JPH06261777A - 酵素法によるインジゴの製造方法 - Google Patents
酵素法によるインジゴの製造方法Info
- Publication number
- JPH06261777A JPH06261777A JP5688393A JP5688393A JPH06261777A JP H06261777 A JPH06261777 A JP H06261777A JP 5688393 A JP5688393 A JP 5688393A JP 5688393 A JP5688393 A JP 5688393A JP H06261777 A JPH06261777 A JP H06261777A
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- Japan
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- indigo
- microbial cell
- organic solvent
- indole
- pseudomonas
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- Pending
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 シュードモナス属に属するインジゴ生成能を
有する菌体またはその処理物を、インドールを含有する
水溶液に作用させて酵素的にインジゴを生成させる方法
に於いて、予め該菌体を有機溶媒で処理することを特徴
とする酵素法によるインジゴの製造方法。 【効果】 酵素法によりインジゴを効率よく製造するこ
とができる。
有する菌体またはその処理物を、インドールを含有する
水溶液に作用させて酵素的にインジゴを生成させる方法
に於いて、予め該菌体を有機溶媒で処理することを特徴
とする酵素法によるインジゴの製造方法。 【効果】 酵素法によりインジゴを効率よく製造するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インドールから酵素法
により効率よくインジゴを製造する方法に関する。
により効率よくインジゴを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インジゴは化学合成法により製造
され、工業用染料として広く利用されている。しかしな
がら、化学合成法は反応が多段階になるので収率が悪
く、また化学的分解による副産物が多い等の欠点があっ
た。また、インジゴを製造する種々の方法の中で有望視
されている方法として、キシレンオキシゲナーゼまたは
ナフタレンオキシゲナーゼを含有する微生物を酵素触媒
として用い、インドールから製造する方法が知られてい
る｛Burt D. Ensley, Barry J. Ratzkin, Thimthy D. O
sslund and Mary J. Simon; Science, vol.222, p167-1
69(1983)}。しかしながら、実際的な製造技術を確立す
るには至っておらず、効率よくインジゴを製造する方法
の開発が望まれている。
され、工業用染料として広く利用されている。しかしな
がら、化学合成法は反応が多段階になるので収率が悪
く、また化学的分解による副産物が多い等の欠点があっ
た。また、インジゴを製造する種々の方法の中で有望視
されている方法として、キシレンオキシゲナーゼまたは
ナフタレンオキシゲナーゼを含有する微生物を酵素触媒
として用い、インドールから製造する方法が知られてい
る｛Burt D. Ensley, Barry J. Ratzkin, Thimthy D. O
sslund and Mary J. Simon; Science, vol.222, p167-1
69(1983)}。しかしながら、実際的な製造技術を確立す
るには至っておらず、効率よくインジゴを製造する方法
の開発が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、酵素法によ
り、効率よく、かつ高収率でインジゴを製造することを
目的とする。
り、効率よく、かつ高収率でインジゴを製造することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、インジゴ
生成能を有する菌体またはその処理物を利用した酵素法
によるインジゴの製造方法を確立すべく、反応条件等に
ついて鋭意検討した結果、該菌体を予め有機溶媒で前処
理することにより、インドールの分解を抑制し、効率よ
くインジゴを製造可能なことを見いだし、本発明を完成
するに至った。
生成能を有する菌体またはその処理物を利用した酵素法
によるインジゴの製造方法を確立すべく、反応条件等に
ついて鋭意検討した結果、該菌体を予め有機溶媒で前処
理することにより、インドールの分解を抑制し、効率よ
くインジゴを製造可能なことを見いだし、本発明を完成
するに至った。
【０００５】本発明においては、シュードモナス属に属
するインジゴ生成能を有する菌体が用いられるが、特に
シュードモナス（Pseudomonas) sp.MY-6菌株が好適に用
いられる。本菌株の菌学的性質とその分類学的性質は特
開平４−２８７６９０号公報に示した。なお、本菌株は
工業技術院生命工学工業技術研究所に生命研菌寄第１１
９６３号（ＦＥＲＭ Ｐ−１１９６３）として寄託され
ている。
するインジゴ生成能を有する菌体が用いられるが、特に
シュードモナス（Pseudomonas) sp.MY-6菌株が好適に用
いられる。本菌株の菌学的性質とその分類学的性質は特
開平４−２８７６９０号公報に示した。なお、本菌株は
工業技術院生命工学工業技術研究所に生命研菌寄第１１
９６３号（ＦＥＲＭ Ｐ−１１９６３）として寄託され
ている。
【０００６】微生物の培養に用いる培地の炭素源として
は、グルコース等の炭水化物、キシレン、トルエン等の
芳香族化合物、フマル酸等の有機酸が利用できるが、そ
れらの中でもｍ−キシレン、ｐ−キシレン、フマル酸、
コハク酸、クエン酸が好適に用いられる。
は、グルコース等の炭水化物、キシレン、トルエン等の
芳香族化合物、フマル酸等の有機酸が利用できるが、そ
れらの中でもｍ−キシレン、ｐ−キシレン、フマル酸、
コハク酸、クエン酸が好適に用いられる。
【０００７】窒素源としては、塩化アンモニウム、硫酸
アンモニウム、リン酸アンモニウム等のアンモニウム
塩；硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム
等の硝酸塩；アンモニア等を用いることができる。
アンモニウム、リン酸アンモニウム等のアンモニウム
塩；硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム
等の硝酸塩；アンモニア等を用いることができる。
【０００８】無機物としては、リン酸カリウム、硫酸マ
グネシウム、鉄、マンガン、亜鉛、銅等を用いることが
できる。また、必要に応じて、ビタミン、アミノ酸また
は酵母エキス、ペプトン等の栄養源を添加することがで
きる。
グネシウム、鉄、マンガン、亜鉛、銅等を用いることが
できる。また、必要に応じて、ビタミン、アミノ酸また
は酵母エキス、ペプトン等の栄養源を添加することがで
きる。
【０００９】培養温度は２０〜５０℃、好ましくは３０
〜４０℃であり、培養中の培地のpHは６〜９、好ましく
は７〜８である。培養は好気的に行う。
〜４０℃であり、培養中の培地のpHは６〜９、好ましく
は７〜８である。培養は好気的に行う。
【００１０】培養した菌体を本酵素反応に利用する場
合、該菌体は予めアルコールやアセトン等の有機溶媒で
前処理した後用いる。前処理時の有機溶媒濃度は５〜３
０％、好ましくは１０〜２０％であり、処理液として
は、０．１ Mリン酸緩衝液（pH６〜９）等を用いること
ができる。前処理の温度としては２０〜４０℃が好まし
い。処理後の菌体はそのまま使用することができるし、
該菌体を必要により固定化して用いることもできる
合、該菌体は予めアルコールやアセトン等の有機溶媒で
前処理した後用いる。前処理時の有機溶媒濃度は５〜３
０％、好ましくは１０〜２０％であり、処理液として
は、０．１ Mリン酸緩衝液（pH６〜９）等を用いること
ができる。前処理の温度としては２０〜４０℃が好まし
い。処理後の菌体はそのまま使用することができるし、
該菌体を必要により固定化して用いることもできる
【００１１】該菌体またはその処理物をインドールと反
応させるには、通常の酵素反応と同様に、例えば０．１
Mリン酸緩衝液（pH６〜９）あるいは水溶液（pH６〜
９）中で、２０〜５０℃、好ましくは３０〜４０℃の温
度で、通常１０〜７２時間反応させる。反応は撹拌しな
がら行うのが好ましい。
応させるには、通常の酵素反応と同様に、例えば０．１
Mリン酸緩衝液（pH６〜９）あるいは水溶液（pH６〜
９）中で、２０〜５０℃、好ましくは３０〜４０℃の温
度で、通常１０〜７２時間反応させる。反応は撹拌しな
がら行うのが好ましい。
【００１２】反応液に添加する菌体またはその処理物の
添加量は、特に制限されるものではないが、一般に０．
５〜１０％（wt/vol) が用いられる。反応後、反応液か
らのインジゴの分離・精製は、それ自体既知の方法、例
えば溶媒（クロロホルム）抽出等の方法で行うことがで
きる。
添加量は、特に制限されるものではないが、一般に０．
５〜１０％（wt/vol) が用いられる。反応後、反応液か
らのインジゴの分離・精製は、それ自体既知の方法、例
えば溶媒（クロロホルム）抽出等の方法で行うことがで
きる。
【００１３】
参考例 （ＮＨ4)2 ＳＯ4 ：３ｇ、ＫＨ2 ＰＯ4 ：０．５ｇ、Ｋ
2 ＨＰＯ4 ：０．５ｇ、ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ：０．５
ｇ、ＮａＣｌ：０．５ｇ、ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2Ｏ：１０m
g、ＣａＣｌ2 ・２Ｈ2 Ｏ：１０mg、酵母エキス１ｇ及
び蒸留水：１０００ml（pH７．０）の培地１００mlを５
００ml容の三角フラスコに分注し、１２０℃、１５分間
滅菌処理したものにｍ−キシレン０．３mlを添加後、シ
ュードモナス・sp.MY-6 菌株を植菌し、３０℃にて２４
時間振とう培養した。
2 ＨＰＯ4 ：０．５ｇ、ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ：０．５
ｇ、ＮａＣｌ：０．５ｇ、ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2Ｏ：１０m
g、ＣａＣｌ2 ・２Ｈ2 Ｏ：１０mg、酵母エキス１ｇ及
び蒸留水：１０００ml（pH７．０）の培地１００mlを５
００ml容の三角フラスコに分注し、１２０℃、１５分間
滅菌処理したものにｍ−キシレン０．３mlを添加後、シ
ュードモナス・sp.MY-6 菌株を植菌し、３０℃にて２４
時間振とう培養した。
【００１４】また、上記と同様の培地１０００mlを５リ
ットル容の三角フラスコに入れ、１２０℃、１５分間滅
菌処理したものにｍ−キシレン３mlを添加後、上記振と
う培養液２０mlを接種し、これを３０℃にて２４時間振
とうした。得られた培養液の１０００mlを遠心分離（８
０００rpm、１５分、４℃）して集菌した該集菌体を、次
のように前処理に供試した。
ットル容の三角フラスコに入れ、１２０℃、１５分間滅
菌処理したものにｍ−キシレン３mlを添加後、上記振と
う培養液２０mlを接種し、これを３０℃にて２４時間振
とうした。得られた培養液の１０００mlを遠心分離（８
０００rpm、１５分、４℃）して集菌した該集菌体を、次
のように前処理に供試した。
【００１５】実施例 集菌した菌体に０．１ Mリン酸緩衝液（pH７）２０mlを
加えて懸濁し、該菌体懸濁液にメタノール、エタノール
またはアセトンをそれぞれ１０％（v/v)となるように添
加し、３７℃で２時間放置した。その後、全量を反応液
（インドール２mM、１００mMリン酸緩衝液、pH７．０）
１０００mlに懸濁後、３リットル容の通気撹拌装置に入
れ、３０℃で４８時間反応させた。途中、２４時間後に
インドールを２mM添加した。
加えて懸濁し、該菌体懸濁液にメタノール、エタノール
またはアセトンをそれぞれ１０％（v/v)となるように添
加し、３７℃で２時間放置した。その後、全量を反応液
（インドール２mM、１００mMリン酸緩衝液、pH７．０）
１０００mlに懸濁後、３リットル容の通気撹拌装置に入
れ、３０℃で４８時間反応させた。途中、２４時間後に
インドールを２mM添加した。
【００１６】生成したインジゴ量を、常法 [H. Keil,
C. M. Saint and P. A. Williams, Journal of Bacteri
ology, 169, No.2, p764-770(1987)]に従い定量した。
また、反応液中の残存インドール濃度は、比色定量法
(O. H. Smith and C. Yanofsky:Methods in Enzymolog
y, Academic Press inc..Nes York (1962),vol.5.p794-
806)に従い測定した。結果を表１に、有機溶媒での前処
理を行わなかった実験系を１００とする相対値で示し
た。
C. M. Saint and P. A. Williams, Journal of Bacteri
ology, 169, No.2, p764-770(1987)]に従い定量した。
また、反応液中の残存インドール濃度は、比色定量法
(O. H. Smith and C. Yanofsky:Methods in Enzymolog
y, Academic Press inc..Nes York (1962),vol.5.p794-
806)に従い測定した。結果を表１に、有機溶媒での前処
理を行わなかった実験系を１００とする相対値で示し
た。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明の方法によれば、酵素法により、
効率よく、かつ高収率でインジゴを製造することができ
る。
効率よく、かつ高収率でインジゴを製造することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山懸 恒 茨城県牛久市田宮町駅区画整理48街区２番 地フジハイム２−102 (72)発明者 寺沢 真人 茨城県稲敷郡阿見町中央１−11−５−401 (72)発明者 湯川 英明 茨城県稲敷郡阿見町中央６−23−９
Claims (1)
- 【請求項１】 シュードモナス属に属するインジゴ生成
能を有する菌体またはその処理物を、インドールを含有
する水溶液に作用させて酵素的にインジゴを生成させる
方法に於いて、予め該菌体を有機溶媒で処理することを
特徴とする酵素法によるインジゴの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5688393A JPH06261777A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 酵素法によるインジゴの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5688393A JPH06261777A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 酵素法によるインジゴの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06261777A true JPH06261777A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=13039825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5688393A Pending JPH06261777A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 酵素法によるインジゴの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06261777A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6004772A (en) * | 1995-02-28 | 1999-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Oxygenase expressing microorganism strain JM1 (FERM BP-5352) for degrading organic compounds without an inducer |
| CN114222841A (zh) * | 2019-07-22 | 2022-03-22 | 尚科纺织企业工业及贸易公司 | 纺织品染色工艺 |
-
1993
- 1993-03-17 JP JP5688393A patent/JPH06261777A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6004772A (en) * | 1995-02-28 | 1999-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Oxygenase expressing microorganism strain JM1 (FERM BP-5352) for degrading organic compounds without an inducer |
| CN114222841A (zh) * | 2019-07-22 | 2022-03-22 | 尚科纺织企业工业及贸易公司 | 纺织品染色工艺 |
| CN114222841B (zh) * | 2019-07-22 | 2024-04-12 | 尚科纺织企业工业及贸易公司 | 纺织品染色工艺 |
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