JPS6368079A - 新規な3α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナ−ゼおよびその製造法 - Google Patents
新規な3α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナ−ゼおよびその製造法Info
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- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、新規な3α−ヒドロキシステロイドデヒドロ
ゲナーゼ(以下、3α−)TSD)(と略す)及びその
製造法に関する。更に詳細には、至適pHが8.2〜8
.8にあり且つ3α−ヒドロキシステロイドに対し基質
特異性を有する3α−H3DI及びノカルジア1vI1
.生物を培養し、培養物から該3α−H3DHを製造す
る方法に関する。
ゲナーゼ(以下、3α−)TSD)(と略す)及びその
製造法に関する。更に詳細には、至適pHが8.2〜8
.8にあり且つ3α−ヒドロキシステロイドに対し基質
特異性を有する3α−H3DI及びノカルジア1vI1
.生物を培養し、培養物から該3α−H3DHを製造す
る方法に関する。
近年、臨床検査分野で肝胆道系疾患の検査法として血中
の胆汁酸濃度を測定することが注目され、実用化されて
いる。胆汁酸の測定にはイムノアッセイ法、ガスクロマ
トグラフィー法、薄層クロマトグラフィー法、高速液体
クロマトグラフィー法等があるが、方法によっては特定
の胆汁酸しか測定できなかったり、前処理が煩雑で分離
が不充分なこと、さらには血中濃度を測定するには感度
が低い等の問題点がある。これらを解決する為、総胆汁
酸の測定には3α−H3DHを用いる簡便で特異性が高
く、感度の良い方法が採用されている。
の胆汁酸濃度を測定することが注目され、実用化されて
いる。胆汁酸の測定にはイムノアッセイ法、ガスクロマ
トグラフィー法、薄層クロマトグラフィー法、高速液体
クロマトグラフィー法等があるが、方法によっては特定
の胆汁酸しか測定できなかったり、前処理が煩雑で分離
が不充分なこと、さらには血中濃度を測定するには感度
が低い等の問題点がある。これらを解決する為、総胆汁
酸の測定には3α−H3DHを用いる簡便で特異性が高
く、感度の良い方法が採用されている。
この酵素法による胆汁酸定量は、日常のルーチン検査法
、マススクリーニング法として優れている。
、マススクリーニング法として優れている。
本発明の3α−H3DHは、補酵素(NAD。
NADP)の存在下、3α−ヒドロキシステロイドを脱
水素する酵素である。それ故、この反応により生成する
NADH又はNADP)(の増加を分光光度法や螢光測
定、ホルマザン色素の形成反応、酵素的サイクリング法
により測定すれば生体体液中の胆汁酸が定量できる。
水素する酵素である。それ故、この反応により生成する
NADH又はNADP)(の増加を分光光度法や螢光測
定、ホルマザン色素の形成反応、酵素的サイクリング法
により測定すれば生体体液中の胆汁酸が定量できる。
従来の技術
3α−H3DHは従来より数多くの報文に記載されてい
る。
る。
動物起源のものとしてはラットの肝、腎臓、来九、前立
腺、ウサギの肝、ヒトの前立腺にその存在が証明されて
いる。
腺、ウサギの肝、ヒトの前立腺にその存在が証明されて
いる。
一方、微生物起源のものとしては例えば、Ta1ala
y、 Pらが報告したシュードモナス・テストステロニ
ー(Pseudomonas testosteron
i)由来の3α−HS D H(Nature、173
巻、1189頁、 1954年、Journal Bi
ological Chemistri、218巻、6
75頁、1956年、Methods in Enzy
mology 、 5巻、512頁、 1962年、B
iochemistry、4巻、 1B25頁、 19
65年)、上島らが報告したシュードモナス・プチダ(
Pseudom。
y、 Pらが報告したシュードモナス・テストステロニ
ー(Pseudomonas testosteron
i)由来の3α−HS D H(Nature、173
巻、1189頁、 1954年、Journal Bi
ological Chemistri、218巻、6
75頁、1956年、Methods in Enzy
mology 、 5巻、512頁、 1962年、B
iochemistry、4巻、 1B25頁、 19
65年)、上島らが報告したシュードモナス・プチダ(
Pseudom。
nas putida)及びバチルス・スフエリカス(
Bacillus 5phaericus )由来の3
α−H3DH(八gricultural Biolo
gical Chemistry +42巻、 157
7頁。
Bacillus 5phaericus )由来の3
α−H3DH(八gricultural Biolo
gical Chemistry +42巻、 157
7頁。
1978年、43巻、 1521頁、 1979年、特
公昭6O−22914)、同じくバチルス・スフエリカ
ス由来の3α−H3DH(特開昭54−17894)等
が挙げられる。
公昭6O−22914)、同じくバチルス・スフエリカ
ス由来の3α−H3DH(特開昭54−17894)等
が挙げられる。
しかしながら、Ta1alay、 Pらが報告した3α
−H3DHは至適p■が9.1.金属イオン、p−クロ
ロマーキュリベンゾエートにより活性が著しく阻害され
ること、及び5α−ステロイドと5β−ステロイドの相
対活性の比率が10=1であり、本酵素とは大きく性質
を異にする。又、上島らのシュードモナス・プチダ由来
の3α−H3DHは至適pHが11.0、金属イオン、
p−クロロマーキュリベンゾエートにより活性阻害がみ
られこれも本発明の3α−H3DHとは異なる。更に、
バチルス・スフエリカス由来の酵素は至適pHが10.
0〜10.5、分子量16万、安定化に金属イオンを要
求すること、5α−ステロイドと5β−ステロイドとの
相対活性の比率も本酵素と異なる。
−H3DHは至適p■が9.1.金属イオン、p−クロ
ロマーキュリベンゾエートにより活性が著しく阻害され
ること、及び5α−ステロイドと5β−ステロイドの相
対活性の比率が10=1であり、本酵素とは大きく性質
を異にする。又、上島らのシュードモナス・プチダ由来
の3α−H3DHは至適pHが11.0、金属イオン、
p−クロロマーキュリベンゾエートにより活性阻害がみ
られこれも本発明の3α−H3DHとは異なる。更に、
バチルス・スフエリカス由来の酵素は至適pHが10.
0〜10.5、分子量16万、安定化に金属イオンを要
求すること、5α−ステロイドと5β−ステロイドとの
相対活性の比率も本酵素と異なる。
このように、従来報告された3α−H3DT(と本発明
の酵素とは至適pH,分子量、阻害剤、基質特異性9等
電点等数多くの理化学的性質に於いて差異が認められる
のである。
の酵素とは至適pH,分子量、阻害剤、基質特異性9等
電点等数多くの理化学的性質に於いて差異が認められる
のである。
特に、従来の3α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナ
ーゼは至JpHが高い為、生体体液中の胆汁酸測定には
不利である。
ーゼは至JpHが高い為、生体体液中の胆汁酸測定には
不利である。
発明が解決しようとする問題点
従来より胆汁酸測定用として実用に供されている酵素、
例えばシュードモナス・テストステロニー由来の3α−
H3DHは至!pHが9.0以上のところにあり、臨床
検査試薬としては不利な面が多い。即ち、この酵素を用
いる胆汁酸測定キットにおいては、通常pH7,0〜8
.0前後で酵素反応が行われる為、このpH8,0より
も掛は離れた至適pl+を持つ酵素程、測定に充分な量
を使用しなければならないことを意味する。故に、酵素
使用量の増加はコストの面のみならず、多量に使用する
ことによる、往々にして夾雑する酵素及び添加剤の悪影
響を免れ得ないのである。なお且つ、試薬組成中にはβ
−NADが含まれており、この物質は溶液のpHがアル
カリ側に傾く程不安定で分解し、測定に支障をきたすこ
とになる。これらの問題は、検査データが正しく反映さ
れないことでもある。
例えばシュードモナス・テストステロニー由来の3α−
H3DHは至!pHが9.0以上のところにあり、臨床
検査試薬としては不利な面が多い。即ち、この酵素を用
いる胆汁酸測定キットにおいては、通常pH7,0〜8
.0前後で酵素反応が行われる為、このpH8,0より
も掛は離れた至適pl+を持つ酵素程、測定に充分な量
を使用しなければならないことを意味する。故に、酵素
使用量の増加はコストの面のみならず、多量に使用する
ことによる、往々にして夾雑する酵素及び添加剤の悪影
響を免れ得ないのである。なお且つ、試薬組成中にはβ
−NADが含まれており、この物質は溶液のpHがアル
カリ側に傾く程不安定で分解し、測定に支障をきたすこ
とになる。これらの問題は、検査データが正しく反映さ
れないことでもある。
又、基質特異性においてもデオキシコール酸よりもアン
ドロステロンに約10倍も親和性が高く、濃度によって
はその影響は重大である。
ドロステロンに約10倍も親和性が高く、濃度によって
はその影響は重大である。
そこで、本発明の目的とするところは生体体液中の胆汁
酸の定量に有利な3α−H3DH及びその製造法を提供
することにある。
酸の定量に有利な3α−H3DH及びその製造法を提供
することにある。
問題点を解決する為の手段
上記の実情により、至適pHが従来のものよりも低く、
且つ5β−ステロイドに作用しゃすい3α−H3DHの
開発が強く望まれている現状をふまえ、本発明者らはか
かる欠点を補うべく生体体液中の胆汁酸測定用に適した
3α−H3DHの開発を目的として鋭意検討した。その
結果、研究の過程で意外にもノカルジア属(Nocar
dia sp、No、Ch2−1.FERM−P No
、6217 )に属する微生物が上記目的に合致した酵
素を産生ずることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。
且つ5β−ステロイドに作用しゃすい3α−H3DHの
開発が強く望まれている現状をふまえ、本発明者らはか
かる欠点を補うべく生体体液中の胆汁酸測定用に適した
3α−H3DHの開発を目的として鋭意検討した。その
結果、研究の過程で意外にもノカルジア属(Nocar
dia sp、No、Ch2−1.FERM−P No
、6217 )に属する微生物が上記目的に合致した酵
素を産生ずることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。
ここで発見された新規な3α−H3DHは、至!!p)
Iが8.2〜8.8であり前記の胆汁酸測定に伴うpu
の問題点を解決したのみならず、p−クロロマーキュリ
ベンゾエート等のSH試薬、金属イオンによっても影響
を受けず、安定剤も特に必要としないという実用上すこ
ぶる優れた性質を有していたのである。
Iが8.2〜8.8であり前記の胆汁酸測定に伴うpu
の問題点を解決したのみならず、p−クロロマーキュリ
ベンゾエート等のSH試薬、金属イオンによっても影響
を受けず、安定剤も特に必要としないという実用上すこ
ぶる優れた性質を有していたのである。
本発明の酵素を製造する際に用いられる優れた菌株は、
ノカルジア・エスピー No、Ch2 1゜F E R
M No、 6217であり、その菌学的性質は下記
の如くである。
ノカルジア・エスピー No、Ch2 1゜F E R
M No、 6217であり、その菌学的性質は下記
の如くである。
(A)形態的性質
1)細胞の形及び大きさ:培養初期菌糸状に生育し分岐
を生じる。その後、不規則な分断が生じ細胞は桿菌状と
なる。大きさは0.8〜1.0μ×1゜5〜4.0β位
である。気菌糸を形成せず胞子のう胞子も形成しない。
を生じる。その後、不規則な分断が生じ細胞は桿菌状と
なる。大きさは0.8〜1.0μ×1゜5〜4.0β位
である。気菌糸を形成せず胞子のう胞子も形成しない。
2)ダラム染色性:陽性
3)抗酸性:陽性
4)運動性:無
(B)化学的組成分析
細胞壁中にmeso−ジアミノピメリン酸、アラビノー
ス、ガラクトースが含まれり、L−ジアミノピメリン酸
、グリシンは含まない。
ス、ガラクトースが含まれり、L−ジアミノピメリン酸
、グリシンは含まない。
(C)各培地における生育状態
■)肉汁寒天平板培地:30℃で4日培養後、直径0.
5〜1.0mの円形のコロニーを形成する。周辺は金縁
もしくは波状である。表面は平滑で半球状であり、中心
部が凸状に隆起する場合もある。
5〜1.0mの円形のコロニーを形成する。周辺は金縁
もしくは波状である。表面は平滑で半球状であり、中心
部が凸状に隆起する場合もある。
色調は薄いクリーム色で不透明である。培地中に色素は
出さない。
出さない。
2)シュークロース硝酸塩寒天培地:生育中程度で集落
の色は白色ないし薄クリーム色である。
の色は白色ないし薄クリーム色である。
水溶性色素は出さない。
3)グルコース、アスパラギン寒天培地:生育中程度で
集落の色はクリーム色である。水溶性色素は出さない。
集落の色はクリーム色である。水溶性色素は出さない。
4)グリセリン、アスパラギン寒天培地:生育中程度で
集落の色は白色ないし薄クリーム色である。水溶性色素
は出さない。
集落の色は白色ないし薄クリーム色である。水溶性色素
は出さない。
5)スターチ無機塩寒天培地:生育中程度で集落の色は
白色ないし薄クリーム色である。水溶性色素は出さない
。
白色ないし薄クリーム色である。水溶性色素は出さない
。
6)チロシン寒天培地:生育中程度で集落の色は白色な
いし薄クリーム色である。水溶性色素は出さない。
いし薄クリーム色である。水溶性色素は出さない。
7)栄養寒天培地:生育良好で集落の色はクリーム色で
ある。水溶性色素は出さない。
ある。水溶性色素は出さない。
8)イースト麦芽寒天培地:生育良好で集落の色はクリ
ーム色である。水溶性色素は出さない。
ーム色である。水溶性色素は出さない。
9)オートミール寒天培地:生育中程度で集落の色は白
色ないし薄クリーム色である。水溶性色素は出さない。
色ないし薄クリーム色である。水溶性色素は出さない。
(D)生理的性質
1)生育温度:15〜43℃で生育する。10℃、45
℃で生育しない。最適温度は30〜35℃である。
℃で生育しない。最適温度は30〜35℃である。
2)硝酸塩還元性:陽性
3)カタラーゼ:陽性
4)オキシダーゼ;陰性
5)ウレアーゼ:陽性
6)デンプン加水分解:陰性
7)ゼラチン液化:陰性
8)チロシン加水分解:陰性
9)カゼイン加水分解:陰性
10)キサンチン加水分解:陰性
11)DNAの分解:陰性
12)リドマスミルク:アルカリ性、ペプトン化、凝固
共にしない。
共にしない。
13)メラニン様色素の生成:無
14)エスクリン加水分解:陽性
15) Tseen 20.40,60.80加水分解
:全て陽性16)ペニシリン耐性試験:耐性 17)酸素に対する態度:好気性 18)無機窒素源の利用:アンモニウム塩、硝酸塩共に
利用する。
:全て陽性16)ペニシリン耐性試験:耐性 17)酸素に対する態度:好気性 18)無機窒素源の利用:アンモニウム塩、硝酸塩共に
利用する。
19) NaC1生育範囲:0〜6%で生育する。7%
で生育しない。
で生育しない。
20)各種炭素源の同化性(プリドハム、ゴドリープ寒
天培地);D−グルコース、D−フラクトース、マンノ
ース、グリセリン、トレハロースを同化する。L−アラ
ビノース、D−キシロース、サッカロース、イノジット
、L−ラムノース、ラフィノース、D−ガラクトース、
D−マンニット、マルトース、ソルビットを同化しない
。
天培地);D−グルコース、D−フラクトース、マンノ
ース、グリセリン、トレハロースを同化する。L−アラ
ビノース、D−キシロース、サッカロース、イノジット
、L−ラムノース、ラフィノース、D−ガラクトース、
D−マンニット、マルトース、ソルビットを同化しない
。
21)各種糖から酸の生成:D−グルコース、マンノー
ス、D−フラクトース、トレハロース、グリセリンから
酸を生成する。L−アラビノース、D−キシロース、D
−ガラクトース、マルトース、サッカロース、ラクトー
ス、D−ソルビット、D−マンニット、イノシフト、デ
ンプンから酸を生成しない。
ス、D−フラクトース、トレハロース、グリセリンから
酸を生成する。L−アラビノース、D−キシロース、D
−ガラクトース、マルトース、サッカロース、ラクトー
ス、D−ソルビット、D−マンニット、イノシフト、デ
ンプンから酸を生成しない。
以上の菌学的性質をBergey’s Manual
of Deter+*1native Bacteri
ology第8版を参考に検討した結果、細胞壁中にm
eso−ジアミノピメリン酸、アラビノース、ガラクト
ースを含み、L、L−ジアミノピメリン酸、グリシンが
含まれないこと、好気性で菌糸状によく生育し、後に分
断して桿菌状となること、抗酸性であること、胞子のう
胞子及び気菌糸を着生しないこと等から本菌はNoca
rdiaに属する菌である。本菌は、本発明者らがノカ
ルジア・エスピーNo、Ch 2−1 (Nocard
ia sp、No、Ch 2−1)と命名し、工業技
術院微生物工業技術研究所に菌奇第6217号(FER
M −P No、6217 )として既に寄託されてい
る。
of Deter+*1native Bacteri
ology第8版を参考に検討した結果、細胞壁中にm
eso−ジアミノピメリン酸、アラビノース、ガラクト
ースを含み、L、L−ジアミノピメリン酸、グリシンが
含まれないこと、好気性で菌糸状によく生育し、後に分
断して桿菌状となること、抗酸性であること、胞子のう
胞子及び気菌糸を着生しないこと等から本菌はNoca
rdiaに属する菌である。本菌は、本発明者らがノカ
ルジア・エスピーNo、Ch 2−1 (Nocard
ia sp、No、Ch 2−1)と命名し、工業技
術院微生物工業技術研究所に菌奇第6217号(FER
M −P No、6217 )として既に寄託されてい
る。
本酵素を培養液中に生成蓄積せしめるには、栄養培地に
炭素源としてグルコース、トレハロース等の糖類を、窒
素源としては肉エキス、ペプトン、酵母エキス等の有機
物を用いることができる。
炭素源としてグルコース、トレハロース等の糖類を、窒
素源としては肉エキス、ペプトン、酵母エキス等の有機
物を用いることができる。
尚、3α−H3DHの生産にはステロイド類の添加が夕
・要であり、コレステロール、β−シトステ0−ル等を
加えることが好ましい。又、無機物としては、リン酸、
マグネシウム、カリウム等が挙げられるが、培地成分は
上記成分に限定されることなくその他の成分も任意に用
いることができる。
・要であり、コレステロール、β−シトステ0−ル等を
加えることが好ましい。又、無機物としては、リン酸、
マグネシウム、カリウム等が挙げられるが、培地成分は
上記成分に限定されることなくその他の成分も任意に用
いることができる。
培養は上記成分を含む培地で、20〜40℃付近、好気
的条件下で行うことが好ましい。
的条件下で行うことが好ましい。
かくして15〜48時間程度で目的物3α−H3DHの
蓄積量は最大となる。本酵素は菌体内に蓄積する為、次
にこれを抽出精製する。これは種々の公知の方法により
達成され、例えば得られた培養液を一過助剤により濾過
するか、遠心分離により菌体を集めた後菌体を乳鉢、ダ
イノミル、フレンチプレス、超音波等により破砕して菌
体内の3α−H3DHを抽出せしめる。しかるのち、こ
の抽出液をウルトラフィルトレージョンによる濃縮又は
硫安塩析法、有機溶剤沈澱法、透析法などの方法を駆使
することによって粗酵素液となす。
蓄積量は最大となる。本酵素は菌体内に蓄積する為、次
にこれを抽出精製する。これは種々の公知の方法により
達成され、例えば得られた培養液を一過助剤により濾過
するか、遠心分離により菌体を集めた後菌体を乳鉢、ダ
イノミル、フレンチプレス、超音波等により破砕して菌
体内の3α−H3DHを抽出せしめる。しかるのち、こ
の抽出液をウルトラフィルトレージョンによる濃縮又は
硫安塩析法、有機溶剤沈澱法、透析法などの方法を駆使
することによって粗酵素液となす。
以上のようにして得た粗酵素は、イオン交換クロマトグ
ラフィーによる吸着及び溶出2分子量の差に基づくゲル
濾過法、疎水結合クロマトグラフイー法、アフイニテイ
クロマトグラフイー法、電気泳動法など一般的な酵素の
精製法を適宜選択、組み合わせて精製される。
ラフィーによる吸着及び溶出2分子量の差に基づくゲル
濾過法、疎水結合クロマトグラフイー法、アフイニテイ
クロマトグラフイー法、電気泳動法など一般的な酵素の
精製法を適宜選択、組み合わせて精製される。
このようにして得られた、本発明の3α−H3DRの理
化学的性質は次のとうりである。
化学的性質は次のとうりである。
0作用
補酵素(NAD、NADP)の存在下、ステロイドの3
α位水酸基を脱水素し、3−ケトステロイドを生成させ
る。
α位水酸基を脱水素し、3−ケトステロイドを生成させ
る。
■基質特異性
デオキシコール酸、リトコール酸によく作用する。5α
−ステロイドと5β−ステロイドに対する反応性は等し
い。結果を第1表に示す。
−ステロイドと5β−ステロイドに対する反応性は等し
い。結果を第1表に示す。
(以下 余白)
第1表
■至適pH
至適pHはpH8,2〜8.8である。
結果を第1図に示す。
■安定pH
安定pH範囲は40℃、15分処理で、pH6,0〜1
0.0である。結果を第2図に示す。
0.0である。結果を第2図に示す。
■至適温度及び熱安定性
至適温度が55〜60℃であり、p H8,5,20分
処理では40℃まで100%の残存活性があり、50℃
に保存しても60%の活性を示す。結果を第3図及び第
4図に示す。
処理では40℃まで100%の残存活性があり、50℃
に保存しても60%の活性を示す。結果を第3図及び第
4図に示す。
■阻害、活性及び安定化
p−クロロマーキュリベンゾエート、モノヨード酢酸等
のSH試薬により殆ど阻害されない。又、RDTA、2
価の金属イオンも活性に影響を与えない。結果を第2表
に示す。
のSH試薬により殆ど阻害されない。又、RDTA、2
価の金属イオンも活性に影響を与えない。結果を第2表
に示す。
(以下 余白)
第2表
性を100として算出した。
■Km値
コール酸1.4X 10−4 M 、デオキシコール
酸1.7X 10−5 M、タウロコール酸7.1X
10−5 M。
酸1.7X 10−5 M、タウロコール酸7.1X
10−5 M。
β−NAD 7.4xlO−5Mである。
■分子量
セファデックスG−100(登録商標、ファルマシア社
11)を用いたゲル濾過法により測定した結果、分子量
約58.000である。
11)を用いたゲル濾過法により測定した結果、分子量
約58.000である。
■等電点
アンホラインによるショ糖濃度勾配電気泳動により測定
した結果、等電点pT 4.4である。
した結果、等電点pT 4.4である。
[相]精製方法
培養液の菌体破砕液を、40%硫安塩折する。この沈澱
をリン酸緩衝液に熔解し透析した後、I)E牝セファロ
ース(登録商標、ファルマシア社製)カラムに通液し吸
着せしめ、食塩で溶出する。活性画分を限外濾過した後
、リン酸緩衝液で平衡化したアミノへキシルセファロー
ス(登録商標、ファルマシア社製)カラムに通液し吸着
せしめ、食塩で溶出する。更に、限外濾過により濃縮し
た活性画分をセファデックスG−100(登録商標、フ
ァルマシア社製)でゲル濾過を行い、次いで脱塩濃縮し
て本酵素を得る。
をリン酸緩衝液に熔解し透析した後、I)E牝セファロ
ース(登録商標、ファルマシア社製)カラムに通液し吸
着せしめ、食塩で溶出する。活性画分を限外濾過した後
、リン酸緩衝液で平衡化したアミノへキシルセファロー
ス(登録商標、ファルマシア社製)カラムに通液し吸着
せしめ、食塩で溶出する。更に、限外濾過により濃縮し
た活性画分をセファデックスG−100(登録商標、フ
ァルマシア社製)でゲル濾過を行い、次いで脱塩濃縮し
て本酵素を得る。
■活性測定法
コール酸ナトリウム(半井化学製)溶液(10mg/m
e) 0.5 if、β−NAD (オリエンタル酵母
製)溶液(30mg/+m) 0.1−10.1 M
)リス塩酸緩衝液(pH8,5) 2.8−を石英セル
にとり、これに酵素液0.02艷を添加し37℃で反応
させ、3400mに於ける吸光度増加を測定する。
e) 0.5 if、β−NAD (オリエンタル酵母
製)溶液(30mg/+m) 0.1−10.1 M
)リス塩酸緩衝液(pH8,5) 2.8−を石英セル
にとり、これに酵素液0.02艷を添加し37℃で反応
させ、3400mに於ける吸光度増加を測定する。
1単位とは1分間に1マイクロモルのN A D I(
を生成する酵素量を示す。
を生成する酵素量を示す。
以上のように本発明の3α−HS D Hハ、シュ−ド
モナス・テストステロニー、シュードモナス・プチダ及
びバチルス・スフエリカス由来の3α−ヒドロキシステ
ロイドデヒドロゲナーゼと多くの点で異なっている。こ
れらの比較を第3表に示す。
モナス・テストステロニー、シュードモナス・プチダ及
びバチルス・スフエリカス由来の3α−ヒドロキシステ
ロイドデヒドロゲナーゼと多くの点で異なっている。こ
れらの比較を第3表に示す。
(以下 余白)
第3表
由来
酵素■ シュードモナス・ブチグー由来酵素■ バチル
ス・スフエリカ由来 第3表から明らかなように、本酵素は至適pHが他の酵
素と比較して低いこと、SH試薬や金属イオンの影響を
全く受けず非常に安定であること、デオキシコール酸と
アンドロステロンの活性比は1:1であることなどから
、本発明の3α−H3DHは従来のいずれの酵素とも性
質を異にしており、新規なものと断定できる。
ス・スフエリカ由来 第3表から明らかなように、本酵素は至適pHが他の酵
素と比較して低いこと、SH試薬や金属イオンの影響を
全く受けず非常に安定であること、デオキシコール酸と
アンドロステロンの活性比は1:1であることなどから
、本発明の3α−H3DHは従来のいずれの酵素とも性
質を異にしており、新規なものと断定できる。
又、本酵素は前記の精製方法により胆汁酸測定で問題と
なる夾雑酵素、例えば3β、7α、12α。
なる夾雑酵素、例えば3β、7α、12α。
17α−ステロイドデヒドロゲナーゼ等を除去すること
が可能であり、酵素使用量が少量であることと相まって
3α−ステロイドのみを特異的に定量することができる
。
が可能であり、酵素使用量が少量であることと相まって
3α−ステロイドのみを特異的に定量することができる
。
次に、本発明の3α−H3DRの実施例及び試験例を示
すが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
すが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
実施例I
Nocardia sp、No、Ch 2−1 (F
ERM −P No、6217 )をグルコース5g/
j!、肉エキス5g/C酵母エキス0.2g/4及び少
量の消泡剤よりなる培地(p H7,2) 200 y
nRを入れた500−容の坂ロフラスコに麹菌し、30
℃で24時間振盪培養した。この種培養液ヲコレステロ
ール5 g/7!、グルコース2g/12.肉エキス5
g/L リン酸水素カリウム5 g/I1.硫酸マ
グネシウム0.2g/1.及び消泡剤0.5g/j2の
組成より成る培地(pH7,2) 20βを入れた30
7!容ジヤーフアメンターに植菌し、30℃で通気攪拌
しながら40時間培養した。培養液を遠心分離し、得ら
れた菌体を0.1Mリン酸緩衝液(pH7,0)に懸濁
しガラスピーズにより菌体を破砕した。これを1000
p、p、、、で10分間遠心分離し清澄な菌体抽出液を
得た。次に、硫酸アンモニウムを40%飽和になるよう
に加え酵素を沈澱せしめ、この沈澱を遠心分離で集め2
0mMリン酸緩衝液(pH6,0)100−に溶解した
。更に、セロファンチューブで上記と同様の緩衝液にて
15時間透析し、粗酵素液を得た。
ERM −P No、6217 )をグルコース5g/
j!、肉エキス5g/C酵母エキス0.2g/4及び少
量の消泡剤よりなる培地(p H7,2) 200 y
nRを入れた500−容の坂ロフラスコに麹菌し、30
℃で24時間振盪培養した。この種培養液ヲコレステロ
ール5 g/7!、グルコース2g/12.肉エキス5
g/L リン酸水素カリウム5 g/I1.硫酸マ
グネシウム0.2g/1.及び消泡剤0.5g/j2の
組成より成る培地(pH7,2) 20βを入れた30
7!容ジヤーフアメンターに植菌し、30℃で通気攪拌
しながら40時間培養した。培養液を遠心分離し、得ら
れた菌体を0.1Mリン酸緩衝液(pH7,0)に懸濁
しガラスピーズにより菌体を破砕した。これを1000
p、p、、、で10分間遠心分離し清澄な菌体抽出液を
得た。次に、硫酸アンモニウムを40%飽和になるよう
に加え酵素を沈澱せしめ、この沈澱を遠心分離で集め2
0mMリン酸緩衝液(pH6,0)100−に溶解した
。更に、セロファンチューブで上記と同様の緩衝液にて
15時間透析し、粗酵素液を得た。
この粗酵素液を20mMリン酸緩衝液(pH6,0)で
平衡化したDEAEセファロース(登録商標、ファルマ
シア社製)100−を充填したカラムに通液し、酵素を
吸着せしめた。洗浄後、上記緩衝液中の食塩濃度を連続
的に上昇せしめる溶出法(食塩濃度θ〜0.5 M)に
よりクロマトグラフィーを行い活性画分を得た。活性画
分は限外濾過膜により脱塩・濃縮した。この濃縮液を2
0mMリン酸緩衝液(pH7,0)で平衡化したアミノ
へキシルセファロース(登録商標、ファルマシア社製)
50rnP、を充填したカラムに通し、吸着した酵素
は0.1M食塩を含む同緩衝液で洗浄後、食塩濃度をO
〜0.4Mに連続的に上昇させる溶出方法により精製し
た。更に、この活性画分を限外濾過法により濃縮した後
、0.2M食塩を含む10mMリン酸緩衝液(pl+8
.0 )で平衡化したセファデックスG−100(登録
商標。
平衡化したDEAEセファロース(登録商標、ファルマ
シア社製)100−を充填したカラムに通液し、酵素を
吸着せしめた。洗浄後、上記緩衝液中の食塩濃度を連続
的に上昇せしめる溶出法(食塩濃度θ〜0.5 M)に
よりクロマトグラフィーを行い活性画分を得た。活性画
分は限外濾過膜により脱塩・濃縮した。この濃縮液を2
0mMリン酸緩衝液(pH7,0)で平衡化したアミノ
へキシルセファロース(登録商標、ファルマシア社製)
50rnP、を充填したカラムに通し、吸着した酵素
は0.1M食塩を含む同緩衝液で洗浄後、食塩濃度をO
〜0.4Mに連続的に上昇させる溶出方法により精製し
た。更に、この活性画分を限外濾過法により濃縮した後
、0.2M食塩を含む10mMリン酸緩衝液(pl+8
.0 )で平衡化したセファデックスG−100(登録
商標。
ファルマシア社製)2.2 X90■でゲル濾過を行っ
た。再び限外濾過により脱塩・濃縮した後、7.5%ア
クリルアミド(pH8,9)によるスラブ電気泳動を行
ったところ、本精製により得られた3α−I(SDRは
単一なバンドを示した。
た。再び限外濾過により脱塩・濃縮した後、7.5%ア
クリルアミド(pH8,9)によるスラブ電気泳動を行
ったところ、本精製により得られた3α−I(SDRは
単一なバンドを示した。
実施例2
実施例1で得られた培養ろ液に、DBAI!セルロース
(セルバ社製)を適量加え、1時間攪拌した後ろ紙で濾
過した。 DEARセルロースに吸着した3α−H3D
Hは0.3M食塩水で溶出せしめた後、この液をオクチ
ルアガロースカラム(50ml!容量)定容量し、吸着
させた。洗浄後、1%コール酸ナトリウムを含む1M食
塩水にて溶出し、溶出液はウルトラフィルトレージョン
法により脱塩、濃縮した。更に、セファデックスG−2
5(登録商標、ファルマシア社製)により脱塩した。こ
の精製法により得られた3α−H3DRは、電気泳動で
単一なバンドを示した。
(セルバ社製)を適量加え、1時間攪拌した後ろ紙で濾
過した。 DEARセルロースに吸着した3α−H3D
Hは0.3M食塩水で溶出せしめた後、この液をオクチ
ルアガロースカラム(50ml!容量)定容量し、吸着
させた。洗浄後、1%コール酸ナトリウムを含む1M食
塩水にて溶出し、溶出液はウルトラフィルトレージョン
法により脱塩、濃縮した。更に、セファデックスG−2
5(登録商標、ファルマシア社製)により脱塩した。こ
の精製法により得られた3α−H3DRは、電気泳動で
単一なバンドを示した。
試験例1
実施例1で得られた3α−H3DHを用い胆汁酸の定量
を行った。
を行った。
β−NAD (オリエンタル酵母製) 4p mo
le 。
le 。
トリトンX−100(片山化学製) 1.5 mg、
3 cx −HS D HO,2単位を含む0.1M)
リス塩酸緩衝液(pH8,5) 3−に、種々の濃度
のコール酸ナトリウム(半井化学製)溶液を0.1−加
え、37℃で10分間反応後、340nmにおける吸光
度を測定した。
3 cx −HS D HO,2単位を含む0.1M)
リス塩酸緩衝液(pH8,5) 3−に、種々の濃度
のコール酸ナトリウム(半井化学製)溶液を0.1−加
え、37℃で10分間反応後、340nmにおける吸光
度を測定した。
第4表に示すように、良好な結果が得られた。
第4表
β−NAD (オリエンタル酵母製)4μ mole。
トリトンX−100(片山化学製) 1.51nL 3
α−HS D HO,2単位、ニトロテトラゾリウムブ
ルー(同位化学製> 0.05mg、ジアホラーゼ(天
野製薬製)3単位を含む0.1M)リス塩酸緩衝液(p
H18゜5)3−に、種々の濃度のコール酸ナトリウム
(半井化学製)i9液を0.1−加え、37℃で10分
間反応後、560nmにおける吸光度を測定した。
α−HS D HO,2単位、ニトロテトラゾリウムブ
ルー(同位化学製> 0.05mg、ジアホラーゼ(天
野製薬製)3単位を含む0.1M)リス塩酸緩衝液(p
H18゜5)3−に、種々の濃度のコール酸ナトリウム
(半井化学製)i9液を0.1−加え、37℃で10分
間反応後、560nmにおける吸光度を測定した。
第5表に示すように、良好な結果が得られた。
第5表
3α−H3DR(液状品及び凍結乾燥粉末(活性3単位
/mg))の経時的安定性を、4℃の条件で行った。
/mg))の経時的安定性を、4℃の条件で行った。
第6表に、液状品の各pHに於ける安定性及び凍結乾燥
粉末の安定性を相対活性(%)で示す。
粉末の安定性を相対活性(%)で示す。
表から明らかなように、3α−H3DRは長期間にわた
り活性を保持していることが判る。
り活性を保持していることが判る。
(以下 余白)
第6表
発明の効果
本発明の3α−H3DHは、従来の酵素に比べ至W!L
pHが低い為、使用する酵素の微量化に伴うコストの大
幅な減少をうろことができる他、キット中“に存在する
補酵素(NAD、NADP)の安定な条件下で胆汁酸を
測定することができる。
pHが低い為、使用する酵素の微量化に伴うコストの大
幅な減少をうろことができる他、キット中“に存在する
補酵素(NAD、NADP)の安定な条件下で胆汁酸を
測定することができる。
更に、SH試薬、金属イオンの影響を全く受けず且つ安
定性が高い為、試薬保存性に優れるなどの利点を併せも
つ酵素として生体体液中の胆汁酸の定量に有利に応用す
ることができ、正確な検査データを提供することが可能
である。
定性が高い為、試薬保存性に優れるなどの利点を併せも
つ酵素として生体体液中の胆汁酸の定量に有利に応用す
ることができ、正確な検査データを提供することが可能
である。
第1図は、本発明の3α−H3DHのpHと活性の関係
を示す図である。 第2図は、本発明の3α−H3DHのpHと安定性の関
係を示す図である。 第3図は、本発明の3α−H3DRの反応温度と活性の
関係を示す図である。 第4図は、本発明の3α−H3DRの温度と安定性の関
係を示す図である。
を示す図である。 第2図は、本発明の3α−H3DHのpHと安定性の関
係を示す図である。 第3図は、本発明の3α−H3DRの反応温度と活性の
関係を示す図である。 第4図は、本発明の3α−H3DRの温度と安定性の関
係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、次の理化学的性質を有する3α−ヒドロキシステロ
イドデヒドロゲナーゼ。 (1)作用 補酵素(NAD、NADP)の存在下、ステロイドの3
α位水酸基を脱水素し、3−ケトステロイドを生成させ
る。 (2)基質特異性 デオキシコール酸、リトコール酸によく作用する。 (3)至適pH 至適pHはpH8.2〜8.8である。 (4)安定pH 安定pH範囲は40℃、15分処理で、pH6.0〜1
0.0である。 (5)至適温度及び熱安定性 至適温度が55〜60℃であり、pH8.5、20分処
理では40℃まで100%の残存活性があり、50℃に
保存しても60%の活性を示す。 (6)Km値 コール酸1.4×10^−^4M、デオキシコール酸1
.7×10^−^5M、タウロコール酸7.1×10^
−^5M、β−NAD7.4×10^−^5Mである。 (7)分子量 セファデックスG−100(登録商標、フアルマシア社
製)を用いたゲル濾過法により測定した結果、分子量約
58,000である。 (8)等電点 アンホラインによるショ糖濃度勾配電気泳動により測定
した結果、等電点pI4.4である。 2、ノカルジア属に属する3α−ヒドロキシステロイド
デヒドロゲナーゼ生産菌を培養し、培養物中に3α−ヒ
ドロキシステロイドデヒドロゲナーゼを生成蓄積せしめ
、該培養物からこれを採取することを特徴とする3α−
ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼの製造法。 3、ノカルジア属に属する菌株がノカルジア・エスピー
No.Ch2−1(Nocardia sp.No.C
h2−1)FERM−P No.6217である特許請
求の範囲第2項記載の3α−ヒドロキシステロイドデヒ
ドロゲナーゼの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29009785A JPS6368079A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 新規な3α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナ−ゼおよびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29009785A JPS6368079A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 新規な3α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナ−ゼおよびその製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6368079A true JPS6368079A (ja) | 1988-03-26 |
Family
ID=17751755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29009785A Pending JPS6368079A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 新規な3α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナ−ゼおよびその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6368079A (ja) |
-
1985
- 1985-12-23 JP JP29009785A patent/JPS6368079A/ja active Pending
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