JPS63287484A - クレアチンアミジノヒドラーゼ、新規プラスミド及び微生物、酵素の製法及びクレアチニン含量の測定法 - Google Patents
クレアチンアミジノヒドラーゼ、新規プラスミド及び微生物、酵素の製法及びクレアチニン含量の測定法Info
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- JPS63287484A JPS63287484A JP63113706A JP11370688A JPS63287484A JP S63287484 A JPS63287484 A JP S63287484A JP 63113706 A JP63113706 A JP 63113706A JP 11370688 A JP11370688 A JP 11370688A JP S63287484 A JPS63287484 A JP S63287484A
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Classifications
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- 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
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- C12N9/78—Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5)
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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〕
本発明は野生型酵素よりも安定であり、従って血清、血
漿又は尿中リクノアチニン宮蓋の酵素による測定の危め
により好適なりレアチンアミジノヒドロラーゼの突然変
異体に関する。
漿又は尿中リクノアチニン宮蓋の酵素による測定の危め
により好適なりレアチンアミジノヒドロラーゼの突然変
異体に関する。
酵素クレアチンアミジノヒドロラーゼ−EC3,!:)
−3−3はタレアチニン測定用に工業的に使用される・
これは特に臨床分析で、血清又は尿中に健康な生体の含
意とは異なるりVアチニン含量が表れる腎−病の診断に
使用される。例んはクレアチ/による誘導下に後処理に
見合う重のクレアチンアミジノヒドロラーゼを製造する
ことができるシュードモナス徨のような微生物が公知で
あるが、達成される収率及び酵素の単離費用力ら依然と
して酵素の工業的使用全制限する要素となっている。西
ドイツ特許出願公開公報第3500184号明細書に記
載されているように、クレアチンアミジノヒドロラーゼ
を:2−ドする遺伝子をシェードモナス・プチダから単
離し、例えばシラスミドルnR322中ic移入するこ
とができる。E・コリー(E−coli)又はシェード
モナス・プチダ(pseudomonasputid&
)属の微生物の変形により、この構成性クレアチンア
ミジノヒドロラーゼを得ることができる・このクレアチ
ンアミジノヒドロラーゼの遺伝子工学的製造は誘発され
友、プラスミドを含有しない微生物からの単離より、よ
り効果的かつ容易に実施される。しかしこの方法は、こ
れかり得られる野生型#木が限定され九洗浄剤安定性及
び熱安定性を有するにすぎず、従って臨床的試験法で使
用するために極めて好適であるとはいえないという欠点
を有する。
−3−3はタレアチニン測定用に工業的に使用される・
これは特に臨床分析で、血清又は尿中に健康な生体の含
意とは異なるりVアチニン含量が表れる腎−病の診断に
使用される。例んはクレアチ/による誘導下に後処理に
見合う重のクレアチンアミジノヒドロラーゼを製造する
ことができるシュードモナス徨のような微生物が公知で
あるが、達成される収率及び酵素の単離費用力ら依然と
して酵素の工業的使用全制限する要素となっている。西
ドイツ特許出願公開公報第3500184号明細書に記
載されているように、クレアチンアミジノヒドロラーゼ
を:2−ドする遺伝子をシェードモナス・プチダから単
離し、例えばシラスミドルnR322中ic移入するこ
とができる。E・コリー(E−coli)又はシェード
モナス・プチダ(pseudomonasputid&
)属の微生物の変形により、この構成性クレアチンア
ミジノヒドロラーゼを得ることができる・このクレアチ
ンアミジノヒドロラーゼの遺伝子工学的製造は誘発され
友、プラスミドを含有しない微生物からの単離より、よ
り効果的かつ容易に実施される。しかしこの方法は、こ
れかり得られる野生型#木が限定され九洗浄剤安定性及
び熱安定性を有するにすぎず、従って臨床的試験法で使
用するために極めて好適であるとはいえないという欠点
を有する。
本発明の課題は、公知技術の前記欠点を全くか又はごく
価かにしか有さないクレアチンアミジノヒドロラーゼ突
然変異体を製造することをある@ 〔課題を解決するための手段〕こ の課題は、反応 りレアチン 十H2O→サルコシン+尿素金野生型酵素
に相応して接触するクレアチンアミジノヒドロラーゼ突
然変異体によって解決され、これは野生型酵素に比べて
109位で少なくとも1個のアミノ酸交換が行なわれて
いること?:%徴とする・この交換はバリンによって変
換され友アミノ酸アラニンに関する。このように突然変
異された酵素は野生型酵素よりも遥かに良好な安定性を
有する。このアミノ酸交換は別とじて酵素活性を損うこ
となしにアミノ酸面でその他の突然変異が存在してもよ
く、その際もつと高い安定性が得られる。有利な酵素は
109位でのアミノ酸交換の外に更に1個のアミノ酸交
換を含む・ 本発明のその他の目的はプラスミドpBT109及びp
BT 119である。これらは、野生型のクレアチンア
ミジノヒドロラーゼ遺伝子を含むが、その際両刀のプラ
スミドでDNA面で既にアミノ酸交換が酵素の109位
で及びpBT 119ではその他の位置、すなわち65
5位でValからMe thの交換の形で、野生型遺伝
子中でこのアミノ酸をコードするトリプレット(Tri
plett )の相応する交換によって確定されている
。pBT 119の配列決定(8equenz )によ
って、コード(t[で配列の1066位でGがAに変わ
っているので(G→A)、野生型のトリプレツ) GT
()がifラスミ)’pB’l’ 105)を含有し、
その他の有利な微生物E・コIJ −DSM 4106
は本発明によれば!ラスミドpBT119’ct有する
。本発明によればその他の有利な微生物は、前記突然変
異を含むりVアチンアミジノヒドロラーゼを構成性に発
現するE・コリー又はシェードモナス・プチダ属のよう
なものである。
価かにしか有さないクレアチンアミジノヒドロラーゼ突
然変異体を製造することをある@ 〔課題を解決するための手段〕こ の課題は、反応 りレアチン 十H2O→サルコシン+尿素金野生型酵素
に相応して接触するクレアチンアミジノヒドロラーゼ突
然変異体によって解決され、これは野生型酵素に比べて
109位で少なくとも1個のアミノ酸交換が行なわれて
いること?:%徴とする・この交換はバリンによって変
換され友アミノ酸アラニンに関する。このように突然変
異された酵素は野生型酵素よりも遥かに良好な安定性を
有する。このアミノ酸交換は別とじて酵素活性を損うこ
となしにアミノ酸面でその他の突然変異が存在してもよ
く、その際もつと高い安定性が得られる。有利な酵素は
109位でのアミノ酸交換の外に更に1個のアミノ酸交
換を含む・ 本発明のその他の目的はプラスミドpBT109及びp
BT 119である。これらは、野生型のクレアチンア
ミジノヒドロラーゼ遺伝子を含むが、その際両刀のプラ
スミドでDNA面で既にアミノ酸交換が酵素の109位
で及びpBT 119ではその他の位置、すなわち65
5位でValからMe thの交換の形で、野生型遺伝
子中でこのアミノ酸をコードするトリプレット(Tri
plett )の相応する交換によって確定されている
。pBT 119の配列決定(8equenz )によ
って、コード(t[で配列の1066位でGがAに変わ
っているので(G→A)、野生型のトリプレツ) GT
()がifラスミ)’pB’l’ 105)を含有し、
その他の有利な微生物E・コIJ −DSM 4106
は本発明によれば!ラスミドpBT119’ct有する
。本発明によればその他の有利な微生物は、前記突然変
異を含むりVアチンアミジノヒドロラーゼを構成性に発
現するE・コリー又はシェードモナス・プチダ属のよう
なものである。
不発明による突然変異嘔れた酵素の製造は、自体公却の
遺伝子工学的方法により主として野生型遺伝子の配列を
有するが、少なくとも自然遺伝子の356位でデオ中シ
〜ヌクレオチrCの代りにTをを有するクレアチンアミ
ジノ1ドロラーゼ遺伝子を含有する組換えDNAを好適
な表現系で表現させることによって実施する。有利には
更にその他の位置で塩基を交換した遺伝子を表現する。
遺伝子工学的方法により主として野生型遺伝子の配列を
有するが、少なくとも自然遺伝子の356位でデオ中シ
〜ヌクレオチrCの代りにTをを有するクレアチンアミ
ジノ1ドロラーゼ遺伝子を含有する組換えDNAを好適
な表現系で表現させることによって実施する。有利には
更にその他の位置で塩基を交換した遺伝子を表現する。
特に有利には1063位にGの代りにAが存在するO
有利には組換えDNAとしてプラスミド109、DSM
4108 P又はpBT 119、DSM4107P
の1つを発現する@しかし組換えLIJAとして西トイ
y時Iffm 6500184 A 1 ’i+明m薔
Vc公開され交野生型ci#索用のDNA配列又は遺伝
暗号に工9同じアミノ酸配列をコードするそれと同じよ
うなものを含有する組換えDNAを便用することもでき
るが、その際自然遺伝子の356位にCの代りにデオキ
シリボヌクレオチドTが含有さ几ている。この糧の組換
えDNAで付加的に、酵素中で七の池のアミノ酸突然変
異を惹起するその他の@基交換金含むことができる0そ
の際有利には1063位でGがAに交換されている。
4108 P又はpBT 119、DSM4107P
の1つを発現する@しかし組換えLIJAとして西トイ
y時Iffm 6500184 A 1 ’i+明m薔
Vc公開され交野生型ci#索用のDNA配列又は遺伝
暗号に工9同じアミノ酸配列をコードするそれと同じよ
うなものを含有する組換えDNAを便用することもでき
るが、その際自然遺伝子の356位にCの代りにデオキ
シリボヌクレオチドTが含有さ几ている。この糧の組換
えDNAで付加的に、酵素中で七の池のアミノ酸突然変
異を惹起するその他の@基交換金含むことができる0そ
の際有利には1063位でGがAに交換されている。
発現系としてはE・コリー又はシュードモナスプチダ属
の微生物が有利である。特に有利にはE・コリーgDl
:5654、DSM 2102又はシュードモナスプチ
ダ、DSM2106の微生物を使用する。その他の本発
明による製造法は、E・コリーDSM 4105及びE
・コリーD8M4106の有利な微生物の培1によって
特徴付ゆられる。
の微生物が有利である。特に有利にはE・コリーgDl
:5654、DSM 2102又はシュードモナスプチ
ダ、DSM2106の微生物を使用する。その他の本発
明による製造法は、E・コリーDSM 4105及びE
・コリーD8M4106の有利な微生物の培1によって
特徴付ゆられる。
本発明のその他の目的は血清、血清又は尿中のクレアチ
ニン含量を測定する友めに、野生型酵素よりも安定であ
る不発明による突然変異されたクレアチンアミジノヒド
ロラーゼで使用することをある。
ニン含量を測定する友めに、野生型酵素よりも安定であ
る不発明による突然変異されたクレアチンアミジノヒド
ロラーゼで使用することをある。
西ドイツ特許第65UO184A1号明則書に記載のク
ローン化されたクレアチンアミジノヒドロラーゼの研究
によって、酵素が下記反応順序の速度を決定する工4を
接触することが判明した〇 基質変換速度の上昇は、最適な条件下で酵素量の増加に
よって達成されない。この酵素は67°Cで血清、血清
又は尿素中のクレアチニン含量を測定するための試験条
件下で限られ九安定性を有し、これによって前記温度で
基質変換の減少が起る。アラニンからバリンへの野生型
酵素の109のアミノ酸の突然変異を含む本発明による
クレアチンアミジノヒドロラーゼは、比較して種々の試
験条件(清浄剤添加)下でほぼ同じ出発譚索活注で第1
表に記載の比較実験結果が示すよりに既に者しく増強し
交情浄剤安定性を有する。lllk通条件下での温度挙
動を第2表に表す◎ 第 2 表 種々の温度における最適条件下の酵素測定試験条件=2
OミリEk/lo緩衝剤、pH8,01−クレアチンア
ミジノヒドロラーゼ野生型:i、osv蛋白[/d(8
,OU/4〕 2−クレアチンアミジノヒドロラーゼ突然変異体:1.
10〜ti白質/”(8−7U、Aダ) (アミノ酸109−ValJ 酵素1t11r記試験条件下に恒温保愕し、引続き酵素
測定を組合せ試業”ハルンシュトツ2(Marnsto
ff )”(BM注文用商品番号124)70)を使用
して冥施し友@ この突然変異に加えてなおその他にアミノ酸突然変異を
Wする本発明によるクレアチンアミジノヒドロラーゼ#
索は同様にほぼ同じ出発酵素活性において野生型酵素と
比してなお大きな安定性を有する(例1 第6表)。
ローン化されたクレアチンアミジノヒドロラーゼの研究
によって、酵素が下記反応順序の速度を決定する工4を
接触することが判明した〇 基質変換速度の上昇は、最適な条件下で酵素量の増加に
よって達成されない。この酵素は67°Cで血清、血清
又は尿素中のクレアチニン含量を測定するための試験条
件下で限られ九安定性を有し、これによって前記温度で
基質変換の減少が起る。アラニンからバリンへの野生型
酵素の109のアミノ酸の突然変異を含む本発明による
クレアチンアミジノヒドロラーゼは、比較して種々の試
験条件(清浄剤添加)下でほぼ同じ出発譚索活注で第1
表に記載の比較実験結果が示すよりに既に者しく増強し
交情浄剤安定性を有する。lllk通条件下での温度挙
動を第2表に表す◎ 第 2 表 種々の温度における最適条件下の酵素測定試験条件=2
OミリEk/lo緩衝剤、pH8,01−クレアチンア
ミジノヒドロラーゼ野生型:i、osv蛋白[/d(8
,OU/4〕 2−クレアチンアミジノヒドロラーゼ突然変異体:1.
10〜ti白質/”(8−7U、Aダ) (アミノ酸109−ValJ 酵素1t11r記試験条件下に恒温保愕し、引続き酵素
測定を組合せ試業”ハルンシュトツ2(Marnsto
ff )”(BM注文用商品番号124)70)を使用
して冥施し友@ この突然変異に加えてなおその他にアミノ酸突然変異を
Wする本発明によるクレアチンアミジノヒドロラーゼ#
索は同様にほぼ同じ出発酵素活性において野生型酵素と
比してなお大きな安定性を有する(例1 第6表)。
従って本発明によるクレアチンアミジノヒドロラーゼ突
然変異体を用いて、クレアチニン測屋で野生型酵素の清
浄剤安定性及び熱安定性により生じる酵素活性の損失を
回避し、この糧の測定を従来可能であったより長い時間
に眞ってもa案に実施することが可能である。改良され
た特性によりタレアテニン試験で酵素tを減らすことも
できる。
然変異体を用いて、クレアチニン測屋で野生型酵素の清
浄剤安定性及び熱安定性により生じる酵素活性の損失を
回避し、この糧の測定を従来可能であったより長い時間
に眞ってもa案に実施することが可能である。改良され
た特性によりタレアテニン試験で酵素tを減らすことも
できる。
久に実施例につき本発明を詳説する。
例 1
E・コリーDSM 4105、’・コリーDSM410
6及び比較用にE・コリーDSM 3143(西ドイツ
特許第3500184A1号明細書)の細胞を1z6I
酵桶中で一夜培養し次。
6及び比較用にE・コリーDSM 3143(西ドイツ
特許第3500184A1号明細書)の細胞を1z6I
酵桶中で一夜培養し次。
培地
完全培地(酵母/ペプトンエキス)
0.496グルコース
100ミリモル/j燐識塩緩衝剤
8000 rpmで15分間遠心分離し友後に細胞倉7
レンチ・プvx (French Press )中で
溶解し、クレアチンアミジノヒドロラーゼを分子帥〔セ
ファクリh (5ephacryl ) 82O0 )
を用いて分別することによって精製した。
レンチ・プvx (French Press )中で
溶解し、クレアチンアミジノヒドロラーゼを分子帥〔セ
ファクリh (5ephacryl ) 82O0 )
を用いて分別することによって精製した。
得られ九酵素を第6表に記載し次条件で恒温保持し、引
続き組合せ試薬1ハルンシュトツフ”(BM注文用商品
番号124 770)を使用して酵素測定を冥施し7t
a 第3表に野生型#索(西ドイツ時許第3500148A
I号明細畳−E・コト(D8M 3146)と比較した
本発明によるタレアチンアミシノヒドロラーゼ央然変異
体の安定性挙動を記載する。
続き組合せ試薬1ハルンシュトツフ”(BM注文用商品
番号124 770)を使用して酵素測定を冥施し7t
a 第3表に野生型#索(西ドイツ時許第3500148A
I号明細畳−E・コト(D8M 3146)と比較した
本発明によるタレアチンアミシノヒドロラーゼ央然変異
体の安定性挙動を記載する。
列 2
シラスミドpBT 109を含有する微生物E・コリー
D8M 4105からの安定なりレアチンアミジノヒド
ロラーゼ突然変異体を西ドイツ特許第35 00184
AIに記載しであるようにして1001(Drllm−
1)hら単離しt、比活性10.4U/a9の蛋白質1
211iが得られた。これは収率63%に相応する。
D8M 4105からの安定なりレアチンアミジノヒド
ロラーゼ突然変異体を西ドイツ特許第35 00184
AIに記載しであるようにして1001(Drllm−
1)hら単離しt、比活性10.4U/a9の蛋白質1
211iが得られた。これは収率63%に相応する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、野生型酵素のアミノ酸配列の109位でアラニンが
バリンによって変換されていることを特徴とする クレアチン+H_2O→サルコシン+尿素 の反応を接触するクレアチンアミジノヒドロラーゼ。 2、付加的に野生型酵素の1個又は数個のその他のアミ
ノ酸が突然変異されていることを特徴とする請求項1に
記載のクレアチンアミジノヒドロラーゼ。 6、請求項1に記載のクレアチンアミジノヒドロラーゼ
に関する遺伝子を有することを特徴とするプラスミドp
BT109、DSM4108P。 4、請求項2に記載のクレアチンアミジノヒドロラーゼ
に関する遺伝子を有することを特徴とするプラスミドp
BT119、DSM4107P。 5、プラズミドpBT109を有することを特徴とする
微生物E・コリー、DSM4105。 6、プラスミドpBT119を有することを特徴とする
微生物E・コリー、DSM4106。 7、構成性に請求項1又は2のいずれか1項に記載のク
レアチンアミジノヒドロラーゼを生成することを特徴と
する、E・コリー又はシュードモナス・プチダ属の微生
物。 8、公知の遺伝子工学的方法により好適な発現系で、自
然遺伝子の356位でCの代りにデオキシリボヌクレオ
チドTを有するクレアチンアミジノヒドロラーゼ遺伝子
を有する組換えDNAを発現させることを特徴とする、
請求項1による酵素の製法。 9、組換えDNAとしてプラスミドpBT109、DS
M4108Pを発現することを特徴とする請求項8に記
載の方法。 10、【遺伝子配列があります】 の配列又は遺伝暗号により同じアミノ酸配列をコードす
るその同等のものを有する組換えDNAを使用すること
を特徴とする請求項8に記載の方法。 11、公知の遺伝子工学的方法により好適な発現系で、
T中の塩基Cの突然変異に加えて自然遺伝子の326位
で酵素中でのその他のアミノ酸交換作用をするもう1つ
の突然変異を含むクレアチンアミジノヒドロラーゼ遺伝
子を有する組換えDNAを発現させることを特徴とする
、請求項2による酵素の製法。 12、1063位で塩基GからAへの突然変異を含む組
換えクレアチンアミジノヒドロラーゼ遺伝子を発現する
ことを特徴とする、請求項11に記載の方法。 13、組換えDNAとしてプラスミドpBT119、D
SM4107Pを発現することを特徴とする請求項に記
載の方法。 14、発現系としてE・コリー又はシュードモナス・プ
チダ属の微生物を使用することを特徴とする請求項8か
ら13までのいずれか1項に記載の方法。 15、E・コリーED8654(DSM2102)を使
用することを特徴とする請求項14に記載の方法。 16、シュードモナス・プチダ(DSM2106)を使
用することを特徴とする請求項14記載の方法。 17、E・コリーDSM4105を培養することを特徴
とする請求項8及び9のいずれか1項に記載の方法。 18、E・コリーDSM4106を培養することを特徴
とする請求項11、12及び13のいずれか1項に記載
の方法。 19、血清、血漿又は尿中のルアチニン含量を測定する
ために請求項1及び2のいずれか1項に記載の酵素を使
用することを特徴とする、クレアチニン含量の測定法。
Applications Claiming Priority (4)
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DE3715841 | 1987-05-12 | ||
DE3803175.2 | 1988-02-03 | ||
DE3803175A DE3803175A1 (de) | 1987-05-12 | 1988-02-03 | Stabile creatinamidinohydrolase-mutanten |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JPH0336514B2 JPH0336514B2 (ja) | 1991-05-31 |
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JP3773160B2 (ja) * | 1999-01-01 | 2006-05-10 | キッコーマン株式会社 | 耐熱性クレアチンアミジノハイドロラーゼ及びその製造法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS5736985A (ja) * | 1980-08-14 | 1982-02-27 | Toyobo Co Ltd | Kosoanteikaho |
JPS59232088A (ja) * | 1983-06-15 | 1984-12-26 | Tanabe Seiyaku Co Ltd | L−アスパラギン酸の製法 |
DE3500184A1 (de) * | 1985-01-04 | 1986-08-14 | Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim | Mikroorganismus und plasmid fuer konstitutive creatinamidinohydrolase-bildung sowie verfahren zur herstellung derselben |
DE3707172C2 (de) * | 1986-03-07 | 1995-09-21 | Kikkoman Corp | Rekombiniertes DNA-Molekül, das ein Kreatinasegen codiert, rekombinanter Vektor, der diese DNA-Sequenz umfaßt, sowie Verfahren zur Herstellung von Kreatinase unter Verwendung eines Stammes vom Genus Escherichia, der diesen rekombinanten DNA Vektor enthält |
-
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