JPS5847494A - バクテリアによる酸化物の製造方法 - Google Patents
バクテリアによる酸化物の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は酸化方法、特に微生物または酵素による有機化
合物の酸化に関する。
合物の酸化に関する。
炭素およびエネルギー源としてＣ１有機化合物を同化す
る（ ａｓｓｉｍｉｌａｔｅ ）ことのできる微生物が
かなり以前から知られている。例えば、ゼーンゲン（Ｓ
ｏｈｎｇｅｎ ）のバシルス・メタニクス（Ｂａｃｉｌ
ｌｕｓ ｍｅｔｈａｎｉｃｕｓ ）（乙Ｂａｋｔｅｒｉ
ｏｌ。
る（ ａｓｓｉｍｉｌａｔｅ ）ことのできる微生物が
かなり以前から知られている。例えば、ゼーンゲン（Ｓ
ｏｈｎｇｅｎ ）のバシルス・メタニクス（Ｂａｃｉｌ
ｌｕｓ ｍｅｔｈａｎｉｃｕｓ ）（乙Ｂａｋｔｅｒｉ
ｏｌ。
Ｐａｒａｓｉｎｔｅｎｋ、部門■１５；第５１３−５１
７頁）等である。これらの微生物は現在では接頭辞［メ
チロ（ｍｅＬｈｙｌｏ ）Ｊで一般的に同定されるメタ
ン酸化バクテリアを含み、該バクテリアはメタン、メタ
ノールまたはジメチルエーテルによってその培養を左右
される。しかしながら、これらのメタン酸化バクテリア
は培養物（ｇｒｏｗｔｈ ）は同化しないが、ある種の
他の有機基質、例えばエーテル類、アルコール類および
いくつかの短鎖アルカン等を酸化することもできる。例
えば、メチロコックス°カプヌラツス（ｍｅｔｈｙｌｏ
ｃｏｃｃｕｓｃａｐｓｕｌａｔｕｓ）のテキサス種（Ｔ
ｅｘａｓ ５ｔｒａｉｎ ）の「休息している細胞Ｉ
ｒｅｓｔｉｎｇｃｅｌｌ ）Ｊ懸濁液がある種の第一ア
ルコール類、短鎖アルカン、エタンおよびプロパンを酸
化する（もっとも該アルカンの酸化速度はメタン酸化速
度よりもかなり遅イ）コとが報告されている（フォスタ
ー（Ｆｏｓｔｅｒ）とデーピヌ（Ｄａｖｉｓ ）、ジャ
ーナル・オブ・バクテリオロジー（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ ）、１９６６年５月、
第９１巻、第５号、第１９２４−１９３１頁）。
７頁）等である。これらの微生物は現在では接頭辞［メ
チロ（ｍｅＬｈｙｌｏ ）Ｊで一般的に同定されるメタ
ン酸化バクテリアを含み、該バクテリアはメタン、メタ
ノールまたはジメチルエーテルによってその培養を左右
される。しかしながら、これらのメタン酸化バクテリア
は培養物（ｇｒｏｗｔｈ ）は同化しないが、ある種の
他の有機基質、例えばエーテル類、アルコール類および
いくつかの短鎖アルカン等を酸化することもできる。例
えば、メチロコックス°カプヌラツス（ｍｅｔｈｙｌｏ
ｃｏｃｃｕｓｃａｐｓｕｌａｔｕｓ）のテキサス種（Ｔ
ｅｘａｓ ５ｔｒａｉｎ ）の「休息している細胞Ｉ
ｒｅｓｔｉｎｇｃｅｌｌ ）Ｊ懸濁液がある種の第一ア
ルコール類、短鎖アルカン、エタンおよびプロパンを酸
化する（もっとも該アルカンの酸化速度はメタン酸化速
度よりもかなり遅イ）コとが報告されている（フォスタ
ー（Ｆｏｓｔｅｒ）とデーピヌ（Ｄａｖｉｓ ）、ジャ
ーナル・オブ・バクテリオロジー（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ ）、１９６６年５月、
第９１巻、第５号、第１９２４−１９３１頁）。
従来考えられていたよりも広範囲の有機化合物がある種
の型のバクテリアの培養物（ｃｕｔ ｃｕｒｅｓ ）お
よび酵素抽出物による酸化の影響を受けやすいことが見
い出された。
の型のバクテリアの培養物（ｃｕｔ ｃｕｒｅｓ ）お
よび酵素抽出物による酸化の影響を受けやすいことが見
い出された。
即ち、本発明はアルカン特に高級（ｈｉｇｈｅｒ ）短
鎖アルカン、アルケンまたは環状有機化合物の酸化方法
を含むもので、メタン酸化バクテリアの培養物またはメ
タン酸化系を含有するその抽出物を酸化剤として使用す
る。
鎖アルカン、アルケンまたは環状有機化合物の酸化方法
を含むもので、メタン酸化バクテリアの培養物またはメ
タン酸化系を含有するその抽出物を酸化剤として使用す
る。
ここで使用する「高級短鎖アルカン」という用語は炭素
原子３−９個を有するーアルカン、例えば、直鎖アルカ
ン類、即ちブタン、ペンタン、ヘキサン、へブタンおよ
びオクタンおよびこれらの種々の分枝鎖アルカンや類似
物等を意味する。本発明方法によって酸化されるアルカ
ンは置換アルカンを含んでいてもよいが、重（（ｈｅａ
ｖｉｌｙ ）置換されたアルカン、特に耐酸化性の基で
置換されたアルカンは酸化されにくいことがある。例え
ば、両端およびその次の炭素原子が耐酸化性置換基、例
えばハロゲン置換基等で完全に置換されたアルカン類等
も酸化に対して抵抗することがある。アルカン類の酸化
は典型的には末端およびその次の炭素原子上で優先的に
おこなわれ、一般的！こはｌ−および２−アルコールの
混合物を与える。より短鎖のアルカン類、例えばブタン
、ペンタンおよびこれらの類似物等はメタンの酸化速度
に比べても有利な速度で酸化される。また、より長鎖の
アルカン類、例えばヘプタン、ヘキサン、オクタンおよ
びこれらの類似物等はより遅い速度で酸化され゛るが、
これらの酸化は驚くべきであり、最も予期されなかった
発見である。
原子３−９個を有するーアルカン、例えば、直鎖アルカ
ン類、即ちブタン、ペンタン、ヘキサン、へブタンおよ
びオクタンおよびこれらの種々の分枝鎖アルカンや類似
物等を意味する。本発明方法によって酸化されるアルカ
ンは置換アルカンを含んでいてもよいが、重（（ｈｅａ
ｖｉｌｙ ）置換されたアルカン、特に耐酸化性の基で
置換されたアルカンは酸化されにくいことがある。例え
ば、両端およびその次の炭素原子が耐酸化性置換基、例
えばハロゲン置換基等で完全に置換されたアルカン類等
も酸化に対して抵抗することがある。アルカン類の酸化
は典型的には末端およびその次の炭素原子上で優先的に
おこなわれ、一般的！こはｌ−および２−アルコールの
混合物を与える。より短鎖のアルカン類、例えばブタン
、ペンタンおよびこれらの類似物等はメタンの酸化速度
に比べても有利な速度で酸化される。また、より長鎖の
アルカン類、例えばヘプタン、ヘキサン、オクタンおよ
びこれらの類似物等はより遅い速度で酸化され゛るが、
これらの酸化は驚くべきであり、最も予期されなかった
発見である。
好ましい態様では、本発明方法は置換アルケン類を含む
アルケン類および両端と内部に二重結合を有するアルケ
ン類の酸化に適用できる。本発明方法は一般にアルケン
類に適用でき、特に低級アルケン類、例えば最大の炭素
鎖が炭素原子１０個、好ましくは９個またはそれ以下の
アルケン類に対しては特に有利である。従って特に好ま
しい態様では１本発明方法はエチレン、ブテン類および
とりわけプロペンの酸化に用いる。末端二重結合を有す
るアルケン類は通常二重結合のところが酸化され、一般
に相当する１、２′−エポキシドが生成され、内部二重
結合を有するアルケン類は二重結合のところと末端また
はその次の炭素原子の両方が酸化され、普通は相当する
エポキシド類と１−および２−アルコールが生成される
。また、シス配置の内部アルケン類は酸化によって就中
ケトン類を生成させることがある。
アルケン類および両端と内部に二重結合を有するアルケ
ン類の酸化に適用できる。本発明方法は一般にアルケン
類に適用でき、特に低級アルケン類、例えば最大の炭素
鎖が炭素原子１０個、好ましくは９個またはそれ以下の
アルケン類に対しては特に有利である。従って特に好ま
しい態様では１本発明方法はエチレン、ブテン類および
とりわけプロペンの酸化に用いる。末端二重結合を有す
るアルケン類は通常二重結合のところが酸化され、一般
に相当する１、２′−エポキシドが生成され、内部二重
結合を有するアルケン類は二重結合のところと末端また
はその次の炭素原子の両方が酸化され、普通は相当する
エポキシド類と１−および２−アルコールが生成される
。また、シス配置の内部アルケン類は酸化によって就中
ケトン類を生成させることがある。
さらに、予期しないことには本発明方法は環状有機化合
物の酸化に適用してもよいことが見い出された。酸化さ
れる環状化合物はシクロアルカン類、例えばシクロヘキ
サン等、芳香族化合物、例えばベンゼン、トルエンおよ
びスチレン等を含む不飽和環状炭化水素および複素環化
合物、例えばピリジン等を含む。酸化は環構造または／
および環に結合した置換基でおこることがある。従って
、例えばシクロヘキサンは酸化されてシクロヘキサノー
ルになり、ベンゼンは酸化されてフエノールになるが、
スチレンは酸化されてスチレンエポキシドになる。一方
、トルエンは酸化されてベンジルアルコールとクレゾー
ルとの混合物になる。
物の酸化に適用してもよいことが見い出された。酸化さ
れる環状化合物はシクロアルカン類、例えばシクロヘキ
サン等、芳香族化合物、例えばベンゼン、トルエンおよ
びスチレン等を含む不飽和環状炭化水素および複素環化
合物、例えばピリジン等を含む。酸化は環構造または／
および環に結合した置換基でおこることがある。従って
、例えばシクロヘキサンは酸化されてシクロヘキサノー
ルになり、ベンゼンは酸化されてフエノールになるが、
スチレンは酸化されてスチレンエポキシドになる。一方
、トルエンは酸化されてベンジルアルコールとクレゾー
ルとの混合物になる。
また、複素環化合物の酸化は環構造中の複素原子のとこ
ろでおこることがある。例えばピリジンは酸化されてピ
リジンＮ−オキシドになる。
ろでおこることがある。例えばピリジンは酸化されてピ
リジンＮ−オキシドになる。
本発明方法に使用してもよいバクテリアは特徴としてメ
タン酸化バクテリヤ、即ちＣ１−同化バクチリア群であ
り、その培養はメタンまたはメタノールに依存し、ある
場合にはジメチルエーテル中でも培養できる。この種の
バクテリアとしてはバーゲイ （Ｂｅｒｇｅｙ ）−便
覧（１９７４年）に記載のごときメチロモナダセアｘ
（ｍｅｔｈｙｌｏｍｏｎａｄａｃｅａｅ ）族に入るバ
クテリアが例示されるが、これらのバクテリアの分類は
決して確定されたものではなく細菌学の分野でなお議論
されているということを認識すべきである。適当なバク
テリアはメチロモナス（ｍｅｔｈｙｌｏｍｏｎａｓ ）
属バクテリア、例えばメチロモナス・メタニカ（ｍｅ
ｔｈｙｌ ｏｍｏｎａ ｓｍｅｔｈａｎｉｃａ ）、例
えばＰＭ株（ＰＭｓｔｒａｉｎ）等およびバクテリアは
メチロモナス・アルプス（ｍｅｔｈｙｌｏｍｏｎａｓ
ａｌｂｕｓ ）、例えばＢＧｇ株等、メチロモナス・ア
ジｖ （ｍｅｔｈｙｌｏｍｏｎａｓ ａｇｉｌｅ ）、
例、ｔｌｆＡ２０株（ナショナル・コレクション・オ
ブ・インダストリャル・バクテリアにＮＣｌＢ１１１２
４として寄託されている）等を含む。不発明において使
用するのに適した他のメタン酸化バクテリアはメチロシ
スチス（ｍｅｔｈｙｌｏｃｙｓｔｉｓ ）属バクテリア
、例えばメチロシスチス・パルブム（ｍｅｔｈｙｌＯｃ
ｙｓｔｉｓ ｐａｒＶｕｍ）、例えばいわゆる０ＢＢＰ
株（ＮＣＩＢＩ １１２９）等、およびメチｏシ＞ス（
ｍｅｔｈｙｌｏｓｉｎｕｓ ）属バクテリア、例えばメ
チロモナス・トリコヌボリウムＣｍｅｔｈｙｌｏｓｉｎ
ｕｓ ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｉｕｍ） 、例えばいわゆ
るＯＢ３株ｒＮｃＩＢ１１１３１）等を含む。
タン酸化バクテリヤ、即ちＣ１−同化バクチリア群であ
り、その培養はメタンまたはメタノールに依存し、ある
場合にはジメチルエーテル中でも培養できる。この種の
バクテリアとしてはバーゲイ （Ｂｅｒｇｅｙ ）−便
覧（１９７４年）に記載のごときメチロモナダセアｘ
（ｍｅｔｈｙｌｏｍｏｎａｄａｃｅａｅ ）族に入るバ
クテリアが例示されるが、これらのバクテリアの分類は
決して確定されたものではなく細菌学の分野でなお議論
されているということを認識すべきである。適当なバク
テリアはメチロモナス（ｍｅｔｈｙｌｏｍｏｎａｓ ）
属バクテリア、例えばメチロモナス・メタニカ（ｍｅ
ｔｈｙｌ ｏｍｏｎａ ｓｍｅｔｈａｎｉｃａ ）、例
えばＰＭ株（ＰＭｓｔｒａｉｎ）等およびバクテリアは
メチロモナス・アルプス（ｍｅｔｈｙｌｏｍｏｎａｓ
ａｌｂｕｓ ）、例えばＢＧｇ株等、メチロモナス・ア
ジｖ （ｍｅｔｈｙｌｏｍｏｎａｓ ａｇｉｌｅ ）、
例、ｔｌｆＡ２０株（ナショナル・コレクション・オ
ブ・インダストリャル・バクテリアにＮＣｌＢ１１１２
４として寄託されている）等を含む。不発明において使
用するのに適した他のメタン酸化バクテリアはメチロシ
スチス（ｍｅｔｈｙｌｏｃｙｓｔｉｓ ）属バクテリア
、例えばメチロシスチス・パルブム（ｍｅｔｈｙｌＯｃ
ｙｓｔｉｓ ｐａｒＶｕｍ）、例えばいわゆる０ＢＢＰ
株（ＮＣＩＢＩ １１２９）等、およびメチｏシ＞ス（
ｍｅｔｈｙｌｏｓｉｎｕｓ ）属バクテリア、例えばメ
チロモナス・トリコヌボリウムＣｍｅｔｈｙｌｏｓｉｎ
ｕｓ ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｉｕｍ） 、例えばいわゆ
るＯＢ３株ｒＮｃＩＢ１１１３１）等を含む。
ＰＭ株等として例示した上述の有機体の特殊な菌株はラ
イラテンブリ−（Ｗｈｉｔｔｅｎｂｕｒｙ ）らによッ
テ記軟され−（イル（Ｊ、 Ｇｅｎ、 ｍ１ｃｒｏｂｉ
ｏｌ＋ 第６１巻、１９７０年、第２０５−２１８頁）
。
イラテンブリ−（Ｗｈｉｔｔｅｎｂｕｒｙ ）らによッ
テ記軟され−（イル（Ｊ、 Ｇｅｎ、 ｍ１ｃｒｏｂｉ
ｏｌ＋ 第６１巻、１９７０年、第２０５−２１８頁）
。
メタン酸化バクテリアの適当な菌株はいづれも本発明方
法に使用してもよい。無機塩類培養基中メタンおよびメ
タノール上で培養できる好気性細菌である有機体は親熱
性（ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌ ｉｃ ）テあり、昇温下、
例えば約３０°−約５０℃の範囲で培養できる。メチロ
コックス・カプスラツスの株とメチロモナス種は２−オ
キングルタレート脱水素酵素に対して陰性である不完全
なＴＣＡサイクルによって他のメタン酸化バクテリアか
ら区別される。メチルコックス・カプスラツスはＮＡＤ
特異イソクエン酸塩脱水素酵素を含むこと、マレイン酸
塩脱水素酵素活性が比較的低いこと、およびＧ十Ｃ含有
量が６２．５％であることによってさらにメチロモナス
から区別される。
法に使用してもよい。無機塩類培養基中メタンおよびメ
タノール上で培養できる好気性細菌である有機体は親熱
性（ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌ ｉｃ ）テあり、昇温下、
例えば約３０°−約５０℃の範囲で培養できる。メチロ
コックス・カプスラツスの株とメチロモナス種は２−オ
キングルタレート脱水素酵素に対して陰性である不完全
なＴＣＡサイクルによって他のメタン酸化バクテリアか
ら区別される。メチルコックス・カプスラツスはＮＡＤ
特異イソクエン酸塩脱水素酵素を含むこと、マレイン酸
塩脱水素酵素活性が比較的低いこと、およびＧ十Ｃ含有
量が６２．５％であることによってさらにメチロモナス
から区別される。
本発明方法に使用する前に、メタン酸化性バクテリアの
培養物は、培養物または培養物上の雰囲気が適半な培養
基質、例えばメタン等を含みかつ培養物を比較的規則的
な間隔で副培養する（ ５ｕｂ−ｃｕｌ ｔｕｒ６ ）
ならば培養基を含有する標準的無機物上に保存してもよ
い。例えば、メチロコックス・カプスラツスのバス株の
培養物はメタン含有雰囲気によって取り囲まれた寒天斜
面（ａｇａ ｒ ５ｌｏｐｅｓ ）上に保存してもよく
、該培養物は規則的、好ましくは少なくとも１ケ月に一
度副培養する。
培養物は、培養物または培養物上の雰囲気が適半な培養
基質、例えばメタン等を含みかつ培養物を比較的規則的
な間隔で副培養する（ ５ｕｂ−ｃｕｌ ｔｕｒ６ ）
ならば培養基を含有する標準的無機物上に保存してもよ
い。例えば、メチロコックス・カプスラツスのバス株の
培養物はメタン含有雰囲気によって取り囲まれた寒天斜
面（ａｇａ ｒ ５ｌｏｐｅｓ ）上に保存してもよく
、該培養物は規則的、好ましくは少なくとも１ケ月に一
度副培養する。
高級短鎖アルカン類、アルケン類および環状化合物はメ
タン酸化バクテリアの生活細胞を例えば水性懸濁液等の
形で接触させて酸化してもよい。
タン酸化バクテリアの生活細胞を例えば水性懸濁液等の
形で接触させて酸化してもよい。
例えば・前もってメタン上で培養した有機体の１休息細
胞」懸濁液をＩｎいても、Ｆ、＜、４〔ミ１ｔ（１，口
ｉ“（養基質と酸化基質を交互に酸化系に送り込んでも
よい。好ましい態様では、細胞は適当な支持体、例えば
ガラスピーズまたは適当なコンタクタ−Ｃｃｏｎｔａｃ
ｔｏｒ ）中に充填または流動性にしたベッドとして保
持してもよいゲルマトリックヌ（ｇｅｌｍａｔｒｉｘ）
等の上部または内部に固定してもよい。
胞」懸濁液をＩｎいても、Ｆ、＜、４〔ミ１ｔ（１，口
ｉ“（養基質と酸化基質を交互に酸化系に送り込んでも
よい。好ましい態様では、細胞は適当な支持体、例えば
ガラスピーズまたは適当なコンタクタ−Ｃｃｏｎｔａｃ
ｔｏｒ ）中に充填または流動性にしたベッドとして保
持してもよいゲルマトリックヌ（ｇｅｌｍａｔｒｉｘ）
等の上部または内部に固定してもよい。
酸化基質の他に付加的化合物、例えばメタン、メタ／−
ルマたは好ましくはホルムアルデヒトマタは蟻Ｍ廖等を
存在させ、メタン酸化系に対して還元力を付与してもよ
い。
ルマたは好ましくはホルムアルデヒトマタは蟻Ｍ廖等を
存在させ、メタン酸化系に対して還元力を付与してもよ
い。
完全な細胞ｒ’ｗｈｏｌｅ ｃｅｌｌｓ ） （７）使
用ハ細胞膜を通して都合よく吸収される低分子針および
／または親脂肪基質の酸化には特に適している。装態性
のメタン酸化バクテリアに関し、完全細胞の使用は高い
培養温度、特に最適培養温度を考慮すると特に有利であ
り、このような温度は有機体に許容され、従って冷却の
必要性が少なくなるので都合がよい。
用ハ細胞膜を通して都合よく吸収される低分子針および
／または親脂肪基質の酸化には特に適している。装態性
のメタン酸化バクテリアに関し、完全細胞の使用は高い
培養温度、特に最適培養温度を考慮すると特に有利であ
り、このような温度は有機体に許容され、従って冷却の
必要性が少なくなるので都合がよい。
完全細胞を使用するかわりにメタン酸化バクテリアの酵
素抽出物を用いてもよく、該抽出物は会合膜ｒｍｅｍｂ
ｒａｎｅ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ １か可溶性抽出物で
よい。好ましくは可溶性酵素抽出物、例えば粗細胞抽出
物の遠心分離等によって得られるもの等を用いてもよい
。基質は抽出物の溶液または懸濁液と直接作用させるこ
とによって酸化してもよいが、より好ましくは抽出物を
まず適当な固体、例えばガラス、セルロースまたは合成
重合体等に付着させることによって固定させ、これを基
質と接触させる。抽出物の使用は本発明の範囲内に含ま
れる全ての基質の酸化に対して一般に適用できるが、抽
出物を使用するときに酸化を進行させるにはコファクタ
ー、例えばＮＡＤＨ等が通常必要なことが認められた。
素抽出物を用いてもよく、該抽出物は会合膜ｒｍｅｍｂ
ｒａｎｅ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ １か可溶性抽出物で
よい。好ましくは可溶性酵素抽出物、例えば粗細胞抽出
物の遠心分離等によって得られるもの等を用いてもよい
。基質は抽出物の溶液または懸濁液と直接作用させるこ
とによって酸化してもよいが、より好ましくは抽出物を
まず適当な固体、例えばガラス、セルロースまたは合成
重合体等に付着させることによって固定させ、これを基
質と接触させる。抽出物の使用は本発明の範囲内に含ま
れる全ての基質の酸化に対して一般に適用できるが、抽
出物を使用するときに酸化を進行させるにはコファクタ
ー、例えばＮＡＤＨ等が通常必要なことが認められた。
従って、酵素抽出物を用いる本発明方法は本質的特徴と
して典型的には酵素反応を引き起すのに必要なコファク
ターまたは好ましくは再生を含む。これらの必要なコフ
ァクターの再生には適当な方法または手段ならいづれを
用いてもよい。例えば、粗酵素調製には蟻酸塩またはホ
ルムアルデヒド、または他の適当な電子供与体を触媒量
のＮＡＤ と併用して酵素反応を引き起こすのに必要
なＮＡＤＨを再生してもよい。
して典型的には酵素反応を引き起すのに必要なコファク
ターまたは好ましくは再生を含む。これらの必要なコフ
ァクターの再生には適当な方法または手段ならいづれを
用いてもよい。例えば、粗酵素調製には蟻酸塩またはホ
ルムアルデヒド、または他の適当な電子供与体を触媒量
のＮＡＤ と併用して酵素反応を引き起こすのに必要
なＮＡＤＨを再生してもよい。
与えられた基質に対し、酸化速度と得られる生成物は使
用する酸化剤の型１例えば酵素抽出物または完全細胞等
、有機体の種および酸化反応条件を顧慮して変化させて
もよく、また酸化速度と生成物は所望のように適合させ
てもよい。最適な有機体と条件は当業者、にとって自明
の簡単な実験、例えば以下の実施例に記載される方法の
類似方法等によって決定してもよい。例えば、種々のメ
タン酸化バクテリアの完全有機体を用いるプロペンの酸
化においてはメチロモナス属有機体、特にメチロモナス
・アルプスがプロペンの１．２−エポキシプロパンへの
酸化に対し特に望ましい比活性（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａ
ｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ）を示すことが見い出された。
用する酸化剤の型１例えば酵素抽出物または完全細胞等
、有機体の種および酸化反応条件を顧慮して変化させて
もよく、また酸化速度と生成物は所望のように適合させ
てもよい。最適な有機体と条件は当業者、にとって自明
の簡単な実験、例えば以下の実施例に記載される方法の
類似方法等によって決定してもよい。例えば、種々のメ
タン酸化バクテリアの完全有機体を用いるプロペンの酸
化においてはメチロモナス属有機体、特にメチロモナス
・アルプスがプロペンの１．２−エポキシプロパンへの
酸化に対し特に望ましい比活性（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａ
ｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ）を示すことが見い出された。
本発明を以下の非限定的実施例で説明するが、これらの
実施例はバクテリアの培養および高級短鎖アルカン類、
アルケン類および環状有機化合物の酸化に関するもので
ある。
実施例はバクテリアの培養および高級短鎖アルカン類、
アルケン類および環状有機化合物の酸化に関するもので
ある。
ライラテンプリらによって記載された（Ｊ、ＧｅｒＬＭ
ｉｃｒｏｂｉｏｌ、 、第６１巻、１９７０年、第２０
５−２１８頁）メチロコックス・カプスラツス（バス株
、ｌ’−ＭＣｊ ）を１００！発酵器（ｆｅｒｍｅｎｔ
ｏｒ）（Ｌ Ｈ，Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌｉｄ、
、 ５ｔｏｋｅ Ｐｏｇｅｓ。
ｉｃｒｏｂｉｏｌ、 、第６１巻、１９７０年、第２０
５−２１８頁）メチロコックス・カプスラツス（バス株
、ｌ’−ＭＣｊ ）を１００！発酵器（ｆｅｒｍｅｎｔ
ｏｒ）（Ｌ Ｈ，Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌｉｄ、
、 ５ｔｏｋｅ Ｐｏｇｅｓ。
Ｂｕｃｋ、 Ｕ、 Ｌ ）中でアンモニウム無機塩培養
基中のメタンまたはメタノール上の一群の培養物内４５
℃で培養する（ダルトン、ライラテンブリー、１９７６
年、 Ａｒｃｈ、 Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、、第１０９巻
、第１４７−１５１頁）。上記発酵器にコルバイ （Ｃ
ｏｌｂｙ）とダルトンによって記載された方法（Ｂｉｏ
ｃｈｅｍ Ｊ、、１９７６年、第１５７巻、第４９５−
４９７頁）によって前もって培養した連続培養物１０１
を接種した後さらに１８時間培養すると培養物のＥ６４
０は約８−１５となる。生成物をウエストファリア（Ｗ
ｅｓｔ［ａｌ ｉａ ）連続遠心分離機（Ｗｅｓｔｆａ
ｌｉａ ５ｅｐａｒａｔｏｒ Ｌｔｄ、 、 Ｗｏｌｖ
ｅｒｔｏｎ−Ｂｕｃｋｓ、Ｕ、 Ｌ ）を用いて採取す
る。遠心分離機の流出液と発酵器は水浴中に浸したステ
ンレス鋼製冷却コイルによって連結する。
基中のメタンまたはメタノール上の一群の培養物内４５
℃で培養する（ダルトン、ライラテンブリー、１９７６
年、 Ａｒｃｈ、 Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、、第１０９巻
、第１４７−１５１頁）。上記発酵器にコルバイ （Ｃ
ｏｌｂｙ）とダルトンによって記載された方法（Ｂｉｏ
ｃｈｅｍ Ｊ、、１９７６年、第１５７巻、第４９５−
４９７頁）によって前もって培養した連続培養物１０１
を接種した後さらに１８時間培養すると培養物のＥ６４
０は約８−１５となる。生成物をウエストファリア（Ｗ
ｅｓｔ［ａｌ ｉａ ）連続遠心分離機（Ｗｅｓｔｆａ
ｌｉａ ５ｅｐａｒａｔｏｒ Ｌｔｄ、 、 Ｗｏｌｖ
ｅｒｔｏｎ−Ｂｕｃｋｓ、Ｕ、 Ｌ ）を用いて採取す
る。遠心分離機の流出液と発酵器は水浴中に浸したステ
ンレス鋼製冷却コイルによって連結する。
このようにして作った細胞ペレットを氷冷した２０ｍＭ
リン酸ナトリウム溶液で１回洗浄するか−ｐＨ７，０の
トリスＨＣ／緩衝液で１回洗浄し、５ｍ Ｍ ＭｇＣ１
２を含有する同じ緩衝液５ｍ１（培養物１７当り）に再
懸濁させる。細胞の可溶性抽出物はまず細胞懸濁液を圧
力１３７ＭＰａ （２０，０００ｌ ｂ／ １ｎｃｈ
２）の圧力でフランス圧力セルに通してから、５０００
ｇの遠心分離に１０分間かけ未破壊バクテリアを除去す
ることによって調製する。
リン酸ナトリウム溶液で１回洗浄するか−ｐＨ７，０の
トリスＨＣ／緩衝液で１回洗浄し、５ｍ Ｍ ＭｇＣ１
２を含有する同じ緩衝液５ｍ１（培養物１７当り）に再
懸濁させる。細胞の可溶性抽出物はまず細胞懸濁液を圧
力１３７ＭＰａ （２０，０００ｌ ｂ／ １ｎｃｈ
２）の圧力でフランス圧力セルに通してから、５０００
ｇの遠心分離に１０分間かけ未破壊バクテリアを除去す
ることによって調製する。
次に粗抽出物をｓｏ、ｏｏｏｇで１時間遠心分離し、残
った可溶性抽出物を直ちに液体９素を入れたジュワー瓶
（Ｄｅｗａｒ ｆｌａｓｋ ）に滴下してペレット形に
凍結し、該ペレットを一７０℃で保存する。
った可溶性抽出物を直ちに液体９素を入れたジュワー瓶
（Ｄｅｗａｒ ｆｌａｓｋ ）に滴下してペレット形に
凍結し、該ペレットを一７０℃で保存する。
可溶性抽出物の蛋白質濃度はフオリンーシオカルトー試
薬（Ｆｏｌｉｎ−Ｃｉｏｃａｌｔａｕ ｒｅａｇｅｎ口
で決定したところ４０−８０！／諺ｔであった。
薬（Ｆｏｌｉｎ−Ｃｉｏｃａｌｔａｕ ｒｅａｇｅｎ口
で決定したところ４０−８０！／諺ｔであった。
参考例２ アルカン類の酸イヒ
数種の反応混合物を７ ｍｅコニカルフラスコ中で全液
量が１ ｍｔになるように調製する。各反応混合物はｐ
Ｈ７のリン酸ナトリウム緩衝溶液５０μｍａｌ、 ＮＡ
ＤＨ５ｐｍｏｌ 、 ＫＣＮ Ｑ、５ ｐｍｏｌ 、
および種々の量のアルカン基質、即ちブタン、ペンタン
、ヘキサン、ヘプタン、またはオクタンを含有する。
量が１ ｍｔになるように調製する。各反応混合物はｐ
Ｈ７のリン酸ナトリウム緩衝溶液５０μｍａｌ、 ＮＡ
ＤＨ５ｐｍｏｌ 、 ＫＣＮ Ｑ、５ ｐｍｏｌ 、
および種々の量のアルカン基質、即ちブタン、ペンタン
、ヘキサン、ヘプタン、またはオクタンを含有する。
液状基質は反応混合物に混ぜ、気体状基質はフラスコ内
の気相を部分置換して反応フラスコに加える。
の気相を部分置換して反応フラスコに加える。
栓をしたフラスコを４５℃の水浴中で４分間培養し、１
分間あたり９０振動で往復運動させ、参考例１で調製し
た可溶性抽出物を解凍してすぐ栓を一通して各フラスコ
に注入して酸化を′開始させる。
分間あたり９０振動で往復運動させ、参考例１で調製し
た可溶性抽出物を解凍してすぐ栓を一通して各フラスコ
に注入して酸化を′開始させる。
ｎ−オクタンの場合は抽出物を４■加え、他の試験した
アルカンの場合は２岬づつ加える。アルカン類の酸化速
度は生成物の出現を監視して（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）
測定する。
アルカンの場合は２岬づつ加える。アルカン類の酸化速
度は生成物の出現を監視して（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）
測定する。
可溶性抽出物の添加直後および１２分間培養後の反応混
合物試料５μｌをガスクロマトグラフに注入する。１２
分間の形成（速度）は大体直線的である。しかしながら
、ｎ−オクタンの場合生成物は不溶性なので反応混合物
をまずジクロロメタンｊｇｔで抽出してからジクロロメ
タン抽出物試料５μｌをガスクロマトグラフに注入する
。クロモソープ（Ｃｈｒｏｍｏｓｏｒｂ）１０２ Ｃジ
ョンヌマンビル、デンバー、コロラド、米国）に担持し
たボラパック（Ｐｏｒａｐａｋ ）Ｑ （ウォーター
ズ・アソシエーツ、ミルフォルト、マサチューセッツ、
米国）または６０−８０メツシユのクロモソープＷに担
持したカーボワックス（Ｃａｒｂｏｗａｘ ）２９ Ｍ
５重量％を充填した内径４酊、長さ２．１ｍのガラヌ
カ５ムを備えたＰｙｅシリーズ１０４イオ：／化炭、’
／スクロマトグラフを使用する。生成物は各カラムにつ
いてのそれらの保持時間（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｉｍ
ｅ）と基準試料の保持時間を比較して同定し、ビークの
高さ、またはピーク面積がら定置する。カラムは温度を
５０−２３０℃、キャリヤーガス（窒素ガス）の流速を
１５−６０ｓ＋ｌ／分として使用する。観測されたすべ
ての揮発性生成物は明確に同定された。
合物試料５μｌをガスクロマトグラフに注入する。１２
分間の形成（速度）は大体直線的である。しかしながら
、ｎ−オクタンの場合生成物は不溶性なので反応混合物
をまずジクロロメタンｊｇｔで抽出してからジクロロメ
タン抽出物試料５μｌをガスクロマトグラフに注入する
。クロモソープ（Ｃｈｒｏｍｏｓｏｒｂ）１０２ Ｃジ
ョンヌマンビル、デンバー、コロラド、米国）に担持し
たボラパック（Ｐｏｒａｐａｋ ）Ｑ （ウォーター
ズ・アソシエーツ、ミルフォルト、マサチューセッツ、
米国）または６０−８０メツシユのクロモソープＷに担
持したカーボワックス（Ｃａｒｂｏｗａｘ ）２９ Ｍ
５重量％を充填した内径４酊、長さ２．１ｍのガラヌ
カ５ムを備えたＰｙｅシリーズ１０４イオ：／化炭、’
／スクロマトグラフを使用する。生成物は各カラムにつ
いてのそれらの保持時間（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｉｍ
ｅ）と基準試料の保持時間を比較して同定し、ビークの
高さ、またはピーク面積がら定置する。カラムは温度を
５０−２３０℃、キャリヤーガス（窒素ガス）の流速を
１５−６０ｓ＋ｌ／分として使用する。観測されたすべ
ての揮発性生成物は明確に同定された。
直々のアルカン類に関する可溶性抽出物の比活性は１２
分間の培養後の全生成物量から計算し、その結果を表−
１に示す。表−１，１とは使用した基質および生成物の
量も示す。
分間の培養後の全生成物量から計算し、その結果を表−
１に示す。表−１，１とは使用した基質および生成物の
量も示す。
表−１メチロコックス・カブスライス（バヌ）の可溶性
抽出物によるＣａ−Ｃａアルカン類の酸化表−１の右欄
括弧内の数字はそれぞれＮＡＤＨの不存在下、Ｎ２雰囲
気下、ＫＣＮ の不存在下、エチレン０．２ ｍｌの存
在下、または煮沸抽出物を用いた場合の評価に関するも
ので、酸化の抽出物への依存性、ＮＡＤＨへの依存性、
酸素への依存性、ＫＣＮによる抑制に対する抵抗、エチ
レンによる抑制に対する感度（エチレンはメチロコック
ス・カプスラツスによるメタン酸化の特殊な抑制剤とし
て知られている）を示す。
抽出物によるＣａ−Ｃａアルカン類の酸化表−１の右欄
括弧内の数字はそれぞれＮＡＤＨの不存在下、Ｎ２雰囲
気下、ＫＣＮ の不存在下、エチレン０．２ ｍｌの存
在下、または煮沸抽出物を用いた場合の評価に関するも
ので、酸化の抽出物への依存性、ＮＡＤＨへの依存性、
酸素への依存性、ＫＣＮによる抑制に対する抵抗、エチ
レンによる抑制に対する感度（エチレンはメチロコック
ス・カプスラツスによるメタン酸化の特殊な抑制剤とし
て知られている）を示す。
表−１の結果はＣ４とＣ６アルカンは同程度の速度で酸
化されるが、Ｃｓ−Ｃａアルカンになると酸化速度は急
減するととを示す。１−および２−アルコール類は容易
に生成されるが、より高位のアルカンの場合３−または
４−アルコール類はほとんど生成されず、このことは酵
素がｌ−および２−アルキル炭素原子の酸化に対して特
効があることを示す。
化されるが、Ｃｓ−Ｃａアルカンになると酸化速度は急
減するととを示す。１−および２−アルコール類は容易
に生成されるが、より高位のアルカンの場合３−または
４−アルコール類はほとんど生成されず、このことは酵
素がｌ−および２−アルキル炭素原子の酸化に対して特
効があることを示す。
参考例２と同様にアルケン類、即ちエテノ、プロヘン、
１−ブテン、ｃｉｓ−２−ブテン、ｔｒａｎｓ−２−ブ
テンを参考例１で調製したメチロコックス・カプスラツ
ス〔パヌ）の可溶性抽出物の存在下で酸化する。また、
参考例２のように、１２分間培養後の全生成物量から比
活性を計算する。しかしながら、生成物の同定は、反応
混合物をｌＩＣ１２０μ！または臭素５μｌを用い４５
℃で５分間−処理後生成物がなお残存するかどうかガス
クロマトグラフィーによって決定することによりおこな
う。この方法はメイ （Ｍａｙ）とアボット （Ａｂｂ
ｏｔＬ）の方法に基づくものである（ Ｊ、 Ｂｉｏｌ
、 Ｃｈｅｗｎ、、１９７３年、第２・４８巻、第１７
２５−１７３０頁）。このような条件下で臭素は不飽和
化合物に付加し、一方、希塩酸はエポキシドの加水分解
に対し触媒作用をする。従って、エポキシエタン、１．
２−エポキシプロパン、１，２−エポキシブタン、（ｉ
ｇ −２，３−エポキシブタン、ｔｒａｎｓ −２，３
−Ｉホキシブタン生成物はＨＣＪ 処理後はガスクロ
マトグラフから消失するが臭素処理後は残存する。
１−ブテン、ｃｉｓ−２−ブテン、ｔｒａｎｓ−２−ブ
テンを参考例１で調製したメチロコックス・カプスラツ
ス〔パヌ）の可溶性抽出物の存在下で酸化する。また、
参考例２のように、１２分間培養後の全生成物量から比
活性を計算する。しかしながら、生成物の同定は、反応
混合物をｌＩＣ１２０μ！または臭素５μｌを用い４５
℃で５分間−処理後生成物がなお残存するかどうかガス
クロマトグラフィーによって決定することによりおこな
う。この方法はメイ （Ｍａｙ）とアボット （Ａｂｂ
ｏｔＬ）の方法に基づくものである（ Ｊ、 Ｂｉｏｌ
、 Ｃｈｅｗｎ、、１９７３年、第２・４８巻、第１７
２５−１７３０頁）。このような条件下で臭素は不飽和
化合物に付加し、一方、希塩酸はエポキシドの加水分解
に対し触媒作用をする。従って、エポキシエタン、１．
２−エポキシプロパン、１，２−エポキシブタン、（ｉ
ｇ −２，３−エポキシブタン、ｔｒａｎｓ −２，３
−Ｉホキシブタン生成物はＨＣＪ 処理後はガスクロ
マトグラフから消失するが臭素処理後は残存する。
一方、ｃｉｓ−２−ブテン−１−オールおよびｔｒａｎ
ｓ−２−ブテン−１−オール生成物は臭素処理後は消失
するがＨＣｌ 処理後は残存し、２−ブタノン生成物は
どちらの処理をした後でも残存する。
ｓ−２−ブテン−１−オール生成物は臭素処理後は消失
するがＨＣｌ 処理後は残存し、２−ブタノン生成物は
どちらの処理をした後でも残存する。
得られた結果を表−２に示す。右欄括弧内の数字は表−
１の場合と同意義である。両端および内部二重結合は酸
化され エポキシドとなる。ｔｒａｎｓ−２−ブテンは
エポキシドとブテン−１−オールの両方を生じ、このこ
とは内部アルケンの酵素攻撃が内部二重結合と末端メチ
ル基の両方で起こることを示す。ｔｒａｎｓ−２−ブテ
ンはｔｒａｎｓ生成物のみを生じ、ｃｉｓ −２−ブテ
ンはｃｉｓ生成物のみを生じることは注目すべきで、こ
のことは立体配置ｃ ｃｏｎｆ ｉｇｕｒａｔ ｉｏｎ
）を保持したまま反応が進行することを示す。
１の場合と同意義である。両端および内部二重結合は酸
化され エポキシドとなる。ｔｒａｎｓ−２−ブテンは
エポキシドとブテン−１−オールの両方を生じ、このこ
とは内部アルケンの酵素攻撃が内部二重結合と末端メチ
ル基の両方で起こることを示す。ｔｒａｎｓ−２−ブテ
ンはｔｒａｎｓ生成物のみを生じ、ｃｉｓ −２−ブテ
ンはｃｉｓ生成物のみを生じることは注目すべきで、こ
のことは立体配置ｃ ｃｏｎｆ ｉｇｕｒａｔ ｉｏｎ
）を保持したまま反応が進行することを示す。
表−２メチロコックス・カプスラツス（パス株）の可溶
性抽出物によるＣ２−Ｃａｎ−アルケン類の酸化可溶性
抽出物の酸化活性をシクロヘキサン、幾つかの芳香族化
合物および複素環化合物を前記参考例による方法で評価
する。使用する抽出蛋白質は全ての場合４■である。比
活性は１２分間培養後の全生成物量から計算するが、ピ
リジンの場合は最初３μｍｏ ｌ含まれていたどりジン
が反応フラスコから消失するのを監視することによって
決定する。
性抽出物によるＣ２−Ｃａｎ−アルケン類の酸化可溶性
抽出物の酸化活性をシクロヘキサン、幾つかの芳香族化
合物および複素環化合物を前記参考例による方法で評価
する。使用する抽出蛋白質は全ての場合４■である。比
活性は１２分間培養後の全生成物量から計算するが、ピ
リジンの場合は最初３μｍｏ ｌ含まれていたどりジン
が反応フラスコから消失するのを監視することによって
決定する。
ピリジンＮ−オキシド生成物は１２分間培養後（最初ピ
リジン９０μｍｏ １を含む）薄層クロマトグラフィー
によって同定する。反応混合物を等容量のジクロロメタ
ンで抽出後分離し、蒸発乾燥する。残留物をジクロロメ
タン０．１ ｍｌに再溶解させ、ピリジンＮ−オキシド
のジクロロメタン基準溶液と共にクロマトグラム上にス
ポットする。このクロマトグラムをメタノールまたはア
セトンで展開すると、各溶剤中の反応生成物のＲｆ値は
基準のピリジンＮ−オキシドのＲｆ値と一致し、生成物
が同定される。
リジン９０μｍｏ １を含む）薄層クロマトグラフィー
によって同定する。反応混合物を等容量のジクロロメタ
ンで抽出後分離し、蒸発乾燥する。残留物をジクロロメ
タン０．１ ｍｌに再溶解させ、ピリジンＮ−オキシド
のジクロロメタン基準溶液と共にクロマトグラム上にス
ポットする。このクロマトグラムをメタノールまたはア
セトンで展開すると、各溶剤中の反応生成物のＲｆ値は
基準のピリジンＮ−オキシドのＲｆ値と一致し、生成物
が同定される。
参考例３におけるように、他の生成物の同定は反応混合
物を臭素またはＨＣｌで処理後ガスクロマトグラフィー
によっておこなう。シクロヘキサンの酸化生成物はＨＣ
ｌ または臭素で処理しても残存し、ベンゼンまたは
トルエンの酸化生成物は臭素処理後は消失するがＨＣｌ
処理後は残存し、スチレンの酸化生成物はＩＩｃ ｌ
処理後は消失するが臭素処理後は残存するのでシク
ロヘキサノール、フェノール、ベンジルアルコール、オ
ヨヒクレソールとヌチレンエポキ゛シトをそれぞれ同定
できる。
物を臭素またはＨＣｌで処理後ガスクロマトグラフィー
によっておこなう。シクロヘキサンの酸化生成物はＨＣ
ｌ または臭素で処理しても残存し、ベンゼンまたは
トルエンの酸化生成物は臭素処理後は消失するがＨＣｌ
処理後は残存し、スチレンの酸化生成物はＩＩｃ ｌ
処理後は消失するが臭素処理後は残存するのでシク
ロヘキサノール、フェノール、ベンジルアルコール、オ
ヨヒクレソールとヌチレンエポキ゛シトをそれぞれ同定
できる。
得られた結果を表−３に示す。割付けおよび内容は前記
参考例の表の場合と同様である。シクロヘキサンの脂肪
族環およびベンゼンの芳香族環は酸化されてそれぞれシ
クロヘキサノールおよびフェノールになるが、トルエン
は酸化されてベンジルアルコールとクレゾールの混合物
になり、このことは酵素攻撃がメチル基と芳香族環の両
方に起こることを示す。一方、スチレンは酸化されて相
当するエポキシドのみを生じ、芳香族環は酸化されない
。
参考例の表の場合と同様である。シクロヘキサンの脂肪
族環およびベンゼンの芳香族環は酸化されてそれぞれシ
クロヘキサノールおよびフェノールになるが、トルエン
は酸化されてベンジルアルコールとクレゾールの混合物
になり、このことは酵素攻撃がメチル基と芳香族環の両
方に起こることを示す。一方、スチレンは酸化されて相
当するエポキシドのみを生じ、芳香族環は酸化されない
。
表−３メチロコックス・カプスラツス（パス株）の可溶
性抽出物による脂環式化合物、芳香族化合物および複素
環式化合物の酸化 前記参考例１−４は本発明におけるメチロコックス・カ
プスラツス（バス株）のメタン酸化酵素抽出物の調製と
使用に関するものである。しかしながら、一般に他のメ
タン酸化バクテリアのメタン酸化酵素抽出物を同様な方
法で調製し利用しても同様な結果が得られることが認め
られる。使用する技術や手順の詳細は有機体とその酵素
抽出物の性質によって変えてもよく、こＱ）ようｊｉ
＊ ）１’−ｆ、を当業者には自明である。
性抽出物による脂環式化合物、芳香族化合物および複素
環式化合物の酸化 前記参考例１−４は本発明におけるメチロコックス・カ
プスラツス（バス株）のメタン酸化酵素抽出物の調製と
使用に関するものである。しかしながら、一般に他のメ
タン酸化バクテリアのメタン酸化酵素抽出物を同様な方
法で調製し利用しても同様な結果が得られることが認め
られる。使用する技術や手順の詳細は有機体とその酵素
抽出物の性質によって変えてもよく、こＱ）ようｊｉ
＊ ）１’−ｆ、を当業者には自明である。
参考例２−４で用いた手順を変更し、種々のメタン酸化
バクテリアの完全有機体、即ちメチロモナス・アルプス
〔ＢＯ２）、メチロモナス・アジン（Ａ２０）、メチロ
シスチス・パルブム（ＯＢＢＰ）、メチロモナス・トリ
コスボリウム（ＯＲ３ｂ ）およびメチロモナス・メタ
ニカ（ＰＭ）によってプロペンを酸化する。
バクテリアの完全有機体、即ちメチロモナス・アルプス
〔ＢＯ２）、メチロモナス・アジン（Ａ２０）、メチロ
シスチス・パルブム（ＯＢＢＰ）、メチロモナス・トリ
コスボリウム（ＯＲ３ｂ ）およびメチロモナス・メタ
ニカ（ＰＭ）によってプロペンを酸化する。
種々の有機体の培養物をケモスタツ＋−ｒｃｔｈｅｍｏ
ｓｔａｔ）中で希釈速度０．０７／ｈｒで培養し、遠心
分離で採取後、ｐＨ７の２０ｍＭ！Ｊン酸塩緩衝液中に
再懸濁する。各バクテリア０．８■（乾燥重量）を含有
する懸濁液１ ｍｌを電子供与体としてのホルムアルデ
ヒド４μｍｏｌと共に７ ｙｒｌのコニカルフラスコに
移シ、プロペンガス２ ｍｌを各フラヌコ内に注入する
。
ｓｔａｔ）中で希釈速度０．０７／ｈｒで培養し、遠心
分離で採取後、ｐＨ７の２０ｍＭ！Ｊン酸塩緩衝液中に
再懸濁する。各バクテリア０．８■（乾燥重量）を含有
する懸濁液１ ｍｌを電子供与体としてのホルムアルデ
ヒド４μｍｏｌと共に７ ｙｒｌのコニカルフラスコに
移シ、プロペンガス２ ｍｌを各フラヌコ内に注入する
。
完全有機体によるプロペンの１，２−エボキシプロパン
への酸化に対する比活性は前記参考例のようにして決定
し、得られた結果を以下の表−４に示す。
への酸化に対する比活性は前記参考例のようにして決定
し、得られた結果を以下の表−４に示す。
表−４完全有機体によるプロペンσ酸化【１）
メチロモナス・アルプス（ＢＧ８）１００メチロモナス
・アジン（Ａ２０） ８０メチロシスチス・バ
ルプム（ＯＢＢＰ）３５メチロシヌス・トリコスポリウ
ムｒＯＢ３ｂ） ７０ ′メチロモナス・
メタニカ（ＰＭ） ８０（１）セル蛋白質１η光
り 参考例２−４の変形として、酵素抽出物の反応を進める
のに必要なＮＡＤＨに対する基質として蟻酸塩を触媒量
のＮＡＤ＋と共に使用する。
・アジン（Ａ２０） ８０メチロシスチス・バ
ルプム（ＯＢＢＰ）３５メチロシヌス・トリコスポリウ
ムｒＯＢ３ｂ） ７０ ′メチロモナス・
メタニカ（ＰＭ） ８０（１）セル蛋白質１η光
り 参考例２−４の変形として、酵素抽出物の反応を進める
のに必要なＮＡＤＨに対する基質として蟻酸塩を触媒量
のＮＡＤ＋と共に使用する。
ＮＡＤＨの代り４ＣＮＡＤ Ｏ，１μｍｏｌと蟻酸カ
リウム５μｍｏｌを用いる以外は参考例２−４と同様に
してフラスコ内に試料を調製する轟蟻酸塩脱水素酵素の
内生的竺位（ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ １ｅｖｅｌ ｓ
）（Ｅ、Ｃ１，２，１，２ｉ抽出蛋白質１岬当り２８０
ｍ単位）はＮＡＤ＋からのＮＡＤＨの生成に対して触媒
作用をする。この系は参考例２−４の基質の触媒的酸化
にＮＡＤＨだけを使用するように効果的である。
リウム５μｍｏｌを用いる以外は参考例２−４と同様に
してフラスコ内に試料を調製する轟蟻酸塩脱水素酵素の
内生的竺位（ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ １ｅｖｅｌ ｓ
）（Ｅ、Ｃ１，２，１，２ｉ抽出蛋白質１岬当り２８０
ｍ単位）はＮＡＤ＋からのＮＡＤＨの生成に対して触媒
作用をする。この系は参考例２−４の基質の触媒的酸化
にＮＡＤＨだけを使用するように効果的である。
別の態様として触媒量の必要なＮＡＤ＋を支持体例えば
セファ ｏ −ｙ （５ｅｐｈａｒｏｓｅ ）、アガロ
ース（Ａｇａｒｏｓｅ ）またはデキストラｙ （Ｄｅ
ｘＬｒａｎ ）等に固定し、固定物は使用後回収する。
セファ ｏ −ｙ （５ｅｐｈａｒｏｓｅ ）、アガロ
ース（Ａｇａｒｏｓｅ ）またはデキストラｙ （Ｄｅ
ｘＬｒａｎ ）等に固定し、固定物は使用後回収する。
蟻酸カリウムの代りに年月する他の電子供与体としては
ホルムアルデヒド、グルコース−６−ホスフェート、６
−ホヌホグルコネート、イソクエン酸カトリウム、ある
いはエタノール等が例示される。エタノールの場合、酵
素抽出物を適当なアルコール脱水素酵素、例えば酵母菌
の粗抽出物等で強化してもよい。
ホルムアルデヒド、グルコース−６−ホスフェート、６
−ホヌホグルコネート、イソクエン酸カトリウム、ある
いはエタノール等が例示される。エタノールの場合、酵
素抽出物を適当なアルコール脱水素酵素、例えば酵母菌
の粗抽出物等で強化してもよい。
特許出願人 ナショナル・リサーチ・ディベロップメン
ト・第１頁の続き 優先権主張 ０１９７８年５月２５日［株］イギリス（
ＧＢ）■２７８８６／７７ ０発 明 者 デイヴイツド・イアン・スターリング イギリス国スコツトランド・グ ラスゴー・ラザーリン・イ＼イ・ バーンサイド・アッパー・パー トリ−・ドライブ３３番地
ト・第１頁の続き 優先権主張 ０１９７８年５月２５日［株］イギリス（
ＧＢ）■２７８８６／７７ ０発 明 者 デイヴイツド・イアン・スターリング イギリス国スコツトランド・グ ラスゴー・ラザーリン・イ＼イ・ バーンサイド・アッパー・パー トリ−・ドライブ３３番地
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、メチロモナス属、メチロシスチス属またはメチロシ
ヌスから選ばれたメタン酸化パクテリテ培養物またはメ
タン酸化系を含有するその抽出物を酸化剤として使用す
るアルケン、環状有機化合物またはＣａ−Ｃ８アルカン
の酸化物の製造法。 ２、アルケンを酸化する第１項記載の方法。 ８、アルケンがエチレン、プロペンまたはブテンである
第１項記載の方法。 ４、プロペンを酸化する第１項記載の方法。 ５、シクロヘキサンまたはベンゼン環化合物を酸化する
第１項記載の方法。 ６、バクテリアがメチロモナス・メタニカ種、メチロモ
ナス・アルプス種またはメチロモナス・アジレ種である
第１項記載の方法。 ７、バクテリアがメチロシスチス・パルブム種である第
１項記載の方法。 ８、バクテリアがメチロシヌス・トリコスポリウムであ
る第１項記載の方法。 ９、酸化剤がメタン酸化系含有バクテリア抽出物であり
、これを酵素反応を誘発するに必要なコファクターと共
に用いる第１項から第８項いずれかに記載の方法。 １０、 酵素コファクターを蟻酸塩、ホルムアルデヒ
ドまたは他の適当な電子供与体と触媒量のＮＡＤ＋と併
用して酵素反応を引き起こすに必要なＮＡＤＨを再生す
る第１項から第９項いずれかに記載の方法。 １１、実施例１に関して実質上記載された第１項から第
１０項いずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB27886/77 | 1978-05-25 | ||
| GB27886/77A GB1603864A (en) | 1978-05-25 | 1978-05-25 | Microbiological oxidation processes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5847494A true JPS5847494A (ja) | 1983-03-19 |
| JPH0145356B2 JPH0145356B2 (ja) | 1989-10-03 |
Family
ID=10266875
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53081391A Expired JPS5831198B2 (ja) | 1978-05-25 | 1978-07-03 | バクテリアによる酸化物の製造法 |
| JP57118329A Granted JPS5847494A (ja) | 1977-07-04 | 1982-07-06 | バクテリアによる酸化物の製造方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53081391A Expired JPS5831198B2 (ja) | 1978-05-25 | 1978-07-03 | バクテリアによる酸化物の製造法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4594324A (ja) |
| JP (2) | JPS5831198B2 (ja) |
| GB (1) | GB1603864A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH01144984A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-07 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 酸化物の製造方法 |
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| US4587216A (en) * | 1983-08-31 | 1986-05-06 | Exxon Research And Engineering Co. | Microbiological oxidation reactions using purified monooxygenase enzyme components |
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| US20090311395A1 (en) * | 2005-12-09 | 2009-12-17 | Cervin Marguerite A | ACYL Transferase Useful for Decontamination |
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Citations (2)
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| JPS54157895A (en) * | 1978-05-16 | 1979-12-13 | Ici Ltd | Microbiological oxidation |
Family Cites Families (3)
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| US3846245A (en) * | 1969-09-22 | 1974-11-05 | Mobil Oil Corp | Process for growing microorganisms with low pressure air |
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-
1978
- 1978-05-25 GB GB27886/77A patent/GB1603864A/en not_active Expired
- 1978-07-03 JP JP53081391A patent/JPS5831198B2/ja not_active Expired
-
1982
- 1982-07-06 JP JP57118329A patent/JPS5847494A/ja active Granted
- 1982-12-28 US US06/453,825 patent/US4594324A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-12-09 US US06/806,465 patent/US4837150A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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| JPH053277B2 (ja) * | 1987-11-30 | 1993-01-14 | Idemitsu Kosan Co |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5417184A (en) | 1979-02-08 |
| JPH0145356B2 (ja) | 1989-10-03 |
| US4594324A (en) | 1986-06-10 |
| JPS5831198B2 (ja) | 1983-07-04 |
| US4837150A (en) | 1989-06-06 |
| GB1603864A (en) | 1981-12-02 |
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