JPH0441991B2 - - Google Patents
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- JPH0441991B2 JPH0441991B2 JP58239672A JP23967283A JPH0441991B2 JP H0441991 B2 JPH0441991 B2 JP H0441991B2 JP 58239672 A JP58239672 A JP 58239672A JP 23967283 A JP23967283 A JP 23967283A JP H0441991 B2 JPH0441991 B2 JP H0441991B2
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- light
- microorganism
- culture
- isoleucine
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
本発明はイソロイシン生産性微生物の培養方法
に関し、さらに詳しくは、イソロイシン生産性微
生物を特定の波長領域を光線の照射下に培養する
ことによつて該イソロイシンの生産性を向上させ
るイソロイシン生産性微生物の培養方法に関す
る。 本発明者は各種有用植物の生育、有用植物に対
する病害糸状菌類の繁殖の防除、藻類植物の培養
等において、光質条件が如何に影響するかを研究
している過程において、全く偶然的に、イソロイ
シン生産性微生物を少くとも280nｍおよびそれ
以上の光線を含有する特定の光線の積極的照射下
に培養すると、イソロイシンの生産性が大いに向
上することを見い出し本発明を完成するに至つ
た。 かくして、本発明に従えば、イソロイシン生産
性微生物を光線を照射しつつ、培養する方法にお
いて、 前記微生物が、イソロイシンを産する能力を
有する細菌類、放線菌類及び菌類から選ばれた
微生物であり、 前記光線の照射開始時期が前記培養系内の前
記微生物の対数増殖期以降であり、かつ、 前記光線が少なくとも280nｍおよびそれ以
上の波長域の光線を実質的に含有する光線であ
る、 ことを特徴とするイソロイシン生産性微生物の培
養方法、が提供される。 本明細書において「イソロイシン生産性微生
物」とは、イソロイシンを微生物菌体外に代謝生
産物として生産する能力を有する微生物をいい、
かかる微生物には、菌類、放線菌類、細菌類及び
酵母類が包含される。 本発明の方法は、本発明者らの経験及び後述す
る実施例の結果から明らかなように、一般的に言
つて、どのような種類の微生物に対しても適用す
ることができ、それによつて大なり小なりイソロ
イシンの生産性の向上効果を期待することができ
るが、中でも、細菌類、及び放線菌類の微生物に
対して効果が著しく、特に細菌類が好ましい。 本発明の方法を適用することができる代表的な
微生物を例示すれば次のとおりである。なお下記
の微生物を例示においては、微生物の名称を和名
で属（Genns）及び種（Species）を示し、その
次に原名を（ ）に示した。 １ 細菌類 (1) コリネバクテリウム（Corynebacterium）
属 (1) コリネバクテリウム・グルタミカム（C.
glutamicum） (2) コリネバクテリウム・アセトアシドフイ
ルム（C.acetocidophilum） (3) コリネバクテリウム・エクイ（C.equi） (2) ブレビバクテリウム（Brevibacterium）
属 (1) ブレビバクレリウム・フラブム（Br.
flavum） (2) ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス
（Br.ammoniagenes） (3) ブレビバクテリウム・ラクトフアーメン
タム（Br.lactojermentum） (4) ブレビバクテリウム・ヘルボルム（Br.
helvolum） (3) セラチア（Serratia）属 (1) セラチア・マーシエツシエンス（S.
marcescens） (4) バチルス（Bacillus）属 (1) バチルス・サブチルス（B.subtilis） (2) バチルス・メガテリウム（B.
megaterium） (5) ミクロコツカス（Micrococcus）属 (1) ミクロコツカス・バリアンス（M.
varians） (2) ミクロコツカス・ルテウス（M.luteus） (6) ミクロバクテリウム（Microbacterium）
属 (1) ミクロバクテリウム・フラブム（Mi.
flavum） (7) シユードモナス（Pseudomonas）属 (1) シユードモナス・アエルギナーサ（Ps.
aeruginosa） (2) シユードモナス・フルオレスセンス
（Ps.fluorescens） (3) シユードモナス・アウレオフアシエンス
（Ps.aureofaciens） (8) アエロバクター（Aerobactev）属 (1) アエロバクター・クロアカエ（A.
cloacae） (2) アエロバクター・アエロゲネス（A.
aerogenes） (9) エシエリキア（Escherichia） (1) エシエリキア・コリ（E.coli） (10) アルスロバクター（Arthrobacter）属 (1) アルスロバクター・シトレウス（Ar.
citreus） (2) アルスロバクター・アミノフアシエンス
（Ar.aminofacience） (11) サルチナ（Sarcina）属 (1) サルチナ・ルテア（Sa.lutea） (12) メタノモナス（Methanomonas）属 (1) メタノモナス・メチロボラ（Me.
methylovora） (13) プロタミノバクター
（Protaminobacter）属 (1) プロタミノ
バクター・ルバー（Pr.ruber） (14) ハフニア（Hafnia）属 (1) ハフニア・アルベイ（H.alvei） 等が挙げられ、就中コリネバクテリウム属、ブ
レビバクテリウム属、セラチア属、バチルス属、
アエロバクター属、及びアルスロバクター属が好
ましく、コネリバクテリウム属、ブレビバクテリ
ウム属、セラチア属及びアルスロバクター属が特
に好ましい。 ２ 放線菌類 (1) ストレプトマイセンス（Streptomyces）
属 (1) ストレプトマイセス・チフイムリウム
（St.typhimurium） (2) ストレプトマイセンス・フラベオルス
（St.flaveolus） 等がある。 従来、イソロイシンの発酵法による工業的生産
は、通常、終始暗黒のタンク内で行なわれてお
り、光線の照射を実質的に回避した条件下に行な
われている。本発明は、かかる従来のイソロイシ
ンの発酵的生産法とは対照的に、上記特定の光線
を含有する光線を積極的に対照しながら微生物の
培養を行なうものであり、この点、本発明の方法
は従来の発酵法とは実質的に相違するものであ
る。 上記特定光線の照射はイソロイシン生産工程で
いう、前培養および、本培養いづれの場合も適用
されるが、本培養に行うことによりその効果が大
となる。 照射しうる光線は、少なくとも280nｍおよび
それ以上の波長域の光線を実質的に含有する限
り、特に制限はなく、上記特定波長域光を実質的
に含有する光線であれば、人工光線のみならず、
自然光線も使用することができる。 しかして、人工光線及び／又は自然光線を用い
る場合には、必要に応じ光フイルターを用い、少
なくとも280nｍおよびそれ以上の波長域の光線
を実質的に含有する光線の照射光量が
100000μw／cm2以下、好ましくは30000μw／cm2以
下、更に好ましくは10000〜1μw／cm2に抑制され
た人工光線の照射下に培養することが好ましい。 本発明の方法に従い、微生物の培養系に照射さ
れる前記光線の強度は、厳密に制限されるもので
はなく、培養すべき微生物の種類やその他の培養
条件等により異なり、個々の場合における最適の
照射条件は当業者であれば小規模の実験を行なう
ことにより容易に決定しうるが、一般には、
400nｍ〜700nｍの範囲の波長の可視光線領域の
光量が100000μw／cm2以下、好ましくは50000〜
1μw／cm2、さらに好ましくは10000〜5μw／cm2、
特に好ましくは5000〜50μw／cm2の範囲内に調節
された光線を照射するのが有利である。また、
280nｍ〜400nｍの波長の紫外線領域の光線はあ
まり強くない方が好ましく、通常該波長範囲の紫
外線の強度は一般に800000μw／cm2以下、好まし
くは40000μw／cm2以下、さらに好ましくは10000
〜1μw／cm2特に好ましくは5000〜1μw／cm2とする
のが望ましい。 また、本発明の方法に従い、微生物の培養系に
対して前記特定の光線を積極的に照射する具体的
方法としては、例えば、実質的に外光線から密閉
された系内（タンク内）において、少なくとも
280nｍおよびそれ以上の波長域の光線を実質的
に含有する光線、好ましくは、280〜600nｍの波
長域光、更に好ましくは、280〜500nｍの波長域
光、最も好ましくは、280〜400nｍ及び／又は
400〜500nｍの波長域光を実質的に含有する人工
光線（この場合、人工光線源それ自体がかかる光
質特性の光を発するものであつてもよく、或は人
工光線源を適当なフイルターで覆うことにより照
射される光が上記のような光質特性をもつように
してもよい）を照射する方法；太陽又は自然光線
の照射下に、少なくとも280nｍおよびそれ以上
の波長域の光線を実質的に含有する光線、好まし
くは、280〜600nｍの波長域光、更に好ましく
は、280〜500nｍの波長域光、最も好ましくは、
280〜400nｍ及び／又は400〜500nｍの波長域光
を実質的に含有する光を透過する、透明な無色乃
至有色の有機質又は無機質の被覆材（例えば、紫
外線吸収剤を配合した合成樹脂フイルム）により
被覆した条件下に培養を行なう方法；並びに上記
両方法の組合わせ等が考えられる。 本発明の方法に従がい上記特定波長域光を実質
的に含有する光線のイソロイシン生産性微生物に
対する照射開始時期は、該微生物培養系内に於い
て、該微生物の、対数増殖期が好ましい。該微生
物は、培養系内に植菌されると、直ちに急激なる
増殖は行なわず、誘導期を経過した後に、急速に
増殖を行う対数増殖期となる。対数増殖期以降
の、該微生物は、系内の栄養源の枯渇に伴ない定
常期を経て、減数、死滅する。本発明によれば、
上記特定波長域光を実質的に含有する光線の照射
開始は、対数増殖期、好ましくは、対数増殖期の
前記さらに好ましくは、中期である。また、上記
特定の波長域光を実質的に含有する光線を照射す
る期間としては、前記の照射開始時点より発酵が
終了する時点まで、あるいは発酵がある過程に達
する時点まで等あげられるが、好ましくは発酵が
終了する時点までである。 なお、照射形式としては、続けて照射を行う連
続照射法、照射と暗黒とを交互にくり返す間欠照
射法、およびこれらの組み合せ法等があり、適宜
選択することが出来る。 本発明でいう「Xnｍおよびそれ以上の波長域
の光線を実質的に含有する」とは照射する全光線
量のうち、Xnｍ未満の波長域の紫外線が完全に
存在しないことのみならず、該紫外線が本発明の
培養に悪影響を及ぼさない程度の範囲で少量含有
していても支障はないことを意味する。 また、本発明でいう「Ｙ〜Znｍの波長域光を
実質的に含有する」とは、照射する全光線量のう
ち、Ｙ〜Znmの波長域光が100％の場合のみなら
ず、60％以上、好ましくは、80％以上更に好まし
くは90％以上である。 本発明の方法に従うイソロイシン生産性微生物
の培養は、上記特定の光線の照射下に行なうとい
う条件を除けば、従来から行なわれている条件と
全く同様の条件下に行なうことができる。例え
ば、イソロイシン生産性微生物を適当な栄養培地
中で液体培養又は固体培養することにより行うこ
とができる。その際の培地の栄養源、窒素源及び
無機塩類等は、使用する微生物や培養手段に応じ
て適宜更選択されるが、微生物の培養に通常用い
られるものが広く使用される。炭素源としては、
同化可能な炭素化合物であればよく、例えばブド
ウ糖、シヨ糖、乳糖、麦芽糖へ澱粉、デキストリ
ン、糖密、グリセリン、炭化水素、エチルアルコ
ール、メチルアルコール、酢酸などが使用され
る。また、窒素源としては、使用可能な窒素化合
物であればよく、例えばコーン・スチーブ・リカ
ー、大豆粉、大豆タンパク加水分解物、綿実油、
小麦グルテン、ペプトン、肉エキス、酵母エキ
ス、酵母、カゼイン加水分解物、アンモニウム
塩、硝酸塩、などが使用される。無機塩としては
例えば、リン酸塩、マグネシウム、カルシウム、
カリウム、ナトリウム、亜鉛、鉄、マンガンなど
の塩類が、さらに必要に応じて各種ビタミン類や
アミノ酸塩、核酸類も使用される。 培養温度および培養時間は、使用する微生物に
よつても多少異なるものであつて、その微生物が
充分発育し得る範囲内で適宜変更することができ
るが一般に、例えば細菌類の場合は約25〜37℃程
度、放線菌類の場合は約26〜32℃程度で培養する
ことがよい。 更に具体的な培養条件は、個々の微生物によつ
て異なるが、例えば、特許公報第51−6237、同51
−7755号、同51−21077号、同52−4629号、同52
−4629号、同52−30593号、同53−10153号、同54
−22513号、同54−32070号、同56−3035号及び同
56−29998号等開示された培養条件を用いて行う
ことができる。 本発明において、上記光質条件下で培養を行う
際に使用する資材としては、上記の光線透過特性
を有するものであれば、その材質等は特に制限さ
れるものではなく、どのようなタイプの被覆材で
も使用することができる。そしてかかる資材は通
常無機質又は有機質のフイルム、板、その他の成
形体から成ることができる。しかして、例えば無
機質フイルム又は板として、典型的には染料又は
顔料（例：エメラルドグリーン）を配合したガラ
ス板、下記に示す紫外線吸収剤を含有する合成樹
脂膜を塗布又は積層したガラス板およびガラスフ
イルター等が挙げられ、また、有機質フイルム又
は板としては、特に紫外線吸収剤を塗布又は含有
せしめた合成樹脂フイルム又は板が好適である。 この成形に使用しうる樹脂としては、後述する
熱可塑性樹脂の他、例えば、メラミン樹脂、フエ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、尿
素樹脂、アルキツド樹脂、アリルフタレート樹脂
等の熱硬化性樹脂もまた用いることができる。 本発明に使用し得る透明フイルム又は板は、例
えば通常のフイルム形成性熱可塑性樹脂に適当な
紫外線吸収剤を配合し、フイルム又は板に成形す
ることにより製造することができる。 使用し得るフイルム成形性熱可塑性合成樹脂と
しては、例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネ
ート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレ
ート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、
含フツ素樹脂、セルロース系樹脂、ABS樹脂等、
又はこれら重合体を主体（好ましくは50重量％以
上）とする共重合体もしくはブレンド物が包含さ
れ、特に耐光性、強度、光線透過性の理由からポ
リ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル、含フツソ系樹脂、セルロース系樹
脂及びポリカーボネートが好適である。 本発明に使用し得る人工光源として、上記した
特定波長域の光線を放射する光源であれば、いづ
れものでも使用できる。そして、かかる光源とし
ては例えば、蛍光灯、水銀灯、陽光ランプ、一般
電球、投光用電球、特殊電球（東芝ランプカタロ
グより、東芝電材株式会社）等がある。更に具体
的には、蛍光灯〔（ ）内は、商品名を示す。〕と
して、日照灯（FL40SW−Ｅ／Ｍ、東芝）、プラ
ントルクス（FL40B／NL、東芝）、フイツシユ
ルクス（FL40SBRF／NL、東芝）、青色
（FL40B／NL、東芝）、青白色（FL40BW／NL、
東芝）、白色（FL40SD／NL、東芝）、昼光色
（FL40SD／NL、東芝）、デラツクス（FL40SW
−DL−Ｘ／NL、東芝）、温白色（FL40SW／
NL、FL40SW−Ａ／NL、東芝）、葉たばこ用
6100〓（FL40SRD−SDL6100〓、東芝）、写真
撮影用（FL40SD−SDL−CP／NL、東芝）、ブ
ラツクライト蛍光ランプ（FL40SBL−Ｂ松下）、
健康線用蛍光灯（FL20S−Ｅ松下）、蛍光ケミカ
ルランプ（FL20S−BL松下）、高演色性蛍光灯
（FL20SW−EDL−50K、東芝）及び捕虫蛍光灯
（FL20SBA−37K、東芝）等があり、このうち、
ブラツクライト蛍光ランプ、健康線用蛍光ラン
プ、青色および青白灯が好ましい。 以上述べた本発明の方法に従えば、発酵法によ
るイソロイシンの生産において、特定の光質条件
下に微生物を培養することにより、イソロイシン
の生産が大いに促進され、医薬、食品等の分野に
資する所極めて甚大である。 次に実施例を挙げて、本発明をさらに説明す
る。 実施例１〜４、比較例１及び５ グルコース５ｇ、ペプトン10ｇ、酵母エキス10
ｇ、NaCl5ｇ、及び蒸留水１から成るPH7.0の
水溶液100mlを500ml三角フラスコに分注し、加圧
滅菌後、あらかじめブイヨンスラントに植継いで
おいたイソロイシン生産性微生物ブレビバクテリ
ウム・フラブム（Brevibacterium flavum
FERM−P6373、特公昭56−29998号公報記載の
微生物）を１白金耳接種し、培養温度30℃、振と
う回転数200回／分、暗黒条件下で20時間前培養
した。 予め、表−１から成る水溶液を調整しておき、
その水溶液20mlをハリオガラス製の500ml板口フ
ラスコに分注し、110℃、10分間滅菌後、上記前
培養浮遊液２mlを接種し、培養温度30℃振とう回
転数200回／分、暗黒条件下で本培養を行つた。 本培養開始より７時間目に、菌体の増殖が対数
増殖期の中期に達していることを生菌数により確
認したので、表−２、図−１及び図−２に示した
各種波長域光を放射する蛍光灯を各々設置してあ
る４基の振とう培養機（培養温度30℃、振とう回
転数200回／分）に、各光照射区当たり各々５本
ずつ培養フラスコを移し、培養を継続した。な
お、残つた５本の培養フラスコについてはそのま
ま暗黒培養を続けた。培養時間は培養開始より72
時間とし、各種光質照射区では連続照射培養を行
つた。さらに、本培養開始当初から実施例−２と
同様な光線照射条件の下で培養を行つた（比較例
−５）。それらの結果を表−３に示した。なお、
イソロイシン生成量は、各光質照射区の培養フラ
スコ（５本）で各々得られた値の平均値である。
に関し、さらに詳しくは、イソロイシン生産性微
生物を特定の波長領域を光線の照射下に培養する
ことによつて該イソロイシンの生産性を向上させ
るイソロイシン生産性微生物の培養方法に関す
る。 本発明者は各種有用植物の生育、有用植物に対
する病害糸状菌類の繁殖の防除、藻類植物の培養
等において、光質条件が如何に影響するかを研究
している過程において、全く偶然的に、イソロイ
シン生産性微生物を少くとも280nｍおよびそれ
以上の光線を含有する特定の光線の積極的照射下
に培養すると、イソロイシンの生産性が大いに向
上することを見い出し本発明を完成するに至つ
た。 かくして、本発明に従えば、イソロイシン生産
性微生物を光線を照射しつつ、培養する方法にお
いて、 前記微生物が、イソロイシンを産する能力を
有する細菌類、放線菌類及び菌類から選ばれた
微生物であり、 前記光線の照射開始時期が前記培養系内の前
記微生物の対数増殖期以降であり、かつ、 前記光線が少なくとも280nｍおよびそれ以
上の波長域の光線を実質的に含有する光線であ
る、 ことを特徴とするイソロイシン生産性微生物の培
養方法、が提供される。 本明細書において「イソロイシン生産性微生
物」とは、イソロイシンを微生物菌体外に代謝生
産物として生産する能力を有する微生物をいい、
かかる微生物には、菌類、放線菌類、細菌類及び
酵母類が包含される。 本発明の方法は、本発明者らの経験及び後述す
る実施例の結果から明らかなように、一般的に言
つて、どのような種類の微生物に対しても適用す
ることができ、それによつて大なり小なりイソロ
イシンの生産性の向上効果を期待することができ
るが、中でも、細菌類、及び放線菌類の微生物に
対して効果が著しく、特に細菌類が好ましい。 本発明の方法を適用することができる代表的な
微生物を例示すれば次のとおりである。なお下記
の微生物を例示においては、微生物の名称を和名
で属（Genns）及び種（Species）を示し、その
次に原名を（ ）に示した。 １ 細菌類 (1) コリネバクテリウム（Corynebacterium）
属 (1) コリネバクテリウム・グルタミカム（C.
glutamicum） (2) コリネバクテリウム・アセトアシドフイ
ルム（C.acetocidophilum） (3) コリネバクテリウム・エクイ（C.equi） (2) ブレビバクテリウム（Brevibacterium）
属 (1) ブレビバクレリウム・フラブム（Br.
flavum） (2) ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス
（Br.ammoniagenes） (3) ブレビバクテリウム・ラクトフアーメン
タム（Br.lactojermentum） (4) ブレビバクテリウム・ヘルボルム（Br.
helvolum） (3) セラチア（Serratia）属 (1) セラチア・マーシエツシエンス（S.
marcescens） (4) バチルス（Bacillus）属 (1) バチルス・サブチルス（B.subtilis） (2) バチルス・メガテリウム（B.
megaterium） (5) ミクロコツカス（Micrococcus）属 (1) ミクロコツカス・バリアンス（M.
varians） (2) ミクロコツカス・ルテウス（M.luteus） (6) ミクロバクテリウム（Microbacterium）
属 (1) ミクロバクテリウム・フラブム（Mi.
flavum） (7) シユードモナス（Pseudomonas）属 (1) シユードモナス・アエルギナーサ（Ps.
aeruginosa） (2) シユードモナス・フルオレスセンス
（Ps.fluorescens） (3) シユードモナス・アウレオフアシエンス
（Ps.aureofaciens） (8) アエロバクター（Aerobactev）属 (1) アエロバクター・クロアカエ（A.
cloacae） (2) アエロバクター・アエロゲネス（A.
aerogenes） (9) エシエリキア（Escherichia） (1) エシエリキア・コリ（E.coli） (10) アルスロバクター（Arthrobacter）属 (1) アルスロバクター・シトレウス（Ar.
citreus） (2) アルスロバクター・アミノフアシエンス
（Ar.aminofacience） (11) サルチナ（Sarcina）属 (1) サルチナ・ルテア（Sa.lutea） (12) メタノモナス（Methanomonas）属 (1) メタノモナス・メチロボラ（Me.
methylovora） (13) プロタミノバクター
（Protaminobacter）属 (1) プロタミノ
バクター・ルバー（Pr.ruber） (14) ハフニア（Hafnia）属 (1) ハフニア・アルベイ（H.alvei） 等が挙げられ、就中コリネバクテリウム属、ブ
レビバクテリウム属、セラチア属、バチルス属、
アエロバクター属、及びアルスロバクター属が好
ましく、コネリバクテリウム属、ブレビバクテリ
ウム属、セラチア属及びアルスロバクター属が特
に好ましい。 ２ 放線菌類 (1) ストレプトマイセンス（Streptomyces）
属 (1) ストレプトマイセス・チフイムリウム
（St.typhimurium） (2) ストレプトマイセンス・フラベオルス
（St.flaveolus） 等がある。 従来、イソロイシンの発酵法による工業的生産
は、通常、終始暗黒のタンク内で行なわれてお
り、光線の照射を実質的に回避した条件下に行な
われている。本発明は、かかる従来のイソロイシ
ンの発酵的生産法とは対照的に、上記特定の光線
を含有する光線を積極的に対照しながら微生物の
培養を行なうものであり、この点、本発明の方法
は従来の発酵法とは実質的に相違するものであ
る。 上記特定光線の照射はイソロイシン生産工程で
いう、前培養および、本培養いづれの場合も適用
されるが、本培養に行うことによりその効果が大
となる。 照射しうる光線は、少なくとも280nｍおよび
それ以上の波長域の光線を実質的に含有する限
り、特に制限はなく、上記特定波長域光を実質的
に含有する光線であれば、人工光線のみならず、
自然光線も使用することができる。 しかして、人工光線及び／又は自然光線を用い
る場合には、必要に応じ光フイルターを用い、少
なくとも280nｍおよびそれ以上の波長域の光線
を実質的に含有する光線の照射光量が
100000μw／cm2以下、好ましくは30000μw／cm2以
下、更に好ましくは10000〜1μw／cm2に抑制され
た人工光線の照射下に培養することが好ましい。 本発明の方法に従い、微生物の培養系に照射さ
れる前記光線の強度は、厳密に制限されるもので
はなく、培養すべき微生物の種類やその他の培養
条件等により異なり、個々の場合における最適の
照射条件は当業者であれば小規模の実験を行なう
ことにより容易に決定しうるが、一般には、
400nｍ〜700nｍの範囲の波長の可視光線領域の
光量が100000μw／cm2以下、好ましくは50000〜
1μw／cm2、さらに好ましくは10000〜5μw／cm2、
特に好ましくは5000〜50μw／cm2の範囲内に調節
された光線を照射するのが有利である。また、
280nｍ〜400nｍの波長の紫外線領域の光線はあ
まり強くない方が好ましく、通常該波長範囲の紫
外線の強度は一般に800000μw／cm2以下、好まし
くは40000μw／cm2以下、さらに好ましくは10000
〜1μw／cm2特に好ましくは5000〜1μw／cm2とする
のが望ましい。 また、本発明の方法に従い、微生物の培養系に
対して前記特定の光線を積極的に照射する具体的
方法としては、例えば、実質的に外光線から密閉
された系内（タンク内）において、少なくとも
280nｍおよびそれ以上の波長域の光線を実質的
に含有する光線、好ましくは、280〜600nｍの波
長域光、更に好ましくは、280〜500nｍの波長域
光、最も好ましくは、280〜400nｍ及び／又は
400〜500nｍの波長域光を実質的に含有する人工
光線（この場合、人工光線源それ自体がかかる光
質特性の光を発するものであつてもよく、或は人
工光線源を適当なフイルターで覆うことにより照
射される光が上記のような光質特性をもつように
してもよい）を照射する方法；太陽又は自然光線
の照射下に、少なくとも280nｍおよびそれ以上
の波長域の光線を実質的に含有する光線、好まし
くは、280〜600nｍの波長域光、更に好ましく
は、280〜500nｍの波長域光、最も好ましくは、
280〜400nｍ及び／又は400〜500nｍの波長域光
を実質的に含有する光を透過する、透明な無色乃
至有色の有機質又は無機質の被覆材（例えば、紫
外線吸収剤を配合した合成樹脂フイルム）により
被覆した条件下に培養を行なう方法；並びに上記
両方法の組合わせ等が考えられる。 本発明の方法に従がい上記特定波長域光を実質
的に含有する光線のイソロイシン生産性微生物に
対する照射開始時期は、該微生物培養系内に於い
て、該微生物の、対数増殖期が好ましい。該微生
物は、培養系内に植菌されると、直ちに急激なる
増殖は行なわず、誘導期を経過した後に、急速に
増殖を行う対数増殖期となる。対数増殖期以降
の、該微生物は、系内の栄養源の枯渇に伴ない定
常期を経て、減数、死滅する。本発明によれば、
上記特定波長域光を実質的に含有する光線の照射
開始は、対数増殖期、好ましくは、対数増殖期の
前記さらに好ましくは、中期である。また、上記
特定の波長域光を実質的に含有する光線を照射す
る期間としては、前記の照射開始時点より発酵が
終了する時点まで、あるいは発酵がある過程に達
する時点まで等あげられるが、好ましくは発酵が
終了する時点までである。 なお、照射形式としては、続けて照射を行う連
続照射法、照射と暗黒とを交互にくり返す間欠照
射法、およびこれらの組み合せ法等があり、適宜
選択することが出来る。 本発明でいう「Xnｍおよびそれ以上の波長域
の光線を実質的に含有する」とは照射する全光線
量のうち、Xnｍ未満の波長域の紫外線が完全に
存在しないことのみならず、該紫外線が本発明の
培養に悪影響を及ぼさない程度の範囲で少量含有
していても支障はないことを意味する。 また、本発明でいう「Ｙ〜Znｍの波長域光を
実質的に含有する」とは、照射する全光線量のう
ち、Ｙ〜Znmの波長域光が100％の場合のみなら
ず、60％以上、好ましくは、80％以上更に好まし
くは90％以上である。 本発明の方法に従うイソロイシン生産性微生物
の培養は、上記特定の光線の照射下に行なうとい
う条件を除けば、従来から行なわれている条件と
全く同様の条件下に行なうことができる。例え
ば、イソロイシン生産性微生物を適当な栄養培地
中で液体培養又は固体培養することにより行うこ
とができる。その際の培地の栄養源、窒素源及び
無機塩類等は、使用する微生物や培養手段に応じ
て適宜更選択されるが、微生物の培養に通常用い
られるものが広く使用される。炭素源としては、
同化可能な炭素化合物であればよく、例えばブド
ウ糖、シヨ糖、乳糖、麦芽糖へ澱粉、デキストリ
ン、糖密、グリセリン、炭化水素、エチルアルコ
ール、メチルアルコール、酢酸などが使用され
る。また、窒素源としては、使用可能な窒素化合
物であればよく、例えばコーン・スチーブ・リカ
ー、大豆粉、大豆タンパク加水分解物、綿実油、
小麦グルテン、ペプトン、肉エキス、酵母エキ
ス、酵母、カゼイン加水分解物、アンモニウム
塩、硝酸塩、などが使用される。無機塩としては
例えば、リン酸塩、マグネシウム、カルシウム、
カリウム、ナトリウム、亜鉛、鉄、マンガンなど
の塩類が、さらに必要に応じて各種ビタミン類や
アミノ酸塩、核酸類も使用される。 培養温度および培養時間は、使用する微生物に
よつても多少異なるものであつて、その微生物が
充分発育し得る範囲内で適宜変更することができ
るが一般に、例えば細菌類の場合は約25〜37℃程
度、放線菌類の場合は約26〜32℃程度で培養する
ことがよい。 更に具体的な培養条件は、個々の微生物によつ
て異なるが、例えば、特許公報第51−6237、同51
−7755号、同51−21077号、同52−4629号、同52
−4629号、同52−30593号、同53−10153号、同54
−22513号、同54−32070号、同56−3035号及び同
56−29998号等開示された培養条件を用いて行う
ことができる。 本発明において、上記光質条件下で培養を行う
際に使用する資材としては、上記の光線透過特性
を有するものであれば、その材質等は特に制限さ
れるものではなく、どのようなタイプの被覆材で
も使用することができる。そしてかかる資材は通
常無機質又は有機質のフイルム、板、その他の成
形体から成ることができる。しかして、例えば無
機質フイルム又は板として、典型的には染料又は
顔料（例：エメラルドグリーン）を配合したガラ
ス板、下記に示す紫外線吸収剤を含有する合成樹
脂膜を塗布又は積層したガラス板およびガラスフ
イルター等が挙げられ、また、有機質フイルム又
は板としては、特に紫外線吸収剤を塗布又は含有
せしめた合成樹脂フイルム又は板が好適である。 この成形に使用しうる樹脂としては、後述する
熱可塑性樹脂の他、例えば、メラミン樹脂、フエ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、尿
素樹脂、アルキツド樹脂、アリルフタレート樹脂
等の熱硬化性樹脂もまた用いることができる。 本発明に使用し得る透明フイルム又は板は、例
えば通常のフイルム形成性熱可塑性樹脂に適当な
紫外線吸収剤を配合し、フイルム又は板に成形す
ることにより製造することができる。 使用し得るフイルム成形性熱可塑性合成樹脂と
しては、例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネ
ート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレ
ート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、
含フツ素樹脂、セルロース系樹脂、ABS樹脂等、
又はこれら重合体を主体（好ましくは50重量％以
上）とする共重合体もしくはブレンド物が包含さ
れ、特に耐光性、強度、光線透過性の理由からポ
リ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル、含フツソ系樹脂、セルロース系樹
脂及びポリカーボネートが好適である。 本発明に使用し得る人工光源として、上記した
特定波長域の光線を放射する光源であれば、いづ
れものでも使用できる。そして、かかる光源とし
ては例えば、蛍光灯、水銀灯、陽光ランプ、一般
電球、投光用電球、特殊電球（東芝ランプカタロ
グより、東芝電材株式会社）等がある。更に具体
的には、蛍光灯〔（ ）内は、商品名を示す。〕と
して、日照灯（FL40SW−Ｅ／Ｍ、東芝）、プラ
ントルクス（FL40B／NL、東芝）、フイツシユ
ルクス（FL40SBRF／NL、東芝）、青色
（FL40B／NL、東芝）、青白色（FL40BW／NL、
東芝）、白色（FL40SD／NL、東芝）、昼光色
（FL40SD／NL、東芝）、デラツクス（FL40SW
−DL−Ｘ／NL、東芝）、温白色（FL40SW／
NL、FL40SW−Ａ／NL、東芝）、葉たばこ用
6100〓（FL40SRD−SDL6100〓、東芝）、写真
撮影用（FL40SD−SDL−CP／NL、東芝）、ブ
ラツクライト蛍光ランプ（FL40SBL−Ｂ松下）、
健康線用蛍光灯（FL20S−Ｅ松下）、蛍光ケミカ
ルランプ（FL20S−BL松下）、高演色性蛍光灯
（FL20SW−EDL−50K、東芝）及び捕虫蛍光灯
（FL20SBA−37K、東芝）等があり、このうち、
ブラツクライト蛍光ランプ、健康線用蛍光ラン
プ、青色および青白灯が好ましい。 以上述べた本発明の方法に従えば、発酵法によ
るイソロイシンの生産において、特定の光質条件
下に微生物を培養することにより、イソロイシン
の生産が大いに促進され、医薬、食品等の分野に
資する所極めて甚大である。 次に実施例を挙げて、本発明をさらに説明す
る。 実施例１〜４、比較例１及び５ グルコース５ｇ、ペプトン10ｇ、酵母エキス10
ｇ、NaCl5ｇ、及び蒸留水１から成るPH7.0の
水溶液100mlを500ml三角フラスコに分注し、加圧
滅菌後、あらかじめブイヨンスラントに植継いで
おいたイソロイシン生産性微生物ブレビバクテリ
ウム・フラブム（Brevibacterium flavum
FERM−P6373、特公昭56−29998号公報記載の
微生物）を１白金耳接種し、培養温度30℃、振と
う回転数200回／分、暗黒条件下で20時間前培養
した。 予め、表−１から成る水溶液を調整しておき、
その水溶液20mlをハリオガラス製の500ml板口フ
ラスコに分注し、110℃、10分間滅菌後、上記前
培養浮遊液２mlを接種し、培養温度30℃振とう回
転数200回／分、暗黒条件下で本培養を行つた。 本培養開始より７時間目に、菌体の増殖が対数
増殖期の中期に達していることを生菌数により確
認したので、表−２、図−１及び図−２に示した
各種波長域光を放射する蛍光灯を各々設置してあ
る４基の振とう培養機（培養温度30℃、振とう回
転数200回／分）に、各光照射区当たり各々５本
ずつ培養フラスコを移し、培養を継続した。な
お、残つた５本の培養フラスコについてはそのま
ま暗黒培養を続けた。培養時間は培養開始より72
時間とし、各種光質照射区では連続照射培養を行
つた。さらに、本培養開始当初から実施例−２と
同様な光線照射条件の下で培養を行つた（比較例
−５）。それらの結果を表−３に示した。なお、
イソロイシン生成量は、各光質照射区の培養フラ
スコ（５本）で各々得られた値の平均値である。
【表】
【表】
【表】
【表】
実施例５〜８、比較例２
イソロイシン生産性微生物をコリネバクテリウ
ム・グルタミカム（Corynebacterium
glutamicum FERM−P2842、特公昭54−32070
号公報記載の微生物）として、表−４及び表−５
に示した前培地及び本培地を用い、実施例１〜４
と同一の方法で前培養及び本培養を行つた。但
し、培養時間は69時間とし、その培養結果を表−
６に示した。
ム・グルタミカム（Corynebacterium
glutamicum FERM−P2842、特公昭54−32070
号公報記載の微生物）として、表−４及び表−５
に示した前培地及び本培地を用い、実施例１〜４
と同一の方法で前培養及び本培養を行つた。但
し、培養時間は69時間とし、その培養結果を表−
６に示した。
【表】
【表】
【表】
【表】
実施例９〜12、比較例３
イソロイシン生産性微生物をセラチア・マーシ
エツシエンス（Serratia marcescens
ATCC21741）とし、表−７及び表−８に示した
前培地及び本培地を用い、実施例１〜４と同一の
方法で前培養及び本培養を行つた。但し、培養時
間は72時間とし、その培養結果を表−９に示し
た。
エツシエンス（Serratia marcescens
ATCC21741）とし、表−７及び表−８に示した
前培地及び本培地を用い、実施例１〜４と同一の
方法で前培養及び本培養を行つた。但し、培養時
間は72時間とし、その培養結果を表−９に示し
た。
【表】
【表】
【表】
実施例13〜16、比較例４
イソロイシン生産性微生物をアルスロバクタ
ー・シトレウス（Arthobacter citreus
ATCC21040）とし、表−10及び表−11に示した
前培地及び本培地を用い、実施例１〜４と同一の
方法で前培養及び本培養を行つた。但し、培養時
間は72時間とし、その培養結果を表−12に示し
た。
ー・シトレウス（Arthobacter citreus
ATCC21040）とし、表−10及び表−11に示した
前培地及び本培地を用い、実施例１〜４と同一の
方法で前培養及び本培養を行つた。但し、培養時
間は72時間とし、その培養結果を表−12に示し
た。
【表】
【表】
第１図及び第２図は実施例及び比較例で使用し
た照射光の波長別比エネルギー曲線である。
た照射光の波長別比エネルギー曲線である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ イソロイシン生産性微生物を光線を照射しつ
つ、培養し、イソロイシンを生産する方法におい
て、 前記微生物が、イソロイシンを産する能力を
有する細菌類、放線菌類及び菌類から選ばれた
微生物であり、 前記光線の照射開始時期が前記培養系内の前
記微生物の対数増殖期以降であり、かつ、 前記光線が少なくとも280nｍおよびそれ以
上の波長域の光線を実質的に含有する光線であ
る、 ことを特徴とするイソロイシン生産性微生物の培
養方法。 ２ 該培養を少なくとも280〜600nｍの波長域光
を実質的に含有する光線の照射下に行なう特許請
求の範囲第１項記載の方法。 ３ 該培養を少なくとも280〜500nｍの波長域光
を実質的に含有する光線の照射下に行なう特許請
求の範囲第１項記載の方法。 ４ 該培養を少なくとも280〜400nｍ及び／又は
400〜500nｍの波長域光を実質的に含有する光線
の照射下に行なう特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ５ 該光線の照射強度が100000〜1μW／cm2の範
囲である特許請求の範囲第１〜４項いずれか記載
の方法。 ６ 該光線が、人工光線及び／又は自然光線であ
る特許請求の範囲第１〜５項いずれか記載の方
法。 ７ 該微生物が細菌類、および放線菌類、である
特許請求の範囲第１〜６項いずれか記載の方法。 ８ 該微生物が、セラチア（Serratia）属、コリ
ネバクテリウム（Corynebacterinm）属、アルス
ロバクター（Arthrobacter）属、及びブレビバ
クテリウム（Brevibacteriun）属、である特許請
求の範囲第７項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23967283A JPS60133876A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | イソロイシン生産性微生物の培養方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23967283A JPS60133876A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | イソロイシン生産性微生物の培養方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60133876A JPS60133876A (ja) | 1985-07-17 |
| JPH0441991B2 true JPH0441991B2 (ja) | 1992-07-10 |
Family
ID=17048189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23967283A Granted JPS60133876A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | イソロイシン生産性微生物の培養方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60133876A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639789A (en) * | 1979-09-05 | 1981-04-15 | Yamamoto Takashi | Activating method of bacteria used for treating and deodorizing organic waste |
| JPS59213387A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-03 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | アミノ酸生産性微生物の培養方法 |
| JPS60130390A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-11 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | アミノ酸生産性微生物の培養方法 |
-
1983
- 1983-12-21 JP JP23967283A patent/JPS60133876A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60133876A (ja) | 1985-07-17 |
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