JPS59146586A - バクテリア細胞中のグルコースイソメラーゼ活性増大のためのグルコースオキシムの使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、炭水化物の代謝に含１れる酵素の生産を垢・
犬させる方法に関する。 ｊ）−グルコースオキシムの製造は、Ｆｉｎｃｈら、ノ
、Ｃｈｅｍ、、−５ｏｃ、、ＰｅｒｋｉｎｓＴｒａ、ｎ
ｓ、ｌ＋１６８２〜１６８５（１９７５）に報告されて
いる。この糖誘導体は水浴液中で糖の立体配座を検討す
るのに有用である。グルコースオキシムは試験管内にお
いてグルコースイノメラーゼ活性（ｇｌｕｃｏｓｅｉｓ
ｏｍｅｒａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙ）の滞在的な禁止剤（
ｉｔｒ、１Ｌｉｂｉｔｏｒ）である。 今回、栄養培地におけるグルコースオキシムの存イ弓」
１、適当な条件−トに、生体１ノ旧ｌこ、ｔ（い−Ｃを
）るバ、卸シーリヤ棟の炭力（化物代謝に３甘れる１ζ
Ｙ、二４−の牛ｆ：４ｊを増大させるＣ１とが発見され
た。 本発明（（ｌ：、フラボバク”ガリウム・アル、１．ル
ノセンス（１’ｉａｑ：ｏｂａｃｔｅｒｙ：ｕｍａｒｂ
ｏｒｅｓｃｃｎｓ）又は太陽Ｌｔ、１（Ｅ、５ｃｈ−ｅ
ｒｉｃｈｉａｃｏ−口の種から選択され且つ炭水化物の
代謝に合一よれる酸系を生ｊ〉１’シつるバクテリヤ（
Ｃよるぞのよう／ｒ幣素の生産を増大させる方法（ｌ（
］関する。本方法（５（バクテリヤを、グルコ−スオギ
シムを含む水性栄某培↓ｉ！、＋、Ｔ生首させることを
含んでなるが、グルコース以外の）１１災ノ、諒を、該
ｂイ素の生産を増大させるのｑζ斥分な蔽１ミ２ゾで使
用することも包含する。 本発明を実施する場合、バクテリヤは塩類、ビタミン、
及び炭素源を含Ｌｒ１グルーコースオキシムを添加し、
／ζ最小栄養培地中で生長させることがでへる。殆んど
の炭素源を用いて酵素の生ｇ−の増大が観察されるが１
．グルコースを用（・）る、用台に酵素の生ｒ眉は減少
する。これはグルニアスーベ・号）ミカな［異化代謝性
４トＺ）抑１１（、ｃａ、ｔａ、ｂｏｌｉｔｃｒｅｐｒ
ｅｓｓｉｏｎχ１を引き赴）こずからでヲ・る（ｌｉａ
、ｒｎ、ｃｒら、Ｊ、１）ａ、ｔ：−１ｃｒ、、１：１
６．９４７−−９５５（１９７８））。 クルニｌ−スオＡ−シムのイ？’６−１らｉ、Ｆ、−ｆ
ル＋＋ｅＶ７−ヒシ′ス詑Ｉ４からのバクテリヤＶ（二
よ／ｐグル：Ｊ−、メ、イソメラ−−−−ｔｒの生産の
増大、そ（−７てｌ′”、アル■くレツセンスの及び史
に大腸ｌ’Ｊｉｒ、”ｒ弓咲、の・ぐクチリヤの発酵中
における／ブーカ゛ラクトシダー七の生産の増大をも／
こらずとい９ことが発見さした。１炭水化物の代り、′
、１１に２−・′Ｉオ巨Ｉ（ものＩＷ涛の生産は、グル
ーコースオキシムが炭水化物の異化代謝産物拐」制を妨
害する」二９であ：ｚ：、７．１−ら、七〒のよう７ｊ
酵訊、を生産ｌ−２つ乙こわ、らの柚の微生物にお（八
て１ｌｊｌｊ激され１）る。 グルコースオキ７ノ・の存在はある離爪（′こ１・′い
て酵素の生産を刺激するけれど、この酵１の／４−．７
ｆｆｂ（Ｃ４）、グルコースオキ７ノの濃度の増加につ
オｌ、−６頂点（てス卒；−１次い（汽大少することが
ヅ）３児さね、／′、訊、ダルコースｄキンム〈、′つ
最犠礒ｙ免はＪＭｔ（′よって及び同一・の１、ｌ′ｉ
ｌ（′□でも系統によって変化する０、ｉカ・しながら
、技術に熟、達１−るｇＷは不必吸な火叙をイ）なわず
ｋ（ｌ最大の酵素の生産に必挾ンツ（グルー７−スオギ
ゾムのｊａ旨ヒ決定−することかマ′きる。 ％ＡＩＪＩｔハク５−’）−’ｖ梗におけ６画素（’）
’ｊｉＤｌ＝ｌｋ増大さ仕ること（ＩＪＱ他に、本グル
ーコースオギゾ・′・Ｊ支３Ｉ、１（すｊｌ、炭ン１、
化・吻の代謝に；１・」用な酵素の量を斤、太し−Ｃ」
：ｆｆ−ず、

【・１止力ＫｉＭｉして仙弓１ｊし′ｉ：
旬１全１金上４ζ刀１ｊｓ）今一＾−・（′ｔ′も［史
月」−Ｊ′ン０・−と、炉１−きζ）５、こ７扛（弓１
．Ｊｆ、・ｔ、コース１丁ギンムに耐ｌｌ′ｔｌ：、突
然変異体が永久的（Ｃ抑１ｉｊ：ｉさ７Ｕど）ｉ、異化
・代、管灯芹（）勿抑１ｊｌｌＩｆ（＋？屯ｌｉ＆−Ｃ
ｊちる）という小火：・こ−墨、ついでこれ台・迷別す
ることによってイーＪなりこと／バーで一亡る１１り１
１・ｌ−ス・イソメラセの場合、増大しノ）−斤（・（
つｊ＋：素を１３才５で、）突然変奴体はヰ・ｉｌこ禁
止１■１」をメイドレープ・ｆンダ・アウト＜ｔｉｔγ
ａｔｉｎｇｏｕｔ）すること（／（−より１ｌｌｒｌ性
を得ることかできより、。 人の実施例は、本発明の実施法を更に例示する。 実施例１ Ｊ＝’、フルボレツセンスの生Ｊシ、の、クノシ・コー
スオキ１、アル７１！レツセンスの＋ｉｉ！ＮＩ伯を、
仄のものを車量２／右−ｍ４：：７／、、ｚ’ｌ’ｊ基
環ｒ、−ｃ含有す、６ｉり小１股媒体中て生長へゼ−７
’（：０．０５％に、］ｔｐｏｓ、；００３％ＫｏノＩ
；ｏ、＋、＋２９６ｓｔｇ、□、’０４；ｏ、ｏｏｒ９
ｔ、ノ’ｅＳＯ４；０．０５９ｉｆ（Δ＃４）２．Ｓ（
）、；０．５％、カサミ、ノ酸；（ＩＣ０１％システイ
シ；２ｍｅ／ｌビタミン類及び２＋Ｉｉ′／’ｌｇＪ、
跡元素。このビタミ′−７ＭＢ！１．シＪ次のもの）〃
・、／′ｌ）を含イづした：０．００５ビオナン；０１
００ノξントテン敵カルシウノ、；０００５−葉酸ｉ０
．１００ナイアシンアミド；０．０５０ｐ−アミノ安息
香酸；０、１０（］］ピ°リドキシー＝；０．０５０り
づζフラビ７／及び０．１（ｌ［，１チアミ””＋）−
：ｊだ痕跡丸歯の浴液は仄０（ｓ）（ｒ）ｌｙ、、ｙ□
）を−含−１−、シアン−；０．５Ｉｎ、Ｃ”１２；０
．０：３ＣｕＳＯ４−ｓ／／、０；０．０５Ｊｈ＋ｃｌ
、、；０．０ＩＣ’ｒ（ＳＯ，！、；０．０２１１．、
、ＡｉｏＯ４，ｏ、０５１１３ＢＯ，及び０．０５Ｎｉ
Ｃ’１２・６１７．、Ｏ８ 最小β１く媒体の７）／ｌを７．（ｌＬ−ζＭ’ＡＩｒ
４ｉ′Ｌし２こ炭φ、リセ七〇、２Ｑｏ（ｆｔ”、ｙ−
”ｒ薯の濃度ＫＬｌこ、。 細胞を、ＮｅｗＢｒｕｎｓｗｉｃｋＳｃｉｅｎｔｉｆｉ
ｃ製の振とう機（、こより、ｏ２９−δギシロース゛及
びトン１人する濃度のダルＪ−スオギシム全協む最小限
媒１本５゜ｒｒｄ’中におい−Ｃ３０’０及び２５Ｏｒ
ｐｍで７１．長さＷだ。、最初の卸」側の密度ｔ」：５
りＶツト（人’ｔｓｔｔ）で）・ｆｌｌ’、（緑１もソ
イルター１であつ／で、−２８８，′Ｊｉｉｊｌ做（・
（生拠の程度をＮｉ１ｊ定し７ｙｏこの場合グルコース
・イソメラーーーービを本ｉ％１的に十ｒｒす２．２つ
い桟、即ち野生紳（ギシローズ誘４ｆＪｉｉ、Ａ７’Ｃ
Ｃ４３５８及び突然変異ｊＪＮＲＲＬ１３１１．０２２
ｆブタベスト、菜狗によるし用際寄計Ｅｉ、Ａｉ）を［
史井＋１−７た５、１上々のグＡ−コ−−スオキシムの
ｊＧＪｒ？、−７二Ｃ１１１定し／（−４！ｌｌｙ、ｔ
〕１ノイ−１，ｐ、Ｊ４５をｉｌ衣（・′こ示す１、 第１衣 ０４３５４５５ ０、０５３０７４５０ ０．１１２０：＊３ｎ （１，２１０１，０６ ０，４１３３９ これらのう−りは、生長がグルコースオキンノ、の濃度
の増加によって漸増的に県東されるということを示す。 野生ｒＥＡＭ：約０．１％、１グルコースオ・＼−シム
にち・いて７５写禁止され、突然変異種（」約０２％グ
ルコースオキシムに沫、い−１２ｔ−？れ芳けＭ市＊：
ｉ’Ｌる１、この感受＋４．におけ２、差は２つの）■
の同のグ）＋二】−ス１ソメラー→二゛−１七の、！′
−二をノ又映−すえ）（オΣ馬１、大流セ１ｊ＋ｒ）。 実施例１１ 生体内ｖｃ＝ｉ；ケるダルコースオニＡコシムの、グル
コ−細Ｄ（□Ｌを実施例１に記述し２だよう（ｌで生長
させた。 ２４時間後、１ｎｌｌＩＪ（Ｑを取代し、Ｂｏｇｔｔｓ
ｌａＷｓｋｌら、Ｊ、Ａρ７］１．ツタＺＯＣ！′＋、
ｅ７ンｔ、、２、＋３６７〜３７・？（１９８０）に記
述耳Ｎれでいる方法（ｌこ６Ｌい、グルコ１−スイソメ
ラーービ分析籾衝宿て洗ζｉ”Ｌ、”’］シい細胞缶用
−１−て゛再懸性：うさせた１、グツトコース・イソメ
西”’ｔ”ｆｌ＋性を上述ノＪ、Ａｐｐｔ、ｊ；１ｏｃ
ｆ＋、、ｅｍｆＩｆｉ３示ネれだ力ひ・、ニ（ノドつて
一分ｅｉシ／こｏ１０”庖’！ｌ］ｊ、’を当り！７（
３（］分ＩＨ１１−生前さＪ゛１．るフルクト−スをμ
モル１５表わ１だ各々の種の活礼な第１１表（に示１第
１１人 ０１５３５０１ ０、ＯＦ２６，７６１．２ ０１３３３ＳＬ、ｔｌ ｔ、）、２２７．３９Ｊ、、２ ０．４１５６６３．６ 第ｉ、ｌ：：Ｊ：’Ｈカ・・う、３諏・」ノース・イソ
メシーセ病怪はり゛ルｊ−スＡ−ヤシムの使１隼（乙）
上？ユリ日と共＋ｔ”ｔ＝人オーζｊ：７４７人し１、
拭いで添４少′！ζ）こと〃・用′、嘆ｔさ２３、ノを
Ｌ毫・トＩニ ゲｊＩ′：“−スオキシム（・（“よるグ、′Ｌ、−′
−ス・イソ、メツ異方−る炭′、り′、源を３む栄誉媒
体「（」にＪ、ｔβてり゛、Ｊレコ−スイソメラーゼ活
性をグルコースオキシムの有無下しこ測定するという本
実施例では、ｆｊｊ＃Ｒ、ＲＬＢ１１．０２２を使用［
−７た１この実験の結果を第１１１表に示す。 第１１表 ギアローズ５０，１９１．２ アシビノース４６．１９７．２ ラクト−ス６７．８８Ｂ、８ グルコース１７．７１６５ ダルコ−スリ、外の炭素源を用いた場合、グルコース−
ｆソメラー七活性ハグルコースオキシムの存在下に増大
することが観察され／こしか１〜なか−）、：グルコー
スは＋Ｗ素ｍ性を抑制（−、グルコースオキシムはこの
禁止を克服すること；ができなかった。 実施例Ｐ７ 生体内い−おけるグルコースオキシムの、β−ガラ戒月
月１兄ヲ、０１％グルコースオキシムの崩無ドにＯ：２
７％ギシロース又は０２ンＣ、ラクト−スを含イ１する
最小限媒体中で生長゛、させた。太１ｉｉ；、枳の細胞
を用いる。鴨台には、イースト抽出物（０１％）も含有
せ：、−め７’−（−、、＋Ｑｔｉｌ側を収穫し１、洗
浄し７、等しい約ｊ胞密度寸で分析緩嫡液に再懸濁し、
Ｊ、Ｈ、−ｒ１４ｉ、ｌｌｅｒ。 ｉｓ’Ｊ：ｐｅｒｉｍｅｎｔｓｉｎｔｌｌｏｌｅｃｕｌ
ａ、ｒＧｅｎｅｔｉｃｓ、Ｃｏ１ｄＳｐｒｙ、ｎｇＨａ
ｒｂｏｒＬａ、ｂｏｒｎ、ｔ６ｒ１１ｐｒｅｓｓ、Ｃｏ
１ｄＨａｂｏｒ、ＮＬ３ｗｉ’ｏｒｋ、１９７２年にお
いてｐｌａ、ｔｔらが開示する方法Ｖこ従ってβ−ガラ
ク［・シダーゼ活性を分析した。この活性をＯ−二ｌ−
ｒコツエノールの遊頗↓による４２０ｎγｎにふ−ける
吸光度の増加（△Ａ）として表わしだ。この実験の結４
２０？１．？ｌＺ 果を第■表に示す。 酵紫の誘導のためにラクト−スが必要であり、ぞし２て
グルコースは活性を更シ′（′増大させ／こ。 暑、Ｃｏ１１Ｃｅｎｅｔｉｃ５ｔｏｃｋＣｅｎｔｅｒ、
Ｙａ、１ｅＵｎ、１ｖｅｒｓｉｔｙ５ｃｈｏｏｌｏＪ’
、’１ｆｅｔｉｉｃｉｎｅ、ＮｅｗＹｏｒｋ、ＣＩ’、
がら人」−゛。 実施ｉ９Ｎ■ グルコースオキシムの存在又（゛コニ不存在干に生長さ
−０，たＪパ、アルボレツセンスの；ｍＬＤからの抽出
物中ギアローズだけ（対照）或いはギア０−ス′及びＱ
、Ｉ％グルコースオキシムを會不する最小限媒体中；ｌ
マ二ち・いて生長さぜたＦ、アルボレツセンスＡＴＣＣ
４３５５かも準備した抽出物を、精製したダ、ルニ」−
＝スイソメラーセ゛（ｆこ対しで調製１〜だつν“ギの
免疫皿清の増大する鯵で処理した。反応混合物ｔ」、対
照物の抽出′べ白３９２μｉ或いはグルｌ：」−スオキ
シノ、の存在下に生長させた細胞からの抽出蛋ｒ］１９
６μＶを含有した。 沈殿し化抗体−抗涼被合体の保温及び除去の後、残存す
るグルコースイソメラーゼ活性を前述の方法で測定した
１、最大限の活性（１００％）は両袖出物に対して３０
分間で生成したフルクトース１５７５μモルであった。 即ちグルコースオキシムの存在−ドに生長させた細胞か
らのり゛ルコースイソメラー七の比活性は対照物の正確
に２倍であった。。従って反応混合物からり゛ルコース
イソメラーゼ活性全完全に除去するために必要な抗血清
の量はグルコースオキシムの試別に対して対照物の抽出
物に対する量の殆Ａ７ど２倍であった（抗ｉｌｌ’＋肯
；イ白と抽出、計白との比＝５８対３．２）。これはグ
ルコースオキシムが酵素活性を刺激するよりもむし。 ろ紹朋１シ、の酵素蛋白の量全増加させる働きをすると
いうことを示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フラボバクテリウム・アルボレッセンス或いは大腸
   菌の釉から選択され且つ炭水化物の代謝に含まれる酵素
   を生産しうるバクテリヤによるそのような酵素の生産を
   増大さぜる方法であって、該バクテリヤを、グルコース
   オキシムを含む水性栄養培地で生育させ、但しグルコー
   スオキシムの炭素源を使用法ぞしてグルコースオキシム
   の＞ｉｔｇ−が該酵りの生産の増大をもたらすのに充分
   て゛ある、該酵素の生産を増大させる方法１． ２炭素源がキジローズ、アラビノース又はラクトースで
   ある特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、ハクテＩＪヤがＦ、アルボレツセンスＡＴＣＣ４３
   ５８又はＮＲＲＬＢｌｌ、０２２である特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ４バクテリヤが大腸菌Ａ４６７０１である特許請求の範
   囲第１項記載の方法。