JPH01128792A - L−トリプトフアンの製造法 - Google Patents
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Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、L−トリプトファンの新規な製造法に関し、
更に詳しくは、酵素を用いてフマル酸から一挙に光学活
性なL−トリプトファンを製造する方法に関する。
更に詳しくは、酵素を用いてフマル酸から一挙に光学活
性なL−トリプトファンを製造する方法に関する。
(従来の技術と課題)
L−)リプトファンは、必須アミノ酸の1種で、特に栄
養上生理上重要なアミノ酸である。現在り一トリプトフ
ァンハ大量製造が困難であるため、その用途は主に医薬
用に限定されている。しかしながら、安価な製造技術が
確立されれば、食品、飼料添加剤、高分子素材等の新規
な規模の大きい市場が開拓されることが期待される。
養上生理上重要なアミノ酸である。現在り一トリプトフ
ァンハ大量製造が困難であるため、その用途は主に医薬
用に限定されている。しかしながら、安価な製造技術が
確立されれば、食品、飼料添加剤、高分子素材等の新規
な規模の大きい市場が開拓されることが期待される。
従来、該アミノ酸の製法としては、インドール、アンモ
ニウムイオン及びピルビン酸、オキザロ酢酸はL−リン
ゴ酸を用いる方法が知られている(特公昭49−469
17号公報参照)。
ニウムイオン及びピルビン酸、オキザロ酢酸はL−リン
ゴ酸を用いる方法が知られている(特公昭49−469
17号公報参照)。
しかしながら、これらの原料のうちピルビン酸オキザロ
酢酸又はL−リンゴ酸は大変高価であり、上記の方法は
工業的製法としては不向きである。
酢酸又はL−リンゴ酸は大変高価であり、上記の方法は
工業的製法としては不向きである。
本発明らは先に、工業的に安価に入手しうるフマル酸を
原料とし、これとアンモニウムイオン及びインドールを (A)フマラーゼ、 (B)ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ、(C)
トリプトファナーゼ及び (D)NADHオキシダーゼ の存在下に反応させてL−トリプトファンを効率よく製
造する方法を開発し提案したく特願昭62−18123
7号)。
原料とし、これとアンモニウムイオン及びインドールを (A)フマラーゼ、 (B)ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ、(C)
トリプトファナーゼ及び (D)NADHオキシダーゼ の存在下に反応させてL−トリプトファンを効率よく製
造する方法を開発し提案したく特願昭62−18123
7号)。
本発明者らはL−)リプトファンをさらに効率よく高収
量で製造するため、さらに検討を加えた結果、トリプト
ファナーゼ生産菌をリンゴ酸又はその塩を炭素源として
培養することにより、トリプトファナーゼ活性は全く損
なうことなく、ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ
活性を増強でき、従ってそのようにして培養された菌体
を用いれば、L−トリプトファンを一層効率よく製造し
うろことを見出し本発明を完成するに至った。
量で製造するため、さらに検討を加えた結果、トリプト
ファナーゼ生産菌をリンゴ酸又はその塩を炭素源として
培養することにより、トリプトファナーゼ活性は全く損
なうことなく、ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ
活性を増強でき、従ってそのようにして培養された菌体
を用いれば、L−トリプトファンを一層効率よく製造し
うろことを見出し本発明を完成するに至った。
(発明の構成と効果)
本発明によれば、
(A)フマラーゼ、
(B)ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ、(C)
トリプトファナーゼ及び (D)NADHオキシダーゼ の存在下にフマル酸又はその塩、金属イオン、酸化型ニ
コチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD”)又は
還元型ニコチンナミドアデニンジヌクレオチド(NAD
H) 、アンモニウムイオン及びインドールを反応せし
めてL−)リプトファンを製造する方法において、ピル
ビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ(B)とトリプトフ
ァナーゼ(C)がリンゴ酸又はその塩を主炭素源として
培養した微生物由来のものであることを特徴とするし一
トリプトファンの製造法が提供される。
トリプトファナーゼ及び (D)NADHオキシダーゼ の存在下にフマル酸又はその塩、金属イオン、酸化型ニ
コチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD”)又は
還元型ニコチンナミドアデニンジヌクレオチド(NAD
H) 、アンモニウムイオン及びインドールを反応せし
めてL−)リプトファンを製造する方法において、ピル
ビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ(B)とトリプトフ
ァナーゼ(C)がリンゴ酸又はその塩を主炭素源として
培養した微生物由来のものであることを特徴とするし一
トリプトファンの製造法が提供される。
本発明の方法は、
(イ)フマラーゼの作用によるフマル酸からし一リンゴ
酸を生成せしめる反応: (ロ)生成するし一リンゴ酸をピルビン酸−リンゴ酸カ
ルボキシラーゼ(L−リンゴ酸をピルビン酸に転換する
能力をもつ酵素をいう)の作用によりピルビン酸に変換
する反応; (ハ)そのピルビン酸をアンモニウムイオン及びインド
ールとトリプトファナーゼの作用下に反応させて目的と
するし一トリプトファンを生成せしめる反応;並びに (ニ)上記(ロ)の反応により生ずる還元型補酵素NA
DHをNADHオキシダーゼにより酸化型補酵素NAD
”に変換する反応 からなり、これらの反応をワン−ポット(one po
t)で−挙に行なうものである。
酸を生成せしめる反応: (ロ)生成するし一リンゴ酸をピルビン酸−リンゴ酸カ
ルボキシラーゼ(L−リンゴ酸をピルビン酸に転換する
能力をもつ酵素をいう)の作用によりピルビン酸に変換
する反応; (ハ)そのピルビン酸をアンモニウムイオン及びインド
ールとトリプトファナーゼの作用下に反応させて目的と
するし一トリプトファンを生成せしめる反応;並びに (ニ)上記(ロ)の反応により生ずる還元型補酵素NA
DHをNADHオキシダーゼにより酸化型補酵素NAD
”に変換する反応 からなり、これらの反応をワン−ポット(one po
t)で−挙に行なうものである。
その際、(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)の各反応系を
構成する。前記(A)、(B)、(C)、(D>の酵素
は、それぞれ別個の微生物起源に由来するものであって
も反応系を構成することは可能であるが、一つの微生物
起源が、複数の酵素を含有している方が有利であること
は言うまでもない。本発明はトリプトファナーゼ(C)
とピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ(B)の両酵
素を同一の微生物供給源に求め、その供給源微生物をリ
ンゴ酸又はその塩を炭素源として培養することにより、
その微生物のトリプトファナーゼ活性には全く影響を与
えることなく、ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ
活性を誘導、増強することにより両酵素の産生活性の強
い菌体を生ぜしめ、それらを反応系に供することに特徴
を有するものである。
構成する。前記(A)、(B)、(C)、(D>の酵素
は、それぞれ別個の微生物起源に由来するものであって
も反応系を構成することは可能であるが、一つの微生物
起源が、複数の酵素を含有している方が有利であること
は言うまでもない。本発明はトリプトファナーゼ(C)
とピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ(B)の両酵
素を同一の微生物供給源に求め、その供給源微生物をリ
ンゴ酸又はその塩を炭素源として培養することにより、
その微生物のトリプトファナーゼ活性には全く影響を与
えることなく、ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ
活性を誘導、増強することにより両酵素の産生活性の強
い菌体を生ぜしめ、それらを反応系に供することに特徴
を有するものである。
他方、上記(イ)及び(ニ)の酵素反応に使用される酵
素は、上記(イ)及び(ニ)の反応触媒作用を有するも
のであれば、その供給源には特に制限はなく、微生物由
来のものでも、動物由来のものでも或いは植物由来のも
のでも用いることができる。また、使用する酵素は単離
された純粋なものである必要はなく、例えば上記各反応
に作用する酵素を含有する微生物菌体又はその処理物を
使用することも可能である。微生物菌体の処理物として
は、例えば、ポリアクリルアミドゲル、カラギーナンゲ
ル、膜状高分子等に固定化したもの;凍結乾燥菌体;超
音波破砕等による破砕物;ボールミル等を用いる機械的
破砕物;溶媒処理、界面活性剤処理等の公知の手法によ
る処理物等が挙げられる。
素は、上記(イ)及び(ニ)の反応触媒作用を有するも
のであれば、その供給源には特に制限はなく、微生物由
来のものでも、動物由来のものでも或いは植物由来のも
のでも用いることができる。また、使用する酵素は単離
された純粋なものである必要はなく、例えば上記各反応
に作用する酵素を含有する微生物菌体又はその処理物を
使用することも可能である。微生物菌体の処理物として
は、例えば、ポリアクリルアミドゲル、カラギーナンゲ
ル、膜状高分子等に固定化したもの;凍結乾燥菌体;超
音波破砕等による破砕物;ボールミル等を用いる機械的
破砕物;溶媒処理、界面活性剤処理等の公知の手法によ
る処理物等が挙げられる。
フマラーゼ(A)を含有する微生物としては、好ましく
はブレビバクテリウム属に属するものか挙げられ、具体
的にはブレビバクテリウム・フララバム(Brevib
acterium flavum) M J 233(
FERM P−3068)、ブレビバクテリウム・フ
ラバム(Brevibacterium flavum
) M J 233−AB−41(FERM P−3
812)などの菌株が包含される。
はブレビバクテリウム属に属するものか挙げられ、具体
的にはブレビバクテリウム・フララバム(Brevib
acterium flavum) M J 233(
FERM P−3068)、ブレビバクテリウム・フ
ラバム(Brevibacterium flavum
) M J 233−AB−41(FERM P−3
812)などの菌株が包含される。
また、リンゴ酸又はその塩を炭素源として培養される、
ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ(B>とトリプ
トファナーゼ(C)を同時に産生する微生物は、特に制
限されるものではなく、例えばエシエリヒア・コリ(E
scherichia coli) K−12YK30
02(FERM P−8844>。
ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ(B>とトリプ
トファナーゼ(C)を同時に産生する微生物は、特に制
限されるものではなく、例えばエシエリヒア・コリ(E
scherichia coli) K−12YK30
02(FERM P−8844>。
又はエシエリヒア・コリ〈ε5chericbia c
oli) K−12YK3003(FERM P−8
845>、又はエシエリヒア・コリ(Escheric
hia coli) K−12YK3004(FERM
P−9219)等が挙げられる。
oli) K−12YK3003(FERM P−8
845>、又はエシエリヒア・コリ(Escheric
hia coli) K−12YK3004(FERM
P−9219)等が挙げられる。
さらに、NADHオキシダーゼ(D)の供給源も、微生
物、動物及び植物のいずれであってもよく、例えば微生
物由来のものとしては、ロイコノストり・メセンテロイ
デス(Leuconostoc mesenteroi
des)ATCC9135、バチルス・セレウス(Ba
cilluscereus)ATCC4342、ストレ
プトコッカス・フェカリス(Streptococcu
s faecalis) ATCC11700などによ
って産生されるものが挙げられる。
物、動物及び植物のいずれであってもよく、例えば微生
物由来のものとしては、ロイコノストり・メセンテロイ
デス(Leuconostoc mesenteroi
des)ATCC9135、バチルス・セレウス(Ba
cilluscereus)ATCC4342、ストレ
プトコッカス・フェカリス(Streptococcu
s faecalis) ATCC11700などによ
って産生されるものが挙げられる。
本発明の方法はそれ自体公知の酵素反応におけると同様
にして行なうことができる。例えば、反応器に基質とな
るフマル酸又はその塩、アンモニウムイオン源、金属イ
オン源、インドール並びに酸化型又は還元型ニコチンア
ミドアデニンジヌクレオチドを仕込み、水又は0.1M
リン酸緩衝液などの緩衝液中で一般にpH6〜9、好ま
しくは7〜8.5の範囲内、及び温度約20〜約50℃
、好ましくは約30〜約45℃の範囲内の条件下に実施
することができ、反応時間は通常約1〜約72時間であ
る。
にして行なうことができる。例えば、反応器に基質とな
るフマル酸又はその塩、アンモニウムイオン源、金属イ
オン源、インドール並びに酸化型又は還元型ニコチンア
ミドアデニンジヌクレオチドを仕込み、水又は0.1M
リン酸緩衝液などの緩衝液中で一般にpH6〜9、好ま
しくは7〜8.5の範囲内、及び温度約20〜約50℃
、好ましくは約30〜約45℃の範囲内の条件下に実施
することができ、反応時間は通常約1〜約72時間であ
る。
フマル酸は遊離の酸として使用する場合には、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、アンモニア水等のアルカリ
で上述のpHに中和して用いられるが、本発明の方法は
アンモニアイオンを一反応成分としているから、アンモ
ニア水を用いるのがより好ましい。また、フマル酸の塩
としては特に制限はなく、アンモニウム塩、ナトリウム
塩、カリウム塩、カルシウム塩等の各種の塩を使用する
ことができる。反応系中におけるフマル酸又はその塩の
濃度は、厳密に制限されるものではないが、一般には0
.1〜20%(wt/vol)の範囲が適当である。フ
マル酸又はその塩はこの範囲内の濃度で初発から加えて
もよく、或いは逐次添加により最終的に上記濃度となる
ようにするのも好ましい方法である。
トリウム、水酸化カリウム、アンモニア水等のアルカリ
で上述のpHに中和して用いられるが、本発明の方法は
アンモニアイオンを一反応成分としているから、アンモ
ニア水を用いるのがより好ましい。また、フマル酸の塩
としては特に制限はなく、アンモニウム塩、ナトリウム
塩、カリウム塩、カルシウム塩等の各種の塩を使用する
ことができる。反応系中におけるフマル酸又はその塩の
濃度は、厳密に制限されるものではないが、一般には0
.1〜20%(wt/vol)の範囲が適当である。フ
マル酸又はその塩はこの範囲内の濃度で初発から加えて
もよく、或いは逐次添加により最終的に上記濃度となる
ようにするのも好ましい方法である。
金属イオンとしては、M n ”1M g ”、Co”
、N i ”、Zn”等が好ましいが、より好ましくは
Mn2°、Mg2°、Co”であり、これら金属イオン
は通常0.1〜20mMの範囲の濃度で用いられる。こ
れら金属イオンは塩化物、硫酸塩等の水溶性塩の形で加
えられるのが好ましい。NAD”又はNADHについて
は、NAD“の場合はそのまま、NADHの場合は共存
するNADHオキシダーゼによりN、AD”に変換させ
たのち利用され、反応液中における濃度は0,01〜1
0mMの範凹円とするのが適当である。
、N i ”、Zn”等が好ましいが、より好ましくは
Mn2°、Mg2°、Co”であり、これら金属イオン
は通常0.1〜20mMの範囲の濃度で用いられる。こ
れら金属イオンは塩化物、硫酸塩等の水溶性塩の形で加
えられるのが好ましい。NAD”又はNADHについて
は、NAD“の場合はそのまま、NADHの場合は共存
するNADHオキシダーゼによりN、AD”に変換させ
たのち利用され、反応液中における濃度は0,01〜1
0mMの範凹円とするのが適当である。
インドールの濃度も一般に0.1〜20%(wt/vo
l)の範囲内とするのが好都合である。
l)の範囲内とするのが好都合である。
使用しうるアンモニウムイオン源としては、例えば、[
酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウ
ム、酢酸アンモニウムなどの無機酸又は有機酸のアンモ
ニウム塩が好適に使用できる。
酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウ
ム、酢酸アンモニウムなどの無機酸又は有機酸のアンモ
ニウム塩が好適に使用できる。
一方、前述した酵素又は酵素を含有する微生物若しくは
その処理物の使用量もまた厳密に制限されるものではな
く、酵素活性等に応じて広く変えることができるが、フ
マラーゼ(A)、ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラー
ゼ(B)、NADHオキシダーゼ(C)はそれぞれ一般
に0.1〜10%(wt/vol)の範囲内で用いるの
が適当である。
その処理物の使用量もまた厳密に制限されるものではな
く、酵素活性等に応じて広く変えることができるが、フ
マラーゼ(A)、ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラー
ゼ(B)、NADHオキシダーゼ(C)はそれぞれ一般
に0.1〜10%(wt/vol)の範囲内で用いるの
が適当である。
本発明の方法に用いる酵素の供給源として使用しうる微
生物菌体の培養は、それ自体既知の方法に従い合成培地
又は天然培地を用いて行なうことができる。
生物菌体の培養は、それ自体既知の方法に従い合成培地
又は天然培地を用いて行なうことができる。
ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ(B)とトリプ
トファナーゼ(C)を産生ずる微生物をリンゴ酸又はそ
の塩を主炭素源として培養する場合には、L−又はDL
−リンゴ酸を0.1〜30%(wt/vol)の濃度、
好ましくは0.5〜20%(wt/vol)の濃度で培
地に添加する。この濃度は初発濃度であってもよいし、
逐次添加の結果、最終的にこの濃度となるようにしても
よい。リンゴ酸の塩としてはナトリウム塩、カリウム塩
、アンモニウム塩等が挙げられる。
トファナーゼ(C)を産生ずる微生物をリンゴ酸又はそ
の塩を主炭素源として培養する場合には、L−又はDL
−リンゴ酸を0.1〜30%(wt/vol)の濃度、
好ましくは0.5〜20%(wt/vol)の濃度で培
地に添加する。この濃度は初発濃度であってもよいし、
逐次添加の結果、最終的にこの濃度となるようにしても
よい。リンゴ酸の塩としてはナトリウム塩、カリウム塩
、アンモニウム塩等が挙げられる。
一方、その他の酵素を産生する微生物を培養する場合に
は、炭素源としてグルコース、フラクトース、シュクロ
ース、グリセロール、糖蜜等の炭水化物を使用すること
ができ、さらにブレビバクテリウム属の微生物を培養す
る場合には、上記の炭素源の他にエタノールを炭素源と
して用いることもできる。
は、炭素源としてグルコース、フラクトース、シュクロ
ース、グリセロール、糖蜜等の炭水化物を使用すること
ができ、さらにブレビバクテリウム属の微生物を培養す
る場合には、上記の炭素源の他にエタノールを炭素源と
して用いることもできる。
窒素源としては、トリプトン、酵母エキス、コーン・ス
チーブリカー、カゼインの加水分解物等の天然有機窒素
源が挙げられ、これらは窒素源と同時に炭素源にもなり
得る。その他の栄養源として、リン酸−カリウム、リン
酸二カリウム等のリン酸塩、硫酸鉄、塩化鉄、硫酸マン
ガン、塩化マンガン、硫酸マグネシウム、塩化マグネシ
ウム等のミネラル分;必要に応じて、ビオチン、チアミ
ン塩酸等のビタミン類を加えることができる。
チーブリカー、カゼインの加水分解物等の天然有機窒素
源が挙げられ、これらは窒素源と同時に炭素源にもなり
得る。その他の栄養源として、リン酸−カリウム、リン
酸二カリウム等のリン酸塩、硫酸鉄、塩化鉄、硫酸マン
ガン、塩化マンガン、硫酸マグネシウム、塩化マグネシ
ウム等のミネラル分;必要に応じて、ビオチン、チアミ
ン塩酸等のビタミン類を加えることができる。
培養は、振盪培養成いは通気撹拌槽培養などの好気的条
件下に行なうことができる。培養温度は一般に20〜5
0℃の範囲内であり、培地中の培地のpHは中性または
微アルカリ性付近に維持することが望ましい。培養期間
は、通常約5時間〜約3日である。
件下に行なうことができる。培養温度は一般に20〜5
0℃の範囲内であり、培地中の培地のpHは中性または
微アルカリ性付近に維持することが望ましい。培養期間
は、通常約5時間〜約3日である。
上記のような培養法によって得られる菌体はそのまま又
はその処理物として本発明の方法に使用することができ
、フマル酸又はその塩、金属イオン、NAD”又はNA
DH、アンモニウムイオン及びインドールからL−)リ
プトファンを高収量で生成せしめることができる。
はその処理物として本発明の方法に使用することができ
、フマル酸又はその塩、金属イオン、NAD”又はNA
DH、アンモニウムイオン及びインドールからL−)リ
プトファンを高収量で生成せしめることができる。
反応液中に生成するし一トリプトファンの分離、精製そ
れ自体既知の方法、例えばイオン交換樹脂、活性炭等に
よる吸着、脱着処理等により行うことができる。
れ自体既知の方法、例えばイオン交換樹脂、活性炭等に
よる吸着、脱着処理等により行うことができる。
以下、参考例及び実施例を掲げて本発明の方法をさらに
具体的に説明する。尚、以下の実施例においてL−トリ
プトファンの定量は高速液体クロマトグラフィーにより
行った。
具体的に説明する。尚、以下の実施例においてL−トリ
プトファンの定量は高速液体クロマトグラフィーにより
行った。
下記第1表に示す組成の培地100論22組を500−
の三角フラスコ2本に別々に分注し、120℃で15分
間加熱滅菌したものの各々にエタノールを2容量%無菌
的に添加し、これらにブレビバクテリウム・フラバム(
Brevibacterium flavum)MJ2
33(FERM P−3068)又はブレビバクテリ
ウム・フラバム(Brevibacterium fl
avun)MJ233−AB−41(FERM P−
3812)を−白金耳ずつ植菌し、30℃にて24時間
振盪培養した。
の三角フラスコ2本に別々に分注し、120℃で15分
間加熱滅菌したものの各々にエタノールを2容量%無菌
的に添加し、これらにブレビバクテリウム・フラバム(
Brevibacterium flavum)MJ2
33(FERM P−3068)又はブレビバクテリ
ウム・フラバム(Brevibacterium fl
avun)MJ233−AB−41(FERM P−
3812)を−白金耳ずつ植菌し、30℃にて24時間
振盪培養した。
これら二組の培養液20I2を21容ジャーファーメン
タ−注の下記第2表に示す組成の培地12にそれぞれ別
に接種し、33℃、pH7,6、通気i1VVMの条件
下にて撹拌し、エタノール濃度が1.0〜1.5容量%
に保たれるようにエタノールを断続的に添加した。30
時間の培養後、培養液を遠心骨M (6、OOOrpm
、15分)して得た菌体それぞれを供試菌体とした。
タ−注の下記第2表に示す組成の培地12にそれぞれ別
に接種し、33℃、pH7,6、通気i1VVMの条件
下にて撹拌し、エタノール濃度が1.0〜1.5容量%
に保たれるようにエタノールを断続的に添加した。30
時間の培養後、培養液を遠心骨M (6、OOOrpm
、15分)して得た菌体それぞれを供試菌体とした。
第 1 表
尿素 4.0gIa酸ア
ンモニウム 14.0gKH2PO40
゜5g K2HPO40,5g M g S O4・7H200,5g F e S O< ・7 H206、OgMnSO4・
4〜6H206,0g 酵母エキス 1.0gカザミノ
酸 1.0gビオチン
200μgチアミン塩酸塩
100μg蒸留水
10100O第2表 硫酸アンモニウム 23.0gK 82
P O−0、5g K2HPO,0,5g M g S O4・7 H200、5gFeSO<・7
H2020mg M n S O4・4〜6820 20 m
g酵母エキス 3gカザミノ
酸 3gビオチン
200μgチアミン塩酸塩
100μg蒸留水 10
00a+72参考例2 : NADHキシダーゼの調
゛ロイコノストック・メセンテロイデス(Leucon
。
ンモニウム 14.0gKH2PO40
゜5g K2HPO40,5g M g S O4・7H200,5g F e S O< ・7 H206、OgMnSO4・
4〜6H206,0g 酵母エキス 1.0gカザミノ
酸 1.0gビオチン
200μgチアミン塩酸塩
100μg蒸留水
10100O第2表 硫酸アンモニウム 23.0gK 82
P O−0、5g K2HPO,0,5g M g S O4・7 H200、5gFeSO<・7
H2020mg M n S O4・4〜6820 20 m
g酵母エキス 3gカザミノ
酸 3gビオチン
200μgチアミン塩酸塩
100μg蒸留水 10
00a+72参考例2 : NADHキシダーゼの調
゛ロイコノストック・メセンテロイデス(Leucon
。
stocmesenteroides) (ATCC9
135)株を、ザ・ジャーナル・オブ・ジェネラル・ア
ンド・アプライド・マイクロバイオロジー(The J
ournalof General and Appl
ied Hicrobiology)第17巻、51〜
52ページ(1971年)に記載されているKawa
i等の方法により、培養し且つ生成するNADHオキシ
ダーゼを精製して、比活性がおよそ160 (unit
s/ B)のNADHオキシダーゼを得た(ただし、1
unitは1分間あたり1μ鴨01の補酵素を再生し
うる酵素量である)。
135)株を、ザ・ジャーナル・オブ・ジェネラル・ア
ンド・アプライド・マイクロバイオロジー(The J
ournalof General and Appl
ied Hicrobiology)第17巻、51〜
52ページ(1971年)に記載されているKawa
i等の方法により、培養し且つ生成するNADHオキシ
ダーゼを精製して、比活性がおよそ160 (unit
s/ B)のNADHオキシダーゼを得た(ただし、1
unitは1分間あたり1μ鴨01の補酵素を再生し
うる酵素量である)。
黍考例3:エシエリヒア・コリ菌 の=。
下記第3表に示す組成の培地50−を50〇−容三角フ
ラスコ分注し、120℃で15分間滅菌したものに別途
滅菌したグルコース又はL−リンゴ酸水溶液(5N
NaOHにてPH7,0に調整済)を、濃度1%(wt
/vol)になるように添加したものに、エシエリヒア
・コリ(Escherichia coti)K12系
菌株(YK3002 (FERMP−8844>、YK
3003(FERM P−8845)又はYK300
4(FERM P−9219)>を−白金耳植菌し、
37℃にて1日振盪培養したものを、同様に滅菌調製し
たL−トリプトファンを200μg / dの濃度で含
有する1%(wt/vol)濃度でグルコース又はL−
リンゴ酸を含有する下記第3表に示した培地1,0OO
−に20d接種し、同じく37℃にて8時間振盪培養し
た。培養終了液を遠心骨11(6,OOOrpm、15
分間、4°CAして得た菌体を供試菌体とした。
ラスコ分注し、120℃で15分間滅菌したものに別途
滅菌したグルコース又はL−リンゴ酸水溶液(5N
NaOHにてPH7,0に調整済)を、濃度1%(wt
/vol)になるように添加したものに、エシエリヒア
・コリ(Escherichia coti)K12系
菌株(YK3002 (FERMP−8844>、YK
3003(FERM P−8845)又はYK300
4(FERM P−9219)>を−白金耳植菌し、
37℃にて1日振盪培養したものを、同様に滅菌調製し
たL−トリプトファンを200μg / dの濃度で含
有する1%(wt/vol)濃度でグルコース又はL−
リンゴ酸を含有する下記第3表に示した培地1,0OO
−に20d接種し、同じく37℃にて8時間振盪培養し
た。培養終了液を遠心骨11(6,OOOrpm、15
分間、4°CAして得た菌体を供試菌体とした。
第 3 表
ペプトン 1g酵母エキス
1g硫酸アンモニウム
3gKH2PO41,6g K2)(Po、 5.5g
M g S O<・7H200,2g Fe50<−782050mg 蒸留水 1000mj100O
,2 参考例4 参考例3に示したようにグルコース、L−リンゴ酸を主
炭素源として培養したエシエリヒア・コリ(Esche
riehia coli) K −12YK 3002
(FERM P−8844)、YK3003(FE
RM P−8845>又はYK3004 (FERM
P−9219)菌体1gを2n+RのpH7,050m
Mリン酸緩衝液に懸濁し、超音波破砕を行い、遠心処理
(12,OOOrpm 40分 4℃)上清を調製し、
該画分におけるトリプトファナーゼ及びピルビン酸−リ
ンゴ酸カルボキシラーゼ活性を測定した。トリプトファ
ナーゼ活性は、0゜9−注に1001inoleリン酸
緩衝液(pH8,0)、5μmoleL−トリプトファ
ン、0.04 μmoleピリドキサルリン酸を含む反
応液0.9−に、適当に希釈前記遠心処理上清0 、1
mlを加え37℃20分間反応させた後、常法[0,
H,Sm1th &C,Yanofsky: ”Me
thods in Enzyw+ologyll。
1g硫酸アンモニウム
3gKH2PO41,6g K2)(Po、 5.5g
M g S O<・7H200,2g Fe50<−782050mg 蒸留水 1000mj100O
,2 参考例4 参考例3に示したようにグルコース、L−リンゴ酸を主
炭素源として培養したエシエリヒア・コリ(Esche
riehia coli) K −12YK 3002
(FERM P−8844)、YK3003(FE
RM P−8845>又はYK3004 (FERM
P−9219)菌体1gを2n+RのpH7,050m
Mリン酸緩衝液に懸濁し、超音波破砕を行い、遠心処理
(12,OOOrpm 40分 4℃)上清を調製し、
該画分におけるトリプトファナーゼ及びピルビン酸−リ
ンゴ酸カルボキシラーゼ活性を測定した。トリプトファ
ナーゼ活性は、0゜9−注に1001inoleリン酸
緩衝液(pH8,0)、5μmoleL−トリプトファ
ン、0.04 μmoleピリドキサルリン酸を含む反
応液0.9−に、適当に希釈前記遠心処理上清0 、1
mlを加え37℃20分間反応させた後、常法[0,
H,Sm1th &C,Yanofsky: ”Me
thods in Enzyw+ologyll。
Academic Press、 New York
vol、5pp 794−806 (1962)]
に従い生成するインドールを定量して求めた。またピル
ビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ活性はザ・ジャーナ
ル・オブ・バイオケミストリー(The Journa
l of Biochenistry)第71巻、10
15〜1028ページ(1972年)に記載されている
Mura i等の方法に従いNADHによる吸光の増大
を測定して求めた。
vol、5pp 794−806 (1962)]
に従い生成するインドールを定量して求めた。またピル
ビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ活性はザ・ジャーナ
ル・オブ・バイオケミストリー(The Journa
l of Biochenistry)第71巻、10
15〜1028ページ(1972年)に記載されている
Mura i等の方法に従いNADHによる吸光の増大
を測定して求めた。
グルコース、L−リンゴ酸を主炭素源として培養して得
た菌体のそれぞれについて測定した活性の値を下記第4
表に示す。尚、活性は、グルコースを主炭素源として生
育させた時の活性を100とする相対活性で示す。
た菌体のそれぞれについて測定した活性の値を下記第4
表に示す。尚、活性は、グルコースを主炭素源として生
育させた時の活性を100とする相対活性で示す。
実施例1
下記第5表による示す組成の反応液50−を500−容
三角フラスコに分注したのち、該反応液に前記参考例1
で調製したブレビバクテリウム・フラバム(Brevi
bacteriuLIflavum) M J 233
(FERM P−3068>の培養液40−から得た
菌体と、前記参考例2で示したMADHオキシダーゼ液
2−と、参考例3でL−リンゴ酸を主炭素源として調製
したエシエリヒア・コリ(Escherichiaco
li) K−12YK 3002 (FERM P
−8844)の培養液40I6j2から得た菌体とを添
加し、37℃にて24時間振盪反応を行った。反応終了
後、遠心分離にて菌体を除去し、その上清中のL−)リ
プトファンを定量したところ98mg/lの生成が認め
られた。
三角フラスコに分注したのち、該反応液に前記参考例1
で調製したブレビバクテリウム・フラバム(Brevi
bacteriuLIflavum) M J 233
(FERM P−3068>の培養液40−から得た
菌体と、前記参考例2で示したMADHオキシダーゼ液
2−と、参考例3でL−リンゴ酸を主炭素源として調製
したエシエリヒア・コリ(Escherichiaco
li) K−12YK 3002 (FERM P
−8844)の培養液40I6j2から得た菌体とを添
加し、37℃にて24時間振盪反応を行った。反応終了
後、遠心分離にて菌体を除去し、その上清中のL−)リ
プトファンを定量したところ98mg/lの生成が認め
られた。
第 5 表
インドール 20mMフマル酸
ナトリウム 50mM塩化アンモニウ
ム 300mMNAD”
0.1 mMMnC1222m M リン酸緩衝液(pH8,0) 100mM反
応上清液40−をアンモニア型強酸性イオン交換樹脂(
ダイアイオン5K−IB、三菱化成製)のカラムを通し
てL−1−リプトファンを吸着させた後、アルカリ溶液
で溶出後濃縮しL〜トリプトファンの粗結晶を析出させ
た。これをアセトンで洗浄し乾燥してし一トリプトファ
ンの結晶2.9mgを得た。
ナトリウム 50mM塩化アンモニウ
ム 300mMNAD”
0.1 mMMnC1222m M リン酸緩衝液(pH8,0) 100mM反
応上清液40−をアンモニア型強酸性イオン交換樹脂(
ダイアイオン5K−IB、三菱化成製)のカラムを通し
てL−1−リプトファンを吸着させた後、アルカリ溶液
で溶出後濃縮しL〜トリプトファンの粗結晶を析出させ
た。これをアセトンで洗浄し乾燥してし一トリプトファ
ンの結晶2.9mgを得た。
実施例2
実施例1の第5表による示す組成の反応液50m1を5
00m1容三角フラスコに分注したのち、該反応液に前
記参考例1で調製したブレビバクテリウム・フラバム(
Brevibacteriun flavuva) M
J 233−AB−41(FERM P−3812
)の培養液40mjltから得た菌体と、前記参考例2
で示したNADHオキシダーゼ液2mj!と、参考例3
でL−リンゴ酸を主炭素源として調製したエシエリヒア
・コリ(Escherichia coli) K −
12YK 3002 (FERM P−8844)の
培養液40−から得た菌体とを添加し、37℃にて15
時間振盪反応を行った。反応終了後、遠心分離にて菌体
を除去し、その上清中の1−一トリブトファンを定量し
たところ104mg/lの生成が認められた。
00m1容三角フラスコに分注したのち、該反応液に前
記参考例1で調製したブレビバクテリウム・フラバム(
Brevibacteriun flavuva) M
J 233−AB−41(FERM P−3812
)の培養液40mjltから得た菌体と、前記参考例2
で示したNADHオキシダーゼ液2mj!と、参考例3
でL−リンゴ酸を主炭素源として調製したエシエリヒア
・コリ(Escherichia coli) K −
12YK 3002 (FERM P−8844)の
培養液40−から得た菌体とを添加し、37℃にて15
時間振盪反応を行った。反応終了後、遠心分離にて菌体
を除去し、その上清中の1−一トリブトファンを定量し
たところ104mg/lの生成が認められた。
反応上清液40m1をアンモニア型強酸性イオン交換樹
脂(ダイアイオン5K−IB、三菱化成製)のカラムを
通してL−トリプトファンを吸着させた後、アルカリ溶
液で溶出後濃縮しL−トリプトファンの粗結晶を析出さ
せた。これをアセトンで洗浄し乾燥してL−)−リプト
ファンの結晶3.0mgを得た。
脂(ダイアイオン5K−IB、三菱化成製)のカラムを
通してL−トリプトファンを吸着させた後、アルカリ溶
液で溶出後濃縮しL−トリプトファンの粗結晶を析出さ
せた。これをアセトンで洗浄し乾燥してL−)−リプト
ファンの結晶3.0mgを得た。
実施例3
実施例1の第5表による示す組成の反応液50−を50
0−容三角フラスコに分注したのち、該反応液に前記参
考例1で調製したブレビバクテリウム・フラバム(Br
evibacterium flavum) M J
233−AB−41(FERM P−3812>の培
養液40m2から得た菌体と、前記参考例2で示したN
ADHオキシダーゼ液2+nJと、参考例3でL−リン
ゴ酸を主炭素源として調製したエシエリヒア・コリ(E
scherichia coli) K −12YK
3003(FERM P−8845)の培養液40
−から得た菌体とを添加し、37°Cにて15時間振盪
反応を行った9反応終了後、遠心分離にて菌体を除去し
、その上清中のL−)リプトファンを定量したところ9
9mg/fの生成が認められた。
0−容三角フラスコに分注したのち、該反応液に前記参
考例1で調製したブレビバクテリウム・フラバム(Br
evibacterium flavum) M J
233−AB−41(FERM P−3812>の培
養液40m2から得た菌体と、前記参考例2で示したN
ADHオキシダーゼ液2+nJと、参考例3でL−リン
ゴ酸を主炭素源として調製したエシエリヒア・コリ(E
scherichia coli) K −12YK
3003(FERM P−8845)の培養液40
−から得た菌体とを添加し、37°Cにて15時間振盪
反応を行った9反応終了後、遠心分離にて菌体を除去し
、その上清中のL−)リプトファンを定量したところ9
9mg/fの生成が認められた。
反応上清液40−をアンモニア゛型強酸性イオン交換樹
脂(ダイアイオン5K−IB、三菱化成製)のカラムを
通してL−)リプトファンを吸着させた後、アルカリ溶
液で溶出後濃縮しL−)リプトファンの粗結晶を析出さ
せた。これをアセトンで洗浄し乾燥してL−)リプトフ
ァンの結晶3.0II1gを得た。
脂(ダイアイオン5K−IB、三菱化成製)のカラムを
通してL−)リプトファンを吸着させた後、アルカリ溶
液で溶出後濃縮しL−)リプトファンの粗結晶を析出さ
せた。これをアセトンで洗浄し乾燥してL−)リプトフ
ァンの結晶3.0II1gを得た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(A)フマラーゼ、 (B)ピルビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ、(C)
トリプトファナーゼ及び (D)NADHオキシダーゼ の存在下にフマル酸又はその塩、金属イオン、酸化型ニ
コチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD^+)又
は還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NA
DH)、アンモニウムイオン及びインドールを反応せし
めてL−トリプトファンを製造する方法において、ピル
ビン酸−リンゴ酸カルボキシラーゼ(B)とトリプトフ
ァナーゼ(C)がリンゴ酸又はその塩を主炭素源として
培養した微生物由来のものであることを特徴とするL−
トリプトファンの製造法。 2、リンゴ酸又はその塩を主炭素源として培養した微生
物が、少くともトリプトファナーゼの構造遺伝子を含有
するプラスミドで形質転換されたエシエリヒア・コリ(
Escherichiacoli)種に属するトリプト
ファナーゼ生産菌である特許請求の範囲第1項記載の方
法。 3、リンゴ酸又はその塩を主炭素源として培養した微生
物が、エシエリヒア・コリ(Escherichiac
oli)K−12YK3002(FERMP−8844
)、エシエリヒア・コリ(Escherichiaco
li)K−12YK3003(FERMP−8845)
又はエシエリヒア・コリ(Escherichiaco
li)K−12YK3004(FERMP−9219)
である特許請求の範囲第1項記載の方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28752587A JPH01128792A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | L−トリプトフアンの製造法 |
EP88109445A EP0295622B1 (en) | 1987-06-15 | 1988-06-14 | Process for producing l-tryptophan |
DE88109445T DE3884468T2 (de) | 1987-06-15 | 1988-06-14 | Verfahren zur Herstellung von L-Tryptophan. |
KR1019880007195A KR890000669A (ko) | 1987-06-15 | 1988-06-15 | L-트리프토판의 제조법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28752587A JPH01128792A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | L−トリプトフアンの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01128792A true JPH01128792A (ja) | 1989-05-22 |
Family
ID=17718470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28752587A Pending JPH01128792A (ja) | 1987-06-15 | 1987-11-16 | L−トリプトフアンの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01128792A (ja) |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28752587A patent/JPH01128792A/ja active Pending
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