JPH0423979A - メタン生成細菌およびそれを利用するビタミンb↓1↓2の製造法 - Google Patents
メタン生成細菌およびそれを利用するビタミンb↓1↓2の製造法Info
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- JPH0423979A JPH0423979A JP12692090A JP12692090A JPH0423979A JP H0423979 A JPH0423979 A JP H0423979A JP 12692090 A JP12692090 A JP 12692090A JP 12692090 A JP12692090 A JP 12692090A JP H0423979 A JPH0423979 A JP H0423979A
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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。
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、温泉噴出口付近の土壌から新たに分離したメ
サノバクテリウム属菌及びそれを用いるビタミンB12
の新規工業的製造方法に関するものである。
サノバクテリウム属菌及びそれを用いるビタミンB12
の新規工業的製造方法に関するものである。
(従来の技術および本発明が解決しようとする問題点)
一般に、産業的に微生物を利用する場合、使用する微生
物の性質、特に、増殖能および有用物質の生成能が重要
な要素となる。発明者らは、このうちの、有用物質の生
成能、すなわち、微生物を産業的に利用する場合、増殖
能がある程度高く。
一般に、産業的に微生物を利用する場合、使用する微生
物の性質、特に、増殖能および有用物質の生成能が重要
な要素となる。発明者らは、このうちの、有用物質の生
成能、すなわち、微生物を産業的に利用する場合、増殖
能がある程度高く。
かつ生成能が高ければ高いほど、原料費を削減でき、ま
た培養時間も短縮でき、さらに必要な培養装置も小さく
することができることに着目した。
た培養時間も短縮でき、さらに必要な培養装置も小さく
することができることに着目した。
また、微生物を培養する場合、NaC1などの塩濃度は
、装置の腐食防止あるいは副原料費の削減からも低いほ
ど望ましく、NaC1要求性の微生物は産業上、有利と
は言い難い。
、装置の腐食防止あるいは副原料費の削減からも低いほ
ど望ましく、NaC1要求性の微生物は産業上、有利と
は言い難い。
一方、産業廃棄物として、また副産物として多量のガス
が排出されており、一部がエネルギー源として回収され
ている程度で、その利用度は必ずしも高いとは言えない
。ガスの中には、微生物の炭素源になりうる二酸化炭素
やエネルギー源になる水素あるいは一酸化炭素などが含
まれている。
が排出されており、一部がエネルギー源として回収され
ている程度で、その利用度は必ずしも高いとは言えない
。ガスの中には、微生物の炭素源になりうる二酸化炭素
やエネルギー源になる水素あるいは一酸化炭素などが含
まれている。
従って、その有効利用は、地球境環への負担を減らす意
味からも大きな課題である。発明者らは、微生物を利用
したガスの有効利用を図るために。
味からも大きな課題である。発明者らは、微生物を利用
したガスの有効利用を図るために。
メタン生成細菌に着目した。この微生物群には、二酸化
炭素、水素、−酸化炭素からメタンを生成することがで
きるものが存在するので、有用な微生物の取得のために
、二酸化炭素と水素を基質に増殖するガス資化性メタン
生成菌の探索を行った。
炭素、水素、−酸化炭素からメタンを生成することがで
きるものが存在するので、有用な微生物の取得のために
、二酸化炭素と水素を基質に増殖するガス資化性メタン
生成菌の探索を行った。
メタン生成細菌は、有用物質の1つであるビタミンD2
.を、他の微生物にくらべて、その含有量が高イコとが
知られている(Current Microbiol、
。
.を、他の微生物にくらべて、その含有量が高イコとが
知られている(Current Microbiol、
。
3、243(191110))。
従来、二酸化炭素と水素を資化し、メタンを生成する。
いわゆるガス資化性メタン生成細菌としては、メサノバ
クテリウム(Methanobacterium)属、
メサノブレビバクター(Methanobreviba
cter)属、メサノサーマス(Methanothe
rmus)属、メサノコッカス(Methanococ
cus)属、メサノミクロビウム(Methanomi
crobium)属、メサノスピリラム(阿ethan
os irillum)属、メサノゲニウム(ム肋y四
圃状肥)属、メサノカルブス力ラム(Methanoc
orpusculum)属、メサノサルシする(Int
、 J、 5yst、 Bacteriol、、 38
.212−219(1988)) 。
クテリウム(Methanobacterium)属、
メサノブレビバクター(Methanobreviba
cter)属、メサノサーマス(Methanothe
rmus)属、メサノコッカス(Methanococ
cus)属、メサノミクロビウム(Methanomi
crobium)属、メサノスピリラム(阿ethan
os irillum)属、メサノゲニウム(ム肋y四
圃状肥)属、メサノカルブス力ラム(Methanoc
orpusculum)属、メサノサルシする(Int
、 J、 5yst、 Bacteriol、、 38
.212−219(1988)) 。
しかしながら、これらは、増殖速度が高いものでも、最
適NaC1濃度が高い場合あるいは、低濃度のNaC1
では生育できない場合、逆に最適NaC1濃度が低いが
増殖速度が低いなどの欠点を有している(醗酵工学、
64.2.115−137(1986)。さらに、ビタ
ミン812生成能が高くても、増殖速度が極めて低いも
のや、増殖速度は高いが、 ビタミンB12生成量が高
くないなどの問題があった(CurrentMicro
biol、、 3.243(1980))。
適NaC1濃度が高い場合あるいは、低濃度のNaC1
では生育できない場合、逆に最適NaC1濃度が低いが
増殖速度が低いなどの欠点を有している(醗酵工学、
64.2.115−137(1986)。さらに、ビタ
ミン812生成能が高くても、増殖速度が極めて低いも
のや、増殖速度は高いが、 ビタミンB12生成量が高
くないなどの問題があった(CurrentMicro
biol、、 3.243(1980))。
ビタミンB1□は、悪性貧血などの治療薬、および動物
の成長促進物質として飼料添加剤等に利用される重要な
化合物である。しかしながら現在、その複雑な構造のた
めに、グルコースを原料に発酵法により生産されている
。使用される微生物は、プロピオン酸菌すなわちプロピ
オニバクテリウム属や、バチルス属のものが使われてい
る。
の成長促進物質として飼料添加剤等に利用される重要な
化合物である。しかしながら現在、その複雑な構造のた
めに、グルコースを原料に発酵法により生産されている
。使用される微生物は、プロピオン酸菌すなわちプロピ
オニバクテリウム属や、バチルス属のものが使われてい
る。
メタン生成細菌を用いるビタミンB1□の製法に関する
ものとして、メタノールを原料に、メサノサルシナ・バ
ーケリ(Methanosarcina barker
i)によるものが報告されている(特開昭63−910
94.特開昭63−91015、BIOINDUSTR
Y、 5.3.190(1988)、ビタミン、暮、
12.657(1988))が、この微生物は、ガスを
利用することができるものの、その増殖速度は極めて低
く、産業的には向かない。ガス資化性メタン生成細菌に
よるビタミンB1□の生産もメサノバクテリウム・サー
モオートトロフィヵム(Methanobacteri
um therm++oautotrophicum)
ΔH(DSM 1053)で報告されている(昭和63
年度日本発酵工学会大会講演要旨集、p137 (19
88))が、そのビタミン812生成能が低いために、
その生産性は低い。
ものとして、メタノールを原料に、メサノサルシナ・バ
ーケリ(Methanosarcina barker
i)によるものが報告されている(特開昭63−910
94.特開昭63−91015、BIOINDUSTR
Y、 5.3.190(1988)、ビタミン、暮、
12.657(1988))が、この微生物は、ガスを
利用することができるものの、その増殖速度は極めて低
く、産業的には向かない。ガス資化性メタン生成細菌に
よるビタミンB1□の生産もメサノバクテリウム・サー
モオートトロフィヵム(Methanobacteri
um therm++oautotrophicum)
ΔH(DSM 1053)で報告されている(昭和63
年度日本発酵工学会大会講演要旨集、p137 (19
88))が、そのビタミン812生成能が低いために、
その生産性は低い。
このように従来技術においては、工業的にビタミンD2
2を製造する方法は確立されていなかったのである。
2を製造する方法は確立されていなかったのである。
(問題点を解決するための手段)
本発明は上記した技術の現状に鑑み、ますますその需要
が増大しているビタミンB1□を安定供給する目的でな
されたものである。
が増大しているビタミンB1□を安定供給する目的でな
されたものである。
上記目的を達成してビタミンB1□ を工業的に製造す
る方法について有機合成、天然物からの抽出等各方面か
ら検討したけれども成功するに至らず。
る方法について有機合成、天然物からの抽出等各方面か
ら検討したけれども成功するに至らず。
微生物を使用する発酵法に再度着目することとした。
そこでビタミンB1□生成菌としても知られているメタ
ン生成菌について、先ずその工業的見地から、NaC1
要求性が低く、増殖速度が高いガス資化性メタン生成菌
の探索を広く行った結果、これまでにないすぐれた性質
を有するメタン生成細菌を温泉噴出口付近の土壌から新
たに分離することに成功した。
ン生成菌について、先ずその工業的見地から、NaC1
要求性が低く、増殖速度が高いガス資化性メタン生成菌
の探索を広く行った結果、これまでにないすぐれた性質
を有するメタン生成細菌を温泉噴出口付近の土壌から新
たに分離することに成功した。
そしてこれらのメタン生成細菌について更に詳しく検討
したところ、全く予期せざることに、従来にない高いビ
タミンB1□生成能を有するという新知見を得、しかも
これらを培養することによって培養物からビタミンD2
2を工業的に採取しうることを併せ確認し、本発明の完
成に至ったのである。
したところ、全く予期せざることに、従来にない高いビ
タミンB1□生成能を有するという新知見を得、しかも
これらを培養することによって培養物からビタミンD2
2を工業的に採取しうることを併せ確認し、本発明の完
成に至ったのである。
以下1本発明の詳細な説明する。
(1)ガス資化性メタン生成細菌の分離ガス資化性メタ
ン生成細菌の分離には、Ba1chらの&1培地(Mi
crobiol、 Rev、、 43.260−296
(1979))を改変した培地を用いた(表1)。国内
各地より採取した試料を分離用培地に嫌気的に接種し、
振どう培養を行い、増殖が認められたものを、次の新し
い培地に無菌的にかつ嫌気的に接種することにより、目
的とするガス資化性メタン生成菌の集積を図り、次にロ
ールチューブ法(使用培地は表1に寒天を加えたもの、
寒天濃度2.0%)によりコロニーを形成させ、最終的
に単一コロニーより目的菌株を単離した。培養温度は、
先述のガス資化性メタン生成菌の中では、NaC1要求
性が低く増殖速度が高い菌株の最適温度(50〜70℃
)をもとに、60℃に設定した。また、メタン生成細菌
のような偏性嫌気性菌の扱い方は常法に従った。
ン生成細菌の分離には、Ba1chらの&1培地(Mi
crobiol、 Rev、、 43.260−296
(1979))を改変した培地を用いた(表1)。国内
各地より採取した試料を分離用培地に嫌気的に接種し、
振どう培養を行い、増殖が認められたものを、次の新し
い培地に無菌的にかつ嫌気的に接種することにより、目
的とするガス資化性メタン生成菌の集積を図り、次にロ
ールチューブ法(使用培地は表1に寒天を加えたもの、
寒天濃度2.0%)によりコロニーを形成させ、最終的
に単一コロニーより目的菌株を単離した。培養温度は、
先述のガス資化性メタン生成菌の中では、NaC1要求
性が低く増殖速度が高い菌株の最適温度(50〜70℃
)をもとに、60℃に設定した。また、メタン生成細菌
のような偏性嫌気性菌の扱い方は常法に従った。
Ba1chらの魔1改変培地
表1
に21(PO4
にH2PO4
CNH4)2 so4
H4Cl
aCI
MgSO,・7H20
CaCL ” 2H20
MnSO4・2H20
FeS04・7H20
oC1z
ZnSO。
CuSO4・5H20
AIK(So、)。
HlBO。
Na2MoO4・2H2O
NiC1,・6H2O
Na2Sea。
Na210. ・2)12O
Nitrilotriacetic acidNaHC
O□ Yeast extract(Difco)Trypt
icase (BBL) L−cystein−HCI−H2O Na2S・9H20 0,3g/Q C03 0,3 1,0 0,61 0゜16 0.009 o、oos 0.003 0.001 0.001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.001 0.0017 0.001 0.015 5.0 0.05 0.05 0.5 0.5 ■)微量ビタミン類の組成 葉酸 2 ピリドキシン・HCI 10チアミン・H
CI 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 ビタミンB120.1 アミノ安息香酸 5 (2)比増殖速度の測定方法およびビタミンBi2の測
定方法比増殖速度の測定に用いた培地には、表1に記載
した培地成分中の酵母エキス(yeast extra
ct(Difco))およびトリプチケース(Tryp
ticase (BBL) )を各々2g/Ilにした
ものを用いた。培地20m12を入れた125社容0パ
イアルビンに、予め培養していたメタン生成細菌の培養
液(660nmの吸光度(A、、o)が0.5〜0.8
のもの)を無菌的かつ嫌気的に接種し、所定温度で振ど
う培養(160rpm) L、た。菌体濃度増加の追跡
のために経時的に培養液を抜取ってAGGOを測定し、
グラフにプロットすることにより比増殖速度μを求めた
。なお、ガスを補うために、培とから、メタン生成細菌
の検索表(醗酵工学、64゜2.115−137(19
86))及び文献(Int、 J、 5yst。
O□ Yeast extract(Difco)Trypt
icase (BBL) L−cystein−HCI−H2O Na2S・9H20 0,3g/Q C03 0,3 1,0 0,61 0゜16 0.009 o、oos 0.003 0.001 0.001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.001 0.0017 0.001 0.015 5.0 0.05 0.05 0.5 0.5 ■)微量ビタミン類の組成 葉酸 2 ピリドキシン・HCI 10チアミン・H
CI 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 ビタミンB120.1 アミノ安息香酸 5 (2)比増殖速度の測定方法およびビタミンBi2の測
定方法比増殖速度の測定に用いた培地には、表1に記載
した培地成分中の酵母エキス(yeast extra
ct(Difco))およびトリプチケース(Tryp
ticase (BBL) )を各々2g/Ilにした
ものを用いた。培地20m12を入れた125社容0パ
イアルビンに、予め培養していたメタン生成細菌の培養
液(660nmの吸光度(A、、o)が0.5〜0.8
のもの)を無菌的かつ嫌気的に接種し、所定温度で振ど
う培養(160rpm) L、た。菌体濃度増加の追跡
のために経時的に培養液を抜取ってAGGOを測定し、
グラフにプロットすることにより比増殖速度μを求めた
。なお、ガスを補うために、培とから、メタン生成細菌
の検索表(醗酵工学、64゜2.115−137(19
86))及び文献(Int、 J、 5yst。
Bacteriol、、 38.212−219(19
88))をもとに検索した結果、メサノバクテリウム(
Methanobacterium)属または、メサノ
サーマス(Methanotherinus)属に属す
るものと考られた。
88))をもとに検索した結果、メサノバクテリウム(
Methanobacterium)属または、メサノ
サーマス(Methanotherinus)属に属す
るものと考られた。
次に、 H117−1−2及びKN−15は、増殖最適
温度がそれぞれ60℃及び65℃にあることから、最終
的には、これらの菌株は、メサノサーマス属ではなく。
温度がそれぞれ60℃及び65℃にあることから、最終
的には、これらの菌株は、メサノサーマス属ではなく。
メサノバクテリウム属に属する微生物であると考えられ
た。−表2に示すように、メサノバクテリウム属に属し
、増殖最適温度が50〜70℃にある2株との比較を行
った。
た。−表2に示すように、メサノバクテリウム属に属し
、増殖最適温度が50〜70℃にある2株との比較を行
った。
H117−1−2
KN−15
郵眩四墾
DSM 1105
3tiolfe
iDS 2970
形
態
生育間
MipFI
メタン基質
H,/四
C00H
CH3coDH
CI(30H
αを鴇
μm、(h−1)
GC含量(%)
運動性
6.0〜8.5 6.0〜8.8
7.4〜7.5 7.4〜7.8
0.45 (60℃)
0.62(65℃)
7.2〜7.6
0.43率
48〜52
7.0〜7.7
拳)比増殖速度測定時に用いた培地では、o、4h−1
であった。
であった。
表2の比較の結果、H117−1−2は、メサノバクテ
リウム(Methanobacterium)属のサー
モオートトロフイカム(thermoautotrop
hicum)、およびウオルフェイ(tyolfei)
に基質資化性や最適温度、最適pHなどで類似している
が、比増殖速度が、ウオルフェイ(%1olfei)に
比較してかなり高いことから、メサノバクテリウム・サ
ーモオートトロフイカム(Methanobacter
iu+s thermoautotrophicun+
)に近いものと考えられる。しかし、細胞形態や増殖最
適温度が60℃であることなどからメサノバクテリウム
・サーモオートトロフィカムDSM 1053とは異な
るものと考えられる。
リウム(Methanobacterium)属のサー
モオートトロフイカム(thermoautotrop
hicum)、およびウオルフェイ(tyolfei)
に基質資化性や最適温度、最適pHなどで類似している
が、比増殖速度が、ウオルフェイ(%1olfei)に
比較してかなり高いことから、メサノバクテリウム・サ
ーモオートトロフイカム(Methanobacter
iu+s thermoautotrophicun+
)に近いものと考えられる。しかし、細胞形態や増殖最
適温度が60℃であることなどからメサノバクテリウム
・サーモオートトロフィカムDSM 1053とは異な
るものと考えられる。
また、KN−15は、増殖速度が0.62h−”を示し
、メサノバクテリウム・ウオルフェイの増殖速度より、
はるかに高いという、明らかに異なる性質を有している
。また、メサノバクテリウム・サーモオートトロフィカ
ムとの比較では、増殖速度や細胞形態が明らかに異なる
。
、メサノバクテリウム・ウオルフェイの増殖速度より、
はるかに高いという、明らかに異なる性質を有している
。また、メサノバクテリウム・サーモオートトロフィカ
ムとの比較では、増殖速度や細胞形態が明らかに異なる
。
増殖速度は、細胞の総括代謝の表現型として、特にメタ
ン生成細菌では重要である。以上のことから、H117
−1−2及びにN−15を、メサノバクテリウム属に属
し、メサノバクテリウム・サーモオートトロフィカムに
近い新種であると同定した。これらの菌の生理学的性質
を表3及び表4に示した。
ン生成細菌では重要である。以上のことから、H117
−1−2及びにN−15を、メサノバクテリウム属に属
し、メサノバクテリウム・サーモオートトロフィカムに
近い新種であると同定した。これらの菌の生理学的性質
を表3及び表4に示した。
これらの菌は、工業技術院微生物工業技術研究所に[微
生物受託番号、微工研菌寄第11356号(FERM
P−11356)及び微工研菌寄第11420号(FE
RM P−11420)Jのもとにそれぞれ微生物保管
を委託した。
生物受託番号、微工研菌寄第11356号(FERM
P−11356)及び微工研菌寄第11420号(FE
RM P−11420)Jのもとにそれぞれ微生物保管
を委託した。
1(117−1−2は、NaC1濃度が高い(2%以上
)の培地では増殖が認められず、高い増殖速度は、低い
NaC1濃度(0,1%以下)で得られている。
)の培地では増殖が認められず、高い増殖速度は、低い
NaC1濃度(0,1%以下)で得られている。
KN−15株の高い増殖速度は、表1に示すような低N
aC1濃度培地で得られ、高NaC1濃度培地では、得
られず、KN−15の増殖は阻害される。
aC1濃度培地で得られ、高NaC1濃度培地では、得
られず、KN−15の増殖は阻害される。
表3 8117−1−2の生理学的性質1.形態的性質
:培地組成は肉汁および肉汁寒天を基準とするが、これ
に生育しないものについては、適当な培地を用いてもよ
い。どなっているので、別途示したBa1ch Na
1改変培地を用いた。
:培地組成は肉汁および肉汁寒天を基準とするが、これ
に生育しないものについては、適当な培地を用いてもよ
い。どなっているので、別途示したBa1ch Na
1改変培地を用いた。
■形;長桿菌(対数増殖期)、鞭毛なし大きさ;0.3
〜0.5X1〜3 ■細胞の多形性;なし ■運動性;なし ■胞子形成;なし ■ダラム染色性:陽性 2、培養的性質;以下の培地に生育しないものについて
は他の生育に適当な培地における生育状態を記載する。
〜0.5X1〜3 ■細胞の多形性;なし ■運動性;なし ■胞子形成;なし ■ダラム染色性:陽性 2、培養的性質;以下の培地に生育しないものについて
は他の生育に適当な培地における生育状態を記載する。
どなっているので、別途に示したBa lch&1改変
培地を基本培地とし、コロニー観察にはロールチューブ
法によってコロニーを形成させた。
培地を基本培地とし、コロニー観察にはロールチューブ
法によってコロニーを形成させた。
■肉汁培地;生育しない
■改変Ba1ch Na 1寒天培地(培養温度60℃
、培養時間5日間);生育良好、周縁がスムース、緑色
がかった薄乳色、直径2〜4mm、色素生成なし 3、生理的性質: ■無機窒素源の利用;アンモニウム塩を利用する。
、培養時間5日間);生育良好、周縁がスムース、緑色
がかった薄乳色、直径2〜4mm、色素生成なし 3、生理的性質: ■無機窒素源の利用;アンモニウム塩を利用する。
■色素の生成;培養後液体培地はメタン生成細菌特有の
黄緑色になる。
黄緑色になる。
■生育範囲温度:40〜70℃、40℃以下75℃以上
では生育しない 生育最適温度;60℃ ■生育範囲pH; 6.0〜8.5 生育最適pH; 7.4〜7.5 ■酸素要求;絶対嫌気性 ■ガスの発生; (1)L−アラビノース、(2)D−キシロース、(3
)D−グルコース、(4)D−マンノース、 (5)D
−フラクトース、(6)D−ガラクトース、(7)マル
トース、(8)シュクロース、(9)ラクトース、(1
0) )−レバロース、(11)D−ソルビット、(1
2)D−マンニット、(13)イノジット、(14)グ
リセリン、(15)澱粉から酸化も発酵も行わない。
では生育しない 生育最適温度;60℃ ■生育範囲pH; 6.0〜8.5 生育最適pH; 7.4〜7.5 ■酸素要求;絶対嫌気性 ■ガスの発生; (1)L−アラビノース、(2)D−キシロース、(3
)D−グルコース、(4)D−マンノース、 (5)D
−フラクトース、(6)D−ガラクトース、(7)マル
トース、(8)シュクロース、(9)ラクトース、(1
0) )−レバロース、(11)D−ソルビット、(1
2)D−マンニット、(13)イノジット、(14)グ
リセリン、(15)澱粉から酸化も発酵も行わない。
■食塩耐性;2%まで生育する。
■炭素源の利用性;CO□(H2存在下)を利用しメタ
ンを生成するが、 ぎ酸、 酢酸、 メタノール、 メチルアミンは利用 しない。
ンを生成するが、 ぎ酸、 酢酸、 メタノール、 メチルアミンは利用 しない。
4、分離源;温泉噴出口付近の土壌
表4 KN−15の生理学的性質
1、形態的性質:培地組成は肉汁および肉汁寒天を基準
とするが、これに生育しないものについては、適当な培
地を用いてもよい。どなっているので、別途示したBa
1ch Nα1改変培地を用いた。
とするが、これに生育しないものについては、適当な培
地を用いてもよい。どなっているので、別途示したBa
1ch Nα1改変培地を用いた。
■形;長桿菌(対数増殖期)、鞭毛なし大きさ;0.3
〜0.5X1〜10 ■細胞の多形性:なし ■運動性;なし ■胞子形成;なし ■ダラム染色性;陽性 2、培養的性質;以下の培地に生育しないものについて
は他の生育に適当な培地における生育状態を記載する。
〜0.5X1〜10 ■細胞の多形性:なし ■運動性;なし ■胞子形成;なし ■ダラム染色性;陽性 2、培養的性質;以下の培地に生育しないものについて
は他の生育に適当な培地における生育状態を記載する。
どなっているので、別途に示したBa1ch&1改変培
地を基本培地とし、コロニー観察にはロールチューブ法
によってコロニーを形成させた。
地を基本培地とし、コロニー観察にはロールチューブ法
によってコロニーを形成させた。
■肉汁培地;生育しない
■改変Ba1ch Na 1寒天培地(培養温度60℃
、培養時間5日間);生育良好、周縁がスムース、緑色
がかった薄乳色、直径2〜5mm、色素生成なし 3.生理的性質: ■無機窒素源の利用;アンモニウム塩を利用する。
、培養時間5日間);生育良好、周縁がスムース、緑色
がかった薄乳色、直径2〜5mm、色素生成なし 3.生理的性質: ■無機窒素源の利用;アンモニウム塩を利用する。
■色素の生成;培養後液体培地はメタン生成細菌特有の
黄緑色になる。
黄緑色になる。
■生育範囲温度;40〜70℃、40℃以下75℃以上
では生育しない 生育最適温度;65℃ ■生育範囲pH; 6.0〜8.8 生育最適pH; 7.4〜7.8 ■酸素要求;絶対嫌気性 ■ガスの発生; (1)L−アラビノース、(2)D−キシロース、(3
)D−グルコース、(4)D−マンノース、(5)D−
フラクトース、(6)D−ガラクトース、(7)マルト
ース、(8)シュクロース、(9)ラクトース、(10
) )−レバロース、(11)D−ソルビット、(12
)D−マンニット、(13)イノジット、(14)グリ
セリン、 (tS)澱粉から酸化も発酵も行わない。
では生育しない 生育最適温度;65℃ ■生育範囲pH; 6.0〜8.8 生育最適pH; 7.4〜7.8 ■酸素要求;絶対嫌気性 ■ガスの発生; (1)L−アラビノース、(2)D−キシロース、(3
)D−グルコース、(4)D−マンノース、(5)D−
フラクトース、(6)D−ガラクトース、(7)マルト
ース、(8)シュクロース、(9)ラクトース、(10
) )−レバロース、(11)D−ソルビット、(12
)D−マンニット、(13)イノジット、(14)グリ
セリン、 (tS)澱粉から酸化も発酵も行わない。
■食塩耐性;2%まで生育する。
■炭素源の利用性; co−(uz存在下)を利用しメ
タンを生成するが、 ぎ酸、酢酸、 メタノール、 メチルアミンは利用 しない。
タンを生成するが、 ぎ酸、酢酸、 メタノール、 メチルアミンは利用 しない。
4、分離源;温泉噴出口付近の土壌
これら旧17−1−2及び/又はに〜I5を上記により
充分培養した後、培養物からビタミン8□2を採取する
。それには常法が適宜使用され、例えば、菌体について
は、これを直接溶媒で抽呂するほか、超音波、酵素等既
知の物理ないし化学的方法によって破砕した後抽出し、
また、培養液についてはこれをそのまま溶媒で抽出する
。ただ、溶媒抽呂の前及び/又は後に減圧濃縮、限外濾
過等の方法で濃縮して濃縮液としてもよい。抽出液は、
更にクロマトグラフィー、溶媒による沈澱、再結晶等既
知の分離、精製手段によって、適宜処理される。
充分培養した後、培養物からビタミン8□2を採取する
。それには常法が適宜使用され、例えば、菌体について
は、これを直接溶媒で抽呂するほか、超音波、酵素等既
知の物理ないし化学的方法によって破砕した後抽出し、
また、培養液についてはこれをそのまま溶媒で抽出する
。ただ、溶媒抽呂の前及び/又は後に減圧濃縮、限外濾
過等の方法で濃縮して濃縮液としてもよい。抽出液は、
更にクロマトグラフィー、溶媒による沈澱、再結晶等既
知の分離、精製手段によって、適宜処理される。
ビタミン812は、上記のように精製して用いるほか、
飼料添加物等として用いる場合には、菌体、培養液、又
はこれらの混合物、あるいは上記した濃縮液等未精製の
ままでも使用することができる。
飼料添加物等として用いる場合には、菌体、培養液、又
はこれらの混合物、あるいは上記した濃縮液等未精製の
ままでも使用することができる。
次に、本発明に係る菌が既知のガス資化性菌よりもビタ
ミンB1□生成能が優れていることおよびビタミンB□
2の製造法について実施例で説明する。
ミンB1□生成能が優れていることおよびビタミンB□
2の製造法について実施例で説明する。
(実施例1)
まず、比較のために、既知のガス資化性メタン生成細菌
による二酸化炭素と水素からのビタミンB12生成を調
べた。ドイツの微生物保存機関のDSMに保存されてい
るガス資化性菌の中から代表的な菌株を選び、表1の培
地に生育するものについては、表1の培地と05M指定
の保存培地で、表1の培地で生育しないものは、05M
指定の保存培地にて、所定温度で7日間または3日間静
置培養し、菌体濃度(A−S。)およびビタミンB1□
濃度を先述の方法にて測定した。その結果を表4−1お
よび表4−2に示す。 ビタミンB12生成量および菌
体の増殖量から、明らかにDSM 1053のメサノバ
クテリウム・サーモオートトロフィカム (Methanobacteriu+i thermo
autotrophicum)が最もビタミン生成能が
高い菌株であることがわかる。
による二酸化炭素と水素からのビタミンB12生成を調
べた。ドイツの微生物保存機関のDSMに保存されてい
るガス資化性菌の中から代表的な菌株を選び、表1の培
地に生育するものについては、表1の培地と05M指定
の保存培地で、表1の培地で生育しないものは、05M
指定の保存培地にて、所定温度で7日間または3日間静
置培養し、菌体濃度(A−S。)およびビタミンB1□
濃度を先述の方法にて測定した。その結果を表4−1お
よび表4−2に示す。 ビタミンB12生成量および菌
体の増殖量から、明らかにDSM 1053のメサノバ
クテリウム・サーモオートトロフィカム (Methanobacteriu+i thermo
autotrophicum)が最もビタミン生成能が
高い菌株であることがわかる。
DSM : Deutsche Sammlung v
on MikroorganismenGesells
chaft fiir Biotechnologis
che Forschungm、 b、 H,(国際寄
託機関、ブダペスト通報覧22)。
on MikroorganismenGesells
chaft fiir Biotechnologis
che Forschungm、 b、 H,(国際寄
託機関、ブダペスト通報覧22)。
次に、H117−1−2株(FERN P−11356
)とDSM 1053株とを比較した。
)とDSM 1053株とを比較した。
使用培地は、表1の培地成分中の酵母エキス(Yeas
t extract(Difco))およびトリプチケ
ース(Trypticase (BBL))濃度を各々
2 gIQにしたものを用いた。20mffの培地に入
れた1 25m12容バイアルビンに、予め培養してい
たガス資化性メタン生成細菌)1117−1−2の懸濁
液(660nmの吸光度A。。が0.5〜0.8)を0
.5a+Q接種し、60℃で振どう培養液(160rp
m)した。菌体濃度増加を追跡するために、経時的に培
養液を抜取り、As5oを測定するとともに、基質ガス
(CO2/H2= 1 /4)をバイアルビン内部のガ
ス圧力が1.8kg/ cxlになるように供給加圧し
た。
t extract(Difco))およびトリプチケ
ース(Trypticase (BBL))濃度を各々
2 gIQにしたものを用いた。20mffの培地に入
れた1 25m12容バイアルビンに、予め培養してい
たガス資化性メタン生成細菌)1117−1−2の懸濁
液(660nmの吸光度A。。が0.5〜0.8)を0
.5a+Q接種し、60℃で振どう培養液(160rp
m)した。菌体濃度増加を追跡するために、経時的に培
養液を抜取り、As5oを測定するとともに、基質ガス
(CO2/H2= 1 /4)をバイアルビン内部のガ
ス圧力が1.8kg/ cxlになるように供給加圧し
た。
定時間培養後、培養液中のビタミンLx をシアノ型に
変換した後、常法により、大腸菌E、 coli215
株を用いるバイオアッセイ法で測定した。比較のために
、メサノバクテリウム・サーモオートトロフィカム(M
ethanobacteriumthermoauto
trophicum)のビタミンElzz生成の検討を
同−実験系で行った。吸光度As5oの経時変化を第1
図に、またビタミンB12濃度については、その結果を
表5に示した。
変換した後、常法により、大腸菌E、 coli215
株を用いるバイオアッセイ法で測定した。比較のために
、メサノバクテリウム・サーモオートトロフィカム(M
ethanobacteriumthermoauto
trophicum)のビタミンElzz生成の検討を
同−実験系で行った。吸光度As5oの経時変化を第1
図に、またビタミンB12濃度については、その結果を
表5に示した。
表5 ガス資化性メタン生成菌によるビタミンB12の
生成H117−1−2M、 thermoautotr
ophicumDSM 1053 接種時のA66oO30270,0307時間後のA、
、、 0.695 0.571
B12濃度(mg/12) 0.139
0.099B12生成能(mg/Q/AGG
、) 0.200 0.173比増殖速
度(h−1) 0.42 0.
39表5の結果から明らかなように、H117−1−2
株の方が、ビタミンB12濃度および菌体当りのビタミ
ンLx生成量(ビタミンB12濃度/菌体濃度(AG、
。))、さらに増殖速度も高いことが示された。すなわ
ち、H117−1−2株を用いることにより、低NaC
1濃度の培地で、短時間に、より高濃度に、かつ高収率
でビタミンB1□を生産できることが判明した。
生成H117−1−2M、 thermoautotr
ophicumDSM 1053 接種時のA66oO30270,0307時間後のA、
、、 0.695 0.571
B12濃度(mg/12) 0.139
0.099B12生成能(mg/Q/AGG
、) 0.200 0.173比増殖速
度(h−1) 0.42 0.
39表5の結果から明らかなように、H117−1−2
株の方が、ビタミンB12濃度および菌体当りのビタミ
ンLx生成量(ビタミンB12濃度/菌体濃度(AG、
。))、さらに増殖速度も高いことが示された。すなわ
ち、H117−1−2株を用いることにより、低NaC
1濃度の培地で、短時間に、より高濃度に、かつ高収率
でビタミンB1□を生産できることが判明した。
(実施例2)
にN−15株(FERM P−11420)を用い、培
養温度を65℃としたほかは実施例1と同様にしてビタ
ミンB1□を生産せしめた。吸光度A、&。の経時変化
を第2図に、またビタミンStZ濃度については、その
結果を表6に示した。
養温度を65℃としたほかは実施例1と同様にしてビタ
ミンB1□を生産せしめた。吸光度A、&。の経時変化
を第2図に、またビタミンStZ濃度については、その
結果を表6に示した。
表6 ガス資化性メタン生成菌によるビタミン812の
生成KN−15M、thermoautotrophi
cumDSM 1053 接種時のA、G、 01028
0.0306時間後のA1゜ 0.591
0.263B12濃度(mg/12)
0.100 0.046比増殖速度(
h−1) 0.618 0.389
表6から明らかなように、KN−15株の方が。
生成KN−15M、thermoautotrophi
cumDSM 1053 接種時のA、G、 01028
0.0306時間後のA1゜ 0.591
0.263B12濃度(mg/12)
0.100 0.046比増殖速度(
h−1) 0.618 0.389
表6から明らかなように、KN−15株の方が。
ビタミンB工、濃度および増殖速度も高いことが示され
た。つまり、KN−15株を用いれば、従来のガス資化
性菌よりも、二酸化炭素と水素からビタミンD22 を
効率的に製造できることが明らかになった・ (発明の効果) 本発明によって、低食塩培地において非常に高い速度で
増殖ししかもビタミンLa生成能にすぐれたメタン生成
細菌を新たに分離することができた。そしてこれらの細
菌を培養することによって培養物からビタミンD22を
工業的に得ることに成功した。
た。つまり、KN−15株を用いれば、従来のガス資化
性菌よりも、二酸化炭素と水素からビタミンD22 を
効率的に製造できることが明らかになった・ (発明の効果) 本発明によって、低食塩培地において非常に高い速度で
増殖ししかもビタミンLa生成能にすぐれたメタン生成
細菌を新たに分離することができた。そしてこれらの細
菌を培養することによって培養物からビタミンD22を
工業的に得ることに成功した。
すなわち、培養した後、培養液は常法により抽出処理を
行い、菌体についてはこれを直接抽出したりあるいは超
手波等既知の手段によって菌体を破砕した後これを抽出
し1次いで常法にしたがって分離精製することにより多
量のビタミンD22を得ることができる。
行い、菌体についてはこれを直接抽出したりあるいは超
手波等既知の手段によって菌体を破砕した後これを抽出
し1次いで常法にしたがって分離精製することにより多
量のビタミンD22を得ることができる。
つまり、本発明によってはじめて、ビタミンB1□の工
業的製法の開発に成功したのである。
業的製法の開発に成功したのである。
第1回及び第2図は、本発明に係る微生物について、そ
の吸光度の経時変化を図示したグラフである。 代理人 弁理士 戸 1)親 男 第 図 培養時間(h)
の吸光度の経時変化を図示したグラフである。 代理人 弁理士 戸 1)親 男 第 図 培養時間(h)
Claims (5)
- (1)メタン生成細菌KN−15。
- (2)メタン生成細菌H117−1−2。
- (3)細菌H117−1−2及び/又はKN−15を有
効菌とすることを特徴とするビタミンB_1_2生産菌
。 - (4)細菌H117−1−2及び/又はKN−15を培
養することを特徴とするビタミンB_1_2の製造法。 - (5)細菌H117−1−2及び/又はKN−15を培
養し、培養物からビタミンB_1_2を採取することを
特徴とするビタミンB_1_2の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12692090A JPH0423979A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | メタン生成細菌およびそれを利用するビタミンb↓1↓2の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12692090A JPH0423979A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | メタン生成細菌およびそれを利用するビタミンb↓1↓2の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0423979A true JPH0423979A (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=14947176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12692090A Pending JPH0423979A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | メタン生成細菌およびそれを利用するビタミンb↓1↓2の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0423979A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036996A3 (en) * | 1996-03-28 | 1998-01-22 | Gist Brocades Bv | Process for the preparation of a granular microbial biomass and isolation of valuable compounds therefrom |
| WO2001057231A1 (en) * | 2000-02-01 | 2001-08-09 | Japan Science And Technology Corporation | Process for producing vitamin b12 from hydrogen-metabolizing methane bacterium |
| EP1506996A3 (en) * | 1996-03-28 | 2006-06-14 | DSM IP Assets B.V. | Preparation of microbial polyunsaturated fatty acid containing oil from pasteurised biomass |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP12692090A patent/JPH0423979A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036996A3 (en) * | 1996-03-28 | 1998-01-22 | Gist Brocades Bv | Process for the preparation of a granular microbial biomass and isolation of valuable compounds therefrom |
| JP2002502233A (ja) * | 1996-03-28 | 2002-01-22 | ヒスト―ブロカデス・ベスローテン・フェンノートシャップ | 顆粒状微生物バイオマスの製造法とそのバイオマスからの貴重化合物の単離法 |
| EP1369474A1 (en) * | 1996-03-28 | 2003-12-10 | DSM IP Assets B.V. | Process for the preparation of a granular microbial biomass and isolation of valuable compounds therefrom |
| EP1506996A3 (en) * | 1996-03-28 | 2006-06-14 | DSM IP Assets B.V. | Preparation of microbial polyunsaturated fatty acid containing oil from pasteurised biomass |
| JP2008054691A (ja) * | 1996-03-28 | 2008-03-13 | Dsm Anti-Infectives Bv | 顆粒状微生物バイオマスの製造法とそのバイオマスからの貴重化合物の単離法 |
| JP2010099075A (ja) * | 1996-03-28 | 2010-05-06 | Dsm Ip Assets Bv | 顆粒状微生物バイオマスの製造法とそのバイオマスからの貴重化合物の単離法 |
| JP2011004765A (ja) * | 1996-03-28 | 2011-01-13 | Dsm Ip Assets Bv | 顆粒状微生物バイオマスの製造法とそのバイオマスからの貴重化合物の単離法 |
| JP2013252148A (ja) * | 1996-03-28 | 2013-12-19 | Dsm Ip Assets Bv | 顆粒状微生物バイオマスの製造法とそのバイオマスからの貴重化合物の単離法 |
| WO2001057231A1 (en) * | 2000-02-01 | 2001-08-09 | Japan Science And Technology Corporation | Process for producing vitamin b12 from hydrogen-metabolizing methane bacterium |
| US6972188B2 (en) | 2000-02-01 | 2005-12-06 | Japan Science And Technology Corporation | Process for producing vitamin B12 from hydrogen-metabolizing methane bacterium |
| US7018815B2 (en) | 2000-02-01 | 2006-03-28 | Japan Science And Technology Corporation | Method for producing vitamin B12 from hydrogen-metabolizing methane bacterium |
| CN1298861C (zh) * | 2000-02-01 | 2007-02-07 | 科学技术振兴事业团 | 用氢代谢甲烷细菌生产维生素b12的方法 |
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