JP2552479B2 - ボルデテラ属細菌の培養培地及び培養法 - Google Patents
ボルデテラ属細菌の培養培地及び培養法Info
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Classifications
-
- 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
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
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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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- C12N1/38—Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はボルデテラ(Bordetella)属の細菌の培養用
の新規な培地組成物に関する。この培地組成物はD−グ
ルコース重合体のエーテル化誘導体の少なくとも1種を
含むことを特色とする。また、本発明はこの培地を用い
るボルデテラ属細菌の培養方法にも関する。
の新規な培地組成物に関する。この培地組成物はD−グ
ルコース重合体のエーテル化誘導体の少なくとも1種を
含むことを特色とする。また、本発明はこの培地を用い
るボルデテラ属細菌の培養方法にも関する。
ボルデテラ属の細菌、例えば百日咳菌(ボルデテラ・
パータッシス,Bordetella pertussis),パラ百日咳菌
(ボルデテラ・パラパータッシス,Bordetella parapert
ussis)及び気管支敗血症菌(ボルデテラ・ブロンキセ
プチカ,Bordetella bronchisepitica)は安全合成培地
で主に培養するには困難な問題があり、完全に満足でき
る合成培地はまだなかった。
パータッシス,Bordetella pertussis),パラ百日咳菌
(ボルデテラ・パラパータッシス,Bordetella parapert
ussis)及び気管支敗血症菌(ボルデテラ・ブロンキセ
プチカ,Bordetella bronchisepitica)は安全合成培地
で主に培養するには困難な問題があり、完全に満足でき
る合成培地はまだなかった。
百日咳菌は百日咳の病原菌であり、これを工業的に大
規模に培養することは、無細胞の百日咳ワクチン又は増
殖用菌種(Whole germs)を生産するのに必要である。
規模に培養することは、無細胞の百日咳ワクチン又は増
殖用菌種(Whole germs)を生産するのに必要である。
百日咳菌フェーズI(phase I)の菌を培地で培養す
ると、培地中にはパータッシス毒素(これはLPF,又はLP
F−HA,すなわちLeukocytosis Promoting Factor−Hemag
gulutininともいわれる)及びF−HA(線状血球凝集素,
Filamentous Hemagglutinin)が産生される。これらの
物質は無細胞の百日咳ワクチン組成物に配合できる抗原
物質である。
ると、培地中にはパータッシス毒素(これはLPF,又はLP
F−HA,すなわちLeukocytosis Promoting Factor−Hemag
gulutininともいわれる)及びF−HA(線状血球凝集素,
Filamentous Hemagglutinin)が産生される。これらの
物質は無細胞の百日咳ワクチン組成物に配合できる抗原
物質である。
ボルデテラ属の細菌は当初はボルデー・ジャング(Bo
rdet−Gengou)培地といわれる固形培地で培養するのが
通例であった。
rdet−Gengou)培地といわれる固形培地で培養するのが
通例であった。
百日咳菌フェーズIの菌の培養用の液体培地の一例は
J.W.ホーニブルック〔(Hornibrook)〔“Public Healt
h Reports",54巻,41号,1847−1851頁(1939年)〕によ
り発表されている。このホーニブルック培地は澱粉を含
有するものである。ホーニブルックによれば、澱粉の代
りにβ−デキストリン又はα−デキストリンを含有させ
得ることが指摘されている。これらのデキストリン類
は、こゝではα−シクロデキストリンまたはβ−シクロ
デキストリンと称するが、これらはポテト澱粉にβ.マ
セランス(macerans)菌を作用させて得られたポリオサ
イド(polyosides)である。
J.W.ホーニブルック〔(Hornibrook)〔“Public Healt
h Reports",54巻,41号,1847−1851頁(1939年)〕によ
り発表されている。このホーニブルック培地は澱粉を含
有するものである。ホーニブルックによれば、澱粉の代
りにβ−デキストリン又はα−デキストリンを含有させ
得ることが指摘されている。これらのデキストリン類
は、こゝではα−シクロデキストリンまたはβ−シクロ
デキストリンと称するが、これらはポテト澱粉にβ.マ
セランス(macerans)菌を作用させて得られたポリオサ
イド(polyosides)である。
ホーニブルック培地はその後に改良を加えられ、スタ
イナー(Stainer)及びシヨルテ(Scholte)により完全
合成液体培地が完成された〔“J.Gen.Microbiology",63
巻,211−220頁(1970)〕。
イナー(Stainer)及びシヨルテ(Scholte)により完全
合成液体培地が完成された〔“J.Gen.Microbiology",63
巻,211−220頁(1970)〕。
このスタイナー・シヨルテ培地は、現在ではSS培地と
呼ばれるものであり、これの化学組成は特定されるもの
であり、これは天然産の物質又はこれの誘導体、例えば
イーストエキス,ポリプペプトン,等を含有しない。
呼ばれるものであり、これの化学組成は特定されるもの
であり、これは天然産の物質又はこれの誘導体、例えば
イーストエキス,ポリプペプトン,等を含有しない。
このSS培地には、天然物質のような組成の複雑な物質
が存在しないので、この培地中で菌により産生、排泄さ
れた蛋白質抗原、例えばパータッシス毒素及びF−HAの
精製が更に容易にできる。また、SS培地を用いると、培
養終期に得られた菌体又は菌種(germ)懸濁液の品質の
再現性が良い。
が存在しないので、この培地中で菌により産生、排泄さ
れた蛋白質抗原、例えばパータッシス毒素及びF−HAの
精製が更に容易にできる。また、SS培地を用いると、培
養終期に得られた菌体又は菌種(germ)懸濁液の品質の
再現性が良い。
このSS培地は、必須成分として一定量で次の物質、す
なわちグルタミン酸ナトリウム、L−プロリン、塩化ナ
トリウム、リン酸二水素カリウム、塩化カリウム、塩化
マグネシウム、塩化カルシウム、トリス−ヒドロキシメ
チルアミノ−メタンを含み,これに次の物質、すなわち
L−シスチン、硫酸第一鉄、アスコルビン酸、グルタチ
オン(還元型)及びナイアシン(niacin)が添加されて
ある。
なわちグルタミン酸ナトリウム、L−プロリン、塩化ナ
トリウム、リン酸二水素カリウム、塩化カリウム、塩化
マグネシウム、塩化カルシウム、トリス−ヒドロキシメ
チルアミノ−メタンを含み,これに次の物質、すなわち
L−シスチン、硫酸第一鉄、アスコルビン酸、グルタチ
オン(還元型)及びナイアシン(niacin)が添加されて
ある。
また、改良型のSS培地には、カザミノ酸又はこれに対
応のペプチド類の溶液が配合される。
応のペプチド類の溶液が配合される。
しかしながら、SS培地を用いても、工業的大規模生産
に見合う十分な量の前記の抗原を発現(expression)さ
せることができない。しかも、このSS液体培地を用いる
と、培養を静置条件で行った時にしか、F−HA抗原を産
生できない。
に見合う十分な量の前記の抗原を発現(expression)さ
せることができない。しかも、このSS液体培地を用いる
と、培養を静置条件で行った時にしか、F−HA抗原を産
生できない。
攪拌又は振とう液体培養でパータッシス毒素及びF−
HAを産生するために、今泉らによればβ−シクロデキス
トリンのメチル誘導体を加用した改良型のスタイナー・
シヨルテ培地が提案された。このβ−シクロデキストリ
ンのメチル誘導体、すなわち環式ポリオキサイドは、ヘ
プタキス(2,6−O−ジメチル)−β−シクロデキスト
リンともいわれるものであり、これを加用すると、菌体
量を増大するばかりでなく、パータッシス毒素及びF−
HAの産生も増大する。
HAを産生するために、今泉らによればβ−シクロデキス
トリンのメチル誘導体を加用した改良型のスタイナー・
シヨルテ培地が提案された。このβ−シクロデキストリ
ンのメチル誘導体、すなわち環式ポリオキサイドは、ヘ
プタキス(2,6−O−ジメチル)−β−シクロデキスト
リンともいわれるものであり、これを加用すると、菌体
量を増大するばかりでなく、パータッシス毒素及びF−
HAの産生も増大する。
しかしながら、このβ−シクロデキストリン・メチル
誘導体を用いる場合には経済的問題が生ずる。その理由
は、β−シクロデキストリンを原料として用いる酵素反
応によって2,6−位に置換したジメチル誘導体を調製す
る工程を必要とするからである。
誘導体を用いる場合には経済的問題が生ずる。その理由
は、β−シクロデキストリンを原料として用いる酵素反
応によって2,6−位に置換したジメチル誘導体を調製す
る工程を必要とするからである。
本発明の目的とするころは、ボルデテラ属細菌の発育
を助長できる化学的に特定され得る化合物であって、特
に高収率でパータッシス毒素及びF−HAの同時的な産生
を助長できる化合物を主成分とする培地を提供するにあ
り、また価格の高いシクロデキストリンのエーテル化誘
導体の使用を避けることのできる新規な培地を提供する
ことにある。
を助長できる化学的に特定され得る化合物であって、特
に高収率でパータッシス毒素及びF−HAの同時的な産生
を助長できる化合物を主成分とする培地を提供するにあ
り、また価格の高いシクロデキストリンのエーテル化誘
導体の使用を避けることのできる新規な培地を提供する
ことにある。
本発明は研究の結果、分子量が少なくとも2,000に等
しいD−グルコース重合体のエーテル化誘導体は、パー
タッシス毒素の産生にも、F−HAの産生にも影響を与え
ず、ただし、ボルデテラ属の培養中の菌の生育を抑制し
さえするけれども、D−グルコース重合体のエーテル化
誘導体をシクロデキストリン又はこれの誘導体と併用し
た場合には、菌の発育を助け及び/又はパータッシス毒
素とF−HAの高収率産生を促進するという驚くべき事実
を発見した。
しいD−グルコース重合体のエーテル化誘導体は、パー
タッシス毒素の産生にも、F−HAの産生にも影響を与え
ず、ただし、ボルデテラ属の培養中の菌の生育を抑制し
さえするけれども、D−グルコース重合体のエーテル化
誘導体をシクロデキストリン又はこれの誘導体と併用し
た場合には、菌の発育を助け及び/又はパータッシス毒
素とF−HAの高収率産生を促進するという驚くべき事実
を発見した。
したがって、本発明の要旨とするところは、ボルデテ
ラ属細菌培養用の培地組成物において、栄養性培地にシ
クロデキストリン又はこれの誘導体と、分子量が少なく
とも2,000のD−グルコース重合体のエーテル化誘導体
の1つ又はそれ以上とを配合、含有させてなることを特
徴とする、ボルデテラ属細菌培養用の培地組成物にあ
る。
ラ属細菌培養用の培地組成物において、栄養性培地にシ
クロデキストリン又はこれの誘導体と、分子量が少なく
とも2,000のD−グルコース重合体のエーテル化誘導体
の1つ又はそれ以上とを配合、含有させてなることを特
徴とする、ボルデテラ属細菌培養用の培地組成物にあ
る。
本発明において使用されるエーテル化生成物を誘導す
るD−グルコース重合体はそのグルコース単位がアミロ
ースにおけるごとくα−結合によって結合されている重
合体又はセルロースにおけることごくβ−結合によって
結合されている重合体である。
るD−グルコース重合体はそのグルコース単位がアミロ
ースにおけるごとくα−結合によって結合されている重
合体又はセルロースにおけることごくβ−結合によって
結合されている重合体である。
D−グルコース重合体のエーテル化誘導体の代表的な
例としてはセルロース中のヒドロキシル基の一部が低級
アルキル又は低級ヒドロキシアルキル基によってエーテ
ル化されている形態のセルロースのエーテル化誘導体を
あげることができる。セルロースのエーテル化誘導体の
代表的な例は特にメチルセルロース,ヒドロキシプロピ
ルメチルセルロース,ヒドロキシエチルセルロース,ヒ
ドロキシブチルセルロース等を包含し、これらの生成物
はいずれもたとえばダウケミカル社、カラーコン社、ユ
ニオンカーバイド社及びハーキュレス社から主として入
手し得る市販製品である。同様に、主としてハーキュレ
ス社又はデュポン社から入手し得る市販製品であるカル
ボキシメチルセルロースも使用することができる。D−
グルコース重合体のエーテル化誘導体のその他の代表例
は澱粉及び特にアミロースの対応する誘導体を包含す
る。
例としてはセルロース中のヒドロキシル基の一部が低級
アルキル又は低級ヒドロキシアルキル基によってエーテ
ル化されている形態のセルロースのエーテル化誘導体を
あげることができる。セルロースのエーテル化誘導体の
代表的な例は特にメチルセルロース,ヒドロキシプロピ
ルメチルセルロース,ヒドロキシエチルセルロース,ヒ
ドロキシブチルセルロース等を包含し、これらの生成物
はいずれもたとえばダウケミカル社、カラーコン社、ユ
ニオンカーバイド社及びハーキュレス社から主として入
手し得る市販製品である。同様に、主としてハーキュレ
ス社又はデュポン社から入手し得る市販製品であるカル
ボキシメチルセルロースも使用することができる。D−
グルコース重合体のエーテル化誘導体のその他の代表例
は澱粉及び特にアミロースの対応する誘導体を包含す
る。
D−グルコース重合体のエーテル化誘導体の分子量の
上限は臨界的ではない。しかしながら、該エーテル化誘
導体はその分子量及び置換度が使用濃度において該誘導
体が水に可溶性であるような値をもつように選定される
ことが好ましい。一般に、本発明の培値はD−グルコー
ス重合体のエーテル化誘導体は0.01〜2g/、好ましく
は0.05〜0.5g/、の割合で含有する。
上限は臨界的ではない。しかしながら、該エーテル化誘
導体はその分子量及び置換度が使用濃度において該誘導
体が水に可溶性であるような値をもつように選定される
ことが好ましい。一般に、本発明の培値はD−グルコー
ス重合体のエーテル化誘導体は0.01〜2g/、好ましく
は0.05〜0.5g/、の割合で含有する。
D−グルコース重合体のエーテル化誘導体は数段階
で、一般に2〜6段階で培地に添加することができる。
たとえば、該エーテル化誘導体は各段階で0.01〜1g/
の割合で添加される。
で、一般に2〜6段階で培地に添加することができる。
たとえば、該エーテル化誘導体は各段階で0.01〜1g/
の割合で添加される。
シクロデキストリン(又はその誘導体の一種)は本発
明の培地中に0.5〜5g/、好ましくは1〜2g/)の量
で存在させる。
明の培地中に0.5〜5g/、好ましくは1〜2g/)の量
で存在させる。
シクロデキストリンはα−シクロデキストリン,β−
シクロデキストリン又はγ−シクロデキストリンであり
得る。シクロデキストリンの誘導体は主としてエーテル
化誘導体である。
シクロデキストリン又はγ−シクロデキストリンであり
得る。シクロデキストリンの誘導体は主としてエーテル
化誘導体である。
本発明はさらに、ボルデテラ属の細菌の培養、特にボ
ルデテラ・パータッシスの攪拌又は振盪培地の培養にお
いて培養菌の増殖及び/又はパータッシス毒素抗原及び
F−HAの発現(expression)を助長するために、前記定
義したごときD−グルコース重合体のエーテル化誘導体
とシクロデキストリン又はその誘導体とを併用する方法
に関する。
ルデテラ・パータッシスの攪拌又は振盪培地の培養にお
いて培養菌の増殖及び/又はパータッシス毒素抗原及び
F−HAの発現(expression)を助長するために、前記定
義したごときD−グルコース重合体のエーテル化誘導体
とシクロデキストリン又はその誘導体とを併用する方法
に関する。
特に本発明は前述した培地組成物を使用してボルデテ
ラ属の細菌を培養する方法に関するものである。ボルデ
テラ属の細菌をシクロデキストリン又はその誘導体を含
む適当な培地中で培養することからなる本発明の方法は
この培地に前述したごときD−グルコース重合体の少な
くとも一種のエーテル化誘導体を添加することを特徴と
するものである。
ラ属の細菌を培養する方法に関するものである。ボルデ
テラ属の細菌をシクロデキストリン又はその誘導体を含
む適当な培地中で培養することからなる本発明の方法は
この培地に前述したごときD−グルコース重合体の少な
くとも一種のエーテル化誘導体を添加することを特徴と
するものである。
D−グルコース重合体のエーテル化誘導体は前述した
ごとく0.01〜2g/、好ましくは0.05〜0.5g/の添加量
を与えるように培養当初に全量を一度に添加してもよく
あるいは数段階に分けて添加してもよい。
ごとく0.01〜2g/、好ましくは0.05〜0.5g/の添加量
を与えるように培養当初に全量を一度に添加してもよく
あるいは数段階に分けて添加してもよい。
以下に攪拌された液体培地中で行われる本発明の特定
の方法について説明する。
の方法について説明する。
本発明の方法に有用な代表的な基礎培地は主としてつ
ぎの組成(1当り)をもつSS変性培地を包含する。
ぎの組成(1当り)をもつSS変性培地を包含する。
グルタミン酸ナトリウム 10.72 g L−プロリン 0.24 g KH2PO4 0.50 g KCl 0.20 g MgCl2・6H2O 0.10 g CaCl2 0.02 g トリスヒドロキシメチルアミノメタン 6.10 g カザミノ酸* 10.00 g NaCl 2.50 g L−システイン 40.00mg FeSO4・7H2O 10.00mg アスコルビン酸 20.00mg 還元グルタチオン 100.00mg ナイアシン 4.00mg *又はカゼインの酵素水解によって製造された対応する
ペプチド類 前培養はシクロデキストリンを含有し又は含有しない
変性SS培地中で行なわれる。
ペプチド類 前培養はシクロデキストリンを含有し又は含有しない
変性SS培地中で行なわれる。
厳密にいえば、培養はファーメンター(発酵槽)に細
菌を菌数108又は109個/ml程度の菌濃度で接種すること
により行われる。菌濃度は650nmにおいて分光光度分析
により光学密度を測定することによって求められる。
菌を菌数108又は109個/ml程度の菌濃度で接種すること
により行われる。菌濃度は650nmにおいて分光光度分析
により光学密度を測定することによって求められる。
ファーメンター中の培地はシクロデキストリンを1.7g
/の濃度で含有する変性SS培地である。
/の濃度で含有する変性SS培地である。
培養は攪拌及び通気条件下で35〜37℃、好ましくは36
℃で行われる。
℃で行われる。
使用されるD−グルコース重合体のエーテル化誘導体
は平均分子量9,300をもちかつその特定のアルコール基
がメチル化されている(置換率%:約30重量%)セルロ
ースである。
は平均分子量9,300をもちかつその特定のアルコール基
がメチル化されている(置換率%:約30重量%)セルロ
ースである。
メチルセルロースの添加を一度に全量添加という様式
で行なう場合、添加量は好ましくは約0.1g/である。
この添加は菌が指数増殖期にある時点で、一般に培養24
時間後に、行なうことができる。
で行なう場合、添加量は好ましくは約0.1g/である。
この添加は菌が指数増殖期にある時点で、一般に培養24
時間後に、行なうことができる。
メチルセルロースの添加を数段階で行なう場合にも、
全添加量は好ましくは0.1g/である。
全添加量は好ましくは0.1g/である。
メチルセルロース溶液は4段階で、たとえば培養7時
間後,24時間後,33時間後及び38時間後に添加することが
できる。
間後,24時間後,33時間後及び38時間後に添加することが
できる。
バイオマスの生成量(evolution)は培養期間中に650
nmにおける光学密度を測定することによって及び1ml当
り10の“乳白度単位”に相当する標準OMSを用いて乳白
度を測定することによって求められる。上記乳白度単位
は菌数10億個/mlに相当する。
nmにおける光学密度を測定することによって及び1ml当
り10の“乳白度単位”に相当する標準OMSを用いて乳白
度を測定することによって求められる。上記乳白度単位
は菌数10億個/mlに相当する。
上澄液中のパータッシス毒素抗原及びF−HAの量はそ
れぞれヤギ及びロバの高度免疫処置された血清を用いて
生起する免疫親和性に基づいて純化された抗F−HA抗体
及び抗パータッシス毒素抗体を用いるELISA試験によっ
て求められる。
れぞれヤギ及びロバの高度免疫処置された血清を用いて
生起する免疫親和性に基づいて純化された抗F−HA抗体
及び抗パータッシス毒素抗体を用いるELISA試験によっ
て求められる。
培養操作の期間は微生物の発育状態及び培地上清中へ
のパータッシス毒素及びF−HAの発現状態に関係する。
この期間は一般に30〜72時間、より多くの場合40〜45時
間である。
のパータッシス毒素及びF−HAの発現状態に関係する。
この期間は一般に30〜72時間、より多くの場合40〜45時
間である。
つぎに本発明を実施例によって説明するが、これらは
何等本発明を限定するものではない。
何等本発明を限定するものではない。
実施例1 本発明の培地組成物がボルデテラ・パータッシスの第
1期(フェーズI)の発育(development)に対して及
びこの培地中でのパータッシス毒素抗原及びF−HAの産
生に対して有利な効果を与えることを例証するために、
つぎに示す培地組成物の比較試験を行なった。
1期(フェーズI)の発育(development)に対して及
びこの培地中でのパータッシス毒素抗原及びF−HAの産
生に対して有利な効果を与えることを例証するために、
つぎに示す培地組成物の比較試験を行なった。
(1) 変性スタイナー(Stainer)及びショルテ(Sch
olte)の培地(カゼイン水解物によって供給される); (2) 培地A=β−シクロデキストリンを1.67g/の
濃度で含有する変性スタイナー・ショルテの培地; (3) β−2,6−ジ−O−メチルシクロデキストリン
を1.67g/の最終濃度で含有する変性スタイナー・ショ
ルテの培地(A.Imaizumi,Y.Suzuki,S.Ono,H.Sato及びY.
SatoによってJ.Clin,Microbiol.,17,No.5,781−786(19
83)に規定されている培地);及び (4) 培地B=前述したごとくカラーコン社によって
市販されているA15型のメチルセルロースを培地Aに正
確に添加した培地。
olte)の培地(カゼイン水解物によって供給される); (2) 培地A=β−シクロデキストリンを1.67g/の
濃度で含有する変性スタイナー・ショルテの培地; (3) β−2,6−ジ−O−メチルシクロデキストリン
を1.67g/の最終濃度で含有する変性スタイナー・ショ
ルテの培地(A.Imaizumi,Y.Suzuki,S.Ono,H.Sato及びY.
SatoによってJ.Clin,Microbiol.,17,No.5,781−786(19
83)に規定されている培地);及び (4) 培地B=前述したごとくカラーコン社によって
市販されているA15型のメチルセルロースを培地Aに正
確に添加した培地。
これらの培地をボルデテラ・パータッシスの第I期
(フェーズI)のトハマ(Tohama)株を用いて有効容量
30をもつファーメンター中で試験する。
(フェーズI)のトハマ(Tohama)株を用いて有効容量
30をもつファーメンター中で試験する。
これらの培養は同一の発酵条件(攪拌,通気,pH,培養
時間等)下で行なう。
時間等)下で行なう。
一定の時間間隔でバイオマス及び上清中のパータッシ
ス毒素及びF−HAの量を測定する。
ス毒素及びF−HAの量を測定する。
これらの結果を第1図、第2図及び第3図に示す。
第1図は培地組成の関数としてバイオマスの生成量の
時間ごとの増加を示すグラフであり、第2図は培地組成
の関数としてF−HAの産生量の時間ごとの増加を示すグ
ラフであり、第3図は培地組成の関数としてパータッシ
ス毒素の産生量の時間ごとの増加を示すグラフである。
時間ごとの増加を示すグラフであり、第2図は培地組成
の関数としてF−HAの産生量の時間ごとの増加を示すグ
ラフであり、第3図は培地組成の関数としてパータッシ
ス毒素の産生量の時間ごとの増加を示すグラフである。
得られるこれらのグラフの曲線を分析するとつぎのこ
とが認められる。
とが認められる。
スタイナー・ショルテの培地にβ−シクオデキストリ
ンを単独添加した場合にはバイオマスの増加は認められ
ず、さらにまたパータッシス毒素抗原及びF−HAの産生
も認められない。この培地中でかつ使用した発酵条件
(攪拌下)において、培地中にはF−HAの産生は認めら
れない。
ンを単独添加した場合にはバイオマスの増加は認められ
ず、さらにまたパータッシス毒素抗原及びF−HAの産生
も認められない。この培地中でかつ使用した発酵条件
(攪拌下)において、培地中にはF−HAの産生は認めら
れない。
他方、β−シクロデキストリンをその2,6−ジ−O−
メチル誘導体に代えた場合には、微生物の増殖及びパー
タッシス毒素及びF−HAの産生に効果があることが認め
られる。
メチル誘導体に代えた場合には、微生物の増殖及びパー
タッシス毒素及びF−HAの産生に効果があることが認め
られる。
最後に、培地B(メチルセルロースを添加したもの)
はバイオマスのより顕著な増加及び培地中におけるパー
タッシス毒素及びF−HAの産生のより一層の増加を与え
る。
はバイオマスのより顕著な増加及び培地中におけるパー
タッシス毒素及びF−HAの産生のより一層の増加を与え
る。
Tohama株は日本国、大阪在の醗酵研究所(Institute
for Fermentation Collection)に寄託番号IFO−14073
として寄託されている菌株である。
for Fermentation Collection)に寄託番号IFO−14073
として寄託されている菌株である。
さらに、この菌株は東京都港区白金台の東京大学医科
学研究所内、the Japanese Federation of Culture Col
lecion of Microorganisms、においても入手可能であ
る。
学研究所内、the Japanese Federation of Culture Col
lecion of Microorganisms、においても入手可能であ
る。
実施例2 バイオマスの発育及び培地の上清中のパータッシス毒
素抗原及びF−HAの発現(expression)に及ぼすセルロ
ースの種々の誘導体の影響を評価するために三角フラス
コ中において一連の培地試験を行なった。
素抗原及びF−HAの発現(expression)に及ぼすセルロ
ースの種々の誘導体の影響を評価するために三角フラス
コ中において一連の培地試験を行なった。
凍結乾燥したボルデテラ・パータッシスのフェーズI
のTohama株の2個のアンプルを使用して、固体ボルデー
・ジャング培地を含む8本の試験管に接種した。湿潤雰
囲気中、36℃で68時間培養した後、各試験管に実施例1
に規定したごとき培地A(β−シクロデキストリンを含
む変性SS)約25mlを加えた。得られる菌懸濁液を用いて
培地A500mlを含む容量2の三角フラスコ4個に接種し
た。これらのフラスコを撹拌下、36℃で24時間培養し
た。
のTohama株の2個のアンプルを使用して、固体ボルデー
・ジャング培地を含む8本の試験管に接種した。湿潤雰
囲気中、36℃で68時間培養した後、各試験管に実施例1
に規定したごとき培地A(β−シクロデキストリンを含
む変性SS)約25mlを加えた。得られる菌懸濁液を用いて
培地A500mlを含む容量2の三角フラスコ4個に接種し
た。これらのフラスコを撹拌下、36℃で24時間培養し
た。
これらの菌懸濁液を合し、得られる混合物を用いて培
地A450mlを含む容量の2の三角フラスコ18個に接種し
た。これらを攪拌下に48時間培養した。24時間培養した
時点で、2個ずつのフラスコの組の各組に第I表に示す
セルロース誘導体の1種を1.25g/含有する溶液25mlを
添加した。
地A450mlを含む容量の2の三角フラスコ18個に接種し
た。これらを攪拌下に48時間培養した。24時間培養した
時点で、2個ずつのフラスコの組の各組に第I表に示す
セルロース誘導体の1種を1.25g/含有する溶液25mlを
添加した。
42時間培養後に各供試培地中のパータッシス毒素及び
F−HAの濃度を酵素抗体法(immunoenzymatic method)
によって測定した。結果を第I表に示す。
F−HAの濃度を酵素抗体法(immunoenzymatic method)
によって測定した。結果を第I表に示す。
メトセルA15,A4C及びA4M型(カラーコン社より市販)
のセルロースのメチル化誘導体はパータッシス毒素抗原
及びF−HAの産生に対してきわめて有利な効果を有する
ことが認められた。すなわち、42時間培養後の培地中の
パータッシス毒素の量は培地Aを用いて得られた量の2
〜4倍であり、またF−HAの濃度については6〜30倍に
達した。これらの使用条件下で、A15型のメチルセルロ
ースを使用してより良好な収率が得られた。
のセルロースのメチル化誘導体はパータッシス毒素抗原
及びF−HAの産生に対してきわめて有利な効果を有する
ことが認められた。すなわち、42時間培養後の培地中の
パータッシス毒素の量は培地Aを用いて得られた量の2
〜4倍であり、またF−HAの濃度については6〜30倍に
達した。これらの使用条件下で、A15型のメチルセルロ
ースを使用してより良好な収率が得られた。
カルボキシメチル化誘導体はパータッシス毒素の発現
に対して有利な効果を有していた。しかしながら、パー
タッシス毒素の産生量はセルロースのメチル化誘導体を
用いて得られた産生量よりも低かった。他方、試験した
条件下ではセルロースのカルボキシメチル化誘導体はF
−HAの産生に対して認め得る効果を示さなかった。
に対して有利な効果を有していた。しかしながら、パー
タッシス毒素の産生量はセルロースのメチル化誘導体を
用いて得られた産生量よりも低かった。他方、試験した
条件下ではセルロースのカルボキシメチル化誘導体はF
−HAの産生に対して認め得る効果を示さなかった。
実施例3 本実施例は有効容量1000をもつファーメンター中で
倍地B(変性SS倍地+β−シクロデキストリン+メチル
セルロース)を使用してボルデテラ・パータッシス フ
ェーズIのTohama株の培養を実施した場合を説明するも
のである。この培養の目的は培養上清中に著量のパータ
ッシス毒素抗原及びF−HAを産生すること及びそれと両
立的に高度に純化された活性成分、パータッシス アナ
トキシン及び/又はF−HA、をもつ無細胞の抗百日咳ワ
クチン化合物の製造を工業的規模で実施することであ
る。
倍地B(変性SS倍地+β−シクロデキストリン+メチル
セルロース)を使用してボルデテラ・パータッシス フ
ェーズIのTohama株の培養を実施した場合を説明するも
のである。この培養の目的は培養上清中に著量のパータ
ッシス毒素抗原及びF−HAを産生すること及びそれと両
立的に高度に純化された活性成分、パータッシス アナ
トキシン及び/又はF−HA、をもつ無細胞の抗百日咳ワ
クチン化合物の製造を工業的規模で実施することであ
る。
この工業的規模の培養は次の工程からなる。
前培養I 固体ボルデー・ジャング倍地を含む試験管にボルデテ
ラ・パータッシス フェーズI Tohama株を接種する。
ラ・パータッシス フェーズI Tohama株を接種する。
5個の凍結乾燥したアンプル−その各々はダイズ ト
リプチカーゼ倍地1mlによって支持されている−を使用
して、ボルデー・ジャング倍地を含む30本の試験管に接
種する。これらの試験管を湿潤雰囲気下、36℃のオーブ
ン中に60時間保持する。
リプチカーゼ倍地1mlによって支持されている−を使用
して、ボルデー・ジャング倍地を含む30本の試験管に接
種する。これらの試験管を湿潤雰囲気下、36℃のオーブ
ン中に60時間保持する。
前培養2 各試験管に倍地A25mlを加える。純度をグラム試験法
によって検査した後、回収された菌懸濁液を混合する。
この混合物を使用してそれぞれが倍地A400mlを含有して
いる容量2の16個の三角フラスコに接種した。各フラ
スコにこの菌懸濁物の混合物約50mlを添加してからこれ
らのフラスコを振盪式攪拌条件下で36℃で24時間培養す
る。
によって検査した後、回収された菌懸濁液を混合する。
この混合物を使用してそれぞれが倍地A400mlを含有して
いる容量2の16個の三角フラスコに接種した。各フラ
スコにこの菌懸濁物の混合物約50mlを添加してからこれ
らのフラスコを振盪式攪拌条件下で36℃で24時間培養す
る。
グラム試験法によってこれらフラスコの純度を検査し
かつボルデー・ジャング倍地上に汚染菌の発育が認めら
れないことを確認した後に、これらのフラスコに菌懸濁
物を合しそして菌濃度を650nmにおける光学密度を測定
することによって求める。
かつボルデー・ジャング倍地上に汚染菌の発育が認めら
れないことを確認した後に、これらのフラスコに菌懸濁
物を合しそして菌濃度を650nmにおける光学密度を測定
することによって求める。
前培養2:光学密度OD650nm=1.80、これは約40×109個/m
lの菌濃度に相当する。
lの菌濃度に相当する。
前培養3:予備ファーメンター工程 倍地A40を含む2基のファーメンターの各々に前工
程からの前培養3.2を接種して少なくとも109個/mlの
滴定値を示す菌濃度の菌懸濁物を与える。
程からの前培養3.2を接種して少なくとも109個/mlの
滴定値を示す菌濃度の菌懸濁物を与える。
培養は中程度の攪拌条件及び通気条件下に36℃で24時
間行なう。
間行なう。
この培養期間の終りにグラム試験法によって純度を確
認しそして菌密度を650nmにおける光学密度の測定によ
って求める。培養24時間後に各予備ファーメンターにつ
いて測定した光学密度は3.01及び3.37であり、これは約
64〜68×109個/mlの菌濃度に相当する。
認しそして菌密度を650nmにおける光学密度の測定によ
って求める。培養24時間後に各予備ファーメンターにつ
いて測定した光学密度は3.01及び3.37であり、これは約
64〜68×109個/mlの菌濃度に相当する。
工業的規模の培養 工業的規模の培養は実施例1に規定したごとき培値B1
000を含むファーメンター中で行なった。このファー
メンターに前工程の前培養を接種した。
000を含むファーメンター中で行なった。このファー
メンターに前工程の前培養を接種した。
接種後の菌濃度は5×109個/ml程度である。
培養は攪拌及び通気条件下、35℃で40時間行なった。
この培養期間中にカラーコンA15型のメチルセルロー
スの溶液を培養全期間にわたってバイオマスの生成量
(evolution)の関数として数段階に分割して添加し
た。すなわち、メチルセルロースの添加は培養7時間
後、24時間及び32時間後に行なった。各添加はメチルセ
ルロース1.25g/を含む培地Aの溶液24をファーメン
ターに移すことによって行なった。
スの溶液を培養全期間にわたってバイオマスの生成量
(evolution)の関数として数段階に分割して添加し
た。すなわち、メチルセルロースの添加は培養7時間
後、24時間及び32時間後に行なった。各添加はメチルセ
ルロース1.25g/を含む培地Aの溶液24をファーメン
ターに移すことによって行なった。
培養は合計40時間で停止した。
冷却後、培地にマーシオレート(merthiolate)を最
終濃度0.01%(P/V)で添加することによって不活性化
しそして連続的に遠心分離した。
終濃度0.01%(P/V)で添加することによって不活性化
しそして連続的に遠心分離した。
上清は濾過により清澄化した。
バイオマスの生成量及び培養上清中の抗原物質の量
(ELISA試験により測定)を培養期間を通じて測定し、
その結果を第II表に示す。
(ELISA試験により測定)を培養期間を通じて測定し、
その結果を第II表に示す。
【図面の簡単な説明】 図面は本発明の特徴とする培地組成物が従来技術による
培地組成物と比較してボルデテラ・パータッシス(百日
咳菌)のフェーズIの発育及びパータッシス毒素抗原及
びF−HAの産生に対して有利な効果を与えることを例証
する試験結果を示すもので、第1図はバイオマスの生成
量の時間ごとの増加を示すグラフ、第2図はF−HAの産
生量の時間ごとの増加を示すグラフそして第3図はパー
タッシス毒素抗原の産生量の時間ごとの増加を示すグラ
フである。第1〜3図中培地(1)〜(4)の組成はつ
ぎのとおりである。 培地(1):変性スタイナー・ショルテ(SS)培地 培地(2):変性SS培地+β−シクロデキストリン 培地(3):変性SS培地+β−2,6−ジ−O−メチルデ
キストリン 培地(4):変性SS培地+β−シクロデキストリン+メ
チルセルロース
培地組成物と比較してボルデテラ・パータッシス(百日
咳菌)のフェーズIの発育及びパータッシス毒素抗原及
びF−HAの産生に対して有利な効果を与えることを例証
する試験結果を示すもので、第1図はバイオマスの生成
量の時間ごとの増加を示すグラフ、第2図はF−HAの産
生量の時間ごとの増加を示すグラフそして第3図はパー
タッシス毒素抗原の産生量の時間ごとの増加を示すグラ
フである。第1〜3図中培地(1)〜(4)の組成はつ
ぎのとおりである。 培地(1):変性スタイナー・ショルテ(SS)培地 培地(2):変性SS培地+β−シクロデキストリン 培地(3):変性SS培地+β−2,6−ジ−O−メチルデ
キストリン 培地(4):変性SS培地+β−シクロデキストリン+メ
チルセルロース
───────────────────────────────────────────────────── 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 (C12P 21/02 C12R 1:01)
Claims (11)
- 【請求項1】ボルデテラ属細菌培養用の培地組成物にお
いて、栄養性培地にシクロデキストリン又はこれの誘導
体と、分子量が少なくとも2,000のD−グルコース重合
体のエーテル化誘導体の1つ又はそれ以上とを配合、含
有させてなることを特徴とする、ボルデテラ属細菌培養
用の培地組成物。 - 【請求項2】D−グルコース重合体のエーテル化誘導体
は、低級アルキル基又はヒドロキシ低級アルキル基でセ
ルロースのヒドロキシル基の一部分がエーテル化されて
あるセルロース誘導体である特許請求の範囲第1項記載
の組成物。 - 【請求項3】D−グルコース重合体のエーテル化誘導体
は、メチルセルロース、ヒドロキシプロピル−メチルセ
ルロース、ヒドロキシエチル−セルロース又はヒドロキ
シブチル−セルロースである特許請求の範囲第1項記載
の組成物。 - 【請求項4】D−グルコース重合体のエーテル化誘導体
はカルボキシメチル−セルロースである特許請求の範囲
第1項記載の組成物。 - 【請求項5】D−グルコース重合体のエーテル化誘導体
は、該組成物の1当りに0.01〜2gの範囲の量で配合さ
れてある特許請求の範囲第1項記載の組成物。 - 【請求項6】D−グルコース重合体のエーテル化誘導体
は、該組成物の1当りに0.05〜0.5gの範囲の量で配合
されてある特許請求の範囲第1項記載の組成物。 - 【請求項7】シクロデキストリン又はこれの塩は該組成
物の1当りに0.5〜5gの範囲の量で配合されてある特
許請求の範囲第1項記載の組成物。 - 【請求項8】シクロデキストリン又はこれの塩は該組成
物の1当りに1〜2gの範囲の量で配合されてある特許
請求の範囲第1項記載の組成物。 - 【請求項9】シクロデキストリン又はこれの塩と、分子
量が少なくとも2,000のD−グルコース重合体のエーテ
ル化誘導体の1つ又はそれ以上とを含有する栄養性培地
でボルデテラ属細菌を培養することから成る、ボルデテ
ラ属細菌の培養方法。 - 【請求項10】数段階に分けてD−グルコース重合体の
エーテル化誘導体を添加し、その添加全量は0.01〜2g/
の範囲である特許請求の範囲第9項記載の方法。 - 【請求項11】数段階に分けてD−グルコース重合体の
エーテル化誘導体を添加し、その添加全量は0.05〜0.5g
/である特許請求の範囲第9項記の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8604440A FR2596413B1 (fr) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | Nouveaux milieux de culture de bacteries appartenant au genre bordetella, contenant des derives etherifies de polymeres de d-glucose, et leur application |
FR8604440 | 1986-03-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62253377A JPS62253377A (ja) | 1987-11-05 |
JP2552479B2 true JP2552479B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62073960A Expired - Lifetime JP2552479B2 (ja) | 1986-03-27 | 1987-03-27 | ボルデテラ属細菌の培養培地及び培養法 |
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Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0239504B1 (ja) |
JP (1) | JP2552479B2 (ja) |
AT (1) | ATE64414T1 (ja) |
CA (1) | CA1311703C (ja) |
DE (3) | DE239504T1 (ja) |
ES (1) | ES2000436T3 (ja) |
FR (1) | FR2596413B1 (ja) |
GR (2) | GR880300041T1 (ja) |
LU (1) | LU90379I2 (ja) |
RU (1) | RU1769762C (ja) |
ZA (1) | ZA872152B (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2743177B2 (ja) * | 1987-04-24 | 1998-04-22 | 財団法人阪大微生物病研究会 | 百日咳菌の培養方法、及び百日咳トキソイドとその混合ワクチン |
CA1337859C (en) * | 1987-04-24 | 1996-01-02 | Masashi Chazono | Method for culturing bordetella pertussis, a pertussis toxoid and a pertussis vaccine |
CY1934A (en) | 1989-11-06 | 1990-11-01 | Smithkline Beecham Biolog | Process |
IT1251751B (it) * | 1991-10-31 | 1995-05-23 | Sclavo Ricerca S R L | Metodo per la coltura di microrganismi dei generi helicobacter, campylobacter e arcobacter, utilizzando terreni di coltura contenenti ciclodestrine o metil-cellulosa o loro miscele |
US5866375A (en) * | 1991-10-31 | 1999-02-02 | Chiron S.P.A. | Method for the culture of microorganisms of the genera helicobacter, campylobacter and arcobacter employing culture media comprising cyclodextrins |
GB9522839D0 (en) * | 1995-11-08 | 1996-01-10 | Smithkline Beecham Biolog | Novel compounds |
US7045314B2 (en) | 2000-04-04 | 2006-05-16 | Baxter International Inc. | Method for the production of bacterial toxins |
US6686180B2 (en) * | 2000-04-04 | 2004-02-03 | Baxter International Inc. | Method for the production of bacterial toxins |
CA2405035C (en) * | 2000-04-04 | 2013-10-22 | Baxter International, Inc. | Improved method for the production of bacterial toxins |
US7524628B2 (en) * | 2000-07-25 | 2009-04-28 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Method for detecting molecules expressing a selected epitope via fluorescent dyes |
US6743592B1 (en) * | 2000-07-25 | 2004-06-01 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Methods, systems and kits for immuno-detection of epitopes expressed on molecules |
US7341831B2 (en) * | 2001-07-18 | 2008-03-11 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Method for immuno-detection of epitopes |
WO2007055905A2 (en) | 2005-11-07 | 2007-05-18 | Amorcyte, Inc. | Compositions and methods of vascular injury repair |
ES2640587T3 (es) | 2008-12-03 | 2017-11-03 | Amorcyte, Inc. | Composición mejorada de la perfusión en una zona de infarto |
CA2776231A1 (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-14 | Ting Zhou | Bacterial isolate, methods of isolating bacterial isolates and methods for detoxification of trichothecene mycotoxins |
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