JPS59132896A - 発酵法によるl−フエニルアラニンの製造法 - Google Patents

発酵法によるl−フエニルアラニンの製造法

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JPS59132896A
JPS59132896A JP677383A JP677383A JPS59132896A JP S59132896 A JPS59132896 A JP S59132896A JP 677383 A JP677383 A JP 677383A JP 677383 A JP677383 A JP 677383A JP S59132896 A JPS59132896 A JP S59132896A
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JP
Japan
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phenylalanine
tyrosine
group
producing
fermentation
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Pending
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JP677383A
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English (en)
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Takashi Tanaka
崇 田中
Katsuaki Sato
勝明 佐藤
Tomoharu Takenouchi
竹之内 知春
Hitoshi Ei
仁 江井
Hideki Abe
英樹 阿部
Yasuhiko Yoshihara
吉原 康彦
Shigeo Ikeda
茂穂 池田
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Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
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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tこよるL−フェニルアラニン(以下、
フェニルアラニンと記す。)の製造法−に関し、更に詳
細eこは、チロシン要求性のL−フェニルアラニン生産
菌をL−チロシンの代りeこフェニルアラニンeこよる
拮抗阻害の少すいし一チロンン誘導体を含む培地で培養
することを特徴とする発酵法1こよるし一フェニルアラ
ニンの製造法1こ関する。
従来、発酵法によるフェニルアラニンの製造法としては
、ブレビバクテリウム属、バチルス属、又はミクロコツ
カス属細菌のチロシン要求菌を使用する方法(特公昭3
7−6345)、生育ニチロンンを要求しかつ5−メチ
ルトリプトファンeこ耐性を有する変異株を使用する方
法(特公昭5l−21079)、フェニルアラニンアナ
ログ?こ耐性を有する変異株を使用する方法(特公昭5
l−28712)、更にはデコイコノ感受性変異株を使
用する方法(特公昭56−64793)等が知られてい
る。
チロシン要求性のフェニルアラニン生産菌を用いてフェ
ニルアラニンを工業的に発酵生産スる場合、フェニルア
ラニン生産菌の生育不良による発酵の遅延及び発酵収率
の低下が問題となって来ている。この原因を追求したと
ころ、培地中−1のL−フェニルアラニンの混入が原因
であることが判明した。即ち、フェニルアラニンが培地
中に混入するとフェニルアラニンはチロシンの菌体への
取り込みを拮抗的ンこ阻害するため、チロシン要求性が
満たされないので生育不良となり、発酵が遅延すること
チこなる。フェニルアラニンの混入は有機窒素源として
使用する大豆蛋白の加水分解物あるいはコーン・ステイ
ープ・リカーンこ由来する場合と、使用する種培養液?
こ由来する場合か有るが、フェニルアラニンを発酵生産
する場合、上記有機態窒素源の使用は避けられず、又種
培養液?こフェニルアラニンが少量蓄積することも避け
られないので、このためチロシンを必要量以上添加せざ
るを得なかった。ところが、チロシンの添加量の増大は
チロシンのフィード・バンク阻害を招き、結果としてフ
ェニルアラニアの発酵収率の低下を招くことeこなる。
本発明はかかる課題を解決することを目的としてなされ
たものであり、チロシン要求性を満足せしめる物質とし
てフェニルアラニンによる拮抗阻害が少く、従って容易
に菌体内に取り込まれるL−チロシン誘導体を使用する
ことンこよってかかる課題を解決すると共に発酵収率な
向上させることができた。
本発明で使用するフェニルアラニン生産菌は生育にL−
チロシンを要求し、かつフェニルアラニン生産能を有す
る微生物が使用される。例えば、ブレビバクテリウム属
、コリイバクテリウム属、又はバチルス属等Pこ属し、
チロシン要求性’a[’Lかつフェニルアラニン生産能
を有する微生物が使用され、更Pこ望ましくはチロシン
要求性の他1こ、従来知られているフェニルアラニンの
生産の為1こ必要又は有用な性質、例えば、フェニルア
ラニンアナロク耐性、l・リプトファンアナログ耐性、
デコイニア耐性、又はチアゾールアラニン耐性等を有し
、フェニルアラニン生産能の高い微生物が使用される。
このようなフェニルアラニン生産菌は公知のものを使用
すれば良いが、具体的としては次のような変異株が使用
される。
ブレビバクテリウム・   AJ3435 、FElで
M−1)1212ラクトフエルメソタム  (Tyr 
 )アセ1−アノドフイラム  (Tyr−p−F−p
her)Tyr    :L−チロノン要求性 5−MTr:5−メチルl−リプトファン耐性p −F
−pher: p−フルオロフェニルアラニン耐性本発
明て使用する培地は炭素源、無機塩類、その他に応じて
アミノ酸、ビタミン、核酸等の有機微量栄養素を含有す
る通常の栄養培地か使用される。炭素源としては使用す
る剥異株の利用可能なものであれば良く、例えばグルコ
ース、フラクトース、シュークロース、マルト−ス、澱
粉分解e)糖蜜等め糖類が使用され、その他、エタノー
ル、プロパツール等のアルコール類、酢酸、クエン酸等
ノ有km p 3’A 、更に菌株によってはノルマル
パラフィン等も単独あるいは他の炭素源と併用して使用
される。
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
、アンモニア、肉エキス等無機あるいは有機の窒素源が
使用される。有機微量栄養素としてはアミノ酸、ビタミ
ン、脂肪酸、核酸、更ンここれらのものを含有するペプ
トン、カザミノ酸、酵母エキス、蛋白分解物等が使用さ
れる。
本発明て使用するL−チロシン誘導体は菌体に取り込ま
れる際、フェニルアラニンVこよる拮抗阻害の少ないも
の、例えば、次の一般式 (式中、R1はアミ7基、アルコキン基、アリールオキ
ン基、アミノ酸残基、オリゴペプチド残基又は置換基を
有するそれらの基を示し、R2は水素 一原子、アンル
基、アミノ酸残基又は置換基を有するそれらの基) で表わされるし一チロンン誘導体が使用される。
具体的1こは次のようなし一チロ/ン誘導体が使用サレ
る。例えばL−チロシンのカルポキンル基カ置換された
し一チロンンアミド、I−−チロノンメチルエステル、
L−チロシンエチルエステル、L−チロノンt−ブチル
エステル、L−チロノンヘプチルエステル、L−チロシ
ンステアリルエステル、L−チロノンベンジルエステル
、L−チロノアアリルエステル、L−チロンンp−二ト
ロベンンルエステル、L−チロ7ンp−ニトロフェニル
エステル、チロシルグリノン、チロノルフェニルアラニ
ン、チロノルチロシン、チロシルグリノン酸、チロンル
ロインン、チロノルバリン、チロノルアラニン、チロノ
ルリジン、チロノルトリプトファン、チロノルヒスチジ
ン、チロノルアスパラギン酸、チロノルチロノルグルタ
ミン酸、チ四ンルグルタミルチロシン、チロシルロイノ
ルグルタミン酸等のし一チロシン誘導体、又はL−チロ
シンのアミノ基の置換したホルミル−L−チロノン、ア
セチル−し−チロシン、t−−fチリル−L−チロシン
、サクシニル−し−チロシン、ベンツ゛イルーL−チロ
シン、フタロイル−し−チロシン、カルホベンゾキンー
し一チロンン、t−プチルオキンーL−チロシン、トリ
チル−L−チロシン、グルタミルチロシン、フェニルチ
ロシン、グリシルチロシン、ロイシルキロノン、バリル
チロノン、アラニルチロシン、チロンルチロンルチロン
ン、グリンルチロンルチロシン等が挙ケられる。
L−チロシン誘導体の培地中への添加量はフエ= /L
、 7ラニンカ存在しない場合のし一チロシンの添加量
、具体的eこはL−チロシン換算で5〜30mg/ d
eである。
培養は好気的条件で行うことが望ましく、培養期間中培
地のp Hを5ないし9、温度を2Orないし40Cf
こ制御しつつ1日ないし4日間振盪培養又は通気攪拌培
養することeこよりフェニルアラニンが著量培養液中e
こ蓄積される。培養液力・らフェニルアラニンを採取す
る方法は公知の方法eこ従って行えば良く、培養液から
菌体な分離除去した後、濃縮晶析する方法あるし・はイ
オン交換(立1月旨を用いる方法等?こより採取される
以下、実施例eこて説明する。
゛  実施例1 第1表?こ示ず組成の液体培地を試験管に4.Ome宛
分注し、加熱殺菌し、放冷後第2表1こ示すL −チロ
ノン又はその誘導体225mg/de補添した。
第1表 最小培地の組成(pH7,0)グルコース  
           2oq/を硫酸アンモニウム 
         5   //尿   素     
                2   ノ/KH2
PO4,11 MgSO4・7H20’   ]l/ F e +++ M u+イオン          
 各 2  1)T)mビオチン          
   50 μ?/lザイアミン塩酸塩       
 200   ’/DL−メヲーオニー、/     
    200  mg/lL−″″フエニルアラニン
   O〜500   //この培地rこ、ブレピノ・
クテリウム・ラクトフェルメンタムAJ3432  F
ERM−PI844(Tyr  、5−MTr)  を
一定量接種し、31.5C1こて24時間振盪培養を行
った。各培養液を水で26倍eこ希釈し、その562 
nmに於る吸光度を測定して相対生育度を求めた。その
結果を第2表eこ示す。
第2表 フェニルアラニンの生育阻害 Tyr       100  15.6  2.5 
 1.3Tyr−Phe      78  74  
47  36Tyr−Tyr      72  78
  57  27Tyr−Gly      72  
34  45  32Tyr−Leu      65
  50  37  28Tyr−Val      
78  81  56  38Tyr−Ala    
  33  67  23  22Tyr−Glu  
   100  97  88  75Glu−Tyr
     100  95  87  78Phe−T
yr      73  72  51  39Tyr
−Tyr−Tyr   80  83  62  40
Glu−Ala−Tyr   5 ]   63   
] 5  18Tyr−NH268473825 チロンンメチルエステル    57    38  
  38    29t−ブチルチI:I/ン    
   37    33    24     15力
ルホベンゾキノチロンン    35    20  
  2]      18実施例2 第3表に示す組成の培地を調製し、500m1容の振盪
フラスコeこ20m1宛分注し、1200で10分間加
熱、滅菌した。各フラスコトこ別ンこ加熱殺菌した炭酸
力ルンウム粉末1.02を補添し1.更。
に第4表rこ示す量の1.−チロメン誘導体を加えた。
第3表 フェニルアラニン生産用培地(1)H7,0)
グルコース            130   ?硫
酸アンモニウム         10  〃K I−
! 2 P ○4                 
                  15     
 〃■刷gS○4・7H200,4〃 フマール酸            12  〃酢  
 酸                    3  
 〃FeS○4−7H,,01,Omg MnSO4・4H2010// DL−メチオニン        400  〃大豆蛋
白加水分解液※       30m1ビオチン   
          50 μ?サイアミン塩酸塩  
      200   N(※ T−N濃度4.oq
/dltのもの使用)上記培地rこブレビバクテリウム
・ラフI・フェルメンタムAJ3432’ FERM−
PI 844を1白金耳完接種し、301Cにて96時
間振盪培養し、培養液中ンこ蓄積したフェニルアラニア
を定量した。
その結果を第4表ンこ示す。
14表 フェニルアラニンの蓄積量 実施例3 第3表に示す組成の培地にL−チロシンを30mg /
 di添加した培地及びグルタミルチロシンを30 m
g7dl (L−チロシンとして17.5 mg/li
e )添加した培地に、コリネバクテリウム・アセトア
ンドフイラムAJ11958  FERM−P6674
を1白金耳接種し30 r?こて振盪培養を行った。
培養液Pこついて生育度及びフェニルアラニンの蓄積量
を経時的eこ測定した。その結果を第5表ンこ示ず。
23   0.48  0,15  0.70  0.
3148   0.85  0,55  0,98  
1.1061   0.94  1.03  1.03
  1.6777   1.02  1.46

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11発酵rhrこよるし一フェニルアラニ/の生産方
    法rこ於て、L−チロノン要求性のし一フェニルアラニ
    ン生産菌をL−フェニルアラニン[こよる拮抗阻害の少
    ないL−チロノン誘導体を含む培地て好気的eこ培養す
    ることを特徴とする発酵71tこよるL−フェニルアラ
    ニンの製造法。 (2)L−チロ/ノ誘導体が下記一般式(式中、R1は
    、アミノ基、アルコキ7基、アリールオキン基、アミノ
    酸残基、オリゴペプチド残基又は置換基を有するそれら
    の基を示し、R2は水素原子、アンル基、アミノ酸残基
    又は置換基を有するそれらの基) で表わされるし一チロシン誘導体である特許請求の範囲
    第1項記載のし一フェニルアラニンの製造法。
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