[go: up one dir, main page]

JPS62130693A - Production of l-phenylalanine by fermentation method - Google Patents

Production of l-phenylalanine by fermentation method

Info

Publication number
JPS62130693A
JPS62130693A JP60271159A JP27115985A JPS62130693A JP S62130693 A JPS62130693 A JP S62130693A JP 60271159 A JP60271159 A JP 60271159A JP 27115985 A JP27115985 A JP 27115985A JP S62130693 A JPS62130693 A JP S62130693A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gene
plasmid
phenylalanine
dna
strain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60271159A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisao Ito
久生 伊藤
Katsuaki Sato
勝明 佐藤
Kazuhiko Matsui
和彦 松井
Takanosuke Sano
佐野 孝之輔
Shigeru Nakamori
茂 中森
Takashi Tanaka
崇 田中
Hitoshi Ei
仁 江井
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.)
Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ajinomoto Co Inc filed Critical Ajinomoto Co Inc
Priority to JP60271159A priority Critical patent/JPS62130693A/en
Publication of JPS62130693A publication Critical patent/JPS62130693A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/52Genes encoding for enzymes or proenzymes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain L-phenylalanine in good productivity, by cultivating a coryneform bacterium containing both a plasmid integrated with DS gene and a plasmid integrated with PDT gene. CONSTITUTION:A coryneform bacterium containing both a plasmid (recombinant plasmid pT-AR16, etc.,) integrated with a gene to code 3-deoxy-D-arabino- heptulonic acid-7-phosphate synthase and a plasmid (recombinant plasmid pPH14, etc.,) integrated with a gene to code prehenate dehydrolactose is cultivated. The culture is carried out under an aerobic condition until production and accumulation of L-phenylalanine is substantially stopped.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は発酵法によるL−7エニルアラニンの製造法に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a method for producing L-7 enylalanine by a fermentation method.

(従来の技術) 発酵法によシム−フェニルアラニンを製造しようとする
場合、野性株は殆んど菌体外にL−フェニルアラニンを
生産しないので、野性株に人工的に突然変異を生起せし
めてL−フェニルアラニン生産能を付与する方法がとら
れている。従来知られているL−7エニルアラニン生産
能を有する人工変異株としては、ブレビバクテリウム又
はコリネバクテリウム属のフェニルアラニンアンタゴニ
ストに耐性を有する変異株(米国特許3,660,23
5 )、コリネバクテリウム属のチロシンを要求し、フ
ェニルアラニンアンタゴニストに耐性を有する変異株(
米国特許3.759.790 ) 、プレピパクテリワ
ム属、コリネバクテリウム属のフェニルアラニンアンタ
ゴニストに耐性を有し、デコイニンに感受性を有する変
異株(特開昭56−64793)等が知られている。
(Prior art) When attempting to produce Sim-phenylalanine by fermentation, wild strains hardly produce L-phenylalanine outside the bacterial cells, so a mutation is artificially caused in a wild strain to produce L-phenylalanine. - A method of imparting phenylalanine production ability has been adopted. Conventionally known artificial mutant strains having the ability to produce L-7 enylalanine include mutant strains of the genus Brevibacterium or Corynebacterium that are resistant to phenylalanine antagonists (U.S. Patent No. 3,660,23
5), a mutant strain of Corynebacterium that requires tyrosine and is resistant to phenylalanine antagonists (
U.S. Pat. No. 3,759,790), mutant strains of the genus Prepipacteriwaum and Corynebacterium that are resistant to phenylalanine antagonists and sensitive to decoinine (Japanese Patent Application Laid-open No. 56-64793) are known.

一方、最近上述のような人工変異による育種と異なると
ころの遺伝子組換え技術をL−7エニルアラニン生産菌
の育種に利用する試みが報告されている。即ち、特開昭
56−1890には、フェニルアラニン合成に関与する
エシェリヒア属のクロモシームDNAフラグメントを組
込んだプラスミドを含有するエシェリヒア・コリの変異
株がL−フェニルアラニンを生産したことが記載されて
いる。また、特開昭58−134994にはパチルス属
の組換えDNA技術によシ育成されたフェニルアラニン
生産株が開示されている。更に、コリネ型細菌を用いた
L−フェニルアラニン生産菌の育種としては、3−デオ
キシ−D−アラビノ−へブチ−ロン酸−7−リン酸シン
ターゼ(以下「DS」と記す)をコードする遺伝子(以
下rDS遺伝子」と記す)が挿入されているプラスミド
を有するもの(特願昭59−245700 )、プレフ
ェン酸デヒドラターゼ(以下r PDT Jと記す)を
コードする遺伝子(以下r PDT遺伝子」と記す)が
挿入されているプラスミドを有するもの(特願昭59−
66880 ) 、等がある。
On the other hand, recently, attempts have been reported to utilize genetic recombination technology, which is different from the above-mentioned breeding by artificial mutation, for breeding L-7 enylalanine-producing bacteria. That is, JP-A-56-1890 describes that a mutant strain of Escherichia coli containing a plasmid incorporating a chromoseme DNA fragment of the genus Escherichia involved in phenylalanine synthesis produced L-phenylalanine. Further, JP-A-58-134994 discloses a phenylalanine-producing strain of the genus Pacillus bred by recombinant DNA technology. Furthermore, for the breeding of L-phenylalanine-producing bacteria using coryneform bacteria, a gene encoding 3-deoxy-D-arabino-hebutyronate-7-phosphate synthase (hereinafter referred to as "DS") ( A plasmid containing a plasmid (hereinafter referred to as "rDS gene") inserted (Japanese Patent Application No. 59-245700), and a gene encoding prephenate dehydratase (hereinafter referred to as "rPDT J") (hereinafter referred to as "rPDT gene"). Those with an inserted plasmid (patent application 1983-
66880), etc.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら上記のL−フェニルアラニン生産能を有す
る細菌のL−フェニルアラニン生産能は、更に改善する
必要がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the L-phenylalanine-producing ability of the bacteria having the above-mentioned L-phenylalanine-producing ability needs to be further improved.

(問題点を解決するだめの手段) 斜上のような状況下で本発明者らは、DS遺伝子が組込
1れているプラスミド及びPDT遺伝子が組込芝れてい
るプラスミドの両者を有するコリネ型細菌が、L−フェ
ニルアラニンの高い生産性を有することを見い出した。
(Another means to solve the problem) Under the above-mentioned situation, the present inventors developed a coryneform cell that has both a plasmid in which the DS gene is integrated and a plasmid in which the PDT gene is integrated. It has been found that the type bacteria have high productivity of L-phenylalanine.

本発明にいうコリネ型細菌(Coryneform b
acteria)は、パーシース・マニュアル・オプ・
デターミネイティブ・バクテリオロジ−(Bargeゾ
s Manualof Determinative 
Bacteriology )第8版599頁(197
4)に定義されている一群の微生物であシ、好気性、ダ
ラム陽性、非抗酸性、胞子形成能を有しない桿菌である
。このようなコリネ型細菌のうち特に以下に述べるよう
なコリネ型グルタミン酸生産性細菌が本発明においては
、最も好寸しいものである。
Coryneform bacterium according to the present invention
acteria) is Percy's Manual Op.
Determinative Bacteriology (Barge's Manual of Determinative
Bacteriology) 8th edition 599 pages (197
4) is a group of microorganisms that are aerobic, Durum-positive, non-acid-fast, and rod-shaped bacteria that do not have spore-forming ability. Among these coryneform bacteria, particularly the coryneform glutamate-producing bacteria described below are most suitable for the present invention.

コリネ型グルタミン酸生産性細菌の野性株の例としては
次のようなものがあげられる。
Examples of wild strains of coryneform glutamate-producing bacteria include the following.

ブレピノぐクテリウム・ディパリカタム     AT
CC14020プレピノぐクテリウム・サラカロリティ
クム  ATCC14066プレヒハクテリウム・イン
マリオフィルム  ATCC14068プレピノ々クテ
リウム・ラクトファーメンタム ATCC13869ブ
レビバクテリウム・ロゼラム        ATCC
13825プレビベクテリウム・フラバム      
 ATCC13826プレビパクテリクム・チオrニタ
リス    ATCC19240コリネバクテリウム・
アセトアシドフィルム ATCC13870コリネバク
テリウム・アセトグルタミクム  ATCC15806
コリネバクテリクム・カルナエ        ATC
C15991コリネバクテリウム・グルタミクム   
ATCC13032,13060コリネバクテリウム・
リリウム        ATCCl5990コリネバ
クテリウム・メラセコーラ      ATCC179
65ミクロバクテリウム・アンモニアフィラム   A
TCC15354本発明のコリネ型グルタミン酸生産性
細菌には上記のようなグルタミン酸生産性を有する野性
株のほかにグルタミン酸生産性を有する育たばグルタミ
ン酸生産性を失った変異株も含まれる。
Brepinogacterium diparicatum AT
CC14020 Prepinoculacterium salacalolyticum ATCC14066 Prepinoacterium inmariophyllum ATCC14068 Prepinocuterium lactofermentum ATCC13869 Brevibacterium roserum ATCC
13825 Plebibecterium flavum
ATCC13826 Previpactericum thiornitalis ATCC19240 Corynebacterium
Acetoacidophilum ATCC13870 Corynebacterium acetoglutamicum ATCC15806
Corynebacterium carnae ATC
C15991 Corynebacterium glutamicum
ATCC13032, 13060 Corynebacterium
Lilium ATCCl5990Corynebacterium Melasecola ATCC179
65 Microbacterium ammoniaphyllum A
TCC15354 The coryneform glutamate-producing bacteria of the present invention include, in addition to the above-mentioned wild strains that have glutamate productivity, mutant strains that have glutamate productivity but lose glutamate productivity when grown.

DS遺伝子を単離する方法は、コリネ型細菌のDS遺伝
子を有している株より、まず染色体遺伝子を抽出しく例
えばH,Sat to and K、 MiuraBi
ochem、 Biophys、 Acta 72+6
19 +(1963)の方法が使用できる。)、これを
適当な制限酵素で切断する。ついで、コリネ型細菌細胞
内で増殖し得るプラスミドベクターに接続し、得られた
組換えDNAを用いてコリネ型細菌のDS欠損変異株を
形質転換せしめ、DS生成活性を保有するにいたった菌
株を単離し、これによ、9DS遺伝子を分離できる。
The method for isolating the DS gene involves first extracting the chromosomal gene from a strain of coryneform bacteria that has the DS gene. For example, H, Sat to and K, MiuraBi.
ochem, Biophys, Acta 72+6
19+ (1963) method can be used. ), which is then cut with an appropriate restriction enzyme. Next, the recombinant DNA was ligated to a plasmid vector capable of propagating within coryneform bacteria cells, and the resulting recombinant DNA was used to transform a DS-deficient mutant strain of coryneform bacteria, resulting in a strain that possessed DS-producing activity. This allows the 9DS gene to be isolated.

また、同様の組換えDNAを用いてコリネ型細菌の野生
株を形質転換せしめ、DS活性に阻害効果を有する芳香
族アミノ酸のアンタゴニストなどに耐性を保持するにい
たった菌株を単離し、これよJDS遺伝子を分離するこ
とも可能である。
In addition, we transformed a wild strain of coryneform bacteria using the same recombinant DNA, and isolated a strain that was resistant to aromatic amino acid antagonists that have an inhibitory effect on DS activity. It is also possible to isolate genes.

芳香族アミノ酸のアンタゴニストの例としては、0−フ
ルオロフェニルアラニン、m−フルオロフェニルアラニ
ン、p−フルオロフェニルアラニン、p−アミノフェニ
ルアラニン、β−3−チェニルアラニン、3−アミノチ
ロシン、チロシンヒドロキサメート、5−メチルトリシ
トファン等がある。
Examples of aromatic amino acid antagonists include 0-fluorophenylalanine, m-fluorophenylalanine, p-fluorophenylalanine, p-aminophenylalanine, β-3-chenylalanine, 3-aminotyrosine, tyrosine hydroxamate, 5-fluorophenylalanine, Examples include methyltricytophan.

PDT遺伝子を単離する方法も、DS遺伝子を単離する
方法と同じようにして行うことができる。
The method for isolating the PDT gene can also be performed in the same manner as the method for isolating the DS gene.

即ち、コリネ型細菌のPDT欠損変異株を用い、PDT
生成活性を保有するにいたった菌株を単離することによ
シ、PDT遺伝子を得ることができる。
That is, using a PDT-deficient mutant strain of coryneform bacteria, PDT
The PDT gene can be obtained by isolating a bacterial strain that possesses production activity.

また、コリネ型細菌の野生株を用い、PDT活性に阻害
効果を有する芳香族アミノ酸のアンタゴニストなどに耐
性を保持するにいたった菌株を単離することによっても
PDT遺伝子を分離することが可能である。
It is also possible to isolate the PDT gene by using wild strains of coryneform bacteria and isolating strains that have developed resistance to aromatic amino acid antagonists that have an inhibitory effect on PDT activity. .

DNA供与菌としては、前記の芳香族アミノ酸アンタコ
ゝニスト耐性などの変異を付与することにより、芳香族
アミノ酸またはその前駆体の生合成活性が高差ったよう
な変異株を用いれば更によい。
As the DNA donor bacterium, it is more preferable to use a mutant strain which has a high biosynthetic activity for aromatic amino acids or their precursors by imparting a mutation such as resistance to the aromatic amino acid antaconist.

ここにいう芳香族アミノ酸の前駆体とはDAHP3−デ
ヒドロキナ酸、3−デヒドロシキミ酸、シキミ酸、シキ
ミ酸−3−リン酸、5−エノールビルピルシキミ酸−3
−リン酸、コリズミン酸、プレフェン酸、フェニルピル
ビン酸、アントラニル酸、インドール3−グリセロール
リン酸などをいう0 56−64793等に記載されている。
The aromatic amino acid precursors mentioned here are DAHP3-dehydroquinic acid, 3-dehydroshikimic acid, shikimic acid, shikimic acid-3-phosphoric acid, 5-enolbilpyrshikimic acid-3.
- Phosphoric acid, chorismic acid, prephenic acid, phenylpyruvic acid, anthranilic acid, indole-3-glycerol phosphoric acid, etc., as described in 056-64793.

DS遺伝子又はPDT遺伝子として、野性型のものを用
いることができるし、更に変異株の遺伝子を用いること
もできる。変異株遺伝子として、フェニルアラニンとチ
ロシンによる相乗阻害の程度が軽減されたDSをコード
するように変異されたもの及び、フェニルアラニンによ
る阻害の程度が軽減されたPDTをコードするように変
異されたものが特に好ましい。
As the DS gene or PDT gene, a wild type gene can be used, and a mutant strain gene can also be used. The mutant genes include those mutated to encode DS with a reduced degree of synergistic inhibition by phenylalanine and tyrosine, and genes mutated to encode PDT with a reduced degree of inhibition by phenylalanine. preferable.

変異型の遺伝子を得るには、DNA供与菌を変異処理し
てもよいし、DS遺伝子又はPDT遺伝子をベクタープ
ラスミドに挿入後、得られた組換えDNAをDNA受容
菌に導入し得られた形質転換株を変異処理しても良い。
To obtain a mutant gene, a DNA donor bacterium may be subjected to mutation treatment, or the DS gene or PDT gene may be inserted into a vector plasmid, and the resulting recombinant DNA may be introduced into a DNA recipient bacterium to obtain the resulting trait. The convertible strain may be subjected to mutation treatment.

更に、上記組換えDNA自体を生体外で変異処理しても
、変異型遺伝子を得ることもできる。
Furthermore, a mutant gene can also be obtained by mutating the recombinant DNA itself in vitro.

染色体遺伝子を切断するために、切断反応時間等を調節
して切断の程度を調節すれば、巾広い種類の制限酵素が
使用できる。
In order to cleave chromosomal genes, a wide variety of restriction enzymes can be used by adjusting the degree of cleavage by adjusting the cleavage reaction time and the like.

本発明にて使用されるプラスミドベクターは、コリネ型
細菌細胞内において増殖し得るものであればどのような
ものでも良い。具体的に例示すれば、以下のものがあげ
られる。
The plasmid vector used in the present invention may be any vector as long as it can proliferate in coryneform bacterial cells. Specific examples include the following.

(1)   PAM 330   特開昭58−676
99参照(2)  pHM 1519  特開昭58−
77895参照(3)  pAJ 655  特開昭5
8−192900参照(4)   pAJ 611  
     同    上(5)   pAJ  184
4       同    上(6)   pcGl 
   t¥f開昭57−134500参照(7)   
pCG 2    特開昭58−35197参照(8)
   pcc 4    特開昭57−183799参
照(9)   pCG  11         同 
    上プラスミドベクターDNAの開裂は、当該D
NAを一箇所で切断する制限酵素を用いて切断するか、
複数部位を切断する制限酵素を用いて部分的に切断する
ことによシ行う。
(1) PAM 330 JP-A-58-676
Reference 99 (2) pHM 1519 JP-A-1983-
77895 reference (3) pAJ 655 JP-A-1975
Reference 8-192900 (4) pAJ 611
Same as above (5) pAJ 184
4 Same as above (6) pcGl
t¥f Kaisho 57-134500 reference (7)
pCG 2 See JP-A-58-35197 (8)
pcc 4 See JP-A-57-183799 (9) pCG 11 Same
Cleavage of the above plasmid vector DNA is performed by
Either use a restriction enzyme that cuts NA in one place, or
This is done by partially cutting with a restriction enzyme that cuts at multiple sites.

ベクターDNAは、染色体遺伝子を切断した際に用いら
れた制限酵素によ)切断され、または染色体DNA切断
フラグメント及び切断されたベクターDNAのそれぞれ
の両端に相補的な塩基配列を有するオリゴヌクレオチド
を接続せしめて、ついでプラスミドベクターと染色体D
NANラフメントとのライダージョン反応に付される。
The vector DNA is cut by the restriction enzyme used to cut the chromosomal gene, or an oligonucleotide having a complementary base sequence is connected to each end of the cut chromosomal DNA fragment and the cut vector DNA. Then, plasmid vector and chromosome D
Subjected to Rider John reaction with NAN roughment.

このようにして得られた、染色体DNAとベクタープラ
スミドとの組換えDNAをコリネ型細菌に属する受容菌
へ導入するには、エシェリヒア・コリに−12について
報告されている様な(Mandel +M、 and 
Higa eA、 l J、Mo1. 、Biol、 
、 53 r 159(1970)受容菌細胞を塩化カ
ルシウムで処理してDNAの透過性を増す方法、または
バチルス・ズブチリスについて報告されている様に(D
uncan。
In order to introduce the thus obtained recombinant DNA of the chromosomal DNA and the vector plasmid into a recipient bacterium belonging to coryneform bacteria, a method such as that reported for -12 in Escherichia coli (Mandel +M, and
HigaeA, lJ, Mo1. , Biol,
, 53 r 159 (1970) treatment of recipient bacterial cells with calcium chloride to increase DNA permeability, or as reported for Bacillus subtilis (D
Uncan.

C,H,tWilson eG、A、 and You
ng 、F、 E、 +G@n@+1.153(197
7))細胞がDNAを取シ込み得る様になる増殖段階(
いわゆるコンピテントセル)に導入する方法によシ可能
である。あるいは、バチルス・ズブチリス、放線菌類お
よび酵母について知られている様に(Chang e 
S、 and Choen 、 S、N、 +Mo1e
a、Gen、 5Gsnet、 、168.111(1
979) :Bibb + M、 J、 + Ward
 + J、M、 and Hopwood s O,A
、 eNature + 274 + 398 (19
78) :Hlnnen IA、 jHleks + 
J、B、 and Flnk + G、R,* Pro
e、Natl、 Acad。
C, H, Wilson eG, A, and You
ng, F, E, +G@n@+1.153 (197
7)) The proliferation stage in which cells become capable of taking up DNA (
This can be done by introducing the cells into so-called competent cells. Alternatively, as is known for Bacillus subtilis, actinomycetes and yeasts (Chang e
S, and Choen, S, N, +Mo1e
a, Gen, 5Gsnet, , 168.111 (1
979): Bibb + M, J, + Ward
+ J, M, and Hopwood's O, A
, eNature + 274 + 398 (19
78) : Hlnnen IA, jHleks +
J, B, and Flnk + G, R, * Pro
e, Natl, Acad.

Sci、USA、751929(1978))、DNA
受容菌を、プラスミドDNAを容易に取シ込むグロトグ
ラストまたはスフェロプラストにしてプラスミドをDN
A受容菌に導入することも可能である。
Sci, USA, 751929 (1978)), DNA
The recipient bacteria are transformed into glotograsts or spheroplasts, which easily take up plasmid DNA, and the plasmid is transformed into DNA.
It is also possible to introduce A into recipient bacteria.

プロトシラスト法では上記のバチルス・ズブチリスにお
いて使用されている方法でも充分高い頻度を得ることが
できるし、特開昭57−183799に記載されたコリ
ネバクテリウム属またはブレビバクテリウム属のプロト
プラスX/Cポリエチレングリコールまたはポリビニル
アルコールと二価金属イオンとの存在下にDNAをとシ
込ませる方法も当然利用できる。ポリエチレングリコー
ルまたはポリビニルアルコールの代シに、カルボキンメ
チルセルロース、デキストラン、フィコール、プルロニ
ックF68(セルパ社)などの添加によってDNAのと
シ込みを促進させる方法でも同等の結果が得られる。
In the protocillast method, a sufficiently high frequency can be obtained even with the method used for Bacillus subtilis, and Protoplus Of course, a method in which DNA is injected into the presence of /C polyethylene glycol or polyvinyl alcohol and a divalent metal ion can also be used. Equivalent results can also be obtained by adding carboxyl methylcellulose, dextran, Ficoll, Pluronic F68 (Serpa), etc. to polyethylene glycol or polyvinyl alcohol to promote DNA infiltration.

かくして、DS遺伝子又はPDT遺伝子が組込まれたプ
ラスミドが得られる。この二つの組換えプラスミドは、
コリネ型細菌中で、細胞内に共存しうるものである必要
がある。共存しえないものであれば、共存しうるグラス
ミドベクターに容易にDS遺伝子及びPDT遺伝子を移
しかえることができる。
In this way, a plasmid into which the DS gene or PDT gene is integrated is obtained. These two recombinant plasmids are
It must be able to coexist within the cells of coryneform bacteria. If they cannot coexist, the DS gene and PDT gene can be easily transferred to a Grasmid vector that can coexist.

コリネ型細菌細胞内で二つのプラスミドが共存しうるた
めには、本発明者らの研究によれば、プラスミドの複製
開始領域が異なるものであれば共存しうるが、複製開始
領域が同じものであっても、他の領域が大きく異なれば
共存しうろことがある。
According to the research of the present inventors, in order for two plasmids to coexist in a coryneform bacterial cell, they can coexist if the plasmids have different replication initiation regions, but they must have the same replication initiation region. Even if they exist, they may coexist if they are significantly different in other areas.

二つのプラスミドを保有するだめのコリネ型細菌宿主は
、フェニルアラニン要求株であってもよく、又野生株で
あってもよい。しかじよシ高いフェニルアラニン生産能
をもつ形質転換株を得るためには、フェニルアラニンア
ンタがニスト耐性、栄養要求性などの変異を付与するこ
とによって7エニルアラニンまたはその前駆体の生合成
活性が高まったような変異株を受容菌として用いるとよ
L N 。
The coryneform bacterial host carrying the two plasmids may be a phenylalanine auxotroph or a wild strain. In order to obtain a transformed strain with an even higher ability to produce phenylalanine, the biosynthetic activity of 7-enylalanine or its precursor was increased by imparting mutations such as list resistance and auxotrophy to the phenylalanine ant. If such a mutant strain is used as a recipient strain, L N .

更に、フェニルアラニンの菌体外への透過性が改善され
た変異株、フェニルアラニンの分解性の低下した変異株
、グルタミン、ホスホエノールピルビン酸などフェニル
アラニン生合成に素材として供給される代謝産物の生合
成能が高まったような変異株または組換え体も当然良い
結果を生む場合がある。
Furthermore, we have developed mutant strains with improved permeability of phenylalanine to the outside of the bacterial cell, mutant strains with decreased degradability of phenylalanine, and ability to biosynthesize metabolites that are supplied as raw materials for phenylalanine biosynthesis, such as glutamine and phosphoenolpyruvate. Naturally, mutant strains or recombinants with increased efficiencies may also produce good results.

得られたL−フェニルアラニン生産菌を培養する方法は
、従来のL−フェニルアラニン生産菌の培養方法と特に
変らない。即ち、培地としては、炭素源、窒素源、無機
イオン、更に必要に応じアミノ酸、ビタミン等の有機微
量栄養素を含有する通常のものである。炭素源としては
、グルコース、シュクロース、ラクトース等及びこれら
を含有する澱粉加水分解液、ホエイ、糖蜜等が用いられ
る。
The method for culturing the obtained L-phenylalanine-producing bacteria is not particularly different from the conventional culture method for L-phenylalanine-producing bacteria. That is, the culture medium is a usual one containing a carbon source, a nitrogen source, inorganic ions, and, if necessary, organic micronutrients such as amino acids and vitamins. As the carbon source, glucose, sucrose, lactose, etc., starch hydrolyzate containing these, whey, molasses, etc. are used.

窒素源としては、アンモニアガス、アンモニア水、アン
モニウム塩その他が使用できる。
As the nitrogen source, ammonia gas, aqueous ammonia, ammonium salt, etc. can be used.

培養は好気的条件下で培地のPH及び温度を適宜調節し
つつ、実質的にL−フェニルアラニンの生産蓄積が停止
するまで行なわれる。
Cultivation is carried out under aerobic conditions while adjusting the pH and temperature of the medium as appropriate until the production and accumulation of L-phenylalanine substantially ceases.

かくして培養液中には著量のL−7エニルアラニンが生
成蓄積される。培養液よシL−7エニルアラニンを採取
するには、通常の方法が適用できる。
In this way, a significant amount of L-7 enylalanine is produced and accumulated in the culture solution. Conventional methods can be applied to collect L-7 enylalanine from the culture solution.

実施例 (1)DS遺伝子及びPDT遺伝子を含む染色体DNA
の調製 染色体DNAの調製源としては、フェニルアラニンによ
るDS及びPDTの阻害が解除したことによって、フェ
ニルアラニンアナログであるm−フルオロフェニルアラ
ニンに対して抵抗性を有す、るに致ったフェニルアラニ
ン生産菌ブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタムA
J 11957 (FERM−P6673)を用いた。
Example (1) Chromosomal DNA containing DS gene and PDT gene
As a source for the preparation of chromosomal DNA, the phenylalanine-producing bacterium Brevibacterium, which has resistance to m-fluorophenylalanine, a phenylalanine analog, is used as a source of chromosomal DNA. Um lactofermentum A
J 11957 (FERM-P6673) was used.

この菌を11のCMG培地(−!プトン1?屑、酵母エ
キス11−/ltp、グル:r −ス0.5 ?/di
 、及びNaCtO,51−/ellを含み、声7.2
に調整したもの)に植菌し、30℃で約3時間振盪培養
を行ない、対数増殖期の菌体を集めた。
This bacterium was grown in 11 CMG medium (-!pton 1? scraps, yeast extract 11-/ltp, glucose:r-su 0.5?/di
, and NaCtO,51-/ell, voice 7.2
The microorganisms were inoculated into a culture medium (adjusted to 100°C), cultured with shaking at 30°C for about 3 hours, and the cells in the logarithmic growth phase were collected.

この菌体をリゾチーム・SDSで溶菌させたのち、通常
のフェノール処理法によシ、染色体DNAを抽出N製し
、最終的に3,5■のDNAを得た。
After the bacterial cells were lysed with lysozyme/SDS, chromosomal DNA was extracted using a conventional phenol treatment method, and finally 3.5 μm of DNA was obtained.

(2)  ベクターDNAの調製 ベクターとしてpAJ 1844 (分子量5.4メガ
ダルトン)を用い、そのDNAを次の様にして調製した
(2) Preparation of vector DNA Using pAJ 1844 (molecular weight 5.4 megadaltons) as a vector, its DNA was prepared as follows.

まずpAJ 1844をシラスミドとして保有するブレ
ピノぐクテリウム・ラクトフェルメンタムAJ 120
37(FERMBP−577)を1001nlのCMG
培地に接種し、30℃で対数増殖期後期まで培養したの
ち、リゾf−ムsDs処理によシ溶菌させ、30,0O
OX、P。
First, Brepinogacterium lactofermentum AJ 120 harboring pAJ 1844 as a cilasmid.
37 (FERMBP-577) to 1001nl CMG
After inoculating the medium and culturing at 30°C until the late logarithmic growth phase, the bacterium was lysed by Rhizome sDs treatment and incubated at 30.0°C.
OX, P.

30分の超遠心によシ上清を得た。フェノール処理のの
ち、2溶のエタノールを加えてDNAを沈澱回収した。
A supernatant was obtained by ultracentrifugation for 30 minutes. After the phenol treatment, diluted ethanol was added to precipitate and collect the DNA.

これを少量のTEN緩衝液(20mM ト!Jス塩酸塩
、20 mM NaCt、 1 mM EDTA (p
H8,0))に溶解後、アガロースダル電気泳動にかけ
分離後、切シ出してpAJ 1844プラスミドDNA
約15μノを得た。
This was mixed with a small amount of TEN buffer (20mM To!JS hydrochloride, 20mM NaCt, 1mM EDTA (p
After dissolving in H8.
Approximately 15 μm was obtained.

(3)染色体DNA断片のベクターへの挿入(1)で得
た染色体DNA 10μ?と(2)で得たプラスミ)’
DNA5μ?とを制限エンドヌクレアーゼPst r 
テそれぞれを37℃に1時間保持し、切断した。
(3) Insertion of chromosomal DNA fragment into vector 10μ of chromosomal DNA obtained in (1)? and the plasmid obtained in (2))'
DNA5μ? and the restriction endonuclease Pstr
Each piece was held at 37°C for 1 hour and cut.

65℃に10分間加熱した後、両反応液を混合し、AT
P及びジチオスレイトール存在下、T47アージ由来の
DNAリガーゼによって10℃に24時間保持しDNA
鎖を連結せしめた。ついで反応液を、65℃にて5分間
加熱し、反応液に2倍容のエタノールを加えて連結され
たDNAの沈澱を採取した。
After heating to 65°C for 10 minutes, both reaction solutions were mixed and AT
The DNA was maintained at 10°C for 24 hours using DNA ligase derived from T47age in the presence of P and dithiothreitol.
The chains were connected. The reaction solution was then heated at 65° C. for 5 minutes, and 2 volumes of ethanol was added to the reaction solution to collect a precipitate of ligated DNA.

(4)  PDT遺伝子のクローニングPDT遺伝子が
欠損したブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタムA
J 12124 (ブレビバクテリウム・ラクトフェル
メンタムAJ12036を親株とし、N−メチル−N−
二トローN−ニトロソグアニジンによシ変異処理するこ
とKよジフェニルアラニンを生育に要求する変異株とし
て選択した。)を受容菌として用いた。
(4) Cloning of PDT gene Brevibacterium lactofermentum A with deletion of PDT gene
J 12124 (Brevibacterium lactofermentum AJ12036 as the parent strain, N-methyl-N-
After mutation treatment with nitro N-nitrosoguanidine, a mutant strain requiring K-diphenylalanine for growth was selected. ) was used as the recipient bacterium.

形質転換の方法としては、グロトプラストトランスフォ
ーメーシ冒ン法を用いた。まず、菌株を5dのCMG液
体培地で対数増殖期の初期まで培養し、ペニシリンGを
0.6ユニツト/m/添加後、さらに1.5時間振盪培
養し、遠心分離によシ菌体を集め、菌体を0.5Mシェ
ークロース、20mMマレイン酸、20mM塩化マグネ
シウム、3.5%ベナッセイプロス(Dlfeo)Qか
らなるSMMP培地(pH6,5)0.54で洗浄した
。次いで10q/dのリゾチームを含むSMMP培地に
懸濁し30℃で20時間プロトノラスト化を図った。6
000XiI−110分間遠心分離後、プロトプラスト
をSMMPで洗浄し0.511LlのSMMPに再度懸
濁した。この様にして得られたプロドブシストと(3)
で調製したDNA 5μ?を5 mM EDTA存在下
で混合し、ポリエチレングリコールを最終濃度が30+
%になる様に添加した後、DNAをプロトプラストに取
シ込ませる為に室温に2分間放置した。このグロトプラ
ス) ヲSMMP 培地1ばで洗浄後、SMMP培地1
dに再懸濁し、形質発現の為、30℃で2時間培養した
。この培養液をpH7,0のグロトグラスト再生培地上
に塗布した。
The grotoplast transformation method was used as the transformation method. First, the bacterial strain was cultured in a 5 d CMG liquid medium until the early logarithmic growth phase, and after adding 0.6 units/m of penicillin G, the strain was further cultured with shaking for 1.5 hours, and the bacterial cells were collected by centrifugation. The cells were washed with SMMP medium (pH 6.5) 0.54 consisting of 0.5M Shakrose, 20mM maleic acid, 20mM magnesium chloride, and 3.5% Dlfeo Q. Next, the cells were suspended in SMMP medium containing 10 q/d of lysozyme to form protonorlasts at 30° C. for 20 hours. 6
After centrifugation for 000XiI-110 minutes, protoplasts were washed with SMMP and resuspended in 0.511 Ll of SMMP. Prodobcyst obtained in this way and (3)
DNA prepared with 5μ? in the presence of 5 mM EDTA and polyethylene glycol to a final concentration of 30+
%, and was left at room temperature for 2 minutes to allow the DNA to be incorporated into protoplasts. After washing with SMMP medium 1, add SMMP medium 1
d and cultured at 30°C for 2 hours for expression. This culture solution was applied onto a grotograst regeneration medium at pH 7.0.

プロトプラスト再生培地は蒸留水11あたシトリス(ヒ
ドロキシメチル)アミノメタン12?、KCl O,5
/−、グルコ−x 10 ?、MgCl2−6H208
,1j’ 、CaC22’2H202,2J’、Kノト
ン4iP、粉末酵母エキス4f、カブミノ酸(Dlfe
o社)1t。
Protoplast regeneration medium is 11 parts distilled water and 12 parts citris (hydroxymethyl) aminomethane. , KCl O,5
/-, Gluco-x 10? , MgCl2-6H208
, 1j', CaC22'2H202,2J', Knoton 4iP, powdered yeast extract 4f, cabmino acid (Dlfe
company o) 1 t.

K2HPO40,21II−、コハク酸ナトリ9ム13
5F−、寒天8Ji!−及びクロラムフェニコール3μ
?/−を含む。
K2HPO40,21II-, sodium succinate 9m13
5F-, Agar 8Ji! - and chloramphenicol 3μ
? /- is included.

30℃で2週間培養後、約25000個のクロラムフェ
ニコール耐性コロニーが出現してきたのでこれを最少培
地(2チグルコース、1チ硫酸アンモニウム、0.3俤
尿素、0.1 To りん酸二水素カリウム、0.04
 %硫酸マグネシウム7水塩、2 ppm鉄イオン、2
 ppmマンガンイオン、200μt/1サイアミン塩
酸塩、50μ?/lビオチン、クロラム7z二:ff−
A/10 pi/m1. pH7,01寒天1.’8 
% )にレプリカし、クロラムフェニコール耐性でかつ
フェニルアラニン要求性の消失した10株を得た。
After culturing at 30°C for 2 weeks, approximately 25,000 chloramphenicol-resistant colonies appeared, which were then transferred to a minimal medium (2-tiniglucose, 1-ammonium thiosulfate, 0.3 urea, 0.1 To dihydrogen phosphate). Potassium, 0.04
% magnesium sulfate heptahydrate, 2 ppm iron ion, 2
ppm manganese ion, 200μt/1 thiamine hydrochloride, 50μ? /l biotin, chloram 7z2: ff-
A/10 pi/m1. pH7.01 agar 1. '8
%) to obtain 10 strains that were resistant to chloramphenicol and had lost the requirement for phenylalanine.

(5)形質転換株のプラスミド解析 これらの株よシ(2)で述べた方法により、溶菌液を調
製し、アガロースダル電気泳動法によシ、プラスミドD
NAを検出したところ、9株でベクターのpAJ 18
44よシも明らかに大きなシラスミドが検出された。こ
れらのうちの1つのシラスミドをpPHII 14と名
付け、組換えに用いた制限酵素Pst lで切断すると
、7.6kbのDNA断片が検出された。PDT遺伝子
は、この7.6 kbのP+st I断片上に存在する
。pPHs!14は、第1図に示す制限酵素地図を有す
る。
(5) Plasmid analysis of transformed strains Prepare a lysate using the method described in (2) for these strains, and analyze the plasmid D by agarose gel electrophoresis.
When NA was detected, 9 strains showed pAJ 18 of the vector.
Clearly large cilasmids were also detected in No. 44. One of these cilasmids was named pPHII 14, and when it was cut with the restriction enzyme Pstl used for recombination, a 7.6 kb DNA fragment was detected. The PDT gene resides on this 7.6 kb P+st I fragment. pPHs! No. 14 has the restriction enzyme map shown in FIG.

(6)  再トランスホーメーシ目ン (5)で検出された7、6キロベースのDNA断片ヲ含
む組換えシラスミド上にPDT遺伝子が存在することを
確認するためこのグラスミドDNA pPH14を用い
、ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタムAJ12
124を再度、形質転換した。
(6) In order to confirm the presence of the PDT gene on the recombinant cilasmid containing the 7 and 6 kilobase DNA fragments detected in re-transformation test (5), this grasmid DNA pPH14 was used to transform Brevi. Bacterium lactofermentum AJ12
124 was transformed again.

生シタクロラムフェニコール耐性コロニーのうちそれぞ
れ10個を釣シ上げフェニルアラニン要求性をテストし
たところ、これらのいずれも要求性が消失しておシ、上
記の組換えプラスミド上にPDT遺伝子が存在すること
が明らかとなった。
When 10 of the live citachloramphenicol-resistant colonies were picked up and tested for phenylalanine auxotrophy, all of them lost the auxotrophy, indicating that the PDT gene was present on the above recombinant plasmid. It became clear that

(7)形質転換株のPDT活性 被検様を7エニルアラニン生産培地(グルコース130
?、(NH4)2So41oノ、KI(2Po41p−
1MgSO4・7H201?、フマル酸12)、酢酸3
ml、大豆蛋大豆蛋白酸層水「味液J 50 d、 F
eSO4−7H2010■、MnSO4・4H2010
FW、ビオチン50 μ!、サイ7ミy[酸塩2000
μ?及びCaCO350y−を水11に含む。PH7,
0) 20m/テ30 ℃にて22時間培養した菌体よ
シ超音波処理にょシ、溶菌液を調製し、これを32oo
oxy−120分間遠心分離して上清を得た。この上清
を粗酵素液として用い、50mMリン酸緩衝液(pl(
7,2)、2 mM 7’レフエン酸、から成る酵素反
応液を用いて、30’Cで10分間反応を行ない、フェ
ニルピルビン酸の生成量を320nmにおける吸光度で
測定することによって定量した。第1表に測定結果を示
す。
(7) PDT activity of the transformed strain
? , (NH4)2So41oノ, KI(2Po41p-
1MgSO4・7H201? , fumaric acid 12), acetic acid 3
ml, soybean protein soybean protein layer water "Taste liquid J 50 d, F
eSO4-7H2010■, MnSO4・4H2010
FW, biotin 50μ! , Sai7my [acid acid 2000
μ? and CaCO350y- are contained in water 11. PH7,
0) Ultrasonicate the bacterial cells cultured at 30°C for 22 hours at 20 m/te, prepare a lysate, and add this to 32 m/te.
Oxy-1 was centrifuged for 20 minutes to obtain a supernatant. This supernatant was used as a crude enzyme solution, and 50mM phosphate buffer (pl(
Using an enzyme reaction solution consisting of 7,2) and 2 mM 7'lefuic acid, the reaction was carried out at 30'C for 10 minutes, and the amount of phenylpyruvic acid produced was quantified by measuring the absorbance at 320 nm. Table 1 shows the measurement results.

第1表  PDT活性 (8)DS遺伝子のクローニング (3)で得られた組換え体DNA 5μノを用い、(4
)で述べた方法で形質転換を行なった。DNA受容体と
しては、m−フルオロフェニルアラニン感受性のブレビ
バクテリウム・ラクトフェルメンタ−JJ12036(
FERM−P7559 )を用いた。
Table 1 PDT activity (8) Using 5μ of the recombinant DNA obtained in DS gene cloning (3), (4
Transformation was performed as described in ). As a DNA receptor, m-fluorophenylalanine-sensitive Brevibacterium lactofermenta JJ12036 (
FERM-P7559) was used.

30℃で2週間培養後、約25000個のクロラムフェ
ニコール耐性コロニーが出現してきたのでこれをm−フ
ルオロフェニルアラニン500μに蜜を含む最少培地(
2チグルコース、1%硫酸アンモニウム、0.3%尿素
、0.14 j9ん酸二水素カリウム、0.04 %硫
酸マグネシウム7水塩、2 ppm鉄イオン、2ppm
マフガンイオン、200 pip/ノサイアミン塩酸塩
、50μ?/lビオチン、クロラムフx二=r−ル10
 ttP/ml、pH7,0、寒天1.8 % )にレ
プリカし、クロラムフェニコール耐性でかっm−フルオ
ロフェニルアラニン耐性の菌株5株を得た。
After culturing at 30°C for 2 weeks, approximately 25,000 chloramphenicol-resistant colonies appeared, which were then transferred to a minimal medium containing 500μ of m-fluorophenylalanine and nectar (
Diglucose, 1% ammonium sulfate, 0.3% urea, 0.14% potassium dihydrogen phosphate, 0.04% magnesium sulfate heptahydrate, 2 ppm iron ion, 2 ppm
Mafugan ion, 200 pip/Nothiamine hydrochloride, 50μ? /l biotin, chlorampf x2 = r-le 10
ttP/ml, pH 7.0, agar 1.8%) to obtain five strains resistant to chloramphenicol and m-fluorophenylalanine.

(9)形質転換株のプラスミド解析 これらの株よ多(2)で述べた方法によシ、溶菌液を調
製し、アがローメダル電気泳動法によシ、プラスミドD
NAを検出したととる、全ての株でペクターのpAJ1
844よシも明らかに大きなグラスミドが検出された。
(9) Plasmid analysis of transformed strains Prepare a lysate using the method described in (2) for these strains, and perform plasmid D by Agalow medal electrophoresis.
Pecter's pAJ1 was detected in all strains in which NA was detected.
Obviously large grasmids were also detected in 844.

5株のプラスミドをそれぞれ組換えに用いた制限酵素P
st lで切断するとその内の4株には共通な6.7k
bのDNA挿入断片が認められた。
Restriction enzyme P used for recombination with 5 plasmid strains
When cut with st l, 6.7k is common to 4 of the strains.
A DNA insertion fragment of b was observed.

また、他の1株には、3.7kb 、 3.0kb、1
.7kb。
In addition, one other strain has 3.7kb, 3.0kb, 1
.. 7kb.

1.6kb、 1.4kb、 1.3kb、 0.8k
b、 0.7kb。
1.6kb, 1.4kb, 1.3kb, 0.8k
b, 0.7 kb.

0.4kbの9個のDNA挿入断片が認められた。゛ベ
クターpAJ 1844のPat I切断点に、前者の
6.7kbのPat I断片を有する組換えプラスミド
をpAR−2と名付け、後者の9個のPst I DN
A断片を有する組換えプラスミドをpAR−1と名付け
、pAR−1を保持する株をAJ 12181(FER
M−P7948)、pAR−2を保持する株をAJ 1
2182 (FERM−P7947)と名付けた。
Nine DNA inserts of 0.4 kb were observed.゛The recombinant plasmid containing the former 6.7 kb Pat I fragment at the Pat I cut point of vector pAJ 1844 was named pAR-2, and the latter 9 Pst I DN
The recombinant plasmid containing the A fragment was named pAR-1, and the strain carrying pAR-1 was designated AJ 12181 (FER
M-P7948), AJ1 strain carrying pAR-2
2182 (FERM-P7947).

(ト)再トランスホーメーシ四ン (9)で検出されたDNA断片を含む組換えプラスミド
上にm−フルオロフェニルアラニン抵抗性を付与する遺
伝子が存在することを確認するためこのプラスミドDN
A pAR−1とpAR−2を用い、ブレビバクテリウ
ム・ラクトフェルメンタムAJ 12036を再度、形
質転換した。
(g) To confirm the presence of a gene conferring m-fluorophenylalanine resistance on the recombinant plasmid containing the DNA fragment detected by retransformation (9), this plasmid DNA was
Brevibacterium lactofermentum AJ 12036 was transformed again using A pAR-1 and pAR-2.

化シタクロラムフェニコール耐性コロニーのうちそれぞ
れ50個を釣シ上げm−フルオロフェニルアラニンに対
する感受性をテストしたところ、これらのいずれも耐性
が付与されておシ、上記のグラスミド上に、m−フルオ
ロフェニルアラニン抵抗性を付与する遺伝子が存在する
ことが明らかとなった。
Fifty of the colonies resistant to citachloramphenicol were picked and tested for sensitivity to m-fluorophenylalanine, and all of them were found to be resistant to m-fluorophenylalanine. It has become clear that there are genes that confer resistance.

αめ 形質転換株のDS活性 被検株をフェニルアラニン生産培地(グルコース130
?、(NH4)2S0410?、KH2PO41、P、
MgSO4・7H201f、フマル酸12P、酢酸3m
、大豆蛋白酸加水分解液「味液J 50 ml 、 F
eSO4−7H2010■、MnSO44H2010”
?−ビオチン50 ttP、サイアミン塩酸塩2000
μ?及びCaCOx 501i−を水11に含む。pH
7,0) 20mlで30℃にて15時間培養した菌体
よシ、超音波処理によシ、溶菌液を調製し、これを32
000 X/−120分間遠心分離して上清を得た。こ
の上清を粗酵素液として用い、50 mM )リス−塩
酸緩衝液(pH7,5)、0、5 mMホスホエノール
ピルビン酸、0.5 mMエリスロースー4−リン酸か
ら成る1、 Ornlの反応液中で30℃、10分間反
応させ、反応終了後0.24のトリクロロ酢酸を加え酵
素を失活させる。変性蛋白を遠心除去後、得られた上清
0.25+1LlK0.25dの0.025 M過ヨウ
素酸を加え、37℃で30分間インキュベートする。こ
れに0.5 mの2チ亜砒酸ナトリウムを加え酸化反応
を停止後、2.0−の0.312−チオバルビッール酸
ヲ加え100℃で8分間加熱する。反応液の549nm
の吸光度を測定し、DAHPの分子吸光係数4.5 X
 10’ (Jenaen+R,A、 and Ne5
tsr r E、W、 r J、 Biol、 Che
m、 241 r3365 (1966) )を使用し
て酵素活性を求めた。
The DS activity test strain of the αme transformed strain was transferred to a phenylalanine production medium (glucose 130
? , (NH4)2S0410? ,KH2PO41,P,
MgSO4・7H201f, fumaric acid 12P, acetic acid 3m
, Soybean protein acid hydrolyzate "Ajijiru J 50 ml, F
eSO4-7H2010■, MnSO44H2010”
? -Biotin 50 ttP, Thiamine Hydrochloride 2000
μ? and CaCOx 501i- in water 11. pH
7,0) Bacterial cells were cultured in 20 ml at 30°C for 15 hours, treated with ultrasound to prepare a lysate, and this was
The supernatant was obtained by centrifugation for 120 minutes. This supernatant was used as a crude enzyme solution for a 1.Ornl reaction consisting of 50 mM) Lis-HCl buffer (pH 7.5), 0.5 mM phosphoenolpyruvate, and 0.5 mM erythrose-4-phosphate. The mixture is reacted in a solution at 30°C for 10 minutes, and after the reaction is complete, 0.24% trichloroacetic acid is added to deactivate the enzyme. After removing the denatured protein by centrifugation, 0.25 d of supernatant + 0.25 d of 0.025 M periodic acid is added and incubated at 37° C. for 30 minutes. After adding 0.5 m of 2-thiosodium arsenite to stop the oxidation reaction, 2.0-0.312-thiobarbic acid was added and heated at 100°C for 8 minutes. 549 nm of reaction solution
The absorbance of DAHP was measured and the molecular extinction coefficient of DAHP was 4.5
10' (Jenaen+R, A, and Ne5
tsr r E, W, r J, Biol, Che
Enzyme activity was determined using M, 241 r3365 (1966)).

また、反応液中に7エニルアラニン、チロシンのいずれ
か、或いはその両者を1mMづつ添加した時の活性も測
定し、無添加時を10(lとして表示した。第2表に測
定結果を示す。
In addition, the activity was also measured when 7-enylalanine, tyrosine, or both were added at 1mM each to the reaction solution, and the value when no addition was added was expressed as 10 (l).The measurement results are shown in Table 2.

得られた組換グラスミドが導入されることによ、9.D
S活性は2.6〜14倍に増大し、各アミノ酸による活
性阻害ノ臂ターンも、野性株型から変異株型に変化して
おシ、pAR−1、pAR−2にコードされたm−フル
オロフェニルアラニン耐性遺伝子は、DS遺伝子である
ことは明らかである。また、pAR−1とpAR−2の
有するPst l断片が全く異なることより、DS活性
を有する蛋白質をコーrする遺伝子は2種類以上存在す
ると考えられる。
By introducing the obtained recombinant grasmid, 9. D
S activity increased 2.6 to 14 times, and the activity inhibition by each amino acid also changed from the wild strain type to the mutant strain type. It is clear that the fluorophenylalanine resistance gene is a DS gene. Furthermore, since the Pstl fragments possessed by pAR-1 and pAR-2 are completely different, it is thought that there are two or more types of genes encoding proteins having DS activity.

(ロ) DS遺伝子のpAJ 224への移し変え(4
)で得られたPDT遺伝子と(8)で得られたDs遺伝
子は、それぞれ、プラスミドベクターpAJ 1844
に組込まれている。ゆえに、この二つのプラスミドは全
く同一の・複製開始領域を有すことになシ、一つの細胞
内には共存しえない可能性がある。そζでpAJ 18
44と共存する・ことが既に判っているプラスミドPA
J 224 (、#iji昭60−37168 )K。
(b) Transfer of DS gene to pAJ 224 (4
) The PDT gene obtained in (8) and the Ds gene obtained in (8) were obtained using the plasmid vector pAJ 1844, respectively.
is incorporated into. Therefore, since these two plasmids have exactly the same replication initiation region, there is a possibility that they cannot coexist in one cell. So ζ pAJ 18
Plasmid PA that is already known to coexist with 44
J 224 (, #iji 1986-37168) K.

次の様にしてDS遺伝子を移しかえた。The DS gene was transferred as follows.

pAJ 224 (3,6kb )は、pAJ224を
グラスミドとして保有するプレビパクテリクム・ラクト
ファ−メンタムAJ 12196 (FERM−P2O
15)よシ(2)で述べた方法によシ調製した。
pAJ 224 (3,6 kb) was derived from Previpactericum lactofermentum AJ 12196 (FERM-P2O), which carries pAJ224 as a grasmid.
15) A sample was prepared according to the method described in (2).

pAJ 2441μ?と(9)で得られたpAR−15
μノとを制限エンドヌクレアーゼBamHIおよび5a
lIでそれぞれ37℃、30分間処理し、完全に切断し
た。
pAJ 2441μ? and pAR-15 obtained in (9)
μ restriction endonucleases BamHI and 5a
Each was treated with lI at 37°C for 30 minutes to completely cleave.

65℃10分の熱処理後、両反応液を混合し、(3)で
述べた方法で連結し、DNAを沈澱採取した。このDN
Aを用い、(4)と同様の方法でトリメトプリム感受性
のブレビバクテリウム・ラクトファーメンタムAJ 1
2036を受容菌としてグロトプラストトランスフォー
メーションを行った後、トリメトプリム100μf/m
llを含むグロトゾラスト再生培地で培養した結果約2
00個の再生コロニーが出現してきた。これを、トリメ
トプリム200μf/rrd!とm−フルオロフェニル
アラニン500μl−/mlヲ含む最少培地にレプリカ
し、トリメトプリム耐性テ、カつm−フルオロフェニル
アラニン耐性カ付与した菌株約100株を得た。これら
の株よシ(2)に示した方法によシ溶菌液を調製し、ア
ガロース・グル電気泳動によシブラスミドDNAを検出
したところ7.5kbのシラスミドが検出された。この
シラスミドをpT−AR16と名付けた。pT−AR1
6は図2に示す制限酵累地図を有する。
After heat treatment at 65° C. for 10 minutes, both reaction solutions were mixed and ligated by the method described in (3), and DNA was collected by precipitation. This DN
Trimethoprim-susceptible Brevibacterium lactofermentum AJ 1 was prepared in the same manner as in (4) using A.
After grotoplast transformation using 2036 as recipient bacteria, trimethoprim 100μf/m
As a result of culturing in a grotozolast regeneration medium containing
00 regenerated colonies have appeared. This is trimethoprim 200μf/rrd! The microorganisms were replicated in a minimal medium containing 500 μl/ml of m-fluorophenylalanine and about 100 strains with trimethoprim resistance and m-fluorophenylalanine resistance were obtained. A lysate of these strains was prepared by the method shown in (2), and ciblasmid DNA was detected by agarose gel electrophoresis, and a 7.5 kb cilasmid was detected. This cilasmid was named pT-AR16. pT-AR1
6 has the restriction enzyme cumulative map shown in FIG.

α→ 再トランスホーメーシ四ン 組換えグラスミドpT−AR16上にDS遺伝子が存在
することを確認するためにこのプラスミドDNAを用い
ブレビバクテリウム・ラクトファ−メンタムAJ120
36を再度形質転換した。
This plasmid DNA was used to confirm the presence of the DS gene on α→ retransformation recombinant Grasmid pT-AR16. Brevibacterium lactofamentum AJ120
36 was transformed again.

生じたトリメトプリム耐性コロニーのうち、それぞれ1
0個を釣シ上げm−フルオロフェニルアラニン耐性をテ
ストしたところ、これらのいずれも耐性を保持しておシ
、上記の組換えプラスミド上にDS遺伝子が存在するこ
とが明らかとなった。
Of the resulting trimethoprim-resistant colonies, 1 each
When 0 were picked up and tested for m-fluorophenylalanine resistance, it was found that all of them retained resistance, and it became clear that the DS gene was present on the above recombinant plasmid.

α4pPHI4とpT−AR16の共存によるL−フェ
ニルアラニンの生産 上記のpPH14を用い、m−フルオロフェニルアラニ
ン耐性株ブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタムA
J12184を(4)で述べた方法によシ形質転換し、
クロラムフェニコール耐性を指標として形質転換株12
184−PDT株を得た。
Production of L-phenylalanine by coexistence of α4pPHI4 and pT-AR16 Using the above pPH14, m-fluorophenylalanine-resistant strain Brevibacterium lactofermentum A
J12184 was transformed by the method described in (4),
Transformed strain 12 using chloramphenicol resistance as an indicator
184-PDT strain was obtained.

同様にpT−AR16を形質転換法によシAJ1218
4株に導入し、形質転換株をトリメトプリム耐性で選択
し、菌株12184−DS株を得た。
Similarly, pT-AR16 was transformed into AJ1218.
4 strains, and the transformed strains were selected for trimethoprim resistance to obtain strain 12184-DS.

さらにpT−AR16を12184−PDT株に導入し
、クロラムフェニコール耐性かつトリメトプリム耐かく
して得られた12184−PDT株、12184−DS
株、AJ 12259株及びAJ12184株を培養し
、L−フェニルアラニン及びチロシンの生産能を調べた
ところ、第3表に示す結果を得た。
Furthermore, pT-AR16 was introduced into the 12184-PDT strain, and the resulting 12184-PDT strain and 12184-DS were resistant to chloramphenicol and trimethoprim.
When the AJ12259 strain and AJ12184 strain were cultured and their ability to produce L-phenylalanine and tyrosine was examined, the results shown in Table 3 were obtained.

培養は(7)で述べたフェニルアラニン生産培地下に行
なった。培養後、6Nの水酸化カリウム溶液2rnl!
を添加し析出したL−チロシンを溶解させ遠心上清中の
L−フェニルアラニン及びL−チロシンを液体クロマト
グラフィーによシ定量した。
Cultivation was carried out under the phenylalanine production medium described in (7). After culturing, add 2rnl of 6N potassium hydroxide solution!
was added to dissolve the precipitated L-tyrosine, and L-phenylalanine and L-tyrosine in the centrifuged supernatant were quantified by liquid chromatography.

第3表  形質転換株のL−フェニルアラニン及びL−
チロシン蓄積量 尚、pPH14、pT−AR16は寄託されたAJ12
259株から通常の方法を用いて分離しうる。
Table 3 L-phenylalanine and L- of transformed strains
Tyrosine accumulation amount pPH14 and pT-AR16 are deposited AJ12
It can be isolated from the 259 strain using conventional methods.

又、AJ 12184.12184−DS 、 121
84−PDTはAJ 12259よシ宿主細胞を損なう
ことなく宿主細胞中の複合プラスミドを除去することに
よシ容易に得られる。プラスミドは宿主よシ自然に失な
われることもあるし、「除去」操作によって除くことも
できる( Bact、 Rev、 、 36. p36
1−405(1972))。
Also, AJ 12184.12184-DS, 121
84-PDT is easily obtained from AJ 12259 by removing the complex plasmid in the host cell without damaging the host cell. Plasmids can be lost naturally by the host, or they can be removed by a "removal" operation (Bact, Rev, 36. p36
1-405 (1972)).

除去操作の一例は以下の通シである:宿主の生育を不完
全に阻害する濃度(2−50y/m/)のアクリジンオ
レンジを含む培地に、1ゴ当シ約104細胞程度になる
様に少量の菌株を接種し宿主菌の生育を不完全に阻害し
てから27−37℃で一夜培養する( J、 Bact
eriol、 、 88.261(1964))。
An example of the removal operation is as follows: In a medium containing acridine orange at a concentration (2-50 y/m/) that completely inhibits host growth, about 104 cells per plate are added. A small amount of the bacterial strain is inoculated to completely inhibit the growth of the host bacteria, and then cultured overnight at 27-37°C (J, Bact
eriol, 88.261 (1964)).

培養液を寒天培地に塗布し、27−37℃で一夜培養す
る。培地上に出現したコロニーのうち、クロラムフェニ
コール(10μP/d)又は)!jメ)グリム(50μ
P/ml)に感受性を示す株がプラスミドが除去されて
いる株で即ち、12184−DS 。
The culture solution is spread on an agar medium and cultured overnight at 27-37°C. Among the colonies that appeared on the medium, chloramphenicol (10 μP/d) or )! j) Grimm (50μ
The strain showing susceptibility to P/ml) is a strain in which the plasmid has been removed, ie, 12184-DS.

12184−PDT及びAJ12184である。12184-PDT and AJ12184.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はプラスミドpPH14の制限酵素地図で限 ある。第2図はプラスきドpT−AR16の制御酵素地
図である。各図中、口 はベクターDNA、■ は挿入
DNA : E 、 P 、 S 、 BはそれぞれE
coRI # PatI r 5alI + BamH
Iを示す。
FIG. 1 is a restriction enzyme map of plasmid pPH14. FIG. 2 is a regulatory enzyme map of positive pT-AR16. In each figure, the opening is the vector DNA, ■ is the inserted DNA: E, P, S, and B are E, respectively.
coRI # PatI r 5alI + BamH
Indicates I.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 3−デオキシ−D−アラビノ−ヘプチュロン酸−7−リ
ン酸シンターゼをコードする遺伝子が組込まれているプ
ラスミド及びプレフェン酸デヒドラターゼをコードする
遺伝子が組込まれているプラスミドを有するコリネ型細
菌を培養することを特徴とするL−フェニルアラニンの
製造法。
Cultivating a coryneform bacterium having a plasmid into which a gene encoding 3-deoxy-D-arabino-hepturonic acid-7-phosphate synthase has been integrated and a plasmid into which a gene encoding prephenate dehydratase has been integrated. Characteristic method for producing L-phenylalanine.
JP60271159A 1985-12-02 1985-12-02 Production of l-phenylalanine by fermentation method Pending JPS62130693A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60271159A JPS62130693A (en) 1985-12-02 1985-12-02 Production of l-phenylalanine by fermentation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60271159A JPS62130693A (en) 1985-12-02 1985-12-02 Production of l-phenylalanine by fermentation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62130693A true JPS62130693A (en) 1987-06-12

Family

ID=17496157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60271159A Pending JPS62130693A (en) 1985-12-02 1985-12-02 Production of l-phenylalanine by fermentation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62130693A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007114465A1 (en) 2006-03-30 2007-10-11 Ajinomoto Co., Inc. Method for production of carboxylic acid using methanol-utilizing bacterium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007114465A1 (en) 2006-03-30 2007-10-11 Ajinomoto Co., Inc. Method for production of carboxylic acid using methanol-utilizing bacterium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4757009A (en) Recombinant DNA having a phosphoenol pyruvate carboxylase gene inserted therein, bacteria carrying said recombinant DNA and a process for producing amino acids using said bacteria
JPH0242988A (en) Recombinant dna, microorganism containing said recombinant dna and production of l-amino acid using said microorganism
KR900004426B1 (en) Process for producing l-tyrosine
JPH06102024B2 (en) Novel promoter and gene expression method using the promoter
JPS6279788A (en) Production of amino acid
JPH0746994B2 (en) Method for producing L-amino acid by fermentation method
Sugimoto et al. Hyperproduction of phenylalanine by Escherichia coli: application of a temperature-controllable expression vector carrying the repressor-promoter system of bacteriophage lambda
US4968609A (en) Coryneform bacteria carrying recombinant DNA and a process for producing aromatic amino acids using said bacteria
JP2656300B2 (en) Method for producing L-tryptophan
JPS6062982A (en) Recombinant dna, bacteria having said recombinant dna and production of l-threonine or l-isoleucine using said bacteria
JPS59196098A (en) Production of l-tryptophane by fermentation
CA1218025A (en) Process for producing histidine
Gowrishankar et al. Construction from Mu d1 (lac Apr) lysogens of lambda bacteriophage bearing promoter-lac fusions: isolation of lambda ppheA-lac
CA1283070C (en) Process for production of l-phenylalanine by fermentation
JPS6178378A (en) Coryne-type bacteria having recombinant dna, and production of aromatic amino acid using same
JPS62130693A (en) Production of l-phenylalanine by fermentation method
JPH06125779A (en) Production of aromatic amino acid using coryneform bacterium having recombinant dna
US4885245A (en) Process for producing L-tryptophan
EP0178764A1 (en) Method of stabilizing a host microorganism/expression vector system for large scale production of proteins
JPS6251980A (en) Coryneform bacteria having recombinant dna and production of tryptophan using said bacteria
JPS60210993A (en) Preparation of l-phenylalanine by fermentation method
JPS61195695A (en) Production of threonine or isoleucine
JPS6070093A (en) Production of l-tyrosine by fermentation process
JPS61124375A (en) Coryneform bacteria containing recombinant dna and production of aromatic amino acid using same
JPS6279775A (en) Coryneform bacterium containing recombinant dna