JPS6228677B2 - - Google Patents

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JPS6228677B2
JPS6228677B2 JP54033361A JP3336179A JPS6228677B2 JP S6228677 B2 JPS6228677 B2 JP S6228677B2 JP 54033361 A JP54033361 A JP 54033361A JP 3336179 A JP3336179 A JP 3336179A JP S6228677 B2 JPS6228677 B2 JP S6228677B2
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JP
Japan
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enzyme
amino group
group
genus
benzhydryl
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JP54033361A
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English (en)
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JPS55127989A (en
Inventor
Masayoshi Misawa
Mineyuki Hayashi
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KH Neochem Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はベンズヒドリルアミノ基遊離酵素に関
する。本酵素は新規酵素であり、ペプチド合成に
際し、カルボキシル基を保護するベンズヒドリル
アミノ基の遊離に用いられる有用な酵素である。
本酵素はシユードモナス属、フラボバクテリウム
属、セラチア属またはキサントモナス属に属する
微生物を培地に培養して得られる。 ベンズヒドリルアミノ基は式
【式】で示される構造を有し、ペ プタイド合成時にカルボキシル基の保護基として
用いられる。 ベンズヒドリルアミノ基は、通常使用される脱
保護処理、即ち苛性ソーダ、塩酸−酢酸エチル、
接触還元などの処理によつては脱離することがで
きない。弗化水素によつては作用を受けるが、こ
のときは上記式のNH−CHの結合が切断され、ペ
プチドのアミドを生ずることになる。 従つて本保護基はペプチドのアミドの合成には
利用されるものの、カルボキシル末端遊離のペプ
チド合成においてはその脱保護の困難性から一般
に使用されていない。カルボキシル基の保護基と
してはメチルエステル、エチルエステル、ベンジ
ルエステル、第三ブチルエステルなどが一般に用
いられ、これらは脱離が容易であるがアミノ基の
脱離保護反応などによつてもはずれる場合があ
り、その場合目的生成物の収率が低下する。ベン
ズヒドリルアミノ基はアミノ基の保護基の脱離の
際などにカルボキシル基を保護したままでおいて
おきたいときなどに好適である。従つてカルボキ
シル基に結合したベンズヒドリルアミノ基の遊離
を容易ならしめる方法があれば、カルボキシル基
の保護にベンズヒドリルアミノ基を用いることが
できることになる。 本発明者らは、カルボキシル基に結合したベン
ズヒドリルアミノ基を容易に遊離せしめる方法に
ついて種々検討した結果、シユードモナス属、フ
ラボバクテリウム属、セラチア属またはキサント
モナス属に属する微生物の培養物に蓄積される酵
素がベンズヒドリルアミノ基を容易に遊離する作
用を有することを見出し本発明を完成するに至つ
た。 以下本発明について詳細に説明する。 本発明のベンズヒドリルアミノ基遊離酵素は次
の性質を有する。 尚、力価の測定は第4項の力価の測定に準じて
行い、基質1μmoleを1分間に変化せしめる酵
素量を1単位(U)とする。 1 作用:アミノ酸、ペプチドのカルボキシル基
を保護するベンズヒドリルアミノ基を遊離させ
る反応を触媒する。 2 基質特異性:第4項の力価の測定条件に従
い、基質を替えて酵素反応を行い、次の相対活
性〔
【式】を基質とした場合 の活性を100とする(式中、Cysはシステムイン
残基、Glyはグリシン残基、Bzlはベンジル基、
Bzhはベンズヒドリル基を意味する、以下同
じ)〕を得た。
【表】 |
HCys〓Gly〓NHBzh 100
【表】 表中、Alaはアラニン残基、Leuはロイシン
残基、Pheはフエニルアラニン残基、Serはセ
リン残基、Hisはヒスチジン残基、Gluはグル
タミン酸残基をそれぞれ示す(以下同じ)。 3 至適PH:6.0〜8.0(第1図参照) 安定PH:5.0〜9.0(30℃、60分間処理)(第
2図参照) 4 力価の測定法 以下の条件で酵素反応を行い、反応液(遊離
したベンズヒドリルアミンを含む)を薄層クロ
マトグラフにかけ、UV(260nm)吸収値を測
定する。別にベンズヒドリルアミンを標準にし
てUV吸収直線を作つておき、前のUV吸収値か
ら含有ベンズヒドリルアミン量を求め、これか
ら酵素力価を算出する。 基質濃度 10mM 反応溶媒 0.2M燐酸緩衝液 温度条件 30℃ PH条件 6.0 反応時間 20分 5 作用適温の範囲:20〜30℃(第3図参照)温
度安定性:第4図参照(PH6.0各温度で15分間
処理) 6 PH、温度による失活条件:PH6.0,50℃,15
分間処理で完全に失活する。 7 阻害、活性化:Hg2+(1mM)によつて100
%、p−クロロマーキユリーベンゾエイト
(0.5mM)によつて70%、ジイソプロピルフル
オロフオスフエイト(0.5mM)によつて40%
程度の阻害を受ける。活性化するものは見出せ
なかつた。 8 精製方法:実施例で詳述する。 9 分子量:力価測定の発色の感度が低いために
測定不能 10 結晶構造:結晶化せず解明できない。 11 元素分析:結晶化せず測定できない。 本発明の酵素はシユードモナス属、フラボバク
テリウム属、セラチア属またはキサントモナス属
に属し、本酵素を生産する能力を有する微生物を
培地に培養し、培養物中に蓄積した本酵素を回収
することによつて得ることができる。 具体的に好適な菌株としては次のものがあげら
れる。 シユードモナス・デイミヌタ(Pseudomonas
diminuta)ATCC11568 シユードモナス・スマラグデイナ
(Pseudomonas smaragdina)AHU1479 シユードモナス・スクイルキリエンシス
(Pseudomonas schuylkilliensis)NRRL B
−6 キサントモナス・プルニ(Xanthomonas
pruni)ATCC15924 フラボバクテリウム・フラベセンス
(Flavobacterium flavescens)ATCC21045 セラチア・マルセセンス(Serratia
marcescens)ATCC19180 これら微生物の菌学的性質はそれぞれ
Bergey′s Manual of Determinative
Bacteriology第8版、236〜237頁、同240頁、同
223頁、同247頁、同363頁、同326頁に記載されて
いる。 培地としては、炭素源、窒素源、無機物その他
の栄養素を程良く含有する培地ならば天然培地、
合成培地のいずれでもよい。炭素源としてはグル
コース、フラクトース、シユクロース、マルトー
ス、澱粉、デキストリン、廃糖蜜、n−パラフイ
ン、メタノール、エタノールなどが、窒素源とし
てはアンモニウム塩類、硝酸塩、ペプトン、肉エ
キス、コーンステイープリカー、デイステイラー
ズソルブル、大豆蛋白質、尿素、などが、無機物
としては燐酸塩、カリウム塩、マグネシウム塩、
鉄塩、亜鉛塩などが用いられる。その他ビタミン
類なども用いられる。また本酵素の生産は、培地
にカルボキシル末端をベンズヒドリルアミノ基で
保護したペプチドを存在させることによつて高め
られる。このペプチドは0.01〜0.1g/dlの割合で
培地に添加すると好適である。 培養は通常振盪培養または通気撹拌深部培養な
どの好気的条件下、20〜37℃で、1〜3日間行え
ばよい。 菌体および培養液からの本酵素の回収は、一般
的酵素の回収法すなわち、菌体の破壊抽出物また
は培養液を硫酸アンモニウムによる塩析、
DEAEセルロースあるいはCMセルロースによる
分画、ハイドロキシルアパタイトによる分画など
の手段を組合わせた方法で処理することによつて
行うことができる。 本酵素を用いればカルボキシル基に結合したベ
ンズヒドリルアミノ基の遊離を容易に行うことが
できるが、他の酵素たとえばトリプシン、α−キ
モトリプシン、プロクターゼ(明治製菓社製)、
モルシン(盛進製薬社製)、サーモライシン、ズ
ブチリシン、ナガーゼ(長瀬産業社製)、プロナ
ーゼ(科研化学社製)、バイオプラーゼ(長瀬産
業社製)、デイスパーゼ(合同酒精社製)、タシナ
ーゼN(協和醗酵社製)、タシナーゼB(協和醗
酵社製)などの酵素にはベンズヒドリルアミン遊
離活性は認められなかつた。パパイン、プロメラ
イン、フイシンにおいてはベンズヒドリルアミノ
基遊離活性が若干みられるが、活性は弱く、しか
もアミノ酸間のペプチド結合の切断が認められる
ので好ましくない。 以下に本発明酵素の具体的製造法ならびに該酵
素を用いるベンズヒドリルアミノ基の除去法を実
施例で示す。 実施例 1 種菌としてシユードモナス・デイミヌタ
ATCC11568を用い、肉エキス1.0g/dl、ペプチ
ド1.0g/dl、塩化ナトリウム0.3g/dlの組成を
有するブイヨン培地(殺菌前PH7.2)30mlを含む
300mlエルレンマイヤーフラスコに種菌を植菌
し、30℃で2日間振盪培養する。この培養液を冷
凍遠心分離(10000rpm,15分、以下同じ)にか
け、菌体を集め、生理食塩水で2回洗浄する。こ
の菌体4.5gを乾燥菌体量として約7mg/mlとな
るように0.2M燐酸緩衝液(PH6.0)に懸濁する。
この懸濁液の状態で本酵素は極めて安定である。
該懸濁液を超音波菌体破砕器(久保田製作所製)
にて15W、20分間処理し、菌体破砕を行う。菌体
破砕液を冷凍遠心分離にかけ、得られた上清に硫
酸アンモニウムを70%飽和になるように加え、一
夜放置する。生じた沈殿を冷凍遠心分離により分
離し、0.02M燐酸緩衝液(PH6.0)100mlに懸濁す
る。この懸濁液をECTEOLA−セルロース
(Serva社製)40mlを充填したカラムに通塔し、
0.1M食塩水により溶出する。活性区分を0.001M
燐酸緩衝液を用いて透析後、DEAE−セルロース
(Serva社製)40mlを充填したカラムに通塔し、
通過する区分を集める。これをハイドロキシルア
パタイト15mlを充填したカラムに通塔し、0.3M
燐酸緩衝液(PH6.0)で溶出する。活性区分を
0.001M燐酸緩衝液を用いて透析し、透析液を凍
結乾燥して酵素標品20mgを得る。この標品は比活
性にして超音波破砕上清液の225倍であり、精製
収率は6%であつた。 この酵素標品の水溶液(1mg/ml)0.2ml、
0.2M燐酸緩衝液(PH6.0)0.7mlおよび基質
【式】のメタノール溶液(10μ mole)0.1mlを混合し、30℃で20分間反応させ
る。このときベンズヒドリルアミンは5μmole
遊離された。なお、このときアミノ酸間のペプチ
ド結合の加水分解は認められなかつた。 実施例 2 種菌としてシユードモナス・スマラグデイナ
AHU1479を用いる以外は実施例1と同様に行つ
て9mgの酵素標品を得た。この酵素標品について
実施例1と同様に活性を測定したところ、ベンズ
ヒドリルアミンの遊離は2μmoleであつた。 実施例 3 種菌として第2表にあげる菌株を用いる以外は
実施例1と同様に行つて培養物中に第2表に示す
量の本酵素の蓄積を認めた。
【表】 【図面の簡単な説明】
第1〜4図は、それぞれ本酵素の至適PH範囲、
安定PH範囲、作用適温の範囲、温度安定性の範囲
を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 シユードモナス属、フラボバクテリウム属、
    セラチア属またはキサントモナス属に属し、下記
    の性質を有するベンズヒドリルアミノ基遊離酵素
    を生産する能力を有する微生物を培地に培養し、
    該酵素を培養物中に蓄積せしめ、該培養物から該
    酵素を採取することを特徴とするベンズヒドリル
    アミノ基遊離酵素の製造法。 1 作用:カルボキシル基を保護するベンズヒド
    リルアミノ基を遊離させる反応を触媒する。 2 基質特異性:ジペプチドおよびトリペプチド
    のカルボキシル基を保護するベンズヒドリルア
    ミノ基を遊離させる反応を特異的に触媒する。 3 至適PH:6.0〜8.0 安定PH:5.0〜9.0 4 作用適温の範囲:20〜30℃ 5 失活の条件:PH6.0,50℃,15分間処理で急
    激に失活する。 6 阻害:Hg2+,p−クロロマーキユリーベン
    ゾエイトによつて著しく阻害を受け、ジイソプ
    ロピルフルオロフオスフエイトによつてもかな
    りの阻害を受ける。
JP3336179A 1979-03-23 1979-03-23 Enzyme liberating benzhydrylamino groups, it prepatation, and removal of benzhydrylamino group with said enzyme Granted JPS55127989A (en)

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