JPH05276935A - コリネ型細菌のアミノ酸排出性菌株の効率を増大させる方法及びアミノ酸の発酵的製造方法 - Google Patents

コリネ型細菌のアミノ酸排出性菌株の効率を増大させる方法及びアミノ酸の発酵的製造方法

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JPH05276935A
JPH05276935A JP4278305A JP27830592A JPH05276935A JP H05276935 A JPH05276935 A JP H05276935A JP 4278305 A JP4278305 A JP 4278305A JP 27830592 A JP27830592 A JP 27830592A JP H05276935 A JPH05276935 A JP H05276935A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コリネ型細菌のアミノ酸排出性菌株の効率を
増大させる方法。 【構成】 該菌株においてトレハロース上での増殖能力
を誘発しかつ誘発変異体をトレハロース含有培地で選択
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アミノ酸、特にL−リ
シンを排出するコリネ型細菌の効率を増大させる方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】必須アミノ酸であるL−リシンは食品及
び動物飼料添加物として及び薬剤学的製品の作用物質及
び成分として工業的に極めて重要である。L−リシンの
製造のためには発酵が重要な方法である。就中コリネバ
クテリウム屬及びブレビバクテリウム屬のコリネ型細菌
が該製造において使用される。これらの菌株のリシン生
合成の調節は、該菌株がリシンを自己の必要量以上に生
産して培地中に排出するように、突然変異によって変化
されている。このような過剰生産菌は、アミノ酸物質代
謝の個々の段階が阻害されている変異体(例えばHse
又はトレオニン栄養要求体)、又はリシンの類似物質に
対しては抵抗性があるか又は他の変異も有している変異
体の探索によって得られる。高効率菌株は一般に、1種
以上の栄養要求性、1種以上の類似物質抵抗性又はこれ
らの変異の組合せを有している。リシン生産菌の開発の
総括的記載はO.Tosaka及びK.Takinam
iによってなされている(Progr.Ind.Mic
robiol.(Biotechnol.Amino
Acids 24,1986,152〜172)。
【0003】さて、菌株の効率は全物質代謝の炭素の流
れがリシンの方向にできるだけ効率的に強制されること
によって決まる。これは一つにはリシン生合成の活性化
及びこの範囲におけるネックの除去を意味し、二つには
副生成物の形成をもたらす物質代謝経路の阻害を意味す
る。すなわちK.Nakayamaは、リシン生産菌に
関してホモセリン、バリン、グルタミン酸、乳酸塩及び
コハク酸塩の生成を記載している(The Micro
bial Production of Amino
Acids;K.Yamada,S.Kinoshit
a,T.Tsunoda,K.Aida編;John
Wiley & Sons,1972,369〜39
8)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、他の
突然変異によってアミノ酸、特にリシン排出性コリネ型
細菌の効率を高めることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題は、冒頭記載の
方法において、コリネ型細菌のアミノ酸、特にL−リシ
ン排出性菌株においてトレハロース上での増殖能力を誘
発することを特徴とする方法によって解決される。トレ
ハロースはα−D−グルコピラノシル−α−D−グルコ
ピラノシドである。ブレビバクテリウム・フラブム(f
lavum)の例において、トレハロースは野生型によ
って(R.Londoni,Th.Walker;Bi
oscience Reports 509〜51
5,1985)及びリシン排出変異体によって(L.I
nbar,A.Lapidot;Eur.J.Bioc
hem.162,621〜633,1987)合成され
ることが証明された。またコリネバクテリウム・グルタ
ミクム(glutamicum)のアミノ酸生産性菌株
についてもトレハロースの生成が記載された(C.A.
116(15)150157j,この場合にはトレハロ
ースを含有するグルタミン酸発酵ブイヨンが酵素トレハ
ロースで後処理される。
【0006】しかし同時に、コリネバクテリウム・グル
タミクム(ATCC13032)のようなコリネ型細菌
はC源としてのトレハロース上では増殖せず、ブレビバ
クテリウム・フラブム(ATCC14067)及びブレ
ビバクテリウム・ラクトフェルメンツム(lactof
ermentum)(ATCC13869)は僅かに増
殖することも証明することもできる。これら3種の菌株
についてはトレハロースからの酸の形成は、全自動同定
装置VITEK(AMS/IMS型)又はOF−試験栄
養培地(Merk Art.10987)で検出するこ
とはできない。フェノールレッドブイヨン(Merck
Art.10987)ではブレビバクテリウム・フラ
ブム及びラクトフェルメンツムの場合弱い陽性反応が認
められ、コリネバクテリウム・グルタミクムの場合には
トレハロースからの酸形成は検出できない。
【0007】従来はトレハロースをC源として使用する
コリネ型細菌の特性と、アミノ酸を排出する同細菌の能
力との間の関係は知られていなかったけれども、今や、
トレハロース上での増殖能力が誘発されたコリネ型アミ
ノ酸排出細菌が出発細菌よりも増大されたアミノ酸生産
を示すことが見出された。この事実は、特にもともとト
レハロースも排出する菌株の場合にあてはまる。同時
に、トレハロースを利用する変異体が培地でトレハロー
スとは異なるC源上で培養される場合には、野生型とは
反対にトレハロースをあまり蓄積しないか又は他の選択
の場合にはもはやトレハロースを蓄積しないことが見出
された。また初めの選択段階後に分離された変異体がト
レハロースを排出しない場合にも、他の選択方法によっ
て収量を出発菌株の収量よりも高めることができる。
【0008】これは、トレハロース中での培養菌の増殖
速度がサッカロース中での増殖速度に等しくなるまで、
トレハロース含有培地とサッカロース含有培地に培養菌
を交互に反復接種する方法である。誘発は、出発菌株を
慣用の化学的又は物理的変異誘発要因、例えばMNN
G:N−メチル−N′−ニトロ−N−ニトロソグアニジ
ン又は紫外線に暴露することによって行われる。適当な
コリネ型細菌、好ましくはコリネバクテリウム屬、特に
コリネバクテリウム・グルタミクム、又はブレビバクテ
リウム屬、特にブレビバクテリウム・フラブム又はラク
トフェルメンツムに属する細菌の選択は、一般に公知の
微生物学的方法によって行われる。
【0009】
【実施例】実施例は、化学的変異誘発要因(MNNG)
によって得られた、コリネ型バクテリウム・グルタミク
ム(ATCC13032)の種々のL−リシン及びトレ
ハロース排出変異体に関している。トレハロースは濃度
範囲0.5〜100g/l、好ましくは1〜10g/l
で使用する。
【0010】例1 DM282−2(leu-,AECr)を一晩中標準I−
ブイヨン(MerckArt.7882)中で培養し、
生理学的食塩水(0.9%NaCl)で洗浄し、MNN
G(N−メチル−N′−ニトロ−N−ニトロソグアニジ
ン)を用いてLD37で変異誘発を行い、液状選択培地に
接種する。選択培地は、グルコースを含有せず、トレハ
ロース5g/l及びL−ロイシン100μg/mlを追
加したBMCG培地である(BMCG:Liebl e
t al,Appl.Microbiol.Biote
chnol.(1989) 32:205〜210)。
33℃で24時間インキュベートした後、試料を取り、
一部分を新しい選択培地に接種する。試料の他の部分を
CASO寒天(Merck Art.5458)で分離
する。個々のコロニーの表現型を、BMCG培地で遺伝
標識、つまりロイシン栄養素要求性、AEC耐性及びト
レハロース利用性にいて試験する。この方法を、トレハ
ロースを利用する変異体が検出されるまで24時間ごと
反復する。リシン生産を試験するために、トレハロース
を利用する変異体をCASOブイヨン(Merck A
rt.5459)で16時間インキュベートする(25
0rpm、33℃)。この懸濁液を、そらせ板を有する
100mlフラスコ中の試験培地9mlでグルコース*
2O88g/lで1:10に希釈し、48時間インキ
ュベートする(33℃、250rpm).48時間後に
発酵ブイヨンを遠心分離し、上澄み液のリシン濃度をア
ミノ酸分析によって測定し、上澄み液のトレハロース濃
度をHPLCによって測定する。
【0011】 表1 菌株 L−リシン トレハロース トレハロース g/l g/l 上での増殖 DM282−2 34.6 5.5 − Klon Ia3 36.7 0 + Klon Ia6 37.2 0 + DMa45 36.5 0 + Klon IIIe2 35.4 0 + 例2 例1と同様にしてDM346−1(leu-,AECr
OXAr)に変異誘発及び選択を施す。33℃で24時
間インキュベートした後、試料を取って、一部分を新し
い選択培地に接種する。試料の他の部分をCASO寒天
(MerckArt.5458)で分離する。個々のコ
ロニーの表現型をBMCO培地で遺伝標識、すなわちロ
イシン栄養素要求性、AEC耐性、オキサリシン耐性及
びトレハロース利用性について試験する。トレハロース
を利用する変異体が検出できるまで、前記方法を24時
間ごとに反復する。リシンの生産及びトレハロースの蓄
積の試験は例1と同様にして行う。
【0012】 表2 菌株 L−リシン トレハロース トレハロース g/l g/l 上での増殖 DM346−1 36.9 4.9 − DM548 42.0 0 + DM559 37.7 0 + DM591 40.3 0 + 例3 例1及び例2で分離した変異体のL−リシン生成と比較
してさらにL−リシン生成を相対的に増大させるため
に、前記変異体をさらに変更方法でトレハロースに対し
て選択する。DM545(例1)を、グルコースの代り
にサッカロース1g/lを含有しかつL−ロイシン10
0μg/mlの追加されたBMCG培地で33℃で一晩
中培養する。24時間後に試料を、グルコースの代りに
トレハロース1g/lを含有しかつL−ロイシン100
μg/lの追加されたBMCG中に1:100の割合で
移す。並行試験では、糖を含有せずかつL−ロイシン1
00μg/mlの追加されたBMCGを1:100の割
合で接種する。二つの培養菌を、トレハロース含有培養
菌の660nmでの光学濃度が糖不含培養菌の光学濃度
を越えるまで、33℃で振盪下にインキュベートする。
次にトレハロース含有培養菌から試料を1:100の割
合で、グルコースの代りにトレハロース1g/lを含有
しかつL−ロイシン100μg/lの追加されたBMC
G中に接種する。24時間後に培養菌を前記のようにし
てトレハロース含有培地及びサッカロース含有培地に接
種する。トレハロース含有培地とサッカロース含有培地
への交互接種を、トレハロースにおける増殖速度がサッ
カロース含有培地での増殖速度に等しくなるまで続け
る。この培養菌から菌細胞を分離し、例1と同様にして
CASOブイヨンでインキュベートする。この懸濁液を
試験培地9ml中でサッカロース80g/lで1:10
に希釈し、例1と同様にして72時間インキュベートす
る。発酵ブイヨンの分析を例1と同様に行う。
【0013】 表3 菌株 L−リシン トレハロース g/l g/l DM282−2 28.15 4.84 DM545 30.09 0 DM641 31.15 0 S234 30.78 0 S256 31.14 0 S198 31.52 0 例4 例3で記載した実験を反復した、但し選択培地における
トレハロース及びサッカロースの濃度はそれぞれ10g
/lであった。
【0014】 表4 菌株 L−リシン トレハロース g/l g/l DM282−2 28.7 5.2 DM545 30.6 0 DM646 33.17 0 DM647 33.06 0 DM648 33.02 0 DM649 32.68 0 DM653 33.03 0
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:13) (C12P 13/08 C12R 1:15) (C12P 13/08 C12R 1:13) (72)発明者 ベルント バッハマン ドイツ連邦共和国 ヴェルター マイヤー フェルト 10 アー

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コリネ型細菌のアミノ酸排出性菌株の効
    率を増大させる方法において、該菌株においてトレハロ
    ース上で増殖するための能力を誘発しかつトレハロース
    含有培地によって選択を行うことを特徴とする、前記方
    法。
  2. 【請求項2】 トレハロース含有培地及びサッカロース
    含有培地によって交互に選択を行う、請求項1記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 コリネバクテリウム屬を使用する、請求
    項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】 ブレビバクテリウム屬を使用する、請求
    項1又は2記載の方法。
  5. 【請求項5】 L−リシン排出性菌株を使用する、請求
    項1から請求項4までのいずれか1項記載の方法。
  6. 【請求項6】 改良すべき菌株がトレハロースを排出す
    る、請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の細菌菌株を使用すること
    を特徴とするアミノ酸の発酵的製造方法。
JP4278305A 1991-10-18 1992-10-16 コリネ型細菌のアミノ酸排出性菌株の効率を増大させる方法及びアミノ酸の発酵的製造方法 Pending JPH05276935A (ja)

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DE4134450.2 1991-10-18
DE4134450A DE4134450A1 (de) 1991-10-18 1991-10-18 Verfahren zur erhoehung der leistungsfaehigkeit aminosaeuren ausscheidender bakterien

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JP (1) JPH05276935A (ja)
KR (1) KR930008129A (ja)
DE (2) DE4134450A1 (ja)
HU (1) HU215910B (ja)
MX (1) MX9205887A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Also Published As

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MX9205887A (es) 1993-06-01
EP0537443A1 (de) 1993-04-21
HU215910B (hu) 1999-03-29
EP0537443B1 (de) 1996-09-18
DE59207170D1 (de) 1996-10-24
DE4134450A1 (de) 1993-04-22
HUT65267A (en) 1994-05-02
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