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プロピオン酸細菌-光合成細菌によるビタミンB-12の高濃度生産に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 60550683
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 発酵工学
研究機関広島大学

研究代表者

永井 史郎  広島大, 工学部, 教授 (70013307)

研究分担者 西尾 尚道  広島大学, 工学部, 助教授 (30034383)
研究期間 (年度) 1985 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1986年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1985年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードビタミンB-12生産 / プロピオン酸細菌 / 光合成細菌 / 透析培養 / 相利共生系 / 低級脂肪酸除去 / 相利共生透析培養 / B-12高濃度化
研究概要

ビタミンB-12(以下B-12と略す)の工業生産は糖質を主基質としてプロピオン酸細菌を嫌気培養し、菌体内に蓄積したB-12を抽出精製している。しかし、本菌はプロピオン酸、酢酸を培養液中に蓄積し、これらの酸は増殖を極度に阻害するため高濃度菌体を生産できない。そこで、これらの酸を資化し、かつ菌体内にB-12蓄積能を有する光合成細菌との相利共生系を確立して、これらの阻害物質を除去することにより、プロピオン酸細菌を高濃度に培養し光合成細菌と併せてB-12を生産するシステムの開発を目的として以下の成果を得たので概述する。
1.Propionibacterium shermaniiの生成物阻害の動力学的解析を行なった結果、酢酸よりもプロピオン酸が比増殖速度および増殖収率を著るしく低下させ、これが菌体生産性低下の主因であることを明らかにした。
2.光合成細菌の低級脂肪酸資化とB-12生産への光照射、通気の影響を検討した。光合成細菌は好気・暗,嫌気・明条件で生育可能であるが、高増殖速度および高B-12含量を得る方法として培養初期を十分な好気(DO≧3)とし、後期に微好気(DO=0,ORP=-200〜0mD)とする培養法を提案した。
3.光合成菌,Rhodopseudomonas sphaeroidesはグルコース共存下では低級脂肪酸よりもグルコースを優先的に資化するため混合培養は好ましくない。そこで透析膜リアクター(透過係数=0.48(glucose),0.55(propionate),0,82cm/h(acetate)を試作し、相利共生系を組み入れた透析培養を実施した。P.shermanii側をグルコース制限ケモスタット培養とし、R.sphaeroides側を好気・暗条件(DO=2〜3ppm)とした場合、良好な低級脂肪酸除去速度が得られた。その結果、P.shermaniiのB-12および菌体生産性は通常のケモスタット培養に比べ、各々2倍、3倍増加した。したがって、相利共生系を利用した本透析培養法はB-12生産向上に有効な手段である。

報告書

(1件)
  • 1986 研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] Napavarn Noparatnaraporn: Biotechnology Letters. 8. 491-496 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Napavarn Noparatnaraporn: Microbial Utilization of Renewable Resources. 4. 424-429 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.NOPARATNARAPORN, K.SASAKI, Y.NISHIZAWA, S.NAGAI: "STIMULATION OF VITAMIN B12 FORMATION IN AEROBICALLY-GROWN RHODOPSEUDOMONAS GELATINOSA UNDER MICROAEROBIC CONDITION" BIOTECHNOLOGY LETTERS. 8(7). 491-496 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.NOPARATNARAPORN, M.HAYASHI, Y.NISHIZAWA, N.NISHIO, S.NAGAI: "FORMATION OF PHOTOPIGMENTS, HEME, PORPHYRIN AND VITAMIN B12 AS A FUNCTION OF <delta> -AMONOLEVULINATE SYNTHETASE IN RHODOPSEUDOMONAS GELATINOSA" MICROBIAL UTILIZATION OF RENEWABLE RESOURCES. 4. 424-429 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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