JPH04271787A - D−乳酸の製造法及びシュードモナス属細菌 - Google Patents
D−乳酸の製造法及びシュードモナス属細菌Info
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シュードモナス (P
seudomonas)属細菌を培養して、1,2−プ
ロパンジオールから高選択率でD−乳酸を製造する方法
、及びこれに用いる新規なシュードモナス・SP.T−
135菌株に関する。 【0002】近年、D−乳酸は医農薬の分野において需
要が高まってきている。本発明によれば、高選択率でD
−乳酸を安価に製造することができる。 【0003】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】1,2
−プロパンジオールからの乳酸の生成に関しては、バク
テリウム・テルモ(Bacteriun termo)
による生成(Le Bels Compt. ren
d.,92,532(1881)) 、酵母による生成
(石井ら.農芸化学会誌、33,889(1959))
土壌細菌による生成(福井ら.J.Ferment.
Technol.,53,354(1975))が報告
されているが、これらはいずれも定性的な報告であり、
生成量についての記載はない。 【0004】また発酵生産的見地からは、アースロバク
ター・オキシダンス(Arthrobacteroxy
dans) による生成(八木ら、Agricultu
ral Biological chemistry,
33,1587(1969);同誌43,571(19
79))が報告されているが、生成乳酸の光学活性(D
体又はL体)に関する記載はない。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、シュード
モナス(Pseudomonas)属に属する微生物を
利用するD−乳酸の製造について鋭意研究を重ねた。そ
の結果、1,2−プロパンジオールからD−乳酸生成能
を有する新細菌を見い出し、これを利用することにより
高選択率でD−乳酸を製造し得ることを見出し、本発明
を完成した。 【0006】本発明は、シュードモナス(Pseudo
monas)属に属するD−乳酸生成能を有する細菌を
、1,2−プロパンジオールを含有する培地に培養し、
該培養物からD−乳酸を採取することを特徴とするD−
乳酸の製造法である。 【0007】本発明に用いられる微生物としては、シュ
ードモナス属に属し、1,2−プロパンジオールからD
−乳酸生成能を有するものであれば特に制限はないが、
特にシュードモナス・SP.TB−135菌株が挙げら
れる。 【0008】シュードモナス・SP.TB−135菌株
の菌学的性質及び分類学的性質は以下のとおりである。 【0009】I.顕微鏡的性質 a)細胞の形及び大きさ:桿菌、0.7〜0.8×2〜
3μm b)運動性:有り、極鞭毛1本 c)胞子形成:無し d)グラム染色:陰性 【0010】II.培養的性質 a)肉汁寒天培地:生育良好 b)ポテト・グルコース寒天培地:生育良好c)YM培
地:生育良好 【0011】III.生理学的性質 a)酸素要求性:好気性 b)色素の生成:− c)オキシダーゼ:+ d)カタラーゼ:+ e)VPテスト:− f)OFテスト:酸化 g)MRテスト:− h)硝酸塩の還元:+ i)ゼラチンの液化:− j)デンプンの分解:+ k)インドールの生成:− l)炭素源の資化性 グルコース、ジェラニオール、β−アラニン及びDL−
アルギニンを資化し、トレハロース、2−ケトグルコン
酸、meso−イノシトール及びL−バリンを資化しな
い。 【0012】IV. 化学分類的性質 a)DNA中グアニン・シトシン(GC)含量:67.
8mol % b)脂肪酸組成:直鎖型 c)キノン型:Q9 d)3−ヒドロキシ酸:C10,C12 【0013
】以上の諸性質を「バージェイズ・マニュアル・オブ・
システマティク・バクテリオロジー(Bergey’s
Manual of Systematic Bac
teriology)」第2巻(1986年)より検索
した。その結果、本菌はシュードモナス属(Pseud
omonas)属に属する菌株であると同定されたが、
種については炭素源の資化性等が既知の種と異なる点が
あり、新種と考えられた。従って、本発明においてはシ
ュードモナス・SP.TB−135と命名した。本菌株
は工業技術院微生物工業技術研究所に微生物受託番号「
微工研菌寄第11964号(FERM P−11964
)」として寄託されている。 【0014】上記の微生物を培養するための培地として
は、炭素源として少なくとも1,2−プロパンジオール
が含まれていればよく、その濃度は例えば培養の開始時
に0.01〜20%(W/V)、好ましくは0.05〜
10%(W/V)程度である。窒素源としては塩化アン
モニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、アン
モニアのような無機窒素源、ペプトン、肉エキス、コー
ンスティープリカー、カザミノ酸のような有機窒素源等
を;無機物としてリン酸カリウム、リン酸一水素カリウ
ム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸第
二鉄等を;また必要に応じて各種ビタミン等の栄養素を
含有した培地が好適に使用される。 【0015】培養は通気撹拌、振盪等の好気的条件下で
行い、培養温度は通常20〜40℃、好ましくは25〜
35℃である。培養途中のpHは通常5〜10、好まし
くは6〜8付近であり、培養中のpHの調整には酸、ア
ルカリを添加して行うことができる。培養期間は通常1
〜7日間、好ましくは2〜5日間である。 【0016】上述の本発明に用いる各微生物は、各酵素
活性を向上させた変異、遺伝子組み換え、細胞融合など
の手法により得られた微生物であってもよい。 【0017】この培養物からD−乳酸を分離・精製する
には、それ自体既知の方法、例えばイオン交換樹脂処理
法等により行うことができる。 【0018】 【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、これらの実施例は本発明の範囲を何ら制限する
ものではない。 【0019】実施例1 下記培地組成Aの培地50mlを500ml容三角フラ
スコに分注して、120℃、15分間滅菌処理したもの
に、シュードモナス・SP・TB−135菌株を一白金
耳量接種し、30℃で2日間振盪培養(前培養とする)
後、上記を同じ培地組成Aの培地50mlを500ml
容三角フラスコに分注して120℃で15分間滅菌処理
したものに、上記前培養物2mlを接種して、更に30
℃で5日間振盪培養した。 【0020】上記培養液を硫酸酸性(pH2.0)に調
整後、遠心分離で菌体を分離した上清液について、生成
乳酸量をHPLC( バイオラッド、HPX87Hカラ
ム)により測定し、D−乳酸をD−乳酸脱水素酵素を用
いる酵素法で測定した。この結果、培養4日目で21g
/l の乳酸が生成し、100%D−体であることが確
認された。原料1,2−プロパンジオールの(R)−(
−)体に対するモル収率は90%であった。 【0021】 培地組成A 1,2−プロパンジオール
4.0 %(W/V)
KH2 PO4
0.02%
K2 H
PO4
0.84%
NH4 NO3
0.2 %
Mg
SO4 7H2 O
0.01%
酵母エキス
0.2 %
CaCO
3 *
2.0 %
(pH 8.0)
*別に殺菌して添加
【0022】 【発明の効果】本発明によれば、1,2−プロパンジオ
ールから高選択率でD−乳酸を製造することができる。
seudomonas)属細菌を培養して、1,2−プ
ロパンジオールから高選択率でD−乳酸を製造する方法
、及びこれに用いる新規なシュードモナス・SP.T−
135菌株に関する。 【0002】近年、D−乳酸は医農薬の分野において需
要が高まってきている。本発明によれば、高選択率でD
−乳酸を安価に製造することができる。 【0003】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】1,2
−プロパンジオールからの乳酸の生成に関しては、バク
テリウム・テルモ(Bacteriun termo)
による生成(Le Bels Compt. ren
d.,92,532(1881)) 、酵母による生成
(石井ら.農芸化学会誌、33,889(1959))
土壌細菌による生成(福井ら.J.Ferment.
Technol.,53,354(1975))が報告
されているが、これらはいずれも定性的な報告であり、
生成量についての記載はない。 【0004】また発酵生産的見地からは、アースロバク
ター・オキシダンス(Arthrobacteroxy
dans) による生成(八木ら、Agricultu
ral Biological chemistry,
33,1587(1969);同誌43,571(19
79))が報告されているが、生成乳酸の光学活性(D
体又はL体)に関する記載はない。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、シュード
モナス(Pseudomonas)属に属する微生物を
利用するD−乳酸の製造について鋭意研究を重ねた。そ
の結果、1,2−プロパンジオールからD−乳酸生成能
を有する新細菌を見い出し、これを利用することにより
高選択率でD−乳酸を製造し得ることを見出し、本発明
を完成した。 【0006】本発明は、シュードモナス(Pseudo
monas)属に属するD−乳酸生成能を有する細菌を
、1,2−プロパンジオールを含有する培地に培養し、
該培養物からD−乳酸を採取することを特徴とするD−
乳酸の製造法である。 【0007】本発明に用いられる微生物としては、シュ
ードモナス属に属し、1,2−プロパンジオールからD
−乳酸生成能を有するものであれば特に制限はないが、
特にシュードモナス・SP.TB−135菌株が挙げら
れる。 【0008】シュードモナス・SP.TB−135菌株
の菌学的性質及び分類学的性質は以下のとおりである。 【0009】I.顕微鏡的性質 a)細胞の形及び大きさ:桿菌、0.7〜0.8×2〜
3μm b)運動性:有り、極鞭毛1本 c)胞子形成:無し d)グラム染色:陰性 【0010】II.培養的性質 a)肉汁寒天培地:生育良好 b)ポテト・グルコース寒天培地:生育良好c)YM培
地:生育良好 【0011】III.生理学的性質 a)酸素要求性:好気性 b)色素の生成:− c)オキシダーゼ:+ d)カタラーゼ:+ e)VPテスト:− f)OFテスト:酸化 g)MRテスト:− h)硝酸塩の還元:+ i)ゼラチンの液化:− j)デンプンの分解:+ k)インドールの生成:− l)炭素源の資化性 グルコース、ジェラニオール、β−アラニン及びDL−
アルギニンを資化し、トレハロース、2−ケトグルコン
酸、meso−イノシトール及びL−バリンを資化しな
い。 【0012】IV. 化学分類的性質 a)DNA中グアニン・シトシン(GC)含量:67.
8mol % b)脂肪酸組成:直鎖型 c)キノン型:Q9 d)3−ヒドロキシ酸:C10,C12 【0013
】以上の諸性質を「バージェイズ・マニュアル・オブ・
システマティク・バクテリオロジー(Bergey’s
Manual of Systematic Bac
teriology)」第2巻(1986年)より検索
した。その結果、本菌はシュードモナス属(Pseud
omonas)属に属する菌株であると同定されたが、
種については炭素源の資化性等が既知の種と異なる点が
あり、新種と考えられた。従って、本発明においてはシ
ュードモナス・SP.TB−135と命名した。本菌株
は工業技術院微生物工業技術研究所に微生物受託番号「
微工研菌寄第11964号(FERM P−11964
)」として寄託されている。 【0014】上記の微生物を培養するための培地として
は、炭素源として少なくとも1,2−プロパンジオール
が含まれていればよく、その濃度は例えば培養の開始時
に0.01〜20%(W/V)、好ましくは0.05〜
10%(W/V)程度である。窒素源としては塩化アン
モニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、アン
モニアのような無機窒素源、ペプトン、肉エキス、コー
ンスティープリカー、カザミノ酸のような有機窒素源等
を;無機物としてリン酸カリウム、リン酸一水素カリウ
ム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸第
二鉄等を;また必要に応じて各種ビタミン等の栄養素を
含有した培地が好適に使用される。 【0015】培養は通気撹拌、振盪等の好気的条件下で
行い、培養温度は通常20〜40℃、好ましくは25〜
35℃である。培養途中のpHは通常5〜10、好まし
くは6〜8付近であり、培養中のpHの調整には酸、ア
ルカリを添加して行うことができる。培養期間は通常1
〜7日間、好ましくは2〜5日間である。 【0016】上述の本発明に用いる各微生物は、各酵素
活性を向上させた変異、遺伝子組み換え、細胞融合など
の手法により得られた微生物であってもよい。 【0017】この培養物からD−乳酸を分離・精製する
には、それ自体既知の方法、例えばイオン交換樹脂処理
法等により行うことができる。 【0018】 【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、これらの実施例は本発明の範囲を何ら制限する
ものではない。 【0019】実施例1 下記培地組成Aの培地50mlを500ml容三角フラ
スコに分注して、120℃、15分間滅菌処理したもの
に、シュードモナス・SP・TB−135菌株を一白金
耳量接種し、30℃で2日間振盪培養(前培養とする)
後、上記を同じ培地組成Aの培地50mlを500ml
容三角フラスコに分注して120℃で15分間滅菌処理
したものに、上記前培養物2mlを接種して、更に30
℃で5日間振盪培養した。 【0020】上記培養液を硫酸酸性(pH2.0)に調
整後、遠心分離で菌体を分離した上清液について、生成
乳酸量をHPLC( バイオラッド、HPX87Hカラ
ム)により測定し、D−乳酸をD−乳酸脱水素酵素を用
いる酵素法で測定した。この結果、培養4日目で21g
/l の乳酸が生成し、100%D−体であることが確
認された。原料1,2−プロパンジオールの(R)−(
−)体に対するモル収率は90%であった。 【0021】 培地組成A 1,2−プロパンジオール
4.0 %(W/V)
KH2 PO4
0.02%
K2 H
PO4
0.84%
NH4 NO3
0.2 %
Mg
SO4 7H2 O
0.01%
酵母エキス
0.2 %
CaCO
3 *
2.0 %
(pH 8.0)
*別に殺菌して添加
【0022】 【発明の効果】本発明によれば、1,2−プロパンジオ
ールから高選択率でD−乳酸を製造することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 シュードモナス属に属するD−乳酸生
成菌を、1,2−プロパンジオールを含有する培地に培
養し、該培養物からD−乳酸を採取することを特徴とす
るD−乳酸の製造法。 - 【請求項2】 1,2−プロパンジオールからD
−乳酸生成能を有するシュードモナス・SP・TB−1
35菌株。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5572191A JPH04271787A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | D−乳酸の製造法及びシュードモナス属細菌 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5572191A JPH04271787A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | D−乳酸の製造法及びシュードモナス属細菌 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04271787A true JPH04271787A (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=13006732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5572191A Pending JPH04271787A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | D−乳酸の製造法及びシュードモナス属細菌 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04271787A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999019503A1 (en) * | 1997-10-14 | 1999-04-22 | Cargill, Incorporated | Low ph lactic acid fermentation |
WO2004104202A1 (ja) | 2003-05-22 | 2004-12-02 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | D-乳酸脱水素酵素活性を有するタンパク質をコードするdna及びその利用 |
WO2011043443A1 (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-14 | 三菱化学株式会社 | 脂肪族ジカルボン酸の製造方法 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP5572191A patent/JPH04271787A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999019503A1 (en) * | 1997-10-14 | 1999-04-22 | Cargill, Incorporated | Low ph lactic acid fermentation |
WO2004104202A1 (ja) | 2003-05-22 | 2004-12-02 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | D-乳酸脱水素酵素活性を有するタンパク質をコードするdna及びその利用 |
US7964382B2 (en) | 2003-05-22 | 2011-06-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | DNA encoding a protein having D-lactate dehydrogenase activity and uses thereof |
WO2011043443A1 (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-14 | 三菱化学株式会社 | 脂肪族ジカルボン酸の製造方法 |
JP5724876B2 (ja) * | 2009-10-07 | 2015-05-27 | 三菱化学株式会社 | コハク酸の製造方法 |
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