JPH01148193A - 5−アミノレブリン酸の製造法 - Google Patents

5−アミノレブリン酸の製造法

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JPH01148193A
JPH01148193A JP30694087A JP30694087A JPH01148193A JP H01148193 A JPH01148193 A JP H01148193A JP 30694087 A JP30694087 A JP 30694087A JP 30694087 A JP30694087 A JP 30694087A JP H01148193 A JPH01148193 A JP H01148193A
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JP
Japan
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acid
ala
culture
methanosarcina
strain
Prior art date
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Pending
Application number
JP30694087A
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English (en)
Inventor
Shiro Nagai
史郎 永井
Naomichi Nishio
尚道 西尾
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Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、メタノサルシナ属に属する微生物の培養によ
る、5−アミノレブリン酸(以下、5−ALAと略記す
る)の製造法に関する。
5−ALAは、植物ホルモンの一種で、農薬として注目
されている化合物であり、また、クロロフィル、ビタミ
ンB12.フィコビリン、ファクタ’ 430等のテト
ラビロール化合物の前駆体としても知られている。
(従来技術) 従来、微生物を用いて5−ALAを製造する方法として
、メタノバクテリウム サーモオートド074カム(M
ethanobacterium thermoaut
otr。
phtcum)を用いる方法が知られている(アーカイ
ブズ オブ ミクロバイオロジー(A rch、 M 
icr。
biol、)、 135 、237〜240.(198
3))、 また、5−ALAの生成に関する代謝経路に
ついても種々の検討がされており、動物、酵母。
光合成細菌を含む細菌などではサクシニル−C。
Aとグリシンから合成されるシェミン経路、高等植物、
緑藻などではコハク酸からα−ケトグルタル酸を経由す
るC−5経路が知られている。C−5経路の中間体とし
てはグルタミン酸あるいは4゜5−ジオキシ吉草酸が想
定されているが、酵素学的な証明は未だなされていない
(発明が解決しようとする問題点) メタノバクテリウム サーモオートトロフィカムの培養
によって5−ALAを製造する方法は、炭素源およびエ
ネルギー源として炭酸ガス、水素を用いる必要があり、
更に5−ALAを蓄積させるためには5−ALAの脱水
酵素である5−ALAデヒドラターゼを阻害するレブリ
ン酸を高濃度に添加しなくてはならず、経済的に有利な
方法でない。
(問題を解決するための手段) 本発明者らは、5−ALAを生産する能力を有する微生
物を得ることを目的に自然界および公知の保存菌株につ
いて鋭意研究した結果、メタノサルシナ属に属する微生
物が5−ALAを培地中に多量に蓄積することを見出だ
し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、メタノサルシナ属に属し、5−ア
ミノレブリン酸を生産する能力を有する微生物を培養し
、5−アミノレブリン酸を生成させ、これを採取するこ
とを特徴とする5−アミノレブリン酸の製造法である。
本発明に使用される微生物は、メタノサルシナ属に属し
、5−ALAを生産する能力を有する微生物であれば、
野生株、変異株、 IMIIIIM合あるいは遺伝子組
み換えその他の遺伝的手法によって得られる株のいずれ
のものでもよい、その−例として、D S M (D 
eutsche S amalung van M i
kroorganismen’)より入手可能なメタノ
サルシナ バーケリ(M ethanosarcina
 barkeri ) D S M 804を挙げるこ
とができる0本菌の菌学的性質は、BerQe’l’S
 1lantlal of determinativ
e baCt4)riol。
gV第8版に記載されている。
本発明に使用される培地は、炭素源、窒素源。
イオウ源、無機塩、更に必要に応じて他の栄養素。
微量要素等を添加して、嫌気的雰囲気にした培地が使用
される。
炭素源としては、メタノール、炭酸ガス、酢酸。
メチルアミン等が使用されるが、メタノールが特に好ま
しく、その濃度は2vハ%以下が好ましい。
メタノール濃度が高まると微生物の生育を阻害するので
、培養中のメタノール濃度を0.05〜1%に維持し、
逐次メタノールを添加し培養することもできる。
窒素源としては、通常の微生物の培養に用いられる硫酸
アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム
、尿素、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム等が挙げら
れる。
無機塩としては、リン酸カリウム、硫酸マグネシウム、
塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸第一鉄、セレン
酸ナトリウム、塩化マンガンなどのほか、亜鉛、ホウ酸
、銅、ニッケル、モリブデンなどの添加も有効である。
微量要素としては、ビオチン、葉酸、ビタミンB  、
B  SB6.ニコチン酸、パントテン酸。
p−アミノ安息香酸、リボ酸などのビタミン類が用いら
れるほか、天然の栄養源としてコーン・ステイープ・リ
カー、酵母エキス、ペプトン等も添加できる。
更に、5−ALAの前駆体として考えられるコハク酸、
α−ケトグルタル酸、グルタミン酸、4゜5−ジオキシ
吉草酸や、5−ALAデヒドラターゼ阻害剤であるレブ
リン酸などの添加により、5−ALAの生成量を増加さ
せることができる。
また、4,6−シケトヘブタン酸の添加によって5−A
LAの生成量を著しく高めることが可能である。この4
,6−シケトヘブタン酸は、1〜5mM程度の低濃度で
有効である。
本発明における培養は、嫌気的に行なう必要がある。培
養を嫌気的に行なうには、培地中にL−システィン、チ
オ硫酸ナトリウム、クエン酸チタニウムなどの還元剤を
加えるほか、酸素を除去した窒素ガスや炭酸ガス、ある
いはこれらの混合気体を培地中に通気し、更に培養容器
の気相中に酸素が混入しないようにする方法が可能であ
る。
培養の形式としては、回分培養法でもよいが、生産の効
率化のためには担体に菌体な固定させ、培地を連続的に
供給する方法が好ましい、固定化に用いる担体としては
、微生物が付着できる多孔性の担体であればいかなる種
類のものでも用いることが可能であるが、具体的には、
発泡煉石、シリカ多孔質が挙げられる。
培養温度は25〜50℃で行なうが、30〜37℃が好
ましい、培!IpHは5.8〜7.O1好ましくは6.
3〜6.8に調節する。培養は通常3〜8日で終了する
が、他の培養条件に応じて適当に変えることができる。
培養物からの5−ALAの採取は通常の方法で実施でき
る0例えば、培養物をまず遠心分離して菌体を除去し、
上清のp Hを2.5に調節した後、Na+型のイオン
交換樹脂に吸着させ、pl(5,0のクエン酸ナトリウ
ム・クエン酸v11i液で溶出し、5−ALA画分を濃
縮し、゛必要に応じて更に精製工程を加えればよい。
以下、実施例を以て本発明を説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。
(実施例) 実施例1 メタノサルシナ バーケリ DSM804を、気相を窒
素で置換した表−1に示す基本培地で37℃、60時間
培養した。培養後、遠心分離により除菌し、得られた上
清液について生産された5−ALAを測定した結果、0
.8■/1の5−ALAが得られた。
実施例2 メタノサルシナ バーケリ DSM804を、実施例1
と同様に培養し、その6mlを表−2に示した各濃度の
4.6−シケトヘブタン酸を含有する基本培地にそれぞ
れ接種し、嫌気条件下で37℃。
80時間培養した。5−ALAの生成量および菌体生宵
量を表−2に示した。
実施例3 メタノサルシナ バーケリ DSM804を、実施例1
と同様に培養し、その6mlを表−3に示した各濃度の
レブリン酸を含有する基本培地にそれぞれ接種し、嫌気
条件下で37℃、80時間培養した。5−ALAの生成
量および菌体生冑量を表−3に示した。
実施例4 メタノサルシナ バーケリ DSM804を、実施例1
と同様に培養し、その6 mlをレブリン酸20mH,
L−アラニン15nNおよび表−4に示した各濃度のα
−ケトグルタル酸を含有する基本培地にそれぞれ接種し
、嫌気条件下で37℃、 80時間培養した。5−AL
Aの生成量および菌体生冑量を表−4に示した。
実施例5 メタノサルシナ バーケリ DSM804を、実施例1
と同様に培養し、その8.5mlを、担体として多孔性
シリカ(ナガオポーセル、長尾曹達■製)を充填し基本
培地を満たした基型リアクターに接種し、37℃、48
時間培養した。その後、表−5に示した各濃度のレブリ
ン酸を含有する基本培地をそれぞれ連続的に供給した。
供給速度は最終的に希釈率13.1/daVに固定した
。定常値における5−ALA生産性を表−5に示した。
表−1基本培地組成 イミダゾール         5.44  gK2)
IPO40,6961r KM2PO40,454g NH4C11、OOt MgS04・7 H201−005r NaC14,5g CaC1・2H200,25g Fe50 ・7H204,0■ Na25ea3         o、04  MMn
Cl  ・4 H200,125+wビタミン溶液 1
)       20     mlミネラル溶液 2
)6ml クエン酸チタニウム      0 、075+eno
lL−システィン・塩酸     0.3   gメタ
ノール          8     gj pH6,3〜6.8 1) ビタミン溶液 ビオチン           2N 葉酸             2゜ ピリドキシン・塩a      10■チアミン・塩酸
        5■ リボフラビン         5■ ニコチン酸          5■ パントテン酸カルシウム    5、 P−アミノ安息香酸      5mgリポ酸    
        5N  112) ミネラル溶液 Z n 5040 、 1  g MnCl  ・4H200,04g H3BO40,3g Coal  ・6HO0,2g Cue 12 ・2H200−01t NiCl2・6 H2・0   0 、02 、tNi
Cl  ・6 H200、02t NaMoO4−2H200,03g  11表−2 表−3 表−4 表−5 (発明の効果) 本発明により、経済的に有利な方法で5−ALAを製造
することが可能になった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. メタノサルシナ(Methanosarcina)属に
    属し、5−アミノレブリン酸を生産する能力を有する微
    生物を培養し、5−アミノレブリン酸を生成させ、これ
    を採取することを特徴とする5−アミノレブリン酸の製
    造法
JP30694087A 1987-12-04 1987-12-04 5−アミノレブリン酸の製造法 Pending JPH01148193A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06141875A (ja) * 1992-11-08 1994-05-24 Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk 微生物による5−アミノレブリン酸の製造方法
WO2007034673A1 (ja) * 2005-09-21 2007-03-29 Cosmo Oil Co., Ltd. 5-アミノレブリン酸塩酸塩の製造方法
JP2012121918A (ja) * 2012-03-08 2012-06-28 Cosmo Oil Co Ltd 5−アミノレブリン酸塩酸塩の製造方法

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US8148574B2 (en) 2005-09-21 2012-04-03 Cosmo Oil Co., Ltd. Method for producing 5-aminolevulinic acid hydrochloride
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