JP4382746B2 - Lysing agent - Google Patents

Lysing agent Download PDF

Info

Publication number
JP4382746B2
JP4382746B2 JP2005344659A JP2005344659A JP4382746B2 JP 4382746 B2 JP4382746 B2 JP 4382746B2 JP 2005344659 A JP2005344659 A JP 2005344659A JP 2005344659 A JP2005344659 A JP 2005344659A JP 4382746 B2 JP4382746 B2 JP 4382746B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
examples
protein
group
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005344659A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006320313A (en
Inventor
俊一郎 山口
秀司 三浦
広景 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority to JP2005344659A priority Critical patent/JP4382746B2/en
Priority to PCT/JP2006/322512 priority patent/WO2007063691A1/en
Priority to US12/092,610 priority patent/US8003369B2/en
Publication of JP2006320313A publication Critical patent/JP2006320313A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4382746B2 publication Critical patent/JP4382746B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

本発明は、有用物質生産菌からタンパク質などの有用物質を抽出する際に使用される溶菌剤および有用物質の生産方法に関する。   The present invention relates to a lysing agent used when extracting useful substances such as proteins from useful substance-producing bacteria and a method for producing useful substances.

微生物は、アミノ酸、タンパク質などの有用物質を生産するための宿主として広く利用されている。特に近年は、遺伝子工学技術を活用して、産業上有用なタンパク質の遺伝子を導入した形質転換された微生物を使用し、有用物質を効率的に製造する技術が知られるようになっている。
有用物質を生産する好ましい微生物の例として、大腸菌やシュードモナス属菌などのグラム陰性菌、バチルス属菌や乳酸菌などのグラム陽性菌、サッカロマイセス属やキャンディダ属などの酵母、アスペルギウス属やペニシリウム属などの糸状菌、ストレプトマイセス属やロドコッカス属などの放線菌を挙げることができる。
タンパク質などの有用物質の精製における第1の段階は、これらの有用物質を生産する細胞を溶解して、細胞成分を遊離させる段階である。
細胞の溶解方法には、物理的方法と化学的方法がある。このうち化学的細胞溶解法としては、界面活性剤を用いて細胞膜または細胞壁の完全性を破壊する方法がある。
提案されている非イオン性界面活性剤としては、糖鎖を有する非イオン性界面活性剤(例えば、特許文献−1)、アルキルアミンエチレンオキサイド付加物(例えば、特許文献−2)およびソルビタン脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物(例えば、特許文献−3)などがある。イオン性界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩(例えば特許文献−4)などのカチオン性界面活性剤の他にアニオン性界面活性剤および両性界面活性剤も提案されている(例えば特許文献−5、6)。
特開2004−504330号公報 特開2002−119288号公報 特開平6−153947号公報 特開2002−335969号公報 特開2002−199885号公報 特開平5−64584号公報
Microorganisms are widely used as hosts for producing useful substances such as amino acids and proteins. Particularly in recent years, a technique for efficiently producing a useful substance using a transformed microorganism into which a gene of an industrially useful protein has been introduced using genetic engineering techniques has been known.
Examples of preferred microorganisms that produce useful substances include Gram-negative bacteria such as Escherichia coli and Pseudomonas, Gram-positive bacteria such as Bacillus and Lactobacillus, yeasts such as Saccharomyces and Candida, Aspergillus and Penicillium Examples include filamentous fungi, actinomycetes such as Streptomyces and Rhodococcus.
The first step in the purification of useful substances such as proteins is a step in which cells producing these useful substances are lysed to release cellular components.
Cell lysis methods include physical methods and chemical methods. Among them, the chemical cell lysis method includes a method of destroying the integrity of the cell membrane or cell wall using a surfactant.
Nonionic surfactants that have been proposed include nonionic surfactants having a sugar chain (for example, Patent Document-1), alkylamine ethylene oxide adducts (for example, Patent Document-2), and sorbitan fatty acid esters. There are ethylene oxide adducts (for example, Patent Document 3). As ionic surfactants, anionic surfactants and amphoteric surfactants have been proposed in addition to cationic surfactants such as quaternary ammonium salts (for example, Patent Document 4) (for example, Patent Document- 5, 6).
JP 2004-504330 A JP 2002-119288 A JP-A-6-153947 JP 2002-335969 A JP 2002-199885 A JP-A-5-64584

しかしながら、従来の非イオン性界面活性剤を用いる方法では溶菌力が不十分であるため大量合成には適さず、また、従来のイオン性界面活性剤を用いた方法では抽出されたタンパク質などの有用物質が変性してしまって、3次元コンホメーションを崩してしまうという課題があった。   However, the conventional method using a nonionic surfactant is not suitable for mass synthesis because the lysis power is insufficient, and the conventional method using an ionic surfactant is useful for extracted proteins and the like. There was a problem that the material was denatured and the three-dimensional conformation was destroyed.

本発明者らは上記の課題を解決するため鋭意検討した結果、対イオンがカルボキシレートアニオンであるカチオン性界面活性剤を用いることにより、溶菌力に優れ、かつ、有用物質を変性させずに、高品質の有用物質を遊離・抽出することができる溶菌剤を見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have excellent lysis power by using a cationic surfactant whose counter ion is a carboxylate anion, and without modifying useful substances, The present inventors have found a bacteriolytic agent that can release and extract high-quality useful substances, and have reached the present invention.

すなわち、本発明は対イオンが3〜4価の多価カルボン酸から構成されるカルボキシレートアニオンであるカチオン性界面活性剤からなることを特徴とする溶菌剤、及び該溶菌剤を使用して有用物質生産菌から有用物質を生産する方法である。
That is, the present invention is useful by using a lytic agent characterized in that it comprises a cationic surfactant that is a carboxylate anion composed of a trivalent or tetravalent polyvalent carboxylic acid as a counter ion, and the lytic agent. This is a method for producing useful substances from substance-producing bacteria.

本発明の溶菌剤は、特に大腸菌等の有用物質生産菌から有用物質を抽出するための溶菌剤として、従来よりも改善された溶菌力を有しており、また、従来よりも有用物質を変性することが少ない。
従って、高品質の有用物質、例えば、変性の程度が少なくて活性の高い酵素などを得ることができる。また、糖類などの生産性も良好である。
The lysing agent of the present invention has an improved lysing power as compared with the conventional lysing agent for extracting useful substances from useful substance producing bacteria such as Escherichia coli. There is little to do.
Therefore, a high-quality useful substance, for example, an enzyme having a low degree of denaturation and high activity can be obtained. Moreover, productivity of saccharides etc. is also favorable.

本発明の溶菌剤の必須成分は、対イオンがカルボキシレートアニオンであるカチオン性界面活性剤(A)であり、該(A)は、そのカチオン部分に疎水性基を有する界面活性剤である。
カチオン部分としては以下の第4級アンモニウムカチオン(q1)およびアミン塩型カチオン(q2)が挙げられる。溶菌力の観点から好ましいのは第4級アンモニウムカチオン(q1)である。
(q1)第4級アンモニウムカチオン
例えば、一般式(1)で示される化合物が挙げられる。
An essential component of the lysing agent of the present invention is a cationic surfactant (A) whose counter ion is a carboxylate anion, and (A) is a surfactant having a hydrophobic group in its cation moiety.
Examples of the cation moiety include the following quaternary ammonium cations (q1) and amine salt cations (q2). The quaternary ammonium cation (q1) is preferable from the viewpoint of lytic ability.
(Q1) Quaternary ammonium cation For example, the compound shown by General formula (1) is mentioned.

式中、R1、R2、R3およびR4は炭素数が1〜22の直鎖または分岐の炭化水素基であって、R1〜R4のうちの少なくとも1個は炭素数6以上の炭化水素基であり、R1〜R4はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are linear or branched hydrocarbon groups having 1 to 22 carbon atoms, and at least one of R 1 to R 4 has 6 or more carbon atoms. And R 1 to R 4 may be the same as or different from each other.

1〜R4で示される炭化水素基には、脂肪族炭化水素基および芳香族炭化水素基が挙げられる。
脂肪族炭化水素基としては、直鎖又は分岐のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、ペンチル基、n−ヘキシル基、ヘプチル基、n−オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、i−、sec−、およびt−ブチル基、2−メチルブチル基、2,2−ジメチルプロピル基、3−メチルブチル基、2−エチルヘキシル基など)およびアルケニル基(ビニル基、アリル基、メタリル基、など)が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、アリールアルキル基(ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基など)およびアルキルアリール基(メチルフェニル基、エチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ドデシルフェニル基など)が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group represented by R 1 to R 4 include an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include linear or branched alkyl groups (methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, pentyl group, n-hexyl group, heptyl group, n-octyl group, nonyl group, decyl group). Groups, undecyl groups, dodecyl groups, i-, sec-, and t-butyl groups, 2-methylbutyl groups, 2,2-dimethylpropyl groups, 3-methylbutyl groups, 2-ethylhexyl groups, etc.) and alkenyl groups (vinyl groups) , Allyl group, methallyl group, etc.).
Aromatic hydrocarbon groups include phenyl, arylalkyl groups (benzyl, phenylethyl, phenylpropyl, phenylbutyl, etc.) and alkylaryl groups (methylphenyl, ethylphenyl, octylphenyl, nonylphenyl) Group, decylphenyl group, dodecylphenyl group, etc.).

1〜R4の炭化水素基の好ましい組み合わせとしては、以下の(q11)〜(q14)が挙げられる。
(q11)1個のみが炭素数6〜22の脂肪族炭化水素基で他は炭素数1〜4のアルキル基である組み合わせ;
ドデシルトリメチルアンモニウム、テトラデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルジメチルエチルアンモニウム、テトラデシルジメチルエチルアンモニウム、ヘキサデシルジメチルエチルアンモニウム、オクタデシルジメチルエチルアンモニウム、ドデシルメチルジエチルアンモニウム、テトラデシルメチルジエチルアンモニウム、ヘキサデシルメチルジエチルアンモニウムおよびオクタデシルメチルジエチルアンモニウムなど。
(q12)2個のみが炭素数6〜22の脂肪族炭化水素基で他は炭素数1〜4のアルキル基である組み合わせ;
オクチルデシルジメチルアンモニウム、ジオクチルジメチルアンモニウム、ジデシルジメチルアンモニウム、デシルドデシルジメチルアンモニウム、ジドデシルジメチルアンモニウム、オクチルデシルメチルエチルアンモニウム、ジオクチルメチルエチルアンモニウム、ジデシルメチルエチルアンモニウム、ジドデシルメチルエチルアンモニウム、ジデシルメチルプロピルアンモニウム、ジドデシルエチルプロピルアンモニウムおよびジステアリルジメチルアンモニウムなど
(q13)1個のみが炭素数6〜22の芳香族炭化水素基で他は炭素数1〜4の短鎖アルキル基である組み合わせ;
ベンジルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリエチルアンモニウム、ベンジルトリプロピルアンモニウムおよびベンジルエチルジメチルアンモニウムなど。
(q14)1個のみが炭素数6〜22の脂肪族炭化水素基、1個のみが炭素数6〜22の芳香族炭化水素基で他は炭素数1〜4のアルキル基である組み合わせ;
デシルジメチルベンジルアンモニウム、ドデシルジメチルベンジルアンモニウム、テトラデシルジメチルベンジルアンモニウム、ヘキサデシルジメチルベンジルアンモニウムおよびヤシ油アルキルジメチルベンジルアンモニウムなど。
The following (q11) to (q14) may be mentioned as preferred combinations of the hydrocarbon groups of R 1 to R 4 .
(Q11) A combination in which only one is an aliphatic hydrocarbon group having 6 to 22 carbon atoms and the other is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms;
Dodecyltrimethylammonium, tetradecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium, dodecyldimethylethylammonium, tetradecyldimethylethylammonium, hexadecyldimethylethylammonium, octadecyldimethylethylammonium, dodecylmethyldiethylammonium, tetradecylmethyldiethylammonium Hexadecylmethyldiethylammonium and octadecylmethyldiethylammonium.
(Q12) A combination in which only two are aliphatic hydrocarbon groups having 6 to 22 carbon atoms and others are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms;
Octyldecyldimethylammonium, dioctyldimethylammonium, didecyldimethylammonium, decyldodecyldimethylammonium, didodecyldimethylammonium, octyldecylmethylethylammonium, dioctylmethylethylammonium, didecylmethylethylammonium, didodecylmethylethylammonium, didecylmethyl A combination in which only one (q13) such as propylammonium, didodecylethylpropylammonium and distearyldimethylammonium is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 22 carbon atoms and the other is a short chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms;
Benzyltrimethylammonium, benzyltriethylammonium, benzyltripropylammonium, benzylethyldimethylammonium and the like.
(Q14) A combination in which only one is an aliphatic hydrocarbon group having 6 to 22 carbon atoms, only one is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 22 carbon atoms, and the other is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms;
Decyl dimethyl benzyl ammonium, dodecyl dimethyl benzyl ammonium, tetradecyl dimethyl benzyl ammonium, hexadecyl dimethyl benzyl ammonium and coconut oil alkyl dimethyl benzyl ammonium and the like.

(q1)のうち、溶菌力の観点から、好ましいのは(q12)、さらに好ましいのはR1〜R4のうちの2個が炭素数8〜14のアルキル基であるものである。 Among (q1), from the viewpoint of lysis power, (q12) is preferable, and more preferably, two of R 1 to R 4 are alkyl groups having 8 to 14 carbon atoms.

(q2)アミン塩型カチオン
アミン塩型カチオンには1〜3級アミン塩型カチオンが挙げられる。
1級アミンカチオンを構成する1級アミンとしては、炭素数6〜18のモノアルキルもしくはシクロアルキルアミン(例えばモノヘキシルアミン、モノシクロヘキシルアミン、モノオクチルアミンおよびモノドデシルアミンなど)が挙げられる。
2級アミンカチオンを構成する2級アミンとしては、少なくとも1個のアルキル基の炭素数が6〜18のジアルキルアミン(例えばヘキシルメチルアミン、オクチルエチルアミンおよびメチルドデシルアミンなど)が挙げられる。
3級アミンカチオンを構成する3級アミンとしては、少なくとも1個のアルキル基の炭素数がトリアルキルアミン(例えばジメチルドデシルアミンなど)が挙げられる。
(Q2) Amine salt type cation Examples of the amine salt type cation include primary to tertiary amine salt type cations.
Examples of the primary amine constituting the primary amine cation include monoalkyl or cycloalkylamine having 6 to 18 carbon atoms (for example, monohexylamine, monocyclohexylamine, monooctylamine and monododecylamine).
Examples of the secondary amine constituting the secondary amine cation include dialkylamines having 6 to 18 carbon atoms in at least one alkyl group (for example, hexylmethylamine, octylethylamine, and methyldodecylamine).
Examples of the tertiary amine constituting the tertiary amine cation include a trialkylamine in which at least one alkyl group has a carbon number (for example, dimethyldodecylamine).

本発明におけるカチオン性界面活性剤の対イオンはカルボキシレートアニオン(a)であって、カルボン酸(a0)から水素原子カチオンを除いた−COO-イオンを有する対イオンである。
カルボキシレートアニオン(a)を構成するカルボン酸(a0)としては、以下の1価カルボン酸(a01)および多価カルボン酸(a02)があげられる。
The counter ion of the cationic surfactant in the present invention is a carboxylate anion (a), which is a counter ion having —COO ion obtained by removing a hydrogen atom cation from a carboxylic acid (a 0 ).
Examples of the carboxylic acid (a 0 ) constituting the carboxylate anion (a) include the following monovalent carboxylic acid (a 0 1) and polyvalent carboxylic acid (a 0 2).

(a01)1価カルボン酸;
脂肪族飽和モノカルボン酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ベラルゴン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、2−エチルヘキサン酸など);脂肪族不飽和モノカルボン酸(オレイン酸など)
;並びに、脂肪族オキシモノカルボン酸(グリコール酸、乳酸、酒石酸、グルコン酸など)が挙げられる。
(a02)多価カルボン酸;
脂肪族飽和ジカルボン酸(シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸など);脂肪族不飽和ジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸、イタコン酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸など);トリカルボン酸(トリメリット酸、クエン酸など);テトラカルボン酸(ピロメリット酸、ブタンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、エチレンジアミン四酢酸など);並びに、ペンタカルボン酸(ジエチレントリアミン五酢酸など)が挙げられる。
これらのうち好ましいのは、タンパク質などの変性されにくさの観点から(a02)であり、さらに好ましいのは2もしくは3〜8価の多価カルボン酸、特に好ましいのはトリカルボン酸およびテトラカルボン酸、最も好ましいのはテトラカルボン酸である。
(A 0 1) monovalent carboxylic acid;
Aliphatic saturated monocarboxylic acids (acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, verargonic acid, lauric acid, myristic acid, stearic acid, behenic acid, 2-ethylhexanoic acid, etc. ; Aliphatic unsaturated monocarboxylic acids (such as oleic acid)
And aliphatic oxymonocarboxylic acids (glycolic acid, lactic acid, tartaric acid, gluconic acid, etc.).
(A 0 2) a polyvalent carboxylic acid;
Aliphatic saturated dicarboxylic acids (oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, etc.); aliphatic unsaturated dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, itaconic acid) Aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, etc.); tricarboxylic acids (trimellitic acid, citric acid, etc.); tetracarboxylic acids (pyromellitic acid, butanetetracarboxylic acid, cyclopentanetetracarboxylic acid, Ethylenediaminetetraacetic acid and the like); and pentacarboxylic acid (diethylenetriaminepentaacetic acid and the like).
Of these, (a 0 2) is preferable from the viewpoint of difficulty of denaturation of proteins and the like, more preferable is a divalent or trivalent to octavalent polyvalent carboxylic acid, and particularly preferable are tricarboxylic acid and tetracarboxylic acid. Acids, most preferred are tetracarboxylic acids.

本発明におけるカチオン性界面活性剤(A)の製造方法は、例えば、以下の3つの方法が挙げられる。
(1)第4級アンモニウムカチオンのアルキル炭酸塩と当量のカルボン酸(a0)を加えて、60〜100℃で3〜20時間撹拌して反応させて塩交換し、その後、精製する方法。
アルキル炭酸塩のアルキル基は炭素数1〜4のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基およびブチル基があげられる。
(2)4級アンモニウムハロゲン化物をカルボン酸の強塩基性塩で塩交換し、その後、精製する方法。カルボン酸の強塩基性塩としては上記(a0)のアルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩など)、アンモニウム塩およびアミン塩などが挙げられる。
(3)4級アンモニウム水酸化物をカルボン酸の強塩基性塩で塩交換し、その後、精製する方法。カルボン酸の強塩基性塩としては上記(a0)のアルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩など)、アンモニウム塩およびアミン塩などが挙げられる。
Examples of the method for producing the cationic surfactant (A) in the present invention include the following three methods.
(1) A method in which a quaternary ammonium cation alkyl carbonate and an equivalent amount of a carboxylic acid (a 0 ) are added, and the mixture is reacted by stirring at 60 to 100 ° C. for 3 to 20 hours, followed by purification.
Examples of the alkyl group of the alkyl carbonate include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group.
(2) A method in which a quaternary ammonium halide is subjected to salt exchange with a strong basic salt of carboxylic acid and then purified. Examples of the strongly basic salt of carboxylic acid include the alkali metal salts (sodium salt, potassium salt, etc.), ammonium salts and amine salts of (a 0 ).
(3) A method in which quaternary ammonium hydroxide is subjected to salt exchange with a strong basic salt of carboxylic acid and then purified. Examples of the strongly basic salt of carboxylic acid include the alkali metal salts (sodium salt, potassium salt, etc.), ammonium salts and amine salts of (a 0 ).

本発明で用いられる溶菌剤は、上記のカチオン性界面活性剤(A)のみを含むものでもよいが、本発明の効果を阻害しない範囲において、有機溶剤(B)、他の界面活性剤(C)および/または安定化剤(D)を含有していてもよい。   The lysis agent used in the present invention may contain only the above-mentioned cationic surfactant (A), but within the range not inhibiting the effect of the present invention, the organic solvent (B) and other surfactants (C ) And / or a stabilizer (D).

有機溶剤(B)としては、炭化水素系溶剤(キシレン、トルエンなど)、脂肪族アルコール系溶剤(メタノール、エタノールなど)、ケトン系溶剤(アセトン、メチルエチルケトンなど)およびカルボン酸エステル系溶剤(酢酸エチル、酢酸プロピル、ギ酸メチルなど)が挙げられる。
有機溶剤(B)の使用割合は、溶菌剤の重量に基づいて好ましくは10重量%以下、さらに好ましくは5%以下(以下、特に限定しない限り%は重量%を表す)、特に好ましくは3%以下である。
Examples of the organic solvent (B) include hydrocarbon solvents (xylene, toluene, etc.), aliphatic alcohol solvents (methanol, ethanol, etc.), ketone solvents (acetone, methyl ethyl ketone, etc.) and carboxylic acid ester solvents (ethyl acetate, Propyl acetate, methyl formate, etc.).
The use ratio of the organic solvent (B) is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% or less (hereinafter, unless otherwise specified,% represents% by weight), particularly preferably 3%. It is as follows.

他の界面活性剤(C)としては、下記の、非イオン性界面活性剤(C1)、(A)以外のカチオン性界面活性剤(C2)、アニオン性界面活性剤(C3)、および両性界面活性剤(C4)から選ばれる1種以上が挙げられる。   Other surfactants (C) include the following nonionic surfactants (C1), cationic surfactants other than (A) (C2), anionic surfactants (C3), and amphoteric interfaces. 1 or more types chosen from an activator (C4) are mentioned.

非イオン性界面活性剤(C1);
(C11)高級アルコールアルキレンオキサイド(以下、AOと略記)付加物:
炭素数8〜24の高級アルコール(デシルアルコール、ドデシルアルコール、ヤシ油アルキルアルコール、オクタデシルアルコールおよびオレイルアルコールなど)のエチレンオキサイド(以下、EOと略記)1〜20モルおよび/またはプロピレンオキサイド(以下、POと略記)1〜20モル付加物(ブロック付加物および/またはランダム付加物を含む。以下同様)[例えば、デシルアルコールのEO8モル/PO7モルブロック付加物]が挙げられる。
(C12)炭素数6〜24のアルキルを有するアルキルフェノールのAO付加物:
オクチルもしくはノニルフェノールのEO1〜20モルおよび/またはPO1〜20モル付加物(例えば、TRITON(登録商標)X−100およびTRITON(登録商標)X−114など)が挙げられる。
(C13)ポリプロピレングリコールEO付加物およびポリエチレングリコールPO付加物:
プルロニック型界面活性剤などが挙げられる。
(C13)脂肪酸AO付加物:
炭素数8〜24の脂肪酸(デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸およびヤシ油脂肪酸など)のEO1〜20モルおよび/またはPO1〜20モル付加物などが挙げられる。
(C14)多価アルコール型非イオン性界面活性剤:
炭素数3〜36の2〜8価の多価アルコール(グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビットおよびソルビタンなど)のEOおよび/またはPO付加物;前記多価アルコールの脂肪酸エステルおよびそのEO付加物(例えば、TWEEN(登録商標)20およびTWEEN(登録商標)80など);アルキルグルコシド(例えば、N−オクチル−β−D−マルトシド、n−ドデカノイルスクロース、n−オクチル−β−D−グルコピラノシドなど);並びに、砂糖の脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミドおよびこれらのAO付加物(ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミドなど);が挙げられ、脂肪酸としては前記のものが挙げられる。
Nonionic surfactant (C1);
(C11) Higher alcohol alkylene oxide (hereinafter abbreviated as AO) adduct:
1 to 20 moles of ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO) and / or propylene oxide (hereinafter referred to as PO) of a higher alcohol having 8 to 24 carbon atoms (decyl alcohol, dodecyl alcohol, coconut oil alkyl alcohol, octadecyl alcohol and oleyl alcohol). Abbreviated) 1 to 20 mol adduct (including block adduct and / or random adduct, the same applies hereinafter) [for example, EO8 mol / PO7 mol block adduct of decyl alcohol].
(C12) AO adduct of alkylphenol having 6 to 24 carbon atoms:
EO1-20 mol and / or PO1-20 mol adducts of octyl or nonylphenol (for example, TRITON® X-100 and TRITON® X-114, etc.).
(C13) Polypropylene glycol EO adduct and polyethylene glycol PO adduct:
Examples include pluronic surfactants.
(C13) Fatty acid AO adduct:
Examples include EO 1-20 mol and / or PO 1-20 mol adducts of fatty acids having 8 to 24 carbon atoms (such as decanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid and coconut oil fatty acid).
(C14) Polyhydric alcohol type nonionic surfactant:
EO and / or PO adducts of 2 to 8 polyhydric alcohols having 3 to 36 carbon atoms (such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbit and sorbitan); fatty acid esters of the polyhydric alcohols and EO adducts thereof (Eg, TWEEN® 20 and TWEEN® 80); alkyl glucosides (eg, N-octyl-β-D-maltoside, n-dodecanoyl sucrose, n-octyl-β-D-glucopyranoside, etc. And fatty acid esters of sugar, fatty acid alkanolamides and their AO adducts (such as polyoxyethylene fatty acid alkanolamides); and fatty acids include those mentioned above.

(A)以外のカチオン性界面活性剤(C2)としては、対イオンとしてハロゲンアニオン、ヒドロキシアニオン、アルキル硫酸アニオンおよび超強酸アニオンから選ばれる1種以上の対イオンを有するカチオン性界面活性剤が挙げられる。
ハロゲンアニオンとしては、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンなど、アルキル硫酸アニオンとしてはメチル硫酸イオン、エチル硫酸イオンなど、超強酸アニオンとしてはテトラフルオロホウ素酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオンなどが挙げられる。
なお、(C2)を構成するカチオン部分は、(A)で挙げたものと同様のカチオン部分が挙げられる。
(C2)の具体例として、塩化ベンザルコニウムおよび臭化セチルトリメチルアンモニウムなどが挙げられる。
Examples of the cationic surfactant (C2) other than (A) include cationic surfactants having at least one counter ion selected from a halogen anion, a hydroxy anion, an alkyl sulfate anion and a superacid anion as a counter ion. It is done.
Halogen anion includes fluoride ion, chloride ion, bromide ion, iodide ion, alkyl sulfate anion includes methyl sulfate ion, ethyl sulfate ion, etc., super strong acid anion includes tetrafluoroborate ion, trifluoromethanesulfonic acid And ions.
In addition, the cation part which comprises (C2) can mention the cation part similar to what was mentioned by (A).
Specific examples of (C2) include benzalkonium chloride and cetyltrimethylammonium bromide.

アニオン性界面活性剤(C3)としては、炭素数8〜24の炭化水素基を有する、エーテルカルボン酸またはその塩、硫酸エステルもしくはエーテル硫酸エステルおよびそれらの塩、スルホン酸塩、スルホコハク酸塩、リン酸エステルもしくはエーテルリン酸エステルおよびそれらの塩、脂肪酸塩、アシル化アミノ酸塩、並びに天然由来のカルボン酸およびその塩(例えばケノデオキシコール酸、コール酸およびデオキシコール酸など)が挙げられる。   Examples of the anionic surfactant (C3) include ether carboxylic acids or salts thereof, sulfate esters or ether sulfate esters and salts thereof, sulfonates, sulfosuccinates, phosphorus having a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms. Examples include acid esters or ether phosphate esters and salts thereof, fatty acid salts, acylated amino acid salts, and naturally-occurring carboxylic acids and salts thereof (for example, chenodeoxycholic acid, cholic acid, and deoxycholic acid).

両性界面活性剤(C4)としては、ベタイン型両性界面活性剤およびアミノ酸型両性界面活性剤が挙げられる。
具体的には、アミドスルホベタイン、コールアミドプロピルジメチルアンモニオプロパンスルホン酸(CHAPS)、コールアミドプロピルジメチルアンモニオ2−ヒドロキシプロパンスルホン酸(CHAPSO)、カルボキシベタイン、ラウロイルサルコシンおよびメチルベタインが挙げられる。
Examples of the amphoteric surfactant (C4) include betaine-type amphoteric surfactants and amino acid-type amphoteric surfactants.
Specific examples include amidosulfobetaine, coleamidopropyldimethylammoniopropanesulfonic acid (CHAPS), coleamidopropyldimethylammonio 2-hydroxypropanesulfonic acid (CHAPSO), carboxybetaine, lauroylsarcosine, and methylbetaine.

他の界面活性剤(C)の使用割合は、タンパク質の変性されにくさの観点から、溶菌剤の重量に基づいて好ましくは60%以下、さらに好ましくは40%以下、特に好ましくは20%以下である。
また、(A)の含有量に基づく(C)の含有量は、タンパク質の変性されにくさの観点から、好ましくは60%以下、さらに好ましくは40%以下である。
タンパク質の変性されにくさの観点から、(A)の重量に基づく(C1)〜(C4)の含有量は以下の通りである。
(C1)は、好ましくは50%以下、さらに好ましくは30%以下、(C2)は、好ましくは20%以下、さらに好ましくは10%以下、(C3)は、好ましくは20%以下、さらに好ましくは10%以下、(C4)は、好ましくは20%以下、さらに好ましくは10%以下である。
The proportion of other surfactant (C) used is preferably 60% or less, more preferably 40% or less, particularly preferably 20% or less, based on the weight of the lysing agent, from the viewpoint of the difficulty of denaturing the protein. is there.
In addition, the content of (C) based on the content of (A) is preferably 60% or less, more preferably 40% or less, from the viewpoint of difficulty in denaturing the protein.
From the viewpoint of the difficulty of denaturing proteins, the contents of (C1) to (C4) based on the weight of (A) are as follows.
(C1) is preferably 50% or less, more preferably 30% or less, (C2) is preferably 20% or less, more preferably 10% or less, and (C3) is preferably 20% or less, more preferably 10% or less, (C4) is preferably 20% or less, more preferably 10% or less.

安定化剤(D)としてはキレート剤、有機酸およびその塩、多価アルコールがあげられる。
キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸およびその塩、ポリリン酸およびその塩、メタリン酸およびその塩があげられる。
有機酸およびその塩としては、乳酸およびその塩、ヒアルロン酸およびその塩等があげられる。
多価アルコールとしては、グリセリン、ソルビトール、マンニトール、マルチトール、ペンタエリスリトール、キシリトール、ポリエチレングリコールおよびプロピレングリコールなどがあげられる。
Examples of the stabilizer (D) include chelating agents, organic acids and salts thereof, and polyhydric alcohols.
Examples of the chelating agent include ethylenediaminetetraacetic acid and its salt, polyphosphoric acid and its salt, metaphosphoric acid and its salt.
Examples of the organic acid and its salt include lactic acid and its salt, hyaluronic acid and its salt, and the like.
Examples of the polyhydric alcohol include glycerin, sorbitol, mannitol, maltitol, pentaerythritol, xylitol, polyethylene glycol and propylene glycol.

本発明の溶菌剤における各成分の重量比(A)/(B)/(C)/(D)は、タンパク質の変性のしにくさの観点から、好ましくは30〜100/0〜10/0〜60/0〜50、さらに好ましくは50〜100/0〜5/0〜40/0〜30、特に好ましくは70〜100/0〜3/0〜20/0〜20である。   The weight ratio (A) / (B) / (C) / (D) of each component in the lysing agent of the present invention is preferably 30 to 100/0 to 10/0 from the viewpoint of difficulty in denaturing the protein. -60/0 to 50, more preferably 50 to 100/0 to 5/0 to 40/0 to 30, particularly preferably 70 to 100/0 to 3/0 to 20/0 to 20.

本発明の溶菌剤は、通常は液状である。
本発明の溶菌剤は、使用に当たっては、必要により水で稀釈して、水溶液状または水分散液状の溶菌剤水性稀釈液として用いることができる。
溶菌剤水性稀釈液における、水以外の成分の濃度は、対象となる菌体、有用物質の種類および抽出方法の種類によって適宜選択されるが、0.01〜99.9%、好ましくは0.1〜50%である。
The lysing agent of the present invention is usually liquid.
In use, the lysing agent of the present invention can be diluted with water as necessary, and used as an aqueous solution or aqueous dispersion lysing solution.
The concentration of components other than water in the aqueous solution of the lysing agent is appropriately selected depending on the cells of interest, the type of useful substance, and the type of extraction method, but is 0.01 to 99.9%, preferably 0.8. 1-50%.

本発明の他の実施態様は、上記の溶菌剤を使用して有用物質生産菌から有用物質を生産する方法である。
本発明の有用物質産生方法で得られる有用物質は、上記の溶菌方法で得られるため、従来よりも純度が高く、また溶菌力に優れているので高い収量を得ることができる。
本発明の有用物質の産生方法としては、例えば、以下のような順序の工程による産生方法が挙げられる。(有用物質が組み換えタンパク質の場合の1例)
(1)タンパク質の培養工程:大腸菌などのタンパク質生産体に組み換えタンパク質を培養させる。
(2)溶菌工程:溶菌剤の使用によってタンパク質生産体内のインクルージョンボディを取り出す。
(3)アンフォールディング工程;インクルージョンボディ懸濁液(例えば10mgタンパク質/mL)に0.5モル/L以上のアンフォールディング剤および20ミリモル/L以下の還元剤を加え軽くかきまぜ室温で数時間放置する。
(4)リフォールディング工程:アンフォールディングされたタンパク質懸濁液に、0.2〜6モル/Lの濃度になるようにリフォールディング剤を加えて軽くかき混ぜ、室温で1晩放置する。またはリフォールディングバッファーで大希釈することによりリフォールディングを行う。
(5)分離・取り出し工程:懸濁液から目的とする正常なタンパク質をカラムクロマトグラフィーなどによって分離して取り出す。
Another embodiment of the present invention is a method for producing a useful substance from a useful substance-producing bacterium using the above lysing agent.
Since the useful substance obtained by the useful substance production method of the present invention is obtained by the lysis method described above, it has a higher purity than before and is excellent in lysis ability, so that a high yield can be obtained.
Examples of the production method of the useful substance of the present invention include a production method according to the following sequence of steps. (One example when the useful substance is a recombinant protein)
(1) Protein culturing step: Recombinant protein is cultured in a protein producer such as E. coli.
(2) Lysis process: The inclusion body in the protein producing body is taken out by using a lysing agent.
(3) Unfolding step: 0.5 mol / L or more unfolding agent and 20 mmol / L or less reducing agent are added to an inclusion body suspension (for example, 10 mg protein / mL), and the mixture is gently stirred and left at room temperature for several hours. .
(4) Refolding step: A refolding agent is added to the unfolded protein suspension so as to have a concentration of 0.2 to 6 mol / L, and the mixture is gently stirred and left at room temperature overnight. Alternatively, refolding is performed by diluting with a refolding buffer.
(5) Separation / removal step: The target normal protein is separated from the suspension by column chromatography or the like.

上記の(1)のタンパク質の培養工程におけるタンパク質生産体としては、以下の細菌細胞、エシェリヒア属菌およびバチルス属菌などが挙げられる。
細菌細胞としては、連鎖球菌属(streptococci)、ブドウ球菌属(staphylococci)、エシェリヒア属菌(Escherichia)、ストレプトミセス属菌(streptomyces)およびバチルス属菌(Bacillus)細胞、真菌細胞:例えば酵母細胞およびアスペルギルス属(Aspergillus)細胞、昆虫細胞:例えばドロソフィラS2(DrosophilaS2)、スポドプテラSf9(SpodopteraSf9)細胞、動物細胞:例えば、CHO、COS、Hela、C127、3T3、BHK、293およびボウズ(Bows)メラノーマ細胞、ならびに植物細胞等が挙げられる。
エシェリヒア属菌(Escherichia)としては、大腸菌(E.coli)K12DH1〔プロシージング・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンス(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.)60巻、160頁(1968年)を参照〕、JM103〔ヌクレイック・アシッズ・リサーチ(Nucleic Acids Research)9巻、309頁(1981年)を参照〕、JA221〔ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー(Journal of Molecular Biology)120巻、517頁(1978年)を参照〕、HB101〔ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー(Journal of Molecular Biology)41巻、459頁(1969年)を参照〕、C600〔ジェネティックス(Genetics)39巻、440頁(1954年)を参照〕、MM294〔ネイチャー(Nature)217巻、1110頁(1968年)を参照〕などが挙げられる。
バチルス属菌(Bacillus)としては、枯草菌(Bacillussubtilis)MI114〔ジーン、24巻、255頁(1983年)を参照〕、207−21〔ジャーナル・オブ・バイオケミストリー(Journal of Biochemistry)95巻、87頁(1984年)を参照〕などが挙げられる。
Examples of the protein producer in the protein culturing step (1) include the following bacterial cells, Escherichia and Bacillus.
Bacterial cells include streptococci, staphylococci, escherichia, streptomyces and bacillus cells, fungal cells such as yeast cells and aspergillus Aspergillus cells, insect cells: eg Drosophila S2, Spodoptera Sf9 (Spodoptera Sf9) cells, animal cells: eg CHO, COS, Hela, C127, 3T3, BHK, 293 and Bowes melanoma cells A plant cell etc. are mentioned.
As Escherichia (Escherichia), Escherichia coli (E. coli) K12DH1 [Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Volume 60, 160 (1968)], JM103 (see Nucleic Acids Research, Vol. 9, 309 (1981)), JA221 (Journal of Molecular Biology). ) 120, 517 (1978)], HB101 [Journal of Molecular Biology, 41, 459 (196) See year)], C600 [Genetics (Genetics) 39 vol, see 440 pp (1954)], MM294 [Nature (Nature) 217 Vol see 1110 pages to (1968)] and the like.
Examples of Bacillus include Bacillus subtilis MI114 (see Gene, 24, 255 (1983)), 207-21 (Journal of Biochemistry 95, 87). Page (1984)].

組み換えタンパク質の生産方法としては、具体的に次の方法がある。
(i)目的タンパク産生細胞からメッセンジャーRNA(mRNA)を分離し、該mRNAから単鎖のcDNAを、次に二重鎖DNAを合成し、該相補DNAをファージまたはプラスミドに組み込む。
(ii)得られた組み換えファージまたはプラスミドで宿主を形質転換し、培養後、目的タンパクの一部をコードするDNAプローブとのハイブリダイゼーション、あるいは抗体を用いたイムノアッセイ法により目的とするDNAを含有するファージあるいはプラスミドを単離する。
(iii)その組み換えDNAから目的とするクローン化DNAを切りだし、該クローン化DNAまたはその一部を発現ベクター中のプロモーターの下流に連結することによって製造することができる。
その後、適当な方法により、宿主を発現ベクターで形質転換し培養する。培養は通常15〜43℃で3〜24時間行い、必要により通気、攪拌を加えることもできる。
Specific methods for producing recombinant proteins include the following methods.
(I) A messenger RNA (mRNA) is isolated from the target protein-producing cell, a single-stranded cDNA and then a double-stranded DNA are synthesized from the mRNA, and the complementary DNA is incorporated into a phage or a plasmid.
(Ii) A host is transformed with the obtained recombinant phage or plasmid, and after culture, contains the target DNA by hybridization with a DNA probe encoding a part of the target protein or by immunoassay using an antibody. Isolate phage or plasmid.
(Iii) It can be produced by cutting out the desired cloned DNA from the recombinant DNA and ligating the cloned DNA or a part thereof downstream of the promoter in the expression vector.
Thereafter, the host is transformed with the expression vector and cultured by an appropriate method. Culture is usually performed at 15 to 43 ° C. for 3 to 24 hours, and aeration and agitation can be added as necessary.

アンフォールディング工程およびリフォールディング工程におけるタンパク質のリフォールディング方法としては、本発明の溶菌剤を用いたあとに、アンフォールディング剤でタンパクの3次元構造を崩し(アンフォールディング)、その後、希釈法、透析法、界面活性剤利用法、人工シャペロン利用法および特願2005−235980記載の方法いずれの方法でもリフォールディングすることができる。特に特願2005−235980記載の方法は生産性・汎用性の観点から好ましい。   As a protein refolding method in the unfolding step and the refolding step, after using the lysis agent of the present invention, the three-dimensional structure of the protein is disrupted with the unfolding agent (unfolding), and then a dilution method and a dialysis method. Refolding can be carried out by any of the methods described above, surfactant utilization method, artificial chaperone utilization method and the method described in Japanese Patent Application No. 2005-235980. In particular, the method described in Japanese Patent Application No. 2005-235980 is preferable from the viewpoint of productivity and versatility.

アンフォールディング工程において使用されるアンフォールディング剤としては、塩酸グアニジン、尿素およびこれらの併用などが挙げられる。
なお、タンパク質が、分子内にS−S結合を含むタンパク質である場合には、還元剤として塩酸グアニジンおよび/または尿素以外に、さらに2−メルカプトエタノール、ジチオスレイトール、シスチンまたはチオフェノールなどを加えてもよい。
Examples of the unfolding agent used in the unfolding step include guanidine hydrochloride, urea and a combination thereof.
In addition, when the protein is a protein containing an S—S bond in the molecule, 2-mercaptoethanol, dithiothreitol, cystine, thiophenol or the like is further added as a reducing agent in addition to guanidine hydrochloride and / or urea. May be.

タンパク質の分離・取り出し工程におけるカラムクロマトグラフィーに使用される充填剤としてはシリカ、デキストラン、アガロース、セルロース、アクリルアミド、ビニルポリマーなどが挙げられ、市販品ではSephadexシリーズ、Sephacrylシリーズ、Sepharoseシリーズ(以上、Pharmacia社)、Bio−Gelシリーズ(Bio−Rad社)等があり入手可能である。   Examples of the packing material used for column chromatography in the protein separation / removal process include silica, dextran, agarose, cellulose, acrylamide, vinyl polymer, etc., and commercially available products such as Sephadex series, Sephacryl series, Sepharose series (above, Pharmacia series). And Bio-Gel series (Bio-Rad) are available.

本発明の有用物質の生産方法における有用物質としては、
タンパク質(P1)、アミノ酸(P2)、核酸(P3)、抗生物質(P4)、糖類(P5)またはビタミン類(P6)が挙げられる。
As useful substances in the production method of useful substances of the present invention,
Examples include proteins (P1), amino acids (P2), nucleic acids (P3), antibiotics (P4), saccharides (P5), and vitamins (P6).

タンパク質(P1)としては、酵素(P1−1)と組み換えタンパク質(P1−2)が挙げられる。酵素(P1−1)としては、加水分解酵素、異性化酵素、酸化還元酵素、転移酵素、合成酵素および脱離酵素などが挙げられる。
加水分解酵素としては、プロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、グルコアミラーゼなどが挙げられる。
異性化酵素としては、グルコースイソメラーゼが挙げられる。
酸化還元酵素としては、ペルオキシダーゼなどが挙げられる。
転移酵素としては、アシルトランスフェラーゼ、スルホトランスフェラーゼなどが挙げられる。
合成酵素としては、脂肪酸シンターゼ、リン酸シンターゼ、クエン酸シンターゼなどが挙げられる。
脱離酵素としては、ペクチンリアーゼなどが挙げられる。
Examples of the protein (P1) include an enzyme (P1-1) and a recombinant protein (P1-2). Examples of the enzyme (P1-1) include a hydrolase, an isomerase, an oxidoreductase, a transferase, a synthetic enzyme, and a desorbing enzyme.
Examples of hydrolases include protease, serine protease, amylase, lipase, cellulase, glucoamylase and the like.
An example of the isomerase is glucose isomerase.
Examples of the oxidoreductase include peroxidase.
Examples of the transferase include acyltransferase and sulfotransferase.
Synthetic enzymes include fatty acid synthase, phosphate synthase, citrate synthase and the like.
Examples of the desorption enzyme include pectin lyase.

組み換えタンパク質(P1−2)としては、
タンパク製剤、ワクチン等が挙げられる。
タンパク製剤としては、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターロイキン1〜12、成長ホルモン、エリスロポエチン、インスリン、顆粒状コロニー刺激因子(G−CSF)、組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)、ナトリウム利尿ペプチド、血液凝固第VIII因子、ソマトメジン、グルカゴン、成長ホルモン放出因子、血清アルブミン、カルシトニン等が挙げられる。
ワクチンとしては、A型肝炎ワクチン、B型肝炎ワクチン、C型肝炎ワクチン等が挙げられる。
As a recombinant protein (P1-2),
Examples include protein preparations and vaccines.
Examples of protein preparations include interferon α, interferon β, interleukins 1 to 12, growth hormone, erythropoietin, insulin, granular colony stimulating factor (G-CSF), tissue plasminogen activator (TPA), natriuretic peptide, Examples include blood coagulation factor VIII, somatomedin, glucagon, growth hormone releasing factor, serum albumin, calcitonin and the like.
Examples of the vaccine include hepatitis A vaccine, hepatitis B vaccine, and hepatitis C vaccine.

アミノ酸(P2)としては、例えばグルタミン酸、トリプトファン、アラニン、およびジペプチドなどが挙げられる。
核酸(P3)としてはデオキシリボ核酸(DNA)、リボ核酸(RNA)が挙げられる。
抗生物質(P4)としてはストレプトマイシンおよびバンコマイシンなどが挙げられる。
糖類(P5)としては、ヒアルロン酸、アルブミン、セラミド、エリスリトール、トレハロース、リポ多糖およびシクロデキストリンなどが挙げられる。
ビタミン類(P6)としては、ビタミンA類およびそれらの誘導体並びにその塩、ビタミンB6、ビタミンB12等のビタミンB類およびそれらの誘導体並びにその塩、ビタミンC類およびそれらの誘導体並びにその塩が挙げられる。
Examples of the amino acid (P2) include glutamic acid, tryptophan, alanine, and dipeptide.
Examples of the nucleic acid (P3) include deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA).
Antibiotics (P4) include streptomycin and vancomycin.
Examples of the saccharide (P5) include hyaluronic acid, albumin, ceramide, erythritol, trehalose, lipopolysaccharide, and cyclodextrin.
Examples of vitamins (P6) include vitamin A and derivatives thereof and salts thereof, vitamin B and derivatives thereof such as vitamin B6 and vitamin B12, and salts thereof, vitamin C and derivatives thereof and salts thereof. .

これらのうち本発明の溶菌剤は、(P1)および(P2)、特に(P1)の生産に適している。   Among these, the lysis agent of the present invention is suitable for the production of (P1) and (P2), particularly (P1).

本発明の他の実施態様は、上記の有用物質産生方法で得られたタンパク質、アミノ酸、核酸、抗生物質、糖類またはビタミン類であり、例えば上記のものが挙げられる。
これらのうち好ましいのは(P1)および(P2)、特に(P1)である。
Another embodiment of the present invention is a protein, amino acid, nucleic acid, antibiotic, saccharide or vitamin obtained by the above-mentioned useful substance production method, and examples thereof include those described above.
Of these, (P1) and (P2), particularly (P1) are preferred.

[実施例]
以下の実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
[Example]
The following examples further illustrate the invention, but the invention is not limited thereto.

製造例1:
ジデシルジメチルアンモニウムのシクロペンタンテトラカルボン酸塩の製造;
50ml三角フラスコに、ジデシルジメチルアンモニウムのメチル炭酸塩16.04g(カチオン基として0.04当量)を入れ、撹拌しながら、シクロペンタンテトラカルボン酸2.46g(カルボキシル基として0.04当量)を少量ずつ加えた。撹拌機付き恒温槽で80℃に加温しながら8時間撹拌し続けると、二酸化炭素およびメタノールが系外に放出され、ジデシルジメチルアンモニウムのシクロペンタンテトラカルボン酸塩15.49g(収率99.9%)を得た。
Production Example 1:
Production of dipentyldimethylammonium cyclopentanetetracarboxylate;
In a 50 ml Erlenmeyer flask, 16.04 g (0.04 equivalents as a cationic group) of methyl carbonate of didecyldimethylammonium was added and 2.46 g (0.04 equivalents as a carboxyl group) of cyclopentanetetracarboxylic acid was added while stirring. Added in small portions. When stirring was continued for 8 hours while heating to 80 ° C. in a thermostat equipped with a stirrer, carbon dioxide and methanol were released out of the system, and 15.49 g of dipentyldimethylammonium cyclopentanetetracarboxylate (yield 99.99 g). 9%).

製造例2〜4:
カルボン酸の種類と仕込重量を変更した(カルボキシル基の当量は変更しなかった)こと以外は製造例1と同様にして以下のカチオン性界面活性剤を製造した。
ジデシルジメチルアンモニウムのクエン酸塩、
ジデシルジメチルアンモニウムのアジピン酸塩、
およびジデシルジメチルアンモニウムの酢酸塩。
Production Examples 2 to 4:
The following cationic surfactants were produced in the same manner as in Production Example 1 except that the type of carboxylic acid and the charged weight were changed (the equivalent of the carboxyl group was not changed).
Didecyldimethylammonium citrate,
Didecyldimethylammonium adipate,
And acetate of didecyldimethylammonium.

製造例5:
ジデシルジメチルアンモニウムのメチル炭酸塩の代わりに、ジステアリルジメチルアンモニウムのメチル炭酸塩を使用し、仕込重量を変更した(カチオン基としての当量は変更しなかった)こと以外は製造例1と同様にして、ジステアリルジメチルアンモニウムのシクロペンタンテトラカルボン酸塩を製造した。
Production Example 5:
Instead of didecyldimethylammonium methyl carbonate, distearyldimethylammonium methyl carbonate was used, and the charge weight was changed (the equivalent weight as the cationic group was not changed). Thus, cyclopentanetetracarboxylate of distearyldimethylammonium was produced.

比較の溶菌剤として、ラウリルアミンEO2モル付加物のキシレン溶液(キシレンが70%)、テトラデシルおよびペンタデシルアルコール混合物(重量比6/4)EO2モル付加物、および塩化ジデシルジメチルアンモニウムを使用した。   As a comparative lysing agent, a xylene solution of laurylamine EO 2 mol adduct (70% xylene), a mixture of tetradecyl and pentadecyl alcohol (weight ratio 6/4) EO 2 mol adduct, and didecyldimethylammonium chloride were used.

以上の溶菌剤について、溶菌力、タンパク質の変性のされにくさ、および糖類の生産性を評価した。
評価方法は以下の通りである。
With respect to the above lysing agents, the lysis power, the difficulty of denaturing proteins, and the productivity of sugars were evaluated.
The evaluation method is as follows.

<溶菌力>
2mlのスクリュー管に、菌体溶液0.5ml、および界面活性剤として50%濃度になるように稀釈した溶菌剤水性稀釈液を50μlマイクロピペットで加え、手振り混合した。20℃で3日間静置保存したものを試料として、超深度形状測定顕微鏡(KEYENCE社製、VK−8500)で菌体数を測定した。溶菌力を以下の式で算出した。結果を表1に示す。
なお、ブランクには溶菌剤水性稀釈液の代わりにイオン交換水50μlを用いた。
溶菌力(%)=(1−試料中の菌体数/ブランクの菌体数)×100
<Bacterial power>
To a 2 ml screw tube, 0.5 ml of the bacterial cell solution and an aqueous solution of a lysate diluted to a concentration of 50% as a surfactant were added with a 50 μl micropipette and mixed by shaking. The number of cells was measured with an ultradeep shape measuring microscope (manufactured by KEYENCE, VK-8500) using a sample that was stored at 20 ° C. for 3 days. The lysis power was calculated by the following formula. The results are shown in Table 1.
In the blank, 50 μl of ion-exchanged water was used instead of the lysing agent aqueous dilution.
Lysis power (%) = (1−number of cells in sample / number of cells in blank) × 100

判定基準:
溶菌力≧80%・・・・・・・5点
60%≦溶菌力<80%・・・4点
40%≦溶菌力<60%・・・3点
20%≦溶菌力<40%・・・2点
溶菌力<20%・・・・・・・1点
Judgment criteria:
Lysis power ≧ 80% ・ ・ ・ ・ ・ ・ 5 points 60% ≦ Bacterial power <80% ・ ・ ・ 4 points 40% ≦ Bacterial power <60% ・ ・ ・ 3 points 20% ≦ Bacterial power <40% ・ ・・ 2-point lysis power <20% ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 1 point

<タンパク質(酵素)の変性されにくさ>
2mlの遠心分離用チューブに、1%セチルメチルセルロース水分散液0.6ml、界面活性剤として0.2%濃度になるように稀釈した溶菌剤水性稀釈液0.6ml、さらに、セルラーゼ(ナガセ社製、セルライザーHT)の100ppm水溶液を10μl加え、手振り混合した。37℃で5分間静置後、遠心分離機(ベックマン社製Microfuge.11)で遠心分離(10,000rpm×3分)し、上層を分離して回収した。20ml試験管に、上層0.25ml、イオン交換水0.25mlおよび5%フェノール水溶液0.5mlを入れて、混合した。
さらに濃硫酸を2.5ml加え、室温で10分間静置後、混合し、その後20分間20℃で静置して試料溶液を得た。試料溶液の490nmにおける吸光度(セチルメチルセルロースが酵素で分解された生成物の吸収)を紫外可視分光光度計(島津製作所社製UV−2550)で測定した。ブランクには溶菌剤水希釈液の代わりにイオン交換水0.6mlを用いた。 溶菌の工程においてセルラーゼ(酵素)が変性されずに、活性が保たれて、セチルメチルセルロースが効率よく分解されている場合は、吸光度が大きくなる(ブランクに近い吸光度になる)。
タンパク質の変性されにくさは、以下の式で算出し、下記の判定基準で評価した。
タンパク質の変性されにくさ(%)=(試料溶液の吸光度/ブランクの吸光度)×100
結果を表1に示す。
<Difficult to denature proteins (enzymes)>
In a 2 ml centrifuge tube, 0.6 ml of a 1% cetylmethylcellulose aqueous dispersion, 0.6 ml of an aqueous lysate diluted to a concentration of 0.2% as a surfactant, and cellulase (manufactured by Nagase) 10 μl of a 100 ppm aqueous solution of Cellulizer HT) was added and shaken and mixed. The mixture was allowed to stand at 37 ° C. for 5 minutes, and then centrifuged (10,000 rpm × 3 minutes) with a centrifuge (Microfuge 11 manufactured by Beckman), and the upper layer was separated and collected. In a 20 ml test tube, 0.25 ml of the upper layer, 0.25 ml of ion exchanged water and 0.5 ml of 5% aqueous phenol solution were added and mixed.
Further, 2.5 ml of concentrated sulfuric acid was added, allowed to stand at room temperature for 10 minutes, mixed, and then allowed to stand at 20 ° C. for 20 minutes to obtain a sample solution. The absorbance at 490 nm of the sample solution (absorption of the product obtained by decomposing cetylmethylcellulose with an enzyme) was measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer (UV-2550, manufactured by Shimadzu Corporation). In the blank, 0.6 ml of ion-exchanged water was used instead of the lysing agent water dilution. When cellulase (enzyme) is not denatured in the lysis step, the activity is maintained and cetylmethylcellulose is efficiently decomposed, the absorbance increases (the absorbance is close to that of a blank).
The difficulty of protein denaturation was calculated by the following formula and evaluated according to the following criteria.
Hardness of protein denaturation (%) = (absorbance of sample solution / absorbance of blank) × 100
The results are shown in Table 1.

判定基準
タンパク質の変性されにくさ≧90%・・・・・・・5点
70%≦タンパク質の変性されにくさ<90%・・・4点
50%≦タンパク質の変性されにくさ<70%・・・3点
30%≦タンパク質の変性されにくさ<50%・・・2点
タンパク質の変性されにくさ<30%・・・・・・・1点
Criteria Difficult to denature proteins ≧ 90% ・ ・ ・ ・ ・ ・ 5 points 70% ≦ Difficult to denature proteins <90% ・ ・ ・ 4 points 50% ≦ Difficult to denature proteins <70% ・・ ・ 3 points 30% ≦ Difficult to denature proteins <50% ・ ・ ・ Difficult to denature proteins 2 points <30% ・ ・ ・ ・ 1 point

<糖類(ヒアルロン酸)の生産性>
グルコース5%、リン酸第1カリウム0.2%、ポリペプトン1.0%、酵母エキス0.5%からなる培地1リットルを加熱殺菌後、ストレプトコッカス・ミュータンスを接種し、
37℃で撹拌下2日間培養した。培養後の培地に、各溶菌剤を最終濃度0.4重量%となるように加え1時間攪拌し、遠心分離により菌体の破片をを除去した後、その上澄みを2回エタノール沈殿し、この沈殿を40℃で真空乾燥し精製ヒアルロン酸を得た。
糖類の生産性は、ヒアルロン酸の収量(g/L)から、以下の判定基準を用いて評価した。結果を表1に示す。
<Productivity of sugar (hyaluronic acid)>
1 liter of medium consisting of 5% glucose, 0.2% potassium potassium phosphate, 1.0% polypeptone, 0.5% yeast extract is heat sterilized, then inoculated with Streptococcus mutans,
The cells were cultured at 37 ° C. with stirring for 2 days. Each lysing agent was added to the cultured medium so as to have a final concentration of 0.4% by weight, followed by stirring for 1 hour. After removing cell debris by centrifugation, the supernatant was ethanol precipitated twice. The precipitate was vacuum dried at 40 ° C. to obtain purified hyaluronic acid.
The productivity of saccharides was evaluated from the yield of hyaluronic acid (g / L) using the following criteria. The results are shown in Table 1.

判定基準
ヒアルロン酸の収量≧5(g/L)・・・・・・・・・5点
3(g/L)≦ヒアルロン酸の収量≧5(g/L)・・3点
ヒアルロン酸の収量<3(g/L)・・・・・・・・・1点
Judgment criteria Yield of hyaluronic acid ≧ 5 (g / L) ... 5 points 3 (g / L) ≤ Yield of hyaluronic acid ≥ 5 (g / L) ··· Yield of 3 points hyaluronic acid <3 (g / L) ... 1 point

本発明の溶菌剤は、タンパク質などの有用物質を生産菌から抽出する工程において使用できる。有用物質としては、タンパク質、アミノ酸、核酸、抗生物質、糖類またはビタミン類が挙げられる。また、本発明の溶菌剤は、遺伝子を細胞に導入するためのベクターとしての利用ができ、さらには、本発明の溶菌剤と酵素等を併用して細胞破壊剤として利用することもできる。   The lysis agent of this invention can be used in the process of extracting useful substances, such as protein, from a production microbe. Useful substances include proteins, amino acids, nucleic acids, antibiotics, sugars or vitamins. In addition, the lysis agent of the present invention can be used as a vector for introducing a gene into cells, and can also be used as a cell disruption agent by combining the lysis agent of the present invention with an enzyme or the like.

Claims (5)

対イオンが3〜価の多価カルボン酸から構成されるカルボキシレートアニオンであるカチオン性界面活性剤(A)を含有することを特徴とする溶菌剤。 Lysing agent characterized by containing the counterion is 3-4 valent polyhydric composed of carboxylic acid carboxylate anion and a cationic surfactant (A). カチオン性界面活性剤が、第4級アンモニウム塩型界面活性剤である請求項1記載の溶菌剤。   The lysis agent according to claim 1, wherein the cationic surfactant is a quaternary ammonium salt type surfactant. さらに、有機溶剤、他の界面活性剤および/または安定化剤を含有してなる請求項1又は2記載の溶菌剤。   The lysing agent according to claim 1 or 2, further comprising an organic solvent, another surfactant and / or a stabilizer. 請求項1〜3のいずれか記載の溶菌剤を使用して微生物から有用物質を生産する方法。   The method to produce a useful substance from microorganisms using the lysis agent in any one of Claims 1-3. 有用物質がタンパク質、アミノ酸、核酸、抗生物質、糖類またはビタミン類である請求項4記載の有用物質を生産する方法。   The method for producing a useful substance according to claim 4, wherein the useful substance is a protein, amino acid, nucleic acid, antibiotic, saccharide or vitamin.
JP2005344659A 2005-04-18 2005-11-29 Lysing agent Expired - Fee Related JP4382746B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005344659A JP4382746B2 (en) 2005-04-18 2005-11-29 Lysing agent
PCT/JP2006/322512 WO2007063691A1 (en) 2005-11-29 2006-11-06 Bacteriolytic agent
US12/092,610 US8003369B2 (en) 2005-11-29 2006-11-06 Bacteriolytic agent

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005119133 2005-04-18
JP2005344659A JP4382746B2 (en) 2005-04-18 2005-11-29 Lysing agent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006320313A JP2006320313A (en) 2006-11-30
JP4382746B2 true JP4382746B2 (en) 2009-12-16

Family

ID=37540440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005344659A Expired - Fee Related JP4382746B2 (en) 2005-04-18 2005-11-29 Lysing agent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4382746B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2010013964A (en) * 2008-06-30 2011-05-02 Sekisui Medical Co Ltd Porous solid phase for binding assay, and binding assay method using the same.

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006320313A (en) 2006-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6728294B2 (en) A new method for protein purification.
JP2015027310A (en) Use of compositions comprising cationic compound and proton donor to stabilize and/or isolate nucleic acid in or from microorganism such as prokaryotes, fungi, protozoa or algae
JP2010154851A (en) Protein extraction agent
Gautam et al. Non-chromatographic strategies for protein refolding
JP2010233513A (en) Culture medium additive
US7935798B2 (en) Method for the extraction of intracellular proteins from a fermentation broth
Liang et al. Effects of surfactants on enzyme-containing reversed micellar system
JP4382746B2 (en) Lysing agent
WO2002004027A1 (en) Purification of plasmid dna by hydrophobic interaction chromatography
US8003369B2 (en) Bacteriolytic agent
JP5274795B2 (en) Protein refolding method
JP2007159472A (en) Lytic agent
JP2008199958A (en) Method for producing useful substance by microorganism
JP2009240304A (en) Lytic agent
JP5808527B2 (en) Method for producing useful substances
JP7050527B2 (en) Production method of useful substances
US7858661B2 (en) Protein refolding agent and refolding method
JP2014011992A (en) Method for producing modified hyaluronic acid synthase and modified hyaluronic acid synthase
JP5808529B2 (en) Useful substance production method
JP4786303B2 (en) Protein refolding agent
JP5808526B2 (en) Method for producing useful substances
JP5808530B2 (en) Useful substance production method
CN115029331A (en) Immobilized enzyme pickering emulsion reaction system for preparing phosphatidylserine
JP2009263296A (en) Separation enhancer

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090407

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090605

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090630

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090807

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090915

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090917

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131002

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees