JPH0198487A - 新規プラスミドおよびそれにより形質転換された新規微生物およびそれを用いたs−ラクトイルグルタチオンの酵素的製造法 - Google Patents
新規プラスミドおよびそれにより形質転換された新規微生物およびそれを用いたs−ラクトイルグルタチオンの酵素的製造法Info
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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】
[Ill上上利用分野]
本発明は、新規なプラスミドおよびそれにより形質転換
された新規微生物、ならびにそれを用いたS−ラクトイ
ルグルタチオンの製造法に関する。
された新規微生物、ならびにそれを用いたS−ラクトイ
ルグルタチオンの製造法に関する。
[従来の技術]
本発明により有利に生産されるグリオキサラーゼI (
glroxalasa +)は、国際生化学連合酵素委
員会の酵素番号E1.4.4.1.5に分類され、系統
名では、ラクトイルグルタチオンリアーゼ(Lacto
ylglutathions 12aje )と呼称さ
れる酵素である。
glroxalasa +)は、国際生化学連合酵素委
員会の酵素番号E1.4.4.1.5に分類され、系統
名では、ラクトイルグルタチオンリアーゼ(Lacto
ylglutathions 12aje )と呼称さ
れる酵素である。
本酵素は、下記の反応式のごとく、メチルグリオキサー
ルとグルタチオンからS−ラクトイルグルタチオンへの
変換反応を触媒する。
ルとグルタチオンからS−ラクトイルグルタチオンへの
変換反応を触媒する。
メチルグリオキサール+グルタチオン−ヘミメルカプタ
ール → S・ラクトイルグルタチオン該酵素 本酵素は、ヒト、ラット等の諸臓器、酵母、カビ、放線
菌、シュードモナス菌、大腸菌等の細菌に存在すること
が報告されている[蛋白質・核酸・酵素; 31.10
10. (1988) ]、]@一方、上記グリオキ
サラーゼの作用で生合成されるS−ラクトイルグルタチ
オンは生理作用として、グルタチオンと同等以上の優れ
た抗炎症作用を有しており抗炎症剤として宥用な物質で
ある(特願昭 82−1010114) 。
ール → S・ラクトイルグルタチオン該酵素 本酵素は、ヒト、ラット等の諸臓器、酵母、カビ、放線
菌、シュードモナス菌、大腸菌等の細菌に存在すること
が報告されている[蛋白質・核酸・酵素; 31.10
10. (1988) ]、]@一方、上記グリオキ
サラーゼの作用で生合成されるS−ラクトイルグルタチ
オンは生理作用として、グルタチオンと同等以上の優れ
た抗炎症作用を有しており抗炎症剤として宥用な物質で
ある(特願昭 82−1010114) 。
S−ラクトイルグルタチオンを製造する方法としては、
微生物が生産するグリオキサラーゼIの触媒によりグル
タチオンとメチルグリオキサールから生合成させる方法
が最も簡便であると考えられる。
微生物が生産するグリオキサラーゼIの触媒によりグル
タチオンとメチルグリオキサールから生合成させる方法
が最も簡便であると考えられる。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、微生物の生産するグリオキサラーゼ!は
活性が低いために直接面体あるいは菌体処理物を反応に
利用できず、S−ラクトイルグルタチオンを効率良く生
産させるためには、ラッカーの報告[J、BIol、C
he*、、 I旦旦4.参照]に見られるように、−旦
、菌体抽出物からグリオキサ−ゼエを精製し、活性を上
げる必要があった。
活性が低いために直接面体あるいは菌体処理物を反応に
利用できず、S−ラクトイルグルタチオンを効率良く生
産させるためには、ラッカーの報告[J、BIol、C
he*、、 I旦旦4.参照]に見られるように、−旦
、菌体抽出物からグリオキサ−ゼエを精製し、活性を上
げる必要があった。
本発明者らは、かかる状況に鑑み、グリオキサラーゼ!
生産能の優れた微生物を見い出すべく種々研究を重ねた
結果、比較的高いグリオキサラーゼI活性を有するシュ
ードモナス・プチダの染色体DNAよりグリオキサラー
ゼIの遺伝情報を担うDNA断片を単離し、次いでこの
グリオキサラーゼIの遺伝情報を担うDNA断片をベク
ターに組み込ませ、この組み換えDNAをエシェリヒア
争コリに導入することにIa、功すると共に、かくして
得られた微生物が優れたグリオキサラーゼ!生産能を有
することを見出し、本発明を完成するに至った。
生産能の優れた微生物を見い出すべく種々研究を重ねた
結果、比較的高いグリオキサラーゼI活性を有するシュ
ードモナス・プチダの染色体DNAよりグリオキサラー
ゼIの遺伝情報を担うDNA断片を単離し、次いでこの
グリオキサラーゼIの遺伝情報を担うDNA断片をベク
ターに組み込ませ、この組み換えDNAをエシェリヒア
争コリに導入することにIa、功すると共に、かくして
得られた微生物が優れたグリオキサラーゼ!生産能を有
することを見出し、本発明を完成するに至った。
[問題点を解決するための手段]
すなわち1本発明は(1)シュードモナス・プチダから
取得したグリオキサラーゼIの遺伝情報を担うDNA断
片を含むプラスミド、(2)8Aプラスミドをエシェリ
ヒアやコリに含有せしめた微生物、および(3)該微生
物を培養し、得られた2体もしくは2体の処理物をメチ
ルグリオキサールおよびグルタチオンを含有する基質溶
液と接触させてS−ラクトイルグルタチオンを製造する
方法に関する。
取得したグリオキサラーゼIの遺伝情報を担うDNA断
片を含むプラスミド、(2)8Aプラスミドをエシェリ
ヒアやコリに含有せしめた微生物、および(3)該微生
物を培養し、得られた2体もしくは2体の処理物をメチ
ルグリオキサールおよびグルタチオンを含有する基質溶
液と接触させてS−ラクトイルグルタチオンを製造する
方法に関する。
以下、本発明につき詳細に説明する。
(a)プラスミドおよびその調製
本発明の新規プラスミドは1例えば、エシェリヒア属に
属する微生物の染色体外遺伝子(プラスミド)として知
られるコリシンE1因子等のように培養された細胞内で
増殖し得る形式をとるプラスミド(染色体外DNAすな
わちベクターDNA)にグリオキサラーゼ!を生成する
微生物の染色体DNAから調製されたグリオキサラーゼ
Iの生成に関与するDNA断片を組み込んでなるプラス
ミドであり、前記ベクターDNAとしては、天然に存在
するものを抽出したものの他、増殖に必須な部分以外の
DNAの部分が一部欠落しているものでも良く1例えば
Co1E+の系統、 9M89の系統、 PBR322
の系統、pscIolの系統、R8にの系統、ラムダフ
ァージの系統等が挙げられる。
属する微生物の染色体外遺伝子(プラスミド)として知
られるコリシンE1因子等のように培養された細胞内で
増殖し得る形式をとるプラスミド(染色体外DNAすな
わちベクターDNA)にグリオキサラーゼ!を生成する
微生物の染色体DNAから調製されたグリオキサラーゼ
Iの生成に関与するDNA断片を組み込んでなるプラス
ミドであり、前記ベクターDNAとしては、天然に存在
するものを抽出したものの他、増殖に必須な部分以外の
DNAの部分が一部欠落しているものでも良く1例えば
Co1E+の系統、 9M89の系統、 PBR322
の系統、pscIolの系統、R8にの系統、ラムダフ
ァージの系統等が挙げられる。
グリオキサラーゼ!の生産に関与するDNA断片は、前
記の酵母、カビ、放線菌、大腸1及びシュードモナス菌
等から調製することができるが、特にシュードモナス菌
から調製された染色体DNA断片が有利に用いられる0
例えば、シュードモナス・プチダIFO3738の染色
体DNAより調製されたDNA断片を用いることができ
る。
記の酵母、カビ、放線菌、大腸1及びシュードモナス菌
等から調製することができるが、特にシュードモナス菌
から調製された染色体DNA断片が有利に用いられる0
例えば、シュードモナス・プチダIFO3738の染色
体DNAより調製されたDNA断片を用いることができ
る。
また前記ベクターDNAに前記染色体DNA断片を組み
込む方法は、既知のいずれの方法も適用し得る0例えば
、適当な制限酵素(Endonualea−ia)で処
理して染色体DNAを特定部位で切断し1次いで同様に
処理したベクターDNAと混合し、リガーゼによって再
結合する方法が用いられる。 ベクターDNAとして、
pBR322プラスミドを用い、これに前記シュード
モナス・プチダIFO3738から調製された染色体D
NA断片を組み込むことにより、新規プラスミドpar
318が得られる。
込む方法は、既知のいずれの方法も適用し得る0例えば
、適当な制限酵素(Endonualea−ia)で処
理して染色体DNAを特定部位で切断し1次いで同様に
処理したベクターDNAと混合し、リガーゼによって再
結合する方法が用いられる。 ベクターDNAとして、
pBR322プラスミドを用い、これに前記シュード
モナス・プチダIFO3738から調製された染色体D
NA断片を組み込むことにより、新規プラスミドpar
318が得られる。
pGl 318プラスミドの制限酵素切断地図を第1図
に示す、第1図から明らかなように2このプラスミドは
、pBR322プラスミドDNAの制限酵素サイトのB
a鵬ロサイトに前記シュードモナス・プチダrFO37
38のグリオキサラーゼ!の生産に関与する遺伝情報を
担うDNA断片が組み込まれている目、8kbの塩基対
を有する環状分子である(第2図参照)、さらにpGl
318プラスミドDNAを制限酵素)tin dI
llで処理し、HindlI+サイトにはさまれた5、
3k bの複製およびグリオキサラーゼ!遺伝子の発現
に不必要なりNA断片を欠失させ、pcr 318の縮
小プラスミド、 pGl 423を作製した(第1図参
照)。
に示す、第1図から明らかなように2このプラスミドは
、pBR322プラスミドDNAの制限酵素サイトのB
a鵬ロサイトに前記シュードモナス・プチダrFO37
38のグリオキサラーゼ!の生産に関与する遺伝情報を
担うDNA断片が組み込まれている目、8kbの塩基対
を有する環状分子である(第2図参照)、さらにpGl
318プラスミドDNAを制限酵素)tin dI
llで処理し、HindlI+サイトにはさまれた5、
3k bの複製およびグリオキサラーゼ!遺伝子の発現
に不必要なりNA断片を欠失させ、pcr 318の縮
小プラスミド、 pGl 423を作製した(第1図参
照)。
(b)微生物の調製
このようにして得られた前記染色体DNA断片とベクタ
ーDNAの結合物を既知の形質転換法。
ーDNAの結合物を既知の形質転換法。
、例えば、ショット・ガン法(5hot gun me
tbc+d )により受容菌の微生物菌体中に導入する
と、所望の遺伝形質とベクターDNAの形質を併せもつ
形質転換株が得られる。
tbc+d )により受容菌の微生物菌体中に導入する
と、所望の遺伝形質とベクターDNAの形質を併せもつ
形質転換株が得られる。
受容菌としては、エシェリヒア・コリaeoo、同HB
IO+ 、同OP、 5upF、同xl?78 、同L
E392等[モレキュラー・クローニング・エイ・ラボ
ラトリ−・マニュアル(Mo1ecular Clon
ing A LaboratortXanual) p
504(111B2)参照]の通常この種の技術分野で
用いられる微生物が有利に用いられる。七の典型的な例
としてエシェリヒア・コリceoo株が上げられる〔モ
レキュラー・クローニング・エイ・ラボラトリ−’ マ
ニ!アル(No1ecular C1o++−ing
^しaboratory Manual) p5G
4(+1182)参照;遺伝形質F−,tbi−1,t
hr−1,IeuB6,1acYI、tanA21゜m
upE44.1− L このエシェリヒア・コリceoo株に、前記プラスミド
pc!318あるいはpc+ 423を導入して形質転
換法により得られる微生物は、新規微生物であり、それ
ぞれエシェリヒア・コリ 0800 (po!318)
[!5chsrichia coli 0800 (p
Gl 318)]、 zシェリヒ 7 ◆コ
リ C[lQO(pGl 42G )[E
nch*ric h Ia c。
IO+ 、同OP、 5upF、同xl?78 、同L
E392等[モレキュラー・クローニング・エイ・ラボ
ラトリ−・マニュアル(Mo1ecular Clon
ing A LaboratortXanual) p
504(111B2)参照]の通常この種の技術分野で
用いられる微生物が有利に用いられる。七の典型的な例
としてエシェリヒア・コリceoo株が上げられる〔モ
レキュラー・クローニング・エイ・ラボラトリ−’ マ
ニ!アル(No1ecular C1o++−ing
^しaboratory Manual) p5G
4(+1182)参照;遺伝形質F−,tbi−1,t
hr−1,IeuB6,1acYI、tanA21゜m
upE44.1− L このエシェリヒア・コリceoo株に、前記プラスミド
pc!318あるいはpc+ 423を導入して形質転
換法により得られる微生物は、新規微生物であり、それ
ぞれエシェリヒア・コリ 0800 (po!318)
[!5chsrichia coli 0800 (p
Gl 318)]、 zシェリヒ 7 ◆コ
リ C[lQO(pGl 42G )[E
nch*ric h Ia c。
0600 (pGI 423 )1ト呼称され昭和82
年10月 7Ei付にて工業技術院微生物工業技術研究
所へ寄託され、その受託番号は、それぞれ微工研菌寄第
8638号(F!R)I P−111138) オヨび
fi 911311号(Fl!RM P−9639)で
ある、このようにして得られたエシェリヒア・コリ08
00(PCI 318)およびエシェリヒア・コリ C
800(P(il 423)の菌学的性質をDNA受容
直であるエシェリヒア・コリceoo株の性質と比較す
ると、前者2株がグリオキサラーゼIの高生産能および
アンピシリン耐性を有するのに対し、後者がこれらの特
性を有しない点以外は全く同一である。
年10月 7Ei付にて工業技術院微生物工業技術研究
所へ寄託され、その受託番号は、それぞれ微工研菌寄第
8638号(F!R)I P−111138) オヨび
fi 911311号(Fl!RM P−9639)で
ある、このようにして得られたエシェリヒア・コリ08
00(PCI 318)およびエシェリヒア・コリ C
800(P(il 423)の菌学的性質をDNA受容
直であるエシェリヒア・コリceoo株の性質と比較す
ると、前者2株がグリオキサラーゼIの高生産能および
アンピシリン耐性を有するのに対し、後者がこれらの特
性を有しない点以外は全く同一である。
(c)S−ラクトイルグルタチオンの生産工程Cb)で
得られた形質転換株は強いグリオキサラーゼ!活性を有
しているので、菌体もしくは該菌体の処理物を酵素源と
し、該酵素源をメチルグリオキサールおよびグルタチオ
ンを含有する基質溶液と接触させて酵素反応をさせるこ
とによりS−ラクトイルグルタチオンを製造することが
できる。
得られた形質転換株は強いグリオキサラーゼ!活性を有
しているので、菌体もしくは該菌体の処理物を酵素源と
し、該酵素源をメチルグリオキサールおよびグルタチオ
ンを含有する基質溶液と接触させて酵素反応をさせるこ
とによりS−ラクトイルグルタチオンを製造することが
できる。
未発明徴生物の培養に際して用いられる培地としては1
通常、エシェリヒア・コリの生育培地として用いられる
炭素源、窒素源、無機物を含有する合成培地または天然
培地のいずれも使用できる。炭青源としては1例えばグ
ルコース、スクロース、フラクトース、でん粉、でん扮
加水分解物、糖みつなどの種々の炭水化物が使用でき、
その使用量は、0.5〜5.OX程度が好ましい、また
、窒素源としては、例えば硫酸アンモニウム、リン醜ア
ンモニウム、炭醜アンモニウム、酢/f食アンモニウム
などの各種の無機および有機アンモニウム類、あるいは
ペプトン、酵母エキス、コーンステイープリカー、カゼ
イン加水分解物などの窒素性有機物などが使用でき、そ
の使朋量は0.5〜2.0!程度が好ましい、さらに無
機物としては1例えばリン醜第−水素カリウム、リン酸
第二水素カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガンな
どが使用でき、その使用量は0.005〜1.0z程度
が好ましい、 培養方法は、pH,温度、酸素供給量
等の条件として通常エシェリヒア属の微生物の生育に適
した条件を取り得るが、前記微生物が生育してその菌体
量が最大に達したとき、即ち対数増殖vk期まで生育さ
せるのが好ましい、培1Il11度は通常30〜37℃
、PH条件はP)15〜8の範囲、特に中性付近が通出
である。
通常、エシェリヒア・コリの生育培地として用いられる
炭素源、窒素源、無機物を含有する合成培地または天然
培地のいずれも使用できる。炭青源としては1例えばグ
ルコース、スクロース、フラクトース、でん粉、でん扮
加水分解物、糖みつなどの種々の炭水化物が使用でき、
その使用量は、0.5〜5.OX程度が好ましい、また
、窒素源としては、例えば硫酸アンモニウム、リン醜ア
ンモニウム、炭醜アンモニウム、酢/f食アンモニウム
などの各種の無機および有機アンモニウム類、あるいは
ペプトン、酵母エキス、コーンステイープリカー、カゼ
イン加水分解物などの窒素性有機物などが使用でき、そ
の使朋量は0.5〜2.0!程度が好ましい、さらに無
機物としては1例えばリン醜第−水素カリウム、リン酸
第二水素カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガンな
どが使用でき、その使用量は0.005〜1.0z程度
が好ましい、 培養方法は、pH,温度、酸素供給量
等の条件として通常エシェリヒア属の微生物の生育に適
した条件を取り得るが、前記微生物が生育してその菌体
量が最大に達したとき、即ち対数増殖vk期まで生育さ
せるのが好ましい、培1Il11度は通常30〜37℃
、PH条件はP)15〜8の範囲、特に中性付近が通出
である。
上記酵素反応に用いられる菌体の処理物としては1例え
ば生菌体を乾燥あるいはトルエン等の有機溶媒で処理し
て得られる菌体処理物、生菌体を超音波処理して得られ
る細胞抽出液、該抽出液より精製して得られる酵素など
のほか、菌体あるいは酵素を例えばポリアクリルアミド
ゲル包括法、カラギーナンゲル包括法のごとき公知固定
化法によって得られる固定化菌体あるいは固定化酵素な
ども用いることができる。
ば生菌体を乾燥あるいはトルエン等の有機溶媒で処理し
て得られる菌体処理物、生菌体を超音波処理して得られ
る細胞抽出液、該抽出液より精製して得られる酵素など
のほか、菌体あるいは酵素を例えばポリアクリルアミド
ゲル包括法、カラギーナンゲル包括法のごとき公知固定
化法によって得られる固定化菌体あるいは固定化酵素な
ども用いることができる。
S−ラクトイルグルタチオン生成のための反応液として
は5〜10111履にメチルグリオキサール、5〜10
0mにグルタチオン、 20〜100mN 緩衝液(P
H6〜9)に酵素源として菌体処理物を加える。度広温
度は25〜40℃2反応時間は30〜120分で十分あ
る。
は5〜10111履にメチルグリオキサール、5〜10
0mにグルタチオン、 20〜100mN 緩衝液(P
H6〜9)に酵素源として菌体処理物を加える。度広温
度は25〜40℃2反応時間は30〜120分で十分あ
る。
反応液に対して0.5〜1.0%のトリクロロ詐酸を加
えて反応を止めた後、その上清中のS−ラクトイルグル
タチオンは240nn>の吸光度の増大あるいはグリオ
キサラーゼ■を用いる酵素法によって測定できる。
えて反応を止めた後、その上清中のS−ラクトイルグル
タチオンは240nn>の吸光度の増大あるいはグリオ
キサラーゼ■を用いる酵素法によって測定できる。
かくして反応終了液中にS−ラクトイルグルタチオンが
生成蓄積するが、生成したS−ラクトイルグルタチオン
はイオン交換樹脂処理のごとき公知の方法で単離するこ
とができる0例えば1反応終了液をカチオン交換樹脂(
例えばローム・アンド・ハース社製アンバーライトfR
120B、I(型)に導通する。吸着したS−ラクトイ
ルグルタチオンを0.1規定水酸化ナトリウムで溶出し
、溶出液に50%エタノールを加え、析出した結晶を単
離することにより、S−ラクトイルグルタチオンを取得
することができる。
生成蓄積するが、生成したS−ラクトイルグルタチオン
はイオン交換樹脂処理のごとき公知の方法で単離するこ
とができる0例えば1反応終了液をカチオン交換樹脂(
例えばローム・アンド・ハース社製アンバーライトfR
120B、I(型)に導通する。吸着したS−ラクトイ
ルグルタチオンを0.1規定水酸化ナトリウムで溶出し
、溶出液に50%エタノールを加え、析出した結晶を単
離することにより、S−ラクトイルグルタチオンを取得
することができる。
以下、本発明を実施例により、更に詳細に説明するが、
本発明は何らこれに限定されるものではない。
本発明は何らこれに限定されるものではない。
実施例 1
(1)グリオキサラーゼI生成能の遺伝情報をもつ染色
体DNAの調製。
体DNAの調製。
グリオキサラーゼIを生成する能力を有するンユードモ
ナス・プチダIFO3738をLB培地[(g/l):
ペプトン10.0 、酵母エキス 5.0. Mail
5.0゜グルコース 1.0をpH7,0に調整した
もの] 200m1中、30℃で5時間振盪培養を行な
い対数増殖後期の菌体を集菌後、フェノール法によるD
NA抽出法によって染色体DNAを抽出、精製し、染色
体D N A 900 終gを得た。
ナス・プチダIFO3738をLB培地[(g/l):
ペプトン10.0 、酵母エキス 5.0. Mail
5.0゜グルコース 1.0をpH7,0に調整した
もの] 200m1中、30℃で5時間振盪培養を行な
い対数増殖後期の菌体を集菌後、フェノール法によるD
NA抽出法によって染色体DNAを抽出、精製し、染色
体D N A 900 終gを得た。
(2)ベクターDNAの調製
ベクターとして用いるアンピシリン耐性及びテトラサイ
クリン耐性を有するpBR322プラスミドのDNAを
下記のごとくして調製した。
クリン耐性を有するpBR322プラスミドのDNAを
下記のごとくして調製した。
pBR,322をプラスミドとして持つエシェリヒア−
+50eg/腸Iのクロラムフェニコールヲ添加して−
た。その上清を2−ブタノールで処理してDNAを濃縮
後、リボ核醜分解酵素で37℃、3時間処理し1次いで
セシウム・クロライド−エチジウムブロマイド平衡密度
勾配遠心を行ない、pBR322プラスミドD N A
450 ルgを得た。
+50eg/腸Iのクロラムフェニコールヲ添加して−
た。その上清を2−ブタノールで処理してDNAを濃縮
後、リボ核醜分解酵素で37℃、3時間処理し1次いで
セシウム・クロライド−エチジウムブロマイド平衡密度
勾配遠心を行ない、pBR322プラスミドD N A
450 ルgを得た。
(3)染色体DNA断片のベクター挿入(1)で得た染
色体DNA1.5p、をとり制限酵素Sau 3^■を
加え37℃で1.5時間反応させて切断した。一方、(
2)で得たベクターD N A 1.0μgを制限酵素
Bag Hlで完全に切断した6両反応液を各々85℃
、10分間加熱処理した後、両反応液を混合し、T4
ファージ由来のDNAリガーゼによって10℃、16時
間DNA鎖の連結反応を行なった6次いで65℃、5分
の熱あ理後、反応液に2倍容のエタノールを加え一20
℃で1時間放[135,0OOX gで遠心して沈澱を
集め、これを5.0■に。
色体DNA1.5p、をとり制限酵素Sau 3^■を
加え37℃で1.5時間反応させて切断した。一方、(
2)で得たベクターD N A 1.0μgを制限酵素
Bag Hlで完全に切断した6両反応液を各々85℃
、10分間加熱処理した後、両反応液を混合し、T4
ファージ由来のDNAリガーゼによって10℃、16時
間DNA鎖の連結反応を行なった6次いで65℃、5分
の熱あ理後、反応液に2倍容のエタノールを加え一20
℃で1時間放[135,0OOX gで遠心して沈澱を
集め、これを5.0■に。
トリス−塩酸緩衝液(pH17,5) 0.15鳳1に
溶解し。
溶解し。
DNA溶液とした。
(4)グリオキサラーゼIの生産に関与した遺伝子を担
うプラスミドによる形質転換 エシェリヒア拳コリC800をLBla地50麿lにて
対数増殖中期(00,、。−〇、3)まで生育させた後
、塩化カルシウム50sにを含むトリス緩衝液(50m
ll、pH7,0)で2回洗浄後、同じ緩衝液1.51
に再懸濁させた。この懸濁液0.2mlに(3)で得た
DNA溶液Q、1ml を加え、0℃にて30分間保持
した後、直ちに42℃、2分間の熱パルスを与えて、前
記プラスミドDNAを細胞内に取り込ませた0次いで、
この細胞懸濁液を別途前記LB培地に接種し、37℃、
3時間振盪培養して形質転換反応を行なった後、7ンピ
シリン耐性を有し、かつグリオキサラーゼエ活性の高い
株を分離し、エシェリヒア拳:I IJ 0800(p
GI 318)(微工研菌寄第 91138号)を得た
。
うプラスミドによる形質転換 エシェリヒア拳コリC800をLBla地50麿lにて
対数増殖中期(00,、。−〇、3)まで生育させた後
、塩化カルシウム50sにを含むトリス緩衝液(50m
ll、pH7,0)で2回洗浄後、同じ緩衝液1.51
に再懸濁させた。この懸濁液0.2mlに(3)で得た
DNA溶液Q、1ml を加え、0℃にて30分間保持
した後、直ちに42℃、2分間の熱パルスを与えて、前
記プラスミドDNAを細胞内に取り込ませた0次いで、
この細胞懸濁液を別途前記LB培地に接種し、37℃、
3時間振盪培養して形質転換反応を行なった後、7ンピ
シリン耐性を有し、かつグリオキサラーゼエ活性の高い
株を分離し、エシェリヒア拳:I IJ 0800(p
GI 318)(微工研菌寄第 91138号)を得た
。
実施例 2
(1) pGI 318の調製
実施例1に記載した形質転換株エシェリヒアーコリce
oo(par 31B)から、実施例1(2)に記載の
方法によりpGI 318プラスミドDNAを調製した
。
oo(par 31B)から、実施例1(2)に記載の
方法によりpGI 318プラスミドDNAを調製した
。
(2) pGI 423の構築及び該プラスミドによる
形質転換 (1)で得たpat 318プラスミドDNAを制限酵
素H+aal[で完全に切断した後、この溶液を7ガロ
ースゲル電気泳動(アガロース0.0.90V)にかけ
、グリオキサラーゼエ遺伝子部分を含む8.5kbのD
NAバンドを紫外線照射下で切り出し、このゲルを透析
チューブに入れて再度電気泳動を行ない、ゲルよりDN
Aを抽出した。抽出液を2−ブタノールで処理してDN
Aの濃縮とエチジウムプロミドの除去を行なった後、T
4ファージ由来のDNAリガーゼによって10℃、16
時間DNAfiの連結反応を行ない、pGI 423プ
ラスミドを構築した0次いで、実施例!(4)と同様に
してエシェリヒア・コリceooにDNA取り込み能を
持たせた後、上記pGI 423を取り込ませた。かく
して得られる菌株を7ンピシリン50pg/mlを含む
LB培地に培養し、生じてくるコロニーを分離すること
により形質転換株エシェリヒア・コリ0800(pGl
423) (微工研Δ寄第 9639号)を取得し
た。
形質転換 (1)で得たpat 318プラスミドDNAを制限酵
素H+aal[で完全に切断した後、この溶液を7ガロ
ースゲル電気泳動(アガロース0.0.90V)にかけ
、グリオキサラーゼエ遺伝子部分を含む8.5kbのD
NAバンドを紫外線照射下で切り出し、このゲルを透析
チューブに入れて再度電気泳動を行ない、ゲルよりDN
Aを抽出した。抽出液を2−ブタノールで処理してDN
Aの濃縮とエチジウムプロミドの除去を行なった後、T
4ファージ由来のDNAリガーゼによって10℃、16
時間DNAfiの連結反応を行ない、pGI 423プ
ラスミドを構築した0次いで、実施例!(4)と同様に
してエシェリヒア・コリceooにDNA取り込み能を
持たせた後、上記pGI 423を取り込ませた。かく
して得られる菌株を7ンピシリン50pg/mlを含む
LB培地に培養し、生じてくるコロニーを分離すること
により形質転換株エシェリヒア・コリ0800(pGl
423) (微工研Δ寄第 9639号)を取得し
た。
実施例3
実施例2に記載した形質転換株エシェリヒア・コリC8
00(POT 423) (、微工研菌寄第1111
39号)。
00(POT 423) (、微工研菌寄第1111
39号)。
エシェリヒア・コリCIIGO(pBR322)及びシ
ュードモナス・プチダIFO3738をデービスーミン
ギオリの最小培地C(g/I)ニゲルコース5.Olに
H,PO43,0,K2 1(PO47,0、(111
1,)2Lso4 +、0、 Mg5O+ ・ 7Hλ
00.1] 100腸1を含む500 ml容のフラス
コで30℃にて18時間振盪培養を行なった。これを遠
心分離にて集菌、洗浄後、 pH7,0に調整したlO
−阿すン醜緩衝液1(1++1に懸濁し、0℃で5分間
、超音波破砕した。 25,0OOX gで30分間遠
心して上清をとり、そのグリオキサラーゼ!活性を測定
した。その結果を表1に示した。
ュードモナス・プチダIFO3738をデービスーミン
ギオリの最小培地C(g/I)ニゲルコース5.Olに
H,PO43,0,K2 1(PO47,0、(111
1,)2Lso4 +、0、 Mg5O+ ・ 7Hλ
00.1] 100腸1を含む500 ml容のフラス
コで30℃にて18時間振盪培養を行なった。これを遠
心分離にて集菌、洗浄後、 pH7,0に調整したlO
−阿すン醜緩衝液1(1++1に懸濁し、0℃で5分間
、超音波破砕した。 25,0OOX gで30分間遠
心して上清をとり、そのグリオキサラーゼ!活性を測定
した。その結果を表1に示した。
表1
表1のグリオキサラーゼ!活性は、経腸o1e/腸in
/mg protsinを示している。
/mg protsinを示している。
エシェリヒア・コリ0800(pGI318)(微工研
Δ寄jFl 94138号)においても、ニジエリとア
ΦコリCθGo(pGl 423)とほぼ同程度の結果
(1,703μ膳01/sin/ag protein
)を得た。
Δ寄jFl 94138号)においても、ニジエリとア
ΦコリCθGo(pGl 423)とほぼ同程度の結果
(1,703μ膳01/sin/ag protein
)を得た。
実施例 4
実施例2において調製した無細胞抽出液を7.2、 /
Iメチルグリオキサール、 30.7g/ Iグルタチ
オン、50膳にリンH1s衝液(pH7,o ) と共
にインキエベートし、S−ラクトイルグルタチオンの生
合成を行なった0反応液中のタンパク濃度はO,lsg
/−1、反応時間BO分間1反応温度は37℃とした。
Iメチルグリオキサール、 30.7g/ Iグルタチ
オン、50膳にリンH1s衝液(pH7,o ) と共
にインキエベートし、S−ラクトイルグルタチオンの生
合成を行なった0反応液中のタンパク濃度はO,lsg
/−1、反応時間BO分間1反応温度は37℃とした。
その結果を表2に示す。
表2
表2においてS−ラクトイルグルタチオンのグルタチオ
ンに対する変換率は、シュードモナスプチダrFO37
38及びエシェリヒア・コリC800(pBR322)
がそれぞれ7.8及び1.3駕と低いのに対し、エシェ
リヒア・コリ0800(pG[423)では82.3駕
となり掻I災に向上した。
ンに対する変換率は、シュードモナスプチダrFO37
38及びエシェリヒア・コリC800(pBR322)
がそれぞれ7.8及び1.3駕と低いのに対し、エシェ
リヒア・コリ0800(pG[423)では82.3駕
となり掻I災に向上した。
エシェリヒア・コリC800(pGI 318)におい
ても、エシェリヒアΦコリ01!00(pGI 423
)とほぼ同程度の交換率(90,0りでS−ラクトイル
グルタチオンを生産することができた。
ても、エシェリヒアΦコリ01!00(pGI 423
)とほぼ同程度の交換率(90,0りでS−ラクトイル
グルタチオンを生産することができた。
第1図は、pGI 318プラスミド及びpGI 42
3プラスミドの調製工程を示す図であり、第2図はpG
I 318 プラスミド及びpGI 423 プラスミ
ドの制限酵素切断点地図を示すものである。(便宜的に
直線で示しである。)
3プラスミドの調製工程を示す図であり、第2図はpG
I 318 プラスミド及びpGI 423 プラスミ
ドの制限酵素切断点地図を示すものである。(便宜的に
直線で示しである。)
Claims (11)
- (1)グリオキサラーゼIを生成する能力を有する微生
物の染色体DNAを制限酵素で処理して得られるDNA
断片、該DNA断片に対してヌクレオチドの置換、ヌク
レオチドの欠失、ヌクレオチドの挿入およびヌクレオチ
ド配列の逆位、その他の突然変異によって関連づけられ
ている天然のDNA断片、もしくは前記グリオキサラー
ゼIをコードするDNA断片であって半合成によって得
られるDNA断片を含むプラスミドであってグリオキサ
ラーゼIを生産する能力を宿主に与えるプラスミド。 - (2)宿主がエシェリヒア属に属する微生物である特許
請求の範囲第1項記載のプラスミド。 - (3)エシェリヒア属に属する微生物がエシェリヒア・
コリC800である特許請求の範囲第2項記載のプラス
ミド。 - (4)DNA断片がシュードモナス属に属する微生物の
染色体DNAから調製されたDNA断片である特許請求
の範囲第1項記載のプラスミド。 - (5)シュードモナス属に属する微生物が シュードモナス・ブチダIFO3728である特許請求
の範囲第4項記載のプラスミド。 - (6)プラスミドがpGI318プラスミドである特許
請求の範囲第1項記載のプラスミド。 - (7)プラスミドがpGI423プラスミドである特許
請求の範囲第1項記載のプラスミド - (8)グリオキサラーゼIを生産する能力を有する微生
物の染色体DNAを制限酵素で処理して得られるDNA
断片、もしくは該DNA断片に対してヌクレオチドの置
換、ヌクレオチドの欠失、ヌクレオチドの挿入およびヌ
クレオチド配列の逆位その他の突然変異によって関連づ
けられており、前記グリオキサラーゼIをコードするD
NA断片であって天然もしくは半合成によって得られる
DNA断片を含むプラスミドであって、グリオキサラー
ゼIを生産する能力を宿主に与えるプラスミドによって
形質転換された微生物。 - (9)形質転換された微生物がエシェリヒア・コリC6
00(pGI318)である特許請求の範囲第8項記載
の微生物。 - (10)形質転換された微生物がエシェリヒア・コリC
600(pGI423)である特許請求の範囲第8項記
載の微生物。 - (11)グリオキサラーゼIを生産する能力を有する微
生物の染色体DNAを制限酵素で処理して得られるDN
A断片、もしくは該DNAに対してヌクレオチドの置換
、ヌクレオチドの欠失、ヌクレオチドの挿入およびヌク
レオチド配列の逆位その他の突然変異によって関連づけ
られており前記グリオキサラーゼIをコードするDNA
断片であって天然もしくは半合成によって得られるDN
A断片を含むプラスミドであってグリオキサラーゼIを
生産する能力を宿主に与えるプラスミドによって形質転
換された微生物を培養し、かくして得られた菌体もしく
は該菌体の処理物をメチルグリオキサールおよびグルタ
チオンを含有する基質溶液と接触させ、生成したS−ラ
クトイルグルタチオンを採取することを特徴とするS−
ラクトイルグルタチオンの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25558187A JPH0198487A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 新規プラスミドおよびそれにより形質転換された新規微生物およびそれを用いたs−ラクトイルグルタチオンの酵素的製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25558187A JPH0198487A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 新規プラスミドおよびそれにより形質転換された新規微生物およびそれを用いたs−ラクトイルグルタチオンの酵素的製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0198487A true JPH0198487A (ja) | 1989-04-17 |
Family
ID=17280707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25558187A Pending JPH0198487A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 新規プラスミドおよびそれにより形質転換された新規微生物およびそれを用いたs−ラクトイルグルタチオンの酵素的製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0198487A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000005340A1 (fr) * | 1998-07-21 | 2000-02-03 | Kansai Chemical Engineering Co., Ltd. | Methode pour ameliorer l'activite catalytique de cellules |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP25558187A patent/JPH0198487A/ja active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BIOCHEM BIOPHYS RES COMMUN=1986 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000005340A1 (fr) * | 1998-07-21 | 2000-02-03 | Kansai Chemical Engineering Co., Ltd. | Methode pour ameliorer l'activite catalytique de cellules |
| US6524839B1 (en) | 1998-07-21 | 2003-02-25 | Kansai Chemical Engineering Co., Ltd. | Method for enhancing catalytic activity of cells |
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