JPH0387178A - 新規エンドデキストラナーゼ、その製造方法及び本酵素を用いたイソマルトオリゴ糖の製造方法 - Google Patents
新規エンドデキストラナーゼ、その製造方法及び本酵素を用いたイソマルトオリゴ糖の製造方法Info
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- JPH0387178A JPH0387178A JP1224161A JP22416189A JPH0387178A JP H0387178 A JPH0387178 A JP H0387178A JP 1224161 A JP1224161 A JP 1224161A JP 22416189 A JP22416189 A JP 22416189A JP H0387178 A JPH0387178 A JP H0387178A
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- enzyme
- endodextranase
- dextran
- culture
- isomaltotriose
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- 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
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (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。
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]
本発明は新規エンドデキストラナーゼ、その製造方法及
び本酵素を用いたイソマルトオリゴ糖の製造方法に関す
る。
び本酵素を用いたイソマルトオリゴ糖の製造方法に関す
る。
[従来の技術]
近年、各種オリゴ糖が食品工業界等で機能性食品素材と
して注目されている。これらのオリゴ糖の一種であるイ
ソマルトトリオースは、難う触性甘味剤、腸内のビフィ
ズス菌増殖因子、あるいは研究用試薬、また、保d性が
極めて高いので有効な保湿剤などとしての用途が期待出
来、その効率的な製造法の開発が甲まれている。
して注目されている。これらのオリゴ糖の一種であるイ
ソマルトトリオースは、難う触性甘味剤、腸内のビフィ
ズス菌増殖因子、あるいは研究用試薬、また、保d性が
極めて高いので有効な保湿剤などとしての用途が期待出
来、その効率的な製造法の開発が甲まれている。
イソマルトトリオースを製造する方法としては、従来よ
りデキストランを鉱酸で部分加水分解する方法が知られ
ているが、この方法ではイソマルトトリオースが選択的
に取得できず、その収率も極めて低い。また、精製工程
も煩雑であり、工業的方法としては適していなかった。
りデキストランを鉱酸で部分加水分解する方法が知られ
ているが、この方法ではイソマルトトリオースが選択的
に取得できず、その収率も極めて低い。また、精製工程
も煩雑であり、工業的方法としては適していなかった。
他の方法として、デキストランを加水分解し、主として
イソマルトトリオースを生成するデキストラナーゼを利
用した、酵素法によるイソマルトトリオースの製造も検
討されている。
イソマルトトリオースを生成するデキストラナーゼを利
用した、酵素法によるイソマルトトリオースの製造も検
討されている。
デキストランを加水分解し、主としてイソマルトトリオ
ースを生成するデキストラナーゼとしては、ブレビバク
テリウム・フスクム(Brevibact。
ースを生成するデキストラナーゼとしては、ブレビバク
テリウム・フスクム(Brevibact。
erium fuscum var、 dextran
lyticum)が生産する細菌性エキソ型酵素[Bi
ochim、 肋泄□ Acta世、61〜70 f1
974)]が知られている。しがしながら、ブレビバク
テリウム起源のデキストラナーゼは、精製工程の煩雑さ
に加えて、酵素の回収率ならびに精製酵素の示す比活性
も低く、工業的生産には適していなかった、。
lyticum)が生産する細菌性エキソ型酵素[Bi
ochim、 肋泄□ Acta世、61〜70 f1
974)]が知られている。しがしながら、ブレビバク
テリウム起源のデキストラナーゼは、精製工程の煩雑さ
に加えて、酵素の回収率ならびに精製酵素の示す比活性
も低く、工業的生産には適していなかった、。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたちの
であり、その目的は、ブレビバクテリウム起源でない新
たなエンドデキストラナーゼ生産菌を利用することによ
り高力価の新規なエンドデキストラナーゼを提供するこ
と、」1記エンドデキストラナーゼ生産菌を用いてエン
ドデキストラナーゼを高収率で工業的に製造する方法を
提供すること、更に、上記エンドデキストラナーゼを用
いてイソマルトトリオースを主体としたイソマルトオリ
ゴ糖を効率的に製造する方法を提供することにある。
であり、その目的は、ブレビバクテリウム起源でない新
たなエンドデキストラナーゼ生産菌を利用することによ
り高力価の新規なエンドデキストラナーゼを提供するこ
と、」1記エンドデキストラナーゼ生産菌を用いてエン
ドデキストラナーゼを高収率で工業的に製造する方法を
提供すること、更に、上記エンドデキストラナーゼを用
いてイソマルトトリオースを主体としたイソマルトオリ
ゴ糖を効率的に製造する方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明者らは、デキストランに作用し、王としてイソマ
ルトトリオースを生成する酵素を生産する微生物の検索
を行った結果、糸状菌フザリウム(Fusariuml
属に属するl菌株が、デキストランに作用して主として
イソマルトトリオースを生成する酵素を、効率よく菌体
外に大量生産することを認め、本発明を完成するに至っ
た。
ルトトリオースを生成する酵素を生産する微生物の検索
を行った結果、糸状菌フザリウム(Fusariuml
属に属するl菌株が、デキストランに作用して主として
イソマルトトリオースを生成する酵素を、効率よく菌体
外に大量生産することを認め、本発明を完成するに至っ
た。
本菌株の菌学的性質を以下に述べる。
(1)各種培養培地における生育状態
■麦芽寒天培地
本菌の麦芽寒天培地上での生育速度は、25°C13日
間ではコロニーの直径が0.5〜1.5 cmに達し、
7日間では2.0〜3.0 cmに達する。性状は白色
・ビロード状であり、分生子の形成は良好である。
間ではコロニーの直径が0.5〜1.5 cmに達し、
7日間では2.0〜3.0 cmに達する。性状は白色
・ビロード状であり、分生子の形成は良好である。
■ポテト・スクロース寒天培地
本閑のポテト・スクロース寒天培地上での生育速度は、
25℃、3日間ではコロニーの直径が1.0〜2.0
cmに達し、7日間では3.0〜5.0cmに達する。
25℃、3日間ではコロニーの直径が1.0〜2.0
cmに達し、7日間では3.0〜5.0cmに達する。
性状は白色・ビロード状であり、分生子の形成は良好で
ある。
ある。
■オートミール寒天培地
本閑のオートミール寒天培地上での生育速度は、25°
C13日間ではコロニーの直径が05〜1 cmに達し
、7日間では1.5〜2.0cmに達する。性状は白色
・ビロード状であり、分生子の形成は少ない。
C13日間ではコロニーの直径が05〜1 cmに達し
、7日間では1.5〜2.0cmに達する。性状は白色
・ビロード状であり、分生子の形成は少ない。
(2)生理的性質
■生育pH
pl+4.5〜8.0のpl+領域で生育てきるが、生
育に至適なpHは5.0〜6.5である。
育に至適なpHは5.0〜6.5である。
■15〜45℃の温度域で生育できるが、生育に至適な
温度は20〜30℃である。
温度は20〜30℃である。
■その他の卯著な特徴
デキストラン含有培地での培養ににす、エンドデキスト
ラナーゼを菌体外に誘導生産する。
ラナーゼを菌体外に誘導生産する。
(3)形態的特徴
■分生子柄
分生子は側生である。
■フィアライド
モノフィアライドである。
■分生子
大型分生子と小型分生子を有する。大型分生子は25〜
32×4〜5ILmで、腕曲しており、ショルダーを有
する。小型分生子は5〜7×2〜3μmである6大を分
生子と小型分生子は0〜3個の隔壁を有する。
32×4〜5ILmで、腕曲しており、ショルダーを有
する。小型分生子は5〜7×2〜3μmである6大を分
生子と小型分生子は0〜3個の隔壁を有する。
以上の所見をもとに、「菌類図鑑上・下」、宇田用俊−
1椿啓介ばか著、講談社、1977年刊行などにより分
類し、本菌株をFusarium sp、と同定した。
1椿啓介ばか著、講談社、1977年刊行などにより分
類し、本菌株をFusarium sp、と同定した。
なお、上記菌株は、工業技術院微生物工業技術研究所に
、徹工研菌寄第10976号(FERMP−10976
)として寄託されている。
、徹工研菌寄第10976号(FERMP−10976
)として寄託されている。
本発明におけるエンドデキストラナーゼの製造方法の骨
子とするところは、」1記のような糸状菌フザリウム(
Fusariuml属に属するエンドデキストラナーゼ
生産菌またはその突然変異株を培養培地に接種し、所定
の培養条件下で培養した後、当該培養物から菌体を除去
し、簡便な分離・精製法により高力価のデキストラナー
ゼを高収率で採取するようにしたことにある。
子とするところは、」1記のような糸状菌フザリウム(
Fusariuml属に属するエンドデキストラナーゼ
生産菌またはその突然変異株を培養培地に接種し、所定
の培養条件下で培養した後、当該培養物から菌体を除去
し、簡便な分離・精製法により高力価のデキストラナー
ゼを高収率で採取するようにしたことにある。
以下に、本発明で得られた新規エンドデキストラナーゼ
の諸性質について記・1反する。
の諸性質について記・1反する。
(1)作用
本酵素はデキストランに作…し、主としてαイソマルト
トリオースを生成する。
トリオースを生成する。
(2)基質特異性
本酵素は主として細菌性多糖デキストランを加水分解す
る。一方、可溶性デンプン、アミロペクチン、プルラン
、カードラン、ラミナリン、キシランなどには作用を示
さない。
る。一方、可溶性デンプン、アミロペクチン、プルラン
、カードラン、ラミナリン、キシランなどには作用を示
さない。
(3)至適pH及び安定pH範囲
本酵素はpH4,0〜11.5の広範囲で作用し、至適
pHは6.4付近にある( 0.25%ファルマシア社
製デキストランT2O00に30”C,7分間作用させ
た)。
pHは6.4付近にある( 0.25%ファルマシア社
製デキストランT2O00に30”C,7分間作用させ
た)。
5 mM KCl−NaOH緩衝液中で、本酵素はpH
11,0においても約40%の相対活性発現を示した。
11,0においても約40%の相対活性発現を示した。
したがって、本酵素が高アルカリ領域においても高活性
を発現することが確認された。また、本酵素はpH4,
5〜10.0の広範囲で安定である(各種pHの25
mM McT]vaine緩衝液中で4℃、24時間放
置後、それぞれの残存活性を測定した)。
を発現することが確認された。また、本酵素はpH4,
5〜10.0の広範囲で安定である(各種pHの25
mM McT]vaine緩衝液中で4℃、24時間放
置後、それぞれの残存活性を測定した)。
(4)作用温度範囲及び至適作用温度
本酵素はほぼ20〜55℃の範囲で作用し、至適作用温
度は35℃付近である(0.25%デキストランT2O
00、pH6,4,5分間反応)。
度は35℃付近である(0.25%デキストランT2O
00、pH6,4,5分間反応)。
(5)温度安定性
本酵素をpH6,4で、10分分間様温度で加熱処理後
、それぞれの残存活性を測定した。その結集、45℃ま
では100%、50”Cで約25%の残存活性を示し、
55℃でほぼ完全に失活した。
、それぞれの残存活性を測定した。その結集、45℃ま
では100%、50”Cで約25%の残存活性を示し、
55℃でほぼ完全に失活した。
(6)酵素力価の測定法
エンドデキストラナーゼ活性測定における反応組成は1
%デキストラン丁2000溶液0.5 ml、25 m
MMcilvaine緩衝液(pH6,4) 1.0
mlおよび酵素溶液0.5 mlからなり、30℃で一
定時間反応させる。
%デキストラン丁2000溶液0.5 ml、25 m
MMcilvaine緩衝液(pH6,4) 1.0
mlおよび酵素溶液0.5 mlからなり、30℃で一
定時間反応させる。
反応混液1.Omlにつき、酵素反応により生成された
還元糖をSomogyi−Nelson法を用いて定量
する。
還元糖をSomogyi−Nelson法を用いて定量
する。
この条件下で1分間にILLmolのグルコースに相当
する還元力を生成せしめる酵素量を1単位と定義する。
する還元力を生成せしめる酵素量を1単位と定義する。
(7)エンドデキストラナーゼの精製方法 0
Fusarium sp、を液体培地にて25°C,5
日間ジャーファメンターを用いて培養し、その培養液3
℃を高速冷却遠心(8,000X H)にかけ、除菌す
る。4℃で、」二清液に冷エタノールを加え、30〜6
0%濃度で沈澱する画分を高速冷却遠心(8,000x
g )にかけて集めた。次いて、このエタノール沈澱
物を直ちに、25 mM McIlvajne緩衝液(
pH6,4)に溶解し、同」二緩衝液で充分に平衡化し
たDEAE−1−ヨバール650Sを充填したカラム(
4,4X 55 cm)にのせた。100 mM Mc
Ilvaine緩衝液(pH6,])にて溶出される活
性画分を集めた。この両分を濃縮・透析後、25mM
McTlvaine緩衝液(pH6,4)で充分に平衡
化したバイオゲルP−100を充填したカラム(+、8
x 1’20 cm )にかけ、ゲル濾過を行った。
日間ジャーファメンターを用いて培養し、その培養液3
℃を高速冷却遠心(8,000X H)にかけ、除菌す
る。4℃で、」二清液に冷エタノールを加え、30〜6
0%濃度で沈澱する画分を高速冷却遠心(8,000x
g )にかけて集めた。次いて、このエタノール沈澱
物を直ちに、25 mM McIlvajne緩衝液(
pH6,4)に溶解し、同」二緩衝液で充分に平衡化し
たDEAE−1−ヨバール650Sを充填したカラム(
4,4X 55 cm)にのせた。100 mM Mc
Ilvaine緩衝液(pH6,])にて溶出される活
性画分を集めた。この両分を濃縮・透析後、25mM
McTlvaine緩衝液(pH6,4)で充分に平衡
化したバイオゲルP−100を充填したカラム(+、8
x 1’20 cm )にかけ、ゲル濾過を行った。
得られた単一の活性画分を集め、濃縮し、高度に精製さ
れたエンドデキストラナーゼを得た。
れたエンドデキストラナーゼを得た。
(8)分子量
5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SOSPA
GE)法により推定されたエンドデキストラナ1 ゼの分子量は約88.000である。
GE)法により推定されたエンドデキストラナ1 ゼの分子量は約88.000である。
(9)等電点(pT)
1、、 K r3社製等電点雷気泳動袈置(110ml
用カラム)により測定された精製エンドデキストラナー
ゼの等電点は4.50である。
用カラム)により測定された精製エンドデキストラナー
ゼの等電点は4.50である。
(10)阻害及び活性化
5 mMの水銀、銀、鉄、銅などの重金属イオンにより
、またこれと同一濃度のN−ブロモスクシンイミドなど
により該酵素の活性が阻害される。
、またこれと同一濃度のN−ブロモスクシンイミドなど
により該酵素の活性が阻害される。
一方、5 mMのカルシウムイオンにより該酵素の活性
が賦活される。
が賦活される。
(11)アミノ酸組成(モル比%)
アルギニン4.24、リジン4.31. ヒスチジン2
、■5、フェニルアラニン4.04、チロシン373、
ロイシン6.82、インロイシン5,87、メチオニン
047、バリン7.56、アラニン9.16、グリシン
8.69、プロリン6.34、グルタミン酸8.08、
セリン6.5+、スレオニン7.31.アスパラギン酸
12.26、トリプトファン1.94、シスチン0.5
2次に、当該エンドデキストラナーゼを生産せし2 める為の培養方法について述べる。
、■5、フェニルアラニン4.04、チロシン373、
ロイシン6.82、インロイシン5,87、メチオニン
047、バリン7.56、アラニン9.16、グリシン
8.69、プロリン6.34、グルタミン酸8.08、
セリン6.5+、スレオニン7.31.アスパラギン酸
12.26、トリプトファン1.94、シスチン0.5
2次に、当該エンドデキストラナーゼを生産せし2 める為の培養方法について述べる。
デキストラナーゼを製造するためには、前記した糸状菌
FusΩriom sp などの糸状菌フザリウム(
Fusariuml属に属するエンドデキストラナーゼ
生産菌またはその突然変異株を、培養培地に接種して培
養する。水閘の培養方法については、液体培養おJ:び
固形倍谷のいずれにおいてb可能であるが、工業的生産
には好気的に液体培養するのが好ましい。
FusΩriom sp などの糸状菌フザリウム(
Fusariuml属に属するエンドデキストラナーゼ
生産菌またはその突然変異株を、培養培地に接種して培
養する。水閘の培養方法については、液体培養おJ:び
固形倍谷のいずれにおいてb可能であるが、工業的生産
には好気的に液体培養するのが好ましい。
当該菌の培地の栄養源は、一般に微生物培養に用いられ
るものを使用することが可能である。また、細菌性多糖
デキストランを唯一の炭素源に用いると、当該エンドデ
キストラナーゼを誘導生成せしめることができる。
るものを使用することが可能である。また、細菌性多糖
デキストランを唯一の炭素源に用いると、当該エンドデ
キストラナーゼを誘導生成せしめることができる。
窒素源としては、有機窒素含有物として各種アミノ酸、
肉エキス、ペプトン、マルトエキス、尿素などが、また
、無機窒素化合物としては塩化アンモニウム、リン酸ア
ンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウムなど
が単独または組合わせて用いることができる。その他、
無機塩類、ビ 3 クミン類などを適時添加するとよい。
肉エキス、ペプトン、マルトエキス、尿素などが、また
、無機窒素化合物としては塩化アンモニウム、リン酸ア
ンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウムなど
が単独または組合わせて用いることができる。その他、
無機塩類、ビ 3 クミン類などを適時添加するとよい。
培養温度は20〜30°Cが適しており、より好ましく
は24〜27℃がよい。培養開始時のpHは4.5〜8
.0が適しているが、より好ましくはpH5,0〜6.
5がよい。培養日数は5〜7日間が好ましい。
は24〜27℃がよい。培養開始時のpHは4.5〜8
.0が適しているが、より好ましくはpH5,0〜6.
5がよい。培養日数は5〜7日間が好ましい。
上記のような培養条件下で、充分にデキストラナーゼを
産生せしめた培養物から、遠心分離により菌体を除去す
れば、粗酵素液が得られる。
産生せしめた培養物から、遠心分離により菌体を除去す
れば、粗酵素液が得られる。
このようにして得られた粗酵素液は、そのままでも製品
として充分に使用可能であるが、さらに粗酵素液を公知
の分離・精製方法、例えば限外濾過膜濃縮法、エタノー
ルなどによる有機溶媒沈澱法、硫酸アンモニウムなどに
よる塩析法、カラムクロマト分画法、アフィニティーク
ロマト分画法、等電点電気泳動法などを、単独あるいは
適宜組合わせることによって、当該エンドデキストラナ
ーゼの精製酵素液を採取することが可能である。次にそ
の一例を示す。
として充分に使用可能であるが、さらに粗酵素液を公知
の分離・精製方法、例えば限外濾過膜濃縮法、エタノー
ルなどによる有機溶媒沈澱法、硫酸アンモニウムなどに
よる塩析法、カラムクロマト分画法、アフィニティーク
ロマト分画法、等電点電気泳動法などを、単独あるいは
適宜組合わせることによって、当該エンドデキストラナ
ーゼの精製酵素液を採取することが可能である。次にそ
の一例を示す。
まず、培養液中の菌体等を遠心分離で除去し、無細胞上
清液を得る。この上清液を粗酵素として4 利用することも可能である。この」二清液に冷エタノー
ルを加え、30〜60%濃度で沈澱する両分を25mM
Mcrlvaine緩衝液(pH6,4)に溶解し、
r] E A Eトヨパール650Sカラムにのセる。
清液を得る。この上清液を粗酵素として4 利用することも可能である。この」二清液に冷エタノー
ルを加え、30〜60%濃度で沈澱する両分を25mM
Mcrlvaine緩衝液(pH6,4)に溶解し、
r] E A Eトヨパール650Sカラムにのセる。
IF]lImMMcI]vainc緩衝液(pH6,1
)で溶出される活性画分をバイオゲルP−100カラム
でゲル濾過を行い、精製エンドデキストラナーゼを得る
。
)で溶出される活性画分をバイオゲルP−100カラム
でゲル濾過を行い、精製エンドデキストラナーゼを得る
。
本発明のイソフル1−オリゴ糖の製造方決は、こうして
得られたエンドデキストラナーゼを、デキストランに作
用させて、イソマルトトリオースを主体とするイソマル
トオリゴ糖を生成させることを特徴としている。この場
合、エンドデキストラナーゼは、前記のようにして培養
された培養物として、または培養物から調製された粗酵
素液として、さらには精製された酵素として、デキスト
ランに作用させることができる。
得られたエンドデキストラナーゼを、デキストランに作
用させて、イソマルトトリオースを主体とするイソマル
トオリゴ糖を生成させることを特徴としている。この場
合、エンドデキストラナーゼは、前記のようにして培養
された培養物として、または培養物から調製された粗酵
素液として、さらには精製された酵素として、デキスト
ランに作用させることができる。
このようにして生成されたエンドデキストラナーゼを用
い、イソマルトトリオースを製造するための酵素反応は
、好ましくは30〜50℃、p+(5,0〜8,0、反
応時間は4〜18時間、デキストランにこ度は 5 2〜8%で行うとよい。反応液中の生成糖組成はイソマ
ルトテトラオース以上のもの約30%、イソマルトトリ
オース約60%、イソマルトース約7%、グルコース約
3%であった。
い、イソマルトトリオースを製造するための酵素反応は
、好ましくは30〜50℃、p+(5,0〜8,0、反
応時間は4〜18時間、デキストランにこ度は 5 2〜8%で行うとよい。反応液中の生成糖組成はイソマ
ルトテトラオース以上のもの約30%、イソマルトトリ
オース約60%、イソマルトース約7%、グルコース約
3%であった。
また、予めデキストランT2O00を希塩酸などで部分
加水分解したものに、本精製エンドデキストラナーゼを
作用させると、短時間内にイソマルトトリオースを主体
としたイソマルトオリゴ糖を効率よく生成・取得できる
ことが判明した。
加水分解したものに、本精製エンドデキストラナーゼを
作用させると、短時間内にイソマルトトリオースを主体
としたイソマルトオリゴ糖を効率よく生成・取得できる
ことが判明した。
[実施例]
次に、以下の実施例にJ:す、木兄IVlを具体的に説
明する。
明する。
実施例1 粗酵素液の調製1
10% デキストラン(8糖70) 、0.2%NH4
N0.、O1%KH□PO4,0,05%ugso4
・7H□0.0.04%(:aC1z2H20,0,3
% ポリペプトン、0.3% イーストエクストラクト
からなる培養培地(pH5,513℃を、 5Cのジャ
ーファーメンタ−に仕込み、糸状菌Fusarium
sp、を1.1 vvll、110 rrlmにて25
℃、5日間培養した。培養後、培養液を高速冷却連続遠
心6 分離にかけて菌体を除去し、無細胞上清液を得た。この
」二清液は5.2Qt位/mlのデキストラナーゼを含
有していた。本活性は前述したブレビバクテリウム属の
生産するデキストラナーゼ(42単位/mll と比較
して明らかに高い。
N0.、O1%KH□PO4,0,05%ugso4
・7H□0.0.04%(:aC1z2H20,0,3
% ポリペプトン、0.3% イーストエクストラクト
からなる培養培地(pH5,513℃を、 5Cのジャ
ーファーメンタ−に仕込み、糸状菌Fusarium
sp、を1.1 vvll、110 rrlmにて25
℃、5日間培養した。培養後、培養液を高速冷却連続遠
心6 分離にかけて菌体を除去し、無細胞上清液を得た。この
」二清液は5.2Qt位/mlのデキストラナーゼを含
有していた。本活性は前述したブレビバクテリウム属の
生産するデキストラナーゼ(42単位/mll と比較
して明らかに高い。
実施例2 粗酵素液の調製2
実施例1で得られた除菌液を30〜60%濃度の冷エタ
ノールで処理し、生した沈澱を25 mMMcI 1v
ai ne緩衝液(pH6,41に溶解せしめ、粗酵素
液50m1を得た。この酵素液は58.1単位/mlの
エンドデキストラナーゼ活性を含自していた。
ノールで処理し、生した沈澱を25 mMMcI 1v
ai ne緩衝液(pH6,41に溶解せしめ、粗酵素
液50m1を得た。この酵素液は58.1単位/mlの
エンドデキストラナーゼ活性を含自していた。
実施例3 酵素の精製
実施例2で得られた+11Ql素液のうち、48.4
mlを25 mM McTIvainc i3衝TJA
I (I’ll [i、 41 て充分にit’衡化し
たDEAE−1−ヨパール650Sを充填したカラム(
4,4x 55 cml にのせ、本酵素を吸着せしめ
た後、Inn mM McTIvainc緩fIi液(
pHli、Il にて溶出。
mlを25 mM McTIvainc i3衝TJA
I (I’ll [i、 41 て充分にit’衡化し
たDEAE−1−ヨパール650Sを充填したカラム(
4,4x 55 cml にのせ、本酵素を吸着せしめ
た後、Inn mM McTIvainc緩fIi液(
pHli、Il にて溶出。
される活性画分を集めた。この活性画分を濃縮・這析後
、25 mM Mcllvair+a 緩衝液(pI)
ら4)で充分に平衡化したバイオゲルP−100を充填
したカラ7 ム(1,8x 120 cmlにのぜ、ゲル濾過を行
った。
、25 mM Mcllvair+a 緩衝液(pI)
ら4)で充分に平衡化したバイオゲルP−100を充填
したカラ7 ム(1,8x 120 cmlにのぜ、ゲル濾過を行
った。
得られた単一の活性画分を集め、コロジオンバッグで濃
縮し、精製エンドデキストラナーゼを得た。本精製酵素
について、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE
)およびSO3−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(S
DS−PAGE)を行ったところ、それぞれ単一のタン
パク質染色バンドのみが認められた。これらの精製操作
によって、本エンドデキストラナーゼが電気泳動的に均
一な標品にまで精製されたことが明らかとなった。
縮し、精製エンドデキストラナーゼを得た。本精製酵素
について、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE
)およびSO3−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(S
DS−PAGE)を行ったところ、それぞれ単一のタン
パク質染色バンドのみが認められた。これらの精製操作
によって、本エンドデキストラナーゼが電気泳動的に均
一な標品にまで精製されたことが明らかとなった。
以上の酵素精製過程に伴う総タンパク質量、酵素の総活
性量、活性回収率、比活性等の変化を第1表に示ず。こ
の表に示されるように、3℃の培養土清液より、本酵素
の精製標品16.Omgを活性回収率86.7%で得た
。本精製酵素標品の力価(比活性)は152単位/mg
タンパク質であった。また、本精製酵素は前記の性質を
有していた。
性量、活性回収率、比活性等の変化を第1表に示ず。こ
の表に示されるように、3℃の培養土清液より、本酵素
の精製標品16.Omgを活性回収率86.7%で得た
。本精製酵素標品の力価(比活性)は152単位/mg
タンパク質であった。また、本精製酵素は前記の性質を
有していた。
(以下余白)
8
実施例4
10αのデキストランT2O00(ファルマシア社製)
を12.5 mM Mcllvaine緩衝液(pH6
,4125(] mmに溶解し、Fusarium s
p、起源のエンドデキストラナーゼを基質1mg当り0
.085単位添加し、35℃で30分間、1.3,6.
18.27時間それぞれ反応を行った。反応液中の生成
糖組成の経時的な変化を高速液体クロマトグラフィーに
より分析した結果を第1図に示す。反応時間30分にお
ける生成糖組成は、イソマルトテトラオース以上のもの
約47.8%、イソマルトトリオース約51%、イソマ
ルトース約1%、グルコース約0.2%であった。さら
に、反応時間6時間における生成糖組成は、イソマルト
テトラオース以上のもの約33%、イソマルトトリオス
約61%、イソマルトース約4%、グルコース約2%の
分布を示した。これ以後、反応時間が経過するにつれイ
ソマルトトリオースの収率は若干低下する傾向がみられ
た。なお、高速液体クロマトグラフィーの条件は以下の
如くである。
を12.5 mM Mcllvaine緩衝液(pH6
,4125(] mmに溶解し、Fusarium s
p、起源のエンドデキストラナーゼを基質1mg当り0
.085単位添加し、35℃で30分間、1.3,6.
18.27時間それぞれ反応を行った。反応液中の生成
糖組成の経時的な変化を高速液体クロマトグラフィーに
より分析した結果を第1図に示す。反応時間30分にお
ける生成糖組成は、イソマルトテトラオース以上のもの
約47.8%、イソマルトトリオース約51%、イソマ
ルトース約1%、グルコース約0.2%であった。さら
に、反応時間6時間における生成糖組成は、イソマルト
テトラオース以上のもの約33%、イソマルトトリオス
約61%、イソマルトース約4%、グルコース約2%の
分布を示した。これ以後、反応時間が経過するにつれイ
ソマルトトリオースの収率は若干低下する傾向がみられ
た。なお、高速液体クロマトグラフィーの条件は以下の
如くである。
カラム: Am1nex HPX−42A(7,8mm
φx 300 mm10 移動相:脱イオン水 流速−0,6ml/min カラム圧: 30 kg/cm” カラム温度ニア0℃ 検出器:示差屈折計、■品性製作所製、商品名rRID
−6AJ 分岐オリゴ糖はデキストランの酸による部分加水分解物
を標準物質として、ペーパー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構造確認を行ったと
ころ、すべてα−1,6−グルコシド結合からなるイソ
マルトオリゴ糖であった。
φx 300 mm10 移動相:脱イオン水 流速−0,6ml/min カラム圧: 30 kg/cm” カラム温度ニア0℃ 検出器:示差屈折計、■品性製作所製、商品名rRID
−6AJ 分岐オリゴ糖はデキストランの酸による部分加水分解物
を標準物質として、ペーパー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構造確認を行ったと
ころ、すべてα−1,6−グルコシド結合からなるイソ
マルトオリゴ糖であった。
実施例5
デキストランT2O00(ファルマシア社製) 5.0
gを0.2N塩酸80 mlに溶解し、95°Cで4
時間加水分解した後に2N水酸化ナトリウムを添加して
、pH6,1に調整した。次いで、脱イオン水を加えて
、全量を125 mlとした。上記したデキストランの
部分加水分解物1mg当り精製エンドデキストラナーゼ
0.085単位を添加し、35℃で30分間、■、3.
6.18時間それぞれ反応を行った。反応液中の生成糖
組成の経時的な変化を高速液体クロマトグラフィーによ
り分析した。反応時間30分における生成糖組成は、イ
ソマルトテトラオース以上のもの約19%、イソマルト
トリオース約51%、イソマルトース約15%、グルコ
ース約15%であった。さらに、反応時間3時間におけ
る生成糖組成は、イソマルトテトラオース以上のもの約
8%、イソマルトトリオース約60%、イソマルトース
約15%、グルコース約17%の分布を示した。
gを0.2N塩酸80 mlに溶解し、95°Cで4
時間加水分解した後に2N水酸化ナトリウムを添加して
、pH6,1に調整した。次いで、脱イオン水を加えて
、全量を125 mlとした。上記したデキストランの
部分加水分解物1mg当り精製エンドデキストラナーゼ
0.085単位を添加し、35℃で30分間、■、3.
6.18時間それぞれ反応を行った。反応液中の生成糖
組成の経時的な変化を高速液体クロマトグラフィーによ
り分析した。反応時間30分における生成糖組成は、イ
ソマルトテトラオース以上のもの約19%、イソマルト
トリオース約51%、イソマルトース約15%、グルコ
ース約15%であった。さらに、反応時間3時間におけ
る生成糖組成は、イソマルトテトラオース以上のもの約
8%、イソマルトトリオース約60%、イソマルトース
約15%、グルコース約17%の分布を示した。
なお、高速液体クロマトグラフィーの実施条件は実施例
4の場合と同一である。
4の場合と同一である。
実施例6
1O%シヨ糖、0.05%MgSO4・7H70,0,
2%に2HP04.1%ポリペプトンからなる液体培地
(pH7,0,121に、う蝕原性連鎖球菌(Stre
tococcusmutansl を接種し、37℃
にて5日間静置培養する。培養液中に生成された不溶性
物質を濾別し、脱イオン水にて充分洗浄した。残渣の懸
濁液(約80 mllをロータリーエバポレーターを用
いて減圧ン り 濃縮しく60”C1,凍結乾燥を施した。これら一連の
操作を経て、1℃の培養液より不溶性グルカンの凍結乾
燥標品的1.2gを得た。
2%に2HP04.1%ポリペプトンからなる液体培地
(pH7,0,121に、う蝕原性連鎖球菌(Stre
tococcusmutansl を接種し、37℃
にて5日間静置培養する。培養液中に生成された不溶性
物質を濾別し、脱イオン水にて充分洗浄した。残渣の懸
濁液(約80 mllをロータリーエバポレーターを用
いて減圧ン り 濃縮しく60”C1,凍結乾燥を施した。これら一連の
操作を経て、1℃の培養液より不溶性グルカンの凍結乾
燥標品的1.2gを得た。
上記不溶性グルカンを02%含有する25 mMMcT
lvaine緩衝液(pH6,412,4mlに、Fu
sariumsp 起源の精製エンドデキストラナー
ゼ(8液(2,5単位)を100μm加え、37℃で反
応させた。この反応条件下で経時的に生成される還元糖
をSomogyi−Nelson法を用いて定量した。
lvaine緩衝液(pH6,412,4mlに、Fu
sariumsp 起源の精製エンドデキストラナー
ゼ(8液(2,5単位)を100μm加え、37℃で反
応させた。この反応条件下で経時的に生成される還元糖
をSomogyi−Nelson法を用いて定量した。
ま゛た、不溶性グルカン中の全糖をフェノール硫酸法で
定量し、不溶性グルカンの分解率を算出した。
定量し、不溶性グルカンの分解率を算出した。
得られた結果を総合すると、Fusarium sp、
起源のエンドデキストラナーゼは、S L r e f
、o c o c c u smutansの産生する
不溶性グルカンを約25%分解することが確認された。
起源のエンドデキストラナーゼは、S L r e f
、o c o c c u smutansの産生する
不溶性グルカンを約25%分解することが確認された。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明の一つによれば、糸状菌F
usarium sp、の産生する高力価の新規エンド
デキストラナーゼを提供することができる。
usarium sp、の産生する高力価の新規エンド
デキストラナーゼを提供することができる。
また、本発明のもう一つによれば、糸状菌フザ3
リウム(Fusariuml属に属するエンドデキスト
ラナーゼ生産菌またはその突然変異株を培養して、培養
物中からエンドデキストラナーゼを高収率で工業的に得
ることができる。
ラナーゼ生産菌またはその突然変異株を培養して、培養
物中からエンドデキストラナーゼを高収率で工業的に得
ることができる。
更に、本発明のもう一つによれば、上記エンドデキスト
ラナーゼをデキストランに作用させて、イソマルトトリ
オースを主体とするイソマルトオリゴ糖を効率的に生成
させることができる。
ラナーゼをデキストランに作用させて、イソマルトトリ
オースを主体とするイソマルトオリゴ糖を効率的に生成
させることができる。
このイソマルトオリゴ糖は、難う触性甘味料、保況剤、
または腸内のビフィズス菌を活性化する因子などとして
、食品工業、化粧品工業等で有効に利用し得るちのであ
る。
または腸内のビフィズス菌を活性化する因子などとして
、食品工業、化粧品工業等で有効に利用し得るちのであ
る。
更に、本発明のエンドデキストラナーゼは、5tre
tococcus mutansの産生する不溶性グル
カン分解能力をも有するので、歯磨き剤、義歯洗浄剤、
口臭除去剤などの口腔衛生関連商品への利用も可能であ
る。
tococcus mutansの産生する不溶性グル
カン分解能力をも有するので、歯磨き剤、義歯洗浄剤、
口臭除去剤などの口腔衛生関連商品への利用も可能であ
る。
第1図は2%デキストランT2O00溶液を基質として
、精製エンドデキストラナーゼを作用させた 4 場合の生成糖組成の経時変化を示す図である。
、精製エンドデキストラナーゼを作用させた 4 場合の生成糖組成の経時変化を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、下記の理化学的特性を有することを特徴とする新規
エンドデキストラナーゼ。 (1)作用 本酵素はデキストランをエンド様式で加水分解し、主と
してα−イソマルトトリオースを生成する。 (2)基質特異性 本酵素は主として細菌性多糖デキストランを加水分解す
る。 (3)至適pH及び安定pH範囲 本酵素はpH4.0〜11.5の広範囲で作用し、至適
pHは6.4付近にある。また、pH4.5〜10.0
の範囲で安定である。 (4)作用温度範囲及び至適作用温度 本酵素は温度20〜55℃の範囲で作用し、至適作用温
度は35℃付近である。 (5)温度安定性 本酵素をpH6.4で、10分間各種温度で加熱処理す
ると、45℃までは100%、50℃で約25%の残存
活性を示し、55℃でほぼ完全に失活する。 (6)分子量 本酵素の分子量は約88,000である。 (7)等電点(p¥I¥) 本酵素の等電点は4.50である。 (8)アミノ酸組成(モル比%) アルギニン4.24、リジン4.31、ヒスチジン2.
15、フェニルアラニン4.04、チロシン3.73、
ロイシン6.82、イソロイシン5.87、メチオニン
0.47、バリン7.56、アラニン9.16、グリシ
ン8.69、プロリン6.34、グルタミン酸8.08
、セリン6.51、スレオニン7.31、アスパラギン
酸12.26、トリプトファン1.94、シスチン0.
522、糸状菌フザリウム(¥Fusarium¥)属
に属するエンドデキストラナーゼ生産菌またはその突然
変異株を培養培地に接種して、所定の培養条件下で培養
し、該培養物からエンドデキストラナーゼを採取するこ
とを特徴とするエンドデキストラナーゼの製造方法。 3、請求項2記載の方法によって得られたエンドデキス
トラナーゼを、デキストランに作用させて、イソマルト
トリオースを主体とするイソマルトオリゴ糖を生成させ
ることを特徴とするイソマルトオリゴ糖の製造方法。 4、前記エンドデキストラナーゼを、この酵素を含む培
養物、この培養物から調製された粗酵素液、または精製
酵素として作用させる請求項3記載のイソマルトオリゴ
糖の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1224161A JP2959777B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 新規エンドデキストラナーゼ、その製造方法及び本酵素を用いたイソマルトオリゴ糖の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1224161A JP2959777B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 新規エンドデキストラナーゼ、その製造方法及び本酵素を用いたイソマルトオリゴ糖の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0387178A true JPH0387178A (ja) | 1991-04-11 |
| JP2959777B2 JP2959777B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=16809488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1224161A Expired - Fee Related JP2959777B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 新規エンドデキストラナーゼ、その製造方法及び本酵素を用いたイソマルトオリゴ糖の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2959777B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107674839A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-09 | 广西鼎乐生物科技有限公司 | 一种腐皮镰刀菌及其发酵生产右旋糖酐酶的方法 |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP1224161A patent/JP2959777B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107674839A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-09 | 广西鼎乐生物科技有限公司 | 一种腐皮镰刀菌及其发酵生产右旋糖酐酶的方法 |
| CN107674839B (zh) * | 2017-10-31 | 2020-08-25 | 广西鼎乐生物科技有限公司 | 一种腐皮镰刀菌及其发酵生产右旋糖酐酶的方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2959777B2 (ja) | 1999-10-06 |
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