CS266763B1 - Method of reduced nicotinamidadeninnucleotidephosphate preparation - Google Patents
Method of reduced nicotinamidadeninnucleotidephosphate preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS266763B1 CS266763B1 CS884301A CS430188A CS266763B1 CS 266763 B1 CS266763 B1 CS 266763B1 CS 884301 A CS884301 A CS 884301A CS 430188 A CS430188 A CS 430188A CS 266763 B1 CS266763 B1 CS 266763B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- yeast
- phosphate
- cells
- nicotinamide adenine
- nicotinamide
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims abstract description 25
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 claims abstract description 24
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 13
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 9
- 241000223252 Rhodotorula Species 0.000 claims abstract description 8
- 229960003966 nicotinamide Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 239000011570 nicotinamide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- -1 nicotinamide adenine nucleotide phosphate Chemical class 0.000 claims description 8
- DFPAKSUCGFBDDF-UHFFFAOYSA-N Nicotinamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CN=C1 DFPAKSUCGFBDDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000005152 nicotinamide Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000006188 syrup Substances 0.000 claims description 2
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- XJLXINKUBYWONI-NNYOXOHSSA-N NADP zwitterion Chemical compound NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP([O-])(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 XJLXINKUBYWONI-NNYOXOHSSA-N 0.000 claims 2
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 claims 1
- BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N NAD zwitterion Chemical compound NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP([O-])(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N 0.000 claims 1
- 241001326564 Saccharomycotina Species 0.000 claims 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims 1
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 claims 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims 1
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 claims 1
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims 1
- ACFIXJIJDZMPPO-NNYOXOHSSA-N NADPH Chemical compound C1=CCC(C(=O)N)=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](O2)N2C3=NC=NC(N)=C3N=C2)O)O1 ACFIXJIJDZMPPO-NNYOXOHSSA-N 0.000 abstract description 4
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- SYUXAJSOZXEFPP-UHFFFAOYSA-N glutin Natural products COc1c(O)cc2OC(=CC(=O)c2c1O)c3ccccc3OC4OC(CO)C(O)C(O)C4O SYUXAJSOZXEFPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 19
- XJLXINKUBYWONI-NNYOXOHSSA-O NADP(+) Chemical compound NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 XJLXINKUBYWONI-NNYOXOHSSA-O 0.000 description 14
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 11
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 229930027945 nicotinamide-adenine dinucleotide Natural products 0.000 description 6
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N nicotinamide-adenine dinucleotide Chemical compound C1=CCC(C(=O)N)=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O2)N2C3=NC=NC(N)=C3N=C2)O)O1 BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 108010026217 Malate Dehydrogenase Proteins 0.000 description 2
- 102000013460 Malate Dehydrogenase Human genes 0.000 description 2
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100031126 6-phosphogluconolactonase Human genes 0.000 description 1
- 108010029731 6-phosphogluconolactonase Proteins 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 description 1
- NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N D-Glucose 6-phosphate Chemical compound OC1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VFRROHXSMXFLSN-UHFFFAOYSA-N Glc6P Natural products OP(=O)(O)OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O VFRROHXSMXFLSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010050375 Glucose 1-Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 108010018962 Glucosephosphate Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 102000012011 Isocitrate Dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108010075869 Isocitrate Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100023175 NADP-dependent malic enzyme Human genes 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 description 1
- 241000582914 Saccharomyces uvarum Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 235000013734 beta-carotene Nutrition 0.000 description 1
- 239000011648 beta-carotene Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000021523 carboxylation Effects 0.000 description 1
- 238000006473 carboxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- MOTZDAYCYVMXPC-UHFFFAOYSA-N dodecyl hydrogen sulfate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOS(O)(=O)=O MOTZDAYCYVMXPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043264 dodecyl sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 125000005341 metaphosphate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229950006238 nadide Drugs 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 1
- OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N β-Carotene Chemical compound CC=1CCCC(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Způsob přípravy redukovaného nikotln- amidadenindinukleotldfosfátu spočívá v tom, že se na nlkotinamidadenlndlnukleotidfosfát působí v přítomnosti fosfátu a glukózy nebo jejího zdroje permeabillzovanýml buňkami pravých kvasinek nebo kvaslnkovltých mikroorganismů. Zvlášt výhodné Je použití buněk Rhodotorula glutlnls DBM 18, uloženého1 ve sbírce mikroorganismů Katedry biochemie a mikrobiologie Vysoké školy chemicko-techno- logtcké v Praze pod číslem 18, lisovaného pekařského droždí, sušeného aktivního droždí, lisovaného krmného droždí nebo odpadních pivovarských nebo vinařských kvasnic. Permeablllzované buňky mohou být lmobllizo- vány. Redukci lze provádět v přítomnosti Mg Zn a v přítomnosti inhibitorů rozvoje mikrobiální kontaminace, např. azidu sodného nebo fluoridu sodného.The process for the preparation of reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate is based on the action of n-nicotinamide adenindine nucleotide phosphate in the presence of phosphate and glucose or its source by permeabillised cells of genuine yeast or yeasty microorganisms. Particularly preferred is the use of Rhodotorula glutin DBM 18 cells deposited in a collection of microorganisms of the Department of Biochemistry and Microbiology of the Institute of Chemical Technology in Prague under No. 18, pressed baker's yeast, dried active yeast, pressed feed yeast or waste brewer's or wine yeast. The permeabilized cells can be lyophilized. The reduction can be carried out in the presence of Mg Zn and in the presence of inhibitors of microbial contamination development such as sodium azide or sodium fluoride.
Description
Vynález se týká způsobu přípravy a regenerace redukovaného níkoťlnamidadenlndlnukleotldfosfátu /NADPH/. Nikotlnamldadeníndlnukleotldfosfát /NADP+/ Je koenzymem řady oxldoredukčních enzymů. Jeho redukovaná forma se používá v analytické chemii, v biochemickém výzkumu a při enzymové přípravě některých organických sloučenin.The present invention relates to a process for the preparation and regeneration of reduced noble amidene enem nucleotide phosphate (NADPH). Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP +) is a coenzyme of a number of oxidoreductive enzymes. Its reduced form is used in analytical chemistry, biochemical research and enzymatic preparation of some organic compounds.
Až dosud se získával hlavně enzymovou redukcí nlkotlnamldadenindlnukleotidfosfátu /NADP+/ pomocí Izolovaných enzymů, např. pomocí glukosa-6-fosfátdehydrogenasy /EC 1.1. 1.49/, karboxylační malátdehydrogenasy /EC 1.1.1.40/, isocitrátdehydrogenasy /EC 1.1.1. 42/ nebo glukosadehydrogenasy /E.C. 1.1.1.47/. Nevýhodou těchto postupů Je velká spotřeba Izolovaných enzymů a v některých případech také vysoká cena jejich substrátů /tj. glukosa-6-fosfátu a Isocltrátu/. Při použití hrubého izolátu malátdehydrogenasy z bakteriálních buněk /Saye S. , Yokoyama S. , Enzyme Mistroblol. Technol. 7, 418, 1985/ Je nevýhodou velmi dlouhá reakční doba /5h/. Použití izolovaných enzymů bylo navrženo také pro regeneraci redukovaných koenzymů během preparatlvní syntézy, nebol použití techo koenzymů ve stechiometrlckýcb množstvích by bylo příliš nákladné. Elektrochemická regenerace Je totiž neslučitelná s mnoha biochemickými systémy, má nízkou selektivitu a vyžadovala by složitou aparaturu, navíc se elektrody velmi rychle opotřebovávají. Také chemická a fotocnemlcká regenerace má omezenou použitelnost, v biochemických systémech’ a další nedostatky /nízká rychlost a výtěžek a v případě fotochemické regenerace Ještě omezená stabilita systému a složitá aparatura/. Cenovou nevýhodu použití izolovaných enzymů· odstraňuje použití permeabllizovaných mikrobiálních buněk Jako zdroje enzymů redukujících nikotlnamidadenlndinukleotidfosfát. Až dosud byly k tomuto účelu používány přísně anaerobní mikroorganismy. Tak Eguchi S. Y. a sp. /Agric. Biol. CHEm. 47, 2941, 1983/ používají methabogenní bakterie za použití mravenčanu nebo plynného vodíku Jako substrátu s výtěžností přeměny kolem 60 %. Matsunaga /Jap, pat. 86 56 090 z r. 1986/ dosahuje při použití anaerobního druhu Clostridium butyrlcum a tlaku plynného vodíku 10 MPa po 9 h rovněž pouze 60 % konverze nikotinamidadenlndlnukleotidfosfátu v Jeho redukovanou formu. Práce s přísně anaerobními mikroorganismy a použití plynného vodíku představuje značné technologické komplikace.Hitherto, it has been obtained mainly by enzymatic reduction of nicotinamide adenine nucleotide phosphate (NADP +) by means of isolated enzymes, e.g. by means of glucose-6-phosphate dehydrogenase / EC 1.1. 1.49 /, carboxylation malate dehydrogenase / EC 1.1.1.40/, isocitrate dehydrogenase / EC 1.1.1. 42 / or glucose dehydrogenase /E.C. 1.1.1.47/. The disadvantage of these processes is the high consumption of isolated enzymes and in some cases also the high cost of their substrates / ie. glucose-6-phosphate and Isoctrate /. Using a crude isolate of malate dehydrogenase from bacterial cells / Saye S., Yokoyama S., Enzyme Mistroblol. Technol. 7, 418, 1985 (A disadvantage is the very long reaction time (5 hours)). The use of isolated enzymes has also been proposed for the regeneration of reduced coenzymes during preparative synthesis, the use of techo coenzymes in stoichiometric amounts would be too expensive. Electrochemical regeneration It is incompatible with many biochemical systems, has low selectivity and would require complex apparatus, in addition, the electrodes wear out very quickly. Chemical and photochemical regeneration also has limited applicability, in biochemical systems and other disadvantages (low speed and yield and in the case of photochemical regeneration still limited system stability and complex apparatus). The cost disadvantage of using isolated enzymes is eliminated by the use of permeable microbial cells as a source of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate reducing enzymes. Hitherto, strictly anaerobic microorganisms have been used for this purpose. Thus Eguchi S. Y. et al. / Agric. Biol. CHEm. 47, 2941, 1983 / use methabogenic bacteria using formate or hydrogen gas as a substrate with a conversion yield of about 60%. Matsunaga / Jap, Pat. 86 56 090 from 1986 / using only the anaerobic species Clostridium butyrlcum and a hydrogen gas pressure of 10 MPa after 9 hours also achieves only 60% conversion of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate in its reduced form. Working with strictly anaerobic microorganisms and using hydrogen gas presents significant technological complications.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob přípravy redukovaného nikotlnamidadenindinukleotldfosfátu podle vynálezu, který spočívá v. tom, že se na nlkotlnamidadenlndinukleotidfosfát ve vhodném pufru působí permeabilizovanýml buňkami kvasinek nebo kvasinkoví tých mikroorganismů v přítomnosti fosfátu a glukosy nebo jejího endogenního nebo exogenního zdroje, např. škrobového sirupu, hydrolyzátu celulózy nebo dřeva. Velmi výhodné Je použití příslušníků rodů Saccharomyces ITleyen ex. Reesš, Candida Berkhout a Rhodotorula Harrison. 5 výhodou lze použít lisované pekařské dráždí nebo aktivní sušené droždí', dále lisované krmné droždí a odpadní pivovarské nebo vlnařské kvasnice. Zvláště výhodné Je použití buněk Rhodotorula glutlnis DBM 18, uložené ve sbírce mikroorganismů Katedry biochemie a mikrobiologie Vysoké školy chemlcko-technologické v Praze pod číslem 18. Permeabillzované buňky mohou být také imobilIzovány.The process for the preparation of the reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate according to the invention consists in treating the nicotinamide adenine dinucleotide phosphate in a suitable buffer with permeabilized yeast cells or yeast microorganisms in the presence of phosphate and glucose or its endogenous syrup, e.g. or wood. It is very advantageous to use members of the genera Saccharomyces ITleyen ex. Reesš, Candida Berkhout and Rhodotorula Harrison. Advantageously, pressed baker's yeast or active dried yeast, as well as pressed fodder yeast and waste brewer's or wool yeast can be used. Particularly preferred is the use of Rhodotorula glutlnis DBM 18 cells, deposited in the collection of microorganisms of the Department of Biochemistry and Microbiology of the University of Chemical Technology in Prague under number 18. Permeabilized cells can also be immobilized.
Redukce níkotinamidadenindinukleotídfosfátu pomocí permeabllizovaných buněk kvasinek a kvaslnkovltých mikroorganismů podle vynálezu se provádí tak, že se buňky zvoleného mikroorganismu! pomnoží v tekutém médiu obsahujícím vedle vhodného zdroje uhlíku a energie také zdroje dusíku ve formě amonné soli, kvasničného extraktu /autolyzátu/, peptonu nebo Jiného přirozeného zdroje tohoto prvku, dále horečnaté' a draselné lonty, fosfát a sulfát. Buňky se oddělí od pomnožovacího média, nejlépe odstředěním, a podle potřeby promyjí vodou. Permeablllzace buněk se dosáhne bud třepáním s acetonem, toluenem nebo Jiným rozpouštědlem, nebo působením vhodné povrchově aktivní látky /např.dodecylsulfátu, cetyltrimethylamonlumbromldu ap./, nebo opakovaným zmražením a rozmražováním. ProThe reduction of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate by means of permeable cells of yeast and yeast-yellow microorganisms according to the invention is carried out in such a way that the cells of the selected microorganism. in a liquid medium containing, in addition to a suitable carbon and energy source, also nitrogen sources in the form of ammonium salt, yeast extract (autolysate), peptone or other natural source of this element, as well as magnesium and potassium ions, phosphate and sulphate. The cells are separated from the propagation medium, preferably by centrifugation, and washed with water as needed. Permeability of the cells is accomplished either by shaking with acetone, toluene or other solvent, or by treatment with a suitable surfactant (e.g., dodecyl sulfate, cetyltrimethylammonium bromide, etc.), or by repeated freezing and thawing. For
266763 imoblllzacl buněk se může použít vhodný gel, Jako Je polyakrylamld, genu-carrageenan, epoxidový polymer apod. Permeablllzace buněk může být aplikována před jejich Imobillzací nebo až po ní.A suitable gel, such as polyacrylamine, gene carrageenan, epoxy polymer and the like, can be used to immobilize the cells.
Přeměna nlkotinamidpdenindlnukleotldfosfátu v Jeho redukovanou formu probíhá v reakční směsi obsahující 0,2 až 30 mM nlkotlnamldadenindlnukleotidfosfát, 0 až 200 mM 2+ 2+The conversion of nicotinamide diene dinucleotide phosphate to its reduced form takes place in a reaction mixture containing 0.2 to 30 mM nicotinamide adenine nucleotide phosphate, 0 to 200 mM 2+ 2+
Mg , 0 až 20 mM Zn , 0 až Θ % hmot, glukosy, 0,05 až 6,5 % hmot metafosfátu nebo ortofosfát-u a volné nebo imoblllzované permeabillzované kvasinkové buňky v množství 2 až 120 mg buněčné sušlrry/ml reakční směsi. Pro potlačení rozvoje kontaminace u opakova• o ně používaných buněk Je možno přidat azld sodný Nati, v množství 0,1 až 3 mmol/dm nebo 3 až 300 mmol/dm fluoridu sodného NaF. Substráty, aktivátory a inhibitory se rozpouštějí ve vhodném pufru o pH 7,5 až 11,0. Reakční teplota se volí v rozmezí 10 až 50°C.Mg. Sodium azide can be added in an amount of 0.1 to 3 mmol / dm or 3 to 300 mmol / dm of sodium fluoride NaF to suppress the development of contamination in reusable cells. The substrates, activators and inhibitors are dissolved in a suitable buffer of pH 7.5 to 11.0. The reaction temperature is selected in the range of 10 to 50 ° C.
Po proběhnutí reakce se reakční kapalina oddělí od kvasinkových buněk, např. odstředěním, dekantací nebo filtrací a izoluje se z ní některým ze známých postupů redukovaný nlkotlnamldadenlndlnukleotldfosfát. Výtěžky tohoto produktu při použití různých druhů kvasinek a kvasinkovitých mikroorganismů Jsou uvedeny v tab. 1.After the reaction has taken place, the reaction liquid is separated from the yeast cells, for example by centrifugation, decantation or filtration, and the reduced nicotinamide dadene dinucleotide phosphate is isolated from it by any known method. Yields of this product using different types of yeasts and yeast-like microorganisms are given in tab. 1.
Použlje-li se způsob přípravy redukovaného nikotlnamidadenindinukleotldfosfátu podle vynálezu pro Jeho regeneraci při preparatlvní redukci určité sloučeniny pomocí oxldoredektasového enzymového systému, Jenž vyžaduje tento redukovaný koenzym, volí se reakční směs vyhovující této preparatlvní redukci a obsahující výše uvedené složky potřebné pro redukci nikotinamidadenindinukleotidfosfátu. Po proběhnutí reakce a odstranění buněk se z reakční směsi·izoluje žádaný produkt. Permeabillzované kvasinkové buňky lze použít opakovaně. V některých případech lze zbývající substrát po izolaci žádaného produktu rovněž použít, opakovaně, po obohacení o potřebné složky.When the process for preparing the reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate of the present invention is used for its regeneration in the preparative reduction of a compound by an oxoredoredase enzyme system requiring this reduced coenzyme, a reaction mixture suitable for this preparation and containing the above components necessary for nicotinamide adenine dinucleotide reduction is selected. After the reaction has taken place and the cells have been removed, the desired product is isolated from the reaction mixture. Permeabilized yeast cells can be used repeatedly. In some cases, the remaining substrate after isolation of the desired product can also be used, repeatedly, after enrichment with the required components.
Vynález Je v dalším blíže objasněn na konkrétních příkladech přípravy redukovaného nikotlnamldadenindlnukleotidfosfátu za použití kvasinek a kvasinkovitých mikroorganismů.The invention is further illustrated by specific examples of the preparation of reduced nicotinamide adenine nucleotide phosphate using yeast and yeast-like microorganisms.
Příklad 1Example 1
Rhodotorula glutlnls DBM 16 se aerobně kultivuje při 28 až 30°C v prostředí o pH 5,8 obsahujícím v 1 litru: 10,0 g glukosy, 5,0 g sušeného kvasnlčného autolyzátu a 5,0 g enzymového hydrolyzátu kaselnu. Po 18 h kultivace se buňky odstředí, promyjí vodou a vysuší na vzduchu. Pak se permeabilizují čtyřnásobným hmotnostním množstvím vychlazeného acetonu, ρσ odstředění se aceton slije a Jeho residua se odstraní proudem vzduchu. K reakční směsi 10 mM nikotinamldadenindinukleotldfosfátu a 10 mM MgClj, 3% hmot, kyseliny metafosforečné zneutralizované oomocí' M NaOH, 5 % hmot, glukosy, 1 mM NaN^ v trls-HCl pufru o pH 10,0 se přidají permeabillzované buňky v množství 30 mg buněčné sušiny/ml a inkubuje se za mírného třepáni 1,75 h při 30°C. Během této doby dojde k přeměně 65 až 96 % nikotlnamidadenindinukleotldfosfátu /NADPH/ v Jeho redukovanou formu a pouze 0,2 až 0,6 % se přemění v redukovaný nlkotlnemldadenlndinukleotid /NAOH/. Buňky se od reakční směsi oddělí centrlfugací oři 600 až 600 g a mohou se použít pro další podíl reakční směsi. Ze supernatantu se některým ze známých postupů izoluje redukovaný nikotinamidadenindinukleotldfosfát. Z odpadních buněk lze Jednoduchou extrakcí získat provitamin A pro veterinární účely.Rhodotorula glutlnls DBM 16 is aerobically cultured at 28-30 ° C in a pH 5.8 medium containing in 1 liter: 10.0 g of glucose, 5.0 g of dried yeast autolysate and 5.0 g of barrel enzyme hydrolyzate. After 18 h of culture, the cells were centrifuged, washed with water and air dried. They are then permeabilized with four times the weight of cooled acetone, ρσ centrifuged, the acetone is decanted and its residues are removed with a stream of air. To a reaction mixture of 10 mM nicotinamide adenine dinucleotide phosphate and 10 mM MgCl 2, 3% w / w, metaphosphoric acid neutralized with 1 M NaOH, 5% w / w, glucose, 1 mM NaN 3 in trls-HCl buffer pH 10.0, permeabilized cells were added in an amount of 30 mg cell dry matter / ml and incubated with gentle shaking for 1.75 h at 30 ° C. During this time, 65 to 96% of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) is converted to its reduced form and only 0.2 to 0.6% is converted to reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NAOH). The cells are separated from the reaction mixture by centrifugation at 600 to 600 g and can be used for a further portion of the reaction mixture. Reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate is isolated from the supernatant by any known method. Provitamin A for veterinary purposes can be obtained from waste cells by simple extraction.
Příklad 2Example 2
Lisované pekařské droždí se vysuší na vzduchu při teplotě do 33°C a imoblllzuje za sucha do epoxidového polymeru dlaňového typu připraveného z epoxidové pryskyřice a ečy ot-diaminopolyethylenoxidu podle postupu. Veruoviče B. a sp. /A0 č. 217 657/. Polymerační reakce probíhá 6 h při 35°C. Pak se získaný heterogenní biokatalyzátor, obsahující 25 % hmot, kvasnlčné sušiny, rozkrájí na krychličky o hraně cca 1 mm a třepe 15 min. s vychlazeným acetonem. Pak se aceton slije, katalyzátor se promyje 0,2 M trls-HCl pufrem b pH9,5 a použije pro reakční směs obsahující 5 mífl NADP+, 5m(Yl lYlgClj , 1 mCfl NaN^, 0,1 ΙΎ1 NaF, 3% hmot, metafosfátu a 2 % hmot, glukosy v takovém množství, aby buněčná sušina činila 30 mg/ml, a inkubuje se za mírného míchání 70 min při 2B°C. Po proběhnutí reakce se reakční směs slije a biokatalyzátor se použije znovu ve stejném objemu reakční směsi stejného složení jako při prvním použití, avšak s přídavkem glukosy v konečné koncentrací 4 % hmot.The pressed baker's yeast is air-dried at a temperature of up to 33 ° C and dry immobilized into a palm-type epoxy polymer prepared from epoxy resin and α-diaminopolyethylene oxide. Veruoviče B. and sp. / A0 No. 217 657 /. The polymerization reaction proceeds for 6 h at 35 ° C. Then, the obtained heterogeneous biocatalyst, containing 25% by weight of yeast dry matter, is cut into cubes with an edge of about 1 mm and shaken for 15 minutes. with chilled acetone. The acetone is then decanted off, the catalyst is washed with 0.2 M trls-HCl buffer b pH 9.5 and used for a reaction mixture containing 5 ml of NADP +, 5 m (Y1 lYlgClj, 1 mCfl NaN2, 0.1 Na1 NaF, 3% by weight, metaphosphate and 2% by weight of glucose in such an amount that the cell dry matter is 30 mg / ml and incubated with gentle stirring for 70 minutes at 2 DEG C. After the reaction, the reaction mixture is decanted and the biocatalyst is used again in the same volume of reaction mixture. of the same composition as in the first use, but with the addition of glucose in a final concentration of 4% by weight.
Přeměna nlkotlnamidadenlndinukleotldfosfátu ZNADP+Z v jeho redukovanou formu ZNADPHZ pomocí permeabllizovaných buněk různých druhu kvasinek a kvasinkovitých mikroooqanlsmůConversion of nlkotlnamidadenlndinucleotldphosphate ZNADP + Z into its reduced form ZNADPHZ by means of permeable cells of various yeast species and yeast-like microorganisms
+/ Konverze ještě stoupá, nutno prodloužit reakční dobu+ / The conversion is still rising, the reaction time must be extended
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS884301A CS266763B1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Method of reduced nicotinamidadeninnucleotidephosphate preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS884301A CS266763B1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Method of reduced nicotinamidadeninnucleotidephosphate preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS430188A1 CS430188A1 (en) | 1989-04-14 |
| CS266763B1 true CS266763B1 (en) | 1990-01-12 |
Family
ID=5385421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS884301A CS266763B1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Method of reduced nicotinamidadeninnucleotidephosphate preparation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS266763B1 (en) |
-
1988
- 1988-06-20 CS CS884301A patent/CS266763B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS430188A1 (en) | 1989-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3806420A (en) | Process for the preparation of creatinine amidohydrolase | |
| KR20010093149A (en) | Method for producing ascorbic acid intermediates | |
| Hahn-Hägerdal et al. | Extractive bioconversion in aqueous two-phase systems. A model study on the conversion of cellulose to ethanol | |
| JPS62285779A (en) | 1,4-butanediol-producing bacterial strain belonging to bacillus genus and production of 1,4-butanediol using same | |
| Shimizu et al. | Microbial asymmetric reduction of ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate to optically active ethyl-4-chloro-3-hydroxybutanoate | |
| CN113621590A (en) | Preparation method of S-nicotine | |
| Kitpreechavanich et al. | Regeneration and retention of NADP (H) for xylitol production in an ionized membrane reactor | |
| NO162347B (en) | PROCEDURE FOR ENZYMATIC HYDROLYSIS OF RAFFINOSIS. | |
| Drueckhammer et al. | FMN reductase catalyzed regeneration of NAD (P) for use in enzymic synthesis | |
| US6001618A (en) | Haloacetoacetate reductase, method for producing said enzyme, and method for producing alcohols using said enzyme | |
| Yoshida et al. | Production and application of maltose phosphorylase and trehalose phosphorylase by a strain of Plesiomonas | |
| Nishio et al. | Conversion of d-xylose into xylitol by immobilized cells of Candida pelliculosa and Methanobacterium sp. HU | |
| US3443969A (en) | Method for preparing condiments from yeasts | |
| Lowe et al. | Enzymatic hydrolysis of penicillin V to 6-aminopenicillanic acid by Fusarium oxysporum | |
| CS266763B1 (en) | Method of reduced nicotinamidadeninnucleotidephosphate preparation | |
| Muffler et al. | Fed‐batch cultivation of the marine bacterium Sulfitobacter pontiacus using immobilized substrate and purification of sulfite oxidase by application of membrane adsorber technology | |
| JP3587569B2 (en) | Method for producing optically active 1- (3,4-dimethoxyphenyl) -2-propanol | |
| Aburigal et al. | Extraction and partial kinetic properties of invertase from Schizosaccharomyces pombe | |
| Kurowski et al. | Cellular and environmental factors affecting the synthesis of polygalacturonate lyase by Bacillus subtilis | |
| Kinoshita et al. | Purification and properties of aldose 1-epimerase from Aspergillus niger | |
| JPH07327691A (en) | Production of trehalose | |
| US3832284A (en) | Method for manufacture of alpha-galactosidase by microorganisms | |
| JPH0121957B2 (en) | ||
| IE893773L (en) | Biocatalysts and processes for the manufacture thereof | |
| CS267244B1 (en) | Method of reduced nicotinamideadenineindinucleotide phosphate preparation from nicotinamideadenineindinucleotide |