JPH0510360B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0510360B2
JPH0510360B2 JP21418983A JP21418983A JPH0510360B2 JP H0510360 B2 JPH0510360 B2 JP H0510360B2 JP 21418983 A JP21418983 A JP 21418983A JP 21418983 A JP21418983 A JP 21418983A JP H0510360 B2 JPH0510360 B2 JP H0510360B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coenzyme
coenzymes
adsorbent
adsorption
buffer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP21418983A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60109598A (ja
Inventor
Hisae Shimanogi
Kyoshi Fujimori
Tokuyuki Kaneshiro
Takahisa Oota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP21418983A priority Critical patent/JPS60109598A/ja
Publication of JPS60109598A publication Critical patent/JPS60109598A/ja
Publication of JPH0510360B2 publication Critical patent/JPH0510360B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、溶液中より効率良く補酵素を回収す
る方法に関する。
〔発明の背景〕
近年、酵素の工業的利用が盛んになつている。
酵素反応には補酵素が介在するのもが多く、酵素
のみならず補酵素をも効率良く再利用しない限
り、こうした酵素の工業的利用は困難となる。そ
のため、現在利用されている酵素の多くは、補酵
素を必要としない加水分解酵素、転移酵素に限ら
れている。
補酵素の再利用法としては、従来、補酵素を水
溶性高分子化合物に結合して高分子化し、分子量
の差を利用して反応生成物と分離する方法が試み
られているが、高分子化補酵素の合成の収率や活
性、酵素反応生成物との分離の効率等に問題があ
る。
これに対して、高久らは、シス・ジオール構造
を有する補酵素を、ジヒドロキシボリル基を有す
る吸着剤を用いて、溶液中から回収する方法を報
告している(日本農芸化学会、昭和58年度大会講
演要旨集第470頁3J−3)。マグネシウムイオン存
在下、PH8.5以上の条件で吸着剤に補酵素を吸着
させて他成分と分離したのち、マグネシウムイオ
ン非存在下、PH7.0以下の条件で吸着剤より補酵
素を脱離させ回収うるというものである。この方
法によれば、補酵素に何ら修飾を施すことなく再
利用が可能となる。しかしながら、補酵素の中に
はPHにより安定性が著しく変化するものがあり、
これらの補酵素に対しては、吸着、脱離でPHが大
きく変化する回収法は好ましくない。また、吸着
剤を脱離条件から再び吸着条件に戻す際も、PHの
変化を伴うため時間を要し、補酵素の回収を繰返
し行う場合には問題を生じる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、補酵素を必要とする酵素反応
の工業的利用を実現するため、補酵素を効率良く
回収、再利用する方法を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明を概説すれば、本発明は補酵素の回収法
の発明であつて、分子内にリボヌクレオチド構造
を含む補酵素を含有する溶液を、金属イオンの存
在下に、ジヒドロキシボリル基を有する吸着剤で
処理して該補酵素を該吸着剤に吸着させて分離
し、次いで吸着時と同一のPHにおいて、該金属イ
オンを除去して脱離させることにより、PHを一定
に保つた状態で溶液中から補酵素を回収する全操
作を行うことを特徴とする。
ジヒドロキシボリル基は、式 に示すように、アルカリ性領域において、シス・
ジオール構造を有する物質と可逆的に、ボリルエ
ーテル結合による複合体を形成する。この性質を
利用して、ジヒドロキシボリル基を有する吸着剤
を用い、シス・ジオール構造を有する物質の、ア
フイニテイクロマトグラフイーによる分離、精製
を行うことが可能である。すなわち、従来法は前
記吸着剤にアルカリ性領域で、シス・ジオール構
造を有する物質を吸着させ、次いで、酸性領域で
同物質を溶出させるというものである。
中でも、ベンゼン環にジヒドロキシボリル基を
導入した場合には、ジヒドロキシボリル基のイオ
ン化反応が中性付近のPHで平衡状態となり、生体
物質の分離、精製には好ましい。その母体化合物
であるベンゼンボロン酸のイオン化の平衡定数は
8.86〔G.E.K.ブランチ(Branch)ら、ジヤーナル
オブ ジ アメリカン ケミカル ソサイエテ
イ(J.Amer.Chem.Soc),56、937(1934)〕であ
ることから、ジヒドロキシボリルフエニル基を導
入した吸着を用いる場合には、PH8〜9の前後で
PHを切換えることにより、シス・ジオール構造を
有する物質の吸着、溶出を行うことができる。
一方、補酵素の多くのもの、すなわち、ニコチ
ンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)及び
その還元型(NADH)、ニコチンアミドアデニン
ジヌクレオチドリン酸(NADP)及びその還元
型(NADPH)、アデノシン三リン酸(ATP)、
アデノシン二リン酸(ADP)、アデノシン一リン
酸(AMP)、フラビンアデニンジヌクレオチド
(FAD)などは、いずれもリボヌクレオチド構造
を含み、したがつてシス・ジオール構造を有す
る。しかしながら、これらの補酵素はいずれも分
子内に負電荷(リン酸結合部位)を有しており、
ジヒドロキシボリル基と複合体を形成する能力を
有すると同時に、静電的な反発が予想される。
本発明者等は、ジヒドロキシボリル基と補酵素
のと静電的相互作用及び、これに対する金属イオ
ンの効果について詳細な検討を行つた結果、ジヒ
ドロキシボリル基を有する吸着剤への補酵素の吸
着及び脱離を、PHを一定に保つたまま、金属イオ
ン濃度を調節するのみで行うことが可能であるこ
とを見出し、本発明を完成した。
本発明は、金属イオン存在下での吸着剤への補
酵素の吸着と、前記金属イオン非存在下での吸着
剤からの補酵素の脱離から構成される。
本発明において用いられる吸着剤としては、ジ
ヒドロキシボリル基を有する市販の吸着剤、例え
ばアフイゲル601(バイオラツド社製の商品名)、
マトレクスPBA(アミコン社製の商品名)、ボリ
ツクアシツドゲル(アルドリツチ社製の商品名)、
3−アミノベンゼンボロニツクアシツド−SAD
セルロース結合体(メルク社製の商品名)などの
他、セルロース、デキストラン、アガロース等の
多糖類の誘導体、ポリアクリルアミド等の合成高
分子化合物、多孔質ガラス等の無機物質などの担
体に公知の方法、例えば「実験と応用アフイニテ
イクロマトグラフイー」千畑一郎他著(講談社、
昭和51年刊)によりm−アミノベンゼンボロン酸
を結合し、ジヒドロキシボリル基を導入した、下
式に示す構造を有する吸着剤を用いることができ
る。
本発明における補酵素吸着時に用いられる金属
イオン及び緩衝液は、両者が水不溶性の複合体を
形成する組合せ、例えばマグネシウムイオンとリ
ン酸緩衝液の組合せなどを除き、各種金属イオ
ン、各種緩衝液を用いることができる。金属イオ
ン濃度は、補酵素の種類、濃度、量などによつて
特定できないが、0.01〜0.2Mが望ましい。この
吸着条件から、前記の金属イオンのみを除去する
と補酵素は静電的反発によつて吸着剤から脱離
し、回収される。したがつて、本発明による補酵
素回収の一連の操作、すなわち、補酵素の吸着剤
への吸着及び吸着剤からの脱離を、PHを一定に保
つた状態で行うことができる。
また、シス・ジオール構造を有する補酵素のう
ち、分子内に正電荷を有するNAD及びNADP
は、吸着剤との静電的相互作用により、他の補酵
素よりも吸着されやすい。
以上の性質を利用することにより、PHにより安
定性が著しく変化する補酵素の回収については、
次のような条件を設定することができる。
すなわち、酸性条件下で不安定なNADH、
NADPHはPH8以上で吸着を行い、同一のPHで
脱離させることにより、安定なPH領域で全回収操
作を行うことができる。他方、アルカリ性条件下
で不安定なNAD、NADPは、分子内の正電荷に
より他の補酵素よりも低いPHで吸着を行うことが
でき、PH8以下の条件で同様の回収操作を行うこ
とができる。
その他の補酵素についても同様に、吸着時に用
いたPHのまま、吸着剤から脱離させることがで
き、簡便な操作で、効率良く回収が行える。
また、補酵素の吸着、脱離を金属イオン濃度の
変化のみで行うことができるため、一度回収操作
に使用した吸着剤を、同量の吸着用緩衝液にて洗
浄するだけで、再度吸着条件に戻すことができ
る。吸着剤をカラムに充てんし、連続して補酵素
の回収を行う際には都合が良い。
〔発明の実施例〕
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
以下の実施例では、吸着剤としてアフイゲル
601(バイオラツド社製の商品名)2.5mlをカラム
に充てんして用い、流速0.5ml/分(空間速度10
時間-1)、室温で各種補酵素の吸着、溶出を行つ
た。補酵素を含む吸着用緩衝液をカラムに添加し
た後、同緩衝液により洗浄し、次いで溶出用緩衝
液により溶出を行つた。補酵素の回収率は、次式
により定義した。
回収率(%)=溶出画分中の補酵素量/添加した補酵
素量×100 なお、補酵素量は、260及び340nmにおける吸
光度より算出した。
実施例 1 0.01M塩化マグネシウムを含む0.05Mトリエタ
ノールアミン緩衝液(PH8.5)の吸着条件下で20μ
モルのNADHを吸着させ、洗浄後、0.05Mトリ
エタノールアミン緩衝液(PH8.5)で溶出を行つ
たところ、第1図に示す結果が得られた。すなわ
ち、第1図は実施例1の結果を流出液量(ml)
(横軸)とNADH濃度(mM)(縦軸)及びマグ
ネシウムイオン濃度(mM)(縦軸)との関係で
示すグラフである。第1図中の符号aはNADH
添加、wは洗浄、eは溶出の各操作の開始点を示
す。
NADHの回収率は94%であつた。
実施例 2 0.1M塩化マグネシウムを含む0.05Mトリエタ
ノールアミン緩衝液(PH8.0)の吸着条件下で20μ
モルのNADHを吸着させ、洗浄後、0.05Mトリ
エタノールアミン緩衝液(PH8.0)50mlで溶出を
行つた。NADHの回収率は93%であつた。
実施例 3 0.1M塩化マグネシウムを含む0.05Mトリエタ
ノールアミン緩衝液(PH7.5)の吸着条件下で、
20μモルのNADを吸着させ、洗浄後、0.05Mトリ
エタノールアミン緩衝液(PH7.5)80mlにて溶出
を行つた。NADの回収率は93%であつた。
実施例 4 0.1M塩化マグネシウムを含む0.05Mモノエタ
ノールアミン緩衝液(PH9.5)の吸着条件下で、
20μモルのATPを吸着させ、洗浄後、0.05Mモノ
エタノールアミン緩衝液(PH9.5)100mlにて溶出
を行つた。ATPの回収率は96%であつた。
実施例 5 0.1M塩化マグネシウムを含む0.05Mモノエタ
ノールアミン緩衝液(PH9.0)の吸着条件下で20μ
モルのADPを吸着させ、洗浄後、0.05Mモノエ
タノールアミン緩衝液(PH9.0)100mlで溶出を行
つた。ADPの回収率は、99%であつた。
実施例 6 0.1M塩化マグネシウムを含む0.05Mモノエタ
ノールアミン緩衝液(PH9.0)の吸着条件下で20μ
モルのAMPを吸着させ、洗浄後、0.05Mモノエ
タノールアミン緩衝液(PH9.0)100mlで溶出を行
つた。AMPの回収率は90%であつた。
実施例 7 0.1M塩化カルシウムを含む0.05Mトリエタノ
ールアミン緩衝液(PH8.5)の吸着条件下で、20μ
モルのNADHを吸着させ、洗浄後、0.05Mトリ
エタノールアミン緩衝液(PH8.5)50mlにて溶出
を行つた。NADHの回収率は93%であつた。
実施例 8 0.1M塩化バリウムを含む0.05Mトリエタノー
ルアミン緩衝液(PH8.5)の吸着条件下で、20μモ
ルのNADHを吸着させ、洗浄後、0.05Mトリエ
タノールアミン緩衝液(PH8.5)50mlにて溶出を
行つた。NADHの回収率は92%であつた。
実施例 9 0.1M塩化ナトリウムを含む0.05Mトリエタノ
ールアミン緩衝液(PH8.5)の吸着条件下で、20μ
モルのNADHを吸着させ、洗浄後、0.05Mトリ
エタノールアミン緩衝液(PH8.5)50mlにて溶出
を行つた。NADHの回収率は26%であつた。
実施例 10 0.1M塩化カリウムを含む0.05Mトリエタノー
ルアミン緩衝液(PH8.5)の吸着条件下で、20μモ
ルのNADHを吸着させ、洗浄後、0.05Mトリエ
タノールアミン緩衝液(PH8.5)50mlにて溶出を
行つた。NADHの回収率は43%であつた。
〔発明の効果〕
本発明によると、従来法と同等以上の回収率で
補酵素が回収できることの他に、吸着時に用いた
のと同一のPHで脱離させることができるため簡便
な操作で補酵素が回収できるという格別顕著な効
果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例1の結果を示したグラフであ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 分子内にリボヌクレオチド構造を含む補酵素
    を含有する溶液を、金属イオンの存在下に、ジヒ
    ドロキシボリル基を有する吸着剤で処理して該補
    酵素を該吸着剤に吸着させて分離し、次いで、吸
    着時と同一のPHにおいて、該金属イオンを除去し
    て脱離させることにより、PHを一定に保つた状態
    で溶液中から補酵素を回収する全操作を行うこと
    を特徴とする補酵素の回収法。
JP21418983A 1983-11-16 1983-11-16 補酵素の回収法 Granted JPS60109598A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21418983A JPS60109598A (ja) 1983-11-16 1983-11-16 補酵素の回収法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21418983A JPS60109598A (ja) 1983-11-16 1983-11-16 補酵素の回収法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60109598A JPS60109598A (ja) 1985-06-15
JPH0510360B2 true JPH0510360B2 (ja) 1993-02-09

Family

ID=16651710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21418983A Granted JPS60109598A (ja) 1983-11-16 1983-11-16 補酵素の回収法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60109598A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108822167A (zh) * 2018-07-24 2018-11-16 陕西麦可罗生物科技有限公司 一种提高春雷霉素含量方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60109598A (ja) 1985-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Larsson et al. Preparation of a NAD (H)‐polymer matrix showing coenzymic function of the bound pyridine nucleotide
US4264738A (en) Process for purification of proteolytic enzymes
Serafica et al. Protein fractionation using fast flow immobilized metal chelate affinity membranes
Labrou et al. Biomimetic‐dye affinity adsorbents for enzyme purification: Application to the one‐step purification of Candida boidinii formate dehydrogenase
JPS5832591B2 (ja) ウロキナ−ゼの精製法
JPH0510360B2 (ja)
Clonis et al. Monosized adsorbents for high-performance affinity chromatography: application to the purification of calf intestinal alkaline phosphatase and human urine urokinase
JPH0516439B2 (ja)
US3888738A (en) Method for purifying cyclodextrin-producing enzymes
JP3071857B2 (ja) グルコキナーゼの精製法
Yamazaki et al. Adsorption of aspartase onto hydrophobic cloth for conversion of ammonium fumarate
JP5067917B2 (ja) Adamts13の分離精製方法
JPH0474999B2 (ja)
Chibata et al. Application of carrageenan beads for chromatographic purification of proteins
JP3015492B2 (ja) グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼの精製法
Li et al. Affinity chromatography of yeast alcohol dehydrogenase using immobilized monochlorotriazine colourless compounds
JPS61205297A (ja) 補酵素の回収法
JPH0789926B2 (ja) セラペプタ−ゼの精製法
Kwee et al. 370-Asymmetric reduction of L-Folic acid at chiral electrodes
JPS62246573A (ja) ピロロキノリンキノンの精製方法
JP2537074B2 (ja) 酸性プロテア―ゼの精製法
O'Flaherty et al. A “Stripping” Ligand Tactic for Use with the Kinetic Locking-on Strategy: Its Use in the Resolution and Bioaffinity Chromatographic Purification of NAD+-Dependent Dehydrogenases
JPH0117410B2 (ja)
JPH0154993B2 (ja)
Mosbach et al. Synthesis and Application of Matrix Bound AMP, NAD+ and Other Adenine Nucleotides