[发明专利]L-氨基酸或核酸的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及发酵工业，是一种通过利用微生物的发酵方法在析出L-氨基酸或核酸的同时进行培养的方法。 

背景技术

L-氨基酸是使用具有L-氨基酸生产能力的属于棒状杆菌型细菌或肠杆菌科的氨基酸生产菌采用发酵方法工业生产的。作为这些氨基酸生产菌，为了提高生产率，使用了从自然界分离的菌株或该菌株的人工突变株、或者通过基因重组而增强了L-氨基酸生物合成酶的重组体等。 

例如，在L-色氨酸发酵中，可以例举增强了邻氨基苯甲酸合成酶活性、磷酸甘油酸脱氢酶活性、色氨酸合酶活性的细菌(专利文献1)，以及扩增了色氨酸操纵子的细菌(专利文献2～4)。 

此外，在L-谷氨酸发酵中，可以例举通过增强谷氨酸脱氢酶基因(gdh)、异柠檬酸脱氢酶基因(icdA)、顺乌头酸水化酶基因(acnA，acnB)以及柠檬酸合酶基因(gltA)来增加L-谷氨酸的生产能力的技术(专利文献5)。 

此外，在L-苏氨酸发酵中，可以例举强化了天冬氨酸激酶III基因(lysC)、天冬氨酸半醛脱氢酶基因(asd)、由thr操纵子所编码的天冬氨酸激酶I基因(thrA)、高丝氨酸激酶基因(thrB)、苏氨酸合酶基因(thrC)的微生物(专利文献6)等。 

通过上述微生物的选育、生产方法的改良，L-氨基酸的生产能力得到了相当程度的提高，但为了应对今后更加旺盛的需求，需要开发更廉价且有效率的L-氨基酸生产方法。 

另一方面，在使培养液中蓄积的L-氨基酸晶析的同时进行发酵的方法是已知的(专利文献7、8)。此外，对于L-谷氨酸而言，已经公开了使用能够在析出L-谷氨酸的同时蓄积L-谷氨酸的微生物来生产L-谷氨酸的方法(专利文献9)。此外，还已知晶析发酵法，其中将平均粒径1～120μm的氨基酸晶体添加到培养基中(专利文献10)。 

然而，与常规的不析出晶体的发酵相比，上述方法的生产率不足，需要进一步加以改良。 

专利文献1WO94/08031号 

专利文献2特开昭57-71397号 

专利文献3特开昭62-244382号 

专利文献4美国专利第4,371,614号 

专利文献5特开昭63-214189号 

专利文献6特开2001-346578号 

专利文献7特开昭62-288号 

专利文献8欧洲专利公报第1078989号 

专利文献9美国专利第6905819号 

专利文献10WO06/109830号 

发明内容

发明所要解决的问题 

本发明的一个目的是提高使用微生物使L-氨基酸或核酸的晶体在析出的同时蓄积在培养基中的发酵生产中的生产率。 

解决问题的方法 

通常认为，发酵过程中搅拌叶轮功率密度的降低会给发酵带来不利的影响。然而，本发明人经过深入研究后发现，在使L-氨基酸或核酸析出并蓄积的发酵中，通过在晶体析出后或添加晶种后将搅拌叶轮的功率密度控制在一定水平以下，可以提高L-氨基酸的生产性。从而完成了本发明。 

即，本发明如下述。 

(1)一种生产L-氨基酸或核酸的方法，包括在具有搅拌叶轮的发酵罐内的液体培养基中培养具有生产L-氨基酸或核酸的能力的微生物，并根据需要向培养基中添加晶种，从而在该培养基中生成并蓄积L-氨基酸或核酸的晶体，并且从培养物中收集L-氨基酸或核酸的晶体；其特征在于，在晶体析出后或添加晶种后将搅拌叶轮的功率密度控制在2.4kW/m³以下。 

(2)前文所述的方法，其特征在于，所述晶体析出后或添加晶种后的搅拌叶轮的功率密度为0.5kW/m³以上。 

(3)前文所述的方法，其特征在于，在进行培养的同时将晶体析出前或添加晶种前的搅拌叶轮的功率密度控制在3.0kW/m³以上。 

(4)前文所述的方法，其中，所述微生物是属于肠杆菌科的微生物。 

(5)前文所述的方法，其中，所述微生物是棒状杆菌型细菌或芽孢杆菌属细菌。 

(6)前文所述的方法，其中，所述L-氨基酸是选自L-色氨酸、L-苯丙氨酸、L-酪氨酸、L-异亮氨酸、L-缬氨酸、L-亮氨酸、L-谷氨酸、L-谷氨酰胺、L-苏氨酸、L-半胱氨酸、L-胱氨酸或它们的衍生物中的1种或2种以上的L-氨基酸。