JPH02276575A - 耐熱性の高いヌクレアーゼ画分の製造方法 - Google Patents

耐熱性の高いヌクレアーゼ画分の製造方法

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JPH02276575A
JPH02276575A JP2186689A JP2186689A JPH02276575A JP H02276575 A JPH02276575 A JP H02276575A JP 2186689 A JP2186689 A JP 2186689A JP 2186689 A JP2186689 A JP 2186689A JP H02276575 A JPH02276575 A JP H02276575A
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邦夫 大石
Morikazu Aoi
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、糸状菌による生産物中に存在する耐熱性の高
いヌクレアーゼ活性画分からなる酵素製剤に関する。具
体的には、本発明は100℃、30分の加熱後も活性を
失わないヌクレアーゼ活性画分からなる酵素製剤に関す
る。
(先行技術) 従来より、糸状菌が生産するセルラーゼからなる酵素製
剤が種々市販されている。例えば、セルラーゼオノズ力
”(近畿ヤクルト製造;トリコデルマ由来)、セルラー
ゼAP”(天野製薬;アスペルギルス由来)およびトー
ヨー セルラーゼ8(東洋醸造:フザリウム由来)が市
販されている。
これらのセルラーゼ製剤には、種々の多糖分解酵素およ
びタンパク分解酵素が含まれていることが知られている
。そして、かかる酵素の一部についてはすでに単離がな
されており、その性質が検討されている。このため、こ
れらのセルラーゼ製剤は多糖やタンパクの分解に広く用
いられている。
しかしながら、これらのセルラーゼ製剤ならびに糸状菌
の生産物自体の、DNAに対する作用については全く検
討が試みられていない。また、ヌクレアーゼ活性の有無
についても何等知られていない。
一方、従来知られている酵素は加熱すると活性が著しく
低下し、利用価値が大きく減するものがほとんどである
。とくに、酵素を100℃で30分以上加熱した場合で
あっても、その活性を維持しうる酵素は皆無に近い。こ
のため高温で長時間活性を維持し得る酵素製剤の開発が
求められている。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、糸状菌による生産物中に存在する耐熱性の高
いヌクレアーゼ活性画分からなる酵素製剤を提供するこ
とを目的とする。
また、本発明は100°Cで30分以上加熱しても酵素
活性を失わない耐熱性に優れたヌクレアーゼ酵素製剤を
提供することをも目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は、糸状菌の生産物にヌクレアーゼ活性が存在す
ることを初めて発見したことに基づき完成された。即ち
、トリコデルマ由来のセルラーゼオノズカ9、アスペル
ギルス由来のセルラーゼAP”およびフザリウム由来の
トーヨー セルラーゼ8等の糸状菌生産物にヌクレアー
ゼ活性があることを、初めて見いだしたことに基づき本
発明は完成された(例1)。本発明は、糸状菌の生産物
中に存在するヌクレアーゼ活性画分を得て、これをヌク
レアーゼ酵素製剤の活性成分とするものである。
本発明に係るヌクレアーゼ活性画分は、例えば以下の方
法で糸状菌の生産物から得ることができるが、本発明で
使用しうるヌクレアーゼ活性画分はこれらの方法で得ら
れる画分のみに限定されるものではない。本発明に係る
ヌクレアーゼ活性画分は、セルラーゼオノズカ8、セル
ラーゼAP”およびトーヨーセルラーゼ1等の糸状菌由
来のセルラーゼ製剤の溶液(pH7,0)を80℃で1
0分間加熱し、生成する熱変性不溶物を除去した後、D
EAE−セファデックス8カラムクロマトにチャージし
て0.5M塩化ナトリウムで溶出することによって得る
ことができる(例2−4)。
また、80℃で加熱することなくセルラーゼ製剤の溶液
を直接DEAE−セファデックス1カラムクロマトにか
けp H7,0で吸着されない両分をとることによって
も得ることができる(例5−7)。
さらに、トリコデルマ、アスペルギルスおよびフザリウ
ム等の糸状菌をポテトデキストロース培地、サブロー培
地等の培地で培養することによって得られた培養物にエ
タノールを加えて上清を分離し、その上清に上記の方法
を施してヌクレアーゼ活性画分を得ることもできる。
λDNAに対するヌクレアーゼ活性を検討したところ、
上記方法で得た本発明に係る画分には活性が認められる
が、他の両分には全く認められないことが判明した(例
8)。このことから、糸状菌生産物に認められるヌクレ
アーゼ活性は、本発明に係る画分のみに起因することが
明らかになった。従って、糸状菌生産物またはそのセル
ラーゼ酵素製剤中の該活性画分のみを取り出し濃縮して
使用すれば、糸状菌生産物や酵素製剤そのものにあるヌ
クレアーゼ活性以上の活性と選択性が期待できる。
本発明に係る活性画分は、極めて優れた耐熱性を有して
いる(例9および10)。本発明に係る活性画分は、6
0〜lOO℃という高温域においてもヌクレアーゼ活性
を有するが、とくにアスペルギルスおよびフザリウム由
来の活性画分はその活性が高い。また本発明に係る活性
画分はZo。
°Cで30分加熱してもその活性を失わないという従来
の酵素にない著しい効果を有している。トリコデルマ由
来の活性画分では100℃で45分加熱してもなお活性
が認められる(例10)。かかる耐熱性の高い両分から
なる本発明の酵素製剤は高温での核酸分解処理が必要な
場合等に有効に活用されるものである。なお、JDNA
分解の至適温度はトリコデルマ由来の活性画分では45
℃である(例11)。
また、本発明に係るヌクレアーゼ活性画分は、DNAの
分解生成物の長さを揃えるという特徴的な効果も併せ持
つ。通常DNAを酵素分解すると様々な長さの分解生成
物が生じる。しかし、本発明に係る′ヌクレアーゼ活性
画分を使用すれば、分解生成物の長さが比較的揃っt;
生成物を得ることかでさる。例えば、λDNAに本発明
に係る活性画分を作用させた場合は、反応開始から30
〜45分俊に分解生成物がほぼ一定の\長さに揃う(例
12)。
さらに、本発明に係るヌクレアーゼ活性画分は基質特異
性が低く、様々な核酸の分解に広く適用しうるものであ
る。たとえば、λDNA1熱変性させたJD N A、
ボビン・サイマスDNA、熱変性させたボビン・サイマ
スDNA、ニシン精子DNA。
熱変性させたニシン精子DNA、Ml 3DNA。
酵母RNAおよび仔牛肝臓DNAのいずれに対しても十
分な活性を示す(例13)。
以下、本発明に係るヌクレアーゼ活性画分の製造方法お
よびその活性について具体的に述べる。
例1 セルラーゼ酵素製剤のヌクレアーゼ活性を以下の方法で
検討した。
セルラーゼオノズカI(近畿ヤクルト製造:試料l)、
トリメラーゼ(協和発酵工業:試料2)、ナガーゼ8(
長瀬:試料3)、トーヨー セルラーゼ”(東洋醸造:
試料4)およびセルラーゼAP”(大野製薬:試料5)
の各々について、酵素濃度20mg/ml (0,05
Mリン酸バッファー pH7,0)の溶液を調製した。
その各々の溶液を35.45および55℃でJDNAに
対して1時間作用させた後、電流値38mAで1時間ア
ガロース電気脈動し、プロファイル(第1図)を観察し
た。第1図中(a)、(b)および(c)はそれぞれ3
5.45および55℃のプロファイルであり、A−Gは
順にJDNA (A) 、試料1(B)、試料2(C)
、試料3(D)、試料4(E)、試料5(F)およびJ
DNAをHindlnで処理したマーカー(G)に対応
している。
例2 本発明に係るヌクレアーゼ活性画分を、以下の方法によ
って得た。
0.05Mのリン酸バッファーによりpHを7.0に保
ったセルラーゼオノズカ3S”(近畿ヤクルド製造)の
2%溶液を、80℃で10分間加熱した。遠心分離し上
溝をとることによって、加熱によって生成した熱変性不
溶物を除去した。
この上清をDEAE−セファデックス”A−50カラム
にチャージし、0.5M塩化ナトリウムで溶出する両分
を得た。
例3 セルラーゼオノズ力R(近畿ヤクルト製造)の代わりに
セルラーゼAP”(天野製薬)を用いて例2と同一の操
作を行いヌクレアーゼ活性画分を得た。
例4 セルラーゼオノズ力R(近畿ヤクルト製造)の代わりに
トーヨー セルラーゼ8(東洋醸造)を用いて例2と同
一の操作を行いヌクレアーゼ活性画分を得た。
例5 本発明に係るヌクレアーゼ活性画分を、以下の方法によ
って得た。
0.05Mのリン酸バッファーによりI)Hを7.0に
保ったセルラーゼ□オノズカ3S”(近畿ヤクルト製造
)の2%溶液を調製した。この溶液をDEAE−セファ
デックス”A−50カラムにかけて、吸着されない両分
を得た。
廻」L セルラーゼオノズカ3(近畿ヤクルト製造)の代わりに
セルラーゼAP”(天野製薬)を用いて例5と同一の操
作を行いヌクレアーゼ活性画分を得lこ。
例7 セルラーゼオノズカlI(近畿ヤクルト製造)の代わり
にトーヨーセルラーゼ3(東洋醸造)を用いて例5と同
一の操作を行いヌクレアーゼ活性画分を得た。
例8 本発明に係る画分と他の画分とのヌクレアーゼ活性の比
較を行った。
0.05Mのリン酸バッファーによりI)Hを7.0に
保ったセルラーゼ酵素製剤3S”(近畿ヤクルト製造)
の2%溶液を調製した。この溶液をDEAE−セファデ
ックス”A−50カラムにかけ、pH7,0で吸着され
ない両分を得た(第1画分)。その後、塩化ナトリウム
の濃度を0から2モルに徐々に高めながら、第2画分、
第3画分および第4画分を溶出させた。画分は280n
mでの光学密度を調べながら分離した(第2図)。
JDNAに対する分解活性をアガロース電気泳動のプロ
ファイルを観察することによって調べた。
結果は、第1画分については@3図に、第2画分、第3
画分および第4画分については第2図の上部に示す通り
であった。JDNA自体のプロファイルは第3図の左端
に示す通りである。
これらの図から明らかなように、第1画分についてはフ
ラクションNo、31を中心とする分解活性のピークが
観察された。しかし、第2画分、第3画分および第4画
分については全く分解活性が認められなかった。
例9 本発明に係る活性画分の耐熱性を以下の方法で遵司べ 
tこ 。
例5、例6および例7で得られた活性画分を、酵素濃度
20 m(/mlにして下記の条件でJDNAに作用さ
せた。
条件1:反応温度60’O,反応時間lO分条件2:反
応温度70℃、反応時間10分条件3:反応温度80°
C1反応時間10分条件4:反応温度100’O,反応
時間10分条件5;反応温度100℃、反応時間30分
条件6:反応温度1000c、反応時間60分電流値3
8mAで1時間アガロース電気脈動し、プロ7フイル(
第4図)を観察した。第4図中(a)、(b)および(
e)はそれぞれ例5、例6および例7で得られた活性画
分についてのプロファイルである。A−1は順にJDN
Aに何も作用させないもの(A)、両分を得る前の原液
を作用させたもの(B)、活性画分を条件1 (C)、
条件2 (D) 、条件3(E)、条件4 (F) 、
条件5(G)、条件6(H)で作用させたもの、Hin
dn[を作用させたものである。
例10 本発明°に係る活性画分の耐熱性を以下の方法で調べた
例5で得られた本発明に係る第1画分を100℃で0.
10,20.30,45および60分間加熱した後、各
々についてJDNAに対する分解活性をアガロース電気
泳動のプロファイルで調べた(第5図上)。0分間の場
合に対して10分間、20分間、30分間加熱した場合
は徐々に活性が低下しているものの、なお相当な活性が
認められる。45分間加熱した場合でも、かな、り弱ま
るもののまだ活性は認められる。
例11 本発明に係る活性画分の活性と温度との関係について調
べた。
0.40.50.60170.80.90.および10
0°Cの各々の温度で1o分間加熱し、各々についてJ
DNAに対する分解活性をアガロース電気泳動のプロフ
ァイルで調べた(第5図下)。
0、〜50°Cの間は活性に大きな差異は認められなか
った。しかし、活性は60’Cで減少し、70’Cで完
全に認められなくなった。ところが、80〜100°C
では再び−様な活性が認められた。
また、20.30.40145.50,60および70
°Cの各々の温度において活性を詳細に調べたところ、
第1画分の至適温度は45℃であることが明らかになっ
I;(第6図)。
例12 本発明に係る活性画分にょるλDNA分解と時間との関
係を調べた。
例5で得られた第1画分にJDNAを加えo13.5、
lo、ts、30,45および60分後ノアカロース電
気泳動のプロファイルt−m ヘf:(第7図)。その
結果、JDNAを加えて30〜45分後には、分解生成
物の長さが揃うことが判明した。その長さは0.6アガ
ロースの場合は500ベースペア、1.2%アガロース
の場合は400ベースペアと計算された。
例13 本発明に係る活性画分の基質特異性について調べ lこ
 。
例5で゛得られた第2画分にJDNA (A) 、熱変
性させたJDNA (B) 、ボビン・サイマスDNA
 (C) 、熱変性させたボビン・サイマスDNA(D
)、ニシン精子DNA (E) 、熱変性させたニシン
精子DNA (F) 、Ml 3DNA (G)、酵母
RNA (H)および仔牛の肝臓DNA (1)を反応
させ、アガロース電気泳動のプロファイルを調べた(第
8図)。いずれの基質についても分解がおこり、本発明
に係る活性画分の基質特異性は低いことが明らかになっ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は、セルラーゼ酵素製剤のλDNA分解活性を示
したものである。 第2図は、DEAE−セファデックス3カラムクロマト
のフラクションと280nmにおける光学密度との関係
を示しI;ものである。 第3図は、ヌクレアーゼ活性画分の各7ラクVヨンのJ
DNA分解活性を示したものである。 第4図は、高温処理した場合のヌクレアーゼ活性の変化
を示したものである。 第5図は、ヌクレアーゼ活性画分の耐熱性および温度に
よる活性の変化を示したものである。 第6図は、ヌクレアーゼ活性画分の温度による活性の変
化を示したものである。 第7図は、ヌクレアーゼ活性画分によるλDNΔの分解
と時間との関係を示したものである。 第8図は、ヌクレアーゼ活性画分の基質特異性を示しt
;ものである。 為5 凹 為7図 尾 ム 図 尾8図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)糸状菌の生産する、100℃で30分加熱後も活
    性を有するヌクレアーゼからなる酵素製剤。
  2. (2)糸状菌がトリコデルマ(Trichoderma
    )、アスペルギルス(Aspergillus)および
    フザリウム(Fusarium)からなる群より選ばれ
    る菌である請求項1の酵素製剤。
JP1021866A 1989-01-31 1989-01-31 耐熱性の高いヌクレア―ゼ画分の製造方法 Expired - Lifetime JP2522538B2 (ja)

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CA 604181 CA1335084C (en) 1989-01-31 1989-06-28 Nuclease enzyme preparation having high resistance to heat
US07/807,816 US5145780A (en) 1989-01-31 1991-12-16 Method of decomposing nucleic acids with a heat stable nuclease from Trichoderma or Fusarium

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JP2186589 1989-01-31
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WO2010079594A1 (ja) 2009-01-07 2010-07-15 三菱化学株式会社 ステロール側鎖切断酵素蛋白質およびその利用
WO2012029819A1 (ja) 2010-08-31 2012-03-08 株式会社エーピーアイ コーポレーション 新規加水分解酵素タンパク質

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