CS206914B1 - SpĎsob produkcie extrecelulárnej endo-1,4- A-xylanázy u kvasiniek rodu Cryptococcus - Google Patents
SpĎsob produkcie extrecelulárnej endo-1,4- A-xylanázy u kvasiniek rodu Cryptococcus Download PDFInfo
- Publication number
- CS206914B1 CS206914B1 CS550479A CS550479A CS206914B1 CS 206914 B1 CS206914 B1 CS 206914B1 CS 550479 A CS550479 A CS 550479A CS 550479 A CS550479 A CS 550479A CS 206914 B1 CS206914 B1 CS 206914B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- yeast
- carbon source
- cryptococcus
- xylanase
- glucose
- Prior art date
Links
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 title claims description 13
- 241001337994 Cryptococcus <scale insect> Species 0.000 title claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 claims description 17
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 13
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 108010001817 Endo-1,4-beta Xylanases Proteins 0.000 claims description 9
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 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 claims description 8
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 8
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 7
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 claims description 5
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 4
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 4
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 4
- 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 claims description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 3
- 108010093096 Immobilized Enzymes Proteins 0.000 claims description 2
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 claims description 2
- YERABYSOHUZTPQ-UHFFFAOYSA-P endo-1,4-beta-Xylanase Chemical compound C=1C=CC=CC=1C[N+](CC)(CC)CCCNC(C(C=1)=O)=CC(=O)C=1NCCC[N+](CC)(CC)CC1=CC=CC=C1 YERABYSOHUZTPQ-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims description 2
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 claims description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 claims description 2
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 claims description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 claims description 2
- 108010027199 Xylosidases Proteins 0.000 claims 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 claims 1
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 8
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 7
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- ZBDGHWFPLXXWRD-JGWLITMVSA-N methyl beta-D-xylopyranoside Chemical compound CO[C@@H]1OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O ZBDGHWFPLXXWRD-JGWLITMVSA-N 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 241001443590 Naganishia albida Species 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- 101710104295 Beta-1,4-xylanase Proteins 0.000 description 1
- 102000005575 Cellulases Human genes 0.000 description 1
- 108010084185 Cellulases Proteins 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000187747 Streptomyces Species 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000001925 catabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 description 1
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 1
- 150000002338 glycosides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
Vynález sa týká spĎsobu produkcie extrecelulárnej endo-1,4- β-xylanázy u kvasiniek rodu Cryptococcus indukovanej nemetabolizovaným syntetickým indukterom metyl- ft-D-xylozidom počas rastu na glukóze, xyloze alebo eabharóze*alebo počas inkubácie naraetenej biomasy buniek v prostředí bez Saláieho sacharidového zdroja uhlíka.
Ř-1,4-xylanázy sa poměrně hojné vyekytujú u myceliárnych húb a niektorých druhov baktérií (R. F. H. Dekker a G. N. Richarde Adv. CeErbohydr. Chem. Biochem. 32. (1976).
Za hlavné producenty xylan degradujúcich enzýmov sa dodnes povážujú plieene a baktérie. Takáto schopnost sa objevila u kvasiniek rodu Cryptococcus (P. Biely, Z. Krátký, A. KockováKratochvílová, S. Bauer) Folia Microbiol. 23, 366 (1978), ktoré sa dajú považovat za vhodnější typ mikroorganizmu na získanie xylan degradujúcich enzýmov. Cryptococci produkujú (3-1,4-xylázu iba počas rastu na xylane, teda enzým je induktívny a jeho tvorbu indukujú oligosacharidy xylozy, ktoré sa v živnom prostředí z xylanu tvoria.
Pri štúdiu regulácie ^-xylanázy kvasiniek rodu Cryptococcus sa zistilo, že produkcie extrecelulárnej xylanázy sa dá indukovat i počas rastu na běžných zdrojoch uhlíka ako je glukóza alebo sacharo'za, ak sa ku kultúre mikroorganizmu přidá syntetický glykozid, metyl- (5-D-xylopyranozid. Analógiu tohto javu popísali u kmeňa Streptomyces 3137 japonakí autoři (K. Nakanishi, T. Yausi a T. Kobayashi, J. Ferm. Technol. 54 801 (1976) Japan Kokai 77 61,285). U kvasiniek rodu Cryptococcus dochádza k uplatneniu indukčného účinku metylxy206 914
208 814 lozidu až v etacionárnej fáze rastu, kedy poklesne hladina sacharidov použitých ako zdroj uhlíka na úroveň, ktorá neapdeobuje katabolickú repreaiu syntézy enzýmu. Chromatografickou analýzou produktov hydrolýzy /3—1,4-xylanov ako i viskozimetrickou metodou aa dokázalo, že enzým indukovaný metyl- β-D-xylozidom je totožný s enzýmom, ktorý produkujú kvasinky počaa rastu na drevnom xylene.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že produkcie enzýmu sa indukuje syntetickým induktorom metyl- β-D-xylopyranozidlom počae raetu na běžných zdrojoch uhlíka, výhodné glukóze, xylóze a aacheroze alebo počae inkubácie buniek vyraetených na 1’ubovolnom zdroji uhlíka,
Metylxylozid simuluje v buňkách indukčný účinok oligosecharidov xylózy, ktoré majú funkciu prírodných induktorov β-xylanázy počae raetu na xylane, z ktorého sa uvol’ňujú, prenikajú do buňky a dávajú signál pre zehájenie produkcie xylanázy. Bez pridania metylxylozidu buňky kultivované na glukóze, xylóze alebo aacheroze produkujú zhruba o dva rady menej β-xylanázy ako na xyláne ak vztiahneme jej množstvo na výhovú jednotku naraatenej biomaey.
Výhodě navrhovaného spčsObu produkcie β-xylanázy u kvaeiniek rodu Cryptococcus je, že:
- umožňuje produkciu enzýmu na báze dostupných zdrojov uhlíka, nevyžaduje teda izoláciu xylenu, resp. hemiceluloz,
- prípreva použitého induktora je nenáročná a rýchla (varenie xylózy v metanole za katalytického účinku kyselin a nasledovná kryátalizácia β-anoméru xylopyranozidu),
- biomaaa kvasiniek sa dá na produkciu extrecelulárnej xylanázy použit opakované, pokia! aa zabráni infekcii cudzími mikroorganizmami.
Příklad 1
Kmen Cryptococcus Paurentii CCY 17-3-2 (čs. zbierka mikroorganizmev, Chemický ústav SÁV) sa zaočkuje do tekutej pfldy obeahujúcej 1 % glukózy, 0,2 % kvaeničného autolyzátu, 0,1 % dihydrofosforečňanu draselného, 0,2 % síranu amonného a 0,1 až 0,5 % metyl- β-D-xylozidu a kultivuje sa pri 27 °C za aerácie po dobu 4 až 5 dní. Po pdstránenl narastenej biomaey aa získá tekutina, ktorá obsahuje v 1 ml 0,2 až 0,4 jednotiek β-xylanázy. Za jednotku aktivity je považované také množstvo enzýmu, ktoré v 0,05 acetátovom pufri, pH 5,4, pri 30 °C uvolní v 0,5 ml inkuvačnej zmesi obeahujúcej 1 mg xylanu redukujúce sacharidy rovné 1 umolu ekvivalentov xylózy.
Příklad 2
Kmeň Cryptococcus albidus CCY 17-4-1 (čs. zbierka mikroorganizmov, Chemický ústav SAV) aa pestuje v živnej pdde obeahujúcej 0,67 % kvaaničnej duaíkatej bázy (Difeo), 0,2 % aeparagánu, 0,5 % dihydrofosforečňanu draselného, 1 % xylózy a 0,1 až 0,5 % metyl-β-D-xyloziůu. Po 4-5 dňovej kultivácii sa biomaaa kvaainiek odstředí a získá sa tekutina obsahujúca v 1 ml 0,8 až 1,7 jednotiek β-xylanázy, čo je v optimálnom případe až o 50 % vyáéia hladina enzýmu vyprodukovaná počas rastu buniek v pdde siř xylenem.
Příklad 3 209 914
Biomasa kvasiniek získaná centrifugáciou 4 až 5 dnovej kultúry kmeňa Cryptococcus albidus CCY 17-4-1 (čs. zbierka mikroorganizmov, Chemický ústav SAV) v 1 litri média s libovolným zdrojom uhlíka (napr. glukóza, xyloze, sacharóza) v nepřítomnosti metylxylozidu se suspenduje v 200 ml média bez sacharidového zdroja uhlíka obsahujúce 0,5 % kvasničného autolyzátu, 0,1 % dihydrofosforečnanu draselného, 0,2 % síranu amo'nneho a 0,1 až 0,5 % metyl- β-D-xylozidu. Suspenzie sa inkubuje za trepania pri 27 °C 10 až 24 hodin, kým buňky nenasekretujú do prostredia 0,3 až 0,6 jednotky /3-xylanázy na 1 ml. Biomasa získaná centrifugáciou neprodukuje poSas opakovanej inkubácie v médiu s metylxylozidom zhruba rovneké množstvo extracelulárnej β-xylanázy.
Význam extracelulárnych endo-1,4- fó-xylanáz v poslednom období rastie spolu s celulázami so záujmom o využitie dřevených odpadov ako zdrojov sacharidov na přípravu mikrobiálnych bielkovín. Xylanázy spolu s xylozidázami predstavujú prostriedok na získanie xylozy z rastlinných hemicelulóz za miernych podmienok enzýmovej hydrolýzy. V tejto súvislosti sa uvažuje o použití imobilizovaných enzýmov v systéme, v ktorom ba sa kontinuálně vyrábala xylóza. Táto pentóza představuje nielen výhodný zdroj uhlika pre rast celého radu priemyeelne zaujímavých kvasiniek ako producentov bielkovín, ale i východisková surovinu pre přípravu xylitolu, ktorý sa dá využit ako vhodné diabetické sladidlo.
Claims (1)
- PREDMET VYNÁLEZUSpfisob produkcie extracelulárnej endo-1,4- β-xylanázy u kvasiniek rodu Cryptococcus, vyznačujúci sa tým, že produkcie enzýmu sa indukuje syntetickým induktorQm metyl-β-D-xylapyranozidom počas rastu na běžných zdrojoch uhlika, výhodné glukóze, xyloze a sacharoze, alebo počas inkubácie buniek vyrastených na TubovoTnom zdroji uhlika.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS550479A CS206914B1 (sk) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | SpĎsob produkcie extrecelulárnej endo-1,4- A-xylanázy u kvasiniek rodu Cryptococcus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS550479A CS206914B1 (sk) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | SpĎsob produkcie extrecelulárnej endo-1,4- A-xylanázy u kvasiniek rodu Cryptococcus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS206914B1 true CS206914B1 (sk) | 1981-07-31 |
Family
ID=5400037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS550479A CS206914B1 (sk) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | SpĎsob produkcie extrecelulárnej endo-1,4- A-xylanázy u kvasiniek rodu Cryptococcus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS206914B1 (sk) |
-
1979
- 1979-08-13 CS CS550479A patent/CS206914B1/sk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NISIZAWA et al. | Inductive formation of cellulase by sophorose in Trichoderma viride | |
| Woodward et al. | Fungal and other β-d-glucosidases—their properties and applications | |
| US4275163A (en) | Cellulase-producing microorganism | |
| US8956846B2 (en) | Cellulase production method based on the regulation of the dissolved oxygen pressure oscillation in the culture medium | |
| WO1984003902A1 (en) | Hyperproducing cellulase microorganism | |
| US4956291A (en) | Method for production of cellulolytic enzymes and method for saccharification of cellulosic materials therewith | |
| EP0154646A1 (en) | METHOD FOR CONVERTING A CELLULOSE SUBSTRATE INTO GLUCOSE BY MEANS OF MICROBISPORE BISPORA, STRUT RUTGERS P AND W. | |
| Noor El-Deen et al. | Improvement of β-glucosidase production by co-culture of Aspergillus niger and A. oryzae under solid state fermentation through feeding process | |
| Kawamori et al. | Production of cellulases by a thermophilic fungus, Thermoascus aurantiacus A-131 | |
| US4376167A (en) | Hydrolysis of raffinose by alpha-galactoxidase | |
| RU2565560C2 (ru) | Улучшенный способ получения ферментов целлюлазы и/или гемицеллюлазы | |
| Robison | Cellulase and xylanase production by Trichoderma reesei Rut C-30 | |
| Dubeau et al. | Xylanase of Chaetomium cellulolyticum: its nature of production and hydrolytic potential | |
| Sandhya et al. | Inulinases | |
| Wayman et al. | Cellulase production by Trichoderma reesei using whole wheat flour as a carbon source | |
| US4562150A (en) | Method for manufacture of cellulase | |
| US6946277B2 (en) | Method for enhancing cellobiase activity of termitomyces clypeatus using a glycosylation inhibitor | |
| Biely et al. | Xylanase of Cryptococcus albidus | |
| CS206914B1 (sk) | SpĎsob produkcie extrecelulárnej endo-1,4- A-xylanázy u kvasiniek rodu Cryptococcus | |
| JPH0787970A (ja) | キシラナーゼの製造方法 | |
| Shiang et al. | Regulation of cellulase synthesis in Acidothermus cellulolyticus | |
| Kaji et al. | Production and properties of α-l-arabinofuranosidase from various strains of Corticium rolfsii | |
| Matteau et al. | Glucose production using immobilized mycelial-associated β-glucosidase of Trichoderma E58 | |
| Yadav et al. | α-L-rhamnosidases produced under solid state fermentation by few Aspergillus strains | |
| Satomura et al. | Intracellular Lipase Formation by Washed Mycelium Biochemical Studies on Sclerotinia Libertiana. Part 13 |