JPH04287691A - 酵素法によるインジゴの製造法 - Google Patents
酵素法によるインジゴの製造法Info
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- JPH04287691A JPH04287691A JP7430391A JP7430391A JPH04287691A JP H04287691 A JPH04287691 A JP H04287691A JP 7430391 A JP7430391 A JP 7430391A JP 7430391 A JP7430391 A JP 7430391A JP H04287691 A JPH04287691 A JP H04287691A
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- Japan
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- indigo
- pseudomonas
- enzymatic
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インドールから酵素法
により、効率よくインジゴを製造する方法に関する。
により、効率よくインジゴを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インジゴは工業用染料として広く
利用されており、化学合成法により製造されている。し
かしながら、化学合成法は、反応が多段階になるので収
率が悪く、また化学的分解による副生物が多い等の欠点
があった。
利用されており、化学合成法により製造されている。し
かしながら、化学合成法は、反応が多段階になるので収
率が悪く、また化学的分解による副生物が多い等の欠点
があった。
【０００３】また、インジゴを製造する種々の方法の中
で有望視されている方法として、キシレンオキシゲナー
ゼ又はナフタレンジオキシゲナ−ゼを含有する微生物を
酵素触媒として用い、インド−ルから製造する方法が知
られている（Ｂｕｒｔ Ｄ．Ｅｎｓｌｅｙ，Ｂａｒｒｙ
Ｊ．Ｒａｔｚｋｉｎ，Ｔｉｍｔｈｙ Ｄ．Ｏｓｓｌｕ
ｎｄ ａｎｄ Ｍａｒｙ Ｊ．Ｓｉｍｏｎ；Ｓｃｉｅｎ
ｓｅ，ｖｏｌ．２２２，Ｐ．１６７〜１６９（１９８３
））。しかしながら、実際的な製造技術を確立するには
至っておらず、効率良くインジゴを製造する方法の開発
が望まれている。
で有望視されている方法として、キシレンオキシゲナー
ゼ又はナフタレンジオキシゲナ−ゼを含有する微生物を
酵素触媒として用い、インド−ルから製造する方法が知
られている（Ｂｕｒｔ Ｄ．Ｅｎｓｌｅｙ，Ｂａｒｒｙ
Ｊ．Ｒａｔｚｋｉｎ，Ｔｉｍｔｈｙ Ｄ．Ｏｓｓｌｕ
ｎｄ ａｎｄ Ｍａｒｙ Ｊ．Ｓｉｍｏｎ；Ｓｃｉｅｎ
ｓｅ，ｖｏｌ．２２２，Ｐ．１６７〜１６９（１９８３
））。しかしながら、実際的な製造技術を確立するには
至っておらず、効率良くインジゴを製造する方法の開発
が望まれている。
【０００４】また、下記の反応ステップからなるインジ
ゴ生成反応は、好気条件下で実施することが必要である
が、反応液中の溶存酸素（以下ＤＯと略す）濃度がイン
ジゴ生成に影響する。
ゴ生成反応は、好気条件下で実施することが必要である
が、反応液中の溶存酸素（以下ＤＯと略す）濃度がイン
ジゴ生成に影響する。
【０００５】
【化１】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酵素
法により、効率よくかつ高収率でインジゴを製造するこ
とを目的とする。
法により、効率よくかつ高収率でインジゴを製造するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、インジゴ
生成能を有する菌又はその処理物を利用して酵素法によ
りインジゴを製造する方法を確立すべく、反応条件等に
ついて鋭意検討した結果、反応液を特定のＤＯ濃度に維
持しながら反応させると効率良くインジゴを生成させる
ことができることを見出し、本発明を完成するに至った
。
生成能を有する菌又はその処理物を利用して酵素法によ
りインジゴを製造する方法を確立すべく、反応条件等に
ついて鋭意検討した結果、反応液を特定のＤＯ濃度に維
持しながら反応させると効率良くインジゴを生成させる
ことができることを見出し、本発明を完成するに至った
。
【０００８】本発明の第一は、インド−ルを含有する水
溶液に、溶存酸素濃度を０．５〜３．５ｐｐｍ に維持
しながら、シュードモナス属に属するインジゴ生成能を
有する菌体又はその処理物を作用させ、酵素法によりイ
ンジゴを製造する方法である。
溶液に、溶存酸素濃度を０．５〜３．５ｐｐｍ に維持
しながら、シュードモナス属に属するインジゴ生成能を
有する菌体又はその処理物を作用させ、酵素法によりイ
ンジゴを製造する方法である。
【０００９】本発明の第二は、インジゴ生成能を有する
シュードモナス・ＳＰ． ＭＹ−６菌株である。
シュードモナス・ＳＰ． ＭＹ−６菌株である。
【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいては、シュードモナス属に属するインジゴ生成能を
有する菌が用いられるが、特にシュードモナス（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ） ・ＳＰ． ＭＹ−６菌株が好適に
用いられる。本菌株の菌学的性質とその分類学的性質は
次の通りである。
おいては、シュードモナス属に属するインジゴ生成能を
有する菌が用いられるが、特にシュードモナス（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ） ・ＳＰ． ＭＹ−６菌株が好適に
用いられる。本菌株の菌学的性質とその分類学的性質は
次の通りである。
【００１１】Ｉ．顕微鏡的性質
（ａ） 細胞の形及び大きさ：桿菌、１×２〜４μｍ（
ｂ） 多形性の有無：無し （ｃ） 運動性：有り （ｄ） 鞭毛の着生状態：極鞭毛 （ｅ） 胞子の有無：無し （ｆ） グラム染色：陰性
ｂ） 多形性の有無：無し （ｃ） 運動性：有り （ｄ） 鞭毛の着生状態：極鞭毛 （ｅ） 胞子の有無：無し （ｆ） グラム染色：陰性
【００１２】ＩＩ．培養的性質
（ａ） 肉汁寒天培地における生育：有り（ｂ） 資化
可能な炭素源：グルコース、酢酸、コハク酸、フマル酸
、Ｌ−リンゴ酸、乳酸、クエン酸、グリセロール、Ｌ−
バリン、β−アラニン、ＤＬ−アルギニン
可能な炭素源：グルコース、酢酸、コハク酸、フマル酸
、Ｌ−リンゴ酸、乳酸、クエン酸、グリセロール、Ｌ−
バリン、β−アラニン、ＤＬ−アルギニン
【００１３】
ＩＩＩ．生育条件 （ａ） 生育温度：１０〜４０℃ （ｂ） 生育ｐＨ：６〜８ （ｃ） 酸素要求性：好気性
ＩＩＩ．生育条件 （ａ） 生育温度：１０〜４０℃ （ｂ） 生育ｐＨ：６〜８ （ｃ） 酸素要求性：好気性
【００１４】ＩＶ．生理学的性質
（ａ） オキシダーゼ：陽性
（ｂ） カタラーゼ：陽性
（ｃ） ＤＮＡ中のグアニン、シトシン（ＧＣ）含量：
６１％ （ｄ） デンプンの加水分解：陰性 （ｅ） プロトカテキン酸の分解：陽性
６１％ （ｄ） デンプンの加水分解：陰性 （ｅ） プロトカテキン酸の分解：陽性
【００１５】以
上の諸性質を「バージーズ・マニュアル・オブ・システ
マティク・バクテリオロジー（Ｂｅｒｇｅｙ’ｓ Ｍａ
ｎｕａｌ ｏｆ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｂａｃｔｅｒ
ｉｏｌｏｇｙ）」第２巻（１９８６年）より検索した。 その結果、本菌はシュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎ
ｕｓ） 属に属する菌株であると同定されたが、種につ
いては炭素源の資化性その他の性質から合致しない点が
あり、新種と考えられた。従って本発明においてはシュ
ードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ） ・ＳＰ． Ｍ
Ｙ−６と呼称することとする。なお本菌株は工業技術院
微生物工業技術研究所に微生物寄託番号微工研菌寄第１
１９６３号（ＦＥＲＭ Ｐ−１１９６３）として寄託
されている。
上の諸性質を「バージーズ・マニュアル・オブ・システ
マティク・バクテリオロジー（Ｂｅｒｇｅｙ’ｓ Ｍａ
ｎｕａｌ ｏｆ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｂａｃｔｅｒ
ｉｏｌｏｇｙ）」第２巻（１９８６年）より検索した。 その結果、本菌はシュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎ
ｕｓ） 属に属する菌株であると同定されたが、種につ
いては炭素源の資化性その他の性質から合致しない点が
あり、新種と考えられた。従って本発明においてはシュ
ードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ） ・ＳＰ． Ｍ
Ｙ−６と呼称することとする。なお本菌株は工業技術院
微生物工業技術研究所に微生物寄託番号微工研菌寄第１
１９６３号（ＦＥＲＭ Ｐ−１１９６３）として寄託
されている。
【００１６】微生物の培養に用いる培地の炭素源として
は、グルコース等の炭水化物、キシレン、トルエン等を
利用できるが、中でもｍ−キシレン、ｐ−キシレンが好
ましい。
は、グルコース等の炭水化物、キシレン、トルエン等を
利用できるが、中でもｍ−キシレン、ｐ−キシレンが好
ましい。
【００１７】窒素源としては、塩化アンモニウム、硫酸
アンモニウム、リン酸アンモニウム等のアンモニウム塩
；硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム等
の硝酸塩；アンモニア等を用いることができる。
アンモニウム、リン酸アンモニウム等のアンモニウム塩
；硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム等
の硝酸塩；アンモニア等を用いることができる。
【００１８】無機物としては、リン酸カリウム、硝酸マ
グネシウム、鉄、マンガン、亜鉛等を用いることができ
る。また、必要に応じて、ビタミン、アミノ酸等の栄養
源を添加することができる。
グネシウム、鉄、マンガン、亜鉛等を用いることができ
る。また、必要に応じて、ビタミン、アミノ酸等の栄養
源を添加することができる。
【００１９】培養温度は、２０℃〜５０℃、好ましくは
３０℃〜４０℃であり、培養中の培地のｐＨは６〜９、
好ましくは７〜８である。培養は、好気的に行う。
３０℃〜４０℃であり、培養中の培地のｐＨは６〜９、
好ましくは７〜８である。培養は、好気的に行う。
【００２０】培養した菌体を本酵素反応に利用する場合
、該菌体はそのまま使用することができるが、菌体の処
理物、例えば該菌体を超音波処理等で破砕した破砕物、
又はその破砕物をさらに水等で抽出した抽出物、或いは
該抽出物をさらに硫安等で処理して酵素成分を沈殿させ
た粗精製物の形で使用することもでき、さらに、該菌体
又はこれら処理物を必要により固定化して用いることも
できる。
、該菌体はそのまま使用することができるが、菌体の処
理物、例えば該菌体を超音波処理等で破砕した破砕物、
又はその破砕物をさらに水等で抽出した抽出物、或いは
該抽出物をさらに硫安等で処理して酵素成分を沈殿させ
た粗精製物の形で使用することもでき、さらに、該菌体
又はこれら処理物を必要により固定化して用いることも
できる。
【００２１】該菌体又はその処理物をインドールと反応
させるには、通常の酵素反応と同様に、例えば０．１Ｍ
リン酸緩衝液（ｐＨ６〜９）あるいは水溶液（ｐＨ６
〜９）中で、２０〜５０℃、好ましくは３０〜４０℃の
温度で、通常１０〜７２時間反応させる。反応は、攪拌
しながら行うのが好ましい。
させるには、通常の酵素反応と同様に、例えば０．１Ｍ
リン酸緩衝液（ｐＨ６〜９）あるいは水溶液（ｐＨ６
〜９）中で、２０〜５０℃、好ましくは３０〜４０℃の
温度で、通常１０〜７２時間反応させる。反応は、攪拌
しながら行うのが好ましい。
【００２２】反応液中のＤＯ濃度を０．５〜３．５ｐｐ
ｍ に維持するには、例えば、ユニバーサルオキシゲン
アナライザー［オリエンタル電気（株）タイプＲＡ］に
より、反応液中のＤＯ濃度を経時的に測定しながら、攪
拌回転数又は／及び通気量を調整しながら行うことがで
きる。
ｍ に維持するには、例えば、ユニバーサルオキシゲン
アナライザー［オリエンタル電気（株）タイプＲＡ］に
より、反応液中のＤＯ濃度を経時的に測定しながら、攪
拌回転数又は／及び通気量を調整しながら行うことがで
きる。
【００２３】微生物菌体又はその処理物の添加量は、特
に制限されるものではないが、一般に、０．５〜１０％
（ｗｔ／ｖｏｌ） が用いられる。反応後、反応液から
のインジゴの分離、精製は、それ自体該知の方法、例え
ば、溶媒（クロロホルム）抽出等の方法で行うことがで
きる。
に制限されるものではないが、一般に、０．５〜１０％
（ｗｔ／ｖｏｌ） が用いられる。反応後、反応液から
のインジゴの分離、精製は、それ自体該知の方法、例え
ば、溶媒（クロロホルム）抽出等の方法で行うことがで
きる。
【００２４】
【実施例】（参考例）
（ＮＨ２ ）ＳＯ４ ：３ｇ，ＫＨ２ ＰＯ４：０．５
ｇ，Ｋ２ ＨＰＯ４ ：０．５ｇ，ＭｇＳＯ４ ・７Ｈ
２ Ｏ：０．５ｇ，ＣａＣｌ２ ・２Ｈ２Ｏ：１０ｍｇ
，ＮａＣｌ：０．５ｇ，ＦｅＳＯ４ ・７Ｈ２ Ｏ：１
０ｍｇ、酵母エキス１ｇ及び蒸留水：１０００ｍｌ（ｐ
Ｈ７．０）の培地１００ｍｌを５００ｍｌ容の三角フラ
スコに分注し、１２０℃、１５分間滅菌処理したものに
ｍ−キシレン１ｍｌを添加後、シュードモナス・ＳＰ．
ＭＹ−６菌株を植菌し、３０℃にて２４時間振盪培養
した。
ｇ，Ｋ２ ＨＰＯ４ ：０．５ｇ，ＭｇＳＯ４ ・７Ｈ
２ Ｏ：０．５ｇ，ＣａＣｌ２ ・２Ｈ２Ｏ：１０ｍｇ
，ＮａＣｌ：０．５ｇ，ＦｅＳＯ４ ・７Ｈ２ Ｏ：１
０ｍｇ、酵母エキス１ｇ及び蒸留水：１０００ｍｌ（ｐ
Ｈ７．０）の培地１００ｍｌを５００ｍｌ容の三角フラ
スコに分注し、１２０℃、１５分間滅菌処理したものに
ｍ−キシレン１ｍｌを添加後、シュードモナス・ＳＰ．
ＭＹ−６菌株を植菌し、３０℃にて２４時間振盪培養
した。
【００２５】また、上記と同様の滅菌培地１０００ｍｌ
を５０００ｍｌ容の三角フラスコに入れ、ｍ−キシレン
１０ｍｌを添加後、上記振盪培養液２０ｍｌを接種し、
これを３０℃にて２４時間振盪培養した。得られた培養
液の１０００ｍｌを遠心分離（８００ｒｐｍ ，１５分
間、４℃）して集菌した該集菌菌体を酵素源とした。
を５０００ｍｌ容の三角フラスコに入れ、ｍ−キシレン
１０ｍｌを添加後、上記振盪培養液２０ｍｌを接種し、
これを３０℃にて２４時間振盪培養した。得られた培養
液の１０００ｍｌを遠心分離（８００ｒｐｍ ，１５分
間、４℃）して集菌した該集菌菌体を酵素源とした。
【００２６】（実施例１）上記の方法で調製した菌体を
、反応液（１００ｍＭリン酸緩衝液、インドール２ｍＭ
、ｐＨ７．０）１０００ｍｌに懸濁後、３０００ｍｌ容
の通気攪拌装置に入れ、表１に示した各実験区のＤＯ濃
度にて３０℃で１０時間反応させた。生成したインジゴ
量を、常法［Ｈ． ＫＥＩＬ， Ｃ．Ｍ． ＳＡＩＮＴ
ａｎｄ Ｐ．Ａ． ＷＩＬＬＩＡＭＳ，Ｊｏｕｒｎａ
ｌ ｏｆ Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ， １６９，Ｎｏ
．２，Ｐ．７６４−７７０（１９８７） ］に従い定量
した。結果を表１に示す。
、反応液（１００ｍＭリン酸緩衝液、インドール２ｍＭ
、ｐＨ７．０）１０００ｍｌに懸濁後、３０００ｍｌ容
の通気攪拌装置に入れ、表１に示した各実験区のＤＯ濃
度にて３０℃で１０時間反応させた。生成したインジゴ
量を、常法［Ｈ． ＫＥＩＬ， Ｃ．Ｍ． ＳＡＩＮＴ
ａｎｄ Ｐ．Ａ． ＷＩＬＬＩＡＭＳ，Ｊｏｕｒｎａ
ｌ ｏｆ Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ， １６９，Ｎｏ
．２，Ｐ．７６４−７７０（１９８７） ］に従い定量
した。結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【発明の効果】本発明の方法によれば、酵素法により、
高収率でインジゴを製造することができる。
高収率でインジゴを製造することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 インド−ルを含有する水溶液に、溶存
酸素濃度を０．５〜３．５ｐｐｍ に維持しながら、シ
ュードモナス属に属するインジゴ生成能を有する菌体又
はその処理物を作用させ、酵素法によりインジゴを製造
する方法。 - 【請求項２】 インジゴ生成能を有するシュードモナ
ス・ＳＰ． ＭＹ−６菌株。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7430391A JPH04287691A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 酵素法によるインジゴの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7430391A JPH04287691A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 酵素法によるインジゴの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04287691A true JPH04287691A (ja) | 1992-10-13 |
Family
ID=13543229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7430391A Pending JPH04287691A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 酵素法によるインジゴの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04287691A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5496715A (en) * | 1993-08-25 | 1996-03-05 | Mitsubishi Chemical Corporation | Process for preparing indigo |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP7430391A patent/JPH04287691A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5496715A (en) * | 1993-08-25 | 1996-03-05 | Mitsubishi Chemical Corporation | Process for preparing indigo |
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