JPH11215996A - L−リボースの製造方法 - Google Patents
L−リボースの製造方法Info
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- JPH11215996A JPH11215996A JP1837598A JP1837598A JPH11215996A JP H11215996 A JPH11215996 A JP H11215996A JP 1837598 A JP1837598 A JP 1837598A JP 1837598 A JP1837598 A JP 1837598A JP H11215996 A JPH11215996 A JP H11215996A
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Abstract
を提供する。 【解決手段】L−リブロースにセルロモナ属に属する微
生物の菌体及び/又はその調整物を作用させることによ
り、L−リボースを製造する。
Description
産方法に関し、より詳細には微生物を用いてL−リブロ
ースを異性化して、L−リボースを生産する方法に関す
る。
中間原料として注目されている。リボースに関しては天
然型のD体はDNAの構成糖としては勿論、種々のビタ
ミンや補酵素の構成糖として全生物界に豊富に分布して
いるにもかかわらず、非天然型のL体はほとんど供給の
目処が立っていないのが現状である。現在知られている
L−リボースの主な生産方法としては、L−アラビノー
スを原料としたコバルト触媒による合成法が挙げられ
る。一方、微生物を用いてL−リボースを生産する方法
としてはアシネトバクター カルコアセティカス(Acin
etobacter calcoaceticus )DL−28株の産出する酵
素がL−リブロースを異性化し、L−リボースを生産す
ることが唯一報告されている(Journal of Fermentatio
n and Bioengineering Vol.81,No.6,493-497.1996 )。
いて工業的規模でL−リボースの生産を行う場合、種々
の問題点が生じる。つまり合成法では原料のL−アラビ
ノースが高価であり、コバルト触媒も非常に高価である
と同時に反応収率も決して満足のいくものではなかっ
た。
題を解決すべく鋭意検討した結果、セルロモナス(Cell
ulomonas)属に属する微生物がL−リブロースを異性化
し、L−リボースを生産する能力を有することを見いだ
し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明の要旨
は、L−リブロースを異性化してL−リボースを生産す
る能力を有するセルロモナス(Cellulomonas)属に属す
る微生物の菌体および/または該菌体処理物をL−リブ
ロースに作用させることを特徴とするL−リボースの製
造方法に存し、更には、セルロモナス(Cellulomonas)
属に属する微生物がセルロモナス ゲリダ(Cellulomon
as gerida ))、セルロモナス ビアゾテア(Cellulom
onas biazotea )またはセルロモナス フラビゲナ(Ce
llulomonas flavigena)に属する微生物であることに存
する。
onas)に属する微生物としては、L−リブロースを異性
化してL−リボースを生産する能力を有する微生物であ
れば、特に限定されないが、好ましくは、セルロモナス
ゲリダ(Cellulomonas gerida )、セルロモナス ビ
アゾテア(Cellulomonas biazotea )またはセルロモナ
ス フラビゲナ(Cellulomonas flavigena)の種に属す
る微生物が挙げられる。尚、上記微生物は、変異株、あ
るいは細胞融合もしくは遺伝子組み換え法などの遺伝的
手法により誘導される組み換え株などいずれの株であっ
てもよい。本微生物は異性化によりL−リボース以外に
L−アラビノースを副生する場合があるが、例えば、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、エチルメタンスルホネート(E
MS)処理、亜硝酸処理、アクリジン処理等通常知られ
た方法により、L−リボースの生産比率がよく、逆にL
−アラビノースの生産性の低い変異株を取得することは
有効である。またさらに同様の変異処理により、培養時
にL−リブロースあるいはL−リボースによる酵素の誘
導を行わなくとも十分な活性を生じる変異株を取得する
ことも、L−リボース生産性向上に大変有効である。
本発明で使用する微生物としては、セルロモナス ゲリ
ダ(Cellulomonas gerida )に属する微生物としてJC
M1490が、セルロモナス ビアゾテア(Cellulomon
as biazotea )に属する微生物としてATCC486
が、セルロモナスフラビゲナ(Cellulomonas flavigen
a)に属する微生物としてATCC482等が挙げられ
る。また上記微生物は、細胞融合もしくは遺伝子組換え
法などの遺伝学的手法により誘導される組換え株などの
いずれの株であってもよい。
を1種あるいは2種以上が用いられる。また、本発明の
製造方法においては、上記微生物の菌体および/または
菌体処理物が用いられる。具体的には、上記微生物を培
養して得られた菌体をそのまま、あるいは培養して得ら
れた菌体を公知の手法で処理したもの、即ち、アセトン
処理したもの、凍結乾燥処理したもの、トルエン処理な
ど菌体を物理的または酵素的に破砕したもの等の菌体処
理物を用いることができる。また、これらの菌体または
菌体処理物から、L−リブロースに作用し、L−リボー
スを生産する能力を有する酵素画分を粗製物あるいは精
製物として取り出して用いることも可能である。さらに
は、このようにして得られた菌体、菌体処理物、酵素画
分等をポリアクリルアミドゲル、カラギーナンゲル等の
担体に固定化したもの等を用いることも可能である。そ
こで本明細書において、「菌体および/または該菌体処
理物」の用語は、上述の菌体、菌体処理物、酵素画分、
およびそれらの固定化物全てを含有する概念として用い
られる。
説明する。本発明の製造方法において微生物は定法通り
培養される。つまり、炭素源としては本微生物が資化し
うるグルコースなどの炭水化物、グリセロールなどのア
ルコール類、有機酸など、好ましくはグルコース、グリ
セロール、スクロース等が、更に好ましくはスクロース
が用いられる。またこれらの炭素源は培養中に必要に応
じて1種類あるいは複数種類適宜加えることができる。
さらにこの培地には本微生物が資化しうる窒素源が含ま
れる。窒素源としては、アミノ酸類、酵母エキス、大豆
ペプチド、大豆粉末、コーンスティープリカー、NZア
ミン、トリプトース、ペプトン、ポリペプトン、肉エキ
ス、魚肉エキスその他の有機窒素源、あるいは硝酸ナト
リウム、その他の無機窒素源、好ましくは、酵母エキス
や大豆ペプチド、ポリペプトンが適宜使用される。上述
の炭素源、窒素源のほかに、無機イオンやビタミン類を
必要に応じ添加することは有効である。無機イオンとし
ては、リン酸イオン、マグネシウムイオン、鉄イオン、
マンガンイオン、モリブデンイオンその他が用いられ
る。ビタミン類としては、チアミン、イノシトール、パ
ントテン酸、ニコチン酸アミドなどが挙げられる。ま
た、上述のスクロースその他の炭素源、窒素源、無機イ
オン、ビタミン類は、必要に応じて培養中の適当な時点
で追補添加してもよい。
て、イソメラーゼを高活性に発現させるには十分な通気
を行うことが重要である。培養温度は20〜37℃、好
ましくは27〜32℃で、12時間から48時間行う。
培養により得られた菌体は、そのままで、あるいは遠心
分離等の公知の方法で集菌して異性化反応に供する。ま
たこの菌体は、そのまま、あるいはトルエン処理、リゾ
チーム処理、超音波破砕等の公知の方法で、物理的ある
いは酵素的に菌体を破砕して、異性化反応に供する。ま
た、L−リブロース液に菌体とトルエンを加えてもよ
い。好ましくは、培養終了液から菌体を濃縮分離しトル
エン処理を行って後、異性化反応に供する。本異性化反
応は可逆反応であり、イソメラーゼ活性の1ユニットは
1分当たり1マイクロモルのL−リボースを異性化して
L−リブロースを生産しうる酵素量とする。
はpH8.5〜9.0に調整したL−リブロース水溶液
に上記菌体をリブロース1g当たり、2ユニット以上、
好ましくは6ユニット以上になるように添加し、温度2
0℃〜40℃、好ましくは、27℃〜32℃で行う。反
応が進行するにつれ、反応液のpHが低下するため、水
酸化ナトリウム等のアルカリ溶液にてpHを9.0付近
に制御することが好ましい。用いた菌体の量により、反
応は数秒から数日でL−リボースとL−リブロースが平
衡に達して終了する。生成したL−リボースは反応終了
液から公知の方法により分離精製できる。即ち、反応終
了後まず微生物菌体を遠心分離等の既存の方法で除去す
る。除菌に先立ち、培養終了液に熱を加え、酵素失活お
よび澱下げを行ってもよい。さらに除菌前または除菌後
に炭酸飽充を行うことはその後の精製に大変有効であ
る。除菌された液はL−リボース以外にL−リブロース
や場合によりL−アラビノース等の2、3の糖質や菌体
や培地由来の物質が含まれる。これらは通常の方法、即
ちクロマトグラフィーや晶析技術を用いることで除去で
きる。工業的には、イオン交換樹脂を用いた疑似移動相
型クロマトグラフィーにより分離することも可能であ
る。分離精製の工程においては、必要に応じて脱塩、脱
色など、通常の糖の精製における操作を加えることもで
きる。
に説明するが、その要旨を越えない限り本発明の技術分
野における通常の変更をすることができる。 実施例1 a)使用微生物
L、大豆ペプチド 5.0g/L、NaCl 5g/
L、K2 HPO4 3g/L、KH2 PO4 1g/L、L
−リボース15g/L(pH7.0)よりなる培地を2
0mLづつ200mL容量のバッフルフラスコに分注
し、上記a)記載の菌株A〜Cをそれぞれ接種した。こ
れらのバッフル付きフラスコを160rpmで回転する
振とう培養機にセットし、30℃で18時間培養をを行
った。
分離し、集菌した。各菌体ペレットにグリシン−塩酸緩
衝液(50mM・pH9.0)を2mLづつ加え均一に
懸濁した後、トルエンを60μLづつ加え、15分間激
しく混合した。このように調整したトルエン処理菌体を
10g/LのL−リブロース液5mLに加え、均一にな
るよう緩やかに攪拌しつつ30℃で15時間反応を行っ
た。途中、1N NaOHによってpH9.0に制御し
た。
体を除去した。得られた上清に含まれるL−リボース含
量を高速液体クロマトグラフィーにより下記の条件で測
定した。L−リボースの保持時間は下記分析条件におい
て、24.0分である。
てL−リブロースを異性化し、L−リボースを生産する
ことができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 L−リブロースを異性化してL−リボー
スを生産する能力を有するセルロモナス(Cellulomona
s)属に属する微生物の菌体および/または該菌体処理
物をL−リブロースに作用させることを特徴とするL−
リボースの製造方法。 - 【請求項2】 セルロモナス(Cellulomonas)属に属す
る微生物がセルロモナス ゲリダ(Cellulomonas gerid
a )、セルロモナス ビアゾテア(Cellulomonas biazo
tea )またはセルロモナス フラビゲナ(Cellulomonas
flavigena)の種に属する微生物であることを特徴とす
る請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 セルロモナス ゲリダ(Cellulomonas g
erida )に属する微生物がJCM1490であり、セル
ロモナス ビアゾテア(Cellulomonas biazotea )に属
する微生物がATCC486、セルロモナス フラビゲ
ナ(Cellulomonas flavigena)の種に属する微生物がA
TCC482であることを特徴とする請求項1記載の方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1837598A JP3757598B2 (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | L−リボースの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP1837598A JP3757598B2 (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | L−リボースの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH11215996A true JPH11215996A (ja) | 1999-08-10 |
| JP3757598B2 JP3757598B2 (ja) | 2006-03-22 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1837598A Expired - Fee Related JP3757598B2 (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | L−リボースの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3757598B2 (ja) |
-
1998
- 1998-01-30 JP JP1837598A patent/JP3757598B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3757598B2 (ja) | 2006-03-22 |
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