JPS6322185A - Emzyme and its production - Google Patents
Emzyme and its productionInfo
- Publication number
- JPS6322185A JPS6322185A JP62137817A JP13781787A JPS6322185A JP S6322185 A JPS6322185 A JP S6322185A JP 62137817 A JP62137817 A JP 62137817A JP 13781787 A JP13781787 A JP 13781787A JP S6322185 A JPS6322185 A JP S6322185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sorbose
- microorganism
- gluconobacter
- enzyme
- sorbose dehydrogenase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 108010020545 Sorbose dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 34
- LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N L-(-)-Sorbose Chemical compound OCC1(O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N 0.000 claims description 31
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 28
- 241000589232 Gluconobacter oxydans Species 0.000 claims description 24
- DCNMIDLYWOTSGK-KVQBGUIXSA-N L-xylo-hexos-2-ulose Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)C=O DCNMIDLYWOTSGK-KVQBGUIXSA-N 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 241000589236 Gluconobacter Species 0.000 claims description 13
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 12
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 claims description 9
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 claims description 3
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 claims description 3
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 45
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 45
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 45
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 27
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 8
- VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid (2S,3S)-3,4-dimethyl-2-phenylmorpholine Chemical compound OC(C(O)C(O)=O)C(O)=O.C[C@H]1[C@@H](OCCN1C)c1ccccc1 VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 0.000 description 6
- CCBICDLNWJRFPO-UHFFFAOYSA-N 2,6-dichloroindophenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1N=C1C=C(Cl)C(=O)C(Cl)=C1 CCBICDLNWJRFPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 102100034289 Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1 Human genes 0.000 description 6
- 101000641031 Homo sapiens Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1 Proteins 0.000 description 6
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N Quinine Chemical compound C([C@H]([C@H](C1)C=C)C2)C[N@@]1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N 0.000 description 6
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 6
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 5
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 5
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 4
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 229960000948 quinine Drugs 0.000 description 4
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 235000001258 Cinchona calisaya Nutrition 0.000 description 3
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 3
- 229920002271 DEAE-Sepharose Polymers 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 3
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 3
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 3
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 3
- LOUPRKONTZGTKE-UHFFFAOYSA-N cinchonine Natural products C1C(C(C2)C=C)CCN2C1C(O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 3
- -1 potassium ferricyanide Chemical compound 0.000 description 3
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008057 potassium phosphate buffer Substances 0.000 description 3
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 3
- 229960002920 sorbitol Drugs 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 3
- USQSMTBTMHHOKG-UHFFFAOYSA-N 2-fluoroacetic acid;sodium Chemical compound [Na].OC(=O)CF USQSMTBTMHHOKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 102000018832 Cytochromes Human genes 0.000 description 2
- 108010052832 Cytochromes Proteins 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- 102000016943 Muramidase Human genes 0.000 description 2
- 108010014251 Muramidase Proteins 0.000 description 2
- 108010062010 N-Acetylmuramoyl-L-alanine Amidase Proteins 0.000 description 2
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 2
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 2
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N aldehydo-D-ribose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- 230000007910 cell fusion Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 2
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- JDNTWHVOXJZDSN-UHFFFAOYSA-N iodoacetic acid Chemical compound OC(=O)CI JDNTWHVOXJZDSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BJHIKXHVCXFQLS-OTWZMJIISA-N keto-L-sorbose Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-OTWZMJIISA-N 0.000 description 2
- 229960000274 lysozyme Drugs 0.000 description 2
- 235000010335 lysozyme Nutrition 0.000 description 2
- 239000004325 lysozyme Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-ZXFHETKHSA-N ribitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-ZXFHETKHSA-N 0.000 description 2
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 2
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- CJAOGUFAAWZWNI-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,4-n,4-n-tetramethylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CN(C)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 CJAOGUFAAWZWNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBUYCZFBVCCYFD-NUNKFHFFSA-N 2-dehydro-L-idonic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)C(O)=O VBUYCZFBVCCYFD-NUNKFHFFSA-N 0.000 description 1
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589291 Acinetobacter Species 0.000 description 1
- 241000288976 Arcina Species 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000003846 Carbonic anhydrases Human genes 0.000 description 1
- 108090000209 Carbonic anhydrases Proteins 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-VRPWFDPXSA-N D-Fructose Natural products OC[C@H]1OC(O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-VRPWFDPXSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N D-Threitol Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N D-arabinitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- VBUYCZFBVCCYFD-UHFFFAOYSA-N D-arabino-2-Hexulosonic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(=O)C(O)=O VBUYCZFBVCCYFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N DEAE-cellulose Chemical compound OC1C(O)C(O)C(CO)O[C@H]1O[C@@H]1C(CO)OC(O)C(O)C1O GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N 0.000 description 1
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101001091385 Homo sapiens Kallikrein-6 Proteins 0.000 description 1
- 102100034866 Kallikrein-6 Human genes 0.000 description 1
- 241001026509 Kata Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 241000186359 Mycobacterium Species 0.000 description 1
- GHAZCVNUKKZTLG-UHFFFAOYSA-N N-ethyl-succinimide Natural products CCN1C(=O)CCC1=O GHAZCVNUKKZTLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDFGOPSGAURCEO-UHFFFAOYSA-N N-ethylmaleimide Chemical compound CCN1C(=O)C=CC1=O HDFGOPSGAURCEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000080590 Niso Species 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 108010058846 Ovalbumin Proteins 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- JVWLUVNSQYXYBE-UHFFFAOYSA-N Ribitol Natural products OCC(C)C(O)C(O)CO JVWLUVNSQYXYBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000607720 Serratia Species 0.000 description 1
- 108010071390 Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 102000007562 Serum Albumin Human genes 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 101710162629 Trypsin inhibitor Proteins 0.000 description 1
- 229940122618 Trypsin inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- MZVQCMJNVPIDEA-UHFFFAOYSA-N [CH2]CN(CC)CC Chemical group [CH2]CN(CC)CC MZVQCMJNVPIDEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- PNNNRSAQSRJVSB-DPYQTVNSSA-N aldehydo-D-fucose Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-DPYQTVNSSA-N 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000002962 chemical mutagen Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- ACTIUHUUMQJHFO-UPTCCGCDSA-N coenzyme Q10 Chemical compound COC1=C(OC)C(=O)C(C\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CCC=C(C)C)=C(C)C1=O ACTIUHUUMQJHFO-UPTCCGCDSA-N 0.000 description 1
- 235000017471 coenzyme Q10 Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000385 dialysis solution Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003028 enzyme activity measurement method Methods 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- RSAZYXZUJROYKR-UHFFFAOYSA-N indophenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1N=C1C=CC(=O)C=C1 RSAZYXZUJROYKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 1
- 231100000707 mutagenic chemical Toxicity 0.000 description 1
- JPXMTWWFLBLUCD-UHFFFAOYSA-N nitro blue tetrazolium(2+) Chemical compound COC1=CC(C=2C=C(OC)C(=CC=2)[N+]=2N(N=C(N=2)C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)[N+]([O-])=O)=CC=C1[N+]1=NC(C=2C=CC=CC=2)=NN1C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 JPXMTWWFLBLUCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 229940092253 ovalbumin Drugs 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- YFZOUMNUDGGHIW-UHFFFAOYSA-M p-chloromercuribenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C([Hg]Cl)C=C1 YFZOUMNUDGGHIW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002264 polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N potassium cyanide Chemical compound [K+].N#[C-] NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000012521 purified sample Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002753 trypsin inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 1
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、新規な補酵素非依存型L−ソルボース脱水素
酵素およびその製法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a novel coenzyme-independent L-sorbose dehydrogenase and a method for producing the same.
本発明によって提供されるL−ソルボース脱水素酵素は
、し−ソルボースのL−ソルボソンへの酸化を触媒する
。L−ソルボソンは、ビタミンCの製造に重要な中間体
である2−ケトーL−グロン酸の前駆体である。The L-sorbose dehydrogenase provided by the present invention catalyzes the oxidation of sorbose to L-sorbosone. L-Sorbosone is a precursor of 2-keto L-gulonic acid, an important intermediate in the production of vitamin C.
微生物中において、L−ソルボースをL−ソルボソンへ
変換させる反応は、知られている。微生物の無細胞抽出
物を使用してのL−ソルボースからL−ソルボソンへの
産生は、種々の文献に報告されている。米国特許第3.
912,592号公報にはグルコノバクタ−(G Iu
conobacter )属、シュードモナス(P s
eudomonas )属、アシネトバクタ−(Ac1
netobactor)属、バシラス(Bacillu
s)属、ザルチア(S arcina ) !、スプレ
ブトマイセス(S preptomyces )属、セ
ラチア(Serratia)属、アエロバクタ−(A
erobaeLor )属、マイコバクテリウム(My
cobacterium) JiEおよびバエシロマイ
セス(P aecilolIyces )属に属する微
生物は、前記の様な変換を行いうろことが報告されてい
る。マコバー(M akover等は、シュードモナス
・ビュチダ(Pseudomonas putid)
AT CC21812の酵素の基本的な性質を記述(
バイオテクノロジー・アンド・バイオエンジニアリング
17、第349頁−第359頁、1975年:B 1o
techno1. B ioeng、 17.148
5−1515.1975)しているが、酵素の単離およ
び精製は行っていない、北村等は、グルコノバクタ−・
メラノゲネス(Gluconobacter mel
anogenes)IF03293から発見したL−ソ
ルボース脱水素酵素の活性は、フェナジンメソサルフエ
イト、メチレンブルー又はフェロシアン化カリウムの電
子受容体の関与によって認められることを報告したくバ
イオテクノロジー・アンド・バイオエンジニアリング
17、第349頁−第359頁)が、その酵素は単離さ
れていない。The reaction that converts L-sorbose to L-sorbosone in microorganisms is known. The production of L-sorbosone from L-sorbose using cell-free extracts of microorganisms has been reported in various publications. U.S. Patent No. 3.
912,592, Gluconobacter (G Iu
Conobacter) genus, Pseudomonas (Ps
eudomonas) genus, Acinetobacter (Ac1
netobacter genus, Bacillus
s) genus, S arcina! , S preptomyces , Serratia , Aerobacter (A
erobaeLor) genus, Mycobacterium (My
It has been reported that microorganisms belonging to the genus P. cobacterium and the genus P. cobacterium carry out the above-mentioned transformation. Makover (Makover etc.) is Pseudomonas putid (Pseudomonas putid)
Describe the basic properties of the enzyme of AT CC21812 (
Biotechnology and Bioengineering 17, pp. 349-359, 1975: B 1o
techno1. Bioeng, 17.148
5-1515.1975), but did not isolate or purify the enzyme; Kitamura et al.
Gluconobacter mel
Biotechnology and Bioengineering would like to report that the activity of L-sorbose dehydrogenase discovered from IF03293 (A.
17, pp. 349-359), but the enzyme has not been isolated.
上述した様に、L−ソルボースをL−ソルボソンへ酸化
するための活性を有する精製された酵素についての開示
は、今までになされていない。As mentioned above, there has been no disclosure of a purified enzyme having activity for oxidizing L-sorbose to L-sorbosone.
本発明は、特定の微生物の細胞の無細胞抽出液、好まし
くは膜画分から単離および精製された酵素がL−ソルボ
ースのL−ソルボソンへの酸化を特異的に触媒すること
を見出して完成されたものである。The present invention was completed with the discovery that an enzyme isolated and purified from a cell-free extract of cells of a specific microorganism, preferably a membrane fraction, specifically catalyzes the oxidation of L-sorbose to L-sorbosone. It is something that
本発明の目的は、L−ソルボースに作用してL−ソルボ
ソンを生産し、更に高い基質特異性を有する新規なL−
ソルボース脱水素酵素を提供することに有る。また、他
の目的は、細胞内に新規なし−ソルボース脱水素酵素生
産能を有し、グルコノバクタ−属に属する微生物または
その変異株を培養し、細胞を破壊し、更に破壊した細胞
の無細胞抽出物、好ましくは微生物の細胞膜からL−ソ
ルボース脱水素酵素を単離および精製することを特徴と
する新規なL−ソルボース脱水素酵素の製造法を提供す
ることに有る。The purpose of the present invention is to produce L-sorbosone by acting on L-sorbose, and to develop a novel L-sorbosone with higher substrate specificity.
Its purpose is to provide sorbose dehydrogenase. Another purpose is to culture microorganisms belonging to the genus Gluconobacter or their mutant strains that have a new ability to produce sorbose dehydrogenase in cells, destroy the cells, and then perform cell-free extraction of the destroyed cells. An object of the present invention is to provide a novel method for producing L-sorbose dehydrogenase, which is characterized by isolating and purifying L-sorbose dehydrogenase from a cell membrane of a cell, preferably a microorganism.
後述する実施例で得られた新規なL−ソルボース脱水素
酵素の精製試料の物理化学的性質は、以下の通りである
。The physicochemical properties of the purified sample of novel L-sorbose dehydrogenase obtained in the Examples described below are as follows.
(1) 酵素活性測定法
本発明のL−ソルボース脱水素酵素は、電子受容体の存
在下にL−ソルボースを脱水素して、L−ソルボソンに
変換する反応を触媒する0反応様式%式%
し−ソルボース+電子受容体→L−ソルボソン十還元型
電子受容体
本酵素は、電子受容体として、2.6−シクロロフエノ
ールインドフエノール(以下、DCIPと略す)、フェ
ナジンメリサフエイト、ウルスターズブルー、フェリシ
アン化カリウム、コエンザイムQあるいはシトクローム
Cなどの利用が可能であるが、酸素を直接には、利用で
きない。(1) Enzyme activity measurement method The L-sorbose dehydrogenase of the present invention catalyzes the reaction of dehydrogenating L-sorbose to convert it to L-sorbosone in the presence of an electron acceptor. Shi-sorbose + electron acceptor → L-sorbosone deca-reduced electron acceptor This enzyme contains 2,6-cyclophenol indophenol (hereinafter abbreviated as DCIP), phenazine melisafate, and Wursters as electron acceptors. Blue, potassium ferricyanide, coenzyme Q or cytochrome C can be used, but oxygen cannot be used directly.
本酵素活性は、25℃で600nmにおけるDCIPの
吸光度の減少を測定することにより求められ、1分間当
たり、1μMのDCIPを還元するに要する酵素量を1
単位と表示する。DCIPの吸光係数は、pH7,0に
おいて14.5mM−1とする。基本となる反応溶液の
組成は下に示す通りであり、酵素活性を測定する前にあ
らかじめ用意しておく。The enzyme activity was determined by measuring the decrease in the absorbance of DCIP at 600 nm at 25°C, and the amount of enzyme required to reduce 1 μM DCIP was reduced to 1 μM per minute.
Display as unit. The extinction coefficient of DCIP is 14.5mM-1 at pH 7.0. The basic composition of the reaction solution is shown below, and is prepared in advance before measuring enzyme activity.
基本反応溶液二0.3%トリトンX1003x(1
2,5mM DCI P 0.45m1蒸留水
4.95肩!
これらを含むp H7,0のリン酸カリウム緩衝液を基
本反応溶液とする。Basic reaction solution 2 0.3% Triton X1003x (1 2,5mM DCI P 0.45ml distilled water
4.95 shoulders! A potassium phosphate buffer solution containing these at pH 7.0 is used as the basic reaction solution.
この基本反応溶液0.4ml、1Mソルボース0 、1
xl、酵素液と蒸留水を加え、全容を0.5111と
する。対照としては、ソルボースの代わりに同量の蒸留
水を用い、光長1c1の石英セル中で、測定する6反応
は、ソルボースの添加によって始め、その活性は、DC
IPの初期還元速度から求める。0.4 ml of this basic reaction solution, 1 M sorbose 0,1
Add xl, enzyme solution and distilled water to make a total volume of 0.5111. As a control, the same amount of distilled water was used instead of sorbose, and the 6 reactions measured in a quartz cell with a light length of 1 c1 were initiated by the addition of sorbose and its activity was
It is determined from the initial reduction rate of IP.
(2〉 基質特異性
本精製酵素の基質特異性は、(1)に記載した活性測定
法のうち、基質であるソルボースを第1表に示す種々の
物質に置きかえて反応させた。第1表の結果に示される
ように、L−ソルボースに対してきわめて高い特異性を
示した。(2) Substrate specificity The substrate specificity of the purified enzyme was determined by using the activity measurement method described in (1), replacing the substrate sorbose with various substances shown in Table 1.Table 1 As shown in the results, it showed extremely high specificity for L-sorbose.
第 1 表
基 質 相対活性(%)1L−ソルボー
ス 100D−グルコース
OD−マンニトール OD
−ソルビトール OD−フラクトース
0グリセロール
Oアドニトール 0メソ−エ
リスリトール 0Na−グルコン酸
0Ca−イドン酸
0マンノース 0キシロー
ス 0エタノール
0ラクトース
0シユークロース 0ガラク
トース 0セロビオース
Oイノシロール
0アラビノース 05L−ソルボ
ースに対する活性を100として表示。Table 1 Substrate Relative activity (%) 1L-Sorbose 100D-Glucose
OD-Mannitol OD
- Sorbitol OD - Fructose 0 Glycerol
O Adonitol O Meso-Erythritol O Na-Gluconic Acid
0Ca-idonic acid
0 Mannose 0 Xylose 0 Ethanol
0 lactose
0 seuucrose 0 galactose 0 cellobiose
O-inosylol
0Arabinose 05L-Activity towards sorbose is expressed as 100.
(3) 至適pH
種々のpHのマツキルベーン緩衝液を用い、精製酵素の
L−ソルボース脱水素酵素活性と、その活性に及ぼすp
Hの影響を調べ、第2表に示した。(3) Optimal pH The L-sorbose dehydrogenase activity of the purified enzyme and the effect of p on that activity were determined using pine kilvane buffers with various pH values.
The influence of H was investigated and shown in Table 2.
第2表
pH相対活性(%ビ
4.0 0
4.5 0
5.1 9.4
5.6 35.3
6.1 68.8
6.6 90.0
7.2 100
7.7 95.0
8.1 85.3
pH7,2における活性を100として表示、第2表に
示す通り、pH6.5からpH8,0の間で、高い活性
を示した。Table 2 pH relative activity (% Bi4.0 0 4.5 0 5.1 9.4 5.6 35.3 6.1 68.8 6.6 90.0 7.2 100 7.7 95. 0 8.1 85.3 The activity at pH 7.2 is expressed as 100. As shown in Table 2, high activity was shown between pH 6.5 and pH 8.0.
(4) pH安定性
精製酵素を用い′ζ、p H4〜8,0のマツキルベー
ン緩衝液中で4°Cに121時間放置した後、その残存
活性を(1)に示した方法で測定し、第3表に示される
結果を得た。(4) Using a pH-stable purified enzyme, leave it at 4°C for 121 hours in a pine kilvane buffer solution with a pH of 4 to 8.0, and then measure its residual activity using the method shown in (1). , the results shown in Table 3 were obtained.
1−1−民一
4.0 0
4.5 0
5.0 0
5.5 0
6.0 23.8
6.5 60.0
7.0 100
7.5 75.9
”pH7,0における活性を100として表示
精製酵素は、pH6,5〜8゜0で比較的安定であった
。1-1-Minichi 4.0 0 4.5 0 5.0 0 5.5 0 6.0 23.8 6.5 60.0 7.0 100 7.5 75.9 ”Activity at pH 7.0 The purified enzyme, expressed as 100, was relatively stable at pH 6.5-8.0.
(5) 熱安定性
精製酵素を用い、10 m Mリン酸カリウムM、1液
(pH7,0)中、0〜65℃の温度で5分間処理した
後、すぐに氷水中でその残存活性を(1)に示した方法
で測定した。その結果を第4表に示した。(5) Using a thermostable purified enzyme, treat it in 10 m M potassium phosphate M, 1 solution (pH 7,0) at a temperature of 0 to 65 °C for 5 minutes, and then immediately remove the remaining activity in ice water. It was measured by the method shown in (1). The results are shown in Table 4.
第4表
30 97.9
36 86.6
41 69.2
46 47.5
55 14.7
10℃における活性を100として表示第4表に示す様
に、30℃まで安定で、46℃で約50%、65℃では
約90%の活性を失った。Table 4 30 97.9 36 86.6 41 69.2 46 47.5 55 14.7 Activity at 10°C is expressed as 100 As shown in Table 4, it is stable up to 30°C and about 50% at 46°C. %, and about 90% of the activity was lost at 65°C.
(6) 至適温度
20℃〜58℃の温度で、(1)に示した方法によりL
−ソルボース脱水素酵素活性を測定し、その結果を第5
表に示した。(6) L by the method shown in (1) at an optimum temperature of 20°C to 58°C.
-Measure the sorbose dehydrogenase activity and share the results with the fifth
Shown in the table.
1−表
20 28.2
25 26.7
29 35.9
36 50.8
40 70.7
45 93.8
55 91.8
58 77.0
1148℃における活性を100とし
て表示
本発明の酵素の活性は、温度の上昇とともに、上昇し、
48℃で最大となった。1-Table 20 28.2 25 26.7 29 35.9 36 50.8 40 70.7 45 93.8 55 91.8 58 77.0 The activity of the enzyme of the present invention is expressed with the activity at 1148°C as 100. , increases as the temperature increases,
It reached its maximum at 48°C.
(7) 分子量
本酵素液を、0.3%トリトンX−100と、0.2M
−L−ソルボースを含むpH7,0の10mMリン酸カ
リウムII街液(pH7,0)で平衡化さたセファデッ
クスG−200カラム(1−0×1OOc璽)にチャー
ジしたのち、同様の緩衝液で展開した。(7) Molecular weight This enzyme solution was mixed with 0.3% Triton X-100 and 0.2M
- After charging a Sephadex G-200 column (1-0 It was developed in
本酵素の分子量は、ゲルr過によって
210.000±20.000と計算された。しかしな
がら本酵素は、界面活性剤により細胞の膜画分から可溶
化される膜結合型蛋白であり、上で求めた分子量は、真
の分子量とは言い難い0通常行われるSDS−ポリアク
リルアミドゲル電気泳動法で本精製酵素は、単一のバン
ドを示し、その分子量は、58,000±5 、OOO
であり、同一のサブユニットからなっている。The molecular weight of this enzyme was calculated to be 210.000±20.000 by gel filtration. However, this enzyme is a membrane-bound protein that is solubilized from the cell membrane fraction by a surfactant, and the molecular weight determined above cannot be called the true molecular weight. The purified enzyme showed a single band, and its molecular weight was 58,000±5, OOO
and consists of the same subunits.
(8) ミカエリ定数(Km)の測定
上記(2)に示されている方法に従って、0.5mM−
320mMの濃度のL−ソルボースを用いて、酸化反応
の初速度を測定した。L−ソルボース濃度が約200m
Mの時、最大反応速度を示し、そのミカエリス定数(K
m値)は、DCIP存在下、102±10mMとなった
。(8) Measurement of Michaeli constant (Km) According to the method shown in (2) above, 0.5mM-
The initial rate of the oxidation reaction was measured using L-sorbose at a concentration of 320 mM. L-sorbose concentration is approximately 200m
When M, the maximum reaction rate is shown, and its Michaelis constant (K
m value) was 102±10 mM in the presence of DCIP.
(9) 金属イオンの影響
上記(1)に示す方法により、本酵素活性に及ぼす種々
金属イオンの影響を調べ、その測定結果を、第6表に示
した。Co”とFe”は本酵素活性を促進するがCu”
は阻害した。(9) Influence of metal ions The influence of various metal ions on the activity of this enzyme was investigated by the method shown in (1) above, and the measurement results are shown in Table 6. Co” and Fe” promote this enzyme activity, but Cu”
was inhibited.
第 6 表
(mM) げ%)
CaCl 2 0.4 100
0.8 100
CoCl・6H200,4109,2
0,8118,4
CaSO30,80
CuSO,・5H,OO,0830,9CuC12・2
H,OO,40
Cu(N○z)z ・H2O0,32,27F e(S
O4)z ・XH2O0,4121,30,9106,
4
Mg5Ox−7H,00,4100
0,8100
MgClx−68200,883,3
MnC12・4H200,4100
0,998,3
Mn SO4・HzO0,410O
N a 2 M o O4・2 H200、386−1
1,0669,6
TiCI 0.4
1000.8 100
1.8 100
ZnSo< ・7H200,4100
0,9100
NiSO,・6H200,4100
0,9100
無添加 100(1
0) 阻害剤の影響
上記(1)に示した測定方法を用い、本酵素活性に及ぼ
す種々の阻害剤の影響を調べ、その結果を第7表に示し
た。キニーネ、モノヨード酢酸、ナトリウムフルオロ酢
酸、フッ化ナトリウムは、本酵素活性を阻害した。Table 6 (mM) CaCl 2 0.4 100 0.8 100 CoCl・6H200,4109,2 0,8118,4 CaSO30,80 CuSO,・5H,OO,0830,9CuC12・2
H,OO,40 Cu(N○z)z ・H2O0,32,27F e(S
O4)z ・XH2O0,4121,30,9106,
4 Mg5Ox-7H,00,4100 0,8100 MgClx-68200,883,3 MnC12・4H200,4100 0,998,3 Mn SO4・HzO0,410O N a 2 M o O4・2 H200, 386-1
1,0669,6 TiCI 0.4
1000.8 100 1.8 100 ZnSo< ・7H200,4100 0,9100 NiSO,・6H200,4100 0,9100 No additive 100(1
0) Influence of inhibitors The influence of various inhibitors on the activity of this enzyme was investigated using the measurement method shown in (1) above, and the results are shown in Table 7. Quinine, monoiodoacetic acid, sodium fluoroacetic acid, and sodium fluoride inhibited this enzyme activity.
第7表
EDTA O,9405,2
13,3
キニン 1.85 04
.24 30.5
N−エチルマレイミド 1.85 0
4.24 0
ソディウムアザイド 1.85 0
4.24 0
モノヨード酢酸 1.85 0
4.24 34.6
9.37 68.5
PCMB (p−クロロマー 0.02
0キユリベンゾエート) 0.04 0
0.17 0
Na2HAs ・04 ・7HzO1,8504,24
0
ソディウムフルオロ酢酸 1.85 0
4.24 8.6
9.37 26.5
ソディウムフルオライド 1.85 10
.34.24 10.3
9.37 22.1
青酸カリ 0.88
0(12) 精製方法
本し−ソルボース脱水素酵素は、通常の酵素精製の為に
用いられる方法やそれらの組み合わせによって精製する
事が可能であり、例えば、イオン交換クロマトグラフィ
ー、液体クロマログラフイー、ゲルr過、ゲル電気泳動
、塩析、透析等の方法が上げられる。Table 7 EDTA O,9405,2
13,3 Quinine 1.85 04
.. 24 30.5 N-ethylmaleimide 1.85 0
4.24 0 Sodium Azide 1.85 0
4.24 0 Monoiodoacetic acid 1.85 0
4.24 34.6 9.37 68.5 PCMB (p-chloromer 0.02
0 Kyuribenzoate) 0.04 0
0.17 0 Na2HAs ・04 ・7HzO1,8504,24
0 Sodium fluoroacetic acid 1.85 0
4.24 8.6 9.37 26.5 Sodium fluoride 1.85 10
.. 34.24 10.3 9.37 22.1 Potassium cyanide 0.88
0(12) Purification method - Sorbose dehydrogenase can be purified by methods commonly used for enzyme purification or a combination thereof, such as ion exchange chromatography, liquid chromatography, etc. Examples include methods such as gel filtration, gel electrophoresis, salting out, and dialysis.
本発明法により提供されるL−ソルボース脱水素酵素は
、適当な微生物を培養し、細胞を破壊し、破壊した細胞
の無細胞抽出物、好ましくは微生物の膜画分から分離お
よび精製することにより調製することができる。The L-sorbose dehydrogenase provided by the method of the present invention is prepared by culturing a suitable microorganism, disrupting the cells, and separating and purifying a cell-free extract of the disrupted cells, preferably from a membrane fraction of the microorganism. can do.
本発明において使用する微生物は、グルコノバクタ−属
に属する微生物またはその変異株である。The microorganism used in the present invention is a microorganism belonging to the genus Gluconobacter or a mutant strain thereof.
最新の分類に従えば、グルコノバクタ−に属する全ての
菌株は、グルコノバクタ−オキシダンス種に帰属する。According to the latest classification, all strains belonging to Gluconobacter belong to the species Gluconobacter oxidans.
グルコノバクター・オキシダンス種に属する菌株の形態
学的および生物学的特徴は、バージイズ・マニュアル・
オブ・システマチック・バクテリオロジ−(B erg
ey’ s M anual ofSystema
tic Bacteriology) Vol、
I 。The morphological and biological characteristics of strains belonging to the species Gluconobacter oxydans were
of Systematic Bacteriology (Berg.
ey's M annual of Systema
tic Bacteriology) Vol.
I.
第275頁−第288頁、1984年およびエフボッセ
ル(F 、 Gossele)等、インターナショナル
・ジャーナル・オブ・システマチック・バクテリオロジ
−(I nternational J 、 S y
stem。pp. 275-288, 1984 and F. Gossele et al., International Journal of Systematic Bacteriology (International J, Sy.
stem.
Bacteriol) Vol、 33、第65頁−
第81頁、1983年に記載されている。Bacteriol) Vol, 33, page 65-
81, 1983.
本発明において使用するグルコノバクタ−属に属する微
生物は、自然界から単離することができ、また寄託機関
からも入手可能である。また、それから誘導された変異
株も本発明において使用することができる。The microorganisms belonging to the genus Gluconobacter used in the present invention can be isolated from nature and are also available from depository institutions. Mutant strains derived therefrom can also be used in the present invention.
本発明において使用される変異株は、野性株を紫外線照
射、X!!照射もしくはγ線照射するか、または亜硝酸
塩もしくは他の適当な突然変異源と接触させることによ
り、または自然的突然変異により生ずるクローンを単離
することにより得ることができる。これらの野性株また
はその突然変異株の突然変異は、その目的のためにそれ
自体当業者によく知られたいずれの方法によっても起こ
すことができる。これらの方法の多くは、例えば、出島
、吉田および賀田編、講談社すイエンス社1973年発
行の“1化学的変異原゛°等の種々の出版物に記載され
ている。The mutant strain used in the present invention is obtained by irradiating the wild strain with ultraviolet rays and applying X! ! It can be obtained by irradiation or gamma irradiation, or by contacting with nitrite or other suitable mutagens, or by isolating clones resulting from natural mutation. Mutations of these wild strains or their mutants can be effected for that purpose by any method familiar per se to the person skilled in the art. Many of these methods are described in various publications, such as "1 Chemical Mutagen", edited by Dejima, Yoshida, and Kata, published by Kodansha Science Publishing, 1973.
本発明における突然変異株は、グルコノバクター・オキ
シダンス種に属する菌株の細胞融合および変異誘発およ
び/または細胞融合との組合せによっても得ることがで
きる。The mutant strains of the present invention can also be obtained by cell fusion of strains belonging to the species Gluconobacter oxydans in combination with mutagenesis and/or cell fusion.
本発明において最も好ましい菌株は、グルコノバクター
・オキシダンス UV−10、グルコノバクター・オキ
シダンス E−1、グルコノバクター・オキシダンス
H−2、グルコノバクター・オキシダンス L−8等で
ある。これらの菌株は、工業技術院微生物工業技術研究
所にそれぞれ下記の受諾番号のもとに寄託されている。The most preferred strains in the present invention are Gluconobacter oxydans UV-10, Gluconobacter oxydans E-1, and Gluconobacter oxydans.
H-2, Gluconobacter oxydans L-8, etc. These strains have been deposited at the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology under the following accession numbers.
なお、下記微生物の国内寄託は、昭和62年1月29日
付でブタペスト条約に基づく国際寄託へ郡管され、それ
ぞれ下記の受託番号が付されている。The domestic deposits of the following microorganisms were transferred to the International Deposit under the Budapest Treaty on January 29, 1985, and are given the following accession numbers.
グルコノバクター・オキシダンス UV−10:「微工
研菌寄第8422号」
(FERM−P No、8433)、[微工研粂寄第
1267号」
(FERM BP−1267>
グルコノバクター・オキシダンス E−1=「微工研菌
寄第8353号」
(FERM−P No、8353>、「微工研条寄第
1265号」
rFERM BP−1265>
グルコノバクター・オキシダンス H−2=「微工研菌
寄第8354号」
(FERM−P No、8354)、「微工研条寄第
1266号」
(FERM BP−1266)
グルコノバクター・オキシダンス し−8=「微工研菌
寄第8355号」
(FERM−P No、8355)、「微工研条寄第
1268号」
(FERM BP−1268)
微生物は好気的条件下、適当な栄養源を補った液体倍地
中で培養することができる。培養は、pH4,0−約8
.0、好ましくは、pH4,5−pH6,5で行うこと
ができる。培養時間は、使用する微生物および栄養培地
によって種々異なるが、好ましくは、約10−100時
間である。培養を行うのに好適な温度範囲は、約10℃
−40℃、好ましくは、25℃−35℃である。Gluconobacter oxydans UV-10: "FERM-P No. 8422" (FERM-P No. 8433), [FERM-P No. 1267] (FERM BP-1267) Gluconobacter oxydans Dance E-1 = "FERM-P No. 8353", "FERM-P No. 1265" rFERM BP-1265> Gluconobacter oxydans H-2 = " Gluconobacter oxydans Shi-8 = “FERM-P No. 8354” (FERM-P No. 8354), “FeRM-P No. 1266” (FERM BP-1266) No. 8355 (FERM-P No. 8355), FERM-P No. 1268 (FERM BP-1268) Microorganisms are cultured under aerobic conditions in liquid medium supplemented with appropriate nutrients. The culture can be carried out at pH 4.0 to about 8.
.. 0, preferably pH 4,5-pH 6,5. Cultivation time varies depending on the microorganism and nutrient medium used, but is preferably about 10-100 hours. The suitable temperature range for culturing is approximately 10°C.
-40°C, preferably 25°C-35°C.
培地は、同化し得る炭素源、例えば、グリセリン、D−
マンニトール、D−ソルビトール、エリトリトール、リ
ビトール、キシリトール、アラビトール、イノシトール
、ドルシトール、D−リボース、D−フルクトース、D
−フコース、D−グルコース、グルコン酸塩、L−ソル
ボース、マルトースおよびスクロース、好ましくは、L
−ソルボース、D−ソルビトールまたはグリセリン;消
化可能な窒素源、例えば、ペプトン、酵母抽出物、大豆
粉およびコーンスチーブリカー等の有機物質、例えば硫
酸アンモニウム、塩化アンモニウムおよび硝酸カリ等の
無機物質;ビタミン類および微量元素類等の栄養源を含
む必要が有る。The medium contains assimilable carbon sources such as glycerin, D-
Mannitol, D-sorbitol, erythritol, ribitol, xylitol, arabitol, inositol, dolcitol, D-ribose, D-fructose, D
- fucose, D-glucose, gluconate, L-sorbose, maltose and sucrose, preferably L
- sorbose, D-sorbitol or glycerin; digestible nitrogen sources, organic substances such as peptone, yeast extract, soybean flour and corn steep liquor; inorganic substances such as ammonium sulfate, ammonium chloride and potassium nitrate; vitamins and It is necessary to include nutritional sources such as trace elements.
培養液後、微生物からL−ソルボース脱水素酵素を単離
および精製するための一実施態様を、以下簡単に記述す
る。One embodiment for isolating and purifying L-sorbose dehydrogenase from microorganisms after culture is briefly described below.
(1〉 遠心分離によって、培養液から細胞を採取する
。(1> Collect cells from the culture solution by centrifugation.
(2) 蒸留水、生理食塩水または適当なpHを有する
M@温溶液採取した細胞を洗浄する。(2) Wash the collected cells with distilled water, physiological saline or M@ warm solution with appropriate pH.
(3) 洗浄した細胞を緩衝溶液に懸濁させ、ホモジナ
イザー、超音波処理器またはリゾチーム処理等により破
壊し、細胞の破壊溶液を得る。(3) The washed cells are suspended in a buffer solution and disrupted using a homogenizer, ultrasonicator, lysozyme treatment, etc. to obtain a cell disruption solution.
(4〉 破壊した細胞の無細胞抽出物、好ましくは微生
物の細胞膜分画からL−ソルボース脱水素酵素を得る。(4) L-sorbose dehydrogenase is obtained from a cell-free extract of disrupted cells, preferably a cell membrane fraction of a microorganism.
本発明によって提供されるL−ソルボース脱水素酵素は
、L−ソルボースからL−ソルボソンを生産するための
触媒として有用である。反応は、DCIP、フェナジン
メソサルフェート、ウルスターズブルー、フェリシアン
化カリウム、コニ〉′ザイムQ、シトクロムC等の電子
受容体の存在下、リン酸カリウムyI街溶液、トリス−
HCl[衝溶液等の溶液中、約5.0−約10.0のp
H値に行われなければならない。反応を行わせるのに
好ましい温度範囲は、約20℃−約60゛Cである。The L-sorbose dehydrogenase provided by the present invention is useful as a catalyst for producing L-sorbosone from L-sorbose. The reaction is carried out in the presence of an electron acceptor such as DCIP, phenazine mesosulfate, Wurster's Blue, potassium ferricyanide, Coni〉'zyme Q, or cytochrome C, potassium phosphate yI solution, Tris-
HCl [in a solution such as a buffer solution, a p of about 5.0 to about 10.0]
It must be done to H value. The preferred temperature range for conducting the reaction is about 20°C to about 60°C.
p)(および温度を、それぞれpH約6.5−8.0お
よび50℃に設定した場合、反応は最も好ましい結果を
もたらす、溶液中のL−ソルボースの濃度は、他の反応
条件によって種々異なるが、一般には、約110−1(
)O/j!が好ましく、約3O−40y/1が最も好ま
しい。p) (and the temperature is set at approximately pH 6.5-8.0 and 50 °C, respectively, the reaction gives the most favorable results; the concentration of L-sorbose in the solution varies depending on the other reaction conditions. However, in general, it is about 110-1 (
)O/j! is preferred, and about 30-40y/1 is most preferred.
反応において、酵素は、適当な担体で固定化した状態で
使用することもできる。−最に知られている酵素固定化
のいかなる手段も使用することができる。例えば、官能
基を有する樹脂の膜、微粒子等に酵素を直接結合させて
もよく、またはグルタルジアルデヒド等の二官能基を有
する橋状化合物を介して樹脂に結合させてもよい。In the reaction, the enzyme can also be used in a state immobilized on a suitable carrier. - Any best known means of enzyme immobilization can be used. For example, the enzyme may be directly bonded to a resin membrane, fine particles, etc. having a functional group, or may be bonded to the resin via a bridging compound having a difunctional group such as glutardialdehyde.
以下、実施例により本発明を説明する。The present invention will be explained below with reference to Examples.
実施例 I
し−ソルボース脱水素酵素の調製
く1)グルコノバクター・オキシダンス UV−10(
微工研条寄第1267号)の培養グルコバクター・オキ
シダンスUV−10(微工研条寄第1267号)の寒天
斜面培養物を、No、3B倍地5Mlを含む試験管に植
菌し、27℃で3日間、往復振盪機上で培養した。該培
地は、L−ソルボース7.0%、グリセリン0.05%
、酵母エキス(オリエント社製)1,5%、Mg5Q、
−71−(200,25%およびCa COs 1
。Example I Preparation of sorbose dehydrogenase 1) Gluconobacter oxidans UV-10 (
Culture of Glucobacter oxydans UV-10 (Feikoken Joyori No. 1267) was inoculated into a test tube containing 5 ml of No. 3B medium. , and cultured on a reciprocating shaker for 3 days at 27°C. The medium contains 7.0% L-sorbose and 0.05% glycerin.
, yeast extract (manufactured by Orient) 1.5%, Mg5Q,
-71-(200,25% and CaCOs 1
.
0%を含有する。培養物1xlを前記と同一の培地50
11を含む500社三角フラスコに接種し、30℃で、
3日間、回転振盪機上 (180r、p、m、)で培養
した。得られた培養物800xlを、No、3B倍地2
01を含む301の発酵槽に接種した。発酵槽を、30
℃、400r、p、m、で撹拌し+lv、v、m、(=
空気の容量/培地の容量7分)で通気した。40時間培
養後、菌体を集めるために培養物を採取した。Contains 0%. Add 1xl of culture to 50ml of the same medium as above.
Inoculate a 500 Erlenmeyer flask containing No. 11, and at 30°C.
The cells were cultured on a rotary shaker (180r, p, m,) for 3 days. 800xl of the resulting culture was added to No. 3B medium 2.
301 fermenters including 01 were inoculated. 30 fermenters
Stir at ℃, 400r, p, m, +lv, v, m, (=
Aeration was performed (volume of air/volume of medium 7 min). After culturing for 40 hours, the culture was harvested to collect the bacterial cells.
培養液を、1,500r、p、m、(365xy)で1
0分間遠心し、炭酸カルシウムを除去し、更に、8,0
OOr、p、m、(10,OOOxg)で遠心し、菌体
を得た。得られた菌体の固まりを、0.85%の生理食
塩水で1回洗浄した、この様にして、培養液201から
湿潤菌体3742を得た。The culture solution was heated at 1,500r, p, m, (365xy).
Centrifuge for 0 minutes to remove calcium carbonate, and then centrifuge for 8,0 minutes.
Centrifugation was performed at OOr, p, m, (10,000xg) to obtain bacterial cells. The obtained bacterial mass was washed once with 0.85% physiological saline. In this way, wet bacterial cells 3742 were obtained from the culture solution 201.
(2) 膜画分の調製
前期工程(1)で得られたグルコノバクター・オキシダ
ンスの菌体77.51?を、生理食塩水で2回洗浄した
。洗浄した菌体を、10mMリン酸カリウムwI街溶液
230w1に懸濁し、ガラスピーズ(0、1xiφ)を
入れたダイノミル(ウィーリー・エイ、バラコツエン社
製)菌体破砕機を用い、2.000r、p、m、で4分
間処理し、破砕した。4.0OOr、p、m、(1,8
00×y)で10分間遠心し、生菌体を除去した後、無
細胞抽出液を、40,0OOr、p、m、(80,0O
Oxg)で1時間遠心した。得られた沈澱物を、膜画分
(42y)として集めた。(2) Preparation of membrane fraction Gluconobacter oxydans cells obtained in the first step (1) 77.51? was washed twice with physiological saline. The washed bacterial cells were suspended in 10mM potassium phosphate solution 230w1, and washed at 2.000 r, p using a Dynomill (Wheely A, manufactured by Barakotsuten Co., Ltd.) bacterial cell crusher containing glass beads (0, 1xiφ). , m, for 4 minutes and crushed. 4.0OOr, p, m, (1,8
After centrifuging for 10 minutes at
Centrifugation was performed for 1 hour at (Oxg). The resulting precipitate was collected as a membrane fraction (42y).
膜画分を、0.5%トクイーン80および0.2ML−
ソルボースを含む緩衝溶液60011に懸濁させた。懸
濁液を、3時間撹拌後、40 、OOOr、 p、m、
(80,OOOxg)で1時間遠心した。引き続いて、
残りの膜を、0.3%トリトンX−100および0.2
M L−ソルボースを含むNIgI溶液に懸濁させた
。懸濁液を、3時間撹拌後、40,0OOr、p、m、
(80,0OOxり)で1時間遠心した。この様にして
得られた上澄み液は、L−ソルボース脱水素酵素を含有
していた。上澄み液を、0.3%トリトンx−io。The membrane fraction was treated with 0.5% Toquene 80 and 0.2 ML-
It was suspended in buffer solution 60011 containing sorbose. After stirring the suspension for 3 hours, 40, OOOr, p, m,
The mixture was centrifuged at (80,00xg) for 1 hour. Subsequently,
The remaining membrane was treated with 0.3% Triton X-100 and 0.2
It was suspended in NIgI solution containing M L-sorbose. After stirring the suspension for 3 hours, 40,0OOr, p, m,
Centrifugation was performed for 1 hour at (80.0 OOx). The supernatant thus obtained contained L-sorbose dehydrogenase. The supernatant was treated with 0.3% Triton x-io.
および0.2M L−ソルボースを含む緩衝溶液21
で2回、1夜透析した。and buffer solution 21 containing 0.2M L-sorbose
I underwent dialysis twice for one night.
(3) ジエチルアミノエチル(以下、DEAEと称す
)セルロース カラムクロマトグラフィー
前記工程で得られた透析溶液(570mffi)を0.
3%トリトンX−100および0.2M L−ソルボ
ースを含む緩衝溶液で平衡化したDEAEセルロース
カラム(2,5φx5Qcx)にかけた、カラムを前記
と同様の緩衝溶液で洗浄し、本酵素は、0.5Mまでの
塩化ナトリウムの直線濃度勾配により溶出された。(3) Diethylaminoethyl (hereinafter referred to as DEAE) cellulose column chromatography The dialysis solution (570 mffi) obtained in the above step was diluted to 0.
DEAE cellulose equilibrated with a buffer containing 3% Triton X-100 and 0.2M L-sorbose
A column (2.5φ x 5Qcx) was applied, the column was washed with the same buffer solution as above, and the enzyme was eluted with a linear concentration gradient of sodium chloride up to 0.5M.
(4) DEAE セファロース カラムクロマト
グラフィー
前記工程で得られた酵素画分100i1を、0.3%)
!J)ンX−100および0.2M L−ソルボース
を含む1!衝溶液11で2回透析し、同様の1fI街溶
液で平衡化したDEAEセファロースカラム(1,5φ
×30cl)にかけた。同様の緩衝溶液でカラムを洗浄
した後、第1図に示す様にMWi溶液中の塩化ナトリウ
ム濃度を0.2Mまでにした直線濃度勾配溶出により、
L−ソルボース脱水素酵素を得た。第87画分−第89
両分(15i+1)をプールし、次の精製工程で使用し
た。(4) DEAE Sepharose column chromatography Enzyme fraction 100i1 obtained in the above step, 0.3%)
! J) 1 containing N-X-100 and 0.2M L-sorbose! A DEAE Sepharose column (1,5φ
x 30 cl). After washing the column with the same buffer solution, linear concentration gradient elution was performed with the sodium chloride concentration in the MWi solution up to 0.2M as shown in Figure 1.
L-sorbose dehydrogenase was obtained. 87th fraction - 89th fraction
Both fractions (15i+1) were pooled and used in the next purification step.
(5) セファデックス G−200カラムクロマトグ
ラフィー
酵素画分の一部(20z1)を、前記と同様の緩衝溶液
で平衡化したセファデックス G−200カラム(1、
Oφx100CIIりにかけ、展開した。活性画分を、
−80℃で貯蔵した。酵素の精製工程の概要を第8表に
示した。(5) Sephadex G-200 column chromatography A part of the enzyme fraction (20z1) was equilibrated with the same buffer solution as above using a Sephadex G-200 column (1,
It was applied to Oφx100CII and developed. The active fraction
Stored at -80°C. An outline of the enzyme purification process is shown in Table 8.
(6) 単離された酵素の純度
精製酵素の純度を調べるために、ポリアクリルアミドゲ
ル電泳動(分離ゲル:15%アクリルアミド、電気泳動
の条件:20mA、4℃、8時間〉を行った。酵素は、
単一のバンドを示し、更に、50mM L−ソルボー
ス、ニトロブルーテトラゾリウム40xg/xiおよび
フェナジンメソサルフェイト140 xg/ xiを含
む0.05Mリン酸緩衝溶液(pH7,0)で30分間
染色することによって、この蛋白質が酵素活性を有する
ことを確認した。(6) Purity of the isolated enzyme In order to examine the purity of the purified enzyme, polyacrylamide gel electrophoresis (separation gel: 15% acrylamide, electrophoresis conditions: 20 mA, 4°C, 8 hours) was performed.Enzyme teeth,
By further staining for 30 minutes with 0.05M phosphate buffer solution (pH 7,0) containing 50mM L-sorbose, nitro blue tetrazolium 40xg/xi and phenazine mesosulphate 140xg/xi It was confirmed that this protein has enzymatic activity.
本酵素の分子量と分子構造を調べるために、SDS−ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動く分離ゲル:15%アク
リルアミド、電気泳動の条件;20mA、室温、3時間
)を行った。その結果、本酵素は58,000±5,0
00の分子量の単一のバンドを与えた0分子量の標準試
料として、フォスフォリレースB(MW、92,500
>、仔牛血清アルブミ’y (MW、66.200)、
卵アルブミン(MW、45,000)、カルボニックア
ンヒ゛ドラーゼ(MW、31,000)、ソイビーント
リプシンインヒビター(MW、21.5000>及びリ
ゾチーム(MW、14.400 ’)を用いた。In order to investigate the molecular weight and molecular structure of this enzyme, SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (separation gel running: 15% acrylamide, electrophoresis conditions: 20 mA, room temperature, 3 hours) was performed. As a result, this enzyme was 58,000±5,0
Phosphorylace B (MW, 92,500
>, calf serum albumin'y (MW, 66.200),
Ovalbumin (MW, 45,000), carbonic anhydrase (MW, 31,000), soy bean trypsin inhibitor (MW, 21.5000>) and lysozyme (MW, 14.400') were used.
(7) 反応生成物の確認
Nm酵素0 、2 xl、0.5 M IJ 7M力!
J ’yムWt街溶液(pH7,0>0.05xl、L
M L−ソルボース0.05zl、0.2M フェナ
ジンメソサルフエイト0.02zfを含有し、蒸留水で
全量を0.5xlにした反応溶液を、45℃で30分間
反応させた。(7) Confirmation of reaction products Nm Enzyme 0, 2 xl, 0.5 M IJ 7M force!
J'ym Wt solution (pH 7,0>0.05xl, L
A reaction solution containing 0.05 zl of M L-sorbose and 0.02 zf of 0.2 M phenazine mesosulfate and made up to 0.5xl with distilled water was reacted at 45° C. for 30 minutes.
反応生成物を薄層クロマトグラフィーおよび高速液体ク
ロマトグラフィーにより分析した。そのい結果、生成物
は、標品と比較してL−ソルボソンであると同定した。The reaction products were analyzed by thin layer chromatography and high performance liquid chromatography. As a result, the product was identified as L-sorbosone by comparison with the standard.
実施例 2
実施PA1に述べたと同様にして、グルコノバクター・
オキシダンスE−1(微工研条寄第1265号)、グル
コノバクター・オキシダンス H−2(微工研条寄第1
266号)及びグルコノバクター・オキシダンス し−
8(微工研条寄第1268号)からし−ソルボース脱水
素酵素を単離し、物理学的性質を測定した。その結果、
これら菌株から得られた酵素は、グルコノバクタ−オキ
シダンス UV−10(微工研条寄第1267号)から
得られた酵素と同一の性質を示した。Example 2 Gluconobacter
Oxidans E-1 (Feikoken Jyoki No. 1265), Gluconobacter oxydans H-2 (Feikoken Jyoyori No. 1)
No. 266) and Gluconobacter oxydans
8 (Feikoken Jokyo No. 1268) mustard-sorbose dehydrogenase was isolated and its physical properties were measured. the result,
The enzymes obtained from these strains showed the same properties as the enzyme obtained from Gluconobacter oxidans UV-10 (Feikoken Joyori No. 1267).
実施例 3
実施例1の工程(1)−工程(2)に記載した方法によ
って得られたグルコノバクター・オキシダンスUV−1
0(′f&工研条寄第1267号)の無細胞抽出物(総
酵素活性:123ユニット)100z1.0.5Mリン
酸カリウム緩衝溶液(pH6,0)50zi’、0.2
Mフェナジンメソサルフェイト10R1および蒸留水2
90z1を含有する反応混合溶液を、ゆるやかに撹拌し
ながら、30℃で振盪した。その結果、L−ソルボソン
が、142貰g/hrの速度で生成した。Example 3 Gluconobacter oxydans UV-1 obtained by the method described in steps (1) to (2) of Example 1
0 ('f&Koken Joyori No. 1267) cell-free extract (total enzyme activity: 123 units) 100z1.0.5M potassium phosphate buffer solution (pH 6,0) 50zi', 0.2
M phenazine meso sulfate 10R1 and distilled water 2
The reaction mixture solution containing 90z1 was shaken at 30° C. with gentle stirring. As a result, L-sorbosone was produced at a rate of 142 g/hr.
実施例 4
実施例1の工程(1)−工程(5)に記載した方法によ
って得られた精製膜結合ソルボース脱水素酵素(総酵素
活性:120ユニット)400zf、0.5Mリン酸カ
リウム緩衝溶液(pH6,0)5011、LM L−
ソルボース溶液50!!および0.2Mフエナジンメソ
サルフェイト10R1を含有する反応混合溶液を、ゆる
やかに撹拌しながら、30℃で振盪した。その結果、L
−ソルボソンが、244wg/hrの速度で生成した。Example 4 Purified membrane-bound sorbose dehydrogenase (total enzyme activity: 120 units) obtained by the method described in Steps (1) to (5) of Example 1, 400zf, 0.5M potassium phosphate buffer solution ( pH6,0) 5011, LM L-
Sorbose solution 50! ! The reaction mixture solution containing 0.2M phenazine mesosulfate 10R1 was shaken at 30° C. with gentle stirring. As a result, L
- Sorbosone was produced at a rate of 244 wg/hr.
第1図は、DEAEセファロース(ファルマシア・ファ
イン・ケミカルCL−6B)カラムにかけた際の膜結合
したL−ソルボース脱水素酵素のクロマトグラフィーで
ある。
手続祁i正書(自¥)
昭和62年8月6日
特許庁長官 小 川 邦 夫 殿
1、事件の表示
昭和62年特許願第137817号
2、発明の名称
酵素およびその製法
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称 エフ・ホフマン・う・ロシュ・ラント・コンパニ
ー・アクチェンゲゼルシャフト4、代理人〒107
6、補正の対象
(別紙)
[特許請求の範囲コ
r(1) L−ソルボースに作用してL−ソルボソン
を産生じ、高い基質特異性を有し、かつ以下の物理化学
的性質
a) 至適pH:約pH6,5−8,0b) 至適温度
:45−55℃
C) 分子構造:SDS−ポリアクリルアミドゲル電気
泳動による測定で約
58.000±5,000の分子蓋を有する一種類のサ
ブユニットからなる
を有する新規な補酵素非依存型L−ソルボース脱水素酵
素。
(2) 細胞内に新規なL−ソルボース脱水素酵素産生
能を有し、グルコノバクタ−(Glucon。
bacter)属に属する微生物またはその変異株を培
養し、細胞を、破壊し、更に破壊した細胞の無細胞抽出
物、好ましくは微生物の膜画分からL−ソルボース脱水
素酵素を単離および精製することを特徴とする新規な補
酵素非依存型L−ソルボース脱水素酵素の製法。
(3) 微生物がグルコノバクター・オキシダンス(G
1uconobacter oxydans )種
に属する微生物である特許請求の範囲第2項に記載の新
規な補酵素非依存型L−ソルボース脱水素酵素の製法。
(4) 微生物がグルコノバクター・オキシダンスUV
−10(微工研菌寄第8422号;微工研粂寄第126
7号)、グルコノバクター・オキシダンス E−1(微
工研菌寄第8353号)微工研条寄第1265号)、グ
ルコノバクター・オキシダンス H−2(微工研菌寄第
8354号;微工研条寄第1266号)およびグルコノ
バクター・オキシダンスL−8(@工研菌寄第8355
号:微工研条寄第1268号)からなる群から選ばれた
一種の微生物である特許請求の範囲第3項に記載の新規
な補酵素非依存型L−ソルボース脱水素酵素の製法。
(5) L−ソルボースをL−ソルボソンに酸化する方
法において、特許請求の範囲第1項に記載のL−ソルボ
ース脱水素酵素により酸化を触媒させることを特徴とす
る方法、」
手続補正書岨発)
昭和62年9月1日
特許庁長官 小 川 邦 夫 殿
1.8件の表示
昭和62年特許願第137817号
2、発明の名称
酵素およびその製法
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
4、代理人 〒107
5、補正命令の日付 なし
6、補正の対象
(1)゛明細書第4頁第6行にr (Makover等
は、」とあるをr (Makover)等は、」と訂正
する。
(2)同第6頁第13行に「フエナジンメリサフェイト
」とあるをrフエナジンメソサルフェイト」と訂正する
。
(3)同第9頁第5行に「イノシトール」とあるを「イ
ノシトール」と、訂正する。
(4)同第14頁第9行に「平衡化さ違たセファデック
ス」とあるをr平衡化させたセファデックス1と訂正す
る。
(5)同第17頁下から第3行に「キニーネ、」とある
をrキニン、1と訂正する。
(6)同第24頁第8行に「培養液後、」とあるをr培
養後、」と訂正する。
(7)同第26頁下から第5行に「オリエント社製」と
あるをrオリエンタル社製jと訂正する。
(8)同第33頁第11〜12行に「そのい結果、」と
あるをrその結果、」と訂正する。
以上FIG. 1 is a chromatography of membrane-bound L-sorbose dehydrogenase on a DEAE Sepharose (Pharmacia Fine Chemicals CL-6B) column. Procedural proceedings official document (autograph) August 6, 1986 Kunio Ogawa, Director General of the Patent Office 1, Indication of the case 1988 Patent Application No. 137817 2, Name of the invention Enzymes and their manufacturing process 3, Amendments Name of patent applicant F. Hoffmann U. Roche Land Kompany Akchengesellschaft 4, Agent 〒107 6, Subject of amendment (attachment) [Claims Cor. (1) L -Acts on sorbose to produce L-sorbosone, has high substrate specificity, and has the following physicochemical properties a) Optimum pH: approximately pH 6,5-8, 0b) Optimum temperature: 45-55 C) Molecular structure: A novel coenzyme-independent L-sorbose dehydrogenation consisting of one type of subunit with a molecular cap of approximately 58,000±5,000 as measured by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. enzyme. (2) A microorganism belonging to the genus Gluconobacter or its mutant strain that has a novel ability to produce L-sorbose dehydrogenase in cells is cultured, the cells are destroyed, and the destroyed cells are further destroyed. A novel method for producing coenzyme-independent L-sorbose dehydrogenase, which comprises isolating and purifying L-sorbose dehydrogenase from a cell-free extract, preferably from a membrane fraction of a microorganism. (3) The microorganism is Gluconobacter oxydans (G
2. A method for producing a novel coenzyme-independent L-sorbose dehydrogenase according to claim 2, which is a microorganism belonging to the species 1uconobacter oxydans. (4) The microorganism is Gluconobacter oxydans UV
-10 (Microtechnical Research Institute No. 8422; Microtechnology Research Institute No. 126
No. 7), Gluconobacter oxydans E-1 (February 2011 No. 8353), Gluconobacter oxydans H-2 (February 8354) Gluconobacter oxydans L-8 (@Koken Bacteria No. 8355)
A method for producing a novel coenzyme-independent L-sorbose dehydrogenase according to claim 3, which is a type of microorganism selected from the group consisting of: (5) A method for oxidizing L-sorbose to L-sorbosone, characterized in that the oxidation is catalyzed by the L-sorbose dehydrogenase set forth in claim 1.'' ) Kunio Ogawa, Commissioner of the Patent Office, September 1, 1988 1. 8 indications 1988 Patent Application No. 137817 2 Title of the invention Enzymes and their manufacturing process 3 Relationship with the amended person case Patent Applicant 4, Agent 107 5, Date of amendment order None 6, Subject of amendment (1) ``In the 6th line of page 4 of the specification, it says ``r (Makover et al.''). ”. (2) On page 6, line 13 of the same page, ``phenazine melisafate'' is corrected to ``r-phenazine meso sulfate.'' (4) On page 14, line 9 of the same page, correct the phrase "sephadex without equilibration" to read "sephadex 1 with r-equilibration." (5) ) In the 3rd line from the bottom of page 17, the text "quinine," is corrected to r-quinine, 1. (6) In the 8th line of page 24, the text "after culture solution" is corrected to r after culture. (7) In the 5th line from the bottom of page 26, correct the phrase ``Made by Orient Co., Ltd.'' to r. Correct the phrase ``as a result,'' to ``as a result,''.
Claims (5)
し、高い基質特異性を有し、かつ以下の物理化学的性質 a)至適pH:約pH6.5−8.0 b)至適温度:45−55℃ c)分子構造:SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳
動による測定で約58,000±5,000の分子量を
有する一種類のサブユニットからなる を有する新規な補酵素非依存型L−ソルボース脱水素酵
素。(1) Produces L-sorbosone by acting on L-sorbose, has high substrate specificity, and has the following physicochemical properties a) Optimal pH: approximately pH 6.5-8.0 b) Optimal Temperature: 45-55°C c) Molecular structure: A novel coenzyme-independent L consisting of one type of subunit with a molecular weight of approximately 58,000±5,000 as measured by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. - Sorbose dehydrogenase.
を有し、グルコノバクター(Gluconobacte
r)属に属する微生物またはその変異株を培養し、細胞
を、破壊し、更に破壊した細胞の無細胞抽出物、好まし
くは微生物の膜画分からL−ソルボース脱水素酵素を単
離および精製することを特徴とする新規な補酵素非依存
型L−ソルボース脱水素酵素の製法。(2) It has a novel ability to produce L-sorbose dehydrogenase in cells, and Gluconobacter (Gluconobacter)
r) Cultivating a microorganism belonging to the genus or a mutant strain thereof, disrupting the cells, and further isolating and purifying L-sorbose dehydrogenase from a cell-free extract of the disrupted cells, preferably a membrane fraction of the microorganism. A method for producing a novel coenzyme-independent L-sorbose dehydrogenase, characterized by:
uconobacteroxydans)種に属する微
生物である特許請求の範囲第2項に記載の新規な補酵素
非依存型L−ソルボース脱水素酵素の製法。(3) The microorganism is Gluconobacter oxydans (Gl
A method for producing the novel coenzyme-independent L-sorbose dehydrogenase according to claim 2, which is a microorganism belonging to the species Uconobacteroxydans.
10(微工研菌寄第8422号:微工研条寄第1267
号)、グルコノバクター・オキシダンスE−1(微工研
菌寄第8353号)微工研条寄第1265号)、グルコ
ノバクター・オキシダンスH−2(微工研菌寄第835
4号;微工研条寄第1266号)およびグルコノバクタ
ー・オキシダンスL−8(微工研菌寄第8355号:微
工研条寄第1268号)からなる群から選ばれた一種の
微生物である特許請求の範囲第3項に記載の新規な補酵
素非依存型L−ソルボース脱水素酵素の製法。(4) The microorganism is Gluconobacter oxydans UV-
10 (Feikoken Jyoyori No. 8422: Microtechnical Research Institute No. 1267
), Gluconobacter oxydans E-1 (FEI Bacteria No. 8353), Gluconobacter oxydans H-2 (FEI Bacteria No. 835)
Gluconobacter oxydans L-8 (No. 8355, No. 1268) A method for producing the novel coenzyme-independent L-sorbose dehydrogenase according to claim 3, which is a microorganism.
において、特許請求の範囲第1項に記載のL−ソルボー
ス脱水素酵素により酸化を触媒させることを特徴とする
方法。(5) A method for oxidizing L-sorbose to L-sorbosone, characterized in that the oxidation is catalyzed by the L-sorbose dehydrogenase according to claim 1.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8613430 | 1986-06-03 | ||
GB868613430A GB8613430D0 (en) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | Enzyme |
GB8708907 | 1987-04-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6322185A true JPS6322185A (en) | 1988-01-29 |
Family
ID=10598847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62137817A Pending JPS6322185A (en) | 1986-06-03 | 1987-06-02 | Emzyme and its production |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6322185A (en) |
GB (1) | GB8613430D0 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008072702A1 (en) | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Method for measuring 1,5-anhydroglucitol in whole blood, and sensor chip and measurement kit to be used in the method |
US8753832B2 (en) | 2005-06-13 | 2014-06-17 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Method of assaying 1,5 anhydroglucitol by using whole blood and measurement kit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6248389A (en) * | 1985-08-28 | 1987-03-03 | エフ.ホフマン ― ラ ロシュ アーゲー | Fermentation method |
-
1986
- 1986-06-03 GB GB868613430A patent/GB8613430D0/en active Pending
-
1987
- 1987-06-02 JP JP62137817A patent/JPS6322185A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6248389A (en) * | 1985-08-28 | 1987-03-03 | エフ.ホフマン ― ラ ロシュ アーゲー | Fermentation method |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8753832B2 (en) | 2005-06-13 | 2014-06-17 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Method of assaying 1,5 anhydroglucitol by using whole blood and measurement kit |
WO2008072702A1 (en) | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Method for measuring 1,5-anhydroglucitol in whole blood, and sensor chip and measurement kit to be used in the method |
US8465940B2 (en) | 2006-12-14 | 2013-06-18 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Method for electrochemically measuring 1,5-anhydroglucitol in whole blood |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8613430D0 (en) | 1986-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sugisawa et al. | Isolation and characterization of membrane-bound L-sorbose dehydrogenase from Gluconobacter melanogenus UV10 | |
JP3874032B2 (en) | D-sorbitol dehydrogenase, process for producing the same, and process for producing ketoses using the enzyme | |
JPH03500844A (en) | new enzyme | |
US4916069A (en) | Enzyme and process for producing the same | |
EP0922759B1 (en) | Aldehyde dehydrogenase | |
EP0142169B1 (en) | 2,5-diketo-d-gluconic acid reductase | |
JP3086301B2 (en) | L-Glono-gamma-lactone dehydrogenase | |
US4902617A (en) | Enzyme and process for producing the same | |
EP1449923B1 (en) | Novel formate dehydrogenase tolerant to halogen compounds and process for producing the same | |
JP4511655B2 (en) | Sorbitol dehydrogenase, microorganism producing the same, and method for producing the same | |
JPS6322185A (en) | Emzyme and its production | |
US5776742A (en) | Aldehyde dehydrogenase enzyme | |
JP2726826B2 (en) | Enzyme and method for producing the same | |
JPH1118762A (en) | 1,5-anhydroglucitol dehydrogenase and its production | |
JPH1118760A (en) | Bacteriostock producing 1,5-anhydroglucitol dehydrogenase and its massive proliferation | |
JP2768473B2 (en) | Method for producing NADH oxidase | |
JPH0364107B2 (en) | ||
JPH0218064B2 (en) | ||
JPS62294082A (en) | Enzyme and its production | |
JPH0239237B2 (en) | SHUSANOKISHIDAAZENOSEIZOHO | |
JP3532937B2 (en) | Novel NADPH-dependent diaphorase having high heat resistance and method for producing the same | |
JPH05219979A (en) | Method for oxidizing nadh | |
JPH0372272B2 (en) | ||
JPH099960A (en) | New pyruvic oxidase, its production and analysis of pyruvic acid | |
JPS6058069A (en) | Preparation of nad(p)h oxidase |