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Description
【0018】
【実験2】
<グルクロン酸生成酵素>
【実験2−1】
<グルクロン酸生成酵素生産菌のスクリーニング>
財団法人発酵研究所(以下、『IFO』と言う。)及びアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(以下、『ATCC』と言う。)等から入手した各種カビをポテトデキストロース寒天スラント培地でそれぞれ27℃で7日間培養した後、下記組成の液体培地に個別にそれらの一白金耳を植菌し、27℃で5日間培養した。又、上記各種酵母をポテトデキストロース寒天スラント培地でそれぞれ27℃で4日間培養した後、酸化トレハロース含有液体培地に個別にそれらの一白金耳を植菌し、27℃で2日間振盪培養した。前記液体培地としては、蒸留水1L当たり、実験1で得た酸化トレハロース2.3g、グルコース6g、マルトエキス6g、酵母エキスS1.2g、及びポリペプトン3gを溶解含有する水溶液を滅菌処理したものを用いた。更に、上記各種細菌をポテトデキストロース寒天スラント培地でそれぞれ27℃で2〜3日間培養した後、下記組成の酸化トレハロース含有液体培地に個別にそれらの一白金耳を植菌し、27℃で2〜3日間培養した。前記液体培地としては、脱イオン水1L当たり、実験1で得た酸化トレハロース10g、硝酸アンモニウム2g、酵母エキス 0.5g、リン酸2カリウム 0.5g、リン酸ナトリウム0.5g、硫酸マグネシウム0.5g、硫酸鉄0.01g、塩化マンガン0.01g、及び塩化カルシウム0.01gを溶解し滅菌処理したものを用いた。培養液中のグルクロン酸生成の有無は、下記TLCにより調べた。更に、前記したカビ、酵母、細菌の培養後の各培養液0.5mlを、実験1で得た酸化トレハロース2%(w/w)含有溶液(pH5.0又はpH7.0)0.5mlに加え、40℃で24時間保ち、酸化トレハロース(酸化トレハロースのナトリウム塩)からのグルクロン酸(グルクロン酸ナトリウム)の生成の有無を下記TLCにより調べた。即ち、TLCは、薄層としてメルク社製の『シリカゲルF254』を、展開溶媒は、酢酸エチル:ピリジン:酢酸:水(=5:5:1:3(体積比))を用いて一回展開した。展開後、発色剤として、硫酸−メタノール溶液を薄層に噴霧し、105℃で5分間加熱して発色させた。その結果、アルスロバクター・グロビフォルミス(Arthrobacter globiformis、IFO12137)及びバチラス・マセランス(Bacillus macerans、IFO3490)の培養液中にはグルクロン酸の生成を認めた。又、アルスロバクター・アトロシアネアス(Arthrobacter atrocyaneus、IFO12956)、アルスロバクター・グロビフォルミス(Arthrobacter globiformis、FERM BP−4316)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger、ATCC 10864)、フザリウム・ソラニ(Fusarium solani、IFO31093)、及びトリコデルマ・ビリデ(Tricoderma viride、HLIT5034)の培養液を用いて行った酵素反応液中にはグルクロン酸(グルクロン酸ナトリウム)が生成していた。その結果を表1に示す。表1中、「+」はグルクロン酸を生成したことを、「−」はグルクロン酸を生成しなかったことを示す。尚、酸化トレハロースのナトリウム塩を酸化トレハロースのカルシウム塩又はカリウム塩などの塩類、又は酸化トレハロースに置き代えた以外は前記と同様にして、表1の微生物及びそれら微生物の培養液を用いて試験したところ、表1と同様、グルクロン酸又はその塩類が生成した。
【実験2】
<グルクロン酸生成酵素>
【実験2−1】
<グルクロン酸生成酵素生産菌のスクリーニング>
財団法人発酵研究所(以下、『IFO』と言う。)及びアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(以下、『ATCC』と言う。)等から入手した各種カビをポテトデキストロース寒天スラント培地でそれぞれ27℃で7日間培養した後、下記組成の液体培地に個別にそれらの一白金耳を植菌し、27℃で5日間培養した。又、上記各種酵母をポテトデキストロース寒天スラント培地でそれぞれ27℃で4日間培養した後、酸化トレハロース含有液体培地に個別にそれらの一白金耳を植菌し、27℃で2日間振盪培養した。前記液体培地としては、蒸留水1L当たり、実験1で得た酸化トレハロース2.3g、グルコース6g、マルトエキス6g、酵母エキスS1.2g、及びポリペプトン3gを溶解含有する水溶液を滅菌処理したものを用いた。更に、上記各種細菌をポテトデキストロース寒天スラント培地でそれぞれ27℃で2〜3日間培養した後、下記組成の酸化トレハロース含有液体培地に個別にそれらの一白金耳を植菌し、27℃で2〜3日間培養した。前記液体培地としては、脱イオン水1L当たり、実験1で得た酸化トレハロース10g、硝酸アンモニウム2g、酵母エキス 0.5g、リン酸2カリウム 0.5g、リン酸ナトリウム0.5g、硫酸マグネシウム0.5g、硫酸鉄0.01g、塩化マンガン0.01g、及び塩化カルシウム0.01gを溶解し滅菌処理したものを用いた。培養液中のグルクロン酸生成の有無は、下記TLCにより調べた。更に、前記したカビ、酵母、細菌の培養後の各培養液0.5mlを、実験1で得た酸化トレハロース2%(w/w)含有溶液(pH5.0又はpH7.0)0.5mlに加え、40℃で24時間保ち、酸化トレハロース(酸化トレハロースのナトリウム塩)からのグルクロン酸(グルクロン酸ナトリウム)の生成の有無を下記TLCにより調べた。即ち、TLCは、薄層としてメルク社製の『シリカゲルF254』を、展開溶媒は、酢酸エチル:ピリジン:酢酸:水(=5:5:1:3(体積比))を用いて一回展開した。展開後、発色剤として、硫酸−メタノール溶液を薄層に噴霧し、105℃で5分間加熱して発色させた。その結果、アルスロバクター・グロビフォルミス(Arthrobacter globiformis、IFO12137)及びバチラス・マセランス(Bacillus macerans、IFO3490)の培養液中にはグルクロン酸の生成を認めた。又、アルスロバクター・アトロシアネアス(Arthrobacter atrocyaneus、IFO12956)、アルスロバクター・グロビフォルミス(Arthrobacter globiformis、FERM BP−4316)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger、ATCC 10864)、フザリウム・ソラニ(Fusarium solani、IFO31093)、及びトリコデルマ・ビリデ(Tricoderma viride、HLIT5034)の培養液を用いて行った酵素反応液中にはグルクロン酸(グルクロン酸ナトリウム)が生成していた。その結果を表1に示す。表1中、「+」はグルクロン酸を生成したことを、「−」はグルクロン酸を生成しなかったことを示す。尚、酸化トレハロースのナトリウム塩を酸化トレハロースのカルシウム塩又はカリウム塩などの塩類、又は酸化トレハロースに置き代えた以外は前記と同様にして、表1の微生物及びそれら微生物の培養液を用いて試験したところ、表1と同様、グルクロン酸又はその塩類が生成した。
【0031】
【実施例A−2】
<酸化トレハロース類からのグルクロン酸類及びD−グルクロノラクトンの調製>
IFOから入手したアルスロバクター・グロビフォルミス(Arthrobacter globiformis、IFO12137)をポテトデキストロース寒天スラント培地を用いて27℃で2日間培養した後、下記組成の酸化トレハロース含有液体培地1Lにその一白金耳を植菌し、27℃で4日間振盪培養した。前記液体培地としては、蒸留水1Lに、前記実施例A−1(1)で調製した酸化トレハロースのナトリウム塩を10g、硝酸アンモニウム2g、酵母エキス 0.5g、リン酸2カリウム 0.5g、リン酸ナトリウム0.5g、硫酸マグネシウム0.5g、硫酸鉄0.01g、塩化マンガン0.01g、及び塩化カルシウム0.01gを溶解含有させた水溶液を滅菌処理したものを用いた。培養終了後、酸化トレハロースのナトリウム塩は培養液からはその殆どが消失し、培養液にはグルクロン酸ナトリウムが生成していた。本培養液中の不溶物を活性炭で脱塩・濾過し、予め1N塩酸で処理したイオン交換樹脂(『ダイヤイオンSK 1B(H形)』、三菱化成工業株式会社製)を充填したカラムを用いて脱塩した。本溶液をHPLCで分析したところ、本溶液は、純度約92%(w/w)のグルクロン酸を1,485mg含有し、実施例A−1(1)で用いた原料のトレハロース重量に対して約48%の収率で得た。このグルクロン酸を減圧濃縮することにより、グルクロン酸をD−グルクロノラクトンに変換させつつD−グルクロノラクトンを結晶化し、最終的に1,392mgのD−グルクロノラクトン白色結晶を得た。本結晶のD−グルクロノラクトンの純度は約91.2%(w/w)で、酸化トレハロース重量に対して約45%の収率で得た。尚、グルクロン酸を減圧濃縮して脱水するに際し、その脱水の程度を加減することにより、グルクロン酸及びD−グルクロノラクトン含有率の異なる各種組成物を得ることもできる。
【実施例A−2】
<酸化トレハロース類からのグルクロン酸類及びD−グルクロノラクトンの調製>
IFOから入手したアルスロバクター・グロビフォルミス(Arthrobacter globiformis、IFO12137)をポテトデキストロース寒天スラント培地を用いて27℃で2日間培養した後、下記組成の酸化トレハロース含有液体培地1Lにその一白金耳を植菌し、27℃で4日間振盪培養した。前記液体培地としては、蒸留水1Lに、前記実施例A−1(1)で調製した酸化トレハロースのナトリウム塩を10g、硝酸アンモニウム2g、酵母エキス 0.5g、リン酸2カリウム 0.5g、リン酸ナトリウム0.5g、硫酸マグネシウム0.5g、硫酸鉄0.01g、塩化マンガン0.01g、及び塩化カルシウム0.01gを溶解含有させた水溶液を滅菌処理したものを用いた。培養終了後、酸化トレハロースのナトリウム塩は培養液からはその殆どが消失し、培養液にはグルクロン酸ナトリウムが生成していた。本培養液中の不溶物を活性炭で脱塩・濾過し、予め1N塩酸で処理したイオン交換樹脂(『ダイヤイオンSK 1B(H形)』、三菱化成工業株式会社製)を充填したカラムを用いて脱塩した。本溶液をHPLCで分析したところ、本溶液は、純度約92%(w/w)のグルクロン酸を1,485mg含有し、実施例A−1(1)で用いた原料のトレハロース重量に対して約48%の収率で得た。このグルクロン酸を減圧濃縮することにより、グルクロン酸をD−グルクロノラクトンに変換させつつD−グルクロノラクトンを結晶化し、最終的に1,392mgのD−グルクロノラクトン白色結晶を得た。本結晶のD−グルクロノラクトンの純度は約91.2%(w/w)で、酸化トレハロース重量に対して約45%の収率で得た。尚、グルクロン酸を減圧濃縮して脱水するに際し、その脱水の程度を加減することにより、グルクロン酸及びD−グルクロノラクトン含有率の異なる各種組成物を得ることもできる。
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