JPH02138965A - クレブシェラ属の菌株の培養物を用いてラムノース含有量の高い単糖類混合物を生産する方法 - Google Patents
クレブシェラ属の菌株の培養物を用いてラムノース含有量の高い単糖類混合物を生産する方法Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
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- C12N1/205—Bacterial isolates
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K13/00—Sugars not otherwise provided for in this class
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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、クレブシェラ属の新規微生物klebsje
l]asp、またはその変異株の培養物、およびこの培
養物を用いて、高いラムノース含有量を有する単糖類混
合物を生産する方法に関する。
l]asp、またはその変異株の培養物、およびこの培
養物を用いて、高いラムノース含有量を有する単糖類混
合物を生産する方法に関する。
クレブシェラ(klebsjella)属の微生物の中
には、ある生育条件下で、多糖類、特にエキソポリサツ
カリド(exopolysaccharides)を、
生育培地1リツトルあたり十分の数グラムのオーダーで
生産しうるものがあることが知られている。この場合、
ラムノースは、これらエキソポリサツカリドの66%に
まで達しうる。このことについては、B、A、Brya
n。
には、ある生育条件下で、多糖類、特にエキソポリサツ
カリド(exopolysaccharides)を、
生育培地1リツトルあたり十分の数グラムのオーダーで
生産しうるものがあることが知られている。この場合、
ラムノースは、これらエキソポリサツカリドの66%に
まで達しうる。このことについては、B、A、Brya
n。
RoJ、Linhardtおよびり、Danjelsの
論文(”Appljedand Environmen
tal Microbiology”、vo]、51.
No、6゜第1304〜1308頁(1986年6月)
)を参照されたい。しかし、産生されるラムノースの収
率は低く、工業的な応用には結びつかない。
論文(”Appljedand Environmen
tal Microbiology”、vo]、51.
No、6゜第1304〜1308頁(1986年6月)
)を参照されたい。しかし、産生されるラムノースの収
率は低く、工業的な応用には結びつかない。
出願人は、クレブシェラ属の新規微生物Klebsie
l]a sp、の培養物を使用することにより、上記論
文に報告されているよりもずっと高収率で、ラムノース
を生産することが可能であることを、あらたに見出した
。
l]a sp、の培養物を使用することにより、上記論
文に報告されているよりもずっと高収率で、ラムノース
を生産することが可能であることを、あらたに見出した
。
よって、本発明の第一の目的は、ラムノースを高収率で
産生ずる能力のある、クレブシェラ属の新規微生物Kl
ebsicl]a Sp、の培養物を提供することであ
る。
産生ずる能力のある、クレブシェラ属の新規微生物Kl
ebsicl]a Sp、の培養物を提供することであ
る。
本発明の第二の目的は、さらに良好な収率でラムノース
を産生ずる能力のある該微生物の選択された変異株の培
養物を提供することである。
を産生ずる能力のある該微生物の選択された変異株の培
養物を提供することである。
本発明の第三の目的は、ラムノースを含む単糖類混合物
を生産する方法を提供することである。
を生産する方法を提供することである。
より特定すれは、本発明は、番号l−714として19
87年11月10日付でパスツール研究所(Insti
tutPasteur)の国立微生物培養物寄託所(C
ol 1ectionNationale deCul
tures de Microorgar+jsmes
(C,N、C,M)住所:パリ75724 、リュ・デ
ュ・ドクトール・ルー25番地−25,rue du
Docteur Roux −75724PARIS
CEDEX 15)に寄託された菌株BEC441の特
徴を有し、同化可能な、炭素源、窒素源および無機物質
源を含む栄養培地中での発酵により、大部分エキソポリ
サツカリドのかたちで、ラムノースを含む多糖類を産生
ずる能力のある新規微生物Klebsiella sp
、の培養物に関する。
87年11月10日付でパスツール研究所(Insti
tutPasteur)の国立微生物培養物寄託所(C
ol 1ectionNationale deCul
tures de Microorgar+jsmes
(C,N、C,M)住所:パリ75724 、リュ・デ
ュ・ドクトール・ルー25番地−25,rue du
Docteur Roux −75724PARIS
CEDEX 15)に寄託された菌株BEC441の特
徴を有し、同化可能な、炭素源、窒素源および無機物質
源を含む栄養培地中での発酵により、大部分エキソポリ
サツカリドのかたちで、ラムノースを含む多糖類を産生
ずる能力のある新規微生物Klebsiella sp
、の培養物に関する。
この新規微生物は、下水処理場の汚泥から単離されたし
ので、以下の特徴を有する: 基本立黴隻 一形態:均一な杆菌 直径において大 特定の配列をもたない −移動性− 一グラム陰性 一3%KOHによる溶解:+++ −深い寒天中での可視培養:好気/嫌気性−0%NaC
Ω肉汁中での培養二十+十−2%NaCn肉汁中での培
養:+十+−4%NaCn肉汁中での培養:++十−6
%NaCn肉汁中での培養:+十 8%NaCQ肉汁中ての培養二十 =10%NaCQ肉汁中での培養: 〔基本培地:PYG(ペプトン:IOg/(1:イース
ト抽出物:3g/l、;グルコース:1g/n))−1
0℃での培養:+++ 一20℃ての培養:+++ 一41℃での培養:+++ 45℃での培養ニー 〔基本培地:BIII(脳、心臓浸出液、診断用パスツ
ール(Dj、agnostjc Pa5teur)))
−普通寒天培地上での急速濃厚培養; 白色で厚く滑らかで広がった直径8〜10nunのコロ
ニ(コロンビア寒天(COLUMBIA AGAR)、
30℃、空気中、4日間培養) 一原栄養株培養 グルコースからの酸産生:+++ クルコースからのガス産生: 10℃で:+++d 30℃で:+++ 41℃でニー ーヴオージx’プロスヵウアー(VOGES−PRO5
KAUER)反応:十十十 一硝酸塩還元酵素(nitrate reducta
se) : +++亜硝酸塩還元酵素(nitrite
reductase) : +−チオ硫酸塩還元酵
素(thjosulphate reductase
) :−テ1−ラチオネート・レダクターゼ(tetr
athionatereductase) : − 一つレアーゼ二十++ インドール産生: フエごルアラニン・デアミナーゼ(pheny]ala
njr+edeaminase) ニー トリプトファン・デアミナーゼ(tryptophan
deamjnase) : 「アルギニン・ジヒドロラーゼJ(”alginjne
djhydr。
ので、以下の特徴を有する: 基本立黴隻 一形態:均一な杆菌 直径において大 特定の配列をもたない −移動性− 一グラム陰性 一3%KOHによる溶解:+++ −深い寒天中での可視培養:好気/嫌気性−0%NaC
Ω肉汁中での培養二十+十−2%NaCn肉汁中での培
養:+十+−4%NaCn肉汁中での培養:++十−6
%NaCn肉汁中での培養:+十 8%NaCQ肉汁中ての培養二十 =10%NaCQ肉汁中での培養: 〔基本培地:PYG(ペプトン:IOg/(1:イース
ト抽出物:3g/l、;グルコース:1g/n))−1
0℃での培養:+++ 一20℃ての培養:+++ 一41℃での培養:+++ 45℃での培養ニー 〔基本培地:BIII(脳、心臓浸出液、診断用パスツ
ール(Dj、agnostjc Pa5teur)))
−普通寒天培地上での急速濃厚培養; 白色で厚く滑らかで広がった直径8〜10nunのコロ
ニ(コロンビア寒天(COLUMBIA AGAR)、
30℃、空気中、4日間培養) 一原栄養株培養 グルコースからの酸産生:+++ クルコースからのガス産生: 10℃で:+++d 30℃で:+++ 41℃でニー ーヴオージx’プロスヵウアー(VOGES−PRO5
KAUER)反応:十十十 一硝酸塩還元酵素(nitrate reducta
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素(thjosulphate reductase
) :−テ1−ラチオネート・レダクターゼ(tetr
athionatereductase) : − 一つレアーゼ二十++ インドール産生: フエごルアラニン・デアミナーゼ(pheny]ala
njr+edeaminase) ニー トリプトファン・デアミナーゼ(tryptophan
deamjnase) : 「アルギニン・ジヒドロラーゼJ(”alginjne
djhydr。
1ase”)ニ
ー「オルニチン・デカルボキシラーゼJ (”orni
thj nedecarboxy、1ase”)ニ ー「リジン・デカルボキシラーゼJ (”1ysine
decarboxy−1ase”): γ−グルタミルトランスフェラーゼ(γ−g]、uta
myltransferase) : + + + oNPb−ガラクトシド(oNPb−galactos
ide)の加水分解ニー++ pNPb−キシロシド(pNPb−xylosjde)
の加水分解ニーpNPb−グルクロネーh (PNPb
−glucuronate)の加水分解ニー 不溶性デンプンの加水分解:+ TuEEN 80の加水分解ニー 卵黄寒天上のリパーゼニー 細胞外DNAアーゼ(extracellul、ar
DNase) : −ゲラチナーゼ(gelatin
ase (Frazier)) :カゼイナーゼ(ca
sej、nase) :APIO50CH(発売元ニア
−・ペー・イ・システム・ニス・アー(API Sys
tem S、A、)、La Balme−Les−Gr
rotes、38390 Montalieu−Ver
cjeu、 France)での酸性化懸濁培地: M
TL(後記M63培地+ペプトン5g/ Q+イースト
抽出物0.5g/ Q ) 指示薬:フェノール・レッド 測定 : 1,5.9日 結果は第1図にまとめである。
thj nedecarboxy、1ase”)ニ ー「リジン・デカルボキシラーゼJ (”1ysine
decarboxy−1ase”): γ−グルタミルトランスフェラーゼ(γ−g]、uta
myltransferase) : + + + oNPb−ガラクトシド(oNPb−galactos
ide)の加水分解ニー++ pNPb−キシロシド(pNPb−xylosjde)
の加水分解ニーpNPb−グルクロネーh (PNPb
−glucuronate)の加水分解ニー 不溶性デンプンの加水分解:+ TuEEN 80の加水分解ニー 卵黄寒天上のリパーゼニー 細胞外DNAアーゼ(extracellul、ar
DNase) : −ゲラチナーゼ(gelatin
ase (Frazier)) :カゼイナーゼ(ca
sej、nase) :APIO50CH(発売元ニア
−・ペー・イ・システム・ニス・アー(API Sys
tem S、A、)、La Balme−Les−Gr
rotes、38390 Montalieu−Ver
cjeu、 France)での酸性化懸濁培地: M
TL(後記M63培地+ペプトン5g/ Q+イースト
抽出物0.5g/ Q ) 指示薬:フェノール・レッド 測定 : 1,5.9日 結果は第1図にまとめである。
−M63培地(炭素源研究用の無機培地。組成は次のと
おり): KH2PO4: 3.9g/ QK2H
P04 : 11.2g/ Q(NH4)
2SO4: 2g/ QMgsO,・7H2
0: 0.2g/lFeSO4・7H20:
0.05g/ QD−グルコース存在下:++
+ 酢酸存在下:+++ マロン酸存在下: クエン酸存在下:+++ 3−ヒドロキシ安息香酸存在下: L−ヒドロキシプロリン存在下: 空気中30℃での反応 E」Jl【吸 :反応または培養が陰性(進まない) W :弱 d :遅延 十 二陽性 十十:強陽性 +++:陽性の度合いが特に強い 化学的分類様相 極性脂質に関する組成を以下の方法で調べた。
おり): KH2PO4: 3.9g/ QK2H
P04 : 11.2g/ Q(NH4)
2SO4: 2g/ QMgsO,・7H2
0: 0.2g/lFeSO4・7H20:
0.05g/ QD−グルコース存在下:++
+ 酢酸存在下:+++ マロン酸存在下: クエン酸存在下:+++ 3−ヒドロキシ安息香酸存在下: L−ヒドロキシプロリン存在下: 空気中30℃での反応 E」Jl【吸 :反応または培養が陰性(進まない) W :弱 d :遅延 十 二陽性 十十:強陽性 +++:陽性の度合いが特に強い 化学的分類様相 極性脂質に関する組成を以下の方法で調べた。
シリカ上薄層クロマ1〜グラフ法による比較分析抽出に
用いた溶媒:クロロホルム/メタノール1:21次元ク
ロマ1−グラフ法: 展開溶媒:クロロホルム/メタノール/水/酢酸65
: 25 : 4− :0.8 リン脂質の可視化:モリブデン酸アンモニウムアミノ化
脂質の可視化:ニンヒドリン 糖脂質の可視化:α−ナフトール 全脂質の可視化:バニリン/1(2S04対照株: mf Q 290 : K]、ebsiella T
errj4ena CIP 80.07得られたクロマ
トクラムを第2図に示す。
用いた溶媒:クロロホルム/メタノール1:21次元ク
ロマ1−グラフ法: 展開溶媒:クロロホルム/メタノール/水/酢酸65
: 25 : 4− :0.8 リン脂質の可視化:モリブデン酸アンモニウムアミノ化
脂質の可視化:ニンヒドリン 糖脂質の可視化:α−ナフトール 全脂質の可視化:バニリン/1(2S04対照株: mf Q 290 : K]、ebsiella T
errj4ena CIP 80.07得られたクロマ
トクラムを第2図に示す。
Klebsiella sp、1.714株は抗莢膵血
清(antjcapsular 5era) K 14
およびK 44に対し試験した場合、ノイフェルト反応
(莢膜膨化)に陽性反応を示す。他の抗莢膜血清、たと
えば、K1 からに13、K15、K17からに43、
K46、K47、K50、K51、K54、K55、K
59からに62、K64からに67およびに70からに
72に対しては反応陰性であり、K16、K45、K4
8、K49、K52、K53、K56からに58、K6
3、K68およびに69血清に対しては、I、714株
は、ノイフエルト反応に弱陽性を示す。よって、1.7
M株は血清型に14およびに44に関係する。
清(antjcapsular 5era) K 14
およびK 44に対し試験した場合、ノイフェルト反応
(莢膜膨化)に陽性反応を示す。他の抗莢膜血清、たと
えば、K1 からに13、K15、K17からに43、
K46、K47、K50、K51、K54、K55、K
59からに62、K64からに67およびに70からに
72に対しては反応陰性であり、K16、K45、K4
8、K49、K52、K53、K56からに58、K6
3、K68およびに69血清に対しては、I、714株
は、ノイフエルト反応に弱陽性を示す。よって、1.7
M株は血清型に14およびに44に関係する。
本発明はまた、微生物k]ebsiella sp、I
’3Ec 4/11の変異株培養物に関する。有用な変
異株は、発酵器中であらかじめ培養したものから自然発
生変異株を単離、し、これから単純に選び出すことによ
り、あるいは、klebsjel]a sp、BEC4
41の培養物に高エネルギー放射線(たとえば紫外線、
X線)または化学試薬[たとえばオゾン、亜硝酸、 N
TG(N−メチル−N′−二1−日ソーN−ニトロソグ
アニジン)もしくはEMS (エチルメタン・スルホネ
ート)]を作用させて微生物の大部分を殺し、生き残っ
た微生物を培養し、より多くの多糖類を産生ずるものを
選択することにより得ることができる。
’3Ec 4/11の変異株培養物に関する。有用な変
異株は、発酵器中であらかじめ培養したものから自然発
生変異株を単離、し、これから単純に選び出すことによ
り、あるいは、klebsjel]a sp、BEC4
41の培養物に高エネルギー放射線(たとえば紫外線、
X線)または化学試薬[たとえばオゾン、亜硝酸、 N
TG(N−メチル−N′−二1−日ソーN−ニトロソグ
アニジン)もしくはEMS (エチルメタン・スルホネ
ート)]を作用させて微生物の大部分を殺し、生き残っ
た微生物を培養し、より多くの多糖類を産生ずるものを
選択することにより得ることができる。
本発明はさらに、ラムノース含有量の高い!11糖類混
合物を得る方法に関する。この方法は、klebsie
l]a sp、BEC441または選択されたその変異
株の培養物を、炭素源、窒素源および適当な無機塩から
なる栄養培地中、約6ないし8のpH1約30℃ないし
35℃の温度で、空気を吹き込み攪拌しながら、2ない
し12日間発酵させ、生じた多糖類を発酵媒体から単離
し、ついでこの多糖類を加水分解し、生した加水分解の
pHを約5ないし9の範囲に調整することによる。
合物を得る方法に関する。この方法は、klebsie
l]a sp、BEC441または選択されたその変異
株の培養物を、炭素源、窒素源および適当な無機塩から
なる栄養培地中、約6ないし8のpH1約30℃ないし
35℃の温度で、空気を吹き込み攪拌しながら、2ない
し12日間発酵させ、生じた多糖類を発酵媒体から単離
し、ついでこの多糖類を加水分解し、生した加水分解の
pHを約5ないし9の範囲に調整することによる。
本発明はまた、本発明による培養物を用いて生じたラム
ノースに関する。
ノースに関する。
炭素源としては、ソルビトール、マンニトール、グルコ
ース、グリセロールおよびその混合物のような物質を用
いることができるが、これに限定されるものではない。
ース、グリセロールおよびその混合物のような物質を用
いることができるが、これに限定されるものではない。
現時点では、ソルビトールが好ましい。化学的に純粋な
炭素源を用いることは必須ではない。たとえば、工業用
品位のソルビトール、就中、マンニト−ルを不純物とし
て含むものの使用が可能である。
炭素源を用いることは必須ではない。たとえば、工業用
品位のソルビトール、就中、マンニト−ルを不純物とし
て含むものの使用が可能である。
目安どしては、栄養媒体]リットルあたり、5ないし]
OOgの炭素源、好ましくは]0ないし50g/lの
炭素源を用いることができる。
OOgの炭素源、好ましくは]0ないし50g/lの
炭素源を用いることができる。
窒素源としては、カゼイン・ペプトン(カゼインの酸ま
たは酵素による加水分解で得られる)、とうもろこし浸
出液、イースト抽出物、大豆ペプトン、ジャガイモ細粉
、L−フェニルアラニン、トレオニン、硫酸アンモニウ
ムおよびこれらの混合物のような物質を用いることがで
きるが、これに限定されるものではない。現時点では、
カゼイン・ペプトン、とうもろこし浸出液およびジャガ
イモ細粉が好ましい。L−フェニルアラニンも良い結果
を与えるが、比較的高価であるという欠点がある。
たは酵素による加水分解で得られる)、とうもろこし浸
出液、イースト抽出物、大豆ペプトン、ジャガイモ細粉
、L−フェニルアラニン、トレオニン、硫酸アンモニウ
ムおよびこれらの混合物のような物質を用いることがで
きるが、これに限定されるものではない。現時点では、
カゼイン・ペプトン、とうもろこし浸出液およびジャガ
イモ細粉が好ましい。L−フェニルアラニンも良い結果
を与えるが、比較的高価であるという欠点がある。
目安としては、栄養培地IQあたり窒素源0.5ないし
Log、好ましくは1ないし5g/ Qを用いることが
できる。
Log、好ましくは1ないし5g/ Qを用いることが
できる。
栄養培地中の炭素/窒素重量比が重要な条件である。少
なくとも5の比で用いることが有利で、100もしくは
それ以」二にまで及んでよい。
なくとも5の比で用いることが有利で、100もしくは
それ以」二にまで及んでよい。
無機塩類としては、マグネシウム塩、たとえばMgSO
4および少なくとも1種のリン酸塩、たとえばM2HP
O,、(ここでMはアルカリ金属またはアンモニウムイ
オン)から選ばれるもの、を含むことが必要である。マ
グネシウム塩は、たとえば、0.1ないし0 、3g/
βの割合で、リン酸塩は、たとえば2ないし15g/l
の割合で含むことができる。
4および少なくとも1種のリン酸塩、たとえばM2HP
O,、(ここでMはアルカリ金属またはアンモニウムイ
オン)から選ばれるもの、を含むことが必要である。マ
グネシウム塩は、たとえば、0.1ないし0 、3g/
βの割合で、リン酸塩は、たとえば2ないし15g/l
の割合で含むことができる。
M28P04とM11211PO,、の混合物を用いる
と有利である。
と有利である。
こうした混合物は、栄養培地のpoの調整を可能とし、
さらに緩衝液として働く。
さらに緩衝液として働く。
発酵培地の温度は30ないし35℃の範囲、好ましくは
32〜33℃とすることができる。培地のPHは6と8
の間でなげれはならず、中性(pH7)域が好ましい。
32〜33℃とすることができる。培地のPHは6と8
の間でなげれはならず、中性(pH7)域が好ましい。
通気条件は、発酵培地」二の酸素分圧が維持されるに充
分なものでなければならない。おおむね、0.3ないし
3VVM (空気体積/培地体積/分)のオーダーの通
気で充分であろう。
分なものでなければならない。おおむね、0.3ないし
3VVM (空気体積/培地体積/分)のオーダーの通
気で充分であろう。
発酵媒体を充分に攪拌し続けることも、培地の過度の増
粘を防ぐため必要である。おおむね、300ないし1.
50 Or p mの速度での攪拌が適当てあろう。
粘を防ぐため必要である。おおむね、300ないし1.
50 Or p mの速度での攪拌が適当てあろう。
また、必須ではないものの、栄養培地中に、微生物にと
って無毒の界面活性剤を混合することが有利である。こ
れにより、発酵培地から多糖類を分離するのが容易にな
る。有用な界面活性剤の一例は、”Tween 80”
の商標名で市販されている非イオン性界面活性剤(ポリ
オキシエチレンーソルビI〜−ル・モノオレエート)で
ある。たとえば、0.5ないし2g/Ω、好ましくは約
1 g/ Qのこの薬剤が混合できる。
って無毒の界面活性剤を混合することが有利である。こ
れにより、発酵培地から多糖類を分離するのが容易にな
る。有用な界面活性剤の一例は、”Tween 80”
の商標名で市販されている非イオン性界面活性剤(ポリ
オキシエチレンーソルビI〜−ル・モノオレエート)で
ある。たとえば、0.5ないし2g/Ω、好ましくは約
1 g/ Qのこの薬剤が混合できる。
ビタミン類を供給するため、栄養培地中に少量のイース
ト抽出物(主要な窒素源としてこれが用いられていない
場合)を混合することも有利である。
ト抽出物(主要な窒素源としてこれが用いられていない
場合)を混合することも有利である。
発酵時間は、おおむね2ないし12日程度とする。
実施条件および達成しようとする多糖類濃度の目標値に
応じて決まる。
応じて決まる。
産生された多糖類は、エクソポリサッカリドまたは細胞
に拘束された多糖類のかたちであるが、たとえば、発酵
培地を70〜120℃の熱で約10分ないし約1時間熱
処理しく細胞に拘束された多糖類分画を抽出するため)
、冷ました状態で遠心分離して澄んだ上澄みを集めるこ
とにより単離する。
に拘束された多糖類のかたちであるが、たとえば、発酵
培地を70〜120℃の熱で約10分ないし約1時間熱
処理しく細胞に拘束された多糖類分画を抽出するため)
、冷ました状態で遠心分離して澄んだ上澄みを集めるこ
とにより単離する。
この層には、多糖類のほとんど全量が含まれている。所
望ならば、この後、集めた上澄み層にアセI−ンまたは
エタノールもしくはプロパツールのような低級アルコー
ルのような非溶媒性有機液体を添加して多糖類を沈澱さ
せ、その後、濾過または遠心分離により沈澱を分離し、
最後にこれを乾燥することも可能である。変法として、
上澄み層を凍結乾燥させることもできる。
望ならば、この後、集めた上澄み層にアセI−ンまたは
エタノールもしくはプロパツールのような低級アルコー
ルのような非溶媒性有機液体を添加して多糖類を沈澱さ
せ、その後、濾過または遠心分離により沈澱を分離し、
最後にこれを乾燥することも可能である。変法として、
上澄み層を凍結乾燥させることもできる。
Klebsjella sp、 BEC441(1,7
]4)によって産生される多糖類は、六炭糖の繰り返し
単位からなる。
]4)によって産生される多糖類は、六炭糖の繰り返し
単位からなる。
この六炭糖はラムノース、ガラン1ヘースおよびグルク
ロン酸からなり、それぞれのモル比は3:2:1である
。これはガラン1〜−スの3位で分岐した側鎖を含み、
該側鎖の分岐点には、側鎖の一部であるウロン酸が直接
に結び付いている側鎖はラムノース残基で終わる。
ロン酸からなり、それぞれのモル比は3:2:1である
。これはガラン1〜−スの3位で分岐した側鎖を含み、
該側鎖の分岐点には、側鎖の一部であるウロン酸が直接
に結び付いている側鎖はラムノース残基で終わる。
多糖類の加水分解は、)I2So、、やHCQのような
強酸によって加水分解し、多糖類を単糖類に転化する。
強酸によって加水分解し、多糖類を単糖類に転化する。
加水分解物のp++を、その後、NaOHやKOHのよ
]6 うな塩基により調整し、約5ないし9の範囲のp++、
好ましくは中性に近いp+(とする。
]6 うな塩基により調整し、約5ないし9の範囲のp++、
好ましくは中性に近いp+(とする。
加水分解は、上澄み層に対し直接に行なってもよいし、
乾燥あるいは凍結乾燥した製品に対し行なってもよい。
乾燥あるいは凍結乾燥した製品に対し行なってもよい。
加水分解は、たとえば、H2SO4を用いて100℃で
6時間かけて遂行し、処理したものの最終的な酸濃度は
約2Nとなる。
6時間かけて遂行し、処理したものの最終的な酸濃度は
約2Nとなる。
典型的な場合には、中和した加水分解物は次の単糖類組
成を有する。
成を有する。
ラムノース 64〜80(モル比%)グルコース
2〜22(モル比%)ガラクトース 1
2〜21(モル比%)グルクロン酸 0〜12
(重量%)所望ならば、既知の単糖類分離技術によりラ
ムノースを他の単糖類から単離することができる。
2〜22(モル比%)ガラクトース 1
2〜21(モル比%)グルクロン酸 0〜12
(重量%)所望ならば、既知の単糖類分離技術によりラ
ムノースを他の単糖類から単離することができる。
目安として述べれば、中和した加水分解物は、脱塩後、
イオン交換カラム上のクロマトグラフにかけて分離し、
使用したイオン交換樹脂に合う緩衝剤で置換することが
できる。適当な樹脂の一例は、ホウ酸緩衝剤と用いたD
owex I X 4であるが、他の多くの樹脂も使用
できるであろう。
イオン交換カラム上のクロマトグラフにかけて分離し、
使用したイオン交換樹脂に合う緩衝剤で置換することが
できる。適当な樹脂の一例は、ホウ酸緩衝剤と用いたD
owex I X 4であるが、他の多くの樹脂も使用
できるであろう。
ラムノース含有量の高い単糖類混合物またはこの混合物
から単離したラムノースは、フラネオールおよびその誘
暮体のような調味料または香味料合成の有用な出発原料
になる。
から単離したラムノースは、フラネオールおよびその誘
暮体のような調味料または香味料合成の有用な出発原料
になる。
さらに、本発明の培養物によって産生された多糖類は、
一般的な多糖類の用途を有し、たとえば、安定剤、)彷
濁剤、分散剤または増粘剤、膜形成剤、保水剤、凝固剤
、コロイ1(、潤滑剤として、また、たとえば、粉末状
洗剤、織物、接着剤、紙、塗料および食品に、さらに油
回収に使用できる。
一般的な多糖類の用途を有し、たとえば、安定剤、)彷
濁剤、分散剤または増粘剤、膜形成剤、保水剤、凝固剤
、コロイ1(、潤滑剤として、また、たとえば、粉末状
洗剤、織物、接着剤、紙、塗料および食品に、さらに油
回収に使用できる。
本発明を例示するため、以下、実施例を掲げるが、本発
明はこれに限定されるものではない。
明はこれに限定されるものではない。
以下の例のいずれかにおいても、600nmで光学濃度
O0]5を有する本発明培養物の接種物は、発酵培地1
リツ1ヘルあたり10ミリリツ1ヘルの割合で用いた。
O0]5を有する本発明培養物の接種物は、発酵培地1
リツ1ヘルあたり10ミリリツ1ヘルの割合で用いた。
矢凄19jll
以下の組成を有する発酵培地を実験室用発酵器(105
500型発酵器、容量2リットル;発売元:BIOLA
FITTE社、Saint−Germain en L
aye、 France)に置いた。
500型発酵器、容量2リットル;発売元:BIOLA
FITTE社、Saint−Germain en L
aye、 France)に置いた。
ソルビトール 20g/氾
フェニルアラニン Ig/l
MgSO4・711zO0,2g/ffK2HP0.
9g/ Qにl12PO43g/
fl TVEEN 800 1g/l。
9g/ Qにl12PO43g/
fl TVEEN 800 1g/l。
製パン用イースト抽出物 20mg/ Q前に記載きた
接種物をこの培地に加え、以下の条件で発酵を遂行した
。
接種物をこの培地に加え、以下の条件で発酵を遂行した
。
温度 30℃
通気 0,5VVM攪拌
400ないし600 r p m当初pt+
7(調節せず)7日間発酵させた
後、ラムノース含有量は、分光側光により測定して、発
酵培地IQにつき3gであった。ソルビトール50g/
nおよびフェニルア1つ ラニン5g/Mを培地に添加した。4日後、ラムノース
含有量は5.5g/ Qであった。
400ないし600 r p m当初pt+
7(調節せず)7日間発酵させた
後、ラムノース含有量は、分光側光により測定して、発
酵培地IQにつき3gであった。ソルビトール50g/
nおよびフェニルア1つ ラニン5g/Mを培地に添加した。4日後、ラムノース
含有量は5.5g/ Qであった。
実施例2
実施例1と同じ装置で発酵を遂行したが、以下の発酵培
地を用いた。
地を用いた。
ソルビトール 20g/ Qフェニルアラニ
ン 2g/α Mg5O,・7820 0.2g/ QK
2HPO,、9g/ Q KH,、PO43g/ n TWEEN 80[F] Ig#!イー
スト抽出物 20mg/ Q発酵条件は実施例
1と同じにした。
ン 2g/α Mg5O,・7820 0.2g/ QK
2HPO,、9g/ Q KH,、PO43g/ n TWEEN 80[F] Ig#!イー
スト抽出物 20mg/ Q発酵条件は実施例
1と同じにした。
8日間発酵させた後、発酵培地IQにつき5.5gのラ
ムノースが得られた。
ムノースが得られた。
失鳳孤l
ンルビ1−−ルとフェニルアラニンの割合をそれぞれ5
0g/ Q、5 g/ Qに上げたほかは、実施例2と
同じにした。
0g/ Q、5 g/ Qに上げたほかは、実施例2と
同じにした。
7日間発酵させた後、発酵培地IQにつき5.5gのラ
ムノースを得ることができた。
ムノースを得ることができた。
去夫■」先
この例では、富うムノース多糖類高産生性変異株の、出
発株BEC441からの紫外線処理による調製法を記載
する。
発株BEC441からの紫外線処理による調製法を記載
する。
BEC441株培養物を以下の培地上につくった。
ソルビトール Log/ Qフェニルアラニ
ン Ig/ 0 MgSO4・7H200,2g/ R K2HP049g/ Q KH2P 043g/ Q TWEEN 80[F] 1g
IQ通気条件下(0,5VVM)、30℃で4日間培養
した後、この培養物5mQを遠心分離しく400Orp
m、5分間)、得られたケーキを生理的溶液SmQ中に
取り出した。
ン Ig/ 0 MgSO4・7H200,2g/ R K2HP049g/ Q KH2P 043g/ Q TWEEN 80[F] 1g
IQ通気条件下(0,5VVM)、30℃で4日間培養
した後、この培養物5mQを遠心分離しく400Orp
m、5分間)、得られたケーキを生理的溶液SmQ中に
取り出した。
こうして得た細胞懸濁液をペトリ皿に移し紫外線ランプ
(Phlips社製51J)の下、20CI11離して
置いた。
(Phlips社製51J)の下、20CI11離して
置いた。
露光を続ける間、手で攪拌した。1分間露光した後、生
き残った細胞(全細胞の約1%)を前記培地20m f
lに移し、30℃3時間培養して表現型(p IT e
n o lyp e ) k顕現させた。
き残った細胞(全細胞の約1%)を前記培地20m f
lに移し、30℃3時間培養して表現型(p IT e
n o lyp e ) k顕現させた。
この培養後、べI・り朋中以−1・の培地上に細胞を1
V板培養した。
V板培養した。
ソルヒI・−ル 50g/f+フェニルア
ラニン 5g/ Q Tx)een080 1.2;/ QH
[S 04・711.、 OO,2g/ QK、、 t
lPO19g/ Q Kl12P0,3g/ Q 寒天 15g/1230℃で1週間
培養した後、より多くの多糖類を産生じた変異株コロニ
ーを識別した。識別は、非変異株コロニーよりも大きな
11コイト領域がコ[に一周辺に存在するかどうかで行
なった。
ラニン 5g/ Q Tx)een080 1.2;/ QH
[S 04・711.、 OO,2g/ QK、、 t
lPO19g/ Q Kl12P0,3g/ Q 寒天 15g/1230℃で1週間
培養した後、より多くの多糖類を産生じた変異株コロニ
ーを識別した。識別は、非変異株コロニーよりも大きな
11コイト領域がコ[に一周辺に存在するかどうかで行
なった。
これらの二J口ニーは、単離した後、最初の株と同様に
増殖させ、保存した。
増殖させ、保存した。
実−11β−
この例では、オゾン処理による、出発株BEC441か
らの富うムノース多糖類高産生性変異株の調製について
記載する。
らの富うムノース多糖類高産生性変異株の調製について
記載する。
実施例4記載の液体培地上および条件下で、発酵器中で
、1リッ1−ルの培養物をつくった3、4日間培養した
後、実験室用オゾン発生機を用いてオゾン処理を遂行し
た。この目的のため、発酵器に入る空気は、発酵器に導
入される前にオゾン発生機を経由するようL:= t、
た。1時間の処理後、通気を再開した。
、1リッ1−ルの培養物をつくった3、4日間培養した
後、実験室用オゾン発生機を用いてオゾン処理を遂行し
た。この目的のため、発酵器に入る空気は、発酵器に導
入される前にオゾン発生機を経由するようL:= t、
た。1時間の処理後、通気を再開した。
処理前後の生存細胞数を測定したところ、処理後の生残
りの濃度は約10%であった。
りの濃度は約10%であった。
処理後さらに3時間、細胞を培養し、表現型を顕現させ
た。ついで、細胞をべ1−り皿上でへTl板培養し、高
産生性変異株を採るべく試験した。この試験は、実施例
4にお番プるのと同様に実行した。
た。ついで、細胞をべ1−り皿上でへTl板培養し、高
産生性変異株を採るべく試験した。この試験は、実施例
4にお番プるのと同様に実行した。
矢遣−卸旦
この例では、変異株を用いての富ラムノース多糖類の産
生を例示する。
生を例示する。
使用−株−
El)1 およびEP2 :
実施例4に記載した紫外線変異誘発によりBト(:41
1株から得たもの。
1株から得たもの。
F、1およびF、、2:
発酵器中であらかじめ培養したものから単離した自然変
異株1.富うムノース多糖類高産生性自然変異株コロニ
ーの識別は、非変異株コロニーより大きなムコイ1〜領
域がコロニーの周囲に存在するかどうかで判断した。
異株1.富うムノース多糖類高産生性自然変異株コロニ
ーの識別は、非変異株コロニーより大きなムコイ1〜領
域がコロニーの周囲に存在するかどうかで判断した。
封シ用−商道−ジ1″it性
ツルビートル 50g/ nカセイン・パブ
1〜ン 4.5g/lフェニルアラニン 0
.1FX/lイース1−抽出物 0.05g/
QTb]een080 11′に/
QMgSO4・7+1,0 0.2g/
QK2HPO4]、、8g/ Q Kl(、POIo、6g/ Q 発酵器中での音道−条オL 湿度 ;32℃ pfl IN NaOHに
より7.0に維持 通気 攪拌 0.5VVM 400ないしl OOOr p +i ラムノースの産生量を毎日追跡し、使用した変異株の各
々につき発酵時間とラムノース産生量の関係をプロア
h した。得られた曲線を第23図に示す。
1〜ン 4.5g/lフェニルアラニン 0
.1FX/lイース1−抽出物 0.05g/
QTb]een080 11′に/
QMgSO4・7+1,0 0.2g/
QK2HPO4]、、8g/ Q Kl(、POIo、6g/ Q 発酵器中での音道−条オL 湿度 ;32℃ pfl IN NaOHに
より7.0に維持 通気 攪拌 0.5VVM 400ないしl OOOr p +i ラムノースの産生量を毎日追跡し、使用した変異株の各
々につき発酵時間とラムノース産生量の関係をプロア
h した。得られた曲線を第23図に示す。
7H未満発酵をした後、発酵培地1リットルあたり 1
2gまでのラムノースが得られることがわかった・
2gまでのラムノースが得られることがわかった・
第1図はAPI050 CH(発売元:Apr Sys
tem S、A、)中での菌株BEC441による酸性
化を示す図。 第2図は菌株llEC441と対照株を比較したクロマ
1−グラム。 第3図は発酵時間とうAs /’−ス産産生力関係を丞
す図。 出願人 ビオヨロープ・ニス・アー 代理人 弁理士 松 刀 政 広 (外1名)手続補正
書 平成1年4月21日
tem S、A、)中での菌株BEC441による酸性
化を示す図。 第2図は菌株llEC441と対照株を比較したクロマ
1−グラム。 第3図は発酵時間とうAs /’−ス産産生力関係を丞
す図。 出願人 ビオヨロープ・ニス・アー 代理人 弁理士 松 刀 政 広 (外1名)手続補正
書 平成1年4月21日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、同化可能な炭素源および窒素源ならびに無機化合物
を含有する栄養培地中で、発酵によりラムノースに富ん
だ多糖類を産生する能力ある;I−714号としてパス
ツール研究所(InstitutPasteur)の国
立微生物培養物寄託所(CollectionNati
onaledeCulturesdeMicroorg
anisme)に寄託された菌株BEC441の特徴を
有する微生物Klebsiellasp.並びに菌株B
EC441から変異により得られた菌株;の培養物。 2、ラムノース含有量の高い単糖類混合物を得る方法で
あって:Klebsiellasp.BEC441また
は選択されたその変異株の培養物を、炭素源、窒素源お
よび適当な無機塩類を含有する栄養培地中、約6ないし
8のpH、約30℃ないし35℃の温度で、通気および
攪拌をしながら2ないし12日間発酵させ;生じた多糖
類を発酵培地から単離し;ついで、これらの多糖類を加
水分解し;生じた加水分解物のpHを約5ないし9の範
囲に調整する;ことからなる方法。 3、請求項第2項の方法であって:該炭素源が、ソルビ
トール、マンニトール、グルコースおよびグリセロール
から選ばれ、栄養培地中に5ないし100g/lの割合
で存在する;方法。 4、請求項第2項の方法であって:該窒素源が、カゼイ
ン・ペプトン、とうもろこし浸出液、イースト抽出物、
大豆ペプトン、ジャガイモ粉、L−フェニルアラニン、
トレオニンおよび硫酸アンモニウムから選ばれ、栄養培
地中に0.5ないし10g/lの割合で存在する;方法
。 5、請求項第2項の方法であって:栄養培地中の炭素/
窒素重量比が少なくとも5である;方法。 6、請求項第2項の方法であって:栄養培地が、さらに
、マグネシウム塩、リン酸塩およびこれらの混合物から
選ばれる無機塩類を含有する;方法。 7、請求項第2項の方法であって:栄養培地が、さらに
、少量のイースト抽出物を含有する;方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8717285A FR2624522B1 (fr) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Culture d'un micro-organisme du genre klebsiella sp., et procede de production d'un melange d'oses a teneur elevee en rhamnose mettant en oeuvre cette culture |
FR87-17285 | 1987-12-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Patent Citations (2)
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