_」⊥」」塗
PG嘩位 1cc当りf全 藍
PG単位 1cc当り†全 盈
酵素液の 容患 cc
\】収意%
遠 沈 液
溶 出 液
濃 縮 液
硫安0小S飽和,透析液
〝 0..8 〝 〝
〝 1..0 〝 〝
アセ下ソ沈潜2,乾燥品
6 2 4
4 4
(2)M‡壬を含有しないPGの調製 上記の操作を経てもい 培養液中のMEほ常にPGと共にあり,混入し てくる..M旧を除去するために簸14因に示す如く,緩衝化IRC−50の利用及びル/20塩酸に.よるMEの速択 溶出,分聯:を行ったい
第14因pG,ME泥液からMEを除去する過程
(AmberliteIRC一・50使用)
培 養 液 ご
‥ ごと .:
l pH6小0のIRC−50通過 (MEの仙部及び色素を・除去)
l 通 過 液
I
H−formのIRC−50へ吸着 (PG及び残りのMEが吸潜されるり)
l 芸HClにより洗源
1
(MEが選択的に浴払除去される・PGの一部も溶出する¶)
0…5%アソモエア水に.より溶出
PG 溶 液
】 洪 庄 濃 縮 」l
硫安飽和,分割沈澱,(以下第13因と同様)
この操作によればMEを含有しないPGの溶液が得られた.色棄も除去された。精製中のPGの尊位■を第36 表の実験2に示すい pH6.0におけるME とPGの分・離の効果は,AmberliteIRC−50よりも Duolite CS−101 が著しく高いものであるが,これについてほ第三節に.記載する.
Ⅴ 細菌の液化型PGの酵素作用
(1)液化塾PGの作用型式 上記の如く精製した液イヒ塾PGの作用条件は,第二葦,第一L節に記載したもの と同一の条件,即ちpH6.0,450cで最高の作用を示した.この精製PGのペクチン酸に対する作用を第37表 に:示す..即ちペクチン酸溶液の粘度を急激に降下せしめるが,還元力の増加は極めて小さい.第二聾,第一儲汀こ
述べた粗酵素剤の作月∃様式に比較すると,粘度低下度が同一・のとき,作尉液の還元力の増加は去であった‖こ
れは糖化塾PGがIRC−50に吸着されることなく除去されたことによる.
又ペクチンを基質とするときは,べクチソ酸の場合より反応速度が著しく4;lつた ] ANSEN,McDoNNELL(72)
並びに」McCREADY,SEEGMILLER(75)は少くとも二個の遊離のカルポキシル基が相隣りする位眉に存在するに.あ らざれば,結合は切断されないものと考え,LtJH,PHAFF(94)も酵母のPGについて同様の解釈を下しているが,和 宙のPGも同じ制限を強く受けるものであろう.
ー37一 位)液化型PGに・よる反応生産物 上記の反応液についてベタチy酸特有の凝固反応を試みるとき,反杯開 始後2時間に・して凝固現象は消失する小 しかし,エ・タノ−リし添加に・よって多螢の白色の沈澱を得た。この沈澱反 応は長くPGの作用を継続した後も同様に認められた.従って,反応生産物はデキストリン様のlowpolygalaこ CturOnicacidと.考えられた.玄において 別個檻0。5%ペクチノ酸溶液50ccをとり精製PG440尊位を添加し て,350Cで15El間作用を続けた後,エ・ダ/−ル添加によって生成する沈澱を集め,水に溶解l/た後,爽誰イオ シを除去し,更にエ・タノーリー沈澱によって生産物を得たノ.この沈澱は白色無定形で,ペクチン酸より造かに水に
易溶であり,溶液ほペクチン酸特有の酸,アル=・・−ル, 塩化カルシウム等の添加による凝固反応を消失して.い た。.収畠は使用したペクチソ酸のgalactuf・Onic acid anhy血ideに対して78..7%であった。.また還元力は0..5%
ベタチ欄溶液10cc当りの所葉溶液消髄が0・・43ccであるに対し,ここに得たlowpolygalacturonicacid ほ2.13ccの消費盈を示した.これ等の審突から液イヒ塑PGがべクチソ酸に作用するときほ,このuronideを 主にト生産していると判断される
第37表 精製液化塑PGのペクチン酸に対する作用
*還元力の増加ほ反応液1ccについて消費された0..02∧rI2溶液を以て示した仙
**凝固反応中(−)についても白色の沈澱が生成した.
***生産物はgalactuIOnic acid(GA)
倍,同時に生成する低分子のgalacturonicacidを険用するために,実験Ⅳの精製PG溶液を使用し,稜々の 濃度で,種々の作用時間作用せしめた後,ペー・パークロ・q・トグラフイpにより生成するgalacturonicacidを検 出した..55匝けこ亘る実験結果を綜合すれば次の如くになる。
(a)酵素濃度の如何に拘らず,作用日数が2日以内のときは,低分子のuronideほすべて瞼出されなかっ
た..
(b)50単位/5cc以上の酵素淡度とし18日間作用すると三つの酸が換出でき,その内digaIacturonic acidが 最も強く墨色した..
これ等の事突から判断すると,液イヒ塾PGがペクチソ酸に作用すると.きは,デキストリン様のpolygalactu−
ronicacidを主要反応生産物とし,同時に徴盈の01igogalacturonicacid主としてdiglacturonic acidを生成 するものと考えられる.
(3)細菌の液化塾PGの特異性 精製した細菌の液化塑PGがペクチy酸にイ乍用するときは,反応初期め数 時間内に急激なる粘度蘭下を示すが,このpi】aSeにおいては,還元力の増加はみられない,∴文エ・タ′−・ルによ
る凝固現象も粘度が完全に低下するまでは部分的にみられた.このような事契によれば.細菌の液化型PGがペ クチン酸に作用するときの主体の反応は,ペクチソ級の分子を大きい長さの単位で切断するものと考え.られるい
次いで反応時間の経過と共に漸次に結鎖の長さが餌くなり.僅かながら還元力の増加を示すが,その増加率は第 37表に示す如く,極めて小さいものに過ぎない故,液化型PGの作用は.早く限界点に達するものと考えられるい 従って作用が15日に及ぶも荷エ・タノール沈澱可能のuTOIlideが78‖7%にも及ぶものである…
−38 一−
DEhAIN及びPモIAFF(95)の酵母のPGの研究によればPGの作用の初期,即ち反応時間30分妃して急激な る粘度低下を示し,しかもこの時期の還元力の増加より計算した分解率が25%に達するというい かびについても 小沢(96)は類似の報告をしているい叉斉藤(97)ほかびの液化型PGは50%の加水分解率を最終的に示す−と報告し た∴細菌の液化型PGにおいては,上記の如く粘度低下時には還元力の増加ほ.殆んど示さない,酵素盈を極端 に増加して1cc中100尊位以上使用しても同様である..このような潤薗のPGと酵母,かびのPGとの相異は棍 凍的に両PGの作用型式に差があることが主要因と考えられる.即ら維薗のPGはgalacturonicacidの結合
を切る痴こ早く限界に、達し,lowpolygalacturonicacidを残すものと考察される..従って−最終的加水分解革も 9%(使用したuronideに対する百分率,mOnOgalac仇1rOnicacid生成として計算′)という小さい値を与えて いる
Ⅶ 細菌の囁化型PG
(1)糖化型PGの分離 前に述べた如く液化型PGほIRC−50によく吸着されるが,これに反して糖化塑 PGは吸着されることなく通過液中に存在している.この通過液中には液化塾PGが少盟残存しているので,更 に今一度IRC・・50を通過させてこれを除去する.この通過液中の液化型PGは0・7嘩位ノccに減少し,その作用 カは度外視できる程度になる.この通過液を拭庄法網後,テセトソ沈澱によって粗糖化PG剤を得た
(2)糖化塾PGの作用 ここに・得た糖化型PGほべクチソ酸溶液の粘度低下は与えないが,low polygalactu・
工Onicacidに対しては作月ヨカを現わした,.即ら上記の如く,ペクチン酸に液イヒ塾PGを作用せしめて生産物を 調製し,このlowpolygalacturonicacidを基質として糖化型PGを作用せしめたところ,幾38表に示す如き
結果を得た.,即ちペクチソ酸に・対しては作用力はなく,一L力lowpolygalacturonicacidに作用してmoho一 及びdigalqcturonicacidを速に生産した
解38衆 糖化型PGのペグチy酸及びlow polygalacturonicacid(.GA)に対する作月∃
憫 ̄【
【 一】−
応「画1訂
24 1 72
−−一一川…、■¶−−−一里___ −−
」 O l 7
以上の如く,用薗の糖化,液化両PGを・完全に分離し得たが,Cg../わJ.蕗沼眈椚VaT・.蕗払紘加附柁を慮め Clostridiaの糖イヒ塾PGの重盗は位少のようである。又.糖化塑PGのmaceration効果に対する影響は殆ん どないものと考えたので,これ以上追求することを中止した
第=節 Amもerli奄eIRC−50による
M批erati¢n enZymeの分蔀
筑一一・節に記述した通り,Cl..felsineumvar・。SikokianumのPG及びMEはイオ・ソ交換樹脂,Amberlite
ー39−
IRC・・50によく吸着,溶出され,・しかも吸潜の際のpH価によって両酵素の挙動陀相異があること・及び塩酸に よって溶囲した際はMEが優既約に溶出する事実を見出したぃ これ等の結果をPG及びMEの分離へ応用し た…永節においては,Ambe工1iteIRC−50を使用してMEの分離を待った結果を述べる
ME,PGの分厚掛ままだ成功したことなく,従ってMEとPGの本体の区別ほ未解決となっていたい 本節に 述べる如き力沃によれば,MEの嘩難が可能であり,この酵素がPGと別個に存在■することが確認できた
工り酵素作用力の表示法
PGの作用カほ前述の通りの方法で現わした.MEも敬二馨第三節の如く雁皮のベタチソの減少率を臥て示し た.但し雁皮は0.5gを使用し,SccのMcILVAINE燐酸緩衝液(pH6・0)及び酵素液,水を合して全容盈を25〜
30ccとなし,370cで20時間作用を継続した.別にMEの作脚力を簡嘩に換窯するた捌こほ,1×1cm(約0・05g)
の雁皮の−一月に05ccの緩衝液及び酵素液を加えてい全容盈を・2‖5cc となし,17時間作月∃を継続した後の雁皮の閑繊状況を似て示した その表現法は桑皮等の場合と同様である
Ⅱ雁皮の皮の組成
第39表 雁皮の皮の分析値 分 析 項 目
ペ ク チ ソ 実験に使用した皮の分析値を第39表に二示す。腔皮の埋繊維の長さ ペソ1卜⊥ザソ は3−5mm,巾ほ0・01ん0・03mm(26)である0
全滅椎葉
軋Ambe沌七eIR(〕−50によるMEの分離 灰 分
CJ..=/おg露頼甑椚Varいぶ盲点0点者α〝〝別の酵素原液を前節と.同様の方法
で調製して実験に.使用した.この酵素混液をH−foImのⅠ鱒C−50に注ぐときは,ME及びPGが吸着され,
このカラムの上端から稀塩酸を加えて酵素を溶出するときほ・,MEがPGよりもよく溶出された・しかし,
IRC−50でほ.この分職能ほ弱く,培養液から一度の操作を経てMEを分離すること.は不可静であった。従って予
備精製を行った後,クロマトグラフィーを行った・
(1)予備精製 予めHIRS,STEIN,MooREの乃珠(9S)でpH5 0に緩衝化したIRC−50のカラムを2・・7×25cm に調製し,この上端より遠沈液1000ccを加える.SVを15となし,三周反覆通過せしめて酵素を樹脂に吸着させ
たい
溶出操作酵素を吸着した樹脂をピーカーに取り軋,冷水で反葦洗潤した後,(a)130ccのかアンモニア 水で糾した(b)計clで溶出した一(a)・(b)何れの溶出液もpH6‖0に調節し,24時間冷水中で透析した…
この透析内液を部分精製酵素液とした.
部分精製酵素液の作用力 透析内液のPG及びMEの作月弓カほ弟40表に表す通りであった・
第40東 予備精製液のPG及びMEの作用カ
.∴.い;…、:い・、し卜.:ミ:・・・・、・・:・いこ−、∴
遠 沈 液 溶団液(0,.3∧rアソモ・エア水)
溶出液(0.1∧rHCl.)
0 8 0 0 7▲ 0 8 7⊥ 4 4 3 5 6 1 1
8
0 5 2
3 2
(2)イオソ交換グロマトゲラフイ一 予備精製液の(a放び(b)の夫々に・ついて,イオソ交換樹脂に・よるクロマト ゲラフイ−を行った.
(a)予備精製液の(a)を使用したタロマトグラフイ−・
クロマト月∃樹脂の調製 Na−foTmのIRC−50を粉砕して80〜170メッシュの大きさの粉末を集め・・水でよく 洗推する これをHIRS,STEIN,MooREの力法でpH410に綬衝イヒする カラムの大きさほ2 7×74cmとしたl
クロマトの操作 カラムの上端より110ccの予備精製した酵素液を添加する.その速度は0 5cc/min/cm2とし,
カラム全体を水冷して80〜100cに保持した.酵素液を添加し終った後,20ccの冷水をこ回添加してかラムを洗推