[发明专利]一种生产2-酮基-L-古洛糖酸的方法

说明书

本发明涉及一种生产2-酮基-L-古洛糖酸的方法，而该产物能够作为合成L-抗坏血酸的中间体，还涉及到用于该生产方法的拟葡糖酸杆菌（Pseudogluconobacter）属菌株。

可作为合成L-抗坏血酸的中间体的2-酮基-L-古洛糖酸在此以前已采用Reichvtein所建立的方法进行过商业生产〔Helvetica    Chimica    Acta    17，311（1934）〕。然而，这种方法包括许多步骤，需要大量的溶剂，因此，它作为一个现代技术是不能令人满意的。作为其替代方法，已经有几种主要利用微生物的方法被提出。例如，方法之一包括利用一种微生物将葡萄糖氧化成5-酮基-D-葡糖酸，再利用化学的或微生物学的方法将其还原为L-艾杜糖酸，然后利用微生物学的方法进一步将其氧化成2-酮基-L-古洛糖酸[美国专利号2，421，611]。另一已知方法包括利用一种微生物将葡萄糖氧化成2，5-二酮基-葡糖酸，然后通过微生物学的或化学的方法将其转变成2-酮基-L-古洛糖酸[日本专利公布号39-14493，53-25033，56-15877和59-35920]。

但是，这些已知方法中的化学还原步骤（即前一方法中的5-酮基-D-葡糖酸还原为L-艾杜糖酸以及后一方法中的2，5-二酮基-D-葡糖酸还原为2-酮基-L-古洛糖酸）在立体专一性（Stereo-specibicity）方面具有缺点，因此，前一方法中的副产物D-葡糖酸以及后一方法中的副产物2-酮基-D-葡糖酸的产生导致所需化合物的产量减少。而且，即使利用微生物使上面的还原得以进行，整个产物的产量也要下降，因为必须供给微生物以过量的葡萄糖（起始物）作为还原作用的能源。而在这方面，利用L-山梨糖作为起始物生产2-酮基-L-古洛糖酸仅仅包括一个氧化步骤。实际上，人们按照这一方向业已试图利用属于葡糖酸杆菌属，假单胞菌属，沙雷氏菌属，无色杆菌属以及产碱菌属的细菌。其参考文献包括：《生物技术与生物工程》，14卷，799页（1972），Acta    Microbvologica    Sinica，20，246（1980）和21，185（1981），日本专利公布号41-159和41-160，美国专利号3，043，749和日本专利公布号49-39838。

但是，利用在文献中提到过的菌株获得的结果实际上是不令人满意的且生产量太低而不能保证它们的商业开发。

在这种情况下，本发明人极力寻找一种适用于商业生产的生产2-酮基-L-古洛糖酸的方法，且发现从土壤样品中分离出的一种细菌株K591s（储存在和歌山县）以及另一些从土壤样品中分离出的细菌株12-5，12-15，12-4和22-3（储存在滋贺县）能够以比原来高得多的产量将L-山梨糖转变为2-酮基-L-古洛糖酸。而且，通过分类学研究，本发明人发现这些都是在文献中没有提到过的新细菌。在上述发现的基础上，本发明有进一步的发展。

这样，本发明涉及：（1）一种生产2-酮基-L-古洛糖酸的方法，包括将一种能够使L-山梨糖氧化成2-酮基-L-古洛糖酸的拟葡糖酸杆菌属的细菌（可以直接用这种细菌或者细菌先经过处理）与L-山梨糖接触，以产生和积累2-酮基-L-古洛糖酸，然后收集它;（2）一种生产2-酮基-L-古洛糖酸的方法，包括在至少一种下列微生物存在的条件下将一种拟葡糖酸杆菌属的微生物（能够将L-山梨糖氧化成2-酮基-L-古洛糖酸）与L-山梨糖接触，这些微生物属于芽孢杆菌属，假单胞菌属，变形菌属，柠檬酸细菌属，肠杆菌属，欧文氏菌属，黄单胞菌属，黄杆菌属，微球菌属，或埃希氏菌属;（3）产酮糖拟葡糖酸杆菌（Pseudogluconobactersaccharoketogenes），它是需氧的且在辅酶A存在的条件下生长。

上面提到的五种细菌株中，菌株K591s和12-5具有下列分类学特征。

（a）形态学特征

（1）杆状，其大小为0.3～0.5×0.7～1.4微米

（2）无细胞多形态性

（3）靠2至4根极生鞭毛游动

（4）不形成孢子

（5）革兰氏阴性

（6）不抗酸

（b）培养特征

（1）营养琼脂平皿：基本上不生长

酵母浸出物营养琼脂：圆形，边缘整齐、表面光滑，呈乳光。

（2）酵母浸出物营养琼脂斜面：适度生长且是线状的，光滑，乳光。

（3）酵母浸出物营养液体培养：适度生长，整个培养基均匀混浊。

（4）营养白明胶穿刺：表面稀疏生长，白明胶未液化。