JPS61177982A - 新規微生物及びそれを用いるl−トリプトフアンの製法 - Google Patents
新規微生物及びそれを用いるl−トリプトフアンの製法Info
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- JPS61177982A JPS61177982A JP1795685A JP1795685A JPS61177982A JP S61177982 A JPS61177982 A JP S61177982A JP 1795685 A JP1795685 A JP 1795685A JP 1795685 A JP1795685 A JP 1795685A JP S61177982 A JPS61177982 A JP S61177982A
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- plasmid
- dna
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はアルカリゲネス属に属する新規微生物及び該微
生物を用いるL−)!Jブトファンの製法に関する。
生物を用いるL−)!Jブトファンの製法に関する。
L−トリプトファンの製法としてはアルカリゲネス フ
ェカリス(Alcaligenes faecalis
)をインドールとL−セリン(又はピルビン酸とアン
モニア)に作用させて酵素的に製造する方法(特公昭5
3−1836号、特公昭57−146582号)が知ら
れている。一方、遺伝子組換え方法によって得られる新
規微生物のうちアルカリゲネス属微生物を宿主とするも
のについては全く知られていない。
ェカリス(Alcaligenes faecalis
)をインドールとL−セリン(又はピルビン酸とアン
モニア)に作用させて酵素的に製造する方法(特公昭5
3−1836号、特公昭57−146582号)が知ら
れている。一方、遺伝子組換え方法によって得られる新
規微生物のうちアルカリゲネス属微生物を宿主とするも
のについては全く知られていない。
上記L−トリプトファンの製造に用いられるアルカリゲ
ネス フェカリスにはそのL−トリプトファナーゼ活性
が工業的に充分満足し得るほどに°高いとは云えないと
いう問題があった。
ネス フェカリスにはそのL−トリプトファナーゼ活性
が工業的に充分満足し得るほどに°高いとは云えないと
いう問題があった。
本発明者らはアルカリゲネス属に属する微生物の有する
トリプトファナーゼ活性を司る染色体フラグメントを切
り出し、これをプラスミドに組み込んだのち、アルカリ
ゲネス属微生物に移入する、所謂セルフクローニングに
より親株に比して極めて高いトリプト71ナーゼ活性を
有する微生物を調製することに成功すると共に、かくし
て得られる微生物を用いればL−)リプトス1ンを極め
て効率よく製造し得ることを見い出し前記課題を解決し
たものである。
トリプトファナーゼ活性を司る染色体フラグメントを切
り出し、これをプラスミドに組み込んだのち、アルカリ
ゲネス属微生物に移入する、所謂セルフクローニングに
より親株に比して極めて高いトリプト71ナーゼ活性を
有する微生物を調製することに成功すると共に、かくし
て得られる微生物を用いればL−)リプトス1ンを極め
て効率よく製造し得ることを見い出し前記課題を解決し
たものである。
本発明はアルカリゲネス属に属する微生物から採取した
トリプトフアナーゼの遺伝情報を担うデオキシリポ核酸
をプラスミドに組み込んだハイブリッドプラスミドをア
ルカリゲネス属に属する微生物に含有せしめた微生物お
よび該微生物の培養。
トリプトフアナーゼの遺伝情報を担うデオキシリポ核酸
をプラスミドに組み込んだハイブリッドプラスミドをア
ルカリゲネス属に属する微生物に含有せしめた微生物お
よび該微生物の培養。
液、該培養液から採取した菌体もしくは該菌体の処理物
をインドールとL−セリン(又はピルビン酸とアンモニ
ア)に作用させることを特徴とするL−トリプトファン
の製法である。
をインドールとL−セリン(又はピルビン酸とアンモニ
ア)に作用させることを特徴とするL−トリプトファン
の製法である。
(染色体DNAおよびその調製)
本発明においてトリプトファナーゼの遺伝情報を担うデ
オキシリボ核酸(以下、染色体DNAと称する)の供給
源となる微生物としてはアルカリゲネス属に属しトリプ
トファナーゼ活性を有するものであれば、いかなる微生
物でもよ(1例えばアルカリゲネス・フェカリスOU’
l’8025を用いることができる。
オキシリボ核酸(以下、染色体DNAと称する)の供給
源となる微生物としてはアルカリゲネス属に属しトリプ
トファナーゼ活性を有するものであれば、いかなる微生
物でもよ(1例えばアルカリゲネス・フェカリスOU’
l’8025を用いることができる。
これらの微生物から染色体DNAを採取する方法として
は例えば微生物の菌体をリゾチーム処理、界面活性剤(
SDS、サルコシル(N−ラウロイルサルコシン酸ナト
リウム)等〕で処理したのち除蛋白しついでエタノール
沈殿せしめる常法〔J、 Mol、 Biol、 *
3 e 208 (1961) 、 Biochem、
Biophya。
は例えば微生物の菌体をリゾチーム処理、界面活性剤(
SDS、サルコシル(N−ラウロイルサルコシン酸ナト
リウム)等〕で処理したのち除蛋白しついでエタノール
沈殿せしめる常法〔J、 Mol、 Biol、 *
3 e 208 (1961) 、 Biochem、
Biophya。
Acta、 @ユ、 619 (1963) )により
容易に実施できる。
容易に実施できる。
(ベクタープラスミドDNAIよびその調製)上記の如
くして得られる染色体DNAを組み込むベクタープラス
ミドとしてはアルカリゲネス属に属する微生物中におい
て複製可能なプラスミドであれば特に限定されないが9
例えばpK’l’231 (Gene、 16.237
(1981) ) もしくはpBR322(Gon
e、 2.95(1977))、 pBR325(Go
ne。
くして得られる染色体DNAを組み込むベクタープラス
ミドとしてはアルカリゲネス属に属する微生物中におい
て複製可能なプラスミドであれば特に限定されないが9
例えばpK’l’231 (Gene、 16.237
(1981) ) もしくはpBR322(Gon
e、 2.95(1977))、 pBR325(Go
ne。
4、121 (1978) )等を用いることができる
。これらのプラスミドは一部アルカリゲネス属微生物に
移入したのち、常法により抽出したものを用いればより
好ましい結果が得られる。
。これらのプラスミドは一部アルカリゲネス属微生物に
移入したのち、常法により抽出したものを用いればより
好ましい結果が得られる。
(ハイブリッドプラスミドの調製)
上記で得られた染色体DNAとベクタープラスミドDN
Aからハイブリッドプラスミドを調製するには制限エン
ドヌクレアーゼ(例えハHind I 。
Aからハイブリッドプラスミドを調製するには制限エン
ドヌクレアーゼ(例えハHind I 。
EcoRI 、 Sac 1等)を用いて染色体DNA
とプラスミドのDNA鎖を切断したのち、リガーゼ(例
えばT4DNA!Jガーゼ、大腸菌リガーゼ等)で処理
するか、或いはその切断末端によってはターミナルトラ
ンスフェラーゼ、DNAポリメラーゼ等で処理したのち
りガーゼを作用させてDNA鎖ができる。
とプラスミドのDNA鎖を切断したのち、リガーゼ(例
えばT4DNA!Jガーゼ、大腸菌リガーゼ等)で処理
するか、或いはその切断末端によってはターミナルトラ
ンスフェラーゼ、DNAポリメラーゼ等で処理したのち
りガーゼを作用させてDNA鎖ができる。
かくして得られたハイブリッドプラスミドはそのまま形
質転換に用いることもでき、又ハイブリッドプラスミド
を各種の変異を有する変異株:こ移入して目的とするハ
イブリッドプラスミドを保持する菌株を予め選択したの
ち該菌株からハイブリッドプラスミドを常法により抽出
しこれを宿主微生物に移入することもでき、かかる方法
によるときは形質転換株の選択が容易であり好ましい。
質転換に用いることもでき、又ハイブリッドプラスミド
を各種の変異を有する変異株:こ移入して目的とするハ
イブリッドプラスミドを保持する菌株を予め選択したの
ち該菌株からハイブリッドプラスミドを常法により抽出
しこれを宿主微生物に移入することもでき、かかる方法
によるときは形質転換株の選択が容易であり好ましい。
かかる目的に用いる変異株としては例えばアルカリゲネ
ス属、ニジエリシア属に属する微生物であってトリプト
ン1ナーゼ欠損性微生物であるか、アンピシリン感受性
、カナマイシン感受性等の変異の一部又は全部を有する
変異株があげられる。
ス属、ニジエリシア属に属する微生物であってトリプト
ン1ナーゼ欠損性微生物であるか、アンピシリン感受性
、カナマイシン感受性等の変異の一部又は全部を有する
変異株があげられる。
(宿主微生物)
ハイブリッドプラスミドを含有せしめる宿主としてはア
ルカリゲネス属に属し形質転換可能な微生物であればよ
く9例えば前記染色体DNAの供給源として用いた微生
物を好適に用いることができる。
ルカリゲネス属に属し形質転換可能な微生物であればよ
く9例えば前記染色体DNAの供給源として用いた微生
物を好適に用いることができる。
(ハイブリッドプラスミドによる形質転換)形質転換方
法は低温下で塩化カルシウム含有溶液で宿主微生物細胞
を処理して菌膜の透過性を増大させ、ハイブリッドDN
Aを宿主微生物中に取り込ませる方法(JoMol、
Biol、 を皿、 159 (1970) 、 J、
Bacteriol、 、 119.1072 (19
74) )等を採用できる。
法は低温下で塩化カルシウム含有溶液で宿主微生物細胞
を処理して菌膜の透過性を増大させ、ハイブリッドDN
Aを宿主微生物中に取り込ませる方法(JoMol、
Biol、 を皿、 159 (1970) 、 J、
Bacteriol、 、 119.1072 (19
74) )等を採用できる。
かくして得られた形質転換株のうち、トリプトファナー
ゼの遺伝情報を担うハイブリッドプラスミドが移入され
た菌株の選択は培地に添加したトリプトフアンからイン
ドールを生成しつる菌株を釣菌1分離することにより実
施できる。
ゼの遺伝情報を担うハイブリッドプラスミドが移入され
た菌株の選択は培地に添加したトリプトフアンからイン
ドールを生成しつる菌株を釣菌1分離することにより実
施できる。
具体的には目的とする形質転換株の選択はカナマイシン
を約10〜200μり/dを含むL−ブロス寒天培地に
生育する転換株のうちジメチルアミノベンズアルデヒド
試薬によってインドールの生成9発色が高濃度に認めら
れた株、すなわち、インドールを高濃度に生成する株を
選択することによって実施することができる。
を約10〜200μり/dを含むL−ブロス寒天培地に
生育する転換株のうちジメチルアミノベンズアルデヒド
試薬によってインドールの生成9発色が高濃度に認めら
れた株、すなわち、インドールを高濃度に生成する株を
選択することによって実施することができる。
かくすることにより本発明に係る微生物、即ち、アルカ
リゲネス属に属する微生物から採取したイ1( トリプトファナーゼの遺肴情報を担うデオキシリポ核酸
をプラスミドに組み込んだハイブリッドプラスミドを含
有せしめたアルカリゲネス属に属する微生物を得ること
ができる。
リゲネス属に属する微生物から採取したイ1( トリプトファナーゼの遺肴情報を担うデオキシリポ核酸
をプラスミドに組み込んだハイブリッドプラスミドを含
有せしめたアルカリゲネス属に属する微生物を得ること
ができる。
かかる微生物としては後記実施例の方法により得られる
アルカリゲネス フェカリス(Alcalige−ne
g faecalis ) K N 101 mアルカ
リゲネス フェカリス(Alcaligenes fa
ecalig ) K N 102があげられ、これら
の微生物は親株に比して約3〜5倍の高いトリプトファ
ナーゼ活性を有する。又、これらの微生物の菌学的性質
はカナマイシン含有培地で生育する点を除けば親株たる
アルカリゲsystematic bacteriol
gy)、 Vol 1 、9th Hd、 (1984
)〕と同一の性質を有する。
アルカリゲネス フェカリス(Alcalige−ne
g faecalis ) K N 101 mアルカ
リゲネス フェカリス(Alcaligenes fa
ecalig ) K N 102があげられ、これら
の微生物は親株に比して約3〜5倍の高いトリプトファ
ナーゼ活性を有する。又、これらの微生物の菌学的性質
はカナマイシン含有培地で生育する点を除けば親株たる
アルカリゲsystematic bacteriol
gy)、 Vol 1 、9th Hd、 (1984
)〕と同一の性質を有する。
本発明方法によれば上記で得られた微生物を培養し、そ
の培養液、該培養液から採取される菌体用させることに
よりL−)リプトラ1ンを製することができる。
の培養液、該培養液から採取される菌体用させることに
よりL−)リプトラ1ンを製することができる。
(微生物の培養)
上記の微生物を培養するに際しては炭素源、窒素源、有
機栄養源、無機塩類などを含む通常の栄養培地が使用で
きる。尚、微生物のトリプトファナーゼ活性は培地中に
L−)リプトファンを約0゜1〜1に、とりわけ約0.
2〜0.5%添加することにより増大するので好ましい
。
機栄養源、無機塩類などを含む通常の栄養培地が使用で
きる。尚、微生物のトリプトファナーゼ活性は培地中に
L−)リプトファンを約0゜1〜1に、とりわけ約0.
2〜0.5%添加することにより増大するので好ましい
。
培養は常法により行なうことができ1例えば培地のpH
を4〜8に調整し、微生物を培地に接種したのち約20
〜40℃で好気的に培養すればよい。
を4〜8に調整し、微生物を培地に接種したのち約20
〜40℃で好気的に培養すればよい。
菌体の処理物としては例えば洗fPm体、乾燥菌体、菌
体磨砕物、菌体の自己消化物、11体の超音波処理物、
菌体抽出物又はこれらをゲル抱括法や吸着法等のそれ自
体公知の固定化方法により固定化したものがあげられる
。固定化したものの具体例としては菌体等を例えばポリ
アクリルアミドゲル、含硫多糖類ゲル(カラギーナン、
ファーセレラン等)、コラーゲンゲル、アルギン酸ゲル
、ポリビニルアルコールゲル、寒天ゲルで固定化したも
のがあげられ、ポリアクリルアミドゲルによる場合は例
えば特公昭53−1831号記載の方法により、又、含
硫多糖類による場合は例えば特開昭53−6483号記
載の方法により固定化することができる。コラーゲンゲ
ル、アルギン酸ゲル、ポリビニルアルコ−ゲル、寒天ゲ
ル等による場合も1例えば特開昭51−144780号
、特開昭49−30582号、特開昭49−80285
号、特開昭51−133484号記載の方法に従って固
定化することができる。
体磨砕物、菌体の自己消化物、11体の超音波処理物、
菌体抽出物又はこれらをゲル抱括法や吸着法等のそれ自
体公知の固定化方法により固定化したものがあげられる
。固定化したものの具体例としては菌体等を例えばポリ
アクリルアミドゲル、含硫多糖類ゲル(カラギーナン、
ファーセレラン等)、コラーゲンゲル、アルギン酸ゲル
、ポリビニルアルコールゲル、寒天ゲルで固定化したも
のがあげられ、ポリアクリルアミドゲルによる場合は例
えば特公昭53−1831号記載の方法により、又、含
硫多糖類による場合は例えば特開昭53−6483号記
載の方法により固定化することができる。コラーゲンゲ
ル、アルギン酸ゲル、ポリビニルアルコ−ゲル、寒天ゲ
ル等による場合も1例えば特開昭51−144780号
、特開昭49−30582号、特開昭49−80285
号、特開昭51−133484号記載の方法に従って固
定化することができる。
(酵素反応)
基質たるL−セリンとインドール、或いはインドール、
ピルビン酸及びアンモニアは種々の形で反応系に供給す
ることができ9例えばL−セリンは必ずしも高純度のも
のでなくともよく、1例をあげるならばグリシンからセ
リントランスヒドロキシメチラーゼによって生成させた
L−セリン酵素反応液であってもよい。又、ピルビン酸
はアンモニウム塩、ナトリウム塩などの形でそれぞれ用
いることができる。
ピルビン酸及びアンモニアは種々の形で反応系に供給す
ることができ9例えばL−セリンは必ずしも高純度のも
のでなくともよく、1例をあげるならばグリシンからセ
リントランスヒドロキシメチラーゼによって生成させた
L−セリン酵素反応液であってもよい。又、ピルビン酸
はアンモニウム塩、ナトリウム塩などの形でそれぞれ用
いることができる。
反応系に供給する基質濃度はL−セリンとインドール、
或いはインドール、ピルビン酸及びアンモニアのいずれ
を用いる場合であっても濃度が約10〜1001−であ
ればよい。゛ 酵素反応は約5〜50℃の広い温度範囲で実施すること
ができるが微生物の酵素の安定性を考慮して約20〜4
5℃で実施するのが好ましい。又、酵素反応に際してそ
のpHは7〜11となるのが好ましい。
或いはインドール、ピルビン酸及びアンモニアのいずれ
を用いる場合であっても濃度が約10〜1001−であ
ればよい。゛ 酵素反応は約5〜50℃の広い温度範囲で実施すること
ができるが微生物の酵素の安定性を考慮して約20〜4
5℃で実施するのが好ましい。又、酵素反応に際してそ
のpHは7〜11となるのが好ましい。
尚、上記酵素反応に際し酵素源として培養液又は微生物
菌体を用いる場合には反応液中に界面活性剤(例えば、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等)を予
め添加してお(のが好ましく、その濃度は基質としてL
−セリンを用いる場合には約0.01〜1%、ピルビン
酸を用いる場合には約1〜20%が適当である。
菌体を用いる場合には反応液中に界面活性剤(例えば、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等)を予
め添加してお(のが好ましく、その濃度は基質としてL
−セリンを用いる場合には約0.01〜1%、ピルビン
酸を用いる場合には約1〜20%が適当である。
反応は微生物菌体を用いる場合にはバッチ法で実施する
のが好ましく、培養後集菌した微生物菌体を前記した如
き基質溶液にけん濁しかくはんすることによってL−ト
リプトファンが生成する。
のが好ましく、培養後集菌した微生物菌体を前記した如
き基質溶液にけん濁しかくはんすることによってL−ト
リプトファンが生成する。
又、固定化微生物を用いる場合の反応は固定化微生物が
水に不溶性であるため、バッチ法によるのみならず、カ
ラム法によって連続的に実施することもできる。例えば
固定化微生物をカラムに充填し、このカラムに基質溶液
を適当な速度で流下すれば、L−トリプトファンのみを
含む流出液が得られる。またバッチ法による場合は基質
溶液に固定化微生物をけん濁させ、かくはんすることに
よってL−)!jブトファンが生成する。この場合には
反応終了液から固定化微生物を口過或いは遠心分離する
ことにより収得すれば再びこれを反覆使用することがで
きる。
水に不溶性であるため、バッチ法によるのみならず、カ
ラム法によって連続的に実施することもできる。例えば
固定化微生物をカラムに充填し、このカラムに基質溶液
を適当な速度で流下すれば、L−トリプトファンのみを
含む流出液が得られる。またバッチ法による場合は基質
溶液に固定化微生物をけん濁させ、かくはんすることに
よってL−)!jブトファンが生成する。この場合には
反応終了液から固定化微生物を口過或いは遠心分離する
ことにより収得すれば再びこれを反覆使用することがで
きる。
かくして反応液中に生成蓄積したL−トリプトファンの
分離精製は1通常のイオン交換樹脂法やその他の公知方
法を組合せて容易に行なうことができる。
分離精製は1通常のイオン交換樹脂法やその他の公知方
法を組合せて容易に行なうことができる。
以上の如き本発明は従来L−)リプトファンの製造に用
いられたアルカリゲネス属微生物に比較して格段に高い
トリプトファナーゼ活性を有する微生物を用いるため極
めて高収率かつ短時間で基質(L−セリンとインドール
、或いはインドールとピルビン酸とア、ンモニア)から
L−トリプトファンを製造し得るというすぐれた特徴を
有するものである。
いられたアルカリゲネス属微生物に比較して格段に高い
トリプトファナーゼ活性を有する微生物を用いるため極
めて高収率かつ短時間で基質(L−セリンとインドール
、或いはインドールとピルビン酸とア、ンモニア)から
L−トリプトファンを製造し得るというすぐれた特徴を
有するものである。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。尚、
実施例中トリプトファナーゼ生成量の測定は下記の如く
して行なった。
実施例中トリプトファナーゼ生成量の測定は下記の如く
して行なった。
培養液より菌体を集め冷水に懸濁したものを酵素液の適
量にIMリン酸緩衡液(pH9,0)0.05d、1m
Mピリドキサールリン酸0.05m、0゜5%op−1
0にツコーケミカルズ社製界面活性剤ホリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル) 0.05d、 20
mML −トリプトファン0.2−を加えて全量を0.
5 wItとし37℃で1o分間酵素反応させ、10分
後2反応液にジメチルアミノベンズアルデヒド試薬を3
−添加して反応を停止させると同時に発色させ、比色法
により生成したインドール量を測定した。この条件下で
1分間に1μmoleのインドールを生成する酵素量を
1単位とした。
量にIMリン酸緩衡液(pH9,0)0.05d、1m
Mピリドキサールリン酸0.05m、0゜5%op−1
0にツコーケミカルズ社製界面活性剤ホリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル) 0.05d、 20
mML −トリプトファン0.2−を加えて全量を0.
5 wItとし37℃で1o分間酵素反応させ、10分
後2反応液にジメチルアミノベンズアルデヒド試薬を3
−添加して反応を停止させると同時に発色させ、比色法
により生成したインドール量を測定した。この条件下で
1分間に1μmoleのインドールを生成する酵素量を
1単位とした。
実施例1
(1)染色体DNAの調製
アルカリゲネス・フェカリス0UT8025を11のL
−ブロス(ペプトン1%、酵母エキス0゜5%、塩化ナ
トリウム0.5%、pH7,2)に接種し、30℃で6
時間長とう培養し対数増殖期の菌体を遠心分離により集
めた。この菌体をリゾチーム処理、ザルコシル処理して
溶菌し、フェノール処理して染色体D−NAを抽出精製
することにより染色体D N A 4.4キを得た。
−ブロス(ペプトン1%、酵母エキス0゜5%、塩化ナ
トリウム0.5%、pH7,2)に接種し、30℃で6
時間長とう培養し対数増殖期の菌体を遠心分離により集
めた。この菌体をリゾチーム処理、ザルコシル処理して
溶菌し、フェノール処理して染色体D−NAを抽出精製
することにより染色体D N A 4.4キを得た。
(2)プラスミドDNAの調製
ニジエリシア・コリに−12060,Or−m−株(A
TOC33525)に1)BR325を含有させた菌株
を1tのL−ブロスに接種し37℃で7時間長とう培養
した後、菌体を遠心分離して集菌した。ついで該菌体を
リゾチーム処理、SDS処理によす溶菌させ、最終IM
になるように塩化ナトリウムを加えた後Zoo、0OO
XP、30分間の遠心分離を行なった。上清を採取し、
フェノール−クロロホルム処理した後、エタノールを加
えDNAを遠心分離により集めた。沈殿したDNAを1
0mM)リス塩酸−1mMgDTA (pH7,5)に
溶解し、塩化セシウム−エチジウムブロマイド平衡密度
勾配遠心法によりプラスミドDNAを分離精製した。か
くして2.OvのpBR325プラスミドDNAを得た
。
TOC33525)に1)BR325を含有させた菌株
を1tのL−ブロスに接種し37℃で7時間長とう培養
した後、菌体を遠心分離して集菌した。ついで該菌体を
リゾチーム処理、SDS処理によす溶菌させ、最終IM
になるように塩化ナトリウムを加えた後Zoo、0OO
XP、30分間の遠心分離を行なった。上清を採取し、
フェノール−クロロホルム処理した後、エタノールを加
えDNAを遠心分離により集めた。沈殿したDNAを1
0mM)リス塩酸−1mMgDTA (pH7,5)に
溶解し、塩化セシウム−エチジウムブロマイド平衡密度
勾配遠心法によりプラスミドDNAを分離精製した。か
くして2.OvのpBR325プラスミドDNAを得た
。
(3)ハイブリッドプラスミドの調製
上記(1)で得た染色体DNA50μF 、 (21で
得たプラスミドDNA5μ2の各々に制限エンドヌクレ
アーゼE、。R1を通常の条件で作用させDNA鎖を完
全に切断した。65℃10分間の熱処理後1両反応液を
混合しT47アージ由来のDNAリガーゼを通常の条件
下で作用させてDNA鎖を連結させた。
得たプラスミドDNA5μ2の各々に制限エンドヌクレ
アーゼE、。R1を通常の条件で作用させDNA鎖を完
全に切断した。65℃10分間の熱処理後1両反応液を
混合しT47アージ由来のDNAリガーゼを通常の条件
下で作用させてDNA鎖を連結させた。
(4)ハイブリットプラスミドによる形質転換とトリプ
トファナーゼ遺伝子のスクリーニング(a)エシニリシ
アーコリに一12060Or−m−をN−メ5−ルN′
−二トローN−二トロサクアニジンで変異誘導処理し、
L−)IJブトファンを0.2%含むL−グロス寒天培
地(ペプトン1′X、酵母エキス0.5%、塩化ナトリ
ウム0.5%、寒天1.5%、pH7,2)に塗布した
。37℃で1日間培養しり(7)チ、 生じたコロニー
を濾紙番こレプリカし、濾紙片にジメチルアミノベンズ
アルデヒド試薬を噴霧し着色が認められない株(即ち、
インドールの生成が認められない株)を選択することに
よりトリプトファナーゼ活性を欠損したTNIOI株を
得た。
トファナーゼ遺伝子のスクリーニング(a)エシニリシ
アーコリに一12060Or−m−をN−メ5−ルN′
−二トローN−二トロサクアニジンで変異誘導処理し、
L−)IJブトファンを0.2%含むL−グロス寒天培
地(ペプトン1′X、酵母エキス0.5%、塩化ナトリ
ウム0.5%、寒天1.5%、pH7,2)に塗布した
。37℃で1日間培養しり(7)チ、 生じたコロニー
を濾紙番こレプリカし、濾紙片にジメチルアミノベンズ
アルデヒド試薬を噴霧し着色が認められない株(即ち、
インドールの生成が認められない株)を選択することに
よりトリプトファナーゼ活性を欠損したTNIOI株を
得た。
得られたTNIOIをL−ブロス30−に接種し、37
℃で振とう培養し、その対数増殖の中期まで生育せしめ
た菌体を集菌した。ついで氷冷した0、 1 M塩化マ
グネシウム溶液15−にけん濁したのち集菌し、水冷し
た0、 1 M塩化カルシウム溶液15−にけん濁した
。0℃で30分間放置したのち集菌し、水冷した0、1
M塩化カルシウム溶液3dにけん濁した。この細胞けん
濁液に(3)で得たDNA溶液を加えて60分間水冷し
たのち、37℃で3分間熱処理することによってDNA
を細胞内に取り込ませた。ついでこのけん濁液にL−ブ
ロス30−を加え37℃で2時間振とう培養した後、該
培養液を0.5−ずつL−トリプトファン0゜2%を含
むL−ブロス寒天培地(カナマイシン200μり/−含
有)に塗布し37℃で2日間培養した。
℃で振とう培養し、その対数増殖の中期まで生育せしめ
た菌体を集菌した。ついで氷冷した0、 1 M塩化マ
グネシウム溶液15−にけん濁したのち集菌し、水冷し
た0、 1 M塩化カルシウム溶液15−にけん濁した
。0℃で30分間放置したのち集菌し、水冷した0、1
M塩化カルシウム溶液3dにけん濁した。この細胞けん
濁液に(3)で得たDNA溶液を加えて60分間水冷し
たのち、37℃で3分間熱処理することによってDNA
を細胞内に取り込ませた。ついでこのけん濁液にL−ブ
ロス30−を加え37℃で2時間振とう培養した後、該
培養液を0.5−ずつL−トリプトファン0゜2%を含
むL−ブロス寒天培地(カナマイシン200μり/−含
有)に塗布し37℃で2日間培養した。
生じたコロニーを濾紙にレプリカし、濾紙片にジメチル
アミノベンズアルデヒド試薬を噴霧し。
アミノベンズアルデヒド試薬を噴霧し。
発色反応によりインドールの生成が認められた株をハイ
ブリッドプラスミドDNAによる形質転換株として得た
。かくして得られた形質転換株を上記(1)と同様にし
て処理することによりトリプトフアナーゼの遺伝情報を
担うデオキシリボ核酸を組み込んだハイブリッドプラス
ミドDNApKN2010.8岬を得た。
ブリッドプラスミドDNAによる形質転換株として得た
。かくして得られた形質転換株を上記(1)と同様にし
て処理することによりトリプトフアナーゼの遺伝情報を
担うデオキシリボ核酸を組み込んだハイブリッドプラス
ミドDNApKN2010.8岬を得た。
(1))このDNA1μ2とプラスミドpKT2311
μ2に各々制限エンドヌクレアーゼBco RIを通常
の条件で作用させて両プラスミドDNA鎖を切断した。
μ2に各々制限エンドヌクレアーゼBco RIを通常
の条件で作用させて両プラスミドDNA鎖を切断した。
65℃10分間熱処理後9両反応液を混合しT 4 D
N A +7ガーゼを通常の条件下で作用さ込ませ、
カナマイシン200μ’P/WItを含むL−ブロス寒
天培地を用いて生育する菌株を採取し、高トリプトファ
ナーゼ活性を有する微生物を選択することよりトリプト
ファナーゼ遺伝子を有するハイブリッドプラスミド(p
KN201)を含み高トリプトファナーゼ活性を有する
形質転換株アルカリゲネス・7エカリスKNIOIを得
た。
N A +7ガーゼを通常の条件下で作用さ込ませ、
カナマイシン200μ’P/WItを含むL−ブロス寒
天培地を用いて生育する菌株を採取し、高トリプトファ
ナーゼ活性を有する微生物を選択することよりトリプト
ファナーゼ遺伝子を有するハイブリッドプラスミド(p
KN201)を含み高トリプトファナーゼ活性を有する
形質転換株アルカリゲネス・7エカリスKNIOIを得
た。
上記で得られたアルカリゲネス・フェカリスKN101
と原株アルカリゲネス・フェカリス0UT8025のト
リプトン1ナーゼ活性を測定した。その結果は下記第1
表に示す通りである。
と原株アルカリゲネス・フェカリス0UT8025のト
リプトン1ナーゼ活性を測定した。その結果は下記第1
表に示す通りである。
第 1 表
上記第1表から本発明の微生物アルカリゲネス・フェカ
リスKNIOI株は原株たるアルカリゲネス・フェカリ
ス0UT8025株に比べ約3.4倍のトリプトファナ
ーゼ活性を有することが明らかである。
リスKNIOI株は原株たるアルカリゲネス・フェカリ
ス0UT8025株に比べ約3.4倍のトリプトファナ
ーゼ活性を有することが明らかである。
実施例2
(1)プラスミドDNAの調製
実施例1−+2)においてプラスミドI) BH322
を含有させたニジエリシア・コリに一12060Or”
”m−株を用い、以下同様にして処理することによりプ
ラスミドDNApBR3220,8曙を得た。このpB
R3221哩とプラスミドpKT2311μ2に各々制
限エンドヌクレアーゼPstIを通常の条件で作用させ
て両プラスミドDNA鎖を切断した。65℃10分間の
熱処理後9両反応液を混合し、 T 417ガーゼを通
常の条件下で作用させてDNA鎖を連結させた。実施例
1−+41と同様にエシェリッシア・コリに一1206
0Or−m−株をこのDNA溶液で形質転換し、カナマ
イシン200μP/−を含むL−ブロス寒天培地を用い
て生育する菌株のうち、カナマイシン耐性、アンピシリ
ン感受性の株をpBR322にカナマイシン耐性遺伝子
を導入したプラスミドによる形質転換株として得た。か
くして得られた形質転換株を又 L−プロ414Fで培養したのち実施例1−+2)と同
様にしてカナマイシン耐性遺伝子を有するプラスミドD
NA pBRKlを0.6町採取した。
を含有させたニジエリシア・コリに一12060Or”
”m−株を用い、以下同様にして処理することによりプ
ラスミドDNApBR3220,8曙を得た。このpB
R3221哩とプラスミドpKT2311μ2に各々制
限エンドヌクレアーゼPstIを通常の条件で作用させ
て両プラスミドDNA鎖を切断した。65℃10分間の
熱処理後9両反応液を混合し、 T 417ガーゼを通
常の条件下で作用させてDNA鎖を連結させた。実施例
1−+41と同様にエシェリッシア・コリに一1206
0Or−m−株をこのDNA溶液で形質転換し、カナマ
イシン200μP/−を含むL−ブロス寒天培地を用い
て生育する菌株のうち、カナマイシン耐性、アンピシリ
ン感受性の株をpBR322にカナマイシン耐性遺伝子
を導入したプラスミドによる形質転換株として得た。か
くして得られた形質転換株を又 L−プロ414Fで培養したのち実施例1−+2)と同
様にしてカナマイシン耐性遺伝子を有するプラスミドD
NA pBRKlを0.6町採取した。
(2)ハイブリッドプラスミドの調製
上記(1)で得たpBR411μ2とpKN2011μ
2に各々制限エンドヌクレアーゼRcoRIを通常の条
件で作用させて両プラスミド鎖を切断した。65℃10
分間の熱処理後0両反応液を混合しT4DNA!Jガー
ゼを通常の条件下で作用させてDNA鎖を連結させた。
2に各々制限エンドヌクレアーゼRcoRIを通常の条
件で作用させて両プラスミド鎖を切断した。65℃10
分間の熱処理後0両反応液を混合しT4DNA!Jガー
ゼを通常の条件下で作用させてDNA鎖を連結させた。
(3)ハイブリッドプラスミドによる形質転換。
実施例1−(41と同様にしてアルカリゲネス・フェカ
リスOU’I’8025を(2)で得たDNA溶液で形
質転換し、カナマイシン200μ2/−を含むL−ブロ
ス寒天培地を用いて生育する菌株を採取し高トリプトフ
ァナーゼ活性を有する微生物を選択することによりトリ
プトフアナーゼの遺伝子を有するハイブリッドプラスミ
ド(pxN202)を含み高トリプトファナーゼ活性を
有する形質転換株アルカリゲネス・フェカリスKN10
2を得た上記で得られたアルカリゲネス・フェカリスK
N102と原株アルカリゲネス・フェカリス0UT80
25のトリプトファナーゼ活性を測定した。その結果は
下記第2表に示す通りである。
リスOU’I’8025を(2)で得たDNA溶液で形
質転換し、カナマイシン200μ2/−を含むL−ブロ
ス寒天培地を用いて生育する菌株を採取し高トリプトフ
ァナーゼ活性を有する微生物を選択することによりトリ
プトフアナーゼの遺伝子を有するハイブリッドプラスミ
ド(pxN202)を含み高トリプトファナーゼ活性を
有する形質転換株アルカリゲネス・フェカリスKN10
2を得た上記で得られたアルカリゲネス・フェカリスK
N102と原株アルカリゲネス・フェカリス0UT80
25のトリプトファナーゼ活性を測定した。その結果は
下記第2表に示す通りである。
第 2 表
(培地:実施例1で用いたものと同一)上記第2表から
本発明の微生物アルカリゲネス・フェカリスKN102
は原株たるアルカリゲネス0UT8025に比べ約44
倍のトリプトファナーゼ活性を有することが明らかであ
る。
本発明の微生物アルカリゲネス・フェカリスKN102
は原株たるアルカリゲネス0UT8025に比べ約44
倍のトリプトファナーゼ活性を有することが明らかであ
る。
実施例3
実施例1で示した培地にアルカリゲネス・フェカリスK
NIOIを植菌し30℃で19時間培養した。かくして
得られた培養液10−を遠心分離して集め、該菌体を酵
素源とした。この酵素源にL−セリン600岬、インド
ール600■、1Mリン酸緩衝液(pH9,0)1+d
、10mMピリドキサールリン酸0.5 mgを添加し
、水を加えて最終10−とし、100−容エルレンマイ
ヤーフラスコで37℃、3日間、130cpmで振とう
反応を行なった。その結果9反応液中に9751r19
のL−トリプトファンが蓄積した(対インドール収率9
3.2%)。生成したL−)リプトファンの結晶をろ取
し、ろ液はアンバーライトIR−120(H”〕型カラ
ムで処理してL−トリプトフアンを回収した。ろ取した
L−)リプトファンを回収した。
NIOIを植菌し30℃で19時間培養した。かくして
得られた培養液10−を遠心分離して集め、該菌体を酵
素源とした。この酵素源にL−セリン600岬、インド
ール600■、1Mリン酸緩衝液(pH9,0)1+d
、10mMピリドキサールリン酸0.5 mgを添加し
、水を加えて最終10−とし、100−容エルレンマイ
ヤーフラスコで37℃、3日間、130cpmで振とう
反応を行なった。その結果9反応液中に9751r19
のL−トリプトファンが蓄積した(対インドール収率9
3.2%)。生成したL−)リプトファンの結晶をろ取
し、ろ液はアンバーライトIR−120(H”〕型カラ
ムで処理してL−トリプトフアンを回収した。ろ取した
L−)リプトファンを回収した。
ろ取した結晶と樹脂処理して回収した結晶を合わせて活
性炭処理することにより、L−1−リプトファンの結晶
840町を得た(収率86%)。結晶について光学活性
を測定した所〔α) 、 =−34゜5 (C=1 、
ago)であった。
性炭処理することにより、L−1−リプトファンの結晶
840町を得た(収率86%)。結晶について光学活性
を測定した所〔α) 、 =−34゜5 (C=1 、
ago)であった。
実施例4
実施例3と同様の酵素源にピルビン酸300fnf、重
炭酸アンモニウム800q、インドール2004.10
mMピリドキサールリン酸0.5111t、エチレンジ
アミンテトラ酢酸四ナトリウム30+y。
炭酸アンモニウム800q、インドール2004.10
mMピリドキサールリン酸0.5111t、エチレンジ
アミンテトラ酢酸四ナトリウム30+y。
亜硫酸ソーダ10my、界面活性剤NP−20にッコー
ケミカルズ社製)500gJを添加し水を加えて最終1
0d(pHIO)とし、3日間、37℃e80cpmで
振とう反応を行なった。その結果9反応液中に230町
のL −トIJブトファンが蓄積した。
ケミカルズ社製)500gJを添加し水を加えて最終1
0d(pHIO)とし、3日間、37℃e80cpmで
振とう反応を行なった。その結果9反応液中に230町
のL −トIJブトファンが蓄積した。
実施例5
実施例1で示した培地200−にアルカリゲネス・フェ
カリスKNIOIを植菌し、30℃140 cpmで1
9時間振とう培養した。かくして得られた培養液10−
にL−セリン200yy、インドール201)y、 1
0 mMピリドキサールリン酸0.5−を添加し、苛性
カリでpH10とした後。
カリスKNIOIを植菌し、30℃140 cpmで1
9時間振とう培養した。かくして得られた培養液10−
にL−セリン200yy、インドール201)y、 1
0 mMピリドキサールリン酸0.5−を添加し、苛性
カリでpH10とした後。
3日間、37℃、80cpmで振とう反応を行なった。
その結果1反応液中に31019のL−)リプトラ1ン
が蓄積した。
が蓄積した。
実施例6
実施例3で示した培地200−にアルカリゲネス・フェ
カリスKNIOIを接種し、30℃、140cpmで1
9時間振とう培養した。かくして得られた培養液10d
分の菌体を酵素源とし、これを特公昭59−48092
号記載の方法によって得られた酵素反応終了液〔サルシ
ナ・アル♂ダ052417の菌体をグリシンおよびピリ
ドキサールリン酸を含有する溶液に加えて酵素反応させ
た溶液:L−セリン150mp、グリシン150qを含
有する〕10wIt6c懸濁し、インドール150ッ、
10mMピリドキサールリン酸0.5−添加し、苛性カ
リでpH9として3日間、37℃、80cpm振とう下
に酵素反応を行なった。その結果、反応液中に205q
のL−ト!Jブトファンが蓄積した。
カリスKNIOIを接種し、30℃、140cpmで1
9時間振とう培養した。かくして得られた培養液10d
分の菌体を酵素源とし、これを特公昭59−48092
号記載の方法によって得られた酵素反応終了液〔サルシ
ナ・アル♂ダ052417の菌体をグリシンおよびピリ
ドキサールリン酸を含有する溶液に加えて酵素反応させ
た溶液:L−セリン150mp、グリシン150qを含
有する〕10wIt6c懸濁し、インドール150ッ、
10mMピリドキサールリン酸0.5−添加し、苛性カ
リでpH9として3日間、37℃、80cpm振とう下
に酵素反応を行なった。その結果、反応液中に205q
のL−ト!Jブトファンが蓄積した。
Claims (2)
- (1)アルカリゲネス属に属する微生物から採取したト
リプトファナーゼの遺伝情報を担うデオキシリボ核酸を
プラスミドに組み込んだハイブリッドプラスミドをアル
カリゲネス属微生物に含有せしめた微生物。 - (2)アルカリゲネス属に属する微生物から採取したト
リプトファナーゼの遺伝情報を担うデオキシリボ核酸を
プラスミドに組み込んだハイブリッドプラスミドを含有
せしめたアルカリゲネス属に属する微生物の培養液、該
培養液から採取した菌体もしくは該菌体の処理物をL−
セリンとインドール、或いはインドール、ピルビン酸と
アンモニアに作用させることを特徴とするL−トリプト
ファンの製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1795685A JPS61177982A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 新規微生物及びそれを用いるl−トリプトフアンの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1795685A JPS61177982A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 新規微生物及びそれを用いるl−トリプトフアンの製法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61177982A true JPS61177982A (ja) | 1986-08-09 |
Family
ID=11958199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1795685A Pending JPS61177982A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 新規微生物及びそれを用いるl−トリプトフアンの製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61177982A (ja) |
-
1985
- 1985-02-01 JP JP1795685A patent/JPS61177982A/ja active Pending
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