DE1301317B

DE1301317B - Verfahren zur Herstellung von Purinnucleotiden

Info

Publication number: DE1301317B
Application number: DEP1770103.0A
Authority: DE
Inventors: Kojima Michio; Hara Takeshi; Koaze Yoshihisa; Yamada Yujiro
Original assignee: Meiji Seika Kaisha Ltd
Current assignee: Meiji Seika Kaisha Ltd
Priority date: 1960-12-16
Filing date: 1961-12-15
Publication date: 1969-08-21
Also published as: GB1013972A; DE1292657B

Description

Bisher wurden Purinnucleoside und -nueleotide entweder auf synthetischem oder mikrobiologischem Wege erzeugt. Die entsprechenden Purinbasen können relativ einfach hergestellt werden. Die Umsetzung des Aglycons mit D-Ribose zu den entsprechenden Nucleosiden führt jedoch zur Bildung der verschiedensten Isomeren, so daß die Ausbeute an den gewünschten Nucleosiden schlecht ist. Andererseits erzeugen Mikroorganismen im allgemeinen selbst Nucleotide aus niedrigmolekularen Verbindungen, sie bilden polymere Nukleinsäurederivate aus den Nucleotiden und spalten sie zu den entsprechenden Purinbasen, Nucleosiden und Nucleotiden. Die Gesamtmenge und die prozentualen Anteile dieser Verbindungen sind aber naturgemäß in gewisser Hinsicht beschränkt. Es ist daher bei den mikrobiologischen Verfahren verhältnismäßig selten, daß besonders große Ausbeuten an speziellen Zwischenprodukten erhalten werden und daß dieses Verfahren industriell ausgewertet werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Purinnucleotiden durch Züchten von Mikroorganismen in einem Nährmedium, das die entsprechenden Purinbasen als Vorläufer enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man zur Erzeugung von Adenylsäure, Inosinsäure und Adenosintriphosphat Bacillus subtilis 160-88, hinterlegt beim Institut für angewandte Mikrobiologie, Abteilung Biogenetik, Universität Tokio, in einem Nährmedium züchtet, das, außer Adenin als Vorläufer, L-Tryptophan, Natriumcitrat, L-Histidin und Bernsteinsäure enthält.
Wenn man dem Nährmedium Adenin als Vorläufer zusetzt, so wird diese Purinbase auf mikrobiologischem Wege in Purinnucleotide umgewandelt, selbst wenn man dem Nährmedium keine Ribose, Phosphoribose oder andere Riboside bzw. Ribotide zusetzt.
Der Mutantenstamm Bacillus subtilis 160-88 leitet sich von Bacillus subtilis Marburg-160 ab.
Ein Nährmedium der nachstehend angegebenen Zusammensetzung wurde 40 Stunden unter aeroben Bedingungen bei 37° C mit dem das Purin benötigenden Mutantenstamm bebrütet, der durch Ultraviolettbestrahlung und Behandlung mit 2,6-Diaminopurin von Bacillus subtilis Marburg-160 erhalten worden war. Anschließend wurde die Kultur zentrifugiert, um das Mycel abzutrennen. Die überstehende Flüssigkeit wurde auf ein Zehntel des ursprünglichen Volumens konzentriert und dann ; unter Verwendung eines Gemisches von Methylisobutylketon, Essigsäure und Wasser als Lösungsmittel papierchromatographiert. Nach dem Trocknen wurde der Rj-Wert der Ultraviolett absorbierenden Fraktion mit demjenigen einer Standard-Nuclein- ; säureverbindung verglichen. Auf Grund dieses Ergebnisses wurde der gewünschte Stamm ausgewählt, der zur Anreicherung einer beachtlichen Menge einer Substanz führte, die einen dem Purinnucleotid entsprechenden Rf-Wert aufwies. Auf diese Weise wurde der Stamm Bacillus subtilis 160-88 erhalten.
Das Nährmedium hatte die folgende Zusammensetzung: Glucose .......................... 0,511/o Pulverförmiges Aminosäuregemisch . 0,0511/o Fleischextrakt .................... 0,000511/o L-Tryptophan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,003% MgS04. 7 HGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,0211/o KH204 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,846% KOH ............................ 0,226% Natriumcitrat - 2 H,0 . . . . . . . . . . . . . . 0,05111o (NH4)2S04 . . . . . .'. . . . . . . . . . . . . . . . . 0,1010 NaCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,5% Adenin .......................... 0,02% Beispiel Bacillus subtilis 160-88 wurde in dem vorgenannten Nährmedium 5 Stunden bei 37 ± 1° C gezüchtet. 10 ml eines sterilen Nährmediums, das im Liter 8,46 g KH..,PO4, 2,26 g KOH, 0,5 g Natriumcitrat, 1 g Ammoniumsulfat, 0,20 g Magnesiumsulfat, 5 g Glucose, 1 g Adenin, 30 mg L-Tryptophan und zusätzlich 2,5 g i. Histidin und 10 g Bernsteinsäure (im voraus mit Natronlauge neutralisiert) sowie eine geringe Menge eines Silicons als Antischaummittel enthielt, wurden mit 0,3 ml der so erhaltenen Kultur beimpft. Dann wurde die Fermentation 41 Stunden bei 37 ± 1 °C durchgeführt. Auf diese Weise wurden 134 1/m1 Adenylsäure, 115 y/ml Inosinsäure und 77,5 7/m1 Adenosintriphosphat gebildet.

Claims

Patentansnruch_ Verfahren zur Herstellung von Purinnucleotiden durch Züchten von Mikroorganismen in einem Nährmedium, das die entsprechenden Purinbasen als Vorläufer enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzeugung von Adenylsäure, Inosinsäure und Adenosintriphospliat Bacillus subtilis 160-88, hinterlegt beim Institut für angewandte Mikrobiologie, Abteilung Biogenetik, Universität Tokio, in einem Nährmedium züchtet, das, außer Adenin als Vorläufer, L-Tryptophan, Natriumcitrat, L-Histidin und Bernsteinsäure enthält.