JPS5863387A - 制限酵素の製造法 - Google Patents
制限酵素の製造法Info
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- JPS5863387A JPS5863387A JP56161071A JP16107181A JPS5863387A JP S5863387 A JPS5863387 A JP S5863387A JP 56161071 A JP56161071 A JP 56161071A JP 16107181 A JP16107181 A JP 16107181A JP S5863387 A JPS5863387 A JP S5863387A
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- Japan
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- enzyme
- microbial cells
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- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (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】
本発明はビライドバクテリウム・ビフィダムを利用して
制限酵素を製造する方法に関するものである。
制限酵素を製造する方法に関するものである。
制限酵素け２本鎖デオキシリポ核酸（ＤＮＡ）の中の特
定の塩基配列を認識してこれを特定の部位で切断するエ
ンドヌクレアーゼｆｉＤＮ人分解酵素である。この酵素
はその特異な酵素作用に基づき特定の生物種のＤＮＡを
認識して特定の大きさのＤＮＡ断片に切断することがで
きるから、ＤＮＡの構造と機能の解析、塩基配列の決定
、遺伝子の単離などの試薬として有用なだけでなく、今
後きわめて重要な産業的意義を持つ遺伝子の人工的変換
のための試薬として不可欠のものである。
定の塩基配列を認識してこれを特定の部位で切断するエ
ンドヌクレアーゼｆｉＤＮ人分解酵素である。この酵素
はその特異な酵素作用に基づき特定の生物種のＤＮＡを
認識して特定の大きさのＤＮＡ断片に切断することがで
きるから、ＤＮＡの構造と機能の解析、塩基配列の決定
、遺伝子の単離などの試薬として有用なだけでなく、今
後きわめて重要な産業的意義を持つ遺伝子の人工的変換
のための試薬として不可欠のものである。
本発明者らはこのように実用性に富む重要な生化学試薬
としての制限酵素を、微生物を利用して製造する方法に
つ自研究を重ね、特に■非病原性であること、■培養が
容易で菌体を大量に取得できること、■制限酵素生産量
が多く精製が容易であること、などを指標として腸内細
菌を中心に制限酵素生産−の検索を行なってきた。その
結果、ビフィドバクテリウムに属する細菌がきわめて安
定で取扱いや保存が容易な種々の制限酵素を産生ずるこ
とを見いだし、その一部について、日本農英化学金昭和
５５年度大会において発表したが、その後さらに研究を
進めた結果、ビフィドバクテリウム・ビフィダムに属す
る菌株が、公知の制限酵素Ａ ｃ ｙ ｌのアイソシゾ
マーすなわちＡｃｙｌが４−するのと同一の塩基配列を
認識する制限酵素（以下仁の酵素をＢｂｉｌという）を
産することを知った。
としての制限酵素を、微生物を利用して製造する方法に
つ自研究を重ね、特に■非病原性であること、■培養が
容易で菌体を大量に取得できること、■制限酵素生産量
が多く精製が容易であること、などを指標として腸内細
菌を中心に制限酵素生産−の検索を行なってきた。その
結果、ビフィドバクテリウムに属する細菌がきわめて安
定で取扱いや保存が容易な種々の制限酵素を産生ずるこ
とを見いだし、その一部について、日本農英化学金昭和
５５年度大会において発表したが、その後さらに研究を
進めた結果、ビフィドバクテリウム・ビフィダムに属す
る菌株が、公知の制限酵素Ａ ｃ ｙ ｌのアイソシゾ
マーすなわちＡｃｙｌが４−するのと同一の塩基配列を
認識する制限酵素（以下仁の酵素をＢｂｉｌという）を
産することを知った。
本発明は上記知見に基〈−のであって、ビフィドバクテ
リウム・ビフィダムに属する制御ｉ１＃嵩Ｂｂｉｌ生産
劇を培養し、得られた上記−の菌体より制限酵素Ｂｂｉ
ｌを採取することを特徴とする制限酵素Ｂｂｉｌの製造
法を提供するものである。
リウム・ビフィダムに属する制御ｉ１＃嵩Ｂｂｉｌ生産
劇を培養し、得られた上記−の菌体より制限酵素Ｂｂｉ
ｌを採取することを特徴とする制限酵素Ｂｂｉｌの製造
法を提供するものである。
本発明の方法により製造することができる制限酵素Ｂｂ
ｉｌは次のような理化学的性質を持つ酵素である。
ｉｌは次のような理化学的性質を持つ酵素である。
（１） 作用及び基質特異性
種々のＤＮＡＫこの酵素を作用させたときの切断部位の
Ｗｋは嬉１表のとおりである。
Ｗｋは嬉１表のとおりである。
嬉 １ｆｉ
また塩基配列
（但しＲｔｊＡ又ｔＪＧで、ＹＩｆｉＢ、＠ＡのときＴ
１凡がｑのと＠Ｃである。） をｌｉｍして２本鎖ＤＮＡを特定の部位で切断する。（
これらにより、Ｂｂｉｌ／ｆｉ公知の制限酵素Ａ ｃ
ｙ ｌのアイソシゾマーであると認められる。）（２）
至適９Ｈ：１．４付近（安定な範１１：ｓ、ｓ〜８．２
） （３）至適温度：３５〜３８℃ （４）阻害、活性化及び安定化 １〜１５ｍＭのＭｇ計で活性化されるが、ＡＴＰ＋８−
アデノシルメチオニンのような補助因子を必要としな≠
。
１凡がｑのと＠Ｃである。） をｌｉｍして２本鎖ＤＮＡを特定の部位で切断する。（
これらにより、Ｂｂｉｌ／ｆｉ公知の制限酵素Ａ ｃ
ｙ ｌのアイソシゾマーであると認められる。）（２）
至適９Ｈ：１．４付近（安定な範１１：ｓ、ｓ〜８．２
） （３）至適温度：３５〜３８℃ （４）阻害、活性化及び安定化 １〜１５ｍＭのＭｇ計で活性化されるが、ＡＴＰ＋８−
アデノシルメチオニンのような補助因子を必要としな≠
。
本発明の製法を実施するに当り、制限酵素Ｂｂｉｌ生産
菌の培養法には特に制限はな−。基本的にはビフィドバ
クテリウム菌につき周知の培養法に従−１用いるｍが増
殖可能な培地及び条件下に、通常線菌の増殖が定常期に
達する迄、培養を行えはよい。
菌の培養法には特に制限はな−。基本的にはビフィドバ
クテリウム菌につき周知の培養法に従−１用いるｍが増
殖可能な培地及び条件下に、通常線菌の増殖が定常期に
達する迄、培養を行えはよい。
培養終了後社常法により培養物を遠心分離して集菌する
。得られた菌体かも制限酵素を採取する方法も任意であ
るが、代表的な方法を示せば次のとお抄である。
。得られた菌体かも制限酵素を採取する方法も任意であ
るが、代表的な方法を示せば次のとお抄である。
菌体社まずリゾチーム処理した後、超音波破砕する。次
いで遠心分離して沈殿物を除き、無細胞抽出液を得る。
いで遠心分離して沈殿物を除き、無細胞抽出液を得る。
この無細胞抽出液をストレプトマイシン硫酸塩で処理し
、更に硫酸アンモニウムで分画シた後、パイロゲル、セ
ファデックスなどを用ψるゲル濾過法、ホスホセルロー
ス、ハイドロキシアパタイト、ＤｇＡＥ −セルロース
などを用いるイオン交換クロマト法、ヘパリン−セファ
レースなどを用いるアフィニティークロマト法、又はこ
れらの組合せにより精製して、目的物である制ｔｍ酵素
を得る。これらの精一工程も、従来の酵素精−の常法に
従って行えばよい。
、更に硫酸アンモニウムで分画シた後、パイロゲル、セ
ファデックスなどを用ψるゲル濾過法、ホスホセルロー
ス、ハイドロキシアパタイト、ＤｇＡＥ −セルロース
などを用いるイオン交換クロマト法、ヘパリン−セファ
レースなどを用いるアフィニティークロマト法、又はこ
れらの組合せにより精製して、目的物である制ｔｍ酵素
を得る。これらの精一工程も、従来の酵素精−の常法に
従って行えばよい。
本発明の方法に使用することができる制限酵素Ｂｂｉｌ
生ｒａｍの例としては、ビフィドバクテリウム・ビフィ
ダムＹＩＴ−４ｏｏｉ （徽工研謔寄美緋第ａａ７２
ｔ）、同ＹＩＴ−４００７（微工研菌寄寵第５８７１号
）などがある。これらの菌の菌学的性質は次のとおりで
ある。
生ｒａｍの例としては、ビフィドバクテリウム・ビフィ
ダムＹＩＴ−４ｏｏｉ （徽工研謔寄美緋第ａａ７２
ｔ）、同ＹＩＴ−４００７（微工研菌寄寵第５８７１号
）などがある。これらの菌の菌学的性質は次のとおりで
ある。
■ 分類学的性状
ダラム陽性無芽胞桿繭で、細胞内部にメチレンブルーに
親和性を有する顆粒が存在するＯｍａｍで観察すると、
細胞の先端が分肢して、Ｙ字状、湾曲状の多形性を示す
。重層法で形成させたコロニーは、円筒状、凸状、レン
ズ状を示す。
親和性を有する顆粒が存在するＯｍａｍで観察すると、
細胞の先端が分肢して、Ｙ字状、湾曲状の多形性を示す
。重層法で形成させたコロニーは、円筒状、凸状、レン
ズ状を示す。
カタラーゼ活性０、脚酸ガス産生（ハ）、ミルク凝固性
（ト）、ゼラチン液化性（へ）、硝酸塩還元性（へ）、
インドール産生（へ）、硫化水素産生０である。
（ト）、ゼラチン液化性（へ）、硝酸塩還元性（へ）、
インドール産生（へ）、硫化水素産生０である。
糖発酵性は、グルコース、７ラクトース、ラクトース、
ガラクトースの冬着が陽性、アラビノース、キシロース
、サリシン、マンノース、マンニトール、メレジトース
、セロビオース、ソルビトール、イヌリン、トレへロー
ス、マルトース、リボース、ソルボースの冬着が陰性で
ある。
ガラクトースの冬着が陽性、アラビノース、キシロース
、サリシン、マンノース、マンニトール、メレジトース
、セロビオース、ソルビトール、イヌリン、トレへロー
ス、マルトース、リボース、ソルボースの冬着が陰性で
ある。
以上の性状から、本菌株はＢａｒｇｅｙ’ｓＭａｎｕａ
ｌ（１９７４年）の分類基準を参照してビフソドバクテ
リウム・ビフィダムであると同定したが、後に詳述する
ような、公知のビフィズス菌にはない特性も備えている
ところから、ビフィダムの変異株であると判断した。
ｌ（１９７４年）の分類基準を参照してビフソドバクテ
リウム・ビフィダムであると同定したが、後に詳述する
ような、公知のビフィズス菌にはない特性も備えている
ところから、ビフィダムの変異株であると判断した。
■ 増殖しうる温度及びｐＨ
（至適条件：３６〜３８℃、ｐＨａ〜７）（上記■及び
■の特性はＹＩＴ−４００５及びＹＩＴ−４００７ｉｃ
共通の１のである。） ■ 胆汁醗耐性 デオキシコールａｅａｏｏ−ｇ／―を含有する培地でＹ
ＩＴ−４ｏｏｓ／ｆｉ増殖セス、ＹＩＴ−４００７は増
殖する。
■の特性はＹＩＴ−４００５及びＹＩＴ−４００７ｉｃ
共通の１のである。） ■ 胆汁醗耐性 デオキシコールａｅａｏｏ−ｇ／―を含有する培地でＹ
ＩＴ−４ｏｏｓ／ｆｉ増殖セス、ＹＩＴ−４００７は増
殖する。
上述のように本発明の製造法にょ）得られる制限酵素は
公知酵素Ａｃｙｉのアイソシゾマーであるが、Ａｃｙｌ
の原料はラン藻の一種であるアナベナ・シリンカドリカ
であって、このランＳが培養しに〈〈多鰍の藻体を得る
の社容易でな―（＊０１の培地力・らｌＧＧｇの藻体を
得るのに約３遍間を要する）から、Ａｃｙｌの商業生産
は極めて困難で１、、： あるのに対し、本発明の製、法、は、飲食品ある−は医
薬品の分野で大規模培養の技術が確立されて−て容易に
大量の菌体を入手することができる（１０ｔの培地から
１昼夜で４０〜５０ｇの菌体を得ることができる）ビフ
ィドバクテリウム酸を使用するものであり、一体からの
酵素の抽出・精製も容易であって精製された酵素の安定
性も良好であるなど、きわめて有利な方法である。
公知酵素Ａｃｙｉのアイソシゾマーであるが、Ａｃｙｌ
の原料はラン藻の一種であるアナベナ・シリンカドリカ
であって、このランＳが培養しに〈〈多鰍の藻体を得る
の社容易でな―（＊０１の培地力・らｌＧＧｇの藻体を
得るのに約３遍間を要する）から、Ａｃｙｌの商業生産
は極めて困難で１、、： あるのに対し、本発明の製、法、は、飲食品ある−は医
薬品の分野で大規模培養の技術が確立されて−て容易に
大量の菌体を入手することができる（１０ｔの培地から
１昼夜で４０〜５０ｇの菌体を得ることができる）ビフ
ィドバクテリウム酸を使用するものであり、一体からの
酵素の抽出・精製も容易であって精製された酵素の安定
性も良好であるなど、きわめて有利な方法である。
以下実施例を示して本発明を説明する。
実施例 ｌ
ビフィドバクテリウムＯビフィダムＹＩＴ−４００７（
微工研菌寄第５８７１号）を炭酸ガス噴射法で嫌気性と
した下記の組成のＶＬＧ培地に！種し、３７℃で約１５
時間嫌気培養して前培養液を得たＯ ビーフェキストラクト ２ｇトリプテイケー
ス １０ ｇイーストエキス
５ｇ Ｋ、ＨＰＯ，水溶液（濃度ｓ ｏ ｇ／ｚ） ７．
５ ａｔ塩溶液※ ７．５−〇、
１％レサズリン溶液 １ ｄイオン交換水
９１４ ｍｏ、０７襲ヘミン溶液
１０ ａｄ３襲システィン塩酸塩溶液 １０
１ｌｊａ ％ Ｎａ、ＣＯ）水溶液 ｓｏ
ｍ◆ 塩溶液組成 ＫＨ，ＰＯ４３０ｇ （ＮＨ，）、８０． ｓ ｏ ｇＮａＣｌ
６０ １ Ｍｇ８０．・？Ｈ，０３ｇ ＣａＣｌ、−２Ｈ，０３ｇ イオン交換水 １ｔ これを同組成のＶＬＧ培地に、その１ ／ ２５０置接
種し、３７℃で約１５時間嫌気培養して定常期初期の培
養液を得た。この培養液から冷却遠心機を用いて集菌し
て得られた菌体約６０ｇを４倍量の０．４Ｍ ＮａＣ
１及びｏ、ｌｒｎＭ７ｘ＝ｈ）ｔチルスルホニルフルオ
ライドを含む緩衝液Ａ（ｉｏｍＭリン酸カリ緩衝液、Ｉ
）Ｈ７−０、ｙｍＭ β−メルカプト：Ｌ＊／−ｋ、
１ｍＭ ＢＤＴＡ） Ｋ懸濁し、中で３０分間処理し
て細胞壁を部分分解した後、超音波処理して菌体を破砕
し、超遠心分離して無細胞抽出液を得た。この後、下記
の処理をすべて０〜５℃で行なった。まず無細胞抽出液
に１０％ストレプシマイシン硫酸塩を最終濃度が１．２
−になるように攪拌しなから徐々に加え、更に３０分間
攪拌した俵、遠心分離して沈殿を除いた。この上清に硫
酸アンモニウムを７０％飽和になるように徐々に加え、
１時間攪拌後、遠心分離して沈殿を集め、これを少量の
緩衝液Ｂ（ｌｏｍＭリン酸カリ緩衝液、ｐＨ７，４，７
ｍＭ ！−メルカプト：Ｘ−１／−ｋ、１ｍＭ ｋ
ＤＴＡ）に溶解し、同シ緩衝液に対して一夜透析した。
微工研菌寄第５８７１号）を炭酸ガス噴射法で嫌気性と
した下記の組成のＶＬＧ培地に！種し、３７℃で約１５
時間嫌気培養して前培養液を得たＯ ビーフェキストラクト ２ｇトリプテイケー
ス １０ ｇイーストエキス
５ｇ Ｋ、ＨＰＯ，水溶液（濃度ｓ ｏ ｇ／ｚ） ７．
５ ａｔ塩溶液※ ７．５−〇、
１％レサズリン溶液 １ ｄイオン交換水
９１４ ｍｏ、０７襲ヘミン溶液
１０ ａｄ３襲システィン塩酸塩溶液 １０
１ｌｊａ ％ Ｎａ、ＣＯ）水溶液 ｓｏ
ｍ◆ 塩溶液組成 ＫＨ，ＰＯ４３０ｇ （ＮＨ，）、８０． ｓ ｏ ｇＮａＣｌ
６０ １ Ｍｇ８０．・？Ｈ，０３ｇ ＣａＣｌ、−２Ｈ，０３ｇ イオン交換水 １ｔ これを同組成のＶＬＧ培地に、その１ ／ ２５０置接
種し、３７℃で約１５時間嫌気培養して定常期初期の培
養液を得た。この培養液から冷却遠心機を用いて集菌し
て得られた菌体約６０ｇを４倍量の０．４Ｍ ＮａＣ
１及びｏ、ｌｒｎＭ７ｘ＝ｈ）ｔチルスルホニルフルオ
ライドを含む緩衝液Ａ（ｉｏｍＭリン酸カリ緩衝液、Ｉ
）Ｈ７−０、ｙｍＭ β−メルカプト：Ｌ＊／−ｋ、
１ｍＭ ＢＤＴＡ） Ｋ懸濁し、中で３０分間処理し
て細胞壁を部分分解した後、超音波処理して菌体を破砕
し、超遠心分離して無細胞抽出液を得た。この後、下記
の処理をすべて０〜５℃で行なった。まず無細胞抽出液
に１０％ストレプシマイシン硫酸塩を最終濃度が１．２
−になるように攪拌しなから徐々に加え、更に３０分間
攪拌した俵、遠心分離して沈殿を除いた。この上清に硫
酸アンモニウムを７０％飽和になるように徐々に加え、
１時間攪拌後、遠心分離して沈殿を集め、これを少量の
緩衝液Ｂ（ｌｏｍＭリン酸カリ緩衝液、ｐＨ７，４，７
ｍＭ ！−メルカプト：Ｘ−１／−ｋ、１ｍＭ ｋ
ＤＴＡ）に溶解し、同シ緩衝液に対して一夜透析した。
透析試料を、あらかじめ緩衝液Ｂで平衡化した本スホセ
ル四−スカラＡ（１）１１．ワットマン、１．５Ｘ３Ｇ
傷）に添加し、洗浄後、Ｏ−０，８Ｍ ＮＪＩＣＩの
直線的濃度勾配を持つ緩衝液Ｂで分画す本と、制限酵素
Ｂｂｉｊは０６１３〜０．１ｇＭ 々ａｃＩ濃度画分
に回収された０ 上記Ｂｂｉ厘含有画分を集め、これｅｏ、２Ｍ Ｎａ
Ｃ１を含む緩徴液人に対して一夜透析し、あらかじめ同
じ緩衝液で平衡化したへイド騨キシアパタイトカラム（
１，ｏｘｔｏｍ）に吸着さ姥、洗浄後０．０１〜ｏ、
ｓ Ｍ ！Ｊン鹸カリの＠ｉｔｔ＋的濃度勾配を持ち且
つ０．２Ｍ Ｎ４Ｃ１を含む緩衝液入で溶出させると
、Ｂｂｉｌ活性が０．２８〜０．３１Ｍ ９ン酸力リ
ｍ度の一分に回収された。
ル四−スカラＡ（１）１１．ワットマン、１．５Ｘ３Ｇ
傷）に添加し、洗浄後、Ｏ−０，８Ｍ ＮＪＩＣＩの
直線的濃度勾配を持つ緩衝液Ｂで分画す本と、制限酵素
Ｂｂｉｊは０６１３〜０．１ｇＭ 々ａｃＩ濃度画分
に回収された０ 上記Ｂｂｉ厘含有画分を集め、これｅｏ、２Ｍ Ｎａ
Ｃ１を含む緩徴液人に対して一夜透析し、あらかじめ同
じ緩衝液で平衡化したへイド騨キシアパタイトカラム（
１，ｏｘｔｏｍ）に吸着さ姥、洗浄後０．０１〜ｏ、
ｓ Ｍ ！Ｊン鹸カリの＠ｉｔｔ＋的濃度勾配を持ち且
つ０．２Ｍ Ｎ４Ｃ１を含む緩衝液入で溶出させると
、Ｂｂｉｌ活性が０．２８〜０．３１Ｍ ９ン酸力リ
ｍ度の一分に回収された。
以上のようにして得られた制限酵素Ｂｂｉｌ標品には他
の制限酵素活性社検出されなかった。
の制限酵素活性社検出されなかった。
代坦人 弁理士 板 井 −場、１１゛□
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ２本鎖デオキシリプ核酸中の塩基配丼 （但しＲはＡ又はＧであ抄、ＹｔｉＲが人のときＴ、Ｒ
がｑのときＣである。）を認識する制限酵素を生産する
能力を有するビフィドバクテリウム・ビフィダムを培養
り、Ｉられた菌体よ抄上記制限酵素を採取することを特
徴とする制限酵素の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56161071A JPS5863387A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 制限酵素の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56161071A JPS5863387A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 制限酵素の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5863387A true JPS5863387A (ja) | 1983-04-15 |
| JPS6243675B2 JPS6243675B2 (ja) | 1987-09-16 |
Family
ID=15728064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56161071A Granted JPS5863387A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 制限酵素の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5863387A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63164978U (ja) * | 1987-04-16 | 1988-10-27 |
-
1981
- 1981-10-12 JP JP56161071A patent/JPS5863387A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6243675B2 (ja) | 1987-09-16 |
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