KR100592465B1 - Method for preparing 4-androsten-3,17-dione and androstar-1,4-diene-3,17-dione using two-step fermentation process - Google Patents

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Abstract

본 발명은 4-안드로스텐-3,17-디온(Androst-4-ene-3,17-dione(AD)) 및 안드로스타-1,4-디엔-3,17-디온(Androsta-1,4-diene-3,17-dione(ADD))의 제조 방법에 관한 것으로, 유화된 스테롤류 또는 사이클로덱스트린과 결합된 스테롤류를 배지내 첨가하고 스테롤류의 산화및 측쇄분해 작용에 유리한 미생물로 1차로 배양하는 단계; 및 산화 및 측쇄분해된 스테롤류를 그 이상의 측쇄분해 작용에 유리한 미생물로 2차로 배양하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 AD/ADD의 제조방법이 제공된다.The present invention relates to 4-androsten-3,17-dione (Androst-4-ene-3,17-dione (AD)) and androsta-1,4-diene-3,17-dione (Androsta-1,4 -diene-3,17-dione (ADD)) is a method for preparing emulsified sterols or cyclodextrin-bound sterols, which are added to the medium, and are primarily used as microorganisms that are beneficial for the oxidation and side chain degradation of sterols. Culturing; And secondary culture of the oxidized and branched sterols into microorganisms advantageous for further branched decomposition. There is provided a method for producing AD / ADD.

본 발명의 방법에서 사용되는 스테롤류의 산화 및 측쇄분해 과정은 빠른 시간안에 이루어질 뿐 아니라, 산화 및 측쇄분해된 스테롤류를 사용하여 AD/ADD를 생산할 경우 높은 수율로 얻을 수 있으므로 효과적이다. The oxidation and branched chain decomposition process of the sterols used in the method of the present invention is not only performed in a short time, but also effective in producing high yield when AD / ADD is produced using the oxidized and branched sterols.

4-안드로스텐-3,17-디온, 안드로스타-1,4-디엔-3,17-디온, 스테롤, 사이클로덱스트린, 유화제 4-Androsten-3,17-dione, Androstar-1,4-diene-3,17-dione, sterol, cyclodextrin, emulsifier

Description

2단계 발효 공정을 이용한 4-안드로스텐-3,17-디온 및 안드로스타-1,4-디엔-3,17-디온의 제조 방법{A method for Preparation of Androst-4-ene-3,17-dione and Androsta-1,4-diene-3,17-dione using Two-step Fermentation Process}A method for Preparation of Androst-4-ene-3,17- using 4-androth-3,17-dione and androstar-1,4-diene-3,17-dione using two-step fermentation process dione and Androsta-1,4-diene-3,17-dione using Two-step Fermentation Process}

본 발명은 신규한 4-안드로스텐-3,17-디온(Androst-4-ene-3,17-dione; 이하 'AD'로 약칭함), 및 안드로스타-1,4-디엔-3,17-디온(Androsta-1,4-diene-3,17-dione; 이하 'ADD'로 약칭함)의 제조 방법에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 유화된 스테롤 또는 사이클로덱스트린-스테롤(cyclodextrin-sterol) 복합체를 미생물 배양 배지 성분으로 사용하여 1차로 스테롤류의 산화 및 측쇄분해 작용이 뛰어난 균주를 이용해 스테롤류의 산화 및 측쇄분해 과정을 유도하고 2차로 산화 및 측쇄분해된 스테롤류로부터 AD/ADD를 제조하는 2단계 발효 공정에 관한 것이다. The present invention provides novel 4-androsten-3,17-dione (Androst-4-ene-3,17-dione; hereafter abbreviated as 'AD'), and androstar-1,4-diene-3,17 A method for preparing -dione (Androsta-1,4-diene-3,17-dione; hereinafter abbreviated as 'ADD'), more specifically emulsified sterol or cyclodextrin-sterol complex Is used as a microbial culture medium component to induce oxidative and branched hydrolysis of sterols by using strains that are excellent in oxidizing and branching of sterols first, and to prepare AD / ADD from secondary oxidized and branched sterols. A two stage fermentation process.

스테로이드 호르몬은 인간의 부신피질·정소·난소·태반·황체에서 분비되는 호르몬으로써, 인체 내에서 콜레스테롤로부터 합성되며, 생리적 작용에 따라 남성의 2차 성징을 유지하는 안드로겐(안드로스테론·테스토스테론 등), 여포에서 생성되며 여성의 2차 성징을 유지하는 에스트로겐(에스트라디올 등), 난소의 황체에서 분비되며, 자궁에서 임신이 되도록 하고 임신을 유지시켜주는 게스토겐(프로게 스테론 등), 단백질을 포도당과 간의 글리코겐으로 전환시키는 당질 코르티코이드(코르티손·하이드로코르티손 등), 생체내 전해질과 수분의 균형 유지에 매우 중요한 역할을 하는 무기질 코르티코이드(디옥시코르티코스테론·알도스테론 등)의 약 5종류로 구분된다. Steroid hormones are secreted by the human adrenal cortex, testes, ovaries, placenta, and corpus luteum, and are synthesized from cholesterol in the human body and androgens (androsterone, testosterone, etc.), which maintain the secondary sexual characteristics of men according to their physiological effects, Estrogens (estradiol, etc.), which are produced in the follicles, are secreted from the corpus luteum of the ovaries, and are used in the uterus to make pregnancy and maintain pregnancy (progesterone, etc.) and proteins. Glycocorticoids (such as cortisone and hydrocortisone), which are converted to glucose and hepatic glycogen, and inorganic corticoids (such as deoxycorticosterone and aldosterone), which play a very important role in balancing electrolytes and water in vivo. .

현대 문명 발달에 따른 스트레스의 증가와 환경 호르몬 등의 영향으로 인해 인체 내에서 상기 호르몬의 균형이 깨지고 있으며 이에 따라 많은 질병들이 발생하고 있고, 상기 질병의 치료제 또는 보조 치료제로서 전술한 스테로이드 호르몬 제제가 광범위하게 사용되고 있는 실정이다. 특히, 합성된 에스트로겐은 인공 수정, 불임 환자의 시술 및 치료시 필수적으로 사용된다. 당질 코르티코이드는 단백질을 소모하여 체내의 글리코겐 저장을 유지시키는데, 마취효과가 있어서 홍채염(虹彩炎)이나 관절염과 같은 여러 염증의 통증을 덜어주는 역할을 한다. 또한, 치명적이라 알려진 아디손병은 디옥시코르티코스테론과 하이드로코르티손을 투여함으로써 치료할 수 있게 되었다. Due to the increase in stress and the effects of environmental hormones in the development of modern civilization, the balance of the hormone is broken in the human body, and many diseases are generated accordingly, and the aforementioned steroid hormone preparations are widely used as the therapeutic or adjuvant therapeutic agents of the disease. It is being used. In particular, the synthesized estrogens are essential for artificial insemination, procedure and treatment of infertile patients. Glucocorticoids consume protein to maintain glycogen storage in the body, which has an anesthetic effect that relieves the pain of several inflammations such as iris and arthritis. Adison disease, also known as fatal, can be treated by administering deoxycorticosterone and hydrocortisone.

전술한 바와 같이 수요가 증대된 스테로이드 호르몬의 합성을 위해 다양한 연구가 시도되어 왔는데, 이중 스테로이드 호르몬 합성용 전구체인 AD/ADD를 제조하여 합성하는 방법이 일반적이다. 상기 AD/ADD는 미생물의 산화 효소에 의해 스테롤 류가 대사됨으로써 제조되며, 이때 기질 물질로는 콜레스테롤, 시토스테롤, 캄페스테롤, 스티그마스테롤, 에르고스테롤 및 기타 스테롤 산화물 등이 사용될 수 있는데, 상기 물질들은 소수성이기 때문에 미생물의 기질 이용성을 높이는 데에는 한계가 있다. 따라서, 상기 문제점을 극복하고 기질인 스테롤 류의 미생물 이용가 능성을 증대시킴으로써 AD/ADD의 수득율을 높이기 위한 여러 가지 방법이 연구되어 왔다.As described above, various studies have been attempted for the synthesis of steroid hormones with increased demand, and a method of preparing and synthesizing AD / ADD, which is a precursor for steroid hormone synthesis, is common. The AD / ADD is prepared by metabolizing sterols by oxidative enzymes of microorganisms, wherein the substrate material may be cholesterol, cytosterol, camphorsterol, stigmasterol, ergosterol, and other sterol oxides. Because of this, there is a limit to increasing the substrate availability of microorganisms. Therefore, various methods for overcoming the above problems and increasing the yield of AD / ADD by increasing the microorganism availability of the sterols as a substrate have been studied.

헤세링크(Paul G. M. Hesselink 등, Enzyme Microbiology and Technology 1989, 11, 398-404) 등은 불용성인 스테롤류를 수용성 배지에 수용화하기 위해 배지에 스테롤류의 포집체로서 사이클로덱스트린(cyclodextrin)을 첨가함으로써 미코박테리움(Mycobacterium sp.)에 의한 스테로이드 측쇄 분해를 촉진시켰으며, 그 결과 스테롤로부터 AD/ADD로의 전환율이 2배 이상 증가하는 것을 관찰하였다.Helllink (Paul GM Hesselink et al., Enzyme Microbiology and Technology 1989, 11, 398-404) et al. Added cyclodextrin as a sterol-like collector to the medium to solubilize insoluble sterols in an aqueous medium. Steroid side chain degradation was promoted by Mycobacterium sp. As a result, the conversion of sterols to AD / ADD was more than doubled.

청위(Chung-Yi Lee 등, Applied microbiology and biotechnology, 1993, 38, 447-452) 등은 스테롤 류의 배지 내 분산율을 증가시키기 위해 유기 용매(acetone)를 2% 첨가하였고, 뿐만 아니라, 스테롤 류의 AD/ADD로의 전환 수율을 높이기 위해 두 종류의 미생물을 이용하는 두 단계의 전환 공정을 사용하였다. 결과적으로 유기 용매를 사용한 경우가 사용하지 않은 경우보다 AD/ADD의 수득율이 증가하였으나, 아세톤 2%의 첨가시 1% 이상의 농도를 가지는 스테롤 용액을 제조하기가 어려운 단점이 있다. Cheong-Yi Lee et al., Applied microbiology and biotechnology, 1993, 38, 447-452, added 2% organic solvent (acetone) to increase the dispersibility of the sterols in the medium, In order to increase the conversion yield to AD / ADD, a two-step conversion process using two kinds of microorganisms was used. As a result, the yield of AD / ADD was increased than the case of using the organic solvent, but it is difficult to prepare a sterol solution having a concentration of 1% or more when 2% of acetone is added.

이강민(한국생물공학회지 제7권 3호 161-165) 등은 기질인 스테롤 류의 이용 효율을 높이기 위해서 마이크로에멀젼(microemulsion)을 이용한 방법을 사용하였다. 구체적으로 스테롤의 일종인 시토스테롤을 글루탈데하이드(glutaldehyde)로 교차결합시킨 후 계면활성제로 마이크로에멀젼을 제조하여 배지에 첨가하였다. 그 결과 시토스테롤 3 g을 사용하였을때 세포 g 당 최대 120 ㎎의 AD/ADD을 얻을 수 있음을 확인하였다.Lee, Kang-Min (Korean Journal of Biotechnology and Bioengineering, Vol. 7, No. 3, 161-165) used a method using microemulsion to increase the efficiency of sterols as substrates. Specifically, cytosterol, a type of sterol, was cross-linked with glutaldehyde, and then a microemulsion was prepared with a surfactant and added to the medium. As a result, it was confirmed that up to 120 mg of AD / ADD could be obtained per g of cells when 3 g of cytosterol was used.

세드락젝(L. Sedlaczek 등, Applied microbiology and biotechnology, 1999, 52권, 563-571) 등은 배지 중에 세포벽 합성 저해제인 글라이신(glycine)을 첨가하여 세포벽 펩타이드 사이의 가교결합을 감소시키고 펩티도글라이칸(peptidoglycan) 결합을 파괴하여 스테롤 류의 이용성을 증대시키고자 하였다. 그 결과 세포 성장은 감소하였지만, AD/ADD의 생성량은 10% 정도 증가하는 결과를 보였다.Cedlaczek (L. Sedlaczek et al., Applied microbiology and biotechnology, 1999, 52, 563-571) and others have added glycine, a cell wall synthesis inhibitor, in the medium to reduce cross-links between cell wall peptides and peptidoglycans. We tried to increase the availability of sterols by breaking the (peptidoglycan) bond. As a result, the cell growth was reduced, but the production of AD / ADD increased by about 10%.

고에첼(Ruth Goetschel 등, Enzyme Microbiology and Technology, 1992, 14권, 390-395)등은 콜레스테롤의 산화 작용을 증대시키기 위해 리포조멀 배지에 로도코코스 에리쓰로폴리스(Rhodococcus erythropolis)를 배양하였다. Ruth Goetschel et al., Enzyme Microbiology and Technology, 1992, Vol. 14, 390-395, et al. Cultured Rhodococcus erythropolis in lipozomal medium to enhance the oxidation of cholesterol.

또한, 상기 연구 외에도 린다 왕(Linda Wang 등, The Journal of Biological Chemistry, 2000, 275권, 10호, 7224-7229) 등은 미코박테리움 세포벽 주성분인 미콜릭산(mycolic acid)의 생합성을 못하는 돌연변이주를 이용하여 스테롤 류의 호르몬 중간체 전환 실험을 하였고, 에이미(Aimee E. Belanger 등, Journal of bacteriology, 2000, 182권 23호 6854-6856)등은 스테롤 류의 이용성 증대를 위해서 미코박테리움 스메그매티스(mycobacterium smegmatis)의 펩티도글라이칸 생합성에 관련된 유전자인 ddlA를 제거한 돌연변이주를 사용하였다. In addition to the above studies, Linda Wang et al., The Journal of Biological Chemistry, 2000, Vol. 275, No. 10, 7224-7229, et al., Are mutations that do not biosynthesize mycolic acid, a major component of the mycobacterium cell wall. The experiments were carried out using sterols for hormonal intermediate conversion, and Amye (Aimee E. Belanger et al., Journal of bacteriology, 2000, 182, Issue 23, No. 6854-6856), reported that Mycobacterium smeg A mutant strain from which ddlA, a gene related to peptidoglycan biosynthesis of mycobacterium smegmatis, was removed was used.

본 발명자들은 공지의 미생물보다 AD/ADD로의 전환율이 4배(2.1g/L) 이상 높은 미생물 미코박테리움 포르튜이툼(Mycobacterium fortuitum) EUG-119을 화학적 돌연변이 과정을 이용해 제조하였고(출원 번호 2001-025702) 또한, 신규한 방법으로 유화된 스테롤류와 우유에서 추출한 사이클로덱스트린-스테롤(cyclodextrin-sterol) 복합체를 미생물 배양 배지 성분으로 사용하여 AD/ADD로의 전환율이 3배 이상 높은 제조 방법을 개발하여 출원한 바 있다(출원 번호 2001-025704).The inventors have prepared a microbial Mycobacterium fortuitum EUG-119 which has a conversion rate of AD / ADD more than four times (2.1 g / L) higher than known microorganisms by using a chemical mutation process (Application No. 2001- 025702) Also, using a novel method of emulsifying sterols and a cyclodextrin-sterol complex extracted from milk as a microbial culture medium component, a development method of at least three times the conversion to AD / ADD has been developed and applied for. (Application No. 2001-025704).

그러나, 이와 같이 전술한 방법들이 스테롤로부터 AD/ADD로의 전환율을 증대시킨 것은 사실이나, 아직까지 미생물의 스테롤 이용성은 적은 것으로 평가되고 있는 실정이다. 따라서 여전히 미생물의 스테롤 이용성을 높임으로써 AD/ADD의 수율을 더욱 크게 증가시키기 위한 신규한 방법이 요구되고 있다.However, while the foregoing methods have increased the conversion rate from sterols to AD / ADD, it is still estimated that the sterol availability of microorganisms is low. Therefore, there is still a need for a new method to further increase the yield of AD / ADD by increasing the sterol availability of microorganisms.

이에 본 발명자들이 광범위한 연구를 수행한 결과, 유화된 스테롤 또는 사이클로덱스트린과 결합된 스테롤을 배지내 첨가하고 스테롤류의 산화및 측쇄분해 작용에 유리한 미생물을 1차로 배양하고 산화 및 측쇄분해된 스테롤류의 그 이상의 측쇄 분해 작용에 의해 AD/ADD를 높은 수율로 생산하는 미생물을 2차 배양하여 생산 수율 및 생산성을 크게 상승시킴을 확인하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다. Therefore, the inventors have conducted extensive research. As a result, the addition of emulsified sterols or cyclodextrin-bound sterols into the medium, the primary cultivation of microorganisms beneficial for the oxidation and side chain degradation of sterols, It was confirmed that the secondary culture of the microorganisms producing AD / ADD in a high yield by the side chain decomposition action to increase the production yield and productivity significantly, the present invention was completed based on this.

본 발명의 목적은 미생물의 스테롤 이용성을 높임으로써 AD/ADD의 수율을 높일 수 있는 신규한 AD/ADD 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a novel AD / ADD production method that can increase the yield of AD / ADD by increasing the sterol availability of the microorganism.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 AD/ADD 제조 방법은 유화된 스테롤류와 사이클로덱스트린-스테롤(cyclodextrin-sterol) 복합체를 기질로 사용하여, 스테롤류의 산화 및 측쇄분해 작용이 뛰어난 미생물로 1차 산화 및 측쇄분해 과정을 거친 후에, 산화 및 측쇄분해된 스테롤류의 그 이상의 측쇄 분해작용이 뛰어난 미생물로 2차 AD/ADD를 제조하는 2단계 발효 공정을 사용하는 것이다.AD / ADD production method of the present invention for achieving the above object by using the emulsified sterols and cyclodextrin-sterol complex as a substrate, the first to a microorganism excellent in the oxidation and side chain decomposition of sterols After oxidative and branched digestion, a two-step fermentation process is used to produce secondary AD / ADD with microorganisms that are highly capable of further branched degradation of the oxidized and branched sterols.

이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 신규한 AD/ADD의 제조 방법은 유화된 스테롤류 또는 사이클로덱스트린과 결합된 스테롤류를 배지에 첨가하고 스테롤류의 산화 및 측쇄분해 작용에 유리한 미생물로 1차 배양하는 단계와 산화 및 측쇄분해된 스테롤류의 그 이상의 측쇄분해 작용에 유리한 미생물로 2차 배양하는 단계로 이루어진다. 이때 상기 미생물의 1차 배양단계 및 2차 배양단계에서 하기 반응식 1과 같이 각각 1차 미생물 산화 및 측쇄분해 반응 및 2차 추가 측쇄분해 반응이 일어나 AD/ADD를 생성하게 된다.The novel AD / ADD production method of the present invention comprises the steps of adding the emulsified sterols or the sterols combined with the cyclodextrin to the medium, and primary culture with the microorganisms advantageous for the oxidation and side chain degradation of the sterols and the oxidation and side chains. Secondary culture with microorganisms advantageous for further sidechain degradation of the degraded sterols. At this time, in the first culture step and the second culture step of the microorganism, the first microorganism oxidation and side chain decomposition reaction and the second additional side chain decomposition reaction occur as in Scheme 1, respectively, to generate AD / ADD.

Figure 112003023492108-pat00001
Figure 112003023492108-pat00001

1차 산화/측쇄분해 2차 추가 측쇄분해               First Oxidation / Side Cracking Secondary Side Branching

상기 유화된 스테롤류는 배양배지 100 ㎖당 스테롤 무게로 0.01g∼10g, 바람직하게는 0.1g∼5g으로 사용된다. 사이클로덱스트린과 결합된 스테롤류를 배지에 첨가할 경우, 상기 사이클로덱스트린은 α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, 또는 γ-사이클로덱스트린이 사용될 수 있으며, 사이클로덱스트린-스테롤 복합체는 배양배지 100 ㎖당 0.07g∼70g, 바람직하게는 0.7g∼35g으로 사용된다.The emulsified sterols are used in an amount of 0.01 g to 10 g, preferably 0.1 g to 5 g, by weight of sterol per 100 ml of culture medium. When adding cyclodextrin-associated sterols to the medium, the cyclodextrin may be α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, or γ-cyclodextrin, and the cyclodextrin-sterol complex is 0.07 per 100 ml of culture medium. g to 70 g, preferably 0.7 to 35 g.

본 발명에서 사용되는 1차·2차 미생물은 탄소원으로 스테롤을 사용하는 미생물은 모두 사용가능하며, 구체적으로는 아스로박터속(Arthrobacter), 노카디아속(Nocardia), 로도코코스속(Rhodococcus), 푸사리움속(Fusarium), 미코박테리움속(Mycobacterium), 마이크로박테리움속(Microbacterium), 프로타미노박터속(Protaminobacter), 브레비박테리움속(Brevibacterium), 코리네박테리움속(Corynebacterium), 바실러스속(Bacillus), 세라티아속(Serratia), 아조토박터속(Azptobacter), 스트렙토미세스(Streptomyces), 알칼리게네스속(Alkaligenes), 및 슈도모나스속(Pseudomonas) 등이 있다. 상기의 1차·2차 미생물 속에 속하는 대표적인 균주로는 아스로박터 심플렉스(Arthrobacter simplex IAM 1660), 노카디아 에리스로폴리스(Norcardia erythropolis ATCC 4277), 미코박테리움 스메그마티스(Mycobacterium smegmatis IFO 3083), 미코박테리움 플레이(Mycobacterium phlei IFO 3158), 및 미코박테리움 포튜이텀(Mycobacterium fortuitum), 프로타미노박터 알보플라버스(Protaminobacter alboflavus ATCC 8458), 브레비박테리움 리폴리티컴(Brevibacterium liplyticum IAM 1398), 및 코리네박테리움 에퀴(Corynebacterium equi IAM 1038) 등이 있으며, 이들의 돌연변이 균주도 본 발명의 방법에 사용이 가능하다. 상기 1차·2차 미생물중 아스로박터 심플렉스, 브레비박테리움 리폴리티컴, 로도코코스 에리스로폴리스 및 미코박테리 움속이 바람직하고, 특히 1차 미생물로는 아스로박터 심플렉스, 브레비박테리움 리폴리티컴, 로도코코스 에리스로폴리스 등이 바람직하며, 2차 미생물로는 본 발명자들이 미코박테리움 포르튜이툼(Mycobacterium fortuitum; ATCC 29472)을 돌연변이화시켜 제작한 미코박테리움 포르튜이툼 EUG-119(기탁번호: KCCM-10259, 기탁일자: 2001년 4월 14일)가 스테롤 및 스테롤 산화물로부터 AD/ADD로의 전환능이 매우 뛰어나므로 더욱 바람직하다. As the primary and secondary microorganisms used in the present invention, all microorganisms using sterol as a carbon source can be used, and specifically, Asrobacter , Nocardia , Rhodococcus , Fusarium genus (Fusarium), Mycobacterium genus (Mycobacterium), micro tumefaciens in (Microbacterium), Pro tamino bakteo in (Protaminobacter), Brevibacterium genus (Brevibacterium), the genus Corynebacterium (Corynebacterium), Bacillus there are in (Bacillus), Serratia genus (Serratia), azo Sat bakteo in (Azptobacter), streptomycin MRS (Streptomyces), genus Alcaligenes (Alkaligenes), and the genus Pseudomonas (Pseudomonas) or the like. Representative strains belonging to the primary and secondary microorganisms include Arthrobacter simplex IAM 1660 , Norcardia erythropolis ATCC 4277 , Mycobacterium smegmatis IFO 3083 , Mycobacterium phlei IFO 3158 , and Mycobacterium fortuitum , Protaminobacter alboflavus ATCC 8458 , Brevibacterium liplyticum IAM 1398 , And Corynebacterium equi IAM 1038 , and the like, and mutant strains thereof may be used in the method of the present invention. Among the primary and secondary microorganisms, Asrobacter simplex, Brevibacterium lipoliticum, Rhodococcus erythropolis and Mycobacterium genus are preferred, and Asrobacter simplex and Brebibacte Leeum lipoliticum, Rhodococcus erythropolis, etc. are preferred, and as a secondary microorganism, Mycobacterium fortuitum EUG-119 produced by the present inventors by mutating Mycobacterium fortuitum (ATCC 29472) (Accession No .: KCCM-10259, Deposit Date: April 14, 2001) is more preferred because of its excellent ability to convert sterols and sterol oxides to AD / ADD.

본 발명에 사용되는 스테롤은 콜레스테롤, 시토스테롤, 캄페스테롤, 스티그마스테롤 및 에르고스테롤로 이루어진 군으로부터 선택되는데 특히 콜레스테롤, 시토스테롤, 캄페스테롤, 스티그마스테롤이 바람직하다.The sterols used in the present invention are selected from the group consisting of cholesterol, cytosterol, camphorsterol, stigmasterol and ergosterol, with cholesterol, cytosterol, camphorsterol and stigmasterol being particularly preferred.

본 발명의 실시예에서는 본 발명의 방법과 기존의 방법에 따른 AD/ADD의 수율을 비교 분석하였는데, 먼저 본 발명의 비교 기술인 유화된 콜레스테롤 0.5 g/100 ㎖을 2차 미생물만을 사용하였을 경우 AD/ADD의 수율이 130 ㎎/100 ㎖, 그리고 우유에서 제거한 사이클로덱스트린-콜레스테롤을 첨가하여 2차 미생물만을 사용하였을 경우에는 첨가해준 콜레스테롤 0.5 g/100 ㎖당 92.2 ㎎/100 ㎖의 AD/ADD가 생성된 것으로 확인되었고, 위의 방법에 1차 미생물을 배양하여 스테롤류의 산화 및 측쇄분해 작용을 유도한 후 2차 미생물을 배양하여 그 이상의 스테롤 측쇄 분해 작용을 유도하였을 경우에는 각각 259mg/100㎖, 189mg/100㎖의 AD/ADD가 생성되는 것이 확인되었는데, 상기 수치는 공지 방법을 통해 제조된 AD/ADD 양보다 약 2∼3배 높은 것이다. 또한, 유화된 플랜트스테롤 0.5 g/100 ㎖을 기질로 사용하여 1차 미생물을 배양하여 스테롤류의 산화 및 측쇄분해 작용을 유도한 후 2차 미생물을 배양하여 그 이상의 스테롤 측쇄 분해 작용을 유도하였을 경우에 275 mg/100㎖의 AD/ADD가 생성되는 것이 확인되었는데, 상기 수치는 콜레스테롤을 기질로 사용하는 것과 비교해 거의 비슷한 수율로 AD/ADD를 제조할 수 있었다. 또한, 기존의 방법인 스테롤류와 유기 용매 및 물리적인 방법으로 균질화 또는 유화된 스테롤류 등을 기질로 사용한 경우도 2단계 발효 공정을 적용하였을 때 효과적이었다. In the embodiment of the present invention was compared and analyzed the yield of the AD / ADD according to the method of the present invention and the conventional method, first, when using only the secondary microorganism 0.5 g / 100 ㎖ emulsified cholesterol of the present invention The yield of ADD was 130 mg / 100 ㎖, and cyclodextrin-cholesterol removed from milk was used to produce only 22.2 microorganisms of 92.2 mg / 100 ㎖ of AD / ADD per 0.5 grams of cholesterol added. In the above method, the primary microorganisms were cultured to induce oxidation and side chain degradation of sterols, and the secondary microorganisms were further cultured to induce further sterol side chain degradation, respectively, 259 mg / 100 ml and 189 mg. It was confirmed that / 100ml of AD / ADD is generated, which is about 2 to 3 times higher than the amount of AD / ADD prepared by a known method. Also, when 0.5 g / 100 ml of emulsified plant sterol is used as a substrate, primary microorganisms are cultured to induce oxidation and side chain decomposition of sterols, and secondary microorganisms are further cultured to induce further sterol side chain degradation. It was confirmed that 275 mg / 100 ml of AD / ADD was produced, which was able to produce AD / ADD in a nearly similar yield compared to using cholesterol as a substrate. In addition, in the case of using the sterols homogenized or emulsified by the conventional method, organic solvents and physical methods as a substrate, it was effective when the two-step fermentation process was applied.

결과적으로, 본 발명의 방법은 AD/ADD를 높은 수율로 얻기 위한 목적으로 매우 효과적으로 사용될 수 있다. As a result, the method of the present invention can be used very effectively for the purpose of obtaining AD / ADD in high yield.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예 1(미생물의 배양)Example 1 (Culturing of Microorganisms)

스테롤류의 산화 및 측쇄분해 작용을 위한 1차 미생물의 종배양은, 하기 표 1의 조성으로 배양 배지를 만든 다음 스테롤을 1g/ℓ가 되도록 첨가하여 pH를 7.0으로 조정하고, 준비된 배지중 5 ㎖을 시험관에 붓고, 121℃에서 15분 고압 멸균한 다음 냉각하여 아스로박터 심플렉스를 백금이로 접종하였다. 접종 후 30℃, 200rpm으로 2일간 배양하여 종자 배양액을 제조하였다.The primary culture of the primary microorganisms for the oxidation and side chain decomposition of sterols is to make a culture medium with the composition shown in Table 1, and then adjust the pH to 7.0 by adding sterol to 1 g / L, and 5 ml of the prepared medium. Was poured into a test tube, autoclaved at 121 ° C. for 15 minutes, and then cooled to inoculate Asrobacter simplex with platinum. After inoculation, seed culture was prepared by incubating at 30 ° C. and 200 rpm for 2 days.

1차 미생물 종자배양 배지 조성Primary microbial seed culture medium composition 성분ingredient 중량%weight% 질산암모늄Ammonium Nitrate 0.1%0.1% 인산칼륨(monobasic)Potassium phosphate (monobasic) 0.025%0.025% 황산마그네슘Magnesium sulfate 0.025%0.025% 효모추출물Yeast extract 0.5%0.5% 트윈 80Twin 80 0.05%0.05% water 100 ㎖이 되도록 첨가Add to 100 ml

1차 미생물의 본배양의 경우는, 상기 표1의 조성으로 제조된 주발효 배지의 pH를 7.0으로 조정하고, 500 ㎖ 교반 플라스크에 준비된 주 발효배지 50 ㎖을 넣은 다음 고압 멸균을 실시하였다. 콜레스테롤은 2차 본배양 부피를 기준으로 멸균 후 배지내 최종 농도가 5g/ℓ가 되도록 조절하여 첨가하였고, 1차 본배양을 위한 최종 부피는 85㎖로 하였다. 1차 미생물의 배양 완료 후 이를 멸균하고 여기에 2차 주발효 배지 10㎖과 2차 미생물 종자배양액 5㎖을 첨가하여 2차 배양을 실시하였다.In the case of the main culture of the primary microorganism, the pH of the main fermentation medium prepared in the composition of Table 1 was adjusted to 7.0, 50 ml of the prepared fermentation medium was put into a 500 ml stirred flask, and then autoclaved. Cholesterol was added to adjust the final concentration in the medium to 5g / ℓ after sterilization based on the second main culture volume, the final volume for the primary main culture was 85ml. After completion of the primary microbial culture, it was sterilized and secondary culture was performed by adding 10 ml of the secondary main fermentation medium and 5 ml of the secondary microbial seed culture solution.

그 이상의 스테롤류의 측쇄 분해를 위한 2차 미생물의 종배양은, 하기 표 2의 조성으로 배양 배지를 만든 다음 pH를 7.0으로 조정하고, 준비된 배지중 5 ㎖을 시험관에 붓고, 121℃에서 15분 고압 멸균한 다음 냉각하여 미코박테리움 포르튜이툼(Mycobacterium fortuitum ATCC 29472) 및 미코박테리움 포르튜이툼 EUG-119(기탁번호: KCCM-10259)를 백금이로 접종하였다. 접종 후 30℃, 200rpm으로 4일간 배양하여 종자 배양액을 제조하였다.Secondary microbial species culture for the side chain decomposition of more sterols was prepared in the culture medium with the composition shown in Table 2, and then adjusted to pH 7.0, 5 ml of the prepared medium was poured into a test tube and 15 minutes at 121 ° C. After autoclaving and cooling, Mycobacterium fortuitum ATCC 29472 and Mycobacterium Fortuitum EUG-119 (Accession No .: KCCM-10259) were inoculated with platinum. After inoculation, seed culture was prepared by incubating at 30 ° C. and 200 rpm for 4 days.

2차 미생물 종자배양 배지 조성Secondary Microbial Seed Culture Composition 성분ingredient 중량%weight% 효모 추출물Yeast extract 0.1%0.1% 영양성분nutrient 0.8%0.8% 글리세롤Glycerol 0.5%0.5% 트윈 80Twin 80 0.05%0.05% water 100 ㎖이 되도록 첨가Add to 100 ml

2차 미생물의 본 배양의 경우는 먼저, 포도당을 제외한 하기 표 3의 조성으로 제조된 주발효배지의 pH를 7.0으로 조정하고, 500 ㎖ 교반 플라스크에 10배 농축된 주발효배지를 넣은 다음 고압 멸균을 실시하였다. 포도당은 10배 농도의 용액을 별도로 제조하고 멸균한 다음 상기에 준비된 주발효 배지의 최종 부피가 10 ㎖이 되도록 첨가하였다. 종자 배양액을 포함한 주발효 배양액의 최종부피는 100 ㎖이 되도록 하였다. In the case of the main culture of the secondary microorganism, first, the pH of the main fermentation medium prepared with the composition of Table 3 excluding glucose was adjusted to 7.0, and the main fermentation medium was concentrated 10 times in a 500 ml stirred flask, followed by autoclaving. Was carried out. Glucose was prepared separately and sterilized at a 10-fold concentration and added so that the final volume of the main fermentation medium prepared above was 10 ml. The final volume of the main fermentation broth containing the seed culture was 100 ml.

준비가 완료된 주발효 배지에 상기에서 준비된 종자 배양액 5 ㎖을 접종한 다음 왕복 교반기 하에서 30℃, 200rpm 의 조건으로 5일간 배양하였다. 5 ml of the seed culture solution prepared above was inoculated into the prepared main fermentation medium, followed by incubation at 30 ° C. and 200 rpm under a reciprocating stirrer for 5 days.

2차 미생물 본 배양 배지 조성Secondary microorganism main culture medium composition 성분ingredient 중량(W%)Weight (W%) 포도당glucose 1%One% 효모 추출물Yeast extract 0.5%0.5% 인산 칼륨(dibasic)Potassium phosphate (dibasic) 0.04%0.04% 인산 칼륨(monobasic)Potassium phosphate (monobasic) 0.08%0.08% 황산마그네슘Magnesium sulfate 0.02%0.02% 황산 철(II)Iron sulfate (II) 0.0005%0.0005% 초산 암모늄Ammonium acetate 0.15%0.15% 황산 아연Zinc sulfate 0.0002%0.0002% 염화 망간(manganese chloride)Manganese chloride 0.00005%0.00005% 트윈 80Twin 80 0.05%0.05% water 1 ℓ가 되도록 첨가Add 1 liter

비교예 1Comparative Example 1

우유에서 추출한 사이클로덱스트린-콜레스테롤 복합체를 이용하였을 때 ADD 생성량의 변화를 확인하기 위하여 하기의 방법을 수행하였다.When the cyclodextrin-cholesterol complex extracted from milk was used, the following method was performed to confirm the change in ADD production.

우유 500ℓ에 베타 사이클로덱스트린 5 ㎏을 부가한 다음 호모-믹서(homo-mixer)를 이용하여 500 rpm, 4℃에서 10분간 균질화를 실시하였다. 균질화된 우유 용액을 6000rpm, 4℃에서 5분간 원심분리함으로써 생성된 사이클로덱스트린-콜레스테롤 복합체를 분리하였다. 분리된 사이클로덱스트린-콜레스테롤 복합체를 콜레스테롤 농도가 50 g/ℓ이 되도록 물로 희석한 후 다시 한번 호모-믹서를 이용한 균질화를 수행하였다. 상기의 과정으로 최종적으로 준비된 사이클로덱스트린-콜레스테롤- 복합체 용액 10 ㎖(콜레스테롤 50g/ℓ) 및 종자배양액 5 ㎖을 2차 주발효배지에 첨가하고 상기 실시예 1의 방법으로 배양하였다. 2차 미생물 미코박테리움 포르 튜이툼(Mycobacterium fortuitum ATCC 29472)을 이용한 단일 공정에 의한 AD/ADD 생산을 시도하였다. 5 kg of beta cyclodextrin was added to 500 L of milk, and then homogenized at 500 rpm and 4 ° C. for 10 min using a homo-mixer. The resulting cyclodextrin-cholesterol complex was isolated by centrifuging the homogenized milk solution at 6000 rpm for 5 minutes at 4 ° C. The separated cyclodextrin-cholesterol complex was diluted with water so that the cholesterol concentration was 50 g / l, and once again homogenization was performed using a homo-mixer. 10 ml of the cyclodextrin-cholesterol-complex solution finally prepared by the above procedure (50 g / L of cholesterol) and 5 ml of the seed culture solution were added to the secondary main fermentation medium and cultured by the method of Example 1. AD / ADD production by a single process using a second microorganism Mycobacterium fortuitum ATCC 29472 was attempted.

AD/ADD 생성량은 배양 배지1 ㎖을 에틸에테르와 석유에테르 1:1 혼합용매 4 ㎖로 2회 추출한 후 감압 증발하여 2-프로판올(2-propanol)에 녹여 고압 액체 크로마토그래피로 분석하였다. The amount of AD / ADD produced was extracted twice with 1 ml of culture medium and 4 ml of 1: 1 mixed solvent of ethyl ether and petroleum ether, and then evaporated under reduced pressure, dissolved in 2-propanol, and analyzed by high pressure liquid chromatography.

그 결과 콜레스테롤 0.5 g/100 ㎖당 AD/ADD가 92.2 ㎎/100 ㎖ 생성되었음을 확인하였다.As a result, it was confirmed that 92.2 mg / 100 ml of AD / ADD was generated per 0.5 g / 100 ml of cholesterol.

실시예 2Example 2

상기 비교예 1과 같은 방법으로 배양액을 준비하여 실시예 1과 같은 방법으로 배양을 실시하였다. 1차 미생물 아스로박터 심플렉스를 이용하여 1차 스테롤의 산화및 측쇄분해를 유도하고 2차 미생물 미코박테리움 포르튜이툼(Mycobacterium fortuitum ATCC 29472)을 이용하여 AD/ADD의 생산을 시도하였다. Culture medium was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 and cultured in the same manner as in Example 1. The primary microbial Asrobacter simplex was used to induce oxidation and side chain degradation of primary sterols and the production of AD / ADD using a secondary microbial Mycobacterium fortuitum ATCC 29472 .

그 결과 콜레스테롤 0.5g/100㎖당 AD/ADD가 189 ㎎/100 ㎖ 생성되었음을 확인하였다.As a result, it was confirmed that 189 mg / 100 ml of AD / ADD was generated per 0.5 g / 100 ml of cholesterol.

비교예 2Comparative Example 2

콜레스테롤을 유화시킨 다음 사용하였다. The cholesterol was emulsified and then used.

콜레스테롤과 유화제를 각각 녹는점까지 가열하여 완전히 녹인 후 1 : 0.85(w/w; 콜레스테롤:유화제)의 비율로 혼합하여 콜레스테롤의 농도가 50g/ℓ가 되도록 80℃의 물에 넣고 교반하여 유화된 콜레스테롤을 제조하였다. Cholesterol and emulsifier are heated to the melting point, respectively, and dissolved completely. Then, the mixture is mixed at a ratio of 0.85 (w / w; cholesterol: emulsifier) and put into 80 g of water so that the concentration of cholesterol is 50 g / l. Was prepared.

상기 과정으로 준비된 유화된 콜레스테롤 용액 10 ㎖(콜레스테롤 50g/ℓ)과 종자배양액 5 ㎖을 2차 주발효배지에 첨가하고 상기 실시예 1의 방법으로 배양하였고, 비교예 1과 동일한 방법으로 AD/ADD 생성량을 측정하였다.10 ml of the emulsified cholesterol solution prepared in the above procedure (cholesterol 50 g / l) and 5 ml of the seed culture solution were added to the secondary main fermentation medium and incubated by the method of Example 1, and in the same manner as in Comparative Example 1, AD / ADD The amount of production was measured.

그 결과 첨가해준 콜레스테롤 0.5 g/100 ㎖당 130 ㎎/100 ㎖의 AD/ADD가 생성되었음을 확인하였다.As a result, it was confirmed that 130 mg / 100 ml of AD / ADD was generated per 0.5 g / 100 ml of added cholesterol.

실시예 3Example 3

상기 비교예 2와 같은 방법으로 배양액을 준비하여 실시예 1과 같은 방법으로 배양을 실시하였다. 1차 미생물로 아스로박터 심플렉스를 이용하여 1차 스테롤의 산화 및 측쇄분해를 유도하고 2차 미생물로 미코박테리움 포르튜이툼(Mycobacterium fortuitum ATCC 29472)을 이용하여 AD/ADD의 생산을 시도하였다. Culture medium was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 and cultured in the same manner as in Example 1. The primary microorganism was used to induce oxidation and side chain degradation of primary sterols using Asrobacter simplex and the production of AD / ADD using Mycobacterium fortuitum ATCC 29472 as secondary microorganisms. .

그 결과 콜레스테롤 0.5g/100㎖당 AD/ADD가 259 ㎎/100 ㎖ 생성되었음을 확인하였다. As a result, it was confirmed that 259 mg / 100 ml of AD / ADD was generated per 0.5 g / 100 ml of cholesterol.

실시예 4Example 4

상기 실시예 2에서 1차 미생물로 아스로박터 심플렉스를 이용하여 1차 스테롤의 산화 및 측쇄분해를 유도하고 2차 미생물은 미코박테리움 포르튜이툼EUG-119(기탁번호: KCCM-10259)를 이용하여 AD/ADD의 생산을 시도하였다. In Example 2, the primary microorganism was used to induce oxidation and side chain degradation of primary sterol using Asrobacter simplex, and the secondary microorganism was Mycobacterium portuitumum EUG-119 (Accession Number: KCCM-10259). The production of AD / ADD was attempted.

그 결과 콜레스테롤 0.5g/100㎖당 AD/ADD가 265 ㎎/100 ㎖ 생성되었음을 확인하였다. As a result, it was confirmed that 265 mg / 100 ml of AD / ADD was generated per 0.5 g / 100 ml of cholesterol.

실시예 5Example 5

상기 실시예 3에서 1차 미생물로 아스로박터 심플렉스를 이용하여 1차 스테롤의 산화 및 측쇄분해를 유도하고 2차 미생물은 미코박테리움 포르튜이툼EUG-119(기탁번호: KCCM-10259)를 이용하여 AD/ADD의 생산을 시도하였다. In Example 3, the primary microorganism was used to induce oxidation and side chain degradation of primary sterol using Asrobacter simplex, and the secondary microorganism was Mycobacterium portuitumum EUG-119 (Accession Number: KCCM-10259). The production of AD / ADD was attempted.

그 결과 콜레스테롤 0.5g/100㎖당 AD/ADD가 338 ㎎/100 ㎖ 생성되었음을 확인하였다. As a result, it was confirmed that 338 mg / 100 ml of AD / ADD was generated per 0.5 g / 100 ml of cholesterol.

실시예 6Example 6

플랜트스테롤(시토스테롤, 캄페스테롤, 시티그마스테롤 및 기타 스테롤 구성비 44:24:21:11)을 사용하여 상기 비교예 2와 같은 방법으로 유화된 플랜트스테롤을 제조하였다. Emulsified plant sterols were prepared in the same manner as in Comparative Example 2 using plant sterols (sitosterol, camphorsterol, siigmasterol, and other sterol composition ratios 44: 24: 21: 11).

상기 과정으로 준비된 유화된 플랜트스테롤 용액 10 ㎖(플랜트스테롤 50g/ℓ)을 배지중에 기질로 첨가하여 실시예 3과 동일한 방법, 즉 실시예 1과 같은 방법으로 배양을 실시하고, 비교예 1과 동일한 방법으로 AD/ADD 생성량을 측정하였다. 1차 미생물로 사용된 균주는 로도코코스 에리스로폴리스이고 접종 후 28℃, 200rpm으로 2일간 배양하여 종자 배양액을 제조하였다. 1차 미생물의 본배양의 경우는 상기 실시예 1과 같이 실시하였으며, 플랜트스테롤을 기질로 사용한 본 실시예에서는 1차 미생물의 배양배지에 포도당 0.5%를 추가로 첨가하였다. 2차 미생물은 미코박테리움 포르튜이툼 EUG-119(기탁번호: KCCM-10259)를 이용하여 AD/ADD의 생산을 시도하였다.10 ml (50 g / l of plantsterol) of the emulsified plant sterol solution prepared in the above process was added as a substrate in the medium, and cultured in the same manner as in Example 3, that is, in the same manner as in Example 1, and the same as in Comparative Example 1. The amount of AD / ADD production was measured by the method. The strain used as the first microorganism was Rhodococos erythropolis, and after seeding, seed culture was prepared by incubating at 28 ° C. and 200 rpm for 2 days. In the case of the main culture of the primary microorganism was carried out as in Example 1, in the present example using plant sterol as a substrate was added 0.5% glucose to the culture medium of the primary microorganism. Secondary microorganisms were attempted to produce AD / ADD using Mycobacterium Fortuitum EUG-119 (Accession No .: KCCM-10259).

그 결과, 첨가해준 플랜트스테롤 0.5 g/100 ㎖당 275 ㎎/100 ㎖의 AD/ADD가 생성되었음을 확인하였다.As a result, it was confirmed that 275 mg / 100 ml of AD / ADD was generated per 0.5 g / 100 ml of added plant sterol.

또한, 상기 실시예 중에서 미코박테리움 포르튜이툼 EUG-119를 사용하여 호르몬 생합성을 행한 경우, 그 결과 얻어진 AD/ADD는 ADD:AD의 구성비율이 특이적으로 9:1 이상 즉, ADD가 90% 이상 차지하는 것을 확인할 수 있었다. 참고로, 보통의 균주는 ADD:AD 비율이 1:1 수준으로 얻어지나 ADD와 AD가 구조적, 화학적으로 매우 유사하기 때문에 정제가 어려워 정제단가가 증가하여 제품 생산 원가 비용이 증가되고, 또한 상업적으로 유통되는 ADD의 단가가 AD에 비해 3~10배 까지 높으며 생리적으로 높은 활성을 내는 스테로이드 호르몬을 생산하는데 더 유용한 물질인 점을 감안하면, 이와 같은 결과는 산업적으로 매우 유용함을 알 수 있다. In addition, when hormone biosynthesis was performed using Mycobacterium portuitumum EUG-119 in the above examples, the resultant AD / ADD has a specific ratio of ADD: AD of 9: 1 or more, that is, ADD is 90 Accounted for more than%. For reference, common strains have a ADD: AD ratio of 1: 1, but since ADD and AD are very similar structurally and chemically, they are difficult to purify, which increases the cost of purification and increases production cost. Considering that the unit price of ADD in circulation is 3 to 10 times higher than that of AD and is a more useful substance for producing physiologically high steroid hormones, this result is very useful industrially.

상기 실시예에 나타난 결과를 하기 표 4에 종합하여 나타내었다.The results shown in the above Examples are shown in Table 4 below.

구분division 방법Way 제조량 (㎎/ℓ)Production amount (mg / ℓ) 전환률(몰%)Conversion rate (%) 비교예 1Comparative Example 1 사이클로덱스트린-콜레스테롤 복합체 단일공정Cyclodextrin-Cholesterol Complex Single Process 922922 2525 실시예 2Example 2 비교예 1의 2단계 공정2-step process of Comparative Example 1 1,8901,890 5151 비교예 2Comparative Example 2 유화된 콜레스테롤 단일공정Emulsified Cholesterol Monoprocess 1,3001,300 3535 실시예 3Example 3 비교예 2의 2단계 공정2-step process of Comparative Example 2 2,5902,590 7070 실시예 4Example 4 실시예 2에서 미코박테리움 포르튜이툼EUG-119를 사용Mycobacterium portuitum EUG-119 in Example 2 2,6502,650 7272 실시예 5Example 5 실시예 3에서 미코박테리움 포르튜이툼EUG-119를 사용Mycobacterium portuitum EUG-119 in Example 3 3,3803,380 9292 실시예 6Example 6 실시예 3에서 로도코코스 에리스로폴리스, 플랜트스테롤을 사용Rhodococos erythropolis and plant sterols are used in Example 3. 2,7502,750 8989

상기 표 4에 나타난 바와 같이, 사이클로덱스트린-콜레스테롤 복합체 및 유화된 콜레스테롤을 사용하여 2단계 발효 공정을 실시한 경우 그렇지 않은 것에 비해 AD/ADD의 수율이 약 2배 이상 높음을 확인하였다. 또한, 유화된 플랜트스테롤을 사용하여 2단계 발효 공정을 실시한 경우 콜레스테롤을 사용한 경우와 거의 비슷한 정도의 수율을 보이는 것을 확인하였다.As shown in Table 4, when the two-step fermentation process using the cyclodextrin-cholesterol complex and emulsified cholesterol was confirmed that the yield of AD / ADD is about 2 times higher than that of the other. In addition, when the two-step fermentation process using the emulsified plant sterol was confirmed that the yield is almost the same as the case using cholesterol.

본 발명의 방법에 사용되는 유화된 스테롤 및 사이클로덱스트린-스테롤 복합체를 이용한 2단계 발효공정은 실시 방법이 용이할 뿐 아니라, 상기 실시예에서 본 바와 같이, 본 발명의 방법을 사용할 경우 AD/ADD를 높은 수율로 얻을 수 있으므로 효과적이다. The two-step fermentation process using the emulsified sterols and cyclodextrin-sterol complexes used in the method of the present invention is not only easy to implement, but as seen in the above examples, AD / ADD is used when using the method of the present invention. It is effective because it can be obtained in high yield.

Claims (7)

유화된 스테롤류 또는 사이클로덱스트린과 결합된 스테롤류 중 하나 이상을 선택하여 배지내 첨가하고 스테롤류의 산화및 측쇄분해 작용에 유리한 미생물로 1차 배양하는 단계; 및Selecting at least one of emulsified sterols or sterols bound to cyclodextrins and adding them to the medium, and primary culture with microorganisms which are beneficial for the oxidation and branched chain action of the sterols; And 산화 및 측쇄분해된 스테롤류의 그 이상의 측쇄분해 작용에 유리한 미생물로 미코박테리움 포르튜이툼(Mycobacterium fortuitum) EUG-119(기탁번호: KCCM-10259)로 2차 배양하는 단계;Secondary culturing with Mycobacterium fortuitum EUG-119 (Accession No .: KCCM-10259) as a microorganism favorable for further branched action of oxidized and branched sterols; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 AD(Androst-4-ene-3,17-dione)/ADD(Androsta-1,4-diene-3,17-dione)의 제조방법.AD (Androst-4-ene-3,17-dione) / ADD (Androsta-1,4-diene-3,17-dione) characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서, 상기 스테롤류는 콜레스테롤, 시토스테롤, 캄페스테롤, 스티그마스테롤, 및 에르고스테롤로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the sterols are selected from the group consisting of cholesterol, cytosterol, campestrol, stigmasterol, and ergosterol. 제1항에 있어서, 상기 유화된 스테롤류는 배양배지 100 ㎖당 스테롤 무게로 0.01g∼10g으로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the emulsified sterols are used in an amount of 0.01 g to 10 g by weight of sterol per 100 ml of culture medium. 제1항에 있어서, 사이클로덱스트린과 결합된 스테롤류를 배지에 첨가할 경우상기 사이클로덱스트린은 α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, 및 γ-사이클로덱스트린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법. The method of claim 1, wherein when the sterols bound to the cyclodextrin are added to the medium, the cyclodextrin is selected from the group consisting of α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, and γ-cyclodextrin. 제1항 또는 제4항에 있어서, 사이클로덱스트린과 결합된 스테롤류는 배양배지 100 ㎖당 0.07g∼70g으로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1 or 4, wherein the sterols bound to the cyclodextrin are used at 0.07 g to 70 g per 100 ml of culture medium. 제1항에 있어서, 1차 배양 미생물은 아스로박터속(Arthrobacter), 노카디아속(Nocardia), 푸사리움속(Fusarium), 로도코코스속(Rhodococcus) 미코박테리움속(Micobacterium), 마이크로박테리움속(Microbacterium), 프로타미노박터속(Protaminobacter), 브레비박테리움속(Brevibacterium), 코리네박테리움속(Corynebacterium), 바실러스속(Bacillus), 세라티아속(Serratia), 아조토박터속(Azptobacter), 스트렙토미세스(Streptomyces), 알칼리게네스속(Alkaligenes), 슈도모나스속(Pseudomonas) 및 이들의 돌연변이 균주로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the primary culture the microorganism Aspergillus bakteo in (Arthrobacter), no Arcadia in (Nocardia), Fusarium genus (Fusarium), also Cocos in (Rhodococcus) Mycobacterium genus (Micobacterium), the micro tumefaciens in (Microbacterium), Pro tamino bakteo in (Protaminobacter), Brevibacterium genus (Brevibacterium), the genus Corynebacterium (Corynebacterium), Bacillus (Bacillus), Serratia genus (Serratia), azo Sat bakteo in (Azptobacter ), characterized in that the Streptomyces is selected from the MRS (Streptomyces), Alcaligenes genus (Alkaligenes), Pseudomonas species (Pseudomonas), and the group consisting of the mutant strain. 삭제delete
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