JPH0141307B2 - - Google Patents

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JPH0141307B2
JPH0141307B2 JP56196888A JP19688881A JPH0141307B2 JP H0141307 B2 JPH0141307 B2 JP H0141307B2 JP 56196888 A JP56196888 A JP 56196888A JP 19688881 A JP19688881 A JP 19688881A JP H0141307 B2 JPH0141307 B2 JP H0141307B2
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JP
Japan
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polyamine oxidase
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JP56196888A
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JPS58101689A (ja
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Akinori Matsuzaki
Hajime Suzuki
Toshio Kamei
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MSD KK
Original Assignee
Banyu Phamaceutical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は発酵法によるポリアミン・オキシダー
ゼの製造法に関するものである。 近年、血液、尿等におけるポリアミン濃度の増
加と癌疾患との関係が注目され、癌疾患の診断の
ためポリアミン・オキシダーゼの利用が考えられ
ている。ポリアミン・オキシダーゼの供給源とし
ては動物組織等から得られたものが使用されてい
るが、安価に工業的に得ることは不可能である。
また、微生物起源のポリアミン・オキシダーゼは
アスペルギリス属、ムコール属等によるもの
〔Agric.Biol.Chem.,44 2469(1980)〕が報告され
ている。これらは主として菌体内にポリアミン・
オキシダーゼを生産するため超音波破砕機等を用
い菌体から酵素を抽出しなければならない。 本発明者らは超音波破砕機等を用いることなく
ポリアミン・オキシダーゼを得ることを目的と
し、主として菌体外にポリアミン・オキシダーゼ
を生産する微生物を検索した。 その結果ストレプトミセス属の1菌株が主とし
て菌体外にポリアミン・オキシダーゼを生産する
ことを見出し、ポリアミン・オキシダーゼを抽
出、精製することに成功し本発明を完成した。 本発明に使用する微生物はストレプトミセス属
に属したポリアミン・オキシダーゼ生産能を有す
るものであれば、自然界から新たに分離された菌
株、既存の培養菌株およびこれらの菌株を微生物
突然変異誘発法、たとえば紫外線等の照射、ニト
ロソグアニジン等による処理等により得られたポ
リアミン・オキシダーゼ生産株のいずれでも使用
するとができる。 さらに本発明はストレプトミセス属に属する微
生物のポリアミン・オキシダーゼ合成に関与する
遺伝子の機能を利用するものであり、この遺伝子
を他の微生物体内に取込ませる等の方法、たとえ
ばプラスミドを用いた形質導入、プロトプラスト
を用いた細胞融合などにより得られたポリアミ
ン・オキシダーゼ生産微生物の利用も包含する。
本発明者らが分離したストレプトミセス属に属す
るポリアミン・オキシダーゼ生産菌は工業技術院
微生物工業技術研究所に昭和56年10月7日寄託
し、受託番号は微工研菌寄第6172号であり、その
分類学的性質は次のとおりである。 (1) 形態:本菌株の基中菌糸は分断せずに伸長し
分枝する。気菌糸はよく伸長し、気菌糸上の胞
子柄は直線あるいはゆるやかな波状を示す。胞
子の形状は惰円形および柱筒形(0.3〜0.5×0.7
〜1.0μm)で表面は平滑である。胞子柄当りの
胞子数は10〜50個であり、それ以上のものもみ
られる。 (2) 各種培地における生育状態 1 シユークロース硝酸塩寒天培地(27℃培
養):灰白色の発育上に灰白色の気菌糸をう
つすらと着生し、溶解性色素はみとめられな
い。 2 グルコース・アスパラギン寒天培地(27℃
培養):灰白色の発育上に灰白色の気菌糸を
うつすらと着生し、溶解性色素はみとめられ
ない。 3 イースト麦芽寒天培地(ISP培地2,27℃
培養):薄黄褐色の発育上に灰白色の気菌糸
を着生し溶解性色素はみとめられない。 4 オートミール寒天培地(ISP培地3,27℃
培養):白い発育上に灰白色の気菌糸を着生
し溶解性色素はみとめられない。 5 スターチ無機塩寒天培地(ISP4,27℃培
養):白い発育上に灰白色の気菌糸を着生し
溶解性色素はみとめられない。 6 グリセリン・アスパラギン寒天培地(ISP
培地5,27℃培養):灰白色の発育上に灰白
色の気菌糸を着生し溶解性色素はみとめられ
ない。 7 ペプトン・イースト鉄寒天培地(ISP培地
6,27℃培養):灰褐色の発育上に灰色の気
菌糸を着生し溶解性色素は褐色である。 8 チロシン寒天培地(ISP培地7,27℃培
養):灰褐色の発育上に灰色の気菌糸を着生
し、溶解性色素はわずかに黄色をおびる程度
である。 9 栄養寒天培地(27℃培養):灰褐色の発育
上に白ないし灰色の気菌糸を着生し、溶解性
色素はみとめられない。 10 ベンネツト寒天培地(27℃培養):黄褐色
の発育上に白い気菌糸を着生し、溶解性色素
はわずかに黄色をおびる程度である。 (3) 生理的性質 1 生育温度範囲:12〜37℃ 2 生育PH範囲(トリプトン・イースト・プロ
ス培地ISP培地1,27℃培養):PH5〜9 3 メラニン様色素の生成(トリプトン・イー
スト・プロス培地ISP培地1、ペプトン・イ
ースト鉄寒天培地ISP培地6、チロシン寒天
培地ISP培地7,27℃培養):チロシン寒天
培地においては陰性であつたが他の2つの培
地では陽性であつた。 4 スターチの加水分解(スターチ寒天培地
ISP培地4,27℃培養):陽性 5 ゼラチンの液化(グルコース・ペプトン・
ゼラチン培地、27℃培養):陰性 6 脱脂牛乳の凝固、ペプトン化(脱脂牛乳、
27℃培養):陰性 7 硫化水素の生成(硫化水素生成培地、27℃
培養):陽性 8 硝酸塩の還元反応(1%硝酸塩含有ペプト
ン水、27℃培養):陽性 9 耐塩性(塩化ナトリウム含有イースト麦芽
寒天培地、27℃培養):4g/dlで非生育 10 炭素源の利用性(プリドハム、ゴトリーブ
寒天培地ISP培地9,27℃培養):D−グル
コース、シユクロース、D−フルクトース、
D−ガラクトースはよく利用して生育し、L
−アラビノース、D−キシロース、D−マン
ニトール、ラフイノースにおける発育は微弱
でありi−イノシトール、L−ラムノースは
利用しない。 以上の性状を要約すると本菌株はストレプトミ
セス(Streptomyces)属に属し、気菌糸の色は
灰色系、胞子柄の形状は直線あるいは波状、胞子
形態は惰円形ないし柱筒形で表面は平滑であり、
メラニン様色素を生産する。これらの性状と炭素
源の利用性より既知菌種を検索するとISP記載か
らストレプトミセス・タナシエンシス
〔Strepomyces tanashiensis,Interna−tional
Jaurnal of Systematic Bacteriology18 380,
(1968)〕が近縁の種としてあげられる。ISP記載
のストレプトミセス・タナシエンシスと本菌株の
性状を比較すると、表1に示すように両者はよく
一致している。従つて本菌株はストレプトミセ
ス・タナシエンシスに近縁の種と考えられストレ
プトミセス・タナシエンシス97SY−4と同定し
た。
【表】 本発明で使用する培地は炭素源、窒素源、無機
物その他の栄養素が好適比で存在すれば合成培地
または天然培地のいずれでもよい。 ポリアミン・オキシダーゼの生産に適した培地
として炭素源はグルコース、可溶性澱粉、マルト
ースなどが用いられる。窒素源としては酵母抽出
物、ポリペプトン、ダイズ抽出物(エスサン・ミ
ート )などが用いられる。また無機物としては
リン酸−カリウム、リン酸二カリウム、硫酸マグ
ネシウム、塩化ナトリウムなどが用いられる。 培養法としては液体培養法(振盪培養法もしく
は通気撹拌培養法)がよく、工業的には通気撹拌
培養法がもつとも適している。培養温度は27℃位
が望ましく、PHは中性付近が最適である。培養期
間は条件により変わつてくるが通常3〜7日程度
である。本酵素は主として菌体外に蓄積する。 ポリアミン・オキシダーゼの分離精製は次のよ
うに行なう。培養終了後、培養物中から菌体を
過または遠心分離により除き培養液を得る。こ
の培養液を通常酵素精製に用いられる方法たと
えば塩析、透析、イオン交換クロマト、ゲル過
などで処理することにより精製酵素を得ることが
できる。 菌体よりポリアミン・オキシダーゼを得るため
には過または遠心分離により集めた菌体を適当
な手段で破砕し、これを遠心分離し無細胞抽出液
を得る。以後の操作は培養液の場合と同様にし
て行なうことができる。 本発明により得られたポリアミン・オキシダー
ゼの酵素学的性質は次の通りである。 (1) 作用 本酵素はスペルミン、スペルミジンに作用し
プトレツシン、3−アミノプロピオンアルデヒ
ド及び過酸化水素を生成する。 (2) 酵素活性測定法 1 スペルミジンを基質とし反応の際生成する
過酸化水素と4−アミノアンチピリン、フエ
ノールをホースラデイツシユ・パーオキシダ
ーゼ存在下で反応させ、生じた色素を500nm
で測定し酵素力価を測定する。すなわち4−
アミノアンチピリン0.82m mole,フエノー
ル14m mole、ホースラデイツシユ・パーオ
キシダーゼ1900単位を0.1Mリン酸緩衝液
(PH 6.8)1に溶解する。この発色液2ml
に20mMスペルミジン0.5mlと本酵素液0.1ml
を加え37℃で30分間反応を行ない500nmで測
定を行なう。酵素力価は1分間に1μmoleの
過酸化水素を生成する酵素量を1単位とし
た。 2 1の方法は迅速、簡便ではあるが、ホース
ラデイツシユ・パーオキシダーゼを用いるた
め阻害剤の影響等を検討するには不適当であ
る。そこでそれらの検討には3−アミノプロ
ピオンアルデヒドのチオセミカルバゾンの吸
収を256nmで測定するR.Pad−manabhanら
の方法〔Biochem.Biophys.Res.
Commun.19,1(1965)〕に準じて行なつた。 (3) 基質特異性 各種アミンに対する作用の比較を表2に示
す。活性はスペルミジンに対する値を100とし
たときの相対活性で示した。
【表】 (4) 至適PH 図1に本酵素のPH活性曲線を示す。図1から
明らかなように至適PHは9〜10にある。 (5) PH安定性 図2に本酵素のPH安定性曲線を示す。図から
明らかなようにPH6.5〜10にかけ本酵素は安定
である。 (6) 温度安定性 図3に本酵素の温度安定性を示す。図3から
明らかなように本酵素は50℃までは安定であ
る。 (7) 阻害剤の影響 本酵素に対する種々薬剤の影響を表3に示
す。本酵素は銅イオン、水銀イオン、銀イオン
で強く阻害された。
【表】
【表】 次に本発明を実施例で具体的に説明する。 実施例 1 500ml容の坂口フラスコにグルコース1%、ダ
イズ抽出物(エスサン・ミート )1%,
K2HPO4 0.1%,KCl 0.05%,MgSO4
7H200.05%を含む培地(PH7.0)100mlを入れ120
℃で20分間加圧滅菌した後、ストレプトミセス・
タナシエンシス97SY−4を1エーゼ接種し、27
℃で5日間振盪培養した。培養液と菌体に含ま
れるポリアミン・オキシダーゼの力価はそれぞれ
0.27単位/ml,0.01単位/1gであつた。 実施例 2 25容のジヤーフアーメンターにグルコース1
%、ダイズ抽出物(エスサン・ミート )1%,
K2HPO40.1%,KCl0.05%,MgSO4・7H2O 0.05
%を含む培地(PH7.0)12を仕込み常法により
培地を滅菌した。可溶性澱粉1%、酵母エキス
0.2%を含む培地(PH7.0)で3日間振盪培養した
ストレプトミセス・タナシエンシス97−SY4の種
培養液500mlを移植し通気量毎分10、撹拌数
250rpm,27℃で4日間通気撹拌培養法した。培
養液と菌体に含まれるポリアミン・オキシダー
ゼの力価はそれぞれ0.76単位/ml,0.01単位/g
であつた。 実施例 3 実施例2と同様の操作により得られた培養液
10に3.04Kgの硫酸アンモニウムを加え一夜放置
し遠心分離により沈澱を得た。この沈澱を0.1M
リン酸緩衝液(PH7.0)に溶解した後同緩衝液に
対し透析を行なつた。同緩衝液で平衝したDEAE
−セフアデツクスのカラム(5×30cm)に透析し
た酵素を吸着させた。0.1Mリン酸緩衝液(PH
7.0)でカラムを洗浄した後塩化ナトリウム0〜
1Mを含む同緩衝液により濃度勾配溶出を行なつ
た。活性分画を集め蒸留水に対して透析を行なつ
た後凍結乾燥し乾燥粉末1.54gを得た。
【図面の簡単な説明】
1図はポリアミン・オキシダーゼの至適PH曲
線、2図は同酵素のPH安定曲線、3図は温度安定
曲線を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ストレプトミセス属に属しポリアミン・オキ
    シダーゼ生産能を有する微生物を培養し、得られ
    た培養物からポリアミン・オキシダーゼを採取す
    ることを特徴とするポリアミン・オキシダーゼの
    製造法。
JP56196888A 1981-12-09 1981-12-09 発酵法によるポリアミン・オキシダ−ゼの製造法 Granted JPS58101689A (ja)

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JP56196888A JPS58101689A (ja) 1981-12-09 1981-12-09 発酵法によるポリアミン・オキシダ−ゼの製造法

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JPS58101689A JPS58101689A (ja) 1983-06-16
JPH0141307B2 true JPH0141307B2 (ja) 1989-09-05

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