JPS5820186A - トリプトフアン・シンセタ−ゼ生産菌の培養方法 - Google Patents
トリプトフアン・シンセタ−ゼ生産菌の培養方法Info
- Publication number
- JPS5820186A JPS5820186A JP56116486A JP11648681A JPS5820186A JP S5820186 A JPS5820186 A JP S5820186A JP 56116486 A JP56116486 A JP 56116486A JP 11648681 A JP11648681 A JP 11648681A JP S5820186 A JPS5820186 A JP S5820186A
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- Japan
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- glucose
- concentration
- culture
- tryptophan synthetase
- culture medium
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、エシェリヒア属に属するトリプトファン・シ
ンセターゼ（インドールとＬ−セリンからＬ−）リプト
ファンを合成する反応ｔ−触媒する＄１）生産−を１＃
索活性が高く且つ高収量で培養する培養方法に関するも
のである。
ンセターゼ（インドールとＬ−セリンからＬ−）リプト
ファンを合成する反応ｔ−触媒する＄１）生産−を１＃
索活性が高く且つ高収量で培養する培養方法に関するも
のである。
近年、Ｌ−）！ｊブト７アンは医薬用のみならず間科用
としての効果が世の注目を集めるに至シ、−ｒ業的規模
による安価な本物質生産の期待が高まつて龜ている。Ｌ
−トリプトファンを製造する方法の中で非常に有望伐さ
れている方法の一つにインドールとＬ−セリンからＬ−
）リプドアアン管製造するＷ＃素的生産方法がある０該
反応ｔＭ媒するＩＩＩ素が、トリプトファン・シンセタ
ーゼで６９、主として遺伝的に改嵐され友エシェリヒア
属に属する微生物の劇体内に大量に生産される０本酵素
は１体そのまま、虞いは無細胞抽出液などで反応−使用
されるが、この酵素を商業的ＪＡ僕で使用しうるために
は、＃未活性（単位時間、単位薦体量当９のＬ−）リグ
トファン合成能）の高い本酵素生産ｌ１Ｉｔ高収量で効
率よく培養する方法の開発が１すれる。
としての効果が世の注目を集めるに至シ、−ｒ業的規模
による安価な本物質生産の期待が高まつて龜ている。Ｌ
−トリプトファンを製造する方法の中で非常に有望伐さ
れている方法の一つにインドールとＬ−セリンからＬ−
）リプドアアン管製造するＷ＃素的生産方法がある０該
反応ｔＭ媒するＩＩＩ素が、トリプトファン・シンセタ
ーゼで６９、主として遺伝的に改嵐され友エシェリヒア
属に属する微生物の劇体内に大量に生産される０本酵素
は１体そのまま、虞いは無細胞抽出液などで反応−使用
されるが、この酵素を商業的ＪＡ僕で使用しうるために
は、＃未活性（単位時間、単位薦体量当９のＬ−）リグ
トファン合成能）の高い本酵素生産ｌ１Ｉｔ高収量で効
率よく培養する方法の開発が１すれる。
従来、トリプトファン・シンセターゼ生産１の培養の丸
めの炭素源として、グルコースを使用することは知られ
てｉるが、いずれも培養に使用したグルコースの量が少
ない丸めに得られる■体収處も低く、＃嵩活性Ｏ高ｉ諌
劇を高収量で得る試みは全くなされていなかった０更に
、培養条件と酵素活性の関係も殆んど知られておらず、
従来はグル゛コースを比較的低濃度（主として２チ以下
）で培養開始時に一括に仕込んで培養しているにすぎな
かったａ 本発明者らは、トリプトファン・シンセターゼ活性の高
い該酵素生産１ｌｌＩを、しかも高収量で培養する培養
条件ｔａ々検討した結果、培地中のグルコース濃度を１
−以下になるように、グルコース金連続的又は断続的に
添加しながら培養した場合、グルコースを培養開始時に
一括に仕込んだ場合に比破して着しく高収量で且つ酵ｌ
Ａ活まの高いトリプトファン・クンセターゼ生産薗が得
られること全見出し本発明を完成した０ 本発明はトリプトファン・シンセターゼ生産劇であるエ
シェリヒア・コリ ＭＴ−１０２５２（ＰＩＩＬＭ
０Ｐ−１９）またはエシェリヒア・コリ Ｍ’ｒ−
１０２４２（ＦＩＲＭ Ｂｌ’−２０）１ヒ嗜地中
のグルコース濃度が１−以下に保たれるように、グルコ
ースを連続的ま友は断続的に添加しながら培養すること
によって、トリプトファン・シンセターゼ活性の高い菌
体を高収量で得るトリプトファン・シンセター（生産劇
の培養方法に関するものである０本発明を完成させるた
めに種々検討した結果によれば、培養開始時１罐の培地
のグルコース濃度を比較的低濃度、通常１慢以下、に一
括仕込めば、一定濃度のトリプトファン・シンセターゼ
生産繭ｔ−得るに要する培養時間は比較的短時間ですむ
が、高濃度の駒体ｋｌられない欠点がＴｏ’ｐ 、一方
、培＃開始時の培地のグルコース濃度を高濃度、通常２
チ以上にすると、成る一定員度の画体ｔ−得るのに非常
に長時間の４４１：時間ｔ−要し且つ得られた１本の＃
素話性も低いという欠点を有していた０本発明によれば
、＃素話性の高いトリプトファン・シンセターゼ生産ａ
ｔＳ高収量で且つ短かい培Ｊ１時間で得られるのであシ
、その工Ａ的意義は極めて大きいものと思わ几る０本発
明に使用する培地の窒素源としては、硫酸アンモニウム
１．’ＪＬ（ｔアンモニウム、リン酸アンモニウム等の
アンモニウム塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリ、硝酸アン
モニウム等の硝酸塩、アンモニアなどが適当であり、無
機物としては、リン酸カリウム、硫酸マグネシウム、鉄
、マンガン、亜鉛等が用いられ、成長促進物質としては
、すイアミン、ビオチン等のビタミン類、メチオニン、
システィン等のアミノ酸、あるいはこれらの物質を全部
ないしは部分的に含有する＊ｉミニキスコーン・ステイ
ープ・リカー、糖蜜、肉工午ス、ポリペプトン、カザミ
ノ酸等が用いられる０尚、遺伝的に改良されたトリット
７アン・シンセターゼ生産−は、生育するのにトリプト
ファンまｔはインドールを栄養要求するので、培養する
ときはこれらの物質のいずれか全培地に添加しなければ
ならない。更に、辰累Ｊｉ（グルコース）以外の上記栄
養２＃Ｉは本生産ｆｊｉを培養すると暮には、制限基質
とならないように培地に充分量加えておかなければなら
ないＯ 培養温度は、１０〜４５℃、好ましくは、５０〜４０℃
の範囲でちる０培地の＆）ｌは５〜９、好ましくは、６
〜８の範囲であり、水酸化ナトリウム、／ｋｍ化カジカ
リウム先はアンモニア等で培養中一定に保持することが
望ましい口培養は好気的に行な―、培養期間中培地の溶
存酸素が生育の律速因子にならないように通気および攪
拌することが好ましい０ 本発明の培地中のグルコース濃度全１−以下に制御する
方法としては、培地中Ｏグルコース濃度を固定化酵素を
使用したグルコース・アナライず−等の分析機器で連続
的或いは断続的に定量してグルコース濃度が１優を超え
ないように、好ましくは０．６％＠超えないように、更
に好ましくはαＳＳｔ超先ないように、グルコース濃度
加しても良いし、あるいは前もってグルコース濃度と溶
存酸素又は−との関連を、ｌべ、例えばグルコース濃度
がゼロの場合、溶存酸素又は−が上昇するという相関が
得られ＼ば、溶存酸素又は−が上昇した時点でグルコー
スをその濃度が１１Ｇｔ超先ないように添加する方法も
採用することができるＯ本発明の培養方法によれば、ト
リット７アン・シンセターゼ活性も高く、シかも高収量
で鋏酵素生産薗を得ることができるので、本発明はトリ
プトファン・シンセターゼ生産−の工業的生産に大いに
貢献するものと思われるＯ 以下、実施例によシ本発明を更に詳細に説明する口 実施例１ トリプトファン・シンセターゼ生産菌であるエシェリヒ
ア・コリ ＭＴ−１０２５２、ＦＦＲＭＢＦ−１９を５
０ Ｑｒｎｌの坂ロフ２スコ中の第１表に示す組成の培
地１００ｍ／に、接種し、６５℃で２４時間培養した０
この培養液２００ｒｎｊ（７；ｙスフ２本）ｔ−５０／
のジャー７アーメンター中の第２表に示す組成の培地１
５１に接種し、５５℃、ＰＩ（ｔａ（２８％アンモニア
水で調整）で培養した◎培地中の溶存ｉｌｌ素は砲■値
の５％以下にならないように通気量および攪拌回転数を
ｗｊ４整し友。あらかじめ、グルコース濃度がゼロにな
ると培養液の溶存酸素又は−が上昇するのを確認してお
き、これらの値が上昇を始めた４点でグルコース１％に
＆るように添加した・この操作を繰り返し最終的に添加
したグルコース量が、５％濃度に相当するように培養上
行なつｔ・比較例として、培養開始時にグルコース濃度
５−（他の培地組成は第２表に同じ）の培地を夏用して
グルコースの添加は行なわず培養を実施した０ 第１表 エールリッヒ肉エキス １０ｇ ポリペプトン １０９ ＮａＣｌ ５１蒸溜水でｌ／
に稀釈して使用（ｐＨ６，８）ｆＭ ２ 人 グルコース １０ ９ＫＨＩＰ０４
２ １１ に、Ｉ（ＰＯ４２ＩＩ （ＮＨａ）ｔ８０ａ ｔ ５１
Ｍｇ８０＋ ０７ ＨｔＯ２Ｊｉ’ ポリベグトン ２ｇ 酵母エキス ２１ Ｃｕ（Ｊ’２ ＠２ Ｈｔｏ １
ｑＭｎ８０４ ” ５ ｕ、ｏ １
０ ｑｌＺｎ８０４”７Ｈ２０２ｌｌｌ ＮａｌＭｏ０４ ” ２ ｕｔｏ ２
ＱＨＪＯｓ
Ｏ，５ｑＣａＣｌｔ ” ２ ｎ、ｏ
４０ ”ｌＣｏＣ１ｚ ” ６ ｕ、ｏ
４ ”９１’ｅ８０ａ ”
７ ＨｔＯ４０”１ｋｅｃｌｓ ” ６ Ｈｚｏ
１ ０ １１９Ｌ−）リプドアア
ン ５００ ηアデカノールＬＧ８０５
５ ｍｌ蒸溜水で１ｊＫ稀釈して使用（ｉ”６．
８）一定時間培養後、菌体を遠心分離して集菌し、乾燥
画体重量およびトリプトファン・シンセターゼ活性を測
定した０トリプトフアン・シンセターゼ活性は、第３長
に示す反応組成の反応液を使用して５５℃で１時！ＩＩ
Ｊ反応し単位乾ｇ／ｋａ体量および巣位時間当りのＬ−
）リプトファン生成量で表示し九０以上の結果を、第４
表に示した０第 ３ ・表 インドール ２ − Ｌ−セリン ｔａ Ｓトリトン・Ｘ−
１００５− ビリドキナール５′−リン酸 α０１９ｇ（ＮＨａ）
＊８０＊ ２．５ ％菌体（乾
物換算） ｏ、 ｏ ６−−ａ、５ 嬉４表 実施例２ 培養液中のグルコース線度を連続的に定量し、ｆｋＨ−
ス濃度がＱ、 ５ ｉｌｌになるように、グルコースを
連続的に供給しｍａ的に添加したグルコース量が５−鎖
度に相当するようになるまで培養を行なった◎他は実Ｉ
ｔＡ例１と同様の操作を施したりその結果を第５表に示
した。
めの炭素源として、グルコースを使用することは知られ
てｉるが、いずれも培養に使用したグルコースの量が少
ない丸めに得られる■体収處も低く、＃嵩活性Ｏ高ｉ諌
劇を高収量で得る試みは全くなされていなかった０更に
、培養条件と酵素活性の関係も殆んど知られておらず、
従来はグル゛コースを比較的低濃度（主として２チ以下
）で培養開始時に一括に仕込んで培養しているにすぎな
かったａ 本発明者らは、トリプトファン・シンセターゼ活性の高
い該酵素生産１ｌｌＩを、しかも高収量で培養する培養
条件ｔａ々検討した結果、培地中のグルコース濃度を１
−以下になるように、グルコース金連続的又は断続的に
添加しながら培養した場合、グルコースを培養開始時に
一括に仕込んだ場合に比破して着しく高収量で且つ酵ｌ
Ａ活まの高いトリプトファン・クンセターゼ生産薗が得
られること全見出し本発明を完成した０ 本発明はトリプトファン・シンセターゼ生産劇であるエ
シェリヒア・コリ ＭＴ−１０２５２（ＰＩＩＬＭ
０Ｐ−１９）またはエシェリヒア・コリ Ｍ’ｒ−
１０２４２（ＦＩＲＭ Ｂｌ’−２０）１ヒ嗜地中
のグルコース濃度が１−以下に保たれるように、グルコ
ースを連続的ま友は断続的に添加しながら培養すること
によって、トリプトファン・シンセターゼ活性の高い菌
体を高収量で得るトリプトファン・シンセター（生産劇
の培養方法に関するものである０本発明を完成させるた
めに種々検討した結果によれば、培養開始時１罐の培地
のグルコース濃度を比較的低濃度、通常１慢以下、に一
括仕込めば、一定濃度のトリプトファン・シンセターゼ
生産繭ｔ−得るに要する培養時間は比較的短時間ですむ
が、高濃度の駒体ｋｌられない欠点がＴｏ’ｐ 、一方
、培＃開始時の培地のグルコース濃度を高濃度、通常２
チ以上にすると、成る一定員度の画体ｔ−得るのに非常
に長時間の４４１：時間ｔ−要し且つ得られた１本の＃
素話性も低いという欠点を有していた０本発明によれば
、＃素話性の高いトリプトファン・シンセターゼ生産ａ
ｔＳ高収量で且つ短かい培Ｊ１時間で得られるのであシ
、その工Ａ的意義は極めて大きいものと思わ几る０本発
明に使用する培地の窒素源としては、硫酸アンモニウム
１．’ＪＬ（ｔアンモニウム、リン酸アンモニウム等の
アンモニウム塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリ、硝酸アン
モニウム等の硝酸塩、アンモニアなどが適当であり、無
機物としては、リン酸カリウム、硫酸マグネシウム、鉄
、マンガン、亜鉛等が用いられ、成長促進物質としては
、すイアミン、ビオチン等のビタミン類、メチオニン、
システィン等のアミノ酸、あるいはこれらの物質を全部
ないしは部分的に含有する＊ｉミニキスコーン・ステイ
ープ・リカー、糖蜜、肉工午ス、ポリペプトン、カザミ
ノ酸等が用いられる０尚、遺伝的に改良されたトリット
７アン・シンセターゼ生産−は、生育するのにトリプト
ファンまｔはインドールを栄養要求するので、培養する
ときはこれらの物質のいずれか全培地に添加しなければ
ならない。更に、辰累Ｊｉ（グルコース）以外の上記栄
養２＃Ｉは本生産ｆｊｉを培養すると暮には、制限基質
とならないように培地に充分量加えておかなければなら
ないＯ 培養温度は、１０〜４５℃、好ましくは、５０〜４０℃
の範囲でちる０培地の＆）ｌは５〜９、好ましくは、６
〜８の範囲であり、水酸化ナトリウム、／ｋｍ化カジカ
リウム先はアンモニア等で培養中一定に保持することが
望ましい口培養は好気的に行な―、培養期間中培地の溶
存酸素が生育の律速因子にならないように通気および攪
拌することが好ましい０ 本発明の培地中のグルコース濃度全１−以下に制御する
方法としては、培地中Ｏグルコース濃度を固定化酵素を
使用したグルコース・アナライず−等の分析機器で連続
的或いは断続的に定量してグルコース濃度が１優を超え
ないように、好ましくは０．６％＠超えないように、更
に好ましくはαＳＳｔ超先ないように、グルコース濃度
加しても良いし、あるいは前もってグルコース濃度と溶
存酸素又は−との関連を、ｌべ、例えばグルコース濃度
がゼロの場合、溶存酸素又は−が上昇するという相関が
得られ＼ば、溶存酸素又は−が上昇した時点でグルコー
スをその濃度が１１Ｇｔ超先ないように添加する方法も
採用することができるＯ本発明の培養方法によれば、ト
リット７アン・シンセターゼ活性も高く、シかも高収量
で鋏酵素生産薗を得ることができるので、本発明はトリ
プトファン・シンセターゼ生産−の工業的生産に大いに
貢献するものと思われるＯ 以下、実施例によシ本発明を更に詳細に説明する口 実施例１ トリプトファン・シンセターゼ生産菌であるエシェリヒ
ア・コリ ＭＴ−１０２５２、ＦＦＲＭＢＦ−１９を５
０ Ｑｒｎｌの坂ロフ２スコ中の第１表に示す組成の培
地１００ｍ／に、接種し、６５℃で２４時間培養した０
この培養液２００ｒｎｊ（７；ｙスフ２本）ｔ−５０／
のジャー７アーメンター中の第２表に示す組成の培地１
５１に接種し、５５℃、ＰＩ（ｔａ（２８％アンモニア
水で調整）で培養した◎培地中の溶存ｉｌｌ素は砲■値
の５％以下にならないように通気量および攪拌回転数を
ｗｊ４整し友。あらかじめ、グルコース濃度がゼロにな
ると培養液の溶存酸素又は−が上昇するのを確認してお
き、これらの値が上昇を始めた４点でグルコース１％に
＆るように添加した・この操作を繰り返し最終的に添加
したグルコース量が、５％濃度に相当するように培養上
行なつｔ・比較例として、培養開始時にグルコース濃度
５−（他の培地組成は第２表に同じ）の培地を夏用して
グルコースの添加は行なわず培養を実施した０ 第１表 エールリッヒ肉エキス １０ｇ ポリペプトン １０９ ＮａＣｌ ５１蒸溜水でｌ／
に稀釈して使用（ｐＨ６，８）ｆＭ ２ 人 グルコース １０ ９ＫＨＩＰ０４
２ １１ に、Ｉ（ＰＯ４２ＩＩ （ＮＨａ）ｔ８０ａ ｔ ５１
Ｍｇ８０＋ ０７ ＨｔＯ２Ｊｉ’ ポリベグトン ２ｇ 酵母エキス ２１ Ｃｕ（Ｊ’２ ＠２ Ｈｔｏ １
ｑＭｎ８０４ ” ５ ｕ、ｏ １
０ ｑｌＺｎ８０４”７Ｈ２０２ｌｌｌ ＮａｌＭｏ０４ ” ２ ｕｔｏ ２
ＱＨＪＯｓ
Ｏ，５ｑＣａＣｌｔ ” ２ ｎ、ｏ
４０ ”ｌＣｏＣ１ｚ ” ６ ｕ、ｏ
４ ”９１’ｅ８０ａ ”
７ ＨｔＯ４０”１ｋｅｃｌｓ ” ６ Ｈｚｏ
１ ０ １１９Ｌ−）リプドアア
ン ５００ ηアデカノールＬＧ８０５
５ ｍｌ蒸溜水で１ｊＫ稀釈して使用（ｉ”６．
８）一定時間培養後、菌体を遠心分離して集菌し、乾燥
画体重量およびトリプトファン・シンセターゼ活性を測
定した０トリプトフアン・シンセターゼ活性は、第３長
に示す反応組成の反応液を使用して５５℃で１時！ＩＩ
Ｊ反応し単位乾ｇ／ｋａ体量および巣位時間当りのＬ−
）リプトファン生成量で表示し九０以上の結果を、第４
表に示した０第 ３ ・表 インドール ２ − Ｌ−セリン ｔａ Ｓトリトン・Ｘ−
１００５− ビリドキナール５′−リン酸 α０１９ｇ（ＮＨａ）
＊８０＊ ２．５ ％菌体（乾
物換算） ｏ、 ｏ ６−−ａ、５ 嬉４表 実施例２ 培養液中のグルコース線度を連続的に定量し、ｆｋＨ−
ス濃度がＱ、 ５ ｉｌｌになるように、グルコースを
連続的に供給しｍａ的に添加したグルコース量が５−鎖
度に相当するようになるまで培養を行なった◎他は実Ｉ
ｔＡ例１と同様の操作を施したりその結果を第５表に示
した。
第５表
実施例３
Claims (1)
- 培地中のグルコース磯度が１％以下に保たれるようにグ
ルコースを連続的または所続的に添加することを特徴と
するトリプトファン・シンセターゼ生産−エシェリヒア
・コリ（Ｈ魯ｃｂｅｒｔｃｈｉａｃｏｌｉ ）ＭＴ
−１０２５２、またはエシェリヒア・コリ ＭＴ−１０
２４２の培養方法）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56116486A JPS5820186A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | トリプトフアン・シンセタ−ゼ生産菌の培養方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56116486A JPS5820186A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | トリプトフアン・シンセタ−ゼ生産菌の培養方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5820186A true JPS5820186A (ja) | 1983-02-05 |
| JPS6142555B2 JPS6142555B2 (ja) | 1986-09-22 |
Family
ID=14688303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56116486A Granted JPS5820186A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | トリプトフアン・シンセタ−ゼ生産菌の培養方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820186A (ja) |
-
1981
- 1981-07-27 JP JP56116486A patent/JPS5820186A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN=1979 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6142555B2 (ja) | 1986-09-22 |
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