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JP3492821B2 - Method for producing 13C-labeled compound - Google Patents
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JP3492821B2 - Method for producing 13C-labeled compound - Google Patents

Method for producing 13C-labeled compound

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JP3492821B2
JP3492821B2 JP21652595A JP21652595A JP3492821B2 JP 3492821 B2 JP3492821 B2 JP 3492821B2 JP 21652595 A JP21652595 A JP 21652595A JP 21652595 A JP21652595 A JP 21652595A JP 3492821 B2 JP3492821 B2 JP 3492821B2
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phosphate
reaction
glycogenes
methylobacillus
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洋潤 小池
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Tokyo Gas Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、13C標識化合物の
製造方法に関し、詳しくはC−1位が13Cで特異的に標
識されたフルクトース−6−リン酸およびグルコース−
6−リン酸の製造方法の改良に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a 13 C-labeled compound, and more specifically to fructose-6-phosphate and glucose-labeled with 13 C at the C-1 position.
The present invention relates to improvement of a method for producing 6-phosphoric acid.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】炭素
の安定同位体である13Cを含有したグルコースは、MR
I無侵襲計測により脳内におけるグルコース代謝を検出
するのに用いることができる。この検出により、精神病
やアルツハイマー病等の診断および予防が可能となる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Glucose containing 13 C, which is a stable isotope of carbon, is
It can be used to detect glucose metabolism in the brain by I non-invasive measurement. By this detection, it becomes possible to diagnose and prevent psychosis, Alzheimer's disease and the like.

【0003】従来、C−1位が13Cで標識されたグルコ
ース−6−リン酸およびその中間体としてのフルクトー
ス−6−リン酸の製造方法として、例えば、特開平5−
236984号公報には、ホスホリボイソメラーゼ、ヘ
キシュロースリン酸シンターゼ、ホスホヘキシュロイソ
メラーゼおよびホスホグルコイソメラーゼよりなるメタ
ノール資化性細菌のホルムアルデヒド固定酵素系の存在
下、13C標識ホルムアルデヒドおよびリボース−5−リ
ン酸を同時にまたは逐次的に反応させてC−1位が13
で特異的に標識されたグルコース−6−リン酸を製造す
る方法、ならびにホスホグルコイソメラーゼを用いない
以外同様にしてC−1位が13Cで特異的に標識されたフ
ルクトース−6−リン酸を製造する方法が開示されてい
る。
A conventional method for producing glucose-6-phosphate labeled with 13 C at the C-1 position and fructose-6-phosphate as an intermediate thereof is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-56
No. 236984 discloses that 13 C-labeled formaldehyde and ribose-5 in the presence of a formaldehyde-fixing enzyme system of a methanol-assimilating bacterium consisting of phosphoribose isomerase, hexulose phosphate synthase, phosphohexuloisomerase and phosphoglucoisomerase. The phosphoric acid is reacted at the same time or sequentially and the C-1 position is 13 C.
The method for producing glucose-6-phosphate specifically labeled with, and fructose-6-phosphate specifically labeled with 13 C at the C-1 position in the same manner except that phosphoglucoisomerase is not used. A method of manufacturing is disclosed.

【0004】特開平5−236984号公報には、さら
に上記ヘキシュロースリン酸シンターゼおよびホスホヘ
キシュロイソメラーゼとして、メタノールを単一炭素源
とする液体培地にMethylomonas amin
ofaciens77aの菌株の無細胞抽出液をそのま
ま使用すると活性が低いため、これを分離・精製して得
られるものを使用することが開示されている。
Japanese Patent Laid-Open No. 5-236984 further discloses, as the above-mentioned hexulose phosphate synthase and phosphohexurose isomerase, Methylomonas amin in a liquid medium containing methanol as a single carbon source.
Since the activity of a cell-free extract of a strain of ofiens77a is low as it is, it is disclosed that a product obtained by separating and purifying the same is used.

【0005】従来の酵素合成反応によるC−1位が13
で標識されたグルコース−6−リン酸およびフルクトー
ス−6−リン酸の製造方法において、反応を触媒する3
−ヘキシュロースリン酸シンターゼおよびホスホ−3−
ヘキシュロイソメラーゼを得るにあたり、メタノール資
化性菌株の無細胞抽出液を分離・精製する必要のない方
法について検討の結果、熱安定性のある特定のメタノー
ル資化性菌株の無細胞抽出液を一定条件下に熱処理して
使用することにより、副反応が抑制されると共に従来よ
りも高い反応温度とすることにより収率をさらに向上さ
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。
The C-1 position is 13 C by the conventional enzymatic synthesis reaction.
To catalyze the reaction in the method for producing glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate labeled with
-Hexulose phosphate synthase and phospho-3-
As a result of studying a method that does not require separation and purification of a cell-free extract of a methanol-assimilating strain when obtaining hexuyl isomerase, a cell-free extract of a specific methanol-assimilating strain having heat stability was determined. It was found that the side reaction can be suppressed by heat-treating under conditions and the yield can be further improved by making the reaction temperature higher than before, and the present invention has been completed.

【0006】本発明は、3−ヘキシュロースリン酸シン
ターゼおよびホスホ−3−ヘキシュロイソメラーゼに代
えて、熱安定性のある特定のメタノール資化性菌株の無
細胞抽出液を熱処理したものを使用することにより、無
細胞抽出液の分離・精製工程を必要とすることなく、副
反応が抑制されると共に、反応温度を高めることにより
収率をさらに向上させることのできるC−1位が13Cで
標識されたグルコース−6−リン酸およびフルクトース
−6−リン酸の製造方法を提供することを目的としてい
る。
The present invention uses, in place of 3-hexulose phosphate synthase and phospho-3-hexuyl isomerase, heat-treated cell-free extract of a specific thermostable methanol-assimilating strain. by, without the need for separation and purification process of the cell-free extract, the side reaction is suppressed, C-1 position, which can further improve the yield by increasing the reaction temperature is 13 C It is an object of the present invention to provide a method for producing glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate labeled with.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、第1の態様に
おいて、ホスホリボイソメラーゼ、3−ヘキシュロース
リン酸シンターゼ、ホスホヘキシュロイソメラーゼおよ
びホスホグルコイソメラーゼよりなるメタノール資化性
細菌のホルムアルデヒド固定酵素系の存在下、 13C標識
ホルムアルデヒドおよびD−リボース−5−リン酸を反
応させてC−1位が特異的に13Cで標識されたグルコー
ス−6−リン酸を得る13C標識化合物の製造方法であっ
て、該3−ヘキシュロースリン酸シンターゼおよびホス
ホヘキシュロイソメラーゼに代えて、メタノールを単一
炭素源とする液体培地にMethylobacillu
s glycogenes(メチロバシルス・グリコゲ
ネス)JCM2852、Methylobacillu
s glycogenes(メチロバシルス・グリコゲ
ネス)JCM2855およびMethylobacil
lus glycogenes(メチロバシルス・グリ
コゲネス)JCM2866よりなる群から選ばれる少く
とも1種の菌株を植菌・培養して得られる菌体の無細胞
抽出液を40〜80℃の温度で熱処理したものを使用す
ることを特徴とする13C標識化合物の製造方法を提供す
るものである。
The present invention is in a first aspect.
), Phosphoribose isomerase, 3-hexulose
Phosphate synthase, phosphohexyl isomerase and
And phosphoglucoisomerase utilization of methanol
In the presence of bacterial formaldehyde-fixing enzyme system, 13C mark
Reverse formaldehyde and D-ribose-5-phosphate
And the C-1 position is specifically13Glucose labeled with C
Obtaining su-6-phosphoric acid13A method for producing a C-labeled compound
The 3-hexulose phosphate synthase and phosphine
Methanol was replaced by a single
Methylobacillu is used as a liquid medium containing carbon
s glycogenes (Methylobacillus glycogue)
Nes) JCM2852, Methylobacillu
s glycogenes (Methylobacillus glycogue)
Nes) JCM2855 and Methylobacil
lus glycogenes
Cogenes) A few selected from the group consisting of JCM2866
Both cell-free cells obtained by inoculating and culturing one strain
Use the extract that has been heat-treated at a temperature of 40-80 ° C.
Characterized by13Provided is a method for producing a C-labeled compound
It is something.

【0008】本発明は、第2の態様において、ホスホリ
ボイソメラーゼ、3−ヘキシュロースリン酸シンターゼ
およびホスホヘキシュロイソメラーゼの存在下にD−リ
ボース−5−リン酸を反応させて予備反応を行ない、次
いでホスホグルコイソメラーゼおよび13C標識ホルムア
ルデヒドを添加して本反応を行ないC−1位が13Cで標
識された13C標識グルコース−6−リン酸を得る13C標
識化合物の製造方法であって、該3−ヘキシュロースリ
ン酸シンターゼおよびホスホヘキシュロイソメラーゼに
代えて、メタノールを単一炭素源とする液体培地にMe
thylobacillus glycogenes
(メチロバシルス・グリコゲネス)JCM2852、M
ethylobacillus glycogenes
(メチロバシルス・グリコゲネス)JCM2855およ
びMethylobacillusglycogene
s(メチロバシルス・グリコゲネス)JCM2866よ
りなる群から選ばれる少くとも1種の菌株を植菌・培養
して得られる菌体の無細胞抽出液を40〜80℃の温度
で熱処理したものを使用することを特徴とする13C標識
化合物の製造方法を提供するものである。
In the second aspect of the present invention, a preliminary reaction is carried out by reacting D-ribose-5-phosphate in the presence of phosphoribose isomerase, 3-hexulose phosphate synthase and phosphohexurose isomerase. , then a process for the preparation of phosphogluconolactonase isomerase and 13 C-labeled formaldehyde was added performs this reaction the C-1 position to obtain a 13 C-labeled glucose-6-phosphate labeled with 13 C 13 C-labeled compound In place of the 3-hexulose phosphate synthase and the phosphohexurose isomerase, Me was added to a liquid medium containing methanol as a single carbon source.
thyrobacillus glycogenes
(Methylobacillus glycogenes) JCM2852, M
Ethylobacillus glycogenes
(Methylobacillus glycogenes) JCM2855 and Methylobacillus glycogene
Use a cell-free extract of bacterial cells obtained by inoculating and culturing at least one strain selected from the group consisting of s (Methylobacillus glycogenes) JCM2866, which has been heat-treated at a temperature of 40 to 80 ° C. And a method for producing a 13 C-labeled compound.

【0009】本発明は、第3の態様において、ホスホリ
ボイソメラーゼ、3−ヘキシュロースリン酸シンターゼ
およびホスホヘキシュロイソメラーゼよりなるメタノー
ル資化性細菌のホルムアルデヒド固定酵素系の存在下、
13C標識ホルムアルデヒドおよびD−リボース−5−リ
ン酸を反応させてC−1位が特異的に13Cで標識された
フルクトース−6−リン酸を得る13C標識化合物の製造
方法であって、該3−ヘキシュロースリン酸シンターゼ
およびホスホヘキシュロイソメラーゼに代えて、メタノ
ールを単一炭素源とする液体培地にMethyloba
cillusglycogenes(メチロバシルス・
グリコゲネス)JCM2852、Methylobac
illus glycogenes(メチロバシルス・
グリコゲネス)JCM2855およびMethylob
acillus glycogenes(メチロバシル
ス・グリコゲネス)JCM2866よりなる群から選ば
れる少くとも1種の菌株を植菌・培養して得られる菌体
>の無細胞抽出液を40〜80℃の温度で熱処理したも
のを使用することを特徴とする13C標識化合物の製造方
法を提供するものである。
In a third aspect of the present invention, in the presence of a formaldehyde-fixing enzyme system of a methanol-assimilating bacterium, which comprises a phosphoribose isomerase, a 3-hexulose phosphate synthase and a phosphohexurose isomerase,
A process for producing a 13 C-labeled compound, which comprises reacting 13 C-labeled formaldehyde and D-ribose-5-phosphate to obtain fructose-6-phosphate specifically labeled with 13 C at the C-1 position, In place of the 3-hexulose phosphate synthase and the phosphohexurose isomerase, methanol was added to a liquid medium containing carbon as a single carbon source.
cillusglycogenes
Glycogenes) JCM2852, Methylobac
illus glycogenes
Glycogenes) JCM2855 and Methylob
A cell body obtained by inoculating and culturing at least one strain selected from the group consisting of acillus glycocenes (Methylobacillus glycogenes) JCM2866.
A method for producing a 13 C-labeled compound, which comprises using the cell-free extract of <> heat treated at a temperature of 40 to 80 ° C.

【0010】本発明は、第4の態様において、ホスホリ
ボイソメラーゼ、3−ヘキシュロースリン酸シンターゼ
およびホスホヘキシュロイソメラーゼの存在下にD−リ
ボース−5−リン酸を反応させて予備反応を行ない、次
いで13C標識ホルムアルデヒドを添加して本反応を行な
いC−1位が13Cで標識された13C標識フルクトース−
6−リン酸を得る13C標識化合物の製造方法であって、
該3−ヘキシュロースリン酸シンターゼおよびホスホヘ
キシュロイソメラーゼに代えて、メタノールを単一炭素
源とする液体培地にMethylobacillus
glycogenes(メチロバシルス・グリコゲネ
ス)JCM2852、Methylobacillus
glycogenes(メチロバシルス・グリコゲネ
ス)JCM2855およびMethylobacill
us glycogenes(メチロバシルス・グリコ
ゲネス)JCM2866よりなる群から選ばれる少くと
も1種の菌株を植菌・培養して得られる菌体の無細胞抽
出液を40〜80℃の温度で熱処理したものを使用する
ことを特徴とする13C標識化合物の製造方法を提供する
ものである。
In the fourth aspect of the present invention, a preliminary reaction is carried out by reacting D-ribose-5-phosphate in the presence of phosphoribose isomerase, 3-hexulose phosphate synthase and phosphohexulose isomerase. Then, 13 C-labeled formaldehyde was added to carry out this reaction, and 13 C-labeled fructose was labeled with 13 C at the C-1 position.
A method for producing a 13 C-labeled compound for obtaining 6-phosphate, comprising:
In place of the 3-hexulose phosphate synthase and the phosphohexurose isomerase, Methylobacillus was added to a liquid medium containing methanol as a single carbon source.
Glycogenes JCM2852, Methylobacillus
Glycogenes JCM2855 and Methylobacill
A cell-free extract of bacterial cells obtained by inoculating and culturing at least one strain selected from the group consisting of us glycogenes (Methylobacillus glycogenes) JCM2866, which is heat-treated at a temperature of 40 to 80 ° C. And a method for producing a 13 C-labeled compound.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明方法で用いられるホスホリ
ボイソメラーゼは、リボース−5−リン酸をリブロース
−5−リン酸に転換させる酵素であって、例えばシグマ
社製の市販品などを用いることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The phosphoribose isomerase used in the method of the present invention is an enzyme that converts ribose-5-phosphate to ribulose-5-phosphate, and for example, a commercially available product manufactured by Sigma Co., etc. is used. You can

【0012】本発明方法で用いられるヘキシュロースリ
ン酸シンターゼは、リブロース−5−リン酸と13C標識
ホルムアルデヒドとを反応させてC−1位が13Cで標識
されたヘキシュロース−6−リン酸を生成せしめる酵素
である。
The hexulose phosphate synthase used in the method of the present invention is a hexulose-6-phosphate labeled with 13 C at the C-1 position by reacting ribulose-5-phosphate with 13 C-labeled formaldehyde. Is an enzyme that causes

【0013】本発明方法において用いられるホスホヘキ
シュロイソメラーゼは、13C標識ヘキシュロース−6−
リン酸を13C標識フルクトース−6−リン酸に異性化す
る酵素である。
The phosphohexuloisomerase used in the method of the present invention is 13 C-labeled hexulose-6-.
It is an enzyme that isomerizes phosphoric acid into 13 C-labeled fructose-6-phosphate.

【0014】本発明方法において、3−ヘキシュロース
リン酸シンターゼおよびホスホヘキシュロイソメラーゼ
に代えて、メタノールを単一炭素源とする液体培地にM
ethylobacillus glycogenes
(メチロバシルス・グリコゲネス)JCM2852、M
ethylobacillus glycogenes
(メチロバシルス・グリコゲネス)JCM2855およ
びMethylobacillus glycogen
es(メチロバシルス・グリコゲネス)JCM2866
よりなる群から選ばれる少くとも1種の菌株を植菌・培
養して得られる菌体の無細胞抽出液を40〜80℃、好
ましくは45〜60℃の温度で熱処理して得られ、3−
ヘキシュロースリン酸シンターゼおよびホスホヘキシュ
ロイソメラーゼを含有するものが使用される。熱処理時
間は処理温度によって変動するが、通常5分以上、好ま
しくは10分〜1時間である。
In the method of the present invention, M is added to a liquid medium containing methanol as a single carbon source, in place of 3-hexulose phosphate synthase and phosphohexurose isomerase.
Ethylobacillus glycogenes
(Methylobacillus glycogenes) JCM2852, M
Ethylobacillus glycogenes
(Methylobacillus glycogenes) JCM2855 and Methylobacillus glycogen
es (Methylobacillus glycogenes) JCM2866
A cell-free extract of bacterial cells obtained by inoculating and culturing at least one strain selected from the group consisting of 3 to 50 ° C., preferably 45 to 60 ° C. −
Those containing hexulose phosphate synthase and phosphohexurose isomerase are used. The heat treatment time varies depending on the treatment temperature, but is usually 5 minutes or longer, preferably 10 minutes to 1 hour.

【0015】本発明方法で用いられるMethylob
acillus glycogenes(メチロバシル
ス・グリコゲネス)JCM2852、Methylob
acillus glycogenes(メチロバシル
ス・グリコゲネス)JCM2855およびMethyl
obacillus glycogenes(メチロバ
シルス・グリコゲネス)JCM2866は理化学研究所
菌株保存センターより容易に入手することができる(同
所発行の菌株カタログを参考資料として添付する。)こ
れらのうち、培養のしやすさの点でMethyloba
cillusglycogenes(メチロバシルス・
グリコゲネス)JCM2855が特に好ましい。
Methylob used in the method of the present invention
acillus glycocenes JCM2852, Methylob
acillus glycogenes JCM2855 and Methyl
Obacillus glycogenes JCM2866 can be easily obtained from the strain preservation center of RIKEN (a strain catalog issued by the same place is attached as a reference.) Of these, in terms of ease of culturing Methyloba
cillusglycogenes
Glycogenes) JCM2855 is particularly preferred.

【0016】本発明の第1および第3の態様において用
いられるホスホグルコイソメラーゼは、13C標識フルク
トース−6−リン酸を13C標識グルコース−6−リン酸
に異性化する酵素であって、例えばシグマ社製品Typ
e III などの市販品を用いることができる。
The phosphoglucoisomerase used in the first and third aspects of the present invention is an enzyme that isomerizes 13 C-labeled fructose-6-phosphate into 13 C-labeled glucose-6-phosphate, for example, Sigma product type
Commercially available products such as e III can be used.

【0017】本発明方法で用いられる13C標識ホルムア
ルデヒドは、例えばMSDアイソープ社製、13C濃度9
9%のホルムアルデヒドなど市販品を用いることができ
る。
The 13 C-labeled formaldehyde used in the method of the present invention is, for example, manufactured by MSD Aisop, 13 C concentration 9
Commercial products such as 9% formaldehyde can be used.

【0018】本発明方法の反応基質として用いられるリ
ボース−5−リン酸は例えばシグマ社製など市販品を用
いることができる。
As the ribose-5-phosphate used as the reaction substrate in the method of the present invention, commercially available products such as those manufactured by Sigma can be used.

【0019】本発明の第1および第3の態様における反
応温度は30〜50℃、好ましくは40〜50℃の範囲
にあり、30℃より低いと反応速度が遅くなるので好ま
しくなく、50℃より高くなると本反応に関与する酵素
の失活が始まるので好ましくない。
The reaction temperature in the first and third aspects of the present invention is in the range of 30 to 50 ° C., preferably 40 to 50 ° C., and if it is lower than 30 ° C., the reaction rate becomes slow, which is not preferable. When it becomes higher, inactivation of the enzyme involved in this reaction begins, which is not preferable.

【0020】本発明の第2および第4の態様において、
予備反応の反応温度は従来通り30℃前後の温度であ
り、本反応の反応温度は30〜50℃、好ましくは40
〜50℃の範囲にあり、30℃より低いと反応速度が遅
くなるので好ましくなく、50℃を超えると本反応に関
与する酵素の失活が始まるので好ましくない。
In the second and fourth aspects of the present invention,
The reaction temperature of the preliminary reaction is around 30 ° C. as usual, and the reaction temperature of this reaction is 30 to 50 ° C., preferably 40 ° C.
It is in the range of -50 to 50 ° C, and it is not preferable that the temperature is lower than 30 ° C because the reaction rate becomes slow, and if it exceeds 50 ° C, inactivation of the enzyme involved in this reaction begins, which is not preferable.

【0021】[0021]

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳しく説明する。前記特開平5−236984号公
報において、13C標識ホルムアルデヒドを用いてC−1
位が13Cで標識されたグルコース−6−リン酸およびフ
ルクトース−6−リン酸が得られることが知られてお
り、また13Cで標識されていないホルムアルデヒドを用
いた場合、13Cで標識されない以外、同様の反応が起る
ことが知られていることから、実施例および比較例にお
いて、特に断らない限り、13Cで標識されないホルムア
ルデヒドを用いてC−1位が13Cで標識されていないグ
ルコース−6−リン酸およびフルクトース−6−リン酸
を製造する実験を行なったが、ホルムアルデヒドは、13
C標識ホルムアルデヒドを意味し、グルコース−6−リ
ン酸およびフルクトース−6−リン酸は、それぞれC−
1位が13Cで標識されたグルコース−6−リン酸および
フルクトース−6−リン酸を意味する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. In the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-236984, C-1 is used with 13 C-labeled formaldehyde.
It is known that glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate labeled at the position 13 C are obtained, and when formaldehyde not labeled with 13 C is used, it is not labeled with 13 C. Other than the above, since it is known that a similar reaction occurs, unless otherwise specified, in the Examples and Comparative Examples, formaldehyde that is not labeled with 13 C is used, and the C-1 position is not labeled with 13 C. While an experiment was conducted to produce the glucose-6-phosphate and fructose 6-phosphate, formaldehyde, 13
It means C-labeled formaldehyde, and glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate are each C-
It means glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate labeled with 13 C at the 1-position.

【0022】実施例1 メタノール資化性Methylobacillus g
lycogenes(メチロバシルス・グリコゲネス)
JCM2855(理化学研究所標準保存菌株)菌株の凍
結乾燥菌体に滅菌水を加え、斜面培地(M−1培地)3
本に植菌した。ここにM−1培地は表1および表2に示
す通りである。
Example 1 Methylobacillus g capable of utilizing methanol
lycogenes (Methylobacillus glycogenes)
Sterile water (M-1 medium) 3 was added to lyophilized bacterial cells of JCM2855 (RIKEN standard-preserved bacterial strain) by adding sterile water.
I inoculated the book. Here, the M-1 medium is as shown in Table 1 and Table 2.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】pHを7.1に調整し、蒸留水で460m
lにメスアップした後、寒天を溶かした培地を、10分
間オートクレーブした。50〜60℃に冷却後、水35
mlとメタノール5mlを濾過滅菌して培地に加え、加
熱滅菌した試験管50本に分注した。
The pH was adjusted to 7.1 and distilled water to 460 m
After measuring up to l, the medium containing agar was autoclaved for 10 minutes. After cooling to 50-60 ° C, water 35
ml and 5 ml of methanol were sterilized by filtration, added to the medium, and dispensed into 50 heat-sterilized test tubes.

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】蒸留水で100mlにメスアップした。The volume was adjusted to 100 ml with distilled water.

【0027】次いで30℃で3晩培養した。その後成育
した斜面培養菌体(試験管1本分)に滅菌水を加えて菌
体懸濁液を調製し、これを液体培地(M−2培地)20
0mlに植菌した。ここにM−2培地は表3に示される
通りである。
Then, the cells were cultured at 30 ° C. for 3 nights. Thereafter, sterilized water was added to the slant-cultured bacterial cells (for one test tube) that had grown to prepare a bacterial cell suspension, which was prepared in a liquid medium (M-2 medium) 20.
Inoculated to 0 ml. Here, the M-2 medium is as shown in Table 3.

【0028】[0028]

【表3】 [Table 3]

【0029】pHを7.1に調整し、蒸留水で180m
lにメスアップした後、三角フラスコに入れて10分間
オートクレーブした。冷却した培地に蒸留水18mlと
メタノール2mlを濾過滅菌して加えた。
The pH was adjusted to 7.1 and distilled water for 180 m
After adjusting the volume to 1, the mixture was placed in an Erlenmeyer flask and autoclaved for 10 minutes. 18 ml of distilled water and 2 ml of methanol were sterilized by filtration and added to the cooled medium.

【0030】次いで30℃で2晩振盪培養した。Then, shaking culture was carried out at 30 ° C. for 2 nights.

【0031】得られた培養液約200mlを50ml容
遠心チューブ6本に分注し、6000rpm、15分
間、遠心分離した。遠心終了後上清を捨て、沈殿物を
0.1Mリン酸塩緩衝液(pH7.5)35mlで洗浄
し、1本にまとめて再び、6000rpm,15分間遠
心分離した。遠心終了後上清を捨て、フシロンソン社製
超音波破砕機(使用サイクル50%,出力5)で破砕し
た培養液をスチールチューブに入れ、12000rp
m,15分間、遠心分離を行い、上清を菌体破砕液とし
て使用した。
About 200 ml of the obtained culture broth was dispensed into six 50 ml centrifuge tubes and centrifuged at 6000 rpm for 15 minutes. After the completion of centrifugation, the supernatant was discarded, the precipitate was washed with 35 ml of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.5), combined into one, and again centrifuged at 6000 rpm for 15 minutes. After the centrifugation, the supernatant was discarded, and the culture solution crushed with an ultrasonic crusher manufactured by Fushironson (use cycle 50%, output 5) was put into a steel tube and placed at 12000 rp.
Centrifugation was performed for 15 minutes, and the supernatant was used as a cell disruption solution.

【0032】得られた菌体破砕液を50℃で30分間の
熱処理をした熱処理菌体破砕液についてタンパク質を定
量した結果、1ml当たり655μgの値が得られた。
この熱処理菌体破砕液1mlを100mlに希釈した1
00倍希釈熱処理菌体破砕液を図1に示す液量を用い
て、グルコース−6−リン酸生産活性を測定した。この
ときの反応条件を以下に示す。0.5Mリン酸塩緩衝液
(pH7.5)100μl,0.5M MgCl2
3μl,D−リボース−5−リン酸2.5mgを含む溶
液200μl,ホスホリボイソメラーゼ(2.5U)5
0μlからなる反応液をpH7.5に調製した後30℃
で60分間予備反応を行った。予備反応終了後、100
倍希釈熱処理菌体破砕液と蒸留水合わせて517μl,
ホスホグリコイソメラーゼ(1U)20μl,次いで、
ホルムアルデヒド250μgを含む溶液100μlを加
えて本反応を30℃で1時間行った。本反応終了後熱失
活させ、遠心分離後上清から50μlを採取し、これを
試料液として、下記の方法によりグルコース−6−リン
酸を定量した。
The resulting crushed cell suspension was heat-treated at 50 ° C. for 30 minutes, and protein was quantified in the heat-treated crushed cell suspension. As a result, a value of 655 μg per ml was obtained.
1 ml of this heat-treated cell disruption solution was diluted to 100 ml 1
Glucose-6-phosphate production activity was measured using the volume of the 00-fold diluted heat-treated cell disruption solution shown in FIG. The reaction conditions at this time are shown below. 100 μl of 0.5 M phosphate buffer (pH 7.5), 0.5 M MgCl 2 1
3 μl, 200 μl of a solution containing 2.5 mg of D-ribose-5-phosphate, phosphoribose isomerase (2.5 U) 5
After adjusting the reaction solution consisting of 0 μl to pH 7.5, 30 ° C.
Was preliminarily reacted for 60 minutes. 100 after completion of preliminary reaction
517 μl including the double-diluted heat-treated cell disruption solution and distilled water
20 μl of phosphoglycoisomerase (1 U), then
100 μl of a solution containing 250 μg of formaldehyde was added and the reaction was carried out at 30 ° C. for 1 hour. After the completion of this reaction, the mixture was heat-inactivated, centrifuged, and 50 μl was collected from the supernatant. Using this as a sample solution, glucose-6-phosphate was quantified by the following method.

【0033】すなわち、0.5Mトリエタノールアミン
緩衝液(pH7.0)500μl,0.5M MgCl
2 10μl,80%NAD+ 溶液10μlおよび試料
液と蒸留水合わせて500μlからなる反応液1.02
mlを予温後、グルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼ(2.0U)20μlを加え、30℃,340nmで
生成するNADHの吸光度を測定した。吸光度が一定に
なったら、生産反応でグルコース−6−リン酸に変換し
なかったフルクトース−6−リン酸をさらにグルコース
−6−リン酸に変換するため、ホスホグルコイソメラー
ゼ(1.0U)を20μl加えた。グルコース−6−リ
ン酸デヒドロゲナーゼ(G−6−PDH)を添加する前
をブランクとして、G−6−PDHを添加してからの吸
光度の増加を測定する。吸光度上昇が停止した時点で更
にホスホグルコイソメラーゼを添加し、再び吸光度上昇
が停止した時点をグルコース−6−リン酸に由来するΔ
A340nmとする。測定値からグルコース−6−リン
酸の濃度(CmM)決定は以下の式により行った。 C=|ΔA340nm/6.22|×a×測定液希釈率 a;反応液体積(ml) 6.22;NADPHの340nmでの分子吸光係数
That is, 500 μl of 0.5 M triethanolamine buffer (pH 7.0), 0.5 M MgCl 2
2 Reaction solution 1.02 consisting of 10 µl, 80% NAD + solution 10 µl, and sample solution and distilled water 500 µl
After preheating the ml, 20 μl of glucose-6-phosphate dehydrogenase (2.0 U) was added, and the absorbance of NADH produced at 30 ° C. and 340 nm was measured. When the absorbance became constant, 20 μl of phosphoglucoisomerase (1.0 U) was added in order to further convert fructose-6-phosphate that was not converted to glucose-6-phosphate in the production reaction into glucose-6-phosphate. added. Before adding glucose-6-phosphate dehydrogenase (G-6-PDH) as a blank, increase in absorbance after adding G-6-PDH is measured. When the increase in absorbance was stopped, phosphoglucoisomerase was further added, and the time at which the increase in absorbance was stopped was derived from glucose-6-phosphate.
A340 nm. The glucose-6-phosphate concentration (CmM) was determined from the measured values by the following formula. C = | ΔA 340 nm / 6.22 | × a × measurement solution dilution rate a; reaction solution volume (ml) 6.22; NADPH molecular extinction coefficient at 340 nm

【0034】上記の方法によりグルコース−6−リン酸
の定量結果を図1に示す。図1のグラフから、50μl
までの直線部分を用いて熱処理後の菌体破砕液のタンパ
ク質mg当たりのグルコース−6−リン酸生産活性を国
際標準単位として計算した。その結果、26.2国際標
準単位(30℃)と算出された。これは非常に高い活性
を示すと考えられる。
The results of quantification of glucose-6-phosphate by the above method are shown in FIG. From the graph in Figure 1, 50 μl
The glucose-6-phosphate production activity per mg of protein in the crushed bacterial cell solution after heat treatment was calculated using the linear part up to the international standard unit. As a result, it was calculated to be 26.2 international standard units (30 ° C). It is believed that this shows a very high activity.

【0035】実施例2 D−リボース−5−リン酸(純度92%)を25mg、
ホルムアルデヒド2.5mgおよび熱処理菌体破砕液5
00mlを加え、本反応の反応時間を1〜3時間の範囲
で変動させた以外、実施例1と同様にしてリボース−5
−リン酸に対するグルコース−6−リン酸への変換収率
(%)を測定した結果を図2に示す。図2において、2
時間の反応時間における変換収率は58%であった。
Example 2 25 mg of D-ribose-5-phosphate (purity 92%),
Formaldehyde 2.5 mg and heat-treated cell disruption solution 5
Ribose-5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 00 ml was added and the reaction time of this reaction was varied in the range of 1 to 3 hours.
The results of measuring the conversion yield (%) of glucose-6-phosphate with respect to -phosphate are shown in Fig. 2. In FIG. 2, 2
The conversion yield in the reaction time was 58%.

【0036】実施例3 本反応の反応温度を40℃とした以外、実施例2と同様
の実験を行なった。得られた結果を図2に示す。図2に
おいて、2時間の反応時間におけるグルコース−6−リ
ン酸への変換率は72%であった。
Example 3 The same experiment as in Example 2 was conducted except that the reaction temperature of this reaction was 40 ° C. The obtained results are shown in FIG. In FIG. 2, the conversion rate to glucose-6-phosphate in the reaction time of 2 hours was 72%.

【0037】実施例4 本反応の反応温度を45℃とした以外、実施例2と同様
の実験を行なった。得られた結果を図2に示す。図2に
おいて、2時間の反応時間におけるグルコース−6−リ
ン酸への変換率は86%であった。
Example 4 The same experiment as in Example 2 was conducted except that the reaction temperature of this reaction was 45 ° C. The obtained results are shown in FIG. In FIG. 2, the conversion rate to glucose-6-phosphate in the reaction time of 2 hours was 86%.

【0038】比較例1 0.5Mリン酸塩緩衝液(pH7.5)100μl,5
00mM MgCl213μl,D−リボース−5−リ
ン酸(純度92%)25mg,ホスホリボイソメラーゼ
(PRI,5.0U)100μl,実施例1で得られた
菌体破砕液500μlおよび蒸留水122μlからなる
反応液をpH7.5に調整した後、30℃で60分間予
備反応を行った。予備反応終了後、ホスホグルコイソメ
ラーゼ(PGI,2.0U)40μl、次いで各濃度の
HCHO溶液100μlを加えて30℃で本反応を開始
した。1時間ごとに5μl取り、熱水495μl加えて
熱処理を行い反応を停止させ、グルコース−6−リン酸
定量用試料として用いた。得られた結果を図3に示す。
図3に示される結果から、ホルムアルデヒドが添加され
ていない初期の時点でグルコース−6−リン酸が13m
g生成していることがわかった。この理由は、菌体破砕
液により、何らかの副反応が起こり、グルコース−6−
リン酸が検出されたものと考えられる。
Comparative Example 1 0.5 μM phosphate buffer (pH 7.5) 100 μl, 5
13 μl of 00 mM MgCl 2 , 25 mg of D-ribose-5-phosphate (purity 92%), 100 μl of phosphoribose isomerase (PRI, 5.0 U), 500 μl of disrupted cell suspension obtained in Example 1 and 122 μl of distilled water. After adjusting the reaction solution to pH 7.5, a preliminary reaction was performed at 30 ° C. for 60 minutes. After the completion of the preliminary reaction, 40 μl of phosphoglucoisomerase (PGI, 2.0 U) and then 100 μl of HCHO solution of each concentration were added and the reaction was started at 30 ° C. 5 μl was taken every 1 hour, 495 μl of hot water was added to perform heat treatment to stop the reaction, and it was used as a sample for quantifying glucose-6-phosphate. The obtained results are shown in FIG.
From the results shown in FIG. 3, it was found that glucose-6-phosphate had a concentration of 13 m at the initial time when formaldehyde was not added.
It was found that g was generated. The reason for this is that the bacterial cell lysate causes some side reaction, resulting in glucose-6-
It is considered that phosphoric acid was detected.

【0039】実施例5 実施例1で得られた菌体破砕液1.0mlを50℃で3
0分間熱処理し、次いで10,000rpmで5分間遠
心分離を行なった後、その上清を用い、ホルムアルデヒ
ドを添加しない以外、実施例1と同様の実験を行なった
ところグルコース−6−リン酸の生成が検出されず、熱
処理により上記副反応が完全に抑制されることがわかっ
た。
Example 5 1.0 ml of the disrupted cell suspension obtained in Example 1 was mixed at 50 ° C. for 3 days.
After heat treatment for 0 minutes and then centrifugation at 10,000 rpm for 5 minutes, the same experiment as in Example 1 was carried out except that the supernatant was used and formaldehyde was not added. As a result, glucose-6-phosphate was produced. Was not detected, and it was found that the side reaction was completely suppressed by the heat treatment.

【0040】比較例2 熱処理を行なわない以外、実施例5と同様の実験を行な
ったところ、13mgのグルコース−6−リン酸が検出
された。副反応が起こっていることがわかった。
Comparative Example 2 The same experiment as in Example 5 was carried out except that no heat treatment was carried out. As a result, 13 mg of glucose-6-phosphate was detected. It turns out that a side reaction is occurring.

【0041】実施例6 熱処理を50℃10分間の条件下に行なう以外実施例5
と同様の実験を行なったところ7mgのグルコース−6
−リン酸が検出された。
Example 6 Example 5 except that the heat treatment is carried out at 50 ° C. for 10 minutes.
When the same experiment as above was carried out, 7 mg of glucose-6
-Phosphate was detected.

【0042】実施例7 熱処理を50℃20分間の条件下に行なった以外、実施
例5と同様の実験を行なったところ、2mgのグルコー
ス−6−リン酸が検出された。
Example 7 The same experiment as in Example 5 was carried out except that the heat treatment was carried out under the conditions of 50 ° C. for 20 minutes, and 2 mg of glucose-6-phosphate was detected.

【0043】菌体の熱安定性試験 本発明において使用されるMethylobacill
us glycogenes(メチロバシルス・グリコ
ゲネス)JCM2842、Methylobacill
us glycogenes(メチロバシルス・グリコ
ゲネス)JCM2852、Methylobacill
us glycogenes(メチロバシルス・グリコ
ゲネス)JCM2855およびMethylobaci
llusglycogenes(メチロバシルス・グリ
コゲネス)JCM2866の熱安定性を、下記の方法に
よりホルムアルデヒドの固定量を求めて3−ヘキシュロ
ースリン酸シンターゼ活性を測定することにより評価し
た。0.5Mリン酸塩緩衝液(pH7.0)0.2m
l,50mM MgCl20.2ml,50mM D−
リボース−5−リン酸0.2ml,5.5mM HCH
O 0.2ml,ホスホリボイソメラーゼ(3.7U)
0.1mlおよび蒸留水1.0mlからなる反応液を3
7℃,15分間予備反応を行った後、50℃,5分間熱
処理した菌体破砕液等の酵素液0.1mlを加えて10
分間本反応を行った。反応後5%のトリクロロ酢酸2.
0ml加えて反応を停止させた。停止させた反応液をろ
過し、上清1.0mlに1N NaOH 0.15ml
および蒸留水0.35ml加え、そこにアセチルアセト
ン法に従って調製した発色液1.5mlを加えて37
℃,1時間反応させた後、412nmの吸収を測定し残
存ホルムアルデヒド量を測定した。この時、反応液と比
較するための試料として、ブランク(蒸留水1.5ml
に発色液1.5mlを加えたもの)、標準HCHO試料
(HCHOを10.1μg含む1.0mlに蒸留水0.
5mlと発色液1.5mlを加えたもの)、初発HCH
O試料(本反応を行う前に酵素を失活させて同様の反応
を行った反応液1.0mlに1N NaOH 0.15
mlおよび蒸留水0.35mlを加え、そこに発色液
1.5mlを加えたもの)と共に測定した。ここで発色
液は、アセチルアセトン0.2ml、酢酸0.3mlお
よび酢酸アンモニウム15.2gに、蒸留水を加え10
0mlにしたものを用いた。得られた結果を表4に示
す。表4において、初発HCHO試料の吸光度との差が
HCHO固定量を示す。
Thermostability test of bacterial cells Methylobacill used in the present invention
us glycogenes JCM2842, Methylobacill
us glycogenes JCM2852, Methylobacill
us glycogenes JCM2855 and Methylobaci
The thermostability of Llusglycogenes JCM2866 was evaluated by determining the fixed amount of formaldehyde by the method described below and measuring the 3-hexulose phosphate synthase activity. 0.5 M phosphate buffer (pH 7.0) 0.2 m
1, 50 mM MgCl 2 0.2 ml, 50 mM D-
Ribose-5-phosphate 0.2 ml, 5.5 mM HCH
O 0.2 ml, phosphoribose isomerase (3.7 U)
The reaction mixture consisting of 0.1 ml and 1.0 ml of distilled water was added to 3
After preliminarily reacting at 7 ° C for 15 minutes, heat-treated at 50 ° C for 5 minutes to add 10 ml of enzyme solution such as cell disruption solution to 10
This reaction was performed for a minute. After the reaction, 5% trichloroacetic acid 2.
The reaction was stopped by adding 0 ml. The stopped reaction solution was filtered, and 1.0 ml of the supernatant contained 0.15 ml of 1N NaOH.
And 0.35 ml of distilled water were added, and 1.5 ml of the color-developing solution prepared according to the acetylacetone method was added thereto.
After reacting at 1 ° C for 1 hour, absorption at 412 nm was measured to measure the amount of residual formaldehyde. At this time, as a sample for comparison with the reaction solution, a blank (distilled water 1.5 ml
1.5 ml of the color developing solution) and a standard HCHO sample (1.0 ml containing 10.1 μg of HCHO in 1.0 ml of distilled water).
5 ml and 1.5 ml of coloring solution), first HCH
O sample (1N NaOH 0.15 was added to 1.0 ml of reaction solution in which the enzyme was inactivated before this reaction and the same reaction was performed).
ml and distilled water 0.35 ml were added, and the color-developing solution 1.5 ml was added thereto). Here, the color-developing solution was prepared by adding distilled water to 0.2 ml of acetylacetone, 0.3 ml of acetic acid and 15.2 g of ammonium acetate.
What was made 0 ml was used. The results obtained are shown in Table 4. In Table 4, the difference from the absorbance of the initial HCHO sample shows the fixed amount of HCHO.

【0044】[0044]

【表4】 [Table 4]

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明によれば、酵素合成反応によるC
−1位が13Cで標識されたグルコース−6−リン酸およ
びフルクトース−6−リン酸の製造方法において、反応
を触媒するヘキシュロースリン酸シンターゼおよびホス
ホヘキシュロイソメラーゼに代えて、熱安定性のある特
定のメタノール資化性菌株の無細胞抽出液を熱処理した
ものを使用することにより、無細胞抽出液の分離・精製
工程を必要とすることなく、副反応が抑制されると共
に、反応温度を高めることにより収率をさらに向上させ
ることのできるC−1位が13Cで標識されたグルコース
−6−リン酸およびフルクトース−6−リン酸の製造方
法が提供される。
According to the present invention, C by an enzymatic synthesis reaction
In the method for producing glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate labeled with 13 C at the -1 position, thermostability is used instead of hexulose phosphate synthase and phosphohexuromer which catalyze the reaction. By using a heat-treated cell-free extract of a specific methanol-assimilating strain, the side reaction can be suppressed and the reaction temperature can be reduced without the need for a step of separating and purifying the cell-free extract. The method for producing glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate labeled with 13 C at the C-1 position, which can further improve the yield, is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明における熱処理菌体破砕液量とグルコー
ス−6−リン酸生産量との関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of heat-treated cell disruption liquid and the amount of glucose-6-phosphate production in the present invention.

【図2】本発明の実施例2、3および4における反応時
間とグルコース−6−リン酸への変換収率との関係を示
すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the reaction time and the conversion yield of glucose-6-phosphate in Examples 2, 3 and 4 of the present invention.

【図3】比較用菌体破砕液を用いた場合における反応時
間とグルコース−6−リン酸生産量との関係を示すグラ
フである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the reaction time and the amount of glucose-6-phosphate produced in the case of using the disrupted cell suspension for comparison.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−236984(JP,A) Biosci. Biotech. Biochem.,1993年,Vol. 57, No.2,pp.308−312 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12P 19/24 BIOSIS/MEDLINE/WPID S(STN) CA(STN)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-5-236984 (JP, A) Biosci. Biotech. Biochem. , 1993, Vol. 57, No. 2, pp. 308-312 (58) Fields studied (Int.Cl. 7 , DB name) C12P 19/24 BIOSIS / MEDLINE / WPID S (STN) CA (STN)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ホスホリボイソメラーゼ、3−ヘキシュ
ロースリン酸シンターゼ、ホスホヘキシュロイソメラー
ゼおよびホスホグルコイソメラーゼよりなるメタノール
資化性細菌のホルムアルデヒド固定酵素系の存在下、13
C標識ホルムアルデヒドおよびD−リボース−5−リン
酸を反応させてC−1位が特異的に13Cで標識されたグ
ルコース−6−リン酸を得る13C標識化合物の製造方法
であって、該3−ヘキシュロースリン酸シンターゼおよ
びホスホヘキシュロイソメラーゼに代えて、メタノール
を単一炭素源とする液体培地にMethylobaci
llus glycogenes(メチロバシルス・グ
リコゲネス)JCM2852、Methylobaci
llus glycogenes(メチロバシルス・グ
リコゲネス)JCM2855およびMethyloba
cillus glycogenes(メチロバシルス
・グリコゲネス)JCM2866よりなる群から選ばれ
る少くとも1種の菌株を植菌・培養して得られる菌体の
無細胞抽出液を40〜80℃の温度で熱処理したものを
使用することを特徴とする13C標識化合物の製造方法。
1. In the presence of a formaldehyde-fixing enzyme system of a methanol-assimilating bacterium, which comprises phosphoribose isomerase, 3-hexulose phosphate synthase, phosphohexuloisomerase and phosphoglucoisomerase, 13
A method for producing a 13 C-labeled compound, which comprises reacting C-labeled formaldehyde and D-ribose-5-phosphate to obtain glucose-6-phosphate specifically labeled with 13 C at the C-1 position, the method comprising: Instead of 3-hexulose phosphate synthase and phosphohexurose isomerase, methanol was added to a liquid medium containing carbon as a single carbon source.
llus glycocenes JCM2852, Methylobaci
llus glycocenes JCM2855 and Methyloba
A cell-free extract of bacterial cells obtained by inoculating / culturing at least one strain selected from the group consisting of Cillus glycycogenes (Methylobacillus glycogenes) JCM2866, which is heat-treated at a temperature of 40 to 80 ° C. A method for producing a 13 C-labeled compound, comprising:
【請求項2】 ホスホリボイソメラーゼ、3−ヘキシュ
ロースリン酸シンターゼおよびホスホヘキシュロイソメ
ラーゼの存在下にD−リボース−5−リン酸を反応させ
て予備反応を行ない、次いでホスホグルコイソメラーゼ
および13C標識ホルムアルデヒドを添加して本反応を行
ないC−1位が13Cで標識された13C標識グルコース−
6−リン酸を得る13C標識化合物の製造方法であって、
該3−ヘキシュロースリン酸シンターゼおよびホスホヘ
キシュロイソメラーゼに代えて、メタノールを単一炭素
源とする液体培地にMethylobacillusg
lycogenes(メチロバシルス・グリコゲネス)
JCM2852、Methylobacillus g
lycogenes(メチロバシルス・グリコゲネス)
JCM2855およびMethylobacillus
glycogenes(メチロバシルス・グリコゲネ
ス)JCM2866よりなる群から選ばれる少くとも1
種の菌株を植菌・培養して得られる菌体の無細胞抽出液
を40〜80℃の温度で熱処理したものを使用すること
を特徴とする13C標識化合物の製造方法。
2. Preliminary reaction is carried out by reacting D-ribose-5-phosphate in the presence of phosphoribose isomerase, 3-hexulose phosphate synthase and phosphohexurose isomerase, and then phosphoglucoisomerase and 13 C. This reaction was carried out by adding labeled formaldehyde to the 13 C-labeled glucose labeled with 13 C at the C-1 position.
A method for producing a 13 C-labeled compound for obtaining 6-phosphate, comprising:
In place of the 3-hexulose phosphate synthase and the phosphohexurose isomerase, methanol was added to a liquid medium containing carbon as a single carbon source.
lycogenes (Methylobacillus glycogenes)
JCM2852, Methylobacillus g
lycogenes (Methylobacillus glycogenes)
JCM2855 and Methylobacillus
at least 1 selected from the group consisting of glycogenes JCM2866
A process for producing a 13 C-labeled compound, which comprises using a cell-free extract of bacterial cells obtained by inoculating and culturing seed strains at 40 to 80 ° C.
【請求項3】 ホスホリボイソメラーゼ、3−ヘキシュ
ロースリン酸シンターゼおよびホスホヘキシュロイソメ
ラーゼよりなるメタノール資化性細菌のホルムアルデヒ
ド固定酵素系の存在下、13C標識ホルムアルデヒドおよ
びD−リボース−5−リン酸を反応させてC−1位が特
異的に13Cで標識されたフルクトース−6−リン酸を得
13C標識化合物の製造方法であって、該3−ヘキシュ
ロースリン酸シンターゼおよびホスホヘキシュロイソメ
ラーゼに代えて、メタノールを単一炭素源とする液体培
地にMethylobacillus glycoge
nes(メチロバシルス・グリコゲネス)JCM285
2、Methylobacillus glycoge
nes(メチロバシルス・グリコゲネス)JCM285
5およびMethylobacillus glyco
genes(メチロバシルス・グリコゲネス)JCM2
866よりなる群から選ばれる少くとも1種の菌株を植
菌・培養して得られる菌体の無細胞抽出液を40〜80
℃の温度で熱処理したものを使用することを特徴とする
13C標識化合物の製造方法。
3. 13 C-labeled formaldehyde and D-ribose-5-phosphorus in the presence of a formaldehyde-fixing enzyme system of a methanol-assimilating bacterium, which comprises phosphoribose isomerase, 3-hexulose phosphate synthase and phosphohexuloisomerase. A method for producing a 13 C-labeled compound, which comprises reacting an acid to obtain fructose-6-phosphate specifically labeled with 13 C at the C-1 position, comprising the 3-hexulose phosphate synthase and phosphohexyl In place of the chroisomerase, methanol was added to a liquid medium containing a single carbon source as a methylobacillus glycoge.
nes (Methylobacillus glycogenes) JCM285
2, Methylobacillus glycoge
nes (Methylobacillus glycogenes) JCM285
5 and Methylobacillus glyco
geneses (Methylobacillus glycogenes) JCM2
40-80 cell-free extract of bacterial cells obtained by inoculating / culturing at least one strain selected from the group consisting of 866
Characterized by using heat-treated at a temperature of ℃
Method for producing 13 C-labeled compound.
【請求項4】 ホスホリボイソメラーゼ、3−ヘキシュ
ロースリン酸シンターゼおよびホスホヘキシュロイソメ
ラーゼの存在下にD−リボース−5−リン酸を反応させ
て予備反応を行ない、次いで13C標識ホルムアルデヒド
を添加して本反応を行ないC−1位が13Cで標識された
13C標識フルクトース−6−リン酸を得る13C標識化合
物の製造方法であって、該3−ヘキシュロースリン酸シ
ンターゼおよびホスホヘキシュロイソメラーゼに代え
て、メタノールを単一炭素源とする液体培地にMeth
ylobacillus glycogenes(メチ
ロバシルス・グリコゲネス)JCM2852、Meth
ylobacillusglycogenes(メチロ
バシルス・グリコゲネス)JCM2855およびMet
hylobacillus glycogenes(メ
チロバシルス・グリコゲネス)JCM2866よりなる
群から選ばれる少くとも1種の菌株を植菌・培養して得
られる菌体の無細胞抽出液を40〜80℃の温度で熱処
理したものを使用することを特徴とする13C標識化合物
の製造方法。
4. A pre-reaction is carried out by reacting D-ribose-5-phosphate in the presence of phosphoribose isomerase, 3-hexulose phosphate synthase and phosphohexurose isomerase, and then 13 C-labeled formaldehyde is added. Then, this reaction was carried out and the C-1 position was labeled with 13 C.
A method for producing a 13 C-labeled compound for obtaining 13 C-labeled fructose-6-phosphate, comprising a liquid medium containing methanol as a single carbon source in place of the 3-hexulose phosphate synthase and the phosphohexurose isomerase. To Meth
ylobacillus glycogenes JCM2852, Meth
ylobacillus glycogenes JCM2855 and Met
Use is made of a cell-free extract of bacterial cells obtained by inoculating and culturing at least one strain selected from the group consisting of hybabacillus glycogenes (Methylobacillus glycogenes) JCM2866, which is heat-treated at a temperature of 40 to 80 ° C. A method for producing a 13 C-labeled compound, comprising:
【請求項5】 該熱処理が45〜60℃の条件下に行な
われる請求項1、2、3または4記載の方法。
5. The method according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the heat treatment is carried out under the conditions of 45 to 60 ° C.
【請求項6】 反応温度が30〜50℃の範囲にある請
求項1または3記載の方法。
6. The method according to claim 1, wherein the reaction temperature is in the range of 30 to 50 ° C.
【請求項7】 反応温度が40〜50℃の範囲にある請
求項1または3記載の方法。
7. The method according to claim 1, wherein the reaction temperature is in the range of 40 to 50 ° C.
【請求項8】 本反応の反応温度が30〜50℃の範囲
にある請求項2または4記載の方法。
8. The method according to claim 2, wherein the reaction temperature of this reaction is in the range of 30 to 50 ° C.
【請求項9】 本反応の反応温度が40〜50℃の範囲
にある請求項2または4記載の方法。
9. The method according to claim 2 or 4, wherein the reaction temperature of this reaction is in the range of 40 to 50 ° C.
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