JPH0595782A - 微生物及び５−アミノレブリン酸の製造方法 - Google Patents
微生物及び５−アミノレブリン酸の製造方法Info
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- JPH0595782A JPH0595782A JP28930391A JP28930391A JPH0595782A JP H0595782 A JPH0595782 A JP H0595782A JP 28930391 A JP28930391 A JP 28930391A JP 28930391 A JP28930391 A JP 28930391A JP H0595782 A JPH0595782 A JP H0595782A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】複合培地中でも５−アミノレブリン酸の生産が
可能な菌と、複合培地を使用することにより、この菌体
を高濃度化し、５−アミノレブリン酸を高収率で製造す
る方法とを提案する。 【構成】本発明菌は、ロドバクター セファロイデス等
の光合成細菌を変異処理して得られる５−アミノレブリ
ン酸生産菌であって、複合培地で５−アミノレブリン酸
を生産することができる。本発明菌を使用し、複合培地
で培養することにより、５−アミノレブリン酸を高収率
で製造する。光合成細菌は、複合培地中では、高増殖性
を示すものの、５−アミノレブリン酸デヒドラターゼ阻
害物質の添加の有無に拘らず、５−アミノレブリン酸を
殆ど生成しない場合が多いが、本発明菌によれば、複合
培地中で高増殖性を示すと共に、５−アミノレブリン酸
を高収率で製造することができる。
可能な菌と、複合培地を使用することにより、この菌体
を高濃度化し、５−アミノレブリン酸を高収率で製造す
る方法とを提案する。 【構成】本発明菌は、ロドバクター セファロイデス等
の光合成細菌を変異処理して得られる５−アミノレブリ
ン酸生産菌であって、複合培地で５−アミノレブリン酸
を生産することができる。本発明菌を使用し、複合培地
で培養することにより、５−アミノレブリン酸を高収率
で製造する。光合成細菌は、複合培地中では、高増殖性
を示すものの、５−アミノレブリン酸デヒドラターゼ阻
害物質の添加の有無に拘らず、５−アミノレブリン酸を
殆ど生成しない場合が多いが、本発明菌によれば、複合
培地中で高増殖性を示すと共に、５−アミノレブリン酸
を高収率で製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、５−アミノレブリン酸
を複合培地で生産することのできる菌と、該菌を複合培
地で培養して５−アミノレブリン酸を高収率で製造する
方法とに関する。
を複合培地で生産することのできる菌と、該菌を複合培
地で培養して５−アミノレブリン酸を高収率で製造する
方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】５−ア
ミノレブリン酸は、テトラピロール化合物のプレカーサ
として生体系中の重要な役割を果たしている化合物であ
る。この５−アミノレブリン酸は、除草剤，殺虫剤とし
て優れた効果を示し、しかも人畜に対して毒性を示さ
ず、分解性が高いため環境への残留性もないという優れ
た性質を有する天然化合物である（特許出願公表６１−
５０２８１４号，特開平２−１３８２０１号公報参
照）。しかし、この天然の５−アミノレブリン酸は、コ
ストが高く、除草剤や殺虫剤として使用するには実用性
に欠ける（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｗｅｅｋ／Ｏｃｔｏｂｅ
ｒ，２９，１９８４）。このような現状において、多く
の化学合成法が検討されている（例えば、特開平２−１
１１７４７号公報参照）が、未だ充分な方法が開発され
ていない。
ミノレブリン酸は、テトラピロール化合物のプレカーサ
として生体系中の重要な役割を果たしている化合物であ
る。この５−アミノレブリン酸は、除草剤，殺虫剤とし
て優れた効果を示し、しかも人畜に対して毒性を示さ
ず、分解性が高いため環境への残留性もないという優れ
た性質を有する天然化合物である（特許出願公表６１−
５０２８１４号，特開平２−１３８２０１号公報参
照）。しかし、この天然の５−アミノレブリン酸は、コ
ストが高く、除草剤や殺虫剤として使用するには実用性
に欠ける（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｗｅｅｋ／Ｏｃｔｏｂｅ
ｒ，２９，１９８４）。このような現状において、多く
の化学合成法が検討されている（例えば、特開平２−１
１１７４７号公報参照）が、未だ充分な方法が開発され
ていない。
【０００３】一方、光合成細菌等の微生物を用いた５−
アミノレブリン酸の製造方法も検討されている（特開平
２−９２２９３号公報，特開平３−１７２１９１号公報
等参照）。５−アミノレブリン酸は、生体系中におい
て、グリシンとコハク酸により生合成され、５−アミノ
レブリン酸デヒドラターゼにより２分子が縮合されてポ
ルフォビリノーゲンとなり、逐次反応して各種のテトラ
ピロール化合物へと代謝されていくが、この５−アミノ
レブリン酸デヒドラターゼは一般に強い酵素であり、通
常生体系中に５−アミノレブリン酸が蓄積されることは
稀である。
アミノレブリン酸の製造方法も検討されている（特開平
２−９２２９３号公報，特開平３−１７２１９１号公報
等参照）。５−アミノレブリン酸は、生体系中におい
て、グリシンとコハク酸により生合成され、５−アミノ
レブリン酸デヒドラターゼにより２分子が縮合されてポ
ルフォビリノーゲンとなり、逐次反応して各種のテトラ
ピロール化合物へと代謝されていくが、この５−アミノ
レブリン酸デヒドラターゼは一般に強い酵素であり、通
常生体系中に５−アミノレブリン酸が蓄積されることは
稀である。
【０００４】この５−アミノレブリン酸を蓄積させるた
めには、５−アミノレブリン酸デヒドラターゼの活性を
弱める必要がある。この方法として、一般には、レブリ
ン酸に代表される５−アミノレブリン酸デヒドラターゼ
の活性阻害物質を添加する方法が知られている（上記の
特開平２−９２２９３号や特開平３−１７２１９１号の
微生物を用いた５−アミノレブリン酸の製造方法でも、
５−アミノレブリン酸デヒドラターゼの活性阻害物質と
してレブリン酸が使用されている）。
めには、５−アミノレブリン酸デヒドラターゼの活性を
弱める必要がある。この方法として、一般には、レブリ
ン酸に代表される５−アミノレブリン酸デヒドラターゼ
の活性阻害物質を添加する方法が知られている（上記の
特開平２−９２２９３号や特開平３−１７２１９１号の
微生物を用いた５−アミノレブリン酸の製造方法でも、
５−アミノレブリン酸デヒドラターゼの活性阻害物質と
してレブリン酸が使用されている）。
【０００５】ところで、一般に、微生物は酵母エキス等
の天然成分を含んだ培地（複合培地）で培養を行うと、
最小培地で培養した場合に比べ、非常に高い増殖性を示
す。従って、光合成細菌等の微生物を用いた５−アミノ
レブリン酸の製造方法においても、その培養に複合培地
を使用することにより菌体濃度を数倍に上昇させること
ができる。しかしながら、光合成細菌は複合培地中では
高増殖性を示しながらも、５−アミノレブリン酸デヒド
ラターゼの活性阻害物質の添加、無添加にかかわらず、
５−アミノレブリン酸を殆ど生成しない場合が多い。
の天然成分を含んだ培地（複合培地）で培養を行うと、
最小培地で培養した場合に比べ、非常に高い増殖性を示
す。従って、光合成細菌等の微生物を用いた５−アミノ
レブリン酸の製造方法においても、その培養に複合培地
を使用することにより菌体濃度を数倍に上昇させること
ができる。しかしながら、光合成細菌は複合培地中では
高増殖性を示しながらも、５−アミノレブリン酸デヒド
ラターゼの活性阻害物質の添加、無添加にかかわらず、
５−アミノレブリン酸を殆ど生成しない場合が多い。
【０００６】本発明は、以上の諸点を考慮し、複合培地
中でも５−アミノレブリン酸を生産することのできる５
−アミノレブリン酸生産菌を提案すること、及び複合培
地を使用することにより菌体を高濃度化し、５−アミノ
レブリン酸を高収率で製造する方法を提案することを目
的とする。
中でも５−アミノレブリン酸を生産することのできる５
−アミノレブリン酸生産菌を提案すること、及び複合培
地を使用することにより菌体を高濃度化し、５−アミノ
レブリン酸を高収率で製造する方法を提案することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために研究を重ねた結果、（１）光合成細
菌を変異させたものの中に、複合培地で５−アミノレブ
リン酸を生産する菌株が存在することを確認し、更に
（２）上記の菌株を使用すれば、複合培地での菌体の高
濃度化が計られ、５−アミノレブリン酸を高収率で製造
できることを確認して、本発明を開発するに至った。
的を達成するために研究を重ねた結果、（１）光合成細
菌を変異させたものの中に、複合培地で５−アミノレブ
リン酸を生産する菌株が存在することを確認し、更に
（２）上記の菌株を使用すれば、複合培地での菌体の高
濃度化が計られ、５−アミノレブリン酸を高収率で製造
できることを確認して、本発明を開発するに至った。
【０００８】すなわち、本発明の５−アミノレブリン酸
生産菌は、光合成細菌を変異処理して得られることを特
徴とする。また、本発明の５−アミノレブリン酸生産菌
は、親株である光合成細菌として、例えば、ロドバクタ
ー セファロイデス（Ｒｈｏｄｏｂａｃｔｅｒ ｓｐｈ
ａｅｒｏｉｄｅｓ）を使用するものである。更に、本発
明の５−アミノレブリン酸生産菌は、複合培地で５−ア
ミノレブリン酸を生産できる菌株であり、その例とし
て、工業技術院微生物工業技術研究所に微工研菌寄第１
２５４２号（ＦＥＲＭ Ｐ−１２５４２）又は微工研菌
寄第１２５４３号（ＦＥＲＭ Ｐ−１２５４３）として
寄託されたものが挙げられる。本菌株は、上記の性質を
持つ変異株の例である。
生産菌は、光合成細菌を変異処理して得られることを特
徴とする。また、本発明の５−アミノレブリン酸生産菌
は、親株である光合成細菌として、例えば、ロドバクタ
ー セファロイデス（Ｒｈｏｄｏｂａｃｔｅｒ ｓｐｈ
ａｅｒｏｉｄｅｓ）を使用するものである。更に、本発
明の５−アミノレブリン酸生産菌は、複合培地で５−ア
ミノレブリン酸を生産できる菌株であり、その例とし
て、工業技術院微生物工業技術研究所に微工研菌寄第１
２５４２号（ＦＥＲＭ Ｐ−１２５４２）又は微工研菌
寄第１２５４３号（ＦＥＲＭ Ｐ−１２５４３）として
寄託されたものが挙げられる。本菌株は、上記の性質を
持つ変異株の例である。
【０００９】本発明の５−アミノレブリン酸の製造方法
は、５−アミノレブリン酸生産菌を複合培地で培養し、
５−アミノレブリン酸を製造させることを特徴とする。
また、本発明の５−アミノレブリン酸の製造方法に使用
される５−アミノレブリン酸生産菌は、例えば上記した
本発明の５−アミノレブリン酸生産菌であることを特徴
とする。
は、５−アミノレブリン酸生産菌を複合培地で培養し、
５−アミノレブリン酸を製造させることを特徴とする。
また、本発明の５−アミノレブリン酸の製造方法に使用
される５−アミノレブリン酸生産菌は、例えば上記した
本発明の５−アミノレブリン酸生産菌であることを特徴
とする。
【００１０】以下、本発明の５−アミノレブリン酸生産
菌及び５−アミノレブリン酸の製造方法の詳細を説明す
る。先ず、本発明の５−アミノレブリン酸生産菌は、例
えば、光合成細菌であるロドバクター セファロイデス
を親株とし、これを変異して得られるものであって、上
記のように複合培地中で５−アミノレブリン酸を生産す
ることができる。このような性質を有する本発明の５−
アミノレブリン酸生産菌の分離方法の詳細を以下に例示
する。
菌及び５−アミノレブリン酸の製造方法の詳細を説明す
る。先ず、本発明の５−アミノレブリン酸生産菌は、例
えば、光合成細菌であるロドバクター セファロイデス
を親株とし、これを変異して得られるものであって、上
記のように複合培地中で５−アミノレブリン酸を生産す
ることができる。このような性質を有する本発明の５−
アミノレブリン酸生産菌の分離方法の詳細を以下に例示
する。
【００１１】上記の親株の増殖に必要な成分を試験管に
分注し、滅菌した後、親株を接種し、光照射下において
静置培養する。この培養液を緩衝液で洗浄した後、変異
操作を行う。この変異操作としては、通常の変異手法を
採用することができる。例えば、紫外線，電離放射線等
の物理的変異原を寒天培地上の親株に照射したり、エチ
ルメタンスルフォネート（ＥＭＳ），Ｎ−メチル−Ｎ′
−ニトロ−Ｎ−ニトロソグアニジン（ＮＴＧ），エチル
ニトロソ尿素（ＥＮＵ）等のアルキル化剤やブロモデオ
キシウリジン（ＢｒｄＵｒｄ）等の塩基アナログ等の化
学的変異原を添加した緩衝液中で親株を培養したり、あ
るいはトランスポゾン変異法等の生物的変異原を用いる
方法がある。
分注し、滅菌した後、親株を接種し、光照射下において
静置培養する。この培養液を緩衝液で洗浄した後、変異
操作を行う。この変異操作としては、通常の変異手法を
採用することができる。例えば、紫外線，電離放射線等
の物理的変異原を寒天培地上の親株に照射したり、エチ
ルメタンスルフォネート（ＥＭＳ），Ｎ−メチル−Ｎ′
−ニトロ−Ｎ−ニトロソグアニジン（ＮＴＧ），エチル
ニトロソ尿素（ＥＮＵ）等のアルキル化剤やブロモデオ
キシウリジン（ＢｒｄＵｒｄ）等の塩基アナログ等の化
学的変異原を添加した緩衝液中で親株を培養したり、あ
るいはトランスポゾン変異法等の生物的変異原を用いる
方法がある。
【００１２】上記のような変異手法によって上記の親株
を変異した後、更に緩衝液で洗浄し、寒天培地等に撒
き、培養する。なお、この培養により生育した変異株の
中から、複合培地においても５−アミノレブリン酸を生
産することのできる菌株を選択するには、これらの変異
株を後述するような複合培地で培養し、培養液中の５−
アミノレブリン酸を測定し、５−アミノレブリン酸が生
成されているか否かを確認することによって行われる。
を変異した後、更に緩衝液で洗浄し、寒天培地等に撒
き、培養する。なお、この培養により生育した変異株の
中から、複合培地においても５−アミノレブリン酸を生
産することのできる菌株を選択するには、これらの変異
株を後述するような複合培地で培養し、培養液中の５−
アミノレブリン酸を測定し、５−アミノレブリン酸が生
成されているか否かを確認することによって行われる。
【００１３】以上のような分離・変異操作に用いる培地
には、変異前の親株の場合，変異後の変異菌の場合とも
同様のものでよく、グルタミン酸，リンゴ酸，酢酸，ピ
ルビン酸，乳酸，コハク酸，フマル酸，酒石酸，グルコ
ン酸，エタノール，グリセロール，グルコース，フルク
トース，マンニトール，ソルビトール，酵母エキス等の
炭素源の他に、一般的な培地成分、あるいは通常光合成
細菌の培養に用いられる成分が添加される。一般的な培
地成分としては、窒素源として、例えばアンモニア，塩
化アンモニウム，燐酸アンモニウム，硫酸アンモニウ
ム，炭酸アンモニウム，酢酸アンモニウム，硝酸アンモ
ニウム，硝酸ナトリウム，尿素等の無機窒素化合物や、
酵母エキス，乾燥酵母，ペプトン，肉エキス，コーンス
ティープリカー，カザミノ酸等の有機窒素源を用いるこ
とができる。また無機塩類として、例えばカリウム，ナ
トリウム，鉄，マグネシウム，マンガン，銅，カルシウ
ム，コバルト等の各塩類等を用いることができる。
には、変異前の親株の場合，変異後の変異菌の場合とも
同様のものでよく、グルタミン酸，リンゴ酸，酢酸，ピ
ルビン酸，乳酸，コハク酸，フマル酸，酒石酸，グルコ
ン酸，エタノール，グリセロール，グルコース，フルク
トース，マンニトール，ソルビトール，酵母エキス等の
炭素源の他に、一般的な培地成分、あるいは通常光合成
細菌の培養に用いられる成分が添加される。一般的な培
地成分としては、窒素源として、例えばアンモニア，塩
化アンモニウム，燐酸アンモニウム，硫酸アンモニウ
ム，炭酸アンモニウム，酢酸アンモニウム，硝酸アンモ
ニウム，硝酸ナトリウム，尿素等の無機窒素化合物や、
酵母エキス，乾燥酵母，ペプトン，肉エキス，コーンス
ティープリカー，カザミノ酸等の有機窒素源を用いるこ
とができる。また無機塩類として、例えばカリウム，ナ
トリウム，鉄，マグネシウム，マンガン，銅，カルシウ
ム，コバルト等の各塩類等を用いることができる。
【００１４】培養条件としては、親株，変異株ともｐＨ
約５〜１０，温度約１５〜４５℃，培養時間約１〜１０
日間で、菌体を成育させるには、親株、変異株とも約
０．５〜５０Ｋｌｕｘの光照射嫌気条件下が好ましく、
また好気暗条件下であっても良い。
約５〜１０，温度約１５〜４５℃，培養時間約１〜１０
日間で、菌体を成育させるには、親株、変異株とも約
０．５〜５０Ｋｌｕｘの光照射嫌気条件下が好ましく、
また好気暗条件下であっても良い。
【００１５】以上の分離・変異操作によって得られる菌
株の例であるＣＲ−２８６及びＣＲ−２Ｓ５は、親株と
ほぼ同様の菌学的性質を有し、かつ複合培養地中で５−
アミノレブリン酸を生産する。このＣＲ−２８６及びＣ
Ｒ−２Ｓ５株は、工業技術院微生物工業技術研究所に寄
託されている〔微工研菌寄第１２５４２号（ＦＥＲＭ
Ｐ−１２５４２）及び第１２５４３号（ＦＥＲＭ Ｐ−
１２５４３）〕。
株の例であるＣＲ−２８６及びＣＲ−２Ｓ５は、親株と
ほぼ同様の菌学的性質を有し、かつ複合培養地中で５−
アミノレブリン酸を生産する。このＣＲ−２８６及びＣ
Ｒ−２Ｓ５株は、工業技術院微生物工業技術研究所に寄
託されている〔微工研菌寄第１２５４２号（ＦＥＲＭ
Ｐ−１２５４２）及び第１２５４３号（ＦＥＲＭ Ｐ−
１２５４３）〕。
【００１６】次に、本発明の５−アミノレブリン酸の製
造方法の詳細を説明する。本発明方法では、上記したＣ
Ｒ−２８６又はＣＲ−２Ｓ５株に代表される本発明の５
−アミノレブリン酸生産菌に限らず、他の作出方法によ
って得られるもの，他の菌を親株として得られるものを
使用することができる。これらの５−アミノレブリン酸
生産菌を、複合培地で培養することにより、５−アミノ
レブリン酸を高収率で製造することができる。
造方法の詳細を説明する。本発明方法では、上記したＣ
Ｒ−２８６又はＣＲ−２Ｓ５株に代表される本発明の５
−アミノレブリン酸生産菌に限らず、他の作出方法によ
って得られるもの，他の菌を親株として得られるものを
使用することができる。これらの５−アミノレブリン酸
生産菌を、複合培地で培養することにより、５−アミノ
レブリン酸を高収率で製造することができる。
【００１７】以下、ＣＲ−２８６又はＣＲ−２Ｓ５株を
用いた５−アミノレブリン酸の製造方法を説明する。先
ず、培地としては、上記の分離・変異操作に用いる培地
に、酵母エキス，乾燥酵母，ペプトン，肉エキス，麦芽
エキス，コーンスティープリカー，カザミノ酸等の天然
成分を添加した複合培地を使用する。培養条件は、前述
の分離・変異操作の条件と同様である。ただし、この場
合、約０．５〜５０Ｋｌｕｘの光照射嫌気条件が望まし
い。また、培養液のｐＨは５〜１０の範囲内で、ＨＣｌ
水溶液またはＮａＯＨ水溶液を用いて一定に保つことに
より、より高濃度の５−アミノレブリン酸を生成するこ
とができる。
用いた５−アミノレブリン酸の製造方法を説明する。先
ず、培地としては、上記の分離・変異操作に用いる培地
に、酵母エキス，乾燥酵母，ペプトン，肉エキス，麦芽
エキス，コーンスティープリカー，カザミノ酸等の天然
成分を添加した複合培地を使用する。培養条件は、前述
の分離・変異操作の条件と同様である。ただし、この場
合、約０．５〜５０Ｋｌｕｘの光照射嫌気条件が望まし
い。また、培養液のｐＨは５〜１０の範囲内で、ＨＣｌ
水溶液またはＮａＯＨ水溶液を用いて一定に保つことに
より、より高濃度の５−アミノレブリン酸を生成するこ
とができる。
【００１８】更に、培養中に５−アミノレブリン酸のプ
レカーサであるグリシンとコハク酸を添加すると、より
高濃度の５−アミノレブリン酸を生成することができる
が、培養と同時にグリシンとコハク酸を添加すると、菌
株の増殖速度が遅くなるため、ある程度増殖した時点で
添加することが好ましい。添加量は、グリシンとコハク
酸のいずれの場合も、余り少な過ぎると添加効果がな
く、逆に余り多過ぎても菌体の生育が阻害されるため、
培地全体に対し、約１０〜８０ｍｍｏｌ／ｌ、特に約１
５〜４５ｍｍｏｌ／ｌの範囲内とすることが好ましい。
添加方法は、一度に全量添加してもよいが、連続的に又
は断続的に添加してもよい。
レカーサであるグリシンとコハク酸を添加すると、より
高濃度の５−アミノレブリン酸を生成することができる
が、培養と同時にグリシンとコハク酸を添加すると、菌
株の増殖速度が遅くなるため、ある程度増殖した時点で
添加することが好ましい。添加量は、グリシンとコハク
酸のいずれの場合も、余り少な過ぎると添加効果がな
く、逆に余り多過ぎても菌体の生育が阻害されるため、
培地全体に対し、約１０〜８０ｍｍｏｌ／ｌ、特に約１
５〜４５ｍｍｏｌ／ｌの範囲内とすることが好ましい。
添加方法は、一度に全量添加してもよいが、連続的に又
は断続的に添加してもよい。
【００１９】また、このとき、５−アミノレブリン酸デ
ヒドラターゼの活性阻害物質を添加することもできる。
例えば、この阻害物質としてレブリン酸を使用する場
合、レブリン酸の添加方法は、菌株の培養開始時（ある
いはグリシンとコハク酸の添加時）から一定の間隔で少
量（同量）づつ添加してもよいし、培養開始時（あるい
はグリシンとコハク酸の添加時）に全量添加しておいて
もよい。菌の生育が対数増殖期中期を過ぎた後、添加す
るとなおよい。
ヒドラターゼの活性阻害物質を添加することもできる。
例えば、この阻害物質としてレブリン酸を使用する場
合、レブリン酸の添加方法は、菌株の培養開始時（ある
いはグリシンとコハク酸の添加時）から一定の間隔で少
量（同量）づつ添加してもよいし、培養開始時（あるい
はグリシンとコハク酸の添加時）に全量添加しておいて
もよい。菌の生育が対数増殖期中期を過ぎた後、添加す
るとなおよい。
【００２０】以上のようにして得られる培養液又は反応
液中の５−アミノレブリン酸は、常法により精製するこ
とができる。例えば、溶剤抽出等の方法によって回収す
ることができ、このときカラムクロマトグラフィ等の公
知の精製方法を適宜併用することもできる。
液中の５−アミノレブリン酸は、常法により精製するこ
とができる。例えば、溶剤抽出等の方法によって回収す
ることができ、このときカラムクロマトグラフィ等の公
知の精製方法を適宜併用することもできる。
【００２１】
【作用】本発明の５−アミノレブリン酸生産菌は、複合
培地中で、親株では生成しない５−アミノレブリン酸を
生成し、培養液中に５−アミノレブリン酸を多量に蓄積
する作用をなす。また、本発明の５−アミノレブリン酸
の製造方法では、上記のような作用をなす本発明の５−
アミノレブリン酸生産菌をはじめ、複合培地中で５−ア
ミノレブリン酸を生成することができる他の５−アミノ
レブリン酸生産菌を使用して、５−アミノレブリン酸を
製造する。このように、本発明の製造方法では、複合培
地を使用するため、従来より菌体を高濃度化する作用が
あり、この結果として５−アミノレブリン酸を高収率で
製造することができる。
培地中で、親株では生成しない５−アミノレブリン酸を
生成し、培養液中に５−アミノレブリン酸を多量に蓄積
する作用をなす。また、本発明の５−アミノレブリン酸
の製造方法では、上記のような作用をなす本発明の５−
アミノレブリン酸生産菌をはじめ、複合培地中で５−ア
ミノレブリン酸を生成することができる他の５−アミノ
レブリン酸生産菌を使用して、５−アミノレブリン酸を
製造する。このように、本発明の製造方法では、複合培
地を使用するため、従来より菌体を高濃度化する作用が
あり、この結果として５−アミノレブリン酸を高収率で
製造することができる。
【００２２】
実施例１ 表１に示す光合成細菌用の最小培地であるグルタメート
・マレート培地（培地１）の培地成分を、水道水１リッ
トルに溶かして培地１を調製した。培地１のｐＨは６．
８であった。
・マレート培地（培地１）の培地成分を、水道水１リッ
トルに溶かして培地１を調製した。培地１のｐＨは６．
８であった。
【００２３】
【表１】
【００２４】上記の培地１に酵母エキス２ｇ／ｌを添加
して調製した複合培地（培地２）を、外径２１ｍｍの試
験管に１０ｍｌ入れ、１２１℃で１５分間滅菌し、光合
成細菌であるロドバクター・セファロイデス（Ｒｈｏｄ
ｏｂａｃｔｅｒ ｓｐｈａｅｒｏｉｄｅｓ）ＩＦＯ１２
２０３を１白金耳植え継ぎ、３０℃，５Ｋｌｕｘの光照
射下で３日間静置培養した。別の試験管に培地２を１０
ｍｌ分注し、滅菌した。この培地２に上記の培養液１を
３白金耳植え継ぎ、３０℃，２５０ｒｐｍで８時間往復
振盪培養した。この培養液２を、洗浄のため、１５，０
００ｒｐｍにて３０秒間遠心分離し、その上清を捨て、
遠心分離前の培養液２と同量になるようにトリス・マレ
イン酸バッファ（ｐＨ６．０）に懸濁させた。この洗浄
操作を更に２度繰り返した。
して調製した複合培地（培地２）を、外径２１ｍｍの試
験管に１０ｍｌ入れ、１２１℃で１５分間滅菌し、光合
成細菌であるロドバクター・セファロイデス（Ｒｈｏｄ
ｏｂａｃｔｅｒ ｓｐｈａｅｒｏｉｄｅｓ）ＩＦＯ１２
２０３を１白金耳植え継ぎ、３０℃，５Ｋｌｕｘの光照
射下で３日間静置培養した。別の試験管に培地２を１０
ｍｌ分注し、滅菌した。この培地２に上記の培養液１を
３白金耳植え継ぎ、３０℃，２５０ｒｐｍで８時間往復
振盪培養した。この培養液２を、洗浄のため、１５，０
００ｒｐｍにて３０秒間遠心分離し、その上清を捨て、
遠心分離前の培養液２と同量になるようにトリス・マレ
イン酸バッファ（ｐＨ６．０）に懸濁させた。この洗浄
操作を更に２度繰り返した。
【００２５】この後、再び１５，０００ｒｐｍにて３０
秒間遠心分離し、その上清を捨て、化学的変異原である
Ｎ−メチル−Ｎ′−ニトロ−Ｎ−ニトロソグアニジン
（ＮＴＧ）を１００μｇ／ｍｌの濃度になるように添加
し、３０℃で８０分間静置インキュベートした。
秒間遠心分離し、その上清を捨て、化学的変異原である
Ｎ−メチル−Ｎ′−ニトロ−Ｎ−ニトロソグアニジン
（ＮＴＧ）を１００μｇ／ｍｌの濃度になるように添加
し、３０℃で８０分間静置インキュベートした。
【００２６】このようにして処理した菌１を、上記と同
様の方法で３回洗浄した後、別の試験管に分注し、滅菌
した培地２に植え継ぎ、３０℃，２５０ｒｐｍで２日間
往復振盪培養した。培地２に寒天１７ｇ／ｌを添加して
調製した培地を１２１℃で１５分間滅菌し、同じく滅菌
したシャーレに撒いて、寒天平板培地を調製した。この
シャーレに、上記の培養液（菌１の培養液）３を滅菌水
で１，０００倍に希釈して塗布し、３０℃で４日間培養
した。上記のようにして得られたコロニー約１４，００
０個を、それぞれ培地２に植菌し、３０℃，５Ｋｌｕｘ
で１．５日間静置培養した。
様の方法で３回洗浄した後、別の試験管に分注し、滅菌
した培地２に植え継ぎ、３０℃，２５０ｒｐｍで２日間
往復振盪培養した。培地２に寒天１７ｇ／ｌを添加して
調製した培地を１２１℃で１５分間滅菌し、同じく滅菌
したシャーレに撒いて、寒天平板培地を調製した。この
シャーレに、上記の培養液（菌１の培養液）３を滅菌水
で１，０００倍に希釈して塗布し、３０℃で４日間培養
した。上記のようにして得られたコロニー約１４，００
０個を、それぞれ培地２に植菌し、３０℃，５Ｋｌｕｘ
で１．５日間静置培養した。
【００２７】次いで、グリシンとコハク酸をそれぞれ３
０ｍｍｏｌ／ｌ、レブリン酸を１５ｍｍｏｌ／ｌになる
ように添加し、培養を更に２日間続けた。その後、培養
液の上清から５−アミノレブリン酸を定量した。これら
約１４，０００個の変異菌株の中に、培地２中で５−ア
ミノレブリン酸を生成する菌株が数株存在していた。こ
の５−アミノレブリン酸を生成する菌株のうち生成量の
多い２株を、それぞれロドバクター セファロイデス
ＣＲ−２８６及びＣＲ−２Ｓ５と命名した。
０ｍｍｏｌ／ｌ、レブリン酸を１５ｍｍｏｌ／ｌになる
ように添加し、培養を更に２日間続けた。その後、培養
液の上清から５−アミノレブリン酸を定量した。これら
約１４，０００個の変異菌株の中に、培地２中で５−ア
ミノレブリン酸を生成する菌株が数株存在していた。こ
の５−アミノレブリン酸を生成する菌株のうち生成量の
多い２株を、それぞれロドバクター セファロイデス
ＣＲ−２８６及びＣＲ−２Ｓ５と命名した。
【００２８】実施例２ 実施例１で得られた変異菌株ＣＲ−２８６（微工研菌寄
第１２５４２号）及びＣＲ−２Ｓ５（微工研菌寄１２５
４３号）を、それぞれ各３本づつ試験管に入れた複合培
地（実施例１の培地２を使用）（培地量１０ｍｌ）に接
種し、３０℃，５Ｋｌｕｘの光照射下で１．５日間静置
培養した。次いで、グリシンとコハク酸をそれぞれ３０
ｍｍｏｌ／ｌ、レブリン酸を０，１０，３０ｍｍｏｌ／
ｌになるように添加し、培養を続けた。その後、培養液
中に生成される５−アミノレブリン酸の量の経時変化を
測定した。この結果を、表２に示す。
第１２５４２号）及びＣＲ−２Ｓ５（微工研菌寄１２５
４３号）を、それぞれ各３本づつ試験管に入れた複合培
地（実施例１の培地２を使用）（培地量１０ｍｌ）に接
種し、３０℃，５Ｋｌｕｘの光照射下で１．５日間静置
培養した。次いで、グリシンとコハク酸をそれぞれ３０
ｍｍｏｌ／ｌ、レブリン酸を０，１０，３０ｍｍｏｌ／
ｌになるように添加し、培養を続けた。その後、培養液
中に生成される５−アミノレブリン酸の量の経時変化を
測定した。この結果を、表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２から明らかなように、ＣＲ−２８６及
びＣＲ−２Ｓ５は、複合培地中で多量の５−アミノレブ
リン酸を生成していることが判る。また、５−アミノレ
ブリン酸の生成量は、一定の時間が経過すると、減少し
てしまう。これは、培養液中に添加したレブリン酸が代
謝等により減少してしまうことにより、５−アミノレブ
リン酸デヒドラターゼへの阻害効果が弱まり、５−アミ
ノレブリン酸が代謝されるためと解される。従って、５
−アミノレブリン酸を高効率で製造するには、所定の時
間経過後（すなわち、５−アミノレブリン酸の生成量が
ピークとなった時点で）、培養を停止すればよい。
びＣＲ−２Ｓ５は、複合培地中で多量の５−アミノレブ
リン酸を生成していることが判る。また、５−アミノレ
ブリン酸の生成量は、一定の時間が経過すると、減少し
てしまう。これは、培養液中に添加したレブリン酸が代
謝等により減少してしまうことにより、５−アミノレブ
リン酸デヒドラターゼへの阻害効果が弱まり、５−アミ
ノレブリン酸が代謝されるためと解される。従って、５
−アミノレブリン酸を高効率で製造するには、所定の時
間経過後（すなわち、５−アミノレブリン酸の生成量が
ピークとなった時点で）、培養を停止すればよい。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の５−アミ
ノレブリン酸生産菌は、光合成細菌を親株として容易な
操作で作出することができる。また、本発明の５−アミ
ノレブリン酸生産菌によれば、複合培地中において、親
株では殆ど生成しない５−アミノレブリン酸を生成し、
培養液中に５−アミノレブリン酸を多量に蓄積すること
ができる。
ノレブリン酸生産菌は、光合成細菌を親株として容易な
操作で作出することができる。また、本発明の５−アミ
ノレブリン酸生産菌によれば、複合培地中において、親
株では殆ど生成しない５−アミノレブリン酸を生成し、
培養液中に５−アミノレブリン酸を多量に蓄積すること
ができる。
【００３２】そして、本発明の５−アミノレブリン酸の
製造方法によれば、上記した本発明の５−アミノレブリ
ン酸生産菌のような、複合培地中で５−アミノレブリン
酸の生成が可能な５−アミノレブリン酸生産菌を使用し
て、５−アミノレブリン酸を高収率で製造することがで
きる。
製造方法によれば、上記した本発明の５−アミノレブリ
ン酸生産菌のような、複合培地中で５−アミノレブリン
酸の生成が可能な５−アミノレブリン酸生産菌を使用し
て、５−アミノレブリン酸を高収率で製造することがで
きる。
【００３３】このとき、５−アミノレブリン酸生産菌を
複合培地で培養すると、最小培地で培養した場合に比べ
非常に高い増殖率を示す。従って、本発明の５−アミノ
レブリン酸の製造方法によれば、製造中の菌体濃度を数
倍に上昇させることができ、製造効率が大幅に向上し、
５−アミノレブリン酸の製造コストを低減することがで
きる。
複合培地で培養すると、最小培地で培養した場合に比べ
非常に高い増殖率を示す。従って、本発明の５−アミノ
レブリン酸の製造方法によれば、製造中の菌体濃度を数
倍に上昇させることができ、製造効率が大幅に向上し、
５−アミノレブリン酸の製造コストを低減することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1:01）
Claims (5)
- 【請求項１】 光合成細菌に属し、変異処理により複合
培地での５−アミノレブリン酸の生産を可能とした５−
アミノレブリン酸生産菌。 - 【請求項２】 工業技術院微生物工業技術研究所に微工
研菌寄第１２５４２号（ＦＥＲＭ Ｐ−１２５４２）と
して寄託されたことを特徴とする請求項１記載の５−ア
ミノレブリン酸生産菌。 - 【請求項３】 工業技術院微生物工業技術研究所に微工
研菌寄第１２５４３号（ＦＥＲＭ Ｐ−１２５４３）と
して寄託されたことを特徴とする請求項１記載の５−ア
ミノレブリン酸生産菌。 - 【請求項４】 ５−アミノレブリン酸生産菌を複合培地
で培養することを特徴とする５−アミノレブリン酸の製
造方法。 - 【請求項５】 ５−アミノレブリン酸生産菌が請求項
１，２，３記載の５−アミノレブリン酸生産菌であるこ
とを特徴とする請求項４記載の５−アミノレブリン酸の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28930391A JP2970966B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 微生物及び５−アミノレブリン酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28930391A JP2970966B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 微生物及び５−アミノレブリン酸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0595782A true JPH0595782A (ja) | 1993-04-20 |
| JP2970966B2 JP2970966B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=17741437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28930391A Expired - Fee Related JP2970966B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 微生物及び５−アミノレブリン酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970966B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998054297A1 (fr) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Cosmo Research Institute | Micro-organismes produisant l'acide 5-aminolevulinique et procedes de production de cet acide a l'aide de ces micro-organismes |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103320366B (zh) * | 2013-07-10 | 2014-12-31 | 南京工业大学 | 一株厌氧利用合成培养基高产丁二酸大肠杆菌的筛选及其应用 |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP28930391A patent/JP2970966B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998054297A1 (fr) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Cosmo Research Institute | Micro-organismes produisant l'acide 5-aminolevulinique et procedes de production de cet acide a l'aide de ces micro-organismes |
| US6342377B1 (en) | 1997-05-27 | 2002-01-29 | Cosmo Research Intitute | Microorganisms producing 5-aminolevulinic acid and processes for producing 5-aminolevulinic acid by using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2970966B2 (ja) | 1999-11-02 |
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