JPS6016233B2 - グリセロ−ルキナ−ゼの製造法 - Google Patents

グリセロ−ルキナ−ゼの製造法

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JPS6016233B2
JPS6016233B2 JP2455780A JP2455780A JPS6016233B2 JP S6016233 B2 JPS6016233 B2 JP S6016233B2 JP 2455780 A JP2455780 A JP 2455780A JP 2455780 A JP2455780 A JP 2455780A JP S6016233 B2 JPS6016233 B2 JP S6016233B2
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重典 愛水
信彦 竹中
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、グリセロールキナーゼを効率良く製造する方
法に関する。
従来、グリセロールキナーゼ〔EC3.7.1.30〕
(以下GKと略する)はプロピオニバクテリウム属、ア
セトバクタ−属、アヱロバクター属、キャンジダ属に属
する微生物から生産されるものが知られている。
GKはリボプロテイン・リパーゼ及びグリセロール−3
−リン酸脱水素酵素あるいはグリセロールー3ーリン酸
オキシダーゼと組み合せることにより、血清中のトリグ
リセラィドの定量に利用出来ることが知られており、安
定性の優れたGKを安価に工業的に製造する方法を提供
することが強く望まれている。
本発明者等はかかる要望に応えるべく工業的に安価にG
Kを製造する方法について鋭意研究を重ねた結果、セル
ロモナス属およびコリネバクテリウム属に属する微生物
を培養したときに、菌体中に安定性の優れたGKが著量
に生産されることを見出し、本発明を完成するに到った
すなわち本発明はセルロモナス属またはコリネバクテリ
ウム属に属し、グリセロールキナーゼ生産能を有する微
生物を栄養培地に培養し、該培養物からグリセロールキ
ナーゼを採取することを特徴とするグリセロールキナー
ゼの製造法である。本発明において使用可能な菌株は、
例えばセルロモナス・フ ラ ビゲナ(Cellulo
monasoavige船)IFO 12680、コリ
ネバクテリウム・ゼロシス(Corynebacter
ium×erosis)IF○ 12684などが拳げ
られるが、これらの菌の他、セルロモナス属、コリネバ
クテリウム属の細菌に属し、GKを生産する菌は、すべ
て本発明方法において使用することが出来る。
本発明では、セルロモナス属、コリネバクテリウム属に
属しGK生産能を有する細菌類を、栄養塔地で培養する
ことにより、OKが菌体中に生産蓄積される。
得られたGKは常法に従い抽出・精製することによって
酵素際品を得ることが出来る。更に具体的に説明すると
、前記各属のGK生産館を有する細菌を栄養培地、例え
ば適当な糖質、窒素源、無機塩類を含む培地又はGK生
産能を高めるためにグリセロールおよび有機促進物質を
含む栄養塔地で培養し、GKを菌体中に蓄積せしめるの
である。ここで糖質にはグルコース、シュクロースなど
の単糖類、二糖類あるし、は廃糖蜜、デンプン加水分解
物などの糖類が使用出来る。窒素源としては、酵母エキ
ス、ベプトン、肉エキス、コーンスチープリカー、カゼ
イン加水分解物、脱脂大豆、アンモニウム塩などが使用
される。無機塩類としては、ナトリウム、カリウム、マ
ンガン、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、鉄などの金
属塩類や硫酸、リン酸、塩酸、硝酸などの塩類が使用で
きる。有機促進物質としては酵母エキスやべプトン、肉
エキス、コーンスチープリカーなどが良い。更に本発明
においては酵素の譲導物質としてグリセロールおよびグ
リセロールを含有する物質を上記栄養培地に添加すれば
より大量のGKを生成せしめることが出釆る。これらの
添加物の添加は培養当初からでも培養途中に行ってもよ
い。添加量としてはグリセロールとして10〜50夕/
その割合で添加すれば良い結果が得られる。培養温度は
通常28〜35q0の範囲が好ましく、培養時のpHは
6.0〜8.5が適当である。
かくして15〜3加持間培養すれば菌体中にGKが著量
に生成する。かくして得られたGKを含む菌体を猿過ま
たは遠0分離によって分別し、適当な緩衝液に懸濁後、
磨砕、超音波処理、機械的圧縮または自己消化などの常
法に従い破砕して酵素を抽出する。その抽出液から不溶
物を櫨過または遠心分離によって分別した後、猿液また
は上清から硫酸アンモニウム、E硝などによる塩折ある
いはアセトン、アルコール等を用いる溶媒沈澱などの常
法に従い酵素標品を得る。さらに高度に精製された酵素
標品を得るには、イオン交換を応用した吸着溶出法およ
びゲル櫨過法などを用いればよい。GKの酵素活性はグ
リセロールとATPを基質として反応して場合、生成す
るグリセロールー3ーリン酸をNADとグリセロールー
3ーリン酸脱水素酵素の共存下、NADHの生成量とし
て34仇mの吸光度の増加を分光光度計で測定すること
によって算出する。
具体的にはグリセロール10yモル、ATP5〃モル、
NADI.4ムモル、MgC1212ムモル、グリセロ
ール」3ーリン酸脱水素酵素la単位、グリシン−ヒド
ラジン緩衝液(pH9.8)600山モルを含む反応縞
液3.28の【に酵素液0.05叫(20mM舷−リン
酸緩衝液で希釈)を混合し、280で反応開始から4分
間34仇mの波長における紫外部吸収の増加を測定し、
その直線部分から1分間当りの吸光度の増加を算出した
すなわち対照として上記纏成でグリセロールの代りに水
を用いて同様の操作を行い、試験後の34仇mの吸光度
の増加を対照のそれを差し引いた。NADHの34仇m
における分子吸光係数として(ご=6.22×1び)を
用い、差し引いた吸光度値から生成するNADH量を求
め、これをもとにして試料中の酵素力価を算出した。酵
素力価の表示は上記条件下で1分間に1ムモルのNAD
Hを生成せしめる酵素量を1単位として行う。本発明に
よって得られるGKの理化学的性質をセルロモナス・フ
ラビゲナIFO 12総凪匡源のもの(後記の実施例1
で得られた比活性2の単位/双9の精製酵素)を代表例
として示す。
‘1}作用 本酵素はATPの共存下にグリセロールをリン酸化し、
グリセロール−3−リン酸とADPを生成する反応を触
媒する。
{21 基質特異性 本酵素はグリセロール以外にも、ジヒドロキシアセトン
、D,Lーグリセロアルデヒドにも作用しうるが、他の
ポリオール及びアルコール類には作用しなかった(第1
表参照)。
第1表GKの基質特異性 なお相対活性は下記反応系で測定した。
反応全液量1.6泌、反応温度280 (活性はNADHの減少速度(ADPの生成速度)を測
定した)またグリセロールまたはATPに対するKm値
は夫々4.4×10‐5Mまたは4.3×10−4であ
った。
【3} 至適pHおよび安定pH範囲本酵素の至適pH
は9.8付近にある。
本酵素の安定pH域は2500、2印寺間処理でPH5
.0〜10.0の範囲にあり、極めて広範囲のpH城で
安定である。更に最も安定なpHは7.5付近で、該p
Hでは、40qo、1時間処理でも100%の活性が残
存する。【4} 作用適温の範囲 本酵素の作用最適温度は前記の活性測定条件下において
、50oC付近にある。
(5)pH、温度などによる失宿条件 本酵素はpH7.5 15分間の処理の場合、4000
まで安定で、4500でも96%の活性が残存するが、
7000の処理では完全に失活する。
(6ー 種々薬剤の影響 本酵素活性は第2表に示す如く、Ag+イオン、H蟹十
イオンによって顕著に阻害される。
またパラクロロマーキユリベンゾエート(PCMB)の
ようなチオール基阻害剤によっても活性が顕著に阻害さ
れる。
エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、o−フェナ
ンスロリンのような金属キレート剤では全く影響を受け
なかつた。第2表 GK活性K及ぼす谷種薬剤の影響(
0.1M酢酸緩衝液くpH6.0)中 300C、1時
間処理:GK40単位/雌)Ac: CH3COO ‘7ー 分子量および等雷点 セフアデックスG−200のゲル櫨過法により、本酵素
の分子量は約200,000と算出された。
またキャリアーアンフオラィトを用いた焦点電気泳動法
で測定した本酵素の等露点は4.2であった。本発明に
より得られるGKは従釆のGKに比して、熱あるいはp
Hに対して安定である。
次に本発明を実施例により説明する。
実施例において%は重量%を示す。実施例 1 グリセロール2.0%、ポリベプトン2.0%、酵母エ
キス0.2%、リン酸2カリウム0.7%、塩化ナトリ
ウム0.2%、硫酸マグネシウム(7泣○)0.02%
、消泡剤アデカノールLO−126(旭電化製)0.0
4%からなる培地(pH7.4)20夕を30〆客のジ
ャーフアメンターに仕込み、12び0で30分間蒸気滅
菌した。
他方、同組成塔地を用い2ク客肩付フラスコで30oo
、2餌時間セルロモナス・フラビゲナIFO12粥の辰
鰹培養しておいた培養物200泌を前記培地に無菌的に
楯菌し、30ooで20時間通気(20〆/分)縄梓(
18仇pm)培養した。培養液18〆を連続遠心分離機
にて処理して菌体を集め、この菌体を0.09Mリン酸
緩衝液(pH7.5)にて4Zに懸濁した。この懸濁液
をダィノミルにかけ菌体を磨砕した。磨砕後、磨砕液を
0.08Mリン酸緩衝液(pH7.5)で8〆とし、不
溶物を蓮藻土を猿過助剤として櫨別した。得られた櫨液
にまず総%飽和になる様に硫酸アンモニウムを加え、不
熔物を遠心分離で沈澱として除去した後、その上清に更
に終末65%飽和になる様に更に硫酸アンモニウムを加
え、GKを沈澱として回収した。この沈澱としての活性
回収率は90%で、比活性は約6倍に上昇していた。得
られた沈澱を4その0.09Mリン酸緩衝液(pH7.
5)に溶解し、水酸化ナトリウム溶液でpHを7.5に
調整後、50%飽和になる様に硫酸アンモニウムを加え
、再度CKを遠0分離にて塩折物として回収した。得ら
れた沈澱物を0.1Mリン酸緩衝液(pH7.5)の4
00の‘に溶解し、溶解液中の硫酸アンモニウム濃度が
6%飽和になる様に硫酸アンモニウムを添加溶解して、
水酸化ナトリウム溶液で日を7.5に調整した。該酵素
液を、予め6%飽和硫酸アンモニウムを含む0.1Mリ
ン酸緩衝液(pH7.5)で平衡化しておいたフヱニル
セフアロースGL−砥(ファルマシア製、スウェーデン
)を充填したカラム(100の【容量のカラム)に通じ
、GKを吸着させた。更に担体の平衡化に使用した緩衝
液で洗い流した後、10%にエチレングリコールを溶解
した同緩衝液と30%にエチレングリコールを溶解した
0.1Mリン酸緩衝液(pH7.5)とで濃度勾配とっ
くり、、徐々に硫酸アンモニウム濃度を下げると共にエ
チレングリコール濃度を上げながらGKを溶出させた。
溶出されたOKの活性区分を集め、硫酸アンモニウムの
70%飽和で前記と同様に塩折を行った。沈澱するGK
を遠心分離で集め、少量の0.08Mリン酸緩衝液(p
H7.5)に溶解後、予め0.02Mリン酸緩衝液(p
H7.5)で平衡化しておいたセフアデツクスG−25
(フアルマシア製、スウェーデン)カラムで分子筋脱塩
を行い、得られる脱塩液を凍結乾燥した。かくして比活
性20単位/双9のGK約1.1夕が得られた。粗抽出
液からの活性回収率は4.5%であり、比活性の上昇は
20の織こ達した。実施例 2 使用菌株にコリネバクテリウム、セロシス日01268
4を用い、実施例1と同様に培養、抽出、精製を行い、
比活性18単位/の9の精製GK約0.5夕を得た。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 セルロモナス属またはコリネバクテリウム属に属し
    、グリセロールキナーゼ生産能を有する微生物を栄養培
    地に培養し、該培養物からグリセロールキナーゼを採取
    することを特徴とするグリセロールキナーゼの製造法。
JP2455780A 1980-02-27 1980-02-27 グリセロ−ルキナ−ゼの製造法 Expired JPS6016233B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63129492A (ja) * 1986-11-19 1988-06-01 Toshiba Mach Co Ltd メモリカ−ドおよびメモリカ−ド異常検出装置
JPH0344752A (ja) * 1989-07-12 1991-02-26 Hitachi Ltd Ramカードデータ保護方式

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