JPS5926276B2 - Ｄ−リボ−スの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、メタノールまたはエタノールを主炭素源とす
る培地に細菌を培養することによりＤ−リボースを製造
する方法に関するものである。

Ｄ−ＩＪボースおよびその誘導体は、ビタミンＢ２や核
酸系調味料その他の合成原料として注目されており、そ
の工業的規模の製造法の確立が期待されていたものであ
る。

最近、Ｄ−ＩＪボースを直接発酵法により得る方法が提
案された。

この方法は、グルコースなどの炭水化物を主炭素源とし
細菌を培養することにより培養物中にＤ−ＩＪボースを
蓄積せしめこれを採取することによりＤ−リボースを得
る、という方法である。

しかしながら、この方法によると、主炭素源として用い
られている炭水化物は高価であるため、コスト・アップ
にもつながる。

本発明者らは、上記の事情に鑑み、炭水化物よりもより
安価な炭素源からＤ−ＩＪボースを製造する目的で鋭意
研究した結果、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、アグロバクテリウム属、アクロモ
バククー属、フラボバクテリウム属、アルカリ土類金属
、ブレビバクテリウム属、アセトバクター属、グルコノ
バクタ−属、シュードモナス属、アエロモナス属または
アルスロバクタ−属に属し、メタノールまたはエタノー
ルを資化し、Ｄ−ＩＪボースを生成する能力を有する微
生物をメタノールまたはエタノールを主炭素源とする培
地に培養し、培地中にＤ−リボースを蓄積せしめ、これ
を採取することを特徴とするＤ−ＩＪボースの製造法で
ある。

本発明に用いることができる微生物の具体例としては、
たとえばアグロバクテリウム・チュメファシエンス（Ａ
ｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ
）（ＩＦＯ−１３２６４）、アクロモバクタ−・リキダ
ム（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ ｌ ｉｑｕｉｄｕｍ
） （Ｉ Ｆ Ｏ−３０８４）、アクロモバクタ−・
パラフイノクラスタス（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ
ｐａｒａｆｆｉｎｏｃｌａｓｔｕｓ ）（１ＦＯ−１２
４４１）、アクロモバクタ−・リチカス（Ａｃｈｒｏｍ
ｏｂａｃｔｅｒ Ｉｙｔｉｃｕｓ ） （Ｉ Ｆ Ｏ−
１２７２５）、フラボバクテリウム・エスピー（Ｆｌａ
ｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐ、） （ＡＴＣＣ−１３
５５２。

ＩＦＯ３３４４）、アルカリゲネス・フェカリス（Ａｌ
ｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌ ｉｓ ） （Ｉ
Ｆ Ｏ−１２６６９）、アルカリゲネス・マルシャリー
１（Ａｌｃａｌ’ｉｇｅｎｅｓ ｍａｒｓｈａｌｌｉｉ
） （Ｆ Ｅ ＲＭ−Ｐ／％３４２８．ＩＦＯ１２６
４２）、ブレビバクテリウム・アルカノフイラム（Ｂｒ
ｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍａｌｋａｎｏｐｈｉｌｕｍ）
（ＩＦＯ−１２４６８） 、アセトバクター・アセチ
（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ａｃｅｔｉ ）（ＩＦＯ−
３２８１） 、アセトバククー・キシリヌム（Ａｃｅｔ
ｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍ ） （Ｉ Ｆ Ｏ−
３２８８）、グルコノバククー・メラノジナス（Ｇｌｕ
ｃｏｎｏｂａｃｔｅｒ ｍｅｌａｎｏｇｅｎｕｓ ）
（Ｉ Ｆ Ｏ−１２２５７）、シュードモナス・フルオ
レセンス１（ｐｓｅｕｄｏｍｏｎｕｓ ｆｌｕｏｒｅｓ
ｃｅｎｓ ） （Ｆ ＥＲＭ−Ｐ／／６３４２７．ＩＦ
Ｏ１３１７７）、シュードモナス・フルオレッセンス＊
（ＦＥＲＭ−ＰＡ３４２６ 、ＩＦＯ−１２４６２）、
アエロモナス・ハイドロフイラ（Ａｅｒｏｍｏｎａｓ
ｈｙｄｒｏｐｈｉ Ｉａ ）（ＩＦＯ−３８２０）、ア
ルスロバクタ−・ラモーサス（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅ
ｒ ｒａｍｏｓｕｓ ） （Ｉ Ｆ Ｏ−１２９５８）
などが挙げられる。

上記の微生物のうち、ＩＦＯ番号のついているものは、
財団法人発酵研究所に寄託されており、＊印の付されて
いない菌は同研究所発行のリスト・オブ・カルチャーズ
１９７２年第５版または１９７５年サブリメント・トウ
・ザ・フイフス・エディジョン（Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ
Ｆｏｒ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ＋０ｓａｋａ、
Ｌｉ５ｔ ｏｆ Ｃｕ１ｔｕｒｅｓ １９７２ Ｆｉｆ
ｔｈＥｄｉｔｉｏｎ、 １９７５ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎ
ｔ ｔｏ ｔｈｅ ＦｉｆｔｈＥｄｉｔｉｏｎ）に記載
されている。

ＦＥＲＭ−Ｐ番号のついているものは、工業技術院微生
物工業技術研究所に寄託されている。

ＡＴＣＣ番号のついているものは、アメリカン・タイプ
・カルチャー・コレクション（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙ
ｐｅ Ｃｕ１ｔｕｒｅ Ｃｏ−１１ｅｃｔ ｉｏｎ ）
（米国）のカタログ・オブ・ストレインズ第１０版１
９７２年（Ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ ＴｙｐｅＣｕｌ
ｔｕｒｅ Ｃｏ１１ｅｃｔｉｏｎ、 Ｃａｔａｌ
ｏｆ ５ｔｒａｉｎｓ ｇｕ ｅ Ｔｅｎｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ １９７２ ）に記載され
ている。

上記の微生物のうちリストに記載されていないもの（＊
印をつけたもの）の菌学的性質を以下に挙げる。

アルカリゲネス・マルシャリ−ＩＦＯ− １２６４２の菌学的性質 （１）顕微鏡的所見 ０．９Ｘ１．１μの小桿菌
運動性なく、ダラム染 色、陰性、胞子を形成 しない。

（２）培地上の所見 ０肉汁寒天平板上の生 不透明の灰白色、集落前
の形状は円形、周縁は金縁、隆起は扁平〜
凸 円状 ○肉汁寒天斜面上の生 糸状に生育 前 Ｏ肉汁寒天穿刺培養 表面で生育、発育は糸状 ○肉汁での生育 やや混濁、沈渣を形成、菌膜を
形成しない。

（３）生理的性質 Ｏ生育ｐ）１ ５．０〜９．０ ゜最適ｐＨ７，０ ０生育温度 １５〜ｂ ○最適温度 ３０℃ ○酸素要求性 好気性 ○ゼラチン液化能 あ リ Ｏ澱粉の分解能 な し ０尿素の分解能 な し Ｑインドールの生成 陰 性 ○アンモニアの生成 陽性 Ｏ硫化水素の生成 陰 性 ０硝酸塩の還元性 陰 性 Ｏカタラーゼ 陰 性 ○アセチル・メチル・ 陰性 カルビノールの生成 Ｏメチルレッド試験 陰 性 Ｏリドマスミルク アルカリ性にしペプトン化する
。

Ｏｎ−パラフィンの資 資化する。

化性 （４）炭素源の資化性 グルコース な し グルコネート な し チトレート あ リ サクシネート あ リ グリセロール な し マロネート あ リ ピルベート あ リ アセテート あ リ ベンゾエート な し く５）糖の発酵性 グルコース 酸およびガスを生成せず。

フラクトース 〃 ガラクトース 〃 マンノース 〃 キシロース 酸およびガスを生成せず。

アラビノース 〃 シュクロース 〃 ラクトース 〃 マルトース 〃マンニトール
〃ソルビトール
〃 グリセロール 〃 シュードモナス・フルオレッセンスＩＦＯ−１３１７７
の菌学的性質 形態的観察 画形 桿状 大きさ ０．７Ｘ２５ 運動性 有り、極鞭毛 ダラム染色 陰 性 生理的性質 最適培養温度 ２５〜３０℃ 蛍光色素産生 有 り 酸素要求 好気性 リドマスミルク アルカリ性にするゼラチン分解
性 有 リ インドール産生 有 り 澱粉分解性 無 し 硝酸還元性 無 し オキシダーゼ 有 リ カフラーゼ 有 リ アルギニンジハイドラ 有 リ ーゼ゛ 糖の資化性 トレハロース 有 リ ダルコース 有 リ ソルビトール 有 リ ２−ケト−グルコン酸 有 リ シュードモナス・フルオレッセンスＩＦＯ−１２４６２
の菌学的性質は、上記のシュードモナス・フルオレッセ
ンスＩＦＯ−１３１７７の菌学的性質と同じである。

本発明方法において微生物を培養する場合、培地に添加
される栄養源のうち炭素源としては、メタノールまたは
エタノールが主炭素源として用いられる。

この場合、メタノールおよびエタノールの混合物でもよ
い。

混合比率は１：９〜９：１までの種々の比率で用いられ
る。

メタノールおよび／またはエタノールの添加量は、培地
に対して０．１〜１０％、さらに好ましくは０５〜５％
である。

培養開始時に所望のメタノールまたは／およびエタノー
ルを一時に培地に添加すると細菌の生育が抑制される場
合、菌の生育にともなってメタノールおよび／またはエ
タノールを適宜培地に添加するのが望ましい。

窒素源としては、コーン・スチープ・リカー、綿実粕、
酵母エキス、乾燥酵母、魚粉、肉エキス、ペプトン、カ
ザミノ酸などの有機窒素源、また硫酸アンモニウム、硝
酸アンモニウム、塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム
、リン酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、アンモニア水
、アンモニアガスなどの無機窒素源が用いられる。

またこれらの炭素源や窒素源のほか、用いる微生物の生
育に必要な種々の金属イオン、ビタミン、アミノ酸類な
どが適宜添加される。

培養は振盪あるいは通気撹拌深部培養などの好気的条件
下で実施される。

培養温度は１５°〜５０℃、さらに好ましくは通常２０
°Ｃ〜４５℃の範囲から用いる菌株の生育に適した温度
が選択される。

また培地の液性はｐＨ２〜１２、さらに好ましくはｐＨ
５〜９の範囲である。

培養中のｐＨを至適ｐＨ域に保つために塩酸、硫酸、ア
ンモニア水、アンモニアガス、水酸化ナトリウム水溶液
、炭酸カルシウム、消石灰などを適宜添加してもよい。

通常２〜５日程度の培養で培地中にＤ−ＩＪボースが蓄
積される。

このようにして蓄積されたＤ−ＩＪボースを採取するに
は、一般に使用される糖類の精製法、たとえば、培養液
を濾過または遠心分離することによって菌体を除去し、
ついで活性炭処理、イオン交換樹脂処理により不純物を
分離除去し、濃縮した後、エタノールなどの親水性有機
溶媒を添加して晶出させるなどの方法によって、容易に
Ｄ−リボースを採取することができる。

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが
、これによって本発明の内容が制限されるものではない
。

実施例 １ ２００ｍ１の三角フラスコに分注滅菌したソルビトール
０．５％、ペプトン１．０％、酵母エキス０．２％、塩
化ナトリウム０．２％からなる培地１０ｍ１に、アグロ
バクテリウム・チュメファシエンスＩＦＯ−１３２６４
の菌体１白金耳量を接種して、２８℃で１日間培養し、
その１ ｍｌを２０ｏｒＩ′ｌｌの三角フラスコに分注
滅菌した。

エタノール１．０％、乾燥酵母２．０％、硫酸アンモニ
ウム０．５％、炭酸カルシウム２．０％からなる培地１
０ｍ１に接種して、２８°Ｃで３日間培養したところ、
０．９ ｍｔ；１／ｍｌ！のＤ−リボースが蓄積した。

この培養終了液１１を濾過して菌体を除き、Ｐ液をカチ
オンおよびアニオン交換樹脂カラムに通し、通過液を活
性炭で脱色後、濃縮してエタノールを加え結晶Ｄ−’Ｊ
ボース０．５ｇを得た。

実施例 ２ 実施例１でエタノールの代りにメタノールを用い、その
他は全く同様の方法によりアクロモバクタ−・リキダム
■ＦＯ−３０８４を培養したところ、１．２■／ｒｒｔ
ｌのＤ−ＩＪボースが蓄積した。

この培養終了液１１を実施例１と同様な精製をおこない
結晶Ｄ−リボース０．７ｇを得た。

実施例 ３ 実施例１および実施例２と同様の方法により表１に示し
た菌株を培養したところ、それぞれ表１に示したＤ−Ｉ
Ｊボース蓄積量がみとめられた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アグロバクテリウム属、アクロモバククー属、フラ
   ボバクテリウム属、アルカリ土類金属、ブレビバクテリ
   ウム属、アセトバクター属、グルコノバクタ−属、シュ
   ードモナス属、アエロモナス属またはアセトバクター属
   に属し、メタノールまたはエタノールを資化し、Ｄ−Ｉ
   Ｊボースを生成する能力を有する微生物をメタノールま
   たはエタノールを主炭素源とする培地に培養し、培地中
   にＤ−リボースを蓄積せしめ、これを採取することを特
   徴とするＤ−ＩＪボースの製造法。