JPH04166084A - ホスホリパーゼdおよびその製造法 - Google Patents
ホスホリパーゼdおよびその製造法Info
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- JPH04166084A JPH04166084A JP2118051A JP11805190A JPH04166084A JP H04166084 A JPH04166084 A JP H04166084A JP 2118051 A JP2118051 A JP 2118051A JP 11805190 A JP11805190 A JP 11805190A JP H04166084 A JPH04166084 A JP H04166084A
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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】
酷粟上■創囲分1
本発明は、水中または各種有機溶媒を含有する反応系に
おいて高いホスファチジル基転移活性を有するホスホリ
パーゼDおよびその製造法に関するものである。
おいて高いホスファチジル基転移活性を有するホスホリ
パーゼDおよびその製造法に関するものである。
ホスホリパーゼDは、大豆や卵黄等に含まれるホスファ
チジルコリンやホスファチジルエタノールアミン等のリ
ン脂質と各種アルコール性水酸基を有する化合物から、
乳化剤、分散剤、農薬、医薬、工業用試薬等に有用な、
リン脂質誘導体を製造するのに使われる。また血清中に
含まれるリン脂質の定量用試薬にも利用される。
チジルコリンやホスファチジルエタノールアミン等のリ
ン脂質と各種アルコール性水酸基を有する化合物から、
乳化剤、分散剤、農薬、医薬、工業用試薬等に有用な、
リン脂質誘導体を製造するのに使われる。また血清中に
含まれるリン脂質の定量用試薬にも利用される。
附米幻弦斐
ホスホリパーゼD (EC3.1.4.4)は、グリセ
ロリン脂質のホスファチジル基と塩基との間のエステル
結合を加水分解してホスファチジン酸および塩基を遊離
させる酵素であるが、その起源によっては加水分解反応
以外に、グリセロール、セリン、エタノール等のアルコ
ール性水酸基を有する化合物の共存下でグリセロリン脂
質のホスファチジル基を上記アルコール性水酸基を有す
る化合物に転移させ、新たなリン酸エステルを生成する
反応(ホスファチジル基転移反応)を生起させる。
ロリン脂質のホスファチジル基と塩基との間のエステル
結合を加水分解してホスファチジン酸および塩基を遊離
させる酵素であるが、その起源によっては加水分解反応
以外に、グリセロール、セリン、エタノール等のアルコ
ール性水酸基を有する化合物の共存下でグリセロリン脂
質のホスファチジル基を上記アルコール性水酸基を有す
る化合物に転移させ、新たなリン酸エステルを生成する
反応(ホスファチジル基転移反応)を生起させる。
この酵素は、キャベツ、ニンジン、ホウレンソウ、綿実
等の植物体からの抽出あるいはストレプトマイセス属、
ミクロノスポラ属、ノルカディオプシス属、アクチノマ
デューラ属、ノカルデイア属等の微生物を用いた発酵法
により製造できる(特公昭5 2−3 9 9 1 8
号、特公昭58−52633号、特開昭58−6338
8号、特開昭5 8−6 7 1 8 3号、特開昭6
0−164483号)。また市販品では、植物起源のも
のとしてキャベツ、ビーナツツ、微生物起源のものとし
てStreptomyces chromofuscu
s等がある。
等の植物体からの抽出あるいはストレプトマイセス属、
ミクロノスポラ属、ノルカディオプシス属、アクチノマ
デューラ属、ノカルデイア属等の微生物を用いた発酵法
により製造できる(特公昭5 2−3 9 9 1 8
号、特公昭58−52633号、特開昭58−6338
8号、特開昭5 8−6 7 1 8 3号、特開昭6
0−164483号)。また市販品では、植物起源のも
のとしてキャベツ、ビーナツツ、微生物起源のものとし
てStreptomyces chromofuscu
s等がある。
しかしながら、これら従来の製造法により得られるホス
ホリパーゼDはホスファチジル基転移活性が低く、また
加水分解反応も速やかに進行し、ホスファチジン酸が生
成するため、効率よく転移反応を行わせることができな
いという問題点があった。
ホリパーゼDはホスファチジル基転移活性が低く、また
加水分解反応も速やかに進行し、ホスファチジン酸が生
成するため、効率よく転移反応を行わせることができな
いという問題点があった。
最近、ホスホリパーゼDの微生物利用製造法で、酵素の
安定性、生産性なとに関しては改良が試みられている例
もあるか、高いホスファチジル基転移活性を有するホス
ホリパーゼDの製造法の開発については未だ満足できる
ものが無いのが現状である。
安定性、生産性なとに関しては改良が試みられている例
もあるか、高いホスファチジル基転移活性を有するホス
ホリパーゼDの製造法の開発については未だ満足できる
ものが無いのが現状である。
lかだンエしようと る−rlr申
本元本発明ホスファチジル基転移活性を有する従来のホ
スホリパーゼDが上述のような欠点を持つことに鑑み、
高いホスファチジル基転移活性を示し、反応生成物中に
ホスファチジン酸が全く無いかあるいは簡単な精製操作
で除去できる程度しか生成しないホスホリパーゼDとそ
の効率良い製造法を提供しようとするものである。
スホリパーゼDが上述のような欠点を持つことに鑑み、
高いホスファチジル基転移活性を示し、反応生成物中に
ホスファチジン酸が全く無いかあるいは簡単な精製操作
で除去できる程度しか生成しないホスホリパーゼDとそ
の効率良い製造法を提供しようとするものである。
肌凪炙邂裁jヌJ3償1f段
本発明者らは、自然界中の土壌より広く微生物を分離し
、多数のホスホリバーセD生産菌を得た。更に、それら
の生産するホスホリパーゼDについて精査し、高いホス
ファチジル基転移活性を示すホスホリパーゼDを生産す
る菌株を探索した。その結果、神奈川県横浜市で採取し
た土壌から分離されたストレプトマイセス属に属する菌
株(ストレプトマイセス属S−170株と称する)がす
ぐれた性能を有することを知り本発明を完成するに至っ
た。
、多数のホスホリバーセD生産菌を得た。更に、それら
の生産するホスホリパーゼDについて精査し、高いホス
ファチジル基転移活性を示すホスホリパーゼDを生産す
る菌株を探索した。その結果、神奈川県横浜市で採取し
た土壌から分離されたストレプトマイセス属に属する菌
株(ストレプトマイセス属S−170株と称する)がす
ぐれた性能を有することを知り本発明を完成するに至っ
た。
すなわち本発明は」二部ストレプトマイセス属S−17
0株を用いるホスホリパーゼDの製造法およびそれによ
り得られる高いホスファチジル基転移活性を有するホス
ホリパーゼDを提供するものである。
0株を用いるホスホリパーゼDの製造法およびそれによ
り得られる高いホスファチジル基転移活性を有するホス
ホリパーゼDを提供するものである。
本発明の製造において使われるストレプトマイセス属S
−170株は、次のような菌学的性質を示す。
−170株は、次のような菌学的性質を示す。
■ 細胞壁成分
a アミノ酸:LL−ジアミノピメリン酸を含有する。
b、脂肪酸組成:イソC15゜、アンチイソC15o%
イソC16:o%イソCI7:OsアンチイソCl71
0が主である。
イソC16:o%イソCI7:OsアンチイソCl71
0が主である。
■ ミコール酸の生成:なし
■ 胞子鎖(spore chain)の形態、螺旋状
が主である。
が主である。
■ 色調
a、気菌糸:灰色
す、可溶性色素の生産 なし
■ 窒素源の利用性:
D L−α−アミノ−酪酸 −
L−フェニルアラニン +
L−システィン −
L−ヒスチジン +
L−バリン −
L−ヒドロキシプロリン +
■ 炭素源の利用性ニ
スクロース 士 ラフィノース +アドニトール
キシリトール + L−ラムノース ーメソーイノシト
ール + ■ 各種物質に対する性質・ キザンチン 分解する アルブチン 分解する ペクチン 分解しない エラスチン 分解しない 脂肪分解活性 あり レシチナーセ活性 なし 硝酸の還元 なし 硫化水素の生成 なし ■ 生育阻害・ 。
ール + ■ 各種物質に対する性質・ キザンチン 分解する アルブチン 分解する ペクチン 分解しない エラスチン 分解しない 脂肪分解活性 あり レシチナーセ活性 なし 硝酸の還元 なし 硫化水素の生成 なし ■ 生育阻害・ 。
45℃培養 十
アジ化ナトリウム(0.01%W/V) −Na
Cl(7%W/V) −フェノール
(01%ll’/V) ±ネオマイシン(
50μg/ml) +リフアンピシリン(5
0μg/m1 ) 十オレアンドマイシン(10
0μg/m1.) 十ペニシリンG (10i.u.
) −■ 他の微生物に対する抗生。
Cl(7%W/V) −フェノール
(01%ll’/V) ±ネオマイシン(
50μg/ml) +リフアンピシリン(5
0μg/m1 ) 十オレアンドマイシン(10
0μg/m1.) 十ペニシリンG (10i.u.
) −■ 他の微生物に対する抗生。
Bacillus subtilis NCIB 3
610 −Micrococcusluteu
s NCTB169 十Candida albica
ns CBS 562 −Sacchar
omyces cerevisiae CBS 11
71 +Streptomyces murinus
ISP 5091 +Aspergillu
s niger LIV 131 +この
菌株がストレプトマイセス属に属することは、」二連の
性質をBergey’s Manual第8版、第65
7〜659頁、Proceedings of the
1stTnternational Confere
nce on Culture Collection
s 、第457〜475頁等の各記載き照合することに
より確認された。また、上述■〜■の性質はS.T.W
illiamsらの数値分類法[’J.GenMicr
obio1.129,1815(1983)]に従い試
験したが、ソノ結果ニよしばll’illcox pr
obability 0.943でストレプトマイセス
・アンチバイオティカス(Streptomyces
antibioticus)に分類されるものである。
610 −Micrococcusluteu
s NCTB169 十Candida albica
ns CBS 562 −Sacchar
omyces cerevisiae CBS 11
71 +Streptomyces murinus
ISP 5091 +Aspergillu
s niger LIV 131 +この
菌株がストレプトマイセス属に属することは、」二連の
性質をBergey’s Manual第8版、第65
7〜659頁、Proceedings of the
1stTnternational Confere
nce on Culture Collection
s 、第457〜475頁等の各記載き照合することに
より確認された。また、上述■〜■の性質はS.T.W
illiamsらの数値分類法[’J.GenMicr
obio1.129,1815(1983)]に従い試
験したが、ソノ結果ニよしばll’illcox pr
obability 0.943でストレプトマイセス
・アンチバイオティカス(Streptomyces
antibioticus)に分類されるものである。
ス1へレプトマイセス属S−170株は、工業技術院微
生物工業技術研究所に寄託されており、その寄託番号は
、11422号である。
生物工業技術研究所に寄託されており、その寄託番号は
、11422号である。
本発明のホスホリパーゼDを製造するための」二部スト
レプトマイセス属S−170株の培養は放線菌一般の培
養に通常採用される方法に従って行うことができる。す
なわち、培地には炭素源として、例えばブドウ糖7果糖
、デンプン。
レプトマイセス属S−170株の培養は放線菌一般の培
養に通常採用される方法に従って行うことができる。す
なわち、培地には炭素源として、例えばブドウ糖7果糖
、デンプン。
糖蜜、グリセリン等を単独で、または組み合わせて適宜
用いることができる。また窒素源として、例えば硫酸ア
ンモニウム、塩化アンモニウム、尿素、ペプトン、肉エ
キス、酵母エキス。
用いることができる。また窒素源として、例えば硫酸ア
ンモニウム、塩化アンモニウム、尿素、ペプトン、肉エ
キス、酵母エキス。
コーンスチープリカー、脱脂大豆粉、大豆蛋白等を用い
ることができる。培地には、ほかにリン酸、マグネシウ
ム、カリウム、鉄、アルミニウム、カルシウム等の塩類
や、各種ビタミン類。
ることができる。培地には、ほかにリン酸、マグネシウ
ム、カリウム、鉄、アルミニウム、カルシウム等の塩類
や、各種ビタミン類。
消泡剤等、菌の生育やホスホリパーゼDの生産促進に有
効な物質を適宜添加することができる。
効な物質を適宜添加することができる。
好ましい培地pHは5〜8で、特に好ましくは6〜7で
ある。培養法としては通常液体培養で行うが、工業的に
は深部攪拌通気培養で行うのが有利である。培養温度は
、菌が生育し、ホスホリパーゼDを生産する温度範囲で
適宜変更できるが、特に好ましいのは25〜35℃であ
る。
ある。培養法としては通常液体培養で行うが、工業的に
は深部攪拌通気培養で行うのが有利である。培養温度は
、菌が生育し、ホスホリパーゼDを生産する温度範囲で
適宜変更できるが、特に好ましいのは25〜35℃であ
る。
培養時間は条件により異なるが、ホスホリパーゼDの生
産が最大になるまで培養すればよい。
産が最大になるまで培養すればよい。
液体培養では通常1〜5日程度である。
培養物中に生成したホスホリパーゼDは、液体培養では
主として培養液中に存在するので培養終了液から固形物
を濾別し、ホスホリパーゼDを採取する。
主として培養液中に存在するので培養終了液から固形物
を濾別し、ホスホリパーゼDを採取する。
濾液からさらにホスホリパーゼDを濃縮するにあたって
は、各種酵素の分離精製に通常採用される方法を適宜組
み合わせて使用できる。例えば塩析、有機溶媒沈殿、透
析、限外濾過、イオン交換クロマトグラフィー、吸着ク
ロマトグラフィー、ゲル濾過、凍結乾燥、等電点電気泳
動等の方法を、後述する本発明のホスホリパーゼDの理
化学的性質を考慮した条件下で採用すればよい。
は、各種酵素の分離精製に通常採用される方法を適宜組
み合わせて使用できる。例えば塩析、有機溶媒沈殿、透
析、限外濾過、イオン交換クロマトグラフィー、吸着ク
ロマトグラフィー、ゲル濾過、凍結乾燥、等電点電気泳
動等の方法を、後述する本発明のホスホリパーゼDの理
化学的性質を考慮した条件下で採用すればよい。
ストレプトマイセス属S−170株の生産する本発明の
ホスホリパーゼDは、次のような理化学的性質を有する
ものである。
ホスホリパーゼDは、次のような理化学的性質を有する
ものである。
(a)作用
■加水分解反応
下記一般式[I]
CH20R1
□
R20CH○ −・・・ [T]
CT−I□0POX
□
〇−
(但し、式中R1,R2はアシル基またはアルキル基、
Xは水酸基を含有する塩基の水酸基1個を除いた後に残
る有機基を示す)で表わされるリン脂質を加水分解し、
ホスファチジン酸と塩基とを遊離させる。
Xは水酸基を含有する塩基の水酸基1個を除いた後に残
る有機基を示す)で表わされるリン脂質を加水分解し、
ホスファチジン酸と塩基とを遊離させる。
■ホスファチジル基転移反応
上記一般式[1]で表されるリン脂質のホスファチジル
基を下記一般式[U] R30H・・・ ・・・[III] (但し、R3はアルコール性水酸基に結合した有機基を
示す)で表されるグリセロール、セリン、エタノール等
のアルコール性水酸基を有する化合物の共存下、アルコ
ール性水酸基にホスファチジル基を転移させ、下記一般
式[TII] CH20POR3 〇− (但し、R+ 、R2、Raは前記と同様の基を示す)
で表されるリン脂質誘導体を生成する。
基を下記一般式[U] R30H・・・ ・・・[III] (但し、R3はアルコール性水酸基に結合した有機基を
示す)で表されるグリセロール、セリン、エタノール等
のアルコール性水酸基を有する化合物の共存下、アルコ
ール性水酸基にホスファチジル基を転移させ、下記一般
式[TII] CH20POR3 〇− (但し、R+ 、R2、Raは前記と同様の基を示す)
で表されるリン脂質誘導体を生成する。
(b)基質特異性
ホスファチジルコリンに対する加水分解活性を100と
した場合の相対活性は、リゾホスファチジルコリンに対
し23、スフィンゴミエリンに対しては09である。
した場合の相対活性は、リゾホスファチジルコリンに対
し23、スフィンゴミエリンに対しては09である。
(C)至適pH:約55
(d)pH安定性:pH4〜8で安定
(e)至適温度:55〜65°C
(f)熱安定性
pI−T5.!5において50°C,30分間の熱処理
で全く失活せず、700C,30分間でも約50%の活
性が残存する。
で全く失活せず、700C,30分間でも約50%の活
性が残存する。
(g)種々の物質の影響
濃度1mMの種々の物質を共存させた場合、加水分解活
性は塩化セチルピリジニウムのとき若干阻害されるが、
Ca CI 2 。
性は塩化セチルピリジニウムのとき若干阻害されるが、
Ca CI 2 。
FeCls、FeSO4,BaCl2゜MnC]□、
Mgc12.CLICI2゜Z n CI 2 、
S n C] 2 、 A I CI 3 。
Mgc12.CLICI2゜Z n CI 2 、
S n C] 2 、 A I CI 3 。
CoC12、CdC12、L iCl。
KCI、NaCl、 コール酸すトリウム。
チオキンコール酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸
・ニナトリウムのときは阻害されない。
・ニナトリウムのときは阻害されない。
(h)分子量
64万(SDS −PAGE法による)。
(i)等電点
p H6、4〜65(等電点電気泳動法による)。
なお、ホスホリパーゼDの酵素活性は基質であるリン脂
質に作用してリン酸と塩基との間のエステル結合を分解
したときに生じる塩基を定量することによって求める。
質に作用してリン酸と塩基との間のエステル結合を分解
したときに生じる塩基を定量することによって求める。
この明細書に記載した酵素活性は、ホスファチジルコリ
ンを基質として用いる下記の方法により測定されたちの
「ホスファチジルコリン分解活性測定法」ホスファチジ
ルコリン 0.5gに対してジエチルエーテル1ml、
蒸留水10m1を添加し、超音波処理によって得られた
エマルジョン100μmと、0.1M塩化カルシウム溶
液50μm、0 、1 M l−IJ スー7 レイ
ン酸−水酸化すI・リウム緩衝液(pH5,5) 1
00μl、7.5%W/vトリトンx−1oo水溶液1
50 μlとの混合液に酵素溶液100μmを加え5,
37°Cで10分間反応させる。その後、0.05Mエ
チレンジアミン四酢酸・ニナトリウムを含む1.0MM
Jスー塩酸緩衝液(pH8,0)200μmを添加し、
直ちに100℃で5分間煮沸して完全に反応を停止させ
る。室温まで冷却した後、コリン測定用試薬(コリンオ
キシダーゼ100U、パーオキンターセ100U、4−
アミノアンチピリン50mg、フェノール25mg、
l−リドンX−100500mgをpH80の0.O
IM トリス−塩酸緩衝液100m1に溶解したもの
)4mlを添加し、37°Cで20分間反応させた後、
あらかじめ熱失活させた酵素を用いて同様に反応させた
ものを対照とし、500nmの吸光度を測定する。
ンを基質として用いる下記の方法により測定されたちの
「ホスファチジルコリン分解活性測定法」ホスファチジ
ルコリン 0.5gに対してジエチルエーテル1ml、
蒸留水10m1を添加し、超音波処理によって得られた
エマルジョン100μmと、0.1M塩化カルシウム溶
液50μm、0 、1 M l−IJ スー7 レイ
ン酸−水酸化すI・リウム緩衝液(pH5,5) 1
00μl、7.5%W/vトリトンx−1oo水溶液1
50 μlとの混合液に酵素溶液100μmを加え5,
37°Cで10分間反応させる。その後、0.05Mエ
チレンジアミン四酢酸・ニナトリウムを含む1.0MM
Jスー塩酸緩衝液(pH8,0)200μmを添加し、
直ちに100℃で5分間煮沸して完全に反応を停止させ
る。室温まで冷却した後、コリン測定用試薬(コリンオ
キシダーゼ100U、パーオキンターセ100U、4−
アミノアンチピリン50mg、フェノール25mg、
l−リドンX−100500mgをpH80の0.O
IM トリス−塩酸緩衝液100m1に溶解したもの
)4mlを添加し、37°Cで20分間反応させた後、
あらかじめ熱失活させた酵素を用いて同様に反応させた
ものを対照とし、500nmの吸光度を測定する。
夾−施一旬
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれによって制限されるものではない。
発明はこれによって制限されるものではない。
実施例 1
培地として、ブドウ糖10%、アスパラギン0.05%
、リン酸二カリウム0.05%、酵母エキス07%、コ
ーンスチープリカー溶液(10%W/Vコーンスチープ
リカー懸濁液をpH7,0に調整し不純物を濾別したも
の)10%を含むpH7,2のものを用意し、その10
0mlヲ500ml容の坂ロフラスコに入れ、蒸気滅菌
後S−170株の前培養液5mlを植菌し、30°Cで
3日間振とう培養した。
、リン酸二カリウム0.05%、酵母エキス07%、コ
ーンスチープリカー溶液(10%W/Vコーンスチープ
リカー懸濁液をpH7,0に調整し不純物を濾別したも
の)10%を含むpH7,2のものを用意し、その10
0mlヲ500ml容の坂ロフラスコに入れ、蒸気滅菌
後S−170株の前培養液5mlを植菌し、30°Cで
3日間振とう培養した。
培養終了後菌体を濾別し、酵素活性が38U/mlの培
養濾液100m1を得た。次いで、」二部濾液に硫酸ア
ンモニウム61gを攪拌しながら徐々に加え、生成した
沈殿を遠心分離により集め、得られた沈殿を0.01M
酢酸緩衝液(p H4、5) に溶解し、同緩衝液に
対して透析した。これを同緩衝液で平衡化した陽イオン
交換体CM−トヨパール650M[東ソー(株)製コを
加えて攪拌することによりホスホリパーゼDをCM−ト
ヨパールに吸着させた。CM−トヨバールを回収し、0
.5MNaC1を含むO01M酢酸緩衝液(p H5、
5) により活性画分を溶出し、凍結乾燥して茶褐色
のホスホリパーゼD 22mg、302Uを得た。培
養濾液からのホスホリパーゼDの活性回収率は78%で
あった。
養濾液100m1を得た。次いで、」二部濾液に硫酸ア
ンモニウム61gを攪拌しながら徐々に加え、生成した
沈殿を遠心分離により集め、得られた沈殿を0.01M
酢酸緩衝液(p H4、5) に溶解し、同緩衝液に
対して透析した。これを同緩衝液で平衡化した陽イオン
交換体CM−トヨパール650M[東ソー(株)製コを
加えて攪拌することによりホスホリパーゼDをCM−ト
ヨパールに吸着させた。CM−トヨバールを回収し、0
.5MNaC1を含むO01M酢酸緩衝液(p H5、
5) により活性画分を溶出し、凍結乾燥して茶褐色
のホスホリパーゼD 22mg、302Uを得た。培
養濾液からのホスホリパーゼDの活性回収率は78%で
あった。
実施例 2
実施例1で用いた培地51で、実施例1と同様の操作を
経てCM −1−ヨバールから活性画分を溶出した。
経てCM −1−ヨバールから活性画分を溶出した。
この溶出液に25%飽和となるように硫酸アンモニウム
を加え、同じく25%飽和とした0 02M トリス−
塩酸緩衝液(p H7、5)で平衡化した疎水性クロマ
ト用担体ブチル−トヨバール650M[東ソー(株)製
コのカラムに通液し、ホスホリパーゼDを吸着させた。
を加え、同じく25%飽和とした0 02M トリス−
塩酸緩衝液(p H7、5)で平衡化した疎水性クロマ
ト用担体ブチル−トヨバール650M[東ソー(株)製
コのカラムに通液し、ホスホリパーゼDを吸着させた。
15〜25%飽和の0.02M1−リス−塩酸緩衝液(
pH7,5) を、硫酸アンモニウム濃度を段階的に
落として通液することにより洗浄し、硫酸アンモニウム
を含まない緩衝液で活性画分を溶出した。
pH7,5) を、硫酸アンモニウム濃度を段階的に
落として通液することにより洗浄し、硫酸アンモニウム
を含まない緩衝液で活性画分を溶出した。
限外濾過膜(10PMIO) [アミコン社製]により
OOIM トリス−塩酸緩衝液(pH8,0)に置換し
、同緩衝液で平衡化した陰イオン交換体DEAE−hヨ
バール650M[東ソー(株)製〕のカラムに通し、食
塩濃度勾配(0〜0.3M) により活性画分を溶出
した。
OOIM トリス−塩酸緩衝液(pH8,0)に置換し
、同緩衝液で平衡化した陰イオン交換体DEAE−hヨ
バール650M[東ソー(株)製〕のカラムに通し、食
塩濃度勾配(0〜0.3M) により活性画分を溶出
した。
コロジオンバッグ[ザルトリウス社製]により溶出液を
濃縮し、0.025M トリス−塩酸緩衝液(pH7
,5) で平衡化したゲル濾適用担体トヨパールHW
−55F[東ソー(株)製コのカラムに通し、活性画分
を回収した。
濃縮し、0.025M トリス−塩酸緩衝液(pH7
,5) で平衡化したゲル濾適用担体トヨパールHW
−55F[東ソー(株)製コのカラムに通し、活性画分
を回収した。
この溶出液を0.025Mイミダゾール−酢酸緩衝液(
pH7,4) に置換後、ポリバッファ交換体PBE
”94[ファルマ、シア・ファインケミカルス社製コの
カラムに通し、同社製ポリバッファ(p I(5、0)
を用いp H勾配により溶出した。得られた活性画
分のポリバッファの除去はトヨパールHW−55Fのゲ
ル濾過を行った。
pH7,4) に置換後、ポリバッファ交換体PBE
”94[ファルマ、シア・ファインケミカルス社製コの
カラムに通し、同社製ポリバッファ(p I(5、0)
を用いp H勾配により溶出した。得られた活性画
分のポリバッファの除去はトヨパールHW−55Fのゲ
ル濾過を行った。
かくしてSDS電気泳動て単一なホスホリパーゼD
7486Uを得た。」二部精製操作におけるホスホリパ
ーゼDの活性回収率は約39%で、得られた精製品の比
活性は1437 U / mgタンパクであった。
7486Uを得た。」二部精製操作におけるホスホリパ
ーゼDの活性回収率は約39%で、得られた精製品の比
活性は1437 U / mgタンパクであった。
次に、精製品について下記のような理化学的性質の試験
を行った。
を行った。
■至適p I−T
前述の酵素活性測定法における緩衝液を、他の種々の緩
衝液にかえて酵素活性を測定することにより、本酵素の
p H依存性を調べた。その結果は第1図のとおりであ
り、至適p T−Tは55イ」近にある。
衝液にかえて酵素活性を測定することにより、本酵素の
p H依存性を調べた。その結果は第1図のとおりであ
り、至適p T−Tは55イ」近にある。
■p H安定性
本酵素を0 、 I M a度の種々のp Hの緩衝液
に溶解し、37°Cで2時間静置した。その後、各p■
−■の試料に対して20倍8の0 、1 M +−リス
−マレイン酸−水酸化ナトリウム緩衝液(p H5、5
)を加え、酵素活性を測定した。結果は第2図のとおり
てあり、本酵素はp H4〜8で安定であることがわか
る。
に溶解し、37°Cで2時間静置した。その後、各p■
−■の試料に対して20倍8の0 、1 M +−リス
−マレイン酸−水酸化ナトリウム緩衝液(p H5、5
)を加え、酵素活性を測定した。結果は第2図のとおり
てあり、本酵素はp H4〜8で安定であることがわか
る。
■至適温度
前述の酵素活性測定法における酵素反応の温度を種々に
変更して酵素活性を測定することにより、本酵素の温度
依存性を調べた。その結果は第3図のとうりであり、至
適温度は55〜65℃にある。
変更して酵素活性を測定することにより、本酵素の温度
依存性を調べた。その結果は第3図のとうりであり、至
適温度は55〜65℃にある。
■熱安定性
本酵素を0.05M1−リス−マレイン酸−水酸化すト
リウム緩衝液(pH5,5) 中で、25〜75°C
に30分間静置した後、残存する酵素活性を測定した。
リウム緩衝液(pH5,5) 中で、25〜75°C
に30分間静置した後、残存する酵素活性を測定した。
その結果は第4図のとうりであり、55°Cまで安定で
あることがわかる。
あることがわかる。
■種々の物質の影響
前述の酵素活性測定法において、塩化カルシウム溶液を
他の金属塩等の各種の水溶液にかえて、酵素反応系中の
物質濃度が1mMになるようにして、゛酵素活性を測定
した。各種物質無添加のときの活性と比較すると、Ca
C] 2 。
他の金属塩等の各種の水溶液にかえて、酵素反応系中の
物質濃度が1mMになるようにして、゛酵素活性を測定
した。各種物質無添加のときの活性と比較すると、Ca
C] 2 。
FeCla、FeSO4,BaCl2゜M n C]
2 、 M g Cl 2 、 Cu C] 2 。
2 、 M g Cl 2 、 Cu C] 2 。
ZnCl+、5nCI2.AlCl’3゜Co CI
2 、 Cd CI 2 、 L iCI 、
KCI 。
2 、 Cd CI 2 、 L iCI 、
KCI 。
NaCI、 コール酸ナトリウム、デオキシコール酸
ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸・ニナトリウムで
は、活性の変化は認められなかった。塩化セチルピリジ
ニウムでは、若干の活性か阻害された。
ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸・ニナトリウムで
は、活性の変化は認められなかった。塩化セチルピリジ
ニウムでは、若干の活性か阻害された。
■分子量
濃縮ゲル45%T1 分離ゲル10%Tの5DS−ポリ
アクリルアミドで電気泳動をおこなった。分子量マーカ
ーとしてAlbumin(bovine)。
アクリルアミドで電気泳動をおこなった。分子量マーカ
ーとしてAlbumin(bovine)。
Catalase、 Ovalbumin、 Gl
yceraldehyde−3−phosphate
dehydrogenase、 Lactate d
ehydro−genaseも同時に泳動し、Coom
assie Br1lliantBlue G−25に
より染色した。各分子量マーカーの移動度と分子量の関
係から算出した結果、本酵素の分子量は64万であった
。
yceraldehyde−3−phosphate
dehydrogenase、 Lactate d
ehydro−genaseも同時に泳動し、Coom
assie Br1lliantBlue G−25に
より染色した。各分子量マーカーの移動度と分子量の関
係から算出した結果、本酵素の分子量は64万であった
。
■等電点
本酵素を、「干白質・酵素の基礎実験法」(南江堂)■
37に従いゲル等電点電気泳動にかけ、泳動終了後テ
ィスフを等間隔に切断し、得られた切片の蒸留水による
抽出液について、p I−Iおよび酵素活性を測定した
。その結果、本酵素の等電点はp H6、4〜65であ
った。
37に従いゲル等電点電気泳動にかけ、泳動終了後テ
ィスフを等間隔に切断し、得られた切片の蒸留水による
抽出液について、p I−Iおよび酵素活性を測定した
。その結果、本酵素の等電点はp H6、4〜65であ
った。
実施例 3
大豆製ホスファチジルエタノールアミン2.5mg、ジ
エチルエーテル170μm、グリセロール79mg 、
LM CaC126,8μl。
エチルエーテル170μm、グリセロール79mg 、
LM CaC126,8μl。
0.8M酢酸緩衝液(pH5,6)17μm、実施例1
で得たホスホリパーゼD IU を含む01%牛血清
アルブミン(BSA)溶液835μmを混合し、室温で
攪拌しながら12時間反応した。ジエチルエーテル エ
タノール(3:2)210μmを添加してよく混合し、
」二層中のリン脂質組成を日本油化学協会編基準油脂分
析試験法2.2.8.4 a−86に従い分析した。そ
の結果は第1表のとおりで、962%のホスファチジル
グリセロールを生成した。
で得たホスホリパーゼD IU を含む01%牛血清
アルブミン(BSA)溶液835μmを混合し、室温で
攪拌しながら12時間反応した。ジエチルエーテル エ
タノール(3:2)210μmを添加してよく混合し、
」二層中のリン脂質組成を日本油化学協会編基準油脂分
析試験法2.2.8.4 a−86に従い分析した。そ
の結果は第1表のとおりで、962%のホスファチジル
グリセロールを生成した。
また第1表には、キャベツ、 Streptomyce
schromofuscus(S、C,)、 Stre
ptomyces hachijoen−sis(S、
H,)を起源とするホスホリパーゼDを同条件下で用い
たときの分析値も合わせて示した。
schromofuscus(S、C,)、 Stre
ptomyces hachijoen−sis(S、
H,)を起源とするホスホリパーゼDを同条件下で用い
たときの分析値も合わせて示した。
第1表
PG ・ ホスフγチシ′ルク゛リセロ四し、
P A : ホスファチジン酸P E : ホスフγチ
ソ゛ルエタノールアミン実施例 4 大豆製ホスファチジルコリンLog、ジエチルエーテル
650m1、グリセロール602 g’。
P A : ホスファチジン酸P E : ホスフγチ
ソ゛ルエタノールアミン実施例 4 大豆製ホスファチジルコリンLog、ジエチルエーテル
650m1、グリセロール602 g’。
0.4M酢酸緩衝液(pI(5,6) 130m1、
実施例1で得たホスホリパーゼD 4000U。
実施例1で得たホスホリパーゼD 4000U。
蒸留水42m1を混合し、攪拌しながら8時間反応した
。ジエチルエーテル800m1を添加して抽出し、エー
テル相を3MNaC1、蒸留水で洗a1シた後、実施例
3と同様にリン脂質組成を分析した。その結果、反応生
成物中の954%がホスファチジルグリセロールであり
、ホスファチジン酸は検出されなかった。また、未反応
のホスファチジルコリン 02%、不純物44%が存在
した。
。ジエチルエーテル800m1を添加して抽出し、エー
テル相を3MNaC1、蒸留水で洗a1シた後、実施例
3と同様にリン脂質組成を分析した。その結果、反応生
成物中の954%がホスファチジルグリセロールであり
、ホスファチジン酸は検出されなかった。また、未反応
のホスファチジルコリン 02%、不純物44%が存在
した。
光匪■効課
本発明のホスホリパーゼDは、」二連のように従来の製
造法により得られるものと比較して、高いホスファチジ
ル基転移活性を有している。
造法により得られるものと比較して、高いホスファチジ
ル基転移活性を有している。
また本酵素によるホスファチジル基転移反応では、ホス
ファチジン酸はほとんと生成せず、リン脂質誘導体を効
率よく製造することができる。
ファチジン酸はほとんと生成せず、リン脂質誘導体を効
率よく製造することができる。
=25−
本酵素を使用してホスファチジル基転移反応を行えば、
目的のリン脂質誘導体を、従来よりはるかに高い収率で
製造でき、極めて簡易な精製操作で製品の純度を向」ニ
させることができるという利点がある。
目的のリン脂質誘導体を、従来よりはるかに高い収率で
製造でき、極めて簡易な精製操作で製品の純度を向」ニ
させることができるという利点がある。
本発明に使用されるストレプトマイセス属S−170株
は、安価な培地成分で十分量の本酵素を生産することが
でき、培養物から、本酵素を簡単に採取することができ
る。また、本酵素は特に精製を必要とせす、培養濾液そ
のままでもよいし、必要に応じて、単に濃縮するだけで
も使用できる。すなわち、低コストで、高いホスファチ
ジル基転移活性を有する本酵素を生産することが可能で
ある。
は、安価な培地成分で十分量の本酵素を生産することが
でき、培養物から、本酵素を簡単に採取することができ
る。また、本酵素は特に精製を必要とせす、培養濾液そ
のままでもよいし、必要に応じて、単に濃縮するだけで
も使用できる。すなわち、低コストで、高いホスファチ
ジル基転移活性を有する本酵素を生産することが可能で
ある。
また、本酵素はpH,温度等に対する安定性が良好で、
工業的な利用に有利である。
工業的な利用に有利である。
以上のように、本発明は、ホスファチジル基転移反応で
リン脂質誘導体を従来より効率的に、しかも低コストで
製造できるようにする優れたものである。
リン脂質誘導体を従来より効率的に、しかも低コストで
製造できるようにする優れたものである。
−26=
第1図二本発明の酵素のホスファチジルコリン分解活性
のp H依存性を示すグラフ。 第2図:本発明の酵素の安定性に及はすpHの影響を示
すグラフ。 □ 第3図・本発明の酵素のホスファチジルコリン分解活性
の温度依存性を示すグラフ。 第4図9本発明の酵素の安定性に及はす温度の影響を示
すグラフ。 手続補正書(方式) %式% 2、発明の名称 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区大手町1丁目2番3号氏 名
株式会社 ホーネンコーポレーション4、補正命令
の日付 平成2年 7月16日第11図 H 第2図 p■r 第3図 第4図 20 /−10bリ dlJ
のp H依存性を示すグラフ。 第2図:本発明の酵素の安定性に及はすpHの影響を示
すグラフ。 □ 第3図・本発明の酵素のホスファチジルコリン分解活性
の温度依存性を示すグラフ。 第4図9本発明の酵素の安定性に及はす温度の影響を示
すグラフ。 手続補正書(方式) %式% 2、発明の名称 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区大手町1丁目2番3号氏 名
株式会社 ホーネンコーポレーション4、補正命令
の日付 平成2年 7月16日第11図 H 第2図 p■r 第3図 第4図 20 /−10bリ dlJ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)下記の理化学的性質を有するホスホリパーゼD: (a)作用 (1)加水分解反応 下記一般式[I] ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・[I] (但し、式中R_1、R_2はアシル基またはアルキル
基、Xは水酸基を含有する塩基の水酸基1個を除いた後
に残る有機基を示す)で表わされるリン脂質を加水分解
し、ホスファチジン酸と塩基とを遊離させる; (2)ホスファチジル基転移反応 上記一般式[I]で表されるリン脂質のホスファチジル
基を下記一般式[II] R_3−OH・・・・・・・・・[II] (但し、R_3はアルコール性水酸基に結合した有機基
を示す)で表されるグリセロール、セリン、エタノール
等のアルコール性水酸基を有する化合物の共存下、 アルコール性水酸基にホスファチジル基 を転移させ、下記一般式[III] ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・[III
] (但し、R_1、R_2、R_3は前記と同様の基を示
す)で表されるリン脂質誘導体を生成する; (b)基質特異性 ホスファチジルコリンに対する加水分解活性を100と
した場合の相対活性は、 リゾホスファチジルコリンに対し2.3、スフィンゴミ
エリンに対しては0.9である;(c)至適pH:約5
.5 (d)pH安定性:pH4〜8で安定 (e)至適温度:55〜65℃ (f)熱安定性 pH5.5において50℃、30分間の熱処理で全く失
活せず、70℃、30分間でも約50%の活性が残存す
る; (g)種々の物質の影響 濃度1mMの種々の物質を共存させた場合、加水分解活
性は塩化セチルピリジニウムのとき若干阻害されるが、 CaCl_2、FeCl_3、FeSO_4、BaCl
_2、MnCl_2、MgCl_2、CuCl_2、Z
nCl_2、SnCl_2、AlCl_3、CoCl_
2、CdCl_2、LiCl、KCl、NaCl、コー
ル酸ナトリウム、デオキシコール酸ナトリウム、エチレ
ンジアミン四酢酸・二ナトリウムのときは阻害されない
; (h)分子量 6.4万(SDS・PAGE法による)。 (i)等電点 pH6.4〜6.5(等電点電気泳動法による)。 (2)ストレプトマイセス属に属するS−170株を培
養し、培養物からホスホリパーゼDを採取することを特
徴とするホスホリパーゼDの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2118051A JP2799622B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | ホスホリパーゼdおよびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2118051A JP2799622B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | ホスホリパーゼdおよびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04166084A true JPH04166084A (ja) | 1992-06-11 |
| JP2799622B2 JP2799622B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=14726809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2118051A Expired - Fee Related JP2799622B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | ホスホリパーゼdおよびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799622B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-08 JP JP2118051A patent/JP2799622B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2799622B2 (ja) | 1998-09-21 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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