JPH0691820B2 - アミノアシラ−ゼ溶液の安定化法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アミノアシラーゼ溶液の長期保存を可能にす
るためのアミノアシラーゼ溶液の安定化法に関する。

〔従来の技術〕

アミノアシラーゼは溶液状態時に水溶液状態では、基質
の存在しない条件下においては速やかに変性し、失活し
ていくため、現在市販されているアミノアシラーゼは粉
体状態である。

しかしながらアミノアシラーゼを粉体状態にすることは
先ず第一に酵素生産の際、液状から粉体にする工程にお
いて、塩析法、アルコール沈殿法等の酵素濃縮工程、お
よび真空乾燥、凍結乾燥、噴霧乾燥等の乾燥工程を組合
せる必要があり、更に粉砕、篩別等の工程も加わるので
工程が非常に長くなり、またこれらの工程を経由する間
に自ら酵素活性の低下および収率の悪化が避けられず種
々の問題がある。第二に、アミノアシラーゼの用途につ
いてみると、この酵素はアミノ酸等の光学分割に使用さ
れるが、バツチ法で光学分割する際、粉体のアミノアシ
ラーゼはその都度溶媒に溶解して酵素液を調製する必要
がある。また固定化酵素とする場合にも、その製造時に
酵素粉体を一度溶媒に溶解した後、担体に吸着、結合、
あるいは包括させて固定化酵素とする必要があり、何れ
においても一度はアミノアシラーゼ粉末を溶液にする必
要があつた。

このためアミノアシラーゼを液状即ち溶液の形で保存す
ることが、上記粉体アミノアシラーゼの場合の欠点の克
服、例えば工程の簡略化および前記用途面から見て便利
ないし好都合であることは明らかである。しかしながら
前述した如くアミノアシラーゼ溶液は不安定であり、保
存することができない。このためアミノアシラーゼ溶液
の安定化が望まれている。

従来蛋白質分解酵素の水溶液の安定化のためには種々の
安定化剤が検討され提案されている。例えばソルビトー
ル等の多価アルコール（特公昭37−16696号、特公昭40
−10953号）、ゼラチン、カゼイン、エタノール、糖類
等の組合せ（特公昭41−152号）、ソルビトールと硼砂
との組合せ（特公昭53−28515号）等が報告されてい
る。しかしながらこれら蛋白質分解酵素の安定剤はアミ
ノアシラーゼ溶液の安定化には効果がないか、あつても
充分でない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このためアミノアシラーゼの溶液製品は現在まで市販さ
れておらず、また充分な検討がされていないのが現状で
ある。なおアミノアシラーゼの力価測定時にコバルトイ
オンが活性の賦活効果があるため、使用されているにす
ぎない。

従つて本発明は溶液状態で長期保存可能なアミノアシラ
ーゼ溶液を提供すること、即ち長期保存可能なアミノア
シラーゼ溶液の安定化法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は実用的な高い酵素濃度においても液状にて
安定であるアミノアシラーゼ溶液について検討した結果
硼砂と亜鉛塩の組合せを使用することによりアミノアシ
ラーゼ溶液を安定化しうることをここに見出した。

従つて本発明はアミノアシラーゼ溶液に、硼砂0.25〜10
％（w/v）および亜鉛塩0.05mM〜2.0mMを添加することか
らなるアミノアシラーゼ溶液の安定化法にある。

本発明におけるアミノアシラーゼ自体は、如何なる種類
の起源からのアミノアシラーゼでも使用しうる。従つて
その起源を限定するものではない。

本発明によるアミノアシラーゼ溶液を形成する溶媒とし
ては一般に水が使用しうるが、有機溶媒例えばメタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アル
コールおよびソルビトール、エチレングリコール、グリ
セリン等の多価アルコール等も使用でき、またこれら有
機溶媒の混合物および水との混合物も使用できる。

本発明によるアミノアシラーゼ溶液におけるアミノアシ
ラーゼ濃度は任意の濃度でよく、一般には200u/ml〜300
00u/mlである。アミノアシラーゼ溶液の濃度は、その運
搬上および取扱上の便利さの点から見て、また固定化酵
素の調製のためには出来るだけアミノアシラーゼ溶液の
酵素活性は高い方がより活性の高い固定化酵素を得やす
いことから、好ましくは1000〜15000u/mlである。これ
らの濃度はそのアミノアシラーゼ溶液の使用目的に応じ
て例えばバツチ法にてアミノ酸等の光学分割に使用する
ときには約200〜500u/基質1g添加し、反応させる。また
例えば固定化酵素調製の際に使用するときには、前記ア
ミノアシラーゼ溶液1000〜15000u/mlを水にて適宜希釈
して用い、固定化酵素1000〜15000u/gを調製する。

本発明において使用する硼砂の濃度は溶液中0.25〜10％
（w/v）でよく、好ましくは３〜５％（w/v）である。

本発明において使用する亜鉛塩としては塩化亜鉛、硫酸
亜鉛等水および／または有機溶媒に溶解するものであれ
ば任意の亜鉛塩を使用することができる。そしてその濃
度は0.05mM〜2.0mMであり、好ましくは0.05〜1mMであ
る。

なお本発明によるアミノアシラーゼ溶液は、使用するア
ミノアシラーゼに対する至適pHに調整するとよいことは
勿論であり、このpH調整剤としては塩酸、第一リン酸カ
リウム、第二リン酸ナトリウム等公知のものを使用でき
る。またアミノアシラーゼの賦活剤として公知のコバル
ト塩例えば塩化コバルト、硫酸コバルト、酢酸コバルト
等も併用できる、また防腐効果をもたせるため殺菌作
用、防腐作用を有する公知のものを使用したアミノアシ
ラーゼに悪影響を与えぬ限り添加してもよい。

〔作用〕

上述した如く、本発明によればアミノアシラーゼ溶液に
硼砂0.25〜10％（w/v）および亜鉛塩0.05mM〜2.0mMを添
加してアミノアシラーゼ溶液を添加する。

硼砂添加量が0.25％（w/v）未満のときは硼砂の防腐効
果が弱くなり、またアミノアシラーゼの安定化効果も劣
るため好ましくなく、また10％（w/v）を越えると硼砂
の溶解度が低いため、アミノアシラーゼ溶液を調製する
ことが困難なため好ましくない。

また亜鉛塩の添加量が0.05mM未満ではアミノアシラーゼ
の安定化効果が弱く、0.05mM以上の添加量に比較して安
定化効果が劣るため好ましくなく、また2.0mMを越えて
使用することは2.0mMにて十分目的の安定化効果を得る
ことができ、それ以上使用しても安定化効果に特別の効
果がないため好ましくない。

本発明によれば上述した如く硼砂と亜鉛塩とを併用する
とアミノアシラーゼの溶液の長期安定化を達成すること
ができ、何れか一方が欠けても目的の効果を達成できな
い。

アミノアシラーゼの活性は、アセチルDL−メチオニンを
基質として、アセチルＬ−メチオニンを分解し、30分間
１μmolのＬ−メチオニンを遊離する活性を１単位と
し、ニンヒドリン法で測定した。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

実施例 １ 硼砂10％（w/v）を含むpH7.2のアミノアシラーゼ水溶液
（アスペルギルス属から生産した）（初期アミノアシラ
ーゼ活性4000u/ml）に下表１に示す濃度の種々の金属塩
を加え、40℃で１カ月および25℃で３カ月後のアミノア
シラーゼの残存活性（％）を測定した。その結果を下表
１に示す。賦活剤として硫酸コバルトを使用した場合も
示した。

なお上記アミノアシラーゼ水溶液（4000u/ml）に硼砂お
よび金属塩の両者共含まぬ溶液の場合には、40℃、１カ
月後および25℃、３カ月後の何れにおいても残存活性は
０％であつた。

上記表１の結果から硼砂と共に本発明による亜鉛塩を0.
05〜2.0mM加えたアミノアシラーゼ水溶液の40℃、１カ
月後、25℃、３カ月後の残存活性が他のものよりすぐれ
ていることが判る。

実施例 ２ 硼砂を０〜10％（w/v）、硫酸亜鉛を０または0.5mM含有
するpH7.2のアミノアシラーゼ溶液（アスペルギルス属
から生産した）（初期アミノアシラーゼ活性5000u/ml）
を調製し、アミノアシラーゼ活性の40℃、１カ月後およ
び25℃、３カ月後の残存活性を測定した。その結果を下
表２に示す。

上記表２の結果から硫酸亜鉛と組合せて、硼砂を0.25〜
10％（w/v）用いると残存活性がすぐれていることが判
る。

〔発明の効果〕

本発明によればアミノアシラーゼ溶液の長期間にわたる
保存が可能となり、従来の粉末アミノアシラーゼの製造
工程を省略でき、かつその使用を簡単にすることができ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アミノアシラーゼ溶液に、硼砂0.25〜10％
   （w/v）および亜鉛塩0.05mM〜2.0mMを添加することを特
   徴とするアミノアシラーゼ溶液の安定化法。
2. 【請求項２】亜鉛塩が、水溶性亜鉛塩である特許請求の
   範囲第１項記載の安定化法。
3. 【請求項３】水溶性亜鉛塩が塩化亜鉛および硫酸亜鉛で
   ある特許請求の範囲第２項記載の安定化法。