JP2000505303A - ガラクタナーゼ活性を有する酵素 - Google Patents

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構造体、前記酵素の生成方法、ガラクタナーゼ活性を有する前記酵素を含んで成る酵素組成物、及び多くの産業用途のためへの前記酵素及び酵素組成物の使用に関する。

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、ガラクタナーゼ活性を有する酵 素をコードするDNA構造体、前記酵母の生成方法、ガラクタナーゼ活性を有する 前記酵素を含んで成る酵素組成物、及び多くの産業用途のためへの前記酵素及び 酵素組成物の使用に関する。 発明の背景 ガラクタン及びアラビノガラクタンは、ペクチン毛様領域の成分としてほとん どの植物に存在する。それらは通常、その毛様領域のラムノガラクツロナン主鎖 におけるラムノース残基のＯ−４に結合される。側鎖の分布及び組成は、異なっ た細胞型と生理学的状態との間で相当に変化するが、しかし一般的には、ラムノ ガラクツロナン領域におけるラムノシル単位の約半分が側鎖に結合されている。 ガラクタン側鎖は、いくつかの枝分れ点及び60個までの長さのサッカリド単位（ DP60）を有するβ−１，４−結合のガラクトピラノースから構成される、ほとん どの植物におけるタイプ１ガラクタンである。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、ガラクトシル単位のＯ−３でガラクタン鎖に結合され 得、従って、アラビノガラクタンと命名される。ガラクタン（又はアラビノガラ クタン）は、主要細胞壁において重要な機能を有し、ここでそれらは、細胞壁の 他の構造成分、たとえばキシログルタ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、細胞壁におけ るペクチンマトリックスを固定するよう作用する。さらに、それらは水和化及び 水結合能力を高め、そして多孔性及び受動拡散の調節のために重要であると思わ れるペクチンポリマー間の鎖間会合を低める。（Carpita&Gibeaut，1993，Plant J.，3，1-30；O'Neillなど．，1990，Methods in Plant Biochemistry，415-44 1；Selvendran，1983，The Chemistry of Plant Cell Walls．Dietary Fibers； Hwangなど.，Food Hydrocolloids，7，39-53；Fry，1988，The Growing Plant C ell Wall：Chemical and Metabolic Analysis）。 β−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、そして種々の微生物源から精製されて来た(N akanoなど.，1995，Agric．Biol．Chem.，49，3445-3454；Emi&Yamamoto，1972 ，Agric．Biol．Chem.，36，1945-1954,；Araujo&Ward，1990，J．Ind．Microbi ol.，6，171-178；Van De Visなど.，1991，Carbohydr．Polym.，16，167-187) 。 現在知られている菌類ガラクタナーゼの最適pHは、低いpH範囲にある。従って 、Araujoなど．（J．Industrial Microbiology（1990）6：171-178）は、5.8の 最適pHを有する菌類ガラクタナーゼ（チエラビア テレストリス（Thielavia te rrestris））を記載し；そしてHrofumiなど．(Kogaku to Kogyo（Science）(Sci ence and Industry)，(1990)Vol．64．No．9，pp．440-445)は、約4.0の最適pH を有する、アスペルギラス ニガー(Aspergillus niger)からの菌類ガラクタナ ーゼを記載する。 たとえ多くのβ−１，４−ガラクタナーゼが精製されたとしても、わずか１つ のβ−１，４−ガラクタナーゼがクローン化され、そしてDNA配列決定されて来 た。従って、WO92/13945は、菌類β−１ ，４−ガラクタナーゼ（アスペルギラス アキュレアタス(Aspergillus aculeat us)）のクローニング及びDNA配列決定を記載する。 本発明の目的は、中性又はアルカリ性範囲において最適なpHを有する新規ガラ クタナーゼを供給することである。 発明の要約 本発明は、ガラクタナーゼ活性を示し、そして少なくとも5.9の最適pHを有す る菌類酵素をコードする、ソルダリアレス(Sordariales)目内の菌類株から得ら れた２種のDNA配列のクローニング及び特徴化に基づいている。 本発明のガラクタナーゼは、5.8以上の最適pHを有する、最初に知られ、そし て精製された菌類ガラクタナーゼである。これは、現在、多くの産業用途のため に、たとえば動物飼料産業において好都合であると思われる（たとえば、本明細 書に開示される実施例を参照のこと（下記を参照のこと））。 従って、第１の観点において、本発明は、5.9以上の最適pHを有する菌類ガラ クタナーゼに関する。 さらに、本発明者は、ソルダリアレスから得られた２種のガラクタナーゼのア ミノ酸配列において２種のアミノ酸モチーフを固定した。それらのモチーフはソ ルダリアレスからのガラクタナーゼに関して特徴的であると現在思われる。変性 されたPCR DNAプライマーが、上記２種のモチーフに基づいて製造され、そして 上記２種のモチーフに類似する特徴を示す、ソルダリアレスからの他のガラクタ ナーゼをクローン化することが可能であると現在思われる。特に、高い最適pHプ ロフィールが、多くの産業用途のために好都合である（下記を参照のこと）。 従って、さらなる観点においては、本発明は、ガラクタナーゼ活 性を示す酵素をコードする、ソルダリアレス目の菌類株から得られたDNA構造体 に関し、このDNA配列は、ヒューミコラ インソレンス（Humicola insolens）（ DSM 1800）から単離されたDNA及び／又はマイセリオプソラ サーモフィラ（Myc eliophthora thermophila）（CBS 117.65）から単離されたDNA、及び下記の対の PCRプライマーとのPCR反応の生成物であるプローブと低い緊縮条件下でハイブリ ダイズする： センスプライマーとしての“５'-CTA TTC GGA TCC AG(C/T) GA(C/T) AC(A/C) TGG GC(G/C) GA(C/T) CC(G/T) GC(G/T) C-3’” （配列番号５）及びアンチセ ンスプライマーとしての“５'-CTA ATG TCT AGA (A/G)AT CCA (A/G/C/T)GC (A/G /C/T)GG (C/T)TC CCA (A/G)TA AAA-3’”（配列番号６）。 さらなる観点においては、本発明は、本発明のガラクタナーゼ酵素をコードす るDNA配列を含んで成るDNA構造体に関する。 さらなる観点においては、本発明は、本発明の酵素の組換え生成を可能にする 組換え発現ベクターを提供する。それにより、多くの産業用途のためにひじょう に好都合である一成分ガラクタナーゼ組成物の製造を可能にする。 さらなる観点においては、本発明は、下記部分的アミノ酸配列を含んで成る、 ガラクタナーゼ活性を示す単離された酵素に関する： ａ）Ser(S)-Asp(D)-Thr(T)-Trp(W)-Ala(A)-Asp(D)-Pro(P)-Ala(A)-His(H)及び ／又は ｂ）Phe(F)-Tyr(Y)-Trp(W)-Glu(E)-Pro(P)-Ala(A)-Trp(W)-Ile(I)。 最終的に、本発明は、糸状菌マイセリオプソラ サーモフィラの株に由来する ガラクタナーゼコードDNA配列（配列番号１に示される）（サッカロミセス セ レビシアエ（Saccharomyces cerevisiae ）DSM 9983に存在するプラスミドpYES 2.0中にクローン化されたDNA 配列のガラ クタナーゼコード部分）を有するサッカロミセス セレビシアエ株DSM No．9983 、又はガラクタナーゼコード能力を保持している前記サッカロミセス セレビシ アエ株のいづれかの変異体の単離された実質的に純粋な生物学的培養物に関し； そして 本発明は、糸状菌マイセリオプソラ サーモフィラの株に由来するガラクタナ ーゼコードDNA配列（配列番号３に示される）（サッカロミセス セレビシアエD SM 9976に存在するプラスミドpYES 2.0中にクローン化されたDNA配列のガラクタ ナーゼコード部分）を有するサッカロミセス セレビシアエ株DSM No．9976、又 はガラクタナーゼコード能力を保持している前記サッカロミセス セレビシアエ 株のいづれかの変異体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 本発明を、さらに詳細に論じる前、次の用語がまず、定義されるであろう。 “DNA構造体”：用語“DNA構造体”とは、DNAのセグメントの天然の位置から 、それが生成されるであろう異なった部位にそのDNA のセグメントを再配置する ために、遺伝子工学に使用される標準のクローニング方法に従ってクローン化さ れたDNA配列に関する。前記クローニング方法は、所望するDNAセグメントの切除 及び単離、ベクター分子中へのDNAの断片の挿入、及びDNAセグメントの複数のコ ピー又はクローンが複製されるであろう細胞中への組換えベクターの組込みを包 含する。 本発明の“DNA構造体”は、他方では、“クローン化されたDNA配列”又は“単 離されたDNA配列”と呼ばれた。 “から得られた”：本発明の目的のためには、用語“から得られ た”とは、特定の微生物源に関して本明細書において使用される場合、酵素が、 特定源により、又はその源からの遺伝子が挿入されている細胞により生成される ことを意味する。 “単離されたポリペプチド”：本明細書において定義される場合、本発明のガ ラクタナーゼについて使用されるように“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により測定される場合、少なくとも約2 0％の純度、好ましくは少なくとも約40％の純度、より好ましくは約60％の純度 、さらにより好ましくは約80％の純度、最とも好ましくは約90％の純度、及びさ らに最とも好ましくは約95％の純度であるガラクタナーゼ又はガラクタナーゼ部 分調製物である。他方では、用語“単離されたポリペプチド”とは、“精製され たポリペプチド”と呼ばれる。 “相同不純物”：本明細書において使用される場合、用語“相同不純物”とは 、本発明の酵素が初めに得られる相同細胞に起因するいづれかの不純物（たとえ ば、本発明の酵素よりも他のポリペプチド）を意味する。本発明においては、相 同細胞は、Ｈ．インソレンス(H．insolens)の株及び／又はＭ．サーモフィラム( M．thermophilum)の株であり得る。 “ガラクタナーゼコード部分”：本明細書において使用される場合、DNA配列 に関して使用される用語“ガラクタナーゼコード部分”とは、ポリペプチド配列 中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に示され るDNA配列においては、それは、最初の“ATG”開始コドン（mRNAにおける“AUG ”コドン）と次の停止コドン（“TAA”，“TAG”又は“TGA”）との間の領域で 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とは、ガラクタナーゼ活性を示す成熟配列の他に、Ｎ −末端シグナル配列を含んで成る。そのシグナル配列 は一般的に、ポリペプチドの分泌をガイドする。さらなる情報については、(Str yer，L.，“Biochemistry”W．H.，Freeman and Company/New York，ISBN0−716 7−1920−7）を参照のこと。 本発明において、用語“ガラクタナーゼコード部分”とは、翻訳されたポリペ プチド及びその成熟部分を包含する。 “ガラクタナーゼ”：本発明においては、ガラクタナーゼは、EC−番号：３． ２．１．89を有するような、酵素分類（EC）に従って定義される。 公式名称：アラビノガラクタン エンド−１，４−β−ガラクト シダーゼ。 別の名称：エンド−１，４−β−ガラクタナーゼ；ガラク タナーゼ；アラビノガラクタナーゼ： 触媒された反応： アラビノガラクタンにおける１，４−β−Ｄ−ガラクトシド連鎖の末端加水分 解。 発明の詳細な記載約5.9の最適pHを有する菌類ガラクタナーゼ ： 本発明は、最初に、5.8以上の最適pHを有する菌類ガラクタナーゼを提供する 。 表現“5.9での最適pH”とは、本発明の酵素が、2.5−10.0のpH間隔で、他のpH 値での活性に比較して、pH5.9で最大の活性を有することを意味する。活性は、 クエン酸／リン酸緩衝液においての30℃での15分間のインキュベーションの後、 AZCL−ガラクタンからの青色の開放として測定される。さらなる詳細な記載のた めには、例３を参照のこと。従って、本明細書においては、表現“5.9以上の最 適pH”とは、本発明の酵素がpH5.9以上のpH値で最大活性を有す ることを意味する。 最適pHは好ましくは5.9以上、より好ましくは6.0以上、より好ましくは6.25以 上、より好ましくは6.5以上、より好ましくは7.0以上、より好ましくは7.5以上 である。異なった手段で表わされる場合、本発明のガラクタナーゼは、好ましく は5.8−10の範囲、より好ましくは6.0−10、より好ましくは6.5−10、より好ま しくは7.0−10、より好ましくは7.5−10である。 いづれの理論にも制限されるわけではないが、5.9以上の最適pHを有する菌類 ガラクタナーゼは、他の菌類に由来することができると現在、思われている。従 って、酵素は、糸状菌及び酵母の両者に由来することができる。好ましくは、酵 素は、ソルダリアレスの目の菌類、特にヒューミコラ（Humicola）、マイセリオ プソラ（Myceliophthora）、スキタリジウム(Scytalidium)、カエトミウム（Cha etomium）、メラノスポラ(Melanospora)、セルコポラ（Cercophora）、ゼラシノ スポラ(Gelasinospora)、ニューロスポラ（Neurospora）、ポドスポラ(Podospor a)又はチエラビア(Thielavia)属の菌類に由来する。より好ましくは、本発明の ガラクタナーゼは、マイセリオプソラ サーモフィラ又はヒューミコラ インソ レンスの株からクローン化される。DNA 構造体 本発明はさらに、ガラクタナーゼ活性を示し、そして5.9以上の最適pHを有す る本発明の酵素をコードするDNA配列を含んで成るDNA構造体を提供する。 DNA配列は、酵素の精製、アミノ酸配列決定、及びこのアミノ酸配列に基づい ての適切なプローブ又はPCRプライマーの調製により、前記酵素を生成する生物 から単離され得る。 DNA配列を単離するための他の適切な方法は、下記の通りである 。 特定の態様において、5.9以上の最適pHを有する菌類ガラクタナーゼをコード する本発明のDNA構造体は、下記にさらに詳細に記載される特徴ａ）〜ｆ）によ り定義されるDNA構造体、又は本発明の第３の観点に従ってのDNA構造体である。 アミノ酸配列モチーフの使用により定義されたガラクタナーゼをコードするDN A構造体。 好ましくは、本発明の第３の観点に従ってのDNA構造体、すなわち配列番号５ 及び６に示されるPCRプライマーの使用により上記のようにして生成されたPCRプ ローブに対するハイブリダイゼーションに基づいてのDNA構造体は、下記部分ア ミノ酸配列を含んで成る、ガラクタナーゼ活性を有する酵素をコードする： ａ）Ser(S)-Asp(D)-Thr(T)-Trp(W)-Ala(A)-Asp(D)-Pro(P)-Ala(A)-His(H)及び ／又は ｂ）Phe(F)-Tyr(Y)-Trp(W)-Glu(E)-Pro(P)-Ala(A)-Trp(W)-Ile(I）。 より好ましくは、DNA構造体は、アミノ酸配列、配列番号２又は配列番号４を 含んで成る、ガラクタナーゼ活性を有する酵素をコードする。 この観点のDNA構造体は、下記微生物源のセクションにさらに詳細に記載され るいづれかの源に由来すると現在思われる。好ましくは、クローン化されたDNA 配列は、ソルダリアレス目の株に由来する。配列番号１及び３により定義される DNA構造体。 さらなる観点においては、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配列を含んで成るDNA構造体に関し、ここで前記DNA配列は、 （ａ）サッカロミセス セレビシアエDSM 9983に存在するプラス ミドpYES 2.0中にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼコード部分； （ｂ）配列番号１に示される位置１−1050、又はより好ましくは、55−1050に 示されるDNA配列、又はその相補的鎖； （ｃ）前記DNA配列と少なくとも70％相同である、（ａ）又は（ｂ）に定義さ れるDNA配列の類似体； （ｄ）配列番号１における位置１−1050に示されるDNA配列と低い緊縮性でハ 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、しかしそれらのDNA配列のいづれかによりコードされるポリペプチ ドと同じアミノ酸配列を有する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）に特定されるDNA配列の対 立遺伝子形又はフラグメントであるDNA配列を含んで成る。 また、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配列を含ん で成るDNA構造体に関し、ここで前記DNA配列は、 （ａ）サッカロミセス セレビシアエDSM 9976に存在するプラスミドpYES 2.0 中にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼコード部分； （ｂ）配列番号３に示される位置１−1047、又はより好ましくは、58−1047に 示されるDNA配列、又はその相補的鎖； （ｃ）前記DNA配列と少なくとも70％相同である、（ａ）又は（ｂ）に定義さ れるDNA配列の類似体； （ｄ）配列番号３における位置１−1047に示されるDNA配列と低い緊縮性でハ 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、しかしそれらのDNA配列のいづれかによりコードされ るポリペプチドと同じアミノ酸配列を有する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）に特定されるDNA配列の対 立遺伝子形又はフラグメントであるDNA配列を含んで成る。 DSM 9983に存在するプラスミドpYES 2.0中にクローン化されたDNA配列のガラ クタナーゼコード部分は、配列番号１に示されるDNA配列のガラクタナーゼコー ド部分に対して同一であると現在思われている。 従って、用語“DSM 9983に存在するプラスミドpYES 2.0中にクローン化された DNA配列のガラクタナーゼコード部分”及び“配列番号１に示されるDNA配列のガ ラクタナーゼコード部分”は交換可能的に使用され得る。 DSM 9976に示されるプラスミドpYES 2.0中にクローン化されるDNA配列のガラ クタナーゼコード部分は、配列番号３に示されるDNA配列のガラクタナーゼコー ド部分に対して同一であると現在思われる。 従って、用語“DSM 9976に存在するプラスミドpYES 2.0中にクローン化された DNA配列のガラクタナーゼコード部分”及び配列番号３に示されるDNA配列のガラ クタナーゼコード部分”は交換可能的に使用され得る。 DNA配列は、ゲノム、cDNA、又は合成起源、又はそれらのいづれかの組合せの ものであり得る。 本発明はまた、配列番号２の成熟部分(すなわち、位置19−350)として示され るアミノ酸配列を有する、ガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードする、遺伝子 コードの縮重により配列番号１とは異な るクローン化されたDNA配列を包含する。 本発明はまた、配列番号４の成熟部分(すなわち、位置19−349)として示され るアミノ酸配列を有する、ガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードする、遺伝子 コードの縮重により配列番号３とは異なるクローン化されたDNA配列を包含する 。 配列番号１，３に示されるDNA配列、及び／又は本発明の類似するDNA配列は、 微生物、たとえば細菌、酵母又は糸状菌から得られる。好ましくは、それは糸状 菌から得られ、そして適切な例は、“微生物源”のセクションに示される（下記 参照のこと）。 他方では、前記類似する配列は、配列番号１又は３のガラクタナーゼコード部 分として表わされるDNA配列、又はその副配列に基づいて、及び／又は前記DNA配 列によりコードされるガラクタナーゼのもう１つのアミノ酸配列を生ぜしめない が、しかし酵素の生成のために意図された宿主生物のコドン使用法に対応するヌ クレオチド置換の導入により、又は異なったアミノ酸配列を生ぜしめることがで きるヌクレオチド置換の導入により構成され得る。 ヌクレオチド置換を実施する場合、マイナーな性質のアミノ酸変更、すなわち タンパク質の折りたたみ又は活性に対して実質的に影響を与えない保存性アミノ 酸置換、典型的には１〜約30個のアミノ酸の欠失；小部分のアミノー又はカルボ キシルー末端の延長、たとえばアミノ末端メチオニン残基、約20〜25個までの残 基の小さなリンカーペプチド、又は精製を促進する小さな部分、たとえばポリ− ヒスチジン部分、抗原エピトープ又は結合ドメインの延長が好ましい。 保存性置換の例は、塩基性アミノ酸（たとえばアルギニン、リシン、ヒスチジ ン）、酸性アミノ酸（たとえばグルタミン酸及びアスパラギン酸）、極性アミノ 酸（たとえばグルタミン及びアスパラギ ン）、疎水性アミノ酸（たとえばロイシン、イソロイシン、バリン）、芳香族ア ミノ酸（たと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（たとえばグリシン、アラニン、セリン、トレオニン、メチオニン）のグ ループ内にある。ヌクレオチド置換の一般的な記載のためには、たとえばFordな ど.，(1991),Protein Expression and Purification 2，95-107を参照のこと。 そのような置換は、分子の機能に対して決定的な領域外で行なわれ、そしてさ らに、活性ポリペプチドをもたらすことが、当業者に明らかであろう。本発明の DNA構造体によりコードされるポリペプチドの活性に対して必須であり、そして 従って、好ましくは置換を受けにくいアミノ酸が、当業界において知られている 方法、たとえば特定部位の突然変異誘発又はアラニン−走査突然変異誘発に従っ て同定され得る（たとえば、Cunningham and Wells，(1989)，Science 244，108 1-1085を参照のこと）。後者の技法においては、突然変異誘発は、分子における あらゆる残基で導入され、そして得られる変異体分子は、分子の活性に対して決 定的である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 ）活性について試験される。基質−酵素相互作用の部位はまた、核磁気共鳴分析 、結晶分析、又は光親和性ラベリングのような技法により決定されるように、結 晶構造の分析により決定され得る（たとえば、de Vosなど.，(1992)，Science 2 55，306-312；Smithなど.，(1992)，J．Mol．Biol．244，899-904；Wlodaverな ど.，(1992)，FEBS Lett．309，59-64を参照のこと）。 上記（ｃ）において言及されるDNA配列相同性は、第２配列から第１配列の派 生を示す、２種の配列間の同一性の程度として決定される。相同性は、当業界に おいて知られているコンピュータープログラム、たとえばGCGプログラムパッケ ージに提供されるGAPによ り適切に決定され得る(Program Manual for the Wisconsin Package，Version 8 ，August 1994，Genetics Computer Group，575 Science Drive，Madison，Wisc onsin，USA 53711)(Needleman，S．B.and Wunsch，C．D.，(1970)，Journal of Molecular Biology，48，443-453)。DNA配列比較のために次の設定：5.0のGAP創 造ペナルティー（GAP creation penalty）及び0.3のGAP延長ペナルティー(GAP e xtension penalty)を有するGAPを用いる場合、上記に言及される類似DNA配列の コード領域は、配列番号１に示されるDNA配列のガラクタナーゼコード部分と、 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。 配列番号１に示されるDNA配列のガラクタナーゼコード部分、すなわちヌクレ オチド１−1050、及び／又は配列番号３に示されるDNA配列のガラクタナーゼコ ード部分、すなわちヌクレオチド１−1047に対して、少なくとも低い緊縮条件下 で、しかし好ましくは、中位い又は高い緊縮条件下でハイブリダイズする、上記 （ｄ）において定義されるような類似するDNA配列を定義するために上記で定義 されるハイブリダイゼーション条件は、下記に詳細に記載される通りである。 同様に、本発明の第３の観点においては、PCR反応の生成物であるプローブは 、下記で詳細に記載される通りである条件下で、ソルダリアレスから得られたガ ラクタナーゼをコードするDNA配列に対して、少なくとも低い緊縮条件下で、し かし好ましくは中位い又は高い緊縮条件下でハイブリダイズする。 低い、中位いの又は高い緊縮性でのヌクレオチドプローブと相同DNA又はRNA配 列との間のハイブリダイゼーションを決定するため の適切な実験条件は、５×SSC(塩化ナトリウム／クエン酸ナトリウム、Sambrook など．1989)におけるハイブリダイズするDNAフラグメント又はRNAを含むフィル ターの10分間の予備ソーキング、及び５×SSC，５×Denhard,s溶液（Sambrookな ど．1989）、0.5％ SDS及び100μｇ／mlの変性され、音波処理されたサケ精子DN A(Sambrookなど．1989)の溶液における前記フィルターのプレハイブリダイゼー ション、10ng／mlの濃度のランダム−プライムされ(Feinberg，A．P．and Vogel stein，B．（1983）Anal．Biochem．132：6-13)，³²Ｐ−dCTP−ラベルされた（1 ×10⁹cpm／μｇ以上の比活性）プローブを含む同じ溶液における約45℃で12時間 の続くハイブリダイゼーションを包含する。次に、フィルターは、２×SSC，0.5 ％ SDSにおいて、少なくとも55℃（低い緊縮性）、より好ましくは少なくとも60 ℃（中位いの緊縮性）、さらにより好ましくは少なくとも65℃（中位い／高い緊 縮性）、さらにより好ましくは少なくとも70℃（高い緊縮性）、及びさらにより 好ましくは少なくとも75℃（ひじょうに高い緊縮性）で30分間、２度洗浄される 。 オリゴヌクレオチドプローブがそれらの条件下でハイブリダイズする分子は、 Ｘ−線フィルムを用いて検出される。 本発明のガラクタナーゼをコードするDNA配列は、Sambrookなど.，(1989)，Mo lecular Cloning：A Laboratory Manual．Cold Spring Harbor Lab．；Cold Spr ing Harbor，NYにより記載されるような標準の方法を用いて、菌株サッカロミセ ス セレビシアエDSM No．9983及び／又はサッカロミセス セレビシアエDSM No ．9976から単離され得る。 本発明のガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードするDNA配列がまた、 − 興味あるガラクタナーゼを生成することが予測されるいづれ かの生物からのcDNAライブラリーを適切なベクターにおいてクローニングし、 − 前記ベクターにより適切な酵母宿主細胞を形質転換し、 − 前記cDNAライブラリーにおけるクローンによりコードされる興味あるいづ れかの酵素を発現するために適切な条件下で宿主細胞を培養し、 − そのようなクローンにより生成される酵素のいづれかのガラクタナーゼ活 性を決定することによって陽性クローンについてスクリーニングし、そして − そのようなクローンから酵素をコードするDNAを単離することを包含する いづれかの一般方法により単離され得る。 一般的な単離方法は、WO93/11249及びWO94/14953に開示されており、それらの 内容は引例により本明細書に組込まれる。スクリーニング方法のより詳細な記載 は、本明細書における実施例に与えられる（下記を参照のこと）。 他方では、本発明のガラクタナーゼをコードするDNAは、良く知られている方 法に従って、便利には、本明細書に開示されるDNA配列に基づいて調製された合 成オリゴヌクレオチドプローブの使用により、適切な源、たとえば下記に言及さ れる生物のいづれかから単離され得る。たとえば、適切なオリゴヌクレオチドプ ローブは、配列番号１及び／又は配列番号３として表わされるヌクレオチド配列 の一部、又はそのいづれか適切な副配列をコードするガラクタナーゼに基づいて 、又は配列番号２及び／又は配列番号４のアミノ酸配列に基づいて調製され得る 。 他方では、DNA配列は、本明細書に開示されるDNA配列に基づいて、特に本発明 に第３の観点に開示される変性されたPCRプライマーに基づいて調製されたPCRプ ライマーの使用によりクローン化さ れ得る。微生物源 本発明のクローン化されたDNA配列はまた、他の微生物からも得られると現在 思われている。たとえば、DNA配列は、他の微生物、特に菌類、たとえばアスペ ルギラスsp．（Aspergillus sp.）の株、特にＡ．アキュレアタス（A．aculeatu s）又はＡ．ニガー（A．niger）の株、トリコダーマsp．（Trichoderma sp.）の 株、特にＴ．レセイ(T．reesei)、Ｔ．ビリデ(T．viride)、Ｔ．ロンジブラキア タム（T．longibrachiatum）、Ｔ．ハルジアナム（T．harzianum）、又はＴ．コ ニンジ(T．koningii)の株、又はフサリウムsp．(Fusarium sp.)の株、特にＦ． オキシスポラム（F．oxysporum）、又はヒューミコラsp．(Humicola sp.)の株、 又はネオカリマスチックスsp．(Neocallimastix sp.)、ピロミセスsp．（Piromy ces sp.）、パエシロミセスsp．(Paecilomyces sp.)、タラロマイセスsp．（Tal aromyces sp.）、マグナポルセsp．（Magnaporthe sp.）、シゾフィラムsp．（S chizophyllum sp.)、フィリバシジウムsp．(Filibasidium sp.)、又はクリプト コーカスsp．(Cryptococcus sp.)の株のcDNAライブラリーを同様にしてスクリー ニングすることによって誘導され得る。 好ましい態様においては、本発明のガラクタナーゼをコードするクローン化さ れたDNA配列は、ソルダリアレス科に属する株、たとえばヒューミコラ、マイセ リオプソラ又はチエラビア属の株、特にＨ．インソレンス又はＭ．サーモフィラ ムの株から得られる。 本発明のガラクタナーゼをコードする十分な長さのDNA配列（配列番号１に示 される）を含んで成る発現プラスミドpYES 2.0を用いて、サッカロミセス セレ ビシアエの株を形質転換し、これが、International Recognition of the Depos it of Microorganisms for the Purposes of Patent Procedure at the Deutshe Sammlung von Mikroorgan ismen und Zellkulturen GmbH.，Masheroder Weg 1b,D-38124 Raunschweig，Fed eral Republic of Germany，(DSM)に基づいてブダペスト条約に従って発明者に より寄託された。 寄託日 ：1995年11月５日 寄託者の参照番号 ：NN049019 DSM名称：サッカロミセス セレビシアエDSM No．9983 本発明のガラクタナーゼをコードする十分な長さのDNA配列（配列番号３に示 される）を含んで成る発現プラスミドpYES 2.0を用いて、サッカロミセス セレ ビシアエの株を形質転換し、これがInternational Recognition of the Deposit of Microorganisms for the Purposes of Patent Procedure at the Deutshe S ammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH.,Masheroder Weg 1b,D-3 8124 Raunschweig，Federal Republic of Germany，(DSM)に基づいて、ブダペス ト条約に従って発明者により寄託された。 寄託日 ：1995年11月５日 寄託者の参照番号 ：NN049018 DSM名称：サッカロミセス セレビシアエDSM No．9976発現ベクター もう１つの観点においては、本発明は、本発明のDNA構造体を含んで成る組換 え発現ベクターを提供する。 本発明の発現べクターは、組換えDNA工程に便利にゆだねられるいづれかの発 現べクターであり得、そしてベクターの選択はしばしば、それが導入される予定 である宿主細胞に依存するであろう。従って、べクターは、自主的に複製するべ クター、すなわち複製が染色体複製に無関係である染色体外依存物として存在す るべクター、たとえばプラスミドであり得る。他方では、べクターは、宿主細胞 中に導入される場合、宿主細胞ゲノム中に組込まれ、そしてそれが組込まれてい る染色体と一緒に複製されるベクターであり得る。 発現ベクターにおいては、ガラクタナーゼをコードするDNA配列は、適切なプ ロモーター及びターミネーター配列に操作可能的に連結されるべきである。プロ モーターは、選択の宿主細胞において転写活性を示し、そして宿主細胞に対して 相同か又は異種のタンパク質をコードする遺伝子に由来するいづれかのDNA配列 であり得る。それぞれ、ガラクタナーゼ、プロモーター及びターミネーターをコ ードするDNA配列を連結し、そしてそれらを適切なベクター中に挿入するために 使用される方法は、当業者に良く知られている（たとえば、Sambrookなど.，（1 989）、Molecular Cloning．A Laboratory Manual，Cold Spring Harbor，NYを 参照のこと）。 糸状菌宿主細胞に使用するための適切なプロモーターの例は、ADH3プロモータ ー（Mcknightなど.，The EMBO J ．4(1985)，2093-2099）又はtpiＡプロモーター である。他の有用なプロモーターの例は、アスペルギラス オリザエ（Aspergil lus oryzae）TAKAアミラーゼ、リゾムコル ミエヘイ(Rhizomucor miehei)アス パラギン酸プロテイナーゼ、アスペルギラス ニガー(Aspergillus niger)中性 α−アミラーゼ、アスペルギラス ニガー酸安定性α−アミラーゼ、アスペルギ ラス ニガー又はアスペルギラス アワモリ(Aspergillus awamori)グルコアミ ラーゼ(gluＡ)、リゾムコル ミエヘイ リパーゼ、アスペルギラス オリザエ アルカリ プロテアーゼ、アスペルギラス オリザエ トリオース リン酸イ ソメラーゼ又はアスペルギラス 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に由来するプロモーターである。宿主細胞 さらにもう１つの観点において、本発明は、本発明のDNA構造体 、及び／又は本発明の組換え発現ベクターを含んで成る宿主細胞を提供する。 宿主細胞の選択は、ポリペプチドをコードする遺伝子及びその源にかなりの程 度、依存するであろう。宿主細胞は、単細胞微生物、たとえば原核生物、又は非 単細胞微生物、たとえば真核生物であり得る。 好ましくは、本発明の宿主細胞は、真核細胞、特に菌類細胞、たとえば酵母又 は糸状菌細胞である。特に、宿主細胞は、トリコダーマの種、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 レセイ、又 はアスペルギラスの種、最とも好ましくはアスペルギラス オリザエ又はアスペ ルギラス ニガー、又はフサリウムの種、最とも好ましくは、PCT/US/95/07743 にさらに記載されるようなフサリウム ATCC 20 334と同一の特徴を有するフサ リウムsp．に属することができる。 菌類細胞は、プロトプラスト形成、及びプロトプラストの形質転換、続くそれ 自体既知の手段による細胞壁の再生を包含する方法により形質転換され得る。宿 主微生物としてのアスペルギラスの使用は、ヨーロッパ特許第238023号（Novo N ordisk A/S）に記載されており、この内容は引用により本明細書に組込まれる。 宿主細胞はまた、酵母細胞、たとえばサッカロミセスの株、特にサッカロミセス セレビシアエ、サッカロミセス クルイベリ(S．kluyveri)又はサッカロミセ ス ウバラム(S．uvarum)、シゾサッカロミセスsp．（Schizosaccharomyces sp. ）の株、たとえばシゾサッカロミセスポンベ（S．pombe）、ハンセヌラsp．（Ha nsenula sp.）、ピチアsp．(Pichia sp.)、ヤロウィアsp．(Yarrowia sp.)、た とえばヤロウィア リポリチカ(Y．lipolytica)、又はクルイビロミセスsp．（K luyveromyces sp.）、たとえばクルイビロミセス ラクチス(K．l actis)でもあり得る。ガラクタナーゼの生成方法 本発明は、本発明の単離された酵素を生成するための方法を提供し、ここで前 記酵素をコードするDNA配列により形質転換された適切な宿主細胞が、前記酵素 の生成を可能にする条件下で培養され、そしてその得られる酵素が培養物から回 収される。 前記酵素をコードするDNA配列を含んで成る発現ベクターにより異種宿主細胞 を形質転換する場合、本発明の酵素の異種組換え生成を可能にすることが可能で ある。 それにより、相同不純物を有さない特徴を持つ、高く精製されたガラクタナー ゼ組成物を製造することが可能である。 本発明においては、相同宿主細胞は、Ｈ．インソレンス又はＭ．サーモフィラ ムの株であり得る。 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、問題の宿主細胞 を増殖するのに適切ないづれかの従来の培地であり得る。発現されたガラクタナ ーゼは便利には、培養培地中に分泌され、そして培地から細胞を遠心分離又は濾 過により分離し、培地のタンパク質成分を塩、たとえば硫酸アンモニウムにより 沈殿せしめ、続いてクロマトグラフィー方法、たと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又は同様の手段により処理すること を包含する良く知られている方法により、それから回収され得る。本発明の酵素 さらなる観点においては、本発明は、（ｉ）同種の不純物を有さず、そして（ ii）ガラクタナーゼ活性を示す単離された酵素が異種宿主細胞を用いて上記のよ うに生成されることを特徴とする、前記酵素に関する。 さらにもう１つの観点においては、下記部分的アミノ酸配列を含んで成る、ガ ラクタナーゼ活性を示す単離された酵素に関する： ａ）Ser(S)-Asp(D)-Thr(T)-Trp(W)-Ala(A)-Asp(D)-Pro(P)-Ala(A)-His(H)及び ／又は ｂ）Phe(F)-Tyr(Y)-Trp(W)-Glu(E)-Pro(P)-Ala(A)-Trp(W)-Ile(I)。好ましく は、この態様の酵素は、下記に記載される酵素の性質（ａ）−（ｄ）を有する。 さらなる観点においては、本発明は、下記から成る群から選択されたガラクタ ナーゼ活性を示す単離された酵素に関する： （ａ）サッカロミセス セレビシアエDSM 9983に存在するプラスミドpYES 2.0 中にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼ酵素コード部分によりコードさ れるポリペプチド； （ｂ）配列番号２の位置19−350に示されるようなアミノ酸配列を含んで成る ポリペプチド； （ｃ）前記ポリペプチドと少なくとも70％相同である、（ａ）又は（ｂ）に定 義されるポリペプチドの類似体；及び （ｄ）（ａ），（ｂ）又は（ｃ）の対立遺伝子形又はフラグメント。 さらなる観点においては、本発明は、下記から成る群から選択されたガラクタ ナーゼ活性を示す単離された酵素に関する： （ａ）サッカロミセス セレビシアエDSM 9976に存在するプラスミドpYES 2.0 中にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼ酵素コード部分によりコードさ れるポリペプチド； （ｂ）配列番号４の位置19−349に示されるようなアミノ酸配列を含んで成る ポリペプチド； （ｃ）前記ポリペプチドと少なくとも70％相同である、（ａ）又は（ｂ）に定 義されるポリペプチドの類似体；及び （ｄ）（ａ），（ｂ）又は（ｃ）の対立遺伝子形又はフラグメント。 本発明の上記（性質（ｃ））のポリペプチドに関するポリペプチド相同性は、 第２配列から第１配列の派生を示す、２種の配列間の同一性の程度として決定さ れる。相同性は、当業界において知られているコンピュータープログラム、たと えばGCGプログラムパッケージに提供されるGAPにより適切に決定され得る(Progr am Manual for the Wisconsin Package,Version 8,August 1994,Genetics Compu ter Group,575 Science Drive，Madison，Wisconsin，USA 53711)(Needleman，S ．B．and Wunsch，C．D.，(1970)，Journal of Molecular Biology，48，443-45 3)。ポリペプチド配列比較のために次の設定：3.0のGAP創造ペナルティー及び0. 1のGAP延長ペナルティーを有するGAPを用いる場合、本発明の類似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に示されるアミノ酸配列の 成熟部分、すなわち配列番号２に示される位置19−350及び／又は配列番号４に 示されるアミノ酸配列の成熟部分、すなわち配列番号４に示される位置19−349 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％及び特に少なくとも97％の程 度の同一性を示す。 本発明はまた、配列番号２及び／又は配列番号４に示されるアミノ酸配列の成 熟部分とは、３個よりも多くないアミノ酸、好ましくは２個よりも多くないアミ ノ酸及びより好ましくは１個よりも多くないアミノ酸により異なるアミノ酸配列 を有するガラクタナーゼ変異体にも向けられる。 本発明の酵素は、“微生物源”のセクションに記載される源のいづれかに由来 することができる。酵素組成物 さらにもう１つの観点においては、本発明は植物細胞壁の分解のために有用な 酵素組成物に関し、ここで前記組成物は上記のようなガラクタナーゼ活性を示す 酵素に富んでいる。この態様においては、酵素組成物の細胞壁分解能力の促進が 得られる。 本発明の酵素により富化された酵素組成物は、複数の酵素活性を含んで成る酵 素組成物、特に複数の植物細胞壁分解酵素、たとえば lluzyme（すべては、Novo Nordisk A/Sから入手できる）を含んで成る酵素組成 物であり得る。 本明細書において、用語“富化された”とは、酵素組成物のガラクタナーゼ活 性が、便利には、上記方法により調製された本発明の酵素の添加のために、1.1 の富化因子、高められたことを意味する。 本発明の酵素組成物は、本発明のガラクタナーゼの他に、１又は複数の他の酵 素、たとえばキシラン分解又はペクチン分解活性を有する酵素、たとえばα−ア ラビノシダーゼ、α−グルクロニシダーゼ、β−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、フィターゼ、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、アスペルギラス属、好ましくはアスペルギラス ニガー、アスペ ルギラス アキュレアタス、アスペルギラス アワモリ、又はアスペルギラス オリザエ、又はトリコダーマ、又はヒューミコラ インソレンスに属する微生物 により生成され得る。 ガラクタナーゼ活性を示す酵素により富化された酵素組成物は、主要酵素成分 として本発明の酵素を含んで成る組成物、たとえば単一成分酵素組成物であり得 る。 酵素組成物は、当業界において知られている方法に従って調製され得、そして 液体又は乾燥組成物の形で存在することができる。たとえば、酵素組成物は、粒 質物又は微粒質物の形で存在することができる。組成物に含まれる酵素は、当業 界において知られている方法に従って安定化され得る。 本発明の酵素組成物の好ましい使用の例が下記に示される。本発明の酵素組成 物の用量及び前記組成物が使用される他の条件は、当業界において知られている 方法に基づいて決定され得る。 本発明の酵素組成物は、次の目的のうち少なくとも１つの目的のために有用で ある。植物材料の分解又は変性 本発明の酵素組成物は好ましくは、本発明のガラクタナーゼの高等植物細胞壁 分解活性のために、植物細胞壁、又は植物細胞壁に起因するいづれかのガラクタ ン含有材料の分解又は変性のための剤として使用される。 本発明のガラクタナーゼは、ガラクタンにおけるｂ−１，４結合を加水分解す る。ガラクタンは、ｂ−１，４結合されたガラクトースから成る主鎖を有する多 糖類である。前記主鎖は、側枝、たとえばアラビノースを有することができる。 側枝の組成及び数は、ガラクタン源に従って変化する(Stephen，A．M.，1983，c h．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、側枝の完全な又は一部の除去によ り促進される。アラビノース側基は、緩酸処理により 、又はα−アラビノシダーゼにより除去され得る。上記のようにガラクタナーゼ により、又はガラクタナーゼ及び側枝−加水分解酵素の組合せにより開放される オリゴマーは、さらに、β−ガラクトシダーゼにより遊離ガラクトースに分解さ れ得る。 本発明のガラクタナーゼは、オリゴ糖の生成のための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ないで、又は他のペ クチン分解又はヘミセルロース分解酵素の制限された活性を伴って使用され得る 。ダイズ細胞壁材料から放されるアラビノガラクタンオリゴ糖のような、又は多 かれ少なかれ、植物材料からの精製されたアラビノガラクタンのオリゴ糖は、増 量剤として使用され得る。 本発明のガラクタナーゼは、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組合して使用され得 る。 本発明のガラクタナーゼは、油に富んでいる植物材料から油、たとえばダイズ からのダイズ油、オリーブからのオリーブ油、ナタネ種子からのナタネ油、又は ヒマワリからのヒマワリ油の抽出を改良するために、単独で、又は他の酵素、た とえばグルカナーゼ、ペクチナーゼ及び／又はヘミセルラーゼと一緒に使用され 得る。 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得る 。特に興味あることは、糖又はスターチに富んでいる植物材料の相当な商業的興 味の成分（たとえば、テンサイからのスクロース、又はジャガイモからのスター チ）及び低い興味の成分（たとえばパルプ又は外皮画分）への分離である。また 、特に興味あることは、価値あるタンパク質及び油、及び価値のない外皮画分へ のタンパク質に富んでいるか又は油に富んでいる収穫物の分離である。分離方法 は、当業界において知られている方法の使用により実 施され得る。 本発明のガラクタナーゼはまた、収率を高めるために果実又は野菜ジュースの 分離に、及び特定の植物細胞壁由来の材料、又はワイン又はジュース製造からの 廃棄材料、又は農業残留物、たとえば野菜外皮、豆外皮、テンサン果肉、オリー ブ果肉、ジャガイモ果肉及び同様のものの酵素加水分解に使用され得る。 植物材料は、異なった種類の加工を改良するために、カンキツ類からのペクチ ンの精製のような、ガラクタン以外の成分の精製又は抽出を促進するために、飼 料価値を改良するために、水結合能力を低めるために、廃水プラントにおける分 解能力を改良するために、エンシレージへの植物材料の転換を改良するために分 解され得る。 本発明の酵素調製物により、加工された果実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可能である。コンシステンシー及び外観は、加工のために 使用される酵素の実際の組合せの生成物、すなわち、本発明のガラクタナーゼが 組合される酵素の特異性であることが示されている。例としては、リンゴ、ナシ 又はベリーからの透明なジュース；リンゴ、ナシ、べリー、カンキツ類又はトマ トからの雲った安定したジュース；及びニンジン及びトマトからのピューレの製 造を挙げることができる。 本発明のガラクタナーゼは、植物細胞壁由来の材料の粘度の変性に使用され得 る。たとえば、前記ガラクタナーゼは、ガラクタンを含む飼料の粘度を下げるた めに、及び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得る。粘度 低下は、ガラクタン含有植物材料を、本発明の酵素調製物により、前記ガラクタ ン含有材料の完全な又は部分的な分解のための適切な条件下で処理することによ って得られる。 ガラクタナーゼは、植物繊維からのペクチン物質の除去のために 他の酵素と組合して使用され得る。この除去は、紡織繊維又は他のセルロース材 料の生成において不可欠である。このためには、植物繊維材料は、適切な量の本 発明のガラクタナーゼにより、前記植物繊維材料に関連するペクチン物質の完全 な又は部分的分解を得るための適切な条件下で処理される。動物飼料添加物 本発明のガラクタナーゼは、動物飼料の変性のために使用され得、そしてイン ビトロ（飼料の成分を変性することにより）、又はインビボのいづれかでそれら の効果を付与することができる。ガラクタナーゼは特に、多量のアラビノガラク タン又はガラクタンを含む動物飼料組成物、たとえばダイズ、ナタネ種子、ハウ チワマメ、等からの植物材料を含む飼料への添加のために適切である。飼料に添 加される場合、ガラクタナーゼは、植物細胞壁材料のインビボ分解を有意に改良 し、それにより、動物による植物栄養の良好な利用が達成される。それにより、 動物の生長速度及び／又は飼料転換割合（すなわち、重量増加に対する摂取され た飼料の重量）が改良される。たとえば、摂取できるガラクタンが、動物により 摂取できるガラクトース又はガラクトオリゴマーに、ガラクタナーゼ、及びβ− ガラクトシダーゼにより分解され、そして従って、飼料の利用できるエネルギー に寄与する。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、たとえばタンパク質、脂肪及び鉱物の消化能力及び摂取を改良する ことができる。 さらなる記載のためには、PCT/DK96/00443及び本明細書における実施例（下記 参照のこと）を参照のこと。ワイン及びジュースの加工 本発明の酵素調製物は、野菜又は果実ジュース、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低下のために使用され 得る。これは、本発明の酵素調製物により、果実又は野菜ジュースを、前記果実 又は野菜ジュースに含まれるペクチン含有材料を分解するための有効な量で処理 することによって達成され得る。 前記酵素調製物は、マッシュの抽出能力又は分解能力を改良するために、果実 及び野菜からのマッシュの処理において使用され得る。たとえば、酵素調製物は 、ジュース製造のためにリンゴ及びナシからのマッシュの処理において、及びワ イン製造のためにブドウのマッシュ処理において使用され得る。単一成分ガラクタナーゼの利点 前述から、本発明のガラクタナーゼは、他の酵素活性、たとえばペクチンメチ ルエステラーゼ、及び市販の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に存在することが通常見出されている他のヘ クチン分解酵素を実質的に有さない単一成分酵素調製物として生成され得る。 この理由のために、本発明のガラクタナーゼの使用は、そのような他の酵素活 性の作用が所望されない目的のために実質的に好都合である。例としては、不透 明な安定ジュースの製造、及びピューレの製造を挙げることができる。それらの 製造においては、従来のペクチン分解酵素調製物において副活性として通常見出 されるペクチンメチルエステラーゼの存在が、不透明な安定ジュースにおけるそ の不透明性の低められた安定性をもたらし、そしてピューレにおける離液を引き 起こす。 さらに、その実質的な純粋性のために、本発明のガラクタナーゼは、ガラクタ ンを含むペクチンの一部のみが分解されるような態様でペクチンを変性するため に使用され得る。従来のペクチン分解活性が存在する場合、ペクチンのより広範 な分解が、ペクチンの粘性化又はゲル化能力における得られる低下と共に得られ るであろう。 最終的に、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放すために使用され得る 。ガラクトースは、動物により容易に消化される。ガラクタナーゼの他に、ガラ クタナーゼ活性を有する従来のペクチン分解又はヘミセルロース分解活性酵素調 製物は、たとえば飼料において所望されないキシロース及びガラクツロン酸を生 成する内−及び外−酵素の混合物を含む。 本発明は次の例においてさらに詳細に記載されるが、それらの例は、本発明の 範囲を制限するものではない。 材料及び方法 寄託された生物： シャトルベクターpYES 2.0に本発明のガラクタナーゼ（配列番号１に示される ）をコードする、十分な長さのDNA配列を含んで成るプラスミドを含むサッカロ ミセス セレビシアエDSM 9983。 シャトルベクターpYES 2.0に本発明のガラクタナーゼ（配列番号３に示される ）をコードする、十分な長さのDNA配列を含んで成るプラスミドを含むサッカロ ミセス セレビシアエDSM 9976。 他の菌株： マイセリオプソラ サーモフィラCBS No．117.65は、本発明のガラクタナーゼ コードDNA配列（配列番号１）を含んで成る。 ヒューミコラ インソレンスDSM No．1800は、本発明のガラクタナーゼコード DNA配列（配列番号３に示される）を含んで成る。 酵母株：使用されるサッカロミセス セレビシアエ株は、W3l24（MATa；ura 3 -52；leu 2-3，112；his 3-D200；pep4-1137；prcl::HIS 3；prbl::LEU2；cir + ）であった。 Ｅ．コリ株：DH5a(Life Technologies A/S)。 プラスミド： アスペルギラス発現ベクターpHD414は、プラスミドp775(ヨーロッパ特許第238 023号に記載される）の誘導体である。pHD414の構成はWO93/11249にさらに記載 される。 pYES 2.0（Invitrogen）。 一般的な分子生物学方法： 特にことわらない限り、DNA操作及び形質転換は、分子生物学の標準方法を用 いて実施された(Sambrookなど.，（1989）Molecular Cloning：A laboratory m anual，Cold Spring Harbor lab.，Cold Spring Harbor，NY；Ausubel，F．M． など．(eds.)“Current Protocols in Molecular Biology”，John Wiley and S ons，1995；Harwood，C．R.，and Cutting，S．M．(eds.)“Molecular Biologic al Methods for Bacillus”，John Wiley and Sons，1990)。 DNA操作のための酵素は、供給者の規定に従って使用された。 DNA操作のための酵素： 特にことわらない限り、DNA操作のためのすべての酵素、たとえば制限エンド ヌクレアーゼ、リガーゼ、等は、New England Biolabs，Inc．から得られる。 mRNA単離のためのヒューミコラ インソレンスDSM 1800の発酵方法： ヒューミコラ インソレンスDSM 1800が、増殖された菌糸体を有するプレート から、100mlのトウモロコシ粗粉含有培地のPD液体ブイヨン（24gのジャガイモデ キストロースブイヨン、Difco 0549,1000mlまでの脱イオン水；オートクレーブ( 121℃で15〜20分間)）を含む振盪フラスコに接種された。 培養物が26℃で５日間、発酵された。得られる培養物ブイヨンがミラクロスを 通して濾過され、そして菌糸体が液体窒素において凍結された。 mRNAが、H．Dalboegeなど、Mol．Gen．Genet．(1994)243：253-260；WO93/112 49；WO94/14953に記載のようにして、この培養物からの菌糸体から単離された。 mRNA単離のためのマイセリオプソラ サーモフィラCBS No．117.65の発酵方法： マイセリオプソラ サーモフィラCBS No．117.65が、100mlのセルロース含有 培地のPD液体ブイヨン(24gのジャガイモデキストロースブイヨン、Difco 0549， 1000mlまでの脱イオン水；オートクレーブ(121℃で15〜20分間)）を含む振盪フ ラスコ中に、増殖する菌糸体を有するプレートから接種された。 培養物は26℃で５日間、発酵された。得られる培養物ブイヨンが、ミラクロス を通して濾過され、そして菌糸体が液体窒素において凍結された。 mRNAが、H．Dalboegeなど、Mol．Gen．Genet．（1994）243：253-260；WO93/1 1249；WO94/14953に記載のようにして、この培養物からの菌糸体から単離された 。 全RNAの抽出が、グアニジニウムチオシアネートにより、続く５.7ＭのCsClク ッションを通しての超遠心分離により行なわれ、そしてポリ（Ａ）⁺fRNAの単離 が、WO94/14953に記載される方法を用いてオリゴ（dT）−セルロース親和性クロ マトグラフィーにより実施される。 cDNA合成：二本鎖cDNAが、RNase Ｈ方法（Gubler and Hoffman（1983）Gene 25 ：263-269，Sambrookなど.，（1989）Molecular Cloning．A Laboratory Manual ，Cold Spring Harbor，Lab.，Cold Spring Harbor，NY）により５mgのポリ（Ａ ）⁺RNAから合成される。前記ポリ（Ａ）⁺RNA(５mlのDEPC−処理された水におい て５mg)が、予備シリコーン処理された、KNアーゼーフリーのEppenderph管に おいて70℃で８分間、加熱され、氷上で急冷され、そして1mMのdATP，dGTP及びd TTP及び0.5mMの５−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(RNasin，Promega)、1.45mgのOligo（dT）₁₈−Not Ｉプライマ ー(Pharmacia)及び1000単位のSuper ScriptII RNアーゼＨ逆転写酵素（Bethesd a Research Laboratories）を含む逆転写酵素緩衝液(50mMのトリス−HCl,pH8.3 ，75mMのKCl，３mMのMgCl₂，10mMのDTT，Bethesda Research Laboratories)と共 に組合され、50mlの最終体積にされる。第１鎖cDNAが、前記反応混合物を45℃で １時間インキュベートすることによって合成される。合成の後、mRNA：cDNAハイ ブリッド混合物が、製造業者の説明書に従って、MicroSpin S-400 HR(Pharmacia )を通してゲル濾過される。 ゲル濾過の後、ハイブリッドが、200mMの個々のdNTP，60単位のＥ．コリ DNA ポリメラーゼＩ(Pharmacia)、5.25単位のRNアーゼＨ(Promega)及び15単位のＥ． コリ DNAリガーゼ(Boehringer Mannheim)を含む250mlの第２鎖緩衝液（20mMのト リス−HCl，pH7.4，90mMのKCl，4.6mMのMgCl₂，10mMの(NH₄）₂SO₄，0.16mMのbNA D⁺）において希釈される。第２鎖cDNA合成が、前記反応管を16℃で２時間、及び 25℃でさらに15分間インキュベートすることによって行なわれる。反応が、EDTA の添加により停止され、20mMの最終濃度にされ、続いてフェノール及びクロロホ ルム抽出が行なわれる。 ヤエナリのヌクレアーゼ処理：二本鎖cDNAが、２体積の96％ EtoH,0.2体積の10 ＭのNH₄Acの添加により−20℃で12時間、沈殿せしめられ、遠心分離により回収 され、70％ EtoHにより洗浄され、乾燥せしめられ、そしてヤエナリ ヌクレア ーゼ(Pharmacia)を含む30mlのヤエナリ ヌクレアーゼ緩衝液（30mMのNaAc，pH4 .6，300mMのNaCl， １mMのZnSO₄，0.35mMのDTT，２％のグリセロール）におい て再懸濁される。一本鎖ヘアーピンDNAが、前記反応物を30℃で30分間、インキ ュベートし、続いて、10mMのトリス−HCl（pH7.5）,1mMのEDTA溶液70mlを添加し 、フェノール抽出し、そして２体積の96％ EtoH及び0.1体積の３ＭのNaAc(pH5.2 )により氷上で30分間、沈殿せしめることによって、切除される。 Ｔ４ DNAポリメラーゼによるブラント末端化：二本鎖cDNAが、遠心分離により 回収され、そして0.5mMの個々のdNTP及び５単位のＴ４ DNAポリメラーゼ(New E ngland Biolabs)を含む30mlのＴ４ DNAポリメラーゼ緩衝液(20mMのトリス−ア セテート、pH7.9，10mMのMgAc，50mMのKAc，１mMのDTT)において、前記反応混合 物を16℃で１時間インキュベートすることによってブラント末端化される。反応 がEDTAの添加により停止され、20mMの最終濃度にされ、続いてフェノール及びク ロロホルム抽出され、そして２体積の96％ EtoH及び0.1体積の３ＭのNaAc(pH5.2 )の添加により、−20℃で12時間、沈殿せしめられる。 アダプタ−連結、NotＩ消化及びサイズ選択：フィルイン反応の後、cDNAが、遠 心分離により回収され、70％ EtoHにより洗浄され、そして乾燥せしめられる。c DNAペレットが、2.5mgの非パリンドローム性BstXＩアダプター（Invitrogen）及 び30単位のＴ４リガーゼ(Promega)を含む2.5mlの連結緩衝液(30mMのトリス−Cl ，pH7.8，10mMのMgCl₂，10mMのDTT，0.5mMのATP)に再懸濁され、そして16℃で12 時間インキュベートされる。反応が、65℃で20分間、加熱することによって停止 され、そして次に、氷上で５分間、冷却される。適合されたcDNAが、20mlの水、 ５mlの10×NotＩ制限酵素緩衝液(New England Biolabs)及び50単位のNotＩ(New England Biolabs)の添加、続く37℃での2.5時間のインキュベーションにより、N otＩ制限酵素により消化される。反応が、65℃での10分間の加熱に より停止される。cDNAが、１×TBE中、0.8％ SeaPlaque GTG低溶融温度アガロー スゲル(FMC)上でのゲル電気泳動によりサイズ−分別され、連結されていないア ダプター及び小さなcDNAが分離される。cDNAが、製造業者の説明書に従って、0. 7kbでのカットオフによりサイズ選択され、そしてｂ−Agarase(New England Bio labs)の使用によりゲルから開放され、そして２体積の96％ EtoH及び0.1体積の ３ＭのNaAc(pH5.2)の添加により−20℃で12時間、沈殿せしめられる。 ライブラリーの構成：サイズ−選択された指向的cDNAが、遠心分離により回収さ れ、70％ EtoHにより洗浄され、乾燥せしめられ、そして10mMのトリス−Cl，pH7 .5，１mMのEDTAの溶液30mlに再懸濁される。cDNAが、製造業者の説明書に従って 、MicroSpin S-300 HR(Pharmacia)回転カラムを通してのゲル濾過により脱塩さ れる。３種の試験連結が、５mlの二本鎖cDNA（反応管＃１及び＃２）、15単位の Ｔ４リガーゼ(Promega)、及び30ngの（管＃１）、40ng（管＃２）及び40ng（管 ＃３、ベクターバックグラウンド対照）のBstXＩ−NotＩ切断されたpYES 2.0ベ クターを含む10mlの連結緩衝液(30mMのトリス−Cl，pH7.8，10mMのMgCl₂，10mM のDTT，0.5mMのATP)において実施される。連結反応が、16℃での12時間のインキ ュベーション、70℃で20分間の加熱、及び個々の管への水10mlの添加により実施 される。個々の連結混合物１mlが、Sambrookなど.，（1989）Molecular Cloning ：A Laboratory Manual，Cold Spring Harbor,Lab.，Cold Spring Harbor，NYに より記載のようにして、40mlの電気コンピテントＥ．コリ DH10B細胞（Bethesda research Laboratories）中にエレクトロポレートされる。最適条件を用いて、 ライブラリーは、プールから成るＥ．コリにおいて確立される。個々のプールは 、37℃での24時間のインキュベーションの後、15,000〜30,0 00コロニー／プレートを付与するLB−アンピシリン寒天プレート上で形質転換さ れたＥ．コリを分離することによって製造される。20mlのLB＋アンピシリンがプ レートに添加され、そして細胞がそこで懸濁される。その細胞懸濁液が、50mlの 管において37℃で１時間、振盪される。プラスミドDNAが、QIAGENプラスミドキ ットを用いて、製造業者の説明書に従って細胞から単離され、そして−20℃で貯 蔵される。 個々のプールからの精製されたプラスミドDNA（100ng/ml）の１mlアリコート を用いて、Ｓ．セレビシアエＷ3124が、エレクトロポレーション(Becker and Gu arante（1991）Methods Enzymol．194：182-187)により形質転換され、そしてそ の形質転換体が２％のグルコースを含むSC寒天上にプレートされ、そして30℃で インキュベートされる。陽性クローンの同定：形質転換体が、0.1％のAZCLガラ クタン(Megazyme，Australia)及び２％のガラクトースを含むSC寒天上にプレー トされ、そして30℃で３〜５日間インキュベートされる。 ガラクタナーゼ陽性コロニーが、青色の輪により取り囲まれるコロニーとして 同定される。 アスペルギラスにおける発現のためのcDNA遺伝子の単離： ガラクタナーゼ生成酵母コロニーが、50mlのガラス試験管における20mlのYPD ブイヨン中に接種される。管が30℃で２日間、振盪される。細胞が、3000rpmで1 0分間の遠心分離により収穫される。 DNAがWO94/14953に従って単離され、そして水50mlに溶解される。そのDNAを用 いて、標準の方法によりＥ．コリが形質転換される。プラスミドDNAがＥ．コリ から標準の方法を用いて単離され、そして制限酵素分析により分析される。cDNA 挿入体が適切な制限酵素を用いて切除され、そしてアスペルギラス発現ベクター 中に連結さ れる。 アスペルギラス オリザエ又はアスペルギラス ニガーの形質転換： プロトプラストが、WO95/02043，p.16，line 21-p.17，line 12(引用により本 明細書に組込まれる)に記載のようにして調製され得る。 プロトプラスト懸濁液100μlが、10μlのSTC(1.2Ｍのソルビトール、10mMのト リス−HCl，pH＝7.5，10mMのCaCl₂）中、適切なDNA ５〜25μｇと共に混合され る。プロトプラストが、興味あるアスペルギラス ベクターと共に混合される。 その混合物が、室温で25分間、放置される。60％のPEG 4000(BDH 29576)，10mM のCaCl₂及び10mMのトリス−HCl（pH7.5）の溶液0.2ml添加され、そして注意して 混合され（２度）、そして最終的に、前記同じ溶液0.85mlが添加され、そして注 意して混合される。前記混合物が室温で25分間、放置され、2500ｇで15分間、回 転せしめられ、そしてペレットが1.2Ｍのソルビトール２mlに再懸濁される。も う１回の沈殿の後、プロトプラストが、1.0Ｍのスクロース、pH7.0、窒素源とし ての10mMのアセトアミド及び20mMのCsClを含む最少プレート(Cove，Biochem．Bi ophys．Acta 113（1966）51-56)上に広げられ、バックグラウンド増殖が阻害さ れる。37℃で４〜７日間のインキュベーションの後、胞子が取られ、そして単一 コロニーのために広げられる。この方法が反復され、そして２回目の再単離の後 、単一コロニーの胞子が、定義される形質転換体として貯蔵される。 Ａ．オリザエ形質転換体の試験：個々の形質転換体が、10mlのYPM(下記参照のこ と）に接種され、そして増殖される。30℃での２〜５日間のインキュベーション の後、上清液が除去される。ガラクタナーゼ活性が、0.2％のAZCLOガラクタン(M egazyme，Australia)を 含む寒天プレートを含む打抜かれた４nmの直径の穴に10μｌの上清液を適用する ことによって同定される。次に、ガラクタナーゼ活性が、青色の輪として同定さ れる。 供給されたバッチ発酵：供給されたバッチ発酵が、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抽出物を含んで成る培地において実施された 。供給されたバッチ発酵は、問題のＡ．オリザエ宿主細胞の振盪フラスコ培養物 により、3.5％の前記炭素源及び0.5％の前記窒素源を含んで成る培地を接種する ことによって実施された。pH7.0及び34℃での24時間の培養の後、追加の炭素及 び窒素源の連続した供給が開始された。炭素源は、制限因子として維持され、そ して酸素は過剰に存在することが確認された。その供給されたバッチ発酵が４日 間、続けられた。配列番号１に示される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に示されるDNA配列のガラクタナーゼコード部分が、 当業界において知られている方法(Sambrookなど．（1989）Molecular Cloning： A Laboratory Manual，Cold Spring Harbor，Lab.，Cold Spring Harbor，NY)に よるプラスミドDNAの抽出により寄託された生物サッカロミセス セレビシアエD SM 9983から得られる。 配列番号３に示される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３に示されるDNA配列のガラクタナーゼコード部分が、当業界において知 られている方法(Sambrookなど．(1989)Molecular Cloning：A Laboratory Manua l，Cold Spring Harbor，Lab.，Cold Spring Harbor，NY)によるプラスミドDNA の抽出により寄託された生物サッカロミセス セレビシアエDSM 9976から得られ る。 培地： YPD：10ｇの酵母抽出物、20ｇのペプトン、900mlまでの水。オー トクレーブされた20％グルコース（殺菌濾過された)l00mlが添加される。 YPM：10ｇの酵母抽出物、20ｇのペプトン、900mlまでの水。オートクレーブされ た20％マルトデキストラン(殺菌濾過された)100mlが添加される。 10×基礎塩：75ｇの酵母窒素基材、1１3ｇの琥珀酸、68gのNaOH,1000mlまでの水 、殺菌濾過される。 SC−URA：10×基礎塩100ml、ビタミンを有さない20％カサミノ酸28ml，１％トリ プトファン10ml，900mlまでの水、オートクレーブされる、５％トレオニン3.6ml 及び20％グルコース又は20％ガラクトース100mlが添加される。 SC−寒天：SC−URA，20ｇ／ｌの寒天が添加される。 SC−変異寒天：20gの寒天、10×基礎塩20ml，900mlまでの水、オートクレーブさ れたAZCLガラクタン(Megazyme，Australia)。PEG 4000(ポリエチレングリコール 、分子量＝4,000)(BDH，England)。 実施例 実施例１ マイセリオプソラ サーモフィラCBS No．117.65からのガラクタナーゼのクロ ーニング及び発現 十分なエアレーションを確保するために撹拌しながら、セルロース含有培地に おいて増殖されたマイセリオプソラ サーモフィラCBS No．117.65からmRNAを単 離した。菌糸体を、３〜５日間の増殖の後に収穫し、すぐに液体窒素において凍 結し、そして−80℃で貯蔵した。約９×10₅個の個々のクローンから成るマイセ リオプソラサーモフィラCBS No．117.65からのライブラリーを、１％のベクタ ーバックグラウンドにより記載のようにしてＥ．コリにおいて構成した。プール のいくつかからのプラスミドDNAを用いて、酵母を形質転換し、そして250〜400 の酵母コロニーを含む50〜100のプレートを、個々のプールから得た。 ガラクタナーゼ陽性コロニーを同定し、そしてAZCLキシランアッセイによりSC −寒天プレート上で単離した。cDNA挿入体を、酵母コロニーから直接的に増幅し 、そして上記の材料及び方法のセクションに記載のようにして特徴づけた。ガラ クタナーゼをコードするcDNAのDNA配列は、配列番号１に示されており、そして その対応するアミノ酸配列は配列番号２に示されている。配列番号１においては 、No．１−1050のDNAヌクレオチドがそのガラクタナーゼコード領域を定義する 。 cDNAは、DSM 9983におけるプラスミドから得ることができる。全DNAを酵母コ ロニーから単離し、そしてプラスミドDNAを、上記のようにしてＥ．コリの形質 転換により確保した。アスペルギラスにおいてガラクタナーゼを発現するために 、前記DNAを適切な制限酵素により消化し、ゲル上でサイズ分別し、そしてガラ クタナーゼ遺伝子に対応するフラグメントを精製した。続いて、前記遺伝子を、 適切な制限酵素により消化されたpHD414に連結し、プラスミドpAZG53を得た。 Ｅ．コリにおいての前記DNAの増幅の後、プラスミドを用いて、上記のように してアスペルギラス オリザエを形質転換した。 Ａ．オリザエ形質転換体の試験： 個々の形質転換体を、上記のようにして酵素活性について試験した。いくつか の形質転換体は、アスペルギラス オリザエのバックグラウンドよりも有意に大 きなガラクタナーゼ活性を有した。これは、アスペルギラス オリザエにおける ガラクタナーゼの効果的な 発現を示す。 実施例２ ヌクレオチド及びタンパク質データベースに対する本発明のガラクタナーゼを コードするDNA配列（配列番号１に示される）による相同性の研究を実施した。 この相同性の研究は、最とも関連するガラクタナーゼが、アスペルギラス アキ ュレアタスからのβ−１，４−ガラクタナーゼであることを示した。 “発明の詳細な記載”に記載される方法に従って、本発明のガラクタナーゼの DNA相同性（ほとんどの従来技術のガラクタナーゼに対する）を、コンピュータ ープログラムGAPを用いて決定した。本発明のガラクタナーゼは、アスペルギラ ス アキュレアタスからのβ−１，４−ガラクタナーゼに対してわずか59％のDN A相同性を有した（WO92/13945）。これは、本発明のガラクタナーゼが実際、い づれかの既知のガラクタナーゼとは離れていることも示す。 実施例３ Ｍ．サーモフィラム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ラス オリザエの発酵からの培養上清液を遠 心分離し、そして0.2μｍのフィルターを通して濾過し、菌糸体を除去した。前 記濾過された上清液250mlを、10KDaの膜を有するFiltron ultracette又はAmicon 限外濾過装置により限外濾過し、そして同時に、緩衝液を、同じ装置における２ 回の連続的な限外濾過において、25mMのトリス−HCl（pH8.0）に変えた。得られ る40mlのサンプルを、25mMのトリス−HCl（pH8.0）により平衡化されたPharmaci a HR16/20 Fast Flow Q Sepharoseアニオン交換カラム上に1.5ml／分で負荷した 。サンプルが適用された後、カラムを25mMのトリス−HCl（pH8.0）２カラム体積 により洗浄し、そして結合されたタンパク質を、25mMのトリス−HCl（pH8.0）中 、0〜0. ５ＭのNaClの直線的に上昇するNaClグラジエントにより溶離した。画分を、AZCL −ガラクタンに対するガラクタナーゼ活性について試験し、そしてその活性を含 む画分をプールした。 Ｍ．サーモフィラム ガラクタナーゼはカラム上に保持されず、そしてアニオ ン交換段階からの洗浄画分を集め、そして濃縮し、そして緩衝液を10mMのクエン 酸ナトリウム(pH4.0)に交換した。この材料を、10mMのクエン酸ナトリウム(pH4. 0)により平衡化されたPharmacia HR16/20 Fast Flow S Sepharoseカチオン交換 カラム上に、1.5ml／分で負荷した。サンプルが適用された後、カラムを同じ緩 衝液２カラム体積により洗浄し、そして結合されたタンパク質を、10mMのクエン 酸ナトリウム(pH4.0)中、０〜0.35ＭのNaClの線状NaClグラジエントにより溶離 した。ガラクタナーゼ活性が約0.1ＭのNaClで溶離し、そしてその活性を含む画 分を、Filtron Macrosep 10KDa限外濾過装置上で500μlに濃縮した。450μｌを 、Pharmacia HR1O/30 Seperdex 75ゲル濾過カラム上に0.5ml／分で負荷し、そし てタンパク質を0.25Ｍの酢酸アンモニウム(pH5.5)により０.5ml／分で溶離した 。Ｍ．サーモフィラム ガラクタナーゼを、カラムから電気泳動的に純粋な形で 溶離した。 タンパク質濃度を、製造業者(Bio-Rad Laboratories GmbH)の推薦に従って、 “Bio-Radタンパク質アッセイ”の使用により決定した。 実施例４ Ｍ．サーモフィラムからの組換えガラクタナーゼの特徴化 前記酵素の分子量及び等電点を、WO94/21785に記載のようにして決定した。 前記酵素の活性を、ルピンガラクタン（Mega Zyme，Australia）からの還元糖 の開放により、又はAZCL−ジャガイモ−ガラクタン（ Mega Zyme，Australia）からの青色の開放により測定した。 0.4％のAZCL−ジャガイモ−ガラクタン0.5mlを、最適pHの0.1Ｍのクエン酸 ／リン酸緩衝液0.5mlと共に混合し、そして適切に希釈された酵素溶液10μｌを 添加した。インキュベーションを、Eppendorf Thermomixersにおいて30℃で15分 間、行ない（特にことわらない限り）、その後、酵素の加熱−不活性化を95℃で 20分間、行なった。酵素インキュベーションを三重反復して行ない、そして酵素 が添加されているが、しかしすぐに不活性化されているブランクを生成した。遠 心分離の後、上清液の吸光度を620nmでマイクロタイタープレートにおいて測定 し、そしてブランクの値を引き算した。 ルピンガラクタンの0.5％溶液を、最適pHの0.1Mのクエン酸／リン酸緩衝液に おいて製造し（特にことわらない限り）、適切に希釈された酵素溶液10μlを基 質１mlに添加し、そしてインキュベーションを30℃で15分間、行ない、その後、 95℃で20分間、加熱−不活性化を行なった。還元糖を、マイクロタイタープレー トにおいて、0.15ｇのバ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 溶液を含んで成るPHBAH試薬との反応により決定した。ブランクの結果を引き算 した。ガラクトースを標準として使用した。 pH及び温度最適条件を、AZCL−ガラクタンに対して測定した。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クエン酸／リン酸緩衝液を、pH最適条件の決定のために使用した。温度最適 条件を決定するために、最適pHでの0.1Ｍのクエン酸／リン酸緩衝液を、異なっ た温度での15分間の反応のために使用した。 Ｋ_m及び比活性を、0.025〜1.5％の範囲のルピンガラクタン濃 度でのインキュベーションを実施し、そして生成される還元糖を測定し、次に、 反応速度（Ｖ）を計算し、Ｓの関数としてＳ／Ｖを描き、線状回帰分析を実施し 、傾斜（＝１／Ｖ_max）及び交点（Ｋ_m／Ｖ_max）を見出し、そしてＫ_m及び比活性 （＝Ｖ_max／Ｅ）（ここでＥは添加される酵素の量である）を計算することによ って見出した。 酵 素 Ｍ．サーモフィラム Mw 42KDa pI 7.8 pH最適値 6.0 温度最適値 70℃ Ｋ_m （％ガラクタン） 0.5〜0.9 比活性（μモル／分／mg） 800〜1200 アミノ末端配列 アミノ末端分析を、製造業者により記載されるようにして実施されるApplied Biosystem装置（ABI 473Aタンパク質配列決定機、Applied Biosystem，USA）と 共にEdman分解を用いることによって決定した。 Ｎ−末端配列： 配列番号２に示されるアミノ酸配列を有する本発明のガラクタナーゼに関して 、そのＮ−末端配列は次の通りである： Ｎ−末端Ala-Leu-Thr-Tyr-Arg-Gly-Val-。 Ｎ−末端アミノ酸Alaは、配列番号２における位置19である。これは、本発明 の成熟ガラクタナーゼ酵素が配列番号２における位置19で開始することを示す。 従って、成熟配列は、配列番号２における19−350である。 実施例５ ヒューミコラ インソレンス1800からのガラクタナーゼのクローニング及び発現 十分なエアレーションを確保するために撹拌しながら、トウモロコシ粗粉−含 有発酵培地において増殖されたヒューミコラ インソレンスDSM 1800からmRNAを 単離した。菌糸体を、３〜５日間の増殖の後に収穫し、すぐに液体窒素において 凍結し、そして−80℃で貯蔵した。約９×10⁵個の個々のクローンから成るヒュ ーミコラ インソレンスDSM No．1800からのライブラリーを、１％のベクターバ ックグラウンドにより記載のようにしてＥ．コリにおいて構成した。プールのい くつかからのプラスミドDNAを用いて、酵母を形質転換し、そして250〜400の酵 母コロニーを含む50〜100のプレートを、個々のプールから得た。 ガラクタナーゼ陽性コロニーを同定し、そしてAZCLキシランアッセイによりSC −寒天プレート上で単離した。cDNA挿入体を、酵母コロニーから直接的に増幅し 、そして上記の材料及び方法のセクションに記載のようにして特徴づけた。ガラ クタナーゼをコードするcDNAのDNA配列は、配列番号１に示されており、そして その対応するアミノ酸配列は配列番号２に示されている。 cDNAは、DSM 9976におけるプラスミドから得ることができる。全DNAを酵母コ ロニーから単離し、そしてプラスミドDNAを、上記のようにしてＥ．コリの形質 転換により確保した。アスペルギラスにおいてガラクタナーゼを発現するために 、前記DNAを適切な制限酵素により消化し、ゲル上でサイズ分別し、そしてガラ クタナーゼ遺伝子に対応するフラグメントを精製した。続いて、前記遺伝子を、 適切な制限酵素により消化されたpHD414に連結し、プラスミドpAZG51を得た。 Ｅ．コリにおいての前記DNAの増幅の後、プラスミドを用いて、 上記のようにしてアスペルギラス オリザエを形質転換した。 Ａ．オリザエ形質転換体の試験： 個々の形質転換体を、上記のようにして酵素活性について試験した。いくつか の形質転換体は、アスペルギラス オリザエのバックグラウンドよりも有意に大 きなガラクタナーゼ活性を有した。これは、アスペルギラス オリザエにおける ガラクタナーゼの効果的な発現を示す。 実施例６ ヌクレオチド及びタンパク質データベースに対する本発明のガラクタナーゼを コードするDNA配列（配列番号３に示される）による相同性の研究を実施した。 この相同性の研究は、最とも関連するガラクタナーゼが、アスペルギラス アキ ュレアタスからのβ−１，４−ガラクタナーゼであることを示した。 “発明の詳細な記載”に記載される方法に従って、本発明のガラクタナーゼの DNA相同性（ほとんどの従来技術のガラクタナーゼに対する）を、コンピュータ ープログラムGAPを用いて決定した。本発明のガラクタナーゼは、アスペルギラ ス アキュレアタスからのβ−１，４−ガラクタナーゼに対してわずか55％のDN A相同性を有した（WO92/13945）。これは、本発明のガラクタナーゼが実際、い づれかの既知のガラクタナーゼとは離れていることも示す。 実施例７ Ｈ．インソレンス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ラス オリザエの発酵からの培養上清液を遠 心分離し、そして0.2μｍのフィルターを通して濾過し、菌糸体を除去した。前 記濾過された上清液250mlを、10KDaの膜を有するFiltron ultracette又はAmicon 限外濾過装置により限外濾過し、そして同時に、緩衝液を、同じ装置における２ 回の連続的 な限外濾過において、25mMのトリス−HCl（pH8.0）に変えた。得られる40mlのサ ンプルを、25mMのトリス−HCl（pH8.0）により平衡化されたPharmacia HRl6/20 Fast Flow Q Sepharoseアニオン交換カラム上に1.5ml／分で負荷した。サンプル が適用された後、カラムを25mMのトリス−HCl（pH8.0）２カラム体積により洗浄 し、そして結合されたタンパク質を、25mMのトリス−HCl（pH8.0）中、０〜0.５ ＭのNaClの直線的に上昇するNaClグラジエントにより溶離した。画分を、AZCL− ガラクタンに対するガラクタナーゼ活性について試験し、そしてその活性を含む 画分をプールした。 Ｈ．インソレンスのガラクタナーゼはカラム上に保持され、そして電気泳動的 に純粋な形でNaClにより溶離された。 タンパク質濃度を、製造業者(Bio-Rad Laboratories GmbH)の推薦に従って、 “Bio-Radタンパク質アッセイ”の使用により決定した。 実施例８ Ｈ．インソレンスからの組換えガラクタナーゼの特徴化 前記酵素の分子量及び等電点を、WO94/21785に記載のようにして決定した。 前記酵素の活性を、ルピンガラクタン（Mega Zyme，Australia）からの還元糖 の開放により、又はAZCL−ジャガイモ−ガラクタン（Meg aZyme，Australia）か らの青色の開放により測定した。 0.4％のAZCL−ジャガイモ−ガラクタン0.5mlを、最適pHの0.1Ｍのクエン酸 ／リン酸緩衝液0.5mlと共に混合し、そして適切に希釈された酵素溶液10μｌを 添加した。インキュベーションを、Eppendorf Thermomixersにおいて30℃で15分 間、行ない（特にことわらない限り）、その後、酵素の加熱−不活性化を95℃で 20分間、行なった。酵素インキュベーションを三重反復して行ない、そして酵素 が添加されているが、しかしすぐに不活性化されているブランクを生成した。遠 心分離の後、上清液の吸光度を620nmでマイクロタイタープレートにおいて測定 し、そしてブランクの値を引き算した。 ルピンガラクタンの0.5％溶液を、最適pHの0.1Mのクエン酸／リン酸緩衝液に おいて製造し（特にことわらない限り）、適切に希釈された酵素溶液10μｌを基 質１mlに添加し、そしてインキュベーションを30℃で15分間、行ない、その後、 95℃で20分間、加熱−不活性化を行なった。還元糖を、マイクロタイタープレー トにおいて、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 溶液を含んで成るPHBAH試薬との反応により決定した。ブランクの結果を引き算 した。ガラクトースを標準として使用した。 pH及び温度最適条件を、AZCL−ガラクタンに対して測定した。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クエン酸／リン酸緩衝液を、pH最適条件の決定のために使用した。温度最適 条件を決定するために、最適pHでの0.1Ｍのクエン酸／リン酸緩衝液を、異なっ た温度での15分間の反応のために使用した。 Ｋ_m及び比活性を、0.025〜1.5％の範囲のルピンガラクタン濃度でのインキュ ベーションを実施し、そして生成される還元糖を測定し、次に、反応速度（Ｖ） を計算し、Ｓの関数としてＳ／Ｖを描き、線状回帰分析を実施し、傾斜（＝１／ Ｖ_max)及び交点（Ｋ_m／Ｖ_max）を見出し、そしてＫ_m及び比活性（＝Ｖ_max／Ｅ） （ここでＥは添加される酵素の量である）を計算することによって見出した。酵 素 Ｈ．インソレンス Mw 44KDa pl 8.5 pH最適値 7.5 温度最適値 60℃ Ｋ_m （％ガラクタン） 0.7〜1.0 比活性（μモル／分／mg） 475〜575 アミノ末端配列 アミノ末端分析を、製造業者により記載されるようにして実施されるApplied Biosystem装置（ABI 473Aタンパク質配列決定機、Applied Biosystem，USA）と 共にEdman分解を用いることによって決定した。 Ｎ−末端配列： 配列番号４に示されるアミノ酸配列を有する本発明のガラクタナーゼに関して 、そのＮ−末端配列は次の通りである： Ｎ−末端Leu-Gln-Tyr-Lys-Gly-Val-Asp-。 Ｎ−末端アミノ酸Glnは、配列番号４における位置19である。これは、本発明 の成熟ガラクタナーゼ酵素が配列番号４における位置19で開始することを示す。 従って、成熟配列は、配列番号４における19−349である。 実施例９ 動物飼料に対するガラクタナーゼの効果 この実験に使用されるガラクタナーゼは、Ｈ．インソレンスから得られ、そし て例７に記載のようにして精製された本発明のガラクタンであった。 この実験に使用されるラクターゼは、Sumilact L(Shinnihon Japan)と称する 市販のラクターゼであった。 Wistar雄ラット（66〜68ｇ）を、±0.5ｇを越えない処理の平均体重により、 ５つのグループに分けた。ラットは、尿及び糞の別々の収集を有する個々の代謝 用カゴに収容された。実験期間は、カゴ及び飼料へのラットの適合性を可能にす る４日間の新環境順応期間、及び糞及び尿が毎日収集される４日間の平衡期間に 分けられる。 10ｇのDM（乾燥物質）が、１日当たり動物に供給される。規定食は、600ｇ／k gのルピン及び400ｇ／kgのＮ−フリ−混合物(8.9％のショ糖、5.2％のセルロー ス粉末、5.2％の植物油、80.7％のコーンスターチ)、ビタミン、鉱物及び1.2ｇ のDL−メチオニンから成った。ルピンは硫黄含有アミノ酸においてひじょうに低 い量で存在するので、メチオニンが食欲を刺激するために添加される。ラットは 、毎日１度、同じ時間に食料を与えられる。 実験期間の最後で、動物は個々に体重を計量され、そしてCO₂により殺される 。 規定食及び糞の乾燥物質含有量を、凍結乾燥により決定した。規定食、尿及び 糞サンプル中の窒素含有量を、消化、蒸留及び滴定のKjeltec法により決定した 。 タンパク質の真の消化性及びDM消化性として決定される試験の結果は、下記表 １に示される： 用量は、規定食におけるルピンのkg当たりのガラクタナーゼ又はラクターゼ調 製物のｇで存在する。 実施例10 ソルダリアレス目の菌株のガラクタナーゼ遺伝子に対して特異的なPCRフラグメ ントの単離： ソルダリアレスから得られた２種のガラクタナーゼ（配列番号２及び４に示さ れるアミノ酸配列を有する）のアミノ酸配列における２種の下記アミノ酸型が同 定された： ａ）Ser(S)-Asp(D)-Thr(T)-Trp(W)-Ala(A)-Asp(D)-Pro(P)-Ala(A)-His(H) (配列番号２における位置101−109及び配列番号４における位置100−108)； ｂ）Phe(F)-Tyr(Y)-Trp(W)-Glu(E)-Pro(P)-Ala(A)-Trp(W)-Ile(I) （配列番号２における位置312−319及び配列番号４における位置311−318)。 SWISS-PROTアミノ酸データベースにおけるコンピューター分析を、上記２種の 型が従来技術にすでに存在するかどうかを調べるために実施した。 それらの２種の型は同定されず、もちろん、それらは、それらの型がアスペル ギラス アキュレアタスからの従来技術の菌類ガラクタナーゼアミノ酸配列（WO 92/13945）に存在しないことを示した。 下記縮重されたPCR DNAプライマーが、上記２種の型に基づいて製造された： ａ）“５'-CTA TTC GGA TCC AG(C/T)GA(C/T)AC(A/C)TGG GC(G/C)GA(C/T)CC(G/ T)GC(G/T)C-3’”〔配列番号５〕センスプライマー；及び ｂ）“５'−CTA ATG TCT AGA(A/G)AT CCA(A/G/C/T)GC(A/G/C/T)GG(C/T)TC CCA (A/G)TA AAA-3’”〔配列番号６〕アンチセンスプライマー。 （太字の配列は、PCRフラグメントのクローニングを促進するためのリンカー 配列である）。 ３種の別々のPCR増幅を、上記プライマー、及びアスペルギラス アキュレア タスCBS 101.43、マイセリオプソラ サーモフィラCBS No．117.65、及びヒュー ミコラ インソレンスDSM No．1800からのcDNAライブラリーにより実施した。約 10ngのDNAを、上記３種のPCR反応の個々において鋳型DNAとして使用した。 マイセリオプソラ サーモフィラCBS No．117.65及びヒューミコラ インソレ ンスDSM No．1800からのcDNAライブラリーを、本明細書に記載のようにして製造 した。アスペルギラス アキュレアタスCBS 101.43からのcDNAライブラリーを、 WO92/13945に記載のようにして製造した。 ClontechからのTaq−Startキットが、製造業者のプロトコールに従って使用さ れた。プライマー濃度は、上記の両プライマーのために0.5mMであった。タッチ −ダウンPCRが増幅のために使用された(Don，R．H.など．（1991）Nucleic Acid s Res．19：4008)。最初に、DNAを95℃で３分間、変性し、次に２回のサイクル を行ない、ここで個々のサイクルは、次のアニーリング温度を有した：60℃，59 ℃，58℃，57℃，56℃，55℃，54℃，53℃，52℃及び51℃、そしてアニーリング 時間はそれぞれ１分であった。アニーリングの前、インキュベーションを95℃に １分間、加熱することによって行ない、そしてアニーリングの後、延長を72℃で 30秒間、行なった。サイクル21〜35を次の通りにして実施した：95℃で１分間の 変性、50℃で１分間のアニーリング、及び72℃で30秒の延長。 鋳型DNAとしてのマイセリオプソラ サーモフィラCBS No．117.65及びヒュー ミコラ インソレンスDSM No．1800 DNAにより行なわれた２種の別々のPCR反応 の個々から、約700bpのPCRバンドを得、ここで、鋳型としてのアスペルギラス アキュレアタスCBS 101.43 DNAによるPCR反応においては、特異的PCRバンドは得 られなかった。 これは、上記２種の同定された型及び対応する推定される縮重されたプライマ ーが、ソルダリアレスからのガラクタナーゼに対して特異的であることを示す。 標準のハイブリダイゼーションクローニング法においてプローブとしての上記 ２種の生成されたPCRフラグメントのいづれかの使用によりソルダリアレス属の 株からの他のガラクタナーゼをクローンすることが可能であると現在思われる。 配列表 配列番号１は、寄託されたサッカロミセス セレビシアエDSM 9983中に形質転 換されるDNA構造体に含まれる完全な長さのDNA配列のDNA配列を示す。 配列番号３は、寄託されたサッカロミセス セレビシアエDSM 9976中に形質転 換されるDNA構造体に含まれるガラクタナーゼコードDNA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） Ｃ１２Ｒ 1:645） (Ｃ１２Ｎ 1/19 Ｃ１２Ｒ 1:645） (Ｃ１２Ｎ 1/19 Ｃ１２Ｒ 1:865） (Ｃ１２Ｎ 9/24 Ｃ１２Ｒ 1:69） (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，レーネ ノンボー 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 (72)発明者 ミュレルツ，アネッテ 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．菌類から得られ、そして5.9を超える最適pH条件を有するガラクタナーゼ 。 ２．糸状菌の株又は酵母の株から得られる請求の範囲第１項記載のガラクタナ ーゼ。 ３．前記糸状菌の株がピレノマイセテス(Pyrenomycetes)の綱からの株である 請求の範囲第２項記載のガラクタナーゼ。 ４．前記ピレノマイセテスの株が、ソルダリアレス目、たとえば属ヒューミコ ラ、マイセリオプソラ、スキタリジウム、カエトミウム、メラノスポラ、セルコ ポラ、ゼラシノスポラ、ニューロスポラ、ポドスポラ又はチエラビアの株、特に Ｍ．サーモフィラム又はＨ．インソレンスの株である請求の範囲第３項記載のガ ラクタナーゼ。 ５．請求の範囲第１〜４のいづれか１項記載のガラクタナーゼをコードするDN A配列を含んで成るDNA構造体。 ６．ガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードするDNA構造体であって、そのDNA 配列が、ヒューミコラ インソレンス（DSM 1800）から単離されたDNA及び／又 はマイセリオプソラ サーモフィラ（CBS 117.65）から単離されたDNA、及び下 記対のPCRプライマー： センスプライマーとしての“５'-CTA TTC GGA TCC AG(C/T) GA(C/T) AC(A/C) TGG GC(G/C) GA(C/T) CC(G/T) GC(G/T) C-3’” （配列番号５）及びアンチセ ンスプライマーとしての“５'-CTA ATG TCT AGA (A/G)AT CCA (A/G/C/T)GC (A/G /C/T)GG (C/T)TC CCA (A/G)TA AAA-3’”（配列番号６）、 とのPCR反応の生成物であるプローブと、低い緊縮条件下でハイブリダイズする ことを特徴とするDNA構造体。 ７．前記DNA配列が、下記部分アミノ酸配列： ａ）Ser(S)-Asp(D)-Thr(T)-Trp(W)-Ala(A)-Asp(D)-Pro(P)-Ala(A)-His(H)及び ／又は ｂ）Phe(F)-Tyr(Y)-Trp(W)-Glu(E)-Pro(P)-Ala(A)-Trp(W)-Ile(I）、 を含んで成る、ガラクタナーゼ活性を有する酵素をコードする請求の範囲第６項 記載のDNA構造体。 ８．ガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードするDNA配列を含んで成るDNA構造 体であって、前記DNA配列が、 （ａ）サッカロミセス セレビシアエDSM 9983に存在するプラスミドpYES 2.0 中にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼコード部分； （ｂ）配列番号１に示される位置１−1050、又はより好ましくは、55−1050に 示されるDNA配列、又はその相補的鎖； （ｃ）前記DNA配列と少なくとも70％相同である、（ａ）又は（ｂ）に定義さ れるDNA配列の類似体； （ｄ）配列番号１における位置１−1050に示されるDNA配列と低い緊縮性でハ 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、しかしそれらのDNA配列のいづれかによりコードされるポリペプチ ドと同じアミノ酸配列を有する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）に特定されるDNA配列の対 立遺伝子形又はフラグメントであるDNA配列を含んで成る、 ことを特徴とするDNA構造体。 ９．ガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードするDNA配列を含ん で成るDNA構造体であって、前記DNA配列が、 （ａ）サッカロミセス セレビシアエDSM 9976に存在するプラスミドpYES 2.0 中にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼコード部分； （ｂ）配列番号３に示される位置１−1047、又はより好ましくは、58−1047に 示されるDNA配列、又はその相補的鎖； （ｃ）前記DNA配列と少なくとも70％相同である、（ａ）又は（ｂ）に定義さ れるDNA配列の類似体； （ｄ）配列番号３における位置１−1047に示されるDNA配列と低い緊縮性でハ 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、しかしそれらのDNA配列のいづれかによりコードされるポリペプチ ドと同じアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするDNA配列；又は （ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）又は（ｅ）に特定されるDNA配列の対立遺伝 子形又はフラグメントであるDNA配列を含んで成ることを特徴とするDNA構造体。 10．ガラクタナーゼ活性を示す酵素をコードするDNA配列が、微生物、好まし くは糸状菌、酵母又は細菌から得られる請求の範囲第６〜９のいづれか１項記載 のDNA構造体。 11．前記DNA配列が、アスペルギラスsp．(Aspergillus sp.)の株、特にＡ．ア キュレアタス（A．aculeatus）又はＡ．ニガー（A．niger）の株、ファイトプソ ラsp．(Phytophthora sp.)の株、特に、Ｐ．インフェスタンス（P．infestans） 、Ｐ．メガスペルマ(P．megasperma)、又はＰ．カクトラム(P．cactorum)の株、 タラロマイセスsp．(Talaromyces sp.)の株、特にＴ．バイソクラマイドイデス （T．byssochlamydoides）、又はＴ．エメルソニ（T．emerson ii）の株、サーモアスカスsp．(Thermoascus sp.)の株、特に、Ｔ．アウランチ アカス（T．aurantiacus）の株、スポロトリカムsp．(Sporotrichum sp.)の株、 特にＳ．セルフィラム（S．celluphilum）、又はぺニシリウムsp．(Penicillium sp.)の株、特にＰ．シトクナム(P．citrinum)、Ｐ．カメムベルチ（P．camembe rtii）又はＰ．ロクエホルチ（P．roquefortii）から得られる請求の範囲第10項 記載のDNA構造体。 12．前記DNA配列が、ソルダリアレス科の株、たとえばヒューミコラ、マイセ リオプソラ又はチエラビア属の株、特にＨ．インソレンス又はＭ．サーモフィラ ムの株から得られる請求の範囲第10項記載のDNA構造体。 13．前記DNA配列が、マイセリオプソラ サーモフィラCBS No．117.65株のDNA ライブラリー、又はヒューミコラ インソレンスDSM No．1800株のDNAライブラ リーから単離され、又はそれに基づいて生成される請求の範囲第12項記載のDNA 構造体。 14．前記DNA配列が、サッカロミセス セレビシアエDSM No．9983から単離さ れ、又はサッカロミセス セレビシアエDSM No．9976から単離される請求の範囲 第10項記載のDNA構造体。 15．請求の範囲第5〜14のいづれか１項記載のDNA構造体を含んで成る組換え発 現ベクター。 16．請求の範囲第５〜14のいづれか１項記載のDNA構造体又は請求の範囲第15 項記載の組換え発現ベクターを含んで成る宿主細胞。 17．真核細胞、特に菌類細胞、たとえば酵母細胞又は糸状菌細胞である請求の 範囲第16項記載の宿主細胞。 18．フサリウム又はアスペルギラス又はトリコダーマの株、特にフサリウム グラミネアラム、フサリウム セレアリス、アスペルギラス ニガー、アスペル ギラス オリザエ、トリコダーマ ハル ジアナム又はトリコダーマ レセイの株である請求の範囲第17項記載の細胞。 19．マイセリオプソラsp．又はヒューミコラsp．の株、特にマイセリオプソラ サーモフィラCBS No．117.65又はヒューミコラ インソレンスDSM No．1800で ある請求の範囲第17項記載の細胞。 20．ガラクタナーゼ活性を示す酵素を生成するための方法であって、請求の範 囲第16〜19のいづれか１項記載の細胞を、前記酵素の生成を可能にする条件下で 培養し、そして前記培養物から前記酵素を回収することを含んで成る方法。 21．ガラクタナーゼ活性を示す単離された酵素であって、（ｉ）同種の不純物 を有さず、そして（ii）前記酵素が請求の範囲第20項記載の方法により、及び請 求の範囲第16〜18のいづれか１項記載の宿主細胞により生成されることを特徴と する酵素。 22．下記部分的アミノ酸配列： ａ）Ser(S)-Asp(D)-Thr(T)-Trp(W)-Ala(A)-Asp(D)-Pro(P)-Ala(A)-His(H)及び ／又は ｂ）Phe(F)-Tyr(Y)-Trp(W)-Glu(E)-Pro(P)-Ala(A)-Trp(W)-Ile(I） を含んで成る、ガラクタナーゼ活性を示す単離された酵素。 23．下記： （ａ）サッカロミセス セレビシアエDSM 9983に存在するプラスミドpYES 2.0 中にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼ酵素コード部分によりコードさ れるポリペプチド； （ｂ）配列番号２の位置19−350に示されるようなアミノ酸配列を含んで成る ポリペプチド； （ｃ）前記ポリペプチドと少なくとも70％相同である、（ａ）又は（ｂ）に定 義されるポリペプチドの類似体；及び （ｄ）（ａ），（ｂ）又は（ｃ）の対立遺伝子形又はフラグメント から成る群から選択されたガラクタナーゼ活性を示す単離された酵素。 24．下記： （ａ）サッカロミセス セレビシアエDSM 9976に存在するプラスミドpYES 2.0 中にクローン化されたDNA配列のガラクタナーゼ酵素コード部分によりコードさ れるポリペプチド； （ｂ）配列番号４の位置19−349に示されるようなアミノ酸配列を含んで成る ポリペプチド； （ｃ）前記ポリペプチドと少なくとも70％相同である、（ａ）又は（ｂ）に定 義されるポリペプチドの類似体；及び （ｄ）（ａ），（ｂ）又は（ｃ）の対立遺伝子形又はフラグメント から成る群から選択されたガラクタナーゼ活性を示す単離された酵素。 25．請求の範囲第１〜４，23及び24のいづれか１項記載の酵素を含んで成る組 成物。 26．請求の範囲第１〜４，23及び24のいづれか１項記載のガラクタナーゼ活性 を示す酵素に富んでいる酵素組成物。 27．α−アラビノシダーゼ、キシラナーゼ、β−ガラクトシダーゼ、α−グル クロニシダーゼ、β−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、フィターゼ、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をさらに含んで成る請求の範 囲第24項記載の組成物。 28．飼料又は食品の調製への請求の範囲第１〜４，23及び24のいづれか１項記 載の酵素、又は請求の範囲第25〜27のいづれか１項記載の酵素組成物の使用。 29．植物壁由来の材料の粘度又は水結合能力を下げるためへの請求の範囲第１ 〜４，23及び24のいづれか１項記載の酵素、又は請求の範囲第25〜27のいづれか １項記載の酵素組成物の使用。 30．ワイン又はジュースの製造のためへの請求の範囲第１〜４，23及び24のい づれか１項記載の酵素、又は請求の範囲第25〜27のいづれか１項記載の酵素組成 物の使用。 31．寄託された菌株サッカロミセス セレビシアエDSM No．9983の実質的に純 粋な単離された生物学的培養物。 32．寄託された菌株サッカロミセス セレビシアエDSM No．9976の実質的に純 粋な単離された生物学的培養物。