CS272185B1 - Immobilized biocatalyst for transformation of nicotinamidadenindinucleotide in nicotinamidadenindinucleotide phosphate and method of its preparation - Google Patents

Immobilized biocatalyst for transformation of nicotinamidadenindinucleotide in nicotinamidadenindinucleotide phosphate and method of its preparation Download PDF

Info

Publication number
CS272185B1
CS272185B1 CS873917A CS391787A CS272185B1 CS 272185 B1 CS272185 B1 CS 272185B1 CS 873917 A CS873917 A CS 873917A CS 391787 A CS391787 A CS 391787A CS 272185 B1 CS272185 B1 CS 272185B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
adenine dinucleotide
nicotinamide adenine
biocatalyst
carrageenan
immobilized
Prior art date
Application number
CS873917A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS391787A1 (en
Inventor
Miroslav Doc Ing Csc Marek
Ludmila Doc Ing Csc Silhankova
Zuzana Ing Novotna
Viktor Rndr Csc Malanik
Zorka Ing Kovarova
Tomas Ing Csc Ruml
Original Assignee
Marek Miroslav
Silhankova Ludmila
Zuzana Ing Novotna
Malanik Viktor
Zorka Ing Kovarova
Tomas Ing Csc Ruml
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marek Miroslav, Silhankova Ludmila, Zuzana Ing Novotna, Malanik Viktor, Zorka Ing Kovarova, Tomas Ing Csc Ruml filed Critical Marek Miroslav
Priority to CS873917A priority Critical patent/CS272185B1/en
Publication of CS391787A1 publication Critical patent/CS391787A1/en
Publication of CS272185B1 publication Critical patent/CS272185B1/en

Links

Landscapes

  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Imobilizovaný biokatalyzátor pro transformaci nikotinamidadenindinukleotidu v nikotinamidadenindlnukleotidfosfát obsahuje 10 až 30 % hmot. vlhkých permeabilizovaných mikrobiálních buněk 3 metafosfátdependentni nikotinamidadenindinukleotid-kinasovou aktivitou, s výhodou Arthrobacter globiformis nebo Bravibacterium ammoniagenes nebo Brevibacterium stationis, v 1,5 až 4 % hmot. gelu genu-carrageenanu. Způsob ■ přípravy spočívá v tom, že se vlhké promyté, odstředěná bakteriální .buňky imobilizují do gelu genu-carrageenanu, načež se na vzniklé částice gelu působí organickým rozpouštědlem, například acetonem, nebo povrchově aktivními látkami, například dodecylsulfátem.Immobilized biocatalyst for transformation of nicotinamide adenine dinucleotide in nicotinamide adenine dinucleotide phosphate 10 to 30 wt. wet permeabilized microbial cells 3 metaphosphate-dependent nicotinamide adenine dinucleotide kinase activity preferably Arthrobacter globiformis or Bravibacterium ammoniagenes or Brevibacterium stationis, in 1.5 to 4% wt. gel-carrageenan gel. The method of preparation is that it is moist washed, centrifuged bacterial cells immobilize the gene-carrageenan into the gel whereupon the resulting gel particles act an organic solvent, for example acetone, or surfactants, for example dodecyl sulfate.

Description

Vynález se týká imobilizovaného biokatalyzátoru pro transformaci nikotinamidadenindinukleotidu (NAD+) v nikotinamidadanindinukleotidfostát (NADP+) a způsobu jeho přípravy, Nikotinamidadenindinukleotidfosfát js důležitým koenzymem řady oxidoreduktas, dříve oziačovaných dehydrogenasy. Osho funkce spočívá v reversibilní vazbě vodíku:The present invention relates to an immobilized biocatalyst for the transformation of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NAD + ) into nicotinamide adanine dinucleotide phosphate (NADP + ) and to a process for its preparation. The osho function is based on the reversible hydrogen bond:

NAOP+ + 2 H NADP + H+ NAOP + + 2 H NADP + H +

V redukované formě se NADPH účastní synthesy řady sloučenin v živých buňkách - sacharidů mastných kyselin, kyseliny mevalonové při syntéze isoprenoidů atd. V chemických a biologických laboratořích se používá především při enzymovém stanoveni D-glukosy a při mctabolické aktivaci chemických sloučenin testovaných z hlediska jejich mutagenních a kancerogenních účinků.In reduced form, NADPH is involved in the synthesis of a number of compounds in living cells - fatty acid carbohydrates, mevalonic acid in the synthesis of isoprenoids, etc. In chemical and biological laboratories, it is used primarily in the enzymatic determination of D-glucose and metabolic activation of chemical compounds tested carcinogenic effects.

Původně se nikotinamidadenindinukleotidfosfát získával z mikrobiálních buněk (Hoda Y. a ap., Oaponský patent 76-151318, 1976). V těchto buňkách se věak vyskytuje v mnohem nižších koncentracích než nikotinamidadenindinukleotid (Murata K. a sp., Biotechnol. Bioeng. 21, 887, 1979), z něhož lze připravit fosforylací. Fosforylaci katalyzují specifické nikotinamidadenindinuklotid-kinasy dvojího druhu: kinasy vyžadující jako donor fosfátu adenosintrifosfát a kinasy, které k tomuto účelu využívají metafosfát (Murata K. a sp*. Agric. Biol. Chern. 44; 61, 1980). Izolaci a charakterizaci obou druhů byla věnována náležitá pozornost (Appa O. K., Eur. O. Biochem. 55, 475, 1975, Blomquist Ch. H*, Methods Enzymol. 66, 101, 1980, Hayashi T. a sp., Biotechnol. Bioeng. 21, 1019, 1979, Murata K. a sp., Agric Biol. Chern. 44, 1165, 1980) včetně možnosti přípravy heterogenního biokatalyzátoru imobilizací na různé typy nosičů (Sundaram P. V. a Apps D. K., Biochem 3. 161, 441, 1977).Initially, nicotinamide adenine dinucleotide phosphate was obtained from microbial cells (Hoda Y. et al., Japanese Patent 76-151318, 1976). In these cells, age occurs at much lower concentrations than nicotinamide adenine dinucleotide (Murata K. et al., Biotechnol. Bioeng. 21, 887, 1979), from which it can be prepared by phosphorylation. Phosphorylation is catalyzed by specific nicotinamide adenine dinucleotide kinases of two kinds: kinases requiring adenosine triphosphate as a phosphate donor and kinases that use metaphosphate for this purpose (Murata K. et al., Agric. Biol. Chern. 44; 61, 1980). Due attention has been paid to the isolation and characterization of both species (Appa OK, Eur. O. Biochem. 55, 475, 1975, Blomquist Ch. H *, Methods Enzymol. 66, 101, 1980, Hayashi T. et al., Biotechnol. Bioeng. 21, 1019, 1979, Murata K. et al., Agric Biol. Chern. 44, 1165, 1980) including the possibility of preparing a heterogeneous biocatalyst by immobilization on different types of supports (Sundaram PV and Apps DK, Biochem 3. 161, 441, 1977). ).

Aplikace adenosintrifosfát-dependentní nikotinamidadenindinukleotid-kinasy pro přípravu nikotinamidadenindinukleotidfosfát vyžaduje jako donor fosfátu přítomnost adenosintrifosfát v reakční směsi. Pokud je biotransformace prováděna imobilizováním enzymem, je výhodné adenosintrifosfát regenerovat v reakční směsi vhodnou spřaženou enzymovou reakci. K této regeneraci byl např. použit koimobilizovaný enzym acetát-kinasa (Miyawaki O. a sp., Agric. Biol. Chern, 46,' 2725, 1982). Přes všechny tyto možnosti je však pro přípravu nikotinamidadenindinukleotidfosfát jako výhodnější použití metafosfátdependentní NAO-kinasy, případně imobilizace celých mikrobiálních buněk ji obsahujících.The application of adenosine triphosphate-dependent nicotinamide adenine dinucleotide kinase for the preparation of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate requires the presence of adenosine triphosphate in the reaction mixture as a phosphate donor. If the biotransformation is performed by immobilization with an enzyme, it is advantageous to regenerate the adenosine triphosphate in the reaction mixture by a suitable coupled enzyme reaction. For example, the co-immobilized enzyme acetate kinase was used for this regeneration (Miyawaki O. et al., Agric. Biol. Chern, 46, 2725, 1982). Despite all these possibilities, however, the use of metaphosphate-dependent NAO-kinase or the immobilization of whole microbial cells containing it is more advantageous for the preparation of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate.

Příprava a použití heterogenních biokatalyzátorů na bázi imobilizovaných buněk je ve srovnání s imobilizovanými enzymy výhodnější nejenom z hlediska možnosti regenerace adenosintrifosfát či některých kofaktorů, ale i tím, že odpadá mnohdy technicky i ekonomicky náročná izolace enzymů, přičemž se tyto enzymy obsažené přímo v imobilizovaných buňkách nacházejí ve fyziologickém prostředí, lokalizované často na subcelulárních částicích, v důsledku čehož je i jejich stabilita velmi často výrazně vyšší než v izolovaném stavu. Z tohoto důvodu je i stabilita heterogenních biokatalyzátorů připravených imobilizací celých buněk většinou vyšší ve srovnání s biokatalyzátory na ba'zi imobilizovaných enzymů. Ve shodě s těmito zobecněnými zkušenostmi byla i pro biotransformači nikotinamidadenindinukleotid v nikotinamidadenindínukleotidfosfát věnována nejvyšší pozornost přípravě heterogenních biokatalyzátorů obsahujících imobilizované buňky s nikotinamidadenindinukleotid-kinasovou aktivitou.The preparation and use of heterogeneous biocatalysts based on immobilized cells is more advantageous compared to immobilized enzymes not only in terms of the possibility of regeneration of adenosine triphosphate or some cofactors, but also by eliminating the often technically and economically demanding isolation of enzymes. in a physiological environment, often localized on subcellular particles, as a result of which their stability is very often significantly higher than in the isolated state. For this reason, the stability of heterogeneous biocatalysts prepared by immobilization of whole cells is usually higher compared to biocatalysts based on immobilized enzymes. Consistent with this general experience, the biotransformation of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate has also received the utmost attention to the preparation of heterogeneous biocatalysts containing immobilized cells with nicotinamide adenine dinucleotide kinase activity.

Z mnoha druhů mikroorganismů, u nichž byla prokázána nikotinamidadenindinukleotid-kinasová aktivita, byly pro přípravu heterogenních biokatalyzátorů používány především Achromobacter aceris (Uchida I. a sp., Biotechnol. Bioeng. 20, 255, 1978), Proteus vulgaris (Watanabe T. a sp., Oaponský patent 78-115891 a Japonský patent 78-115892, 1978) a Brevibacterium ammoniaganes (Hayashi T. a sp., Biotechnol. Bioeng. 21, 1019, 1979, Watanabe T. a sp., Oaponský patent 78-88385, 78-99386, 78-115891,· 78-115892, 1978 a Murata K. a sp., Biotechnol. Bioeng. .21, 887, 1979). Vedle nejčastěji používané imobilizace do polyakrylamidového gelu, případně koimobilizace s kvasinkami do tohoto gelu (Ado Y, a Kimura Κ·, Enzyme Eng. 5, 295, 1980, Watanabe T, a sp., Oaponský patent 78, 142596 aOf the many species of microorganisms in which nicotinamide adenine dinucleotide kinase activity has been demonstrated, Achromobacter aceris (Uchida I. et al., Biotechnol. Bioeng. 20, 255, 1978), Proteus vulgaris (Watanabe T. et al. ., Japanese Patent 78-115891 and Japanese Patent 78-115892, 1978) and Brevibacterium ammoniaganes (Hayashi T. et al., Biotechnol. Bioeng. 21, 1019, 1979; Watanabe T. et al., Japanese Patent 78-88385, 78-99386, 78-115891, · 78-115892, 1978 and Murata K. et al., Biotechnol. Bioeng. 21, 887, 1979). In addition to the most commonly used immobilization in a polyacrylamide gel, or co-immobilization with yeast in this gel (Ado Y, and Kimura®, Enzyme Eng. 5, 295, 1980, Watanabe T, et al., Japanese Patent 78, 142596 and

CS 272 185 81 ώ CS 272 185 81 ώ

78-142597, 1978) byl např. použit též polymer vytvořený z polyethylenglykoldimethakrylátu (Tanaka Y. a sp., Biotechnol. Bioeng. 24, 857, 1982). U mikroorganismu Brevibacterium ammoniagenes imobilizovaného do polyakrylamidového gelu bylo využito též jeho metafosfátdependsntní nikotinamidadenindinukleotid-kinasové aktivity (Murata K. a sp., Biotechnol. Bioeng. £1, 887, 1979).78-142597, 1978), for example, a polymer formed from polyethylene glycol dimethacrylate was also used (Tanaka Y. et al., Biotechnol. Bioeng. 24, 857, 1982). Its metaphosphate-dependent nicotinamide adenine dinucleotide kinase activity has also been used in the microorganism Brevibacterium ammoniagenes immobilized on a polyacrylamide gel (Murata K. et al., Biotechnol. Bioeng. £ 1, 887, 1979).

Příprava heterogenních biokatalyzátorů zabudováním enzymové aktivního biologického materiálu do synthetického gslu vytvořeného radikálovou polymsrací akrylamidu s N/N*-methylen-bis-akrylamidem má však řadu nevýhod. Dosud není znám způsob provedení polymeracs, podle kterého by bylo možno připravit částice gelu sférického tvaru a alespoň přibližně shodné velikosti, které by zaručovaly optimální hydrodynamické vlastnosti biokatalyzátoru. Největším nedostatkem uvedeného postupu je však skutečnost, že by? i krátkodobým stykem buněčného materiálu s monomery akrylamidem a N,N/-methylen-bis-akrylamidem dochází často ks snížení příslušné enzymové aktivity. Ke ztrátám enzymové aktivity buněčného materiálu dochází též pod vlivem tepla, které se uvolňuje během polymerace.However, the preparation of heterogeneous biocatalysts by incorporating enzymatically active biological material into a synthetic glycol formed by radical polymerization of acrylamide with N / N * -methylene-bis-acrylamide has a number of disadvantages. It is not yet known to carry out polymeracs according to which it is possible to prepare gel particles of spherical shape and at least approximately of the same size, which would guarantee optimal hydrodynamic properties of the biocatalyst. However, the biggest drawback of this procedure is the fact that? even short-term contact of the cellular material with the monomers acrylamide and N, N - methylene-bis-acrylamide often results in a decrease in the respective enzyme activity. Loss of enzymatic activity of cellular material also occurs under the influence of heat released during polymerization.

Uvedený nedostatek je možno odstranit využitím imobilizovaného biokatalyzátoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje mikrobiální buňky s metafosfátdspendantní nikotinamidadenindinukleotid-kinasovou aktivitou v gelu genu-carrageenanu, popřípadě dále mechanicky zpevněného a stabilizovaného. Imobilizovaný biokatalyzátor podle vynálezu obsahuje s výhodou mikrobiální buňky Brevibacterium ammoniagenes nebo Brevibacterium stationis nebo Arthrobacter globiformis, zabudované v 1,5 až 4% (hmot.) gelu genu-carrageenanu v množství 10 až 30 % hmot, vlhkých buněk. Při přípravě biokatalyzátoru se vlhké nakultivované buňky suspendují v 3 až 5% sólu genu-carrageenu 30 až 50 °C teplého. Po důkladném promíchání se směs nakape do vychlazeného roztoku 0,3 M chloridu draselného přes vrstvu parafínového oleje. Vzniklé kuličky gelu s imobilizovanými buňkami se po 24 h stání v 0,3 M roztoku chloridu draselného a následné permeabilizaci používají pro biotransformace nikotinamidadenindinukleotid na nikotinamidadenindinukleotidfosfát, případně se s výhodou dále zpevní zesítěním jejich povrchové vrstvy přídavkem 1,6-diaminohexanu a glutaraldehydu. Buňky se s výhodou permeabilizuji acetonem nebo povrchově aktivními látkami, například dodecylsulfátem až po jejich imobilizaci. Pro potlačení rozvoje mikrobiální kontaminace je výhodné použiti inhibitorů, například 0,01 až 0,3 mol/1 fluoridu sodného a/nebo 0,1 až 3 mM/1 azidu eodného.This disadvantage can be eliminated by using the immobilized biocatalyst according to the invention, the essence of which consists in that it contains microbial cells with metaphosphate-dispersant nicotinamide adenine dinucleotide kinase activity in a gene of gene-carrageenan, optionally further mechanically strengthened and stabilized. The immobilized biocatalyst according to the invention preferably contains microbial cells of Brevibacterium ammoniagenes or Brevibacterium stationis or Arthrobacter globiformis, incorporated in a 1.5 to 4% (w / w) gel-carrageenan gel in an amount of 10 to 30% by weight of wet cells. In preparing the biocatalyst, the wet cultured cells are suspended in 3 to 5% of the gene-carrageenan salt 30 to 50 ° C warm. After thorough mixing, the mixture was added dropwise to a cooled solution of 0.3 M potassium chloride through a layer of paraffin oil. The resulting gel beads with immobilized cells are used for biotransformation of nicotinamide adenine dinucleotide to nicotinamide adenine dinucleotide phosphate after standing for 24 hours in a 0.3 M potassium chloride solution and optionally further solidified by crosslinking their surface layer by adding 1,6-diaminohexane and glutaraldehyde. The cells are preferably permeabilized with acetone or surfactants, for example dodecyl sulfate, only after immobilization. To suppress the development of microbial contamination, it is advantageous to use inhibitors, for example 0.01 to 0.3 mol / l sodium fluoride and / or 0.1 to 3 mM / l eodium azide.

Připravený imobilizovaný biokatalyzátor použije k biotransformaci nikotinamidadenindinukleotid na nikotinamidadenindinukleotidfosfát v prostředí obsahujícím 2 až 20 mM nikotinamidadenindinukleotid, 2 až 60 mM Mg , 0,05 až 3 % hmot, metafosfátu a případně i 0,01 až 0,2 M D-glukosu. Všechny složky se rozpustí ve vhodném pufru o pH 5,5 až 9,0, Biotransformace se provádí v rozmezí 20 až 55 °C. Izolace nikotinamidadenindinukleotidfosfát se provádí po proběhnutí reakce některých ze známých postupů, například ionexovou chromatografií. Nezreagovaný nikotinamidadenindinukleotid se vrací do reakce.The prepared immobilized biocatalyst uses nicotinamide adenine dinucleotide to biotransform into nicotinamide adenine dinucleotide phosphate in a medium containing 2 to 20 mM nicotinamide adenine dinucleotide, 2 to 60 mM Mg, 0.05 to 3% by weight, metaphosphate and optionally 0.01 to 0.2 M D-glucose. All components are dissolved in a suitable buffer of pH 5.5 to 9.0. The biotransformation is performed in the range of 20 to 55 ° C. Isolation of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate is carried out after reaction of some of the known methods, for example by ion exchange chromatography. Unreacted nicotinamide adenine dinucleotide is returned to the reaction.

Hlavni výhodou imobilizovaného biokatalyzátoru je použiti genu-carregeenanu k imobilizaci buněk. Genu-carrageenan je druh carrageenanu izolovaný z řas rodů Gigartinaceae a Solieriaceae obsahující ve své molekule D-galaktosu, 3,6-anhydro-D-galaktoeu a 20 až 30 % hmot, sulfátových skupin. Gsnu-carrageenan může být použit k imobilizaci přímo po izolaci z mořských řas, na rozdíl od kappa-carrageenanu běžně izolovaného z řas Chondrus crispus; který musí být oddělen ze eměei od lambda-carrageenanu,' nebo? tento nevytváří za přítomnosti draselných lontů rigidní gely. Z tohoto důvodu je genu-carrageenan ve srovnání s kappa-carrageenanem technicky i ekonomicky daleko snáze ziskatelný.The main advantage of an immobilized biocatalyst is the use of gene-carregeenan to immobilize cells. Genu-carrageenan is a type of carrageenan isolated from algae of the genera Gigartinaceae and Solieriaceae containing in its molecule D-galactose, 3,6-anhydro-D-galactose and 20 to 30% by weight of sulphate groups. Gsnu-carrageenan can be used for immobilization directly after isolation from seaweed, unlike kappa-carrageenan commonly isolated from Chondrus crispus algae; which must be separated from eměei from lambda-carrageenan, 'or? it does not form rigid gels in the presence of potassium ions. For this reason, gene-carrageenan is much easier to obtain technically and economically in comparison with kappa-carrageenan.

Vytvořený imobilizovaný biokatalyzátor má velmi dobré hydrodynamické vlastnosti a dostatečnou rigiditu částic s malým rozpětím distribuce jejich velikosti. Jeho hlavní předností je va srovnáni s dříve používanými imobilízaČními postupy velmi dobrá stabilita umožňující dlouhodobé použití, zvláště pokud jsou imobilizovány buňky Brevibacterium stationis nebo Arthrobacter globiformis; které vykazuji po imobilizaci dlouhodobou nikoIThe formed immobilized biocatalyst has very good hydrodynamic properties and sufficient rigidity of particles with a small range of their size distribution. Its main advantage is, in comparison with previously used immobilization procedures, very good stability allowing long-term use, especially when Brevibacterium stationis or Arthrobacter globiformis cells are immobilized; which show long-term nikoI after immobilization

CS 272 185 Bl tinamidadenindinukleotid-kinasovou aktivitu, i za přítomnosti azidu sodného, tj. substance potlačující rozvoj bakteriální kontaminace.CS 272 185 B1 tinamidadenine dinucleotide kinase activity, even in the presence of sodium azide, i.e. a substance that suppresses the development of bacterial contamination.

Vynález je dále blíže objesněn v příkladech provedení, aniž by se jimi omezoval.The invention is further elucidated in the exemplary embodiments without being limited thereto.

Příklad 1Example 1

K 1 hmot, dílu nakultivovaných, vodou promytých a odstředěných buněk Bravibacterium ammoniagenes CCM 317 se přidají 4 obj. díly 4% (hmot.) sólu genu-carrageenanu 37 °C teplého. Směs se po důkladném promíchání nakape do vychlazeného 0,3 M roztoku chloridu draselného přes vrstvu parafínového oleje. Buňky imobilizované ve vytvořených kuličkách gelu se po 16 h stáni v 0,3 M KC1 podrobí permeabilizaci vychlazeným acetonem po dobu 15 minut. Po odstranění acetonu se připravený imobilizovaný biokatalyzátor přidá do reakční směsi obsahující 5 mM nikotinamidadenindinukleotid, 20 mM MgClg a 1% (hmot.) metafosfát draselný v tris-HCl pufru o pH 6/8. Směs se inkubuje za míchání 4 h při 37 °C. Po odfiltrování biokatalyzátoru se z filtrátu izoluje některým ze známých postupů nikotinamidadenindinukleotidfosfát, Konverze činí 38 %.To 1 part by weight of cultured, water-washed and centrifuged Bravibacterium ammoniagenes CCM 317 cells are added 4 parts by volume of 4% (w / w) of the 37 ° C warm gene-carrageenan salt. After thorough mixing, the mixture was added dropwise to a cooled 0.3 M potassium chloride solution through a layer of paraffin oil. Cells immobilized in the formed gel beads were subjected to permeabilization with chilled acetone for 15 minutes after standing in 0.3 M KCl for 16 h. After removal of acetone, the prepared immobilized biocatalyst was added to a reaction mixture containing 5 mM nicotinamide adenine dinucleotide, 20 mM MgCl 2 and 1% (w / w) potassium metaphosphate in Tris-HCl buffer pH 6/8. The mixture was incubated with stirring at 37 ° C for 4 h. After filtering off the biocatalyst, nicotinamide adenine dinucleotide phosphate is isolated from the filtrate by one of the known methods. The conversion is 38%.

Příklad 2 'Example 2 '

Buňky Brevibacterium stationis OBM 1073 se po kultivaci při 30 °C v prostředí o pH 7,5 obsahujícím v 1 litru: 20 g D-glukosy, 1 g /NH^/gSO^,’ 0,1 g MgClg.7 HgO, 8,7 g KgHPO^ a 10 g kvasničného autolyzátu odstředí a potom promyjí vodou. K 1 hmot, dílu Vlhkých buněk se přidají čtyři obj. díly 3% (hmot.) sólu genu-carrageenanu 37 °C teplého. Směs se po důkladném promíchání nakape přes vrstvu parafínového oleje do vychlazeného roztoku 0,3 M KC1, Po 12 h stání v tomto roztoku se k sférickým částicím biokatalyzátoru přidá v poměru 1 : 1 (obj.) vychlazený roztok obsahující 0,5 M fosfátový pufr pH 7,0, 0,3 M KC1 a 0,085 M 1,6-diaminohexan. Po 5 minutách stání ee biokatalyzátor odsaje a potom se převrství roztokem obsahujícím 0,5 M fosfátový pufr pH 7,0/ 0,3 M KC1 a 0,085 M glutaraldehyd. Po 30 minutách míchání při 5 °C se biokatalyzátor promyje 0,3 M roztokem KC1 a potom se imobilizované buňky permeabilizují acetonem. Po odstraněni acetonu se 2,5 hmot, dílu imobilizovaného biokatalyzátoru přidá k reakční směsi obsahující 3 obj. díly 0,1 M tris-maleinanového pufru pH 7,0, 0,2 obj. dílu 1,2 M MgClg, 0,8 obj. dílu 0,75 M NaF, 1,2 obj. dílu metafosfátu obsahujícího 6,25 g metafosfátu ve 20 ml roztoku, 0,2 obj. dílu 30% roztoku D-glukosy, 0,6 obj. dílu 250 mM NAD+ a 0/03 obj. dílu 100 mM NaNg. Po 4 h míchání při 37 °C ee biokatalyzátor odsaje a opětně použije k dalěi biotranaformaci. Konverze transformací nikotinamidadenindinukleotid v nikotinamidadenindinukleotidfosfát se pohybuje kolem 40 %,After culturing at 30 ° C in a pH 7.5 medium containing in 1 liter: , 7 g of KgHPO3 and 10 g of yeast autolysate are centrifuged and then washed with water. To 1 part by weight of wet cells, four volumes of 3% (w / w) of the 37 ° C warm gene-carrageenan salt are added. After thorough mixing, the mixture is added dropwise through a layer of paraffin oil to a cooled solution of 0.3 M KCl. After standing in this solution for 12 h, a cooled solution containing 0.5 M phosphate buffer is added to the spherical biocatalyst particles in a ratio of 1: 1 (v / v). pH 7.0, 0.3 M KCl and 0.085 M 1,6-diaminohexane. After standing for 5 minutes, the biocatalyst is filtered off with suction and then overlaid with a solution containing 0.5 M phosphate buffer pH 7.0 / 0.3 M KCl and 0.085 M glutaraldehyde. After stirring at 5 ° C for 30 minutes, the biocatalyst was washed with 0.3 M KCl solution and then the immobilized cells were permeabilized with acetone. After removal of acetone, 2.5 parts by weight of immobilized biocatalyst are added to a reaction mixture containing 3 parts by volume of 0.1 M Tris-maleate buffer pH 7.0, 0.2 parts by volume of 1.2 M MgCl 2, 0.8 vol. 0.75 M NaF, 1.2 volumes of metaphosphate containing 6.25 g of metaphosphate in 20 ml of solution, 0.2 volumes of 30% D-glucose solution, 0.6 volumes of 250 mM NAD + and 0/03 part by volume 100 mM NaNg. After stirring for 4 hours at 37 [deg.] C., the biocatalyst is filtered off with suction and reused for further biotransformation. The conversion by transformation of nicotinamide adenine dinucleotide to nicotinamide adenine dinucleotide phosphate is around 40%,

Přiklad 3Example 3

Imobilizovaný biokatalyzátor připravený z nakultivovaných buněk Arthrobacter globiformis postupem popsaným v příkladu 2 se vloží do kolony, kterou se nechá poté protékat reakční eněa shodného složení jako v příkladu 2. Rychlost průtoku se volí tak, aby se celkový objem reakční směsi v koloně vyměnil za 3 až 4 h, Z eluátu se izoluje nikotinamidadenindinukleotidfostát s výtěžkem biotransformace kolem 40 %.An immobilized biocatalyst prepared from cultured Arthrobacter globiformis cells as described in Example 2 was loaded onto a column which was then passed through a reaction mixture of the same composition as in Example 2. The flow rate was chosen so that the total volume of the reaction mixture in the column was exchanged for 3 to 4 h. Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate is isolated from the eluate in a biotransformation yield of about 40%.

Claims (4)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION 1. Imobilizovaný biokatalyzátor pro transformaci nikotinamidadenindinukleotidu v nikotinamidadenindinukleotidfosfát, vyznačující se tím, že obsahuje 10 až 30 % hmot, vlhkých permeabilizovaných mikrobiálních buněk s metafosfátdependentní nikotinamidadenindinukleotid-kinasovou aktivitou, s výhodou Arthrobacter globiformia nebo Brevibacterium ammoniagenes nebo Brevibacterium stationis, v 1,5 až 4 % hmot, gelu genu-carrageenanu.An immobilized biocatalyst for the transformation of nicotinamide adenine dinucleotide into nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, characterized in that it contains 10 to 30% by weight of wet permeabilized microbial cells with metaphosphate-dependent nicotinamide adenine dinucleotide kinase activity, preferably Arthrobacter globiforms Brevium bacteria or Brev. % by weight of the gene-carrageenan. CS 272 185 Bl 4CS 272 185 Bl 4 2. Způsob přípravy imobilizovaného biokatalyzátoru podle bodu 1, vyznačující se tím, že se vlhké, promyté; odstředěné bakteriální buňky imobilizujcí do gelu genu-carrageenanu; načež se na vzniklé částice gelu působí organickým rozpouštědlem; například acetonem nebo povrchově aktivními látkami; například dodecylsulfátem, načež se případně stabilizuje.2. A process for preparing an immobilized biocatalyst according to claim 1, characterized in that it is wet, washed; centrifuged bacterial cells immobilizing in a gene-carrageenan gel; then the resulting gel particles are treated with an organic solvent; for example acetone or surfactants; for example dodecyl sulfate, after which it is optionally stabilized. 3. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se na vytvořené částice biokatalyzátoru působí diaminem s výhodou 1,6-di-aminohexanem a následně glutaraldehydem.3. The process according to item 2, characterized in that the formed biocatalyst particles are treated with a diamine, preferably 1,6-diaminohexane and subsequently with glutaraldehyde. 4. Způsob stabilizace imobilizovaného biokatalyzátoru podle bodu 2, vyznačující se tím, že se imobilizovaný biokatalyzátar saturuje roztokem inhibitoru rozvoje mikrobiální kontaminace; například fluoridem sodným a/nebo azidem sodným.4. The method of stabilizing an immobilized biocatalyst according to item 2, characterized in that the immobilized biocatalyst is saturated with a solution of an inhibitor of microbial contamination development; for example sodium fluoride and / or sodium azide.
CS873917A 1987-05-28 1987-05-28 Immobilized biocatalyst for transformation of nicotinamidadenindinucleotide in nicotinamidadenindinucleotide phosphate and method of its preparation CS272185B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS873917A CS272185B1 (en) 1987-05-28 1987-05-28 Immobilized biocatalyst for transformation of nicotinamidadenindinucleotide in nicotinamidadenindinucleotide phosphate and method of its preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS873917A CS272185B1 (en) 1987-05-28 1987-05-28 Immobilized biocatalyst for transformation of nicotinamidadenindinucleotide in nicotinamidadenindinucleotide phosphate and method of its preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS391787A1 CS391787A1 (en) 1990-05-14
CS272185B1 true CS272185B1 (en) 1991-01-15

Family

ID=5380634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS873917A CS272185B1 (en) 1987-05-28 1987-05-28 Immobilized biocatalyst for transformation of nicotinamidadenindinucleotide in nicotinamidadenindinucleotide phosphate and method of its preparation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS272185B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS391787A1 (en) 1990-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105647996B (en) The method that immobilized enzyme method prepares atriphos
US3868304A (en) Method of making fructose with immobilized glucose isomerase
Campbell et al. Enzymatic recycling of coenzymes by a multi-enzyme system immobilized within semipermeable collodion microcapsules
Martin et al. Conversion of l‐sorbose to l‐sorbosone by immobilized cells of Gluconobacter melanogenus IFO 3293
Cousineau et al. Formation of amino acid from urea and ammonia by sequential enzyme reaction using a microencapsulated multi-enzyme system
Chibata et al. Immobilized living microbial cells
CHIBATA et al. Use of immobilized cell systems to prepare fine chemicals
JP3098591B2 (en) Method for producing 3'-phosphoadenosine-5'-phosphosulfate
US4675292A (en) Stabilization of glucose isomerase
CS272185B1 (en) Immobilized biocatalyst for transformation of nicotinamidadenindinucleotide in nicotinamidadenindinucleotide phosphate and method of its preparation
EP0056111B1 (en) Immobilized enzymatic active substance and method for preparing the same
Bihari et al. Studies on immobilized fungal spores for microbial transformation of steroids: 11 α‐Hydroxylation of progesterone with immobilized spores of Aspergillus ochraceus G8 on polyacrylamide gel and other matrices
Oguntimein et al. Properties of soluble and immobilized Aspergillus niger β‐xylosidase
EP0032987B1 (en) Thermophilic aspartase, processes for producing, culture used, and l-aspartic acid preparation process using the same
JPS61187798A (en) Regeneration of coenzyme
JP3080771B2 (en) Method for producing dinucleoside polyphosphate or derivative thereof
Boyd et al. Manipulating the activity of immobilized enzymes with different organo-smectite complexes
Chibata et al. New method for immobilization of microbial cells and its industrial application
Langrene et al. Entrapment of l-tryptophan producing Escherichia coli in different matrices: activity of immobilized cells
PL109707B1 (en) Method of producing 6-aminopenicillanic acid
CA2003767A1 (en) Biocatalysts and processes for the manufacture thereof
Dias et al. Immobilization of yeasts on titanium activated inorganic supports
Konecny Enzymes as Industrial Catalysts
JPS6336755B2 (en)
Mosbach Immobilized enzymes in organic synthesis