JPS584552B2 - インダノン及びインダノンヘミアセタ−ルの微生物による製造 - Google Patents
インダノン及びインダノンヘミアセタ−ルの微生物による製造Info
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Description
【発明の詳細な説明】
微生物によるステロイド類の転化は広く研究され、記録
されている。
されている。
明らかに、最初のこのような研究は、1937年のマモ
リ( Mamol i )とヴエルセローネ( Ver
cellone )、Ber.70巻470頁及びBe
r.70巻2079頁によるものである。
リ( Mamol i )とヴエルセローネ( Ver
cellone )、Ber.70巻470頁及びBe
r.70巻2079頁によるものである。
彼らは酵母発酵による17−ケトステロイド類から17
β−ヒドロキシステロイド類への還元を明らかにした。
β−ヒドロキシステロイド類への還元を明らかにした。
より最近では、ピーターソン( Peterson )
及びマレー( Murray )が、カビのリゾプス・
ニグリカンス( Rhizopusnigricans
)によるプロケステロンの11α−ヒドロキシル化を
明らかにした。
及びマレー( Murray )が、カビのリゾプス・
ニグリカンス( Rhizopusnigricans
)によるプロケステロンの11α−ヒドロキシル化を
明らかにした。
合衆国特許第2602769号(1952年)を参照。
また最近では、クレーキー(Kraychy)らが合衆
国特許第3684657号(1972年)で、アンドロ
ス}−4−エンー3・17−ジオン、アンドロス}−1
・4−ジエンー3・17−ジオン、及び20α−ヒドロ
キシメチループレグナ−1・4−ジエンー3−!オンを
製造するため17−アルキル側鎖中に少なくとも8個の
炭素を含有するステロイド類をミコ・バクテリウム・ス
ペシーズ( Mycobaclerium sp.)
NRRL B−3683によって発酵させることによ
る、ステロイドの17−アルギル側鎖の選択的な微生物
的減成分解を明らかにしている。
国特許第3684657号(1972年)で、アンドロ
ス}−4−エンー3・17−ジオン、アンドロス}−1
・4−ジエンー3・17−ジオン、及び20α−ヒドロ
キシメチループレグナ−1・4−ジエンー3−!オンを
製造するため17−アルキル側鎖中に少なくとも8個の
炭素を含有するステロイド類をミコ・バクテリウム・ス
ペシーズ( Mycobaclerium sp.)
NRRL B−3683によって発酵させることによ
る、ステロイドの17−アルギル側鎖の選択的な微生物
的減成分解を明らかにしている。
もつと最近では、マーシエツク( Marsheck
)らが合衆国特許第3759791号(1973年)で
、17−アルキル側鎖中に少なくとも8個の炭素を含有
するコレスタン又はスチグマスタン系のステロイドをミ
コハクテリウム・スペシーズNRRLB−3805によ
って発酵させることによる、アンドロストー4−二ンー
3・17−ジオンの選択的ナ微生物学的製造を明らかに
している。
)らが合衆国特許第3759791号(1973年)で
、17−アルキル側鎖中に少なくとも8個の炭素を含有
するコレスタン又はスチグマスタン系のステロイドをミ
コハクテリウム・スペシーズNRRLB−3805によ
って発酵させることによる、アンドロストー4−二ンー
3・17−ジオンの選択的ナ微生物学的製造を明らかに
している。
本発明の化合物■は、1963年( Biochem.
2巻1238−1243頁)にワン( Wang )及
びシー(S市つが、ノカルディア・レストリクツス(
Nocardia restrictus )によるア
ンドロストー4−エンー17β−オール−3−オンの減
成分解における−中間体として開示されている。
2巻1238−1243頁)にワン( Wang )及
びシー(S市つが、ノカルディア・レストリクツス(
Nocardia restrictus )によるア
ンドロストー4−エンー17β−オール−3−オンの減
成分解における−中間体として開示されている。
化合物Iの開環型である7α−メチルーパーヒドロイン
ダンジオン−(1・5)−(β−プロビルアルコール−
(4)〕は、ミコハクテリウム・スメグマチス( My
cobacteriufn smegmatis )に
よるプロゲステロンの減成分解における中間体として、
1964年(「ステロイド類」4巻581〜586頁)
シューベルト( Schubert )らによって開示
された。
ダンジオン−(1・5)−(β−プロビルアルコール−
(4)〕は、ミコハクテリウム・スメグマチス( My
cobacteriufn smegmatis )に
よるプロゲステロンの減成分解における中間体として、
1964年(「ステロイド類」4巻581〜586頁)
シューベルト( Schubert )らによって開示
された。
突然変異株は、2〜10個の炭素原子の17−アルキル
側鎖を伴った、又は伴わないステロイド類を選択的に減
成分解させ、発酵液中に次の化合物類を蓄積する能力に
よって特徴づけられる。
側鎖を伴った、又は伴わないステロイド類を選択的に減
成分解させ、発酵液中に次の化合物類を蓄積する能力に
よって特徴づけられる。
3aα−H−4α−〔3′−プロパノール〕−7aβ−
メチルへキサヒドロ−1・5−インダンジオンへミケタ
−ル (以下化合物Iと称する)、 3aα−H−4α−〔3′−プロパナール〕−5α−ヒ
ドロキシ−7aβ−メチルへキサヒドロ−1−インダノ
ンヘミアセタール (以下化合物■と称する)、 3aα−H−4α−〔3’−プロピオン酸〕−5α−ヒ
ドロキシー7aβ−メチルへキサヒドロ−1−インダノ
ン−δ−ラクトン (以下化合物■と称する)、及び 3aα−H−4α−〔3′−プロパノール〕−5α−ヒ
ドロキシ−7aβ−メチルへキサヒドロー1−インダノ
ン (以下化合物■と称する) これらの突然変異株は、本明細書に明らかにされている
突然変異化手順又はその他の突然変異化手順を使用して
、次の属のステロールを減成分解させる微生物から得る
ことができる。
メチルへキサヒドロ−1・5−インダンジオンへミケタ
−ル (以下化合物Iと称する)、 3aα−H−4α−〔3′−プロパナール〕−5α−ヒ
ドロキシ−7aβ−メチルへキサヒドロ−1−インダノ
ンヘミアセタール (以下化合物■と称する)、 3aα−H−4α−〔3’−プロピオン酸〕−5α−ヒ
ドロキシー7aβ−メチルへキサヒドロ−1−インダノ
ン−δ−ラクトン (以下化合物■と称する)、及び 3aα−H−4α−〔3′−プロパノール〕−5α−ヒ
ドロキシ−7aβ−メチルへキサヒドロー1−インダノ
ン (以下化合物■と称する) これらの突然変異株は、本明細書に明らかにされている
突然変異化手順又はその他の突然変異化手順を使用して
、次の属のステロールを減成分解させる微生物から得る
ことができる。
アースロバクター( Arthrobacter )、
バチルス( Bacillus )、フルウイハクテリ
ウム( Brevibacterium )、コリネバ
クテリウム( Colynebacterium )
、ミコノくクテリウム( Mycobacterium
)、ノカルディア( Nocardia )、プロ
トアミノバクター( Protoam inotact
er )、セラテイア( Serratia )及びス
トレプトミセス( S lreptomyces )
。
バチルス( Bacillus )、フルウイハクテリ
ウム( Brevibacterium )、コリネバ
クテリウム( Colynebacterium )
、ミコノくクテリウム( Mycobacterium
)、ノカルディア( Nocardia )、プロ
トアミノバクター( Protoam inotact
er )、セラテイア( Serratia )及びス
トレプトミセス( S lreptomyces )
。
好ましい属はミコバクテリウムである。
この属の例示的な種はエム・フレイ(M.phlei
)、エム・スメグマチス(M,smegmatis)、
エム−o−ドクロウス(M.rhodochrous
)、エム・ムコスム(M.m ucosu m )、エ
ム・フオルトウイトウム(M,fortuitum)及
びエム・ブチリクム(M.butyricum)である
。
)、エム・スメグマチス(M,smegmatis)、
エム−o−ドクロウス(M.rhodochrous
)、エム・ムコスム(M.m ucosu m )、エ
ム・フオルトウイトウム(M,fortuitum)及
びエム・ブチリクム(M.butyricum)である
。
本明細書に判定的に例示されているのは、新規な突然変
異株の微生物ミコバクテリウム・フオルトウイトウム ( Mycobacterium fortuitum
)、NRRL B−8128である。
異株の微生物ミコバクテリウム・フオルトウイトウム ( Mycobacterium fortuitum
)、NRRL B−8128である。
これは2〜10個の炭素原子を含有する17−アルキル
側鎖を伴った、又は伴わないステロイド類を選択的に減
成分解させて化合物I、■、■及び■を得るのに用いら
れる。
側鎖を伴った、又は伴わないステロイド類を選択的に減
成分解させて化合物I、■、■及び■を得るのに用いら
れる。
適当なステロイド類の例は、シトステロール、コレステ
ロール、スチクマステロール、カンペステロール、等の
、2〜10個の炭素原子の17−アルキル側鎖をもった
ステロイド類、それにアンドロスト−4−エンー3・1
7−ジオン、アンドロスター1・4−ジエンー3・17
−ジオン、デヒドロエヒアンドロステロン、及ヒテスト
ステロンである。
ロール、スチクマステロール、カンペステロール、等の
、2〜10個の炭素原子の17−アルキル側鎖をもった
ステロイド類、それにアンドロスト−4−エンー3・1
7−ジオン、アンドロスター1・4−ジエンー3・17
−ジオン、デヒドロエヒアンドロステロン、及ヒテスト
ステロンである。
これらのステロイド基質は精製型又は粗製型でありうる
。
。
微生物
上記のようにステロイド類を選択的に減成分解させ、発
酵液中に化合物I、■、■及び■を蓄積する能力によっ
て特徴づけられる突然変異株は、次の属すなわちアース
ロバクター、バチルス、グレヴイバクテリウム、コリネ
バクテリウム、ミコバクテリウム、ノカルディア、プロ
トアミノバクター、セラチア、及びストレプトミセスの
、ステロールを劣化分解させる微生物を突然変異させる
ことによって得られる。
酵液中に化合物I、■、■及び■を蓄積する能力によっ
て特徴づけられる突然変異株は、次の属すなわちアース
ロバクター、バチルス、グレヴイバクテリウム、コリネ
バクテリウム、ミコバクテリウム、ノカルディア、プロ
トアミノバクター、セラチア、及びストレプトミセスの
、ステロールを劣化分解させる微生物を突然変異させる
ことによって得られる。
本明細書に記載のとおりにミコバクテリウム・フオルト
ウイトウムATCC6842を突然変異させると、新規
な実験室的突然変異株の微生物を生ずる。
ウイトウムATCC6842を突然変異させると、新規
な実験室的突然変異株の微生物を生ずる。
1974年度ATCCカタログは、ATCC68 42
の名薄と共に以下を明らかにしている。
の名薄と共に以下を明らかにしている。
ジエイ・シー・クルス( J.C, Cruz ) 2
、Cold abscess. Acta.Med,
Rio de Janeiro 1巻1頁(1936年
)。
、Cold abscess. Acta.Med,
Rio de Janeiro 1巻1頁(1936年
)。
Medium 9 0 3 7 C oM.フオルトウ
イトウムATCC6842はステロール類を小分子量の
化合物類、例えばC02+H20へ非選択的に減成分解
させる。
イトウムATCC6842はステロール類を小分子量の
化合物類、例えばC02+H20へ非選択的に減成分解
させる。
このためこの微生物は選択的なステロイド減成生物とし
て適当ではない。
て適当ではない。
ニトロソグアニジンを使用するM.フオルトウィトウム
ATCC6842の突然変異化は、本明細書に定義され
たとおりに、ステロイド類を選択的に減成分解させて化
合物類I、■、■及び■をつくるような新規な突然変異
株の産生なもたらした。
ATCC6842の突然変異化は、本明細書に定義され
たとおりに、ステロイド類を選択的に減成分解させて化
合物類I、■、■及び■をつくるような新規な突然変異
株の産生なもたらした。
これが永久保存株中に寄託されている合衆国イリノイ州
ピオリアの合衆国農務省北部地域研究所により、M.フ
オルトウイトウムのこの突然変異株の微生物はNRRL
B−8128という受入れ番号を与えられた。
ピオリアの合衆国農務省北部地域研究所により、M.フ
オルトウイトウムのこの突然変異株の微生物はNRRL
B−8128という受入れ番号を与えられた。
この微生物の二次培養基は、ここへ要求すればこの寄託
所から自由に入手できる。
所から自由に入手できる。
上記の突型変異株は、又日本においても昭和51年11
月11日に工業技術院微生物工業技術研究所に保管委託
申請した。
月11日に工業技術院微生物工業技術研究所に保管委託
申請した。
微生物受託番号は第3804号である。
二次培養基が入手できるからといって、政府命令によっ
て証書と共に授与される特許権を侵害して本発明を実施
するという実施権を構成するものではないことを理解す
べきである。
て証書と共に授与される特許権を侵害して本発明を実施
するという実施権を構成するものではないことを理解す
べきである。
M.フオルトウイトウムNRRL B−8128の形態
及び薬剤感受性は親のM.フオルトウイトウムATCC
6842のそれと区別できない。
及び薬剤感受性は親のM.フオルトウイトウムATCC
6842のそれと区別できない。
双方のM.フオルトウイトウムの培養基はアクチノマイ
セタレス( Actinomycetales )目の
ミコバクテリアセア( Mycobacteriace
ae )科に属する耐酸性で非自動型の胞子を形成しな
い杆菌である。
セタレス( Actinomycetales )目の
ミコバクテリアセア( Mycobacteriace
ae )科に属する耐酸性で非自動型の胞子を形成しな
い杆菌である。
ラニョンの分類(ラニョン・イー・エイチ( Runy
cn . E.H.)、1959年Med.C l i
H.North America 4 3巻273頁)
によると、これは非色素群■のミコバクテリウムである
。
cn . E.H.)、1959年Med.C l i
H.North America 4 3巻273頁)
によると、これは非色素群■のミコバクテリウムである
。
すなわち低温で急速に生育して、比較的簡単な培地上で
色素をもたない集落をつくる。
色素をもたない集落をつくる。
ステロイト゛分子に対するイ乍用においては、M.フオ
ルトウイトウムATCC6842とM.フオルトウイト
ウムNRRL B−8128は明瞭に区別できる。
ルトウイトウムATCC6842とM.フオルトウイト
ウムNRRL B−8128は明瞭に区別できる。
上に明らかにされたように、M.フオルトウイトウムA
TCC6842はステロイド類の非選択的な減成分解生
物であるのに反し、M.フオルトウイトウムNRRL
B−8128は選択的な減成分解生物である。
TCC6842はステロイド類の非選択的な減成分解生
物であるのに反し、M.フオルトウイトウムNRRL
B−8128は選択的な減成分解生物である。
M.フオルトウイトウムNRRL B−8128のこ
の性状によって、これは本明細書で明らかにされたよう
に非常に有用なものとなっている。
の性状によって、これは本明細書で明らかにされたよう
に非常に有用なものとなっている。
M.フオルトウイトウムNRRL B−8128をつ
くるためのM.フオルトウイトウムATCC6842の
突然変異化は、ニトロソグアニジンを用いて達成される
。
くるためのM.フオルトウイトウムATCC6842の
突然変異化は、ニトロソグアニジンを用いて達成される
。
手順の詳細はあとに記載されている。
突然変異の手順は概してこの技術に知られているが、こ
の突然変異の手順を用いて得られる突然変異株の種類を
教示したり、或は示唆したりさえするような既知の技術
はまたない。
の突然変異の手順を用いて得られる突然変異株の種類を
教示したり、或は示唆したりさえするような既知の技術
はまたない。
また本明細書に明らかにされた突然変異化及び転化手順
はミコバクテリウムに対して詳細に記載されているが、
同様な又は同等の手順を本明細書に明らかにされている
ようにその他の属の微生物に対して使用できることを理
解すべきである。
はミコバクテリウムに対して詳細に記載されているが、
同様な又は同等の手順を本明細書に明らかにされている
ようにその他の属の微生物に対して使用できることを理
解すべきである。
転化方法
本発明の選択的転化は、培養期間中に選ばれたステロイ
ド基質を培養基へ加えるか、又は接種に先立って栄養培
地へこれを混入させることによって、M.フオルトウイ
トウムNRRL B−8128の生育している培養基
中で実施できる。
ド基質を培養基へ加えるか、又は接種に先立って栄養培
地へこれを混入させることによって、M.フオルトウイ
トウムNRRL B−8128の生育している培養基
中で実施できる。
ステロイドを単独で、又は他のステロイドと組合わせて
添加できる。
添加できる。
限定はしないが培養基中のステロイドの好ましい濃度範
囲は、リットル当り約0.1ないし約100?である。
囲は、リットル当り約0.1ないし約100?である。
炭素源、例えば同化できる炭水化物、及び窒素源、例え
ば同化できる窒素化合物又は蛋白質材料を含有する栄養
培地中で培養基を生育させる。
ば同化できる窒素化合物又は蛋白質材料を含有する栄養
培地中で培養基を生育させる。
好ましい炭素源は萄葡糖、黒砂糖、庶糖、グリセロール
、殿粉、コーンスターチ、乳糖、デキストリン、糖蜜等
である。
、殿粉、コーンスターチ、乳糖、デキストリン、糖蜜等
である。
好ましい窒素源はコーンスチープリカー、酵母、固形乳
を加え自己消化されたビール酵母、大豆粉、棉実粉、コ
ーンミール、固形乳、カゼインのすい液消化物、魚粉、
ディスチラーズソリッド、動物ペプトン液、肉と骨の破
片、アンモニウム塩等を包含する。
を加え自己消化されたビール酵母、大豆粉、棉実粉、コ
ーンミール、固形乳、カゼインのすい液消化物、魚粉、
ディスチラーズソリッド、動物ペプトン液、肉と骨の破
片、アンモニウム塩等を包含する。
これらの炭素源と窒素源の組合わせを有利に使用できる
。
。
痕跡の金属類、例えば亜鉛、マクネシウム、マンガン、
コバルト、鉄等は発酵培地に加える必要がない。
コバルト、鉄等は発酵培地に加える必要がない。
というのは、培地の滅菌前に培地の成分として水道水及
び未精製の成分を使用するからである。
び未精製の成分を使用するからである。
転化方法は約72時間から15日までの範囲である。
転化過程中の培養温度は約25℃ないし約37℃の範囲
であり、30℃が好ましい。
であり、30℃が好ましい。
転化容器の内容物に滅菌された空気を通してかきまぜ、
微生物の生育を容易ならしめかくして転化過程の有効度
を強める。
微生物の生育を容易ならしめかくして転化過程の有効度
を強める。
シリカゲル板(E.メルク社、タンレムシュタット)及
び2:3(容量比)の酢酸エチルーシクロヘキサンから
なる溶媒系を使用する薄層クロマトグラフイによって証
拠立てられるように、転化方法の終了後、望んでいる転
化されたステロイド類はこの技術によく知られた手段に
よって回収される。
び2:3(容量比)の酢酸エチルーシクロヘキサンから
なる溶媒系を使用する薄層クロマトグラフイによって証
拠立てられるように、転化方法の終了後、望んでいる転
化されたステロイド類はこの技術によく知られた手段に
よって回収される。
例えば発酵液と菌体とを含んだ発酵(転化)反応混合物
をステロイド用の水と混ざらない有機溶媒で抽出できる
。
をステロイド用の水と混ざらない有機溶媒で抽出できる
。
適当な溶媒は塩化メチレン(好適)、クロロホルム、四
塩化炭素、塩化エチレン、トリクロロエチレン、エーテ
ル、酢酸アミル、ベンゼン等である。
塩化炭素、塩化エチレン、トリクロロエチレン、エーテ
ル、酢酸アミル、ベンゼン等である。
その代わりに、発酵液と菌体なまず慣用方法、例えばろ
過又は遠心分離によって分離し、次に適岸な溶媒で別々
に抽出する。
過又は遠心分離によって分離し、次に適岸な溶媒で別々
に抽出する。
菌体を水と混ざる、又は水と混ざらない溶媒で抽出でき
る。
る。
菌体を含んでいない発酵液を水と混ざらない溶媒で抽出
できる。
できる。
抽出液を硅藻土に通してろ過し、ろ液を乾固するまで真
空蒸留できる。
空蒸留できる。
望んでいる転化ステロイドを含有する残留物をスケリソ
ルブB中の10%クロロホルム中に溶解し、スクリソル
ブB(異性体ヘキサン)及びそれと増加量の酢酸エチル
との混合物を展開溶媒として使用して、シリカゲル上の
クロマトグラフイにかける。
ルブB中の10%クロロホルム中に溶解し、スクリソル
ブB(異性体ヘキサン)及びそれと増加量の酢酸エチル
との混合物を展開溶媒として使用して、シリカゲル上の
クロマトグラフイにかける。
この手順により、化合物I、■、及び■が溶離される。
化合物■は例えば酢酸エチル中の5%メタノールで溶離
できる。
できる。
結晶生成物は溶媒、例えば酢酸エチルを用いて得られる
。
。
望んでいる転化ステロイドも、残りの上澄液から、上澄
液中の溶媒蒸発によって得られる。
液中の溶媒蒸発によって得られる。
化合物■、■、■及び■は有用なステロイド類の化学合
成における中間体として有用である。
成における中間体として有用である。
例えば、本化合物類は、有用な19−ノルステロイド類
の全合成法を明らかにした合衆国特許第3880884
号の方法に対する出発材料へ転化できる。
の全合成法を明らかにした合衆国特許第3880884
号の方法に対する出発材料へ転化できる。
出発材料へのこの転化は、この技術に知られた手順、例
えば酢酸中でクロム酸によって酸化させ、続いて無水酢
酸と酢酸ナトリウム処理によって行なわれる。
えば酢酸中でクロム酸によって酸化させ、続いて無水酢
酸と酢酸ナトリウム処理によって行なわれる。
Biochem 2巻1238〜1243頁及びJ.A
.C.S.85巻2135〜2137頁を参照。
.C.S.85巻2135〜2137頁を参照。
以下の実施例は本発明の方法と生成物の例示であるが、
限定的に考えられてはならない。
限定的に考えられてはならない。
他に注意がなければ百分率はすべて重量によるものであ
り、またあらゆる溶媒混合物の割合は容量による。
り、またあらゆる溶媒混合物の割合は容量による。
実施例 I
M.フオルトウイトウムATCC 68 42から突然
変異株M.フオルトウイトウムNRRLB−8128の
調製 (a)ニトロソグアニジンによる突然変異種の生成M.
フオルトウイトウムATCC6842の菌体を28℃で
次の無菌的な種菌培地中で生育させる。
変異株M.フオルトウイトウムNRRLB−8128の
調製 (a)ニトロソグアニジンによる突然変異種の生成M.
フオルトウイトウムATCC6842の菌体を28℃で
次の無菌的な種菌培地中で生育させる。
栄養培養液(ディフコ) 8 g/l酵母エキ
ス 1 g/lプロピオ.4ナト
リウム 0. 5 g/l蒸留水
1lとするに十分な量 1NNaOHでpnを7.0に調整しテカラ、121℃
で20分滅菌する。
ス 1 g/lプロピオ.4ナト
リウム 0. 5 g/l蒸留水
1lとするに十分な量 1NNaOHでpnを7.0に調整しテカラ、121℃
で20分滅菌する。
菌体を約5×108/mlの密度まで生育させ、遠心分
離Kよってペレット化し、次いで同量の無菌的な0.1
Mくえん酸ナトリウム(pH5.6)で洗う。
離Kよってペレット化し、次いで同量の無菌的な0.1
Mくえん酸ナトリウム(pH5.6)で洗う。
洗った菌体を同量のくえん酸緩衡液に再懸濁し、滴定(
菌の計数)のため試料を除き、ニトロソグアニジンを5
0μg/mlの最終濃度まで加える。
菌の計数)のため試料を除き、ニトロソグアニジンを5
0μg/mlの最終濃度まで加える。
菌の懸濁液を37℃の水浴中で30分温ため、次いで一
試料を滴定のため除去し、残りを遠心分離し、同量の無
菌的な0. 1 M燐酸カリウム( pH 7.0 )
で洗う。
試料を滴定のため除去し、残りを遠心分離し、同量の無
菌的な0. 1 M燐酸カリウム( pH 7.0 )
で洗う。
最後に以下からなる炭素源をもたない無菌的な最少の塩
媒質中に菌体を再懸濁させる。
媒質中に菌体を再懸濁させる。
NH4NO3 1.0 g/l
K2HPO4 0.25 g/l
MgS04・7H20 0.25 g/
lNaCl 0.005g/l
FeS04・7H20 0.001g/g
蒸留水 1lとするのに十分な
量 1NHclでpHを7.0に調整シテカラ、1 2 1
℃で20分滅菌する。
MgS04・7H20 0.25 g/
lNaCl 0.005g/l
FeS04・7H20 0.001g/g
蒸留水 1lとするのに十分な
量 1NHclでpHを7.0に調整シテカラ、1 2 1
℃で20分滅菌する。
次に突然変異株を選び出すために菌体をプレート上へ広
げる。
げる。
(b) 突然変異株M.フオルトウイトウムNRRL
B−8128の選択と単離 上記のとおりに突然変異化された菌体を希釈し、次のも
のからなる培地(フレーザー (Fraser )及びジエレル( Jerrel )
、1963年、J, Biol, Chem.2 0
5巻291〜295頁から変更したもの)を含有するプ
レート上へ広げる。
B−8128の選択と単離 上記のとおりに突然変異化された菌体を希釈し、次のも
のからなる培地(フレーザー (Fraser )及びジエレル( Jerrel )
、1963年、J, Biol, Chem.2 0
5巻291〜295頁から変更したもの)を含有するプ
レート上へ広げる。
グリセロール 10.0 g/lNa2
HP04 8.4 g/lKH2P
O4 4.5 g/l NH4Cl 2.0 g/lM
gSO4・7H20 0.3 g/lF
eel3・6H20 0.05 g/l蒸
留水 1lとするに十分な量 寒天(15g/l)を加え、培地を121℃で30分間
オートクレープ処理し、次いで無菌のペトリ皿に注ぐ。
HP04 8.4 g/lKH2P
O4 4.5 g/l NH4Cl 2.0 g/lM
gSO4・7H20 0.3 g/lF
eel3・6H20 0.05 g/l蒸
留水 1lとするに十分な量 寒天(15g/l)を加え、培地を121℃で30分間
オートクレープ処理し、次いで無菌のペトリ皿に注ぐ。
この培地上の生育は、突然変異種生成手順によってつく
られるほとんどの栄養作用物質を排除している。
られるほとんどの栄養作用物質を排除している。
例えば化学的に定義された培地上での生育のためにビタ
ミ/類、生長要素等を必要とする培養基は排除される。
ミ/類、生長要素等を必要とする培養基は排除される。
28℃で約7日間培養後、生ずる集落を突然変異の選定
に適した試験プレート上へ複製し、次いでグリセロール
基盤の培地を含有する対照プレート上へ戻す。
に適した試験プレート上へ複製し、次いでグリセロール
基盤の培地を含有する対照プレート上へ戻す。
試験プレートはピーターソン・ジー・イー( Pete
rson,IG, E.)、エイチ・エル・ルイス(H
.L,Lewis )及びジエイ・アール・デービス(
J, R,Davis) 1 9 6 2年「寒天培
地中におけるコレステロールその他の水に溶けない炭素
源の均一分散物の調製j ( J. LipidRes
earch 3巻275〜276頁)に記載のとおりに
つくられる。
rson,IG, E.)、エイチ・エル・ルイス(H
.L,Lewis )及びジエイ・アール・デービス(
J, R,Davis) 1 9 6 2年「寒天培
地中におけるコレステロールその他の水に溶けない炭素
源の均一分散物の調製j ( J. LipidRes
earch 3巻275〜276頁)に記載のとおりに
つくられる。
これらのプレート中の最少塩培地哄実施例1の(a)節
に記載されたとおりである。
に記載されたとおりである。
寒天(15g/J)と、シトステロール又はアンドロス
テンジオン(AD)のような適当な炭素源( 1.0g
/l)を加え、生ずる懸濁液を121℃で30分オート
クレープ処理する。
テンジオン(AD)のような適当な炭素源( 1.0g
/l)を加え、生ずる懸濁液を121℃で30分オート
クレープ処理する。
次に滅菌された熱い混合物を無菌の配合容器に注ぎ、数
分間配合し、次いで無菌のベトリ皿へ注ぐ。
分間配合し、次いで無菌のベトリ皿へ注ぐ。
この手順で発泡が問題となりがちであるが、混合物が熱
いうちに配合することと、溶融寒天のプレート表面に炎
を当てることによって減少できる。
いうちに配合することと、溶融寒天のプレート表面に炎
を当てることによって減少できる。
この方法で水に溶けない炭率源の均質分散が得られる。
これは非常に均質であるが不透明な寒天プレートの調製
を容易ならしめる。
を容易ならしめる。
対照プレート上で生育するが、唯一の炭素源としてAD
を含有する試験プレート上では生育しない集落は、栄養
寒天プレート上の画線分離によって精製される。
を含有する試験プレート上では生育しない集落は、栄養
寒天プレート上の画線分離によって精製される。
28℃で生育後、個々の集落を滅菌.したつまようじヂ
栄養寒天プレートから取上げ、′炭素源としてADを含
有するプレートヘ穿刺によって接種して再試験をする。
栄養寒天プレートから取上げ、′炭素源としてADを含
有するプレートヘ穿刺によって接種して再試験をする。
親培養基とは異なる表現型を示す精製された単離物は、
振と5フラスコで評価される。
振と5フラスコで評価される。
(c) 振とうフラスコ評価法 .
振と5不ラスコ(500ml)は以下の成分からなる生
物転化培地100mlを含有する。
物転化培地100mlを含有する。
グリセロール 10.0 g/lNa2H
PO4 8.4 g/lKH2P0
4 4.5 g/lNH4Cl
2.0 g/lMgSO4・7H20
0.3g/lFeCl・6H2O
0.05g/l蒸留水 1l
とするに十分な量 大豆粉(1g/l)を培地へ配合し、次にシトステp−
ル(10g/l)を培地に配合する。
PO4 8.4 g/lKH2P0
4 4.5 g/lNH4Cl
2.0 g/lMgSO4・7H20
0.3g/lFeCl・6H2O
0.05g/l蒸留水 1l
とするに十分な量 大豆粉(1g/l)を培地へ配合し、次にシトステp−
ル(10g/l)を培地に配合する。
フラスワを121℃で20分オートクレープ処理してか
ら、28℃に冷却し、次いで以下のようにして調製され
た種菌生育物10mlを接種する。
ら、28℃に冷却し、次いで以下のようにして調製され
た種菌生育物10mlを接種する。
(b)部からの精製された単離菌を28℃で寒天斜面培
坤に生育させる。
坤に生育させる。
斜面培地からの一すくいの菌体を取って、次の成分から
なる滅菌した種菌培地100mlを含有する500ml
フラスコに接種するために使用する。
なる滅菌した種菌培地100mlを含有する500ml
フラスコに接種するために使用する。
栄養培讐液(ディフコ) 8g/l酵母エ
キス 1g/lグリセロール
5g/l蒸留水
1lとするに十分な量 1NNaOHでpHを7.Oに調整してから、フラスコ
を121℃で20分オートクレープ処理する。
キス 1g/lグリセロール
5g/l蒸留水
1lとするに十分な量 1NNaOHでpHを7.Oに調整してから、フラスコ
を121℃で20分オートクレープ処理する。
種菌フラスコを28℃で72時間培養する。
上に明らかにされたように、種菌生育物10mlを使用
して、滅菌した転化培地100mlを含有する各々の5
00mlフラスコを接種する。
して、滅菌した転化培地100mlを含有する各々の5
00mlフラスコを接種する。
次にフラスコを回転振とう機上で28℃ないし30℃で
培養し、種々の間隔で試料を採取する。
培養し、種々の間隔で試料を採取する。
1 0 ml試料を除去し、3倍量の塩化メチレンと共
に振とラすることによって抽出する。
に振とラすることによって抽出する。
抽出液の一部はシリカゲル及び上記の浴媒系すなわち2
:3(容量比)の酢酸エチルーシクロヘキサンを使用す
る薄層クロマトグラフイ、及び気液クロマトグラフイに
よって分析される。
:3(容量比)の酢酸エチルーシクロヘキサンを使用す
る薄層クロマトグラフイ、及び気液クロマトグラフイに
よって分析される。
化合物類.■、■、■及び■が存在する証拠は、親M.
フオルトウイトウムATCC6842からつくられる新
規突然変異株によるシトステロールの選択的減成分解を
確証している。
フオルトウイトウムATCC6842からつくられる新
規突然変異株によるシトステロールの選択的減成分解を
確証している。
実施例 2
シトステロールから化合物■、■、■及び■への転化
使用の培地は実施例1 (c)におけるものと同じであ
る。
る。
この培地を121℃で30分加熱することによって滅菌
する。
する。
次いでこれを30℃に冷却し、実施例1(C)に記載さ
れたとおりに調製された突然変異株のミコバクテリウム
M.フオルトウイトウムNRRL B−8128の種
菌培養基10部を接種する。
れたとおりに調製された突然変異株のミコバクテリウム
M.フオルトウイトウムNRRL B−8128の種
菌培養基10部を接種する。
接種された混合物は水面下の生育を促進するためかきま
ぜながら、30℃で336時間培養される。
ぜながら、30℃で336時間培養される。
培養後、混合物を塩化メチレンで抽出する。
抽出液を硅藻土に通してろ過し、ろ液を乾固するまで真
空蒸留する。
空蒸留する。
残留物をスケリソルブB中の10%クロロホルム中に取
上げ、シリカゲル上で展開剤としてスケリソルブB及び
それと増加量の酢酸エチルとの混合物を使用してクロマ
トグラフイ処理にかける。
上げ、シリカゲル上で展開剤としてスケリソルブB及び
それと増加量の酢酸エチルとの混合物を使用してクロマ
トグラフイ処理にかける。
この手順で化合物■、■及び■が溶離される。
化合物■は酢酸エチル中の5%メタノールによりカラム
から溶離される。
から溶離される。
化合物の溶離順序はI→■→■→■である。
薄層クロマトグラフイでのこれらの化合物のRf値は以
下のとおりである(シクロヘキサンー酢酸エチル3:2
)。
下のとおりである(シクロヘキサンー酢酸エチル3:2
)。
I=0.37
II=0.28
III=0.16
IV=0.05
TLCで決定されるとおりに適当なフラクションを一緒
にして乾固するまで蒸発させると、化合物■、■、■及
び■の良好な収量を与える。
にして乾固するまで蒸発させると、化合物■、■、■及
び■の良好な収量を与える。
出発物質に対し化合物I、■、■、及び■の収率はそれ
ぞれ重量基盤で4.0%、5.0%,8.0%及び12
.0%である。
ぞれ重量基盤で4.0%、5.0%,8.0%及び12
.0%である。
酢酸エチルから再結晶後、化合物Iは二つのエピマー類
の1:1混合物である。
の1:1混合物である。
化合物■は100〜112℃で溶融する。
化合物■は油である。
化合物■は融点122〜124℃である。
化合物■は融点148〜150℃である。
実施例 3
実施例2のシトステロールの代わりにコレステロールを
使用して、化合物I、■、■及び■が得られる。
使用して、化合物I、■、■及び■が得られる。
実施例 4
実施例2においてシトステロールの代わりにスチグマス
テロールを使用して、化合物I、■、■及び■が得られ
る。
テロールを使用して、化合物I、■、■及び■が得られ
る。
実施例 5
実施例2のシトステロールの代わりにカンペステロール
を使用して、化合物■、■、■及び■が得られる。
を使用して、化合物■、■、■及び■が得られる。
実施例 6
実施例2においてシトステロールの外に、又はシトステ
ロールの代わりに、実施例2〜5のステロイド類の任意
のものの組合せを加えて、化合物I,■、■及び■が得
られる。
ロールの代わりに、実施例2〜5のステロイド類の任意
のものの組合せを加えて、化合物I,■、■及び■が得
られる。
参考例 7
ミコバクテリウム・フオルトウイトウムATCC684
2の代わりに実施例1において、アースロバクター(
Arthrobacter )、バチルス( Baci
llus )、ブレヴィバクテリウム( Brevib
acterium )、コリネバクテリウム( Cor
ynebacterium )、ノカルディア( No
cardia )、プロトアミノバクター( P ro
tam inobacter )、セラテイア( Se
rratia )及びストレプトミセス( Strep
to myces )属からのステロールを減成分離さ
せる微生物を使用して、2〜10個の炭素原子の17−
アルキル側鎖をもった又はもたないステロイド類を選択
的に減成分解させて、発酵液中に化合物類I、■、■及
び■を蓄積する能力によって特徴づけられる突然変異株
の微生物が得られる。
2の代わりに実施例1において、アースロバクター(
Arthrobacter )、バチルス( Baci
llus )、ブレヴィバクテリウム( Brevib
acterium )、コリネバクテリウム( Cor
ynebacterium )、ノカルディア( No
cardia )、プロトアミノバクター( P ro
tam inobacter )、セラテイア( Se
rratia )及びストレプトミセス( Strep
to myces )属からのステロールを減成分離さ
せる微生物を使用して、2〜10個の炭素原子の17−
アルキル側鎖をもった又はもたないステロイド類を選択
的に減成分解させて、発酵液中に化合物類I、■、■及
び■を蓄積する能力によって特徴づけられる突然変異株
の微生物が得られる。
参考例 8
実施例2〜6のM.フオルトウイトウムNRRLB−8
128の代わりに参考例7で得られる突然変異株を使用
して、化合物■、■、■及び■が得られる。
128の代わりに参考例7で得られる突然変異株を使用
して、化合物■、■、■及び■が得られる。
実施例 9
実施例10M.フオルトウイトウムATCC6842の
代わりに、ミコバクテリウム・フレイ( Mycoba
cterium phlei )、エム・スメグマチス
( M.smegmatis )、エム・ロードクロウ
ス( M.rhodo chrous )、エム・ムコ
スム(M.mucosum )及びエム・プチリクム
( M,bu tyr i cu m )を使用して、
2〜10個の炭素原子の17−アルキル側鎖をもった、
又はもたないステロイド類を選択的に減成分解させて発
酵液中に化合物I、■、■及び■を蓄積する能力によっ
て特徴づけられる突然変異株の微生物が得られる。
代わりに、ミコバクテリウム・フレイ( Mycoba
cterium phlei )、エム・スメグマチス
( M.smegmatis )、エム・ロードクロウ
ス( M.rhodo chrous )、エム・ムコ
スム(M.mucosum )及びエム・プチリクム
( M,bu tyr i cu m )を使用して、
2〜10個の炭素原子の17−アルキル側鎖をもった、
又はもたないステロイド類を選択的に減成分解させて発
酵液中に化合物I、■、■及び■を蓄積する能力によっ
て特徴づけられる突然変異株の微生物が得られる。
実施例 10
実施例2〜60M.フオルトウイトウムNRRLB−8
128の代わりに実施例9で得られる突然変異株を使用
して、化合物I、■、■及び■が得られる。
128の代わりに実施例9で得られる突然変異株を使用
して、化合物I、■、■及び■が得られる。
実施例 11
実施例2のシトステロールの代わりにアンド口スト−4
−エンー3・17−ジオン、アンドロスタ−1・4−ジ
エン−3・17−ジオン、テヒドロエピアンドロステち
ン、及びテストステロンからなる群から選ばれる化合物
を使用して、化合物■、■、■及び■が得られる。
−エンー3・17−ジオン、アンドロスタ−1・4−ジ
エン−3・17−ジオン、テヒドロエピアンドロステち
ン、及びテストステロンからなる群から選ばれる化合物
を使用して、化合物■、■、■及び■が得られる。
実施例 l2
実施例2のジトステロールの代わりにシトステロール、
コレステロール、スチグマステロール、アンドロスト−
4−エンー3・17−ジオン、アンドロスター1・4−
ジエンー3・17−ジオン、デヒドロエピアンドロステ
ロン、及びテストステロンからなる群から選ばれる2種
又はそれ以上の化合物類の組合せを使用して、化合物類
I、■、■及び■が得られる。
コレステロール、スチグマステロール、アンドロスト−
4−エンー3・17−ジオン、アンドロスター1・4−
ジエンー3・17−ジオン、デヒドロエピアンドロステ
ロン、及びテストステロンからなる群から選ばれる2種
又はそれ以上の化合物類の組合せを使用して、化合物類
I、■、■及び■が得られる。
参考例 13
実施例11と120M.フオルトウイトウムNRRL
B−8128の代わりに参考例7で得られる突然変異
株を使用して、化合物類I、■、■及び■が得られる。
B−8128の代わりに参考例7で得られる突然変異
株を使用して、化合物類I、■、■及び■が得られる。
実施例 14
実施例1lと120M.フオルトウイトウムの代わりに
実施例9で得られる突然変異株を使用して、化合物I、
■、■及び■が得られる。
実施例9で得られる突然変異株を使用して、化合物I、
■、■及び■が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1式 の化合物。 2 好気的条件下に水性栄養培地中で、2〜10個の炭
素原子を含有する17−アルキル側鎖をもっている又は
もっていないステロイドの存在下に、ミコバクテリウム
( Mycobacterium )属の突然変異株の
微生物を培養することからなり、上記突然変異株は2〜
10個の炭素原子の17−アルキル側鎖をもっているか
又はもっていないステロイド類を選択的に減成分解され
、発酵液中に3aα−H−4α−〔3′−プロパノール
〕−7aβ−メチルへキサヒドロー1・5−インダンジ
オンへミケタール、3aα−H−4α−〔3′−プロパ
ナール〕−5α−ヒドロキシ−7aβ−メチルへキサヒ
ドロ−1−インタソンへミアセクール、3aα−H−4
α−〔3′−プロピオン酸〕−5α−ヒドロキシ−7a
β−メチルへキサヒドロ−1−インダノンーδ−ラクト
ン及び3aα−H−4α−(3’−プロパノール〕−5
α−ヒドロキシー7aβ−メチルへキサヒドロ−1−イ
ンダノンを蓄積する能力により特徴づけられるものであ
る、式 の化合物を含有する発酵液を得、この発酵液がら式 の化合物を採取することを特徴とする上式化合物の製法
。 3 好気的条件下の水性栄養培地中で、2〜10個の炭
素原子を含む17−アルキル側鎖を伴った、又は伴わな
いステロイドの存在下にミコバクテリウム・フオルトウ
イトウム( Mycobacteriumfortui
tum) NRRL B − 8 1 2 8を培養
し、その培地から 式 の化合物を採取することを特徴とする、上式化合物の特
許請求の範囲第2項に記載の製法。 4 ステロイトカシトステロール、コレステロール、ス
チグマステロール、カンペステロール、アンドロストー
4−エンー3・17 − シオン、アンドロスタ−1・
4−ジエンー3・17−ジオンデヒドロエピアンドロス
テロン、及びテストステロンからなる群から選ばれる、
特許請求の範囲第3項による方法。 5 好気的条件下の水性栄養培地中で、2種又はそれ以
上のステロイド類混合物の存在下にミコバクテリウム・
フオルトウイトウム (Mycobacteriumfortuitum)N
RRL B −18128を培養し、その培地から 式 を有する化合物を採取することを特徴とする、上式化合
物の特許請求の範囲第2項KiilJの製法。 6 上記ステロイド混合物がシトステロール、コレステ
ロール、スチグマステロール、カンペステロール、アン
ドロストー4−エンー3・17−ジオン、アンドロスタ
ー1・4−ジエンー3・17−ジオン、デヒドロエピア
ノドロステロン及びテストステロンからなる群から選ば
れる、特許請求の範囲第5項による方法。 7 好気的条件下の水性栄養培地中で、2〜10個の炭
素原子を含有する17−アルキル側鎖を伴った、又は伴
わないステロイドの存在下にミコバクテリウム( My
cobacterium )の突然変異株を培養する
ことからなり、この突然変異株が2〜10個の炭素原子
の17−アルキル側鎖を伴った、又は伴わないステロイ
ト顎を選択的に減成分解させ、発酵液中に3aα−H−
4α−〔3′−プロパノール〕−7aβ−メチルへキサ
ヒドロ−1・5−インダンジオンへミケタール、3aα
−■−4α−(3’−プロパナール〕−5α−ヒドロキ
シ−7aβ−メチルへキサヒドロ−1−インダノンヘミ
アセタール、3aα−H−4α−〔3′−プロピオン酸
〕−5α−ヒドロキシー7aβ−メチルへキサヒドロ−
1−インダノンーδ−ラクトン、及び3aα−H−4α
−〔3’−グロパノール〕−5α−ヒドロキシ−7a.
β−メチルへキサヒドロ−1−インタソンを蓄褌する能
力によって特徴づけられるものであり、その培地から 式 を有する化合物を採取することを特徴とする、上式化合
物の特許請求の範囲第2項に記載の製法。 8 上記突然変異株の微生物が好気的条件下の水性培養
培地中で、2種又はそれ以上のステロイド類混合物の存
在下に培養される、特許請求の範囲第7項による方法。 9 上記ステロイトカシトステロール、コレステロール
、スチクマステロール、カンペステロール、アンドロス
トー4−エンー3・ 17−ジオン、アンドロスター1
・4−ジエンー3・17−ジオン、デヒドロエピアンド
ロステロン、及びテストステロンからなる群から選ばれ
る、特許請求の範囲第7項による方法。 :10 上記ステロイド混合物がシトステロール
、コレステロール、スチクマステロール、カンペステロ
ール、アンドロスト−4−エンー3・17−ジオン、ア
ンドヮスタ−1・4−ジェンー3・17−ジオン、デヒ
ドロエピアンドロステロン、及びテストステロンからな
る群から選ばれる、特許請求の範囲第8項による.方法
。 11 好気的条件下の水性栄養培地中で、2〜10個
の炭素原子を含有している17−アルキル側鎖を伴った
、又ヲ主伴わな.いステロイドの存在下にミコバクテリ
ウみ・フオルトウイトウム (Mycobacteriumfortuitum)N
RRL B −8128を培養し、こ:の培地から 式 を有する化合物を採取することを特徴とする、上式化合
物の特昨請求の:範囲第2項に記載の製法。 12上記ステロイトがシトステロール、コレステロール
、スチグマステヮール、カンペステロール、アンドロス
ト−4−エン−3・17−ジオン、アンドロスター1.
・4−ジエンー3・17−ジオン、デヒドロエピアンド
ロステロン、及びテストステロンからなる群から選ばれ
る、特許請求の範囲第11項による方法。 13 好気的条件下の水性栄養培地中で、2種又はそ
れ以上のステロイド類の存在下にミコバクテリウム.7
オルトウイトウム( Mycobacteriumfo
rtuitum)NRRL B−8128を培養し、
この培地から 式 を有する化合物を採取することを特徴とする、上式化合
物の特許請求の範囲第2項に記載の製法。 14 上記ステロイド混合物がシトステロール、コレ
ステロール、スチグマステロール、カンペステロール、
アンドロスト−4−エンー3・17−ジオン、アンドロ
スター1・4−ジエンー3・l7−ジオン、デヒドロエ
ピアノドロステロン及びテストステロンからなる群から
選ばれる、特許請求の範囲第13項による方法。 15 好気的条件下の水性栄養培地中で、2〜10個
の炭素原子を含有する17−アルキル側鎖を伴った、又
は伴わないステロイドの存在下にミコバクテリウム(
Mycobacterium )の突然変異株を培養す
ることからなり、この突然変異株が2〜10個の炭素原
子の17−アルキル側鎖を伴った、又は伴わないステロ
イド類を選択的に減成分解させ、発酵液中に3aα−H
−4α−〔3′−プロパノール)−7aβ−メチルへキ
サヒドロー1・5ーインダンジオンへミケタール、3a
α−H−4α−(3’−プロパノール〕−5α−ヒドロ
キシ−7aβ−メチルへキサヒドロ−1−インダノンヘ
ミアセタール、3aα−H−4α−〔3′−プロピオン
酸)−5α−ヒドロキシー7aβ−メチルへキサヒドロ
−1−インタソンーδ−ラクトン、及び3aα−H−4
α−〔3′−プロパノール〕−5α−ヒドロキシ−7a
β−メチルへキサヒドロ−1−インダノンを蓄積する能
力によって特徴づけられるものであり、この培地から を有する化合物を採取することを特徴とする、上式化合
物の特許請求の範囲第2項に記載の製法。 16 上記突然変異株の微生物が好気的条件下の水性栄
養培地中で、2種又はそれ以上のステロイド類混合物の
存在下に培地される、特許請求の範囲第15項による方
法。 17 ステロイドがシトステロール、コレステロール
、スチクマステロール、カンペステロール、アンドロス
ト−4−エンー3・17−ジオン、アンドロスター1・
4−ジエンー3・17−ジオン、デヒドロエピアンドロ
ステロン、及びテストステロンからなる群から選ばれる
、特許請求の範囲第15項による方法。 18 上記ステロイド混合物がシトステロール、コレス
テロール、スチグマステロール、カンペステロール、ア
ンドロストー4−エンー3・17−ジオン、アンドロス
ター1・4−ジエンー3・17−ジオン、デヒドロエピ
アンドロステロン、及びテストステロンからなる群から
選ばれる、特許請求の範囲第16項による方法。
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