JP3071857B2 - グルコキナーゼの精製法 - Google Patents

グルコキナーゼの精製法

Info

Publication number
JP3071857B2
JP3071857B2 JP3092854A JP9285491A JP3071857B2 JP 3071857 B2 JP3071857 B2 JP 3071857B2 JP 3092854 A JP3092854 A JP 3092854A JP 9285491 A JP9285491 A JP 9285491A JP 3071857 B2 JP3071857 B2 JP 3071857B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glucokinase
reactive
reactive yellow
yellow
adsorbent
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 - Fee Related
Application number
JP3092854A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04304885A (ja
Inventor
和彦 永田
健治 岳田
伸一 徳光
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.)
Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika 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 Unitika Ltd filed Critical Unitika Ltd
Priority to JP3092854A priority Critical patent/JP3071857B2/ja
Publication of JPH04304885A publication Critical patent/JPH04304885A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3071857B2 publication Critical patent/JP3071857B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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、ザイモモナス属又はバ
チルス属に属する微生物菌体より得ることができる産業
上有用な酵素の1つであるグルコキナーゼを、アフィニ
ティークロマトグラフィーを行うことにより、簡単にか
つ高純度に精製する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、微生物菌体より酵素を採取す
るには、菌体を破砕後、塩あるいは界面活性剤を含む溶
液などで抽出し、核酸の除去、硫酸アンモニウムを用い
た塩析による分画などを行った後、種々の担体を用いた
カラムクロマトグラフィーが実施されていた。特にカラ
ムクロマトグラフィーとしては、イオン交換クロマトグ
ラフィー例えばDEAE(ジエチルアミノエチル)−又
はTEAE(トリエチルアミノエチル)−セルロース、
吸着クロマトグラフィー例えばハイドロキシアパタイ
ト、あるいはゲル濾過クロマトグラフィー例えば適度に
架橋したデキストランゲル又はポリアクリルアミドゲル
等を種々組み合わせるという煩雑な工程をへていた。そ
のため、製品としての酵素を得るまでに日数がかかるだ
けでなく、クロマトグラフィーの回数が増えることによ
り酵素の回収率の低下が生じていた。
【0003】最近では、これらカラムクロマトグラフィ
ーの組み合せをできるだけ少なくするために、目的の酵
素を特異的に吸着するようなクロマトグラフィー担体を
用いる、いわゆるアフィニティークロマトグラフィーを
利用し、それにより比較的短い日数で酵素を精製する方
法も開発されている。
【0004】例えば、特許公表昭61−500299号
公報には、プロシオンスカーレットMX−G(商品名)
(一般名:リアクティブレッド8)をセファロースCL
−4B(商品名)に結合させたアフィニティークロマト
グラフィー吸着剤が,ザイモモナス・モビリス抽出液よ
りのグルコキナーゼを特異的に,高収率で単離精製でき
ることを示している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の特許公表に記載
の方法は、アフィニティークロマトグラフィーの利用に
よりカラムクロマトグラフィーの組み合せを少なくし、
収率よく酵素を精製するという点で優れているが、アフ
ィニティークロマトグラフィー吸着剤が比較的高価であ
るため、該アフィニティークロマトグラフィー吸着剤へ
いかに特異的に、かつ大量の目的酵素を吸着させるかと
いう点に問題があった。
【0006】本発明は、この様な従来技術の欠点を解消
し、アフィニティークロマトグラフィーにおけるグルコ
キナーゼの特異的吸着能を上げ、少しの量のアフィニテ
ィークロマトグラフィー吸着剤で、できるだけ多量のグ
ルコキナーゼを精製できる方法を提供することを目的と
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な問題点を解決するために鋭意検討の結果、アフィニテ
ィークロマトグラフィー吸着担体としてリアクティブイ
エロー7,リアクティブイエロー81あるいはリアクテ
ィブオレンジ84からなる吸着担体を用いることによっ
て、上記の目的が達成されることを見いだし本発明に到
達した。
【0008】すなわち、本発明はザイモモナス属又はバ
チルス属に属する微生物菌体から得たグルコキナーゼ含
有酵素溶液を、リアクティブイエロー7、リアクティブ
イエロー81及びリアクティブオレンジ84からなる群
より選択される少なくとも一種の色素をリガンドとする
水不溶性担体に接触させて、グルコキナーゼを該吸着担
体に吸着させ、ついで吸着したグルコキナーゼを溶離す
ることを特徴とするグルコキナーゼの精製法を要旨とす
るものである。
【0009】本発明に用いられているザイモモナス属又
はバチルス属に属する微生物菌体としては、グルコキナ
ーゼ生産能を持つ微生物菌体であればいかなるものでも
利用でき、起源を限定するものではないが、工業的には
保存安定性に優れるグルコキナーゼを大量に産生するザ
イモモナス・モビリス又はバチルス・ステアロサーモフ
ィルスが好ましい。
【0010】これらのザイモモナス属又はバチルス属に
属する微生物菌体から得たグルコキナーゼ含有酵素溶液
としては、例えば菌体を水あるいは緩衝液に懸濁させ、
自己消化法、リゾチーム処理法、凍結溶解法、ホモジナ
イザー法、摩砕法あるいは高圧法等で破砕し、遠心分離
して得た上清液を用いればよい。また、場合によっては
除核酸処理して得た溶液を用いてもよい。
【0011】本発明で用いられるリアクティブイエロー
7、リアクティブイエロー81及びリアクティブオレン
ジ84からなる群より選択される少なくとも一種の色素
をリガンドとする水不溶性担体は、リアクティブイエロ
ー7、リアクティブイエロー81及びリアクティブオレ
ンジ84からなる群より選択される少なくとも一種の色
素と水不溶性担体とを結合して作製することができる。
【0012】リアクティブイエロー7、リアクティブイ
エロー81又はリアクティブオレンジ84の各色素は、
例えばICI社よりそれぞれプロシオンイエローMX−
GR、プロシオンイエローH−E3G又はプロシオンオ
レンジH−ERという商標名で市販されているものを用
いることができる。
【0013】本発明に用いられる水不溶性担体として
は、例えばセルロース、デキストラン、アガロース、デ
ンプン等の多糖類の誘導体、ポリアミド類、ポリエステ
ル類、ポリウレタン類等の有機合成ポリマー、ガラスビ
ーズ、ハイドロキシアパタイト等の無機物の誘導体等が
あげられる。特に、これらの中でも、セルロース、デキ
ストラン、アガロース等の多糖類の誘導体が好ましく、
アガロースの誘導体として、ファルマシア社よりセファ
ロースの商標名で市販されているものがより好ましい。
【0014】前記した水不溶性担体にリアクティブイエ
ロー7、リアクティブイエロー81あるいはリアクティ
ブオレンジ84を結合させるには、例えば、あらかじめ
水不溶性担体を水に懸濁させておき、これに水不溶性担
体の約1〜2W/W %に当たるリアクティブ染料を加え、
さらに塩化ナトリウム及び水酸化ナトリウムを加えて室
温付近で数時間から数十時間反応させるという周知の方
法により行うことができる〔トニー・アトキンソン(T
ony Atkinson)らの方法、バイオケミカル
・ソサイエティ・トランスアクションズ(Bioche
mical Society Transaction
s)第9巻、290〜292頁(1981年)〕。
【0015】前記のようにして得たグルコキナーゼ含有
酵素溶液と、リアクティブイエロー7、リアクティブイ
エロー81あるいはリアクティブオレンジ84をリガン
ドとする水不溶性担体とを単に混合するか、あるいはカ
ラムに充填した上記吸着担体に通液することによりグル
コキナーゼを吸着担体に特異的に吸着させることができ
る。この際、溶液のpHが低いほど吸着担体へのグルコ
キナーゼの吸着量は増すが、あまりpHを低くするとグ
ルコキナーゼが失活しやすくなるため、pH5〜6.5
特に6から6.5の範囲に調整することが好ましい。
【0016】次に、吸着担体に吸着させたグルコキナー
ゼを溶離させることが必要である。そのためには、まず
グルコキナーゼが吸着した担体を、上記緩衝液で洗浄し
異種蛋白質を充分除いておくことが望ましく、その後、
例えば以下に述べる溶離液を用いてグルコキナーゼを溶
離することで、高純度のグルコキナーゼを得ることがで
きる。
【0017】溶離液としては、例えばアデノシントリリ
ン酸のような基質類を含有する緩衝液も用いられるが、
緩衝液のpHを7〜8にするだけで特異的にグルコキナ
ーゼが溶離する。
【0018】
【実施例】次に、本発明を実施例と比較例によって具体
的に説明する。なお、グルコキナーゼの酵素活性は、1
0mM−グルコース、1mM−アデノシントリリン酸、
1mM−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、5m
M−塩化マグネシウム及び2単位/mLのグルコース−
6−リン酸デヒドロゲナーゼを含む20mM−イミダゾ
ールと20mM−リン酸カルシウムからなる緩衝液(p
H6.8)にグルコキナーゼを加えた時の340nmの
吸光度の単位時間当たりの増加量の測定より求めたもの
であり、1分当たり1μモルのニコチンアミドアデニン
ジヌクレオチドの還元型を生ぜしめる酵素活性を1単位
とした。
【0019】また、酵素タンパク量は、クマシーブリリ
ヤントブルーとの結合により生ずる色調変化を620n
mで測定することにより求めた。
【0020】実施例1、比較例1 ザイモモナス・モビリスATCC29191株の湿菌体
100gを、2mMの塩化マグネシウムと10mMの2
−メルカプトエタノールを含む25mMのリン酸カリウ
ム緩衝液(pH8)500mLに懸濁し、ダイノーミル
細胞破砕装置を用いて細胞を破砕し、酢酸を加えてpH
6に調整した後、遠心分離により不溶物を除去し、酵素
抽出溶液560mLを得た。
【0021】また、別に0.4gのリアクティブイエロ
ー81(プロシオンイエローH−E3G,ICI社製)
を25mLの水に溶解し、これと25gのセファロース
CL−4B(ファルマシア社製)を75mLの水に懸濁
した液とを混合し、さらに4Mの塩化ナトリウム15m
L及び10Mの水酸化ナトリウム0.175mLを加
え、25℃で50時間インキュベーションすることによ
り、リアクティブイエロー81をリガンドとするアフィ
ニティークロマトグラフィー吸着剤を作製した。
【0022】これを充填した内径2cm、高さ8cmの
カラム(25mL容)に先に得た酵素抽出溶液を通じ、
グルコキナーゼが吸着剤当り何単位まで吸着するかを調
べた。560mLの酵素抽出溶液のうちカラムへの通液
量が420mLになったところから、それ以上のグルコ
キナーゼは吸着されずに素通ってきた。即ち、420m
L中に存在していた15,000単位のグルコキナーゼ
が25mLの吸着剤を充填したカラムに吸着したことと
なり、グルコキナーゼの吸着容量としては600単位/
mL−吸着剤となる。
【0023】ついで、通液を2mMの塩化マグネシウム
と10mMの2−メルカプトエタノールを含む25mM
のリン酸カリウム緩衝液(pH6)を60mL通じ非吸
着のタンパクを完全に除き、引き続き上記緩衝液のpH
を7.2に変えてグルコキナーゼを溶出させた。
【0024】回収されたグルコキナーゼは14,100
単位で,吸着したグルコキナーゼよりの回収率は94%
であった。このようにして得たグルコキナーゼの比活性
値は105単位/mgであった。
【0025】比較のため、アフィニティークロマトグラ
フィー吸着剤として、特許公表昭61−500299号
公報に示されたプロシオンスカーレットMX−G(リア
クティブレッド8)結合セファロースCL−4Bを用
い、上記と同様の実験を行った。
【0026】560mLの酵素抽出溶液のうちカラムへ
の通液量が102mLになったところでグルコキナーゼ
は素通ってきたため、グルコキナーゼの吸着量としては
145単位/mL−吸着剤であった。また吸着剤からの
溶出によって回収されたグルコキナーゼは3,350単
位、回収率は92%、比活性値は100単位/mgであ
った。
【0027】実施例2、3、比較例2、3 実施例1のリアクティブイエロー81に代えて、リアク
ティブイエロー7(プロシオンイエローMX−GR、I
CI社製)(実施例2)、リアクティブオレンジ84
(プロシオンオレンジH−ER、ICI社製)(実施例
3)、リアクティブレッド5(プロシオンレッドMX−
G、ICI社製)(比較例2)あるいはリアクティブレ
ッド2(プロシオンレッドMX−5B、ICI社製)
(比較例3)を使用する以外は、実施例1と同様の実験
を行った。それらの結果を実施例1及び比較例1の結果
とともに表1にまとめて示した。
【0028】
【表1】
【0029】表1から明らかなように、リアクティブイ
エロー81(実施例1)、リアクティブイエロー7(実
施例2)あるいはリアクティブオレンジ84(実施例
3)を水不溶性担体に結合したアフィニティークロマト
グラフィー吸着剤は、これまでのタンパク結合染料及び
他の比較例の染料からなる他のアフィニティークロマト
グラフィー吸着剤に比べ、驚くほどグルコキナーゼ吸着
能に優れた新規の吸着剤であることがわかる。
【0030】実施例4 バチルス・ステアロサーモフィルスNCA1503株の
湿菌体125gを、1mMの塩化マグネシウムと10m
Mの2−メルカプトエタノールを含む25mMのリン酸
カリウム緩衝液(pH7.5)625mLに懸濁し、超
音波破砕機を用いて破砕後、pHを6.5に調整し、遠
心分離により不溶物を除去した。このようにして得られ
た700mLの酵素抽出溶液を、実施例1で作製したリ
アクティブイエロー81をセファロースCL−4Bに結
合させたアフィニティークロマトグラフィー吸着剤を充
填した10mL容のカラムに通じたところ、通液量24
0mLまでグルコキナーゼは素通ってこなかった。即
ち、バチルス・ステアロサーモフィルスのグルコキナー
ゼの吸着容量は510単位/mL−吸着剤であった。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、リアクティブイエロー
7、リアクティブイエロー81あるいはリアクティブオ
レンジ84を水不溶性担体に結合したアフィニティーク
ロマトグラフィー吸着剤を用いることにより、従来のア
フィニティークロマトグラフィー吸着剤と比べグルコキ
ナーゼの吸着能を飛躍的に上げることができ、カラムク
ロマトグラフィーをコンパクトにすることが可能とな
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 9/00 - 9/99 BIOSIS(DIALOG) WPI(DIALOG)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ザイモモナス属又はバチルス属に属する
    微生物菌体から得たグルコキナーゼ含有酵素溶液を、リ
    アクティブイエロー7、リアクティブイエロー81及び
    リアクティブオレンジ84からなる群より選択される少
    なくとも一種の色素をリガンドとする水不溶性担体に接
    触させて、グルコキナーゼを該吸着担体に吸着させ、つ
    いで吸着したグルコキナーゼを溶離することを特徴とす
    るグルコキナーゼの精製法。
  2. 【請求項2】 微生物菌体がザイモモナス・モビリス、
    又はバチルス・ステアロサーモフィルスである請求項1
    記載の精製法。
JP3092854A 1991-03-29 1991-03-29 グルコキナーゼの精製法 Expired - Fee Related JP3071857B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3092854A JP3071857B2 (ja) 1991-03-29 1991-03-29 グルコキナーゼの精製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3092854A JP3071857B2 (ja) 1991-03-29 1991-03-29 グルコキナーゼの精製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04304885A JPH04304885A (ja) 1992-10-28
JP3071857B2 true JP3071857B2 (ja) 2000-07-31

Family

ID=14066017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3092854A Expired - Fee Related JP3071857B2 (ja) 1991-03-29 1991-03-29 グルコキナーゼの精製法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3071857B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04304885A (ja) 1992-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Scawen et al. The rapid purification of 3-hydroxybutyrate dehydrogenase and malate dehydrogenase on triazine dye affinity matrices
JP2003321496A (ja) 血清アルブミンの精製方法
JP2524573B2 (ja) 酵素の抽出および精製方法
US4743551A (en) Purification of microbial rennet from Mucor miehei
JP3523285B2 (ja) 糖分解酵素の製造法
Yeung et al. Purification of malic enzyme by affinity chromatography on immobilized (N6-(6-aminohexyl)-adenosine 2′, 5′-bisphosphate
JP3071857B2 (ja) グルコキナーゼの精製法
CA1116113A (en) Process for producing an immobilized glucose isomerase
JP3015492B2 (ja) グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼの精製法
Pastore et al. [23] Pteroyllysine-agarose in the purification of dihydrofolate reductase
US4011205A (en) Enzyme separation
US3951744A (en) Purification of dehydrogenases
JP3080670B2 (ja) 酵素の精製方法
US4610965A (en) Adsorption-desorption purification of glucose isomerase
JPH0556952B2 (ja)
US4012570A (en) Enzyme separation
US3985690A (en) Enzyme separation
Hammond et al. Use of triazine dyes as ligands for the large-scale affinity chromatography of a thermostable glycerokinase
US4011377A (en) Enzyme separation
JPS6371174A (ja) 純化酵素およびその製造方法
US4012571A (en) Enzyme separation
JPS6120268B2 (ja)
Matuo et al. Purification of coenzyme A by affinity chromatography
Trommer et al. The separation of partially modified lactate dehydrogenase by affinity chromatography: The specific activity of protomers?
AU559369B2 (en) Enzyme extraction and purification processes

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees