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JPH0723792A - ニコチン酸誘導体の製造法及び新規微生物 - Google Patents

ニコチン酸誘導体の製造法及び新規微生物

Info

Publication number
JPH0723792A
JPH0723792A JP19321293A JP19321293A JPH0723792A JP H0723792 A JPH0723792 A JP H0723792A JP 19321293 A JP19321293 A JP 19321293A JP 19321293 A JP19321293 A JP 19321293A JP H0723792 A JPH0723792 A JP H0723792A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
picoline
nicotinic acid
microorganism
derivative
acid derivative
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP19321293A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Ishikawa
高広 石川
Kazumi Maeda
香寿美 前田
Yukio Mukohara
行雄 向原
Takakazu Kojima
高和 児嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Soda Co Ltd
Original Assignee
Nippon Soda Co Ltd
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 Nippon Soda Co Ltd filed Critical Nippon Soda Co Ltd
Priority to JP19321293A priority Critical patent/JPH0723792A/ja
Publication of JPH0723792A publication Critical patent/JPH0723792A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ロドコッカス(Rhodococcus)属
に属し、一般式〔I〕 【化1】 (式中、Xは水素,ハロゲン,アルキル基,あるいはア
ルコキシ基を示す)で表される3−ピコリン誘導体から
一般式〔II〕 【化2】 (式中、Xは前記と同じ意味を示す)で表されるニコチ
ン酸誘導体を生成せしめる能力を有する微生物の培養
液、該菌体または該菌体処理物を一般式〔I〕 【化3】 (式中、Xは前記と同じ意味を示す)で表される3−ピ
コリン誘導体に作用せしめ、一般式〔II〕 【化4】 (式中、Xは前記と同じ意味を示す)で表されるニコチ
ン酸誘導体を採取することを特徴とするニコチン酸誘導
体の製造法及びロドコッカス(Rhodococcu
s)属に属し、3−ピコリン分解能を有する新規微生物
NS156菌及びその突然変異体。 【効果】 農医薬の中間原料として有用であるニコチン
酸誘導体〔II〕をロドコッカス(Rhodococcu
s)属に属する微生物を利用して、3−ピコリン誘導体
から簡便に製造することが可能になった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物の培養液、該菌
体または該菌体処理物によるニコチン酸誘導体の製造法
及び3−ピコリン分解能を有する新規微生物に関するも
のである。ニコチン酸誘導体は農医薬の中間原料として
有用な物質である。
【0002】
【従来の技術】従来、3−ピコリンをニコチン酸に変換
する微生物として、ミコバクテリウム(Mycobac
terium)属やノカルディア(Nocardia)
属〔Izv.Akad.Nauk SSSR,Ser.
Biol.,1969,(5),660, Izv.A
kad.Nauk SSSR,Ser.Biol.,1
976,(6),834〕、シュードモナス(Pseu
domonas)属〔特開平4−229185、特開平
5−7494〕等が知られている。また、3−ピコリン
を完全に分解する能力を有する微生物として純粋に分離
されたものは、シュードモナス(Pseudomona
s)属〔Prikl.Biokhim.Mikrobi
ol.,17,380(1981)〕が知られている
が、他の微生物は知られていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】3−ピコリンをニコチ
ン酸に変換する場合、従来知られているミコバクテリウ
ム(Mycobacterium)属、ノカルディア
(Nocardia)属やシュードモナス(Pseud
omonas)属は、酵素の誘導や変換の際に難水溶性
のアルカンやトルエン、キシレン等を存在させる必要が
あった。本発明の目的は、酵素の誘導や変換の際に難水
溶性のアルカンやトルエン、キシレン等を必要としな
い、微生物を用いたニコチン酸誘導体の簡便な製造法を
提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、微生物を
用いたニコチン酸誘導体の簡便な製造法を提供すべく、
鋭意検討した結果、3−ピコリン資化能を有し、ロドコ
ッカス(Rhodococcus)属に属する新規微生
物が、ニコチン酸誘導体を効率よく生産することを見い
出し、本発明を完成した。即ち、本発明は、(1)ロド
コッカス(Rhodococcus)属に属し、一般式
〔I〕
【化5】 (式中、Xは水素,ハロゲン,アルキル基,あるいはア
ルコキシ基を示す)で表される3−ピコリン誘導体から
一般式〔II〕
【化6】 (式中、Xは前記と同じ意味を示す)で表されるニコチ
ン酸誘導体を生成せしめる能力を有する微生物の培養
液、該菌体または該菌体処理物を一般式〔I〕
【化7】 (式中、Xは前記と同じ意味を示す)で表される3−ピ
コリン誘導体に作用せしめ、一般式〔II〕
【化8】 (式中、Xは前記と同じ意味を示す)で表されるニコチ
ン酸誘導体を採取することを特徴とするニコチン酸誘導
体の製造法及び、(2)ロドコッカス(Rhodoco
ccus)属に属し、3−ピコリン分解能を有する新規
微生物NS156菌及びその突然変異体である。
【0005】本発明の微生物は、ロドコッカス(Rho
dococcus)属に属する微生物であり、本発明者
らが新たに群馬県の土壌より分離した菌株ロドコッカス
エスピー(Rhodococcus sp.)NS1
56が好適に使用できる。NS156菌の菌学的性質は
以下の通りである。
【0006】
【表1】 (a)形態及び生理学的性質 1)細菌の形 : 最初、菌糸状に生育して
いたものが、徐々に分裂し、短桿菌状を呈する。 2)細胞の多形性の有無 : 有り 3)運動性の有無 : 無し 4)胞子の有無 : 無し 5)グラム染色性 : 陽性 6)抗酸性 : 無し 7)集落の色 : 肌色〜オレンジ 8)カタラーゼ : + 9)酸素に対する態度 : 好気性 (b)化学的性質 1)細胞壁のジアミノ酸 : meso−ジアミノピメ
リン酸 2)全菌体中の糖 : アラビノース + ガラクトース + 3)グリコレート試験(Glycolate tes
t):グリコリル型 4)キノン類の分析 : MK−9(H2 ) 5)ミコール酸の分析 : 炭素数56〜62のミコ
ール酸を検出。二重結合数1〜4個
【0007】以上の菌学的性質をバージーズ マニュア
ル オブ システマティック バクテリオロジー(BERG
EY'S MAMUAL OF Systematic Bacteriology)に基づ
いて検索した結果、NS156はロドコッカス(Rho
dococcus)属に属する微生物であると判断され
た。NS156菌が3−ピコリン分解能を有することは
本発明の微生物の特徴である。そこで本発明者らは、N
S156菌をロドコッカス エスピー(Rhodoco
ccus sp.)NS156と命名し、工業技術院生
命工学工業技術研究所に寄託した(FERM P−13
706)。本発明に従えば、ロドコッカス(Rhodo
coccus)属菌を適当な培地で培養中、あるいは培
養後に得られた培養物を、3−ピコリン誘導体に作用さ
せて、ニコチン酸誘導体を製造することができる。
【0008】3−ピコリン誘導体に本微生物を作用させ
る方法は、本微生物を3−ピコリン誘導体を含む培地中
で培養してもよいし、本微生物の菌体または菌体処理物
を水溶液中で3−ピコリン誘導体に接触させてもよい。
本微生物を培養することにより3−ピコリン誘導体をニ
コチン酸誘導体に変換する方法としては、培養当初より
3−ピコリン誘導体を含有する培地で本発明の微生物を
培養してもよいし、培養途中で3−ピコリン誘導体を培
地に添加してもよい。本微生物の培養のために用いられ
る培地は本微生物が資化しうる炭素源、窒素源、無機イ
オンさらに必要ならば有機栄養源を含む通常の培地であ
る。炭素源としては、グルコース等の炭水化物、グリセ
ロール等のアルコール類、有機酸、その他が適宜使用さ
れる。窒素源としては、アンモニウム塩や硝酸塩、その
他が用いられる。無機イオンとしては、マグネシウムイ
オン、鉄イオン、銅イオン、リン酸イオン、その他が必
要に応じ適宜使用される。有機栄養源としては、ビタミ
ン、アミノ酸等およびこれらを含有する酵母エキス、ポ
リペプトン、肉エキス、その他が適宜用いられる。培養
は好気的条件下に、pH6ないし10、温度20ないし
42℃の適当な範囲に制御しつつ行えば望ましい結果が
得られる。かくして1ないし20日間も培養を行えば、
3−ピコリン誘導体は効率よくニコチン酸誘導体に変換
される。
【0009】一方、本微生物の菌体または菌体処理物を
水溶液中にて3−ピコリン誘導体と接触させて作用させ
る場合には、3−ピコリン誘導体と菌体または菌体処理
物を懸濁または溶解した水溶液中で温度15〜45℃、
好ましくは25〜35℃、pH5〜10、好ましくは6
〜9に保ちつつ暫時撹拌または静置すればよい。3−ピ
コリン誘導体の濃度は0.01〜5%、好ましくは0.
5%以下であり、3−ピコリン誘導体を反応の間追補添
加してもよい。菌体としては、菌体を含む培養液をその
まま用いてもよい。また、これを一旦培養液より分離し
て洗浄または洗浄せずに使用してもよい。このような菌
体を得る方法は前記の培地および培養方法がそのまま採
用できるが、培地にはさらに3−ピコリンを少量添加す
ることが望ましい。また、培養時間はこの場合、微生物
が十分増殖すればよいので、15ないし72時間程度で
培養を終えてもよい。水溶液には必要に応じて、グルコ
ース等の炭水化物、グリセロール等のアルコール類、有
機酸、あるいは金属イオン等が添加されると変換効率が
向上する場合がある。かくして1ないし20日間も経過
すれば、水溶液中の3−ピコリン誘導体は効率よく、ニ
コチン酸誘導体に変換される。
【0010】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に具体的に
説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の技術分野における通常の変更をす
ることができる。 実施例1 常法に従い、酵母エキス10. 0g /l ,トリプトン1
0. 0g /l ,NaCl 10. 0g /l ,CaCl2
・ 2H2 O 0. 4mg/l ,H3 BO3 0. 5mg/l ,
CuSO4 ・ 5H2 O 0. 04mg/l ,KI 0. 1
mg/l ,FeSO4 ・ 7H2 O 1. 0mg/l ,MnC
2 ・ 4H2 O 0. 4mg/l ,ZnSO4 ・ 7H2
0. 4mg/l ,Na2 MoO4 ・ 2H2 O 0. 2mg
/l を含む培地(pH7. 0)を調製し、滅菌後滅菌済
100ml容三角フラスコ(バッフル付)に20ml分注し
た。2, 5−ルチジンを無菌的に8. 4mMになるよう
に添加した。これにLB寒天培地で30℃にて培養した
ロドコッカス エスピー(Rhodococcus s
p.)NS156菌を接種し、30℃で230時間振盪
培養を行なった後、培養液を高速液体クロマトグラフ法
により分析したところ、6mMの6−メチルニコチン酸
が蓄積していた。収率は71%であった。生成した6−
メチルニコチン酸の構造は、薄層クロマトグラフ法によ
る分取後、NMR、質量スペクトル分析により確認し
た。
【0011】実施例2 常法に従って、グルコース2. 0g /l ,リン酸二ナト
リウム6. 0g /l (別滅菌),リン酸一カリウム3.
0g /l (別滅菌),3−ピコリン2. 0g /l ,Mg
SO4 ・ 7H2 O 0. 5g /l ,CaCl2 ・ 2H2
O 4mg/l ,H3 BO3 5mg/l ,CuSO4 ・ 5H
2 O 0. 4mg/l ,KI 1mg/l ,FeSO4 ・ 7
2 O 10mg/l ,MnCl2 ・ 4H2 O 4mg/l
,ZnSO4 ・ 7H2 O 4mg/l ,Na2 MoO4
2H2 O 2mg/l を含む培地(pH7. 0)を調製
し、滅菌済小型試験管に1ml分注した。これに上記組成
寒天培地で30℃にて培養したロドコッカス エスピー
(Rhodococcus sp.) NS156菌を
接種し、30℃で振盪培養した。培養20時間後、培養
液のTLC分析を行ったところ、3−ピコリンは完全に
消失していた。
【0012】実施例3 常法に従って、グルコース2. 0g /l ,リン酸二ナト
リウム6. 0g /l (別滅菌),リン酸一カリウム3.
0g /l (別滅菌),3−ピコリン2. 0g /l ,Mg
SO4 ・ 7H2 O 0. 5g /l ,CaCl2 ・ 2H2
O 4mg/l ,H3 BO3 5mg/l ,CuSO4 ・ 5H
2 O 0. 4mg/l ,KI 1mg/l ,FeSO4 ・ 7
2 O 10mg/l ,MnCl2 ・ 4H2 O 4mg/l
,ZnSO4 ・ 7H2 O 4mg/l ,Na2 MoO4
2H2 O 2mg/l を含む培地(pH7. 0)を調製
し、滅菌済100ml容三角フラスコ(バッフル付)に2
0ml分注した。これにLB寒天培地で30℃にて培養し
たロドコッカス エスピー(Rhodococcus
sp.) NS156菌を接種し、3−ピコリンが消失
するまで30℃で振盪培養した。培養後、菌体を遠心分
離により採取し、10mlの0.1Mリン酸緩衝液(pH
7. 0)で一回洗浄し、菌体を集めた。この洗浄菌体を
20mMの3−ピコリンを含む0. 1Mリン酸緩衝液(p
H7.0)10mlに添加して、30℃で振盪し、反応を
行った。反応28時間後、反応液を高速液体クロマトグ
ラフ法により分析したところ、3−ピコリンは完全に消
失していた。
【0013】
【発明の効果】本発明によって、農医薬の中間原料とし
て有用であるニコチン酸誘導体〔II〕をロドコッカス
(Rhodococcus)属に属する微生物を利用し
て、3−ピコリン誘導体から簡便に製造することが可能
になった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:01) (72)発明者 児嶋 高和 神奈川県小田原市高田字柳町345 日本曹 達株式会社小田原研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ロドコッカス(Rhodococcus)
    属に属し、一般式〔I〕 【化1】 (式中、Xは水素,ハロゲン,アルキル基,あるいはア
    ルコキシ基を示す)で表される3−ピコリン誘導体から
    一般式〔II〕 【化2】 (式中、Xは前記と同じ意味を示す)で表されるニコチ
    ン酸誘導体を生成せしめる能力を有する微生物の培養
    液、該菌体または該菌体処理物を一般式〔I〕 【化3】 (式中、Xは前記と同じ意味を示す)で表される3−ピ
    コリン誘導体に作用せしめ、一般式〔II〕 【化4】 (式中、Xは前記と同じ意味を示す)で表されるニコチ
    ン酸誘導体を採取することを特徴とするニコチン酸誘導
    体の製造法。
  2. 【請求項2】ロドコッカス(Rhodococcus)
    属に属し、3−ピコリン分解能を有する新規微生物NS
    156菌及びその突然変異体。
JP19321293A 1993-07-08 1993-07-08 ニコチン酸誘導体の製造法及び新規微生物 Pending JPH0723792A (ja)

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