JPH10191963A - Nad及びグルタチオン高含有酵母 - Google Patents

Nad及びグルタチオン高含有酵母

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JPH10191963A
JPH10191963A JP1766497A JP1766497A JPH10191963A JP H10191963 A JPH10191963 A JP H10191963A JP 1766497 A JP1766497 A JP 1766497A JP 1766497 A JP1766497 A JP 1766497A JP H10191963 A JPH10191963 A JP H10191963A
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JP
Japan
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glutathione
nad
candida utilis
yeast
culture
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JP1766497A
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English (en)
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Kazuhiro Hamazawa
和宏 濱澤
Hirokazu Maekawa
博和 前川
Shogo Furue
省吾 古江
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Kohjin Holdings Co Ltd
Kohjin Co
Original Assignee
Kohjin Holdings Co Ltd
Kohjin Co
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  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド及び
グルタチオンを同時に著量蓄積する酵母、及び該酵母を
使用したニコチンアミドアデニンジヌクレオチド及びグ
ルタチオンの製造方法を提供する。 【構成】 エチオニン及び亜硫酸塩の存在下で生育可能
であり、ニコチンアミド又はニコチン酸前駆体存在下、
ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドを1%以上、グ
ルタチオンを5%以上生成蓄積するキャンディダ・ウチ
リスの変異株。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニコチンアミドア
デニンジヌクレオチド(以下、NADと略称する。)及
びグルタチオンを同時に著量蓄積するキャンディダ・ウ
チリスの変異株、及び該変異株を使用したNAD及びグ
ルタチオンの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にグルタチオンはバクテリア、酵母
及び動物の肝臓等に広く分布しており、生体内の酸化還
元反応に深く関与しているトリペプチドであり、肝機能
回復作用や解毒作用さらには活性酸素の消去による細胞
の老化を防ぐ作用などの、重要な役割を果たすものとし
て、極めて有用な物質である。一方、NADは生体内に
おける種々の酸化還元酵素の補酵素として、生体内のエ
ネルギー代謝に関与したり、各種生合成経路の補酵素と
して重要な役割をする物質として知られている。特に最
近では臨床検査用の試薬、各種有用物質の生産のための
補酵素としての需要が高まってきている。
【0003】従来、グルタチオン並びにNADは、主と
して酵母菌体中に著量に蓄積されることが見いだされて
おり、特にグルタチオンについては、サッカロミセス・
セレヴィジエやキャンディダ・ウチリスにおいてバッチ
培養または連続培養において著量の蓄積量を示す変異株
が報告されている。(特公平3−18872号公報)
【0004】一方、NADについては、前駆物質である
ニコチンアミドやアデニンを添加してコリネバクテリウ
ム アンモニアゲネスの培養菌体と混合して製造する方
法(アグリカルチュラル・バイオロジカル・ケミストリ
ー、第32巻、1331ページ、1986年)、サッカ
ロミセス属の酵母で高含有の菌株からNADを製造する
方法(特公昭41−12664号公報、特開昭48−5
6891号公報)、細菌、放線菌、カビ等にNAD前駆
体を添加して、NADを抽出、採取して製造する方法
(特公昭47−19749号公報)、更に培養中に界面
活性剤等を添加してNADを培養液中に蓄積させて、回
収して製造する方法(特公昭45−29436号公報)
が知られている。このように、グルタチオン及びNAD
の製造は、現在主として酵母やバクテリアなどの微生物
を培養して、その菌体からの抽出液または培養上澄液か
ら精製する方法が採られていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらは
いずれもNADあるいはグルタチオンのいずれか一方の
蓄積量は多いものの他方は低く、酵母を培養して両者を
同時に著量取得することは困難であった。工業的な規模
での発酵生産物の製造を考えた場合、資源の有効利用と
いう面から考えると、酵母を培養して2種類以上の有用
物質を同時に抽出して精製することができれば、それぞ
れの物質の製造コストを大幅に低減できるメリットがあ
る。かかる観点から、例えば特開昭51−151318
号公報には、酵母の熱水抽出液からNAD及びグルタチ
オンを取得する製造方法が報告されている。しかしなが
ら該公報に記載の酵母はNAD及びグルタチオンの蓄積
量が非常に低く、工業的な製法としてはとても満足でき
るものではなかった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる課題
を解決すべく鋭意研究の結果、グルタチオン高含有の酵
母に突然変異処理を行うことによりグルタチオンの含量
を低下させることなくNADの含量も高い酵母が得られ
ること、該酵母を培養し酵母を熱水抽出することにより
NAD及びグルタチオンが多量に製造できること、培地
にアデニン等を添加することなくニコチンアミドあるい
はニコチン酸誘導体だけを添加して培養してもグルタチ
オンに影響を与えることなくNADの含量だけさらに向
上させることができることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。すなわち本発明は、NAD及びグルタチオ
ンを同時に著量に生成するキャンディダ・ウチリスの変
異株、及び該変異株を使用したNAD及びグルタチオン
の製造方法を提供するものである。
【0007】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
変異株は、例えば、既に本発明者らにより既に微工研に
寄託されているキャンディダ・ウチリスKJS−057
1(FERM P−6907)を親株とし、UV照射や
ニトロソグアニジン処理によって突然変異を起こさせ、
高濃度のエチオニン及び亜硫酸塩を含む培地に生育でき
る菌株を分離、合成培地で生育の良い菌株を選択し、そ
れぞれの分離株を更に培養し、グルタチオンの生産量が
親株と同等でありかつNADの生成量が親株よりも高い
菌株を取得する。このようにして本発明では、キャンデ
ィダ・ウチリスKJS−0571からキャンディダ・ウ
チリス239D5(FERM P−16017)が得ら
れた。通常キャンディダ・ウチリスの菌体内NAD含量
は、ニコチンアミド等の前駆体を添加してもせいぜい
0.4%程度であるにもかかわらず、本発明の変異株
は、グルタチオンを5%以上、NADを1%以上と著量
含有するものである。なお、本発明の変異株はエチオニ
ン及び亜硫酸塩の存在下で生育可能なものであり、例え
ば、キャンディダ・ウチリス239D5はエチオニン1
000ppm及び亜硫酸塩500ppmの存在下で生育
可能である。
【0008】次にキャンディダ・ウチリス(Candi
da utilis)239D5の菌学的性質を述べ
る。 1.DL−エチオニン1g/l及び亜硫酸ナトリウム
0.5g/lを含む培地に生育する。 2.亜硫酸ナトリウム0.5g/lを含む培地に生育す
る。 3.一般培地によく生育し、著量のグルタチオン並びに
NADを蓄積することができる。 4.YM寒天培地上で全縁、半レンズ状隆起、表面滑ら
かで鈍い光沢、クリーム色で軟質のコロニーを形成す
る。 5.ダルモー平板状で仮性菌糸を形成する。 6.酢酸ソーダ寒天斜面、麦芽エキス寒天斜面、V8ジ
ュース寒天斜面、コーンミール寒天斜面の培養で子嚢胞
子の形成は認められない。 7.グルコース、シュクロース、ラフィノースを発酵
し、ガラクトース、マルトース、トレハロース、ラクト
ースを発酵しない。 8.グルコース、シュクロース、マルトース、セロビオ
ース、トレハロース、ラフィノース、メレジトース、キ
シロース、エタノール、マンニトール、乳酸、クエン
酸、KNO3 を同化する。 9.ビタミンフリー培地での生育良好。
【0009】本発明では、更に該変異株を培養後、菌体
を熱水抽出することによるNAD及びグルタチオンの製
造方法が提供される。培地組成として、炭素源としては
通常微生物の培養に利用されるグルコース、蔗糖、酢
酸、エタノール、糖蜜、亜硫酸パルプ廃液等が用いら
れ、窒素源としては、尿素、アンモニア、硫酸アンモニ
ウム、塩化アンモニウム 硝酸塩等が使用される。燐
酸、カリウム、マグネシウム源も燐酸カリウム、燐酸ア
ンモニウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マ
グネシウム等が用いられる。その他微量金属としては、
亜鉛、銅、マンガン、鉄イオン等の無機塩が有効であ
る。さらに必要に応じて、コーンスチープリカー、カゼ
イン、酵母エキス、ペプトン等の有機物を添加しても良
い。培養温度は20〜33℃の範囲で生育可能である
が、望ましくは21℃〜25℃の比較的低温が、グルタ
チオンの生成が促進されること、NADの生成も良好で
あること、から好ましい。培養pHは、3.5〜8.
0、好ましくは4.0〜6.0である。
【0010】菌体内のNAD含量を増加させるため、ニ
コチンアミドあるいはニコチン酸誘導体、例えばキヌレ
ニン、キノリン酸、ニコチン酸等、を培地に添加するこ
とが好ましい。添加量は、50〜500ppm、好まし
くは150〜200ppm程度で十分である。通常、N
ADの生成量を増加させるためには、ニコチンアミド類
と共にアデニン誘導体を併用する必要があるが、本発明
ではニコチンアミド類の添加だけで十分であり、この点
も本発明の特徴の一つである。
【0011】培養された菌体は、例えば遠心分離等によ
り集菌され、熱水抽出される。熱水抽出は公知の方法、
例えば集菌した菌体を6〜10%程度の濃度になるよう
に懸濁し、80〜100℃、好ましくは95〜100℃
の熱水中で1〜10分程度保持することにより実施され
る。抽出液からNAD及びグルタチオンの単離は、常
法、例えば銅塩としてグルタチオンを、銅塩反応液の上
清を樹脂処理することによりNADを、それぞれ容易に
単離精製することができる。
【0012】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
る。なお、菌体中に蓄積されたグルタチオンの含量は、
菌体抽出液についてグリオキサラーゼ法(「メソツド・
イン・エンザイモロジー」第1巻第540ページ、アカ
デミックプレス社、1955年版)により、NADの定
量は、菌体抽出液についてアルコールデヒドロゲナーゼ
を用いる酵素法(「メソツズ・オブ・エンザイマテイツ
ク・アナリシス第3版第7巻第253ページ、アカデミ
ックプレス社、1984年版)によりそれぞれ測定し
た。また、グルタチオン及びNADの純度検定は高速液
体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて行った。 測定条件 カラム:東ソー製TSKGELODS80TM 移動相:5%メタノールを含む0.05M燐酸カリウム水溶液 測定波長:210nm
【0013】実施例1 キャンディダ・ウチリスKJS−0571(微工研寄託
番号FERM P−6907)を殺菌したYPD培地
(グルコース2%、ポリペプトン2%、イーストエキス
1%)で24℃、40時間培養し、集菌水洗後、トリス
マレイン酸バッファー(トリスヒドロキシルメチルアミ
ノメタン0.61%、マレイン酸0.58%、硫酸マグ
ネシウム0.01%、硫安0.1%、クエン酸ナトリウ
ム0.05%、pH6.0)に懸濁し、ニトロソグアニ
ジンを300〜600μg/mlになるように添加し、
死滅率が約90%になるまで適当な時間インキュベート
した。その後トリスマレイン酸バッファーで2回洗浄
後、YPD培地に移し、24℃、48時間で固定培養を
行った。このニトロソグアニジン処理菌体を、生育限界
濃度よりやや濃い濃度のエチオニン及び亜硫酸ナトリウ
ムを含むYPD培地プレートに蒔いた。生育してきたコ
ロニーについて、グルコース6.5%、燐酸一アンモニ
ウム0.26%、硫酸アンモニウム0.15%、硫酸マ
グネシウム0.09%、塩化カリウム0.2%、硫酸マ
ンガン2ppm、硫酸亜鉛2ppm、硫酸銅0.4pp
m、ニコチンアミド0.015%を含む培地30mlを
添加した500ml容三角フラスコに接種し、24℃、
48時間培養し、菌体中のグルタチオン及びNAD濃度
を測定した。その中でNAD含量の向上した菌株を選抜
し、その菌を親株として同様の変異処理を行うことによ
り、エチオニン1000ppm及び亜硫酸ナトリウム1
000ppmを含むYPD培地プレートに生育する菌株
中より、キャンディダ・ウチリス239D5(FERM
P−16017)を得た。NAD含量の向上は、亜硫
酸ナトリウムの濃度に依存している傾向が見られた。
【0014】実施例2 YPD培地(グルコース2%、ポリペプトン2%、イー
ストエキス1%)100mlずつを500ml容の三角
フラスコ4本に分注し121℃で15分間殺菌後、実施
例1で得たキャンディダ・ウチリス239D5又は親株
であるキャンディダ・ウチリスKJS−0571をそれ
ぞれ1白金耳植菌し、24℃で48時間振とう培養し種
菌とした。これらを30l容発酵槽に全量植菌した。培
地としてはグルコース6.5%、燐酸一アンモニウム
0.26%、硫酸アンモニウム0.15%、硫酸マグネ
シウム0.09%、塩化カリウム0.2%、硫酸マンガ
ン2ppm、硫酸亜鉛2ppm、硫酸銅0.4ppm、
ニコチンアミド0.015%を用い、バッチ培養を行っ
た。培養条件は、槽内液量15l、培養温度24℃、通
気量15l/分、撹拌400rpm、pH4.5(アン
モニア添加による自動コントロール)にてバッチ培養を
行った。培養の終了は、グルコースが完全に消費された
時点とした。培養終了後、菌体を遠心分離により集菌
し、菌体内のNAD及びグルタチオン量を測定した。結
果を表1に示す。
【0015】
【表1】
【0016】集菌したキャンディダ・ウチリス239D
5の菌体全量を100℃、5分間熱水抽出した。この抽
出液に硫酸を0.5Nになるように添加し、亜酸化銅を
加えグルタチオンを銅塩として析出させた。銅塩は水洗
後硫化水素を通気させることにより硫酸銅として除去
し、減圧下濃縮し結晶化することによりグルタチオン
1.73gを得た。銅塩を分離したのちの上清は、アン
バーライトXAD−4、DOWEX1×2(蟻酸型)で
順次処理したのちNAD画分を減圧下濃縮し結晶化する
ことにより結晶NAD0.39gを得た。得られたグル
タチオン及びNADの純度は、HPLCで分析した結
果、それぞれ99.5%及び99.8%であった。
【0017】実施例3 実施例2と同様の種母培地100mlを500ml容の
三角フラスコに入れて殺菌後、1白金耳のキャンディダ
・ウチリス239D5を接種して24℃、48時間種母
培養後、本培養培地組成を1l張り込んで殺菌した2l
容発酵槽に、3%になるように種母を接種して実施例2
と同様の条件で培養した。なお本培養培地組成として
は、実施例2の培地成分のうちニコチンアミドに代え
て、キヌレニン、キノリン酸、あるいはニコチン酸を1
50ppm用いた。培養後菌体を遠心分離により集菌し
NDA及びグルタチオン含量を測定した。結果を表2に
示す。表2から明らかな通り、キヌレニン、キノリン
酸、ニコチン酸もニコチンアミドとほぼ同様のNAD含
量を示すこと、このときのグルタチオン含量には影響は
見られないことが分かる。
【0018】
【表2】
【0019】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、NAD及びグルタチオンを同時に著量生成するキャ
ンディダ・ウチリスの変異株、及び該変異株を使用した
NAD及びグルタチオンの製造方法が提供され、一度の
培養で両化合物を多量に取得できるという、工業的に優
れた効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12R 1:72) (C12P 19/36 C12R 1:72) (C12P 21/02 C12R 1:72)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチオニン及び亜硫酸塩の存在下で生育
    可能であり、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド及
    びグルタチオンを同時に著量生成するキャンディダ・ウ
    チリス(Candida utilis)の変異株。
  2. 【請求項2】 変異株がキャンディダ・ウチリス239
    D5(FERM P−16017)である請求項1記載
    の変異株。
  3. 【請求項3】 突然変異処理によりエチオニン及び亜硫
    酸塩を含む培地に生育可能となったキャンディダ・ウチ
    リスの変異株を好気的に培養して該菌体中に著量のニコ
    チンアミドアデニンジヌクレオチド及びグルタチオンを
    生成蓄積せしめ、次いで該菌体を熱水抽出することを特
    徴とする、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド及び
    グルタチオンの製造方法。
  4. 【請求項4】 培地にニコチンアミド、またはニコチン
    酸前駆体が添加されたものである、請求項3記載の製造
    方法。
JP1766497A 1997-01-17 1997-01-17 Nad及びグルタチオン高含有酵母 Pending JPH10191963A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010116833A1 (en) 2009-04-08 2010-10-14 Ajinomoto Co., Inc. Novel yeast having increased content of sulfur-containing compound, screening method thereof, and culturing method thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010116833A1 (en) 2009-04-08 2010-10-14 Ajinomoto Co., Inc. Novel yeast having increased content of sulfur-containing compound, screening method thereof, and culturing method thereof

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