JPS61239896A - L−トリプトフアンの製造方法 - Google Patents
L−トリプトフアンの製造方法Info
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- JPS61239896A JPS61239896A JP8131885A JP8131885A JPS61239896A JP S61239896 A JPS61239896 A JP S61239896A JP 8131885 A JP8131885 A JP 8131885A JP 8131885 A JP8131885 A JP 8131885A JP S61239896 A JPS61239896 A JP S61239896A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/88—Lyases (4.)
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はL−トリプトフアンの製造方法に関し、さらに
詳しくは、トリプト7アンシンターゼの生ず
合成を司る遺伝子を含むDNA断片とF因子プラスミド
由来の増殖制御分配系を司る遺伝子を含むDNA断片と
を含有するプラスミドで形質転換されたエシェリヒア属
に属する微生物を利用してL−トリプト7アンを高収量
で効率よく製造する方法に関する。
詳しくは、トリプト7アンシンターゼの生ず
合成を司る遺伝子を含むDNA断片とF因子プラスミド
由来の増殖制御分配系を司る遺伝子を含むDNA断片と
を含有するプラスミドで形質転換されたエシェリヒア属
に属する微生物を利用してL−トリプト7アンを高収量
で効率よく製造する方法に関する。
従来、L−ト’)ブトファン生産性微生物を用いたL−
)!Jブト7アンの発酵生産においては、L−トリプト
7アンの生産性を高めるため、培地中にアント2ニル酸
やインドールを添加し培養する方法は知られている(特
公昭35−12384号公報参照)。さらに、Z−)!
Jプトファスの生産性向上のための改良法として、アン
トラニル酸耐性微生物を用いる方法も提案されている(
特公昭53−33152号公報及び特開昭59−130
181号公報参照)が、従来の発酵法にるるL−トリプ
トフアンの生産では、その生産性に限界がアシ、実用的
には問題があることが指摘されている。
)!Jブト7アンの発酵生産においては、L−トリプト
7アンの生産性を高めるため、培地中にアント2ニル酸
やインドールを添加し培養する方法は知られている(特
公昭35−12384号公報参照)。さらに、Z−)!
Jプトファスの生産性向上のための改良法として、アン
トラニル酸耐性微生物を用いる方法も提案されている(
特公昭53−33152号公報及び特開昭59−130
181号公報参照)が、従来の発酵法にるるL−トリプ
トフアンの生産では、その生産性に限界がアシ、実用的
には問題があることが指摘されている。
また、遺伝子組換え技術を用いてL−ト1)ブトファン
の生産性の向上を図る方法も提案されている(特開昭5
9−140891号公報)が、一般に認められているよ
うに、遺伝子組換え技術で造成されるプラスミドは遺伝
的に不安定で、形質転換した微生物の培養中に該微生物
からプラスミドが徐々に脱落することが屡々ある。特に
、宿主微生物としてZ−)!Jブト7アンの生産に好適
なトリットファンリプレッサー遺伝子欠損微生物の場合
やインドールアクリル酸が添加された培地を用いた場合
、組換えプラスミド脱落現象が激しく、組換えプラスミ
ドの宿主微生物内での安定化の方法が確立されない限シ
、上記遺伝子組換え技術によるL −ト!Jグトファン
の製造法は実用化には問題がある(T、IMANAKA
、7.GeneralMtcrobtol、、 11
8.255−261(1980)参照〕。もつとも、プ
ラスミドの安定化法として、培地に抗生物質等の薬剤を
添加することも提案されているが、経済的な見地から有
効な方法とは言えみい。
の生産性の向上を図る方法も提案されている(特開昭5
9−140891号公報)が、一般に認められているよ
うに、遺伝子組換え技術で造成されるプラスミドは遺伝
的に不安定で、形質転換した微生物の培養中に該微生物
からプラスミドが徐々に脱落することが屡々ある。特に
、宿主微生物としてZ−)!Jブト7アンの生産に好適
なトリットファンリプレッサー遺伝子欠損微生物の場合
やインドールアクリル酸が添加された培地を用いた場合
、組換えプラスミド脱落現象が激しく、組換えプラスミ
ドの宿主微生物内での安定化の方法が確立されない限シ
、上記遺伝子組換え技術によるL −ト!Jグトファン
の製造法は実用化には問題がある(T、IMANAKA
、7.GeneralMtcrobtol、、 11
8.255−261(1980)参照〕。もつとも、プ
ラスミドの安定化法として、培地に抗生物質等の薬剤を
添加することも提案されているが、経済的な見地から有
効な方法とは言えみい。
本発明者らは、以上に述べた如き欠点のないL−トリプ
トフアンの製造法について鋭意研究を行なった結果、ト
リプトファンシンターゼの生合成を司る遺伝子を含むD
NA断片と、F因子プラスミド由来の増殖制御分配系を
司る遺伝子を含むDNA断片とを有するプラスミドで形
質転換したエシェリヒア属に属する微生物を、インドー
ルアクリル酸又はその塩を含む培地で培養する場合には
、プラスミドの脱落現象が殆んどなく、L−)リグトフ
ァンを効率よく高収量で生産することができることを見
い出し本発明を完成するに至った。
トフアンの製造法について鋭意研究を行なった結果、ト
リプトファンシンターゼの生合成を司る遺伝子を含むD
NA断片と、F因子プラスミド由来の増殖制御分配系を
司る遺伝子を含むDNA断片とを有するプラスミドで形
質転換したエシェリヒア属に属する微生物を、インドー
ルアクリル酸又はその塩を含む培地で培養する場合には
、プラスミドの脱落現象が殆んどなく、L−)リグトフ
ァンを効率よく高収量で生産することができることを見
い出し本発明を完成するに至った。
しかして、本発明によれば、トリプトファンシンターゼ
の生合成を司る遺伝子を含むDNA断片と、F因子プラ
スミド由来の増殖制御分配系を司る遺伝子を含むDNA
断片とを有するプラスミドで形質転換したエシェリヒア
属に属する微生物を、インドールアクリル酸又はその塩
が添加された培地で培養し、培養物からn−トvブト7
アンを回収することを特徴とするL−トリプトフアンの
製造方法が提供される。
の生合成を司る遺伝子を含むDNA断片と、F因子プラ
スミド由来の増殖制御分配系を司る遺伝子を含むDNA
断片とを有するプラスミドで形質転換したエシェリヒア
属に属する微生物を、インドールアクリル酸又はその塩
が添加された培地で培養し、培養物からn−トvブト7
アンを回収することを特徴とするL−トリプトフアンの
製造方法が提供される。
本発明において微生物の形質転換のために使用されるプ
ラスミドを構成する「トリプトファンシンターゼの生合
成を司る遺伝子を含むDNA断片」(以下「T断片」と
略称することがある)とは、インドールとL−又はDL
−セリンからL−)リグトファンの生合成を司る遺伝子
を含むDNA断片を意味し、しかして、T断片にはトリ
プトファンオペロン又はトリプトファンオペロンを含む
もつと大きなりNA断片、或いは、トリプトファンj
オペロン中のトリプトファンシンターゼの生
合成を司る遺伝子であるTrp AとTrp Bにプロ
モータ及びオペレーターを結合したDNA断片、又はT
rp AとTrp BにTrp C,Trp D及びT
rp Eの少なくとも1種とプロモーター及びオペレー
ターを結合したDNA断片(例えば、TrpA、Trp
B、Trp C及びTrp Eにプロモーター及びオ
ペレーターが結合したDNA断片)等が包含される。こ
れらのT断片としては原核微生物、7アージ等に由来す
るものが包含され、実用的には大腸菌由来のものが好適
に使用され、中でも、トリプトファンオペロンそれ自体
及びファージφ8optの遺伝子を制限酵素Bam H
Iによシ切断して得られる約22.6 k bの分子量
を有するトリプトファンオペロンを含むDNA断片が有
利に使用される。
ラスミドを構成する「トリプトファンシンターゼの生合
成を司る遺伝子を含むDNA断片」(以下「T断片」と
略称することがある)とは、インドールとL−又はDL
−セリンからL−)リグトファンの生合成を司る遺伝子
を含むDNA断片を意味し、しかして、T断片にはトリ
プトファンオペロン又はトリプトファンオペロンを含む
もつと大きなりNA断片、或いは、トリプトファンj
オペロン中のトリプトファンシンターゼの生
合成を司る遺伝子であるTrp AとTrp Bにプロ
モータ及びオペレーターを結合したDNA断片、又はT
rp AとTrp BにTrp C,Trp D及びT
rp Eの少なくとも1種とプロモーター及びオペレー
ターを結合したDNA断片(例えば、TrpA、Trp
B、Trp C及びTrp Eにプロモーター及びオ
ペレーターが結合したDNA断片)等が包含される。こ
れらのT断片としては原核微生物、7アージ等に由来す
るものが包含され、実用的には大腸菌由来のものが好適
に使用され、中でも、トリプトファンオペロンそれ自体
及びファージφ8optの遺伝子を制限酵素Bam H
Iによシ切断して得られる約22.6 k bの分子量
を有するトリプトファンオペロンを含むDNA断片が有
利に使用される。
本発明で使用するプラスミドは前述したように、上記の
T断片を、F因子プラスミド由来の増殖制御分配系を司
る遺伝子を含むDNA断片と組合わせる点に特徴を有す
る。F因子プラスミドは例え「蛋白質 核酸 酵素」第
27巻第1号(1982)の98頁の図1の遺伝子地図
及びEcθR1による物理的地図に示される如き構造を
もつ、分子量が94.5kb (62X10’ dol
ton)(D既知のプラスミドでアシ、大腸菌などの腸
内細菌中に通常細胞染色体当91〜2個のコピー数で存
在する。このプラスミドは細胞分裂時にちょうど倍化し
てそれぞれの娘細胞に正確に伝達されるような機構を備
えている(このように、コピー数を低いレベルに保ちつ
つ、正確に宿主の増殖とペースを合わせて増やす仕組み
を5trin(Hntな増殖の制御と呼んでいる)。F
因子プラスミドにおけるこのようなstringent
な増殖の制御機能が、mini−Fと呼ばれる分子量が
9.1 k bの自律増殖できる断片に担われているこ
とも既に究明されており、このm1ti−FがF因子プ
ラスミドより制限酵素Eco R1により切り出し可
能であることも知られている。
T断片を、F因子プラスミド由来の増殖制御分配系を司
る遺伝子を含むDNA断片と組合わせる点に特徴を有す
る。F因子プラスミドは例え「蛋白質 核酸 酵素」第
27巻第1号(1982)の98頁の図1の遺伝子地図
及びEcθR1による物理的地図に示される如き構造を
もつ、分子量が94.5kb (62X10’ dol
ton)(D既知のプラスミドでアシ、大腸菌などの腸
内細菌中に通常細胞染色体当91〜2個のコピー数で存
在する。このプラスミドは細胞分裂時にちょうど倍化し
てそれぞれの娘細胞に正確に伝達されるような機構を備
えている(このように、コピー数を低いレベルに保ちつ
つ、正確に宿主の増殖とペースを合わせて増やす仕組み
を5trin(Hntな増殖の制御と呼んでいる)。F
因子プラスミドにおけるこのようなstringent
な増殖の制御機能が、mini−Fと呼ばれる分子量が
9.1 k bの自律増殖できる断片に担われているこ
とも既に究明されており、このm1ti−FがF因子プ
ラスミドより制限酵素Eco R1により切り出し可
能であることも知られている。
しかして「F因子プラスミド由来の増殖制御分配系を司
る遺伝子を含むDNA断片」(以下F断片と略称するこ
とがらる)とは、上述したよりなF因子プラスミドを娘
細胞に正確に伝達する機構を備えた遺伝子断片を意味し
、そのよりなF断片の代表例としては約9j k bの
分子量を有するm1tt−F断片が挙げられる。
る遺伝子を含むDNA断片」(以下F断片と略称するこ
とがらる)とは、上述したよりなF因子プラスミドを娘
細胞に正確に伝達する機構を備えた遺伝子断片を意味し
、そのよりなF断片の代表例としては約9j k bの
分子量を有するm1tt−F断片が挙げられる。
本発明で使用するプラスミドは、以上に述べたT断片と
F断片に加えて、さらに他の遺伝子断片、例えば各種細
菌の薬剤耐性を司る、例えばカナマイシン耐性等の遺伝
子断片、例えばカナマイシン耐性を司る遺伝子断片等を
含有していてもよい。
F断片に加えて、さらに他の遺伝子断片、例えば各種細
菌の薬剤耐性を司る、例えばカナマイシン耐性等の遺伝
子断片、例えばカナマイシン耐性を司る遺伝子断片等を
含有していてもよい。
そのようなプラスミドの代表例として、トリプトファン
オペロン断片及びF因子プラスミド由来のm1nt−F
断片を含有し、分子量が約31.7kbであシ且つ下記
の制限酵素に対して下記の感受性を示す、すなわち (α)Ec、o R1に対する認識部位が5ケ所であ
シ、(6) Bam B Iに対する認識部位が2ケ
所でsb、(c)H4sd ■に対する認識部位が3ケ
所であることを特徴とするプラスミドpMTY−1が挙
げられる。
オペロン断片及びF因子プラスミド由来のm1nt−F
断片を含有し、分子量が約31.7kbであシ且つ下記
の制限酵素に対して下記の感受性を示す、すなわち (α)Ec、o R1に対する認識部位が5ケ所であ
シ、(6) Bam B Iに対する認識部位が2ケ
所でsb、(c)H4sd ■に対する認識部位が3ケ
所であることを特徴とするプラスミドpMTY−1が挙
げられる。
このプラスミドpMTY−1は上記のとおシ約31.7
&&の分子量を有するが、この分子量はアガロース・ゲ
ル電気泳動法により測定したものである。
&&の分子量を有するが、この分子量はアガロース・ゲ
ル電気泳動法により測定したものである。
また、プラスミドpMTY−1の各種制限酵素に対する
感受性は上記(α)〜(C)に示すとおシでsb、よシ
詳細に各制限酵素による分解断片の分子量(kb)を示
せば次のとお如である。
感受性は上記(α)〜(C)に示すとおシでsb、よシ
詳細に各制限酵素による分解断片の分子量(kb)を示
せば次のとお如である。
1 (α) ECa R1: 9.1.7.
0、&4.6.1、五1(6) Bam HI :
22.6.9.1(C)1イsdm: 1aO11(L
8,2.9以上に述べた如き特性をもつプラスミドpM
TY−1は例えば次のようにして製造することができる
。
0、&4.6.1、五1(6) Bam HI :
22.6.9.1(C)1イsdm: 1aO11(L
8,2.9以上に述べた如き特性をもつプラスミドpM
TY−1は例えば次のようにして製造することができる
。
まず、トリブトファンオペロン断片の調製は、例えば、
染色体遺伝子中にトリグロファンオペロンをもつ大腸菌
、例えば、EachariahtαcoHK−12(I
FO55Q1、ATCC10798、ATCCe255
62)などに、7アージ、例えばファージφ80 (A
TCC11456α−B1)などを感染させ、溶原化及
び誘発現象を利用して、ファージDNA中にトリプトフ
ァンオペロンを取り込んだファージを大量に調製し〔R
,M、Dasnay 、C,YaxofskyH7、B
aetertol、、118.505 (1974)参
照〕、それから常法(A?、F、Fr1tsch。
染色体遺伝子中にトリグロファンオペロンをもつ大腸菌
、例えば、EachariahtαcoHK−12(I
FO55Q1、ATCC10798、ATCCe255
62)などに、7アージ、例えばファージφ80 (A
TCC11456α−B1)などを感染させ、溶原化及
び誘発現象を利用して、ファージDNA中にトリプトフ
ァンオペロンを取り込んだファージを大量に調製し〔R
,M、Dasnay 、C,YaxofskyH7、B
aetertol、、118.505 (1974)参
照〕、それから常法(A?、F、Fr1tsch。
Sambrook、”Mo1ecular alon
t%g1(1982)7.164〜165、Co1dS
p−in Earbor Laboratory参照
〕に従ってファージDNAを抽出し、制限酵素、例えば
Bα常H1,Eco R1等を用いてトリプト7アンオ
ペロンを含むDNA断片を切シ出すことにより行なうこ
とができる。
t%g1(1982)7.164〜165、Co1dS
p−in Earbor Laboratory参照
〕に従ってファージDNAを抽出し、制限酵素、例えば
Bα常H1,Eco R1等を用いてトリプト7アンオ
ペロンを含むDNA断片を切シ出すことにより行なうこ
とができる。
他方、m1nt F断片の調製は、例えば、F因子プラ
スミドを保有する微生物、例えば、大腸菌(E、 ea
rs )f−12株(ATCC13153、ATCCg
23589、ATCCg23590)等からそれ自体公
知の方法で、例えばP。
スミドを保有する微生物、例えば、大腸菌(E、 ea
rs )f−12株(ATCC13153、ATCCg
23589、ATCCg23590)等からそれ自体公
知の方法で、例えばP。
Gwttrry 、D、L、LeBLanc 、 S
。
。
Falkow HJ、Eact、、116.1064(
1973)等の文献に記載の方法でF因子プラスミドを
取シ出し、それから制限酵素EcoRIを用いて分子量
が約91 k bのmtystF断片を切り出すことに
より調製することができる。
1973)等の文献に記載の方法でF因子プラスミドを
取シ出し、それから制限酵素EcoRIを用いて分子量
が約91 k bのmtystF断片を切り出すことに
より調製することができる。
このようにして調製されたmini F断片は、上記
トリプトファンオペロンを含むDNA断片の切シ出しに
用いたと同じ制限酵素で処理した後、上記で調製したト
リプトファンオペロンを含む遺伝子画分と一緒にし、リ
ガーゼ、例えばT47アージ由来のりガーゼ等を作用さ
せて結合させることによシ、目的とするプラスミドpM
TY−1が得られる。
トリプトファンオペロンを含むDNA断片の切シ出しに
用いたと同じ制限酵素で処理した後、上記で調製したト
リプトファンオペロンを含む遺伝子画分と一緒にし、リ
ガーゼ、例えばT47アージ由来のりガーゼ等を作用さ
せて結合させることによシ、目的とするプラスミドpM
TY−1が得られる。
なお、プラスミドpMTY−1の具体的調製法について
は特開昭60−2189号公報の実施例1に詳細に説明
されている。
は特開昭60−2189号公報の実施例1に詳細に説明
されている。
このようにして調製されるプラスミドpMTY−1は、
コピー数は少ないが、宿主の細胞分裂に際して娘細胞に
正確に受は継がれ、脱落することが少ないという優れた
特性を有する。
コピー数は少ないが、宿主の細胞分裂に際して娘細胞に
正確に受は継がれ、脱落することが少ないという優れた
特性を有する。
本発明によれば、このようにして製造されたプラスミド
によってエシェリヒア属に属する微生物が形質転換され
る。形質転換されるエシエリヒア属に属する微生物(宿
主)としては、例えばエシェリヒア−コリ(Esaht
richiα con)K−12系微生物が挙げられ、
中でも、L−トリブトファンの分解活性を有していない
菌株(すなわちトリプトファナーゼ欠損変異株)が好適
である。
によってエシェリヒア属に属する微生物が形質転換され
る。形質転換されるエシエリヒア属に属する微生物(宿
主)としては、例えばエシェリヒア−コリ(Esaht
richiα con)K−12系微生物が挙げられ、
中でも、L−トリブトファンの分解活性を有していない
菌株(すなわちトリプトファナーゼ欠損変異株)が好適
である。
とれら宿主微生物に対する上記のプラスミドの導入はそ
れ自体公知の方法、例えばJi、 Maysdel 。
れ自体公知の方法、例えばJi、 Maysdel 。
A、Htga HJ、Mo1.Biol、53.159
(1970)等の文献に記載の方法で行なうことができ
る。
(1970)等の文献に記載の方法で行なうことができ
る。
形質転換された微生物は、インドール−アクリル酸又は
その塩を含む培地で通常好気的に培養される。培養はそ
れ自体既知の方法で行なうことができ、例えば、培地と
しては通常の微生物の培養1 に用いられ
ると同様の炭素源、窒素源、無機塩等を含む天然又は合
成培地を使用することができる。
その塩を含む培地で通常好気的に培養される。培養はそ
れ自体既知の方法で行なうことができ、例えば、培地と
しては通常の微生物の培養1 に用いられ
ると同様の炭素源、窒素源、無機塩等を含む天然又は合
成培地を使用することができる。
しかして炭素源としては、例えばグルコース、グリセロ
ール、フラクトース、シュクロ・−ス、糖蜜等の種々の
炭水化物が使用でき、また、窒素源としては、例えばト
リプトン、酵母エキス、コーン・ステープ・リカー、カ
ゼイン加水分解物等の天然有機窒素源が使用できる。天
然有機窒素源の多くは窒素源と共に炭素源にもなシ得る
。無機塩としては、例えばリン酸第−水素カリウム、リ
ン酸第二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリ
ウム、硫酸第一鉄、塩化カルシウム、塩化マンガン等が
使用できる。さらに、培地には必要に応じてその他の微
生物の生育に必要な栄養素を添加することができる。
ール、フラクトース、シュクロ・−ス、糖蜜等の種々の
炭水化物が使用でき、また、窒素源としては、例えばト
リプトン、酵母エキス、コーン・ステープ・リカー、カ
ゼイン加水分解物等の天然有機窒素源が使用できる。天
然有機窒素源の多くは窒素源と共に炭素源にもなシ得る
。無機塩としては、例えばリン酸第−水素カリウム、リ
ン酸第二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリ
ウム、硫酸第一鉄、塩化カルシウム、塩化マンガン等が
使用できる。さらに、培地には必要に応じてその他の微
生物の生育に必要な栄養素を添加することができる。
本発明の方法によれば、上記の如き炭素源、窒素源、無
機塩等を含む培地に、インドールアクリル酸又はその塩
が添加される。インドールアクリル酸又はその塩は培養
の当初に添加してもよく、或いは培養の途中で添加して
もよい。途中で添加する場合には、遅くとも微生物の対
数増殖期の末期までに添加することが望ましい。添加は
一回に行なってもよく、或いは複数回に分けて又は連続
的に行なうこともできる。
機塩等を含む培地に、インドールアクリル酸又はその塩
が添加される。インドールアクリル酸又はその塩は培養
の当初に添加してもよく、或いは培養の途中で添加して
もよい。途中で添加する場合には、遅くとも微生物の対
数増殖期の末期までに添加することが望ましい。添加は
一回に行なってもよく、或いは複数回に分けて又は連続
的に行なうこともできる。
インドールアクリル酸又はその塩の添加量は厳密には制
限されるものではないが、一般には、培地に対し少なく
とも25μm17dの最終濃度になるように添加するこ
とができ、好ましくは80〜400μy/−の範囲、さ
らに好ましくは100〜200Ag/−の範囲の最終濃
度となるように添加するのが有利である。
限されるものではないが、一般には、培地に対し少なく
とも25μm17dの最終濃度になるように添加するこ
とができ、好ましくは80〜400μy/−の範囲、さ
らに好ましくは100〜200Ag/−の範囲の最終濃
度となるように添加するのが有利である。
なお、インドールアクリル酸の塩としては、例えばイン
ドールアクリル酸ナトリウムのようなインドールアク1
ノル酸のアルカリ金属塩が包含される。
ドールアクリル酸ナトリウムのようなインドールアク1
ノル酸のアルカリ金属塩が包含される。
ここで「最終濃度」とは、培養終了時までに培地に添加
されるインドールアクリル酸又はその塩の合計濃度をい
う。
されるインドールアクリル酸又はその塩の合計濃度をい
う。
また、培地には、L−トリブトファンの前駆物質として
インドール又はアントラニル酸もしくはその塩(塩とし
てはインドールアクリル酸の塩について上記したと同様
のものが使用できる)を適宜添加することができる。イ
ンドール又はアントラニル酸もしくはその塩の添加は、
インドールアクリル酸又はその塩におけると同様、培養
の当初に行なってもよく、或いは培養の途中で行なって
もよい。培養の途中で行なう場合には、遅くとも微生物
の対数増殖期の末期までに添加するととが望ましく、添
加は一回に行なってもよく、或いは複数回に分けて又は
連続的に行なってもよい。
インドール又はアントラニル酸もしくはその塩(塩とし
てはインドールアクリル酸の塩について上記したと同様
のものが使用できる)を適宜添加することができる。イ
ンドール又はアントラニル酸もしくはその塩の添加は、
インドールアクリル酸又はその塩におけると同様、培養
の当初に行なってもよく、或いは培養の途中で行なって
もよい。培養の途中で行なう場合には、遅くとも微生物
の対数増殖期の末期までに添加するととが望ましく、添
加は一回に行なってもよく、或いは複数回に分けて又は
連続的に行なってもよい。
インドール又はアントラニル酸もしくはその塩の添加量
も厳密に制限されるものではないが、例えば炭素源とし
てグをコースを用いる場合、グルコースに対して、0.
05〜1倍モル、好ましくはQ、01〜0.5倍モルの
範囲の量で添加するのが有利である。
も厳密に制限されるものではないが、例えば炭素源とし
てグをコースを用いる場合、グルコースに対して、0.
05〜1倍モル、好ましくはQ、01〜0.5倍モルの
範囲の量で添加するのが有利である。
さらに、本発明の方法では、炭素源の少なくとも一部と
してグルコースを使用することが望ましく、その使用量
は一般に、インドールアクリル酸又はその塩に対して、
10〜600倍モル、好ましくは50〜400倍モル、
さらに好ましくは100〜300倍モルの範囲が適当で
ある。
してグルコースを使用することが望ましく、その使用量
は一般に、インドールアクリル酸又はその塩に対して、
10〜600倍モル、好ましくは50〜400倍モル、
さらに好ましくは100〜300倍モルの範囲が適当で
ある。
培養時間は微生物の種類、他の培養条件等によシ異なる
が、インドールアクリル酸又はその塩を培養の当初に添
加して培養を行なう場合には、通常、約24〜約120
時間程度とすることができ、また、インドールアクリル
酸又はその塩を培養の途中で添加して培養する場合には
、通常、約1〜j 約48時間程度とすること
ができる。
が、インドールアクリル酸又はその塩を培養の当初に添
加して培養を行なう場合には、通常、約24〜約120
時間程度とすることができ、また、インドールアクリル
酸又はその塩を培養の途中で添加して培養する場合には
、通常、約1〜j 約48時間程度とすること
ができる。
また、培養温度は通常約20〜約50℃の範囲とするこ
とができ、培地のpHは一般に5〜9の範囲、好ましく
は約6〜約8の範囲に調節するのが好適である。
とができ、培地のpHは一般に5〜9の範囲、好ましく
は約6〜約8の範囲に調節するのが好適である。
さらに、培養は振盪又は通気攪拌等の好気的条件下に行
なうのが好ましい。
なうのが好ましい。
以上に述べた培養条件下に培養することによって得られ
る培養物からのL−ト1)ブトファンの回収は、それ自
体既知の方法によシ行なうことができ、例えば、イオン
交換樹脂、活性炭等を用いて吸着−脱着処理によシ行な
うことができる。
る培養物からのL−ト1)ブトファンの回収は、それ自
体既知の方法によシ行なうことができ、例えば、イオン
交換樹脂、活性炭等を用いて吸着−脱着処理によシ行な
うことができる。
かかる本発明の方法によれば、トリブトファンシンター
ゼの生合成を司る遺伝子を含むDNA断片とF因子7″
2スミド由来の増殖制御分配系を司る遺伝子を含むDN
A断片とを有するプラスミド、例えばプラスミドpMT
Y−1で形質転換されたエシェリヒア属に属する微生物
を培養してL−トリプトフアンを製造するに際し、トリ
プトファンの生産速度を著しく高めることができ式1業
上極めて有利である。
ゼの生合成を司る遺伝子を含むDNA断片とF因子7″
2スミド由来の増殖制御分配系を司る遺伝子を含むDN
A断片とを有するプラスミド、例えばプラスミドpMT
Y−1で形質転換されたエシェリヒア属に属する微生物
を培養してL−トリプトフアンを製造するに際し、トリ
プトファンの生産速度を著しく高めることができ式1業
上極めて有利である。
以下、実施例を掲げて本発明の方法をさらに具体的に説
明する。
明する。
形質転換
(イ)宿主菌の準備
エシエリヒア・コリ(E、cogイ)f−12株(rp
Os5o1)から常法に従い、NTGにトロソグアニジ
ン)処理によってトリプトファン要求性変異株を調製し
た(E、A、Adtl−berg et al、、
Bゼochetn、Eiophys。
Os5o1)から常法に従い、NTGにトロソグアニジ
ン)処理によってトリプトファン要求性変異株を調製し
た(E、A、Adtl−berg et al、、
Bゼochetn、Eiophys。
Rea、 Comm、 、 18.788(1965)
参照〕。
参照〕。
すなわち、上記E、coli K−12株をL培地にて
対数増殖中期まで培養し、遠心分離によυ集菌して菌株
をTris−マレイン酸緩衝液(pH6,0)に懸濁し
た後、100μI/−〜200μg/mlのNTG(N
−メチル−N′−二トローN−二トロソグアニジン)を
添加し、15〜30分間処理する。該処理物を同じ緩衝
液にて洗浄後、L培地(Bαeta トリプトン101
1酵母エキス5IS NaC15JF、グルコースII
I、水11;pH7,2)に添加し、37℃にて振盪培
養を行ない、該培養物は常法に従い、ペニシリン濃縮法
およびレプリカ法を併用してトリプトファン要求性変異
株を単離した。
対数増殖中期まで培養し、遠心分離によυ集菌して菌株
をTris−マレイン酸緩衝液(pH6,0)に懸濁し
た後、100μI/−〜200μg/mlのNTG(N
−メチル−N′−二トローN−二トロソグアニジン)を
添加し、15〜30分間処理する。該処理物を同じ緩衝
液にて洗浄後、L培地(Bαeta トリプトン101
1酵母エキス5IS NaC15JF、グルコースII
I、水11;pH7,2)に添加し、37℃にて振盪培
養を行ない、該培養物は常法に従い、ペニシリン濃縮法
およびレプリカ法を併用してトリプトファン要求性変異
株を単離した。
(ト)形質転換
上記(イ)で得た大腸菌に一12系株(トリプトファン
要求性変異株)を、上記と同じL培地10tntに接種
し、37℃にて振盪培養を行ない、対数増殖中期もしく
は、後期まで生育させた後遠心分離にて集菌し、これを
0℃の氷冷下に0.1M MQCI。
要求性変異株)を、上記と同じL培地10tntに接種
し、37℃にて振盪培養を行ない、対数増殖中期もしく
は、後期まで生育させた後遠心分離にて集菌し、これを
0℃の氷冷下に0.1M MQCI。
及びO−1Mcacl、の水溶液に寺褐卓荘懸濁させて
DNA受容状態菌(コンビ−テント菌)を調製した。こ
れに特開昭60−2189号公報の実施例1に記載の方
法に従って得たプラスミドpMTY−1を加え、0℃の
水冷下に40分間反応させ、次いで40℃にて3分間加
温処理した後、再度0℃の水冷下にて2時間反応させた
。
DNA受容状態菌(コンビ−テント菌)を調製した。こ
れに特開昭60−2189号公報の実施例1に記載の方
法に従って得たプラスミドpMTY−1を加え、0℃の
水冷下に40分間反応させ、次いで40℃にて3分間加
温処理した後、再度0℃の水冷下にて2時間反応させた
。
次にL培地に上記処理菌体を接種し、37℃にて1時間
30分振盪培養後、遠心分離にて集菌し、菌体を洗浄後
、最少培地(Davta培地”、に、HPO4711、
KE、Po、29、MQSO,・7H。
30分振盪培養後、遠心分離にて集菌し、菌体を洗浄後
、最少培地(Davta培地”、に、HPO4711、
KE、Po、29、MQSO,・7H。
OcLlg、(NH,)、So、111、fhフコース
11純粋17)にて調製した平板培地に塗抹し、37℃
にて培養し、生育したコロニーを再び同培地上で純化し
た後、形質転換株(Trp要求性の1 消
失、すなわちプラスミド上のトリプトファンオペロンに
よシ生合成可能となシ、最少培地上にて生育可能となっ
た菌株)を得た。この形質転換株は、エシエリヒア・コ
リ(EscherichtaCol<3に12I’f2
001として、茨木県筑波郡谷田部町東1丁目1番3号
の工業技術院微生物工業技術研究所に、昭和58年7月
6日付で受託番号:微工研菌寄第7139号(FEBN
P−7139)にて寄託されている。
11純粋17)にて調製した平板培地に塗抹し、37℃
にて培養し、生育したコロニーを再び同培地上で純化し
た後、形質転換株(Trp要求性の1 消
失、すなわちプラスミド上のトリプトファンオペロンに
よシ生合成可能となシ、最少培地上にて生育可能となっ
た菌株)を得た。この形質転換株は、エシエリヒア・コ
リ(EscherichtaCol<3に12I’f2
001として、茨木県筑波郡谷田部町東1丁目1番3号
の工業技術院微生物工業技術研究所に、昭和58年7月
6日付で受託番号:微工研菌寄第7139号(FEBN
P−7139)にて寄託されている。
実施例 1
LL培地(トリプトン1011酵母エキスsy。
NαC131,グルコースIF!、水11.pH7,2
HC1dを大聖試験管(200X24φ)に分注し、1
20℃で15分間滅菌処理したものに、エシエリヒア・
コリr−121’f2001(FEBN P−715
9)を植菌し、37℃で1g時間振盪培養したものを前
培養物とした。かくして得られた前培養物の2mを、イ
ンドールアクリル酸100メ1及びインドール0.5η
/1−を含む下記組成の培地、((500d容三角プラ
スコに100−分注)に植菌し、37℃で48時間振盪
培養を行った。
HC1dを大聖試験管(200X24φ)に分注し、1
20℃で15分間滅菌処理したものに、エシエリヒア・
コリr−121’f2001(FEBN P−715
9)を植菌し、37℃で1g時間振盪培養したものを前
培養物とした。かくして得られた前培養物の2mを、イ
ンドールアクリル酸100メ1及びインドール0.5η
/1−を含む下記組成の培地、((500d容三角プラ
スコに100−分注)に植菌し、37℃で48時間振盪
培養を行った。
培養終了後、遠心分離によシ菌体を除去し、上澄液中の
L −1−1jグトフアンを高速液体クロマトグラフィ
ー(島津Lc −sA )によシ定量したところ、10
岬/ノの生成が認められた。
L −1−1jグトフアンを高速液体クロマトグラフィ
ー(島津Lc −sA )によシ定量したところ、10
岬/ノの生成が認められた。
培地Aの組成
ME、C141i
KB、Po、 5gNα
t HP Oa・12H,01℃Mxgso、・7H,
On、5g CaC1,−2B、0 15Wli
カザミノ酸 5g酵母エ
キス 2gグルコース
30.9CaCO,(別
殺菌) 2ON水
117)H7,0 実施例 2 エシエリビ7−:y17f−12)’f2001(FE
RN P−7139)を実施例1と同様の操作によシ
前培養した。かくして得られた前培養物2dをインドー
ルアクリル酸100al/wl及びアントラニル酸11
q/−を含む培地A(500ゴ容三角フラスコに100
d分注)に植菌し、37℃で48時間振盪培養を行った
。
t HP Oa・12H,01℃Mxgso、・7H,
On、5g CaC1,−2B、0 15Wli
カザミノ酸 5g酵母エ
キス 2gグルコース
30.9CaCO,(別
殺菌) 2ON水
117)H7,0 実施例 2 エシエリビ7−:y17f−12)’f2001(FE
RN P−7139)を実施例1と同様の操作によシ
前培養した。かくして得られた前培養物2dをインドー
ルアクリル酸100al/wl及びアントラニル酸11
q/−を含む培地A(500ゴ容三角フラスコに100
d分注)に植菌し、37℃で48時間振盪培養を行った
。
培養終了後、遠心分離にて得られた上澄液中のL−トリ
ブトファンを定量したところ、A111P/禮の生成が
認められた。
ブトファンを定量したところ、A111P/禮の生成が
認められた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、トリプトフアンシンターゼの生合成を司る遺伝子を
含むDNA断片とF因子プラスミド由来の増殖制御分配
系を司る遺伝子を含むDNA断片とを含有するプラスミ
ドで形質転換したエシエリヒア属に属する微生物を、イ
ンドールアクリル酸又はその塩が添加された培地で培養
し、培養物からL−トリプトフアンを回収することを特
徴とすすL−トリプトフアンの製造方法。 2、培地にさらにインドールまたはアントラニル酸もし
くはその塩を添加することを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の方法。 3、遅くとも微生物の対数増殖期の末期までに培地にイ
ンドールアクリル酸またはその塩を少なくとも25μg
/mlの最終濃度で添加する特許請求の範囲第1項記載
の方法。 4、トリプトフアンシンターゼの生合成を司る遺伝子が
トリプトフアンオペロンである特許請求の範囲第1〜3
項のいずれかに記載の方法。 5、トリプトフアンシンターゼの生合成を司る遺伝子を
含むDNA断片がエシエリヒア・コリ由来のものである
特許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の方法。 6、F因子プラスミド由来の増殖制御分配系を司る遺伝
子を含むDNA断片がmini−F断片である特許請求
の範囲第1〜5項のいずれかに記載の方法。 7、プラスミドが、トリプトフアンオペロンを含むDN
A断片及びF因子プラスミド由来のmini−F断片を
含有し、分子量が約31.7kbであり且つ制御酵素E
_c_oRI、BamHI及びHindIIIに対する認
識部位がそれぞれ5ケ所、2ケ所及び3ケ所であるプラ
スミドpMTY−1である特許請求の範囲第1〜6項の
いずれかに記載の方法。 8、エシエリヒア属に属する微生物がプラスミドpMT
Y−1で形質転換されたエシエリヒア・コリK−12系
微生物である特許請求の範囲第7項記載の方法。 9、エシエリヒア属に属する微生物がL−トリプトフア
ンの分解活性を有しない菌株である特許請求の範囲第1
〜8項のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8131885A JPS61239896A (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | L−トリプトフアンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8131885A JPS61239896A (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | L−トリプトフアンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61239896A true JPS61239896A (ja) | 1986-10-25 |
Family
ID=13743049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8131885A Pending JPS61239896A (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | L−トリプトフアンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61239896A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0281104A1 (en) * | 1987-03-03 | 1988-09-07 | Research Association For Utilization Of Light Oil | Novel plasmids |
| US5279951A (en) * | 1989-05-08 | 1994-01-18 | Research Association For Utilization Of Light Oil | Cultivation of transformed microorganisms |
-
1985
- 1985-04-18 JP JP8131885A patent/JPS61239896A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0281104A1 (en) * | 1987-03-03 | 1988-09-07 | Research Association For Utilization Of Light Oil | Novel plasmids |
| US5279951A (en) * | 1989-05-08 | 1994-01-18 | Research Association For Utilization Of Light Oil | Cultivation of transformed microorganisms |
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