JPS62126975A - プロテア−ゼの製造方法 - Google Patents

プロテア−ゼの製造方法

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JPS62126975A
JPS62126975A JP26732685A JP26732685A JPS62126975A JP S62126975 A JPS62126975 A JP S62126975A JP 26732685 A JP26732685 A JP 26732685A JP 26732685 A JP26732685 A JP 26732685A JP S62126975 A JPS62126975 A JP S62126975A
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protease
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nitrogen
growth
culture fluid
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哲朗 深瀬
Harumichi Ito
伊藤 晴通
Hiroshi Motai
茂田井 宏
Yaichi Fukushima
弥一 福島
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SHOKUHIN SANGYO BAIORIAKUTAA SYST GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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SHOKUHIN SANGYO BAIORIAKUTAA SYST GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプロテアーゼ生産能を有する糸状菌を用いてプ
ロテアーゼを効率的に製造する方のに関するものである
〔従来の従術〕
プロテアーゼは蛋白質またはその部分加水分解物に作用
してペプチド結合を分解する刀口水分解酵素であって、
医薬や味噌、醤油、酒などの食品2洗剤などに広範囲に
利用されている。
従来、微生物によるプロテアーゼの生産に関する研究は
、活性の高い微生物のスクリーニング。
及びその育種に王眼が置かれていた。また、培養条件に
関する研究も、多(は培地の組成、特に無機塩添加の効
果(特公昭60−22 / / 7号公報など)や窒素
源の種類(特開昭j/−96/♂0号公報など)、炭素
源の種類(特公昭62−12797号公報など)などに
限られていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
これら従来の提案方のでは、特定の化合物を要する上に
、いずれも高いプロテアーゼカ価が得られない。
さらに従来の方法は、いずれも回分式の培彦万法に関−
[るものであり、連続培信方唐に関しては全(提案され
ていないという問題点があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、これら従来方法の問題点を解決するために成
されたものであって、培養条件を最適化L −Cフロテ
了−ゼカ価を高めることを意図し、さらに連続培普広で
も実施できるようにしたものである。
即ち一本発明はグロテアーゼ生産能を百する糸状菌を液
体培地に培養してプロテアーゼを製造する方法において
、増殖末期以降における培養液中の窒素濃度を300 
mg / A以下に維持しつつ培養することを特徴とす
るプロテアーゼの製造方法である。
本発明において用いられろ微生物は、アスペルギルス属
、ペニシリウム属−ムコール属−またはリゾプス属等に
属するプロテアーゼ生産能を有する糸状菌であり、具体
的にはアスペルギルス・ソーヤ(IAM  a 7 o
 3)、アスペルギルス−ソーヤ(IAM  2 t 
3 / )、アスペルギルスeオリゼ−(I AM  
2乙09)、アスペルギルス−オリゼ−(IFO4t1
26)+アスペルギルスータマリ(IAM  215≦
)、ペニシリウム・クリソゲナム(HUT 90)9)
+ペニシリウム・ルテウム〔AIIU、11′0ココ〕
、ムコール・ラセモサス〔AIIUtooa〕、ムコー
ル−ヒエマリス(I(UT /i 3/ )−リゾーブ
ス・フォルモサエンシス(I PQ <z23r )。
リソーフス・ジャバニカスrIFo  su y /)
などが挙げられろ。
本発明に用いられるグロテアーゼ生産能をnする糸状菌
は雑菌汚染防止の観点から耐塩性を、1′T−fるもの
であることが望ましい(耐塩性の目安としては食塩!%
以上、好ましくは食塩70%以上である)。
本発明に用いられろ糸状菌を培養するための液体培地は
、従来法で用いられるものを使用することカテきる。た
とえば炭素源としては、グルコース、可溶性でんぷん、
サッカロース、デキストリン、セルロース、グリセリン
、フスマなど、窒素源としては、ペプトン、肉エキス、
酵母エキス。
大豆粉、ぬか、カゼイン、ポリペプトン、グルテン、硝
酸塩などが用いられろ。また無機塩としては、@種すン
酸塩や硫酸塩、塩酸塩などが用いられる。さらに、菌の
生育を促進するためにビタミン類や核酸などを用いても
よい0 本発明においては2先ず、前記液体培地にグロテアーゼ
生産能を有する糸状菌を接種し、液体培書する。このと
きの培養温度、培地のpH1通気量などの培養条件は使
用する菌株、培地組成などによって夏わるが、通常、培
地温度はλ!〜り0℃。
培地のpHは3〜♂、通気墳は0./〜ユV、V、M程
度である。
培碧初期の誘導期を経て、増殖期になると菌はさかんに
増殖する。通常、培養開始7〜グ日程度で増殖は止まり
、以降は、はとんど変わらないか−又は漸減気味となる
定常期に移行する。本発明においては、増殖末期以降−
即ち増殖末期から王として始まる酵素産生期に、培養液
中の窒素濃度をsoomり/L以Fに開園することによ
って、生産されるプロテアーゼの力価を従来法と比較し
て著しく高めろことに成功したものである。
即ち、増殖末期以降におけろ培養液中の窒素濃度が10
0mり/!よりも大であると、グロテアーゼ生産能を仔
する糸状菌が通常の状態以上にプロテアーゼを生産しな
(とも、液中に窒素取分が含まれていることにより、糸
状菌はこれを摂取して増殖するため、高いプロテアーゼ
力価が得られない0 そして増殖末期以降において、培養液中の窒素#度を1
00mり/!以下に維持する方法としては。
予じめ培養液中の窒素成分含有量を制御しておく方法、
および増殖末期以降ておけろ培養液中の窒素取分を制御
する方法などが挙げられろ。
このうち、前者の培養液中の窒素成分含有量を予め制御
する方法としては、菌体自身の炭素、窒素およびリンの
組成を考慮して、培ii中の窒素成分の含有割合を炭素
やリンと比べて低(fる方法がある。
例工ばアスペルギルス−オリーゼの場合2国体の乾燥重
量の約10%が炭素、約j%が窒素、約7%がリンから
構成されているので、可溶性でんぷん3.!%、ポリペ
プトンO,グ%、酵母エキス0.03%、硫酸マグネシ
ウム0.0I%−リン酸1カリウムO0!係を含む液体
j音地で培養すると、培養液中の窒素取分であるポリペ
プトン量は他の栄養源の量に比較して少ないため、最初
に消費しつ(されろ。そしてその時点で菌の増殖は停止
し、定常期に入いることになる。この状態は窒素源が律
速となって菌の増殖が制限されたと解され、同時に高力
価のプロテアーゼを生産するようになる。
一方、増殖末期以降における培養液中の窒素取分を制御
する方法は、増殖末期に、炭素源を含む培地を添加して
菌体なさらに増殖させ、培養液中の窒素源が!θOm9
7)以下となるまで消費させる方法や、培養液から人為
的に窒素成分を除去する方法1例えばゼオライトやイオ
ン交換樹脂を用いて窒素源を吸着除去する方eなどが、
挙げられる。
回分式培養広においては、上記のいずれかの方法を採用
すればよいが一培養液中の窒素取分の量を予め制菌する
万去の方が簡単であり、好まし・ハ。
特に1本発明を連続式培蓚伍に適用する場合1こは、最
初から窒素成分を制御した液体培地で培養し、窒素成分
が消費しつぐされる増殖末期つ・ら。
同様に窒素成分が!;00m97A以下となるように制
御された量の窒素成分を含む基質を連続供給してやれば
よ(、極めて容易に糸状菌の連続店番が可能となる。こ
のとき、培養液中の窒素濃度を常時モニタリングしてお
き、この量が常に!; 00 m97)以下となるよう
に自動的に基質中の窒素成分量を制御するようにしても
よい。
こうして1回分培養や連続培養方式により一高力価プロ
テアーゼを含む培養液が得られる。この培養液からプロ
テアーゼを回収する手段としては−特に限定されず1例
えば濾過により菌体を分難し。
必要に応じ透析や塩析、イオン交換樹脂処理、ゲル濾過
などによりプロテアーゼを採取、精製する方法が挙げら
れろ。
〔作用〕
本発明方法では、糸状菌の増殖末期以降において培養液
中の窒素取分量をj 00 m9 / A以下という窒
素欠乏状態とすることにより、プロテアーゼ生産能を有
する糸状菌が増殖、生育に必要な窒素源をより摂取しよ
うとしてプロテアーゼを一層産生ずるものと推定される
実施例 1 ユ、!!容ミニジャーファメンタを用い、液体培地の仕
込液量/、jp一温度30°Cの条件下に菌を培養した
。用いた菌株はアスペルギルス・ソーヤCAsperg
illus 5ojae ) I A M 2703で
あった。
液体培地の組成は可溶性でんぷん56ノ/!−ポリペプ
トンs 9 / A −Mg5O+・2I−I20 コ
t/!。
K、I(Po、 3 、I9 / A−I(I−I2P
O4/ 、2 f / A、NaC11oo?/Lとし
た。
培養は胞子を/ 0”コ/ meの濃度となるように上
記液体培地に接種して開始し−pHは6.j〜?、jK
−Do(溶存酸素)は3mり71以上に調節した。
その培養経過を第1図に示す。
第7図から、菌体濃度(DW)は培養開始から3日後に
約/4tノ/!となり、増殖末期にあることがわかる。
このとき培養液中の窒素a度はコ♂Om9/!であった
。またプロテアーゼは菌の増殖からやや遅れて生産され
、lLt日後には5ooPU/酎に達したことがわかる
。ここにp (J / mtは7分間にlμMのチロシ
ンを遊離する活性を7単位としたもので、アンソン−萩
原変法(Agri、 Biol。
Chem、+ 3 ’巻、22θ3頁C/973)〕に
より測定したプロテアーゼ力価である。
比較例 1 実施例1において、液体培地の可G注でんぷん6度を3
jノ/!、ポリペプトン濃度を2097!とした他は、
実施例1と同様に操作した。
その培養経過を第2図に示す。
第2図から、菌体e度は、層養開始3日後には約/コf
/Aとなり、増殖末期となったが、プロ5−−y−ゼ活
性は低(,4を日後に約/5oPU/mlに達したに過
ぎなかった(3日後の培養液中の窒素儂ては、2 ! 
00 mty / pであった)。
実施例 2 実施fPIJ lと同様の装置を用いて連続培養を行な
った。先ず、実施例1と同じ液体培地を用いて一〜3日
間坩養して増殖末期に至った後、可溶性でんぷん濃度!
乙ノ/!、ポリペプトン!ノ/!に調節した液体培地を
連続的に供給した〔希釈率は0.0/j〜0.020の
範囲とした)。そして培養液を同量ひきぬいた。
その培養経過を第3図に示す。
第3図かられかるように、75日間の連続培養期間中、
菌体濃度は♂〜/グツ/!の範囲に維持され−(イた。
一方、プロテアーゼ活性もグOO〜s o o P U
/mlの範囲で安定していた。そして連続培養期間中、
培養液中の窒素濃度は2jθ〜300mり/pに維持さ
れた。
比較ガ 2 実施例2において、連続的に供給する培地中の可溶性で
んぷん濃度を3 j 9 / B、ポリペプトン濃度を
λOf/13とした以外は、実施例2と同様の操作を行
なった。
その培養経過を第9図に示す。
第9図から・bかろように、//日日間瑠養期間中、最
高でも/sPU/”εのプロテアーゼ活性りか検出され
なかった。この1合、連続培養期間中2培養液の窒素7
0度は7200〜/乙00m97)であった。
〔効果〕
本発明方法においては−j00PU/rmtという。
従来法では得られない高力価グロテ了−ゼを製造するこ
とができる。
しかも、従来、提案されていなかったプロテアーゼ生産
能を有するアスペルギルス属等に属する糸状菌を連続培
養することもでき、長期間にわたって安定して高力価プ
ロテアーゼを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1の培養経過を示す図であり。 第2図は比較例1の培養経過を示す図であり、第3図は
実施例2の培養経過を示す図であり、第9図は比較例2
の培養経過を示す図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プロテアーゼ生産能を有する糸状菌を液体培地に
    培養してプロテアーゼを製造する方法において、増殖末
    期以降における培養液中の窒素濃度を500mg/l以
    下に維持しつつ培養することを特徴とするプロテアーゼ
    の製造方法。
  2. (2)培養が連続培養法で行なわれる特許請求の範囲第
    1項記載の製造方法。
  3. (3)プロテアーゼ生産能を有する糸状菌が耐塩性菌で
    ある特許請求の範囲第1項または第2項記載の製造方法
  4. (4)プロテアーゼ生産能を何する糸状菌がアスペルギ
    ルス属に属する菌である特許請求の範囲第1項ないし第
    3項のいずれかに記載の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2220176A1 (es) * 2002-05-27 2004-12-01 Universidad De Extremadura Nuevo enzima protelotico, procedimiento para su obtencion y aplicaciones.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2220176A1 (es) * 2002-05-27 2004-12-01 Universidad De Extremadura Nuevo enzima protelotico, procedimiento para su obtencion y aplicaciones.

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