JPH028719B2 - - Google Patents
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- JPH028719B2 JPH028719B2 JP57101628A JP10162882A JPH028719B2 JP H028719 B2 JPH028719 B2 JP H028719B2 JP 57101628 A JP57101628 A JP 57101628A JP 10162882 A JP10162882 A JP 10162882A JP H028719 B2 JPH028719 B2 JP H028719B2
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- tryptophan
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- resistant
- producing
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
本発明は、発酵法によるL−トリプトフアン
(以下、トリプトフアンと記す)の製造法に関す
る。
従来トリプトフアンの製造法としては、トリプ
トフアンの前駆物質であるアントラニル酸、イン
ドール或は3−インドールピルビン酸よりトリプ
トフアンを製造する方法が知られている。
これら前駆物質を使用する方法に対し、前駆物
質を使用しないで、糖類等を炭素源とし、バチル
ス属に属しトリプトフアンアナログに耐性を有す
る変異株を使用して直接発酵法によりトリプトフ
アンを生産する方法(特公昭48−18828、特公昭
53−39517)が開発されている。
そこで、本発明者らはバチルス属の微生物を用
いて更に糖類等の炭素源からトリプトフアンを直
接発酵法により安価に製造する方法を開発すべく
研究を行つた結果、バチルス属の上記のようなト
リプトフアンアナログ耐性の他に更にケイヒ酸あ
るいはヒドロケイヒ酸に耐性を有する微生物の中
に、従来知られているものより更に大量のトリプ
トフアンを生産する能力を有する菌株があること
も見い出した。この発明はこの知見に基づいて更
に研究の結果完成されたものである。
本発明の方法で使用される変異株は、バチルス
属に属しトリプトフアンアナログ及びケイヒ酸あ
るいはヒドロケイヒ酸に耐性を有し、かつトリプ
トフアンを生産する能力を有する微生物であり、
例えば、次のような変異株が使用される。
バチルス・ズブチリス AJ11906 FERM−
P6562(5−F−Trpr、Cinr)
バチルス・ズブチリス AJ11907 FERM−
P6563(5−F−Trpr、Leu-、Cinr)
バチルス・ズブチリス AJ11908 FERM−
P6564(5−F−Trpr、IMr、Cinr)
バチルス・ズブチリス AJ11909 FERM−
P6565(5−F−Trpr、IMr、HCinr)
5・F・Trpr:5−フロオロトリプトフアン耐
性
Leu-:L−ロイシン要求性
IMr:インドールマイシン耐性
Cinr:ケイヒ酸耐性
HCinr:ヒドロケイヒ酸耐性
これら本発明で使用される変異株は、バチルス
属のトリプトフアンアナログ耐性のトリプトフア
ン生産菌を親株とし、これに通常の変異誘導操
作、例えば、紫外線照射或はN−メチル−N′−
ニトロ−N−ニトロソグアニジン(以下、NGと
略す。)亜硝酸等の化学薬剤処理を施し、変異処
理した菌株を親株が生育できないような量のケイ
ヒ酸あるいはヒドロケイヒ酸を含有する平板寒天
培地で培養し、該平板培地上に生育するコロニー
を分離することによつて得られる。
上記の親株としては、トリプトフアンアナログ
耐性の他にトリプトフアン生産に有用な性質を有
するトリプトフアン生産菌、例えば、L−アルギ
ニン、L−リジン、L−ロイシンもしくはL−フ
エニルアラニン要求性のトリプトフアン生産菌
(特公昭53−39517号公報)、更にはトリプトフア
ンアナログ耐性でかつインドールマイシン耐性の
トリプトフアン生産菌(特開昭56−92796号公報)
等が使用される。具体例としては次のようなトリ
プトフアンアナログ耐性のトリプトフアン生産菌
が使用される。
バチルス・ズブチリス FT−145 FERM−
P1783(5−F−Trpr)
バチルス・ズブチリス FFL−5 FERM−
P1786(5−F−Trpr+Leu-)
バチルス・ズブチリス AJ11483 FERM−
P5286(5−F−Trpr+IMr)
その他、本発明の変異株はバチルス属の野性株
を親株とし、これにケイヒ酸あるいはヒドロケイ
ヒ酸耐性を付与した後トリプトフアンアナログ耐
性を付与することによつても誘導することができ
る。この場合にも更にトリプトフアン生産に有用
な性質、例えば、L−フエニルアラニン、L−チ
ロシン、L−ロイシン、L−ヒスチジン等のアミ
ノ酸に対する栄養要求性、或はフエニルアラニン
アナログ耐性等を付与することが望ましい。
以下の実験例にて、本発明のケイヒ酸耐性トリ
プトフアン生産菌のケイヒ酸に対する耐性度及び
ヒドロケイヒ酸耐性トリプトフアン生産菌のヒド
ロケイヒ酸に対する耐性度を示す。
実験例
第1表に示す組成の最少培地を直径16.5mmの試
験管に4.0ml宛分注し、110℃で10分間加熱した。
これに別途フイルターで過(除菌)したケイヒ
酸(ヒドロケイヒ酸)溶液を、第2表に示す濃度
となるように加えて調体培地を調製した。
上記培地にケイヒ酸(ヒドロケイヒ酸)を含ま
ない最少培地で24時間培養して得られたバチル
ス・ズブチリス AJ11906、AJ11907、AJ11908
及びAJ11909の培養液を夫々各0.1ml宛接種し、
30℃で48時間振盪培養を行い、培養液の570nm
の吸光度を測定した。その結果を第2表に示す。
第1表
最少培地の組成(PH7.0) 成 分
濃 度
グルコース 5.0g/
硫酸アンモニウム 1.0 〃
KH2PO4 8.65 〃
MgSO4・7H2O 0.2 〃
FeSO4・7H2O 10mg/
MnSO4・4H2O 10 〃
クエン酸ナトリウム 0.5g/ ※L−ロイシン 10mg/dl
(※L−ロイシン要求株の場合のみ添加)
The present invention relates to a method for producing L-tryptophan (hereinafter referred to as tryptophan) by a fermentation method. As a conventional method for producing tryptophan, a method for producing tryptophan from anthranilic acid, indole, or 3-indolepyruvic acid, which is a precursor of tryptophan, is known. In contrast to methods using these precursors, tryptophan is produced by direct fermentation using a mutant strain belonging to the genus Bacillus that is resistant to tryptophan analogs and using sugars as a carbon source without using any precursors. Method (Tokuko Sho 48-18828, Tokko Sho
53-39517) has been developed. Therefore, the present inventors conducted research to develop a method to inexpensively produce tryptophan from carbon sources such as sugars by a direct fermentation method using microorganisms of the genus Bacillus. It has also been found that among microorganisms that are resistant to cinnamic acid or hydrocinnamic acid in addition to resistant to cinnamic acid, there are strains that have the ability to produce tryptophan in larger quantities than previously known. This invention was completed as a result of further research based on this knowledge. The mutant strain used in the method of the present invention is a microorganism belonging to the genus Bacillus that is resistant to tryptophan analogs and cinnamic acid or hydrocinnamic acid, and has the ability to produce tryptophan,
For example, the following mutant strains are used. Bacillus subtilis AJ11906 FERM−
P6562 (5-F-Trp r , Cin r ) Bacillus subtilis AJ11907 FERM-
P6563 (5-F-Trp r , Leu - , Cin r ) Bacillus subtilis AJ11908 FERM-
P6564 (5-F-Trp r , IM r , Cin r ) Bacillus subtilis AJ11909 FERM-
P6565 (5-F- Trrp , IMr , HCinr ) 5-F- Trrp : 5-fluorotryptophan resistant Leu - : L-leucine auxotrophic IM r : Indolmycin resistant Cin r : Cinnamate resistant HCin r : Hydrocinnamic acid resistance These mutant strains used in the present invention have tryptophan analog-resistant tryptophan-producing bacteria of the genus Bacillus as the parent strain, and are subjected to conventional mutagenic procedures such as ultraviolet irradiation or N-methyl- N′−
Nitro-N-nitrosoguanidine (hereinafter abbreviated as NG) is treated with chemical agents such as nitrous acid, and the mutated strain is cultured on a plate agar medium containing cinnamic acid or hydrocinnamic acid in an amount that makes it impossible for the parent strain to grow. It is obtained by separating the colonies growing on the plate medium. The above-mentioned parent strain may include tryptophan-producing bacteria that have properties useful for tryptophan production in addition to tryptophan analog resistance, such as tryptophan-producing bacteria that require L-arginine, L-lysine, L-leucine, or L-phenylalanine. Bacteria (Japanese Patent Publication No. 53-39517), and tryptophan-producing bacteria resistant to tryptophan analogs and indolmycin (Japanese Patent Publication No. 56-92796)
etc. are used. As a specific example, the following tryptophan analog-resistant tryptophan-producing bacteria are used. Bacillus subtilis FT−145 FERM−
P1783 (5-F-Trp r ) Bacillus subtilis FFL-5 FERM-
P1786 (5-F-Trp r +Leu - ) Bacillus subtilis AJ11483 FERM-
P5286 (5-F- Trrp + IM r ) In addition, the mutant strain of the present invention uses a wild strain of the Bacillus genus as a parent strain, and after imparting resistance to cinnamic acid or hydrocinnamic acid to this strain, resistance to tryptophan analogs is imparted. It can be guided even if it is twisted. In this case, properties useful for tryptophan production, such as auxotrophy for amino acids such as L-phenylalanine, L-tyrosine, L-leucine, and L-histidine, or resistance to phenylalanine analogues are imparted. This is desirable. In the following experimental examples, the degree of resistance of the cinnamic acid-resistant tryptophan-producing bacteria of the present invention to cinnamic acid and the degree of resistance of the hydrocinnamic acid-resistant tryptophan-producing bacteria to hydrocinnamic acid will be shown. Experimental Example A minimal medium having the composition shown in Table 1 was dispensed into 4.0 ml test tubes with a diameter of 16.5 mm, and heated at 110° C. for 10 minutes.
A prepared culture medium was prepared by adding a cinnamic acid (hydrocinnamic acid) solution that had been separately filtered (sterilized) to a concentration shown in Table 2. Bacillus subtilis AJ11906, AJ11907, AJ11908 obtained by culturing for 24 hours in a minimal medium containing no cinnamic acid (hydrocinnamic acid) in the above medium.
and AJ11909 culture solution to 0.1ml each,
Culture with shaking at 30°C for 48 hours, and
The absorbance was measured. The results are shown in Table 2. Table 1 Composition of minimal medium (PH7.0) Component concentration Glucose 5.0g/ Ammonium sulfate 1.0 〃 KH 2 PO 4 8.65 〃 MgSO 4・7H 2 O 0.2 〃 FeSO 4・7H 2 O 10mg/ MnSO 4・4H 2 O 10 〃 Sodium citrate 0.5g/ *L-leucine 10mg/dl (*Added only for L-leucine auxotrophic strains)
【表】【table】
【表】【table】
【表】
本発明で使用する培地は炭素源、窒素源、無機
塩類、その他必要に応じてアミノ酸、ビタミン等
の有機微量栄養素を含有する通常の栄養培地が使
用される。炭素源としてはグルコース、シユーク
ロース、マルトース、澱粉水解物、糖蜜等が使用
され、その他エタノール、酢酸、クエン酸等も単
独或は上記他の炭素源と併用して用いられる。窒
素源としては硫酸アンモニウム、塩化アンモニウ
ム、リン酸アンモニウム等のアンモニウム塩、硝
酸塩、尿素、ペプトン等有機或は無機の窒素源が
使用される。有機微量栄養素としてはアミノ酸、
ビタミン、脂肪酸、核酸、更にこれらのものを含
有するペプトン、カザミノ酸、酵母エキス、大豆
蛋白分解物等が使用され、生育にアミノ酸等を要
求する栄養要求性変異株を使用する場合には要求
される栄養素を補添することが必要である。無機
塩類としてはリン酸塩、マグネシウム塩、カルシ
ウム塩、鉄塩、マンガン塩等が使用される。
培養は通常の培養条件下で行えば良く、PHを5
ないし9、温度を20ないし40℃に制御しつつ1〜
4日間振盪培養又は通気撹拌培養することにより
培養液中に著量のトリプトフアンが蓄積される。
培養中にPHが下がる場合には、炭素カルシウムを
別殺菌して加えるか又はアンモニア水、アンモニ
アガス等のアルカリで中和する。又、有機酸を炭
素源とする場合はPHの上昇を鉱酸又は有機酸で中
和する。
培養液からトリプトフアンを採取する方法は、
公知のトリプトフアン回収方法に従つて行えば良
く、培養液から菌体を除去した後濃縮晶析する方
法或はイオン交換クロマトグラフイー等によつて
採取される。
以下、実施例にて説明する。
実施例 1
下記第3表に示した組成のトリプトフアン生産
用培地20mlを500ml容フラスコに分注し、110℃で
10分間加熱した後、第4表に示す微生物をそれぞ
れ1/3スラント量植えつけ30℃で96時間振盪培養
した。それぞれの培養液中のトリプトフアン生成
量は第4表の如くであつた。
第3表
トリプトフアン生産用培地組成(PH7.0) 成 分
濃 度
グルコース 80g/
塩化アンモニウム 10 〃
KH2PO4 1 〃
KCl 2 〃
MnSO4・7H2O 10ml/
FeSO4・4H2O 10 〃
カザミノ酸 4g/
MgSO4・7H2O 0.4 〃
CaCO2 40 〃 ※L−ロイシン 20mg/dl
(※L−ロイシン要求株の場合のみ添加)
第4表
トリプトフアン生成量 菌 株
(mg/ml)
FT−145 1.90
AJ11906 3.5
FEL−5 4.2
AJ11907 6.5
AJ11483 6.2
AJ11908 8.0 AJ11909 7.5 [Table] The medium used in the present invention is a conventional nutrient medium containing a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, and other organic micronutrients such as amino acids and vitamins as necessary. As the carbon source, glucose, sucrose, maltose, starch hydrolyzate, molasses, etc. are used, and ethanol, acetic acid, citric acid, etc. are also used alone or in combination with the other carbon sources mentioned above. As the nitrogen source, organic or inorganic nitrogen sources such as ammonium salts such as ammonium sulfate, ammonium chloride, and ammonium phosphate, nitrates, urea, and peptone are used. Organic micronutrients include amino acids,
Vitamins, fatty acids, nucleic acids, and peptones containing these things, casamino acids, yeast extracts, soybean protein decomposition products, etc. are used, and when using auxotrophic mutant strains that require amino acids etc. for growth, It is necessary to supplement the nutrients. As the inorganic salts, phosphates, magnesium salts, calcium salts, iron salts, manganese salts, etc. are used. Cultivation can be carried out under normal culture conditions, with a pH of 5.
to 9, 1 to 9 while controlling the temperature between 20 and 40℃
A significant amount of tryptophan is accumulated in the culture solution by shaking culture or aeration stirring culture for 4 days.
If the pH decreases during culture, add calcium carbon after sterilization or neutralize with alkali such as aqueous ammonia or ammonia gas. In addition, when an organic acid is used as a carbon source, the increase in pH is neutralized with a mineral acid or an organic acid. How to collect tryptophan from culture fluid:
This may be carried out according to a known method for recovering tryptophan, and the tryptophan can be collected by removing the bacterial cells from the culture solution and then concentrating and crystallizing it, or by ion exchange chromatography. Examples will be described below. Example 1 20 ml of a tryptophan production medium having the composition shown in Table 3 below was dispensed into a 500 ml flask and incubated at 110°C.
After heating for 10 minutes, each microorganism shown in Table 4 was inoculated in a 1/3 slant amount and cultured with shaking at 30°C for 96 hours. The amount of tryptophan produced in each culture solution was as shown in Table 4. Table 3 Composition of tryptophan production medium (PH7.0) Component concentration Glucose 80g/ Ammonium chloride 10 〃 KH 2 PO 4 1 〃 KCl 2 〃 MnSO 4・7H 2 O 10ml/ FeSO 4・4H 2 O 10 〃 Casamino Acid 4g/ MgSO 4・7H 2 O 0.4 〃 CaCO 2 40 〃 *L-Leucine 20mg/dl (*Added only in case of L-leucine auxotrophic strain) Table 4 Tryptophan production amount Strain (mg/ml) FT-145 1.90 AJ11906 3.5 FEL−5 4.2 AJ11907 6.5 AJ11483 6.2 AJ11908 8.0 AJ11909 7.5
Claims (1)
及びケイヒ酸あるいはヒドロケイヒ酸に耐性を有
し、かつL−トリプトフアン生産能を有する微生
物を液体培地中に好気的に培養し、培養液中にL
−トリプトフアンを生成蓄積せしめ、これを採取
することを特徴とするL−トリプトフアンの製造
法。1. A microorganism belonging to the genus Bacillus, resistant to tryptophan analogs and cinnamic acid or hydrocinnamic acid, and capable of producing L-tryptophan is cultured aerobically in a liquid medium, and L-tryptophan is added to the culture solution.
- A method for producing L-tryptophan, which comprises producing and accumulating tryptophan and collecting it.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10162882A JPS58220693A (en) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | Preparation of l-tryptophan by fermentation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10162882A JPS58220693A (en) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | Preparation of l-tryptophan by fermentation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58220693A JPS58220693A (en) | 1983-12-22 |
| JPH028719B2 true JPH028719B2 (en) | 1990-02-26 |
Family
ID=14305663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10162882A Granted JPS58220693A (en) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | Preparation of l-tryptophan by fermentation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58220693A (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55103943A (en) * | 1979-02-06 | 1980-08-08 | Fuji Shoji Kk | Bead wire and production thereof |
| FR2456610A1 (en) * | 1979-02-19 | 1980-12-12 | Michelin & Cie | PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF PNEUMATIC TIRE RODS |
-
1982
- 1982-06-14 JP JP10162882A patent/JPS58220693A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58220693A (en) | 1983-12-22 |
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