JP2994476B2 - 新規蛋白質改変酵素及びその製造法 - Google Patents

新規蛋白質改変酵素及びその製造法

Info

Publication number
JP2994476B2
JP2994476B2 JP5083091A JP5083091A JP2994476B2 JP 2994476 B2 JP2994476 B2 JP 2994476B2 JP 5083091 A JP5083091 A JP 5083091A JP 5083091 A JP5083091 A JP 5083091A JP 2994476 B2 JP2994476 B2 JP 2994476B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protein
strain
enzyme
modifying enzyme
producing
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP5083091A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04267877A (ja
Inventor
和夫 伊崎
好是 神尾
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.)
Snow Brand Milk Products Co Ltd
Original Assignee
Snow Brand Milk Products Co Ltd
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 Snow Brand Milk Products Co Ltd filed Critical Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority to JP5083091A priority Critical patent/JP2994476B2/ja
Publication of JPH04267877A publication Critical patent/JPH04267877A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2994476B2 publication Critical patent/JP2994476B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光合成細菌、ロドサイ
クラス ゲラチノサス(Rhodocyclus gelatinosus) が産
生することのできる新規蛋白質改変酵素及びその製造法
に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明者らは、タイ国のバンコク、チェ
ンマイ等の土壌及び水から分離される細菌について探索
していたところ、数種の紅色非硫黄細菌を見出し、その
1種をロドサイクラス ゲラチノサス(Rhodocyclus gel
atinosus) T-20 SBT 3379 株と命名した。そして、この
菌の菌学的性質について検討した結果、今まで知られて
いない蛋白質改変酵素を産生することを見出し、本発明
を完成するに至った。従って、本発明の課題は、細菌、
特に光合成細菌、ロドサイクラス ゲラチノサス(Rhodo
cyclus gelatinosus) 、特にT-20 SBT3379 株から得る
ことのできる新規な蛋白質改変酵素及びその製造法を提
供することにある。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明の蛋白質改変酵素
は、紅色非硫黄細菌、特にロドサイクラスに属する菌株
ロドサイクラス ゲラチノサス、特にT-20SBT 3379 株
(微工研菌寄第12014号;FERM P-12014)により生
産される。この菌株は、本発明者らによりタイ国バンコ
ク市の土壌から分離・採取された新菌株である。
【0004】この菌株は、タイ国バンコク市の土壌をOr
merod 等の基礎培地〔Arch, Biochem, Biophys. 94, 44
9 (1961)〕を改変した培地で培養し、その培養物から光
照射下に嫌気的平板培養法により培養して分離・採取さ
れたものである。
【0005】すなわち、第2リン酸カリ0.9g/l、
第1リン酸カリ0.6g/l、硫酸マグネシウム0.2
g/l、塩化カルシウム75.0mg/l、硫酸第1鉄1
1.8mg/l、EDTA・2Na20.0mg/l、p−アミノ
安息香酸1.0mg/l、チアミン−HCl 1.0mg/l、
ニコチン酸1.0mg/l、ビオチン15.0μg/l及
び微量金属成分1.0ml/l (ホウ酸280.0mg、硫
酸マグネシウム210.0mg、モリブデン酸ナトリウム
75.0mg、硫酸亜鉛24.0mg及び硝酸銅4.0mgを
100mlの水に溶解したもの)よりなり、pH6.8に調
整した基礎培地に、30mM DL−リンゴ酸ナトリウム及
び10mM硫酸アンモニウムを加えた培地を用い、前記T-
20 SBT 3379 株の分離採取を行った。
【0006】得られたロドサイクラスT-20 SBT 3379 株
の菌学的性質は次のとおりである。 (a) 形 態 (1) 細胞の形及び大きさ 桿菌 約0.6×2.3μ (2) 運動性の有無 有り (3) 胞子の有無 無 (4) グラム染色性 陰性
【0007】(b) 生理学的性質 (1) DL−リンゴ酸30mM及び硫酸アンモニウム10mMを
含む改変Ormerod 培地(modified Ormerod'smedium)で
嫌気的光合成条件下でよく発育する。 (2) 上記培地で暗所好気的条件下で発育する。 (3) 嫌気的光合成条件下でチオ硫酸塩及び硫化物を利用
できない。 (4) 上記培地で嫌気的条件下で培養を行った菌体懸濁液
の色はピンク乃至紫赤色であり、これを好気的条件にし
てもこの色調は変化しない。 (5) ゼラチン液化性を示す。 (6) 分子状水素を電子供与体として利用できる。 (7) 微量のイースト抽出物が発育を促進する。 (8) チアミン要求性であるが、ビオチン、p−アミノ安
息香酸又はニコチン酸の要求性はない。 (9) 液体パラフィンで密封した上記Ormerod の改変培地
あるいはG5複合培地またはアルゴンガス雰囲気下の上
記両培地で40℃でよく発育する。 45℃では上記Ormerodの改変培地では液体パラフィン
密封下で生育しないがG5複合培地ではよく発育する。
シュードモナス(Pseudomonas) 22TW-S株を加えると両培
地において、液体パラフィン密封下でもアルゴンガス雰
囲気下でもいずれの嫌気条件下でも45℃で発育する。
【0008】(c) 次の成分の利用性 チオ硫酸塩 − 硫化物 − グルタール酸ナトリウム − 酪酸ナトリウム − 安息香酸ナトリウム − ギ酸ナトリウム − ギ酸ナトリウム+酵母エキス + プロピオン酸ナトリウム − マンニトール − ソルビトール − リンゴ酸ナトリウム + 乳酸ナトリウム + L−グルタミン酸ナトリウム + エタノール − グルコース + フラクトース + クエン酸ナトリウム − マンノース − グリセリン − 酒石酸ナトリウム − L−ロイシン − +は利用することを、−は利用しないことをそれぞれ示
す。
【0009】これらの菌学的性質をもとにバージェイス
・マニュアル・オブ・システマティック・バクテリオロ
ジー(1984)からT-20 SBT 3379 株はロドサイクラス(R
hodocyclus) に属する1菌株と同定され、さらにロドサ
イクラス ゲラチノサス(Rhodocyclus gelatinosus) に
類似している。そして、ロドサイクラス ゲラチノサス
T-20 SBT 3379 株は微工研に微工研菌寄第12014号
(FERM P-12014)として寄託されている。
【0010】本発明においてロドサイクラス ゲラチノ
サスT-20 SBT3379 株から蛋白質改変酵素を得るには次
の方法によって行われる。ロドサイクラス ゲラチノサ
スT-20 SBT 3379 株を窒素源、炭素源その他必要な栄養
成分を含む液体培地で培養する。この菌株は、アミラー
ゼ及びプロテアーゼを菌体外に生産する。蛋白質改変酵
素は菌体内膜画分に存在し、特異的にオルガネラに結合
した蛋白である。この菌体を採取し、破砕し、オクチル
グルコシドを加え蛋白質改変酵素を可溶化し、遠心分離
を行う。オクチルグルコシドは2〜4%の範囲で用い、
これに食塩、グルコース、EDTA等を加えて用いるとよ
い。遠心分離は45,000〜60,000 rpmで10
〜15時間かけて行い、3層に分かれた層の中間層を採
取し、これを透析して不純物を除去する。このオクチル
グルコシドによる可溶化、遠心分離及び透析は数回反覆
して行い、蛋白質改変酵素濃度を高めることが望まし
い。このようにして得られた酵素溶液をクロマトグラフ
処理して酵素を精製する。クロマトグラフ処理は、種々
の方法が用いられるが、ヒドロキシアパタイトカラムを
用いてクロマトグラフ処理を行い、濃度勾配のあるリン
酸緩衝液で溶出することが好ましい。リン酸緩衝液とし
てはpH6.8の0.01M から0.5M のものを使用
し、溶出される画分の酵素活性を測定し、酵素活性の高
いフラクションを採取するとよい。
【0011】本発明の蛋白質改変酵素の理化学的性状を
示すと次のとおりである。 (1) 至適 pH pH13.5(第2図参照) (2) pH 安定性 pH5.7〜8.0(第3図参照) (3) 基質に対する特異性 (i) 次の基質に対しては基質特異性を示した。カゼイ
ン、リゾチーム、スキムミルク、β−ラクトグロブリ
ン、α−カゼイン、β−カゼイン、大豆蛋白、プロタミ
ン (ii) 次の基質に対しては基質特異性を示さなかった。
ウシ血清アルブミン、ヘモグロビン、サルミンサルフェ
ート、クルペイン (iii) 低分子合成基質として次のペプチジルパラニトロ
アニリド(pNA)基質を用い、切断部位近傍のアミノ
酸配列を調べたところ、酵素作用を示さなかった。 pNA基質; Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA Suc-Ala-Ala-Ala-pNA Suc-Ala-Pro-Ala-pNA Z-Ala-Ala-Leu-pNA Z-Gly-Gly-Leu-pNA Tos-Gly-Pro-Lys-pNA Boc-Leu-Ser-Thr-Arg-pNA Bz-Tyr-pNA Leu-pNA 式中、pNA はパラニトロアニリド(p-Nitroanilide)を、
Suc はサクシニル基(Succinyl)を、Z はカルボベンゾキ
シ基(Carbobenzoxy)を、Tos はトシル基(Tosyl) を、Bo
c はターシャルブチルオキシカルボニル基(t-Butyloxyc
arbonyl)を、Bzはベンゾイル基(Benzoyl) を表わす。
【0012】(5) 阻害剤の影響 次のプロテアーゼ阻害剤を用いて阻害性を調べたとこ
ろ、阻害性を示さなかった。 阻害剤;アンチパイン, ロイペプチン, ペプスタイン,
キモスタチン, ベスタイン, エチレンジアミンテトラ酢
酸塩,モノヨード酢酸,ヨードアセトアミド,N-エチル
マレイミド,N-ブロモサクシニイミド,ジイソプロピル
フルオロリン,フェニルメタンスルファニルフッ化物,
ジアゾアセチル-DL-ノルロイシンメチルエステル (6) 糖の測定 ネルソン・ソモギー法により測定したところ、糖の反応
は示されなかった。 (7) カゼインは、クマシー染色で染まり難いが、本酵素
反応後染色され易くなる。 (8) グルタミンとアスパラギンよりのアンモニアの測定 グルタミン,アスパラギンを基質に用いて、酵素反応を
行い、NH3 の生成についてペーパクロマトグラフィー
とNessler の方法で測定したところ、NH3 の生成は認
められなかった。 (9) 蛋白質アルギニン脱イミノ酵素の測定 基質としてL−アルギニン、ベンゾイルアルギニンエチ
ルエステル、プロタミンを用いて活性を測定したが、活
性は認められなかった。 (10)カゼインなどの一部蛋白質は、TCAでは沈澱しな
くなる。 (11)分子量約64,000 (Laemilli法による) 以上の
理化学的性状からみて本発明の酵素は光合成細菌由来と
いう点で新規酵素と判断される。
【0013】本発明の蛋白質改変酵素は、これを用いて
カゼイン、スキムミルク等の蛋白を改質することができ
る。例えば、カゼイン,スキムミルク等に作用させて酸
で沈澱しない蛋白あるいは凝固しない蛋白を調製するこ
とができ、これを用いてサワータイプの乳飲料を製造で
き、有用である。
【0014】次に、本発明の実施例を挙げ、本発明を具
体的に説明する。
【実施例】(1) 菌株の採取 ロドサイクラス ゲラチノサスT-20 SBT 3379 株を、G
5培養液5mlに接種し、30℃で3日間振盪(120 r
pm/min)して前々培養を行った。この培養液を、窒素源
としてポリペプトン0.25%及び炭素源としてグルコ
ース1%を含んだ培地100mlに接種し、前々培養と同
じ条件下で前培養を行った。別に、次の培地組成よりな
り、pH7.0に調整した本培養液を調製し、前記前培養
液10mlをこの本培養液700mlに接種し、3lの坂口
フラスコ中で2日間培養を行った。
【表1】 硫酸マグネシウム・7H2 O 0.02% 第2燐酸カリ 0.09 第1燐酸カリ 0.06 酵母エキス 0.2 ポリペプトン 0.25 グルコース 1.0 得られた培養液を遠心分離 (8000×g.10分)
し、生成する沈澱物を粗酵素として使用した。
【0016】(2)酵素活性の測定 酵素液(試料)0.5mlを試験管に入れ、30℃の恒温
槽中に5分間保ち、これに予め30℃に保った基質(基
質は、0.05M Na2HPO4 溶液にカゼイン0.6%を加
え加温溶解し、pH7.0に調整したもの)2.5mlを加
え、10分間酵素反応を行わせた。その後、TCA液
(0.11M トリクロル酢酸、0.22M 酢酸ナトリウ
ム、0.33M 酢酸の混液)2.5mlを加えて酵素反応
を停止させた。一方、対照として、試験管に、TCA溶
液2.5mlを入れ、続いて基質溶液2.5mlを加え振盪
後放置した。両試験管を30分放置し、沈澱の生成が完
了した後、2000rpm 、5分間遠心分離を行って沈澱
物を除去した。この各液1mlを試験管に採取し、0.5
5M Na2CO3 2.5ml及び1/3に希釈したFolin 試薬
0.5mlを加え、直ちに振盪し、30℃で30分間放置
し、分光々度形で660nmにおける吸光度を測定し、そ
の測定値から酵素活性を求めた。
【0017】(3) 酵素の採取及び精製 上記のようにして本培養した培養液10lを遠心分離
(8000 rpm、10分)し、生成する菌体を2mM酢酸
カルシウムを含む50mM Tris-HCl 緩衝液(pH7.0)
で3回洗滌して菌体116gを得た。この菌体を上記の
緩衝液200mlに懸濁し、French Pressure で1500
kg/cm3 で処理し、遠心分離(9000rpm 、20分)
した。得られた上清と沈澱物とについて酵素活性を求め
たところ、上清(255ml)に酵素活性が認められ、沈
澱には認められなかった。上清の蛋白量は9950mg、
酵素量は2754unit(酵素液1ml当たり1μg のチロ
シンを遊離するものを1unitとする)、比活性は0.2
9unit/mgであった。
【0018】上清を遠心分離(45,000rpm 、12
時間)して3層に分離させた。上層には活性がなく、中
層と下層との活性は1:1であった。この中層を採取
し、前記緩衝液中で一夜透析し、不純物を除去し、透析
された液32mlを得た。この溶液の蛋白量は736mg、
酵素量は1830unit、比活性2.5unit/mg、純度
8.6倍で回収率67%であった。これを、2%(W/
V)オクチルグルコシド、60mM食塩、20mMグルコー
ス及び4mM EDTA よりなる水溶液中に加えて18℃で3
0分間放置し、第一次可溶化を行い、遠心分離(60,
000rpm、12時間)を行って3層に分離させた。各
層の酵素活性を測定したところ、上層及び下層には酵素
活性がほとんど見出されず、中層にのみに見出された。
この中層を採取し、前記緩衝液中で透析後不純物を除
き、透析された液9.4mlを得た。この溶液の蛋白量は
180mg、酵素量は3282unit、比活性18.4unit
/mg、純度63.5倍で、回収率119%であった。こ
れを4(w/v)%オクチルグルコシド、1.2M 食
塩、20mMグルコース及び10mM EDTA よりなる水溶液
9.4mlに加え18℃で1時間放置して第2次可溶化を
行い、遠心分離(225,000×g、12時間)した。
【0019】得られた上清17mlと沈澱物とについて酵
素活性を測定したところ、上清のみに酵素活性が認めら
れた。この上清を前記緩衝液で透析した。透析された液
は、蛋白含量52mg、酵素量1355unit、比活性26
unit/mg、純度89.7倍で回収率49%であった。こ
の溶液をヒドロキシアパタイトクロマトグラフィーにか
け、0.01M から0.5M のリン酸緩衝液(pH6.
8)の直接濃度勾配にかけて溶出した。その結果を図1
に示す。
【0020】この結果、フラクション番号20〜30に
おいて酵素活性の高い溶出液が得られ、このフラクショ
ンは蛋白量も高くなっていたので、このフラクションは
酵素蛋白を含有するものと判断した。このフラクション
の蛋白量は12mg、酵素量は810unit、比活性は6
7.5unit/mg、純度233倍であって回収率は29%
であった。この酵素液の理化学的性状を測定したところ
前記の理化学的性状と一致した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の酵素をヒドロキシアパタイトクロマト
グラフィにかけ、これを0.01〜0.5M リン酸緩衝
液(pH6.8)の直線濃度勾配によって溶出したときの
溶出状態を示した図である。
【図2】本発明の酵素の活性とpHとの関係を示した図で
ある。
【図3】酵素の安定性とpHとの関係を示した図である。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光合成細菌ロドサイクラス ゲラチノサ
    (Rhodocyclus gelatinosus) から分離され得る次の性
    質を示す蛋白質改変酵素。 (1) 作用及び基質特異性:pH7でカゼイン、リゾチー
    ム、β−ラクトグロブリンに作用してトリクロロ酢酸
    (TCA)で沈澱しない画分を生成する。 (2) 至適 pH:13.2 (3) 安定 pH:30℃において5.7〜8.0 (4) 阻害剤:プロテアーゼ阻害剤で阻害されない。 (5) 糖の遊離:検出されない(ソモギーネルソン法及び
    ペーパークロマトグラフィーによる)。 (6) 分子量:約64,000(SDS・PAGE Laemilli 法に
    よる)
  2. 【請求項2】 光合成細菌がロドサイクラス ゲラチノ
    サス(Rhodocyclusgelatinosus)T-20 SBT 3379 株(微工
    研菌寄第12014号)である請求項1記載の蛋白質改
    変酵素。
  3. 【請求項3】 ロドサイクラス ゲラチノサスT-20 SBT
    3379 株を培養し、菌体を破砕し、オクチルグリコシド
    を加えて遠心し、3層に分かれた中層を透析し、クロマ
    トグラフ処理することによって採取することを特徴とす
    る請求項1記載の性質をもった蛋白質改変酵素の製造
    法。
  4. 【請求項4】 光合成細菌がロドサイクラス ゲラチノ
    サスT-20 SBT3379 株(微工研菌寄第12014号)で
    ある請求項3記載の蛋白質改変酵素の製造法。
JP5083091A 1991-02-22 1991-02-22 新規蛋白質改変酵素及びその製造法 Expired - Lifetime JP2994476B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5083091A JP2994476B2 (ja) 1991-02-22 1991-02-22 新規蛋白質改変酵素及びその製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5083091A JP2994476B2 (ja) 1991-02-22 1991-02-22 新規蛋白質改変酵素及びその製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04267877A JPH04267877A (ja) 1992-09-24
JP2994476B2 true JP2994476B2 (ja) 1999-12-27

Family

ID=12869683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5083091A Expired - Lifetime JP2994476B2 (ja) 1991-02-22 1991-02-22 新規蛋白質改変酵素及びその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2994476B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04267877A (ja) 1992-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2849773B2 (ja) ストレプトミセス属由来のトランスグルタミナーゼの製造法
Ebeling et al. Proteinase K from Tritirachium album limber
Baldwin et al. ISOLATION AND PARTIAL CHARACTERISATION OF ACV SYNTHETASE FROM Cephalosporium acremonium AND Streptomyces clavuligerus EVIDENCE FOR THE PRESENCE OF PHOSPHOPANTOTHENATE IN ACV SYNTHETASE
JPH0928376A (ja) 新規ジペプチジルペプチダーゼivとその製造方法
US3871963A (en) Microbial protease and preparation thereof
Yoshimoto et al. Proline iminopeptidase from Bacillus megaterium: purification and characterization
JPH05219942A (ja) 細菌クロストリジウム・ヒストリチカムの変異株、その製造法及びその用途
US4315988A (en) Thermophilic collagenases, thermophilic bacteria capable of producing thermophilic collagenases, and process for producing said collagenases
Roncari et al. [43] Thermophilic aminopeptidase I
JPS6322188A (ja) 新規なl−アミノアシラ−ゼ
JP2994476B2 (ja) 新規蛋白質改変酵素及びその製造法
JPS60149399A (ja) アスパラギン酸アミノトランスフエラ−ゼアイソザイムの測定法
EP0243167A1 (en) A novel microorganism, a novel esterase and method for preparing the same
EP0206595B1 (en) Thermally stable tryptophanase process for producing the same, and thermally stable tryptophanase-producing microorganism
JPH0460637B2 (ja)
JPH09224660A (ja) アルデヒド脱水素酵素
JPH04365473A (ja) クリプトコッカス・ラウレンティdsm2762
JP2560334B2 (ja) 新規な耐熱性中性プロテア−ゼおよびその製法
JPH07289256A (ja) アミノペプチダーゼおよびその生産方法
US4877734A (en) Microbiologically produced α-acetylamino cinnamic acid acylase, method of its production and its use
JP4382890B2 (ja) カルボキシルプロテアーゼ、それを生産する微生物およびカルボキシルプロテアーゼの製造法
JP3024176B2 (ja) L―アミノアシラーゼa
JP4085486B2 (ja) 新規なリシン残基特異的酵素産生菌
JPS6318471B2 (ja)
JPS60244286A (ja) 蓚酸オキシダ−ゼの製造法