JPS61128896A - Production of l-tyrosine by fermentation method - Google Patents
Production of l-tyrosine by fermentation methodInfo
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- JPS61128896A JPS61128896A JP25004084A JP25004084A JPS61128896A JP S61128896 A JPS61128896 A JP S61128896A JP 25004084 A JP25004084 A JP 25004084A JP 25004084 A JP25004084 A JP 25004084A JP S61128896 A JPS61128896 A JP S61128896A
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
〈産業上の利用分野〉
本発明は発酵法によるL−チロシン(以下、チロシンと
記す)の製造法に関する。チロシンは副腎髄質ホルモン
、チロキシン、メラニン、アルカロイドなどの前駆体と
して利用される。従来発酵法によるチロシンの製造法と
してはブレビバクテリウム属細菌のL〜フヱニルアラニ
ン要要求中フェニルアラニンアナログに耐性を有する変
異株を使用する方法(Agric、 Blot、 Ch
em、 、 37 (10)2327〜2336 (1
973) 、特公昭49−38837)などが知られて
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a method for producing L-tyrosine (hereinafter referred to as tyrosine) by a fermentation method. Tyrosine is used as a precursor of adrenal medullary hormone, thyroxine, melanin, alkaloids, etc. Conventional methods for producing tyrosine by fermentation include methods using mutant strains of Brevibacterium bacteria that require L-phenylalanine and are resistant to phenylalanine analogs (Agric, Blot, Ch.
em, , 37 (10) 2327-2336 (1
973) and Special Publication No. 49-38837) are known.
〈本発明が解決しようとする問題点〉
本発明が解決しようとする問題点は更に安価にチロシン
を製造することにある。<Problems to be Solved by the Present Invention> The problems to be solved by the present invention are to produce tyrosine at a lower cost.
〈問題点を解決するための手段〉
本発明者等は発酵法によシ更に安価にチロシンを製造す
る方法を開発すべく研究を行なった結果、ブレビバクテ
リウム属細菌にチロシン生産能とともにぎルピン酸キナ
ーゼ活性の低下という性質を併せ持たせたところ、従来
のピルビン酸キナーゼ活性の低下を持たないチロシン生
率菌より更に大量にチロシンを生産することを見い出し
た。こQ2発明はこの知見に基づいて更に研究の結果完
成されたものである。<Means for Solving the Problems> The present inventors conducted research to develop a method for producing tyrosine at a lower cost by fermentation, and found that Brevibacterium bacteria have the ability to produce tyrosine as well as gilpine. When combined with the property of reducing acid kinase activity, it was found that the tyrosine-producing bacteria can produce even more tyrosine than conventional tyrosine-producing bacteria that do not have a reduction in pyruvate kinase activity. This Q2 invention was completed as a result of further research based on this knowledge.
本発明のチロシン製造法において用いられる微生物は、
ブレビバクテリウム属に属しピルビン1、酸キナーゼ活
性が低下していてかつチロシン生産能に必要な性質、例
えばm−70ロフェニルアラニン耐性を有する変異株で
ある。それらの性質の他に更にL−フェニルアラニン要
求性、他のフェニルアラニンアナログ耐性、チロシンア
ナログ耐性などを゛付与すると生産能を更に向上さぜる
ことができる。The microorganisms used in the tyrosine production method of the present invention are:
It belongs to the genus Brevibacterium and is a mutant strain having reduced acid kinase activity and properties necessary for tyrosine production, such as resistance to m-70 lophenylalanine. In addition to these properties, production ability can be further improved by imparting requirements for L-phenylalanine, resistance to other phenylalanine analogs, resistance to tyrosine analogs, etc.
本発明の変異株の親株は、いわゆるL−グルタミン酸生
産菌として知られているブレビバクテリウム属の微生物
であシ、例えば次のような菌株をあげることができる。The parent strain of the mutant strain of the present invention is a microorganism of the genus Brevibacterium known as a so-called L-glutamic acid producing bacterium, and examples thereof include the following strains.
ブレビバクテリウム 7ラパムATCC14067プレ
ビパクテリウム ディバリオタムATCC14020ブ
レビバクテリウム ラクトファーメンタムATcc13
869ブレヒハクテリウム ロゼラムATCC1382
5本発明で用いる変異株はこれら上述の菌株を親株とし
て変異操作を施して、ピルビン酸キナーゼ活性の低下及
びチロシン生産能を付与することによって得られる。な
お変異操作は通常の方法、例えば紫外線照射或いはN−
メチル−N′−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(以下
、NGと略す)、亜硝酸等の化学薬剤処理によって行な
うことができる。Brevibacterium 7 Lapum ATCC14067 Previbacterium divariotum ATCC14020 Brevibacterium lactofermentum ATcc13
869 Brech Hacterium roserum ATCC1382
5. The mutant strains used in the present invention can be obtained by mutating the above-mentioned strains as parent strains to reduce pyruvate kinase activity and impart tyrosine production ability. The mutation operation can be carried out using conventional methods, such as ultraviolet irradiation or N-
This can be carried out by treatment with a chemical agent such as methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (hereinafter abbreviated as NG) or nitrous acid.
なおピルビン酸キナーゼ活性の低下した変異株は親株を
変異処理し変異処理した菌体のピルビン酸キナーゼ活性
を測定し、選択することによって得ることができる(特
開昭58−170487)。A mutant strain with reduced pyruvate kinase activity can be obtained by mutating the parent strain, measuring the pyruvate kinase activity of the mutated cells, and selecting (Japanese Patent Application Laid-Open No. 170487-1987).
以下に本発明の使用菌株の一例プレビパクテリウムフラ
パムAJ−12179(FERM−P ’IQI3
)の具体的誘導方法を示す。即ち特願昭58−170
487記載のピルビン酸キナーゼ活性低下株プレビバク
テリウムフラパムAJ−11955(FERM−P66
65)を親株として、これよりフェニルアラニンアナロ
グ耐性株を誘導した。ブレビバクテリウムフラバムAJ
−11955u150μWのNGで30℃15分間処理
しfc(生残率2、0 % )。ついで第−表に示す合
成培地に親株が生育できない濃度の800μgAnlに
々るようにフェニルアラニンのアナログの一つであるD
L −m−フロロフェニルアラニンを添加して平板培地
を作製し、これに変異処理したAJ−11955株を塗
布し、30℃10日間放置後、コロニーとして生育する
菌株即ちm−フロロフェニルアラニン耐性変異株を採取
し、このうち、チロシン生産能のすぐれた変異株AJ−
12179(FERM−P 7Qt3 )(ヒルピン
酸キナーゼ低下、m−)′ロロフェニルアラニン耐性、
5−(2−アミノエチル) −L−システィン耐性)を
採取した。この変異株は実施例に示すようにピルビン酸
キナーゼ活性を有するm−フロロフェニルアラニン耐性
チロシン生産変異株AJ−12180(FERM−P
7’//4 )よシチロシンを1.7倍も多く生成し
た。The following is an example of the strain used in the present invention, Previpacterium frapum AJ-12179 (FERM-P'IQI3).
) is shown below. That is, the patent application 1970-170
Previbacterium frapum AJ-11955 (FERM-P66
65) as a parent strain, from which a phenylalanine analog resistant strain was derived. Brevibacterium flavum AJ
-11955u treated with 150 μW of NG at 30°C for 15 minutes fc (survival rate 2, 0%). Next, D, an analogue of phenylalanine, was added at a concentration of 800 μg Anl at which the parent strain could not grow on the synthetic medium shown in Table 1.
A plate medium was prepared by adding L-m-fluorophenylalanine, and the mutation-treated AJ-11955 strain was applied thereto. After standing at 30°C for 10 days, a strain that grew as a colony, that is, a mutant strain resistant to m-fluorophenylalanine, was obtained. Among them, mutant strain AJ- with excellent tyrosine production ability was collected.
12179 (FERM-P 7Qt3) (hirupate kinase reduction, m-)'lorophenylalanine resistance,
5-(2-aminoethyl)-L-cysteine resistance) was collected. This mutant strain is a m-fluorophenylalanine-resistant tyrosine-producing mutant strain AJ-12180 (FERM-P) which has pyruvate kinase activity as shown in Examples.
7'//4) produced 1.7 times more cytyrosine.
次にこの操作によって得られた変異株AJ−12179
のピルビン酸キナーゼ活性及びm−フロロフェニルアラ
ニンに対する耐性の度合を親株AJ−11955、野生
株ATCC−14067、ピルビン酸キナーゼ活性を有
するチロシン生産株AJ−12180と比較した結果を
それぞれ第三表、第三表に示した。Next, the mutant strain AJ-12179 obtained by this operation
The results of comparing the pyruvate kinase activity and degree of resistance to m-fluorophenylalanine with the parent strain AJ-11955, the wild strain ATCC-14067, and the tyrosine-producing strain AJ-12180 having pyruvate kinase activity are shown in Tables 3 and 3, respectively. Shown in the table.
なお、ピルビン酸キナーゼ活性の測定はAgric。The pyruvate kinase activity was measured using Agric.
Biol、 Chem、 、48 、 (5) 118
9〜1197(1984)に従って行なった。またm−
70ロフエニルアラニンに対する耐性の度合は次のよう
罠調べた。第−表に示す合成培地にDL −m−70ロ
フエニルアラニンな第三表に示した濃度になるように溶
解して、平板培地(直径8.5 、 )を作り、各々の
培地に第四衣に示した培地に生育した菌をおよそ107
コ接種した後30℃で4日間培養を行ない生成したコロ
ニー数を調べた。Biol, Chem, 48, (5) 118
9-1197 (1984). Also m-
The degree of resistance to 70 lophenylalanine was investigated as follows. Dissolve DL-m-70 lophenylalanine in the synthetic medium shown in Table 3 to the concentration shown in Table 3 to make a plate medium (diameter 8.5 mm), and add Approximately 107 bacteria grew in the medium shown on the cloth.
After inoculation, culturing was carried out at 30°C for 4 days, and the number of colonies produced was determined.
第三表及び第三表に示すようにAJ−12179株はピ
ルビン酸キナーゼの低下及びm−70ロフエニルアラニ
ンに対して耐性の両性質を有していることが判明した。As shown in Tables 3 and 3, strain AJ-12179 was found to have both the properties of reduced pyruvate kinase and resistance to m-70 lophenylalanine.
なお本発明で言うm−70ロフエニルアラニン耐性とは
上記培養条件下でDL −m−70ロフエニルアラニン
を30004/ml含む上−記培地に微生物をおよそ1
0 :=7接種し30℃で4日間培養後1000コ以上
のコロニーを生成する場合を言う。In the present invention, resistance to m-70 lophenylalanine means that approximately 1 microorganism is added to the above medium containing 30004/ml of DL-m-70 lophenylalanine under the above culture conditions.
0:=7 refers to the case where 1000 or more colonies are generated after 4 days of inoculation and culturing at 30°C.
チロシン生産用の培貴培地は特に制限するところは力く
、炭素源、窒素源、無機塩及び必要ならば有機微量栄養
素を含有する通常の培地である。The culture medium for tyrosine production is particularly limited and is a conventional medium containing carbon sources, nitrogen sources, inorganic salts and, if necessary, organic micronutrients.
炭素源としては炭水化物(グルコース、フラクトース或
いはデンプン、セルロース等の加水分解物、糖蜜等)、
有機酸(酢酸、クエン酸等)、アルコ−/l”+
ル(グリセリン、エタノール等)、或いは炭化水素(ノ
ルマルパラフィン等)が使用できる。窒素源としては硫
酸アンモニウム、尿素、硝酸アンモニウム、リン酸アン
モニウム、塩化アンモニウム、アンモニアガス、その他
を、無機塩としてはリン酸塩、マグネシウム塩、カルシ
ウム塩、鉄塩、マンガン塩、その他微量金属塩等を必要
に応じて使用する。有機微量栄養素としては、栄養要求
性のある場合には該当するアミノ酸、ビタミン、脂肪酸
類、有機塩基物質等を適量添加し、必要に応じて更に生
育促進物質としてアミノ酸、ビタミン、味液(登録商標
、大豆加水分解物)、酵母エキス、ベノトン、カザミノ
酸等が使用できる。Carbon sources include carbohydrates (glucose, fructose or starch, hydrolysates of cellulose, molasses, etc.);
Organic acids (acetic acid, citric acid, etc.), alcohols (glycerin, ethanol, etc.), or hydrocarbons (normal paraffin, etc.) can be used. As nitrogen sources, ammonium sulfate, urea, ammonium nitrate, ammonium phosphate, Ammonium chloride, ammonia gas, and others are used as necessary, and inorganic salts such as phosphates, magnesium salts, calcium salts, iron salts, manganese salts, and other trace metal salts are used as necessary.As organic trace nutrients, nutritional requirements are used. If necessary, add appropriate amounts of the relevant amino acids, vitamins, fatty acids, organic basic substances, etc., and if necessary, add amino acids, vitamins, flavor liquid (registered trademark, soybean hydrolyzate), yeast as growth promoting substances. Extracts, benotone, casamino acids, etc. can be used.
培養条件は通常の方法でPH5ないし9、温度は20な
いし40℃で好気的条件下に24ないし72時間培養す
れば良い。培養中に−が下がる場合には炭酸カルシウム
を別殺菌して加えるか又はアンモニア水、アンモニアガ
ス等のアルカリで中和する。又有機酸を炭素源とする場
合は−の上昇を鉱酸又は有機酸で中和する。The culture may be carried out in a conventional manner under aerobic conditions at a pH of 5 to 9 and a temperature of 20 to 40°C for 24 to 72 hours. If - decreases during culture, calcium carbonate should be separately sterilized and added, or neutralized with an alkali such as aqueous ammonia or ammonia gas. In addition, when an organic acid is used as a carbon source, an increase in - is neutralized with a mineral acid or an organic acid.
チロシンの単離採取は常法によって行いつる。Tyrosine can be isolated and collected using conventional methods.
得られたものはペーパークロマトグラム上のRf値及び
微生物定量法による生物活性値にょシ、チロシン標品の
それらと一致することを確めチロシンと同定した。It was confirmed that the Rf value on the paper chromatogram and the biological activity value determined by the microbial quantitative method of the obtained product matched those of the tyrosine specimen, and it was identified as tyrosine.
チロシンの定量はロイコノストックメセンテロイデス(
ATCC8042)を用いる微生物定量法に従って行な
った。Tyrosine was determined using Leuconostoc mesenteroides (
It was carried out according to the microbial quantification method using ATCC 8042).
以下、実施例にて説明する。Examples will be described below.
実施例1
下記第五衣に示した組成のチロシン生産用培地20m1
を500 tnl容のフラスコに分注し、これに第六表
に示す微生物をそれぞれ1白金耳植えつけ30℃で72
時間振盪培養した。それぞれの培養液中のチロシン生成
量は第六表の如くであった。Example 1 20ml of tyrosine production medium with the composition shown in Section 5 below
into 500 tnl flasks, one platinum loopful of each of the microorganisms shown in Table 6 was inoculated into each flask, and the flasks were incubated at 30°C for 72 hours.
Cultured with shaking for hours. The amount of tyrosine produced in each culture solution was as shown in Table 6.
第−表 合成培地組成
グルコース 209/を
硫酸アンモニウム 5 〃尿 素
2 〃リン酸1カリウム
IIノ硫酸マグネシウム
l g硫酸第1鉄 101n9/を硫
酸マンガン 8 〃
d−ビオチン 50μVLビタミンB、・
塩酸塩 2000μVt寒 天
20 g/lpH6,6
第二衣 菌株のピルビン酸キナーゼ活性ATCC140
67(野生株) 100AJ−119550,
2
AJ−1218098
AJ−121790,1
(q)
第三衣 菌株のm−70口フェニルアラニン耐性度0
+ + +(ト)はコロニー
数1000以上を表わし、←)はコロニー数が0の場合
を示す。Table - Synthetic medium composition Glucose 209/Ammonium sulfate 5 Urea 2 Potassium phosphate II Magnesium sulfate
lg ferrous sulfate 101n9/manganese sulfate 8 d-biotin 50μVL vitamin B,・
Hydrochloride 2000μVt agar
20 g/l pH6.6 Second coat Pyruvate kinase activity of bacterial strain ATCC140
67 (wild strain) 100AJ-119550,
2 AJ-1218098 AJ-121790,1 (q) Tertiary coat M-70 phenylalanine resistance of strain 0
+ + + (g) represents the number of colonies of 1000 or more, and ←) represents the case where the number of colonies is 0.
第四衣 シード培養培地
グルコース 209/を
硫酸アンモニウム 1og7を尿
素 3 17/lリン酸1
カリウム I Vt硫酸マグネシウム
0.4Vt硫酸第1鉄 10rI
vt
硫酸マンガン s mytd−ビオチン
300μ!9/lビタミンB1・塩酸塩
100 μg/lPH7,3
第五衣 チロシン生産用培地
グルコース 130g/2
硫酸アンモニウム 259/lフマル酸
12fJ/を
酢 酸 3 mVtリ
ン酸1カリウム 1 g/を硫酸マグ
ネシウム 19/を硫酸第一鉄
10鴫Fourth coat Seed culture medium glucose 209/ ammonium sulfate 1og7 urine
element 3 17/l phosphoric acid 1
Potassium I Vt Magnesium Sulfate
0.4Vt ferrous sulfate 10rI
vt manganese sulfate s mytd-biotin 300μ! 9/l vitamin B1/hydrochloride
100 μg/l PH7.3 Fifth coat Tyrosine production medium Glucose 130g/2 Ammonium sulfate 259/l Fumaric acid
12 fJ/acetic acid 3 mVt monopotassium phosphate 1 g/magnesium sulfate 19/ ferrous sulfate
10 crows
Claims (1)
が低下し、かつL−チロシン生産能を有する微生物を液
体培地中に好気的に培養し、培養液中にL−チロシンを
生成蓄積せしめ、これを採取することを特徴とするL−
チロシンの製造法A microorganism belonging to the genus Brevibacterium and having reduced pyruvate kinase activity and L-tyrosine producing ability is cultured aerobically in a liquid medium to produce and accumulate L-tyrosine in the culture solution. L- characterized by collecting
Tyrosine production method
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25004084A JPS61128896A (en) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | Production of l-tyrosine by fermentation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25004084A JPS61128896A (en) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | Production of l-tyrosine by fermentation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61128896A true JPS61128896A (en) | 1986-06-16 |
Family
ID=17201928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25004084A Pending JPS61128896A (en) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | Production of l-tyrosine by fermentation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61128896A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0331145A2 (en) * | 1988-03-04 | 1989-09-06 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Process for producing amino acids |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP25004084A patent/JPS61128896A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0331145A2 (en) * | 1988-03-04 | 1989-09-06 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Process for producing amino acids |
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