JPH04252190A - ウリジンの製造法 - Google Patents

ウリジンの製造法

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JPH04252190A
JPH04252190A JP5620691A JP5620691A JPH04252190A JP H04252190 A JPH04252190 A JP H04252190A JP 5620691 A JP5620691 A JP 5620691A JP 5620691 A JP5620691 A JP 5620691A JP H04252190 A JPH04252190 A JP H04252190A
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uridine
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Kazumasa Toyoda
和昌 豊田
Hidetoshi Yoshioka
英敏 吉岡
Kunimutsu Murakami
邦睦 村上
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Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】ウラシルやウリジンは、医薬品で
ある5−フルオロウラシルや2’,3’−ジデオキシヌ
クレオシド類といった、制癌剤や抗ウイルス剤の製造原
料として有用であり、本発明はこの発酵生産に用いる微
生物および製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】発酵法によるウラシル類の生産に関して
は、ミクロモノスポラ属から誘導されたウラシルアナロ
グ耐性株を用いる方法(特公昭57−18873号)、
ブレビバクテリウム属細菌から誘導されたプリンアナロ
グ耐性株を用いる方法(特公昭57−30476号)、
バチルス属細菌から誘導された、ウラシルアナログ耐性
株を用いる方法(特開昭61−10475号、アグリカ
ルチュアル・バイオロジカル・ケミストリィ 52,1
479,(1988)など)が知られている。
【0003】これらの方法は、培養液中に、塩基、ヌク
レオシド、ヌクレオチド体が混在したり、有用菌の育成
に多大の労力を要すものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ウリジンを
生産する菌株を簡便に育成し、発酵法による工業的に有
利なウリジン製造法を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、バチルス
属菌を用いてウリジン生産菌の簡便な育成法に関して鋭
意検討したところ、ウリジン分解能欠損株より誘導され
たオロト酸アナログ耐性株がウリジンを蓄積し、さらに
、チミジンアナログ耐性が付与されるとウリジンの著量
生産が可能になることを見いだした。
【0006】変異株の取得はポジティブセレクションで
きるので、簡便に、ウリジンを生産する菌株を育成する
ことに成功し、本発明を完成するに至った。
【0007】本発明で使用される微生物としては、バチ
ルス・ズブチリス(Bacillus subutil
is)IFO 13719 [(1977): ATC
C 6051−K.J.Conn,strain Ma
rburg.(ATCC 6051; NCIB361
0; NCTC 3610; N.R.Smith 7
44 & 1315) Type strain]の様
に、入手の容易なごく一般的な枯草菌を親株として用い
ることが出来る。また、土壌中よりスクリーニングして
親株としてもよい。
【0008】さらに、変異株の誘導には、紫外線照射や
N−メチル−N´−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(
NTG)処理などの公知の変異操作を行ってもよいし、
自然変異株の中より選択してもよい。また、変異株の選
択には、レプリカ法等ごく一般的な手法を用いればよい
【0009】この様にして、得られた使用菌の具体例と
しては、バチルス・ズブチリスIFO 13719を親
株としたウリジン分解能欠損、オロト酸アナログ耐性、
さらにチミジンアナログ耐性を付与したバチルス・ズブ
チリスTL1(微工研菌寄第11951号)(FERM
 P−11951)がある。
【0010】この菌株は、ウリジン分解能欠損、オロト
酸アナログ耐性あるいはチミジンアナログ耐性及びウリ
ジン生産能を有する点を除いては親株となんら変わると
ころはない。
【0011】本発明に言う「オロト酸アナログ」とは、
ウラシル類のデノボ生合成経路の中間体であるオロト酸
(6−カルボキシウラシル)と類似の構造を有し培地中
に加えると、微生物の成育を阻害するもので、例えば、
5−フルオロオロト酸、2−チオオロト酸などを言う。
【0012】また、「オロト酸アナログ耐性株」とは、
親株が成育できない濃度のオロト酸アナログを含む培地
でも成育できるよう、遺伝的に変化した菌株のことを云
う。
【0013】「ウリジン分解能欠損株」とは、5−フル
オロウリジンに耐性な変異株より選択された5−フルオ
ロウラシルに感受性を示し微量のウリジンのみを生産す
る菌株を言う。
【0014】また、「チミジンアナログ」とは、チミジ
ンの類似化合物で、例えば、5−ブロモ−2’−デオキ
シウリジン、5−クロロ−2’−デオキシウリジン、ト
リフルオロチミジン等を言う。
【0015】ウリジン生産のための菌株の培地、培養は
、従来より一般的に行われている方法を用いればよい。
【0016】例えば、グルコース、シュークロースなど
や安価な糖質である糖蜜や澱粉あるいは澱粉加水分解物
などを炭素源として用いることが出来る。
【0017】窒素源としては、アンモニア、硝酸アンモ
ニウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、燐酸ア
ンモニウム、等のアンモニウム塩類、尿素、ペプトン、
カゼイン加水分解物、肉エキス等の窒素性有機物、アラ
ニン、アスパラギン酸、グルタミン酸等のアミノ酸等、
枯草菌が資化出来るものなら、何れでもよい。
【0018】また必要に応じて、燐酸塩、マグネシウム
塩、カルシウム塩、ミネラル塩、ビタミン類を加えるこ
ともできる。
【0019】培養方法は、一般に行われている浸盪培養
や通気撹拌培養を行えばよい。培養温度は、20℃〜4
0℃が好適である。培養中のpHは、適当な中和剤を用
いてpH 5.5〜8.5 の範囲に調節すればよい。
【0020】中和剤としては、アンモニア、アンモニア
水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム或いは炭酸カル
シウム等が使用できる。培養期間は、通常2〜7日行え
ばよい。
【0021】ウリジンの採取に於いても、ごく一般的な
方法を用いればよい。例えば、培養終了液より菌体を除
去し、吸着法、沈澱法、抽出法、イオン交換樹脂処理法
などの既知の方法によってウリジンを回収することが出
来る。
【0022】
【作用】従来、核酸系化合物の発酵生産菌は、サルベー
ジ合成系の塩基アナログまたはヌクレオシドアナログ耐
性株より選択することが一般的であった。
【0023】本発明では、デノボ合成系に位置するオロ
ト酸に着目し、そのアナログに耐性を有する菌株を選択
することで、効率的に目的とする生産株を取得するもの
であり、まったく新しい発想による。
【0024】また、ウリジンの分解能を欠損すると、5
−フルオロウリジンが分解しないので、生育阻害の強い
5−フルオロウラシルが生成されない。このため、ウリ
ジン分解能欠損株では、5−フルオロウリジンに耐性で
5−フルオロウラシルに感受性を示す。
【0025】一方、チミジン要求性の変異株が、ウラシ
ル類を蓄積する例が知られている(特公昭49−227
10)。
【0026】この事実より、チミジン系化合物によるウ
リジン類の生合成調節機構の存在が示唆される。チミジ
ンアナログ耐性により、この調節機構の解除がおきたも
のと考えられるが詳細は、不明である。
【0027】
【実施例】以下、実施例をもって、さらに詳しく説明す
る。
【0028】実施例1 バチルス・ズブチリスIFO 13719を親株として
、50μg/mlのNTGで30分間処理した(以下、
NTG処理は同一条件で行った)後に基本培地に1mg
/mlの5−フルオロウリジンを添加した培地に塗抹し
、30℃で5日間培養し、出現したコロニーの中からレ
プリカ法によって、5−フルオロウラシル(50μg/
ml)の入った基本培地に成育できず、基本培地に成育
できるバチルス・ズブチリス UR 1を選択した。
【0029】                          
     基  本  培  地          
          グルコース          
2.0 %                    
硫酸アンモニウム    0.3 %        
            硫酸マグネシウム    0
.03%                    燐
酸二カリウム      0.2 %        
            カザミノ酸        
  0.3 %                  
  寒  天              1.5 %
(pH 7.0)
【0030】こうして選択した。バチ
ルス・ズブチリスUR1に、NTG処理を施した後、1
00μg/mlの5−フルオロオロト酸を添加した基本
培地に塗抹して、30℃で、5日間培養し、出現したコ
ロニーより、ウリジン生産菌としてバチルス・ズブチリ
スF3Aを選択した。
【0031】更に、バチルス・ズブチリスF3AにNT
G処理し、 100μg/lの5−ブロモ−2’−デオ
キシウリジンを含む基本培地に塗布し、30℃で5日間
培養した。出現したコロニーの中から、ウリジン生産能
の高い株としてバチルス・ズブチルスTL1(微工研菌
寄第 11951号)(FERM P−11951)を
選択した。これらの菌株の、各種ピリミジンアナログに
対する耐性度を表1に示す。
【0032】次に、バチルス・ズブチリスTL1及び参
考として、育成過程で取得した変異株を、発酵培地50
mlを含む 500ml容バッフル付三角フラスコに接
種し、30℃で3日間浸盪培養を行い、HPLC(カラ
ム;YMC−pack ODS−AQ )にてウラシル
またはウリジンの定量を行った。その結果を表2に示す
【0033】
【表1】
【0034】*+;生育あり      −;生育なし
5FR;5−フルオロウリジン(1000μg/ml)
,5FU;5−フルオロウラシル(50μg/ml),
5FO;5−フルオロオロト酸( 100μg/ml)
,BDU;5−ブロモ−2’−デオキシウリジン( 1
00μg/ml),CDU;5−クロロ−2’−デオキ
シウリジン( 100μg/ml),TFT;トリフル
オロチミジン( 200μg/ml)
【0035】                          
     発  酵  培  地          
        グルコース            
  8.0 %                  
尿  素                  1.0
 %                  燐酸二カリ
ウム          0.2 %        
          硫酸マグネシウム       
 0.08%                  塩
化カリウム            0.09%   
               酵母エキス     
         0.4 %           
       炭酸カルシウム          2
.0 %(pH=7.0)
【0036】
【表2】                 ─────────
────────────             
                   蓄  積  
量  (mg/ml)               
         菌  株            
                         
                         
  ウラシル      ウリジン         
           ──────────────
───────                  
  親  株      < 0.01       
< 0.01                   
                         
                         
              UR1      < 
0.01          0.2        
                         
                         
                         
 F3A         0.2         
  2.2                    
                         
                         
              TL1        
 0.4           4.0       
               ──────────
───────────
【0037】実施例2 バチルス・ズブチリスTL1を、発酵培地1Lの入った
 2.6L容ジャーファーメンターにて、30℃で3日
間培養した。遠心分離により、培養液から菌体を除去し
た後、上清液を活性炭カラムに吸着させた。水洗し、 
1.4%アンモニア水を含む50%エタノールで溶出し
た。溶出液を減圧濃縮させた後、メタノールを9倍容加
えた。不溶解分をろ過により除去し、更に濃縮乾固させ
た。固形物を小量の水に溶解し、冷却下にエタノールを
加え、ウリジンの結晶 3.1gを得た。
【0038】
【発明の効果】本発明は、バチルス属菌よりウリジン生
産能を有する菌株を簡便に育成する方法を提供するとと
もに、ウリジンのみを効率よく製造するものであり、工
業的にきわめて有利である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  バチルス属に属し、ウリジン分解能欠
    損、オロト酸アナログ耐性およびチミジンアナログ耐性
    を有し、ウリジン生産能を有する微生物を好気的に培養
    し、その培養物より採取することを特徴とするウリジン
    の製造法。
  2. 【請求項2】  微生物としてバチルス・ズブチリスI
    FO 13719を使用する請求項1記載のウリジンの
    製造法。
  3. 【請求項3】  微生物として微工研菌寄第 1195
    1号の(FERM P−11951)を使用する請求項
    1記載のウリジンの製造法。
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WO1998055493A1 (fr) * 1997-06-03 1998-12-10 Mori, Takahide Substances naturelles antitumorales ou antivirales et leur utilisation

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