JPS60105499A - グルタチオンの製造方法 - Google Patents
グルタチオンの製造方法Info
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- JPS60105499A JPS60105499A JP21331983A JP21331983A JPS60105499A JP S60105499 A JPS60105499 A JP S60105499A JP 21331983 A JP21331983 A JP 21331983A JP 21331983 A JP21331983 A JP 21331983A JP S60105499 A JPS60105499 A JP S60105499A
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- glutathione
- acid
- cystine
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はグルタチオンの製造法に関する。さらに詳しく
は、L−グルタミン酸、L−システィン及び/L−シス
チン、グリシンからグルタチオンを生成する能力を有し
、且つエネルギー供与体を資化してアデノシン・二燐酸
(ADP)を7デ/シン・三燐酸(ATP)に変換する
能力を有する細菌を用いて燐酸イオン、マグネシウムイ
オンの存在下にグルタチオンを製造する方法に関する。
は、L−グルタミン酸、L−システィン及び/L−シス
チン、グリシンからグルタチオンを生成する能力を有し
、且つエネルギー供与体を資化してアデノシン・二燐酸
(ADP)を7デ/シン・三燐酸(ATP)に変換する
能力を有する細菌を用いて燐酸イオン、マグネシウムイ
オンの存在下にグルタチオンを製造する方法に関する。
従来酵母あるいは細菌を用いて前記アミノ酸からATP
の存在下にグルタチオンを生産する方法は知られている
。しかしATPは高価であり、より安価な方法としてA
DPの存在下ADPからATPを生成しつる酵母を用い
る方法、いわゆる酵素活性を利用する方法が検討され、
報告されている。
の存在下にグルタチオンを生産する方法は知られている
。しかしATPは高価であり、より安価な方法としてA
DPの存在下ADPからATPを生成しつる酵母を用い
る方法、いわゆる酵素活性を利用する方法が検討され、
報告されている。
この方法は、下記酵素反応に従ってグルタチオンが生成
する。
する。
L−グルタミン酸+L−システィン
T−グルタミルシスティン (1)
γ−グルタミルシスティン+グリシン
この方法はエネルギー要求性の反応で生成グルタチオン
1分子当り2分子のATPを消費してADPを生成する
。前述の如<ATPは高価であり生成するADPからA
TPを再生するのが有利である。エネルギー源としてア
セチル燐酸、カルバミル燐酸等の燐酸化物が用いられる
ことは知られているが、これらも高価で且つ不安定であ
る。より安価なエネルギー源としてグルコースを用いる
方法は酵母を用いる場合について知られている(特開昭
53−94089号公報)が細菌については知られてい
ない。
1分子当り2分子のATPを消費してADPを生成する
。前述の如<ATPは高価であり生成するADPからA
TPを再生するのが有利である。エネルギー源としてア
セチル燐酸、カルバミル燐酸等の燐酸化物が用いられる
ことは知られているが、これらも高価で且つ不安定であ
る。より安価なエネルギー源としてグルコースを用いる
方法は酵母を用いる場合について知られている(特開昭
53−94089号公報)が細菌については知られてい
ない。
エネルギー源として非燐酸物を利用しうる細菌を利用す
るグルタチオンの製法について検討の結果、エシェリヒ
ア属の細菌が適用できることが見出された。
るグルタチオンの製法について検討の結果、エシェリヒ
ア属の細菌が適用できることが見出された。
本発明によれば、エネルギー供与体(E)、燐酸イオン
(P)マグネシウムイオン(Mg)の存在下にADPを
ATPに変換する能力を有し、且つ、L−グルタミン酸
、L−システィン及び/又はL−シスチンおよびグリミ
ンからグルタチオンを生成する能力を有する細菌の培養
物、菌体もしくはその処理物を、上記E、P、Mg及び
前記特定アミノ酸を含有する水性培地中で保持すること
によって収率よくグルタチオンを得ることができる。
(P)マグネシウムイオン(Mg)の存在下にADPを
ATPに変換する能力を有し、且つ、L−グルタミン酸
、L−システィン及び/又はL−シスチンおよびグリミ
ンからグルタチオンを生成する能力を有する細菌の培養
物、菌体もしくはその処理物を、上記E、P、Mg及び
前記特定アミノ酸を含有する水性培地中で保持すること
によって収率よくグルタチオンを得ることができる。
本発明で用いられる細菌は前記グルタチオン生成能、お
よびADP、−+ATP変換能を有する細菌であればい
ずれも用いつる。
よびADP、−+ATP変換能を有する細菌であればい
ずれも用いつる。
具体例として、エシェリヒア・コリΔTCC11303
、ニジエリア・コリFERM−BP47、同FERM−
BP48 (特開昭58−20188)等が例示される
。
、ニジエリア・コリFERM−BP47、同FERM−
BP48 (特開昭58−20188)等が例示される
。
これらの細菌の培養は通常の細菌の培養と同様に行えば
よい。
よい。
即ち、炭素源、窒素源、無機物そのだの栄養物を程よく
含有する培地ならば、合成培地又は有機培地何れも使用
可能である。炭素源としてはグルコース、グリセロール
、フラクトース、シュークロース、マルトース、マンノ
ース、マニトール。
含有する培地ならば、合成培地又は有機培地何れも使用
可能である。炭素源としてはグルコース、グリセロール
、フラクトース、シュークロース、マルトース、マンノ
ース、マニトール。
キシロース、ガラクトース、澱粉、澱粉加水分解液、糖
蜜等の種々の炭水化物原料が使用できる。
蜜等の種々の炭水化物原料が使用できる。
またピルビン酸、乳酸等の各種有機酸、アスパラギン酸
、アラニン酸等の各種アミノ酸も使用可能である。
、アラニン酸等の各種アミノ酸も使用可能である。
窒素源としてはアンモニア或いは塩化アンモニウム、燐
酸アンモニウム、硫酸アンモニウA、硝酸アンモニウム
、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム等の無機及び有
機アンモニウム塩類、或いは尿素及びその他の窒素含有
化合物並びにペプトン、NZアミン、肉エキス、酵母エ
キス、コーンスチープリカー、カゼイン加水分解物、フ
ィツシュミール或いはその消化物、脱脂大豆粕或いはそ
の消化物、蝋加水分解物等の窒素性有機物質或いはアス
パラギン酸、グルタミン酸、スレオニン酸等柱々のもの
が使用可能である。
酸アンモニウム、硫酸アンモニウA、硝酸アンモニウム
、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム等の無機及び有
機アンモニウム塩類、或いは尿素及びその他の窒素含有
化合物並びにペプトン、NZアミン、肉エキス、酵母エ
キス、コーンスチープリカー、カゼイン加水分解物、フ
ィツシュミール或いはその消化物、脱脂大豆粕或いはそ
の消化物、蝋加水分解物等の窒素性有機物質或いはアス
パラギン酸、グルタミン酸、スレオニン酸等柱々のもの
が使用可能である。
更に無機物としては燐酸第1水素カリ、燐酸第2水素カ
リ、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム。
リ、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム。
硫酸第1鉄、硫酸マンガン及び炭酸カルシウム等を使用
する。
する。
醗酵は振盪培養成いは通気攪拌深部培養等の好気的条件
下で行う。培養温度は20〜40度である。培養中の培
地のpHは中性附近に調節することが望ましい。中和剤
としてはアンモニア水、水酸化ナトリウム、炭酸アンモ
ニウム、炭酸カルシウム等が使用可能である。
下で行う。培養温度は20〜40度である。培養中の培
地のpHは中性附近に調節することが望ましい。中和剤
としてはアンモニア水、水酸化ナトリウム、炭酸アンモ
ニウム、炭酸カルシウム等が使用可能である。
培養途中あるいは終了後の培養物をそのまま用いること
もできるが、培養液から分離した菌体、さらにはその洗
浄菌体、乾燥菌体、凍結菌体、アセトン処理菌体1 ト
ルエン等有機溶剤および/又は界面活性剤と接触せしめ
た菌体のほか、これら菌体又は菌体処理物から得られた
し一グルタミン酸、L−システィンおよび/又はL−シ
スチン。
もできるが、培養液から分離した菌体、さらにはその洗
浄菌体、乾燥菌体、凍結菌体、アセトン処理菌体1 ト
ルエン等有機溶剤および/又は界面活性剤と接触せしめ
た菌体のほか、これら菌体又は菌体処理物から得られた
し一グルタミン酸、L−システィンおよび/又はL−シ
スチン。
およびグリシンからグルタチオンを生成せしめ、かつエ
ネルギー供与体、燐酸イオン、およびマグネシウムイオ
ンの存在下でADPからATPを生成する能力を有する
酵素蛋白画分、さらには菌体もしくは菌体処理物の固定
化物等が使用できる。
ネルギー供与体、燐酸イオン、およびマグネシウムイオ
ンの存在下でADPからATPを生成する能力を有する
酵素蛋白画分、さらには菌体もしくは菌体処理物の固定
化物等が使用できる。
エネルギー供与体としては、非燐酸化化合物であって使
用する細菌によって資化されるものであれば、グルコー
ス、アラビノース、ラクトース、マルトース、シューク
ロース、マンニトール、ソルビトール、トレハロース、
糖蜜、澱粉加水分解物などの炭水化物、ピルビン酸、乳
酸、酢酸、α−ケトゲルタール酸などの有機酸、グリシ
ン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸などのア
ミノ酸が用いられる。これらは凡そ1〜200g/βの
濃度で用いられる。
用する細菌によって資化されるものであれば、グルコー
ス、アラビノース、ラクトース、マルトース、シューク
ロース、マンニトール、ソルビトール、トレハロース、
糖蜜、澱粉加水分解物などの炭水化物、ピルビン酸、乳
酸、酢酸、α−ケトゲルタール酸などの有機酸、グリシ
ン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸などのア
ミノ酸が用いられる。これらは凡そ1〜200g/βの
濃度で用いられる。
燐酸イオンおよびマグネシウムイオンの濃度は水溶液中
に4〜400mMの範囲を保つことが望ましい。菌体か
ら反応液中に持込まれる量がこの濃度範囲を満たず場合
は添加する必要はなく、−力不足する場合は上記の濃度
範囲に入るように添加する。燐酸イオンとしては、燐酸
のナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩等いずれ
も使用できる。又、マグネシウムイオンとしては、無機
塩でも有機酸の塩でも使用できる。
に4〜400mMの範囲を保つことが望ましい。菌体か
ら反応液中に持込まれる量がこの濃度範囲を満たず場合
は添加する必要はなく、−力不足する場合は上記の濃度
範囲に入るように添加する。燐酸イオンとしては、燐酸
のナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩等いずれ
も使用できる。又、マグネシウムイオンとしては、無機
塩でも有機酸の塩でも使用できる。
反応に用いるL−システィン源としては、L−システィ
ン又はL−シスチンをそれぞれ単独でも、両者の混合物
でも用いることができる。
ン又はL−シスチンをそれぞれ単独でも、両者の混合物
でも用いることができる。
グルタチオンを生成せしめる反応は、10〜70度の温
度、およびpH4から10の範囲で調節しながら行われ
る。水溶液中に有機溶剤および/又は界面活性剤、抗酸
化剤などを添加すれば好ましい結果が得られる場合が多
い。また必要に応じて原料であるアミノ酸を反応液に追
補添加しでもよい。反応液は適宜攪拌を行うことにより
、好ましい結果が得られる。
度、およびpH4から10の範囲で調節しながら行われ
る。水溶液中に有機溶剤および/又は界面活性剤、抗酸
化剤などを添加すれば好ましい結果が得られる場合が多
い。また必要に応じて原料であるアミノ酸を反応液に追
補添加しでもよい。反応液は適宜攪拌を行うことにより
、好ましい結果が得られる。
反応液を上に述べた条件に保つことによってグルタチオ
ンを反応液から単離・精製する方法としては、通常のイ
オン交換樹脂等を用いる方法等が適用できる。
ンを反応液から単離・精製する方法としては、通常のイ
オン交換樹脂等を用いる方法等が適用できる。
以下実施例を示す。
実施例1゜
グルコース10g/l、酵母エキス10g/ji!。
ペプトン10g/I1.肉エキス5g/CMgSO4・
7H201g/CKH2P0゜5g/Aを含み、p H
7,0に調節した培地を21−ヒダ付三角フラスコに3
00ml入れて加熱殺菌する。これに予めグルコースI
g/Cバクトドリプトン10g/12.酵母エキス5g
/C食塩5g/、gを含みp H7,2に調節した培地
にて前培養したエシェリヒア・コリATCC11,30
3株を接種し、30℃にて一昼夜振盪培養する。得られ
た培養液から遠心分離によって菌体を集め、−20℃の
冷凍庫にて凍結する。
7H201g/CKH2P0゜5g/Aを含み、p H
7,0に調節した培地を21−ヒダ付三角フラスコに3
00ml入れて加熱殺菌する。これに予めグルコースI
g/Cバクトドリプトン10g/12.酵母エキス5g
/C食塩5g/、gを含みp H7,2に調節した培地
にて前培養したエシェリヒア・コリATCC11,30
3株を接種し、30℃にて一昼夜振盪培養する。得られ
た培養液から遠心分離によって菌体を集め、−20℃の
冷凍庫にて凍結する。
次いで200mlビーカーにグルコース50g/β、N
a2l−IP0. 1g/L Mg5O,7H205g
/Cフィチン酸1.5 g / jl!、硫酸カリ3.
5g/I!、グルタミン酸ソーダ25mM、グリシン2
5mM、L−システィン25mM、菌体200g/β(
湿潤重量)を含有する20mI液を入れ、37℃、pH
7,3で攪拌しながら10時間反応させる。
a2l−IP0. 1g/L Mg5O,7H205g
/Cフィチン酸1.5 g / jl!、硫酸カリ3.
5g/I!、グルタミン酸ソーダ25mM、グリシン2
5mM、L−システィン25mM、菌体200g/β(
湿潤重量)を含有する20mI液を入れ、37℃、pH
7,3で攪拌しながら10時間反応させる。
高速液体クロマトグラフ法により定量した結果のグルタ
チオンの生成量は13.5 m Mである。
チオンの生成量は13.5 m Mである。
これと同条件で得た反応終了液11をアンバーライトl
R120(H+型)カラムに通塔し、吸着せしめた後、
IN硫酸で溶出し、溶出液を濃縮し、エタノールから再
結晶した結果、精製グルタチオン2.7gが得られる。
R120(H+型)カラムに通塔し、吸着せしめた後、
IN硫酸で溶出し、溶出液を濃縮し、エタノールから再
結晶した結果、精製グルタチオン2.7gが得られる。
なお、反応液にグルコースを添加しなかった場合、グル
タチオンの生成量は1.25mMである。
タチオンの生成量は1.25mMである。
実施例2゜
実施例1と同じ菌株を同様に培養し、遠心分離して得た
菌体を直接(菌体−■)又は凍結後(菌体−■)用い、
実施例1と同じ組成の反応液(A)又はこれに界面活性
剤〔ポリオキシエチレン・ステアリルアミン、(ナイミ
ーンS−215.日本油脂製)〕およびキキシンをそれ
ぞれ4g/β。
菌体を直接(菌体−■)又は凍結後(菌体−■)用い、
実施例1と同じ組成の反応液(A)又はこれに界面活性
剤〔ポリオキシエチレン・ステアリルアミン、(ナイミ
ーンS−215.日本油脂製)〕およびキキシンをそれ
ぞれ4g/β。
10g/C10m1/j!加えた反応液(B)を用い、
実施例1と同様の条件で反応させた結果が第1表に示さ
れる。
実施例1と同様の条件で反応させた結果が第1表に示さ
れる。
第 1 表
1、 I A 5.03
2、IB 19.5
3、]IA 13.5
実施例3゜
実施例1と同じ菌株を用い、同じ培地並びに培養条件を
用いて得た菌体を、反応時に湿潤菌体重量にて50,1
00,200g/βの濃度で用いた他は、実施例2.4
と同じ条件で反応させた結果が第2表に示される。
用いて得た菌体を、反応時に湿潤菌体重量にて50,1
00,200g/βの濃度で用いた他は、実施例2.4
と同じ条件で反応させた結果が第2表に示される。
第 2 表
50g/l 2.3
100g/j! 7.2
実施例4゜
エシェリヒア・コリ微工研条寄第48号菌株を実施例1
と同じ培地および培養条件にて培養味得られた培養液か
ら遠心分離により菌体を集め、反応に用いる。グルタミ
ン酸ソーダ、グリシンおよびL−システィンを各々80
mM含有する他は実施例1と同じ組成の反応液を用いて
実施例1と同様に反応させ、反応液中に23.5 m
Mのグルタチオンが生成する。
と同じ培地および培養条件にて培養味得られた培養液か
ら遠心分離により菌体を集め、反応に用いる。グルタミ
ン酸ソーダ、グリシンおよびL−システィンを各々80
mM含有する他は実施例1と同じ組成の反応液を用いて
実施例1と同様に反応させ、反応液中に23.5 m
Mのグルタチオンが生成する。
手続補正書く方式)
昭和59年3月23日
1、事件の表示
昭和58年特許願第213319号
2、発明の名称
グルクチオンの製造方法
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
郵便番号 100
住 所 東京都千代田区大手町−丁目6番1号名 称
(102)協和醗酵工業株式会社昭和59年2月8臼(
発送日:昭和59年2月28日)5、補正の対象 明 細 書 6、補正の内容 明細書の浄書(内容に変更なし) 手続補正書く自発) 昭和59年9月2ノ日 特許庁長官 殿 昭和58年特許願第213319号 2、発明の名称 グルタチオンの製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号 100 住 所 東京都千代田区大手町−丁目6番1号名 称
(102)協和醗酵工業株式会社(TBL : 03−
201−7211 内線2751)正する。
(102)協和醗酵工業株式会社昭和59年2月8臼(
発送日:昭和59年2月28日)5、補正の対象 明 細 書 6、補正の内容 明細書の浄書(内容に変更なし) 手続補正書く自発) 昭和59年9月2ノ日 特許庁長官 殿 昭和58年特許願第213319号 2、発明の名称 グルタチオンの製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号 100 住 所 東京都千代田区大手町−丁目6番1号名 称
(102)協和醗酵工業株式会社(TBL : 03−
201−7211 内線2751)正する。
(2)明細書を別紙のとおり訂正する。
明 細 書
1発明の名称
物質の製造方法
2、特許請求の範囲
(1)アデノシン三燐酸(ATP)の存在下に、目的物
質およびΔTP分解物を生成する活性を有し、かつ同時
に非燐酸化物であるエネルギー供与体を利用してATP
分解物もしくはA ′f’ P前駆体からATPを合成
する能力を有する細菌を培養し、得られる菌体もしくは
その処理物を水性培地中にて目的物質の前駆体および非
燐酸化物であるエネルギー供与体と接触させ、目的物質
を該水性培地中に生成せし狛、該培地から目的物質を採
取することを特徴とする物質の製造方法 (2) 目的物質がグルタチオンであり、ΔTP分解物
もしくはΔTP前駆体がアデノシン三燐酸(△DP)で
あり、目的物質の前駆体がL−グルタミン酸、L−シス
ティンおよび/又はL−シスチン、およびグリシンであ
る特許請求の範囲第1項の方法。
質およびΔTP分解物を生成する活性を有し、かつ同時
に非燐酸化物であるエネルギー供与体を利用してATP
分解物もしくはA ′f’ P前駆体からATPを合成
する能力を有する細菌を培養し、得られる菌体もしくは
その処理物を水性培地中にて目的物質の前駆体および非
燐酸化物であるエネルギー供与体と接触させ、目的物質
を該水性培地中に生成せし狛、該培地から目的物質を採
取することを特徴とする物質の製造方法 (2) 目的物質がグルタチオンであり、ΔTP分解物
もしくはΔTP前駆体がアデノシン三燐酸(△DP)で
あり、目的物質の前駆体がL−グルタミン酸、L−シス
ティンおよび/又はL−シスチン、およびグリシンであ
る特許請求の範囲第1項の方法。
3、発明の詳細な説明
産業上の利用分野
本発明は、細菌の培養による有用物質の生産。
たとえば、グルタチオン、グアノシン−5′−リン酸(
GMP)、フラビン・モノ・ヌクレオチド(FMN)、
T−グルタミルシスティン(r −G C)。
GMP)、フラビン・モノ・ヌクレオチド(FMN)、
T−グルタミルシスティン(r −G C)。
グルタミンなどの生産における有用な方法を提供する。
従来の技術
従来、細菌を用いる上記有用物質の生産においては、培
地にアデノシン三燐酸(ATP)を存在させる方法がと
られてきた。たとえば、グルタチオンは、L−グルタミ
ン酸、L−システィンおよびグリシンとから下記酵素反
応に従って生産される。
地にアデノシン三燐酸(ATP)を存在させる方法がと
られてきた。たとえば、グルタチオンは、L−グルタミ
ン酸、L−システィンおよびグリシンとから下記酵素反
応に従って生産される。
L−グルタミン酸+L−システィン
γ−グルタミルシスティン
グルタチオン
この反応はエネルギー要求性であり、エネルギー源とし
て生成するクルクチオフ1モル当りΔTP2モルを消費
して2モルのADPを生成する。
て生成するクルクチオフ1モル当りΔTP2モルを消費
して2モルのADPを生成する。
発明が解決しようとする問題点
ATPは高価であるので、」二記有用物質の生産におい
て、安価にATPを供給できる方法またはATPの消費
で生成するADPからATPを再生する方法があれば有
利である。ATP再生に必要なエネルギーの供給源とし
てアセチル燐酸、カルバミル燐酸などの燐酸化物を用い
ることは知られているが、これらも高価で、かつ不安定
である。
て、安価にATPを供給できる方法またはATPの消費
で生成するADPからATPを再生する方法があれば有
利である。ATP再生に必要なエネルギーの供給源とし
てアセチル燐酸、カルバミル燐酸などの燐酸化物を用い
ることは知られているが、これらも高価で、かつ不安定
である。
問題点を解決するための手段
本発明者らは、細菌を用いる有用物質の生産に際し、A
TPを安価に供給する方法またはATPの消費で生成す
るADPなどの分解産物からATPを再生する方法につ
いて検討した結果、ATPの存在下に、目的物質および
ATP分解物を生成する活性を有し、かつ同時に非燐酸
化物であるエネルギー供与体を利用してΔTP分解物も
しくはATP前駆体からATPを合成する能力を有する
細菌を用いれば、安価な非燐酸化物であるエネルギー供
与体、たとえばグルコースを用いることによって、AT
Pの再生を行いつつ有用物質の生産ができることを見出
し、本発明を完成した。
TPを安価に供給する方法またはATPの消費で生成す
るADPなどの分解産物からATPを再生する方法につ
いて検討した結果、ATPの存在下に、目的物質および
ATP分解物を生成する活性を有し、かつ同時に非燐酸
化物であるエネルギー供与体を利用してΔTP分解物も
しくはATP前駆体からATPを合成する能力を有する
細菌を用いれば、安価な非燐酸化物であるエネルギー供
与体、たとえばグルコースを用いることによって、AT
Pの再生を行いつつ有用物質の生産ができることを見出
し、本発明を完成した。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明はATPの存在下に、目的物質およびΔTP分解
物を生成する活性を有し、かつ同時に非燐酸化物である
エネルギー供与体を利用してATP分解物もしくはAT
P前駆体からATPを合成する能力を有する細菌を培養
し、得られる菌体もしくはその処理物を水性培地中にて
ATP。
物を生成する活性を有し、かつ同時に非燐酸化物である
エネルギー供与体を利用してATP分解物もしくはAT
P前駆体からATPを合成する能力を有する細菌を培養
し、得られる菌体もしくはその処理物を水性培地中にて
ATP。
目的物質の前駆体および非燐酸化物であるエネルギー供
与体と接触させ、目的物質を該水性培地中に生成せしめ
、該培地から目的物質を採取することを特徴とする物質
の製造方法を提供する。
与体と接触させ、目的物質を該水性培地中に生成せしめ
、該培地から目的物質を採取することを特徴とする物質
の製造方法を提供する。
本発明の目的物質としては、グルタチオン。
GMP、FMN、r−GC,グルタミンなどがあげられ
る。
る。
本発明で用いる細菌としては、ATPの存在下に上記の
ごとき目的物質およびΔTP分解物(たとえばADP)
を生成する活性を有し、かつ同時に非燐酸化物であるエ
ネルギー供与体を利用してΔTP分解物もしくはATP
前駆体くたとえばADP、へMP、アデノシン、アデニ
ン)からATPを合成する能力を有する細菌ならば、い
ずれも用いることができる。具体的には、エッシェリヒ
ア属に属する細菌、とくにエッシェリヒア・コリに属す
る細菌が用いられる。
ごとき目的物質およびΔTP分解物(たとえばADP)
を生成する活性を有し、かつ同時に非燐酸化物であるエ
ネルギー供与体を利用してΔTP分解物もしくはATP
前駆体くたとえばADP、へMP、アデノシン、アデニ
ン)からATPを合成する能力を有する細菌ならば、い
ずれも用いることができる。具体的には、エッシェリヒ
ア属に属する細菌、とくにエッシェリヒア・コリに属す
る細菌が用いられる。
また、遺伝子組換え、細胞融合等の方法で特定の遺伝子
産物の発現量を強化した細菌を用いる方が好ましい場合
もある。。
産物の発現量を強化した細菌を用いる方が好ましい場合
もある。。
実施例に示したグルタチオンの製造においては、エネル
ギー供与体(E)、必要に応じて燐酸イオン(P)およ
び/またはマグネシウムイオン(Mg)の存在下にAD
PをATPに変換する能力を有し、かつL−グルタミン
酸、L−システィンおよび/またはL−シスチン、およ
びグリシンからグルタチオンを生成する能力を有する細
菌が用いられる。
ギー供与体(E)、必要に応じて燐酸イオン(P)およ
び/またはマグネシウムイオン(Mg)の存在下にAD
PをATPに変換する能力を有し、かつL−グルタミン
酸、L−システィンおよび/またはL−シスチン、およ
びグリシンからグルタチオンを生成する能力を有する細
菌が用いられる。
好適には、エッシェリヒア・コリΔTCC11303゜
エツシェリヒア・コリFERM−BP47およびエツシ
エリヒア・コリFERM−BP48 (特1)PI昭5
8−20188)、エンテロバクタ−・アエロゲネスA
TCC13048,プロテウス・ブルガリスFERM−
P 3447 、エルウィニア・ヘルビコーラΔTCC
21434などが用いられる。
エツシェリヒア・コリFERM−BP47およびエツシ
エリヒア・コリFERM−BP48 (特1)PI昭5
8−20188)、エンテロバクタ−・アエロゲネスA
TCC13048,プロテウス・ブルガリスFERM−
P 3447 、エルウィニア・ヘルビコーラΔTCC
21434などが用いられる。
非燐酸化物であるエネルギー供与体としては、非燐酸化
化合物であって使用する細菌によって資化されるもので
あればよく、グルコース、アラビノース、ラクトース、
マルトース、シュークロース、マンニトール、ソルビト
ール、トレハロース。
化合物であって使用する細菌によって資化されるもので
あればよく、グルコース、アラビノース、ラクトース、
マルトース、シュークロース、マンニトール、ソルビト
ール、トレハロース。
糖蜜、#粉加水分解物などの炭水化物、ピルビン酸、乳
酸、酢酸、α〜ケトゲルタール酸などの有機酸、グリシ
ン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸などのア
ミノ酸が用いられる。これらはおよそ1〜200g/A
’の濃度で用いられる。
酸、酢酸、α〜ケトゲルタール酸などの有機酸、グリシ
ン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸などのア
ミノ酸が用いられる。これらはおよそ1〜200g/A
’の濃度で用いられる。
本発明細菌の培養は通常の細菌の培養と同様に行えばよ
い。
い。
即ち、炭素源、窒素源、無機物その他の栄養物を程よく
含有する培地ならば、合成培地または有機培地何れも使
用可能である。炭素源としてはグルコース、グリセロー
ル、フラクトース、シュークロース、マルトース、マン
ノース、マニトール。
含有する培地ならば、合成培地または有機培地何れも使
用可能である。炭素源としてはグルコース、グリセロー
ル、フラクトース、シュークロース、マルトース、マン
ノース、マニトール。
キシロース、ガラクトース、澱粉、澱粉加水分解液、糖
蜜等の種々の炭水化物原料が使用できる。
蜜等の種々の炭水化物原料が使用できる。
またピルビン酸、乳酸等の各種有機酸、アスパラギン酸
、アラニン等の各種アミノ酸も使用可能である。
、アラニン等の各種アミノ酸も使用可能である。
窒素源としてはアンモニアあるいは塩化アンモ=ウム、
燐酸アンモニウム、硫酸アンモニウム。
燐酸アンモニウム、硫酸アンモニウム。
硝酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウ
ム等の無機および有機アンモニウム塩類、あるいは尿素
およびその他の窒素含有化合物ならびにペプトン、NZ
アミン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリカー
、カゼイン加水分解物。
ム等の無機および有機アンモニウム塩類、あるいは尿素
およびその他の窒素含有化合物ならびにペプトン、NZ
アミン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリカー
、カゼイン加水分解物。
フィツシュミールあるいはその消化物、脱脂大豆粕ある
いはその消化物、輔加水分解物等の窒素性有機物質ある
いはアスパラギン酸、グルタミン酸。
いはその消化物、輔加水分解物等の窒素性有機物質ある
いはアスパラギン酸、グルタミン酸。
スレオニン等種々のものが使用可能である。
さらに無機物としては燐酸第1水素カリ、燐酸第2水素
カリ、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第1鉄
、硫酸マンガンおよび炭酸カルシウム等を使用する。
カリ、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第1鉄
、硫酸マンガンおよび炭酸カルシウム等を使用する。
醗酵は振盪培養成いは通気攪拌深部培養等の好気的条件
下で行う。培養温度は20〜40℃である。培養中の培
地のpHは中性附近に調節することが望ましい。中和剤
としてはアンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、炭酸カルシウム等が使用可能である。
下で行う。培養温度は20〜40℃である。培養中の培
地のpHは中性附近に調節することが望ましい。中和剤
としてはアンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、炭酸カルシウム等が使用可能である。
培養途中あるいは終了後の培養物をそのまま用いること
もできるが、培養液から分離した菌体、さらにはその洗
浄菌体、乾燥菌体、凍結菌体、アセトン処理菌体、トル
エン等有機溶剤および/又は界面活性剤と接触せしめた
菌体のほか、これら菌体又は菌体処理物から得られた酵
素蛋白画分、さらには菌体もしくは菌体処理物の固定化
物等が使用できる。
もできるが、培養液から分離した菌体、さらにはその洗
浄菌体、乾燥菌体、凍結菌体、アセトン処理菌体、トル
エン等有機溶剤および/又は界面活性剤と接触せしめた
菌体のほか、これら菌体又は菌体処理物から得られた酵
素蛋白画分、さらには菌体もしくは菌体処理物の固定化
物等が使用できる。
ATPは通常菌体中に含有され、菌体にともなって反応
液中に持ちこまれる量で充分であるが、触媒量のATP
もしくはその前駆体を添加した方がいい場合もある。
液中に持ちこまれる量で充分であるが、触媒量のATP
もしくはその前駆体を添加した方がいい場合もある。
グルタチオンの生産においては、水性培地中に必要に応
じて、燐酸イオンおよび/またはマグネシウムイオンを
添加する。燐酸イオンおよびマグネシウムイオンの濃度
は水溶液中に4〜100mMの範囲を保つことが望まし
い。菌体から反応液中に持込まれる量がこの濃度範囲を
満たす場合は添加する必要はなく、−力不足する場合は
上記の濃度範囲に入るように添加する。燐酸イオンとし
ては、燐酸のナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム
塩等いずれも使用できる。また、マグネシウムイオンと
しては、無機塩でも有機酸の塩でも使用できる。
じて、燐酸イオンおよび/またはマグネシウムイオンを
添加する。燐酸イオンおよびマグネシウムイオンの濃度
は水溶液中に4〜100mMの範囲を保つことが望まし
い。菌体から反応液中に持込まれる量がこの濃度範囲を
満たす場合は添加する必要はなく、−力不足する場合は
上記の濃度範囲に入るように添加する。燐酸イオンとし
ては、燐酸のナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム
塩等いずれも使用できる。また、マグネシウムイオンと
しては、無機塩でも有機酸の塩でも使用できる。
グルタチオンの生産において、反応に用いるし一システ
ィン源としては、L−システィンまたはL−シスチンを
それぞれ単独でも、両者の混合物でも用いることができ
る。
ィン源としては、L−システィンまたはL−シスチンを
それぞれ単独でも、両者の混合物でも用いることができ
る。
グルタチオンを生成せしめる反応は、10〜70℃、お
よびpH4から10の範囲で調節しながら行われる。水
溶液中に有機溶剤および/又は界面活性剤、抗酸化剤な
どを添加すれば好ましい結果が得られる場合が多い。ま
た必要に応じて原料であるアミノ酸を反応液に追補添加
してもよい。反応液は適宜攪拌を行うことにより、好ま
しい結果が得られる。
よびpH4から10の範囲で調節しながら行われる。水
溶液中に有機溶剤および/又は界面活性剤、抗酸化剤な
どを添加すれば好ましい結果が得られる場合が多い。ま
た必要に応じて原料であるアミノ酸を反応液に追補添加
してもよい。反応液は適宜攪拌を行うことにより、好ま
しい結果が得られる。
反応液を」二に述べた条件に保つことによって生成した
物質を反応液から単離・精製する方法としては、通常の
イオン交換樹脂等を用いる方法等が適用できる。
物質を反応液から単離・精製する方法としては、通常の
イオン交換樹脂等を用いる方法等が適用できる。
以下実施例を示す。
実施例1゜
グルコース10g/I1.酵母エキス10g/Cペプト
ン10g/C肉エキス5g/12゜M g S Oa・
7H201g/12.KH2PO,5g/lを含み、p
H7,0に調節した培地を2j2−ヒダ付三角フラスコ
に300ml入れて加熱殺菌した。これに予めグルコー
ス1ビ/It、バタトトリプトン10g/C酵母エキス
5g/C食塩5g/Ilを含みpH7,2に調節した培
地にて前培養したエツシエリヒア・コリATCC113
03株を接種し、30℃にて一昼夜振盪培養した。得ら
れた培養液から遠心分離によって菌体を集め、〜20℃
の冷凍庫にて凍結した。
ン10g/C肉エキス5g/12゜M g S Oa・
7H201g/12.KH2PO,5g/lを含み、p
H7,0に調節した培地を2j2−ヒダ付三角フラスコ
に300ml入れて加熱殺菌した。これに予めグルコー
ス1ビ/It、バタトトリプトン10g/C酵母エキス
5g/C食塩5g/Ilを含みpH7,2に調節した培
地にて前培養したエツシエリヒア・コリATCC113
03株を接種し、30℃にて一昼夜振盪培養した。得ら
れた培養液から遠心分離によって菌体を集め、〜20℃
の冷凍庫にて凍結した。
ついで200mlビーカーにグルコース50g/LNa
2)IP04 1g/β、 Mg S04 ・7 H2
O5g/42.フィチン酸1.5 g / Il 、硫
酸カリ3.5g/l、グルタミン酸ソーダー25mM、
グリシン25mM、L−システィン25mM、菌体20
0g/j! (湿潤重量)を含有する液を20m1入れ
、37℃、pH7,3で攪拌しながら10時間反応させ
た。
2)IP04 1g/β、 Mg S04 ・7 H2
O5g/42.フィチン酸1.5 g / Il 、硫
酸カリ3.5g/l、グルタミン酸ソーダー25mM、
グリシン25mM、L−システィン25mM、菌体20
0g/j! (湿潤重量)を含有する液を20m1入れ
、37℃、pH7,3で攪拌しながら10時間反応させ
た。
高速液体クロマトグラフ法により定量した結果のグルタ
チオンの生成量は13.5 m Mであった。
チオンの生成量は13.5 m Mであった。
これと同条件で得た反応終了液11をアンバーライトI
R−120(H” ”)カラムに通塔し、吸着せしめた
後、IN硫酸で溶出し、溶出液を濃縮し、エタノールか
ら再結晶した結果、精製グルタチオン2.7gが得られ
た。なお、反応液にグルコースを添加しなかった場合、
グルタチオンの生成量は1.25mMであった。
R−120(H” ”)カラムに通塔し、吸着せしめた
後、IN硫酸で溶出し、溶出液を濃縮し、エタノールか
ら再結晶した結果、精製グルタチオン2.7gが得られ
た。なお、反応液にグルコースを添加しなかった場合、
グルタチオンの生成量は1.25mMであった。
実施例2゜
実施例1と同じ菌株を同様に培養し、遠心分離して得た
菌体を直接(菌体−1)又は凍結後(菌体−■)用い、
実施例1と同じ組成の反応液(A)又はこれに界面活性
剤〔ポリオキシエチレン・ステアリルアミン、(ナシミ
ーンS−215,日本油脂製)〕およびキキシンをそれ
ぞれ4g/β。
菌体を直接(菌体−1)又は凍結後(菌体−■)用い、
実施例1と同じ組成の反応液(A)又はこれに界面活性
剤〔ポリオキシエチレン・ステアリルアミン、(ナシミ
ーンS−215,日本油脂製)〕およびキキシンをそれ
ぞれ4g/β。
10m1/j!加えた反応液(B)を用い、実施例1と
同様の条件で反応させた結果が第1表に示される。
同様の条件で反応させた結果が第1表に示される。
第 1 表
1. I Δ 5.03
2、 I B 19.5
3、nA 13.5
4、nB 18.6
実施例3゜
実施例1と同じ菌株を用い、同じ培地並びに培養条件を
用いて得た菌体を、反応時に湿潤菌体重量にて50,1
00,200g/Aの濃度で用いた他は、実施例2の4
と同じ条件で反応させた結果が第2表に示される。
用いて得た菌体を、反応時に湿潤菌体重量にて50,1
00,200g/Aの濃度で用いた他は、実施例2の4
と同じ条件で反応させた結果が第2表に示される。
第 2 表
50g/A 2.3
100g/l 7.2
200g/β 18.6
実施例4゜
エツシエリヒア・コリ微工研条寄第48号菌株を実施例
1と同じ培地および培養条件にて培養し、得られた培養
液から遠心分離により菌体を集め、反応に用いた。グル
タミン酸ソーダ、グリシンおよびL−システィンを各々
80mM含有する他は実施例1と同じ組成の反応液を用
いて実施例1と同様に反応させ、反応液中に23.5
m Mのグルタチオンが生成した。
1と同じ培地および培養条件にて培養し、得られた培養
液から遠心分離により菌体を集め、反応に用いた。グル
タミン酸ソーダ、グリシンおよびL−システィンを各々
80mM含有する他は実施例1と同じ組成の反応液を用
いて実施例1と同様に反応させ、反応液中に23.5
m Mのグルタチオンが生成した。
実施例5゜
エンテロバクタ−・アエロケネスΔTCC13048、
プロテウス・ブルガリスFERMP−3447,エルウ
ィニア・ヘルビコーラATCC21434を実施例1と
同様に培養し、得られた菌体を用いて実施例2と同じ反
応液組成ならびに反応条件により反応を行った結果を第
3表に示す。
プロテウス・ブルガリスFERMP−3447,エルウ
ィニア・ヘルビコーラATCC21434を実施例1と
同様に培養し、得られた菌体を用いて実施例2と同じ反
応液組成ならびに反応条件により反応を行った結果を第
3表に示す。
第 3 表
発明の効果
本発明によれば、安価なエネルギー供与体を用い、工業
的有利に細菌の培養を行い有用物質を生産することがで
きる。
的有利に細菌の培養を行い有用物質を生産することがで
きる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下記イと口とをハ、二及びホを含有する水性培地中で接
触せしめることを特徴とするグルタチオンの製法 イ:−グルタミン酸、L−システィン及び/又はL−シ
スチン、グリシンからアデノシン・三燐酸の存在下にグ
ルタチオンを生成する能力を有し、且つ燐酸化物以外の
エネルギー供与体を資化してアデノシン・二燐酸をアデ
ノシン三燐酸に変換する能力を有する細菌の培養物、菌
体もしくはその処理物 ロ:L−グルタミン酸、L−システィン及び/又はL−
シスチン、グリシン ハ:エネルギー供与体 ユニ燐酸イオン ホ:マグネシウムイオン
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21331983A JPS60105499A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | グルタチオンの製造方法 |
DE8484307942T DE3484389D1 (de) | 1983-11-15 | 1984-11-15 | Verfahren zur herstellung einer verbindung aus deren vorlaeufer unter verwendung einer enzymatisch aktiven bakterie. |
EP19840307942 EP0146265B1 (en) | 1983-11-15 | 1984-11-15 | Process for producing a compound from its precursor using an enzymatic activity of bacterium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21331983A JPS60105499A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | グルタチオンの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60105499A true JPS60105499A (ja) | 1985-06-10 |
Family
ID=16637177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21331983A Pending JPS60105499A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | グルタチオンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60105499A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008047792A1 (fr) | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. | Cristal de glutathione et son procédé de fabrication |
WO2016002884A1 (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | 株式会社カネカ | 酸化型γ-グルタミルシステイン及び酸化型グルタチオンの製造方法 |
WO2017159555A1 (ja) | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 協和発酵バイオ株式会社 | 還元型グルタチオンの結晶及びその製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5820188A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-05 | Tanabe Seiyaku Co Ltd | 新規微生物及びそれを用いるグルタチオンの製造法 |
-
1983
- 1983-11-15 JP JP21331983A patent/JPS60105499A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5820188A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-05 | Tanabe Seiyaku Co Ltd | 新規微生物及びそれを用いるグルタチオンの製造法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008047792A1 (fr) | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. | Cristal de glutathione et son procédé de fabrication |
US8188308B2 (en) | 2006-10-16 | 2012-05-29 | Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. | Crystal of glutathione and process for production thereof |
WO2016002884A1 (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | 株式会社カネカ | 酸化型γ-グルタミルシステイン及び酸化型グルタチオンの製造方法 |
WO2017159555A1 (ja) | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 協和発酵バイオ株式会社 | 還元型グルタチオンの結晶及びその製造方法 |
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