JPH046355B2

JPH046355B2 -

Info

Publication number: JPH046355B2
Application number: JP25505587A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Mochizuki; Yukinae Yamazaki; Hidekatsu Maeda; Hideo Suzuki
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1987-10-09
Filing date: 1987-10-09
Publication date: 1992-02-05
Also published as: JPH0198495A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は微生物を利用したＬ−α−アミノアジ
ピン酸を製造する方法に関する。Ｌ−α−アミノアジピン酸は、非蛋白性のアミ
ノ酸である。このＬ−α−アミノアジピン酸は、
ペプチド性抗生物質やペプチドホルモンなどの生
理活性ペプチドの末端修飾剤として用いることが
できる。また、ペニシリンやセフアロスポリンに
代表されるβ−ラクラム系抗生物質の発酵生産に
おいて前駆体として利用できる。〔従来の技術〕しかしながら、Ｌ−α−アミノアジピン酸を簡
便に製造する方法は未だ確立されていない。トウ
モロコシ種子等中に少量存在するＬ−α−アミノ
アジピン酸を抽出する方法などが知られている
が、このような方法は、はん雑であり、かつ原料
の供給にも難点があるので、大量生産には適さな
い。〔発明が解決しようとする問題点〕本発明者は、このような従来法に代わるＬ−α
−アミノアジピン酸の製造について検討した結
果、純粋なＬ−ピペコリン酸、或は、DL−ピペ
コリン酸中に含まれるＬ−ピペコリン酸が、何種
類かの微生物によりＬ−α−アミノアジピン酸に
変換されることを見い出した。〔問題を解決するための手段〕本発明は、この知見に基き完成されたものであ
る。すなわち、本発明は、アルカリゲネス属、シ
ユウドモナス属及びクルシア属より選ばれ、Ｌ−
ピペコリン酸をＬ−α−アミノアジピン酸に変換
する能力を有する微生物をＬ−ピペコリン酸含有
培地で培養し、培養物からＬ−α−アミノアジピ
ン酸を採取することを特徴とする微生物によるＬ
−α−アミノアジピン酸の製造法を提供するもの
である。Ｌ−ピペコリン酸をＬ−α−アミノアジピン酸
に変換する能力を有する微生物として、アルカリ
ゲネス属、シユウドモナス属、クルシア属より選
ばれ、代表菌として本発明者らが自然界より分離
したアルカリゲネス属No.309B1菌、シユードモナ
ス属No.520B菌、クルシア属No.113B菌を例示でき
る。これらの微生物の菌学的性質は以下に示すとお
りである。 Γアルカリゲネス属No.309B1 形態 ●直径約1μm、長さ約2μm程度の桿菌。（肉汁
寒天上で生育した菌体） ●グラム染色：陰性 ●運動性であり、複数の周鞭毛を有する。 ●芽胞形成能：なし。次の各培地における生育状態肉汁寒天平板培養生育は、良好。コロニーの形状は、円形。菌
層の隆起は、偏平状。光沢は鈍光。色素生産
性、無し肉汁寒天斜面培地生育は、良好。生育形状は、拡布状。菌層の
隆起は、偏平状。光沢は鈍光。色素生産性、
無し。肉汁液体培養生育は認められるが、濁りは生ぜず、菌体は
沈澱する。色素生産性、無し。肉汁ゼラチン穿刺培養生育は不良。ゼラチン液化は、認められな
い。リトマス・ミルク培地をアルカリ性にする。凝固、液化は、認
められない。次の生理学的性質 (1) 硝酸塩の還元：陰性 (2) 脱窒反応：陰性 (3) MRテスト：陰性 (4) VPテスト：陰性 (5) インドールの生成：陰性 (6) 硫化水素の生成：陰性 (7) デンプンの加水分解：陰性 (8) クエン酸の利用：Koserの培地および
Christensenの培地で陽性 (9) 無機窒素の利用硝酸塩：陰性、アンモニウム塩：陽性 (10) 色素の生成：認められず。 (11) ウレアーゼ：陰性 (12) オキシダーゼ：陽性 (13) カタラーゼ：陽性 (14) 生育の範囲温度：20〜40℃ PH：５〜８ (15) 酸素に対する態度：好気性 (16) Ｏ−Ｆテスト：グルコースより酸を生成
せず。 (17) 下記の糖類からの酸およびガスの生成Ｌ−アラビノース：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−キシロース：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−グルコース：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−マンノース：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−フラクトース：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−ガラクトース：酸、ガスとも生成せ
ず。麦芽糖：酸、ガスとも生成せず。シヨ糖：酸、ガスとも生成せず。乳糖：酸、ガスとも生成せず。トレハロース：酸、ガスとも生成せず。Ｄ−ソルビツト：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−マンニツト：酸、ガスとも生成せ
ず。イノシツト：酸、ガスとも生成せず。グリセリン：酸、ガスとも生成せず。デンプン：酸、ガスとも生成せず。以上の特徴はR.E.Buchanan、N.E.Gibbons編
バージエイズマニユアルオブデタミネイテ
イブバクテリオロジイ８版「Bergey's
manual of Determinative Bacteriology 8th
Edition」及び長谷川武治編「微生物の同定と分
類、第１版」（学会出版センター、1981年）に記
載されているアルカリゲネス属（Alcaligenes属）
の特徴と一致している。本菌をアルカリゲネス属
No.309B1と命名し、FERM Ｐ−9314として寄託
されている。 Γシユウドモナス属No.520B菌形態 ●直径約1μm、長さ約2μm程度の桿菌。（肉汁
寒天上で生育した菌体） ●グラム染色：陰性 ●運動性であり、一本の極鞭毛を有する。 ●芽胞形成能：なし。次の各培地における生育状態肉汁寒天平板培養生育は、良好。コロニーの形状は、円形。菌
層の隆起は、偏平状。光沢は鈍光。色素生産
性、無し肉汁寒天斜面培地生育は、良好。生育形状は、拡布状。菌層の
隆起は、偏平状。光沢は鈍光。色素生産性、
無し。肉汁液体培養生育は良好。均一に濁り、菌体の沈澱も認め
られる。色素生産性、無し。肉汁ゼラチン穿刺培養生育は良好。ゼラチン液化は、認められな
い。リトマス・ミルク培地を酸性にする。凝固が、認められる。次の生理学的性質 (1) 硝酸塩の還元：陽性 (2) 脱窒反応：陽性 (3) MRテスト：陰性 (4) VPテスト：陰性 (5) インドールの生成：陰性 (6) 硫化水素の生成：陰性 (7) デンプンの加水分解：陽性 (8) クエン酸の利用：Koserの培地および
Christensenの培地で陽性 (9) 無機窒素の利用硝酸塩：陽性、アンモニウム塩：陽性 (10) 色素の生成：認められず。 (11) ウレアーゼ：陽性 (12) オキシダーゼ：陽性 (13) カタラーゼ：陽性 (14) 生育の範囲温度：10〜40℃ PH：５〜８ (15) 酸素に対する態度：好気性 (16) Ｏ−Ｆテスト：酸化的 (17) 下記の糖類からの酸およびガスの生成Ｌ−アラビノース：酸を生成。ガスは、
生成せず。Ｄ−キシロース：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−グルコース：酸を生成。ガスは生成
せず。Ｄ−マンノース：酸を生成。ガスは生成
せず。Ｄ−フラクトース：酸を生成。ガスは生
成せず。Ｄ−ガラクトース：酸を生成。ガスは生
成せず。麦芽糖：酸、ガスとも生成せず。シヨ糖：酸を生成。ガスは生成せず。乳糖：酸を生成。ガスは生成せず。トレハロース：酸を生成。ガスは生成せ
ず。Ｄ−ソルビツト：酸を生成。ガスは生成
せず。Ｄ−マンニツト：酸を生成。ガスは生成
せず。イノシツト：酸を生成。ガスは生成せ
ず。グリセリン：酸を生成。ガスは生成せ
ず。デンプン：酸を生成。ガスは生成せず。以上の特徴は前記のR.E.Buchanan、N.E.
Gibbons編バージエイズマニユアルオブデ
タミネイテイブバクテリオロジイ８版
「Bergey's manual of Determinative
Bacteriology 8th Edition」及び長谷川武治編
「微生物の同定と分類、第１版」（学会出版センタ
ー、1981年）に記載されているシユードモナス属
（Pseudomonas属）の特徴と一致している。本菌
をシユードモナス属520B菌と命名し、FERM Ｐ
−No.9313として寄託されている。 Γクルシア属No.113B菌形態 ●直径1μm、長さ2μm程度の桿菌（肉汁寒天上
で生育した菌体） ●グラム染色：陽性 ●運動性であり、複数の周鞭毛を有する。 ●芽胞形成能：なし次の各培地における生育状態肉汁寒天平板培養生育は、良好。コロニーの形状は、円形。菌
層の隆起は、偏平状。光沢は鈍光。色素生産
性、無し。肉汁寒天斜面培地生育は、良好。生育形状は、拡布状。菌層の
隆起は、偏平状。色素生産性、無し。肉汁液体培養生育は認められるが、濁りは生ぜず、菌体は
沈澱する。色素生産性、無し。肉汁ゼラチン穿刺培養生育は不良。ゼラチン液化は、認められな
い。リトマス・ミルク培地をアルカリ性にする。凝固、液化は、認
められない。培地は粘稠になる。次の生理学的性質 (1) 硝酸塩の還元：陰性 (2) 脱窒反応：陰性 (3) MRテスト：陰性 (4) VPテスト：陰性 (5) インドールの生成：陰性 (6) 硫化水素の生成：陰性 (7) デンプンの加水分解：陰性 (8) クエン酸の利用：Koserの培地および
Christensenの培地で陰性 (9) 無機窒素の利用硝酸塩：陰性、アンモニウム塩：陰性 (10) 色素の生成：認められず。 (11) ウレアーゼ：陰性 (12) オキシダーゼ：陰性 (13) カタラーゼ：陽性 (14) 生育の範囲温度：10〜40℃ PH：５〜８ (15) 酸素に対する態度：好気性 (16) Ｏ−Ｆテスト：グルコースから酸を生成
せず。 (17) 下記の糖類からの酸およびガスの生成Ｌ−アラビノース：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−キシロース：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−グルコース：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−マンノース：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−フラクトース：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−ガラクトース：酸、ガスとも生成せ
ず。麦芽糖：酸、ガスとも生成せず。シヨ糖：酸、ガスとも生成せず。乳糖：酸、ガスとも生成せず。トレハロース：酸、ガスとも生成せず。Ｄ−ソルビツト：酸、ガスとも生成せ
ず。Ｄ−マンニツト：酸ガスとも生成せず。イノシツト：酸、ガスとも生成せず。グリセリン：酸、ガスとも生成せず。デンプン：酸、ガスとも生成せず。以上の特徴は前記のR.E.Buchanan、N.E.
Gibbons編バージエイズマニユアルオブデ
タミネイテイブバクテリオロジイ８版
「Bergey's manual of Determinative
Bacteriology 8th Edition」及び長谷川武治編
「微生物の同定と分類、第１版」（学会出版センタ
ー、1981年）に記載されているクルシア属
（Kurthia属）の特徴と一致する。本菌をクルシ
ア属No.113Bと命名し、FERM Ｐ−No.9312として
寄託されている。本発明における具体的な培養は、Ｌ−ピペコリ
ン酸、或は、DL−ピペリコン酸の１〜20％水溶
液に（NH₄）₂SO₄などの窒素源、K₂HPO₄や
KH₂PO₄などリン酸塩、各種微量金属塩を加え培
地としたもので前記の微生物を培養する。この際
の培地組成には、特に限定はない。また培養条件
にも制約はないが、PHは４−９、望ましくは
７、温度は、20℃〜50℃、望ましくは30℃、培養
方法は、振とう培養ないし通気培養が望ましい。培養の経過と共に、培地中のＬ−ピペコリン酸
がＬ−α−アミノアジピン酸に変換され、培養液
中に蓄積される。すべてのＬ−ピペコリン酸がＬ
−α−アミノアジピン酸に変換されるのに要する
時間は、Ｌ−ピペコリン酸或はDL−ピペコリン
酸の初期濃度、用いる微生物及び培養条件によ
る。蓄積されたＬ−α−アミノアジピン酸の培養液
からの回収は、通常の任意の方法を用いることが
できるが、等電点沈澱法が最も簡便である。すな
わち、培養液から遠心分離などにより菌体を除
き、培養液上清を得る。この培養液上清から蛋白
質等の高分子性物質を限外濾過により除く。次い
で、得られた濾液のPHを、Ｌ−α−アミノアジ
ピン酸の等電点である3.2に塩酸等で調整し、一
晩、低温下（４℃程度）に放置するとＬ−α−ア
ミノアジピン酸が沈殿する。この沈殿したＬ−α
−アミノアジピン酸を濾取し、冷水で洗浄した
後、乾燥すると、Ｌ−α−アミノアジピン酸の結
晶が得られる。以上述べたように、本発明は、比較的安価でか
つ大量に入手できるDL−ピペコリン酸から簡便
にＬ−α−アミノアジピン酸を製造することを可
能にする。次に、本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。〔実施例〕 DL−ピペコリン酸５％、KH₂PO₄、0.3％、
K₂HPO₄0.3％、（NH₄）₂SO₄0.2％、MgSO₄・
7H₂O0.03％、NaCl0.01％、CaCl₂・2H₂O0.01％、
及び微量のマンガン、亜鉛、銅、鉄、モリブデ
ン、コバルトの塩を含むPH7.0の液体培地を滅菌
し、これにアルカリゲネス属No.309B1菌（FERM
Ｐ−9314）、シユードモナス属520B菌（FERM
Ｐ−9313）、クルシア属No.113B菌（FERM Ｐ−
9312）をそれぞれ接種し、３日間30℃で振とう培
養した。遠心分離により菌体を培養液から除去
し、培養液上清を得た。この培溶液上清を分画分
子量10000の限外濾過膜（アミコン社製、商品名
ダイアフローメンブレンPM10）を用いて限外濾
過を行ない高分子性物質を除いた。得られた濾液
のPHを５規定濃度の塩酸により3.2に調整し庫内
温度４℃の冷蔵庫内に１晩放置した。沈殿したＬ
−α−アミノアジピン酸を濾過により集め冷水で
数回洗浄した後、乾燥した。いずれの菌を用いた
場合でも、得られたＬ−α−アミノアジピン酸
は、アミノ酸分析システム（島津製作所製、商品
名LC−6Aアミノ酸分析システム）において１ピ
ークを与え、そのピークの保持時間は、標準品の
Ｌ−α−アミノアジピン酸の保持時間と一致して
いた。また、得られたＬ−α−アミノアジピン酸
の性状、融点、元素分析値、比施光度は標準品の
Ｌ−α−アミノアジピン酸と一致していた。それ
ぞれの菌を用いた場合の収率を次表に示す。

【表】ノアジピン酸の重量
＊収率＝

Claims

【特許請求の範囲】

１アルカリゲネス属、シユウドモナス属及びク
ルシア属より選ばれ、Ｌ−ピペコリン酸をＬ−α
−アミノアジピン酸に変換する能力を有する微生
物をＬ−ピペコリン酸含有培地で培養し培養物か
らＬ−α−アミノアジピン酸を採取することを特
徴とする微生物によるＬ−α−アミノアジピン酸
の製造法。