JP4557244B2 - ゼアキサンチンの製造方法 - Google Patents
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このためゼアキサンチンの安価で、安定供給可能な、安全性の高い製造方法が求められていた。
(1)16SリボソームRNAに対応するDNAの塩基配列が配列番号1に記載の塩基配列と実質的に相同であるアスタキサンチン生産微生物に突然変異を誘発し、生産されるゼアキサンチンの総カロテノイド生産量に対する比率(質量%)が親株のそれよりも高い変異株を選抜してゼアキサンチン生産微生物を取得し、前記ゼアキサンチン生産微生物を培養することにより得た培養物からゼアキサンチン又はゼアキサンチンを含有するカロテノイド混合物を採取することを含むゼアキサンチン又はゼアキサンチンを含有するカロテノイド混合物の製造方法。
(2)生産されるゼアキサンチンの総カロテノイド生産量に対する比率(質量%)が親株のそれより高い変異株の選抜が、固体培地上で黄色〜橙色を呈するコロニーを選択することを含む工程により行われる前記(1)に記載の方法。
(3)前記ゼアキサンチン生産微生物により生産されるゼアキサンチンの総カロテノイド生産量に対する比率が20質量%以上であることを特徴とする前記(1)に記載の方法。
(4)前記ゼアキサンチン生産微生物により生産されるエキネノン、3−ヒドロキシエキネノン、アステロイデノン、カンタキサンチン、アドニルビン、アドニキサンチン及びアスタキサンチンのそれぞれの総カロテノイド生産量に対する比率がいずれも10質量%未満であることを特徴とする前記(1)に記載の方法。
(5)ゼアキサンチンを含有するカロテノイド混合物がβ−クリプトキサンチン及び/又はβ−カロテンを含むことを特徴とする前記(1)に記載の方法。
(6)アスタキサンチン生産微生物がE−396株(FERM BP−4283)およびその変異株、並びにA−581−1株(FERM BP−4671)およびその変異株から選ばれる前記(1)〜(5)のいずれかに記載の方法。
また、本発明の方法によれば、ゼアキサンチン生産変異株の中には、主生成物としてゼアキサンチンとともに、副生成物としてβ-クリプトキサンチン及び/又はβ-カロテンを同時に生産する場合もあり、本発明はこれらのカロテノイド混合物(ゼアキサンチンとβ-クリプトキサンチン及び/又はβ-カロテン)を効率的に製造する方法としても有用である。
本発明の方法においては変異の親株としてアスタキサンチンを生産する微生物が用いられるが、このような微生物としては、その16SリボソームRNAに対応するDNAの塩基配列が配列番号1に記載の塩基配列と実質的に相同であるアスタキサンチン生産細菌が挙げられる。ここで言う実質的に相同であるとはDNAの塩基配列決定の際のエラー頻度等を考慮し98%以上の相同性であることを意味する。
〔実施例1〕
E−396株(FERM BP−4283)を濃度200mg/LのNTG(N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン)で、温度28℃、30分間静置して変異処理を行った。表1の組成からなる培地6mlを内径18mmの試験管に入れ121℃、15分間蒸気殺菌し、試験管培地を作製した。黄色〜橙色を呈する変異株コロニー200株を選抜し、それぞれ試験管培地に1白金耳植菌、28℃で4日間、330rpmの往復振とう培養を行った。次にこの培養物を遠心分離し、得られた菌体のカロテノイド化合物の分析を高速液体クロマトグラフィーにより行ったところ、総カロテノイド生産量に対するゼアキサンチンの比率が60質量%以上を示す菌株を1株得た。この菌株のカロテノイド化合物の分析結果を表2に示した。比較のために上記と同じ条件で培養したE−396株培養液のカロテノイド化合物の分析結果を表3に示した。
E−396株(FERM BP−4283)を濃度200mg/LのNTG(N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン)で、温度28℃、30分間静置して変異処理を行った。表1の組成からなる培地6mlを内径18mmの試験管に入れ121℃、15分間蒸気殺菌し、試験管培地を作製した。変異株コロニーをランダムに1,500株選抜し、それぞれ試験管培地に1白金耳植菌、28℃で4日間、330rpmの往復振とう培養を行った。次にこの培養物を遠心分離し、得られた菌体のカロテノイド化合物の分析を高速液体クロマトグラフィーにより行ったところ、エキネノン、カンタキサンチン、3−ヒドロキシエキネノン、アステロイデノン、アドニルビン、アドニキサンチンおよびアスタキサンチンの総カロテノイド生産量に対する比率がいずれも10質量%未満である菌株を1株得た。この菌株のカロテノイド化合物の分析結果を表4に示した。
E−396株(FERM BP−4283)をNTGで変異処理し、赤色の色調が濃いコロニーを選抜してアスタキサンチンの生産性が向上した変異株Y−559株を取得した。このY−559株をさらに150mg/LのNTGで変異処理した。表1の組成からなる培地6mlを内径18mmの試験管に入れ121℃、15分間蒸気殺菌し、試験管培地を作製した。黄色〜橙色を呈する変異株コロニー350株を選抜し、それぞれ試験管培地に1白金耳植菌、28℃で5日間、330rpmの往復振とう培養を行った。次にこの培養物を遠心分離し、得られた菌体のカロテノイド化合物の分析を高速液体クロマトグラフィーにより行ったところ、エキネノン、カンタキサンチン、3−ヒドロキシエキネノン、アステロイデノン、アドニルビン、アドニキサンチンおよびアスタキサンチンの総カロテノイド生産量に対する比率がいずれも1%未満である菌株を1株得た。この菌株のカロテノイド化合物の分析結果を表5に示した。比較のために上記と同じ条件で培養したY−559株培養液のカロテノイド化合物の分析結果を表6に示した。
A−581−1株(FERM BP−4671)にUVランプで紫外線を照射し変異処理を行った。表1の組成からなる培地6mlを内径18mmの試験管に入れ121℃、15分間蒸気殺菌し、試験管培地を作製した。黄色〜橙色を呈する変異コロニー280株を選抜し、それぞれ試験管培地に1白金耳植菌し、28℃で4日間、330rpmの往復振とう培養を行った。次にこの培養物を遠心分離し、得られた菌体のカロテノイド化合物の分析を高速液体クロマトグラフィーにより行ったところ、総カロテノイド量に対するゼアキサンチンの比率が20質量%以上を示す菌株を1株得た。この菌株のカロテノイド化合物の分析結果を表7に示した。比較のために上記と同じ条件で培養したA−581−1株培養液のカロテノイド化合物の分析結果を表8に示した。
Claims (3)
- 16SリボソームRNAに対応するDNAの塩基配列が配列番号1に記載の塩基配列と98%以上の相同性を有するアスタキサンチン生産細菌に突然変異を誘発し、固体培地上で黄色〜橙色を呈するコロニーを選択すること、および生産されるゼアキサンチンの総カロテノイド生産量に対する比率(質量%)が20%質量以上であり、かつ生産されるエキネノン、3−ヒドロキシエキネノン、アステロイデノン、カンタキサンチン、アドニルビン、アドニキサンチン及びアスタキサンチンのそれぞれの総カロテノイド生産量に対する比率がいずれも10質量%未満である変異株を選抜することによりゼアキサンチン生産細菌を取得し、前記ゼアキサンチン生産細菌を培養することにより得た培養物からβ−クリプトキサンチンおよびゼアキサンチンを含有するカロテノイド混合物を採取することを含むβ−クリプトキサンチンおよびゼアキサンチンを含有するカロテノイド混合物の製造方法。
- β−クリプトキサンチンおよびゼアキサンチンを含有するカロテノイド混合物がβ−カロテンを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- アスタキサンチン生産細菌がE−396株(FERM BP−4283)およびそのアスタキサンチンの生産性が向上した変異株、並びにA−581−1株(FERM BP−4671)およびそのアスタキサンチンの生産性が向上した変異株からなる群から選ばれる請求項1または2に記載の方法。
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