JPH01168283A - ムシン分解酵素及びその製造法 - Google Patents
ムシン分解酵素及びその製造法Info
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Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、胃粘膜などを構成する糖蛋白質でるるムシン
を分解する酵素に関するものでるり、更に詳しくは、ス
トレプトミセス属に属する菌が生産する新規な五シン分
解酵素及びその製造法に関するものでめる。
を分解する酵素に関するものでるり、更に詳しくは、ス
トレプトミセス属に属する菌が生産する新規な五シン分
解酵素及びその製造法に関するものでめる。
消化管の内腔においては、粘液産生細胞から合成される
ムシン(mucin )が分泌されている。ムシンは粘
液糖蛋白質(mucus glycoprotein
) であり、ヒト、ブタ、ラットの胃においては、蛋
白質含量が10〜20%、糖鎖部分が80〜90%を占
め、糖鎖部分の構成糖としてN−アセチルガラクトサミ
ン(Ga1NAc )、N−アセチルグルコサミy (
GlcNAc ) 、ガラクトース(Gal )、フコ
ース(Fuc )、シアル酸(SA ) ffi含む巨
大分子構造(分子量的2 X 10’ダルトン)を有し
ている。
ムシン(mucin )が分泌されている。ムシンは粘
液糖蛋白質(mucus glycoprotein
) であり、ヒト、ブタ、ラットの胃においては、蛋
白質含量が10〜20%、糖鎖部分が80〜90%を占
め、糖鎖部分の構成糖としてN−アセチルガラクトサミ
ン(Ga1NAc )、N−アセチルグルコサミy (
GlcNAc ) 、ガラクトース(Gal )、フコ
ース(Fuc )、シアル酸(SA ) ffi含む巨
大分子構造(分子量的2 X 10’ダルトン)を有し
ている。
蛋白部分の全アミノ酸の約50%がセリンとスレオニン
からなり、このアミノ酸の水酸基に長短さまざまの糖鎖
が還元末端であるGa1NAc t−介して0−グリコ
シド結合し、特有の粘液性?呈している。この粘液糖蛋
白質の生体機能は、必ずしも生化学的に充分解明てれt
とは言い難いが、抗−efシy作用(Takagaki
&Hotta 、 Bioch*m 、 Bioph
ys−Acta 、 584巻、288頁、 1979
年〕 を有すること等からして、粘膜深部の細胞金ペゾ
シンから保護するなどの粘膜防御因子の一種として働い
ていると信じられている。
からなり、このアミノ酸の水酸基に長短さまざまの糖鎖
が還元末端であるGa1NAc t−介して0−グリコ
シド結合し、特有の粘液性?呈している。この粘液糖蛋
白質の生体機能は、必ずしも生化学的に充分解明てれt
とは言い難いが、抗−efシy作用(Takagaki
&Hotta 、 Bioch*m 、 Bioph
ys−Acta 、 584巻、288頁、 1979
年〕 を有すること等からして、粘膜深部の細胞金ペゾ
シンから保護するなどの粘膜防御因子の一種として働い
ていると信じられている。
一方、ムシンを分解する酵素、すなわちムシンを基質と
しグリコシダーゼ活性を持つ酵素を微生物源に限って求
めてみると、免疫グロブリンGに作用するDiploc
occus pneumoniaeのエンド−β−N−
アセチルグルコサミニダーゼ(Muramatau 、
J。
しグリコシダーゼ活性を持つ酵素を微生物源に限って求
めてみると、免疫グロブリンGに作用するDiploc
occus pneumoniaeのエンド−β−N−
アセチルグルコサミニダーゼ(Muramatau 、
J。
Biol、 Chsm、、 246巻、 5535頁、
1971年〕の発見と的後して次々と種々の酵素が知
られるようになつ几。丁なわち、Clostridiu
m perfringensのα−L−フコシ〆−ゼ(
Am1noff &Furukawa 、 J。
1971年〕の発見と的後して次々と種々の酵素が知
られるようになつ几。丁なわち、Clostridiu
m perfringensのα−L−フコシ〆−ゼ(
Am1noff &Furukawa 、 J。
Biol、 Chem、、245巻、 1659頁、
1970年〕、Vibrio cholorae (A
da等、 J、 Gen、 Microbiol、+2
4巻、409頁、 1961年〕やC,perfrin
gens(Caasidy等、 J、 Biol、 C
hem、、 240巻、 3501頁、 1965年〕
のノイラミニダーゼ、C、perfringensのα
−N−アセチルガラクトサミニダーゼ(MeGnire
等、 Methods in Enzymol、、 2
8巻、755頁。
1970年〕、Vibrio cholorae (A
da等、 J、 Gen、 Microbiol、+2
4巻、409頁、 1961年〕やC,perfrin
gens(Caasidy等、 J、 Biol、 C
hem、、 240巻、 3501頁、 1965年〕
のノイラミニダーゼ、C、perfringensのα
−N−アセチルガラクトサミニダーゼ(MeGnire
等、 Methods in Enzymol、、 2
8巻、755頁。
1972年〕等がその例として挙げられる。ま友、Hu
angとAm i no f fはC,perfrin
gensの培養液中に糖鎖と蛋白質の0−グリコシド結
合全切断するエンド型のα−N−アセチルガラクトサミ
ニダーゼ活性t−認めている( J、 Biol、 C
hem、 、 247巻。
angとAm i no f fはC,perfrin
gensの培養液中に糖鎖と蛋白質の0−グリコシド結
合全切断するエンド型のα−N−アセチルガラクトサミ
ニダーゼ活性t−認めている( J、 Biol、 C
hem、 、 247巻。
6737頁、 1972年〕。最近では、Rum 1n
ococcus属やB ifidobabacteri
um属細菌でβ−N−7セチルグルコサミニダーゼやβ
−ガラクトシダーゼ活性が報告式れている( Ho5k
ins等、 J、 C11nic。
ococcus属やB ifidobabacteri
um属細菌でβ−N−7セチルグルコサミニダーゼやβ
−ガラクトシダーゼ活性が報告式れている( Ho5k
ins等、 J、 C11nic。
Invest、、 75巻、944頁、 1985年〕
。
。
以上の如く、細菌が生産するムシン分解酵素の例は多数
報告され、動植物起源でも種々の報告例かめるが、かつ
て放線菌における知見はなかった。
報告され、動植物起源でも種々の報告例かめるが、かつ
て放線菌における知見はなかった。
本発明者らは、昼力価のムシン分解酵素生産株を自然界
の放射菌に求め、鋭意検索を行った結果、ストレプトミ
セス(Streptomyces )属にムシン資化能
全有し、かつ著量のエキソ−α−N−ガラクトサミニダ
ーゼ、エキソ−α−L−フコンダーゼもしくはエンド−
α−N−アセチルガラクトサミニダーゼを生産する菌株
を見い出し、本発明を完成し訃 丁なわち、本発明はストレプトミセス属に属する菌が生
産するムシン分解酵素及びその製造法全提供するもので
るる。
の放射菌に求め、鋭意検索を行った結果、ストレプトミ
セス(Streptomyces )属にムシン資化能
全有し、かつ著量のエキソ−α−N−ガラクトサミニダ
ーゼ、エキソ−α−L−フコンダーゼもしくはエンド−
α−N−アセチルガラクトサミニダーゼを生産する菌株
を見い出し、本発明を完成し訃 丁なわち、本発明はストレプトミセス属に属する菌が生
産するムシン分解酵素及びその製造法全提供するもので
るる。
本発明のムシン分解酵素全生産する菌としては、例えば
本発明者らによって静岡県域ケ崎の土壌から新たに分離
されたストレットミセス・エスピー・0H−11242
(微工研菌寄第9243号(FERMp−9243))
が挙げられる。
本発明者らによって静岡県域ケ崎の土壌から新たに分離
されたストレットミセス・エスピー・0H−11242
(微工研菌寄第9243号(FERMp−9243))
が挙げられる。
本菌株の菌学的性質を示すと次のとうりでるる。
(11形態的性質
栄養菌糸は各種寒天培地上で工〈発達し、分断は観察さ
れない。気菌糸はグリセa−ルアスフ9ラギン寒天やス
ターチ・無機塩寒天等で豊富に着目し、灰色系の色調?
呈する。顕微鏡下の観察では、気菌糸は直線状を呈し、
20個以上の胞子の連鎖が認められる。胞子の大きさは
0.8龍X Q、 7 flで円柱状である。胞子の表
面は平滑である。菌核、胞子のうお工び遊走子は見出さ
れない。
れない。気菌糸はグリセa−ルアスフ9ラギン寒天やス
ターチ・無機塩寒天等で豊富に着目し、灰色系の色調?
呈する。顕微鏡下の観察では、気菌糸は直線状を呈し、
20個以上の胞子の連鎖が認められる。胞子の大きさは
0.8龍X Q、 7 flで円柱状である。胞子の表
面は平滑である。菌核、胞子のうお工び遊走子は見出さ
れない。
(II) 各種培地上での性状
イー・ピー・シャーリング(E、B、Shirling
)とデー・ゴツトリープ(D、 Gottlieb
)の方法(インンターナショナル・シャーナル拳オプ・
クステイマテイクク拳バクテリオロゾー、16巻。
)とデー・ゴツトリープ(D、 Gottlieb
)の方法(インンターナショナル・シャーナル拳オプ・
クステイマテイクク拳バクテリオロゾー、16巻。
313頁、 1966年)によって調べた本生産菌の培
養性状を第1表に示す。色調は標準色として、カラー・
ハーモニー−マニニアル第4 Ji (コンテナー・コ
ー?レーション・オプ・アメリカ・シカゴ、 1958
年)を用いて決定し、色票名とともに括弧内にそのコー
ドを併せて記し几。
養性状を第1表に示す。色調は標準色として、カラー・
ハーモニー−マニニアル第4 Ji (コンテナー・コ
ー?レーション・オプ・アメリカ・シカゴ、 1958
年)を用いて決定し、色票名とともに括弧内にそのコー
ドを併せて記し几。
以下は特記しない限り、27℃、2週間口の各培地にお
ける観察の結果である。
ける観察の結果である。
以下余白
til+1 生理学的諸性質
(1) メラニン色素の生成
イ)チロシン寒天 生産しない(ロ)−eデ
トン・イースト鉄寒天 生産しない(ハ) グル
コース・ペプトン・ 生産しないゼラチン培地
(21〜23℃) (2)チロンナーゼ反応 陰性 (3)硫化水素の生産 陰性 (4)硝酸塩の還元 陽性 (5) ゼラチンの液化(21〜23℃) 陽性(
グルコース・ペゾトン書 ゼラチン培地) (6) スターチの加水分解 陰性(7)脱脂乳
の凝固(37℃) 陰性(8) 脱脂乳のペプトン
化(37℃) 陽性(9)生育温度範囲 15℃
〜36.5℃αe 炭素源の利用性 (プリーダム・ゴトリーブ寒天培地) D−グルコース、D−マンノース、ラフィノース、D−
フルクトース、L−アラビノース、メリビオース、D−
キシロース、ラムノース、イノシトール?利用する。
トン・イースト鉄寒天 生産しない(ハ) グル
コース・ペプトン・ 生産しないゼラチン培地
(21〜23℃) (2)チロンナーゼ反応 陰性 (3)硫化水素の生産 陰性 (4)硝酸塩の還元 陽性 (5) ゼラチンの液化(21〜23℃) 陽性(
グルコース・ペゾトン書 ゼラチン培地) (6) スターチの加水分解 陰性(7)脱脂乳
の凝固(37℃) 陰性(8) 脱脂乳のペプトン
化(37℃) 陽性(9)生育温度範囲 15℃
〜36.5℃αe 炭素源の利用性 (プリーダム・ゴトリーブ寒天培地) D−グルコース、D−マンノース、ラフィノース、D−
フルクトース、L−アラビノース、メリビオース、D−
キシロース、ラムノース、イノシトール?利用する。
(Ill セルロースの分解 陰性制 ムシン
の資化性 陽性 (■ 細胞壁組成 細胞壁のシアミノピメリン酸はLL型である。
の資化性 陽性 (■ 細胞壁組成 細胞壁のシアミノピメリン酸はLL型である。
以上、本閑の歯学的性状全要約すると次のとおりでるる
。細胞壁中のシアミノピメリン酸はLL型でめる′。気
菌糸の形態は直線状で、長い胞子鎖を形成する。胞子の
表面は平滑である。培養状の諸性質としては、栄養菌糸
はブラウン系の色調を呈し、気菌糸は灰色系の色調を呈
する。黄色系の可溶性色素を生産する。
。細胞壁中のシアミノピメリン酸はLL型でめる′。気
菌糸の形態は直線状で、長い胞子鎖を形成する。胞子の
表面は平滑である。培養状の諸性質としては、栄養菌糸
はブラウン系の色調を呈し、気菌糸は灰色系の色調を呈
する。黄色系の可溶性色素を生産する。
これらの結果から、本菌株はストレゾトミセス属に属す
る菌種であり、ブリドハムとトレスナーの分類(バーシ
ーズ・マニュアルφオプーデターミネーテイプ・バクテ
リオロシー、第8版、748〜829頁、 1974年
)によるダレイシリーズに属する菌種であると考えられ
る。
る菌種であり、ブリドハムとトレスナーの分類(バーシ
ーズ・マニュアルφオプーデターミネーテイプ・バクテ
リオロシー、第8版、748〜829頁、 1974年
)によるダレイシリーズに属する菌種であると考えられ
る。
なお、本菌株はストレプトミセス俸エスピー・0H−1
1242(Streptmycea sp、 0H−1
1242)として、工業技術院微生物研究所に寄託され
でいる(微工研菌寄第9243号)。
1242(Streptmycea sp、 0H−1
1242)として、工業技術院微生物研究所に寄託され
でいる(微工研菌寄第9243号)。
本発明のムシン分解酵素は、例えば上述した菌を栄養培
地中で培養し、該培養物から酵素を分離することによっ
て得られる。
地中で培養し、該培養物から酵素を分離することによっ
て得られる。
培養にメ友っては通常の微生物の培養方法が用いられ、
用いる培地、−1温度、培養時間などについては、上記
菌株が生育すれば、何れの条件でも工い。
用いる培地、−1温度、培養時間などについては、上記
菌株が生育すれば、何れの条件でも工い。
培地としては、炭素源、窒素源、無機物、必要に応じて
その他の栄養物を程よく含有する合成培地または天然培
地を使用することができる。
その他の栄養物を程よく含有する合成培地または天然培
地を使用することができる。
培地に使用される炭素源、窒素源は使用菌株の利用可能
なものならいずれの種類でも良い。すなわち炭素源とし
ては、友とえはグルコース、グリセロール、フラクトー
ス、マルトース、マンニット、キンロース、ガラクトー
ス、ラクトース、リゼース、澱粉、ムシンまたはその加
水分解物等の種々の炭水化物が使用できる。その濃度は
通常、培地に対して0.1%〜5%(グルコース換算)
が好ましい。またグルコン酸、ピルビン酸、乳駿、酢酸
等の各種有機酸、グリシン、グルタミン酸、アラニン等
の各種アミノ酸、さらにはメタノール、エタノール等の
アルコール類やノルマル/Qラフイン等の各種の非芳香
族系炭化水素、おるいは植物性もしくは動物性の各種油
脂等も使用可能である。
なものならいずれの種類でも良い。すなわち炭素源とし
ては、友とえはグルコース、グリセロール、フラクトー
ス、マルトース、マンニット、キンロース、ガラクトー
ス、ラクトース、リゼース、澱粉、ムシンまたはその加
水分解物等の種々の炭水化物が使用できる。その濃度は
通常、培地に対して0.1%〜5%(グルコース換算)
が好ましい。またグルコン酸、ピルビン酸、乳駿、酢酸
等の各種有機酸、グリシン、グルタミン酸、アラニン等
の各種アミノ酸、さらにはメタノール、エタノール等の
アルコール類やノルマル/Qラフイン等の各種の非芳香
族系炭化水素、おるいは植物性もしくは動物性の各種油
脂等も使用可能である。
窒素源としては、アンモニア、塩化アンモニウム、燐酸
アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム等
の各種の無機酸るるいは有機酸のアンモニウム塩類、尿
素、ペプトン、NZ −アミン、肉エキス、酵母エキス
、乾燥酵母エキス、コーンスチープリカー、カゼイン加
水分解物、フィツシュミールるるいはその消化物、大豆
粉あるいはその消化物、脱脂大豆るるいはその消化物、
蛸加水分解物等の含窒素有機物質、さらにはグリシン、
グルタミン酸、アラニン等の各種アミノ酸が使用可能で
ある。
アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム等
の各種の無機酸るるいは有機酸のアンモニウム塩類、尿
素、ペプトン、NZ −アミン、肉エキス、酵母エキス
、乾燥酵母エキス、コーンスチープリカー、カゼイン加
水分解物、フィツシュミールるるいはその消化物、大豆
粉あるいはその消化物、脱脂大豆るるいはその消化物、
蛸加水分解物等の含窒素有機物質、さらにはグリシン、
グルタミン酸、アラニン等の各種アミノ酸が使用可能で
ある。
無機物としては各種燐酸塩、硫酸マグネシウム、食塩等
、さらに微量の重金属塩が使用される。
、さらに微量の重金属塩が使用される。
ま友栄譬要求性を示す変異株を用いる場合には、当然そ
の栄養要求を満足させる物xi培地に加えなければなら
ないが、この種の栄養素は天然物を含む培地を使用する
場合にはとくに添加を必要としない場合がある。
の栄養要求を満足させる物xi培地に加えなければなら
ないが、この種の栄養素は天然物を含む培地を使用する
場合にはとくに添加を必要としない場合がある。
また使用菌株としては、前記0H−11242株の他ム
シン分解酵素生産能を有するストレプトミセスに属する
菌株から公知の変異処理法に工!ll誘導されるα−メ
チルグルコシド耐件株や2−デオキシグルコース耐性株
などの変異株も用い得る。
シン分解酵素生産能を有するストレプトミセスに属する
菌株から公知の変異処理法に工!ll誘導されるα−メ
チルグルコシド耐件株や2−デオキシグルコース耐性株
などの変異株も用い得る。
醗酵は振盪培養、または通気攪拌深部培養等の好気的条
件下で行なう。培養温度は通常20〜40℃である。培
養期間は通常1〜8日で、菌体内外に著量のムシン分解
酵素が生成蓄積する。培養終了後に培養物より、ムシン
分解酵素に7’jとえば次の方法で採取する。培養物を
遠心分離により炉液と沈澱に分離する。F液から硫安、
?リエチレングリコール、有機溶媒等を用いる沈澱法に
より本発明のムシン分解酵素を取得する。沈澱物からは
、超音波処理、その他の方法により、菌体を破砕して酵
素を溶出させt後、常法にzv本発明の酵素を取得する
。さらに、通常用いられる公知の方法、例えばイオン交
換、分子篩、吸着、分配等の各種クロマトグラフィー法
、塩析法、透析法、濃縮法など?適宜組み合わせること
によりF*製することができる。
件下で行なう。培養温度は通常20〜40℃である。培
養期間は通常1〜8日で、菌体内外に著量のムシン分解
酵素が生成蓄積する。培養終了後に培養物より、ムシン
分解酵素に7’jとえば次の方法で採取する。培養物を
遠心分離により炉液と沈澱に分離する。F液から硫安、
?リエチレングリコール、有機溶媒等を用いる沈澱法に
より本発明のムシン分解酵素を取得する。沈澱物からは
、超音波処理、その他の方法により、菌体を破砕して酵
素を溶出させt後、常法にzv本発明の酵素を取得する
。さらに、通常用いられる公知の方法、例えばイオン交
換、分子篩、吸着、分配等の各種クロマトグラフィー法
、塩析法、透析法、濃縮法など?適宜組み合わせること
によりF*製することができる。
上記のようにして得られた本発明のムシン分解酵素には
、■ムシン及びα−グリコシド結合金持つp−ニトロフ
エニル−α−L−フコシ)’ ニ作用し、L−7コース
?遊離する酵素、■ムシン及びα−グリコシド結合を持
つp−ニトロフエニル−α−N−アセチルガラクトサミ
ニドに作用し%N−アセチルガラクトサミンを遊離する
酵素、及び■ムシンに作用し、還元末端にN−アセチル
ガラクトサミンを有する3糖以上のオリゴ糖を遊離する
酵素の3種類が存在する。以下、これらの酵素?それぞ
れEz、!、Ez、II、Ez、I[lと略記スル。
、■ムシン及びα−グリコシド結合金持つp−ニトロフ
エニル−α−L−フコシ)’ ニ作用し、L−7コース
?遊離する酵素、■ムシン及びα−グリコシド結合を持
つp−ニトロフエニル−α−N−アセチルガラクトサミ
ニドに作用し%N−アセチルガラクトサミンを遊離する
酵素、及び■ムシンに作用し、還元末端にN−アセチル
ガラクトサミンを有する3糖以上のオリゴ糖を遊離する
酵素の3種類が存在する。以下、これらの酵素?それぞ
れEz、!、Ez、II、Ez、I[lと略記スル。
E z、I、■及び■の酵素学的性質は以下のとうりで
るる。
るる。
<Ez、Iの酵素学的性質〉
(1) 作用
ムシンおよびα−グリコシド結合金持つp−二トaフェ
ニルーα−L−フコシドニ作用し、L−7コースを遊離
する。
ニルーα−L−フコシドニ作用し、L−7コースを遊離
する。
12) 至適−
37℃における至適−は5〜6付近である。
(3)−安定性
PH5,s付近で最も安定テあす、pH4,5〜8.0
の範囲で最大活性の50%以上の活性を有する。
の範囲で最大活性の50%以上の活性を有する。
(4) 至適作用温度
60分反応での至適作用温度範囲は35〜45℃でるる
。
。
(5)@度安定性
40℃より低温で安定である。
(6)分子量
セファクリth (5ephacryl ) S −2
00k用イルグル戸適法により分子量は約33,500
と推定される。
00k用イルグル戸適法により分子量は約33,500
と推定される。
(7)金属イオン等の影響
Ca2+、Mg”、M n 2+ は活性をほとんど阻
害しない。Cu2+ に工って活性が若干阻害される。
害しない。Cu2+ に工って活性が若干阻害される。
エチレンシアミン四酢酸(EDTA )による活性阻害
は認められない。ノ9ラクロルマーキュリ安息香酸(P
CMB)による活性阻害が認められる。
は認められない。ノ9ラクロルマーキュリ安息香酸(P
CMB)による活性阻害が認められる。
(Ez、■の酵素学的性質〉
(1)作用
ムシン及びα−グリコシド結合を持つp−二トロフェニ
ルーα−N−アセチルガラクトサミニドに作用し、N−
アセチルガラクトサミン業遊離する。
ルーα−N−アセチルガラクトサミニドに作用し、N−
アセチルガラクトサミン業遊離する。
(2)至適−(
37℃における至適−は5〜6付近である。
(31PH安定性
pH5,5付近で最も安定でメク、p)14.5〜8.
0の範囲で最大活性の50%以上の活性を有する。
0の範囲で最大活性の50%以上の活性を有する。
(4)至適作用温度
30分反応での至適作用温度範囲40〜50℃であり、
35〜55℃においても最大活性の50%以上の活性?
保持している。
35〜55℃においても最大活性の50%以上の活性?
保持している。
(5) 温度安定性
50℃ニジ低温で安定でるり、特に45℃以下で安定で
める。
める。
(6) 分子量
セファクリル(5ephacryl ) S −200
’<用いるグル濾過法にLジ分子量は約39,000と
推定される。
’<用いるグル濾過法にLジ分子量は約39,000と
推定される。
(7)金属イオン等の影響
Ca2+、Mg” lMn2+ は活性?はとんど阻害
しない。Cu2+ によって活性が阻害される。
しない。Cu2+ によって活性が阻害される。
EDTAICよる活性阻害は認められない。
PCMBにIる活性阻害が認められる。
(Ez、illの酵素学的性質〉
(1)作用
ムシンに作用し、還元末端にN−アセチルガラクトサミ
ンを有する3m以上のオリゴ糖を遊離する。
ンを有する3m以上のオリゴ糖を遊離する。
(2)至適…
37℃における至適−は、5〜6付近でめる。
f31 pH安定性
p)15〜6で最も安定である。
(4)至適作用温度
2時間反応での至適作用温度範囲は、35〜40℃でお
る。
る。
(5)@度安定性
45℃より低温で、最も安定でるる。
(6)分子量
セファクリル(5ephacryl ) S −200
″f!:用いるグル濾過法忙おいて、明確なピークが得
られないが、分子量20,000から120,000に
相当する両分に活性が認められる。
″f!:用いるグル濾過法忙おいて、明確なピークが得
られないが、分子量20,000から120,000に
相当する両分に活性が認められる。
(7) 金属イオン等の影響
Ca”、Mg”、Mn2+ は活性上はとんど阻害しな
い。EDTAは活性をほとんど阻害しない。
い。EDTAは活性をほとんど阻害しない。
以上のように、本発明のムシン分解酵素Ez、Iは、例
えばC6perfringeng (Am1noff
& Furukawa 、 J。
えばC6perfringeng (Am1noff
& Furukawa 、 J。
Biol、 Chem、 、 245巻、 1659頁
、 1970年)や、Aspergillus nig
er (Bahl 、 J、 Biol、Chem、
、 245巻、299頁、 1970年)が生産する酵
素とは明らかに異なる性質を有し、また、Ez、II、
Ez、Illもそれぞれ、例えばAspergillu
s niger (Bahl 、 J、Biol。
、 1970年)や、Aspergillus nig
er (Bahl 、 J、 Biol、Chem、
、 245巻、299頁、 1970年)が生産する酵
素とは明らかに異なる性質を有し、また、Ez、II、
Ez、Illもそれぞれ、例えばAspergillu
s niger (Bahl 、 J、Biol。
Chem、 、 245巻、299頁、 1970年)
とD iplococcuspneumoniae (
Hnghes & Jeanloz 、 Bioch
emistry 。
とD iplococcuspneumoniae (
Hnghes & Jeanloz 、 Bioch
emistry 。
3巻、 1543 、1964年) 、 C,perf
ringens (Cassidy等、 J、 Bio
l、 Chem、 、 240巻、 3501頁。
ringens (Cassidy等、 J、 Bio
l、 Chem、 、 240巻、 3501頁。
1915年)等の酵素と明らかに酵素学的性質を異にす
る。従って、本発明の酵素はいずれも文献未記依の新規
酵素である。
る。従って、本発明の酵素はいずれも文献未記依の新規
酵素である。
本発明の酵素は粘液糖蛋白質であるムシンを分解するこ
とから、去痰剤等の医薬として、めるいは診断薬として
、さらには糖蛋白質の構造と機能の解明等を目的とする
分析手段に利用できる。
とから、去痰剤等の医薬として、めるいは診断薬として
、さらには糖蛋白質の構造と機能の解明等を目的とする
分析手段に利用できる。
次に実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例1
(1) 種培地として次の組成のものを用いた。
グルコース 2 %
ペゾトン 015%
乾燥酵母 0.3%
肉エキス 0.5%
NaCl O,5%
CaC0,0,3%
水道水
pH7,0
r21 ムシン分解酵素生産培地として次の組成の培
地を用いた。
地を用いた。
豚胃由来精製ムシン 05 %
グルコース 0.1 %
(NH4’) ts 04 0.26%KH
!P0. 0.24%に、HPo、
0.43%Mg5O,−7H,OO,1% 微量金属溶液 0.1 %(V/V )水道水 PH7,0 ただし微量金属溶液は100y+/中に次のものを含む
。
!P0. 0.24%に、HPo、
0.43%Mg5O,−7H,OO,1% 微量金属溶液 0.1 %(V/V )水道水 PH7,0 ただし微量金属溶液は100y+/中に次のものを含む
。
Cuso、 e 5HtOO,64g
FeSO,−7H2OO,11,!i’MnC11・4
H!OO,79,1itZnSOa ・7HtOO,1
5y (3) ストレゾトミセスエスピー0H11242(
微工研菌寄第9243号)を種培地1ooyi含む50
0117容坂口フラスコに接種し、27℃で2日間培養
し、種培養液を得た。
H!OO,79,1itZnSOa ・7HtOO,1
5y (3) ストレゾトミセスエスピー0H11242(
微工研菌寄第9243号)を種培地1ooyi含む50
0117容坂口フラスコに接種し、27℃で2日間培養
し、種培養液を得た。
ムシン分解酵素生産培地100M1t−含む500mt
容坂ロフラスコに上記の通り得九種培養液2Kgk移植
し、27℃で3日間振盪培養し次。培養終了後、上清液
中に産生され几ムシン分解酵素量全公知の方法により次
の通り測定した0 基質0.02モル溶液0.2m、0.2モル酢酸緩衝液
(pH5,0)0.2d、および上記培養上清液0、4
m/ を混合し、37℃で1時間反応させ、次に0.
2モル炭酸す) IJウム溶液101j’i添加して反
応全停止し、さらに水151加えて希釈し次溶液のノQ
ラニトロフェノールにもとず〈400 nmでの吸光度
を測定した。その結果、ノ9ラニトロフェニルα−L−
フコシ)’4L<ti、Qラニトロフェニルα−b−N
−アセチルガラクトサミニドを基質に用い次場合の吸光
度はそれぞれ0.12 、0.53でめった。
容坂ロフラスコに上記の通り得九種培養液2Kgk移植
し、27℃で3日間振盪培養し次。培養終了後、上清液
中に産生され几ムシン分解酵素量全公知の方法により次
の通り測定した0 基質0.02モル溶液0.2m、0.2モル酢酸緩衝液
(pH5,0)0.2d、および上記培養上清液0、4
m/ を混合し、37℃で1時間反応させ、次に0.
2モル炭酸す) IJウム溶液101j’i添加して反
応全停止し、さらに水151加えて希釈し次溶液のノQ
ラニトロフェノールにもとず〈400 nmでの吸光度
を測定した。その結果、ノ9ラニトロフェニルα−L−
フコシ)’4L<ti、Qラニトロフェニルα−b−N
−アセチルガラクトサミニドを基質に用い次場合の吸光
度はそれぞれ0.12 、0.53でめった。
実施例2
実施例1の工うにして得た培養上清液11に固定硫安を
80%飽和になるように加え得られ几沈液(pH5,0
)s o orntに対し、テ2回透析t、、酵素液を
得た。
80%飽和になるように加え得られ几沈液(pH5,0
)s o orntに対し、テ2回透析t、、酵素液を
得た。
酵素液51、ブタ胃由来精製ムシ7200〜.0.05
モルクエン酸緩衝液(pH4,5)2 rulを混合し
、37℃で一昼夜反応させ、100℃で1o分間加熱し
て反応を停止させ次。
モルクエン酸緩衝液(pH4,5)2 rulを混合し
、37℃で一昼夜反応させ、100℃で1o分間加熱し
て反応を停止させ次。
反応液e200mの水に対して2回透析し、透析外液を
濃縮し次。
濃縮し次。
バイオグルP−4(400メツシユ)のカラム(1,6
cmx90cm、180+j)を用イルタル濾過法にて
反応生成物を分析し九ところ単糖、2糖、3糖、4糖と
それより分子量の大きいオリゴ糖が検出され友。
cmx90cm、180+j)を用イルタル濾過法にて
反応生成物を分析し九ところ単糖、2糖、3糖、4糖と
それより分子量の大きいオリゴ糖が検出され友。
次に6糖及びこれより分子量の大きいオリゴ糖の溶出さ
れ友画分を集め濃縮乾固し几。
れ友画分を集め濃縮乾固し几。
濃縮残渣中のオリゴ糖の環元末端の糖を調べる為、公知
の方法(続生化学実験講座第4章、第145頁、九11
)にエフオリゴ糖の還元末端をビリゾルアミノ化し、6
規定塩酸中100℃で4時間加水分解した後f I7ゾ
ルアミノ化糖を高速液体クロマトグラフィーにより分析
し念。カラムは、ペックマンウルトラスフェア0DS(
4,6X250111)t″用い、0.01モルクエン
酸緩衝液(pH4,0)に1%アセトニトリルを混合し
た溶液で溶出した。
の方法(続生化学実験講座第4章、第145頁、九11
)にエフオリゴ糖の還元末端をビリゾルアミノ化し、6
規定塩酸中100℃で4時間加水分解した後f I7ゾ
ルアミノ化糖を高速液体クロマトグラフィーにより分析
し念。カラムは、ペックマンウルトラスフェア0DS(
4,6X250111)t″用い、0.01モルクエン
酸緩衝液(pH4,0)に1%アセトニトリルを混合し
た溶液で溶出した。
その結果的98%がピリゾルアミノ化ガラクトサミンで
あつ7t。
あつ7t。
比較の為、ディジo =y 7カx (Diploco
ccus )属細菌由来のO−グルカナーゼ(生化学工
業製)をムシンと反応場せ、同様に分析し几ところ2糖
からなるオリゴ糖のみが検出された。
ccus )属細菌由来のO−グルカナーゼ(生化学工
業製)をムシンと反応場せ、同様に分析し几ところ2糖
からなるオリゴ糖のみが検出された。
実施例3
実施例1のように実施し、たy−シ、培養2日月で培養
を終了して、培養液51Yt得友。この上清液に同温硫
安を80%飽和になる工う加え、得られ次沈澱物to、
01モルβ−メルカノトエタノールを含む0.01モル
クエン酸緩衝液(pH5)501に溶解し友。これを同
一組成の緩衝液1eに対して3回透析し、不溶物tF別
した後凍結乾燥して粗酵素粉末2.4gを得た。
を終了して、培養液51Yt得友。この上清液に同温硫
安を80%飽和になる工う加え、得られ次沈澱物to、
01モルβ−メルカノトエタノールを含む0.01モル
クエン酸緩衝液(pH5)501に溶解し友。これを同
一組成の緩衝液1eに対して3回透析し、不溶物tF別
した後凍結乾燥して粗酵素粉末2.4gを得た。
上記の緩衝液で予め平衡に達せしめたバイオゲルp−6
0のカラム(2crILx 90CrrL、 280m
J?)の上端に粗酵素(2g)t−負荷し、0.1モル
Kclを含む上記緩衝液11で溶出し分画した。分画容
量約3−5d 、溶出速度は25〜30d/時でめった
。
0のカラム(2crILx 90CrrL、 280m
J?)の上端に粗酵素(2g)t−負荷し、0.1モル
Kclを含む上記緩衝液11で溶出し分画した。分画容
量約3−5d 、溶出速度は25〜30d/時でめった
。
各両分のムシン分解酵素活性を実施例1で用いた方法に
ニジ測定し友ところ、第75番目の両分前後に、9ラニ
トロフェニルα−フコシドを分解する活性のピークが、
また第62番目の画分前後にノQラニトロフェニルα−
N−アセチルガラクトサミニドを分解する活性のピーク
t−認めた。第30〜55番目、第56〜70番目、第
71〜80番目の画分を集めて濃縮し、それぞれ試料A
、B。
ニジ測定し友ところ、第75番目の両分前後に、9ラニ
トロフェニルα−フコシドを分解する活性のピークが、
また第62番目の画分前後にノQラニトロフェニルα−
N−アセチルガラクトサミニドを分解する活性のピーク
t−認めた。第30〜55番目、第56〜70番目、第
71〜80番目の画分を集めて濃縮し、それぞれ試料A
、B。
Cを得几。
実施例4
実施例3で得た試料Aの溶液1 rnl f使用した0
0.01モルクエン酸緩衝液で予め平衡に達せしめ次バ
イオダルp−60のカラム(1,6cILx 50an
。
0.01モルクエン酸緩衝液で予め平衡に達せしめ次バ
イオダルp−60のカラム(1,6cILx 50an
。
100 Nt’)の上端に試料全負荷し、同一緩衝液で
溶出分画した。分画容量0.5〜1′ILl、流速は7
〜10d/時とし友。第46〜85番目の両分を集めて
3 mlまで濃縮し、水、次に上記緩衝液1001に対
して透析し、酵素液を得た。酵素液0.2 m、ブタ胃
由来の精製ムシ780■、0.02モル酢酸緩衝液(p
)(5,0)2mjからなる反応液t−37℃25時間
保温した。g mtエタノール金加えて反応を停止し、
生じた沈澱を戸別し、涙液を濃縮乾固し友。残渣を少量
の水に溶解し、シリカゲル薄層(メルク社製第5748
番)にスポットし、ブタノール−酢酸−水(3:1:1
)からなる溶媒系で展開後、ジフェニルアミンで発色さ
せた。その結果、ムシン分解生成物として、3糖、4糖
とそればあ分子量のオリゴ糖が検出嘔九友。かくして得
られた酵素は前記Ez、IIIと同一の性質?示した。
溶出分画した。分画容量0.5〜1′ILl、流速は7
〜10d/時とし友。第46〜85番目の両分を集めて
3 mlまで濃縮し、水、次に上記緩衝液1001に対
して透析し、酵素液を得た。酵素液0.2 m、ブタ胃
由来の精製ムシ780■、0.02モル酢酸緩衝液(p
)(5,0)2mjからなる反応液t−37℃25時間
保温した。g mtエタノール金加えて反応を停止し、
生じた沈澱を戸別し、涙液を濃縮乾固し友。残渣を少量
の水に溶解し、シリカゲル薄層(メルク社製第5748
番)にスポットし、ブタノール−酢酸−水(3:1:1
)からなる溶媒系で展開後、ジフェニルアミンで発色さ
せた。その結果、ムシン分解生成物として、3糖、4糖
とそればあ分子量のオリゴ糖が検出嘔九友。かくして得
られた酵素は前記Ez、IIIと同一の性質?示した。
実施例5
実施例3で得た試料Bの溶液IJvi−使用した。
水に懸濁したセファロースCL−4Bのカラム(1,6
×42cIIL、8511IZ)に試料全負荷し、水で
溶出、分画し念。分画容量0.5〜Q、 g ml 、
溶出速度7〜11ynl/時でめった。第77−85番
目の両分を集めてl tugにまで濃縮し几。
×42cIIL、8511IZ)に試料全負荷し、水で
溶出、分画し念。分画容量0.5〜Q、 g ml 、
溶出速度7〜11ynl/時でめった。第77−85番
目の両分を集めてl tugにまで濃縮し几。
めらかじめ0.01モルリン酸緩衝液(−7)で平衝に
達せしめたDEAE)ヨ、Q−ルのカラム(1,6X4
2α、8517)の上端に上記の濃縮液1−全負荷し、
0.01モルリン酸緩衝液中NaClのの濃度勾配によ
り溶出分画した。分画容量0.5〜1−1溶出液の流速
は8〜10 aty時でめった。
達せしめたDEAE)ヨ、Q−ルのカラム(1,6X4
2α、8517)の上端に上記の濃縮液1−全負荷し、
0.01モルリン酸緩衝液中NaClのの濃度勾配によ
り溶出分画した。分画容量0.5〜1−1溶出液の流速
は8〜10 aty時でめった。
0.15モル付近のNaClで溶出される第27−32
番目の画分を集めて濃縮し、酵素液?得比。
番目の画分を集めて濃縮し、酵素液?得比。
本酵素は前記Ez、nと同一の性質を示した。
実施例6
実施例3で得友試料Cの溶液2.5 d ′fr:使用
し念。
し念。
0.01モルβ−メルカデトエタノールヲ含ム0.01
モルクエン酸緩衝液(pH5,0)で予め平衡に達せし
めたDEAEトヨノQ−ルのカラム(1,6clrLx
90cm、180!ILt)に試料全負荷し、上記と同
一の緩衝液中NaC1の濃度勾配によV溶出分画し友。
モルクエン酸緩衝液(pH5,0)で予め平衡に達せし
めたDEAEトヨノQ−ルのカラム(1,6clrLx
90cm、180!ILt)に試料全負荷し、上記と同
一の緩衝液中NaC1の濃度勾配によV溶出分画し友。
分画容量1.5〜2.51、溶出液の流速は20−3
Q rnl1時でめつfto約0.2そルのNaClで
溶出される部分の第70−75番目の画分を集めて濃縮
し、酵素試料?得た。本酵素の性質は、前記Ez、Iと
同一でめつ友。
Q rnl1時でめつfto約0.2そルのNaClで
溶出される部分の第70−75番目の画分を集めて濃縮
し、酵素試料?得た。本酵素の性質は、前記Ez、Iと
同一でめつ友。
参考例〔菌の分離方法〕
静岡県域ケ崎海岸で採取し友±110.5gTh使用し
友。土壌試料?滅菌水50鮮に懸濁し、懸濁液のQ、3
ml’jH50℃に保温した分離用寒天培地10−中に
加え、攪拌後、シャーレに流し放冷固化させ友。分離用
培地は次の組成のもの?用いた。
友。土壌試料?滅菌水50鮮に懸濁し、懸濁液のQ、3
ml’jH50℃に保温した分離用寒天培地10−中に
加え、攪拌後、シャーレに流し放冷固化させ友。分離用
培地は次の組成のもの?用いた。
澱 粉 1 %
グリセロール 1 %
(NH4)! S 04 0.2%CaC0,0,
2% に、HPO40,1% M g S 04 0−1%NaC6O,
1% 寒 天 1.0% ジI7,0シャ
ーレを27℃で保温し、2日目から100日目での間に
出現する菌集落を順次釣菌し、同−組成のスラントに移
植し、27℃で生育嘔せることにより、150株を得友
。
2% に、HPO40,1% M g S 04 0−1%NaC6O,
1% 寒 天 1.0% ジI7,0シャ
ーレを27℃で保温し、2日目から100日目での間に
出現する菌集落を順次釣菌し、同−組成のスラントに移
植し、27℃で生育嘔せることにより、150株を得友
。
上記のようにして得几菌株のムシン分解酵素生産能全欠
の通り調べた。
の通り調べた。
ムシン分解酵素生産用培地(実施例1)1011L/を
含む50Wt容試験管(2×20crrL)に各スラン
トの供試菌七植苗し、27℃で5日間振盪培養した。培
養終了後、培養液を遠心分離し、上清液中のムシン分解
酵素活性を実施例1記載の)Qラニトロフェニルα−D
−N−アセチルガラクトサミニド七基質として用いる方
法で測定し、最も活性の高い菌株を検索し、ストレプト
ミセス属に属する株菌?得几。
含む50Wt容試験管(2×20crrL)に各スラン
トの供試菌七植苗し、27℃で5日間振盪培養した。培
養終了後、培養液を遠心分離し、上清液中のムシン分解
酵素活性を実施例1記載の)Qラニトロフェニルα−D
−N−アセチルガラクトサミニド七基質として用いる方
法で測定し、最も活性の高い菌株を検索し、ストレプト
ミセス属に属する株菌?得几。
本菌株は、工業技術院微生物工業技術研究所にストレプ
トミセス・エスピー・0H−11242(微工研菌寄第
9243号(FERM P−9243)’)として寄託
されている。
トミセス・エスピー・0H−11242(微工研菌寄第
9243号(FERM P−9243)’)として寄託
されている。
以上
出願人 北里研究所(社団法人)
1−−1+。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ストレプトミセス属に属する菌が生産するムシン分
解酵素。 2、ムシン及びα−グリコシド結合を持つp−ニトロフ
エニル−α−L−フコシドに作用し、L−フコースを遊
離する酵素である特許請求の範囲第1項記載のムシン分
解酵素。 3、ムシン及びα−グリコシド結合を持つp−ニトロフ
エニル−α−N−アセチルガラクトサミニドに作用し、
N−アセチルガラクトサミンを遊離する酵素である特許
請求の範囲第1項記載のムシン分解酵素。 4、ムシンに作用し、還元末端にN−アセチルガラクト
サミンを有する3糖以上のオリゴ糖を遊離する酵素であ
る特許請求の範囲第1項記載のムシン分解酵素。 5、ストレプトミセス属に属するムシン分解酵素生産菌
を培養し、該培養物よりムシン分解酵素を採取すること
を特徴とするムシン分解酵素の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62326548A JP2699078B2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | ムシン分解酵素及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62326548A JP2699078B2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | ムシン分解酵素及びその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01168283A true JPH01168283A (ja) | 1989-07-03 |
JP2699078B2 JP2699078B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=18189057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62326548A Expired - Lifetime JP2699078B2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | ムシン分解酵素及びその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2699078B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6740509B2 (en) | 2002-05-22 | 2004-05-25 | Ikuko Ishii Karakasa | Method for the production of mucin-type glycopeptide |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54147997A (en) * | 1978-05-11 | 1979-11-19 | Fujisawa Pharmaceut Co Ltd | Novel hyaluronidase bmp-8231 and its preparation |
JPS58209713A (ja) * | 1982-06-01 | 1983-12-06 | Ofutekusu:Kk | コンタクトレンズ洗浄用組成物 |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP62326548A patent/JP2699078B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54147997A (en) * | 1978-05-11 | 1979-11-19 | Fujisawa Pharmaceut Co Ltd | Novel hyaluronidase bmp-8231 and its preparation |
JPS58209713A (ja) * | 1982-06-01 | 1983-12-06 | Ofutekusu:Kk | コンタクトレンズ洗浄用組成物 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6740509B2 (en) | 2002-05-22 | 2004-05-25 | Ikuko Ishii Karakasa | Method for the production of mucin-type glycopeptide |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2699078B2 (ja) | 1998-01-19 |
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