JPH0970296A - Production of imidazopyrroloquinolines - Google Patents

Production of imidazopyrroloquinolines

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JPH0970296A
JPH0970296A JP7228040A JP22804095A JPH0970296A JP H0970296 A JPH0970296 A JP H0970296A JP 7228040 A JP7228040 A JP 7228040A JP 22804095 A JP22804095 A JP 22804095A JP H0970296 A JPH0970296 A JP H0970296A
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ipq
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jcm
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貞治 浦上
Akinobu Tanaka
昭宣 田中
Yoko Shirai
洋子 白井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To industrially and advantageously obtain the subject compound useful as a medicine, etc., by culturing a bacterium capable of producing pyrroloquinolinequinone in a medium comprising methanol as a carbon source and reacting the culture solution with various amino acids in the presence of oxygen. SOLUTION: A bacterium (e.g. Methylobacillus glycogenes ATCC29475, etc.) capable of producing pyrroloquinolinequinone in a medium comprising methanol as a carbon source is cultured to give a culture solution containing pyrroloquinolinequinone. The culture solution is mixed with at least one of various amino acids, monomethylamine, etc., and pyrroloquinolinequinone is reacted with at least one of the various amino acids and a compound such as monomethylamine in the presence of an enzyme to readily and stably give the objective imidazopyrroloquinoline of the formula (R is H, methyl, isopropyl, OH, COOH, phenyl, imidazolyl, amino, etc.), etc., having low toxicity, useful as a medicine, etc.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、イミダゾピロロキ
ノリン類の製造方法に関し、さらに詳細には、細菌を使
用して得られたピロロキノリンキノンからイミダゾピロ
ロキノリン類を製造する方法に係わる。本発明のイミダ
ゾピロロキノリン類は、 7,10 −ジヒドロ−7 −オキソ
−イミダゾ[4,5,1-ij]ピロロ[2,3-f ]キノリン−1,
3,9 −トリカルボン酸(以下総称してIPQ類と記す)
であり、化学構造式は化1のごとくである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing imidazopyrroloquinolines, and more particularly to a method for producing imidazopyrroloquinolines from pyrroloquinoline quinones obtained by using bacteria. The imidazopyrroloquinolines of the present invention include 7,10-dihydro-7-oxo-imidazo [4,5,1-ij] pyrrolo [2,3-f] quinoline-1,
3,9-Tricarboxylic acid (hereinafter collectively referred to as IPQs)
And the chemical structural formula is as shown in Chemical formula 1.

【0002】[0002]

【化1】 [Rは水素原子、メチル基、イソプロピル基、2−メチ
ルプロピル基、1−メチルプロピル基、カルバモイル基
または水酸基、カルボキシル基、カルバモイル基、メチ
ルメルカプト基、フェニル基、4−ヒドロキシフェニル
基、メルカプト基、イミダゾリル基、アミノ基、グアニ
ジノ基、メトキシ基もしくはリン酸基で置換された炭素
数1乃至4のアルキル基を示す〕 IPQ類は、ピロロキノリンキノン(以下PQQと記
す)の誘導体であり、今後、医薬品として開発しうる重
要な物質である。なお、PQQは、1979年にメタノ−ル
資化性細菌のメタノール脱水素酵素の補酵素として見い
出された。
Embedded image [R is a hydrogen atom, methyl group, isopropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, carbamoyl group or hydroxyl group, carboxyl group, carbamoyl group, methylmercapto group, phenyl group, 4-hydroxyphenyl group, mercapto group Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted with an imidazolyl group, an amino group, a guanidino group, a methoxy group or a phosphoric acid group.] IPQs are derivatives of pyrroloquinoline quinone (hereinafter referred to as PQQ) , An important substance that can be developed as a drug. PQQ was discovered in 1979 as a coenzyme of methanol dehydrogenase of methanol-assimilating bacteria.

【0003】[0003]

【従来の技術】PQQは、細菌に限らず、真核生物のカ
ビ、酵母、さらには、哺乳動物にも存在し、補酵素とし
て重要な働きを担っている。また、さらに、近年までに
細胞の増殖促進作用(特開昭61−58584号公報、
同63−233783号公報)、抗白内障作用(特開昭
63−41421号公報、同63−48215号公報、
同64−29313号公報)、肝臓疾患予防治療作用
(特開昭63−192717号公報)、創傷治癒作用
(特開昭63−152309号公報)、抗アレルギ−作
用(特開昭63−17493号公報)、逆転写酵素阻害
作用(特開昭63−156724号公報、特開平1−2
9313号公報)およびグリオキサラ−ゼI阻害作用−
制癌作用(特開昭63−215628号公報、特開平1
−29313号公報)など多くの生理活性が明らかにさ
れている。しかしながら、PQQは、腎毒性を有するこ
とが近年明らかにされ(渡辺ら、Hiroshima J.Med.Sc
i.,第38巻,1号,第49〜51頁 (1989年)
)、毒性および腎毒性が低く安全なPQQ誘導体の開
発が望まれている。
2. Description of the Related Art PQQ is present not only in bacteria but also in eukaryotic fungi, yeasts, and mammals, and plays an important role as a coenzyme. Further, until recently, a cell growth promoting action (Japanese Patent Laid-Open No. 61-58584,
No. 63-233783), anti-cataract action (Japanese Patent Laid-Open Nos. 63-41421 and 63-48215,
No. 64-29313), liver disease preventive / therapeutic action (JP-A-63-192717), wound healing action (JP-A-63-152309), antiallergic action (JP-A-63-17493). ), Reverse transcriptase inhibitory action (JP-A-63-156724, JP-A 1-2)
9313) and glyoxalase I inhibitory action-
Anti-cancer effect (JP-A-63-215628, JP-A-1)
-29313), many physiological activities have been clarified. However, PQQ has recently been shown to have nephrotoxicity (Watanabe et al., Hiroshima J. Med. Sc.
i., Vol. 38, No. 1, pp. 49-51 (1989)
), And development of a safe PQQ derivative with low toxicity and nephrotoxicity is desired.

【0004】本発明者らは、種々のPQQ誘導体につい
て、腎毒性および急性毒性試験を行なったところ、イミ
ダゾピロロキノリン類(IPQ類)がこれらの毒性を大
幅に軽減していることを見い出した。しかして、IPQ
(前記の化1においてR =Hの場合に相当)は、PQQ
とグリシンを反応させて得られることが知られている。
しかしながら、この方法においては、不純物を含まない
高純度のPQQが使用されている。PQQは、通常細菌
を使用して生産されるが、このときに得られる培養液に
はPQQの他に細菌菌体、蛋白質および糖類などの細菌
内物質、培地成分ならびに副生成物などの夾雑物が多種
多量に含まれており、これらの夾雑物が反応に悪影響を
及ぼすことが危惧され、かつ、PQQの醗酵生産が終了
した後には、PQQは蛋白質などと急速に反応して、損
耗されるので、このPQQの損耗を防ぐために、この培
養液から速やかにPQQを分離・回収し、さらに必要に
応じて精製されたPQQがIPQの生産に使用されてい
た。しかしながら、培養液からのPQQの分離・回収お
よび精製には煩雑な工程が必要であり、また、培養液中
のPQQの蓄積量が極めて低いことから、これを効率よ
く分離・精製するには、さらに複雑な工程が必要であ
る。このように、手数をかけて得られる高純度のPQQ
を使用することは、IPQの工業的生産に際して、重大
な隘路となっていた。
The present inventors have conducted a nephrotoxicity and acute toxicity test on various PQQ derivatives and found that imidazopyrroloquinolines (IPQs) significantly reduce these toxicities. Then IPQ
(Corresponding to R = H in the above chemical formula 1) is PQQ
It is known to be obtained by reacting with glycine.
However, in this method, high-purity PQQ containing no impurities is used. PQQ is usually produced using bacteria. In addition to PQQ, the culture solution obtained at this time contains bacterial cells, bacterial substances such as proteins and sugars, medium components, and contaminants such as by-products. Is contained in a large amount, and it is feared that these contaminants may adversely affect the reaction, and after the fermentation production of PQQ is completed, PQQ rapidly reacts with proteins and is consumed. Therefore, in order to prevent the loss of PQQ, PQQ was rapidly separated and recovered from this culture solution, and PQQ purified as needed was used for the production of IPQ. However, separation / recovery and purification of PQQ from the culture broth require complicated steps, and the accumulated amount of PQQ in the culture broth is extremely low. More complex steps are required. In this way, a high-purity PQQ obtained by trouble
It has been a serious bottleneck in the industrial production of IPQ.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、細菌を用
いるIPQ類の培養生産方法を種々検討した結果、PQ
Qを生産する能力を有する細菌を、メタノ−ルを炭素源
とする培地中に培養し、培養液中にPQQを蓄積させ、
引き続いてこの培養液に、各種アミノ酸およびモノメチ
ルアミンのうち少なくとも一種を添加し、酸素の存在下
でPQQとこれらの化合物とを反応させることにより、
培養液中に蓄積されたPQQが効率よくIPQ類に転換
されることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本
発明は、メタノ−ルを炭素源とする培地中でピロロキノ
リンキノンを生産する能力を有する細菌を培養してピロ
ロキノリンキノンを含有する培養液を得、該培養液に各
種アミノ酸およびモノメチルアミンから選ばれた少なく
とも一種を添加し、ピロロキノリンキノンと各種アミノ
酸およびモノメチルアミンから選ばれた少なくとも1種
とを酸素の存在下で反応させイミダゾピロロキノリン類
を生成させることを特徴とするイミダゾピロロキノリン
類の製造法である。
Means for Solving the Problems As a result of various studies on methods for culturing IPQs using bacteria, the present inventors have found that PQ
Bacteria capable of producing Q are cultured in a medium containing methanol as a carbon source to accumulate PQQ in the culture solution,
Subsequently, at least one of various amino acids and monomethylamine is added to this culture solution, and PQQ and these compounds are reacted in the presence of oxygen,
The inventors have found that PQQ accumulated in a culture solution is efficiently converted to IPQs, and thus arrived at the present invention. That is, the present invention, a bacterium having the ability to produce pyrroloquinoline quinone in a medium containing methanol as a carbon source is cultured to obtain a culture solution containing pyrroloquinoline quinone, and various amino acids and monomethyl are added to the culture solution. At least one selected from amines is added, and pyrroloquinoline quinone is reacted with at least one selected from various amino acids and monomethylamine in the presence of oxygen to form imidazopyrroloquinolines. It is a method for producing quinolines.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明において使用される細菌と
しては、メタノ−ルの資化性を有し、かつ、PQQを菌
体外に生産する能力を有する細菌であれば、いずれでも
よいが、これらの菌の代表的な菌株としては、 1.メチロバチルス属に属する メチロバチルス グリコゲネス ATCC 29475(=JCM 2850
=NCIB 11375) 、同 ATCC 21275 (=JCM 2841) 、同 A
TCC 21452(=JCM 2842)、同 ATCC 21961(=JCM 2843)、同
ATCC 21852 (=JCM 2840 =NCIB 11376) 、同 ATCC 2136
9(=JCM 2844)、同ATCC 21958(=JCM 2847)、同 ATCC 219
63(=JCM 2848)、同 ATCC 21370(=JCM 2849)、同 ATCC 2
1372(=JCM 2852)、同 ATCC 21959 、同 ATCC 21371(=JC
M 2853)、同 ATCC 21957 、同 ATCC 21276(=JCM 285
4)、同 ATCC 21453(=JCM 2855)、同 ATCC 21962 (=JCM
2856) 、同ATCC 21704(=JCM 2857) 、同 ATCC 21960(=J
CM 2858)、同 ATCC 21439 、同 NCIB 10508(=JCM 285
9)、同 NCIB 10509 、同 NCIB 10510(=JCM 2860)、同 N
CIB 10511 、同 NCIB 10512 (=JCM 2861) 、同 NCIB 10
513 、同 NCIB 10514 、同 NCIB 10592(=JCM 2862)、同
NCIB 10593 、同 NCIB 10594(=JCM 2863)、同 NCIB 10
595 、同 NCIB 10596(=JCM 2864)、同 JCM 2851(=NRRL
B-5458) 、同 JCM 2866 、同 FERM P-1692、同 FERM P-
1693、同 FERM P-1694、同 FERM P-2182、同 FERM P-21
84、同 FERM P-2247、同 FERM P-2661、同 FERM P-266
2、同 FERM P-2663、同 FERM P-4036、同 FERM P-403
7、同 FERM P-4038、同 FERM P-4039、同 FERM P-404
0、同 FERM P-4041、同 FERM P-4042および同 FERM P-4
043(菌種名は、International Journal of Systematic
Bacteriology,第36巻,第502−511頁(19
86)に準拠した);
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The bacterium used in the present invention may be any bacterium as long as it has the ability to assimilate methanol and has the ability to produce PQQ extracellularly. , Representative strains of these bacteria are: Methylobacillus glycogenes ATCC 29475 (= JCM 2850
= NCIB 11375), ATCC 21275 (= JCM 2841), A
TCC 21452 (= JCM 2842), same ATCC 21961 (= JCM 2843), same
ATCC 21852 (= JCM 2840 = NCIB 11376), ATCC 2136
9 (= JCM 2844), ATCC 21958 (= JCM 2847), ATCC 219
63 (= JCM 2848), ATCC 21370 (= JCM 2849), ATCC 2
1372 (= JCM 2852), ATCC 21959, ATCC 21371 (= JC)
M 2853), ATCC 21957, ATCC 21276 (= JCM 285)
4), ATCC 21453 (= JCM 2855), ATCC 21962 (= JCM)
2856), ATCC 21704 (= JCM 2857), ATCC 21960 (= J)
CM 2858), ATCC 21439, NCIB 10508 (= JCM 285)
9), NCIB 10509, NCIB 10510 (= JCM 2860), N
CIB 10511, NCIB 10512 (= JCM 2861), NCIB 10
513, same NCIB 10514, same NCIB 10592 (= JCM 2862), same
NCIB 10593, NCIB 10594 (= JCM 2863), NCIB 10
595, NCIB 10596 (= JCM 2864), JCM 2851 (= NRRL)
B-5458), JCM 2866, FERM P-1692, FERM P-
1693, FERM P-1694, FERM P-2182, FERM P-21
84, same FERM P-2247, same FERM P-2661, same FERM P-266
2, the same FERM P-2663, the same FERM P-4036, the same FERM P-403
7, the same FERM P-4038, the same FERM P-4039, the same FERM P-404
0, same FERM P-4041, same FERM P-4042 and same FERM P-4
043 (The strain name is International Journal of Systematic
Bacteriology, Vol. 36, pp. 502-511 (19
86)));

【0007】2.メチロフィルス属に属する メチロフィルス メチロトロファス NCIB 10515 およ
び 同 ATCC 31226 (=NCIB 11809)(菌種名は、Intern
ational Journal of Systematic Bacteriology,第37
巻,第446−448頁(1987)に準拠した);
[0007] 2. Methylophilus methylotrophus NCIB 10515 and ATCC 31226 (= NCIB 11809) belonging to the genus Methylophilus (strain name is Intern
ational Journal of Systematic Bacteriology, 37th
Vol., Pp. 446-448 (1987));

【0008】3.メチロバクテリウム属に属する メチロバクテリウム エクストロクェンス DSM 1337(=
JCM 2802=NCIB 9399) 、同 JCM 2803(=NCIB 10409)、同
ATCC 8457(=DSM 1340=IAM 1081=JCM 2804=NCIB2879)
、同 ATCC 14718(=DSM 1338=JCM 2805=NCIB 9133) お
よび同 DSM 1339(=JCM 2806=NCIB 9686)、メチロバクテ
リウム ロディナム ATCC 14821(=JCM 2811=NCIB 942
1) および同NCIB 9145、メチロバクテリウム ロデシア
ナム NCIB 12249 、同 ATCC 21611(=JCM 2807)、同 ATC
C 21612(=JCM 2808)、同 ATCC 21613(=JCM 2809)、同 A
TCC 21614(=JCM 2810)、同 NCIB 10597 、同 NCIB 1059
8(=JCM 2812)、同 NCIB 10599(=JCM 2813)、同 NCIB 10
600(=JCM 2814)、同 NCIB 10601(=JCM 2817)、同 NCIB
10602(=JCM2815)、同 NCIB 10611(=JCM 2816)、同 ATCC
21438(=JCM 2821)および同 NCIB9141、メチロバクテリ
ウム ザットマニ− NCIB 12243、同 NCIB 10603(=JCM
2818)、同 NCIB 10604(=JCM 2825)、同 NCIB 10606(=J
CM 2819)、同 NCIB 10607(=JCM 2820)、同 NCIB 10608
(=JCM 2821)、同 NCIB 10609(=JCM 2822)、同 NCIB 106
10(=JCM 2823)および同 NCIB 10612(=JCM 2824)、メチ
ロバクテリウム オルガノフィラム ATCC 27886(=JCM
2833) およびNRRL B-3449(=JCM 2834) メチロバクテリウム メソフィリカス ATCC 29983(=J
CM 2829=NCIB 11561) 、メチロバクテリウム フジサワ
エンシス NCIB 12417および同 NCIB 11272 、メチロバ
クテリウム ラジオトレランス IAM 12099(=ATCC 273
29=JCM 2830=NCIB 10815) 、同 IAM 12098(=JCM 2831)
、同 NCIB 9142および同 NCIB 9143、メチロバクテリ
ウム アミノボランス JCM 8240 ならびにメチロバクテ
リウム エスピ− ATCC 35064 、同 FERM P-4893、同 F
ERM P-4894、同 FERM P- 4895 、同 FERM P-4896、同 F
ERM P-4897および同 FERM P-9466(菌種名は、Internat
ional Journal of Systematic Bacteriology,第33
巻,第875−877頁(1983),第38巻,第1
24−127頁(1988)および第43巻,第504
−513頁(1993)に準拠した);
[0008] 3. Methylobacterium extroquens DSM 1337 (=
JCM 2802 = NCIB 9399), same JCM 2803 (= NCIB 10409), same
ATCC 8457 (= DSM 1340 = IAM 1081 = JCM 2804 = NCIB2879)
, ATCC 14718 (= DSM 1338 = JCM 2805 = NCIB 9133) and DSM 1339 (= JCM 2806 = NCIB 9686), Methylobacterium rodinum ATCC 14821 (= JCM 2811 = NCIB 942)
1) and NCIB 9145, Methylobacterium rodesianum NCIB 12249, ATCC 21611 (= JCM 2807), ATC
C 21612 (= JCM 2808), same ATCC 21613 (= JCM 2809), same A
TCC 21614 (= JCM 2810), NCIB 10597, NCIB 1059
8 (= JCM 2812), NCIB 10599 (= JCM 2813), NCIB 10
600 (= JCM 2814), NCIB 10601 (= JCM 2817), NCIB
10602 (= JCM2815), NCIB 10611 (= JCM 2816), ATCC
21438 (= JCM 2821) and NCIB9141, Methylobacterium Thatmani NCIB 12243, NCIB 10603 (= JCM)
2818), NCIB 10604 (= JCM 2825), NCIB 10606 (= J
CM 2819), NCIB 10607 (= JCM 2820), NCIB 10608
(= JCM 2821), NCIB 10609 (= JCM 2822), NCIB 106
10 (= JCM 2823) and NCIB 10612 (= JCM 2824), Methylobacterium organophyllum ATCC 27886 (= JCM)
2833) and NRRL B-3449 (= JCM 2834) Methylobacterium mesophyllus ATCC 29983 (= J
CM 2829 = NCIB 11561), Methylobacterium Fujisawa Ensis NCIB 12417 and NCIB 11272, Methylobacterium radiotolerance IAM 12099 (= ATCC 273
29 = JCM 2830 = NCIB 10815), same IAM 12098 (= JCM 2831)
, NCIB 9142 and NCIB 9143, Methylobacterium aminoborans JCM 8240 and Methylobacterium Espi-ATCC 35064, FERM P-4893 and F
ERM P-4894, Same as FERM P- 4895, Same as FERM P-4896, Same as F
ERM P-4897 and FERM P-9466 (strain name is Internat
ional Journal of Systematic Bacteriology, 33rd
Volume, Pages 875-877 (1983), Volume 38, No. 1.
Pp. 24-127 (1988) and 43, 504.
-Based on page 513 (1993));

【0009】4.アンシロバクタ−属に属する アンシロバクタ− アキュアティクス ATCC 25396(=CC
M 1786=DSM 101=NCIB 9271) 、同 ATCC 27068(=DSM 33
4) 、同 ATCC 27069 、同 ATCC 21373 (=DSM 1106) 、
同 NCIB 10516(=DSM 2457)、同 DSM 2666(=FERM P-441
6) 、同 DSM 2667(=FERM P-4417) 、同 DSM 2668(=FERM
P-4418) および同 DSM 2669(=FERM P-4419)ならびにア
ンシロバクタ− エスピ− DSM 1107、同 DSM 1108、
同 DSM 1277 、同 DSM2455 および同 DSM 2456(菌種名
は、International Journal of Systematic Bacteriolo
gy,第36巻,第415−421頁(1986)に準拠
した);
4. Ansylobacter-genus Ansylobacter acupuncture ATCC 25396 (= CC
M 1786 = DSM 101 = NCIB 9271), ATCC 27068 (= DSM 33)
4), ATCC 27069, ATCC 21373 (= DSM 1106),
NCIB 10516 (= DSM 2457), DSM 2666 (= FERM P-441)
6), DSM 2667 (= FERM P-4417), DSM 2668 (= FERM
P-4418) and DSM 2669 (= FERM P-4419) and ancillobacter-espi DSM 1107, DSM 1108,
DSM 1277, DSM 2455 and DSM 2456 (the strain name is International Journal of Systematic Bacteriolo
gy, 36, 415-421 (1986));

【0010】5.ハイホミクロビウム属に属する ハイホミクロビウム ブルガレ ATCC 27500、ハイホミ
クロビウム アエステュアリー NCIB 11052(=ATCC 274
83) 、同 NCIB9698(=JCM 6889) および同 DSM 1564(=AT
CC 27488) ハイホミクロビウム ホーランディカム ATCC 27498お
よび同 ATCC 27497 、ハイホミクロビウム ファシリス
NCIB 10342(=ATCC 27485=DSM 1565)、同 NCIB 9699、
同 NCIB 11053 、同 ATCC 27484 、同 NCIB 9697(=ATCC
27491) および同 ATCC 27492 、ハイホミクロビウム
ザバルジニィー DSM 1566および同 NCIB 9696、ハイホ
ミクロビウム メチロボラム IFO 14180(=JCM 6890)お
よび同 NCIB 10517 ならびにハイホミクロビウム デニ
トロフィカンス DSM 1869(=NCIB 11706)〔菌種名は、B
ergey's manual of systematic bacteriology, Vol. 3,
p1895-1904, (1989)(The William & Wilkins Co., Bal
timore)およびInternational Journal of Systematic B
acteriology,第45巻,第528−532頁(199
5)に準拠した〕;
5. Hyphomicrobium vulgare ATCC 27500 belonging to the genus Hyphomicrobium, Hyphomicrobium aesteary NCIB 11052 (= ATCC 274
83), NCIB9698 (= JCM 6889) and DSM 1564 (= AT)
CC 27488) Hyphomicrobium hollandicam ATCC 27498 and ATCC 27497, Hyhomicrobium fasilis
NCIB 10342 (= ATCC 27485 = DSM 1565), NCIB 9699,
NCIB 11053, ATCC 27484, NCIB 9697 (= ATCC
27491) and the same ATCC 27492, Hyphomicrobium
Zavarginii DSM 1566 and NCIB 9696, High Homicobilum Methyloboram IFO 14180 (= JCM 6890) and NCIB 10517 and High Homicobilum Denitroficans DSM 1869 (= NCIB 11706) (Bacterial name is B
ergey's manual of systematic bacteriology, Vol. 3,
p1895-1904, (1989) (The William & Wilkins Co., Bal
timore) and International Journal of Systematic B
acteriology, Vol. 45, pp. 528-532 (199
According to 5)];

【0011】6.キサントバクタ−属に属する キサントバクタ− オ−トトロフィカス DSM 432、同
DSM 431、同 DSM 685、同 DSM 1393 、同 DSM 1618 、
同 DSM 2009 および同 DSM 2267 ならびにキサントバク
タ− フラバス DSM 338(=NCIB 10071)(菌種名は、I
nternational Journal of Systematic Bacteriology,
第28巻,第573−581頁(1978)および同,
第29巻,第283−287頁(1979)に準拠し
た);
6. Xanthobacter, belonging to the genus Xanthobacter, Autotrophicus DSM 432,
DSM 431, DSM 685, DSM 1393, DSM 1618,
DSM 2009 and DSM 2267 and Xantobacter flavus DSM 338 (= NCIB 10071) (the strain name is I
nternational Journal of Systematic Bacteriology,
Volume 28, pp. 573-581 (1978) and ibid.
Vol. 29, pp. 283-287 (1979));

【0012】7.アシドモナス属に属する アシドモナス メタノリカ JCM 6891(=IMET 10945)およ
び同 JCM 3712(=FERM P-2664)(菌種名は、Internation
al Journal of Systematic Bacteriology,第39巻,
第50−55頁(1989)に準拠した);
7. Acidomonas methanolica JCM 6891 (= IMET 10945) and JCM 3712 (= FERM P-2664) belonging to the genus Asidomonas (strain name is International
al Journal of Systematic Bacteriology, Volume 39,
50-55 (1989));

【0013】8.パラコッカス属に属する パラコッカス デニトリフィカンス ATCC 17441(=DSM
65=IAM 12479=NCIB 11627) 、同 ATCC 13543(=CCM 982
=NRRL B-3784) 、同 ATCC 19367 (=DSM 413=IFO13301=N
CIB 8944=NRRL B-3785)、同 CCM 1396(=DSM 415=NCIB 9
722) および同 IFO 12442、ならびにパラコッカス ア
ルカリフィルス JCM 7364(=FERM P-9282)、同 FERM P-
9280および同 FERM P-9281(菌種名は、International
Journal of Systematic Bacteriology,第39巻,第1
16−121頁(1989)に準拠した);
8. Paracoccus denitrificans ATCC 17441 (= DSM belonging to the genus Paracoccus
65 = IAM 12479 = NCIB 11627), ATCC 13543 (= CCM 982)
= NRRL B-3784), ATCC 19367 (= DSM 413 = IFO13301 = N
CIB 8944 = NRRL B-3785), CCM 1396 (= DSM 415 = NCIB 9
722) and IFO 12442, and Paracoccus Alkalifils JCM 7364 (= FERM P-9282) and FERM P-
9280 and FERM P-9281 (strain name is International
Journal of Systematic Bacteriology, Volume 39, Volume 1
16-121 (1989));

【0014】9.チオバチルス属に属する チオバチルス ノベルス ATCC 8093(=CCM 1077 =DSM 5
06=IFO 12443=NCIB 9113) および同 NCIB10456(菌種名
は、International Journal of Systematic Bacteriolo
gy,第30巻,第225−420頁(1980)に準拠
した);
9. Thiobacillus novels belonging to the genus Thiobacillus ATCC 8093 (= CCM 1077 = DSM 5
06 = IFO 12443 = NCIB 9113) and NCIB10456 (strain name is International Journal of Systematic Bacteriolo
gy, Vol. 30, pp. 225-420 (1980));

【0015】10.メチロファ−ガ属に属する メチロファ−ガ マリ−ナ ATCC 35842(=NCMB 2244)、
メチロファ−ガ サラシカ ATCC 33146(=IAM 12458=NC
MB 2163)、同 NCMB 2162(=FERM P-3622)および同 ATCC
33145 ならびにメチロファ−ガ エスピ− FERM P-361
9 、同 FERM P-3620、同 FERM P-3623および同 FERM P-
3624(菌種名は、International Journal of Systemati
c Bacteriology,第37巻,第402−406頁(19
82)に準拠した);
10. Methylophaga marina ATCC 35842 (= NCMB 2244) belonging to the genus Methylophaga
Methylophaga moth deer ATCC 33146 (= IAM 12458 = NC
MB 2163), NCMB 2162 (= FERM P-3622) and ATCC
33145 and Methylophaga Gas Esper FERM P-361
9, FERM P-3620, FERM P-3623 and FERM P-
3624 (The strain name is International Journal of Systemati
c Bacteriology, Vol. 37, pp. 402-406 (19
82));

【0016】11.ミコバクテリウム属に属する ミコバクテリウム メタノリカ FERM P-8823、同 FER
M P-8824、同 FERM P-8825、同 FERM P-8826、同 FERM
P-8827、同 FERM P-9464、同 FERM P-9465および同 FER
M P-9497(ミコバクテリウム属に属するこれらの菌株の
菌学的性質は、特開昭63−28385号公報、同64
−51077号公報および同64−60371号公報に
記載されている)などがある。
11. Mycobacterium methanolica belonging to the genus Mycobacterium FERM P-8823, FER
M P-8824, same FERM P-8825, same FERM P-8826, same FERM
P-8827, FERM P-9464, FERM P-9465 and FER
MP-9497 (The mycological properties of these strains belonging to the genus Mycobacterium are described in JP-A-63-28385 and 64-64).
-51077 and 64-60371).

【0017】なお、前記のこれらの菌株はすべて公知で
ある。また、これらの菌株より得られた変異株も使用す
ることが出来る。これらのPQQ生産菌を培養するにあ
たって用いられる栄養培地は、主炭素源として、メタノ
−ルを含有することが必要である。さらに培地成分とし
て、通常の窒素源、無機物の適量が使用される。窒素源
としては、通常は、たとえば、硫酸アンモニウム、尿
素、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等が用いら
れ、無機塩類としては、通常は、たとえばリン酸塩、マ
グネシウム塩、鉄塩、その他必要に応じて微量金属塩が
用いられる。また、使用菌株が栄養要求性を示す場合に
は、その要求性物質を培地に添加する必要がある。ま
た、メチロファ−ガ属細菌は、生育にNaClが必要な
ので、培地中に、NaClを2〜4重量%となるように
添加するか、あるいは、培地作成に用いる水として海水
を使用する必要がある。培養温度は、通常25〜45℃
の範囲で各菌株にとって生育、増殖に適した温度を選択
すればよい。培養pHは、通常6〜8の範囲で各菌株に
とって生育、増殖に適したpHを選択する。しかし、ア
シドモナス属細菌の生育pHは、2.0〜5.5であ
り、パラコッカス アルカリフィルスの菌株の生育pH
は、7.0〜10.0であるので、これらの菌株を用い
る場合は、これらの範囲内のpHを選択する必要があ
る。窒素源として、アンモニウム塩を使用した場合は、
菌体が増殖するに伴って培養液中のpHが低下するの
で、培養期間中の培溶液のpHを所定のpHを保つため
に、アンモニア、苛性カリもしくは苛性ソ−ダ等を添加
して、培養液のpHを調節する必要がある。これらの中
でアンモニアが特に好ましい。このような条件下で通気
攪拌などの方法で好気培養を行うことにより、培養液中
にPQQが生成される。
All the above-mentioned strains are known. Further, mutant strains obtained from these strains can also be used. The nutrient medium used for culturing these PQQ-producing bacteria needs to contain methanol as a main carbon source. Further, as a medium component, a usual nitrogen source and an appropriate amount of an inorganic substance are used. As the nitrogen source, for example, ammonium sulfate, urea, ammonium nitrate, ammonium phosphate, etc. are usually used, and as the inorganic salts, usually, for example, phosphate, magnesium salt, iron salt, and other trace metals as necessary. Salt is used. Further, when the strain used shows auxotrophy, it is necessary to add the auxotrophic substance to the medium. Further, since Methylophaga genus bacteria require NaCl for growth, it is necessary to add NaCl to the medium so as to be 2 to 4% by weight, or to use seawater as water used for preparing the medium. . Culture temperature is usually 25 to 45 ° C
Within the range, a temperature suitable for growth and proliferation for each strain may be selected. The culture pH is usually in the range of 6 to 8 and a pH suitable for growth and proliferation for each strain is selected. However, the growth pH of the bacterium of the genus Asidomonas is 2.0 to 5.5, and the growth pH of the strain of Paracoccus alcalophilus is
Is 7.0 to 10.0, so that when these strains are used, it is necessary to select a pH within these ranges. If ammonium salt is used as the nitrogen source,
Since the pH of the culture solution decreases as the cells grow, in order to maintain the pH of the culture solution at a predetermined pH during the culture period, ammonia, caustic potash, caustic soda, etc. are added, and the culture is continued. It is necessary to adjust the pH of the liquid. Of these, ammonia is particularly preferred. By carrying out aerobic culture under such conditions by aeration stirring or the like, PQQ is produced in the culture medium.

【0018】次に、この培養液にα−アミノ酸およびモ
ノメチルアミンの少なくとも一種を添加してこれらと培
養液中に含有されているPQQとを酸素の存在下で反応
させて、使用されたα−アミノ酸またはモノメチルアミ
ンに対応するIPQ類を得る。ここで用いられるα−ア
ミノ酸の代表例としてはグリシン、スレオニン、プロリ
ン、トリプトファン、アラニン、バリン、ロイシン、イ
ソロイシン、メチオニン、グルタミン酸、フェニルアラ
ニン、チロシン、グルタミン、セリン、アスパラギン
酸、リジン、ヒスチジン、アルギニン、アスパラギン、
システインなどがある。これらの化合物のうち、光学活
性体のあるものは、D体、L体、あるいはラセミ体のい
ずれでもよい。また、モノメチルアミンとしては、塩酸
塩などのモノメチルアミン塩類を用いることも可能であ
る。
Next, at least one kind of α-amino acid and monomethylamine is added to this culture medium, and these are reacted with PQQ contained in the culture medium in the presence of oxygen to use the α-amino acid used. Obtain IPQs corresponding to amino acids or monomethylamine. Typical examples of α-amino acids used here are glycine, threonine, proline, tryptophan, alanine, valine, leucine, isoleucine, methionine, glutamic acid, phenylalanine, tyrosine, glutamine, serine, aspartic acid, lysine, histidine, arginine, asparagine. ,
For example, cysteine. Among these compounds, those having an optically active form may be any of D form, L form, or racemate. Further, as the monomethylamine, it is also possible to use monomethylamine salts such as hydrochloride.

【0019】これらの化合物の添加時期は通常培養液中
のPQQ濃度が10μg 〜10g /l 、好ましくは10
0μg 〜10g /l となった時である。添加量は、培養
液中のPQQに対して1モル倍以上、好ましくは5モル
倍以上、更に好ましくは大過剰とすることがよく、実際
には0.1g /l 以上となるよう添加する事が好まし
い。本発明では通常はこのような培養液をそのまま使用
するが、必要に応じて濃縮により培養液の水分の一部を
除去してから使用することも妨げない。添加の方法とし
ては一度に全量を添加する方法、逐次添加する方法どち
らでも可能であるが、上記濃度とすることが必要であ
る。反応液のpHは、通常は、一般に2〜10の範囲が好
ましく、その最適pHはIPQ類の種類により異なる
が、更に詳しくは後で述べる。
When these compounds are added, the PQQ concentration in the culture medium is usually 10 μg to 10 g / l, preferably 10
It was when the amount reached 0 μg to 10 g / l. The amount to be added should be 1 mol times or more, preferably 5 mol times or more, more preferably a large excess, with respect to PQQ in the culture broth. In practice, the addition amount should be 0.1 g / l or more. Is preferred. In the present invention, such a culture broth is usually used as it is, but it is also possible to use it after removing part of the water content of the culture broth by concentration if necessary. The method of addition may be either a method of adding all at once or a method of sequential addition, but the above concentration is required. Generally, the pH of the reaction solution is preferably in the range of 2 to 10, and its optimum pH varies depending on the type of IPQ, but will be described in more detail later.

【0020】反応温度は、実用上、20〜100℃程度
が好ましく、特に25〜80℃が好ましい。反応時間は
48時間以内、好ましくは1〜30時間である。また、
反応液中の溶存酸素濃度には特に制限はないが、反応を
短時間で終了させるためには、0.5〜1ppm 以上が好
ましい。そのために空気あるいは酸素またはその混合ガ
スなどを通気し、撹拌したり、さらに、反応槽の圧力を
高めるなどの手段が使用される。
Practically, the reaction temperature is preferably about 20 to 100 ° C, and particularly preferably 25 to 80 ° C. The reaction time is 48 hours or less, preferably 1 to 30 hours. Also,
The dissolved oxygen concentration in the reaction solution is not particularly limited, but 0.5 to 1 ppm or more is preferable in order to complete the reaction in a short time. For that purpose, means such as aeration with air or oxygen or a mixed gas thereof, stirring, and further increasing the pressure in the reaction tank are used.

【0021】このような条件で反応させることによりP
QQ等を原料としてIPQ類が得られる。PQQの醗酵
生産が終了した後、培養液に各種アミノ酸あるいはモノ
メチルアミンを添加するまでの時間は、短いほど好まし
く、通常は、10時間以内、好ましくは、2時間以内とさ
れる。
By reacting under these conditions, P
IPQs can be obtained using QQ or the like as a raw material. After the fermentation production of PQQ is completed, the time until the addition of various amino acids or monomethylamine to the culture solution is preferably as short as possible, and usually 10 hours or less, preferably 2 hours or less.

【0022】IPQ(R=H )はグリシン、トリプトファ
ン、プロリン、スレオニン、チロシン、セリンおよびモ
ノメチルアミンのうち少なくとも一種を培養液に添加す
ることにより得られ、反応pHとしてはpH6〜9が特
に好ましい。また、1−メチルエチルIPQ(R=CH(C
H3)2)はバリンを、1−メチルプロピルIPQ(R=CH(C
H3)CH2CH3 )はイソロイシンを、2−メチルプロピルI
PQ(R=CH2CH(CH3)2 )はロイシンを、メチルIPQ
(R=CH3 )はアラニンを、2−カルボキシエチルIPQ
(R=CH2CH2CO2H)はグルタミン酸を、2−カルボモイル
エチルIPQ(R=CH 2CH2CONH2 )はグルタミンを、2−
メチルチオエチルIPQ(R=CH2CH2SCH3)はメチオニン
を、ベンジルIPQ(R=CH2-C6H5)はフェニルアラニン
を、カルボキシメチルIPQ(R=CH2CO2H )はアスパラ
ギン酸を、カルバモイルメチルIPQ(R=CH2CONH2)は
アスパラギンを、4−アミノブチルIPQ(R=(CH2)4NH
2 )はリジンを、3−グアニジノプロピルIPQ(R=(C
H2)3NHCNH2)はアルギニンを、メルカプトメチルIPQ
(R=CH2SH )はシステインを、メトキシメチルIPQ
(R=CH2OCH3 )はDL−O −メチルセリンを、ホスホリ
ロキシメチルIPQ(R=CH 2OPO3H2)はDL−O −ホス
ホリルセリンを、カルバモイルIPQ(R=CO2NH2)はD
L−セリンアミドを、R が化2
IPQ (R = H) is glycine, tryptopha
, Proline, threonine, tyrosine, serine and
Add at least one of the nomethylamines to the culture
The reaction pH is 6 to 9
Preferred. In addition, 1-methylethyl IPQ (R = CH (C
HThree)2) Is valine, 1-methylpropyl IPQ (R = CH (C
HThree) CH2CHThree) Is isoleucine, 2-methylpropyl I
PQ (R = CH2CH (CHThree)2) Is leucine, methyl IPQ
(R = CHThree) Is alanine, 2-carboxyethyl IPQ
(R = CH2CH2CO2H) is glutamic acid, 2-carbomoyl
Ethyl IPQ (R = CH 2CH2CONH2) Is glutamine, 2-
Methylthioethyl IPQ (R = CH2CH2SCHThree) Is methionine
To benzyl IPQ (R = CH2-C6HFive) Is phenylalanine
To carboxymethyl IPQ (R = CH2CO2H) is asparagus
Formic acid, carbamoylmethyl IPQ (R = CH2CONH2) Is
Asparagine was added to 4-aminobutyl IPQ (R = (CH2)FourNH
2) Is lysine and 3-guanidinopropyl IPQ (R = (C
H2)ThreeNHCNH2) Is arginine, mercaptomethyl IPQ
(R = CH2SH) is cysteine, methoxymethyl IPQ
(R = CH2OCHThree) Is DL-O-methylserine
Roxymethyl IPQ (R = CH 2OPOThreeH2) Is DL-O-phos
Holylserine was added to carbamoyl IPQ (R = CO2NH2) Is D
R is a compound of L-serinamide

【0023】[0023]

【化2】 で表させる4−イミダゾリルメチルIPQはヒスチジン
を、それぞれ培養液に添加することにより得られ、反応
pHとしてはpH6〜9が特に好ましい。
Embedded image The 4-imidazolylmethyl IPQ represented by is obtained by adding histidine to the culture medium, and the reaction pH is particularly preferably 6 to 9.

【0024】一方、ヒドロキシメチルIPQ(R=CH2OH
)は、培養液にセリンを添加し、反応pHを2〜6と
することにより得られ、最適なpHは4〜6である。反
応pHが6を越えることにより、IPQ(R=H )が得ら
れる。4−ヒドロキシフェニルメチルIPQ(R=CH2-C6
H4OH)は、培養液にチロシンを添加し、反応pHを4〜
8とすることにより得られ、最適なpHは6〜8であ
る。反応pHが8を越えることによりIPQ(R=H )が
得られる。
On the other hand, hydroxymethyl IPQ (R = CH 2 OH
) Is obtained by adding serine to the culture medium and setting the reaction pH to 2 to 6, and the optimum pH is 4 to 6. When the reaction pH exceeds 6, IPQ (R = H) can be obtained. 4-hydroxyphenylmethyl IPQ (R = CH 2 -C 6
H 4 OH), the reaction pH is 4 ~ by adding tyrosine to the culture solution.
The optimum pH is 6-8. When the reaction pH exceeds 8, IPQ (R = H) can be obtained.

【0025】このようにして得られた反応生成液から、
たとえば、濾過もしくは遠心分離などの通常の固液分離
手段によって、菌体などの固形分を除去し、上澄液を得
る。pH2〜5などの低pHでIPQ類を生成させた場
合、生成されたIPQ類が反応生成液中で沈澱物として
存在している場合もあるので、反応液および反応生成液
のそれぞれのpHを中性乃至アルカリ性以上にし、生成
されたIPQ類を一旦溶解させた後、上澄液を得る必要
がある。得られた上澄液からIPQ類が分離・回収され
る。上澄液からのIPQ類の分離、精製には種々の方法
が用いられる。例えば沈澱法、洗浄法、限外濾過法、抽
出法およびIPQ類を吸着する樹脂担体を用いる方法等
が挙げられる。これらの方法を単独あるいは組み合わせ
てIPQ類を分離、精製することができる。
From the reaction product solution thus obtained,
For example, the solid content such as bacterial cells is removed by an ordinary solid-liquid separation means such as filtration or centrifugation to obtain a supernatant. When IPQs are produced at a low pH such as pH 2 to 5, since the produced IPQs may be present as precipitates in the reaction product solution, the respective pH values of the reaction solution and the reaction product solution should be adjusted. It is necessary to obtain a supernatant after neutralizing the alkaline to alkaline or more and once dissolving the produced IPQs. IPQs are separated and collected from the obtained supernatant. Various methods are used for separating and purifying IPQs from the supernatant. Examples thereof include a precipitation method, a washing method, an ultrafiltration method, an extraction method, and a method using a resin carrier that adsorbs IPQs. These methods can be used alone or in combination to separate and purify IPQs.

【0026】IPQ類を分離精製する方法についてさら
に具体的に説明する。沈澱法としては、たとえば、塩
酸、硫酸および硝酸などの無機酸ならびにトリクロロ酢
酸、トリフルオロ酢酸およびトリフルオロメタンスルホ
ン酸などの有機酸などにより反応生成液を酸性として、
IPQ類を沈澱させる酸性沈澱法、反応生成液に、塩化
ナトリウムおよび塩化カリウムなどのアルカリ金属塩、
塩化カルシウムおよび塩化マグネシウムなどのアルカリ
土類金属塩を添加してIPQ類を沈澱させる塩析法また
は反応生成液と、たとえばアセトンなどのIPQ類の溶
解度の低い溶媒とを混合し沈澱させる溶媒沈澱法などが
ある。これらの沈澱法においては、液温を低くする程、
IPQ類の回収率は向上する。前記の沈澱法によって得
られたIPQ類の粉体、または、IPQ類を含む沈澱物
を、たとえば、アセトン、ジエチルエーテルおよび酸性
の水のようなIPQ類を溶かしにくい溶剤で洗浄する洗
浄法を適用することにより、IPQ類の純度をさらに向
上させることができる。発酵法によるIPQ類の生産に
おいて培養液中の高分子の夾雑物を除く必要がある場合
には、限外濾過法を利用することができる。
The method for separating and purifying IPQs will be described more specifically. As the precipitation method, for example, the reaction product solution is acidified with an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid and an organic acid such as trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid and trifluoromethanesulfonic acid,
An acidic precipitation method for precipitating IPQs, a reaction product solution containing an alkali metal salt such as sodium chloride and potassium chloride,
A salt precipitation method in which an alkaline earth metal salt such as calcium chloride and magnesium chloride is added to precipitate IPQs or a reaction product solution and a solvent precipitation method in which a solvent having a low solubility of IPQs such as acetone is mixed and precipitated. and so on. In these precipitation methods, the lower the liquid temperature,
The recovery rate of IPQs is improved. A washing method is used in which the IPQ powder obtained by the above-mentioned precipitation method or the IPQ-containing precipitate is washed with a solvent in which IPQs such as acetone, diethyl ether and acidic water are difficult to dissolve. By doing so, the purity of IPQs can be further improved. When it is necessary to remove high-molecular contaminants in the culture solution in the production of IPQs by the fermentation method, the ultrafiltration method can be used.

【0027】限外濾過法として、セファデックスG−1
0(商品名、ファルマシア株式会社製)およびトヨパー
ルHWシリーズ(商品名、東ソー株式会社製)などのゲ
ル濾過用樹脂担体を用いる方法あるいは各種限外濾過膜
や限外濾過中空糸を用いる方法などを適用することがで
きる。抽出法に用いる抽出剤として、水および有機溶媒
等が使用される。有機溶剤としては、水との相溶性が小
さい有機溶剤が好ましく、たとえば、n−ブタノールの
ような炭素数4個以上の脂肪族アルコールが好適に使用
される。IPQ類を吸着する樹脂担体を用いた方法で
は、IPQ類を吸着・脱離することのできる樹脂担体で
あれば特に制限なく利用できる。この樹脂担体の代表例
として、陰イオン交換樹脂担体では、多糖系担体のDE
AE−セファデックスA−25(商品名、ファルマシア
株式会社製)、親水性ポリマー系樹脂のDEAE−トヨ
パール650(商品名、東ソー株式会社製)およびアン
バーリストA−21(商品名、ローム・アンド・ハース
株式会社製)などがある。また、吸着・分離型樹脂担体
では、疎水性ポリマー系樹脂のダイヤイオンHPシリー
ズ(商品名、三菱化成株式会社製)およびアンバーライ
トXADシリーズ(商品名、ローム・アンド・ハース株
式会社製)などの他にシリカ、オクタデシルシリカおよ
びアルミナなどがある。疎水性クロマトグラフィ用樹脂
担体では、ブチル−トヨパール650およびフェニル−
トヨパール650(東ソー株式会社製)などがある。I
PQ類の同定には、元素分析、核磁気共鳴スペクトル、
赤外吸収スペクトルおよび質量分析などの手段が用いら
れる。また、IPQ類の定量には、高速液体クロマトグ
ラフィーにより行うことが出来る。
As an ultrafiltration method, Sephadex G-1
0 (trade name, manufactured by Pharmacia Co., Ltd.) and Toyopearl HW series (trade name, manufactured by Tosoh Co., Ltd.), a method of using a resin carrier for gel filtration, or a method of using various ultrafiltration membranes or ultrafiltration hollow fibers. Can be applied. Water, an organic solvent, and the like are used as the extractant used in the extraction method. As the organic solvent, an organic solvent having low compatibility with water is preferable, and for example, an aliphatic alcohol having 4 or more carbon atoms such as n-butanol is preferably used. In the method using a resin carrier that adsorbs IPQs, any resin carrier that can adsorb and desorb IPQs can be used without particular limitation. As a typical example of this resin carrier, in the anion exchange resin carrier, DE of polysaccharide carrier is used.
AE-Sephadex A-25 (trade name, manufactured by Pharmacia Co., Ltd.), DEAE-Toyopearl 650 (trade name, manufactured by Tosoh Corporation), which is a hydrophilic polymer resin, and Amberlyst A-21 (trade name, Rohm and Manufactured by Hearth Co., Ltd., etc. Further, in the adsorption / separation type resin carrier, hydrophobic polymer resin such as Diaion HP series (trade name, manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) and Amberlite XAD series (trade name, manufactured by Rohm and Haas Co., Ltd.) are used. Others include silica, octadecyl silica and alumina. Resin supports for hydrophobic chromatography include butyl-Toyopearl 650 and phenyl-
Toyopearl 650 (manufactured by Tosoh Corporation) and the like are available. I
To identify PQs, elemental analysis, nuclear magnetic resonance spectrum,
Means such as infrared absorption spectra and mass spectrometry are used. In addition, high-performance liquid chromatography can be used to quantify the IPQs.

【0028】[PQQおよびIPQ類の急性毒性および
腎毒性試験] (1)マウスに対する急性毒性試験 1)SPF−ICRマウス 雄、5週齢(チャ−ルズリ
バ−株式会社製)に、PQQ・Na2 およびIPQ類を
マウス1kg当り20、40、80、160および200
mgのそれぞれを腹腔投与し、14日間、25℃で飼育し
た。IPQ類としては、IPQ、1−メチルプロピルI
PQ、2−メチルチオエチルIPQおよびベンジルIP
Qを用いた。なお、一群は8匹とした。その結果、PQ
Q・Na220mg/kg 投与および40mg/kg 投与ではマ
ウスは死亡しなかったが、80mg投与で5匹、160mg
投与および200mg投与で8匹全部死亡した。PQQ・
Na 2 のLD50は約70mg/kg マウスであった。一方、
IPQ類では全てのマウスが死亡しなかった。
[Acute toxicity of PQQ and IPQs and
Nephrotoxicity test] (1) Acute toxicity test for mice 1) SPF-ICR mouse Male, 5 weeks old (Charlesli)
(Made by Bar Co., Ltd.), PQQ ・ Na2And IPQ
20, 40, 80, 160 and 200 per kg mouse
Inoculated intraperitoneally with each of mg and raised at 25 ° C for 14 days
Was. IPQs include IPQ and 1-methylpropyl I
PQ, 2-methylthioethyl IPQ and benzyl IP
Q was used. It should be noted that there were 8 animals in each group. As a result, PQ
Q ・ Na220 mg / kg and 40 mg / kg administration
Usus did not die, but at 80 mg dose, 5 mice, 160 mg
All 8 animals died by administration and administration of 200 mg. PQQ
Na 2LD50 was about 70 mg / kg mouse. on the other hand,
IPQs did not kill all mice.

【0029】2)SPF−ICRマウス 雄、5週齢
(チャ−ルズリバ−株式会社製)に、IPQをマウス1
kg当り0.1g 、0.2g 、0.4g 、0.8g あるい
は1.2g のそれぞれを腹腔投与し、14日間、25℃
で飼育した。なお、一群は8匹とした。IPQ0.1〜
0.4g 投与ではすべてのマウスが死亡せず、0.8g
では2匹、1.2g では6匹が死亡した。LD50は約
1.0g/kgマウスであった。 3)SPF−ICRマウス 雄、5週齢(チャ−ルズリ
バ−株式会社製)に、IPQをマウス1kg当り1.0g
、1.5g あるいは2.0g をそれぞれ経口投与し、
14日間、25℃で飼育した。一群は8匹とした。その
結果、すべてのマウスは死亡しなかった。 1)〜3)の結果より、IPQ類はPQQに比べて毒性
が著しく低下していたことがわかる。
2) SPF-ICR mouse Male, 5 weeks old (Charles River Co., Ltd.) and IPQ mouse 1
0.1 g, 0.2 g, 0.4 g, 0.8 g, or 1.2 g per kg was intraperitoneally administered for 14 days at 25 ° C.
Reared in. In addition, one group consisted of 8 animals. IPQ0.1 ~
0.8 g did not kill all mice,
2 animals died and 6 animals died at 1.2 g. The LD50 was about 1.0 g / kg mouse. 3) SPF-ICR mouse Male, 5 weeks old (Charles River Co., Ltd.), and IPQ of 1.0 g per 1 kg of mouse.
, 1.5g or 2.0g orally,
The animals were raised at 25 ° C for 14 days. One group consisted of 8 animals. As a result, all mice did not die. From the results of 1) to 3), it can be seen that the toxicity of IPQs is significantly lower than that of PQQ.

【0030】(2)マウスに対する腎毒性 1)尿検査による腎毒性 急性毒性試験と同様にして、PQQ・Na2 およびIP
Q類を腹腔投与し、マウスを飼育した。毎日、マウスの
尿を採取し、臨床検査試薬(商品名:ウリステックスI
I、マイルス・三共株式会社製)を用いてグルコ−ス濃
度を調べた。第1表に示すように、PQQ・Na2 を投
与したマウスの尿からは糖が検出されたが、IPQ類を
投与したマウスの尿からは糖が検出されなかった。すな
わち、PQQは腎毒性が認められたが、IPQ類では腎
毒性が認められなかった。結果を表1に示す。
(2) Nephrotoxicity in mice 1) Nephrotoxicity by urinalysis In the same manner as in the acute toxicity test, PQQ.Na 2 and IP
Qs were intraperitoneally administered and mice were bred. Urine samples are collected daily for clinical examination reagents (trade name: Ulistex I).
I, manufactured by Miles Sankyo Co., Ltd.) was used to examine the glucose concentration. As shown in Table 1, although from the urine of mice treated with PQQ · Na 2 sugar is detected, from the urine of mice receiving IPQ such sugar was not detected. That is, PQQ showed nephrotoxicity, but IPQs did not. The results are shown in Table 1.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】2)血液検査による腎毒性 (イ)急性毒性試験と同様にして、PQQ・Na2 およ
びIPQ類を腹腔投与し、マウスを飼育した。投与1日
後に絶食(水は与える)し、さらに18時間後に採血して
血清を得た。血清中のグルコ−ス、尿素態窒素およびク
レアチニン(Creatinine)を臨床検査試薬(商品名:富
士ドライケムスライド、富士写真フィルム株式会社製)
を用いて調べた。なお、各々の値は8匹の平均値で示し
た。結果を第2表に示す。
2) Nephrotoxicity by blood test (a) In the same manner as in the acute toxicity test, PQQ.Na 2 and IPQs were intraperitoneally administered, and mice were bred. One day after administration, the animals were fasted (water was given), and blood was collected 18 hours later to obtain serum. Glucose, urea nitrogen, and creatinine in serum are clinical test reagents (trade name: Fuji Dry Chem Slide, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.)
It investigated using. Each value is shown as an average value of 8 animals. The results are shown in Table 2.

【0033】PQQ・Na2 投与では、グルコ−スの大
幅な減少、尿素態窒素およびクレアチニンの大幅な増加
がみられ、腎毒性が認められた。これに対してIPQ類
の投与では、グルコ−ス、尿素態窒素およびクレアチニ
ンのそれぞれの含有量は「無投与」の場合と大差なかっ
た。
Upon administration of PQQ.Na 2 , a large decrease in glucose and a large increase in urea nitrogen and creatinine were observed, and nephrotoxicity was observed. On the other hand, in the administration of IPQs, the respective contents of glucose, urea nitrogen and creatinine were not so different from the case of "no administration".

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】(ロ)急性毒性試験と同様にして、IPQ
を150mg、300mg、400mgあるいは600mg/kg
腹腔投与し、マウスを1日飼育した。その後、絶食(水
は与える)し、さらに18時間後に採血して血清を得た。
血清中のグルコ−ス、尿素態窒素およびクレアチニン
(Creatinine)を臨床検査試薬(商品名:富士ドライケ
ムスライド、富士写真フィルム株式会社製)を用いて調
べた。なお、各々の値は8匹の平均値で示した。結果を
表3に示す。
(B) In the same manner as in the acute toxicity test, IPQ
150 mg, 300 mg, 400 mg or 600 mg / kg
After intraperitoneal administration, the mice were bred for 1 day. Then, they were fasted (water was given), and blood was collected 18 hours later to obtain serum.
Glucose, urea nitrogen, and creatinine in serum were examined using a clinical test reagent (trade name: Fuji Dry Chem Slide, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.). Each value is shown as an average value of 8 animals. The results are shown in Table 3.

【0036】[0036]

【表3】 IPQのいずれの投与量でも、グルコ−ス、尿素態窒素
およびクレアチニンのそれぞれの蓄積量は「無投与」の
場合と大差はなかった。1)および2)の結果より、P
QQは腎毒性が認められたが、IPQ類は腎毒性が認め
られなかった。
[Table 3] At each dose of IPQ, the accumulated amounts of glucose, urea nitrogen and creatinine were not significantly different from those in the case of "no administration". From the results of 1) and 2), P
Nephrotoxicity was observed for QQ, but no nephrotoxicity was observed for IPQs.

【0037】(3)ラットに対する腎毒性 Wistarラット 雄、5週齢(チャ−ルズリバ−株式会社
製)に、PQQ・Na 2 およびIPQ類をラット1kg当
り40mgそれぞれ腹腔投与し、7日間、25℃で飼育し
た。なお、一群は5匹とした。その結果PQQ・Na2
では3日目に1匹、5日目に2匹死亡したが、IPQ投
与では死亡ラットはみられなかった。PQQ・Na2
ラットに対する急性毒性は約40mg/kg ラットであっ
た。投与前(0日目)、投与後1日目、3日目、5日目
および7日目に血液(血清)および尿を採取した。血清
中の尿素対窒素、クレアチニン、グルタミン酸オキサル
酢酸トランスアミナーゼ(GOT)およびグルタミン酸
ピリビン酸トランスアミナーゼ(GPT)を、富士ドラ
イケムスライトを用いて測定した。また、尿中のグルコ
ース濃度をエームス尿検査試験紙−ウリステックスII
(マイルス・三共株式会社製)を用いて測定した。結果
を第4に示す。
(3) Nephrotoxicity to rats Wistar rats Male, 5 weeks old (Charles River Co., Ltd.)
Made), PQQ ・ Na 2And 1 kg of IPQs per rat
40 mg each intraperitoneally administered and raised at 25 ° C for 7 days
Was. In addition, one group consisted of 5 animals. As a result, PQQ ・ Na2
Then, one animal died on the third day, and two died on the fifth day.
No rat died in feeding. PQQ / Na2of
The acute toxicity to rats was about 40 mg / kg rat.
Was. Before administration (day 0), 1st day, 3rd day, 5th day after administration
Blood (serum) and urine were collected on day 7 and 7. serum
Urea vs Nitrogen, Creatinine, Oxal Glutamate in
Acetate transaminase (GOT) and glutamate
Fuji pyridate transaminase (GPT)
It was measured using Ichemus light. Also, gluco in urine
Ames urinalysis test strip-Uristex II
(Manufactured by Miles Sankyo Co., Ltd.). result
Is shown in the fourth.

【0038】PQQ投与により、血清中の尿素態窒素、
クレアチニン、およびGOTまた尿中のグルコース濃度
が増加した。その量は、特に投与1〜3日目が高く、そ
の後低下する傾向が見られた。一方、IPQ投与では全
期間を通じて、何ら変化はみられなかった。つまり、ラ
ットに対して、PQQは腎毒性を示したがIPQは毒性
を示さなかった。
By administration of PQQ, urea nitrogen in serum,
Creatinine and GOT and urinary glucose levels were increased. The amount was particularly high on the 1st to 3rd days of administration, and then tended to decrease. On the other hand, no change was observed in IPQ administration throughout the entire period. That is, PQQ showed renal toxicity but IPQ did not show toxicity in rats.

【0039】[0039]

【表4】 [Table 4]

【0040】[0040]

【実施例】以下実施例によって本発明をさらに具体的に
説明する。 実施例1 純水1lあたりに、(NH4)2SO4 3g 、KH2PO4 1.4g
、Na2HPO4 2.1g 、MgSO4 ・7H2O 0.2g 、CaCl
2 ・2H2O 30mg、FeC6H5O7・XH2O 30mg、MnCl2
4H2O 5mg、ZnSO4 ・7H2O 5mg、CuSO4 ・5H2O 0.
5mg、チアミン塩酸塩 4mg、パントテン酸カルシウム
4mg、ビオチン 20μgおよびメタノ−ル 12ml
を溶解し、pHが 7.1に調整された液200mlを1
l容三角フラスコに入れ、120℃で20分間滅菌し、
これを培地とした。これに前記と同様な培地を用いて3
0℃で2日間前培養された各種菌株(表5に示す)の培
養液をそれぞれ1容量%接種し、30℃で回転振盪培養
を行なって、培養開始3日後に培養液を得た。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. Per Example 1 Pure water 1l, (NH 4) 2 SO 4 3g, KH 2 PO 4 1.4g
, Na 2 HPO 4 2.1g, MgSO 4 · 7H 2 O 0.2g, CaCl
2・ 2H 2 O 30mg, FeC 6 H 5 O 7・ XH 2 O 30mg, MnCl 2
4H 2 O 5 mg, ZnSO 4 7H 2 O 5 mg, CuSO 4 5H 2 O 0.
5 mg, thiamine hydrochloride 4 mg, calcium pantothenate 4 mg, biotin 20 μg and methanol 12 ml
Was dissolved and 200 ml of the liquid whose pH was adjusted to 7.1 was added to 1
Place in a 1-volume Erlenmeyer flask, sterilize at 120 ° C for 20 minutes,
This was used as the medium. Use the same medium as above for this
1% by volume of each culture solution of various strains (shown in Table 5) pre-cultured at 0 ° C. for 2 days was cultivated at 30 ° C. with rotary shaking to obtain a culture solution 3 days after the start of culture.

【0041】これらの培養液をそれぞれ2等分し、一方
にはグリシンを0.3g /lとなるよう添加し、pH
8.5に調整し、24時間、30℃で回転振盪してIP
Q生成液を得た。残り一方には、L−セリンを0.4g
/lとなるよう添加し、pH4.0に調整し、30℃で
24時間、回転振盪して反応を行い、ヒドロキシメチル
IPQ生成液を得た。これらの反応生成液を遠心分離し
て上澄液を得、その中に含まれているIPQ類量を測定
した。結果を表5に示す。
Each of these culture broths was divided into two equal parts, and glycine was added to one of them at a concentration of 0.3 g / l to adjust the pH.
Adjust to 8.5 and vortex for 24 hours at 30 ° C to IP
A Q product solution was obtained. On the other hand, 0.4 g of L-serine
The pH was adjusted to 4.0, and the reaction was carried out by shaking at 30 ° C. for 24 hours by rotating to obtain a hydroxymethyl IPQ product solution. These reaction product solutions were centrifuged to obtain a supernatant, and the amount of IPQs contained therein was measured. Table 5 shows the results.

【0042】なお、IPQ類量は、次に示す高速液体ク
ロマトグラフで求めた(以下の実施例でも同様)。 機器:島津製作所製高速液体クロマトグラフ カラム:YMC ODS A−302(4.6mmφ×1
50mm) 展開液:0.1M KH2PO4 、0.1M HClO4/CH3CN:H2O = 1:9 ( pH 2.5) 流速:1.5 /min 検出器:島津SPD−6AV UV−VIS検出器(259nmおよび420nm)
The amount of IPQs was determined by the following high performance liquid chromatograph (the same applies to the following examples). Equipment: Shimadzu high performance liquid chromatograph Column: YMC ODS A-302 (4.6 mmφ x 1)
Developing solution: 0.1M KH 2 PO 4 , 0.1M HClO 4 / CH 3 CN: H 2 O = 1: 9 (pH 2.5) Flow rate: 1.5 / min Detector: Shimadzu SPD-6AV UV- VIS detector (259 nm and 420 nm)

【0043】[0043]

【表5】 表5 菌株 IPQ蓄積量 ヒドロキシメチル IPQ蓄積量 (mg/l 上澄液) (mg/l 上澄液) 添加物 グリシン(pH8.5) L-セリン(pH4.0) メチロバチルス グリコゲネス ATCC 29475 0.1 0.1 ATCC 21275 0.1 0.1 ATCC 21372 0.1 0.1 ATCC 21371 0.1 0.1 ATCC 21704 0.2 0.1 NCIB 10510 0.4 0.3 FERM P−4036 0.1 0.1 FERM P−4039 0.3 0.3 FERM P−2661 0.2 0.2 FERM P−2247 0.4 0.4 FERM P−2182 0.1 0.1 メチルフィルス メチロトロファス NCIB 10515 0.2 0.2 ATCC 31226 0.2 0.2 メチロバクテリウム エクストロクエンス DSM 1337 0.8 0.7 NCIB 10409 0.7 0.7 メチロバクテリウム ロディナム ATCC 14821 0.7 0.7 メチロバクテリウム ロデシアナム NCIB 12249 0.6 0.5 メチロバクテリウム ザットマニー NCIB 12243 0.6 0.6 メチロバクテリウム オルガノフィラム ATCC 27886 0.5 0.5 メチロバクテリウム メソフィリカス ATCC 29983 0.6 0.6 メチロバクテリウム フジサワエンシス NCIB 12417 0.5 0.5 メチロバクテリウム ラジオトレランス IAM 12099 0.6 0.5 メチロバクテリウム エスピー FERM P−9466 0.7 0.7 FERM P−4893 0.6 0.6 アンシロバクター アキュアティクス ATCC 25396 1.3 1.2 ATCC 21373 0.9 0.9 NCIB 10516 0.6 0.5 DSM 2666 0.7 0.6 アンシロバクター エスピー DSM 2455 0.6 0.6 ハイホミクロビウム ブルガレ NCIB 9775 1.4 1.4 ハイホミクロビウム メチロボラム IFO 14180 0.5 0.5 NCIB 10517 0.4 0.4 ハイホミクロビウム デニトロフィカンス DSM 1869 8.2 8.1 キサントバクター オートトロフィカス DSM 432 1.4 1.3 キサントバクター フラバス DSM 338 1.2 1.1 パラコッカス デニトリフィカンス ATCC 19367 2.3 2.2 IFO 12442 1.8 1.6 チオバチルス ノベルス NCIB 10456 2.5 2.4 ミコバクテリウム メタノリカ FERM P−8823 0.6 0.6 FERM P−9497 0.8 0.6 [Table 5] Table 5 Strains IPQ accumulated amount Hydroxymethyl IPQ accumulated amount (mg / l supernatant) (mg / l supernatant) Additives Glycine (pH8.5) L-serine (pH4.0) Methylobacillus glycogenes ATCC 29475 0.1 0.1 ATCC 21275 0.1 0.1 ATCC 21372 0.1 0.1 ATCC 21371 0.1 0.1 ATCC 21704 0.2 0.1 NCIB 10510 0.4 0.3 FERM P- 4036 0.1 0.1 FERM P-4039 0.3 0.3 FERM P-2661 0.2 0.2 FERM P-2247 0.4 0.4 FERM P-2182 0.1 0.1 Methylfilth methylotrophus NCIB 10515 0.2 0.2 ATCC 31226 0.2 0.2 Methylobacterium extrusion record Enns DSM 1337 0.8 0 7 NCIB 10409 0.7 0.7 Methylobacterium Rodinamu ATCC 14821 0.7 0.7 Methylobacterium Rodeshianamu NCIB 12249 0.6 0.5 Methylobacterium Zattomani NCIB 12243 0.6 0.6 methylol Bacterium organophyllum ATCC 27886 0.5 0.5 Methylobacterium mesophyllica ATCC 29983 0.6 0.6 Methylobacterium Fujisawa ensis NCIB 12417 0.5 0.5 Methylobacterium radiotolerance IAM 12099 0. 6 0.5 Methylobacterium sp FERM P-9466 0.7 0.7 FERM P -4893 0.6 0.6 en white Arthrobacter Akyua Genetics ATCC 25396 1.3 1.2 ATCC 21373 .9 0.9 NCIB 10516 0.6 0.5 DSM 2666 0.7 0.6 Anne White Enterobacter sp. DSM 2455 0.6 0.6 Haiho micro-bi Umm vulgare NCIB 9775 1.4 1.4 Haiho micro-bi Umm Methylovoram IFO 14180 0.5 0.5 NCIB 10517 0.4 0.4 Hyphomicrobium denitroficans DSM 1869 8.2 8.1 Xantobacter Autotrophycus DSM 432 1.4 1.3 Xanthobacter flavus DSM 338 1.2 1.1 Paracoccus denitrificans ATCC 19367 2.3 2.2 IFO 12442 1.8 1.6 Thiobacillus novels NCIB 10456 2.5 2.4 Mycobacterium methanolica FERM P-8823 0.6 0.6 FER MP-9497 0.8 0.6

【0044】実施例2 純水1lあたり、(NH4)2SO4 3g 、KH2PO4 4g 、MgSO
4 ・7H2O 0.2g 、CaCl2 ・2H2O 30mg、FeC6H5O7
・ XH2O 30mg、MnCl2 ・4H2O 5mg、ZnSO4・7H2O
5mg、CuSO4 ・5H2O 0.5mg、パントテン酸カルシウ
ム 4mg、およびメタノ−ル12mlを溶解し、pHが
4.5に調整された培地を使用した以外は実施例1と同
様にして、アシドモナス メタノリカ JCM 6891を3日
間培養し、培養液を得た。この培養液を二等分し、一方
には、モノメチルアミン塩酸塩を0.3g /lとなるよ
う添加し、pH8.5に調整し、24時間30℃で撹拌
してIPQ反応生成液を得た。残り一方には、L−セリ
ンを0.4g/ となるよう添加し、pH4.0に調整
し、30℃で24時間、回転振盪して反応を行い、ヒド
ロキシメチルIPQ生成液を得た。これらの反応生成液
を遠心分離して上澄液を得、その中に含まれるIPQ類
量を測定した。結果を表6に示す。
[0044] Example 2 pure water 1l per, (NH 4) 2 SO 4 3g, KH 2 PO 4 4g, MgSO
4 · 7H 2 O 0.2g, CaCl 2 · 2H 2 O 30mg, FeC 6 H 5 O 7
・ XH 2 O 30 mg, MnCl 2・ 4H 2 O 5 mg, ZnSO 4・ 7H 2 O
5 mg, CuSO 4 .5H 2 O 0.5 mg, calcium pantothenate 4 mg, and methanol 12 ml were dissolved in the same manner as in Example 1 except that a medium having a pH adjusted to 4.5 was used. Methanolica JCM 6891 was cultured for 3 days to obtain a culture solution. This culture solution was divided into two equal parts, to one of which monomethylamine hydrochloride was added to 0.3 g / l, the pH was adjusted to 8.5, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 24 hours to obtain an IPQ reaction product solution. It was To the other one, L-serine was added so as to be 0.4 g /, the pH was adjusted to 4.0, and the reaction was carried out by rotating and shaking at 30 ° C. for 24 hours to obtain a hydroxymethyl IPQ product liquid. These reaction product liquids were centrifuged to obtain a supernatant liquid, and the amount of IPQs contained therein was measured. Table 6 shows the results.

【0045】実施例3 純水1lあたりに、(NH4)2SO4 3g、KH2PO4 1.4g
、Na2HPO4 2.1g 、MgSO4 ・7H2O 0.2g 、CaCl
2 ・2H2O 30mg、FeC6H5O7・XH2O 30mg、MnCl2
4H2O 5mg、ZnSO4 ・7H2O 5mg、CuSO4 ・5H2O 0.
5mg、ビオチン20μg およびメタノ−ル12mlを溶解
し、120℃で20分間殺菌し、その後に、Na2CO3
0重量%水溶液を無菌的に加え、pHが9.0に調整さ
れた培地を使用した以外は、実施例1と同様にしてパラ
コッカス アルカリフィルス JCM 7364 を3日間培
養し、培養液を得た。この培養液を二等分し、一方に
は、L−セリンを0.4g/lとなるよう添加し、pH
8.5に調整し、30℃で24時間撹拌して、IPQ反
応生成液を得た。残り一方には、L−セリンを0.4g/
lとなるよう添加し、pH4.0に調整し、30℃で2
4時間撹拌してヒドロキシメチルIPQ生成液を得た。
これらの反応生成液を遠心分離して上澄液を得、その中
に含まれるIPQ類を測定した。結果を表6に示す。
[0045] per Example 3 of pure water 1l, (NH 4) 2 SO 4 3g, KH 2 PO 4 1.4g
, Na 2 HPO 4 2.1g, MgSO 4 · 7H 2 O 0.2g, CaCl
2・ 2H 2 O 30mg, FeC 6 H 5 O 7・ XH 2 O 30mg, MnCl 2
4H 2 O 5 mg, ZnSO 4 7H 2 O 5 mg, CuSO 4 5H 2 O 0.
5 mg, 20 μg of biotin and 12 ml of methanol were dissolved and sterilized at 120 ° C. for 20 minutes, after which Na 2 CO 3 1 was added.
Paracoccus Alcalophilus JCM 7364 was cultured for 3 days in the same manner as in Example 1 except that a 0% by weight aqueous solution was added aseptically and the pH was adjusted to 9.0, to obtain a culture solution. This culture solution was divided into two equal parts, and L-serine was added to one of them at 0.4 g / l to adjust the pH.
It was adjusted to 8.5 and stirred at 30 ° C. for 24 hours to obtain an IPQ reaction product liquid. On the other hand, 0.4 g / L of serine
It was added to adjust the pH to 4.0, and the pH was adjusted to 4.0.
After stirring for 4 hours, a hydroxymethyl IPQ product liquid was obtained.
These reaction product liquids were centrifuged to obtain a supernatant liquid, and IPQs contained therein were measured. Table 6 shows the results.

【0046】実施例4 海水1lあたりに、(NH4)2SO4 3.0g 、KH2PO4 1.
4g 、Na2HPO4 2.1g 、MgSO4 ・7H2O 0.2g 、Ca
Cl2 ・2H2O 30mg、FeC6H5O7・ XH2O 30mg、MnCl2
・4H2O 5mg、ZnSO4 ・7H2O 5mg、CuSO4 ・5H2O 0.
5mg、メタノ−ル12mlを溶解し、pHが7.1に調整
された培地を使用した以外は、実施例1と同様にして、
メチロファ−ガ属細菌を3日間培養し、培養液を得た。
この培養液を二等分し、一方には、L−スレオニンを
0.5g /lとなるよう添加し、pH8.5に調整し、
30℃で24時間撹拌してIPQ反応生成液を得た。残
り一方には、D−セリンを0.4g /lとなるよう添加
し、pH4.0に調整し、30℃で24時間撹拌してヒ
ドロキシメチルIPQ生成液を得た。これらの反応生成
液を遠心分離して、上澄液を得、その中に含まれるIP
Q類を測定した。結果を表6に示す。
Example 4 (NH 4 ) 2 SO 4 3.0 g, KH 2 PO 4 1.
4 g, Na 2 HPO 4 2.1 g, MgSO 4 .7H 2 O 0.2 g, Ca
Cl 2 · 2H 2 O 30mg, FeC 6 H 5 O 7 · XH 2 O 30mg, MnCl 2
4H 2 O 5 mg, ZnSO 4 7H 2 O 5 mg, CuSO 4 5H 2 O 0.
In the same manner as in Example 1 except that 5 mg and 12 ml of methanol were dissolved and a medium whose pH was adjusted to 7.1 was used.
Bacteria belonging to the genus Methylophaga were cultured for 3 days to obtain a culture solution.
This culture solution was divided into two equal parts, and L-threonine was added to one of them.
0.5 g / l was added to adjust the pH to 8.5,
It stirred at 30 degreeC for 24 hours, and obtained the IPQ reaction product liquid. To the other one, D-serine was added so as to be 0.4 g / l, the pH was adjusted to 4.0, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 24 hours to obtain a hydroxymethyl IPQ product liquid. These reaction product liquids are centrifuged to obtain a supernatant liquid, which contains IP
Qs were measured. Table 6 shows the results.

【0047】[0047]

【表6】 [Table 6]

【0048】実施例5 純水1lあたりに、(NH4)2SO4 3.0g 、KH2PO4 1.
4g 、Na2HPO4 2.1g 、MgSO4 ・7H2O 0.2g 、Ca
Cl2 ・2H2O 30mg、FeC6H5O7・XH2O 30mg、MnCl2
・4H2O 5mg、ZnSO4 ・7H2O 5mg、CuSO4 ・5H2O
0.5mgおよびメタノ−ル8mlを溶解し、pHが7.1
に調整された液200mlを1l容三角フラスコに入れ、
120℃で20分間滅菌し、これを培地とした。これに
ハイホミクロビウム ブルガレ NCIB 9775 を接種し、
30℃でロ−タリ−シェ−カ−で回転数220回/分の
回転振盪培養して得られた。この培養液を種母液とし
た。
Example 5 3.0 g of (NH 4 ) 2 SO 4 and KH 2 PO 4 were added per liter of pure water.
4 g, Na 2 HPO 4 2.1 g, MgSO 4 .7H 2 O 0.2 g, Ca
Cl 2 · 2H 2 O 30mg, FeC 6 H 5 O 7 · XH 2 O 30mg, MnCl 2
・ 4H 2 O 5 mg, ZnSO 4・ 7H 2 O 5 mg, CuSO 4・ 5H 2 O
Dissolve 0.5 mg and 8 ml methanol, pH 7.1
Put 200 ml of the solution adjusted to 1 into a 1-liter Erlenmeyer flask,
It was sterilized at 120 ° C. for 20 minutes and used as a medium. This was inoculated with Hyphomicrobium bulgare NCIB 9775,
It was obtained by rotary shaking culture at a rotating speed of 220 rpm for 30 minutes at a rotary shaker. This culture solution was used as the seed mother liquor.

【0049】純水1lあたりに、(NH4)2SO4 1.0g 、
MgSO4 ・7H2O 1.0g 、KH2PO41.4g を溶解した培
地15lを30l容培養槽に入れ、滅菌した。純水10
mlあたりに、FeSO4 ・7H2O 75mg、ZnSO4 ・7H2O 1
50mg、CaCl2 ・2H2O 150mg、NaCl 150mg、Mn
SO4 ・4 〜5H2O 45mg、H3BO3 3mg、CuSO4 ・5H 2O
1.5 mg 、CoCl2 ・2H2O 1.5mg、KI 1.5mg、(N
H4)6Mo7O24・4H2O 1.5mgを溶解したミネラル溶液を
殺菌した。30l容培養槽の温度が30℃に低下した
後、槽内の培地に、このミネラル溶液10mlを無菌的に
加え、さらにアンモニア水を無菌的に添加して培養液の
pHを6.8に調整した。この培養槽内に、メタノ−ル
を150mlおよび前記の種母液200mlを無菌的に加
え、通気量10l/min 、回転数300回/分で撹拌し
つつ温度30℃、培養液 pHを6.8になるようにア
ンモニア水を添加しながら培養した。細菌が増殖するに
従って、培養液中のメタノ−ル濃度が低下したが、排気
ガス中のメタノ−ルをガスクロマトグラフィ−で分析す
ることにより検出し、培養液中のメタノ−ル濃度が0.
1〜0.5重量%になるようにメタノ−ルを補充した。
For 1 liter of pure water, (NHFour)2SOFour1.0 g,
MgSOFour・ 7H2O 1.0g, KH2POFourCulture in which 1.4g was dissolved
15 l of the ground was placed in a 30 l culture tank and sterilized. Pure water 10
FeSO per mlFour・ 7H2O 75mg, ZnSOFour・ 7H2O 1
50mg, CaCl2・ 2H2O 150mg, NaCl 150mg, Mn
SOFour・ 4 ~ 5H2O 45mg, HThreeBOThree3mg, CuSOFour・ 5H 2O
1.5 mg, CoCl2・ 2H2O 1.5mg, KI 1.5mg, (N
HFour)6Mo7Otwenty four・ 4H2A mineral solution containing 1.5 mg O
Sterilized. The temperature of the 30-liter culture tank dropped to 30 ° C.
Then, aseptically add 10 ml of this mineral solution to the medium in the tank.
In addition, add ammonia water aseptically to add the culture solution.
The pH was adjusted to 6.8. In this culture tank, methanol
Aseptically add 150 ml and 200 ml of the seed mother liquor described above.
Aeration rate of 10 l / min and rotation speed of 300 times / min.
While keeping the temperature at 30 ° C and the pH of the culture solution at 6.8,
The culture was performed while adding ammonia water. For bacteria to grow
Therefore, although the concentration of methanol in the culture solution decreased,
Analysis of methanol in gas by gas chromatography
The concentration of methanol in the culture broth was determined to be 0.
The methanol was replenished so as to be 1 to 0.5% by weight.

【0050】このような方法により、7基の30l容培
養槽で10日間培養し、各々の培養槽内の培養液に
(1)グリシン 90g 、(2)L−セリン 120g
、(3)D−セリン 120g 、(4)L−スレオニ
ン 150g、(5)D−スレオニン 150g 、
(6)L−プロリン 150g 、(7)D−プロリン
150g、(8)L−チロシン 210g 、(9)D−
チロシン 210g 、(10)L−トリプトファン 2
40g 、(11)D−トリプトファン 240g および
(12)モノメチルアミン塩酸塩75g をそれぞれ添加
し、反応液のpHを8.5になるように調節しながらさ
らに24時間反応を行って反応生成液を得た。反応生成
液中のIPQの蓄積量を表7に示す。
By this method, the cells were cultured in 7 30-liter culture tanks for 10 days, and (1) 90 g of glycine and (2) 120 g of L-serine were added to the culture solution in each culture tank.
, (3) D-serine 120 g, (4) L-threonine 150 g, (5) D-threonine 150 g,
(6) L-proline 150 g, (7) D-proline
150 g, (8) L-tyrosine 210 g, (9) D-
Tyrosine 210 g, (10) L-tryptophan 2
40 g, (11) D-tryptophan (240 g) and (12) monomethylamine hydrochloride (75 g) were added, and the reaction was continued for 24 hours while adjusting the pH of the reaction solution to 8.5 to obtain a reaction product solution. It was Table 7 shows the amount of IPQ accumulated in the reaction product solution.

【0051】[0051]

【表7】 [Table 7]

【0052】実施例6 菌株として、ハイホミクロビウム デニトロフィカンス
DSM 1869 を使用した以外は、実施例5と同様に
して、7基の30l容培養槽で10日間培養した培養液
に、グリシンを(1)4.5g 、(2)9.0g 、
(3)15.0g 、(4)45g 、(5)75g 、
(6)150g および(7)225g をそれぞれ添加
し、反応液のpHを8.0になるように調節しながらさ
らに5時間培養を行って反応生成液を得た。反応生成液
中IPQ蓄積量を表8に示す。
Example 6 Glycine was added to a culture solution cultivated for 10 days in 7 30-liter culture tanks in the same manner as in Example 5 except that Hyphomicrobium denitroficans DSM 1869 was used as the strain. (1) 4.5 g, (2) 9.0 g,
(3) 15.0 g, (4) 45 g, (5) 75 g,
150 g of (6) and 225 g of (7) were added respectively, and the reaction solution was obtained by further culturing for 5 hours while adjusting the pH of the reaction solution to 8.0. Table 8 shows the amount of IPQ accumulated in the reaction product solution.

【0053】[0053]

【表8】 [Table 8]

【0054】実施例7 実施例6と同様にして、ハイホミクロビウム デニトロ
フィカンス DSM1869の培養を8基の30l容培養槽
で10日間行なった。その後、各々の培養槽の培養液の
pHを(1)pH 3.0、(2)pH4.0、(3)
pH5.0、(4)pH6.0、(5)pH7.0、
(6)pH 8.0、(7)pH9.0および(8)p
H10.0とし、グリシン30g を各々の培養槽中の培
養液に添加し、さらに3時間反応を行って反応生成液を
得た。各培養槽の反応生成液をそのまま遠心分離して得
られた上澄液中のIPQ量および前記(1)〜(5)に
ついて、反応生成液のpHを8.5に調整した後に遠心
分離して得られた上澄液中のIPQ量をそれぞれ表9に
示す。
Example 7 In the same manner as in Example 6, the culture of Hyphomicrobium denitrophykans DSM1869 was carried out for 10 days in eight 30-liter culture tanks. Then, the pH of the culture solution in each culture tank was adjusted to (1) pH 3.0, (2) pH 4.0, (3).
pH 5.0, (4) pH 6.0, (5) pH 7.0,
(6) pH 8.0, (7) pH 9.0 and (8) p
H1 was adjusted to 30 and glycine (30 g) was added to the culture solution in each culture tank, and the reaction was continued for 3 hours to obtain a reaction product solution. Regarding the IPQ amount in the supernatant obtained by directly centrifuging the reaction product solution in each culture tank and the above (1) to (5), the pH of the reaction product solution was adjusted to 8.5 and then centrifuged. Table 9 shows the IPQ amounts in the resulting supernatants.

【0055】[0055]

【表9】 表9 IPQ蓄積量 pH (mg/l 反応生成液) (A) そのまま遠心分離 (B) pH 8.5に調整後遠心分離 (1)pH 3.0 12 202 (2)pH 4.0 179 235 (3)pH 5.0 298 296 (4)pH 6.0 293 304 (5)pH 7.0 300 301 (6)pH 8.0 298 − (7)pH 9.0 294 − (8)pH 10.0 260 − [Table 9] Table 9 IPQ accumulation amount pH (mg / l reaction product solution) (A) Centrifugation as it is (B) Centrifugation after adjusting to pH 8.5 (1) pH 3.0 12 202 (2) pH 4.0 179 235 (3 ) PH 5.0 298 296 (4) pH 6.0 293 304 (5) pH 7.0 300 300 301 (6) pH 8.0 298- (7) pH 9.0 294- (8) pH 10.0 260-

【0056】実施例8 実施例6と同様にして、ハイホミクロビウム デニトロ
フィカンス DSM1869の培養を8基の30l容培養槽
で10日間行なった。その後、各々の培養槽の反応液の
pHを(1)pH2.0、(2)pH3.0、(3)p
H4.0、(4)pH5.0、(5)pH 6.0、
(6)pH7.0、(7)pH8.0、(8)pH9.
0、(9)pH10.0 とし、L−セリン 42g を
各々の培養槽中の培養液に添加し、5時間反応を行って
反応生成液を得た。各培養槽の反応生成液をそのまま遠
心分離して得られた分離液中のIPQおよびヒドロキシ
メチルIPQ量ならびに反応生成液のpHを8.5 に調整
した後、遠心分離した場合の分離液中のIPQおよびヒ
ドロキシメチルIPQ量を表10および表11に示す。
Example 8 In the same manner as in Example 6, the culture of Hyphomicrobium denitrophykans DSM1869 was carried out in eight 30-liter culture tanks for 10 days. Then, the pH of the reaction solution in each culture tank was adjusted to (1) pH 2.0, (2) pH 3.0, (3) p.
H4.0, (4) pH 5.0, (5) pH 6.0,
(6) pH 7.0, (7) pH 8.0, (8) pH 9.
(9) pH was adjusted to 10.0 and L-serine (42 g) was added to the culture solution in each culture tank, and the reaction was carried out for 5 hours to obtain a reaction product solution. The reaction product in each culture tank was centrifuged as it was, and the amount of IPQ and hydroxymethyl IPQ in the separated liquid and the pH of the reaction product were adjusted to 8.5, and then IPQ and The amounts of hydroxymethyl IPQ are shown in Tables 10 and 11.

【0057】[0057]

【表10】 表10 IPQ蓄積量 pH (mg/l 反応生成液) (A) そのまま遠心分離 (B) pH 8.5に調整後遠心分離 (1)pH 2.0 3 20 (2)pH 3.0 5 49 (3)pH 4.0 7 51 (4)pH 5.0 11 55 (5)pH 6.0 146 149 (6)pH 7.0 258 260 (7)pH 8.0 283 − (8)pH 9.0 280 − (9)pH 10.0 258 − [Table 10] Table 10 IPQ accumulated amount pH (mg / l reaction product solution) (A) Centrifugation as it is (B) Centrifugation after adjusting to pH 8.5 (1) pH 2.0 3 20 (2) pH 3.0 5 49 (3) ) PH 4.0 751 (4) pH 5.0 11 55 (5) pH 6.0 146 149 (6) pH 7.0 258 260 (7) pH 8.0 283 − (8) pH 9.0 280 − (9) pH 10.0 258 −

【0058】[0058]

【表11】 表11 ヒドロキシメチルIPQ蓄積量 pH (mg/l 反応生成液) (A) そのまま遠心分離 (B) pH 8.5に調整後遠心分離 (1)pH 2.0 10 120 (2)pH 3.0 15 187 (3)pH 4.0 149 281 (4)pH 5.0 272 270 (5)pH 6.0 253 243 (6)pH 7.0 98 101 (7)pH 8.0 50 49 [Table 11] Table 11 Hydroxymethyl IPQ accumulation pH (mg / l reaction product solution) (A) Centrifugation as it is (B) Centrifugation after adjusting to pH 8.5 (1) pH 2.0 10 120 (2) pH 3.0 15 187 (3) pH 4.0 149 281 (4) pH 5.0 272 270 (5) pH 6.0 253 243 (6) pH 7.0 98 98 101 (7) pH 8.0 50 50 49

【0059】実施例9 実施例6と同様にして、ハイホミクロビウム デニトロ
フィカンス DSM1869の培養を4基の30l容培養槽
で10日間行なった。その後、各々の培養槽内の培養液
の温度を(1)20℃、(2)30℃、(3)40℃、
(4)50℃、(5)70℃とし、L−スレオニン 4
8g を各々の培養槽内の培養液に添加し、培養液のpH
を8.0に調整しながら5時間反応を行って反応生成液
を得た。反応生成液のIPQ蓄積量を表12に示す。
Example 9 In the same manner as in Example 6, the culture of Hyphomicrobium denitrophykans DSM1869 was carried out for 10 days in four 30-liter culture tanks. Then, the temperature of the culture solution in each culture tank was (1) 20 ° C, (2) 30 ° C, (3) 40 ° C,
(4) 50 ° C., (5) 70 ° C., L-threonine 4
Add 8 g to the culture solution in each culture tank to adjust the pH of the culture solution.
The reaction was carried out for 5 hours while adjusting to 8.0 to obtain a reaction product liquid. Table 12 shows the IPQ accumulation amount of the reaction product solution.

【0060】[0060]

【表12】 [Table 12]

【0061】実施例10 実施例6と同様にして、メチロバチルス グリコゲネス
FERM P-2247 を培養した。培養開始4日目の培養液
に、モノメチルアミン塩酸塩 27g を添加し、培養液
のpHを8.0に調整しながらさらに6時間培養を続け
て反応生成液を得た。反応生成液のIPQの蓄積量は、
220mg /lであった。
Example 10 Methylobacillus glycogenes was prepared in the same manner as in Example 6.
FERM P-2247 was cultured. 27 g of monomethylamine hydrochloride was added to the culture medium on the 4th day from the start of the culture, and the culture was further continued for 6 hours while adjusting the pH of the culture medium to 8.0 to obtain a reaction product solution. The amount of IPQ accumulated in the reaction product is
It was 220 mg / l.

【0062】実施例11 実施例6と同様にして、パラコッカス デニトリフィカ
ンス ATCC 19367を培養した。培養開始10日目の培養
液に、D−セリン42g を添加し、培養液のpHを8.
0に調整しながら反応を6時間行って反応生成液を得
た。反応生成液のIPQの蓄積量は、140mg/lであ
った。
Example 11 Paracoccus denitrificans ATCC 19367 was cultured in the same manner as in Example 6. 42 g of D-serine was added to the culture medium 10 days after the start of culture to adjust the pH of the culture medium to 8.
The reaction was carried out for 6 hours while adjusting to 0 to obtain a reaction product liquid. The accumulated amount of IPQ in the reaction product solution was 140 mg / l.

【0063】実施例12 培地に使用する水として、海水を用いた他は、実施例6
と同様にして、メチロファ−ガ サラシカ ATCC 33146
を培養した。培養開始10日目の培養液に、D−スレオ
ニン48g を添加し、培養液のpHを8.0に調整しな
がら反応を6時間行って反応生成液を得た。反応生成液
のIPQの蓄積量は163mg/lであった。
Example 12 Example 6 was repeated except that seawater was used as the water used for the medium.
In the same manner as in Methylofaga moth deer ATCC 33146
Was cultured. D-threonine (48 g) was added to the culture medium 10 days after the start of the culture, and the reaction was carried out for 6 hours while adjusting the pH of the culture medium to 8.0 to obtain a reaction product solution. The amount of IPQ accumulated in the reaction product solution was 163 mg / l.

【0064】実施例13 純水1lあたりに、(NH4)2SO4 3g 、KH2PO4 1.4g
、Na2HPO4 2.1g 、MgSO4 ・7H2O 0.2g 、CaCl
2 ・2H2O 30mg、FeC6H5O7・XH2O30mg、MnCl2・4H2
O 5mg、ZnSO4 ・7H2O 5mg、CuSO4 ・5H2O 0.5m
gおよびメタノ−ル12mlを溶解し、pHが7.1に調
整された液200mlを1l容三角フラスコに入れ、12
0℃で20分間殺菌し、これを培地とした。これにハイ
ホミクロビウム ブルガレ NCIB 9775を接種し、30
℃でロ−タリ−シェ−カ−で回転数220回/分の回転
振盪培養によって得られた培養液を種母液とした。
[0064] per Example 13 pure water 1l, (NH 4) 2 SO 4 3g, KH 2 PO 4 1.4g
, Na 2 HPO 4 2.1g, MgSO 4 · 7H 2 O 0.2g, CaCl
2・ 2H 2 O 30mg, FeC 6 H 5 O 7・ XH 2 O 30mg, MnCl 2・ 4H 2
O 5mg, ZnSO 4 / 7H 2 O 5mg, CuSO 4 / 5H 2 O 0.5m
g and 12 ml of methanol were dissolved, and 200 ml of the solution whose pH was adjusted to 7.1 was placed in a 1-liter Erlenmeyer flask, and 12
It was sterilized at 0 ° C. for 20 minutes and used as a medium. This was inoculated with Hyphomicrobium bulgare NCIB 9775, and
The culture broth obtained by rotary shaking culture at a rotation speed of 220 rpm with a rotary shaker at ℃ was used as a seed mother liquor.

【0065】純水1lあたりに、(NH4)2SO4 1g 、MgSO
4 ・7H2O 1g 、KH2PO4 1.4gを添加した培地15
lを30l容培養槽に入れ、滅菌した。純水10mlあた
りに、FeSO4 ・7H2O 75mg、ZnSO4 ・7H2O 150m
g、CaCl2 ・2H2O 150mg、NaCl 150mg、MnSO4
・4 〜5H2O 45mg、H3BO3 3mg、CuSO4 ・5H2O 1.
5mg、CoCl2 ・2H2O 1.5mg、KI 1.5mg、(NH4)6
Mo7O24・4H2O 1.5mgを溶解したミネラル溶液を滅菌
した。30l容培養槽の温度が30℃に低下した後、前記
の槽内の培地にこのミネラル溶液10mlを無菌的に加
え、さらにアンモニア水を無菌的に添加して、培養液の
pHを6.8に調整した。この培養槽内に、メタノ−ル
を150mlおよび前記の種母液200mlを無菌的に加
え、通気量10l/分、回転数300回/分で撹拌しつ
つ、温度30℃、アンモニア水を添加しながら培養液の
pHを6.8に維持しながら培養した。細菌が増殖する
に従って、培養液中のメタノ−ル濃度が低下したが、そ
れを排気ガス中のメタノ−ルをガスクロマトグラフィ−
で分析することにより検出し、この低下分に相当する量
のメタノ−ルを補充して培養液中のメタノ−ル濃度を
0.1〜0.5重量%に維持した。
Per liter of pure water, 1 g of (NH 4 ) 2 SO 4 and MgSO 4
4 · 7H 2 O 1g, medium 15 with the addition of KH 2 PO 4 1.4 g
1 was placed in a 30-liter culture tank and sterilized. Per pure water 10ml, FeSO 4 · 7H 2 O 75mg, ZnSO 4 · 7H 2 O 150m
g, CaCl 2 · 2H 2 O 150 mg, NaCl 150 mg, MnSO 4
· 4 ~5H 2 O 45mg, H 3 BO 3 3mg, CuSO 4 · 5H 2 O 1.
5 mg, CoCl 2 .2H 2 O 1.5 mg, KI 1.5 mg, (NH 4 ) 6
Mineral solution of Mo 7 O 24 · 4H 2 O 1.5mg were sterilized. After the temperature of the 30-liter culture tank was lowered to 30 ° C., 10 ml of this mineral solution was aseptically added to the medium in the above-mentioned tank, and then ammonia water was aseptically added to adjust the pH of the culture solution to 6.8. Adjusted to. 150 ml of methanol and 200 ml of the above seed mother liquor were aseptically added to this culture tank, and the temperature was 30 ° C. while adding ammonia water while stirring at an aeration rate of 10 l / min and a rotation speed of 300 times / min. Culture was performed while maintaining the pH of the culture solution at 6.8. As the bacteria grew, the concentration of methanol in the culture solution decreased.
The concentration of methanol in the culture solution was maintained at 0.1 to 0.5% by weight by supplementing with methanol in an amount corresponding to this decrease.

【0066】このような方法により、2台の30l 容
培養槽で10日間培養し、各々の培養槽内の培養液のp
Hを塩酸で4.0に調整したのち、(1)L−セリン
120g /15lおよび(2)D−セリン120g /1
5lとなるよう、それぞれ添加し、空気で通気撹拌しつ
つ、培養液のpHを4.0になるように調節しながら、
30℃で24時間反応を行なって反応生成液を得た。反
応生成液のpHを7.0に調整した後、遠心分離し、上
澄液を得た。上澄液中に含まれるヒドロキシメチルIP
Qの蓄積量を表13に示す。
By such a method, the cells were cultured in two 30 l culture tanks for 10 days, and the p
After adjusting H to 4.0 with hydrochloric acid, (1) L-serine
120 g / 15 l and (2) D-serine 120 g / 1
While adding 5 liters respectively, and aerating and stirring with air, while adjusting the pH of the culture solution to 4.0,
The reaction was carried out at 30 ° C. for 24 hours to obtain a reaction product liquid. After adjusting the pH of the reaction product solution to 7.0, centrifugation was performed to obtain a supernatant. Hydroxymethyl IP contained in the supernatant
Table 13 shows the accumulated amount of Q.

【0067】[0067]

【表13】 [Table 13]

【0068】実施例14 菌株として、ハイホミクロビウム デニトロフィカンス
DSM 1869を使用した以外は、実施例13と同様にし
て、30l容培養槽で10日間培養し、その後、培養液
のpHを4.0に調整し、L−セリンを42g 添加し、
反応を行なった。L−セリンを添加した後、各時間毎に
反応生成液を採取し、pH7に調整した後遠心分離し、
その反応生成液に含まれるヒドロキシメチルIPQ量を
測定した。その結果を表14に示す。
Example 14 As a strain, hyphomicrobium denitroficans
In the same manner as in Example 13 except that DSM 1869 was used, the cells were cultured in a 30-liter culture tank for 10 days, then the pH of the culture solution was adjusted to 4.0, and 42 g of L-serine was added,
The reaction was performed. After adding L-serine, the reaction product solution was collected every time, adjusted to pH 7, and then centrifuged.
The amount of hydroxymethyl IPQ contained in the reaction product solution was measured. The results are shown in Table 14.

【0069】[0069]

【表14】 表14 L−セリン添加後の ヒドロキシメチルIPQ蓄積量 時間 (mg/l 反応生成液) 1時間 35 2時間 109 4時間 177 10時間 240 14時間 262 [Table 14] Table 14 Hydroxymethyl IPQ accumulation amount after addition of L-serine Time (mg / l reaction product solution) 1 hour 35 2 hours 109 4 hours 177 10 hours 240 14 hours 262

【0070】実施例15 菌株を変更した以外は、実施例13と同様にして、メチ
ロバチルス グリコゲネス FERM P-2247 の培養を30
l容培養槽で4日間行なった。その後、培養槽中の培養
液のpHを4.5に調整し、L−セリン42gを添加
し、6時間反応を行ない、反応生成液を得た。反応生成
液のpHを7.0に調整した後、遠心分離し、上澄液を
得た。上澄液中に含まれるヒドロキシメチルIPQの蓄
積量は、1lあたり200mgであった。
Example 15 Methylobacillus glycogenes FERM P-2247 was cultured in the same manner as in Example 13 except that the strain was changed.
The culture was performed for 4 days in a 1-volume culture tank. Then, the pH of the culture solution in the culture tank was adjusted to 4.5, 42 g of L-serine was added, and the reaction was carried out for 6 hours to obtain a reaction product solution. After adjusting the pH of the reaction product solution to 7.0, centrifugation was performed to obtain a supernatant. The accumulated amount of hydroxymethyl IPQ contained in the supernatant was 200 mg per liter.

【0071】実施例16 菌株を変更した以外は実施例13と同様にして、パラコ
ッカス デニトリフィカンス ATCC 19367の培養を30
l容培養槽で10日間培養した。その後、培養槽中の培
養液のpHを6.0に調整し、D−セリン42g を添加
し、6時間反応を行ない、反応生成液を得た。ヒドロキ
シメチルIPQの蓄積量は、反応生成液1lあたり11
0mgであった。
Example 16 Paracoccus denitrificans ATCC 19367 was cultured in the same manner as in Example 13 except that the strain was changed to 30.
The cells were cultured in an 1-volume culture tank for 10 days. Then, the pH of the culture solution in the culture tank was adjusted to 6.0, 42 g of D-serine was added, and the reaction was carried out for 6 hours to obtain a reaction product solution. The accumulated amount of hydroxymethyl IPQ is 11 per 1 l of the reaction product solution.
It was 0 mg.

【0072】実施例17 菌株を変更し、培地に使用する水として海水を用いた他
は、実施例13と同様にして、メチロファ−ガ サラシ
カ ATCC 33146を30l容培養槽で10日間培養した。
その後、培養槽中の反応液のpHを4.0に調整し、D
L−セリン42g を添加して、空気で通気撹拌しながら
30℃で6時間反応を行なって、反応生成液を得た。反
応生成液のpHを7.0に調整した後、遠心分離し、上
澄液を得た。その上澄液中に含まれるヒドロキシメチル
IPQの蓄積量は1l当たり142mgであった。
Example 17 Methylofaga-gasa larica ATCC 33146 was cultured in a 30-liter culture tank for 10 days in the same manner as in Example 13 except that the strain was changed and seawater was used as the water for the medium.
Then, the pH of the reaction solution in the culture tank was adjusted to 4.0, and D
L-serine (42 g) was added, and the reaction was carried out at 30 ° C. for 6 hours while aerating and stirring with air to obtain a reaction product liquid. After adjusting the pH of the reaction product solution to 7.0, centrifugation was performed to obtain a supernatant. The accumulated amount of hydroxymethyl IPQ contained in the supernatant was 142 mg per liter.

【0073】実施例18 実施例14と同様にして、ハイホミクロビウム デニト
ロフィカンス DSM 1869の培養を30l容培養槽を用い
て行い、培養液15lを得た。この培養液を各々200
mlづつを1l容三角フラスコに入れ、各種アミノ酸を
0.6g づつ添加し、NaOHあるいはHClを用いて
pH4、7あるいは9とし、30℃で振盪させながら2
4時間反応を行って反応生成液を得た。各フラスコの反
応生成液のpHを7.0に調整した後に遠心分離して得
られた上澄液中のIPQ類蓄積量をそれぞれ表15に示
す。
Example 18 In the same manner as in Example 14, culture of Hyphomicrobium denitroficans DSM 1869 was carried out in a 30-liter culture tank to obtain 15 liter of culture solution. 200 times each of this culture solution
Add 1 ml of each to a 1-liter Erlenmeyer flask, add 0.6 g of each amino acid, adjust to pH 4, 7 or 9 with NaOH or HCl and shake at 30 ° C for 2
The reaction was carried out for 4 hours to obtain a reaction product liquid. Table 15 shows the amount of IPQs accumulated in the supernatant obtained by centrifugation after adjusting the pH of the reaction product solution in each flask to 7.0.

【0074】[0074]

【表15】 X-IPQ:それぞれの添加アミノ酸に対応するIPQ 類を示
し、具体的な対応は次の表16の通りである。
[Table 15] X-IPQ: Shows IPQs corresponding to each added amino acid, and specific correspondences are as shown in Table 16 below.

【0075】[0075]

【表16】 表16 添加アミノ酸と対応するX−IPQ 添加アミノ酸 X−IPQ グリシン IPQ L−アラニン メチルIPQ L−バリン 1−メチルエチルIPQ L−ロイシン 2−メチルプロピルIPQ L−イソロイシン 1−メチルプロピルIPQ L−メチオニン 2−メチルチオエチルIPQ L−グルタミン酸 2−カルボキシエチルIPQ L−グルタミン 2−カルバモイルエチルIPQ L−フェニルアラニン ベンジルIPQ L−アスパラギン酸 カルボキシメチルIPQ L−アスパラギン カルバモイルメチルIPQ L−アルギニン 3−グアニジノプロピルIPQ L−ヒスチジン 4−イミダゾリルメチルIPQ L−リジン 4−アミノブチルIPQ Table 16 X-IPQ added amino acids corresponding to the added amino acids X-IPQ glycine IPQ L-alanine methyl IPQ L-valine 1-methylethyl IPQ L-leucine 2-methylpropyl IPQ L-isoleucine 1-methylpropyl IPQ L-methionine 2-methylthioethyl IPQ L-glutamic acid 2-carboxyethyl IPQ L-glutamine 2-carbamoylethyl IPQ L-phenylalanine benzyl IPQ L-aspartic acid carboxymethyl IPQ L-asparagine carbamoylmethyl IPQ L-arginine 3-guanidinopropyl IPQ L-histidine 4-imidazolylmethyl IPQ L-lysine 4-aminobutyl IPQ

【0076】実施例19 実施例18で用いたPQQ含有培養液と同じ培養液を各
々200mlづつ12個の1l容三角フラスコに入れた。
各々のフラスコに、L−スレオニン、L−チロシン、L
−セリンあるいはL-システインを各々0.6gづつ添加
し、NaOHあるいはHClを用いてpHを4、7ある
いは9とし、30℃で振盪させながら24時間反応を行
って反応生成液を得た。各フラスコの反応生成液のpH
を7.0に調整した後に、遠心分離して得られた上澄液
中のIPQ類蓄積量をそれぞれ表17に示す。各々の反
応液中には、各々のアミノ酸に対応するIPQ類の他
に、IPQも存在した。
Example 19 The same culture broth as the PQQ-containing culture broth used in Example 18 was placed in 12 1-liter Erlenmeyer flasks, each containing 200 ml.
L-threonine, L-tyrosine, L
-0.6 g each of serine or L-cysteine was added, the pH was adjusted to 4, 7 or 9 using NaOH or HCl, and the reaction was carried out for 24 hours while shaking at 30 ° C to obtain a reaction product solution. PH of reaction product in each flask
Table 17 shows the amount of accumulated IPQs in the supernatant obtained by centrifugation after adjusting the pH to 7.0. In each reaction solution, IPQ was present in addition to IPQs corresponding to each amino acid.

【0077】[0077]

【表17】 表17 No 添加アミノ酸 反応pH 生成IPQ類(mg/l) IPQ X−IPQ 1 L−スレオニン 4 115 34 2 L−スレオニン 7 291 13 3 L−スレオニン 9 311 3 4 L−チロシン 4 11 91 5 L−チロシン 7 45 209 6 L−チロシン 9 157 59 7 L−セリン 4 13 182 8 L−セリン 7 262 66 9 L−セリン 9 309 10 10 L−システイン 4 5 5 11 L−システイン 7 45 5812 L−システイン 9 26 10 X−IPQ:それぞれの添加アミノ酸に対応するIPQ類 を示し、具体的な対応は次の表18の通りである。[Table 17] Table 17 No-added amino acids Reaction pH generation IPQs (mg / l) IPQ X-IPQ 1 L-threonine 4 115 342 L-threonine 7 291 13 3 L-threonine 9 311 3 4 L-tyrosine 4 11 91 5 L-tyrosine 7 45 209 6 L-tyrosine 9 157 59 7 L-serine 4 13 13 182 8 L-serine 7 262 669 L-serine 9 309 10 10 L-cysteine 45 5 5 11 L-cysteine 7 45 58 12 L-Cysteine 9 26 10 X-IPQ: IPQs corresponding to each added amino acid are shown, and specific correspondences are as shown in Table 18 below.

【0078】[0078]

【表18】 表18 添加アミノ酸と対応するX−IPQ 添加アミノ酸 X−IPQ L−スレオニン 1−ヒドロキシエチルIPQ L−チロシン 4−ヒドロキシベンジルIPQ L−セリン ヒドロキシメチルIPQ L−システイン メルカプトメチルIPQ Table 18 Table 18 Added amino acids and corresponding X-IPQ added amino acids X-IPQ L-threonine 1-hydroxyethyl IPQ L-tyrosine 4-hydroxybenzyl IPQ L-serine hydroxymethyl IPQ L-cysteine mercaptomethyl IPQ

【0079】実施例20 実施例9のうち培養槽内の培養液の温度を30℃として
得たIPQ含有反応液を12,000×g で20分間遠
心分離した上澄液を用いてIPQの回収実験を行った。
各々50mlづつをHClを用いて、pH7.2、6.
5、5.7、5.0、4.7、4.2、3.7、3.
1、2.6、2.1、1.5および1.0に調整し、室
温で4時間放置後、12,000×g で20分間遠心分
離し、IPQを沈澱として回収した。上澄液中に残存す
るIPQを高速液体クロマトで分析した結果を第19表
に示す。IPQはpH4以下で沈澱として回収できるこ
とがわかる。
Example 20 The IPQ-containing reaction solution obtained in Example 9 with the temperature of the culture solution in the culture tank set to 30 ° C. was centrifuged at 12,000 × g for 20 minutes, and IPQ was recovered using the supernatant. An experiment was conducted.
50 ml each, using HCl, pH 7.2, 6.
5, 5.7, 5.0, 4.7, 4.2, 3.7, 3.
It was adjusted to 1, 2.6, 2.1, 1.5 and 1.0, left at room temperature for 4 hours, and then centrifuged at 12,000 × g for 20 minutes to recover IPQ as a precipitate. Table 19 shows the results of high-performance liquid chromatography analysis of IPQ remaining in the supernatant. It can be seen that IPQ can be recovered as a precipitate at a pH of 4 or less.

【0080】[0080]

【表19】 [Table 19]

【0081】[0081]

【発明の効果】本発明により、細菌を使用して得られた
PQQを含有する培養液からPQQを分離・回収・精製
することなくイミダゾピロロキノリン類を容易にかつ安
定的に得ることが可能である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, imidazopyrroloquinolines can be easily and stably obtained from a culture broth containing PQQ obtained by using bacteria without separating, recovering or purifying PQQ. is there.

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 (C12P 17/18 C12R 1:32) Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location (C12P 17/18 C12R 1:32)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メタノ−ルを炭素源とする培地中でピロ
ロキノリンキノンを生産する能力を有する細菌を培養し
てピロロキノリンキノンを含有する培養液を得、該培養
液に各種アミノ酸およびモノメチルアミンから選ばれた
少なくとも1種を添加し、ピロロキノリンキノンと各種
アミノ酸およびモノメチルアミンから選ばれた少なくと
も1種とを酸素の存在下で反応させイミダゾピロロキノ
リン類を生成させることを特徴とするイミダゾピロロキ
ノリン類の製造法。
1. A bacterium having the ability to produce pyrroloquinoline quinone in a medium containing methanol as a carbon source is cultured to obtain a culture broth containing pyrroloquinoline quinone, and various amino acids and monomethylamine are added to the culture broth. An imidazopyrroloquinoline is formed by reacting pyrroloquinoline quinone with at least one selected from various amino acids and monomethylamine in the presence of oxygen. Method for producing quinolines.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012029580A (en) * 2010-07-28 2012-02-16 Mitsubishi Gas Chemical Co Inc Method for increasing production of protein in cultured cell
JP2015189711A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 三菱瓦斯化学株式会社 Imidazopyrroloquinoline salt
JP2018104312A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 三菱瓦斯化学株式会社 Imidazopyrroloquinoline salt and method for producing the same, and pharmaceutical, cosmetic and food
WO2019235306A1 (en) 2018-06-05 2019-12-12 三菱瓦斯化学株式会社 Beverage, beverage production method, or combination

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012029580A (en) * 2010-07-28 2012-02-16 Mitsubishi Gas Chemical Co Inc Method for increasing production of protein in cultured cell
JP2015189711A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 三菱瓦斯化学株式会社 Imidazopyrroloquinoline salt
JP2018104312A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 三菱瓦斯化学株式会社 Imidazopyrroloquinoline salt and method for producing the same, and pharmaceutical, cosmetic and food
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