KR950000872A - 트레할로오스 유리(遊離) 효소와 그 제조 방법 및 용도 - Google Patents

트레할로오스 유리(遊離) 효소와 그 제조 방법 및 용도 Download PDF

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도시유끼 스기모또
도시오 미야께
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하야시바라 겐
가부시기가이샤 하야시바라 세이부쓰 가가꾸 겡뀨우죠
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Abstract

말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해하는 트레할로오스 유리 효소를 제공한다. 이 효소의 분자량은 소디움도데실술페이드-폴리아크릴아미드 겔 저기 영동법(SDS-PAGE)에 의하여 약 57,000~68,000돌턴이고, 등전점은 암폴라인 함유 전기 영동법에 의하여 pI 약 3.3~4.6이다.
본 발명에 의한 상기 효소는 트레할로오스의 공업적 규모의 제조에 유용하며 제조된 트레할로오스를 식품, 화장품 및 의약품 등의 조성물에 용이하게 첨가할 수 있다.

Description

트레할로오스 유리(游離) 효소와 그 제조 방법 및 용도
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 DEAE Toyopearl 겔이 충전된 칼럼으로부터 용출된 본 발명의 트레할로오스 유리(游離) 효소와 비환원성 당질 생성 효소의 용출 패턴, 제2도는 리조븀 sp, M-11 미생물 유래의 본 발명의 트레할로오스 유리 효소의 활성에 미치는 온도의 영향을 나타낸 그래프, 제3도는 리조븀 sp. M-11 미생물 유래의 본 발명의 트레할로오스 유리 효소의 활성에 미치는 pH의 영향을 나타낸 그래프이다.

Claims (58)

  1. 말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해하는 트레할로오스 유리 효소.
  2. 제1항에 있어서, 글리코실 부분이 하나 이상의 글루코오스 잔기로 구성되어 있는 트레할로오스 유리 효소.
  3. 제1항에 있어서, 트레할로오스 유리 효소가 아래의 물리화학적 성질을 가진 트레할로오스 유리 효소.
    (1) 작용
    말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해함;
    (2) 분자량
    소디움 도데실술페이드-폴리아크릴아미드 겔 전기 영동법(SDS-PAGE)에 의하여 약 57,000~68,000돌턴;
    (3) 등전점(pI)
    암폴라인 함유 전기 영동법에 의하여 pI 약 3.3~4.6;
    (4)최적 온도
    pH 7.0에서 30분간 반응에서 약 35℃~45℃;
    (5)최적 pH
    40℃에서 30분간 반응에서 pH 약 6.0~7.5;
    (6) 열적 안정성
    pH 7.0에서 60분간 유지했을 때 약 30℃~45℃까지 안정;
    (7) pH 안정성
    25℃에서 16시간 유지했을 때 pH 약 5.0~10.0
  4. 제1항에 있어서, 아래와 같은 부분 아미노산 배열로 된 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 부분 아미노산 배열을 가진 트레할로오스 유리 효소.
    (1) 로이신-아스파르티산-트립토판-알라닌-글루탐산-알라닌-X1-X2-글리신-아스파르트산 (단, X1은 세린 또는 알라닌을 의미하고, X2는 알라닌 또는 글루탐산을 의미함.)
    (2) 아스파르트산-글루탐산-아르기닌-알라닌-발린-히스티딘-이소로이신-로이신-글루탐산-X3(단, X3는 글루탐산 또는 아스파르트산을 의미함.)
    (3) X4-글리신-글루탐산-글리신-아스파라긴-트레오닌-트립토판-글리신-아스파르트산-세린 (단, X4는 히스티딘 또는 글루타민을 의미함.)
  5. 제1항에 있어서, 효소가 미생물 유래의 효소인 트레할로오스 유리 효소.
  6. 제5항에 있어서, 미생물이 리조븀속, 아르드로박터속, 브레비박테륨속 및 미크로코커스속으로 된 군으로부터 선택되는 미생물인 트레할로오스 유리 효소.
  7. 제6항에 있어서, 리조븀속 미생물이 리조븀 sp. M-11(FERM BP-4130)인 트레할로오스 유리 효소.
  8. 제6항에 있어서, 아르드로박터속 미생물이 아르드로박터 sp. Q36(FERM BP-4316)인 트레할로오스 유리 효소.
  9. 말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해하는 트레할로오스 유리 효소 생성능을 가진 미생물을 영양 배지에서 배양하여 상기 효소를 생성시키고, 수득한 효소를 회수함을 특징으로 하는 말단에트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해하는 트레할로오스 유리 효소의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 글리코실 부분은 하나 이상의 글루코오스 잔기로 구성되어 있는 트레할로오스 유리 효소.
  11. 제9항에 있어서, 트레할로오스 유리 효소가 아래의 물리화학적 성질을 가짐을 특징으로 하는 제조 방법.
    (1) 작용
    말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해함;
    (2) 분자량
    소디움 도데실술페이드-폴리아크릴아미드 겔 전기 영동법(SDS-PAGE)에 의하여 약 57,000~68,000돌턴;
    (3) 등전점(pI)
    암폴라인 함유 전기 영동법에 의하여 pI 약 3.3~4.6;
    (4)최적 온도
    pH 7.0에서 30분간 반응에서 약 35℃~45℃;
    (5)최적 pH
    40℃에서 30분간 반응에서 pH 약 6.0~7.5;
    (6) 열적 안정성
    pH 7.0에서 60분간 유지했을 때 약 30℃~45℃까지 안정;
    (7) pH 안정성
    25℃에서 16시간 유지했을 때 pH 약 5.0~10.0
  12. 제9항에 있어서, 아래와 같은 부분 아미노산 배열로 된 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 부분 아니노산 배열을 가진 트레할로오스 유리 효소.
    (1) 로이신-아스파르티산-트립토판-알라닌-글루탐산-알라닌-X1-X2-글리신-아스파르트산 (단, X1은 세린 또는 알라닌을 의미하고, X2는 알라닌 또는 글루탐산을 의미함.)
    (2) 아스파르트산-글루탐산-아르기닌-알라닌-발린-히스티딘-이소로이신-로이신-글루탐산-X3(단, X3는 글루탐산 또는 아스파르트산을 의미함.)
    (3) X4-글리신-글루탐산-글리신-아스파라긴-트레오닌-트립토판-글리신-아스파르트산-세린 (단, X4는 히스티딘 또는 글루타민을 의미함.)
  13. 제9항에 있어서, 효소가 미생물 유래의 효소인 트레할로오스 유리 효소.
  14. 제13항에 있어서, 미생물이 리조븀속, 아르드로박터속, 브레비박테륨속 및 미크로코커스속으로 된 군으로부터 선택되는 미생물인 트레할로오스 유리 효소.
  15. 제14항에 있어서, 리조븀속 미생물이 리조븀 sp. M-11(FERM BR-4130)인 트레할로오스 유리 효소.
  16. 제14항에 있어서, 아르드로박터속 미생물이 아르드로박터 sp. Q36(FERM BR-4316)인 트레할로오스 유리 효소.
  17. (가) 말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질을 함유하는 용액에 상기 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해하는 효소를 작용시켜 트레할로오스를 생성시키고, (나) 생성된 트레할로오스를 정제하여, (다) 상기 정제된트레할로오스를 회수함을 특징으로 하는 트레할로오스의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, (가)단계에서의 효소는 말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 당질 1종 이상을 생성할 수 있는 비환원성 당질 생성 효소와 더불어 사용됨을 특징으로 하는 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서, (가)단계에는 글루코아밀라아제를 (가)단계에서 수득한 용액에 작용시키는 단계를 포함하는 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서, (나)단계에서 (가)단계에서 수득한 트레할로오스 함유 용액을 강산성 양이온 교환 수지가 충전된 칼럼을 사용하는 칼럼 크로마토그래피 처리하여 트레할로오스를 정제하는 단계를 포함하는 제조 방법.
  21. 제17항에 있어서, (나)단계에는 (나)단계에서 수득한 용액중의 트레할로오스를 결정호하여 트레할로오스 함수 결정 또는 무수 결정을 제조하는 단계를 포함하는 제조 방법.
  22. 제17항에 있어서, 글리코실 부분이 하나 이상의 글루코오스 잔기로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  23. 제17항에 있어서, 상기 효소는 아래의 물리화학적 성질을 가진 것을 특징으로 하는 제조 방법.
    (1) 작용
    말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해함;
    (2) 분자량
    소디움 도데실술페이드-폴리아크릴아미드 겔 전기 영동법(SDS-PAGE)에 의하여 약 57,000~68,000돌턴;
    (3) 등전점(pI)
    암폴라인 함유 전기 영동법에 의하여 pI 약 3.3~4.6;
    (4)최적 온도
    pH 7.0에서 30분간 반응에서 약 35℃~45℃;
    (5)최적 pH
    40℃에서 30분간 반응에서 pH 약 6.0~7.5;
    (6) 열적 안정성
    pH 7.0에서 60분간 유지했을 때 약 30℃~45℃까지 안정;
    (7) pH 안정성
    25℃에서 16시간 유지했을 때 pH 약 5.0~10.0
  24. 제17항에 있어서, 상기 효소가 아래와 같은 부분 아미노산 배열로 된 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 부분 아미노산 배열을 가진 것을 특징으로 하는 제조 방법.
    (1) 로이신-아스파르티산-트립토판-알라닌-글루탐산-알라닌-X1-X2-글리신-아스파르트산 (단, X1은 세린 또는 알라닌을 의미하고, X2는 알라닌 또는 글루탐산을 의미함.)
    (2) 아스파르트산-글루탐산-아르기닌-알라닌-발린-히스티딘-이소로이신-로이신-글루탐산-X3(단, X3는 글루탐산 또는 아스파르트산을 의미함.)
    (3) X4-글리신-글루탐산-글리신-아스파라긴-트레오닌-트립토판-글리신-아스파르트산-세린 (단, X4는 히스티딘 또는 글루타민을 의미함.)
  25. 제17항에 있어서, 효소가 미생물 유래의 효소인 제조 방법.
  26. 제25항에 있어서, 미생물이 리조븀속, 아르드로박터속, 브레비박테륨속 및 미크로코커스속으로 된 군으로부터 선택되는 미생물인 제조 방법.
  27. 제26항에 있어서, 리조븀속 미생물이 리조븀 sp. M-11(FERM BP-4130)인 제조 방법.
  28. 제26항에 있어서, 아르드로박터속 미생물이 아르드로박터 sp. Q36(FERM BP-4316)인 제조 방법.
  29. (가) 말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질을 함유하는 용액에 상기 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해하는 효소를 작용시켜 트레할로오스를 생성시키고, (나) 생성된 트레할로오스와 기타 당질을 함유하는 당질 조성물을 회수함을 특징으로 하는 제조 방법.
  30. 제29항에 있어서, (가)단계에서의 효소는 말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 당질 1종 이상을 생성할 수 있는 비환원성 당질 생성 효소와 더불어 사용됨을 특징으로 하는 제조 방법.
  31. 제29항에 있어서, (가)단계에는 글루코아밀라아제를 (가)단계에서 수득한 용액에 작용시키는 단계를 포함하는 제조 방법.
  32. 제29항에 있어서, (가)단계에서 (가)단계에서 수득한 용액중의 트레할로오스 를 결정화하여 트레할로오스 함수 결정 또는 무수 결정을 제조하는 단계를 포함하는 제조 방법.
  33. 제29항에 있어서, 글리코실 부분이 하나 이상의 글루코오스 잔기로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  34. 제29항에 있어서, 상기 효소는 아래의 물리화학적 성질을 가진 것을 특징으로 하는 제조 방법.
    (1) 작용
    말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해함;
    (2) 분자량
    소디움 도데실술페이드-폴리아크릴아미드 겔 전기 영동법(SDS-PAGE)에 의하여 약 57,000~68,000돌턴;
    (3) 등전점(pI)
    암폴라인 함유 전기 영동법에 의하여 pI 약 3.3~4.6;
    (4)최적 온도
    pH 7.0에서 30분간 반응에서 약 35℃~45℃;
    (5)최적 pH
    40℃에서 30분간 반응에서 pH 약 6.0~7.5;
    (6) 열적 안정성
    pH 7.0에서 60분간 유지했을 때 약 30℃~45℃까지 안정;
    (7) pH 안정성
    25℃에서 16시간 유지했을 때 pH 약 5.0~10.0
  35. 제29항에 있어서, 상기 효소가 아래와 같은 부분 아미노산 배열로 된 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 부분 아미노산 배열을 가진 것을 특징으로 하는 제조 방법.
    (1) 로이신-아스파르티산-트립토판-알라닌-글루탐산-알라닌-X1-X2-글리신-아스파르트산 (단, X1은 세린 또는 알라닌을 의미하고, X2는 알라닌 또는 글루탐산을 의미함.)
    (2) 아스파르트산-글루탐산-아르기닌-알라닌-발린-히스티딘-이소로이신-로이신-글루탐산-X3(단, X3는 글루탐산 또는 아스파르트산을 의미함.)
    (3) X4-글리신-글루탐산-글리신-아스파라긴-트레오닌-트립토판-글리신-아스파르트산-세린 (단, X4는 히스티딘 또는 글루타민을 의미함.)
  36. 제29항에 있어서, 효소가 미생물 유래의 효소인 제조 방법.
  37. 제36항에 있어서, 미생물이 리조븀속, 아르드로박터속, 브레비박테륨속 및 미크로코커스속으로 된 군으로부터 선택되는 미생물인 제조 방법.
  38. 제37항에 있어서, 리조븀속 미생물이 리조븀 sp. M-11(FERM BP-4130)인 제조 방법.
  39. 제37항에 있어서, 아르드로박터속 미생물이 아르드로박터 sp. Q36(FERM BP-4316)인 제조 방법.
  40. (가) 말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질을 함유하는 상기 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해하는 효소를 작용시켜 트레할로오스를 생성시키고, (나) 생성된 트레할로오스를 기타 당질과 함께 또는 기타 당질을 함유함이 없이 회수하며, (다) 트레할로오스를 기타 당질과 함께 또는 기타 당질을 함유함이 없이 조성물 원료에 첨가함을 특징으로 하는 트레할로오스의 함유 조성물의 제조 방법.
  41. 제40항에 있어서, 조성물이 식품인 제조 방법.
  42. 제40항에 있어서, 조성물이 화장품인 제조 방법.
  43. 제40항에 있어서, 조성물이 의약품인 제조 방법.
  44. 제40항에 있어서, 글리코실 부분이 하나 이상의 글루코오스 잔기로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  45. 제40항에 있어서, 상기 효소는 아래의 물리화학적 성질을 가진 것을 특징으로 하는 제조 방법.
    (1) 작용
    말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해함;
    (2) 분자량
    소디움 도데실술페이드-폴리아크릴아미드 겔 전기 영동법(SDS-PAGE)에 의하여 약 57,000~68,000돌턴;
    (3) 등전점(pI)
    암폴라인 함유 전기 영동법에 의하여 pI 약 3.3~4.6;
    (4)최적 온도
    pH 7.0에서 30분간 반응에서 약 35℃~45℃;
    (5)최적 pH
    40℃에서 30분간 반응에서 pH 약 6.0~7.5;
    (6) 열적 안정성
    pH 7.0에서 60분간 유지했을 때 약 30℃~45℃까지 안정;
    (7) pH 안정성
    25℃에서 16시간 유지했을 때 pH 약 5.0~10.0
  46. 제40항에 있어서, 상기 효소가 아래와 같은 부분 아미노산 배열로 된 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 부분 아미노산 배열을 가진 것을 특징으로 하는 제조 방법.
    (1) 로이신-아스파르티산-트립토판-알라닌-글루탐산-알라닌-X1-X2-글리신-아스파르트산 (단, X1은 세린 또는 알라닌을 의미하고, X2는 알라닌 또는 글루탐산을 의미함.)
    (2) 아스파르트산-글루탐산-아르기닌-알라닌-발린-히스티딘-이소로이신-로이신-글루탐산-X3(단, X3는 글루탐산 또는 아스파르트산을 의미함.)
    (3) X4-글리신-글루탐산-글리신-아스파라긴-트레오닌-트립토판-글리신-아스파르트산-세린 (단, X4는 히스티딘 또는 글루타민을 의미함.)
  47. 제40항에 있어서, 효소가 미생물 유래의 효소인 제조 방법.
  48. 제47항에 있어서, 미생물이 리조븀속, 아르드로박터속, 브레비박테륨속 및 미크로코커스속으로 된 군으로부터 선택되는 미생물인 제조 방법.
  49. 제48항에 있어서, 리조븀속 미생물이 리조븀 sp. M-11(FERM BP-4130)인 제조 방법.
  50. 제48항에 있어서, 아르드로박터속 미생물이 아르드로박터 sp. Q36(FERM BP-4316)인 제조 방법.
  51. 글루코오스 중합도가 3 이상인 1종 또는 2종 이상의 환원성 전분 부분 분해물을 함유하는 용액에, 말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 1종 또는 2종 이상의 비환원성 당질을 생성하는 비환원성 당질 생성 효소 (Ⅰ)와, 이 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분사이의 결합을 특이적으로 가수분해하는 트레할로오스 유리 효소 (Ⅱ)를 작용시킴을 특징으로 하는 환원성 전분 부분 분해물의 환원력을 증가시킴이 없이 글루코오스 중합도를 저감시키는 방법.
  52. 제51항에 있어서, 글리코실 부분이 하나 이상의 글루코오스 잔기로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  53. 제51항에 있어서, 상기 효소는 아래의 물리화학적 성질을 가진 것을 특징으로 하는 방법.
    (1) 작용
    말단에 트레할로오스 구조를 가지며 글루코오스 중합도가 3 이상인 비환원성 당질의 트레할로오스 부분과 그외의 글리코실 부분 사이의 결합을 특이적으로 가수분해함;
    (2) 분자량
    소디움 도데실술페이드-폴리아크릴아미드 겔 전기 영동법(SDS-PAGE)에 의하여 약 57,000~68,000돌턴;
    (3) 등전점(pI)
    암폴라인 함유 전기 영동법에 의하여 pI 약 3.3~4.6;
    (4)최적 온도
    pH 7.0에서 30분간 반응에서 약 35℃~45℃;
    (5)최적 pH
    40℃에서 30분간 반응에서 pH 약 6.0~7.5;
    (6) 열적 안정성
    pH 7.0에서 60분간 유지했을 때 약 30℃~45℃까지 안정;
    (7) pH 안정성
    25℃에서 16시간 유지했을 때 pH 약 5.0~10.0
  54. 제51항에 있어서, 상기 효소가 아래와 같은 부분 아미노산 배열로 된 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 부분 아미노산 배열을 가진 것을 특징으로 하는 방법.
    (1) 로이신-아스파르티산-트립토판-알라닌-글루탐산-알라닌-X1-X2-글리신-아스파르트산 (단, X1은 세린 또는 알라닌을 의미하고, X2는 알라닌 또는 글루탐산을 의미함.)
    (2) 아스파르트산-글루탐산-아르기닌-알라닌-발린-히스티딘-이소로이신-로이신-글루탐산-X3(단, X3는 글루탐산 또는 아스파르트산을 의미함.)
    (3) X4-글리신-글루탐산-글리신-아스파라긴-트레오닌-트립토판-글리신-아스파르트산-세린 (단, X4는 히스티딘 또는 글루타민을 의미함.)
  55. 제51항에 있어서, 효소가 미생물 유래의 효소인 방법.
  56. 제55항에 있어서, 미생물이 리조븀속, 아르드로박터속, 브레비박테륨속 및 미크로코커스속으로 된 군으로부터 선택되는 미생물인 방법.
  57. 제56항에 있어서, 리조븀속 미생물이 리조븀 sp. M-11(FERM BP-4130)인 방법.
  58. 제56항에 있어서, 아르드로박터속 미생물이 아르드로박터 sp. Q36(FERM BP-4316)인 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019940012761A 1993-06-03 1994-06-03 트레할로오스유리효소와그제조방법및용도 KR100306868B1 (ko)

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JP15633893 1993-06-03
JP93-156338 1993-06-03
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JP93-340343 1993-12-09
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