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JPH06319578A - トレハロースの製造法 - Google Patents

トレハロースの製造法

Info

Publication number
JPH06319578A
JPH06319578A JP6022768A JP2276894A JPH06319578A JP H06319578 A JPH06319578 A JP H06319578A JP 6022768 A JP6022768 A JP 6022768A JP 2276894 A JP2276894 A JP 2276894A JP H06319578 A JPH06319578 A JP H06319578A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trehalose
micrococcus
bacterium
ifo
genus
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.)
Withdrawn
Application number
JP6022768A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Kizawa
秀樹 木沢
Kenichiro Miyagawa
権一郎 宮川
Koyo Kanegae
幸洋 鐘ケ江
Yoshio Sugiyama
良雄 杉山
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.)
Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Takeda Chemical Industries Ltd
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 Takeda Chemical Industries Ltd filed Critical Takeda Chemical Industries Ltd
Priority to JP6022768A priority Critical patent/JPH06319578A/ja
Priority to US08/208,312 priority patent/US5447856A/en
Publication of JPH06319578A publication Critical patent/JPH06319578A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/12Disaccharides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/265Micrococcus
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
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    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/859Micrococcus

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Abstract

(57)【要約】 【目的】トレハロースを大量に製造する方法を提供す
る。 【構成】グラム陽性球菌に属し、そのDNAのG+C含
量が55mol%以上でありかつ菌体外にトレハロースを
産生する能力を有する細菌を培地に培養することを特徴
とするトレハロースの製造法。 【効果】トレハロースを培養上澄中に高濃度に蓄積させ
ることができ、また、トレハロースを容易に分離精製す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発酵法によるトレハロ
ース(O-α-D-glucopyranosyl-(1→1)-α-D-glucopyra
noside)の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】トレハロースは、微生物、藻類、植物、
動物(昆虫)等広く自然界に存在し、これらの生物にとっ
て、エネルギー貯蔵物質としての役割を果たしているこ
とが知られている。近年、凍結あるいは乾燥時に細胞や
細胞内高分子物質を保護するトレハロースの作用が見い
だされ、これを契機に、食品、医薬品、化粧品等広い分
野で、保存剤としての応用が始まっている。したがっ
て、トレハロースを大量かつ安価に製造することは、産
業上きわめて意義深い。従来、トレハロースの製造法と
しては、パン酵母からの抽出法(ジャーナル・オブ・ア
メリカン・ケミカル・ソサイエテイ(J. Amer. Chem. S
oc.),72,2059(1950))、ハンセヌラ(Ha
nsenula)属に属する子のう菌酵母を用いる方法(ドイツ
特許第266584号)、リゾクトニア(Rhizoctonia)
属またはスクレロチウム(Sclerotium)属に属するかびか
らの抽出法(特開平3−130084)が知られてい
る。また、菌体外にトレハロースを蓄積する技術とし
て、アルスロバクター・パラフィネウス(Arthrobacter
praffineus)[アグリカルチュラル・アンド・バイオロ
ジカル・ケミストリー(Agric. Biol. Chem.),33
190(1969)]、ノカルディア・ユニフォルミス
(Nocardia uniformis)(特開昭50−15448
5)、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)属、コリ
ネバクテリウム(Corynebacterium)属、ミクロバクテリ
ウム(Microbacterium)属またはアルスロバクター(Art
hrobacter)属に属する細菌(特開平5−211882)
が培養液中にトレハロースを蓄積することが報告されて
いる。しかしながら、上記の菌体内からトレハロースを
抽出する方法においては、培養液当りのトレハロース蓄
積量はその菌体量によって制限されるという問題点があ
った。また、上記の菌体外にトレハロースを蓄積する技
術においては、トレハロースの培養液中の蓄積量は少な
かったり、あるいは用いる主炭素源に制限があったり、
培地の浸透圧を高く保つ工夫が必要であったりして、こ
れらの細菌を用いる方法を用いたとしても、工業的に有
利にトレハロースを製造することはできないという問題
点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、菌体外に大
量にトレハロースを産生する微生物を培養することによ
り、トレハロースを大量に製造する方法を提供すること
を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは種々研究を行ったところ、グラム陽性
球菌に属し、そのDNAのG+C(グアニンおよびシト
シン)含量が55mol%以上でありかつ菌体外にトレハ
ロースを産生する能力を有する細菌を用いることによ
り、所期の目的を達成することができることを見い出
し、これに基づいてさらに研究した結果、本発明を完成
した。
【0005】本発明は、(1)グラム陽性球菌に属し、
そのDNAのG+C含量が55mol%以上でありかつ菌
体外にトレハロースを産生する能力を有する細菌を培地
に培養しトレハロースを培養液から採取することを特徴
とするトレハロースの製造法、および (2)サイアミン,p−アミノ安息香酸,ニコチンアミ
ドおよびビオチンを同時に生育に要求する性質を有する
ミクロコッカス・バリアンスNo.39(FERMBP−
4238)に関する。上記(1)項の発明の好ましい態
様として、次のものが挙げられる。 (3)グラム陽性球菌に属し、そのDNAのG+C含量
が55mol%以上であり、かつ菌体外にトレハロースを
産生する菌がミクロコッカス属に属する菌である上記
(1)項記載の製造法。 (4)グラム陽性球菌に属し、そのDNAのG+C含量
が55mol%以上であり、かつ菌体外にトレハロースを
産生する菌がダイノコッカス属に属する菌である上記
(1)項記載の製造法。 (5)ミクロコッカス属菌がミクロコッカス・バリアン
スである上記(3)項記載の製造法。 (6)ダイノコッカス属菌がダイノコッカス・プロテオ
ロリテイカスである上記(4)項記載の製造法。 (7)トレハロースを産生する菌が、炭素源からトレハ
ロースへの変換率が30%以上である性質を有するもの
を用いる上記(1)項記載の製造法。 (8)ミクロコッカス・バリアンスがミクロコッカス・
バリアンス No. 39(FERM BP−4238)であ
る上記(5)項記載の製造法。 (9)ダイノコッカス・プロテオロリテイカスがダイノ
コッカス・プロテオロリテイカスIFO 15345で
ある上記(6)項記載の製造法。
【0006】本発明に用いられる微生物は、グラム陽性
球菌に属し、そのDNAのG+C含量が55mol%以上
であり、菌体外にトレハロースを産生する能力を有する
菌であればいずれでもよい。該菌としては、公知の菌で
あってもよいし、また、新たに土壌、植物等から分離し
た菌株であってもよく、それらがグラム陽性球菌に属
し、そのDNAのG+C含量が55mol%以上であり、
トレハロースを菌体外に生産する能力を有するものであ
れば、本発明の製造法に使用できる。
【0007】好ましい菌株の具体例としては、例えば、
ミクロコッカス・アギリス(Micrococcus agilis)IF
O 15323、ミクロコッカス・ルテウス(Micrococc
us luteus)IFO 3067、ミクロコッカス・ルテウ
ス(Micrococcus luteus)IFO 12708、ミクロ
コッカス・バリアンス(Micrococcus varians)IFO
3765,ミクロコッカス・バリアンスNo.39(Micro
coccus varians No.39)、ダイノコッカス・エリスロ
ミキサ(Deinococcus erythromyxa)IFO1534
4、ダイノコッカス・プロテオリティカス(Deinococcu
s proteolyticus)IFO 15345、ダイノコッカ
ス・ラジオプグナンス(Deinococcus radiopugnans)I
FO 15348などが挙げられる。なかでも、ミクロ
コッカス・バリアンスNo.39、ダイノコッカス・プロ
テオリティカスIFO 15345が好適に用いられ
る。上記のミクロコッカス・アギリスIFO 1532
3、ダイノコッカス・エリスロミキサIFO 1534
4、ダイノコッカス・プロテオリティカスIFO153
45およびダイノコッカス・ラジオプグナンスIFO
15348は、財団法人発酵研究所発行のリサーチ・コ
ミュニケーション(Research Communication)、199
3年、に掲載されており、また、ミクロコッカス・ルテ
ウスIFO3067、ミクロコッカス・ルテウスIFO
12708およびミクロコッカス・バリアンスIFO
3765は、財団法人発酵研究所(IFO)発行のリス
ト・オブ・カルチャーズ(List of Cultures)第9版、
1992年、に掲載されており、これらは、発酵研究所
から入手できる。
【0008】上記菌株の内、ミクロコッカス・バリアン
スNo.39(Micrococcus varians No.39)は、新たに
土壌より分離されたトレハロース生産菌株であり、その
菌学的性質は〔表1〕、〔表2〕および〔表3〕に示す
とおりである。
【0009】
【表1】
【0010】
【表2】
【0011】
【表3】
【0012】該ミクロコッカス・バリアンスNo.39株
と、他のミクロコッカス・バリアンス株(すなわち、ミ
クロコッカス・バリアンスIFO 3765、ミクロコ
ッカス・バリアンス IFO 15358)との栄養要
求性を比較した。結果を〔表4〕に示す。なお、〔表
4〕においては、完全培地からその構成成分の一種ない
しは複数を除いた培地における生育の結果を示す。
「+」は生育を、「−」は生育しない状態を示す。ま
た、〔表4〕におけるカザミノ酸は、バクト・カザミノ
酸((商品名)、ビタミンテスト:ディフコ社製、米
国)を、核酸塩基混液は、アデニン、グアニン、シトシ
ン、チミンおよびウラシルの混合液を、ビタミン混液
は、サイアミン、リボフラビン、パントテン酸カルシウ
ム、ビタミンB6、ビタミンB12、ビオチン、葉酸、p-
アミノ安息香酸、ニコチンアミドおよびイノシトールの
混合液をそれぞれ示す。さらに、該完全培地の組成を、
〔表5〕に示す。上記ミクロコッカス・バリアンス I
FO 15358は、発酵研究所発行のリサーチ・コミ
ュニケーション、1993年に掲載されている。
【0013】
【表4】
【0014】
【表5】
【0015】〔表4〕は、ミクロコッカス・バリアンス
No.39、ミクロコッカス・バリアンスIFO 376
5およびミクロコッカス・バリアンス IFO 153
58の栄養要求性を示したもので、生育因子をすべて含
む完全培地から、その構成成分の一種ないしは複数を除
去したときの生育を表している。〔表4〕より、No.3
9株は、生育のために、サイアミン、ビオチン、p-ア
ミノ安息香酸およびニコチンアミドの4種のビタミンを
同時に要求する性質を有することが明らかである。上記
のトレハロース生産菌No.39の性質をバージーズ・マ
ニュアル・オブ・システマティック・バクテリオロジー
(Bergey's Manual of Systematic Bacteriology)第2
巻1986年に従って検索の結果、本菌はミクロコッカ
ス(Micrococcus)属に属し、ミクロコッカス・バリア
ンス(M. varians)に属する新菌株であると同定され
た。
【0016】本微生物は、1993年2月26日から財
団法人発酵研究所(IFO)にIFO 15442とし
て、また、1993年3月10日から通商産業省工業技
術院生命工学工業研究所にFERM BP−4238と
して寄託されている。
【0017】本発明方法において用いられる微生物とし
ては、炭素源からトレハロースへの変換率が30%以上
である性質を有する菌を用いるのが好ましい。なお、該
変換率の上限は、70%程度までである。さらに、上記
菌株に人為的に変異を誘起させた株であっても、それが
グラム陽性球菌に属し、そのDNAのG+C含量が55
mol%以上であり、トレハロースを菌体外に生産する能
力を有するものであれば、本発明の製造法に使用でき
る。該G+C含量としては、55mol%以上であり、7
5mol%までである。
【0018】本発明の製造法を実施するには、まず、上
記の微生物を培地に培養する。培養は、通常の振盪培養
や通気撹拌培養などにより好気条件下で回分式、流加式
あるいは連続式に行うことができる。用いる培地は使用
する細菌が生育しうる通常の組成のものでよく、種々の
炭素源、窒素源を選択することができ、また、これらの
他に無機塩類、アミノ酸類あるいはビタミン類等の生育
必須因子や生育促進物質を添加するのがよい。炭素源と
しては、グルコース、フラクトース、澱粉、粗糖、廃糖
蜜等の糖類、グリセロール、ソルビトール等の糖アルコ
ール類、および各種有機酸類等がそれぞれ単独または混
合して用いられる。これらの炭素源は、所定の濃度にな
るように、初めから培地に添加してもよいし、培養中に
分割添加してもよい。窒素源としては、ペプトン、大豆
粉、コーンスティープリカー、酵母エキス、肉エキス、
尿素等の有機窒素源の他、硫酸、硝酸、塩酸、炭酸、燐
酸等のアンモニウム塩、アンモニア水、アンモニアガス
などの無機窒素源がそれぞれ単独または混合して用いら
れる。無機塩類としては、カルシウム、カリウム、ナト
リウム、マグネシウム、マンガン、鉄、銅、亜鉛等の硫
酸塩、塩酸塩、炭酸塩、硝酸塩、リン酸塩、酢酸塩等
を、必要に応じてそれぞれ単独あるいは適宜組み合わせ
て用いられる。本発明に用いられるグラム陽性球菌は、
その生育にニコチンアミド、サイアミン、ビオチン、パ
ラアミノ安息香酸等のビタミンの一乃至は複数を要求す
るので、これらビタミンは培地成分として必須である。
このため、培地にはこれらビタミンもしくはその誘導体
あるいは、これらビタミンを含有する微生物菌体やその
抽出物、肉エキス等の天然有機物が添加される。この他
に、生育を促進する目的で、各種のビタミンやアミノ酸
を必要に応じて添加してもよい。要すれば、用いられる
ミクロコッカス属菌の生育およびトレハロース生産に好
ましい培地成分、およびその濃度が選ばれる。さらに、
培養開始時あるいは培養中に、消泡を目的として培地に
シリコンオイル等の消泡剤を添加するのも効果的であ
る。培地のpHは通常約4〜9の範囲がよく、とりわけ
約5〜8の範囲が好ましい。pHをこの範囲に保つため
に、予め培地にリン酸緩衝液や炭酸カルシウムを加えて
おいてもよいし、培養中にpHが所定の値を下回った
時、水酸化アルカリ、アンモニア水、アンモニアガス等
を添加して、逆にpHが所定の値を上回った時は、塩
酸、硫酸等の鉱酸または酢酸、クエン酸等の有機酸を添
加してpHを修正してもよい。培養の温度は、約20〜
40℃の範囲から使用する菌株の生育ならびにトレハロ
ースの菌体外蓄積に好適な温度が選択される。培養時間
は、単位培養液量あたりのトレハロースの蓄積量が最大
に達するまで培養すればよく、通常約2日〜2週間でそ
の目的は達成される。
【0019】以上の方法によって培養を行ったのち、培
養上澄液に生成したトレハロースは通常の公知の菌体分
離、クロマトグラフィー、晶出等の精製方法を組み合わ
せることにより、容易に回収、採取することができる。
すなわち、培養終了後の培養液からの菌体分離は、遠心
分離や、フィルタープレス、限外濾過、セラミック濾過
器等による濾過分離によって行えばよい。得られた上澄
液を、要すれば濃縮したのち、活性炭や陽イオンおよび
/または陰イオン交換樹脂によるカラムクロマトグラフ
ィーに付し、トレハロース画分を集める。この画分をト
レハロースの濃度が約40〜60W/V%になるまで濃縮
したのち、エタノール濃度によるトレハロースの溶解度
差を利用して、終濃度が約70〜90V/V%になるよう
にエタノールを添加して晶出する。晶出はまた、温度に
よる溶解度の差を利用して水から行うこともできる。得
られた粗結晶が、品質的に不十分な場合は、粗結晶を再
び水に溶解したのち、上記と同様にして再晶出を行い、
精結晶を得ればよい。このようにして、トレハロースの
二水和物の白色結晶を得ることができる。
【0020】本発明の方法によれば、より効率的にトレ
ハロースを製造することができる。すなわち、炭素源か
らのトレハロースへの転換収率がよいため、培養液当り
のトレハロースの蓄積量は大幅に向上する。従って、ト
レハロースを工業的に大量に生産することができる。ま
た、本発明方法によれば、トレハロースを培養上澄中に
高濃度に蓄積させることができるので、トレハロースを
容易に分離精製できる。
【0021】このようにして製造されたトレハロース
は、従来公知の用途、例えば甘味料や保存剤としての食
品素材、保湿剤としての化粧品素材、ペプチド製剤にお
ける保護剤,リポソーム製剤における安定化剤、血液製
剤における保護剤、などとして用いることができる。た
とえば、トレハロースを重量にして約0.5から15%
の濃度で含有させ、高温での乾燥による変性から食品を
保護することに用いられる(特表平2−50386
4)。
【0022】
【実施例】以下に実施例をもって本発明をより具体的に
説明するが、これらはいずれも本発明の範囲を限定する
ものではない。
【0023】実施例1 日本国茨城県つくば市の土壌から採取した土壌サンプル
0.5gを2mlの滅菌生理食塩水に懸濁し、適宜希釈
してその0.1mlをP寒天平板培地(バクトペプトン
(登録商標、DIFCO社製)、1.0w/v%,酵母エキス0.
5w/v%,塩化ナトリウム7.5w/v%,グルコース0.1
w/v%および寒天1.5w/v%)に塗布した。この寒天平
板を32℃で3日間保温した後、生じたコロニーの形態
および菌形を顕微鏡観察しコロニーの色調が淡黄色ない
し黄色である球菌約200株を選び出し、寒天斜面培地
(トリプチケースソイブロス(登録商標、BBL Microbio
logy Systems : Becton Dickinson and Company社製)
3.0w/v%,グルコース1.0w/v%および寒天2.0w/v
%)に釣菌した。次に、上述の寒天斜面培地に生育した
菌の一白耳を以下の実施例2の〔表6〕の主培地A30
mlを含む200ml容三角フラスコに接種し、32℃
で5日間培養後、培養液を遠心し、菌体を分離して上澄
液を高速液体クロマトグラフィー(カラム、Shodex Sug
ar SZ5532(商品名、昭和電工株式会社);溶離液、ア
セトニトリル:水=80:20(V/V);流速、1ml/mi
n.;温度、50℃;検出器、示差屈折計)で分析し
た。分析の結果、リテンションタイムが標準として用い
たシグマ社製トレハロースのそれと一致するピークが検
出された株を選び出した。該株は、バージーズ・マニュ
アル・オブ・システマティック・バクテリオロジー(Be
rgey's Manual of Systematic Bacteriology)第2巻1
986年に従って検索の結果、ミクロコッカス・バリア
ンスに属する菌であると同定された。本菌をミクロコッ
カス・バリアンスNo.39と称することとした。
【0024】実施例2 以下の〔表6〕に示す種培地A20mlを含む200ml
容三角フラスコに、寒天斜面培地(トリプチケースソイ
ブロス 3.0W/V%、グルコース1.0W/V%および寒天
2.0W/V%)上に生育したミクロコッカス・アギリス
(Micrococcus agilis)IFO 15323、ミクロコ
ッカス・ルテウス(Micrococcus luteus)IFO 30
67、ミクロコッカス・ルテウス(Micrococcus luteu
s)IFO 12708、ミクロコッカス・バリアンス
(Micrococcus varians)IFO 3765 および ミク
ロコッカス・バリアンスNo.39(Micrococcus varians
No.39)(IFO 15442,FERM BP−42
38) の一白金耳を各々接種し、ロータリーシェーカ
ー(200rpm)上で32℃、18時間培養した。ただ
し、ミクロコッカス・アギリス(Micrococcus agilis)
IFO 15323は24℃で培養した。
【0025】
【表6】
【0026】この種培養液の1.5mlを,上記〔表6〕
に示す主培地A30mlを含む200ml容三角フラスコ
に移植し、ロータリーシェーカー(200rpm)上で3
2℃、5日間培養した(ただし、ミクロコッカス・アギ
リス(Micrococcus agilis)IFO 15323は24
℃で培養した)。 培養終了液(5ml)を遠心分離(50
00 X g 15 分)により上澄液と菌体に分け、得られた上
澄液中のトレハロース含量を実施例1に記載のそれと同
様の高速液体クロマトグラフィーで測定した。結果を
〔表7〕に示す。
【0027】
【表7】
【0028】ミクロコッカス・バリアンスNo.39の場
合の炭素源からトレハロースへの変換率は、34%と計
算された。
【0029】実施例3 ミクロコッカス・バリアンスNo.39(Micrococcus var
ians No.39)(IFO 15442,FERM BP−
4238)の種培養液を上記実施例2に記載の方法に従
って調製した。その1.5mlを、上記実施例2の〔表
6〕に示す主培地B30mlを含む200ml容三角フラ
スコに移植し、ロータリーシェーカー(200rpm)上
で32℃,4日間培養した。培養終了後、実施例1に記
載した方法で、トレハロース量を測定したところ、培養
上澄液中に16.7mg/ml のトレハロースが蓄積してい
た。このことから、蓄積されたトレハロースの使用した
炭素源に対する収率(変換率)は57%と計算された。
【0030】実施例4 上記実施例2の〔表6〕に示す種培地B20mlを含む
200ml容三角フラスコに、寒天斜面培地(トリプチ
ケースソイブロス 3.0W/V%、グルコース1.0W/V%
および寒天2.0W/V%)上に生育したミクロコッカス・
バリアンスNo.39(Micrococcus varians No.39)
(IFO 15442,FERM BP−4238)の一
白金耳を接種し、ロータリーシェーカー(200rpm)
上で32℃、18時間培養した。この種培養液の1.5m
lを、上記実施例2の〔表2〕に示す主培地C30ml
を含む200ml容三角フラスコに移植し、ロータリー
シェーカー(200rpm)上で32℃で培養した。培養
開始後2日目と4日目にグルコースの60%溶液を各々
1.5mlずつ添加し13日間培養を行なった。上記実施
例1に記載した方法で、培養上澄液中のトレハロース量
を測定したところ、36.0mg/ml のトレハロースが蓄
積していた。炭素源からトレハロースへの変換率は、4
0%であった。
【0031】実施例5 上記実施例4で得られた培養終了液から以下の手順でト
レハロースを精製、採取した。すなわち、培養終了液
200ml を遠心分離(5000×g、15分)して上澄
液を得、この内の 180ml を活性炭(LH2C炭、武
田薬品製)のカラム(3×30cm)に負荷した。カラム
を蒸留水約800mlで洗浄したのち、10V/V%エタ
ノールで溶出を行った。トレハロースを含む画分(30
0ml)を集め、減圧蒸留により10mlに濃縮した。こ
の濃縮液に、エタノールを終濃度が80V/V%になるよ
うに撹拌しながら徐々に加えたのち、4℃で一夜放置し
た。析出した結晶を濾過によって集め、8mlの蒸留水に
溶かし、エタノールを加えて上述操作を再度行い、析出
した結晶を少量のエタノールで洗浄し、60℃で5時間
乾燥した。このようにして、最終的に4.8 g の白色結
晶を得た。本結晶の比旋光度を測定したところ、[α]
D 25=+175.4であり、また熱天秤示差熱分析の結
果、水分含量9.64%,融点206.7℃であった。こ
れらの値は,対照として用いたシグマ社(USA)製ト
レハロース・二水和物(D(+)Trehalose dihydrate、c
rystalline、Product Number T5251)の値とよく一致し
た。また、本品の赤外線吸収スペクトルもシグマ社製ト
レハロースのそれと極めてよく一致した。以上の結果か
ら、本結晶がトレハロースの二水和物であることが確認
された。
【0032】実施例6 実施例2の〔表6〕に示す種培地A20mlを含む20
0ml容三角フラスコに、寒天斜面培地(トリプチケー
スソイブロス3.0W/V%、グルコース1.0W/V%およ
び寒天2.0W/V%)上に生育したダイノコッカス・エリ
スロミキサ(Deinococcus erythromyxa)IFO153
44、ダイノコッカス・プロテオリティカス(Deinococ
cus proteolyticus)IFO 15345およびダイノ
コッカス・ラジオプグナンス(Deinococcus radiopugna
ns)IFO 15348の一白金耳を各々接種し、ロー
タリーシェーカー(200rpm)上で32℃、18時間
培養した。 この種培養液の1.5 mlを,実施例2の
〔表6〕に示す主培地A30mlを含む200ml容三角
フラスコに移植し、ロータリーシェーカー(200rp
m)上で32℃、5日間培養した。 培養終了液(5m
l)を遠心分離(5000 X g 15 分)により上澄液と菌体
に分け、得られた上澄液中のトレハロース含量を実施例
1に記載のそれと同様の高速液体クロマトグラフィーで
測定した。結果を〔表8〕に示す。
【0033】
【表8】
【0034】ダイノコッカス・プロテオリティカスIF
O15345の場合の炭素源からトレハロースへの変換
率は、31%と計算された。
【0035】
【発明の効果】本発明の方法、即ち、グラム陽性球菌に
属し、そのDNAのG+C含量が55mol%以上であり
かつ菌体外にトレハロースを産生する能力を有する細菌
を培地に培養することによって、培養上澄液中にトレハ
ロースを高濃度に蓄積させることができる。そのため、
トレハロースの分離精製が容易である。このように、本
発明方法は、産業上有用な物質であるトレハロースを、
工業的に大量に、効率良く製造することができる。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】グラム陽性球菌に属し、そのDNAのG+
    C含量が55mol%以上であり、かつ菌体外にトレハロ
    ースを産生する菌を培地に培養しトレハロースを培養液
    から採取することを特徴とするトレハロースの製造法。
  2. 【請求項2】グラム陽性球菌に属し、そのDNAのG+
    C含量が55mol%以上であり、かつ菌体外にトレハロ
    ースを産生する菌がミクロコッカス属に属する菌である
    請求項1記載の製造法。
  3. 【請求項3】グラム陽性球菌に属し、そのDNAのG+
    C含量が55mol%以上であり、かつ菌体外にトレハロ
    ースを産生する菌がダイノコッカス属に属する菌である
    請求項1記載の製造法。
  4. 【請求項4】ミクロコッカス属菌がミクロコッカス・バ
    リアンスである請求項2記載の製造法。
  5. 【請求項5】ダイノコッカス属菌がダイノコッカス・プ
    ロテオロリテイカスである請求項3記載の製造法。
  6. 【請求項6】トレハロースを産生する菌が、炭素源から
    トレハロースへの変換率が30%以上である性質を有す
    るものを用いる請求項1記載の製造法。
  7. 【請求項7】ミクロコッカス・バリアンスがミクロコッ
    カス・バリアンスNo.39(FERM BP−4238)
    である請求項4記載の製造法。
  8. 【請求項8】ダイノコッカス・プロテオロリテイカスが
    ダイノコッカス・プロテオロリテイカスIFO 153
    45である請求項5記載の製造法。
  9. 【請求項9】サイアミン,p−アミノ安息香酸,ニコチ
    ンアミドおよびビオチンを同時に生育に要求する性質を
    有するミクロコッカス・バリアンスNo.39(FERM
    BP−4238)。
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