JPS58224695A - 発酵法によるl−グルタミン酸の製造法 - Google Patents

発酵法によるl−グルタミン酸の製造法

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JPS58224695A
JPS58224695A JP10883482A JP10883482A JPS58224695A JP S58224695 A JPS58224695 A JP S58224695A JP 10883482 A JP10883482 A JP 10883482A JP 10883482 A JP10883482 A JP 10883482A JP S58224695 A JPS58224695 A JP S58224695A
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glutamic acid
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中西 俊秀
Hideaki Yonekura
米倉 秀昭
Kiyoji Hattori
服部 喜代次
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KH Neochem Co Ltd
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Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発酵法によるし一グルタミン酸の製造法に関す
る。その目的とするところは、食品添加物等として利用
される重要なアミノ酸であるL−グルタミン酸を工業的
安価に製造することにある。
従来、発酵法によるL−グルタミン酸の製造法に関して
はアデニン等の要求株C特公昭49−IF157)、L
−リジン要求株(特公昭53−28991)、モノフロ
ロ酢酸等め耐性株(%公昭J4−9197)、フロロク
エン酸等の耐性株(特公昭56−50837)等を用い
る方法が知られている。
本発明者らは発酵法によるL−グルタミン酸の製造法を
改良すべく鋭意検討した結果、従来知られているコリネ
バクテリウム属またはブレビバクテリウム属のL−グル
タミン酸生産菌にピリミジンアナログおよびプリンアナ
ログの1種以上の耐性を付与した変異株を誘導したとこ
ろ、L−グルタミン酸生産能が著しく向上することを紹
め、かつ従来L−グルタミン酸発酵に用いられているよ
うに多量のビオチンを含む培地においても界面活性剤や
ペニシリン等を添加せずに、そのまま培養することによ
りL−グルタミン酸を著量蓄積することを認め本発明を
完成するにいたった。発酵法によるL−グルタミン酸の
製造に際し、プリンアナログ抵抗性、ピリミジンアナロ
グ抵抗性の性質を持った菌株を用いればL−グルタミン
酸の生産性が飛躍的に改善される仁とは本発明者らによ
ってはじめて見出された知見である。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明方法では、コリネバクテリウム属またはブレビバ
クテリウム属1/CRし、プリンアナログ抵抗性および
ピリミジンアナログ抵抗性の少なくとも1種の性質を有
するし一グルタミン酸生産菌株であればいかなる菌株を
も用いることができる。すなわち、本発明ではコリネバ
クテリウム属またはブレビバクテリウム属に属し、L−
グルタミン酸生産能を既に有する菌株にプリンアナログ
抵抗性およびピリミジンアナログ抵抗性の少なくとも1
種の性質を付与せしめた菌株を用いてもよいし、コリネ
バクテリウム属とも1種の性質を有する菌株にL−グル
タミン酸生産能を付与せしめた菌株を用いてもよい。
たとえば、コリネバクテリウム属またはブレビバクテリ
ウム属に属するL−グルタミン酸生産能を有する菌株と
しては、各種の栄養(゛例えばアデニン、メチオニン、
フェニルアラニン、リジン、イソロイシン、オレイン酸
、グリセロール、酢酸)要求性、各種の薬剤(例えばコ
バラミン、モノフロロ酢酸、マロン酸、フロロクエン酸
、8−アミノエチル−アラニン、2−アミノ−3−ホス
ホプロピオン酸、グルタミン酸−γ−モノヒドロキサメ
ート、ケトマロン酸、各種呼吸阻害剤、ADPIJン酸
化阻害剤)耐性および各種の薬剤(例えば、リゾチーム
、フロロピルビン酸)感受性、その低温度感受性の1種
あるいはこれらの組合せの性質を有するL−グルタミン
酸生産株があげられる。
したがって、かくの如きL−グルタミン酸生産菌株に、
さらにプリンアナログ抵抗性およびピリミジンアナログ
抵抗性の少なくとも1種の性質を付与することによって
本発明に使用する菌株を得ることもできるし、コリネバ
クテリウム属に属し、プリンアナログ抵抗性およびピリ
ミジ/アナログ抵抗性の少なくとも1種の性質を有する
菌株に上記のごとき各種栄養要求性、各種アミノ酸アナ
ログ抵抗性、またはその他薬剤の抵抗性を付与すること
によって得られるL−グルタミン酸生産菌株を本発明で
使用すること本できる。また、本発明に用いる菌株は上
記のごとき性質の他にL−グルタミン酸生産に寄与する
いかなる性質を備えていてもさしつかえない。
本発明に用いる菌株のプリンアナログ抵抗性としては、
たとえば、6−メルカプトグアニン、8−アザグアニン
、2−70ロアデニン、ツベルシジン、6−メチルプリ
ン、8−アザキサンチン、8−7ザアデニン、8−メル
カプトグアノシン、6−メルカプトグアノシン、2−ア
ミノプリン、2−アミノ−6−メルカプトプリン。
デコイニン、サイコフラニンなどに対する抵抗性があげ
られる。ま九本発明に用いる菌株のピリミジンアナログ
抵抗性としては、たとえば、5−ブロモウラシル、6−
アザウラシル、5−フロロウラシル、5−ブロモ−2−
デオキシウリジン、2−チオウラシル、6−メチル−2
−チオウラシル、アミセチンなどに対する抵抗性があげ
られる。
本発明の変異株を訪導する際に用いられる親株は、従来
、L−グルタミン酸生産菌として知られているコリネバ
クテリウム属またはブレビバクテリウム属に属する微生
物であシ、例えば、コリネバクテリウム・グルタミクム
ATCC13032、コリネバクテリウム・アセトアシ
トフィラムATC013870、ブレビバクテリウム・
ラクトフエルメンタムATC’C’13869、ブレビ
バクテリウム・7ラバムATc014067などがある
本発明に使用する微生物のうち、プリンアナログ抵抗性
菌株の・具体的−例としてコリネバクテリウム・グルタ
きクム)(−3280(微工研菌寄第6573号)、同
H−3281(微工研菌寄第6574号)、ブレビバク
テリウム・うクトフェルメンタムH−3284(微工研
菌寄第6577号)、同H−3285(微工研菌寄第6
578号)を、またピリミジンアナログ抵抗性菌株の具
体的例としてコリネバクテリウム・グルタミクムH−3
282(微工研菌寄第6575号)、同H−3283(
微工研菌寄第6576号)、ブレビバクテリウム・ラク
トフェルメンタムH−3286(微工研菌寄第6579
号)、同H−3287(微工研菌寄第6580号)をあ
げることができる。これらのうち、微工研菌寄第H−3
281号の菌株は、グルタミン酸生産能を有するコリネ
バクテリウム・グルタミクムATCC13032の細胞
を0.1規定トリス・マレイン酸緩衝液(pH6,0)
中に10 ” O@ 11B /dの濃度に懸濁し、コ
コニN−メチルーN1−ニトロ−N゛−ニトロソクアニ
ジンを最終濃度o、2v5./−に′なるように添加し
、室温で30分間靜装した後、プリンアナログの1種で
ある6−メルカプトグアノシン(6MG)(0,4■/
MI)を含む下記のごとき組成を有する最小培地寒天平
板培地に塗床し、生育するコロニーの中から選択された
変異株であり、6MG抵抗性を有する点で、第1表に示
すように親株のATCC18032と明らかに区別でき
る。またH−3280、H−3283およびH−328
2の菌株は上舵と同様にして、それぞれ6−メヂルプリ
ン(6MP)(0,2岬/、j)亀、ピリミジンアナロ
グである6−アザウラ’/ル(6AU)(0,11Bg
/ ml )または5−ブロモウラシル(ISBU)(
0,1■/−)を含む寒天平板培地で生育可能な変異株
として取得した菌株であり、第1表に示すように6MP
、6AU、8BHに抵抗性を有する点で親株と明らかに
区別できる。
またH−3284、H−3285、H−3286、H−
3287の菌株は、L−グルタきン酸生産能を有するブ
レビバクテリウム・ラクトフェルメンタムATCC’1
3869から同様の変異処理によって6MG、6MP、
6AUまたは5BU抵抗性株としてそれぞれ選択された
変異株であり第1表に示すように親株と明らかに区別で
きる。
第1表 * 1                   壷 2
1  :  ATCC180326:  ATCIC!
138692  :  H−32817:  H−32
843:  H−32808:  H−32854: 
 H−32839:  H−32865: H−4’2
g2  10: H−3287上記最少培地寒天平板培
地の組成ニゲルコース10 f/l、塩化アンモニウム
41/1%KH寓POa1 f /l、 Kg HPO
43f /l、 MfBOa・7H雪00.4f/L、
 Fe1on ・7H100,01171%Mn3O4
・4H*00.01f/l、尿素2f/l、ビオチン5
0 pf/l。
寒天20 f/1. pH7,2゜ 本発明に使用する培地組成としては使用菌株の利用しう
る炭素源、無機物その他の必要な栄養素を程良く含有す
るものであれば合成培地、天然培地のいずれも使用でき
る。
すなわち炭素源としてはグルコース、フラクトース、ソ
ルビトール、グリセロール、蔗糖、澱粉、澱粉加水分解
物、糖蜜、果汁などの各種炭水化物、酢酸、フマール酸
、乳酸、コノ・り酸などの有機酸、さらにエタノール、
メタノールなどのアルコール類も使用できる。
窒素源としては、アンモニア、塩化アンモニウム、硫酸
アンモニウム、酢酸アンモニウム、リン酸アンモニウム
等の各種無機酸のアンモニウム塩、尿素、アミン類、そ
の信金窒素化合物、表らびにペプトン、肉エキス、酵母
エキス、コーン・スチープ・リカー、カゼイン加水分解
物、大豆粕酸加水分解物、各種発酵菌体およびその消化
物などが使用できる。
さらに無機物としては、リン酸第−カリウム、リン酸第
二カリウム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、
塩化ナトリウノ1、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、炭酸カ
ルシウムなどを使用すz0勿論、本発明に使用する微生
物が生育のために特定の栄養素を必要とする場合には、
その栄養素を2!1幽量培地中に存在させなければなら
ないが、これらの物質は窒素源として例示した天然物に
含まれて添加される場合がある。また培地中に各種の添
加物、例えば各種抗生物質、有機酸、脂肪酸、アミノ酸
などを添加することによりL−グルタミン酸生産量を増
加させうる場合がある。         ・□・ 培養は振盪培養あるいは深部通気攪拌培養などの好気的
条件下で行なう。培養温度は通常25〜40℃の範囲で
、培地のpHは3〜9の範囲で、好ましくは中性付近に
保持することが望ましいが、これ以外の条件下でも使用
菌株が生育すれば実施できる。培地のpH調節は炭酸カ
ルシウム、酸あるいはアルカリ溶液、pH緩衝剤などに
よって行なう。培養時間は通常1〜4日間で培養液中に
L−グルタミン酸が生成蓄積する。
またL−グルタミン酸を蓄積させるため、従来知られて
いるように、ビオチン量を低くおさえたり、ビオチン含
量の高い培地の場合には界面活性剤、ペニシリン等を添
加して培養してもよいし、ビオチン量に関係なく、その
まま培養してもよい。
培養終了後、培養液より菌体などの沈澱物を除去し、公
知のイオン交換処理法、濃縮法、吸着法、塩析法などを
併用することにより、培養液からL−グルタミン酸を回
収することができる。
以下、実施例をあげて本発明を具体的に示す。
実施例1゜ グA/:I−ス501/1%KH*PO41f/l。
MpSO4・7H,OO,5r/l、サイアミニ/・H
Cl200 μt/m1.尿素5 t 71%FeSO
4* 7a、 010fsy/l、 MnSO4−4H
zO1019/1. CuSO4−4H,O1tn9/
z、 ヒオチy 3 tuit/l、 p H7,0の
培地(生産培地)を調製し、その2Odずつを250胃
!容三角フラスコに入れ120℃10分間加熱殺菌した
。この培地に第2表に示した菌が増殖した種培養物(上
記培地にビオチン100μf/を添加した種培地に培養
した本の)を0.5 ylずつ植菌し30℃で振盪培養
した。
培養中、培養液のpHが6.5〜8.0に保たれるよ5
に殺菌し九尿素液を添加しながら32℃で30時間培養
した。かくして培養液中に蓄積したL−グルタミン酸の
量を第2表に示した。
第2表 菌 株     L−グルタミン酸(f/1)ATCC
1303223,5 H−328125,5 H−328026,0 H−328326,0 H−328223,0 ATC’(”13869      2&0H−328
424,5 H−328525,5 )(−328625,0 H−328725,5 実施例2゜ 廃糖蜜(グルコース換算)60f/l、尿素5 f/l
、 (NH4)、804 2 f/1%KH,PO41
1/l。
K2HPO41f/l、 Mn3O4・4H1020m
f/L 。
p H6,5の培地(生産培地)を調製し、16*lず
つ25〇−容三角フラスコに入れ120℃、10分間加
熱殺菌した。この培地に第3表に示した菌が増殖した種
培養物(同上培地組成の培地に培養したもの)3dずつ
を植菌し、さらに、ペニシリンG溶液を最終濃度5 U
 / ytlになるように添加して34℃で振盪培養し
た。培養中、培養液のpHを6.5〜8.0に保つよう
に殺菌したIOX尿素液0.54を添加しながら30時
間培養した。かくして培養液中に蓄積したL−グルタミ
ン酸量は第3表に示す通りである。
第3表 ATCC!131032  29.0 1F(−32803a、f) H−328234,0 ATCC1386927,5 H−328532,。
H−328733,5 実施例8゜ 実施例2で用いた種培地を用い第4表に示した菌株が増
殖した種培養物3−を、実施例2で用いた生産培地にさ
らにポリオキシエチレンンルビタンモノパルミテートを
0.08f/4添加した培地16−に植菌し、3−4℃
で培養した。
培養中、培養液のpHを6.5〜&0に保つように、殺
菌した10%尿素0.5 ynlを添加しながら30時
間培養した。かくして培養液中に蓄積したL−グルタミ
ン酸の量は第4表に示す通りである。
第4表 H−328432,0 H−3!815   % 315 H−328631,5 H〜3287   aa、。
実施例4゜ 実施例2で用いた稲培地を用い゛第5表に示した菌が増
殖した種培養物3−を実施例2で用いた生産培地16−
に植菌し、34℃で培養した。
培養中、培養液のpHを6,5〜&OK保つように殺菌
した尿素液0,5−を添加しながら30時間培養した。
かくして培養液中に蓄積したし一グルタミン酸は第5表
に示す通りである。
第5表 H−328331,0 ATCC13869&0

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. コリネバクテリウム属またはブレピノくクテリウム属に
    属しプリンアナログ抵抗性およびピリミジンアナログ抵
    抗性の少なくとも1種の性質を有するL−グルタミン酸
    生産株を栄養培地に培養し、培養液中にL−グルタミン
    酸を蓄積せしめ、咳培養液からL−グルタミン酸を採取
    することを特徴とする発酵法によるL−グルタミン酸の
    製造法。
JP10883482A 1982-06-24 1982-06-24 発酵法によるl−グルタミン酸の製造法 Granted JPS58224695A (ja)

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