JPH0196230A - 微生物によるイソプレン系ゴムの分解法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は微生物によるイソプレン系ゴムの分解法に関す
るものである。

イソプレン系ゴムはゴム製品として広範な用途るのでは
なく、分解して原料として再利用することができる。そ
して、このような製品は、オリゴマーの状態で、再びゴ
ム製品製造工程（素線工程等）へ利用し得る他、ビタミ
ン、キノン等の医薬品や香料、の製造原料等として各種
の分野に有効利用することができる。

［従来の技術〕 従来１本発明者らは、ノカルデイア属又はロドク コツカス属の微生物によキ天然ゴムの分解方法、イソプ
レンオリゴマーの生産方法を報告しているが、これらの
微生物は分解活性が弱く、生育菌体に付随してのみゴム
分解活性が検出される程度であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、本発明者らは、更に強力なゴム分解活性を有す
る微生物を自然界より求めた結果、イソプレン系ゴムに
対し分解能を有する菌株のうち、キサントモナス属に属
すると認められる菌株がイソプレン系ゴムを強力に分解
することを見出し。

本菌株を分離した６次いで、本菌株を培養し、得られた
培養菌体、培養濾液もしくはこれらの処理物とイソプレ
ン系ゴムを接触させることによりイソプレン系ゴムを強
力に分解する方法を開発したものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に使用される微生物としては代表菌としては前記
のキサントモナス属菌が例示できるが、本菌株の菌学的
性質は以下に示すとおりである。

〔菌学的性質〕

ａ）形態 細胞の形　　　　　　　桿　　菌 細胞の大きさ（μｍ）　　　　０．６Ｘ３〜５運動性　
　　　　　　　　　十 鞭毛　　　　　　　　極鞭毛　１〜２ 胞子（耐熱性）　　　　　　　− ダラム染色性　　　　　　　− ｂ）各培地における生育状態 ■肉汁寒天培地　　　　　黄色、光沢台り■グルコース
酵母エキス　黄色、粘質物生産及び麦芽エキス培地 ■肉汁ゼラチン穿刺培養　ゼラチン液化微弱Ｃ）生理的
性質 （１）硝酸塩の還元 ＝ （２）脱窒反応　　　　　　　　　　　　−（３）デン
プンの加水分解　　　　　　　＋（４）　ＮＨ４および
Ｎｏｓの利用　　　　　　　＋（５）色素の生成　　　
　　　　茶色（水溶性）（６）ウレアーゼ　　　　　　
　　　　　−（７）オキシダーゼ　　　　　　　　　＋
（８）カタラーゼ　　　　　　　　　　＋（９）　ｐＨ
４の生育　　　　　　　　　　　−（１０）４０℃の生
育　　　　　　　　　　−（１１）１０℃の生育　　　
　　　　　　　−（１２）酸素に対する態度　　　　　
絶対好気性（１３）Ｏ−Ｆテスト　　　　　酸化的（グ
ルコース）（１４）糖から酸の生成 （−）グリセロール、ラクトース、スユクロース、マニ
トール、ソルビトール、 トレハロース、イノシトール、フラ クトース、マニノース、キシソース、 アラビノース （＋）ガラクトース、デンプン、マルト−（１５）セル
ラーゼ　　　　　　　　　　　−（１６）５％ＮａＣＱ
の生育　　　　　　　　　−（１７）栄養要求性 グルタミン酸、メチオニンで促進 （１８）Ｉ　Ｘ　１０−’Ｍ／　Ｑのクリスタルバイオ
レットによって生育阻害される （１９）０．１％ＳＤＳによって生育阻害される（２０
）０．０２％トリフェニルテトラゾリウムクロリドによ
って阻害される （２１）アスパラギン酸を唯−Ｎ、Ｃ源としての生育　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　士（２２）唯
一炭素源としての生育 （＋）：スレオニン、オルニチン、セロビオース、キシ
ロース、アラビノース、 トレハロース、ｐ−ハイドロキシ酪酸、Ｐ−ハイドロキ
シ酪酸 （−）：フコース、フラクトース、ラムノース、ラクト
ース、イノシトール、 エタノール、トリプタミン、ブタン ジオール、酢酸、クエン酸、乳酸 以上の菌学的性質からバージイズマニュアルオブシステ
ィマティクバクテリオロジイ　第１巻、１９８４年（Ｂ
ｅｒｇｅｙ’ｓ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　Ｓｙｓｔｅｍａ
ｔｉｃ　Ｂａｅｔｅｒｉｏｌｏｇｙ　Ｖｏｌ　１，１９
８４）により検索した結果、キサントモナス属に属する
と認められ、本菌株をキサントモナスＮＲ−３５Ｙ株と
命名した。本菌株は微工研菌寄第９１￥Ｄ号として寄託
されている。

本菌株は合成又は天然のイソプレン系ゴムを主炭素源と
して含む培地に生育するものであって、一般生育培地と
しては、例えば次のような無機塩類からなる合成培地が
用いられる。

表−１ （ＮＨ４）ｔ　ＳＯ，（又はＫＮＯ，）　　１．０ｇＫ
Ｈ，ＰＯ４０，２ｇ（又は０．８ｇ）Ｋ、ＨＰＯ４１，
６ｇ Ｍｇ５０４・７Ｈ，００，２ｇ ＮａＣＱ　　　　　　　　　０．１ｇ ＣａＣＱ　、　・２）１，０　　　　　０．０２ｇＦｅ
ＳＯ４０，０１ｇ Ｎａ！ＭｅＯ，・２Ｈ，Ｏ、０，５ｍｇＮａ＊ｖ０４・
２Ｈ，００、５ｍｇ 阿ｎ５ｏ４　　　　　　　　　　　　　　　　　０．５
ｍｇ蒸留水　　　　　　　　１２ ｐＨ７，５（又は７．０） この培地に対して通常、５０ｍｇ−５００ｍｇ／１００
ｍ　Ｑの天然ゴム又は合成インプレンゴムラテックスを
添加し、必要に応じて１０ｍｇ〜ｌｏＯｍｇの酵母エキ
ス等の有機栄養源を添加して、次いで分解微生物を接種
する１通常３０℃で３〜１５日間培養する。イソプレン
系ゴム分解活性は培養菌体（菌体）、培養濾液もしくは
これらの処理物中にそれぞれ見出すことができる。この
ことから本菌株は菌体外に、インプレシス−１，４−ポ
リイソプレン構造を有するゴムであって、天然ゴム及び
合成インプレンゴムを含む。

本発明におけるゴム分解活性とは、シス−１，４−ポリ
イソプレン分子鎖中の二重結合を酸化的に切断する活性
を示す。この分解反応によって天然ゴムから生産される
オリゴマーの化学構造は下式の通りである。

（ｎ（社）山２，３・・・・・） 合成インプレンゴムや天然ゴムには、１μ〜０．１μ以
下の溶剤不溶性のゲル粒子を含んでいるが、本菌の生産
する分解酵素はこのようなゲルにも作用して分解するこ
とができる。またゴムラテックスに対して短時間作用さ
せれば平均分子量数百程度のオリゴマーを主に得ること
ができるが、より長時間作用させて徹底的に分解すれば
ｎ＝３〜５程度以下の低分子量オリゴマーを主に得るこ
とも可能である。イソプレン系ゴムとの接触は培養菌体
、培養濾液もしくはこれらの処理物のいづれの状態でも
よい。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

〔実施例〕

実施例１ キサントモナスＮＲ−３５Ｙ株（微工研菌寄第ソト☆Ｏ
号）１白金耳を、天然ゴムラテックス２５ｍｇを加えた
表１の培地５０ｍ　Ｑに加え、３０℃で７日間静置培養
した。培養後遠心によって菌体と培養液とに分離して、
それぞれに新しく天然ゴムラテックス１０ｍｇを加えて
３０℃で１日間反応を行った０反応後ゴムを、溶剤抽出
してＧＰＣ（ゲルパーミェーションクロマトグラフィー
）で分析したところ、低分子化がおこっていることがわ
かった。

表−２ 実施例２ 実施例１と同様にして得た菌体に天然ゴムラテックス０
．５ｇを加えて３０℃で４日間反応させた。ＧＰＣによ
る分析の結果、第１図に示すようにゴムの約半量が低分
子化したことが示された。

実施例３ 生育基質として合成インプレンゴムラテックスを用いる
他は、実施例１と同様にして得た菌体を超音波処理して
得た抽出液に対して合成ゴムラテックス２５ｍｇを加え
て３０℃で２日間反応させた。溶剤抽出後ＧＰＣとＮＭ
Ｒによって分析した。その結果を表−３に示す。

表−３ 実施例４ 実施例１と同様にして得た培養濾液に対して合成インプ
レンゴムラテックス又は天然ゴムラテックス２５ｍｇを
加えて３０℃で２日間反応させた後にＧＰＣ及びＮＭＲ
で分析した。　ＧＰＣによる分析結果より合成イソプレ
ンゴムラテックスからの生成物は、第２図に示すように
１分子量約１万を中心とする広い分子量分布を示してい
るが（図のＡ）、天然ゴムラテックスか計圭成物は、同
様の広い分布物の他にｎ　＝：３−５程度のオリゴマー
を相当量含んでいる（図のＢ）、　ＮＭＲによる分析で
は数平均分子量はそれぞれ１，５００と６００である。

〔発明の効果〕

本発明の方法は特にラテックス状のイソブレン系ゴムに
対し強力に分解活性を示し培養濾液が強い活性を示すこ
とから副反応のないイソプレン系ゴム分解液を容易に回
収することが可能となり、各種工業分野での利用が期待
される。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図ともゴム分解物の分子量分布を示し、縦
軸は示差屈折率計の値を示し、横軸は溶出液量を示す。 特許出願人　工業技術院長　飯　塚　幸　王国１゜ ｊ；ｘｌｏｃ７．、。４　　　’ａＪ１１３’　　　　
　　　　　　　　Ｓ。 ３ｏ　　　　　　　　　　　５゜ 佛３３Ａ１こ−９ 昭和６３年２月２６日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）キサントモナス属に属し、イソプレン系ゴム分解
   能を有する微生物を培養し、得られた培養菌体、培養濾
   液もしくはこれらの処理物をイソプレン系のゴムと接触
   せしめることを特徴とする微生物によるイソプレン系ゴ
   ムの分解法。