JPH089965A - DHO−DHase等阻害剤耐性株を用いるバクテリアセルロースの製造方法 - Google Patents

DHO−DHase等阻害剤耐性株を用いるバクテリアセルロースの製造方法

Info

Publication number
JPH089965A
JPH089965A JP16757394A JP16757394A JPH089965A JP H089965 A JPH089965 A JP H089965A JP 16757394 A JP16757394 A JP 16757394A JP 16757394 A JP16757394 A JP 16757394A JP H089965 A JPH089965 A JP H089965A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cellulose
dho
inhibitor
strain
resistant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16757394A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Ishikawa
篤志 石川
Takayasu Tsuchida
隆康 土田
Fumihiro Yoshinaga
文弘 吉永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bio Polymer Research Co Ltd
Original Assignee
Bio Polymer Research Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bio Polymer Research Co Ltd filed Critical Bio Polymer Research Co Ltd
Priority to JP16757394A priority Critical patent/JPH089965A/ja
Publication of JPH089965A publication Critical patent/JPH089965A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 セルロース生産性酢酸菌に属するDHO−D
Hase等阻害剤耐性株及び該耐性株を培養し、培地中
にセルロース性物質を生成蓄積させ、該物質を回収する
ことから成る該セルロース性物質の製造方法。 【効果】 セルロース性物質を高収率かつ経済的に生産
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アセトバクター属に属
しセルロース性物質を生産する能力を有する微生物(こ
の微生物を以後「セルロース生産性酢酸菌」と称する)
に属するDHO−DHase(ジヒドロキシオロト酸デ
ヒドロゲナーゼ)等阻害剤耐性株及び該株を用いるセル
ロース性物質(バクテリアセルロース:BC)の製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】セルロース性物質は可食性であり食品分
野で利用されるほか水系分散性に優れているので食品、
化粧品又は塗料等の粘度の保持、食品原料生地の強化、
水分の保持、食品安定性向上、低カロリー添加物又は乳
化安定化助剤としての産業上利用価値がある。また、該
セルロース性物質の離解物はミクロフィブリルの構造的
物理的特徴に基づき高分子、特に水系高分子用補強剤と
して各種の産業用用途がある。このようなセルロース性
離解物を紙状または固型状に固化した物質は高い引張弾
性率を示すので、ミクロフィブリルの構造的特徴に基づ
くすぐれた機械特性が期待され、各種産業用素材として
の応用がある。
【0003】従来より、アセトバクター属に属する微生
物を培養して、セルロースを生産する方法は知られてい
る。例えば、特開昭62−265990号公報、特開昭
61−221201号公報等に、その記載がある。セル
ロース生産性酢酸菌の培養を行なう際に適当とされてい
る栄養培地としては、炭素源、ペプトン、酵母エキス、
燐酸ナトリウム及びクエン酸からなる Schramm/Hestri
n 培地(Schramm ら、J. General Biology, 11, pp.123
〜129, 1954 )が知られている。しかしながら、上記栄
養培地で振盪もしくは通気攪拌培養を行なった場合、得
られるセルロース生産量は低く、生成速度も必ずしも満
足のいくものではなかった。また、上記栄養培地の他
に、コーンスチープリカー(CSL)や麦芽エキス等を
加えた培地が知られているが、これら天然栄養素(ペプ
トン、酵母エキス、CSL、麦芽エキスなど)に含まれ
る特定成分がセルロース生成促進に関与していることは
知られていない。培地中の特定栄養素によるセルロース
生成促進因子として、現在知られているものにはイノシ
トール、フィチン酸及びピロロキノリンキノン(PQ
Q)(特公平5−1718号公報;高井光男,紙パ技協
誌,第42巻,第3号,第237〜244頁)等がある
が、セルロース生成量はまだ不十分であり、またこれら
の振盪もしくは通気攪拌培養における効果も明確ではな
かった。また、本出願人は、カルボン酸又はその塩(特
願平5−191467号)、インベルターゼ(特願平5
−331491号)及びメチオニン(特願平5−335
764号)を培地中に添加することによって、セルロー
ス性物質の生産性が向上することを見い出している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、セル
ロース生産性酢酸菌を用いて、経済的かつ高収率でセル
ロース性物質を生産させる新たな方法を提供することに
ある。
【0005】
【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種々の研究を行なった。特に、BC
生合成系を強化する為に、UDP−Gの前駆体であるU
TPの生合成系の強化を検討した。ジニトロフェノール
(DNP)は図1に示すように、ジヒドロキシオロト酸
からオロト酸への反応を触媒するDHO−DHaseを
阻害することが知られている(JANE-JANE CHEN, et a
l., Arch. Biochem. Biophys., 1976)。
【0006】従って、DNPのような、DHO−DHa
se等のオロチジル酸生合成に関与する酵素(以下、単
に「DHO−DHase等」という。)に対する阻害剤
に耐性を有する変異株ではカルバモイリリン酸からオロ
チジル酸に至る生合成系が強化され、その結果、Gln
+2ATP+HCO3 - からのUTP生合成系が強化さ
れている可能性がある訳である。驚くべきことに、各種
実験の結果、本発明者は、DNP等のDHO−DHas
e等阻害剤に耐性を有するセルロース生産性酢酸菌の変
異株が大変優れたセルロース性物質の生産性を示すこと
を見出した。即ち、本発明は、セルロース生産性酢酸菌
に属するDHO−DHase等阻害剤耐性株、該耐性株
を培養し、培地中にセルロース、セルロース性物質を生
成蓄積せしめ該物質を採取することから成るセルロース
性物質の製造方法及び該製造方法により得ることのでき
るセルロース性物質を提供する。
【0007】本発明において使用されるDHO−DHa
se等阻害剤耐性株は、セルロース生産性酢酸菌、例え
ば、BPR2001に代表されるアセトバクター・キシ
リナム・サブスピーシーズ・シクロファーメンタンス
(Acetobacterxylinum subs
sucrofermentans)、アセトバクタ
ー・キシリナム(Acetobacter xylin
um)ATCC23768、アセトバクター・キシリナ
ムATCC23769、アセトバクターパスツリアヌス
A.pasteurianus)ATCC1024
5、アセトバクターキシリナムATCC14851、ア
セトバクターキシリナムATCC11142及びアセト
バクター・キシリナムATCC10821等、並びにそ
れらの菌株より各種突然変異処理及び遺伝子組み換え技
術などによって誘導・育種して得られた菌株等にNTG
(ニトロソグアニジン)を用いて公知の方法によって化
学的変異処理することにより創製することができる。
【0008】この中でも、BPR2001株と命名され
た株は、形態は桿菌、グラム染色性は陰性、胞子形成能
は陰性、酸素に対する態度は好気性、カタラーゼ反応陽
性、オキシダーゼ反応陰性、エタノールからの酢酸生成
は陽性、酢酸塩の酸化は陽性、乳酸塩の酸化は陽性とい
う、菌類学的性を有しており、本発明のDHO−DHa
se等阻害剤耐性株の創製に好適である。尚、BPR2
001株は、平成5年2月24日に通商産業省工業技術
院生命工学工業技術研究所特許微生物寄託センターに寄
託され(受託番号FERM P−13466)、その後
1994年2月7日付で特許手続上の寄託の国際的承認
に関するブダペスト条約に基づく寄託(受託番号FER
M BP−4545)に移管されている。
【0009】NTG等の変異剤を用いての化学的変異処
理方法には、例えば、Bio Factors,Vol. 1, p.297−302
(1988), J. Gen. Microbiol, Vol. 135, p.2917−292
9 (1989) 及び FEMS Microbiol Lett., Vol. 71, p.33
7−343 (1990)等に記載されているものがある。従っ
て、当業者であればこれら公知の方法に基づき本発明の
DHO−DHase等阻害剤耐性株を得ることができ
る。本発明のDHO−DHase等阻害剤耐性株は他の
変異方法、例えば放射線照射等によっても得ることがで
きる。本発明の一例であるDNP耐性株であるBPR3
001N株は1994年6月10日付で通商産業省工業
技術院生命工学工業技術研究所特許微生物寄託センター
に寄託され、受託番号FERM P−14361を付さ
れている。尚、本発明の範囲が寄託されたこの菌株に限
定されないことは言うまでもなく、該株は本発明の一具
体例にすぎないものである。セルロース生産性酢酸菌に
属し、オロチジル酸生合成に関与する酵素に対する阻害
剤に実質的に耐性な株であれば、本発明の「セルロース
生産性酢酸菌に属するDHO−DHase等阻害剤耐性
株」に包合されるものである。その他の例として、例え
ば同様にBPR2001株から得られたBPR3001
L株及びBPR3001M株がある。
【0010】本発明の製造方法に用いる培地の組成物
中、炭素源としてはシュクロース、グルコース、フラク
トース、マンニトール、ソルビトール、ガラクトース、
マルトース、エリスリット、グリセリン、エチレングリ
コール、エタノール等を単独或いは併用して使用するこ
とができる。更にはこれらのものを含有する澱粉水解
物、シトラスモラセス、ビートモラセス、ビート搾汁、
サトウキビ搾汁、柑橘類を始めとする果汁等をシューク
ロスに加えて使用することもできる。 また、窒素源と
しては硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸ア
ンモニウム等のアンモニウム塩、硝酸塩、尿素等有機或
いは無機の窒素源を使用することができ、或いはBac
t−Peptone、Bact−Soytone、Ye
ast−Extract、豆濃などの含窒素天然栄養源
を使用してもよい。有機微量栄養素としてアミノ酸、ビ
タミン、脂肪酸、核酸、2,7,9−トリカルボキシ−
1Hピロロ〔2,3−5〕−キノリン−4,5−ジオン
を添加してもよい。生育にアミノ酸等を要求する栄養要
求性変異株を使用する場合には、要求される栄養素を補
添することが必要である。無機塩類としてはリン酸塩、
マグネシウム塩、カルシウム塩、鉄塩、マンガン塩、コ
バルト塩、モリブデン酸塩、赤血塩、キレート金属類等
が使用される。
【0011】培養のpHは3ないし7に、好ましくは5
付近に制御する。培養温度は10〜40℃、好ましくは
25〜35℃の範囲で行う。培養槽に供給する酸素濃度
は1〜100%、望ましくは21〜80%であれば良
い。これら培地中の各成分の組成割合及び培地に対する
菌体の接種等は培養方法に応じて当業者が適宜選択し得
るものである。本発明の製造方法に於いてDHO−DH
ase等阻害剤耐性株を使用することにより、従来の方
法と比較してセルロース性物質の収率が向上することが
判明した。本発明方法では、培養方法に制限を受けず、
静置、振盪もしくは通気攪拌培養のいずれでもよい。振
盪もしくは通気攪拌下での培養であってもセルロース生
産性に影響を及ぼさないことも本発明方法の特徴の1つ
である。また、いわゆる回分発酵法、フィード回分発酵
法、反復回分発酵法及び連続発酵法のいずれも使用する
ことができる。更に攪拌手段としては従来公知の手段、
例えばインペラー、エアーリフト発酵槽、発酵ブロスの
ポンプ駆動循環、及びこれら手段の組合せ等から任意に
選択することができる。
【0012】本発明の方法によって生成されるセルロー
ス性物質はそのまま回収してもよく、さらに本物質中に
含まれる菌体を始めとするセルロース性物質以外の物質
を取り除く処理をほどこしてもよい。不純物を取り除く
ためには水洗、加圧脱水、希酸洗浄、アルカリ洗浄トル
エン及び酢酸エチルなどの極性有機溶媒による処理、次
亜塩素酸ソーダ及び過酸化水素などの漂白剤による処
理、リゾチームなどの菌体溶解酵素による処理、ラウリ
ル硫酸ソーダ、デオキシコール酸などの界面活性剤によ
る処理、常温から200℃の範囲の加熱洗浄などを単独
及び併用してほどこすことによりセルロース性物質から
不純物を除去することができる。このようにして得られ
た本発明でいうセルロース性物質とは、セルロース及
び、セルロースを主鎖としたヘテロ多糖を含むもの及び
β−1,3、β−1,2等のグルカンを含むものであ
る。ヘテロ多糖の場合のセルロース以外の構成成分はマ
ンノース、フラクトース、ガラクトース、キシロース、
アラビノース、ラムノース、グルクロン酸等の六炭糖、
五炭糖及び有機酸等である。なおこれ等の多糖が単一物
質である場合もあるし2種以上の多糖が水素結合等によ
り混在してもよい。
【0013】
【実施例】以下の実施例により、本発明をさらに詳細に
説明する。実施例1 以下に記載する方法で、BPR2001株を用いて本発
明のDHO−DHase等阻害剤耐性株を創製した。BPR2001株の変異処理 菌体をCSL−Fru培地(1) で28℃、3時間培養
し、菌体を増した。この前培養液を集菌後、10mM燐酸
緩衝液(pH6.0)で洗浄し、10μgNTG/ml(10
mM燐酸緩衝液)中で30℃、30分間で変異処理した。
変異処理した菌体を集菌し、前記のように洗浄し、次に
CSL−Fru培地で28℃、一夜培養し変異を固定化
した。この結果、生存率約0.24%で変異株を得た。DHO−DHase等阻害剤耐性株の取得 上記で変異処理したBPR2001株(約40,000
コロニー)を最小培地(2) 1リットル当たり0.5mmol
のDNPを含むプレートに塗抹した。(約3,000コ
ロニー/プレート) 28℃、7日間培養し出現したコロニー67株のうち、
明らかに生育の悪いもの(コロニーの小さいもの)、B
Cの生産が低いもの(副生多糖を多量に生産しコロニー
が透明なもの)を除き、34株を得た。
【0014】実施例2 実施例1で得られた34株につき、以下の方法で培養を
行ない、BC蓄積量及び対消費糖収率を求めた。前培養
として、50mlCSL−Fru培地の入った250ml容
ルーフラスコに菌株を植菌し、28℃、3日間静置培養
した。次に、ルーフラスコを良く振り菌膜から菌体を剥
し、この菌液を75mlCSL−Fru培地の入った30
0ml容三角フラスコ(バッフル付き)に7.5ml植菌し
た。28℃、4日間、150rpm で振盪することによっ
て本培養した。この結果、以下に示すように、これらの
DNP耐性株がBPR2001株に較べて優れたBC生
産性を示すことが判った。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】
【表3】 ビタミン混合物 化合物 mg/L イノシトール 200 ナイアシン 40 ピリドキシンHCl 40 チアミンHCl 40 パントテン酸カルシウム 20 リボフラビン 20 p−アミノ安息香酸 20 葉 酸 0.2 ビオチン 0.2
【0018】
【表4】 上記の無機培地100mlに当たり2.0gの寒天を加え
た物をプレートとする。
【0019】尚、上の表2中、BC蓄積量(g/l)
は、培養終了後、培養液中の固形物を集積し、水洗して
培地成分を除去した後、INNaOH水溶液中で80
℃、20分間処理して菌体を除去した。さらに、洗浄液
が中性付近になるまで生成セルロースを水洗した後、8
0℃で12時間真空乾燥して乾燥重量を測定することで
求めた。また収率(%)は以下のようにして求めた。 対消費糖収率(%)の計算 対消費糖収率は、対消費糖収率として以下のように計算
した。
【数1】YBC=BC/(RCMF−RCBF)*100 YBC :対消費糖収率(%) BC :BC蓄積量(g/l) RCMF:培地の糖濃度(g/l) RCBF:培養後の培地の糖濃度(g/l)
【0020】
【発明の効果】本発明方法によるセルロース性物質の生
産において、セルロース生産性酢酸菌のDHO−DHa
se等阻害剤耐性株を用いることによって、セルロース
性物質の生産性が従来法と比べて著しく向上する。この
ことは、本発明方法がセルロース性物質を効率よくかつ
安価に製造できることを示している。
【図面の簡単な説明】
【図1】核酸(ピリミジン)合成経路を示す。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C12P 19/04 C12R 1:02)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルロース生産性酢酸菌に属するDHO
    −DHase等阻害剤耐性株。
  2. 【請求項2】 セルロース生産性酢酸菌に属するDNP
    耐性株。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の耐性株を培養
    し、培地中にセルロース性物質を生成蓄積させ、該物質
    を回収することから成る該セルロース性物質の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 請求項3の方法によって得ることのでき
    るセルロース性物質。
JP16757394A 1994-06-28 1994-06-28 DHO−DHase等阻害剤耐性株を用いるバクテリアセルロースの製造方法 Pending JPH089965A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16757394A JPH089965A (ja) 1994-06-28 1994-06-28 DHO−DHase等阻害剤耐性株を用いるバクテリアセルロースの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16757394A JPH089965A (ja) 1994-06-28 1994-06-28 DHO−DHase等阻害剤耐性株を用いるバクテリアセルロースの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH089965A true JPH089965A (ja) 1996-01-16

Family

ID=15852252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16757394A Pending JPH089965A (ja) 1994-06-28 1994-06-28 DHO−DHase等阻害剤耐性株を用いるバクテリアセルロースの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH089965A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0831101B1 (en) Novel cellulose-producing bacteria
JP3341017B2 (ja) 新規セルロース生産菌
JP3117714B2 (ja) 発酵法によるアスタキサンチンの製造法
JP4132253B2 (ja) アンモニア耐性l(+)−乳酸産生能菌およびl(+)−乳酸の生産方法
US5792630A (en) Cellulose-producing microorganism transformed with a gene for an enzyme involved in sucrose metabolism
US5545538A (en) Method of producing vitamin B12 using rhizobium cobalaminogenum ferm BP-4429
EP0792935B1 (en) Process for procucing bacterial cellulose
US6013490A (en) Method for cultivating apparatus for the production of bacterial cellulose in an aerated and agitated culture
JP2767551B2 (ja) Pqq非生成株を用いるバクテリアセルロースの製造方法
JP3096838B2 (ja) ピリミジンアナログ耐性株を用いるバクテリアセルロースの製造方法
JP2929065B2 (ja) サルファ剤耐性株を用いるバクテリアセルロースの製造方法
JPH089965A (ja) DHO−DHase等阻害剤耐性株を用いるバクテリアセルロースの製造方法
US5618708A (en) Process for production of inositol and microorganism used therefor
EP0843017A1 (en) Process for continuously preparing bacterial cellulose
JPH0833495A (ja) バクテリアセルロースの連続的製造方法
JPH10201495A (ja) セルロース生産菌とその他の微生物との混合培養によるバクテリアセルロースの製造方法
JPH0994094A (ja) 高菌体培養によるバクテリアセルロースの製造方法
JP2816939B2 (ja) バクテリアセルロースの製造方法
JP3077023B2 (ja) シュクロース資化能力が向上するように形質転換された酢酸菌
JP3956467B2 (ja) 新規セルロース生産菌
JPH09296003A (ja) レバナーゼを用いたバクテリアセルロースの製造方法
KR100434518B1 (ko) 신균주 슈도지마 츄쿠밴시스에 의한 에리스리톨의 발효제조방법
JPH08205884A (ja) 通気攪拌培養によるバクテリアセルロースの製造方法及び培養装置
JPH08258A (ja) キャンディダ属に属する微生物およびそれを用いたイノシトールの製造方法
JPH07184677A (ja) バクテリアセルロースの製造方法