JPH0436676B2 - - Google Patents

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JPH0436676B2
JPH0436676B2 JP59257732A JP25773284A JPH0436676B2 JP H0436676 B2 JPH0436676 B2 JP H0436676B2 JP 59257732 A JP59257732 A JP 59257732A JP 25773284 A JP25773284 A JP 25773284A JP H0436676 B2 JPH0436676 B2 JP H0436676B2
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amylase
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    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405Glucanases
    • C12N9/2408Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2411Amylases
    • C12N9/2414Alpha-amylase (3.2.1.1.)
    • C12N9/2417Alpha-amylase (3.2.1.1.) from microbiological source
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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    • C12N1/205Bacterial isolates
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はα−アミラーゼを形成する特性を有す
るバシルス・スブチリスDSM2704に関する。
従来の技術 α−アミラーゼは、工業的に重要な酵素であ
り、広く、例えばデンプン−、繊維−、食料品−
工業でデンプンの加水分解のために使用される。
従つて、このα−アミラーゼの工業的製造は、経
済的に特有の重要性を有する。
α−アミラーゼの製造のためには、一般に、バ
シルス属の種々の微生物種(これをバシルス・ス
ブチリス及びその変異菌と称す)の醗酵により、
経済的に認容しうる収率でα−アミラーゼを得る
ことができることは公知である。この際醗酵媒体
中にできるだけ高い活性酵素濃度が存在する際に
特に有利である。従つて、醗酵媒体中での培養法
及び化学工業的方法でできるだけ高い酵素濃度を
得るための努力は不足していない。例えば、ヨネ
ダ(Yoneda)等により、雑誌アプライド・アン
ド・エンビロンメンタル・マイクロビオロジイ
(Applied and Enviyonmental Microbiology)
1980年、39巻274頁以降に、及びモレキユラー
ル・クローニング・アンド・ゲン・レギユレーシ
ヨン・イン・バシリ(Molecular Cloning and
Gene Regulation in Bacilli;Ganesan,Chang
und Hoch 編1982年、Academic Press.Inc.
New York発行)に、工業的に利用されるバシ
ルス・スブチリスの菌株において、遺伝子フラグ
メントの所望伝達により、醗酵液中のα−アミラ
ーゼの収量が130〜150U/mlから25000U/mlま
で増加することができた方法が記載されている。
この増加は、この場合に、生産力の約170倍の改
良を意味している。しかしながら、この種の生産
力はα−アミラーゼの工業的製造のためにはなお
不充分である。
発明が解決しようとする問題点 従つて、本発明はこの種のバシルス・スブチリ
スの微生物を供給することもしくは、このような
微生物の使用下に、著るしく高い生産力を得るこ
とのできるα−アミラーゼを製造する方法を開発
することを課題としている。
問題点を解決するための手段 この課題の解決は、微生物のバシルス・スブチ
リスDSM2704の供給によりもしくは、この微生
物の使用下におけるα−アミラーゼの製法により
達成される。
新規微生物DSM2704は、工業的醗酵時に慣用
の対照試験(醗酵液の試料の塗布物の調製、この
種の塗布物のコロニーの振動フラスコ中での醗
酵、この振動フラスコからの醗酵液の試料の塗布
物の調製)で、振動フラスコからの試料の対照塗
布物上に異型コロニーとして認められ、系統的ス
クリーニングにより純粋に単離でき、形態学的及
び生理学的特性において親微生物とは異なる突然
変異体として認められる。
この新規微生物(社内名称A4)は、ドイツ微
生物寄託機関(Deutschen Sammlung von
Mikrooganismen)にDSM2704として寄託され
ている。
この微生物DSM2704の形態学的及び物質代謝
生理特性は研究されており、確定のために、ベル
ゲイス・マニユアル・オブ・デテルミナテイブ・
バクテリオロジイ(Bergey′s Manual of
determinative bacteriology)に記載の特性と比
較した。詳細には次の特性が認められた。
カタラーゼ形成 + 栄養寒天中での好気性生長 − グルコースからのガス形成 − キシロースからのガス形成 − マンニツトからのガス形成 − アラビノースからのガス形成 − トレハロースからのガス形成 − グルコース上のPH 6.1 キシロース上のPH 6.7 マンニツト上のPH 6.1 アラビノース上のPH 6.75 トレハロース上のPH 6.8 プロピオン酸塩の利用 − クエン酸塩の利用 + 65℃での生長 − NaCl5%含有栄養ブイヨン中の生長 + NaCl7%含有栄養ブイヨン中の生長 + NaCl10%含有栄養ブイヨン中の生長 + フオゲス−プロスカウアー反応 + V.P.ブイヨン中のPH 5.45 0.001%リゾチーム中の生長 − 0.02%Na−アジド中の生長 − デンプンの加水分解 + ヒプリン酸塩の加水分解 − チロシンの分解 − カゼインの分解 + 硝酸塩減少 + ゼラチン液化 >1cmφ 卵黄反応 − 個々の形態学的特徴は、公知バシルス・スブチ
リスのそれに一致し、同様に、そのコロニー形態
も、バシルス・スブチリスの公知菌株と著るしく
同じである。原料培養液と直接比較すると、菌株
A4は非平滑表面を有する著るしく摺曲したコロ
ニーを生じ、これは透過光中で、粒状構造を有し
暗褐色を示す。
ベルゲイス・マニユアル・オブ・デテルミナテ
イブ・バクテリオロジイに記載の確定表を使用す
ると、バシルス・スブチリス(エーレンベルク;
Ehrenberg)コーン(Cohn)と最大の類似性が
確認された。従つて、この菌株を、種バシルス・
スブチリス(エーレンベルク)コーンに属するも
のであると称したい。
この新規微生物DSM2704は、α−アミラーゼ
の生産性に関して、類似の属及び種のすべての公
知微生物よりも優れている。醗酵媒体中のα−ア
ミラーゼの濃度は、常に250000U/mlより高く、
例えば300000U/mlより高い値に達する。この新
規微生物の特別な利点は、殊に、種バシルス・ス
ブチリスの公知微生物よりも少なくプロテアーゼ
を形成することである。従つて、醗酵媒体中のプ
ロテアーゼの濃度は、10NU/100000アミラーゼ
単位よりも決して高くない。典型的に、プロテア
ーゼの濃度は、8NU/100000アミラーゼ単位よ
り低い。
この新規微生物バシルス・スブチリス
DSM2704のすべての天然及び人工の突然変異体
も、殊に、それらが、醗酵時にα−アミラーゼ最
低200000U/ml有利に最低250000U/mlを形成す
る際に本発明の目的物である。
醗酵時にプロテアーゼ最高10UN/100000アミ
ラーゼ単位有利に最高8NU/100000アミラーゼ
単位を形成するような天然又は人工の突然変異体
も本発明の目的物である。
新規微生物バシルス・スブチリスDSM2704の
醗酵もしくはこの菌株DSM2704を用いる本発明
によるα−アミラーゼの製造は、液体栄養培地中
でも固体栄養培地上でも実施でき、この際、液体
培養液中での製造が一般に有利である。醗酵は、
現在一般に慣用の方法で行なう。使用可能な栄養
培地の製造は、同様に公知方法で行なう。この栄
養培地は、同化可能な炭素源、同化可能な窒素源
及び他の微生物の生長に好適な又は必要な栄養物
質及び助剤を含有する。炭素源としては、種々の
糖及び糖含有物質が好適であることが立証され、
この際、糖は種々異なる重合工程で存在し得、例
としては、デンプン、デキストリン、蔗糖、乳
糖、マルトース、フラクトース、グルコースが挙
げられる。窒素源としては、無機及び有機窒素化
合物が個々に又は組合せて使用することができ
る。例としとは、蛋白質含有物質令えば大豆、肉
及びカゼイン、ゼラチン、酵母蛋白又は酵母エキ
スからのペプトン、製肉及び動物体利用からの廃
棄物、アンモニウム塩が挙げられる。更に、無機
塩、殊にアルカリ金属−及びアルカリ土類金属
塩、燐酸塩の添加並びに微量元素例えばFe、
Mg、Mn、Co、Niの添加が有利である。
醗酵は5〜9有利に6〜8のPH値で25〜50℃有
利に33〜45℃の温度で実施する。醗酵時間は30〜
90時間有利に50〜70時間である。
次に、本発明に記載の醗酵の例を詳述するが、
本発明はこの実施例に限定されるものではない。
α−アミラーゼ−活性の測定は、フワ
(Fuwa)による雑誌「ジヤーナル・オブ・ビオ
ケミストリイ(Journal of Biochemistry
(Tokyo)」1954年41巻583頁以降に記載の方法で
行なわれる。酵素基質としては高精製アミロース
(Sigma Chemicals Co.整理No.A0512)を使用す
る。他のすべての試薬は標準品質「プロ・アナリ
シ(pro analysi)」であつた。
アミロース溶液0.2%: アミロース200mgをINNaOH4ml中に入れ、冷
蔵庫中で1夜放置させる。約80mlまで希釈の後
に、IN酢酸で中和し、100mlまで充填する。この
溶液を毎日新しく調製すべきである。
試薬A: 溶液は沃素0.2%及び沃化カリウム2%を含有
する、この溶液を毎日、5倍濃度標準溶液から、
水での希釈により製造する。
操作法: 0.5M酢酸塩緩衝液500μ及び酵素含有溶液
500μを、場合によつては酢酸カルシウム溶液
で希釈して、アミロース溶液(0.2%)100μと
混合し、水浴中、37℃で30分間インキユベートし
た。
反応をIN酢酸2000μの添加により停止させ、
混合物を1:50で試薬Aで希釈し、700nm及び
100mm光路で吸光度を測定した。1アミラーゼ単
位(U)は、沃素デンプン色素錯体の10%減少に
相当する。1〜5単位の範囲で較正曲線は直線状
である。
プロテアーゼ活性の測定は次の方法で行なう。
カゼイン溶液: ハマーステンのカゼイン(Hammarsten,
Merck、Art.No.2242)0.2%を緩衝液1中に、40
℃に45分間加温することにより溶かす。
緩衝液1: ホウ酸10.3g、燐酸水素二ナトリウム・
7H2O46.18g、クエン酸3ナトリウム・
2H2O60.7gを蒸溜水で2にする。PH=8.0 緩衝液2: 酢酸ナトリウム・3H2O120g及び酢酸160mlを
蒸溜水で2にする。PH=4.0 操作法: 試料と平行して、加熱により変性した盲検体を
測定する。カゼイン溶液(予め40℃に加温)50ml
+酵素溶液1mlもしくは盲検体(酵素溶液を活性
が00.7〜0.11NU/mlであるように稀釈)を40℃
で35分間インキユベートし、緩衝液225mlの添加
により反応を停止させる。
15分の帯留時間の後に、濾過する(Blauband、
Schleicher & Schu‥ll Nr.5893)。
濾液中の窒素をキエルダール法で測定し、蛋白
質含分を次式により算出する。
蛋白質=窒素×6.25 1プロテアーゼ単位(NU)は、試験条件下で
カゼインの40%が加水分解される活性と定義され
る。
例 1 栄養培地1の調製のために、乳糖90g、大豆
粉30g、プロテオースペプトンオキソイドNo.
L4610gを混合し、各々50mlをエーレンマイヤー
フラスコ中に充填し、減菌し、バシルス・スブチ
リスA4を接種する。70時間回転振動機上で恒温
保持の後に、強く遠心分離し、上澄み中で活性を
測定する。これは平均300000U/ml;即ちプロテ
アーゼ活性21NU/mlであつた。
例 2 栄養培地1の調製のために、マルトデキスト
リン90g、大豆30g、ゼラチン10g、燐酸ジアン
モニウム2.5gを混合する。各々50mlをエルレン
マイヤーシカーネフラスコ(Erlenmayer−
Schikanenkolben)中に充填し、滅菌し、例1の
記載と同様に恒温保持する。収量は平均して
280000U/mlであり、プロテアーゼ活性22NU/
mlであつた。
例 3 例1に記載の媒体を濾過器容量650mlを有する
2−−醗酵装置中、1.3v/vmの空気通過及び
900-1の撹拌機回転数で醗酵させた。収量は、70
時間の後に300000U/mlであり、プロテアーゼ活
性24NU/mlであつた。
本発明により製造された醗酵液の後処理及びα
−アミラーゼの取得は、一般に公知の方法手段で
行なう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 醗酵時にα−アミラーゼ少なくとも
    200000U/ml及びプロテアーゼ最高10NU/
    100000アミラーゼ単位を形成する特性を有する、
    バシルス・スブチリス。 2 醗酵時にα−アミラーゼ少なくとも
    250000U/mlを形成するバシルス・スブチリス
    DSM2704である、特許請求の範囲第1項記載の
    微生物。
JP59257732A 1983-12-09 1984-12-07 バシルス・スブチリス Granted JPS60153791A (ja)

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EP83112408A EP0145798B1 (de) 1983-12-09 1983-12-09 Bacillus subtilis DSM 2704 und Verfahren zur Herstellung von Alpha-Amylase
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