JPH0378992B2 - - Google Patents
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- JPH0378992B2 JPH0378992B2 JP60265861A JP26586185A JPH0378992B2 JP H0378992 B2 JPH0378992 B2 JP H0378992B2 JP 60265861 A JP60265861 A JP 60265861A JP 26586185 A JP26586185 A JP 26586185A JP H0378992 B2 JPH0378992 B2 JP H0378992B2
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- Japan
- Prior art keywords
- aminoacylase
- streptomyces
- valine
- enzyme
- twillus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の技術分野)
本発明はD−アミノアシラーゼ生産能力を持つ
ストレプトミセス・ツイルス(Streptomyces
tuirus)の新規な突然変異株に関する。D−アミ
ノアシラーゼはD−アミノ酸の製造時に有用な酵
素である。Detailed Description of the Invention (Industrial Technical Field) The present invention relates to Streptomyces twillus having the ability to produce D-aminoacylase.
tuirus). D-aminoacylase is an enzyme useful in the production of D-amino acids.
(従来技術)
D−アミノアシラーゼの製造方法として、これ
までにシユードモナス(Pseudomonas)属細菌
による方法(ネイチヤー(Naiture)、181,1225
(1952))、フアカルタテイブ・メタノール資化性
菌による方法(特開昭55−42534)および本発明
者の一人である杉江らのストレプトミセス
(Streptomyces)属放線菌による方法(特開昭53
−59092)が知られている。(Prior art) As a method for producing D-aminoacylase, a method using bacteria of the genus Pseudomonas (Nature, 181 , 1225) has been proposed.
(1952)), a method using methanol-assimilating bacteria (Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-42534), and a method using Streptomyces genus actinomycetes by one of the inventors, Sugie et al.
-59092) is known.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、これらいずれの方法もD−選択
性に問題がある。即ち、これらの微生物を用いて
D−アミノアシラーゼを生産する時、いずれも同
時にL−アミノアシラーゼが生産され、採取した
菌体あるいは菌体から超音波等により抽出した粗
酵素波を用いての反応で得られる目的生産物の光
学純度は十分に満足し得るものではない。(Problems to be Solved by the Invention) However, all of these methods have problems with D-selectivity. That is, when D-aminoacylase is produced using these microorganisms, L-aminoacylase is simultaneously produced, and the reaction is carried out using collected bacterial cells or crude enzyme waves extracted from the bacterial cells by ultrasonic waves or the like. The optical purity of the target product obtained is not fully satisfactory.
(問題点を解決するための手段)
かかる事情を鑑がみ、本発明者らはD−アミノ
アシラーゼの工業生産を目的にD−アミノアシラ
ーゼ生産菌の改良につき鋭意検討の結果ストレプ
トミセス属のD−アミノアシラーゼ生産菌の変異
株の中からD−アミノアシラーゼ生産能を維持し
たままで、不要酵素であるL−アミノアシラーゼ
生産能が実質的に欠損した菌株を見いだし本発明
を完成した。従来、D−アミノアシラーゼ生産菌
に関する育種については全く報告はなく、本発明
者らにより、はじめて得られたものである。(Means for Solving the Problems) In view of the above circumstances, the present inventors conducted intensive studies on improving D-aminoacylase-producing bacteria for the purpose of industrial production of D-aminoacylase, and as a result, D. - Among mutant strains of aminoacylase-producing bacteria, a strain was found that was substantially deficient in the ability to produce L-aminoacylase, an unnecessary enzyme, while maintaining the ability to produce D-aminoacylase, and the present invention was completed. Until now, there have been no reports on the breeding of D-aminoacylase-producing bacteria, and this was obtained for the first time by the present inventors.
(本発明の微生物)
本発明での突然変異株は、D−アミノアシラー
ゼ生産能を持つストレプトミセス属に属する菌株
を親培養株に用い、本明細書に記載の、またはそ
の他の突然変異手順を使用して得ることができ
る。具体的には、紫外線、X−線照射あるいはN
−ニトロソグアニジン(NTGと略す)、亜硝酸等
の化学薬剤処理を施して得ることができる。本発
明に特定的に例示されているのはストレプトミセ
ス・ツイルスIFO13418を親株に変異誘導された
ストレプトミセス・ツイルス0−33であつて、工
業技術院微生物工業技術研究所に微工研菌寄第
8446号として寄託されている。ストレプトミセ
ス・ツイルス0−33の形態は親株のストレプトミ
セス・ツイルスIFO13418と区別できない。しか
し、ストレプトミセス・ツイルス0−33は、L−
アミノアシラーゼ生産能が実質的に欠損している
点で、ストレプトミセス・ツイルスIFO13418と
はつきりと区別できる。(Microorganism of the present invention) The mutant strain of the present invention uses a strain belonging to the genus Streptomyces that has the ability to produce D-aminoacylase as a parent culture strain, and undergoes the mutation procedures described herein or other methods. You can get it by using: Specifically, ultraviolet rays, X-ray irradiation, or N
- It can be obtained by treatment with chemical agents such as nitrosoguanidine (abbreviated as NTG) and nitrous acid. Specifically exemplified in the present invention is Streptomyces twillus 0-33, which is a mutagenized strain of Streptomyces twillus IFO13418, which was submitted to the National Institute of Microbiology, Agency of Industrial Science and Technology.
It has been deposited as No. 8446. The morphology of Streptomyces twillus 0-33 is indistinguishable from the parent strain Streptomyces twillus IFO13418. However, Streptomyces twillus 0-33 is L-
It can be clearly distinguished from Streptomyces twillus IFO13418 in that it is substantially deficient in aminoacylase production ability.
(変異株の培養方法)
本発明の変異株は、通常の栄養源、即ち炭素
源、窒素源、無機塩類の存在下で行なわれる。こ
の酵素生産誘導物質として、D−またはDL−フ
エニルグリシン、D−またはDL−バリン、D−
またはDL−ロイシンなどのD−またはDL−アミ
ノ酸、またはD−またはDL−アミノ酸の誘導体、
例えばN−アセチル−D−またはDL−フエニル
グリシンなどを例示できる。また窒素源としては
有機窒素の添加が必要で、例えばポリペプトン、
肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリカーな
どを適宜添加し、また必要に応じて、培地1ml当
たり100μg程度の塩化コバルトを添加してもよ
い。培養はPH5〜8の範囲で可能であるが、PH6
〜7の範囲内で行なうのがより望ましく、また培
養温度は20〜37℃の範囲で可能であるが、30℃が
より望ましい。培養には酸素の供給が必要で、通
気攪はんを行なう必要がある。(Method for culturing mutant strains) The mutant strains of the present invention are cultivated in the presence of conventional nutritional sources, ie, carbon sources, nitrogen sources, and inorganic salts. The enzyme production inducers include D- or DL-phenylglycine, D- or DL-valine, D-
or a D- or DL-amino acid, such as DL-leucine, or a derivative of a D- or DL-amino acid,
Examples include N-acetyl-D- or DL-phenylglycine. It is also necessary to add organic nitrogen as a nitrogen source, such as polypeptone,
Meat extract, yeast extract, corn steep liquor, etc. may be added as appropriate, and if necessary, about 100 μg of cobalt chloride may be added per 1 ml of the medium. Cultivation is possible in the PH5-8 range, but PH6
It is more desirable to carry out the cultivation within the range of 7 to 7 degrees Celsius, and the culturing temperature can be within the range of 20 to 37 degrees Celsius, but 30 degrees Celsius is more preferable. Culture requires oxygen supply and aeration and agitation.
(酵素の回収と反応方法)
本菌株から得られるD−アミノアシラーゼは主
に菌体内に生産されるので、得られた菌体を水洗
後、酵素剤として回収してもよく、あるいは、常
法により菌体を破砕またはリゾチーム等で溶菌し
て酵素を抽出し、これを酵素剤として回収しても
よい。酵素剤で連続酵素反応を行なうには、水洗
菌体をそのまま使用してもよく、またこれをポリ
アクリルアミド等で包括したり、菌体から抽出し
た酵素を常法により固定化したものも使用可能で
ある。(Enzyme recovery and reaction method) D-aminoacylase obtained from this strain is mainly produced within the bacterial cells, so the obtained bacterial cells may be washed with water and then recovered as an enzyme preparation, or by conventional methods. The enzyme may be extracted by crushing the bacterial cells or lysing them with lysozyme or the like, and then recovering this as an enzyme agent. To carry out continuous enzymatic reactions with enzyme agents, water-washed bacterial cells can be used as is, or they can be wrapped in polyacrylamide, etc., or enzymes extracted from bacterial cells can be immobilized using conventional methods. It is.
(発明の効果)
本発明で得られた菌株により、D−アミノ酸等
の、有用な光学活性化合物の製造に際し、菌体か
らの抽出酵素、または菌体をそのまま酵素反応に
利用するいずれの方法でも高い光学純度のD−ア
ミノ酸等を得ることができ産業上の効果は極めて
大きい。(Effects of the Invention) When producing useful optically active compounds such as D-amino acids using the bacterial strain obtained in the present invention, enzymes extracted from the bacterial cells or any method that uses the bacterial cells as they are for enzymatic reactions can be used. D-amino acids etc. with high optical purity can be obtained, and the industrial effect is extremely large.
以下、本発明を実施例により詳述するが本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
実施例
(a) ストレプトミセス・ツイルスIFO13418から
突然変異株ストレプトミセス・ツイルス0−33
の製造。Example (a) Mutant strain Streptomyces twillus 0-33 from Streptomyces twillus IFO13418
Manufacturing of.
ストレプトミセス・ツイルスIFO13418を第一
表に示す寒天斜面培地で培養し、生育した菌体を
0.01%ツイーン80を含む生理食塩水に懸濁させ
る。これを無菌ガーゼでろ過し胞子懸濁液(106
〜107コ/mlの胞子を含む)を得る。これにNTG
を加え(濃度29μg/ml)、30℃で30〜90分イン
キユベートする。続いて胞子を生理食塩水で2回
洗浄した後、第一表に示す寒天平板培地に塗沫
し、30℃で、6〜12日培養した。生育したコロニ
ーを第二表に示す液体培地で30℃、2〜4日間培
養する。得られた菌体を集め0.1Mリン酸バツフ
アー(PH7)で洗浄した後、N−アセチル−L−
アミノ酸と共に30℃で24時間反応させる。菌体を
除いた反応液中のアミノ酸の有無をニンヒドリン
発色法でチエツクすることによりL−アミノアシ
ラーゼ生産能の低下または欠損した変異株を選抜
した。さらにN−アセチル−DL−アミノ酸を基
質にした反応で二次評価を行ない、親株と同等以
上のD−アミノアシラーゼ生産能を維持し、かつ
L−アミノアシラーゼ生産能の著しく低下した変
異株ストレプトミセス・ツイルス0−33(微工研
菌寄第8446号)を得た。 Streptomyces twillus IFO13418 was cultured on the agar slant medium shown in Table 1, and the grown bacterial cells were
Suspend in saline containing 0.01% Tween 80. Filter this through sterile gauze to obtain a spore suspension (10 6
~ 107 spores/ml). NTG for this
(concentration 29 μg/ml) and incubate at 30°C for 30 to 90 minutes. Subsequently, the spores were washed twice with physiological saline, then spread on the agar plate medium shown in Table 1, and cultured at 30°C for 6 to 12 days. The grown colonies are cultured in the liquid medium shown in Table 2 at 30°C for 2 to 4 days. The obtained bacterial cells were collected and washed with 0.1M phosphate buffer (PH7), and then N-acetyl-L-
React with amino acids at 30°C for 24 hours. The presence or absence of amino acids in the reaction solution from which the bacterial cells were removed was checked using a ninhydrin coloring method to select mutant strains with reduced or defective L-aminoacylase production ability. Furthermore, a secondary evaluation was performed using a reaction using N-acetyl-DL-amino acid as a substrate, and a mutant strain of Streptomyces that maintained a D-aminoacylase production ability equal to or higher than that of the parent strain, and had a significantly decreased L-aminoacylase production ability. - Obtained Twillus 0-33 (Feikoken Bibori No. 8446).
(b) 変異株の評価
可溶性デンプン2%、マルトース1%、グリセ
リン1%、ポリペプトン0.5%、酵母エキス0.5
%、肉エキス1.5%、コーンスチープリカ−1%、
NaC10.5%、DL−バリン1.5%を含む栄養培地
(PH7.0)100mlに変異株0−33株(微工研菌寄第
8446号)の胞子を接種し30℃、毎分110回転で4
日間培養した。培養液から菌体を集め生理食塩水
で十分洗浄した後、0.1Mリン酸緩衝液(PH7.0)
に懸濁し、超音波破砕器(19.5KHz)で細胞を破
砕する。遠心分離で細胞の破片を除去して、D−
アミノアシラーゼの粗酵素液を得た。酵素反応は
0.05MのN−アセチル−DL−バリンを基質とし
て培養液1mlに相当する粗酵素液を用いて、30
℃、24時間反応させた。反応生成物の分析は、
HPLCで行なつた。分析方法はダイセル化学工業
製光学分割カラムWHを用いる方法および、キラ
ルモビールフエイズ法(J.Am.Chem.Soc.102,
5115(1980))の二つの方法で行なつた。その結
果、24時間反応後、N−アセチル−D−バリンの
99.5%がD−バリンに転換した。一方、N−アセ
チル−L−バリンは、ほとんど反応せず、わずか
に0.4%がL−バリンに転換した。キラルモビー
ルフエイズ法での分析結果を第1図に示した。培
養液1ml中の酵素が1時間に1μモルのD−バリ
ンを生ずる酵素活性を1単位とするとき、D−ア
ミノアシラーゼ活性は37単位であつた。(b) Evaluation of mutant strains 2% soluble starch, 1% maltose, 1% glycerin, 0.5% polypeptone, 0.5 yeast extract
%, meat extract 1.5%, corn steep liquor 1%,
100 ml of nutrient medium (PH7.0) containing 10.5% NaC and 1.5% DL-valine was added to mutant strains 0-33
8446) and inoculated with spores at 30℃ and 110 revolutions per minute.
Cultured for 1 day. After collecting bacterial cells from the culture solution and thoroughly washing them with physiological saline, add them to 0.1M phosphate buffer (PH7.0).
and disrupt the cells using an ultrasonic disruptor (19.5KHz). Cell debris was removed by centrifugation and D-
A crude enzyme solution of aminoacylase was obtained. The enzymatic reaction
Using 0.05 M N-acetyl-DL-valine as a substrate and a crude enzyme solution equivalent to 1 ml of culture solution,
℃ for 24 hours. Analysis of reaction products is
This was done using HPLC. The analytical methods are a method using an optical resolution column WH manufactured by Daicel Chemical Industries, and a chiral mobile phase method (J.Am.Chem.Soc. 102 ,
5115 (1980)). As a result, after 24 hours of reaction, N-acetyl-D-valine
99.5% was converted to D-valine. On the other hand, N-acetyl-L-valine hardly reacted and only 0.4% was converted to L-valine. The analysis results using the chiral mobile phase method are shown in Figure 1. The D-aminoacylase activity was 37 units when the enzyme activity in 1 ml of the culture solution to produce 1 μmol of D-valine per hour is defined as 1 unit.
一方、上記と同様の培養培地100mlに親株であ
るストレプトミセス・ツイルスIFO13418の胞子
を接種し30℃、毎分110回転の培養条件で4日間
培養した。このものから上記と同様の方法で粗酵
素液を得た。培養液1mlに相当するこの粗酵素液
をもちいて、0.05MのN−アセチル−DL−バリ
ンを基質として、30℃、24時間反応させた。反応
生成物を分析した結果、24時間反応後、N−アセ
チル−D−バリンの90%がD−バリンに転換して
いた。一方のN−アセチル−L−バリンは48.6%
がL−バリンに転換していた。キラルモビールフ
エイズ法での分析結果を第2図に示した。 On the other hand, spores of the parent strain Streptomyces twillus IFO13418 were inoculated into 100 ml of the same culture medium as above, and cultured for 4 days at 30°C and 110 revolutions per minute. A crude enzyme solution was obtained from this in the same manner as above. Using this crude enzyme solution corresponding to 1 ml of the culture solution, a reaction was carried out at 30° C. for 24 hours using 0.05 M N-acetyl-DL-valine as a substrate. Analysis of the reaction product revealed that 90% of N-acetyl-D-valine had been converted to D-valine after 24 hours of reaction. On the other hand, N-acetyl-L-valine is 48.6%
was converted to L-valine. The analysis results using the chiral mobile phase method are shown in Figure 2.
第1図はストレプトミセス・ツイルス0−33を
用いて得られた酵素反応液の、HPLCによる分析
のクロマトグラムを示したものである。第2図は
ストレプトミセス・ツイルスIFO13418を用いて
得られた酵素反応液の、HPLCによる分析のクロ
マトグラムを示したものである。
第一表
酵母エキス 1g
肉エキス 1g
NZアミンタイプA 2g
マルトース 10g
寒天 20g
蒸留水 1
PH=7.3
第二表
可溶性デンプン 20g
マルトース 10g
グリセリン 10g
ポリペプトン 5g
酵母エキス 5g
肉エキス 15g
コーンスチープリカー 10g
食塩 5g
DL−バリン 15g
蒸留水 1
PH=7.0
FIG. 1 shows a chromatogram analyzed by HPLC of an enzyme reaction solution obtained using Streptomyces twirus 0-33. FIG. 2 shows a chromatogram analyzed by HPLC of an enzyme reaction solution obtained using Streptomyces twirus IFO13418. Table 1 Yeast extract 1g Meat extract 1g NZ amine type A 2g Maltose 10g Agar 20g Distilled water 1 PH=7.3 Table 2 Soluble starch 20g Maltose 10g Glycerin 10g Polypeptone 5g Yeast extract 5g Meat extract 15g Corn steep liquor 10g Salt 5g DL- Valine 15g Distilled water 1 PH=7.0
Claims (1)
−アミノアシラーゼ生産能が実質的に欠損するこ
とを特徴とするストレプトミセス・ツイルス。1 D-aminoacylase producing ability and L
- Streptomyces twillis characterized by being substantially deficient in aminoacylase producing ability.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60265861A JPS62126969A (en) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | Streptomyces tuirus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60265861A JPS62126969A (en) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | Streptomyces tuirus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62126969A JPS62126969A (en) | 1987-06-09 |
| JPH0378992B2 true JPH0378992B2 (en) | 1991-12-17 |
Family
ID=17423101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60265861A Granted JPS62126969A (en) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | Streptomyces tuirus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62126969A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2593389B2 (en) * | 1992-06-22 | 1997-03-26 | コ−ケンメディカル株式会社 | Automatic calibration device and automatic calibration method for transcutaneous oxygen / carbon dioxide partial pressure measuring device sensor |
-
1985
- 1985-11-26 JP JP60265861A patent/JPS62126969A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62126969A (en) | 1987-06-09 |
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Legal Events
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