NO160526B - Fremgangsmaate for fremstilling av en forbindelse som omfatter en 1,2-dihydroksy-cykloheksa-3,5-dienring. - Google Patents
Fremgangsmaate for fremstilling av en forbindelse som omfatter en 1,2-dihydroksy-cykloheksa-3,5-dienring. Download PDFInfo
- Publication number
- NO160526B NO160526B NO823326A NO823326A NO160526B NO 160526 B NO160526 B NO 160526B NO 823326 A NO823326 A NO 823326A NO 823326 A NO823326 A NO 823326A NO 160526 B NO160526 B NO 160526B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- medium
- cells
- dihydroxy
- benzene
- mutant strain
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 24
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 40
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 241000589776 Pseudomonas putida Species 0.000 claims description 18
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 18
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 11
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 11
- YDRSQRPHLBEPTP-UHFFFAOYSA-N cyclohexa-3,5-diene-1,2-diol Chemical group OC1C=CC=CC1O YDRSQRPHLBEPTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 8
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- -1 benzene compound Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 5
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 59
- DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M sodium pyruvate Chemical compound [Na+].CC(=O)C([O-])=O DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 11
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N Pyruvic acid Chemical compound CC(=O)C(O)=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 8
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 8
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 8
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 229940054269 sodium pyruvate Drugs 0.000 description 7
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 229940107700 pyruvic acid Drugs 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000008057 potassium phosphate buffer Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 3
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- FTZZKLFGNQOODA-RQJHMYQMSA-N (1r,2s)-3-methylcyclohexa-3,5-diene-1,2-diol Chemical compound CC1=CC=C[C@@H](O)[C@H]1O FTZZKLFGNQOODA-RQJHMYQMSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZUNGTLZRAYYDE-UHFFFAOYSA-N N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine Chemical compound O=NN(C)C(=N)N[N+]([O-])=O VZUNGTLZRAYYDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000010414 supernatant solution Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- XPFJYKARVSSRHE-UHFFFAOYSA-K trisodium;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O XPFJYKARVSSRHE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- QPUHWUSUBHNZCG-VHSXEESVSA-N (1R,2S)-1,2-dihydronaphthalene-1,2-diol Chemical compound C1=CC=C2[C@@H](O)[C@@H](O)C=CC2=C1 QPUHWUSUBHNZCG-VHSXEESVSA-N 0.000 description 1
- QPUHWUSUBHNZCG-ZJUUUORDSA-N 1,2-dihydro-1,2-dihydroxynaphthalene Natural products C1=CC=C2[C@H](O)[C@H](O)C=CC2=C1 QPUHWUSUBHNZCG-ZJUUUORDSA-N 0.000 description 1
- HMVYERAUBSAVAX-UHFFFAOYSA-N 1-nitro-1-nitrosoguanidine Chemical compound NC(=N)N(N=O)[N+]([O-])=O HMVYERAUBSAVAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 210000000712 G cell Anatomy 0.000 description 1
- 241001625930 Luria Species 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M Pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000831652 Salinivibrio sharmensis Species 0.000 description 1
- 206010042618 Surgical procedure repeated Diseases 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 238000002306 biochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000007979 citrate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N monofluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1 PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 229950010765 pivalate Drugs 0.000 description 1
- IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N pivalic acid Chemical compound CC(C)(C)C(O)=O IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940076788 pyruvate Drugs 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C35/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
- C07C35/02—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring monocyclic
- C07C35/08—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring monocyclic containing a six-membered rings
- C07C35/14—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring monocyclic containing a six-membered rings with more than one hydroxy group bound to the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C35/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
- C07C35/48—Halogenated derivatives
- C07C35/50—Alcohols with at least two rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F32/00—Homopolymers and copolymers of cyclic compounds having no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system
- C08F32/02—Homopolymers and copolymers of cyclic compounds having no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system having no condensed rings
- C08F32/06—Homopolymers and copolymers of cyclic compounds having no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system having no condensed rings having two or more carbon-to-carbon double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L45/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having no unsaturated aliphatic radicals in side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic or in a heterocyclic ring system; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/38—Pseudomonas
- C12R2001/40—Pseudomonas putida
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/874—Pseudomonas
- Y10S435/877—Pseudomonas putida
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører fremstillingen av cykliske dihydroksyforbindelser ved en biokjemisk fremgangsmåte, nærmere bestemt forbindelser som omfatter en 1,2-dihydroksy-cykloheksa-3,5-dienring.
Fremstillingen av cykliske dihydroksyforbindelser ved å tilføre aromatiske forbindelser til mutantstammer av Pseudomomas-arter, Alkaligenes-arter og Beirjerinckia-arter, som i sin naturlige form kan utnytte bestemte aromatiske forbindelser som karbonkilder for sin vekst, er kjent. Konsentra-sjonene av cykliske dihydroksyforbindelser fremstilt av slike mikroorganismer er lave, vanligvis mindre enn 2 gram pr. liter fermenteringsvæske. Dertil må enzymene for fremstillingen av cykliske dihydroksyforbindelser induseres i cellene før deres anvendelse ved å eksponere dem mot aromatiske forbindelser.
Vi har nå funnet at når celler av bestemte mutantstammer av Pseudomonas putida tilføres aromatiske forbindelser, oppnås høyere konsentrasjoner av cykliske dihydroksyforbindelser enn man hittil har oppnådd, og at en større variasjonsbredde av aromatiske forbindelser kan omdannes til cykliske dihydroksyforbindelser. De cykliske dihydroksyforbindelser fremstilt av de ovenfor nevnte mutanter er nyttige mellomprodukter ved fremstilling av ringholdige polymerer som er mer fullstendig beskrevet i vår britiske patentsøknad nr. 8130114.
Representative kulturer av Pseudomonas putida som er egnet for mutasjon for å danne mutantstammene som er nyttige ved foreliggende oppfinnelse, er deponert ved National Collection of Industrial Bacteria, Torrey Research Station, Aberdeen, Scotland, hvor de er tildelt betegnelsen NCIB 11680
og NCIB 11767.
Vi har fremstilt første-mutantstammer av Pseudomonas putida NCIB 11680 og Pseudomonas putida NCIB 11767 som ikke lenger er i stand til å vokse på benzen eller toluen og som produserer cykliske dihydroksyforbindelser fra bestemte aromatiske forbindelser. Vi har også fremstilt fra første-mutantstammen av Pseudomonas putida NCIB 11767 ytterligere mutantstammer som er konstitutive for et enzym som omdanner bestem-
te aromatiske forbindelser til cykliske dihydroksyforbindel-
ser (heretter referert til som "konstitutiv stamme" for
enkelhets skyld). Den konstitutive stamme gir den fordel at det ikke er nødvendig med et induksjonstrinn for enzym før mikro-organismens produksjon av cykliske dihydroksyforbindelser kan skje.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at man: (1) dyrker en mutantstamme i et dyrkningsmedium som inneholder en egnet karbonkilde, idet mutantstammen (a) omfatter et enzym for fremstilling av en cyklisk dihydroksyforbindelse fra benzen eller toluen, (b) ikke har evne til å vokse på benzen eller toluen, og (c) er avledet fra en stamme av Pseudomonas putida som har evne til å vokse på benzen
eller toluen;
(2) tilfører, etter vekstperioden, en benzenforbindelse, naftalen eller bifenyl og en energikilde til mutantstammen i et medium som i liten eller ingen grad understøtter
veksten av mutantstammen; og
(3) lar mutantstammen omdanne den aromatiske forbindelse til en 1,2-dihydroksycykloheksa-3,5-dien-ring-forbindelse.
Den aromatiske forbindelse som anvendes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er fortrinnsvis monocyklisk,
men den kan også omfatte flere cykliske ringer, nemlig naftalen eller bifenyl.
Når det anvendes en substituert aromatisk forbindelse ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, kan den ha en eller flere substituenter som kan være hydrokarbylgrupper med 1-4 karbonatomer, f.eks. metyl, etyl eller vinyl og/eller heteroatomer eller hetero-grupper, f.eks. halogen.
De ovenfor nevnte førstemutantstammer av Pseudomonas putida som kan brukes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og hvor et enzym som omdanner aromatiske forbindelser til cykliske dihydroksyforbindelser, er induserbart, kan fremstilles ved å behandle Pseudomonas putida NCIB 11680 eller fortrinnsvis Pseudomonas putioda NCIB 11767 under mutasjonsbetingelser for disse, hvorved man får mutantstammer som ikke lenger er i stand til å utnytte toluen eller benzen som en eneste karbonkilde for vekst, og som når de dyrkes i et flytende medium som inneholder pyrodruesyre som eneste karbonkilde, i nærvær av toluen, utskiller et stoff som har en UV-absorbanstopp ved 265 nanometer. Den ovenfor nevnte mutasjon kan iverksettes ved kjemiske og/eller fysiske midler. Kjemisk mutasjon kan iverksettes ved å behandle mikroorganismen med N-metyl-N-nitro-N-nitrosoguanidin, en behandling som passende kan utføres som beskrevet av Oraston, Journal of Biological Chemistry, 1966, vol. 241, s.3800-3810. Fysisk mutasjon kan iverksettes ved elektromagnetisk stråling, f.eks. UV-lys.
Den ovenfor nevnte konstitutive stamme som kan anvendes
ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, kan fremstilles ved å behandle førstemutantstammen av Pseudomonas putida NCIB 11767 under mutasjonsbetingelser som beskrevet ovenfor, hvorved man får stammer som etter vekst i fravær av en aromatisk forbindelse, har evnen til å produsere cykliske dihydroksyforbindelser fra aromatiske forbindelser. Valg av passende konstitutive stammer fra produktet av mutasjonsbe-handlingen kan lettes ved å dyrke cellene etter mutasjon på
et fast agarmedium som inneholder pyrodruesyre eller glukose som karbonkilde. Etter dyrking kan koloniene på agarplatene oversprøytes med en oppløsning av katechol i vann, idet kolonier av celler som hurtig blir gulgrønne er konstitutive med hensyn til et enzym som omdanner katechol til 2-hydroksymucon-semialdehyd (Nozaki, Topics in Current Chemistry (English Review) 1979, vol. 78, s.145-186). Dette enzym katalyserer
et av trinnene „i den oksydative nedbryting av benzen i Pseudomonas putida NCIB 11680 og Pseudomonas putida NCIB 11767, og vi har funnet at det i sin ekspresjon er knyttet til enzymet som omdanner benzen til den cykliske dihydroksyforbindelse. De celler som blir grønne etter eksponering mot katechol, er derfor den ønskede konstitutive stamme.
Den konstitutive stamme kan være følsom for katabolitt-undertrykkelse av karbonkilder slik som glukose og kasaminosyrer. Forbedrede konstitutive stammer som ikke er følsomme for slik katabolittundertrykkelse, kan erholdes ved mutasjon av de konstitutive stammene ved behandlinger som beskrevet ovenfor. De forbedrede konstitutive stammer kan spores opp ved å dyrke kolonier av de konstitutive stammene som har vært utsatt for en mutasjonsbehandling, på et agarmedium som inneholder en blanding av glukose og kasaminosyrer som karbonkilder, idet de koloniene som blir gulgrønne etter eksponering mot katechol, omfatter den forbedrede konstitutive stamme.
Celler av mutantstammene for anvendelse ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan dyrkes i vanlig brukte vekstmedier ved en kontinuerlig teknikk, satsvis teknikk eller satsvis teknikk ved tilførsel av næringsstoffer. Når første-mutantstammene anvendes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelsen, dyrkes de fortrinnsvis ved en satsvis teknikk
under tilførsel av næringsstoffer, idet en aromatisk forbindelse tilsettes kulturen mens det tilføres friskt medium.
Dyrkingsmediet hvori mutantstammer for anvendelse ved den foreliggende oppfinnelse kan dyrkes, omfatter en vandig oppløsning av mineralsalter og en passende karbonkilde. Karbonkilden kan f.eks. være eddiksyre, glukose eller etanol. Konsentrasjonen av karbonkilden kan variere over et stort om-råde, men er vanligvis mellom 1 % (vekt/vol.) og 5 % (vekt/ vol.). Oksygen eller en oksygenholdig gass må være til stede under dyrkingsperioden. Temperaturen i mediet under dyrkingsperioden kan variere betraktelig, men vil normalt være i omr-dået 25-35°C. pH i mediet holdes innenfor området 5,5-8,0 under dyrkingen og fortrinnsvis ved 6,5-7,5. Størrelsen av kulturen kan variere betraktelig, f.eks. mellom 1,5 og 500 liter.
Etter dyrkingsperioden anvendes cellene ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Cellene kan høstes, f.eks. ved sentrifugering eller flokkulering, eller de kan anvendes di-rekte i fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Når cellene høstes, resuspenderes de i en oppløsning av mineralsalter som ikke gir signifikant cellevekst, f.eks. fosfat eller tri(hydroksymetyl)aminometan-pufferoppløsninger eller vanlig brukt dyrkingsmedium som imidlertid mangler eller inneholder lite av en eller flere essensielle bestanddeler. Vanligvis er konsentrasjonen av de resuspenderte cellene 1-30 g tørrvekt pr. liter. Cellene holdes ved en temperatur på 20-40°C og pH-verdien holdes mellom 7,5 og 8,5. Oksygen eller en oksygenholdig gass tilsettes til cellesuspensjonen slik at oksygenspenningen holdes større enn 1 % av metning. En passende energikilde tilsettes, fortrinnsvis som en kontinuerlig tilførsel, til cellesuspensjonen, slik at konsentrasjonen av energikilden holdes ved en passende konsentrasjon, fortrinnsvis mellom 0,05 og 0,5 % (vekt/volum). Eksempler på egnede energikilder omfatter bl.a. alkoholer, f.eks. etanol, karboksylsyrer, f.eks. eddiksyre, og karbohydrater f.eks. glukose. Energikilden er fortrinnsvis etanol eller eddiksyre.
Det aromatiske hydrokarbon, f.eks. benzen, klorbenzen, toluen, kan tilsettes til cellesuspensjonen som en gass i strømmen av oksygen eller oksygenholdig gass, men fortrinnsvis tilsettes det som en væske når det er en væske.
Tilsetningshastigheten av det aromatiske hydrokarbon
til kulturen av en mutantstamme ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er vanligvis ca. 0,5-10 gram pr. gram tørrvekt av celler pr. time. Tilsetningshastigheten for energikilden kan variere under omdannelsen, men er vanligvis i området 0,1-2,0 gram pr. gram tørrvekt av celler pr. time.
Den produktive levetid for cellesuspensjonen er vanligvis mellom 5 og 50 timer. Etter denne periode fjernes cellene ved sentrifugering og/eller flokkulering. Friske celler kan tilsettes til supernatantvæsken og fremgangsmåten gjentas. Ved avslutningen av fremgangsmåten inneholder supernatantvæsken vanligvis mellom 10 og 50 gram pr. liter av en cis-1,2-dihyd-roksy-cykloheksa-3,5-dien eller en homolog eller analog derav.
De cykliske dihydroksyproduktene fra fremgangsmåten iføl-ge foreliggende oppfinnelsen ekstraheres fortrinnsvis fra den vandige reaksjonsblanding ved oppløsningsmiddelekstraksjon med et egnet polart oppløsningsmiddel. Eksempler på polare opp-løsningsmidler som kan anvendes omfatter bl.a. etylacetat, dietyleter og metylenklorid. Mer foretrukket er det å anven-de kontinuerlige ekstraksjonsfremgangsmåter. Vi utelukker imidlertid ikke muligheten av at f.eks. det vandige mediet, etter fraseparering av cellene, inndampes og resten oppløses i et egnet oppløsningsmiddel, f.eks. metanol, etanol eller metylenklorid.
Dihydroksyforbindelsene fremstilt ved fremgqangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan omdannes til derivater derav, f.eks. acetat, benzoat, pivalat, karbonat. Slike derivater kan ofte omdannes til polymerer og kopolymerer, som mer fullstendig beskrevet i vår britiske patentsøknad nr. 8130114.
Forskjellige aspekter ved foreliggende oppfinnelse beskrives i de følgende eksempler.
Dyrkningsmedier
Medium A
Konsentrert fosforsyre (0,7 g/liter), MgS04-7H20 (1,6 g/ liter), K2HP04.3H20 (0,9 g/liter), ammoniumsulfat (1,5 g/liter, jern(II)sulfat (0,025 g/liter), CuS04-5H20 (0,001 g/liter), MnS04-4H20 (0,005 g/liter), ZnS04.7H20 (0,005 g/liter) og kal-siumkarbonat (0,065. g/liter) ; pH-verdien ble justert til 7 med.natriumhydroksyd.
Medium B
Medium A inneholdende 1 % vekt/volum pyrodruesyre og 0,5 % vekt/volum eddiksyre.
Medium C
Medium A uten ammoniumsulfatet.
Medium D
Medium A inneholdende 1 % vekt/volum pyrodruesyre.
Medium E
Konsentrert fosforsyre (2,2 g/liter), MgS04.7H20 (0,8 g/ liter), K2 S04 (0,45 g/liter), (NH4)2S04 (5 g/liter), Fe S04. 7H20 (0,04. g/liter), CuS04-5H20 (mg/liter), MnS04.4H20 (5 mg/ liter), CaCO^ (65 mg/liter), og glukose (15 g/liter); pH-verdien ble justert til 7,5 med natriumhydroksydoppløsning.
Medium F
Bauschop og Elsdons medium som beskrevet i Journal of General Microbiology, 1960, vol. 23, s,457-479.
Medium G
Luria-væskemedium som beskrevet i "Experiments in Molecular Genetics" av J H Miller, publisert av Cold Spring Harbor Laboratories, New York, 1972.
Fremstilling av en mutantstamme av Pseudomonas putida NCIB 11680 for anvendelse i foreliggende oppfinnelse
Pseudomonas putida NCIB 11680 ble dyrket frem til tidlig eksponensiell vekst i et mineralsaltmedium som inneholdt 0,2 % vekt/volum natriumacetat som karbonkilde. Cellene ble høstet ved sentrifugering og suspendert på nytt ved en konsentrasjon av 0,2 gram tørr cellevekt pr. liter i 20 ml 25 millimolar sitronsyre-natriumcitratpuffer ved pH-verdi 5,5 som inneholdt 1 mg N-metyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidin. Suspensjonen ble inkubert i 40 minutter ved 30°C hvoretter cellene ble høstet ved sentrifugering og vasket tre ganger med 25 millimolar cit-rat-puffer ved pH 5,5. Cellene ble dyrket over natten i 0,2 % (vekt/volum) natriumacetat-mineralsaltmedium, og etter seriefortynning ble de platet ut på 0,4 millimolar natrium-acetatmineralsaltagar. Platene (100) ble inkubert i malte beholdere (kapasitet 2,5 liter) som hver inneholdt en glass-skål med 10 ml 10 % (vekt/volum) toluen i vann. Etter 3 da-gers inkubering ved 30°C, ble 30 eventuelle mutanter, dvs. kolonier med diameter mindre enn 0,5 mm, plukket ut og dyrket på nytt på en 0,2 % (vekt/volum) natriumpyruvatmineralsaltagar.
Hver mutant ble dyrket i en 250 ml Erlenmeyer-kolbe under rysting i et vannbad ved 30°C, idet kolben inneholdt 50 ml 0,2 % (vekt/volum) natriumpyruvatmineralsaltoppløsning med toluen tilført i gassfasen som ifølge fremgangsmåten beskrevet av Gibson, Hensley, Yoshioka, og.-Mabry, i Biochemistry, 1970, vol. 9, sidene 1626-1630. Etter 20 timers dyrking ble prøver på 1 ml sentrifugert og UV-spektret for de klare super-natantene ble undersøkt mellom 300 og 220 nanometer. To mu-tanger produserte supernatantvæsker som inneholdt en forbindelse med en maksimum absorbans ved 26 5 nanometer på henholdsvis 72 og 65. Mutanten som hadde absorbansmaksimum på 72, refereres heretter til som mutantstamme A.
Fremstilling av mutantstammer av Pseudomonas putida NCIB
11767 for anvendelse i foreliggende oppfinnelse
Pseudomonas putida NCIB 1176 7 ble dyrket frem til tidlig eksponensiell vekstfase i medium G. Cellene ble høstet ved sentrifugering og resuspendert ved en konsentrasjon på 0,2 g tørr cellevekt pr. liter i 20 ml 25 millimolar sitronsyre-natriumcitrat-puffer, pH 5,5 som inneholdt 1 mg N-methyl-N'-.nitro-N-nitrosoguanidin (NTG) . Etter 45 minutter ved 30°C ble cellene høstet ved sentrifugering, vasket to ganger med medium F <p>g deretter dyrket over natten i medium F som inneholdt 0,3 % (vekt/volum) natriumpyruvat ved 30°C. Etter seriefortynning ble cellene platet ut på en medium F agar som inneholdt 0,3 millimolar natriumpyruvat og inkubert i 1 liters malte beholdere som hver inneholdt 0,5 ml benzen i et glass-skål. Etter 3 dager ved 30°C ble det plukket ut 144 eventuelle mutanter, dvs. kolonier med mindre enn 0,5 mm diameter, og dyrket på nytt på en 0,2 % vekt/volum natriumpyruvat, medium F agar. 90 av disse mutantene ble undersøkt med' hensyn på produksjon fra benzen av en forbindelse som absorberte ved 260 nanometer som beskrevet ovenfor. En mutant som gav en supernatant væske med en maksimum absorbans ved 260 nanometer på 37, refereres heretter til som mutant-stamme B. Fremstilling av konstitutive stammer fra mutant B Fremgangsmåten som ble anvendt for mutering, var som beskrevet ovenfor. Etter behandling med NTG ble de vaskede, fortynnede cellene platet ut på medium F agar pluss 10 millimolar natriumpyruvat. Etter to dager ved 30°C ble koloniene oversprøytet med en oppløsning av katechol i vann (0,5 molar) og. de som hadde.skiftet over til en gulgrønn farve etter 5 minutter, ble valgt ut. Fra en total mengde på 1,8 x 10^ undersøkte kolonier ble det valgt ut 35 gulgrønne kolonier. Hver av disse, ble dyrket over natten i 16 ml av medium F pluss 0,3 % (vekt/volum) pyruvat. Celler ble høstet og resuspendert i 10 ml 25mM kaliumfosfatpuffer, pH 7,8, som in-. neholdt 0,4 voluml etanol. Hver av disse kulturene ble inkubert natten over i 250 ml koniske flasker i nærvær av 0,5 ml toluen som beskrevet ovenfor. Deretter ble supernatanter undersøkt med hensyn på forbindelser som absorberer ved 26 5 nanometer. En konstitutiv mutant som gav en absorbans ved 265 nanometer på 250, ble valgt ut og refereres heretter til som mutant-stamme C.
Mutantstamme C ble dyrket ved 30°C i 20 ml medium G
frem til tidlig eksponensiell vekstfase og deretter høstet, cellene ble resuspendert i 40 ml 0,1 molar MgS04.7H20. En 5 ml 5 ml alikvot ble UV-bestrålt i en Petri-skål av glass i 45 sekunder ved en dose på 1,6 MW/cm 2 x 100. Cellene ble deretter dyrket i mørket i fem 20 ml alikvoter av medium F pluss
10 millimolar natriumpyruvat.
Etter"2 dager ved 30°C ble kulturene seriefortynnet og platet ut på medium F pluss 75 millimolar glukose og 1 % (vekt/ volum) vitaminfrie kasaminosyrer og inkubert i ytterligere 2 dager ved 30°C.
Kolonier ble deretter oversprøytet med katechol som beskrevet
ovenfor, og det ble valgt ut gulgrønne kolonier. Av en total mengde på 4 x 10^ undersøkte kolonier ble 10 valgt ut og dyrket natten over i 10 ml medium F pluss 75 millimolar glukose og 1 % (vekt/volum) kasaminosyrer ved 30°C. Celler ble høstet og
resuspendert som beskrevet ovenfor i fosfatpuffer pluss etanol og bestrålt ved 70°C i nærvær av 0,5 ml toluen som beskrevet tidligere. Det ble valgt ut en konstitutiv mutant, som var mindre påvirket av katabolitt-undertrykkelse enn mutant C, og som ga en absorbans ved 26 5 nanometer på 61,2. (Mutant-stamme C ga under identiske betingelser en absorbans på 15,6). Denne mutanten refereres heretter til som mutantstamme D.
Eksempel 1
Dette eksempel viser fremstillingen av cis-1,2-dihydroksy-cykloheksa-3,5-dien ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse.
I en dyrkingsbeholder med omrøring ble 40 liter medium
B inokulert med mutantstamme A til en utgangscelletetthet på ca. 0,2 g celletørrvekt pr. liter medium. Etter 8 timers dyrking, ble en ytterligere porsjon av medium B tilsatt til kulturen i en hastighet på 2 liter pr, time i 4 timer. Deretter ble toluen tilsatt til kulturen i 10,5 timer i en tilsetningshastighet på 16,5 g pr. time. Cellene ble deretter høstet ved en celletetthet på 5,5 gram celletørrvekt pr. liter.
En porsjon av cellene ble resuspendert i 5,0 liter av medium C til en celletetthet på 25 gram celletørrvekt pr. liter. Etanol ble kontinuerlig, tilsatt til cellesuspensjonen i en hastighet på 6 gram pr. time. Benzen i gassform ble tilsatt til cellesuspensjonen i luftstrømmen i en hastighet på 20 gram pr. time. Temperaturen ble holdt ved 30°C og pH ble holdt ved 7,5. Luft ble tilsatt til den omrørte cellesuspensjonen i en hastighet på 1,5 liter pr. minutt. Etter 18 timer ble eksperimentet avsluttet når konsentrasjonen av cis-1,2-dihydroksy-cykloheksa-3,5-dien i supernatantoppløsningen' var 13 gram pr. liter.
Supernatantoppløsningen ble konsentrert ved rotasjonsfordamping ved 60°C til et volum på 1 liter. Den cykliske di-hydroksyforbindelsen ble kontinuerlig ekstrahert med 500 ml metylenklorid i 24 timer. Metylenkloridoppløsningen ble konsentrert ved rotasjonsfordamping ved 30°C, tilsats av pentan til konsentratet ga krystaller (30 gram) som ved hjelp av smeltepunktet, nmr., massespektroskopi og u.v. ble påvist å være cis-1,2-dihydroksy-cykloheksa-3,5-dien.
Eksempel 2
Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble gjentatt med unntak av at etter at cellene var blitt resuspendert i medium C,
ble etanol tilsatt inntil en konsentrasjon på 0,3 % vekt/volum, og benzen og etanol ble tilsatt som en blanding (70:30) istedenfor separat, i en hastighet på 23 gram blanding pr. time.
Eksempel 3
Dette eksempel illustrerer fremstillingen av cis-1,2-di-hydroksy-3-klor-cyklo-heksa-3,5-dien ved fremgangsmåten iføl-ge foreliggende oppfinnelse.
Mutantstamme A ble dyrket som en satsvis kultur i medium A med 1 % (vekt/volum) pyrodruesyre som karbonkilde. Ved en celletetthet på 1 gram celletørrvekt pr. liter (etter 4 timers dyrking), ble toluen tilsatt til kulturen i luftstrømmen (tilsetningshastighet for toluen på 3 gram pr. time) og fer-menteringen ble fortsatt i ytterligere 16 timer. Celler ble høstet ved en tørrvekt på 1,5 gram pr. liter.
Celler ble resuspendert i 3,0 liter av Medium C til en celletetthet på 10 gram celletørrvekt pr. liter. Etanol
(15 gram) ble tilsatt til cellesuspensjonen. Klorbenzen ble
tilsatt til cellesuspensjonen i gassform i luftstrømmen (1,2 liter pr. minutt) i en hastighet på 4 gram pr. time.
pH i suspensjonen ble holdt ved 7,5 og temperaturen i suspensjonen ble holdt ved 30°C. Etter 24 timer ble cellene fjernet og reaksjonsblandingen ble konsentrert ved rotasjonsfordamp-ning ved 60°C under redusert trykk til et volum på ca. 400 ml. Konsentratet ble kontinuerlig ekstrahert med eter (250 ml) i 16 timer hvoretter eteroppløsningen ble tørket over vannfri MgSO^. Fordamping av oppløsningsmidlet fra en filtrert alikvot (50 ml) av denne oppløsning ga et rått fast stoff (1,92 g)
som ble rekrystallisert fra toluen/pentan hvorved man fikk cis-1,2-dihydroksy-3-klorcykloheksa-3,5-dien som farveløse krystaller (1,7Q g), smp. 95-96°C; proton-magnetisk resonans spektrum (100 MHz) i deuteriumkloroform ved 29°C ga signaler ved 62,5 (2H, singlet, forsvinner etter rysting av oppløsnin-gen med D20) 64 ,2 (1H, J1 2 6,4 Hz, J1 gH,4 Hz, H-l) ,
64,5 (1H, dublett, J2 x6,4 Hz, H-2), 65,8-6,2 (3H, multiplett, H-4, H-5 og H-6); infrarødt spektrum (KBr-skive) hadde topper ved 3280, 1640, 1580, 1380, 1340, 1310, 1280, 1170, 1090, 1040, 1000, 990, 930, 880, 835, 795, 670, 590 og 390 cm<1.>
Eksempel 4
Dette eksempel illustrerer fremstillingen av cis-1,2-dihydroksy-3-metyl-cykloheksa-3,5-dien ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse.
Fremgangsmåten ifølge eksempel 3 ble gjentatt med unntak av at toluen ble brukt istedenfor klorbenzen.
Konsentrasjonen av cis-1,2-dihydroksy-3-metyl-cyklo-'heksa-3,5-dien i den fermenterende væske var 16 gram pr. liter, Den ble ekstrahert kontinuerlig med dietyleter. Tilsats av pentan til eteroppløsningen ga krystaller (28 gram) som ved hjelp av smeltepunktet, n.m.r., i.r. og massespekter ble påvist å være cis-1,2-dihydroksy-3-metyl-cykloheksa-3,5-dien.
Eksempel 5
Dette eksempel illustrerer anvendelsen av en konstitutiv mutant i fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse.
Mutantstamme D ble inokulert i 20 liter av medium E til en utgangscelletetthet på 0,2 gram tørrvekt av celler pr. liter. Temperaturen ble holdt ved 30°C og pH ved 7,2. Dyrk-ingsbeholderen ble omrørt ved 500 opm. og luft ble tilsatt i en hastighet på 6 liter pr. minutt. Etter 16 timer ble cellene høstet ved sentrifugering ved en celletetthet på 4 gram celletørrvekt pr. liter.
En porsjon av cellene ble resuspendert i 3 liter av 25 nM kaliumfosfatpuffer, pH 7,6, og som inneholdt 1 gram FeS04-7H20 og 12 ml etanol. Celletettheten var 9 gram tørrvekt pr. liter. Temepraturen ble holdt ved 30°C og pH ved 7,6 med natrium-hydroksydoppløsning. En luft/oksygen-blanding ble tilsatt (1,0 liter/minutt) hvorved man fikk en oksygenspenning på 10% metning. Reaktoren ble omrørt ved 1400 omdr. pr. min. Benzen ble i væskeform tilsatt til reaktoren i en hastighet på 20 g pr. time og ytterligere 18 ml etanol ble tilsatt i tre alikvoter ved 2 timers intervaller. Etter 7 timer ble cellene fjernet ved sentrifugering hvorved man fikk 3 liter supernatant som inneholdt 29 gram/liter av cis-1,2-dihydroksycykloheksa-3,5-dien.
Eksempel 6
Dette eksempel illustrerer anvendelsen av en konstitutiv mutant for å fremstille høye konsentrasjoner av cis-1,2-di-hydroksycykloheksa-3,5-dien ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse.
Mutant-stamme C ble dyrket i 16 timer Bom en 20 liters satsvis kultur ved 30°C, pH 7,0 i medium D. Cellene ble høs-tet ved en tørrvekt på 3 gram/liter, og resuspendert i 5 liter 25 nM kaliumfosfat-puffer, pH 7,8, inneholdende 0,5 g FeSO^.
7H20. Luft ble tilsatt i en hastighet på 1 liter pr. minutt, reaksjonsblandingen ble omrørt med 800 omdr.pr. min. og temperaturen ble holdt ved 30°C. Benzen ble tilsatt i gassform i luftstrømmen i en hastighet på 20 gram pr. time i 20 timer og i alt 40 gram etanol ble tilsatt som alikvoter. Etter 20 timer inneholdt supernatantvæsken i alt 123 gram cis-1,2-dihydroksycykloheksa-3,5-dien i en konsentrasjon av 24,6 gram pr. liter.
Mutant-stamme D ble dyrket i 16 timer som en 20 liters satsvis kultur i medium E ved 30°C og pH 7,0. Etter høsting ble en porsjon av cellene resuspendert i 4 liter av mediet beskrevet i eksempel 6 inntil en celletetthet på 5 gram tørr-vekt pr. liter. Det ble tilsatt benzen, i væskeform , (12 g pr. time) og en kontinuerlig etanoltilførsél (2,5 g pr. time) til kulturen. Etter 8 timer ble cellene fjernet hvorved man fikk en supernatant væske som inneholdt cis-1,2-dihydroksy-cykloheksa-3,5-dien i en konsentrasjon, basert på den kjente ekstLnksjonskoeffisienten for denne forbindelse (Nakajima et al, Chemische Berichte, 1959, vol. 92, s.163) på 15 gram/liter.
Til supernatantvæsken ble en ytterligere porsjon av cellene tilsatt inntil en celletetthet på 8 gram celletørrvekt pr. liter og eksperimentet fortsatt. Etter ytterligere 16 timer inneholdt supernatantvæsken cis-1,2-dihydroksycyklo-heksa-3,5-dien i en konsentrasjon på 40 gram/liter.
Eksempel 8
Fremgangsmåten ifølge eksempel 6 ble gjentatt med unntak av at naftalen ble brukt istedenfor benzen. Naftalenet ble tilsatt ved starten av eksperimentet for å gi en konsentrasjon på 1,5 % vekt/volum cis-1,2-dihydroksy-l,2-dihydronaftalen var erholdt (20 gram).
Eksempel 9 til 11
Fremgangsmåten ifølge eksempel 7 ble gjentatt med unnta-gelse av at henholdsvis fluorbenzen, benzylalkohol og bifenyl ble brukt istedenfor benzen. Bifenyl ble tilsatt ved starten av eksperimentet inntil en konsentrasjon på 2 % vekt/volum.
Det ble erholdt henholdsvis cis-1,2-dihydroksy-3-fluor-cykloheksa-3,5-dien , cis-1,2-dihydroksy-3-fenylcykloheksa-SjS-dien og cis-1,2-dihydroksy-3-hydroksymetyl-cykloheksa-3,5-dien.
Claims (4)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av en forbindelse som omfatter en 1,2-dihydroksy-cykloheksa-3,5-dienring, karakterisert ved at man: (1) dyrker en mutantstamme i et dyrkningsmedium som inneholder en egnet karbonkilde, idet mutantstammen (a) omfatter et enzym for fremstilling av en cyklisk dihydroksyforbindelse fra benzen eller toluen, (b) ikke har evne til å vokse på benzen eller toluen, og (c) er avledet fra en stamme av Pseudomonas putida som har evne til å vokse på benzen eller toluen; (2) tilfører, etter vekstperioden, en benzenforbindelse, naftalen eller bifenyl og en energikilde til mutantstammen i et medium som i liten eller ingen grad understøtter veksten av mutantstammen; og (3) lar mutantstammen omdanne den aromatiske forbindelse til en 1,2-dihydroksycykloheksa-3,5-dien-ring-forbindelse.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som mikroorganisme av arten Pseudomonas putida anvendes stammen NCIB 11767.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at enzymet som katalyserer omdannelsen, er et konstitu-tivt enzym.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som energikilde anvendes etanol.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8130116 | 1981-10-06 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO823326L NO823326L (no) | 1983-04-07 |
| NO160526B true NO160526B (no) | 1989-01-16 |
| NO160526C NO160526C (no) | 1989-04-26 |
Family
ID=10524977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO823326A NO160526C (no) | 1981-10-06 | 1982-10-04 | Fremgangsmaate for fremstilling av en forbindelse som omfatter en 1,2-dihydroksy-cykloheksa-3,5-dienring. |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4508822A (no) |
| EP (1) | EP0076606B1 (no) |
| JP (1) | JPS5871891A (no) |
| AU (2) | AU562987B2 (no) |
| CA (1) | CA1193991A (no) |
| DE (1) | DE3268971D1 (no) |
| DK (1) | DK164071C (no) |
| ES (1) | ES516275A0 (no) |
| GR (1) | GR76993B (no) |
| IE (1) | IE53912B1 (no) |
| IL (1) | IL67003A (no) |
| NO (1) | NO160526C (no) |
| NZ (1) | NZ202075A (no) |
| ZA (1) | ZA827333B (no) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8408953D0 (en) * | 1984-04-06 | 1984-05-16 | Ici Plc | Polymer coatings |
| GB8614925D0 (en) * | 1986-06-19 | 1986-07-23 | Ici Plc | Cyclic dihydroxy compounds |
| ATE83798T1 (de) * | 1986-07-08 | 1993-01-15 | Shell Int Research | Pseudomonas-putida-staemme und ihre verwendung. |
| EP0252568B1 (en) * | 1986-07-08 | 1993-01-27 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | New organofluorine compounds and a biochemical process for their preparation |
| GB8616614D0 (en) * | 1986-07-08 | 1986-08-13 | Shell Int Research | Organofluorine compounds |
| US4863861A (en) * | 1986-07-08 | 1989-09-05 | Shell Oil Company | Biochemical process to produce catechol or 1,2-dihydroxycyclohexa-3,5-diene compound(s) |
| US4876200A (en) * | 1986-07-08 | 1989-10-24 | Shell Oil Company | New strains of pseudomonas putida |
| GB8627711D0 (en) * | 1986-11-20 | 1986-12-17 | Shell Int Research | Microbial preparation of catechols |
| GB8700462D0 (en) * | 1987-01-09 | 1987-02-11 | Shell Int Research | Alkene derivatives |
| JP2562139B2 (ja) * | 1987-03-30 | 1996-12-11 | 新技術事業団 | 微生物の培養法 |
| GB8708517D0 (en) * | 1987-04-09 | 1987-05-13 | Shell Int Research | Preparation of fluorophenols |
| GB8823977D0 (en) * | 1988-10-13 | 1988-11-23 | Ici Plc | Cyclic dihydroxy compounds |
| US5118703A (en) * | 1988-10-18 | 1992-06-02 | Pfizer Inc. | Prodrugs of antiinflammatory 3-acyl-2-oxindole-1-carboxamides |
| GB8900854D0 (en) * | 1989-01-16 | 1989-03-08 | Ici Plc | Separation of a compound comprising a 1,2-dihydroxy-cyclohexa-3,5-diene ring |
| US4894337A (en) * | 1989-01-17 | 1990-01-16 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Process for the bioproduction of cyclic hydroxides |
| EP0612351A1 (en) * | 1991-10-31 | 1994-08-31 | Bio-Technical Resources, Inc. | Microbial production of cis-dihydrodiol and phenol derivatives of benzocyclobutene |
| AU3176593A (en) * | 1991-10-31 | 1993-06-07 | Bio-Technical Resources | Microbial production of cis-dihydrodiol and phenol derivatives of benzocyclobutene |
| US5420361A (en) * | 1992-02-05 | 1995-05-30 | Bio-Technical Resources | Formulation of and dehydration of hydroxylated diphenyl acetylenes |
| WO1995030764A1 (en) * | 1994-05-10 | 1995-11-16 | Bio-Technical Resources Lp | Formation of and dehydraton of hydroxylated diphenylacetylenes |
| US5551560A (en) * | 1994-06-30 | 1996-09-03 | Alpha Enterprises, Inc. | Container for compact disc and jewel box |
| US5824540A (en) * | 1995-06-20 | 1998-10-20 | Merck & Co., Inc. | Pseudomonas putida strain with dioxygenase activity |
| US5858737A (en) * | 1995-06-20 | 1999-01-12 | Merck & Co., Inc. | Conversion of indene to (1S)-amino-(2R)-indanol free of any stereoisomer, by combination of dioxygenase bioconversion and chemical steps |
| WO2000037480A1 (en) | 1998-10-26 | 2000-06-29 | University Of Iowa Research Foundation | Novel naphthalene dioxygenase and methods for their use |
| US7407195B2 (en) * | 2004-04-14 | 2008-08-05 | William Berson | Label for receiving indicia having variable spectral emissivity values |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3326770A (en) * | 1963-12-03 | 1967-06-20 | Mobil Oil Corp | Growing microorganisms on volatile hydrocarbons |
| US4259444A (en) * | 1972-06-07 | 1981-03-31 | General Electric Company | Microorganisms having multiple compatible degradative energy-generating plasmids and preparation thereof |
-
1982
- 1982-09-23 DE DE8282305029T patent/DE3268971D1/de not_active Expired
- 1982-09-23 EP EP82305029A patent/EP0076606B1/en not_active Expired
- 1982-09-28 IE IE2345/82A patent/IE53912B1/en not_active IP Right Cessation
- 1982-10-04 NZ NZ202075A patent/NZ202075A/en unknown
- 1982-10-04 NO NO823326A patent/NO160526C/no not_active IP Right Cessation
- 1982-10-04 GR GR69428A patent/GR76993B/el unknown
- 1982-10-05 AU AU89131/82A patent/AU562987B2/en not_active Ceased
- 1982-10-06 ES ES516275A patent/ES516275A0/es active Granted
- 1982-10-06 JP JP57176024A patent/JPS5871891A/ja active Granted
- 1982-10-06 CA CA000412926A patent/CA1193991A/en not_active Expired
- 1982-10-06 DK DK443282A patent/DK164071C/da not_active IP Right Cessation
- 1982-10-06 ZA ZA827333A patent/ZA827333B/xx unknown
- 1982-10-06 US US06/433,093 patent/US4508822A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-10-17 IL IL67003A patent/IL67003A/xx not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-12-31 US US06/687,935 patent/US5036009A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-10-16 AU AU64110/86A patent/AU591936B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU591936B2 (en) | 1989-12-21 |
| US5036009A (en) | 1991-07-30 |
| NZ202075A (en) | 1986-04-11 |
| EP0076606B1 (en) | 1986-02-05 |
| EP0076606A1 (en) | 1983-04-13 |
| DK164071B (da) | 1992-05-04 |
| NO823326L (no) | 1983-04-07 |
| JPS5871891A (ja) | 1983-04-28 |
| IE53912B1 (en) | 1989-04-12 |
| ZA827333B (en) | 1984-02-29 |
| GR76993B (no) | 1984-09-04 |
| AU8913182A (en) | 1983-04-14 |
| DK164071C (da) | 1992-09-28 |
| DE3268971D1 (en) | 1986-03-20 |
| CA1193991A (en) | 1985-09-24 |
| DK443282A (da) | 1983-04-07 |
| IE822345L (en) | 1983-04-06 |
| US4508822A (en) | 1985-04-02 |
| AU6411086A (en) | 1987-02-12 |
| ES8400143A1 (es) | 1983-10-16 |
| IL67003A (en) | 1987-03-31 |
| JPH0542417B2 (no) | 1993-06-28 |
| ES516275A0 (es) | 1983-10-16 |
| IL67003A0 (en) | 1983-02-23 |
| AU562987B2 (en) | 1987-06-25 |
| NO160526C (no) | 1989-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO160526B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av en forbindelse som omfatter en 1,2-dihydroksy-cykloheksa-3,5-dienring. | |
| US5134077A (en) | Microorganisms of the genus Erwinia useful for preparing 2,5-diketo-D-gluconic acid | |
| US4740638A (en) | Cyclic hydroxy compounds | |
| KR100233330B1 (ko) | 6-히드록시피콜린산을 제조하기 위한 미생물학적 방법 | |
| US4981793A (en) | Biological and chemical method for hydroxylating 4-substituted biphenyls and products obtained therefrom | |
| EP0098138A2 (en) | Microbial cells and the use thereof to produce oxidation products | |
| Rode et al. | Adaptation of Rhodopseudomonas sphaeroides to Growth on d-(—)-Tartrate and Large-Scale Production of a Constitutive d-(—)-Tartrate Dehydratase During Growth on dl-Malate | |
| US4863861A (en) | Biochemical process to produce catechol or 1,2-dihydroxycyclohexa-3,5-diene compound(s) | |
| US4927759A (en) | New strains of Pseudomonas putida and their use | |
| US4900668A (en) | Preparation of pyruvic acid | |
| US4048013A (en) | Process for producing single-cell protein from methanol using methylomonas sp. DSM 580 | |
| US5496715A (en) | Process for preparing indigo | |
| US4362815A (en) | Process for the preparation of defective mutants of microorganisms | |
| EP0364152B1 (en) | Cyclic dihydroxy compounds | |
| EP0253438B1 (en) | New strains of pseudomonas putida and their use | |
| EP0268331B1 (en) | Microbial preparation of catechols | |
| AU662359B2 (en) | Novel microorganisms and a process for preparing 3alpha, 7alpha-dihydroxy-12-keto-5beta-cholanic acid | |
| US5234819A (en) | Method for preparing 2,5-diketo-D-gluconic acid | |
| US4877732A (en) | Biochemical process for the preparation of new organofluorine compounds | |
| US4985589A (en) | (1S-cis)-3-(4-hydroxyphenyl),5-cyclohexadiene-1,2-diol and corresponding acetate | |
| SK278423B6 (en) | Alcaligenes faecalis microorganisms and microbiological procedure of 6-hydroxypicolic acid | |
| JPS6130554B2 (no) | ||
| JPH0738793B2 (ja) | ２，３―ジヒドロキシ―ｐ―トルイル酸の製造法及びこれに用いる微生物 | |
| JPH02234682A (ja) | プロトカテキュ酸の製造方法 | |
| JPH04325096A (ja) | （Ｒ）−２−ハロプロピオン酸および（Ｒ）−２−ハロ−ｎ−酪酸の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN APRIL 2002 |