JPH0460633B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
本発明は2−ケト−L−グロン酸の生産に関し
特に2−ケト−D−グルコン酸を培地中に蓄積す
ることなく、2,5−ジケト−D−グルコン酸よ
り2−ケト−L−グロン酸を微生物的に得る製造
方法実施のために使用する変異微生物に係る。 本発明者らは、さきに2,5−ジケト−D−グ
ルコン酸より2−ケト−L−グロン酸を生成し得
る多くの微生物(2−ケト−L−グロン酸生産菌
株()と称する)を見い出し之を使用する2−
ケト−L−グロン酸の製造方法を発明した。(特
公昭50−21559号、特公昭53−25033号、および特
公昭56−15877号公報参照)。()はいずれも原
料2,5−ジケト−D−グルコン酸より主生成物
2−ケト−L−グロン酸を生成するほか副生成物
として2−ケト−D−グルコン酸を生成する。こ
の不所望な2−ケト−D−グルコン酸を培地中に
蓄積させない為に混合培養法を発明した。(特公
昭54−19468号公報参照) 今回、本発明者らはコリネバクテリウム属に属
する2−ケト−L−グロン酸生産菌株()を通
常の方法で変異処理し、変異した()の中より
5−ケト−D−グルコン酸に生育せずD−グルコ
ン酸に生育する変異株(この変異株を5−ケト−
D−グルコン酸代謝欠損変異株()と称する)
を誘導し、この変異株()が2,5−ジケト−
D−グルコン酸より2−ケト−D−グルコン酸を
生成しない性質を有することを見い出した。また
()を培養し2,5−ジケト−D−グルコン酸
と接触させると不所望な2−ケト−D−グルコン
酸を培地中に実質的に蓄積することなく2−ケト
−L−グロン酸が蓄積することを見い出し、この
知見にもとづいて冒頭の特許請求の範囲にその要
旨を記載した通りの発明を完成した。 すなわち、本発明によれば2−ケト−L−グロ
ン酸生産菌株()より誘導した5−ケト−D−
グルコン酸代謝欠損変異株()が提供される。
この()またはその処理物に、2,5−ジケト
−D−グルコン酸またはその塩類を含む培地と接
触させて培地中に2−ケト−L−グロン酸を蓄積
させ、これを採取することにより2−ケト−L−
グロン酸を製造することができる。 ()より()を効率より得るには、紫外線
照射、X線照射などの処理を施すか、N−メチル
−N′−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(N.T.
G.)、アクリフラビン、エチルメタンスルフオン
酸などの変異誘導剤に接触させる方法が採られ
る。変異処理を施した()を適当な濃度に希釈
するか、再度培養後適当な濃度に希釈し、希釈液
の1部(0.5〜1ml)を0.5〜2%のD−グルコン
酸を含む最少寒天培地(生育に必要なビタミン、
微量元素を含む)に塗布し生育させる。生育した
菌の集落を0.5〜2%の5−ケト−D−グルコン
酸を含む最少寒天培地に転写し(レプリカ法)、
5−ケト−D−グルコン酸培地に生育しない集落
を選択する。選択された変異株は5−ケト−D−
グルコン酸の代謝活性を失つているかもしくは親
株()の1/10以下に低下している(この様にし
て得られた変異株を5−ケト−D−グルコン酸代
謝欠損変異株()と称する)。()を培養し
2,5−ジケト−D−グルコン酸と接触させたと
ころ得られたすべての()は2−ケト−D−グ
ルコン酸を実質的に生成することなく2−ケト−
L−グロン酸を生成することが確認された。上記
の方法で得られた()の例として、()であ
るコリネバクテリウム・スピーシーズ
(Corynebacterium sp.FERM−P 2770、
ATCC No.31090)の変異株(微工研条寄FERM
−BP−108)や、()であるコリネバクテリウ
ム・スピーシーズ(Corynebacterium sp.FERM
−P 2687、ATCC No.31081)の変異株(微工
研条寄FERM−BP−107)などがあげられる。
特に2−ケト−D−グルコン酸を培地中に蓄積す
ることなく、2,5−ジケト−D−グルコン酸よ
り2−ケト−L−グロン酸を微生物的に得る製造
方法実施のために使用する変異微生物に係る。 本発明者らは、さきに2,5−ジケト−D−グ
ルコン酸より2−ケト−L−グロン酸を生成し得
る多くの微生物(2−ケト−L−グロン酸生産菌
株()と称する)を見い出し之を使用する2−
ケト−L−グロン酸の製造方法を発明した。(特
公昭50−21559号、特公昭53−25033号、および特
公昭56−15877号公報参照)。()はいずれも原
料2,5−ジケト−D−グルコン酸より主生成物
2−ケト−L−グロン酸を生成するほか副生成物
として2−ケト−D−グルコン酸を生成する。こ
の不所望な2−ケト−D−グルコン酸を培地中に
蓄積させない為に混合培養法を発明した。(特公
昭54−19468号公報参照) 今回、本発明者らはコリネバクテリウム属に属
する2−ケト−L−グロン酸生産菌株()を通
常の方法で変異処理し、変異した()の中より
5−ケト−D−グルコン酸に生育せずD−グルコ
ン酸に生育する変異株(この変異株を5−ケト−
D−グルコン酸代謝欠損変異株()と称する)
を誘導し、この変異株()が2,5−ジケト−
D−グルコン酸より2−ケト−D−グルコン酸を
生成しない性質を有することを見い出した。また
()を培養し2,5−ジケト−D−グルコン酸
と接触させると不所望な2−ケト−D−グルコン
酸を培地中に実質的に蓄積することなく2−ケト
−L−グロン酸が蓄積することを見い出し、この
知見にもとづいて冒頭の特許請求の範囲にその要
旨を記載した通りの発明を完成した。 すなわち、本発明によれば2−ケト−L−グロ
ン酸生産菌株()より誘導した5−ケト−D−
グルコン酸代謝欠損変異株()が提供される。
この()またはその処理物に、2,5−ジケト
−D−グルコン酸またはその塩類を含む培地と接
触させて培地中に2−ケト−L−グロン酸を蓄積
させ、これを採取することにより2−ケト−L−
グロン酸を製造することができる。 ()より()を効率より得るには、紫外線
照射、X線照射などの処理を施すか、N−メチル
−N′−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(N.T.
G.)、アクリフラビン、エチルメタンスルフオン
酸などの変異誘導剤に接触させる方法が採られ
る。変異処理を施した()を適当な濃度に希釈
するか、再度培養後適当な濃度に希釈し、希釈液
の1部(0.5〜1ml)を0.5〜2%のD−グルコン
酸を含む最少寒天培地(生育に必要なビタミン、
微量元素を含む)に塗布し生育させる。生育した
菌の集落を0.5〜2%の5−ケト−D−グルコン
酸を含む最少寒天培地に転写し(レプリカ法)、
5−ケト−D−グルコン酸培地に生育しない集落
を選択する。選択された変異株は5−ケト−D−
グルコン酸の代謝活性を失つているかもしくは親
株()の1/10以下に低下している(この様にし
て得られた変異株を5−ケト−D−グルコン酸代
謝欠損変異株()と称する)。()を培養し
2,5−ジケト−D−グルコン酸と接触させたと
ころ得られたすべての()は2−ケト−D−グ
ルコン酸を実質的に生成することなく2−ケト−
L−グロン酸を生成することが確認された。上記
の方法で得られた()の例として、()であ
るコリネバクテリウム・スピーシーズ
(Corynebacterium sp.FERM−P 2770、
ATCC No.31090)の変異株(微工研条寄FERM
−BP−108)や、()であるコリネバクテリウ
ム・スピーシーズ(Corynebacterium sp.FERM
−P 2687、ATCC No.31081)の変異株(微工
研条寄FERM−BP−107)などがあげられる。
【表】
【表】
上記の事実、すなわち、5−ケト−D−グルコ
ン酸代謝能を欠損させることによつて2−ケト−
D−グルコン酸産生能を欠損あるいは著しく弱化
させ得た事実は、コリネフオーム・グループ(バ
ージーズ・マニユアル・オブ・デタミナテイブ・
バクテリオロジー 第8版の定義による)に属す
るすべての2−ケト−L−グロン酸生産菌に関し
て共通のことである。 ()の培養にあたつて使用される培地として
は特別な制限はない。たとえば、炭素源としては
グルコース、シユークロース、グリセリン、廃糖
蜜など糖類や多価アルコールを使用し、窒素源と
しては一般的に用いられる窒素化合物、たとえ
ば、コーン・ステイープ・リカー、ペプトン、肉
エキスやアンモニウム塩、硝酸塩などが使用され
る。無機塩類(たとえばカルシウム、マグネシウ
ム、カリウム、亜鉛、マンガン、鉄などの塩類)
や目的物質の生成を促進する因子などを添加して
もよい。培地組成は、用いる菌株の特性や原料
2,5−ジケト−D−グルコン酸の使用量やその
他の条件により異なる。 原料の2,5−ジケト−D−グルコン酸として
は、2,5−ジケト−D−グルコン酸塩の水溶液
を用いることも出来るし、あるいは、エルウイニ
ア属、グルコノバクター属(ここに言うグルコノ
バクター属とは、バージーズ・マニユアル・オ
ブ・デタミナテイブ・バクテリオロジー 第8版
に準拠するもので同第7版に於けるアセトバクタ
ー属、アセトモナス属、グルコノバクター属を含
む)に属する。D−グルコースより2,5−ジケ
ト−D−グルコン酸を生産する能力を有する微生
物を培養して得られる発酵液の濾過除菌液あるい
は、薬剤(例えばドデシル硫酸ナトリウム)によ
る殺菌処理液を用いることも出来る。 2,5−ジケト−D−グルコン酸の添加条件
は、菌株や培地条件により異なるが、普通1〜10
%の2,5−ジケト−D−グルコン酸を1度にあ
るいは、少量ずつ間欠的に添加する。 2,5−ジケト−D−グルコン酸の添加時期
は、培養開始時に添加するかもしくは、菌の生育
が終了する前後10時間以内に添加することが望ま
しい。 培養時間は、原料の2,5−ジケト−D−グル
コン酸の添加条件により異なるが、普通2,5−
ジケト−D−グルコン酸添加後24時間〜96時間培
養し、2,5−ジケト−D−グルコン酸が消失し
た時点を培養の終点とする。 発酵液中の2−ケト−L−グロン酸、2−ケト
−D−グルコン酸や2,5−ジケト−D−グルコ
ン酸は、一般的に糖類及びその関連物質を分析す
る手段により分離、定量し得る。たとえば、ガス
クロマトグラフイー、ペーパークロマトグラフイ
ー、薄層クロマトグラフイーなどが用いられる。
これらは、その目的に応じて種々使い分けられ
る。 以下に実施例を用いて本発明をより詳細に説明
する。 実施例1 (2−ケト−L−グロン酸の製造) (1) 種培地 D−グルコース 1.0% バクト・イーストエキストラクト(Difco)
0.5% バクト・ペプトン(Difco) 0.1% 第1リン酸カリウム(KH2PO4) 0.1% 硫酸マグネシウム(MgSO4・7H2O) 0.02% (10%NaOHにてPH7〜7.2に調整し500ml容三
角フラスコに50ml宛分注し115℃、20分間滅菌す
る。) (2) 本培養培地 D−グルコース 1.0% コーン・ステイーブ・リカー(CSL) 3.0% KH2PO4 0.1% MgSO4・7H2O 0.02% (10%NaOHにてPH7〜7.2に調整し500ml容三
角フラスコに50ml宛分注し115℃、20分間滅菌す
る。) (3) 2,5−ジケト−D−グルコン酸カルシウム
水溶液の調製 粉末の2,5−ジケト−D−グルコン酸カルシ
ウムを5.0%の水溶液にし、この水溶液を予め滅
菌された濾過器で濾過除菌する。 (4) 2,5−ジケト−D−グルコン酸発酵液の調
製 エルウイニア・プンクタータ(FERM−
P5452、ATCC No.31626)を、種培地(1%D
−グルコース、5%CSL、0.1%KH2PO4、0.02%
MgSO4・7H2O、0.5%炭酸カルシウム
(CaCO3)、PH6.8〜7.0、500ml三角フラスコに50
ml分注、115℃、20分間滅菌)に1白金耳植菌し
28℃で8〜11時間振盪培養する。(振幅71mm、
270r.p.m.、以下同じ)。この種培養液45mlを455
mlの2,5−ジケト−D−グルコン酸発酵培地
(20%D−グルコース、3%CSL、0.1%KH2
PO4、6.3%CaCO3、PH6.8〜7.0、115℃、20分間
滅菌)に加えて予め滅菌された1発酵槽で28
℃、17〜30時間、600Nml/分の通気下で1740r.p.
m.の攪拌を行ないながら発酵する。(2,5−ジ
ケト−D−グルコン酸19w/v%)。この発酵液
を遠心分離機で菌体を除去し、その上清を予め滅
菌された濾過器で濾過除菌する。これを2,5−
ジケト−D−グルコン酸発酵液とする。 (5) 分析方法 2−ケト−L−グロン酸、2−ケト−D−グル
コン酸の定量は、ガスクロマトグラフイー及びペ
ーパークロマトグラフイーを使用する。 ガスクロマトグラフイーの実施条件 カラム:シリコンガム SE52(5%) キヤリアーガス:ヘリウム カラムの温度:160℃〜210℃ サンプル:トリメチルシリル化 ペーパークロマトグラフイーの実施条件 担体:東洋濾紙No.50 展開液:フエノール:ギ酸:水=75:4:25 発色:AHF溶液(アニリン0.93gとフタール
酸1.66gを水飽和n−ブタノール100mlに溶
解したもの)を噴霧、105℃で2分間処理し
て発色させる。 (6) 2−ケト−L−グロン酸の製造 第1表に掲げる2−ケト−L−グロン酸生産菌
株あるいは、5−ケト−D−グルコン酸代謝欠損
変異株を(1)の種培地に1白金耳植菌し、28℃で24
時間振盪培養したのち、この種培養液、5mlを(2)
の本発酵培地に植菌し振盪培養した。 この本発酵培地に対し2,5−ジケト−D−グ
ルコン酸液((3)あるいは(4))を培養開始時又は培
養開始後16時間で最終濃度が2%になるように添
加し、4.8時間培養した。得られた培養液を(5)の
ガスクロマトグラフイーで2−ケト−L−グロン
酸及び2−ケト−D−グルコン酸を定量し、第2
表の結果を得た。5−ケト−D−グルコン酸代謝
欠損変異株()の培養液からは、2−ケト−D
−グルコン酸は検出されなかつた。さらにフエノ
ール:ギ酸:水=75:4:25を使用して、ペーパ
ークロマトグラフイーを行ない、2−ケト−D−
グルコン酸の検出を行なつたが、2−ケト−D−
グルコン酸代謝欠損変異株()の培養液から2
−ケト−D−グルコン酸は検出されなかつた。
ン酸代謝能を欠損させることによつて2−ケト−
D−グルコン酸産生能を欠損あるいは著しく弱化
させ得た事実は、コリネフオーム・グループ(バ
ージーズ・マニユアル・オブ・デタミナテイブ・
バクテリオロジー 第8版の定義による)に属す
るすべての2−ケト−L−グロン酸生産菌に関し
て共通のことである。 ()の培養にあたつて使用される培地として
は特別な制限はない。たとえば、炭素源としては
グルコース、シユークロース、グリセリン、廃糖
蜜など糖類や多価アルコールを使用し、窒素源と
しては一般的に用いられる窒素化合物、たとえ
ば、コーン・ステイープ・リカー、ペプトン、肉
エキスやアンモニウム塩、硝酸塩などが使用され
る。無機塩類(たとえばカルシウム、マグネシウ
ム、カリウム、亜鉛、マンガン、鉄などの塩類)
や目的物質の生成を促進する因子などを添加して
もよい。培地組成は、用いる菌株の特性や原料
2,5−ジケト−D−グルコン酸の使用量やその
他の条件により異なる。 原料の2,5−ジケト−D−グルコン酸として
は、2,5−ジケト−D−グルコン酸塩の水溶液
を用いることも出来るし、あるいは、エルウイニ
ア属、グルコノバクター属(ここに言うグルコノ
バクター属とは、バージーズ・マニユアル・オ
ブ・デタミナテイブ・バクテリオロジー 第8版
に準拠するもので同第7版に於けるアセトバクタ
ー属、アセトモナス属、グルコノバクター属を含
む)に属する。D−グルコースより2,5−ジケ
ト−D−グルコン酸を生産する能力を有する微生
物を培養して得られる発酵液の濾過除菌液あるい
は、薬剤(例えばドデシル硫酸ナトリウム)によ
る殺菌処理液を用いることも出来る。 2,5−ジケト−D−グルコン酸の添加条件
は、菌株や培地条件により異なるが、普通1〜10
%の2,5−ジケト−D−グルコン酸を1度にあ
るいは、少量ずつ間欠的に添加する。 2,5−ジケト−D−グルコン酸の添加時期
は、培養開始時に添加するかもしくは、菌の生育
が終了する前後10時間以内に添加することが望ま
しい。 培養時間は、原料の2,5−ジケト−D−グル
コン酸の添加条件により異なるが、普通2,5−
ジケト−D−グルコン酸添加後24時間〜96時間培
養し、2,5−ジケト−D−グルコン酸が消失し
た時点を培養の終点とする。 発酵液中の2−ケト−L−グロン酸、2−ケト
−D−グルコン酸や2,5−ジケト−D−グルコ
ン酸は、一般的に糖類及びその関連物質を分析す
る手段により分離、定量し得る。たとえば、ガス
クロマトグラフイー、ペーパークロマトグラフイ
ー、薄層クロマトグラフイーなどが用いられる。
これらは、その目的に応じて種々使い分けられ
る。 以下に実施例を用いて本発明をより詳細に説明
する。 実施例1 (2−ケト−L−グロン酸の製造) (1) 種培地 D−グルコース 1.0% バクト・イーストエキストラクト(Difco)
0.5% バクト・ペプトン(Difco) 0.1% 第1リン酸カリウム(KH2PO4) 0.1% 硫酸マグネシウム(MgSO4・7H2O) 0.02% (10%NaOHにてPH7〜7.2に調整し500ml容三
角フラスコに50ml宛分注し115℃、20分間滅菌す
る。) (2) 本培養培地 D−グルコース 1.0% コーン・ステイーブ・リカー(CSL) 3.0% KH2PO4 0.1% MgSO4・7H2O 0.02% (10%NaOHにてPH7〜7.2に調整し500ml容三
角フラスコに50ml宛分注し115℃、20分間滅菌す
る。) (3) 2,5−ジケト−D−グルコン酸カルシウム
水溶液の調製 粉末の2,5−ジケト−D−グルコン酸カルシ
ウムを5.0%の水溶液にし、この水溶液を予め滅
菌された濾過器で濾過除菌する。 (4) 2,5−ジケト−D−グルコン酸発酵液の調
製 エルウイニア・プンクタータ(FERM−
P5452、ATCC No.31626)を、種培地(1%D
−グルコース、5%CSL、0.1%KH2PO4、0.02%
MgSO4・7H2O、0.5%炭酸カルシウム
(CaCO3)、PH6.8〜7.0、500ml三角フラスコに50
ml分注、115℃、20分間滅菌)に1白金耳植菌し
28℃で8〜11時間振盪培養する。(振幅71mm、
270r.p.m.、以下同じ)。この種培養液45mlを455
mlの2,5−ジケト−D−グルコン酸発酵培地
(20%D−グルコース、3%CSL、0.1%KH2
PO4、6.3%CaCO3、PH6.8〜7.0、115℃、20分間
滅菌)に加えて予め滅菌された1発酵槽で28
℃、17〜30時間、600Nml/分の通気下で1740r.p.
m.の攪拌を行ないながら発酵する。(2,5−ジ
ケト−D−グルコン酸19w/v%)。この発酵液
を遠心分離機で菌体を除去し、その上清を予め滅
菌された濾過器で濾過除菌する。これを2,5−
ジケト−D−グルコン酸発酵液とする。 (5) 分析方法 2−ケト−L−グロン酸、2−ケト−D−グル
コン酸の定量は、ガスクロマトグラフイー及びペ
ーパークロマトグラフイーを使用する。 ガスクロマトグラフイーの実施条件 カラム:シリコンガム SE52(5%) キヤリアーガス:ヘリウム カラムの温度:160℃〜210℃ サンプル:トリメチルシリル化 ペーパークロマトグラフイーの実施条件 担体:東洋濾紙No.50 展開液:フエノール:ギ酸:水=75:4:25 発色:AHF溶液(アニリン0.93gとフタール
酸1.66gを水飽和n−ブタノール100mlに溶
解したもの)を噴霧、105℃で2分間処理し
て発色させる。 (6) 2−ケト−L−グロン酸の製造 第1表に掲げる2−ケト−L−グロン酸生産菌
株あるいは、5−ケト−D−グルコン酸代謝欠損
変異株を(1)の種培地に1白金耳植菌し、28℃で24
時間振盪培養したのち、この種培養液、5mlを(2)
の本発酵培地に植菌し振盪培養した。 この本発酵培地に対し2,5−ジケト−D−グ
ルコン酸液((3)あるいは(4))を培養開始時又は培
養開始後16時間で最終濃度が2%になるように添
加し、4.8時間培養した。得られた培養液を(5)の
ガスクロマトグラフイーで2−ケト−L−グロン
酸及び2−ケト−D−グルコン酸を定量し、第2
表の結果を得た。5−ケト−D−グルコン酸代謝
欠損変異株()の培養液からは、2−ケト−D
−グルコン酸は検出されなかつた。さらにフエノ
ール:ギ酸:水=75:4:25を使用して、ペーパ
ークロマトグラフイーを行ない、2−ケト−D−
グルコン酸の検出を行なつたが、2−ケト−D−
グルコン酸代謝欠損変異株()の培養液から2
−ケト−D−グルコン酸は検出されなかつた。
【表】
ルコン酸
実施例2 (変異微生物()の誘導) (1) 液体培地 バクト・ビーフエキストセクト(Difco)1.0% バクト・ペプトン(Difco) 1.0% NaCl 0.5% (PH7.2、50ml/500ml容三角フラスコ、115℃、
20分間滅菌) (2) 最少寒天培地 NH4Cl 0.5% NH4NO3 0.1% Na2SO4 0.2% MgSO4・7H2O 0.1% CaCO3 0.0001% KH2PO4 0.3% K2HPO4 0.1% 微量元素液(注1) 0.1% ビタミン液(注2) 0.1% 寒天 2.0% (PH7.2、115℃、15分間滅菌) (注1)微量元素液(1中次の成分を含む) Na2B4O7・10H2O 88mg (NH4)6Mo7O24・4H2O 37mg FeCl3・6H2O 970mg ZnSO4・7H2O 8.8mg CuSO4・5H2O 270mg MnCl2・4H2O 72mg (注2)ビタミン液(1中次の成分を含む) チアミン 1.0mg パントテン酸 10mg ニコチン酸アミド 10mg ビオチン 0.1mg (3) D−グルコン酸、5−ケト−D−グルコン酸
溶液 D−グルコン酸ナトリウム、2−ケト−D−グ
ルコン酸ナトリウムを各々10%水溶液にしPHを
6.8〜7.2であることを確認後、濾過滅菌して調製
した。 (4) 変異誘導法 コリネバクテリウム・スピーシーズ
(Corynebacterium sp.FERM−P 2770)ある
いは、コリネバクテリウム・スピーシーズ
(Corynebacterium sp.FERM−P 2687)を
各々(1)の液体培地に1白金耳植菌し、28℃、8時
間振盪培養した。之に予め無菌濾過された0.2%
のN−メチル−N′−ニトロ−N−ニトロソグア
ニジン溶液を最終濃度0.02%になるように加え30
分間培養を継続し、遠心分離(10000r.p.m.15分)
したのち菌体を集め、3回無菌生理食塩水で洗菌
し、無菌生理食塩水10mlに懸濁させた。この懸濁
液1mlを(1)の培地に植菌し15時間、28℃で振盪培
養した。この培養液を無菌生理食塩水で生菌が
102〜103個/mlになるように希釈した。次にこの
希釈液を(3)のD−グルコン酸水溶液と(2)の最少寒
天培地を1:9に加えた平板培地に0.5〜1ml塗
布し3〜5日間28℃で培養した。 生育した菌(第3表のD−グルコン酸培地に生
育する株(1))の集落を(3)の5−ケト−D−グルコ
ン酸水溶液と(2)の最少培地を1:9に加えた平板
培地にビロード布等でレプリカした。これを3〜
5日間培養したのち先のD−グルコン酸培地に生
育するが5−ケト−D−グルコン酸培地に生育し
ない菌の集落をD−グルコン酸培地に釣菌したう
え生育させた。 この選択された変異株(第3表の5−ケト−D
−グルコン酸培地に非生育の株(2))を5−ケト−
D−グルコン酸1%を含む(1)の培地に植菌し24時
間28℃で振盪培養した。この培養液を実施例1で
記載したペーパークロマトグラフイーにて5−ケ
ト−D−グルコン酸を定量しこの菌株(2)が5−ケ
ト−D−グルコン酸を資化していないことを確認
した。 この5−ケト−D−グルコン酸を資化していな
いことを確認された変異株(第3表の5−ケト−
D−グルコン酸非資化株(3))を、実施例1、(2)記
載の培地に1白金耳植菌し20時間培養後、実施例
1、(3)記載の2,5−ジケト−D−グルコン酸カ
ルシウム水溶液を最終濃度1.0%になるように加
え、さらに24時間培養した。この培養液をペーパ
ークロマトグラフイーによつて含有2−ケト−D
−グルコン酸および2−ケト−L−グロン酸を定
量し第3表の結果を得た。このようにしてコリネ
バクテリウム・スピーシーズ(FERM−P
2770)を変異処理し生育させた84520株より5−
ケト−D−グルコン酸代謝欠損変異株308株、コ
リネバクテリウム・スピーシーズ(FERM−P
2687)の変異処理株29100株より11株の5−ケ
ト−D−グルコン酸代謝欠損変異株を得た。
実施例2 (変異微生物()の誘導) (1) 液体培地 バクト・ビーフエキストセクト(Difco)1.0% バクト・ペプトン(Difco) 1.0% NaCl 0.5% (PH7.2、50ml/500ml容三角フラスコ、115℃、
20分間滅菌) (2) 最少寒天培地 NH4Cl 0.5% NH4NO3 0.1% Na2SO4 0.2% MgSO4・7H2O 0.1% CaCO3 0.0001% KH2PO4 0.3% K2HPO4 0.1% 微量元素液(注1) 0.1% ビタミン液(注2) 0.1% 寒天 2.0% (PH7.2、115℃、15分間滅菌) (注1)微量元素液(1中次の成分を含む) Na2B4O7・10H2O 88mg (NH4)6Mo7O24・4H2O 37mg FeCl3・6H2O 970mg ZnSO4・7H2O 8.8mg CuSO4・5H2O 270mg MnCl2・4H2O 72mg (注2)ビタミン液(1中次の成分を含む) チアミン 1.0mg パントテン酸 10mg ニコチン酸アミド 10mg ビオチン 0.1mg (3) D−グルコン酸、5−ケト−D−グルコン酸
溶液 D−グルコン酸ナトリウム、2−ケト−D−グ
ルコン酸ナトリウムを各々10%水溶液にしPHを
6.8〜7.2であることを確認後、濾過滅菌して調製
した。 (4) 変異誘導法 コリネバクテリウム・スピーシーズ
(Corynebacterium sp.FERM−P 2770)ある
いは、コリネバクテリウム・スピーシーズ
(Corynebacterium sp.FERM−P 2687)を
各々(1)の液体培地に1白金耳植菌し、28℃、8時
間振盪培養した。之に予め無菌濾過された0.2%
のN−メチル−N′−ニトロ−N−ニトロソグア
ニジン溶液を最終濃度0.02%になるように加え30
分間培養を継続し、遠心分離(10000r.p.m.15分)
したのち菌体を集め、3回無菌生理食塩水で洗菌
し、無菌生理食塩水10mlに懸濁させた。この懸濁
液1mlを(1)の培地に植菌し15時間、28℃で振盪培
養した。この培養液を無菌生理食塩水で生菌が
102〜103個/mlになるように希釈した。次にこの
希釈液を(3)のD−グルコン酸水溶液と(2)の最少寒
天培地を1:9に加えた平板培地に0.5〜1ml塗
布し3〜5日間28℃で培養した。 生育した菌(第3表のD−グルコン酸培地に生
育する株(1))の集落を(3)の5−ケト−D−グルコ
ン酸水溶液と(2)の最少培地を1:9に加えた平板
培地にビロード布等でレプリカした。これを3〜
5日間培養したのち先のD−グルコン酸培地に生
育するが5−ケト−D−グルコン酸培地に生育し
ない菌の集落をD−グルコン酸培地に釣菌したう
え生育させた。 この選択された変異株(第3表の5−ケト−D
−グルコン酸培地に非生育の株(2))を5−ケト−
D−グルコン酸1%を含む(1)の培地に植菌し24時
間28℃で振盪培養した。この培養液を実施例1で
記載したペーパークロマトグラフイーにて5−ケ
ト−D−グルコン酸を定量しこの菌株(2)が5−ケ
ト−D−グルコン酸を資化していないことを確認
した。 この5−ケト−D−グルコン酸を資化していな
いことを確認された変異株(第3表の5−ケト−
D−グルコン酸非資化株(3))を、実施例1、(2)記
載の培地に1白金耳植菌し20時間培養後、実施例
1、(3)記載の2,5−ジケト−D−グルコン酸カ
ルシウム水溶液を最終濃度1.0%になるように加
え、さらに24時間培養した。この培養液をペーパ
ークロマトグラフイーによつて含有2−ケト−D
−グルコン酸および2−ケト−L−グロン酸を定
量し第3表の結果を得た。このようにしてコリネ
バクテリウム・スピーシーズ(FERM−P
2770)を変異処理し生育させた84520株より5−
ケト−D−グルコン酸代謝欠損変異株308株、コ
リネバクテリウム・スピーシーズ(FERM−P
2687)の変異処理株29100株より11株の5−ケ
ト−D−グルコン酸代謝欠損変異株を得た。
【表】
実施例3 (菌体懸濁液および抽出液による2−
ケト−L−グロン酸の生成) (1) 種培養: 実施例1、(1)の種培地に、コリネバクテリウム
sp.FERM−P 2770()あるいは、その菌株よ
り誘導した変異株FERM−BP 108()をそれ
ぞれ、1白金耳ずつ植菌し、28℃で24時間振盪培
養した。 (2) 本培養: 実施例1、(2)の培地(ただし、消泡剤としてポ
リプロピレングリコールP−2000を0.01%含有す
る)500mlを滅菌済1容発酵槽に入れ、(1)で得
た種培養液50mlを植菌し、1740r.p.m.の攪拌、
600Nml/分の通気下に、28℃、16時間の培養を
行なつた。 (3) 菌体懸濁液の調製: (2)で得た培養液を遠心分離(15000r.p.m.,20
分)して菌体をあつめ、生理食塩水で2回洗浄し
た。 この洗菌済菌体を、0.05Mトリス・バツフアー
(PH7.5)にOD660on=12となるように懸濁した。 (4) 菌体抽出液の調製: 上記(3)で得た洗菌済菌体を、0.05Mトリス・バ
ツフアー(PH7.8)に、OD660on=100となるよう
に懸濁し、これをフレンチ・プレス(圧力:1000
Kg/cm2)にかけ菌体を破砕した。この破砕から遠
心分離(20000G、30分間)によつて菌体(菌体
および破片)を除去したのち、上澄液を、0.05M
トリス・バツフアー(PH7.5)に対して透析(15
時間)し、これを菌体抽出液とした。 (5) 懸濁液(3)による2−ケト−L−グロン酸の生
成 懸濁液(3)8mlを2,5−ジケト−D−グルコン
酸カルシウム溶液(実施例1(3)によつて調製した
もの)2mlと混合し、この混合物を30℃で15時間
振盪反応させた。反応完了後、遠心分離
(15000G、15分間)によつて、菌体を除去し、上
澄液中の2−ケト−L−グロン酸および2−ケト
−D−グルコン酸を実施例1(5)項に記載のガスク
ロマトグラフイによつて定量し、次の第4表に示
す結果を得た。
ケト−L−グロン酸の生成) (1) 種培養: 実施例1、(1)の種培地に、コリネバクテリウム
sp.FERM−P 2770()あるいは、その菌株よ
り誘導した変異株FERM−BP 108()をそれ
ぞれ、1白金耳ずつ植菌し、28℃で24時間振盪培
養した。 (2) 本培養: 実施例1、(2)の培地(ただし、消泡剤としてポ
リプロピレングリコールP−2000を0.01%含有す
る)500mlを滅菌済1容発酵槽に入れ、(1)で得
た種培養液50mlを植菌し、1740r.p.m.の攪拌、
600Nml/分の通気下に、28℃、16時間の培養を
行なつた。 (3) 菌体懸濁液の調製: (2)で得た培養液を遠心分離(15000r.p.m.,20
分)して菌体をあつめ、生理食塩水で2回洗浄し
た。 この洗菌済菌体を、0.05Mトリス・バツフアー
(PH7.5)にOD660on=12となるように懸濁した。 (4) 菌体抽出液の調製: 上記(3)で得た洗菌済菌体を、0.05Mトリス・バ
ツフアー(PH7.8)に、OD660on=100となるよう
に懸濁し、これをフレンチ・プレス(圧力:1000
Kg/cm2)にかけ菌体を破砕した。この破砕から遠
心分離(20000G、30分間)によつて菌体(菌体
および破片)を除去したのち、上澄液を、0.05M
トリス・バツフアー(PH7.5)に対して透析(15
時間)し、これを菌体抽出液とした。 (5) 懸濁液(3)による2−ケト−L−グロン酸の生
成 懸濁液(3)8mlを2,5−ジケト−D−グルコン
酸カルシウム溶液(実施例1(3)によつて調製した
もの)2mlと混合し、この混合物を30℃で15時間
振盪反応させた。反応完了後、遠心分離
(15000G、15分間)によつて、菌体を除去し、上
澄液中の2−ケト−L−グロン酸および2−ケト
−D−グルコン酸を実施例1(5)項に記載のガスク
ロマトグラフイによつて定量し、次の第4表に示
す結果を得た。
【表】
(6) 抽出液(4)による2−ケト−L−グロン酸の生
成 抽出液(4)0.5mlを、75μmolesの2,5−ジケト
−D−グルコン酸カルシウムおよび15μmolesの
NADPH(還元型ニコチンアミド アデニン ジ
ヌクレオチド燐酸)を含む2.5mlの0.1Mトリスバ
ツフアー(PH7.5)に加え、これを30℃で16時間
反応させた。この反応液の定量結果を次の第5表
に示す。
成 抽出液(4)0.5mlを、75μmolesの2,5−ジケト
−D−グルコン酸カルシウムおよび15μmolesの
NADPH(還元型ニコチンアミド アデニン ジ
ヌクレオチド燐酸)を含む2.5mlの0.1Mトリスバ
ツフアー(PH7.5)に加え、これを30℃で16時間
反応させた。この反応液の定量結果を次の第5表
に示す。
【表】
上記第4および第5表に示した結果から、菌体
懸濁液(3)および菌体抽出液(4)を用いた反応によつ
て2−ケト−L−グロン酸が生成することが確認
された。 なお両反応において、親株の2−ケト−L−グ
ロン酸生産菌(FERM−P 2770)から得られ
た処理物はいずれも2−ケト−L−グロン酸とと
もに2−ケト−D−グロン酸を併産するものであ
つたのに対し、変異株()の処理物は2−ケト
−L−グロン酸のみを生産し、2−ケト−D−グ
ルコン酸を併産しないものであつた。
懸濁液(3)および菌体抽出液(4)を用いた反応によつ
て2−ケト−L−グロン酸が生成することが確認
された。 なお両反応において、親株の2−ケト−L−グ
ロン酸生産菌(FERM−P 2770)から得られ
た処理物はいずれも2−ケト−L−グロン酸とと
もに2−ケト−D−グロン酸を併産するものであ
つたのに対し、変異株()の処理物は2−ケト
−L−グロン酸のみを生産し、2−ケト−D−グ
ルコン酸を併産しないものであつた。
Claims (1)
- 1 2−ケト−L−グロン酸を産生する5−ケト
−D−グルコン酸代謝欠損株であるコリネバクテ
リウム属に属するコリネバクテリウム・スピーシ
ーズ FERM BP−107もしくはコリネバクテリ
ウム・スピーシーズ FERM BP−108。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30914290A JPH03164166A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 5―ケト―d―グルコン酸代謝欠損変異株 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30914290A JPH03164166A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 5―ケト―d―グルコン酸代謝欠損変異株 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57035452A Division JPS58162296A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 2−ケト−l−グロン酸の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03164166A JPH03164166A (ja) | 1991-07-16 |
JPH0460633B2 true JPH0460633B2 (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=17989415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30914290A Granted JPH03164166A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 5―ケト―d―グルコン酸代謝欠損変異株 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03164166A (ja) |
-
1990
- 1990-11-14 JP JP30914290A patent/JPH03164166A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03164166A (ja) | 1991-07-16 |
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