JP2007228925A - New oxidase and method for producing glyoxal by using the same - Google Patents

New oxidase and method for producing glyoxal by using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2007228925A
JP2007228925A JP2006056943A JP2006056943A JP2007228925A JP 2007228925 A JP2007228925 A JP 2007228925A JP 2006056943 A JP2006056943 A JP 2006056943A JP 2006056943 A JP2006056943 A JP 2006056943A JP 2007228925 A JP2007228925 A JP 2007228925A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxidase
glyoxal
glycolaldehyde
activity
microorganism
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
JP2006056943A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Iwasaki
晃 岩崎
Junzo Hasegawa
淳三 長谷川
Akira Shimizu
昌 清水
Kimiyasu Isobe
公安 礒部
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.)
Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka 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 Kaneka Corp filed Critical Kaneka Corp
Priority to JP2006056943A priority Critical patent/JP2007228925A/en
Publication of JP2007228925A publication Critical patent/JP2007228925A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oxidase or a microorganism, converting glycolaldehyde to glyoxal, and to provide a method for efficiently producing glyoxal. <P>SOLUTION: The oxidase acting on glycolaldehyde to produce glyoxal and hydrogen peroxide in the presence of oxygen is provided, wherein, as substitute specificity, the oxidase exhibits activity on glycolaldehyde and glyceraldehyde but substantially does not exhibit activity on methanol, ethanol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol and glyoxal. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はグリコールアルデヒドをグリオキサールへ変換する能力を有する新規酸化酵素、および当該酵素を用いてグリオキサールを製造する方法に関する。グリオキサールは繊維加工剤、紙加工剤、土壌硬化剤、農薬、グリオキシル酸などの医薬品の原料として有用な化合物である。 The present invention relates to a novel oxidase having the ability to convert glycolaldehyde to glyoxal and a method for producing glyoxal using the enzyme. Glyoxal is a compound useful as a raw material for pharmaceuticals such as fiber processing agents, paper processing agents, soil hardening agents, agricultural chemicals and glyoxylic acid.

現在グリオキサールは化学的な方法で製造されているが、その製造方法は煩雑で、多量の副産物が生成されるため、グリオキサールの収率が低い欠点を有する。この化学的な製造方法の欠点を解決するために、微生物や酵素を用いる方法が研究され、酵母由来のアルコール酸化酵素やアスペルギルス・ジャパニカス(Aspergillus japanicus)由来のグリセロール酸化酵素がエチレングリコールをグリコールアルデヒド経由でグリオキサールに変換できることが明らかにされた(特許文献1、非特許文献1、2、3)。一方、リゾビアレス(Rhizobiales)目およびアースロバクター(Arthrobacter)属に属する微生物より、グリコールアルデヒドをグリオキサールへ変換する酵素が見出されており、本酵素により、グリオキサールが合成できることが報告されている(特許文献2)。 At present, glyoxal is produced by a chemical method, but the production method is complicated, and a large amount of by-products are produced, so that the yield of glyoxal is low. In order to solve the disadvantages of this chemical production method, methods using microorganisms and enzymes have been studied, and alcohol oxidase derived from yeast and glycerol oxidase derived from Aspergillus Japanicas have ethylene glycol via glycolaldehyde. It was clarified that it can be converted to glyoxal (Patent Document 1, Non-Patent Documents 1, 2, and 3). On the other hand, an enzyme that converts glycolaldehyde to glyoxal has been found by microorganisms belonging to the genus Rhizobiales and Arthrobacter, and it has been reported that glyoxal can be synthesized by this enzyme (patent). Reference 2).

従来の酵母由来のアルコール酸化酵素やアスペルギルス・ジャパニカス(Aspergillus japanicus)由来のグリセロール酸化酵素はエチレングリコール高濃度存在下では、グリコールアルデヒドが蓄積され、エチレングリコールをグリオキサールにまで変換することは困難であり、グリコールアルデヒドを効率的にグリオキサールへ変換し、熱安定性が高く、広い範囲のpHで安定な酵素を産生する微生物、および酵素の取得が望まれていた。
特開平8−84592号公報 特開2005−245235号公報 Biosci.Biotech.Biochem.58,170−173(1994) Biosci.Biotech.Biochem.59,576−581(1995) J.Mol.Catal.B:Enzymatic,1,37−43(1995)
Conventional alcohol oxidase derived from yeast or glycerol oxidase derived from Aspergillus japanicas accumulates glycol aldehyde in the presence of high ethylene glycol concentration, and it is difficult to convert ethylene glycol to glyoxal. There has been a demand for a microorganism that efficiently converts glycolaldehyde to glyoxal, has high thermal stability, and produces a stable enzyme in a wide range of pH, and acquisition of the enzyme.
JP-A-8-84592 JP 2005-245235 A Biosci. Biotech. Biochem. 58, 170-173 (1994) Biosci. Biotech. Biochem. 59, 576-581 (1995) J. et al. Mol. Catal. B: Enzymatic, 1, 37-43 (1995)

したがって、本発明の目的は、グリコールアルデヒドをグリオキサールに変換する新規な酸化酵素、当該酸化酵素を産生する微生物、当該酸化酵素を製造する方法、及び、当該酸化酵素又は上記微生物を用いてグリオキサールを効率的に製造する方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel oxidase that converts glycolaldehyde to glyoxal, a microorganism that produces the oxidase, a method for producing the oxidase, and the efficiency of glyoxal using the oxidase or the microorganism. It is in providing the method of manufacturing automatically.

本発明者は、上述の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、グリコールアルデヒドをグリオキサールに変換する新規な酸化酵素をパエニバシルス(Paenibacillus)属細菌に見出した。そして、当該微生物から本酸化酵素を単離、精製し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、以下の(1)及び(2)の性質を有する新規な酸化酵素を提供するものである。
(1)作用:
酸素存在下、グリコールアルデヒドに作用し、グリオキサールと過酸化水素を生成する。
(2)基質特異性:
グリコールアルデヒド、及び、グリセルアルデヒドに対して活性を示し、メタノール、エタノール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、及び、グリオキサールには実質的に活性を示さない。(なお本願明細書において、「実質的に活性を示さない」とは、その化合物に対する活性が、グリコールアルデヒドに対する活性の5%未満であることをいう。)
好ましくは、上記性質に加え、エチレングリコールに対する活性が、グリコールアルデヒドに対する活性の10%以下という性質を有する酸化酵素である。
好ましくは、上記性質に加え、下記(3)及び(4)の性質を有する酸化酵素である。
(3)作用最適pH:6.0−7.0。
(4)作用最適温度:45−55℃。
より好ましくは、上記性質に加え、下記(5)及び(6)の性質を有する酸化酵素である。
(5)熱安定性:pH6.5で40℃、1時間加温する前処理を行った後、85%以上の活性が残存する。
(6)pH安定性:pH5.0〜pH8.5で40℃、1時間加温する前処理を行った後、80%以上の活性が残存する。
さらに好ましくは、上記性質に加え、下記(7)及び(8)の性質を有する酸化酵素である。
(7)分子量:ゲル濾過分析で4.9×10、SDS−ポリアクリルアミド電気泳動分析において2.4×10
(8)阻害剤:フェニルヒドラジン、ヒドラジン、セミカルバジド、α,α′−ジピリジール、8−オキシキノリン、モノヨード酢酸、、NiCl、及び、CoClにより阻害される。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found a novel oxidase that converts glycolaldehyde to glyoxal in the genus Paenibacillus. And this oxidase was isolated and refine | purified from the said microorganism, and this invention was completed.
That is, the present invention provides a novel oxidase having the following properties (1) and (2).
(1) Action:
Acts on glycolaldehyde in the presence of oxygen to produce glyoxal and hydrogen peroxide.
(2) Substrate specificity:
It shows activity against glycolaldehyde and glyceraldehyde, and has substantially no activity against methanol, ethanol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol and glyoxal. (In the present specification, “substantially no activity” means that the activity for the compound is less than 5% of the activity for glycolaldehyde.)
Preferably, in addition to the above properties, an oxidase having a property that the activity with respect to ethylene glycol is 10% or less of the activity with respect to glycol aldehyde.
Preferably, it is an oxidase having the following properties (3) and (4) in addition to the above properties.
(3) Optimum pH of action: 6.0-7.0.
(4) Optimum temperature of action: 45-55 ° C.
More preferably, it is an oxidase having the following properties (5) and (6) in addition to the above properties.
(5) Thermal stability: After pretreatment at 40 ° C. for 1 hour at pH 6.5, 85% or more activity remains.
(6) pH stability: After pretreatment of heating at 40 ° C. for 1 hour at pH 5.0 to pH 8.5, 80% or more activity remains.
More preferably, it is an oxidase having the following properties (7) and (8) in addition to the above properties.
(7) Molecular weight: 4.9 × 10 4 in gel filtration analysis, 2.4 × 10 4 in SDS-polyacrylamide electrophoresis analysis.
(8) Inhibitor: Inhibited by phenylhydrazine, hydrazine, semicarbazide, α, α′-dipyridyl, 8-oxyquinoline, monoiodoacetic acid, NiCl 2 and CoCl 2 .

また、本発明は、上記酸化酵素を産生する微生物を提供する。さらに、本発明は、上記酸化酵素の製造法も提供する。
一方、本発明は、上記酸化酵素又は上記微生物をグリコールアルデヒドに作用させ、グリコールアルデヒドに存在するアルコール水酸基を酸化して、グリオキサールに変換することを特徴とするグリオキサールの製造方法も提供する。
更には、エチレングリコールに、エチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有する酸化酵素又は当該酸化酵素を産生する微生物を作用させてグリコールアルデヒドを生成させて、生じたグリコールアルデヒドに、本発明の酸化酵素又は本発明の微生物を作用させてグリオキサールへ変換することを特徴とするグリオキサールの製造方法にも関する。
以下に本発明を詳述する。
The present invention also provides a microorganism that produces the oxidase. Furthermore, this invention also provides the manufacturing method of the said oxidase.
On the other hand, the present invention also provides a method for producing glyoxal, wherein the oxidase or the microorganism is allowed to act on glycolaldehyde to oxidize an alcohol hydroxyl group present in glycolaldehyde and convert it to glyoxal.
Furthermore, by reacting ethylene glycol with an oxidase having the ability to convert ethylene glycol into glycol aldehyde or a microorganism producing the oxidase to produce glycol aldehyde, the resulting glyceraldehyde is subjected to the oxidase of the present invention. Alternatively, the present invention also relates to a method for producing glyoxal, wherein the microorganism of the present invention is allowed to act to convert to glyoxal.
The present invention is described in detail below.

本発明の新規な酸化酵素は、グリコールアルデヒドをグリオキサールに酸化するが、反応生成物であるグリオキサールには全く作用しない特異性の高い酸化酵素であり、本発明の酸化酵素を使用すれば、グリオキサールを効率的に製造することができる。 The novel oxidase of the present invention is a highly specific oxidase that oxidizes glycolaldehyde to glyoxal but does not act on the reaction product glyoxal. If the oxidase of the present invention is used, It can be manufactured efficiently.

本発明は、従来報告されていないグリコールアルデヒドに作用してグリオキサールに作用しない新規な酸化酵素を産生する微生物を自然界から見出し、当該酵素の諸性質を明らかにし、グリオキサールの製造に有効であることを明らかにすることにより完成された。このような微生物は、土壌サンプルをエチレングリコール、グリコールアルデヒド、グリコール酸などを炭素源とした培地に添加して培養を行った後、生育してきた微生物について、グリコールアルデヒドとグリオキサールに対する酸化活性を調べる事により得ることが出来る。 The present invention has found a microorganism that produces a novel oxidase that does not act on glyoxal by acting on glycol aldehyde that has not been reported so far, reveals various properties of the enzyme, and is effective in the production of glyoxal. It was completed by clarifying. For such microorganisms, soil samples are added to a medium containing ethylene glycol, glycol aldehyde, glycolic acid or the like as a carbon source and cultured, and then the microorganisms that have grown are examined for oxidation activity against glycol aldehyde and glyoxal. Can be obtained.

本発明の酵素の起源となる微生物は特に限定されないが、細菌などが好適であり、好ましくはPaenibacillus属に属する微生物が挙げられ、特に好ましくは北海道網走市能取湖畔の土壌から分離されたパエニバシルス・スピーシーズ(Paenibacillus sp.)AIU AL311株が挙げられる。当該AIU AL311株は独立法人産業技術総合研究所特許微生物寄託センター(〒305−8566 日本国茨城県つくば市東1丁目1番地1 中央第6)にFERM P−20786として寄託されている。AIU AL311株の菌学的諸性質を表1に示す。 The microorganism that is the origin of the enzyme of the present invention is not particularly limited, but bacteria and the like are preferable, preferably a microorganism belonging to the genus Paenibacillus, particularly preferably Paenibacillus species isolated from the soil of Lake Notori, Abashiri, Hokkaido. (Paenibacillus sp.) AIU AL311 strain. The AIU AL311 strain has been deposited as FERM P-20786 at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Patent Microorganisms Depositary Center (1-6 Higashi 1-chome, Tsukuba City, Ibaraki, Japan 305-8586). Table 1 shows the mycological properties of AIU AL311 strain.

Figure 2007228925
Figure 2007228925

また、AIU AL311株の同定には、該菌株の16SリボゾーマルRNA遺伝子(16SrDNA)のうち5′末端側約500bpの領域をPCRで増幅して、塩基配列を決定し、国際塩基配列データベース(GenBank/DDBJ/EMBL)に対し相同性検索を行い、分子系統樹を作製する方法で行った。 In addition, for identification of AIU AL311 strain, a region of about 500 bp on the 5 ′ end side of the 16S ribosomal RNA gene (16SrDNA) of the strain is amplified by PCR, the nucleotide sequence is determined, and the international nucleotide sequence database (GenBank / DDBJ / EMBL) was carried out by homology search and a method of preparing a molecular phylogenetic tree.

本発明の酸化酵素は、該酵素を産生する微生物より、下記のようにして取得することができる。例えば、本活性を有する微生物を好適な条件で培養し、培養終了後に培養液から遠心分離などにより菌体を集め、超音波破砕、ガラスビーズを用いた破砕などの方法により菌体を破砕し、粗酵素液を得る。さらにこの粗酵素液から塩析、各種クロマトグラフィーなどの方法により精製し、本発明の酵素を得ることができる。 The oxidase of the present invention can be obtained from the microorganism producing the enzyme as follows. For example, the microorganism having this activity is cultured under suitable conditions, and after culturing, the cells are collected from the culture solution by centrifugation, etc., and disrupted by a method such as ultrasonic disruption or disruption using glass beads. A crude enzyme solution is obtained. Further, the enzyme of the present invention can be obtained by purifying the crude enzyme solution by a method such as salting out or various chromatography.

本発明の酸化酵素、例えばパエニバシルス(Paenibacillus)属に属する細菌、その代表的なものとして、パエニバシルス・スピーシーズ(Paenibacillus sp.)AIU AL311(FERM P−20786)が産生する酸化酵素は、グリコールアルデヒド、グリセルアルデヒドのようなアルデヒドアルコールには良く作用するが、脂肪族アルデヒド類やアルコール類にはほとんど作用せず、従来報告されているアルコールオキシダーゼやアルデヒドオキシダーゼとは基質特異性において明らかに異なる。また、本発明の酸化酵素の安定性は高く、pH6.5で、30℃、1時間の加熱後、ほぼ100%の活性を保持しており、40℃、1時間の加熱でも、約90%の活性が残存している。また、本発明の酸化酵素は、pH5.0から8.5において、40℃、1時間の加熱後、80%の活性を保持するなど、高いpH安定性も有する。 The oxidase of the present invention, for example, a bacterium belonging to the genus Paenibacillus, and representatively, the oxidase produced by Paenibacillus sp. AIU AL311 (FERM P-20786) is glycol aldehyde, It works well with aldehyde alcohols such as seraldehyde, but has little effect on aliphatic aldehydes and alcohols, and is clearly different in substrate specificity from alcohol oxidase and aldehyde oxidase reported so far. In addition, the oxidase of the present invention is highly stable, has a pH of 6.5, retains almost 100% of activity after heating at 30 ° C. for 1 hour, and is about 90% even at 40 ° C. for 1 hour. Activity remains. The oxidase of the present invention also has high pH stability, such as maintaining 80% activity after heating at 40 ° C. for 1 hour at pH 5.0 to 8.5.

本発明の酸化酵素の作用最適pHまたは作用最適温度は、反応条件のpHまたは温度を変えて活性を測定することにより決定される。 The optimum pH or temperature of action of the oxidase of the present invention is determined by measuring the activity by changing the pH or temperature of the reaction conditions.

本発明の酸化酵素の分子量は例えばTSK−G3000SW(7.8mm×30cm)(東ソー株式会社製)カラムを用いたゲル濾過分析により、標準タンパク質との相対溶出時間から算出することができ、サブユニット分子量はSDS−ポリアクリルアミド電気泳動により、標準タンパク質との相対移動度から算出することができる。 The molecular weight of the oxidase of the present invention can be calculated from the relative elution time with a standard protein by gel filtration analysis using, for example, a TSK-G3000SW (7.8 mm × 30 cm) (manufactured by Tosoh Corporation) column. The molecular weight can be calculated from the relative mobility with the standard protein by SDS-polyacrylamide electrophoresis.

また、N末端アミノ酸配列は、上記方法により精製した酵素、またはさらに逆相HPLCにより精製したものをプロテインシークエンサーにかけて決定することができる。 Further, the N-terminal amino acid sequence can be determined by subjecting the enzyme purified by the above method or further purified by reverse phase HPLC to a protein sequencer.

本発明において、グリコールアルデヒドをグリオキサールへ変換する酸化酵素を産生する微生物を培養するための培地は、その微生物が増殖し得るものであれば特に限定されない。例えば、炭素源として、グルコース、シュークロースなどの糖類、エタノール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール類、グリコール酸などの有機酸類、オレイン酸、ステアリン酸などの脂肪酸ならびにそのエステル類、菜種油および大豆油などの油類;窒素源として、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、ペプトン、カザミノ酸、酵母エキス、肉エキスおよびコーンスチープリカーなど;無機塩類として、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、炭酸カルシウム、リン酸水素カリウム、リン酸水素ナトリウムなど;その他に麦芽エキス、肉エキスなどを有する通常の液体培地が使用され得る。 In the present invention, the medium for culturing a microorganism that produces an oxidase converting glycol aldehyde to glyoxal is not particularly limited as long as the microorganism can grow. For example, as a carbon source, sugars such as glucose and sucrose, alcohols such as ethanol, glycerin, ethylene glycol and propylene glycol, organic acids such as glycolic acid, fatty acids such as oleic acid and stearic acid and esters thereof, rapeseed oil and Oils such as soybean oil; ammonium sources such as ammonium sulfate, ammonium nitrate, peptone, casamino acid, yeast extract, meat extract and corn steep liquor; inorganic salts such as magnesium sulfate, sodium chloride, calcium carbonate, potassium hydrogen phosphate, phosphorus A normal liquid medium having malt extract, meat extract and the like may be used.

本発明によるグリオキサールの製造方法は、本発明の酸化酵素、又は、当該酸化酵素を産生する本発明の微生物をグリコールアルデヒドに作用させ、グリオキサールへと変換蓄積せしめることを特徴とする。 The method for producing glyoxal according to the present invention is characterized in that the oxidase of the present invention or the microorganism of the present invention producing the oxidase is allowed to act on glycolaldehyde to be converted and accumulated into glyoxal.

更に本発明によるグリオキサールの製造方法は、エチレングリコールに、エチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有する酸化酵素、又は、当該酸化酵素を産生する微生物を作用させてグリコールアルデヒドを生成させて、生じたグリコールアルデヒドに、本発明の酸化酵素又は本発明の微生物を作用させてグリオキサールへ変換することを特徴とする。 Furthermore, the method for producing glyoxal according to the present invention was produced by producing glycol aldehyde by allowing an oxidase having the ability to convert ethylene glycol to glycol aldehyde or a microorganism producing the oxidase to act on ethylene glycol. It is characterized in that it is converted to glyoxal by allowing the oxidase of the present invention or the microorganism of the present invention to act on glycolaldehyde.

エチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有する酸化酵素としては、エチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有するものであれば特に限定されないが、例えば、アルコールオキシダーゼ、グリセロールオキシダーゼが挙げられる。アルコールオキシダーゼの起源として特に限定されないが、酵母、カビ、細菌が産生するアルコールオキシダーゼが挙げられ、例えばピキア(Pichia)属、カンジダ(Candida)属、ハンセヌラ(Hansenula)属、トルロプシス(Toluropsis)属、オガタエア(Ogataea)属に属する酵母が産生するアルコールオキシダーゼが挙げられる。グリセロールオキシダーゼとしては、酵母、カビ、細菌が産生するグリセロールオキシダーゼが挙げられ、例えばアスペルギルス(Aspergillus)属産生するグリセロールオキシダーゼが挙げられる。上記以外の酵素では、アスペルギルス属に属する微生物、例えばアスペルギルス・オクラゼウス(Aspergillus ochraceus)、その一例としてアスペルギルス・オクラゼウス(Aspergillus ochraceus)AIU 031株(FERM P−20785)が産生するエチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有する酸化酵素が挙げられる。同該AIU 031株は本発明者らにより土壌から分離・同定され、前記寄託番号にて独立法人産業技術総合研究所特許微生物寄託センター(〒305−8566 茨城県つくば市東1丁目1番地 中央第6)に寄託されている。 The oxidase having the ability to convert ethylene glycol to glycol aldehyde is not particularly limited as long as it has the ability to convert ethylene glycol to glycol aldehyde, and examples thereof include alcohol oxidase and glycerol oxidase. The origin of alcohol oxidase is not particularly limited, and examples include alcohol oxidase produced by yeast, mold, and bacteria. Examples include Pichia, Candida, Hansenula, Toluropsis, and Ogataair. Examples include alcohol oxidase produced by yeast belonging to the genus (Ogataea). Examples of glycerol oxidase include glycerol oxidase produced by yeast, mold, and bacteria, and examples include glycerol oxidase produced by the genus Aspergillus. For enzymes other than the above, microorganisms belonging to the genus Aspergillus, such as Aspergillus ochraceus (Aspergillus ochraceus), for example, Aspergillus ochraceus (Aspergillus ochraceus) AIU 031 strain (FERM P-20785) is converted to glycol aldehyde. An oxidase having the ability to The AIU 031 strain was isolated and identified from the soil by the present inventors, and was registered with the Patent Microorganism Deposit Center of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (1st Higashi 1-chome, Tsukuba City, Ibaraki 305-8586, Central No. 6). ).

本発明で使用する酸化酵素としては、単一または部分的に精製された酵素であってもよい。本発明で使用する微生物としては、当該微生物の培養物またはその処理物を使用することも可能である。ここで、「微生物の培養物」とは、菌体を含む培養液あるいは培養菌体を意味し、「その処理物」とは、例えば粗酵素液、凍結乾燥菌体、アセトン乾燥菌体、あるいはそれらの破砕物、これらの混合物などを意味する。更に上記酸化酵素又は上記微生物は、公知の手段(例えば、架橋法、物理的吸着法、包括法など)で固定化されて使用できる。本発明の微生物又はエチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有する酸化酵素を産生する微生物としては、上記酸化酵素の産生能を有している限り、野生株または変異株、あるいは上記酸化酵素をコードするDNAをベクターに組込み、これを宿主内に導入してなる形質転換体(組替え体)であってもよい。また、本発明で使用する酸化酵素の産生能を有する形質転換体は、酸化酵素をコードするDNAを宿主のゲノムに安定的に組み込むことによっても製造できる。 The oxidase used in the present invention may be a single or partially purified enzyme. As the microorganism used in the present invention, a culture of the microorganism or a processed product thereof can be used. Here, “microorganism culture” means a culture solution or culture containing bacterial cells, and “the processed product” means, for example, a crude enzyme solution, freeze-dried cells, acetone-dried cells, or These crushed materials and their mixtures are meant. Furthermore, the oxidase or the microorganism can be used after being immobilized by a known means (for example, a crosslinking method, a physical adsorption method, a comprehensive method, etc.). The microorganism of the present invention or the microorganism that produces an oxidase having the ability to convert ethylene glycol to glycol aldehyde may be a wild strain or a mutant strain, or may encode the oxidase as long as it has the ability to produce the oxidase. It may be a transformant (recombinant) in which the DNA to be incorporated is incorporated into a vector and introduced into the host. The transformant having the ability to produce the oxidase used in the present invention can also be produced by stably integrating DNA encoding the oxidase into the host genome.

本発明の酸化酵素をグリコールアルデヒドに反応させる際の条件又はエチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有する酸化酵素をエチレングリコールに反応させる際の条件は使用する酵素により異なるが、温度は5℃〜80℃、好ましくは5〜60℃の範囲、pHは4〜12、好ましくはpH5〜9の範囲である。エチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有する酸化酵素、又は、当該酸化酵素を産生する微生物を作用させてグリコールアルデヒドを生成させて、生じたグリコールアルデヒドに本発明の酸化酵素又は本発明の微生物を作用させてグリオキサールへ変換する場合、エチレングリコールの濃度は、エチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する酵素を効率的に働かせるために、高く設定した方がよく、100mM以上、更に1M以上が好ましい。また、グリコールアルデヒドは酵素を失活させる性質を有するため、反応時に高濃度に蓄積することは好ましくない。したがって、エチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有する酵素の使用量とグリコールアルデヒドをグリオキサールへ変換する能力を有する酵素の使用量を調節することによりグリコールアルデヒドの蓄積量をコントロールすることは有効である。一方、グリコールアルデヒドを初発基質として、本発明の酵素によりグリオキサールへ変換する場合、反応系にグリコ−ルアルデヒドを高濃度添加することは酵素の安定性の観点から好ましくなく、その添加量としては、好ましくは1M以下、さらに好ましくは100mM以下が望ましい。尚、この場合、反応の進行と共にグリコールアルデヒドを断続的または連続的に添加することは、生産性の向上に繋がり好ましい。反応は、酸素条件下で行うことが好ましい。また酸素の反応液への溶解を促進するため、反応は振とう、攪拌条件下で行なわれることが好ましい。さらに大気圧以上の加圧下で反応を行うことにより、反応液への酸素の溶解度が向上し、反応がより進む場合もある。 The conditions for reacting the oxidase of the present invention with glycol aldehyde or the conditions for reacting oxidase with the ability to convert ethylene glycol to glycol aldehyde with ethylene glycol vary depending on the enzyme used, but the temperature ranges from 5 ° C to 5 ° C. 80 degreeC, Preferably it is the range of 5-60 degreeC, pH is 4-12, Preferably it is the range of pH 5-9. An oxidase having the ability to convert ethylene glycol into glycolaldehyde, or a microorganism that produces the oxidase is allowed to act to produce glycolaldehyde, and the resulting glycolaldehyde is subjected to the oxidase of the present invention or the microorganism of the present invention. When converting to glyoxal by acting, the concentration of ethylene glycol is preferably set high so that an enzyme that converts ethylene glycol to glycol aldehyde works efficiently, preferably 100 mM or more, and more preferably 1 M or more. Further, since glycol aldehyde has a property of inactivating the enzyme, it is not preferable to accumulate it at a high concentration during the reaction. Therefore, it is effective to control the amount of glycolaldehyde accumulated by adjusting the amount of enzyme having the ability to convert ethylene glycol to glycolaldehyde and the amount of enzyme having the ability to convert glycolaldehyde to glyoxal. . On the other hand, when glycolaldehyde is converted to glyoxal using the enzyme of the present invention as the initial substrate, it is not preferable to add glycolaldehyde to the reaction system at a high concentration from the viewpoint of enzyme stability. Preferably it is 1 M or less, more preferably 100 mM or less. In this case, it is preferable to add glycolaldehyde intermittently or continuously with the progress of the reaction, which leads to improvement in productivity. The reaction is preferably performed under oxygen conditions. In order to promote dissolution of oxygen in the reaction solution, the reaction is preferably performed under shaking and stirring conditions. Furthermore, by performing the reaction under a pressure higher than atmospheric pressure, the solubility of oxygen in the reaction solution is improved, and the reaction may further progress.

尚、本発明の酸化酵素又はエチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有する酸化酵素による酸化反応により、過酸化水素が生成するが、この過酸化水素は酵素を失活させる場合がある。しかし、反応系にカタラーゼを添加することにより、生成した過酸化水素を分解、除去することが可能である。使用するカタラーゼは、過酸化酵素を速やかに分解、除去するという観点から、使用する酸化酵素の活性の10倍以上、好ましくは100倍以上、さらに好ましくは1000倍以上の活性量を使用する事が望ましい。また、上述した形質転換体に酸化酵素と共にカタラーゼを組換え発現させることにより、効率良く過酸化水素を分解することが可能である。一方、形質転換体の宿主として、もともとカタラーゼを産生する能力を有する微生物を使用することが好ましい。 Incidentally, hydrogen peroxide is produced by an oxidation reaction by the oxidase or the oxidase having the ability to convert ethylene glycol into glycolaldehyde, but this hydrogen peroxide may deactivate the enzyme. However, by adding catalase to the reaction system, the generated hydrogen peroxide can be decomposed and removed. From the viewpoint of rapidly decomposing and removing peroxidase, the catalase used may be used in an amount of activity that is 10 times or more, preferably 100 times or more, more preferably 1000 times or more the activity of the oxidase used. desirable. In addition, hydrogen peroxide can be efficiently decomposed by allowing the above-mentioned transformant to recombinantly express catalase together with an oxidase. On the other hand, it is preferable to use a microorganism originally having an ability to produce catalase as a host of a transformant.

本発明の新規な酸化酵素は、グリコールアルデヒドをグリオキサールに酸化するが、反応生成物であるグリオキサールやエチレングリコールには全く作用しない特異性の高い酸化酵素であり、本発明の酸化酵素を使用すれば、グリオキサールを効率的に製造することができる。 The novel oxidase of the present invention is a highly specific oxidase that oxidizes glycolaldehyde to glyoxal but does not act on the reaction products glyoxal and ethylene glycol at all. If the oxidase of the present invention is used, Glyoxal can be produced efficiently.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1)グリコールアルデヒドに作用してグリオキサールに作用しない酸化酵素を産生する能力を持つ微生物の分離
スクリーニングのための培地は、表2に示す1%グリコール酸含有培地を120℃で15分間加圧殺菌し、このグリコール酸含有培地5mlを分注した試験管に少量の土壌を添加し、30℃で1〜7日間振盪培養した。微生物の生育が確認された培養液について、その培養液0.1mlを上記と同一組成の培地に植菌し、同様に30℃で1〜7日間振盪培養した。この操作をもう一度繰り返した後、培養液を上記液体培地と同一組成に2%寒天を加えて調製した寒天平板培地にプレートアウトし、30℃で培養した。そして微生物の生育が確認された後、この寒天平板培地にグリコールアルデヒドと過酸化水素の生成を確認するためのグリコールアルデヒドを50mMになるように添加した表3に示す発色液を摘下して、30℃で反応させた。この方法で、過酸化水素の生成が認められた微生物を、この平板培地と同一組成の斜面培地に植菌し、30℃で培養して保存した。次に、斜面培地に分離した微生物を、表2に示す5%エチレングリコール含有液体培地で振盪培養した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
(Example 1) Separation of microorganisms capable of producing an oxidase which acts on glycolaldehyde but does not act on glyoxal As a medium for screening, a medium containing 1% glycolic acid shown in Table 2 is 120C. And a small amount of soil was added to the test tube into which 5 ml of this glycolic acid-containing medium was dispensed, and cultured with shaking at 30 ° C. for 1 to 7 days. About the culture solution with which the growth of microorganisms was confirmed, the culture solution 0.1ml was inoculated to the culture medium of the same composition as the above, and was similarly shake-cultured at 30 degreeC for 1 to 7 days. After repeating this operation once more, the culture solution was plated out on an agar plate medium prepared by adding 2% agar to the same composition as the liquid medium, and cultured at 30 ° C. And after the growth of microorganisms was confirmed, the coloring solution shown in Table 3 was added to this agar plate medium to which glycolaldehyde for confirming the production of glycolaldehyde and hydrogen peroxide was added to 50 mM. The reaction was performed at 30 ° C. By this method, microorganisms in which the production of hydrogen peroxide was observed were inoculated into a slant medium having the same composition as the plate medium, cultured at 30 ° C. and stored. Next, the microorganisms separated into the slant medium were cultured with shaking in a liquid medium containing 5% ethylene glycol shown in Table 2.

そして培養液から遠心分離で集菌し、集めた菌体を0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)に懸濁し、グリコールアルデヒドまたはグリオキサールを50mMになるように添加した表4に示す酵素活性測定用発色液に添加し、反応を行った。この反応で、グリコールアルデヒド存在下で反応液が紫色に着色し(過酸化水素が生成した)、グリオキサール存在下では、反応液の色がほとんど変化しない(過酸化水素が生成しない)微生物を選抜した。続いて、選抜した微生物を、表2に示す5%エチレングリコールを含む上記組成の液体培地150mlを入れた坂口フラスコを用いて30℃で振盪培養した。この培養で得られた900ml分の菌体を遠心分離で集め、0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)に懸濁してガラスビーズを用いて菌体を破砕した。そして、菌体破砕残渣を遠心分離で除去し、得られた上清液をDEAE−Toyopearlカラクムクロマトグラフィーに供した。即ち、菌体破砕残渣を除去して集めた上清液を10mMリン酸緩衝液と同程度の塩濃度まで脱塩した後、10mMリン酸緩衝液(pH7.0)で平衡化した20mlのDEAE−Toyopearlカラムに通液し、このカラムを10mMリン酸緩衝液(pH7.0)で洗浄した。吸着した酵素は、10mMリン酸緩衝液(pH7.0)と0.5MNaClを含む10mMリン酸緩衝液(pH7.0)を用いた直線濃度勾配法で溶出し、全ての画分についてグリコールアルデヒドおよびグリオキサールに対するオキシダーゼ活性を調べた。そして、グリコールアルデヒドに良く作用してグリオキサールに対するオキシダーゼ活性を示さない酵素を産生する微生物を選抜した。 Then, the cells were collected from the culture by centrifugation, the collected cells were suspended in 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0), and glycolaldehyde or glyoxal was added to a concentration of 50 mM. The reaction was added to the color developing solution for measurement. In this reaction, the reaction solution was colored purple in the presence of glycolaldehyde (hydrogen peroxide was generated), and in the presence of glyoxal, the color of the reaction solution was hardly changed (hydrogen peroxide was not generated). . Subsequently, the selected microorganisms were subjected to shaking culture at 30 ° C. using a Sakaguchi flask containing 150 ml of a liquid medium having the above composition containing 5% ethylene glycol shown in Table 2. The cells of 900 ml obtained by this culture were collected by centrifugation, suspended in 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0) and disrupted using glass beads. The cell disruption residue was removed by centrifugation, and the resulting supernatant was subjected to DEAE-Toyopearl Karakum chromatography. That is, 20 ml of DEAE equilibrated with 10 mM phosphate buffer (pH 7.0) after desalting the supernatant collected after removing the cell disruption residue to the same salt concentration as 10 mM phosphate buffer. -The solution was passed through a Toyopearl column, and this column was washed with 10 mM phosphate buffer (pH 7.0). The adsorbed enzyme was eluted by a linear concentration gradient method using 10 mM phosphate buffer (pH 7.0) and 10 mM phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.5 M NaCl. The oxidase activity for glyoxal was examined. Then, microorganisms that produce an enzyme that acts well on glycolaldehyde and does not exhibit oxidase activity on glyoxal were selected.

このような方法で得られた菌株は、上記の菌学的性質を示す微生物であり、Paenibacillus sp.AIU AL311と命名した。
尚、寒天平板培地上でのグリコールアルデヒドに対するオキシダーゼ活性は表3に示す発色液を用い、溶液でのグリコールアルデヒドに対するオキシダーゼ活性は表4に示す発色液を用いた。
The strain obtained by such a method is a microorganism exhibiting the above-mentioned mycological properties, and Paenibacillus sp. It was named AIU AL311.
In addition, the color developing solution shown in Table 3 was used for the oxidase activity with respect to glycolaldehyde on the agar plate medium, and the color developing solution shown in Table 4 was used for the oxidase activity with respect to glycolaldehyde in the solution.

Figure 2007228925
Figure 2007228925

Figure 2007228925
Figure 2007228925

Figure 2007228925
Figure 2007228925

(実施例2)グリコールアルデヒドに作用してグリオキサールに作用しない酸化酵素の製造
実施例1で分離した微生物を、表2に示す5%エチレングリコールを含む液体培地を用いて、試験管で30℃、2日間振盪培養して種培養液を調製した。次に、この種培養液1.5mlを、種培養と同一組成の液体培地150mlを入れた500ml容フラスコに植菌し、30℃で振盪培養して、培養時間と酵素生産量との関係を調べた。その結果、グリコールアルデヒドに作用する酸化酵素の生産量は1日培養で最も高い値を示し、当該酸化酵素の活性は培養6日付近でも高い値を維持した。
(Example 2) Production of oxidase which acts on glycolaldehyde but does not act on glyoxal The microorganisms separated in Example 1 were used in a test tube using a liquid medium containing 5% ethylene glycol shown in Table 2. A seed culture solution was prepared by shaking culture at 30 ° C. for 2 days. Next, 1.5 ml of this seed culture solution is inoculated into a 500 ml flask containing 150 ml of a liquid medium having the same composition as that of the seed culture, and cultured at 30 ° C. with shaking. Examined. As a result, the production amount of the oxidase acting on glycolaldehyde showed the highest value in the 1-day culture, and the activity of the oxidase maintained a high value even around the 6th day of the culture.

(実施例3)グリコールアルデヒドに作用してグリオキサールに作用しない酸化酵素の精製
実施例2の結果を基に、表2に示す5%エチレングリコールを含む液体培地を用いて試験管で30℃、2日間振盪培養して一次種培養液を調製した。この一次種培養液1.5mlを同一組成の液体培地を150ml分注した500ml容フラスコに植菌し、30℃で2日間振盪培養して二次種培養液を調製した。続いて、この二次種培養液20mlを一次種培養と同一組成の液体培地2Lを入れた3L容フラスコに植菌し、30℃で1日間振盪培養した。このようにして培養した9Lの培養液から菌体を集めて、以下の方法で酵素を精製した。尚、酵素の精製にはpH7.0のリン酸緩衝液を用いた。
(Example 3) Purification of oxidase which acts on glycolaldehyde but does not act on glyoxal Based on the result of Example 2, using a liquid medium containing 5% ethylene glycol shown in Table 2 in a test tube A primary seed medium was prepared by shaking culture at 30 ° C. for 2 days. 1.5 ml of this primary seed culture solution was inoculated into a 500 ml flask in which 150 ml of a liquid medium having the same composition was dispensed, and shake-cultured at 30 ° C. for 2 days to prepare a secondary seed culture solution. Subsequently, 20 ml of this secondary seed culture was inoculated into a 3 L flask containing 2 L of liquid medium having the same composition as the primary seed culture, and cultured with shaking at 30 ° C. for 1 day. Bacteria were collected from 9 L of the culture medium thus cultured, and the enzyme was purified by the following method. In addition, a pH 7.0 phosphate buffer was used for the purification of the enzyme.

1)粗酵素液の調製
9L培養液から集菌した菌体(湿重量:7.5g)を10mMリン酸緩衝液に懸濁し、10℃以下の温度で0.5mmガラスビーズを用いて12分間(2分x6回)細胞破砕した。この細胞破砕液を遠心分離して菌体残渣を除去し、上清画分を粗酵素液として酵素の精製に用いた。
2)DEAE−トヨパールカラムクロマトグラフィー
粗酵素酵素液を限外濾過膜で2ms/cmまで脱塩濃縮した後、10mMリン酸緩衝液で平衡化したDEAE−トヨパールカラム(2.2×17.5cm)に吸着させた。本カラムを10mMリン酸緩衝液650mlで洗浄した後、酵素を10mMリン酸緩衝液(340ml)と0.5M NaClを含む10mMリン酸緩衝液(340ml)を用いて直線濃度勾配法で溶出した。
3)ヒドロキシアパタイトカラムクロマトグラフィー
DEAE−トヨパールカラムからの溶出液を限外濾過膜で脱塩濃縮した後、5mMリン酸緩衝液で緩衝化済みのヒドロキシアパタイトカラム(1×6cm)に通液し、続いて本カラムを5mMリン酸緩衝液100mlで洗浄し、目的とする酵素を溶出した。
以上の方法で得られた上記3)の酵素標品をNativeおよびSDS−ポリアクリルアミド電気泳動法で分析した結果、電気泳動的に単一であった。尚、本精製法による酵素の精製収率は、表5の通りであった。
1) Preparation of crude enzyme solution Cell bodies (wet weight: 7.5 g) collected from a 9 L culture solution are suspended in 10 mM phosphate buffer, and 0.5 mm glass beads are used at a temperature of 10 ° C. or less for 12 minutes. Cells were disrupted (2 minutes x 6 times). The cell lysate was centrifuged to remove cell residue, and the supernatant fraction was used as a crude enzyme solution for enzyme purification.
2) DEAE-Toyopearl column chromatography The crude enzyme enzyme solution was desalted and concentrated to 2 ms / cm with an ultrafiltration membrane, and then equilibrated with a 10 mM phosphate buffer (2.2 × 17. 5 cm). The column was washed with 650 ml of 10 mM phosphate buffer, and then the enzyme was eluted by a linear concentration gradient method using 10 mM phosphate buffer (340 ml) and 10 mM phosphate buffer (340 ml) containing 0.5 M NaCl.
3) Hydroxyapatite column chromatography The eluate from the DEAE-Toyopearl column was desalted and concentrated with an ultrafiltration membrane, and then passed through a hydroxyapatite column (1 x 6 cm) buffered with 5 mM phosphate buffer. Subsequently, this column was washed with 100 ml of 5 mM phosphate buffer to elute the target enzyme.
The enzyme preparation of 3) obtained by the above method was analyzed by Native and SDS-polyacrylamide electrophoresis. As a result, the sample was electrophoretically single. The purification yield of the enzyme by this purification method was as shown in Table 5.

Figure 2007228925
Figure 2007228925

(実施例4)グリコールアルデヒドに作用してグリオキサールに作用しない酸化酵素の性質
実施例3の方法で精製した酵素標品は、NativeおよびSDS−ポリアクリルアミド電気泳動法を用いて分析した結果、いずれの分析でも蛋白的に単一であった。よって、本精製酵素標品を用いて諸性質を検討した。
(作用)
グリコールアルデヒドを21mMになるように添加した表4に示す酵素活性測定用発色液0.95mlに精製酵素液0.05mlを添加し、30℃で反応を行い、555nmの吸光度の増加を経時的に測定した。その結果、時間の経過と共に555nmの吸光度が増大し、エチレングリコールと本酵素の反応によって、過酸化水素が生成されることが明らかになった。
(Example 4) Properties of oxidase that acts on glycolaldehyde but not on glyoxal The enzyme preparation purified by the method of Example 3 was analyzed using Native and SDS-polyacrylamide electrophoresis. As a result, the protein was single in any analysis. Therefore, various properties were examined using this purified enzyme preparation.
(Function)
0.05 ml of the purified enzyme solution was added to 0.95 ml of the coloring solution for enzyme activity measurement shown in Table 4 to which glycolaldehyde was added to 21 mM, and the reaction was performed at 30 ° C., and the increase in absorbance at 555 nm was observed over time. It was measured. As a result, it was revealed that the absorbance at 555 nm increased with the passage of time, and hydrogen peroxide was produced by the reaction of ethylene glycol and this enzyme.

また、反応生成物をIsobe and Nishiseの方法[Biosci.Biotech.Biochem.,58,170−173,(1994)]に従ってN−methyl−2−benzothiazolinone hydrazone(MBTH)と反応させ、その吸収スペクトルおよびC18の逆相カラムからの溶出時間を分析した。まず、反応生成物を0.2Mグリシン−HCl緩衝液(pH4.0)0.75mlに溶解し、それに1.0%(w/v)MBTH液を0.3ml添加した(反応1)。その後、反応1で得られた反応液について吸収スペクトルを測定した。その結果、グリオキサールの反応1で得られた反応液の吸収スペクトルと同様に、上記反応生成物の反応1の反応液では、410nm付近に極大吸収を持つスペクトルが得られた。そして反応1の反応液をC18の逆相カラムで分析した場合も、グリオキサールの反応1で得られる生成物と同じ溶出位置にピークが得られた。よって、本酵素は、下記の式に従ってグリコールアルデヒドをグリオキサールに酸化することが明らかになった。
OHCCHO+O+HO→OHCCOOH+H
In addition, the reaction product was subjected to the method of Isobe and Nishise [Biosci. Biotech. Biochem. , 58, 170-173, (1994)], and reacted with N-methyl-2-benzothiazolinone hydrazone (MBTH), and analyzed its absorption spectrum and elution time from C18 reverse phase column. First, the reaction product was dissolved in 0.75 ml of 0.2 M glycine-HCl buffer (pH 4.0), and 0.3 ml of 1.0% (w / v) MBTH solution was added thereto (reaction 1). Thereafter, the absorption spectrum of the reaction solution obtained in Reaction 1 was measured. As a result, similar to the absorption spectrum of the reaction solution obtained in the reaction 1 of glyoxal, a spectrum having a maximum absorption near 410 nm was obtained in the reaction solution of the reaction product 1 described above. When the reaction solution of reaction 1 was analyzed with a C18 reverse phase column, a peak was obtained at the same elution position as the product obtained in reaction 1 of glyoxal. Therefore, it became clear that this enzyme oxidizes glycol aldehyde to glyoxal according to the following formula.
OHCCHO + O 2 + H 2 O → OHCCOOH + H 2 O 2

次に、グリオキサールを21mMになるように添加した表4に示す酵素活性測定用発色液0.95mlに精製酵素液0.05mlを添加し、30℃で反応を行い555nmの吸光度の増加を経時的に測定した。その結果、555nmの吸光度の増大は認められなかった。よって、本酵素は、グリコールアルデヒドをグリオキサールに酸化するが、反応生成物であるグリオキサールには作用しないことが明らかになった。 Next, 0.05 ml of the purified enzyme solution was added to 0.95 ml of the coloring solution for enzyme activity measurement shown in Table 4 to which glyoxal was added to 21 mM, and the reaction was carried out at 30 ° C. to increase the absorbance at 555 nm over time. Measured. As a result, no increase in absorbance at 555 nm was observed. Therefore, it was clarified that this enzyme oxidizes glycolaldehyde to glyoxal but does not act on glyoxal which is a reaction product.

(基質特異性)
表6に示すアルデヒド類、有機酸類又はアルコール類を53mMになるように添加した表4に示す酵素活性測定用発色液0.95mlに精製酵素液0.05mlを添加し、30℃で反応を行い、555nmの吸光度の増加を分光光度計にて連続して測定し、時間あたりの555nmの増加量を算出し、各化合物に対する活性を調べた。
その結果、表6に示すように、本酵素は、グリコールアルデヒドとグリセルアルデヒドに良く作用し、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、エチレングリコール、プロピオンアルデヒドにもわずかに作用を示すが、イソブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、グリオキサール、グリオキシル酸には実質的に作用しなかった。また、メタノール、エタノール、1−プロパノール、1−ブタノールなどの一級アルコールや1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオールなどにも作用しなかった。なお、表6中の各数値は、グリコールアルデヒドに対する活性を100とした場合の相対値である。
(Substrate specificity)
0.05 ml of purified enzyme solution is added to 0.95 ml of the coloring solution for enzyme activity measurement shown in Table 4 to which aldehydes, organic acids or alcohols shown in Table 6 are added to 53 mM, and the reaction is carried out at 30 ° C. The increase in absorbance at 555 nm was continuously measured with a spectrophotometer, the increase in 555 nm per hour was calculated, and the activity against each compound was examined.
As a result, as shown in Table 6, this enzyme works well on glycolaldehyde and glyceraldehyde, and shows a slight action on formaldehyde, acetaldehyde, ethylene glycol, propionaldehyde, but isobutyraldehyde, valeraldehyde, isoforms. It did not substantially act on valeraldehyde, glyoxal and glyoxylic acid. Moreover, it did not act on primary alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol and the like. In addition, each numerical value in Table 6 is a relative value when the activity with respect to glycolaldehyde is 100.

Figure 2007228925
Figure 2007228925

(グリコールアルデヒドに対するKm値)
グリコールアルデヒドを10mMから45mMの濃度になるように添加した表4に示す酵素活性測定用発色液0.95mlに精製酵素液0.05mlを添加し、30℃で反応を行い、555nmの吸光度の増加を分光光度計にて連続して測定し、時間あたりの555nmの増加量を算出し、各濃度のグリコールアルデヒドに対する活性を測定した。更に、得られた活性値と基質濃度より作成したLineweaver−Burk plotにより、Km値を算出した。その結果、グリコールアルデヒドに対するKm値は約13mMであった。
(Km value for glycolaldehyde)
Add 0.05 ml of purified enzyme solution to 0.95 ml of coloring solution for enzyme activity measurement shown in Table 4 to which glycol aldehyde has been added to a concentration of 10 mM to 45 mM, and react at 30 ° C. to increase the absorbance at 555 nm. Was continuously measured with a spectrophotometer, an increase of 555 nm per hour was calculated, and the activity against glycolaldehyde at each concentration was measured. Furthermore, Km value was computed by Lineweaver-Burk plot created from the obtained activity value and substrate concentration. As a result, the Km value for glycolaldehyde was about 13 mM.

(分子量)
精製酵素を高速液体クロマトグラフィーによるTSK−G3000SW(7.8mm×30cm)(東ソー株式会社製)カラムを用いたゲル濾過、および1%の2−メルカプトエタノール存在下、10%SDS−ポリアクリルアミド電気泳動に供し、標準タンパクとの相対移動度より、その分子量を推定した。その結果、分子量は、ゲル濾過法で約49,000、SDS−ポリアクリルアミド電気泳動法で約24,000であった
[ゲル濾過法による分子量測定条件]
カラム:TSK−G3000SW(7.8mm×30cm)(東ソー株式会社製)
溶離液:0.1Mリン酸緩衝液+0.3M塩化ナトリウム(pH7.0)
流 速:1.0ml/min
温 度:室温
検 出:220nm
(Molecular weight)
Gel filtration using TSK-G3000SW (7.8 mm × 30 cm) column (manufactured by Tosoh Corporation) by high performance liquid chromatography using the purified enzyme, and 10% SDS-polyacrylamide electrophoresis in the presence of 1% 2-mercaptoethanol The molecular weight was estimated from the relative mobility with the standard protein. As a result, the molecular weight was about 49,000 by gel filtration and about 24,000 by SDS-polyacrylamide electrophoresis [molecular weight measurement conditions by gel filtration].
Column: TSK-G3000SW (7.8 mm × 30 cm) (manufactured by Tosoh Corporation)
Eluent: 0.1 M phosphate buffer + 0.3 M sodium chloride (pH 7.0)
Flow velocity: 1.0ml / min
Temperature: Room temperature detection: 220nm

(各種化合物の影響)
グリコールアルデヒドを53mM、更に表7に示す化合物を1.05mM濃度になるように添加した表4に示す酵素活性測定用発色液0.95mlに精製酵素液0.05mlを添加し、30℃で反応を行い、555nmの吸光度の増加を分光光度計にて連続して測定し、時間あたりの555nmの増加量を算出し、活性を調べた。
その結果、表7に示すように、本酵素は、フェニルヒドラジン、ヒドラジン、セミカルバジド、α,α′−ジピリジール、8−オキシキノリン、モノヨード酢酸、NiCl、CoClで阻害され、MnClで活性化されることが明らかになった。
(Influence of various compounds)
0.05 ml of purified enzyme solution was added to 0.95 ml of the coloring solution for enzyme activity measurement shown in Table 4 in which glycolaldehyde was added to 53 mM and the compound shown in Table 7 to a concentration of 1.05 mM, and the reaction was performed at 30 ° C. The increase in absorbance at 555 nm was continuously measured with a spectrophotometer, the increase in 555 nm per hour was calculated, and the activity was examined.
As a result, as shown in Table 7, the enzyme, phenylhydrazine, hydrazine, semicarbazide, alpha,. Alpha .'- Jipirijiru, 8-oxyquinoline, monoiodoacetic acid, inhibited with NiCl 2, CoCl 2, activated with MnCl 2 It became clear that

Figure 2007228925
Figure 2007228925

(最適pH)
グリコールアルデヒドを53mMになるように添加し、緩衝液の種類を変更してpH5.5からpH8.5で調製した表4に示す酵素活性測定用発色液0.95mlに精製酵素液0.05mlを添加し、30℃で反応を行い、555nmの吸光度の増加を分光光度計にて連続して測定し、時間あたりの555nmの増加量を算出し、活性を調べた。
その結果、図1に示すように、本酵素は酸性領域から弱アルカリ性領域の広い範囲で活性を示し、反応の最適pHは6.0−7.0であった。
(Optimum pH)
Glycolaldehyde was added to 53 mM, and the kind of buffer solution was changed, and 0.05 ml of purified enzyme solution was added to 0.95 ml of the coloring solution for enzyme activity measurement shown in Table 4 prepared at pH 5.5 to pH 8.5. Then, the reaction was carried out at 30 ° C., and the increase in absorbance at 555 nm was continuously measured with a spectrophotometer, the increase in 555 nm per hour was calculated, and the activity was examined.
As a result, as shown in FIG. 1, the enzyme showed activity in a wide range from an acidic region to a weakly alkaline region, and the optimum pH of the reaction was 6.0 to 7.0.

(最適温度)
グリコールアルデヒドを53mMになるように添加した表4に示す酵素活性測定用発色液0.95mlに精製酵素液0.05mlを添加し、30℃から60℃の範囲で反応を行い、555nmの吸光度の増加を分光光度計にて連続して測定し、時間あたりの555nmの増加量を算出し、活性を調べた。
その結果、図2に示すように、本酵素は測定したいずれの温度でも活性を示し、反応の最適温度は45−55℃であった。
(Optimum temperature)
0.05 ml of purified enzyme solution was added to 0.95 ml of the coloring solution for enzyme activity measurement shown in Table 4 to which glycolaldehyde was added to 53 mM, and the reaction was carried out in the range of 30 ° C. to 60 ° C. The increase was continuously measured with a spectrophotometer, the increase amount of 555 nm per hour was calculated, and the activity was examined.
As a result, as shown in FIG. 2, this enzyme showed activity at any measured temperature, and the optimal temperature for the reaction was 45-55 ° C.

(pH安定性)
pH5.0からpH8.5で酵素液を40℃、1時間加温する前処理を行った。その後、グリコールアルデヒドを53mMになるように添加した表4に示す酵素活性測定用発色液0.95mlに上記前処理後の酵素液0.05mlを添加し、30℃で反応を行い、555nmの吸光度の増加を分光光度計にて連続して測定し、時間あたりの555nmの増加量を算出し、残存する酵素活性を調べた。各処理後の残存活性(前処理前の活性に対する各処理後の相対活性:前処理前の活性を100とした)を図3に示す。
その結果、図3に示すように、酵素活性は、酸性領域からアルカリ性領域の広い範囲で残存しており、特にpH5.0からpH8.5の範囲では、80%以上の活性が残存した。よって、本酵素は、酸性領域からアルカリ性の領域領域の広い範囲で安定であることが明らかになった。
(PH stability)
The enzyme solution was pretreated at 40 ° C. for 1 hour at pH 5.0 to 8.5. Thereafter, 0.05 ml of the pretreated enzyme solution was added to 0.95 ml of the color developing solution for enzyme activity measurement shown in Table 4 to which glycolaldehyde was added to 53 mM, and the reaction was carried out at 30 ° C., and the absorbance at 555 nm. Was continuously measured with a spectrophotometer, the amount of increase at 555 nm per hour was calculated, and the remaining enzyme activity was examined. FIG. 3 shows the residual activity after each treatment (relative activity after each treatment relative to the activity before pretreatment: the activity before pretreatment is taken as 100).
As a result, as shown in FIG. 3, the enzyme activity remained in a wide range from the acidic region to the alkaline region, and particularly in the range of pH 5.0 to pH 8.5, 80% or more of the activity remained. Therefore, it was revealed that this enzyme is stable in a wide range from the acidic region to the alkaline region.

(熱安定性)
pH6.5で酵素液を0℃から70℃、1時間加温する前処理を行った後、上記pH安定性と同様な方法で、残存酵素活性を測定した。その結果、図4に示すように、酵素活性は、70℃で1時間加温しても60%以上の活性が残存した。よって、本酵素は、熱に安定であることが明らかになった。
(Thermal stability)
After pretreatment of heating the enzyme solution at 0 to 70 ° C. for 1 hour at pH 6.5, the residual enzyme activity was measured by the same method as the above pH stability. As a result, as shown in FIG. 4, 60% or more of the enzyme activity remained even after heating at 70 ° C. for 1 hour. Therefore, it became clear that this enzyme is heat stable.

(N末端アミノ酸配列)
精製酵素を用いて、本酵素のN末端アミノ酸配列を調べた。本精製酵素のN末端を配列番号1に示す。
(N-terminal amino acid sequence)
Using purified enzyme, the N-terminal amino acid sequence of this enzyme was examined. The N-terminus of this purified enzyme is shown in SEQ ID NO: 1.

(実施例5)粗酵素液を用いたグリオキサールの合成
実施例2記載の方法で得たAIU AL311株培養液250mlから集菌した菌体を10mMリン酸緩衝液5mlに懸濁し、10℃以下の温度で0.5mmガラスビーズを用いて10分間(2分×5回)細胞破砕した。この細胞破砕液を遠心分離して菌体残渣を除去し、上清分画を粗酵素液として得た。得られた粗酵素液0.7mlに250mMグリコールアルデヒド水溶液0.2ml、50,000U/mlカタラーゼ(Bovive Liver由来;ナカライ社製)溶液0.1mlを添加し、試験管中で28℃、10時間、振盪し、反応を行った。その後、得られた反応液を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により分析した。その結果、反応液中に13mMのグリオキサールが生成していた。
(Example 5) Synthesis of glyoxal using crude enzyme solution The cells collected from 250 ml of AIU AL311 strain culture solution obtained by the method described in Example 2 were suspended in 5 ml of 10 mM phosphate buffer, The cells were disrupted for 10 minutes (2 minutes × 5 times) using 0.5 mm glass beads at a temperature of 10 ° C. or lower. The cell lysate was centrifuged to remove cell residue, and a supernatant fraction was obtained as a crude enzyme solution. To 0.2 ml of the obtained crude enzyme solution, 0.2 ml of 250 mM glycol aldehyde aqueous solution and 0.1 ml of 50,000 U / ml catalase (derived from Bovive Liver; manufactured by Nakarai Co., Ltd.) solution were added, and 28 ° C. for 10 hours in a test tube The reaction was carried out by shaking. Thereafter, the obtained reaction solution was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). As a result, 13 mM glyoxal was generated in the reaction solution.

[HPLC分析条件]
カラム:バイオラッド社製アミネックスHPX−87H(7.8mm×300mm)
検出:示差屈折率(RI)
カラム温度:25℃
溶離液:5mM HSO水溶液
流速:0.4ml/分
溶離時間:グリオキサール−16分、
[HPLC analysis conditions]
Column: Aminex HPX-87H (7.8 mm × 300 mm) manufactured by Bio-Rad
Detection: Differential refractive index (RI)
Column temperature: 25 ° C
Eluent: 5 mM H 2 SO 4 aqueous solution Flow rate: 0.4 ml / min Elution time: Glyoxal-16 minutes

(実施例6)精製酵素を用いたグリオキサールの合成
実施例3で得た精製酵素0.1U、グリコールアルデヒド50mM、カタラーゼ(Bovive Liver由来;ナカライ社製)500Uを含む100mMリン酸緩衝液(pH6.5)1mlを試験管に加え、30℃、24時間、振盪し、反応を行った。その後、得られた反応液をHPLCにより分析した。その結果、反応液中に20mMのグリオキサールが生成していた。
(Example 6) Purification purified enzyme 0.1U of enzyme obtained in Synthesis <br/> Example 3 of glyoxal with, glycolaldehyde 50 mM, catalase (Bovive Liver derived; manufactured by Nacalai Tesque, Inc.) 500 U 100 mM phosphate buffer containing 1 ml of the solution (pH 6.5) was added to the test tube, and the reaction was performed by shaking at 30 ° C. for 24 hours. Thereafter, the obtained reaction solution was analyzed by HPLC. As a result, 20 mM glyoxal was generated in the reaction solution.

(実施例7)エチレングリコールからのグリオキサールの合成
1Mエチレングリコール、2U/ml(メタノール酸化活性)のピキア属(Pichia pastris)由来アルコールオキシダーゼ(シグマ社製)、0.2U/ml(グリコールアルデヒド酸化活性)の実施例3で得た精製酸化酵素、10000U/mlのカタラーゼ(Bovive Liver由来;ナカライ社製)を含む300mMリン酸緩衝液(pH8.0)0.5mlを試験管中で、28℃、4時間振盪しながら反応を行った。その後、得られた反応液をHPLCにより分析した。その結果、5mMのグリコールアルデヒドおよび18mMのグリオキサールが生成していた。
[HPLC分析条件]
カラム:Shodex Rspak KC−811(昭和電工社製)を二本連結
検出:示差屈折率(RI)
カラム温度:40℃
溶離液:50mM過塩素酸水溶液
流速:1ml/min
溶離時間:グリコールアルデヒド;17.9分、グリオキサール;15.7分
(Example 7) Synthesis of glyoxal from ethylene glycol 1 M ethylene glycol, 2 U / ml (methanol oxidation activity) Pichia pastris-derived alcohol oxidase (Sigma), 0.2 U / ml (glycolaldehyde oxidation activity) ) 0.5 ml of 300 mM phosphate buffer (pH 8.0) containing the purified oxidase obtained in Example 3 of 10000 U / ml of catalase (derived from Bovive River; manufactured by Nacalai) in a test tube at 28 ° C. The reaction was carried out with shaking for 4 hours. Thereafter, the obtained reaction solution was analyzed by HPLC. As a result, 5 mM glycolaldehyde and 18 mM glyoxal were produced.
[HPLC analysis conditions]
Column: Shodex Rspak KC-811 (manufactured by Showa Denko KK), connected detection: differential refractive index (RI)
Column temperature: 40 ° C
Eluent: 50 mM perchloric acid aqueous solution Flow rate: 1 ml / min
Elution time: Glycolaldehyde; 17.9 minutes, Glyoxal; 15.7 minutes

実施例3で取得した酸化酵素の作用最適pHを示すグラフThe graph which shows the action | operation optimal pH of the oxidase acquired in Example 3 実施例3で取得した酸化酵素の作用最適温度を示すグラフThe graph which shows the action | operation optimal temperature of the oxidase acquired in Example 3 実施例3で取得した酸化酵素のpH安定性を示すグラフGraph showing the pH stability of the oxidase obtained in Example 3 実施例3で取得した酸化酵素の熱安定性を示すグラフThe graph which shows the thermostability of the oxidase acquired in Example 3

Claims (16)

下記(1)及び(2)の性質を有する酸化酵素。
(1)作用:
酸素存在下、グリコールアルデヒドに作用し、グリオキサールと過酸化水素を生成する。
(2)基質特異性:
グリコールアルデヒド、及び、グリセルアルデヒドに対して活性を示し、メタノール、エタノール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、及び、グリオキサールには実質的に活性を示さない。
An oxidase having the following properties (1) and (2).
(1) Action:
Acts on glycolaldehyde in the presence of oxygen to produce glyoxal and hydrogen peroxide.
(2) Substrate specificity:
It shows activity against glycolaldehyde and glyceraldehyde, and has substantially no activity against methanol, ethanol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol and glyoxal.
エチレングリコールに対する活性が、グリコールアルデヒドに対する活性の10%以下である請求項1記載の酸化酵素。 The oxidase of Claim 1 whose activity with respect to ethylene glycol is 10% or less of the activity with respect to glycol aldehyde. さらに、下記(3)及び(4)の性質を有する請求項1又は2記載の酸化酵素。
(3)作用最適pH:6.0−7.0。
(4)作用最適温度:45−55℃。
Furthermore, the oxidase of Claim 1 or 2 which has the property of following (3) and (4).
(3) Optimum pH of action: 6.0-7.0.
(4) Optimum temperature of action: 45-55 ° C.
さらに、下記(5)及び(6)の性質を有する請求項1〜3のいずれか記載の酸化酵素。
(5)熱安定性:pH6.5で40℃、1時間加温する前処理を行った後、85%以上の活性が残存する。
(6)pH安定性:pH5.0〜8.5で40℃、1時間加温する前処理を行った後、80%以上の活性が残存する。
Furthermore, the oxidase in any one of Claims 1-3 which has the property of following (5) and (6).
(5) Thermal stability: After pretreatment at 40 ° C. for 1 hour at pH 6.5, 85% or more activity remains.
(6) pH stability: 80% or more of the activity remains after pretreatment of heating at 40 ° C. for 1 hour at pH 5.0 to 8.5.
更に、下記(7)及び(8)の性質を有する請求項1〜4のいずれか記載の酸化酵素。
(7)分子量:ゲル濾過分析で4.9×10、SDS−ポリアクリルアミド電気泳動分析において2.4×10
(8)阻害剤:フェニルヒドラジン、ヒドラジン、セミカルバジド、α,α′−ジピリジール、8−オキシキノリン、モノヨード酢酸、NiCl、及び、CoClにより阻害される。
Furthermore, the oxidase in any one of Claims 1-4 which has the property of following (7) and (8).
(7) Molecular weight: 4.9 × 10 4 in gel filtration analysis, 2.4 × 10 4 in SDS-polyacrylamide electrophoresis analysis.
(8) Inhibitor: Inhibited by phenylhydrazine, hydrazine, semicarbazide, α, α′-dipyridyl, 8-oxyquinoline, monoiodoacetic acid, NiCl 2 and CoCl 2 .
配列表の配列番号1で表されるアミノ酸配列をN末端に有する請求項1〜5いずれか記載の酸化酵素。 The oxidase according to any one of claims 1 to 5, which has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing at the N-terminus. パエニバシルス(Paenibacillus)属細菌が産生する請求項1〜6いずれか記載の酸化酵素。 The oxidase according to any one of claims 1 to 6, which is produced by a bacterium belonging to the genus Paenibacillus. パエニバシルス(Paenibacillus)属細菌がパエニバシルス・スピーシーズ(Paenibacillus sp.)AIU AL311株(FERM P−20786)である請求項7記載の酸化酵素。 The oxidase according to claim 7, wherein the bacterium belonging to the genus Paenibacillus is Paenibacillus sp. AIU AL311 strain (FERM P-20786). 請求項1〜8いずれか記載の酸化酵素を産生する微生物。 A microorganism that produces the oxidase according to any one of claims 1 to 8. 請求項9記載の微生物を培養して請求項1〜8いずれか記載の酸化酵素を製造する方法。 A method for producing the oxidase according to any one of claims 1 to 8, wherein the microorganism according to claim 9 is cultured. 請求項1〜8のいずれか記載の酸化酵素、又は、請求項9記載の微生物の培養物若しくはその処理物をグリコールアルデヒドに接触させてグリオキサールへと変換することを特徴とするグリオキサールの製造方法。 A method for producing glyoxal, which comprises converting the oxidase according to any one of claims 1 to 8, or the microorganism culture according to claim 9 or a processed product thereof to glycolaldehyde to convert it into glyoxal. エチレングリコールに、エチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有する酸化酵素、又は、当該酸化酵素を産生する微生物の培養物若しくはその処理物を作用させてグリコールアルデヒドを生成させて、生じたグリコールアルデヒドに、請求項1〜8のいずれか記載の酸化酵素、又は、請求項9記載の微生物の培養物若しくはその処理物を作用させてグリオキサールへ変換することを特徴とするグリオキサールの製造方法。 Glycolaldehyde is produced by reacting ethylene glycol with an oxidase having the ability to convert ethylene glycol to glycolaldehyde, or a culture of microorganisms that produce the oxidase or its treated product. A method for producing glyoxal, wherein the oxidase according to any one of claims 1 to 8, or the microorganism culture according to claim 9 or a treated product thereof is allowed to act to convert to glyoxal. エチレングリコールをグリコールアルデヒドへ変換する能力を有する酸化酵素が、アルコールオキシダーゼ、グリセロールオキシダーゼ、及び、アスペルギルス・オクラゼウス(Aspergillus ochraceus)から得られる酸化酵素からなる群から選ばれる少なくとも1つの酸化酵素である請求項12記載のグリオキサールの製造方法。 The oxidase having the ability to convert ethylene glycol into glycolaldehyde is at least one oxidase selected from the group consisting of alcohol oxidase, glycerol oxidase, and an oxidase obtained from Aspergillus ochraceus. 12. A method for producing glyoxal according to 12. 前記アルコールオキシダーゼが、ピキア(Pichia)属、カンジダ(Candida)属、ハンセヌラ(Hansenula)属、トルロプシス(Toluropsis)属、及び、オガタエア(Ogataea)属からなる群から選ばれる少なくとも1つの微生物から得られるアルコールオキシダーゼであり、グリセロールオキシダーゼがAspergillus属に属する微生物から得られるグリセロールオキシダーゼである請求項13記載のグリオキサールの製造方法。 The alcohol oxidase is an alcohol obtained from at least one microorganism selected from the group consisting of Pichia genus, Candida genus, Hansenula genus, Toluropsis genus, and Ogataea genus The method for producing glyoxal according to claim 13, which is an oxidase, and the glycerol oxidase is a glycerol oxidase obtained from a microorganism belonging to the genus Aspergillus. 反応時にカタラーゼを共存させることを特徴とする請求項11〜14いずれか記載のグリオキサールの製造方法。 The method for producing glyoxal according to any one of claims 11 to 14, wherein catalase is allowed to coexist during the reaction. 酸素存在下で反応を行うことを特徴とする請求項11〜15記載のグリオキサールの製造方法。 The method for producing glyoxal according to claim 11, wherein the reaction is carried out in the presence of oxygen.
JP2006056943A 2006-03-02 2006-03-02 New oxidase and method for producing glyoxal by using the same Pending JP2007228925A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006056943A JP2007228925A (en) 2006-03-02 2006-03-02 New oxidase and method for producing glyoxal by using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006056943A JP2007228925A (en) 2006-03-02 2006-03-02 New oxidase and method for producing glyoxal by using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007228925A true JP2007228925A (en) 2007-09-13

Family

ID=38550142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006056943A Pending JP2007228925A (en) 2006-03-02 2006-03-02 New oxidase and method for producing glyoxal by using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007228925A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4510351B2 (en) Novel carbonyl reductase, its gene, and its use
JP4523939B2 (en) Method for producing hydroxycarboxylic acids
WO2001061014A1 (en) (r)-2-octanol dehydrogenase, process for producing the enzyme, dna encoding the enzyme and process for producing alcohol by using the same
WO2016050654A1 (en) Process for converting ferulic acid into vanillin
JP5243546B2 (en) Method for producing lactic acid from plant-derived materials and lactic acid-producing bacteria
JP4272231B2 (en) Method for producing chiral hydroxyaldehyde compound
JPWO2010032698A6 (en) Method for producing lactic acid from plant-derived materials and lactic acid-producing bacteria
WO2010050231A1 (en) Scyllo-inositol-producing cell and scyllo-inositol production method using said cells
US9340809B2 (en) Microbial conversion of sugar acids and means therein
EP1762621A1 (en) Novel glycerol dehydrogenase, gene therefor, and method of utilizing the same
JP2007228925A (en) New oxidase and method for producing glyoxal by using the same
JP4880859B2 (en) Novel carbonyl reductase, its gene, and its use
JP2007228926A (en) Enzyme for producing glyoxylic acid and method for producing glyoxylic acid by using the same
JP2008212144A (en) Alcohol dehydrogenase, gene encoding the same and method for producing optically active (r)-3-quinuclidinol using the same
JP4627039B2 (en) Polypeptide having amidase activity and gene thereof
WO2020213374A1 (en) Recombinant production of peroxidase
JP5096911B2 (en) 5-substituted hydantoin racemase, DNA encoding the same, recombinant DNA, transformed cell, and method for producing optically active N-carbamyl amino acid or optically active amino acid
JP5954539B2 (en) Method for producing 1-benzyl-4-hydroxy-3-piperidinecarboxylic acid alkyl ester
JP5537796B2 (en) Method for obtaining reductase gene and reductase gene
JP2007228923A (en) New alcohol oxidase and method for producing glycolaldehyde by using the same
JP2006217883A (en) Enzyme for producing glyoxylic acid and method for producing glyoxylic acid by using the same
JP5935225B2 (en) Method for producing phenylpropane compound using enzyme
US20070026510A1 (en) Process for biochemical production of glyoxylic acid
JPWO2005044973A1 (en) Novel acetoacetyl CoA reductase and method for producing optically active alcohol
JP2010279272A (en) New carbonyl reductase; gene, vector, and transformant thereof; and method for producing optically active alcohol by utilization of them