JPH05317056A - コリンオキシダーゼをコードするdnaおよびその用途 - Google Patents

コリンオキシダーゼをコードするdnaおよびその用途

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JPH05317056A
JPH05317056A JP5008835A JP883593A JPH05317056A JP H05317056 A JPH05317056 A JP H05317056A JP 5008835 A JP5008835 A JP 5008835A JP 883593 A JP883593 A JP 883593A JP H05317056 A JPH05317056 A JP H05317056A
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choline oxidase
choline
dna
dna fragment
oxidase
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JP5008835A
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Kazunori Hatano
和徳 波多野
Shigehiro Asano
滋啓 浅野
Takashi Suzuki
節士 鈴木
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Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Takeda Chemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】発酵法による工業的に有利なコリンオキシダー
ゼの製造法を提供する。 【構成】コリンオキシダーゼをコードするDNA断片。
該DNA断片を用い形質転換したコリンオキシダーゼ生
産能を有する微生物。該微生物を用いたコリンオキシダ
ーゼの生産方法。 【効果】本発明によると、コリンオキシダーゼを高収
率、高純度かつ容易に製造することができる。得られた
コリンオキシダーゼは、コリンの定量分析等の化学分
析、血清中のコリンエステラーゼの測定やリン脂質の測
定等の臨床検査などに有用に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発酵法によるコリンオ
キシダーゼの製造法、その製造法に用いられる新規微生
物および該微生物を作出するのに有用な新規DNA断片
に関する。
【0002】
【従来の技術】コリンオキシダーゼは、化学分析や臨床
検査などに用いられる。たとえば化学分析においてはコ
リンの定量分析、臨床検査においては、血清中のコリン
エステラーゼの測定、また、ホスホリパーゼDと組み合
わせて使用することにより、リン脂質の測定などに広く
用いられる。コリンオキシダーゼ(E.C. 1.1.
3.17)は、アースロバクター属細菌(特公昭60−
4716号、特公昭60−46953号)、アルカリゲ
ネス属細菌(特開昭54−17182号)、ブレビバク
テリウム属細菌(特開昭53−66492号)、コリネ
バクテリウム属細菌(特開昭54−23191号)、ア
スペルギルス属糸状菌(特開昭53−52687号)、
シリンドロカーボン属、フザリウム属、ジベラ属糸状菌
(特開昭54−35284号)、ペニシリウム属糸状菌
(特開昭56−92787号)、ストレプトマイセス属
放線菌(特開昭57−132880号)等により、生産
されることが知られている。これらの菌によって生産さ
れるコリンオキシダーゼの熱安定性は、アースロバクタ
ー属細菌では、40℃付近まで安定、アルカリゲネス属
細菌は、37℃で失活、ブレビバクテリウム属細菌で
は、45℃、30分で安定であるが、50℃では失活す
る。アスペルギルス属糸状菌では、35℃まで安定であ
るが、40℃で急速に失活する。ペニシリウム属糸状菌
では、25℃、60分で安定である。また、ストレプト
マイセス属放線菌では、40℃で失活する。コリネバク
テリウム属細菌およびシリンドロカーボン属、フザリウ
ム属、ジベラ属糸状菌などについては熱安定性の記載は
ないが、それらの反応至適温度はいずれも低い。上述の
コリンオキシダーゼの熱安定性は、せいぜい40℃まで
である。ブレビバクテリウム属細菌のみ45℃では30
分まで安定であるが、50℃では急速に失活する。つま
り、該酵素の反応至適温度はすべて40℃以下である。
すなわち、従来のコリンオキシダーゼは熱安定性に劣る
という欠点を有していた。このため、たとえば酵素を長
期間使用したり、あるいは酵素を固定化して繰り返し再
使用することはできなかった。また、高温状態で酵素を
使用し得なかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、コリン
オキシダーゼは、化学分析やリン脂質測定等の臨床検査
などに用いられる有用な酵素である。そこで、熱に安定
かつ反応至適温度の高い該酵素を安価に効率よく製造す
る方法が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な現状に鑑み、研究を重ね、熱安定性のすぐれたコリン
オキシダーゼについて報告した(特開平2−22707
2号)。さらに、該コリンオキシダーゼを効率よく得る
ため、新たに、上述のコリンオキシダーゼを生産し得る
サーモアクチノマイセス・モノスポラスIFO 140
50(Thermoactinomyces monosporusIFO 1405
0)より、該コリンオキシダーゼをコードするDNAを
クローニングし、ストレプトマイセス・リビダンス T
K64(Streptomyces lividans TK64)で発現させ
ることに成功した。本発明者らは、これらの知見に基づ
いて、さらに鋭意研究した結果、本発明を完成した。す
なわち、本発明は(1)コリンオキシダーゼをコードす
る遺伝子を含むDNA断片、(2)コリンオキシダーゼ
が耐熱性を有する上記(1)記載のDNA断片、(3)
遺伝子が放線菌由来である上記(1)または(2)記載
のDNA断片、(4)放線菌がサーモアクチノマイセス
属菌である上記(3)記載のDNA断片、(5)式 -G
lu-Phe-Asp-Tyr-Val-Val-Val-Gly-Gly- で表されるア
ミノ 酸配列をN末端近傍にコードする上記(1)記載
のDNA断片、(6)上記(1)ないし(5)記載のD
NA断片を組み込んだプラスミド、(7)上記(6)記
載のプラスミドで形質転換した微生物および(8)上記
(7)記載の微生物を培養し、培養液中にコリンオキシ
ダーゼを生成蓄積させることを特徴とするコリンオキシ
ダーゼの製造法である。
【0005】本発明のコリンオキシダーゼは耐熱性を有
するものが好ましい。pH7〜9(トリス・塩酸緩衝
液)において50℃で安定なものがさらに好ましい。遺
伝子は放線菌由来であるのが好ましく、該放線菌は好熱
性であるのが好ましい。さらに、サーモアクチノマイセ
ス属菌が好ましい。サーモアクチノマイセス属菌の具体
例として、サーモアクチノマイセス・モノスポラス I
FO 14050(Thermoactinomyces monosporus I
FO 14050)等があげられる。上記のIFO番号
は、財団法人発酵研究所(IFO)における受託番号を
示す。サーモアクチノマイセス・モノスポラスIFO
14050については、IFO発行リスト・オブ・カル
チャーズ(LIST OF CULTURES)第18版,第1巻,19
88年に記載されている公知株である。本発明のコリン
オキシダーゼをコードするDNAを製造する方法を以下
に述べる。本発明におけるコリンオキシダーゼをコード
する遺伝子を含むDNA断片(以下、コリンオキシダー
ゼをコードするDNAまたは単にコリンオキシダーゼD
NAと称することもある)は、例えば(i)好熱性放線
菌、サーモアクチノマイセス・モノスポラス IFO
14050(Thermoactinomyces monosporus IFO
14050)からDNAを分離し、(ii)該DNAをプ
ラスミドまたはファージ・ベクターに組み込み、(ii
i)得られた組み換えプラスミドまたは組み換えファー
ジで宿主を形質転換し、(iv)得られた形質転換体を培
養後、形質転換体から適当な方法、たとえば4−アミノ
アンチピリンを用いた発色による活性発現アッセイ、ま
たはDNAプローブを用いたコロニーハイブリダイゼー
ション法により、目的とするDNAを含有するプラスミ
ドを単離し、(v)そのプラスミドから目的とするクロ
ーン化DNAを切り出し、必要に応じ該クローン化DN
Aを適当なプラスミドにサブクローニングして得られた
形質転換体によっても製造することができる。
【0006】さらに、具体的にはコリンオキシダーゼD
NAは次の方法により製造することができる。まず、コ
リンオキシダーゼをコードする遺伝子を有する微生物、
例えば、サーモアクチノマイセス・モノスポラス IF
O 14050(Thermoactinomycesmonosporus IFO
14050)等から自体公知の方法に従いDNAを分
離する。得られたDNAをプラスミド又はファージ・ベ
クター、好ましくはプラスミドに組み込み、例えば放線
菌、大腸菌または酵母のライブラリーを調製する。該D
NAを組み込むプラスミドは、宿主内で複製保持される
ものであれば、いずれも用いることができる。大腸菌、
放線菌等のプラスミドが好ましく、放線菌のプラスミド
がさらに好ましい。具体例として大腸菌のpBR322
〔ジーン(Gene),,95(1977)〕、pBR3
25〔ジーン(Gene),,121(1978)〕、p
UC13〔ジーン(Gene),19,259(198
2)〕等、放線菌のpIJ61〔ジーン(Gene),
,51(1982)〕、pIJ702〔ジャーナル
ジェネラル マイクロバイオロジー(J. Gen. Microbio
l.),129,2703(1983)〕等が挙げられ
る。目的DNAをプラスミドベクターに組み込む方法と
しては、自体公知の方法、例えばManiatis, T.,らモレ
キュラークローニング(Molecular Cloning),コール
ド スプリング ハーバー ラボラトリー(Cold Sprin
g Harbor Laboratory), 239,1982、Hopwood,
D.A.らジェネティック・マニプレイション・オブ・スト
レプトマイセス、ア・ラボラトリー・マニュアル(Gene
tic Manipulation of Streptomyces, a Laboratory Man
ual)に記載の方法などが挙げられる。
【0007】次に、このようにして得られたプラスミド
ベクターを宿主に導入する。宿主としては、例えば大腸
菌、放線菌、枯草菌、酵母等があげられる。好ましく
は、大腸菌、放線菌である。上記大腸菌の例としては、
エシェリヒア・コリK12 DH1(Esherichia coli
K12 DH1)〔プロシージング オブ ナショナル
アカデミー オブサイエンス(Pro., Natl. Acad. Sc
i., U.S.A.)60,160(1968)〕、JM103
〔ヌクレイック アシッズ リサーチ(Nucl. Acids. R
es.),,309(1981)〕、JA221〔ジャ
ーナル オブ モレキュラー バイオロジー(J. Mol.
Biol.),120,517(1978)〕、HB101
〔ジャ ーナル オブ モレキュラー バイオロジー
(J. Mol. Biol.),41,459 (1969)〕及び
C600〔ジェネティックス(Genetics),39,44
0(1954)〕等が挙げられる。放線菌の例として
は、ストレプトマイセス・リビダンス TK64(Stre
ptomyces lividans TK64)及びその誘導体〔ジェネ
テックス・マニプレイション・オブ・ストレプトマイセ
ス・ア・ラボラトリー・マニュアル(Genetics Manipula
tion of Streptomyces, a Laboratory Manual)〕等が挙
げられる。これらのうち、ストレプトマイセス・リビダ
ンス TK64、エシェリヒア・コリ HB101が好
ましい。
【0008】プラスミドで宿主を形質転換する方法とし
ては、自体公知の方法に従えばよい。例えば、大腸菌を
用いる場合は、Maniatis, T.,らモレキュラークローニ
ング(Molecular Cloning)、〔コールド・スプリング・
ハーバー・ラボラトリー(Cold Spring Harbor Laborat
ory), 239(1982)〕等に記載のカルシュウム
クロライド法、あるいはカルシュウムクロライド/ルビ
ジュウムクロライド法などが挙げられる。例えば、放線
菌を用いる場合は、Hopwood, D.A.らジェネティック・
マニプレイション・オブ・ストレプトマイセス、ア・ラ
ボラトリー・マニュアル(Genetics Manipulation of S
treptomyces, a Laboratory Manual)に記載のプロトプ
ラスト法等によって行われる。上述のようにして得られ
た大腸菌または放線菌DNAライブラリーからコリンオ
キシダーゼDNAをクローニングする方法としては、自
体公知の方法、例えば、4−アミノアンチピリン、フェ
ノール及びペルオキシダーゼを用い、過酸化水素存在下
において発色させる機能発現を用いる方法、アミノ酸配
列にもとづいて化学合成したオリゴヌクレオチドをプロ
ーブとして用いたコロニーハイブリダイゼーション法
〔Maniatis, T.,らモレキュラークローニング(Molecul
ar Cloning),Cold Spring Harbor Laboratory,(19
82)〕等が挙げられる。このようにしてクローン化さ
れたコリンオキシダーゼDNAは、必要に応じ、プラス
ミド、例えばpBR322、pUC12、pUC13、
pUC18、pUC19、pUC118、pUC11
9、pIJ702、pIJ61、pIJ101、pIJ
486又はpIJ425等にサブクローニングしてもよ
い。このようにして得られたDNAの塩基配列は、自体
公知の方法、例えばマキサム・ギルバート(Maxam-Gilb
ert)法〔Maxam, A.M. and Gilbert, W., プロシージン
グ オブ ナショナル アカデミー オブ サイエンス
(Pro. Natl. Acad.Sci., U.S.A.) 74,560(1
977)〕あるいはジデオキシ法〔Messing,J.ら、ヌク
レイ ック アシッズ リサーチ(Nucl. Acids. Re
s.),,309(1981)〕、あるいはデアザ法
〔Mizusawa, S., ら、ヌクレイック アシッズ リサー
チ(Nucl. Acids. Res.),14,1319(198
6)〕などによって決定する。
【0009】例えば、コリンオキシダーゼDNAの供与
株であるサーモアクチノマイセス・モノスポラス IF
O 14050(Thermoactinomyces monosporus IF
O14050)を培養してコリンオキシダーゼを生成
し、該コリンオキシダーゼを精製後、アミノ酸シークエ
ンサー(アプライド・バイオシステムズ社,471A,
USA)によりそのアミノ酸配列を決定する。該アミノ
酸配列と得られたクローン化されたコリンオキシダーゼ
DNAのアミノ酸部分配列とを比較することにより、コ
リンオキシダーゼDNAの存在を確認する。その結果、
コリンオキシダーゼの全領域がカバーされていない場合
には、DNA断片をプローブとして用いたコロニーハイ
ブリダイゼーションによってコリンオキシダーゼDNA
の再クローニングを行い、カバーされていない領域を得
る。以上のようにして、コリンオキシダーゼをコードす
るDNAが得られる。本発明のコリンオキシダーゼをコ
ードするDNAの代表例として、後述の実施例2で得ら
れたコリンオキシダーゼをコードするDNAが挙げられ
る。その制限酵素切断地図を〔図1〕に示す。上記のク
ローン化されたコリンオキシダーゼをコードするDNA
は目的によりそのまま、または所望により制限酵素で切
断して断片を小さくすると、その発現量を高めることが
出来る。また、部位特異的変異法〔メソッズ イン エ
ンザイモロジー(Methods in Enzymology),100
468 (1983)〕などを用いて該プラスミドを改
良することにより上記目的を達成できる。
【0010】本発明のコリンオキシダーゼの製造法とし
ては、コリンオキシダーゼをコードする遺伝子を含むD
NA断片を組み込んだプラスミドにより形質転換した微
生物を、自体公知の方法に従って培養し、培養液中にコ
リンオキシダーゼを生成蓄積する方法があげられる。該
微生物としては、前記の、放線菌や大腸菌等を宿主とし
た形質転換体等が挙げられる。好ましくは、ストレプト
マイセス・リビダンス TK64(Streptomyces livid
ans TK64)又はエシェリヒア・コリ HB 101
(Esherichiacoli HB101)等を宿主とした形質転
換体等である。例えば、放線菌を用いる場合は、Hopwoo
d, D.A.らジェネティック・マニプレイション・オブ・
ストレプトマイセス、ア・ラボラトリー・マニュアル
(Genetics Manipulation of Streptomyces, a Laborat
ory Manual)に記載の方法等によって行う。例えば、大
腸菌を用いる場合は、Maniatis, T.,らモレキュラーク
ローニング(Molecular Cloning)、〔コールド・スプ
リング・ハーバー・ラボラトリー(Cold Spring Harbor
Laboratory), 239(1982)〕等に記載のカル
シュウムクロライド法、あるいはカルシュウムクロライ
ド/ルビジュウムクロライド法などに従って行う。上述
の形質転換体を、自体公知の方法により培養する。例え
ば、炭素源として、グルコース、グリセリン、デキスト
リン、シュクロース、デンプン、糖蜜などを用い、窒素
源としては、コーン・スチープ・リカー、綿実粉(例え
ば、プロフリ(商品名,トレーダー・オイル社製)
等)、生大豆粉、ペプトン、酵母エキス、その他、各種
アンモニュウム塩、硝酸塩などの無機の窒素化合物を用
い、必要に応じリン酸、マグネシウム、ナトリウム、カ
リウム、塩素または硫酸イオンなどを放出し得る種々の
無機塩化合物、さらに生育に必要な微量元素、各種消泡
剤などを加えたものを用いる。培養温度は、通常約15
〜40℃、好ましくは約24〜30℃である。培養時間
は約10〜96時間、好ましくは約24〜72時間であ
る。必要に応じて通気や撹拌を加えて培養してもよい。
【0011】培養終了後、自体公知の方法で細胞と上清
とを分離する。細胞内に残存するコリンオキシダーゼ
は、常法により、例えば、超音波破砕法、フレンチプレ
スなどを利用した破砕法、摩砕などの機械的破砕法、細
胞溶解酵素による破砕法などにより細胞を破砕し抽出す
る。このようにして得られた抽出液中に含まれるコリン
オキシダーゼは熱処理(60℃、30分)を施した後、
通常の蛋白質精製法、例えば塩析、等電点沈殿、ゲルろ
過、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラ
フィー、高速液体クロマトグラフィーなどにしたがって
精製され、目的とするコリンオキシダーゼが得られる。
本発明で得られるコリンオキシターゼは、コリンの定量
分析等の化学分析、血清中のコリンエステラーゼの測定
やリン脂質の測定等の臨床検査などに有用に使用され
る。得られたコリンオキシダーゼの活性は、公知の方法
(特開平2−227072号)により測定する。0.1
Mトリス−塩酸緩衝液(pH 8.0)100mlに2.1
gの塩化コリンを溶解して得られた2.1%塩化コリン
溶液97ml、1.0%4−アミノアンチピリン水溶液1.
0ml、および1.0%フェノール水溶液2.1mlを混合す
る。これに、ペルオキシダーゼ(西洋ワサビ製、100
単位/mg、タイプI、シグマ社、米国)5.0mgを溶解さ
せて反応混液とし、この反応混液3.0mlをキュベット
(d=1.0cm)にとり、37℃で5分間予備加温した
後、測定すべきサンプル酵素溶液0.05mlを添加し、
直記分光光度形(UV−260型、島津製作所)を用い
て、37℃中、500nmの吸光度変化を記録し、初期直
線部分から1分間当たりの吸光度変化(△A/min)を
求め酵素活性を下式により求める。 酵素活性(U/ml)=△A/min×10.17×希釈倍数
【0012】なお、本明細書において、塩基やアミノ酸
などを略号で表示する場合、IUPAC−IUB Comm
ission on Biochemical Nomenclature による略号ある
いは、当該分野における慣用略号に基づくものであり、
その例を次に挙げる。また、アミノ酸に関し光学異性体
がありうる場合は、特に明示しなければL−体を示すも
のとする。 DNA デオキシリボ核酸 A アデニン C シトシン G グアニン T チミン Ala アラニン Asp アスパラギン酸 Glu グルタミン酸 Gly グリシン Phe フェニルアラニン Tyr チロシン Val バリン
【0013】
【実施例】以下に、参考例及び実施例を挙げて、本発明
をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定さ
れることはない。パーセント(%)は、特記のない限
り、重量/重量パーセントを表示する。なお、以下の実
施例1で得られた形質転換体 ストレプトマイセス・リ
ビダンス TK64/pTBC101(Streptomyces l
ividans TK64/pTBC101,IFO 1525
5,FERM BP−3714)は、平成4年1月9日
から財団法人発行研究所(IFO)に、IFO 152
55として、また平成4年1月18日から通商産業省微
生物工業技術院研究所(FRI)に、FERMBP−3
714として寄託されている。 参考例1 サーモアクチノマイセス・モノスポラスIF
O 14050(Thermoactinomyces monosporus IF
O 14050)の染色体DNAの調製 サーモアクチノマイセス・モノスポラスIFO 140
50をトリプトース・ソイ・ブロス(ベクトン・ディキ
ンソン社)20mlを含む200ml容三角フラスコ内で2
8℃、42時間振盪培養した。得られた湿菌体(4g)
を20mlのバッファーA液〔(0.3M シュクロー
ス、25mM EDTA(pH8)、25mM トリス・
塩酸バッファー(pH8))〕に懸濁し、これに卵白リ
ゾチームを2mg/mlの濃度になるように添加し、37℃
で1時間穏やかに振盪した。これに、8mlの2%SDS
を添加し、2〜3回穏やかに混合した。この溶液にクロ
ロホルム5ml、バッファーAで飽和したフェノール5ml
を添加し撹拌後、遠心分離機にかけ(3000rpm,2
0分)DNAを抽出した。このフェノール抽出を、2〜
3回繰り返した後に、DNA溶液の1/10量の3M酢
酸カリウム溶液および2倍量の氷冷エタノールを加えD
NAを沈殿させた。沈殿したDNAを遠心分離により集
めた後、70%エタノールで洗浄し、真空中で乾燥し保
存した。
【0014】実施例1 コリンオキシダーゼをコードす
るDNAを含有する組換えプラスミド及びそれを導入し
た形質転換体の作製 参考例1で得たサーモアクチノマイセス・モノスポラス
IFO 14050(Thermoactinomyces monosporus
IFO 14050)の全DNAを6塩基認識の制限酵
素SphIで完全消化した。pIJ702をベクターとし
て用い、これを同じ制限酵素で切断したのち、CIP
(Calf intestine phosphatase)処理を施した。これら
を混合後、ライゲーションキット(宝酒造、日本)を用
いてライゲーションした。次いでストレプトマイセス・
リビダンス TK64(Streptomyceslividans TK6
4)にトランスフォーメイションした(効率、約8×1
5/μgDNA)。再生してきたコロニーを、CODレ
プリカ用培地〔ISP−2培地(ディフコ・ラボラトリ
ーズ、米国)に、培地用寒天粉末(和光純薬,日本)を
2.0%濃度となるように加えたもの〕にレプリカし、
28℃で4日間培養した。コリンオキシダーゼのクロー
ニング株の検出は、生育してきたコロニーを、60℃、
3時間の熱処理を施し、宿主ストレプトマイセス・リビ
ダンス由来の酵素を失活させた後、その上からCOD検
出用ソフトアガー〔0.1Mトリス−塩酸緩衝液(pH
8.0)100mlに、2.1gの塩化コリンを溶解して得
られた2.1%塩化コリン溶液97ml、1.0%4−アミ
ノアンチピリン水溶液1.0ml、および1.0%フェノー
ル水溶液2.1mlの混合液に、培地用寒天粉末(和光純
薬、日本)水溶液を最終0.4%濃度となるように等容
量加え、これにペルオキシダーゼ(西洋ワサビ製、10
0単位/mg、タイプI、シグマ社、米国)10.0mgお
よび卵白リゾチーム(和光純薬、日本)0.8gを溶解
させたもの〕10mlを注入、固化した後、37℃で5時
間培養し、赤く発色してくるコロニーを選択した。約2
2,000コロニーの中から1コロニーのみ発色するも
のが見出され、これより形質転換体が、ストレプトマイ
セス・リビダンス TK64/pTBC101(Strept
omyces lividans TK64/pTBC101,IFO
15255,FERM BP−3714)が得られた。
この形質転換体より、常法(Maniatis, T.ら;Molecula
r Cloning,Cold Spring Harbor Laboratory p.90
(1982))により組換えプラスミドを抽出し、Sph
Iで切断し、分子量をアガロースゲル電気泳動により調
べたところ、プラスミドベクターpIJ702に約5.6
kbのDNA断片が挿入されていることがわかった。この
約5.6kbのSphI断片は、常法に従い数種の制限酵素
により特徴づ けられた(図1参照)。上記のように得
られた組換えプラスミド(pTBC101と命名)は
(生物学的に)活性をもつコリンオキシダーゼをコード
している。
【0015】実施例2 コリンオキシダーゼの生産 実施例1で得られた形質転換体 ストレプトマイセス・
リビダンス TK64/pTBC101(Streptomyces
lividans TK64/pTBC101)を、フラスコ
培養し、コリンオキシダーゼの生産性を調べた。200
ml容三角フラスコに分注滅菌(120℃,20分)した
種培地〔酵母エキス(日本製薬(株))4%、麦芽エキ
ス(ディフコ・ラボラトリーズ、米国)1.0%、デキ
ストリン1.0%、コーン・スティープ・リカー1.0
%、塩化コリ ン1.0%、炭酸カルシウム0.5%、
(pH6.5)〕20mlに、実施例1で得 られたコリン
オキシダーゼ遺伝子を保有した形質転換体の斜面培養物
を接種し、28℃で48時間回転振盪機上(200回転
/分)で培養した。その培養物1mlを、200ml容三角
フラスコに25ml分注滅菌(120℃,20分)した生
産培地〔デキストリン5%、プロフロ(綿実粉)(商品
名、トレーダー・オイル社、米国)1%、コーン・ステ
ィープ・リカー2%、カゼイン1%、塩化コリン2%、
リン酸二カリウム0.1%、硫酸マグネシウム0.02
%、アクトコール(商品名、武田薬品、日本)0.2
%、(pH6.5)〕に移植し、回転振盪機上(200
回転/分)で、28℃、90時間培養した。かくして得
られた培養液10mlを遠心分離(3000回転/分,1
0分)に付し、培養菌体を集め、蒸留水で2回洗浄後、
得られた洗菌体に2mg/mlの卵白リゾチームを含む0.
05Mトリス−塩酸緩衝液(pH7.5)2mlを加え十
分に撹拌して菌体を懸濁させた。この懸濁液を37℃、
120分間反応させ菌体を溶解し、コリンオキシダーゼ
を抽出した。菌体溶解液を遠心分離(15000回転/
分,10分)に付し、上清液を得た。 これを無細胞抽
出液とし、先に述べた方法を用いてそのコリンオキシダ
ーゼ活性を測定し、培養液中の酵素生産量を算出した。
対照の菌株として、DNA供与株であるサーモアクチノ
マイセス・モノスポラス IFO 14050のコリン
オキシダーゼの生産量についても同様の方法で算出し
た。その結果を〔表1〕に示す。
【表1】 これより、本発明の組換え体の生産量は、対照菌株のそ
れの203倍であることがわかる。なお、この形質転換
体より得られたコリンオキシダーゼは55℃の加熱処理
で安定であり、親株(DNA供与株)であるサーモアク
チノマイセス・モノスポラス IFO 14050(Th
ermoactinomyces monosporus IFO 14050)と
同等の耐熱性を有していた。コリンオキシダーゼの活性
は、前述の公知の方法(前述の特開平2−227072
号)により測定した。
【0016】実施例3 1)酵母エキス(日本新薬)0.4%、麦芽エキス(デ
ィフコ・ラボラ トリーズ社、米国)1.0%、デキスト
リン1.0%、コーン・スティープ・リカー1.0%、塩
化コリン1.0%(百分率、重量/容量)からなる培地
500mlを20%苛性ソーダ水溶液を滴下してpH6.
5に調整した。これに炭酸カルシウ ム2.5gを加えて
混合した後、2リットル容坂口フラスコに注入して、1
20 ℃、20分の条件で蒸気滅菌をした。これにスト
レプトマイセス・リビダンスTK64/pTBC101
(Streptomyces lividans TK64/pTBC101)
の斜面培養物を接種したのち、28℃、48時間往復振
盪培養機上(80回転/分)で培養した。200リット
ル容発酵槽に80リットルの水道水を入れ、デキストリ
ン1.2kg、プロフロ(商品名、トレーダー・オイル
社、米国)1.2kg、コーン・スティープ・リカー2.4
kg、塩化コリン2.4kg、リン酸二カリウム120g、
硫酸マグネシウム24gおよびアクトコール240gを
仕込み、よく混合して仕込み成分を溶解したのち、20
%苛性ソーダ水溶液を滴下して、pHを6.5に調整し
た。つぎに100回転/分の条件で撹拌しながら、12
0℃、2 0分の条件で蒸気滅菌をした。滅菌水を加え
て、この培地の液量を120リットルになるように調整
し、37℃まで冷却した。この培地に前記の坂口フラス
コ培養物(500ml)を接種し、通気2/3VVM(単
位容量当たりの毎分の通気容量)、内圧1.0kg/cm2
ージ、撹拌回転数190rpmで、37℃、30時間培 養
した。かくして得られた培養液(約105リットル)を
シャープレス超遠心分離機(AS−16V型、シャープ
レス・コーポレーション、米国)を用い、13000×
gの条件で遠心分離し、4.28kgの湿菌体を得た。こ
れに30リットルの0.05Mトリス−塩酸緩衝液(p
H7.5)を加え十分に撹拌をして菌体を懸濁させた
後、ホモジナイザー(LAB16.51型ラニー(RA
NNIE)社、デンマーク)を用いて、750バール、
12分、最高温度38.5℃の条件で菌体を破砕した。
得られた菌体破砕液を再び連続遠心分離機を用いて、1
3000×gの条件で遠心分離して固形分を除去して遠
心上清液を得た。固形分は前記の緩衝液15リットルに
懸濁し、よく混合したのち遠心分離して上清液を得た。
この上清液と前記の遠心上清液を合わせて、34リット
ルの菌体抽出液を得た。この菌体抽出液34リットルに
135リットルのエタノールを加えよく撹拌したのち、
24時間5℃の条件で静置し、タンパク質沈殿物を得
た。この沈殿物は上記の遠心分離機により、13000
×gの条件で分離し、凍結乾燥機(FD−1型、東京理
化器械(株))で50Pa、24時間の条件で乾燥し、
400gの乾燥標品を得た。この乾燥標品を4リットル
の前記の緩衝液に溶解させた。冷却遠心分離機(CR2
6H型、日立製作所)を用い、5000×g、5℃、2
0分の条件でこの溶解液を遠心分離して不溶物を除き、
上清液3960mlを得た。これに硫酸アンモニウム25
08gを徐々に溶解させる方法により、酵素タンパク質
を塩析した。5℃、14時間の条件で静置した後、再び
冷却遠心分離機により、5000×g、5℃、30分の
条件で遠心分離し、塩析物267gを得た。塩析物を5
00mlの前記緩衝液に溶解し、これをセファデックスG
−25カラム(内径33mm×300cm、ファルマシア
社、米国)に通液して、前記緩衝液により溶出し、脱塩
を目的としたゲルろ過を行った。活性画分900mlを得
て、これをDEAEセルロファインA−500カラム
(内径30mm×50cm、生化学工業(株))に吸着さ
せ、前記緩衝液3リットルで洗浄したのち、0.1M
NaCl、および0.05Mトリス−塩酸緩衝液(pH7.
5)で溶出した。活性画分500mlを集め、 これに硫
酸アンモニウム120gを溶解させ、前記緩衝液を加え
て液量を60 0mlに合わせた。これを疎水クロマトグ
ラフィー(ブチルトヨパール650C、内径30mm×5
0cm、東ソー(株))に吸着させ、20%から0%まで
硫酸アンモニウムを含有する0.05Mトリス−塩酸緩
衝液によるイオン濃度勾配クロマ トグラフィーを実施
した。活性画分300mlを集め、これに硫酸アンモニウ
ム90gを溶解させて塩析をした。冷却遠心分離機によ
り、5000×g、20分、5℃の条件で遠心分離をし
て塩析物を得た。これをさらに、セファデックスG−2
5カラムで脱塩をした。このようにして得られた活性画
分をDEAEセルロファインA−500カラム(内径3
0mm×50cm、生化学工業(株))に吸着させ、0.1
M NaCl、および0.05Mトリス−塩酸緩衝液(p
H7.5)で溶出 した。活性画分(360ml)を10リ
ットルの蒸留水に5℃で透析し、透析液を凍結乾燥機
(FD−1型、東京理化器械(株))により30Paの
条件で凍結乾燥をしてコリンオキシダーゼの乾燥標品2
60mgを得た。各精製工程におけるコリンオキシダーゼ
の全活性、全タンパク質量、比活性を〔表2〕に示し
た。活性の測定方法は前記の方法に従い、タンパク質の
測定はBCAタンパク質測定法(アナリティカル・バイ
オケミストリー、第150巻、76−85頁、1985
年)に従って実施した。得られた酵素精製標品は、前記
の電気泳動法により、単一タンパク質のバンドを示すも
のであった。以上より、高純度のコリンオキシダーゼが
得られたことがわかる。
【表2】
【0017】2)上記1)で得られた精製コリンオキシ
ダーゼを、イナートシル300C8カラム(4.6×1
00mm,ガスクロ工業(株))を用いて逆相クロマトグ
ラフィー(移動相:0.1%のトリフルオロ酢酸を含む
アセトニトリル/水、溶出条件:アセトニトリル濃度を
20%から80%まで直線的に変化させた)により、さらに
精製した。得られたコリンオキシダーゼの200 pmole
を気相プロテインシークエンサー(モデル470A,
アプライド バイオシステム社)を用いて分析した。本
酵素のN末端近傍アミノ酸配列は 式 -Glu-Phe-Asp-Ty
r-Val-Val-Val-Gly-Gly-で表された。また、この配列
は、実施例2で用いたサーモアクチノマイセス・モノス
ポラス IFO 14050により生産されたコリンオ
キシダーゼを同様に分析したところ、そのN末端近傍ア
ミノ酸配列と同一であった。
【0018】
【発明の効果】本発明によると、コリンオキシダーゼを
高収率、高純度かつ容易に製造することができる。従っ
て、得られたコリンオキシターゼは、コリンの定量分析
等の化学分析、血清中のコリンエステラーゼの測定やリ
ン脂質の測定等の臨床検査などに有用に使用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例2で得られたDNAの制限酵素切断地図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:01) (C12N 1/21 C12R 1:465)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コリンオキシダーゼをコードする遺伝子を
    含むDNA断片。
  2. 【請求項2】コリンオキシダーゼが耐熱性を有する請求
    項1のDNA断片。
  3. 【請求項3】遺伝子が放線菌由来である請求項1または
    2のDNA断片。
  4. 【請求項4】放線菌がサーモアクチノマイセス属菌であ
    る請求項3のDNA断片。
  5. 【請求項5】式 -Glu-Phe-Asp-Tyr-Val-Val-Val-Gly-G
    ly- で表されるアミノ酸配列をN末端近傍にコードす
    る請求項1のDNA断片。
  6. 【請求項6】請求項1ないし5のDNA断片を組み込ん
    だプラスミド。
  7. 【請求項7】請求項6のプラスミドで形質転換した微生
    物。
  8. 【請求項8】請求項7の微生物を培養し、培養液中にコ
    リンオキシダーゼを生成蓄積させることを特徴とするコ
    リンオキシダーゼの製造法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6063607A (en) * 1998-11-24 2000-05-16 Novo Nordisk Biotech, Inc. Polypeptides having choline oxidase activity and nucleic acids encoding same
JP2006512068A (ja) * 2002-12-20 2006-04-13 ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチエン 新規なコリンオキシダーゼ
WO2008051491A3 (en) * 2006-10-20 2008-11-06 Danisco Us Inc Genencor Div Polyol oxidases
US7919295B2 (en) 2005-10-21 2011-04-05 Danisco Us Inc. Polyol oxidases
DE112017003142T5 (de) 2016-06-22 2019-03-21 Asahi Kasei Pharma Corporation Messung der Aktivität der LP-PLA2

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6063607A (en) * 1998-11-24 2000-05-16 Novo Nordisk Biotech, Inc. Polypeptides having choline oxidase activity and nucleic acids encoding same
US6146864A (en) * 1998-11-24 2000-11-14 Novo Nordisk Biotech, Inc. Polypeptides having choline oxidase activity and nucleic acids encoding same
US6320103B1 (en) 1998-11-24 2001-11-20 Novozymes Biotech, Inc. Polypeptides having choline oxidase activity and nucleic acids encoding same
JP2006512068A (ja) * 2002-12-20 2006-04-13 ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチエン 新規なコリンオキシダーゼ
US7919295B2 (en) 2005-10-21 2011-04-05 Danisco Us Inc. Polyol oxidases
US8383568B2 (en) 2005-10-21 2013-02-26 Danisco Us Inc. Polyol oxidases
WO2008051491A3 (en) * 2006-10-20 2008-11-06 Danisco Us Inc Genencor Div Polyol oxidases
EP2426199A3 (en) * 2006-10-20 2012-08-22 Danisco US Inc. Polyol oxidases
DE112017003142T5 (de) 2016-06-22 2019-03-21 Asahi Kasei Pharma Corporation Messung der Aktivität der LP-PLA2

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