JPH0242980A - ピラノースオキシダーゼおよびその製造法 - Google Patents
ピラノースオキシダーゼおよびその製造法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】
11上立■ユニ1
本発明はピラノースオキシダーゼおよびその製造法に関
する。
する。
支未至且」
ピラノースオキシダーゼはグルコースをグルコソンに酸
化する反応を触媒する酵素であり、酸化の際に酸素を吸
収し、過酸化水素を生成する。そのためピラノースオキ
シダーゼは生体試料中、または食品中のグルコースの量
の迅速な測定用試薬として用いられる。また反応生成物
であるD−グルコソンはD−フラクトースや2−ケト−
グルコン酸合成の中間体として有用である。
化する反応を触媒する酵素であり、酸化の際に酸素を吸
収し、過酸化水素を生成する。そのためピラノースオキ
シダーゼは生体試料中、または食品中のグルコースの量
の迅速な測定用試薬として用いられる。また反応生成物
であるD−グルコソンはD−フラクトースや2−ケト−
グルコン酸合成の中間体として有用である。
ピラノースオキシダーゼ生産菌としては、ポリポラス属
微生物、(Methods in Enzymol v
ol XLI、p170.1975)コリオラス属、ダ
エダレオブシス属、プロイロタス属、またはグロエオフ
イルム属微生物(特開昭58−43785号公報)、イ
ルペックス属、オウリキュラリア属、コプリナス属また
はトラメテス属微生物(特開昭61−177986号公
報)、などが知られている。
微生物、(Methods in Enzymol v
ol XLI、p170.1975)コリオラス属、ダ
エダレオブシス属、プロイロタス属、またはグロエオフ
イルム属微生物(特開昭58−43785号公報)、イ
ルペックス属、オウリキュラリア属、コプリナス属また
はトラメテス属微生物(特開昭61−177986号公
報)、などが知られている。
が しよ と る口 占
しかしながら上記の方法によって得られたピラノースオ
キシダーゼは第1鉄イオン(Fe”″)によって阻害作
用を受けるため、たとえば生体試料中のグルコースの定
量に用いる場合にはFe−を除去するために試料の前処
理が必要である。また従来より使用されているグルコー
スオキシダーゼは、10%濃度のNaClによってもか
なり反応が阻害されており、高濃度の食塩含有試料中の
グルコースの定量に用いる場合にも同様に試料の前処理
が必要であった。また最高活性を示すpHの範囲が必ず
しも広(なかったので、定量試薬としての用途、特に食
品の分析用途が制限されていた。
キシダーゼは第1鉄イオン(Fe”″)によって阻害作
用を受けるため、たとえば生体試料中のグルコースの定
量に用いる場合にはFe−を除去するために試料の前処
理が必要である。また従来より使用されているグルコー
スオキシダーゼは、10%濃度のNaClによってもか
なり反応が阻害されており、高濃度の食塩含有試料中の
グルコースの定量に用いる場合にも同様に試料の前処理
が必要であった。また最高活性を示すpHの範囲が必ず
しも広(なかったので、定量試薬としての用途、特に食
品の分析用途が制限されていた。
発明者らは上記の欠点を除き、定量試薬等に広範囲に且
つ、簡便に用いられるピラノースオキシダーゼを効率よ
(生産する微生物を探索するため自然界よりスクリーニ
ングを行った結果、ピラノースオキシダーゼ生産能を有
する公知の微生物とは異なる担子菌の菌株を分離するこ
とに成功した。そしてこの菌株が生産するピラノースオ
キシダーゼが従来公知のピラノースオキシダーゼとは異
なるものであることを見出し本発明に到達したものであ
る。
つ、簡便に用いられるピラノースオキシダーゼを効率よ
(生産する微生物を探索するため自然界よりスクリーニ
ングを行った結果、ピラノースオキシダーゼ生産能を有
する公知の微生物とは異なる担子菌の菌株を分離するこ
とに成功した。そしてこの菌株が生産するピラノースオ
キシダーゼが従来公知のピラノースオキシダーゼとは異
なるものであることを見出し本発明に到達したものであ
る。
1次および2次スクリーニングの結果、京都地方の土壌
から分離された最も活性の高いピラノースオキシダーゼ
生産能を有する真菌の菌株は囲diom cetous
(u」jNo、52と命名され、昭和63年6月27
日付工業技術院微生物工業技術研究所に微工研菌寄第1
0106号として寄託された。
から分離された最も活性の高いピラノースオキシダーゼ
生産能を有する真菌の菌株は囲diom cetous
(u」jNo、52と命名され、昭和63年6月27
日付工業技術院微生物工業技術研究所に微工研菌寄第1
0106号として寄託された。
(以下本菌株を単にNo、 52株と呼ぶことがある。
本発明の真菌No、 52株の菌学的性質は次のとおり
である。
である。
(1)各培地における生育状況
■麦芽エキス寒天培地
コロニーは円型、コロニーの表面は羊毛状、のち圧着性
を示し、白色を呈する。生育は良好である。
を示し、白色を呈する。生育は良好である。
■YPSS寒天培地
コロニーは円型、コロニーの表面は羊毛状、のち綿毛状
で白色を呈する。生育はきわめて旺盛である。
で白色を呈する。生育はきわめて旺盛である。
■合成ムコール寒天培地
コロニーは円型、コロニーの表面は羊毛状、のち圧着性
を示し、白色を呈する。生育は良好である。
を示し、白色を呈する。生育は良好である。
■ツアペック寒天培地
コロニーは円型1、コロニーの表面は薄層状に菌がのび
る。生育は遅い。
る。生育は遅い。
(2)形態
本発明の真菌No、52株の顕微鏡写真は第1図のとお
りであり、これを人工培地、天然培地(木片、麦わら
、穀物など)で培養したが分生子などの無性胞子、担子
胞子などの有性胞子は観察できなかった。
りであり、これを人工培地、天然培地(木片、麦わら
、穀物など)で培養したが分生子などの無性胞子、担子
胞子などの有性胞子は観察できなかった。
(3)生理的、生態的性質
■最適生育条件
pH6で好気性を示す。最適生育温度は30’Cである
。
。
■生育の範囲
pH3〜8で好気性で生育し、生育しつる温度は15℃
〜39℃である。
〜39℃である。
■ベノミル試験(参考文献Plant Disease
Reporter Vol、5g、No、10.p
902.1974 )麦芽エキス・酵母エキス(MY
)寒天培地、ジャガイモ、ブドウ糖(PDA)培地に農
薬ベノミルを5 ppm加えた培地および無添加培地の
両方について生育状況を調べた。第2図は両培地におけ
る生育状況を示す写真であり、左がベノミル添加、右が
無添加培地であるが、両方とも同等な生育を示した。
Reporter Vol、5g、No、10.p
902.1974 )麦芽エキス・酵母エキス(MY
)寒天培地、ジャガイモ、ブドウ糖(PDA)培地に農
薬ベノミルを5 ppm加えた培地および無添加培地の
両方について生育状況を調べた。第2図は両培地におけ
る生育状況を示す写真であり、左がベノミル添加、右が
無添加培地であるが、両方とも同等な生育を示した。
本発明の真菌No、52株は、以上述べたとおり、分生
子などの無性胞子、担子胞子などの有性胞子は見られな
かったが、ベノミル試験においてベノミル添加培地でも
生育してくることから、担子菌であると判断される。
子などの無性胞子、担子胞子などの有性胞子は見られな
かったが、ベノミル試験においてベノミル添加培地でも
生育してくることから、担子菌であると判断される。
ピラノースオキシダーゼ生産菌として知られているもの
には、ポリポラス属、コリオラス属、ダエダレオブシス
属、ブロイロタス属、グロエオフイルム属、イルペック
ス属、オウリキュラリア属、コプリナス属またはトラメ
テス属などに属する担子菌がある。本発明者らは本発明
の担子菌No、52株とこれらの既知のピラノースオキ
シダーゼ生産菌とを、その形態学、生理学および生態学
的性質について詳細に比較検討した。その結果を第1表
に示す。
には、ポリポラス属、コリオラス属、ダエダレオブシス
属、ブロイロタス属、グロエオフイルム属、イルペック
ス属、オウリキュラリア属、コプリナス属またはトラメ
テス属などに属する担子菌がある。本発明者らは本発明
の担子菌No、52株とこれらの既知のピラノースオキ
シダーゼ生産菌とを、その形態学、生理学および生態学
的性質について詳細に比較検討した。その結果を第1表
に示す。
以下余白
!:! g
1へ
ゴ駅11.智′1−健一ω
m1哩t!観世傳ヤ州z2
駆澹テテゴ@健+〇−
+羅州榊 ・・
・・ ・・ 、+十へ ・・ ・・ ・・++1++、
+ll l +1++ 八 へ 第1表の結果を考察してみると、本発明の担子菌No、
52は第1図に示すとおり菌糸にかすがい連結(クラン
プコネクション)を持たないことから、Coriolu
s versicolor IFO4937,Daed
aleopsisstyracina IFO4910
,Gloeophyllum sepiarium N
RRL12506 、Pleurotus ostre
atus NRRL12507. Trametes
cinnabarinus IFO6139とは明らか
に異なるものである。またIrpex 1acteus
IFO5367は菌糸にかすがい連結を持たず、ラッ
カーゼ反応も本発明の担子菌No、52株と似ているが
、菌叢が全く異なっている。またAuriculari
a polytricha IFO30778はタンニ
ン酸含有培地に生育しない点で本発明の担子菌No、
52株と異なるものである。
+ll l +1++ 八 へ 第1表の結果を考察してみると、本発明の担子菌No、
52は第1図に示すとおり菌糸にかすがい連結(クラン
プコネクション)を持たないことから、Coriolu
s versicolor IFO4937,Daed
aleopsisstyracina IFO4910
,Gloeophyllum sepiarium N
RRL12506 、Pleurotus ostre
atus NRRL12507. Trametes
cinnabarinus IFO6139とは明らか
に異なるものである。またIrpex 1acteus
IFO5367は菌糸にかすがい連結を持たず、ラッ
カーゼ反応も本発明の担子菌No、52株と似ているが
、菌叢が全く異なっている。またAuriculari
a polytricha IFO30778はタンニ
ン酸含有培地に生育しない点で本発明の担子菌No、
52株と異なるものである。
次に本発明の担子菌No、52株と公知の担子菌とを免
疫学的測定法を用いて比較し、免疫学的な面から菌の同
定を行った。その結果本発明のNo、52株は先行技術
に記載の菌のうち、現在までに入手した6属の菌株とは
免疫学的にも異なるものであると判断された。
疫学的測定法を用いて比較し、免疫学的な面から菌の同
定を行った。その結果本発明のNo、52株は先行技術
に記載の菌のうち、現在までに入手した6属の菌株とは
免疫学的にも異なるものであると判断された。
江足」
オクテルロニ−(Ouchterlony )の免疫二
重拡散法(Ouchterlony、0. Prog、
Allergy、Vol、30.1962)を用い、寒
天ゲル内沈降反応で、2次元の平板内を抗原及び抗体が
拡散して反応し、最適比のところに沈降線かつ(られる
のを観察した。
重拡散法(Ouchterlony、0. Prog、
Allergy、Vol、30.1962)を用い、寒
天ゲル内沈降反応で、2次元の平板内を抗原及び抗体が
拡散して反応し、最適比のところに沈降線かつ(られる
のを観察した。
髭1盪ユ滅ユ
体重約3Kgのウサギを用い、No、52株の精製酵素
3mgをFreund’s adjuvantを混合し
、1週問おきに3回皮下注射し、最後の注射より10日
後に抗体があることを確認後、採血することにより抗血
清を調製した。
3mgをFreund’s adjuvantを混合し
、1週問おきに3回皮下注射し、最後の注射より10日
後に抗体があることを確認後、採血することにより抗血
清を調製した。
L1旦立ユ」
中央の穴に上記の方法で作成したNo、 52株由来の
精製ピラノースオキシダーゼに対する抗血清を、その周
囲に各種の抗原を置き、抗原と抗体との間にできた沈降
線を第3図に示した。抗原として用いられた担子菌菌株
は、先行技術に開示され、入手可能の7種の担子菌菌株
由来の無細胞抽出液の他に、市販品ビラノースオキシダ
ーゼニ種(宝酒造(株)および協和醗酵工業(株))を
加えた次の9種の酵素である。
精製ピラノースオキシダーゼに対する抗血清を、その周
囲に各種の抗原を置き、抗原と抗体との間にできた沈降
線を第3図に示した。抗原として用いられた担子菌菌株
は、先行技術に開示され、入手可能の7種の担子菌菌株
由来の無細胞抽出液の他に、市販品ビラノースオキシダ
ーゼニ種(宝酒造(株)および協和醗酵工業(株))を
加えた次の9種の酵素である。
A ; No、52株由来の精製ピラノースオキシダー
ゼ第3図−(1) 1 ; Trametes cinnabarinus
IFO61392; Gloeophyllum s
epiarium NRRL125063 ・Auri
cularia polytricha IFO307
78第3図−(2) 4;宝酒造(株)市販酵素 5;協和醗酵工業(株)市販酵素 6 ; Coriolus versicolor I
FO4937第3図−(3) 7 ; Pleurotus ostreatus N
RRL125078 ; Irpex 1acteus
IFO53679; Daedaleopsis 5
tyracina IFO4910第3図から明らかな
ように、本発明のNo、52株由来の酵素より作成した
抗血清と公知の担子菌由来の無細胞抽出液ならびに市販
品酵素とは沈降線の融合、交差現象はみられなかった。
ゼ第3図−(1) 1 ; Trametes cinnabarinus
IFO61392; Gloeophyllum s
epiarium NRRL125063 ・Auri
cularia polytricha IFO307
78第3図−(2) 4;宝酒造(株)市販酵素 5;協和醗酵工業(株)市販酵素 6 ; Coriolus versicolor I
FO4937第3図−(3) 7 ; Pleurotus ostreatus N
RRL125078 ; Irpex 1acteus
IFO53679; Daedaleopsis 5
tyracina IFO4910第3図から明らかな
ように、本発明のNo、52株由来の酵素より作成した
抗血清と公知の担子菌由来の無細胞抽出液ならびに市販
品酵素とは沈降線の融合、交差現象はみられなかった。
さらに上記の各酵素濃度を5〜10倍に上げた酵素溶液
を用いても沈降線はみられなかった。以上の結果および
各種ピラノースオキシダーゼ生産菌、市販酵素の比活性
を第2表に示した。
を用いても沈降線はみられなかった。以上の結果および
各種ピラノースオキシダーゼ生産菌、市販酵素の比活性
を第2表に示した。
第2表
各種ピラノースオキシダーゼ生産菌、市販酵素の活性と
anti −No、52株由来のピラノースオキシダー
ゼとの免疫学的反応比活性 N、D、、活性認められず 沈降線 +;影形 成:形成せず 以上のことからも、本発明のNo、 52株は公知の担
子菌および市販品酵素生産の担子菌とは全く異なる菌株
である。
anti −No、52株由来のピラノースオキシダー
ゼとの免疫学的反応比活性 N、D、、活性認められず 沈降線 +;影形 成:形成せず 以上のことからも、本発明のNo、 52株は公知の担
子菌および市販品酵素生産の担子菌とは全く異なる菌株
である。
また後で述べるごとく、本発明の担子菌No、 52株
が生産するピラノースオキシダーゼは公知の微生物を用
いて生産されたピラノースオキシダーゼとは至適p)(
、耐熱性、阻害剤特異性、分子量、等電点などの点にお
いて異なる特異な性質を持っている。
が生産するピラノースオキシダーゼは公知の微生物を用
いて生産されたピラノースオキシダーゼとは至適p)(
、耐熱性、阻害剤特異性、分子量、等電点などの点にお
いて異なる特異な性質を持っている。
以上の結果から本発明の担子菌菌株Basidiom
cetous ム胆幻、No、 52株は既知のピラノ
ースオキシダーゼ生産菌のいずれとも明確に区別される
新菌である。
cetous ム胆幻、No、 52株は既知のピラノ
ースオキシダーゼ生産菌のいずれとも明確に区別される
新菌である。
土壌からのピラノースオキシダーゼ生産菌のスクリーニ
ングは1次スクリーニング法として、L−ソルボースを
炭素源とし、クロラムフェニコールを加えたpH4の寒
天培地に土壌を塗布し20〜30℃で培養を行ない過酸
化水素指示薬ABTS−パーオキシダーゼ指示薬により
、過酸化水素の生成が検出された集落の菌株を分離した
。 次にこれを2次スクリーニングするために酵素生産
培地で培養し、培養液を濾過または遠心分離して菌体を
集め、摩砕して粗酵素抽出後、酵素活性の測定および酵
素反応生成物であるD−グルコソンの定性分析を行ない
、ピラノースオキシダーゼ生産菌であることを確認した
。
ングは1次スクリーニング法として、L−ソルボースを
炭素源とし、クロラムフェニコールを加えたpH4の寒
天培地に土壌を塗布し20〜30℃で培養を行ない過酸
化水素指示薬ABTS−パーオキシダーゼ指示薬により
、過酸化水素の生成が検出された集落の菌株を分離した
。 次にこれを2次スクリーニングするために酵素生産
培地で培養し、培養液を濾過または遠心分離して菌体を
集め、摩砕して粗酵素抽出後、酵素活性の測定および酵
素反応生成物であるD−グルコソンの定性分析を行ない
、ピラノースオキシダーゼ生産菌であることを確認した
。
D−グルコソンの定性分析は粗酵素液を含む下記の反応
組成液 2% D−グルコース 1lm100Iリン
酸カリウム緩衝液(pH7,0) 0.45m1カタラ
ーゼ(1300U) 0.05m1粗酵素液
1mlを30℃、12時間
反応させ、薄層クロマトグラフィーにより分析する。展
開溶媒はフェノール:水=4=1、発色剤は硫酸または
ジフェニル−アニリン−リン酸−酢酸エチルを用いた。
組成液 2% D−グルコース 1lm100Iリン
酸カリウム緩衝液(pH7,0) 0.45m1カタラ
ーゼ(1300U) 0.05m1粗酵素液
1mlを30℃、12時間
反応させ、薄層クロマトグラフィーにより分析する。展
開溶媒はフェノール:水=4=1、発色剤は硫酸または
ジフェニル−アニリン−リン酸−酢酸エチルを用いた。
酵素活性の測定は下記の組成
LM D−グルコース 0.1m124
.6mM 4−アミノアンチピリン溶液0.42M
フェノール溶液 0.1mlペルオキシダ
ーゼ溶液(240単位/ ml)0.1mIO1IMリ
ン酸カリウム緩衝液(pH7,0) 1.5ml水
1
.0ml酵素液 0.1m
lよりなる全量3.0mlの液を37℃で反応させ、D
−グルコース溶液の代わりに水を091m1加えた液を
対照液とし、500nmの吸光度の増加を測定する。こ
の条件下で1分間に1μmolの過酸化水素を生成する
酵素量を1単位とする。ピラノースオキシダーゼ活性は 但し ΔOD、。。;1分間当りの500nmの吸光度
増加量 5.33.上記条件下で生成するキ ノンイミン色素の500 nmにおけるミリモル分子 0.1ml 吸光係数 (cm3/マイクロモル) として表示される。
.6mM 4−アミノアンチピリン溶液0.42M
フェノール溶液 0.1mlペルオキシダ
ーゼ溶液(240単位/ ml)0.1mIO1IMリ
ン酸カリウム緩衝液(pH7,0) 1.5ml水
1
.0ml酵素液 0.1m
lよりなる全量3.0mlの液を37℃で反応させ、D
−グルコース溶液の代わりに水を091m1加えた液を
対照液とし、500nmの吸光度の増加を測定する。こ
の条件下で1分間に1μmolの過酸化水素を生成する
酵素量を1単位とする。ピラノースオキシダーゼ活性は 但し ΔOD、。。;1分間当りの500nmの吸光度
増加量 5.33.上記条件下で生成するキ ノンイミン色素の500 nmにおけるミリモル分子 0.1ml 吸光係数 (cm3/マイクロモル) として表示される。
本発明によれば上記のBasidiom cetous
0旦〔No、 52菌株を栄養培地に培養し、該培養
物からピラノースオキシダーゼを採取することができる
が、本発明に使用される栄養培地は炭素源、窒素源、無
機物を含有するカビの培地であれば合成培地、天然培地
のいずれも使用できるが特に液体培地を用いるのが好ま
しい。
0旦〔No、 52菌株を栄養培地に培養し、該培養
物からピラノースオキシダーゼを採取することができる
が、本発明に使用される栄養培地は炭素源、窒素源、無
機物を含有するカビの培地であれば合成培地、天然培地
のいずれも使用できるが特に液体培地を用いるのが好ま
しい。
炭素源としてはグルコース、ガラクトース、キシロース
、マルトース、L−ソルボースなどが用いられる。
、マルトース、L−ソルボースなどが用いられる。
窒素源としては塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、
ペプトン、カザミノ酸、麦芽エキス、酵母エキスなどの
無機または有機窒素が有効である。
ペプトン、カザミノ酸、麦芽エキス、酵母エキスなどの
無機または有機窒素が有効である。
無機物としてはカリウム、マグネシウム、鉄(IT)な
どの塩が好適であり、特にこれらのリン酸塩が好ましい
。
どの塩が好適であり、特にこれらのリン酸塩が好ましい
。
培養は振盪培養または通気撹拌培養が望ましい。
培養温度は20〜37℃が好適であり、特に好ましい温
度は25〜30℃である。
度は25〜30℃である。
培地のpHは3〜8、特に好ましいpHは5〜7である
。
。
培養期間は2〜10日であるが、ピラノースオキシダー
ゼが培養物中に最高の活性を示す時期に培養を終了する
。生成した酵素は培養物中の主として菌体中にあるので
、菌体からピラノースオキシダーゼを精製する。精製は
通常下記の如き方法で行なわれる。
ゼが培養物中に最高の活性を示す時期に培養を終了する
。生成した酵素は培養物中の主として菌体中にあるので
、菌体からピラノースオキシダーゼを精製する。精製は
通常下記の如き方法で行なわれる。
充分に活性を示す培養液を濾過して得た菌体を超音波破
砕などのような装置を用いて破砕した後、遠心分離機な
どで上澄液を分離し、通常の酵素精製に用いられる方法
、例えば塩析分別法、有機溶媒沈殿法、限外濾過透析法
、イオン交換樹脂法、ゲル濾過法などの方法で精製する
ことができる。
砕などのような装置を用いて破砕した後、遠心分離機な
どで上澄液を分離し、通常の酵素精製に用いられる方法
、例えば塩析分別法、有機溶媒沈殿法、限外濾過透析法
、イオン交換樹脂法、ゲル濾過法などの方法で精製する
ことができる。
か(して得られた酵素の性質は次のとおりである。
(1)基質特異性:
本発明酵素の基質として、第2表に示した各種の糖溶液
(300mM)O,1mlを使用し、活性測定法と同組
成の反応液を用いて活性を測定した。活性は相対活性で
示した。
(300mM)O,1mlを使用し、活性測定法と同組
成の反応液を用いて活性を測定した。活性は相対活性で
示した。
第 3 表
本発明のピラノースオキシダーゼはD−グルコースに対
する特異性が最も高いが、6−デオキシD−グルコース
、δ−D−グルコノラクトン、L−ソルボース、D−キ
シロースにも作用する。
する特異性が最も高いが、6−デオキシD−グルコース
、δ−D−グルコノラクトン、L−ソルボース、D−キ
シロースにも作用する。
L−ソルボース、D−キシロースに対する基質特異性は
、特開昭58−43785号公報に開示されたコリオラ
ス属微生物および特開昭61−239886号公報に開
示されたポリポラス属微生物など、これまでに知られて
いる微生物から得られたピラノースオキシダーゼに比べ
て2〜3倍高い。
、特開昭58−43785号公報に開示されたコリオラ
ス属微生物および特開昭61−239886号公報に開
示されたポリポラス属微生物など、これまでに知られて
いる微生物から得られたピラノースオキシダーゼに比べ
て2〜3倍高い。
(2)至適pHおよびpH安定性:
クエン酸、リン酸カリウム、はう酸の各種緩衝液を用い
、酸素電極法による酸素吸収量により至適pHを測定し
た結果は第4図のとおりであり、本発明の至適pHは5
.5〜8.0であった。
、酸素電極法による酸素吸収量により至適pHを測定し
た結果は第4図のとおりであり、本発明の至適pHは5
.5〜8.0であった。
また上記の各種緩衝液を50℃、30分保持し、残存活
性を測定した結果は第5図のとおりであり、本発明のピ
ラノースオキシダーゼは50℃、30分処理でpH5,
5〜9.0の間で安定である。
性を測定した結果は第5図のとおりであり、本発明のピ
ラノースオキシダーゼは50℃、30分処理でpH5,
5〜9.0の間で安定である。
本発明のピラノースオキシダーゼは広いpH範囲で最高
活性を示し、またpH安定性も高い。このため公知のピ
ラノースオキシダーゼに比べてグルコースの定量試薬と
しての用途の拡大が期待される。
活性を示し、またpH安定性も高い。このため公知のピ
ラノースオキシダーゼに比べてグルコースの定量試薬と
しての用途の拡大が期待される。
(3)至適温度および熱安定性:
各温度での活性を測定した結果は第6図のとおりであり
、至適温度が60℃である。
、至適温度が60℃である。
60℃、30分間処理後、残存活性を測定した結果は第
7図のとおりであり、本発明のピラノースオキシダーゼ
は60℃、30分間処理後も90%以上、70℃、30
分間処理後においても、50%以上の残存活性を有する
きわめて耐熱性の高い酵素である。
7図のとおりであり、本発明のピラノースオキシダーゼ
は60℃、30分間処理後も90%以上、70℃、30
分間処理後においても、50%以上の残存活性を有する
きわめて耐熱性の高い酵素である。
(4)分子量:
セルロファインGCL−2000,5uperfine
(生化学工業株式会社製)、を用い分子量ゲル濾過法に
より測定した分子量は約30万である。
(生化学工業株式会社製)、を用い分子量ゲル濾過法に
より測定した分子量は約30万である。
(5)等電点:
アンフオライン(pH3,5〜10.LKBBromm
a)を用いた焦点電気泳動法により求めた等電点は6.
2である。
a)を用いた焦点電気泳動法により求めた等電点は6.
2である。
(6)阻害剤特異性:
至適p)1測定と同様に酸素電極法によって測定した。
その結果を第4表に示す。本発明酵素はAg” 、Cu
++、Hg++、Ni++、PCMBによって阻害され
る。
++、Hg++、Ni++、PCMBによって阻害され
る。
第 4 表
しかし本発明のピラノースオキシダーゼはF e ”イ
オン添加による相対活性がきわめて特異的である。すな
わち硫酸第1鉄を添加した場合の相対活性は160%に
上昇している。特開昭61−239886号公報に開示
されたポリポラス属微生物の場合には硫酸第1鉄が阻害
剤として働(のに比べ活性増大の効果を示すことは驚く
べきことである。Fe〜イオンが阻害剤として働(ピラ
ノースオキシダーゼに対しては酵素活性を維持するため
に、予めFe”イオンの除去操作が必要とする場合もあ
るが、本発明によって得られたピラノースオキシダーゼ
はこのような特異性により、Fe〜イオンの除去を必要
とせず、むしろFe−の添加によって活性を増大せしめ
ることができ、ピラノースオキシダーゼを合成反応の触
媒として用いる場合にはきわめて有利である。
オン添加による相対活性がきわめて特異的である。すな
わち硫酸第1鉄を添加した場合の相対活性は160%に
上昇している。特開昭61−239886号公報に開示
されたポリポラス属微生物の場合には硫酸第1鉄が阻害
剤として働(のに比べ活性増大の効果を示すことは驚く
べきことである。Fe〜イオンが阻害剤として働(ピラ
ノースオキシダーゼに対しては酵素活性を維持するため
に、予めFe”イオンの除去操作が必要とする場合もあ
るが、本発明によって得られたピラノースオキシダーゼ
はこのような特異性により、Fe〜イオンの除去を必要
とせず、むしろFe−の添加によって活性を増大せしめ
ることができ、ピラノースオキシダーゼを合成反応の触
媒として用いる場合にはきわめて有利である。
また比較的高濃度のNaCl存在下における相対活性も
極めて特異的である。すなわち本発明のNo、 52株
のNaCl存在下における相対活性は第8図に示すとお
りであり、20%もの高濃度NaClによっても殆んど
影響を受けない。従来、比較的NaClに対する耐性が
強いグルコースオキシダーゼにおいても、4%のNaC
l濃度において50%の相対活性低下を示すという報告
があるが(Agr、Biol、Chem、、Vol 3
9.No、9.p1803、1975)、これに比べて
本発明のピラノースオキシダーゼはNaClに対する耐
性が極めて強い酵素であり、食品分野での用途には非常
に有利である。
極めて特異的である。すなわち本発明のNo、 52株
のNaCl存在下における相対活性は第8図に示すとお
りであり、20%もの高濃度NaClによっても殆んど
影響を受けない。従来、比較的NaClに対する耐性が
強いグルコースオキシダーゼにおいても、4%のNaC
l濃度において50%の相対活性低下を示すという報告
があるが(Agr、Biol、Chem、、Vol 3
9.No、9.p1803、1975)、これに比べて
本発明のピラノースオキシダーゼはNaClに対する耐
性が極めて強い酵素であり、食品分野での用途には非常
に有利である。
(7)Km値:
ラインライ−バー・パーク(Lineweaver−B
urk)プロットにより本酵素のD−グルコースに対す
るKm値を測定したところ3.1mMであった。
urk)プロットにより本酵素のD−グルコースに対す
るKm値を測定したところ3.1mMであった。
本酵素を電気泳動後、PAS染色法をおこなったところ
、赤紫に染色されたので、本酵素は糖タンパク質である
ことが判明した。
、赤紫に染色されたので、本酵素は糖タンパク質である
ことが判明した。
本発明のピラノースオキシダーゼが公知のピラノースオ
キシダーゼに比べて特異性を有するのは本発明酵素が糖
タンパク質であることにも由来している。
キシダーゼに比べて特異性を有するのは本発明酵素が糖
タンパク質であることにも由来している。
本発明によって得られたピラノースオキシダーゼは上記
の如く公知の方法によって得られたピラノースオキシダ
ーゼに比べて特異な性質を有しており、新規、かつ有用
な酵素である。
の如く公知の方法によって得られたピラノースオキシダ
ーゼに比べて特異な性質を有しており、新規、かつ有用
な酵素である。
l亙五公課
本発明によって見出された担子菌Basidiom c
etous 負立己No、52株はこれまでに知られて
いるピラノースオキシダーゼ生産菌とは異なる新菌であ
り、その培養物よりピラノースオキシダーゼを効率よ(
採取することができ、また得られたピラノースオキシダ
ーゼは従来公知のものに比べて、広いpH範囲で最高活
性を有するため、定量試薬として広範囲な用途に使用す
ることができ、耐熱性にも優れ、また鉄や食塩による阻
害効果がないのでグルコースの定量の際に特別な前処理
を必要としないなどの優れた性質を有するものである。
etous 負立己No、52株はこれまでに知られて
いるピラノースオキシダーゼ生産菌とは異なる新菌であ
り、その培養物よりピラノースオキシダーゼを効率よ(
採取することができ、また得られたピラノースオキシダ
ーゼは従来公知のものに比べて、広いpH範囲で最高活
性を有するため、定量試薬として広範囲な用途に使用す
ることができ、耐熱性にも優れ、また鉄や食塩による阻
害効果がないのでグルコースの定量の際に特別な前処理
を必要としないなどの優れた性質を有するものである。
以下に本発明を実施例によって説明する。
支施上
L−ソルボース2%、ポリペプトン1%、NaFo、0
042%、クロラムフェニコール0.002%の寒天培
地(pH4,0)(寒天2%添加)、のシャーレに土壌
を塗布し、28°C13日間静置培養後、生じた集落に
2.7%ABTS [2,2°−アジノービス(3−エ
チルベンゾチアゾリン)−6−スルホン酸アンモニウム
]溶液2部、100U/ml西洋わさび製パーオキシダ
ーゼ溶液3部を混合した過酸化水素指示薬を噴霧した。
042%、クロラムフェニコール0.002%の寒天培
地(pH4,0)(寒天2%添加)、のシャーレに土壌
を塗布し、28°C13日間静置培養後、生じた集落に
2.7%ABTS [2,2°−アジノービス(3−エ
チルベンゾチアゾリン)−6−スルホン酸アンモニウム
]溶液2部、100U/ml西洋わさび製パーオキシダ
ーゼ溶液3部を混合した過酸化水素指示薬を噴霧した。
再びシャーレを28℃、12時間静置培養後、集落の周
囲が紫色に発色した菌株Basidiom cetou
s 加工No、52 (微工研国寄第10106)を
寒天培地より分離した。
囲が紫色に発色した菌株Basidiom cetou
s 加工No、52 (微工研国寄第10106)を
寒天培地より分離した。
本菌株を麦芽エキスを2%、ポリペプトン0゜1%およ
び寒天2%(麦芽エキス寒天培地)の斜面培地に接種し
、28℃4日間静置培養して種菌とした。次にグルコー
ス0.5%、酵母エキス0.4%、麦芽エキス1.0%
、塩化第2鉄0゜001%よりなる種培地(pH6,0
)5mlを15mmφX165mmの試験管に入れ、1
20℃、20分間殺菌した。この培地にBa5idi比
ホフ」加用No。52株を1白金耳摺種し、28℃、5
日間振盪培養した。得られた種培養液5mlを前記と同
じ組成培地400m1を入れた容量21の培養フラスコ
に接種し、28℃日間ロータリーシェーカーで振盪培養
した。培養物中のピラノースオキシダーゼ活性は培養液
1ml当たり280mUであった。
び寒天2%(麦芽エキス寒天培地)の斜面培地に接種し
、28℃4日間静置培養して種菌とした。次にグルコー
ス0.5%、酵母エキス0.4%、麦芽エキス1.0%
、塩化第2鉄0゜001%よりなる種培地(pH6,0
)5mlを15mmφX165mmの試験管に入れ、1
20℃、20分間殺菌した。この培地にBa5idi比
ホフ」加用No。52株を1白金耳摺種し、28℃、5
日間振盪培養した。得られた種培養液5mlを前記と同
じ組成培地400m1を入れた容量21の培養フラスコ
に接種し、28℃日間ロータリーシェーカーで振盪培養
した。培養物中のピラノースオキシダーゼ活性は培養液
1ml当たり280mUであった。
培養終了後、培養液を吸引濾過し湿菌体15gを得た。
この菌体を50mMリン酸カリウム緩衝液(pH7,0
) 30m lに懸濁したのち、摩砕装置Dyno−m
1llで菌体を破砕した。遠心分離して得た上澄み35
m1に酸を添加してpH7,0に調節した後、あらかじ
め0.05Mリン酸カリウム緩衝液(pH7,0)で平
衡化したHPA−75(三菱化成製)の20m1カラム
に流した。活性画分はカラムに吸着せず、溶出した。0
.05Mリン酸カリウム緩衝液 (pH7,0)で活性画分をカラム中より押し出した後
、活性画分を集め、限外濾過で濃縮し、脱塩後0.02
Mリン酸カリウム緩衝液(pH7,0)と平衡化させ、
0.02Mリン酸カリウム緩衝液(pH7,0)で平衡
化したH P A−−75の10m1に流し、同濃度の
リン酸カリウム緩衝液で洗浄し、酵素を0.05M硫酸
アンモニウムを含む0.05Mリン酸カリウム緩衝液(
pH7,0)で溶出させ活性画分を集めた。次にこの活
性画分を15%飽和硫酸アンモニウム液(pH7,0)
になるように調整後、0.05M硫酸アンモニウムを含
む0.05Mリン酸カリウム緩衝液(pH7,0)で平
衡化させたフェニルセファロースCL−4B (ファル
マシア製)の10m1に流し、同組成の緩衝液で洗浄後
、0.05M硫酸アンモニウムを含む0.05Mリン酸
カリウム緩衝液(pH7,0)から0.05Mリン酸カ
リウム緩衝液(pH7,0)へのグラジェント溶出法を
行なった。
) 30m lに懸濁したのち、摩砕装置Dyno−m
1llで菌体を破砕した。遠心分離して得た上澄み35
m1に酸を添加してpH7,0に調節した後、あらかじ
め0.05Mリン酸カリウム緩衝液(pH7,0)で平
衡化したHPA−75(三菱化成製)の20m1カラム
に流した。活性画分はカラムに吸着せず、溶出した。0
.05Mリン酸カリウム緩衝液 (pH7,0)で活性画分をカラム中より押し出した後
、活性画分を集め、限外濾過で濃縮し、脱塩後0.02
Mリン酸カリウム緩衝液(pH7,0)と平衡化させ、
0.02Mリン酸カリウム緩衝液(pH7,0)で平衡
化したH P A−−75の10m1に流し、同濃度の
リン酸カリウム緩衝液で洗浄し、酵素を0.05M硫酸
アンモニウムを含む0.05Mリン酸カリウム緩衝液(
pH7,0)で溶出させ活性画分を集めた。次にこの活
性画分を15%飽和硫酸アンモニウム液(pH7,0)
になるように調整後、0.05M硫酸アンモニウムを含
む0.05Mリン酸カリウム緩衝液(pH7,0)で平
衡化させたフェニルセファロースCL−4B (ファル
マシア製)の10m1に流し、同組成の緩衝液で洗浄後
、0.05M硫酸アンモニウムを含む0.05Mリン酸
カリウム緩衝液(pH7,0)から0.05Mリン酸カ
リウム緩衝液(pH7,0)へのグラジェント溶出法を
行なった。
溶出された活性画分を集め、その酵素液を80%硫酸ア
ンモニウム飽和とし、−昼夜放置後遠心分離によって沈
殿物を得た。沈殿を0.5mlの0.05Mリン酸カリ
ウム緩衝液(pH7,0)に溶解し、セルロファインG
CL−2000゜5uper fineの250m1
のカラムに流し、同組成の緩衝液で溶出し、活性画分を
集めた。
ンモニウム飽和とし、−昼夜放置後遠心分離によって沈
殿物を得た。沈殿を0.5mlの0.05Mリン酸カリ
ウム緩衝液(pH7,0)に溶解し、セルロファインG
CL−2000゜5uper fineの250m1
のカラムに流し、同組成の緩衝液で溶出し、活性画分を
集めた。
活性画分を凍結乾燥し、精製酵素1.2mgを得た。こ
の粉末の比活性は21.OU/mgタンパク質であった
。またこの酵素粉末はポリアクリルアミドゲルディスク
電気泳動的に単一であり、PAS (過ヨウ素−シッフ
試薬)染色法によっても単一に赤紫色に染色された。
の粉末の比活性は21.OU/mgタンパク質であった
。またこの酵素粉末はポリアクリルアミドゲルディスク
電気泳動的に単一であり、PAS (過ヨウ素−シッフ
試薬)染色法によっても単一に赤紫色に染色された。
第1図は本発明の担子菌No、52株の顕微鏡写真であ
る。 第2図は本発明の担子菌No、 52株のベノミル添加
および無添加培地での生育状態を示した写真である。 第3図は本発明のNo、52株由来の酵素より作成した
抗血清と、各種の担子菌由来の酵素および市販品酵素と
の沈降線を示す。 第4図は本発明のピラノースオキシダーゼの作用pH曲
線を示したものである。 第5図は本発明のピラノースオキシダーゼのpH安定曲
線を示したものである。 第6図は本発明のピラノースオキシダーゼの作用温度曲
線を示したものである。 第7図は本発明のピラノースオキシダーゼの熱安定曲線
を示したものである。 第8図はNaCl存在下における本発明のピラノースオ
キシダーゼの相対活性を示したものである。 第 1 [さ 第3:ぶ1(1) 第2 訓 第′、3 刃 (2) 第3図(3) 第6図 イ′ト月弓二昌4バjEIl秀鈎し 艶安定曲線 」」鷹 (0C) 作用pH曲線 第5図 pH Nadイレ在千〇木1文ゴ5古性 Nacj濃度(%) 手続補正書 (1発) 昭和63年11月弘日
る。 第2図は本発明の担子菌No、 52株のベノミル添加
および無添加培地での生育状態を示した写真である。 第3図は本発明のNo、52株由来の酵素より作成した
抗血清と、各種の担子菌由来の酵素および市販品酵素と
の沈降線を示す。 第4図は本発明のピラノースオキシダーゼの作用pH曲
線を示したものである。 第5図は本発明のピラノースオキシダーゼのpH安定曲
線を示したものである。 第6図は本発明のピラノースオキシダーゼの作用温度曲
線を示したものである。 第7図は本発明のピラノースオキシダーゼの熱安定曲線
を示したものである。 第8図はNaCl存在下における本発明のピラノースオ
キシダーゼの相対活性を示したものである。 第 1 [さ 第3:ぶ1(1) 第2 訓 第′、3 刃 (2) 第3図(3) 第6図 イ′ト月弓二昌4バjEIl秀鈎し 艶安定曲線 」」鷹 (0C) 作用pH曲線 第5図 pH Nadイレ在千〇木1文ゴ5古性 Nacj濃度(%) 手続補正書 (1発) 昭和63年11月弘日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、次の理化学的性質を有し、糖タンパク質からなるピ
ラノースオキシダーゼ。 (1)基質特異性: D−グルコースに対し最高の特異性を示し、6−デオキ
シD−グルコース、δ−D−グルコノラクトン、L−ソ
ルボース、D−キシロースにも作用する。 (2)至適pHおよびpH安定性: pH5.5〜8.0の範囲で最高活性を有し、50℃、
30分処理後、pH5.5〜9.0の間で安定である。 (3)至適温度および熱安定性: 至適温度が60℃であり50℃までは失活が認められず
、60℃、30分間処理後90%以上、70℃、30分
間処理後50%以上の残存活性を有する。 (4)分子量 ゲル濾過法により測定した分子量が約30万である。 (5)等電点6.2 (6)阻害剤特異性 Ag^+、Cu^+^+、Hg^+^+、Ni^+^+
、PCMBによって阻害される。 Fe^+^+によっては阻害されない。 高濃度NaClによって阻害されない。 (7)Km値:3.1mM 2、ピラノースオキシダーゼ生産能を有する担子菌に属
するバシジオマイセタウス、フンギ(¥Basidio
mycetous¥¥fungi¥)No.52を培養
し、その培養物よりピラノースオキシダーゼを採取する
ことを特徴とするピラノースオキシダーゼの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63193455A JP2763551B2 (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | ピラノースオキシダーゼおよびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63193455A JP2763551B2 (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | ピラノースオキシダーゼおよびその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0242980A true JPH0242980A (ja) | 1990-02-13 |
JP2763551B2 JP2763551B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=16308285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63193455A Expired - Lifetime JP2763551B2 (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | ピラノースオキシダーゼおよびその製造法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2763551B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05304997A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-11-19 | Nitto Boseki Co Ltd | 1,5−アンヒドログルシトールの定量法 |
US5468621A (en) * | 1992-03-02 | 1995-11-21 | Nitto Boseki Co., Ltd. | Method of quantitative assay for 1,5-anhydroglucitol |
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JP2007300818A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Ikeda Shokken Kk | ピラノースオキシダーゼ |
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-
1988
- 1988-08-04 JP JP63193455A patent/JP2763551B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05304997A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-11-19 | Nitto Boseki Co Ltd | 1,5−アンヒドログルシトールの定量法 |
US6268166B1 (en) | 1991-12-18 | 2001-07-31 | Nitto Boseki Co., Ltd | Method of quantitative assay for 1,5-anhydroglucitol |
US5468621A (en) * | 1992-03-02 | 1995-11-21 | Nitto Boseki Co., Ltd. | Method of quantitative assay for 1,5-anhydroglucitol |
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JP2007300818A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Ikeda Shokken Kk | ピラノースオキシダーゼ |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2763551B2 (ja) | 1998-06-11 |
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