DE2054785A1 - Process for the preparation of cytidine diphosphatcholine - Google Patents
Process for the preparation of cytidine diphosphatcholineInfo
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Description
Dipl.-Chem. G. BÜhlmg Dipl.-Ing. R. ΚΪΠΠΘ Dipi. formerly Dr. D. Thomsen Dipi.-mg. H. Tiedtke
Dipl.-Chem. G. BÜhlmg Dipl.-Ing. R. ΚΪΠΠΘ
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Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Osaka (Japan)Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Osaka (Japan)
Verfahren zur Herstellung von Cytidin-diphosphat-Process for the production of cytidine diphosphate
oholinoholin
Die Erfindung bezieht sioh auf ein Verfahren zur Herstellung von Cytidin-diphosphat-cholin (nachstehend als CDP-Cholin bezeichnet) unter der Verwendung eines Enzyms eines Mikroorganismus. GDP-Cholin spielt eine wichtige Rolle beim Stoffwechsel lebenden Gewebes und ist wichtig als Arzneimittel oder biochemisches Reagenz. Man sagt, daß CDP-Cholin im lebenden Gewebe anwesend ist und insbesondere im Gewebe des Gehirns arbeitet.The invention relates to a method of manufacture of cytidine-diphosphate-choline (hereinafter referred to as CDP-choline) with the use of an enzyme of a Microorganism. GDP-choline plays an important role in the metabolism of living tissue and is important as a medicine or biochemical reagent. It is said that CDP-choline is present in living tissue and particularly in the tissue of the Brain works.
Hericönimlicherweiaö vdrd CDP-Cholin bereitet, .Inder;, oue:;:iom \k;7/jbe oxtrnr:iert und dor, :::xür:.lci r^i.kt, '- '■>!-). c; r i ciu l.iv: null .;;i^;.y; iuci.fti, '-.■.·;:..,.'.;;■. Hericönimlicherweiaö vdrd CDP-Choline prepares, .Inder ;, oue:;: iom \ k; 7 / jbe oxtrnr: iert und dor, ::: xür: .lci r ^ i.kt, '- '■>! -). c; ri ciu li v : null.; ; i ^ ;. y; iuci.fti, '-. ■. ·;: ..,.'. ;; ■.
ORIGINALORIGINAL
20347852034785
Jedoch sind diese Verfahren hinsiohtlioh der Ausbeute unterlegen und als gewerbsmäßiges Verfahren'nioht vorteilhaft.However, these processes are inferior in terms of yield and are not advantageous as a commercial process.
Nunmehr wurde ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von CDP-Cholin aufgefunden und entwickelt. Erfindungsgemäß werden Zellen kultivierter Mikroorganismen, mit oder ohne physikalische oder chemisohe Behandlung, zu einer Flüssigkeit hinzugesetzt, welche S'-Cytidylinsäure bzw. Cytidylsäure, ihre Salze oder eine ihrer Vorstufen, ein Cholin, dessen Salze oder Phosphatydilcholin, Kohlohydratquellen, Phosphatverbindungen und Magnesiumsalze enthält.An economical process for the production of CDP-choline has now been found and developed. According to the invention, cells of cultivated microorganisms, with or without physical or chemical treatment, to a liquid added which S'-cytidylic acid or cytidylic acid, their Salts or one of their precursors, a choline, its salts or phosphatydilcholine, sources of carbohydrates, phosphate compounds and Contains magnesium salts.
Die Erfindung beinhaltet ein neuartiges mikrobiologisches Verfahren zum Herstellen von Cytidin-diphosphat-oholin, welohes für den Stoffwechsel lebendigen Gewebes wirksam ist. Dieses Verfahren besteht darin, daß man getrooknete Zellen von Mikroorganismen auf ein Medium aufbringt, welohes 5'-Cytidylinsäure, ihre Salze oder ihre Vorstufen, Cholin, dessen Salze oder Phosphatydil-oholin (Lezithin), Kohlehydratquellen, Phosphatverbindungen und Magnesiumsalze enthält.The invention includes a novel microbiological process for the production of cytidine-diphosphate-oholin, which is effective for the metabolism of living tissue. This procedure consists in that one dried cells of Microorganisms applied to a medium, welohes 5'-cytidylic acid, its salts or its precursors, choline, its salts or phosphatydil-oholin (lecithin), sources of carbohydrates, Contains phosphate compounds and magnesium salts.
Die Erfindung verwendet Mikroorganismen, welohe CDP-Chclis wirksam erzeugen. Kennzeichen der Mikroorganismen, weloh® die Fähigkeit besitzen, CDP-Cholin zu erzeugen, istThe invention uses microorganisms that are efficient in producing CDP Chclis. Characteristics of the microorganisms, weloh® have the ability to produce CDP-choline
die Erzeugung von Fruktöse-1.6-diphosphat aus Kohlehydraten. Mikroorganismen, welche eine hohe Fähigkeit besitzen, Fruktose-1.6-diphosphat aus Kohlehydraten zu erzeugen, sind bevorzugt. Konkreter ausgedruckt, steht die Fähigkeit mit dem Verbrauch anorganischen Phosphats in Beziehung. Man verwendet diejenigen, welche einen mindestens 20 #igen, vorzugsweise 40 ^igen oder höheren Verbrauch anorganischen Phosphats besitzen. Beispielsweise besitzen die in den Beispielen erwähnten Hefen einen anorganischen Phosphatverbrauoh von 40 bis 80 £.the production of fructose 1,6-diphosphate from carbohydrates. Microorganisms that have a high ability to produce fructose-1,6-diphosphate Produced from carbohydrates are preferred. Expressed more concretely, the ability is related to consumption inorganic phosphate in relation. You use those that are at least 20 inches, preferably 40 inches or have higher consumption of inorganic phosphate. For example, the yeasts mentioned in the examples have an inorganic phosphate consumption of 40 to 80 pounds.
Die Messung der Fähigkeit, Fruktoee-1.6-diphosphat zu bilden, erfolgt wie nachstehend angegeben:Measurement of the ability to make fructoee 1.6-diphosphate is done as follows:
1 g getrocknete Zellen, 1,5 com Wasser und 0,7 oom Toluol werden hinreichend miteinander vermisoht. Das Gemisch läßt man mit zeitweiligem,. Rühren etwa 30 Minuten bei Rauntemperatur stehen. Zu diesem Gemisoh setzt man 5 oom einer 0,54-m-Phosphatpufferlösung vom pH-Wert 7,0 (hergestellt durch Auflösen von 120 mg KH2PO. und 650 mg Ua2HPO.. 12HgO in Wasser, so daß sich 5 ecm Lösung ergeben) und 1 g Glukose (oder Sucrose) hinzu. Das so erhaltene Gemisch wird hinreichend gemischt und man läßt es dann bei 30 bis 370C stehen. Die Portionen des Reaktionsgemisches werden nach und nach ausgetragen und der Gehalt an anorganischem Phosphatradikal wird quantitativ analysiert. Das Reaktionsgemisch (1 bis 2 com) bringt man in1 g of dried cells, 1.5 com of water and 0.7 oom of toluene are sufficiently mixed with one another. The mixture is left with intermittent,. Stir for about 30 minutes at room temperature. To this mixture is added 50om of a 0.54 m phosphate buffer solution with a pH of 7.0 (prepared by dissolving 120 mg of KH 2 PO. And 650 mg of Ua 2 HPO .. 12HgO in water, so that 5 ecm Solution) and add 1 g of glucose (or sucrose). The thus obtained mixture is sufficiently mixed and then leaves it at 30 to 37 0 C are. The portions of the reaction mixture are gradually discharged and the content of inorganic phosphate radical is analyzed quantitatively. The reaction mixture (1 to 2 com) is brought into
1 01 0
2 3 / / / 12 3 / / / 1
•in enges Bohr und man setzt einen Tropfen Dodeoylalkohol hinzu. Man erhitzt das Gemisch 3 Minuten in einem siedenden Wasserbad» Das erhitzte Gemisoh wird zum Ausfällen von Zellen zentrifugiert. Die darüberstehende Flüssigkeit (0,5 oom) wird genommen und man setzt 2,0 oom 6 #ige HClO. hinzu. Die Proteine werden filtriert und in Bezug auf einen Teil des nitrate wird der Gehalt an anorganischem Phosphat gemessen. Der in 5 bis 6 Stunden verbrauchte Anteil an anorganischem Phosphat wird als die Fähigkeit angesehen, Fruktose-1.6-diphosphat zu erzeugen. Zu den Mikroorganismen zählen Hefen, Fungi und Bakterien. Die Hefen sind diejenigen, zu welchen zählernBrettanomyoes, Saooharomyoes, Candida, Torulopsis, Zygosaooharomyoes, Debaryomyoes, Endomyoopsia, Lipomyoes, Endomyoes, Sporoboloayoes, Piohia, Hansenula, Trigonopsis, Cryptooooous, Shizosaooharomyoes und Bhodotorula. Bevorzugte Beispiele sind»• into a narrow hole and put a drop of dodeoyl alcohol added. The mixture is heated for 3 minutes in a boiling water bath. The heated Gemisoh is used to precipitate cells centrifuged. The liquid above (0.5 oom) is taken and 2.0 oom 6% HClO is used. added. The proteins are filtered and the inorganic phosphate content is measured for part of the nitrate. The amount of inorganic phosphate consumed in 5 to 6 hours is considered to be the ability to produce fructose-1,6-diphosphate. The microorganisms include yeasts, Fungi and bacteria. The yeasts are those to which Brettanomyoes, Saooharomyoes, Candida, Torulopsis, Zygosaooharomyoes, Debaryomyoes, Endomyoopsia, Lipomyoes, Endomyoes, Sporoboloayoes, Piohia, Hansenula, Trigonopsis, Cryptooooous, Shizosaooharomyoes and Bhodotorula. Preferred examples are"
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Debaryomyoes handenii IFO 0023» Endomyoopsis ohodati (N) WICKERMAN und BUHIOH OUT 6270,Debaryomyoes handenii IFO 0023 » Endomyoopsis ohodati (N) WICKERMAN and BUHIOH OUT 6270,
Lipomyces lipoferue IPO 0673» Endomyoes hordei IFO 0104, Sporobolomyoes roseus IFO 1037» Piohia miso IFO 0193, Hansenula Jadini IFO 0987, Trigonopsis variabilia IFO 0671, Cryptoooo0U8 albidus IAH 4830, Shizosaooharomyoes pombe AUS 1022 und HiLodot ο mil a glutinis IFO 0389·Lipomyces lipoferue IPO 0673 » Endomyoes hordei IFO 0104, Sporobolomyoes roseus IFO 1037 » Piohia miso IFO 0193, Hansenula Jadini IFO 0987, Trigonopsis variabilia IFO 0671, Cryptoooo0U8 albidus IAH 4830, Shizosaooharomyoes pombe AUS 1022 and HiLodot ο mil a glutinis IFO 0389
Brettanomyoes petrophilum, Saooharomyoes rouxli, Saooharomyoes oarlsbergensiB, Candida petrophilum, Torulopsis oandida, Zygosaooharomyoes soja, Debaryomyoes handenii, usw. sind am meisten bevorzugt.Brettanomyoes petrophilum, Saooharomyoes rouxli, Saooharomyoes oarlsbergensiB, Candida petrophilum, Torulopsis oandida, Zygosaooharomyoes soja, Debaryomyoes handenii, etc. are on most preferred.
Die Bakterien sind beispielsweise} Miarobaoterium ammoniapnilum ATCC 15354, Corynebaoterium petrophiIum ATCC 19080 und Brevibaoterium ammoniagenes ATOC 6871·The bacteria are for example} Miarobaoterium ammoniapnilum ATCC 15354, Corynebaoterium petrophiIum ATCC 19080 and Brevibaoterium ammoniagenes ATOC 6871
Besonders geeignete Stämme der Fungi sind die folgenden»Particularly suitable strains of the fungi are the following »
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Aepergillua fumigatus IAH 4040, Penioillium ohrysogenum IPO 4626, Rhizppue nlgrioans IFO 478 und Muoor javanious IAM 6087.Aepergillua fumigatus IAH 4040, Penioillium ohrysogenum IPO 4626, Rhizppue nlgrioans IFO 478 and Muoor javanious IAM 6087.
Die Mikroorganismen werden zuerst kultiviert, um Zellen zu bereiten. Das Kultivieren wird in einer Art und Weise durohgeführt, welche dem Fachmann vertraut ist. Ein flüssiges Kulturmedium, welohes Kohlenetoffquellen, Stickstoffquellen, anorganische Substanzen und, falls erforderlich, eine Spur organischer Nährstoffe enthält, ist am meisten gebräuohlioh.The microorganisms are first cultured to prepare cells. Cultivating is done in a way durohführung, which is familiar to the expert. A liquid one Culture medium, which sources of carbon, nitrogen sources, containing inorganic substances and, if necessary, a trace of organic nutrients, is most brewable.
Zu den Kohlenstoffquellen zählen: Stärke, Glukose, Suorose, Maltose, Glyzerin, Abfallmelasse, Kohlenwasserstoffe, organiaohθ Säuren, Alkohole usw. Zu den organischen Säuren zählen Essigsäure, Zitronensäure, Fumarsäure usw. Die Alkohole sind gesättigte niedere primäre Alkohole mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen. Veransοhaullohende Beispiele an Stiokstoffquellen sind Ammoniak, Nitrate, Harnstoff, Ammoniumsalze usw. Zu den Nitraten zählen Natriumnitrat, Kaliumnitrat, Magnesiumnitrat, Ammoniumnitrat usw. Als anorganische Substanzen können Salze wie Kaliumphosphate, Magnesiumsulfat und andere Metallsalze erwähnt werden. Zu den organischen Nährstoffen zählen: Getreideeinweiohlauge, NZ-Amin, Fisohmehl, Fepton, Fleischextrakt, Hefeextrakt usw. Ein Beispiel eines KulturmediumsThe carbon sources include: starch, glucose, suorose, Maltose, glycerine, waste molasses, hydrocarbons, organiaohθ acids, alcohols, etc. The organic acids include Acetic acid, citric acid, fumaric acid, etc. The alcohols are saturated lower primary alcohols with 1 to 3 carbon atoms. Illustrative examples of sources of nitrogen are ammonia, nitrates, urea, ammonium salts, etc. Nitrates include sodium nitrate, potassium nitrate, magnesium nitrate, Ammonium nitrate, etc. As inorganic substances, salts such as potassium phosphate, magnesium sulfate and other metal salts can be used be mentioned. Organic nutrients include: Grain Preserving Lye, NZ-Amine, Fisohmeal, Fepton, Meat Extract, Yeast Extract, etc. An example of a culture medium
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(11) ist das folgendes(11) is the following
■ )■)
HefeextraJrt 0,059^ ( " ) Wasser RestYeast ExtraJrt 0.059 ^ (") Water rest
Die optimalen Bedingungen für das Kultivieren sind von den verwendeten Mikroorganismen abhängig. Der pH-Wert des Kulturmediums, einer der Kennwerte, sollte in Abhängigkeit von den Mikroorganismen auf den gewünschten Wert gehalten werden. Im allgemeinen beträgt der pH-Wert für Hefen und Fungi 3 bis 7 und für Bakterien 6 bis 8. Zum Einhalten des pH-Wertes verwendet man ein pH-Steuerungsmittel. Zu solchen Mitteln, zählen Ammoniak, Natriumhydroxyd, Salzsäure, Schwefelsäure usw. Die Kultivierungstemperatur beträgt 25 bis 350C, obwohl die Mikroorganismen innerhalb dieses Bereiches Jeweilige Optimaltemperaturen aufweisen. Das Kultivieren bewirkt man 1 bis 3 Tage unter aeroben Bedingungen.The optimal conditions for cultivation depend on the microorganisms used. The pH value of the culture medium, one of the parameters, should be kept at the desired value depending on the microorganisms. In general, the pH for yeasts and fungi is 3 to 7 and for bacteria 6 to 8. A pH controller is used to maintain the pH. Such agents include ammonia, sodium hydroxide, hydrochloric acid, sulfuric acid, etc. The cultivation temperature is 25 to 35 0 C, though the microorganisms have optimum temperatures within this range Respective. The cultivation is carried out for 1 to 3 days under aerobic conditions.
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Zu diesem Zweok wird in das Kulturmedium luft eingeleitet.For this purpose, air is introduced into the culture medium.
Wie vorstehend angegeben, wird die Bildungsreaktion von CDP-Cholin durchgeführt, indem man die so erhaltenen Zellen zu der Lösung hinzusetzt, welche, zusätzlich zu Gytosinverbindungen und Cholinverbindungen als Substrate, Kohlenhydrate, anorganische Phosphate und Magnesiumion enthält.As indicated above, the formation reaction of CDP-choline carried out by using the thus obtained Cells added to the solution, which, in addition to gytosine compounds and choline compounds as substrates, carbohydrates, Contains inorganic phosphates and magnesium ions.
Die Zellen der Mikroorganismen werden als Enzymquelle verwendet. Das oben erhaltene Kulturmedium kann, wie es ist, verwendet werden. Zellen, welche mit oder ohne Waschen von diesem Kulturmedium abgetrennt wurden, sind bevorzugt. Das Waschen vollzieht man mit Wasser, einer physiologisohen Koohsalzlösung, einer Pufferlösung usw. !Die gewaschenen Zellen können in Form einer Suspension verwendet werden. Ferner können die Zellen bei niedriger !Temperatur mit A-zeton, Äther, Toluol, Äthanol, einem oberflächenaktiven Mittel usw. behandelt werden. Die Zellen können auoh gemahlen sein. Natürlich kann man getrocknete Zellen verwenden. Die 5'-Cytidylinsäure kann in freier Form oder in Form ihrer wasserlöslichen Salze wie Natrium- oder Alkalimetallsalze vorliegen. Unlösliche Salze wie ihre !Erdalkali sal ze sind nicht bevorzugt. Anstelle der 5'-0ytidylinsäure, können deren Vorläufer wie Cytosin oder Cytidin verwendet werden. Ihre optimale Konzentration (je 1) liegt im Bereioh von 5 bis 50 m-Mol.The cells of the microorganisms are used as a source of enzyme. The culture medium obtained above can, as it is, be used. Cells which have been separated from this culture medium with or without washing are preferred. That Washing is done with water, a physiological saline solution, a buffer solution, etc.! The washed cells can be used in the form of a suspension. Further can the cells at low! temperature with acetone, ether, Toluene, ethanol, a surface active agent, etc. can be treated. The cells can also be ground. Naturally you can use dried cells. The 5'-cytidylic acid can be in free form or in the form of their water-soluble salts such as sodium or alkali metal salts. Insoluble Salts like their! Alkaline earth salts are not preferred. Instead of 5'-ytidylic acid, its precursors such as Cytosine or cytidine can be used. Their optimal concentration (1 each) is in the range from 5 to 50 m-mol.
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Das Cholin kann beispielsweise durch solche Salze wie Gholinchlorid, Cholinphosphat oder Lezithin (Phosphatidylcholin) ersetzt werden. Eine bevorzugte Menge ist 20 bis 200 m-Mol/1.The choline can for example by such salts as Gholin chloride, choline phosphate, or lecithin (phosphatidylcholine) be replaced. A preferred amount is 20 to 200 m-mol / l.
Zu den Kohlehydraten zählen Glukose, Sucrose, Pruktose und Maltose« Diese Zuoker sind zum Phosphatieren der Cytosinverbindungen brauohbar. Sie können in einer Menge von 2 bis 15 i> (Gew.AoI.) enthalten sein.The carbohydrates include glucose, sucrose, pructose and maltose. These zuokers can be brewed to phosphate the cytosine compounds. They can be contained in an amount of 2 to 15 i> (weight AoI.).
Zu den anorganischen Phosphaten zählen Natriumphosphat, primäres Kaliumphosphat, sekundäres Kaliumphosphat usw. Diese Phosphate verhalten sioh als Quelle des Phosphorsäureteiles, welcher eine Komponente des CDP-Cholins ist. Ihre Konzentration liegt im Bereich von 0,1 bis 0,5 Mol/l.The inorganic phosphates include sodium phosphate, primary potassium phosphate, secondary potassium phosphate, etc. These Phosphates act as a source of the phosphoric acid part, which is a component of CDP-choline. Your concentration ranges from 0.1 to 0.5 mol / l.
Das Magnesiumion kann in der Form von Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid usw. vorliegen. Ss spielt eine sehr wichtige Bolle bei biologischen Reaktionen und nimmt an der Bildung des CDP-Cholins teil. Das Hinzusetzen von Magnesiumion unterstützt die Abwicklung der vorliegenden Reaktion. Die geeignete Konzentration liegt im Bereioh von 0,01 bis 0,05 Mol/l. Ferner fördert die Anwesenheit einer Substanz wie oberflächenaktive θ Mittel, Natriumfluorid, Borate, Kupfersalze, Natriumdioarbonat, Acetaldehyd, Toluol, Äther usw. die enzymatlsoheThe magnesium ion can be in the form of magnesium sulfate, Magnesium chloride, etc. are present. Ss plays a very important role Bolle in biological reactions and takes part in the formation of CDP choline. The addition of magnesium ion supports the handling of the present reaction. The suitable concentration is in the range from 0.01 to 0.05 mol / l. Furthermore, the presence of a substance such as surface-active agents, sodium fluoride, borates, copper salts, sodium bicarbonate, Acetaldehyde, toluene, ether, etc. the enzymatic ones
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Reaktion. Diese Stoffe unterdrücken die Entaminierungswirkung der Cytosinverbindungen. Sas oberflächenaktive Mittel ist vorzugsweise nioht-ionisch. Hierzu zählen Polyoxyäthylensorbitan-monoalkylat, Sorbitan-monoalkylat, Polyoxyäthyleneorbit-alkylat usw. Zu den Boraten zählen Natriumborat, Kaliumborat, Magnesiumborat usw. Man kann auch irgendwelche anderen Metallsalze verwenden, solange sie nicht im Reaktionen medium unlösliohe Phosphate durch Bindung an den Phosphorsäureteil bilden.Reaction. These substances suppress the de-amination effect of the cytosine compounds. It is a surfactant preferably non-ionic. These include polyoxyethylene sorbitan monoalkylate, sorbitan monoalkylate, polyoxyethylene orbit alkylate, etc. The borates include sodium borate, Potassium borate, magnesium borate, etc. Any other metal salts can be used as long as they are not used in the reaction Form medium-insoluble phosphates by binding to the phosphoric acid part.
Ein Beispiel einer Zusammensetzung (11) der oben erwähnten Lösung ist das folgende:An example of a composition (11) of the above-mentioned solution is as follows:
5'-Cytidylineäure (oder5'-cytidylic acid (or
deren Vorstufe) 10 - 20 mMtheir precursor) 10 - 20 mM
Der pH-Wert der Lösung sollte im Bereioh von 6 bis 9, vorzugsweise von 7 bis 8, gehalten werden. Die Reaktion führt man bei einer Temperatur von 20 bis 450C unter leiohtem S0Mitteln oder Rühren duroh. Die Reaktion wird fortgesetzt,,The pH of the solution should be kept in the range from 6 to 9, preferably from 7 to 8. The reaction is carried out at a temperature of 20 to 45 0 C under stirring leiohtem S0Mitteln or duroh. The reaction continues,
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bis die Maximalmenge an CDP-Cholin erzeugt ist. Die Umsetzung ist gewöhnlich innerhalb von etwa 15 bis 20 Stunden vollendet.until the maximum amount of CDP-choline is produced. The implementation is usually completed within about 15 to 20 hours.
Bei Vollendimg der Reaktion wird das ODP-Cholin aus dem Reaktionsgemisch in herkömmlicher Weise, beispielsweise durch Sediment! eren, isoliert. Man kann aber auch das Isolieren mit Ionenaustauschharz, aktiver Holzkohle oder Lösungsmitteln durchführen. Jedwede Kombination dieser Arbeitsgänge kann angewandt werden.When the reaction is complete, the ODP-choline is removed from the Reaction mixture in a conventional manner, for example by sediment! eren, isolated. But you can also isolate with Ion exchange resin, active charcoal or solvents carry out. Any combination of these operations can be used.
In den folgenden Beispielen sind die Prozentgehalte als Gewicht /Volumen (g Substanz in 100 com Gemisch) ausgedruckt.In the following examples, the percentages are expressed as weight / volume (g substance in 100 com mixture).
Ein Stamm an Brettanomyces petrophilum n. sp ATCG 20224 wird 40 Stunden bei einem pH-Wert von 5 bis 6 und bei 3O0C in einem Kulturmedium aerob kultiviert, welches 6 # Sukrose, 0,4 # Harnstoff, 0,2 i» Ammoniumsulfat, 0,2 ^ primäres Kaliumphosphat, 0,05 5* Magnesiumsulfat, 0,01 i> Kalziumohio rid und 0,2 $> Getreideeinweiohlauge aufweist. Dieses Kulturmedium wird zentrifugiert und man erhält 144 g Zellen. Die so erhaltenen Zellen werden mit Azeton behandelt und dann getrooknet. Die Zellen (120 g) setzt man zu 2000 com eines wäßrigen Mediums hinzu, welches 15 g Natrium-5'-oytidylat, 145 g Glukose,A strain of Brettanomyces petrophilum n. Sp ATCG 20224 40 hours at a pH value of 5 to 6 and at 3O 0 C in a culture medium cultured aerobically which # 6 sucrose, 0.4 # urea, 0.2 i »ammonium sulfate , 0.2 ^ primary potassium phosphate, 0.05 5 * magnesium sulfate, 0.01 i> calcium hydroxide and 0.2 $> cereal steeping liquor. This culture medium is centrifuged and 144 g of cells are obtained. The cells obtained in this way are treated with acetone and then dried. The cells (120 g) are added to 2000 com of an aqueous medium which contains 15 g of sodium 5'-oytidylate, 145 g of glucose,
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6 g Magnesiumsulfat ι 20 g primäres Kaliumph.osph.at, 30 g sekundäres Natriumphosphat und 5»9 g Cholinohlörid enthält. Dieses Gemisch läßt man unter Schütteln bei 320C 12 Stunden reagieren, wobei sich 0,725 g/dl CDP-Cholin bilden.Contains 6 g of magnesium sulfate ι 20 g of primary potassium phosphate, 30 g of secondary sodium phosphate and 5 to 9 g of choline chloride. This mixture is allowed under shaking at 32 0 C for 12 hours to react, wherein g / dl 0.725 form CDP-choline.
Das Reaktionsgemisoh wird 3 Minuten bei 900C wärmebehandelt. Feststoffe werden duroh Abfiltrieren entfernt und mit Wasser gewaschen. Das Waschwasser wird dem FiItrat zugesetzt.The reaction mixture is heat-treated at 90 ° C. for 3 minutes. Solids are removed by filtration and washed with water. The wash water is added to the filtrate.
Das auf einen pH-Wert von 3,5 eingestellte Filtrat läßt man durch eine Kolonne aktiver Holzkohle gehen. Die Kolonne wäscht man mit Wasser und eluiert mit 50 #iger wäßriger Äthanollösung, welche Ammoniak enthält. Die eluierte Lösung konzentriert man so weit, daß sie einen pH-Wert von 8 besitzt. Die so konzentrierte Lösung läßt man durch eine Kolonne Dowex 1x2-Harz (Cl-Typ) gehen. Dann wird die Kolonne mit Wasser gewaschen und durch ein Lösungsmittel des HCl-NaCl-Systems fraktioniert eluiert. Die CDP-Cholin Fraktionen werden gesammelt. Die so gesammelten Fraktionen werden wiederum entsalzt, indem man sie durch eine Kolonne aktiver Holzkohle hindurchgehen läßt. Zu der entsalzten Lösung setzt man Bariumohlorid hinzu, um das CDP-Cholin in Form des Bariumsalzes auszufällen. Es wird Natriumsulfat hinzugegeben, um das Barium in Form von Bariumsulfat zu entfernen, während das CDP-Cholin als Natriumsalz isoliert wird. Die Ausbeute be-The filtrate, adjusted to pH 3.5, is passed through a column of active charcoal. The column it is washed with water and eluted with 50 # aqueous ethanol solution which contains ammonia. The eluted solution concentrated so far that it has a pH of 8. The solution concentrated in this way is passed through a column Go Dowex 1x2 resin (Cl type). Then the column with Washed water and fractionally eluted by a solvent of the HCl-NaCl system. The CDP-choline fractions are collected. The fractions collected in this way are in turn desalinated by passing them through a column of active charcoal lets go through. Barium chloride is added to the desalted solution to produce the CDP-choline in the form of the barium salt to fail. Sodium sulfate is added to remove the barium in the form of barium sulfate, while the CDP-choline is isolated as the sodium salt. The yield is
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trägt 10,2 g als freies CDP-Cholin. Außerdem werden 1,8 g Cytidin-5'-triphosphat (CfDP) und 0,7 g Cytidin-5'-diphosphat (CDP) gebildet.carries 10.2 g as free CDP-choline. In addition, 1.8 g of cytidine-5'-triphosphate (CfDP) and 0.7 g of cytidine-5'-diphosphate (CDP) formed.
Ein Stamm an Torulopsis petrophilum n. sp ATCC 20225 wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 kultiviert. Das so erhaltene Kulturmedium wird abzentrifugiert und man erhält Zellen. Die Zellen werden gefriergetrocknet. Die so gefriergetrockneten Zellen (80 g) setzt man zu 1000 oom eines wäßrigen Mediums hinzu, welches 7,35 g 5'-Cytidylinsäure, 5*01 g Cholinphosphat, 72 g Glukose, 4 g Magnesiumsulfat, 9,8 g primäres Kaliumphosphat, 15,2 g sekundäres Natriumphosphat, 18 oom !Toluol und 22 g Natriumdicarbonat enthält. Dieses Gemisoh läßt man 8 Stunden bei 370O reagieren, wobei sich 7,44 g/l CDP-Oholin bilden. Das so erhaltene CDP-Cholin wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 verarbeitet und man erhält 5,21 g freies CDP-Cholin.A strain of Torulopsis petrophilum n. Sp ATCC 20225 is cultivated in the same manner as in Example 1. The culture medium obtained in this way is centrifuged off and cells are obtained. The cells are freeze-dried. The freeze-dried cells (80 g) are added to 1000 oom of an aqueous medium containing 7.35 g of 5'-cytidylic acid, 5'-01 g of choline phosphate, 72 g of glucose, 4 g of magnesium sulfate, 9.8 g of primary potassium phosphate, 15 , 2 g secondary sodium phosphate, 18% toluene and 22 g sodium bicarbonate. This Gemisoh allowed to 8 hours at 37 0 O to react, with 7.44 g / l CDP-Oholin form. The CDP-choline thus obtained is processed in the same way as in Example 1 and 5.21 g of free CDP-choline are obtained.
Ein Stamm von Candida petrophilum n. sp. ATCC 20226 wird 24 Stunden in dem gleiohen Kulturmedium (2 1) wie demjenigen des Beispiels 1 kultiviert.A strain of Candida petrophilum n. Sp. ATCC 20226 is 24 hours in the same culture medium (2 1) as that of Example 1 is cultivated.
Die Gesamtheit des so erhaltenen Kulturmediums wird zuThe entirety of the culture medium thus obtained becomes
1 0 9 8 2 3 / 2 2 1 A1 0 9 8 2 3/2 2 1 A
500 oom einer 0,18-m Phosphatpufferlösung (pH 8) hinzugesetzt, welche 2,2 g Cytidin, 32 g Suoroae, 1,5 g Magnesiumsulfat, 25 oom Toluol und 2,1 g Cholinphosphat enthält. Dieses Gemisch läßt man 18 Stunden bei 300O reagieren, wobei sioh 0,928 g CDP-Cholin bilden. Das Gemisoh wird in der gleiohen Weise wie in Beispiel 1 aufgearbeitet und man erhält 650 mg reinen CDP-Cholins.500 oom of a 0.18 M phosphate buffer solution (pH 8) was added, which contains 2.2 g of cytidine, 32 g of Suoroae, 1.5 g of magnesium sulfate, 25 oom of toluene and 2.1 g of choline phosphate. This mixture is left to 18 hours at 30 0 O react to form SiOH 0.928 g CDP-choline form. The Gemisoh is worked up in the same way as in Example 1 and 650 mg of pure CDP-choline are obtained.
Ein Stamm von Sacoharomyces rouxii AMS 1024, wird unter Rühren 22 Stunden bei 3O0C aerob in einem Kulturmedium (pH bis 7) kultiviert, welches 3 $> Abfallmelasse (als Zuckerkonzentration), 0,2 i> Harnstoff, 0,1 # Ammoniumsulfat, 0,1 # primäres Kaliumphosphat und 0,05 i° Magnesiumsulfat enthält. Aus. dem so erhaltenen Kulturmedium werden duroh Abtrennung in der Zentrifuge Zellen gesammelt und diese werden einmal mit Wasser gewaschen. Zu 500 ecm der Zellsuspension in Stadtwasser, setzt man 3t7 g Natrium-S'-oytidylat, 2,1 g Cholinohlorid, 72 g Glukose, 1,8 g Magnesiumsulfat, 4,9 g primäres Kaliumphosphat, 7,6 g sekundäres Natriumphosphat und 25 oom Äthanol hinzu. Sas Gemisoh läßt man 16 Stunden bei 370C reagieren, wobei sich 3,84 g CDP-Cholin bilden. Das Ge-* misoh wird in der gleiohen Weise wie in Beispiel 1 aufgearbeitet und es ergeben sioh 2,69 g CDP-Cholin.A strain of Sacoharomyces rouxii AMS 1024 is, with stirring for 22 hours at 3O 0 C aerobically in a culture medium (pH to 7) cultured containing 3 $> waste molasses (as glucose concentration), 0.2 i> urea, ammonium sulfate 0.1 # containing 0.1 # potassium primary phosphate and 0.05 i ° magnesium sulfate. The end. Cells are collected from the culture medium obtained in this way by separating them in the centrifuge and these are washed once with water. 3 tons of 7 g of sodium S'-oytidylate, 2.1 g of choline chloride, 72 g of glucose, 1.8 g of magnesium sulfate, 4.9 g of primary potassium phosphate, 7.6 g of secondary sodium phosphate are added to 500 ecm of the cell suspension in city water and add 25 oom of ethanol. Sas Gemisoh allowed to 16 hours at 37 0 C to react, with 3.84 g of CDP-choline form. The gel is worked up in the same way as in Example 1 and 2.69 g of CDP-choline are obtained.
109823/22U109823 / 22U
Ein Stamm von Miorobacterium ammoniaphilum ATCC 15354, wird unter den gleichen Bedingungen wie denjenigen des Beispiels 3 kultiviert. Duroh Abtrennung in der Zentrifuge erhält man aus dem Kulturmedium Zellen und man läßt unter den gleichen Bedingungen wie denjenigen des Beispiels 3 reagieren. Im Reaktionsmedium werden 1,08 g CDP-Cholin gebildet. Das Reaktionsmedium arbeitet man in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf und man erhält 760 mg CDP-Cholin.A strain of Miorobacterium ammoniaphilum ATCC 15354, is cultivated under the same conditions as those of Example 3. Duroh separation in the centrifuge cells are obtained from the culture medium and left under the same conditions as those of Example 3 react. 1.08 g of CDP-choline are formed in the reaction medium. The reaction medium is worked up in the same way as in Example 1 and 760 mg of CDP-choline are obtained.
Ein Stamm von Corynebacterium petrophilum ATCC- 19080, wird in Abfallmelasse in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 kultiviert. Das so erhaltene Kulturmedium wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 verarbeitet, um getrocknete Zellen zu erhalten. Die getrockneten Zellen (10 g) setzt man zu einem Gemisch aus 360 mg Cytosin, 15g Glukose, 300 mg Magnesiumsulfat, 501 mg Cholinphosphat, 20 mg Natriumfluorid und 100 ecm einer 0,2-molaren Phosphatpufferlösung (pH 7,5) hinzu. Das Gemisch läßt man 24 Stunden bei 300C reagieren und es bilden sich 270 mg CDP-Cholin, 240 mg CTP und 140 mg CDP. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 verarbeitet und man erhält 190 mg freien CDP Cholins,A strain of Corynebacterium petrophilum ATCC-19080 is cultivated in waste molasses in the same manner as in Example 4. The culture medium thus obtained is processed in the same manner as in Example 4 to obtain dried cells. The dried cells (10 g) are added to a mixture of 360 mg cytosine, 15 g glucose, 300 mg magnesium sulfate, 501 mg choline phosphate, 20 mg sodium fluoride and 100 ecm of a 0.2 molar phosphate buffer solution (pH 7.5). The mixture is allowed to react for 24 hours at 30 ° C. and 270 mg of CDP-choline, 240 mg of CTP and 140 mg of CDP are formed. The mixture is processed in the same way as in Example 1 and 190 mg of free CDP choline are obtained,
1 09823/221 k 1 09823/221 k
- 16 Beispiel 7- 16 Example 7
Ein Stamm von Zygosacoharomyces soja IPO 0495, wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 kultiviert. Dieses Kulturmedium behandelt man mit Azeton und erhält 50 g getrocknete Zellen. Die so erhaltenen getrockneten Zellen (50 g) werden, zusammen mit 4 g 5'-Cytidylinsäure, 4,2 g Cholinphosphat, 40 g Glukose, 2,0 g Magnesiumsulfat, 10 com Toluol und 5 ecm Acetaldehyd, mit 600com einer 0,2-molaren Phosphatpufferlösung (pH 7,5) vermischt« Dieses Gemisch läßt man 16 Stunden bei 320C unter Schütteln reagieren, wobei sich 3,68 g GDP-Cholin bilden. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgearbeitet und man erhält 2,58 g freies CDP-Cholin.A strain of Zygosacoharomyces soja IPO 0495 is cultivated in the same manner as in Example 1. This culture medium is treated with acetone and 50 g of dried cells are obtained. The dried cells obtained in this way (50 g), together with 4 g of 5'-cytidylic acid, 4.2 g of choline phosphate, 40 g of glucose, 2.0 g of magnesium sulfate, 10 com of toluene and 5 ecm of acetaldehyde, with 600 com of a 0.2 molar phosphate buffer solution (pH 7.5) mixed "This mixture is left to 16 hours at 32 0 C to react while shaking, with 3.68 g GDP-choline form. The mixture is worked up in the same way as in Example 1 and 2.58 g of free CDP-choline are obtained.
Ein Stamm an Muoor javanious IAM 6087 wird 72 Stunden bei 300C in einem Kulturmedium (pH 6,2) sohüttelkultiviert, welches 5 $> Glukose, 0,5 # Pepton, 0,5 9^ Fleischextrakt, 0,5 $> Sojabohnenpulver, 0,05 fi Magnesiumsulfat, 0,01 # Kalziumchlorid und 0,2 ?6 Kaliumnitrat enthält. Durch eine Zentrifugaltrennvorriohtung werden aus dem Kulturmedium Zellen abgetrennt und dann gefriergetrocknet. Die Zellen werden anschließend mit Azeton behandelt und man erhält 5 g getrocknete Zellen. Die Zellen (5g) werden, zusammen mit 380 mg Natrium-5'-oytidylat, 147 mg Cholin, 4,2 g Glukose,A strain of Muoor javanious IAM 6087 is sohüttelkultiviert 72 hours at 30 0 C in a culture medium (pH 6.2) containing 5 $> glucose, 0.5 # peptone, 0.5 9 ^ meat extract, 0.5 $> soybean powder containing 0.05 fi magnesium sulphate, 0.01 calcium chloride and 0.2 #? 6 potassium nitrate. Cells are separated from the culture medium by a centrifugal separation device and then freeze-dried. The cells are then treated with acetone and 5 g of dried cells are obtained. The cells (5g), together with 380 mg of sodium 5'-oytidylate, 147 mg of choline, 4.2 g of glucose,
1 09823/221h 1 09823/221 h
160 mg Magnesiumsulfat und 20 mg Natriumbioarbonat, zu 50 com einer 0,2-molaren Phosphatpufierlösung (pH 7,0) hinzugegeben. Dieses Gemisch läßt man 8 Stunden bei 370C reagieren und es bilden sioh 118 mg CDP-Cholin. Das Gemisch wird in der gleiohen Weise wie in Beispiel 1 aufgearbeitet und man gewinnt 83 mg freies CDP-Cholin.160 mg of magnesium sulfate and 20 mg of sodium bicarbonate, added to 50 μm of a 0.2 molar phosphate buffer solution (pH 7.0). This mixture is allowed to react for 8 hours at 37 ° C. and 118 mg of CDP-choline are formed. The mixture is worked up in the same way as in Example 1 and 83 mg of free CDP-choline are obtained.
Ein Stamm von Piohia miso IPO 0193 wird unter den gleiohen Bedingungen wie denjenigen in Beispiel 1 kultiviert. Dieses Kulturmedium behandelt man mit Azeton und erhält 25 g getrocknete Zellen. Die getrockneten Zellen (25 g) werden, zusammen mit 2,0 g 5'-Cytidylinsäure, 1,4 g Oholinphosphat, 20 g Glukose, 0,9 g Magnesiumsulfat, 6 com Toluol und 2 ocm Acetaldehyd, mit 300 com einer 0,2-molaren Phosphatpufferlösung (pH 7,0) vermisoht· Dieses Gemisch läßt man 6 Stunden bei 350O unter Schütteln reagieren, wobei sich 1,43 g CDP-Cholin, 0,43 g CTP und 0,11 g CDP bilden. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgearbeitet und man gewinnt 1,0 g freies CDP-Cholin.A strain of Piohia miso IPO 0193 is cultivated under the same conditions as those in Example 1. This culture medium is treated with acetone and 25 g of dried cells are obtained. The dried cells (25 g), together with 2.0 g of 5'-cytidylic acid, 1.4 g of ololine phosphate, 20 g of glucose, 0.9 g of magnesium sulfate, 6 com of toluene and 2 ocm of acetaldehyde, with 300 com of 0, 2-molar phosphate buffer solution (pH 7.0) · vermisoht This mixture is allowed to 6 hours at 35 0 O with shaking react, forming 1.43 g of CDP-choline, and CTP 0.43 g 0.11 g CDP. The mixture is worked up in the same way as in Example 1 and 1.0 g of free CDP-choline is obtained.
Ein Stamm von Brevibaoterium ammoniagenes ATCC 6871, wird in einem in Beispiel 4 angegebenen Abfallmelasse-Kulturmedium kultiviert. Mittels eines ZentrifugentrenngerätesA strain of Brevibaoterium ammoniagenes ATCC 6871, is cultivated in a waste molasses culture medium given in Example 4. Using a centrifuge separator
109823/221 4109823/221 4
werden aus dem Kulturmedium Zellen abgetrennt und diese gefriergetrooknet,wobei man lOg getrocknete Zellen erhält. Die getrockneten Zellen (10 g) werden, zusammen mit 720 mg 5·-Cytiylinsäure, 9,0 g Glukose, 250 mg Magnesiumsulfat und 501 mg Cholinphosphat, zu 100 oom einer 0,2-molaren Phosphatpufferlösung (pH 7,0) hinzugegeben. Dieses Gemisch läßt man 8 Stunden bei 280C reagieren, wobei sioh 680 mg CDP-Cholin, 120 mg CTP und 150 mg CDF bilden. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgearbeitet und man gewinnt 480 mg freies CDP-Cholin.cells are separated from the culture medium and these are freeze-dried, giving 10 g of dried cells. The dried cells (10 g), together with 720 mg of 5-cytiylic acid, 9.0 g of glucose, 250 mg of magnesium sulfate and 501 mg of choline phosphate, are added to 100 oom of a 0.2 molar phosphate buffer solution (pH 7.0). This mixture is allowed to react for 8 hours at 28 ° C., 680 mg of CDP-choline, 120 mg of CTP and 150 mg of CDF being formed. The mixture is worked up in the same way as in Example 1 and 480 mg of free CDP-choline are obtained.
Ein Stamm an Aspergillus fumigatus IAM 4040 wird unter den gleichen Bedingungen wie denjenigen des Beispiels 8 kultiviert und man erhält daraus Zellen. Die Zellen werden zur Erzielung getrockneter Zellen mit Azeton behandelt. Die so erzielten Zellen werden als ein Enzym und Cytosin als Substrat verwendet anstelle von 5'-Cytidylinsäure» Die Reaktion führt man in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 aus unter Bildung von 78 mg CDP-Cholin. Das Gemisch arbeitet man in der gleiohen Weise wie in Beispiel 1arf und gewinnt 55 mg CDP-Cholin.A strain of Aspergillus fumigatus IAM 4040 is found under cultured under the same conditions as those of Example 8, and cells are obtained therefrom. The cells become Treated with acetone to achieve dried cells. The cells so obtained are used as an enzyme and cytosine as a substrate used instead of 5'-cytidylic acid »The reaction leads in the same manner as in Example 8 to give 78 mg of CDP-choline. The mixture works in the same way As in Example 1arf and obtain 55 mg CDP-choline.
Die Reaktion wird ausgeführt unter Verwendung von 12 g Lezithin (Phosphatidyl-oholin) anstelle von Cholinohlorid,The reaction is carried out using 12 g of lecithin (phosphatidyl-oholin) instead of choline chloride,
109823/22U109823 / 22U
unter genau den gleichen Bedingungen wie denjenigen in Beispiel 1. Man erhält 0,418 g/dl CDP-Cholin. Das Cfemisch arbeitet man in der gleichen Weise auf wie in Beispiel 1 und gewinnt 5,8 g CDP-Cholin in 2 1 !Reaktionsgemischeunder exactly the same conditions as those in Example 1. 0.418 g / dl CDP-choline is obtained. The cfemish it is worked up in the same way as in Example 1 and 5.8 g of CDP-choline are obtained in 2 liters of reaction mixtures
Das Kultivieren, das Behandeln der Zellen und die enzyiaatische Reaktion werden in der gleichen Weise ausgeführt wie in Beispiel 4 mit der Ausnahme, daß man einen Stamm von Debarycmyces handenii IFO 0023 als Mikroorganismus anstelle von Saccharomyces rouxii, und 500 mg Polyoxyä-fchylen-sorbitan-monoaikylat anstelle des Äthanols verwendet. Im Reaktionsgemisch, worden 3,64 g CDP-Cholin gebildet. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgearbeitet und man gewinnt 2,55 ε Cholin.The cultivation, treatment of the cells and the enzymatic reaction are carried out in the same manner as in Example 4 with the exception that a strain of Debarycmyces handenii IFO 0023 is used as the microorganism instead of Saccharomyces rouxii, and 500 mg of polyoxyä-fchylene-sorbitan monoaikylat used instead of ethanol. 3.64 g of CDP-choline were formed in the reaction mixture. The mixture is worked up in the same way as in Example 1 and 2.55 ε choline is obtained.
10982 3 / 2 ?10982 3/2?
Claims (11)
Penicillium chrysogenum IFO 4626, Rhizopus nigricans IPO 478 und
Mucor javanicus IAM 6087.Corynebacterium petrophilum ATCO I9O8O, Brevibacterium ammoniagenes ATOC 6871, Aspergillus fumigatus IAM 4040,
Penicillium chrysogenum IFO 4626, Rhizopus nigricans IPO 478 and
Mucor javanicus IAM 6087.
Applications Claiming Priority (2)
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JP9428969A JPS5140159B1 (en) | 1969-11-26 | 1969-11-26 | |
JP9428969 | 1969-11-26 |
Publications (3)
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DE2054785C3 DE2054785C3 (en) | 1976-03-11 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0553821A1 (en) * | 1992-01-30 | 1993-08-04 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Process for producing cytidine diphosphate choline |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0553821A1 (en) * | 1992-01-30 | 1993-08-04 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Process for producing cytidine diphosphate choline |
US6387667B1 (en) | 1992-01-30 | 2002-05-14 | Kyowa Hakko Kogyo, Co., Ltd. | Process for producing cytidine diphosphate choline |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |