JPS5829078B2 - 補酵素ｑ↓１↓０の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、微生物による補酵素Ｑ１ｏの製造法に関する
もので、さらに詳しくは、シュードモナス属に属する新
菌株であるシュードモナスＮ８４２（微工研菌寄第３１
５４号）を培養して得られる菌体より補酵素ＱＩＯを採
取する方法に関する。

補酵素ＱＩＯは下記の構造式で示される化合物であり、
生体内では電子伝達系の一要素として、極めて重要な役
割を果している。

本物質が各種疾病に対して秀れた薬理作用、生理作用を
示すことはすでに明らかとされているが、これを動物の
心臓筋肉等から抽出することは、原料が高価なうえ、大
規模に生産することは困難であり、合成法によっても収
率が低く、工業的には満足するものではない。

この点、微生物を用いる補酵素Ｑ１ｏの製造法は、その
方法によっては経済的なものとなりうるものである。

また発酵法についても従来、ロードトルラ、スポロボロ
マイセス、カンデイダ、トルロプシスに属する酵母、ノ
イロスポラ、アスペルギルスに属する糸状菌、シュード
モナス、アグロバクテリウム、ロードトルラム、ロード
シュードモナスに属する細菌に補酵素Ｑ１ｏが含有され
ることが知られているが、その生成量は極めて低く、お
よそ工業的規模で補酵素Ｑ１ｏを生産するにはほど遠い
。

本発明の目的は、シュードモナス属の新菌株を用いるこ
とにより、極めて高収率に補酵素Ｑ１ｏを得る方法を提
供しようとするものである。

本菌株を用いた場合は、補酵素Ｑ１ｏの生成量が高い上
、酵母と同様に集菌効率の極めて高い特性を有する。

本発明の方法は、新菌株シュードモナス Ｎ８４２ （微工研菌寄第３１５４号）を培地に培養し
、生成した菌体より補酵素Ｑ１ｏを採取する方法である
。

まず、本発明に用いるシュードモナスＮ８４２の菌学的
性質を述べる。

形態的所見 ０．８〜１．ＯＸｌ、５〜２．０μ ダラム陰性桿菌 運動性あり、極鞭毛１本 培地上の所見 肉汁、肉汁寒天、ポテトデキストロース寒天培地上の生
育微弱 グルコース２％、ペプトン１％、イーストエキス１％か
らなる寒天培地での生育良好 コロニーはピンクで円形、周縁は金縁、隆起は滑らかな
中央凸状 生理的性質 生育ｐＨ５，３〜７．５（最適ｐＨ６，５）生育温度２
５〜３７℃（最適温度３０℃）酸素要求性 好気性 ゼラチン液化能 なし 澱粉液化能 なし カタラーゼ 陽性 チトクロームオキシダーゼ 陽性 硝酸還元性 陽性 リドマスミルク アルカリ化 メチルレッドテスト 陰性 ｖｐテスト 陽性 インドール 生成せず 硫化水素 生成せず アンモニア 生成せず グルコースから好気、嫌気両条件下に酸およびガスを生
成せず 色素 非水溶性色素産性 窒素源として硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝
酸ナトリウムを利用 炭素源の利用性 利用されるものニゲルコース、ガラクトース、キシロー
ス、グリセリン コハク酸、リンゴ酸、フマル酸、グル
コン酸、クエン酸、メタノール、エタノール、蟻酸、ア
ラニン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、
グルタミン酸 利用されないもの：フラクトース、マルトース、ラクト
ース、マンニトール、ソルビトール、マンノース、ラフ
ィノース、トレハロース、ラムノース、イヌリン、イノ
シトール、デキストリン、澱粉、酒石酸、グリコレート
、酢酸、プロピオン酸、セリン、グリシン、フォルムア
ルデヒド、ベンゼン、ｐ−ヒドロキシ安息香酸 以上の菌学的性質からバーシーズ・マニュアル・オブ・
デイタミナテイブ・バクテリオロジーの第７版及び第８
版の分類の基準にしたがって、公知の菌株との異同を検
討した結果、類縁菌としてシュードモナスＡＭＩおよび
ビブリオイクストーキエンスが挙げられる。

しかしながらシュードモナスＡＭＩの生育ｐＨ範囲は６
．０〜８．５であり、また３７℃では生育は認められな
い。

また炭素源の利用についてもゲルコール酸、フラクトー
ス、ベンゼンは利用できるが、７−ｙニン、キシロース
、ガラクトースは利用できない。

またビブリオイクストーキエンスは酢酸、フラクトース
、ベンゼンを炭素源として利用できるがアラニン、キシ
ロース、ガラクトースは利用できない。

以上のような菌学的性質の相異から本発明者らは本菌株
と認め、シュードモナスＮ８４２と命名した。

本発明における培養培地は特に制限するところはな（、
たとえば、炭素源としては、グルコース等の含水炭素、
クエン酸等の有機酸、グリセリン等のアルコール類が使
用でき、窒素源として硫酸アンモニウム、尿素、硝酸、
アンモニウム、リン酸アンモニウム、塩化アンモニウム
、アンモニウムガス等、無機物としてリン酸塩、マグネ
シウム塩、カルシウム塩、鉄塩、マンガン塩、その他必
要に応じて微量金属塩等、さらに生育促進物質としてア
ミノ酸、ビタミン、大豆蛋白加水分解物、酵母エキス、
ペプトン、カザミノ酸等を使用すればよい。

培養に当っては、ｐＨ５〜８で２０〜４０’Ｃにおいて
約２〜１０日間程度、好気的に振とうまたは攪拌培養す
る。

培養液から常法により遠心法または沢過法などで菌体を
分離する。

こ呈で得られた菌体中には、補酵素Ｑ１ｏが豊富に含有
されているので、本菌体な適当に処理後、菌体と共に補
酵素Ｑ１ｏを栄養剤、医薬、飼料に供することもできる
。

また補酵素Ｑ１ｏの単離のための出発物質である菌体は
、生菌体または乾燥菌体、菌体処理物のいずれでも使用
できる。

補酵素Ｑ１ｏの単離の方法の一例を示すと、ますケン化
するために、メタノール、苛性ソーダ、ピロガロールの
混液を菌体含有液に添加し、６０〜９０℃にて１〜２時
間、還流加熱抽出する。

次いで、本抽出液をｎ−ヘキサン等の溶媒で抽出し、溶
媒層を水洗、脱水後、濃縮し、これをシリカゲル等のカ
ラムに添加し、ベンゼンなどで展開すると、補酵素ＱＩ
Ｏが溶出する。

本画分を濃縮乾固し、エタノール可溶部分を冷却放置す
ると、赤黄色の補酵素ＱＩＯの粗結晶が得られ、さらに
再結晶を繰返すと、補酵素ＱＩＯの純粋な結晶が得°ら
れるが、包接化合物による分離、分子蒸溜等を行うこと
も効果的である。

実施例 １ グルコース２％、ペフトン１％、イーストエキス１％（
ｐＨ６，５）からなる培地１５１に、シュードモナスＮ
８４２微工研Ａ３１５４を同じ組成の培地３００ｍ１で
４８時間前培養した培養液を種菌として接種し、３０Ｊ
容ジヤーフアメンターを用いて３０℃で毎分１５１の容
気を通気して攪拌培養し、遠心分離により湿菌体ペース
トを得た（乾燥菌体として８５２であり、この菌体には
乾物１２当り１．４１ｎ９の補酵素Ｑ１ｏが含まれてい
た）。

得られた湿菌体を水３００ｒＩＬｌ、メタノール２１、
ピロガロール４０ｆ！、水酸化ナトリウム３００１と混
合し、８５℃で１時間加熱還流した。

放冷後、２１のｎ−へキサンで２度抽出し、ｎ−ヘキサ
ン層をとり、水洗後、芒硝で乾燥し、濃縮乾固した。

乾固物のアセトン可溶部をとり、アセトンを留去し、残
渣をｎ−ヘキサンに溶解する。

この溶液をシリカゲルカラムを用いて、エーテル、ｎ−
ヘキサン混合物で展開し、補酵素ＱＩＯを含む画分を採
取する。

この溶出液より溶媒を留去し、残渣を少量のエタノール
に溶解して冷所に放置すると、補酵素ＱＩＯの粗結晶が
析出した。

エタノールから再結晶を３度繰返して補酵素Ｑ１ｏの結
晶４５■を得た。

本結晶のｎ−フロパノール：水（４：１）、ジメチルフ
ォルムアミドをそれぞれ展開溶媒とする逆相ペーパーク
ロマトグラフィー、およびアセトン：水（９５：５）を
展開溶媒とする逆相薄層クロマトグラフィーでは単一ス
ポットを与え、標品の補酵素Ｑ１ｏと全く一致した。

実施例 ２ グルコース２％、ＫＨ２ＰＯ４０，１％、Ｋ２ＨＰＯ４
０，１％、ＮＨ４Ｃｌ Ｏ，５％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ
２００，０１％、Ｎａ２ＳＯ４０，０５％、コーンステ
イブリカー０．５％（ｐＨ６，５）からなる培地１５Ｊ
に、実施例１と同様の方法でシュードモナスＮ８４２（
微工研Ａ３１５４）を培養した。

但し、培養時間は８０時間とし、培養中のｐＨの低下は
、アンモニア水でこれをｐＨ６，５に調節した。

培養後、遠心分離により、菌体を分離し、菌体ペースト
を得た（乾燥菌体として１２３グであり、この菌体には
乾物１１当り１．１１ｎ９の補酵素Ｑｔｏが含まれてい
た）。

菌体より実施例１に示した方法で抽出、精製を行い、純
粋な補酵素Ｑ１ｏの結晶５０１ｒ１９を得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シュードモナスＮ８４２を培地に培養し、生成した
   菌体より補酵素Ｑ１ｏを採取することを特徴とする補酵
   素ＱＩＯの製造法。