JP2000505302A - ガラクタナーゼ活性を有する酵素 - Google Patents

ガラクタナーゼ活性を有する酵素

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ガラクタナーゼ活性を有する酵素、ガラクタナーゼ活性を有する酵素をコードするDNA構築物、上記酵素の製法、ガラクタナーゼ活性を有する上記酵素を含む酵素製剤、上記ガラクタナーゼを含む界面活性剤製剤、及び多くの産業用途のための上記酵素及び酵素製剤の使用に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 ガラクタナーゼ活性を有する酵素 発明の分野 本発明は、ガラクタナーゼ活性を有する酵素、上記ガラクタナーゼ活性を有す る酵素をコードするDNA構築物、上記酵素の製法、上記ガラクタナーゼ活性を有 する酵素を含む酵素製剤、並びに多くの産業用途のための上記酵素及び酵素製剤 の使用に関する。 本発明の背景 ガラクタン(Galactans)及びアラビノガラクタン(arabinogalactans)は、ペ クチン毛状領域(pectic hairy regions)の成分としてほとんどの植物内に存在 する。それらは、通常、その毛状領域のラムノガラクツロナン(rhamnogalactur onan)骨格内のラムノース(rhamnose)残基のO−4に付着されている。その側 鎖の分布及び組成は、異なる細胞型及び生理学的状態の間でかなり変化するが、 一般に、ラムノガラクツロナン領域内のラムノジル(rhamnosyl)単位の約半分は 、付着された側鎖をもつ。ガラクタン側鎖は、ほとんどの植物において、1型ガ ラクタンであり、これは、いくつかの分枝点及び60までの糖単位(Saccharide un its(DP60))の長さをもつβ−1,4−結合ガラクトピラノースから成る。アラビ ノフラノース残基又は短いアラビナン・オリゴマーは、そのガラクトジル単位の O−3においてガラクタン鎖に付着されることができ、これ故、アラビノガラク タンと命名されている。ガラクタン(又はアラビノガラクタン)は、1次細胞壁 において重要な機能をもち、ここでは、それらは、その細胞壁の他の構造成分、 例えば、キシログルカン 、又はアラビノキシランと相互作用する。従って、それらは、たぶん、細胞壁中 のペクチン・マトリックスをつなぎ留めるのに役立っている。さらに、それらは 、水和及び水結合能力を増加させ、そして多孔度と受動拡散の調節にとって重要 であると考えられるペクチン・ポリマー間の鎖間会合を減少させる。(Carpita & Gibeaut,1993,Plant J.,3,1-30;O'Neill et al.,1990,Methods in Plan t Biochemistry,415-441;Selvendran,1993,The Chemistry of Plant Cell Walls.Dietary Fibers;Hwang et al.,Food Hydrocolloids,7,39-53;Fry, 1988,The growing Plant Cell Wall:Chemical and Metabolic Analysis)。 b−1,4−ガラクタナーゼ(E.C.3.2.1.89)は、ガラクタン(及びアラビノ ガラクタン)を分解し、そしてさまざまな微生物源から精製されている(Nakano et al.,1985,Agric.Biol.Chem.,49,3445-3454;Emi & Yamamoto,1972, Agric.Biol.Chem.,36,1945-1954;Araujo & Word,1990,J.Ind.Microbiol .,6,171-178;Van De Vis et al.,1991,Carbohydr.Polym.,16,167-187) 。 多くのb−1,4−ガラクタナーゼが精製されているけれども、1のみがクロ ーン化され、そしてDNAが配列決定されている。 WO 92/13945は、真菌b−1,4−ガラクタナーゼ(アスペルギルス・アク レアタス(Aspergillus aculeatus))のクローニング及びDNA配列決定について 記載している。 本発明の要約 本発明に従えば、本発明者らは、今般、最初に、ガラクタナーゼ活性を示す酵 素をコードする、、担子菌(Basidiomycota)からの、DNA配列を単離し、そして特 徴付けることに成功し、これにより、 単成分ガラクタナーゼ製剤を製造することを可能にした。 従って、第1の側面においては、本発明は、ガラクタナーゼ活性を示す酵素を コードするDNA配列を含むDNA構築物であって、そのDNA配列が、 (a)エシェリキア・コリ(Escherichia coli)DSM 10355内に存在するプラス ミドpYES 2.0内にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼ・コーディング部 分; (b)配列番号:1内の1〜1026位又はより好ましくは55〜1026位に示される DNA配列又はその相補鎖; (c)上記DNA配列と少なくとも70%の相同性をもつ(a)又は(b)内に定 められたDNA配列のアナログ; (d)低ストリンジェンシーにおいて配列番号:1内の1〜1026位に示される DNA配列とハイブリダイズするDNA配列; (e)遺伝子コードの縮重のために、(b)又は(d)の配列とハイブリダイ ズしないが、上記DNA配列の中のいずれかによりコードされたポリペプチドと同 じアミノ酸配列をもつポリペプチドをコードするDNA配列;又は (f)(a),(b),(c),(d)又は(e)に特定するDNA配列の対立 形態(allelic form)又は断片であるDNA配列、 を含む、前記DNA構築物に関する。 ガラクタナーゼをコードする全長DNA配列は、糸状菌メリピラス・ギガンテウ ス(Meripilus giganteus)の株から誘導されており、そしてEscherichia coli株D SM No.10355内に存在するプラスミドpYES 2.0内にクローン化されている。 Escherichia coli DSM 10355内に宿されたDNA配列をコードする上記ガラクタ ナーゼは、配列番号:1内に提示されたものと同じ配列をもつと信じられる。従 って、DSM 10355内に存在するプラスミ ドpYES 2.0内にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼ・コーディング部分 に言及するとき、その言及は、配列番号:1内に提示されたDNA配列のガラクタ ナーゼ・コーディング部分を含むことも意図される。 従って、用語“DSM 10355内に存在するプラスミドpYES 2.0内にクローン化さ れたDNA配列のガラクタナーゼ・コーディング部分”と“配列番号:1内に提示 されたDNA配列のガラクタナーゼ・コーディング部分”は、互換使用されること ができる。 さらなる側面においては、本発明は、本発明に係るDNA構築物を宿す発現ベク ター、上記DNA構築物又は上記発現ベクターを含む細胞、並びにガラクタナーゼ 活性を示す酵素の製法であって、その酵素の製造を許容する条件下で上記細胞を 培養し、そしてその培養物から上記酵素を回収することを含む方法を提供する。 さらなる側面においては、本発明は、以下の: (a)Escherichia coli DSM 10355内に存在するプラスミドpYES 2.0内にクロ ーン化されたDNA配列のガラクタナーゼ酵素コーディング部分によりコードされ たポリペプチド; (b)配列番号:2の19〜342位に示すアミノ酸配列を含むポリペプチド; (c)上記ポリペプチドと少なくとも70%の相同性をもつ(a)又は(b)に 定義されたポリペプチドのアナログ;そして (d)(a),(b)又は(c)の対立形態又は断片、 から成る群から選ばれたガラクタナーゼ活性を示す単離酵素を提供する。 さらなる側面においては、本発明は、さまざまな産業用途のための本発明に係 る酵素又は酵素製剤の使用に関する。 最後に、本発明は、糸状菌メリピラス・ギガンテウス(Meripilus giganteus)の株由来のガラクタナーゼ・コーディング配列(Escherichia coli DSM 10355内に存在するプラスミドpYES 2.0内にクローン化されたDNA配列のガ ラクタナーゼ・コーディング部分)を宿すEscherichia colin DSM No.10355、 又は上記ガラクタナーゼ・コーディング能力を保持している上記E.coli株のい ずれかの突然変異体の単離された実質的に純粋な生物学的培養物に;並びに配列 番号:1として提示されたDNA配列が由来するところの糸状菌メリピラス・ギガ ンテウスCBS No.521.95の単離された実質的に純粋な生物学的培養物に関する。 定義 さらに詳細に本発明について討議する前に、まず、以下の用語を定義する。 “DNA 構築物”:用語“DNA構築物”とは、DNAのセグメントをその天然の位置 からそれが再生産されるであろう異なる部位に配置し直すために遺伝子操作にお いて使用される標準的なクローニング手順に従ってクローン化されたDNA配列を いう。このクローニング方法は、所望のDNAセグメントの切除及び単離、そのベ クター分子内へのDNA片の挿入、及びDNAセグメントの多コピー又はクローンが複 製されるであろうところの細胞内への組換えベクターの取り込みを含む。 本発明に係る“DNA構築物”は、他に、“クローン化されたDNA配列”又は“単 離されたDNA配列”ともいわれる。 “〜から得られた”:本発明の目的のためには、特定の微生物源に関して本 明細書中に使用するとき、用語“〜から得られた”とは、酵素が、特定の源によ り、又はその源からの遺伝子がその中に挿入されている細胞により生産されるこ とを意味する。 “単離されたポリペプチド”:本明細書中に定義するとき、本発 明のガラクタナーゼについて使用するとき、用語“単離されたポリペプチド”又 は“単離されたガラクタナーゼ”とは、SDS−PAGEにより測定されるとき、少な くとも約20%純度の、好ましくは少なくとも約40%純度の、より好ましくは約60 %純度の、さらにより好ましくは約80%純度の、最も好ましくは約90%純度の、 そしてさらに最も好ましくは約95%純度のガラクタナーゼ又はガラクタナーゼ部 分をいう。用語“単離されたポリペプチド”は、他に“精製されたポリペプチド ”ともいわれる。 “相同不純物(Homologous impurities)”:本明細書中に使用するとき、用語 “相同不純物”は、本発明に係る酵素が元来そこから得られるところの相同(異 体同形)細胞に起源をもついずれかの不純物(例えば、本発明に係る酵素以外の ポリペプチド)を意味する。本発明においては、上記異体同形細胞は、例えば、 メリピラス・ギガンテウスの株であることができる。 “ガラクタナーゼ・コーディング部分”:本明細書中に使用するとき、DNA配 列に関して使用される用語“ガラクタナーゼ・コーディング部分”は、ポリペプ チド配列に翻訳される領域に対応するDNA配列の領域を意味する。配列番号:1 内に示すDNA配列内では、それは、最初の“ATG”開始コドン(mRNAにおいては“ AUG”コドン)と以下の終止コドン(“TAA”,“TAG”又は“TGA”)の間の領域 である。換言すれば、これは、翻訳されたポリペプチドである。 翻訳されたポリペプチドは、ガラクタナーゼ活性を示す成熟配列に加えて、N −末端シグナル配列を含む。このシグナル配列は、一般に、そのポリペプチドの 分泌を導く。さらなる情報については、(Stryer,L.,“Biochemistry”W.H. ,Freeman and Company/NewYork,ISBN 0-7167-1920-7)を参照のこと。 本文脈においては、用語“ガラクタナーゼ・コーディング部分” は、翻訳さたポリペプチド及びその成熟部分をカバーすることを意図される。 “ガラクタナーゼ”:本文脈においては、ガラクタナーゼは、EC−番号:3.2. 1.89をもつものとして、酵素分類(EC)に従って定義される。 公式名:ARABINOGALACTAN ENDO-1,4-BETA-GALACTOSIDASE 別 名:ENDO-1,4-BETA-GALACTANASE GALACTANASE ARABINO GALACTANASE 触媒される反応:アラビノガラクタン内の1,4−ベータ−D−ガラクトシド 結合の分子内加水分解 本発明の詳細な説明 DNA 構築物 本発明は、ガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードするDNA配列を含むDNA構築 物であって、そのDNA配列が、 (a)エシェリキア・コリ(Escherichia coli)DSM 10355内に存在するプラス ミドpYES 2.0内にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼ・コーディング部 分; (b)配列番号:1内の1〜1026位又はより好ましくは55〜1026位に示される DNA配列又はその相補鎖; (c)上記DNA配列と少なくとも70%の相同性をもつ(a)又は(b)内に定 められたDNA配列のアナログ; (d)低ストリンジェンシーにおいて配列番号:1内の1〜1026位に示される DNA配列とハイブリダイズするDNA配列; (e)遺伝子コードの縮重のために、(b)又は(d)の配列とハイブリダイ ズしないが、上記DNA配列の中のいずれかによりコー ドされたポリペプチドと同じアミノ酸配列をもつポリペプチドをコードするDNA 配列;又は (f)(a),(b),(c),(d)又は(e)に特定するDNA配列の対立 形態(allelic form)又は断片であるDNA配列、 を含む、前記DNA構築物を提供する。 DSM 10355内に存在するプラスミドpYES 2.0内にクローン化されたDNA配列の ガラクタナーゼ・コーディング部分は、配列番号:1に提示されたDNA配列のガ ラクタナーゼ・コーディング部分と同一であると、今日、信じられている。 従って、用語“DSM 10355内に存在するプラスミドpYES 2.0内にクローン化さ れたDNA配列のガラクタナーゼ・コーディング部分”と“配列番号:1に提示さ れたDNA配列のガラクタナーゼ・コーディング部分”は、互換使用されることが できる。 DNA配列は、ゲノム、cDNA、又は合成起源又はそれらのいずれかの組合せ物か ら成ることができる。 本発明は、遺伝子コードの縮重のためにそのDNA配列が配列番号:1と相違す る、配列番号:2の成熟部分(すなわち、19−342位)として示すアミノ酸配列 をもつガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードするクローン化されたDNA配列を も包含する。 配列番号:1に示すDNA配列及び/又は本発明のアナログDNA配列は、微生物、 例えばバクテリア、酵母又は糸状菌から得られることができる。好ましくは、そ れは糸状菌から得られ、そして好適なものの例を、“微生物源(Microbiolsource s)”の章(以下参照)中に与える。 あるいは、類似配列は、配列番号:1のガラクタナーゼ・コーディング部分と して提示されたDNA配列に基づき構築されることができ、例えば、そのサブ配列 であり、そして/又はそのDNA配列によ りコードされたガラクタナーゼの他のアミノ酸配列を生じないが、その酵素の生 産を意図された宿主生物のコドンの用い方に一致するヌクレオチド置換の挿入、 又は異なるアミノ酸配列を生じさせることができるヌクレオチド置換の導入によ り構築されることができる。 ヌクレオチド置換が行われるとき、アミノ酸の変更は、好ましくは、僅かな性 質を有するもの、すなわち、そのタンパク質の折り畳み又は活性に有意に影響を 及ぼさない保存的アミノ酸置換、典型的には1〜約30アミノ酸の小さな欠失;小 さなアミノ−又はカルボキシル−末端の伸長、例えば、アミノ−末端メチオニン 残基、約20〜25残基までの小さなリンカー・ペプチド、又は精製を容易にする小 さな伸長、例えば、ポリ−ヒスチジン特性、抗原性エピトープ又は結合性ドメイ ンである。 保存的置換の例は、塩基性アミノ酸(例えば、アルギニン、リジン、ヒスチジ ン)、酸性アミノ酸(例えば、グルタミン酸及びアスパラギン酸)、極性アミノ 酸(例えば、グルタミン及びアスパラギン)、疎水性アミノ酸(例えば、ロイシ ン、イソロイシン、バリン)、芳香族アミノ酸(例えば、フェニルアラニン、ト リプトファン、チロシン)及び小さなアミノ酸(例えば、グリシン、アラニン、 セリン、トレオニン、メチオニン)の群内のものである。ヌクレオチド置換の一 般的な説明については、例えば、Ford et al.,(1991),Protein Expression an d Purification 2,95-107を参照のこと。 このような置換がその分子の機能に決定的な領域の外側で行われることができ 、そして未だ活性なポリペプチドをもたらすことは、当業者にとって明らかであ ろう。本発明に係るDNA構築物によりコードされポリペプチドの活性に不可欠な アミノ酸であって、そして それ故置換に供されないものは、本分野において知られた手順、例えば、部位指 定突然変異誘発又はアラニン・スキャニング突然変異誘発(例えば、Cunningham and Wells,(1989),Science 244,1081-1085参照)に従って、同定されること ができる。後者の技術においては、突然変異誘発は、その分子内の残基のそれぞ れにおいて導入され、そして得られた突然変異分子は、その分子の活性に決定的 なアミノ酸残基を同定するために生物学的(すなわち、ガラクタナーゼ)活性に ついてテストされる。基質−酵素相互作用の部位は、核磁気共鳴分析、結晶学又 はフォトアフィニティー・ラベリングの如き技術(例えば、de Vos et al.,(19 92),Science 255,306-312;Smith et al.,(1992),J.Mol.Biol.224,899- 904;Wlodaver et al.,(1992),FEBS Lett.309,59-64参照)により測定され るような結晶構造の分析により測定されることもできる。 上記(c)に言及したDNA配列のホモロジーは、第1の配列の、第2の配列か らの逸脱を示す、2つの配列間の同一性の程度として測定される。ホモロジーは 、好適には、本分野に知られたコンピューター・プログラム、例えば、GCGプロ グラム・パッケージにおいて提供されるGAP(Program Manual for the Wiscon $i n Package,Version 8,August 1994,Genetics Computer Group,575 Science D rive,Madison,Wisconsin,USA 53711)(Needleman,S.B.and Wunsch,C.D. ,(1970),Journal of Molecular Biology,48,443-453)により、測定されるこ とができる。DNA配列比較のための以下の設定:5.0のGAP創出ペナルティー及び0 .3のGAP伸長ペナルティーを用いたGAPを使用することにより、先に言及した類似 DNA配列のコーディング領域は、配列番号:1に示すDNA配列のガラクタナーゼ・ コーディング部分と、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80 %、より好ましくは少なくとも90%、より 好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも97%の同一性の程度を示 す。 少なくとも低ストリンジェンシー条件下であるが、好ましくは、中又は高スト リンジェンシー条件において、配列番号:1に示すDNA配列のガラクタナーゼ・ コーディング部分、すなわち、ヌクレオチド1〜1026にハイブリダイズする上記 (d)に定めたような類似DNA配列を定めるための先に言及されたハイブリダイ ゼーション条件は、以下詳細に説明するようなものである。 ヌクレオチド・プローブと相同的DNA又はRNA配列との間の低、中、又は高スト リンジェンシーにおけるハイブリダイゼーションを測定するために好適な実験条 件は、10分間5×SSC(塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム、Sambrook et al. 1989)中でハイブリダイズさせるためのDNA断片又はRNAを含有するフィルターの 事前含浸、及び5×SSCの溶液、5×Denhardt's溶液(Sambrook et al.1989) 、0.5%SDS及び100μg/mlの変性音波処理サケ精子DNA(Sambrook et al.1989 )中での上記フィルターの事前ハイブリダイゼーション、その後の、約45℃にお ける12時間の、ランダム−プライムされ(Feinberg,A.P.and Vogelstein,B. (1983)Anal.Biochem.132:6-13)、32P−dCTP−ラベルされた(比活性>1 ×109cpm/μg)プローブの10ng/mlの濃度を含む同一溶液中でのハイブリダイ ゼーションを含む。次にこのフィルターを、2×SSC、0.5%SDS中で30分間、2 回、少なくとも55℃(低ストリンジェンシー)、より好ましくは少なくとも60℃ (中ストリンジェンシー)、さらにより好ましくは少なくとも65℃(中/高スト リンジェンシー)、さらにより好ましくは少なくとも70℃(高ストリンジェンシ ー)、そしてさらにより好ましくは少なくとも75℃(極高ストリンジェンシー) で洗浄する。 上記条件下でそのオリゴヌクレオチド・プローブがそれにハイブリダイズする ところの分子は、X線フィルムを使用して検出される。 本発明に係るポリペプチドの先に言及したポリペプチドのホモロジー(特性(c) )は、第1の配列の、第2の配列からの逸脱を示す2つの配列間の同一性の程度 として測定される。ホモロジーは、好適には、本分野に知られたコンピューター ・プログラム、例えば、GCGプログラム・パッケージにおいて提供されるGAP(Pr ogram Manual for the Wisconsin Package,Version 8,August 1994,Genetics Computer Group,575 Science Drive,Madison,Wisconsin,USA 53711)(Needle man,S.B.and Wunsch,C.D.,(1970),Journal of Molecular Biology,48, 443-453)により、測定されることができる。ポリペプチド配列比較のための以 下の設定:3.0のGAP創出ペナルティー及び0.1のGAP伸長ペナルティーを用いたGA Pを使用することにより、本発明に係る類似DNA配列によりコードされるポリペプ チドの成熟部分は、配列番号:2に示すアミノ酸配列の成熟部分、すなわち配列 番号2内の19〜342位と、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくと も80%、より好ましくは少なくとも90%、より好ましくは少なくとも95%、特に 少なくとも97%の同一性の程度を示す。 本発明は、配列番号:2に示すアミノ酸配列の成熟部分から、3以下のアミノ 酸、好ましくは2以下のアミノ酸、そしてより好ましくは1以下のアミノ酸程、 相違するアミノ酸配列をもつガラクタナーゼ変異体にも関する。 本発明のガラクタナーゼをコードするDNA配列は、例えば、Sambrook et al., (1989),Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Lab. ;Cold Spring Harbor,NYにより記載 されるような標準的な方法を使用してエシェリキア・コリ(Escherichia coli)DS M No.10355株から単離されることができる。 本発明に係るガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードするDNA配列は、 −着目のガラクタナーゼを生産すると予想されるいずれかの生物からのcDNAラ イブラリーを、好適なベクター内で、クローニングし、 −上記ベクターで好適な酵母宿主細胞を形質転換し、 −好適な条件下で上記宿主細胞を培養して、cDNAライブラリー中のクローンに よりコードされたいずれかの着目の酵素を発現させ、 −このようなクローンにより生産された酵素のいずれかのガラクタナーゼ活性 を測定することにより、陽性クローンにいてスクリーニングし、そして −このようなクローンから上記酵素をコードするDNAを単離する、 ことを含むいずれかの一般的な方法により、単離されることもできる。 一般的な単離方法は、WO 93/11249又はWO 94/14953(それらの内容をここに 引用により取り込む)中に開示されている。上記スクリーニング方法のより詳細 な説明を、以下の実施例1に与える。 あるいは、本発明に係るガラクタナーゼをコードするDNAは、周知の手順に従 って、便利には、本明細書中に開示するDNA配列に基づき調製された合成オリゴ ヌクレオチド・プローブの使用により、好適な源、例えば下記生物のいずれかか ら、単離されることができる。例えば、好適なオリゴヌクレオチド・プローブは 、配列番号:1として提示されたヌクレオチド配列のガラクタナーゼ・コーディ ング部分又はそのいずれかの好適なサブ配列に基づき、又はアミノ 酸配列、配列番号:2に基づき、調製されることができる。 微生物源 好ましい態様においては、ガラクタナーゼをコードするDNA配列は、サルノコ シカケ(Polyporaceae)科に属する株から得られる。これは、entrez browser N CBI分類学バージョン3,3(アップデート12.13.95)に従えば、アフィロフォ ラレ(Aphyllophorales)目内の科であって、担子菌類(Basidiomycota)の下帽菌類 (Hymenomycetes)綱に属するものである。 現在、本発明の酵素に相同な酵素をコードするDNA配列、すなわち類似のDNA配 列は、他の微生物から得られることができるということが企図されている。例え ば、DNA配列は、他の微生物、特に真菌、例えば、アスペルギルス(Aspergillus) 種、特にアスペルギルス・アクレアタス(A.aculeatus)又はアスペルギルス・ ニガー(A.niger)の株、フィトフトーラ(Phytophthora)種の株、特に、フィ トフトーラ・インフェスタンス(P.infestans)、フィトフトーラ・メガスパー マ(P.megasperma)、フィトフトーラ・カクトラム(P.cactorum)の株、又はタラ ロミセス(Talaromyces)種の株、特にタラロミセス・ビソクラミドイデス(T.bys sochlamydoides)、タラロミセス・エマーソニ(T.emersonii)の株、サーモア スカス(Thermoascus)種の株、特にサーモアスカス・アウランティアカス(T.au rantiacus)の株、スポロトリチャム(Sporotrichum)種の株、特にスポロトリ チャム・セルフィラム(S.celluphilum)の株又はペニシリウム(Penicillium) 種の株、特に、ペニシリウム・シトリナム(P.citrinum)、ペニシリウム・カメ ンバーチ(P.camembertii)又はペニシリウム・ロクエフォーチ(P.roquefortii) の株のcDNAライブラリーを同様にスクリーニングすることにより得られることが できる。 本発明に係るガラクタナーゼがそこから得られるところのメリピラス・ギガン テウス(Meripilus giganteus)の株の単離は、Centraalbureau voor Schimmelc ultures,P.0.Box 273,3740 AG Baarn,The Netherlands,(CBS)に特許手続 の目的をもって微生物の国際的承認に関するブダペスト条約に従って本発明者に より寄託されている。 寄託日 :04.07.95 寄託者番号 :NN 006040 CBS名 :メリピラス・ギガンテウス(Meripilus giganteus) CBSNo.521.95 さらに、本発明に係るガラクタナーゼをコードする全体長DNA配列を含む発現 プラスミドpYES 2.0は、Deutshe Sammlung von Mikroorganismen und Zellkultu ren GmbH.,Mascheroder Weg 1b,D-38124 Braunschweig,Federal Republic of Germany,(DSM)に特許手続の目的をもって微生物の寄託の国際的承認に関す るブダペスト条約に従って本発明者により寄託されたエシェリキア・コリ(Esch erichia coli)の株に形質転換されている。 寄託日 :06.12.95 寄託者番号 :NN 049142 DSM名 :エシェリキア・コリ(Escherichiacoli)DSM No. 10355 発現ベクター 他の側面においては、本発明は、本発明に係るDNA構築物を含む組換え発現ベ クターを提供する。本発明に係る発現ベクターは、便利には組換えDNA手順に供 されるいずれかの発現ベクターであることができ、そしてベクターの選定は、そ の中にそれが導入されるであろう宿主細胞にしばしば依存するであろう。従って 、ベクターは 、自律的に複製するベクター、すなわち、染色体外の存在物として存在するベク ターであって、その複製が染色体の複製から独立しているもの、例えば、プラス ミドであることができる。あるいは、ベクターは、宿主細胞内に導入されるとき 、その宿主細胞ゲノム内に組み込まれ、そしてその中にそれが組み込まれるとこ ろの染色体と一緒に複製されるものであることができる。 発現ベクター内では、ガラクタナーゼをコードするDNA配列は、好適なプロモ ーター及びターミネーター配列に作用可能な状態で接続されなければならない。 プロモーターは、選ばれた宿主細胞内で転写活性を示すいずれかのDNA配列であ ることができ、そして宿主細胞に対し同種又は異種のいずれかであるタンパク質 をコードする遺伝子から得られることができる。ガラクタナーゼをコードするDN A配列、プロモーターとターミネーターをそれぞれライゲートし、そしてそれら を好適なベクター内に挿入するために使用される手順は、当業者に周知である( 例えば、Sambrook et al.,(1989),Molecular Cloning.A Laboratory Manual ,Cold Spring Harbor,NY参照)。 糸状菌宿主細胞内での使用のために好適なプロモーターの例は、例えば、ADH3 プロモーター(McKnight et al.,The EMBO J4(1985),2093-2099)又はtpi Aプ ロモーターである。他の有用なプロモーターの例は、アスペルギルス・オリザエ (Aspergillus oryzae)、TAKAアミラーゼ、リゾムコー・ミエヘイ(Rhizomucor miehei)アスパラギン酸プロテイナーゼ、アスペルギルス・ニガー(Aspergillusn iger)中性a−アミラーゼ、アスペルギルス・ニガー酸安定性a−アミラーゼ、 アスペルギルス・ニガー又はアスペルギルス・アワモリ(Aspergillus awamori) グルコアミラーゼ(glu A)、リゾムコー・ミエヘイ・リパーゼ、アスペルギルス ・オリザエ・アルカ リ性プロテアーゼ、アスペルギルス・オリザエ・トリオース・ホスフェート・イ ソメラーゼ又はアスペルギルス・ニジュランス(Aspergillus nidulans)アセト アミダーゼをコードする遺伝子から得られるものである。 宿主細胞 さらに他の態様においては、本発明は、本発明に係るDNA構築物及び/又は本 発明に係る組換え発現ベクターを含む宿主細胞を提供する。 好ましくは、本発明の宿主細胞は、真核細胞、特に真菌細胞、例えば酵母又は 糸状菌細胞である。特に、細胞は、トリコダーマ(Trichoderma)、好ましくはト リコダーマ・ハルジアナム(Trichoderma harzianum)又はトリコダーマ・レーセ イ(Trichoderma reeseiの種、又はアスペルギルス(Aspergillus)の種、最も好ま しくはアスペルギルス・オリザエ(Aspergillus oryzae)又はアスペルギルス・ニ ガー(Aspergillus niger)、又はフザリウム(Fusarium)の種、最も好ましくは、P CT/US/95/07743中にさらに記載されたようなフザリウムATCC 20334の同定特 徴をもつフザリウム種に属することができる。 真菌細胞は、それ自体知られたやり方で、プロトプラスト形成及びそのプロト プラストの形質転換、その後の細胞壁の再生を含む方法により形質転換されるこ とができる。宿主微生物としてのアスペルギルスの使用は、EP 238 023(Novo No rdisk A/S)(この内容を引用によりここに取り込む)中に記載されている。宿主細 胞は、酵母細胞、例えばサッカロミセス(Saccharomyces)の株、特にサツカロミ セス・セレビシエ、サッカロミセス・クルイベリ(Saccharomyces kluyveri)又 はサッカロミセス・ウバラム(Saccharomyces uvarum)、シゾサッカロミセス(S chizosaccharomyces)種の株、例えば 、シゾサッカロミセス・ポンブ(Schizosaccharomyces pombe)、ハンセヌラ(Hans enula)種の株、ピチア(Pichia)種の株、ヤローウィア(Yarrowia)種の株、例 えばヤローウィア・リポリティカ(Yarrowia lypolytica)、クルイベロミセス(Kl uyveromyces)種の株、例えばクルイベロミセス・ラクティス(Kluyveromyces la ctis)であることもできる。 ガラクタナーゼの製法 本発明は、本発明に係る単離酵素の製法であって、その酵素をコードするDNA 配列により形質転換されている好適な宿主細胞を、その酵素の産生を許容する条 件下で培養し、そして得られた酵素をその培養物から回収する、前記製法を提供 する。 上記酵素をコードするDNA配列を含む発現ベクターが異種宿主細胞内に形質転 換されるとき、本発明に係る酵素の異種組換え体製造を可能にすることができる 。 それにより、異体同種(相同)不純物を有しないことを特徴とする、高精製ガ ラクタナーゼ製剤を作ることができる。 本発明においては、相同宿主細胞は、メリピラス・ギガンテウス((Meripilu s giganteus)の株であることができる。 形質転換された宿主細胞を培養するために使用される培地は、着目の宿主細胞 を培養するために好適ないずれかの慣用培地であることができる。発現されたガ ラクタナーゼは、便利にはその培養基上に分泌されることができ、そして遠心分 離又は濾過によりその培地から細胞を分離し、塩、例えば硫酸アンモニウムによ り培地のタンパク質成分を沈殿させ、その後クロマトグラフィー手順、例えばイ オン交換クロマトグラフィー、アフィニティー・クロマトグラフィーその他を含 む周知の手順によりそれから回収されることができる。酵素製剤 さらなる側面においては、本発明は、植物細胞壁成分の分解のために有用な酵 素製剤であって、上記のようなガラクタナーゼ活性を示す酵素に富む製剤に関す る。このやり方で、酵素製:剤の細胞壁分解能力の強化(boosting)が得られる ことができる。 本発明に係る酵素に富む酵素製剤は、例えば多酵素活性を含む酵 lluclast又はCelluzyme(全てNovo Nordisk A/Sから入手可能なもの)を含むもの であることができる。 本文脈において、用語“富む(enriched)”とは、便利には、上記方法により調 製された本発明に係る酵素の添加により、例えば、1.1の濃縮率をもって、酵素 製剤のガラクタナーゼ活性が高められていることを意図している。 本発明に係る酵素製剤は、本発明に係るガラクタナーゼに加えて、1以上の他 の酵素、例えば、キシラン分解(xylanolytic)、又はペクチン分解(pectinolyti c)活性をもつもの、例えば、a−アラビノシダーゼ、a−グルクロンシダーゼ 、フィターゼ(phytase)、キシラン・アセチル・エステラーゼ、アラビナナーゼ 、ラムノガラクツロナーゼ(rhamnogalacturonase)、ペクチン・アセチルエステ ラーゼ、ガラクタナーゼ、ポリガラクツロナーゼ、ペクチン・リアーゼ、ペクテ ート・リアーゼ、グルカナーゼ、ペクチン・メチルエステラーゼ、ラッカーゼ、 又はオキシドレダクターゼを含むことができる。追加の酵素は、アスペルギルス 属、好ましくはアスペルギルス・ニガー、アスペルギルス・アクレアタス、アス ペルギルス・アワモリ又はアスペルギルス・オリザエ、又はトリコダーマ、又は フミコーラ・インソレンスに属する微生物により産生されることが できる。 あるいは、ガラクタナーゼ活性を示す酵素に富む酵素製剤は、主要な酵素成分 として本発明に係る酵素を含むもの、例えば、1成分酵素製剤であることができ る。 酵素成分は、本分野において知られた方法に従って調製され、そして液体又は 乾燥組成物の形態にあることができる。例えば、酵素製剤は、粒状物又は微粒状 物の形態にあることができる。本製剤中に含まれるであろう酵素は、本分野にお いて知られた方法に従って安定化されることができる。 本発明に係る酵素製剤の好ましい使用の例を、以下に与える。本発明に係る酵 素製剤の投与量及び本製剤が使用されるところの他の条件は、本分野において知 られた方法に基づいて決定されることができる。 本発明に係る酵素製剤は、以下の目的の中の少なくとも1のために有用である ことができる。 植物材料の分解又は修飾 本発明に係る酵素製剤は、好ましくは、本発明に係るガラクタナーゼの高い植 物細胞壁分解活性のために、植物細胞壁又は植物細胞壁から生じるいずれかのガ ラクタン含有材料の分解又は修飾のための剤として、使用される。 本発明に係るガラクタナーゼは、ガラクタン内のb−1,4細胞を加水分解す る。ガラクタンは、b−1,4結合ガラクトースから成る骨格をもつ多糖類であ る。この骨格は、側分枝(sidebranches)、例えば、アラビノースをもつことが できる。側分枝の組成及び数は、そのガラクタンの源に従って変化する。(Step hen,A.M.,1983,ch.3 in The Polysaccharides,Vol.2,Ed.Aspinall,G. O.)。 ガラクタナーゼによるガラクタンの分解は、その側分枝の全体的又は部分的除 去により容易化される。アラビノース側基は、温やかな酸処理により又はアルフ ァ−アラビノシダーゼにより除去されることができる。上述のように本ガラクタ ナーゼにより又はガラクタナーゼと側分枝加水分解性酵素との組合せにより解放 されるオリゴマーは、ベータ−ガラクトシダーゼによりさらに遊離のガラクトー スに分解されることができる。 本発明に係るガラクタナーゼは、オリゴ糖類の製造のためにガラクタンを分解 するために、他のペクチン分解又はヘミセルロース分解酵素を伴わずに、又は限 定された活性の他のペクチン分解又はヘミセルロース分解酵素を伴って、使用さ れることができる。上記オリゴ糖類は、大豆細胞壁材料から放出された又は植物 材料からのいくぶん精製されたアラビノガラクタンのアラビノガラクタン・オリ ゴ糖類のような、バルキング剤として使用されることができる。 本発明に係るガラクタナーゼは、ガラクタンをガラクトース及び他の単糖類に 分解するために他のペクチン分解又はヘミセルロース分解酵素と共に使用される ことができる。 本発明に係るガラクタナーゼは、単独で、又は油に富む植物材料からの油、例 えば、大豆からの大豆油、オリーブからのオリーブ油又はナタネからのナタネ油 又はヒマワリからのヒマワリ油の抽出を改善するために、グルカナーゼ、ペクチ ナーゼ及び/又はヘミセルラーゼのような他の酵素と共に使用されることができ る。 本発明のガラクタナーゼは、植物細胞材料の成分の分離のために使用されるこ とができる。特に重要なのは、(サトウ・ダイコン(sugar beet)からのスクロ ース又はポテトからのデンプンの如き)商業的にかなり重要な成分及び(パルプ 又は穀皮(hull)画分の如き)あまり重要でない成分への、糖又はデンプンに富 む植物材料の 分離である。また、特に重要なのは、タンパク質に富む又は油に富む農作物の、 貴重なタンパク質及び油並びにあまり重要でない穀皮画分への分離である。この 分離方法は、本分解に知られた方法の使用により行われることができる。 本発明のガラクタナーゼは、収率を増加させるためのフルーツ又は野菜ジュー スの製造において、そして例えば、ワイン又はジュース製造からの、各種植物細 胞壁から得られた材料又は廃材料、又は農業残物、例えば植物外皮、穀皮、サト ウ・ダイコン・パルプ、オリーブ・パルプ、ポテト・パルプ、その他の酵素的加 水分解において、使用されることもできる。 植物材料は、異なる種の加工を改善するために、かんきつ類からのペクチンの 精製の如きガラクタン以外の成分の精製又は抽出を容易にするために、飼料価( feed value)を改善するために、水結合能を減少させるために、廃水プラント内 での分解性を改善するために、エンシレージ(ensilage)への植物材料の変換を 改善するために、その他のために、分解されることができる。 本発明に係る酵素調製物によって、加工されたフルーツ又は野菜のコンシステ ンシー及び外観を調節することができる。コンシステンシーと外観は、加工のた めに使用される酵素の実際の組合せの結果、すなわち、本発明に係るガラクタナ ーゼがそれと組合せられるところの酵素の特異性であることが示されている。例 は、例えば、リンゴ、ナシ又はイチゴからの清澄ジュース;例えば、リンゴ、ナ シ、イチゴ、かんきつ類又はトマトからの濁った安定性のジュース;及び例えば 、ニンジンとトマトからのピューレの製造を含む。 本発明に係るガラクタナーゼは、植物細胞壁から得られた材料の粘度の修飾に おいて使用されることができる。例えば、ガラクタナーゼは、ガラクタンを含む 飼料の粘度を減少させるために、そして 粘性ガラクタン含有材料の加工を促進するために使用されることができる。この 粘度の減少は、ガラクタン含有材料の全体的又は部分的分解のために好適な条件 下で本発明に係る酵素調製物によりガラクタン含有植物材料を処理することによ り得られることができる。 ガラクタナーゼは、例えば、植物繊維からペクチン物質の除去のために、他の 酵素と共に、使用されることができる。この除去は、例えば、織物繊維(textil e fibres)又は他のセルロース性材料の製造において不可欠である。この目的の ために、植物繊維材料は、その植物繊維材料と会合するペクチン物質の全体的又 は部分的分解のために好適な条件下で本発明に係るガラクタナーゼの好適な量で 処理される。 動物飼料添加物 本発明に係るガラクタナーゼは、動物飼料の修飾のために使用されることがで き、そして(その飼料の成分を修飾することにより)インビトロにおいて又はイ ンビボにおいてそれらの効果を発揮することができる。ガラクタナーゼは、多量 のアラビノガラクタン又はガラクタンを含有する動物飼料組成物、例えば、大豆 、ナタネ、ルピナスの種子からの植物材料を含有する飼料への添加のために特に 好適である。上記飼料に添加されるとき、本ガラクタナーゼは、植物細胞壁材料 のインビボ分解をかなり改善し、これにより、動物による植物栄養のよりよい利 用が達成される。これにより、その動物の成長速度及び/又は飼料変換比(すな わち、体重増加分に対する摂取された飼料の重量)が改善される。例えば、摂取 可能なガラクタンは、例えば、動物により消化されることができるガラクトース 又はガラクトオリゴマーに、例えばβ−ガラクトシダーゼと共に、ガラクタナー ゼにより分解され、そしてこれ故、飼料の利用可能なエネルギーに貢献する。ま た、ガラクタンの分解により、ガラクタ ナーゼは、非炭水化物飼料構成成分、例えば、タンパク質、脂肪及びミネラルの 消化能力及び取り込みを改善することができる。 さらなる説明のために、PCT/DK96/00443及び本明細書中の実施例を参照する ことができる。 ワインとジュースの加工 本発明に係る酵素調製物は、野菜又はフルーツ・ジュース、特にリンゴ又はナ シ・ジュースにおける脱ペクチン化及び粘度減少のために使用されることができ る。これは、上記フルーツ又は野菜ジュース中に含まれるペクチン含有材料を分 解するために有効な量において本発明に係る酵素調製物により上記フルーツ又は 野菜ジュースを処理することにより達成されることができる。 本酵素調製物は、マッシュ(mash)の抽出性又は分解性を改善するために、フ ルーツ及び野菜からのマッシュの処理において使用されることができる。例えば 、本酵素調製物は、ジュース製造のためのリンゴ及びナシからのマッシュの処理 において、そしてワイン製造のためのグレープのマッシュ処理において使用され ることができる。 1成分ガラクタナーゼの利点 以上から、本発明に係るガラクタナーゼが、商業的に入手可能なガラクタナー ゼ含有ペクチン分解、ヘミセルロース分解又はセルロース分解酵素調製物中に通 常存在することが判明しているペクチン・メチルエステラーゼ及び他のペクチン 分解酵素の如き他の酵素活性を本質的に含まない1成分酵素調製物として製造さ れることができる。 この理由のために、本発明に係るガラクタナーゼの使用は、このような他の酵 素活性の作用が不所望であるような目的のために特に有利である。例は、濁って 安定なジュースの製造及びピューレの製 造を含む。これらの製造においては、例えば、慣用のペクチン分解酵素調製物中 の副活性として通常見い出されるペクチン・メチル・エステラーゼの存在が、濁 って安定なジュース中の濁りの減少された安定性をもたらし、又はピューレ中の 離液(syneresis)を引き起こす。 さらに、その実質的な純度のために、本発明に係るガラクタナーゼは、ガラク タンを含有するペクチンの一部だけが分解されるであろうような方法で、ペクチ ンを修飾するために使用されることができる。慣用のペクチン分解活性が存在し たとしたならば、ペクチンのより広範な分解が、そのペクチンの粘度増加又はゲ ル化能力における得られた減少により得られることができるであろう。 最後に、実質的に純粋なガラクタナーゼは、飼料のために使用される植物材料 からガラクトース及びガラクトオリゴマーを選択的に解放するために使用される ことができる。ガラクトースは、動物により容易に消化される。ガラクタナーゼ に加えてガラクタナーゼ活性をもつ慣用のペクチン分解又はヘミセルロース分解 酵素製剤は、例えば、飼料中不所望であるキシロース及びガラクツロン酸を産生 するエンド−とエクソ−酵素の混合物を含む。 本発明を、以下の実施例においてさらに詳細に記載する。これらは、請求され るものとして本発明の範囲をいかなる方法においても限定しないと意図される。 材料と方法 寄託された生物: メリピラス・ギガンテウス((Meripilusgiganteus)CBS No.521.95は、本発 明に係るガラクタナーゼ・コーディングDNA配列を含む。 シャトル・ベクターpYES 2.0内に、本発明に係るガラクタナーゼ をコードする、全体長DNA配列を含むプラスミドを含むエシェリキア・コリ(Esc herichia coli)DSM 10355。 他の株: 酵母株:使用されたサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae )株は、W3124(MATa;ura 3-52;leu 2-3,112;his 3-D200;pep 4-1137;prc l::HIS3;prb1::LEU2;Cir+)。 E.coli株:DH5a(Life Technologies A/S,Roskilde,Denmark) プラスミド: アスペルギルス発現ベクターpHD414は、(EP 238 023中に記載された)プラス ミドp775の誘導体である。pHD414の構築は、WO 93/11249中にさらに記載されて いる。 pYES 2.0(Invitrogen) pAZG55(実施例1参照) 一般的分子生物学的方法: 特にことわらない限り、DNA操作と形質転換を、分子生物学の標準的な方法を 使用して行った(Sambrook et al.(1989)Molecular cloning:A laboratory man ual,Cold Spring Harbor lab.,Cold Spring Harbor,NY;Ausubel,F.M.et al.(eds.)“Current protocols in Molecular Biology”.John Wiley and S ons,1995;Harwood,C.R.,andCutting,S.M.(eds.)“Molecular Biologi cal Methods for Bacillus”.John Wiley and Sons,1990)。 DNA操作のための酵素を、供給者の取扱説明書に従って使用した。 DNA操作のための酵素 特にことわらない限り、DNA操作のための全ての酵素、例えば、 制限エンドヌクレアーゼ、リガーゼ等は、New England Biolabs,Incから得られ る。 mRNA単離のためのメリピラス・ギガンテウスCBSNo.521.95の発酵手順: メリピラス・ギガンテウスCBS No.521.95を、外成長菌糸を含むプレートから 、100mlセルロース含有培地PD液体ブロス(24gポテト・デキストロース・ブロス 、Difco 0549,1000mlまでの脱イオン水;オートクレーブ(15〜20分間121℃))を 含む振とうフラスコ内に、接種した。 この培養物を5日間26℃において発酵させた。得られた培養ブロスをミラクロ スを通して濾過し、そしてその菌糸を液体窒素中で凍結させた。 mRNAを(H.Dalboege et al Mol.Gen.Genet(1994)243:253-260.;WO 93 /11249;WO 94/14953)中に記載されたように上記カルチャーからの菌糸を単離 した。 全RNAの抽出を、チオシアン酸グアニジンを用いて、その後の5.7M CsClクッ ションを通しての超遠心分離により行い、そしてポリ(A)+RNAの単離を、WO 94 /14953中に記載された手順を使用したオリゴ(dT)−セルロース・アフィニテ ィー・クロマトグラフィーにより行う。 cDNA合成:2本鎖cDNAを、RNase H法(Gubler and Hoffman(1983)Gene 25: 263-269,Sambrook et al.(1989)Molecular cloning:A laboratory manual ,Cold Spring Harbor lab.,Cold Spring Harbor,NY)により5mgポリ(A)+RNA から合成する。ポリ(A)- RNA(5mlのDEPC−処理水中5mg)を事前にシリコーン 処理したRNase不含エッペンドルフ管内で8分間70℃で加熱し、氷上でクエンチ し、そして1mM dATP,dGTP及びdTTP、及び0.5mM5−メチ ル−dCTP(Pharmacia)、40単位のヒト胎盤リボヌクレアーゼ・インヒビター(RNas in,Promega)、1.45mgのオリゴ(dT)18−NotIプライマー(Pharmacia)及び1000単 位のSuper Script II RNase H逆転写酵素(Bethesda Research Laboratories) を含む逆転写酵素バッファー(50mM Tris−Cl、pH8.3、75mM KCI、3mM MgCl2、10 mM DTT,,Bethesda Research Laboratories)と、50mlの最終容量において併合し た。第1ストランドcDNAを、45℃において1時間上記反応混合物をインキュベー トすることにより合成する。合成後、mRNA:cDNAハイブリッド混合物を、製造者 の取扱説明書に従って、MicroSpin S−400HR(Pharmacia)スピン・カラムを通し てゲル濾過する。 ゲル濾過後、ハイブリッドを、20OmMの各dNTP、60単位のE.coli DNAポリメラ ーゼI(Pharmacia)、5.25単位のRNase H(Promega)及び15単位のE.coli DNA リガーゼ(Boehringer Mannheim)を含む250mlの第2ストランド・バッファー(20m M Tris−Cl、pH7.4、90mM KC1、4.6mM MgCl2、10mM(NH42SO4、0.16mM bNAD+) 中で希釈する。第2ストランドcDNA合成を、16℃で2時間、そして25℃でさらに 15分間、上記反応管をインキュベートすることにより行う。この反応を、20mMの 最終濃度までのEDTAの添加、その後のフェノール及びクロロホルム抽出により停 止させた。 ヤエナリ(Mung bean)ヌクレアーゼ処理:2本鎖cDNAを、2容量の96%EtOH、0 .2容量の10M NH4Acの添加により−20℃において12時間沈殿させ、遠心分離によ り回収し、70%EtOH中で洗浄し、乾燥させ、そして25単位のMung beanヌクレア ーゼ(Pharmacia)を含む30ml Mung beanヌクレアーゼ・バッファー(30mM NaAc、p H4.6、300mM NaCl、1mM ZnSO、0.35mM DTT、2%グリセロール)中に再懸濁させ る。上記1本鎖ヘアーピンDNAを、30℃で30分間上記反 応物をインキュベートすることにより刈り込み(clipped)、その後、70mlの10mM Tris−Cl、pH7.5、1mM EDTAの添加、フェノール抽出、そして氷上30分間、2容 量の96%EtOH及び0.1容量の3MNaAcによる沈殿を行う。 T4 DNAポリメラーゼによるブラント末端化:2本鎖cDNAを、遠心分離により回 収し、そして16℃で1時間その反応混合物をインキュベートすることにより、0. 5mMの各dNTP及び5単位のT4 DNAポリメラーゼ(New England Biolabs)を含む30ml T4 DNAポリメラーゼ・バッファー(20mM Tris−アセテート、pH7.9、10mM MgAc 、50mM KAc、1mM DTT)中でブラント末端化する。この反応を、20mMの最終濃度 までのEDTAの添加により停止させ、その後、フェノール及びクロロホルム抽出、 及び2容量の96%Et0H及び0.1容量の3M NaAc pH5.2の添加により−20℃におけ る12時間の沈殿を行う。 アダプター・ライゲーション、NotI消化及びサイズ選択: フィル−イン反応後、cDNAを遠心分離により回収し、70%EtOH中で洗浄し、そ して乾燥させる。cDNAペレットを、2.5mg非パリンドローム性BstXIアダプター( Invitrogen)と30単位のT4リガーゼ(Promega)を含む25mlのライゲーション・バ ッファー(30mM Tris−Cl、pH7.8、10mM MgCl2、10mM DTT、0.5mM ATP)中に再懸 濁させ、そして16℃で12時間インキュベートした。この反応を、65℃で20分間加 熱することにより停止させ、そして次に氷上で5分間冷却する。アダプトされた cDNAを、20mlの水、5mlの10×NotI制限酵素バッファー(New England Biolabs) 及び50単位のNotI(New England Biolabs)の添加により、NotI制限酵素で消化し 、その後37℃で2.5時間インキュベートする。この反応を、65℃で10分間加熱す ることにより停止させる。このcDNAを、ライゲートされていないアダプターと小 さなcDNAとを分離するために、1×TBE中、0.8% Sea Plaque GTG低融点アガロース・ゲル(FMC)上でゲル電気泳動によりサイズ分 画する。このcDNAを、0.7kbにおけるカット−オフを用いてサイズ選択し、そし て製造者の取扱説明書に従ってb−アガラーゼ(New England Biolabs)の使用に よりそのゲルから奪還(rescued)し、そして2容量の96%EtOHと0.1容量の3M N aAc、pH 5.2を添加することにより−20℃で12時間沈殿させる。 ライブラリーの構築:指向性のサイズ選択されたcDNAを、遠心分離により回収 し、70%EtOH中で洗浄し、乾燥させ、そして30mlの10mM Tris−Cl、pH7.5、1mM EDTA中に再懸濁させる。このcDNAを、製造者の取扱説明書に従ってMicro Spin S−300 HR(Pharmacia)スピン・カラムを通してのゲル濾過により脱塩する。3つ のテスト・ライゲーションを、5ml 2本鎖cDNA(反応管#1と#2)、15単位 のT4リガーゼ(Promega)及び30ng(管#1)、40ng(管#2)と40ng(管#3 、ベクター・バックグラウンド対照)のBstXI−NotI解裂pYES 2.0ベクターを含 む10mlライゲーション・バッファー(30mM Tris−CI、pH7.8、10mM MgCl2、10mM DTT、0.5mM ATP)中で行う。このライゲーション反応を、16℃、12時間でのイン キュベーション、70℃、20分間での加熱、及び各管への10mlの水の添加により行 う。1mlの各ライゲーション混合物を、記載されたように40mlの電気コンピテン トなE.coli DH10B細胞(Bethesda research Laboratories)中にエレクトロポ レーションする(Sambrook et al.(1989)Molecular cloning:A laboratory m anual,Cold Spring Harbor lab.,Cold Spring Harbor,NY)。最適な条件を使 用して、プールを構成するE.coli内で樹立する。各プールを、37℃で24時間の インキュベーション後、15.000〜30.000コロニー/プレートを与えるLB+アンピ シリン寒天プレート上に形質転換されたE.coliを広げることにより行う。20ml LB+アンピシリンを上記プ レートに添加し、そして上記細胞をその中に懸濁させる。細胞懸濁液を、37℃で 1時間50mlの管内で振とうする。プラスミドDNAを、QIAGENプラスミド・キット を使用して製造者の取扱説明書に従い上記細胞から単離し、そして−20℃で保存 する。 個々のプールからの精製プラスミドDNAの1mlアリコートを、エレクトロポレ ーション(Becker and Guarante(1991)Methods Enzymol.194:182-187)により S.cerevisiae W 3124内に形質転換させ、そしてその形質転換体を、2%グルコ ースを含むSC寒天上にプレートし、そして30℃でインキュベートする。 陽性クローンの同定: 上記形質転換体を、0.1%AZCLガラクタン(Megazyme,Australia)及び2%ガラ クトースを含むSC寒天上にプレートし、そして30℃で3〜5日間インキュベート する。ガラクタナーゼ陽性コロニーを、青色ハロー(blue halo)により囲まれた コロニーとして同定する。 アスペルギルス内での発現のためのcDNA遺伝子の単離: ガラクタナーゼ産生酵母コロニーを、50mlガラス試験管内の20mlYPDブロス中 に接種する。この管を2日間30℃で振とうする。これらの細胞を、3000rpmで10 分間の遠心分離により収穫する。 DNAをWO 94/14953に従って単離し、そして50ml水中に溶解させる。DNAを、 標準的な手順によりE.coliに形質転換させる。プラスミドDNAを、標準的な手順 を使用してE.coliから単離し、そして制限酵素分析により分析する。cDNA挿入 物を、適当な制限酵素を使用して切除し、そしてアスペルギルス発現ベクター内 にライゲートする。 アスペルギルス・オリザエ又はアスペルギルス・ニガーの形質転換 プロトプラストを、WO 95/02043,p.16,line21〜page17,1ine 12中に記載 されたように調製することができる(これを引用によりここに取り込む)。 100μlのプロトプラスト懸濁液を、10μlのSTC(1.2Mソルビトール、10mM Tris−HCl、pH=7.5、10mM CaCl2)中の適当なDNAの5〜25μgと混合する。プ ロトプラストを、着目のアスペルギルス発現ベクターと混合する。この混合物を 25分間室温で放置し、0.2mlの60%PEG 4000(BDH 29576)、10mM CaCl2及び10mM T ris−HCl、pH7.5を添加し、そして注意して(2回)混合し、そして最後に0.85m lの同一溶液を添加し、そして注意して混合する。この混合物を、25分間室温で 放置し、2500gで15分間回転させ、そしてそのペレットを、2mlの1.2Mソルビト ール中に再懸濁させる。もう1回沈殿させた後、そのプロトプラストを、1.0Mス クロース、pH7.0、窒素源としての10mMアセトアミド、及びバックグラウンド成 長を阻害するための20mMのCsClを含む最小プレート(Cove,Biochem.Biophys. Acta 113(1966)51-56)上に広げる。37℃で4〜7日間インキュベートした後 、胞子を拾い上げ、そして単一コロニーについて広げる。この手順を繰り返し、 そして2番目の再単離の後の単一コロニーの胞子を、定められた形質転換体とし て保存する。 A.oryzae形質転換体のテスト 各形質転換体を、10mlのYPM(以下、参照)中に接種し、そして増殖させる。30 ℃で2〜5日間インキュベートした後、その上清を取 の穴に10μlの上清を使用することにより同定する。次にガラクタナーゼ活性を 、青色ハローとして同定する。 フェッド・バッチ発酵: フェッド・バッチ発酵を、炭素源としてマルトデキストリン、窒素源としてウ レア、及び酵母エキスを含む培地中で行った。フェッド・バッチ発酵を、3.5% の炭素源及び0.5%の窒素源を含む培地中に着目のA.oryzae宿主細胞の振とうフ ラスコ培養物を接種することにより行った。pH7.0と34℃における24時間の培養 の後に、追加の炭素及び窒素源の連続供給を開始させた。この炭素源を限定要因 として維持し、そして酸素が過剰に存在することを保証した。このフェッド・バ ッチ発酵を、4日間続けた。 配列番号:1に示すDNA配列の単離 本発明のガラクタナーゼをコードする配列番号:1に示すDNA配列のガラクタ ナーゼ・コーディング部分を、本分野において知られた方法(Sambrook et al. (1989)Molecular cloning:A laboratory manual,Cold Spring Harbor lab. ,Cold Spring Harbor,NY)によるプラスミドDNAの抽出により、寄託生物Esche richia coli DSM 10355から得ることができる。 培地 YPD:10gの酵母エキス、20gのペプトン、900mlまでのH2O、オートクレーブ にかけ、100mlの20%グルコース(滅菌濾過されたもの)を添加したもの。 YPM:10gの酵母エキス、20gのペプトン、900mlまでのH2O、オートクレーブに かけ、100mlの20%マルトデキストリン(滅菌濾過されたもの)を添加したもの 。 10×Basal塩:75gの酵母ナイトロジェン・ベース、113gのコハク酸、68gのNaO 、1000mlまでのH2O、滅菌濾過したもの。 SC−URA:100mlの10×Basal塩、28mlの20%カザミノ酸(ビタミン不含)、10m lの1%トリプトファン、900mlまでのH2O、オー トクレーブにかけ、3.6mlの5%トレオニンと100mlの20%グルコース又は20%ガ ラクトースを添加したもの。 SC−寒天:SC−URA、20g/lの寒天を添加したもの。 SC−改変寒天:20gの寒天、20mlの10×Basal塩、900mlまでのH2O、オートク レーブにかけたもの。 AZCLガラクタン(Megazyme,Australia) PET 4000(ポリエチレン・グリコール、分子量=4,000)(BDH,Egland) 実施例 実施例1 メリピラス・ギガンテウスCBS No.521.95からのガラクタナーゼのクローニン グと発現 mRNAを、十分な通気を保証するために撹拌しながらセルロース含有発酵培地中 で培養されたメリピラス・ギガンテウス、CBS No.521.95から単離した。菌糸を 3〜5日間の培養後に収穫し、液体窒素中で直ちに凍結させ、そして−80℃で保 存した。約9×105の個々のクローンから成る、メリピラス・ギガンテウス、CBS No.521.95からのライブラリーを、1%のベクター・バックグラウンドをもつ と記載されているようなE.coli内で構築した。上記プールのいくつかからのプ ラスミドDNAを酵母内に形質転換させ、そして250〜400の酵母コロニーを含む50 〜100のプレートを、各プールから得た。 ガラクタナーゼ陽性コロニーを、上記AZCLガラクタン・アッセイによりSC寒天 プレート上で同定し、そして単離した。cDNA挿入物を、上記酵母コロニーから直 接増幅し、そして先の“材料及び方法”のセクション中に記載したように特徴付 けた。上記ガラクタナーゼをコードするcDNAのDNA配列を、配列番号:1に示し 、そしてその 対応のアミノ酸配列を、配列番号:2に示す。 cDNAを、DSM 10355内のプラスミドから得ることができる。 前記DNAを酵母コロニーから単離し、そしてプラスミドDNAを先に記載したよう なE.coliの形質転換により奪還した。アスペルギルスにおいてガラクタナーゼ を発現させるために、上記DNAを、適当な制限酵素で消化し、ゲル上でサイズ分 画し、そしてそのガラクタナーゼ遺伝子に対応する断片を精製した。この遺伝子 を、その後、pHD414にライゲートし、適当な制限酵素で消化し、プラスミドpA2G 55を得た。 E.coli内で上記DNAを増幅させた後、上記プラスミドを先に記載したようにア スペルギルス・オリザエ内に形質転換させた。 A.oryzae形質転換体のテスト 上記形質転換体のそれぞれを、先に記載したように酵素活性についてテストし た。上記形質転換体のいくつかは、上記のアスペルギルス・オリザエのバックグ ラウンドよりもかなり大きなガラクタナーゼ活性を有していた。これは、アスペ ルギルス・オリザエにおける上記ガラクタナーゼの効率的な発現を示すものであ る。 実施例2 ヌクレオチドとタンパク質のデータベースに対する本発明に係るガラクタナー ゼによるホモロジー検索を行った。このホモロジー検索は、最も関係の深いガラ クタナーゼがアスペルギルス・アクレアタスからのベータ−1,4−ガラクタナ ーゼであることを示していた。 “本発明の詳細な説明”中に記載された方法に従って、ほとんどの従来技術の ガラクタナーゼに対する本発明に係るガラクタナーゼのDNAホモロジーは、コン ピューター・プログラムGAPを使用して測定される。本発明に係るガラクタナー ゼは、アスペルギルス・ア クレアタスからのベータ−1,4−ガラクタナーゼに対しほんの56%のDNAホモ ロジーを有している(WO 92/13945)。これは、本発明に係るガラクタナーゼが、 実際に、知られたガラクタナーゼのいずれのものとも異なっているということを 示している。 実施例3 M.giganteusからの組換えガラクタナーゼの精製 組換え酵素を発現するアスペルギルス・オリザエの発酵からの培養上清を、遠 心分離し、そして0.2μmフィルターを通して濾過して菌糸を除去し、3kDa膜を 備えたFiltronカセット(Minisette)内で限外濾過し、そして同時に、そのバッフ ァーを50mM H3BO3、5mM DMG、1mM CaCl2、pH7.0に変えた。得られたサンプル を、50mMH2BO3、5mM DMG、1mM CaCl2、pH7.0中で平衡化した50ml Pharmacia Q Sepharose HPアニオン交換カラム上にロードした。サンプルを適用した後、こ のカラムを50mM H3BO3、5mM DMG、1mM CaCl2、pH7.0中で洗浄し、そして結合 されたタンパク質を、50mM H3BO3、5mM DMG、1mM CaCl2、pH7.0中0から0.5M NaClまでの線形増加NaClグラジエントを用いて溶出させた。これらの画分を、AZ CL性ガラクタンに対するガラクタナーゼ活性についてテストし、そしてその活性 を含む画分をプールした。ガラクタナーゼ活性の全ては、上記洗浄画分中に在っ た。 Q−セファロース・カラムからの洗浄画分中のpHを、酢酸を用いてpH4.5に調 整し、そして10mM CH3COOH/NaOH中で平衡化した50mI Pharmacia S Sepharose H Pカラムに適用した。上記カラムを洗浄した後、結合されたタンパク質を、10mM CH3COOH/NaOH、pH4.5中0から250mM NaClまでの線形増加NaClグラジエントを用 いて溶出させた。ガラクタナーゼ活性の全ては、単一ピーク内に存在し、そして 電気泳動において純粋な形態で溶出された。 タンパク質濃度を、製造者(Bio-Rad Laboratories GmbH)の推奨に従って“Bio -Radタンパク質アッセイ”の使用により測定する。 実施例4: M.giganteusからの組換えガラクタナーゼの特徴付け 上記酵素の分子量及び等電点をWO 94/21785中に記載したように測定した。 この酵素の活性を、ルピナス(lupin)ガラクタン(Megazyme,Australia)からの 還元糖の放出により又はAZCL−ポテト−ガラクタン(Megazyme,Australia)から の青色の放出により計測した。 0.5mlの0.4%AZCL−ポテト−ガラクタンを、最適pHの0.5mlの0.1Mシトレート /ホスフェート・バッファーと混合し、そして10μlの好適に希釈された酵素溶 液を添加した。インキュベーションを、95℃で20分間上記酵素の熱失活前(特に ことわらない場合)30℃において15分間Eppendorf Thermomixers内で行った。酵 素のインキュベーションを3連で行い、そして酵素が添加されたが直ちに失活さ れたブランクを作った。遠心分離の後、上清の吸光度を620nmにおいてマイクロ タイター・プレート内で計測し、そして上記ブランクの値を差し引いた。 ルピナス・ガラクタンの0.5%溶液を、(特にことわらない限り)最適pHの0.1 Mシトレート/ホスフェート中で調製し、10μlの好適に希釈した酵素溶液を1 mlの基質に添加し、そしてインキュベーションを、20分間95℃における熱失活前 に15分間30℃で行った。還元糖を、マイクロタイター・プレート内で、0.15gの パラ・ヒドロキシ安息香酸ヒドラジド(Sigma H−9882)、0.50gの酒石酸カリウム −ナトリウム(Merck 8087)及び10.0mlまでの2%NaOH溶液を含むPHBAH試薬と の反応により測定した。ブランクの結果を差し引いた。ガラクトースを標準とし て使用した。 最適pH及び温度をAZCL−ガラクタン上で計測した。pH(2.5,3.0,3.5,4.0,4. 5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0)の0.1Mシトレー ト/ホスフェート・バッファーを最適pHの測定のために使用した。最適温度を測 定するために、最適pHにおける0.1Mシトレート/ホスフェート・バッファーを 、15分間の異なる温度での反応のために使用した。 Kmと比活性を、0.025〜1.0%の範囲にわたるルピナス・ガラクタン濃度(S) におけるインキュベーションし、そして生成された還元糖を計測し、次にその反 応速度(V)を計算し、Sの関数としてS/Vを描き、線形回帰分析を行い、勾 配(=1/Vmax)と切片(Km/Vmax)を求め、そしてKmと比活性(=Vmax/E) (ここで、Eは添加された酵素の量である)を計算することにより求めた。 酵素 M.giganteus Mw 35kDa pI 5.9 最適pH 5.5 最適温度 40℃ Km(%ガラクタン) 0.4〜0.8 比活性(μmol/分/mg) 5000〜7000 アミノ末端配列 アミノ末端分析を、製造者により記載されたように行ったApplied Biosystem 装置(ABI 473Aタンパク質シーケンサー、Applied Biosystem,USA)を用いたエ ドマン分解法を使用することにより測定した。 N−末端配列: 配列番号:2に示すアミノ酸配列をもつ本発明に係るガラクタナーゼに関して は、そのN−末端配列は: N−末端 Leu-Thr-Tyr-Lys-Gly-Ala− である。 N−末端アミノ酸Leuは、配列番号:2中の19位にある。これは、本発明に係 る成熟ガラクタナーゼ酵素が配列番号:2中の19位から開始するということを示 している。 結論として、上記成熟配列は、配列番号:2中の19〜342である。 実施例5: 見掛け代謝エネルギー 基礎食餌(basal diet)の栄養価に対する(実施例3に記載したように得られ た)本発明に係るガラクタナーゼ酵素の効果を、古典的な見掛け代謝エネルギー (apparent metabolisable energy(AME))を使用して評価して、鳥に利用可能な 食餌エネルギーの量を推定した。AME試験を、ソールガム(sorghum)(64%)と大豆 ミール(30%)を含む実験的基礎食餌を用いて行った。 商業的なブロイラー・チキン(InghamTM IM98)を、制御された温度の家畜小屋 内の床の囲い(floor pen)内の欝化から24日齢まで育てた。これらの鳥に21日間 商業的なスターター飼料を与え、そして次に商業的なフィニッシャー(finisher )飼料を与えた。ニワトリを5つの群内で計量し、そして同一の家畜小屋内の他 の部屋内に置かれた48の代謝かごに移した。実験的食餌を7日間(1日目〜7日 目の間)与えた。最初の3日間(1日目〜3日目)は、ニワトリを、上記かごと 飼料に馴らすことを可能にした。飼料の摂取を上記期間に計測した。その後の4 日間(4日目〜7日目)にわたり、飼料の摂取を計測し、そして排泄物を全て回 収し、そして乾燥させた。5日目に集めた排泄物の水分含量を90℃において一夜 乾燥させることにより測定した。各食餌を25羽の鳥に与えた。 ソールガム、ペレットされた飼料、及び粉砕された飼料のサンプルの乾燥物( DM)含量を、105℃で一夜乾燥させることにより測定した。排泄物と粉砕された 飼料のグロス・エネルギー(GE)値を、Parr isoperibol爆発熱量計を用いて計 測した。飼料を排泄物サンプルの窒素含量を、消化、蒸留及び滴定のKjeltec法 により計測した。 この実験においては、ガラクタナーゼは、6.7ml/kg飼料の投与量において含ま れ、そしてラクターゼ(SumilactTM,Lot.No.40303−01,Shinihon,Japanから 入手可能)は、3.3ml/kg飼料の投与量で含まれていた。 供給された飼料のエネルギーと無効にされた排泄物のエネルギーの間の差異と して測定された結果を、以下の表2に表す。 表 2. 見掛け代謝エネルギー(AMEn) 異なる下付き文字をもつ値は有意差がある(P<0.05)。 これは、本発明に係るガラクタナーゼが動物飼料産業において有用であること を示している。 配列表 配列番号:1は、寄託Escherichia coli DSM 10355内に形質転換されたDNA構築 物内に含まれるガラクタナーゼ・コーディング配列のDNA配列を示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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 15/09 ZNA C12R 1:645) (C12N 1/19 C12R 1:645) (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 9/24 C12R 1:645) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE,KG ,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT, LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG ,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG, US,UZ,VN,YU (72)発明者 アンデルセン,レン ノンボエ デンマーク国,デーコー―2880 バグスバ エルト ノボ アレ,ノボ ノルディスク アクティーゼルスカブ (72)発明者 クラウセン,イブ グロス デンマーク国,デーコー―2880 バグスバ エルト ノボ アレ,ノボ ノルディスク アクティーゼルスカブ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードするDNA配列を含むDNA構築物であ って、そのDNA配列が、 (a)エシェリキア・コリ(Escherichia coli)DSM 10355内に存在するプラス ミドpYES 2.0内にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼ・コーディング部 分; (b)配列番号:1内の1〜1026位又はより好ましくは55〜1026位に示される DNA配列又はその相補鎖; (c)上記DNA配列と少なくとも70%の相同性をもつ(a)又は(b)内に定 められたDNA配列のアナログ; (d)低ストリンジェンシーにおいて配列番号:1内の1〜1026位に示される DNA配列とハイブリダイズするDNA配列; (e)遺伝子コードの縮重のために、(b)又は(d)の配列とハイブリダイ ズしないが、上記DNA配列の中のいずれかによりコードされたポリペプチドと同 じアミノ酸配列をもつポリペプチドをコードするDNA配列;又は (f)(a),(b),(c),(d)又は(e)に特定するDNA配列の対立 形態(allelic form)又は断片であるDNA配列、 を含む、前記DNA構築物。 2.ガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードする前記DNA配列が、微生物、好 ましくは糸状菌、酵母、又はバクテリアから得られることができる、請求項1に 記載のDNA構築物。 3.前記DNA配列が、サルノコシカケ科、例えばメリピラス(Meripilus)、ブジ ャーカンデラ(Bjerkandera)、又はスポンジペリス(Spongipellis)属の株、特に メリピラス・ギガンテウス(Meripilus giganteus)の株から得られることができ る、請求項2に記載の DNA構築物。 4.前記DNA配列が、メリピラス・ギガンテウス(Meripilus giganteus)CBS No .521.95株のDNAライブラリーから単離され、又はそれに基づき製造される、請 求項3に記載のDNA構築物。 5.前記DNA配列が、アスペルギルス(Aspergillus)種、特にアスペルギルス・ アクレアタス(A.aculeatus)又はアスペルギルス・ニガー(A.niger)の株、 フィトフトーラ(Phytophthora)種の株、特に、フィトフトーラ・インフェスタ ンス(P.infestans)、フィトフトーラ・メガスパーマ(P.megasperma)、フィ トフトーラ・カクトラム(P.cactorum)の株、又はタラロミセス(Talaromyces)種 の株、特にタラロミセス・ビソクラミドイデス(T.byssochlamydoides)、タラロ ミセス・エマーソニ(T.emersonii)の株、サーモアスカス(Thermoascus)種の 株、特にサーモアスカス・アウランティアカス(T.aurantiacus)の株、スポロ トリチャム(Sporotrichum)種の株、特にスポロトリチャム・セルフィラム(S .celluphilum)の株又はペニシリウム(Penicillium)種の株、特に、ペニシリウ ム・シトリナム(P.citrinum)、ペニシリウム・カメンバーチ(P.camembertii )又はペニシリウム・ロクエフォーチ(P.roquefortii)の株から得られること ができる、請求項2に記載のDNA構築物。 6.前記DNA配列は、エシェリキア・コリ(Escherichiacoli)DSM No.10355 から単離される、請求項1に記載のDNA構築物。 7.請求項1〜6のいずれか1項に記載のDNA構築物を含む組換え発現ベクタ ー。 8.請求項1〜6のいずれか1項に記載のDNA構築物又は請求項7に記載の組 換え発現ベクターを含む宿主細胞。 9.真核細胞、特に真菌細胞、例えば酵母細胞又は糸状菌細胞で ある、請求項8に記載の宿主細胞。 10.フザリウム又はアスペルギルス又はトリコデルマの株、特に、フザリウム ATCC 20334の同定特徴をもつフザリウム種、アスペルギルス・ニガー、アスペル ギルス・オリザエ、トリコデルマ・ハルジアナム又はトリコデルマ・レイセイで ある、請求項9に記載の宿主細胞。 11.サッカロミセスの株、特にサッカロミセス・セレビシエの株である、請求 項9に記載の宿主細胞。 12.メリピラス種、特にメリピラス・ギガンテウス(Meripilus giganteus)で ある、請求項9に記載の宿主細胞。 13.メリピラス・ギガンテウスCBS No.521.95株である、請求項12に記載の宿 主細胞。 14.ガラクタナーゼ活性を示す酵素の製法であって、その酵素の産生を許容す る条件下、請求項8〜13のいずれか1項に記載の細胞を培養し、そしてその培養 物からその酵素を回収することを含む、前記製法。 15.(i)相同不純物を含まず、かつ、(ii)酵素が、請求項14に記載の方法 により、そして請求項8〜11のいずれか1項に記載の宿主細胞を用いて製造され ること、を特徴とする、ガラクタナーゼ活性を示す単離酵素。 16.以下の: (a)Escherichia coli DSM 10355内に存在するプラスミドpYES2.0内にクロ ーン化されたDNA配列のガラクタナーゼ酵素コーディング部分によりコードされ たポリペプチド; (b)配列番号:2の19〜342位に示すアミノ酸配列を含むポリペプチド; (c)上記ポリペプチドと少なくとも70%の相同性をもつ(a) 又は(b)に定義されたポリペプチドのアナログ;そして (d)(a),(b)又は(c)の対立形態又は断片、から成る群から選ばれ たガラクタナーゼ活性を示す単離酵素。 17.請求項15又は16に記載の酵素を含む酵素製剤。 18.請求項15又は16に記載のガラクタナーゼ活性を示す酵素が濃縮されている 、酵素製剤。 19.a−アラビノシダーゼ、キシラナーゼ、β−ガラクトシダーゼ、a−グル クロニシダーゼ(a-glucuronisidase)、b−キシロシダーゼ、キシラン・アセチ ル・エステラーゼ、アラビナナーゼ、ラムノガラクツロナーゼ、ペクチン・アセ チルエステラーゼ、ポリガラクツロナーゼ、ペクチン・リアーゼ、ペクテート・ リアーゼ、グルカナーゼ、ペクチン・メチルエステラーゼ、ラッカーゼ、又はフ ィターゼ(phytase)をさらに含む、請求項18に記載の製剤。 20.飼料又は食品の製造における請求項15又は16に記載の酵素、請求項17〜19 のいずれか1項に記載の酵素製剤の使用。 21.植物細胞壁由来材料の粘度を減少させるための、請求項15又は16に記載の 酵素又は請求項17〜19のいずれか1項に記載の酵素製剤の使用。 22.ワイン又はジュースの製造における、請求項15又は16のいずれか1項に記 載の酵素又は請求項17〜19のいずれか1項に記載の酵素製剤の使用。 23.寄託された株エシェリキア・コリ(Escherichia coli)DSM No.10355の単 離された実質的に純粋な生物学的培養物。
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