JPH084514B2 - アントラニル酸の製造方法 - Google Patents

アントラニル酸の製造方法

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JPH084514B2 JP28784488A JP28784488A JPH084514B2 JP H084514 B2 JPH084514 B2 JP H084514B2 JP 28784488 A JP28784488 A JP 28784488A JP 28784488 A JP28784488 A JP 28784488A JP H084514 B2 JPH084514 B2 JP H084514B2
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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、L−トリプトファンを出発原料として代謝
経路でアントラニル酸を製造する方法に関するもので、
更に詳しくは特定の菌株を使用してL−トリプトファン
から代謝経路でアントラニル酸を製造する方法に関す
る。
(従来の技術) アントラニル酸の製法としては、一般に無水フルタ酸
にアンモニア水を加え、これに苛性ソーダ液と次亜塩素
酸ソーダとを添加してフタル酸アミンソーダとし、更に
硫酸で処理してアントラニル酸を得る方法が採用されて
いる。
このようにして得られたアントラニル酸は染料、顔
料、医薬、香料の中間体として使用されている。特に、
アントラニル酸をエステル化したアントラニル酸メチ
ル、アントラニル酸エチル等が甘味のある芳香を有する
香料として知られており、最近では食品添加物として使
用する場合、上述のような合成法で得られたアントラニ
ル酸を原料として使用するよりは、天然由来のものを用
いることが好まれるようになっている。
(発明が解決しようとする課題) これまでのところ、天然といい得るアントラニル酸の
優れた生産方法が見られないので、この点を解決し、天
然アントラニル酸の生産方法を確立することが本発明の
目的である。その一方法として微生物によるトリプトフ
ァンの代謝経路でアントラニル酸を得る方法が考えられ
る。
即ち、トリプトファンの代謝の概要は第1図に示す通
りであり(David A.Bender:「Amino Acid Metabolism」
p222 2nd Edition John Willey&Sems Ltd.)、キヌレ
ニンから3−ヒドロキシキヌレニンを経て最終的にNAD
あるいはAcetyl CoAとなる反応経路(I)は主に動物に
おける代謝経路であるが、キヌレニンからアントラニル
酸を経る芳香族経路(II)、或いはキヌレンを経るキノ
リン経路(III)は主に微生物によるものである。この
代謝経路において(II)の経路を通りアントラニル酸を
大量に蓄積する微生物を選択できれば、本発明は完成す
ることになる。即ち、本発明において使用する菌株はL
−トリプトファンからアントラニル酸に至る反応を触媒
する酵素の活性が強いことはもちろんであるが、更に理
想的には、キヌレニンからキヌレン酸、或いは3−ヒド
ロキシキヌレニンへの代謝経路を持たぬこと、アントラ
ニル酸を更に分解する酵素を持たぬことなどが望まれ
る。
本願発明者の検索によれば、アクロモバクター属(Ac
hromobacter)、バチルス属(Bacillus)、ブレビバク
ター属(Brevibacterium)、アルスロバクター属(Arth
robacter)、フラボバクテリュウム属(Flavobacteriu
m)、シュウドモナス属(Pseudomonas)、コリネバクテ
リュウム属(Corynebacterium)の菌株について上述の
条件をほぼ満足するものがあることを見出した。
(課題を解決するための手段) そこで、本発明においてはL−トリプトファンを出発
原料として代謝経路でアントラニル酸を製造するに際し
て使用菌株としてアクロモバクター属、バチルス属、ブ
レビバクター属、アルスロバクター属、フラボバクテリ
ュウム属、ショウドモナス属、コリネバクテリュウム属
の菌株を使用するアントラニル酸の製造方法を提案する
ものである。
ここで、具体的な使用菌株としてはアクロモバクター
・ポリモルフ(Achromobacter polymorph:FKU 0062株:
微工研菌寄第10387号)、アクロモバクター・キセロシ
ス(Achromobacter xerosis:IFO−12668)、バチルス・
メガテリュウム(Bacillus megaterium:IFO−13498)、
ブレビバクター・プロトホルミア(Brevibacterium pro
tophormiae:IFO−12128)、アルスロバクター・オキシ
ダンス(Arthrobacter oxydans:IFO−12069)、フラボ
バクテリュウム・エステルアロマティカム(Flavobacte
r esteraromaticum:IFO−3751)、フラボバクテリュウ
ム・スアベオレンス(Flavobacterium suaveolens:IFO
−3752)、シュウドモナス・フルオレセンス(Pseudomo
nas fuuorescens:IFO−3925)、シュウドモナス・デミ
ニュータ(Pseudomonas diminuta:IFO 12697)、シュウ
ドモナス・エアルギノーサ(Pseudomonas aeruginosa:I
FO−3080)、コリネバクテリュウム・キセロシス(Cory
nebacterium xerosis:IFO−12684)などを挙げることが
できる。
このうち、アントラニル酸の蓄積量の高い菌株として
アルスロバクター・オキシダンス(IFO−12069)、フラ
ボバクタリュウム・スアベオレンス(IFO−3752)、シ
ュウドモナス・デミニュータ(IFO−12697)を挙げるこ
とができる。
これらの菌株のなかでもアクロモバクター・ポリモル
フ(FUK−0062株)は高濃度のL−トリプトファンにも
生育を阻害されることなく、高いアントラニル酸の生産
力があるので、本発明の目的には最も好ましい菌株の一
つということができるが、本発明において用いられる菌
種は本菌株に限定されるものではない。
本発明においては培養法、菌体反応何れの方法におい
てもアントラニル酸の製造が可能である。
培養においてはL−トリプトファン培地としては、基
本成分として窒素成分、炭素成分、肉エキス、酵母エキ
ス、食塩等の1種又は2種以上を含む一般的な培地を使
用することができる。
なお、アクロモバクター・ポリモルフ(FKU0062株)
について、本願発明者の研究によれば炭素成分としてラ
クトースのみについてアントラニル酸の蓄積効果が認め
られたが、窒素成分については硝酸ソーダ、ペプトン等
の窒素成分についてアントラニル酸の蓄積効果が認めら
れ、とくにペプトンについては顕著なアントラニル酸の
蓄積効果が認められた。
またラクトースの濃度については0.5%付近、ペプト
ンの濃度については0.1〜1%、特に0.2%付近、肉エキ
スの濃度については0〜6%、特に0.5〜2%、酵母エ
キスの濃度については0〜1%、特に0.1%付近におい
て顕著なアントラニル酸の蓄積効果が認められた。
更に、培地のpHについては5.0〜10.5までにおいて良
好なアントラニル酸の蓄積効果が認められ、特にpH7.0,
pH9.5について顕著なアントラニル酸の蓄積効果が認め
られた。
このような本願発明者の研究結果からアクロモバクタ
ー・ポリモルフ(FKU 0062株)についての最適培地の一
例として、ラクトース0.5%、肉エキス1.5%、ペプトン
0.2%、酵母エキス0.1%、NaCl0.2%、pH7.0にL−トリ
プトファンを添加した培地を挙げることができる。
更に、培地中のL−トリプトファン濃度については、
6.4%程度の高濃度においてもアクロモバクター・ポリ
モルフ(FKU 0062株)が生育し、アントラニル酸の蓄積
が認められるが、アントラニル酸の収率が最大となるの
はL−トリプトファン濃度4.0%付近である。
一方、アクロモバクター・ポリモルフ(FKU 0062株)
を使用して菌体反応によってアントラニル酸を製造する
場合、反応の条件としては、pH6〜10.0、好ましくは9.5
程度で振盪下で行なわれ、この場合本願発明者の研究に
よればL−トリプトファンを多量に添加しても反応の進
行に支障がなく、したがって大量菌体反応が可能とな
る。
本発明により得られたアントラニル酸の定量は、芳香
族アミノ基をジアゾ化した後、ジアゾ基に津田試薬をカ
ップリングさせて発色した紫紅色により比色定量するこ
とができる。
またアントラニル酸の同定は、ペーパークロマトグラ
フィーで展開した後、ペーパークロマトグラフィーをUV
ランプを照射してアントラニル酸による紫外線吸収を目
視して行なうことができる。
更に、本発明により得られたアントラニル酸を抽出法
により抽出して、抽出物を液体クロマトグラフィーに掛
けて単離した後、赤外線、1H−NMR、質量スペクトル等
の機器分析すれば、アントラニル酸は更に正確に同定す
ることができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を示す。
(a)なお、実施例において使用するL−トリプトファ
ン培地(I)、L−トリプトファン培地(II)の組成は
以下の通りである。
(1)L−トリプトファン培地(I) L−トリプトファン 0〜8.0% 肉エキス 0.5% ペプトン 0.5% 酵母エキス 0.1% NaCl 0.2% pH 7.0 (2)L−トリプトファン培地(II) L−トリプトファン 0〜8.0% 肉エキス 1.5% ペプトン 0.2% 酵母エキス 0.1% NaCl 0.2% pH 7.0 (b)アントラニル酸の定量は、アミノ基をジアゾ化し
た後、ジアゾ基に津田試薬をカップリングさせて発色し
た紫紅色により比色定量することにより行なった。
(C)アントラニル酸の同定は、機器分析による同定以
外、ペーパークロマトグラフィーで展開した後、ペーパ
ークロマトグラフィーにUVランプを照射してアントラニ
ル酸による紫外線吸収を目視することにより行なった。
(d)菌体活性は、0.2%L−トリプトファンにて、28
℃で12〜24時間振盪培養して得られた菌体とL−トリプ
トファンとの菌体反応の初速度を測定し、これを菌体の
活性とした。一連の反応における活性の単位は、1分間
に1μmoleのL−トリプトファンをアントラニル酸に変
換させる活性を1ユニットと定義する。
実施例1 以下の方法により、アントラニル酸生産菌のスクリー
ニングを行なった。
保存細菌19属112株について、0.2%L−トリプトファ
ン培地(I)5mlを用いて、28℃で48時間振盪培養を行
ない、アントラニル酸の蓄積量を調べた。100mg/l以上
のアントラニル酸の蓄積を見て菌株についてその結果を
第1表に示す。
この結果によれば、最も高いアントラニル酸を蓄積し
た菌株はアクロモバクタ・ポリモルフ(FKU 0062株)で
あり、0.2%L−トリプトファンに対してほぼ100%の変
換率を示した。
したがって、本株が本発明の目的に最も適していると
いい得るが、他の属の菌株についても条件設定次第で生
産性の向上は可能で、それぞれに本発明の目的に使用す
ることができるものであった。
実施例2 FKU 0062株の生育、アントラニル酸の蓄積量、菌体の
L−トリプトファン分解活性のそれぞれについて培養中
の経時変化を求めた。
培地は1.0%L−トリプトファン培地(I)、pH7.0を
用いた。この培地100mlを含む500ml容振盪フラスコに、
同組成培地で28℃、13時間培養を行なった前培養液5ml
を接種し、経時時に5ml程度サンプリングし測定を行な
った。その結果を第2図に示す。
これによれば、菌の生育は培養開始後5時間程度で対
数期に入り、12時間後定常期に至り、定常期は24時間続
き、その後は死滅期に至る。アントラニル酸の蓄積量な
菌の生育の開始とほぼ同時に増加を開始し、24時間程度
まで一定速度で増加しその後はやや速度が落ちるものの
48時間程度まで増加し続け最終的には、約4.1g/l、変換
率は61.0%に達した。
これより、一度蓄積されたアントラニル酸は殆ど分解
されないか、または全く分解されないことが明らかとな
った。
実施例3 FKU 0062株について0.2%L−トリプトファン培地
(I)5mlを用いて、28℃でpHを5.0から12.5までに変え
て培養を行なった。培養時間は24時間と48時間の結果を
第3図に示す。
これによれば、生育はpH5.5から10.5までの広い範囲
で良好であり、アントラニル酸の蓄積量は、24時間の培
養においては、pH7.0と9.5に2つのピークを生じた。
実施例4 トリプトファン濃度を8.0%まで変化させたL−トリ
プトファン培地(II)(pH7.0)5mlを用い、28℃でFKU
0062株を10日間培養した。この際のアントラニル酸の
蓄積量と培地中のトリプトファン濃度との関係を第4図
に示す。
これによれば、トリプトファン添加量が4.0%におい
て最大の蓄積量13.19g/lを示し、変換率は49.1%であっ
た。
実施例5 0.3%L−トリプトファン培地(I)を用いてFKU 006
2株を12時間培養し、遠心分離により集めた菌体を用い
て、菌体濃度50及び100mg/ml,L−トリプトファン添加量
2.5%(但し、できるかぎり溶解させた状態)、KPB pH
7.5 150mMの組成の反応液20mlを50ml容三角フラスコに
入れ、30℃で振盪下反応を行なわせた。経時的に1mlの
反応液を取り出し、湯浴中で加熱して反応を停止させて
アントラニル酸の蓄積量を測定した。この際の反応時間
とアントラニル酸の蓄積量との関係を第5図に示す。
これによれば、それぞれ72時間程度までアントラニル
酸は増加し続け、菌体濃度100mg/mlの場合最終的に4.10
g/1、収率は24.4%であった。
実施例6 以下の方法により、アントラニル酸の単離及び機器分
析による同定を行なった。
FKU 0062株を0.2%L−トリプトファン培地(I)を
用いて72時間培養し、その培養上清500mlを得た。
この培養上清を4N塩酸を用いてアントラニル酸の等電
点pH3.5に調節した後、等量のジエチルエーテルにて抽
出操作を行ない、エーテル層を得た。エーテル層を蒸発
乾固した後、残留物を少量のメタノールに溶解させ、こ
れを活性炭処理した後再び蒸発乾固させた。残留物をで
きるだけ少量の水に加え、加熱し完全に溶解させ、これ
を徐冷して再結晶させた。
このようにして得られたアントラニル酸粗精製物390m
gのうち60mgを高速液体クロマトグラフィーに供し、溶
出液をフラクションコレクターで分取した。高速液体ク
ロマトグラフィーの溶出パターンの既知試薬との比較を
第6図に示す。
この溶出パターンの第1ピークは既知試薬との比較に
よりアントラニル酸であると推定される。これらのフラ
クション合計72mlは津田試薬を用いた定量法により332m
g/l、即ち、23.9mgのアントラニル酸を含むと測定され
た。
第1ピークを含むフラクション72mlを蒸発乾固後、少
量の水に溶解し再結晶させ、約17mgの結晶を得た。
このようにして得られた結晶を1H−NMR,赤外線スペク
トル、質量スペクトルにて分析した結果、アントラニル
酸であることを確認した。
実施例7 1.0%トリプトファン培地(I)を500ml容振盪フラス
コに150mlづつ分注し、121℃で15分殺菌したものにシュ
ウドモナス・デミニュータ(IFO−2697)を1白金耳量
づつ接種、28℃で88時間振盪培養した培養液1000mlを等
量の酢酸エチルで2回抽出し、酢酸エステル層を取り、
酢酸エチルを留去すると、約4gの残留物が得られた。こ
れに5倍量の90℃の温水を加えて溶解した後、放冷して
行くと、アントラニル酸が析出してくるので、これを濾
過して取り、再度同様な処理をし結晶を取ると純度96%
のアントラニル酸を2.9g得ることができた。
実施例8 2.0%トリプトファン培地(II)を500ml容振盪フラス
コに150mlづつ分注し、121℃で25分殺菌したものにバチ
ラス・メガテリウム(IFO−13498)を1白金耳量づつ接
種し、37℃に振盪数180r.p.mで48時間回転振盪培養した
培養液1000mlより実施例7と同様な方法により抽出、精
製すると純度97%のアントラニル酸が5.2g得られた。
実施例9 1.0%トリプトファン培地(II)2lを3l容のミニファ
ーメンターに仕込み121℃、20分殺菌したものに、同一
培地で24時間振盪培養したアースロバクター・オキシダ
ンス(IFO−12138)を100ml注加後、通気量:1/5培地容
量/min,撹拌数:500r.p.m,温度:30℃の条件で4日間撹拌
培養した。この培養液より実施例7の抽出方法により2.
1gのアントラニル酸が得られた。
実施例10 1.0%トリプトファン培地(I)2lを3l容のミニファ
ーメンターに仕込み121℃、20分殺菌したものに、同一
培地で24時間振盪培養したフラボバクテリュウム・スア
ベオレンス(IFO−3752)を100ml注加後、通気量:1/5倍
地容量/min,撹拌数:500r.p.m,温度:30℃の条件で4日間
撹拌培養した。この培養液を等量のn−ブタノールで2
回抽出した後、ブタノール層よりブタノールを留去し、
実施例7の抽出方法により精製すると、1.8gのアントラ
ニル酸が得られた。
実施例11 4.0%トリプトファン培地(II)15lを30l−ジャーフ
ァーメンターに仕込み121℃、20分殺菌後、同一培地で2
4時間振盪培養したアクロモバクター・ポリモルフ(FKU
−0062株)の培養液300mlを注加し、通気量:3l/min,撹
拌数:300r.p.m,温度:28℃で88時間撹拌培養した。この
培養液より実施例7の方法にしたがいアントラニル酸を
抽出、精製すると約127gのアントラニル酸が得られた。
(発明の効果) 以上要するに、本発明によれば特定の菌株を使用する
ことによって、L−トリプトファンから収率よくアント
ラニル酸を製造することができ、したがって本発明によ
れば従来の合成法に替わり天然物質起源によるアントラ
ニル酸を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、トリプトファンの代謝経路図、第2図は実施
例2におけるアントラニル酸の蓄積量、pH、菌体活性、
増殖度と培養時間との関係を示す図、第3図は実施例3
におけるpHとアントラニル酸の蓄積量との関係を示す
図、第4図は実施例4のL−トリプトファン培地(II)
におけるL−トリプトファン濃度とアントラニル酸の蓄
積量との関係を示す図、第5図は実施例5における反応
時間とアントラニル酸の蓄積量との関係を示す図、第6
図は実施例6における高速液体クロマトグラフィーの溶
出パターンである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C12P 13/04 C12R 1:13) (C12P 13/04 C12R 1:06) (C12P 13/04 C12R 1:20) (C12P 13/04 C12R 1:38) (C12P 13/04 C12R 1:15)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクロモバクター属、バチルス属、ブレビ
    バクター属、アルスロバクター属、フラボバクテリュウ
    ム属、シュウドモナス属、コリネバクテリュウム属に属
    するL−トリプトファンを出発原料としてアントラニル
    酸を産生する菌株をL−トリプトファンを含有する培地
    に接種して培養を行うことを特徴とするアントラニル酸
    の製造方法。
  2. 【請求項2】L−トリプトファンを出発原料としてアン
    トラニル酸を産生する菌株としてアクロモバクター属ポ
    リモルフを使用菌株とする特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4177349A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-10 Xiamen Oamic Biotechnology Co., Ltd. Saccharomyces cerevisiae and fermentation product and use thereof

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