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JPH0441993B2 - - Google Patents
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JPH0441993B2 - - Google Patents

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JPH0441993B2
JPH0441993B2 JP17372889A JP17372889A JPH0441993B2 JP H0441993 B2 JPH0441993 B2 JP H0441993B2 JP 17372889 A JP17372889 A JP 17372889A JP 17372889 A JP17372889 A JP 17372889A JP H0441993 B2 JPH0441993 B2 JP H0441993B2
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JP
Japan
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pseudomonas
lipase
strain
action
culture
Prior art date
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Application number
JP17372889A
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JPH0339086A (ja
Inventor
Taro Iiizumi
Koichi Nakamura
Tetsuo Fukase
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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Publication date
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  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明はリパーゼを生産するシユードモナス属
の細菌に関するものである。 (従来技術) リパーゼはトリグリセリドを基質とし、脂肪酸
とグリセリンに加水分解する酸素である。また、
反応水中の水分含量を減少させると脂肪酸とアル
コールよりエステルを合成する反応も知られてい
る。 現在、リパーゼの工業的利用が盛んに試みられ
ており特に脂肪酸生産プロセスへのリパーゼの導
入が期待されている。 すなわち、工業的に油脂を分解し、脂肪酸を生
産させるプロセスは、現在、高温、高圧下での化
学的加水分解法によつて行われている。しかし、
酸素反応を導入する事により、常温、常圧下で反
応を進ませることができるため、化学的加水分解
法では分解されることが多かつた不飽和脂肪酸も
分解することなく得ることができるとともに大量
のエネルギー消費を節約できる。また、酸素反応
の基質特異性を利用し、エステル交換反応を用い
て、価格の安価な油脂を原料とし、付加価値の高
い油脂に改良することも可能である。 百しかし、脂肪酸生産の主な原料である牛脂、豚
脂は、主に長鎖の飽和脂肪酸より構成されてお
り、常温では固体である。このために油脂を融点
以上の温度で反応させるか、有機溶剤の添加によ
り液状化したのち反応させなければならない。よ
つて脂肪酸生産用に使用されるリパーゼは、耐熱
性を持ち、しかも高温下で最適反応性を持つもの
か、または、有機溶剤に対し耐性を持ち、その存
在下で反応を進められるものでなくてはならな
い。このようなリパーゼの検索は盛んに行われて
きたが、工業的レベルでその需要に適した酵素
は、現在まで得られていない。 耐熱性リパーゼという点においては、特にシユ
ードモナス属細菌がこれらのリパーゼを生産しう
ることが報告されている。 すなわち、シユードモナスKWI−56
(Pseudomonas sp KWI−56)が生産する、作用
最適温度70〜80℃、60℃24時間の熱処理において
もほとんど失活しないリパーゼ(特願昭62−
269985)シユードモナス・メフイテイカ・バリユ
タス・リポリテイカ(Pseudomonas mephitca
var.lipolytica)が生産する、作用最適温度70℃、
60℃14時間の熱処理においても失活をおこさない
リパーゼ(特公昭50−25553)、シユードモナス・
フラジー(Pseudomonas fragi)が生産する、
作用最適温度75〜80℃、70℃20分間の熱処理によ
つても95%以上の活性を保持するリパーゼ
(Agric.Biol chem.1977年41巻1353〜1358)、シ
ユードモナス、フルオレセンス、バイオタイプI
(Pseudomonas fluorescens)が生産する、作用
最適温度67℃、60℃20時間の熱処理によつても
86.9%の活性を保持するリパーゼ(特開昭57−
58885)などの報告が知られている。 また、作用最適PHの点については、多くのリパ
ーゼは中性付近に作用最適PHを有しており、アル
カリ性領域に作用最適PHを持つものとして、シュ
ードモナス・フラジー(Pseudomonas fragi:
Agric.Biol.Chem.1977年,41巻,1353〜1358)、
アクロモバクター(Achromobacter sp.:特開
昭48−68792),アルカリゲネス(Alcaligenes
sp.:特開昭52−21387)、フミコーラ・ラヌギノ
ーサ(Humicola lanuginosa:特開昭48−
62990)、ムコール・リボリティクス(Mucor
lipolyticus:Agric.Biol.Chem.1973年,37巻,
2791〜2796)などが知られている。酸性領域に作
用最適PHをもつものとしてカビの生産するリパー
ゼがいくつか知られているが、PH5以下のものは
知られていない。 (発明が解決しようとする問題点) 工業利用の面から見ると、リパーゼを利用する
反応のPHは必ずしも中性とは限らず、酸性または
アルカリ性領域に作用最適PHを持つリパーゼが求
められている。また、そのリパーゼが耐熱性をも
有していれば、更に有利であると言える。 (問題点を解決するための手段) 本発明者らは、耐熱性を持つリパーゼを生産す
る微生物を広く自然界より探索した結果、神奈川
県厚木市の土壌より分離したシユードモナス属に
属するKWI−4菌株がPH4およびPH8に作用最
適PHを有するリパーゼを生産すること、また、そ
れらが共に70〜80℃に作用最適温度を有する耐熱
性リパーゼであることを見い出した。 本発明の菌株の菌学的性質を以下に示す。この
菌学的性質の検討には、「微生物の分類と同定」
(長谷川武治著、学会出版センター)、「医学細菌
同定の手びき」(S.T.Cowan著、坂崎利一訳、近
代出版)、「新細菌培地学講座」(坂崎利一著、近
代出版)に記載された方法、培地組成を用いた。 (a) 形態 細胞の形及び大きさ:長さ2ミクロン、幅
1ミクロンの桿菌 細胞の双形性:単独または短連鎖 運動性:あり、1本の極鞭毛を持つ 胞子:なし グラム染色:陰性 抗酸性:なし (b) 成育状態 肉汁寒天平板培養:円形、とつ円状、表面
は滑らかで光沢がある。わずかに黄色を帯び
た褐色。 肉汁寒天斜面培養:糸状、成育は普通、表
面は滑らかで光沢がある。色素生成せず。わ
ずかに黄色を帯びた褐色。 肉汁液体培養:生育は普通、混濁、色素生
成せず。 肉汁ゼラチン穿刺培養:ゼラチンを液化せ
ず。 リトマスミルク:変化なし。 (c) 生理学的性質 硝酸塩の還元:陰性。 脱窒反応:陰性。 MRテスト:陰性。 VPテスト:陰性。 インドールの生成:陰性。 硫化水素の生成:陰性。 デンプンの加水分解:陰性。 クエン酸の利用:コーザーの培地;陰性。 クリステンセンの培地;陽性。 無機窒素源の利用;硝酸ナトリウムおよび
硫酸アンモニウムを利用する。 色素の生成:シユードモナスFアガー、シ
ユードモナスPアガー(デイフコ社製)、色
素の生成はみられない。 ウレアーゼ:陽性。 オキシダーゼ:陽性。 タカラーゼ:陽性。 生育の範囲 PH:4.5〜8.5で生育。 温度:37℃以下で生育。38℃で生育はみられ
ない。 酸素に対する態度:好気性。 O−Fテスト:好気的に酸を生成。 糖類からの酸およびガスの生成の有無。 Hugh−Leifson法による。 D−グルコース、D−マンノース、D−フ
ラクトース、D−ガラクトース、乳糖、グリ
セリンからガスは発生しないが酸を生成す
る。L−アラビノース、D−キシロース、麦
芽糖、シヨ糖、トレハロース、D−ソルビツ
ト、D−マンニツト、イノシツト、デンプン
からはガスも糖も生成しない。 ポリ−β−ヒドロキシ酪酸の蓄積:陰性。 ブロトカテキン酸の分解:オルト型。 グルコン酸の酸化:陽性。 21 アルギニンジヒドラーゼデスト:陰性。 22 リジン脱炭酸:陰性。 23 リパーゼの生産:陽性。 24 炭酸化合物の利用:Stanierらの方法によ
る。 グルコース、L−アルギニン、Lーアラニ
ン、D−アラニン、イヌリン、DL−β−ヒ
ドロキシ酪酸で生育するが、グリシン、イタ
コン酸、メタコン酸アラビノース、マルトー
ス、ソルビトース、L−スレオニンでは生育
せず。 以上の菌学的性質からバージイのマニユアル・
オブ・システマテイツク・バクテリオロジー
(Bergeys'g Manual of Systematic
Bacteriology)に基づき検索した結果、シユー
ドモナス・プチダ・バイオバーBにほぼ一致し
た。 しかし、従来のシユードモナス・プチダ・バイ
オバーBは、グリシン・イスリンDL−β−ハイ
ドロキシプチレートを資化できるのに対し、本菌
株はこれを資化できない。 また、従来のシユードモナス・ブチダ・バイオ
バーBはアルギニンジヒドラーゼエスト陽性であ
るのに対し本菌株は陰性である。 さらに、既知の耐熱性リパーゼを生産するシユ
ードモナス属細菌、すなわち前記のシユードモナ
ス・メフイテイカ・バリテタス・リポリテイカ・
シユードモナス・フランジー、シユードモナス・
フルオレセンス・バイオタイプIと比較しても、
少なくとも以下の菌学的性質に関して差異がみら
れる。
【表】
【表】 以上の知見より、本菌株はシユードモナス・プ
チダバイオバーBと極めて近い分類学的関係にあ
りながらも新菌株であると判断し、シユードモナ
ス・KWI−4株と命名した。本菌株は平成元年
6月16日に通商産業省工業技術院微生物工業技術
研究所に寄託した。微生物受託番号は、微工研菌
奇第10784号(FERM P−10784)である。 (作用及び効果) 本菌株を用いて耐熱性リパーゼを生産すること
ができる。培養条件は次のとおりである。 まず培地組成であるが、本菌株はオリーブ油等
の油脂が培地中に存在する時にのみ誘導的にリパ
ーゼを生産する。このため、炭素源としてはオリ
ーブ油などの油脂を用いるか、もしくはグリセリ
ン、各種糖類などの本菌株が資化しうる物質に、
適当な量の油脂を添加させたものを使用すればよ
い。窒素源には、硫酸アンモニウム、肉エキス、
ポリペプトン、大豆粉などが利用できる。さらに
無機塩として、カリウム、ナトリウム、リン酸、
マグネシウム、カルシウムなどの各塩類を添加す
る必要がある。 以上述べた培地組成でPHを7.0に調整し、30℃
において、好気的に培養をおこなえば、培養開始
後1日〜2日間で培地中のリパーゼ生産量は最大
となる。得られた培養液は遠心分離によつて菌体
を除去した後、その上澄液を酵素液として使用で
きる。また、上澄液を部分精製の後に使用しても
さしつかえない。すなわち、低温下において上澄
液に、冷却したアセトンを最終濃度80%(V/
V)となるよう加え、その沈殿物を遠心分離など
で回収する。さらにこの沈殿物を適当な緩衝液で
溶解し酵素液として使用すればよい。 次に菌株が生産する耐熱性リパーゼの若干の性
質を以下に述べる。なお、リパーゼ活性の測定は
山田−町田法(日本農芸化学会誌、36、860〜
864、1962)を用いた。すなわち、2%オリーブ
油/ポリビニルアルコールエマルジヨンを基質と
して、37℃において1分間に1マイクロモルの脂
肪酸を遊離せしめる酵素量を1単位(以下Uと表
示。)とした。 作用 トリグリセリドを基質として脂肪酸とグリセ
リンにまで加水分解する。 作用最適温度。 第1図に示す様に、作用最適温度は80℃であ
る。 耐熱性 第2図は酵素液を各温度下で12時間熱処理し
たものである。第3図は酵素液を60℃の温度下
で各時間熱処理したものである。60℃12時間の
熱処理で残存活性は58%以上、60℃24時間の熱
処理で36%の残存活性を示す。 作用最適PH 第4図に示す様に、作用最適PHは8である
が、PH4にもピークが見られる。 次に実施例によつて本発明を詳細に説明する。 (実施例) 肉エキス1%(W/W)、ポリペプトン1%
(W/W)、塩化ナトリウム0.5%(W/W)、オリ
ーブ油1%(W/W)よりなる液体培地を水酸化
ナトリウム水溶液を用いてPH7.0に調節し、その
50mlを500ml容の坂口フラスコに加え、オートク
レープによつて加圧滅菌した。この培地にシユー
ドモナスKWI−4株を植菌し、ロータリーシユ
ーカーを用いて30℃毎分150回転の条件下で50時
間の振盪培養をおこなつた。培養終了後の培養液
のリパーゼ活性は18.4U/mlであつた。さらに、
この培養液から遠心分離によつて菌体を除去しそ
の上澄液を得た。上澄液のリパーゼ活性は
8.1U/mlであつた。
【図面の簡単な説明】
第1図はシユードモナスKWI−4株が生産す
るリパーゼの作用最適温度を示す図である。各温
度条件下で20分間の活性測定反応をおこなつた。
第2図は同リパーゼの耐熱性を示す図である。酵
素液を各温度で12時間熱処理し、残存活性を求め
た。第3図も同リパーゼの耐熱性を示す図であ
る。酵素液を60℃の温度下で各時間熱処理し、残
存活性を求めた。第4図は同リパーゼの作用最適
PHを示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シユードモナス(Pseudomonas)属に属し、
    かつリパーゼ生産能を有するシユードモナス
    KWI−4菌株。
JP17372889A 1989-07-05 1989-07-05 シュードモナスkwi―4菌株 Granted JPH0339086A (ja)

Priority Applications (1)

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JP17372889A JPH0339086A (ja) 1989-07-05 1989-07-05 シュードモナスkwi―4菌株

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JP17372889A JPH0339086A (ja) 1989-07-05 1989-07-05 シュードモナスkwi―4菌株

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JPH0339086A JPH0339086A (ja) 1991-02-20
JPH0441993B2 true JPH0441993B2 (ja) 1992-07-10

Family

ID=15966042

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JPH0339086A (ja) 1991-02-20

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