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JPS59169497A - L−リジンの製造法 - Google Patents

L−リジンの製造法

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Publication number
JPS59169497A
JPS59169497A JP58043742A JP4374283A JPS59169497A JP S59169497 A JPS59169497 A JP S59169497A JP 58043742 A JP58043742 A JP 58043742A JP 4374283 A JP4374283 A JP 4374283A JP S59169497 A JPS59169497 A JP S59169497A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lysine
strain
producing
cultured
medium
Prior art date
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Granted
Application number
JP58043742A
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English (en)
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JPH0458316B2 (ja
Inventor
Toshihide Nakanishi
中西 俊秀
Tomoki Azuma
東 朋樹
Toshihiko Hirao
平尾 俊彦
Kiyoji Hattori
服部 喜代次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KH Neochem Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0458316B2 publication Critical patent/JPH0458316B2/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発酵法によるL−リジンの製造法に関し、さら
に詳しくは、コリネバクテリウム属またはブレビバクテ
リウム属に属し、L−リジン生産能を有し、かつ、バチ
ルス属細菌の生産する抗菌性物質に対し抵抗性を有する
菌株を栄養培地に培養し、培養物中にこれを生成せしめ
生成蓄積したL−リジンを該培養物から採取することを
特徴とする発−法によるし一リジンの製造法に関する。
その目的は、医薬品あるいは飼料や食品への添加剤とし
て需要の大きいし一リジンを工業的安価に製造する方法
を提供することにある。
本発明におけるバチルス属細菌の生産する抗菌性物質と
はバチドラジン、チオシリン、リケニフォルミンス、バ
シリシン、コリスタチン、ポルシリン、セレキシン、グ
ラミシジン、チロシジン。
チーフックチン。コリスチン、プレボリン、サーキュリ
ンもしくは抗菌性酵素を意味する。
又抗菌性6ゲ素としてはサーモライシン、ズブチリシン
、ホスホリパーゼA、ホスホリパーゼC。
ホスホリパーゼD等が例示される。
従来、コリネバクテリウム、ブレビバクテリウム属の細
菌がL−リジンを生産すること、は知られている。また
、抗生物質耐性菌を用いる方法も知られている( U、
S、P3687810 )。
リジン生産における雑菌汚染は大きな問題で特に、連続
発酵においては汚染による収率低下の解決が要望されて
いる。その原因について検討の結果、多くは耐熱性胞子
を有するバチルス属の細菌の混入によってリジン生産菌
の生育が阻害されるためであることがわかった。この対
策としてバチルス属の生産する抗菌性物質に対して抵抗
性を有する変異株を用いることにより被害を大幅に軽減
できることを見い出した。
以下1本発明の詳細な説明する。
本発明方法では、コリネバクテリウム属またはブレビバ
クテリウム属に属し、バチルス属細菌の生産する抗菌性
物質に対して抵抗性を有するし−リジン生産菌株であれ
ば、いかなる菌株をも用いることができる。
かかる変異株は、L−リジン生産線に前記性質を付与す
ることによって得ることもできるし、逆に前記性質を有
する菌にリジン生産性を付与することによって得られる
。本発明に用いる菌株は上記のごとき性質の他にL−リ
ジン生産に寄与するいかなる性質を備えていてもよい。
本発明に用いられる菌株の例が以下に示される。
コリネバクテリウム・グルタミクム H−3330FE
RM P−6819H−3311FERM P−682
0 〃H−3386FERM P−6822ブレビバクテリ
ウム・ラクトファーメンタムH−3331FERM P
−6821 こ五らのうち、 H−3330,H−3371,H−3
386の菌株は、リジン生産能を有するコリネバクテリ
ウム・グルタミクム FERM−BP−158(チアリ
ジン、ストレフトマイシン、リファンピシン及び6−ア
ザウラシルに抵抗性〕の細胞を0.1規定トリス・マレ
イン酸緩衝液(pH6,0)中に10 日Ce1ls/
m+の濃度に懸濁し、ここにN−メチル−N′−ニトロ
−N−ニトロングアニジンを最終濃度0.2mg/ml
になるように添加し、室温で30分間静置した後。
バチドラジン(BCT)5μg/mlまたは、グラミシ
ジン(GRM)50μg/mlを含む下記のごとき組成
を有する最少寒天平板培地と、サーモライシン(TL)
、500μg/mlを含む同様の寒天平板培地にそれぞ
れ塗布し、生育するコロニー必中から選択された変異株
であり、それぞれ、BCT、GRMあるいは、TL抵抗
性を有する点で。
第1表に示すように親株と明らかに区別できる。
また、H−3331の菌株は、リジン生産能を有するブ
レビバクテリウム・ラクトファーメンタムFERM−P
6209  (チアリジン、ストレプトマイシン、リフ
ァンピシンに抵抗性、ロイシン要に区別できる。
第   1   表 上記最少寒天平板培地の組成ニゲルコース10g/β、
塩化アンモニウム4 g / 1 、  K H2P 
OaIg/p、に2HPO43g/β、MgSO47H
200,4g/I2.FeSO47H200,01’g
/ j!、 MnSO4・4H200,01g/β、尿
素2 g/It、ビオチン50μg/C寒天20g/C
L−ロイシン200μg/m1(pH7,2) 本発明に使用する培地組成としては使用菌株の利用しう
る炭素源窒素源無機物その他の必要な栄養素を程良く含
有するものであれば合成培地、天然培地のいずれも使用
できる。すなわち炭素源としてはグルコース、フラクト
ース、ソルビトール。
グリセロール、蔗糖、澱粉、澱粉加水分解物、糖蜜、果
汁などの各種炭水化物、酢酸、フマール酸。
乳酸、コハク酸などの有機酸、さらにエタノール。
メタノールなどのアルコール類も使用できる。窒素源と
しては、アンモニア、塩化アンモニウム。
硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、リン酸アンモニ
ウム等の各種無機酸のアンモニウム塩、尿素、アミン酸
、その他含窒素化合物、ならびにペプトン、肉エキス、
酵母エキス、コーン・スチープ・リカー、カゼイン加水
分解物、大豆粕酸加水゛分解物、各種発酵菌体およびそ
の消化物などが使用できる。さらに無機物としては、リ
ン酸第−カリウム、リン酸第二カリウム・リン酸マグネ
シウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一
鉄、硫酸マンガン、炭酸カルシウムなどが使用される。
本発明に使用する微生物が生育のために特定の栄養素を
必要とする場合には、その栄養素を適当量培地中に存在
させなければならないが。
これらの物質は窒素源として例示した天然榔に含まれて
添加させる場合がある。また培地中に各種の添加物2例
えば各種抗生物質、α−アミノ酪酸。
システィン、ロイシン、ロイシン発酵液あるいはアスパ
ラギン酸、グルタミン酸などを添加することによりL−
リジン生産量を増加させつる場合がある。培養は振盪培
養あるいは深部通気攪拌培養などの好気的条件下で行う
。培養温度は通常20〜40℃の範囲で、培地のpHは
3〜9の範囲で。
好ましくは中性付近に保持することが望ましいが。
これ以外の条件下でも使用菌株が生育すれば実施できる
。培地のpH調節は炭酸カルシウム、酸あるいはアルカ
リ溶液、pH緩衝剤などによって行う。通常1〜6日間
で培養液中にL−リジンが生成蓄積する。
培養終了後、培養液より菌体などの沈殿物を除去し、公
知のイオン交換処理法、濃縮法、吸着法。
塩析法などを併用することにより、培養液からL−リジ
ンを回収するこ゛とができる。
本発明を実施することによる効果としては雑菌汚染が発
生した場合の被害を大幅に軽減できることは言うまでも
なく、従来、雑菌汚染を防ぐため過剰な殺菌を行ってい
たのを最小限にすることができ、蒸気、エネルギーの大
幅な節約も可能となる。
以下、実施例をあげて本発明を具体的に示す。
実施例 種菌としてコリネバクテリウム・グルタミクムH−33
30(BCTR)を用いる。
この菌株をグルコース40g/β、HR3g/l、KH
2’PO41,5g/j!、に2HPO40、!5 g
 /β、 Mg5o4・lH2O0,5g/β。
ビオチン50μg/Cペプトン20 g/L酵母エキス
5g/lからなる種培地(p)I7.2)20mlを含
む3(10ml容三角)“ヲースコに120℃、30分
間オートクレーブ殺菌後接種し、30℃24時間培養す
る。
この培養液2mlを廃糖蜜90g/β (グルコース換
算)、大豆粕酸加水分解物10g/j!’(大豆粕重量
換算)、硫安20 g/It、尿素3g/ρ。
MgSO4・7 H’20 0.5 g / j2 、
 K 2 HP O4Q、 7 g / A 、 Ca
 CO3’  30 g / j!からなる発酵培地(
pH7,2)20n+]を含む300m1容三角フラス
コ (120℃、30分間オートクレーブ殺菌)に接種
し、30℃で3日間振盪培養する。培養液中にL−リジ
ン(塩酸塩として、以下同様)が41.5g/j!生成
蓄積する。対照としてFERM−BP−158を用いる
他は上記と同様に実施して41g/βのリジンを得る。
一方、バチドラジン生産能を有するバチルス・ズブチリ
スATCC14593を上記種培地で同様に培養し、5
00倍希釈しその1mlを上記リジン生産菌の植菌時に
同時に植菌して同様に培養を行い、培養液中にL−リジ
ンが33g/Il蓄積し。
FERM−B  P158を培養すると13.5g/β
であった。
培養終了後、H−3330の汚染された培養液1βを遠
心分離して得た上清液を硫酸でpH1〜5に調整した後
ダイヤイオン5K−IB(H+型。
強酸性イオン交換樹脂の商品名、三菱化成社製)のカラ
ムクロマトに通塔してL−リジンを吸着させ、カラムを
水洗後、稀アンモニア水で溶出してL−リジンを含む両
分を集めて濃縮する。濃縮液を塩酸でpH2に調整した
後、エタノールを添加しながら冷却することによりL−
リジンを晶出させ、L〜リジン塩酸塩の結晶26.5 
gを得た。
実施例2゜ 第2表に示す菌株を実施例1に示した種培地にそれぞれ
接種し30℃で24時間培養し、この培養液2mlをグ
ルコース90g/C大豆粕酸加水分解物20g/7! 
(大豆粕重量換算)、硫安20g/j!、尿素3 g 
/ 7!、 M g S Oa ・7 H200,5g
/β、  K、H2P Oa  1 g/ I!、  
ビオチン50、ljg/l)、”jイアミン・HCn 
 200pg/ml−、F 6SO4・7H2010m
g/ll、 Mn5Oa ・4H2010■/12.C
aCO220g/itからなる発酵培地(pH7,2)
20mlを含む3’00m1容三角フラスコ (120
℃、20分オートクレーブ殺菌)に接種し、30°Cで
3日間振盪培養を行って第2表に示す結果を得る。実施
例1と同様に培養したグラミシジン生産能を有するバチ
ルス・プレビスATCC8185を、 生JI菌に対し
て1/l000の比率植菌した時の結果を第2表に示す
第   2   表 実施例3゜ 第3表に示す菌株を用いる他は、実施例1と同様に培養
を行い、第3表に示す結果を得る。生産培地のオートク
レーブ殺菌を100 ’c 20分にして同様に培養し
たときの結果も第3表に併せ、て示す。
第   3   表 実施例4゜ 種菌としてH,−3330および、FERMBP−15
8を用い、実施例1に示し九種培地100m1を含む2
1容パンフル付三角フラスコに接種し30℃で24時間
振盪培養する。この培養液100m1を、廃糖蜜100
g/A!(グルコース換算)コーン・ステイープ・リカ
ー10g/L 硫安20g/il!、に2 HPO4,
1g/j!、Mg5Oa ・7H200,Sg/l、F
e5Oa・7H205■/1からなる発酵培地(’pH
6,8) 600rlを含む2A’容ジャーファーメン
タ−で32℃、攪拌数90Orpm、通気t 1 !l
 / minで培養し。
培養中゛pHを除菌したアンモニア水で6.8に制御す
る。初発の糖を消費した後は9次の組成のフィード液(
廃糖蜜200g/7!<グルコース換算〉。
硫安30g/β、KH2PO40,5g/Cl2O℃2
0分殺菌)を30 ml/ hrの速度で加える。発酵
槽の中の液量が1200m1を超えた時点から連続的に
30 ml/ hrの速度で無菌的に抜きとり、槽内の
液量を一定にする。いずれの菌株を用いても培養開始後
、50時間目からし一リジンの蓄積量が80 g/7!
に達する。無菌度を維持できればL−リジン蓄積量80
g/n以上を360時間以上持続が可能である。
しかし、フィード液の殺菌条件を100℃20分にした
場合、FERM  BP−158株は、80時間目です
でに10g/1.以下のリジン蓄積量になるが、、H−
3330株では150時間目まで70g/βを維持でき
る。
一方、フィード液の殺菌条件を120℃20分として、
培養100時間目に、実施例1と同様に培養したバチル
ス・ズブチリスATCC14593を0.L+++1添
加した場合、FERM  BP、158株は、120時
間目で70g/j!以下になるが。
H−3330株は190時間まで70g/β以上を維持
することができる。
特許出願人(102)協和醗酵工業株式会社代表者 木
下祝部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 fi+  コリネバクテリウムまたはブレビバクテリウ
    ムに属し、バチルス属細菌の生産する抗菌性物質に耐性
    を有するし一リジン生産菌を栄養培地に培養し、培養液
    中にL−リジンを生成せしめ。 培養液からし一リジンを採取することを特徴とするし一
    リジンの製法 (2)  該抗菌性物質がv!累である特許請求の範囲
    第1項記載の製法 (3)該抗菌酵素がサーモライシン、ズブチリシン。 ホスホリパーゼA、ホスホリパーゼC又はホスホリパー
    ゼD′?′ある特許請求の範囲第2項記載の製法
JP58043742A 1983-03-16 1983-03-16 L−リジンの製造法 Granted JPS59169497A (ja)

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