JPH03224484A - アルギン酸リアーゼの製造法 - Google Patents
アルギン酸リアーゼの製造法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ルギン酸は、従来から食物繊維として注目されている。
を有し、体内のNaを排泄する作用があると言われてい
る。かかる特性を有するアルギン酸を食品に適用できれ
ば、食品の生理的機能を高め得ることは明らかである。
め、一般の食品に適用することは非常に困難である。ア
ルギン酸リアーゼでアルギン酸を低分子化すれば、アル
ギン酸水溶液の粘度を低下させ得ることが予測される。
udomonas ) 、ビブリオ、フラボバクテリウ
ム(Flxvobicterium)等に属する細菌の
培養物から得られている。しかしながら、これらの細菌
はアルギン酸リアーゼ産生能が非常に低いため、工業的
規模でアルギン酸を低分子化するのに十分な量のアルギ
ン酸リアーゼを得るには、多大なコストが必要となり、
実質的には不可能である。
の土壌、池、川、下水、水田等からサンプルを採取し、
アルギン酸分解能を有する微生物の検索を行なった結果
、アルギン酸分解活性を有する特定の3種の細菌を混合
培養する場合には、該3種の細菌が相乗的に作用して、
非常に高い収量でアルギン酸リアーゼを得ることができ
、工業的規模でアルギン酸を低分子化するのに必要な量
のアルギン酸リアーゼを容易に供給できることを見出し
、本発明を完成した。
バクテリウム・スビリチボラム、アルカリゲネス・デニ
トリフィカンス及びバチルス・ラテロスポラスを混合培
養し、培養物からアルギン酸リアーゼを採取することを
特徴とするアルギン酸リアーゼの製造法に係る。
の3種の細菌、すなわちフラボバクテリウム・スピリチ
ボラム(Flavobacteriumgpiriti
vorum) 、アルカリゲネス・デニトリフィカンス
(Alcaligenes denitrifican
s )及びバチルスやラテロスポラス(Bacillu
s 1aterosporus )を混合培養する。
、フラボバクテリウム・スピリチボラムOTC−3を例
示できる。該菌は、工業技術院微生物工業技術研究所に
寄託されている(微工研菌寄第11191号)。該菌の
菌学的性質を以下に挙げる。
ロニー、表面は滑らかで黄色。
有り、生育は普通。
。
ゼ: 陰性 12)オキシダーゼ: 陽性 13)カタラーゼ: 陽性 (14)生育の範囲= 18〜37℃(15)酸
素に対する態度: 好気的 (16) OFテスト: 陰性 (17)糖類から酸の生成: 陽性・・・グルコース、マルトース、サッカロース、キ
シロース、ガラクトース、ラクトース、マンニトール、
アラビノース、フラクトース陰性・・・デンプン、イノ
シトール 以上の結果から、フラボバクテリウム争スビリチボラム
OTC−3は、ラムノースからの酸の生成及びウレアー
ゼ反応陰性の点で従来のものとは異なっており、新種で
あることが確認された。
、アルカリゲネス拳デニトリフィカンス0TO−4を例
示できる。該菌は、工業技術院微生物工業技術研究所に
寄託されている(微工研菌寄第11192号)。該菌の
菌学的性質を以下に挙げる。
ニー、表面は滑らかで白色。
有り、生育は普通。
化はしない。
シロース、ガラクトース、ラクトース、マンニトール、
アラビノース、フラクトース(18)グルコネイトの資
化性: 陰性(19)アルギニンの分解; 陽性 以上の結果から、アルカリゲネス−デニトリフィカンス
OTC−4は、グルコネイトの資化性及びアルギニンの
分解性の点で従来のものとは異なっており、新種である
ことが確認された。
・ラテロスボラスOTC−5を例示でき陽性 陽性 20〜37℃ 好気的 陰性 る。該菌は、工業技術院微生物工業技術研究所に寄託さ
れている(微工研菌寄第11193号)。
形、コロニー表面は粗く白い。
し、生育は普通。
漏斗状。
素に対する態度: 好気的 (16)OFテスト: 陰性 (17)糖類から酸の生成: 陽性・・・グルコース、フラクトース、ラクトース、マ
ンニトール 陰性・・・ガラクトース、アラビノース、キシロース、
イノシトール、サッカロース、デンプン以上の結果から
、バチルス拳うテロスボラスOTC−5は公知種である
と確認された。
き、液体培地中にて通気撹拌下に行なうのが好ましい。
る。アルギン酸類としては、例えば、アルギン酸、その
塩、エステル等を挙げることができる。アルギン酸の添
加量は特に制限されないが、通常0.1〜0.5%程度
とすればよい。更に、本発明で使用する培地には、アル
ギン酸類以外に、細菌の培養に用いられる通常の炭素源
、窒素源、無機塩類等が含まれていてもよい。炭素源と
しては、例えば、グルコース、シュクロース、フラクト
ース、ラクトース、スターチ、グリセロール等を、窒素
源としては、例えば、ペプトン、肉エキス、コーンスチ
ープリカー、酵母エキス等の有機窒素化合物や硫酸アン
モニウム、塩化アンモニウム等の無機窒素化合物を、無
機塩類としては、例えば、リン酸1カリウム、リン酸2
カリウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム等を挙げ
ることができる。
通常同量ずつ接種するのがよい。
4程度のpH条件下に行なわれ、通常24〜48時間程
度で終了する。
り、アルギン酸リアーゼを採取することができる。例え
ば、遠心分離にて培養物から菌体を分取し、これを超音
波破砕機、加圧ミル等で破砕抽出した後、DEAE−セ
ルロース、セファデックスG−150、ヒドロキシルア
パタイト等を用いたカラムクロマトグラフィー等によっ
て精製すればよい。
る。
合を有する糖に分解し、最終的に4−デオキシ−5−ケ
トウロン酸に分解する。
ルに作用する。詳細を下記第1表に示す。
及びアルギン酸リアーゼP2)を含んでいる。
それぞれ10%5DS−ポリアクリルアミド電気泳動に
かけ、染色液(エタノール45%、酢酸10%、H2O
45%、コマジ−ブリリアントブルーR−2500,2
5%)中にて、37℃で3時間振盪し、脱色液(エタノ
ール25%、酢酸7%)で数回脱色した後、分子量を決
定した。この結果、ptは分子量18000と3400
0のサブユニットからなる分子f152000の蛋白で
あり、P2は分子量34000と46000の2つのサ
ブユニットからなる分子量80000の蛋白であること
が判った。
ギン酸リアーゼであることが確認された。
の方法に従って行なわれる。例えば、アルギン酸類の水
溶液に酵素を添加すれば良い。前記水溶液中のアルギン
酸類の濃度は特に制限されないが、通常0.1〜2重出
%程度、好ましくは0.1〜0.5重量%程度とすれば
よい。アルギン酸リアーゼの添加量も特に制限されない
が、通常アルギン酸類1gに対して0.1〜11&、好
ましくは0.1〜0.5U程度とすればよい。
ばよく、通常25〜40℃程度の温度下に行なわれる。
ことにより、アルギン酸リアーゼを非常に高い収率で得
ることができ、工業的規模でアルギン酸を低分子化する
のに必要な量のアルギン酸リアーゼを容易に供給できる
。
のとする。
ギン酸リアーゼを作用させて得られる非還元末端のCa
Cs間に2重結合を有する糖が235nmに特異的
な吸光度上昇を示すことを利用して測定した。すなわち
、0.2%アルギン酸ナトリウム水溶液0.5zl、1
00mM トリス−塩酸緩衝液(pH7,5) 0.
52A’及び酵素液0、O1z/を混合し、25℃で5
分間反応させた後、反応を停止させ、235nmの吸光
度を測定する。本酵素の1単位(U)は、1分間に23
5nmの吸光度を「1」上昇させる酵素量をいう。
カリゲネス・デニトリフィカンスOTC4及びバチルス
・ラテロスポラスOTC−5を、オートクレーブで殺菌
した液体培地(アルギン酸ナトリウム0.20%、(N
H,a ) 2 S 0aO010%、M g S O
a・7H200,01%、KH2PO40,10%、N
a2 HPO412H200,40%、及び酵母エスキ
0.05%を含む、pH7,2)101に接種し一30
℃で24時間振盪培養した。
を5mM)リス・塩酸緩衝液(pH7,5)402/に
懸濁し、90KH2,5分の超音波破砕処理を施した後
、遠心分離(25000Xg、30分)して上清液78
11を得た。これを、DEAE−セルロース〔商標名、
和光純薬■製〕カラム(9,5cmx55cm、グラジ
エント二〇、6M KO2)で精製し、活性画分20
1!を得た。該活性画分を、セファデックス−G−15
0(商標名、ファルマシア社製)カラム(1,2cmX
115cm、溶出液:10mMトリス争塩酸緩衝液、
pH7,5)で精製し、アルギン酸リアーゼの酵素液6
20z/(4965単位)を得た。引続きヒドロキシ−
アパタイト〔商標名、東洋曹達■製〕カラム(0,6c
rnX22cm、グラジェント:500mMリン酸に緩
衝液、pH7,5)で精製し、アルギン酸リアーゼP1
を主に含む酵素液ILz7(506単位)及びアルギン
酸リアーゼP2を主に含む酵素液101!(1825単
位)を得た。
rain 3) 、アルカリゲネス・デニトリフィカン
スOTC−4(Strain 4)又はバチルス・ラテ
ロスポラスOTC−5(Strain 5)を単独で或
いはそれらの中の2種又は3種を混合して用い、培養時
間を48時間とする以外は、実施例1と同様にして培養
及び精製を行ない、アルギン酸リアーゼを得た。得られ
た酵素の総括性を、3種を混合して用いた場合の酵素活
性を100とする相対活性で表わした。下記第3表に示
す。
ギン酸リアーゼが非常に高い収率で得られることが判る
。
アルギン酸リアーゼを添加し、35℃で酵素反応させ、
前記水溶液の粘度の経時変化を調べた。結果を第1図に
示す。第1図において、Aはアルギン酸リアーゼを加え
ない場合、Bはアルギン酸リアーゼを1.0g/xiの
割合で添加した場合、およびBはアルギン酸リアーゼを
2.0g/llの割合で添加した場合をそれぞれ示す。
溶液の粘性が1/4に低下し、約12時間で水と同程度
の粘性になることが判る。
を採取し、薄層クロマトグラムを行なった(展開溶媒;
n−ブタノール:酢酸:水=50=12:25、薄層プ
レート:シリカゲル・70プレート、商品名、和光純薬
■製)。結果を第2図に示す。第2図から、アルギン酸
ナトリウムが経時的に分解されていることが判る。
アーゼを添加した時の、該水溶液の粘度の経時変化を示
すグラフである。第2図は、アルギン酸ナトリウム水溶
液にアルギン酸リアーゼを添加し、経時的に採取したサ
ンプルを薄層クロマトグラムにかけた時の溶出パターン
を示す図面である。 (以 上) 第 図 時間(分) 時間(時間) 2
Claims (4)
- (1)アルギン酸分解能を有する、フラボバクテリウム
・スピリチボラム、アルカリゲネス・デニトリフィカン
ス及びバチルス・ラテロスポラスを混合培養し、培養物
からアルギン酸リアーゼを採取することを特徴とするア
ルギン酸リアーゼの製造法。 - (2)フラボバクテリウム・スピリチボラムが、フラボ
バクテリウム・スピリチボラムOTC−3である請求項
(1)の方法。 - (3)アルカリゲネス・デニトリフィカンスが、アルカ
リゲネス・デニトリフィカンスOTC−4である請求項
(1)の方法。 - (4)バチルス・ラテロスポラスが、バチルス・ラテロ
スポラスOTC−5である請求項(1)の方法。
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1990
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