JPS6152282A - 耐熱性グルコ−ス−6−リン酸デヒドロゲナ−ゼ - Google Patents
耐熱性グルコ−ス−6−リン酸デヒドロゲナ−ゼInfo
- Publication number
- JPS6152282A JPS6152282A JP17560684A JP17560684A JPS6152282A JP S6152282 A JPS6152282 A JP S6152282A JP 17560684 A JP17560684 A JP 17560684A JP 17560684 A JP17560684 A JP 17560684A JP S6152282 A JPS6152282 A JP S6152282A
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- JP
- Japan
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- glucose
- enzyme
- phosphate dehydrogenase
- lactobacillus
- phosphate
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は50℃飄30分間処理において80%以上の残
存活性を有する耐熱性グルコース−6−リン酸デヒドロ
ゲナーゼに関するものである。
存活性を有する耐熱性グルコース−6−リン酸デヒドロ
ゲナーゼに関するものである。
その目的とするところは試薬用酵素として有用なグルコ
ース−6−リン酸デヒドロゲナーゼについて保存安定性
の高い酵素を提供することにある。
ース−6−リン酸デヒドロゲナーゼについて保存安定性
の高い酵素を提供することにある。
(従来の技術)
グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼは動植物界に
広く存在し1動物よりは乳腺組織1赤血球1肝臓などか
ら1微生物よりはビール酵母\アスペルギルス・ニガー
10イコノストツクーメセンテロイデス為アゾトバクタ
−・ビネランジイー1シユードモナス・フルオレッセン
ス1工、シェリシア・コリーなどにその存在が知られて
いる(酵素ハンドブック・赤堀四部監修朝倉書店196
s)。
広く存在し1動物よりは乳腺組織1赤血球1肝臓などか
ら1微生物よりはビール酵母\アスペルギルス・ニガー
10イコノストツクーメセンテロイデス為アゾトバクタ
−・ビネランジイー1シユードモナス・フルオレッセン
ス1工、シェリシア・コリーなどにその存在が知られて
いる(酵素ハンドブック・赤堀四部監修朝倉書店196
s)。
ここで言うグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼと
は国際生化学連合酵素委員会報告(196番)酵素分類
番号1,1,1.49D−グルコース−6−リン酸:
NADPオキシドレダクターゼ(D−()lucose
−6−phosphate :NADP oxido
reduo −tase ) 別名 ホスホグルコー
スデヒドロゲナーゼ(Phospogluoose d
ehydrogenase )のことを言い、グルコー
スの定量やその低糖類の定置に広く用いられている。
は国際生化学連合酵素委員会報告(196番)酵素分類
番号1,1,1.49D−グルコース−6−リン酸:
NADPオキシドレダクターゼ(D−()lucose
−6−phosphate :NADP oxido
reduo −tase ) 別名 ホスホグルコー
スデヒドロゲナーゼ(Phospogluoose d
ehydrogenase )のことを言い、グルコー
スの定量やその低糖類の定置に広く用いられている。
従来のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼは45
℃130分間の加温にて失活を起こし150℃、30分
ではもはや完全に失活してしまうことが知られている。
℃130分間の加温にて失活を起こし150℃、30分
ではもはや完全に失活してしまうことが知られている。
(発明が解決しようとする問題点)
従来のロイコノストック・メセンテロイデスや酵母のグ
ルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼより優れた溶液
安定性を示す耐熱性グルコース−6−リン酸デヒドロゲ
ナーゼを見い出すことが求められている。
ルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼより優れた溶液
安定性を示す耐熱性グルコース−6−リン酸デヒドロゲ
ナーゼを見い出すことが求められている。
(問題点を解決するための手段)
本発明者らは上記問題点を解決するため鋭意研究を重ね
た結果、乳酸菌の1種、ラクトバチルス属に著しい耐熱
性を有するグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを
見出した。
た結果、乳酸菌の1種、ラクトバチルス属に著しい耐熱
性を有するグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを
見出した。
本発明に使用する微生物としてはラクトバチルス属に属
し耐熱性グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ生成
能を有する微生物であれば野生株、変異株のいずれも使
用できる。本発明に用いる微生物ノ好適な例としてはラ
クトバチルス・ビリデツセンスエ’FO3949,ラク
トバチリス8pe工F012455等のタイプカルチャ
ーが使用できる。
し耐熱性グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ生成
能を有する微生物であれば野生株、変異株のいずれも使
用できる。本発明に用いる微生物ノ好適な例としてはラ
クトバチルス・ビリデツセンスエ’FO3949,ラク
トバチリス8pe工F012455等のタイプカルチャ
ーが使用できる。
本発明ではラクトバチルス属以外の属の微生物を用いて
もよい。
もよい。
本発明に使用する培地組成としては使用菌株が資化しう
る炭素源1窒素源)無機物)その他必要な栄養素を適量
含有するものであれば、合成培地、天然培地のいずれも
使用できる。例えば炭素源としてはグルコース、サッカ
ロース澱粉1ポリペプトン窒素源としては塩化アンモニ
ウム1硝酸ナトリウム、酵母エキス1肉エキスなどがあ
る。
る炭素源1窒素源)無機物)その他必要な栄養素を適量
含有するものであれば、合成培地、天然培地のいずれも
使用できる。例えば炭素源としてはグルコース、サッカ
ロース澱粉1ポリペプトン窒素源としては塩化アンモニ
ウム1硝酸ナトリウム、酵母エキス1肉エキスなどがあ
る。
培養は静置培養あるいは深部攪拌培養など微生物が生育
できる環境であれば良く1好ましくは通気を抑えた状態
が良い。培養温度は通常20〜40℃の範囲、好ましく
は30℃付近1pHは5〜8の範囲、好ましくはpti
a、5〜7.0に制御するのが良い。これら以外の条件
下でも使用する古株が生育すれば実施できる。
できる環境であれば良く1好ましくは通気を抑えた状態
が良い。培養温度は通常20〜40℃の範囲、好ましく
は30℃付近1pHは5〜8の範囲、好ましくはpti
a、5〜7.0に制御するのが良い。これら以外の条件
下でも使用する古株が生育すれば実施できる。
培養期間は通常1−4日間で生育し1菌体内に耐熱性グ
ルコース−6−リン酸デヒドロゲラーゼが蓄積される。
ルコース−6−リン酸デヒドロゲラーゼが蓄積される。
又、条件により菌体外(培地中)へ該酵素を放出するこ
ともありうる。条件とは薬剤1熱や紫外線照射などの物
理的な変異処理された株や遺伝子組換え技術により処理
された株を用いることにより該酵素を菌体外へ放出させ
たり1…をアルカリ側へ移すとか、イオン強度を上げる
など培地条件を変化させることにより菌体外へ放出する
ことをいう。
ともありうる。条件とは薬剤1熱や紫外線照射などの物
理的な変異処理された株や遺伝子組換え技術により処理
された株を用いることにより該酵素を菌体外へ放出させ
たり1…をアルカリ側へ移すとか、イオン強度を上げる
など培地条件を変化させることにより菌体外へ放出する
ことをいう。
本酵素の精製法は一般に使用させる精製法を用いればよ
い。例えば)抽出法には1超音波破砕、ガラスピーズを
用いる機械的な破砕1フレンチプレス1界面活性剤1細
胞壁溶解酵素などいずれを用いても良い。
い。例えば)抽出法には1超音波破砕、ガラスピーズを
用いる機械的な破砕1フレンチプレス1界面活性剤1細
胞壁溶解酵素などいずれを用いても良い。
さらに抽出液については公知の硫安や芒硝などの塩析法
、塩化マグネシウムや塩化カルシウムなどの金属凝集法
1プロタミンやポリエチレンイミンなどの凝集法さらに
はDmAg(ジエチルアミノエチル)セルレース%OM
(カルボキシメチル)セルロースなどのイオン交換体ク
ロマト法などにより精製することができる。又、耐熱性
を利用して1高温にて処理することも効果的な方法であ
る。
、塩化マグネシウムや塩化カルシウムなどの金属凝集法
1プロタミンやポリエチレンイミンなどの凝集法さらに
はDmAg(ジエチルアミノエチル)セルレース%OM
(カルボキシメチル)セルロースなどのイオン交換体ク
ロマト法などにより精製することができる。又、耐熱性
を利用して1高温にて処理することも効果的な方法であ
る。
本酵素は50℃、30分間処理において、処理前の酵素
すなわち50℃、0分間における酵素の活性に対する残
存活性が80%以上のものである。
すなわち50℃、0分間における酵素の活性に対する残
存活性が80%以上のものである。
酵素活性測定は以下に示す通りである。
グルコース−6−リン酸デヒド四ゲナーゼ活性測定法
試薬
A、 55mM)リス・塩酸緩衝液、pH7,a(3
,3!IIMのMgO1,を含む)B、 60mMNA
D水溶液(又は600mMNADP水溶液) 0、 0.1Mグルコース−6−リン酸水溶液り、 酵
素希釈液(0゜1%牛血清アルブミンを含む5mM)リ
ス塩緩衝液pHv、5) 手順 1、下記反応混液をキュベラ)(a−1,ocm)に調
製し130℃で約5分間予備加温する。
,3!IIMのMgO1,を含む)B、 60mMNA
D水溶液(又は600mMNADP水溶液) 0、 0.1Mグルコース−6−リン酸水溶液り、 酵
素希釈液(0゜1%牛血清アルブミンを含む5mM)リ
ス塩緩衝液pHv、5) 手順 1、下記反応混液をキュベラ)(a−1,ocm)に調
製し130℃で約5分間予備加温する。
2.7m/ )リス・塩酸緩衝液1)I−17,80
゜1aZ NAD水溶液(又はNADP水溶液)0.
1 gl グルコース−6−リン酸水溶液2、酵素溶
液0.1−を添加し1混和後1水を対照に30 ”eに
制御された分光光度計で340mmの吸光度変化を4〜
5分間記録し、その初期直線部分から1分間当りの吸光
度変化を求める(△test )。
゜1aZ NAD水溶液(又はNADP水溶液)0.
1 gl グルコース−6−リン酸水溶液2、酵素溶
液0.1−を添加し1混和後1水を対照に30 ”eに
制御された分光光度計で340mmの吸光度変化を4〜
5分間記録し、その初期直線部分から1分間当りの吸光
度変化を求める(△test )。
盲検は酵素溶液の代りに酵素希釈液を
0.1.−加え、上記同様に操作を行って1分間当りの
吸光度変化を求める(△blank)。
吸光度変化を求める(△blank)。
計算式
%式%
本発明の酵素の一例の理化学的性質を次に示す。
作用:D−グルコース−6−リン酸+NADP−悔==
=→D−グルコノー8−ラクトン−6−リン酸十NAD
PH+H+ 基質特異性=D−グルコースー6−リン酸に特異的1N
AD又はNADPを補酵素とする6 経適pH:8,0 経適温度=50℃ 田安定性:6.0〜8.5 (37℃、18時間)熱安
定性: 55 ”C以下(田7.0−%30分)分子量
: 16,000 (ゲル濾過法)等電点:p工 4.
22 + O0I Km値: 6,60 X 10−’ M(グルコース−
6−リン酸)1g、82 X I O−4M (MAD
)本発明の酵素は優れた溶液安定性を示す耐熱性酵素
であって為グルコースの定量などの診断試薬として有効
に利用し得る。
=→D−グルコノー8−ラクトン−6−リン酸十NAD
PH+H+ 基質特異性=D−グルコースー6−リン酸に特異的1N
AD又はNADPを補酵素とする6 経適pH:8,0 経適温度=50℃ 田安定性:6.0〜8.5 (37℃、18時間)熱安
定性: 55 ”C以下(田7.0−%30分)分子量
: 16,000 (ゲル濾過法)等電点:p工 4.
22 + O0I Km値: 6,60 X 10−’ M(グルコース−
6−リン酸)1g、82 X I O−4M (MAD
)本発明の酵素は優れた溶液安定性を示す耐熱性酵素
であって為グルコースの定量などの診断試薬として有効
に利用し得る。
(実施例)
以下鴬実施例を挙げて本発明を具体的に示す。
実施例 L
下記の組成の培地を調製した。
D−グルコ−ス101 Sポリペプトン0.51 s酵
母エキスo、5 f % K、HPO45f N Mf
SO,’/H,OO,16f 5Mn01@ 4H*
O0−038f % NAOI 0−008 f %
X’eS047H* 00.008fを水に溶解15N
−HOI又は5N−NaOHで田7.0に調整し1水で
1ノとした。
母エキスo、5 f % K、HPO45f N Mf
SO,’/H,OO,16f 5Mn01@ 4H*
O0−038f % NAOI 0−008 f %
X’eS047H* 00.008fを水に溶解15N
−HOI又は5N−NaOHで田7.0に調整し1水で
1ノとした。
同培地loogLtを乾熱滅菌済綿栓付20〇−容三角
フラスコに移し)120℃20分間オートクレーブを行
なった。放冷した後種菌として、ラクトバチルス・ビリ
デツセンスIF03949株を一白金耳接種した。次い
で30℃で24時間静置培養した。これを種培養液とし
て用いることとした。同培地6ノを107・ジャーファ
メンターに移し、120℃、20分間オートクレーブを
行なった。放冷後)30℃に制御し1種培養液10〇−
を添加した。
フラスコに移し)120℃20分間オートクレーブを行
なった。放冷した後種菌として、ラクトバチルス・ビリ
デツセンスIF03949株を一白金耳接種した。次い
で30℃で24時間静置培養した。これを種培養液とし
て用いることとした。同培地6ノを107・ジャーファ
メンターに移し、120℃、20分間オートクレーブを
行なった。放冷後)30℃に制御し1種培養液10〇−
を添加した。
30”C,20時間ゆっくり攪拌をおこない又、田を6
.5以上にION Na奄Hで制御しながら培養をつ
づけた。
.5以上にION Na奄Hで制御しながら培養をつ
づけた。
培養時のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ活性
は11゜05 u〜となった。
は11゜05 u〜となった。
培養液6ノを遠心分離機にて集菌し、50mMリン酸カ
リウム緩衝液pH7,5500−にて懸濁した。超音波
破砕機にて3AXlQ分間処理し、遠心分離してその上
澄液をとった。その上澄液に50%飽和となる様硫安を
添加し、遠心分離し1沈澱物を除去した。その上澄を5
0 m M IJン酸カリウム緩衝液p+−17,5に
て平衡化したセファデックスG−25カラムにて脱塩を
行った。50mMリン酸カリウム緩衝液田7.5にて平
衡化したDIAI!l−セファロース0II−16B(
ファルマシア製)カラムクロマトグラフィーを行い、0
.05M〜0.4MNao1 溶出画分にグルコース
−6−リン酸デヒドロゲナーゼ活性を得た。再度50m
Mリン酸カリウム緩衝液p!(7,5にて平衝化したセ
ファデックスG−25カラムで脱塩を行った。グルコー
ス−6−リン酸デヒドロゲナーゼ活性284oσ(収率
第2図に、pH安定性を第3図に、熱安定性を第4図に
示す。田安定性は田4〜6では50mMアセテート緩衝
液、p146〜9では50 m M ’)ン酸緩衝液を
用いた。熱安定性は田7゜030分間での残存活性を示
す。各図においてラクトバチルス3949から得らた酵
素はα−−一つで示す。
リウム緩衝液pH7,5500−にて懸濁した。超音波
破砕機にて3AXlQ分間処理し、遠心分離してその上
澄液をとった。その上澄液に50%飽和となる様硫安を
添加し、遠心分離し1沈澱物を除去した。その上澄を5
0 m M IJン酸カリウム緩衝液p+−17,5に
て平衡化したセファデックスG−25カラムにて脱塩を
行った。50mMリン酸カリウム緩衝液田7.5にて平
衡化したDIAI!l−セファロース0II−16B(
ファルマシア製)カラムクロマトグラフィーを行い、0
.05M〜0.4MNao1 溶出画分にグルコース
−6−リン酸デヒドロゲナーゼ活性を得た。再度50m
Mリン酸カリウム緩衝液p!(7,5にて平衝化したセ
ファデックスG−25カラムで脱塩を行った。グルコー
ス−6−リン酸デヒドロゲナーゼ活性284oσ(収率
第2図に、pH安定性を第3図に、熱安定性を第4図に
示す。田安定性は田4〜6では50mMアセテート緩衝
液、p146〜9では50 m M ’)ン酸緩衝液を
用いた。熱安定性は田7゜030分間での残存活性を示
す。各図においてラクトバチルス3949から得らた酵
素はα−−一つで示す。
比較例 1・
種菌として、ロイコノストック・メセンテロイデス17
03832株を用い実施例1と同様に粗酵素液を調製し
た。
03832株を用い実施例1と同様に粗酵素液を調製し
た。
グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ活性は培養時
1゜3謔1最終液5070u (収率65%)第2図に
5ltl安定性を第3図に、熱安定性を第4図に示す。
1゜3謔1最終液5070u (収率65%)第2図に
5ltl安定性を第3図に、熱安定性を第4図に示す。
各図においてロイコノストックメセンテロイデスから得
られた酵素はをm−−1で示す。
られた酵素はをm−−1で示す。
実施例 2
実施例1.比較例1にて調製したラクトバチルス属株及
ヒロイコノストック・メセンテロイデス株グルコースー
6−リン酸デヒドロゲナーゼの耐熱性テストを実施した
。45℃、50’C,55’C。
ヒロイコノストック・メセンテロイデス株グルコースー
6−リン酸デヒドロゲナーゼの耐熱性テストを実施した
。45℃、50’C,55’C。
60℃各温度に5omM!Jン酸カリウム緩衝液田7、
OSグルコース−6−リン酸デヒド四ゲナーゼ50U/
−を30分間処理した後1残存酵素活性を測定した。そ
の結果を第1表に示す。
OSグルコース−6−リン酸デヒド四ゲナーゼ50U/
−を30分間処理した後1残存酵素活性を測定した。そ
の結果を第1表に示す。
ハチ/l/ ス属株由来クルコースー6−リン酸デヒド
ロゲナーゼは50°Cでは全く安定であるのに比べ1従
来のロイコノストック・メセンテロイデス株は3%しか
残存しなかった。
ロゲナーゼは50°Cでは全く安定であるのに比べ1従
来のロイコノストック・メセンテロイデス株は3%しか
残存しなかった。
第 1 表
実施例 3゜
実施例1にて調製した方法で1ラクトバチス属エフ01
2455由来のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼを調製し、さらに精製を行った。
2455由来のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼを調製し、さらに精製を行った。
再度50mM’)ン酸カリウム緩衝液声7.5で平衡N
a(71にて溶出し、活性画分を集めた。濃縮後、50
m M IJン酸カリウム緩衝液pH7゜5で平衡化
したセファデックスG−100にて分子篩を行った。
a(71にて溶出し、活性画分を集めた。濃縮後、50
m M IJン酸カリウム緩衝液pH7゜5で平衡化
したセファデックスG−100にて分子篩を行った。
活性画分を集め、高純度品9y3u(比活性550u/
119蛋白)を得た。
119蛋白)を得た。
実施例2と同様に耐熱性テストを実施した。
第 2 表
酵母、ロイコノストック・メセンテロイデス由来のグル
コース−6−リン酸デヒドロゲナーゼは市販品を用いた
。
コース−6−リン酸デヒドロゲナーゼは市販品を用いた
。
第1図は本発明の酵素の一種および比較酵素の経適田を
示す。 第2図は本発明の酵素の一種および比較酵素の経適温度
を示す。 第3図は本発明の酵素の一種および比較酵素の田安定性
を示す。 第4図は本発明の酵素の一種および比較酵素の熱安定性
を示す。
示す。 第2図は本発明の酵素の一種および比較酵素の経適温度
を示す。 第3図は本発明の酵素の一種および比較酵素の田安定性
を示す。 第4図は本発明の酵素の一種および比較酵素の熱安定性
を示す。
Claims (2)
- (1)50℃、30分間処理において、処理前の酵素活
性に対して80%以上の残存活性を有することを特徴と
する耐熱性グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ。 - (2)ラクトバチルス属に属する菌株から得られた酵素
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の耐
熱性グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17560684A JPS6152282A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 耐熱性グルコ−ス−6−リン酸デヒドロゲナ−ゼ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17560684A JPS6152282A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 耐熱性グルコ−ス−6−リン酸デヒドロゲナ−ゼ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6152282A true JPS6152282A (ja) | 1986-03-14 |
JPH03995B2 JPH03995B2 (ja) | 1991-01-09 |
Family
ID=15999031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17560684A Granted JPS6152282A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 耐熱性グルコ−ス−6−リン酸デヒドロゲナ−ゼ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6152282A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5668391A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-09 | Unitika Ltd | Glucose-6-phosphate dehydrogenase and its preparation |
-
1984
- 1984-08-22 JP JP17560684A patent/JPS6152282A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5668391A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-09 | Unitika Ltd | Glucose-6-phosphate dehydrogenase and its preparation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03995B2 (ja) | 1991-01-09 |
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