NO138451B - Fremgangsmaate for fremstilling av rensede enzymloesninger - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av rensede enzymloesninger Download PDF

Info

Publication number
NO138451B
NO138451B NO272773A NO272773A NO138451B NO 138451 B NO138451 B NO 138451B NO 272773 A NO272773 A NO 272773A NO 272773 A NO272773 A NO 272773A NO 138451 B NO138451 B NO 138451B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
proteins
cells
centrifugation
enzyme
enzyme solutions
Prior art date
Application number
NO272773A
Other languages
English (en)
Other versions
NO138451C (no
Inventor
Franco Morisi
Francesco Cecere
Francesco Bartoli
Original Assignee
Snam Progetti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Snam Progetti filed Critical Snam Progetti
Publication of NO138451B publication Critical patent/NO138451B/no
Publication of NO138451C publication Critical patent/NO138451C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/78Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5)
    • C12N9/80Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5) acting on amide bonds in linear amides (3.5.1)
    • C12N9/84Penicillin amidase (3.5.1.11)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, 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
    • C12N1/38Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å rense enzymer som er ekstrahert fra mikro-organismer. Enzymer og spesielt slike som er dannet ved gjæring har fått en stor betydning og benyttes i mange kjemiske prosesser som reak-sjonskatalysatorer.
Selv om det i enkelte tilfeller er mulig å benytte en urenset enzymekstrakt er det blitt stadig mer nodvendig å benytte rensede enzympreparater, og bruk av rene enzymer kan gi mange fordeler både med hensyn til gjenvinning og rensing av reaksjon sprodukter og med hensyn til hoyere aktivitet og selektivitet for enzymreaksjonene.
Det er kjent at det er vanskelig å rense et enzym i industriell målestokk. Antall rensetrinn er alltid meget hoyt og gjennom-føringen er av og til vanskelig. Foruten de tekniske vanskelig-heter er en noyaktig rensing av et enzym alltid meget kostbart.
Det er fra U.S patentskrift 3.272.717 kjent en fremgangsmåte for anrikning av amylase, hvor en opplbsning som inneholder amylase blandes med et kationisk overflateaktivt middel ved pH 6,0-6,5
og utfelte forurensende proteiner filtreres fra selve opplosningen. Som kationisk overflateaktive midler er kvartære amoniumssalter angitt som foretrukket, og ved en nevnte fremgangsmåte dannes et kompleks som innbefatter amylase og det overflateaktive middel. Dette er i motsetning til ved en foreliggende oppfinnelse som vedrbrer en generell metode for å oppnå en ekstrem rensing av
enzymopplosninger ved at nen ved et spesielt punkt i den totale prosess tilsetter de angitte overflateaktive kvartære ammoriium-salter som virker til å separere selve enzymet fra de bvrige komponenter i dyrkningsmediet og uten at det dannes noen kompieks-forbindelse ved noen reaksjon.
Det er et formål for den foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en fremgangsmåte for rensing av enzymer som eliminerer de fleste ulemper ved de konvensjonelle prosesser ved å forenkle sentrifugering- og filtreringsprosedyrene og ved å gjore det mulig å oppnå en hoy spesifikk aktivitet (spesifikk aktivitet= aktivitet pr. mg. protein).
Oppfinnelsen vedrdrer således en fremgangsmåte for fremstilling av rensede enzymlosninger ved
a) mekanisk nedbrytning av mikrobecellene eller opplosning av disse, idet cellefragmenter etter nedbrytningen av cellene
eventuelt fjernes ved sentrifugering,
b) utfelling av proteinene, nukleoproteinene og nukleinsyrene, og c) fjernelse av de derved dannede utfellinger ved sentrifugering
eller filtrering,
og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at utfellingen i trinn b) foretas ved hjelp av et overflateaktivt kvartært ammoniumsalt eller ved hjelp av et overflateaktivt kvartært ammoniumsalt og et delvis med vann blandbart løsningsmiddel.
De nevnte overflateaktive midler, som i andre prosesser har blitt benyttet for å fremme nedbrytningen av mikrobeceller, har vist seg å være meget effektive for utfelling av nukleinsyrer, nukleo-proteiner og proteiner. Virkningen av disse overflateaktive midler kan ytterligere forbedres ved å kombineres enten med varme-behandling eller sur og basisk behandling, hvorved hovedsakelig de uinteressante proteiner nedbrytes. Bruk av et overflate-akti vt middel sammen med et losningsmiddel som er delvis blandbart med vann har også vist seg gunstig, for eksempel n-butyl-acetat.
De kvartære ammoniumsalter som anvendes ved den foreliggende oppfinnelse er lett tilgjengelig i handelen,vog meget gode resultater er for eksempel oppnådd med heksadecylpyridinium-klorid.
Egnede konsentrasjoner av disse overflateaktive midler varierer mellom 0,1% og 0,01%, og pH-verdien kan variere mellom 3,5 og 8,5, fortrinnsvis i det sure pH-området.
I mange tilfeller er det mulig å unngå sentrifugering etter ned-brytingen av cellene og direkte utfore en behandling med det overflateaktive middel, med derav folgende vesentlig forenkling av fremgangsmåten.
De folgende eksempler illustrerer oppfinnelsen nærmere.
Eksempel 1
En stamme av Excherichia Coli ble dyrket for å fremstille celler som var rike på penicillin-amidase, etter en kjent gjærings-prosess.
1 kg av en cellepasta som inneholder 2,200 enheter pr. gram
(1 enhet penicillin-amidase er en mengde av enzym som hydrolyserer 1 ,uM penicillin G i lopet av en time ved 37°C) ble suspendert i to liter tris-HCl buffer 0,01 M ved pH 8,5. Den homogene suspensjon ble sendt to ganger gjennom et homogeniseringsapparat "Manto Gaulin" ved 700 kg/cm<2>. Produktet ble sentrifugert ved 20.000 omdreininger pr. minutt i 30 minutter og bunnfallet ble kastet.
Det ovre produktsjikt inneholdt 420 enheter/ml og 27 mg protein/ml og ble tilsatt heksadecyl-pyridium-klorid opp til en sluttkonsentrasjon på 0,2%. På samme tid ble pH justert til 4,5 under samtidig.forsiktig omroring av blandingen i to timer ved 37°C.
Etter filtrering og sentrifugering ble den uloselige rest fjernet. Fra det klare, ovre lag ble enzymet utfelt med ammoniumsulfat ved 70%, og med 59% utbytte. Enzymet viste en spesifikk aktivitet på 50,3 enheter pr. mg protein, og det betyr en renseeffekt på 3,3 ganger.
Eksempel 2
Det ble benyttet saume metode som i eksempel 1, men behandlingen ble utfort med heksadecyl-pyridinium-klorid ved pH 5,0. Det ble oppnådd en renseeffekt på 2,5 ganger med 63% utbytte.
Eksempel 3
Det ble benyttet samme metode som i eksempel 1, men ved behandling med heksadecyl-pyridinium-klorid ved pH 6,0. Det ble oppnådd en renseeffekt på 2 ganger og med et utbytte på 67%.
Eksempel 4
Det ble benyttet samme metode som i eksempel 1, men behandlingen med heksadecyl-pyridinium-klorid ble utfort ved pH 7,0. Det ble oppnådd en renseeffekt på 2,2 ganger og utbyttet var 66%.
Eksempel 5
Det ble benyttet samme metode som i eksempel 1, men ved å benytte benzyl-dimetyl-alkyl (Ciø-Cl8)-ammonium-kl or id ved PH 4»5 °<3 med konsentrasjon 0,2%. Det ble oppnådd et enzympreparat med 2,5 ganger storre renhet og med et utbytte på 68%.
Eksempel 6
4,8 kg.E. Coli celler som inneholdt penicillin-amidase dispergeres under omroring i 10 liter tris-44 buffer 0,01 M, ved pH 8,5. Suspensjon sendes to ganger ved 700 kg/cm 2 gjennom et "Manton Gaulin" homogeniseringsapparat.
Losningen sentrifugeres i 30 minutter ved 20.000 omdreininger
pr. minutt og 11,7 liter av det overst flytende produkt ble oppsamlet, og det inneholdt 11 x IO<6> enheter penicillin-amidase og 545 g proteiner. Heksadecyl-pyridinium-klorid tilsettes opptil en sluttkonsentrasjon på 0,4% og pH instilles til 4,5. Hele blandingen holdes under omroring i 3 timer ved 37°C og sentrifugeres ved hjelp av en "Alfa Laval" sentrifuge av typen LAB 102-2 5. 14 liter av en klar losning som var fri for enzymer ble gjenvunnet og den inneholdt 8,5 x 10^ enheter og 126 g protein. Utbyttet var 77% og renseeffekten var 3,3 ganger.
Eksempel 7
1 kg E. Coli celler som var rike på P-galaktosidase dispergeres i 2 liter fosfat-buffer 0,1 M, pH 7,2, og som inneholder Mg SO^
(2 x 10~<3>M) og EDTA (10~<3>M).
Dispersjonen sendes gjennom et homogeniseringsapparat av typen "Manton Gaulin" ved 750 kg/cm 2 og ble deretter sentrifugert og bunnfallet fjernet. 2,7 liter av det overste produkt ble oppnådd og det inneholdt 29,7 g proteiner ved 900.000 enheter |3-galaktosidase (1 enhet = enzym som hydrolyserer ett p. Mol o-nitrofenylgalaktoside i lopet av 1 minutt ved 25°C). Losningen ble behandlet med 0,2% heksadecyl-pyridinium-klorid ved pH 7,0 i 1,5 timer og deretter sentrifugert. Fra det overste produkt, ved metning til 35% med ammonium-sulfat, ble enzymet gjenvunnet med et utbytte på 90% og med en spesifikk aktivitet på 130 enheter og det tilsvarte en renseeffekt på 4,3 ganger.

Claims (1)

  1. Eksempel 8 Det ble benyttet samme metode som i eksempel 7, men ved å gå ut fra 1 kg Saccharomyses lactis celler som var rike på (3-galaktosidase. Den spesifikke aktivitet, som ved begynnelsen var 17 enheter pr. mg proteiner, var ved avsluttet rensing lik 40. Utbyttet var 71%. PATEN TKRAV Fremgangsmåte for fremstilling av rensede enzymlosninger ved a) mekanisk nedbrytning av mikrobecellene eller opplosning av disse, idet cellefragmenter etter nedbrytningen av cellene eventuelt fjernes ved sentrifugering b) utfelling av proteinene, nukleoproteinene og nukleinsyrene, og c) fjernelse av de derved dannede utfellinger ved sentrifu
    gering eller filtrering,karakterisert ved at utfellingen i trinn b) foretas ved hjelp av et overflateaktivt kvartært ammoniumsalt eller ved hjelp av et overflateaktivt kvartært ammoniumsalt og et delvis med vann blandbart losningsmiddel.
NO272773A 1972-07-07 1973-07-03 Fremgangsmaate for fremstilling av rensede enzymloesninger NO138451C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2673372 1972-07-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO138451B true NO138451B (no) 1978-05-29
NO138451C NO138451C (no) 1978-09-06

Family

ID=11220129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO272773A NO138451C (no) 1972-07-07 1973-07-03 Fremgangsmaate for fremstilling av rensede enzymloesninger

Country Status (9)

Country Link
BE (1) BE801351A (no)
DE (2) DE2334521C3 (no)
DK (1) DK133952B (no)
FR (1) FR2192114B1 (no)
GB (1) GB1411503A (no)
IE (1) IE38174B1 (no)
LU (1) LU67902A1 (no)
NL (1) NL7309439A (no)
NO (1) NO138451C (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4055469A (en) * 1976-12-10 1977-10-25 Eastman Kodak Company Purification of microbial enzyme extracts using synthetic polyelectrolytes
JPS56109586A (en) * 1980-02-05 1981-08-31 Cpc International Inc Production of fixed glucoseisomerase
US5622822A (en) * 1994-09-13 1997-04-22 Johnson & Johnson Clinical Diagnostics, Inc. Methods for capture and selective release of nucleic acids using polyethyleneimine and an anionic phosphate ester surfactant and amplification of same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1482569A (fr) * 1966-06-07 1967-05-26 Mobil Oil Corp Procédé d'oxydation enzymatique de dérivés hydrocarbonés
FR1505666A (fr) * 1966-12-01 1967-12-15 Bristol Myers Co Procédé de production de l'acide 6-aminopénicillanique par la dégradation enzymatique d'une pénicilline

Also Published As

Publication number Publication date
FR2192114B1 (no) 1979-01-12
DE2334521C3 (de) 1981-11-19
DK133952B (da) 1976-08-16
BE801351A (fr) 1973-10-15
DE2366417C (no) 1982-07-08
DE2334521A1 (de) 1974-01-24
IE38174B1 (en) 1978-01-18
LU67902A1 (no) 1973-08-31
DK133952C (no) 1977-01-24
NO138451C (no) 1978-09-06
DE2334521B2 (de) 1976-12-23
FR2192114A1 (no) 1974-02-08
GB1411503A (en) 1975-10-29
NL7309439A (no) 1974-01-09
IE38174L (en) 1974-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3806416A (en) Creatine amidohydrolase and process for its preparation
JP3542601B2 (ja) タンパク質の分離
US4144130A (en) Process for the separation of enzymes
US2821501A (en) Recovery of starch
NO138451B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av rensede enzymloesninger
CA2361507C (en) Method for rapidly obtaining crystals with desirable morphologies
US6207437B1 (en) Crystalline protease and method for producing same
CN110819672A (zh) 一种固定化酶法制备三磷酸胞苷的方法
NO167024B (no) Fremgangsmaate for rensing av karnitin.
DK144277B (da) Femgangsmaade til fremstilling af 6-aminopenicillansyre
JP2804004B2 (ja) L−アスパラギン酸の製造方法
US3206506A (en) Separation of acetylglutamine
JPH0833493A (ja) L−アスパラギン酸の製造方法
JP2639803B2 (ja) 耐熱性イソクエン酸脱水素酵素の製法
GB2108128A (en) Production of aspartase
CN110777180A (zh) 一种固定化酶法制备三磷酸腺苷的方法
SU1730148A1 (ru) Способ получени иммобилизованного коммерческого пепсина
CN117106844A (zh) 发酵法合成苯氧乙酰胺基青霉素钾盐的方法
JPH01104194A (ja) D−(−)−酒石酸の製造法
JPS61135584A (ja) プロテア−ゼの製造方法
JPS6128672B2 (no)
JPH03240487A (ja) 酸素の生産方法
JPS5914796A (ja) L−フエニルアラニンの製造法
JPS61219393A (ja) 高分子有機物の酵素による加水分解方法
JPS63141597A (ja) L−乳酸の製法