JP2000262292A - Gene coding for protopectinase, transformant containing the gene, and refinement of fiber using the transformant - Google Patents

Gene coding for protopectinase, transformant containing the gene, and refinement of fiber using the transformant

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JP2000262292A
JP2000262292A JP11076432A JP7643299A JP2000262292A JP 2000262292 A JP2000262292 A JP 2000262292A JP 11076432 A JP11076432 A JP 11076432A JP 7643299 A JP7643299 A JP 7643299A JP 2000262292 A JP2000262292 A JP 2000262292A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a new gene coding for a protein which has a specific amino acid sequence, has a protopectinase activity, releases pectin from a plant tissue, and is useful for producing the enzyme which allows simple and inexpensive refinement of a large amount of fiber. SOLUTION: This is a new gene coding for a protein which has the specific amino acid sequence shown by the formula or an amino acid sequence obtained by deleting, substituting, adding, or inserting one or more amino acid(s) from, in, to, or into the amino acid sequence, has a protopectinase activity, has an activity of releasing pectin from a plant tissue, and allows simple and inexpensive refinement of a large amount of fiber using the gene and transformants. This gene is obtained by completely digesting genomic DNA in Bacillus subtilis strain BS with restriction enzym(s), electrophoresing, linking a DNA fragment to a plasmid, transforming Escherichia coli, screening by the colony hybridization method using its partial sequence as a probe, followed by collecting DNA from positive strains.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プロトペクチナー
ゼをコードする新規な遺伝子に関し、詳しくは、当該遺
伝子を含有する組換えベクター、形質転換体、当該形質
転換体を製造する方法ならびに当該形質転換体を用いる
繊維の精練方法及び当該方法で処理された繊維に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel gene encoding a protopectinase, and more particularly, to a recombinant vector containing the gene, a transformant, a method for producing the transformant, and the transformant. And a fiber treated by the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】綿繊維に代表されるセルロース繊維は、
セルロースからなる二次膜及びこの膜をワインディング
層を介して覆う一次膜とで構成されている。一次膜は、
ペクチン、ワックス及びタンパク質からなり、ペクチン
が主要成分となっている。繊維の吸水性、染色性、脱色
及び肌触りを向上させるためには、この一次膜を除去す
る必要があり、この処理は一般に精練と呼ばれている。
精練には、従来水酸化ナトリウムと精練助剤などの混合
液を用いて、高温下で繊維を処理する方法が採用されて
いる。しかし、この方法は多くのエネルギーを要する
上、強アルカリ性廃液の処理に多大な費用がかかるとい
う問題を有していた。この問題を解決するため、プロト
ペクチナーゼを用いる精練方法が提案されている(特開
平6-220772号)。
2. Description of the Related Art Cellulose fibers represented by cotton fibers are:
It is composed of a secondary film made of cellulose and a primary film covering this film via a winding layer. The primary membrane is
It consists of pectin, wax and protein, with pectin being the main component. In order to improve the water absorption, dyeability, decolorization and feel of the fiber, it is necessary to remove the primary film, and this treatment is generally called scouring.
Conventionally, for scouring, a method of treating fibers at a high temperature using a mixed solution of sodium hydroxide and a scouring aid has been adopted. However, this method has a problem that it requires a lot of energy and requires a great deal of cost to treat the strongly alkaline waste liquid. To solve this problem, a scouring method using protopectinase has been proposed (JP-A-6-220772).

【0003】プロトペクチナーゼは、植物組織からペク
チンを遊離させる酵素の総称であり、植物組織からペク
チンを遊離させるとともに遊離のペクチンを限定分解す
るAタイプ(発酵と工業:37, 928-938, 1978)と、植物
組織からペクチンを遊離させるが、遊離のペクチンの分
解活性を有しないBタイプ(Agric.Biol.Chem., 52,109
1-1093,1988;Agric.Biol.Chem., 53, 1213-1223,198
9;Agric.Biol.Chem.,54, 879-889,1990;Eur.J.Bioche
m., 226, 285-291, 1994;Biosci.Biotech.Biochem., 5
8, 353-358, 1994)に分類される。特にBタイプに関し
て、本発明者は、ペクチンとセルロースの間に存在する
アラビナンに作用し、ペクチンを植物組織から遊離させ
るプロトペクチナーゼを見出し、精練における該酵素の
利用を示している(PCT/JP/02794号及びPCT/JP/02795
号)。
[0003] Protopectinase is a general term for enzymes that release pectin from plant tissues, and is an A type that releases pectin from plant tissues and limits the decomposition of free pectin (fermentation and industry: 37, 928-938, 1978). B type (Agric. Biol. Chem., 52,109) which releases pectin from plant tissue but has no activity of degrading free pectin.
1-1093, 1988; Agric. Biol. Chem., 53, 1213-1223, 198
9; Agric. Biol. Chem., 54, 879-889, 1990; Eur. J. Bioche.
m., 226, 285-291, 1994; Biosci. Biotech. Biochem., 5
8, 353-358, 1994). Particularly with regard to type B, the present inventors have found a protopectinase that acts on arabinan present between pectin and cellulose and releases pectin from plant tissues, and has shown the use of this enzyme in scouring (PCT / JP / 02794 and PCT / JP / 02795
issue).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、精練に
おいては、繊維の種類又は用途などによって必要とされ
る性質が異なるため、アラビナンに作用するものに限ら
ず、他の作用機序でペクチンを繊維から遊離させること
ができるプロトペクチナーゼを利用可能にする必要があ
る。また、プロトペクチナーゼは、食品、医薬品及び化
粧品の原料として用いられるペクチンの製造(特公平6-
8322号)など、植物組織の処理を含む様々な分野で有用
であることからも、かかる酵素を安価に生産でき、使用
できる方法を開発することが望まれている。
However, in scouring, the required properties vary depending on the type or use of the fiber, so that not only those acting on arabinan but also pectin from the fiber by another mechanism of action. There is a need to make available a protopectinase that can be released. Protopectinase is used to produce pectin, which is used as a raw material for foods, pharmaceuticals and cosmetics
No. 8322), it is desired to develop a method that can produce and use such enzymes at low cost because they are useful in various fields including treatment of plant tissues.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、様々な塩
濃度条件に設定したクロマトグラフィに付して得られた
バチラス属の細菌由来のタンパク質に関して鋭意研究を
行った結果、ペクチンのみに作用し、これを繊維から遊
離させるプロトペクチナーゼをコードする新規な遺伝子
を見いだし、当該遺伝子を含有する形質転換体の製造、
ならびに当該形質転換体を用いる繊維の精練方法などを
確立し、本発明を完成するに至った。したがって、本発
明によれば、配列番号1に示すアミノ酸配列からなるタ
ンパク質、又はこの配列において1もしくは数個のアミ
ノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列から
なり、かつプロトペクチナーゼ活性を有するタンパク質
をコードする遺伝子が提供される。また、当該遺伝子を
含有する組換えベクター、形質転換体、当該形質転換体
を製造する方法ならびに当該形質転換体を用いる繊維の
精練方法及び当該方法で処理された繊維が提供される。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies on a protein derived from a bacterium belonging to the genus Bacillus obtained by chromatography under various salt concentration conditions. And found a novel gene encoding a protopectinase that releases this from the fiber, and production of a transformant containing the gene;
In addition, a method for scouring fibers using the transformant was established, and the present invention was completed. Therefore, according to the present invention, a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a protein consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in this sequence and having protopectinase activity Are provided. Also provided are a recombinant vector containing the gene, a transformant, a method for producing the transformant, a method for scouring a fiber using the transformant, and a fiber treated by the method.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明において、プロトペクチナ
ーゼをコードする遺伝子は、配列番号1に示すアミノ酸
配列からなるタンパク質、又はこの配列において1もし
くは数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたア
ミノ酸配列からなり、かつプロトペクチナーゼ活性を有
するタンパク質をコードする遺伝子である。欠失、置換
又は付加されたアミノ酸は、当該アミノ酸をコードする
塩基配列を部位特異的突然変異法又は点突然変異法など
の当業者に周知の方法に付すことにより得られるが、こ
のような変化を受けるアミノ酸の数、種類及び位置は、
産生されるタンパク質がプロトペクチナーゼ(以下、PP
ase と略記する) 活性を有する限り、特に限定されな
い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, the gene encoding protopectinase is a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, or an amino acid in which one or several amino acids have been deleted, substituted or added. It is a gene consisting of a sequence and encoding a protein having protopectinase activity. Amino acids deleted, substituted or added can be obtained by subjecting a nucleotide sequence encoding the amino acid to a method well known to those skilled in the art such as site-directed mutagenesis or point mutation. The number, type and position of amino acids
The protein produced is protopectinase (hereinafter referred to as PP
It is not particularly limited as long as it has an activity.

【0007】ここで、PPase 活性とは、植物組織からペ
クチンを遊離させる作用、すなわち植物組織中の水不溶
性プロトペクチンの限定的な加水分解により水溶性ペク
チンを遊離させる作用をいう。より詳しくは、PPase 活
性を有するタンパク質は、活性がレモン果皮由来のプロ
トペクチンを基質として測定でき、以下の酵素学的性質
を有する:1)プロトペクチナーゼ活性を有する;2)SDS-
ポリアクリルアミドゲル電気泳動ゲル上での分子量が約
43,000である;3)至適pHが 8.0である;4)至適温度が60
℃である;及び5)Cu、Hg、Mn及びZnにより阻害を受け
る。このようなタンパク質を、以降のこの明細書におい
て PPase-BS として示す。
[0007] Here, the PPase activity refers to an action of releasing pectin from plant tissues, that is, an action of releasing water-soluble pectin by limited hydrolysis of water-insoluble protopectin in plant tissues. More specifically, a protein having PPase activity can be measured using protopectin derived from lemon peel as a substrate and has the following enzymatic properties: 1) has protopectinase activity; 2) SDS-
The molecular weight on a polyacrylamide gel electrophoresis gel is about
43,000; 3) optimum pH is 8.0; 4) optimum temperature is 60
° C; and 5) inhibited by Cu, Hg, Mn and Zn. Such a protein will be referred to hereinafter as PPase-BS.

【0008】本発明の遺伝子は、最終的に産生されるタ
ンパク質、つまり PPase-BS を宿主の細胞外に分泌させ
ることを目的として任意のシグナルペプチドが付加され
ていてもよい。この場合、シグナルペプチドが付加され
た遺伝子は、配列番号2に示すアミノ酸配列からなるタ
ンパク質、又はこの配列において1もしくは数個のアミ
ノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列から
なり、かつプロトペクチナーゼ活性を有するタンパク質
をコードすることができる。
[0008] The gene of the present invention may be added with any signal peptide for the purpose of secreting the finally produced protein, ie, PPase-BS, out of the host cell. In this case, the gene to which the signal peptide has been added is a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or an amino acid sequence in which one or several amino acids have been deleted, substituted or added in this sequence, and has a protopectinase An active protein can be encoded.

【0009】また、本発明の遺伝子は、配列番号3に示
す配列の塩基番号 358〜1557で表される塩基配列を有す
ることができ、シグナルペプチドが付加された場合に
は、配列番号3の配列の塩基番号 295〜1557で表される
塩基配列を有することができる。
The gene of the present invention can have the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 358 to 1557 of the sequence shown in SEQ ID NO: 3, and when a signal peptide is added, the sequence of SEQ ID NO: 3 Has a base sequence represented by base numbers 295 to 1557.

【0010】これらの遺伝子は、バチラス属細菌の培養
物をクロマトグラフィに付して得た、レモン果皮由来の
プロトペクチンを基質とする際に PPase活性を有するタ
ンパク質の部分アミノ酸配列に基づいて設計したプライ
マーをポリメラーゼ連鎖反応(PCR) 法で用いることによ
り、単離され、決定された。したがって、本発明の遺伝
子は、バチラス属に属する細菌又はこれらの変異体、好
ましくはバチラス・ズブチリス(Bacillus subtilis) BS
株(通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所 受
託番号 FERM BP-6031)を由来として、PCR 法による DNA
の増幅により得ることができる。バチラス・ズブチリス
BS株は、グラム陽性の桿菌で、胞子形成能を有し、プロ
テアーゼ産生能が低く、プロトペクチナーゼの産生がグ
ルコースにより抑制されるという特徴を有する。この微
生物は、茨城県つくば市東1丁目1番3号(郵便番号 3
05-0046)の通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究
所に、平成9年7月30日付けで上述の受託番号 FERM BP
-6031 の下に寄託されている。
[0010] These genes are primers designed based on a partial amino acid sequence of a protein having PPase activity when protopectin derived from lemon peel is used as a substrate, obtained by subjecting a culture of a Bacillus bacterium to chromatography. Was isolated and determined by using the polymerase chain reaction (PCR) method. Therefore, the gene of the present invention is a bacterium belonging to the genus Bacillus or a mutant thereof, preferably Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) BS
From the strain (Accession No. FERM BP-6031, Institute of Biotechnology and Industrial Technology, Ministry of International Trade and Industry)
Can be obtained by amplification. Bacillus subtilis
The BS strain is a gram-positive bacillus, which has a spore-forming ability, a low protease-producing ability, and a feature that production of protopectinase is suppressed by glucose. This microorganism is located at 1-3 1-3 Higashi, Tsukuba City, Ibaraki Prefecture (postal code 3
05-0046) and the accession number FERM BP described above as of July 30, 1997
Deposited under -6031.

【0011】上記のようにして得られた本発明の遺伝子
は、遺伝子工学の技術を用いてベクターに導入すること
により、組換えベクターを製造することができる。ベク
ターは、所望の宿主で遺伝子を発現するのに適切なベク
ターであれば、いずれのタイプのものも用いることがで
き、一般的には、強力なプロモーターを有するマルチコ
ピーベクターを用いることが好ましい。例えば、 pBlue
Script II SK+(Stratagene社製)又は pUB110 (T.J.G
ryczan, S.Contente及び D.Dubuan:J.Bacteriol., 34,
318-329 (1978)) などが挙げられる。
[0011] The gene of the present invention obtained as described above can be used to produce a recombinant vector by introducing it into a vector using genetic engineering techniques. Any type of vector can be used as long as it is a vector suitable for expressing a gene in a desired host. In general, a multicopy vector having a strong promoter is preferably used. For example, pBlue
Script II SK + (Stratagene) or pUB110 (TJG
ryczan, S. Contente and D. Dubuan: J. Bacteriol., 34,
318-329 (1978)).

【0012】また、本発明の遺伝子を含有する組換えベ
クターは、プロトプラスト法、塩化カルシウム法、エレ
クトロポレーション法又はパーティクル・ガンなどの常
法により任意の宿主を形質転換し、形質転換体を製造す
ることができる。宿主は、微生物、植物又は動物のいず
れであってもよいが、微生物であることが好ましく、バ
チラス属のほか、エシェリキア・コリ(Escherichia co
li)のようなグラム陰性細菌、サッカロマイセス属(Sac
charomyces) の酵母類、アスペルギルス属(Aspergillu
s) の真菌類などを用いることができる。これらのう
ち、バチラス・ズブチリス又はエシェリキア・コリの使
用が特に好ましく、ベクターが pBlueScriptII SK+で
ある場合はエシェリキア・コリを用い、 pUB110 にはバ
チラス・ズブチリスを用いることができる。形質転換体
の選択は、特に限定されないが、抗生物質耐性のような
ベクターが有する性質により行うことが容易である。
The recombinant vector containing the gene of the present invention can be transformed into any host by a conventional method such as a protoplast method, a calcium chloride method, an electroporation method or a particle gun to produce a transformant. can do. The host may be a microorganism, a plant or an animal, but is preferably a microorganism. In addition to the genus Bacillus, the host may be Escherichia coli.
li) Gram-negative bacteria such as Saccharomyces (Sac
charomyces yeast, Aspergillus
Fungi of s) and the like can be used. Of these, the use of Bacillus subtilis or Escherichia coli is particularly preferred. When the vector is pBlueScriptII SK +, Escherichia coli can be used, and pUB110 can be Bacillus subtilis. The selection of the transformant is not particularly limited, but it can be easily performed depending on the properties of the vector such as antibiotic resistance.

【0013】本発明の遺伝子を含有する形質転換体は、
用いる宿主によって好気的又は嫌気的条件下で、液体培
地又は固体培地のいずれかの適当な培地に接種して通気
撹拌又は振盪培養などに付されることにより、PPase-BS
を産生することができる。培地成分は特に限定されない
が、宿主が資化し得る炭素源、窒素源及びその他の必須
栄養素を適切な条件で含有する培地を使用することが好
ましい。炭素源としては、例えばガラクトース、グルコ
ース、ショ糖、酢酸など、窒素源としては、無機のアン
モニウム塩や硝酸塩、酵母エキス、ダイズ粉などが挙げ
られる。培地のpHは、炭酸ナトリウム又は炭酸カリウム
などにより任意のpHに調整することができる。培養条件
は、宿主などによって決定されるが、一般的には37℃に
おいて16〜48時間程度培養することが好ましい。
The transformant containing the gene of the present invention comprises:
Under aerobic or anaerobic conditions depending on the host used, PPase-BS is inoculated into an appropriate medium, either liquid medium or solid medium, and subjected to aeration stirring or shaking culture, etc.
Can be produced. The medium components are not particularly limited, but it is preferable to use a medium containing a carbon source, a nitrogen source, and other essential nutrients that can be assimilated by the host under appropriate conditions. Examples of the carbon source include galactose, glucose, sucrose, and acetic acid. Examples of the nitrogen source include inorganic ammonium salts and nitrates, yeast extract, and soybean powder. The pH of the medium can be adjusted to any pH using sodium carbonate or potassium carbonate. Culture conditions are determined depending on the host and the like, but it is generally preferable to culture at 37 ° C. for about 16 to 48 hours.

【0014】上記のようにして得られた形質転換体の培
養物は、例えば加熱した緩衝液に、綿、麻のような未精
練のセルロース繊維又は布を浸漬して保温した後、反応
することにより、温和な条件下で繊維を精練することが
できる。培養物は、培養上清又は培養精製物、すなわち
PPase-BS 自体のいずれの形態であってもよく、例え
ば、培養上清は、遠心分離又はろ過などにより培養液か
ら宿主細胞を除くか、又は培養液から宿主細胞を回収し
た後に酵素処理又は超音波処理に付し、次いで遠心分離
して得ることができる。また、PPase-BSは、これらの液
から通常の手段、例えば、乾燥又は限外ろ過などによる
濃縮、塩析又は溶媒沈殿による沈殿、透析、ゲルろ過ク
ロマトグラフィー、あるいはイオン交換クロマトグラフ
ィーなどの通常のタンパク質の精製手段を組み合わせる
ことによって得ることができる。処理条件は、培養物の
形態、処理される繊維の種類、処理後に望まれる繊維の
特性又は用途などによって適宜決定されるが、例えば培
養物に培養上清を用いる場合、50〜60℃の範囲に加熱し
た緩衝液に、PPase-BSが繊維 1g に対し約25単位の濃度
になるよう培養上清を加えて数時間処理することができ
る。なお、繊維が糊付け加工されている場合は、糊抜き
剤で事前に処理するか、又は糊抜き剤を処理液中に入れ
て同時に処理してもよい。
The culture of the transformant obtained as described above may be subjected to a reaction after immersing unsculpted cellulose fibers or cloth such as cotton or hemp in a heated buffer, keeping the temperature warm, and then reacting. Thereby, the fiber can be scoured under mild conditions. The culture is a culture supernatant or a culture purified product, that is,
Any form of PPase-BS itself may be used.For example, the culture supernatant may be obtained by removing host cells from the culture solution by centrifugation or filtration, or by recovering the host cells from the culture solution, followed by enzyme treatment or ultrafiltration. It can be obtained by subjecting to sonication and then centrifuging. In addition, PPase-BS is produced from these solutions by ordinary means, for example, concentration by drying or ultrafiltration, precipitation by salting out or solvent precipitation, dialysis, gel filtration chromatography, or ion exchange chromatography. It can be obtained by combining protein purification means. The treatment conditions are appropriately determined depending on the form of the culture, the type of the fiber to be treated, the properties or the use of the fiber desired after the treatment, for example, when using a culture supernatant for the culture, the range of 50 to 60 ° C. The culture supernatant can be added to the heated buffer so that the concentration of PPase-BS is about 25 units per 1 g of fiber, and the mixture can be treated for several hours. When the fibers are pasted, the fibers may be preliminarily treated with a desizing agent, or the desizing agent may be put into a treatment liquid and processed simultaneously.

【0015】処理液に溶出した遊離ペクチンの定量試験
によれば、本発明の形質転換体又はその培養物を用いて
精練処理した繊維からは、多量のペクチンが遊離するこ
とが認められている。また、これらの繊維は、通常の方
法で処理したものと強度などの点で差異がなく、むしろ
染色性又は繊維の風合いの良好な繊維として得ることが
できる。
[0015] According to a quantitative test of free pectin eluted in the treatment solution, it has been confirmed that a large amount of pectin is released from the fiber scoured using the transformant of the present invention or a culture thereof. In addition, these fibers have no difference in strength and the like from those treated by a usual method, but rather can be obtained as fibers having good dyeability or texture.

【0016】さらに、本発明の遺伝子又は形質転換体な
どを用いることにより、本来 PPase-BS を産生しないか
又は当該酵素を少量しか産生しない生物を宿主として、
高純度の PPase-BS を大量かつ容易に産生させ、又はそ
の量を増大させることができる。
Further, by using the gene or the transformant of the present invention, an organism which does not originally produce PPase-BS or produces only a small amount of the enzyme can be used as a host.
High-purity PPase-BS can be produced in large quantities and easily, or its amount can be increased.

【0017】[0017]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、本発明はこれらの実施例により限定されるも
のではない。実施例1 :酵素の精製 バチラス・ズブチリス BS 株を、SP培地(1.5% ダイズ
粉(不二製油)、 1.2% KH2PO4、 2.8% K2HPO4、pH7.0)
に接種し、37℃で22時間振盪培養した。培養液を遠心分
離して上清を得た。上清をロータリーエバポレーターで
濃縮した後、50% 飽和硫酸アンモニウムを含む 20mM 酢
酸緩衝液 (pH6.0)に対して4℃で一晩透析し、同緩衝液
で平衡化した Butyl-Toyopearl 650M (東ソー製)カラ
ムにかけた。同じ緩衝液で十分に洗浄した後、 50-30%
の飽和硫酸アンモニウムの連続的直線濃度勾配により溶
出して、PPase 活性を有する画分を分取して集めた。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. Note that the present invention is not limited by these examples. Example 1 Purification of Enzyme Bacillus subtilis BS strain was transformed into SP medium (1.5% soybean powder (Fuji Oil), 1.2% KH 2 PO 4 , 2.8% K 2 HPO 4 , pH 7.0)
And cultured with shaking at 37 ° C. for 22 hours. The culture was centrifuged to obtain a supernatant. The supernatant was concentrated by a rotary evaporator, dialyzed overnight at 4 ° C. against 20 mM acetate buffer (pH 6.0) containing 50% saturated ammonium sulfate, and Butyl-Toyopearl 650M (manufactured by Tosoh) equilibrated with the same buffer. ) Applied to the column. After washing well with the same buffer, 50-30%
The fraction having PPase activity was collected by elution with a continuous linear gradient of saturated ammonium sulfate.

【0018】PPase活性は、レモン果皮由来のプロトペ
クチンを基質として以下のように坂井らの方法(Method
s in Enzymology, 161, 335-350, 1988, W.A. Woodおよ
び T. Kellogg 編、Academic Press)に従って測定し
た;基質10μg を含有する 990μl の酢酸緩衝液 (100
mM、 pH6.0) に酵素液10μl を加え、これを37℃で1時
間インキュベートした後、反応液をろ過する: ろ液 125
μl 、水125 μl 、 0.2% カルバゾールを含有するエタ
ノール 250μl 、および 31.5 N 硫酸 3 ml を混合して
75℃で20分間インキュベートする。反応液を氷冷した
後、525 nmの吸光度を測定する。PPase 活性は、1分間
当たり1μmol のガラクチュロン酸量と発色度の関係式
から算出して表示した。
The PPase activity was determined by the method of Sakai et al. (Method) using protopectin derived from lemon peel as a substrate as follows.
s in Enzymology, 161, 335-350, 1988, WA Wood and T. Kellogg, eds., Academic Press); 990 μl of acetate buffer containing 100 μg of substrate (100
mM, pH 6.0), add 10 μl of the enzyme solution, incubate at 37 ° C for 1 hour, and filter the reaction solution: filtrate 125
μl, 125 μl of water, 250 μl of ethanol containing 0.2% carbazole, and 3 ml of 31.5 N sulfuric acid.
Incubate at 75 ° C for 20 minutes. After cooling the reaction solution on ice, the absorbance at 525 nm is measured. The PPase activity was calculated and displayed from the relational expression between the amount of galacturonic acid of 1 μmol per minute and the degree of color development.

【0019】上記のようにして集めた PPase活性を有す
る画分を 20 mM酢酸緩衝液 (pH6.0)に対して4℃で一晩
透析し、20 mM 酢酸緩衝液 (pH6.0)で平衡化した CM-To
yopearl 650M(東ソー製)カラムにかけた。同じ緩衝液
で十分に洗浄した後、 0-0.5Mの食塩連続的直線濃度勾
配により溶出して、同活性を有する画分をさらに分取し
て集めた。次に、この画分を50% 飽和硫酸アンモニウム
を含む 20 mM酢酸緩衝液 (pH6.0)に対して4℃で一晩透
析し、同緩衝液で平衡化した Butyl-Toyopearl 650M
(東ソー製)カラムにかけた。同じ緩衝液で十分に洗浄
した後、硫酸アンモニウム 50-30% 飽和の連続的直線濃
度勾配により溶出して、酵素活性を有する画分を分取し
て集めた。この画分を 100mM NaCl を含む 20 mM酢酸緩
衝液(pH6.0) で平衡化したSuperdex 75 (ファルマシア
バイオテク製)カラムにかけた。100mM NaClを含む 20
mM酢酸緩衝液(pH6.0) で溶出して、 PPase活性を有する
画分を分取し集めた。得られた酵素液はSDS-ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動上で単一のバンドを示したので、
これを精製酵素サンプルとして以下の操作に使用した。
精製の結果を表1に示す。
The fraction having PPase activity collected as above was dialyzed overnight at 4 ° C. against 20 mM acetate buffer (pH 6.0), and equilibrated with 20 mM acetate buffer (pH 6.0). CM-To
It was applied to a yopearl 650M (Tosoh) column. After thorough washing with the same buffer, elution was carried out with a continuous linear gradient of 0-0.5 M salt, and fractions having the same activity were further collected and collected. Next, this fraction was dialyzed overnight at 4 ° C. against 20 mM acetate buffer (pH 6.0) containing 50% saturated ammonium sulfate, and Butyl-Toyopearl 650M equilibrated with the same buffer.
(Tosoh) column. After thorough washing with the same buffer, elution was carried out with a continuous linear gradient of ammonium sulfate 50-30% saturation, and fractions having enzyme activity were collected by fractionation. This fraction was applied to a Superdex 75 (Pharmacia Biotech) column equilibrated with 20 mM acetate buffer (pH 6.0) containing 100 mM NaCl. 20 containing 100 mM NaCl
After elution with a mM acetate buffer (pH 6.0), fractions having PPase activity were collected and collected. Since the obtained enzyme solution showed a single band on SDS-polyacrylamide gel electrophoresis,
This was used as a purified enzyme sample in the following operation.
Table 1 shows the results of the purification.

【表1】 [Table 1]

【0020】実施例2:酵素の特徴付け 2.1 分子量 PPase-BS の分子量を10% SDS-PAGEゲル上の移動度から
推定したところ、約43,000であった。また、この酵素を
100mM NaClを含む 20 mM酢酸緩衝液(pH6.0) で平衡化し
た Superdex 75ゲルろ過カラムにかけてその分子量を推
定したところ、約32,000であった。 2.2 pHおよび温度安定性 PPase-BS を各種pHで37℃16時間インキュベートした
後、実施例1に記載の方法で酵素活性を測定したとこ
ろ、pH3〜10で 80%以上残存していた。また PPase-BS
を20mM酢酸緩衝液 (pH6.0)中で、各種温度で30分間イン
キュベートした後、酵素活性を測定したところ、60℃以
下の温度で 80%以上残存していた。 2.3 至適pHおよび至適温度 PPase活性を反応pHまたは反応温度を変化させた以外は
実施例1に記載の方法で測定したところ、 pH8.0および
60℃で最高の活性を示した。 2.4 各種イオンの影響 PPase活性を、下記の表2に記載の各種物質を1mMの濃
度で含有する反応液中で pH8.0、50℃で測定したとこ
ろ、活性は CuSO4、 HgCl2、 MnCl2およびZnCl2存在下
でほぼ完全に阻害された。
Example 2 Characterization of Enzyme 2.1 Molecular Weight The molecular weight of PPase-BS was about 43,000 as estimated from the mobility on a 10% SDS-PAGE gel. Also, this enzyme
The molecular weight was estimated to be about 32,000 by using a Superdex 75 gel filtration column equilibrated with 20 mM acetate buffer (pH 6.0) containing 100 mM NaCl. 2.2 pH and temperature stability After PPase-BS was incubated at 37 ° C. for 16 hours at various pHs, the enzyme activity was measured by the method described in Example 1. As a result, 80% or more remained at pH 3 to 10. Also PPase-BS
Was incubated in 20 mM acetate buffer (pH 6.0) at various temperatures for 30 minutes, and the enzyme activity was measured. As a result, 80% or more remained at a temperature of 60 ° C. or lower. 2.3 Optimum pH and temperature The PPase activity was measured by the method described in Example 1 except that the reaction pH or the reaction temperature was changed.
It showed the highest activity at 60 ° C. 2.4 Influence of various ions PPase activity was measured at pH 8.0 and 50 ° C in a reaction solution containing 1 mM of various substances shown in Table 2 below. The activity was CuSO 4 , HgCl 2 , MnCl 2 And almost completely inhibited in the presence of ZnCl 2 .

【表2】 [Table 2]

【0021】実施例3:部分アミノ酸配列の決定 3.1 N-末端アミノ酸配列の決定 精製PPase-BS 22.5 μg を 5% メルカプトエタノールに
より還元した後、10%PAGEにおいて分離した。分離した
タンパク質をブロッティング溶液中(10% メタノール/1
0mM CAPS/NaOH(pH11))において PVDF 膜 (Immobilon Ps
q)に電気的 (100V、1.5hr)にブロッティングした。この
PVDF 膜を蒸留水で洗浄した後、0.1%クマシーブルーR-
250/50% メタノールにて染色した。脱色は 50%メタノー
ルにて行い、染色されたバンドを切り出し蒸留水にて洗
浄した後、N-末端アミノ酸配列の同定を Applied Biosy
stems model 492 を用いて行った。同定したPPase-BSの
N-末端アミノ酸配列の結果を配列番号5に示す。 3.2 部分アミノ酸配列の同定 精製PPase-BS 22.5 μg を 1% ブロムシアンを含む70%
ギ酸 100μl を加えて溶解、反応させた。反応終了後、
窒素気流下に乾固し、約 100μl の 70%ギ酸に再溶解し
た後乾固した。生じたペプチド断片を逆相HPLCにより分
取し、部分アミノ酸配列を同定した。その結果を配列番
号6に示す。
Example 3 Determination of Partial Amino Acid Sequence 3.1 Determination of N-Terminal Amino Acid Sequence 22.5 μg of purified PPase-BS was reduced with 5% mercaptoethanol and then separated on 10% PAGE. Separated proteins in blotting solution (10% methanol / 1
0mM CAPS / NaOH (pH11)) with PVDF membrane (Immobilon Ps
q) The sample was electrically (100 V, 1.5 hr) blotted. this
After washing the PVDF membrane with distilled water, 0.1% Coomassie Blue R-
Stained with 250/50% methanol. Decolorization was performed with 50% methanol, the stained band was cut out, washed with distilled water, and the N-terminal amino acid sequence was identified by Applied Biosy.
This was performed using stems model 492. Of the identified PPase-BS
The result of the N-terminal amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 5. 3.2 Identification of partial amino acid sequence 22.5 μg of purified PPase-BS 70% containing 1% bromocyan
100 μl of formic acid was added to dissolve and react. After the reaction,
The residue was dried under a stream of nitrogen, redissolved in about 100 μl of 70% formic acid, and then dried. The resulting peptide fragments were fractionated by reverse phase HPLC, and the partial amino acid sequence was identified. The result is shown in SEQ ID NO: 6.

【0022】実施例4:PCR 法による遺伝子断片の増幅 4.1 ゲノム DNAの調製 バチラス・ズブチリス BS のゲノムDNA は、Molecular
Cloning 3rd Edition(1993 )に従い、CTABを用いて調製
した。 4.2 プライマーの調製 PCR 法によりゲノムDNA から PPase-BS 遺伝子の部分断
片を増幅するために、実施例3で同定した部分アミノ酸
配列より、配列番号7及び8に示す2種類の degenerat
e oligonucleotide primerを自動DNA合成機で合成し
た。プライマーN-1 (配列番号7)は、配列番号5に示
した配列のアミノ酸番号1から7の部分配列に対応する
塩基配列として設計した。プライマーN-2 (配列番号
8)は、配列番号6に示したアミノ酸配列に対応する塩
基配列の相補鎖として設計した。
Example 4 : Amplification of gene fragment by PCR method 4.1 Preparation of genomic DNA The genomic DNA of Bacillus subtilis BS was obtained by using Molecular
Prepared using CTAB according to Cloning 3rd Edition (1993). 4.2 Preparation of primers In order to amplify a partial fragment of the PPase-BS gene from genomic DNA by the PCR method, two types of degenerat
e oligonucleotide primer was synthesized with an automatic DNA synthesizer. Primer N-1 (SEQ ID NO: 7) was designed as a base sequence corresponding to the partial sequence of amino acids 1 to 7 of the sequence shown in SEQ ID NO: 5. Primer N-2 (SEQ ID NO: 8) was designed as a complementary strand of the nucleotide sequence corresponding to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6.

【0023】4.3 PCR LA-PCRキット(宝酒造製)を用い、下記反応条件下でバ
チラス・ズブチリス BS のゲノムDNA よりPCRを行っ
た。 反応液: 10x バッファー 5.0 μl dNTPミックス 8.0 μl プライマー N-1 2.5 μl (最終濃度 10 μM) プライマー N-2 2.5 μl (最終濃度 10 μM) LA Taqポリメラーゼ 0.5 μl ゲノム DNA 1.5 μl (500 ng) H2O 30 μl 計 50 μl 増幅条件:94℃、1分/1サイクル 94℃、1分;50℃、1分;72℃、2分/30サイクル 反応終了後、反応液をアガロースゲル電気泳動にかけ、
増幅した約 380bpの DNA断片をガラス吸着法により回収
した。この断片を常法に従い T4 リガーゼによりプラス
ミド pBlueScript II SK+(Stratagene 社製)の EcoRV
切断部位に結合後、エシェリキア・コリJM109 を形質転
換した。得られた形質転換株をLB培地で培養し、回収
した菌体よりアルカリ・SDS法 [バーンボイム(Birn
boim) ら、Nucleic Acids Res., 7, 1513. 1979]を使用
してプラスミドを抽出後、RNaseA処理、PEG(ポリエチレ
ングリコール)沈殿及びフェノール抽出により除蛋白
し、エタノール沈殿にてプラスミドDNA を調製した。こ
うして調製したプラスミドDNA の塩基配列の決定は、 A
LF DNAシークエンサー (ファルマシア社製)を使用して
行った。得られたDNA 断片の塩基配列を配列番号4に示
す。
4.3 PCR Using the LA-PCR kit (Takara Shuzo), PCR was performed from genomic DNA of Bacillus subtilis BS under the following reaction conditions. Reaction solution: 10x buffer 5.0 μl dNTP mix 8.0 μl Primer N-1 2.5 μl (final concentration 10 μM) Primer N-2 2.5 μl (final concentration 10 μM) LA Taq polymerase 0.5 μl Genomic DNA 1.5 μl (500 ng) H 2 O 30 μl total 50 μl Amplification conditions: 94 ° C., 1 minute / 1 cycle 94 ° C., 1 minute; 50 ° C., 1 minute; 72 ° C., 2 minutes / 30 cycles After completion of the reaction, the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis.
The amplified DNA fragment of about 380 bp was recovered by a glass adsorption method. This fragment was digested with T4 ligase in the usual way using EcoRV of plasmid pBlueScript II SK + (Stratagene).
After binding to the cleavage site, Escherichia coli JM109 was transformed. The resulting transformant was cultured in an LB medium, and the recovered cells were subjected to an alkaline SDS method [Birnboim (Birn
boim) et al., Nucleic Acids Res., 7, 1513. 1979], extracted the plasmid, deproteinized by RNaseA treatment, PEG (polyethylene glycol) precipitation and phenol extraction, and prepared plasmid DNA by ethanol precipitation. . Determination of the nucleotide sequence of the thus prepared plasmid DNA
This was performed using an LF DNA sequencer (Pharmacia). The nucleotide sequence of the obtained DNA fragment is shown in SEQ ID NO: 4.

【0024】実施例5: PPase-BS 遺伝子のクローニン
グ 5.1 サザンブロッティング バチラス・ズブチリス BS のゲノムDNA 250 ngを制限酵
素 EcoRIあるいは HindIIIにより完全に消化した後、1%
アガロースゲル電気泳動にかけた。泳動後、ゲルを変性
(1.5 M NaCl/0.5 M NaOH、45分間)、中和(1.5M NaCl/
1M Tris-HCl (pH8.0) 、30分間)させ、分離したDNA を
ナイロン膜(HybondN+, Amersham社製)に転写し、紫外
線照射により固定した。実施例4において得た PCR断片
を含むプラスミドDNA を制限酵素 EcoRI及び HindIIIで
消化後、1%アガロースゲルで電気泳動し、ガラス吸着法
にて回収した約 380kbのDNA 断片を PPase-BS 遺伝子の
フルクローニングのためのプローブDNA として用いた。
プローブDNA は、Fluoresein Gene Images labelling k
it (Amersham社製)を用いて蛍光ラベルを行った。ハイ
ブリダイゼーション、洗浄及びシグナルの検出は、Fluo
resein Gene Images detection kit (Amersham社製)を
用い、添付されたプロトコールに従って行った。その結
果、EcoRI で1.5 kb、 HindIIIで約1.3kbのバンドが検
出された。これらのバンドを用いて、遺伝子クローニン
グを行った。
Example 5 : Cloning of PPase-BS gene 5.1 Southern blotting After completely digesting 250 ng of Bacillus subtilis BS genomic DNA with the restriction enzymes EcoRI or HindIII, 1%
Agarose gel electrophoresis was performed. Denature gel after electrophoresis
(1.5 M NaCl / 0.5 M NaOH, 45 minutes), neutralization (1.5 M NaCl /
1M Tris-HCl (pH 8.0), 30 minutes), and the separated DNA was transferred to a nylon membrane (HybondN +, manufactured by Amersham) and fixed by ultraviolet irradiation. The plasmid DNA containing the PCR fragment obtained in Example 4 was digested with restriction enzymes EcoRI and HindIII, electrophoresed on a 1% agarose gel, and a DNA fragment of about 380 kb recovered by a glass adsorption method was used to obtain a full-length PPase-BS gene. It was used as a probe DNA for cloning.
Probe DNA is available from Fluoresein Gene Images labeling
Fluorescent labeling was performed using it (manufactured by Amersham). Hybridization, washing and signal detection were performed using Fluo
Using a resein Gene Images detection kit (manufactured by Amersham), the procedure was performed according to the attached protocol. As a result, a band of 1.5 kb was detected by EcoRI and a band of about 1.3 kb by HindIII. Gene cloning was performed using these bands.

【0025】5.2 遺伝子のクローニング バチラス・ズブチリス BS のゲノムDNA 10μg を制限酵
素 EcoRIあるいは HindIIIにより完全に消化した後、1%
アガロースゲル電気泳動にかけ、1.5 kb付近及び 1.3 k
b 付近の画分をそれぞれガラス吸着法により回収した。
これらの DNA断片をそれぞれプラスミド pBlueScript I
I SK+(Stratagene社製)の EcoRI、あるいは HindIII
切断部位に結合し、エシェリキア・コリJM109 を形質転
換した。得られた形質転換株の DNAをナイロンメンブラ
ンに固定し、実施例4で得た約 380kbの PCR断片をプロ
ーブとしてコロニーハイブリダイゼーション法によりポ
ジティブクローンをスクリーニングした。その結果、 E
coRI 1.5kb付近の溶出 DNAから約 1.5kbの挿入断片を有
する pPPBSE1を、また HindIII 1.3kbの付近の溶出DNA
から約 1.3kbの挿入断片を有する pPPBSH1を得た。 5.3 クローンの解析 得られた二つの断片(pPPBSE1 及びpPPBSH1 の挿入断
片)の DNA塩基配列を決定し、実施例4で得た PCR断片
の配列と比較したところ、 pPPBSE1が DNAの5'側を、pP
PBSH1 が3'側をコードし、 395bpの共通の EcoRI-HindI
II断片を有することが判明した。この塩基配列を配列番
号3に示す。
5.2 Cloning of Gene After completely digesting 10 μg of Bacillus subtilis BS genomic DNA with the restriction enzymes EcoRI or HindIII, 1%
Agarose gel electrophoresis, around 1.5 kb and 1.3 k
The fractions near b were collected by the glass adsorption method.
These DNA fragments were separately converted into plasmid pBlueScript I
EcoRI or HindIII from ISK + (Stratagene)
After binding to the cleavage site, Escherichia coli JM109 was transformed. The DNA of the obtained transformant was immobilized on a nylon membrane, and a positive clone was screened by a colony hybridization method using the PCR fragment of about 380 kb obtained in Example 4 as a probe. As a result, E
CoRI pPPBSE1 having an insert of about 1.5 kb from the eluted DNA around 1.5 kb, and eluted DNA around 1.3 kb HindIII
Gave pPPBSH1 having an insert of about 1.3 kb. 5.3 Analysis of clones The DNA base sequences of the obtained two fragments (inserted fragments of pPPBSE1 and pPPBSH1) were determined and compared with the sequence of the PCR fragment obtained in Example 4. As a result, it was confirmed that pPPBSE1 pP
PBSH1 encodes 3 'end, 395bp common EcoRI-HindI
It was found to have the II fragment. This nucleotide sequence is shown in SEQ ID NO: 3.

【0026】実施例6:アミノ酸配列の同定 実施例5で解析した塩基配列(配列番号3)には、塩基
番号 295から塩基番号1557に1263塩基からなるオープン
リーディングフレームが存在し、このオープンリーディ
ングフレームは、 420アミノ酸からなるタンパク質をコ
ードすることが推測された。このアミノ酸配列の中に
は、配列番号5に示す PPase-BS の N末端アミノ酸配列
及び配列番号6に示すブロムシアン切断ペプチド断片の
部分アミノ酸配列がそれぞれ見出されたことから、この
アミノ酸配列がコードするタンパク質は PPase-BS であ
ると判断した。このアミノ酸配列を配列番号2に示す。
配列番号2の最初のアミノ酸残基から21アミノ酸残基
は、N-末端領域に電荷を有するアミノ酸 Lysが、また中
央部分に疎水性アミノ酸のクラスターが認められること
から、分泌シグナル配列と考えられる。すなわち、PPas
e-BSのN-末端の20アミノ酸残基の配列が配列番号5に示
すように同定されていることから、PPase-BSは配列番号
2の配列を有するタンパク質として生合成された後、最
初のアミノ酸残基から21番目のアミノ酸 Alaと22番目の
アミノ酸 Alaの間で切断を受け、配列番号1(配列番号
3の 358〜1557番目の塩基に対応)に示すアミノ酸配列
を有する成熟型のタンパク質として菌体外に分泌される
と考えられる。
Example 6 : Identification of amino acid sequence The nucleotide sequence (SEQ ID NO: 3) analyzed in Example 5 contains an open reading frame consisting of 1263 bases from base number 295 to base number 1557, and this open reading frame Was predicted to encode a protein consisting of 420 amino acids. In this amino acid sequence, the N-terminal amino acid sequence of PPase-BS shown in SEQ ID NO: 5 and the partial amino acid sequence of the Bromcian-cleaved peptide fragment shown in SEQ ID NO: 6 were found, respectively. The protein was determined to be PPase-BS. This amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 2.
The first to 21 amino acid residues of SEQ ID NO: 2 are considered to be secretory signal sequences because a charged amino acid Lys in the N-terminal region and a cluster of hydrophobic amino acids in the center are recognized. That is, PPas
Since the sequence of the N-terminal 20 amino acid residues of e-BS was identified as shown in SEQ ID NO: 5, PPase-BS was first synthesized after being biosynthesized as a protein having the sequence of SEQ ID NO: 2. As a mature protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 (corresponding to bases 358 to 1557 in SEQ ID NO: 3) which is cleaved between the 21st amino acid Ala and the 22nd amino acid Ala from the amino acid residue It is thought that it is secreted outside the cells.

【0027】実施例7:エシェリキア・コリを宿主とす
る形質転換体の製造 PPase-BS 遺伝子は、 EcoRI 1.5kb断片と HindIII 1.3
kb 断片に分割してクローニングされたため、両断片を
連結し完全な PPase-BS 遺伝子を構築した。すなわち、
pPPBSH1 の EcoRI切断部位にpPPBSE1 の EcoRI 1.1kb断
片を挿入して PPase-BS 発現ベクター pPPBS-1を作製
し、これに塩化カルシウム法を用いることによりpPPBS-
1 を保持するエシェリキア・コリ DH1を得た。得られた
形質転換体をL-broth 培地(50μg/mlアンピシリンを含
む)において37℃で一晩培養し、 PPase-BS の生産を調
べた。培養液は、遠心分離に付して培養上清と沈殿物に
分離し、さらに、この沈殿物を緩衝液に懸濁後遠心分離
して上清(ペリプラズム画分)、及び沈殿物を超音波処
理後、遠心分離して得られる上清(細胞内画分)に分け
た。これらの画分それぞれについてのペクチン酸リアー
ゼ活性を測定したところ、全ての画分に活性が認められ
たが、ペリプラズム画分に最も強い活性が検出された
(表3)。したがって、組換え PPase-BS は細胞内膜を
通過し、分泌生産されていると考えられる。
Example 7 : Production of a transformant using Escherichia coli as a host The PPase-BS gene is composed of an EcoRI 1.5 kb fragment and HindIII 1.3
Since the clone was divided into kb fragments and cloned, both fragments were ligated to construct a complete PPase-BS gene. That is,
A PPase-BS expression vector pPPBS-1 was prepared by inserting the EcoRI 1.1 kb fragment of pPPBSE1 into the EcoRI cleavage site of pPPBSH1, and the pPPBS-
Thus, Escherichia coli DH1 retaining 1 was obtained. The obtained transformant was cultured overnight at 37 ° C. in an L-broth medium (containing 50 μg / ml ampicillin), and the production of PPase-BS was examined. The culture solution is separated into a culture supernatant and a precipitate by centrifugation, and the precipitate is suspended in a buffer solution and then centrifuged to remove the supernatant (periplasm fraction) and the precipitate by ultrasonication. After the treatment, the supernatant was separated by centrifugation (intracellular fraction). When the pectate lyase activity of each of these fractions was measured, all the fractions showed activity, but the strongest activity was detected in the periplasm fraction (Table 3). Therefore, it is considered that the recombinant PPase-BS passes through the intracellular membrane and is secreted and produced.

【表3】 [Table 3]

【0028】実施例8:バチラス・ズブチリスを宿主と
する形質転換体の製造 バチラス・ズブチリスにおける PPase-BS の発現にはプ
ラスミド pUB110(上述) を使用した。 PPase-BS 遺伝子
を pUB110 の XbaI 切断部位に挿入するために、PCR 法
により PPase-BS 遺伝子に XbaI 切断部位を付加した。
すなわち、配列番号3の 155〜174 番目の塩基に対応す
るプライマー N-3(配列番号9)及び配列番号3の1654
〜1666番目の相補鎖に対応するプライマーN-4 (配列番
号10)を自動DNA合成機で合成した。これらを用い、
実施例7で作製したpPPBS-1 を鋳型として実施例 4.3と
同じ条件でPCRを行った。増幅した約1.5 kbの DNA断
片を制限酵素 XbaI により完全に消化した後、1%アガロ
ースゲル電気泳動にかけ、ガラス吸着法により回収し
た。増幅した DNA断片をプラスミド pUC18(アマシャム
ファルマシアバイオテク社製)の XbaI 切断部位に結合
し、エシェリキア・コリJM109 を形質転換した。得られ
た形質転換株のプラスミドを抽出し、塩基配列を決定
し、 PPase-BS 遺伝子に変異が無いことを確認し、この
プラスミドを pUC18-BS とした。pUC18-BSを XbaI によ
り切断して得た 1.5 kb の PPase-BS 遺伝子断片を pUB
110 の XbaI 切断部位に連結し、プロトプラスト法によ
りバチラス・ズブチリスMI112を形質転換し(5 μg/ml
のカナマイシンを含む L-brothで選択)、pUB110-BS を
作製した。
Example 8 : Preparation of a transformant using Bacillus subtilis as a host The plasmid pUB110 (described above) was used for expression of PPase-BS in Bacillus subtilis. An XbaI cleavage site was added to the PPase-BS gene by PCR to insert the PPase-BS gene into the XbaI cleavage site of pUB110.
That is, primer N-3 (SEQ ID NO: 9) corresponding to nucleotides 155 to 174 of SEQ ID NO: 3 and 1654 of SEQ ID NO: 3
Primer N-4 (SEQ ID NO: 10) corresponding to the 鎖 1666th complementary strand was synthesized by an automatic DNA synthesizer. Using these,
Using pPPBS-1 prepared in Example 7 as a template, PCR was performed under the same conditions as in Example 4.3. The amplified DNA fragment of about 1.5 kb was completely digested with the restriction enzyme XbaI, subjected to 1% agarose gel electrophoresis, and recovered by a glass adsorption method. The amplified DNA fragment was ligated to the XbaI cleavage site of plasmid pUC18 (Amersham Pharmacia Biotech), and Escherichia coli JM109 was transformed. The plasmid of the obtained transformant was extracted, its nucleotide sequence was determined, and it was confirmed that there was no mutation in the PPase-BS gene. This plasmid was designated as pUC18-BS. A 1.5 kb PPase-BS gene fragment obtained by digesting pUC18-BS with XbaI
110 XbaI cleavage site, and transformed into Bacillus subtilis MI112 by the protoplast method (5 μg / ml).
PUB110-BS).

【0029】pUB110-BS を保持するバチラス・ズブチリ
スを上記の L-brothで37℃で一晩培養し、実施例7と同
様にして酵素活性を測定した。その結果、培養上清に
は、pUB110のみを保持するバチラス・ズブチリスから得
たものと比較して約5〜8倍のPPase 活性が認められた
ことから、バチラス・ズブチリスで PPase-BS 遺伝子が
発現していることが判明した。
Bacillus subtilis carrying pUB110-BS was cultured overnight at 37 ° C. in the above L-broth, and the enzyme activity was measured in the same manner as in Example 7. As a result, the culture supernatant showed about 5 to 8 times the PPase activity as compared to that obtained from Bacillus subtilis holding pUB110 alone, indicating that the PPase-BS gene was expressed in Bacillus subtilis. Turned out to be.

【表4】 [Table 4]

【0030】実施例9:バチラス・ズブチリスを宿主と
する形質転換体による綿布の精練 綿繊維の精練の評価方法は、以下に示す方法にしたがっ
て行った。 0.1%ウオミンTE(東海製油工業株式会社)
及び 0.5mM塩化カルシウムを含む 100mMトリス塩酸緩衝
液(pH8.0)1mlに40mgの糊抜き後の未精練の綿布(直径
約5mm)を50℃で浸漬した。次いで、実施例8で調製し
た培養上清を 100倍に希釈したものを10μl 加え、同温
で2時間反応させた後、反応液をろ紙でろ過し、得られ
たろ液中に溶出したペクチン量を実施例1に記載のカル
バゾール硫酸法で測定した。pUB110-BS を保持するバチ
ラス・ズブチリスの培養上清を用いた場合、2時間で9
6.5μg のペクチンが溶出した。これと比較してpUB110
のみを保持するバチラス・ズブチリスの培養上清では2
2.1μg のペクチンしか溶出しないことから、バチラス
・ズブチリスで発現生産した PPase-BS が綿布のペクチ
ンを可溶化し、精練に使用しうることが明らかとなっ
た。
Example 9 : Scouring of cotton cloth using a transformant using Bacillus subtilis as a host The scouring of cotton fibers was evaluated according to the following method. 0.1% Woomin TE (Tokai Oil Industry Co., Ltd.)
An unscrambled cotton cloth (about 5 mm in diameter) after desizing 40 mg was immersed in 1 ml of 100 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 0.5 mM calcium chloride at 50 ° C. Then, 10 μl of a 100-fold dilution of the culture supernatant prepared in Example 8 was added, and the mixture was reacted at the same temperature for 2 hours. The reaction solution was filtered through filter paper, and the amount of pectin eluted in the obtained filtrate was determined. Was measured by the carbazole sulfate method described in Example 1. When using the culture supernatant of Bacillus subtilis carrying pUB110-BS, 9
6.5 μg of pectin eluted. PUB110 compared to this
2 in the culture supernatant of Bacillus subtilis
Since only 2.1 μg of pectin was eluted, it was revealed that PPase-BS expressed and produced by Bacillus subtilis solubilized pectin on cotton cloth and could be used for scouring.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、プロトペクチナーゼを
コードする遺伝子、当該遺伝子を含有する組換えベクタ
ー、形質転換体などが提供される。これらの遺伝子及び
形質転換体類を用いることにより、簡便かつ安価に大量
の繊維を精練することができる。また、当該遺伝子類
を、植物組織の処理を含む様々な分野で適用することが
できる。
According to the present invention, there are provided a gene encoding protopectinase, a recombinant vector containing the gene, a transformant, and the like. By using these genes and transformants, a large amount of fibers can be scoured easily and inexpensively. In addition, the genes can be applied in various fields including treatment of plant tissues.

【0032】[0032]

【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> Takuo Sakai <120> Gene coding for protopectinase, transformant including the gene , and method for purifying fibers using the transformant. <130> PTS-8839 <160> 10 <210> 1 <211> 399 <212> PRT <213> Bacillus subtilis <400> 1 Ala Asp Leu Gly His Gln Thr Leu Gly Ser Asn Asp Gly Trp Gly Ala 1 5 10 15 Tyr Ser Thr Gly Thr Thr Gly Gly Ser Lys Ala Ser Ser Ser His Val 20 25 30 Tyr Thr Val Ser Asn Arg Asn Gln Leu Val Ser Ala Leu Gly Lys Asp 35 40 45 Thr Asn Thr Thr Pro Lys Ile Ile Tyr Ile Lys Gly Thr Ile Asp Met 50 55 60 Asn Val Asp Asp Asn Leu Lys Pro Leu Gly Leu Asn Asp Tyr Lys Asp 65 70 75 80 Pro Glu Tyr Asp Leu Asp Lys Tyr Leu Lys Ala Tyr Asp Pro Ser Thr 85 90 95 Trp Gly Lys Lys Glu Pro Ser Gly Thr Leu Glu Glu Ala Arg Ala Arg 100 105 110 Ser Gln Lys Asn Gln Lys Ala Arg Val Met Val Asp Ile Pro Ala Asn 115 120 125 Thr Thr Ile Val Gly Ser Gly Thr Asn Ala Lys Ile Val Gly Gly Asn 130 135 140 Phe Gln Ile Lys Ser Asp Asn Val Ile Ile Arg Asn Ile Glu Phe Gln 145 150 155 160 Asp Ala Tyr Asp Tyr Phe Pro Gln Trp Asp Pro Thr Asp Gly Ser Ser 165 170 175 Gly Asn Trp Asn Ser Gln Tyr Asp Asn Ile Thr Ile Asn Gly Gly Thr 180 185 190 His Ile Trp Ile Asp His Cys Thr Phe Asn Asp Gly Ser Arg Pro Asp 195 200 205 Ser Thr Ser Pro Lys Tyr Phe Gly Arg Lys Tyr Gln His His Asp Gly 210 215 220 Gln Thr Asp Ala Ser Asn Gly Ala Asn Tyr Ile Thr Met Ser Tyr Asn 225 230 235 240 Tyr Tyr His Asp His Asp Lys Ser Ser Ile Phe Gly Ser Ser Asp Ser 245 250 255 Lys Thr Ser Asp Asp Gly Lys Leu Lys Ile Thr Leu His His Asn Arg 260 265 270 Tyr Lys Asn Ile Val Gln Arg Ala Pro Arg Val Arg Phe Gly Gln Val 275 280 285 His Val Tyr Asn Asn Tyr Tyr Glu Gly Ser Thr Ser Ser Ser Asp Tyr 290 295 300 Ala Phe Ser Tyr Ala Trp Gly Ile Gly Lys Ser Ser Lys Ile Tyr Ala 305 310 315 320 Gln Asn Asn Val Ile Asp Val Pro Gly Leu Ser Ala Ala Lys Thr Ile 325 330 335 Ser Val Phe Ser Gly Gly Thr Ala Leu Tyr Asp Ser Gly Thr Leu Leu 340 345 350 Asn Gly Thr Gln Ile Asn Ala Ser Ala Ala Asn Gly Leu Ser Ser Ser 355 360 365 Val Gly Trp Thr Pro Ser Leu His Gly Thr Ile Asp Ala Ser Ala His 370 375 380 Val Lys Ser Asn Val Ile Ser Gln Ala Gly Ala Gly Lys Leu Asn 385 390 395 <210> 2 <211> 420 <212> PRT <213> Bacillus subtilis <400> 2 Met Lys Lys Val Met Leu Ala Thr Ala Leu Leu Leu Gly Leu Thr Pro -20 -15 -10 Ala Gly Pro Asn Ala Ala Asp Leu Gly His Gln Thr Leu Gly Ser Asn -5 -1 1 5 10 Asp Gly Trp Gly Ala Tyr Ser Thr Gly Thr Thr Gly Gly Ser Lys Ala 15 20 25 Ser Ser Ser His Val Tyr Thr Val Ser Asn Arg Asn Gln Leu Val Ser 30 35 40 Ala Leu Gly Lys Asp Thr Asn Thr Thr Pro Lys Ile Ile Tyr Ile Lys 45 50 55 Gly Thr Ile Asp Met Asn Val Asp Asp Asn Leu Lys Pro Leu Gly Leu 60 65 70 75 Asn Asp Tyr Lys Asp Pro Glu Tyr Asp Leu Asp Lys Tyr Leu Lys Ala 80 85 90 Tyr Asp Pro Ser Thr Trp Gly Lys Lys Glu Pro Ser Gly Thr Leu Glu 95 100 105 Glu Ala Arg Ala Arg Ser Gln Lys Asn Gln Lys Ala Arg Val Met Val 110 115 120 Asp Ile Pro Ala Asn Thr Thr Ile Val Gly Ser Gly Thr Asn Ala Lys 125 130 135 Ile Val Gly Gly Asn Phe Gln Ile Lys Ser Asp Asn Val Ile Ile Arg 140 145 150 155 Asn Ile Glu Phe Gln Asp Ala Tyr Asp Tyr Phe Pro Gln Trp Asp Pro 160 165 170 Thr Asp Gly Ser Ser Gly Asn Trp Asn Ser Gln Tyr Asp Asn Ile Thr 175 180 185 Ile Asn Gly Gly Thr His Ile Trp Ile Asp His Cys Thr Phe Asn Asp 190 195 200 Gly Ser Arg Pro Asp Ser Thr Ser Pro Lys Tyr Phe Gly Arg Lys Tyr 205 210 215 Gln His His Asp Gly Gln Thr Asp Ala Ser Asn Gly Ala Asn Tyr Ile 220 225 230 235 Thr Met Ser Tyr Asn Tyr Tyr His Asp His Asp Lys Ser Ser Ile Phe 240 245 250 Gly Ser Ser Asp Ser Lys Thr Ser Asp Asp Gly Lys Leu Lys Ile Thr 255 260 265 Leu His His Asn Arg Tyr Lys Asn Ile Val Gln Arg Ala Pro Arg Val 270 275 280 Arg Phe Gly Gln Val His Val Tyr Asn Asn Tyr Tyr Glu Gly Ser Thr 285 290 295 Ser Ser Ser Asp Tyr Ala Phe Ser Tyr Ala Trp Gly Ile Gly Lys Ser 300 305 310 315 Ser Lys Ile Tyr Ala Gln Asn Asn Val Ile Asp Val Pro Gly Leu Ser 320 325 330 Ala Ala Lys Thr Ile Ser Val Phe Ser Gly Gly Thr Ala Leu Tyr Asp 350 340 345 Ser Gly Thr Leu Leu Asn Gly Thr Gln Ile Asn Ala Ser Ala Ala Asn 350 355 360 Gly Leu Ser Ser Ser Val Gly Trp Thr Pro Ser Leu His Gly Thr Ile 365 370 375 Asp Ala Ser Ala His Val Lys Ser Asn Val Ile Ser Gln Ala Gly Ala 380 385 390 395 Gly Lys Leu Asn <210> 3 <211> 1729 <212> DNA <213> Bacillus subtilis <400> 3 tttttctgag gatgaagccg ctcaattcga aaaacgttta gatgaaggga aagtgcttct 60 ctttgtgacc gataatgaaa aagtgaaatc ctgggcataa tgcagggata taacccaaaa 120 ggccaacttc ggctttttgg gttttttttg cggtctttgc ggtgtatgtg ttgcagaatg 180 ccgcaataag atagcggaac attttcggtt ctggatgtcc ctcaatttgc tatcatatct 240 ttgtgagaaa ttggaatata atctcacaaa atagaaaatg ggggttcata gtga atg 297 aaa aaa gtg atg tta gcc acg gct ctg ctt tta ggg ttg act cca gct 345 ggg ccg aac gcg gcg gat tta ggc cat caa aca tta gga tca aat gat 393 ggc tgg ggc gcg tac tcg acc ggc aca aca ggc gga tca aaa gct tcg 441 tca tcc cac gtg tat acc gtc agc aac aga aac cag ctt gtc tcg gca 489 tta ggc aag gac acc aac aca acg cca aaa atc att tat att aag gga 537 acg att gac atg aac gtc gat gac aat ctg aag ccg ctt ggt cta aat 585 gat tat aaa gat cca gag tac gat ttg gac aaa tat ttg aaa gcc tat 633 gac cct agc aca tgg ggc aaa aag gag ccg tcg ggg aca cta gaa gag 681 gcg aga gca cga tct cag aaa aat caa aaa gca cga gtc atg gtg gat 729 att ccg gca aac acg acg atc gtc ggt tca ggg aca aat gcc aaa atc 777 gtg ggc gga aat ttc cag atc aag agt gat aat gtc atc atc cgc aac 825 atc gaa ttc cag gat gct tat gat tat ttt ccg caa tgg gat ccg act 873 gac ggc agc tca gga aac tgg aac tca caa tac gac aac atc aca ata 921 aac ggc ggc acg cat ata tgg att gat cat tgt aca ttt aat gac ggt 969 tcc cgt ccg gac agc aca tcg cca aag tat ttc ggc aga aaa tat cag 1017 cac cat gac ggc caa acc gat gct tct aac ggc gct aac tat atc acg 1065 atg tct tac aac tat tat cac gat cat gat aaa agc tcc att ttc gga 1113 tca agc gac agc aaa aca tct gat gac ggc aaa tta aaa atc acg ctc 1161 cat cat aac cgc tat aaa aat atc gtc cag cgc gca ccg aga gtc cgc 1209 ttc ggg cag gtg cac gtt tac aac aac tat tat gaa ggc agc aca agc 1257 tcc tcg gat tat gcc ttc agc tat gcg tgg gga atc gga aaa tca tct 1305 aaa atc tac gct caa aac aat gtc att gac gtg cct gga ctg tca gcc 1353 gct aaa acg atc agc gta ttc agc ggg gga acg gct tta tat gac tca 1401 ggc aca ttg ctg aat ggc acg cag atc aac gca tcg gct gca aac ggg 1449 ctg agt tct tct gtc ggc tgg aca ccg tct ctg cac ggc aca atc gat 1497 gct tcc gcg cat gta aaa tcg aat gtt ata tct caa gcg ggt gcg ggt 1545 aaa cta aat taa gaaatgaaaa aacacaaagg gctgctcacc tttgtgtttt 1597 ttaattaatt aaaatgttta ttaacttagt taaggagtag aatgggaaag gggatcggaa 1657 aacaagtata taggaggaga cctatttatg gcttcagaaa aagacgcagg aaaacagtca 1717 gcagtaaagc tt 1729 <210> 4 <211> 386 <212> DNA <213> Bacillus subtilis <400> 4 gcg gat tta ggc cat caa aca tta gga tca aat gat ggc tgg ggc gcg 48 tac tcg acc ggc aca aca ggc gga tca aaa gct tcg tca tcc cac gtg 96 tat acc gtc agc aac aga aac cag ctt gtc tcg gca tta ggc aag gac 144 acc aac aca acg cca aaa atc att tat att aag gga acg att gac atg 192 aac gtc gat gac aat ctg aag ccg ctt ggt cta aat gat tat aaa gat 240 cca gag tac gat ttg gac aaa tat ttg aaa gcc tat gac cct agc aca 288 tgg ggc aaa aag gag ccg tcg ggg aca cta gaa gag gcg aga gca cga 336 tct cag aaa aat caa aaa gca cga gtc atg gtg gat att ccg gca aac 384 ac 386 <210> 5 <211> 20 <212> PRT <213> Bacillus subtilis <400> 5 Ala Asp Leu Gly His Gln Thr Leu Gly Ser Asn Asp Gly Trp Gly Ala 1 5 10 15 Tyr Ser Thr Gly 20 <210> 6 <211> 7 <212> PRT <213> Bacillus subtilis <400> 6 Val Asp Ile Pro Ala Asn Thr 1 5 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> unsure <222> 3 <223> n = a,c,g or t. <220> <221> unsure <222> 9 <223> n = a,c,g or t. <220> <221> unsure <222> 12 <223> n = a,c,g or t. <400> 7 gcngayytng gncaycarac 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> unsure <222> 6 <223> n = a,c,g or t. <220> <221> unsure <222> 9 <223> n = a,c,g or t. <220> <221> unsure <222> 18 <223> n = a,c,g or t. <400> 8 gtrttngcng gdatrtcnac 20 <210> 9 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> unsure <400> 9 ggggaattcc tttgcggtgt atgtgttgc 29 <210> 10 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> unsure <400> 10 ccttctagat acttgttttc c 21[Sequence List] SEQUENCE LISTING <110> Takuo Sakai <120> Gene coding for protopectinase, transformant including the gene, and method for purifying fibers using the transformant. <130> PTS-8839 <160> 10 <210> 1 <211> 399 <212> PRT <213> Bacillus subtilis <400> 1 Ala Asp Leu Gly His Gln Thr Leu Gly Ser Asn Asp Gly Trp Gly Ala 1 5 10 15 Tyr Ser Thr Gly Thr Thr Gly Gly Ser Lys Ala Ser Ser Ser His Val 20 25 30 Tyr Thr Val Ser Asn Arg Asn Gln Leu Val Ser Ala Leu Gly Lys Asp 35 40 45 Thr Asn Thr Thr Pro Lys Ile Ile Tyr Ile Lys Gly Thr Ile Asp Met 50 55 60 Asn Val Asp Asp Asn Leu Lys Pro Leu Gly Leu Asn Asp Tyr Lys Asp 65 70 75 80 Pro Glu Tyr Asp Leu Asp Lys Tyr Leu Lys Ala Tyr Asp Pro Ser Thr 85 90 95 Trp Gly Lys Lys Glu Pro Ser Gly Thr Leu Glu Glu Ala Arg Ala Arg 100 105 110 Ser Gln Lys Asn Gln Lys Ala Arg Val Met Val Asp Ile Pro Ala Asn 115 120 125 Thr Thr Ile Val Gly Ser Gly Thr Asn Ala Lys Ile Val Gly Gly Asn 130 135 140 Phe Gln Ile Lys Ser Asp Asn Val Ile Ile Arg Asn Ile Glu Phe Gln 145 150 155 160 Asp Ala Tyr Asp Tyr Phe Pro Gln Trp Asp Pro Thr Asp Gly Ser Ser 165 170 175 Gly Asn Trp Asn Ser Gln Tyr Asp Asn Ile Thr Ile Asn Gly Gly Thr 180 185 190 His Ile Trp Ile Asp His Cys Thr Phe Asn Asp Gly Ser Arg Pro Asp 195 200 205 Ser Thr Ser Pro Lys Tyr Phe Gly Arg Lys Tyr Gln His His Asp Gly 210 215 220 Gln Thr Asp Ala Ser Asn Gly Ala Asn Tyr Ile Thr Met Ser Tyr Asn 225 230 235 240 Tyr Tyr His Asp His Asp Lys Ser Ser Ile Phe Gly Ser Ser Asp Ser 245 250 255 Lys Thr Ser Asp Asp Gly Lys Leu Lys Ile Thr Leu His His Asn Arg 260 265 270 Tyr Lys Asn Ile Val Gln Arg Ala Pro Arg Val Arg Phe Gly Gln Val 275 280 285 His Val Tyr Asn Asn Tyr Tyr Glu Gly Ser Thr Ser Ser Ser Asp Tyr 290 295 300 Ala Phe Ser Tyr Ala Trp Gly Ile Gly Lys Ser Ser Lys Ile Tyr Ala 305 310 315 320 Gln Asn Asn Val Ile Asp Val Pro Gly Leu Ser Ala Ala Lys Thr Ile 325 330 335 Ser Val Phe Ser Gly Gly Thr Ala Leu Tyr Asp Ser Gly Thr Leu Leu 340 345 350 Asn Gly Thr Gln Ile Asn Ala Ser AlaAla Asn Gly Leu Ser Ser Ser 355 360 365 Val Gly Trp Thr Pro Ser Leu His Gly Thr Ile Asp Ala Ser Ala His 370 375 380 Val Lys Ser Asn Val Ile Ser Gln Ala Gly Ala Gly Lys Leu Asn 385 390 395 <210> 2 <211> 420 <212> PRT <213> Bacillus subtilis <400> 2 Met Lys Lys Val Met Leu Ala Thr Ala Leu Leu Leu Gly Leu Thr Pro -20 -15 -10 Ala Gly Pro Asn Ala Ala Asp Leu Gly His Gln Thr Leu Gly Ser Asn -5 -1 1 5 10 Asp Gly Trp Gly Ala Tyr Ser Thr Gly Thr Thr Gly Gly Ser Lys Ala 15 20 25 Ser Ser Ser His Val Tyr Thr Val Ser Asn Arg Asn Gln Leu Val Ser 30 35 40 Ala Leu Gly Lys Asp Thr Asn Thr Thr Pro Lys Ile Ile Tyr Ile Lys 45 50 55 Gly Thr Ile Asp Met Asn Val Asp Asp Asn Leu Lys Pro Leu Gly Leu 60 65 70 75 Asn Asp Tyr Lys Asp Pro Glu Tyr Asp Leu Asp Lys Tyr Leu Lys Ala 80 85 90 Tyr Asp Pro Ser Thr Trp Gly Lys Lys Glu Pro Ser Gly Thr Leu Glu 95 100 105 Glu Ala Arg Ala Arg Ser Gln Lys Asn Gln Lys Ala Arg Val Met Val 110 115 120 Asp Ile Pro Ala Asn Thr Thr Ile Val Gly Ser Gly Thr Asn Ala Lys 125 130 135 Ile Val Gly Gly Asn Phe Gln Ile Lys Ser Asp Asn Val Ile Ile Arg 140 145 150 155 Asn Ile Glu Phe Gln Asp Ala Tyr Asp Tyr Phe Pro Gln Trp Asp Pro 160 165 170 Thr Asp Gly Ser Ser Gly Asn Trp Asn Ser Gln Tyr Asp Asn Ile Thr 175 180 185 Ile Asn Gly Gly Thr His Ile Trp Ile Asp His Cys Thr Phe Asn Asp 190 195 200 Gly Ser Arg Pro Asp Ser Thr Ser Pro Lys Tyr Phe Gly Arg Lys Tyr 205 210 215 Gln His His Asp Gly Gln Thr Asp Ala Ser Asn Gly Ala Asn Tyr Ile 220 225 230 235 Thr Met Ser Tyr Asn Tyr Tyr His Asp His Asp Lys Ser Ser Ile Phe 240 245 250 Gly Ser Ser Asp Ser Lys Thr Ser Asp Asp Gly Lys Leu Lys Ile Thr 255 260 265 Leu His His Asn Arg Tyr Lys Asn Ile Val Gln Arg Ala Pro Arg Val 270 275 280 Arg Phe Gly Gln Val His Val Tyr Asn Asn Tyr Tyr Glu Gly Ser Thr 285 290 295 295 Ser Ser Ser Asp Tyr Ala Phe Ser Tyr Ala Trp Gly Ile Gly Lys Ser 300 305 310 315 Ser Lys Ile Tyr Ala Gln Asn Asn Val Ile Asp Val Pro Gly Leu Ser 320 325 330 Ala Ala Lys Thr Ile Ser Val Phe Ser Gly Gly Thr Ala Leu Tyr Asp 350 340 345 Ser Gly Thr Leu Leu Asn Gly Thr Gln Ile Asn Ala Ser Ala Ala Asn 350 355 360 Gly Leu Ser Ser Ser Val Gly Trp Thr Pro Ser Leu His Gly Thr Ile 365 370 375 Asp Ala Ser Ala His Val Lys Ser Asn Val Ile Ser Gln Ala Gly Ala 380 385 390 395 Gly Lys Leu Asn <210> 3 <211> 1729 <212> DNA <213> Bacillus subtilis <400> 3 tttttctgag gatgaagccg ctcaattcga aaaacgttta gatgaaggga aagtg gatga tg tca tg ga tga tg tga tg tga tg tga tg tg ggtgtatgtg ttgcagaatg 180 ccgcaataag atagcggaac attttcggtt ctggatgtcc ctcaatttgc tatcatatct 240 ttgtgagaaa ttggaatata atctcacaaa atagaaaatg ggggttcata gtga atg 297 aaa aaa gtg atg tta gcc acg gct ctg ctt tta ggg ttg act cca gct 345 ggg ccg aac gcg gcg gat tta ggc cat caa aca tta gga tca aat gat 393 ggc tgg ggc gcg tac tcg acc ggc aca aca ggc gga tca aaa gct tcg 441 tca tcc cac gtg tat acc gtc agc aac aga aac cag ctt gtc tcg gca 489 tta ggc aag gac acc aca ata atc atc aag gga 537 acg att gac atg aac gtc gat gac aat ctg aag ccg ctt ggt cta aat 585 gat tat aaa gat cca gag tac gat ttg gac aaa tat ttg aaa gcc tat 633 gac cct agc aca tgg ggc aaa aag gag ccg cc gg gc g cg gc g cg gc g cg gc g cg gc g cg gc g gc aga gca cga tct cag aaa aat caa aaa gca cga gtc atg gtg gat 729 att ccg gca aac acg acg atc gtc ggt tca ggg aca aat gcc aaa atc 777 gtg ggc gga aat ttc cag atc aag ac gat atc atc atc atc atc atc atc atc atc gtc atc gaa ttc cag gat gct tat gat tat ttt ccg caa tgg gat ccg act 873 gac ggc agc tca gga aac tgg aac tca caa tac gac aac atc aca ata 921 aac ggc ggc acg cat ata tgg att gat cat tgt agt 969 tcc cgt ccg gac agc aca tcg cca aag tat ttc ggc aga aaa tat cag 1017 cac cat gac ggc caa acc gat gct tct aac ggc gct aac tat atc acg 1065 atg tct tac aac tat tat cac gat cat gat tat g gga 1113 tca agc gac agc aaa aca tct gat gac ggc aaa tta aaa atc acg ctc 1161 cat cat aac cgc tat aaa aat atc gtc cag cgc gca ccg aga gtc cgc 1209 ttc ggg cag gtg cac gtt tat ac c agc aca agc 1257 tcc tcg gat tat gcc ttc agc tat gcg tgg gga atc gga aaa tca tct 1305 aaa atc tac gct caa aac aat gtc att gac gtg cct gga ctg tca gcc 1353 gct aaa gag gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc ag gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc gc ag gct tta tat gac tca 1401 ggc aca ttg ctg aat ggc acg cag atc aac gca tcg gct gca aac ggg 1449 ctg agt tct tct gtc ggc tgg aca ccg tct ctg cac ggc aca atc gat 1497 gct tcc gc gc tc gc tc gc tc gc tc gc tc gc tc gc tc gc gc tca gc gc tc gc gc gca tct caa gcg ggt gcg ggt 1545 aaa cta aat taa gaaatgaaaa aacacaaagg gctgctcacc tttgtgtttt 1597 ttaattaatt aaaatgttta ttaacttagt taaggagtag aatgggaaag gggatcggaa 1657 aacaagtata taggaggaga cctatttatg gcttcagaaa aagacgcagg aaaacagtca 1717 gcagtaaagc tt 1729 <210> 4 <211> 386 <212> DNA <213> Bacillus subtilis <400> 4 gcg gat tta ggc cat caa aca tta gga tca aat gat ggc tgg ggc gcg 48 tac tcg acc ggc aca aca 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<223> n = a, c, g or t. <220> <221> unsure <222> 9 <223> n = a, c, g or t. <220> <221> unsure <222> 18 <223> n = a, c, g or t. <400> 8 gtrttngcng gdatrtcnac 20 <210> 9 <211> 29 <212 > DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> unsure <400> 9 ggggaattcc tttgcggtgt atgtgttgc 29 <210> 10 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> unsure <400> 10 ccttctagat acttgttttc c 21

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12N 9/26 D06M 16/00 Z D06M 16/00 C12N 5/00 A // D06M 101:06 Fターム(参考) 4B024 AA20 BA12 CA03 CA07 DA07 EA04 FA18 GA11 GA21 4B050 CC03 CC04 DD02 LL10 4B065 AA19X AA19Y AB01 AC14 AC15 BA01 BA10 CA31 CA60 4L031 AB01 BA33 BA39 CA00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int. Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C12N 9/26 D06M 16/00 Z D06M 16/00 C12N 5/00 A // D06M 101: 06 F term ( Reference) 4B024 AA20 BA12 CA03 CA07 DA07 EA04 FA18 GA11 GA21 4B050 CC03 CC04 DD02 LL10 4B065 AA19X AA19Y AB01 AC14 AC15 BA01 BA10 CA31 CA60 4L031 AB01 BA33 BA39 CA00

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配列番号1に示すアミノ酸配列からな
るタンパク質、又はこの配列において1もしくは数個の
アミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列
からなり、かつプロトペクチナーゼ活性を有するタンパ
ク質をコードする遺伝子。
1. Encoding a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a protein consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in this sequence and having protopectinase activity gene.
【請求項2】 シグナルペプチドが付加されてなる請
求項1に記載の遺伝子。
2. The gene according to claim 1, wherein a signal peptide is added.
【請求項3】 シグナルペプチドが付加された遺伝子
が、配列番号2に示すアミノ酸配列からなるタンパク
質、又はこの配列において1もしくは数個のアミノ酸が
欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、
かつプロトペクチナーゼ活性を有するタンパク質をコー
ドする請求項2に記載の遺伝子。
3. The gene to which the signal peptide has been added comprises a protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, or an amino acid sequence in which one or several amino acids have been deleted, substituted or added,
The gene according to claim 2, which encodes a protein having protopectinase activity.
【請求項4】 配列番号3に示す配列の塩基番号 358
〜1557で表される塩基配列を有する請求項1〜3のいず
れか1つに記載の遺伝子。
4. Base number 358 of the sequence shown in SEQ ID NO: 3
The gene according to any one of claims 1 to 3, which has a nucleotide sequence represented by any one of claims 1 to 1557.
【請求項5】 遺伝子から産生されるタンパク質が、
1)プロトペクチナーゼ活性を有し;2)SDS-ポリアクリル
アミドゲル電気泳動ゲル上での分子量が約43,000であ
り;3)至適pHが 8.0であり;4)至適温度が60℃であり;
かつ5)Cu、Hg、Mn及びZnにより阻害を受ける性質を有す
る請求項1〜4のいずれか1つに記載の遺伝子。
5. The protein produced from a gene,
1) has protopectinase activity; 2) has a molecular weight of about 43,000 on an SDS-polyacrylamide gel electrophoresis gel; 3) has an optimal pH of 8.0; 4) has an optimal temperature of 60 ° C;
And 5) the gene according to any one of claims 1 to 4, having a property of being inhibited by Cu, Hg, Mn, and Zn.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1つに記載の
遺伝子を含有する組換えベクター。
6. A recombinant vector containing the gene according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 請求項6に記載の組換えベクターを含
む形質転換体。
A transformant comprising the recombinant vector according to claim 6.
【請求項8】 形質転換体の宿主が、微生物である請
求項7に記載の形質転換体。
8. The transformant according to claim 7, wherein the host of the transformant is a microorganism.
【請求項9】 請求項7又は8に記載の形質転換体を
製造する方法。
9. A method for producing the transformant according to claim 7 or 8.
【請求項10】 請求項7又は8に記載の形質転換体を
用いる繊維の精練方法。
10. A method for scouring fibers using the transformant according to claim 7 or 8.
【請求項11】 請求項10に記載の方法により処理さ
れた繊維。
11. A fiber treated by the method of claim 10.
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