NO843661L - L-aminosyre-oksydase fra gjaer av slekten cryptococcus, dens fremstilling og anvendelse - Google Patents

L-aminosyre-oksydase fra gjaer av slekten cryptococcus, dens fremstilling og anvendelse

Info

Publication number
NO843661L
NO843661L NO843661A NO843661A NO843661L NO 843661 L NO843661 L NO 843661L NO 843661 A NO843661 A NO 843661A NO 843661 A NO843661 A NO 843661A NO 843661 L NO843661 L NO 843661L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
amino acid
generation
cryptococcus
production
laurentii
Prior art date
Application number
NO843661A
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Aretz
Klaus Sauber
Original Assignee
Hoechst Ag
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 Hoechst Ag filed Critical Hoechst Ag
Publication of NO843661L publication Critical patent/NO843661L/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
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0012Oxidoreductases (1.) acting on nitrogen containing compounds as donors (1.4, 1.5, 1.6, 1.7)
    • C12N9/0014Oxidoreductases (1.) acting on nitrogen containing compounds as donors (1.4, 1.5, 1.6, 1.7) acting on the CH-NH2 group of donors (1.4)
    • C12N9/0022Oxidoreductases (1.) acting on nitrogen containing compounds as donors (1.4, 1.5, 1.6, 1.7) acting on the CH-NH2 group of donors (1.4) with oxygen as acceptor (1.4.3)
    • 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
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145Fungal isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/006Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by reactions involving C-N bonds, e.g. nitriles, amides, hydantoins, carbamates, lactames, transamination reactions, or keto group formation from racemic mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/911Microorganisms using fungi

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Gjær av slekten Cryptococcus, fortrinnsvis. av arten C. laurentii, danner i nærvær av aminosyrer en L-aminosyre-oksydase, som stereospesifikt omdanner L-aminosyrer og deres derivater i de tilsvarende a-ketosyrene. For denne omdannelse som også kan tjene til racematadskillelse, anvendes fortrinnsvis de fikserte celler.

Description

Oppfinnelsen vedrører en ny L-aminosyre-oksydase med bredt substratspektrum, dens utvinnelse ved fermentering av gjær av slekten Cryptococcus og dens anvendelse til fremstilling av a-ketosyrer, deres estere og etere fra de tilsvarende L-a-aminosyrer resp. deres derivater. L-aminosyre-oksydase, i det følgende LAO, er for gjær av slekten Cryptococcus et induserbart enzym. For dens fremstilling fermenterer man derfor gjæren under tilsetning av en aminosyre eller et aminosyre frigjørende stoff som induk-tor. Foretrukkede utforminger av oppfinnelsen forklares nærmere i det følgende.
Foretrukket fra slekten Cryptococcus er arten C. laurentii, eksempelvis stammen Cryptococcus laurentii var. magnus CBS 569 samt arten C. albidus..
Spesielt foretrukket er stammen C. laurentii DSM 2762. Utgangsmaterial for denne stamme var en jordprøve fra Bobodiovlassio (Øvre Volta), som ble inkubert over flere passasjer i et mineralmedium med D-glutaminsyre som eneste nitrogenkilde ved 28°C for resp. 2-3 dager. Disse væske-kulturer ble utplattert på medier som inneholdt D-a-aminoadipinsyre-etylamid som eneste N-kilde. Etter ytterligere overpodninger ble det bl.a. isolert stammen DSM 2762 som renkultur.
Ved denne stammen dreier det seg om en encellet oval gjær
som hverken danner mycel eller pseudomycelin. Formeringen fullfører seg ved mangsidig knoppskyting, et nærvær av Asko- resp. Ballistosporer kunne ikke påvises. De konvekse, hvitaktige kolonier er rue og har en glatt kant. En pig-mentdannelse i form av karotinoider finner ikke sted. Påvisning av gjærstivelse lykkes med jod-jodkålium, nemlig
så vel i koloniene som også i væskekulturene. Fysiolog-
iske undersøkelser viste at glukose, sakkarose, maltose, raffinose, galaktose, laktose, stivelse, ramnose, melibiose,
dekstrin og inosit assimileres som karbonkilde, en forgjæring av sukkeret finner ikke sted. En utnyttelse av ammoniumsulfat, a-aminoadipinsyre, glutaminsyre, alanin, leucin, serin, trypto-fan, tyrosin og fenylalanin som nitrogenkilde kunne påvises.
En vekst med natriumnitrat ble derimot ikke iakttatt.
Det ble funnet at LAO dannes parallelt i veksten og dens høyeste aktivitet oppnås mot slutten av den logaritmiske fase. Foretrukne induktorer er D-aminosyrer, spesielt D-Leu, D-ct-aminoadipinsyre (DaAAA) samt D-Ala. En oversikt over funnede LAO-aktiviteter viser tabell 1: Foretrukne C-kilder er oppløselig stivelse og spesielt laktose og sakkarose.
I motsetning til de kjente mikrobielle L-aminosyre-oksydaser har LAO ifølge oppfinnelsen et bredt substratspektrum: Ved siden av de fleste naturlige aminosyrer omdannes også andre aminosyrer som L-a-aminoadipinsyre og L-cefalosporin C til de tilsvarende a-ketosyrer. Dertil omsettes imidlertid også derivater av aminosyrene, nemlig deres estere, spesielt lavere alkylester og benzylester, samt etere og nemlig så vel etere av alkoholgruppen av serinen som også den fenoliske hydroksygruppe av tryrosin og tioeter av-cystein. Også herved er de lavere alkyl- og benzyletere resp. -tioetere foretrukket. Den naturlige tioeter L-metionin omsettes likeledes.
Alle omsetninger er strengt stereospesifikke: Det omdannes L-formene i de tilsvarende ketosyrer resp. ketosyrederivater. Ifølge oppfinnelsen kan således også racemater oppdeles,
idet L-formen omformes til ketoderivat, mens D-formen for-blir uendret.
Omsetningen av L-aminosyrene foregår fordelaktig i et pH-område på 6,5-8,5, fortrinnsvis 7-8-, spesielt 7,5. Egnede puffere er derfor kaliumfosfat- og -ris-HCl-puffer.
Fordelaktige omsetningstemperaturer ligger ved ca. 30-60, fortrinnsvis 40-55, spesielt 50°C.
LAO har for L-a-AAA en Km-verdi på 0,25 mM og et Vmax.
på 2-mM.
LAO ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved en høy lagrings-stabilitet. Den.er anvendbar ved 4°C flere dager og ved
-18°C flere måneder uten aktivitetsfall.
LAO ifølge oppfinnelsen er lokalisert på den ytre cyto plasma-membran. Enzymaktiviteten er derfor i ikke-permeabili-sert, intakte celler likeså høy som i med cetyl-trimetyl-ammoniumbromid-behandlede celler. Innfrysing og opptining av cellene bevirker en aktivitetsøkning rundt 30-40%.
LAO ifølge oppfinnelsen kan anvendes som konsentrat fra cytoplasma-membran. Spesielt fordelaktig er imidlertid anvend-elsen i form av fikserte celler. Da - som nevnt ovenfor - enzymet er lokalisert på den ytre cytoplasma-membran, er det ikke nødvendig ved fikseringen av cellene å overholde ikke-toksiske betingelser.
Ved siden av de kjente fordeler for enzymfiksering -
høyere stabilitet og forbedret håndtering - bortfaller ved innleiring av de hele celler, isoleringen og rensingen av enzymet.
Immobiliseringen av enzymet resp. cellene kan foregå på
kjent måte med naturlige eller syntetiske polymere
(Nachr. Chem. Tech. Lab. 29 (1981) 850, tyske Offenlegungs-skrifter 2 252 815, 2 343 633, 2 414 128, 2 420 102 og 2 805 607).
I de følgende eksempler forklares spesielt foretrukne utførelser av oppfinnelsen nærmere:
Eksemp_el_l
Gjæren Cryptococcus albidus holdes på følgende faste næringsbunn:
Mediet fordeles på reagensglass og steriliseres 30 minutter ved 121°C, avkjøles deretter, podes med kulturen og inkuberes 3-4 dager ved 2 5°C. Den voksende kultur oppsvømmes med 10 ml steril koksaltoppløsning og haes i et kulturmedium av følgende sammensetning:
500 ml av dette mediet haes i 2 1-Erlenmeyerkolber og steriliseres 30 minutter ved 121°C.
De med 10 ml inokulum podede kolber inkuberes deretter ved 28°C og 190 Opm på en rotasjonsryster. Etter 72 timer høstes den voksende kultur, vaskes og opptas i en kaliumfosfatpuffer (pH 7,5, 50 mM). LAO-aktiviteten av de intakte celler ble bestemt med L-ct-AAA som substrat i en o-fenylendiamin-peroksydase-avhengig prøve med 1,34/g celler.
Eksemp_el_2
Cryptococcus laurentii DSM 2762 ble ifølge eksempel 1 dyrket
i 500 ml næringsoppløsning og overpodet etter 3 dager i en 12 1-fermenterer med 9 1 av samme medium som imidlertid inneholdt D-leucin i stedet for D-a-AAA, og inkubert ved 28°C, 400 Opm og en luftningsgrad på 400 1 luft pr. time.
Etter 4 dager ble det målt en LAO-aktivitet på 3,5 U/g celler.
Eksemp_el_3
En 6&-ig oppløsning av x^Carrageenan (Marine Colloids, Rockland, Maine, USA) oppløses ved 75°C og avkjøles til
40°C og blandes med en 4%-ig cellesuspensjon av Cryptococcus-celler i fysiologisk koksaltoppløsning i forhold 1:1. Denne suspensjon trykkes gjennom en kanyle inn i et fellebad (10 mM CaCl2, 300 mM KC1), slik at det oppstår kuler. Etter en times etteromrøring vaskes tre ganger med 0,3 M KC1. Carrageenan-kulene oppbevares ved 4°C
i 0,13 M kaliumfosfatpuffer (pH 7,5) som inneholder 0,02% natriumacid. Disse kulers aktivitet utgjør ca.
80 mU/g katalysatorfuktigmasse.
Eksemp_el_4_
10 ml 10 mM L-fenylalanin oppløses i 0,1 M kaliumfosfat-puf f er (pH 8,0), omsettes med 4 g ifølge eksempel 3
fikserte Cryptococcus laurentii DSM 2762-celler under luftbegassing ved 37°C. En tilsetning av 10 \ il teknisk katalase (Boehringer, Mannheim) bevirker ødeleggelse av det dannede hydrogenperoksyd og unngår en påvirkning av produktkvaliteten. Forsvinningen av substratet og dannelsen av produktet kan følges ved tynnsjiktkromatografi. Påvisning av produktet kan foregå ved besprøyting av tynnsjiktkromatogrammet med 2,4-dintrofenylhydrazin. Likeledes kan dannelsen av ammoniumioner følges med nitroprussid-metoden.
Etter 5 timer er utgangsmaterialet omsatt kvantitativt.
De i de følgnende tabeller 2 og 3 oppførte resultater ble oppnådd ifølge eksempel 4. Substratkonsentrasjonen var 4 mM, hvis intet er angitt.

Claims (10)

1. L-aminosyre-oksydase fra gjær av slekten Cryptococcus.
2. L-aminosyre-oksydase fra gjær av arten C. laurentii.
3. L-aminosyre-oksydase fra Ci laurentii DSM 2762.
4. Fremgangsmåte til fremstilling av L-aminosyre-oksydase ifølge krav 1-3, karakterisert ved at de nevnte gjærtyper fermenteres under tilsetning av en aminosyre eller et aminosyrefrigjørende stoff.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det anvendes en D-aminosyre.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det anvendes D-Leu. D-Ala. D-a-aminoadipinsyre eller D-a-aminoadipinsyre-6-semietylamid.
7. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av kravene 4-6, karakterisert ved at det som karbonkilde tjener laktose eller sakkarose.
8. Anvendelse av L-aminosyre-oksydase ifølge krav 1-3 resp. de ifølge krav 4-7 oppnåelige produkter til fremstilling av ct-ketosyrer og deres estere og etere fra de tilsvarende L-a-aminosyrer resp. -derivater.
9. Anvendelse ifølge krav 8, idet L-aminosyre-oksydasen anvendes som konsentrat av cytoplasma-membranen eller i form av fikserte celler.
10. Cryptococcus laurentii DSM 2762.
NO843661A 1983-09-16 1984-09-14 L-aminosyre-oksydase fra gjaer av slekten cryptococcus, dens fremstilling og anvendelse NO843661L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833333453 DE3333453A1 (de) 1983-09-16 1983-09-16 L-aminosaeure-oxidase aus hefen der gattung cryptococcus, ihre herstellung und verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO843661L true NO843661L (no) 1985-03-18

Family

ID=6209234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO843661A NO843661L (no) 1983-09-16 1984-09-14 L-aminosyre-oksydase fra gjaer av slekten cryptococcus, dens fremstilling og anvendelse

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4783404A (no)
EP (1) EP0138040B1 (no)
JP (2) JPS6087786A (no)
AT (1) ATE57957T1 (no)
AU (1) AU3306984A (no)
BR (1) BR8404594A (no)
CA (1) CA1232560A (no)
DD (1) DD222629A5 (no)
DE (2) DE3333453A1 (no)
DK (1) DK440984A (no)
ES (2) ES8506083A1 (no)
FI (1) FI843592L (no)
GR (1) GR80367B (no)
HU (1) HUT36176A (no)
IL (1) IL72944A0 (no)
NO (1) NO843661L (no)
PT (1) PT79204B (no)
ZA (1) ZA847260B (no)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3447023A1 (de) * 1984-12-22 1986-06-26 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Neue d-aminosaeure-transaminase und ihre verwendung
US5422255A (en) * 1987-02-13 1995-06-06 Toray Industries, Inc. Method for producing D-alanine
FR2614038B1 (fr) * 1987-04-17 1989-08-04 Centre Nat Rech Scient Procede electroenzymatique de production de composes de purete enantiomerique controlee
FR2918876B1 (fr) * 2007-07-16 2012-10-05 Oreal Utilisation de lumiere verte pour activer la l-amino acide oxydase

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5617073B2 (no) * 1971-10-28 1981-04-20
JPS5247038B2 (no) * 1973-03-24 1977-11-29
JPS5247036B2 (no) * 1973-04-25 1977-11-29
US4070348A (en) * 1973-07-25 1978-01-24 Rohm Gmbh Water-swellable, bead copolymer
GB2015532B (en) * 1978-02-27 1982-06-16 Yamasa Shoyu Kk -lysine -oxidase
JPS56154990A (en) * 1980-04-30 1981-11-30 Toyo Jozo Co Ltd Preparation of l-aminoacid oxidase
JPS58149677A (ja) * 1982-03-02 1983-09-06 Toyo Jozo Co Ltd L−グルタミン酸オキシダ−ゼ(h↓2o↓2・ジエネレイテイング)およびその製造法、ならびに分析方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3483509D1 (de) 1990-12-06
US4783404A (en) 1988-11-08
DK440984A (da) 1985-03-17
FI843592A0 (fi) 1984-09-13
GR80367B (en) 1985-01-15
JPH04365473A (ja) 1992-12-17
BR8404594A (pt) 1985-08-06
PT79204A (de) 1984-10-01
JPH0561909B2 (no) 1993-09-07
EP0138040B1 (de) 1990-10-31
ZA847260B (en) 1985-05-29
ES8602113A1 (es) 1985-11-16
EP0138040A2 (de) 1985-04-24
DE3333453A1 (de) 1985-04-11
FI843592L (fi) 1985-03-17
IL72944A0 (en) 1984-12-31
AU3306984A (en) 1985-03-21
CA1232560A (en) 1988-02-09
DK440984D0 (da) 1984-09-14
HUT36176A (en) 1985-08-28
PT79204B (de) 1986-09-10
ES535920A0 (es) 1985-06-16
EP0138040A3 (en) 1987-08-05
ES539085A0 (es) 1985-11-16
JPH0646939B2 (ja) 1994-06-22
ATE57957T1 (de) 1990-11-15
JPS6087786A (ja) 1985-05-17
DD222629A5 (de) 1985-05-22
ES8506083A1 (es) 1985-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Peleg et al. Malic acid accumulation by Aspergillus flavus: I. Biochemical aspects of acid biosynthesis
Tuttobello et al. The pectic enzymes of Aspergillus niger. 1. The production of active mixtures of pectic enzymes
Mao et al. Screening photosynthesis bacteria for hydrogen production from organic acids
Yamada et al. Amine oxidases of microorganisms: part I. Formation of amine oxidase by fungi
SU1190992A3 (ru) Способ получени 2,5-дикето- @ -глюконовой кислоты
IL34956A (en) Production of lipase
Evans et al. Production of phenylalanine ammonia-lyase (PAL): isolation and evaluation of yeast strains suitable for commercial production of L-phenylalanine
Uesaka et al. Alpha-l-arabinofuranosidase from Rhodotorula flava
US4237230A (en) Novel lactase
US4506011A (en) Process for preparation of aspartylphenylalanine alkyl esters
Liu et al. Cultural conditions and some properties of the lipase of Humicola lanuginosa S-38
FR2487375A1 (fr) Procede de production de l'enzyme cholesterase et d'hydrolyse des esters de cholesterol d'acides gras en utilisant l'enzyme elle-meme
NO843661L (no) L-aminosyre-oksydase fra gjaer av slekten cryptococcus, dens fremstilling og anvendelse
US5416019A (en) Rhodococcus microorganisms that produce phenylalanine dehydroganase
Zimmer et al. [43] Gramicidin S synthetase
EP0201039A2 (en) L-aminoacylases
EP0029382B2 (en) Process for the production of creatinine iminohydrolase by growing micro-organism and nutrient medium for the practice of said process
CA1284464C (en) D(-)-mandelate dehydrogenase produced microbiologically, a process for its production and application thereof
US4357425A (en) Process for producing L-amino acid oxidase
EP0243167A1 (en) A novel microorganism, a novel esterase and method for preparing the same
Behrendt et al. The Production of l‐serine with a methylotrophic microorganism using the l‐serine pathway and coupling with an l‐tryptophan‐producing process
SU501680A3 (ru) Способ получени антибиотика
CA1156570A (en) Glucose-6-phosphate dehydrogenase and process for preparation thereof
SU644827A1 (ru) Способ получени фосфолипазы
Kikuchi et al. Identification of the organism and some conditions of peptidoglutaminase formation