JPH08242850A - D−ソルビトールデヒドロゲナーゼ、その製造法、及び該酵素を用いたケトース類の製造法 - Google Patents
D−ソルビトールデヒドロゲナーゼ、その製造法、及び該酵素を用いたケトース類の製造法Info
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Abstract
ルビトールからL−ソルボースへの酸化を触媒する新規
な酵素の提供。 【解決手段】 D−ソルビトールからL−ソルボースへ
の酸化を触媒する精製形態におけるD−ソルビトールデ
ヒドロゲナーゼは、分子量79,000±5,000の
同族サブユニットから成る分子構造、ポリオール類に関
する基質特異性、及び6.0〜7.0の至適pHを有す
る。該D−ソルビトールデヒドロゲナーゼは、グルコノ
バクテル又はアセトバクテル属に属する微生物、あるい
は細胞中でD−ソルビトールデヒドロゲナーゼを生産す
ることができるその突然変異体又は変異株を培養し、例
えば細胞を破壊し、破壊細胞の無細胞抽出物から単離す
ることにより、細胞からそれを単離することを含む方法
により製造される。かくして単離されるD−ソルビトー
ルデヒドロゲナーゼは、D−ソルビトールからL−ソル
ボースへの酸化を触媒するのに有用であり、後者はビタ
ミンCの製造のための重要な中間体である。
Description
ゲナーゼ、その製造法、及び該酵素を用いたケトース
類、特にL−ソルボースの製造法に関する。
なD−ソルビトールデヒドロゲナーゼ(後文ではSLD
Hと呼ぶ)はD−ソルビトールからL−ソルボースへの
酸化を触媒する。L−ソルボースはビタミンCの製造に
おける重要な中間体である。
酸化を触媒する酵素は既知である。J.T.Cummi
ns,T.E.King and V.H.Cheld
elin(J.Biol.Chem.,224,323
−329,1957)は、アセトバクテル・スボキシダ
ンス(Acetobacter suboxydan
s)(グルコノバクテル・スボキシダンス(Gluco
nobacter suboxydans)と同義)の
無細胞抽出物がD−ソルビトール酸化の経路に関与する
3つの酵素を含むことを報告した。D−ソルビトールか
らL−ソルボースへの酸化を触媒するこれらの酵素の2
つが精製された。1つはニコチンアミドアデニンジヌク
レオチドホスフェート(後文ではNADPと呼ぶ)−依
存性L−ソルボースレダクターゼとして、グルコノバク
テル・メラノゲヌス(Gluconobacter m
elanogenus)IFO 3293の可溶性画分
から、T.Sugisawa,T.Hoshino a
nd A.Fujiwaraにより単離され(Agri
c.Biol.Chem.,55,2043−204
9,1991)、他は膜−結合D−ソルビトールデヒド
ロゲナーゼとして、グルコノバクテル・スボキシダンス
変異株α IFO 3254から、E.Shinaga
wa,K.Matsushita,O.Adachi
and M.Ameyamaにより単離された(Agr
ic.Biol.Chem.,46,135−141,
1982)。
は、酵素のサブユニットの構造、分子量、基質特異性及
び至適pHにおいて、上記の2つの酵素と明白に異な
る。NADP−依存性L−ソルボースレダクターゼの分
子量は60,000であるが、本発明により提供される
SLDHの分子量は、79,000±5,000の分子
量を有する同族(homologous)サブユニット
から成り、反応を触媒するためにNADPを必要としな
い。他方、E.Shinagawa et al.によ
り単離された膜−結合D−ソルビトールデヒドロゲナー
ゼは、分子量が63,000、51,000及び17,
000の3種のサブユニットから成り、D−ソルビトー
ルを特異的に酸化し、及びD−ソルビトールの場合の5
%の反応速度でD−マンニトールも酸化するが、D−ア
ラビトール又はエリトリトールを酸化しなかった。さら
に彼らは酵素の至適pHが4.5であり、酵素活性がp
H5.0において安定であり、pH7.0において活性
の92%が失われることを示した。しかし、本発明のS
LDHはD−ソルビトール及びD−マンニトールのみで
なくD−アラビトール及びエリトリトールも酸化し、至
適pHは6.0であり、pH8.0においてさえ活性は
安定である。
してL−ソルボースを製造し(すなわちD−ソルビトー
ルからL−ソルボースへの酸化を触媒する)且つ以下の
理化学的性質: a)分子構造:79,000±5,000の分子量を有
する同族サブニットから成る、 b)基質特異性:ポリオール類に対して活性 c)至適pH:6.0〜7.0 を有する精製された形態の新規な酵素SLDHを提供す
ることである。
(Gluconobacter)又はアセトバクテル
(Acetobacter)属に属する微生物、あるい
は細胞中でSLDHを生産することができるその突然変
異体を培養し、細胞を破壊し、それを破壊細胞の無細胞
画分から、好ましくは微生物の膜画分から単離及び精製
することにより新規な酵素SLDHを製造する方法を提
供することである。本発明のさらに別の目的は、該酵素
SLDHを用いてL−ソルボースを製造する方法を提供
することである。
LDHの精製試料の理化学的性質は以下の通りである: 1)酵素活性 本発明の新規なSLDHは、以下の反応式に従い、電子
受容体の存在下におけるD−ソルビトールからL−ソル
ボースへの酸化を触媒する: D−ソルビトール+電子受容体→L−ソルボース+還元
電子受容体 酵素は電子受容体として酸素を用いない。これは、可能
な電子受容体として酸素を用いたD−ソルビトールから
L−ソルボースへの変換を酵素が触媒する活性がないこ
とにより確認された。さらに、溶解酸素プローブにより
検出すると、反応混合物において酸素の消費が検出され
なかった。しかし電子受容体として作用する能力を有す
るいずれの従来の化合物も、本発明の酵素と組み合わせ
て用いることができる。電子受容体として、2,6−ジ
クロロフェノールインドフェノール(後文ではDCIP
と呼ぶ)、フェナジンメトサルフェート(後文ではPM
Sと呼ぶ)、フェリシアニド又はシトクロムcを用いる
ことができる。
ソルビトールデヒドロゲナーゼ活性のアッセイのための
基本的反応混合物は、50mMのリン酸カリウム緩衝液
(pH6.0)、0.25mMのDCIP及び0.32
5mMのPMSから成り、それはアッセイの直前に調製
した。1cmの光路を有するキュベットは0.4mlの
基本的反応混合物、0.1mlの0.4M D−ソルビ
トール及び酵素溶液を0.51mlの合計体積で含ん
だ。参照キュベットは基質以外のすべての成分を含ん
だ。反応はD−ソルビトールを用いて25℃において開
始し、600nmにおいてDCIPの初期還元速度とし
て酵素活性を測定した。1酵素単位は、1分当たりに1
μモルのDCIPの還元を触媒する酵素の量として定義
する。pH6.0におけるDCIPの吸光係数は10.
8mM-1であった。
の基質溶液(100mM)を用いた以外は1)における
上記と同じ酵素アッセイ法を用いて決定した。測定の結
果を表1に示す。調べた基質の中で、D−ソルビトー
ル、D−アラビトール、エリトリトール及びグリセロー
ルは高度に酸化され、D−マンニトール及びD−アドニ
トールもD−ソルビトールの反応速度の49.9及び6
6.6%において酸化された。
の場合に得られる反応速度のパーセントとして表す。
及び緩衝液を用いる以外は1)における上記と同じ酵素
アッセイ法を用いて決定した。結果を表2に示す。酵素
は6.0〜7.0の至適pH値を示し、pH6.0にお
いて最高活性を示した。
緩衝液における活性のパーセンテージとして表す。
置し、次いで残留活性を1)における上記と同じ酵素ア
ッセイ法を用いて測定した。測定の結果を表3に示す。
活性の60%以上が7.0〜9.0のpHにおいて残っ
た。
n緩衝液における活性のパーセンテージとして表す。
0)中で種々の温度において5分間インキュベートする
ことにより、熱安定性を調べた。1)における上記と同
じ酵素アッセイ法を用いて残留活性を測定し、その直後
に処理酵素を氷水中で冷却した。結果を表4に示す。酵
素は35℃まで安定であり、40、50及び60℃でイ
ンキュベートされた後にそれぞれその活性の約20、7
0及び90%を失った。
ンテージとして表す。
温度において酵素活性を測定した。結果を表5に示す。
酵素は20〜40℃において至適温度を示し、30℃に
おいて最高活性を示した。45及び50℃においてその
活性のそれぞれ60及び70%の低下が観察され、60
℃では活性が検出されなかった。
ンテージとして示す。
おける上記の同じアッセイ法を用いて活性を測定するこ
とにより調べた。基本的反応混合物に酵素溶液を加えた
後、各金属溶液を撹拌しながら入れ、D−ソルビトール
を加えて反応を開始した。表6に示される通り、0.9
1及び1.79mMのCo2+の添加により8〜17%の
活性が刺激された。しかし0.91mMのCu2+及びF
e3+の添加はそれぞれの場合に強い阻害性であり、Zn
2+の添加は44〜68%の阻害率であった。活性への種
々の阻害剤の影響を調べた。表7に示される通り、キニ
ンヒドロクロリド及びモノヨードアセテートはそれぞれ
25%及び75%の阻害率であった。
物を含まずに得られる反応速度のパーセンテージとして
表す。
含まずに得られる反応速度のパーセンテージとして表
す。
た場合の酸化反応の速度を測定し、D−ソルビトールに
関するKm値を決定した。反応のための電子受容体とし
てDCIPを用い、見掛けのMichaelis定数は
18mMと算出された。
を用いたHPLCにより、280nmにおいて、及び1
分当たり1.0mlの流量において本来のSLDHの分
子量を決定した。精製SLDHは、ナトリウムドデシル
サルフェート(SDS)の存在下で79,000±5,
000の分子量を有する同族サブユニットから成った。
体クロマトグラフィー、吸着クロマトグラフィー、ゲル
−濾過クロマドラフィー、ゲル−電気泳動、塩析及び透
析などの既知の方法の組み合わせにより行われる。
た微生物を培養し、細胞を破壊し、破壊細胞の無細胞抽
出物から、好ましくは微生物の膜成分からそれを単離精
製することにより調製することができる。
ノバクテル及びアセトバクテル属に属する微生物であ
る。該微生物の突然変異体及び変異株も本発明で用いる
ことができる。
の例は、グルコノバクテル・アルビズス(Glucon
obacter albidus)IFO 3250、
グルコノバクテル・アルビズス IFO 3251、グ
ルコノバクテル・アルビズスIFO 3253、グルコ
ノバクテル・カプスラツス(Gluconobacte
r capsulatus) IFO 3462、グル
コノバクテル・セリヌス(Gluconobacter
cerinus) IFO 3263、グルコノバク
テル・セリヌス IFO 3264、グルコノバクテル
・セリヌスIFO 3265、グルコノバクテル・セリ
ヌス IFO 3267、グルコノバクテル・セリヌス
IFO 3270、グルコノバクテル・ジオキシアセ
トニクス(Gluconobacter dioxya
cetonicus) IFO 3271、グルコノバ
クテル・ジオキシアセトニクス IFO 3274、グ
ルコノバクテル・グルコニクス(Gluconobac
ter gluconicus) IFO 3171、
グルコノバクテル・グルコニクス IFO 3285、
グルコノバクテル・グルコニクス IFO 3286、
グルコノバクテル・インズスツリウス(Glucono
bacter industrius)IFO 326
0、グルコノバクテル・メラノゲヌス(Glucono
bacter melanogenus) IFO 3
292、グルコノバクテル・メラノゲヌス IFO 3
293、グルコノバクテル・メラノゲヌス IFO 3
294、グルコノバクテル・ノノキシグルコニクス(G
luconobacter nonoxyglucon
icus) IFO 3276、グルコノバクテル・オ
キシダンス(Gluconobacter oxyda
ns) IFO3189、グルコノバクテル・オキシダ
ンス亜種スファエリクス(Gluconobacter
oxydans subsp.sphaericu
s) IFO 12467、グルコノバクテル・ロセウ
ス(Gluconobacterroseus) IF
O 3990、グルコノバクテル・ルビギノスス(Gl
uconobacter rubiginosus)
IFO 3244、グルコノバクテル・スボキシダンス
(Gluconobacer suboxydans)
IFO 3130、グルコノバクテル・スボキシダン
ス IFO 3172、グルコノバクテル・スボキシダ
ンス IFO 3254、グルコノバクテル・スボキシ
ダンス IFO 3255、グルコノバクテル・スボキ
シダンス IFO 3256、グルコノバクテル・スボ
キシダンス IFO 3257、グルコノバクテル・ス
ボキシダンス IFO 3258、グルコノバクテル・
スボキシダンス IFO 3289、グルコノバクテル
・スボキシダンス IFO 3290、グルコノバクテ
ル・スボキシダンス IFO 3291、アセトバクテ
ル・アセチ亜種アセチ(Acetobacter ac
eti subsp.aceti) IFO 328
1、アセトバクテル・アセチ亜種オルレアンシス(or
leansis) IFO 3259、アセトバクテル
・アセチ亜種キシリヌム(xylinum) IFO
3288、アセトバクテル・アセチ亜種キシリヌム I
FO 13772及びアセトバクテル・リクエファシエ
ンス(Acetobacter liquefacie
ns) IFO 12388である。本発明の方法にお
いて用いることができるこれらの微生物は、要求に応じ
て誰にでも分譲するための公共の寄託機関(cultu
re collection)、例えばInstitu
te of Fermentation Osaka,
Japan(IFO)に保存されているものも含む。こ
れらの中で、特定の、及び好ましい微生物であるグルコ
ノバクテル・スボキシダンス IFO 3255は、ブ
タペスト条約の下に、1995年2月12日、Deut
sche Sammlung von Mikroor
ganismen und Zellkulturen
GmbH(DSM),Mascheroder We
g 1b,D−38124 Braunschwei
g,Germanyに寄託された。割り当てられた寄託
番号はDSM 9715である。
中において好気的条件下で培養することができる。培養
は3.5〜8.0、好ましくは5.0〜7.5のpHに
おいて行うことができる。培養期間は微生物及び、用い
られる栄養培地に依存して変わり、約6〜100時間が
好ましい。培養を行う好ましい温度範囲は約20℃〜約
40℃、好ましくは約25℃〜約35℃である。
グリセロール、D−マンニトール、D−ソルビトール、
エリトリトール、リビトール、キシリトール、イノシト
ール、ズルチトール(dulcitol)、D−リボー
ス、D−フルクトース、D−グルコース及びスクロー
ス、好ましくはD−ソルビトール、D−マンニトール又
はグリセロール;消化可能な窒素源類、例えばペプト
ン、酵母抽出物、パン酵母及びコーン浸漬液(corn
steep liquor)を例とする有機物質、な
らびに硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム及び亜硝酸
カリウムなどの無機物質;ビタミン類;ならびに微量元
素などの栄養を含むことが必要である。
LDHの単離及び精製に関する実施態様を簡単に説明す
る。
より細胞を収穫する。
は適したpHを有する緩衝溶液を用いて洗浄する。
せ、ホモジナイザー、ソニケーター、フレンチプレス又
はリゾチームによる処理などを用いて破壊し、破壊細胞
の溶液を得る。
は微生物の膜画分からSLDHを単離及び精製する。
ルビトールからのL−ソルボースの製造のための触媒と
して有用である。反応は約5.5〜約8.0、好ましく
は6.0〜7.0のpH値において、電子受容体、例え
ばDCIP、PMS、フェリシアニド、シトクロムcな
どの存在下で、リン酸塩緩衝液、トリス緩衝液、クエン
酸塩緩衝液などの溶媒中で行われなければならない。反
応を行うための好ましい温度範囲は約20℃〜約50
℃、好ましくは20℃〜40℃である。pH及び温度が
それぞれ約6.5〜7.5及び30℃に設定された場合
に、反応は通常特に良い結果を与える。酵素、D−ソル
ビトール、電子受容体の量、pH、温度又はエアレーシ
ョン速度などの他の反応条件に依存して、D−ソルビト
ールは約2〜24時間以内、好ましくは約12時間以内
にL−ソルボースに完全に変換される。溶媒中のD−ソ
ルビトールの濃度は反応条件に依存して変わるが、一般
に約10〜約300g/Lが適しており、約10〜約2
00g/Lが最も好ましい。
類からのケトース類の製造、特にD−ソルビトールから
のL−ソルボースの製造に有用である。溶媒中でD−ソ
ルビトールから製造されるL−ソルボースは、遠心及び
濃縮などの従来の方法の組み合わせにより単離される。
しかしL−ソルボースを含む溶媒を単離段階を含まず
に、Reichstein法によるビタミンCの工業的
製造における出発材料として用いることもできる。
固定化状態で用いることもできる。当該技術分野で一般
に既知の酵素の固定化のためのいずれの手段も用いるこ
とができる。例えば酵素を、官能基を有する樹脂の膜、
顆粒などに直接結合することができ、あるいはそれを二
官能基を有する架橋化合物、例えばグルタルアルデヒド
を介して樹脂に結合することができる。
る。
255の培養 グルコノバクテル・スボキシダンス IFO 3255
(DSM 9715)はInstitute for
Fermentation,Osaka(IFO)によ
り供給され、本研究を通じて用いた。培地は1リットル
の脱イオン水中に20gのD−ソルビトール、3gの酵
母抽出物、3gのビーフ抽出物、3gのコーン浸漬液、
10gのポリペプトン、1gのウレア、1gのKH2P
O4、0.2gのMgSO4・7H2O及び1gのCaC
O3を含んだ。CaCO3を加える前に水酸化ナトリウム
を用いてpHを7.0に調節した。フラスコにおける培
養を、回転震盪を用いて好気的に1日行うか、あるいは
30リットルの発酵容器における培養を30℃で、50
0rpmの撹拌及び15L/分のエアレーションにおい
て21.5時間行った。ブロスを400xgにおいて1
0分間遠心して炭酸カルシウムを除去し、次いで10,
000xgにおいて遠心して細胞をペレット化した。細
胞塊(cell cake)を生理食塩水で1回洗浄し
た。かくして無損傷の細胞(湿潤重量200g)が20
リットルの培養から得られた。細胞は使用まで−20℃
において凍結した。
酸塩緩衝液(pH7.0)中に懸濁させ、フレンチプレ
スに20,000psiにおいて通過させた。無損傷の
細胞の除去のための遠心の後、上澄み液(無細胞抽出
物)を80,000xgで1時間遠心し、この沈澱を膜
画分と称する(湿潤重量2.28g)。
3255(DSM9715)の膜画分から単離した。
最初にE.Shinagawa,K.Matsushi
ta,O.Adachi and M.Ameyam
a,(Agric.Biol.Chem.,46,13
5−141,1982)により報告された方法を用いて
SLDHを可溶化した。可溶化は膜を、1%のTrit
on X−100、0.1MのKCl、0.1MのD−
ソルビトール及び約10mg/mlの膜タンパク質を含
む0.01Mの酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.0)を
用いて5℃において2時間処理することにより行った。
しかしSLDH活性は膜画分から回収されず、可溶化上
澄み液及び残留膜画分の両方における全活性が上記の条
件で失われた。
Clの濃度などの可溶化条件の、SLDH活性への影響
を研究した。表8に示す通り、膜画分を1%のTrir
onX−100及び0.04MのD−ソルビトールを含
む0.05Mのリン酸カリウム緩衝液(pH7.0)と
5℃において2時間混合した時に、膜画分から可溶化上
澄み液中へのSLDH活性の回収は74%であった。酵
素はn−オクチル−β−D−グルコピラノシドを用いて
可溶化されず、0.01MのKClの添加により活性は
失われた。
O 3255(DSM 9715)の膜画分から単離段
階{実施例1−(4)}のためのSLDHの活性画分を
得るために、凍結膜を解凍し、緩衝液(pH7.0)に
懸濁させ、約10mg/mlのタンパク質を得、次いで
1%のTrironX−100及び0.1MのD−ソル
ビトールを加えた。懸濁液を180rpmにおいて2時
間震盪し、次いで80,000xgにおいて60分間遠
心し、沈澱を除去した。SLDH活性は可溶化上澄み液
に回収された(200ml)。
EAEと呼ぶ)−セルロースカラムクロマトグラフィー 実施例1−(3)で得られた可溶化上澄み液(200m
l)を、0.05MのD−ソルビトール及び0.1%の
TritonX−100を含む緩衝液(pH7.0)で
平衡化され、洗浄されたDEAE−セルロースのカラム
(2.5x30cm)上に置いた。酵素の溶離は、同じ
緩衝液中の0.1MのNaClを用いて行った。酵素活
性を有する画分を集めた。
マトグラフィー 前段階からプールされた酵素画分(125ml)を、
0.05MのD−ソルビトール及び0.1%のTrit
onX−100を含む1リットルの緩衝液の2バッチに
対して透析し、同じ緩衝液を用いて平衡化され、洗浄さ
れたDEAE−セファロースカラム(1.5x50c
m)上に置き、NaClの直線勾配(0〜0.2M)を
用いてSLDH活性を溶離した。主酵素活性は0.16
〜0.18Mの範囲のNaCl濃度において溶離した。
トグラフィー 前段階からプールされた活性画分(40ml)を、0.
05MのD−ソルビトール及び0.1%のTriton
X−100を含む500mlの緩衝液の2バッチに対し
て透析した。酵素の一部(5ml)を平衡化されたヒド
ロキシルアパタイトカラム(2.5x20cm)上に置
いた。酵素活性はカラムの洗浄の間に溶離した。同じ調
製を繰り返した後、酵素活性を有する画分を集めた。活
性画分を緩衝液に対して透析した後、合計体積は52m
lであった。次いで画分を限外濾過(PM10、Ami
con)により10mlに濃縮した。
l)HR300カラムクロマトグラフィー 前段階からの酵素画分の一部(2ml)を、0.05M
のNaCl、0.05MのD−ソルビトール及び0.1
%のTritonX−100を含む緩衝液(pH7.
0)を用いて平衡化されたセファクリルHR300カラ
ム(1x120cm)上に置き、展開した。この分別段
階を繰り返し、活性画分を合わせた。緩衝液に対して透
析された活性画分(13ml)をプールし、−80℃に
おいて保存した。
する精製酵素(0.2mg/ml)を以下の分析に用い
た。
の分子量を、0.3MのNaClを含む0.1Mのリン
酸カリウム緩衝液(pH7.0)を用いて平衡化された
寸法排除ゲルカラム(TSKゲルG3000SWXLカラ
ム、7.8x300mm)を用いたHPLC(検出、2
54μm;流量、1ml/分)により決定した。分子量
標準シアノコバラミン(1.35K)、ミオグロビン
(17K)、オボアルブミン(44K)、γ−グロブリ
ン(158K)及びチログロブリン(670K)を用い
た。精製酵素は単一のピークを示し、分子量は約80
0,000±50,000であると決定された。
S)の存在下で、酵素は約79,000±5,000の
分子量の単一のバンドを示した。これらの結果から、精
製SLDHは10個の同族サブユニットから成る。
MのそれぞれD−ソルビトール、D−マンニトール、D
−アラビトール、エリトリトール、D−アドニトール及
びグリセロール、ならびに8mMのPMSを含む反応混
合物を、2.0単位の精製酵素と共に0.2Mのリン酸
カリウム緩衝液(pH7.0)中で30℃において4時
間インキュベートした。反応混合物をHPLC及び薄層
クロマトグラフィーにより分析した。L−ソルボース、
D−フルクトース、D−キシルロース、エリトルロー
ス、D−リブロース及びジヒドロキシアセトンがそれぞ
れD−ソルビトール、D−マンニトール、D−アラビト
ール、エリトリトール、D−アドニトール及びグリセロ
ールから生成された。
質)、0.04mgの0.2M PMS、0.1mlの
0.4M D−ソルビトール、0.4mlの0.5M
リン酸カリウム緩衝液(pH7.0)及び0.3mlの
水を含む反応混合物(合計体積1.04ml)を穏やか
に震盪させながら30℃でインキュベートした。その結
果、L−ソルボースが約1.3mg/時の速度で生成さ
れた。
ルデヒドロゲナーゼの分布を、本発明により提供される
SLDHに対する抗体を用いたイムノブロッティングア
ッセイにより探査した。種々の酢酸バクテリアの各細胞
ホモジネートをSDSで処理し、3〜5μgのタンパク
質を含む各20μlの溶液をSDSポリアクリルアミド
ゲル上に置き、次いで電気泳動を行った。ゲルにおいて
展開されたタンパク質のバンドをニトロセルロース膜に
電気泳動により移し、抗体と反応させた。ニトロセルロ
ース膜をヒツジ抗−ウサギのためのBio−Rad I
mmun−Blotキットを用いることにより処理し、
どの微生物が分子量(MW)79,000±1,000
の位置において陽性のバンドを示すかについてそれを調
べた。表10に示される通り、調べられたグルコノバク
テル株のすべて、ならびにアセトバクテル・アセチ亜種
オルレアンシス IFO 3259、アセトバクテル・
アセチ亜種キシリヌム IFO 3288及びアセトバ
クテル・アセチ キシリヌム IFO 13772は陽
性のバンドを示した。アセトバクテル・アセチ亜種アセ
チ IFO 3281及びアセトバクテル・リクエファ
シエンス IFO 12388の細胞ホモジネートは、
MW79,000±1,000の位置において弱い陽性
のバンドを示した。
である。
の酸化を触媒し且つ以下の理化学的性質: a)分子構造:79,000±5,000の分子量を有
する同族サブニットから成る b)基質特異性:ポリオール類に対して活性 c)至適pH:6.0〜7.0 を有する精製された形態のD−ソルビトールデヒドロゲ
ナーゼ。
する同族サブニットから成る b)基質特異性:ポリオール類に対して活性 c)至適pH:6.0〜7.0 d)pH安定性:7.0〜9.0 e)至適温度:約20〜40℃ f)阻害:Cu2+及びFe3+による を有する上記1項に記載のD−ソルビトールデヒドロゲ
ナーゼ。
acter)又はアセトバクテル(Acetobact
er)属に属する微生物又はその突然変異体から誘導さ
れる上記1又は2項に記載のD−ソルビトールデヒドロ
ゲナーゼ。
ス(Gluconobacter albidus)I
FO 3250、グルコノバクテル・アルビズス IF
O 3251、グルコノバクテル・アルビズス IFO
3253、グルコノバクテル・カプスラツス(Glu
conobacter capsulatus) IF
O 3462、グルコノバクテル・セリヌス(Gluc
onobacter cerinus) IFO 32
63、グルコノバクテル・セリヌス IFO 326
4、グルコノバクテル・セリヌス IFO 3265、
グルコノバクテル・セリヌス IFO 3267、グル
コノバクテル・セリヌス IFO 3270、グルコノ
バクテル・ジオキシアセトニクス(Gluconoba
cter dioxyacetonicus) IFO
3271、グルコノバクテル・ジオキシアセトニクス
IFO 3274、グルコノバクテル・グルコニクス
(Gluconobacter gluconicu
s) IFO 3171、グルコノバクテル・グルコニ
クス IFO 3285、グルコノバクテル・グルコニ
クス IFO 3286、グルコノバクテル・インズス
ツリウス(Gluconobacter indust
rius) IFO 3260、グルコノバクテル・メ
ラノゲヌス(Gluconobacter melan
ogenus) IFO 3292、グルコノバクテル
・メラノゲヌス IFO 3293、グルコノバクテル
・メラノゲヌス IFO 3294、グルコノバクテル
・ノノキシグルコニクス(Gluconobacter
nonoxygluconicus) IFO 32
76、グルコノバクテル・オキシダンス(Glucon
obacter oxydans) IFO 318
9、グルコノバクテル・オキシダンス亜種スファエリク
ス(Gluconobacter oxydans s
ubsp.sphaericus) IFO 1246
7、グルコノバクテル・ロセウス(Gluconoba
cter roseus) IFO 3990、グルコ
ノバクテル・ルビギノスス(Gluconobacte
r rubiginosus) IFO 3244、グ
ルコノバクテル・スボキシダンス(Gluconoba
cer suboxydans) IFO 3130、
グルコノバクテル・スボキシダンス IFO 317
2、グルコノバクテル・スボキシダンスIFO 325
4、グルコノバクテル・スボキシダンス IFO 32
55(DSM 9715)、グルコノバクテル・スボキ
シダンス IFO 3256、グルコノバクテル・スボ
キシダンス IFO 3257、グルコノバクテル・ス
ボキシダンス IFO 3258、グルコノバクテル・
スボキシダンス IFO3289、グルコノバクテル・
スボキシダンス IFO 3290、グルコノバクテル
・スボキシダンス IFO 3291、アセトバクテル
・アセチ亜種アセチ(Acetobacter ace
ti subsp.aceti) IFO 3281、
アセトバクテル・アセチ亜種オルレアンシス(orle
ansis) IFO 3259、アセトバクテル・ア
セチ亜種キシリヌム(xylinum) IFO 32
88、アセトバクテル・アセチ亜種キシリヌム IFO
13772及びアセトバクテル・リクエファシエンス
(Acetobacterliquefaciens)
IFO 12388から成る群より選ばれる上記3項
に記載のD−ソルビトールデヒドロゲナーゼ。
属に属する微生物、あるいは細胞中でD−ソルビトール
デヒドロゲナーゼを生産することができるその突然変異
体(mutant)及び変異株(variant)を培
養し、該D−ソルビトールデヒドロゲナーゼを細胞から
単離することを含む上記1、2、3及び4項のいずれか
1つに定義されているD−ソルビトールデヒドロゲナー
ゼの製造法。
ス(Gluconobacter albidus)I
FO 3250、グルコノバクテル・アルビズス IF
O 3251、グルコノバクテル・アルビズス IFO
3253、グルコノバクテル・カプスラツス(Glu
conobacter capsulatus) IF
O 3462、グルコノバクテル・セリヌス(Gluc
onobacter cerinus) IFO 32
63、グルコノバクテル・セリヌス IFO 326
4、グルコノバクテル・セリヌス IFO 3265、
グルコノバクテル・セリヌス IFO 3267、グル
コノバクテル・セリヌス IFO 3270、グルコノ
バクテル・ジオキシアセトニクス(Gluconoba
cter dioxyacetonicus) IFO
3271、グルコノバクテル・ジオキシアセトニクス
IFO 3274、グルコノバクテル・グルコニクス
(Gluconobacter gluconicu
s) IFO 3171、グルコノバクテル・グルコニ
クス IFO 3285、グルコノバクテル・グルコニ
クス IFO 3286、グルコノバクテル・インズス
ツリウス(Gluconobacter indust
rius) IFO 3260、グルコノバクテル・メ
ラノゲヌス(Gluconobacter melan
ogenus) IFO 3292、グルコノバクテル
・メラノゲヌス IFO 3293、グルコノバクテル
・メラノゲヌス IFO 3294、グルコノバクテル
・ノノキシグルコニクス(Gluconobacter
nonoxygluconicus) IFO 32
76、グルコノバクテル・オキシダンス(Glucon
obacter oxydans) IFO 318
9、グルコノバクテル・オキシダンス亜種スファエリク
ス(Gluconobacter oxydans s
ubsp.sphaericus) IFO 1246
7、グルコノバクテル・ロセウス(Gluconoba
cter roseus) IFO 3990、グルコ
ノバクテル・ルビギノスス(Gluconobacte
r rubiginosus) IFO 3244、グ
ルコノバクテル・スボキシダンス(Gluconoba
cer suboxydans) IFO 3130、
グルコノバクテル・スボキシダンス IFO 317
2、グルコノバクテル・スボキシダンスIFO 325
4、グルコノバクテル・スボキシダンス IFO 32
55(DSM 9715)、グルコノバクテル・スボキ
シダンス IFO 3256、グルコノバクテル・スボ
キシダンス IFO 3257、グルコノバクテル・ス
ボキシダンス IFO 3258、グルコノバクテル・
スボキシダンス IFO3289、グルコノバクテル・
スボキシダンス IFO 3290、グルコノバクテル
・スボキシダンス IFO 3291、アセトバクテル
・アセチ亜種アセチ(Acetobacter ace
ti subsp.aceti) IFO 3281、
アセトバクテル・アセチ亜種オルレアンシス(orle
ansis) IFO 3259、アセトバクテル・ア
セチ亜種キシリヌム(xylinum) IFO 32
88、アセトバクテル・アセチ亜種キシリヌム IFO
13772及びアセトバクテル・リクエファシエンス
(Acetobacterliquefaciens)
IFO 12388から成る群より選ばれる上記5項
に記載の方法。
し、破壊細胞の無細胞抽出物からD−ソルビトールデヒ
ドロゲナーゼを単離及び精製することを含む上記5又は
6項に記載の方法。
的条件下に、3.5〜8.0、好ましくは5.0〜7.
5のpHで、及び約20℃〜約40℃、好ましくは約2
5℃〜約35℃の温度範囲内において微生物の培養を行
うことを含む上記5〜7項のいずれか1つに記載の方
法。
つで定義されているD−ソルビトールデヒドロゲナーゼ
及び電子受容体の存在下に、水性媒体中で好気的条件下
においてD−ソルビトールを酸化することを含む、D−
ソルビトールからL−ソルボースを製造する方法。
くは6.0〜7.0のpH値において、及び約20〜約
50℃、好ましくは20〜40℃の温度範囲内で行う上
記9項に記載のD−ソルビトールからL−ソルボースを
製造する方法。
Claims (3)
- 【請求項1】 D−ソルビトールのL−ソルボースへの
酸化を触媒し且つ以下の理化学的性質: a)分子構造:79,000±5,000の分子量を有
する同族(homologous)サブニットから成る b)基質特異性:ポリオール類に対して活性 c)至適pH:6.0〜7.0 を有することを特徴とする精製された形態のD−ソルビ
トールデヒドロゲナーゼ。 - 【請求項2】 グルコノバクテル(Gluconoba
cter)又はアセトバクテル(Acetobacte
r)属に属する微生物、あるいは細胞中でD−ソルビト
ールデヒドロゲナーゼを生産することができるその突然
変異体及び変異株を培養し、該D−ソルビトールデヒド
ロゲナーゼを細胞から単離することを特徴とする請求項
1に記載のD−ソルビトールデヒドロゲナーゼの製造
法。 - 【請求項3】 請求項1に記載のD−ソルビトールデヒ
ドロゲナーゼ及び電子受容体の存在下に、水性媒体中で
好気的条件下においてD−ソルビトールを酸化すること
を特徴とするD−ソルビトールからL−ソルボースを製
造する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP95102748 | 1995-02-27 | ||
CH95102748.1 | 1995-02-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08242850A true JPH08242850A (ja) | 1996-09-24 |
JP3874032B2 JP3874032B2 (ja) | 2007-01-31 |
Family
ID=8219019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05824996A Expired - Fee Related JP3874032B2 (ja) | 1995-02-27 | 1996-02-22 | D−ソルビトールデヒドロゲナーゼ、その製造法、及び該酵素を用いたケトース類の製造法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5747301A (ja) |
EP (1) | EP0728840B1 (ja) |
JP (1) | JP3874032B2 (ja) |
CN (1) | CN1136310C (ja) |
AT (1) | ATE360685T1 (ja) |
DE (1) | DE69637038T2 (ja) |
ES (1) | ES2284162T3 (ja) |
Cited By (1)
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