CZ280901B6 - Způsob kultivace bakterií - Google Patents
Způsob kultivace bakterií Download PDFInfo
- Publication number
- CZ280901B6 CZ280901B6 CS895621A CS562189A CZ280901B6 CZ 280901 B6 CZ280901 B6 CZ 280901B6 CS 895621 A CS895621 A CS 895621A CS 562189 A CS562189 A CS 562189A CZ 280901 B6 CZ280901 B6 CZ 280901B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- urea
- rhodococcus rhodochrous
- cobalt
- culture medium
- nitrile hydratase
- Prior art date
Links
- 241000187693 Rhodococcus rhodochrous Species 0.000 title claims description 17
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 title 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 108010024026 Nitrile hydratase Proteins 0.000 claims abstract description 19
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 11
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical class N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical class [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 14
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 14
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 13
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 9
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 5
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- XGEGHDBEHXKFPX-UHFFFAOYSA-N N-methylthiourea Natural products CNC(N)=O XGEGHDBEHXKFPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- GTCAXTIRRLKXRU-UHFFFAOYSA-N methyl carbamate Chemical compound COC(N)=O GTCAXTIRRLKXRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XGEGHDBEHXKFPX-NJFSPNSNSA-N methylurea Chemical compound [14CH3]NC(N)=O XGEGHDBEHXKFPX-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 4
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 4
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BEOUGZFCUMNGOU-UHFFFAOYSA-N tuberculostearic acid Chemical compound CCCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O BEOUGZFCUMNGOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 3
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- NQQRXZOPZBKCNF-NSCUHMNNSA-N (e)-but-2-enamide Chemical compound C\C=C\C(N)=O NQQRXZOPZBKCNF-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 2
- YBBLOADPFWKNGS-UHFFFAOYSA-N 1,1-dimethylurea Chemical compound CN(C)C(N)=O YBBLOADPFWKNGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940057054 1,3-dimethylurea Drugs 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GZPHSAQLYPIAIN-UHFFFAOYSA-N 3-pyridinecarbonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CN=C1 GZPHSAQLYPIAIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 2
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 2
- RYECOJGRJDOGPP-UHFFFAOYSA-N Ethylurea Chemical compound CCNC(N)=O RYECOJGRJDOGPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 2
- MGJKQDOBUOMPEZ-UHFFFAOYSA-N N,N'-dimethylurea Chemical compound CNC(=O)NC MGJKQDOBUOMPEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- -1 aromatic nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- FDJOLVPMNUYSCM-UVKKECPRSA-L cobalt(3+);[(2r,3s,4r,5s)-5-(5,6-dimethylbenzimidazol-1-yl)-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] [(2r)-1-[3-[(2r,3r,4z,7s,9z,12s,13s,14z,17s,18s,19r)-2,13,18-tris(2-amino-2-oxoethyl)-7,12,17-tris(3-amino-3-oxopropyl)-3,5,8,8,13,15,18,19-octamethyl-2,7, Chemical compound [Co+3].N#[C-].C1([C@H](CC(N)=O)[C@@]2(C)CCC(=O)NC[C@@H](C)OP([O-])(=O)O[C@H]3[C@H]([C@H](O[C@@H]3CO)N3C4=CC(C)=C(C)C=C4N=C3)O)[N-]\C2=C(C)/C([C@H](C\2(C)C)CCC(N)=O)=N/C/2=C\C([C@H]([C@@]/2(CC(N)=O)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C(C)/C2=N[C@]1(C)[C@@](C)(CC(N)=O)[C@@H]2CCC(N)=O FDJOLVPMNUYSCM-UVKKECPRSA-L 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229940111685 dibasic potassium phosphate Drugs 0.000 description 2
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N folic acid Chemical compound C=1N=C2NC(N)=NC(=O)C2=NC=1CNC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 2
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 2
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 2
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002920 sorbitol Drugs 0.000 description 2
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 2
- 229960004441 tyrosine Drugs 0.000 description 2
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 2
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- CDVZCUKHEYPEQS-SNQKNWKTSA-N (2r,3s,4r)-2,3,4,5-tetrahydroxypentanal;(2r,3s,4s)-2,3,4,5-tetrahydroxypentanal Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O.OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O CDVZCUKHEYPEQS-SNQKNWKTSA-N 0.000 description 1
- DNUYOWCKBJFOGS-UHFFFAOYSA-N 2-[[10-(2,2-dicarboxyethyl)anthracen-9-yl]methyl]propanedioic acid Chemical compound C1=CC=C2C(CC(C(=O)O)C(O)=O)=C(C=CC=C3)C3=C(CC(C(O)=O)C(O)=O)C2=C1 DNUYOWCKBJFOGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYDQOEWLBCCFJZ-UHFFFAOYSA-N 4-(4-fluorophenyl)oxane-4-carboxylic acid Chemical compound C=1C=C(F)C=CC=1C1(C(=O)O)CCOCC1 CYDQOEWLBCCFJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 description 1
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001448862 Croton Species 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N D-Lyxoflavin Natural products OCC(O)C(O)C(O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 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 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 241000186359 Mycobacterium Species 0.000 description 1
- OVBPIULPVIDEAO-UHFFFAOYSA-N N-Pteroyl-L-glutaminsaeure Natural products C=1N=C2NC(N)=NC(=O)C2=NC=1CNC1=CC=C(C(=O)NC(CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 OVBPIULPVIDEAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000187654 Nocardia Species 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- FTFMXMRPJNZFMB-VWFNIEHNSA-K P(=O)([O-])([O-])[O-].[K+].O=C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO.[K+].[K+] Chemical compound P(=O)([O-])([O-])[O-].[K+].O=C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO.[K+].[K+] FTFMXMRPJNZFMB-VWFNIEHNSA-K 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- NDYBLUQBODHEHZ-UHFFFAOYSA-I S(=O)(=O)([O-])[O-].[Mg+2].P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)(O)[O-].[K+].[Cl-].[Na+] Chemical compound S(=O)(=O)([O-])[O-].[Mg+2].P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)(O)[O-].[K+].[Cl-].[Na+] NDYBLUQBODHEHZ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 1
- YJGNZVVNOURNJV-UHFFFAOYSA-K [Mg+2].[K+].OP(O)([O-])=O.[O-]S([O-])(=O)=O Chemical compound [Mg+2].[K+].OP(O)([O-])=O.[O-]S([O-])(=O)=O YJGNZVVNOURNJV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 1
- 229960004050 aminobenzoic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 1
- ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N aniline-p-carboxylic acid Natural products NC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000721 bacterilogical effect Effects 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- FAPWYRCQGJNNSJ-UBKPKTQASA-L calcium D-pantothenic acid Chemical compound [Ca+2].OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC([O-])=O.OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC([O-])=O FAPWYRCQGJNNSJ-UBKPKTQASA-L 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 1
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WEZJBAOYGIDDLB-UHFFFAOYSA-N cobalt(3+);borate Chemical compound [Co+3].[O-]B([O-])[O-] WEZJBAOYGIDDLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BZRRQSJJPUGBAA-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) bromide Chemical compound Br[Co]Br BZRRQSJJPUGBAA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 229960000304 folic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000019152 folic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011724 folic acid Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L magnesium sulphate Substances [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- IJFXRHURBJZNAO-UHFFFAOYSA-N meta--hydroxybenzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=CC(O)=C1 IJFXRHURBJZNAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 1
- 239000008057 potassium phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 229960004172 pyridoxine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 235000019171 pyridoxine hydrochloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011764 pyridoxine hydrochloride Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229960002477 riboflavin Drugs 0.000 description 1
- 235000019192 riboflavin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002151 riboflavin Substances 0.000 description 1
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 1
- KYKFCSHPTAVNJD-UHFFFAOYSA-L sodium adipate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)CCCCC([O-])=O KYKFCSHPTAVNJD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001601 sodium adipate Substances 0.000 description 1
- 235000011049 sodium adipate Nutrition 0.000 description 1
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000001540 sodium lactate Substances 0.000 description 1
- 235000011088 sodium lactate Nutrition 0.000 description 1
- 229940005581 sodium lactate Drugs 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M thiamine hydrochloride Chemical compound Cl.[Cl-].CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960000344 thiamine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 235000019190 thiamine hydrochloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011747 thiamine hydrochloride Substances 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/78—Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5)
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
Do živného prostředí, v němž se pěstují bakterie čeledi Rhodococus rhodochrous, schopné produkovat nitrilhydratázu, se přidá alespoň jedna látka ze skupiny močovina a její deriváty a současně kobaltové ionty, čímž je možno podstatně zvýšit produkci nitrilhydratázy uvedeným bakteriálním kmenem.ŕ
Description
Vynález se týká způsobu kultivace bakterií čeledi Rhodicoccus rhodochrous s vysokou účinností hydratázy nitrilů ve vysokém výtěžku.
Dosavadní stav techniky
V poslední době se stále více využívá mikroorganismů a jejich enzymů jako takových nebo v imobilizovaném stavu jako katalyzátorů pro různé jednoduché nebo složité chemické reakce.
Nitrilhydratáza byla objevena jako enzym, schopný hydratovat nitrily za vzniku odpovídajících amidů, jak bylo popsáno v publikaci Hideaki Yamada, Agric. Biol. Chem., 46, 1165 (1982). Jedno z množství využití tohoto enzymu je způsob pro výrobu amidů z nitrilů za přítomnosti bakterií, které produkují uvedený enzym, jak bylo uvedeno ve zveřejněné japonské patentové přihlášce č. 37951/1984 a v US patentovém spisu č. 4 637 982.
Dále byl navržen způsob výroby amidů, který byl zvláště vhodný pro přípravu amidů z aromatických nitrilů, jak bylo popsáno v japonské patentové přihlášce 231744/1988 a v US patentové přihlášce č. 243 986. Za těchto okolností by bylo velmi žádoucí najít způsob, kterým by bylo možno zajistit ve vysokém výtěžku produkci buněk mikroorganismu Rhodococcus rhodochrous s vysokou účinností uvedeného enzymu a ve vysokém výtěžku.
Způsobem podle vynálezu je tento problém vyřešen tak, že se do živného prostředí, v němž se bakterie pěstují, přidávají specifické látky, to je močovina nebo určité deriváty močoviny a ionty kobaltu.
Předmětem vynálezu je tedy způsob kultivace bakterií čeledi Rhodococcus rhodochrous v běžném živném prostředí s obsahem asimilovatelných zdrojů uhlíku, dusíku a minerálních solí tak, že se do živného prostředí přidá alespoň jedna sloučenina ze skupiny, tvořené močovinou a jejími deriváty následujících vzorců I až III:
r3r2nconr3r4 (I), kde
Rx, R2, R3 a R4 znamenají atom vodíku, methyl nebo ethyl za předpokladu, že alespoň jeden z těchto substituentů má odlišný význam od atomu vodíku, r5r6ncooc2h5 (II), kde
R5 a Rg znamenají atom vodíku, methyl nebo ethyl a nh2csnh2 (III),
-1CZ 280901 B6 a kobaltové ionty, načež se v živném prostředí pěstují buňky Rhodococcus rhodochrous, schopné produkce nitrilhydratázy s vysokou účinností.
Přidání alespoň jedné sloučeniny ze skupiny močoviny a jejích derivátů obecných vzorců I až III a kobaltových iontů do živného prostředí v průběhu kultivace bakterií Rhodococcus rhodochrous podstatně zvýší účinnost nitrilhydratázy na jednotku živného prostředí.
Tento vzestup účinnosti nitrilhydratázy na jednotku živného prostředí je pravděpodobné možno připsat vzestupu buněčné koncentrace, tj. výtěžku a/nebo aktivity buněk, tj. množství nitrilhydratázy v buňkách.
Při provádění způsobu podle vynálezu je přidávání močoviny nebo jejích derivátů a kobaltových iontů zvláště účinné při zvyšování aktivity bakteriálních buněk.
I. Bakterie Rhodococcus rhodochrous
Při provádění způsobu podle vynálezu se užívají bakterie Rhodococcus rhodochrous, produkující účinnou nitrilhydratázu, schopnou hydratovat nitrily, a to i aromatické nitrily, za vzniku odpovídajících amidů. Specifickým příkladem těchto bakterií může být Rhodococcus rhodochrous, kmen J-l (FERM BP-1478), který byl popsán v japonské patentové přihlášce č. 231744/1988 a v US patentové přihlášce č. 243 986, které již byly svrchu uvedeny. Podrobnosti, týkající se kmene J-l, jsou rovněž uvedeny ve svrchu zmíněných patentových přihláškách.
1. Původ a uložení
Kmen J-l byl izolován z půdy v Sakyo-ku, Kyoto, Japonsko a byl uložen 18. září 1987 do veřejné sbírky kultur Fermentation Research Institute, Agency of Industrial Science and Technology, Ministry of International Trade and Industry of Japan, a bylo mu uděleno číslo FERM BP-1478 podle Budapešťské úmluvy.
2. Bakteriologické vlastnosti
a) morfologické vlastnosti
1) tvar a rozměr buněk: 0,9 - 1,0 μιη x 3 - 10 μπι,
2) polymorfismus: prodloužená tyčinkovítá buňka v počátečním stupni kultivace vyrůstá do formy dlouhého vlákna, opatřeného zářezy a pak se dělí do krátké bacilární formy.
3) pohyblivost: bakterie je nepohyblivá.
4) tvorba spor: spory se netvoří
5) barvení granul:pozitivní
6) vazba kyseliny:negativní
7) heterofilni granulocity: byly pozorovány
-2CZ 280901 B6
b) vlastnosti v kultuře na různých prostředích při 30 °C,
1) agarová plotna s bujónem: po 48 hodinách kruhové kolonie s průměrem 1 mm, nepravidelné, hladké, spíše suchého povrchu, ploché, poloprůhledné, bledě oranžovorůžové.
2) Šikmý agar s bujónem: vláknité kolonie s hladkým povrchem a s mírné vypouklým, poměrně suchým příčným řezem, bledě oranžovorůžové.
3) Kapalné prostředí s bujónem: bohatý růst, vytváří se mem- brána. Živné prostředí se zakaluje a při delším růstu buněk se vytváří sraženina.
4) Prostředí s želatinou a bujónem, opatřené vyhloubeními:
Dobrý růst na povrchu ve tvaru nálevky okolo vyhloubení, pod povrchem pouze chudý růst. Nedochází ke zkapalnění želatiny.
5) Lakmusové mléko: nedochází k žádné zrněné.
c) Fyziologické vlastnosti:
pozitivní negativní negativní negativní negativní pozitivní negativní
9)
10)
11)
12)
13)
14)
15) redukce dusičnanů: denitrif ikace: MR test: VP test: tvorba indolu: tvorba sirovodíku: hydrolýza škrobu:
využití kyseliny citrónové: Kocurovo prostředí: negativní Christensenovo prostředí: pozitivní využití anorganického zdroje dusíku: dusičnany: amonné soli: tvorba pigmentů: ureáza: oxidáza: kataláza: hydrolýza celulózy:negativní rozmezí pozitivní pozitivní negativní pozitivní negativní pozitivní růstu:
16) )
18)
19)
20)
21)
22) pH 5 - 10 teplota: 10-41 ’C vůči kyslíku: aerobní tyrosinu: adeninu:
23) chování rozklad rozklad fosfatáza: hydrolýza Tween 80: pozitivní O-F test: odolnost proti minut při 72 °C: tvorba kyseliny a plynu ze sacharidů:
pozitivní pozitivní pozitivní (slabý) vyšší teplotě (v 10% odstředěném mléce 15 žádná
-3CZ 280901 B6 kyselina_____________plyn
L-arabinóza | - | — |
D-xylóza | - | - |
D-glukóza | + | - |
D-mannóza | - | - |
D-fruktóza | + | - |
maltóza | + | - |
sacharóza | + | - |
laktóza | - | - |
trehalóza | - | - |
D-sorbitol | + | - |
D-mannitol | + | - |
glycerol | + | - |
24) růst na jediném zdroji uhlíku:
inositol | - |
maltóza | + |
D-mannitol | + |
thamnóza | - |
D-sorbitol | + |
kyselina m-hydroxybenzoová | + |
adipát sodný | + |
benzoát sodný | + |
citronan sodný | + |
laktát sodný | + |
testotetron | + |
L-tyrosin | + |
glycerol (1 g/ml) | ( + ) |
trehalóza | ( + ) |
kyselina p-hydroxybenzoová (1 g/ml) (+): znamená slabě pozitivní | + |
25) Analýza mastných kyselin ve stěně buněčné: stěna obsahuje nenasycené a nasycené alifatické kyseliny s přímým řetězcem a kyselinu tuberkulostearovou. Při chromátografii mykolové kyseliny na tenké vrstvě je možno pozorovat jedinou skvrnu.
Vzhledem k vlastnostem mikroorganismu tak, jak byly svrchu uvedeny, je možno s ohledem na Bergy’s Manual of Systématic Bacteriology (1986), kmen J-l klasifikovat jako aerobní, gram-pozitivní, kyselinu slabě vážící, na katalázu pozitivní a endospory nevytvářející tyčinku bez bičíku. Tento kmen má tvar prodloužené tyčinky a mycelium se v počáteční fázi růstu nejprve větví a pak se dělí na krátké bacilární formy. Vzhledem k těmto vlastnostem je možno považovat kmen J-l za bakterii typu Nocardia.
Analýza složení alifatických kyselin prokázala, že bakterie obsahuje nenasycené a nasycené alifatické kyseliny s přímým řetězcem včetně kyseliny tuberkulostearové. Vzhledem k tomu, že kyselina mycelová při chromatografii na tenké vrstvě vytváří jedinou skvrnu s tímtéž Rf, jako standardní bakterie Rhodococcus rhodochrous (IFO 3338), odlišuje se bakterie od rodu Mycobakterium a současně se odlišuje také od bakterií Nacardia vzhledem ke složení (počet uhlíkových atomů) v mykolové kyselině.
-4CZ 280901 B6
Podle výsledků těchto výzkumů a dalších biochemických vlastností byl tedy uvedený kmen identifikován jako Rhodococcus rhodochrous.
II. Močovina a její deriváty
Při provádění způsobu podle vynálezu působí močovina a její deriváty vzorců I až III, uvedených svrchu, jako látky, indukující tvorbu enzymů, avšak, jak je známo, typickými látkami, které indukují tvorbu enzymů, jsou nitrily nebo amidy, například amid kyseliny krotonové, takže je zcela neočekávané, že močovina a její deriváty mohou účinně indukovat produkci nitrilhydratázy. Je překvapující, že močovina a její deriváty v případě, že jsou užity jako takové a nikoliv v kombinaci s jinou látkou, schopnou indukovat produkci enzymu, mají daleko větší účinnost než běžné látky s tímto účinkem. Mimoto je močovina daleko levnější než ostatní látky, schopné indukovat produkci enzymů, takže způsob podle vynálezu je možno s výhodou použít v průmyslovém měřítku z ekonomického hlediska.
Příkladem sloučenin obecného vzorce I mohou být methylmočovina, ethylmočovina, 1,1-dimethylmočovina a 1,3-dimethylmočovina.
Příkladem sloučenin obecného vzorce II mohou být urethan a methylurethan.
Sloučenina obecného vzorce III je thiomočovina.
Močovina a její deriváty se k živnému prostředí mohou přidávat najednou nebo postupně. Pod pojmem postupně se rozumí jak přidávání kontinuální, tak přidávání po jednotlivých podílech.
III. Kobaltové ionty
Nitrilhydratázu není možno získat pouhým přidáním močoviny nebo jejích derivátů do živného prostředí, další podstatnou složkou živného prostředí při provádění způsobu podle vynálezu jsou ionty kobaltu. Přítomnost kobaltových iontů je podstatná pro výrobu nitrilhydratázy bakterií, které se pěstuji při provádění způsobu podle vynálezu, jak již bylo uvedeno ve svrchu zmíněné japonské patentové přihlášce č. 231744/1988 a v US patentové přihlášce č. 243 986.
Kobaltový ion se obvykle vytváří přidáním ve vodě rozpustné sloučeniny kobaltu k vodnému živnému prostředí. Ve vodě rozpustné sloučeniny kobaltu jsou známy z chemických encyklopedií a každý odborník snadno zvolí některou z těchto sloučenin.
Typickými příklady sloučenin kobaltu jsou ty, které poskytují ionty kobaltnaté nebo kobaltité, zvláště však ionty kobaltnaté, například chlorid kobaltnatý, síran kobaltnatý, octan kobaltnatý, bromid kobaltnatý a boritan kobaltnatý.
Mimoto je možno jako zdroje kobaltu použít také vitamin B12 a kovový kobalt. Vitamin B12 obsahuje kobalt ve formě komplexu, který je ionizován při sterilizaci v autoklávu, kdežto kovový ko
-5CZ 280901 B6 balt je oxidován oxidační funkcí mikroorganismu v průběhu jeho kultivace.
IV. Kultivace mikroorganismu a produkce enzymu
Bakterii Rhodococcus rhodochrous je možno při provádění způsobu podle vynálezu pěstovat za jakýchkoliv podmínek, které splňují požadovaný účel až na to, že je zapotřebí přidat do živného prostředí močovinu nebo její deriváty a ionty kobaltu.
Je například možno přidat předem určené množství močoviny nebo jejích derivátů a kobaltových iontů do dále uvedeného základního prostředí a pak provádět kultivaci při teplotě 15 až 50 “C, s výhodou 20 až 45 °C, ještě výhodněji při teplotě 30 °C a při pH 7 až 9 přibližně 30 hodin nebo déle, s výhodou 40 hodin nebo ještě déle až například do 120 hodin.
Celková koncentrace močoviny nebo jejích derivátů v živném prostředí se může pohybovat v rozmezí 1 až 30 g/litr, s výhodou 2 až 20 g/litr a ještě výhodněji 5 až 15 g/litr, koncentrace kobaltových iontů se má pohybovat v rozmezí 5 až 15 mg/litr a přepočítává se na chlorid kobaltnatý.
Základní prostředí:
Živné prostředí A složka množství na 1 litr prostředí hydrogenfosforečnan draselný dihydrogenfosforečnan draselný chlorid sodný síran hořečnatý . 7H2O vitaminová směs* x destilovaná voda x složení vitaminové směsi na 1 litr roztoku: biotin panthothenát vápenatý inositol kyselina nikotinová thiaminhydrochlorid pyridoxinhydrochlorid kyselina p-aminobenzoová riboflavin kyselina listová destilovaná voda
Živné prostředí B hydrogenfosforečnan draselný dihydrogenfosforečnan draselný síran hořečnatý . 7H2O extrakt z kvasnic destilovaná voda
13,4 g
6,5 g
1,0 g
0,2 g
0,1 ml zbytek (pH 7,0)
2,0 μg 0,4 mg
2,0 mg
0,4 mg
0,4 mg
0,4 mg
0,2 ng
0,2 mg 0,01 ng zbytek
0,5 g
0,5 g
0,5 g
3,0 g zbytek (pH 7,2)
-6CZ 280901 B6
Živné prostředí C glukóza hydrogenfosforečnan draselný dihydrogenfosforečnan draselný síran hořečnatý . 7H2O extrakt z kvasnic pepton destilovaná voda g
0,5 g
0,5 g
0,5 g
1,0 g
7,5 g zbytek (pH 7,2)
V. Pokusná část
Měření a definice enzymatické účinnosti
1) Způsob měření účinnosti nitrilhydratázy
Účinnost nitrilhydratázy byla stanovena následujícím způsobem:
ml reakčního roztoku s obsahem 1,0 ml benzonitrilu (20 mM), 1,0 ml 3-kyanpyridinu (1 M) nebo 1,0 akrylonitrilu (1 M) jako substrátu, 0,5 ml pufru s fosforečnanem draselným o koncentraci 0,1 M a při pH 7,0 a předem stanovené množství bakteriálních buněk, izolovaných ze živného prostředí, se nechá reagovat při teplotě 20 C po předem stanovenou dobu a pak se reakce ukončí přidáním 0,2 ml IN kyseliny chlorovodíkové.
2) Definice účinnosti nitrilhydratázy
Účinnost byla stanovena k určení specifické účinnosti (S.A.) a celkové účinnosti (T.A.), tak jak jsou dále definovány.
S. A.: μιηοΐ produkovaného amidu/mg buněk/min.
T. A. : μιηοΐ produkovaného amidu/ml prostředí/min.
Vynález bude osvětlen následujícími příklady.
Příklad 1
Předem stanovená množství močoviny se přidají ke svrchu uvedenému základnímu prostředí C s obsahem 10 mg/1 chloridu kobaltnatého. Do 60 ml každého vzorku výsledného živného prostředí se přidají 4 ml předběžné kultury Rhodococcus rhodochrous, kmen J-l (FERM BP-1478), získané při použití základního prostředí C a kultura se pěstuje za stálého třepání při teplotě 28 °C celkem 96 hodin.
Pro srovnání se mikroorganismus pěstuje obdobným způsobem v prostředí, které obsahuje buď pouze močovinu, nebo pouze chlorid kobaltnatý.
Výsledky jsou shrnuty v tabulce 1. Z této tabulky je zřejmé, že je podstatné přidat jak močovinu, tak chlorid kobaltnatý pro zvýšení produkce enzymu nitrilhydratázy.
-7CZ 280901 B6
Tabulka 1
CoCl2 (mg/1) | močovina g/1 | koncentrace buněk mg/ml | benzonitril | 3-kyanopvridin | akrvlonitril | |||
T.A. | S.A. | T.A. | S.A. | T.A. | S.A. | |||
0 | 0 | 4,61 | 0,11 | 0,02 | 0,75 | 0,16 | 3,59 | 0,70 |
0 | 7,5 | 5,53 | 0,11 | 0,02 | 1,00 | 0,18 | 4,31 | 0,78 |
10 | 0 | 5,28 | 1,09 | 0,21 | 3,70 | 0,70 | 17,7 | 3,35 |
10 | 2,0 | 5,17 | 25,2 | 4,87 | 39,6 | 7,66 | 189 | 36,5 |
10 | 5,0 | 5,03 | 65,6 | 13,0 | 162 | 32,2 | 774 | 154 |
10 | 7,5 10 | 4,99 | 210 | 42,1 | 519 | 104 | 2480 | 497 |
10 | 4,72 | 186 | 39,4 | 471 | 99,7 | 2250 | 477 | |
10 | 15 | 4,26 | 191 | 44,9 | 515 | 121 | 2460 | 578 |
10 | 20 | 3,96 | 162 | 40,9 | 363 | 91,7 | 1740 | 438 |
Přiklad 2
J-l byl pěstován obdobným ’C způsobem jako v příkladu 1 celkem 48 až 120 hodin ve svrchu uvedeném zápřítomnosti 10 mg/litr chloridu kobaltnasoučasně bylo nebo nebylo přidáno předem stanovené množství indukujících produkci enzymu, a to močoviny nebo tabulce 2.
Kmen při teplotě 28 kladním prostředí C za tého, jiných látek, amidu kyseliny krotonové, jak je uvedeno v následující
V tabulce 2 jsou uvedeny hodnoty T.A. a S.A., které byly získány, přičemž maximální hodnoty T.A. byly značeny v průběhu měření účinnosti enzymu.
Jak je z tabulky 2 zřejmé, přispívá použití samotné močoviny jako látky, indukující produkci enzymu, velmi účinně ke zvýšení produkce nitrilhydratázy bakteriálními buňkami.
Tabulka 2
živné prostředí | CoCl 2 mg/1 | močovina g/i | kroton amid g/1 | benzonitril | |
T.A. | S.A | ||||
C | 10 | — | 2,0 | 23,2 | 6,0 |
C | 10 | - | 4,0 | 24,6 | 6,1 |
C | 10 | - | 7,5 | 16,6 | 5,8 |
C | 10 | 5,0 | 2,0 | 32,6 | 6,5 |
C | 10 | 7,5 | - | 213 | 42,2 |
Příklad 3
Předem stanovená množství derivátu močoviny byla přidána ke svrchu zmíněnému základnímu prostředí C s obsahem 10 mg/1 chloridu kobaltnatého. K 60 ml každého z výsledných živných prostředí byly přidány 4 ml předběžné kultury Rhodococcus rhodochrous, kmen J-l (FERM BP-1478), získané při použití základního prostředí C a mikroorganismus byl pak kultivován 96 hodin při teplotě 28 °C.
Pro srovnání byla ještě prováděna kultivace v prostředí, které obsahovalo pouze methylmočovinu, nebo pouze chlorid kobaltnatý.
-8CZ 280901 B6
Výsledky jsou shrnuty v následující tabulce 3, jsou vyjádřeny jako hodnoty T.A. a S.A., přičemž maximální hodnoty T.A. byly zaznamenávány v průběhu měření účinnosti. Pro kontrolu jsou uvedeny také výsledky, získané při použití 7,5 g/litr močoviny.
Jak je z tabulky zřejmé, je společné použití derivátu močoviny a chloridu kobaltnatého podstatné pro dosažení zvýšené produkce nitrilhydratázy.
Tabulka 3
C0CI2 látka, indukující množství induktoru koncentrace 3-kyanopyridin
mg/1 | produkci enzymu | g/1 | buněk mg/ml | T.A. | S.A. |
0 | methylmočovina | 7,5 | 4,78 | 0 | 0 |
10 | -- | 0 | 4,94 | 3,20 | 0,65 |
10 | methylmočovina | 7,5 | 5,72 | 230 | 40,2 |
10 | ethylmočovina | 7,5 | 5,76 | 245 | 42,5 |
10 | 1,1-dimethylmcčovina | 7,5 | 6,44 | 150 | 23,3 |
10 | 1,3-dimethylmočovina | 7,5 | 4,16 | 104 | 25,0 |
10 | methylurethan | 7,5 | 6,19 | 166 | 26,8 |
10 | thiomočovina | 7,5 | 1,99 | 40,2 | 20,2 |
10 | močovina | 7,5 | 4,99 | 519 | 104 |
Claims (5)
1. Způsob kultivace bakterií čeledi Rhodococcus rhodochrous v běžném živném prostředí s obsahem asimilovatelných zdrojů uhlíku, dusíku a minerálních solí, vyznačuj ící se tím, že se do živného prostředí přidá alespoň jedna sloučenina ze skupiny, tvořené močovinou a jejími deriváty následujících vzorců I až III r1r2nconr3r4 (I) kde
Rj, R2, R3 a R4 znamenají atom vodíku, methyl nebo ethyl za předpokladu, že alespoň jeden z těchto symbolů má odlišný význam od atomu vodíku, r5r6ncooc2h5 (II) kde
Rg a Rg znamenají atom vodíku, methyl nebo ethyl a nh2csnh2 (III) a kobaltové ionty, načež se v živném prostředí pěstují buňky Rhodococcus rhodochrous, schopné produkce nitrilhydratázy s vysokou účinností.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se jako bakterie Rhodococcus rhodochrous, schopné produkovat nitrilhydratázu, pěstuje Rhodococcus rhodochrous, kmen J-l, FERM BP-1478.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se do živného prostředí přidává močovina.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se celková koncentrace močoviny nebo jejích derivátů pohybuje v rozmezí 1 až 30 g/1.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že koncentrace kobaltových iontů je 5 až 15 mg/1, přepočítáno na chlorid kobaltnatý.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63252645A JPH0753103B2 (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 細菌の培養法 |
JP1046818A JPH0753104B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 細菌の培養法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ562189A3 CZ562189A3 (en) | 1994-02-16 |
CZ280901B6 true CZ280901B6 (cs) | 1996-05-15 |
Family
ID=26386951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS895621A CZ280901B6 (cs) | 1988-10-06 | 1989-10-03 | Způsob kultivace bakterií |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5089411A (cs) |
EP (1) | EP0362829B1 (cs) |
KR (1) | KR100187512B1 (cs) |
CN (1) | CN1039030C (cs) |
AR (1) | AR241936A1 (cs) |
AT (1) | ATE124992T1 (cs) |
AU (1) | AU622489B2 (cs) |
CZ (1) | CZ280901B6 (cs) |
DE (1) | DE68923419T2 (cs) |
ES (1) | ES2076944T3 (cs) |
PL (1) | PL161863B1 (cs) |
RU (1) | RU1838408C (cs) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5648256A (en) * | 1990-02-28 | 1997-07-15 | Nitto Chemical Industry Co., Ltd. | Gene encoding a polypeptide having nitrile hydratase activity, a transformant containing the gene and a process for the production of amides using the transformant |
US5264361A (en) * | 1991-03-18 | 1993-11-23 | Lonza Ltd. | Microbiological process for the production of 6-hydroxypicolinic acid |
US5753472A (en) * | 1991-05-02 | 1998-05-19 | Nitto Chemical Industry Co. Ltd. | DNA fragment encoding a polypeptide having nitrile hydratase activity, a transformant containing the gene and a process for the production of amides using the transformant |
US5270203A (en) * | 1992-03-13 | 1993-12-14 | Lonza Ltd. | Biologically pure culture of Alcaligenes faecalis DSM 6335 |
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 |
JPH11510392A (ja) * | 1995-08-09 | 1999-09-14 | アライド コロイド リミテッド | アミダーゼの製造方法 |
JP3491669B2 (ja) * | 1997-07-11 | 2004-01-26 | 理化学研究所 | 光代謝制御 |
PL194729B1 (pl) * | 1997-07-22 | 2007-06-29 | Lonza Ag | Nowe mikroorganizmy rodzaju Actinomadura i Amycolatopsis oraz gatunku Rhodococcus, nowy enzym o aktywności hydratazy nitrylowej oraz sposób wytwarzania amidów |
RU2160778C1 (ru) * | 1999-11-10 | 2000-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" | Штамм бактерий bacillus сereus-продуцент нитрилгидратазы |
BR0109480B1 (pt) * | 2000-03-21 | 2014-03-18 | Mitsubishi Rayon Co | Método de cultivo de microorganismo |
KR100407470B1 (ko) * | 2000-08-08 | 2003-11-28 | 동서석유화학주식회사 | 로도코커스 로도크로스의 유가식 회분 배양방법 및 상기배양방법에 의해 배양된 로도코커스 로도크로스를이용하여 니트릴 화합물로부터 아미드 화합물을 제조하는방법 |
RU2196822C1 (ru) * | 2001-07-25 | 2003-01-20 | Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН | Штамм бактерий rhodococcus erythropolis - продуцент нитрилгидратазы |
RU2223316C2 (ru) * | 2001-12-06 | 2004-02-10 | ФГУП "Пермский завод им. С.М.Кирова" | ШТАММ БАКТЕРИЙ rhodococcus ruber - ПРОДУЦЕНТ НИТРИЛГИДРАТАЗЫ |
FR2835531B1 (fr) * | 2002-02-06 | 2004-12-03 | Snf Sa | Procede pour la fabrication d'amides en presence d'une nitrile hydratase d'origine microbiologique et nouveau microorganisme |
DE10315376B4 (de) * | 2003-04-03 | 2005-07-14 | Stockhausen Gmbh | Verfahren zur Kultivierung des Nitrilhydratase-produzierenden Stammes RHODOCOCCUS RHODOCHROUS M33 |
JP4963414B2 (ja) | 2003-12-02 | 2012-06-27 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ウォーター トリートメント リミテッド | ロドコッカスロドヒラス(rhodococcusrhodochrous)ncimb41164菌株、およびそのニトリルヒドラターゼ産生株としての使用 |
GB0327901D0 (en) | 2003-12-02 | 2004-01-07 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Process for producing polymers |
ATE449860T1 (de) * | 2003-12-02 | 2009-12-15 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Herstellung von amiden |
GB0327900D0 (en) | 2003-12-02 | 2004-01-07 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Process for preparing unsaturated amides and carboxylic acids |
GB0327907D0 (en) * | 2003-12-02 | 2004-01-07 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Microorganism |
DE102004013824A1 (de) | 2004-03-20 | 2005-10-13 | Degussa Ag | Nitrilhydratasen aus Rhodococcus opacus |
AU2007211036B2 (en) * | 2006-01-30 | 2012-03-01 | Georgia State University Research Foundation, Inc. | Induction and stabilization of enzymatic activity in microorganisms |
US7943549B2 (en) * | 2007-04-02 | 2011-05-17 | Georgia State University Research Foundation, Inc. | Biological-based catalyst to delay plant development processes |
JP5451884B2 (ja) | 2009-07-31 | 2014-03-26 | バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド | Adamtsタンパク質発現のための細胞培養培地 |
WO2011091374A2 (en) * | 2010-01-25 | 2011-07-28 | Georgia State University Research Foundation, Inc. | Induction and stabilization of enzymatic activity in microorganisms |
CN102286399B (zh) * | 2011-07-08 | 2013-07-17 | 山东大学 | 可代谢二苯并呋喃的红球菌及其应用 |
RU2520870C1 (ru) | 2012-12-27 | 2014-06-27 | Кемира Оюй | Штамм бактерий rhodococcus aetherivorans bkm ac-2610d - продуцент нитрилгидратазы, способ его культивирования и способ получения акриламида |
FR3002542B1 (fr) * | 2013-02-28 | 2016-01-22 | Servier Lab | Procede de synthese enzymatique de l'acide (7s) 3,4-dimethoxybicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-triene 7-carboxylique et application a la synthese de l'ivabradine et de ses sels |
US10004237B2 (en) | 2013-03-14 | 2018-06-26 | Georgia State University Research Foundation, Inc. | Inhibiting or reducing fungal growth |
JP6454320B2 (ja) | 2013-03-14 | 2019-01-16 | ジョージア・ステイト・ユニバーシティ・リサーチ・ファウンデーション・インコーポレイテッドGeorgia State University Research Foundation, Inc. | 植物における低温障害反応の防止または遅延 |
WO2016050819A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Basf Se | Method for preparing an acrylamide solution having a low acrylic acid concentration |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4629700A (en) * | 1983-11-30 | 1986-12-16 | Standard Oil Company (Indiana) | Selective conversion of cyano compounds to amides and carboxylic acids |
-
1989
- 1989-10-03 CZ CS895621A patent/CZ280901B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1989-10-04 ES ES89118429T patent/ES2076944T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-04 EP EP89118429A patent/EP0362829B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-04 DE DE68923419T patent/DE68923419T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-04 AU AU42573/89A patent/AU622489B2/en not_active Expired
- 1989-10-04 AT AT89118429T patent/ATE124992T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-10-05 KR KR1019890014288A patent/KR100187512B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-05 US US07/417,259 patent/US5089411A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-05 RU SU894742197A patent/RU1838408C/ru active
- 1989-10-05 AR AR89315099A patent/AR241936A1/es active
- 1989-10-06 CN CN89108175A patent/CN1039030C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-06 PL PL89281740A patent/PL161863B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100187512B1 (ko) | 1999-04-01 |
EP0362829B1 (en) | 1995-07-12 |
AR241936A1 (es) | 1993-01-29 |
CN1041782A (zh) | 1990-05-02 |
DE68923419T2 (de) | 1996-01-04 |
ATE124992T1 (de) | 1995-07-15 |
EP0362829A2 (en) | 1990-04-11 |
AU622489B2 (en) | 1992-04-09 |
CN1039030C (zh) | 1998-07-08 |
ES2076944T3 (es) | 1995-11-16 |
DE68923419D1 (de) | 1995-08-17 |
CZ562189A3 (en) | 1994-02-16 |
AU4257389A (en) | 1990-04-12 |
PL161863B1 (en) | 1993-08-31 |
US5089411A (en) | 1992-02-18 |
RU1838408C (ru) | 1993-08-30 |
KR900006505A (ko) | 1990-05-08 |
EP0362829A3 (en) | 1991-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ280901B6 (cs) | Způsob kultivace bakterií | |
US5334519A (en) | Process for biological production of amides with R. rhodochrous J-1 | |
US5827699A (en) | Strain of Rhodococcus rhodochrous as a producer of nitrile hydratase | |
CA2082347C (en) | Process for producing l-isoleucine | |
EP0137076B1 (en) | Method for cultivation of pseudomonas bacteria | |
US5492818A (en) | Method of producing L-glutamic acid by fermentation | |
KR960014702B1 (ko) | 산성 우레아제 및 그의 제조방법 | |
KR100339723B1 (ko) | 미생물을사용한아미드화합물의제조방법 | |
CA1278541C (en) | Method for production of cytidine and/or deoxycytidine | |
JP3014171B2 (ja) | 4−ハロ−3−ヒドロキシブチルアミドの製造法 | |
KR930006994B1 (ko) | 우리딘의 제조방법 | |
CA1107209A (en) | Glucose-isomerizing enzyme | |
EP0206595B1 (en) | Thermally stable tryptophanase process for producing the same, and thermally stable tryptophanase-producing microorganism | |
JPH02100674A (ja) | 細菌の培養法 | |
JPH0753104B2 (ja) | 細菌の培養法 | |
US4430429A (en) | Production of vitamin B12 -activity substances | |
Shiio et al. | Genetically altered repression pattern of purine nucleotide synthesizing enzymes and inosine production in 8-azaguanine resistant mutants of Bacillus subtilis | |
Ling et al. | Isolation of adenosine-assimilating bacterium from soil: inducible production of purine nucleoside phosphorylase | |
EP0076516A2 (en) | Method for fermentative production of L-proline | |
JPH044891A (ja) | 醗酵法によるオロチン酸および/またはオロチジンの製造法 | |
KR890000540B1 (ko) | 미생물에 의한 5'-크산틸산의 제조방법 | |
JP3413294B2 (ja) | 2,5−ジヒドロキシピリジンの製造法および2,5−ジヒドロキシピリジン生産菌 | |
KR100671080B1 (ko) | 이노신을 생산하는 미생물 및 이를 이용한 이노신의 생산방법 | |
JPS6228678B2 (cs) | ||
KR890000537B1 (ko) | 미생물에 의한 5'-구아닐산의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MK4A | Patent expired |
Effective date: 20091003 |