JPH08275777A - 新規n−アセチルキトオリゴ糖デアセチラーゼ及びその製造法 - Google Patents
新規n−アセチルキトオリゴ糖デアセチラーゼ及びその製造法Info
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- JPH08275777A JPH08275777A JP7081079A JP8107995A JPH08275777A JP H08275777 A JPH08275777 A JP H08275777A JP 7081079 A JP7081079 A JP 7081079A JP 8107995 A JP8107995 A JP 8107995A JP H08275777 A JPH08275777 A JP H08275777A
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Abstract
ラーゼDA2。 【効果】 高活性で、かつ、N−アセチルグルコサミン
のオリゴマーに選択的に作用する新規なデアセチラーゼ
を提供する。
Description
生物によって生産される新規デアセチラーゼDA1及び
デアセチラーゼDA2に関するものである。本発明の酵
素は、医薬品等の合成中間体として有用なN−アセチル
キトビオース及びN−アセチルキトトリオースの脱アセ
チル化物の製造に重要である。
オリゴマーを脱アセチル化する酵素に関しては従来ほと
んど研究されていなかったが、最近藤島ら(Biosci. Bi
otech.Biochem., Vol 58 193-195 1994)(特開平4-349
884) によって報告されている。
り、精製酵素タンパク質1mg当たりの活性が0.11ユニッ
トと非常に弱く、基質特異性において、N−アセチルグ
ルコサミンのみに選択的に作用するものであった。すな
わち、菌体外に生産され、活性が精製酵素タンパク質1
mg当たり10ユニット以上の高い活性を有し、しかも、N
−アセチルキトビオースあるいはN−アセチルキトトリ
オースに選択的に作用する酵素は知られていない。
アセチルグルコサミンのオリゴマーであるN−アセチル
キトビオースあるいはN−アセチルキトトリオースに選
択的に作用し、従来のデアセチラーゼよりも高い活性を
有する新規なデアセチラーゼを提供することにある。
を解決すべく、海洋性細菌由来のデアセチラーゼの探索
を行った結果、ビブリオ属に属するH−8株が、高いデ
アセチラーゼ活性を有し、かつN−アセチルキトビオー
スあるいはアセチルキトトリオースに選択的に作用する
デアセチラーゼを産生することを見出し、本発明を完成
した。
有するデアセチラーゼDA1又はデアセチラーゼDA2
である。 A.デアセチラーゼDA1 (1)N−アセチルキトビオースあるいはN−アセチル
キトトリオースに作用して、脱アセチル化する。 (2)至適 pH :37℃で8.5−9.0 (3)至適温度:pH8.5で45℃ (4)pH安定性:37℃で6.0−11.0で安定 (5)熱安定性:pH8.5で50℃で1時間の処理に安定 (6)分子量:20,000−60,000(SDS−PAGE法) (7)等電点:3.3 B.デアセチラーゼDA2 (1)N−アセチルキトビオースあるいはN−アセチル
キトトリオースに作用して、脱アセチル化する。 (2)至適 pH :37℃で8.0−8.5 (3)至適温度:pH8.5で40℃ (4)pH安定性:37℃で7.0−11.0で安定 (5)熱安定性:pH8.5で50℃で1時間の処理に安定 (6)分子量:20,000−60,000(SDS−PAGE法) (7)等電点:3.5 また、本発明は、ビブリオ属に属し、デアセチラーゼD
A1またはデアセチラーゼDA2産生能を有する微生物
を培養し、その培養物からデアセチラーデDA1または
デアセチラーゼDA2を採取することを特徴とするデア
セチラーゼDA1またはデアセチラーゼDA2の製造法
である。
は、静岡県浜名湖にて採取した底泥より分離された。H
−8株の菌学的性質は下記に示すが、培地は、マリンア
ガー(Bacto MarineAgar 2216)(Difco 社製)あるいは
マリンブロス(Bacto Marine Broth 2216)(Difco社製)
を用いた。これらの培地に本菌株を植菌し30℃で24から
48時間培養し、光学顕微鏡及び透過型電子顕微鏡を用い
て形態観察を行った。また、本菌株は、塩化ナトリウム
を要求することから、生化学的性状の試験は75%人工海
水を用いて培地を作成するか、あるいは培地中に3%塩
化ナトリウムを添加することによって行った。 (1)形態(好気的条件下) 細胞の形及び大きさ:曲がりのない桿菌、0.7〜1.1×
1.3〜1.8μm 細胞の多形成の有無:無し 運 動 性 :あり 鞭毛の着生状態 :極毛性、固体培地で培養した場合
菌体周辺に周鞭毛が観察される。
状に生育し、全縁湿光、不透明乳白色であり、表面は平
滑である。
る。 マリンブロスゼラチン穿刺培養:液化する(1週間
後)。 リトマスミルク :消化する (3)生理学的性質 硝酸塩の還元 :還元する インドールの生成:生成する。
良好に成育 :pH3〜10 6〜8で最も良好に成育 酸素に対する態度:通性嫌気 O−Fテスト :ブドウ糖を発酵する。
デターミネイティブ・バクテリオロジー第8版の分類基
準に従って公知の菌株と比較した結果、グラム陰性桿菌
で、極毛性の鞭毛を有し、通性嫌気性、またOFテスト
で発酵性であり、好塩性で発光性をもたず、オキシダー
ゼ陽性、GC含量が45.8%である等の理由から本菌
株は、ビブリオ属に所属すると考えられた。そして、本
菌株は、ビブリオsp.H−8株として工業技術院生命
工学技術研究所に寄託番号FERM P-14737として寄託され
ている(寄託日:平成7年1月19日)。
DA2は、ビブリオ属に属するデアセチラーゼ生産菌を
培地で培養し、培養物から得ることができる。デアセチ
ラーゼ生産菌としては、ビブリオ属に属し、デアセチラ
ーゼDA1及びデアセチラーゼDA2を産生するもので
あれば、いずれの菌株でも用いることができる。また、
これら微生物の人工的変異方法、例えば紫外線照射、X
線照射、変異誘起剤処理など、あるいは自然発生による
変異株、また遺伝子操作、細胞融合による変異株でもデ
アセチラーゼDA1またはデアセチラーゼDA2を生産
するものであればいずれも本発明に用いることができ
る。デアセチラーゼ生産能を有する菌株を選定するに
は、菌株の培養物を取り出し、そのデアセチラーゼ活性
を測定することにより行うことができる。デアセチラー
ゼ生産株のうち、代表的な株としては、ビブリオsp.
H−8株(FERM P-14737) を挙げることができる。
一般的に用いられる培養方法を用いることができる。培
地としては資化可能な炭素源、窒素源、無機物および必
要な生育、生産促進物質を程よく含有する培地であれば
合成培地、天然培地いずれでも使用可能である。本酵素
は、誘導酵素のため炭素源として、キチン又はキチンオ
リゴ糖を用いることが必須である。また、そのほかに炭
素源としてグルコース、澱粉、デキストリン、麦芽糖、
マンノース、フラクトース、シュークロース、アラビノ
ース、マンニトール、糖蜜などを単独または組み合わせ
て用いられる。更に、菌の資化能によっては炭化水素、
アルコール類、有機酸なども用いられる。窒素源として
は塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウ
ム、尿素、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、乾燥酵
母、コーン・スチーブ・リカー、大豆粉、カザミノ酸な
どが単独または組み合わせて用いられる。そのほか、食
塩、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、硫
酸第一鉄、塩化カルシウム、硫酸マンガン、硫酸亜鉛、
硫酸銅などの無機塩類や海水を必要に応じて加える。更
に使用菌の生育やデアセチラーゼの生産を促進する微量
成分を適当に添加することができる。
れるが、液体培養法、とくに深部攪拌培養法がもっとも
適している。培養温度は16〜60℃、特に30〜42℃が適当
であり、培養中の培地のpHはアンモニア水や炭酸アンモ
ニウム溶液、塩酸溶液などを添加して、6〜11、特に7
〜9に維持することが望ましい。液体培養で通常6〜96
時間培養をおこなうと、目的物質のデアセチラーゼDA
1及びデアセチラーゼDA2が菌体外に生成される。培
養物中の生成量が最大に達したときに培養を停止する。
セチラーゼDA2の分離、精製は、酵素をその培養物か
ら単離精製するために常用される方法に従っておこなわ
れる。例えば培養物を濾過により培養濾液と菌体に分
け、培養ろ液を硫酸アンモニウム等を用い、塩析によっ
て沈澱物を得る。この沈澱物を溶解、透析、ゲルろ過ク
ロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー等の
手順で精製することができる。
A1は、以下の酵素化学的性質を有している。 (1)N−アセチルキトビオースあるいはN−アセチル
キトトリオースに作用して、脱アセチル化する。 (2)至適 pH :37℃で8.5−9.0 (3)至適温度:pH8.5で45℃ (4)pH安定性:37℃で6.0−11.0で安定 (5)熱安定性:pH8.5で50℃で1時間の処理に安定 (6)分子量:20,000−60,000(SDS−PAGE法) (7)等電点:3.3 デアセチラーゼDA2は、以下の理化学的性質を有して
いる。 (1)N−アセチルキトビオースあるいはN−アセチル
キトトリオースに作用して、脱アセチル化する。 (2)至適 pH :37℃で8.0−8.5 (3)至適温度:pH8.5で40℃ (4)pH安定性:37℃で7.0−11.0で安定 (5)熱安定性:pH8.5で40−55℃℃で1時間の処理に
安定 (6)分子量:20,000−60,000(SDS−PAGE法) (7)等電点:3.5 以上の酵素化学的性質及び後述の酵素活性について、本
発明のデアセチラーゼと公知のデアセチラーゼとを比較
したところ、N−アセチルグルコサミンのオリゴマーで
あるN−アセチルキトビオース及びN−アセチルキトト
リオースに選択的に作用する点、及び、酵素活性がタン
パク質1mg当たり、10ユニット以上である点で、公知の
デアセチラーゼと明らかに相違する。そこで、デアセチ
ラーゼDA1及びデアセチラーゼDA2を新規酵素と認
定した。
して有用なN−アセチルキトビオース及びN−アセチル
キトトリオースの脱アセチル化物の製造に用いることが
できる。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 [実施例1]キチン粉末5g/L 、ペプトン5g/L 、酵母
エキス1g/L 、リン酸第二鉄0.01g/L 、天然海水1000ml
の組成を有する前培養培地(殺菌前 pH 7.5) 30mlを30
0mlフラスコに加え、ビブリオsp.H−8株を種菌と
して植菌し、37℃、24時間培養した。このようにして得
られた前培養液を 100L容量の発酵槽中の上記組成と同
一組成の培地30Lに5%v/v の割合で植菌し、30℃で通
気攪拌方式(回転数300rpm, 通気量0.7vvm) により18時
間培養を行った。この際、pHは7.8になるように調整し
ながら培養した。 [実施例2]実施例1で得られた培養液30Lを1000rpm
で遠心分離し、培養上清を得た。上清を硫酸アンモニウ
ムで塩析し(80%飽和)、沈澱物をろ過後、50mM リン
酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)2Lに懸濁し、そのろ液
を粗酵素液とした。次に、50FT-C-110透析チューブ
(三光純薬製) に上記粗酵素を入れ、50mM リン酸ナト
リウム緩衝液40Lを透析液として透析を行った。透析し
た酵素懸濁液をDEAEセファロースFF(ファルマシ
アバイオテク社製)カラムを用いて、NaClのグラジェン
トによりデアセチラーゼ活性画分を溶出した。溶出画分
はさらにブチルセファロース4FF(ファルマシアバイ
オテク社製) に吸着させ、硫酸アンモニウムのグラジェ
ントにより溶出した。デアセチラーゼ活性画分は2つに
分かれた。2つの画分をそれぞれセファクリルS-200H
R(ファルマシアバイオテク社製)を用いてゲルろ過ク
ロマトグラフィーを行った。その結果、精製デアセチラ
ーデDA1を25mg及び精製デアセチラーゼDA2を7mg
得ることができた。 [実施例3]デアセチラーゼDA1及びデアセチラーゼ
DA2の酵素活性の測定には、亜硝酸−インドール反応
(Z. Dische, E. Borenferund, J. Biol. Chem., 184,
517(1950)) を用いた。なお、デアセチラーゼ1ユニッ
トは1分間に1μmol のグルコサミンを遊離する活性を
有する量とする。上記の測定法に従ってデアセチラーデ
DA1及びデアセチラーゼDA2の酵素活性を測定し
た。その結果、タンパク質1mgあたり、デアセチラーゼ
DA1の活性は、32.5ユニットまた、デアセチラーゼD
A2の活性は、35ユニットであった。
ルグルコサミンのオリゴマーに選択的に作用する新規な
デアセチラーゼを提供する。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記の酵素化学的性質を有するデアセチ
ラーゼDA1又はデアセチラーゼDA2。 A.デアセチラーゼDA1 (1)N−アセチルキトビオースあるいはN−アセチル
キトトリオースに作用して、脱アセチル化する。 (2)至適 pH :37℃で8.5−9.0 (3)至適温度:pH8.5で45℃ (4)pH安定性:37℃で6.0−11.0で安定 (5)熱安定性:pH8.5で50℃で1時間の処理に安定 (6)分子量:20,000−60,000(SDS−PAGE法) (7)等電点:3.3 B.デアセチラーゼDA2 (1)N−アセチルキトビオースあるいはN−アセチル
キトトリオースに作用して、脱アセチル化する。 (2)至適 pH :37℃で8.0−8.5 (3)至適温度:pH8.5で40℃ (4)pH安定性:37℃で7.0−11.0で安定 (5)熱安定性:pH8.5で50℃で1時間の処理に安定 (6)分子量:20,000−60,000(SDS−PAGE法) (7)等電点:3.5 - 【請求項2】 ビブリオ属に属し、デアセチラーゼDA
1またはデアセチラーゼDA2産生能を有する微生物を
培養し、その培養物からデアセチラーゼDA1またはデ
アセチラーゼDA2を採取することを特徴とするデアセ
チラーゼDA1またはデアセチラーゼDA2の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08107995A JP3858065B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 新規n−アセチルキトオリゴ糖デアセチラーゼ及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP08107995A JP3858065B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 新規n−アセチルキトオリゴ糖デアセチラーゼ及びその製造法 |
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JPH08275777A true JPH08275777A (ja) | 1996-10-22 |
JP3858065B2 JP3858065B2 (ja) | 2006-12-13 |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP3858065B2 (ja) |
-
1995
- 1995-04-06 JP JP08107995A patent/JP3858065B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
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