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JP6827242B2 - Method for producing oxaloacetate using Halomonas - Google Patents
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JP6827242B2 - Method for producing oxaloacetate using Halomonas - Google Patents

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Description

本発明はハロモナス菌を用いたオキサロ酢酸の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing oxaloacetate using Halomonas.

近年、エネルギーのみならず、ケミカル・リファイナリーのバイオベース化が課題となっている。 In recent years, not only energy but also chemical refineries have become bio-based.

オキサロ酢酸は、生体内では、解糖系に続く好気呼吸のクエン酸回路の構成成分であり、リンゴ酸がリンゴ酸デヒドロゲナーゼによって酸化されて生成し、さらに、オキサロ酢酸は、クエン酸シンターゼによってアセチルCoAと反応してクエン酸を生成する重要な化合物である。また、オキサロ酢酸は、ホスホエノールピルビン酸を経由して糖新生にも利用される。 Oxaloacetic acid is a component of the citric acid cycle of aerobic respiration following glycolysis in vivo, and is produced by oxidizing malic acid by malic acid dehydrogenase, and oxaloacetate is acetylated by citrate synthase. It is an important compound that reacts with CoA to produce citric acid. Oxaloacetic acid is also used for gluconeogenesis via phosphoenolpyruvate.

オキサロ酢酸は、工業的には、ほとんど生産されていないが、上記するような生理的な効果などから、今後の利用価値に注目されている化合物である。 Oxaloacetic acid is a compound that is rarely produced industrially, but is attracting attention for its future utility value because of its physiological effects as described above.

ハロモナス属に属する好塩菌を用いたオキサロ酢酸以外の物質の生産に関しては、特許文献1には、ハロモナス属に属する好塩菌を用いた3−ヒドロキシブチレート(3ーHB)の製造方法が開示され、並びに特許文献2、及び3には、ハロモナス属に属する好塩菌を用いたピルビン酸の製造方法が開示されている。また、特許文献4には、グラム陽性菌を用いたオキサロ酢酸及びオキサロ誘導体の製造方法が記載されているが、オキサロ酢酸の生産量についての記載はない。 Regarding the production of substances other than oxaloacetate using halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas, Patent Document 1 describes a method for producing 3-hydroxybutyrate (3-HB) using halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas. Disclosed, and Patent Documents 2 and 3, a method for producing pyruvic acid using a halophilic bacterium belonging to the genus Halomonas is disclosed. Further, Patent Document 4 describes a method for producing oxaloacetate and an oxalo derivative using Gram-positive bacteria, but does not describe the amount of oxaloacetate produced.

国際特許公報2013/051499International Patent Gazette 2013/051499 特開2015−204769JP 2015-204769 特開2016−202093JP 2016-202093 特開2006−91JP 2006-91

一般に、物質を、微生物を用いて工業的に生産する際に、多くの場合には、用いられている菌株には人為的な変異等による形質の付与がなされているので、斯かる形質の維持、又はその確認を行うために、多大な労力がかかる点で、問題がある。 In general, when a substance is industrially produced using a microorganism, in many cases, the strain used is imparted with a trait by artificial mutation or the like, and thus such a trait is maintained. Or, there is a problem in that it takes a lot of labor to confirm it.

また、微生物を発酵生産に用いるためには、該微生物に遺伝子改変がなされているかどうかに関わらず、一般に、培地への抗生物質の投入、及び培地のオートクレーブ処理等の、他の菌による汚染を防ぐための対策を取る必要があり、手間もコストもかかる。 In addition, in order to use a microorganism for fermentative production, regardless of whether or not the microorganism has been genetically modified, it is generally contaminated with other bacteria such as adding an antibiotic to the medium and autoclaving the medium. It is necessary to take measures to prevent it, which is troublesome and costly.

前記のように、特許文献1には、野生型のハロモナス菌を用いた、簡便且つ効率的な3−HB製造方法が開示され、また、特許文献2、及び3には、それぞれ、特許文献1と同じ野生型ハロモナス菌を用いた、簡便且つ効率的なピルビン酸の製造方法が開示されている。しかしながら、前記の特許文献1〜3に、オキサロ酢酸又はその塩の生産については何ら言及されておらず、その製造方法についての記載も示唆もない。 As described above, Patent Document 1 discloses a simple and efficient 3-HB production method using wild-type Halomonas, and Patent Documents 2 and 3 each disclose Patent Document 1. A simple and efficient method for producing pyruvate using the same wild-type Halomonas as above is disclosed. However, the above-mentioned Patent Documents 1 to 3 do not mention anything about the production of oxaloacetate or a salt thereof, and there is no description or suggestion about the production method thereof.

このような背景のもと、簡便且つ効率的であり、及び工業的な大量生産に応用し得るオキサロ酢酸又はその塩の製造方法の開発が望まれている。 Against this background, it is desired to develop a method for producing oxaloacetate or a salt thereof, which is simple and efficient, and can be applied to industrial mass production.

よって、本発明はオキサロ酢酸又はその塩を簡便且つ効率的に製造する方法の提供を課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for easily and efficiently producing oxaloacetate or a salt thereof.

本発明者らは、このような課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、ハロモナス属に属する好塩菌を、特定の無機塩を所定濃度にて含有する培地を用いて培養した結果、優れた効率でオキサロ酢酸又はその塩を生産できることを見出した。 As a result of diligent studies to solve such a problem, the present inventors have cultivated halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas in a medium containing a specific inorganic salt at a predetermined concentration. It has been found that oxaloacetate or a salt thereof can be produced with high efficiency.

本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものであり、以下に示す広い態様の発明を包含するものである。 The present invention has been completed based on these findings, and includes a wide range of inventions shown below.

〔項1〕 後記の工程1、工程2、及び工程3を含む、オキサロ酢酸又はその塩の製造方法;
(1)(a)有機炭素源、及び(b)総量で0.2M〜2.5Mの濃度のNaHCO、NaCO、及びNaClからなる無機塩Aを含有する液体培地を用意する工程1
(2)ハロモナス属に属する好塩菌を、工程1で用意した前記液体培地を用いて培養する工程2、
(3)前記工程2によって得られた培養液中から、オキサロ酢酸又はその塩を回収する工程3。
[Item 1] A method for producing oxaloacetate or a salt thereof, which comprises the following steps 1, 2 and 3;
(1) A step of preparing a liquid medium containing (a) an organic carbon source and (b) an inorganic salt A composed of NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , and NaCl having a total concentration of 0.2 M to 2.5 M. 1
(2) Step 2 of culturing halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas using the liquid medium prepared in step 1.
(3) A step 3 of recovering oxaloacetate or a salt thereof from the culture solution obtained in the above step 2.

〔項2〕 前記工程2において、前記好塩菌の増殖状態が誘導期又は対数期である時に、無機塩Bを前記液体培地中に添加する、項1に記載の製造方法。 [Item 2] The production method according to Item 1, wherein in the step 2, the inorganic salt B is added to the liquid medium when the growth state of the halophilic bacterium is in the induction phase or the logarithmic phase.

〔項3〕 前記無機塩Bの添加を、前記培養液のOD600値が5以上であるときに実施する、項2に記載の製造方法。 [Item 3] The production method according to Item 2, wherein the addition of the inorganic salt B is carried out when the OD600 value of the culture solution is 5 or more.

〔項4〕 前記無機塩Bが、NaHCO、NaCO、NaCl、KHCO、KCO、及びKClからなる群より選択される少なくとも1種である、前記項2又は3に記載の製造方法。 [Item 4] The item 2 or 3 above, wherein the inorganic salt B is at least one selected from the group consisting of NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , NaCl, KHCO 3 , K 2 CO 3 , and KCl. Manufacturing method.

〔項5〕 前記無機塩Bと、前記無機塩Aとの濃度の総量が、0.2M〜2.5Mの範囲内である、項2〜4のいずれか一項に記載の製造方法。 Item 5. The production method according to any one of Items 2 to 4, wherein the total concentration of the inorganic salt B and the inorganic salt A is in the range of 0.2M to 2.5M.

〔項6〕 培養温度が30℃〜40℃である、項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。 [Item 6] The production method according to any one of Items 1 to 5, wherein the culture temperature is 30 ° C to 40 ° C.

〔項7〕 前記工程2において、培養液中に窒素源を添加する、項1〜6のいずれかに記載の製造方法。 [Item 7] The production method according to any one of Items 1 to 6, wherein a nitrogen source is added to the culture solution in the step 2.

〔項8〕 前記好塩菌が、ハロモナス・エスピーKM−1株、ハロモナス・パンテラリエンシス、ハロモナス・カンピサリス、ハロモナス・ニトリトフィルス、ハロモナス・アリメンタリア、又はハロモナス・メリディアナのいずれかである、項1〜7のいずれか一項に記載の製造方法。 [Item 8] The halophilic bacterium is any one of Halomonas sp. KM-1 strain, Halomonas panterariensis, Halomonas campisaris, Halomonas nitritophilus, Halomonas alimentaria, or Halomonas meridiana. The production method according to any one of 7 to 7.

本発明によれば、オキサロ酢酸又はその塩の簡便且つ効率的な製造方法が提供される。 According to the present invention, a simple and efficient method for producing oxaloacetate or a salt thereof is provided.

試験例1の実験結果を示すグラフ。図中のグラフの縦軸は培養液中のオキサロ酢酸の濃度(g/L)を示し、横軸は培養開始からの時間(h)を示す。The graph which shows the experimental result of Test Example 1. The vertical axis of the graph in the figure shows the concentration of oxaloacetic acid (g / L) in the culture solution, and the horizontal axis shows the time (h) from the start of the culture. 試験例2の実験結果を示すグラフ。図中のグラフの縦軸は培養液中のオキサロ酢酸の濃度(g/L)を示し、横軸は培養開始からの時間(h)を示す。The graph which shows the experimental result of Test Example 2. The vertical axis of the graph in the figure shows the concentration of oxaloacetic acid (g / L) in the culture solution, and the horizontal axis shows the time (h) from the start of the culture. 試験例3の実験結果を示すグラフ。図中のグラフの縦軸は培養液中のオキサロ酢酸の濃度(g/L)を示し、横軸は培養開始からの時間(h)を示す。The graph which shows the experimental result of Test Example 3. The vertical axis of the graph in the figure shows the concentration of oxaloacetic acid (g / L) in the culture solution, and the horizontal axis shows the time (h) from the start of the culture. 試験例4の実験結果を示すグラフ。図中のグラフの縦軸は培養液中のオキサロ酢酸の濃度(g/L)を示し、横軸は培養開始からの時間(h)を示す。The graph which shows the experimental result of Test Example 4. The vertical axis of the graph in the figure shows the concentration of oxaloacetic acid (g / L) in the culture solution, and the horizontal axis shows the time (h) from the start of the culture. 試験例5の実験結果を示すグラフ。図中のグラフの縦軸は培養液中の吸光度(600nm:OD600値)を示し、横軸は培養開始からの時間(h)を示す。The graph which shows the experimental result of Test Example 5. The vertical axis of the graph in the figure shows the absorbance in the culture solution (600 nm: OD 600 value), and the horizontal axis shows the time (h) from the start of the culture. 試験例5の実験結果を示すグラフ。図中のグラフの縦軸は培養液中のオキサロ酢酸の濃度(g/L)を示し、横軸は培養開始からの時間(h)を示す。The graph which shows the experimental result of Test Example 5. The vertical axis of the graph in the figure shows the concentration of oxaloacetic acid (g / L) in the culture solution, and the horizontal axis shows the time (h) from the start of the culture. 試験例6の実験結果を示すグラフ。図中のグラフの縦軸は培養液中のオキサロ酢酸の濃度(g/L)を示し、横軸は培養開始からの時間(h)を示す。The graph which shows the experimental result of Test Example 6. The vertical axis of the graph in the figure shows the concentration of oxaloacetic acid (g / L) in the culture solution, and the horizontal axis shows the time (h) from the start of the culture.

本発明のオキサロ酢酸又はその塩の製造方法は、以下の工程1、工程2、及び工程3を含む。
(1)(a)有機炭素源、及び(b)総量で0.2M〜2.5Mの濃度のNaHCO、NaCO、及びNaClからなる無機塩Aを含有する液体培地を用意する工程1
(2)ハロモナス属に属する好塩菌を、前記液体培地を用いて培養する工程2。
(3)工程2によって得られる培養液中から、オキサロ酢酸又はその塩を回収する工程3。
The method for producing oxaloacetate or a salt thereof of the present invention includes the following steps 1, 2, and 3.
(1) A step of preparing a liquid medium containing (a) an organic carbon source and (b) an inorganic salt A composed of NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , and NaCl having a total concentration of 0.2 M to 2.5 M. 1
(2) Step 2 of culturing halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas using the liquid medium.
(3) Step 3 of recovering oxaloacetate or a salt thereof from the culture solution obtained in step 2.

工程1
本発明の製造方法の工程1は、(a)有機炭素源、及び(b)総量で0.25M〜2.0Mの濃度のNaHCO、NaCO、及びNaClからなる無機塩Aを含有する液体培地を用意する工程である。
Process 1
Step 1 of the production method of the present invention contains (a) an organic carbon source and (b) an inorganic salt A consisting of NaHCO 3 , Na 2 CO 3 and NaCl having a total concentration of 0.25 M to 2.0 M. This is a step of preparing a liquid medium to be prepared.

当該液体培地は、商業的に利用可能な物質を慣用の方法で混合することにより、容易に用意できる。 The liquid medium can be readily prepared by mixing commercially available substances in a conventional manner.

当該液体培地の用意のため、商業的に利用可能な液体培地を利用してもよい。 A commercially available liquid medium may be used to prepare the liquid medium.

当該培地、及びこれが含有する当該無機塩、及び当該有機炭素源については、後記する<B:液体培地>の欄にて説明する。 The medium, the inorganic salt contained therein, and the organic carbon source will be described in the column of <B: Liquid medium> described later.

工程2
本発明の製造方法の工程2は、ハロモナス属に属する好塩菌を、前記液体培地を用いて培養する工程である。
Process 2
Step 2 of the production method of the present invention is a step of culturing halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas using the liquid medium.

<A:好塩菌>
工程2にて用いる好塩菌はハロモナス属に属する好塩菌である。当該好塩菌としては、後記の(i)又は(ii)のいずれかに示す好塩菌を用いることができる。
<A: Halophile>
The halophilic bacterium used in step 2 is a halophilic bacterium belonging to the genus Halomonas. As the halophilic bacterium, the halophilic bacterium shown in either (i) or (ii) described later can be used.

(i)無機塩と単一若しくは複数の有機炭素源を含む固体培地にて増殖し、オキサロ酢酸又はその塩を菌体外の培地中に生産させることを特徴とする好塩菌。
(ii)無機塩と単一若しくは複数の有機炭素源を含む液体培地にて増殖した後、オキサロ酢酸又はその塩を菌体外の培養液に分泌産生することを特徴とする好塩菌。
(I) A halophilic bacterium that grows in a solid medium containing an inorganic salt and a single or a plurality of organic carbon sources to produce oxaloacetate or a salt thereof in a medium outside the cells.
(Ii) A halophilic bacterium characterized in that it grows in a liquid medium containing an inorganic salt and a single or a plurality of organic carbon sources, and then secretes and produces oxaloacetate or a salt thereof in a culture medium outside the cells.

当該好塩菌は、酸化的代謝と嫌気的代謝とを使い分けることができ、培地中の遊離酸素の存在の有無にかかわらず生存が可能で、且つ、遊離酸素の存在下のほうが生育し易い傾向を有する、いわゆる、通性嫌気性菌の性質を有する菌体である。 The halophilic bacterium can use oxidative metabolism and anaerobic metabolism properly, can survive regardless of the presence or absence of free oxygen in the medium, and tends to grow more easily in the presence of free oxygen. It is a bacterial cell having the properties of a so-called facultative anaerobic bacterium.

当該好塩菌は、0.2M〜2.5M程度の範囲内の塩濃度が生育至適塩濃度である好塩性を有し、時には塩を含まない培地においても生育できる細菌である。当該好塩菌は、通常はpH5〜pH12程度の範囲内の培地中で生育する。 The halophilic bacterium is a bacterium that has halophilicity in which a salt concentration in the range of about 0.2 M to 2.5 M is the optimum salt concentration for growth, and can sometimes grow even in a salt-free medium. The halophilic bacterium usually grows in a medium in the range of pH 5 to pH 12.

当該好塩菌として、例えば、ハロモナス・エスピー(Halomonas sp.)KM−1株が挙げられる。ハロモナス・エスピーKM−1株は、平成19年7月10日付で、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター(〒305−8566茨城県つくば市東1−1−1中央第6)に受託番号FERM P−21316として寄託されている。また、この菌株は、現在国際寄託に移管されており、その受託番号はFERM BP−10995である。当該ハロモナス・エスピーKM−1株の16S rRNA遺伝子は、DDBJにAccession Number AB477015として登録されている。 Examples of the halophilic bacterium include Halomonas sp. KM-1 strain. Halomonas SP KM-1 strain was entrusted to the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Organism Depositary Center (1-1-1, Higashi, Tsukuba City, Ibaraki Prefecture, 305-8566) on July 10, 2007. It has been deposited as number FERM P-21316. In addition, this strain has now been transferred to an international deposit, and its accession number is FERM BP-10995. The 16S rRNA gene of the Halomonas SP KM-1 strain is registered in DDBJ as Accession Number AB477015.

生育特性等に鑑みて、工程2にて用いる好適な好塩菌としては、ハロモナス・エスピーKM−1株以外に、ハロモナス・パンテラリエンシス(Halomonas pantelleriensis:ATCC 700273)、ハロモナス・カンピサリス(Halomonas campisalis:ATCC 700597)、ハロモナス・メリディアナ(Halomonas meridiana:NBRC15608)等も挙げることができる。 In view of growth characteristics and the like, as suitable halophilic bacteria used in step 2, in addition to Halomonas sp. KM-1 strain, Halomonas pantereriensis (ATCC 700273), Halomonas campisalis: ATCC 700597), Halomonas meridiana (NBRC15608) and the like can also be mentioned.

さらに、16SリボゾームRNA配列による分析から、前述のハロモナス属に属する好塩菌に限らず、ハロモナス・ニトリトフィルス、ハロモナス・アリメンタリア、ハロモナス・メリディアナ等も、工程2にて用いるハロモナス属に属する好塩菌として採用してもよい。 Furthermore, from the analysis by 16S ribosomal RNA sequence, not only the above-mentioned halophiles belonging to the genus Halomonas, but also halomonas nitritofilus, halomonas alimentaria, halomonas meridiana and the like are halophilics belonging to the genus Halomonas used in step 2. It may be adopted as a bacterium.

前記好塩菌の中でも、ハロモナス・エスピーKM−1株、ハロモナス・パンテラリエンシス、又はハロモナス・メリディアナを用いることが好ましく、ハロモナス・エスピーKM−1株又はハロモナス・パンテラリエンシスを用いることが更に好ましい。 Among the halophilic bacteria, it is preferable to use Halomonas sp. KM-1 strain, Halomonas panterariensis, or Halomonas meridiana, and it is more preferable to use Halomonas sp. KM-1 strain or Halomonas panterariensis. ..

なお、前記ハロモナス属に属する好塩菌は、人為的及び偶発的を問わず、遺伝子導入、及び変異導入等の処理がされていない野生型株であることが好ましいが、適宜これらの導入がされていてもよい。導入される遺伝子及び/又は変異は、本発明の製造方法において、オキサロ酢酸又はその塩の生産効率等を向上させる機能を発現させるものであれば特に限定されない。例えば、オキサロ酢酸の産生に寄与する触媒活性を有する酵素をコードする遺伝子、オキサロ酢酸の該菌体外への分泌を上昇させる機能を発揮するタンパク質をコードする遺伝子、及びこれらの遺伝子の発現を増大させる遺伝子等が挙げられる。これらの遺伝子の当該菌体への導入方法は、一般的な方法を採用することができる。 The halophilic bacterium belonging to the genus Halomonas is preferably a wild-type strain that has not been subjected to treatment such as gene transfer or mutation introduction, regardless of whether it is artificial or accidental, but these are appropriately introduced. May be. The gene and / or mutation to be introduced is not particularly limited as long as it expresses a function of improving the production efficiency of oxaloacetate or a salt thereof in the production method of the present invention. For example, a gene encoding an enzyme having catalytic activity that contributes to the production of oxaloacetate, a gene encoding a protein that exerts a function of increasing the secretion of oxaloacetate from the cells, and an increase in the expression of these genes. Examples include genes to be caused. As a method for introducing these genes into the cells, a general method can be adopted.

<B:液体培地>
前記工程2にて用いる液体培地は、(a)有機炭素源、及び(b)総量で0.2M〜2.5Mの濃度のNaHCO、NaCO、及びNaClからなる無機塩Aを含有する。
<B: Liquid medium>
The liquid medium used in the above step 2 contains (a) an organic carbon source and (b) an inorganic salt A composed of NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , and NaCl having a total concentration of 0.2 M to 2.5 M. To do.

工程2にて用いる液体培地は、前記無機塩A、及び所望によるその他の無機塩を含有する。 The liquid medium used in step 2 contains the inorganic salt A and, if desired, other inorganic salts.

工程2にて用いる液体培地が含有する無機塩は、少なくとも無機塩Aを含有している限り、特に制限されない。 The inorganic salt contained in the liquid medium used in step 2 is not particularly limited as long as it contains at least the inorganic salt A.

工程2にて用いる液体培地が含有する無機塩としては、具体的には、例えば、リン酸塩;硝酸塩;炭酸塩;硫酸塩;並びにナトリウム、マグネシウム、カリウム、マンガン、鉄、亜鉛、銅、及びコバルト等の金属塩等を採用することができる。 Specific examples of the inorganic salt contained in the liquid medium used in step 2 include phosphate; nitrate; carbonate; sulfate; and sodium, magnesium, potassium, manganese, iron, zinc, copper, and the like. A metal salt such as cobalt can be used.

例えば、ナトリウム塩又はカリウム塩を無機塩として採用する場合であれば、NaCl、KNO、KNO、NaNO、NaNO、NaHCO、NaCO、NaHPO、NaHPO、KHPO、及びKHPO等の化合物を用いることができる。 For example, when a sodium salt or a potassium salt is adopted as an inorganic salt, NaCl, KNO 3 , KNO 2 , NaNO 3 , NaNO 2 , NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , Na 2 HPO 4 , NaH 2 PO 4 , Compounds such as K 2 HPO 4 and KH 2 PO 4 can be used.

これらの無機塩は、前記好塩菌が、窒素源、又はリン源等として利用できるものが好ましい。 These inorganic salts are preferably those that can be used by the halophilic bacterium as a nitrogen source, a phosphorus source, or the like.

窒素源としては、硝酸塩、亜硝酸塩、アンモニウム塩、及び尿素等を用いればよく、特に限定はされない。例えば、NaNO、NaNO、NHCl、及び尿素等の化合物を用いることができる。好ましくは、硝酸塩、及び亜硝酸塩等である。 As the nitrogen source, nitrate, nitrite, ammonium salt, urea and the like may be used, and the nitrogen source is not particularly limited. For example, compounds such as NaNO 3 , NaNO 2 , NH 4 Cl, and urea can be used. Preferred are nitrates, nitrites and the like.

窒素源の使用量は、オキサロ酢酸又はその塩を生産する目的が達成される範囲において適宜設定することができる。具体的には、培養初期(特に培養開始時)の液体培地100mL当たり、通常であれば硝酸塩として500mg程度以上とすればよく、より好ましくは1000mg程度以上、更に好ましくは1250mg程度以上である。 The amount of the nitrogen source used can be appropriately set within a range in which the purpose of producing oxaloacetate or a salt thereof is achieved. Specifically, per 100 mL of the liquid medium at the initial stage of culturing (particularly at the start of culturing), usually, the amount of nitrate may be about 500 mg or more, more preferably about 1000 mg or more, still more preferably about 1250 mg or more.

リン源としては、リン酸塩、リン酸一水素塩、及びリン酸二水素塩等を用いればよく、特に限定はされない。具体的には、例えば、NaPO、NaHPO、NaHPO、KPO、KHPO、及びKHPO等の化合物を用いることができる。 As the phosphorus source, a phosphate, a monohydrogen phosphate, a dihydrogen phosphate or the like may be used, and the phosphorus source is not particularly limited. Specifically, for example, compounds such as Na 3 PO 4 , Na 2 HPO 4 , NaH 2 PO 4 , K 3 PO 4 , K 2 HPO 4 , and KH 2 PO 4 can be used.

リン源の使用量も、前記の窒素源の使用量と同様の観点から適宜設定することができる。具体的には、リン酸二水素塩として、培養初期(特に培養開始時)の液体培地100mL当たり、通常は50mg〜400mg程度の範囲内とすればよく、より好ましくは100mg〜200mg程度である。 The amount of the phosphorus source used can also be appropriately set from the same viewpoint as the amount of the nitrogen source used. Specifically, the dihydrogen phosphate may be in the range of about 50 mg to 400 mg per 100 mL of the liquid medium at the initial stage of culturing (particularly at the start of culturing), and more preferably about 100 mg to 200 mg.

これらの無機塩は単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 These inorganic salts may be used alone or in combination of two or more.

前記の無機塩のうち、無機塩A(すなわち、NaHCO、NaCO、及びNaCl)は、本発明の工程2にて用いる培地に含まれる。工程1で用意される液体培地が含有する無機塩Aの濃度(すなわち、NaHCO、NaCO、及びNaClの総量の濃度)は、0.2M〜2.5M、好ましくは0.5M〜2.5M程度、より好ましくは0.8M〜1.5M程度である。 その他の無機塩は、総量で通常は0.1M〜2.5M程度の範囲内となる濃度で用いればよく、好ましくは0.9M〜2.0M程度、より好ましくは0.9M〜1.2M程度である。 当業者が通常理解する通り、無機塩Aの濃度は、前記液体培地の用意に用いられるNaHCO、NaCO、及びNaClの各量のみならず、その他のナトリウム塩、炭酸水素塩、炭酸塩、及びクロロ塩等の量も考慮して決定される。 Among the above-mentioned inorganic salts, the inorganic salt A (that is, NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , and NaCl) is contained in the medium used in step 2 of the present invention. The concentration of the inorganic salt A contained in the liquid medium prepared in step 1 (that is, the concentration of the total amount of NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , and NaCl) is 0.2 M to 2.5 M, preferably 0.5 M to 0.5 M. It is about 2.5M, more preferably about 0.8M to 1.5M. The other inorganic salts may be used at a concentration usually in the range of about 0.1 M to 2.5 M in total, preferably about 0.9 M to 2.0 M, and more preferably 0.9 M to 1.2 M. Degree. As is usually understood by those skilled in the art, the concentration of the inorganic salt A is not only the amounts of NaHCO 3 , Na 2 CO 3 and NaCl used for preparing the liquid medium, but also other sodium salts, bicarbonates and carbonates. It is also determined in consideration of the amount of salt, chloro salt, etc.

これらの濃度は、工程2の進行に伴い、変化し得る。 These concentrations may change as step 2 progresses.

工程1で用意され、及び工程2にて用いられる液体培地に使用する有機炭素源は、特に限定はされない。例えばトリプトン、イーストエキストラクト、可溶性デンプン、エタノール、n−プロパノール、酢酸、酢酸ナトリウム、プロピオン酸、廃グリセロール、廃蜜糖、木材糖化液、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース等の六炭糖;リブロース、キシルロース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、デオキシリボース等の五炭糖;スクロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、ツラノース、セロビオース等の二糖;エリスリトール、グリセリン、マンニトール、ソルビトール、キシリトール等の糖アルコール等が挙げられる。 The organic carbon source prepared in step 1 and used in the liquid medium used in step 2 is not particularly limited. For example, trypton, yeast extract, soluble starch, ethanol, n-propanol, acetic acid, sodium acetate, propionic acid, waste glycerol, waste honey sugar, wood saccharified solution, psicose, fructose, sorbose, tagatose, allose, altrose, glucose, Six-carbon sugars such as mannose, growth, idose, galactose, and tarose; five-carbon sugars such as ribulose, xylulose, ribose, arabinose, xylose, lixose, and deoxyribose; disaccharides such as sucrose, lactose, maltose, trehalose, turanose, and cellobiose. ; Sugar alcohols such as erythritol, glycerin, mannitol, sorbitol, xylitol and the like can be mentioned.

本発明で用いられる液体培地のpHは特に限定されない。例えば、前記好塩菌の生育条件を満たすpHであることが好ましく、具体的には、少なくとも培養系への導入時において、pH5〜pH12程度の範囲内にすることができる。より好ましくはpH8.8〜pH12程度である。アルカリ性の培地を用いれば、ハロモナス属に属する好塩菌以外の、他の菌の混入をより効果的に防止することができる。また、ハロモナス属に属する好塩菌から分泌されたオキサロ酢酸又はその塩によって生じるpHの大幅な低下を抑制するのでアルカリ性の培地を用いることは好ましい。 The pH of the liquid medium used in the present invention is not particularly limited. For example, it is preferable that the pH satisfies the growth condition of the halophilic bacterium, and specifically, the pH can be in the range of about 5 to pH 12 at least at the time of introduction into the culture system. More preferably, the pH is about 8.8 to pH 12. By using an alkaline medium, it is possible to more effectively prevent contamination with bacteria other than halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas. In addition, it is preferable to use an alkaline medium because it suppresses a significant decrease in pH caused by oxaloacetate or a salt thereof secreted from a halophilic bacterium belonging to the genus Halomonas.

本発明の製造方法では、塩濃度が比較的高い条件の液体培地で、ハロモナス属に属する好塩菌を好適に培養できるので、他の菌体の混入、増殖の恐れ等をほとんど排除できる。したがって、前述の液体培地に対して滅菌処理等を行わずに、簡便な設備で培養することが可能である。 In the production method of the present invention, halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas can be suitably cultivated in a liquid medium under conditions having a relatively high salt concentration, so that contamination with other bacterial cells, risk of growth, and the like can be almost eliminated. Therefore, it is possible to culture the above-mentioned liquid medium in a simple facility without performing sterilization or the like.

本明細書中、用語「培養液」、及び用語「液体培地」は、文脈により相互互換的に用いられ得る。 In the present specification, the terms "culture medium" and the term "liquid medium" may be used interchangeably depending on the context.

ここで、用語「液体培地」とは、原則的に菌を培養するための基質を意味しする。また、用語「培養液」は、培地、及び培養生成物を含有する液体を意味することを意図して用いられ、通常は、菌体を含有しないことを意図して用いられるが、文脈により、菌体を含有することを意図して用いられ得る。 Here, the term "liquid medium" basically means a substrate for culturing bacteria. In addition, the term "culture solution" is used with the intention of meaning a liquid containing a medium and a culture product, and is usually used with the intention of not containing cells, but depending on the context, It can be used with the intention of containing cells.

<C:培養方法>
前記工程2における前記ハロモナス属に属する好塩菌の培養方法は、当該菌に培養液中にオキサロ酢酸を分泌生産させながら培養する方法である。
<C: Culture method>
The method for culturing the halophilic bacterium belonging to the genus Halomonas in the step 2 is a method for culturing the bacterium while secreting and producing oxaloacetate in the culture solution.

具体的な培養方法の一例を以下に示す。先ず、5mL程度の適当な培地に前記好塩菌を植菌し、120rpm〜180rpm程度の攪拌速度で所定の温度にて、1晩振盪しながら前培養を行う。続いて前培養して得られた菌体を、三角フラスコ、発酵槽、又はジャーファーメンター等に入った前記液体培地中に100倍程度に希釈し本培養(本明細書での培養に相当する。)する。 An example of a specific culture method is shown below. First, the halophilic bacterium is inoculated into an appropriate medium of about 5 mL, and pre-cultured at a stirring speed of about 120 rpm to 180 rpm at a predetermined temperature with shaking overnight. Subsequently, the cells obtained by pre-culture are diluted about 100-fold in the liquid medium contained in an Erlenmeyer flask, a fermenter, a jar fermenter, or the like, and the main culture (corresponding to the culture in the present specification). .).

前記の本培養の培養温度は、通常は20℃〜45℃程度の範囲内で設定することができる。オキサロ酢酸を効率よく分泌生産することに鑑みて、培養温度は、通常は30℃〜40℃程度の範囲内とすることが好ましい。より好ましくは31℃〜39℃程度、更に好ましくは32℃〜38℃程度であり、33℃〜37℃程度が最も好ましい。 The culture temperature of the main culture can be usually set in the range of about 20 ° C. to 45 ° C. In view of efficient secretory production of oxaloacetate, the culture temperature is usually preferably in the range of about 30 ° C. to 40 ° C. It is more preferably about 31 ° C. to 39 ° C., further preferably about 32 ° C. to 38 ° C., and most preferably about 33 ° C. to 37 ° C.

工程2での培養の方法としては、回分培養、半回分培養(流加培養)、連続培養等の培養方法が挙げられ、特に限定はされない。本発明の方法では他の菌が混入、及び増殖の危険性が極めて低いので、長期の連続培養も採用可能である。この方法では、オキサロ酢酸又はその塩を効率よく製造できる点で好ましい。 Examples of the culture method in step 2 include culture methods such as batch culture, semi-batch culture (fed-batch culture), and continuous culture, and are not particularly limited. Since the risk of contamination with other bacteria and proliferation is extremely low in the method of the present invention, long-term continuous culture can also be adopted. This method is preferable in that oxaloacetate or a salt thereof can be efficiently produced.

工程2には、培養液中の好塩菌の増殖状態が静止期に移行する前の時期、すなわち誘導期又は対数期である時期に、培養液中に無機塩を追加する工程を含んでいてもよい。 Step 2 includes a step of adding an inorganic salt to the culture broth before the growth state of the halophilic bacterium in the culture broth shifts to the stationary phase, that is, during the induction phase or the logarithmic phase. May be good.

前記の対数期とは、培養液中の好塩菌の濃度を、吸光度を指標として経時的に測定した場合に、これが対数的に増大することが観察される時期である。このような対数期には、減速増殖期も包含される。また、前記の誘導期は、培養開始後から前記の対数期に至る前の時期である。このような誘導期には、加速期も包含される。 The logarithmic period is a period in which the concentration of halophilic bacteria in the culture solution is observed to increase logarithmically when measured over time using the absorbance as an index. Such a logarithmic phase also includes a slow-growing phase. The induction period is a period from the start of culturing to the logarithmic period. Such an induction period also includes an acceleration period.

前記の追加の無機塩Bを培養液中に添加する時期は、前記のように前記好塩菌の増殖状態が誘導期又は対数期である時期である限り、特に限定されない。例えば、培養液中のOD600値が、5程度以上に達した時を、無機塩Bを培養液中に添加するタイミングとして採用できる。無機塩Bの培養液中への添加は、例えば、好ましくは、培養液中のOD600値が、通常5以上であるとき、好ましくは5〜30程度の範囲内、より好ましくは5〜25程度の範囲内、及び更に好ましくは5〜20程度の範囲内の時期に実施できる。 The time when the additional inorganic salt B is added to the culture solution is not particularly limited as long as the growth state of the halophilic bacterium is in the induction phase or the logarithmic phase as described above. For example, when the OD600 value in the culture solution reaches about 5 or more, it can be adopted as the timing for adding the inorganic salt B to the culture solution. The addition of the inorganic salt B into the culture solution is preferably, for example, preferably in the range of about 5 to 30, more preferably about 5 to 25 when the OD600 value in the culture solution is usually 5 or more. It can be carried out within the range, and more preferably within the range of about 5 to 20.

当該添加は、連続的、又は非連続的であることができる。 The addition can be continuous or discontinuous.

当該添加の回数は、1回、又はそれ以上であることができる。 The number of such additions can be one or more.

前記の培養液に追加する無機塩Bは、特に限定されず、例えば、前記<B:培地>にて詳述した無機塩から適宜選択することができる。これらの無機塩の中でも、NaHCO、NaCO、NaCl、KHCO、KCO、及びKClを挙げることができる。中でも、NaHCO、NaCO、及びNaClが好ましい。これらの培養液に追加する無機塩は、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The inorganic salt B to be added to the culture solution is not particularly limited, and can be appropriately selected from, for example, the inorganic salts described in detail in <B: Medium>. Among these inorganic salts, NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , NaCl, KHCO 3 , K 2 CO 3 , and KCl can be mentioned. Of these, NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , and NaCl are preferred. The inorganic salts added to these culture broths may be used alone or in combination of two or more.

前記の培養液に追加する無機塩Bは、例えば、培養開始時に用いる前記無機塩Aの量、及び当該無機塩Bの量の合計が、通常添加後の溶液濃度で0.2M〜2.5Mの範囲内、好ましくは、0.22M〜2.0M程度の範囲内、より好ましくは0.23M〜1.8M程度の範囲内、更に好ましくは0.24M〜1.5M程度の範囲内、及びより更に好ましくは0.25M〜1.3M程度の範囲になる量で、添加され得る。 As for the inorganic salt B to be added to the culture solution, for example, the total amount of the inorganic salt A and the amount of the inorganic salt B used at the start of the culture is usually 0.2 M to 2.5 M in the solution concentration after the addition. Within the range of, preferably within the range of about 0.22M to 2.0M, more preferably within the range of about 0.23M to 1.8M, still more preferably within the range of about 0.24M to 1.5M, and Even more preferably, it can be added in an amount in the range of about 0.25M to 1.3M.

なお、半回分培養及び連続培養の際には、培養培地液を変更する時に結果として系内に存在する好塩菌の濃度が下がるので、その際に前記の無機塩を追加してもよい。 In the case of semi-batch culture and continuous culture, the concentration of halophilic bacteria present in the system decreases as a result of changing the culture medium solution, and the above-mentioned inorganic salt may be added at that time.

前記工程2では、培養液中に窒素源を追加することもできる。具体的な窒素源は、前記の<B:液体培地>にて説明したものを適宜採用することができ、特に限定はされず、例えば、硝酸塩を培養液に追加することが好ましい。 In the step 2, a nitrogen source can be added to the culture broth. As a specific nitrogen source, the one described in <B: Liquid Medium> described above can be appropriately adopted, and is not particularly limited, and for example, it is preferable to add nitrate to the culture solution.

培養液に窒素源を追加する時期は特に限定はされず、例えば、好塩菌の増殖状態が誘導期から静止期の何れの状態であってもよい。培養液に窒素源を追加する回数は特に限定はされず、通常は1回〜10回程度を挙げることができる。複数回に渡って培養液に窒素源を追加するときの追加間隔は適基決定すればよい。例えば、培養液中の好塩菌の生育状態に合わせて追加してもよく、単に培養期間中の、経時的に適当な時期に追加してもよい。 The time when the nitrogen source is added to the culture broth is not particularly limited, and for example, the growth state of halophilic bacteria may be any state from the induction stage to the quiescent stage. The number of times the nitrogen source is added to the culture solution is not particularly limited, and can be usually about 1 to 10 times. When adding a nitrogen source to the culture broth multiple times, the addition interval may be determined appropriately. For example, it may be added according to the growth state of halophilic bacteria in the culture solution, or may be simply added at an appropriate time in time during the culture period.

また、培養液に追加する窒素源の量も特に限定はされず、例えば、追加する窒素源の総量として、通常は添加後の溶液濃度が0.1M〜0.2M程度の範囲、より好ましくは0.12M〜0.18M程度の範囲、更に好ましくは0.13M〜0.17M程度の範囲、及び特に好ましくは0.14M〜0.16M程度の範囲である。 The amount of the nitrogen source added to the culture solution is also not particularly limited. For example, the total amount of the nitrogen source to be added is usually in the range of about 0.1 M to 0.2 M after addition, more preferably. The range is about 0.12M to 0.18M, more preferably about 0.13M to 0.17M, and particularly preferably about 0.14M to 0.16M.

工程2は、pHを制御せずに好適に実施することができるが、pHを制御することを排除されない。pHの制御は、慣用の方法に従い、酸性物質(例:塩酸)、及び/又はアルカリ性物質(例:水酸化ナトリウム)を培養系に添加することにより実施できる。 Step 2 can be preferably carried out without controlling the pH, but controlling the pH is not excluded. The pH can be controlled by adding an acidic substance (eg, hydrochloric acid) and / or an alkaline substance (eg, sodium hydroxide) to the culture system according to a conventional method.

pHの制御は、例えば、培養液のpHが、前記液体培地について説明したpHと同様のpHとなるように実施することができる。 The pH can be controlled, for example, so that the pH of the culture medium is the same as the pH described for the liquid medium.

工程3
本発明の製造方法の工程3は、前記工程2によって得られた培養液から、オキサロ酢酸又はその塩を回収する工程である。
Process 3
Step 3 of the production method of the present invention is a step of recovering oxaloacetate or a salt thereof from the culture solution obtained in the step 2.

当該回収としては、慣用の方法を用いればよい。具体的には、回分培養等の場合、前記工程2によって得られる培養液中にオキサロ酢酸又はその塩が存在している時に工程2の培養を停止し、必要に応じてオキサロ酢酸又はその塩を含む培養液と前記好塩菌体とを分離手段に供し、その培養液を得ることで回収できる。 For the recovery, a conventional method may be used. Specifically, in the case of batch culture or the like, when oxaloacetate or a salt thereof is present in the culture solution obtained in step 2, the culture in step 2 is stopped, and oxaloacetate or a salt thereof is added as needed. It can be recovered by providing the containing culture solution and the halophilic cell as a separation means and obtaining the culture solution.

なお、分離した菌体内からは、特許文献1等に記載の手法に従い、バイオポリマーPHB、及び3−ヒドロキシ酪酸等を回収することも可能である。 It is also possible to recover biopolymer PHB, 3-hydroxybutyric acid, etc. from the isolated cells according to the method described in Patent Document 1 and the like.

前記の培養停止方法は特に限定はされず、例えば、前記工程2によって得られるハロモナス属に属する好塩菌を加熱、又は酸処理等の方法によって殺菌する方法を挙げることができる。また、遠心分離操作、濾過、及び膜分離等の公知の固液分離の手段を適宜組み合わせながら、培養液と前記好塩菌体とを分離して培養を停止する方法を採用してもよい。 The method for stopping the culture is not particularly limited, and examples thereof include a method for sterilizing halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas obtained in the above step 2 by a method such as heating or acid treatment. Further, a method of separating the culture solution and the halophilic cells and stopping the culture may be adopted while appropriately combining known solid-liquid separation means such as centrifugation, filtration, and membrane separation.

培養液中のオキサロ酢酸又はその塩の存在を確認する方法は、菌種、培地成分、及び培養条件等により変わり得るものであり、これらの要素を考慮して適宜決定する。例えば、継時的に培養液を採取し、これをHPLC、及び分析キット等による分析方法に供して、培養を停止するのに好ましい時期を決定することもできる。 The method for confirming the presence of oxaloacetate or a salt thereof in the culture solution can vary depending on the bacterial species, medium components, culture conditions, etc., and is appropriately determined in consideration of these factors. For example, the culture solution can be collected over time and used for analysis methods such as HPLC and an analysis kit to determine a preferable time for stopping the culture.

また、オキサロ酢酸は酸性を示す化合物であることから、培養液のpHを継時的にモニタリングしながら、培養の際の培地のpHの低下を指標にして、オキサロ酢酸の存在を確認してもよい。 In addition, since oxaloacetate is a compound showing acidity, the presence of oxaloacetate can be confirmed by using the decrease in the pH of the medium during culture as an index while monitoring the pH of the culture solution over time. Good.

なお、回収されるオキサロ酢酸の塩は、培養液中に含まれる無機塩に由来するナトリウム、及びカルシウム等のアルカリ金属、又はアルカリ土類金属等の陽イオンと反応した金属塩として回収されることがある。したがって、オキサロ酢酸を製造するためには、回収した培養液を塩析等の常法に供してもよい。 The recovered oxaloacetate salt should be recovered as a metal salt that has reacted with alkali metals such as sodium and calcium derived from inorganic salts contained in the culture solution, or cations such as alkaline earth metals. There is. Therefore, in order to produce oxaloacetate, the recovered culture solution may be subjected to a conventional method such as salting out.

また、回収した培養液を適切なカラムを用いたカラムクロマトグラフィーによって精製工程に供してもよい。これら以外の方法として、回収した培養液のpHを適宜変更して、所望のオキサロ酢酸又はその塩のいずれかを精製工程に供することもできる。 In addition, the recovered culture solution may be subjected to a purification step by column chromatography using an appropriate column. As a method other than these, the pH of the recovered culture solution can be appropriately changed, and either the desired oxaloacetate or a salt thereof can be subjected to the purification step.

本発明の製造方法では、コンタミネーションへの配慮も、培養環境を滅菌状態に保つための配慮もほとんど必要ないため、低コストで簡便にオキサロ酢酸又はその塩を得ることができる。 Since the production method of the present invention requires almost no consideration for contamination and consideration for keeping the culture environment in a sterilized state, oxaloacetate or a salt thereof can be easily obtained at low cost.

以下に、本発明をより詳細に説明するための実験例を示す。なお、本発明が後記に示す実験例に限定されないのは言うまでもない。 An experimental example for explaining the present invention in more detail is shown below. Needless to say, the present invention is not limited to the experimental examples shown later.

<培地>
後記の試験例にて用いるSOT改5培地は、特許文献1に記載されたものである。具体的な培地組成は、表1に示すとおりである。なお、以下の試験例にて用いる培地はオートクレーブを行わないで使用した。
<Medium>
The SOT-modified 5 medium used in the test examples described below is that described in Patent Document 1. The specific medium composition is as shown in Table 1. The medium used in the following test examples was used without autoclaving.

<オキサロ酢酸又はその塩の測定>
本実験例における培養液にて生産されるピルビン酸又はその塩の測定は、BIO−RAD社Aminex HPX−87Hに添付に記載された分析条件に準拠して実施し、検出には島津製作所RID−10A示差屈折率検出器を用いた方法にて行った。
<Measurement of oxaloacetate or its salt>
The measurement of pyruvic acid or a salt thereof produced in the culture solution in this experimental example was carried out in accordance with the analytical conditions described in the attachment to Aminex HPX-87H of BIO-RAD, and the detection was performed by Shimadzu RID- The method using a 10A differential refractometer detector was performed.

まず、後記の実験にて得られる培養液を遠心分離した。得られたその上清の50μLを採取し、これに450μLの水を加えて測定用サンプルを作製した。この測定用サンプルを前記HPLCにて分析し、オキサロ酢酸の標品と比較した。 First, the culture solution obtained in the experiment described later was centrifuged. 50 μL of the obtained supernatant was collected, and 450 μL of water was added thereto to prepare a sample for measurement. This measurement sample was analyzed by the HPLC and compared with the oxaloacetate standard.

<ハロモナス属に属する好塩菌の前培養>
ハロモナス属に属する好塩菌を、5mLの前記SOT5改培地(この場合、炭素源として1w/v%グルコース等を含むものを用いた)を含む16.5mm径の試験管にプレート培養から加え、その後37℃で1晩振盪培養した。
<Preculture of halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas>
Halophiles belonging to the genus Halomonas were added from a plate culture to a 16.5 mm diameter test tube containing 5 mL of the SOT5 modified medium (in this case, one containing 1 w / v% glucose or the like as a carbon source). Then, the cells were cultured with shaking at 37 ° C. overnight.

<ハロモナス属に属する各種好塩菌の培養・各種サンプルの回収とその同定>
後記に、ハロモナス属に属する好塩菌を用いたオキサロ酢酸を製造することを確認する各種実験例を示す。
<Culture of various halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas, collection of various samples and their identification>
In the following, various experimental examples confirming the production of oxaloacetate using halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas are shown.

実験例1
前記の前培養した各種ハロモナス属に属する0.2mLのHalomonas sp.KM−1株を、200mL容の三角フラスコに入れた20mLの前記SOT改5培地に混合して植菌し、シリコセンをした。これを、33℃で撹拌速度を200rpmとなる条件にて振盪培養し、培養開始の12時間後から、およそ6時間又は12時間おきに培養液を0.25mLずつ回収して、培養上清中のオキサロ酢酸又はその塩(以下、オキサロ酢酸とする。)の分泌量をそれぞれ測定した。
Experimental Example 1
0.2 mL Halomonas sp. Belonging to the various Halomonas genus pre-cultured above. The KM-1 strain was mixed with 20 mL of the SOT-modified 5 medium in a 200 mL Erlenmeyer flask and inoculated to give silicosen. This was cultured with shaking at 33 ° C. under the condition that the stirring speed was 200 rpm, and 0.25 mL of the culture solution was collected every 6 hours or 12 hours from 12 hours after the start of the culture, and the culture supernatant was added. The amount of oxaloacetate or a salt thereof (hereinafter referred to as oxaloacetate) secreted was measured.

培養当初は、撹拌速度を200rpmと好気的な条件で培養し、培養液は、サンプリング後、再度シリコセンをし、33℃で振盪培養を継続し、半回分培養した。 At the beginning of the culture, the cells were cultured under aerobic conditions with a stirring speed of 200 rpm, the culture solution was sampled, silicosen was added again, and shaking culture was continued at 33 ° C., and the culture was carried out in half batches.

培養開始時に、SOT改培地にグルコースを20wt%の濃度で添加して用いた。窒素源として、前記のSOT改5培地組成に示すように、培養当初に12.5g/Lの硝酸ナトリウムを用いるが、培養開始から18時間後、24時間後、36時間後、48時間後、及び60時間後に、それぞれ2.5g/Lの硝酸ナトリウムを培養液中に追加した。 At the start of culturing, glucose was added to the SOT-modified medium at a concentration of 20 wt% and used. As the nitrogen source, 12.5 g / L of sodium nitrate is used at the beginning of the culture as shown in the above-mentioned SOT modified 5 medium composition, but 18 hours, 24 hours, 36 hours, and 48 hours after the start of the culture, And after 60 hours, 2.5 g / L of sodium nitrate was added to the culture medium, respectively.

前記のSOT改5培地組成には、NaHCO、NaCO、及びNaClを合わせて、およそ0.2M程度の無機塩が含まれている。ここで、培養液中にNaHCOを追加しなかったもの(Control)、対数期に相当する培養開始から18時間後に1.0MのNaHCOを培養液中に追加したもの、また培養開始から18時間後及び24時間後(培養開始から24時間後も対数期に相当する)に、それぞれ1.0MのNaHCOを培養液中に追加したものの、合計3つの培養パターンでのオキサロ酢酸の分泌量について比較した。この結果を図1に示す。 The SOT-modified 5 medium composition contains about 0.2 M of inorganic salts including NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , and NaCl. Here, those in which NaHCO 3 was not added to the culture solution (Control), those in which 1.0 M NaHCO 3 was added to the culture solution 18 hours after the start of the culture corresponding to the logarithmic phase, and 18 from the start of the culture. After 1 hour and 24 hours (24 hours after the start of culture also corresponds to the logarithmic phase), 1.0 M of NaHCO 3 was added to the culture medium, respectively, but the amount of oxaloacetate secreted in a total of 3 culture patterns. Was compared. The result is shown in FIG.

図1に示すように培養開始から24時間後以降にオキサロ酢酸の分泌が確認された。特に培養開始から18時間後にのみNaHCOを培養液中に追加した場合には、培養開始から42時間後及び48時間後に20g/Lものオキサロ酢酸の分泌量が確認された。また、培養開始から18時間後及び24時間後のそれぞれに1.0MのNaHCOを培養液中に追加したものは、10g/L程度のオキサロ酢酸の分泌量であった。 As shown in FIG. 1, the secretion of oxaloacetate was confirmed 24 hours after the start of the culture. In particular, when NaHCO 3 was added to the culture solution only 18 hours after the start of the culture, the amount of oxaloacetate secreted as much as 20 g / L was confirmed 42 hours and 48 hours after the start of the culture. Further, when 1.0 M NaHCO 3 was added to the culture broth 18 hours and 24 hours after the start of the culture, the amount of oxaloacetic acid secreted was about 10 g / L.

以上の結果から、好気培養中の対数期の適当な時期に、NaHCOを培養液中に追加することで、オキサロ酢酸の培養液中での産生量を増大させることが明らかとなった。 From the above results, it was clarified that the amount of oxaloacetate produced in the culture medium was increased by adding NaHCO 3 to the culture medium at an appropriate time during the logarithmic period during aerobic culture.

実験例2
前培養した各種ハロモナス属に属するHalomonas sp.KM−1株菌体の0.2mLを、200mL容の三角フラスコに入れた前記SOT改5培地20mLに混合して植菌し、シリコセンをした。これを、33℃で撹拌速度を200rpmとなる条件にて振盪培養し、培養開始の12時間後から、およそ12時間又は6時間おきに培養液を0.25mLずつ回収して、培養上清中のオキサロ酢酸又はその塩(以下、オキサロ酢酸とする)の分泌量をそれぞれ測定した。
Experimental Example 2
Halomonas sp. Belonging to various pre-cultured Halomonas genus. 0.2 mL of the KM-1 strain cells was mixed with 20 mL of the SOT-modified 5 medium in a 200 mL Erlenmeyer flask and inoculated to obtain silicosen. This was cultured with shaking at 33 ° C. under the condition that the stirring speed was 200 rpm, and 0.25 mL of the culture solution was collected every 12 hours or 6 hours from 12 hours after the start of the culture, and the culture supernatant was added. The amount of oxaloacetate or a salt thereof (hereinafter referred to as oxaloacetate) secreted was measured.

培養当初は、撹拌速度を200rpmと好気的な条件で培養し、培養液は、サンプリング後、再度シリコセンをし、33℃で振盪培養を継続し、半回分培養した。 At the beginning of the culture, the cells were cultured under aerobic conditions with a stirring speed of 200 rpm, the culture solution was sampled, silicosen was added again, and shaking culture was continued at 33 ° C., and the culture was carried out in half batches.

培養開始時に、SOT改培地にグルコースを20wt%の濃度で添加して用いた。窒素源として、前記のSOT改5培地組成に示すように、培養当初に12.5g/Lの硝酸ナトリウムを用いるが、培養開始から18時間後、24時間後、36時間後、48時間後、及び60時間後に、それぞれ2.5g/Lの硝酸ナトリウムを培養液中に追加した。 At the start of culturing, glucose was added to the SOT-modified medium at a concentration of 20 wt% and used. As the nitrogen source, 12.5 g / L of sodium nitrate is used at the beginning of the culture as shown in the above-mentioned SOT modified 5 medium composition, but 18 hours, 24 hours, 36 hours, and 48 hours after the start of the culture, And after 60 hours, 2.5 g / L of sodium nitrate was added to the culture medium, respectively.

前記のSOT改5培地組成には、NaHCO3、NaCO、及びNaClをあわせて、およそ0.2Mの塩が含まれている。ここで、追加の無機塩を加えなかったもの(Control)、対数期に相当する培養開始から18時間後に0.8MのNaHCOを培養液中に追加したもの、また培養開始から18時間後に0.8MのNaClを培養液中に追加したものの、合計3つの培養パターンでのオキサロ酢酸の分泌量について比較した。この結果を図2に示す。 The SOT-modified 5 medium composition contains approximately 0.2 M of salt, including NaHCO 3, Na 2 CO 3 , and NaCl. Here, those in which no additional inorganic salt was added (Control), those in which 0.8 M NaCl 3 was added to the culture medium 18 hours after the start of the culture corresponding to the logarithmic phase, and 0 in 18 hours after the start of the culture. Although 0.8 M NaCl was added to the culture medium, the amount of oxaloacetate secreted in a total of three culture patterns was compared. The result is shown in FIG.

図2に示すように培養開始から24時間後以降に、著量のオキサロ酢酸が分泌され、培養開始から18時間後にのみNaHCOを培養液に添加した場合には、培養開始から36時間後に分泌量の極大値として14g/Lに達した。また、培養開始から18時間後にのみNaClを培養液に添加した場合には、培養開始から48時間後に分泌量の極大値として20g/Lに達した。 As shown in FIG. 2, a significant amount of oxaloacetate is secreted 24 hours after the start of the culture, and when NaHCO 3 is added to the culture solution only 18 hours after the start of the culture, it is secreted 36 hours after the start of the culture. The maximum value of the amount reached 14 g / L. Further, when NaCl was added to the culture solution only 18 hours after the start of the culture, the maximum value of the secreted amount reached 20 g / L 48 hours after the start of the culture.

以上の結果から、好気培養中の対数期の適当な時期に、NaCl又はNaHCOを添加することで、オキサロ酢酸の培養液中での産生量を増大させることが明らかとなった。 From the above results, at a given timing during log phase in aerobic culture, the addition of NaCl or NaHCO 3, and revealed that increased production amount in culture oxaloacetate.

実験例3
前培養した各種ハロモナス属に属するHalomonas sp.KM−1株菌体の0.2mLを、200mL容の三角フラスコに入れた前記SOT改5培地20mLに混合して植菌し、シリコセンをした。これを、30℃、33℃、37℃、及び40℃の各種温度とし、撹拌速度を200rpmとなる条件にて振盪培養し、培養開始の12時間後から、およそ12時間又は6時間おきに培養液を0.25mLずつ回収して、培養上清中のオキサロ酢酸又はその塩(以下、オキサロ酢酸とする)の分泌量を測定した。
Experimental Example 3
Halomonas sp. Belonging to various pre-cultured Halomonas genus. 0.2 mL of the KM-1 strain cells was mixed with 20 mL of the SOT-modified 5 medium in a 200 mL Erlenmeyer flask and inoculated to obtain silicosen. This was set to various temperatures of 30 ° C., 33 ° C., 37 ° C., and 40 ° C., and shake-cultured under the condition that the stirring speed was 200 rpm, and the culture was carried out approximately every 12 hours or 6 hours from 12 hours after the start of the culture. The liquid was collected by 0.25 mL each, and the amount of oxaloacetate or a salt thereof (hereinafter referred to as oxaloacetate) secreted in the culture supernatant was measured.

培養当初は、撹拌速度を200rpmと好気的な条件で培養し、培養液は、サンプリング後、再度シリコセンをし、同じ温度で振盪培養を継続し、半回分培養した。 At the beginning of the culture, the cells were cultured under aerobic conditions with a stirring speed of 200 rpm, the culture solution was sampled, silicosen was added again, shaking culture was continued at the same temperature, and half-birth culture was performed.

培養開始時に、SOT改培地にグルコースを20wt%の濃度で添加して用いた。窒素源として、前記のSOT改5及び培地組成に示すように、培養当初に12.5g/Lの硝酸ナトリウムを用いるが、培養開始から18時間後、24時間後、36時間後、48時間後、60時間後に、それぞれ2.5g/Lの硝酸ナトリウムを培養液中に追加した。 At the start of culturing, glucose was added to the SOT-modified medium at a concentration of 20 wt% and used. As the nitrogen source, 12.5 g / L sodium nitrate is used at the beginning of the culture as shown in the above-mentioned SOT Kai 5 and medium composition, but 18 hours, 24 hours, 36 hours, and 48 hours after the start of the culture. After 60 hours, 2.5 g / L of sodium nitrate was added to the culture medium, respectively.

前記のSOT改5培地組成には、NaHCO3、NaCO、及びNaClをあわせて、およそ0.2Mの塩が含まれている。ここで、培養開始から18時間後に0.8MのNaHCOを培養液中に追加したものと、これを追加しないものの、合計8つの温度条件での培養パターンでのオキサロ酢酸の分泌量について比較した。この結果を図3に示す。 The SOT-modified 5 medium composition contains approximately 0.2 M of salt, including NaHCO 3, Na 2 CO 3 , and NaCl. Here, the amount of oxaloacetate secreted in the culture patterns under a total of eight temperature conditions was compared between those in which 0.8 M NaHCO 3 was added to the culture solution 18 hours after the start of the culture and those in which this was not added. .. The result is shown in FIG.

図3に示すように培養開始から18時間後にNaHCOを培養液に追加した場合は、いずれの場合も培養開始から24時間後以降にオキサロ酢酸の分泌が見られ、特に37℃及び40℃で培養した場合には、培養開始から42時間後に分泌量の極大値25.7g/Lに達した。 As shown in FIG. 3, when NaHCO 3 was added to the culture medium 18 hours after the start of the culture, secretion of oxaloacetate was observed 24 hours after the start of the culture in each case, especially at 37 ° C. and 40 ° C. In the case of culturing, the maximum value of secretion amount reached 25.7 g / L 42 hours after the start of culturing.

以上の結果から、好気培養中の対数期の適当な時期に、NaHCOを添加することで、30℃〜40℃のどのような温度条件下であっても、オキサロ酢酸の培養液中での産生量を増大させることが明らかとなった。特に、37℃又は40℃での培養が顕著にオキサロ酢酸の産生量が増大することが明らかとなった。 From the above results, by adding NaHCO 3 at an appropriate time in the logarithmic period during aerobic culture, in the culture solution of oxaloacetate under any temperature condition of 30 ° C to 40 ° C. It was revealed that the production amount of was increased. In particular, it was clarified that the amount of oxaloacetate produced increased remarkably when cultured at 37 ° C. or 40 ° C.

実験例4
前培養した各種ハロモナス属に属するHalomons sp.KM−1株、Halomons pantelleriensis:ATCC700273、及びHalomons meridian:NBRC15608の菌体のそれぞれ0.2mLを、200mL容の三角フラスコに入れた前記SOT改5培地20mLに混合して植菌し、シリコセンをした。これを、37℃で撹拌速度を200rpmとなる条件にて振盪培養し、培養開始から12時間後の、およそ12時間又は6時間おきに培養液を0.25mLずつ回収して、培養上清中のオキサロ酢酸又はその塩以下、オキサロ酢酸とする)分泌量をそれぞれ測定した。
Experimental Example 4
Halomonas sp. Belonging to various pre-cultured Halomonas genera. 0.2 mL each of the cells of KM-1 strain, Halomons panteleriensis: ATCC700273, and Halomons meridian: NBRC15608 was mixed with 20 mL of the SOT modified 5 medium in a 200 mL Erlenmeyer flask and inoculated with silicosen. .. This was cultured with shaking at 37 ° C. under the condition that the stirring speed was 200 rpm, and 0.25 mL of the culture solution was collected at intervals of about 12 hours or 6 hours 12 hours after the start of the culture, and the culture supernatant was added. The amount of oxaloacetate or a salt thereof, hereinafter referred to as oxaloacetate) was measured.

培養当初は、撹拌速度を200rpmと好気的な条件で培養し、培養液は、サンプリング後、再度シリコセンをし、同じ温度で振盪培養を継続し、半回分培養した。 At the beginning of the culture, the cells were cultured under aerobic conditions with a stirring speed of 200 rpm, the culture solution was sampled, silicosen was added again, shaking culture was continued at the same temperature, and half-birth culture was performed.

培養開始時に、SOT改培地にグルコースを20wt%の濃度で添加して用いた。窒素源として、前記のSOT改5培地組成に示すように、培養当初に12.5g/Lの硝酸ナトリウムを用いるが、培養開始から18時間後、24時間後、36時間後、48時間後、及び60時間後に、それぞれ2.5g/Lの硝酸ナトリウムを培養液中に追加した。 At the start of culturing, glucose was added to the SOT-modified medium at a concentration of 20 wt% and used. As the nitrogen source, 12.5 g / L of sodium nitrate is used at the beginning of the culture as shown in the above-mentioned SOT modified 5 medium composition, but 18 hours, 24 hours, 36 hours, and 48 hours after the start of the culture, And after 60 hours, 2.5 g / L of sodium nitrate was added to the culture medium, respectively.

前記のSOT改5培地組成には、NaHCO3、NaCO、及びNaClをあわせて、およそ0.2Mの塩が含まれている。ここで、培養開始から18時間後に0.8MのNaHCOを培養液中に追加したものと、これをこれを追加しないものの、合計6つの菌体条件での培養パターンでのオキサロ酢酸の分泌量について比較した。この結果を図4に示す。 The SOT-modified 5 medium composition contains approximately 0.2 M of salt, including NaHCO 3, Na 2 CO 3 , and NaCl. Here, 18 hours after the start of culturing, 0.8 M of NaHCO 3 was added to the culture broth, and although this was not added, the amount of oxaloacetate secreted in the culture patterns under a total of 6 cell conditions. Was compared. The result is shown in FIG.

図4に示すようにKM−1株、BRC15608株を用いた場合、0.8MのNaHCOを培養液中に追加すると、培養開始から24時間後以降にオキサロ酢酸の分泌が見られ、培養開始から48時間後には、それぞれ23.5g/Lを超える極大値を示した。一方で、0.8MのNaHCOを加えなかった場合には、ほとんどオキサロ酢酸の分泌が見られなかった。また、ATCC700273の場合のオキサロ酢酸の分泌量は最大9.1g/Lと少ないがKM−1株、BRC15608株と同様の傾向が示された。 As shown in FIG. 4, when the KM-1 strain and the BRC15608 strain were used, when 0.8 M of NaHCO 3 was added to the culture medium, oxaloacetate secretion was observed 24 hours after the start of the culture, and the culture was started. After 48 hours, each showed a maximum value exceeding 23.5 g / L. On the other hand, when 0.8 M of NaHCO 3 was not added, almost no oxaloacetate was secreted. Further, in the case of ATCC 700273, the amount of oxaloacetate secreted was as small as 9.1 g / L at the maximum, but the same tendency as that of the KM-1 strain and the BRC15608 strain was shown.

以上の結果から、ハロモナス属に属する好塩菌として、KM−1株又はBRC15608株がオキサロ酢酸の分泌生産により適していることが示唆された。 From the above results, it was suggested that the KM-1 strain or the BRC15608 strain is more suitable for the secretory production of oxaloacetate as a halophilic bacterium belonging to the genus Halomonas.

実験例5
前培養した各種ハロモナス属に属するHalomonas sp.KM−1株菌体の0.2mLを、200mL容の三角フラスコに入れた前記SOT改5培地20mLに混合して植菌し、シリコセンをした。これを、37℃で撹拌速度を200rpmとなる条件にて振盪培養し、培養開始の12時間後から、およそ12時間又は6時間おきに培養液を0.25mLずつ回収して、培養上清中のオキサロ酢酸又はその塩(以下、オキサロ酢酸とする。)の分泌量を測定した。
Experimental Example 5
Halomonas sp. Belonging to various pre-cultured Halomonas genus. 0.2 mL of the KM-1 strain cells was mixed with 20 mL of the SOT-modified 5 medium in a 200 mL Erlenmeyer flask and inoculated to obtain silicosen. This was cultured with shaking at 37 ° C. under the condition that the stirring speed was 200 rpm, and 0.25 mL of the culture solution was collected every 12 hours or 6 hours from 12 hours after the start of the culture, and the culture supernatant was added. The amount of oxaloacetate or a salt thereof (hereinafter referred to as oxaloacetate) secreted was measured.

培養当初は、撹拌速度を200rpmと好気的な条件で培養し、培養液は、サンプリング後、再度シリコセンをし、同じ温度で振盪培養を継続し、半回分培養した。 At the beginning of the culture, the cells were cultured under aerobic conditions with a stirring speed of 200 rpm, the culture solution was sampled, silicosen was added again, shaking culture was continued at the same temperature, and half-birth culture was performed.

培養開始時に、SOT改培地にグルコースを20wt%の濃度で添加して用いた。窒素源として、前記のSOT改5培地組成に示すように、培養当初に12.5g/Lの硝酸ナトリウムを用いるが、培養開始から18時間後、24時間後、36時間後、48時間後、及び60時間後に、それぞれ2.5g/Lの硝酸ナトリウムを培養液中に追加した。 At the start of culturing, glucose was added to the SOT-modified medium at a concentration of 20 wt% and used. As the nitrogen source, 12.5 g / L of sodium nitrate is used at the beginning of the culture as shown in the above-mentioned SOT modified 5 medium composition, but 18 hours, 24 hours, 36 hours, and 48 hours after the start of the culture, And after 60 hours, 2.5 g / L of sodium nitrate was added to the culture medium, respectively.

前記のSOT改5培地組成には、NaHCO3、NaCO、及びNaClをあわせて、およそ0.2Mの塩が含まれている。培養開始時又は、培養開始から18時間後に0.8MのNaHCOを培養液中に追加したものと、これを追加しなかった(Control)、合計3つの培養パターンでのオキサロ酢酸の分泌量を比較した。この結果を図6に示す。 The SOT-modified 5 medium composition contains approximately 0.2 M of salt, including NaHCO 3, Na 2 CO 3 , and NaCl. The amount of oxaloacetate secreted in a total of three culture patterns, one in which 0.8 M NaHCO 3 was added to the culture solution at the start of the culture or 18 hours after the start of the culture, and the other in which this was not added (Control). Compared. The result is shown in FIG.

図5はHalomonas sp.KM−1株菌体の増殖状態を示すOD600値(OD600)である。培養開始から18時間後に前記のSOT5改培地のみを用いたコントロールはOD600値が18程度となり、培養開始から18時間後はその時期的前後のOD値の変化から、培地中の好塩菌は誘導期から対数期であることが分かる。また、培養開始時にNaHCOを前記のSOT5改培地中に追加したものは、OD600値が9程度と成長が抑制されているが、こちらも前記と同様に好塩菌が誘導期又は対数期であることが分かる。 FIG. 5 shows Halomonas sp. It is an OD600 value (OD 600 ) indicating the growth state of the KM-1 strain cells. 18 hours after the start of the culture, the control using only the SOT5 modified medium had an OD 600 value of about 18, and 18 hours after the start of the culture, the OD value changed before and after that time, so that the halophilic bacteria in the medium were It can be seen from the induction period to the logarithmic period. In addition, when NaHCO 3 was added to the SOT5 medium at the start of culturing, the growth was suppressed with an OD 600 value of about 9, but halophilic bacteria were also in the induction phase or logarithmic phase as described above. It turns out that.

図6に示すように培養開始から24時間後以降で、オキサロ酢酸の分泌が見られた。培養開始時に前記のSOT5改培地に0.8MのNaHCOを追加したものは、培養開始から42時間後に14.8g/L以上のオキサロ酢酸分泌量の最大値を示した。また、培養開始から18時間後に0.8MのNaHCOを培養液中に追加したものは、.培養開始から18時間後に、13.4g/Lのオキサロ酢酸分泌量の最大値を示した。 As shown in FIG. 6, oxaloacetate secretion was observed 24 hours after the start of the culture. When 0.8 M of NaHCO 3 was added to the SOT5 modified medium at the start of the culture, the maximum value of oxaloacetate secretion of 14.8 g / L or more was shown 42 hours after the start of the culture. In addition, when 0.8 M of NaHCO 3 was added to the culture solution 18 hours after the start of the culture, the maximum value of 13.4 g / L of oxaloacetate secretion was shown 18 hours after the start of the culture.

以上の結果から、ハロモナス菌の対数期に培養液中に無機塩を添加しなくとも、培養開始時に用いる無機塩の濃度を濃くすることによって、オキサロ酢酸を効率よく分泌生産することができることが明らかとなった。 From the above results, it is clear that oxaloacetate can be efficiently secreted and produced by increasing the concentration of the inorganic salt used at the start of the culture without adding the inorganic salt to the culture solution during the logarithmic phase of Halomonas. It became.

実験例6
前培養した各種ハロモナス属に属するHalomonas sp.KM−1株菌体の0.2mLを、200mL容の三角フラスコに入れた前記SOT改5培地20mLに混合して植菌し、シリコセンをした。これを、37℃で撹拌速度を200rpmとなる条件にて振盪培養し、培養開始の12時間後から、およそ12時間又は6時間おきに培養液を0.25mLずつ回収して、培養上清中のオキサロ酢酸又はその塩(以下、オキサロ酢酸とする)の分泌量を測定した。
Experimental Example 6
Halomonas sp. Belonging to various pre-cultured Halomonas genus. 0.2 mL of the KM-1 strain cells was mixed with 20 mL of the SOT-modified 5 medium in a 200 mL Erlenmeyer flask and inoculated to obtain silicosen. This was cultured with shaking at 37 ° C. under the condition that the stirring speed was 200 rpm, and 0.25 mL of the culture solution was collected every 12 hours or 6 hours from 12 hours after the start of the culture, and the culture supernatant was added. The amount of oxaloacetate or a salt thereof (hereinafter referred to as oxaloacetate) secreted was measured.

培養当初は、撹拌速度を200rpmと好気的な条件で培養し、培養液は、サンプリング後、再度シリコセンをし、同じ温度で振盪培養を継続し、半回分培養した。 At the beginning of the culture, the cells were cultured under aerobic conditions with a stirring speed of 200 rpm, the culture solution was sampled, silicosen was added again, shaking culture was continued at the same temperature, and half-birth culture was performed.

培養開始時に、SOT改培地にグルコースを20wt%の濃度で添加して用いた。窒素源として、前記のSOT改5培地組成に示すように、培養当初に12.5g/Lの硝酸ナトリウムを用いるが、培養開始から18時間後、24時間後、36時間後、48時間後、及び60時間後に、それぞれ2.5g/Lの硝酸ナトリウム加えた。 At the start of culturing, glucose was added to the SOT-modified medium at a concentration of 20 wt% and used. As the nitrogen source, 12.5 g / L sodium nitrate is used at the beginning of the culture as shown in the above-mentioned SOT-modified 5 medium composition, but 18 hours, 24 hours, 36 hours, and 48 hours after the start of the culture, And 60 hours later, 2.5 g / L of sodium nitrate was added, respectively.

SOT改5培地組成には、NaHCO3、NaCO、及びNaClをあわせて、およそ0.2Mの塩が含まれている。ここで、0.3MのNaHCOを加えたもの(最終塩濃度0.5M相当)、0.8MのNaHCOを加えたもの(最終塩濃度1.0M相当)、及び1.3MのNaHCOを加えたもの(最終塩濃度1.5M相当)の、合計3つの培養パターンでのオキサロ酢酸の分泌量について検討した。 The SOT-modified 5 medium composition contains approximately 0.2 M of salt, including NaHCO 3, Na 2 CO 3 , and NaCl. Here, plus NaHCO 3 in 0.3 M (final salt concentration 0.5M equivalent) supplemented with NaHCO 3 in 0.8 M (corresponding final salt concentration 1.0 M), and NaHCO 3 in 1.3M Was added (equivalent to a final salt concentration of 1.5 M), and the amount of oxaloacetate secreted in a total of three culture patterns was examined.

図7に示すようにコントロールを除いて、培養開始時の培地中に0.3MのNaHCOを加えたもの、0.8MのNaHCOを加えたもの、及び1.3MのNaHCOを加えたものの順でオキサロ酢酸の分泌の最大時間が培養後期に移動する傾向が見られ、いずれも8g/L以上のオキサロ酢酸を分泌した。 As shown in FIG. 7, except for the control, 0.3 M NaHCO 3 was added, 0.8 M NaHCO 3 was added, and 1.3 M NaHCO 3 was added to the medium at the start of the culture. The maximum time of oxaloacetate secretion tended to shift to the late stage of culture in the order of the ones, and all of them secreted oxaloacetate of 8 g / L or more.

以上の結果から、ハロモナス菌の対数期に培養液中に無機塩を添加しなくとも、培養開始時に用いる無機塩の濃度を濃くすることによって、オキサロ酢酸を効率よく分泌生産することができることが明らかとなった。 From the above results, it is clear that oxaloacetate can be efficiently secreted and produced by increasing the concentration of the inorganic salt used at the start of the culture without adding the inorganic salt to the culture solution during the logarithmic phase of Halomonas. It became.

Claims (8)

後記の工程1、工程2、及び工程3を含む、オキサロ酢酸又はその塩の製造方法;
(1)(a)有機炭素源、及び(b)総量で0.2M〜2.5Mの濃度のNaHCO、NaCO、及びNaClからなる無機塩Aを含有する液体培地を用意する工程1
(2)ハロモナス属に属する好塩菌を、工程1で用意した前記液体培地を用いて培養する工程2、
(3)前記工程2によって得られた培養液中から、オキサロ酢酸又はその塩を回収する工程3。
A method for producing oxaloacetate or a salt thereof, which comprises the following steps 1, 2, and 3;
(1) A step of preparing a liquid medium containing (a) an organic carbon source and (b) an inorganic salt A composed of NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , and NaCl having a total concentration of 0.2 M to 2.5 M. 1
(2) Step 2 of culturing halophilic bacteria belonging to the genus Halomonas using the liquid medium prepared in step 1.
(3) A step 3 of recovering oxaloacetate or a salt thereof from the culture solution obtained in the above step 2.
前記工程2において、前記好塩菌の増殖状態が誘導期又は対数期である時に、無機塩Bを前記液体培地中に添加する、請求項1に記載の製造方法。 The production method according to claim 1, wherein in the step 2, the inorganic salt B is added to the liquid medium when the growth state of the halophilic bacterium is in the induction phase or the logarithmic phase. 前記無機塩Bの添加を、前記培養液のOD600値が5以上であるときに実施する、請求項2に記載の製造方法。 The production method according to claim 2, wherein the addition of the inorganic salt B is carried out when the OD600 value of the culture solution is 5 or more. 前記無機塩Bが、NaHCO、NaCO、NaCl、KHCO、KCO、及びKClからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項2又は3に記載の製造方法。 The production method according to claim 2 or 3, wherein the inorganic salt B is at least one selected from the group consisting of NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , NaCl, KHCO 3 , K 2 CO 3 , and KCl. 前記無機塩Bと、前記無機塩Aとの濃度の総量が、0.2M〜2.5Mの範囲内である、請求項2〜4のいずれかに記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 2 to 4, wherein the total concentration of the inorganic salt B and the inorganic salt A is in the range of 0.2M to 2.5M. 培養温度が30℃〜40℃である、請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 5, wherein the culture temperature is 30 ° C to 40 ° C. 前記工程2において、培養液中に窒素源を添加する、請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 6, wherein a nitrogen source is added to the culture solution in the step 2. 前記好塩菌が、ハロモナス・エスピーKM−1株、ハロモナス・パンテラリエンシス、ハロモナス・カンピサリス、ハロモナス・ニトリトフィルス、ハロモナス・アリメンタリア、又はハロモナス・メリディアナのいずれかである、請求項1〜7のいずれかに記載の製造方法。 Claims 1 to 7, wherein the halophilic bacterium is either Halomonas sp. KM-1 strain, Halomonas panterariensis, Halomonas campisaris, Halomonas nitritofilus, Halomonas alimentaria, or Halomonas meridiana. The manufacturing method according to any one.
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