JPH09251A - Production of cholesterol esterase - Google Patents

Production of cholesterol esterase

Info

Publication number
JPH09251A
JPH09251A JP17389395A JP17389395A JPH09251A JP H09251 A JPH09251 A JP H09251A JP 17389395 A JP17389395 A JP 17389395A JP 17389395 A JP17389395 A JP 17389395A JP H09251 A JPH09251 A JP H09251A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cholesterol
activity
cholesterol esterase
esterase
enzyme
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
JP17389395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeaki Kato
重昭 加藤
Sumitaka Kokusho
純孝 国生
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.)
Meito Sangyo KK
Original Assignee
Meito Sangyo KK
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 Meito Sangyo KK filed Critical Meito Sangyo KK
Priority to JP17389395A priority Critical patent/JPH09251A/en
Publication of JPH09251A publication Critical patent/JPH09251A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To mass-produce a new cholesterol esterase, useful as a clinical testing agent for determining cholesterol and having high specific activities at a low cost by culturing Pseudomonas stutzeri. CONSTITUTION: A microorganism belonging to Pseudonmonas stutzeri such as Pseudomonas stutzeri PL-836 strain (FERM P-14968) is cultured. A cholesterol esterase collected from the resultant culture solution has activities against an ester of a fatty acid with cholesterol having a wide range of number of carbon atoms, high specific activities, 7-8 optimum pH, 35-40 deg.C optimum temperature and 6.7 isoelectric point and is hardly inhibited by metallic ions.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、新規なコレステロール
エステラーゼの製造法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel method for producing cholesterol esterase.

【0002】[0002]

【従来の技術】コレステロールは、人体諸臓器、諸器官
に広く分布し、特に血中の存在量の把握が臨床医学的に
重要視されている。即ち、高コレステロール血症の場
合、動脈硬化、心筋梗塞その他の疾病を惹起し、低コレ
ステロール血症の場合は悪液質、甲状腺機能昂進等と関
連を有する。
2. Description of the Related Art Cholesterol is widely distributed in various organs and organs of the human body, and it is important clinically to grasp the amount of cholesterol present in blood. That is, in the case of hypercholesterolemia, it causes arteriosclerosis, myocardial infarction and other diseases, and in the case of hypocholesterolemia, it is associated with cachexia and thyroid function enhancement.

【0003】近年、コレステロールの定量には、操作が
簡便でかつ感度が高いコレステロールオキシダーゼを用
いる酵素法が広く採用されている。血中のコレステロー
ルは大部分が脂肪酸とのエステルとして存在している
が、コレステロールオキシダーゼは、遊離のコレステロ
ールにしか作用しなため、上記酵素法においては、コレ
ステロールエステルを加水分解してコレステロールを遊
離させなければならない。この加水分解にはコレステロ
ールエステラーゼが用いられる。
In recent years, an enzymatic method using cholesterol oxidase, which is easy to operate and has high sensitivity, has been widely adopted for quantifying cholesterol. Most of blood cholesterol exists as an ester with fatty acid, but cholesterol oxidase acts only on free cholesterol. Therefore, in the above enzymatic method, cholesterol ester is hydrolyzed to release cholesterol. There must be. Cholesterol esterase is used for this hydrolysis.

【0004】微生物起源のコレステロールエステラーゼ
としては、現在までシュウドモナス属(特開昭50-15758
8 号公報、特開昭56-42586号公報、特開昭52-7483 号公
報など)、ストレプトミセス属(特開昭53-109992 号公
報)、ノカルディア属(特開昭57-43686号公報)、担子
菌のカワラタケ(特開昭55-114288 号公報)、スエヒロ
タケ(特開昭53-9391 号公報)などから採取されたもの
が知られている。その他特開昭62-36200に多くの微生物
由来のコレステロールエステラーゼが開示されている。
As a cholesterol esterase of microbial origin, Pseudomonas sp.
No. 8, JP-A-56-42586, JP-A-52-7483, etc.), Streptomyces (JP-A-53-109992), Nocardia (JP-A-57-43686) ), Basidiomycetes such as Kawaratake (Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-114288) and Suehirotake (Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-9391). In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 62-36200 discloses many cholesterol esterases derived from microorganisms.

【0005】血中のコレステロールエステルの脂肪酸成
分は、主としてリノール酸、オレイン酸及びパルミチン
酸であり、その他にアラキドン酸、パルミトレイン酸、
ステアリン酸、ミリスチン酸なども含まれている。その
ため、コレステロールエステラーゼとしては、比較的広
い範囲の炭素原子数の脂肪酸エステルに作用するものが
望まれている。また、存在する全てのコレステロールエ
ステルをほぼ同じ速度及び精度で定量的に分解する能力
を有することが必要である。しかしながら、そのような
広い範囲の脂肪酸エステルに対して活性を示すコレステ
ロールエステラーゼは限られている。また、コレステロ
ールエステラーゼは、単位タンパク質当たりの酵素活性
(比活性)が高いことも重要である。さらに、産業利用
上においては、微生物の単位培養当たりの酵素生産量が
大きいことが要求される。しかしながら、上記の既知の
コレステロールエステラーゼは、その性質上あるいは生
産上いずれかの問題がある。
The fatty acid components of blood cholesterol ester are mainly linoleic acid, oleic acid and palmitic acid, and arachidonic acid, palmitoleic acid,
It also contains stearic acid and myristic acid. Therefore, a cholesterol esterase that acts on a fatty acid ester having a relatively wide number of carbon atoms is desired. It is also necessary to have the ability to quantitatively degrade all cholesterol esters present at approximately the same rate and accuracy. However, cholesterol esterases that are active against such a wide range of fatty acid esters are limited. It is also important that cholesterol esterase has a high enzyme activity (specific activity) per unit protein. Further, in industrial use, it is required that the enzyme production amount per unit culture of the microorganism is large. However, the above-mentioned known cholesterol esterases have problems in either their properties or production.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、広い範囲の炭素原子数の脂肪酸エステルに対して活
性を示し、比活性が高いコレステロールエステラーゼを
効率よく製造する方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a method for efficiently producing a cholesterol esterase which exhibits activity with respect to fatty acid esters having a wide range of carbon atoms and has a high specific activity. is there.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の条件
を満たすコレステロールエステラーゼを安価に、工業的
規模で得るために、コレステロールエステラーゼ生産菌
を新たに探索した。その結果、土壌より分離したシュウ
ドモナス・ストゥッツェリーが、広い範囲の脂肪酸エス
テルに対して活性を示し、しかも比活性が高いコレステ
ロールエステラーゼを生産する能力を有することを見い
だし、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems The present inventors newly searched for a cholesterol esterase-producing bacterium in order to inexpensively obtain cholesterol esterase satisfying the above-mentioned conditions on an industrial scale. As a result, they have found that Pseudomonas stutzeri isolated from soil has an activity of producing a wide range of fatty acid esters and the ability to produce cholesterol esterase having a high specific activity, and completed the present invention.

【0008】本発明は、シュウドモナス・ストゥッツェ
リー(Pseudomonas stutzeri)を培養し、その培養物か
ら、コレステロールエステラーゼを採取することを特徴
とする、コレステロールエステラーゼの製造法を提供す
る。
The present invention provides a method for producing cholesterol esterase, which comprises culturing Pseudomonas stutzeri and collecting cholesterol esterase from the culture.

【0009】本発明の製造法で用いる微生物は、シュウ
ドモナス・ストゥッツェリー(Pseudomonas stutzeri)に
属するものであって、広い基質特異性を示し、比活性の
高いコレステロールエステラーゼの生産能を有する菌株
であればいずれのものでもよく、その具体例としてはシ
ュウドモナス・ストゥッツェリーPL-836株を挙げること
ができ、その変種あるいは変異株も用いることができ
る。このシュウドモナス・ストゥッツェリーPL-836株
は、土壌から新たに採取したものであり、その菌学的性
質を下記に示す。 (a) 形態学的性状 1.細胞の形及び大きさ:桿菌、0.5×1〜3μm 2.細胞の多形成:あまり認められないが、稀に長いも
のを含む 3.運動性:あり 4.鞭毛着性:極鞭毛 5.胞子:形成しない
The microorganism used in the production method of the present invention belongs to Pseudomonas stutzeri, and any strain can be used as long as it has broad substrate specificity and is capable of producing cholesterol esterase with high specific activity. Pseudomonas stutzeri PL-836 strain can be mentioned as a specific example, and its variant or mutant strain can also be used. This Pseudomonas stutzeri PL-836 strain was newly collected from soil, and its mycological properties are shown below. (a) Morphological properties 1. Cell shape and size: bacillus, 0.5 × 1 to 3 μm 2. 2. Cell polymorphism: not often observed, but rarely long ones are included. Motility: Yes 4. Flagella: Extreme flagella 5. Spores: do not form

【0010】(b) 各培地における生育状態 1.肉汁寒天平板培地:集落は凸状に隆起し、表面は平
滑、周縁は波状を呈する。拡散性色素は認められない。 2.肉汁寒天斜面培地:菌苔は拡散気味に生育する。光
を通して観察すると、半透明な褐色であるが、水溶性色
素の生産は認められない。 3.肉汁液体培地:培地全体が濁る。上層には菌が白い
リング状に生育し、下層には大量の菌体を生じる。 4.肉汁ゼラチン穿刺培地:穿刺部は糸状、表面の生育
は良いが、液化は認められない。 5.リトマスミルク:アルカリを産生するが、凝固も分
解も認められない。
(B) Growth state in each medium 1. Meat broth agar plate medium: The colony is raised in a convex shape, the surface is smooth, and the peripheral edge is wavy. No diffusible dye is observed. 2. Broth agar slope medium: Fungal moss grows in a diffused manner. When observed under light, it is a translucent brown color, but no production of water-soluble dye is observed. 3. Broth liquid medium: The entire medium becomes cloudy. The fungus grows in a white ring in the upper layer, and a large amount of fungi are produced in the lower layer. 4. Meat broth gelatin puncture medium: The puncture part is filamentous, the surface growth is good, but no liquefaction is observed. 5. Litmus milk: Produces alkali, but neither coagulation nor decomposition is observed.

【0011】(c) 生理学的性質 1.グラム染色性:陰性 2.抗酸性:なし 3.ウレアーゼ:陽性 4.オキシダーゼ:陽性 5.カタラーゼ:陽性 6.O−Fテスト:酸化 7.酸素に対する態度:好気性 8.生育の範囲 pH :6.5〜9.0 温度:15〜40℃ 9.インドールの生成:陰性 10.メチルレッドテスト:陰性 11.VPテスト:陰性 12.クエン酸の利用:陰性 13.硫化水素の生成:微陽性 14.硝酸塩の還元:陽性 15.脱窒反応:陽性 16.無機窒素源の利用 硝酸塩:陽性 アンモニウム塩:陽性 17.ゼラチン液化:陰性 18.澱粉の加水分解:陽性 19.ミルクカゼインの加水分解:陰性 20.菌体内DNAのGC含量:63〜65% 21.キノン分子種:Q9 22.本菌のDNAはPseudomonas stutzeri IAM 12668T
のDNAに対し、84〜92 %の相同性を示す。 21.資化性 陰性:L−アラビノース、サッカロース、D−ラクトー
ス、D−ソルビトール、イノシトール、ラフィノース 陽性:ガラクトース、マルトース、グルコース、トレハ
ロース、マンニトール、D−キシロース、グリセリン、
D−マンノース、デキストリン、フラクトース
(C) Physiological properties 1. Gram stainability: negative 2. Anti-acidity: None 3. Urease: Positive 4. Oxidase: Positive 5. Catalase: Positive 6. OF test: oxidation 7. Attitude toward oxygen: Aerobic 8. Growth range pH: 6.5 to 9.0 Temperature: 15 to 40 ° C 9. Formation of indole: negative 10. Methyl red test: negative 11. VP test: negative 12. Use of citric acid: negative 13. Generation of hydrogen sulfide: slightly positive 14. Nitrate reduction: Positive 15. Denitrification reaction: Positive 16. Use of inorganic nitrogen source Nitrate: Positive Ammonium salt: Positive 17. Gelatin liquefaction: Negative 18. Hydrolysis of starch: Positive 19. Hydrolysis of milk casein: negative 20. GC content of intracellular DNA: 63-65% 21. Quinone molecular species: Q 9 22. The DNA of this bacterium is Pseudomonas stutzeri IAM 12668 T
Shows a homology of 84 to 92% with the DNA of. twenty one. Assimilation negative: L-arabinose, saccharose, D-lactose, D-sorbitol, inositol, raffinose Positive: galactose, maltose, glucose, trehalose, mannitol, D-xylose, glycerin,
D-mannose, dextrin, fructose

【0012】このシュウドモナス・ストゥッツェリー P
L-836 株は、工業技術院生命工学工業技術研究所に平成
7年6月1日付けで寄託し、受託番号FERM P-14968を得
た。
[0012] This Pseudomonas Stutzeri P
The L-836 strain was deposited at the Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, Institute of Industrial Science on June 1, 1995, and the deposit number was FERM P-14968.

【0013】本発明によるシュウドモナス・ストゥッツ
ェリーを培養するには、通常の栄養培地を使用でき、炭
素源、窒素源、無機塩類等を適当に含有するものであれ
ば、天然培地、合成培地のいずれでも使用できる。
In order to culture Pseudomonas stutzeri according to the present invention, an ordinary nutrient medium can be used, and either a natural medium or a synthetic medium can be used as long as it appropriately contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts and the like. Can be used.

【0014】炭素源としてはグルコース、グリセロー
ル、シュクロース、糖蜜、澱粉などの糖質、アルコール
類、有機酸類、オリーブ油、大豆油等の油脂、及びこれ
らの組み合わせを用いることができる。窒素源としては
コーンスティープリカー、大豆粉、ペプトン、肉エキ
ス、酵母エキス等の有機態窒素、硫安、硝酸アンモニウ
ム、尿素などの無機態窒素を用いることができる。無機
塩類としては、食塩、塩化カリウム、硫酸マグネシウ
ム、リン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、硫酸第
一鉄などが使用できる。更に生育を促進し、酵素生産能
を高めるためにエマルゲン、トリトン、トゥウィーン、
スパンなどの適当な界面活性剤を添加してもよい。
As the carbon source, glucose, glycerol, sucrose, molasses, sugars such as starch, alcohols, organic acids, fats and oils such as olive oil and soybean oil, and combinations thereof can be used. As the nitrogen source, organic nitrogen such as corn steep liquor, soybean flour, peptone, meat extract and yeast extract, and inorganic nitrogen such as ammonium sulfate, ammonium nitrate and urea can be used. As the inorganic salts, common salt, potassium chloride, magnesium sulfate, potassium dihydrogenphosphate, potassium dihydrogenphosphate, ferrous sulfate, and the like can be used. Emulgen, Triton, Tween, to further promote growth and enhance enzyme productivity.
A suitable surfactant such as span may be added.

【0015】培養はこのような成分を含む液体培地中で
通気攪拌などの好気的培養を15〜35℃、pH5〜9で1〜
3日間行う。培養液からコレステロールエステラーゼを
採取するには、培養液を濾過又は遠心分離によって菌体
から分別し、その濾液又は上清液から硫酸アンモニウム
塩析、アルコール、アセトン等を用いる溶剤沈殿、限外
濾過膜による分離濃縮などの公知の方法で酵素標品を得
る。また、菌体内に蓄積されたコレステロールエステラ
ーゼを抽出するには、菌体磨砕、自己消化、超音波処理
などの公知の方法によって無細胞酵素液としたのち、菌
体外の酵素と同様に精製に供することができる。さらに
高度に精製された酵素標品を得るにはイオン交換クロマ
トグラフィ、吸着クロマトグラフィ、ゲル濾過クロマト
グラフィなどの、従来から通常用いられている酵素精製
方法で精製すればよい。
For the culture, aerobic culture such as aeration and stirring in a liquid medium containing such components is carried out at 15 to 35 ° C. and pH 5 to 9 for 1 to 1.
Do it for 3 days. To collect cholesterol esterase from the culture broth, the culture broth is separated from cells by filtration or centrifugation, and ammonium sulfate salting out from the filtrate or the supernatant, solvent precipitation using alcohol, acetone, or the like, by an ultrafiltration membrane. An enzyme preparation is obtained by a known method such as separation and concentration. To extract the cholesterol esterase accumulated in the cells, use a cell-free enzyme solution by a known method such as cell grinding, autolysis, sonication, etc., and then purify it in the same manner as the enzyme outside the cells. Can be used for In order to obtain a highly purified enzyme preparation, it may be purified by an enzyme purification method which has been conventionally used such as ion exchange chromatography, adsorption chromatography, gel filtration chromatography and the like.

【0016】本発明によるコレステロールエステラーゼ
の活性を下記の測定法にて測定した。また、本発明のコ
レステロールエステラーゼの理化学的性状を下記に示
す。
The activity of cholesterol esterase according to the present invention was measured by the following measuring method. The physicochemical properties of the cholesterol esterase of the present invention are shown below.

【0017】(1) コレステロールエステラーゼ活性測定 シュウドモナス・ストゥッツェリーPL-836株を用いて本
発明の製造方法に従って製造したコレステロールエステ
ラーゼと、比較例として、市販のコレステロールエステ
ラーゼであるBoehringer Mannheim 691941〔シュードモ
ナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens) 由
来〕、Sigma C 1403(シュードモナスsp. 由来)、及び
Boehringer Mannheim 161772〔カンジダ・シリンドラセ
ア(Candida cylindracea) 由来〕の活性をそれぞれ下記
の測定法及びにより測定した。基質としては、表1
に示したコレステロールエステル(全てSigma 社製)を
用いた。
(1) Measurement of Cholesterol Esterase Activity Cholesterol esterase produced according to the production method of the present invention using Pseudomonas stutzeri strain PL-836 and, as a comparative example, a commercially available cholesterol esterase, Boehringer Mannheim 691941 [Pseudomonas fluorescens] (From Pseudomonas fluorescens)], Sigma C 1403 (from Pseudomonas sp.), And
The activity of Boehringer Mannheim 161772 (derived from Candida cylindracea) was measured by the following measuring methods and, respectively. As a substrate, Table 1
The cholesterol ester shown in 1 above (all manufactured by Sigma) was used.

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】測定法 コレステロールエステルの溶液〔濃度20mM、溶媒はジオ
キサン:Thesit(平均重合度9のポリオキシエチレンの
ドデシルエーテル、ベーリンガー マンハイム製)=
2:3の混合溶媒〕50μl と、0.1Mリン酸緩衝液(pH
7.0)400μl を混合した。混合後のコレステロールエス
テルの濃度は2mMであり、Thesitの濃度は6%である。
この混合液を37℃で5分間インキュベートした後、コレ
ステロールエステラーゼ溶液50μl (0.03〜0.3u/ml )
を添加して、37℃で5〜10分間インキュベートした。次
いで、100℃で4分間加熱して酵素反応を停止させた。
得られた溶液に遊離コレステロール定量用のコレステロ
ール発色液〔遊離コレステロールE−テストワコー;和
光純薬工業製;50mM MES緩衝液(pH6.1)、4-アミノア
ンチピリン0.19mM、3,5-ジメトキシ-N-エチル-N-(2-ハ
イドロキシ-3-スルホプロピル)-アニリンナトリウム(D
AOS)0.98mM、コレステロールオキシダーゼ(Streptomy
ces)0.29u/ml及びペルオキシダーゼ(西洋ワサビ)4.7
u/ml〕2.0mlを添加して、37℃で10分間インキュベート
した後、600nmにおける吸光度を測定した。下記式: 活性(u/ml)=A×0.321 ×20/t×(希釈率) A:吸光度 t:反応時間(分) によりコレステロールエステラーゼ溶液1ml当たりのコ
レステロールエステラーゼ活性(u/ml)を求めた。尚、
コレステロールエステルから1分間に1μmol のコレス
テロールを遊離するために必要な酵素量を1単位(1un
it)とする。
Measurement method Cholesterol ester solution [concentration 20 mM, solvent dioxane: Thesit (polyoxyethylene dodecyl ether having an average degree of polymerization of 9; manufactured by Boehringer Mannheim) =
2: 3 mixed solvent] 50 μl and 0.1 M phosphate buffer (pH
7.0) 400 μl was mixed. Cholesterol ester concentration after mixing is 2 mM and Thesit concentration is 6%.
After incubating this mixture at 37 ℃ for 5 minutes, 50 μl of cholesterol esterase solution (0.03-0.3u / ml)
Was added and incubated at 37 ° C. for 5-10 minutes. Then, the enzyme reaction was stopped by heating at 100 ° C. for 4 minutes.
Cholesterol color-developing solution for free cholesterol determination [free cholesterol E-Test Wako; manufactured by Wako Pure Chemical Industries; 50 mM MES buffer (pH 6.1), 4-aminoantipyrine 0.19 mM, 3,5-dimethoxy- N-Ethyl-N- (2-hydroxy-3-sulfopropyl) -aniline sodium (D
AOS) 0.98 mM, cholesterol oxidase (Streptomy
ces) 0.29u / ml and peroxidase (horseradish) 4.7
u / ml] 2.0 ml was added and incubated at 37 ° C. for 10 minutes, and then the absorbance at 600 nm was measured. The cholesterol esterase activity (u / ml) per 1 ml of the cholesterol esterase solution was determined by the following formula: activity (u / ml) = A × 0.321 × 20 / t × (dilution rate) A: absorbance t: reaction time (min) . still,
The amount of enzyme required to release 1 μmol of cholesterol from cholesterol ester in 1 minute is 1 unit (1un
it).

【0020】測定法 コレステロールエステルの溶液〔濃度20mM、溶媒はジオ
キサン:Thesit=2:3の混合溶媒〕40μl と、遊離コ
レステロール定量用のコレステロール発色液〔遊離コレ
ステロールC−テストワコー;和光純薬工業製;0.1M
リン酸緩衝液(pH7.0)、フェノール10.6mM、4-アミノ
アンチピリン0.74mM、コレステロールオキシダーゼ(Pse
udomonas) 0.034 u/ml、ペルオキシダーゼ(西洋ワサ
ビ)0.68u/ml〕2.0mlを混合した。混合後のコレステロ
ールエステルの濃度は400μMであり、Thesitの濃度は
1.2%である。この混合液を37℃で5分間インキュベー
トした後、37℃に保持しながらコレステロールエステラ
ーゼ溶液50μl (0.05〜0.5u/ml)を添加して反応を開
始させ、反応開始後2〜9分における吸光度(505 nm)
を連続的に測定した。横軸を反応時間、縦軸を吸光度と
して測定結果をプロットし、直線部分の1分間当たりの
吸光度の増加量ΔAを求めた。下記式: 活性(u/ml)=ΔA×20/3×(希釈率) ΔA:1分間当たりの吸光度の増加量 によりコレステロールエステラーゼ溶液1ml当たりのコ
レステロールエステラーゼ活性(u/ml)を求めた。
Measurement method 40 μl of a solution of cholesterol ester [concentration 20 mM, solvent is a mixed solvent of dioxane: Thesit = 2: 3] and cholesterol coloring solution for quantitative determination of free cholesterol [free cholesterol C-Test Wako; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ; 0.1M
Phosphate buffer (pH 7.0), phenol 10.6 mM, 4-aminoantipyrine 0.74 mM, cholesterol oxidase (Pse
udomonas) 0.034 u / ml and peroxidase (horseradish) 0.68 u / ml] 2.0 ml were mixed. The cholesterol ester concentration after mixing is 400 μM, and Thesit concentration is
It is 1.2%. After incubating this mixed solution at 37 ° C for 5 minutes, 50 µl of cholesterol esterase solution (0.05-0.5u / ml) was added while maintaining the temperature at 37 ° C to start the reaction, and the absorbance at 2-9 minutes after the reaction was started ( 505 nm)
Was measured continuously. The measurement results were plotted with the reaction time on the horizontal axis and the absorbance on the vertical axis, and the increase amount ΔA in the linear portion of the absorbance per minute was determined. The following formula: Activity (u / ml) = ΔA × 20/3 × (dilution rate) ΔA: The cholesterol esterase activity (u / ml) per 1 ml of the cholesterol esterase solution was determined by the increase amount of the absorbance per minute.

【0021】比活性の算出法 上記の測定法又はにより求めた活性から下記式によ
り測定法又はにおけるコレステロールエステラーゼ
の単位タンパク質当たりの酵素活性〔比活性(u/mg)〕
を求めた。
Calculation method of specific activity From the activity determined by the above assay method or by the following formula, the enzyme activity per unit protein of cholesterol esterase in the assay method or [specific activity (u / mg)]
I asked.

【0022】上記式中のタンパク質濃度は、コレステロ
ールエステラーゼ溶液1mlに含まれるタンパク質の濃度
であり、タンパク質定量用試薬(BCA Protein Assay Re
agent:Pierce 23225X)を用いて測定した。
The protein concentration in the above formula is the concentration of the protein contained in 1 ml of the cholesterol esterase solution, and the protein concentration reagent (BCA Protein Assay Reagent) is used.
agent: Pierce 23225X).

【0023】また、上記式中のコレステロールエステラ
ーゼの純度は、逆相HPLCにより測定した。その結果
を表2に示す。尚、測定条件は下記のとおりである。 カラム:Resource RPC(1.0ml) 、Pharmacia 製 溶媒 :アセトニトリル32〜56%直線濃度勾配 0.05%トリフルオロ酢酸を含む、1%アセトニトリル/
min 流速 :0.7ml/min 検出 :UV220nm
The purity of cholesterol esterase in the above formula was measured by reverse phase HPLC. Table 2 shows the results. The measurement conditions are as follows. Column: Resource RPC (1.0 ml), Pharmacia Solvent: Acetonitrile 32-56% Linear concentration gradient 0.05% trifluoroacetic acid in 1% acetonitrile /
min Flow rate: 0.7 ml / min Detection: UV220nm

【0024】更に、各コレステロールエステラーゼの分
子量をSDS-PAGEにより測定した結果を表2に示す。尚、
ゲルとしては、プリキャストゲル Resofine G(8×8c
m、10〜20%)ACI を用いた。
Further, the results of measuring the molecular weight of each cholesterol esterase by SDS-PAGE are shown in Table 2. still,
Pre-cast gel Resofine G (8 × 8c
m, 10-20%) ACI was used.

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】上記の比活性算出のための式を用いて、測
定法におけるコレステロールエステラーゼの比活性を
求めた結果を表3に示す。
Table 3 shows the results of determining the specific activity of cholesterol esterase in the assay method using the above formula for calculating the specific activity.

【0027】[0027]

【表3】 [Table 3]

【0028】上記の比活性算出のための式を用いて、測
定法におけるコレステロールエステラーゼの比活性を
求めた結果を表4に示す。
Table 4 shows the results of determining the specific activity of cholesterol esterase in the assay method using the above formula for calculating the specific activity.

【0029】[0029]

【表4】 [Table 4]

【0030】(2) 作用 コレステロールエステルを加水分解し、脂肪酸とコレス
テロールを遊離させる。
(2) Action Hydrolyze cholesterol ester to release fatty acid and cholesterol.

【0031】(3) 基質特異性 上記(1) の結果から、本発明のコレステロールエステラ
ーゼは他のコレステロールエステラーゼと比べ、ほとん
どの基質に対して比活性が高いことがわかる。特に脂肪
酸成分の炭素原子数が12以上のコレステロールエステル
に対して活性が高いことがわかる。
(3) Substrate specificity From the results of (1) above, it is understood that the cholesterol esterase of the present invention has a higher specific activity for most substrates than other cholesterol esterases. In particular, it can be seen that the activity of the fatty acid component is high for cholesterol ester having 12 or more carbon atoms.

【0032】(4) 至適pH 本酵素の各pHにおける活性を、基質としてコレステロー
ル・オレエートを用いて上記(1) の測定法の方法にし
たがって測定した。pH8における活性を100%とした場
合の各pHにおける活性の割合(相対活性)を求めた。pH
活性曲線を図1に示す。至適pHは7〜8である。
(4) Optimum pH The activity of this enzyme at each pH was measured according to the measuring method of (1) above using cholesterol oleate as a substrate. The activity ratio (relative activity) at each pH was calculated when the activity at pH 8 was 100%. pH
The activity curve is shown in FIG. The optimum pH is 7-8.

【0033】(5) 安定pH 本酵素を各pHで8℃、24時間処理した後、基質としてコ
レステロール・オレエートを用いて上記(1) の測定法
の方法にしたがって活性を測定した。処理前の本酵素の
活性を100%とした場合の各pHにおける活性の割合(残
存活性)を求めた。pH安定曲線を図2に示す。安定pHは
6〜9.5 である。
(5) Stable pH After the enzyme was treated at each pH for 24 hours at 8 ° C., the activity was measured according to the method described in (1) above using cholesterol oleate as a substrate. The activity ratio (residual activity) at each pH when the activity of the enzyme before treatment was taken as 100% was determined. The pH stability curve is shown in FIG. The stable pH is 6-9.5.

【0034】(6) 至適温度 本酵素の各温度における活性を、基質としてコレステロ
ール・オレエートを用いて上記(1) の測定法の方法に
したがって測定した。35℃における活性を100%とした
場合の各温度における活性の割合(相対活性)を求め
た。温度活性曲線を図3に示す。至適温度は35〜40℃で
ある。
(6) Optimum temperature The activity of this enzyme at each temperature was measured according to the method of the above-mentioned (1) using cholesterol oleate as a substrate. The activity ratio (relative activity) at each temperature was calculated when the activity at 35 ° C was 100%. The temperature activity curve is shown in FIG. The optimum temperature is 35-40 ° C.

【0035】(7) 安定温度 本酵素をリン酸緩衝液中(pH7.0、0.1M)、各温度で30
分間処理した後、基質としてコレステロール・オレエー
トを用いて上記(1) の測定法の方法にしたがって活性
を測定した。処理前の本酵素の活性を100%とした場合
の各温度における活性の割合(残存活性)を求めた。温
度安定性曲線を図4に示す。本酵素は35℃まで安定であ
る。
(7) Stable temperature This enzyme was added to a phosphate buffer (pH 7.0, 0.1M) at 30 ° C at each temperature.
After treatment for minutes, the activity was measured according to the method of the above (1) using cholesterol oleate as a substrate. The activity ratio (remaining activity) at each temperature was calculated when the activity of the enzyme before treatment was 100%. The temperature stability curve is shown in FIG. This enzyme is stable up to 35 ° C.

【0036】(8) 等電点 液体等電点電気泳動装置(ロトフォア、バイオ・ラッド
ラボラトリーズ株式会社製)によって測定した結果、6.
7であった。
(8) Isoelectric point As a result of measurement with a liquid isoelectric focusing apparatus (Rotophor, manufactured by Bio-Rad Laboratories Co., Ltd.), 6.
It was 7.

【0037】(9) 各種物質の影響 本酵素に対する種々の物質の影響を調べるために、表5
に示す添加物を、それぞれ表5に示す濃度で、上記(1)
の測定法の酵素反応液に添加し、同様の方法で活性を
測定した。添加物を添加しない場合の活性を100%とし
て、各種添加物を添加した場合の活性の割合(相対活
性)を表5に示す。
(9) Effects of various substances In order to investigate the effects of various substances on the present enzyme, Table 5
The additives shown in (1) above were added at the concentrations shown in Table 5, respectively.
Was added to the enzyme reaction solution of the above measurement method, and the activity was measured by the same method. Table 5 shows the activity ratios (relative activities) when various additives were added, with the activity when no additives were added as 100%.

【0038】[0038]

【表5】 [Table 5]

【0039】上記の結果から、本発明によるコレステロ
ールエステラーゼは金属イオンが存在してもほとんど阻
害されないことがわかる。
From the above results, it can be seen that the cholesterol esterase according to the present invention is hardly inhibited even in the presence of metal ions.

【0040】(10)必要酵素量 上記(1) の測定法で用いた遊離コレステロール定量用
のコレステロール発色液(遊離コレステロールC−テス
トワコー)3ml中に、下記の表6に示した微生物由来の
コレステロールエステラーゼの溶液(それぞれ、0.16u/
ml、0.04u/ml及び0.016u/ml の溶液を用いた。)50μl
及び標準血清(リピッドセーラムI、栄研化学製)50μ
l を添加して、37℃で反応させながら、 505nmの吸光度
を経時的に測定した。呈色が一定に達するまでの時間
(コレステロールエステルが完全に分解されるまでの時
間)を表6に示す。図5は、横軸を反応時間、縦軸を吸
光度として、測定結果をプロットしたものである。
(10) Amount of required enzyme In 3 ml of a cholesterol color-developing solution (free cholesterol C-Test Wako) for quantifying free cholesterol used in the measuring method of the above (1), cholesterol derived from the microorganisms shown in Table 6 below. Esterase solution (each 0.16u /
Solutions of ml, 0.04u / ml and 0.016u / ml were used. ) 50 μl
And standard serum (Lipid Salem I, Eiken Chemical Co., Ltd.) 50μ
l was added and the absorbance at 505 nm was measured over time while reacting at 37 ° C. Table 6 shows the time until the coloration reaches a certain level (time until the cholesterol ester is completely decomposed). FIG. 5 is a plot of the measurement results, where the horizontal axis is the reaction time and the vertical axis is the absorbance.

【0041】[0041]

【表6】 [Table 6]

【0042】上記の結果から、本発明により得られたコ
レステロールエステラーゼは、他のコレステロールエス
テラーゼと比較して、使用酵素量が少量の場合(例え
ば、0.016u/ml )でも短時間で呈色が一定に達すること
がわかる。即ち、本発明により得られたコレステロール
エステラーゼは、少量でも短時間で血清中のコレステロ
ールエステルを分解することができることが確認され
た。
From the above results, the cholesterol esterase obtained by the present invention has a constant coloration in a short time even when the amount of enzyme used is small (for example, 0.016 u / ml) as compared with other cholesterol esterases. You can see that That is, it was confirmed that the cholesterol esterase obtained by the present invention can decompose cholesterol ester in serum in a short time even in a small amount.

【0043】[0043]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕容量500mlの坂口フラスコに、前培養用培
地としてグリセロール1%、コーンスティープリカー2
%、クエン酸 0.5%、及び尿素 0.5%を含む液体培地
(pH6.5)100mlを入れて、蒸気滅菌した後、シュウドモ
ナス・ストゥッツェリーPL-836株を1白金耳接種した。
次いで25℃で24時間振とう培養することにより、前培養
液を得た。容量2リットルのジャーに、キナコ3%、グ
リセロール3%、コーンスティープリカー2%、尿素
1.5%、塩化ナトリウム 0.5%、リン酸二カリウム 0.2
%及びエマルゲン430 0.5%からなる液体培地を入れ、1
21℃で15分間加圧滅菌した後、上記の前培養液を接種
し、26℃、700rpm 、0.7vvmで36時間通気培養を行っ
た。培養後、遠心分離して菌体を含む固形物を除去し、
培養上清液を得た。得られた培養上清液中のコレステロ
ールエステラーゼ活性は、320 u/mlであった。
[Example 1] In a Sakaguchi flask having a capacity of 500 ml, glycerol 1% and corn steep liquor 2 were used as a preculture medium.
%, Citric acid 0.5%, and urea 0.5%, and 100 ml of a liquid medium (pH 6.5) was added thereto, and after steam sterilization, 1 platinum loop of Pseudomonas stutzeri PL-836 strain was inoculated.
Then, preculture was obtained by shaking culture at 25 ° C. for 24 hours. In a 2 liter capacity jar, Kinako 3%, Glycerol 3%, Corn steep liquor 2%, Urea
1.5%, sodium chloride 0.5%, dipotassium phosphate 0.2
% And Emulgen 430 0.5% in liquid medium, 1
After autoclaving at 21 ° C for 15 minutes, the above preculture liquid was inoculated, and aeration culture was carried out at 26 ° C, 700 rpm, 0.7 vvm for 36 hours. After culturing, centrifuge to remove solids containing bacterial cells,
A culture supernatant was obtained. The cholesterol esterase activity in the obtained culture supernatant was 320 u / ml.

【0044】〔実施例2〕実施例1で得られた培養上清
液1リットルに、硫酸アンモニウムを35%飽和となるよ
うに添加、溶解して、5℃で6時間静置した。生じた沈
殿を遠心分離により集めて、0.5%テシット(ポリオキ
シエチレン・ドデシルエーテル)を含む25mMトリス塩酸
緩衝液(pH7.5)に溶解した。次に、得られた溶液を、
同緩衝液によって平衡化したDEAE−トヨパールに負荷
し、吸着させた。食塩の濃度勾配によって溶出した活性
区分を、更に10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)で
平衡化したヒドロキシアパタイトに負荷し、吸着させ
た。リン酸ナトリウム緩衝液の濃度勾配で溶出すること
により、純度95%以上の精製酵素を得た。精製倍率は30
倍であり、実施例1で得られた培養上清液からの生成酵
素の活性回収率は20%であり、比活性は 600u/mgであっ
た。
[Example 2] To 1 liter of the culture supernatant obtained in Example 1, ammonium sulfate was added and dissolved so as to be 35% saturated, and the mixture was allowed to stand at 5 ° C for 6 hours. The resulting precipitate was collected by centrifugation and dissolved in 25 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5) containing 0.5% tesit (polyoxyethylene dodecyl ether). Next, the obtained solution is
DEAE-Toyopearl equilibrated with the same buffer was loaded and adsorbed. The active fraction eluted by the concentration gradient of sodium chloride was further loaded onto hydroxyapatite equilibrated with 10 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) for adsorption. By elution with a concentration gradient of sodium phosphate buffer, a purified enzyme with a purity of 95% or more was obtained. Purification ratio is 30
The activity recovery rate of the produced enzyme from the culture supernatant obtained in Example 1 was 20%, and the specific activity was 600 u / mg.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明の方法によれば、広い範囲の炭素
原子数の脂肪酸とコレステロールのエステルに対して活
性を有し、しかも、比活性が高いコレステロールエステ
ラーゼを大量に、かつ安価に製造することができる。ま
た、本発明によるコレステロールエステラーゼは金属イ
オンに阻害されにくく、少量でもコレステロールエステ
ルを分解することができるので、血液中のコレステロー
ルの定量に使用する臨床検査薬として有用である。
Industrial Applicability According to the method of the present invention, a large amount of cholesterol esterase having a high specific activity, which is active against fatty acid and cholesterol esters having a wide range of carbon atoms and has a high specific activity, can be produced inexpensively. be able to. Further, the cholesterol esterase according to the present invention is not easily inhibited by metal ions and can decompose cholesterol ester even in a small amount, and therefore it is useful as a clinical test drug used for quantifying cholesterol in blood.

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

【図1】本発明によるコレステロールエステラーゼのpH
活性曲線を示す図である。
FIG. 1 pH of cholesterol esterase according to the present invention
It is a figure which shows an activity curve.

【図2】本発明によるコレステロールエステラーゼのpH
安定性曲線を示す図である。
FIG. 2 pH of cholesterol esterase according to the present invention
It is a figure which shows a stability curve.

【図3】本発明によるコレステロールエステラーゼの温
度活性曲線を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a temperature activity curve of cholesterol esterase according to the present invention.

【図4】本発明によるコレステロールエステラーゼの温
度安定性曲線を示す図である。
FIG. 4 shows a temperature stability curve of cholesterol esterase according to the present invention.

【図5】各種コレステロールエステラーゼを添加した場
合の、血清中のコレステロールエステルの分解に伴う吸
光度の経時変化を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a time-dependent change in absorbance with decomposition of cholesterol ester in serum when various cholesterol esterases were added.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シュウドモナス・ストゥッツェリー(Pse
udomonas stutzeri)を培養し、その培養物から、コレス
テロールエステラーゼを採取することを特徴とする、コ
レステロールエステラーゼの製造法。
1. Pseudomonas stutzeri (Pse
A method for producing cholesterol esterase, which comprises culturing udomonas stutzeri) and collecting cholesterol esterase from the culture.
JP17389395A 1995-06-19 1995-06-19 Production of cholesterol esterase Pending JPH09251A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17389395A JPH09251A (en) 1995-06-19 1995-06-19 Production of cholesterol esterase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17389395A JPH09251A (en) 1995-06-19 1995-06-19 Production of cholesterol esterase

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09251A true JPH09251A (en) 1997-01-07

Family

ID=15969058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17389395A Pending JPH09251A (en) 1995-06-19 1995-06-19 Production of cholesterol esterase

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09251A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7570874B2 (en) 1999-01-04 2009-08-04 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for recording digital data streams

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7570874B2 (en) 1999-01-04 2009-08-04 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for recording digital data streams

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1215903A (en) Assay method for component relating to lipids, composition for assay and process for production of enzyme used therefor
US4387163A (en) Process for producing the enzyme cholesterol esterase and for hydrolyzing cholesterol esters of fatty acids by using the enzyme itself
Kokusho et al. Studies on alkaline lipase: isolation and identification of lipase producing microorganisms
JP4511655B2 (en) Sorbitol dehydrogenase, microorganism producing the same, and method for producing the same
JPS61128887A (en) Production of peroxidase
JPH09251A (en) Production of cholesterol esterase
JPH07170979A (en) New creatine amidinohydrolase and its production
US4343903A (en) Process for obtaining cholesterol esterase from micro-organisms
JP3514799B2 (en) Lipase and microorganism producing the same
JP3773283B2 (en) D-Lactate dehydrogenase and method for producing the same
JP3824244B2 (en) Method for producing cholesterol esterase
JPH0249720B2 (en)
JPH0463675B2 (en)
JPH03996B2 (en)
JP2964163B2 (en) Method for producing R (-)-1,3-butanediol
JPS5813159B2 (en) Cholesterol Estella Zeomoyl Cholesterol
JPH11253157A (en) Microbe having ability for producing new lipase, lipase, its production and its use
JPH0789913B2 (en) Method for producing lipase AML
JP4184820B2 (en) Cholesterol esterase and process for producing the same
JPH10127278A (en) Production of cholesterol esterase
SU958498A1 (en) Process for producing alpha-mannase
FR2517698A1 (en) METHOD FOR DETERMINING ETHANOLAMINE
GB1571877A (en) Microbial lipase and its preparation
EP0187869A1 (en) Process for preparing lipase
JP2993766B2 (en) Production method of sec-sedrenol

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20040907

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050118