JPH02502881A - 生物の酵素活性及び合成能を高める方法 - Google Patents
生物の酵素活性及び合成能を高める方法Info
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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】
生物の#業活性及び合成能を高める方法本発明は、生物の#素tB性及び合成能
を高める方法に関し、これは、生*1不活性化エリシトール(Elicitor
en)含有微生物、その7″yグメント又はニリントール含有微生物の分泌物と
i!触させることt−特徴とするが、非微生glJ性主物の#累活性及び合成能
を高めるために、不活性化ニリントール含有バクテリア、その72グメント、ニ
リントール含有バクテリアの分泌智を使用することを条件とする。
ニリントールは高等植物の組織と接触しそれらの酵素の活性及び合成比をたかめ
る微生物性の又は植物性の作用物質として周知でるる。このように、これらの植
物に蓄積された内容物質は、抗微生物性の場合、フィトアレキシン(Phyto
alexine)と称される(Naturwisgenschaften 68
t 1981p 447 ff。
Adv、 Enzymol 55y 1983t 1 ff及びSpaktr
umderWiaaenachaft 11. 1985* 85 tt )。
現在フィトアレキシンの定義に駅当する100棟以上の化合智が櫨々の穫豐櫨か
ら分慝さnている。それらは徳々の天然智のグループに所属する、例えばテルペ
ノイド、リルンrIR誘導坏、アセチレン及びポリアセテレフ、ビベンゾル、ス
チルベン、7エナントレン及びゾヒドo7エナントレン、べ/シフ2ン及び7二
ノールヘンゾ7ラン、70クマリン、7ペナルミン(Avenalumin)
、7ラバン、フェニルベンゾフラン、ベンゾキサテノン、アルカロイド、イソ7
−yボッイド類でるる(Brooks and Wataon、 Nat、 P
rod、 Reporta2.1985,427ン。
このニリントール作用は令息の所技術的応用を見出していない。これには多くの
根拠が存する:高等植物のm胞を経隣的に是認される条件のもとて准中培養で増
殖させることは小数の例外を除外すれば令息不可絽である。ニリントールを微生
物による発廖で使用することは先験的に無益と思われた。それというのもニリン
トールの作用様式に関する有力な学説(AlbersheimP、 und D
aryill A、 G、 Spektrum der Wissenhaft
。
11.1985.85)によれば、ニリントールは微生物における酵素活性及び
物質代謝過程に影響しな−という前提から出発しなければならなかったからであ
る。
現行の学説によればバクテリア、告えはエルビニア(F;rvinia) 14
の包板は、植物の細5に壁から憎建の酪累(ペクテナーゼ)t−用いて内因性の
ニリントールとしてフィト7レキシン形W、t−m戟するニリントール(オリ!
ガククツoニド)′f:遊嘔することによってのみ植物にフィトアレキシン形成
t−誘発できることに注目ナベきでるる。
ところで、次のニリントールと称される倣g:、智からの化合智及び細胞製品が
、意外なことに微生物に訃いて酵素活性及び合成能を高める能力のめることが見
出さnた・更に%#巣でも栄5I累でもないニリントールを含むバクテリアも存
在することが見出された。
本発明の方法は、基本的に遊離又は合成石れたニリントールを用いて実施できる
が、これは鳳則的に余夕にも高価でるる。従って不活性化されたエリシトール含
有微生物又はこnc)微生9!JO7之グメント、例えばm胞櫨72クション、
機械的に破砕さnた又は化学的もしくは酵素的に溶解された細M&77グメント
又は補助剤例えばエタノール又は7セトンで沈澱さnた細胞内容′4!J質t−
便用すれば十分でるる。不活性化された微生物とは、本発明の重体においては長
期間生活能力を失ったものを称する。
微生Wがニリントール′に培養液中に放出又は溶解又は滅菌によりて水溶性のエ
リシトール含有珀mPi容物質を形成するときは、これらのエリシトール言有倣
主−の分節−も不発@0方法の笑厖のために使用で在る。
5iL主智O谷々の屋のエリシトール含有生差物に、不発明方法の矢應に好適で
ある。
f!IL’E@の中でニリントールを有することで句らnている%、0は籍に次
の第1表にまとめらnfc函休及体酵母類である:
a!1表
アルテルナリア・カルタン(人1ternaria carthami)Arc
h、Bloch、Biop、229t 1984. 136、ボトリチス・タ
ネレア(ATCC4B 545 ) (Botrytiacinerea) P
hyaiol、 Plant Pathol、 1 1 e 1977 p2
87、
セントシステス・フイムプリ1り(Caratocyatiafi、1Qbri
aZa) phylochemistry 25 t 1984 a 75
9、セントシステス・クルミ(Ceratocyatia ulmi) Phy
to−chs、n1stry 23e 1984.583コンドロステレクム
会ゾルプレクム(Chodroatereumpurpureum) J+Ch
en、 8oc、 Perkin Trans I 、 1984C1ado
aporium fulvum) Physiol、 Plant Patho
l、 16m1980.39i、
コレトトリクム・す/デムチアヌム(ATCC52471)(Colletot
richum lindemuthianum) Four、 J、Bio−c
hem、 129p 1983p 593.7ナリクム・ソンニ(Fusar
ium aolani) Plant P211ysi−ol、76.1984
.865
7tリクム・ンツニ7スプモリ(Area 44934 )(Fuaarium
aolanifapmori) Nat、 Prod、 Rap、 Q 。
1985.439
ガノデルマ串7ゾ9 t )ム(Gazoderma applanatum)
Phytochemiatry 22e 1983. 1059、グロメレ2・
シングラメ(Glomerella cingulata)phyaiol、
PlantPathol、 2 Ll 982e 171、ヘルミントスボリ
クム・カルボヌム(ATTC52471)(Helminthaporium
carbonum) Z、 Naturforsch、 5ect。
c38,1983,899、
モニリニア拳フルクテコ之(Monilinia fructicola) J
。
紅、 Chew、SOC,t 84p 1962e 1919、ネクトリア
・ヘマトコツ力(Nectria haematococca)Phytoch
emiatry 22* 1983t 2291.7オマ・エクシグア(Ph
oma exigna) Phytochem、 2j。
1982.1818、
フィト7ト之・カナビボラ(Phytophthora capnabivor
a)Z、Natur4.5ect、 c、39. 1984* 217、フィト
7トラパカゾy シ(ATCC52771ン(Phyzophthora ca
paici)Physiol、PXant Pathol。
18.1981,379、
フィト7トク・イン7エクタyx(ATCC44776)(Phytophth
ora infectang) Phytochem、 23 、19d4゜5
37、
フィト7トン・メガスペルマ・パール・グリシネア(Phytophthora
megaaperma war glycinea)Arch。
Bioch、 Bioph、 229 1984 e 136、フイトフト
ラ・イン7エクタンス(PhytOphthOrainfectans) Ph
ytopathol Z、 27e 1956,267、フィト7トン・メガ
スペルマ(Phytophthoramegasperma)J、Biol、C
hew、259 、 i 98’4゜フィト7トク争二コテアネ(Phyto
phthoranicotiane) Phyzopathology 7
1 z 1 98 L 864、プツチニア・コロナタ(Pucci
nia coronaia) Ph5iol。
Plant Pathol、 20s 1982t 189、ピリキュクリ
ア・オリゼー(ATCC15923)(Pyricularla cryza
e) Agric、 Biol、 Chem、 4 8 #1984.
253、
ナツカロミセスーセレビシェ(SaccharomycesceraYiaia
e) Plant Physicl、 62p 1978* 107、ヴエル
チシリクム・アルボ−アトルム(Verticllliumaよりoatrum
) Nat、Prod、 Rap、 2* 1985.429、ヴエルテシリ
クム・ダアーリエ(ATCC26289)(Verticillium dah
工1ae) ATCC−Katalog、 16 、 Aufl−1984゜
個有の研究において、バチルス(Bacillua)、コリネパクテリクム(C
orynebacterluu)、プレピパクテリク74(Breyibact
erium) 、セルロモナス(Callulo−monas)、2クトバチル
ス(Lacsobacillua) %ピメロパクター(Pimalobac
Hsr)、ロドコッカス(Rhodococcua )、及びスタフィロコッカ
ス(Staphylococcug)の蹟属のグ″)ム陽性バクテリヤ濾株をト
リノシンを用^る蛋白質分解によ夕n裂した?Im胞愛表品及び水蒸気減筒した
これらの諸属の微生物及びこnら0濾過智をエリシト−ルを含有するか否かを検
太した。久O第2戎に、ニリシトールの慎重されたバクテリヤ株をめげる。
第2表
バチルス・リヒエニホルミス(Bacillua 1ichezxforzic
)人TCC9945、
バチルス・プミルス(Bacillus pumilt=s) A ’!’ C
Cプレビパクテリクムやプタニクム(Br evi bac tmriubut
anicum A T CC21196グレピバクテリクムー7之プム(Bre
vibacteriuzflayum) A T CC13826、ATCC1
4067グレピバクテリクム・ラクト7エルメントム(Breyibactar
ium lactoferm@ntum) A T CC13655グ
レビバクテリウム・グルタミンrネシスCBrevibactarium g
lutamingenesia) ATCC13747グレビパクテリクム・
アムモニアrネ/ス(Brevibacterium ammoniagane
a)人T CC6872コリネパクテリクム・ヒドロカルボクラスタム(Cor
ynebacterium hyarocarboclaatuXLI)人TC
Cコリネバクテリクム・ネ7リデイ(Coryneoacteriunnepn
ridii) A T CC11425コリネパクテリクム嗜バクロメタボルム
(corynebac−terium paurometaboluz) A
T CC8568コリネバクテリクム拳リリクム(Corynebacieri
umilliun) 人 TCC15990コリネバクテリクム・ストリアト
ム(Corynebacteri −um striatum) A T CC
6940コリネバクテリクム・キセローシス(corynebacterx−u
m xeroala)A T CC373コリネパクテリクA−シフテリー!−
(Corynebacterium−diphtheriae)(Stamm
Mass、8 / Behring Werke)コリネパクテリクA−メ:
y * :x y (Corynebactsriummelaasecola
)人rcc17965コリネバクテリクム・グルタミクム(Corynebac
teri−um glutamicum) A T CCi 3032コリネバ
クテリクム・ユントキシダンス(Coryn・−bacterium urat
oxidana)人rcc2i7492クトバチル′ス・カゼイ・ナプスノ・ラ
ムノスス(Lactobachillua caaei aubsp、
rhamnoaus)ATCC2クトバテルス・プツンタルム(Lactoba
cilluaplantarum) DSM 20 i 74ビメロバクター
ートメセンス(Pimelobaczer tum+5ace−naJ人J14
60
ロドコッカス+1フフスシアンス(Rhodococcuafaaciaus)
(A T CC12975ンロドコツカス7アスシアンスi −Prof、
Dr、 5tolp。
Uniy、 Bayreuthによる遊)!!豐Univ、 Bayreuth
Kよる遊It物。
不発明の4吐においては、従来グラム漕江の真正−函の少数の属のjdl函株の
みがニリシトールを有するか察却できる隈りでは)、It’dEl病鳳坏として
知られるニリシトールの活性の存在が多くの場合検討された。従ってF1様にニ
リシトールを有する廻に多くの微生物例えばミコバクテリア(M)rcObac
teriumン、ノカルディア(Nocardia) 、ノカルデイオスデス(
Nocardioidea)又はプソイドノカルディア(Paeudonoca
rdia)真のバクテリアを見つけることが期待される。
ニリシトール活性に関する微生物の試験に、専問家に熟知の慣用のスクリー二ノ
グテストを用−で容易に冥厖される。゛
例えば、−迷の実験で#累活注又は合成比を扁めるべき微生物を、液中層g!七
行い、−々の培養物に色々の種又は亜種の不活性化された微生Wt”2Allえ
、発酵が行わnfc恢、どの培′J!智で酵素活性又は合成比の上昇が連成され
るかを分析fAfすることができる。値tE費OI#系活注の上昇に、肖えは基
買の兄#による風化の際に、この方法による生座吻の形成速度の同上又はこれの
収量の同上から認識さnる。こルに相応して、倣g:gJのせ成屁の上昇は、例
えば倣坐りの内谷吻買の形成速度の上昇又はそれらの9負の収量の同上から認識
さnる。
央遁例で蒔−に記載されてiるこれ迄夾ルされた実験の示す如く、倣庄’llo
#累O活往又は合成能を^めるための不発明の方法は、丼常に多方面にわたって
利用ざnるように思ゎnる。かくして第2表に挙げられfc4IL生智の細生物
製品の碩刃によって、ストレプ)<オシン[Prodigioain〕) 、遍
びにストレプトミセス・コニリコール(81coelicolorン、ストレプ
トミセス・グリセ第2バー(St、 griaeoruber) 、ストレプト
ミセス・2テリシクス(at、 1atericiusン、ストレプトミセス・
プルプ2センス(St、 purpurascena)及びストレプトミセス・
ピ第2セウス(St、 violaceua)の色素形成を刺戟することができ
た。更にストレプトミセス・クラブリゲルス(sz、 clavuligeru
s)のノー2クタムー抗生智質及びクラビセプス・パスパリ(C1avi−ce
pa pagpali)のアルカロイド合成を刺戟することが可能でろうた。
倣王智のf成絽のこのような上昇は第2表に孕げられたバクテリアの#I胞義品
を用匹て連成できるはか夕でなく、第1茨に挙げられて^るニリシトール含有の
園類及び#母t−用いても倣庄吻の酵素活性及び合成比の上昇の巡gが期待さn
る否でるる。
更に帛2表に挙げらルた微生物の細胞壁製品を便用してエシュショルテア参カリ
フオルニカ(gschscholt−zia californica)又は之
りボルフイア・セルペンテナ(Rauwolfia aerpentina)の
ような高等檀toms培養に2いてアルカロイド形K CD * 、を義の上昇
t−這連成ることにg功した。
O叱方及び17−クトステロイドfi−選択的に還元するロドトルラ・グルチニ
ス(Rhodotorula glutinis)の叱方及びステロイド’r1
5αの位置で水散1こするぺ二シリクム・之イストリクキイ(Peniclll
ium raistriek−11)の叱方をEjA#に高めることに成功し次
。これらの#1胞壁展品を用いてクルプ2リア・ルナータ(Curyulari
a 1unata)のステロイドの11/位水散化の絽力を高める区みは、令息
のjfr不灰功のままでbりた。
これらの研究は、本発明の万ff1tf用して多くの他OB業的f−利用価僅の
大きい微生物内容吻負の形成管刺戟しかつ技1!ir+39に有用な倣主御の個
の靜索后注を上4させることが可能になると^り希皇の出現を正曲化した〇
このような微生物P3菩gJ[は、例えば仇庄智買1例えはペニシリン、セファ
ロスポリン、ナイフロスボリン、アクテンマイシン、グラミシジン、ネオマイ7
ン、デンタマイシン、ニスタチン(Nystatins) 、テト之ナイクリン
、ニコマイシン又はりノコマイシン、エリスロマイシン、りE2″yムフェニコ
ール、グリセオフルビン、又μ77ゾン酸等、麦角アルカロイド、例えばエル−
rp y yテン、エルゴタミン、エルゴシン、エルゴクリステン、エルゴコル
ニン、アグロクラビン(Argoclavin)、カノク之ビン(Chanoc
lavin)、7エストクラビン(Featuc工ayin)パスバリン酸(P
aspalinsMure)又はリセルグjii (LysergsMure)
誘導体、ビタミン、例えばビタミンB12 、リボン2−ビン又はβ−カロチン
、I#素f%lえばアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、プロテア−ぜ、ペク
チナーゼ、セル2−ゼ、リパーゼ、ペニシリンアシンーゼ、キチナーゼ又はラク
ターゼ、ヌクレオシド、例えばグアニル酸又はイノシンは又は例えばアミノ酸、
例えばシスティン、グルタミン酸、トリシト7アン、又はリシンでるる。
原則的に、内因性又は外因性の蛋白質形成を高めることは遺伝的に変異された微
生物に2いても可能である。このような有用な蛋白JXri、すでに述べた#尤
及び抗生書質ばか夕ではなく文例としてはインターフェロン、インシニリン、エ
リスoボイチ7 (Erythropoitim)及びTNPでろる。
#素活性によって工業的に利用さnる微生物は、例として次の文献に配賦ざnて
いる。:
W、 Charney and H,Herzog: Microbial ’
rranaforma−1iona of 5teroids : Acade
mic Preaa 、 Nevr Yorkstc、 1967、
に、Kiaalich : Microbial Transformat
ions ofNon−ataroidal Cyclic Compoun
ds; ; Gcsorg ThiemePubl、 8tu$tgart
(D R) 、1976及びK 、Kieslich:Biotramform
tiona ; in H,J、Rehm und G、Reed(Herau
ageber): Blg −technology # Weinh
eim(p R) esc、 ’V”olba 1 984゜このような微
生物は、とシわけステロイド変換、例えば11α、111又は15α位−水歳化
、Δ、r、MX孟、17α、17β−ケト還元又はステリンの@鎖の分解る。
新しい微生物の内菩書質、例えば新しい抗生qII質を見つけることも可比でろ
り、この際、試験すべき微生物に不活性化されたニリシトール含有微生物を加え
る。
従ってこの希望は根拠のないことではない。それというのもチ<oi4*樋物は
ニリシトールを含有する微生−に感染した−にのみ著しh童のフイトアレキ7ン
を形成することが刈られてiるからでるる。
いかなるエリシトール含有微生9Jが一定の微生−の#素活性及び合成餌を扁の
るかt測定することは、専門家に周知の慣用法を用iて行なう。
本発明法O夾應は、微生物を用^る発酵に関する威pは専門家にとっては間層は
なl/%a wl素活性又に合成能の高められるべき微生物を周知の条件下で層
貴し、層重に不活注化賂nたエリクトール貧有値生物、それらの7−)グメント
、それらO彌出智又は分iI;IP智を添加し、通?11のごとく発酵を継続さ
せる。不活性化された倣生り、この生体の72グメント又は抽出書又はニリシト
ール含有微生物の分す智の添加はすでに発酵圓始#に行なうことができる。ik
通な−m時期区、肯然培誉賂ルfc微生物の種類に依存するが、床に対数増殖期
のi過に左右され、個々の例で検討されねばなりな−。
バクテリアでは、例えば発錐關始後4〜60時1’i4に添mを夷焉することが
屡々i幼として立証されている。
不活性化彼生り又はそれの7″yグメントの添XIK賑しては発jl?il簿3
当9通例1〜100ON(有為には10〜200!i)の不活性化された微生物
又は0.1〜10Ωl(有潤には1〜601)のこの生*(D7:yグメントを
使用する。ニリシトール含有微生物の分泌物を変周する場合は、原則として発酵
容積1 tm”尚シ1の#素による変換に使用される微生物の非累活性を高める
ために不発明の方@が用いられるならば、基質のIQ加は一般に、工!j ’;
’ ) −A−fi有不活性化値主曹又はその72グメント又は分に智の添加後
0〜10時間に開始する。
竣m発酵条件は、f用?、主1、変周培地、発酵時間、エリシトールtVW買の
櫨類と虚等に依存し;漠々の場合においてこれらは専門家に周昶の予備案験によ
りて検討されねばならない。
不活性化されたエリクトール含有倣ミ曹を得るためには、これら微生wt慣用O
条件下で培養し次^で層重液の這心分艇又は濾Aによりて分層し、所鼠によりて
は、flc?11し再、度分庫する。値生′4rJを不活性化するには攬々O方
法を用いることができる。
町餌な不活性化の方法は、これらの微生@に典型的な#l胞毒、肖えはエチレン
オキシド、ホルムアルデヒド、オゾン、水銀化合物、有伝溶剤、例えば、メタノ
ール、エタノール又にアセトンを作用さぜるか又は微生物を90〜140℃のI
XJ熱、極端な圧力差の作用犠砕)、ii&J!T仮亀界の作用又は紫外域照射
、r線照射又は超f[作用によって死訳させることよpなる。該不活性化の実見
さnる条件は、専門家に8tE!Jである(x、 H,lvallhMuaer
、 B、 Schmidt : 5zeriliaation。
Desinfektion、 Konaervisruzg、 Chemo
tnerapie。
Georg Tnime Verla、g、 5tutt5art (
D E )p 1967ン。
エリシトール百M償生ぜの72グメ/トに、偶えば参透圧ショック又は温度ショ
ンクのt′P用による微生物の#解、倣8:智O目己溶解、超音技による細胞の
処理又はガラス玉、ガ之ス禅又は石夷砂による微生vOM枠及びこれに1枕〈分
画遠心によって得ることができる(Hughes、 D、 R,、Wimpen
ny、 J、 W、 T、 ana Lloyd。
D、 : The disintegration of zicroorga
niaIlcs、 Xn :Methods in Microbiology
、 Mol 13 、 (Norria、 J、R。
and Ribbons、D、W、、ads、)pp、1〜54. Acad
emicPress、 New York、 London、 1971 ン0
こnらの−fl17之グメ/トから、例えばトリプ7ン処理によって樗jII!
さnfic−胞愛7ラクションを調装することができる。既述のようにかつ、次
の笑應例に便用されるdJ81i77り7ヨンは、5cnle’1ferとKa
ndler(Arch6Mikrobio1.57.1967t 335−36
5 )記載の方法に従って作られた。
個万、水浴性の細胞成分から例えばエタノール又はアセトンを用いる沈減によ夕
、エリシトール含有沈澱吻を作ること4′q1mである(Kocourek、
J、 and Ba1lou。
CJ!、、J、Bacteriol、 10L 1?69t 1175−1
181)。
エリシトール含有微生−の分泌−は、浴解、漏れ易くする(leaky mac
hen) 、臨界点以上で液状のガス(例、戻戚ガスンを用いる抽出又は細胞を
水中で加熱滅菌することによって得られた活性放出されたia胞酸成分ろられた
層重液でるる、これらに、 m要に頗して更に、例えば颯油注の1買の抽出、強
く層重された1質の吸アの酵素不言のエリシトール含脣glI質の便用が実験的
に区明可総でbりたことはすでに述べたが、これは場合によっては、医薬作用g
質製造のための檀9!J細胸培責の便用にとって]i景でろる(M、H,Zen
kin :Pharmazi@ heute、 i []3t 1 9
82. Band3t131−138ン。原則的にバクテリアのエリシトール
含有智51i[t−11w智又は人1′1100組域又は細胞の培養での内容1
買の合IjX、絽を高めるためにもf!用できるか又治療例えば創S信兼の際に
も便用できることは考えらnる。
次の果り例は不発明の詳細な説明に有用である。
例 1
側處壁^品によるストレプトミセス・リビダンスオシンProaigiosin
)合成の]il1戦諏 塘 1039グルコ
ース 10I塩化マグネククム・6水和智
10.12 #硫皺カリクム 0.
25 、F6蒸溜水 8013117し、次の新し
く縞贅された溶液で無醜的に補足する。
0−5 % KJi2POa浴液 1d6.689!
s CaCA2−2HzOII ft 8 d20チ L−
rロリン浴叙 1.5d5.7 5 % Tgs 緩
衝貞讐g(47,2) 10d微重元業f!11![
Q、2aj
(1!当j) Zn(A2 (Zn2価) 40I9FeC13・6Hz
O(Fe3fi) 200ICuCj2 ・2HzO(Cu2価) 1
(C’j’MnCj2 ・4H20(jjn2価) 10ダNa2B4O7
・1H201CJ”ilCNH4)acMOtoz4ン・4H20ioM9含胃
)
i N −NaOH0,5M
この栄誉液谷々1.8I!を無菌的に3−内容のポリスチロール簀マルチデイツ
シ二の小m (Kammer) 24個中に入nる(Multidigh、 F
a、 NunC* 6200 Wiea−badem 12 )。ニリシトール
の含意に関して試験すべき細胞壁装品各々2〜をM蒸溜水甲で20分間120℃
で滅画し、得られる懸濁液を小鼠に加える。2−の小蚕には添加物を加えず、対
照として便用する。すべての小室中で童を就−釣に昇温溜水を用いて滅菌的に2
dになるようにv4層する。各々の小室に、ストレプトミセス・リビダンス(A
Tcci9844)C)胞子の懸濁液5μ!を均一に黛誕的に接種する。実験パ
ッチのインキュベーションは、好′AEB(Tablar振盪器;1分ario
o回@)K26’Oで行う。
961Rir4醜に#l胞を遠心分離し、生理大項水で況いCaC1z上でX?
!乾戯させると、茨4に挙げられた細胞の収量が得られる。遠心の際に得られる
上置みを−7に調整し、水で4−まで稀釈し、その吸収スペクトル全180から
soonmor4で測定する。合成さnた可溶性二次腫物アクチノルロゾン(A
ctinorhodin) 及びプロディジオジン(Prodi5ioain)
の相対量は、自製的に描かれるスペクトルの吸収ピークを計ることによって近似
的に測定さnる。
次のM3我は、とnらの実績系において達成さIした鰯釆を示す。
jg3機
試験バクテリアの11dl胞壁 乾燥細胞、収量 色素富有麓−(対
照) 22
1B w Brevibacterium、
Ba m Baci工lug。
C= Corynel:+actsrium、 Co = Cellul
omonas。
L = Lactobacillua、 S x 5taphylo
coccua。
例2
jti!胞!i璃出曹によるストレプトミセス・リビダンス(Streptom
yceg 1iviclanaバATCC19844ンの着色内容物質合成の)
l戟
例10条件下でるるか、昇温溜水で20分間120℃で滅菌した細織壁輔品の滅
菌1通智2ダを便用した場合にこnらの滅菌した側胞虚の懸濁液を使用した場合
と殆ど同様の強度の8累形成の刺戟がストレプトミセス・リビダンス(ATCC
19844ンに、2hて這成さmu抽出物によるストレプトミセス・リビダンス
(人’I’CC)の屑色円容9!J質(アクテンルホデイ/、プロディジオジン
)合成の]1戦
例2の条件下でるるか、im厖壁襄品2jlDかわ)にa!I&物質夫々201
19を使用した場合に、滅菌された一m壁の懸濁g、O使用の場合とほぼ同じ強
度の色累形成の刺戟が達成される。
例 4
ス)レフトミセス・コエリコロル(Streptozyceacoalieol
or ) A 3 (2ンもしく I′1(ATCC13405)のN芭P3容
物負合成の刺戟
例10条件下であるが、ストレプトミセス・コエリコcIル人5C2)’if用
した顔に、明瞭な色票形成(多分同様にアクチノルホデイン)の3#戟がこのバ
クテリアで連成される。
例5
ストレプトミセス・グリtオラパー(Strepzomyceagriaeor
uber) CDSM 40275 )における着色内容物質合成の刺戟
ガ1の条件下であるが、ストレプトミセス・グリtオラパー(DSM 4027
5 ) ’に使用した場合、同様に極めて明瞭な色X形gO上昇(多分アント之
ナイクリンー抗生脅質)がこのバクテリアにおいても達成てれる。
[6
ストレプトミセス−プルノンセンス(Streptomycespurpura
acena) (DAM 4 Q 310 )に2ける着色内容物質合成のl1
Il戟
例10条粁下でめるが、ス)L/プトミ大ス・プルプ之セ/スCDSM 405
10 ) t−便用した場合に、このバクテリアにおいて同様に6某形成(多分
同様にアント7Ftイクリンー尻庄智質)の強力な上昇が運瓜逼れる。
例 7
ストレプトミセス・2クテリシクス(Strepto工ycealactari
czus) (DSM 40163 )における膚色内谷吻気O屑戟
NIO条件下でるるか、ストレプトミセス・ツクテリシクス(DAM 40 i
63 )便用の場合に、このバクテリアにおいて同体に古巣形成の有意義な上
昇が漏成ストレプトミセスーピ第2セクス(Streptomyceaviol
aceua) CDSM 40082 )における着色内容物質合成の刺戟
例10条件下でるるか、ストレプトミセス・ピオラセクスCDAM 40082
) 11!!用の一首に、このバクテリアに訃いて同様に有意義な6累形成の
増加が達成ざストレプトミセス・タップリrルス(StreptmyceaC工
avuligerus) (A T CC27064)によるβ−之クりム抗主
1ily(セファロスポリン、ペニシリンN)形成の刺戟
3−(N−モルホリノンーグロバ/スルホ/酸(MOPSン 5ix
zupo番
6.59MgBO4−7kizOL]、6 Ji’L−7スパ之イン
2i!グリセリン 1uI膵母エキ
ス(Ozid、 Wssed、 DH) 1 &成跡元木塩浴液
1−(1)当5 Fe2O2・7HzO(Fe工1
) 1 #MnL、u2・4H20(Mn工l) i itZ心
2”7’d20 1 &Cad2 1 、p
含有)
を昇温溜水で11とし、滅−する(202)−閥120”0)。
この栄養溢液各1.8dを3d円容積O滅漏ポリステレーAI−″lFルチディ
ッシュ(Multidiah ; Nunc社、62W工esbaden 12
)の小室にに&−釣に入nる。ニリシトール活性を試戚ナベき細胞a表品各2
ダ又は−詔置磯A10M9t−丼′tA溜水中で滅菌(204t、<は45分関
120℃)さ3た均−悪濁献として添加する。対照として1N!用する2−の小
菫は添加物をtまない。仄−でナベての小璽甲に2rて重1r差酒溜水七用いて
滅蓄的に2−と丁ゐ。各々の小型にストレプトミセス・り之プリデゝルス(Ss
reptomyce、s clavuligerus) (A T CC270
64)(1)胤子繰81准5μlで一様に襞種する。
−遅の実績のイン中ユベーシ3ノは、好気的条洋行なう。イ/キュペーション時
間に24−13時間でbる。
仇5E w X形成の変化は、平板拡散賦駿云を几いて対照と比収して恒討する
。軟栄餐摩天中に想濁妊せた探mi留sは、ミクロコツカス・ルテクス(nic
rococcuaxuzeua)もしくにバチルスl−ブチリス(Bacill
uasuoSilis) (106MM1/ ml )でるる。穢準瀘虱片(直
径0.9cx)上に試職小呈からの遠心した(4d、000X&)培養叙各25
μノを施与する。4℃で4時間の拡散時間の後、この主安試績1t30℃で24
時閏イ/キュベートする。
プレビバクテリクム+17之プム(Brevibactariumflavum
) (人Tcc13826)の死滅−店又にこのバクテリアの細胞mW品もしく
はコリ不バクテリクムφ ゾ7テ リ アエ (Corynebacteriu
m diphtherias)(Stamm Mass、 5 )の細胞像義品
の添Jのもとで行わnfc培餐Kj?^て、対照に比べて明瞭な抑制量の拡大に
、ストレプトミセス・り之ブリデルスによるβ−之クりム抗庄W*Cペニシリン
N1七7アロスボリンン生成の増大を示した。
例10
エシュシ3.Azチア−zす7オy=力(EacnacholtziaCali
fornica)の理髪によるアルカロイド(tノグイナリンSanguina
rin、セリルピンCnelirubin、マルカルピンMarcarpin及
びセレリスリンChelerythrin )形成の刺戟
ポリスチー−ルーマルチディツシュ(Nunc h 6200Wiesbade
n 12 )の1dの小室24個中でJ、 Berlinat、al、 (Z、
Naturforach、=38C、1985* 346−352)によって最
通として記載さnfc粂汗のもとテ、大々エシュショルテア・カリ7オルニ7の
Mwc培妥を行り。小呈のm−に添加せず対照とし、−一の小屋に加熱抽出及び
エタノール沈波#母ニリシトール(Kocourek J、 and Ba1l
ou、 C,R,、J、 Bacteril 1oo。
1969.1175−1181によって製造)266号句を、又残)には第6表
に亭げらnたバクテリアの細胞−製品−8266ダ/l t−人nる。次いで
、培黛智を72時間24゛Cでインキユベートシ、つづいて培養智のアルカロイ
ド富有型を元度針で測定し、その鍬、酵母ニリシトールによって訪纒さnたアル
カロイドせi菫を100%と評価する。
次の第4表はこnら一遅の実験に工つて這成さnた結果を示す。
jg4我
試験バクテリア−Mm エリシトール活a(5)プレピバクデリワ
ム・7ラプムATCC1406750グレピバクテリクム・グルタミデネス
113(B 、glutamingenegンATCC137P
rof、 Dr、 5tolp/Bayreuth Univ、 (D単嘔体α
ドコッカス・7アスシアンス 27
Prof、 Dr、 5tolp/Eayreuth Univ、の単層体ラワ
ボルフイア・セルペンテナ(Rauvolfiaserpentina) O培
養におけるインドールアルカロイド(バv−、yアコタきンVa11eaiac
ozamin)形成のJ!i1!192!ボルフイア命セルペンチナ(Stoc
kigt、 J、、A。
pfiLzner and J、Firl Plant Co11
Rep、 ユ、 36−69<1981ンのman層書t、Lin5.nal
er JtびSkoogの(L s ) −層B (Phyaiol、 Pla
ntarum 18 ploo−127(1965)中テ==迄m岳r (10
0r、p、m、ン26℃かつ17元(600Lux ) Kオ1.n テ培養す
る。エリシトール′M域のたりに、1!のLSI地当p新gm胞200/[輩を
接種する。倣圧吻のニリシトール富有7ラグメントとしてM 4 表に挙げられ
たバクテリアの此旭壁義品を5@地1!当力130ダの負度で製油Tる。
5日間のイゾキュベークヨン後に、エリシト−h化された培wIv中でも、対照
中でt%細厖智買は2倍にすっり。j!i胞を収穫し、メタノールでmmfる。
インドールアルカロイドバレシアコタξンの**。
′Mi出物のヨPLC−分艦床で定量する。床処理の対照に検地1)当ρ僅か1
.16ダを含イナゐにすざないが1エリシトール化ざnた層誉智における収xに
1!尚クシ最大58yでるる。Cれはニリシトールによる50倍の増Jに匹敵す
ゐ。
例12
0ドトル2争グルチニス(Rhodotorula glutinia)Xyo
0389による17−クトステロイドーレダクターゼー活注の′R戦
a)5%グルコース−HzQ
2チコー7スナイーブリ刀−
を言有し−t6.5に一歴さnた減困宋黛培瑞5oO―を有する2ノのエルレン
マイヤー7之スコに、ロトトル2・グルテニス(IFo 0389)の類9A
寒天培誉讐からの違法を景復し、40時r460°Cで19Or、p、m、で培
養する。
b) 1チコーンスナイーノリ万一
5チNurupan ” (表造元nurupan GmbH,4000Dus
seldorf l ; D B )1%Metarin C襄慮元Luc
ag Mayer ;21100Hamburg 28 、+ D B )−6
,2に一姫したものを含ひ滅函栄養培堆10〇−kNfる500!Jエルレンマ
イヤ−72スコに、力12aC)記載に従って製造さnfcロドトルラ(池。d
o−zorula)の予備培養’11101111jを接種し、30℃で7時間
180 r、p、m、で培養する。
そOtk培養資に、6−ヒドロキシ−1,3,5(10)、7−ニストッテトラ
エン(entratetraen) −17−オン10ηを加え挺に210時間
巌鰺させる。久^でこの培養智をメチルイソブチルケトンで抽出し、抽出物を製
編し、得られた祖庄腫智を姓戚rルの力之ムのクロマトグラフィーで精良する。
このようにして1.3゜5(10)、7−エストツテトラエンー3,17α−ジ
オール5.9ダ(=理論値の59う)が得らnる。
c)W12bの条市のもとで、3−ヒドロキシ−1゜3.5(10)、7−エス
トラテトラエン−1フーオン10ダをロドト/I/う・グルチニスの培養管と共
に発酵させるが、この培養四に基質の添加の1編にバチルスかりヒエニアオルミ
ス(Bacillua lλcheniformisATCC9945ンのm+
扇虚j1品50ダの滅菌水中懸濁g5−會Jえる点で区別される。培養物の説処
理後Ki、3,5(10)、7−エスト2テトラエ/−3゜17−ジオ−# 6
.81に9(−理N51iの68チ)が得られバチルス会し/トス(Bacil
lus 1enzus) (A T CC13805)のステロイド−Δl−デ
ヒドラーゼgaのJli11職
a) Q、5★コーンステイープリカー0.05チグルコース・H2O
0,1−酵母エヤス
Pk17.0に一贅し九減−栄被猷50CJdkイする2ノのエルレンマイヤ−
7クスコに、バチルス・レントクス(Eacillua 1entua) (A
T CC13805ンq)、i濁液t−捩種し48時間60℃で19 Or、
p、m、で振盪する。
bン 6チ大豆粉
O,S Sコーンステイープリカー
0.1チ酵母エキス
o、o 5 %グルコース・H2O
を含みpH7,3に調豊ざnた諷1栄餐液100dを有する5oatoエルレン
マイヤー7ラスコK /(f ルス。
レントス予備培*@1oo−を朕徳し、7時開30℃で、180 r−p−m−
で&遣する。次いで、培誉切にジメチルホルムアミド4−中06α、9a−ゾフ
ルオルー11β、17α−ジヒドロキシ−16α−メチル−4−プレグネ7−3
m 20−ジX740M9の滅M醪液を添加し更に41tR間インキ二ベートす
る。
次に、培養管tメチルインブチルケトンで畑出し、抽出液を真空で凝縮させ、そ
の残分t−硅酸1ラムのクロマドグ2フイーによって精製する。このようにして
6α、9α−ゾフルオルー11β、17α−ジヒドロキシ−16α−メチル−1
,4−プレグナシエン−3゜20−ジオン161M9(−理論値の40%]が得
られる。
Cン 例13bの条件のもとで、6α、9α−シフにオル−11β、17α−ジ
ヒドロヤシ−16α−メチ#−1,4−プレグネン−3,20−ジオン40ダt
バチルス・レントクスの培養物と共に発酵させるが、基質添2klN前に% こ
の培養物にコリネバクテリウム・ジ7テνアエ(Stamm Maas、 8ン
のkJ胞垂N 5a 50 ”9の無画的水cFIJI!m献5ゴを添加する点
で異なる。培養物の後処m後に、6α、9α−ゾフルオルー111゜17α−ジ
ヒドロキシ−16α−メチル−1,4−プレグナジェン−3,20−シXン21
ダ(富埋麿厘の52.5チ)が得られる。
例14
り2ビセプスーパスパリ(C1avicepa paapali)(人TC01
3895)によるアルカロイド(リセルグ臘アミド及びインリセルグ家アミド)
形成の′yIJ戟&)4−ソルビット(工業的に純粋)
1チグルコース・H2O
2鋒こは(戚
0.6 チ (NEi4)280番
(6)。
0.5%#母m tfd智(Difco car Difco Laba。
petr+ii/υSA )
0.1チ ■zpo4
0.03 %−MgSO4−7HzO
を含÷苛性ソーダで−5,2にv4差した滅菌栄黛浴液50dを有する5oon
<oエルレンマイヤ−72スーに、−70℃に凍結されたり2ピセブス・パスパ
リ(ATCC13895)の培養物を接棟し、5日間24℃で、240 r、p
、m、で振盪する。
b) 8チンルビツト(工業的に屍粋ン6チコハク酸
0.9 チ (NH,ン2so4
0.1 % Ca(NO3)2・4H20゛0.05チx2Hpo=
0.03%MgSO4・7H20
0,02%酵母抽出吻(Dirco ” aer Difco Labs。
D−1troiV勺8A)
0.0007%FeSO4”7H20(Fel)0.0006 % Zn804
”7H2Gを含春苛性ノーダで−5,2に調査さルた賦麺栄養浴液50df−W
fる5oonのエルレンマイヤ−7ラスコにクラビセプスーパスパリの予備層!
g!I5!lj’に城棟ム250時間24℃で24 Or、p、m、で振盪する
。
次いで、この培養物に、少くと−Pk4ioに這する量の苛性ソーダを加えメチ
ルイソプテルクトンで抽出し、抽出辰を真?!千で濃縮し、硅酸カンムによるク
ロマドグ2フイーで精製する。
こうして、リセルグ酸アミドとイソリセルグ威アミドの混合v35ダが得らnる
(収ji700ダ/!培養物ン
C〕 例14bO条件のもとで、クラビセブス・パスパリを培養するが、この培
賞吻に72時間説、2りFバチルス・カゼイ・5ul:tap、ラムノサス(r
naJ!LnO5ujlン(人TCC7469)の側胞徳装品25ダを水に無菌
的に懸濁し九液5dを添加した点で異なる。層餐智の後処理後に、リセルグ酸ア
ミド及びイソリ1ルグ掖アミドの混合−45ダが得られる(収量900ダ/培養
ペニシリクム・ライストリツキイ(Penicilliumraiatrick
ii) (人TOC10490)による15gヒドロキシ>−fOJl@
a) 3チグルコース・H2O
1チコー7ステイーノリカー
0.2 % NaNO3
0,05−Mg5Q、・7H’zO
[1,05%辿
0.002 % Fef3Q4・6H20CFth+す0.1%■、PO。
0.2 % K、HPO。
を有し−6,0にg!li!−石nた無菌的栄養培地500dを有スる2)のエ
ルレンマイヤ−7ツスコにペニシリウム・レイストリツキイ(人TCC1045
)0)の傾斜寒天培養からの塗床を簀楕し、48時間60℃で18Or、p、n
t、で培養する。
b) 1チコ一ンステープリカー
31%グルコース−B20
0.1−KH2Po。
0.2%に2HPO4
0,05うMgSO4・7H20
を含”iii’ L46.OKmd整された無菌栄養培地100−を有する50
0−のエルレンマイヤ−7クスコにa)。
記載に従りて装量された10−のペニシリウムの予備培養物を接種する。その後
培養物に300ダの13−エチル−4−ボネン−3,1フーシオンを添加し、1
20時閏6O℃で18 Or、p、Ilで発酵させる。
次いで、培養wt−メチルイソブチルケトンで抽出し抽出′gを漫鑵し、得られ
る粗生成1を硅酸力之ムクロマトグ′yフィーによって稽襄する。こうして、1
3−エチル−15α−ヒドロキシ−4−?ネンー3,17−ジオン180ダが得
らnる。
c) b)の条件のもとで、16−エチル−4−ゴネンー6,1フーゾオン6
00ダをペニシリウム・ライストリツキイの培養費と共に発酵させるが、この培
養前に、4′X添」の直前にコリネバクテリウム・シ7テリアエ(Stamm
Mass 、 8) (Z) iA MA 壁50 ’Qの水中含有amd濁液
tIAmする。培養物の後処理後、16−エチル−15α−ヒドロキシー4−ゴ
ネンー6,17−ジオン210ダが得られる。
国際調査報告
Claims (6)
- 1.非微生物在の生物の酵素活性及びその合成能を高あるたあに、不活性化エリ シトール含有バクテリア、そのフラグメント又はエリシトール含有バクテリアの 分泌物を使用すること条件として、生物を不活性化エリシトール含有微生物、そ れらのフラグメント又はエリシトール含有微生物の分泌物と接触させることを特 徴とする、生物の酵素活性及びその合成能を高ある方法。
- 2.微生物を、不活性化エリシトール含有微生物、それのフラグメント又はエリ シトール含有微生物の分泌物と接触させることを特徴とする、請求項1に記載の 微生物の酵素活性及びその合成能を高ある方法。
- 3.色素形成、アルカロイド形成又は抗生物質形成能を有するバクテリア、菌及 び酵母を不活性化エリシトール含有バクテリア、菌又は酵母、これらのフラグメ ント又はこれらの微生物の分泌物と接触させることを特徴とする請求項2に記載 の微生物の合成能を高ある方法。
- 4.ステロイド変換能を有するバクテリア、菌又は酵母を不活性化エリシトール 含有バクテリア、菌又は酵母、これらのフラグメントヌはこれらの微生物の分泌 物と接触させることを特徴とする請求項2に記載の微生物の酵素活性を高ある方 法。
- 5.色素合成、フルカロイド合成又はフイトアレクシン合成能を有する高等植物 の細胞培養物を不活性化エリシトール含有バクテリア、これのフラグメント又は これらバクテリアの分泌物と接触させることを特徴とする請求項1に記載の生物 による合成能を高める万法。
- 6.生物を、水中で加熱減菌したエリシトール含有微生物又はそれらの濾過物と 接触させることを特徴とする、請求項1から5のいずれか1に記載の生物の酵素 活性合成能を高ある方法。
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