JP2876739B2 - 発酵法によるｌ―リジンの製造法 - Google Patents
発酵法によるｌ―リジンの製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 必須アミノ酸の１種であるＬ−リジンは、ブロイラー
や豚の飼料として殻類を用いた場合の第１制限アミノ酸
であり、ブロイラーや豚の配合飼料に用いられる重要な
アミノ酸である。本発明は発酵法によるＬ−リジンの製
造法に関するものである。
や豚の飼料として殻類を用いた場合の第１制限アミノ酸
であり、ブロイラーや豚の配合飼料に用いられる重要な
アミノ酸である。本発明は発酵法によるＬ−リジンの製
造法に関するものである。
〈従来の技術〉 従来から知られるリジン発酵法には、自然界から分離
・誘導した微生物変異株が用いられる。これら人工変異
株の多くは、ブレビバクテリウム属またはコリネバクテ
リウム属に属する微生物由来で、栄養要求性、感受性及
びアナログ耐性等の性質の組合せもしくは順次付加によ
りＬ−リジンの生合成系を強化したものである（戸坂、
滝波、「アミノ酸発酵」相田、滝波、千畑、中山、山田
編、学会出版センター、1986年、p273）。
・誘導した微生物変異株が用いられる。これら人工変異
株の多くは、ブレビバクテリウム属またはコリネバクテ
リウム属に属する微生物由来で、栄養要求性、感受性及
びアナログ耐性等の性質の組合せもしくは順次付加によ
りＬ−リジンの生合成系を強化したものである（戸坂、
滝波、「アミノ酸発酵」相田、滝波、千畑、中山、山田
編、学会出版センター、1986年、p273）。
〈発明が解決しようとする問題点〉 Ｌ−リジンをより安価に製造するために発酵収率を向
上させる。
上させる。
〈問題点を解決するための手段とその効果〉 本発明者らは、ブレビバクテリウム属及びコリネバク
テリウム属に属する微生物の中からリジン生産能の向上
した変異株を取得するために種々研究した結果、４−Ｎ
−「Ｄ−アラニル」−2,4−ジアミノ−2,4−ジデオキシ
−Ｌ−アラビノース（以下「プルマイシン」と記す）の
耐性を付与した変異株の中にＬ−リジンの生産能が向上
している微生物を見出した。本発明はこれらの知見に基
づいて完成されたものである。以下に本発明について更
に詳細に説明する。
テリウム属に属する微生物の中からリジン生産能の向上
した変異株を取得するために種々研究した結果、４−Ｎ
−「Ｄ−アラニル」−2,4−ジアミノ−2,4−ジデオキシ
−Ｌ−アラビノース（以下「プルマイシン」と記す）の
耐性を付与した変異株の中にＬ−リジンの生産能が向上
している微生物を見出した。本発明はこれらの知見に基
づいて完成されたものである。以下に本発明について更
に詳細に説明する。
本発明で使用するプルマイシンはバチルス属細菌が産
生する抗生物質として知られている。
生する抗生物質として知られている。
本発明でいうプルマイシン誘導体とは、プルマイシン
と類似の化学構造式を有し、プルマイシンと同様の生活
活性を有するものをいう。
と類似の化学構造式を有し、プルマイシンと同様の生活
活性を有するものをいう。
本発明で誘導する変異株の親株（以下「親株」と記
す）としては、Ｌ−スレオニン存在下でのＳ−（２−ア
ミノエチル）−Ｌ−システインに対する耐性、Ｌ−ホモ
セリン要求性等の性質を少なくともひとつ付加すること
によりＬ−リジン生産能を獲得したブレビバクテリウム
属またはコリネバクテリウム属に属する微生物であれば
種、菌株を問わずどのような菌株でも良い。具体的に
は、以下に示すような、いわゆるコリネ型のＬ−グルタ
ミン酸生産菌として知られるものにＬ−リジン生産能を
付加したものが好適である。
す）としては、Ｌ−スレオニン存在下でのＳ−（２−ア
ミノエチル）−Ｌ−システインに対する耐性、Ｌ−ホモ
セリン要求性等の性質を少なくともひとつ付加すること
によりＬ−リジン生産能を獲得したブレビバクテリウム
属またはコリネバクテリウム属に属する微生物であれば
種、菌株を問わずどのような菌株でも良い。具体的に
は、以下に示すような、いわゆるコリネ型のＬ−グルタ
ミン酸生産菌として知られるものにＬ−リジン生産能を
付加したものが好適である。
ブレビバクテリウム・デバリカタムATCC14020 ウレビバクテリウム・フラバムATCC14067 ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタムATCC13869 ブレビバクテリウム・ロザウムATCC13825 コリネバクテリウム・アセトアシドフィラムATCC13870 コリネバクテリウム・リリウムATCC15990 コリネバクテリウム・グルタミクムATCC13032 更に上述のＬ−リジン生産能を有する菌株に、Ｌ−ア
ラニン要求性、フルオロピルビン酸感受性などの性質を
付与することによりＬ−リジン生産能が向上した菌株を
親株として使用することもできる。
ラニン要求性、フルオロピルビン酸感受性などの性質を
付与することによりＬ−リジン生産能が向上した菌株を
親株として使用することもできる。
本発明でいうプルマイシン耐性とは、親株に比して明
らかにプルマイシンの高濃度含有培地で生育できる性質
をいう。
らかにプルマイシンの高濃度含有培地で生育できる性質
をいう。
本発明でいう耐性の付与とは、変異誘導により耐性を
付加することをいい、当該方法としては、例えば、紫外
線照射法あるいは、Ｎ−メチル−Ｎ′−ニトロソ−Ｎ−
ニトロソグアニジン（以下「NG」と記す）、亜硝酸など
の化学薬剤処理による通常の方法に従えばよく、具体的
な耐性付与の実施例を以下に示す。
付加することをいい、当該方法としては、例えば、紫外
線照射法あるいは、Ｎ−メチル−Ｎ′−ニトロソ−Ｎ−
ニトロソグアニジン（以下「NG」と記す）、亜硝酸など
の化学薬剤処理による通常の方法に従えばよく、具体的
な耐性付与の実施例を以下に示す。
Ｌ−リジン生産菌のブレビバクテリウム・ラクトファ
ーメンタムAJ12435 FERM BP−2294を250μg/mlのNGで30
℃にて30分間処理した後、生残率1.0％の当該菌体を、
プルマイシンを3mg/L含む最小培地（第１表）の平板培
地に播種し、30℃７日間培養し、生育したコロニーを採
取する。尚、薬剤濃度は各菌株の最小阻止濃度等を適宜
検討し、効率よく目的の変異株を取得できるよう設定す
る。代表株をブレビバクテリウム・ラクトファーメンタ
ムAJ12529 FERM−P11579と命名し、以下の実験に供し
た。尚、コリネバクテリウム・アセトアシドフィラムAJ
12415FERM−BP2295を親株にした場合にも、同様な操作
によりプルマイシン耐性株AJ12530 FERM−P11580を取得
することができた。
ーメンタムAJ12435 FERM BP−2294を250μg/mlのNGで30
℃にて30分間処理した後、生残率1.0％の当該菌体を、
プルマイシンを3mg/L含む最小培地（第１表）の平板培
地に播種し、30℃７日間培養し、生育したコロニーを採
取する。尚、薬剤濃度は各菌株の最小阻止濃度等を適宜
検討し、効率よく目的の変異株を取得できるよう設定す
る。代表株をブレビバクテリウム・ラクトファーメンタ
ムAJ12529 FERM−P11579と命名し、以下の実験に供し
た。尚、コリネバクテリウム・アセトアシドフィラムAJ
12415FERM−BP2295を親株にした場合にも、同様な操作
によりプルマイシン耐性株AJ12530 FERM−P11580を取得
することができた。
本発明の変異株は、リジン生産性変異株を親株として
取得できる他、コリネ型細菌の野性株にプルマイシン耐
性を付与した後、リジン生産能を向上させる薬剤耐性、
栄養要求性等を順次付与する方法によっても取得するこ
とができる。
取得できる他、コリネ型細菌の野性株にプルマイシン耐
性を付与した後、リジン生産能を向上させる薬剤耐性、
栄養要求性等を順次付与する方法によっても取得するこ
とができる。
このようにして取得された変異株のプルマイシンに対
する耐性度を第２表に示す。
する耐性度を第２表に示す。
尚、生育度の測定は以下のように実施した。酵母エキ
ス10g/L、ペプトン10g/L、塩化ナトリウム5g/L及び寒天
20g/L（pH7.0）を含有する培地を120℃で20分間加熱殺
菌し、寒天プレートを調製した。このプレートにブイヨ
ンスラントで24時間培養した菌株を滅菌生理食塩水で懸
濁してプレートあたり約106の菌数を播種し、その上に
各濃度のプルマイシンを含むペーパーディスクを置き30
℃で48時間培養し、形成される生育阻止円の存在を観察
した。表中の＋＋、＋は夫々良好、やや良好な生育を示
す、−は成育がみられなかったものを示す。
ス10g/L、ペプトン10g/L、塩化ナトリウム5g/L及び寒天
20g/L（pH7.0）を含有する培地を120℃で20分間加熱殺
菌し、寒天プレートを調製した。このプレートにブイヨ
ンスラントで24時間培養した菌株を滅菌生理食塩水で懸
濁してプレートあたり約106の菌数を播種し、その上に
各濃度のプルマイシンを含むペーパーディスクを置き30
℃で48時間培養し、形成される生育阻止円の存在を観察
した。表中の＋＋、＋は夫々良好、やや良好な生育を示
す、−は成育がみられなかったものを示す。
これらの変異株を用いてＬ−リジンを生産するには、
炭素源、窒素源、無機塩類、更に必要ならば有機微量栄
養素を含有する通常の栄養培地を用いて培養すればよ
く、特に困難な点はない。
炭素源、窒素源、無機塩類、更に必要ならば有機微量栄
養素を含有する通常の栄養培地を用いて培養すればよ
く、特に困難な点はない。
炭素源としては、グルコース、糖蜜などの糖類、酢
酸、クエン酸などの有機酸、エタノールなどのアルコー
ル類が使用できる。
酸、クエン酸などの有機酸、エタノールなどのアルコー
ル類が使用できる。
窒素源としては、硫安、硝安、塩安、リン安、尿素、
アンモニウム水、アンモニアガスその他の通常の窒素源
が使用できる。
アンモニウム水、アンモニアガスその他の通常の窒素源
が使用できる。
有機微量栄養素としては、大豆蛋白酸加水分解物、酵
母エキスなどが使用できる。
母エキスなどが使用できる。
本発酵の培養条件は通気培養がよく、発酵温度は30な
いし35℃、発酵時間は40ないし100時間である。培養開
始時及び培養中のpHは6.5ないし7.0がよく、pHの調整に
は、無機あるいは、有機の酸性あるいはアルカリ性物
質、更には尿素、炭酸カルシウム、アンモニアガスなど
を使用することができる。
いし35℃、発酵時間は40ないし100時間である。培養開
始時及び培養中のpHは6.5ないし7.0がよく、pHの調整に
は、無機あるいは、有機の酸性あるいはアルカリ性物
質、更には尿素、炭酸カルシウム、アンモニアガスなど
を使用することができる。
発酵液からのＬ−リジンの採取は、通常イオン交換樹
脂法、その他の公知の方法を組合せることにより実施で
きる。
脂法、その他の公知の方法を組合せることにより実施で
きる。
このようにしてプルマイシン耐性株を培養すると、以
下の実施例に具体的に示すように、親株に比べてＬ−リ
ジが培養液中に顕著に増大して蓄積していた。このこと
は、本発明の有用性を明確に示す実施例であり、本発明
の実施により工業生産段階においても大幅なコスト・ダ
ウンが期待できるものである。
下の実施例に具体的に示すように、親株に比べてＬ−リ
ジが培養液中に顕著に増大して蓄積していた。このこと
は、本発明の有用性を明確に示す実施例であり、本発明
の実施により工業生産段階においても大幅なコスト・ダ
ウンが期待できるものである。
尚、Ｌ−リジンの蓄積値は塩酸塩換算のもので、定量
は酸性−銅ニンヒドリン比色法による。
は酸性−銅ニンヒドリン比色法による。
〈実施例〉 実施例１ グルコース36g/L、塩化アンモニウム20g/L、KH2PO4
1g/L、MgSO4・7H2O 400mg/L、FeSO4・7H2O 10mg/L、MnS
O4・4H2O 8m/L、大豆蛋白酸加水分解物（窒素として）1
mg/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/L及びビオチン0.3mg/Lを
含有する培地を調製し、500ml容の振盪フラスコに20ml
ずつ分注した。115℃で10分間加熱殺菌後、あらかじめ
乾熱滅菌した炭酸カルシウム1gを加えた。この培地に各
種菌株の接種し、往復振盪機により31.5℃で48時間培養
した。発酵液中に蓄積したＬ−リジン（塩酸塩換算）の
定量値を第３表に示す。いずれのプルマイシン耐性株に
おいても、親株に比して顕著なＬ−リジン蓄積の増大が
見られた。
1g/L、MgSO4・7H2O 400mg/L、FeSO4・7H2O 10mg/L、MnS
O4・4H2O 8m/L、大豆蛋白酸加水分解物（窒素として）1
mg/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/L及びビオチン0.3mg/Lを
含有する培地を調製し、500ml容の振盪フラスコに20ml
ずつ分注した。115℃で10分間加熱殺菌後、あらかじめ
乾熱滅菌した炭酸カルシウム1gを加えた。この培地に各
種菌株の接種し、往復振盪機により31.5℃で48時間培養
した。発酵液中に蓄積したＬ−リジン（塩酸塩換算）の
定量値を第３表に示す。いずれのプルマイシン耐性株に
おいても、親株に比して顕著なＬ−リジン蓄積の増大が
見られた。
実施例２ 廃糖蜜を糖源として80g/L、KH2PO4 1g/L、MgSO4・7H
2O 1g/L及び硫酸アンモニウム 5g/Lの組成を有する培
地を調製（pH7.0）し、500ml容の振盪フラスコに20mlず
つ分注した。115℃で10分間加熱殺菌後、あらかじめ乾
熱滅菌した炭酸カルシウム 1gを加えた。この培地に各
種菌株を接種し、往復振盪機により31.5℃で72時間培養
した。発酵液中に蓄積したＬ−リジン（塩酸塩換算）の
定量値を第４表に示す。いずれのプルマイシン耐性株に
おいても、親株に比して顕著なＬ−リンジ蓄積の増大が
見られた。
2O 1g/L及び硫酸アンモニウム 5g/Lの組成を有する培
地を調製（pH7.0）し、500ml容の振盪フラスコに20mlず
つ分注した。115℃で10分間加熱殺菌後、あらかじめ乾
熱滅菌した炭酸カルシウム 1gを加えた。この培地に各
種菌株を接種し、往復振盪機により31.5℃で72時間培養
した。発酵液中に蓄積したＬ−リジン（塩酸塩換算）の
定量値を第４表に示す。いずれのプルマイシン耐性株に
おいても、親株に比して顕著なＬ−リンジ蓄積の増大が
見られた。
Claims (1)
- 【請求項１】４−Ｎ−［Ｄ−アラニル］−2,4−ジアミ
ノ−2,4−ジデオキシ−Ｌ−アラビノースまたはその誘
導体に耐性を有し、Ｌ−リジン生産能を有するブレビバ
クテリウム属またはコリネバクテリウム属に属する微生
物を培養し、培養液中に生成蓄積したＬ−リジンを採取
することを特徴とする発酵法によるＬ−リジンの製造
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2206498A JP2876739B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 発酵法によるｌ―リジンの製造法 |
| ITMI912149A IT1250734B (it) | 1990-08-03 | 1991-08-01 | Procedimento per produrre l-lisina mediante fermentazione |
| FR9109912A FR2666095B1 (fr) | 1990-08-03 | 1991-08-02 | Production de la l-lysine par fermentation. |
| US08/383,651 US5650304A (en) | 1990-08-03 | 1995-02-03 | Process for producing L-lysine by fermentation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2206498A JP2876739B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 発酵法によるｌ―リジンの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0491794A JPH0491794A (ja) | 1992-03-25 |
| JP2876739B2 true JP2876739B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=16524368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2206498A Expired - Fee Related JP2876739B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 発酵法によるｌ―リジンの製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5650304A (ja) |
| JP (1) | JP2876739B2 (ja) |
| FR (1) | FR2666095B1 (ja) |
| IT (1) | IT1250734B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| EP1200553B1 (en) * | 1999-08-02 | 2009-07-15 | Archer-Daniels-Midland Company | Metabolic engineering of amino acid production |
| US6927046B1 (en) | 1999-12-30 | 2005-08-09 | Archer-Daniels-Midland Company | Increased lysine production by gene amplification using coryneform bacteria |
| JP4362959B2 (ja) * | 2000-08-24 | 2009-11-11 | 味の素株式会社 | 塩基性アミノ酸の製造方法 |
| WO2005123669A1 (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-29 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Synthesis of caprolactam from lysine |
| DE102005051470A1 (de) | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Bizerba Gmbh & Co. Kg | Aktivierungsvorrichtung für aktivierbare Indikatoren zur Warenkennzeichnung, Vorrichtung zur Bereitstellung von aktivierten Indikatoren und Verfahren zur Aktivierung von Indikatoren |
| US8283466B2 (en) * | 2007-02-20 | 2012-10-09 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Catalytic deamination for caprolactam production |
| ES2510865T3 (es) | 2008-03-03 | 2014-10-21 | Global Bio-Chem Technology Group Company Limited | Microorganismo recombinante y procedimiento para producir L-lisina |
| EP2318373A1 (en) * | 2008-07-24 | 2011-05-11 | Draths Corporation | Methods of making cyclic amide monomers, and related derivatives and methods |
| CA3088652A1 (en) | 2018-01-16 | 2019-07-25 | Purplesun Inc. | Adaptive multivector illumination delivery system |
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|---|---|---|---|---|
| US3574747A (en) * | 1968-03-29 | 1971-04-13 | Norwich Pharma Co | Amides of diaminoacids |
| JPS5544597B1 (ja) * | 1969-06-09 | 1980-11-13 | ||
| JPS52102498A (en) * | 1976-02-20 | 1977-08-27 | Ajinomoto Co Inc | Preparation of l-lysine |
| US4861722A (en) * | 1983-08-24 | 1989-08-29 | Ajinomoto Company, Inc. | Coryneform bacteria carrying recombinant plasmids and their use in the fermentative production of L-lysine |
| JPH0655149B2 (ja) * | 1985-03-12 | 1994-07-27 | 協和醗酵工業株式会社 | Ｌ―リジンの製造法 |
| US5196326A (en) * | 1990-02-15 | 1993-03-23 | Ajinomoto Co., Inc. | Method for concurrent fermentation of basic amino acid and acidic amino acid |
-
1990
- 1990-08-03 JP JP2206498A patent/JP2876739B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-08-01 IT ITMI912149A patent/IT1250734B/it active IP Right Grant
- 1991-08-02 FR FR9109912A patent/FR2666095B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-03 US US08/383,651 patent/US5650304A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2666095A1 (fr) | 1992-02-28 |
| US5650304A (en) | 1997-07-22 |
| ITMI912149A1 (it) | 1993-02-01 |
| JPH0491794A (ja) | 1992-03-25 |
| ITMI912149A0 (it) | 1991-08-01 |
| FR2666095B1 (fr) | 1994-02-25 |
| IT1250734B (it) | 1995-04-21 |
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| JP2817155B2 (ja) | 発酵法によるｌ‐アルギニンの製造法 | |
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