JPS6244191A - 発酵法によるl−スレオニンの製造方法 - Google Patents

発酵法によるl−スレオニンの製造方法

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JPS6244191A
JPS6244191A JP18392385A JP18392385A JPS6244191A JP S6244191 A JPS6244191 A JP S6244191A JP 18392385 A JP18392385 A JP 18392385A JP 18392385 A JP18392385 A JP 18392385A JP S6244191 A JPS6244191 A JP S6244191A
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真 白井
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武内 正江
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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、発酵法によるし一スレオニンノ製造方法に関
するものである。
〔従来の技術〕
プロピデンノア属に属する微生物を用いる発酵法による
L−スレオニンの製造法はまだ知られていない。たtご
し、バーン−のマニュアル・オブ・ノステマティノクパ
クテリオロジー第1、l(1981年) で、 一部プ
ロヒデノノア萬に分類変更されt:旧プロテウス属に岡
する微生物を用いた発酵法によるL−スレオニンの製造
方法としてはL−イソロイツノ要求株を用いる方法(特
公昭43−4440号公報)やα−アミノ−β−ヒドロ
キノ吉草酸に耐性をHしかつL−イノロイノン要求性を
有する微生物を用いる方法(日本農芸化学会講演要旨束
P、9(1970))が知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来の微生物を培養してL−スレオニン
を生成せしめる方法は多量のアラニン及びバリンを副生
するため、L−スレオニンの生成収率が低下し、また高
純度のL−スレオニンを得るためには、煩雑な精製工程
を要し、工業的に実用化するには不利であった。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明者らは
、L−スレオニンの高い生産性を維持すると同時に、ア
ラニンおよび/またはバリンの副生を抑制する方法につ
いて鋭意検討した結果、プロビデンノア属に属し、L−
スレオニン生産能を有する微生物のピルベートキナーゼ
(E C2,7,1,40)の活性を低下させることに
よりアラニンおよび/またはバリンの副生が効果的に抑
制されることを見いだし本発明に到達した。
すなわち、本発明は、プロビデンシア(Provide
ncia )属に属し、L−7,1/オニン生産能を有
し、かつピルベートキナーゼ< E C2,7,140
)の活性が、その親株よりも低い変異株を培養して、培
養液中にL−スレオニンを生成蓄積せしめ、前記培養液
よりL−スレオニンを採取することを特徴とする発酵法
によるL−スレオニンの製造方法である。
プロビデンシア属に属する微生物のピルベートキナーゼ
の活性が低下した変異株はこれまで分離されたことがな
い。また、ブレビバクテリウム属に属し、ピルベートキ
ナーゼ欠損の変異株を用いてL−リジンを°製造するこ
とは公知(H,0zaki and 1.5hiio 
; Agric、 Biol、 Chem、 Vol、
 47゜P、 1569−1576 (1983) )
であるが、本発明のごとく、ピルベートキナーゼの活性
が親株よりも低下した変異株を用いることにより、L−
スレオニンをII生成蓄積せしめ、かつ、アラニン、ノ
〈リンの副生が抑制されることはまったく知られていな
かった。
本発明において使用するピルベートキナーゼの活性が親
株よりも低い菌株としては、親株を基準としてその70
%以下、好ましくは50%以下にピルベートキナーゼ活
性が低下したものが望ましく用いられる。
たとえ、親株を基準としてその70%以下にピルベート
キナーゼの活性が低下していなくとも、その菌株の誘導
されたもととなる野生株を基準としてその70%以下に
ピルベートキナーゼ活性が低下していれば、本発明と同
様な効果が達成されるものであるので、そのよ、うな菌
株を用いることは本発明の範囲内に包含される。
本発明で用いられる微生物はプロビデンシア属(バージ
−のマニュアルーオブ・システマテイクバクテリオロジ
−2,s、l  (1984) 、第495〜496頁
に従う)に属する微生物である。また、L−スレオニン
生成能向上に有効な形質、たとえばL−イソロイシン、
L−ロイシンに対する栄養要求性、α−アミノ−β−ハ
イドロキノ吉草酸等スレオニンアナログに対する耐性お
よびエチオニン等メチオニンアナログに対する耐性等の
うち少なくとも一つを既に付与された変異株であっても
よい。これらの形質は通常の変異誘導操作により付与す
ることが可能である。ここでいう栄養要求性とは広義の
意味であり、不完全欠失型(いわゆるLeaky型)も
含むものである。さらにその要求物質の生合成前駆物質
で要求性が満足される場合も含むものである。
本発明で用いられる変異株の代表的なものとしては、例
えば以下のものがある。
プロビデンシア・レトゲリFPSS25 (FERMP
−8227)、(α−アミノ−β−)1イドロキシ吉草
酸耐性、エチオニン耐性、L−イソロイノン要求性ない
し1eaky SL−ロイシン要求性、ピルベートキナ
ーゼweak )。この変異株はプロ、ビデノンア0レ
トゲリTP3−105 (α−アミノ−β−ハイドロキ
ノ吉草酸耐性、エチオニン耐性、L−イソロイノン要求
性ないし1eaky SL−ロイシン要求性)から誘導
されたものである。
変異株の誘導は通常の変異処理法によって比較的容易に
取得できる。すなわち、ピルベートキナーゼ活性低下変
異株を得るには、親株を紫外線照射するかあるいは変異
誘発剤(例えばN−メチル=N′−二トローN−二トロ
ソグアニジン、エチルメタノスルホン酸等)で処理した
後、通常の最少培地(例えばディビスの最少培地)にご
く微量 (例えば1μg/ ml )のβ−フルオロピ
ルビン酸を含む平板培地にて30℃で3〜4日培養して
生じた小さなコロニーを釣菌分離する。そしてこれらの
菌株のうち、唯一炭素源をグルコースとした場合には増
殖不良で、唯一炭素源をピルビン酸あるいはクエン酸に
した場合には増殖良好な菌株を選定すればよい。
本発明におけるし一スレオニン生産用の培地は、炭素源
、窒素源、無機イオンおよび必要に応じてその他の有機
微量成分を含有する通常の培地である。
炭素源としては、グルコース、フラクトース、でん粉お
よびセルロースの加水分解物、糖蜜等ノ糖類、フマール
酸、クエン酸、コハク酸等の如き有機酸、グリセロール
の如きアルコール類等を2〜15%、窒素源として、酢
酸アンモニウムの如き有機アンモニウム塩、硫Mアンモ
ニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸
アンモニウムの如き無機アンモニウム塩、アンモニアガ
ス、アンモニア水、尿素等ヲ0.5〜4.0%、有機微
量栄養素としては、L−イソロイシン等の被要求物J[
1,001〜0.4%、または必要に応じてコーンステ
イープリカー、ペブトノ、酵母エキス等0〜4%をそれ
ぞれ適当量含有する培地が好適に用いられる。これらの
他にリン酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸第1鉄7
水和物、硫酸マンガン4−6水和物等が微量成分として
少量添加される。−培養は、好気的条件tsit;う 
。培養の藺、培地のpHは5から9に、温度は24〜3
7℃に調節し、48〜120時間振とうまたは通気培養
すれば好ましい結果が得られる。
培養液よりL−スレオニンを採取するには、例えば菌体
を除去した培養P液をpH2に塩酸で調製したのち、強
酸性カチオンイオノ交換樹脂に通液後、希アンモニア水
で吸着成分を溶出シ、脱アンモニア後、濃縮する。これ
にアルコールを添加し、冷却保存下で生成した結晶を集
め、L−スレオニンを得ることができる。
〔実施例〕
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
実施例1 (ピルベートキナーゼ活性低下変異株の分離)プロビデ
ンシア・レトゲリTP3−105 (α−アミノ−β−
ハイドロキシ吉草酸耐性、L−エチオニン耐性、L−イ
ソロイシン要求性なイシ1eaky 、 L−ロイシン
要求性〕の菌体を通常の方法でN−メチル−N’−二ト
ローN−二トロソグアニジン処理し、この細胞をβ−フ
ルオロピルビン酸ナトリウムlμf/ml添加した寒天
平板培地(グルコース0.5%、硫安0.1%、リン酸
第1カリウム0.3%、リン酸第2カリウム0.7%、
硫酸マグ不ノウム7水和物0.O1%、L−イソロイシ
ンo、 o o s%、L−ロイシン0.005%、寒
天2%)に塗布した。次に、30℃にて4〜5日培養し
、生じたコロニーのうち小さなコロニーを釣菌分離した
。分離された変異株の中でピルベートキナーゼ活性低下
変異株と思われるものを選定するため、以下の方法で検
定しtこ。
グルコース、ピルビン酸ナトリウム、クエン酸三ナトリ
ウムニ水和物のいづれか一種を0.5%含有する寒天平
板培地(硫安0.1%、リン酸第1カリウム0.3%、
リン酸第2カリウム0.7%、硫酸マグネンウム7水和
物0.01%、L−イソロイノンo、 o o s%、
L−ロイジノo、oos%、寒天2%)にうずく塗布し
、30℃にて3〜4日培養してその生育の有無を観察し
た。グルコース含有寒天平板培地で生育が不良でピルビ
ン酸ナトリウムJ)’;+c−1!クエン酸三ナトリウ
酸三ナトリウム寒水和物含有寒天培地な変異株をピルベ
ートキナーゼ活性低下変異株であると予想し、実施例2
に示すようにピルベートキナーゼの活性測定を行った。
実施例2 (ピルベートキナーゼ活性測定) 実施例1で得た変異株(FPSS25)とその親株(T
P3−105)について活性測定を行った。
粗酵素液の調整は以下の方法で行った。上記菌株をそれ
ぞれ液体ブイヨン培地で30℃、16時間振とうして前
培養したのち、あらかじめ115℃、10分間蒸気減菌
した下記に示す主発酵用培地40 mlを含む1g容三
角フラスコに植継ぎ30℃、15Qrpm、振幅31の
条件下で90時間培養した。培養終了後、低速遠心し炭
酸力ルンウムを除去し、上清を遠心分離して菌体を得た
。この菌体を生理食塩水で2度洗浄した後、30%グリ
セロール含有50mM1−リス−塩酸緩衝液に懸濁し、
超音波破壊後その遠心上清を粗酵素液とした。
酵素活性測定法はGutmann et al、の方法
(メソード・イノーエンザイマテイクアナリシス第2版
第3巻第774−778頁(1974年))によつtこ
。その結果を第1表に示す。
発酵用培地(酵素活性測定用〕 グルコース(別減菌)   8% (N)L)zso、         2.5%KH2
PO,O,t% Mg5O,,7H200,04% Fe”           2F Mn″          2F L−イノロインン    0.0025%L−ロインン
       0.08%酵母エキス       0
.1% CaC○3(別滅菌)      4%p H7,0(
KOHテ中和) 第  1  表 実施例3 第2表に示す各菌株をそれぞれ液体ブイヨン培地で30
℃、16時間倣とうして前培養したのち、あらかじめ1
15℃、10分間蒸気減菌した下記組成の主発酵用培地
40 mlを含む1g容三角フラスコに植継ぎ30℃、
150 rpm、振幅3c′Mの条件下テTP3−10
5 ハ90時間、FPSS25は120時間培養した。
グルコース(別滅菌)   8% (N)L ) 25042 、ダ% KH2P0.          0.1 %MgSO
4−7H200,04% FC++2W− Mn”             2FL−イノロイン
ノ    0.0025%L−ロインノ      0
.08% CaC03(別滅菌)     4% 1) H7,O(KOHで中和) 培養終了後、菌体、炭酸力ルンウムを除去した7戸液中
の生成アミノ酸濃度を自動アミノ酸分析計(日本電子J
LC200A)で定量したところ第2表に示すような結
果を得た。
第  2  表 □ ※ 未検出をあられす。
各アミノ酸生成収率は、消費グルコースに対する生成ア
ミノ酸の重重収率で表わした。親株に比べ、L−スレオ
ニン生成収率に有意差はないが、多量に副生じていたア
ラニン、パリンノ生成が本発明法ではWi量になった。
NDは未検出を表わす。
培養後、培養液より菌体を除き、その100xlを強力
チオン交換樹脂ダイヤイオンSK I B〔H型〕のカ
ラムに通した。カラムを水洗後、2Nアンモニア水でカ
ラムの吸着成分を溶出し、脱色後、減圧濃縮した。これ
にエタノールを加え、冷却し、生成した結晶を集めて乾
燥した結果、TP3−105株の培養液からは純度96
%のし一スレオニン結晶1.4ダ、FPSS25株のも
のから純度98%のL−スレオニン結晶1,5yが得ら
れた。
〔発明の効果〕
本発明法によりアラニンおよび/またはバリンの副生を
抑制し、高純度のし一スレオニンの生産が可能となった
。煩雑な精製工程を要しないので、工業的に実用化する
のに有利である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プロビデンシア(Providencia)属に
    属し、L−スレオニン生産能を有し、かつピルベートキ
    ナーゼ(EC2.7.1.40)の活性が、その親株よ
    りも低い変異株を培養して、培養液中にL−スレオニン
    を生成蓄積せしめ、前記培養液よりL−スレオニンを採
    取することを特徴とする発酵法によるL−スレオニンの
    製造方法。
JP18392385A 1985-08-23 1985-08-23 発酵法によるl−スレオニンの製造方法 Granted JPS6244191A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1053181C (zh) * 1996-10-18 2000-06-07 天津大学 从味精生产的离子交换洗脱液中回收丙氨酸的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1053181C (zh) * 1996-10-18 2000-06-07 天津大学 从味精生产的离子交换洗脱液中回收丙氨酸的方法

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