JPS5843077B2 - バクテリオシンの調製法 - Google Patents
バクテリオシンの調製法Info
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- JPS5843077B2 JPS5843077B2 JP56056406A JP5640681A JPS5843077B2 JP S5843077 B2 JPS5843077 B2 JP S5843077B2 JP 56056406 A JP56056406 A JP 56056406A JP 5640681 A JP5640681 A JP 5640681A JP S5843077 B2 JPS5843077 B2 JP S5843077B2
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- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
- C12Q1/18—Testing for antimicrobial activity of a material
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- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
- A01N63/50—Isolated enzymes; Isolated proteins
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
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- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
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- C12P1/04—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using bacteria
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
- C12P21/005—Glycopeptides, glycoproteins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
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- C12R2001/36—Neisseria
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は診断のための微生物学の分野に関し、更に詳し
くは生物学的試料中の特定の属に属する微生物の存在ま
たは型別を検定するための診断法ふ・よび分類学的関連
のない属に共通した抗原を同定する方法に関する。
くは生物学的試料中の特定の属に属する微生物の存在ま
たは型別を検定するための診断法ふ・よび分類学的関連
のない属に共通した抗原を同定する方法に関する。
ナイセリア・ゴノロエア(Neisseria gon
orrhoeae)の分離物中にバクテリオシン様活性
が認められることをフリン(Flynn) >よびマク
エンテガルト(MeEnte−gga r t )がジ
ャーナル・クリニカル・パソロジイ(J−CI in、
Path) 、第25巻第60〜61頁(1971年
)に報告している。
orrhoeae)の分離物中にバクテリオシン様活性
が認められることをフリン(Flynn) >よびマク
エンテガルト(MeEnte−gga r t )がジ
ャーナル・クリニカル・パソロジイ(J−CI in、
Path) 、第25巻第60〜61頁(1971年
)に報告している。
その他の微生物からの物質も同じ<N、ゴノロエアに対
してバクテリオシン様活性を奏することが報告されてい
る。
してバクテリオシン様活性を奏することが報告されてい
る。
フオルク(■olk)およびクラウス(Kraus)は
ブリティシュ・ジャーナル・オプ・ヴエネリアル・ディ
シーズ(Br i t、 J、 Vener、 Dis
、 )、第49巻第511−512頁(1973年)に
ナイセリア・メニンギテイデイス(N、 mening
i tidis)からの物質がN、ゴノロエアを試験管
内で抑制することを報告している。
ブリティシュ・ジャーナル・オプ・ヴエネリアル・ディ
シーズ(Br i t、 J、 Vener、 Dis
、 )、第49巻第511−512頁(1973年)に
ナイセリア・メニンギテイデイス(N、 mening
i tidis)からの物質がN、ゴノロエアを試験管
内で抑制することを報告している。
ガイザー(Geizer)はジャーナル・オプ・ハイジ
ニツク・エビデミノロジイ(J、 Hyg、 Epid
、 )、第12巻、第241−243頁(1968年)
にシュードモナス・エルギノザ(Pseudomona
s aeruginosa)を含む多数の微生物の菌株
が生産する末同定物質が淋菌の発育を阻止することを報
告している。
ニツク・エビデミノロジイ(J、 Hyg、 Epid
、 )、第12巻、第241−243頁(1968年)
にシュードモナス・エルギノザ(Pseudomona
s aeruginosa)を含む多数の微生物の菌株
が生産する末同定物質が淋菌の発育を阻止することを報
告している。
N、ゴノロエアの多くの菌株に対するバクテリオシン様
活性はワルスタツド’、Wa 1 s t ad )イ
ンフエクシオン・イムニテイ(Infect、 Imm
unty)、第10巻、第481−488頁(1974
年)に報告しているように遊離脂肪酸釦よびリゾホスフ
ァチジェタノールアミンが阻止濃度で生産されることに
よるものであった。
活性はワルスタツド’、Wa 1 s t ad )イ
ンフエクシオン・イムニテイ(Infect、 Imm
unty)、第10巻、第481−488頁(1974
年)に報告しているように遊離脂肪酸釦よびリゾホスフ
ァチジェタノールアミンが阻止濃度で生産されることに
よるものであった。
(a) バクテリオシンの由来と構造
バクテリオシンは種々のバクテリアが生育中に生産する
1群の特定の殺菌性物質である。
1群の特定の殺菌性物質である。
これらの物質は種々の分子量を有する蛋白質である。
バクテリオシンは抗生物質特性を有しているものの、治
療用の抗生物質とは異って同一もしくは密に関連する種
のメンバーにのみ作用して特異性が一層強いものである
。
療用の抗生物質とは異って同一もしくは密に関連する種
のメンバーにのみ作用して特異性が一層強いものである
。
バクテリオシンは感受性微生物のレセプタ一部位に結合
する細胞外物質である。
する細胞外物質である。
バクテリオシンは普通には細胞溶解で放出される寸では
生産菌株内に包含された1捷である。
生産菌株内に包含された1捷である。
これらの細胞外物質は感受性微生物のレセプタ一部位に
結合し得る。
結合し得る。
バクテリオシンのうちのいくつかは検鏡するとバクテリ
オファージ部分と酷似している。
オファージ部分と酷似している。
これらの生産は代謝阻害剤例えば紫外線、マイトマイシ
ンC,ナイトロジエン・マスタード、その他の種々の剤
で誘起することができる。
ンC,ナイトロジエン・マスタード、その他の種々の剤
で誘起することができる。
バクテリオシンには2種の基本タイプがある。
一つのタイプは、熱安定性を有し、超遠心では沈降し得
ずまた電子顕微鏡では容易に解像し得ない小さい分子で
ある。
ずまた電子顕微鏡では容易に解像し得ない小さい分子で
ある。
もう一つのタイプはより大型であり、ファージテールに
似ている。
似ている。
この基本タイプの相違はコリシン(Col 1cin)
Vとコリシン15とを比較してみると十分に説明でき
る(コリシンとは大腸菌群微生物に対して特異的なバク
テリオシンをいう)。
Vとコリシン15とを比較してみると十分に説明でき
る(コリシンとは大腸菌群微生物に対して特異的なバク
テリオシンをいう)。
コリシン■は低分子量を有する透析可能な生成物を形成
する。
する。
コリシン15は沈降可能であり、200,000の分子
量を有し、そして電子顕微鏡ではファージのテール構造
に似ている。
量を有し、そして電子顕微鏡ではファージのテール構造
に似ている。
バクテリオシンの小量は微生物の正常の培養物中にも放
出され、培養物中の微生物の変性の過程でみられる通常
の細胞溶解の過程で釦そら〈放出される。
出され、培養物中の微生物の変性の過程でみられる通常
の細胞溶解の過程で釦そら〈放出される。
これらの遺伝的決定子は、細菌染色体により相中で複製
する特別染色体因子として存在し、それ故菌株が生存す
る限り生存するものである。
する特別染色体因子として存在し、それ故菌株が生存す
る限り生存するものである。
これらは量としては細菌細胞の溶解により−この溶解が
ファージ感染、溶菌剤例えば代謝抑制剤の作用あるいは
その他の要因で起るにせよ一放出される。
ファージ感染、溶菌剤例えば代謝抑制剤の作用あるいは
その他の要因で起るにせよ一放出される。
化学的には、バクテリオシンはすべて巨大分子であり、
ポリペプチド、蛋白質、その他の基例えば分子の最終サ
イズに寄与するような炭水化物、ホスフェート、釦よび
リポ多糖類を含有している。
ポリペプチド、蛋白質、その他の基例えば分子の最終サ
イズに寄与するような炭水化物、ホスフェート、釦よび
リポ多糖類を含有している。
(b) 命名法
バクテリオシンの由来、化学釦よび活性についての証明
が更につみ重なるにつれて分類ふ・よび命名法は必然的
に変りつつあるが、バクテリオシンは一般則として由来
する微生物の属名よりも種名に基いて命名される。
が更につみ重なるにつれて分類ふ・よび命名法は必然的
に変りつつあるが、バクテリオシンは一般則として由来
する微生物の属名よりも種名に基いて命名される。
例えばE、コリ(E、coli) バクテリオシンは
コリシンと称する。
コリシンと称する。
セラティア・マルセセンス(Serratia −ma
rCeSCenS)テハマルセシン、エンテロバクテラ
エロゲネス(Entero bacteraeroge
nes )ではエロシン、シュードモナス・エルギノザ
(ピオシアネウス) (Pseudomonas ae
ru−ginosa (Pyocyaneus ) )
ではビオシン、リステリア・モノシトゲネス(Li s
t、eria mono −cytogenes)テ
ハモノシン、スタフィロコッカス・5p(St、aph
ylococcus sp、 )ではスタフイロシン等
々である。
rCeSCenS)テハマルセシン、エンテロバクテラ
エロゲネス(Entero bacteraeroge
nes )ではエロシン、シュードモナス・エルギノザ
(ピオシアネウス) (Pseudomonas ae
ru−ginosa (Pyocyaneus ) )
ではビオシン、リステリア・モノシトゲネス(Li s
t、eria mono −cytogenes)テ
ハモノシン、スタフィロコッカス・5p(St、aph
ylococcus sp、 )ではスタフイロシン等
々である。
この分類は、ベルギーのグラティア(Grat、ia)
がE、コリの特別な菌株のろ液が同種の生育を抑制する
ことを初めて報告し、この抑制因子をコリシンと称した
ことから始ったものである。
がE、コリの特別な菌株のろ液が同種の生育を抑制する
ことを初めて報告し、この抑制因子をコリシンと称した
ことから始ったものである。
約20種のコリシンがその後確認され、A−Vと分類さ
れるに至った。
れるに至った。
それぞれのコリシンはエンテロバクテラシアーc (E
nterobact、era−ciae) の菌株群
の小グループに対して特異性を有していた。
nterobact、era−ciae) の菌株群
の小グループに対して特異性を有していた。
それぞれのバクテリオシンはE。コIJ tたはその他
の種いずれの由来であれ同−微生物寸たは分類学上関連
のある種の微生物に対し作用上特異的であると考えられ
る。
の種いずれの由来であれ同−微生物寸たは分類学上関連
のある種の微生物に対し作用上特異的であると考えられ
る。
(c) バクテリオシンの検定
p液中のバクテリオシン濃度は新たに生育した細胞の指
示細菌(107/m/! )を接種した種培地に1滴(
10−20μl)をのせて滴定した。
示細菌(107/m/! )を接種した種培地に1滴(
10−20μl)をのせて滴定した。
37℃で18〜24時間培養した後、平板を読み、記録
する。
する。
力価は透明なスポットを生じる最高希釈度の逆数とみな
される。
される。
別の方法は感受性微生物の計数した過剰量にバクテリオ
シンを添加する方法であり、殺菌活性はバクテリオシン
の存在量と比例する。
シンを添加する方法であり、殺菌活性はバクテリオシン
の存在量と比例する。
バクテリオシン活性の1単位は指示菌株の生育を完全に
抑制する最低濃度である。
抑制する最低濃度である。
現在のところ精製はむしろ当初の培養液または生理食塩
水懸濁液からの濃縮の問題ひいては特別のフラクション
の単離の問題である。
水懸濁液からの濃縮の問題ひいては特別のフラクション
の単離の問題である。
最も普通に使用されている方法は6〜24時間培養後遠
心分離により細胞を除去することである。
心分離により細胞を除去することである。
精製は硫酸アンモニウム沈殿に続くカラムクロマトグラ
フィー次いで平衡化緩衝液に対する透析によって完了す
る。
フィー次いで平衡化緩衝液に対する透析によって完了す
る。
精製バクテリオシンは凍結乾燥状態では長期間安定であ
る。
る。
溶液中ではこれらは4℃釦よびpH7,0で6週間安定
である。
である。
バクテリオシンは4Mグアニジンチオシアネートまたは
6M尿素で不可逆的に変性されるが、6’O’C,%−
よびpH7,0で60分間で完全に不活性化される。
6M尿素で不可逆的に変性されるが、6’O’C,%−
よびpH7,0で60分間で完全に不活性化される。
(d) 作用の様式
バクテリオシンは増殖の対数期にある細胞に作用する。
感受性細胞の処理により標識ロイシン釦よびチ□ジンの
酸不溶性物質への結合が急速に阻害される。
酸不溶性物質への結合が急速に阻害される。
14 C釦よび3H標識同位体の阻害に要する時間はバ
クテリオシンの濃度に左右される。
クテリオシンの濃度に左右される。
DNA$−よび蛋白合成がバクテリオシンで阻害される
ことは確かめられている。
ことは確かめられている。
培地中の微生物をバクテリオシンに曝すと、これら微生
物は14Cロイシンを蛋白質にまたは3Hチ□ジンをD
NAに結合させなくなる。
物は14Cロイシンを蛋白質にまたは3Hチ□ジンをD
NAに結合させなくなる。
これは釦そらくは特異バクテリオシンによるロイシン卦
よびチミジンの有効な移送が阻害されることに因るもの
であろう。
よびチミジンの有効な移送が阻害されることに因るもの
であろう。
同時にATPの濃度が対照値の10〜15係に低下する
。
。
これは巨大分子合成の減退に関するものではなく、バク
テリオシンに曝された細菌細胞にみられるようなよろめ
きエネルギー移送メカニズムを解説する助けとなる。
テリオシンに曝された細菌細胞にみられるようなよろめ
きエネルギー移送メカニズムを解説する助けとなる。
ATP活性が抑制されるが、ホスホトランスフェラーゼ
系は影響を受けず、α−メチル−D−グルコシドが大腸
菌に蓄積することがわかった。
系は影響を受けず、α−メチル−D−グルコシドが大腸
菌に蓄積することがわかった。
これらの作用様式とは別に、感受性を有する微生物の若
干の種では細胞膜の統合性の阻害が起ることがある。
干の種では細胞膜の統合性の阻害が起ることがある。
本発明の目的は微生物の生育を抑制する新規にして特異
な方法を提供するにある。
な方法を提供するにある。
別の目的は特別な属に属する微生物が生物試料中に存在
するか否かを検出するための改善された試験法を提供す
るにある。
するか否かを検出するための改善された試験法を提供す
るにある。
他の目的はナイセリア・ゴノロエアの同定のための改善
された試験法を提供するにある。
された試験法を提供するにある。
別の目的はナイセリア・ゴノロエアを型別する手段を提
供するにある。
供するにある。
更に他の目的は共通細菌抗原を同定する試験法を提供す
るにある。
るにある。
更に他の目的はは乳類細胞の共通抗原もしくは表面成分
が存在するか否かを証明するための試験手段を提供する
にある。
が存在するか否かを証明するための試験手段を提供する
にある。
更に別の目的はN・ゴノロエアの生育を抑制する新規に
して特異なビオシン(pyocin)の製造にある。
して特異なビオシン(pyocin)の製造にある。
本発明によれば、前述した目的およびその他の目的は以
下に記載の如くにして達成される。
下に記載の如くにして達成される。
本発明の一態様は特定の属に属する微生物の生育を抑制
する方法で表わされる。
する方法で表わされる。
この方法は該微生物を分類学上関連のない属の微生物か
らのバクテリオシン(前者の微生物に結合する)と接触
させることからなり、以下この方法について次の通り説
明する。
らのバクテリオシン(前者の微生物に結合する)と接触
させることからなり、以下この方法について次の通り説
明する。
バクテリオシン、微生物あ−よび培地
バクテリオシンはP・エルギノザの1菌株(ATCC’
29260.微工研菌寄第4980号。
29260.微工研菌寄第4980号。
以下rATCC29260j とのみ記載する。
)から得られたR−タイプビオシン(611131)
であった。
であった。
基礎培地は11当り次のものを含有していた。
プロテオースペプトン43 (Difco)、15g、
K2HPO4,4g、KH2PO4,1g、Nacl。
K2HPO4,4g、KH2PO4,1g、Nacl。
5g、ふ・よび可溶性でんぷん1go培地の最終pHは
7.2であった。
7.2であった。
P、エルギノザによるR−タイプビオシンの製造に使用
する場合、オートクレーブ処理後にグリセロール(1容
量/容量%)釦よびグルタミン酸モノナトリウム(8,
46g/l)を加えた。
する場合、オートクレーブ処理後にグリセロール(1容
量/容量%)釦よびグルタミン酸モノナトリウム(8,
46g/l)を加えた。
ナイセリア・SPP、の生育に使用する場合、オートク
レーブ処理後にグルコースを欠く以外はイソビタレツク
ス(Isovitalex)栄養強化物(BBL)と同
一組成の生育因子補助剤(IV/V%)、NaHCOs
(42m9/1.)bよびグルコース(5g/V)
を加えた。
レーブ処理後にグルコースを欠く以外はイソビタレツク
ス(Isovitalex)栄養強化物(BBL)と同
一組成の生育因子補助剤(IV/V%)、NaHCOs
(42m9/1.)bよびグルコース(5g/V)
を加えた。
指示のある場合はグルコース(!l/l)、i−よび生
育因子補助剤(IV/Vφ)を含むGC寒天(Difc
o)平板を使用した。
育因子補助剤(IV/Vφ)を含むGC寒天(Difc
o)平板を使用した。
R−タイプビオシン(611131)の誘導および精製
P、エルギノザATCC29260の一夜培養液を遠心
分離(2,1100X、10分)にかけ、Nacl ヲ
0.85φ釦よびシスティン塩酸塩を0.1φ含むpH
6,5の溶液に元の容量の1/10に再懸濁した。
分離(2,1100X、10分)にかけ、Nacl ヲ
0.85φ釦よびシスティン塩酸塩を0.1φ含むpH
6,5の溶液に元の容量の1/10に再懸濁した。
1 % (V/V )接種体を使用し、培地を37℃で
旋回振とう機で培養した。
旋回振とう機で培養した。
培地の濁度が約150Klett単位に達したときにマ
イトマイシンCを最終濃度1〜/rrLlで加えた。
イトマイシンCを最終濃度1〜/rrLlで加えた。
培地の過度の溶解が生じる1で培養を続けた。
これは普通マイトマイシンC添加後3時間以内で生じる
。
。
マイトマイシンC−誘発培地を2,4OOXg、30分
遠心分離して細胞残渣を除去し、得られた上澄iをクロ
ロホルム(5V/V%)で処理した。
遠心分離して細胞残渣を除去し、得られた上澄iをクロ
ロホルム(5V/V%)で処理した。
この上澄フラクションを粗製ビオシンと称する。
粗製ビオシン製剤を蔭山釦よび沃土の方法、ライフ・サ
イエンス(Life 5ci−)第9巻第471−47
6頁(1962年)、の変法で更に精製した。
イエンス(Life 5ci−)第9巻第471−47
6頁(1962年)、の変法で更に精製した。
要約するに、この操作法は粗製ビオシン製剤にかくはん
しなからIMMnc12 (溶解質11当り601rL
l)をゆっくり添加することからなっていた。
しなからIMMnc12 (溶解質11当り601rL
l)をゆっくり添加することからなっていた。
IMNaOHでpHを7.5に調節した後得られた沈殿
を遠心分離(2,400XJ’、15分間)で除去した
。
を遠心分離(2,400XJ’、15分間)で除去した
。
上澄液を部分精製ビオシンと称する。それ以上の精製は
(NH4)280470%飽和1で加え、4℃で一夜培
養することによって行われる。
(NH4)280470%飽和1で加え、4℃で一夜培
養することによって行われる。
4°Cで遠心分離(2,4oo×g、30分間)した後
、ビオシン活性を含有するペレットを0.01MMgc
A2 kよび0.01M Mg5O+ を含有する0
、01M)リス(ヒドロキシメチル)アミノメタン−(
トリス)ハイドロクラロイド(pH7,5)50TLl
に溶解し、同一緩衝液21に対して4℃で一夜透析した
。
、ビオシン活性を含有するペレットを0.01MMgc
A2 kよび0.01M Mg5O+ を含有する0
、01M)リス(ヒドロキシメチル)アミノメタン−(
トリス)ハイドロクラロイド(pH7,5)50TLl
に溶解し、同一緩衝液21に対して4℃で一夜透析した
。
必要に応じて、製剤を遠心分離(2,4001,15分
間、4℃)で清澄化した。
間、4℃)で清澄化した。
ビオシン製剤を次に90分間ioo、ooox、yで遠
心分離した〔タイプ40ローター、スピンコ(Spin
co)モデルI、2−65B超遠心機〕。
心分離した〔タイプ40ローター、スピンコ(Spin
co)モデルI、2−65B超遠心機〕。
ゼラチン状ペレットを緩衝液20TLlにゆっくりと溶
解し、DEAEセルロースCDE−52、英国、ケント
、ワットマン、バイオケミカルズ、リミッテツド(Wh
atman Biochemicals Lt、d、
) ) (予め洗い、同一緩衝液で平衡化してかいた)
でクロマトグラフ処理した。
解し、DEAEセルロースCDE−52、英国、ケント
、ワットマン、バイオケミカルズ、リミッテツド(Wh
atman Biochemicals Lt、d、
) ) (予め洗い、同一緩衝液で平衡化してかいた)
でクロマトグラフ処理した。
ビオ−シン試料−8・mlヲ1.5 、×・2、8 c
mOカラムに入れ、1時間吸着せしめた。
mOカラムに入れ、1時間吸着せしめた。
カラムを緩衝液200m1で洗ってDEAEセルロース
に吸着されていない物質を除いた。
に吸着されていない物質を除いた。
次にビオシンを0.01M緩衝液中のNacl濃度勾濃
度勾配−1,0M)800mlで溶離した。
度勾配−1,0M)800mlで溶離した。
5Vl!フラクシヨンを採取し、280 nmでの吸光
度釦よびビオシン活性を分析した。
度釦よびビオシン活性を分析した。
ビオシン活性を示すフラクションをプールし、0.OI
M)リス緩衝液(pH7,5)に対して透析してNac
lを除去し、それから超遠心分離< i、ooo、oo
oxy、90分間)で濃縮した。
M)リス緩衝液(pH7,5)に対して透析してNac
lを除去し、それから超遠心分離< i、ooo、oo
oxy、90分間)で濃縮した。
クロマトグラフ操作は4℃で行った。
(第1図)。ビオシン型別
ビオシン型別はアプライド・マイクロバイオロジイ(A
ppl、Microbiol、 )第27巻、第400
−406頁(1974年)にジョンズ(Jones)等
が報告しているプロス法を用いて行った。
ppl、Microbiol、 )第27巻、第400
−406頁(1974年)にジョンズ(Jones)等
が報告しているプロス法を用いて行った。
ビオシンのタイプ釦よびパターンはジャーナルオブ・イ
ンフエクシアス・ディシーズ(J−Infect、−D
is、 )第130巻、第543−546頁(1974
年)にファーマー(F a rme r )sThよび
バーマン(Her−man)が報告している注解に記載
されている。
ンフエクシアス・ディシーズ(J−Infect、−D
is、 )第130巻、第543−546頁(1974
年)にファーマー(F a rme r )sThよび
バーマン(Her−man)が報告している注解に記載
されている。
ビオシン活性の検定
ビオシンに対する感受性を試験するN、ゴノロエア菌株
を一夜GC寒天プレートで生育させた。
を一夜GC寒天プレートで生育させた。
0.85 %Nacl kよび0.1%Hclからなる
希釈液(pH6,4)中のこれら微生物の懸濁液を調製
し、クレット(Klett)示度50−60に調節した
。
希釈液(pH6,4)中のこれら微生物の懸濁液を調製
し、クレット(Klett)示度50−60に調節した
。
GC寒天プレートに細胞懸濁液に浸したスワブを用いて
接種した。
接種した。
希釈しないかもしくは連続希釈したビオシン製剤(5μ
l)を寒天プレートの表面に適用した。
l)を寒天プレートの表面に適用した。
全部のプレートを読取り前に37℃でCO2を増加させ
て(5%CO□)培養した。
て(5%CO□)培養した。
ビオシンカ価は完全i抑制を示す最高希釈度の逆数の2
00倍で表わされる。
00倍で表わされる。
電子顕微鏡法
電子顕微鏡での検鏡のためにブレナー(Bre−nne
r)等のネガティブ・ステイニング法〔ビオヒミカ・エ
ト・ビオフイジカ・アクタ(Biochim。
r)等のネガティブ・ステイニング法〔ビオヒミカ・エ
ト・ビオフイジカ・アクタ(Biochim。
B 1ophys、 Acta−)第34巻、第103
−110頁(1959年)〕によりビオシンを調製した
。
−110頁(1959年)〕によりビオシンを調製した
。
ビオシン製剤を1時間100,0OOX、!9で遠心分
離し、ペレットをI M NH4C2Ha 02 (p
H7,0)小量に再懸濁した。
離し、ペレットをI M NH4C2Ha 02 (p
H7,0)小量に再懸濁した。
ホルムバール(Form−var)被覆した銅グリッド
を1〜2分間試料1滴ノ上にのせ、濾紙で吸取乾燥させ
た。
を1〜2分間試料1滴ノ上にのせ、濾紙で吸取乾燥させ
た。
これらのグリッドを30秒間1.5%りんタングステン
酸ナトリウム(pH7,0)1滴の上にのせた。
酸ナトリウム(pH7,0)1滴の上にのせた。
過剰の液を濾紙で除いた。
試料をフィリップス(Ph i 11 ips)EM−
200電子顕微鏡で60kvで検鏡した(第2図(参考
電子写真n))。
200電子顕微鏡で60kvで検鏡した(第2図(参考
電子写真n))。
ビオシンとN、ゴノロエアの細胞との相互作用は同様な
操作で観察した。
操作で観察した。
ビオシンをN、ゴノロエア72H870の液体培養物に
添加後30分して試料を除き、上記の通り処理した。
添加後30分して試料を除き、上記の通り処理した。
ネガティブ・ステイニングした製剤をRCA電子顕微鏡
50 kvで検鏡した。
50 kvで検鏡した。
次の第1表には、上記培地中でP、エルギノザATCC
29260の生育中に合成された淋菌抑制因子の生産の
結果を示す。
29260の生育中に合成された淋菌抑制因子の生産の
結果を示す。
マイトマイシンCの添木*加(ld/mff1)により
3時間以内に培養物の大幅な溶解をもたらし、P。
3時間以内に培養物の大幅な溶解をもたらし、P。
エルギノザP S 7 f;?よびN、ゴノロエア菌株
JW−31釦よびDG11947での滴定で測定された
抑制因子の濃度の16倍の増大となった。
JW−31釦よびDG11947での滴定で測定された
抑制因子の濃度の16倍の増大となった。
第1表にはN、ゴノロエアの異った菌株により変化する
抑制因子の力価をも示し、単一菌株の集落変異株では産
異は認められなかった。
抑制因子の力価をも示し、単一菌株の集落変異株では産
異は認められなかった。
シュードモナス0エルギノザ(Pseudomonas
aeruginosa)ATCC29260による淋
菌抑制因子の生産に対するマイトマイシンCの効果 抑制因子はP、エルギノザ菌株ATCC29260のマ
イトマシンC誘発培養物の上澄液から上記操作で部分的
に精製した。
aeruginosa)ATCC29260による淋
菌抑制因子の生産に対するマイトマイシンCの効果 抑制因子はP、エルギノザ菌株ATCC29260のマ
イトマシンC誘発培養物の上澄液から上記操作で部分的
に精製した。
抑制因子はDEAEセルロースからO〜1.0M濃度勾
配Naclで溶離した(第1図)。
配Naclで溶離した(第1図)。
抑制因子を含む2つのピークが認められた。
主ピークAは0.06 M Nacl濃度で溶離し、抑
制活性90多以上を含有していた。
制活性90多以上を含有していた。
小ピークBは0.91 M Nacl濃度で溶離し、抑
制活性10%以下を含有していた。
制活性10%以下を含有していた。
ピークAを構成するフラクションをプールし、0.01
トリス−ハイドロクロライド緩衝液(pH7,5)に対
して透析してNaclを除去し、超遠心分離(100,
0OOX、9゜90分間)で濃縮した。
トリス−ハイドロクロライド緩衝液(pH7,5)に対
して透析してNaclを除去し、超遠心分離(100,
0OOX、9゜90分間)で濃縮した。
この製剤を以下に記載する試験で使用した。
精製抑制因子のネガティブ・ステイニングした製剤の電
子顕微鏡による検鏡では、粒子が非収縮釦よび収縮両者
の状態でR−タイプビオシンに似ていることがわかった
(第2図)。
子顕微鏡による検鏡では、粒子が非収縮釦よび収縮両者
の状態でR−タイプビオシンに似ていることがわかった
(第2図)。
非収縮状態ではこれらの粒子は長さ111.5 nm
、幅15.3nmであった。
、幅15.3nmであった。
収縮状態では粒子は収縮さや(長さ44.4nm、幅1
8.6 nm )でとりかと1れた内芯(長さ105
nm 、幅6.5nm)からなっていた。
8.6 nm )でとりかと1れた内芯(長さ105
nm 、幅6.5nm)からなっていた。
これらの製剤で観察された粒子の20〜30引ま収縮状
態であった。
態であった。
ネガティブ・ステイニングした製剤のいずれにも無傷フ
ァージもファージ幻影もみられなかった。
ァージもファージ幻影もみられなかった。
部分精製釦よび精製双方の製剤でのビオシンのタイプは
前文に記載の如くにして定められ、結果としてパターン
は精製過程で変化しなかったことがわかった。
前文に記載の如くにして定められ、結果としてパターン
は精製過程で変化しなかったことがわかった。
ビオシンパターンは611 131 である。
N、ゴノロエアの臨床単離物(菌株72 H870)の
生育に対するビオシン611 131 の効果この微生
物の生育細胞に対する該ビオシンの効果は精製製剤を種
々の濃度で指数増殖中の培地に添加することによって測
定した。
生育に対するビオシン611 131 の効果この微生
物の生育細胞に対する該ビオシンの効果は精製製剤を種
々の濃度で指数増殖中の培地に添加することによって測
定した。
第3図は、ビオシンタイプ611 131 の添加によ
る淋菌生育の濃度依存抑制を示す。
る淋菌生育の濃度依存抑制を示す。
高ビオシン濃度では完全な生育抑制が培養物の広汎な溶
解を伴って1時間以内に生じた。
解を伴って1時間以内に生じた。
電子顕微鏡による検鏡(第4図(参考電子写真IV))
ではビオシンとN、ゴノロエアの感受性細胞との間に直
接相互作用が起っていることがわかった。
ではビオシンとN、ゴノロエアの感受性細胞との間に直
接相互作用が起っていることがわかった。
ビオシン細胞相互作用はビオシンの収縮をきたし、淋菌
細胞表面に受容体が存在していることを示唆*している
。
細胞表面に受容体が存在していることを示唆*している
。
*ビオシンタイプ611 131の抑制スペクトル精製
ビオシン製剤の一定量をN、ゴノロエアの臨床単離物か
ら調製した培地にスポットした。
ビオシン製剤の一定量をN、ゴノロエアの臨床単離物か
ら調製した培地にスポットした。
典型的な抑制パターンを第5図(参考電子写真■)に示
す。
す。
抑制域は検査した全菌株にかいて明らかに認められた。
同一菌株からのコロニータイプT−1とT−4との間に
差異は認められなかった。
差異は認められなかった。
生産菌株P、エルギノザATCC29260のネガティ
ブ・コントロールも包含されていた。
ブ・コントロールも包含されていた。
このビオシンによる種類のナイセリア種の抑制効果を次
の第2表に示す。
の第2表に示す。
伝染性釦よび非伝染性感染症双方からのN。
ゴ
ノロエアの単離物はいずれも抑制された。
しかし、
N。
メニンギテイデイスでは20菌株中3菌株またN。
ラクタミカでは16菌株中5菌株のみが抑制されただけ
である。
である。
血清グループとN、メニンギテイデイスの抑制との間に
相関関係は認められなかった。
相関関係は認められなかった。
その他の5種の供試様はいずれもこのビオシンでは抑制
されなかった。
されなかった。
ナイセリア・ゴノロエアの迅速同定
ナイセリア・ゴノロエアを迅速に同定する方法は次の操
作法のいずれかによって行うことができる。
作法のいずれかによって行うことができる。
すなわち、ビオシン611 131 を(励供試生物
試料を含有する寒天プレートにスポットするか、捷たは
(b)ビオシンを含浸させたディスクを試料を接種した
プレートにのせるか、渣たは(c)分割寒天プレートの
半分にビオシンを混入し、これに試料を接種する。
試料を含有する寒天プレートにスポットするか、捷たは
(b)ビオシンを含浸させたディスクを試料を接種した
プレートにのせるか、渣たは(c)分割寒天プレートの
半分にビオシンを混入し、これに試料を接種する。
培養後、微生物がN、ゴノロエアであることを同定する
のは、ビオシンを適用したスポットをとり普く阻止域を
基とするかあるいはビオシンを混入したプレートの部分
での生育抑制を基として行われる。
のは、ビオシンを適用したスポットをとり普く阻止域を
基とするかあるいはビオシンを混入したプレートの部分
での生育抑制を基として行われる。
この方法は言う捷でもなくその他の細菌の同定にも適用
することができる。
することができる。
ナイセリア・ゴノロエアの型別
ナイセリア・ゴノロエア釦よびその他のナイセリア種の
型別には数種のビオシンタイプの使用を要し、供試微生
物を抑制するか否かを基準とする。
型別には数種のビオシンタイプの使用を要し、供試微生
物を抑制するか否かを基準とする。
得られた結果を次の第3表に示す如く一連の既知のタイ
プで得られた結果と関係づけることにより単離物の「タ
イプ」の同定に使用する。
プで得られた結果と関係づけることにより単離物の「タ
イプ」の同定に使用する。
この型別法は、新菌株の有病率もしくは出現が重要とさ
れる疫学の研究に特に有用であり、捷た治療不成功が耐
性微生物によるものかもしくは新型による再感染による
ものかを判定するのにも特に有用である。
れる疫学の研究に特に有用であり、捷た治療不成功が耐
性微生物によるものかもしくは新型による再感染による
ものかを判定するのにも特に有用である。
本発明の更に他の態様を以下に記載する。
フルオレセイン標識ビオシンを使用するN、ゴノロエア
の同定 この方法では、上述の如くして生産、精製したビオシン
をジョンソン(Johnson)等の方法〔「ハンドブ
ック・オプ・エクスペリメンタル・イムノロシイJ
(Handbook of Experimen−ta
l Immunology)、ブラックウェル、サイエ
ンティフック・パブリケーションズ(Blackwel
lScientifjc Publications)
、オックスフォード、1973年〕に従ってフルオレセ
イン標識する。
の同定 この方法では、上述の如くして生産、精製したビオシン
をジョンソン(Johnson)等の方法〔「ハンドブ
ック・オプ・エクスペリメンタル・イムノロシイJ
(Handbook of Experimen−ta
l Immunology)、ブラックウェル、サイエ
ンティフック・パブリケーションズ(Blackwel
lScientifjc Publications)
、オックスフォード、1973年〕に従ってフルオレセ
イン標識する。
このようにして標識されたビオシンを臨床検体捷たは寒
天プレートの単離コロニーから調製したスライド上の被
疑N、ゴノロエアと反応させる。
天プレートの単離コロニーから調製したスライド上の被
疑N、ゴノロエアと反応させる。
スライドを0.02モルりん酸塩緩衝化生理食塩水(p
H7,2)緩衝液で洗滌して過剰のビオシンを除去し、
スライドをUV顕微鏡で観察する。
H7,2)緩衝液で洗滌して過剰のビオシンを除去し、
スライドをUV顕微鏡で観察する。
N。ゴノロエアの典型的な形態を有し、かつ蛍光を示す
細胞をN、ゴノロエアに対して陽性とみなす。
細胞をN、ゴノロエアに対して陽性とみなす。
同位元素標識ビオシンによる細菌の同定
ビオシンをクロラ□ンT法により125■でヨード化す
ることによって放射性ビオシンを製造する。
ることによって放射性ビオシンを製造する。
あるいは、マイトマイシンCによるシュードモナス・エ
ルギノザでのビオシン合成の誘発に先立って、生育培地
に特別標識ア□ノ酸を添加することにより放射性ビオシ
ンを3H−または14Cで標識して製造することができ
る。
ルギノザでのビオシン合成の誘発に先立って、生育培地
に特別標識ア□ノ酸を添加することにより放射性ビオシ
ンを3H−または14Cで標識して製造することができ
る。
この方法で生産したビオシンは放射性を有している。
放射性ビオシンと細菌の懸濁液とを反応させることによ
り特定の細菌を容易に同定することができる。
り特定の細菌を容易に同定することができる。
次に、この懸濁液を膜濾過または遠心分離して細菌細胞
の表面に特異的に結合していたビオシンから未結合ビオ
シンを除去する。
の表面に特異的に結合していたビオシンから未結合ビオ
シンを除去する。
次いで、フィルターペレットもしくは洗滌細胞ペレット
を計数して標識ビオシン結合量を求める。
を計数して標識ビオシン結合量を求める。
データを非特異的結合の度合と比較し、非特異的結合の
程度をこえる任意の増加は未知の微生物の存在を指示し
ている。
程度をこえる任意の増加は未知の微生物の存在を指示し
ている。
本発明は分類上無関係の属の細菌に共通している抗原の
同定に利用することができる。
同定に利用することができる。
バクテリオシンは細菌の外部表面に特異的レセプタ一部
位に結合することが知られている。
位に結合することが知られている。
これらのレセプタ一部位は宿主の防衛機序にも曝されて
いるので、殺菌性またはオプソニン性タイプのいずれか
テアってよい抗体の生産を促進し得るものである。
いるので、殺菌性またはオプソニン性タイプのいずれか
テアってよい抗体の生産を促進し得るものである。
細菌類は共通の抗原を分有していることもある。
これらの共通抗原はまたバクテリオシンレセプタ一部位
でもあり得るので、バクテリオシンと異種の細菌との相
互作用を分有抗原の指示剤として使用することもできる
。
でもあり得るので、バクテリオシンと異種の細菌との相
互作用を分有抗原の指示剤として使用することもできる
。
(第4表参照)これは捷たワクチン製造の抗原の単離、
精製にも使用し得る。
精製にも使用し得る。
すなわち、−微生物中の副抗原は他の微生物中の主抗原
であり得るので、副抗原の大量生産、精製が一層容易で
ある。
であり得るので、副抗原の大量生産、精製が一層容易で
ある。
本発明の方法はは乳動物細胞の共通抗原(もしくは表面
成分)を証明するものにも使用し得る。
成分)を証明するものにも使用し得る。
レセプターの固有の特異性の故に、バクテリオシンは例
えば植物凝集素のような化合物の代りにまたは組織型別
を包含する操作に使用し得る。
えば植物凝集素のような化合物の代りにまたは組織型別
を包含する操作に使用し得る。
本発明は他の細菌の同定に使用することもできる。
すなわち第4表に示した通りビブリオ・コレラ(Vib
rio cholerae)、アエロマス・ヒドロフイ
ラ(Aeromas Hydrophila) >よ
びセラチア°マルセセンス(Serratia mar
cescens)からのバクテリオシンは分類上関係の
ない微生物と交差反応し得る。
rio cholerae)、アエロマス・ヒドロフイ
ラ(Aeromas Hydrophila) >よ
びセラチア°マルセセンス(Serratia mar
cescens)からのバクテリオシンは分類上関係の
ない微生物と交差反応し得る。
前述の点に鑑み、本発明のいくつもの目的が達成され、
かつ様々な他の有利な結果が得られることが明らかであ
る。
かつ様々な他の有利な結果が得られることが明らかであ
る。
本発明の範囲を逸脱することなく上記方法について種々
の変化をなし得るので、前文に記載した事項はすべて例
示であって限定ではないと解されるべきである。
の変化をなし得るので、前文に記載した事項はすべて例
示であって限定ではないと解されるべきである。
第1図はP、エルギzfATcc 29260(7)マ
イトマシンC誘発培地からの淋菌抑制因子のDEAEセ
ルロースからのNaclによる溶離曲線を示し、第2図
はビオシンの電子顕微鏡写真を表し、第3図はビオシン
タイプ611131による淋菌菌生育阻止濃度を示す曲
線を示し、第4図はビオシンとN、ゴノロエアとの相互
作用を示す電子顕微鏡写真を表す図であり、そして第5
図はビオシンの典型的な抑制パターンを示す図である。
イトマシンC誘発培地からの淋菌抑制因子のDEAEセ
ルロースからのNaclによる溶離曲線を示し、第2図
はビオシンの電子顕微鏡写真を表し、第3図はビオシン
タイプ611131による淋菌菌生育阻止濃度を示す曲
線を示し、第4図はビオシンとN、ゴノロエアとの相互
作用を示す電子顕微鏡写真を表す図であり、そして第5
図はビオシンの典型的な抑制パターンを示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 シュードモナス・エルギノザATCC29260(
微工研菌寄第4980号)をプロス培養し、前記培養物
から上澄液を除き、前記上澄液を精製しそしてバクテリ
オシンに富んだフラクションを分離することを特徴とす
るナイセリア・ゴノロエアに対して殺菌活性を有するバ
クテリオシンの調製法。 2 前記培養がマイ・トマイシンCの存在下で起り、そ
れによってバクテリオシンの濃度が増大する前記第1項
に記載の方法。 3 前記精製が塩分画、DEAE セルロースでのク
ロマトグラフィー卦よび遠心分離による沈降からなる前
記第1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US672292 | 1976-03-31 | ||
US05/672,292 US4142939A (en) | 1976-03-31 | 1976-03-31 | Method of producing an r-type bacteriocin and its use in the detection of specific microorganisms |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57115182A JPS57115182A (en) | 1982-07-17 |
JPS5843077B2 true JPS5843077B2 (ja) | 1983-09-24 |
Family
ID=24697943
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3552977A Granted JPS52151783A (en) | 1976-03-31 | 1977-03-31 | Detection of specific microorganism |
JP56056406A Expired JPS5843077B2 (ja) | 1976-03-31 | 1981-04-16 | バクテリオシンの調製法 |
JP56056407A Pending JPS57115198A (en) | 1976-03-31 | 1981-04-16 | Fixing of antigen |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3552977A Granted JPS52151783A (en) | 1976-03-31 | 1977-03-31 | Detection of specific microorganism |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56056407A Pending JPS57115198A (en) | 1976-03-31 | 1981-04-16 | Fixing of antigen |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4142939A (ja) |
JP (3) | JPS52151783A (ja) |
AU (1) | AU516959B2 (ja) |
CA (1) | CA1089748A (ja) |
DE (1) | DE2714415A1 (ja) |
FR (2) | FR2361465A1 (ja) |
GB (1) | GB1575843A (ja) |
IT (1) | IT1077802B (ja) |
SU (1) | SU731904A3 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4351761A (en) * | 1978-05-15 | 1982-09-28 | Research Corporation | Purified antigen to test for Neisseria gonorrhoeae antibodies |
US4332890A (en) * | 1978-05-15 | 1982-06-01 | Abbott Laboratories | Detection of neisseria gonorrhoeae |
US4526865A (en) * | 1981-10-01 | 1985-07-02 | Amb Systems Corp. | Microorganism identification technique |
US4659655A (en) * | 1981-11-25 | 1987-04-21 | Bio-Response, Inc. | Method for isolating product-producing cells |
EP0124285A3 (en) * | 1983-03-31 | 1986-01-22 | Robert Edward Silman | Method and device for detecting microorganisms |
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