JPS6027397A - グルタチオンの製造方法 - Google Patents

グルタチオンの製造方法

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JPS6027397A
JPS6027397A JP13387483A JP13387483A JPS6027397A JP S6027397 A JPS6027397 A JP S6027397A JP 13387483 A JP13387483 A JP 13387483A JP 13387483 A JP13387483 A JP 13387483A JP S6027397 A JPS6027397 A JP S6027397A
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cystine
glutathione
atp
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Tatsuro Fujio
達郎 藤尾
Mineyuki Hayashi
峰之 林
Yasuhiro Tomiyoshi
冨吉 康弘
Akihiko Maruyama
明彦 丸山
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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】 本発明はグルタチオンの製造法に関し、さらに詳しくは
、アデノシン・三燐酸(以下ATPという)の存在下に
L−グルタミン酸、L−システィン及び/又はL−シテ
チン、およびグリシンからグルタチオンを生成する能力
を有する細菌と、アデノシン・二燐酸(以下ADPとい
う)をATPに変換する能力を有する細菌を用いてI7
−グルタミン酸、グリシン、L−システィン及び/又は
L−シスチンからグルタチオンを製造する方法に関する
従来グルタチオンの製法として酵母菌体からの抽出法、
微生物の育する酵素活性を利用して前記特定のアミノ酸
から酵素反応によって製造する方法が知られている。こ
の酵素反応における場合には、ATPの存在が必要であ
るが、ATPは高価である。
ATP再生能を有する酵母を用いるグルタチオンの製法
は知られている(特開昭53−94090 )。
ATP再生能を有する細菌を用いるグルタチオンの製法
について検討の結果、L−グルタミン酸。
グリシン、L−システィン及び/又はL−シスチンとA
TPからグルタチオンを生成しうる細菌からグルタチオ
ンを製造する場合において、ATP海として、ADPか
らATPを生成する能力を有する細菌を用いることによ
って著量にグルタチオンを生成せしめうろことが見い出
された。
本発明によれば、下記イと口とをハ、二、ホ。
へ及びトを含有する水性培地中で接触せしめることによ
ってグルタチオンを収率よく得ることができる。
イ:L−グルタミン酸、L−システィン及び/又はL−
シスチンおよびグリシンからグルタチオンを生成する能
力を有する細菌の培養物、菌体もしくはそれらの処理物 ロ:L−゛グルタミン酸、L−システィン及び/又は■
7−シスチン、およびグリシン ハ:エネルギー供与体(E) 二:燐酸イオン(P) ホ:マグネシウムイオン(Mg) へ:界面活性剤及び/又は有機溶剤 ト:E、P、Mgの存在下にADPからATPを生成す
る能力を有する細菌の培養物、菌体もしくはその処理物
本発明で用いられるグルタチオン生成細菌としてはAT
Pの存在下に前記特定アミノ酸からグルタチオンを生成
する細菌ならいずれも用いうる。
具体例としてエシェリヒア属、アルカリ土類金属、アゾ
トバクタ−属の細菌があげられ、例えばエシェリヒア・
コリATCC11303,エシェリヒア・コリFERM
 BP4B、アルカリゲネス・ビスコラクチイスATC
C9036,アゾトバクタ−・ピンランディATCC1
2518等があげられる。
これらの細菌の培養は通常の細菌の培養と同様に行えば
よい。
即ち、炭素源、窒素源、無機物その他の栄養物等を程よ
く含有する培地ならば、合成培地又は有機培地何れも使
用可能である。炭素源としてはグクコース、グリセロー
ル、フラクトース、シュークロース、マルトース、マン
ノース、マニトール。
キシロース、ガラクトース、澱粉、*粉加水分解液1糖
蜜等の種々の炭水化物原料が使用できる。
またピルビン酸2酢酸、乳酸等の各種有機酸、アスパラ
ギン酸、アラニン等の各種アミノ酸も使用可能である。
窒素源としてはアンモニア或いは塩化アンモニウム、燐
酸アンチニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム
、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム等の各種の無機
及び有機アンモニウム塩類、或いは尿素及びその他の窒
素含有化合物並びにペプトン、NZアミン、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、フィンシュミール或いはその消化物、脱脂大豆粕或
いはその消化物、輔加水分解物等の窒素性有機物質或い
はアスパラギン酸、グルタミン酸、スレオニン等積々の
ものが使用可能である。
更に無機物としては燐酸第1水素カリ、燐酸第2水素カ
リ、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム。
硫酸m1鉄、硫酸マンガン及び炭酸カルシウム等を使用
する。
発酵は振盪培養成いは通気攪拌深部培養等の好気的条件
下で行う。培養温度は20〜40℃である。培養中の培
地のp)lは中性附近に調節することが望ましい。中和
剤としてはアンモニア水、水酸化すトリウム、炭酸アン
モニウム、炭酸カルシウム等が使用可能である。
培#液はそのまま、もしくはこれから菌体を分離して用
いられる。菌体の処理物としては洗浄。
乾燥、凍結、凍結乾燥、アセトン乾燥、有機溶剤又は界
面活性剤等との接触、リゾチーム処理、超音波処理、R
械的に摩砕などの処理を行った菌体処理物が使用できる
。又、これらの菌体又は菌体処理物から得られるし一グ
ルタミン酸、L−システィン、およびグリシンからグル
タチオンを生成せしめる酵素活性を有する酵素蛋白画分
も使用できる。さらには、菌体の固定化物、菌体処理物
の不溶化物等も使用できる。
エネルギー供与体としては、グルコース、フラクトース
、シュークロース、m蜜、沈澱加水分解物などの炭水化
物、ピルビン酸、乳酸、酢酸、α−ケトゲルタール酸な
どの有機酸、グリシン、アラニン、アスパラギン酸など
のアミノ酸などが用いられる。これらは通常およそ1〜
200g/lの濃度で用いられる。
燐酸イオンおよびマグネシウムイオンの濃度は水溶液中
において0.1〜7 (l g/lの範囲にあることが
望ましく、不足する場合にはこの濃度@I)tlにはい
るように補給する。燐酸イオンとしては、ナトリウム塩
、カリウム塩等いずれでも使用できる。マグネシウムイ
オンとしては、無機塩でも有機酸の塩でも使用できる。
ATP再生能を有する細菌菌体としては、エネルギー供
与体、燐酸イオン、マグネシウムイオン。
および界面活性剤および/又は有機溶剤を含む水溶液中
で、ADI)からATPを生成する能力を有するものな
らばいずれでも使用できるが、代表的な細菌を例示すれ
ば以下のものがあげられる。
ブレビバクテリウム・アンモニアゲネスATCC211
70 コリネバクテリウム・グルタミクム ATCC21171 菌体は、湿潤菌体濃度にて1〜500 g/j!好まし
くは40〜300 g/I!で用いられる。
ATP再生菌の培養は前述のグルタチオン生成菌の培養
で用いられる培地を用いて同様に行えばよい。
用いられる界面活性剤としては、ポリオキシエチレン・
ステアリルアミン(例えばティミー28〜2152日本
油脂に、に、製)、アルキルジメチルベンジルアンモニ
ウム・クロライド、アルキルイソキノリウム・ブロマイ
ド等のカチオン系界面活性剤、ジオクチル・スルホコハ
ク酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤、アルキル・
アミン、アルキルジメチルアミン等のアミン系界面活性
剤が0.1〜50g/l、好ましくは1〜20 g/I
Iの濃度で用いられる。
有all ’Iff 剤は、キシレン、トルエン、ベン
ゼン等が用いられ、その濃度は0.1〜50m1/1、
好ましくは1〜20m1/j!である。
L−グルタミン酸、グリシン、およびL−システィンお
よび/又はL−シスチンからグルタチオンを生成−〇し
める反応は、水溶液中において適当に攪拌を行いつつ、
1〜48時間、通常は2〜24時間にわたり行わしめる
。温度、並びにpHをそれぞれ10〜70℃、pH4〜
10の範囲に調節しつつ反応せしめると、より好ましい
結果が得られる。必要ならば反応中に原料アミノ酸を必
要に応じて適宜追加してもよい。
上記の条件で反応を行うことにより、反応液中にグルタ
チオンが生成蓄積する。反応液からグルタチオンを単利
精製する方法としては、通常のレジン法、銅塩法等が適
用できる。
以下に本発明のD様を実施例によって説明する。
実施例1゜ 1、グルタチオン生成菌の培養 エシェリヒア・コリFERM BP4Bを用いる。グル
コースlog/g、酵母エキス10g/ρ、ペプトン1
(Ig/C肉エキス5g/LMgSO4・7H201g
/L KH2+”’045gzlを含み、p H7,0
に闘節した培地を27!−ヒダ付三角フラスコに3(l
om+入れて加熱殺菌する。これに予めイースト・ブイ
ヨン培地で前培養した該菌を接種し、30℃にて一昼夜
振盪培養する。得られた培養液を遠心分離して菌体を集
め、=20℃の冷凍機にて凍結する。
2、 A T P再生菌体の培養 ブレビバクテリウム・アンモニアゲネスATCC211
70を用いる。グルコース15%、尿素0.5%(別殺
菌)、KH2PO4,に2HPO4゜チオン生成菌は集
菌し、その一部は凍結して、また残部はそのままで、そ
れぞれ反応に用い、ATP再生菌はプロスをそのまま反
応に用いる。
ATP再生菌の培養液〔菌体量300g <湿潤菌体重
量)1#)14inlに、大腸菌の菌体、グルコース、
燐酸、硫酸マグネシウム、に2.SOa+ナイミーン、
キシレンを最終濃度が第1表の濃度となるように加え、
液量を20m1に調整し、以下実施例1と同様に反応を
行った結果を第3表に示す。
第3表 グルタチオン生成菌 グルタチオン(mM)分離生菌体
 11.0 凍結菌体 9.8 実施例4゜ ATP再生菌として、コリネバクテリウム・グルタミク
ムATCC21171を用いる他は、実施例と同様に実
施して3.52mMのグルタチオンが生成する。なお、
コリネバクテリウムを添加しなかった場合、グルタチオ
ンの生成量は1.47 mMである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記イと口とをハ、二、ホ、へ及びトを含有する
    水性培地中で接触せしめることを特徴とするグルタチオ
    ンの製造法。 イ:L−グルタミン酸、L−システィン及び/又はL−
    シスチン、およびグリシンからグルタチオンを生成する
    能力を有する細菌の培養物、菌体もしくはそれらの処理
    物 ロ:L−グルタミンj12. L−システィン及び/又
    はL−シスチン、およびグリシン ハ;エネルギー供与体(E) 二:燐酸イオン(P) ホ:マグネシウムイオン(Mg) へ:界面活性剤及び/又は有機溶剤 ):E、P、Mgの存在下にアデノシン・二燐酸からア
    デノシン・三燐酸を生成する能力を有する細菌の培養物
    、菌体もしくはその処理物
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