DD228974A3 - METHOD FOR PRODUCING CARNITINE DEHYDROGENASE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Carnitindehydrogenase. Die Erfindung hat das Ziel, ein Verfahren zur Herstellung von Carnitindehydrogenase anzugeben, in dessen Verlauf nach einem einfachen Zellaufschlussverfahren eine Aktivitaet des Enzyms bereits im Proteinrohextrakt von mindestens 3 U/mg erzielt wird. Die Erfindung hat die Aufgabe, durch Einsatz einer mikrobiellen Enzymquelle im Zusammenwirken mit einer effektiven Reinigungstechnologie das gewuenschte Enzym mit hoher spezifischer Aktivitaet zur Verfuegung zu stellen. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass das Enzym Carnitindehydrogenase aus dem Stamm Pseudomonas putida ATCC 17633 hergestellt wird.The invention relates to a process for the preparation of carnitine dehydrogenase. The object of the invention is to provide a process for the production of carnitine dehydrogenase, in the course of which, after a simple cell disruption process, an activity of the enzyme is already achieved in the crude protein extract of at least 3 U / mg. The object of the invention is to provide the desired enzyme with high specific activity by using a microbial enzyme source in conjunction with an effective purification technology. The object is achieved by preparing the enzyme carnitine dehydrogenase from the strain Pseudomonas putida ATCC 17633.
Description
- 2 - 249 090- 2 - 249 090
erfindungsgemäß hergestellte Enzym ist gut lagerfähig. Bei spezifischen Aktivitäten von 10-20 U/mg sind maximal folgende Fremdaktivitäten nachweisbar:Enzyme prepared according to the invention is readily storable. For specific activities of 10-20 U / mg, the following maximum foreign activities are detectable:
MDH, LDH jeweils <0,1%MDH, LDH each <0.1%
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Kultivierung von Pseudomonas putida ATCC 17633 wird in einem Medium durchgeführt, das pro 1 folgende Bestandteile enthält:The cultivation of Pseudomonas putida ATCC 17633 is carried out in a medium which contains the following constituents per 1:
K2HPO,, 7,46 g; NaH2PO4, 0,54 g; MgSO4 · 7H2O, 20 mg;K 2 HPO ,, 7.46 g; NaH 2 PO 4 , 0.54 g; MgSO 4 .7H 2 O, 20 mg;
CaCI2 2H2O, 20 mg; Fe(NH4)2(SO4)2 · 6H20,10 mg;CaCl 2 2H 2 O, 20 mg; Fe (NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 .6H 2 0.10 mg;
Als N-Quelle dient (NH4J2SO4 (1 g/l), als C-Quelle D, L-Carnitin HCI (5 g/l).The N source used is (NH 4 J 2 SO 4 (1 g / l), as C source D, L-carnitine HCl (5 g / l).
Die Bakterien werden auf dem gleichen Medium unter Verwendung von gasförmigem Hexan als C-Quelle (0,015% in der zugeführten Luft) vorkultiviert. Das Überimpfen erfolgt im Verlaufe der logarithmischen Wachstumsphase, die Animpfdichten liegen bei Ejoom ~ 0,1. Die Kultivierung erfolgt in einem 10 I-Fermentationsgefäß mit einem Füllinhalt von 7 I unter intensivem Rühren und einem Lufteintrag von 2-10 l/h. Nach einer Kultivierungszeit von 20-30 h bei 300C- die Trübung der Kultur beträgt danach Ej0J"1 = 1,5-2,5 — werden die Bakterien durch Zentrifugation geerntet und anschließend in 0,05 mol/l Phosphatpuffer pH 8 resuspendiertThe bacteria are pre-cultured on the same medium using gaseous hexane as C source (0.015% in the feed air). The inoculation takes place in the course of the logarithmic growth phase, the seed densities are at Ejoo m ~ 0.1. The cultivation is carried out in a 10 l fermentation vessel with a filling content of 7 l with intensive stirring and an air intake of 2-10 l / h. After a culture time of 20-30 h at 30 0 C - the turbidity of the culture is then Ej 0 J " 1 = 1.5-2.5 - the bacteria are harvested by centrifugation and then in 0.05 mol / l phosphate buffer pH 8 resuspended
100 ml-Portionen dieser Suspension werden bei -800C eingefroren und 60 min bei dieser Temperatur belassen. Anschließend werden die Proben für 4 h bei 300C gehalten. Nach Zentrifugation bei 10000 xg für 30 min befinden sich mindestens 75% der Aktivität an Carnitindehydrogenase im zellfreien Überstand. Die spezifische Aktivität des Enzyms liegt unter diesen Bedingungen bei Werten zwischen 2-4 U/mg, der Proteingehalt beträgt etwa 5 mg/ml.100 ml portions of this suspension are frozen at -80 0 C and left for 60 min at this temperature. Subsequently, the samples are kept for 4 h at 30 0 C. After centrifugation at 10,000 xg for 30 min, at least 75% of the carnitine dehydrogenase activity is in the cell-free supernatant. The specific activity of the enzyme under these conditions is between 2-4 U / mg, the protein content is about 5 mg / ml.
Aus dieser Lösung wird bei 40C durch Zugabe von Ammoniumsulfat bis zu einer Endkonzentration von 70% Sättigung der überwiegende Teil des Proteins gefällt. Die gesamte Aktivität der Carnitindehydrogenase befindet sich im Präzipität. Nach Zentrifugieren wird das Sediment in Ammoniumsulfatlösungen (abnehmende Konzentrationen in jeweils 0,05 mol/l Na2HPO4) bei 00C resuspendiert und erneut zentrifugiert. Auf diese Weise lassen sich im Konzentrationsbereich zwischen 50 und 45% Sättigung 90% der Gesamtaktivität an Carnitindehydrogenase im Überstand nachweisen (siehe Tabelle 2). Das Enzym (spezifische Aktivität 5-10 U/mg) kann durch Zugabe von Ammoniumsulfat auf eine Endkonzentration von 70% Sättigung wieder ausgefällt werden. Trägt man den durch Ammoniumsulfatextraktion gewonnenen Überstand (Ü 45) auf eine Säule, die 10-Carboxy-decylsepharose enthält, auf und eluiert bei 22°C mit Ammoniumsulfatlösungen (Sättigung 40, 35, 30%), wird die Carnitindehydrogenase bis zu einer spezifischen Aktivität von etwa 25 U/mg angereichert (Tabelle 3).From this solution is precipitated at 4 0 C by addition of ammonium sulfate to a final concentration of 70% saturation of the majority of the protein. The entire activity of carnitine dehydrogenase is in the precipitate. After centrifugation, the sediment is resuspended in ammonium sulfate solutions (decreasing concentrations in each 0.05 mol / l Na 2 HPO 4 ) at 0 0 C and centrifuged again. In this way 90% of the total activity of carnitine dehydrogenase in the supernatant can be detected in the concentration range between 50 and 45% saturation (see Table 2). The enzyme (specific activity 5-10 U / mg) can be reprecipitated by adding ammonium sulfate to a final concentration of 70% saturation. If the supernatant (T 45) obtained by ammonium sulfate extraction is applied to a column containing 10-carboxy-decyl-Sepharose and eluted at 22 ° C. with ammonium sulfate solutions (saturation 40, 35, 30%), the carnitine dehydrogenase becomes a specific activity of about 25 U / mg enriched (Table 3).
Gewinnung von Carnitindehydrogenase aus Ps putida bei Anwendung verschiedener Aufschlußverfahren Die Bakterien werden nach Kultivierung auf D, L-Carnitin durch Zentrifugation geerntet, in 0,05 mol/l Phosphatpuffer pH 8 resuspendiert (Ejojj"1 ~ 20) und jeweils 20 ml davon anschließend durch Ultraschallbehandlung (4min bei 50 W/cm2) bzw. Einfrieren (30 min; -80°C)/Wiederauftauen (1 h; 30°C) aufgeschlossen.Obtaining carnitine dehydrogenase from Ps putida using various digestion methods The bacteria are harvested after centrifugation on D, L-carnitine, resuspended in 0.05 mol / l phosphate buffer pH 8 (Ejojj " 1 ~ 20) and then 20 ml of each by Sonication (4 min at 50 W / cm 2 ) or freezing (30 min, -80 ° C) / thawing (1 h, 30 ° C) digested.
Fraktionierte Ammoniumsulfatextraktion der CarnitindehydrogenaseFractionated ammonium sulfate extraction of carnitine dehydrogenase
Die Angaben beziehen sich auf 320 ml eines Proteinextraktes (4,5 mg Protein/ml), der durch Einfrieren/Wiederauftauen gewonnen wurde.The data refer to 320 ml of a protein extract (4.5 mg protein / ml) obtained by freezing / thawing.
Reinigung der Carnitindehydrogenase an 10-CarboxydecylsepharosePurification of carnitine dehydrogenase on 10-carboxydecylsepharose
Auf eine Säule, die 18 ml 10-Carboxydecyl-Sepharose enthält und mit einer (NH4)2 SO4-Lösung (45% Sättigung) äquilibiert ist, werden 106 ml einer Carnitindehydrogenase-Lösung in 45% gesättigter Ammoniumsulfatlösung aufgetragen. Die Lösung enthält 2 080 U des Enzyms und.329 mg Protein. Die Elution wird bei 22°C durchgeführt.On a column containing 18 ml of 10-carboxydecyl-Sepharose and equilibrated with (NH 4 ) 2 SO 4 solution (45% saturation), 106 ml of a carnitine dehydrogenase solution in 45% saturated ammonium sulfate solution are applied. The solution contains 2 080 U of the enzyme and 3,229 mg of protein. Elution is carried out at 22 ° C.
- 3 - 249 090 O- 3 - 249 090 O
Fraktionfraction
(Nr.)(No.)
mlml
(NH4I2SCX1 (% Sättigung)(NH 4 I 2 SCX 1 (% saturation)
Aktivitätactivity
(U)(U)
22 2,2 0,6 1,3 1,9 4322 2.2 0.6 1.3 1.9 43
177177
225225
167167
386386
546546
520520
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=5545844
Family Applications (1)
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DD24909083A DD228974A3 (en) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | METHOD FOR PRODUCING CARNITINE DEHYDROGENASE |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5156966A (en) * | 1989-10-13 | 1992-10-20 | Toyo Jozo Kabushiki Kaisha | L-carnitine dehydrogenase and process for its production |
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- 1983-03-23 DD DD24909083A patent/DD228974A3/en not_active IP Right Cessation
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1984
- 1984-02-13 BG BG6423684A patent/BG49226A1/en unknown
- 1984-03-28 CS CS225284A patent/CS254131B1/en unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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CS254131B1 (en) | 1988-01-15 |
BG49226A1 (en) | 1991-09-16 |
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Legal Events
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