JPH0691819B2 - デアセチラーゼの製造方法 - Google Patents
デアセチラーゼの製造方法Info
- Publication number
- JPH0691819B2 JPH0691819B2 JP3152595A JP15259591A JPH0691819B2 JP H0691819 B2 JPH0691819 B2 JP H0691819B2 JP 3152595 A JP3152595 A JP 3152595A JP 15259591 A JP15259591 A JP 15259591A JP H0691819 B2 JPH0691819 B2 JP H0691819B2
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- JP
- Japan
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- deacetylase
- chitin
- producing
- acetylglucosamine
- vibrio
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-
- 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
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/78—Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5)
- C12N9/80—Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5) acting on amide bonds in linear amides (3.5.1)
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- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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- Biochemistry (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビブリオ属に属するデ
アセチラーゼ生産菌により製造される、N−アセチルグ
ルコサミン、そのオリゴマ−及びキチンに作用する新規
のデアセチラーゼの製造方法に関するものである。
アセチラーゼ生産菌により製造される、N−アセチルグ
ルコサミン、そのオリゴマ−及びキチンに作用する新規
のデアセチラーゼの製造方法に関するものである。
【0002】ここで、デアセチラーゼとは、N−アセチ
ルグルコサミン、そのオリゴマ−又はキチンを脱アセチ
ル化する酵素を意味する。
ルグルコサミン、そのオリゴマ−又はキチンを脱アセチ
ル化する酵素を意味する。
【0003】
【従来の技術及びその課題】近年、セルロースに次ぐバ
イオマス資源であるキチン及びその脱アセチル化物であ
るキトサンが、機能性多糖として注目されている。特
に、低分子量のキトサン即ち、N−アセチルグルコサミ
ンのオリゴマーは強い抗細菌性、抗カビ性及びエリシタ
ー活性を持つことが見出され、その重要性が増してい
る。
イオマス資源であるキチン及びその脱アセチル化物であ
るキトサンが、機能性多糖として注目されている。特
に、低分子量のキトサン即ち、N−アセチルグルコサミ
ンのオリゴマーは強い抗細菌性、抗カビ性及びエリシタ
ー活性を持つことが見出され、その重要性が増してい
る。
【0004】キトサンは、従来エビ、カニ等の甲殻類の
クチクラ(甲殻)から無機塩、タンパク質、脂質等を除
いた精製キチンを原料として、30〜60%の濃アルカ
リ溶液中で加熱することにより調製されている。
クチクラ(甲殻)から無機塩、タンパク質、脂質等を除
いた精製キチンを原料として、30〜60%の濃アルカ
リ溶液中で加熱することにより調製されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の熱濃ア
ルカリ溶液を用いる方法では、脱アセチルと同時にキチ
ン主鎖の分解を伴い、目的とするキトサンの収率の低
下、副生成物の増加を来すという欠点を有する。
ルカリ溶液を用いる方法では、脱アセチルと同時にキチ
ン主鎖の分解を伴い、目的とするキトサンの収率の低
下、副生成物の増加を来すという欠点を有する。
【0006】キチンを脱アセチル化する別法としては、
デアセチラーゼ又は、該酵素を生産する微生物を用いる
方法が考えられる。しかし、この生物学的方法に関して
は、ムコール属及びアエロモナス属について各1例が報
告されているのみであり(Araki Y., E. Ito, Eur. J.
Biochem., 55, 71 (1975) ;島原建三、岩崎浩吉、旭硝
子工業技術奨励会研究報告,41,299(1982)
参照)、これらの方法についてはその後ほとんど進展を
見ていない。
デアセチラーゼ又は、該酵素を生産する微生物を用いる
方法が考えられる。しかし、この生物学的方法に関して
は、ムコール属及びアエロモナス属について各1例が報
告されているのみであり(Araki Y., E. Ito, Eur. J.
Biochem., 55, 71 (1975) ;島原建三、岩崎浩吉、旭硝
子工業技術奨励会研究報告,41,299(1982)
参照)、これらの方法についてはその後ほとんど進展を
見ていない。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、N−アセチ
ルグルコサミン、そのオリゴマ−及びキチンに作用する
デアセチラーゼの製造方法について鋭意研究を重ねた結
果、ビブリオ属に属する菌株が、デアセチラーゼを生産
することを見出し、本発明を完成した。
ルグルコサミン、そのオリゴマ−及びキチンに作用する
デアセチラーゼの製造方法について鋭意研究を重ねた結
果、ビブリオ属に属する菌株が、デアセチラーゼを生産
することを見出し、本発明を完成した。
【0008】すなわち、本発明は、ビブリオ属に属する
デアセチラーゼ生産菌を培養し、生成されたデアセチラ
ーゼを採取することを特徴とするデアセチラーゼの製造
方法に係る。上記デアセチラーゼ生産菌は、例えばビブ
リオ・コレレ非−01を一例として挙げることができ
る。
デアセチラーゼ生産菌を培養し、生成されたデアセチラ
ーゼを採取することを特徴とするデアセチラーゼの製造
方法に係る。上記デアセチラーゼ生産菌は、例えばビブ
リオ・コレレ非−01を一例として挙げることができ
る。
【0009】本発明に用いられるビブリオ属に属する菌
株は公知のものであり、例えばビブリオ・コレレ非−0
1−1148Aは、大阪大学微生物病研究所より入手で
きる。
株は公知のものであり、例えばビブリオ・コレレ非−0
1−1148Aは、大阪大学微生物病研究所より入手で
きる。
【0010】以下に、ビブリオ属に属するデアセチラー
ゼ生産菌の培養条件、デアセチラーゼの取得法及び、デ
アセチラーゼの特徴を、ビブリオ属に属するデアセチラ
ーゼ生産菌としてビブリオ・コレレ非−01を使用した
場合を例にとり、詳細に説明する。
ゼ生産菌の培養条件、デアセチラーゼの取得法及び、デ
アセチラーゼの特徴を、ビブリオ属に属するデアセチラ
ーゼ生産菌としてビブリオ・コレレ非−01を使用した
場合を例にとり、詳細に説明する。
【0011】1 本酵素の生産菌の培養条件 ビブリオ・コレレ非−01を培養するための培地として
は、炭素源、窒素源及び無機塩を含む通常の培地に誘導
物質を添加したものが使用できる。この誘導物質として
は、キチン、キチン分解物、N−アセチルグルコサミ
ン、N−アセチルグルコサミンオリゴマ−を単独又はこ
れらのうち2種以上を組み合わせたものを使用できる。
炭素源としては、上記微生物が同化できるものであれば
良く、例えばグルコース、マルトース、キシロース、ス
クロース、ペプトン等が例示でき、前記誘導物質を炭素
源を兼ねて使用することもできる。窒素源としては、例
えばイーストエキス、ペプトン、肉エキス、アミノ酸溶
液等の有機窒素、又は、硫酸アンモニウム、塩化アンモ
ニウム等の無機窒素が例示できるが、前記誘導物質を窒
素源を兼ねて使用することもできる。無機塩としては硫
酸マグネシウム、塩化マグネシウム、リン酸ナトリウ
ム、リン酸カリウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、
塩化カルシウム等を適宜組み合わせて使用できる。さら
に、上記の各種成分の他に寒天、ゼラチン等のゲル化剤
を任意的に培地に加えることも可能である。上記培地の
pHは、適当な酸又は塩基を加えることによりpH6.
5〜8.0の範囲内に調整され、高圧殺菌により殺菌さ
れる。
は、炭素源、窒素源及び無機塩を含む通常の培地に誘導
物質を添加したものが使用できる。この誘導物質として
は、キチン、キチン分解物、N−アセチルグルコサミ
ン、N−アセチルグルコサミンオリゴマ−を単独又はこ
れらのうち2種以上を組み合わせたものを使用できる。
炭素源としては、上記微生物が同化できるものであれば
良く、例えばグルコース、マルトース、キシロース、ス
クロース、ペプトン等が例示でき、前記誘導物質を炭素
源を兼ねて使用することもできる。窒素源としては、例
えばイーストエキス、ペプトン、肉エキス、アミノ酸溶
液等の有機窒素、又は、硫酸アンモニウム、塩化アンモ
ニウム等の無機窒素が例示できるが、前記誘導物質を窒
素源を兼ねて使用することもできる。無機塩としては硫
酸マグネシウム、塩化マグネシウム、リン酸ナトリウ
ム、リン酸カリウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、
塩化カルシウム等を適宜組み合わせて使用できる。さら
に、上記の各種成分の他に寒天、ゼラチン等のゲル化剤
を任意的に培地に加えることも可能である。上記培地の
pHは、適当な酸又は塩基を加えることによりpH6.
5〜8.0の範囲内に調整され、高圧殺菌により殺菌さ
れる。
【0012】ビブリオ・コレレ非−01によるデアセチ
ラーゼの生成は、上記のようにキチン、キチン分解物、
N−アセチルグルコサミン、N−アセチルグルコサミン
オリゴマ−を誘導物質として、培養培地内に存在させた
ときに誘導される。デアセチラーゼの生成のためには、
上記誘導物質を培地に0.1g/リットル以上、好適には1.
0〜50g/リットルの濃度で加える。
ラーゼの生成は、上記のようにキチン、キチン分解物、
N−アセチルグルコサミン、N−アセチルグルコサミン
オリゴマ−を誘導物質として、培養培地内に存在させた
ときに誘導される。デアセチラーゼの生成のためには、
上記誘導物質を培地に0.1g/リットル以上、好適には1.
0〜50g/リットルの濃度で加える。
【0013】培地の具体例としては、培地1リットル当
たり3gの硝酸アンモニウム、1gのリン酸水素二カリ
ウム、20gの塩化ナトリウム、0.5gの硫酸マグネ
シウム、0.08gの塩化カルシウム、4gのキチンを
各々含有したpH7.0の液体培地を例示できる。
たり3gの硝酸アンモニウム、1gのリン酸水素二カリ
ウム、20gの塩化ナトリウム、0.5gの硫酸マグネ
シウム、0.08gの塩化カルシウム、4gのキチンを
各々含有したpH7.0の液体培地を例示できる。
【0014】ビブリオ・コレレ非−01は、25〜40
℃、好適には35〜38℃の好気的条件下で培養され
る。
℃、好適には35〜38℃の好気的条件下で培養され
る。
【0015】2 本酵素の取得法 デアセチラーゼを産生するビブリオ・コレレ非−01
は、キチン、N−アセチルグルコサミン等の誘導物質を
0.1g/リットル以上、好適にはキチンを1.0〜5
0g/リットル含有する上記のような培地内で、35〜
38℃の好気的条件下で35〜80時間培養される。得
られた培養液は、遠心分離、マイクロフィルトレーショ
ン等の当分野で一般的に用いられている方法により、溶
液と菌体とに分離される。アセトンによる沈殿、透析、
限外濾過等の当分野で酵素の濃縮のために一般的に用い
られている分離手段を利用して、分離された溶液から目
的とするデアセチラーゼを濃縮、取得することができ
る。分離された菌体からは、ポリミキシン処理または機
械的な方法により菌体を破壊した後、従来の方法により
酵素を沈殿させて、目的とするデアセチラーゼを得るこ
とができる。
は、キチン、N−アセチルグルコサミン等の誘導物質を
0.1g/リットル以上、好適にはキチンを1.0〜5
0g/リットル含有する上記のような培地内で、35〜
38℃の好気的条件下で35〜80時間培養される。得
られた培養液は、遠心分離、マイクロフィルトレーショ
ン等の当分野で一般的に用いられている方法により、溶
液と菌体とに分離される。アセトンによる沈殿、透析、
限外濾過等の当分野で酵素の濃縮のために一般的に用い
られている分離手段を利用して、分離された溶液から目
的とするデアセチラーゼを濃縮、取得することができ
る。分離された菌体からは、ポリミキシン処理または機
械的な方法により菌体を破壊した後、従来の方法により
酵素を沈殿させて、目的とするデアセチラーゼを得るこ
とができる。
【0016】本酵素を取得するための一連の好適な方法
の具体例を以下に例示する。
の具体例を以下に例示する。
【0017】ビブリオ・コレレ非−01は、キチン、N
−アセチルグルコサミン等の誘導物質を1.0〜50g
/リットル含有する上記のような培地内において、35
〜38℃の好気的条件下で、35〜80時間培養され
る。得られた培養液は、8000×gで20分間遠心分
離にかけて培養液上清と菌体とに分離される。得られた
上清に固形硫酸アンモニウムを60%飽和溶液になるま
で加え、5℃で3時間以上放置する。析出するデアセチ
ラーゼを含有する沈殿物を8000×gで20分間遠心
分離にかけて回収し、水に溶解する。この溶液を5℃で
4時間以上透析して目的のデアセチラーゼを得る。一
方、培養液から分離された菌体は、25万単位のポリミ
キシンBを含有する生理食塩水10mlに加え、37℃
で20分間振とうした後、8000×gで20分間の遠
心分離操作を2回繰り返し、得られた上清を合わせて5
℃で4時間以上透析して目的のデアセチラーゼを得る。
−アセチルグルコサミン等の誘導物質を1.0〜50g
/リットル含有する上記のような培地内において、35
〜38℃の好気的条件下で、35〜80時間培養され
る。得られた培養液は、8000×gで20分間遠心分
離にかけて培養液上清と菌体とに分離される。得られた
上清に固形硫酸アンモニウムを60%飽和溶液になるま
で加え、5℃で3時間以上放置する。析出するデアセチ
ラーゼを含有する沈殿物を8000×gで20分間遠心
分離にかけて回収し、水に溶解する。この溶液を5℃で
4時間以上透析して目的のデアセチラーゼを得る。一
方、培養液から分離された菌体は、25万単位のポリミ
キシンBを含有する生理食塩水10mlに加え、37℃
で20分間振とうした後、8000×gで20分間の遠
心分離操作を2回繰り返し、得られた上清を合わせて5
℃で4時間以上透析して目的のデアセチラーゼを得る。
【0018】3 本酵素の特徴 本発明の方法により製造されるデアセチラーゼは、以下
のような特徴を有する。
のような特徴を有する。
【0019】作用:キチン、N−アセチルグルコサミン
及びそのオリゴマーに作用し、これらのアセトアミド基
を脱アセチル化し、キトサン、グルコサミン及びグルコ
サミンオリゴマーを生成する。各基質に対する酵素活性
は、ビブリオ・コレレ非−01から得られた酵素に関
し、以下の実施例に例示される。
及びそのオリゴマーに作用し、これらのアセトアミド基
を脱アセチル化し、キトサン、グルコサミン及びグルコ
サミンオリゴマーを生成する。各基質に対する酵素活性
は、ビブリオ・コレレ非−01から得られた酵素に関
し、以下の実施例に例示される。
【0020】pH:pH6〜10.6の範囲で活性を有
し、至適pHは、7〜8である。
し、至適pHは、7〜8である。
【0021】温度:25〜40℃の範囲で活性を有し、
至適温度は30〜37℃である。
至適温度は30〜37℃である。
【0022】
【発明の効果】本発明のデアセチラーゼを使用すること
により、温和な条件で、その基質特異性のため副反応を
起こすことなく、キチン、N−アセチルグルコサミン及
びそのオリゴマーを脱アセチル化することができ、高品
質のキトサン、グルコサミン及びそのオリゴマーを簡単
に得ることができるようになった。
により、温和な条件で、その基質特異性のため副反応を
起こすことなく、キチン、N−アセチルグルコサミン及
びそのオリゴマーを脱アセチル化することができ、高品
質のキトサン、グルコサミン及びそのオリゴマーを簡単
に得ることができるようになった。
【0023】キトサン及びグルコサミンのオリゴマー
は、近年注目されており、本発明の方法は、広範な応用
が期待される。
は、近年注目されており、本発明の方法は、広範な応用
が期待される。
【0024】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げてより詳細に説
明する。
明する。
【0025】
【実施例1】培地1リットル当たり各々硝酸アンモニウ
ムを3g、リン酸水素二カリウムを1g、塩化ナトリウ
ムを20g、硫酸マグネシウムを0.5g、塩化カルシ
ウムを0.08g及びキチンを15g含有したpH7.
0の液体培地上で、ビブリオ・コレレ非−01−114
8Aを、37℃の好気的条件下、54時間培養した。そ
の後、培養液を8000×gで20分間遠心分離にか
け、培養液上清と菌体とを分離した。菌体を、25万単
位のポリミキシンBを含有する生理食塩水10mlに加
え、37℃で20分間振とうした後、8000×gで2
0分間の遠心分離操作を2回繰り返し、得られた上清を
合わせて5℃で24時間透析した。さらに、8000×
gで20分間遠心分離を行い、9.8mlの上清を得
た。
ムを3g、リン酸水素二カリウムを1g、塩化ナトリウ
ムを20g、硫酸マグネシウムを0.5g、塩化カルシ
ウムを0.08g及びキチンを15g含有したpH7.
0の液体培地上で、ビブリオ・コレレ非−01−114
8Aを、37℃の好気的条件下、54時間培養した。そ
の後、培養液を8000×gで20分間遠心分離にか
け、培養液上清と菌体とを分離した。菌体を、25万単
位のポリミキシンBを含有する生理食塩水10mlに加
え、37℃で20分間振とうした後、8000×gで2
0分間の遠心分離操作を2回繰り返し、得られた上清を
合わせて5℃で24時間透析した。さらに、8000×
gで20分間遠心分離を行い、9.8mlの上清を得
た。
【0026】この上清0.3mに、pH7.8の0.1
5Mリン酸塩緩衝液0.1ml及び下記の6種類の基質
溶液(濃度1%)0.1mlを各々加え6種類の検体を
作成し、32℃で1時間振とうした後、生成したアミノ
酸をインド−ル・塩酸法で定量した。結果を、培養液1
リットル当たりの酵素活性に換算して以下の表1に示
す。
5Mリン酸塩緩衝液0.1ml及び下記の6種類の基質
溶液(濃度1%)0.1mlを各々加え6種類の検体を
作成し、32℃で1時間振とうした後、生成したアミノ
酸をインド−ル・塩酸法で定量した。結果を、培養液1
リットル当たりの酵素活性に換算して以下の表1に示
す。
【0027】
【表1】 *1時間に1μ当量のアミノ基を生成する酵素量を1ユ
ニット(U)とする。
ニット(U)とする。
【0028】
【0029】
【0030】
Claims (2)
- 【請求項1】ビブリオ属に属し、N−アセチルグルコサ
ミン、そのオリゴマー、または キチンに作用するデア
セチラーゼ生産菌を培養し、生産されたデアセチラーゼ
を採取することを特徴とするデアセチラーゼの製造方
法。 - 【請求項2】ビブリオ属に属するデアセチラーゼ生産菌
が、ビブリオ・コレレ非−01である請求項1に記載の
デアセチラーゼの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152595A JPH0691819B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | デアセチラーゼの製造方法 |
| US07/842,304 US5252468A (en) | 1991-05-27 | 1992-02-26 | Process for producing deacetylase from Vibrio cholerea IFO 15429 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152595A JPH0691819B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | デアセチラーゼの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349884A JPH04349884A (ja) | 1992-12-04 |
| JPH0691819B2 true JPH0691819B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=15543870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3152595A Expired - Lifetime JPH0691819B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | デアセチラーゼの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5252468A (ja) |
| JP (1) | JPH0691819B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6004795A (en) * | 1991-10-09 | 1999-12-21 | Institute For Molecular Biology And Biotechnology | DNA encoding chitin deacetylase preparations |
| JPH0763370B2 (ja) * | 1993-03-12 | 1995-07-12 | 工業技術院長 | N−アセチル−d−グルコサミンデアセチラーゼ |
| US5858350A (en) * | 1993-12-01 | 1999-01-12 | Marine Polymer Technologies | Methods and compositions for poly-β-1→4-N-acetylglucosamine cell therapy system |
| US6743783B1 (en) * | 1993-12-01 | 2004-06-01 | Marine Polymer Technologies, Inc. | Pharmaceutical compositions comprising poly-β-1→4-N-acetylglucosamine |
| US5622834A (en) * | 1993-12-01 | 1997-04-22 | Marine Polymer Technologies, Inc. | Method of isolating poly-β-1-4-N-acetylglucosamine from microalgal culture |
| JP2615443B2 (ja) * | 1995-03-13 | 1997-05-28 | 工業技術院長 | N−アセチル−d−グルコサミンデアセチラーゼの製造方法 |
| JP2769992B2 (ja) * | 1995-04-25 | 1998-06-25 | 工業技術院長 | グルコサミン−6−ホスフェートデアミナーゼ |
| EP1884567A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-06 | Institute of Molecular Biology and Biotechnology | Nucleic acid molecules encoding a bacterial protein having deacetylase activity, such protein, methods for producing same, and uses thereof |
| US8871247B2 (en) | 2007-02-19 | 2014-10-28 | Marine Polymer Technologies, Inc. | Hemostatic compositions and therapeutic regimens |
| WO2011130646A1 (en) | 2010-04-15 | 2011-10-20 | Marine Polymer Technologies, Inc. | Anti-bacterial applications of poly -n-acetylglucosamine nanofibers |
| NZ732118A (en) | 2011-04-15 | 2018-11-30 | Marine Polymer Tech Inc | Treatment of disease with poly-n-acetylglucosamine nanofibers |
| CN113373134B (zh) * | 2021-07-30 | 2024-02-20 | 江苏海飞生物科技有限公司 | 一种n-乙酰氨基葡萄糖脱乙酰酶的提取方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4958011A (en) * | 1983-06-27 | 1990-09-18 | Bade Maria L | Ester-stabilized chitin |
| JPH0772203B2 (ja) * | 1983-06-27 | 1995-08-02 | ベ−ド,マリア・エル | 安定化されたキチン |
| NO164844C (no) * | 1988-10-24 | 1990-11-21 | Norsk Hydro As | Fremgangsmaate ved utvinning av enzymer fra krepsdyr. |
-
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1992
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| Publication number | Publication date |
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