JPH0374402A - ヘテロ多糖類１０５―４ - Google Patents

ヘテロ多糖類１０５―４

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JPH0374402A
JPH0374402A JP2197598A JP19759890A JPH0374402A JP H0374402 A JPH0374402 A JP H0374402A JP 2197598 A JP2197598 A JP 2197598A JP 19759890 A JP19759890 A JP 19759890A JP H0374402 A JPH0374402 A JP H0374402A
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、微生物由来の多糖類の分野に関する。
特に、当該多糖類は、重合される反復単位を形成する単
糖類が２種以上含まれる、高分子量の一般に直鎖又は分
枝鎖炭水化物である外細胞性ヘテロ多糖類の形態で生じ
る。これらのヘテロ多糖類は、農業並びに食品、曽井、
辿料等を含む種々の工業的用途に広範に用いられ、その
商業的需要は増大し続けている。
最も広く用いられるヘテロ多糖類の１つはキサンタン又
はキサンタンガムであって、これはキサントモナスＸａ
ｎｔｈｏｍｏｎａｓ属、特にｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓＣ
ａ■ＤｅＳｔｒｉ８の細菌による発酵物中に生成される
。
このキサンタンヘテロ多糖類は、グルコース、マンノー
ス及びグルクロン酸を含有する。キサンタンガムには種
々の工業的用途が知られており、これについては米国特
許第３，３２６，３０５号及び第４．２４４．８２６号
を参照されたい。
いま１つの広く用いられるヘテロ多糖類はスクシノグリ
カンであって、これはＡ＋Ｃａ１ｉ９ｅｎｅＢ属。
＾ｇｒｏｂａｃｔｅｒｌｕｍ属及びＰｓａｕｄｏｍｏｎ
ａａ属の細菌によって生成される外細胞性ヘテロ多糖類
の１種である。これらスクシノグリカンは、ガラクトー
ス、グルコース及び種々の胴合いのピルビン酸塩、コハ
ン酸塩及び酢酸基のような酸残基を含有する。
これらスクシノグリカンに関する工業的用途も公知であ
って、欧州特許出願第０４０４４５号並びに米国特許第
４．３３９．２３９号、第４．３４７．２８９号及び第
４．２９８．７９５号を参＠されたい。
第１）！Ｉ、は１０５−４を含む種々の溶液で剪断率と
粘度の関係を示す。
本発明は１０５−４と呼ばれるヘテロ多糖類を包含する
が、上記多糖類はマンノース、ガラクトース及びグルコ
ースを約１．３：１：３．６のモル比で含有し、さらに
上記多糖類は、多糖類重量基準で約１０〜約２５重量％
のウロン酸及び約１０〜約１５重量％の酢酸基をも含有
する。
別の実施態様として、本発明はＰＳｅｕｄ０１ＯｎａＳ
種ＡＴＣＣ５３９２３によって生成される、１０５−４
と呼ばれるヘテロ多糖類を包含する； この多糖類は、マンノース、ガラクトース及びグルコー
スを約１．３：ｔ＋３．６のモル比で含有し、さらに上
記多糖類は、多糖類重量基準で約１０〜約２５重量％の
ウロン酸及び約１０〜約１５重量％の酢酸基をも含有す
る。
本発明はさらに、ヘテロ多糖類がマンノース、ガラクト
ース及びグルコースを約１．３：１：３．８のモル比で
含有し、さらに上記多糖類が多糖類重量基準で約１０〜
約２５重量％のウロン酸及び約１０Ｓ約１５重量％の酢
酸基をも含有するヘテロ多糖類の製造賓 方法を包含し、且つル化可能な炭素供給源の好気性発醇
によって水性栄養培地中でＰｓｅｕｄｏｓｏｎａｓ種Ａ
ＴＣＣ５３９２３を培養させることを包含する。無機燐
験イオンを約０．０１〜約１ｇ／ＪＪの燐酸塩の範囲で
含有する水性培費液が好ましい。
ヘテロ多糖類１０５−４の好ましい用途は、少なくとも
１つの水性液相を含有する媒体の増粘剤又は安定剤であ
る。
ヘテロ多糖＠　１０５−４を生成するＰＳｅｌｌｄＯＩ
Ｏｎａ８種は、ベネズエラのＧｕｌｇｕｅ（Ｃａｒａｂ
ｏｂｏ）で採集された土壌標本から単離した。
Ｐｓｅｕｃｌｏｇ＋ｏｎａｓＡＴＣＣ５３９２３によっ
て生成されるヘテロ多糖類は、主として１０〜１５重皿
％置換アセチル基を有する炭水化物から成る。炭水化物
部分は、約１０〜約２５重量％のウロン酸（グルクロン
酸として計算〉並びに約１．３：１：３．６のモル比の
マンノース、ガラクトース及びグルコースから威る。
多糖類の組成を測定するために、生成重合体を以下のよ
うにして取り出した。即ち、まず、液体培地を蒸留水で
２０倍に稀釈し、１８，０００Ｘ９で３０分道心分離し
て固体を除き、０．１％容量まで塩化すさせる。沈殿重
合体を１００メツシユの篩を通して取り出し、１００ｍ
１の７０％イソプロパノール中で再パルプ化し、ｒ過し
た。目的物を収集し、親液化により恒ｌまで乾燥したく
通常４８時間）０重合体す は、次のように硫酸又はトリフルオロ酢酸で加水分解し
た。１０■の生成重合体を急速攪拌しながら２−の蒸留
水に溶解した０ｗＬ酸で加水分解するには、２−１の４
Ｎ硫酸を加え、その溶液を密封ガラスアンプル中で１０
０℃で１６時間加熱した。生じた溶液を冷却し、水酸化
バリウムで中和し、ｐＨを固体二酸化炭素（ドライアイ
ス〉で５〜６に調整した。トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）
で加水分解するには、２ｍｌの４ＭＴＦＡを加え、その
溶液を密封た。残存する微量のＴＦＡは、蒸留水中に残
留物を溶解し、真空下で再乾燥するという２段階によっ
て除去した。
中性糖類及びウロン酸は、Ｗｈａｔｉａｎ　３ＭＭ紙上
で下行性ペーパークロマトグラフィによって暫定的にＷ
４走した。クロマトグラムは、Ｌ４：３の比のブタノー
ル、氷酢酸及び水の溶媒系で展開した。クロマトグラム
を空気乾燥し、２０ｓｄのアセトン中に硝酸銀の飽和水
溶液０１）ｍ１を混合することにより調製した溶液で処
理した。糖類及びウロン酸は硝酸銀と反応して、濃度に
応じ灰色〜黒色の斑点を生じる。この各斑点を糖類及び
ウロン酸の標準クロマトグラフィと対比して同定すると
、その位置は、マンノース、ガラクトース、グルコース
及びグルクロン酸のものと一致した。加水分解物質中の
糖組成をさらに同定定量するため、酢酸アルジトール誘
導体のガスー液体クロマトグラフィうた０両加水分解操
作（即ち、Ｈ２ＳＯ４スは重合体１０５−４の有ｓｌｌ
置檎基は、ｍ羽を譚旧１ａｌａｔｓＩＩ　　（上記）の
温和な酸加水分解＜２Ｎ硫酸、１００℃、６０分）によ
り切り離して分析した。
これらの分離は、２０６ｎ−でυＶにより確かめながら
、０．０１３ＮＨ２Ｓｏ４を移動相とするアイソクラチ
ック陽イオン交換クロマトグラフィ（Ｂ１０ｒａｄ＾ｍ
１ｎｅｘ　ＨＰＸ−８７Ｈ）により実施した。酢瞭塩は
、重合体の約１０〜約１５重量％で唯一の置換基であっ
た。
シ ウロン酸は、Ｂｌｕｓｅｎｋｒａｎｔｚｌ（［Ａｎａｌ
、　Ｂｉｏｃｈｅｍ、　５４゜４ｓ４＋１ｒｙｓ）ｌダ
の手法によって測定した。　１０〜２５％（グルクロン
酸として計算〉の範囲であることが判明した。
重合体１０５−４は、水性媒体の粘度上昇剤として非常
に有効である。このこととその疑似塑性、並びに新鮮な
水、高塩度水及び高硬度プラインのいずれにも相溶性で
あるが故に、本重合体は増粘、安定化、懸濁剤として広
い実用性を有する。この例としては、液体洗剤、工業用
洗浄剤、消毒剤、消火用エアゾール、−井及び仕上げ液
、ラテックス強料及び化粧品が挙げられるが、これに限
定されない。
罠凰五ユ ヘテロ多糖類１０５−４を製造するための発酵手順五よ
」す４生造 地上で十分に増殖する。同一培地（以下に特記したよう
な小変動を伴う）を発酵用種菌調製及び最酵母抽出物 ０．０２５．Ｊ Ｈ４ＮＯ３ ０，０９号 微量金属溶液 寒天 ０．５ｍｌμ培地 １」　　警 象１）」艷Ｌｕ底よ 成分　　　　　　　　　　　ｍｌ／１蒸留水ホウ酸　　
　　　　　　　　２８５ ＭｎＣｔ・４ＨＯ１８００ ２ Ｆ　ｅ　Ｓ　０　　・７　Ｈ２０１３６０酒石酸ナトリ
ウム　　　　　２０９８ Ｃｕ　Ｃ１２２６−９ Ｚ　ｎ　Ｃｉ　２　　　　　　　　２０．８Ｃｏ　ＣＬ
　　・６　Ｈ２０７４、０ Ｎａ　　ＭｏＯ−２Ｈ２０２５，２ ４ 各成分を蒸留水中に溶解又は懸濁し、１２１℃で３０分
間、オートクレーブ処理して減菌した。　５０’Ｃまで
冷却した後、寒天培地をベトリ皿中に小分けした。　３
０℃で３日間増殖させたＰｓｅｕｄｏｉｏｎａｓ種ＡＴ
ＣＣ５３９２３のコロニーは白色で、浮出し、ゴム状調
度を示した。
主１」し４色里 培地は、寒天を省きＣａ　ＣＯ３を０．３％に減らした
以外は表１と同一にしたものを調製し、小分けした（各
々３００ｍ１のフラスコ中に培地１００ｍ　）　。
フラスコは、１２１℃で３０分間オートクレーブ処理し
て減菌した。冷却後、フラスコに寒天平板がらの３日間
培養を１さし接種した。フラスコを２００ｒｐ■で２４
間振盪しながら３０℃でインキュベートし、１ｍｌの培
養物を同−組成及び容量の新たな種菌用フラスコに移し
く第二部接種物）、これを振盪しながら３０℃で４６時
間インキュベートした。
Ｌ２及豊土盈亙１ 培地は、寒天及びＣａ　ＣＯ３をともに省き、容量を下
記の通り発酵器の接種容量を基礎とした以外は表１と同
一にした。培地を調製し、以下のように１５４のＮＯＷ
　ＢｒＬｌｎＳＷＩＣ＆発酵器中に小分した。
ｔｏｔの培地（グルコースは省く）用成分を、８．５名
の蒸留水中に調製した。培地のＤＨは、水酸化す℃で１
時間オートクレーブ処理して減菌した。１名の３０％グ
ルコース溶液を、別に１２１℃で１時間減菌しておき、
発酵器に無菌的に加えた０発酵器にに第二部接種物から
０．５　　を接種した。醗酵温度は３０℃に維持した。
空気流量は３ｔ／分であった０発肺中は水酸化ナトリウ
ムを加えることによす、Ｎｅｗ　Ｂｒ（ｌｎｓＷｌｃ”
Ｉ１ｍＤＨ計を用いてｐ−を　６．５〜７．５に維持し
た。初期攪拌速度は３００ｒｐ−であったが、これを２
４時間目及び４８時時間化それぞれ４００ｒｐｍ及び５
Ｇ０ｒｇ−に上げた０発酵は７２〜９６時間で終了させ
た。　３０ｒｐ−で＃４スピンドルを用いて、Ｂｒｏｏ
ｋｆｌｅｌｄ　　Ｌ　Ｖ　Ｔ型粘度計で測定した。液体
培地粘度は、９，０００〜１４，０ＯＯＣＤの範囲であ
ったゆ発酵器内の液体培地は、３．　ＯＯＯｐｐｍのホ
ルムアルデヒドスはその他の適当な殺生剤を加えて保存
した。
イソプロパノールで細胞を沈殿させて除き透明化した上
で測定した重合体濃度は、０．８％であった。
５００００−の塩化ナトリウム溶液中に溶解した１４２
５ｏｐ−溶液の粘度は、Ｆａｎ４粘度計、モデル＃３５
Ａ及びＲ，−１０−タを有するＢ−１ボブを用いた場合
、 １ ５、１Ｓ（ＩＣ−＝で１．ｏｏｏｃｐであった。
匹ユ≦とニー厘 形ｗ！Ａ１）ｌ察：本株は、ダラム陰性運動型杆状体で
ある。鞭毛は有極性重電である。栄養寒天上のコロニー
は、平滑で、完全で、ピカピカ光り、寒天に付着する。
液体培地中では、表面に綿状の薄層が形成される。窒素
欠乏培地で増殖させた場合、細胞はポリ−β−ヒドロキ
シブチレート封入体を含有する。蛍光色素及びビオシア
ニン色素は形成されない。
び　　　　　　　果ニ グラム陰性　　　　　　　− グラム陰性　　　　　　　十 グラム可変性 室温運動性　　　　　　　十 フラゲラベリトリコス　　− フラゲラロホトリコス　　− ４℃増殖 ２５℃増殖 ３０℃増殖 ３７℃増殖 ４１℃増殖 生成したフルオレセ曵ン 生成したビオシアニン 拡散性オレンジ デンプン加水分解 ゲラチナーゼ トウイータ２０加水分解 トウィーン８０加水分解 インドール イオン酸塩増殖 縮 亜硫酸塩還元 ｌｌｌ 亜磯酸塩→窒素ガス 硫化水素（ＴＳＩ） リシンデカルボキシラーゼ アルギニン（モラーズ〉 オルニチンデカルボキシラーゼ フェニルアラニン　脱アミル シチナーゼ 拡散性イエロー 拡散性パープル 非拡散性グリーン その他の非拡散性色素 生成されたメラニン色素 ｐＨ６，０増殖 ３％ＮａＣ４増殖 ６．５％ＮａＣ！！増殖 マツコンキー寒天増殖 スキムミルク寒天増殖 エフリン加水分解 −ホスファターゼ −カタラーゼ −オキシダーゼ ＳＣ８としてマロン酸塩で増殖 千 ＋　　ｄｉ−ヒドロキシブ鳴し−ト増殖＋ＰＨＢ：Ｉ積 ０．０５％セトルイミドで増殖 −テストステロン分解 ＋　ラクトースからの３−ケトラクトース　−＋　グル
コース寒天上のムコイド増殖　　十Ｗ　グルコネート酸
化 Ｎｕ　ｅ　＆　ｔｅｎｓｏｎ　　　における酸　　発酵
反応状のものからの酸： Ｌ−アビノース セロビオース エタノール Ｄ−フラクトース Ｄ−グルコース（好気性） Ｄ−グルコースく嫌気性〉 Ｄ−グルコースにおけるアルカリ性ｐＨグリセロール ｌ−イノシトール ラクトース マルトース Ｄ−マニトール Ｄ−マンノース し−ラムノース Ｄ−リボース シュクロース トレハロース Ｄ−キシロース 対照 ＋罵駿 ｍ＝変化なし Ｋ稔強アルカリ反応 Ｗ−表面に酸、しかし試験 管中で多少め殉留アル カリ反応 ５ｔａｎｉｅｒのミネラルベースにお　る　−源：むデ
ラピノース　　　　　　　十　〇−キシロースＤ−フル
クトース Ｄ−グルコース ラクトース し−ラムノース Ｄ−リボース Ｄ−ソルビトール シュクロース トレハロース シトラコネート Ｄ−グルコネート Ｍ−ヒドロキシベンゾエート ２−ケトグルコネート ＋　エリトリオール ＋　グリセロール −エタノール セバシン酸 アセトアミド アジペート 安息香酸塩 ブチレート グリシン Ｌ−ヒスチジン ＤＬ−ノルロイシン Ｌ−プロリン ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＤＬ−ラクテート Ｌ−マレート ペラルゴン酸塩 プロピオン酸塩 キネート コハク酸メ五 バレレート Ｂ−アラニン Ｄ−Ａアラニン ベタイン ＋　Ｄ−トリプトファン ＋　Ｌ−バリン ＤＬ−アルギニン ＋　ベンジルアミン −ブチルアミン ＋　プトレシン −ＤＬ−グリセレート Ｌ−）リアトファン ＋　メタノール 亀−」覧± ＡＴＣＣ株データや文献からのデータを、本株データと
比較したが、一致するものは発見できなかった。
本株は、その栄費様式がＰＳｔｌｕｄＯＩＯｎａｌ＋５
ｏｌａｎａｃｅａｒｕ−に似ているが、その生化学的特
徴、特にカゼイン、デンプン及びゼラチン加水分解、並
びに硝酸塩還元においては類似しない。
Ｐ、　ＳＯｌａｎａＣｅａｒｌｌｍは、１〜４本の有極
性鞭毛を有す１本の有機鞭毛を有するだけである。
罠腹五１ 低剪断での１０５−４の０．１及び１．０％溶液に関し
減粘性（これは固体懸濁液に関しては低剪断で高粘度を
、また高剪断では低粘度となって攪拌送液に便利である
〉を表１に示す、この図はまた、非哀凰員ユ 常に高塩度や高硬度の媒体にも１０５−４が優れた相溶
性及び増粘能を有することを示す、各実施例とも、溶媒
の渦（加減抵抗器で混合器の電圧を随時竪 ｌｌ鴬して雑持する〉の中にバイオ重合体を徐々に、Ｒ
，１Ｆ 加え、その後５Ｇボルトで２分剪断して、ＷａｒｌｎＱ
　、ｙｐＨ合器で溶液を調製した。生じた溶液の粘度を
、Ｈａａｋｅ　Ｂｕｃｈｌｅｒ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
ｓ　ＲＶ２Ｇ型流動計で測定した。
１）２１０５−４の ５００９１）−丁ＤＳプライン中で ０．１〜１％活性分 ０．１％　　　　１．Ｇｏｏ、０００　　　１４，００
０　　　３，１３０１．０％ ＞２０．Ｇｏｏ、０００ ７７０、Ｇｏ。
９０．０００ 重合体１（＋５−４の製造は発酵生産培地中の燐酸塩濃
度に感応することが判明した。表３に記載した結果はこ
の感受性を示す。
燐酸塩濃度１　　　　重合体生成量２ ｇ／８（％Ｗ／引 ０．０７　　　　　　　　１，３１ ０．３０　　　　　　　　０．３９ １、ＰＯ４として ２、発酵は、燐酸塩濃度を変えた以外は実施例１と同機
に実施した。
【図面の簡単な説明】
第１ＱＩＩは、種々の塩度の溶液中における、剪断率と
粘度の関係を示す関係図である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）１０５−４と呼ばれるヘテロ多糖類であって、上
    記多糖類が約１．３：１：３．６のモル比でマンノース
    、ガラクトース及びグルコースを含有し、上記多糖類が
    多糖類重量基準で約１０〜約２５重量％のウロン酸及び
    約１０〜約１５重量％の酢酸基をも含有するヘテロ多糖
    類。
  2. （２）Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ種ＡＴＣＣ５３９２３に
    より生成される１０５−４と呼ばれるヘテロ多糖類であ
    つて、上記多糖類が約１．３：１：３．６のモル比でマ
    ンノース、ガラクトース及びグルコースを含有し、上記
    多糖類がグルクロン酸として計算して１０〜２５％のウ
    ロン酸及び約１０〜約１５％の酢酸基をも含有するヘテ
    ロ多糖類。
  3. （３）資化可能な炭素供給源の好気性発酵により水性栄
    養培地中でＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ種ＡＴＣＣＳ３９２
    ３を増殖させることから成る方法によって調製する請求
    項２記載のヘテロ多糖類。
  4. （４）シュードモナスＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ種ＡＴＣ
    Ｃ５３９２３。
  5. （５）Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ種ＡＴＣＣ５３９２３の
    生物学的に純粋な培養物。
  6. （６）水性栄養培地が０．００１〜１ｇ／ｌの範囲で無
    機燐酸イオンを含む請求項３記載のヘテロ多糖類。
  7. （７）水性栄養培地が０．５ｇ／ｌ未満の無機燐酸イオ
    ンを含む請求項３記載のヘテロ多糖類。
  8. （８）増粘、懸濁又は安定化量の請求項１記載のヘテロ
    多糖類を加えることを包含する液体系を濃縮、懸濁又は
    安定化するための方法。
  9. （９）増粘、懸濁又は安定化量の請求項２記載のヘテロ
    多糖類を加えることを包含する液体系を濃縮、懸濁又は
    安定化するための方法。
  10. （１０）増粘、懸濁又は安定化量の請求項３記載のヘテ
    ロ多糖類を加えることを包含する液体系を増粘、懸濁又
    は安定化するための方法。
JP2197598A 1989-07-25 1990-07-25 ヘテロ多糖類１０５―４ Expired - Lifetime JPH0710882B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/384,939 US5153320A (en) 1989-07-25 1989-07-25 Heteropolysaccharide 105-4
US384939 1989-07-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0374402A true JPH0374402A (ja) 1991-03-29
JPH0710882B2 JPH0710882B2 (ja) 1995-02-08

Family

ID=23519362

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