JPH04248988A - 発酵法によるl−プロリンの製造法 - Google Patents
発酵法によるl−プロリンの製造法Info
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- JPH04248988A JPH04248988A JP1343291A JP1343291A JPH04248988A JP H04248988 A JPH04248988 A JP H04248988A JP 1343291 A JP1343291 A JP 1343291A JP 1343291 A JP1343291 A JP 1343291A JP H04248988 A JPH04248988 A JP H04248988A
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発酵法によるL−プロリ
ンの製造法に関するものである。
ンの製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、発酵法によるL−プロリンの製造
法としては、たとえば、コリネバクテリウム属、クルチ
ア属などに属する微生物を用いる方法が知られている(
相田ら編「アミノ酸発酵」P218〜242学会出版セ
ンター(1986))。
法としては、たとえば、コリネバクテリウム属、クルチ
ア属などに属する微生物を用いる方法が知られている(
相田ら編「アミノ酸発酵」P218〜242学会出版セ
ンター(1986))。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来法
においては、発酵法によるL−プロリン生産能を有する
微生物として限られたものしか見出されていなかった。
においては、発酵法によるL−プロリン生産能を有する
微生物として限られたものしか見出されていなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは従来
の微生物とは異なった微生物であって、かつL−プロリ
ン生産能を有する微生物を広く検索、研究した結果、プ
ロビデンシア属に属する微生物によって通常の炭素源を
含有する栄養培地にL−プロリンを著量蓄積せしめるこ
とができることを見出し、先に提案した。
の微生物とは異なった微生物であって、かつL−プロリ
ン生産能を有する微生物を広く検索、研究した結果、プ
ロビデンシア属に属する微生物によって通常の炭素源を
含有する栄養培地にL−プロリンを著量蓄積せしめるこ
とができることを見出し、先に提案した。
【0005】しかし、これらの方法によるL−プロリン
の生成蓄積濃度または糖などの原料からのL−プロリン
生成収率は十分に満足できるものではなかった。
の生成蓄積濃度または糖などの原料からのL−プロリン
生成収率は十分に満足できるものではなかった。
【0006】本発明者らはさらに生産性の高いL−プロ
リンの製造方法について鋭意研究した結果、プロビデン
シア属に属しL−プロリン生産能を有する微生物に、ア
スパラギン酸代謝拮抗物質に対する耐性を付与すること
により、L−プロリン蓄積濃度、生成収率が著しく向上
することを見出し本発明に到達した。
リンの製造方法について鋭意研究した結果、プロビデン
シア属に属しL−プロリン生産能を有する微生物に、ア
スパラギン酸代謝拮抗物質に対する耐性を付与すること
により、L−プロリン蓄積濃度、生成収率が著しく向上
することを見出し本発明に到達した。
【0007】すなわち、本発明はプロビデンシア(Pr
ovidencia)属に属し、アスパラギン酸代謝拮
抗物質に耐性を有し、かつL−プロリン生産能を有する
微生物を培養して、培養液中にL−プロリンを蓄積せし
め、前記培養液よりL−プロリンを採取することを特徴
とする発酵法によるL−プロリンの製造法である。
ovidencia)属に属し、アスパラギン酸代謝拮
抗物質に耐性を有し、かつL−プロリン生産能を有する
微生物を培養して、培養液中にL−プロリンを蓄積せし
め、前記培養液よりL−プロリンを採取することを特徴
とする発酵法によるL−プロリンの製造法である。
【0008】ここでアスパラギン酸代謝拮抗物質とは、
プロビデンシア属に属する微生物の(1) 生育を阻害
し、その生育阻害がL−アスパラギン酸の添加により回
復する物質または(2) L−アスパラギン酸生合成系
に関与する酵素の抑制および阻害作用を示し、その抑制
あるいは阻害がL−アスパラギン酸の添加により回復す
る物質のことである。
プロビデンシア属に属する微生物の(1) 生育を阻害
し、その生育阻害がL−アスパラギン酸の添加により回
復する物質または(2) L−アスパラギン酸生合成系
に関与する酵素の抑制および阻害作用を示し、その抑制
あるいは阻害がL−アスパラギン酸の添加により回復す
る物質のことである。
【0009】アスパラギン酸代謝拮抗物質としては、た
とえばアスパラギン酸ヒドロキサメート、α−メチルア
スパラギン酸、β−メチルアスパラギン酸、システイン
スルフィン酸、ジフルオロコハク酸、ハダシジンなどが
挙げられる。本発明で用いられる微生物はプロビデンシ
ア属に属し(バージーのマニュアル・オブ・システマテ
ィク・バクテリオロジー第1巻(1984)、495お
よび496ページに従う)、アスパラギン酸代謝拮抗物
質に耐性を有する変異株である。かかる性質を有してい
れば、他の栄養要求性、他の薬剤抵抗性をもつものでも
本発明の範囲に含まれる。またL−イソロイシンに対す
る栄養要求性、3,4−デヒドロプロリンなどのプロリ
ン代謝拮抗物質に対する耐性は、L−プロリン生産能に
有効に作用するので、これらのいくつかの特性ないしは
すべての特性をあわせもつ微生物が親株として好ましく
用いられる。またこれらの特性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lea
ky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
。
とえばアスパラギン酸ヒドロキサメート、α−メチルア
スパラギン酸、β−メチルアスパラギン酸、システイン
スルフィン酸、ジフルオロコハク酸、ハダシジンなどが
挙げられる。本発明で用いられる微生物はプロビデンシ
ア属に属し(バージーのマニュアル・オブ・システマテ
ィク・バクテリオロジー第1巻(1984)、495お
よび496ページに従う)、アスパラギン酸代謝拮抗物
質に耐性を有する変異株である。かかる性質を有してい
れば、他の栄養要求性、他の薬剤抵抗性をもつものでも
本発明の範囲に含まれる。またL−イソロイシンに対す
る栄養要求性、3,4−デヒドロプロリンなどのプロリ
ン代謝拮抗物質に対する耐性は、L−プロリン生産能に
有効に作用するので、これらのいくつかの特性ないしは
すべての特性をあわせもつ微生物が親株として好ましく
用いられる。またこれらの特性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lea
ky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
。
【0010】本発明で用いられる変異株の代表的なもの
としてはたとえば以下のものがある。プロビデンシア・
レトゲリPX8.5−13(FERM P−1193
6)。
としてはたとえば以下のものがある。プロビデンシア・
レトゲリPX8.5−13(FERM P−1193
6)。
【0011】この変異株はプロビデンシア・レトゲリA
TCC21118(L−イソロイシン要求性)より誘導
されたプロビデンシア・レトゲリPP2−704を親株
として、通常の変異処理方法によって得られたもので、
アスパラギン酸ヒドロキサメートに耐性な変異株である
。
TCC21118(L−イソロイシン要求性)より誘導
されたプロビデンシア・レトゲリPP2−704を親株
として、通常の変異処理方法によって得られたもので、
アスパラギン酸ヒドロキサメートに耐性な変異株である
。
【0012】変異株の誘導は親株を紫外線照射するか、
あるいは変異誘発剤(たとえばN−メチル−N′−ニト
ロ−N−ニトロソグアニジン、エチルメタンスルホン酸
など)で処理した後、親株が生育できないような濃度の
アスパラギン酸代謝拮抗物質を含む固体培地で生育可能
な菌株を採取すればよい。
あるいは変異誘発剤(たとえばN−メチル−N′−ニト
ロ−N−ニトロソグアニジン、エチルメタンスルホン酸
など)で処理した後、親株が生育できないような濃度の
アスパラギン酸代謝拮抗物質を含む固体培地で生育可能
な菌株を採取すればよい。
【0013】アスパラギン酸代謝拮抗物質耐性変異株は
親株よりアスパラギン酸代謝拮抗物質に強い耐性を有す
る株のことであり、好ましくしは親株の相対生育度が3
0%以下を示すアスパラギン酸代謝拮抗物質の濃度範囲
において60%以上の相対生育度を示す変異株のことで
ある。ここでの相対生育度は培養液の660nmにおけ
る吸光度を測定し、各菌株のアスパラギン酸代謝拮抗物
質を添加していない培養液の吸光度を100%とした時
の相対値で示す。耐性を検定する場合のアスパラギン酸
代謝拮抗物質は市販のものを用いればよい。
親株よりアスパラギン酸代謝拮抗物質に強い耐性を有す
る株のことであり、好ましくしは親株の相対生育度が3
0%以下を示すアスパラギン酸代謝拮抗物質の濃度範囲
において60%以上の相対生育度を示す変異株のことで
ある。ここでの相対生育度は培養液の660nmにおけ
る吸光度を測定し、各菌株のアスパラギン酸代謝拮抗物
質を添加していない培養液の吸光度を100%とした時
の相対値で示す。耐性を検定する場合のアスパラギン酸
代謝拮抗物質は市販のものを用いればよい。
【0014】本発明におけるL−プロリン生産用培地は
、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、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。
【0015】炭素源としては、グルコース、フラクトー
ス、澱粉およびセルロースの加水分解物、糖蜜などの糖
類、フマール酸、クエン酸、コハク酸などの有機酸、グ
リセロールなどのアルコール類などを2〜15%、窒素
源として、酢酸アンモニウムなどの有機アンモニウム塩
、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、硝酸アンモニウムなどの無機アンモニウム塩、
アンモニアガス、アンモニア水、尿素などを0.5〜4
.0%、有機微量栄養素としては、L−イソロイシンな
どの被要求物質が0.001〜0.4%、または必要に
応じてコーンスティープリカー、ペプトン、酵母エキス
など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。かかる培地には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水和物などが微量成分として少量添加されるの
が通常である。
ス、澱粉およびセルロースの加水分解物、糖蜜などの糖
類、フマール酸、クエン酸、コハク酸などの有機酸、グ
リセロールなどのアルコール類などを2〜15%、窒素
源として、酢酸アンモニウムなどの有機アンモニウム塩
、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、硝酸アンモニウムなどの無機アンモニウム塩、
アンモニアガス、アンモニア水、尿素などを0.5〜4
.0%、有機微量栄養素としては、L−イソロイシンな
どの被要求物質が0.001〜0.4%、または必要に
応じてコーンスティープリカー、ペプトン、酵母エキス
など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。かかる培地には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水和物などが微量成分として少量添加されるの
が通常である。
【0016】培養は好気的条件で行う。培養の間、培地
のpHは5から9に、温度は24〜37℃に調節し、4
8〜120時間振盪または通気培養すれば好ましい結果
が得られる。
のpHは5から9に、温度は24〜37℃に調節し、4
8〜120時間振盪または通気培養すれば好ましい結果
が得られる。
【0017】培養液よりL−プロリンを採取するには、
常法で行うことができる。たとえば菌体を除去した培養
濾液をpH2に塩酸で調整した後、強酸性カチオン交換
樹脂に通液吸着後、希アンモニア水で吸着成分を溶出し
、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−プロリンを
得ることができる。
常法で行うことができる。たとえば菌体を除去した培養
濾液をpH2に塩酸で調整した後、強酸性カチオン交換
樹脂に通液吸着後、希アンモニア水で吸着成分を溶出し
、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−プロリンを
得ることができる。
【0018】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【0019】
【実施例1】DL−アスパラギン酸ヒドロキサメート耐
性株の分離 プロビデンシア・レトゲリATCC21118から誘導
したプロビデンシア・レトゲリPP2−704(3,4
−デヒドロプロリン耐性、チアゾリジン−4−カルボン
酸耐性、L−イソロイシン要求性)の菌体に常法により
N−メチル−N′−ニトロ−N−ニトロソグアニジン処
理(300mg/l、30℃で10分)した後、この細
胞をDL−アスパラギン酸ヒドロキサメート0.5g/
lを添加した寒天培地(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%、硫酸マグネシウム7水和物0.01%、L
−イソロイシン0.005%を含む最少培地)に塗布し
た。次に30℃にて6〜8日培養し、生じた大きなコロ
ニーを釣菌分離して、DL−アスパラギン酸ヒドロキサ
メート耐性株(プロビデンシア・レトゲリPX8.5−
13)を取得した。
性株の分離 プロビデンシア・レトゲリATCC21118から誘導
したプロビデンシア・レトゲリPP2−704(3,4
−デヒドロプロリン耐性、チアゾリジン−4−カルボン
酸耐性、L−イソロイシン要求性)の菌体に常法により
N−メチル−N′−ニトロ−N−ニトロソグアニジン処
理(300mg/l、30℃で10分)した後、この細
胞をDL−アスパラギン酸ヒドロキサメート0.5g/
lを添加した寒天培地(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%、硫酸マグネシウム7水和物0.01%、L
−イソロイシン0.005%を含む最少培地)に塗布し
た。次に30℃にて6〜8日培養し、生じた大きなコロ
ニーを釣菌分離して、DL−アスパラギン酸ヒドロキサ
メート耐性株(プロビデンシア・レトゲリPX8.5−
13)を取得した。
【0020】
【実施例2】DL−アスパラギン酸ヒドロキサメート耐
性変異株の耐性度 表1に示す各菌株を液体ブイヨン培地を用いて30℃で
16時間振盪培養し、生育した菌体を集菌し生理食塩水
で洗浄した。この菌体懸濁液をDL−アスパラギン酸ヒ
ドロキサメート0、0.25、0.5、1.0g/lの
濃度で含む最少培地(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%、硫酸マグネシウム7水和物0.01%、L−
イソロイシン0.005%)5mlに植菌して、30℃
にて培養し、各菌株の48時間後の生育度を調べた。そ
の結果は表1に示すとおりである。本発明で使用するD
L−アスパラギン酸ヒドロキサメートに耐性な変異株(
プロブデンシア・レトゲリPX8.5−13では、親株
のプロビデンシア・レトゲリPP2−704と比較して
、高濃度のDL−アスパラギン酸ヒドロキサメートによ
って生育が阻害されず、強いDL−アスパラギン酸ヒド
ロキサメート耐性を獲得していることを示している。
性変異株の耐性度 表1に示す各菌株を液体ブイヨン培地を用いて30℃で
16時間振盪培養し、生育した菌体を集菌し生理食塩水
で洗浄した。この菌体懸濁液をDL−アスパラギン酸ヒ
ドロキサメート0、0.25、0.5、1.0g/lの
濃度で含む最少培地(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%、硫酸マグネシウム7水和物0.01%、L−
イソロイシン0.005%)5mlに植菌して、30℃
にて培養し、各菌株の48時間後の生育度を調べた。そ
の結果は表1に示すとおりである。本発明で使用するD
L−アスパラギン酸ヒドロキサメートに耐性な変異株(
プロブデンシア・レトゲリPX8.5−13では、親株
のプロビデンシア・レトゲリPP2−704と比較して
、高濃度のDL−アスパラギン酸ヒドロキサメートによ
って生育が阻害されず、強いDL−アスパラギン酸ヒド
ロキサメート耐性を獲得していることを示している。
【0021】
【表1】
【0022】
【実施例3】L−プロリン生産菌の培養およびL−プロ
リン生産 表2に示す各菌株をそれぞれ液体ブイヨン培地50ml
で30℃、16時間振盪して前培養した後、あらかじめ
120℃、20分間蒸気滅菌した下記組成の主発酵培地
950mlを含む2リットル容ミニジャーファーメンタ
ーに植え継ぎ30℃、800rpm、通気量1vvmに
て通気撹拌培養を開始した。pH調節および窒素源の供
給は25%アンモニア水にて行い、pHは6.5〜8.
0に維持した。グルコース、KH2 PO4 、MgS
O4 ・7H2 O、L−イソロイシンを適宜添加しな
がら、65時間培養したところ表2に示すような結果を
得た。
リン生産 表2に示す各菌株をそれぞれ液体ブイヨン培地50ml
で30℃、16時間振盪して前培養した後、あらかじめ
120℃、20分間蒸気滅菌した下記組成の主発酵培地
950mlを含む2リットル容ミニジャーファーメンタ
ーに植え継ぎ30℃、800rpm、通気量1vvmに
て通気撹拌培養を開始した。pH調節および窒素源の供
給は25%アンモニア水にて行い、pHは6.5〜8.
0に維持した。グルコース、KH2 PO4 、MgS
O4 ・7H2 O、L−イソロイシンを適宜添加しな
がら、65時間培養したところ表2に示すような結果を
得た。
【0023】発酵用培地
グルコース(別滅菌) 4%(NH4
)2 SO4 0.5%KH2
PO4 0.1%M
gSO4 ・7H2 O 0.04%F
e++ 2p
pmMn++
2ppmL−イソロイシン
0.015%酵母エキス
0.05%pH7.0(KOHで中和)。
)2 SO4 0.5%KH2
PO4 0.1%M
gSO4 ・7H2 O 0.04%F
e++ 2p
pmMn++
2ppmL−イソロイシン
0.015%酵母エキス
0.05%pH7.0(KOHで中和)。
【0024】逐時添加培地(1リットルの培養に対する
添加量) グルコース 180g(別
滅菌)KH2 PO4
1.125gMgSO4 ・7H2 O
0.45gL−イソロイシン
0.675g水道水 合計 240ml
。
添加量) グルコース 180g(別
滅菌)KH2 PO4
1.125gMgSO4 ・7H2 O
0.45gL−イソロイシン
0.675g水道水 合計 240ml
。
【0025】
【表2】
【0026】プロビデンシア・レトゲリPX8.5−1
3の培養液より菌体を除き、その500mlを強カチオ
ン交換樹脂ダイヤイオンSK・1B(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。これにイソプ
ロピルアルコールを加え、冷却し、生成した結晶を集め
て乾燥した結果、純度98%のL−プロリンの結晶32
gが得られた。
3の培養液より菌体を除き、その500mlを強カチオ
ン交換樹脂ダイヤイオンSK・1B(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。これにイソプ
ロピルアルコールを加え、冷却し、生成した結晶を集め
て乾燥した結果、純度98%のL−プロリンの結晶32
gが得られた。
【0027】
【発明の効果】本発明法により、高い収率および高い蓄
積濃度でL−プロリンの生成が可能となり、より安価な
L−プロリン生産が可能となる。
積濃度でL−プロリンの生成が可能となり、より安価な
L−プロリン生産が可能となる。
Claims (2)
- 【請求項1】 プロビデンシア(Providenc
ia)属に属し、アスパラギン酸代謝拮抗物質に耐性を
有し、かつL−プロリン生産能を有する微生物を培養し
て、培養液中にL−プロリンを蓄積せしめ、前記培養液
よりL−プロリンを採取することを特徴とする発酵法に
よるL−プロリンの製造法。 - 【請求項2】 アスパラギン酸代謝拮抗物質がアスパ
ラギン酸ヒドロキサメートである請求項1記載の発酵法
によるL−プロリンの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343291A JPH04248988A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 発酵法によるl−プロリンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343291A JPH04248988A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 発酵法によるl−プロリンの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04248988A true JPH04248988A (ja) | 1992-09-04 |
Family
ID=11832975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1343291A Pending JPH04248988A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 発酵法によるl−プロリンの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04248988A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102675180A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-19 | 精晶药业有限公司 | 一种脯氨酸的提取方法 |
-
1991
- 1991-02-04 JP JP1343291A patent/JPH04248988A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102675180A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-19 | 精晶药业有限公司 | 一种脯氨酸的提取方法 |
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