JPH01252280A - 新規エンドキシラナーゼi、その製法、該酵素を産生する微生物及び該酵素によるキシロオリゴ糖の製法 - Google Patents
新規エンドキシラナーゼi、その製法、該酵素を産生する微生物及び該酵素によるキシロオリゴ糖の製法Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements 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)
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〕
本発明は新規エンドキシラナーゼI、その製法、該酵素
を産生ずる微生物及び該微生物によるキシロオリゴ糖の
製法に関する。
を産生ずる微生物及び該微生物によるキシロオリゴ糖の
製法に関する。
(従来の技術〕
キシランは稲ワラ等の農産廃棄物中に存在しているが、
加水分解によりキシロースを生産する以外は有効な利用
は行なわれていない。
加水分解によりキシロースを生産する以外は有効な利用
は行なわれていない。
しかし、最近、各種オリゴ糖が食品工業等において注目
されており、キシランを分解して得られるキシロオリゴ
糖も甘味料、保湿剤などの用途が期待出来、その効率的
な製造法の開発が望まれている。キシロオリゴ糖を製造
する方法として、酸による部分加水分解法が考えられる
が、この方法ではキシロオリゴ糖の収率は低く、かつ、
精製工程も繁雑であり、工業的方法としては適していな
い。キシラナーゼを生産する方法としては、従来からバ
シラス・アシドカルダリウス(Bacillusaci
docaldarius)が生産する酵素(Agric
alturaland Biological che
miStry 45.1121−1127.1981゜
同旦、965−967、1983) 、 フミコーラ
・ラヌギノーサ(tl u m i c o I a
ハ肚し閃組)が生産する酵素(J、Ferment。
されており、キシランを分解して得られるキシロオリゴ
糖も甘味料、保湿剤などの用途が期待出来、その効率的
な製造法の開発が望まれている。キシロオリゴ糖を製造
する方法として、酸による部分加水分解法が考えられる
が、この方法ではキシロオリゴ糖の収率は低く、かつ、
精製工程も繁雑であり、工業的方法としては適していな
い。キシラナーゼを生産する方法としては、従来からバ
シラス・アシドカルダリウス(Bacillusaci
docaldarius)が生産する酵素(Agric
alturaland Biological che
miStry 45.1121−1127.1981゜
同旦、965−967、1983) 、 フミコーラ
・ラヌギノーサ(tl u m i c o I a
ハ肚し閃組)が生産する酵素(J、Ferment。
Technol 62,415−420.1984)、
バシラス・プミラス(Bacillus q−が生産
する酵素(特開昭6l−242592) 、クロストリ
デイウム属(C1osLridiun+ sp、)に属
する微生物が生産する酵素(特開昭62−29973゜
特開昭62−29974)などが知られている。しかし
ながら、従来知られている酵素はキシロビオース、キシ
ロトリオースを生産するか、キシロトリオース及びキシ
ロテトラオースを生産するかあるいはキシロトリオース
を主としたオリゴ糖を生産するかでキシロビオース、キ
シロトリオース、キシロテトラオース、及びキシロペン
タオースを含有するキシロオリゴ糖を製造する方法は知
られていな〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は新規なエンドキシラナーゼ■、該酵素を産生ず
るバシラス・ステアロサーモフィラスの新菌株、該微生
物による酵素の製法及び該酵素による二トン口ビオース
、キシロトリオース、キシロテトラオース、キシロペン
タオースを含有するキシロオリゴ糖を効率的に製造する
方法を提供することにある。
バシラス・プミラス(Bacillus q−が生産
する酵素(特開昭6l−242592) 、クロストリ
デイウム属(C1osLridiun+ sp、)に属
する微生物が生産する酵素(特開昭62−29973゜
特開昭62−29974)などが知られている。しかし
ながら、従来知られている酵素はキシロビオース、キシ
ロトリオースを生産するか、キシロトリオース及びキシ
ロテトラオースを生産するかあるいはキシロトリオース
を主としたオリゴ糖を生産するかでキシロビオース、キ
シロトリオース、キシロテトラオース、及びキシロペン
タオースを含有するキシロオリゴ糖を製造する方法は知
られていな〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は新規なエンドキシラナーゼ■、該酵素を産生ず
るバシラス・ステアロサーモフィラスの新菌株、該微生
物による酵素の製法及び該酵素による二トン口ビオース
、キシロトリオース、キシロテトラオース、キシロペン
タオースを含有するキシロオリゴ糖を効率的に製造する
方法を提供することにある。
本発明者らは工業化する際、微生物汚染及びエネルギー
的な面から有利となる60〜65℃付近でオリゴ塘生産
能力の強い微化物の検索を行なった結果、土壌より分離
したバシラス・ステアロサーモフィラスと同定された微
生物が60〜65゛C付近で効率よくキシロオリゴ糖を
生成するキシラナーゼを菌体外に多量生産することを認
め、本発明を完成した。
的な面から有利となる60〜65℃付近でオリゴ塘生産
能力の強い微化物の検索を行なった結果、土壌より分離
したバシラス・ステアロサーモフィラスと同定された微
生物が60〜65゛C付近で効率よくキシロオリゴ糖を
生成するキシラナーゼを菌体外に多量生産することを認
め、本発明を完成した。
以下にこの発明に使用するキシラナーゼ生産菌の代表で
あるバシラス・ステアロサーモフィラスNo、21株(
Bacillus stearothermophil
us No、21) (微工研菌寄第9881号)の菌
学的性質を記載する。
あるバシラス・ステアロサーモフィラスNo、21株(
Bacillus stearothermophil
us No、21) (微工研菌寄第9881号)の菌
学的性質を記載する。
A、形態的特徴
■細胞の形及び大きさ;
桿菌で大きさは0.6〜1.0×2.0〜3.5μm■
細胞の多形性; 無し ■運 動 性; 有り ■胞子形成能 ; 有り、胞子の形状は楕円形で、ター
ミナル部に位置し、径は1.0×1.8μである。
細胞の多形性; 無し ■運 動 性; 有り ■胞子形成能 ; 有り、胞子の形状は楕円形で、ター
ミナル部に位置し、径は1.0×1.8μである。
[5]グラム染色性; 陽性
■抗 酸 性; 無し
B、生理学的性質
■硝酸塩の還元 士
■MRテスト −
■VPテスト ±
、■インドールの生成 −
■硫化水素の生成 −
■デンプンの加水分解 士
■ゼラチンの液化能 十
■色素の生成 微弱に水溶性褐色色素を生成
する ■カタラーゼの生成 士 [相]オキシダーゼの生成 士 ■生育の範囲 pH中性付近温度54〜70
℃ @酸素に対する態度 絶対好気性 [相]下記の糖類から酸及びガスの生成の有無酸 ガ
ス (1)L−アラビノース 十 −(2)D−キ
シロース 士 −(3)D−グルコース
+ −(4)D−マンノース 十
−(5)D−フラクト−ス 十 −(6)D−
ガラクトース ± −(7)麦芽糖
士 −(8) ショ糖 +
−(9)乳糖 −− 〇〇)トレハロース + −CII) D
−ソルビット −−02)D−マンニット
士 −03) イノシシ1− −
−圓 グリセリン ± − 051デンプン + −0ω キシラン
+ − 以上の菌学的性質に従い、本発明の菌株No、21株の
分類学的地位をハージェーズ・マニュアル・オブ・デタ
ーミネティブ・バクテリオロジー(Ber−gey’s
Manual of Determinative
Bacteriology)第8版より求めると、好気
性、グラム陽性桿菌、胞子を形成する等の理由により、
本菌株はバシラス(Bacillus)属に属する細菌
であると同定された。
する ■カタラーゼの生成 士 [相]オキシダーゼの生成 士 ■生育の範囲 pH中性付近温度54〜70
℃ @酸素に対する態度 絶対好気性 [相]下記の糖類から酸及びガスの生成の有無酸 ガ
ス (1)L−アラビノース 十 −(2)D−キ
シロース 士 −(3)D−グルコース
+ −(4)D−マンノース 十
−(5)D−フラクト−ス 十 −(6)D−
ガラクトース ± −(7)麦芽糖
士 −(8) ショ糖 +
−(9)乳糖 −− 〇〇)トレハロース + −CII) D
−ソルビット −−02)D−マンニット
士 −03) イノシシ1− −
−圓 グリセリン ± − 051デンプン + −0ω キシラン
+ − 以上の菌学的性質に従い、本発明の菌株No、21株の
分類学的地位をハージェーズ・マニュアル・オブ・デタ
ーミネティブ・バクテリオロジー(Ber−gey’s
Manual of Determinative
Bacteriology)第8版より求めると、好気
性、グラム陽性桿菌、胞子を形成する等の理由により、
本菌株はバシラス(Bacillus)属に属する細菌
であると同定された。
さらに65℃以上でも生育する事により、本菌株はバシ
ラス・ステアロサーモフィラス(B、 stearo−
thermo hilus) 、 バシラス・シェレゲ
リ−(L赳旦」1旦)、バシラス・アジドカルダリウス
(B。
ラス・ステアロサーモフィラス(B、 stearo−
thermo hilus) 、 バシラス・シェレゲ
リ−(L赳旦」1旦)、バシラス・アジドカルダリウス
(B。
acidocalda■)らに近縁の種であることがわ
かった。
かった。
さらに胞子の位置、生育pH、スターチの分解能力等の
性質から、本菌株はバシラス・ステアロサーモフィラス
の新菌株であると同定した。
性質から、本菌株はバシラス・ステアロサーモフィラス
の新菌株であると同定した。
このバシラス・ステアロサーモフィラスNo、21 株
はキシラナーゼとして新規なエンドキシラナーゼI及び
エキソキシラナーゼ■を産生ずる。
はキシラナーゼとして新規なエンドキシラナーゼI及び
エキソキシラナーゼ■を産生ずる。
エンドキシラナーゼIの特性は次の通りである。
A1作用
本酵素はキシランに作用し、キシロビオース、キシロト
リオースを多量及びキシロテトラオース、キシロペンタ
オースを少量生成する。しかし、キシロースは少量しか
生成しない。
リオースを多量及びキシロテトラオース、キシロペンタ
オースを少量生成する。しかし、キシロースは少量しか
生成しない。
B、基質特異性
キシランを分解する。
C0至適pH及び安定pH範囲
pH5,0〜9.0の範囲で作用し、至適pHは7.0
付近である(1%キシラン、55°c、12時間反応)
、(このpH測定において、基質としては0.1Mリン
酸緩衝液に−1−シラン2%を加えたものを使用した)
。又、pH5〜8の範囲にて安定である(0.1M酢酸
又は0.1Mリン酸緩衝液中で1時間室温M置後、残存
活性を測定した。)D1作用温度範囲及び最適作用温度 的70℃まで作用し、最適作用温度は61℃である(1
%キシラン、pH7,0,12時間反応)。
付近である(1%キシラン、55°c、12時間反応)
、(このpH測定において、基質としては0.1Mリン
酸緩衝液に−1−シラン2%を加えたものを使用した)
。又、pH5〜8の範囲にて安定である(0.1M酢酸
又は0.1Mリン酸緩衝液中で1時間室温M置後、残存
活性を測定した。)D1作用温度範囲及び最適作用温度 的70℃まで作用し、最適作用温度は61℃である(1
%キシラン、pH7,0,12時間反応)。
E、熱安定性
pH7,0,60分間加熱処理後、残存活性を測定した
。その結果70℃で45%、75℃で15%、80℃で
ほぼ完全に失活した。
。その結果70℃で45%、75℃で15%、80℃で
ほぼ完全に失活した。
F3等電点 p H4,5付近
G、力価の測定法
2%キシランを含有するO、 l Mリン酸緩衝液の1
mlに酵素溶液1mlを混合し、55℃で6時間反応後
、遠心分離した上清液の還元糖を3.5−ジニトロサリ
チル酸法で測定した。この条件下で1時間にキシロース
] mgに相等する還元力を示す酵素量を1単位と定義
した。
mlに酵素溶液1mlを混合し、55℃で6時間反応後
、遠心分離した上清液の還元糖を3.5−ジニトロサリ
チル酸法で測定した。この条件下で1時間にキシロース
] mgに相等する還元力を示す酵素量を1単位と定義
した。
H0精製方法
本菌の培養上清液に60%飽和の硫酸アンモニウムを加
えて塩析した。次いで塩析沈澱物をpH5,5、50m
M酢酸緩衝液にとかし、セファデックス0100カラム
に通した。次いでpHs、5゜50mM酢酸緩衝液で平
衡化したCM−セファデックスC−50に通過させ、凍
結乾燥し、濃縮後ファルマシアFPLCのクロマトフオ
ーカシングにかけた。pH4,5付近で?岩田したエン
ドキシラナーゼIを得た。
えて塩析した。次いで塩析沈澱物をpH5,5、50m
M酢酸緩衝液にとかし、セファデックス0100カラム
に通した。次いでpHs、5゜50mM酢酸緩衝液で平
衡化したCM−セファデックスC−50に通過させ、凍
結乾燥し、濃縮後ファルマシアFPLCのクロマトフオ
ーカシングにかけた。pH4,5付近で?岩田したエン
ドキシラナーゼIを得た。
■9分子量
セファクリルS−200カラム(ファルマシア製)を用
いたゲル濾過により推定されたエンドキシラナーゼIの
分子量は約25.000であった。
いたゲル濾過により推定されたエンドキシラナーゼIの
分子量は約25.000であった。
次にエキソキシラナーゼHの特性は次の通りである。
A0作用
本酵素はキシランに作用し、キシロース及び少量のキシ
ロビオースを生成する。
ロビオースを生成する。
B、基質特異性
キシランを分解する。
C1至適pH及び安定pH範囲
pH5〜9の範囲で作用し、至適pHは6.5付近であ
る(1%キシラン、55°c、12時間反応)。
る(1%キシラン、55°c、12時間反応)。
(このpH測定において、基質としては0.1 Mリン
酸緩衝液にキシラン2%を加えたものを使用した)。又
、pH5〜8の範囲にて安定である(リン酸緩衝液中で
1時間室温放置後、残存活性を測定した。) D0作用温度範囲及び最適作用温度 温度40〜80℃の範囲で作用し、最適作用温度は70
℃付近である(1%キシラン、pl−17,0,12時
間反応)。
酸緩衝液にキシラン2%を加えたものを使用した)。又
、pH5〜8の範囲にて安定である(リン酸緩衝液中で
1時間室温放置後、残存活性を測定した。) D0作用温度範囲及び最適作用温度 温度40〜80℃の範囲で作用し、最適作用温度は70
℃付近である(1%キシラン、pl−17,0,12時
間反応)。
E、熱安定性
pH7,0,60分間加熱処理後、残存活性を測定した
。その結果70℃で60%、75℃で25%、80℃で
ほぼ完全に失活した。
。その結果70℃で60%、75℃で25%、80℃で
ほぼ完全に失活した。
F1等電点 pH4,0付近
G、力価の測定法
2%キシランを含有する0、1Mリン酸緩衝液の1−に
酵素量@1−を混合し、55℃で6時間反応後、遠心分
離した上清液の還元糖を3,5−ジニトロサリチル酸法
で測定した。この条件下で1時間にキシロース1 mg
に推定する還元力を示す酵素量を1単位と定義した。
酵素量@1−を混合し、55℃で6時間反応後、遠心分
離した上清液の還元糖を3,5−ジニトロサリチル酸法
で測定した。この条件下で1時間にキシロース1 mg
に推定する還元力を示す酵素量を1単位と定義した。
H0精製方法
木閑の培養上清液に60%飽和の硫酸アンモニウムを用
いて塩析した。次いで塩析沈澱物をpH5,5、50m
M酢酸緩衝液にとかし、セファデックス6100カラム
に通した。次いでpH5,5゜50mM酢酸緩衝液で平
衡化したけ一セファデックスC−50に通過させ、凍結
乾燥し、濃縮後ファルマシアF P L Cのクロマト
フオーカシングにかけた。p H4,5付近で溶出した
エキソキシラナーゼ■を得た。
いて塩析した。次いで塩析沈澱物をpH5,5、50m
M酢酸緩衝液にとかし、セファデックス6100カラム
に通した。次いでpH5,5゜50mM酢酸緩衝液で平
衡化したけ一セファデックスC−50に通過させ、凍結
乾燥し、濃縮後ファルマシアF P L Cのクロマト
フオーカシングにかけた。p H4,5付近で溶出した
エキソキシラナーゼ■を得た。
1、分子量
セファクリルS−200カラム(ファルマシア製)を用
いたゲル濾過により推定されたエキソキシラナーゼHの
分子量は約ioo、oooであった。
いたゲル濾過により推定されたエキソキシラナーゼHの
分子量は約ioo、oooであった。
本菌を用いてエンドキシラナーゼIを生産せしめる為の
培養方法は通常の細菌の培養法が使用できる。
培養方法は通常の細菌の培養法が使用できる。
炭素源としては、各種キシラン、小麦ふすま、パルプ廃
液や穀物糖化粕、稲ワラ等 のキシランを含む各種原料
あるいはその他の糖類を単独または組み合わせて用いる
事が出来る。
液や穀物糖化粕、稲ワラ等 のキシランを含む各種原料
あるいはその他の糖類を単独または組み合わせて用いる
事が出来る。
窒素源としては、有機窒素含有物として各種アミノ酸、
コーン、ステイープリカー、マルトエキス、ペプトン、
イース1〜エキス等が、又、無機窒素化合物としては、
塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、尿素等が単独ま
たは組メ合わせて用いる事が出来る。
コーン、ステイープリカー、マルトエキス、ペプトン、
イース1〜エキス等が、又、無機窒素化合物としては、
塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、尿素等が単独ま
たは組メ合わせて用いる事が出来る。
その他、ミネラル、ビタミン類等を適時添加するとよい
。
。
培養温度は55℃〜70℃が適しており、更に好ましく
は55℃〜60℃がよい。培養pHは6.5〜7.5が
適しているが、更に好ましくは7.0がよい。培養日数
は1〜3日である。
は55℃〜60℃がよい。培養pHは6.5〜7.5が
適しているが、更に好ましくは7.0がよい。培養日数
は1〜3日である。
培養方法は、液体培養、固体培養いずれでもよいが、好
気的に液体培養するのが好ましい。
気的に液体培養するのが好ましい。
培養終了後、公知の手法によりエンドキシラナーゼIを
得る事が出来るが、次のその一例を示す。
得る事が出来るが、次のその一例を示す。
まず、培養液中の菌体等を遠心分離し上清液を得る。こ
の上清液を粗酵素として利用する事も可能である。この
上清液を60%0%硫酸アンモニラで沈澱させ、粗酵素
を得る。この粗酵素を一晩透析し、その透析内液をゲル
濾過、クロマトフオーカシングを行ないエンドキシラナ
ーゼIの最終標品を得る。
の上清液を粗酵素として利用する事も可能である。この
上清液を60%0%硫酸アンモニラで沈澱させ、粗酵素
を得る。この粗酵素を一晩透析し、その透析内液をゲル
濾過、クロマトフオーカシングを行ないエンドキシラナ
ーゼIの最終標品を得る。
このようにして得たエンドキシラナーゼIを用い、キシ
ロオリゴ糖を製造する為の酵素反応は55〜60°c、
pH6,0〜8.0、反応時間12〜24時間、ギシラ
ン濃度は0.5〜1%で行なうとよい。反応液の組成は
キシロース(×1)約5−/讐χ(3〜6騙/W%)(
当初の酵素反応ではキシロースが検出されなかったが、
上記反応条件ではキシロースが有意に検出された)、キ
シロビオース(X2)約20W八χ(18〜23W/W
り 、キシロトリオ−,2,(X3)約25W/W%
(23〜28W/間)、キシロテトラオース(×4)約
21−ハχ(20〜25−/は)、キシロペンタオース
(×5)約29W/W (27〜33−/顕)であった
。この発明のエンドキシラナーゼIを作用させるキシラ
ン含有物質としては小麦麩等が挙げられる。
ロオリゴ糖を製造する為の酵素反応は55〜60°c、
pH6,0〜8.0、反応時間12〜24時間、ギシラ
ン濃度は0.5〜1%で行なうとよい。反応液の組成は
キシロース(×1)約5−/讐χ(3〜6騙/W%)(
当初の酵素反応ではキシロースが検出されなかったが、
上記反応条件ではキシロースが有意に検出された)、キ
シロビオース(X2)約20W八χ(18〜23W/W
り 、キシロトリオ−,2,(X3)約25W/W%
(23〜28W/間)、キシロテトラオース(×4)約
21−ハχ(20〜25−/は)、キシロペンタオース
(×5)約29W/W (27〜33−/顕)であった
。この発明のエンドキシラナーゼIを作用させるキシラ
ン含有物質としては小麦麩等が挙げられる。
上記酵素反応を利用したキシロオリゴ糖の製造には、精
製酵素にかえるバシチス属に属するエンドキシラナーゼ
■生産能を有する菌体またはその処理物を用いることが
できる。そしてそれらの具体例としては、菌体培養液あ
るいはその遠心分離の上清液等が挙げられる。
製酵素にかえるバシチス属に属するエンドキシラナーゼ
■生産能を有する菌体またはその処理物を用いることが
できる。そしてそれらの具体例としては、菌体培養液あ
るいはその遠心分離の上清液等が挙げられる。
また、エンドキシラナーゼIとエキソキシラナーゼ■と
を所望の割合で混合した混合酵素をキシラン含有物質に
作用させることにより、キシロビオース、キシロトリオ
ース、キシロテトラオース及びキシロペンタオースが任
意の比率で含まれる生成物が得られる。
を所望の割合で混合した混合酵素をキシラン含有物質に
作用させることにより、キシロビオース、キシロトリオ
ース、キシロテトラオース及びキシロペンタオースが任
意の比率で含まれる生成物が得られる。
[発明の効果]
本発明は新規なエンドキシラナーゼ■、バシラス属に属
する微生物による該酵素の製法、バシラス・ステアロサ
ーモフィラスの新菌株、及び新規なエンドキシラナーゼ
Iによるキシロトリオースを製造する方法が提供された
。本発明の方法によるエンドキシラナーゼIの製法にお
いては、該酵素が菌体外に産生される利点がある。また
、本発明により得られるキシロオリゴ糖は甘味料、保湿
剤等として食品工業、化粧品工業等に有効に利用しうる
ちのである。
する微生物による該酵素の製法、バシラス・ステアロサ
ーモフィラスの新菌株、及び新規なエンドキシラナーゼ
Iによるキシロトリオースを製造する方法が提供された
。本発明の方法によるエンドキシラナーゼIの製法にお
いては、該酵素が菌体外に産生される利点がある。また
、本発明により得られるキシロオリゴ糖は甘味料、保湿
剤等として食品工業、化粧品工業等に有効に利用しうる
ちのである。
〔実施例]
次に実施例により、本発明を具体的に説明する。
実施例1 粗酵素液の調製
キシラン1り八χ、酵母エキス0.1誓ハχ、NIl、
CIO,2W/甑、KII2PO40,4W/WX、N
aC1O,2W/WX、MgSO4、lN2O0,IW
/WX、Fe5Oa・IHzOO,005W/間、Mn
5OaO,005W/Wχ、CaC1z ・21hOO
,02W/W!からなる培地(pH=7.0) 100
mNを12の三角フラスコに仕込み、バシラス・ステア
ロサーモフィラスNo、21 (微工研菌寄第9881
号)を接種した。本仕込み液を55”C,48時間振盪
培養した。培養後、培養液を遠心分離し上清液を得た。
CIO,2W/甑、KII2PO40,4W/WX、N
aC1O,2W/WX、MgSO4、lN2O0,IW
/WX、Fe5Oa・IHzOO,005W/間、Mn
5OaO,005W/Wχ、CaC1z ・21hOO
,02W/W!からなる培地(pH=7.0) 100
mNを12の三角フラスコに仕込み、バシラス・ステア
ロサーモフィラスNo、21 (微工研菌寄第9881
号)を接種した。本仕込み液を55”C,48時間振盪
培養した。培養後、培養液を遠心分離し上清液を得た。
この上清液は0.24ユニツト/mlのエンドキシラナ
ーゼI及びエクソキシラナーゼ■を含有していた。
ーゼI及びエクソキシラナーゼ■を含有していた。
実施例2 粗酵素液の調製
実施例1の培地3!を51のジャーファーメンタ−に仕
込め、実施例1の培養液100m1全量を接種し0.8
vvm、 20Orpmにて60℃330時間培養した
。
込め、実施例1の培養液100m1全量を接種し0.8
vvm、 20Orpmにて60℃330時間培養した
。
培養後、培養液を遠心分離し上清液を得た。この上清液
は0.24ユニット/−のエンドキシラナーゼI及びエ
クソキシラナーゼ■を含有していた。
は0.24ユニット/−のエンドキシラナーゼI及びエ
クソキシラナーゼ■を含有していた。
実施例3
実施例1で得られた上清液1mlを1%キシランを含む
pH7,0の0.1 Mリン酸緩衝液1−に添加し55
℃912時間反応させた。生成糖を高速液体クロマトグ
ラフィー(カラム ナカライ5NH2,f′jI出液
メチルシアン; 14:26. 検出器 昭和電エソ
ーデックスRISE−11)にて分析した結果、キシロ
ース5 W/Wχ、キシロビオース20W/Wχ、キシ
ロトリオース25W/W%、キシロテトラオース21W
/Wχ、キシロペンタオース29−ハχからなる生成物
が得られた。
pH7,0の0.1 Mリン酸緩衝液1−に添加し55
℃912時間反応させた。生成糖を高速液体クロマトグ
ラフィー(カラム ナカライ5NH2,f′jI出液
メチルシアン; 14:26. 検出器 昭和電エソ
ーデックスRISE−11)にて分析した結果、キシロ
ース5 W/Wχ、キシロビオース20W/Wχ、キシ
ロトリオース25W/W%、キシロテトラオース21W
/Wχ、キシロペンタオース29−ハχからなる生成物
が得られた。
実施例4
実施例2で得られた培養上清液300mfを、60%(
訂(ホ)飽和の硫酸アンモニウムで塩析した。塩析沈澱
物をpH5,5の50mM酢酸緩衝液に溶解し、セファ
デックスG−100カラムに通してキシラナーゼ活性画
分を集めた。その活性画分をpH5,550mM酢酸緩
衝液で平衡化した側−セファデックスC−50カラムに
通過させ、活性画分を集め、濃縮後、ファルマシア製F
PLCを用いたクロマトフオーカシングにより、pH4
,5付近に溶出する精製エンドキシラナーゼI溶液4
d (1,3ユニット/mりを得た。
訂(ホ)飽和の硫酸アンモニウムで塩析した。塩析沈澱
物をpH5,5の50mM酢酸緩衝液に溶解し、セファ
デックスG−100カラムに通してキシラナーゼ活性画
分を集めた。その活性画分をpH5,550mM酢酸緩
衝液で平衡化した側−セファデックスC−50カラムに
通過させ、活性画分を集め、濃縮後、ファルマシア製F
PLCを用いたクロマトフオーカシングにより、pH4
,5付近に溶出する精製エンドキシラナーゼI溶液4
d (1,3ユニット/mりを得た。
本精製酵素液1mlに2%キシランを添加し、55’C
,pH7,0で12時間反応を行なった。生成糖を分析
した結果、キシロース3 (W/W)χ、キシロビオー
ス19(智へ)χ、キシロトリオース20側ハ)χ、キ
シロテトラオース25 (W/W)χ、キシロペンタオ
ース33(W/W)Aからなる生成物が得られた。
,pH7,0で12時間反応を行なった。生成糖を分析
した結果、キシロース3 (W/W)χ、キシロビオー
ス19(智へ)χ、キシロトリオース20側ハ)χ、キ
シロテトラオース25 (W/W)χ、キシロペンタオ
ース33(W/W)Aからなる生成物が得られた。
実施例5
実施例2で得られた培養上清液300−を、60%(W
/W)飽和の硫酸アンモニウムで塩析した。塩析沈澱物
を、pH5,5の50mM酢酸緩衝液に溶解し、セファ
デックスC−50カラムに通してキシラナーゼ活性画分
を集めた。その活性画分を、pH5,5で50mM酢酸
緩衝液で平衡化したCM−セファデックスC−50カラ
ムに通過させ、活性画分を集め、濃縮後、ファルマシア
製FPLCを用いたクロマトフオーカシングにより、p
H4,5付近に溶出する精製エキソキシラナーゼ■熔液
4m1(2,4ユニット/ml)を得た。
/W)飽和の硫酸アンモニウムで塩析した。塩析沈澱物
を、pH5,5の50mM酢酸緩衝液に溶解し、セファ
デックスC−50カラムに通してキシラナーゼ活性画分
を集めた。その活性画分を、pH5,5で50mM酢酸
緩衝液で平衡化したCM−セファデックスC−50カラ
ムに通過させ、活性画分を集め、濃縮後、ファルマシア
製FPLCを用いたクロマトフオーカシングにより、p
H4,5付近に溶出する精製エキソキシラナーゼ■熔液
4m1(2,4ユニット/ml)を得た。
この精製エキソキシラナーゼUiB液0.5 mlと、
実施例4で得られた精製エンドキシラナーゼI溶液Q、
5 mlを混合し、2%キシランを添加して、55’c
、pH7,0で12時間反応を行なった。生成糖を分析
した結果、キシロース31 (W/W)χ、キシロビオ
ース28(−八)χ、キシロトリオース19(W/W)
χ、キシロテトラオース15 (W/W)χ、キシロペ
ンタオース7側ハ)χからなる生成物が得られた。
実施例4で得られた精製エンドキシラナーゼI溶液Q、
5 mlを混合し、2%キシランを添加して、55’c
、pH7,0で12時間反応を行なった。生成糖を分析
した結果、キシロース31 (W/W)χ、キシロビオ
ース28(−八)χ、キシロトリオース19(W/W)
χ、キシロテトラオース15 (W/W)χ、キシロペ
ンタオース7側ハ)χからなる生成物が得られた。
第1回はエンドキシラナーセIのpHと活性の関係を示
すグラフであり、第2図は該酵素のpH安定性を示すグ
ラフであり、第3図は該酵素の温度と活性の関係を示す
グラフであり、そして第4図は該酵素の温度安定性を示
すグラフである。
すグラフであり、第2図は該酵素のpH安定性を示すグ
ラフであり、第3図は該酵素の温度と活性の関係を示す
グラフであり、そして第4図は該酵素の温度安定性を示
すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)下記特性を有する新規エンドキシラナーゼ I A
、作用 本酵素はキシランに作用し、キシロビオース、キシロト
リオース、キシロテトラオース、キシロペンタオースを
多量生成する。しかし、キシロースは少量しか生成しな
い。 B、基質特異性 キシランを分解する。 C、至適pH及び安定pH範囲 pH5.0〜9.0の範囲で作用し、至適pHは7.0
付近である。又、pH5〜8の範囲で安定である。 D、作用温度範囲及び最適作用温度 温度40〜75℃の範囲で作用し、最適温度は61℃付
近である。 E、分子量約25000 F、等電点pH4.5付近 (2)バシラス・ステアロサーモフィラスに属し、下記
菌学的性質を有する新菌株 A、形態的特徴 [1]細胞の形及び大きさ; 桿菌で大きさは0.6〜1.0×2.0〜3.5μm [2]細胞の多形性;無し [3]運動性;有り [4]胞子形成能;有り、胞子の形状は楕円形で、ター
ミナル部に位置し、 径は1.0×1.8μである。 [5]グラム染色性;陽性 [6]抗酸性;無し B、生理学的性質 [1]硝酸塩の還元:+ [2]MRテスト:− [3]VPテスト:± [4]インドールの生成:− [5]硫化水素の生成:− [6]デンプンの加水分解:+ [7]ゼラチンの液化能:+ [8]色素の生成:微弱に水溶性褐色 色素を生成する [9]カタラーゼの生成:+ [10]オキシダーゼの生成:± [11]生育の範囲:pH中性付近 温度54〜70℃ [12]酸素に対する態度:絶対好気性 [13]下記の糖類から酸及びガスの生成の有無 (1)L−アラビノース;酸:+,ガス:− (2)D−キシロース;酸:±,ガス:− (3)D−グルコース;酸:+,ガス:− (4)D−マンノース;酸:+,ガス:− (5)D−フラクトース;酸:+,ガス:− (6)D−ガラクトース;酸:±,ガス:− (7)麦芽糖;酸:±,ガス:− (8)ショ糖;酸:+,ガス:− (9)乳糖;酸:−,ガス:− (10)トレハロース;酸:+,ガス:− (11)D−ソルビット;酸:−,ガス:− (12)D−マンニット;酸:+,ガス:− (13)イノシット;酸:−,ガス:− (14)グリセリン;酸:±,ガス:− (15)デンプン;酸:+,ガス:− (16)キシラン;酸:+,ガス:− (3)バシラス属に属する下記の特性を有するエンドキ
シラナーゼ I 生産菌を培地に培養し、培養物からエン
ドキシラナーゼ I を製造する方法。 A、作用 本酵素はキシランに作用し、キシロビオース、キシロト
リオース、キシロテトラオース、キシロペンタオースを
多量生成する。しかし、キシロースは少量しか生成しな
い。 B、基質特異性 キシランを分解する。 C、至適pH及び安定pH範囲 pH5.0〜9.0の範囲で作用し、至適pHは7.0
付近である。又、pH5〜8の範囲で安定である。 D、作用温度及び最適作用温度 温度40〜75℃の範囲で作用し、最適温度は61℃付
近である。 E、分子量約25000 F、等電点pH4.5付近 (4)バシラス属に属する微生物がバシラス・ステアロ
サーモフィラスNo.21である請求項3記載のエンド
キシラナーゼ I を製造する方法。 (5)キシラン含有物質にエンドキシラナーゼ I を作
用させてキシロオリゴ糖を製造する方法。 (6)キシロオリゴ糖がキシロビオース、キシロトリオ
ース、キシロテトラオース、キシロペンタオースを主体
とするものである請求項5記載のキシロオリゴ糖を製造
する方法。(7)キシラン含有物質にバシラス属に属す
るエンドキシラナーゼ I 生産菌又はその処理物を作用
させてキシロオリゴ糖を製造する方法。 (8)処理物がエンドキシラナーゼ I の粗酵素である
請求項7記載のキシロオリゴ糖の製造法。 (9)キシラン含有物質にエンドキシラナーゼ I とエ
キソキシラナーゼIIとの任意な混合比率から成る混合酵
素を作用させてキシロオリゴ糖を製造する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63078131A JPH01252280A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 新規エンドキシラナーゼi、その製法、該酵素を産生する微生物及び該酵素によるキシロオリゴ糖の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63078131A JPH01252280A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 新規エンドキシラナーゼi、その製法、該酵素を産生する微生物及び該酵素によるキシロオリゴ糖の製法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01252280A true JPH01252280A (ja) | 1989-10-06 |
Family
ID=13653328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63078131A Pending JPH01252280A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 新規エンドキシラナーゼi、その製法、該酵素を産生する微生物及び該酵素によるキシロオリゴ糖の製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01252280A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991018976A1 (en) * | 1990-06-08 | 1991-12-12 | Novo Nordisk A/S | HEMICELLULASES PRODUCED BY $i(BACILLUS STEAROTHERMOPHILUS) |
US5660838A (en) * | 1990-05-31 | 1997-08-26 | Suntory Limited | Skin preparations for external use |
-
1988
- 1988-04-01 JP JP63078131A patent/JPH01252280A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5660838A (en) * | 1990-05-31 | 1997-08-26 | Suntory Limited | Skin preparations for external use |
WO1991018976A1 (en) * | 1990-06-08 | 1991-12-12 | Novo Nordisk A/S | HEMICELLULASES PRODUCED BY $i(BACILLUS STEAROTHERMOPHILUS) |
US5489526A (en) * | 1990-06-08 | 1996-02-06 | Novo Nordisk A/S | Thermostable xylosidase produced by Bacillus stearothermophilus NRRL B-18659, Bacillus stearothermophilus NRRL B-18660 and Bacillus stearothermophilus NRRL B-18661 |
US5491087A (en) * | 1990-06-08 | 1996-02-13 | Novo Nordisk A/S | Thermostable arabino furanoside produced by Bacillus stearothermophilus NRRL B-18659, Bacillus stearothermophilus NRRL B-18660 and Bacillus stearothermophilus NRRL B-18661 |
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