JPH0536033B2 - - Google Patents

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JPH0536033B2
JPH0536033B2 JP59132156A JP13215684A JPH0536033B2 JP H0536033 B2 JPH0536033 B2 JP H0536033B2 JP 59132156 A JP59132156 A JP 59132156A JP 13215684 A JP13215684 A JP 13215684A JP H0536033 B2 JPH0536033 B2 JP H0536033B2
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、或るキサントモナス種を発酵させる
ことにより、キサントモナスヘテロ多糖類を製造
する方法に関する。 炭水化物源を有機体キサントモナス・カムペス
トリス（Xanthomonas campestris）NRRL Ｂ
−1459による発酵に付すことにより、ヘテロ多糖
類が製造され得る、ということは米国特許第
3485719号から知られる。この特許明細書には、
キサントモナス・カムペストリスNRRL Ｂ−
1459から生産されたヘテロ多糖類が、副生油の回
収操作に用いられる場合の格別効果的な剤である
こと、並びに、食品、化粧品等の増粘剤として、
食用フイルム形成剤として、乳化剤（例えば、印
刷インキ用）として、及び捺染ペーストの増粘剤
としての利用性があること、がわかつたと述べら
れている。 今般、キサントモナス・カムペストリス種の新
規な継代菌株（substrain）を単離し、アバデイ
ーンにあるナシヨナル・コレクシヨン・オブ・イ
ンダストリアル・バクテリア、トリー・リサー
チ・ステーシヨン（National Collection of
Industrial Bacteria，Torry Research Station）
に、受け入れ番号（accession number）11854で
寄託（ブタペスト条約に基づく国際寄託（受託番
号NCIB11854））した。微生物キサントモナス・
カムペストリスNRRL Ｂ−1459と比べて、本微
生物NCIB11854は、規定培地においてはるかに
高い比生育速度、顕著に高い比ポリマー生成速度
を示すと認められ、また、ポリマー生成能の低下
を伴なうことなくかなり長期間、連続培養又は反
復される充填−取出し培養（fill−and−draw
culture）において維持され得る。 さらに、油の高回収操作に対して、
NCIB11854の微生物により生産されたヘテロ多
糖類の潜在的注入性（potential injectivity）（潜
在的注入性は、過試験により測定される。）は、
キサントモナス・カムペストリスNRRL Ｂ−
1459により生産されたヘテロ多糖類の潜在的注入
性と同じぐらいかあるいはそれより良好であり、
特に、高塩分ブライン中に溶かした場合そうであ
る。 本発明は、有機体キサントモナス・カムペスト
リスNCIB11854を水性栄養培地において、同化
可能な炭水化物及び窒素源の好気性発酵により生
育し、そしてヘテロ多糖類を回収する、ことを特
徴とするキサントモナスヘテロ多糖類の製造法を
提供する。本製造法は、適当には、連続法とし
て、充填及び取出しを伴なう又は伴なわない供給
回分法又は回分法として行なわれ得る。 生産性の観点から、連続法又は充填−取出し法
が好ましい。普通に入手できる多くのキサントモ
ナス株と異なり、キサントモナス・カムペストリ
スNCIB11854有機体は、液体培養において満足
な生育速度及びポリマー生成速度を達成するため
に、複雑な生育因子又はビタミンを必要とすると
は認められない。単純な窒素源例えばグルタミン
酸ナトリウム、あるいはアンモニウム塩又は硝酸
塩を含有するところの、単純な化学的に規定され
る培地において該有機体を生育する場合、非常に
良好な結果が得られ得る。それ故、かかる生育培
地を用いることが好ましい。グルタミン酸ナトリ
ウムが好ましい窒素源である。 さらに、化学的に規定される生育培地を用いる
ことにより、微生物生育条件の一層良好な制御が
可能になり、制御されたポリマー合成並びに品質
にばらつきのない生成物を生じる再現性のある製
造法がもたらされる。ヘテロ多糖類の生成及び品
質についてのこのタイプの制御は、例えば、キサ
ントモナス・カムペストリスNRRL Ｂ−1459を
用い、一層可変性で複雑な窒素源例えば酵母のエ
キス又は蒸留乾燥可溶物を含有する生育培地にお
いて生育する場合、一般に可能でない。本発明は
さらに、水性溶液中での粘度改質剤としての該ヘ
テロ多糖類の使用を提供する。 水及び0.06〜1.5重量％の上記ヘテロ多糖類か
らなる掘削泥水（drilling fluid）も、本発明に
より提供される。本発明はまた、水及び0.05〜
1.5重量％の上記ヘテロ多糖類からなる水性媒体
を井戸中に導入することからなる井戸の処理法、
並びに、上記ヘテロ多糖類を含む水性溶液を井戸
中に注入することにより、井戸及び／又は井戸と
連通している浸透性の地下層を通じて流体を排出
する方法も提供する。 本発明を下記の例によりさらに説明する。 例 キサントモナス・カムペストリス種
NCIB11854の培養によるヘテロ多糖類の製造、
並びにキサントモナス・カムペストリスNRRL
Ｂ−1459との性能比較 キサントモナス・カムペストリスNCIB11854
を、７リツトルの発酵槽（Chemap GF）中で、
３つの異なる化学的に規定される塩の培地（表１
に示す通りである。）にて、表２に要約した回分
条件下で生育した。 第１の実験では、微生物の生育のための唯一の
窒素源はアンモニウムイオン（24mM）であり、
細胞の指数的生育は最大濃度３ｇ-1であつた。
第２及び第３の実験では、アンモニウムをそれぞ
れ硝酸塩（24mM）及びグルタミン酸塩
（24mM）で置き換えた。結果を第１〜３図に示
す。 これらの図の比較から明きらかなように、窒素
源としてグルタミン酸塩が好ましく、何故なら、
0.12h-1のμmax即ち最大の細胞生育速度、0.36
ｇ．（ｇ-1）h-1のqp値即ち比ポリマー生成速度及
び0.59ｇ．ｇ-1のYp即ち最終的ポリマー収率を
生じるからである。この高いμmaxと高いqpとの
組合わせにより、0.49ｇ．（-1）h-1の最終的ポ
リマー生成率がもたらされ、しかしてこの最終的
ポリマー生成率は、キサントモナス・カムペスト
リスNRRL Ｂ−1459を用いるヘテロ多糖類発酵
の正常な生成率の２倍より大である。表３には、
上記に規定された塩の生育培地におけるキサント
モナス・カムペストリスNCIB11854について、
μmax，qp，qg即ち比グルコース資化速度、Yp
即ちグルコースに関するポリマーの収率及びＰ即
ちポリマー生成物の値がＡにおいて、並びにキサ
ントモナス・カムペストリスNRRL Ｂ−1459に
ついてのそれぞれの値がＢにおいて記載されてい
る。
【表】
【表】
【表】
【表】 この表は明きらかに、キサントモナス・カムペ
ストリスNCIB11854が、キサントモナス・カム
ペストリスNRRL Ｂ−1459よりも良好な性能を
有していることを示している。 表４には、希釈して種々の塩分の溶液中におけ
る一定の粘度にした場合の、キサントモナス・カ
ムペストリスNCIB11854の肉汁の過性とキサ
ントモナス・カムペストリスNRRL Ｂ−1459の
肉汁の過性とが比較されている。
【表】
【表】
【表】
【表】 実際に過するのに、47mmの直径を有する、ミ
リポア（Millipore）フイルター（（Milliporeは
商標）を用いた。これらのフイルターの孔の大き
さは、5μ及び1.2μである。 上記の表から明きらかなように、キサントモナ
ス・カムペストリスNCIB11854の肉汁の過性
は、キサントモナス・カムペストリスNRRL Ｂ
−1459の肉汁の過性よりも、酵素処理の前及び
後において顕著に良好である。 キサントモナス・カムペストリスNCIB11854
及びキサントモナス・カムペストリス
NCIB11803＝NRRL Ｂ−1459（以下、それぞれ
「NCIB11854」及び「NCIB11803」と記載する。）
のナシヨナル・コレクシヨン・オブ・インダスト
リアル・バクテリア（National Collection of
Industrial Bacteria）による特徴決定。それら
の結果は、下記に述べることを除いて、
NCIB11803とNCIB11854について同様であつた。 細胞形態学 Ａ 栄養肉汁（Oxoid CMI）に0.75％寒天
（Difco）を加えた寒天平板に、若い生育体
（young growth）を接種し、そして25℃で７
１／２時間培養した。生育体の約0.2mmの塊 （patches）の縁の細胞を調べ、カバーグラス下
にて、位相差によるその場での写真撮影を行な
つた。運動性及び他の特徴は、生育体の別の塊
上にばらまかれた0.1mmのガラスビーズの取り
囲む培養液（pool）中において求められた。生
育体の縁において細胞は単一で及び対になつて
発生し、細胞の大きさはNCIB11803について
は幅0.4〜0.5μm×長さ1.2〜2.5μmであり、
NCIB11854については0.5〜0.6μm×1.2〜
2.5μmであつた。培養液中の生育体の縁におい
ては、百ないし数千の細胞の集合体
（「symplasmata」，Graham ＆ Hodgkiss，
1967参照）がNCIB11803について普通見られ
るが、しばしばNCIB11854についてははるか
に少なかつた。運動性は陽性であつた。 Ｂ 上記Ａに記載の条件を用い、しかし培地に
0.5％グルコースを添加しかつ７時間培養とし
たところ、細胞が0.1μm大きく、集合体が
NCIB11854については見られなかつた以上、
同様な結果であつた。 コロニー形態学 Ａ 栄養寒天（Oxoid CM3）平板上、30℃にお
ける48時間の生育後、生育体は良好であり、単
離されたコロニーは、黄色、環状、全縁
（entire）、粘液様（mucoid）、平滑、糸状
（string）、凸状であつた。コロニーの直径は
NCIB11803については１〜1.5mmであり、
NCIB11854については1.5mmであつた。 Ｂ 上記Ａに記載の培地上でしかし１％グルコー
スを添加し、30℃にて72時間生育させた後、生
育体は良好であり、単離されたコロニーは、薄
いクリーム色、環状、全縁、非常に粘液様、平
滑、凸状であり、全面生育体は薄いクリーム色
ないし黄色であつた。コロニーの直径は
NCIB11803については２mmであり、
NCIB11854については２〜2.5mmであつた。 選択された形態学 無機物基材 パレロニ６ドウドロフ1972
改良品（Palleroni ６
Doudoroff1972Modified） （PD）（A.Rev.Phytophethol.10，73） Na2HPO4．12H2Ｏ 6.0ｇ KH2PO4 2.4ｇ NH4Cl 1.0ｇ MgSO4．7H2Ｏ 0.5ｇ FeCl36H2Ｏ 0.01ｇ CaCl2．6H2Ｏ 0.01ｇ 脱イオン水 １リツトル pttは6.8になろう。 PD無機物基材＋0.1％の過滅菌済グルコース
（PDG） ゼラチン穿刺 栄養肉汁（OxoidNo.２） 2.5％ ゼラチン（Difco） 12.0％ ゼラチン平板 栄養寒天（Oxoid CM3） 2.8％ ゼラチン 1.0％ ミルク平板 個々に滅菌された、脱脂乳（Difco）
３％ ペプトン（Difco） 0.1％ 牛肉エキス（Lab−Lemco） 0.1％ NaCl 0.5％ 寒天 1.5％ オートクレーブにかける前PH7.4 生化学的特徴：指摘がなければ30℃にて CM3平板上での生育 温度（℃） 5° 30° 37° 生育（非定量的） ＋ ＋ − CMI肉汁上での生育PH範囲（調整PH） PH ３ ５ 7.2 ８ ９ 10 生育 − ３＋ ３＋ ３＋ ３＋ ３＋ 塩の存在下での生育 NaClを２，３，４及び５％の濃度で含有する
基礎培地を、ヘイワード＆ホジキス（Hayward
＆ Hodgkiss）（1961）の方法に従い調製し
た。培養は３日間行なつた。下記に示すように、
NCIB11854はNCIB11803よりも塩寛容性が小さ
い。 NaCl％ ２ ３ ４ ５ NCIB11803の生育 ３＋ ３＋ ３＋ − NCIB11854の生育 ３＋ ３＋ ＋ − ゼラチン及びカゼインの加水分解 培養は７日間行なつた。ゼラチン穿刺は20℃に
て行なつた。下記に示すように、NCIB11854は
NCIB11803よりもタンパク質加水分解活性が小
さい。 ゼラチン穿刺 ゼラチン平板 NCIB11803 ＋ ＋ NCIB11854 − ＋ ミルク平板 NCIB11803 ＋ NCIB11854 弱い＋ 生育因子要求性試験 ガラス蒸留水を用いて作つたPDG培地におい
て、まつすぐな針金を用い、３回継代培養した。
約４日で満足な生育体が得られ、生育因子に絶対
的要求性はないことが示された。 メチオニン刺激試験 ガラス蒸留水を用いて作つたPDG培地におい
てかすかに濁つた若い生育培養物の各１滴を、16
mm管中で、10μｇ／mlのＬ−メチオニンを添加し
たPDG及び添加しなかつたPDG1mlに接種した。
Ｌ−メチオニンによる生育速度の刺激は起こらな
かつた。 炭素源の資化 表１に示した、0.1％の過滅菌済の唯一の炭
素源を添加したPD培地に接種し、そして14日間
培養した。外観上わずかな生育的差違が３点、菌
株間で認められた。 炭水化物からの酸の生成 ヘイワード＆ホジキス（1961）の酸化発酵培地
に、表１に示した１％の過滅菌済の炭素源を添
加した。それらを入れた管に接種し、そして14日
間培養した。NCIB11854ではガラクトース及び
メリビオースから酸がつくられたが、
NCIB11803ではつくられなかつた。このことは
有意である、とすることは疑問であり、何故な
ら、特に、NCIB11854及びNCIB11803の両方と
も、両化合化物を唯一の炭素源として資化したか
らである。
【表】
【表】
【表】
【表】 これらの試験は限られた差異を示すものであ
り、主な差異は次のことである。即ち、T.1188
は、規定培地においてポリマー生産の反応速度が
一層良好であり、無機窒素特にNH4 +で一層良好
に生育し、規定培地中での連続培養において安定
である。 参照文献 １ Bergey′s Manual of Determinative
Bacteri−ology，第８片（1974）（R.E.
Buchanan及びN.E.Gibbons 共編），
Baltimore：Williams ＆ Wilkins」 ２ 「Cowan，S.T.及びSteel，K.J.（1974）
“Manual for the Identification of Medical
Bacteria”Cambridge University Press」
【図面の簡単な説明】
第１図は、窒素源がアンモニアである規定塩培
地（培地１）における、キサントモナス・カムペ
ストリスNCIB11854（実線）及びキサントモナ
ス・カムペストリスNRRL Ｂ−1459（点線：上
の点線はポリマー、下の点線は細胞）による生育
及びポリマーの生成を示し、第２図は、窒素源が
硝酸塩である規定塩培地（培地２）における、キ
サントモナス・カムペストリスNCIB11854によ
る生育及びポリマーの生成を示し、第３図は、窒
素源がグルタミン酸塩である規定塩培地（培地
３）における、キサントモナス・カムペストリス
NCIB11854（実線）及びキサントモナス・カムペ
ストリスNRRL Ｂ−1459（点線：上の点線はポ
リマー、下の点線は細胞）による生育及びポリマ
ーの生成を示す。
【特許請求の範囲】
１ 式（）
【表】 （ＹはLysまたはArgを意味し、R1は水素、Ｌ
−アミノ酸残基またはシグナル配列として役立て
られるペプチド残基を意味する） を有するプレプロインシユリン類似体を、水と酢
酸からなる溶媒系中でインシユリンの等電点以下
のPHでトリプシンまたはトリプシン類似のエンド
ペプチターゼの存在下に、Ala−OtBu、Thr−
OMe、Thr−OtBuおよびThr（tBu）OtBuから
なる群から選択されたアミノ酸誘導体と反応さ
せ、そして次にエステル基および場合により存在
する他の保護基を除去することを特徴とする、前
記プレプロインシユリン類似体からのインシユリ
JP59132156A 1983-06-29 1984-06-28 キサントモナスヘテロ多糖類の製造法 Granted JPS6047694A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8317696 1983-06-29
GB838317696A GB8317696D0 (en) 1983-06-29 1983-06-29 Preparing xanthomonas heteroplysaccharide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6047694A JPS6047694A (ja) 1985-03-15
JPH0536033B2 true JPH0536033B2 (ja) 1993-05-28

Family

ID=10545004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59132156A Granted JPS6047694A (ja) 1983-06-29 1984-06-28 キサントモナスヘテロ多糖類の製造法

Country Status (23)

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US (2) US4752580A (ja)
EP (1) EP0130647B1 (ja)
JP (1) JPS6047694A (ja)
KR (1) KR850000531A (ja)
AT (1) ATE41446T1 (ja)
AU (1) AU577534B2 (ja)
BR (1) BR8403194A (ja)
CA (1) CA1223224A (ja)
DE (1) DE3477204D1 (ja)
DK (1) DK316884A (ja)
EG (1) EG17121A (ja)
FI (1) FI76378C (ja)
GB (1) GB8317696D0 (ja)
HU (1) HU198101B (ja)
IE (1) IE57693B1 (ja)
IL (1) IL72255A (ja)
MX (1) MX7682E (ja)
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NZ (1) NZ208700A (ja)
RO (1) RO89428A (ja)
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