JPH07123990A - Production of 2,5-dihydroxypyridine and synthetic enzyme for 2,5-dihydroxypyridine - Google Patents
Production of 2,5-dihydroxypyridine and synthetic enzyme for 2,5-dihydroxypyridineInfo
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- JPH07123990A JPH07123990A JP5302392A JP30239293A JPH07123990A JP H07123990 A JPH07123990 A JP H07123990A JP 5302392 A JP5302392 A JP 5302392A JP 30239293 A JP30239293 A JP 30239293A JP H07123990 A JPH07123990 A JP H07123990A
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- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、農薬の原料などとして
利用される2,5−ジヒドロキシピリジンの製造方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing 2,5-dihydroxypyridine used as a raw material for agricultural chemicals.
【0002】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】2,
5−ジヒドロキシピリジンは、2−ヒドロキシピリジン
あるいは3−ヒドロキシピリジンを原料として有機合成
される。しかし、この合成方法では、位置選択的に水酸
化することが難しく、多様な副生物を生成するため、そ
の収量は、2−ヒドロキシピリジンを原料とした場合で
約34重量%、3−ヒドロキシピリジンを原料とした場
合では約11重量%〔E.J.Behrman and
B.M.Pitt,Journal of the
American chemical Societ
y,80,p.3717−3718,1958.参照〕
と極めて低い。このようなことから、従来、工業的に利
用可能な高純度の2,5−ジヒドロキシピリジンを製造
する方法は確立されていない。2. Prior Art and Problems to be Solved by the Invention
5-Dihydroxypyridine is organically synthesized using 2-hydroxypyridine or 3-hydroxypyridine as a raw material. However, in this synthetic method, it is difficult to regioselectively hydroxylate, and various by-products are produced. Therefore, the yield is about 34% by weight when 2-hydroxypyridine is used as a raw material, and 3-hydroxypyridine is used. When used as a raw material, about 11% by weight [E. J. Behrman and
B. M. Pitt, Journal of the
American chemical Societ
y, 80, p. 3717-3718, 1958. reference〕
And extremely low. For this reason, conventionally, no industrially-available method for producing highly pure 2,5-dihydroxypyridine has been established.
【0003】一方、2,5−ジヒドロキシピリジンは、
ピコリン酸、ニコチン酸、ヒドロキシピリジンの微生物
による代謝における中間体として知られている〔(1)
O.P.SHUKLA et.al.Indian J
ournal of Biochemistry &
Biophysics 10,p.176−17819
73.(2)R.C.GUPTA et.al.Ind
ian Journal of Biochemisr
ty & Biophysics 15,p.462−
464,1978.(3)C.HOUGHTON e
t.al.Biochem.J.130,p.879−
893,1972.参照〕。中間体である2,5−ジヒ
ドロキシピリジンは、微生物によりさらに代謝、分解さ
れるため、今日まで、著量の蓄積は認められていない。On the other hand, 2,5-dihydroxypyridine is
Known as an intermediate in microbial metabolism of picolinic acid, nicotinic acid, and hydroxypyridine [(1)
O. P. SHUKLA et. al. Indian J
individual of Biochemistry &
Biophysics 10, p. 176-17819
73. (2) R. C. GUPTA et. al. Ind
ian Journal of Biochemisr
ty & Biophysics 15, p. 462-
464,1978. (3) C.I. HOUGHTON e
t. al. Biochem. J. 130, p. 879-
893,1972. reference〕. Since the intermediate 2,5-dihydroxypyridine is further metabolized and decomposed by microorganisms, no significant accumulation has been observed to date.
【0004】本発明は、2,5−ジヒドロキシピリジン
を、工業的に利用可能な高純度で、かつ多量に製造する
ことのできる方法と、この2,5−ジヒドロキシピリジ
ンを合成するための酵素とを提案することを目的とす
る。The present invention relates to a method capable of producing 2,5-dihydroxypyridine in industrially usable high purity and in a large amount, and an enzyme for synthesizing this 2,5-dihydroxypyridine. The purpose is to propose.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために検討した結果、工業的生産を目的と
した有効な2,5−ジヒドロキシピリジンの製造方法と
して、2,5−ジヒドロキシピリジンの生成に優れた微
生物、またはそれに関与する酵素を用いれば、2,5−
ジヒドロキシピリジンを高効率に製造することができる
ことを見出し、本発明を完成させるに至った。DISCLOSURE OF THE INVENTION As a result of studies to achieve the above object, the present inventors have found that as an effective method for producing 2,5-dihydroxypyridine for industrial production, 2,5 -If a microorganism excellent in the production of dihydroxypyridine or an enzyme involved in it is used, 2,5-
The inventors have found that dihydroxypyridine can be produced with high efficiency and have completed the present invention.
【0006】具体的には、本発明者らは、先ず、数多く
の微生物の中から、6−ヒドロキシニコチン酸を原料と
して2,5−ジヒドロキシピリジンを生成する能力を有
するPseudomonas fluorescens
を、土壌より分離することにより見出した。次いで、こ
の微生物が有している6−ヒドロキシニコチン酸のカル
ボキシル基の脱炭酸と水酸化とを触媒して2,5−ジヒ
ドロキシピリジンを生成することのできる酵素を、この
2,5−ジヒドロキシピリジンの生成反応に経済的に供
し得る程度に高純度で、かつ高効率で調製することに成
功した。[0006] Specifically, the present inventors first of all, from a large number of microorganisms, Pseudomonas fluorescens having the ability to produce 2,5-dihydroxypyridine from 6-hydroxynicotinic acid as a raw material.
Was found by separating from soil. Then, an enzyme capable of catalyzing the decarboxylation and hydroxylation of the carboxyl group of 6-hydroxynicotinic acid possessed by this microorganism to produce 2,5-dihydroxypyridine is treated with this 2,5-dihydroxypyridine. We have succeeded in preparing it with high purity and high efficiency so that it can be economically used for the production reaction of.
【0007】本発明の2,5−ジヒドロキシピリジンの
製造方法は、これらの検討結果を踏まえてなされたもの
であって、Pseudomonas fluoresc
ensを用いて、6−ヒドロキシニコチン酸を2,5−
ジヒドロキシピリジンに変換することを特徴とする。The method for producing 2,5-dihydroxypyridine of the present invention has been made on the basis of the results of these studies, and Pseudomonas fluoresc.
Using 6-hydroxynicotinic acid with ens
It is characterized by conversion into dihydroxypyridine.
【0008】この場合において、上記の微生物は、工業
技術院生命工学工業技術研究所に寄託されたPseud
omonas fluorescens CSM−77
5(FERMP−13924)であることをも特徴とす
る。In this case, the above-mentioned microorganism is Pseed deposited at the Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, AIST.
omonas fluorescens CSM-77
It is also characterized in that it is 5 (FERMP-13924).
【0009】また、本発明の2,5−ジヒドロキシピリ
ジンの合成酵素は、上記のPseudomonas f
luorescens CSM−775(FERMP−
13924)により生産される酵素、すなわち6−ヒド
ロキシニコチン酸モノオキシゲナーゼであることを特徴
とする。The synthase of 2,5-dihydroxypyridine of the present invention is the above-mentioned Pseudomonas f
luorescens CSM-775 (FERMP-
13924), which is an enzyme produced by 13924), that is, 6-hydroxynicotinic acid monooxygenase.
【0010】本発明に用いる微生物は、6−ヒドロキシ
ニコチン酸に作用して2,5−ジヒドロキシピリジンを
生成する微生物であれば特に制限はないが、その一例と
して、土壌より分離され、工業技術院生命工学工業技術
研究所に寄託されたPseudomonas fluo
rescens CSM−775株(FERMP−13
924)を挙げることができる。The microorganism used in the present invention is not particularly limited as long as it acts on 6-hydroxynicotinic acid to produce 2,5-dihydroxypyridine. Pseudomonas fluo deposited at the Institute of Biotechnology
rescens CSM-775 strain (FERMP-13
924).
【0011】2,5−ジヒドロキシピリジンを生成する
微生物の検索には、集積培養法などの常法を用いること
ができる。具体的には、土壌あるいは被験菌株を、6−
ヒドロキシニコチン酸を含む培地を用いて集積培養を行
う。For searching for a microorganism which produces 2,5-dihydroxypyridine, an ordinary method such as an enrichment culture method can be used. Specifically, the soil or test strain is
Enrichment culture is performed using a medium containing hydroxynicotinic acid.
【0012】2,5−ジヒドロキシピリジンを生産する
微生物は、HPLC(高速液体クロマトグラフィー)や
TLC(薄層クロマトグラフィー)などにより、培養液
中の2,5−ジヒドロキシピリジン蓄積量を測定し、蓄
積量を指標とすることにより選抜することができる。こ
の選抜された微生物(すなわち、2,5−ジヒドロキシ
ピリジン生産菌)について、必要に応じて、さらに寒天
培地などを用いて、純菌化を行うこともできる。Microorganisms producing 2,5-dihydroxypyridine can be analyzed by measuring the accumulated amount of 2,5-dihydroxypyridine in the culture medium by HPLC (high performance liquid chromatography) or TLC (thin layer chromatography). Selection can be made by using the amount as an index. The selected microorganism (that is, the 2,5-dihydroxypyridine-producing bacterium) can be further purified by using an agar medium or the like, if necessary.
【0013】Pseudomonas fluores
cens CSM−775株(FERMP−1392
4)は、6−ヒドロキシニコチン酸を含む培地にて培養
することにより、その培養液中に2,5−ジヒドロキシ
ピリジンを蓄積する微生物として、土壌より集積培養法
にて分離された菌株である。この菌株は、以下に示すよ
うな性質を有する。Pseudomonas fluores
cens CSM-775 strain (FERMP-1392
4) is a strain isolated from the soil by an integrated culture method as a microorganism that accumulates 2,5-dihydroxypyridine in the culture solution by culturing in a medium containing 6-hydroxynicotinic acid. This strain has the following properties.
【0014】(a)形態的性質: ・細胞の形および大きさ;桿菌,1.0〜3.0μm×
0.5〜0.8μm ・細胞の多形性の有無; 無し ・運動性の有無; 有り ・鞭毛の着生状態; 有り(極鞭毛) ・胞子の有無; 無し(A) Morphological properties: ・ Cell shape and size; bacilli, 1.0 to 3.0 μm ×
0.5-0.8 μm ・ Presence / absence of cell polymorphism; None ・ Presence / absence of motility; Yes ・ Growth state of flagella; Yes (polar flagella) ・ Presence or absence of spores ・ No
【0015】(b)培養的性質: ・肉汁寒天平板培養; 良好な生育,円形、光沢のあ
る淡黄茶色 ・肉汁寒天斜面培養; 良好な生育,光沢があり、円
滑で明るい褐色 ・肉汁液体培養; 良好な生育,液面に膜状に生
育する ・肉汁ゼラチン穿刺培養;ゼラチンを液化する ・リトマス・ミルク; アルカリ性,ペプトン化しな
い(B) Culture properties: ・ Meat broth agar plate culture; good growth, round, glossy light yellow brown ・ Meat broth agar slope culture; good growth, glossy, smooth and light brown color ・ Meat broth liquid culture ; Good growth, grows like a film on the liquid surface-Meat broth gelatin stab culture; Liquefied gelatin-Litmus milk; Alkaline, non-peptone
【0016】(c)生理学的性質: ・グラム染色性; 陰性 ・硝酸塩の還元; + ・脱窒反応; + ・MRテスト; − ・VPテスト; − ・インドールの生成; − ・硫化水素の生成; − ・デンプンの加水分解; − ・クエン酸の利用; Koserの培地; + Christensenの培地;+ ・無機窒素源の利用; 硝酸塩; + アンモニウム塩; + ・蛍光性色素の生成; + ・ウレアーゼ; − ・オキシダーゼ; + ・カタラーゼ; + ・生育の範囲; pH; 5.0〜9.0 温度; 4〜37℃ ・酸素に対する態度; 好気的 ・O−Fテスト; 酸化的 ・アルギニンの分解; + ・抗酸性; 無し ・各種炭素源の利用; L−アラビノース; − D−グルコース; + D−マンノース; + D−フラクトース; + D−ガラクトース; + ショ糖; + 乳糖; − トレハロース; + D−マンニット; + プロトカテキュ酸; + カテコール; + グルコン酸; +(C) Physiological properties: -Gram stainability; Negative-Reduction of nitrate; + -Denitrification reaction; + -MR test; -VP test; -Production of indole; -Production of hydrogen sulfide; Hydrolysis of starch-Use of citric acid-Media of Koser; -Media of Christensen-+-Use of inorganic nitrogen source-Nitrate; -Ammonium salt-+-Generation of fluorescent dyes- -Oxidase; + -catalase; + -range of growth; pH; 5.0-9.0 temperature; 4-37 ° C; attitude toward oxygen; aerobic; OF test; oxidative; decomposition of arginine;・ Anti-acidity; None ・ Use of various carbon sources; L-arabinose; -D-glucose; + D-mannose; + D-fructose; + D-galactose; + sucrose + Lactose; -trehalose; + D-mannite; + protocatechuic acid; + catechol; + gluconic acid;
【0017】以上の菌学的性質について、バージェイズ
マニュアル オブ システマティック バクテリオロ
ジー(Bargey’s manual of Sys
tematic Bacteriology)に基づき
検索を行ったところ、本菌株は、Pseudomona
s fluorescensと同定された。With respect to the above-mentioned mycological properties, the Barjay's Manual of Systematic Bacteriology (Bargey's manual of Sys
The strain was found to be Pseudomona as a result of a search based on the textural biology.
s fluorescens.
【0018】これらの微生物を培養する培地としては、
通常、これらの微生物が生育し得る培地であれば良く、
炭素源としては、グルコース、シュークロースなどの糖
類や、酢酸、琥珀酸などの有機酸類、エタノール、グリ
セロールなどのアルコール類などが用いられる。窒素源
としては、硝酸ナトリウム、硫化アンモニウムなどの無
機塩類や、酵母エキス、ペプトン、肉エキス、尿素など
の有機化合物を用いることができる。これらの他に、必
要に応じて、無機塩類、金属塩、ビタミンなどを添加す
ることもできる。As a medium for culturing these microorganisms,
Usually, any medium in which these microorganisms can grow is sufficient,
As the carbon source, sugars such as glucose and sucrose, organic acids such as acetic acid and succinic acid, and alcohols such as ethanol and glycerol are used. As the nitrogen source, inorganic salts such as sodium nitrate and ammonium sulfide, and organic compounds such as yeast extract, peptone, meat extract and urea can be used. In addition to these, inorganic salts, metal salts, vitamins and the like can be added as required.
【0019】また、2,5−ジヒドロキシピリジンの合
成酵素(すなわち、6−ヒドロキシニコチン酸モノオキ
シゲナザーゼ)を多量に生産させるためには、6−ヒド
ロキシニコチン酸やニコチン酸などを添加すると良い。
6−ヒドロキシニコチン酸やニコチン酸などの添加量
は、培地に対して0.01〜10重量%、より好ましく
は0.1〜5重量%の濃度(2種以上を添加する際に
は、合計量の濃度)となるように添加することができ
る。In order to produce a large amount of 2,5-dihydroxypyridine synthase (ie, 6-hydroxynicotinic acid monooxygenase), 6-hydroxynicotinic acid, nicotinic acid or the like may be added. .
The amount of 6-hydroxynicotinic acid, nicotinic acid, etc. added is 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight, based on the medium (when adding two or more, the total It can be added so as to have a concentration of 1).
【0020】培養温度20〜40℃、より好ましくは2
5〜37℃で、pH5〜9、より好ましくは6〜8で、
好気的に培養することが望ましい。ただし、培養条件
は、用いる微生物や培地組成などに応じて、2,5−ジ
ヒドロキシピリジンの生産量が最大になるように設定す
ることが重要であることは当然である。Culture temperature 20 to 40 ° C., more preferably 2
5 to 37 ° C., pH 5 to 9, more preferably 6 to 8,
It is desirable to culture aerobically. However, it is, of course, important to set the culture conditions depending on the microorganism used, the composition of the medium, etc. so that the production amount of 2,5-dihydroxypyridine is maximized.
【0021】本発明の2,5−ジヒドロキシピリジンの
合成酵素は、以下のようにして精製する。先ず、上記培
地を用いて2,5−ジヒドロキシピリジン生産菌を培養
し、菌体が生育した後、超音波破砕、フレンチプレス、
ダイナミルによる菌体破砕を行うか、あるいはリゾチウ
ムなどの細胞壁溶解酵素により細胞壁を溶解するかし
て、粗酵素液を得る。この粗酵素液から、遠心分離、硫
安分画、イオン交換カラムクロマトグラフィー、ゲル濾
過などを組み合わせて、2,5−ジヒドロキシピリジン
の合成酵素を、分離、精製することができる。The 2,5-dihydroxypyridine synthase of the present invention is purified as follows. First, a 2,5-dihydroxypyridine-producing bacterium is cultivated using the above-mentioned medium, and after the cells are grown, ultrasonic disruption, French press,
A crude enzyme solution is obtained by crushing the bacterial cells with dynamyl or by lysing the cell wall with a cell wall lysing enzyme such as rhizotium. From this crude enzyme solution, the synthesis enzyme of 2,5-dihydroxypyridine can be separated and purified by combining centrifugation, ammonium sulfate fractionation, ion exchange column chromatography, gel filtration and the like.
【0022】この酵素は、6−ヒドロキシニコチン酸に
作用し、カルボキシル基を脱炭酸すると同時に、水酸化
する際の触媒として作用する。したがって、この酵素
は、2,5−ジヒドロキシピリジンを合成する酵素であ
り、具体的には、6−ヒドロキシニコチン酸モノオキシ
ゲナーゼであり、NADH(ニコチンアミドアデニンジ
ヌクレオチド)や分子状酵素を必要とする。This enzyme acts on 6-hydroxynicotinic acid to decarboxylate the carboxyl group and at the same time acts as a catalyst for hydroxylation. Therefore, this enzyme is an enzyme that synthesizes 2,5-dihydroxypyridine, specifically 6-hydroxynicotinic acid monooxygenase, and requires NADH (nicotinamide adenine dinucleotide) and a molecular enzyme. .
【0023】この酵素の分子量は、42KDaである。
この酵素は、6−ヒドロキシニコチン酸のほか、相対活
性は低いが、表1に示す通り2−ヒドロキシニコチン
酸、ヒドロキシ安息香酸などにも作用する。ただし、2
−ヒドロキシニコチン酸やヒドロキシ安息香酸などに作
用しても、2,5−ジヒドロキシピリジンが生成される
わけではない。The molecular weight of this enzyme is 42 KDa.
In addition to 6-hydroxynicotinic acid, this enzyme also acts on 2-hydroxynicotinic acid, hydroxybenzoic acid, etc. as shown in Table 1, although its relative activity is low. However, 2
-When acting on hydroxynicotinic acid or hydroxybenzoic acid, 2,5-dihydroxypyridine is not produced.
【0024】[0024]
【表1】 [Table 1]
【0025】なお,この相対活性は、25℃、pH7.
0の緩衝液中で6−ヒドロキシピリジンとNADHを加
えて反応させた際に、1分間に1μmolのNADHを
消費する酵素活性を1単位として測定、算出したもので
ある。なお、上記の2,5−ジヒドロキシピリジン合成
酵素の酵素活性は、蛋白質1mg当たり12.1μmo
l/min(25℃)であった。The relative activity is 25 ° C., pH 7.
When 6-hydroxypyridine and NADH are added and reacted in a buffer solution of 0, the enzyme activity that consumes 1 μmol of NADH in 1 minute is measured and calculated as 1 unit. The enzyme activity of the above 2,5-dihydroxypyridine synthase was 12.1 μmo per mg of protein.
It was 1 / min (25 ° C).
【0026】このようにして得られる2,5−ジヒドロ
キシピリジン合成酵素を、6−ヒドロキシニコチン酸と
反応させることにより、高純度の2,5−ジヒドロキシ
ピリジンを得ることができる。By reacting the 2,5-dihydroxypyridine synthase thus obtained with 6-hydroxynicotinic acid, highly pure 2,5-dihydroxypyridine can be obtained.
【0027】このときの反応は、2,5−ジヒドロキシ
ピリジン合成酵素を、pH6.0〜9.0、好ましくは
pH7.0〜8.0の緩衝液中に懸濁し、これに6−ヒ
ドロキシニコチン酸を1〜30mM添加して、温度10
〜50℃、より好ましくは20〜40℃にて、10分〜
24時間行う。また、この反応には、補酵素としてNA
DH、FAD(フラビンアデニンジヌクレオチド)を添
加することもできる。In the reaction at this time, 2,5-dihydroxypyridine synthase is suspended in a buffer solution having a pH of 6.0 to 9.0, preferably 7.0 to 8.0, and 6-hydroxynicotine is added thereto. Add 1 to 30 mM of acid, and add 10
To 50 ° C, more preferably 20 to 40 ° C for 10 minutes to
Do it for 24 hours. In addition, NA is used as a coenzyme in this reaction.
DH and FAD (flavin adenine dinucleotide) can also be added.
【0028】反応中、HPLC分析などの常法により原
料である6−ヒドロキシニコチン酸の残量、2,5−ジ
ヒドロキシピリジンの生成量を分析し、反応時間などを
決定することができるが、6−ヒドロキシニコチン酸の
残量が低下した場合、さらに6−ヒドロキシニコチン酸
を添加して反応を継続することもできる。During the reaction, the reaction time and the like can be determined by analyzing the remaining amount of the starting material 6-hydroxynicotinic acid and the amount of 2,5-dihydroxypyridine produced by a conventional method such as HPLC analysis. When the remaining amount of -hydroxynicotinic acid decreases, 6-hydroxynicotinic acid may be further added to continue the reaction.
【0029】反応液からの2,5−ジヒドロキシピリジ
ンの回収は、常法によることができる。例えば、遠心分
離、限外濾過などにより2,5−ジヒドロキシピリジン
合成酵素を除去し、反応液を濃縮し、再結晶あるいは酢
酸エチルなどの有機溶媒による溶媒抽出の後、蒸発乾固
させることにより、2,5−ジヒドロキシピリジンを得
ることができる。The 2,5-dihydroxypyridine can be recovered from the reaction solution by a conventional method. For example, by removing 2,5-dihydroxypyridine synthase by centrifugation, ultrafiltration, etc., concentrating the reaction solution, recrystallizing or solvent extraction with an organic solvent such as ethyl acetate, and evaporating to dryness, 2,5-dihydroxypyridine can be obtained.
【0030】[0030]
実施例1 表2に示す培地に、Pseudomonas fluo
rescens CSM−775株を接種して、30℃
にて24時間、好気的条件下で、培養した。培養後、遠
心分離により菌体を集菌し、これをpH7.0、0.1
Mのリン酸緩衝液に懸濁して洗浄後、同緩衝液に再懸濁
して菌体濃縮液を得た。この菌体濃縮液0.35ミリリ
ットル(以下、「mL」と記し、リットルを「L」と記
す)と、上記の緩衝液1.45mLと、250mM6−
ヒドロキシニコチン酸水溶液0.2mLとを混合して、
25℃にて60分間の反応を行った。反応終了後、HP
LC分析により2,5−ジヒドロキシピリジンの生成量
を分析したところ、20mMの2,5−ジヒドロキシピ
リジンが検出された。Example 1 Pseudomonas fluo was added to the medium shown in Table 2.
inoculation with rescens CSM-775 strain at 30 ° C
The cells were cultured for 24 hours under aerobic conditions. After culturing, the bacterial cells were collected by centrifugation, and the pH was adjusted to 7.0 or 0.1.
The cells were suspended in M phosphate buffer, washed, and then resuspended in the same buffer to obtain a microbial cell concentrate. 0.35 ml of this microbial cell concentrate (hereinafter referred to as "mL", and the liter is referred to as "L"), the above buffer solution 1.45 mL, and 250 mM 6-
Mix with 0.2 mL of hydroxynicotinic acid aqueous solution,
The reaction was carried out at 25 ° C for 60 minutes. After the reaction, HP
When the amount of 2,5-dihydroxypyridine produced was analyzed by LC analysis, 20 mM of 2,5-dihydroxypyridine was detected.
【0031】[0031]
【表2】 [Table 2]
【0032】実施例2 〔Pseudomonas fluorescens
CSM−775株(FERMP−13924)を用いた
2,5−ジヒドロキシピリジン合成酵素の精製〕表3に
示す6−ヒドロキシニコチン酸を含む培地にて、Pse
udomonas fluorescens CSM−
775株を、30℃にて24時間、好気的条件下で、培
養し、遠心分離にて菌体を集菌した。Example 2 [Pseudomonas fluorescens]
Purification of 2,5-dihydroxypyridine synthase using CSM-775 strain (FERMP-13924)] In a medium containing 6-hydroxynicotinic acid shown in Table 3, Pse was used.
udomonas fluorescens CSM-
The 775 strain was cultured at 30 ° C. for 24 hours under aerobic conditions, and the cells were collected by centrifugation.
【0033】[0033]
【表3】 [Table 3]
【0034】集菌した上記菌株について、超音波破砕機
を用い、150ワットにて10分間の細胞破砕を行った
後、10万gにて30分間遠心分離を行った。その上清
について、硫安分画を行い、硫安濃度30〜70重量%
の分画を集めて、イオンクラマトグラフィー(ファルマ
シア社製商品名“DEAE Sepharose CL
−6B”を使用)を行った。さらに、疎水カラムクロマ
トグラフィー(ファルマシア社製商品名“Pheny1
Sepharose CL−4B”)、吸着クロマト
グラフィー(Hydroxyapatite)による精
製を行った。The collected strain was subjected to cell disruption for 10 minutes at 150 watts using an ultrasonic disruptor, followed by centrifugation at 100,000 g for 30 minutes. Ammonium sulfate fractionation is performed on the supernatant, and the ammonium sulfate concentration is 30 to 70% by weight.
Ion chromatograph (trade name "DEAE Sepharose CL manufactured by Pharmacia Co., Ltd.
-6B "was used. Furthermore, hydrophobic column chromatography (Pharmacia, trade name" Pheny1 ") was used.
Sepharose CL-4B ″) and purification by adsorption chromatography (Hydroxyapatite).
【0035】その結果、2,5−ジヒドロキシピリジン
生産活性を有する画分を集めて、SDS電気泳動により
酵素の純度を検定したところ、一本のバンドのみが認め
られ、単一に精製されたことが確認された。As a result, when the fractions having 2,5-dihydroxypyridine producing activity were collected and the purity of the enzyme was assayed by SDS electrophoresis, only one band was observed and it was found to be a single purified product. Was confirmed.
【0036】実施例3 実施例2で精製した酵素(2,5−ジヒドロキシピリジ
ン合成酵素)を、6−ヒドロキシニコチン酸と反応させ
たところ、生成した2,5−ジヒドロキシピリジンは1
8.5mMであった。なお、このときの2,5−ジヒド
ロキシピリジン合成酵素、6−ヒドロキシニコチン酸の
使用量、および使用した補酵素の種類や使用量は、表4
に示す通りとし、反応は、pH7.0、0.1Mのリン
酸緩衝液にて全容を3mLとして、25℃にて60分間
行った。Example 3 When the enzyme (2,5-dihydroxypyridine synthase) purified in Example 2 was reacted with 6-hydroxynicotinic acid, 2,5-dihydroxypyridine produced was 1
It was 8.5 mM. The amounts of 2,5-dihydroxypyridine synthase, 6-hydroxynicotinic acid used, and the type and amount of coenzyme used at this time are shown in Table 4.
The reaction was carried out for 60 minutes at 25 ° C. in a total volume of 3 mL with 0.1 M phosphate buffer at pH 7.0.
【0037】[0037]
【表4】 [Table 4]
【0038】[0038]
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、高純度の
2,5−ジヒドロキシピリジンを生成することができ、
しかもこの2,5−ジヒドロキシピリジンは、さらに代
謝されることがないため、高濃度で蓄積することがで
き、2,5−ジヒドロキシピリジンを高効率で得ること
ができる。According to the production method of the present invention, highly pure 2,5-dihydroxypyridine can be produced,
Moreover, since this 2,5-dihydroxypyridine is not further metabolized, it can be accumulated at a high concentration, and 2,5-dihydroxypyridine can be obtained with high efficiency.
【0039】また、本発明の酵素によれば、2,5−ジ
ヒドロキシピリジンを高純度で、かつ高効率で合成する
ことができる。According to the enzyme of the present invention, 2,5-dihydroxypyridine can be synthesized with high purity and high efficiency.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:39) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display C12R 1:39)
Claims (3)
scensを用いて、6−ヒドロキシニコチン酸を2,
5−ジヒドロキシピリジンに変換することを特徴とする
2,5−ジヒドロキシピリジンの製造方法。1. A Pseudomonas fluore
Use 6-hydroxynicotinic acid with scens
A method for producing 2,5-dihydroxypyridine, which comprises converting to 5-dihydroxypyridine.
研究所に寄託されたPseudomonas fluo
rescens CSM−775(FERMP−139
24)であることを特徴とする請求項1記載の2,5−
ジヒドロキシピリジンの製造方法。2. The microorganism is a Pseudomonas fluo deposited at the Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, AIST.
rescens CSM-775 (FERMP-139
24), 2,5-
A method for producing dihydroxypyridine.
scens CSM−775(FERMP−1392
4)により生産されることを特徴とする2,5−ジヒド
ロキシピリジンの合成酵素。3. Pseudomonas fluore
scens CSM-775 (FERMP-1392
A synthase of 2,5-dihydroxypyridine, which is produced by 4).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5302392A JPH07123990A (en) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | Production of 2,5-dihydroxypyridine and synthetic enzyme for 2,5-dihydroxypyridine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5302392A JPH07123990A (en) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | Production of 2,5-dihydroxypyridine and synthetic enzyme for 2,5-dihydroxypyridine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07123990A true JPH07123990A (en) | 1995-05-16 |
Family
ID=17908363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5302392A Pending JPH07123990A (en) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | Production of 2,5-dihydroxypyridine and synthetic enzyme for 2,5-dihydroxypyridine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07123990A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003508046A (en) * | 1999-08-27 | 2003-03-04 | インビトロジェン コーポレイション | Metal binding compounds and their use in cell culture medium compositions |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP5302392A patent/JPH07123990A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003508046A (en) * | 1999-08-27 | 2003-03-04 | インビトロジェン コーポレイション | Metal binding compounds and their use in cell culture medium compositions |
EP1210410B1 (en) * | 1999-08-27 | 2008-01-16 | Invitrogen Corporation | Metal binding compounds and their use in cell culture medium compositions |
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