JPH07112906A - 新規ペプチド性抗菌物質fs2およびその製造法 - Google Patents

新規ペプチド性抗菌物質fs2およびその製造法

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JPH07112906A
JPH07112906A JP5258461A JP25846193A JPH07112906A JP H07112906 A JPH07112906 A JP H07112906A JP 5258461 A JP5258461 A JP 5258461A JP 25846193 A JP25846193 A JP 25846193A JP H07112906 A JPH07112906 A JP H07112906A
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JP
Japan
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antibacterial substance
peptide
antibacterial
culture
present
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JP5258461A
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English (en)
Inventor
Yasushi Uchimura
泰 内村
Yoichi Niimura
洋一 新村
Kazuhisa Hatakeyama
和久 畠山
Yasurou Kurusu
泰朗 久留主
Hideaki Yugawa
英明 湯川
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
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  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 新規なペプチド性抗菌物質FS2及びその製
造方法。 【効果】 本発明のペプチド性抗菌物質FS2は、バチ
ルス属、クロストリジウム属、ラクトバチルス属細菌に
対して強い生育抑制力を有し、熱に対して安定であるの
で、食品の保存性を高めるために利用することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ペプチド性抗菌物質、
特に病原菌や腐敗菌などの食品有害菌に対して抑制力を
有する新規ペプチド性抗菌物質に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、乳酸菌は病原菌や腐敗菌に対する
抗菌作用を有し、それら乳酸菌がペプチド性抗菌物質を
産生することが知られている。例えばストレプトコッカ
ス・ラクティスはナイシンを産生し、この物質は既にヨ
ーロッパ等約20カ国で食品添加物として使用されてい
る〔日本食品工業会誌、14巻31頁 (1967年) 〕。また、
ストレプトコッカス・クレモリスはティブロコッキンを
産生することが知られており〔Appl. Environ. Microbi
ol., vol.41, page 84 (1981) 〕、さらには、ラクトバ
チルス・アシドフィラス、ラクトバチルス・ブルガリカ
ス、ストレプトコッカス・デアセチラクティス等もペプ
チド性抗菌物質を産生することが報告されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
既に知られているペプチド性抗菌物質は、その抗菌作用
が有効な菌種が限られており、必ずしも食品製造時に問
題となる有害菌全てに効果があるとは言えず、その効果
も決して強くはない。本発明は以上のような問題点を解
決するためのもので、広範囲の微生物に対して強い抗菌
作用を有し、かつ人体に対する安全性の高い抗菌物質を
提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明において用いる微
生物は、ペプチド性抗菌物質FS2生産能を有するエン
テロコッカス(Enterococcus)属に属する菌株である。そ
の一例として挙げられるエンテロコッカス・フェカリス
(Enterococcus faecalis) NRIC1143株は、本発
明のペプチド性抗菌物質FS2を有利に生産する特性を
有し、本発明方法に有効に利用し得るものである。前記
エンテロコッカス・フェカリスNRIC1143株(以
下「NRIC1143株」ということがある)は、茨城
県つくば市東1丁目1番3号の工業技術院生命工学工業
技術研究所に、平成5年9月28日付で受託番号:FE
RM P−13876として寄託されている。
【0005】本発明における使用微生物としてのNRI
C1143株は、その一例であり、その自然的および人
工的変異株は勿論、エンテロコッカス属に属する菌株
で、後述のペプチド性抗菌物質FS2の生産能を有する
微生物は、すべて本発明において使用することができ
る。
【0006】本発明においてNRIC1143株の培養
は、乳酸菌の培養に一般に用いられている条件によって
行うことができる。すなわち、培地としては、炭素源、
窒素源、無機物、ビタミン、アミノ酸等を含む通常用い
られる培地が使用され得るが、脱脂乳、ホエー等を含有
する培地が望ましい。培養条件としては、好気条件下お
よび嫌気条件下のいずれでもよいが、好気条件下での静
置培養が好ましい。培地の初発pHは6〜8、特に7付近
が望ましく、培養温度は20〜45℃、特に35℃付近
が好ましい。培養時間は、液体培養の場合通常2〜5日
であるが、培養液中の抗菌物質の蓄積量は約3日で最大
に達するので、この時点で培養を終了するのが好まし
い。
【0007】上記の培養によって得られる培養生産物
は、菌体を分離し、あるいは分離することなく、そのま
ま本発明の抗菌物質として利用できるが、精製により抗
菌物質を分離し、これを抗菌物質として利用することも
できる。上記の培養液より抗菌物質を取得するには、蛋
白質を分離するために通常用いられる方法を適宜利用で
きる。すなわち、まず培養液から遠心分離等により菌体
を除いて培養上澄液を得、この上澄液から、各種有機溶
媒による抽出法、各種活性吸着剤によるクロマトグラフ
ィーなどを適宜組み合せて、ペプチド性抗生物質FS2
を採取することができる。なお、本発明のペプチド性抗
菌物質FS2の製造法、物性および抗菌活性の詳細は、
後記実施例および試験例で詳述する。
【0008】本発明のペプチド性抗菌物質FS2は、バ
チルス属細菌、クロストリジウム属細菌、ラクトバチル
ス属細菌に対して強い抑制力を有し、これを食品に使用
することにより保存性に優れた食品を得ることができ
る。具体的な使用方法としては、NRIC1143株を
用いて発酵を行うと、本発明の抗菌物質を含む発酵乳製
品が得られ、この発酵乳製品は上記微生物で代表される
有害菌の汚染を受けにくく、保存性に優れている。また
本発明の抗菌物質は熱に対しても安定であるため、培養
液から採取した後に他の食品に添加して保存性を高める
ことも可能である。
【0009】
【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、これらの実施例は本発明の範囲を何ら制限する
ものではない。
【0010】 実施例1 抗菌物質の製造およびその物理化学的性質 1)微生物の培養 エンテロコッカス・フェカリスNRIC1143株(F
ERM P−13876)を、半合成培地〔カシトン
〔カゼインのパンクレアチン分解物;ディフコ(Difco)
社製〕1.0%、酵母エキス0.5%、グルコース2.
0%、50000ppm ツィーン(Tween)80溶液1.0
%、B溶液(硫酸マグネシウム七水和物40mg/ml 、硫
酸マンガン四水和物2mg/ml 、硫酸鉄(II)七水和物2
mg/ml 、塩化ナトリウム2mg/ml )0.5%、キサンタ
ン10mg/l、グアニン10mg/l、アデニン硫酸塩10mg
/l、ウラシル10mg/l、L−アスパラギン100mg/l、
L−グルタミン100mg/l、リボフラビン1mg/l、ナイ
アシン1mg/l、チアミン塩酸塩0.1mg/lを50mMのリ
ン酸カリウム緩衝液に加えpH7.0に調整し、オートク
レーブ中115℃で10分間滅菌したもの〕に植菌し、
37℃で12時間培養した。
【0011】2)抗菌物質の精製 得られた培養液を10000×g で20分間遠心分離
し、上清を得た。得られた培養液上清に硫酸アンモニウ
ムを加え、20%飽和の硫酸アンモニウムを含む溶液に
調整し、この溶液をブチル−トヨパール(Butyl-Toyopea
l)650Mを充填したカラム(カラム内径2.1cm、長
さ30cm)に流速2ml/minで通液して吸着させ、20%
〜0%飽和の硫酸アンモニウム水溶液グラジエントによ
り溶出させ(フラクションボリューム5ml)、フラクシ
ョンナンバー78〜80の所で活性画分を得た(図
1)。得られた活性画分を、20%シュークロースを含
むリン酸緩衝液を外液として透析し、これをセファデッ
クスG−75スーパーファイン(Sephadex G-75 Superfi
ne;ファルマシア社製)を充填したカラム〔カラム内径
2.6cm、長さ85cm、ボイド ボリューム(Vo)1
65ml〕を用いて、流速10ml/hr 、フラクションボリ
ューム5mlでゲル濾過を行った。精製活性画分は、Ve
をエリューション・ボリューム(elution volume)とし
て、Ve/Vo:2.0の所で得られた(図2)。
【0012】3)抗菌活性の測定 各精製段階における抗菌活性は次のとおりに測定した。
滅菌したガラスのペトリ皿に5mmの厚さにまいたGYP
寒天培地〔グルコース1%、酵母エキス1%、ペプトン
1%、ツィーン(Tween)80 0.5%、酢酸ナトリウ
ム0.5%、前記B溶液0.5%および寒天1.5%を
含む水溶液を塩酸でpH8.0に調整し、オートクレーブ
中115℃で10分間滅菌したもの〕に、コルクボーラ
ーで穴をあけ、寒天をスパーテルでくり抜いた。作成し
た穴に溶解したGYP寒天培地を塗布することで底をシ
ールしてウェル(well)を作成した。ここに実施例1の
1)で得た培養液上清、2)で得た活性画分および精製
活性画分をそれぞれ塗布して2時間寒天中に拡散させ
た。拡散後、スパーテルを用いて寒天培地をペトリ皿の
蓋に落し、今まで底面であった無菌的な面に、指標菌と
して対数増殖中期のラクトコッカス・ラクティス(Lacto
coccus lactis)ATCC11007株を接種したGYP
ソフトアガーを重層して培養し、抗菌物質の指標菌ラク
トコッカス・ラクティスATCC11007株に対する
生育阻害活性を観察した。完全に生育が阻害された最終
希釈倍率を活性画分/ml とするクリティカル・ダイリュ
ーション(Critical dilution) を用いて、各精製段階に
おける抗菌活性を活性単位(Activity unit)/ml (AU/m
l) として表示した。各精製段階における抗菌活性を下
記第1表に示す。
【0013】
【表1】
【0014】上記で得られたゲル濾過溶出による活性画
分の純度を確認するために、常法に従いSDS−ポリア
クリルアミドゲル電気泳動(ゲル濃度15%)を行っ
た。精製物質を泳動したゲルを銀染色法により染色した
ところ、単一バンドとして検出された。
【0015】上記方法で得られる本発明の抗菌物質をF
S2と命名した。上記で得られた培養上清又はゲル濾過
溶出画分(以下これを「精製抗菌物質」ということがあ
る)を用いて以下の試験を行った。
【0016】4)抗菌物質FS2の物理化学的性質 4−1)分子量 (i)ゲル濾過法による測定 前記セファデックスG−75スーパーファインゲル濾過
における活性画分の溶出位置から推定した分子量は、8
200であった。 (ii)FAB−MSによる測定 常法に従い、前記で得られた精製抗菌物質FS2のFA
B−MSスペクトルを、日本電子(株)製JEOL H
X/HX110Aで測定した。測定されたマススペクト
ラム(マトリックスとしてm−ニトロベンジルアルコー
ルを使用)を、図3(低分解能での測定)および図4
(高分解能での測定)に示す。低分解能での測定結果か
ら抗菌物質FS2の平均分子量は3331であり、高分
解能での測定結果から抗菌物質FS2のMH+ は332
9.7であることが明らかとなった。ゲル濾過およびF
AB−MSによる分子量の測定結果から、抗菌物質FS
2は、同じサブユニット2つあるいは3つから成るもの
と考えられる。
【0017】4−2)アミノ酸分析 前記で得られた精製抗菌物質FS2を、6N 塩酸(4%
チオグリコール酸添加)で110℃、22時間加水分解
処理した後、アミノ酸アナライザー(日立835型)
で、加水分解物のアミノ酸組成を分析した。この結果お
よびFAB−MSスペクトルによる分子量測定の結果よ
り、抗菌物質FS2のアミノ酸含有数を決定した。その
結果を下記第2表に示す。
【0018】
【表2】
【0019】4−3)紫外線吸収スペクトル 前記で得られた精製抗菌物質FS2の紫外線吸収スペク
トルを測定した。その結果を図5に示す。図5から明ら
かなとおり、波長280nmにおける吸収は存在しなかっ
た。
【0020】4−4)等電点 前記で得られた抗菌物質FS2の等電点を、ポリアクリ
ルアミド等電点分離法〔生化学実験講座1、タンパク質
の化学I、p 290 〜 312頁(東京化学同人社刊)〕によ
り測定した。その結果、抗菌物質FS2の等電点はアル
カリ側にあった。
【0021】4−5)熱安定性 滅菌したガラスのペトリ皿に5mmの厚さにまいた前記G
YP寒天培地に、コルクボーラーで穴をあけ、寒天をス
パーテルでくり抜いた。作成した穴に溶解したGYP寒
天培地を塗布することで底をシールしてウェルを作成し
た。次に、前記で得られた培養上清を第3表に記載のpH
に調整後、通常の方法により第3表に記載の温度で第3
表に記載の時間処理した。
【0022】
【表3】
【0023】この熱処理液を、上記で作成したウェルに
それぞれ塗布して2時間寒天中に拡散させた。拡散後、
前記3)と同様の方法により抗菌活性を測定した。この
結果を上記第3表に示す。第3表から明らかなとおり、
抗菌物質FS2は、酸性条件下、120℃、15分間の
熱処理においても安定であり、失活は認められなかっ
た。
【0024】4−6)蛋白質加水分解酵素に対する感受
性 前記で得られた培養上清に、各種の蛋白質加水分解酵素
〔α−キモトリプシン(α−Chymotrypsin Type VII ;
シグマ社製)、ディスパーゼ(Dispase;ベーリンガー・
マンハイム山之内(株)製)、プロナーゼ(Pronase;ベ
ーリンガー・マンハイム山之内(株)製)〕を最終濃度
50units/mlとなるように添加して十分攪拌した。これ
を37℃で24時間保温した後、氷冷して前記方法によ
り抗菌活性を測定したが、抗菌活性は認められなかっ
た。以上の結果および前記4−2)アミノ酸分析の結果
から、本発明の抗菌物質FS2はペプチド性であること
が明らかとなった。
【0025】実施例2 抗菌スペクトルの測定 5mlのGYP液体培地〔グルコース1%、酵母エキス1
%、ペプトン1%、ツィーン(Tween) 80 0.5%、
酢酸ナトリウム0.5%、前記B溶液0.5%を含む水
溶液を塩酸でpH6.8に調整し、オートクレーブ中11
5℃で10分間滅菌したもの〕に、24時間前培養した
第4表に示す検定菌50μl と1%精製抗菌物質FS2
50μl を加えて、37℃で24時間培養した。その
結果を第4表に示す。
【0026】
【表4】
【0027】表中、抗菌活性は、検定菌のみを加えて培
養した培地の濁度を対照として、検定菌の生育の有無を
目視判定し、次の5段階:+++(検定菌の生育が全く
認められない)、++、+、±、−(検定菌の生育が抗
菌物質を加えなかった培地と同じ)で表示した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の抗菌物質FS2のブチル−トヨパール
650Mクロマトグラフィーによる溶出プロフィル。
【図2】本発明の抗菌物質FS2のセファデックスG7
5スーパーファインゲル濾過による溶出プロフィル。
【図3】本発明の抗菌物質FS2の低分解能FAB−M
Sスペクトラム。
【図4】本発明の抗菌物質FS2の高分解能FAB−M
Sスペクトラム。
【図5】本発明の抗菌物質FS2の紫外線吸収スペクト
ラム。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:01) (72)発明者 久留主 泰朗 茨城県稲敷郡阿見町中央8丁目3番1号 三菱油化株式会社筑波総合研究所内 (72)発明者 湯川 英明 茨城県稲敷郡阿見町中央8丁目3番1号 三菱油化株式会社筑波総合研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の理化学的性質を有することを特徴
    とするペプチド性抗菌物質FS2。 (1)分子量 a.ゲル濾過法による測定値 8200 b.FAB−MSによる測定値 平均分子量 3331 (2)アミノ酸組成(残基数/分子) アスパラギン酸又はアスパラギン 3 ランチオニン 6 グリシン 4 アラニン 2 バリン 1 メチオニン 2 イソロイシン 3 ロイシン 2 リジン 3 ヒスチジン 1 プロリン 1 (3)紫外線吸収スペクトル λ 280nm 吸収なし (4)等電点 アルカリ側 (5)熱安定性 酸性条件下、120℃、15分間の加熱処理で失活せ
    ず。 (6)蛋白質加水分解酵素に対する感受性 感受性(蛋白分解酵素処理により失活)
  2. 【請求項2】 エンテロコッカス属に属するペプチド性
    抗生物質FS2生産菌を培養し、その培養物からペプチ
    ド性抗生物質FS2を分離、採取することを特徴とす
    る、請求項1に記載のペプチド性抗菌物質FS2の製造
    法。
  3. 【請求項3】 ペプチド性抗菌物質FS2生産菌がエン
    テロコッカス・フェカリス(Enterococcus faecalis) N
    RIC1143株(FERM P−13876)であ
    る、請求項2に記載の方法。
JP5258461A 1993-10-15 1993-10-15 新規ペプチド性抗菌物質fs2およびその製造法 Pending JPH07112906A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007000023A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Asama Chemical Co Ltd 保存性に優れた炭水化物系加熱加工食品

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007000023A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Asama Chemical Co Ltd 保存性に優れた炭水化物系加熱加工食品

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