JPH0458314B2

JPH0458314B2 -

Info

Publication number: JPH0458314B2
Application number: JP5365283A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Inoe; Yoshiharu Kimura; Tomokazu Sato; Akira Yoshikawa
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1992-09-17
Also published as: JPS6047690A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は微生物によるジカルボ酸を製造する方
法に関する。ジカルボン酸は合成樹脂、高級潤滑油、可塑
剤、香料等の製造原料として有用な物質である
が、合成法により製造されていたジカルボン酸は
炭素数にも限度があり、炭素数12個以上のジカル
ボン酸を製造することは困難であつた。そこで近
年、微生物を利用した発酵法によるジカルボン酸
の製造法が注目されてきた。従来、微生物によるジカルボン酸の製造法とし
てはキヤンデイダ（Candida）属（特公昭50−
19630号等）、ピキア（Pichia）属（特公昭45−
24392号等）等の酵母によるものが多く、細菌に
よるものではコリネバクテリウム
（Corynebacterium）属（特公昭56−17075号等）
しか見出されていなかつた。そこで、本発明者らは、斯かる現状に鑑み、ノ
ルマルパルフイン、脂肪酸又は脂肪酸の低級アル
キルエステルを対応するジカルボン酸に変換する
能力を有する菌を自然界より広く検索した結果、
ノカルデイア（Nocardia）属に属する微生物の
中に斯かる能力を有するものがあることを見出
し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、炭素数６〜22のノルマル
パラフイン、脂肪酸又は脂肪酸の低級アルキルエ
ステルから選ばれる基質を添加した培地にノカル
デイア属選ばれる基質を添加した培地にノルカル
デイア属に属するジカルボン酸生産菌を培養し
て、培地中に炭素数６〜22のジカルボン酸を生成
蓄積せしめ、これを採取することを特徴とする微
生物によるジカルボン酸の製造法にある。本発明で使用される微生物はノカルデイア
（Nocardia）属に属し、ノルマルパラフイン、脂
肪酸又は脂肪酸の低級アルキルエステルのω−末
端に選択的に酸化してジカルボン酸を生成しうる
ものであつて、例として、ノルカルデイア・エス
ピー・KSM−Ｂ−20（Nocardia・sp.KSM−Ｂ
−20）及びノカルデイア・エスピー・KSM−Ｂ
−21（Nocardia・sp.KSM−Ｂ−21）が挙げられ
る。この２つの菌株は本発明者らが土壌より分離
したものであつて、それぞれ微工研菌寄第7005号
及び第7006号として工業技術院微生物工業技術研
究所に寄託されており、以下の表１に示す菌学的
性質を有している。

【表】

【表】以上の菌学的性質を有する菌についてバージエ
イのマニユアル（Bergey′s Manual of
Determinative Bacteriology）第８版（1975年）
に基づいて検索した結果、上記両菌株はノカルデ
イア（Nocardia）属に属することが判明した。本発明において原料として用いるノルマルパラ
フイン、脂肪酸は炭素数６〜22のものであり、ノ
ルマルパラフインでは、ある炭素数のみからなる
単一ノルマルパラフインでもよいし、あるいは炭
素数の異なる２種以上のノルマルパラフインの混
合物のいずれであつてもよい。例えば、ノルマル
ヘキサン、ノルマルヘプタン、ノルマルノナン、
ノルマルデカン、ノルマルウンデカン、ノルマル
ドデカン、ノルマルトリデカン、ノルマルテトラ
デカン、ノルマルヘキサデカン、ノルマルオクタ
デカン、ノルマルノナデカン、ノルマルアイコサ
ン、ノルマルヘニコサンおよびノルマルドコサン
等が挙げられる。また、脂肪酸では、例えば、カ
プロン酸、ヘプタン酸、カプリル酸ノナン酸、デ
カン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、アイコサン酸、ドコサン酸等
が挙げられる。また、本発明における脂肪酸の低
級アルキルエステルは、上記脂肪酸のメチルエス
テル、エチルエステル、ノルマル（又はイソ）プ
ロピルエステル、ノルマル（又はsec−又はtert
−）ブチルエステル等が挙げられる。本発明の使用する培地の組成は、使用する菌株
が良好に生育し、ノルマルパラフイン、脂肪酸又
は脂肪酸の低級アルキルエステルからのジカルボ
ン酸の生産を順調に行なわしめるために適当な炭
素源、窒素源あるいは有機栄養源、無機塩などか
らなる。炭素源としては、炭水化物（例えば、グ
ルコース、フラクトース、シユクロース、マンニ
トール等）、有機酸（例えば、クエン酸、コハク
酸、脂肪酸及びそのエステル等）、炭化水素（例
えば、ｎ−ドデカン、ｎ−ヘキサデカン等）など
資化されるものならばいずれも使用できる。ま
た、窒素源あるいは有機栄養源としては、例え
ば、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アンモ
ニウム等の硝酸塩類、酵母エキス、肉エキス、ペ
プトンが挙げられる。また、無機塩としては各種
リン酸塩、硫酸マグネシウムなどが使用できる。
さらに微量の重金属塩類が使用されるが、天然物
を含む培地では必ずしも添加を必要としない。ま
た栄養要求を必要とする変異株を用いる場合に
は、その栄養要求を満たす物質を培地に添加しな
ければならない。培養は培地を加熱等により殺菌後、菌を接種
し、27〜37℃で３〜５日振盪又は通気撹拌すれば
良い。PHは6.0〜8.3程度に調整すると良い結果が
得られる。水に難溶性の炭素源等を使用する場合
にはポリオキシエチレンソルビタン等の各種界面
活性剤を培地に添加することも可能である。これらの培養液から目的物質であるジカルボン
酸の採取および精製は、一般の有機化合物の採取
および精製の手段に準じて行なうことができる。
例えば、培養液から菌体等を除去したろ液もしく
は培養液そのものを酸性とし、エチルエーテル、
酢酸エチル又はクロロホルム−メタノール混液等
の有機溶媒で抽出する。この抽出物をカラムクロ
マトグラフイーあるいは再結晶等の方法を用いて
ジカルボン酸を単離することができる。以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらにより限定されるものでは
ない。実施例１パルミチン酸メチル50ｇ、リン酸二アンモニウ
ム10ｇ、リン酸一カリウム２ｇ、硫酸マグネシウ
ム（７水塩）0.2ｇ、硫酸第一鉄（７水塩）0.02
ｇ、硫酸亜鉛（７水塩）0.016ｇ、硫酸マンガン
（４〜６水塩）0.016ｇ、酵母エキス２ｇを水道水
１に溶かしPHを7.0に調製した。この液体培地
５mlを50ml容振盪試験官に仕込み、120℃で15分
間蒸気滅菌した後、ノカルデイア・エスピー・
KSM−Ｂ−20（Nocardia・sp.KSM−Ｂ−20）
を一白金耳接種し、30℃で96時間振盪培養した。培養終了後、この培養液に9N硫酸１mlを加え
PHを強酸性として、クロロホルム−メタノール
（２：１）混液20mlで抽出した。この抽出液を減
圧下濃縮した後メタノール−BF₃触媒でメチル化
し、ガスクロマトグラフイーにて生成物の定量を
行なつた。その結果、培養液１当り、29mgの
α、ω−テトラデカンジカルボン酸が得られるこ
とがわかつた。なお生成物はガス−マス（GC−MS）により
α、ω−テトラデカンジカルボン酸であることが
確認された。図１にα、ω−テトラデカンジカル
ボン酸のジメチルエステル（測定にあたつてエス
テル化したもの）のマスパターンを示す。実施例２菌株としてノカルデイア・エスピー・KSM−
Ｂ−20（Nocardia・sp.KSM−Ｂ−20）の代わり
にノカルデイア・エスピー・KSM−Ｂ−21
（Nocardia・sp.KSM−Ｂ−21）を用い、実施例
１と同様の条件で培養を行なつた。その結果を第
２表に示す。

【表】実施例３反応基質としてパルミチン酸メチルの代わりに
パルミチン酸イソプロピルを用い、菌株としてノ
カルデイア・エスピー・KSM−Ｂ−20
（Nocardia・sp.KSM−Ｂ−20）及びノカルデイ
ア・エスピー・KSM−Ｂ−21（Nocardia・sp.
KSM−Ｂ−21）をそれぞれ実施例１と同様の条
件で培養を行なつた。その結果を第３表に示す。

【表】実施例４反応基質としてパルミチン酸メチルの代わりに
ミリスチン酸メチルを用い、菌株としてのノカル
デイア・エスピー・KSM−Ｂ−20（Nocardia・
sp.KSM−Ｂ−20）及びノカルデイア・エスピ
ー・KSM−Ｂ−21（Nocardia・sp.KSM−Ｂ−
21）をそれぞれ実施例１と同様の条件で培養を行
なつた。その結果を第４表に示す。

【表】実施例５ｎ−ヘキサデカン50ｇ、リン酸二アンモニウム
10ｇ、リン酸一カリウム２ｇ、硫酸マグネシウム
（７水塩）0.2ｇ、ポリペプトン１ｇ、酵母エキス
２ｇを水道水１に溶かしPHを7.0に調製した。
この液体培地50mlを500ml容振盪フラスコに仕込
み、120℃で15分間蒸気滅菌した後、ノカルデイ
ア・エスピー・KSM−Ｂ−20（Nocardia・sp.
KSM−Ｂ−20）を一白金耳接種し、30℃で89時
間振盪培養した。培養終了後、この培養液に9N硫酸10mlを加え
PHを強酸性として、エチルエーテル100mlで抽出
した。この抽出液を無水硫酸ナトリウムにて乾燥
した後、減圧下濃縮し、メタノールBF₃触媒でメ
チル化して、ガスクロマトグラフイーにて生成物
の定量を行なつた。その結果、培養液１当り12
mgのα、ω−テトラデカンジカルボン酸が得られ
ることがわかつた。なお生成物はガス−マス
（GC−MS）によりα、ω−テトラデカンジカル
ボン酸であることが確認された。実施例６反応基質としてｎ−ヘキサデカンの代わりにｎ
−ドデカンを用い、菌株としてノカルデイア・エ
スピー・KSM−Ｂ−20（Nocardia・sp.KSM−
Ｂ−20）及びノカルデイア・エスピー・KSM−
Ｂ−21（Nocardia・sp.KSM−Ｂ−21）をそれぞ
れ実施例５と同様の条件で培養を行なつた。その
結果を第５表に示す。

【表】【図面の簡単な説明】

図１は本発明の実施例１の生成物および標準物
質のマスパターンの概略図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１炭素数６〜22のノルマルパラフイン、脂肪酸
又は該脂肪酸の低級アルキルエステルから選ばれ
る基質を添加した培地にノカルデイア属に属する
ジカルボン酸生産菌を培養して、培地中に炭素数
６〜22のジカルボン酸を生成蓄積せしめ、これを
採取することを特徴とする微生物によるジカルボ
ン酸の製造法。