JPH06141856A - 環状イヌロオリゴ糖及び環状イヌロオリゴ糖生成酵素の製造方法 - Google Patents
環状イヌロオリゴ糖及び環状イヌロオリゴ糖生成酵素の製造方法Info
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- JPH06141856A JPH06141856A JP4296136A JP29613692A JPH06141856A JP H06141856 A JPH06141856 A JP H06141856A JP 4296136 A JP4296136 A JP 4296136A JP 29613692 A JP29613692 A JP 29613692A JP H06141856 A JPH06141856 A JP H06141856A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 イヌリン及び０．０１〜１．０％の有機窒素
源を含む培養液中で、環状イヌロオリゴ糖生成酵素（Ｃ
ＦＴａｓｅ）産生能を有する微生物を培養してＣＦＴａ
ｓｅを製造する。そのＣＦＴａｓｅをイヌリンと反応さ
せて環状イヌロオリゴ糖を製造する。 【効果】 本発明の方法によればＣＦＴａｓｅを効率よ
く生産させることができ、そのＣＦＴａｓｅを用いるこ
とにより環状イヌロオリゴ糖を効率良く経済的に取得す
ることが可能となる。
源を含む培養液中で、環状イヌロオリゴ糖生成酵素（Ｃ
ＦＴａｓｅ）産生能を有する微生物を培養してＣＦＴａ
ｓｅを製造する。そのＣＦＴａｓｅをイヌリンと反応さ
せて環状イヌロオリゴ糖を製造する。 【効果】 本発明の方法によればＣＦＴａｓｅを効率よ
く生産させることができ、そのＣＦＴａｓｅを用いるこ
とにより環状イヌロオリゴ糖を効率良く経済的に取得す
ることが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、環状イヌロオリゴ糖の
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする問題点】環状
イヌロオリゴ糖は６個以上のフラクトース分子がβ−
２、１結合した環状オリゴ糖類であり、川村らにより１
９８９年に単離同定されていた（Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａ
ｔｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９２，８３−９０，１９８
９）。環状イヌロオリゴ糖は、サイクロデキストリンと
異なり、水に対する溶解性が非常に高く、新しい包括剤
としての利用や、クラウンエーテル用の作用があること
から今後様々な分野における利用が期待される。環状イ
ヌロオリゴ糖は、バチルス・サーキュランス ＭＺ−Ｎ
ｏ．３１（微工研菌寄第９９４３号）（特開平２−２５
２７０１号公報）、バチルス・サーキュランスＭＣＩ−
２５５４（微工研菌寄第１１９４０号）（特開平４−２
３７４９６号公報）の生産する環状イヌロオリゴ糖生成
酵素を用いてイヌリンから環状イヌロオリゴ糖を生産さ
せることが提案されている。しかし、それらの環状イヌ
ロオリゴ糖生産力は工業的に使用するには、いまだ十分
とはいえず、環状イヌロオリゴ糖の製造法については、
まだ経済的に採用することは困難であり、効率的に酵素
を生産させて環状イヌロオリゴ糖を生産させる方法の提
供が要望されていた。
イヌロオリゴ糖は６個以上のフラクトース分子がβ−
２、１結合した環状オリゴ糖類であり、川村らにより１
９８９年に単離同定されていた（Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａ
ｔｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９２，８３−９０，１９８
９）。環状イヌロオリゴ糖は、サイクロデキストリンと
異なり、水に対する溶解性が非常に高く、新しい包括剤
としての利用や、クラウンエーテル用の作用があること
から今後様々な分野における利用が期待される。環状イ
ヌロオリゴ糖は、バチルス・サーキュランス ＭＺ−Ｎ
ｏ．３１（微工研菌寄第９９４３号）（特開平２−２５
２７０１号公報）、バチルス・サーキュランスＭＣＩ−
２５５４（微工研菌寄第１１９４０号）（特開平４−２
３７４９６号公報）の生産する環状イヌロオリゴ糖生成
酵素を用いてイヌリンから環状イヌロオリゴ糖を生産さ
せることが提案されている。しかし、それらの環状イヌ
ロオリゴ糖生産力は工業的に使用するには、いまだ十分
とはいえず、環状イヌロオリゴ糖の製造法については、
まだ経済的に採用することは困難であり、効率的に酵素
を生産させて環状イヌロオリゴ糖を生産させる方法の提
供が要望されていた。
【０００３】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、イヌリ
ンから環状イヌロオリゴ糖をさらに、効率よく製造する
方法について培養条件に着目して鋭意研究を進めた結
果、環状イヌロオリゴ糖生成酵素（サイクロイヌロオリ
ゴサッカライドフラクタノトランスフェラーゼ＝ＣＦＴ
ａｓｅ，ＣＦＴａｓｅと称することもある）産生能を有
する微生物を特定の割合の窒素源を含む培養液で培養す
ることによりＣＦＴａｓｅを良好に産生させることがで
き、該ＣＦＴａｓｅを用いると、環状イヌロオリゴ糖を
さらに効率よく生産させ得ることを見出だし、本発明を
完成するに至った。
ンから環状イヌロオリゴ糖をさらに、効率よく製造する
方法について培養条件に着目して鋭意研究を進めた結
果、環状イヌロオリゴ糖生成酵素（サイクロイヌロオリ
ゴサッカライドフラクタノトランスフェラーゼ＝ＣＦＴ
ａｓｅ，ＣＦＴａｓｅと称することもある）産生能を有
する微生物を特定の割合の窒素源を含む培養液で培養す
ることによりＣＦＴａｓｅを良好に産生させることがで
き、該ＣＦＴａｓｅを用いると、環状イヌロオリゴ糖を
さらに効率よく生産させ得ることを見出だし、本発明を
完成するに至った。
【０００４】すなわち、本発明の要旨は、イヌリン及び
０．０１〜１．０％の有機窒素源を含む培養液中で培養
した環状イヌロオリゴ糖生成酵素産生能を有する微生物
の菌体またはその菌体処理物をイヌリンと反応させるこ
とを特徴とする環状イヌロオリゴ糖の製造方法及び環状
イヌロオリゴ糖生成酵素産生能を有する微生物をイヌリ
ン及び０．０１〜１．０％の有機窒素源を含む培養液中
で培養することを特徴とする環状イヌロオリゴ糖生成酵
素の製造方法に存する。
０．０１〜１．０％の有機窒素源を含む培養液中で培養
した環状イヌロオリゴ糖生成酵素産生能を有する微生物
の菌体またはその菌体処理物をイヌリンと反応させるこ
とを特徴とする環状イヌロオリゴ糖の製造方法及び環状
イヌロオリゴ糖生成酵素産生能を有する微生物をイヌリ
ン及び０．０１〜１．０％の有機窒素源を含む培養液中
で培養することを特徴とする環状イヌロオリゴ糖生成酵
素の製造方法に存する。
【０００５】以下、本発明につき詳細に説明する。本発
明で使用するＣＦＴａｓｅは、ＣＦＴａｓｅ産生能を有
する微生物由来の酵素を使用するが、酵素は、精製して
用いても良いし、培養上清をそのまま用いても良い。ま
た固定化して用いても良い。環状イヌロオリゴ糖生成酵
素産生能を有する微生物としては、例えば、バチルス・
サーキュランス ＭＺ−Ｎｏ．３１（微工研菌寄第９９
４３号）、バチルス・サーキュランスＭＣＩ−２５５４
（微工研菌寄第１１９４０号）が挙げられるが、環状イ
ヌロオリゴ糖生成酵素産生能を有する菌であれば上記の
菌以外でも良い。
明で使用するＣＦＴａｓｅは、ＣＦＴａｓｅ産生能を有
する微生物由来の酵素を使用するが、酵素は、精製して
用いても良いし、培養上清をそのまま用いても良い。ま
た固定化して用いても良い。環状イヌロオリゴ糖生成酵
素産生能を有する微生物としては、例えば、バチルス・
サーキュランス ＭＺ−Ｎｏ．３１（微工研菌寄第９９
４３号）、バチルス・サーキュランスＭＣＩ−２５５４
（微工研菌寄第１１９４０号）が挙げられるが、環状イ
ヌロオリゴ糖生成酵素産生能を有する菌であれば上記の
菌以外でも良い。
【０００６】本発明で使用する培養液は、キクイモ、ゴ
ボウ、チコリ等のイヌリン含有量の高い植物の抽出液及
び／またはイヌリンを唯一の炭素源として含む。通常、
イヌリン量は培養液中０．１％以上、好ましくは、０．
５〜２％含む。また本発明の培養液は、有機窒素源とし
て、大豆粉、小麦胚芽、コーンスティープリカー、綿実
粕、肉エキス、ペプトン、酵母エキス、好ましくは、コ
ーンスティープリカーを０．０１〜１．０％、特に好ま
しくは０．０５〜０．５％含み、有機炭素源と有機窒素
源との比（Ｃ／Ｎ比）を１〜１５とすることが好まし
い。従来、環状イヌロオリゴ糖生成酵素産生能を有する
バチルス・サーキュランスに属する微生物を培養する
際、Ｃ／Ｎ比は、２０程度であったが、上記範囲とする
ことによって、該酵素を培養上清に効率良く産生させる
ことができる。その他、培養液中には、無機窒素源とし
て、硫酸アンモニウム、硝酸ソーダ、尿素、硝酸カリウ
ム、等、その他必要に応じて、ナトリウム、カリウム、
カルシウム、コバルト、塩素、燐酸、硫酸、及びその他
のイオンを生成する無機塩類を添加することは有効であ
る。具体的には、例えば、下記のような組成の培養液が
好適に使用できる。
ボウ、チコリ等のイヌリン含有量の高い植物の抽出液及
び／またはイヌリンを唯一の炭素源として含む。通常、
イヌリン量は培養液中０．１％以上、好ましくは、０．
５〜２％含む。また本発明の培養液は、有機窒素源とし
て、大豆粉、小麦胚芽、コーンスティープリカー、綿実
粕、肉エキス、ペプトン、酵母エキス、好ましくは、コ
ーンスティープリカーを０．０１〜１．０％、特に好ま
しくは０．０５〜０．５％含み、有機炭素源と有機窒素
源との比（Ｃ／Ｎ比）を１〜１５とすることが好まし
い。従来、環状イヌロオリゴ糖生成酵素産生能を有する
バチルス・サーキュランスに属する微生物を培養する
際、Ｃ／Ｎ比は、２０程度であったが、上記範囲とする
ことによって、該酵素を培養上清に効率良く産生させる
ことができる。その他、培養液中には、無機窒素源とし
て、硫酸アンモニウム、硝酸ソーダ、尿素、硝酸カリウ
ム、等、その他必要に応じて、ナトリウム、カリウム、
カルシウム、コバルト、塩素、燐酸、硫酸、及びその他
のイオンを生成する無機塩類を添加することは有効であ
る。具体的には、例えば、下記のような組成の培養液が
好適に使用できる。
【０００７】
【表１】 培養液１Ｌあたり イヌリン １０ｇ コーンスティープリカー ５ ＮａＮＯ3 ２ ＫＨ2 ＰＯ4 ０．５ ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ ０．５ ＫＣｌ ０．５ ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ ０．０１ （ｐＨ７．５） かかる培養液中で、例えば、上記バチルス・サーキュラ
ンスに属する細菌を培養する場合は、培養温度２０〜５
０℃で、１２〜１２０時間程度振盪培養を行うのが好適
である。
ンスに属する細菌を培養する場合は、培養温度２０〜５
０℃で、１２〜１２０時間程度振盪培養を行うのが好適
である。
【０００８】本発明においては、イヌリン或いはキクイ
モ、ゴボウ等のイヌリン含有量の高い植物の抽出物を唯
一の炭素源として含む溶液中で、上記のようにして得ら
れるＣＦＴａｓｅを作用させる。その際、該微生物の菌
体その物を作用させても良いし、また、該微生物から該
酵素を抽出し、それを作用させても良い。酵素を作用さ
せる場合、まず上記の方法により培養をおこなった培養
液を遠心分離により除菌し、得られた濾液に硫安（６５
％飽和）を加え塩析を行い、析出した沈殿物を取得し、
少量の水に懸濁させたのち透析を行い、粗酵素液を得
る。この粗酵素液を例えばｐＨ７．０に調整した０．０
１〜０．１Ｍのリン酸緩衝液中でイヌリンに作用させる
ことによって所望の環状イヌロオリゴ糖が得られる。本
酵素液は、例えばＤＥＡＥ−Ｔｙｏｐｅａｒｌ Ｍ，Ｑ
ＡＥ−Ｔｏｙｏｐｅａｒｌ ６５０Ｍカラム（東ソー
製）によるイオン交換クロマトグラフィーにて精製を行
うことにより、電気泳動的に単一のバンドを示す酵素標
品とすることができる。
モ、ゴボウ等のイヌリン含有量の高い植物の抽出物を唯
一の炭素源として含む溶液中で、上記のようにして得ら
れるＣＦＴａｓｅを作用させる。その際、該微生物の菌
体その物を作用させても良いし、また、該微生物から該
酵素を抽出し、それを作用させても良い。酵素を作用さ
せる場合、まず上記の方法により培養をおこなった培養
液を遠心分離により除菌し、得られた濾液に硫安（６５
％飽和）を加え塩析を行い、析出した沈殿物を取得し、
少量の水に懸濁させたのち透析を行い、粗酵素液を得
る。この粗酵素液を例えばｐＨ７．０に調整した０．０
１〜０．１Ｍのリン酸緩衝液中でイヌリンに作用させる
ことによって所望の環状イヌロオリゴ糖が得られる。本
酵素液は、例えばＤＥＡＥ−Ｔｙｏｐｅａｒｌ Ｍ，Ｑ
ＡＥ−Ｔｏｙｏｐｅａｒｌ ６５０Ｍカラム（東ソー
製）によるイオン交換クロマトグラフィーにて精製を行
うことにより、電気泳動的に単一のバンドを示す酵素標
品とすることができる。
【０００９】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明の方法をさらに
具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り
これらに限定されるものではない。 実施例１ 硝酸ナトリウム０．２％、硫酸マグネシウム０．０５
％、塩化カリウム０．０５％、リン酸１カリウム０．０
５％、塩化第二鉄０．００１％を含んだ基本培地にイヌ
リンを表−１に示す量、及び、コーンスティープリカー
を表−１に示す量を加えた培地１００ｍｌをｐＨ７．５
に調整して５００ｍｌの坂口フラスコに入れ、１２０℃
２０分間蒸気滅菌した。この滅菌した培地にバチルス・
サーキュランスＭＣＩ−２５５４菌を１白金耳接種し、
１６０ｒｐｍで２７℃、３０時間培養した。培養終了後
遠心分離により菌体を除去し、培養濾液を得た。得られ
た培養濾液を粗酵素液とする。粗酵素液中のＣＦＴａｓ
ｅ活性を測定したところ、１．９Ｕ／ｍｌであった。こ
の粗酵素液を用いて環状イヌロオリゴ糖を生産させた。
反応液は、５０ｍＭリン酸緩衝液ｐＨ７．０、イヌリン
２５％および粗酵素液を最終活性として０．８Ｕ／ｍｌ
含み、全量５０ｍｌとした。３７℃で１０時間反応さ
せ、反応溶液中に蓄積する環状イヌロオリゴ糖を定量し
たところ、１２．５ｇのイヌリンから８．１２ｇの環状
イヌロオリゴ糖が生成した。
具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り
これらに限定されるものではない。 実施例１ 硝酸ナトリウム０．２％、硫酸マグネシウム０．０５
％、塩化カリウム０．０５％、リン酸１カリウム０．０
５％、塩化第二鉄０．００１％を含んだ基本培地にイヌ
リンを表−１に示す量、及び、コーンスティープリカー
を表−１に示す量を加えた培地１００ｍｌをｐＨ７．５
に調整して５００ｍｌの坂口フラスコに入れ、１２０℃
２０分間蒸気滅菌した。この滅菌した培地にバチルス・
サーキュランスＭＣＩ−２５５４菌を１白金耳接種し、
１６０ｒｐｍで２７℃、３０時間培養した。培養終了後
遠心分離により菌体を除去し、培養濾液を得た。得られ
た培養濾液を粗酵素液とする。粗酵素液中のＣＦＴａｓ
ｅ活性を測定したところ、１．９Ｕ／ｍｌであった。こ
の粗酵素液を用いて環状イヌロオリゴ糖を生産させた。
反応液は、５０ｍＭリン酸緩衝液ｐＨ７．０、イヌリン
２５％および粗酵素液を最終活性として０．８Ｕ／ｍｌ
含み、全量５０ｍｌとした。３７℃で１０時間反応さ
せ、反応溶液中に蓄積する環状イヌロオリゴ糖を定量し
たところ、１２．５ｇのイヌリンから８．１２ｇの環状
イヌロオリゴ糖が生成した。
【００１０】実施例２〜１１ 表−１に示すように、有機炭素源と有機窒素源の組成を
変える以外は、実施例１に示したと同様に行った。結果
を表−１に示す。
変える以外は、実施例１に示したと同様に行った。結果
を表−１に示す。
【００１１】
【表２】 表−１ ──────────────────────────────────── イヌリン コーンスティープリカー Ｃ／Ｎ CFTase活性 （ｇ／Ｌ） （ｇ／Ｌ） (U/ml) ──────────────────────────────────── 実施例１ １０ ５ ２ １．９ ２ １０ １ １０ １．８ ３ １０ １０ １ １．４ ４ ５ １ ５ １．３ ５ ５ ５ １ １．４ ６ ２０ ５ ４ １．８ ７ ２０ １０ ２ １．３ ８ ５ ２０ ０．２５ ０．６ ９ １ ５ ０．２ ０．９ １０ １ １０ ０．１ ０．５ １１ １ ２０ ０．０５ ０．２ ────────────────────────────────────
【００１２】
【発明の効果】本発明の製法によれば、環状イヌロオリ
ゴ糖生成酵素を効率良く生産させることができ、該酵素
とイヌリンとを反応させることにより、環状イヌロオリ
ゴ糖を効率良く経済的に取得することが可能となる。
ゴ糖生成酵素を効率良く生産させることができ、該酵素
とイヌリンとを反応させることにより、環状イヌロオリ
ゴ糖を効率良く経済的に取得することが可能となる。
Claims (3)
- 【請求項１】 イヌリン及び０．０１〜１．０％の有機
窒素源を含む培養液中で培養した環状イヌロオリゴ糖生
成酵素産生能を有する微生物の菌体またはその菌体処理
物をイヌリンと反応させることを特徴とする環状イヌロ
オリゴ糖の製造方法。 - 【請求項２】 炭素源と窒素源との混合比を１〜１５
（炭素源／窒素源）とすることを特徴とする請求項１記
載の環状イヌロオリゴ糖の製造方法。 - 【請求項３】 環状イヌロオリゴ糖生成酵素産生能を有
する微生物をイヌリン及び０．０１〜１．０％の有機窒
素源を含む培養液中で培養することを特徴とする環状イ
ヌロオリゴ糖生成酵素の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4296136A JPH06141856A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 環状イヌロオリゴ糖及び環状イヌロオリゴ糖生成酵素の製造方法 |
| PCT/JP1993/001607 WO1994010295A1 (en) | 1992-11-05 | 1993-11-05 | Processes for producing cyclic inulo-oligosaccharide and for producing enzyme that produces the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4296136A JPH06141856A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 環状イヌロオリゴ糖及び環状イヌロオリゴ糖生成酵素の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06141856A true JPH06141856A (ja) | 1994-05-24 |
Family
ID=17829622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4296136A Pending JPH06141856A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 環状イヌロオリゴ糖及び環状イヌロオリゴ糖生成酵素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06141856A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003077952A1 (en) * | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Novartis Ag | Topical composition comprising a cyclofructan, a carrier and a drug |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP4296136A patent/JPH06141856A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003077952A1 (en) * | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Novartis Ag | Topical composition comprising a cyclofructan, a carrier and a drug |
| JP2005523299A (ja) * | 2002-03-18 | 2005-08-04 | ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト | シクロフルクタン、担体および薬物を含む局所用組成物 |
| CN1313155C (zh) * | 2002-03-18 | 2007-05-02 | 诺瓦提斯公司 | 包含环果聚糖、载体和药物的局部用组合物 |
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