DE2549924A1 - Verfahren zur herstellung von l-cystein und l-cystin - Google Patents

Verfahren zur herstellung von l-cystein und l-cystin

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DE2549924A1
DE2549924A1 DE19752549924 DE2549924A DE2549924A1 DE 2549924 A1 DE2549924 A1 DE 2549924A1 DE 19752549924 DE19752549924 DE 19752549924 DE 2549924 A DE2549924 A DE 2549924A DE 2549924 A1 DE2549924 A1 DE 2549924A1
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ferm
enzyme
microorganism
cells
cystine
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Koji Mitsugi
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Konosuke Sano
Fumihide Tamura
Kazuhiko Yamada
Naohiko Yasuda
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Ajinomoto Co Inc
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/12Methionine; Cysteine; Cystine
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Description

Priorität : 6. November 1974, Japan , Nr. 127 153 3. Dezember 1974, Japan , Nr. 137 697
Verfahren zur Herstellung von L-Cystein und L-Cystin
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von L-Cystein und L-Cystin.
Bisher wurde L-Cystin aus Hydrolysaten von proteinreichen Materialien, wie Haar, isoliert. L-Cystein wurde durch Reduktion von L-Cystin hergestellt. Diese Verfahren sind jedoch nachteilig, weil Haar nicht in wirtschaftlicher Weise technisch zugänglich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von L-Cystein und L-Cystin zugänglich zu machen, das mit niederen Kosten großtechnisch anwendbar ist.
Es wurde nun festgestellt, daß 2-Amino-thiazolin-4-carbonsäure (nachstehend auch als ATC bezeichnet) die ein leicht in großer Menge zugängliches und wirtschaftliches Ausgangsmaterial darstellt, enzymatisch in sehr hoher Ausbeute in L-Cystein und L-Cystin umgewandelt werden kann. Es wurde ferner gefunden, daß das erforderliche Enzym, welches Aktivität für die Umwandlung von ATC in L-Cystein und L-Cystin zeigt (nachstehend als ATC hydrolysierendes Enzym be-
809620/1129
zeichnet) durch verschiedene Mikroorganismen, insbesondere Bakterien, produziert wird. Die Mikroorganismen, welche das ATC hydrolysierende Enzym bilden, können als wachsende Kulturen in einem ATC als Stickstoffquelle enthaltenden Medium selektiert werden.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher erläutert. Mikroorganismen, die ATC hydrolysierendes Enzym produzieren, sind weit verbreitet, speziell unter Bakterien. Die Mikroorganismen können in einem Medium wachsen, das ATC als einzige Stickstoffquelle enthält und werden aus natürlichen Quellen in einfacher Weise nach folgender Methode erhalten :
Proben aus natürlichen, Mikroorganismen enthaltenden Quellen werden in das Selektionsmedium eingeimpft, welches pro Deciliter 0,3 g DL-ATC.3H2O, 1,0 g Glycerin, 0,01 g Hefeextrakt, 0,1 g KH2PO4 0,05 g MgSO4.7H2O und 2,0 g Agar enthält und einen pH-Wert von 7,0 hat. Das beimpfte Medium wird 1 bis 5 Tage bei 300C bebrütet.
Fast alle Mikroorganismen, die auf dem oben angegebenen Medium wachsen, bilden das ATC hydrolysierende Enzym.
Die Herstellung von L-Cystein und/oder L-Cystin aus ATC mit Hilfe der auf dem Selektionsmedium gezüchteten Mikroorganismen kann bestätigt werden, indem das nachstehende Reaktionsgemisch während Stunden bei 3O0C mit dem Enzym des Mikroorganismus im Gemisch gehalten wird: ein Reaktionsgemisch, enthaltend 1,0 g DI-ATC.3H2O, 0,01 g Pyridoxalphosphat und 1,0 g KH2PO4 mit einem pH-Wert von 8.
L—Cystein und I-Cystin, die in dem Reaktionsgemisch gebildet werden, sind durch Papierchromatographie nachweisbar.
Geeignete Beispiele für Mikroorganismenkulturen, die zur Bildung des Enzyms befähigt sind, sind nachstehende Mikroorganismen:
Sarcina lutea ' AJ 1217 ATCC 272 Achromobacter delmarvae AJ 1983 PERM-P 21
Alcaligenes denitrificans AJ 2553 ATCC 15173
Bacillus brevis AJ 1282 ATCC 8185
609820/ 11g9
549924
Brevibacterium flavum Enterobacter aerogenes Erwinia carotovora Escherichia coli Micrococcus sodonensis Mycoplana dimorpha Serratia marcescens Flavobacterium acidoficum Pseudomonas ovalis Pseudomonas thiazolinophilum Pseudomonas ovalis Pseudomonas desmolytica Pseudomonas desmolytica Pseudomonas cohaerens Pseudomonas ovalis Pseudomonas ovalis Pseudomonas ovalis Pseudomonas ovalis Pseudomonas desmolytica Pseudomonas desmolytica Pseudomonas desmolytica Pseudomonas desmolytica
AJ 3854, AJ 3863, AJ 3868, AJ 3869, AJ 3874, AJ 3865, AJ 3871, AJ 3870, AJ 3864, AJ 3866, AJ 3867, AJ 3873 und AJ 3872 wurden von der Anmelderin neu isoliert.
Die neu isolierten Stämme haben folgende taxonomische Eigenschaften :
AJ 1516 ATCC 13826 2764 2765 2762
AJ 2643 FERM-P 2766 ATCC 8366 2810
AJ 2753 FERM-P 2763 FERM-P 2811
AJ 2592 FERM-P ATCC 11880 FERM-P 2816
AJ 1753 ATCC 4279 FERM-P 2817
AJ 2809 FERM-P FERM-P 2831
AJ 2698 FERM-P 2812
AJ 2494 FERM-P 2813
AJ 2236 FERM-P 2814
AJ 3854 FERM-P 2815
AJ 3863 FERM-P 2818
AJ 3868 FERM-P 2819
AJ 3869 FERM-P 2820
AJ 3874 FERM-P 2821
AJ 3864 FERM-P
AJ 3865 FERM-P
AJ 3866
AJ 3867
AJ 3870
AJ 3871
AJ 3872
AJ 3873
809820/1189
AJ 3854 AJ 3863 AJ 3868 AJ 3869 AJ 3874
Zellform Stäbe
0,6-0,8
X
1,5-2 ^u
Stäbe
0,6-0,8
X
1,3-1,8 ρ
Stäbe
0,6-0,8
X
1,4-1,8 μ
Stäbe
0,6-0,8
X
1,4-1,8 ρ
Stäbe
0,6-0,8
X
1,2-2 u
Pleomorphis-
mus
keiner keiner keiner keiner keiner
Motilität beweg
lich
beweg
lich
beweg
lich
beweg
lich
beweg
lich
Begeißelung polar polar polar polar polar
Sporen fehlen fehlen fehlen fehlen fehlen
Säurebestän
digkeit
nega
tiv
nega
tiv
nega
tiv
nega
tiv
nega
tiv
Gram-Färbung
12 h
24
72
negativ
Il
η
negativ
π
η
negativ
Il
Il
negativ
π
Il
negativ
Il
H
Agarkolo-
nien
Wachstum
Form
Erhebung
Kanten
begrenzung
Farbe
mäßig
kreis
förmig
konvex
voll
ständig
beige
reichlich
kreis
förmig
konvex
voll
ständig
rosa
beige
mäßig
kreis
förmig
konvex
voll
ständig
stroh
gelb
mäßig
kreis
förmig
konvex
voll
ständig
beige-
rosa
beige
reich
lich
kreis
förmig
konvex
voll
ständig
blaß
orange-
gelb
ΒΠ9820/1 189
AJ 3854 AJ 3863 AJ 3868 AJ 3869 AJ 3874 89
Schrägagar
Wachstum gut reich
lich
reich
lich
reich
lich
reich
lich
Oberfläche glatt glatt glatt glatt glatt
Farbe beige rosa
beige
stroh
gelb
rosa
beige
blaß-
orange
gelb
Glanz opak opak ' opak opak opak
Form faden
förmig
faden
förmig
faden
förmig
faden
förmig
faden
förmig
Nährbrühe
Trübung trüb trüb trüb trüb trüb
Oberflächer
wachstum
keines keines Ring keines keines
Sedimenta
tion
Sedi
ment
Sedi
ment
Sedi
ment
Sedi
ment
Sedi
ment
Gelatine-
Stichkultui
2O0C (1 Mo
nat)
370C (1 Mo
nat)
- - ++
+++
Gelatine
platte
+ + + + ++
Verflüssi
gung
- - ++
Wachstum aui
King-Mediun
B
Wasserlös
liches Pig
ment
++
keines
+++
gelblich-
grün
+++
keines
+++
keines
+++
keines
fluores
zierend
6 09820/1 *
AJ 3854 AJ 3863 AJ 3868 AJ 3869 AJ 3874
Wachstum auf
Glutamat-
Medium
wasserlösli
ches Pigment
++
keines
++
gelblich
grün
fluores
zierend
++
keines
++
keines
++
blaß
braun
Lackmus-Milch
Reduktion
Verflüssigung
nicht re
duziert
nicht re
duziert
nicht re
duziert
leicht re
duziert
nicht re
du ziert
+++
BCP-Milch
PH
Verflüssi
gung
alka
lisch
alka
lisch
alka
lisch
alka
lisch
alka
lisch
+++
Tyr os in
Bouillon-
Platte
Wachstum
wasserlös
liches Pigment
++ ++ +++ +++ j
+++
Reduktion von
Nitraten
Bouillon-
Medium
synthetisches
Medium
++
+
+++
+++
+
+
+
+
\
¥
++
ί.
■;
++ ;
{■
MR-Test - - - f
ί.
VP-Test
pH (1 Woche)
5.1 4.9 7.5 ' 7.5 i
NT ;
609820/118
AJ 3 863 AJ 3868 AJ 3869 AJ 3874
Indol - " - - -
H2S + + + +
Hydrolyse von
Stärke
- - - -
Ausnutzung von
Zitronensäure
Koser-Medium
Christensen-
Medium
+
+++
+
+++
++
+++
++
+++
Assimilation
von anorgani
schem Stick- '
stoff
Nitrate
Ammoniak
+++
+++
+
+++
- +++
+++
wasserlösli
ches Pigment
gelblich
grün
fluores
zierend
keines keines .keines
Katalase - - - -
Urease ++ ++ ++ +
Oxydase +++ +++ +++ -
Wachstum pH 5-9 5-9 5-9 6-9
Maximale Wachs-
tuinstemperatur
39°C 37°C 38°C 38°C
AJ 3854
-
+
-
+
++
+++
+++
keines
-
-
+++
5-9
35°e
609820/1 189
D-Mannose AJ 3854 AJ 3863 AJ 3868 AJ 3869 AJ 3874
Optimale Wachs -
tumstempera
tur
D-Fructose 20-350C 20-370C 25-37°C 28-38°C B
37°C
Aerob!öse D-Galactose aerob. aerob. aerob aerob aerob
Bildung von
Säure und Gas
aus Kohlen
hydraten
Maltose Säure Gai i Säure
Gas
Säure
Gas
Säure Gas Säure Ga»
L-Arabinose Saccharose - - - - - - _ _ +
D-Xylose Lactose - - -H-+ - - - - - -
D-Glucose 0 Trehalose ++ ++ ++ ++ ++
F D-Sorbit - - - - — _ _ - _ - -
D-Mannit ++ +++ ++ +++ +
Inosit - - ++ - - - - -
Glycerin
Stärke
++ T- +++ - - ++ -
D-Ribose - - - - _ - - - _
L-Rhamnose - - _ - - - - -
L-Raffinose - - - - _ _ -. - +++
_ _ - - _ _ - -
- - - - - - - - - -
- - - - - - - - -
.- _ - - _ _ - - _ _
mm — — ++ — —
- - +++ _ _ - -
- - - - - - - - —
- - - - - - - - -
609820/1189
AJ 3854 AJ 3863 AJ 3868 AJ 3869 AJ 3874
Bildung von Säure und Gas .aus Kohlen-
1 hydraten
Erythrit DuIcit Cellobiose Melibiose Adonit Salicin Aesculin
Säure Gas Säure Gas Saure Gas Säure Gas Säure Gas
ι (Hydrolyse von 'Casein rdrolyse von
! !Wachstum auf
iWaCl-
toedium
kein Wachs- Wachstum auf tum auf
2 g/dl
5 g/dl Wachst.
auf
weniger
als
g/dl
Wachst,
auf
weniger
als
g/dl
Wachstum auf
g/dl
'.Assimilation
i p-Hydroxy-I benzoesäure
Gluconsäure Lactose Mannit
Ammoniumacetat
Milchsäure Glucose Xylose
Protocatechusäure +4-
+ 4
NT
NT
NT NT
NT
NT NT
Desoxycholsäu-
re-Medium von
"EIKEN" Co.
Wachstum
(35 C 1 Tag)
AJ 3854 AJ 3863 AJ 3868 AJ 3869 AJ 3874
1 ι GC-Gehalt in
DNS
++ ++ + +
Zersetzung von
Riboflavin
58.3% NT NT NT NT
I
Bildung von
; Indigotin aus
Indol
i
- NT NT NT NT
- NT NT NT NT
0 9 82 0/1189
AJ 3865 AJ 3871 AJ 3870 AJ 3864 AJ 3866 AJ 3867 AJ 3873 AJ 3872
Zellform Stäbe Stäbe Stäbe Stäbe Stäbe Stäbe- Stäbe Stäbe
Gram-Färbung negativ negativ negativ negativ negativ negativ negativ negativ
MotilitSt bewegl. bewegl. bewegl. bewegl. bewegl. bewegl. bewegl. bewegl.
O
■'•° Begeißelung
polar polar polar polar polar polar polar polar
d Katalase
..V
positiv positiv positiv positiv positiv positiv positiv positiv
oo Oxydase positiv positiv positiv positiv positiv positiv positiv positiv
Aerobiose aerob aerob aerob aerob aerob aerob aerob aerob
Wachstum auf
King-B-Medium
wasserlösliches
Pigment
++
gelblich
grün
fluores
zierend
++
keines
+
keines
+
keines
++
gelblich
grün
fluores
zierend
++
gelblich
grün
fluores
zierend
+
keines
+
keines
AJ 3865 AJ 3871 AJ 3870 AJ 3864 AJ 3866 AJ 3867 AJ 3873 AJ 3872 cn
Glutaminsäure-
Medium
CD
CO
* Wachstum +++ . +++ +++ +++ +++ +++ ++ ■;■ '.*+■■" ΓΌ
wasserlösli
ches Pigment
•or?
gelblich
grün
fluores
zierend
keines keines gelblich
grün
fluores
zierend
gelblich
grün
fluores
zierend
gelblich
grün
fluores
zierend
keines keines
*J Gelatine-
^ platte
nicht ver
flüssigt
-nicht ver
flüssigt
-nicht ver
flüssigt
-nicht ver
flüssigt
-nicht ver
flüssigt
-nicht ver
flüssigt
-nicht ver
flüssigt
- nicht ver
flüssigt
^ Desoxycholat-
4O Medium
Wachstum + + + + +
Wachstum bei
38° C
+ mm mm ++ + ++
37° C + + ++ + + ++ + ++
42° C - - + - ++ ±
Lackmus-Milch
Reduktion - — :
Verflüssigung - - - -
en
CD OD
OO
AJ 3865 AJ 3871 AJ 3870 AJ 3864 AJ 3866 AJ 3867 AJ 3873 AJ 3872
BCP-Milch
PH
Verflüssigung
alkalisch alkalisch alkali sch alkalisch alkalisch alkalisch alkalisch alkalisch
Assimilation von
p-Hydroxybenzoe-
säure
- -♦
Reduktion von
Nitrat
-H-
Ausnutzung von
Zitronensäure '
Koser-Medium
Christensen-
Medium
Hydrolyse von
Stärke
- - - - - - - -
cn CD ro
Die vorstehend aufgeführten Versuche zur Identifizierung wurden nach dem "Manual of Microbiological Methods", M.J. Pelczar Jr. McGraw Hill (1957), durchgeführt. Die Züchtung erfolgte bei 300C.
Die Identifizierung wurde entsprechend "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology", 7. Auflage (1957) durchgeführt.
1) AJ 3854
Dieser Stamm ist oxydasepositiv, gramnegativ, bildet Stäbchen und zeigt polare Geißeln. Er gehört daher dem Genus Pseudomonas an. Dieser Stamm gleicht Ps. riboflavina, Ps. denitrificans und Ps. indoloxydans im Hinblick darauf, daß der Stamm keine wasserlöslichen Pigmente bildet, Gelatine nicht verflüssigt und bei 25°C, nicht jedoch bei 37°C wächst.
Dieser Stamm unterscheidet sich jedoch von Pseudomonas riboflavina darin, daß Ps. riboflavina Riboflavin zersetzt und Ammoniak und Nitrate nicht ausnutzt. Der Stamm unterscheidet sich ferner von Ps. denitrificans, dadurch, daß er keine Denitrifizierung von Nitraten verursacht. Der Stamm unterscheidet sich von Ps. indoloxydans, indem er aus Indol kein Indigotin bildet.
Es handelt sich daher bei diesem Stamm um eine neue Species des Genus Pseudomonas, der als Pseudomonas thiazolinophilum bezeichnet wird.
Dieser Stamm wurde bei dem Fermentation Research Institute, Agency of Industrial Science and Technology, Inage, Chiba City, Japan, unter der Hinterlegungsnummer PERM-P 2810 hinterlegt.
2) AJ 3863, AJ 3864, AJ 3865, AJ 3866 und AJ 3867
Diese Stämme wurden als Pseudomonas ovalis identifiziert und wurden bei-dem Fermentation Research Institute unter den Hinterlegungsnummern PERM-P 2811 (AJ 3863), PERM-P 2812 (AJ 3864), PERM-P 2813 (AJ 3865), PERM-P 2814 (AJ 3866JmId PERM-P 2815 (AJ 3867) hinterlegt.
3) AJ 3868, AJ 3869, AJ 3870, AJ 3871, AJ 3872 und AJ 3873 Diese Stämme wurden als Pseudomonas desmolytica identifiziert und sind bei dem Fermentation Research Institute ueter den Hinterle-
60 9 820/1189
gungsnummern FERM-P 2816 (AJ 3868), FERM-P 2817 (AJ 3869), PERM-P 2818 (AJ 3870)Λ PERM-P 2819 (AJ 3871), PERM-P 2820 (AJ 3872) PERM-P 2821 (AJ 3873) hinterlegt.
4) AJ 3874
Dieser Stamm wurde als Pseudomonas cohaerens identifiziert und ist bei dem Fermentation Research Institute unter der Hinterlegungsnummer PERM-P 2831 hinterlegt.
um ATC-hydrolysierendes Enzym zu bilden, werden die vorstehend angegebenen Mikroorganismen in einem üblichen Medium vom pH 6 bis 9, das Kohlenstoffquellen, Stickstoffquellen, anorganische Ionen und erforderlichenfalls organische Spurennährstoffe enthält, gezüchtet.
Als Kohlenstoffquellen werden übliche Kohlenstoffquellen, wie Glucose, Saccharose, Glycerin, Äthanol und Essigsäure, eingesetzt. Geeignete Stickstoffquellen sind beispielsweise Ammoniumionen und gasförmiges Ammoniak. Als organische Spurennährstoffe eignen sich beispielsweise Vitamine und Aminosäuren sowie Rohmaterialien, welche diese organische Spurennährstoffe enthalten, wie Hefeextrakt, Pepton, Bouillon und Maiquellflüssigkeit.
Es werden übliche anorganische Ionen verwendet, wie Manganionen, Ferriionen, Ferroionen, Phosphationen, Kaliumionen oder Magnesiumionen. Manganionen und Perroionen werden vorzugsweise in einer Menge von mehr als 0,01 mM, insbesondere 0,1 mM, eingesetzt. Die Züchtung wird unter aeroben Bedingungen bei 20 bis 400C während 1 bis 3 Tagen durchgeführt.
In der erhaltenen Kulturbrühe und insbesondere in den Mikrobenzellen liegt hohe Enzymaktivität vor. Als Enzymquelle werden vorzugsweise die Kulturbrühe, intakte Zellen, Zellhomogenisat, das durch Ultraschall erhaltene Zerkleinerungsprodukt der Zellen, gefriergetrocknete Zellen, mit Lösungsmittel getrocknete Zellen usw. eingesetzt. Außerdem werden als bevorzugte Enzymquelle aus diesen Materialien abgetrennte Proteinfraktionen, beispielsweise Protein-
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fraktionen, die aus dem Homogenisat von Zellen oder den mit Ultraschall zerkleinerten Zellen mit Hilfe üblicher Methoden, wie durch Gelfiltration oder durch Aussalzen, abgetrennt worden sind, verwendet.
Speziell-Zellen, die mit einem organischen lösungsmittel oder einem oberflächenaktiven Mittel behandelt worden sind, Zellhomogenisate, mit Ultraschall behandelte Zellen und Zellen, die mit lysierenden Enzymen von Mikrobenzellen behandelt worden sind, werden vorteilhaft eingesetzt.
Zu bevorzugten organischen lösungsmitteln gehören niedere Alkanole, wie Methanol und Äthanol, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol und Xylol, Alkylketone, wie Aceton, Methyläthylketon, und chlorierte Alkane, wie Chloroform. Gewöhnlich werden die Zellen in dem organischen Lösungsmittel oder in einer wässrigen Lösung des organischen Lösungsmittels suspendiert und 10 bis 120 Minuten bei 20 bis 600C gehalten.
Die verv/endeten oberflächenaktiven Mittel sind vorzugsweise kationische oder anionische» oberflächenaktive Mittel, wie Salze von höheren Fettsäuren, Sulfonsäure-alkylester, wie Alkylbenzolsulfonat, Salze von Gallensäuren, Alkylamine und quaternäre Ammoniumsalze. Die Zellen werden in einer Lösung des oberflächenaktiven Mittels, die 0,0005 bis 0,1 % des oberflächenaktiven Mittels enthält, suspendiert und mit dieser in Berührung gehalten.
Die Zellhomogenisate und die ultraschallbehandelten Zellen können in üblicher und wohlbekannter Weise hergestellt werden.
Lysierende Enzyme von Mikrobenzellen werden durch verschiedene Mikroorganismen, wie Bacterium, und durch Actinomyceten, produziert.
Das wässrige Reaktionsgemisch enthält das Enzym oder die Enzymquelle, die vorstehend erwähnt wurden, ATC und erforderlichenfalls
Pyridoxalphosphat und/oder Metallionen.
Wenn das Reaktionsgemisch zusätzlich 0,03 bis 2 mM Ferroionen oder
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0,03 bis 2 mM lerriionen enthält, werden höhere Ausbeuten an !-Cystein und L-Cystin erzielt. Hydroxylamin oder Semicarbazid verhindert die Zersetzung des in dem Reaktionsgemisch angereicherten L-Cysteins oder 1-Cystins.
Die Menge von ATC in dem Reaktionsgemisch beträgt vorzugsweise 0,1 bis 30 ?έ, insbesondere 0,5 bis 10 $>. Während der Reaktion wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches bei 5 bis 11, vorzugsweise 7 bis 9,5, gehalten. Die Temperatur wird vorzugsweise bei 15 bis 600C und insbesondere bei 30 bis 500C, gehalten.
Gewöhnlich werden in dem Reaktionsgemisch sowohl !-Cystein als auch !-Cystin angereichert. Es ist jedoch auch möglich, ausschließlich !-Cystin zu bilden, indem die Reaktion unter oxydierenden Bedingungen durchgeführt wird. Im Gegensatz dazu können höhere Mengen an !-Cystein unter reduzierenden Bedingungen gebildet werden.
Da !-Cystin weniger löslich ist als !-Cystein, wird gewöhnlich !- Cystein in dem Reaktionsgemisch zu !-Cystin oxydiert und das gebildete !-Cystin kristallisiert aus dem Reaktionsgemisch aus. !-Cystin wird in einfacher Weise durch elektrolytische Reduktion in !-Cystein umgewandelt.
!-Cystein und !-Cystin wurden in dem Reaktionsgemisch durch ]plüssigkeitschromatographie und durch die biologische Prüfmethode (Bioassay-Methode) unter Verwendung von !euconostoc citrovorum ATCC 8081 nachgewiesen. Dieser Stamm spricht sowohl auf !-Cystein als auch auf !-Cystin an, spricht Jedoch nicht auf D-Cystein und D-Cystin an. Wenn daher !-Cystein und !-Cystin mit Hilfe der biologischen Prüfmethode bestimmt werden, so wird die Gesamtmenge an !-Cystein und !-Cystin erhalten. Diese Gesamtmenge wird in dieser Beschreibung als Menge an !-Cystin bezeichnet.
Beispiel 1
Eine Bodenprobe wurde auf dem nachstehend angegebenen Selektionsmedium ausgebreitet und das Medium wurde 4 Tage bei 300C inkubiert:
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Serektiönsmedium
DI-ATC.3H2O pH-7 (NaOH) 0,3 g/dl
Glycerin 1,0 Il
Hefeextrakt 0,01 Il
KH2PO4 0,1 Il
MgSO4.7H2O 0,05 It
Agar 2,0 It
Die auf dem Selektionsmedium gewachsenen Stämme wurden isoliert und in das nachstehend angegebene Kulturmedium eingeimpft und 24 Stunden bei 300C gezüchtet :
Kulturmedium 1,0 g/dl
Glycerin 0,5 H
Hefeextrakt 0,5 Il
Pepton 0,5 Il
Bouillon 0,5 Il
NaCl 0,2 Il
DL-ATC.3H2O
pH 7,0 (KOH)
Die auf dem Kulturmedium gezüchteten Zellen wurden gewonnen und in einem wässrigen Reaktionsgemisch suspendiert, welches, pro Deciliter, 1,0 g DL-ATC.3H2O und 1,0 g KH2PO4 enthielt und einen pH-Wert von 8 hatte. Die Suspension wurde 24 Stunden bei 300C gehalten. Das in dem Kulturmedium angereicherte L-Cystein und L-Cystin wurden bestimmt.
Die wirksamsten L-Cystin bildenden Stämme, AJ 3854, AJ 3863, AJ 3864, AJ 3865, AJ 3866, AJ 3867, AJ 3868, AJ 3869, AJ 3870,
4.
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AJ-3871, AJ 3872, AJ 3873 und AJ 3874 wurden in der vorstehend angegebenen Weise durch Selektion gewonnen.
Beispiel 2
Zellen von Pseudombnas thiazolinophilum AJ 3854 (PERM-P 2810) wurden auf einem Medium gezüchtet, welches pro Deciliter 1 g Glycerin, 0,5 g Hefeextrakt, 0,5 g Pepton, 0,5 g Bouillon, 0,5 g NaCl und 2 g Agar enthielt und einen pH-Wert von 7,0 hatte. Die Züchtung wurde 24 Stunden bei 300C durchgeführt. Danach wurden die Zellen gewonnen und in ein wässriges Kulturmedium eingeimpft, welches pro Deciliter 2 g Glucose, 0,3 g (NH^^SO^, 0,2 g DI-AOiC. 3H2O, 0,1 g KH2PO4, 0,05 g MgSO4.7H2O, 2 g CaCO5, 1 mg FeSO4. 7H2Q, 0,8 mg MnSO4.4H2O und die in Tabelle 1 gezeigte Menge an MnSO4.4H2O enthielt. 50 ml des Kulturmediums wurden in 500 ml-Kolben gegeben und unter Schütteln 24 Stunden bei 300C gehalten.
Bin Volumteil des Kulturmediums, das mit jeder in !Tabelle 1 aufgeführten Züchtungsdauer erhalten wird, wird mit einem Volumteil einer ATC-lösung vermischt, die pro Deciliter 2 g DI-ATC.3H2O, 2 g KH2PO4 und 0,28 g NH2OH.HCl enthält und einen pH-Wert von 8,2 hat, und das Gemisch wird 2 Stunden bei 400C gehalten. Die Gesamtmenge an L-Cystein und I-Cystin wurde mit Hilfe der biologischen Prüfmethode (Bio-assay-Methode) bestimmt. ■
Das Wachstum des Mikroorganismus in dem wässrigen Kulturmedium wurde bestimmt, indem die optische Dichte der Kulturbrühe, die mit 0,1 η HCl auf das 26-fache verdünnt worden war, bei 562 nm gemessen wurde (O.D.).
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
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TABELLE 1
σ :ο co .XJ
zugesetztes
MnSO4.4H2O
Wachstum
L-Cystin
pg/ml/O.D
Züchtungsdauer (h)
Wachstum
L-Cystin
pg/ml/O.D
0 3 6 9 12 15 18' 21 24
10 mM 0.005 0.025 0.143 0.468 0.74 0.75 0.74 0.72 0.71
1140 2620 , 1860 1060 1100 1000 853 1090
0.006 0.019 0.094 0.312 0.62 0.75 0.73 0.73 0.71
526 21800 3890 2160 1810 1870 1280 1280
f\3
LO CD
7549974
In dem Medium, das 10 mM MnSO..4HpO enthielt, wurde Ps. desmolytica AJ 3871 6 Stunden lang gezüchtet.
Zu 100 ml der so erhaltenen Kulturbrühe wurden 3 g DL-ATO.3H2O und 0,14 g NHp0IH^l zugesetzt und das Gemisch wurde 20 Stunden lang inkubiert. Danach hatten sich 2,3 g L^-Cystin gebildet.
Beispiel 3
Ps. thiazolinophilum AJ 3854 wurde 6 Stunden lang in dem in Beispiel 2 gezeigten Medium bei 300C gezüchtet, jedoch mit der Abänderung, daß das Medium anstelle von 10 mM MnSO..4HpO die in Tabelle 2 angegebene Menge des gleichen Mangansalzes enthielt. Unter Verwendung jeder so erhaltenen Kulturbrühe wurde in einem analogen Reaktionsgemisch wie in Beispiel 2 die in Tabelle 2 gezeigte Menge an I-Cystin gebildet, nachdem das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei 400C gehalten worden war.
Tabelle 2
MnSO..4H2O gebildetes I-Cystin
0 1 mM i
5
o,
1
5
10
Beis/piel 4
446 ug/ml (100)
1214 (272)
1386 (311)
1444 (324)
1480 (332)
1472 (330)
Pseudomonas thiazolinophilum AJ 3854 (FERM-P 2810) wurde 15 Stunden bei 300C in einem wässrigen Medium gezüchtet, das in Anteilen von je 50 ml in 500 ml-Kolben gegeben worden war. Dieses Medium enthielt pro. Deciliter 2 g Glycerin, 0,5 g Hefeextrakt, 0,5 g
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Pepton, 0,25 g NaCl, 0,2 g DL-ATC.3H2O und hatte einen pH-Wert von 7,0. Die gebildeten Zellen wurden durch Zentrifugieren gewonnen und mit 0,8 $iger NaCl-Lösung gewaschen.
5 ml eines Reaktionsgemisches, welches 1 g DI-ATC.3HpO, 1 g KH2PO. und 5 g der gewaschenen Zellen enthielt, wurde 2 Stunden bei 400C gehalten.
Der in dem Reaktionsgemisch gebildete Niederschlag wurde durch Zugabe von 6 η HCl zu dem Gemisch gelöst und die in dem Reaktionsgemisch gebildete Menge an L-Cystin wurde mit Hilfe der Bio-assay-Methode bestimmt.
Außerdem v/urden die gewaschenen Zellen in einer Lösung eines oberflächenaktiven Mittels suspendiert, welche die in Tabelle 3 angegebene jeweilige Menge an Natrium-dodecylsulfat oder Cetyltrimethylammoniumchlorid enthielt. Die Suspension wurde 1 Stunde bei 300C gehalten.
Die Zellen wurden in dem gleichen Reaktionsgemisch wie oben suspendiert und die Suspension wurde 2 Stunden bei 400C gehalten. Dabei wurden die in Tabelle 3 gezeigten Ergebnisse erzielt.
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TABELLE 3
Oberflächenaktives
Mittel
gebildetes
L-Cystin ^1
Relative Aktivi
tät %
O.Ol
Natrium-
dodecylsulfat 0.05
0.1
0.5
2420
3600
3370
33
O
110
162
152
1
O
0.01
0.05
Cetyltrimethyl-
ammoniumchlorid ο. 1
0.5
1
. 23.20
2990
156
30
14
104
135
7
1
1
keines -' . 2220 100
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Beispiel 5
Pseudomonas thiazolinophilum AJ 3854 wurde in dem gleichen Medium wie in Beispiel 4 während 24 Stunden bei 300G gezüchtet. Die Zellen wurden durch Zentrifugieren gewonnen und mit 0,8 $iger NaCl-Lösung gewaschen.
Die Zellen wurden in dem gleichen Reaktionsgemisch wie in Beispiel 4 SU;
ten.
4 suspendiert und die Suspension wurde 2 Stunden bei 300C gehal-
Außerdem wurden in gleicher Weise zubereitete gewaschene Zellen während einer in Tabelle 4 gezeigten Dauer mit Ultraschallwellen behandelt, die durch einen Ultraschallgenerator Modell UR-200P der Tomy-Seiko Co., ltd. erzeugt wurden. Die ultraschallbehandelten Zellen wurden anstelle der gewaschenen Zellen in der gleichen Reaktion wie vorher verwendet.
Das in jedem Reaktionsgemisch gebildete L-Cystin wurde mit Hilfe der Bio-assay-Methode bestimmt. Die optische Dichte des auf das 26-fache verdünnten Reaktionsgemisches wurde ebenfalls bei 562 nm bestimmt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
. Tabelle 4
Behandlung mit Ultraschall O.D. gebildetes !-Cystin
0 . min
1,20 590 pg/ml
0,78 700
0,372 910
0,318 950
0,285 630
809 8 20/1189
Beispiel 6
Pseudomonas ovalis AJ 3865 (FERM-P 2813) wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 4 gezüchtet. Zu 10 ml der erhaltenen Kulturbrühe wurde 0,5 ml Toluol zugesetzt, das Gemisch wurde 30 Minuten bei 300C gehalten und danach wurden außerdem 10 ml einer Lösung zuge setzt, die 2 g/dl DL-ATC.3H2O, 1 g/dl KH2PO4 und 0,14 g/dl HCl enthielt.
Das Gemisch wurde auf einen pH-Wert von 8,2 eingestellt und 2 Stunden bei 400C gehalten.
Das Reaktionsgemisch, das mit den Toluol-behandelten Zellen erhalten worden war, enthielt 1100 ug/ml L-Cystin, während das Reaktionsgemisch, das unter Verwendung von intakten Zellen erhalten worden war, 310 ug/ml L-Cystin enthielt.
Beispiel 7
Zellen von Pseudomonas desmolytica AJ 3891 (PERM-P 2819), die in gleicher Weise wie in Beispiel 5 gebildet worden waren, wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 6 mit 5 Chloroform behandelt. Bei Verwendung der mit Chloroform behandelten Zellen wurden 350 ug/ ml L-Cystin gebildet, während bei Verwendung der intakten Zellen 240 pg/ml L-Cystin gebildet wurden.
Beispiel 8
Pseudomonas thiazolinophilum AJ 3854 wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 5 gezüchtet.
Außerdem wurde Bacillus subtilis YT-25, das zur Bildung eines die Zellen lysierenden Enzyms befähigt ist, 30 Stunden bei 300C in einem Medium gezüchtet, welches, pro Deciliter, 1 g Pepton und 1 g Bouillon, 0,3 g NaCl und 0,5 g Glucose enthielt und einen pH-Wert von 6,0 hatte, wie in Agr. Biol. Chem. 38, 2305 (1974) beschrieben ist.
Die Kulturbrühe von AJ 3895 (9 ml) wurde mit 1 ml der Kulturbrühe von YT-25 oder mit 1 ml Wasser vermischt. Jedes Gemisch wurde 1
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Stunde bei 3O0C gehalten.
Danach wurde zu beiden Gemischen, pro Deciliter, 1 g DL-ATC.3H?0 und 1 g KHpPO. zugesetzt und die Gemische wurden 2 Stunden bei 400C gehalten.
In dem zuerst genannten Gemisch wurden 390 ug/ml L-Cystin gebildet, während in dem zuletzt genannten Gemisch 290 ug/ml L-Cystin gebildet wurden.
Beispiel 9
Es wurden gewaschene Zellen von Pseudomonas thiazolinophilum AJ 3854 gewonnen.
Dann wurde ein Reaktionsgemisch hergestellt, welches pro Deciliter 5 g der gewaschenen Zellen, Ig DI-ATC. 3H2O, 0,14 g HH2OH.HCl und 1 g KH2PO. enthielt und einen pH-Wert von 8 hatte. Dieses Gemisch wurde bei 400C gehalten. Die nach jeder in Tabelle 5 gezeigten Reaktionszeit gebildeten Mengen an !-Cystein und L-Cystin wurden mit Hilfe der Bio-assay-Methode und durch FlüssigkeitsChromatographie bestimmt.
Dabei wurden die in Tabelle 5 aufgeführten Ergebnisse erzielt.
1 Tabelle 5 24 48
2,48
1,22
1,83
3,79
0,63
4,96
Reaktionszeit (h)
L-Cystein
L-Cystin ·
7
Beispiel 10 2,51
1,89
Es wurde ein wässriges Kulturmedium hergestellt, welches pro Deciliter 1 g Glycerin, 0,5 g Hefeextrakt, 0,5 g Pepton, 0,5 g Bouillon,
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0,5 g NaCl und 0,2 g DL-ATC.3HpO enthielt, und auf einen pH-Wert ■von 7 eingestellt.
50 ml-Anteile des wässrigen Kulturmediums wurden in 500 ml.-Kolben gegeben, mit Jedem der in Tabelle 6 gezeigten Mikroorganismen angeimpft und 16 Stunden unter Schütteln bei 300C gehalten. Die in der Kulturbrühe gebildeten Zellen wurden durch Zentrifugieren gewonnen und gefriergetrocknet.
Die gefriergetrockneten Zellen (3 g/dl) wurden in 1 1 einer wässrigen lösung suspendiert, die 1 g/dl DI-ATC.3H2O, 1 g/dl
2 2
und 0,14 g/dl NHgOH.HCl enthielt und einen pH-Wert von 8 hatte und das Reaktionsgemisch wurde 53 Stunden bei 300C gehalten.
Danach wurde dem Reaktionsgemisch 6 η NaOH zugesetzt, um den gebildeten Niederschlag aufzulösen. Die Menge an L-Cystin in der überstehenden Flüssigkeit des Reaktionsgemisches wurde mit Hilfe der Bio-assay-Methode bestimmt.
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TABELLE 6
CD CO NJ CD
OO
Microorganismus FERM-P 21 gebildetes
L-Cystin pg/ml
Achromobacter delmarvas ATCC 15173 237
Alcalgenes denitrificans ATCC 8185 ■ 50
Bacillus brevis ATCC 13826 43
Brevibacterium flavum FERM-P 2764 22
jSnterobacter aeroaenes IAM 1183' 184
Enterobacter aeroqenes FERM-P 2766 173
Ervinia carotovora FERM-P 2763 24
Escherichia coli ATCC 11880 10
Micrococcus sodonensis ATCC 4279 206
Mycoplana dimorpha FERM-P 2765 146
Serratia marcescens , ATCC 8366 28
Flavobacterium acidoficum FERM-P 2762 10
Pseudomonas ovalis ATCC 272 68
Sarcina lutea 5100
ω ι
ro
CD
2549974 -zs-
Die Isolierung der L-Cystin-Kristalle aus der Kulturbrühe von Sarcina lutea ATCC 272 wurde in folgender Weise durchgeführt : die überstehende Flüssigkeit des Reaktionsgemisches wurde durch Zentrifugieren gewonnen und dazu wurden 5 g Aktivkohle zugegeben und das Gemisch wurde erhitzt. Nach der Filtration wurden 990 ml des Filtrats über Nacht belüftet und auf ein geringes Volumen konzentriert. Die gebildeten Kristalle wurden filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die endgültig erzielte, molare Ausbeute betrug 63 £ (3,8 g).
Beispiel 11
Jeder der in Tabelle 7 aufgeführten Mikroorganismen wurde 24 Stunden bei 300C auf einem Agarmedium gezüchtet, das aus 1 g/dl Glycerin, 0,5 g/dl Hefeextrakt, 0,5 g/dl Pepton, o,5 g/dl Fleischextrakt, 0,5 g/dl NaCl und 0,2 g/dl DI-ATC.3H2O (pH 7,0) und 2 g/ dl Agar bestand. Etwa 250 mg der feuchten Zellen wurden in 5 ml eines Reaktionsgemisches suspendiert, welches 1 g/dl DI-ATC.3HpO, 1 g/dl KH2PO4, 0,14 g/dl NH2OH.HCl (pH 8,0) enthielt, und 24 Stunden bei 300C gehalten. In dem Reaktionsgemisch wurden die in Tabelle 7 gezeigten Mengen an I-Cystin gebildet.
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TABELLE 7
ovalis AJ 2236 gebildetes
L-Cystin mg/ml
Ps. Il AJ 3863 0.068
Il AJ 3864 3.945
Il π AJ
3865
2.345
π Il AJ 3866 6.145
η Il AJ 3867 4.050
η desmolytica AJ 3868 5 .690
PS. Il AJ 3869 3.631
H Il AJ 3870 6.050
η H AJ 3871 5.445
η I
Il
AJ 3872 6.240
η Il AJ 3873 0.720
Il cohaerens AJ 3874 0.930
PS. thxazolinophilum AJ 3854 4.737
Ps. 6.050
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Beispiel 12
Ps. thiazolinophilum AJ 3854 wurde unter aeroben Bedingungen "bei 30 C während 14 Stunden in einem Medium gezüchtet, welches 2 g/dl Glucose, 0,5 g/dl Hefeextrakt, 0,5 g/dl Pepton, 0,25 g/dl NaCl, 0,1 g/dl KH2PO4, 0,05 g/dl MgSO4.7H2O und 0,2 g g/dl DL-ATC.3H2O enthielt und einen pH-Wert von 7 hatte. Die aus 100 ml der Kultur-"brtihe gewonnenen Zellen wurden in dem in Beispiel 11 beschriebenen Reaktionsgemisch suspendiert und das Gemisch wurde 20 Stunden bei 300C gehalten. Die Meng
0,595 g (molare Ausbeute 98
bei 3O0C gehalten. Die Menge des gebildeten I—Cystins betrug
Der überstehenden Flüssigkeit des Reaktionsgemisches wurde 0,1 g Aktivkohle zugesetzt, das Gemisch wurde erhitzt, filtriert und der pH-Wert wurde auf 7 eingestellt. Nach dem Belüften über Nacht war 0,488 g L-Cystin erhalten worden (endgültige Ausbeute 80 5ε).
Beispiel 13
3 g Zellen von Ps. thiazolinophilum AJ 3854,die in Beispiel 12 erhalten wurden, wurden in 50 ml einer 0,1 m K-Phosphat-Pufferlösung suspendiert und während 5 Minuten mit Ultraschall von 20 KHz behandelt. Zu der überstehenden Lösung des ultraschallbehandelten Gemisches wurden 0,5 g DL-ATC.3H2O und 0,07 g MgOH.HCl zugesetzt und der pH-Wert wurde auf 8 eingestellt. Nach 24-stündiger Reaktion bei 300C waren 6,1 mg/ml L-Cystin gebildet worden.
Beispiel 14
Zellen von Ps. thiazolinophilum AJ 3854 wurden gewonnen und die Enzymreaktion wurde mit Hilfe der in Beispiel 12 beschriebenen Verfahrensweise durchgeführt, mit der Abänderung, daß 0,02 # Natriumdodecylsulfat zugesetzt wurde. Nach 5 Stunden war das gesamte DL-ATC verschwunden und es hatten sich 6,05 mg/ml L-Cystin gebildet (molare Ausbeute 99 $).
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Beispiel 15
In 100 ml Kulturbrühe von Ps. ovalis AJ 3865, die mit Hilfe der gleichen Verfahrensweise wie in Beispiel 12 erhalten wurde, wurden 50 mg Cetyltrimethylammoniumchlorid, 1 g DL-ATC.3H2O und 0,14 g NH2OH.HCl gegeben.
Nach 7-stündigem Bebrüten bei 3O0C hatte sich 0,59 g L-Cystin gebildet (molare Ausbeute 97 %).
Beispiel 16
Die feuchten Zellen von Ps. desmolytica AJ 3871, die mit Hilfe der in Beispiel 12 beschriebenen Verfahrensweise erhalten wurden, bildeten 1890 pg/ml/h L-Cystin. Die angewendete Zellkonzentrrtion betrug 5 %. Andererseits bildeten die entsprechenden lyophilisierten Zellen L-Cystin in einer Menge von 2750 ug/ml/h.
Beispiel 17
Zellen von Ps. thiazolinophilum AJ 3854, die in analoger Weise wie in Beispiel 12 erhalten wurden (Naßgewicht 1 g) wurden in 4 ml Wasser suspendiert und abgekühlt. Zu der Suspension wurden 45 mg Methylen-bis-acrylamid gegeben, das mit gasförmigem N~ eingeführt wurde, und außerdem wurden 3,5 mg Ammoniumpersulfat und 8 iil N,N'-Dimethylaminopropionitril zugesetzt. Nach 1-stündigem Kühlen wurde das gebildete Gel mit Maschendraht-Gaze (50-Maschen) filtriert und mit 0,8 $iger NaCl-Lösung gewaschen. 1 g des Gels wurde in 2 ml des in Beispiel 12 gezeigten Reaktionsgemisches suspendiert. Das Reaktionsgemisch wurde 24 Stunden bei 3O0C gehalten und mit Hilfe der Bio-assay-Methode wurden in dem Reaktionsgemisch 5,40 mg/ml L-Cystin aufgefunden.
Beispiel 18
Ps. thiazolinophilum AJ 3854 wurde bei 300C während 24 Stunden in dem gleichen Medium wie in Beispiel 4 gezüchtet und die Zellen wurden durch Zentrifugieren gewonnen.
Dem in Beispiel 4 gezeigten Reaktionsgemisch wurden außerdem die in Tabelle 8 aufgeführten Verbindungen in den dort angegebenen
60 9 820/1189
2549974
Mengen zugesetzt.
Die Reaktion wurde 7 Stunden bei 300C durchgeführt und danach enthielt das Reaktionsgemisch die in Tabelle 8 gezeigten Mengen an L-Cystin.
Tabelle 8
Zugesetzte Verbindung Gebildetes !-Cystin
(g/dl)
mM
0
0,14
1 0,34
5 0,55
10 0,57
NH9OH.HCl
ά 20
0,61
30 0,60
50 0,57
100 0,46
0 0,17
0,1 0,15
NHoNHCONH0
ά ά 1
0,19
10 0,40
100 0,33
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Claims (17)

  1. Patentansprüche
    "λ ( 1. Verfahren zur enzymatischen Herstellung von L-Cystein und/ oder L-Cystin, dadurch gekennzeichnet , daß man
    a) 2~Aminoi-thiazolin-4-carbonsäure in einer wässrigen Lösung bei einem pH-Wert von 5 bis 11 mit einer wirksamen Menge eines durch einen Mikroorganismus gebildeten Enzyms hält, das zur Umwandlung von 2-Amino-thiazolin-4-carbonsäure in L-Cystein und/oder L-Cystin befähigt ist und welches durch einen Mikroorganismus gebildet wurde, der zumYfetchstum in einem Medium befähigt ist, welches 2-Amino-thiazolin-4-carbonsäure als Stickstoffquelle enthält, und
    b) das gebildete L-Cystein und/oder L-Cystin aus der wässrigen Lösung gewinnt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Enzym verwendet, das durch einen Mikroorganismus des Genus Sarcina, Achromobacter, Alcaligenes, Bacillus, Brevibacterium, Enterobacter, Ervinia, Escherichia, Micrococcus, Mycoplana, Serratia, Flavobacterium oder Pseudomonas gebildet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Enzym verwendet, das durch einen Mikroorganismus der Spezies
    609820/ 1 189
    35 254992A
    Sarcina lutea Achromobacter delmarvae Alcaligenes denitrificans Bacillus brevis Brevibacterium flavura Enterobacter aerogenes Ervinia carotovora Escherichia coli Micrococcus sodonensis Mycoplana dimorpha Serratia marcescens Pseudomonas thiazolinophilum Pseudomonas ovalis Pseudomonas desmolytica oder Pseudomonas cohaerens gebildet wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß man ein Enzym verwendet, welches durch einen der folgenden Mikroorganismen gebildet worden ist:
    Sarcina lutea ATCC 272
    Achromobacter delmarvae FERM-P Alcaligenes denitrificans ATCC 15173 Bacillus brevis ATCC 8185
    Brevibacterium flavum ÄTCC 13826 Enterobacter aerogenes FERM-P 2764 Ervinia carotovora FERM-P 2766
    Escherichia coli FERM-P 2763
    Micrococcus sodonensis ATCC 11880
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    Mycoplana dimorpha ATCC 4279
    Serratia marcescens PERM-P 2765
    Pseudomonas thiazolinophilum FERM-P 281-0
    Pseudoraonas ovalis FERM-P 2762, FERM-P 2811 ,
    EERM-P 2812, FERM-P 2813, FERM-P 2814 oder FERM-P 2815
    Pseudomonas desmolytica FERM-P 2816, FERM-P 2817,
    FERM-P 2818, FERM-P 2819 oder FERM-P 2820, FERM-P 2821
    Pseudomonas cohaerens FERM-P 2831.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Enzym verwendet, das von einem Mikroorganismus gebildet wird, der zum Wachstum in einem Medium befähigt ist, welches, pro Deziliter, Of.3 g 2-Amino-thiazolin-4-carbonsäure-trihydrat, 1 g Glycerin, 0,01 g Hefeextrakt, 0,1 g KH2PO^, 0,05 g MgSO^.7H2O und 2 g Agar enthält.
  6. 6. Verfahren nach Einern'der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e kenn ze lehnet , daß man ein Enzym verwendet, welches durch Züchten des Mikroorganismus in einem 2-Aminothiazolin-4—carbonsäure enthaltenden Medium gebildet wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g ekennzeichnet , daß man ein Enzym verwendet, das durch Züchtung des Mikroorganismus in einem Medium gebildet wird, das Manganionen in einer Menge von mehr als 0,1 mM entält. 609820/118 9
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Enzym verwendet, das durch Züchtung des Mikroorganismus in einem Medium gebildet wird, das Ferroionen in einer Menge von mehr als 0,1 mM enthält.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß man das Enzym in Form einer Enzymquelie einsetzt, die aus intakten Zellen des Mikroorganismus, einem Homogenisat der Zellen, gefriergetrockneten Zellen oder mit Utraschall behandelten Zellen besteht.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß man als Enzymquelle Zellen des Mikroorganismus verwendet, die mit einem organischen Lösungsmittel behandelt worden sind.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennze ichn e t , daß man als organisches Lösungsmittel ein niederes Alkanol, einen aromatischen Kohlenwasserstoff, ein Alkylketon oder ein chloriertes Alkan verwendet.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß man als Enzymquelle Zellen des Mikroorganismus verwendet, die vorher mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt v/orden sind.
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  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man ein kationisches oder anionisches oberflächenaktives Mittel verwendet.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß man als Enzymquelle Zellen des Mikroorganismus verwendet, nachdem diese mit einem aus Mikrobenzellen stammenden lysierenden Enzym behandelt worden sind.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß man eine wässrige Lösung verwendet, die Hydroxylamin oder Semicarbazid enthält.
  16. 16. Verfahren nach" einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß man eine wässrige Lösung verwendet, die Ferriionen in einer Menge von mehr als 0,036 mM enthält.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß man eine wässrige Lösung verwendet, die Ferrionen in einer Menge von mehr als 0,036 mM enthält.
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