JPH02299590A - 重合体の微生物学的製造方法 - Google Patents

重合体の微生物学的製造方法

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JPH02299590A
JPH02299590A JP2097474A JP9747490A JPH02299590A JP H02299590 A JPH02299590 A JP H02299590A JP 2097474 A JP2097474 A JP 2097474A JP 9747490 A JP9747490 A JP 9747490A JP H02299590 A JPH02299590 A JP H02299590A
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polymer
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monomer repeat
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JP2097474A
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Alistair J Anderson
アリステイアー・ジェームス・アンダーソン
Edwin A Dawes
エドウィン・アルフレッド・ダヴィーズ
Geoffrey W Haywood
ジオフリー・ウィリアム・ヘイウッド
David Byrom
デービッド・バイロム
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Imperial Chemical Industries Ltd
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    • C12P7/40Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
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    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62Carboxylic acid esters
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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】 本発明は重合体の製造のための微生物学的方法、そのよ
うな方法により製造された新規重合体、ならびにそのよ
うな方法に使用するための微生物に関する。
多くの細菌がそれらの細胞中にエネルギー備蓄物質とし
て、3−ヒドロキシ酪酸の重合体(PHB)のような、
重合体を蓄積しうろことは、公知である。例えばB P
−B −15669明細書に記載の方法では、P l−
I Bはメタノールからなる基質でメチロバクテリウム
・オルガノフィルム造桓徂す±0−bacterium
−賠別」痕力」)種のうちの特定の菌株の好気培養で生
産される。
P HBは、下記構造 −0・CH(CIl:l)・C1l□・C〇−を有する
4個の炭素原子を有する七ツマー繰返し単位から実質上
作られた直鎖重合体(高分子)である。
ここにおいて「重合体」なる用語は、特に明芭しない限
り、直鎖重合体を意味するものとする。
PHBを構成するモノマー繰返し単位は、いわゆる「C
4モノマーJの一例である。
重合体は微生物学的にも生産されてきており、その場合
にモノマー繰返し単位のうちのいく分かは4個より多く
の炭素原子を有している。かくして、欧州特許第694
97号明細書には、pHのモノマー繰返し単位と共に4
個より多くの炭素原子を有するモノマー繰返し単位を含
む重合体が生産される方法が開示されており、この方法
では、アルカリゲネス・ユウトロフス(Alcalig
cnes eutropl+us)N CI B 11
599のような適当な微生物を、その微生物によって同
化されて適宜なモノマー繰返しt4′8位となりうる有
機酸からなる基質で培養することからなる。(この明細
書におけるNCIB及びNCIMBなる略記号は、英国
アハーディーンA89.8DC,135アヒイ・ロード
、私書箱31の[ザ・ナショナル・コレクション・オブ
・インダストリアル・アンド・マリン・バクテリアLt
d、Jを相称するものである)。例えば基質がプロピオ
ン酸(3個の炭素原子を含有)である場合、微生物は 一〇・Cl1(CzHs)・C1h・CO−なる形のモ
ノマー繰返し単位を合成する。このものは5個の炭素原
子を有する3−ヒドロキシバレリアン酸の重合体のモノ
マー繰返し単位、いわゆるC5モノマーである。微生物
は、基質の有機酸中に存在する炭素原子の数よりも2だ
け、モノマー繰返し単位中に存在する炭素原子の数を効
率的に増加させることができる。
ド・スメ(De Smet)等は「ジャーナル・オブ・
バクテリオロジイJ (1983年5月号)第870〜
87B頁において、8個の炭素原子を有するモノマー繰
返し単位(CBモノマー)から主として形成される重合
体は、シュードモナス・オレオボランス(Pseudo
monas oleovorans) ATCC293
47をn−オクタン(直鎖アルカン)基質で培養すると
きにその微侘物によって産生され蓄積される。
(ここにATCCなる略記号は、米国20852、メリ
ーランド、ロックビレ、12301パーク・lll−ン
・ドライブの「ジ・アメリカン・タイプ・カルチャー・
コレクション」を相称するものである)。
ブランドル(Brandl)等は[アプライド・アンド
・エンピロンメンタル・マイクロハイオロジイ」(19
88年8月号)第1977〜1982@において、さら
に、11個まで(CHモノマー)の炭素原子を有するモ
ノマー繰返し単位からなる重合体が微生物学的に生産さ
れうろことを示した。ブランドル等によって開示された
微生物学的方法では、シュードモナス・オレオボランス
 A T CC29347t−、アルカノン酸、アルカ
ン及びアルケンのような多数の相異なる資化性直鎖炭素
化合物のうちの1つからなる基質で培養することからな
る。少なくとも6個の炭素原子を有する資化性直鎖炭素
化合物をその基質において用いないと重合体が生成され
ないこと、そして重合体の最高収率は8個または9個の
炭素原子を有する資化性直鎖炭素化合物を用いる場合に
生じることが示されでいる。
またプラントル等は、モノマー繰返し単位中に存在する
炭素原子の数が、使用資化性直鎖炭素化合物中に存在す
る炭素原子数に対応するという傾向が存在することも示
している。含まれる炭素原子数が相互に異なる多様なモ
ノマー繰返し単位が生成されることが示されている。モ
ノマー繰返し単位のうちの若干のものに存在する炭素原
子の数は、資化性直鎮炭素化合物中に存在する炭素原子
の数よりも1個ないし2個だけ異なるこよが示されてい
る。資化性直鎖炭素化合物が10個よりも少ない炭素原
子を有する場合には、モノマー繰返し単位中に見出され
る炭素原子の最も一般的な数(すなわち中位数あるいは
最頻数)は、資化性直鎖炭素化合物中の炭素原子の数と
同じである。しかるに、資化性直鎖炭素化合物が10個
の炭素原子を含む場合、この傾向は継続せず、モノマー
繰返し単位のうちの12モル%未満が10個の炭素原子
を有する。
従って、モノマー繰返し単位が4個より多くの炭素原子
を含むことが必要とされる場合、微生物を増殖させる基
質はその必要数から2個以内の炭素原子を有する資化性
直鎖炭素化合物、殊に同し数の炭素原子を有する資化性
直鎖炭素化合物よりなる。従って、モノマー繰返し単位
が10個の炭素原子を含む(すなわちCIOモノマー)
場合、基質は、8個の炭素原子を含む少なくよも1神の
資化性直鎖炭素化合物を含まなければならない。
ラゲビーン(Lageveen)等も「アプライド・ア
ンド・エンピロンメンタル・マイクロバイオlコジイJ
 1000年12月号第2924〜2932頁において
、シュードモナス・オレオボランス A T CC29
347を用いて12個までの炭素原子を有するモノマー
繰返し単位からなるある範囲の重合体を住辛するこ々を
開示している。ラゲビーン等は、6〜12個の炭素原子
を有するアルカンまたはアルケンを含む基質でその微生
物を培養した。ラケビーン等は、最大数の炭素原子を有
するモノマー繰返し単位中の炭素原子数は、必ず、基質
中で使用されたアルカンまたはアルケン中に含まれる炭
素原子数に対応すると述べている。また、基質が6個の
炭素原子を有するアルカンを含む場合には、少量の重合
体が生成されたにすぎず、その重合体が6個の炭素原子
を有するモノマー単位から構成されていたことも開示さ
れている。さらには、基質が6個の炭素原子を有するア
ルケンを含んだときには、重合体が生成されなかった。
細菌による新規重合体の蓄積の研究において、ヘイウッ
ド(Ilayiyood)等は、[バイオチクノロシイ
・レタースJ 1989年第11巻第7号第471〜4
76頁で上記ラゲビーン等の研究を実質上確認している
ブランドル等及びラゲビーン等によって使用されたこれ
らの資化性直鎖炭素化合物自体は、製造するのが困難で
ありかつ製造経費が高い。従って、そのような資化性直
鎖炭素化合物から合成された微生物的生産重合体も高価
格となる傾向がある。
さらには、そのような重合体の生産のための在来の微生
物学的方法の転化効率も低く、従って最終製品のコスト
増加させる。
予想外にも、我々は、ある特定の微生物か、資化性炭素
源で培養されるときに、I) Ii B以外の重合体を
産生じ、蓄積しうろことをここに発見し7たが、その資
化性炭素源は、従来、公知のP l−113産生/蓄積
微生物によってはP I−I B以外の重合体・\転化
され得なかったものであり、かくして本発明は、入手が
容易でありかつ安価であるものを包含する資化性炭素化
合物の使用を可能とする。さらには、我々は、ある種の
資化性炭素化合物のうちの少なくとも1種からなる基質
C2上記特定微生物の少なくとも1つを一般的微生物学
的方法で培養すると、その微生物によって重合体が合成
及び蓄積され、その重合体がモノマー繰返し単位からな
り、かつそれらのモノマー繰返し単に含まれる炭素原子
の最頻数が資化性炭素化合物内に含まれる炭素原子数よ
りも少なくとも2だけ多いごとも、発見した。さらには
、我々は、それらの特定微生物は、資化性炭素化合物が
グルコースである基質で培養されるときには10個の炭
素原子を有する七ツマー繰返し単位を含む重合体を生成
させ、蓄積しうろことも発見した。
従って、本発明は、複数のモノマー繰返し単位からなり
、それらのモノマー繰返し単位の各々がある数の炭素原
子を含み、そしてそれらの七ツマー繰返し単位に含まれ
る炭素原子の最頻数がNであるような重合体の微生物学
的製造方法であって−N個よりも少ない炭素原子を有す
る資化性炭素化合物よりなる基質で細菌を培養すること
からなり、その細菌が、シュードモース・エスピー(P
seudomonas sp、) N CT M B 
 40135 + >x−トモ ス・ブチ:(Pseu
domonas putida) N CH38865
、シュートモ ス・ブチ゛NCIB957L  シュー
 モ ス・アエルギノサ(Pseudomonasae
ruginosa)  NCI B  9904.  
シュートモ ス・LエルギノサN CI B  862
6  及びン、で」躊り九ス・フルオ/lzI −t 
77= (I’seudomonas f Iuore
scens)N CI B  9520からなる群より
選択される少なくとも1つの細菌であるか、あるいは上
記群の少なくとも一員の特性を有するものである、こと
を1.+f徴とする上記重合体の微生物学的製造法を提
供する。
本発明は、さらに別の態様において、モノマー繰返し単
位を含む微生物学的に生産された重合体であって: それらのモノマー繰返し単位の各々がある数の炭素原子
を含み、かつそれらのモノマー繰返し単位に含まれる炭
素原子の最頻数が少なくとも10である、上記重合体を
提供する。
さらに本発明は、モノマー繰返し単位からなる微生物学
的に生産された重合体であって:それらのモノマー繰返
し単位の各々がある数の炭素原子を含み、そして (a)それらのモノマー繰返し単位に含まれる炭素原子
の最頻数が8であり; (b)最頻数の炭素原子を含むモノマー繰返し単位がモ
ノマー繰返し単位全体のうちの少なくとも40モル%を
なし;そして (c)モノマー繰返し単位のうちの10モル%以下が最
頻数よりも少ない炭素原子を含む、 ことを特徴とする上記微生物学的に生産された重合体を
も提供する。
さらに、本発明は、重合体を合成及び蓄積することがで
き、かつ菌株シュードモナス・エスピーNCIMB  
40135の特性を有する細菌の微生物学的に純粋な培
養物も提供する。
本発明方法は、モノマー繰返し単位を含み、それらのモ
ノマー繰返し単位の各々がある数の炭素原子を含み、そ
してそれらのモノマー繰返し単位に含まれる炭素原子の
最頻数(中位数あるいはモード)(ここではNとして表
わす)が少なくとも、好ましくは少なくとも8、さらに
好ましくは10に等しいような、微生物学的産生重合体
を製造するのに使用できる。
基質中に与えられ資化性炭素化合物は、適宜な同化可能
炭素化合物であってよく、好ましくはその資化性炭素化
合物は炭水化物である。殊に、資化性炭素化合物は、グ
ルコースのような糖化合物、あるいは同化または転化し
てグルコースになりうるスクロースまたはラクト−スの
ような糖化合物である。あるいは異化性化合物は酢酸、
スフノン酸、乳酸あるいはグリセロールであってもよい
モノマー繰返し単位中の炭素原子の最頻数をNとするな
らば、資化性化合物中の炭素原子の数は、少なくともN
−2、好ましくは少なくともN−4である。
微生物学的産生重合体へ誘導されうる資化性炭素化合物
の構造を考えると、微生物学的産生重合体が下記の一般
式 %式% を有するモノマー繰返し単位を含むことは驚くべきこと
である。上記の構造に基くと、あるモノマー繰返し単位
が6個の炭素原子を含む場合には、Xは従って2に等し
い。同様に、10個の炭素原子を含むモノマー繰返し単
位があるとすると、そのときにはXは6に等しい。従っ
てXは、モノマー繰返し単位に含まれる炭素原子数より
も4少ない。
本発明の新規重合体のモノマー繰返し単位は、前記定義
の一般構造によって表わされる。従って、最頻数の炭素
原子を含むモノマー繰返し単位の構造は、前記のように
パラメーターXをN−4に等しくすることによって表わ
される。
少なくとも10の最頻数の炭素原子のモノマー繰返し単
位を有する新規微生物学的産生重合体は、最頻数の炭素
原子を有するモノマー繰返し単位が、存在する全モノマ
ー繰返し単位のうちの少なくとも70モル%、殊に少な
くとも80%、特に少なくとも90モル%をなすと定義
することもできる。
さらには、少なくとも10の最頻数の炭素原子のモノマ
ー繰返し単位を有する新規微生物学的産生重合体は、殊
に5モル%未満、特に1%未満のモノマー繰返し単位が
最頻数より多い炭素原子を含むとも定義できる。
新規な微生物学的産生重合体は、モノマー繰返し単位の
うちの10モル%以下、殊に2モル%以下が最頻数から
2よりも多い炭素原子を含むとも定義できる。
その他の微生物と共通して、シュードモナス・エスピー
NCIME  、+0135の特徴を有する微生物は、
増殖のために必須な成分と、資化性炭素化合物からなる
基質とを含む培地中で好気的に(すなわち酸素の存在下
で)培養されると、増殖する。
かかる増殖を以下成長と称することがある。そのような
成長は、成長のために必須の成分の1つまたはそれ以上
が用い尽されるまで起こる。
成長に必須の成分としては、種々の栄養がある。
これらの栄養は、容易に資化されうる形態で通常存在す
る下記の元素(通常は水溶性塩の形)からなる。すなわ
ち、窒素、リン、硫黄、カリウ11、ナトリウム、マグ
ネシウム、カルシウム及び鉄、ならびに痕跡量のマンガ
ン、亜鉛及び銅である。
成長が継続されている間、若干の重合体が微生物によっ
て合成され、そして蓄積されうる。一般的には、微生物
が成長条件下で重合体生成及び蓄積特性を示すように適
当に適合されるかまたは選択されない限り、重合体の蓄
積速度及び蓄積し・\ルは、そのような成長条件下では
共に低い。
微生物に近接する必須成分のうちの少なくとも1つの量
を制限することにより、成長の量が非常に制限されるか
またはなくなる。基質中に存在する資化性炭素化合物の
量が充分であることを条件として、このようないわゆる
成長制限条件下で培養される微生物は、非成長制限条件
下で見られるよりも大きな速度でかつより高いレベルま
で重合体を合成し蓄積するような傾向となる。
従って、好ましくは、本発明では細菌を成長制限条件下
で培養する。
前述の栄養の1つまたはそれ以上の供給を制限すること
により重合体蓄積を誘導するのが殊に好ましい。制限す
るのに最も実際的な元素は、窒素、リン、あるいは余り
好ましくはないがマグネシウム、硫黄またはカリウムで
ある。窒素はアンモニウム塩の形で都合良く供給するこ
とができ、他方リンはリン酸塩の形で都合よく供給でき
る。
窒素制限を採用する場合、基質は好ましくは窒素を含ま
ない。資化性窒素の必要量は、細胞の所望重量から蓄積
重合体重量を差引いたものの約10〜15重量%である
微生物の培養は、非成長制限条件下でその微生物のため
に慣用的に使用される温度、pl+、通気度等の条件下
で実施されうろ。同様に、栄養(微)1゜物の成長を制
限するのに用いられる栄養以外のもの)の量は、微生物
の成長のために通常与えられる量であってよい。
微生物の培養は2段階で実施するのが好ましい。
第1段階では、微生物を、例えばグルコースのような炭
水化物の如き易資化性炭素化合物からなる基質で非成長
制限条件下である特定の乾燥重量/単位容積(りまで成
長させるのが好ましい。第2段階では、成長に必要とさ
れる少なくとも1つの栄養を、成長制限条件が発生ずる
ように制+++aする。
培養は、成長には必要とされるが重合体の茫積のために
は必要とされない栄養の量が枯渇されるに至るにつれて
、重合体蓄積が生しるように回分式方法で実施しうる。
□あるいは、培養は連続法で実施することもでき、この
際には微生物は連続または半連続方式で培なされる。槽
から取り出される流れは、使用済水性培地中に微生物細
胞を含んでいる。この使用済水性培地は、残留量の栄養
及び基質を含んでいる。
槽から出る流れの流量は、槽への新鮮水性培地の添加量
に対応する。槽へ供給される新鮮水性培地は、重合体の
蓄積を支持するのに足りる量の栄養及び基質を含んでい
る。好ましくは、槽へ供給される、微生物の成長を制限
するのに使用される栄養の量は、その栄養がほとんどま
たは全く、槽流出の使用済水性培地中に存在しないよう
な量である。さらには、その使用済水性培地を回分式ま
たは連続式もしくは半連続式運転下の少なくとももう一
つの通気培養段階に供給するのが好ましく、ここでは追
加の重合体蓄積が、その使用済水性培地への基質の添加
によって、生じる。栄養及び基質の濃度レベルは、方法
全体の最適運転が維持されるように、第1培養段階から
流出後の使用済培地中で調節される。
さらに別の態様においては、微生物の培養は単一段階方
式として実施しうる。かかる方式のプロセスにおいては
、重合体蓄積は、成長に必要よされるが重合体蓄積に必
要とされないある栄養の量を制限することによって誘導
され、槽におりる水性培地の滞留時間は、制限栄養を用
い尽くしうるようにそして重合体蓄積を生じさせるため
に充分に長くされる。
単一段階または多段階のいずれの方法でも、あるいは回
分式または連続式もしくは半連続式の方法でも、重合体
蓄積中に基質内に単一の資化性炭素化合物を存在させて
よく、あるいはその他の資化性炭素化合物と混合して存
在させ°ζもよい。
前記定義の重合体、殊にモノマー繰返し単位中の炭素原
子の最頻数が10である重合体を合成及び蓄積すること
ができる細菌はシ、’:1.−トモナス属の細菌である
のが好ましい。かかる細菌は、類縁の菌株から、炭素原
子の最頻数が10であるモノマー繰返し単位を有する重
合体を、グルコースからなる資化性炭素源より合成し蓄
積しうる能力によって区別される。シュードモナス属の
適当な菌株の特定例は、シュー1モナス・エスピーN 
CI M 1340135菌株、シュードモナス・プチ
ダNCIB8865及び9571菌株、シュードモナス
・アエルギノザN CI B  8626及び9904
菌株、及びシュードモナス・フルオルエセンN CI 
B  9520菌株である。
前記の好ましい菌株と類似の特性を有するその他の菌株
も、本発明の方法で使用できる。その他の菌株は、かか
る望ましい特性を木来有していることもあり、あるいは
、所望の特性を保持している菌株からの必要遺伝子情報
の移転によってそのような所望の特性を有するようにし
たものでもよい。PHBの産生及び蓄積のために必要な
遺伝子情報の、菌株同志の間での移転は、シューヘルド
等によって「ザ・ジャーナル・オブ・ハタテリオロジイ
」第12巻(1988年)第5837〜5847頁に、
そしてまたスランター等によって「ザ・ジャーナル・オ
ブ・ハタテリオロジイ」第10巻(1988年)第44
31〜4436頁に開示されている。
シュードモナス・エスピーNCIMB  40135は
ブタペスト条約の条件及び要件の下に1989年5月5
日寄託された。
シュー1ζモナス・エスピーNCIMB  40135
の説明 形態 ダラム陰性、0.7〜1.0μmX2.0〜4.0μm
の概略寸法の棒状、 細胞内粒子産生、 胞子形成せず、 コロニイ形態(Lab M  栄養寒天)−丸い、揃っ
た、不透明、平滑、クリーム色凸状コロニイを形成。2
日間の増殖後、直径が約2mm。
1度 至適増殖温度  25〜30°C 41°Cで増殖せず。
廿1生 硝酸塩還元              −インドール
生成(1−リプ1ヘフアンから)−グルコース酸性化 
          −1アルギニンジヒドロラーゼ 
      1−ウレアーゼ            
   −エスタリン加水分解          −ゼ
ラチン液化             −p−二トロフ
ェニルーB−D−ガラク  −トピラノザイト加水分解 グルコース資化            十アラビノー
ス資化           1マンニトール資化  
         十マンノース資化        
    十N−アセチルグルコサミン資化     十
マルトース資化            十グルコネー
ト資化            」−カブレ−1・資化
            」−アジペート資化    
        −マレート資化          
   十すイトレート資化             
十フェニルアセテート シトクロームオキシダーゼ       」一本発明の
特定具体例を以下の実施例でさらに説明する。
「窒素制限培地」とは、培地中に存在する窒素の量が培
地のその他の諸成分の量に対し均衡がとれていない培地
を相称する。そのような培地中てのその他の諸成分に対
する窒素の割合は、その培地を与えられた微生物がその
窒素及びその他の成分を利用するが、存在するその他の
成分か用い尽される前にその存在する窒素を用い尽して
しまうような、割合である。
実施上↓ シュードモナス・エスピーNCIMB  40135を
下記組成(薄留水1!当り)をイjする窒素制限培地で
、2!のケモスタット中でp117及び30°Cにおけ
る連続培養で好気培養した。
MgSO+  ・711。O        Q.4(
g)K2SO40.4(g) Na2SO4           0.025(8)
FeSO4・711z0        0.025(
8)11、I’L(85% w/w)       1
.0(InN)グルコース        30.0(
g)(NHa) 25040.62(c) 痕跡元素?容液      10.0(誦)上記痕跡元
素溶液は下記組成(蒸留水1p、当り)を有した。
MnSO4・41120       0.406(g
)ZnSO,+  ・71120       0.4
40(g)CO3O4−511z0       0.
078(g)CaC1z  ・211z0      
 7.34(g)窒素制限培地は0.1!時の希釈速度
を達成するようにケモスタッI・に供給された。
細菌を遠心分離によって採取し、水で洗浄し、そして凍
結乾燥した。ホール細菌細胞の重合体含量は、メタツリ
シスによって生成されるメチル−3−ヒドロキシ酸類の
ガスクロマトグラフィによって測定した。分析により細
胞が5.2%(重/重)の重合体を含むことが示された
実肩本園 実施例1の操作を繰返したが、この例は稀釈速度を0.
035/時に下げて実施した。次いで細胞の重合体含量
を分析したところ、21.4%(w / w )の重合
体が存在することが示された。
尖詣拠J 実施例1の操作を繰返したがこの例ではIR地・\の通
気を低減して溶存酸素張力のレヘルか空気飽和値の溶存
酸素張力の1%となるよ・)にした。かくして得られた
細胞の重合体含量を分析したとごろ10,4%(重/重
)の重合体が存在することか示された。
実差側((比較) 比較例において、実施例3の操作を繰返したが、通気速
度をさらに低減して酸素制限状態となるように培養を実
施した。この状態は、未使用窒素か培養液中に検出され
うるようになったときにIi’fE立された。かくして
得られた細胞の分析では重合体が存在しないことが示さ
れた。
実滌315 本発明の方法のさらにもう一つの実施例において、シュ
ードモナス・エスピーN CI M B 4013.5
を下記の組成(朶留水1p当り)を有する培地200滅
を入れた1!のフラスコ内で、p117及び30°Cに
おいて振とうフラスコ培養で好気的に成長さ一已た。
Mg5O,・711゜OO,4(g) FeSO4・711zOO,025(g)K211PO
47,6(g) NallzPO46,24(g) グルコース       10.0  (g)(NI+
4)2S0.          7.0  (g)痕
跡元素溶液     10.0  (ml)24時間後
、細菌を遠心分離により外部からの汚染を受けない状態
で取採し、窒素を欠乏させた〔ずなわち(NH4) z
so4を全く含まない〕新鮮培地200mff1へ移し
た。次いで細菌を、さらに24時時間表うフラスコ培養
法で好気培養した。次いで細菌を遠心分離により採取し
、洗浄し、凍結乾燥した。
細胞の重合体含量は、実施例1と同じようにして決定し
、4.0%(重/重)であることが示された。
実施忽工 実施例5の操作を繰返したが、グルコースの代りに10
 g / 12の濃度の酢酸ナトリウムを用いた。
かくして得られた細胞の重合体含量の分析は、6.4%
C重/重)の重合体が存在することを示した。
尖茄側1 実施例6の操作を繰返した。かくして得られた細胞の重
合体含量を分析したところ4.6%(重/重)の重合体
が存在することが示された。
実施猶−1 実施例5の操作を繰返したが、グルコースの代りにグリ
セロールを10g/p、の濃度で用いた。次いで細胞の
重合体含量を分析したところ4.7%(重/重)の重合
体が存在することが示された。
実省■引亀 実施例5の操作を繰返したが、グルコースの代りに乳酸
塩を10g/42の濃度で用いた。次いで細胞の重合体
含量を分析したところ、8,5%(重/重)の重合体が
存在することが示された。
尖施忽↓Q 実施例5の操作を繰返したが、グルコースの代りにスク
シン酸塩をLog/42の濃度で用いた。次いで細胞の
重合体含量を分析したところ、1.3%(重/重)の重
合体が存在することが示された。
災應阻U− 実施例5の操作を繰返したが、グルコースの代りにフル
クトースを10 g / j2の濃度で用いた。次いで
細胞の重合体含量を分析したところ、16.4%(重/
重)の重合体が存在することが示された。
実差−例玖 実施例5の操作を繰返したが、グルコースの代りにグル
コン酸塩を10g/ffiの濃度で用いた。次いで細胞
の重合体含量を分析したところ16.5%(重/重)の
重合体が存在することが示された。
災庭桝■ 実施例12の操作を繰返したが、シュードモナス・エス
ピーNCIMB  40135菌株の代りにシュードモ
ナス・プチダN CI B  8865菌株を用いた。
次いで細胞の重合体含量を分析したところ、25.8%
(重/重)の重合体が存在することが示された。
実部側Jlj4 実施例12の操作を繰返したが、シフ−−1”モナス・
エスピーNCIMB  40135菌株の代りにシュー
ドモナス・プチダNCl3 9571菌株を用いた。
次いで細胞の重合体含量を分析したところ8.9%(重
/重)の重合体が存在することが示された。
実漏貫■ 実施例12の操作を繰返したが、シュードモナス・エス
ピーNCIMB  40135菌株の代りにシノー−ト
モナス・アエルギノナNCIB9904菌株を用いた。
次いで細胞の重合体含量を分析したところ、2.5%(
重/重)の重合体が存在することが示された。
実1訛!I旦 実施例12の操作を繰返したが、シー1−トモナス・エ
スピーNCIMB  40135菌株の代りにシュード
モナス・アエルギノサNCT B 8626菌株を用い
た。次いで細胞の重合体含量を分析したところ1.5%
(重/重)の重合体が存在することが示された。
プし加I列−Vτ 実施例12の操作を繰返したが、シュードモナス・エス
ピーNCIMB  40135菌株の代りにシュードモ
ナス・フルオルエセンスNCIB 9520菌株を用い
た。次いで細胞の重合体含量を分析したところ0.2%
(重/重)の重合体を含むことが示された。
上記の実施例1〜3及び5〜17に記載の微生物学的方
法により作られた重合体をさらに分析したところ、それ
らの重合体が下記の組成であることが示された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数のモノマー繰返し単位からなり、それらのモノ
    マー繰返し単位の各々がある数の炭素原子を含み、そし
    てそれらのモノマー繰返し単位に含まれる炭素原子の最
    頻数がNであるような重合体の微生物学的製造方法であ
    って: N個よりも少ない炭素原子を有する資化性炭素化合物よ
    りなる基質で細菌を培養することからなり、その細菌が
    、¥シュードモナス・エスピー¥NCIMB 4013
    5、¥シュードモナス・プチダ¥NCIB 8865、
    ¥シュードモナス・プチダ¥NCIB 9571、¥シ
    ュードモナス・アエルギノサ¥NCIB 9904、¥
    シュードモナス・アエルギノサ¥NCIB 8626及
    び¥シュードモナス・フルオルエセンス¥ NCIB 
    9520からなる群より選択される少なくとも1つの細
    菌であるか、あるいは上記群の少なくとも一員の特性を
    有するものである、ことを特徴とする上記重合体の微生
    物学的製造法。 2、モノマー繰返し単位中に含まれる炭素原子の最頻数
    Nが少なくとも6である請求項1記載の方法。 3、資化性炭素化合物が、グルコース、グルコースへ同
    化されうる糖化合物、酢酸、スクシン酸、乳酸、グリセ
    ロールから選択される請求項1記載の方法。 4、資化性炭素化合物中の炭素原子の数がN−2より大
    きくない請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 5、微生物学的に製造される重合体が下記一般式 −O・CH〔(CH_2)_xCH_3〕・CH_2−
    CO−(xはゼロより大きい整数であるか、またはゼロ
    である。) を有するモノマー繰返し単位を含む請求項1〜4のいず
    れかに記載の方法。 6、モノマー繰返し単位を含む微生物学的に生産された
    重合体であって: それらのモノマー繰返し単位の各々がある数の炭素原子
    を含み、かつそれらのモノマー繰返し単位に含まれる炭
    素原子の最頻数が少なくとも10である、上記重合体。 7、最頻数の炭素原子を含むモノマー繰返し単位が、存
    在モノマー繰返し単位のうちの少なくとも70モル%を
    なす請求項6記載の微生物学的に生産された重合体。 8、モノマー繰返し単位のうちの5モル%未満が、最頻
    数よりも多くの炭素原子を含む請求項6または7記載の
    微生物学的に生産された重合体。 9、モノマー繰返し単位のうちの10モル%以下が炭素
    原子の最頻数と2個以上炭素原子数が異なる請求項6〜
    8のいずれかに記載の微生物学的に生産された重合体。 10、モノマー繰返し単位からなる微生物学的に生産さ
    れた重合体であって: それらのモノマー繰返し単位の各々がある数の炭素原子
    を含み、そして (a)それらのモノマー繰返し単位に含まれる炭素原子
    の最頻数が8であり; (b)最頻数の炭素原子を含むモノマー繰返し単位がモ
    ノマー繰返し単位全体のうちの少なくとも40モル%を
    なし;そして (c)モノマー繰返し単位のうちの10モル%以下が最
    頻数よりも少ない炭素原子を含む、 ことを特徴とする上記微生物学的に生産された重合体。 11、モノマー繰返し単位が構造 −O・CH〔(CH_2)_xCH_3〕・CH_2・
    CO−(xはゼロより大きい整数であるか、またはゼロ
    である。)を有し、そして最頻数Nの炭素原子を有する
    モノマー繰返し単位は、xがN−4に等しいときに上記
    構造によって表わされる、請求項6〜10のいずれかに
    記載の微生物学的に生産された重合体。 12、重合体を合成及び蓄積することがてき、かつ菌株
    シュードモナス・エスピーNCIMB40135の特性
    を有する細菌の微生物学的に純粋な培養物。 13、グルコースからなる資化性炭素源で培養されたと
    きに重合体を合成し蓄積することができ、その重合体が
    モノマー繰返し単位からなり、そしてそれらのモノマー
    繰返し単位の各々がある数の炭素原子を含み、かつそれ
    らのモノマー単位に含まれる炭素原子の最頻数が10で
    ある、ことを特徴とする請求項12記載の微生物学的に
    純粋な培養物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09500157A (ja) * 1993-07-14 1997-01-07 ゼネカ・リミテッド 接着法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997022711A1 (en) 1995-12-19 1997-06-26 Regents Of The University Of Minnesota Metabolic engineering of polyhydroxyalkanoate monomer synthases
ES2125184B1 (es) * 1997-02-20 2000-04-01 Antibioticos Sa Procedimiento de obtencion de polimeros plasticos de origen natural que contienen en su estructura un anillo aromatico.
JP3684150B2 (ja) * 1999-12-27 2005-08-17 キヤノン株式会社 ポリヒドロキシアルカノエート
US6861550B2 (en) 2000-02-29 2005-03-01 Canon Kabushiki Kaisha Polyhydroxyalkanoate containing 3-hydroxybenzoylalkanoic acid as monomer unit, and method for producing the same
KR100462543B1 (ko) * 2000-09-14 2004-12-17 캐논 가부시끼가이샤 폴리하이드록시알카노에이트 및 그 제조방법
US6897338B2 (en) 2001-12-18 2005-05-24 Metabolix, Inc. Methods of making intermediates from polyhydroxyalkanoates
WO2011069244A1 (en) * 2009-12-07 2011-06-16 Queen's University At Kingston Medium chain length polyhydroxyalkanoate polymer and method of making same
BR112012020132B1 (pt) 2010-02-11 2021-09-28 Cj Cheiljedang Corporation Método para produzir um acrilato de alquila inferior e 2-buteno a partir de poli-3- hidroxibutirato de biomassa geneticamente modificada

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3121669A (en) * 1962-12-26 1964-02-18 Grace W R & Co Process for preparing poly-beta-hydroxy-butyric acid
US4477654A (en) * 1981-07-07 1984-10-16 Imperial Chemical Industries Plc 3-Hydroxybutyrate polymers
AU560653B2 (en) * 1981-07-07 1987-04-16 Monsanto Company 3-hydroxybutyrate polymers
GB8301344D0 (en) * 1983-01-18 1983-02-16 Ici Plc Poly(beta-hydroxybutyric acid)
NL8603073A (nl) * 1986-12-02 1988-07-01 Rijksuniversiteit Werkwijze voor het bereiden van polyesters door fermentatie; werkwijze voor het bereiden van optisch actieve carbonzuren en esters; polyester omvattende voortbrengselen.
FR2624135B1 (fr) * 1987-12-04 1990-04-13 Rhone Poulenc Chimie Procede de production de polysaccharides

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09500157A (ja) * 1993-07-14 1997-01-07 ゼネカ・リミテッド 接着法

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CA2014238A1 (en) 1990-10-12
AU634218B2 (en) 1993-02-18
US5296362A (en) 1994-03-22
EP0392687A2 (en) 1990-10-17
AU5240590A (en) 1990-10-18

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