3-羟基己二酸的制造方法技术

一种3‑羟基己二酸的制造方法，包括培养具有3‑羟基己二酸生产能力的沙雷氏菌属微生物的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】3-羟基己二酸的制造方法
本专利技术涉及一种利用了沙雷氏菌属微生物的3-羟基己二酸制造方法。
技术介绍
3-羟基己二酸(IUPAC名：3-hydroxyhexanedioicacid)是碳原子数为6、分子量为162.14的二羧酸。3-羟基己二酸可以用作与多元醇聚合而形成聚酯的原料，另外也可以用作与多元胺聚合而形成聚酰胺的原料。另外，通过在3-羟基己二酸的末端添加氨而内酰胺化，3-羟基己二酸也可单独地成为聚酰胺的原料。作为与利用了微生物的3-羟基己二酸制造方法相关的报道，有以下报道：在以琥珀酰辅酶A和乙酰辅酶A为起始原料的利用非天然存在的微生物来制造己二酸的方法的过程中，作为己二酸生物合成途径的中间体，3-氧代己二酸(3-氧代己二酸酯)通过酶反应而被还原(3-氧代己二酸还原酶)，可生成3-羟基己二酸(专利文献1，图3)。另外，还报道了正癸烷被假单胞菌X2(PseudomonasX2)代谢，从而生成极微量的3-羟基己二酸(β-羟基己二酸)(非专利文献1)。另外，专利文献2记载了使用生物催化剂或微生物的己二酸、己二酸酯或己二酸硫代酯的制造方法，并记载了3-羟基己二酸酯或3-羟基己二酸硫代酯作为中间化合物。记载了：3-羟基己二酸酯或3-羟基己二酸硫代酯可通过3-氧代己二酸酯或3-氧代己二酸硫代酯中的3-氧代基的选择性氢化来进行制备。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2009/151728号专利文献2：国际公开第2009/113853号非专利文献非专利文献1：Biochem.J.1967,104,987-990
技术实现思路
专利技术要解决的课题虽然专利文献1中记载了：在为了能够制造己二酸而人工进行了改良的微生物中，作为制造对象即己二酸的中间体，3-氧代己二酸(3-氧代己二酸酯)通过酶反应而被还原，可生成3-羟基己二酸(3-羟基己二酸酯)，但是另一方面，并没有记载通过3-羟基己二酸来停止代谢并分泌到培养液中。另外，从3-氧代己二酸到3-羟基己二酸的利用3-氧代己二酸还原酶的还原反应的直接证据并没有得到确认，实际上是否能够利用微生物的代谢途径以制造3-羟基己二酸尚未得到验证。此外，对于本领域技术人员而言，3-氧代己二酸还原酶这样的酶并不是公知的，因而并不能依照专利文献1的记载，以琥珀酰辅酶A和乙酰辅酶A为起始原料来制造3-羟基己二酸。另外，虽然非专利文献1报道了利用PseudomonasX2而生成3-羟基己二酸，但是其生产性为通过NMR勉强能够被检测到的程度，因而不能称作是3-羟基己二酸的制造方法。专利文献2中没有记载从3-羟基己二酸酯或3-羟基己二酸硫代酯获得3-羟基己二酸的方法，也没有记载从作为3-羟基己二酸硫代酯的具体例子的3-羟基己二酰辅酶A获得3-羟基己二酸的方法。如此，利用微生物的代谢途径以制造3-羟基己二酸的方法实际上是不存在的。因此，本专利技术的课题在于提供一种利用沙雷氏菌属微生物的代谢途径以制造3-羟基己二酸的方法。[解决课题的方案]本专利技术人为解决上述课题进行了深入研究，结果发现，自然界中存在有能够利用代谢途径以制造3-羟基己二酸的沙雷氏菌属微生物，从而完成了本专利技术。也就是说，本专利技术由以下(1)至(7)构成。(1)一种3-羟基己二酸的制造方法，包括培养具有3-羟基己二酸生产能力的沙雷氏菌属微生物的步骤。(2)根据(1)所述的3-羟基己二酸的制造方法，其特征在于：对由所述沙雷氏菌属微生物的琥珀酰辅酶A及乙酰辅酶A生成3-氧代己二酰辅酶A及辅酶A的反应进行催化的酶的活性被强化。(3)根据(1)或(2)所述的3-羟基己二酸的制造方法，其中，所述沙雷氏菌属微生物为葛氏沙雷氏菌、无花果沙雷氏菌、居泉沙雷氏菌、气味沙雷氏菌、普利茅斯沙雷氏菌、嗜虫沙雷氏菌或嗜线虫沙雷氏菌(Serratianematodiphila)。(4)根据(1)至(3)中任一项所述的3-羟基己二酸的制造方法，其中，培养所述沙雷氏菌属微生物的培养基包含选自由糖类、琥珀酸、2-氧代戊二酸及甘油所组成的组中的至少1种或2种以上的碳源。(5)根据(1)至(4)中任一项所述的3-羟基己二酸的制造方法，其中，在包含选自由阿魏酸、对-香豆酸、苯甲酸、顺,顺-己二烯二酸、原儿茶酸及儿茶酚所组成的组中的至少1种或2种以上的诱导物质的培养基中培养所述沙雷氏菌属微生物。(6)一种沙雷氏菌属微生物，其为具有3-羟基己二酸生产能力的沙雷氏菌属微生物，特征在于：对由琥珀酰辅酶A及乙酰辅酶A生成3-氧代己二酰辅酶A及辅酶A的反应进行催化的酶的活性得到了强化。(7)根据(6)所述的沙雷氏菌属微生物，其中，所述沙雷氏菌属微生物为葛氏沙雷氏菌、无花果沙雷氏菌、居泉沙雷氏菌、气味沙雷氏菌、普利茅斯沙雷氏菌、嗜虫沙雷氏菌或嗜线虫沙雷氏菌。[专利技术的效果]根据本专利技术，可以利用沙雷氏菌属微生物的代谢途径以得到3-羟基己二酸。具体实施方式本专利技术的3-羟基己二酸的制造方法的特征在于包括培养具有3-羟基己二酸生产能力的沙雷氏菌属微生物的步骤。更具体地，本专利技术的制造方法的特征在于，通过培养具有3-羟基己二酸生产能力的沙雷氏菌属微生物，从而利用该微生物的代谢途径以制造3-羟基己二酸。作为具有3-羟基己二酸生产能力的沙雷氏菌属微生物的具体例子，可列举出葛氏沙雷氏菌、无花果沙雷氏菌、居泉沙雷氏菌、气味沙雷氏菌、普利茅斯沙雷氏菌、嗜虫沙雷氏菌或嗜线虫沙雷氏菌。虽然沙雷氏菌属微生物利用代谢途径从而可制造3-羟基己二酸的机理尚不明确，但是已知沙雷氏菌属微生物被用于使排出的剩余污泥减少的废水处理方法中(参照日本特开2002-18469号公报)，据推测，沙雷氏菌属微生物具有与通常用于物质生产的微生物不同的复杂的代谢途径，基于该代谢途径从而生成3-羟基己二酸。上述沙雷氏菌属微生物作为自然界中存在的沙雷氏菌属微生物都是已知的，可以从土壤等自然环境中分离出来。另外，也可以从NBRC等微生物供应机构购买。为了提高3-羟基己二酸的生产率，沙雷氏菌属微生物可以是根据公知的方法进行了基因重组而得的沙雷氏菌属微生物，或者也可以是通过人工突变手段使基因突变而得的沙雷氏菌属微生物。在本专利技术中，在培养沙雷氏菌属微生物时，作为具有3-羟基己二酸生产能力的沙雷氏菌属微生物，优选使用在48小时以内在培养液上清液中能够产生1.0mg/L以上的3-羟基己二酸的沙雷氏菌属微生物。更优选为在没有进行基因突变处理或基因重组的野生型状态下，在培养液上清液中具有1.0mg/L以上的3-羟基己二酸生产能力的沙雷氏菌属微生物。关于沙雷氏菌属微生物是否能够在48小时以内在培养液上清液中产生1.0mg/L以上的3-羟基己二酸，根据以下方法进行判断。将一白金环的作为对象的沙雷氏菌属微生物接种于5mL的已调整为pH7的预培养培养基(培养基组成：胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠5g/L)中，并在30℃下进行振荡培养直到充分悬浮。向所得的预培养液中添加10mL的0.9％氯化钠，在离心分离菌体之后将上清液除去，该操作进行3次，从而洗涤菌体。将洗净后的菌体悬浮于1mL的0.9％氯化钠中，将0.5mL的悬浮液添加到pH调整为6.5的主培养液(培养基组成：琥珀酸10g/L、葡萄糖10g/L、硫酸铵1g/L、磷酸钾50mM、硫酸镁0.025g/L、硫酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3‑羟基己二酸的制造方法，包括培养具有3‑羟基己二酸生产能力的沙雷氏菌属微生物的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.31 JP 2016-1086391.一种3-羟基己二酸的制造方法，包括培养具有3-羟基己二酸生产能力的沙雷氏菌属微生物的步骤。2.根据权利要求1所述的3-羟基己二酸的制造方法，其特征在于：对由所述沙雷氏菌属微生物的琥珀酰辅酶A及乙酰辅酶A生成3-氧代己二酰辅酶A及辅酶A的反应进行催化的酶的活性被强化。3.根据权利要求1或2所述的3-羟基己二酸的制造方法，其中，所述沙雷氏菌属微生物为葛氏沙雷氏菌、无花果沙雷氏菌、居泉沙雷氏菌、气味沙雷氏菌、普利茅斯沙雷氏菌、嗜虫沙雷氏菌或嗜线虫沙雷氏菌。4.根据权利要求1至3中任一项所述的3-羟基己二酸的制造方法，其中，培养所述沙雷氏菌属微生物的培养基包...

【专利技术属性】
技术研发人员：矶部匡平，河村健司，伊藤正照，山田胜成，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP