JPS6019997B2 - L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素の製造法 - Google Patents

L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素の製造法

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JPS6019997B2
JPS6019997B2 JP15666476A JP15666476A JPS6019997B2 JP S6019997 B2 JPS6019997 B2 JP S6019997B2 JP 15666476 A JP15666476 A JP 15666476A JP 15666476 A JP15666476 A JP 15666476A JP S6019997 B2 JPS6019997 B2 JP S6019997B2
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aspartate
decarboxylase
sodium
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一郎 千畑
年雄 柿本
武爾 柴谷
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Tanabe Seiyaku Co Ltd
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Tanabe Seiyaku Co Ltd
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  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はLーアスパラギン酸8−脱炭酸酵素の製造法に
関し、その目的とするところはLーアスパラギン酸8一
脱炭酸酵素を収率よく製造する方法を提供するにある。
Lーアスパラギン酸ムー脱炭酸酵素はLーアスパラギン
酸を不可逆的にL−アラニンと炭酸ガスに変換させる酵
素であり、L−アスパラギン酸から医薬品、食品添加物
、あるいは化学工業原料として有用なL−アラニンを製
造する目的に主として用いられている。本酵素はシュー
ドモナス属、ァクロモバクター属アルカリゲネス属、キ
サントモナス属など広範囲の細菌に見出されており、そ
の多くは、これらの微生物を有機酸、アスパラギン酸、
糖類等を主炭素源とする培地に培養することにより生産
されている。
本発明者らはLーアスパラギン酸8−脱炭酸酵素を高収
量に得る方法につき鋭意研究を重ねた結果、Lーアスパ
ラギン酸8−脱炭酸酵素生産菌を栄養塔地に培養してL
ーアスパラギン酸8‐脱炭酸酵素を製造するに当り、該
培地中に乳酸、ピルビン酸またはそれらの塩を添加すれ
ば、L−アスパラギン酸8−脱炭酸酵素の生産量が顕著
に増加するという全く新規な知見を見出すに至った。
本発明はか)る知見に基づいて完成されたものであって
、Lーアスパラギン酸8−脱炭酸酵素生産菌を栄養塔地
に培養してLーアスパラギン酸P−脱炭酸酵素を製造す
るに当り、培地中に乳酸、ピルビン酸またはそれらの塩
を添加することを特徴とするLーアスパラギン酸8一脱
炭酸酵素の製造法である。乳酸、ピルビン酸またはそれ
らの塩(例えばナトリウム塩の如きアルカリ金属塩)の
培地への添加量は、培地に対して0.1%以上であれば
充分効果をあらわすが、通常0.5〜3%程度で箸効を
あらわす。
また有機酸またはL−アスパラギン酸を含有する培地に
添加する場合には、0.1〜1%程度で充分であり、例
えば1.2%フマール酸ナトリウム含有培地に対してピ
ルビン酸ナトリウムまたは乳酸ナトリウムを0.5%添
加することにより、L−ァスパラギン酸8−脱炭酸酵素
の生産量を約2倍にすることができる。乳酸、ピルビン
酸またはそれらの塩の培地への添加時期は特に制限され
ず、培養開始前であってもよく、また培養途中であって
もよい。
本発明に使用される微生物としては、L−アスパラギン
酸8一脱炭酸酵素生産能を有するものであればいずれで
もよく、例えばシェードモナス・ダクンエlAMI15
2、ツユードモナス・ダクンエlAMI123、シユー
ドモナス・ダクン エLAMII99、アクロモ/ゞク
ター・ベスチフアーlAM1446、アクロモバクター
・リキダムlAM1667等が好適に挙げられる。
これらの微生物を培養してLーアスパラギン酸8‐脱炭
酸酵素を生成せしめるための培地としては、炭素源とし
てフマール酸、コハタ酸、リンゴ酸の如き有機酸、アス
パラギン酸等を、窒素源として塩化アンモニウムの如き
無機アンモニウム塩、コーン・スチープ・リカ−、ベブ
トン、カゼイン水鱗物、酵母抽出液の如き有機窒素源を
、無機物としてリン酸カリウム、硫酸マグネシウム等を
含有した培地が好適に使用される。
尚、培地に添加する乳酸、ピルピン酸またはそれらの塩
はL−ァスパラギン酸8‐脱炭酸酵素の生成促進物質と
して作用する以外に、微生物の生育に必要な炭素源とし
ても作用するので、培養開始前に乳酸、ピルビン酸また
はそれらの塩を渚地中に添加しておく場合は、炭素源と
して前記の如き有機酸やL−アスパラギン酸を使用する
ことは非ずしも必要ではない。微生物を培養するに当っ
ては、pH4〜8、温度20〜30℃にて振とう条件下
に培養するのが好ましい。
かくして主として菌体中にLーアスパラギン酸8−脱炭
酸酵素が箸量生成蓄積し、その蓄積童は菌体の対数増殖
期の後期から定常期の初期にかけて最大となる。かくし
て生成したL−アスパラギン酸8−脱炭酸酵素は例えば
ジ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー
、Vol.244、舷.2、353〜358頁(196
9)に記載の方法に準じて分離精製することもできるが
、該酵素を利用して工業的にL−アラニンを製造するた
めには、上記の如くして得られた培養液、該培養液より
ロ過もし〈は遠心分離により集めた菌体、あるいは該菌
体の処理物もしくは抽出物を酵素源とし、これにL−ア
スパラギン酸を作用させることによりLーアラニンを製
造することができる。
尚、Lーアスパラギン酸8一脱炭酸酵素は通常菌体内に
生成蓄積するので、培養液または該培養液から得た菌体
を酵素源とする場合は、反応液中に徴量の界面活性剤を
添加しておくのが好ましい。例えば、培養液をそのま)
酵素源とする場合は、これに0.005〜0.2%程度
の界面活性剤(例えばポリオキシェチレンソルピタン脂
肪酸ヱステル、ポリオキシヱチレン脂肪酸ェステル、ポ
リオキシェチレンアルキルフェニルェーテル等)を加え
た後、L−アスパラギン酸を加えれば、その過剰量は水
に不落性の浮遊状態で存在するが、酵素反応が進行する
につれて徐々に可溶化されてゆく。その間酵素の至薄p
Hが維持されて反応が円滑に進行するという、あたかも
Lーアスバラギン酸が緩衝剤の如き作用をするので、短
時間で高収率にLーアラニンが生成する。反応温度は2
0〜4び0程度が好ましく、またLーアスパラギン酸は
100W/V%以上の高濃度にまで加えることができる
。かくして反応液中には、反応液1の【当り660の9
以上のLーアラニンが蓄積されるが、この蓄積したL−
アラニンは常法により、例えば結晶状のLーアラニンは
そのま)ロ取し、ロ液中のL−アラニンはイオン交換樹
脂に通すことにより容易に単離することができる。
以下実施例を挙げて本発明方法を具体的に説明するが、
実施例中Lーアスパラギン酸3一脱炭酸酵素活性は下記
方法により測定した。
すなわち、培養液より簾体を集め、0.09Mリン酸カ
リウム緩衝液(pH6.8)にけん濁し、超音波破砕機
で1雌c、10分間処理した後、遠心分離して上燈液を
集め、これを酵素液とする。該酵素液の適量に2M酢酸
ナトリウム緩衝液(pH5.3)0.3M、1比hMピ
リドキサルリン酸溶液0.1泌、5仇hMQ−ケトグル
タール酸溶液0.1の‘および30肌ML−ァスパラギ
ン酸ナトリウム溶液1泌を加えて全量を3地とし、30
つCにて酵素反応させ、検圧法により炭酸ガス発生速度
を5分間隔で読みとる。この条件下で1分間に1仏mo
leの炭酸ガスを発生する酵素量を1単位しした。実施
例 1 下記組成の培地120の‘を500の‘客振とうフラス
コに分注し、滅菌する。
この培地にシュードモナス・ダクンェlAMI152を
接種し、30qo、14比pmにて2独特間振とう培養
する。培養終了後、前記の方法により生産されたL−ア
スパラギン酸B脱炭酸酵素活性を測定したところ、下記
第1表の如き結果が得られた。培地組成A:べプトン0
.9%、カゼイン水解物0.20、第1リン酸カリウム
0.05%、硫酸マグネシウム7水和物0.01%、p
H7.0(基本培地)B:基本培地Aにフマール酸ナト
リウム1.2%添加、pH7.0C:基本培地Aにフマ
ール酸ナトリウム1.2%及び乳酸ナトリウム0.5%
添加、pH7.0D:基本培地Aにフマール酸ナトリウ
ム1.2%及びピルビン酸ナトリウム0.5%添加、p
H7.0E:基本塔地Aにコハク酸ナトリウム1.0%
添加、pH7.0F:基本塔地にコハク酸ナトリウム1
.0%及び乳酸ナトリウム0.5%添加、pH7.0G
:基本培地Aにコハク酸ナトリウム1.0%及びピルビ
ン酸ナトリウム0.5%添加、pH7.0H:基本地A
にリンゴ酸ナトリウム1.2%添加、pH7.01:基
本塔地Aにリンゴ酸ナトリウム1.2%及び乳酸ナトリ
ウム0.5%添加、pH7.0J:基本培地Aにリンゴ
酸ナトリウム1.2%及びピルビン酸ナトリウム0.5
%添加、pH7.0K:基本培地AにL−アスパラギン
酸ナトリウム1.0%添加、pH7.0L:基本培地A
にLーアスパラギン酸ナトリウム1.0%及び乳酸ナト
リウム0.5%添加、pH7.0M:基本培地AにL−
アスバラギン酸ナトリウム1.0%及びピルビン酸ナト
リウム0.5%添加、pH7.0N:基本塔地Aに乳酸
ナトリウム0.5%添加、pH7.0○:基本塔地Aに
乳酸ナトリウム1.0%添加、pH7.0P:基本塔地
Aにピルビン酸ナトリウム0.5%添加、PH7.0Q
:基本塔地Aにピルビン酸ナトリウム1.0%添加、P
H7.0第1表 上記第1表から、培地中に尿酸ナトリウムもしくはピル
ピン酸ナトリウムを添加することにより、Lーアスバラ
ギン酸8一脱炭酸酵素生産量が顕著に増大することがわ
かる。
実施例 2 ピルピン酸ナトリウム1.5%、コーンスチーブリカ−
0.5%、第1リ酸カリウム0.05%、硫酸マグネシ
ウム7水和物0.01%から成る堵地120泌をpH7
.0に調整し、500の【容振とうフラスコに分注し、
滅菌する。
これにシュードモナス・ダクンヱ山MI123を接種し
、30℃、14比pmにて2蝿時間振とう培養する。得
られた培養液中に生産されたL−アスパラギン酸B−脱
炭酸酵素の活性は820単位/泌培地、2.05単位/
桝蛋白質であった。この培養液looの‘にポリオキシ
ェチレンオクチルフェニルヱーテル0.05%を添加し
、L−アスパラギン酸100夕を加えて37℃にて24
時間反応させる。生成したLーアラニンの結晶をロ取し
、ロ液はアンバーライトIR−120カラムで処理して
L−アラニンを回収する。
ロ取して得た結晶と樹脂処理により回収したLーアラニ
ンを合し、活性炭処理することによりL−アラニンの結
晶62.0夕が得られる。Lーアスパラギン酸よりの回
収率930%〔Q〕客=14.ず(C=4,6規定塩酸
)実施例 3コーンスチープリカ−0.5%、第1リン
酸カリウム0.05%、硫酸マグネシウム7水和物0.
01%及びフマール酸アンモニウム1.5%より成る培
地120の‘をpH7.0に調整し、500の【容振と
うフラスコに分注し、滅菌する。
これにァク。モバクタ−・ベスチフアーMM1446を
接種し、3ぴ○、14比pmにて糠とう培養する。2釘
寿間後に乳酸ナトリウム0.7%を加え、さらに2幼時
間振とう培養する。
得られた培養液中に生産されたLーアスパラギン酸3‐
脱炭酸酵素の活性は6.02単位/机塔地、1.50単
&ノ蛾蟹白質であった。この培養液100の‘にソルビ
タンモノラウレート0.05%を添加し、OLーアスバ
ラギン酸100夕を加え、370にて2岬時間反応させ
る。
反応液を煮沸後pH3.0に調整し、一夜氷室に放置す
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素生産菌を栄養培
    地中に培養してL−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素を製
    造するに当り、該培地中に乳酸、ピルビン酸またはそれ
    らの塩を添加することを特徴とするL−アスパラギン酸
    β−脱炭酸酵素の製造法。 2 乳酸、ピルビン酸またはそれらの塩の添加量が培地
    に対して0.1〜3%である特許請求の範囲第1項記載
    の製造法。 3 乳酸もしくはピルビン酸の塩がナトリウム塩である
    特許請求の範囲第1項記載の製造法。 4 乳酸ナトリウムを培地に対して0.1〜3%添加す
    る特許請求の範囲第1項記載の製造法。 5 ピルビン酸ナトリウムを培地に対して0.1〜3%
    添加する特許請求の範囲第1項記載の製造法。 6 L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素生産菌がシユー
    ドモナス属またはアクロモバクター属に属するL−アス
    パラギン酸β−脱炭酸酵素生産菌である特許請求の範囲
    第1項、第2項、第3項、第4項または第5項の製造法
JP15666476A 1976-12-24 1976-12-24 L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素の製造法 Expired JPS6019997B2 (ja)

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JPS5381685A JPS5381685A (en) 1978-07-19
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0455170A2 (en) * 1990-04-27 1991-11-06 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Process for culturing microorganisms of the genus Pseudomonas and process for producing L-alanine using said microorganisms

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0455170A2 (en) * 1990-04-27 1991-11-06 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Process for culturing microorganisms of the genus Pseudomonas and process for producing L-alanine using said microorganisms

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