JPS6143999B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、ニトリルヒドラターゼ活性の高いシ
ユードモナス(Pseudomonas)属菌体を高収量
で生産する方法に関する。 近年、微生物、酵素またはそれらを固定化して
種々の単位化学反応や複合化学反応の触媒として
利用しようとする動きが盛んになつてきている。 ニトリルヒドラターゼは、ニトリル類を水和し
て相当するアミド類を生成させる酵素として、本
発明者の中の山田らにより見出されており
〔Agric.Biol.Chem.46 1165(1982)参照〕、その
具体的利用例としてニトリルヒドラターゼを有す
る細菌を用いてアクリロニトリルからアクリルア
ミドを生成させることが提案されている〔特開昭
58−86093号公報(特願昭56−184688号)、Agric.
Biol.Chem.46 1183(1982)参照〕。 このような場合に、ニトリルヒドラターゼ活性
の高いシユードモナス属菌体が高収率で取得でき
れば、裨益するところは大きい。 このような観点から、本発明者らは既に一つの
提案をなしている〔特開昭59−91879号公報(特
願昭57−199750号)〕。この提案にかかるシユード
モナス属細菌の培養法は、シユードモナス属に属
してニトリルヒドラターゼを産生する能力を有す
る細菌を培養してニトリルヒドラターゼ活性を有
する細菌菌体を製造するに当たり、プロピオニト
リル、イソブチロニトリル、プロピオンアミドお
よびイソブチルアミドの中から選ばれた化合物の
少なくとも一種を逐次的に培地に添加すること、
からなるものである。 発明の概要 本発明は上記の点に解決を与えることを目的と
し、上記化合物以外の特定のアミド化合物にも同
様な効果が見出されたことに基いて上記と同様の
手段によつてこの目的を達成しようとするもので
ある。 従つて、本発明によるニトリルヒドラターゼ活
性の高いシユードモナス属細菌の培養法は、シユ
ードモナス(Pseudomonas)属に属してニトリ
ルヒドラターゼを産生する能力を有する細菌を培
養してニトリルヒドラターゼ酵素活性を有する細
菌菌体を製造するに当り、アクリルアミド、メタ
クリルアミド、クロトンアミドおよびn―ブチル
アミドの中から選ばれたアミド化合物の少なくと
も1種を培地に添加すること、を特徴とするもの
である。 効 果 培地にアミド化合物添加してシユードモナス属
細菌の培養を行なうと、単位培養液当りのニトリ
ルヒドラターゼ活性が顕著に増大する。 この単位培養液当りのニトリルヒドラターゼ活
性の増大は、菌体の濃度(すなわち、菌体の収
量)および菌体の活性(すなわち、菌体内のニト
リルヒドラターゼの量)の増大に因るものと解さ
れる。 なお、本発明ではアミド化合物を酵素誘導剤と
呼ぶことがあるが、これは上記の要因のうち特に
後者に着目したものをいうことができる。ただ
し、アミド化合物はこの点においてのみ有効なも
のであるということではない。 発明の具体的説明 シユードモナス属細菌 本発明において使用する細菌は、ニトリルヒド
ラターゼ活性を有し、ニトリル、特にアクリロニ
トリル、を水和して対応アミド、特にアクリルア
ミド、を生成することができるシユードモナス属
の細菌である。具体的には、例えば、前記特開昭
58−86093号公報(特願昭56−184688号明細書)
に記載のシユードモナス・クロロラフイスB23
(Pseudomonas chlororaphis B23)微工研条寄第
187号およびシユードモナスsp.PS1
(Pseudomonas sp.PS1)微工研条寄第188号など
が挙げることができる。これら両菌の詳細は、前
記特開昭58−86093号公報に記載されている。 酵素誘導剤 本発明においては、酵素誘導剤としてアクリル
アミド、メタクリルアミド、クロトンアミドまた
はn―ブチルアミドを使用する。これらは、それ
ぞれ単独にまたは併用混合して、使用することが
できる。 本発明によれば、これらは培地に一時にあるい
は逐次的に添加する。「逐次的」とは、連続的ま
たは間歇的いずれをも意味するものである。 培養―本発明の実施 本発明の一般的実施態様は、次の通りである。 すなわち、ニトリルヒドラターゼ活性を有する
シユードモナス属の微生物を炭素源、例えばグル
コース、フラクトース、シユークロース、デキス
トリン、グリセリン、エタノールおよびコハク酸
など、窒素源、例えばアンモニア、硫酸アンモニ
ウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウムおよ
び尿素など、有機栄養源、例えば、酵母エキス、
肉エキス、麦芽エキス、カゼイン分解物およびペ
プトンなど、無機塩、例えばリン酸塩、マグネシ
ウム、カリウム、鉄、その他微量金属、その他、
を適宜含有する培地、特に液体培地、に接種し、
これに酵素誘導剤として前記アミド化合物の中の
少なくとも1種を一時にあるいは逐次的に添加し
ながら好気的条件下に培養を行なう。 これらの酵素誘導剤の培地中の濃度は培養時
間、培養温度などにもよるが、通常好ましくは50
g/リツトル(併用の場合は合計量)未満、より
好ましくは10g/リツトル以下、となるように調
整する。この濃度が50g/リツトル以上となる
と、ニトリルヒドラターゼ活性の低下が認められ
る。培地のpHは6〜9程度、好ましくは7〜8
程度、培養温度は20〜37℃程度、好ましくは25〜
30℃程度、培養時間は1〜3日程度で充分であ
る。 培養終了後の菌体の回収ないし利用、あるいは
ニトリルヒドラターゼの回収ないし利用は、前記
特開昭58−86093号公報に記載されたところ、あ
るいは後記実施例の記載、に従つて行なうことが
できる。 活性向上剤 本発明者らは既に、α―アミノ酸を上記培地に
添加するとニトリルヒドラターゼ活性が向上する
ことを見出している(特願昭58−1997号および同
時提出特許願(1))。 α―アミノ酸としては天然タンパク構成員とし
て知られているものが適当であり、具体的にはア
ラニン、バリン、メチオニン、アスパラギン酸、
リジン、フエニルアラニン、プロリン、トリプト
フアン、ロイシン、イソロイシン、グルタミン
酸、アルギニン、ヒスチジン、チロシン、システ
インおよびシスチンがある。これらはL―体、D
―体およびL,D―体混合物のいずれであつても
よく、またその二種または三種以上を併用するこ
ともできる。 本発明においても、このようなα―アミノ酸を
添加して培養を行なうことによつて、ニトリルヒ
ドラターゼ活性を向上させることができる。 実験例 (1) 菌の培養 下記の前培養条件で生育させた菌(シユードモ
ナス・クロロラフイスB23(微工研条寄第187
号)1.4mlを、下記の本培養条件で培養して、ア
クリルアミド生成活性を調べた。 (1) 前培養条件 MY培地(ペプトン5g/リツトル、酵母エ
キス3g/リツトル、麦芽エキス3g/リツト
ル、グルコース5g/リツトル、pH7.6)、培
養温度28℃、培養時間18時間、500ml坂口フラ
スコ(実容量50ml)使用。 (2) 本培養条件 培地(シユクロース10g/リツトル、
KH2PO40.5g/リツトル、K2HPO40.5g/リツ
トル、MgSO4・7H2O0.5g/リツトル、
FeSO4・7H2O20mg/リツトル、L―システイ
ン2g/リツトル、L―グルタミン酸、2g/
リツトル、L―プロリン2g/リツトル、アミ
ド化合物5g/リツトル)、pH7.6 培養温度
25℃、500ml坂口フラスコ(実容量70ml)使
用。 (2) ヒドラターゼ活性の測定 アクリロニトリル水和によるアクリルアミド生
成のヒドラターゼ活性は、培養液1mlと1/10Mリ
ン酸緩衝液(pH7.0)4mlとを混合し、これにさ
らに5.0重量%のアクリロニトリルを含む1/10M
リン酸緩衝液(pH7.0)5mlを加えて、10℃で10
分間反応させ、菌体を別してから、ガスクロマ
トグラフイーでアクリルアミド(AA)を定量す
ることによつて行なつた。 活性は、比活性(SA)および全活性(TA)に
ついて調べた。これらは、下記の通りに定義され
る。 SA:μモルAA/mg―菌体/分 TA:μモルAA/ml―培地/分 結果は、第1表に示す通りであつた。 【表】
ユードモナス(Pseudomonas)属菌体を高収量
で生産する方法に関する。 近年、微生物、酵素またはそれらを固定化して
種々の単位化学反応や複合化学反応の触媒として
利用しようとする動きが盛んになつてきている。 ニトリルヒドラターゼは、ニトリル類を水和し
て相当するアミド類を生成させる酵素として、本
発明者の中の山田らにより見出されており
〔Agric.Biol.Chem.46 1165(1982)参照〕、その
具体的利用例としてニトリルヒドラターゼを有す
る細菌を用いてアクリロニトリルからアクリルア
ミドを生成させることが提案されている〔特開昭
58−86093号公報(特願昭56−184688号)、Agric.
Biol.Chem.46 1183(1982)参照〕。 このような場合に、ニトリルヒドラターゼ活性
の高いシユードモナス属菌体が高収率で取得でき
れば、裨益するところは大きい。 このような観点から、本発明者らは既に一つの
提案をなしている〔特開昭59−91879号公報(特
願昭57−199750号)〕。この提案にかかるシユード
モナス属細菌の培養法は、シユードモナス属に属
してニトリルヒドラターゼを産生する能力を有す
る細菌を培養してニトリルヒドラターゼ活性を有
する細菌菌体を製造するに当たり、プロピオニト
リル、イソブチロニトリル、プロピオンアミドお
よびイソブチルアミドの中から選ばれた化合物の
少なくとも一種を逐次的に培地に添加すること、
からなるものである。 発明の概要 本発明は上記の点に解決を与えることを目的と
し、上記化合物以外の特定のアミド化合物にも同
様な効果が見出されたことに基いて上記と同様の
手段によつてこの目的を達成しようとするもので
ある。 従つて、本発明によるニトリルヒドラターゼ活
性の高いシユードモナス属細菌の培養法は、シユ
ードモナス(Pseudomonas)属に属してニトリ
ルヒドラターゼを産生する能力を有する細菌を培
養してニトリルヒドラターゼ酵素活性を有する細
菌菌体を製造するに当り、アクリルアミド、メタ
クリルアミド、クロトンアミドおよびn―ブチル
アミドの中から選ばれたアミド化合物の少なくと
も1種を培地に添加すること、を特徴とするもの
である。 効 果 培地にアミド化合物添加してシユードモナス属
細菌の培養を行なうと、単位培養液当りのニトリ
ルヒドラターゼ活性が顕著に増大する。 この単位培養液当りのニトリルヒドラターゼ活
性の増大は、菌体の濃度(すなわち、菌体の収
量)および菌体の活性(すなわち、菌体内のニト
リルヒドラターゼの量)の増大に因るものと解さ
れる。 なお、本発明ではアミド化合物を酵素誘導剤と
呼ぶことがあるが、これは上記の要因のうち特に
後者に着目したものをいうことができる。ただ
し、アミド化合物はこの点においてのみ有効なも
のであるということではない。 発明の具体的説明 シユードモナス属細菌 本発明において使用する細菌は、ニトリルヒド
ラターゼ活性を有し、ニトリル、特にアクリロニ
トリル、を水和して対応アミド、特にアクリルア
ミド、を生成することができるシユードモナス属
の細菌である。具体的には、例えば、前記特開昭
58−86093号公報(特願昭56−184688号明細書)
に記載のシユードモナス・クロロラフイスB23
(Pseudomonas chlororaphis B23)微工研条寄第
187号およびシユードモナスsp.PS1
(Pseudomonas sp.PS1)微工研条寄第188号など
が挙げることができる。これら両菌の詳細は、前
記特開昭58−86093号公報に記載されている。 酵素誘導剤 本発明においては、酵素誘導剤としてアクリル
アミド、メタクリルアミド、クロトンアミドまた
はn―ブチルアミドを使用する。これらは、それ
ぞれ単独にまたは併用混合して、使用することが
できる。 本発明によれば、これらは培地に一時にあるい
は逐次的に添加する。「逐次的」とは、連続的ま
たは間歇的いずれをも意味するものである。 培養―本発明の実施 本発明の一般的実施態様は、次の通りである。 すなわち、ニトリルヒドラターゼ活性を有する
シユードモナス属の微生物を炭素源、例えばグル
コース、フラクトース、シユークロース、デキス
トリン、グリセリン、エタノールおよびコハク酸
など、窒素源、例えばアンモニア、硫酸アンモニ
ウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウムおよ
び尿素など、有機栄養源、例えば、酵母エキス、
肉エキス、麦芽エキス、カゼイン分解物およびペ
プトンなど、無機塩、例えばリン酸塩、マグネシ
ウム、カリウム、鉄、その他微量金属、その他、
を適宜含有する培地、特に液体培地、に接種し、
これに酵素誘導剤として前記アミド化合物の中の
少なくとも1種を一時にあるいは逐次的に添加し
ながら好気的条件下に培養を行なう。 これらの酵素誘導剤の培地中の濃度は培養時
間、培養温度などにもよるが、通常好ましくは50
g/リツトル(併用の場合は合計量)未満、より
好ましくは10g/リツトル以下、となるように調
整する。この濃度が50g/リツトル以上となる
と、ニトリルヒドラターゼ活性の低下が認められ
る。培地のpHは6〜9程度、好ましくは7〜8
程度、培養温度は20〜37℃程度、好ましくは25〜
30℃程度、培養時間は1〜3日程度で充分であ
る。 培養終了後の菌体の回収ないし利用、あるいは
ニトリルヒドラターゼの回収ないし利用は、前記
特開昭58−86093号公報に記載されたところ、あ
るいは後記実施例の記載、に従つて行なうことが
できる。 活性向上剤 本発明者らは既に、α―アミノ酸を上記培地に
添加するとニトリルヒドラターゼ活性が向上する
ことを見出している(特願昭58−1997号および同
時提出特許願(1))。 α―アミノ酸としては天然タンパク構成員とし
て知られているものが適当であり、具体的にはア
ラニン、バリン、メチオニン、アスパラギン酸、
リジン、フエニルアラニン、プロリン、トリプト
フアン、ロイシン、イソロイシン、グルタミン
酸、アルギニン、ヒスチジン、チロシン、システ
インおよびシスチンがある。これらはL―体、D
―体およびL,D―体混合物のいずれであつても
よく、またその二種または三種以上を併用するこ
ともできる。 本発明においても、このようなα―アミノ酸を
添加して培養を行なうことによつて、ニトリルヒ
ドラターゼ活性を向上させることができる。 実験例 (1) 菌の培養 下記の前培養条件で生育させた菌(シユードモ
ナス・クロロラフイスB23(微工研条寄第187
号)1.4mlを、下記の本培養条件で培養して、ア
クリルアミド生成活性を調べた。 (1) 前培養条件 MY培地(ペプトン5g/リツトル、酵母エ
キス3g/リツトル、麦芽エキス3g/リツト
ル、グルコース5g/リツトル、pH7.6)、培
養温度28℃、培養時間18時間、500ml坂口フラ
スコ(実容量50ml)使用。 (2) 本培養条件 培地(シユクロース10g/リツトル、
KH2PO40.5g/リツトル、K2HPO40.5g/リツ
トル、MgSO4・7H2O0.5g/リツトル、
FeSO4・7H2O20mg/リツトル、L―システイ
ン2g/リツトル、L―グルタミン酸、2g/
リツトル、L―プロリン2g/リツトル、アミ
ド化合物5g/リツトル)、pH7.6 培養温度
25℃、500ml坂口フラスコ(実容量70ml)使
用。 (2) ヒドラターゼ活性の測定 アクリロニトリル水和によるアクリルアミド生
成のヒドラターゼ活性は、培養液1mlと1/10Mリ
ン酸緩衝液(pH7.0)4mlとを混合し、これにさ
らに5.0重量%のアクリロニトリルを含む1/10M
リン酸緩衝液(pH7.0)5mlを加えて、10℃で10
分間反応させ、菌体を別してから、ガスクロマ
トグラフイーでアクリルアミド(AA)を定量す
ることによつて行なつた。 活性は、比活性(SA)および全活性(TA)に
ついて調べた。これらは、下記の通りに定義され
る。 SA:μモルAA/mg―菌体/分 TA:μモルAA/ml―培地/分 結果は、第1表に示す通りであつた。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 シユードモナス(Pseudomonas)属に属し
てニトリルヒドラターゼを産生する能力を有する
細菌を培養してニトリルヒドラターゼ酵素活性を
有する細菌菌体を製造するに当り、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、クロトンアミドおよびn
―ブチルアミドの中から選ばれたアミド化合物の
少なくとも1種を培地に添加することを特徴とす
る、シユードモナス属細菌の培養法。 2 培地中のアミド化合物の濃度を50g/リツト
ル未満とする、特許請求の範囲第1項記載の培養
法。 3 シユードモナス属に属してニトリルヒドラタ
ーゼを産生する能力を有する細菌がシユードモナ
ス・クロロラフイスB23(Pseudomonas
chlororaphis B23)微工研条寄第187号またはシ
ユードモナスsp.PS1(Pseudomonas sp.PS1)微
工研条寄第188号である、特許請求の範囲第1項
または第2項記載の培養法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58191637A JPS6083581A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | シユ−ドモナス属細菌の培養法 |
EP83111379A EP0137076B1 (en) | 1983-10-13 | 1983-11-14 | Method for cultivation of pseudomonas bacteria |
DE8383111379T DE3378217D1 (en) | 1983-10-13 | 1983-11-14 | Method for cultivation of pseudomonas bacteria |
US06/551,852 US4555487A (en) | 1983-10-13 | 1983-11-15 | Method for cultivation of Pseudomonas bacteria |
BR8307225A BR8307225A (pt) | 1983-10-13 | 1983-12-28 | Processo para cultivar bacterias pseudomonas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58191637A JPS6083581A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | シユ−ドモナス属細菌の培養法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6083581A JPS6083581A (ja) | 1985-05-11 |
JPS6143999B2 true JPS6143999B2 (ja) | 1986-09-30 |
Family
ID=16277964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58191637A Granted JPS6083581A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | シユ−ドモナス属細菌の培養法 |
Country Status (5)
Country | Link |
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US (1) | US4555487A (ja) |
EP (1) | EP0137076B1 (ja) |
JP (1) | JPS6083581A (ja) |
BR (1) | BR8307225A (ja) |
DE (1) | DE3378217D1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS62257386A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-09 | Nitto Chem Ind Co Ltd | ニトリル水和活性の保持方法 |
JPS62259586A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-11 | Nitto Chem Ind Co Ltd | ニトリル水和活性の保持方法 |
US5153134A (en) * | 1987-03-05 | 1992-10-06 | Genencor International, Inc. | Fermentation of microorganisms having ice nucleation activity using a temperature change |
JPH0822221B2 (ja) * | 1988-12-28 | 1996-03-06 | 日東化学工業株式会社 | シュードモナス属細菌の培養法 |
JP3009421B2 (ja) * | 1990-02-28 | 2000-02-14 | 秀明 山田 | 有機酸の生物学的製造法 |
JP3409353B2 (ja) * | 1992-04-30 | 2003-05-26 | 住友化学工業株式会社 | アミド化合物の製造方法および使用される微生物 |
RU2053300C1 (ru) * | 1993-12-17 | 1996-01-27 | Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов | Штамм бактерий rhodococcus rhodochrous - продуцент нитрилгидратазы |
KR100339723B1 (ko) * | 1994-02-01 | 2002-09-25 | 스미또모 가가꾸 고오교오 가부시끼가이샤 | 미생물을사용한아미드화합물의제조방법 |
JP4668444B2 (ja) * | 2001-03-27 | 2011-04-13 | ダイヤニトリックス株式会社 | アクリル酸水溶液で洗浄した微生物触媒によるアクリルアミドの製造方法。 |
DE10315376B4 (de) * | 2003-04-03 | 2005-07-14 | Stockhausen Gmbh | Verfahren zur Kultivierung des Nitrilhydratase-produzierenden Stammes RHODOCOCCUS RHODOCHROUS M33 |
AU2012314515B2 (en) | 2011-09-26 | 2018-03-15 | Preanalytix Gmbh | Stabilisation and isolation of extracellular nucleic acids |
US11021733B2 (en) | 2011-09-26 | 2021-06-01 | Qiagen Gmbh | Stabilization and isolation of extracellular nucleic acids |
US10724074B2 (en) | 2012-09-25 | 2020-07-28 | Qiagen Gmbh | Stabilisation of biological samples |
WO2014091676A1 (ja) * | 2012-12-10 | 2014-06-19 | 三菱レイヨン株式会社 | アクリルアミドの製造方法 |
EP3447141B1 (en) * | 2013-03-18 | 2020-08-05 | PreAnalytiX GmbH | Stabilisation of biological samples |
US20160281133A1 (en) * | 2013-03-18 | 2016-09-29 | Qiagen Gmbh | Stabilization and isolation of extracellular nucleic acids |
CN107075457B (zh) * | 2014-09-30 | 2021-03-26 | 巴斯夫欧洲公司 | 培养具有腈水合酶活性的微生物的方法 |
CN108291250B (zh) | 2015-11-20 | 2022-05-27 | 凯杰有限公司 | 用于稳定细胞外核酸的已灭菌组合物的制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5835077B2 (ja) * | 1979-05-02 | 1983-07-30 | 日東化学工業株式会社 | 微生物によるアクリルアミドまたはメタアクリルアミドの連続製造法 |
BR8400054A (pt) * | 1983-01-10 | 1984-08-14 | Nitto Chemical Industry Co Ltd | Processo para cultivar bacterias pseudomonas |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP58191637A patent/JPS6083581A/ja active Granted
- 1983-11-14 DE DE8383111379T patent/DE3378217D1/de not_active Expired
- 1983-11-14 EP EP83111379A patent/EP0137076B1/en not_active Expired
- 1983-11-15 US US06/551,852 patent/US4555487A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-12-28 BR BR8307225A patent/BR8307225A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
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EP0137076B1 (en) | 1988-10-12 |
DE3378217D1 (en) | 1988-11-17 |
EP0137076A2 (en) | 1985-04-17 |
JPS6083581A (ja) | 1985-05-11 |
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BR8307225A (pt) | 1985-06-04 |
EP0137076A3 (en) | 1986-05-21 |
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