JPS60102195A - アデノシン−5’−三燐酸の製造法 - Google Patents
アデノシン−5’−三燐酸の製造法Info
- Publication number
- JPS60102195A JPS60102195A JP58208087A JP20808783A JPS60102195A JP S60102195 A JPS60102195 A JP S60102195A JP 58208087 A JP58208087 A JP 58208087A JP 20808783 A JP20808783 A JP 20808783A JP S60102195 A JPS60102195 A JP S60102195A
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- Japan
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- glucokinase
- plasmid
- atp
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/10—Transferases (2.)
- C12N9/12—Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアデノシン−5−三燐酸(J2J、下ATPと
略称する)の製造法に関し、更に詳しくは、遺伝子工学
的手法によりグルコキナーゼ産生能を増大させた細菌の
培養処理物を用いることを特徴とするATPの新規製造
法に関する。
略称する)の製造法に関し、更に詳しくは、遺伝子工学
的手法によりグルコキナーゼ産生能を増大させた細菌の
培養処理物を用いることを特徴とするATPの新規製造
法に関する。
ATPは全ゆる生物に普遍的に荏在する高エネルギー燐
酸化合物であって、生体のほとんど全ての吸エルゴン反
応にエネルギー供学体として関与し、自らはエネルギー
準位の低いテデノシンー5−二燐酸(以下ADPと略称
する)に転換される物質である。かかる作用を有するが
故に、ATPは脳血管障害や筋萎縮症の治療に使用され
るほか、糖ヌクレオチド、シチジン補酵素、ある種のペ
プチドなど、数多くの有用な物質の生産に使用されてい
る。
酸化合物であって、生体のほとんど全ての吸エルゴン反
応にエネルギー供学体として関与し、自らはエネルギー
準位の低いテデノシンー5−二燐酸(以下ADPと略称
する)に転換される物質である。かかる作用を有するが
故に、ATPは脳血管障害や筋萎縮症の治療に使用され
るほか、糖ヌクレオチド、シチジン補酵素、ある種のペ
プチドなど、数多くの有用な物質の生産に使用されてい
る。
かかる有用性を持ったATPの製造法としては1)アデ
ノシンまたはアデノシン−5’ −−燐酸(以下AMP
と略称する)、燐酸供与体および糖類を含む反応液に、
ミクロバクテリウム属またはコリネバクテリウム属の細
菌菌体若しくはその菌体処理物を作用させる方法(特公
昭48−156356号)、2)大腸菌から分離精製し
たポリ燐酸キナーゼを用い、燐酸ポリマーの存在下でA
D Pを燐酸比する方法(特公昭53−5752号)
、および3)クレアチンキナーゼを固定化し、これをA
Drとクレアチン燐酸の混液に作用さぜる方法(特公昭
56−46795号)などが既に知られて・いる。しか
しながら、ATP生合成系の酵素を持った微生物または
その微生物から抽出された該酵素を用い、AMPおよび
ADPなどのATP前駆体をATPに変換するこれらの
方法(酵素法)には、次の様な欠点がある。即ち、酵素
法によるATPの生合成はエネルギー供与系との共役を
必要とし、従ってこのエネルギー供与系に関与するクレ
アチン燐酸またはアセチル燐酸などの高価な商エネルギ
ー燐酸化合物を反応系に加えなければならず、一方、こ
れらの高エネルギー燐酸化合物に代えて細菌の解糖系ま
たは呼吸系などの準細胞分画を使用する場合は、その活
性が低い為、満足すべき結果を得ることができない。
ノシンまたはアデノシン−5’ −−燐酸(以下AMP
と略称する)、燐酸供与体および糖類を含む反応液に、
ミクロバクテリウム属またはコリネバクテリウム属の細
菌菌体若しくはその菌体処理物を作用させる方法(特公
昭48−156356号)、2)大腸菌から分離精製し
たポリ燐酸キナーゼを用い、燐酸ポリマーの存在下でA
D Pを燐酸比する方法(特公昭53−5752号)
、および3)クレアチンキナーゼを固定化し、これをA
Drとクレアチン燐酸の混液に作用さぜる方法(特公昭
56−46795号)などが既に知られて・いる。しか
しながら、ATP生合成系の酵素を持った微生物または
その微生物から抽出された該酵素を用い、AMPおよび
ADPなどのATP前駆体をATPに変換するこれらの
方法(酵素法)には、次の様な欠点がある。即ち、酵素
法によるATPの生合成はエネルギー供与系との共役を
必要とし、従ってこのエネルギー供与系に関与するクレ
アチン燐酸またはアセチル燐酸などの高価な商エネルギ
ー燐酸化合物を反応系に加えなければならず、一方、こ
れらの高エネルギー燐酸化合物に代えて細菌の解糖系ま
たは呼吸系などの準細胞分画を使用する場合は、その活
性が低い為、満足すべき結果を得ることができない。
細菌を培養しその培養液からATPを抽出する。
いわゆる発酵法は、培養管理が離しいだけでなく、培養
に要する時間が長い割にはA TI’の収穫が低いとい
う欠点を有する。。
に要する時間が長い割にはA TI’の収穫が低いとい
う欠点を有する。。
一方、本発明者らは、遺伝子組み換えによって解糖系酵
素であるフオスフオフルクトキナーゼおよびトリオース
燐酸イソメラーゼ活性を増大させた細菌、即ち強力な解
糖系活性を有する細菌を調製し、この細菌の存在下、解
糖系基質とA T P前駆体から解糖系を利用してA
TPを生産せしめたところ、効率よ(ATPが生産され
ることを見い出し、これを特許出願した(特開昭57−
166992号)。しかしながら、この方法で使用でき
る解糖系基質は特殊なものに限られ、グルコースで代表
される安価な基質を用いた場合は、十分なA −1”
l)を製造することができない。
素であるフオスフオフルクトキナーゼおよびトリオース
燐酸イソメラーゼ活性を増大させた細菌、即ち強力な解
糖系活性を有する細菌を調製し、この細菌の存在下、解
糖系基質とA T P前駆体から解糖系を利用してA
TPを生産せしめたところ、効率よ(ATPが生産され
ることを見い出し、これを特許出願した(特開昭57−
166992号)。しかしながら、この方法で使用でき
る解糖系基質は特殊なものに限られ、グルコースで代表
される安価な基質を用いた場合は、十分なA −1”
l)を製造することができない。
かかる状況に鑑み、本発明者らは、工業的規模でのAT
Pの生産に適した安価な解糖系基質を使用しても、十分
満足できる量のATPを生産し得る改良法について鋭意
研究した結果、上記の方法に於いて、フオスフオフルク
トキナーゼおよびトリオース燐酸イソメラーゼ活性を増
大させる代りにグルコキナーゼ活性を高めた細菌を用い
れば、ハ ルコキナーゼを暗号化している大腸菌(E、[01i)
由来の遺伝子のクローニングに成功し、かかる遺伝子を
挿入した大腸菌由来のプラスミドを大腸菌に導入し、か
くして得られたグルコキナーゼ産生能の高められた形質
転換菌を培養し、その培養乾燥処理物をATP前駆体お
よび安価な解糖系基質の混合物に作用させることにより
、高収率でA T I)を製造し得ることを見い出し本
発明を完成したものである。
Pの生産に適した安価な解糖系基質を使用しても、十分
満足できる量のATPを生産し得る改良法について鋭意
研究した結果、上記の方法に於いて、フオスフオフルク
トキナーゼおよびトリオース燐酸イソメラーゼ活性を増
大させる代りにグルコキナーゼ活性を高めた細菌を用い
れば、ハ ルコキナーゼを暗号化している大腸菌(E、[01i)
由来の遺伝子のクローニングに成功し、かかる遺伝子を
挿入した大腸菌由来のプラスミドを大腸菌に導入し、か
くして得られたグルコキナーゼ産生能の高められた形質
転換菌を培養し、その培養乾燥処理物をATP前駆体お
よび安価な解糖系基質の混合物に作用させることにより
、高収率でA T I)を製造し得ることを見い出し本
発明を完成したものである。
従って本発明の目的は、グルコキナーゼを暗号化してい
る遺伝子を担持している細菌性プラスミドを提供するこ
とにあり、更にもう1つの目的は、該プラスミドを導入
した大腸菌の培養処理物を用いてATPを製造する方法
を提供することにある。
る遺伝子を担持している細菌性プラスミドを提供するこ
とにあり、更にもう1つの目的は、該プラスミドを導入
した大腸菌の培養処理物を用いてATPを製造する方法
を提供することにある。
以下に本発明をより詳細に説明する。
グルコキナーゼを暗号化している遺伝子のクローニング
は、特願昭56−120546号に記載の方法と本質的
に同じ方法で行なう。即ち、適当な大腸菌株から、フェ
ノール法(Biocbem、Biophys・AcLa
72巻、619〜629.1963年)によって染色体
DNAを抽出し、適当な制限酵素で断片化する。ここで
使用される制限酵素は、グルコキナーゼ暗号化遺伝子を
破壊しない限りいかなるものであってもよい。一方、ベ
クタプラスミドpBR322を同じ制限酵素で切断し、
次いでU//richらの方法(Nature、 19
6巻1313〜1319,1977年)に準じてアルカ
リフォスファターゼで処理する。こうして得られる線状
プラスミドを先に調製した染色体DNA断片と混合し、
アニーリングを行なった後T4DNA リガーゼで処理
して組み換えDNAを調製する。
は、特願昭56−120546号に記載の方法と本質的
に同じ方法で行なう。即ち、適当な大腸菌株から、フェ
ノール法(Biocbem、Biophys・AcLa
72巻、619〜629.1963年)によって染色体
DNAを抽出し、適当な制限酵素で断片化する。ここで
使用される制限酵素は、グルコキナーゼ暗号化遺伝子を
破壊しない限りいかなるものであってもよい。一方、ベ
クタプラスミドpBR322を同じ制限酵素で切断し、
次いでU//richらの方法(Nature、 19
6巻1313〜1319,1977年)に準じてアルカ
リフォスファターゼで処理する。こうして得られる線状
プラスミドを先に調製した染色体DNA断片と混合し、
アニーリングを行なった後T4DNA リガーゼで処理
して組み換えDNAを調製する。
上記の操作で、染色体DNA断片の神順に応じた各種の
組み換え体が生成するので、これらの一群の組み換え体
から、目的とするグルコキナーゼ暗号化遺伝子が挿入さ
れた組み換え体を以下に述べる方法で選択する。
組み換え体が生成するので、これらの一群の組み換え体
から、目的とするグルコキナーゼ暗号化遺伝子が挿入さ
れた組み換え体を以下に述べる方法で選択する。
グルコース資化能のない大腸菌、例えばE、(oliZ
SC112L(gpt、mpc、glk)に(7)’1
74株LtE。
SC112L(gpt、mpc、glk)に(7)’1
74株LtE。
[01iからEpsceinの方法で調製することがで
きる。J、Bacteriol、 Vol、 122
+ 1189〜1199(1975年)参照。)をカル
シウムイオン処理してコンピテント化しく Mol e
c 、 gen、 Gent 、 、 124巻1〜1
0,1973年)、これに組み換え]) N Aを導入
する。かくして得られるI) N A導入様をアンピシ
リン含有グルコースマツコン+ −培t11で培養し、
淡赤色コロニーを選択する。次いでマンノースマツコン
キー培地とBCIG培地にレフ”リカし、前者では白色
であり後者では青色のコロニーを選択する。この様にし
て、所望のグルコキナーゼ暗号化遺伝子を担持している
プラスミドDNAが導入され菌株を選択、単離すること
ができる。
きる。J、Bacteriol、 Vol、 122
+ 1189〜1199(1975年)参照。)をカル
シウムイオン処理してコンピテント化しく Mol e
c 、 gen、 Gent 、 、 124巻1〜1
0,1973年)、これに組み換え]) N Aを導入
する。かくして得られるI) N A導入様をアンピシ
リン含有グルコースマツコン+ −培t11で培養し、
淡赤色コロニーを選択する。次いでマンノースマツコン
キー培地とBCIG培地にレフ”リカし、前者では白色
であり後者では青色のコロニーを選択する。この様にし
て、所望のグルコキナーゼ暗号化遺伝子を担持している
プラスミドDNAが導入され菌株を選択、単離すること
ができる。
丑で得た所望の菌株を培養し、常法により組み換えプラ
スミドを分離し、これを適当な大腸菌株に導入すること
によってグルコキナーゼ酵素活性の増強した菌株を得る
ことができる。この菌株はと共に0.05〜0.3重量
外の1す;)、アンモニウムおよび0.05〜5重量%
のフルクトースを含有する培地を使用し、25〜40°
C1好ましくは約28′Cで10〜20時間培養すると
、最もグルコキナーゼ酵素活性の高い培養菌を得ること
ができる。
スミドを分離し、これを適当な大腸菌株に導入すること
によってグルコキナーゼ酵素活性の増強した菌株を得る
ことができる。この菌株はと共に0.05〜0.3重量
外の1す;)、アンモニウムおよび0.05〜5重量%
のフルクトースを含有する培地を使用し、25〜40°
C1好ましくは約28′Cで10〜20時間培養すると
、最もグルコキナーゼ酵素活性の高い培養菌を得ること
ができる。
この様にして培養した後、集洗菌し、破砕または乾燥な
どの処理を施す。こうして得た、グルコキナーゼに富ん
だ培養乾燥処理物は、特公昭57−166992号に記
載の方法とはソ同様の方法で、ATPの生産に使用する
ことができる。即ち、ATP前駆体5〜50mM、解糖
系基質50〜500mM、硫酸マグネシウム5〜5 Q
!11M、燐酸緩衝液50 mM〜800mM、 N
A D (β−ニコチンアミドアデニンジヌク1/オ
タイド)0.1〜Q、5mMおよびATPQ、QlmM
からなる反応液(PI−16,0〜9.5)に培養乾燥
処理物を10〜501MQ/mtの割合で添加し、25
〜37°Cで30分〜3時間、振盪しながら反応させる
ことにより、好収率でA ’[I’を製J告することが
できる。尚5反応液中のA T Pは常法により単離、
精製することができる。
どの処理を施す。こうして得た、グルコキナーゼに富ん
だ培養乾燥処理物は、特公昭57−166992号に記
載の方法とはソ同様の方法で、ATPの生産に使用する
ことができる。即ち、ATP前駆体5〜50mM、解糖
系基質50〜500mM、硫酸マグネシウム5〜5 Q
!11M、燐酸緩衝液50 mM〜800mM、 N
A D (β−ニコチンアミドアデニンジヌク1/オ
タイド)0.1〜Q、5mMおよびATPQ、QlmM
からなる反応液(PI−16,0〜9.5)に培養乾燥
処理物を10〜501MQ/mtの割合で添加し、25
〜37°Cで30分〜3時間、振盪しながら反応させる
ことにより、好収率でA ’[I’を製J告することが
できる。尚5反応液中のA T Pは常法により単離、
精製することができる。
上記の培養乾燥処理物は、破砕した細胞をそのまま乾燥
したものであるが、この他、破砕した細胞から遠心分離
で粗グルコキナーゼを抽出したもの(無細胞抽出液)お
よび菌体をそのまま適当な担体に担持させたもの(固定
化菌体)も同様にして使用することができる。本明細再
に於いて、培養処理物なる用語はこれらの全てを包括的
に表わすものとする。
したものであるが、この他、破砕した細胞から遠心分離
で粗グルコキナーゼを抽出したもの(無細胞抽出液)お
よび菌体をそのまま適当な担体に担持させたもの(固定
化菌体)も同様にして使用することができる。本明細再
に於いて、培養処理物なる用語はこれらの全てを包括的
に表わすものとする。
以下に実施例を挙げ、本発明の好ましい態様を説明する
。実施例中、特に明記しない限り、%は重量%を表わす
。
。実施例中、特に明記しない限り、%は重量%を表わす
。
実施例I
E、 coli B (ATCC23226)をL−培
地(ペプトン1%、酵母エキス0.5%、グルコース0
.1%、塩化ナトリウム0.5%、pi−17,2)
200 tut中、28°Cで5時間振とう培養した。
地(ペプトン1%、酵母エキス0.5%、グルコース0
.1%、塩化ナトリウム0.5%、pi−17,2)
200 tut中、28°Cで5時間振とう培養した。
菌体を集洗菌後、5aito Miura の方法[B
iochem、 Biophys、AcLa。
iochem、 Biophys、AcLa。
72 619〜629(1963))でフェノール処理
し、染色体DNA1qを得た。次にアンピシリン耐性及
びテトラサイクリン耐性を有するpBR322プラスミ
ド(7)DNAを保持したE、 col i K12Z
SC112をL−培地1eで培養し、OD6□。nm0
.5〜0.6で200μg/meのクロラムフェニコー
ルをで 添加して37°CA15時間培養を続けた。菌体を集菌
洗浄後リゾチーム及びソディウムドデシルサルフエート
で溶菌させ、35000gで1時間alt>して上清を
得た。上清をフェノール−クロロホルム混合液で等量加
えて攪拌し、遠・[yL(10000r、p、m l
0分)、タンパク等を除き、リボ核酸分解酵素で37°
Cで3時間処理し、次いでセシウムクロリドーエチジム
ブロミド平衡密度勾配遠心を3600Or、p、m(4
8時間、20°C)て行ない、p BR322プラスミ
ドI) N A lりを得た。先に得た染色体DNA3
μgをとり制限酵素Hindlllと30分反応させて
部分分解し一方、ベクターフ”ラスミドpBR322D
NA1.111gも同じ酵素11indlと3時間反応
させ、完全に切断させた。
し、染色体DNA1qを得た。次にアンピシリン耐性及
びテトラサイクリン耐性を有するpBR322プラスミ
ド(7)DNAを保持したE、 col i K12Z
SC112をL−培地1eで培養し、OD6□。nm0
.5〜0.6で200μg/meのクロラムフェニコー
ルをで 添加して37°CA15時間培養を続けた。菌体を集菌
洗浄後リゾチーム及びソディウムドデシルサルフエート
で溶菌させ、35000gで1時間alt>して上清を
得た。上清をフェノール−クロロホルム混合液で等量加
えて攪拌し、遠・[yL(10000r、p、m l
0分)、タンパク等を除き、リボ核酸分解酵素で37°
Cで3時間処理し、次いでセシウムクロリドーエチジム
ブロミド平衡密度勾配遠心を3600Or、p、m(4
8時間、20°C)て行ない、p BR322プラスミ
ドI) N A lりを得た。先に得た染色体DNA3
μgをとり制限酵素Hindlllと30分反応させて
部分分解し一方、ベクターフ”ラスミドpBR322D
NA1.111gも同じ酵素11indlと3時間反応
させ、完全に切断させた。
PBR322DNAは完全に切断させたかどうか、アガ
ロース電気泳動にて確認した。さらに両反応液で を各々65°C5分間加熱処理した後、両反応液を△ すぐさま混合し、1゛4フアージ由来のI) N Aリ
ガーゼを用い、4°Cで16時間結合反応を行なった。
ロース電気泳動にて確認した。さらに両反応液で を各々65°C5分間加熱処理した後、両反応液を△ すぐさま混合し、1゛4フアージ由来のI) N Aリ
ガーゼを用い、4°Cで16時間結合反応を行なった。
次いで65°Cで5分間加熱処理した後、反応液に2倍
容の冷エタノールを加え、−20°Cで一夜放置後10
000 r、p、mで遠心して沈でんを集め、これをl
Q mM I−リス−塩酸緩衝液(1)II 7.5
)0.1πtに溶解しDNA溶液とした。E、col
ik12ZSCI 12L(グルコース資化能欠損株)
を、糖源をグルコースの代りにフラクトースとしたI、
−培地50m1にて対数増殖中期(OD610a+g
O,4)まで生育させた後、塩化カルシウムl OQm
Mを含むトリス緩衝液(50mM p)−17,6)で
洗浄後、同じ緩衝液2. Ottttに懸濁させた後、
その懸濁液0.2 mlに、すでに調製した0、1πt
のDNA液を加え、0’Cにて20分間保持した後、す
ぐさま37°C30分間の熱を与え、DNAを細胞内に
取り込ませた。
容の冷エタノールを加え、−20°Cで一夜放置後10
000 r、p、mで遠心して沈でんを集め、これをl
Q mM I−リス−塩酸緩衝液(1)II 7.5
)0.1πtに溶解しDNA溶液とした。E、col
ik12ZSCI 12L(グルコース資化能欠損株)
を、糖源をグルコースの代りにフラクトースとしたI、
−培地50m1にて対数増殖中期(OD610a+g
O,4)まで生育させた後、塩化カルシウムl OQm
Mを含むトリス緩衝液(50mM p)−17,6)で
洗浄後、同じ緩衝液2. Ottttに懸濁させた後、
その懸濁液0.2 mlに、すでに調製した0、1πt
のDNA液を加え、0’Cにて20分間保持した後、す
ぐさま37°C30分間の熱を与え、DNAを細胞内に
取り込ませた。
次に、この懸濁液をL−培地に移し、2時間振とう培養
した。菌体を集洗菌後アンピシリン20μg/ rtt
l ヲ含tr クルコース・マツコンキー培地(ヘフ”
トン2外、コール酸ナトリウム0.15%、NaC,5
0,5%、ニュートラルレッド0.003%、クリスタ
ルバイオレット0.00001%、グルコース1%)に
塗布し%30°Cで一夜培養した。生じたコロニーヨリ
赤イコロニーについて更にマンノース・マツツコンキ−
(グルコースの代りにマンノースを等量加えたもの)及
びB Cj G培地(11CI G 20μg/Mlを
含むグルコース1%、ラクトース0.2係を加えたDa
v i s−m5−m1n目最少培地)にレプリカを
行ない、マンノース・マツコンキー培地では白いコロニ
ー、BCIG培地では青む)ヨ。ニーであるコロニーを
選択し、グルコキナーゼ遺伝子を含む形質転換体ZSC
I 12L/I)GKI 00 を得た。
した。菌体を集洗菌後アンピシリン20μg/ rtt
l ヲ含tr クルコース・マツコンキー培地(ヘフ”
トン2外、コール酸ナトリウム0.15%、NaC,5
0,5%、ニュートラルレッド0.003%、クリスタ
ルバイオレット0.00001%、グルコース1%)に
塗布し%30°Cで一夜培養した。生じたコロニーヨリ
赤イコロニーについて更にマンノース・マツツコンキ−
(グルコースの代りにマンノースを等量加えたもの)及
びB Cj G培地(11CI G 20μg/Mlを
含むグルコース1%、ラクトース0.2係を加えたDa
v i s−m5−m1n目最少培地)にレプリカを
行ない、マンノース・マツコンキー培地では白いコロニ
ー、BCIG培地では青む)ヨ。ニーであるコロニーを
選択し、グルコキナーゼ遺伝子を含む形質転換体ZSC
I 12L/I)GKI 00 を得た。
次に形質転換体ZSC112L/PGK100の1ラス
ミドPGK100DNA を抽出するが、これは先の、
BR322DNAを抽出した時と同様の操作を行ない、
PGKI007リスミ)’DNA1ff/を16(7)
培養から得た。このDNAをh 、 c o I i
Bに取り込ませ、アンピシリンを含むし一培地で培養し
、生じて来たコロニーから形質転換株E + t o
I ; B/p G K100を取得した、 所望の組み換えプラスミドを含有する菌株をL −br
oth (グルコース0.2%、ポリペプトン1%、イ
ーストエクストラクト0.5%、NaC10,5%、ア
ンピシリン20μg/meを含む)で培養し、常法によ
り該プラスミドを分離し、制限分析によりその構造を確
認した。このフ”ラスミドは、8.8Mdであり、本発
明者らによりプラスミドpc+(1o。
ミドPGK100DNA を抽出するが、これは先の、
BR322DNAを抽出した時と同様の操作を行ない、
PGKI007リスミ)’DNA1ff/を16(7)
培養から得た。このDNAをh 、 c o I i
Bに取り込ませ、アンピシリンを含むし一培地で培養し
、生じて来たコロニーから形質転換株E + t o
I ; B/p G K100を取得した、 所望の組み換えプラスミドを含有する菌株をL −br
oth (グルコース0.2%、ポリペプトン1%、イ
ーストエクストラクト0.5%、NaC10,5%、ア
ンピシリン20μg/meを含む)で培養し、常法によ
り該プラスミドを分離し、制限分析によりその構造を確
認した。このフ”ラスミドは、8.8Mdであり、本発
明者らによりプラスミドpc+(1o。
と命名された。プラスミドpGK 100の制限地図を
第1図へに示す。図中、白ヌキ環状部は1)旧(322
由来のDNA、黒ベタ環状部はE・coliJ3(AT
CC23226)株の染色体出来の])Nへ断片(6,
0Md)を示している。グルコキナーゼ暗号化遺伝子は
、制限酵素Mlu)て0.82Mdに切断されるF2の
範囲のDNA断片に載っている。
第1図へに示す。図中、白ヌキ環状部は1)旧(322
由来のDNA、黒ベタ環状部はE・coliJ3(AT
CC23226)株の染色体出来の])Nへ断片(6,
0Md)を示している。グルコキナーゼ暗号化遺伝子は
、制限酵素Mlu)て0.82Mdに切断されるF2の
範囲のDNA断片に載っている。
このプラスミドPGKi00をMluiで部分分解し、
アガロース電気泳動で7.02 Mdの分子量をもつD
NAフラグメントを抽出し、再びT41)NA+リガー
ゼでライゲーションを行なうとFlおよびF3の範囲の
DNA断片が削除された組み換え体が得られる。このプ
ラスミドもグルコキナーゼ暗号化遺伝子を保持しており
1本発明の目的に使用することができる。このプラスミ
ドは7.02Mdであり1.GKloo−5と命名され
た。その制限地図を第1図Bに示す。
アガロース電気泳動で7.02 Mdの分子量をもつD
NAフラグメントを抽出し、再びT41)NA+リガー
ゼでライゲーションを行なうとFlおよびF3の範囲の
DNA断片が削除された組み換え体が得られる。このプ
ラスミドもグルコキナーゼ暗号化遺伝子を保持しており
1本発明の目的に使用することができる。このプラスミ
ドは7.02Mdであり1.GKloo−5と命名され
た。その制限地図を第1図Bに示す。
プラスミド GKlooおよび、)GJ(IQO−5は
。
。
いづれも大腸菌B株に導入されて工業技術院微生物工業
技術研究所に寄託されており(寄託日:昭和58年10
月29日)、それぞれF I!、 RM I) −73
19、FERMp−7320で入手可能であり、プラス
ミド GKlooおよび、、にK100−5の洪給源と
して利用することができる。
技術研究所に寄託されており(寄託日:昭和58年10
月29日)、それぞれF I!、 RM I) −73
19、FERMp−7320で入手可能であり、プラス
ミド GKlooおよび、、にK100−5の洪給源と
して利用することができる。
実施例2
L”broth培地50m1にE 、 cal iをQ
I) 61Q n I11約0.3になるまで培養し
、集菌する。集菌は殺菌したプラスチック製遠心管で1
000Or、p、m5分間の遠心を行なう。次に1/2
量のl Q +uMNaC1で洗浄し、遠心でNaC
71液を除いたあと、1/2 量のCa CN 2溶液
(30mM Ca C(J 2.50 mM Tr i
s、 pH7,5)に懸濁し、ブラスミナド液ととも
に0°C125分間の処理をし、次に:37°C30分
間処理を行ない、アンピシリンを含ム+−−brotb
培地で生育させ、プラスミドpGK 100およびPG
Kloo−5をそれぞれE 、 col i Isにi
H”J入した菌体を選択する。得られた形質転換菌を、
フルクトース0.5外、K2HPO40,7%、K11
21)040.3襲、M g S 04 ・7 H20
0,01%およヒ(N 14 )21 I+)04Q、
3%を含有する液体培地に接種し、30”Cで8時間振
借培養する。培養終了後集洗菌し、l Q +nM(7
) M g C(12を含む50mMの燐酸M 1Ji
j液(pH7,6)に懸濁して菌体を破砕した後遠心分
tilt (100,000f、60分)シ、その上清
を用いてグルコキナーゼ活性(注1)を測定した。対照
として、グルコキナ−セ欠損株であるzsc112Lお
よびグルコース資化能を有するC600及びB株につい
ても同様の操作を行ない、グルコキナーゼ活性を比較し
た。
I) 61Q n I11約0.3になるまで培養し
、集菌する。集菌は殺菌したプラスチック製遠心管で1
000Or、p、m5分間の遠心を行なう。次に1/2
量のl Q +uMNaC1で洗浄し、遠心でNaC
71液を除いたあと、1/2 量のCa CN 2溶液
(30mM Ca C(J 2.50 mM Tr i
s、 pH7,5)に懸濁し、ブラスミナド液ととも
に0°C125分間の処理をし、次に:37°C30分
間処理を行ない、アンピシリンを含ム+−−brotb
培地で生育させ、プラスミドpGK 100およびPG
Kloo−5をそれぞれE 、 col i Isにi
H”J入した菌体を選択する。得られた形質転換菌を、
フルクトース0.5外、K2HPO40,7%、K11
21)040.3襲、M g S 04 ・7 H20
0,01%およヒ(N 14 )21 I+)04Q、
3%を含有する液体培地に接種し、30”Cで8時間振
借培養する。培養終了後集洗菌し、l Q +nM(7
) M g C(12を含む50mMの燐酸M 1Ji
j液(pH7,6)に懸濁して菌体を破砕した後遠心分
tilt (100,000f、60分)シ、その上清
を用いてグルコキナーゼ活性(注1)を測定した。対照
として、グルコキナ−セ欠損株であるzsc112Lお
よびグルコース資化能を有するC600及びB株につい
ても同様の操作を行ない、グルコキナーゼ活性を比較し
た。
結果を以下の表1に挙げる。
表 1
注1:グルコキナーゼ活性はFraenkcl らの方
法で測定した( J、 Biol 、 Cbc口’、(
1964)239゜2765〜2771)。
法で測定した( J、 Biol 、 Cbc口’、(
1964)239゜2765〜2771)。
尚、E、 cal i B株及びE、colils/、
)GKlooを各種の伏素および窒素源を含む最小培地
で培養した場合のグルコキナーゼ活性を測定したところ
。
)GKlooを各種の伏素および窒素源を含む最小培地
で培養した場合のグルコキナーゼ活性を測定したところ
。
表2の様な結果が得られた。この実験の結果、最もグル
コキナーゼの活性を上昇させる灰素源はフこれらを含む
最少培地で培養すれば良いことかわかった。
コキナーゼの活性を上昇させる灰素源はフこれらを含む
最少培地で培養すれば良いことかわかった。
表 2
注a:グルコキナーゼ活性はμIT1(l l1分/蛋
白質〜で表わした。()内は1行目に記載の最小培地で
培養した場合の活性を100とした場合の相対的活性を
示している。
白質〜で表わした。()内は1行目に記載の最小培地で
培養した場合の活性を100とした場合の相対的活性を
示している。
実施例3
E、codiBオよびE、coltB/1)GKloo
ヲソh ’Cれグルコース0.5 %、 K2HPO
40,7外、KH213040,3%、MyS04・7
I−1200,01% および(Nl−14) 2[−
1PO40,1%を含有する培地(培地A)、およびフ
ルクトース0,5%、K1−121)040.3%、
K2111.’040.7へMpS04・7H200,
01%および(Ni14) 2PO40,3%を含有す
る培地(培地B)で実施例2と同じ条件下で培養し、培
養終了後集洗菌し、菌体を25′C(RH60%)で−
夜乾燥した後さらに真空デシケータ内の五酸化リンで完
全に乾燥させた。
ヲソh ’Cれグルコース0.5 %、 K2HPO
40,7外、KH213040,3%、MyS04・7
I−1200,01% および(Nl−14) 2[−
1PO40,1%を含有する培地(培地A)、およびフ
ルクトース0,5%、K1−121)040.3%、
K2111.’040.7へMpS04・7H200,
01%および(Ni14) 2PO40,3%を含有す
る培地(培地B)で実施例2と同じ条件下で培養し、培
養終了後集洗菌し、菌体を25′C(RH60%)で−
夜乾燥した後さらに真空デシケータ内の五酸化リンで完
全に乾燥させた。
AMP 3 Q mM、グルコ−7、200ntM、燐
酸緩衝液(PH8,0) 500 mM、硫酸マグネシ
ウム・7水塩3 Q mM、AT P l mMおよび
N A I) (β−ニコチンアミドアデニンジヌクレ
オタイド)り/πlの割合で添加し、28°Cで待判張
碌して反応させる。反応開始から1時間後および2時間
後に於ける反応液中のA T P含量を常法により測定
した。結果を以下の表3に示す。
酸緩衝液(PH8,0) 500 mM、硫酸マグネシ
ウム・7水塩3 Q mM、AT P l mMおよび
N A I) (β−ニコチンアミドアデニンジヌクレ
オタイド)り/πlの割合で添加し、28°Cで待判張
碌して反応させる。反応開始から1時間後および2時間
後に於ける反応液中のA T P含量を常法により測定
した。結果を以下の表3に示す。
表 3
実施例4
培地I3を使用し、乾燥菌体の量を50 ’if//m
l の割合で添加するほかは実施例3と同様の実験を行
なった。得られた結果を表4に示す。
l の割合で添加するほかは実施例3と同様の実験を行
なった。得られた結果を表4に示す。
表 4
実施例5
培地へに於けるグルコースの代りに種々の解糖系中間体
を基質として用いるほかは実施例3と同様の実験を行な
った(反応時間1時間)。得られた結果を以下の表5に
示す。
を基質として用いるほかは実施例3と同様の実験を行な
った(反応時間1時間)。得られた結果を以下の表5に
示す。
表 5
表5から明らかな様に、 E、coliBとF、、co
li17PGK100のATP生産量には、グルコース
を使用した場合にのみ差が見られた。
li17PGK100のATP生産量には、グルコース
を使用した場合にのみ差が見られた。
実施例6
実施例3に於いて培地Bを用いて培養した菌体を用い、
各種濃度の燐酸緩衝液(1) tl、B、 0 )中で
A−1” Pを製造した(反応時間:1時間)。得られ
た結果を以下の表6に示す。
各種濃度の燐酸緩衝液(1) tl、B、 0 )中で
A−1” Pを製造した(反応時間:1時間)。得られ
た結果を以下の表6に示す。
表6
実施例7
実施例3のA Ti’製造反応を反応液10m1を用い
て3時間行なった後加熱して反応を止め、反応液を沖過
し、r液に濃塩酸を加えてpH3,5に調節した後活性
炭カラムに通ず。カラムを水洗し、次いで1.5%アン
モニアを含む5%メチルエチルケトンを通して吸着物を
溶出する。溶出液をa縮し、陰イオン交換樹脂1)ow
cx 1(c6 )カラムに通してATPを吸着させる
。水洗後、塩酸と食塩水の混液を通して溶出し、A 1
11画分を集めてamする。濃縮液に5倍量のエタノー
ルを加えてATPの結晶を析出させる。A’l″Pの収
If、 : 120 ’!/ (AMPに基づく収率:
80%)。
て3時間行なった後加熱して反応を止め、反応液を沖過
し、r液に濃塩酸を加えてpH3,5に調節した後活性
炭カラムに通ず。カラムを水洗し、次いで1.5%アン
モニアを含む5%メチルエチルケトンを通して吸着物を
溶出する。溶出液をa縮し、陰イオン交換樹脂1)ow
cx 1(c6 )カラムに通してATPを吸着させる
。水洗後、塩酸と食塩水の混液を通して溶出し、A 1
11画分を集めてamする。濃縮液に5倍量のエタノー
ルを加えてATPの結晶を析出させる。A’l″Pの収
If、 : 120 ’!/ (AMPに基づく収率:
80%)。
第1図AJよび13はそれぞれブ″ラスミドI)G K
100およびプラスミドPGK100−5の制限地図
である。 特許出願人 和光産業株式会ト1ニ 代理人 弁理士 前出 葆 外1名
100およびプラスミドPGK100−5の制限地図
である。 特許出願人 和光産業株式会ト1ニ 代理人 弁理士 前出 葆 外1名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、解糖系酵素の存在下でアデノシン−5−三燐酸前駆
体および解糖系基質から解糖系を利用してアデノシン−
5−三燐酸を製造する方法であって、該解糖系酵素とし
てグルコキナーゼ活性が高められた大腸菌の培養処理物
中に含まれるグルコキナーゼを使用することを特徴とす
る方法。 2、グルコキナーゼ活性が高められた大腸菌が、グルコ
キナーゼ暗号化遺伝子を担持しているブ′ラスミドの導
入によって形質転換された大腸菌である第1項に記載の
方法。 0.05〜5重量%のフルクトースを含有する培地中、
25〜40°Cで10〜20時間培養して得られる培養
処理物を使用する第1項に記載の方法。 4、プラスミドpGKl 00゜ 5.1ラスミドPGK100−5゜ 5、E、Co$i B/PGK100゜7、h−Cq
l iB/p G K100−5゜
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58208087A JPS60102195A (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | アデノシン−5’−三燐酸の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58208087A JPS60102195A (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | アデノシン−5’−三燐酸の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60102195A true JPS60102195A (ja) | 1985-06-06 |
JPH0520071B2 JPH0520071B2 (ja) | 1993-03-18 |
Family
ID=16550420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58208087A Granted JPS60102195A (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | アデノシン−5’−三燐酸の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60102195A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6566109B2 (en) | 2001-01-15 | 2003-05-20 | Unitika Ltd. | Gene for thermostable glucokinase, recombinant vector containing the same, transformant containing the recombinant vector and process for producing thermostable glucokinase using the transformant |
CN110517776A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-29 | 四川大学华西医院 | 一种老年人健康风险评估方法及其应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS535752A (en) * | 1976-07-06 | 1978-01-19 | Tokai Rika Co Ltd | Dc load control unit |
JPS5646795A (en) * | 1979-09-22 | 1981-04-28 | Hiroichi Yamaguchi | Drawing method for panorama |
JPS57166992A (en) * | 1981-04-08 | 1982-10-14 | Seitetsu Kagaku Co Ltd | Preparation of adenosine-5'-triphosphate |
-
1983
- 1983-11-05 JP JP58208087A patent/JPS60102195A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS535752A (en) * | 1976-07-06 | 1978-01-19 | Tokai Rika Co Ltd | Dc load control unit |
JPS5646795A (en) * | 1979-09-22 | 1981-04-28 | Hiroichi Yamaguchi | Drawing method for panorama |
JPS57166992A (en) * | 1981-04-08 | 1982-10-14 | Seitetsu Kagaku Co Ltd | Preparation of adenosine-5'-triphosphate |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6566109B2 (en) | 2001-01-15 | 2003-05-20 | Unitika Ltd. | Gene for thermostable glucokinase, recombinant vector containing the same, transformant containing the recombinant vector and process for producing thermostable glucokinase using the transformant |
CN110517776A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-29 | 四川大学华西医院 | 一种老年人健康风险评估方法及其应用 |
CN110517776B (zh) * | 2019-08-16 | 2023-06-16 | 四川大学华西医院 | 一种老年人健康风险评估方法及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0520071B2 (ja) | 1993-03-18 |
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