JPH0353909B2 - - Google Patents
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- JPH0353909B2 JPH0353909B2 JP59030892A JP3089284A JPH0353909B2 JP H0353909 B2 JPH0353909 B2 JP H0353909B2 JP 59030892 A JP59030892 A JP 59030892A JP 3089284 A JP3089284 A JP 3089284A JP H0353909 B2 JPH0353909 B2 JP H0353909B2
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- preparation
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- Cultivation Of Seaweed (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
本発明は海苔の健全なプロトプラストを調製す
る方法、更に詳しくは、細胞融合に有効に適用し
得る海苔のプロトプラストを調製する方法に関す
る。
近年、遺伝子工学的手法として異種生物体の細
胞間の融合、いわゆる細胞融合についての研究が
各方面で活発に行なわれるようになり、陸上植物
については既に実用化の段階にまで成功したもの
もみられるようになつた。
しかしながら、海藻類、特にアマノリ類に関し
ては、その細胞壁を構成している多糖類が陸上植
物における多糖類(主としてセルロース)と異な
り、主としてキシラン、及びマンナンのような難
消化性の多糖類であるため、酵素処理によるプロ
トプラスト化が困難と考えられていた。
因に、Preston等の報告によると、海苔の表層
にマンナンが課粒状に存在しており、海苔の細胞
壁はミクロフイブリル形態のキシランから構成さ
れており、細胞充間物質としてポルフイランが存
在しているとされる。また、L.A.Hanic等による
と、海苔の表層には蛋白質から成る薄い被覆が存
在しているとされる。
上述したような海苔特有の組織に鑑み、海苔は
その組織を物理的に切断しないとプロトプラスト
化できないとの観点から、近年、海苔葉体を物理
的手段で切断して得られる葉片にシユードモナス
(Pseudomonas)SPの菌株(P−1株)の培養
液から得た粗酵素液を約4時間程度作用させてプ
ロトプラストを調製する方法が提案されている。
(日本水産学会、昭和57年秋季講演要旨集、藤田
等「酵素処理によるノリ、アオノリ類のプロトプ
ラストの分離とその発生」第23頁、213)。
しかし、この方法ではプロトプラストを得るた
めの酵素処理に長時間を要し、しかも海苔を物理
的に切断したものに酵素を作用させるので得られ
るプロトプラストが不健全になる可能性が高く、
したがつてこのプロトプラストを用いての細胞融
合に支障をきたすおそれがある。蓋し、細胞融合
の手法においてはそれに用いるプロトプラストの
健全度が非常に主要な要因であつて、プロトプラ
ストが不健全であると細胞融合に当つての融合率
が低くなつて以後の培養による生育も劣るように
なると考えられるからである。
また、上記方法で海苔葉体を切断するには、シ
ユードモナスSP菌株が生産する酵素が海苔の表
層部分には作用せずに切断部分から作用して海苔
の細胞壁を崩壊してプロトプラストとなるとの認
識に基づいているものと考えられる。
本発明者は、上述したような現状に鑑み、細胞
融合に適した海苔の健全なプロトプラストを得る
には、海苔を物理的に切断することなくその表層
から崩壊させることが必要であるとの見地から海
苔のプロトプラスト化について検討した結果、さ
きに海苔を少なくともマンナン加水分解酵素およ
びキシラン加水分解酵素を含有する酵素液で処理
するか、更にはポルフイラン加水分解酵素も含有
する酵素液で処理することにより、海苔のプロト
プラストを健全な状態で調製し得ることの知見を
得て、海苔のプロトプラストを調製する方法に係
る発明をなした。[特願昭58−149378号(特開昭
60−41485号)]。
すなわち、上記発明に係る方法は、海苔葉体
を、シユードモナス属に属する難消化性多糖類の
加水分解能を有する微生物を、海苔もしくは海苔
由来の多糖類を誘導物質として含む培地中で培養
して得られる少なくともマンナン加水分解酵素と
キシラン加水分解酵素を含有する酵素液で処理す
ること特徴とする。
而して、本発明者は、その後の研究の結果、上
記微生物を、海苔もしくは海苔由来の多糖類に代
えて、海苔の構造多糖類の構成単位であるβ−
1,3キシロシド結合及びβ−1,4マンノシド
結合を有する多糖類を構造多糖類成分として含有
する海藻もしくは該海藻由来の多糖類を誘導物質
として含む培地中で培養して得られる培養液から
調製される少くともマンナン加水分解酵素とキシ
ラン加水分解酵素を含有する酵素液で海苔葉体を
処理することによつても海苔のプロトプラスト化
が有効に行ない得ることの知見を得て本発明をな
すに至つた。
以下本発明を詳しく説明する。
本発明の構成上の主要な特徴は、シユードモナ
ス属(Pseudomonas)に属する難消化性多糖類
の加水分解能を有する微生物を、β−1,3キシ
ロシド結合及びβ−1,4マンノシド結合を有す
る多糖類を構造多糖類成分として含有する海藻
(ただし、海苔葉体を除く)もしくは該海藻由来
の上記多糖類を誘導物質として含む培地中で培養
して得られる培養液から調製した少くともキシラ
ン加水分解酵素とマンナン加水分解酵素とを含有
する酵素液で、海苔葉体を処理することにある。
なお、本発明のその他の構成は以下の説明から
明らかになるであらう。
本発明において、海苔のプロトプラスト化に用
いる酵素液の調製に利用される難消化性多糖類の
加水分解能を有する微生物は海水中から分離され
たシユードモナス属(Pseudomonas)に属する
ものであつて、Pseudomonas sp PT−5の表示
で微工研条寄第330号(FERM BP−330)の受
託番号で工業技術院微生物工業技術研究所に寄託
されている。
なお、上記微生物は上記難消化性多糖類である
キシラン、マンナン及びポルフイランの加水分解
能を有し、下記に示す菌学的性質を有する。
菌学的性質:
() 形態
Zo BELL 2216E培地に生育した細胞につ
いて、
(イ) 細胞の形態は稈菌で大きさは0.5〜1μm×
1.5〜2.5μm
(ロ) 運動性を有し、鞭毛は単極毛性
(ハ) グラム染色性は陰性
() 生育状態
Zo BELL 2216E斜面培地における生育状
態、
(イ) 20〜27℃の温度で良好に生育する
(ロ) 淡黄色の色素を沈着
(ハ) 毛状(filiform)の集落を形成
() 生理学的性質
(イ) カタラーゼテスト 陽性
(ロ) オキシダーゼテスト 陽性
(ハ) グルコースよりの酸の生成 陽性
(ニ) 0−Fテスト 0
(Hugh Leifson法による)
(ホ) Vibro−Static Agent(0/129) 陰性
(ヘ) 寒天液化能 +
(ト) キシラン分解能 +
(チ) マンナン分解能 +
(リ) 好気性
本発明では上記微生物を、β−1,3キシロシ
ド結合及びβ−1,4マンノシド結合を有する他
を構造多糖類成分として含有する海藻(ただし、
海苔を除く)、例えばイワツダ(海藻の1種)、ハ
ネモ、サボテングサ等と海藻、もしくは該海藻由
来の多糖類を誘導物質として含む培地中で培養し
てマンナン加水分解酵素とキシラン加水分解酵
素、更にはポルフイラン加水分解酵素を培地中に
生産させる。
因に、海苔葉体の多糖類は主としてキシランと
マンナンから構成されており、こらら多糖類の結
合様式及び組成単糖を、過ヨウ素酸酸化法及び加
水分解物についての液体クロマトグラフイ分析で
調べた結果、キシランはβ−1,3結合のキシロ
ースのモノポリマーであり、マンナンはβ−1,
4結合のマンノースのモノポリマーであることが
確認されたが、本発明で培地中に誘導物質として
含有させる上記海藻の多糖類及び該海藻由来の多
糖類は、必ずしもβ−1,3キシロシド結合のキ
シロースのモノポリマー及びβ−1,4結合のマ
ンノースのモノポリマーである必要はなく、β−
1,3キシロシド結合及びβ−1,4マンノシド
結合を一部含有している二糖類以上のものがあれ
ば使用可能である。
なお、本発明で用いる上記“海藻由来の多糖
類”とは、上述したごときβ−1,3キシロシド
結合及びβ−1,4マンノシド結合を有する多糖
類を含有する海藻を熱水抽出して可溶性成分を除
去して得られる、主として多糖類から成る残渣、
又は該残渣を更に精製処理して多糖類含量を高め
たものを意味する。
例えば、上記海藻を10倍量の水に浸漬し、オー
トクレーブ中で120℃で30分間加熱したのち、濾
布を用いて可溶性区分を除去し、得られる残渣に
ついて、上記と同様の手順で加熱して可溶性区分
を除去する操作を繰返し行ない(5回程度)、つ
いで得られる残渣を100%エタノールに浸漬し、
室温して一夜放置したのち、可溶性区分を除去
し、乾燥したものを多糖類から成る残渣として用
いるか、又は、上記加熱と可溶性区分の除去を繰
返し行なつて得られる残渣(エタノール浸漬を行
なつていないもの)を1N−NaOH溶液に浸漬し、
室温にて一夜放置したのち、可溶性区分を除去し
た残渣をNaOHの20%熱水溶液で抽出し、得ら
れる抽出液を遠心分離し、その上澄み液にフエー
リング溶液を加えて沈澱を生成させ、この沈澱物
を水洗してCuイオンを除去して得られる多糖類
(β−1,4マンノシド結合を有する)もしくは
上記フエーリング溶液を加えて沈澱を生成させた
ときの上澄液にHClを加えてPHを3に調整して得
られる沈澱物から成る多糖類(β−1,3キシロ
シド結合を有する)をそれぞれ精製処理した多糖
類として用いる。
前記誘導物質としての海藻もしくは海藻由来の
多糖類の培地に対する添加量は1〜2重量%が適
当である。
次に、本発明で利用する上記微生物の培養に用
いる培地は、炭素源として上記誘導物質を、窒素
源としてペプトンおよび酵母エキスを、更には無
機質としてK2HPO4、FeCl3などを海水又は人工
海水に溶解し、緩衝液(例えばトリス緩衝液)で
PHを7.5前後に調整したものが好ましい。培地組
成を例示すると下記のとおりである。
培地組成:
上記海藻又は該海藻由来の多糖類 1.0(重量%)
ペプトン 1.0
酵母エキス 0.1
K2HPO4 0.01
FeCl3 0.6mg/
トリス緩衝液 0.1(重量%)
上記割合で海水に溶解してPHを7.5に調整する。
本発明で利用する上記微生物の上記培地におけ
る培養条件は、25℃の温度で4日間通気、撹拌通
気下(通気量1000〜2000ml/min、撹拌数100〜
300r.p.m.)に行う。
上述のようにして培養して得られた培養液から
酵素液を調製するには、該培養液を4℃の温度で
30分間遠心分離(10000r.p.m.)し、その上澄液
を酵素液とする。
このようにして得られる酵素液はマンナン加水
分解酵素、キシラン加水分解酵素およびポルフイ
ラン加水分解酵素を含有する。
本発明では上記培養に当たり、上記植物由来の
多糖類として主にマンナンもしくはキシランから
成るものを誘導物質として培地に含有させて主と
してマンナン加水分解酵素もしくはキシラン加水
分解酵素をそれぞれ培地中に生産させ、得られる
培養液からこれらの各酵素を主として含む酵素液
を調製し、両者の酵素液を組合せて海苔葉体のプ
ロトプラスト化に用いることも可能ある。
なお、本発明で海苔葉体のプロトプラスト化に
マンナン加水分解酵素とキシラン加水分解酵素を
主に用いるのは、前者が海苔の表層に存在する顆
粒状のマンナンに作用して葉体に大きく切断部を
形成して細胞壁を形成しているミクロフイブリル
形態のキシランに対する後者の作用をし易くする
ことに基づくものであり、したがつて、キシラン
加水分解酵素が海苔葉体のプロトプラスト化に最
も重要な作用をしているものと言える。なお、ポ
ルフイラン加水分解酵素は海苔葉体の細胞充間物
質としてのポルフイランに作用して分解するので
該酵素を含む酵素液を用いるとプロトプラスト化
が一層促進される。
海苔葉体に作用させる上記酵素液の量は、海苔
葉体を5cm程度のもの4〜5枚に対し、上記酵素
液を5〜10倍に濃縮したものの10ml程度が適当で
あり、3〜4時間の作用で海苔のプロトプラスト
を調製し得る。
また、本発明では海苔葉体に上記酵素液を作用
させるに当つて、該葉体にプロテアーゼを作用さ
せると海苔の表層を被覆している蛋白質の薄い層
を分解し得るのでプロトプラストを調製するうえ
で一層効果的である。プロテアーゼとしてはパパ
インが特に好ましく、10%のパパイン液として葉
体に15〜30分程度作用させると上記蛋白質の薄層
を有効に分解、除去し得る。
なお、プロテアーゼの海苔葉体に対する作用
は、上記プロトプラスト化のための酵素液による
処理に先立つて行つてもよく、又、該酵素液によ
る処理と平行的に行つてもよい。
上述のようにして得られる海苔のプロトプラス
トは海苔を物理的に切断することなく、酵素処理
によつてのみ調製されるものであるから健全な状
態であつて、細胞融合に利用するのに適してい
る。
例えば、本発明の方法で調製された海苔のプロ
トプラストをペトリ皿内で人工海水(藻類用
Asp.12)に懸濁させ、ペトリ皿の底部に着生し
たプロトプラストの生育状況を観察した結果によ
ると生育状況は非常に良好である。
叙上のように、本発明によると、海苔のプロト
プラストが酵素的処理のみで健全な状態で得られ
るので、今後の海苔の細胞融合技術の進展に益す
るものと言える。
以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説
明する。
実施例 1
培地の調製
ペプトン 1.0(重量%)
酵母エキス 0.1( 〃 )
K2HPO4 0.01( 〃 )
FeCl3 0.6mg/
トリス緩衝液(トリスアミノメタン)
0.1(重量%)
イワツダ(海藻の1種)の熱水 1.0(重量%)
抽出残渣
上記組成のものを海水に添加してPH7.5に調整
したものを培地に用いた。
酵素液の調製
上記培地にシユードモナス(Pseudomonas)
sp.PT−5微工研条寄第330号を接種し、300r.p.
m.の撹拌下で通気しながら(通気量2000ml/
min)25℃で4日間培養を行つた。
得られた培養液を4℃の温度で30分間遠心分離
(10000r.p.m.)し、その上澄液を10倍に濃縮して
酵素液とした。
このようにして調製した酵素液の難消化生多糖
類に対する酵素活性を調べた結果は、下記表に示
すとおりである。
The present invention relates to a method for preparing healthy seaweed protoplasts, and more particularly, to a method for preparing seaweed protoplasts that can be effectively applied to cell fusion. In recent years, research on so-called cell fusion, the fusion between cells of different species as a genetic engineering method, has been actively conducted in various fields, and some studies have already reached the stage of practical application for land plants. It became like that. However, the polysaccharides that make up the cell walls of seaweeds, especially seaweed, are different from the polysaccharides (mainly cellulose) found in land plants, and are mainly indigestible polysaccharides such as xylan and mannan. , it was thought that it would be difficult to convert into protoplasts by enzymatic treatment. Incidentally, according to a report by Preston et al., mannan exists in granular form on the surface layer of seaweed, the cell wall of seaweed is composed of xylan in the form of microfibrils, and porphyrane exists as a cell filling substance. It is said that there are. Also, according to LAHanic et al., there is a thin coating of protein on the surface of seaweed. In view of the above-mentioned unique structure of seaweed, and from the viewpoint that seaweed cannot be transformed into protoplasts without physically cutting the tissue, in recent years, Pseudomonas has been added to leaf pieces obtained by cutting seaweed thallus by physical means. ) A method has been proposed in which protoplasts are prepared by allowing a crude enzyme solution obtained from a culture solution of SP strain (strain P-1) to react for about 4 hours.
(Japan Fisheries Society, Autumn Lecture Abstracts of 1981, Fujita et al., "Isolation of protoplasts of Nori and Aonori species by enzyme treatment and their generation," p. 23, 213). However, with this method, the enzyme treatment to obtain protoplasts takes a long time, and since the enzymes are applied to physically cut seaweed, there is a high possibility that the protoplasts obtained will be unhealthy.
Therefore, there is a possibility that cell fusion using these protoplasts will be hindered. However, in the cell fusion method, the health of the protoplasts used is a very important factor; if the protoplasts are unhealthy, the fusion rate during cell fusion will be low and the subsequent growth in culture will be affected. This is because it is thought that it will become inferior. In addition, in order to cut the seaweed thallus using the above method, it is recognized that the enzyme produced by the Pseudomonas SP strain does not act on the surface layer of the seaweed, but acts from the cut part, breaking down the cell wall of the seaweed and forming protoplasts. It is thought that it is based on. In view of the current situation as described above, the present inventor has taken the view that in order to obtain healthy protoplasts of seaweed suitable for cell fusion, it is necessary to disintegrate the seaweed from its surface layer without physically cutting it. As a result of studying the protoplast formation of seaweed, we found that by first treating the seaweed with an enzyme solution containing at least mannan hydrolase and xylan hydrolase, or furthermore, with an enzyme solution containing porphyrane hydrolase. obtained the knowledge that seaweed protoplasts can be prepared in a healthy state, and made an invention relating to a method for preparing seaweed protoplasts. [Patent Application No. 149378 (1982)
60-41485)]. That is, in the method according to the above invention, seaweed fronds are obtained by culturing a microorganism having the ability to hydrolyze indigestible polysaccharides belonging to the genus Pseudomonas in a medium containing seaweed or a seaweed-derived polysaccharide as an inducer. The method is characterized in that the treatment is performed with an enzyme solution containing at least mannan hydrolase and xylan hydrolase. As a result of subsequent research, the present inventor discovered that β-, which is a constituent unit of the structural polysaccharide of seaweed, was used instead of seaweed or seaweed-derived polysaccharides.
Prepared from a seaweed containing a polysaccharide having a 1,3 xyloside bond and a β-1,4 mannoside bond as a structural polysaccharide component, or a culture solution obtained by culturing in a medium containing a polysaccharide derived from the seaweed as an inducer. The present invention was made based on the knowledge that protoplast formation of seaweed can be effectively carried out by treating the seaweed fronds with an enzyme solution containing at least mannan hydrolase and xylan hydrolase. I've reached it. The present invention will be explained in detail below. The main structural feature of the present invention is to convert microorganisms having the ability to hydrolyze indigestible polysaccharides belonging to the genus Pseudomonas into polysaccharides having β-1,3 xyloside bonds and β-1,4 mannoside bonds. At least a xylan hydrolase prepared from a culture solution obtained by culturing in a seaweed containing as a structural polysaccharide component (excluding seaweed thallus) or the above-mentioned polysaccharide derived from the seaweed as an inducer. The purpose of the present invention is to treat seaweed fronds with an enzyme solution containing mannan hydrolase and mannan hydrolase. Note that other configurations of the present invention will become clear from the following description. In the present invention, the microorganisms having the ability to hydrolyze indigestible polysaccharides used in the preparation of the enzyme solution used for the protoplastization of seaweed belong to the genus Pseudomonas isolated from seawater, and are Pseudomonas sp. It is designated as PT-5 and has been deposited with the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology under the accession number FERM BP-330. The microorganism has the ability to hydrolyze the indigestible polysaccharides such as xylan, mannan, and porphyrane, and has the following mycological properties. Mycological properties: () Morphology Regarding the cells grown in Zo BELL 2216E medium, (a) The morphology of the cells is culm, and the size is 0.5 to 1 μm ×
1.5 to 2.5 μm (b) Motile, flagella are monopolar (c) Gram staining is negative () Growth condition Zo BELL 2216E growth condition in slant medium, (b) At a temperature of 20 to 27℃ Grows well (b) Deposit pale yellow pigment (c) Forms filiform colonies () Physiological properties (b) Catalase test positive (b) Oxidase test positive (c) Acids from glucose Formation Positive (d) 0-F test 0 (by Hugh Leifson method) (e) Vibro-Static Agent (0/129) Negative (f) Agar liquefaction ability + (g) Xylan resolution + (h) Mannan resolution + (resolution) ) Aerobic In the present invention, the above-mentioned microorganism is used as a seaweed containing β-1,3 xyloside bonds and β-1,4 mannoside bonds as structural polysaccharide components (however,
(excluding seaweed), for example, Iwatsuda (a type of seaweed), Amanita cactus, etc., and cultured in a medium containing seaweed or a polysaccharide derived from the seaweed as an inducer to produce mannan hydrolase and xylan hydrolase. causes porphyrane hydrolase to be produced in the medium. Incidentally, the polysaccharides in the seaweed thallus are mainly composed of xylan and mannan, and the binding mode and composition of these polysaccharides were determined by periodic acid oxidation method and liquid chromatography analysis of hydrolysates. As a result of investigation, xylan is a monopolymer of xylose with β-1,3 bonds, and mannan is a monopolymer of xylose with β-1,3 bonds.
Although it was confirmed that the polysaccharide of the seaweed and the polysaccharide derived from the seaweed contained in the medium as an inducer in the present invention do not necessarily have β-1,3 xyloside bonds, It does not have to be a monopolymer of xylose and a monopolymer of β-1,4-linked mannose;
Any disaccharide or higher containing a portion of 1,3 xyloside bonds and β-1,4 mannoside bonds can be used. The above-mentioned "seaweed-derived polysaccharides" used in the present invention refer to seaweed containing polysaccharides having β-1,3 xyloside bonds and β-1,4 mannoside bonds as described above, which are extracted with hot water and made soluble. A residue mainly consisting of polysaccharides obtained by removing components,
Alternatively, it refers to the residue that has been further purified to increase the polysaccharide content. For example, the above seaweed is soaked in 10 times the volume of water, heated in an autoclave at 120°C for 30 minutes, the soluble fraction is removed using a filter cloth, and the resulting residue is heated in the same manner as above. Repeat the operation to remove the soluble fraction (about 5 times), then soak the resulting residue in 100% ethanol,
After leaving it at room temperature overnight, remove the soluble fraction and use the dried product as a residue consisting of polysaccharides, or repeat the above heating and removal of the soluble fraction to obtain a residue (soaked in ethanol). (not included) in 1N-NaOH solution,
After standing overnight at room temperature, the residue from which the soluble fraction was removed was extracted with a 20% hot aqueous solution of NaOH, the resulting extract was centrifuged, Fehling's solution was added to the supernatant to form a precipitate, and this precipitate was Add HCl to the polysaccharide (having β-1,4 mannoside bond) obtained by washing the product with water to remove Cu ions or the supernatant liquid obtained by adding Fehling's solution to form a precipitate to adjust the pH. The polysaccharides (having β-1,3 xyloside bonds) formed from the precipitates obtained by adjusting the polysaccharides prepared in Example 3 are used as purified polysaccharides. The appropriate amount of seaweed or seaweed-derived polysaccharide to be added to the medium as the inducer is 1 to 2% by weight. Next, the medium used for culturing the microorganisms used in the present invention contains the above-mentioned inducer as a carbon source, peptone and yeast extract as a nitrogen source, and K2HPO4 , FeCl3, etc. as an inorganic substance in seawater or artificial Dissolved in seawater and buffered (e.g. Tris buffer)
Preferably, the pH is adjusted to around 7.5. Examples of medium compositions are as follows. Medium composition: The above seaweed or polysaccharide derived from the seaweed 1.0 (wt%) Peptone 1.0 Yeast extract 0.1 K 2 HPO 4 0.01 FeCl 3 0.6mg / Tris buffer 0.1 (wt%) Dissolve in seawater at the above ratio to adjust the pH. Adjust to 7.5. The culture conditions for the microorganisms used in the present invention in the medium are as follows: aeration at a temperature of 25°C for 4 days with agitation (aeration rate 1000-2000ml/min, number of stirring 100-
300r.pm). To prepare an enzyme solution from the culture solution obtained by culturing as described above, the culture solution is incubated at a temperature of 4°C.
Centrifuge for 30 minutes (10,000 rpm) and use the supernatant as the enzyme solution. The enzyme solution thus obtained contains mannan hydrolase, xylan hydrolase and porphyrane hydrolase. In the present invention, in the above culture, the plant-derived polysaccharide mainly consisting of mannan or xylan is contained in the medium as an inducer to mainly produce mannan hydrolase or xylan hydrolase, respectively, in the medium. It is also possible to prepare an enzyme solution mainly containing each of these enzymes from the culture solution obtained, and to combine both enzyme solutions and use it for protoplast formation of seaweed thallus. In addition, in the present invention, mannan hydrolase and xylan hydrolase are mainly used to convert the seaweed thallus into protoplasts. This is based on facilitating the latter action on the microfibrillar form of xylan that forms the cell wall. It can be said that it is working. In addition, since porphyrane hydrolase acts on and decomposes porphyrane as a cell-filling substance of the seaweed thallus, protoplast formation is further promoted when an enzyme solution containing this enzyme is used. The appropriate amount of the enzyme solution to act on the seaweed leaves is about 10 ml of the enzyme solution concentrated 5 to 10 times for 4 to 5 pieces of seaweed leaves of about 5 cm. Seaweed protoplasts can be prepared as a function of time. In addition, in the present invention, when the above-mentioned enzyme solution is applied to the seaweed thallus, it is possible to degrade the thin layer of protein covering the surface layer of the seaweed by allowing the protease to act on the thallus, which is useful for preparing protoplasts. It is even more effective. As the protease, papain is particularly preferred, and the thin layer of the above protein can be effectively decomposed and removed by acting on the thallus as a 10% papain solution for about 15 to 30 minutes. The action of protease on the seaweed fronds may be carried out prior to the above-mentioned treatment with the enzyme solution for protoplast formation, or may be carried out in parallel with the treatment with the enzyme solution. The seaweed protoplasts obtained as described above are prepared only by enzymatic treatment without physically cutting the seaweed, so they are in a healthy state and suitable for use in cell fusion. There is. For example, seaweed protoplasts prepared by the method of the present invention are placed in artificial seawater (for algae) in a Petri dish.
According to the results of observing the growth status of protoplasts suspended in Asp.12) and attached to the bottom of a Petri dish, the growth status was very good. As mentioned above, according to the present invention, seaweed protoplasts can be obtained in a healthy state only by enzymatic treatment, and therefore it can be said to be beneficial for the future advancement of seaweed cell fusion technology. EXAMPLES The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below. Example 1 Preparation of medium Peptone 1.0 (wt%) Yeast extract 0.1 (〃) K 2 HPO 4 0.01 (〃) FeCl 3 0.6 mg/Tris buffer (tris aminomethane)
0.1 (wt%) Hot water of Iwatsuda (a type of seaweed) 1.0 (wt%) Extraction residue The above composition was added to seawater and adjusted to pH 7.5, which was used as a culture medium. Preparation of enzyme solution Add Pseudomonas to the above medium.
Inoculated with sp.PT-5 Kaikoken Joyori No. 330, 300 r.p.
While aerating under stirring of m. (aeration volume 2000ml/
min) Culture was performed at 25°C for 4 days. The obtained culture solution was centrifuged (10,000 rpm) at a temperature of 4° C. for 30 minutes, and the supernatant was concentrated 10 times to obtain an enzyme solution. The results of examining the enzyme activity of the enzyme solution thus prepared against indigestible raw polysaccharides are shown in the table below.
【表】
(注) ……活性が非常に強い
……活性が強い
+……活性が稍々強い
表にみられるように本発明で用いる酵素液はマ
ンナン及びキシランに対する活性が優れている。
プロトプラストの調製
海苔葉体を5cm程度のもの4〜5枚をL型試験
管に入れ、これを上記酵素液10mlを加えて海苔葉
体を該酵素液に浸漬しながら、20℃の温度でモノ
−型振盪器を用いて4時間振盪(70ストローク/
分)させて海苔のプロトプラストを得た。
実施例 2
本例は海苔葉体のプロトプラスト化に当つて該
葉体にパパインを作用させた例を示したものであ
る。なお、パパインを葉体に作用させるほかは、
実施例1と同様な手順でプロトプラストの調製を
行つた。
パパインによる処理
L型試験管に5cm程度の海苔葉体の4〜5枚を
収容し、これにパパイン溶液(酢酸塩バツフアー
に溶解してPH6.0にしたもの)10mlを添加して海
苔葉体を該パパイン溶液に浸漬しながら、25℃の
温度で20分間振盪(モノ−型振盪器70ストロー
ク/分)させた。
プロトプラストの調製
上述のようにしてパパインを作用させた海苔葉
体を、実施例1に記載した手順に従つて酵素液で
60分間処理してプロトプラストを調製した。[Table] (Note) ...Very strong activity
...strongly active
+...Slightly strong activity As seen in the table, the enzyme solution used in the present invention has excellent activity against mannan and xylan. Preparation of protoplasts: Place 4 to 5 pieces of seaweed fronds of about 5cm in an L-shaped test tube, add 10ml of the above enzyme solution, and while immersing the nori fronds in the enzyme solution, incubate at 20°C. - Shake for 4 hours using a type shaker (70 strokes/
minutes) to obtain seaweed protoplasts. Example 2 This example shows an example in which papain was applied to seaweed thallus during protoplast formation. In addition, in addition to making papain act on the thallus,
Protoplasts were prepared in the same manner as in Example 1. Treatment with papain Place 4 to 5 sheets of seaweed thallus of about 5 cm in an L-shaped test tube, add 10 ml of papain solution (dissolved in acetate buffer to pH 6.0), was immersed in the papain solution while being shaken at a temperature of 25° C. for 20 minutes (mono-type shaker 70 strokes/min). Preparation of protoplasts The seaweed thallus treated with papain as described above was treated with an enzyme solution according to the procedure described in Example 1.
Protoplasts were prepared by treating for 60 minutes.
Claims (1)
る難消化性多糖類の加水分解能を有する微生物
を、β−1,3キシロシド結合及びβ−1,4マ
ンノシド結合を有する多糖類を構造多糖類成分と
して含有する海藻(ただし、海苔葉体を除く)も
しくは該海藻由来の上記多糖類を誘導物質として
含む培地中で培養して得られる培養液から調製し
た少なくともキシラン加水分解酵素とマンナン加
水分解酵素とを含有する酵素液で、海苔葉体を処
理することを特徴とする海苔のプロトプラストの
調製法。 2 前記酵素液による処理に先立ち、海苔葉体を
プロテアーゼで処理する特許請求の範囲第1項記
載の調製法。 3 前記酵素液による処理と平行して、海苔葉体
をプロテアーゼで処理する特許請求の範囲第1項
記載の調製法。 4 海藻由来の多糖類が該海藻を熱水抽出して得
られる多糖類含有残渣である特許請求の範囲第1
項乃至第3項のいずれか1項に記載の調製法。 5 海藻由来の多糖類が該海藻を熱水抽出して得
られる残渣を精製処理したものである特許請求の
範囲第1項乃至第3項のいずれか1項に記載の調
製法。 6 前記酵素液がポルフイラン加水分解酵素も含
有するものである特許請求の範囲第1項乃至第3
項のいずれか1項に記載の調製法。 7 前記酵素液がマンナン加水分解酵素を含有す
る酵素液とキシラン加水分解酵素を含有する酵素
液とを組合せたものである特許請求の範囲第1項
乃至第3項のいずれか1項に記載の調製法。 8 培地が窒素源としてペプトン及び酵母エキス
を含有するものである特許請求の範囲第1項乃至
第3項のいずれか1項に記載の調製法。 9 プロテアーゼがパパインである特許請求の範
囲第2項又は第3項記載の調製法。[Scope of Claims] 1. A microorganism having the ability to hydrolyze indigestible polysaccharides belonging to the genus Pseudomonas is used as a structural polysaccharide, which is a polysaccharide having β-1,3 xyloside bonds and β-1,4 mannoside bonds. At least xylan hydrolase and mannan hydrolase prepared from a culture solution obtained by culturing in a medium containing seaweed as an ingredient (excluding seaweed thallus) or the above-mentioned polysaccharide derived from the seaweed as an inducer. A method for preparing seaweed protoplasts, which comprises treating seaweed thallus with an enzyme solution containing. 2. The preparation method according to claim 1, wherein the seaweed thallus is treated with protease prior to the treatment with the enzyme solution. 3. The preparation method according to claim 1, wherein the seaweed thallus is treated with protease in parallel with the treatment with the enzyme solution. 4. Claim 1, wherein the polysaccharide derived from seaweed is a polysaccharide-containing residue obtained by hot water extraction of the seaweed.
The preparation method according to any one of Items 3 to 3. 5. The preparation method according to any one of claims 1 to 3, wherein the polysaccharide derived from seaweed is obtained by purifying a residue obtained by hot water extraction of the seaweed. 6 Claims 1 to 3, wherein the enzyme solution also contains porphyrane hydrolase.
Preparation method according to any one of paragraphs. 7. The enzyme solution according to any one of claims 1 to 3, wherein the enzyme solution is a combination of an enzyme solution containing a mannan hydrolase and an enzyme solution containing a xylan hydrolase. Preparation method. 8. The preparation method according to any one of claims 1 to 3, wherein the medium contains peptone and yeast extract as nitrogen sources. 9. The preparation method according to claim 2 or 3, wherein the protease is papain.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59030892A JPS60176582A (en) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | Preparation of protoplast of laver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59030892A JPS60176582A (en) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | Preparation of protoplast of laver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60176582A JPS60176582A (en) | 1985-09-10 |
| JPH0353909B2 true JPH0353909B2 (en) | 1991-08-16 |
Family
ID=12316373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59030892A Granted JPS60176582A (en) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | Preparation of protoplast of laver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60176582A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6531646B1 (en) * | 1997-12-12 | 2003-03-11 | Northeastern University | Strain manipulation and improvement in the edible seaweed Porphyra |
| CN105754927B (en) * | 2016-03-22 | 2019-04-16 | 中国海洋大学 | It hangs the preparation method of fragrant plant mentioned in ancient texts protoplast |
-
1984
- 1984-02-21 JP JP59030892A patent/JPS60176582A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60176582A (en) | 1985-09-10 |
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