JPH1066592A - リプスタチンおよびテトラヒドロリプスタチンの製造方法 - Google Patents
リプスタチンおよびテトラヒドロリプスタチンの製造方法Info
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Abstract
るリプスタチンの生産の改良された方法を提供するこ
と。 【解決手段】 a)リプスタチンを産生する放線菌類
を、脂肪および油を含まない水性培地中で、好気的に培
養する工程、およびb)酸化防止剤によって安定化され
ているリノール酸、任意にカプリル酸とともに、および
N−ホルミル−L−ロイシンもしくは好ましくはL−ロ
イシンを、ブロスに添加する工程を包含する、発酵によ
るリプスタチンの製造方法。さらに、リプスタチンをブ
ロスから単離し、テトラヒドロリプスタチンに水素化す
ることができる。
Description
チン生産のための新規な流加方法に関し、この方法は以
下の工程: a)リプスタチンを産生する放線菌目に属する微生物
を、実質的に脂肪(fat) および油(oil) を含まない水性
培地であって適切な炭素源および窒素源ならびに無機塩
を含む水性培地中で、初期の増殖相が実質的に終了し十
分な細胞集団が産生されるまで好気的に培養する工程、
および b)リノール酸、場合によってカプリル酸とともに、こ
こで、リノール酸および/またはカプリル酸の一部もし
くは全部が対応するエステルおよび/または塩で置換さ
れている、およびN−ホルミル−L−ロイシンもしくは
好ましくはL−ロイシンを、ブロスに添加する工程であ
って、このリノール酸もしくはそのエステルもしくはそ
の塩が酸化防止剤によって安定化されている工程、を包
含する。
法、ブロスからのその単離方法、ならびにテトラヒドロ
リプスタチン(THL、Orlistat、抗肥満剤)へのその
水素化方法は米国特許第4,598,089号に記載さ
れている。
れているリプスタチンを産生する生物は、Streptomyces
toxytricini Preobrazhenskaya & Sveshnikova (Berg
ey'sManual of Determinative Bacteriology 、第8
版、811 頁参照)である。それは1983年6月14日
にthe Agricultural Research Culture Collection, Pe
oria, Ill.にNRRL 15443として寄託された。
本発明の方法は、この生物もしくはそれから誘導された
任意の他の株、例えば、より高い生産性を選択するため
の変異株を用いて行うことができる。それはまた、スト
レプトミセス科(streptomycetes)に属するかもしくは
放線菌目の別の科に属する放線菌類の他のリプスタチン
産生生物を用いて行うこともできる。
8,089号に記載されている発酵系を適用する場合、
培養後の発酵ブロスには、数mg/Lというごく少量のリプ
スタチンが含まれ、経済的にも技術的にも適した方法に
よってそれを単離するのは困難である。
に生じている高濃度のリプスタチンを上記の流加培養法
を用いることによって、発酵によるリプスタチンの生産
の改良された方法を提供する。この方法の第1の工程
a)において、リプスタチンを産生する微生物の細胞を
基本培地で増殖させる。この方法の第2の工程b)にお
いて、この基本培地にある成分を添加する。それらは直
接生化学的前駆体として作用するか、あるいは短期の生
化学的変換を受けて生合成経路の前駆体として作用す
る。この系により、その微生物は所望の産物、すなわち
リプスタチンを、かなり高い濃度で合成することが可能
になる。
の一般的制御機作、例えば、窒素抑制、の対象である。
容易に利用可能な窒素源、特にアミノ酸およびその誘導
体(L−ロイシンもしくはN−ホルミル−L−ロイシン
を含む)を培地に添加することにより、リプスタチンの
形成は強力に抑制される。本発明では、これは、これら
のアミノ酸の添加を生合成酵素の形成後にのみ開始する
ことにより克服され、その結果、もはや遺伝子レベルで
は抑制されなくなる。さらに、L−ロイシンもしくはN
−ホルミル−L−ロイシンをそのように添加すると、ブ
ロス中のそれらの濃度は低いままである。
放線菌類は、1以上の炭素源、例えば、デンプン、デン
プン加水分解物および糖類(例えば、グルコースおよび
/またはスクロース)、グリセロール、リン脂質、なら
びに1以上の窒素源、例えば、ダイズ細粉、綿花種子細
粉(cotton seed flour) 、コーンスティープパウダーも
しくはコーンスティープリカーおよびイーストエクスト
ラクトを含む適切な水性基本培地中で増殖する。炭素源
および窒素源はどちらも十分な増殖を可能とする量で供
給され、代表的には培地1L 当たり、各炭素源および各
窒素源が5〜50gの範囲である。さらに、この培地に
はマクロエレメント(例えば、リン酸塩、マグネシウム
イオン、カルシウムイオンなど)およびミクロエレメン
ト(例えば、鉄イオン、銅イオン、ニッケルイオンな
ど)が添加される。それらは複合培地成分に含まれる
か、もしくは無機塩として添加される。
t) および油(oil) を含まず、そしてトリグリセリドを
培地1L 当たり10gより少なく含む。この場合、例え
ば、ストレプトミセス科の微生物を培養する。適切に
は、リノール酸および/またはカプリル酸および/また
はそれらのエステル若しくは塩は、ブロス中で自由に用
いることができるがそれらの蓄積を防止するような速さ
で供給され、特に10〜1000mg/L/ 時間、好ましく
は100〜300mg/L/ 時間の速度である。リノール酸
およびカプリル酸および/またはそれらの塩若しくはそ
れらのエステルの供給は、好ましくは、ブロス中のそれ
らの濃度が、1000mg/L、好ましくは300mg/Lより
低く維持されるように行われ、そしてこのブロスが実際
に上記脂肪酸および/またはそのエステル若しくは塩を
含まないようにリプスタチンが単離される前に停止され
る。適切には、リノール酸およびカプリル酸は、リノー
ル酸1〜10重量部、好ましくは1.5〜3重量部に対
してカプリル酸1重量部の比でブロスに添加される。適
切には、N−ホルミル−L−ロイシンもしくは好ましく
はL−ロイシンが、その濃度が25mMより低く維持され
るように、1〜100mg/L/ 時間、好ましくは5〜50
mg/L/ 時間の速度でブロスに添加される。
合物の一部(もしくは全部)と置換することができる塩
およびエステルの例は、アルカリもしくはアルカリ土類
金属塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウ
ム塩、もしくはマグネシウム塩)および低級アルキルエ
ステル(例えば、メチルエステル)、もしくはグリセリ
ドである。
塩〕の酸化を防止するため、酸化防止剤(例えば、アス
コルビン酸パルミチン酸エステル(ascorbyl palmitat
e)、トコフェノール、レシチン、もしくはそれらの混合
物)、および/または遊離基捕捉剤(例えば、BHA
(t−ブチル−4−ヒドロキシ−アニソール)もしくは
BHT(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)を
リノール酸〔またはそのエステル若しくは塩〕と混合す
る。
の製造方法に関し、その方法は、以下の工程 a)リプスタチンを産生する放線菌目に属する微生物
を、実質的に脂肪および油を含まない水性培地であって
適切な炭素源および窒素源ならびに無機塩を含む水性培
地中で、初期の増殖相が実質的に終了し十分な細胞集団
が産生されるまで好気的に培養する工程、 b)リノール酸、好ましくはカプリル酸とともに、ここ
で、リノール酸および/またはカプリル酸の一部もしく
は全部が対応するエステルおよび/または塩で置換され
ている、およびN−ホルミル−L−ロイシンもしくは好
ましくはL−ロイシンを、ブロスに添加する工程であっ
て、このリノール酸もしくはそのエステルもしくはその
塩が酸化防止剤によって安定化されている工程、 c)このブロスからリプスタチンを単離し、リプスタチ
ンをテトラヒドロリプスタチンに水素化する工程、を包
含する。
それ自体公知であり、かついかなる当業者も通じている
方法に従って実施することができる。例えば、それは以
下のように実施することができる:
する。次いで、得られた細胞集団を低級アルカノール
(例えば、メタノールもしくはエタノール)で処理し、
同じ溶媒で抽出する。遠心分離物は適切な有機溶媒(例
えば、塩化メチレンもしくは酢酸エチル)で抽出するこ
とができる。抽出物から生成された物質は所望のリプス
タチンを含んでおり、クロマトグラフィー法により濃縮
および精製することができる(例えば、米国特許第4,
598,089号に記載のように)。
への水素化は、適切な触媒の存在下で、それ自体公知の
方法(例えば、米国特許第4,598,089号に記載
の)に従って実施できる。用いることのできる触媒の例
は、パラジウム/炭素、プラチナ酸化物(platinum oxid
e)、パラジウムなどである。適切な溶媒は、例えば、メ
タノールおよびエタノールのような低級アルコールであ
る。水素化は、好ましくは低い水素圧で、および室温で
実施される。
た:10gの脱脂ダイズ細粉、10gのグリセロール、
5gのイーストエクストラクト、および1L とするため
の水。pHは28%のNaOHで7.0に調整し、滅菌
後に6.8となるようにした。この培地100mlを50
0mlの三角フラスコに入れて綿栓で塞ぎ、滅菌した。次
いで、これにStreptomyces toxytriciniのNRRL 1
5443株の胞子を1白金耳接種し、続いて振盪しなが
ら27℃で24時間インキュベーションした。
8L の生産用培地の入った容器サイズが14L の発酵槽
に接種した。生産用培地には1L 当たり:32gの脱脂
ダイズ細粉、20gのグリセロール、14gのレシチ
ン、消泡剤として0.25mlのポリプロピレングリコー
ルが含まれており、pHは28%のNaOHで7.4に
調整した。この培地は1L 当たり5g未満のトリグリセ
リドを含んでいた。
g) を開始した。流加は、脂肪酸リノール酸、およびカ
プリル酸からなり、ここで、70%(w/w) のレシチン、
25%のアスコルビン酸パルミチン酸エステル、および
5%のトコフェノールからなる0.2%(w/w) の酸化防
止剤(RONOXAN A) の添加によりリノール酸は安定化され
た。これらの脂肪酸を136〜190mg/L/ 時間の割合
で添加し、添加の速度は、リノール酸およびカプリル酸
各々の濃度が70mg/Lより低くとどまるような方法で調
整した。発酵の進行中に添加した総量はリノール酸が1
08g、カプリル酸が54gであった。L−ロイシン
を、流加1L 当たり80gのロイシンを含む水性溶液と
して、14.4mg/L/ 時間の速度で添加し、28%のN
aOHでpHを11に調整した。合計10.2gのL−
ロイシンを添加した。
前述の脂肪酸およびL−ロイシンを流加中の培地を撹拌
しながらインキュベーションし、空気を4L/分の速度で
通気して培養物を好気的に維持した。pHを硫酸または水
酸化ナトリウム溶液の自動添加により6.1〜7.3に
維持した。溶解した酸素濃度が10%の飽和濃度を下回
るのを撹拌速度を調整することにより防止した。回収時
には、培養物は実際にリノール酸もカプリル酸も含まな
かった。リプスタチンの力価、すなわち、培養培地中の
その濃度は、138時間のインキュベーション時間後に
150mg/Lであった。
特許第4,598,089号に記載の生産用培地、すな
わち、実施例1の生産用培地N7を有する14L 発酵槽
に接種した。この培地は、8L 当たり:80gの馬鈴薯
デンプン、40gのグルコース、80gのリボース、4
0gのグリセロール、16gのペプトン、160gのダ
イズ細粉、16gの硫酸アンモニウムを含んでいた。消
泡剤(培地1L 当たり0.25mlのポリプロピレングリ
コール)を上記実施例1b)のように添加した。pHは滅
菌前に28%のNaOHで7.0に調整した。400rp
mで撹拌し、1分当たり空気4L の通気速度で好気的に
インキュベーションを行った。
プスタチン濃度が培養培地中で見られた。
Claims (2)
- 【請求項1】 発酵によるリプスタチンの製造方法であ
って、以下の工程 a)リプスタチンを産生する放線菌目に属する微生物
を、実質的に脂肪および油を含まない水性培地であって
適切な炭素源および窒素源ならびに無機塩を含む水性培
地中で、初期の増殖相が実質的に終了し十分な細胞集団
が産生されるまで好気的に培養する工程、および b)リノール酸、場合によってカプリル酸とともに、こ
こで、リノール酸および/またはカプリル酸の一部もし
くは全部が対応するエステルおよび/または塩で置換さ
れている、およびN−ホルミル−L−ロイシンもしくは
好ましくはL−ロイシンを、ブロスに添加する工程であ
って、該リノール酸もしくはそのエステルもしくはその
塩が酸化防止剤によって安定化されている、工程;を包
含する方法。 - 【請求項2】 テトラヒドロリプスタチンの製造方法で
あって、以下の工程 a)リプスタチンを産生する放線菌目に属する微生物
を、実質的に脂肪および油を含まない水性培地であって
適切な炭素源および窒素源ならびに無機塩を含む水性培
地中で、初期の増殖相が実質的に終了し十分な細胞集団
が産生されるまで好気的に培養する工程、および b)リノール酸、好ましくはカプリル酸とともに、ここ
で、リノール酸および/またはカプリル酸の一部もしく
は全部が対応するエステルおよび/または塩で置換され
ている、およびN−ホルミル−L−ロイシンもしくは好
ましくはL−ロイシンを、ブロスに添加する工程であっ
て、該リノール酸もしくはそのエステルもしくはその塩
が酸化防止剤によって安定化されている、工程; c)該ブロスからリプスタチンを単離し、リプスタチン
をテトラヒドロリプスタチンに水素化する工程、を包含
する方法。
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