JP2000083665A - Production of mutan - Google Patents

Production of mutan

Info

Publication number
JP2000083665A
JP2000083665A JP10274310A JP27431098A JP2000083665A JP 2000083665 A JP2000083665 A JP 2000083665A JP 10274310 A JP10274310 A JP 10274310A JP 27431098 A JP27431098 A JP 27431098A JP 2000083665 A JP2000083665 A JP 2000083665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mutan
gtf
gene
solution
streptococcus
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
JP10274310A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Hirano
正徳 平野
Motoyasu Odera
基靖 大寺
Hiromitsu Kikawa
博光 木川
Yasuko Takino
康子 滝野
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.)
Lion Corp
Original Assignee
Lion Corp
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 Lion Corp filed Critical Lion Corp
Priority to JP10274310A priority Critical patent/JP2000083665A/en
Publication of JP2000083665A publication Critical patent/JP2000083665A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/18Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a glycosyl transferase, e.g. alpha-, beta- or gamma-cyclodextrins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y204/00Glycosyltransferases (2.4)
    • C12Y204/01Hexosyltransferases (2.4.1)
    • C12Y204/01005Dextransucrase (2.4.1.5)

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently and industrially advantageously obtain mutan, having an effect of inhibiting bacterial plaque formation, and useful for compositions for oral cavities, humectant and the like, by adding a recombinant-derived mutan synthetase to saccharose to synthesize mutan. SOLUTION: This mutan is efficiently and industrially advantageously obtained by a series of steps: (A) obtaining GTF-I gene by the PCR method after preparing a primer with 30 bases each on upstream and downstream portions, based on the gene arrangement of mutan synthetase (glucosyltransferase I: GTF-1) of Streptococcus downei, (B) obtaining recombination Escherichia coli holding the GTF-I gene by inserting the above gene into the vector to phenotypically transform it into Escherichia coli (JM 109 stock), (C) culturing the above recombinant in a medium, (D) centrifugally treating the above culture system to recover the mycobiont therefrom, and extracting the mycobiont with a 6M urea-EDTA solution, (E) recovering the supernatant liquid as the enzymatic solution, and (F) adding the above solution to saccharose, allowing them to react with each other at 35 deg.C for 16 h.

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、ムタンを効率よく
生産し得、工業的有利な酵素法によるムタンの製造方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing mutan by an enzymatic method which can efficiently produce mutan and which is industrially advantageous.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ムタン
はグルコースがα−1,3−結合でつながった水不溶性
の高分子多糖で、自然界ではう蝕の原因菌として知られ
るストレプトコッカス・ミュータンス(Strepto
coccus mutans)やストレプトコッカス・
ソブリナス(Streptococcus sobri
nus)などが生産するグルカン(ムタンとデキストラ
ンの混合物)の形で存在する。
2. Description of the Related Art Mutane is a water-insoluble high molecular weight polysaccharide in which glucose is linked by α-1,3-linkage, and Streptococcus mutans (naturally known as a causative bacteria of caries). Strepto
coccus mutans) and Streptococcus.
Sobrinus (Streptococcus sobri)
nu) and the like in the form of glucan (a mixture of mutan and dextran).

【0003】ムタンは近年、歯垢形成抑制効果を有する
口腔用組成物としての利用(特開平10−182382
号公報)や、保湿剤としての利用(特願平10−157
884号)が見出され、またその水不溶性の性質から担
体等への応用も見込まれる極めてユニークな素材として
着目されている高分子多糖である。
Recently, mutan has been used as an oral composition having an effect of inhibiting plaque formation (JP-A-10-182382).
JP-A-10-157) and use as a humectant (Japanese Patent Application No. 10-157).
No. 884), and is a polymer polysaccharide that has attracted attention as an extremely unique material that is expected to be applied to carriers and the like due to its water-insoluble nature.

【0004】従来、このムタンを得るためには、口腔レ
ンサ球菌をショ糖存在下で培養しグルカンを得たのち、
デキストラナーゼでα−1,6−グルカンを分解除去す
る方法が用いられてきた(う蝕と歯周病 Vol.2、
1982、歯科評論社)。
Conventionally, in order to obtain this mutan, oral streptococci are cultured in the presence of sucrose to obtain glucan.
A method of decomposing and removing α-1,6-glucan with dextranase has been used (Caries and Periodontal Disease Vol. 2,
1982, Dental Review).

【0005】しかしながら、従来一般的に用いられてい
た発酵法では、生きた菌体を用いるために、生産量に最
も影響を与えるショ糖濃度が菌の生育に対し制限条件と
なり、高濃度のショ糖を添加することができず、培地当
たりの収量が低い上、あとからデキストラナーゼにより
α−1,6−鎖を切断除去するための日数が必要である
ため、生産性を高めるには自ずと限界があった。また生
成したグルカンから菌体を除くために、一度アルカリ処
理を行うことでグルカンを可溶化する必要があるが、こ
の際アルカリにより菌体成分、ことにヨード可溶性の菌
体内グルカンが抽出され混入してしまうことが知られて
いる上、ムタンに抱き込まれた菌の代謝産物を完全に除
去することは容易なことではない。
However, in the conventional fermentation method generally used, since living cells are used, the concentration of sucrose, which has the greatest effect on the production, is a limiting condition for the growth of the bacteria. Since sugar cannot be added, the yield per medium is low, and it takes days to cut and remove the α-1,6-chain by dextranase, so naturally it is necessary to increase productivity. There was a limit. In addition, in order to remove the cells from the generated glucan, it is necessary to solubilize the glucan by performing an alkali treatment once, but at this time, the cell components, especially iodine-soluble intracellular glucan are extracted and mixed by the alkali. In addition, it is not easy to completely remove metabolites of bacteria entrapped in mutan.

【0006】更にこのような製法では、工程が長く煩雑
であるため、ロットごとの質のバラツキも大きくなって
しまう欠点があった。
Further, such a manufacturing method has a drawback that since the steps are long and complicated, the quality of each lot varies widely.

【0007】このような点から、本発明者らは、従来の
方法を更に効率的に行うために、上記のごとき口腔レン
サ球菌の培養液にデキストラナーゼを添加し、グルカン
の生産と、デキストラナーゼ処理を同時に行うことで効
率的にムタンを製造する方法を開発した(特願平9−9
1667号)が、更に効率的な方法が望まれる。
[0007] In view of the above, the present inventors added dextranase to a culture solution of oral streptococci as described above to produce glucan and dextran in order to perform the conventional method more efficiently. A method for efficiently producing mutan by simultaneously performing a stranase treatment was developed (Japanese Patent Application No. 9-9).
No. 1667), but a more efficient method is desired.

【0008】ところで、発酵法とは別に、菌体からムタ
ン合成酵素(グルコシルトランスフェラーゼ−I;以下
GTF−Iと略す。なお、文献によれば、GTFP3と
表記してある例もある。また酵素の発現遺伝子も菌種に
よりgtfI、gtfBと表記されている場合がある。
しかしながら、本明細書においては、ムタンを合成する
機能を持つ全ての酵素をGTF−Iと定義する。)だけ
を分離精製し、ムタンの製造に利用することは理論的に
は可能であるが、現実には酵素の凝集や吸着及びプロテ
オリシス等により非常に困難である。
By the way, apart from the fermentation method, a mutan synthase (glucosyltransferase-I; hereinafter abbreviated as GTF-I) is obtained from the cells. In some documents, GTFP3 is described. The expressed genes may be described as gtfI and gtfB depending on the bacterial species.
However, in the present specification, all enzymes having a function of synthesizing mutan are defined as GTF-I. It is theoretically possible to separate and purify only) and use it for the production of mutan, but in practice it is very difficult due to the aggregation, adsorption and proteolysis of enzymes.

【0009】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
従来の問題点であるα−1,6−グルカンの微量の混入
と収量の低さを改善し、工業製品として供給性の高い純
粋なムタンの製造方法を提供するものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances,
It is an object of the present invention to provide a method for producing pure mutan with high availability as an industrial product by improving the conventional problems of a small amount of α-1,6-glucan and low yield.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、ムタンを製造する過程において、口腔レンサ球菌に
よる発酵法ではなく、組換え体を利用することによる、
GTF−Iのみを用いた酵素法によりムタンを製造する
ことで、従来の問題点を解決できることを見出した。こ
とに、組換え体からのGTF−Iの抽出は、オリジナル
な菌株からの分離精製とは異なり、得られる酵素量が多
いことはもちろん、凝集することもなく簡単に行うこと
ができる点で非常に優れた方法であることを知見し、本
発明をなすに至ったものである。
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention The present inventors have conducted intensive studies in order to achieve the above object. As a result, in the process of producing mutan, a fermentation method using oral streptococci was used instead of a fermentation method. By using a transformant,
It has been found that conventional problems can be solved by producing mutan by an enzymatic method using only GTF-I. In particular, the extraction of GTF-I from the recombinant is very different from the separation and purification from the original strain, in that not only the amount of the obtained enzyme is large but also it can be easily performed without aggregation. The present invention was found to be an excellent method, and led to the present invention.

【0011】以下、本発明につき更に詳しく説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0012】本発明のムタンの製造方法は、ショ糖に組
換え体由来のムタン合成酵素(GFT−I)を添加する
酵素法によるものである。
The method for producing mutan of the present invention is based on an enzymatic method in which a recombinant mutan synthase (GFT-I) is added to sucrose.

【0013】本発明において、GTF−Iとしては公知
のものを使用することができ、例えばストレプトコッカ
ス・ミュータンス(Streptococcus mu
tans)、ストレプトコッカス・ラッタス(Stre
ptococcus rattus)、ストレプトコッ
カス・クリセタス(Streptococcus cr
icetus)、ストレプトコッカス・ソブリナス(S
treptococcus sobrinus)、スト
レプトコッカス・フェラス(Streptococcu
s ferus)、ストレプトコッカス・マカカエ(S
treptococcus macacae)、ストレ
プトコッカス・ダウネイ(Streptococcus
downei)、ストレプトコッカス・サリバリウス
(Streptococcus salivariu
s)などに由来のGTF−Iが挙げられる。
In the present invention, known GTF-I can be used, for example, Streptococcus mutans (Streptococcus mutans).
tans), Streptococcus rattus (Stre)
ptococcus rattus, Streptococcus crycetas (Streptococcus cr)
icetus, Streptococcus sobrinas (S
Streptococcus sobrinus, Streptococcus ferras (Streptococcus)
s ferus), Streptococcus macacae (S
streptococcus macacae, Streptococcus downey (Streptococcus)
downei), Streptococcus salivarius (Streptococcus salivariu)
s) and the like.

【0014】これら菌株からの遺伝子の取得は、PCR
法などにより簡単に取得でき、例えば下記文献情報等に
より、その遺伝子情報を取得できる。 S.mutans GS5: Journal of Bacteriology,
Sept. 1987p4263−4270 H.
K. KURAMITSUら S.sobrinus 6715: 特開平5−23188号公報 S.downei Mfe28: Journal of Bacteriology,
Sept. 1987p4271−4278 ROY
R. B. RUSSELら S.mutans MT8148: FEMS Microbiol. Lett. 16
1, 1998 p331−336 S. HAMAD
Aら
The genes obtained from these strains are obtained by PCR.
For example, the gene information can be obtained by the following literature information. S. mutans GS5: Journal of Bacteriology,
Sept. 1987p4263-4270H.
K. KURAMITSU et al. sobrinus 6715: JP-A-5-23188. downei Mfe28: Journal of Bacteriology,
Sept. 1987p4271-4278 ROY
R. B. RUSEL et al. mutans MT8148: FEMS Microbiol. Lett. 16
1, 1998 p331-336 S.M. HAMAD
A

【0015】遺伝子を組み込むホストとしては、エシェ
リシア・コリ(Escherichia coli)、
ストレプトコッカス・ミレリ(Streptococc
usmilleri)、バチルス・サブチリス(Bac
illus subtilis)などのバクテリア、サ
ッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyc
es cerevisiae)、クリビロマイセス・ラ
クチス(Kluyveromyces lacti
s)、キャンディダ・マルトーサ(Candida m
altosa)などの酵母、アスペルギルス・ニードラ
ンス(Aspergirus nidulans)等の
カビ、そしてストレプトマイセス・リビダンス(Str
eptomyces lividans)などの放線菌
を使用できる。ホストとしては同属の菌であるストレプ
トコッカス・ミレリや基礎情報の充実したエシェリシア
・コリが扱いやすい。
[0015] Hosts incorporating the gene include Escherichia coli,
Streptococcus mirelli
usmilleri), Bacillus subtilis (Bac)
bacteria such as illus subtilis, Saccharomyc
es cerevisiae), Kluyveromyces lactis
s), Candida maltosa
yeast such as Aspergillus nidulans, and molds such as Aspergillus nidulans, and Streptomyces lividans (Str.
Actinomycetes such as C. eptomyces lividans can be used. As hosts, Streptococcus mirelli, a bacterium of the same genus, and Escherichia coli, which has ample basic information, are easy to handle.

【0016】ムタンの製造に使用するGTF−Iはこの
組換え体を通常の方法で培養し菌体より抽出することで
取得できる。なお、この方法としては、菌株に応じ、下
記方法を例示することができる。 S.mutans GS5: Journal of Bacteriology,
Sept. 1987p4263−4270 H.
K. KURAMITSUら S.sobrinus 6715: 特開平5−23188号公報 S.downei Mfe28: Journal of Bacteriology,
Sept. 1987p4271−4278 ROY
R. B. RUSSELら S.mutans MT8148: FEMS Microbiol. Lett. 16
1, 1998 p331−336 S. HAMAD
Aら
GTF-I used for the production of mutan can be obtained by culturing this recombinant by a conventional method and extracting it from the cells. In addition, as this method, the following method can be illustrated according to a bacterial strain. S. mutans GS5: Journal of Bacteriology,
Sept. 1987p4263-4270H.
K. KURAMITSU et al. sobrinus 6715: JP-A-5-23188. downei Mfe28: Journal of Bacteriology,
Sept. 1987p4271-4278 ROY
R. B. RUSEL et al. mutans MT8148: FEMS Microbiol. Lett. 16
1, 1998 p331-336 S.M. HAMAD
A

【0017】次に、ムタンの生産において、GTF−I
の添加量に関しては、基本的には1U/ml以上のGT
F−Iならばどれだけ添加してもよいが、好ましくは1
〜5000U/mlを添加するのがよく、更に好ましく
は5〜1000U/mlのGTF−Iを添加するのがよ
い。1U/ml未満の量では十分な効果が発揮されず、
また5000U/mlを超えて添加してもそれ以上の効
果は見られない。
Next, in the production of mutan, GTF-I
As for the amount of addition of GT, basically, GT of 1 U / ml or more
Any amount of FI may be added, but preferably 1 to 1.
It is preferable to add TF5000 U / ml, and more preferably, to add GTF-I at 55〜1000 U / ml. When the amount is less than 1 U / ml, a sufficient effect is not exhibited.
Further, even if added in excess of 5000 U / ml, no further effect is seen.

【0018】なお、ここでいうGTF−I活性はショ糖
分解活性で代替し、ショ糖を基質として反応を行った場
合に1分間当たり1μgのショ糖を分解する酵素量を1
単位とする。
The GTF-I activity mentioned here is replaced by sucrose-decomposing activity, and when the reaction is carried out using sucrose as a substrate, the amount of an enzyme capable of decomposing 1 μg of sucrose per minute is reduced by one.
Unit.

【0019】酵素反応液としては上記GTF−Iが反応
し得るものであればいずれの組成も使用可能であるが、
リン酸緩衝液、酢酸緩衝液などの緩衝液が好ましい。
As the enzyme reaction solution, any composition can be used as long as it can react with the above-mentioned GTF-I.
Buffers such as phosphate buffer and acetate buffer are preferred.

【0020】pHも上記GTF−Iが反応し得る範囲で
あればいずれでもよいが、好ましくはpH4〜pH7.
5、更に好ましくはpH5〜7が好適である。
The pH may be in any range as long as the above-mentioned GTF-I can react, but it is preferably pH4 to pH7.
5, more preferably pH 5-7.

【0021】塩濃度は反応中に反応液のpHが好適範囲
からはずれない程度の緩衝能を有すれば、いずれの濃度
でも支障はないが、好ましくは5mM〜1M、更に好ま
しくは25mM〜250mMの範囲が好適である。
As long as the salt concentration has a buffering capacity such that the pH of the reaction solution does not deviate from the suitable range during the reaction, any concentration can be used, but preferably 5 mM to 1 M, more preferably 25 mM to 250 mM. A range is preferred.

【0022】温度も上記GTF−Iが反応し得る温度で
あればいずれでもよいが、好ましくは25〜45℃、更
に好ましくは30〜40℃が好適である。
The temperature may be any temperature at which the above-mentioned GTF-I can react, but preferably 25 to 45 ° C, more preferably 30 to 40 ° C.

【0023】また、添加するショ糖の量は1〜50重量
%濃度であれば可能であるが、10〜30重量%の濃度
が好ましい。なお、ショ糖が溶け残るほどの高濃度で用
いても反応に支障はないが、対糖収率が上がらず、効率
的ではない。
The amount of sucrose to be added can be 1 to 50% by weight, but preferably 10 to 30% by weight. In addition, there is no hindrance to the reaction if used at such a high concentration that sucrose remains undissolved, but the yield to sugar is not increased and it is not efficient.

【0024】以上のごとき条件で生産したムタンは、水
不溶性であるが故、遠心分離により簡単に回収すること
ができる。目的によっては反応液にエタノール、メタノ
ール、アセトンのような有機溶媒を添加することによ
り、更に低分子量のムタンも回収することができる。得
られた沈殿物は、水洗し、ムタン合成の結果遊離したフ
ルクトース等の不純物を取り除き、凍結乾燥や真空乾燥
等の適当な方法で乾燥粉末として保存することができ
る。
Since the mutan produced under the above conditions is insoluble in water, it can be easily recovered by centrifugation. Depending on the purpose, even lower molecular weight mutan can be recovered by adding an organic solvent such as ethanol, methanol or acetone to the reaction solution. The obtained precipitate is washed with water to remove impurities such as fructose released as a result of mutan synthesis, and can be stored as a dry powder by a suitable method such as freeze-drying or vacuum drying.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、これまで入手困難であ
ったムタンを効率よく生産し得、工業的に有利である。
According to the present invention, mutan, which has been difficult to obtain, can be efficiently produced, which is industrially advantageous.

【0026】[0026]

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0027】[実施例1] (1)組換え菌の取得 すでに報告されているストレプトコッカス・ダウネイ
(Streptococcus downei)のGT
F−I遺伝子配列(Journal of Bacte
riology, Sept. 1987 p4271
−4278 ROY R. B. RUSSELら)を
もとに、上流と下流それぞれ30塩基のプライマーを作
成し、PCR法により目的の遺伝子を取得した。次に得
られた遺伝子をベクター(pUC118)に挿入し、大
腸菌(JM109株)に形質転換することで、GTF−
I遺伝子を保持した組換え大腸菌を得た。
[Example 1] (1) Acquisition of recombinant bacterium GT of Streptococcus downei reported previously
FI gene sequence (Journal of Bacte
riology, Sept. 1987 p4271
-4278 ROY R.R. B. Based on RUSEL et al., Primers of 30 bases each for upstream and downstream were prepared, and the target gene was obtained by PCR. Next, the resulting gene was inserted into a vector (pUC118) and transformed into Escherichia coli (JM109 strain) to obtain GTF-
A recombinant E. coli carrying the I gene was obtained.

【0028】(2)組換え菌によるGTF−Iの調製 3L容のジャーファメンターに2LのBHI培地(BB
L社製)を仕込み、オートクレーブで滅菌した。
(2) Preparation of GTF-I by Recombinant Bacterium A 2 L BHI medium (BB
L company) and sterilized in an autoclave.

【0029】この培地に上記方法で取得した大腸菌組換
え株を接種し、温度32℃、回転数300rpm、通気
量1vvmの条件で16時間培養した。
The Escherichia coli recombinant strain obtained by the above method was inoculated into this medium and cultured for 16 hours at a temperature of 32 ° C., a rotation speed of 300 rpm, and an aeration of 1 vvm.

【0030】培養後菌体を遠心分離(8000rpm×
20分)により回収した後、菌体に対し、100mlの
6Mウレア−EDTA溶液(6Mウレア、10mMED
TA、0.1Mトリス塩酸)加え、室温で1時間放置し
た。放置後、遠心分離(18000rpm×20分)に
より上清を回収し酵素液とした。
After the culture, the cells were centrifuged (8000 rpm ×
20 minutes), 100 ml of a 6 M urea-EDTA solution (6 M urea, 10 mM ED
TA, 0.1 M Tris-hydrochloric acid) was added and left at room temperature for 1 hour. After standing, the supernatant was recovered by centrifugation (18000 rpm × 20 minutes) to obtain an enzyme solution.

【0031】(3)ムタンの生成 次に、20%のショ糖を含むリン酸緩衝液(pH6.
5)5Lに対し750000U相当量の酵素液を加え、
35℃で16時間反応させた。更に酵素反応の結果生成
したムタンを遠心分離(8000rpm×20分)によ
り回収し、湿重量に対して10倍量の蒸留水に懸濁した
ときの導電率が50μs/cm(食塩換算)となるま
で、蒸留水での洗浄を繰り返し、その後、凍結乾燥によ
りムタンを粉末を得た。本方法で20%ショ糖液1L当
たり25gのムタンを得ることができた。
(3) Production of Mutan Next, a phosphate buffer containing 20% sucrose (pH 6.
5) Add 750000 U of enzyme solution to 5 L,
The reaction was performed at 35 ° C. for 16 hours. Further, the mutan produced as a result of the enzymatic reaction is collected by centrifugation (8000 rpm × 20 minutes), and the conductivity when suspended in distilled water 10 times the wet weight becomes 50 μs / cm (in terms of salt). Washing with distilled water was repeated until then, followed by freeze-drying to obtain a powder of mutan. With this method, 25 g of mutan was obtained per liter of a 20% sucrose solution.

【0032】また上記条件で製造したムタンをNMRを
用い下記の条件で分析したところ、図1に示したよう
に、α−1,6−結合は検出されなかった。 分析条件 サンプル濃度:15% 測定溶媒:1N−水酸化ナトリウム/20%重水 測定磁場:67.9MHz 測定温度:22℃
When the mutan produced under the above conditions was analyzed by NMR under the following conditions, no α-1,6-bond was detected as shown in FIG. Analysis conditions Sample concentration: 15% Measurement solvent: 1N-sodium hydroxide / 20% heavy water Measurement magnetic field: 67.9 MHz Measurement temperature: 22 ° C.

【0033】なお、ここで用いたGTF−I力価は次の
ようにして測定する。即ち、ショ糖10%(W/W)を
含む0.1Mリン酸緩衝液(pH6)を0.1mlと
り、これに酵素液を0.1ml加え、35℃で10分間
インキュベートして反応させる。反応後、ジニトロフタ
ル酸溶液を0.4ml加え、反応を停止させ、ジニトロ
フタル酸法により遊離した還元糖量を測定する。
The GTF-I titer used here is measured as follows. That is, 0.1 ml of a 0.1 M phosphate buffer (pH 6) containing 10% (w / w) of sucrose is added, and 0.1 ml of the enzyme solution is added thereto, followed by incubation at 35 ° C. for 10 minutes to react. After the reaction, 0.4 ml of a dinitrophthalic acid solution is added to stop the reaction, and the amount of reducing sugar released by the dinitrophthalic acid method is measured.

【0034】対照には予め100℃で10分間加熱して
失活させた酵素を上記と同様にして処理する。
As a control, an enzyme previously inactivated by heating at 100 ° C. for 10 minutes is treated in the same manner as described above.

【0035】当該酵素の1単位とは上記条件下において
1分間にショ糖1μgを分解する酵素の量と定義する。
One unit of the enzyme is defined as the amount of the enzyme that decomposes 1 μg of sucrose per minute under the above conditions.

【0036】[実施例2〜17]実施例1の方法で製造
した各菌株由来のGTF−Iを用いて、以下の条件でム
タンを調製し、その収量を比較した。結果を表1、2に
示す。なお、生成したムタンは実施例1の方法に従って
洗浄及び乾燥を行った。
[Examples 2 to 17] Mutane was prepared using GTF-I derived from each strain produced by the method of Example 1 under the following conditions, and the yield was compared. The results are shown in Tables 1 and 2. The produced mutan was washed and dried according to the method of Example 1.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】[比較例]比較例として、実際に発酵法で
ムタンを製造する場合の例を以下に示す。培養条件 使用菌株:S.sobrinus 6715株 使用培地:TTY培地 培養温度:37℃ 培養環境:好気 Suc濃度:10% イノキュラムサイズ:1% 培養日数:7日培地組成 TTY培地 トリプチケース(BBL) 15g/L トリプトース(Difco) 4g/L 酵母エキス(Difco) 4g/L K2HPO4 2g/L Na2CO3 2g/L NaCl 2g/L KH2PO4 5g/L グルコース 10g/L
[Comparative Example] As a comparative example, an example in which mutan is actually produced by a fermentation method is shown below. Culture strain used for culture conditions : sobrinus strain 6715 Medium used: TTY medium Culture temperature: 37 ° C. Culture environment: aerobic Suc concentration: 10% Inoculum size: 1% Culture days: 7 days Medium composition TTY medium Trypticase (BBL) 15 g / L Tryptose (Difco) 4 g / L yeast extract (Difco) 4 g / L K 2 HPO 4 2 g / L Na 2 CO 3 2 g / L NaCl 2 g / L KH 2 PO 4 5 g / L Glucose 10 g / L

【0040】5Lの培養瓶を用い、10%ショ糖を含む
上記TTY培地成分を3Lの脱イオン水中に溶解し、1
21℃で20分間のオートクレーブ処理を行った。次い
で、予めブレイン・ハート・インフュージョン培地(B
BL社製)で一晩前培養を行ったストレプトコッカス・
ソブリナス6715菌液を30ml植菌し、37℃で静
置培養を行った。
Using a 5 L culture bottle, the above-mentioned TTY medium component containing 10% sucrose was dissolved in 3 L of deionized water.
Autoclave treatment was performed at 21 ° C. for 20 minutes. Next, a brain heart infusion medium (B
BL) (pre-cultured overnight)
30 ml of Sobrinus 6715 was inoculated and cultured at 37 ° C. by standing.

【0041】培養7日目に、得られた沈殿物(グルカン
と菌体の混合物)を遠心分離により回収した。
On the seventh day of the culture, the obtained precipitate (mixture of glucan and bacterial cells) was collected by centrifugation.

【0042】次に得られた沈殿物を1Nの水酸化ナトリ
ウム溶液に溶解し室温で1時間放置した。放置後遠心分
離により除菌操作を行い、得られた上清は2Nの塩酸を
用いて中和後、低温室に一晩放置しムタンを析出させ
た。翌日析出したムタンを遠心分離で集め、脱イオン水
で十分洗浄したのち、0.1Mリン酸緩衝液(pH6.
0)に置換して、デキストラナーゼ処理を行い、α−
1,6−グルカンを切断除去した。
Next, the obtained precipitate was dissolved in a 1N sodium hydroxide solution and left at room temperature for 1 hour. After standing, the bacteria were removed by centrifugation, the resulting supernatant was neutralized with 2N hydrochloric acid, and then left overnight in a low-temperature room to precipitate mutan. The next day, the precipitated mutan was collected by centrifugation, washed thoroughly with deionized water, and then washed with 0.1 M phosphate buffer (pH 6.
0), followed by dextranase treatment, and α-
1,6-glucan was cleaved off.

【0043】デキストラナーゼ処理は上清中の還元糖が
ソモギーネルソン法で測定した場合にO.D660nm
の発色が0.1以下になるまで行った(3日ごとに緩衝
液を交換し新たにデキストラナーゼを添加する方法で2
週間を要した)。
The dextranase treatment was carried out using O.D.M. when the reducing sugar in the supernatant was measured by the Somogyi-Nelson method. D660nm
Was carried out until the color development became 0.1 or less (the buffer was replaced every three days and dextranase was newly added.
Took weeks).

【0044】O.Dの発色が0.1以下になったところ
で再度、アルカリ処理及び中和析出操作を行い、脱イオ
ン水で洗浄したのち、凍結乾燥を行った。この操作によ
り、培地1L当たり約3.5gの白色粉末(ムタン)を
得ることができた。
O. When the color development of D became 0.1 or less, an alkali treatment and a neutralization precipitation operation were performed again, and after washing with deionized water, freeze-drying was performed. By this operation, about 3.5 g of white powder (mutane) was obtained per 1 L of the medium.

【0045】上記条件で製造したムタンをNMRを用
い、実施例1の条件で分析したところ、α−1,6−結
合は、7.2%検出された。結果を表3に示す。
When the mutan produced under the above conditions was analyzed by NMR under the conditions of Example 1, 7.2% of the α-1,6-bond was detected. Table 3 shows the results.

【0046】[0046]

【表3】 [Table 3]

【0047】上記の結果より、一般的な発酵法で調製し
た場合はNMRの検出限界以下までα−1,6−鎖を除
去することは困難であり、かつ、得られるムタン収量は
1L当たり3g前後である。従って、組換え酵素法を用
いることで、純度のアップを図ることができると共に、
反応pHを5.0〜7.0、反応温度を25〜45℃に
設定することにより、およそ一桁の収量アップが見込ま
れる。
From the above results, it is difficult to remove the α-1,6-chain below the detection limit of NMR when prepared by a general fermentation method, and the yield of mutan obtained is 3 g / L. Before and after. Therefore, by using the recombinant enzyme method, it is possible to increase the purity,
By setting the reaction pH to 5.0 to 7.0 and the reaction temperature to 25 to 45 ° C., an increase in the yield by about one digit can be expected.

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

【図1】実施例1で得られたムタンのNMRチャートで
ある。
FIG. 1 is an NMR chart of the mutan obtained in Example 1.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12R 1:46) (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 9/10 C12R 1:19) (72)発明者 木川 博光 東京都墨田区本所1丁目3番7号 ライオ ン株式会社内 (72)発明者 滝野 康子 東京都墨田区本所1丁目3番7号 ライオ ン株式会社内 Fターム(参考) 4B024 AA03 BA07 CA02 DA06 EA04 GA11 4B050 CC03 DD02 LL05 4B064 AG01 CA02 CA19 CC24 DA16 4B065 AA26X AA49Y AB01 AC14 BA02 CA27 CA60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) C12R 1:46) (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 9/10 C12R 1:19) (72 ) Inventor Hiromitsu Kikawa 1-7-7 Honjo, Sumida-ku, Tokyo Inside Rion Co., Ltd. (72) Inventor Yasuko Takino 1-3-7 Honjo, Sumida-ku, Tokyo F-term inside Lion Co., Ltd. 4B024 AA03 BA07 CA02 DA06 EA04 GA11 4B050 CC03 DD02 LL05 4B064 AG01 CA02 CA19 CC24 DA16 4B065 AA26X AA49Y AB01 AC14 BA02 CA27 CA60

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ショ糖に組換え体由来のムタン合成酵素
を添加して、ムタンを得ることを特徴とするムタンの製
造方法。
1. A method for producing mutan, comprising adding mutan synthase derived from a recombinant to sucrose to obtain mutan.
JP10274310A 1998-09-10 1998-09-10 Production of mutan Pending JP2000083665A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10274310A JP2000083665A (en) 1998-09-10 1998-09-10 Production of mutan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10274310A JP2000083665A (en) 1998-09-10 1998-09-10 Production of mutan

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000083665A true JP2000083665A (en) 2000-03-28

Family

ID=17539874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10274310A Pending JP2000083665A (en) 1998-09-10 1998-09-10 Production of mutan

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000083665A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008077413A1 (en) 2006-12-22 2008-07-03 Soluciones Biotecnologicas Innovacion Ltda Dna vaccines for fish

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008077413A1 (en) 2006-12-22 2008-07-03 Soluciones Biotecnologicas Innovacion Ltda Dna vaccines for fish

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0130840B2 (en)
JPS60251898A (en) Preparation of hyaluronic acid by fermentation method
JPS6320520B2 (en)
WO2001002597A1 (en) Process for the preparation of the polysaccharides k4 and k5 from escherichia coli
WO2004016771A1 (en) Microorganism producing hyaluronic acid and purification method of hyaluronic acid
US4102743A (en) Process for the removal of sucrose from a sugar mixture
JPH11500609A (en) Klebsiella pneumoniae, subsp. Novel strain of Pneumoniae and method for producing polysaccharide containing L-fucose
JP2000083665A (en) Production of mutan
JP2904687B2 (en) New oligosaccharide
JP4057617B2 (en) Method for producing acetic acid ceramide
JP2000175694A (en) Production of mutan by enzymatic synthesis
JP7199459B2 (en) Eggshell membrane fermented liquid that prevents aging and free radical damage
JP3607789B2 (en) α-1,3-Multi-branched dextran hydrolase, process for producing the same, and process for producing cyclic isomaltoligosaccharide
JP4122208B2 (en) Polymer cyclodextran, method for producing the same and microorganism used therefor
JPS58129001A (en) Novel immunoligically active polyglucide and its preparation
JPH10262692A (en) Production of mutan
JPS61219394A (en) Production of hyaluronic acid through fermentation
JP2590434B2 (en) Method for producing 3,4-dihydroxyphthalic acid
JPS6210520B2 (en)
JPH046356B2 (en)
JPH0443637B2 (en)
JPH044868B2 (en)
JPH0823992A (en) Production of hyaluronic acid
JPH04237496A (en) Production of cyclic inulo oligosaccharide
JPH1160608A (en) Preparation of high purity hyaluronic acid or salt thereof