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3-ヒドロキシ酪酸又はその塩の産生方法。 新技術説明会

国内特許コード P120006668
整理番号 SHINGI20120224
掲載日 2012年2月22日
出願番号 特願2011-222685
公開番号 特開2013-081403
登録番号 特許第5892507号
出願日 平成23年10月7日(2011.10.7)
公開日 平成25年5月9日(2013.5.9)
登録日 平成28年3月4日(2016.3.4)
発明者
  • 河田 悦和
出願人
  • 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 3-ヒドロキシ酪酸又はその塩の産生方法。 新技術説明会
発明の概要 【課題】安価に、簡便で、且つ高効率な、3-ヒドロキシ酪酸又はその塩の製造方法を提供する。
【解決手段】下記の工程(1)~(3)を含む、3-ヒドロキシ酪酸又はその塩の製造方法:(1)ハロモナス属に属する好塩菌を無機塩と、単一若しくは複数の有機炭素源を含む培地で好気培養する工程1。(2)工程1の培養条件を好気培養から微好気培養に変更して前記菌体を培養し、培養液にて3-ヒドロキシ酪酸又はその塩を産生する工程2。(3)工程2で得られる培養液から、3-ヒドロキシ酪酸又はその塩を回収する工程3。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


近年ピークオイルが叫ばれ、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、工業用原料の石油からバイオマスへの転換等が、焦眉の課題となっている。



3-ヒドロキシ酪酸は、人間では肝臓でアセチルCoAから作られ、血中グルコース濃度が少ない時に脳のエネルギー源として使われること、また、腸内細菌の血中への転移を抑制することから(特許文献1)、輸液としての利用がなされている。また、生分解性プラスチックの原料にも使われている。



非特許文献1の「バイオリファイナリーの出発中間体として期待しうる32化合物」には、3-ヒドロキシ酪酸
が、バイオリファイナリーの出発中間体の有望な化合物として挙げられており、今後その利用の拡大が大いに見込まれている。



3-ヒドロキシ酪酸の製造方法として、例えば本化合物がポリ-3-ヒドロキシブチレート(以下、本明細書においてPHBと呼ぶことがある。)のモノマーであることから、PHBを各種菌体で製造した後、別途調整したリパーゼ等で分解し、モノマーである3-ヒドロキシ酪酸を得る方法(特許文献2)、突然変異体を用い、8.7g/Lの3-ヒドロキシ酪酸を得る方法(非特許文献2)、遺伝子組換え手法を用い12g/Lの収量にて3-ヒドロキシ酪酸を得る方法(非特許文献3)等が知られている。



本発明者らは、商業的な屋外培養を行っても、他の菌の混入がほとんどないことが知られている微細藻類スピルリナの効率的な培養方法を検討していたところ、ある条件下では、特定の好塩菌が唯一の混入する菌として生育することを認めた。当該好塩菌そのものは、通常はpH5~12程度の条件下の、高濃度のナトリウムを含む培地中でも良好に生育するため、好気発酵下であっても他のバクテリア等の混入が極めて起こりにくいことが推定された。そこで、当該好塩菌の各種の炭素源の資化性を検討していたところ、当該好塩菌の菌体内に著量のポリヒドロキシアルカノエート(PHAs)が蓄積していること明らかにしている(特許文献3)。



さらに、特許文献4では当該好塩菌のPHAsの産生について特化した調査が記載され、当該好塩菌が乳酸、酢酸等といった特定の物質の産生に関与することも知られている(特許文献4)。また、特定の属に属する菌体を培養し、その後、嫌気的な条件で菌体を約6時間かけて自己融解させることで、117g/Lの収量にて3-ヒドロキシ酪酸を産生する方法も報告されている(非特許文献6)。

産業上の利用分野


本発明は、3-ヒドロキシ酪酸又はその塩の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
下記の工程(1)~(3)を含む、3-ヒドロキシ酪酸又はその塩の製造方法:
(1)ハロモナス属に属する好塩菌を無機塩と、単一若しくは複数の有機炭素源を含む培地で好気培養する工程1、
(2)工程1の培養条件を好気培養から微好気培養に変更して前記菌体を培養し、培養液にて3-ヒドロキシ酪酸又はその塩を産生する工程2、
(3)工程2で得られる培養液から、3-ヒドロキシ酪酸又はその塩を回収する工程3。

【請求項2】
工程2にて得られる培養液1L当り、3g以上の3-ヒドロキシ酪酸又はその塩が含まれることを特徴とする請求項1に記載の方法。

【請求項3】
有機炭素源がグリセロールまたは廃グリセロールである請求項1又は2のいずれか一項に記載の方法。

【請求項4】
前記好塩菌がハロモナス・エスピー(Halomonas sp.)KM-1株(FERM BP-10995)である、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) 2012年2月24日(金) 産総研 新技術説明会
ライセンス等を御希望の方又は特許の内容に興味を持たれた方は,下記「問合せ先」まで直接お問い合わせくださいますよう,お願い申し上げます。


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