JPH0670763A - 新規なコリン分解酵素 - Google Patents
新規なコリン分解酵素Info
- Publication number
- JPH0670763A JPH0670763A JP25406792A JP25406792A JPH0670763A JP H0670763 A JPH0670763 A JP H0670763A JP 25406792 A JP25406792 A JP 25406792A JP 25406792 A JP25406792 A JP 25406792A JP H0670763 A JPH0670763 A JP H0670763A
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- JP
- Japan
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- choline
- degrading enzyme
- activity
- enzyme
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- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】新規なコリン分解酵素を提供する。本酵素は臨
床検査分野において生体体液中のコリンエステラーゼ活
性の測定に利用することができる。 【構成】補酵素としてNAD(P)Hを要求し、2価の
鉄イオンで活性化し、至適pHが6.5付近であり、好気的
条件下でコリンをトリメチルアミン及びグリコールアル
デヒドに分解する作用を有する新規なコリン分解酵素。
床検査分野において生体体液中のコリンエステラーゼ活
性の測定に利用することができる。 【構成】補酵素としてNAD(P)Hを要求し、2価の
鉄イオンで活性化し、至適pHが6.5付近であり、好気的
条件下でコリンをトリメチルアミン及びグリコールアル
デヒドに分解する作用を有する新規なコリン分解酵素。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なコリン分解酵素
に関する。更に詳細には、キャンディダ・トロピカリス
(Candida tropicalis)由来の新規なコリン分解酵素に
関し、本酵素は臨床検査分野において生体体液中のコリ
ンエステラーゼ活性の測定に利用することができる。
に関する。更に詳細には、キャンディダ・トロピカリス
(Candida tropicalis)由来の新規なコリン分解酵素に
関し、本酵素は臨床検査分野において生体体液中のコリ
ンエステラーゼ活性の測定に利用することができる。
【0002】
【従来の技術】微生物によるコリンの分解代謝の研究は
バクテリアや糸状菌で詳細に検討されている。即ち、コ
リンはベタインを経由してグリシンへと分解されること
が明かにされている。この代謝に関与する酵素としては
脱水素酵素、酸化酵素が知られている。
バクテリアや糸状菌で詳細に検討されている。即ち、コ
リンはベタインを経由してグリシンへと分解されること
が明かにされている。この代謝に関与する酵素としては
脱水素酵素、酸化酵素が知られている。
【0003】つまり、コリンに作用する酵素として、例
えばコリンデヒドロゲナーゼには、アグロバクテリウム
(Agrobacterium)属、アースロバクター(Arthrobacte
r)属、シュードモナス(Pseudomonas)属等由来の酵素
(特公昭60-31470)、コリンオキシダーゼとしては、ア
ースロバクター属(特公昭60-4716)、アスペルギルス
(Aspergillus)属(特公昭60-10713)、コリネバクテ
リウム(Corynebacterium)属(特公昭60-10714、特開
昭53-81689)、ペニシリウム属(Penicillium)属(特
公昭61-20267)、ストレプトミセス(Streptomyces)属
(特公平1-27714)、アルカリゲネス(Alcaligenes)属
(特開昭54-17182)、ブレビバクテリウム(Brevibacte
rium)属(特開昭53-66492、特開昭54-129187)、サッ
カロミセス(Sporobolomyces)属(特開平2-227072)等
及びコリンキナーゼが知られている。
えばコリンデヒドロゲナーゼには、アグロバクテリウム
(Agrobacterium)属、アースロバクター(Arthrobacte
r)属、シュードモナス(Pseudomonas)属等由来の酵素
(特公昭60-31470)、コリンオキシダーゼとしては、ア
ースロバクター属(特公昭60-4716)、アスペルギルス
(Aspergillus)属(特公昭60-10713)、コリネバクテ
リウム(Corynebacterium)属(特公昭60-10714、特開
昭53-81689)、ペニシリウム属(Penicillium)属(特
公昭61-20267)、ストレプトミセス(Streptomyces)属
(特公平1-27714)、アルカリゲネス(Alcaligenes)属
(特開昭54-17182)、ブレビバクテリウム(Brevibacte
rium)属(特開昭53-66492、特開昭54-129187)、サッ
カロミセス(Sporobolomyces)属(特開平2-227072)等
及びコリンキナーゼが知られている。
【0004】さらに、これらの酵素を用いて生体体液中
のコリンエステラーゼ活性を測定する方法が数々報告さ
れている。即ち、各種の合成基質に生体体液中のコリン
エステラーゼを作用させることによって、生成したコリ
ンに上記の各酵素を作用させ、コリンを定量してコリン
エステラーゼ活性を測定することができる。
のコリンエステラーゼ活性を測定する方法が数々報告さ
れている。即ち、各種の合成基質に生体体液中のコリン
エステラーゼを作用させることによって、生成したコリ
ンに上記の各酵素を作用させ、コリンを定量してコリン
エステラーゼ活性を測定することができる。
【0005】即ち、コリンエステラーゼの活性測定法と
しては、コリンオキシダーゼを用いる方法(特開昭54−
136895)、コリンキナーゼを用いる方法(特開昭52−99
888)及びp−ヒドロキシ安息香酸水酸化酵素を用いる
方法〔ジャーナル・オブ・バイオケミストリー(J. Bio
chem.)、94巻、11ページ、(1983)〕等が報告されて
いる。
しては、コリンオキシダーゼを用いる方法(特開昭54−
136895)、コリンキナーゼを用いる方法(特開昭52−99
888)及びp−ヒドロキシ安息香酸水酸化酵素を用いる
方法〔ジャーナル・オブ・バイオケミストリー(J. Bio
chem.)、94巻、11ページ、(1983)〕等が報告されて
いる。
【0006】臨床検査分野においてはコリンエステラー
ゼ活性の減少は、肝硬変症、慢性肝炎、肝腫瘍、悪性閉
塞性黄疸、胃癌、敗血症、子宮筋腫、肝癌、有機燐製剤
中毒などに認められる。
ゼ活性の減少は、肝硬変症、慢性肝炎、肝腫瘍、悪性閉
塞性黄疸、胃癌、敗血症、子宮筋腫、肝癌、有機燐製剤
中毒などに認められる。
【0007】一般的には、肝機能の低下を端的に表して
いると言われる。また、活性上昇はネフローゼ症候群に
おいて認められる。このように各疾患、特に肝疾患など
と血清中のコリンエステラーゼ活性値との関係は非常に
密接であり、臨床検査として重要な項目の一つである。
いると言われる。また、活性上昇はネフローゼ症候群に
おいて認められる。このように各疾患、特に肝疾患など
と血清中のコリンエステラーゼ活性値との関係は非常に
密接であり、臨床検査として重要な項目の一つである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コリン
オキシダーゼを用いる方法は血清中に共存するリン脂質
の分解などで生じるコリンの干渉を受けやすく、また、
p−ヒドロキシ安息香酸水酸化酵素やコリンキナーゼを
用いる方法は血清中の干渉物質の影響は受けにくいが、
副反応の回避、共役酵素系の添加など煩雑な操作を必要
とするなどの問題があった。
オキシダーゼを用いる方法は血清中に共存するリン脂質
の分解などで生じるコリンの干渉を受けやすく、また、
p−ヒドロキシ安息香酸水酸化酵素やコリンキナーゼを
用いる方法は血清中の干渉物質の影響は受けにくいが、
副反応の回避、共役酵素系の添加など煩雑な操作を必要
とするなどの問題があった。
【0009】よって、新規な測定法が望まれ、そのため
にもコリンに作用する新規な分解酵素の開発が望まれて
いた。
にもコリンに作用する新規な分解酵素の開発が望まれて
いた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、キャンデ
ィダ属に属する菌株がコリンを好気的条件で、トリメチ
ルアミンとグリコールアルデヒドに分解することを見い
だした。即ち、キャンディダ・トロピカリスをコリンを
窒素源とする培地で培養することにより、コリンは好気
的条件下でトリメチルアミンとグリコールアルデヒドに
分解され、更に酸化的脱メチル化反応により、ジメチル
アミン、メチルアミンを経て、アンモニアまで分解され
る。
ィダ属に属する菌株がコリンを好気的条件で、トリメチ
ルアミンとグリコールアルデヒドに分解することを見い
だした。即ち、キャンディダ・トロピカリスをコリンを
窒素源とする培地で培養することにより、コリンは好気
的条件下でトリメチルアミンとグリコールアルデヒドに
分解され、更に酸化的脱メチル化反応により、ジメチル
アミン、メチルアミンを経て、アンモニアまで分解され
る。
【0011】上記の反応を触媒する酵素は従来までは知
られていなかった。本発明者らは、この酵素についてそ
の測定法も含めて検討し、その性質を明らかにした。
られていなかった。本発明者らは、この酵素についてそ
の測定法も含めて検討し、その性質を明らかにした。
【0012】本発明の新規なコリン分解酵素の主な性質
は下記に記載するとおりである。 作用:好気的条件下でコリンに作用し、下記反応式に記
載する反応を触媒する作用を有する。 (CH3)NCH2CH2OH + NAD(P)H → [コリン] (CH3)3NH + CHOCH2OH + H2O + NAD(P) [トリメチルアミン] [ク゛リコールアルテ゛ヒト゛] 補酵素:NAD(P)Hを要求する。特にNADHに特
異的である。 活性化:2価鉄イオンで活性化する。 至適pH:6.5付近
は下記に記載するとおりである。 作用:好気的条件下でコリンに作用し、下記反応式に記
載する反応を触媒する作用を有する。 (CH3)NCH2CH2OH + NAD(P)H → [コリン] (CH3)3NH + CHOCH2OH + H2O + NAD(P) [トリメチルアミン] [ク゛リコールアルテ゛ヒト゛] 補酵素:NAD(P)Hを要求する。特にNADHに特
異的である。 活性化:2価鉄イオンで活性化する。 至適pH:6.5付近
【0013】即ち、本発明は、補酵素としてNAD
(P)Hを要求し、コリンをトリメチルアミン及びエチ
レングリコールに分解する作用を有する新規なコリン分
解酵素より詳細には、補酵素としてNAD(P)Hを要
求し、2価の鉄イオンで活性化し、至適pHが6.5付近で
あり、好気的条件下でコリンをトリメチルアミン及びエ
チレングリコールに分解する作用を有する新規なコリン
分解酵素を提供する。
(P)Hを要求し、コリンをトリメチルアミン及びエチ
レングリコールに分解する作用を有する新規なコリン分
解酵素より詳細には、補酵素としてNAD(P)Hを要
求し、2価の鉄イオンで活性化し、至適pHが6.5付近で
あり、好気的条件下でコリンをトリメチルアミン及びエ
チレングリコールに分解する作用を有する新規なコリン
分解酵素を提供する。
【0014】本発明のコリン分解酵素を生産する菌株と
しては、例えばキャンディダ・トロピカリスIFO−0
587が挙げられる。
しては、例えばキャンディダ・トロピカリスIFO−0
587が挙げられる。
【0015】本発明のコリン分解酵素生産株を培養する
ためには適当な炭素源及びコリンを窒素源とした培地が
使用できる。必要に応じて各種培地成分を添加すること
ができる。
ためには適当な炭素源及びコリンを窒素源とした培地が
使用できる。必要に応じて各種培地成分を添加すること
ができる。
【0016】以下、実施例及び試験例により本発明を詳
述する。なお、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
述する。なお、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0017】
実施例1 キャンディダ・トロピカリスIFO−058
7の培養および培養生成物の分析 以下の組成の培地を用い、30℃、18時間振盪培養した。 グルコース 30 g 塩化コリン 15 g K2HPO4 1 g KH2PO4 1 g NaCl 1 g MgSO4・7H2O 0.5 g 各種ミネラル及びビタミン −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− pH 6.0(1.0M HCl) 1000 ml
7の培養および培養生成物の分析 以下の組成の培地を用い、30℃、18時間振盪培養した。 グルコース 30 g 塩化コリン 15 g K2HPO4 1 g KH2PO4 1 g NaCl 1 g MgSO4・7H2O 0.5 g 各種ミネラル及びビタミン −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− pH 6.0(1.0M HCl) 1000 ml
【0018】得られた培養液1mlに50μlの10mMイソプ
ロピルアミンを内部標準物質として加え、1mlのベンゼ
ン及び1mlの65%水酸化カリウムで抽出した。この抽出
液をカラム(3mm×3m)に充填剤としてAmipak 141
(80/100 mesh)、カラム温度80℃恒温、キャリアガス
窒素(30ml/分)の条件でガスクロマトグラフィーを
用いて分析した。その結果を図1に示す。
ロピルアミンを内部標準物質として加え、1mlのベンゼ
ン及び1mlの65%水酸化カリウムで抽出した。この抽出
液をカラム(3mm×3m)に充填剤としてAmipak 141
(80/100 mesh)、カラム温度80℃恒温、キャリアガス
窒素(30ml/分)の条件でガスクロマトグラフィーを
用いて分析した。その結果を図1に示す。
【0019】実施例2 コリン分解酵素の脱水素酵素活
性、酸化酵素活性及び水酸化酵素活性の測定
性、酸化酵素活性及び水酸化酵素活性の測定
【0020】以下の表1に示すような測定系によって、
340nmの吸光度を測定し各活性を測定した。
340nmの吸光度を測定し各活性を測定した。
【0021】
【表1】
【0022】なお、表中で「+」は試薬組成成分として
の添加を示す。また、粗酵素液としては、実施例1で得
られた菌体を5mMのジチオスレイトールを含有したMES
緩衝液中で破砕し、遠心分離後の上澄液をセファデック
スG-25を用いてゲルろ過し、遠心濃縮した液を用いた。
の添加を示す。また、粗酵素液としては、実施例1で得
られた菌体を5mMのジチオスレイトールを含有したMES
緩衝液中で破砕し、遠心分離後の上澄液をセファデック
スG-25を用いてゲルろ過し、遠心濃縮した液を用いた。
【0023】その結果脱水素酵素活性、酸化酵素活性は
認められず、低い活性であるが水酸化酵素活性が認めら
れた。
認められず、低い活性であるが水酸化酵素活性が認めら
れた。
【0024】実施例3 コリン分解活性に及ぼす緩衝液
の影響 実施例2の水酸化酵素活性測定の系において表2に示す
各種の緩衝液を用いた結果、リン酸緩衝液とMES緩衝
液の場合が高い活性を示した。
の影響 実施例2の水酸化酵素活性測定の系において表2に示す
各種の緩衝液を用いた結果、リン酸緩衝液とMES緩衝
液の場合が高い活性を示した。
【0025】
【表2】
【0026】又、MES緩衝液、HEPES緩衝液を用
いて至適pHを測定した結果、図2に示すように至適pH
は約6.5であった。なお、リン酸緩衝液を用いた場合は
ガスクロマトグラフィーによる測定の際にブランク値が
上昇するため、以下の検討においてはMES緩衝液を使
用した。
いて至適pHを測定した結果、図2に示すように至適pH
は約6.5であった。なお、リン酸緩衝液を用いた場合は
ガスクロマトグラフィーによる測定の際にブランク値が
上昇するため、以下の検討においてはMES緩衝液を使
用した。
【0027】実施例4 各種添加物の効果 グルタチオン、2−ケトグルタル酸及び2価の鉄イオン
並びに補酵素としてのNADH及びNADPHの影響を調べた。
その結果を表3に示す。
並びに補酵素としてのNADH及びNADPHの影響を調べた。
その結果を表3に示す。
【0028】
【表3】
【0029】その結果、2価の鉄イオンによって活性は
約1.3倍と活性化された。更に本酵素反応は補酵素とし
たNADHを要求すると考えられた。
約1.3倍と活性化された。更に本酵素反応は補酵素とし
たNADHを要求すると考えられた。
【0030】実施例5 鉄イオンの最適濃度の検討 鉄イオン濃度を0〜1.0mMと変化させ、コリン分解活性
を測定した。その結果、図3に示すように0.1〜0.2mMの
低濃度で活性は最も高く、鉄イオンの無添加の時と比較
して約3倍の活性を示す。
を測定した。その結果、図3に示すように0.1〜0.2mMの
低濃度で活性は最も高く、鉄イオンの無添加の時と比較
して約3倍の活性を示す。
【0031】以上の結果からコリン分解活性の測定用試
薬組成としては以下に示す条件が最適と判断した。 MES緩衝液(pH6.5) 150 μmol 塩化コリン 30 μmol NADH 9 μmol FeSO4 0.3 μmol 酵素液 0.5 ml −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 計 3.0 ml 反応条件:30℃、20分振盪反応(120回/分)
薬組成としては以下に示す条件が最適と判断した。 MES緩衝液(pH6.5) 150 μmol 塩化コリン 30 μmol NADH 9 μmol FeSO4 0.3 μmol 酵素液 0.5 ml −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 計 3.0 ml 反応条件:30℃、20分振盪反応(120回/分)
【0032】実施例6 各種安定化剤のコリン分解酵素
の安定化に及ぼす影響 各種安定化剤を加えて5℃、12時間後のコリン分解活性
を測定した。その結果を表4に示す。
の安定化に及ぼす影響 各種安定化剤を加えて5℃、12時間後のコリン分解活性
を測定した。その結果を表4に示す。
【0033】
【表4】
【0034】その結果、グリセロール、エチレングリコ
ール及びFADに安定化効果が認められた。
ール及びFADに安定化効果が認められた。
【0035】実施例7 コリン分解酵素の反応生成物の
確認 コリン分解酵素測定の反応後、反応液3mlに10mMの3−
メチル−2−ベンゾチアゾロンヒドラゾン(以下、MB
THとする)0.1mlを加え、30分放置し、濃縮後、40℃
で乾燥した。1mlの精製水及び2mlのクロロホルムを添
加し、クロロホルム層を濃縮し40℃で乾燥後、クロロホ
ルム0.1mlを加えて溶解した。この液について薄層クロ
マトグラフィーで標準物質であるグリコールアルデヒド
のMBTH誘導体のRf値と比較した。その結果、同一
のRf値を示した。
確認 コリン分解酵素測定の反応後、反応液3mlに10mMの3−
メチル−2−ベンゾチアゾロンヒドラゾン(以下、MB
THとする)0.1mlを加え、30分放置し、濃縮後、40℃
で乾燥した。1mlの精製水及び2mlのクロロホルムを添
加し、クロロホルム層を濃縮し40℃で乾燥後、クロロホ
ルム0.1mlを加えて溶解した。この液について薄層クロ
マトグラフィーで標準物質であるグリコールアルデヒド
のMBTH誘導体のRf値と比較した。その結果、同一
のRf値を示した。
【0036】
【発明の効果】本発明により、新規なコリン分解酵素が
提供され、本酵素は臨床検査分野において生体体液中の
コリンエステラーゼ活性の測定に利用することができ
る。
提供され、本酵素は臨床検査分野において生体体液中の
コリンエステラーゼ活性の測定に利用することができ
る。
【図1】キャンディダ・トロピカリスの培養生成物のガ
スクロマトグラフィー分析のチャートを示す。
スクロマトグラフィー分析のチャートを示す。
【図2】本発明のコリン分解活性の至適pHを示す。
【図3】本発明のコリン分解酵素に及ぼす鉄イオンの影
響を示す。
響を示す。
【手続補正書】
【提出日】平成5年7月1日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】即ち、本発明は、補酵素としてNAD
(P)Hを要求し、コリンをトリメチルアミン及びグリ
コールアルデヒドに分解する作用を有する新規なコリン
分解酵素、より詳細には、補酵素としてNAD(P)H
を要求し、2価の鉄イオンで活性化し、至適pHが6.
5付近であり、好気的条件下でコリンをトリメチルアミ
ン及びグリコールアルデヒドに分解する作用を有する新
規なコリン分解酵素を提供する。
(P)Hを要求し、コリンをトリメチルアミン及びグリ
コールアルデヒドに分解する作用を有する新規なコリン
分解酵素、より詳細には、補酵素としてNAD(P)H
を要求し、2価の鉄イオンで活性化し、至適pHが6.
5付近であり、好気的条件下でコリンをトリメチルアミ
ン及びグリコールアルデヒドに分解する作用を有する新
規なコリン分解酵素を提供する。
Claims (1)
- 【請求項1】補酵素としてNAD(P)Hを要求し、コ
リンをトリメチルアミン及びグリコールアルデヒドに分
解する作用を有する新規なコリン分解酵素。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25406792A JPH0670763A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 新規なコリン分解酵素 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25406792A JPH0670763A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 新規なコリン分解酵素 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670763A true JPH0670763A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=17259765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25406792A Pending JPH0670763A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 新規なコリン分解酵素 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670763A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006512068A (ja) * | 2002-12-20 | 2006-04-13 | ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチエン | 新規なコリンオキシダーゼ |
| CN104460730A (zh) * | 2014-05-21 | 2015-03-25 | 河北碧隆化工科技有限公司 | 氯化胆碱生产过程中的pH值控制方法 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP25406792A patent/JPH0670763A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006512068A (ja) * | 2002-12-20 | 2006-04-13 | ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチエン | 新規なコリンオキシダーゼ |
| CN104460730A (zh) * | 2014-05-21 | 2015-03-25 | 河北碧隆化工科技有限公司 | 氯化胆碱生产过程中的pH值控制方法 |
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