JPH04325089A - Production of fructkinase - Google Patents

Production of fructkinase

Info

Publication number
JPH04325089A
JPH04325089A JP12295291A JP12295291A JPH04325089A JP H04325089 A JPH04325089 A JP H04325089A JP 12295291 A JP12295291 A JP 12295291A JP 12295291 A JP12295291 A JP 12295291A JP H04325089 A JPH04325089 A JP H04325089A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fructose
fructokinase
enzyme
pseudomonas
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP12295291A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3012356B2 (en
Inventor
Mamoru Takahashi
守 高橋
Kazuo Matsuura
松浦 一男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP12295291A priority Critical patent/JP3012356B2/en
Publication of JPH04325089A publication Critical patent/JPH04325089A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3012356B2 publication Critical patent/JP3012356B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE:To readily and efficiently obtain the title enzyme having high specificity to fructose, accurately measuring fructose by culturing a bacterium belonging to the genus Pseudomonas, capable of producing fructokinase and collecting a product from the culture mixture. CONSTITUTION:A Pseudomonas sp. No921 (FERM P-3,310), a bacterium belonging to the genus Pseudomonas, capable of producing fructokinase, is cultured in a medium, the culture solution is centrifuged to collect cells, the prepared cells are suspended in 20mM tris hydrochloric acid buffer solution (pH8.0), ground by an ultrasonic grinder, centrifuged, a supernatant liquid is collected, ammonium sulfate is dissolved in the supernatant liquid, formed precipitate is separated by centrifuging, dissolved in 20mM tris hydrochloric acid buffer solution (pH8.0), dialyzed, passed through an anion exchange column, an adsorbed component is eluted and concentrated to give efficiently the objective fructokinase having high specificity to fructose but not acting on other saccharides.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明はフルクトキナーゼを効率
よく製造する方法に関し、さらに詳細には、シュードモ
ナス属に属する細菌を使用して特性がすぐれたフルクト
キナーゼを効率よく製造する方法に係わる。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for efficiently producing fructokinase, and more particularly, to a method for efficiently producing fructokinase with excellent properties using bacteria belonging to the genus Pseudomonas. .

【0002】0002

【従来の技術】フルクトースは生化学上、または生理的
に重要な物質である。たとえば食品分野において、フル
クトースは一般に多量のグルコースと共存しており、果
糖、あるいは転化糖として大量に消費されており、また
、農業分野においては果実の甘みの指標になり、製品の
品質の評価の項目とされている。また、健常人の血清に
は通常0.06mMのフルクトースが存在している。通
常、グルコースはフルクトースの50〜100倍量存在
している。しかして、このフルクトースは、人の健康状
態を把握−たとえば糖尿病のモニタリング−するための
重要な因子の1つとされている。従って、フルクトース
を正確に定量することが重要である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Fructose is a biochemically and physiologically important substance. For example, in the food field, fructose generally coexists with large amounts of glucose and is consumed in large quantities as fructose or invert sugar.In the agricultural field, fructose is used as an indicator of fruit sweetness and is used to evaluate product quality. It is considered an item. Furthermore, normally 0.06mM fructose is present in the serum of a healthy person. Normally, glucose is present in an amount 50 to 100 times that of fructose. Therefore, fructose is considered to be one of the important factors for understanding a person's health condition, for example, monitoring diabetes. Therefore, it is important to quantify fructose accurately.

【0003】フルクトースは、従来は、たとえば、“M
ethods of Enzymatic Analy
sis 〔Second Edition〕, Ver
lag Chemie Weinheim Acade
micPress , Inc. , 1305−13
07”に記載されている方法で測定されている。しかし
てこの方法は下記の原理によるものである。すなわち、
(1)HK(ヘキソキナーゼ)の作用によって、D−フ
ルクトースとATP(アデノシン三りん酸)とからF6
P(D−フルクトース6−りん酸)およびADP(アデ
ノシン二りん酸)とが生成せしめられる。 (2)PGI(ホスホグルコースイソメラーゼ)の作用
によって、前記(1)のF6PはG6P(D−グルコー
ス6りん酸)に変換せしめられる。 (3)G6PDH(D−グルコース6−ホスホデヒドロ
ゲナーゼ)の作用により、前記(2)のG6PとNAD
P+ (ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドりん酸
)とからD−グルコノ−δ−6−りん酸(D−gluc
ono−δ−lactone 6−phospate)
、NADPH(還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレ
オチドりん酸)およびH+ (水素イオン)を生成せし
める。 (4)前記(3)のNAPDHを、NADPHの最大吸
収波長である340nmの吸光度によって、フルクトー
スの量を求める。また、ヘキソキナーゼの1種としてフ
ルクトキナーゼが知られている。フルクトースをりん酸
化する酵素は、フルクトキナーゼまたはD−フルクトー
ス6−ホスホトランスフェラーゼ(D−fructos
e6−phosphotransferase) とも
称され、酵素番号EC2.7.1.4の酵素であり、M
g2+の存在下で、D−フルクトースおよびATPから
D−フルクトース6−りん酸およびADPを生成させる
反応を触媒する酵素である。フルクトキナーゼの生産菌
としては(1)Streptomyces viola
ceruber〔Sabater,B., Sebas
tian, J. & Asensio, C.(19
72)Biochem.Biophys.Acta, 
284, 414−420〕, (2)Leucono
stoc mesenteroides〔Anders
on, R.L. & Sapico, V.L.(1
975)Meth.Enzymol. 42, 39−
43〕, (3)Streptococcus fae
calis 〔Moore, L.D.& O′Kan
e, D.J.(1963)J.Bacteriol.
 86, 766−772〕, (4)Aerobac
ter aerogenes 〔Kelker, N.
E. & Hanson, T.E.(1970)J.
Biol.Chem. 8, 2060−2065〕,
 および(5)Echinococcus granu
losus〔マメ;Chen.M. & Whiste
ler, R.L.(1977)Adv.Carboh
tdr.Chem. & Biochem. 34, 
285−343 〕などが知られている。
[0003] Fructose has conventionally been used, for example, as “M
methods of enzymatic analysis
sis [Second Edition], Ver.
lag Chemie Weinheim Acade
micPress, Inc. , 1305-13
This method is based on the following principle:
(1) Through the action of HK (hexokinase), F6 is converted from D-fructose and ATP (adenosine triphosphate).
P (D-fructose 6-phosphate) and ADP (adenosine diphosphate) are produced. (2) The F6P in (1) above is converted to G6P (D-glucose hexaphosphate) by the action of PGI (phosphoglucose isomerase). (3) Due to the action of G6PDH (D-glucose 6-phosphodehydrogenase), the G6P and NAD of (2) above are
P+ (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) and D-glucono-δ-6-phosphate (D-gluc
ono-δ-lactone 6-phosphate)
, NADPH (reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) and H+ (hydrogen ion) are generated. (4) The amount of fructose in NAPDH in (3) above is determined by the absorbance at 340 nm, which is the maximum absorption wavelength of NADPH. Furthermore, fructokinase is known as a type of hexokinase. The enzyme that phosphorylates fructose is fructokinase or D-fructose 6-phosphotransferase (D-fructos).
e6-phosphotransferase), is an enzyme with enzyme number EC2.7.1.4, and is an enzyme with enzyme number EC2.7.1.4.
It is an enzyme that catalyzes the reaction that generates D-fructose 6-phosphate and ADP from D-fructose and ATP in the presence of g2+. Examples of fructokinase-producing bacteria include (1) Streptomyces viola
ceruber [Sabater, B. , Sebas
tian, J. & Asensio, C. (19
72) Biochem. Biophys. Acta,
284, 414-420], (2) Leucono
stoc mesenteroides [Anders
on, R. L. & Sapico, V. L. (1
975) Meth. Enzymol. 42, 39-
43], (3) Streptococcus fae
calis [Moore, L. D. &O'Kan
e, D. J. (1963) J. Bacteriol.
86, 766-772], (4) Aerobac
ter aerogenes [Kelker, N.
E. & Hanson, T. E. (1970) J.
Biol. Chem. 8, 2060-2065],
and (5) Echinococcus granu
losus [bean; Chen. M. & Whiste
ler, R. L. (1977) Adv. Carboh
tdr. Chem. & Biochem. 34,
285-343], etc. are known.

【0004】0004

【発明が解決しようとする問題点】たとえば血清中の、
フルクトースの定量にあたり、フルクトース検体には前
記したように一般に、フルクトースに比べ多量のグルコ
ースが共存している。従来の一般に入手し得るフルクト
キナーゼを使用した技術では検体中の基質としてフルク
トース以外にグルコースにも該酵素が作用し、かつ常に
フルクトースに比べて50〜100倍量存在するグルコ
ースによるブランクの高い測定になってしまい、大きな
誤差が生じるばかりかフルクトースの測定が困難な場合
も多かった。また前記の生産菌から得られたフルクトキ
ナーゼは性能が劣り、たとえば、Streptomyc
ess violaceruberからのフルクトキナ
ーゼは安定性が悪く、0〜4℃で2週間で完全に失活し
てしまい、また、Leuconostoc mesen
teriodes からのフルクトキナーゼはフルクト
ースに対する特異性が低く、フルクトースに対すると同
様にマンノースにも作用するなどにより、末だ実用に供
されているものは見当らない。もしも、フルクトースに
対する特異性が高く、他の糖類には実質的に作用せず、
りん酸化の活性が高く、各種安定性のよいすぐれた特性
を有するフルクトキナーゼを見出し、これを容易に効率
よく生産できれば、このようなフルクトキナーゼを使用
することでブランクのない、誤差を生じにくいフルクト
ース測定系を組み立てることが可能となる。
[Problems to be solved by the invention] For example, in serum,
When quantifying fructose, a fructose sample generally contains a larger amount of glucose than fructose, as described above. In conventional techniques using commonly available fructokinase, the enzyme acts on glucose in addition to fructose as a substrate in the sample, and glucose is always present in an amount 50 to 100 times that of fructose, resulting in high blank measurements. Not only did this result in large errors, but it was also difficult to measure fructose in many cases. In addition, fructokinase obtained from the above-mentioned producing bacteria has poor performance, for example, Streptomycin
Fructokinase from ess violaceruber has poor stability and is completely inactivated in 2 weeks at 0 to 4°C.
Fructokinase from P. teriodes has low specificity for fructose and acts on mannose as well as fructose, so no one has yet been put to practical use. If it is highly specific for fructose and has no substantial effect on other sugars,
If a fructokinase with high phosphorylation activity and excellent properties such as various stability can be found and produced easily and efficiently, the use of such a fructokinase will enable the production of blanks without errors. This makes it possible to assemble a fructose measurement system that is difficult to use.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、フルクト
ースに対する基質特異性が高く、安定性に優れたフルク
トキナーゼを生産する微生物を見出すべく広く自然界か
らスクリーニングしたところ、熊本県熊本市の畑土壌よ
り分離したシュードモナス・エスピー・No. 921
が目的とする性質を有する酵素を生産していることを発
見し、本発明を完成させたものである。即ち、本発明は
、シュードモナス属に属するフルクトキナーゼ生産菌を
培養して得られた培養物からフルクトキナーゼを採取す
ることを特徴とするフルクトキナーゼの製造法を提供す
るものである。本フルクトキナーゼ生産菌はシュードモ
ナス属に属するものであって、例えば、本発明者らが分
離したNo. 921菌株は本発明に最も有効に利用さ
れる菌株の一例である。なお、本菌株の同定であたって
は、同定実験は「医学細菌同定の手引き(第2版)19
74」、“Microbiological Meth
ods(第3巻)”に準じて行い、DNAのGCmol
%の測定はフェノール法で精製したDNAをヌクレアー
ゼP1で処理しDEAEカラムを用いたHPLCで測定
した。  キノンの分析は「新しい分類学に伴走する細
菌同定法」に準じてキノンを精製しHPLCで分析した
。生育温度テスト以外には、培養は28〜30℃で行な
った。  実験結果を“Bergey′sManual
 of Determinative Bacteri
ology(8版)、Bergey′s Manual
 of Systematic Bacteriolo
gy Vol.1(1984)、同誌、Vol.2(1
986)”などと対比して同定を行った。なお、シュー
ドモナス・エスピー・No. 921は微工研条寄第3
310号(FERM  BP−3310)として通商産
業省工業技術院微生物工業技術研究所に寄託されている
[Means for Solving the Problems] The present inventors screened a wide range of natural organisms to find microorganisms that produce fructokinase with high substrate specificity for fructose and excellent stability. Pseudomonas sp. No. isolated from field soil. 921
The present invention was completed based on the discovery that the enzyme was producing an enzyme with the desired properties. That is, the present invention provides a method for producing fructokinase, which comprises collecting fructokinase from a culture obtained by culturing a fructokinase-producing bacterium belonging to the genus Pseudomonas. This fructokinase-producing bacterium belongs to the genus Pseudomonas, and includes, for example, No. 1 isolated by the present inventors. The 921 strain is an example of a strain most effectively used in the present invention. For the identification of this bacterial strain, the identification experiment was performed in accordance with the “Guidebook for Medical Bacteria Identification (2nd Edition)” 19.
74”, “Microbiological Meth
ods (Volume 3)”, the DNA GCmol
The percentage was measured by treating DNA purified by the phenol method with nuclease P1 and using HPLC using a DEAE column. For analysis of quinone, quinone was purified according to the "Bacterial Identification Method Accompanying New Taxonomy" and analyzed by HPLC. Except for the growth temperature test, culturing was carried out at 28-30°C. The experimental results are summarized in “Bergey’s Manual”.
of Determinative Bacteri
ology (8th edition), Bergey's Manual
of Systematic Bacteriolo
gy Vol. 1 (1984), same magazine, Vol. 2(1
Pseudomonas sp. No. 921 was identified by comparison with Pseudomonas sp.
No. 310 (FERM BP-3310) and has been deposited with the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology, Ministry of International Trade and Industry.

【0006】シュードモナス・エスピー・No. 92
1の菌学的性質を示す。すなわち、 1)生育の特徴 普通寒天斜面培地 線状に良好に生育する。半光沢で、灰白色〜淡黄土色を
呈する。可溶性色素は産生しない。 普通寒天平面培地 縁はなめらかで丸い平らな集落を形成する。灰白色〜淡
黄土色を呈する。可溶性色素は産生しない。 液体培地(ペプトン水) 生育は弱いが、一様に混濁する。リトマスミルク培地変
化しない。 2)DNAのGCmol % 64.5±1.0mol %(DEAEカラムを用いた
HPLC分析) 3)主たるイソプレノイドキノン Q8  4)形態の特徴 端の丸い、まっすぐかまたはやや曲がった桿状細菌で、
極毛で運動する。大きさは0.5×1.5〜2.0μm
で、芽胞は形成しない。配列は単独、二連たまに短連鎖
。 5)生理・生化学的性状       グラム染色              
              −      KOH反
応                        
    +      抗酸性染色         
                   −     
 カプセル形成                  
        −      OFテスト(Hugh
−Leifson)             0  
    OFテスト(N源にNH4H2PO4)   
        0      好気での生育    
                      +  
    嫌気での生育               
           −      生育温度  3
7℃                      −
                30℃      
                +        
        20℃              
        +                
10℃                      
NT      食塩耐性  0%         
               +         
       1.0%              
      (+)                
3.0%                     
 −      生育pH    4.7      
                  +      
          9.0            
            +            
  10.0                   
     −      ゲラチン分解       
                   +     
 デンプン分解                  
        +      カゼイン分解    
                      −(生
育しない)      エスクリン分解       
                 −      セ
ルロース分解                   
     −      チロシン分解       
                   −     
 Tween 80の分解             
         −      アルギニン分解  
                      +  
    カタラーゼ産生              
          +      オキシダーゼ産生
                      −  
    レシチナーゼ産生             
         −      ウレアーゼ産生(S
SR)                  −   
   ウレアーゼ産生(Chris.)       
        −      インドール産生   
                     −   
   硫化水素産生(lead acetate pa
per)     −      アセトイン産生(K
2HPO4)               −   
   アセトイン産生(NaCl)         
        −      MRテスト     
                       − 
     硝酸塩還元テスト(ガス産生)      
    −                    
  (No2 − の検出)      −     
                 (No3 − の
検出)      +      シモンズ培地での利
用性         クエン酸塩            
              −        リン
ゴ酸塩                      
    −        マレイン酸塩      
                  −      
  マロン酸塩                  
        −        プロピオン酸塩 
                     −   
     グルコン酸塩              
          −        コハク酸塩 
                         
−      クリステンゼン培地での利用性    
    クエン酸塩                
          −        リンゴ酸塩 
                         
−        マレイン酸塩          
              −        マロ
ン酸塩                      
    −        プロピオン酸塩     
                 −       
 グルコン酸塩                  
      −        コハク酸塩     
                     −   
   グルコースよりガスの産生          
    −      糖より酸の産生         アドニトール           
             +        L(+
)−アラビノース              +  
      セロビオース             
           −        ズルシトー
ル                        
−        メソーエリスリトール      
          −        フルクトース
                        −
        D−ガラクトース         
           +        D−グルコ
ース                      +
        グリセリン            
              −        イノ
シトール                     
   +        イヌリン         
                   −     
   ラクトース                 
         −        マルトース  
                        −
        マンニトール           
             +        マンノ
ース                       
   +        メレジトース       
                 −       
 メリビオース                  
      −        ラフィノース    
                    −    
    L(+)−ラムノース           
     +        D−リボース     
                   +     
   サリシン                  
          −        L−ソルボー
ス                      + 
       ソルビトール            
            +        スターチ
                         
   −        サッカロース       
                 −       
 トレハロース                  
      +        D−キシロース   
                   +
[0006] Pseudomonas sp. no. 92
It shows the mycological properties of 1. That is, 1) Characteristics of growth Grows well in a linear pattern on an ordinary agar slant medium. It is semi-glossy and has a grayish-white to pale ocher color. No soluble pigments are produced. The edges of the plain agar medium form smooth, round, flat colonies. It has a grayish-white to pale ocher color. No soluble pigments are produced. Liquid medium (peptone water) Growth is weak, but it is uniformly cloudy. Litmus milk medium unchanged. 2) DNA GC mol % 64.5 ± 1.0 mol % (HPLC analysis using DEAE column) 3) Main isoprenoid quinone Q8 4) Morphological characteristics A rod-shaped bacterium with rounded ends, straight or slightly curved.
Exercise with polar hair. Size is 0.5 x 1.5~2.0μm
and does not form spores. Sequences are single, sometimes double, and sometimes short chains. 5) Physiological/biochemical properties Gram staining
- KOH reaction
+ Acid-fast staining

Capsule formation
- OF test (Hugh
-Leifson) 0
OF test (NH4H2PO4 as N source)
0 Aerobic growth
+
Growth in anaerobic conditions
- Growth temperature 3
7℃ -
30℃
+
20℃
+
10℃
NT salt tolerance 0%
+
1.0%
(+)
3.0%
- Growth pH 4.7
+
9.0
+
10.0
- Gelatin degradation
+
Starch decomposition
+ Casein decomposition
− (no growth) Aesculin decomposition
- Cellulose degradation
− Tyrosine degradation

Deconstructing Tween 80
− Arginine decomposition
+
catalase production
+ Oxidase production −
Lecithinase production
- Urease production (S
SR) -
Urease production (Chris.)
− Indole production

Hydrogen sulfide production (lead acetate pa
per) - acetoin production (K
2HPO4) −
Acetoin production (NaCl)
- MR test

Nitrate reduction test (gas production)

(Detection of No. 2 −) −
(Detection of No3 −) + Usability in Simmons medium Citrate
- malate
− Maleate salt

malonate
- propionate

Gluconate
- succinate

- Usability in Christensen medium
citrate
- malate

− Maleate salt
- malonate
- propionate

Gluconate
- succinate

Production of gas from glucose
− Production of acid from sugar Adonitol
+L(+
) − arabinose +
cellobiose
- dulcitol
− Mesoerythritol
− Fructose −
D-galactose
+ D-glucose +
glycerin
- inositol
+ Inulin

lactose
− Maltose

mannitol
+ Mannose
+ Melezitose

melibiose
− Raffinose

L(+)-rhamnose
+ D-ribose
+
Salicin
- L-sorbose +
Sorbitol
+ Starch
- saccharose

trehalose
+ D-xylose
+

【0007
】シュードモナス・エスピー・No. 921の同定に
ついて記載する。すなわち、 1)主性状 グラム陰性の桿状細菌で極毛で運動する。グルコースを
酸化的に分解し酸を産生する。オキシダーゼ非産生。カ
タラーゼ産生。DNAのGCmol %は64.5±1
.0%。 主たるキノンはQ8 。 2)同定 No. 921は好気性のグラム陰性桿状細菌で運動性
(極毛)があることから、Pseudomonas 科
のPseudomonas 属、Xanthomona
s 属およびGluconobacter 属のいずれ
かに属する。各属の鑑別表を記する。                       No.
921  Pseudomonas   Xantho
monas  Gluconobacter   色素
産生              W     W,G
,Y         Y            W
  オキシダーゼ          −      
+(−)        −            
−  カタラーゼ            +    
  +              +       
     +  pH4.5での生育        
−      −              −  
          −  キノン         
       Q8     Q8,9,10    
    Q8           Q10  DNA
 のGCmol %       64.5     
58〜70        63〜71       
 56〜64        W:白色、  G:灰色
、  Y:黄色No. 921はpH4.5での生育性
、色素産生性、キノン型によりPseudomonas
 属に属するものと同定した。DNAのGCmol %
が64±5%の菌種を選んで諸性状を対比したが、性状
がよく一致する菌種の記載はなく種の確定はできなかっ
た。よってNo. 921を、Pseudomonas
 sp. No. 921と命名し、工業技術院微生物
工業技術研究所に寄託した。
0007
] Pseudomonas sp. No. The identification of 921 will be described. Namely: 1) Main characteristics: Gram-negative, rod-shaped bacteria that move using polar hairs. Oxidatively breaks down glucose to produce acid. No oxidase production. Catalase production. GCmol% of DNA is 64.5±1
.. 0%. The main quinone is Q8. 2) Identification No. 921 is an aerobic Gram-negative rod-shaped bacterium with motile (polar hairs), so it is classified as Pseudomonas genus of Pseudomonas family, Xanthomona
It belongs to either the genus S or the genus Gluconobacter. The identification table for each genus is listed. No.
921 Pseudomonas Xantho
monas Gluconobacter pigment production W W,G
, Y Y W
Oxidase −
+(-) −
− Catalase +
+ +
+ Growth at pH 4.5
− − −
− Quinone
Q8 Q8,9,10
Q8 Q10 DNA
GCmol% of 64.5
58-70 63-71
56-64 W: White, G: Gray, Y: Yellow No. 921 is Pseudomonas due to its growth at pH 4.5, pigment production, and quinone type.
It was identified as belonging to the genus. GCmol% of DNA
Bacterial species with 64±5% were selected and their properties were compared, but there were no descriptions of bacterial species whose properties matched well, so it was not possible to determine the species. Therefore, No. 921, Pseudomonas
sp. No. It was named 921 and deposited at the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology.

【0008】フルクトキナーゼを製造する方法について
説明する。すなわち、本発明においては、先ずシュード
モナス属に属するフルクトキナーゼ生産菌が適当な培地
で培養される。前記のフルクトキナーゼ生産菌の代表例
としては、前記のシュードモナス・エスピー・No. 
921が挙げられる。細菌の一般的性状として菌学上の
性質は自然にまたは人工的に変異し得るものである。従
って自然的にあるいは、通常行われる紫外線照射、放射
線照射または変異誘導剤、例えばN−メチル−N−ニト
ロ−N−ニトロソグアジニンまたはエチルメタンスルホ
ネートなどを用いる人工的変異手段により本菌株を変異
させて得られる人工変異株は勿論、自然変異株も含めシ
ュードモナス属に属し、採取し得る量でフルクトキナー
ゼを生産する能力を有する変異株または変種もすべて本
発明に使用することができる(これらを総括して本細菌
と記すこともある)。
[0008] A method for producing fructokinase will be explained. That is, in the present invention, first, a fructokinase-producing bacterium belonging to the genus Pseudomonas is cultured in an appropriate medium. A representative example of the fructokinase-producing bacteria is the Pseudomonas sp.
921 is mentioned. As a general property of bacteria, mycological properties can vary naturally or artificially. Therefore, the strain may be mutated naturally or by artificial mutagenesis means such as conventional ultraviolet irradiation, irradiation, or mutagenic agents such as N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine or ethyl methanesulfonate. All mutant strains or variants belonging to the genus Pseudomonas, including naturally occurring mutant strains, that have the ability to produce fructokinase in harvestable amounts can be used in the present invention (these can be used in the present invention). (Sometimes collectively referred to as this bacterium).

【0009】前記の培養は、細菌の培養に一般的に用い
られる条件によって行うことができる。培地としては、
本細菌が同化し得る炭素源、消化し得る窒素源、さらに
必要に応じて無機塩などを含有させた栄養培地が使用さ
れる。本細菌が同化し得る炭素源としては、グルコース
、フルクトース、サッカロースおよびマンノースなどが
単独、または組み合わせて用いられる。本細菌が同化し
得る窒素源としてはペプトン、肉エキス、酵母エキスお
よびマルトエキスなどが単独、または組み合わせて用い
られる。その他、必要に応じて無機塩、金属塩などが使
用される。前記以外に本細菌が同化し得る炭素源、同化
し得る窒素源が使用できることは言うまでもない。培養
は通常、振とうまたは通気撹拌培養などの好気的条件下
で行うのがよく、工業的には深部通気撹拌培養が好まし
い。培養温度はフルクトキナーゼ生産菌が発育し、本酵
素を生産する範囲内で適宜変更し得るが、通常は15〜
32℃、特に28℃付近が好ましい。培養時間は培養条
件によって異なるが、本酵素が最高力価に達する時期を
見計らって適当な時間に培養を停止すればよく、通常は
1〜2日間程度である。発泡があるときにはシリコン油
などの消泡剤が適宜使用される。フルクトキナーゼは、
一般にこの様にして得られた本細菌の主として菌体内に
含有されているので、得られた培養液から濾過または遠
心分離等の常法によって集菌し、これらの菌体を超音波
処理、フレンチプレス処理、ガラスビーズ処理等の機械
的破壊手段やリゾチーム等の酵素的溶解等の種々の方法
を適宜単独、あるいは組み合わせて粗製のフルクトキナ
ーゼ含有液が得られる。
[0009] The above culture can be carried out under conditions generally used for culturing bacteria. As a medium,
A nutrient medium containing a carbon source that can be assimilated by the bacteria, a nitrogen source that can be digested, and, if necessary, an inorganic salt, is used. As carbon sources that can be assimilated by this bacterium, glucose, fructose, sucrose, mannose, etc. are used alone or in combination. As nitrogen sources that can be assimilated by this bacterium, peptone, meat extract, yeast extract, malt extract, etc. are used alone or in combination. In addition, inorganic salts, metal salts, etc. are used as necessary. It goes without saying that in addition to the above, carbon sources and nitrogen sources that can be assimilated by the bacteria can be used. Cultivation is usually carried out under aerobic conditions such as shaking or aerated agitation culture, and industrially, deep aeration agitation culture is preferred. The culture temperature can be changed as appropriate within the range in which the fructokinase-producing bacteria grow and produce this enzyme, but it is usually 15 to 15 minutes.
32°C, particularly around 28°C is preferred. Although the culture time varies depending on the culture conditions, the culture may be stopped at an appropriate time by determining the time when the enzyme reaches its maximum titer, and is usually about 1 to 2 days. When foaming occurs, an antifoaming agent such as silicone oil is used as appropriate. Fructokinase is
Generally, the bacteria obtained in this way are mainly contained within the bacterial bodies, so the bacteria are collected from the resulting culture solution by conventional methods such as filtration or centrifugation, and these bacteria are subjected to ultrasonic treatment and French A crude fructokinase-containing solution can be obtained by appropriately using various methods alone or in combination, such as mechanical destruction means such as press treatment and glass bead treatment, and enzymatic dissolution of lysozyme.

【0010】次に、このフルクトキナーゼ含有液から公
知の蛋白質、酵素の精製手段を用いることにより精製さ
れたフルクトキナーゼを得ることができる。例えば粗製
のフルクトキナーゼ含有液に硫安を添加して硫安沈殿に
より本酵素を回収し、さらにその後必要に応じて分子篩
、各種クロマトグラフィー法を適宜組み合わせて精製す
ればよい。こうして得られた精製酵素は、必要に応じて
サッカロースおよびマンニトールなどの糖類、牛血清ア
ルブミンなどの蛋白質類等の安定化剤が添加され、凍結
乾燥によりフルクトキナーゼの粉体を得ることができる
[0010] Next, purified fructokinase can be obtained from this fructokinase-containing solution by using known protein and enzyme purification means. For example, ammonium sulfate may be added to a crude fructokinase-containing solution to recover the enzyme by ammonium sulfate precipitation, and then, if necessary, the enzyme may be purified using an appropriate combination of molecular sieves and various chromatography methods. The purified enzyme thus obtained can be freeze-dried to obtain a fructokinase powder, with stabilizers such as sugars such as saccharose and mannitol, and proteins such as bovine serum albumin added as necessary.

【0011】このようにして得られたフルクトキナーゼ
(以下  本酵素  と記す)の性状は以下のとうりで
ある。すなわち、 (1)酵素作用 下記式に示すようにMg2+の存在下で、D−フルクト
ースおよびATPからD−フルクトース6−りん酸およ
びADPを生成させる反応を触媒する。
The properties of the fructokinase thus obtained (hereinafter referred to as the present enzyme) are as follows. That is, (1) Enzyme action As shown in the following formula, in the presence of Mg2+, it catalyzes the reaction of producing D-fructose 6-phosphate and ADP from D-fructose and ATP.

【0012】(2)基質特異性   フルクトース              100
%  N−アセチル−D−グルコサミン0  グルコー
ス                    0   
 ラクトース                   
 0  ソルボース                
    0    サッカロース          
        0  ガラクトース        
          0    マルトース     
               0  キシロース  
                  0    ソル
ビトール                  0  
  マンノース                  
  0.1*   2−デオキシ−D−リボース   
 0  2−デオキシ−D−グルコース  0* :マ
ンノースには作用せずにマンノース中の不純物として存
在した基質(未同定)との反応結果か、又は、マンノー
スに対して相対活性0.1%を示した結果かは判定し得
なかったが、フルクトースの定量時において実質的に影
響を及ぼさないことが考察される。
(2) Substrate specificity fructose 100
% N-acetyl-D-glucosamine 0 Glucose 0
lactose
0 Sorbose
0 saccharose
0 galactose
0 maltose
0 xylose
0 Sorbitol 0
Mannose
0.1* 2-deoxy-D-ribose
0 2-deoxy-D-glucose 0*: This is the result of a reaction with a substrate (unidentified) that existed as an impurity in mannose without acting on mannose, or it showed a relative activity of 0.1% against mannose. Although it was not possible to determine whether the result was due to the quantification of fructose, it can be considered that it does not have a substantial effect on the determination of fructose.

【0013】(3)分子量 75,000±8000 トーソー社製TSKゲルG3000SW(0.75×6
0cm)による値である。溶出液;0.2M NaCl
含有0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)。標準蛋白と
してオリエンタル酵母社製の次のマーカーを使用した。 分子量   12,400   シトクロームC32,
000   アデニレイトキナーゼ67,000   
エノラーゼ 142,000   ラクテイトデヒドロゲナーゼ29
0,000   グルタメイトデヒドロゲナーゼ
(3) Molecular weight 75,000±8000 TSK gel G3000SW (0.75×6
0 cm). Eluent; 0.2M NaCl
Contains 0.1M phosphate buffer (pH 7.0). The following marker manufactured by Oriental Yeast Co., Ltd. was used as a standard protein. Molecular weight 12,400 Cytochrome C32,
000 Adenylate Kinase 67,000
Enolase 142,000 Lactate dehydrogenase 29
0,000 Glutamate dehydrogenase

【00
14】(4)等電点 5.12±0.52 キャリアアンフォライト(pH3.5〜10)を用いる
焦点電気泳動法により4℃、700Vの定電圧で40時
間通電した後、分画し、各画分の酵素活性を測定した。
00
14] (4) Isoelectric point 5.12 ± 0.52 After applying current at a constant voltage of 700 V for 40 hours at 4°C by focusing electrophoresis using carrier ampholite (pH 3.5 to 10), fractionation was carried out. The enzyme activity of each fraction was measured.

【0015】(5)Km値(ミハエリス定数)100m
M    トリス塩酸緩衝液(pH8.0)30mM 
   D−フルクトース(和光純薬社製)0.2%  
  牛血清アルブミン(シグマ社製)5U/ml  ジ
アホラーゼ(東洋醸造社製)5U/ml  ホスホグル
コースイソメラーゼ(ベーリンガーマンハイム山ノ内社
製) 20U/ml  グルコース6−りん酸デヒドロゲナー
ゼ(東洋醸造社製) 1mM    NADP+  5mM    MgCl2 および 0.025 %  ニトロテトラゾリウムブルー(和光
純薬社製) を含む反応液中でATPの濃度を変化させて、ATPに
対するKm値を測定した結果では0.71mMの値を示
した。 一方、前記反応液中で30mMフルクトースの代わりに
10mM  ATPを添加し、D−フルクトースの濃度
を変化させて、D−フルクトースに対するKm値を測定
した結果では1.0mMを示した。
(5) Km value (Michaelis constant) 100m
M Tris-HCl buffer (pH 8.0) 30mM
D-Fructose (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 0.2%
Bovine serum albumin (Sigma) 5U/ml Diaphorase (Toyo Jozo) 5U/ml Phosphoglucose isomerase (Boehringer Mannheim Yamanouchi) 20U/ml Glucose 6-phosphate dehydrogenase (Toyo Jozo) 1mM NADP+ 5mM MgCl2 The Km value for ATP was measured by changing the concentration of ATP in a reaction solution containing 0.025% Nitrotetrazolium Blue (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and the result showed a value of 0.71 mM. On the other hand, 10mM ATP was added instead of 30mM fructose in the reaction solution, and the concentration of D-fructose was changed, and the Km value for D-fructose was measured, and the result showed 1.0mM.

【0016】(6)熱安定性 本酵素液(1.0U/ml)を20mMトリス塩酸緩衝
液(pH8.0)で調製し、各温度で15分間加熱処理
後、その残存活性を後記の酵素活性測定法に従って測定
した。その結果は図1に示されるとうりであって、酵素
活性は40℃までは安定であった。
(6) Thermostability The present enzyme solution (1.0 U/ml) was prepared with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), and after heat treatment at each temperature for 15 minutes, the residual activity was determined using the enzyme described below. It was measured according to the activity assay method. The results are as shown in FIG. 1, and the enzyme activity was stable up to 40°C.

【0017】(7)至適温度 100mMトリス塩酸緩衝液(pH8.0)、30mM
  D−フルクトース、10mMATPおよび5mM 
MgCl2で調製した反応液1mlに本酵素(1U/m
l)10μlを添加し、30、35、40、45、50
および55℃のそれぞれの温度で15分間反応させた後
、直ちにアミコンセントリフローCF25(アミコン社
製)を用いて2℃で限外濾過を行って濾液を得、この濾
液中のD−フルクトース6−りん酸を後記の反応液を用
いて測定した。その結果は、図2に示されるとうりであ
って、45°において最も活性が高かった。 反応液  100mM    トリス塩酸緩衝液(pH
8.0)0.2%    牛血清アルブミン 5U/ml    ジアホラーゼ 5U/ml    ホスホグルコースイソメラーゼ20
U/ml    グルコース6−りん酸デヒドロゲナー
ゼ1mM    NADP+ および 0.025%    ニトロテトラゾリウムブルー前記
の反応液1mlに濾液を0.05ml添加し、37℃で
5分間反応させた後に、0.1N塩酸を2ml添加して
反応を停止させ、550nmにおける吸光度を測定した
(7) Optimal temperature 100mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), 30mM
D-fructose, 10mM ATP and 5mM
This enzyme (1 U/m
l) Add 10 μl, 30, 35, 40, 45, 50
and 55°C for 15 minutes, and immediately ultrafiltrated at 2°C using Amicon Reflow CF25 (manufactured by Amicon) to obtain a filtrate, and the D-fructose 6- Phosphoric acid was measured using the reaction solution described below. The results were as shown in Figure 2, with the highest activity at 45°. Reaction solution 100mM Tris-HCl buffer (pH
8.0) 0.2% Bovine serum albumin 5U/ml Diaphorase 5U/ml Phosphoglucose isomerase 20
U/ml glucose 6-phosphate dehydrogenase 1mM NADP+ and 0.025% nitrotetrazolium blue Add 0.05ml of filtrate to 1ml of the above reaction solution, react at 37°C for 5 minutes, then add 2ml of 0.1N hydrochloric acid The reaction was stopped, and the absorbance at 550 nm was measured.

【0018】(8)pH安定性 本酵素液(1.0U/ml)を40mMの酢酸緩衝液(
pH5.0〜6.0  白抜三角で表示)、りん酸緩衝
液(pH6.0〜8.0  白抜円で表示)およびトリ
ス塩酸緩衝液(pH8.0〜10.0黒円で表示)の各
緩衝液で調製し、40℃で15分間加熱処理した後、そ
の残存活性を後記の酵素活性測定法に従って測定した。 その結果は図3に示されるとうりであって、pH6.5
〜8.0の範囲で95%以上の活性を保持していた。
(8) pH stability This enzyme solution (1.0 U/ml) was dissolved in 40 mM acetate buffer (
pH5.0-6.0 (represented by an open triangle), phosphate buffer (pH6.0-8.0 represented by an open circle), and Tris-HCl buffer (pH8.0-10.0 represented by a black circle) After each buffer solution was prepared and heat-treated at 40° C. for 15 minutes, the residual activity was measured according to the enzymatic activity measurement method described below. The results are shown in Figure 3, with pH 6.5
The activity was maintained at 95% or more within the range of ~8.0.

【0019】(9)至適pH 酢酸緩衝液(pH,5.0,5.5,6.0  白抜三
角で表示)、りん酸緩衝液(pH,6.0,6.5,7
.0,7.5,8.0  白抜円で表示)およびトリス
塩酸緩衝液(pH,8.0,8.5,9.0,9.5 
 黒円で表示)の各緩衝液で調製した反応液に本酵素を
添加し、37℃で反応させた後、0.1N塩酸2mlで
反応を停止させ、550nmにおける吸光度を測定した
結果は図4に示されるとうりであって、pH7付近で最
も活性が高かった。
(9) Optimum pH Acetate buffer (pH, 5.0, 5.5, 6.0 indicated by open triangle), phosphate buffer (pH, 6.0, 6.5, 7)
.. 0,7.5,8.0 (indicated by open circles) and Tris-HCl buffer (pH, 8.0, 8.5, 9.0, 9.5)
This enzyme was added to a reaction solution prepared with each buffer solution (indicated by a black circle), and the reaction was allowed to proceed at 37°C. The reaction was stopped with 2 ml of 0.1N hydrochloric acid, and the absorbance at 550 nm was measured. The results are shown in Figure 4. As shown in , the activity was highest around pH 7.

【0020】(10) 金属イオンの活性に及ぼす影響
後記の酵素活性測定法のMgCl2 の代わりに以下に
示した2価の金属の塩酸塩を添加して、酵素活性を測定
した結果、MnCl2 がMgCl2 の8.2%を示
しただけで他の金属イオンは作用しなかった。 金属塩    相対活性 none          0% MgCl2     100 BaCl2         0 CaCl2         0 MnCl2         8.2 ZnCl2         0 NiCl2         0 CuCl2         0 CoCl2         0
(10) Effect of metal ions on the activity When enzyme activity was measured by adding hydrochloride of the divalent metal shown below instead of MgCl2 in the enzymatic activity measurement method described later, it was found that MnCl2 Other metal ions had no effect. Metal salt Relative activity none 0% MgCl2 100 BaCl2 0 CaCl2 0 MnCl2 8.2 ZnCl2 0 NiCl2 0 CuCl2 0 CoCl2 0

【0021】(11) 水溶液中における保存安定性0
.05% NaN3 含有40mMトリス塩酸緩衝液(
pH8.0)で本酵素液(5U/ml)を調製し、5℃
における保存安定性の検討を行った。その結果は図5に
示されるとうりであって3週間で96%、6週間でも9
1%の高い活性を保持していた。
(11) Storage stability in aqueous solution 0
.. 40mM Tris-HCl buffer containing 05% NaN3 (
Prepare this enzyme solution (5 U/ml) at pH 8.0) and incubate at 5°C.
We investigated the storage stability of As shown in Figure 5, the results were 96% after 3 weeks and 9% after 6 weeks.
It maintained a high activity of 1%.

【0022】(12) フルクトキナーゼの活性測定法
1.反応液組成 100mM    トリス塩酸緩衝液(pH8.0)5
mM    MgCl2  30mM    D−フルクトース(和光純薬社製)1
0mM    ATP(オリエンタル酵母社製)0.2
%    牛血清アルブミン(シグマ社製)1mM  
  NADP+ (オリエンタル酵母社製)5U/ml
  ジアホラーゼ(東洋醸造社製)5U/ml  ホス
ホグルコースイソメラーゼ(ベーリンガーマンハイム山
ノ内社製) 20U/ml  グルコース6−りん酸デヒドロゲナー
ゼ(東洋醸造社製) 0.025%  ニトロテトラゾリウムブルー(和光純
薬社製) 2.活性測定法 前記の反応液1mlを小試験菅に入れ、37℃で2分間
インキュベイトした後に、適当に希釈した酵素液を0.
02ml添加して反応を開始させる。正確に10分間イ
ンキュベイトした後に、0.1N塩酸2.0mlを添加
して反応を停止させ、A550nm を測定して吸光度
A1 を求める。このとき同時に酵素無添加のものをブ
ランクとし吸光度A0 を求める。 3.計算式     U/ml= (A1−A0)/19.3  ×
 1/10  × 3.02 /0.02  ×  Z
式中、19.3;分子吸光係数cm2 /μmol 、
Z;希釈倍率
(12) Fructokinase activity measurement method 1. Reaction solution composition 100mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) 5
mM MgCl2 30mM D-fructose (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 1
0mM ATP (manufactured by Oriental Yeast Co., Ltd.) 0.2
% Bovine serum albumin (manufactured by Sigma) 1mM
NADP+ (manufactured by Oriental Yeast Co., Ltd.) 5U/ml
Diaphorase (manufactured by Toyo Jozo Co., Ltd.) 5 U/ml Phosphoglucose isomerase (manufactured by Boehringer Mannheim Yamanouchi Co., Ltd.) 20 U/ml Glucose 6-phosphate dehydrogenase (manufactured by Toyo Jozo Co., Ltd.) 0.025% Nitrotetrazolium Blue (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 2 .. Activity measurement method: Put 1 ml of the above reaction solution into a small test tube, incubate at 37°C for 2 minutes, and then add 0.0 mL of the appropriately diluted enzyme solution.
Add 02 ml to start the reaction. After incubating for exactly 10 minutes, the reaction is stopped by adding 2.0 ml of 0.1N hydrochloric acid, and the absorbance A1 is determined by measuring A550nm. At the same time, the absorbance A0 is determined by using the sample containing no enzyme as a blank. 3. Calculation formula U/ml = (A1-A0)/19.3 ×
1/10 × 3.02 /0.02 × Z
In the formula, 19.3; molecular extinction coefficient cm2/μmol,
Z; dilution ratio

【0023】[0023]

【実施例】次に、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これにより本発明を限定するものではない。 実施例1 〔シュードモナス・エスピー・No. 921の培養〕
ポリペプトン1%、酵母エキス0.5%、カザミノ酸1
%、マルトエキス1%、マンノース1%、KH2PO4
0.3%およびMgSO4 ・7H2O 0.05%を
含む液体培地(pH7.0)100mlを、500ml
容三角フラスコ20本に分注し、120℃で20分間加
熱滅菌した後、これにシュードモナス・エスピー・No
. 921の菌体1白金耳を接種し、28℃で120r
.p.m.の振とう培養器で40時間培養し、酵素活性
0.1U/mlの培養物1.9Lを得た。
[Examples] Next, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Example 1 [Pseudomonas sp. no. 921 culture]
Polypeptone 1%, yeast extract 0.5%, casamino acid 1
%, malt extract 1%, mannose 1%, KH2PO4
100 ml of liquid medium (pH 7.0) containing 0.3% and 0.05% MgSO4 7H2O was added to 500 ml
Dispense into 20 Erlenmeyer flasks, heat sterilize at 120°C for 20 minutes, and add Pseudomonas sp.
.. Inoculate 1 platinum loop of 921 bacteria and incubate for 120r at 28°C.
.. p. m. The cells were cultured in a shaking incubator for 40 hours to obtain 1.9 L of culture with an enzyme activity of 0.1 U/ml.

【0024】実施例2 〔酵素の分離精製〕実施例1で得られた培養液1.9L
を遠心分離して集菌し、得られた菌体を20mMトリス
塩酸緩衝液1L(pH8.0)で一回洗浄した。洗浄し
た菌体を20mMトリス塩酸緩衝液(pH8.0)に懸
濁して50mlに調製し、クボタ社製の超音波破砕器(
INSONATOR 201M) を用いて180W、
10分間で破砕して破砕液を得た。 この破砕液から15,000r.p.m.、20分間の
遠心分離で42ml(酵素活性3.5U/ml)の上清
を得た。この上清に硫安11gを溶解し、生じた沈殿物
を遠心分離して除去し、得られた上清に再び硫安8gを
溶解し、生じた沈殿物を遠心分離し、得られた沈殿物を
20mMトリス塩酸緩衝液(pH8.0)20mlで溶
解し、これを透析チューブを用いて20mMトリス塩酸
緩衝液(pH8.0)2Lに対して1晩透析し、25m
lの酵素液(酵素活性4.7U/ml)を得た。得られ
た酵素液を20mMトリス塩酸緩衝液(pH8.0)で
緩衝化したDEAE−セファロースCL−6B(ファル
マシア社製)50mlのカラムに通し、0.2M塩化カ
リを含む20mMトリス塩酸緩衝液(pH8.0)1L
を流し、次いで0.3M KClを含む20mMトリス
塩酸緩衝液(pH8.0)で溶出し、酵素液100ml
(酵素活性1.2U/ml)を得た。得られた酵素液を
20mMトリス塩酸緩衝液(pH6.5)5Lに対して
一晩透析した。透析して得た酵素液を20mMトリス塩
酸緩衝液(pH6.5)で緩衝化したブルーセファロー
スCL−6B(ファルマシア社製)5mlのカラムに通
し、通過液110ml(酵素活性1.0U/ml)を得
た。この通過液中にはコンタミ酵素としてのヘキソキナ
ーゼ、NADHオキシダーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼが
全く存在しなかった。この通過液をアミコンセントリフ
ローCF25(アミコン社製)を用いて濃縮し、2ml
(酵素活性54U/ml)の酵素液を得た。
Example 2 [Separation and purification of enzyme] 1.9 L of the culture solution obtained in Example 1
The cells were collected by centrifugation, and the obtained cells were washed once with 1 L of 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0). The washed bacterial cells were suspended in 20mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) to make a total volume of 50ml, and then washed using a Kubota ultrasonic disruptor (
INSONATOR 201M) 180W,
The mixture was crushed for 10 minutes to obtain a crushed liquid. 15,000r. p. m. 42 ml (enzyme activity 3.5 U/ml) of supernatant was obtained by centrifugation for 20 minutes. 11 g of ammonium sulfate was dissolved in this supernatant, the resulting precipitate was removed by centrifugation, 8 g of ammonium sulfate was again dissolved in the resulting supernatant, the resulting precipitate was centrifuged, and the resulting precipitate was removed. Dissolved in 20 ml of 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), dialyzed overnight against 2 L of 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) using a dialysis tube, and dissolved in 25 m
1 of enzyme solution (enzyme activity 4.7 U/ml) was obtained. The obtained enzyme solution was passed through a 50 ml column of DEAE-Sepharose CL-6B (manufactured by Pharmacia) buffered with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), and 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 0.2 M potassium chloride was passed through the column. pH8.0) 1L
Then, elute with 20mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 0.3M KCl, and add 100ml of enzyme solution.
(enzyme activity 1.2 U/ml) was obtained. The obtained enzyme solution was dialyzed overnight against 5 L of 20 mM Tris-HCl buffer (pH 6.5). The enzyme solution obtained by dialysis was passed through a 5 ml column of Blue Sepharose CL-6B (manufactured by Pharmacia) buffered with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 6.5), and 110 ml of the passed solution (enzyme activity 1.0 U/ml) was collected. I got it. There were no contaminating enzymes such as hexokinase, NADH oxidase, or lactate dehydrogenase in this pass-through. This passed liquid was concentrated using Amicon Reflow CF25 (manufactured by Amicon) to 2 ml.
(enzyme activity 54 U/ml) enzyme solution was obtained.

【0025】実施例3 本酵素を用いたD−フルクトースの定量100mM  
トリス塩酸緩衝液(pH8.0)2U/ml  フルク
トキナーゼ(実施例2で得られた本酵素) 5U/ml  ホスホグルコースイソメラーゼ20U/
ml  グルコース6−りん酸デヒドロゲナーゼ5mM
  ATP 1mM  NADP+ 5mM  MgCl2  前記の反応液を調製し、これを小試験管に1mlづつ分
注し、37℃で2分間インキュベイトした後に、1、2
、3、4、5mMにそれぞれ調製したD−フルクトース
液をそれぞれ10μl添加し、37℃で10分間インキ
ュベイトした後に生成されたNADPHのA340nm
 の吸光度を測定した。このときD−フルクトース無添
加のものをブランクとして測定し、このブランクを差し
引いたΔA340nm の結果は図6に示されるとうり
であって、原点を通る直線を示しており、ほぼ理論量の
D−フルクトース6−りん酸が生成されていた。
Example 3 Quantification of D-fructose using the present enzyme 100mM
Tris-HCl buffer (pH 8.0) 2U/ml Fructokinase (this enzyme obtained in Example 2) 5U/ml Phosphoglucose isomerase 20U/ml
ml glucose 6-phosphate dehydrogenase 5mM
ATP 1mM NADP + 5mM MgCl2 Prepare the above reaction solution, dispense 1ml each into small test tubes, incubate at 37°C for 2 minutes, then add 1, 2
A340nm of NADPH generated after adding 10 μl of each D-fructose solution prepared to , 3, 4, and 5 mM and incubating at 37°C for 10 minutes.
The absorbance was measured. At this time, a sample without D-fructose was measured as a blank, and the result of ΔA340nm after subtracting this blank is as shown in Figure 6, which shows a straight line passing through the origin, which is almost the theoretical amount of D- Fructose 6-phosphate was produced.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明により、フルクトースに対する特
異性が高く、他の糖類には実質的に作用せず、りん酸化
の活性が高く、各種安定性のよいすぐれた特性を有する
フルクトキナーゼが容易に、効率よく得られる。また、
このようにして得られたフルクトキナーゼを使用するこ
とにより、多量な他の糖類の共存下でもフルクトースを
正確に、しかも容易に定量することが可能となり、本発
明の産業上の価値は極めて高い。
[Effects of the Invention] The present invention facilitates the production of fructokinase, which has excellent properties such as high specificity for fructose, no substantial action on other sugars, high phosphorylation activity, and good stability. can be obtained efficiently. Also,
By using the fructokinase obtained in this way, it becomes possible to accurately and easily quantify fructose even in the presence of large amounts of other sugars, and the industrial value of the present invention is extremely high. .

【0027】[0027]

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本酵素の熱安定性を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the thermostability of the present enzyme.

【図2】本酵素の至適温度を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the optimum temperature of this enzyme.

【図3】本酵素のpH安定性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the pH stability of this enzyme.

【図4】本酵素の至適pHを示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the optimum pH of this enzyme.

【図5】本酵素の水溶液中における保存安定性を示すグ
ラフである。
FIG. 5 is a graph showing the storage stability of this enzyme in an aqueous solution.

【図6】本酵素を用いてD−フルクトースを定量すると
きの検量線を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a calibration curve when quantifying D-fructose using this enzyme.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  シュードモナス属に属するフルクトキ
ナーゼ生産菌を培養し、得られた培養物からフルクトキ
ナーゼを採取することを特徴とするフルクトキナーゼの
製造法。
1. A method for producing fructokinase, which comprises culturing a fructokinase-producing bacterium belonging to the genus Pseudomonas and collecting fructokinase from the resulting culture.
【請求項2】  シュードモナス属に属するフルクトキ
ナーゼ生産菌が、シュードモナス・エスピー・No. 
921(FERM  BP−3310)である請求項1
記載の製造法。
2. A fructokinase-producing bacterium belonging to the genus Pseudomonas is Pseudomonas sp.
Claim 1: 921 (FERM BP-3310)
Manufacturing method described.
JP12295291A 1991-04-26 1991-04-26 Manufacturing method of fructokinase Expired - Fee Related JP3012356B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12295291A JP3012356B2 (en) 1991-04-26 1991-04-26 Manufacturing method of fructokinase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12295291A JP3012356B2 (en) 1991-04-26 1991-04-26 Manufacturing method of fructokinase

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04325089A true JPH04325089A (en) 1992-11-13
JP3012356B2 JP3012356B2 (en) 2000-02-21

Family

ID=14848689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12295291A Expired - Fee Related JP3012356B2 (en) 1991-04-26 1991-04-26 Manufacturing method of fructokinase

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3012356B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3012356B2 (en) 2000-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7476525B2 (en) Modified pyrroloquinoline quinone (PQQ) dependent glucose dehydrogenase with superior substrate specificity and stability
JPH0671425B2 (en) Uricase and method for producing the same
EP0682119B1 (en) Myo-inositol dehydrogenase
JPH04135487A (en) Glucose dehydrogenase and production thereof
EP0437373B1 (en) High sensitive assay method of L-carnitine and composition for an assay
US5068190A (en) N-acetylhexosamine-dehydrogenase, process for producing same, method for the quantitative analysis of N-acetylglucosamine or N-acetylgalactosamine using same and kit for use in the quantitative analysis
US5614374A (en) Glycerol dehydrogenase, process for its production and its use
US5156966A (en) L-carnitine dehydrogenase and process for its production
JP4349697B2 (en) 1,5-anhydroglucitol dehydrogenase
JPH0117674B2 (en)
JPH04325089A (en) Production of fructkinase
US4960701A (en) N-acetylmannosamine dehydrogenase, process for its production, method for quantitatively analyzing N-acetylmannosamine or sialic acid, and kit for the quantitative analysis
US20050026265A1 (en) Modified sarcosine oxidases, genes and recombinant DNAs thereof, and methods for preparing the same
JP2684238B2 (en) Acylcarnitine esterase and method for producing the same
JPH0661278B2 (en) Sensitive method for quantitative determination of myo-inositol and composition for quantitative determination
JP3929576B2 (en) Microorganism producing enzyme acting on phosphorylated 1,5-anhydroglucitol, enzyme produced by the microorganism, and method for quantifying phosphorylated 1,5-anhydroglucitol using the same
JP3065754B2 (en) Novel xanthine dehydrogenase-T enzyme, measuring method using the same, and analytical composition containing the enzyme
JP2827002B2 (en) Method for measuring acylcarnitine
JP2929100B2 (en) Highly sensitive method for measuring acylcarnitine
JPH0556798A (en) Method for measuring alpha-amylase
WO1994001539A1 (en) A highly specific sarcosine oxidase
JP3649765B2 (en) Novel glycerol kinase and process for producing the same
Quay The Role of D-Gluconic Acid in the Regulation of the Synthesis of the Enzymes of the Entner-Doudoroff Pathway in Pseudomonas Fluorescens
JPH1084953A (en) 1,5-anhydroglucitol-6-phosphoric acid dehydrogenase, its production and use
JPH03127986A (en) Novel nucleoside phosphorylase

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19991130

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees