JP2002539822A - 分枝酵素活性を有するポリペプチド及びそれをコードする核酸 - Google Patents

分枝酵素活性を有するポリペプチド及びそれをコードする核酸

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    • C12Y204/01Hexosyltransferases (2.4.1)
    • C12Y204/010181,4-Alpha-glucan branching enzyme (2.4.1.18), i.e. glucan branching enzyme

Abstract

(57)【要約】 本発明は、分枝酵素活性を有する単離したポリペプチド及び前記ポリペプチドをコードする単離した核酸に関する。本発明はまた、前記核酸配列を含んで成る核酸構築物、ベクター、及び宿主細胞、並びに前記ポリペプチドを生成し、そして使用するための方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明の分野 本発明は分枝酵素活性を有するポリペプチド及びそのポリペプチドをコードす
る単離した核酸配列に関する。本発明は前記核酸配列を含んで成る核酸構築物、
ベクター、及び宿主細胞並びに前記ポリペプチドを生成し、そして使用するため
の方法にも関する。
【0002】 関連技術の説明 以降BEと表す分枝酵素(EC2.4.1.18)はグリコシル転移を触媒し
て、微生物、植物及び高等生物においてグリコーゲン及びアミロペクチンのα−
1,6−グリコシド結合(分枝点)を形成せしめる。グリコーゲン及びアミロペ
クチンは、微生物、植物及び高等生物におけるエネルギー保存に使用される、高
度に分枝化した澱粉材料である。BEは異なる分子間で分枝を形成するだけでな
く(分子間転移)、複数の分枝化したグルカンの、同一の分子上の別の部位への
転移も触媒する(分子内転移)。
【0003】 高度に分枝化した澱粉材料は、末修飾の澱粉と比較して高い溶解性、低粘度及
び劣化しにくいという様な独特の特性を持ち、これはEPO 690 170に
記載されている様に製紙業における表面のサイジング及びコーティングを含む接
着性組成物、US 4 454 161に記載の食品及び飲料添加物並びに抗デ
ンプン劣化剤における使用のために、それらを興味深いものにしている。
【0004】 複数の異なる生物に由来する分枝酵素が単離され、そして開示されてきた:例
えば、US 4 454 161はバチルス・メガテリウム(Bacillus
megaterium)由来のBEを記載し;Boyer and Prei
ss,Biochemistry,vol.16(16),pp.3693−3
699,1977は、エスクリッチャ・コリ(Escherichia col
i)由来のBEを記載し;Zeverhuizen,Biochem.Biop
hys.Acta(81),pp.608−611,1964は、アルスロバク
ター・グロビホルミス(Arthrobacter globiformis)
由来のBEを記載し;Walker and Builder,Eur.J.o
f Biochem.,vol.20(1),pp14−21,1971は、ス
トレプトコッカス・ミチス(Streptococcus mitis)由来の
BEを記載し;Kiel et al.,Gene,vol.78(1),pp
.9−18,1989は、シアノバクテリウム・シネココッカス(Cyanob
acterium Synechococcus)種のPCC7942由来のB
Eを記載し;Rumbak et al.,Journal of Bacte
riology,vol.173(21),pp.6732−6741,199
1は、ブチリビブリオ・フィブリソルベンス(Butyrivibrio fi
brisolvens)由来のBEを記載し;Kiel et al.,DNA
Sequence,vol.3(4),pp.221−232,1992は、
バチルス・カルドリチカス(Bacillus caldolyticus)由
来のBEを記載している。
【0005】 上文で言及した引用の共通の特徴は、報告された至適温度のいずれも45℃以
上ではないことである。わずかに2つの分枝酵素だけが、それより高い至適温度
を有すると開示された:Kiel et al.,Molecular & G
eneral Genetics,vol.230(1−2),pp.136−
144,1991(更にはEP 0 418 945):53℃の至適温度を有
するバチルス・ステアロサーモフィルス(Bacillus Stearoth
ermophilus)1503−4Rの分枝酵素;及びTakata et.
al.,Applied and Environmental Microb
iology,vol.60(9),pp.3096−3104,1994:約
50℃の至適温度を有するバチルス・ステアロサーモフィルスTRBE14の分
枝酵素。
【0006】 高温で増大する反応速度が得られるため、高い至適温度を有する分枝酵素を使
用することは、産業上有利である。それによって、より高い能力が同量の酵素で
得られ、そしてより良い生産経済が達成される。更に、高温での処理の実施は、
感染の予防により有益である。
【0007】 分枝酵素活性を有する改良ポリペプチド及びそのポリペプチドをコードする核
酸を提供することが本発明の目的である。
【0008】 本発明の要約 本発明は、分枝酵素活性、及び少なくとも60℃の至適温度を有する単離した
ポリペプチドに関する。
【0009】 本発明は、前記ポリペプチドをコードする単離した核酸配列並びにその核酸配
列を含んで成る核酸構築物、ベクター、及び宿主細胞、並びに前記ポリペプチド
を生成し、そして使用するための方法にも関する。
【0010】 本発明の詳細な説明 分枝酵素活性を有するポリペプチド 「分枝酵素活性」とは、グリコーゲン又はアミロペクチンの1,6−α−グリ
コシド結合の形成を触媒する1,4−α−グルカン分枝活性である(EC 2.
4.1.18)。本発明の目的のために、分枝酵素活性は、本明細書の材料と方
法の項目の中の標題「分枝酵素活性」に記載されている、Takata et
al.,Applied and Environmental Microb
iology(1994),p.3097に記載の方法(アッセイA)の改良版
に従い決定され得る。
【0011】 第一の観点において、本発明は分枝酵素活性を有し、そして少なくとも60℃
の至適温度を有する単離したポリペプチドに関し;好ましくは、その至適温度は
60℃〜120℃の範囲にあり;更に好ましくは、その至適温度は60℃〜10
0℃の範囲にあり;より更に好ましくは、その至適温度は60℃〜80℃の範囲
にあり;最も好ましくは、その至適温度は60℃〜70℃の範囲にあり;そして
より最も好ましくは、その至適温度は65℃である。
【0012】 第一の態様において、本発明のポリペプチドはpH6〜pH8の範囲で約70
%の相対的活性を保持し;好ましくはpH6〜pH7の範囲で約80%の相対的
活性を保持し;更に好ましくは、至適pHが約pH7である。
【0013】 至適温度及びpHを決定するために使用する条件は、本明細書の材料を方法の
項目において「分枝酵素活性」の標題のもと記載されているものである。
【0014】 第二の態様において、本発明のポリペプチドは、配列番号2のアミノ酸2〜6
21(すなわち、成熟ポリペプチド)に対して、又はE.コリDSM12607
に含まれるプラスミドpT7Blueに含まれる核酸配列によってコードされる
アミノ酸配列に対して少なくとも約65%、好ましくは少なくとも約70%、更
に好ましくは少なくとも約80%、より更に好ましくは少なくとも約90%、最
も好ましくは少なくとも約95%、より最も好ましくは少なくとも約97%の相
同性の値を有する、分枝酵素活性を有するアミノ酸配列を有する(以降、「相同
ポリペプチド」と称する)。好ましい態様において、相同ポリペプチドは、配列
番号2のアミノ酸配列と、5つのアミノ酸、好ましくは4つのアミノ酸、更に好
ましくは3つのアミノ酸、より更に好ましくは2つのアミノ酸、最も好ましくは
1つのアミノ酸が異なるアミノ酸配列を有する。
【0015】 本発明の目的のために、配列のアラインメント及び相同性スコアの計算は、タ
ンパク質及びDNA、その両方のアラインメントに有用な、完全なSmith−
Watermanアラインメントを用いて行われ得る。デフォルトスコアリング
マトリックス BLOSUM50及び同一性マトリックスは、それぞれタンパク
質及びDNAのアラインメントに使用される。ギャップの最初の残基についての
ペナルティーは、タンパク質で−12、そしてDNAで−16であり、一方、ギ
ャップの追加の残基についてのペナルティーは、タンパク質で−2、そしてDN
Aで−4である。アラインメントは、FASTAパッケージの第v20u6版で
も行われ得る(W.R.Pearson and D.J.Lipman(19
88),「Improved Tools for Biological S
equence Analysis」,PNAS 85:2444−2448、
及びW.R.Pearson(1990)「Rapid and Sensit
ive Sequence Comparison with FASTP a
nd FASTA」,Methods in Enzymology,183:
63−98)。タンパク質配列の複数のアラインメントは、「Clustal
W」を用いて行われ得る(Thompson,J.D.,Higgins,D.
G.and Gibson,T.J.(1994)CLUSTAL W:imp
roving the sensitivity of progressiv
e multiple sequence alignment throug
h sequence weighting,positions−speci
fic gap penalties and weight matrix
choice.Nucleic Acids Research,22:(16
73−4680)。DNA配列の複数のアラインメントは、アミノ酸を、DNA
配列に由来する相当するコドンと置き換える鋳型としてタンパク質のアラインメ
ントを用いて行われ得る。
【0016】 好ましくは、本発明のポリペプチドは配列番号2のアミノ酸配列又はその対立
遺伝子変異体;あるいは分枝酵素活性を有するそのフラグメントを含んで成る。
更に好ましい態様において、本発明のポリペプチドは配列番号2のアミノ酸配列
を含んで成る。別の好ましい態様において、本発明のポリペプチドは、配列番号
2のアミノ酸配列又はその対立遺伝子変異体;あるいは分枝酵素活性を有するそ
のフラグメントから成る。別の好ましい態様において、本発明のポリペプチドは
、配列番号2のアミノ酸配列から成る。
【0017】 配列番号2のフラグメントは、このアミノ酸配列のアミノ及び/又はカルボキ
シル末端から欠失した1又は複数のアミノ酸を有するポリペプチドである。
【0018】 対立変異体とは、同一の染色体の座を占める遺伝子の2又はそれ以上の択一型
のいずれかを表す。対立変異は突然変異を介して自然に起こり、そして個体群に
おいて多型を生じ得る。遺伝子の突然変異はサイレント(コードされたポリペプ
チドにおける無変化)であることもあり、又は変化したアミノ酸配列を有するポ
リペプチドをコードすることもある。ポリペプチドの対立変異体は、対立変異体
の遺伝子によってコードされるポリペプチドである。
【0019】 第三の態様において、本発明のポリペプチドは、非常に低いストリンジェント
な条件、好ましくは低いストリンジェントな条件、更に好ましくは中程度にスト
リンジェントな条件、更に好ましくは中程度−高度にストリンジェントな条件、
より更に好ましくは高度にストリンジェントな条件、最も好ましくは非常に高度
にストリンジェントな条件のもと、同一の条件下で(i)配列番号1のヌクレオ
チド、(ii)配列番号1のヌクレオチドに含まれるcDNA配列、(iii)
(i)若しくは(ii)の亜配列、又は(iv)(i),(ii)、若しくは(
iii)の相補鎖とハイブリダイズする核酸プローブとハイブリダイズする核酸
配列によってコードされる、分枝酵素活性を有する(J.Sambrook,E
.F.Fritsh,and T.Maniatis,1989,Molecu
lar Cloning,A Laboratory Manual,2d e
dition,Cold Spring Harbor,New York)。
配列番号1の亜配列は少なくとも100個のヌクレオチド又は好ましくは少なく
とも200個のヌクレオチドであってもよい。更に前記亜配列は、分枝酵素活性
を有するポリペプチドフラグメントをコードすることがある。前記ポリペプチド
は更に、分枝酵素活性を有するポリペプチドの対立遺伝子変異体又はフラグメン
トであってもよい。
【0020】 配列番号1の核酸配列又はその亜配列、及び配列番号2のアミノ酸配列又はそ
のフラグメントは、当業界で公知の方法に従い、異なる属又は種の菌株から分枝
酵素活性を有するポリペプチドをコードするDNAを同定し、そしてクローン化
するための核酸プローブを設計するために使用されうる。特に、前記プローブは
、標準的なサザンブロッティング方法に従い、その中で相当する遺伝子を同定し
、そして単離するために、注目の属又は種のゲノム又はcDNAとのハイブリダ
イゼーションのために使用され得る。前記プローブは全配列よりもかなり短いこ
とがあるが、少なくとも15、好ましくは少なくとも25、及び更に好ましくは
少なくとも35ヌクレオチドの長さであるべきである。更に長いプローブも使用
することができる。DNA及びRNAプローブ、その両方を使用することができ
る。前記プローブは、典型的に相当する遺伝子を検出するために標識される(例
えば、32P、H、35S、ビオチン、又はアビジンによる)。前記プローブ
は本発明に包含される。
【0021】 従って、その様な他の生物から調製したゲノムDNA又はcDNAライブラリ
ーは、上述したプローブとハイブリダイズし、そして分枝酵素活性を有するポリ
ペプチドをコードするDNAのためにスクリーニングされ得る。その様な他の生
物由来のゲノム又は他のDNAは、アガロース又はポリアクリルアミドゲル電気
泳動、あるいは他の分離技術によって分離され得る。前記ライブラリー由来のD
NA又は分離したDNAは、ニトロセルロース又は他の適当な担体材料上に移さ
れ、そして固定化され得る。配列番号1又はその亜配列と相同なクローン又はD
NAを同定するために、前記担体材料はサザンブロットに使用される。本発明の
目的のためのハイブリダイゼーションは、前記核酸配列が、配列番号1に示した
核酸配列、その相補鎖、又はそれらの亜配列に、非常に低いないし非常に高度な
ストリンジェントな条件下でハイブリダイズすることを示唆する。前記核酸プロ
ーブがこ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。
【0022】 好ましい態様において、前記核酸プローブは、配列番号2のポリペプチドをコ
ードする核酸配列、又はその亜配列である。別の好ましい態様において、前記核
酸プローブは配列番号1である。別の好ましい態様において、前記核酸プローブ
は、エスケリッチャ・コリ DSM12607に含まれるプラスミドpT7Bl
ueに含まれる核酸配列であり(例1を参照のこと)、この中で、前記核酸配列
は分枝酵素活性を有するポリペプチドをコードする。
【0023】 少なくとも100ヌクレオチドの長さの長いプローブのための、非常に低いな
いし非常に高度なストリンジェントな条件は、5× SSPE、0.3%SDS
、200μg/mlの剪断し、そして変性したサケ精子DNA、並びに非常に低
い及び低いストリンジェント性のための25%ホルムアミド、中程度及び中程度
−高度にストリンジェント性のための35%ホルムアミド、又は高度及び非常に
高度なストリンジェント性のための50%ホルムアミドのいずれかにおける、標
準的なサザンブロッティング法に従う42℃でのプレハイブリダイゼーション及
びハイブリダイゼーションとして定義される。
【0024】 少なくとも100ヌクレオチドの長さのプローブのために、前記担体材料は、
最終的に2×SSC、0.2%SDSを用いて、好ましくは少なくとも45℃(
非常に低いストリンジェント性)、更に好ましくは少なくとも50℃(低いスト
リンジェント性)、更に好ましくは少なくとも55℃(中程度のストリンジェン
ト性)、更に好ましくは少なくとも60℃(中程度−高度なストリンジェント性
)、より更に好ましくは65℃(高度なストリンジェント性)、及び最も好まし
くは少なくとも70℃(非常に高度なストリンジェント性)で、各15分間、3
回洗浄される。
【0025】 約15ヌクレオチド〜約70ヌクレオチドの長さの短いプローブのためのスト
リンジェントな条件は、Bolton及びMcCarthy(1962,Pro
ceedings of the National Academy of
Sciences USA 48:1390)に従う計算を用いて算出したT
から5℃〜10℃低い温度で、1ml当たり0.9M NaCl、0.09M
Tris−HCl pH7.6、6mM EDTA、0.5%NP−40,1×
デンハルト溶液、1mMピロリン酸ナトリウム、1mM 一塩基リン酸ナトリウ
ム、0.1mM ATP、及び0.2mgの酵母RNAにおいて、標準的なサザ
ンブロッティング法に従うプレハイブリダイゼーション、ハイブリダイゼーショ
ン、及びハイブリダイゼーション後の洗浄として定義される。
【0026】 約15ヌクレオチド〜約70ヌクレオチドの長さの短いプローブのための前記
担体材料は、1回、6×SCC+0.1%SDS中で15分間、及び2回、6×
SSCを用いて算出したTより5℃〜10℃低い温度で各15分間洗浄される
【0027】 第四の態様において、本発明は1又は複数のアミノ酸の置換、欠失、及び/又
は挿入を含んで成る配列番号2のアミノ酸配列を有するポリペプチドのBE活性
を有する変異体に関する。
【0028】 変異体ポリペプチドのアミノ酸配列は、1又は複数のアミノ酸残基の挿入若し
くは欠失によって、及び/又は異なるアミノ酸残基による1又は複数のアミノ酸
残基の置換によって、配列番号2のアミノ酸配列又はその成熟ポリペプチドと異
なることがある。好ましくは、アミノ酸の変化は前記タンパク質の折りたたみ及
び/又は活性に有意に影響を与えない保存的なアミノ酸置換;典型的に1〜約3
0アミノ酸のわずかな欠失;わずかなアミノ又はカルボキシル末端の伸長、例え
ばアミノ末端のメチオニン残基;最大約20〜25残基の小さいリンカーペプチ
ド;あるいは正電価の変化又は別の機能により精製を容易にするわずかな伸長、
例えばポリヒスチジントラクト、抗原性エピトープ又は結合ドメインという、軽
微な性質のものである。
【0029】 保存性置換の例は、塩基性アミノ酸(アルギニン、リジン及びヒスチジン)、
酸性アミノ酸(グルタミン酸及びアスパラギン酸)、極性アミノ酸(グルタミン
及びアスパラギン)、疎水性アミノ酸(ロイシン、イソロイシン及びバリン)、
芳香族アミノ酸(フェニルアラニン、トリプトファン及びチロシン)及び小型ア
ミノ酸(グリシン、アラニン、セリン、スレオニン及びメチオニン)の群内であ
る。一般的には比活性を変えないアミノ酸置換は当業界で既知であり、例えば、
H.NeurathとR.L.Hill(1979、「The Protein
s」Academic Press,New York)により記載されている
。最も普通に発生する交換は、Ala/Ser、Val/Ile、Asp/Gl
u、Thr/Ser、Ala/Gly、Ala/Thr、Ser/Asn、Al
a/Val、Ser/Gly、Tyr/Phe、Ala/Pro、Lys/Ar
g、Asp/Asn、Leu/Ile、Leu/Val、Ala/Glu及びA
sp/Glyならびにこれらの逆である。
【0030】 第五の態様において、本発明のポリペプチドは配列番号2のアミノ酸配列を有
するポリペプチドに対して免疫化学的同一性又は部分的な免疫化学的同一性を有
する。免疫化学的特性は、公知のオクタロニー二重免疫拡散法による免疫学的交
差反応同定試験によって決定される。具体的には、免疫反応性の、又は配列番号
2のアミノ酸配列を有するポリペプチド若しくはその成熟ポリペプチドのエピト
ープに結合するポリクローナル抗体を含む抗血清は、Harboe and I
ngild,In N.H.Axelsen,J.Kroll and B.W
eeks,editors,A Manual of Quantative
Immunoelectrophoresis,Blackwell Scie
ntific Publications,1973,Chapter 23、
又はJohnstone and Thorpe,Immunochemist
ry in Practice,Blackwell Scientific
Publications,1982(更に具体的には27〜31ページ)に記
載されている方法に従いウサギ(又は他のげっ歯類)を免疫化することで調製さ
れる。免疫化学的同一性を有するポリペプチドは、同一の様式、例えば沈澱の全
体的な融合、同一な沈澱の形態、及び/又は同一な電気泳動の移動度で、特異的
な免疫化学的技術を用いて抗血清と反応するポリペプチドである。免疫化学的同
一性の更なる説明は、Axelsen,Bock,and Kroll,In
N.H.Axelsen,J.Kroll,and B.Weeks,edit
ors,A Manual of Quantitative Immunoe
lectrophoresis,Blackwell Scientific
Publications,1973,Chapter 10に記載されている
。部分的な免疫化学的同一性を有するポリペプチドは、部分的に同一な様式、例
えば沈澱の部分的融合、部分的に同一な沈澱の形態、及び/又は部分的に同一な
電気泳動の移動度で、特異的な免疫化学的技術を用いて抗血清と反応するポリペ
プチドである。部分的な免疫化学的同一性の更なる説明は、Bock and
Axelsen,In N.H.Axelsen,J.Kroll,and B
.Weeks,editors,A Manual of Quantitat
ive Immunoelectrophoresis,Blackwell
Scientific Publications,1973,Chapter
11に記載されている。
【0031】 前記抗体は更に、モノクローナル抗体であってもよい。モノクローナル抗体は
、例えばE.Harlow and D.Lane,editors,1988
,Antibodies,A Laboratory Manual,Cold
Spring Harbor Press,Cold Spring Har
bor,New Yorkの方法に従い調製され、そして使用されうる。
【0032】 本発明のポリペプチドは、配列番号2のポリペプチドの少なくとも20%、好
ましくは少なくとも40%、更に好ましくは少なくとも60%、より更に好まし
くは少なくとも80%、より更に好ましくは少なくとも90%、及び最も好まし
くは少なくとも100%の分枝酵素活性を有する。
【0033】 本発明のポリペプチドは、任意の属の微生物から得られる。本発明の目的のた
めに、「〜から得られる」という用語は、所定の供給源と関連して本明細書中で
用いる場合、核酸配列によりコードされるポリペプチドがその供給源により、又
は供給源からの核酸が挿入された細胞により生成されることを意味する。好まし
い態様において、ポリペプチドは細胞外に分泌される。
【0034】 本発明のポリペプチドは、細菌ポリペプチドである。例えば、ポリペプチドは
、グラム陽性細菌ポリペプチド、例えばバチルス属ポリペプチド、例えばバチル
ス・アルカロフィルス(Bacillus alkalophilus)、バチ
ルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefa
ciens)、バチルス・ブレビス(Bacillus brevis)、バチ
ルス・サーキュランス(Bacillus circulans)、バチルス・
コアギュランス(Bacillus coagulans)、バチルス・ラウツ
ス(Bacillus lautus)、バチルス・レンツス(Bacillu
s lentus)、バチルス・リケミホルミス(Bacillus lich
eniformis)、バチルス・メガテリウム、バチルス・ステアロサーモフ
ィルス(Bacillus stearothermophilus)、バチル
ス・ズブチリス(Bacillus subtilis)又はバチルス・サーリ
ンギエンシス(Bacillus thuringiensis)ポリペプチド
;あるいはストレプトミセスポリペプチド、例えばストレプトミセス・リビダン
ス(Streptomyces lividans)又はストレプトミセス・ム
リヌス(Streptomyces murinus)ポリペプチド;あるいは
グラム陰性細菌ポリペプチド、例えばE.コリ又はシュードモナス種ポリペプチ
ドであり得る。
【0035】 本発明のポリペプチドは、真菌ポリペプチド、更に好ましくは酵母ポリペプチ
ド、例えばカンジダ属(Candida)、クルイベロミセス属(Kluyve
romyces)、ピキア属(Pichia)、サッカロミセス属(Sacch
aromyces)、シゾサッカロミセス属(Schizosaccharom
yces)又はヤローウィア属(Yarrowia)ポリペプチド;あるいは更
に好ましくは糸状真菌ポリペプチド、例えばアクレモニウム属(Acremon
ium)、アスペルギルス属(Aspergillus)、オーレオバシジウム
属(Aureobasidium)、クリプトコックス属(Cryptococ
cus)、フィリバシジウム属(Filibasidium)、フザリウム属(
Fusarium)、フミコラ属(Humicola)、マグナポルテ属(Ma
gnaporthe)、ムコール属(Mucor)、ミセリオフトラ属(Myc
eliophthora)、ネオカリマスチクス属(Neocallimast
ix)、ニューロスポラ属(Neurospora)、ペシロミセス属(Pae
cilomyces)、ペニシリウム属(Penicillium)、ピロミセ
ス属(Piromyces)、シゾフィルム属(Schizophyllum)
、タラロミセス属(Talaromyces)、サーモアスクス属(Therm
oascus)、チエラビア属(Thielavia)、トリポクラジウム属(
Tolypocladium)又はトリコデルマ属(Trichoderma)
ポリペプチドであり得る。
【0036】 好ましい態様において、ポリペプチドは、サッカロミセス属・カースベルゲン
シス(Saccharomyces carsbergensis)、サッカロ
ミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、
サッカロミセス・ジアスタチクス(Saccharomyces diasta
ticus)、サッカロミセス・ドウグラシ(Saccharomyces d
ouglasii)、サッカロミセス・クルイベリ(Saccharomyce
s kluyveri)、サッカロミセス・ノルベンシス(Saccharom
yces norbensis)又はサッカロミセス・オビホルミス(Sacc
haromyces oviformis)ポリペプチドである。
【0037】 別の好ましい態様において、ポリペプチドは、アスペルギルス・クレツス(A
spergillus culeatus)、アスペルギルス・アワモリ(As
pergillus awamori)、アスペルギルス・フェチズス(Asp
ergillus foetidus)、アスペルギルス・ジャポニクス(As
pergillus japonicus)、アスペルギルス・ニズランス(A
spergillus nidulans)、アスペルギルス・ニガー(Asp
ergillus niger)、アスペルギルス・オリザエ(Aspergi
llus oryzae)、フザリウム・バクトリジオイデス(Fusariu
m bactridioides)、フザリウム・セレアリス(Fusariu
m cerealis)、フザリウム・クルックウェレンセ(Fusarium
crookwellense)、フザリウム・クルモルム(Fusarium
culmorum)、フザリウム・グラミネアルム(Fusarium gr
aminearum)、フザリウム・グラミヌム(Fusarium gram
inum)、フザリウム・ヘテロスポルム(Fusarium heteros
porum)、フザリウム・ネグンジ(Fusarium negundi)、
フザリウム・オキシスポルム(Fusarium oxysporum)、フザ
リウム・レテイキュラツム(Fusarium reticulatum)、フ
ザリウム・ロゼウム(Fusarium roseum)、フザリウム・ザムブ
チヌム(Fusarium sambucinum)、フザリウム・ザルコクロ
ウム(Fusarium sarcochroum)、フザリウム・スポロトリ
キオイデス(Fusarium sporotrichioides)、フザリ
ウム・スルフレウム(Fusarium sulphureum)、フザリウム
・トルロスム(Fusarium torulosum)、フザリウム・トリコ
セキオイデス(Fusarium trichothecioides)、フザ
リウム・ベネナツム(Fusarium venenatum)、フミコラ・イ
ンソレンス(Humicola insolens)、フミコラ・ラヌギノサ(
Humicola lanuginosa)、ムコール・ミエヘイ(Mucor
miehei)、ミセリオフトラ・サーモフィラ(Myceliophtho
ra thermophila)、ニューロスポラ・クラッサ(Neurosp
ora crassa)、ペニシリウム・パープロゲヌム(purpuroge
num)、トリコデルマ・ハージアヌム(Trichoderma harzi
anum)、トリコデルマ・コニンギー(Trichoderma konin
gii)、トリコデルマ・ロンギブラキアツム(Trichoderma lo
ngibrachiatum)、トリコデルマ・リーセイ(Trichoder
ma reesei)又はトリコデルマ・ビリデ(Trichoderma v
iride)ポリペプチドである。
【0038】 別の好ましい態様において、ポリペプチドはロドサームス・オバメンシス(R
hodothermus obamensis)、又はロドサームス・マリヌス
(Rhodothermus marinus)のポリペプチドである。
【0039】 更に好ましい態様において、ポリペプチドはロドサームス・オバメンシスのポ
リペプチドであり、そして最も好ましくは、エスケリッチャ・コリ DSM12
607に含まれるプラスミドpT7Blueに含まれる配列(例1を参照のこと
)のコード領域のポリペプチド、例えば配列番号2のアミノ酸配列を有するポリ
ペプチドである。
【0040】 前記の種に関しては、それらが知られている種名にかかわらず、本発明は完全
及び不完全状態、ならびにその他の分類学的等価物、例えば無性世代を含んで成
ると理解される。適切な等価物の同一性を、当業者は容易に理解する。例えば、
ロドサームス・オバメンシスの分類学的等価物は、Sako et al.,I
nternational Journal of Systematic B
acteriology,Vol.46(4) pp.1099−1104(1
996)によって定義されている。
【0041】 これらの種の系統は、多数の培養コレクション、American Type
Culture Collection(ATCC)、Deutsche S
ammlung von Mikroorganismen und Zell
kulturen GmbH(DSMZ)、Japan Collection
of Microorganism(JCM)、Centraalburea
u Voor Schimmelcultures(CBS)及びAgricu
ltural Research Service Patent Cultu
re Collection,Northern Regional Rese
arch Center(NRRL)において、一般に容易に入手可能である。
【0042】 更にこのようなポリペプチドは、前記のプローブを用いて、自然(例えば土壌
、堆肥、水等)から単離された微生物を含めたその他の供給源から同定され、そ
して入手され得る。天然生息地から微生物を単離するための技法は、当業界で周
知である。次に、別の微生物のゲノム又は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、核酸配列が得られる。ポリペプチドをコードする核酸
配列がプローブにより一旦検出されれば、当業者に既知の技法を用いて、配列を
単離又はクローン化し得る(例えば、Sambrook et al.,198
9(前記)を参照のこと)。
【0043】 本明細書中で定義する場合、「単離された」ポリペプチドとは、本質的にその
他の非分枝酵素ポリペプチドを含まない、例えば、SDS−PAGEにより決定
した場合に、少なくとも約20%純粋な、好ましくは少なくとも約40%純粋な
、更に好ましくは約60%純粋な、より更に好ましくは約80%純粋な、最も好
ましくは約90%純粋な、そして更には最も好ましくは約95%純粋であるポリ
ペプチドである。
【0044】 本発明の核酸配列によりコードされるポリペプチドは、もう一つのポリペプチ
ドが前記ポリペプチド又はそのフラングメントのN末端又はC末端で融合される
融合ポリペプチド又は開裂可能な融合ポリペプチドも含む。融合ポリペプチドは
、別のポリペプチドをコードする核酸配列(又はその一部)を本発明の核酸配列
(又はその一部)に融合することにより生成される。融合ポリペプチドを生成す
るための技法は当業界で既知であり、それらがフレーム内にあり、そして融合ポ
リペプチドの発現が同一プロモーター及びターミネーターの制御下にあるように
、ポリペプチドをコードするコード配列をライゲーションすることを含む。
【0045】 核酸配列 本発明は、本発明のポリペプチドをコードする単離した核酸配列にも関する。
好ましい態様において、核酸配列は配列番号1に記載される。別の更に好ましい
態様において、核酸配列はE・コリ DSM12607に含まれるプラスミドp
T7Blueに含まれる配列(例1を参照のこと)である。本発明は、遺伝暗号
の縮重の点で配列番号1とは異なる配列番号2のアミノ酸配列を有するポリペプ
チドをコードする核酸配列も含んで成る。本発明は、分枝酵素活性を有する配列
番号2のフラングメントをコードする配列番号1の亜配列にも関する。
【0046】 配列番号1の亜配列は配列番号1に包含される核酸配列であるが、但し5’及
び/又は3’末端から1又は複数のヌクレオチドが欠失されている。
【0047】 本発明は、配列番号1のポリペプチドをコードしている配列中に少なくとも1
つの変異を含んで成る変異体核酸配列にも関するが、この場合、変異体核酸配列
は配列番号2のアミノ酸から成るポリペプチドをコードする。
【0048】 ポリペプチドをコードする核酸配列を単離又はクローン化するために用いられ
る技術は当業界で既知であり、その例としては、例えばゲノムDNAからの単離
、cDNAからの調製、又はそれらの組合せが挙げられる。このようなゲノムD
NAからの本発明の核酸配列のクローン化は、例えば例1に示す様な周知のポリ
メラーゼ連鎖反応(PCR)又は共有の構造的特徴でクローン化したDNAフラ
ングメントを検出するための発現ライブラリーの抗体スクリーニングを用いるこ
とにより実行され得る(例えば、Innis et al.,1990、「PC
R:A Guide to Methods and Application
」Academic Press、New Yorkを参照のこと)。その他の
核酸増幅法、例えばリガーゼ連鎖反応(LCR)、結合活性化転写(LAT)及
び核酸配列を基にした増幅(NASBA)も用い得る。核酸配列は、ロドサーム
スの菌株、あるいは別の又は関連した生物からクローン化され、したがって、例
えば核酸配列のポリペプチドをコードしている領域の対立遺伝子的又は種変異体
であり得る。
【0049】 「単離した核酸配列」という用語は、本明細書中で用いる場合は、その他の核
酸配列を本質的に含みない、例えばアガロース電気泳動により決定した場合に、
少なくとも約20%純粋な、好ましくは少なくとも約40%純粋な、更に好まし
くは少なくとも約60%純粋な、より更に好ましくは少なくとも約80%純粋な
、最も好ましくは少なくとも約90%純粋である核酸配列を指す。例えば、単離
した核酸配列は、その天然の位置からそれが再生成される異なる部位に核酸配列
を配置し直すために遺伝子操作に用いられる標準的なクローン化法により得られ
る。クローン化法は、ポリペプチドをコードする核酸配列を含んで成る所望の核
酸フラングメントの除去及び単離、そのフラングメントのベクター分子への挿入
、そして核酸配列の多数のコピー又はクローンが複製される宿主細胞中への組換
えベクターの組み込みを含み得る。核酸配列は、ゲノムDNA、cDNA、RN
A、半合成、合成起源、又はそれらの任意の組合せのものであり得る。
【0050】 本発明は、少なくとも約65%、好ましくは約70%、好ましくは約80%、
更に好ましくは約90%、より更に好ましくは約95%、そして最も好ましくは
97%の、活性ポリペプチドをコードする配列番号1の成熟ポリペプチドのコー
ド配列(すなわち、ヌクレオチド4〜1863)とある程度の相同性を有する核
酸配列にも関する。本発明の目的のために、2つの核酸配列間の相同性の程度は
、タンパク質及びDNA、その両方のアラインメントに有用な、完全なSmit
h−Watermanアラインメントを用いて決定する。デフォルトスコアリン
グBLOSUM50及び同一性マトリックスは、それぞれタンパク質及びDNA
のアラインメントに使用される。ギャップの最初の残基についてのペナルティー
は、タンパク質で−12、そしてDNAで−16であり、一方、ギャップの追加
の残基についてのペナルティーは、タンパク質で−2、そしてDNAで−4であ
る。アラインメントはFASTAパッケージの第v20u6版で行う(W.R.
Pearson and D.J.Lipman(1988),Improve
d Tools for Biological Sequence Anal
ysis,PNAS 85:2444−2448,及びW.R.Pearson
(1990)Rapid and sensitive Sequence C
omparison with FASTP and FASTA,Metho
ds in Enzymology 183:63−98)。
【0051】 本発明のポリペプチドをコードする核酸配列の修飾は、本ポリペプチドと実質
的に類似のポリペプチドの合成に必要である。本ポリペプチドと「実質的に類似
の」という用語は、非天然形態のポリペプチドを示す。これらのポリペプチドは
、何らかの工学処理方法で、その元の供給源から単離されたポリペプチドと異な
り、例えば、比活性、熱安定性、至適pHなどで異なる変異体とは異なり得る。
変異体配列は、配列番号1の一部をコードするポリペプチドとして示される核酸
配列、例えばその亜配列を基礎にして、及び/又は核酸配列によりコードされる
ポリペプチドの別のアミノ酸配列を生じないが、しかし酵素の生成を意図された
宿主生物のコドン使用に対応するヌクレオチド置換の導入により、あるいは異な
るアミノ酸配列を生じ得るヌクレオチド置換の導入により構築され得る。ヌクレ
オチド置換の一般的記載に関しては、例えば、Ford et al.,199
1、「Protein Expression and Purificati
on」2:95−107を参照のこと。
【0052】 このような置換は分子の機能に決定的な領域の外側でなすことができ、そして
依然として活性なポリペプチドを生じる、ということは当業者には明らかである
。本発明の単離した核酸配列によりコードされるポリペプチドの活性に不可欠な
、したがって好ましくは置換を受けないアミノ酸残基は、当業界で既知の手法に
より、例えば部位指定突然変異誘発又はアラニン走査変異誘発により同定され得
る(例えば、Cunningham及びWells、1989、「Scienc
e」244:1081−1085参照)。後者の技法では、変異は、分子中のあ
らゆる正に荷電した残基に導入され、その結果生じる変異体分子が分枝酵素活性
に関して試験されて、分子の活性に重大であるアミノ酸残基を同定する。基質−
酵素相互作用の部位は、核磁気共鳴分析、結晶学又は光親和性標識のような技法
により決定されるような三次元構造の分析により決定され得る(例えば、de
Vos et al.,1992、「Science」255:306−312
;Smithet al.,1992、「Journal of Molecu
lar Biology」224:899−904;Wlodaver et
al.,1992、「FEBS Letters」309:59−64を参照の
こと)。
【0053】 本発明はまた、本明細書で定義したように、非常に低いストリンジェントな条
件、好ましくは低いストリンジェントな条件、更に好ましくは中程度にストリン
ジェントな条件、更に好ましくは中程度−高度にストリンジェントな条件、より
更に好ましくは高度にストリンジェントな条件、最も好ましくは非常に高度にス
トリンジェントな条件のもと、同一の条件下で配列番号1の核酸配列若しくはそ
の相補鎖;又はそれらの対立変異体及び亜配列(Sambrook et al
.,1989(前記))とハイブリダイズする核酸プローブとハイブリダイズす
る、本発明のポリペプチドをコードする単離した核酸配列に関する。
【0054】 本発明はまた、(a)非常に低い、低い、中程度、中程度−高度、高度、又は
非常に高度にストリンジェントな条件下で(i)配列番号1のヌクレオチド、(
ii)配列番号1のヌクレオチドに含まれるcDNA配列、(iii)(i)若
しくは(ii)の亜配列、又は(iv)(i),(ii)、若しくは(iii)
の相補鎖とハイブリダイズし;そして(b)その核酸配列を単離することによっ
て生成する単離した核酸配列に関する。亜配列は、好ましくは少なくとも100
ヌクレオチドの配列、例えば分枝酵素活性を有するポリペプチドフラグメントを
コードする配列である。
【0055】 変異体核酸配列の生成方法 本発明は更に、配列番号1のポリペプチドのコード配列又はその亜配列に少な
くとも1つの変異を導入することを含んで成る変異体核酸配列の生成方法であっ
て、変異体核酸配列が配列番号2のアミノ酸又は分枝酵素活性を有するそのフラ
ングメントから成るポリペプチドをコードする方法に関する。
【0056】 一方のヌクレオチドを他方のヌクレオチドに交換するための、変異の核酸配列
への導入は、当業界で既知の任意の方法を用いた部位指定突然変異誘発によりな
し遂げ得る。特に有用なのは、注目の挿入物を有する超コイル二本鎖DNAベク
ターと所望の変異を含む2つの合成プライマーとを用いる手法である。各々がベ
クターの反対鎖と相補的なオリゴヌクレオチドプライマーは、Pfu DNAポ
リメラーゼによって温度周期進行中に伸張する。プライマーの組み込み時に、ス
タガーニックを含む変異化プラスミドが生成される。温度周期進行後、メチル化
及び半メチル化DNAに特異的なDpnIで生成物を処理して親DNA鋳型を消
化し、そして変異含有合成DNAを選択する。当業界で既知のその他の手法も用
い得る。
【0057】 核酸構築物 本発明は、調節(controll)配列と両立可能な条件下で適切な宿主細
胞でのコード配列の発現を指示する1又は複数の調節配列と作用可能に連結した
本発明の核酸配列を含んで成る核酸構築物にも関する。発現は、ポリペプチドの
生成に関与するあらゆる工程を含むと理解され、その例としては、転写、転写後
修飾、翻訳、翻訳後修飾及び分泌が挙げられるが、これらに限定されない。
【0058】 「核酸構築物」は、天然遺伝子から単離される、あるいはそうでなければ天然
には存在しない方法で、結合され、並置される核酸のセグメントを含むよう修飾
された一本鎖又は二本鎖の核酸分子と本明細書中では定義される。核酸構築物と
いう用語は、核酸構築物が本発明のコード配列の発現に必要な調節配列をすべて
含む場合の発現カセットという用語と同義である。「コード配列」という用語は
、そのタンパク質生成物質のアミノ酸配列を直接特定する核酸配列と本明細書中
では定義される。コード配列の境界は、一般に、リボソーム結合部位により(原
核生物)、又はmRNAの5’末端のオープンリーディングフレームのすぐ上流
に位置するATG開始コドンとmRNAの3’末端のオープンリーディングフレ
ームのすぐ下流に位置する転写ターミネーター配列とにより(真核生物)決定さ
れる。コード配列としては、DNA、cDNA及び組換え核酸配列が挙げられる
が、これらに限定されない。
【0059】 本発明のポリペプチドをコードする単離した核酸配列を種々の方法で操作して
、ポリペプチドの発現を提供し得る。それをベクターに挿入する前の核酸配列の
操作は、発現ベクターによっては望ましいか又は必要である。組換えDNA法を
用いて核酸配列を修飾する技法は、当業界では公知である。
【0060】 「調節配列」という用語は、本発明のポリペプチドの発現に必要な又は有益な
すべての成分を含むと本明細書中では定義される。各々の調節配列は、ポリペプ
チドをコードする核酸配列に対して天然のものであるか又は外来のものであり得
る。このような調節配列としては、リーダー、ポリアデニル化配列、プロペプチ
ド配列、プロモーター、シグナルペプチド配列及び転写ターミネーターが挙げら
れるが、これらに限定されない。最低限度、調節配列は、プロモーターと、転写
及び翻訳停止シグナルを含む。調節配列は、調節配列とポリペプチドをコードす
る核酸配列のコード領域とのライゲーションを容易にする特異的制限部位を導入
する目的のためのリンカーを備え得る。「作用可能に連結される」という用語は
、調節配列が、ポリペプチドの発現を指示するように、DNA配列のコード配列
に関連する位置に適切におかれる相対的配置と本明細書中では定義される。
【0061】 前記調節配列は、核酸配列の発現のために宿主により認識される核酸配列であ
る適切なプロモーター配列であり得る。プロモーター配列は、ポリペプチドの発
現を仲介する転写調節配列を含む。プロモーターは、選択宿主細胞において転写
活性を示す任意の核酸配列、例えば変異体、切頭型及びハイブリッドプロモータ
ーであり得るし、宿主細胞に対して同種又は異種の細胞外又は細胞内ポリペプチ
ドをコードする遺伝子から得られる。
【0062】 特に細菌宿主細胞における本発明の核酸構築物の転写を指示するのに適したプ
ロモーターの例は、E.コリのlacオペロン、ストレプトミセス・コエリカラ
ー(Streptomyces coelicolor)のアガラーゼ遺伝子(
dagA)、バチルス・ズブチリスのレバンスクラーゼ遺伝子(sacB)、バ
チルス・リヘニホルミスのα−アミラーゼ遺伝子(amyL)、バチルス・ステ
アロサーモフィラスのマルトース原性アミラーゼ遺伝子(amyM)、バチルス
・アミロリケファシエンスのα−アミラーゼ遺伝子(amyQ)、バチルス・リ
ヘニホルミスのペニシリナーゼ遺伝子(penP)、バチルス・ズブチリスのx
ylA及びxylB遺伝子及び原核生物β−ラクタマーゼ遺伝子(Villa−
Kamaroffet al.,1978、「Proceedings of
theNational Academy of Sciences USA」
75:3727−3731)から得られるプロモーター、並びにtacプロモー
ター(DeBoer et al.,1983、「Proceedings o
f the National Academy of Sciences U
SA」80:21−25)である。さらなるプロモーターは、「Scienti
fic American」、1980、242:74−94中の“Usefu
lproteins from recombinant bacteria”
及びSambrooket al.,1989(前記)に記載されている。
【0063】 糸状真菌宿主細胞における本発明の核酸構築物の転写を指示するのに適したプ
ロモーターの例は、アスペルギルス・オリザエのTAKAアミラーゼ、リゾムコ
ール・ミエヘイのアスパラギン酸プロテイナーゼ、アスペルギルス・ニガーの中
性α−アミラーゼ、アスペルギルス・ニガーの酸安定性αアミラーゼ、アスペル
ギルス・ニガー又はアスペルギルス・アワモリのグルコアミラーゼ(glaA)
、リゾムコール・ミエヘイのリパーゼ、アスペルギルス・オリザエのアルカリ性
プロテアーゼ、アスペルギルス・オリザエのトリオースホスフェートイソメラー
ゼ、アスペルギルス・ニズランスのアセトアミダーゼ及びフザリウム・オキシス
ポルムのトリプシン様プロテアーゼ(WO96/00787)に関する遺伝子か
ら得られるプロモーター、ならびにNA2−tpiプロモーター(アスペルギル
ス・ニガーの中性α−アミラーゼ及びアスペルギルス・オリザエのトリオースホ
スフェートイソメラーゼに関する遺伝子からのプロモーターのハイブリッド)、
そしてその変異体、切頭型及びハイブリッドプロモーターである。
【0064】 酵母菌宿主では、有用なプロモーターは、サッカロミセス・セレビシエのエノ
ラーゼ(ENO−1)、サッカロミセス・セレビシエのガラクトキナーゼ(GA
L1)、サッカロミセス・セレビシエのアルコールデヒドロゲナーゼ/グリセル
アルデヒド−3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ(ADH2/GAP)、及びサ
ッカロミセス・セレビシエの3−ホスホグリセレートキナーゼに関する遺伝子か
ら得られる。酵母菌宿主細胞に対するその他の有用なプロモーターは、Roma
noset al.,1992、「Yeast」8:423−488に記載され
ている。
【0065】 調節配列は、転写を終結するよう宿主細胞に認識される配列である適切な転写
ターミネーター配列でもある。ターミネーター配列は、ポリペプチドをコードす
る核酸配列の3’末端に作用可能に連結される。選択される宿主細胞中で機能性
である任意のターミネーターは、本発明に用い得る。
【0066】 糸状真菌宿主細胞に好ましいターミネーターは、アスペルギルス・オリザエの
TAKAアミラーゼ、アスペルギルス・ニガーのグルコアミラーゼ、アスペルギ
ルス・ニズランスのアントラニル酸合成酵素、アスペルギルス・ニガーのαグル
コシダーゼ及びフザリウム・オキシスポルムのトリプシン様プロテアーゼに関す
る遺伝子から得られる。
【0067】 酵母菌宿主細胞に好ましいターミネーターは、サッカロミセス・セレビシエの
エノラーゼ、サッカロミセス・セレビシエのチトクロームC(CYC1)及びサ
ッカロミセス・セレビシエのグリセルアルデヒド−3−ホスフェートデヒドロゲ
ナーゼに関する遺伝子から得られる。酵母菌宿主細胞に有用なその他のターミネ
ーターは、Romanos et al.,1992(前記)に記載されている
【0068】 調節配列は、宿主細胞による翻訳に関して重要なmRNAの非翻訳領域である
適切なリーダー配列でもある。リーダー配列は、ペプチドをコードする核酸配列
の5’末端に作用可能に連結される。選択される宿主細胞中で機能性である任意
のリーダー配列は、本発明に用い得る。
【0069】 糸状真菌宿主細胞に好ましいリーダーは、アスペルギルス・オリザエのTAK
Aアミラーゼ及びアスペルギルス・ニズランスのトリオースホスフェートイソメ
ラーゼに関する遺伝子から得られる。
【0070】 酵母菌宿主細胞にとって適当なリーダーは、サッカロミセス・セレビシエのエ
ノラーゼ(ENO−1)、サッカロミセス・セレビシエの3−ホスフェートグリ
セレートキナーゼ、サッカロミセス・セレビシエのα因子及びサッカロミセス・
セレビシエのアルコールデヒドロゲナーゼ/グリセルアルデヒド−3−ホスフェ
ートデヒドロゲナーゼ(ADH2/GAP)に関する遺伝子から得られる。
【0071】 調節配列は、核酸配列の3’末端に作用可能に連結される配列であって、転写
された場合に、ポリアデノシン残基を転写mRNAに付加するためのシグナルと
して宿主細胞に認識されるポリアデニル化配列でもあり得る。選択された宿主細
胞中で機能性である任意のポリアデニル化配列は、本発明に用い得る。
【0072】 糸状真菌宿主細胞に好ましいポリアデニル化配列は、アスペルギルス・オリザ
エのTAKAアミラーゼ、アスペルギルス・ニガーのグルコアミラーゼ、アスペ
ルギルス・ニズランスのアントラニル酸合成酵素、フザリウム・オキシスポルム
のトリプシン様プロテアーゼ及びアスペルギルス・ニガーのαグルコシダーゼに
関する遺伝子から得られる。
【0073】 酵母菌宿主細胞に有用なポリアデニル化配列は、Guo及びSherman、
1995、「Molecular Cellular Biology」15:
5983−5990に記載されている。
【0074】 調節配列は、ポリペプチドのアミノ末端に結合されるアミノ酸配列をコードし
、細胞の分泌経路にコードされたペプチドを向けるシグナルペプチドのコード領
域でもある。核酸配列のコード配列の5’末端は、分泌ポリペプチドをコードす
るコード領域のセグメントと、翻訳リーディングフレームで天然に連結したシグ
ナルペプチドのコード領域を固有に含み得る。あるいは、コード配列の5’末端
は、コード配列に対して外来性であるシグナルペプチドのコード領域を含み得る
。外来性シグナルペプチドのコード領域は、コード配列がシグナルペプチドのコ
ード領域を天然に含まない場合に必要であり得る。あるいは、外来性シグナルペ
プチドのコード領域は、ポリペプチドの分泌を増強するために、天然シグナルペ
プチドのコード領域を単に置換し得る。しかしながら、発現ポリペプチドを選択
された宿主細胞の分泌経路に向ける任意のシグナルペプチドのコード領域は、本
発明に用い得る。
【0075】 細菌宿主細胞に有効なシグナルペプチドのコード領域は、バチルス属のNCI
B11837マルトース原性アミラーゼ、バチルス・ステアロサーモフィルスの
αアミラーゼ、バチルス・リヘニホルミスのズブチリシン、バチルス・リヘニホ
ルミスのβラクタマーゼ、バチルス・ステアロサーモフィルスの中性プロテアー
ゼ(nprT、nprS、nprM)及びバチルス・ズブチリスのprsAに関
する遺伝子から得られるシグナルペプチドのコード領域である。さらなるシグナ
ルペプチドは、Simonen及びPalva、1993、「Microbio
logical Reviews」57:109−137に記載されている。
【0076】 糸状真菌宿主細胞に有効なシグナルペプチドのコード領域は、アスペルギルス
・オリザエのTAKAアミラーゼ、アスペルギルス・ニガーの中性アミラーゼ、
アスペルギルス・ニガーのグルコアミラーゼ、リゾムコール・ミエヘイのアスパ
ラギン酸プロテイナーゼ、フミコラ・インソレンスのセルラーゼ及びフミコラ・
ラヌギノサのリパーゼに関する遺伝子から得られるシグナルペプチドのコード領
域である。
【0077】 酵母菌宿主細胞に有用なシグナルペプチドは、サッカロミセス・セレビシエの
α因子及びサッカロミセス・セレビシエのインベルターゼに関する遺伝子から得
られる。その他の有用なシグナルペプチドのコード領域は、Romanos e
t al.,1992(前記)に記載されている。
【0078】 調節配列は、ポリペプチドのアミノ末端に位置するアミノ酸配列をコードする
プロペプチドのコード領域でもある。その結果生じるポリペプチドはプロ酵素又
はプロポリペプチド(又はいくつかの場合にはチモーゲン)として知られている
。プロポリペプチドは一般に不活性であり、プロポリペプチドからのプロペプチ
ドの触媒的又は自己触媒的開裂により成熟活性ポリペプチドに変換され得る。プ
ロペプチドのコード領域は、バチルス・ズブチリスのアルカリ性プロテアーゼ(
aprE)、バチルス・ズブチリスの中性プロテアーゼ(nprT)、サッカロ
ミセス・セレビシエのα因子、リゾムコール・ミエヘイのアスパラギン酸プロテ
イナーゼ及びミセリオフトラ・サーモフィラのラッカーゼ(WO95/3383
6)に関する遺伝子から得られる。
【0079】 シグナルペプチド及びプロペプチド領域がともにポリペプチドのアミノ末端に
存在する場合、プロペプチド領域はポリペプチドのアミノ末端の隣に位置し、シ
グナルペプチド領域はプロペプチド領域のアミノ末端の隣に位置する。
【0080】 宿主細胞の増殖に関してポリペプチドの発現の制御(regulation)
を可能にする制御配列を付加するのも望ましい。制御系の例は、制御化合物の存
在を含めた、化学的又は物理的刺激に対して切り換えられる遺伝子の発現を引き
起こすものである。原核生物系における制御系としては、lac、tac及びt
rpオペレーター系が挙げられる。酵母菌では、ADH2系又はGAL1系が用
いられる。糸状真菌では、TAKAαアミラーゼプロモーター、アスペルギルス
・ニガーのグルコアミラーゼプロモーター及びアスペルギルス・オリザエのグル
コアミラーゼプロモーターが制御配列として用いられる。制御配列のその他の例
は、遺伝子増幅を可能にするものである。真核生物系では、これらの例としては
、メトトレキセートの存在下で増幅されるジヒドロ葉酸レダクターゼ遺伝子、及
び重金属を用いて増幅されるメタロチオネイン遺伝子が挙げられる。これらの場
合、ポリペプチドをコードする核酸配列は、制御配列と作用可能に連結される。
【0081】 発現ベクター 本発明は更に、本発明の核酸配列、プロモーター、ならびに転写及び翻訳停止
シグナルを含んで成る組換え発現ベクターに関する。前記の種々の核酸及び調節
配列は、一緒に連結されて、このような部位でのポリペプチドをコードする核酸
の挿入又は置換を可能にするために1又は複数の便利な制限部位を含みうる組換
え発現ベクターを生成し得る。あるいは、本発明の核酸配列は、発現のための適
切なベクター中に核酸配列又はその配列を含んで成る核酸構築物を挿入すること
により発現され得る。発現ベクターを作製する場合、コード配列が発現のための
適切な調節配列と作用可能に連結されるように、コード配列はベクター内に位置
する。
【0082】 組換え発現ベクターは、都合良く組換えDNA法にかけられ得る、そして核酸
配列の発現をもたらし得る任意のベクター(例えばプラスミド又はウイルス)で
あり得る。ベクターの選択は、典型的には、ベクターが導入される宿主細胞との
ベクターの適合性によっている。ベクターは、直鎖状又は閉環状プラスミドであ
り得る。
【0083】 ベクターは、自律的複製ベクター、即ち染色体外存在物として存在するベクタ
ーであり、その複製は染色体複製とは無関係で、例えば、プラスミド、染色体外
要素、ミニ染色体又は人工染色体がその例である。ベクターは、自己複製を保証
するための任意の手段を含み得る。あるいは、ベクターは、宿主細胞に導入され
た場合、そのゲノムに組込みされて、それが組込みされた染色体と一緒に複製さ
れ得る。更に、宿主細胞のゲノム中に導入される全DNA、又はトランスポゾン
を一緒に含む単一ベクター又はプラスミド、あるいは2又はそれ以上のベクター
又はプラスミドが用いられる。
【0084】 本発明のベクターは、好ましくは、形質変換した細胞の選択を容易にする1又
は複数の選択マーカーを含む。選択マーカーは、その生成物が殺生物剤又はウイ
ルス耐性、重金属に対する耐性、栄養素要求株に対する原栄養性等を提供する生
成物の遺伝子である。細菌選択マーカーの例は、バチルス・ズブチリス又はバチ
ルス・リヘニホルミスからのdal遺伝子、あるいは抗生物質耐性、例えばアン
ピシリン、カナマイシン、クロラムフェニコール又はテトラサイクリン耐性を付
与するマーカーである。酵母菌宿主細胞に適したマーカーは、ADE2、HIS
3、LEU2、LYS2、MET3、TRPI及びURA3である。糸状真菌宿
主細胞に用いるための選択マーカーとしては、amdS(アセトアミダーゼ)、
argB(オルニチンカルバモイルトランスフェラーゼ)、bar(ホスフィノ
スリシンアセチルトランスフェラーゼ)、hygB(ヒグロマイシンホスホトラ
ンスフェラーゼ)、niaD(硝酸レダクターゼ)、pyrG(オロチジン−5
’−リン酸デカルボキシラーゼ)、sC(硫酸アデニルトランスフェラーゼ)、
trpC(アントラニル酸合成酵素)、ならびにその等価物が挙げられるが、こ
れらに限定されない。アスペルギルス細胞に用いるのに好ましいのは、アスペル
ギルス・ニズランス又はアスペルギルス・オリザエのamdS及びpyrG遺伝
子、ならびにストレプトミセス・ヒグロスコピクスのbar遺伝子である。
【0085】 本発明のベクターは、好ましくは、宿主細胞ゲノムへのベクターの安定な組込
み、又はゲノムと無関係の細胞中でのベクターの自律性複製を可能にする要素を
含む。
【0086】 宿主細胞ゲノムへの組込みのために、ベクターは、相同的又は非相同的組換え
により、ペプチドをコードする核酸配列、又はベクターのゲノムへの安定な組込
みのためのベクターのその他の任意の要素に依存し得る。あるいは、ベクターは
、宿主細胞のゲノムへの、相同的組換えによる組込みを指示するための付加的核
酸配列を含み得る。付加的核酸配列は、染色体中の正確な位置でベクターを宿主
細胞ゲノムの中へ組込ませ得る。正確な位置での組込みの見込みを増大するため
に、組込み性要素は、好ましくは、十分な数の核酸、例えば100〜1,500
塩基対、好ましくは400〜1,500塩基対、そして最も好ましくは800〜
1,500塩基対を含むべきであり、これは対応する標的配列と高度に相同性で
、相同的組換えの可能性を増強する。組込み要素は、宿主細胞のゲノム中の標的
配列と相同の任意の配列であり得る。更に、組込み要素は、非コード又はコード
核酸配列であり得る。他方、ベクターは、非相同的組換えにより、宿主細胞のゲ
ノムに組込まれ得る。
【0087】 自律的複製のために、ベクターは、問題の宿主細胞中でベクターを自律的に複
製させ得る複製起点を更に包含し得る。細菌の複製起点の例は、E.コリ中での
複製を可能にするプラスミドpBR322、pUC19、pACYC177及び
pACYC184、バチルス菌中での複製を可能にするpUB110、pE19
4、pTA1060及びpAMβ1の複製起点である。酵母菌宿主細胞で用いる
ための複製起点の例は、2μの複製起点、ARS1、ARS4、ARS1とCE
N3の組合せ、ならびにARS4とCEN6の組合せである。複製起点は、宿主
細胞中でその機能を温度感受性にする突然変異を有するものである(例えば、E
hrlich)1978、「Proceedings of the Nati
onalAcademy of Sciences USA」75:1433を
参照のこと)。
【0088】 本発明の核酸配列の1つより多いコピーを宿主細胞に挿入して、遺伝子生成物
の生成が増大され得る。核酸配列のコピー数の増大は、配列の少なくとも1つの
付加的コピーを宿主細胞ゲノムに組込むことにより、又は核酸配列を有する増幅
性選択マーカー遺伝子を含入することにより得られるが、この場合、選択マーカ
ー遺伝子の増幅コピーを含む細胞と、それによる核酸配列の付加的コピーが、適
切な選択可能な作用物質の存在下で細胞を培養することにより選択され得る。
【0089】 本発明の組換え発現ベクターを構築するために前記の要素をライゲーションす
るために用いられる手法は、当業者には周知である(例えば、Sambrook
et al.,1989(前記)を参照のこと)。
【0090】 宿主細胞 本発明は更に、本発明の核酸配列を含んで成り、ポリペプチドの組換え体生成
に有益に用いられる組換え宿主細胞に関する。本発明の核酸配列を含んで成るベ
クターは、ベクターが、前記のように染色体組込み物として、又は自己複製染色
体外ベクターとして保持されるように、宿主細胞中に導入される。「宿主細胞」
という用語は、複製中に生じた変異のために親細胞と同一でない親細胞の任意の
子孫を含む。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供給
源に大いに依存している。
【0091】 宿主細胞は、単細胞微生物、例えば原核生物、又は非単細胞性微生物、例えば
真核生物であり得る。
【0092】 有用な単細胞性細胞は、細菌細胞、例えばグラム陽性細菌で、その例としては
、バチルス属細胞、例えばバチルス・アルカロフィルス、バチルス・アミロリケ
ファシエンス、バチルス・ブレビス、バチルス・サーキュランス、バチルス・ク
ラウシ、バチルス・コアギュランス、バチルス・ラウツス、バチルス・レンツス
、バチルス・リヘニホルミス、バチルス・メガテリウム、バチルス・ステアロサ
ーモフィルス、バチルス・ズブチリス又はバチルス・スリンギエンシス;あるい
はストレプトミセス菌細胞、例えばストレプトミセス・リビダンス又はストレプ
トミセス・ムリヌス;あるいはグラム陰性細菌、例えばE.コリ及びシュードモ
ナス種が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい態様において、細菌宿
主細胞は、バチルス・レンツス、バチルス・リヘニホルミス、バチルス・ステア
ロサーモフィルス、又はバチルス・ズブチリス細胞である。別の好ましい態様に
おいて、バチルス菌細胞は、親アルカリ性バチルス菌である。
【0093】 細菌宿主細胞へのベクターの導入は、例えば、コンピテント細胞(例えば、Y
oung and Spizizin、1961、「Journal of B
acteriology」81:823−829又はDubnau and D
avidoff−Abelson、1971、「Journal of Mol
ecular Biology」56:209−221を参照のこと)を用いた
プロトプラスト形質変換(例えば、Chang and Cohen、1979
、「Molecular General Genetics」168:111
−115を参照のこと)、エレクトロポレーション(例えば、Shigekaw
a and Dower、1988、「Biotechniques」6:74
2−751を参照のこと)又は接合(例えば、Koehler and Tho
rne、1987、「Journal of Bacteriology」16
9:5771−5278を参照のこと)により実行され得る。
【0094】 宿主細胞は、真核生物、例えば哺乳類、昆虫、植物又は真菌細胞であり得る。
【0095】 好ましい態様において、宿主細胞は真菌細胞である。「真菌」とは、本明細書
中で用いる場合には、子嚢菌門、担子菌門、ツボカビ門及び接合菌門(Hawk
sworth et al.,「Ainsworth and Bisby’s
Dictionary of The Fungi」8版1995,CAB
International,University Press,Cambr
idge,UKによる定義)、ならびに卵菌門(Hawksworth et
al.,1995(前記)p171に引用)、そしてすべての糸状胞子真菌(H
awksworth et al.,1995(前記))を含む。
【0096】 更に好ましい態様において、真菌宿主細胞は酵母菌細胞である。「酵母菌」と
は、本明細書中で用いる場合には、子嚢胞子形成酵母菌(エンドミケス目)、担
子菌形成酵母菌、及び不完全真菌(Blastomycetes)に属する酵母
菌が含まれる。酵母菌の分類は将来、変わり得るため、本発明の目的のためには
、酵母菌は、Biology and Activities of Yeas
t(Skinner,F.A.,Passmore,S.M.及びDavenp
ort,R.R.編「Soc.App.Bacteriol.Symposiu
m Series」No.9,1980)に記載されたように定義する。
【0097】 より更に好ましい態様において、酵母菌宿主細胞はカンジダ属、ハンセヌラ属
、クルイベロミセス属、ピキア属、サッカロミセス属、シゾサッカロミセス属又
はヤローウィア属の細胞である。
【0098】 最も好ましい態様において、酵母菌宿主細胞はサッカロミセス・カールスベル
ゲンシス(Saccharomyces carlsbergensis)、サ
ッカロミセス・セレビシエ、サッカロミセス・ジアスタチクス(Sacchar
omyces diastaticus)、サッカロミセス・ドウグラシ(Sa
ccharomyces douglasii)、サッカロミセス・クルイベリ
、サッカロミセス・ノルベンシス(Saccharomyces norben
sis)又はサッカロミセス・オビホルミス細胞である。別の最も好ましい態様
において、酵母菌宿主細胞は、クルイベロミセス・ラクチス(Kluyvero
myces lactis)細胞である。別の最も好ましい態様において、酵母
菌宿主細胞はヤローウイア・リポリチカ細胞である。
【0099】 別の更に好ましい態様において、真菌宿主細胞は糸状真菌細胞である。「糸状
真菌」は、真菌門及び卵菌門のすべての糸状形態を含む(Hawksworth
et al.,1995(前記)により定義)。糸状真菌は、キチン、セルロ
ース、グルカン、キトサン、マンナン及びその他の複合多糖で構成される菌糸体
壁を特徴とする。植物性成長は菌糸伸張により、そして炭素異化作用は無条件に
好気性である。これに対比して、酵母菌、例えばサッカロミセス・セレビシエに
よる植物性成長は、単細胞性葉状体の出芽によるもので、炭素異化は発酵であり
得る。
【0100】 より更に好ましい態様において、糸状真菌宿主細胞は、例えばアクレモニウム
属(Acremonium)、アスペルギルス属、フザリウム属、フミコラ属、
ムコール属、ミセリオフトラ属、ニューロスポラ属、ペニシリウム属、チエラビ
ア属(Thielavia)、トリポクラジウム属又はトリコデルマ属の細胞で
あるが、これらに限定されない。
【0101】 最も好ましい態様において、糸状真菌宿主細胞は、アスペルギルス・アワモリ
、アスペルギルス・フェチズス、アスペルギルス・ジャポニクス、アスペルギル
ス・ニズランス、アスペルギルス・ニガー又はアスペルギルス・オリザエ細胞で
ある。別の最も好ましい態様において、糸状真菌宿主細胞は、フザリウム・バク
トリジオイデス、フザリウム・セレアリス、フザリウム・クルックウェレンセ、
フザリウム・クルモルム、フザリウム・グラミネアルム、フザリウム・グラミヌ
ム、フザリウム・ヘテロスポルム、フザリウム・ネグンジ、フザリウム・オキシ
スポルム、フザリウム・レティキラツム、フザリウム・ロゼウム、フザリウム・
ザムブチヌム、フザリウム・ザルコロウム、フザリウム・スポロトリキオイデス
、フザリウム・スルフレウム、フザリウム・トルロスム、フザリウム・トリコセ
キオイデス又はフザリウム・ベネナツム細胞である。より最も好ましい態様にお
いて、糸状菌親細胞はフザリウム・ベネナツム(Nierenbergの新種)
の細胞である。別の最も好ましい態様において、糸状真菌親細胞は、フミコラ・
インソレンス、フミコラ・ラヌギノサ、ムコール・ミエヘイ、ミセリオフトラ・
サーモフィラ、ニューロスポラ・クラッサ、ペニシリウム・パープロゲヌム、シ
ーラビア・テレストリス(Thielavia terrestris)、トリ
コデルマ・ハージアヌム、トリコデルマ・コニンギー、トリコデルマ・ロンギブ
ラキアツム、トリコデルマ・リーセイ又はトリコデルマ・ビリデ細胞である。
【0102】 真菌細胞は、それ自体既知の方法での、プロトプラスト形成、プロトプラスト
の形質変換、及び細胞壁の再生を含んで成る方法により形質変換され得る。アス
ペルギルス宿主細胞の形質変換に適した手法は、欧州特許第238023号、及
びYelton et al.,1984、 「Proceedings of
the National Academy of ScienceUSA」
81:1470−1474に記載されている。フザリウム種の形質変換に適し
た方法は、Malardier et al.,1989、「Gene」78:
147−156及びWO96/00787に記載されている。酵母菌は、Bec
ker and Guarente,In Abelson,J.N.and
Simon,M.I.編「Guide to Yeast Genetics
and Molecular Biology,Methods inEnzy
mology」Volume 194,pp 182−187,Academi
c Press,Inc.,New York; Itoet al.,198
3、「Journal of Bacteriology」153:163;及
びHinnen et al.,1978、「Proceedings of
the National Academy of Sciences USA
」75:1920に記載された方法を用いて形質変換し得る。
【0103】 生成の方法 本発明はまた、本発明のポリペプチドを生成する方法であって、(a)菌株を
、前記ポリペプチドを生成することができるその野生型で培養し;そして(b)
そのポリペプチドを回収することを含んで成る方法に関する。好ましくは、前記
菌株はロドサームス属のものであり、そして更に好ましくはロドサームス・オバ
メンシスである。
【0104】 本発明はまた、本発明のポリペプチドを生成する方法であって、(a)前記ポ
リペプチドの生成を助成する条件下で宿主細胞を培養し、(b)前記ポリペプチ
ドを回収することを含んで成る方法に関する。
【0105】 本発明はまた、本発明のポリペプチドを生成する方法であって、(a)宿主細
胞をポリペプチドの生成を助成する条件下で培養し、ここで、宿主細胞は配列番
号1のポリペプチドのコード領域において少なくとも1つの変異を有する変異体
核酸配列を含んで成り、ここで、変異体核酸配列は配列番号2のアミノ酸から成
るポリペプチドをコードする、及び(b)前記ポリペプチドを回収することを含
んで成る方法に関する。
【0106】 本発明の生成方法において、細胞は、当業界で既知の方法を用いて、そのポリ
ペプチドの生成に適切な栄養培地中で培養される。例えば、細胞は、ポリペプチ
ドを発現及び/又は単離させるのに適切な培地及び条件下で実施される、振とう
フラスコ培養、実験室又は工業的発酵器における小規模又は大規模発酵(連続、
バッチ、フュド バッチ又は固体状態発酵を含む)により培養し得る。培養は当
業界で既知の手順を用いて、炭素源及び窒素源、並びに無機塩を含む適切な栄養
培地で行なわれる。適切な培地は、商業的な供給者から入手するか、公表された
組成(例えば、American Type Culture Collect
ionカタログ中に)にしたがって調製し得る。ポリペプチドが栄養培地中に分
泌されるなら、ペプチドを培地から直接回収することができる。ポリペプチドが
分泌されないなら、細胞溶解物から回収することができる。
【0107】 ポリペプチドは、そのポリペプチドに特異的である、当業界で既知の方法を用
いて検出し得る。これらの検出方法は、特異的抗体の使用、酵素生成物の形成又
は酵素基質の消失を含み得る。例えば、本明細書に記載したポリペプチドの活性
を測定するのに酵素アッセイを用い得る。
【0108】 生じたポリペプチドは当業界で既知の方法で回収し得る。例えば、ポリペプチ
ドは、栄養培地から、遠心、ろ過、抽出、スプレー乾燥、蒸発又は沈澱を含むが
、これらに限定されない慣用の手順により回収し得る。
【0109】 本発明のポリペプチドは、クロマトグラフィー(例えば、イオン交換、アフィ
ニティ、疎水性、等電点電気泳動及びサイズ排除)、電気泳動手順(例えば、予
備等電点電気泳動)、差溶解度(例えば、硫酸アンモニウム沈澱)、SDS−P
AGE又は抽出(例えば、「Protein Purification」J.
−C.Jansen and Lars Ryden編、VCH Publis
hers,New York、1989を参照のこと)を含むが、これらに限定
されない、当業界で既知の種々の手順により精製し得る。
【0110】 植物 本発明はまた、回収可能な量でポリペプチドを発現し、かつ、生成するように
、本発明の分枝酵素活性を有するポリペプチドをコードする核酸配列で形質変換
された、遺伝子組換え植物、植物の部分又は植物細胞にも関する。ポリペプチド
は植物又は植物の部分から回収し得る。代りに、組み換えポリペプチドを含む植
物又は植物部分はそれ自体食品又は飼料の品質を改良するため、例えば、栄養価
値、味のよさ及びレオロジー特性を改良するため又は栄養とならない因子を破壊
するために用い得る。
【0111】 遺伝子組換え植物は双子葉植物又は単子葉植物であり得る。単子葉植物はイネ
科植物、例えば、牧草(イチゴツナギ、イネ科イチゴツナギ属)、飼料イネ科植
物、例えば、フェスチュカ(festuca)、ロリウム(lolium)、温
和なイネ科植物、例えば、アグロスチス(Agrostis)並びに穀物、例え
ば、ムギ、オートムギ、ライムギ、オオムギ、コメ、モロコシ及びメイズ(トウ
モロコシ)である。
【0112】 双子葉植物の例は、タバコ、まめ科植物、例えば、ルピナス、ジャガイモ、砂
糖大根、えんどう、マメ、ダイズ及びアブラナ科の植物(アブラナ科)、例えば
、カリフラワー、ナタネ及び密接に関連するモデル生物アラビドプシス・サリア
ナ(Arabidopsis thaliana)である。
【0113】 植物の部分の例は茎、カルス、葉、根、果実、種子及び塊茎である。また、特
種な植物組織、例えば、葉緑体、アポプラスト(apoplast)、ミトコン
ドリア、液胞、ペルオキシソーム及び細胞質は植物の部分と考えられる。更に組
織の起原が何であれ、あらゆる植物細胞は植物の部分と考えられる。
【0114】 また、上記植物の子孫、植物部分及び植物細胞は本発明の範囲内に包含される
【0115】 本発明のポリペプチドを発現する遺伝子組換え植物又は植物細胞は当業界で既
知の方法にしたがって構築される。簡単に言うと、本発明のポリペプチドをコー
ドする1又は複数の発現構築物を植物宿主ゲノムに組み込み、得られた変性植物
又は植物細胞を遺伝子組換え植物又は植物細胞に伝播することにより、植物又は
植物細胞を構築する。
【0116】 便利には、発現構築物は、選択された植物又は植物の部分中で核酸配列の発現
に必要な適当な制御配列に作用可能に連結した、本発明のポリペプチドをコード
する核酸配列を含む核酸構築物である。更に、発現構築物は、発現構築物が組み
込まれた宿主細胞及び問題の植物への構築物の導入に必要なDNA配列(後者は
用いられるDNA導入方法に依存する)を同定するのに有用な選択マーカーを含
むことができる。
【0117】 制御配列、例えば、プロモーター配列及びターミネーター配列並びに任意にシ
グナル配列又はトランジット配列の選択は、例えば、ポリペプチドをいつ、どこ
で、どのように発現させることを望むかに基づいて決定される。例えば、本発明
のポリペプチドをコードする遺伝子の発現は構成的もしくは誘導的でもよく、又
は発達上、段階もしくは組織特異的でよく、そして、遺伝子産物は特定の組織又
は植物の部分、例えば、種子又は葉を標的とすることができる。制御配列は、例
えば、Tague et al.,1988,「Plant Physiolo
gy」86: 506に記載されている。
【0118】 構成的発現のために、35S−CaMVプロモーターを用い得る(Franc
k etal.,「Cell」21:285−294、1980年)。器官特異
的プロモーターは、例えば、貯蔵シンク組織、例えば、種子、ジャガイモ塊茎及
び果実(Edwards及びCoruzzi,1990,Ann.Rev.Ge
net.24:275−303)又は代謝シンク組織、例えば、分裂組織(It
oet al.,1994,Plant Mol.Biol.24: 863−
878)からのプロモーター、種子特異的プロモーター、例えば、コメからのグ
ルテリン、プロラミン、グロブリン又はアルブミンプロモーター(Wu et
al.,1998,Plant and Cell Physiology 3
9:885−889)、レグミンB4からのVicia fabaプロモーター
及びVrcia fabaからの未知の種子タンパク質遺伝子(Conrade
t al.,「Journal ofPlant Physiology」15
2:708−711、1998年)、種子油体タンパク質からのプロモーター(
Chen et al.,「Plant and Cell Physiolo
gy」39:935−941、1998年)、ブラッシカ・ナプス(Brass
ica napus)からの貯蔵タンパク質napAプロモーター又は当業界で
既知のあらゆる他の種子特異的プロモーター、例えば、WO91/14772号
記載のものであり得る。更に、プロモーターは葉特異的プロモーター、例えば、
コメ又はトマトからのrbcsプロモーター(Kyozuka et al.,
「Plant Physiology」102:991−1000、1993年
)、クロレラウィルス アデニンメチルトランスフェラーゼ遺伝子プロモーター
(Mitra and Higgins,1994,「Plant Molec
ular Biology」26:85−93)又はコメからのaldP遺伝子
プロモーター(Kagaya et al.,1995,「Molecular
and General Genetics」248:668−674)又は
傷誘導性プロモーター、例えば、ジャガイモpin2プロモーター(Xu et
al.,1993,「Plant Molecular Biology」2
2:573−588)であり得る。
【0119】 プロモーターエンハンサー因子も植物中の酵素の高い発現を達成するのに用い
得る。例えば、プロモーターエンハンサー因子は、プロモーターと本発明のポリ
ペプチドをコードするヌクレオチド配列との間に位置するイントロンであっても
よい。例えば、Xu et al.,1993(上記)は、コメアクチン1遺伝
子の第1イントロンを、発現を増強するのに用いることを開示している。
【0120】 選択マーカー遺伝子及び発現構築物のあらゆる他の部分は当業界で利用し得る
ものから選択し得る。
【0121】 核酸構築物は、アグロバクテリウムを介する形質変換、ウィルスを介する形質
変換、マイクロインジェクション、粒子衝撃(bombardment)、微粒
子銃形質変換及びエレクトロポレーションを含んで成る、当業界で既知の慣用の
技術にしたがって、植物ゲノムに組み込まれる(Gasser et al.,
1990,「Science」244: 1293、Potrykus,199
0, 「Bio/Technology」8: 535、Shimamoto
et al.,1989,Nature」338:274)。
【0122】 現在、アグロバクテリウム・ツメファシエンスを介する遺伝子導入は遺伝子組
換え双子葉植物を発生させるための一般に好まれる方法である(概説のために、
Hooykas and Schilperoort,1992,「Plant
Molecular Biology」19:15−38を参照のこと)。そ
れは単子葉植物を形質変換するのにも使用され得るが、これらの植物を形質変換
するために、他の形質転換法が一般に好ましい。現在、遺伝子組換え単子葉植物
を生じさせるために一般的に好まれる方法は胚芽のカルス又は発育中の胚芽の粒
子衝撃(形質変換するDNAで被覆された超小型の金又はタングステン粒子)で
ある(Christou,1992,「Plant Journal」2: 2
75−281、Shimamoto,1994,「Current Opini
on Biotechnology」5: 158−162、Vasil et
al.,1992,「Bio/Technology」10:667−674
)。単子葉植物のための他の方法は、Omirulleh et al.,19
93,「Plant Molecular Biology」21:415−4
28に記載された、プロトプラスト形質変換に基づく。
【0123】 形質変換後、発現構築物を組み込んだ形質変換体は、当業界で公知の方法にし
たがって、選択され、そして植物全体へと再生される。
【0124】 本発明はまた、(a)ポリペプチドの生成を助成する条件下で、本発明の分枝
酵素活性を有するポリペプチドをコードする核酸配列を含んで成る遺伝子組換え
植物又は植物細胞を培養し;そして(b)そのポリペプチドを回収することを含
んで成る、本発明のポリペプチドを生成する方法にも関する。
【0125】 組成物 なお、さらなる観点においては、本発明は本発明のポリペプチドを含んで成る
組成物に関する。好ましくは、前記組成物は本発明のポリペプチドが濃縮されて
いる。本文脈においては、用語「濃縮された」は組成物の分枝酵素活性が、例え
ば、1.1の濃縮率で増加したことを示す。
【0126】 前記組成物は主要酵素成分、例えば、単成分組成物として本発明のポリペプチ
ドを含んでよい。あるいは、前記組成物は、複数の酵素活性、例えば、アミノペ
プチダーゼ、アミラーゼ、カルボヒドラーゼ、カルボキシペプチダーゼ、カタラ
ーゼ、セルラーゼ、キチナーゼ、クチナーゼ、シクロデキストリングリコシルト
ランスフェラーゼ、デオキシリボヌクレアーゼ、エステラーゼ、α−ガラクトシ
ダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、β−
グルコシダーゼ、ハロペルオキシダーゼ、インベルターゼ、ラッカーゼ、リパー
ゼ、マンノシダーゼ、オキシダーゼ、ペクチン分解酵素、ペプチドグルタミナー
ゼ、ペルオキシダーゼ、フィターゼ、ポリフェノールオキシダーゼ、タンパク質
分解酵素、リボヌクレアーゼ、トランスグルタミナーゼ又はキシラナーゼを含ん
で成ることもある。
【0127】 前記ポリペプチド組成物は、当業界で既知の方法にしたがって製造することが
でき、液体又は乾燥組成物の形でよい。例えば、ポリペプチド組成物は顆粒状物
又は微顆粒状物の形でよい。組成物に包含されるポリペプチドは当業界で既知の
方法にしたがって安定化し得る。
【0128】 本発明のポリペプチド組成物の好ましい使用の例を下記に示す。本発明のポリ
ペプチド組成物の投与量及び組成物を用いる他の条件は当業界で既知の方法に基
づいて決定し得る。
【0129】 洗剤組成物 本発明の分枝酵素は洗剤組成物に加えられてもよく、そしてその結果、その成
分となり得る。
【0130】 本発明の洗剤組成物は、汚れた織物の前処理に適した洗濯用添加剤組成物及び
リンスを加えた織物柔軟剤組成物を含む、手洗い又は洗濯機洗剤組成物として調
製され、あるいは通常の塗装面の洗浄作業における使用のための洗剤組成物とし
て調製され、あるいは手洗い又は機械の食器洗い作業のために調製され得る。
【0131】 具体的な観点において、本発明は、本発明の分枝酵素を含んで成る洗剤添加物
を提供する。前記洗剤添加物及び洗剤組成物は、1又は複数の他の酵素、例えば
プロテアーゼ、リパーゼ、クチナーゼ、アミラーゼ、カルボヒドラーゼ、セルラ
ーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼ、アラビナーゼ、ガラクタナーゼ、キシラナ
ーゼ、オキシダーゼ、例えばラッカーゼ、及び/又はペルオキシダーゼを含んで
成ることもある。
【0132】 通常、選択した酵素の特性は選択した洗剤との適合性があるべきであり(すな
わち、他の酵素的かつ非酵素的成分との適合性がある至適pHなど)、そして前
記酵素は有効量で存在すべきである。
【0133】プロテアーゼ : 適当なプロテアーゼは、動物、植物又は微生物起源のものを含む。微生物起源
が好ましい。化学的に修飾され、又はタンパク質工学的に処理した変異体が含ま
れる。前記プロテアーゼはセリンプロテアーゼ又はメタロプロテアーゼ、好まし
くはアルカリ性の微生物プロテアーゼ又はトリプシン様プロテアーゼであっても
よい。アルカリ性プロテアーゼの例にはズブチリシンであり、これは特にバチル
ス属に由来するものであり、例えばズブチリシンNovo、ズブチリシンCar
lsberg、ズブチリシン309、ズブチリシン147及びズブチリシン16
8(WO89/06279に記載)である。トリプシン様プロテアーゼの例は、
WO89/06270及びWO94/25583に記載のトリプシン(例えばブ
タ及びウシ起源のもの)及びフザリウム属のプロテアーゼである。
【0134】 有用なプロテアーゼの例は、WO92/19729,WO98/20115,
WO98/20116、及びWO98/34946に記載の変異体であり、特に
1又は複数の以下の位置:27,36,57,76,87,97,101,10
4,120,123,167,170,194,206,218,222,22
4,235及び274において置換を有する変異体である。
【0135】 好ましい市販のプロテアーゼ酵素は、Alcalase(商標)、Savin
ase(商標)、Primase(商標)、Duralase(商標)、Esp
erase(商標)、及びKannase(商標)(Novo Nordisk
A/S)、Maxatase(商標)、Maxacal(商標)、Maxap
em(商標)、Properase(商標)、Purafect(商標)、Pu
rafect OxP(商標)、FN2(商標)、及びFN3(商標)(Gen
ecor International Inc.)を含む。
【0136】リパーゼ : 適当なリパーゼは細菌又は菌起源のものを含む。化学的に修飾され、又はタン
パク質工学的に処理された変異体が含まれる。有用なリパーゼの例は、フミコラ
(異名サーモミセス(Thermomyces))属由来、例えばEP 258
068及びEP 305 216に記載のH.ラヌギノサ(T.ラヌギノサス
(lanuginosus))由来又はWO96/13580に記載のH.イン
ソレンス由来のリパーゼ、シュードモナス属のリパーゼ、例えばP.アルカリジ
ェネス(alcaligenes)若しくはP.シュードアルカリジェネス(p
seudoalcaligenes)(EP 218 272)、P.セパシア
(cepacia)(EP 331 376)、P.スタットゼリ(stutz
eri)(GB 1,372,034)、P.フルオレセンス(fluores
cens)、シュードモナスSP.菌株SD7O5(WO95/06720及び
WO96/27002)、P.ウィスコンシネンシス(wisconsinen
sis)(WO96/12012)由来のもの;バチルスのリパーゼ、例えばB
.ズブチリス(subtilis)(Dartois et al.,Bioc
hemica et Biophysica Acta,1131:253−3
60,1993)、B.ステアロサーモフィルス(JP64/744992)若
しくはB.プミルス(pumilus)(WO91/16422)由来のものを
含む。
【0137】 他の例は、リパーゼ変異体、例えばWO92/05249,WO94/015
41,EP 407 225,EP 260 105,WO95/35381,
WO96/00292,WO95/30744,WO94/25578,WO9
5/14783,WO95/22615,WO97/04079及びWO97/
07202に記載のものを含む。
【0138】 好ましい市販のリパーゼ酵素はLipolase(商標)及びLipolas
e Ultra(商標)及びLipomax(商標)(Novo Nordis
k A/S)を含む。
【0139】アミラーゼ : 適当なアミラーゼ(α及び/又はβ)は、細菌又は菌起源のものを含む。化学
的に修飾され、又はタンパク質工学的に処理された変異体が含まれる。アミラー
ゼは、例えばバチルス属から得たα−アミラーゼ、例えばB.リケミホルミスの
特別な菌株のアミラーゼを含み、これはGB 1,296,839で更に詳細に
説明されている。
【0140】 有用なアミラーゼの例は、WO94/02597,WO94/18314,W
O96/23873、及びWO97/43424に記載の変異体であり、特に1
又は複数の以下の位置:15,23,105,106,124,128,133
,154,156,181,188,190,197,202,208,209
,243,264,304,305,391,408、及び444において置換
を有する変異体である。
【0141】 市販のアミラーゼには、Duramyl(商標)、Termamyl(商標)
、Fungamyl(商標)及びBAN(商標)(Novo Nordisk
A/S)、Rapidase(商標)及びPurastar(商標)(Gene
cor International Inc.)がある。
【0142】セルラーゼ : 適当なセルラーゼは、細菌又は菌起源のものを含む。化学的に修飾され、又は
タンパク質工学的に処理された変異体が含まれる。適当なセルラーゼは、バチル
ス、シュードモナス、フミコラ、フザリウム、チエラビア、アクレモニウム属由
来のセルラーゼ、例えばUS 4,435,307,US 5,648,263
,US 5,691,178,US 5,776,757及びWO89/092
59に開示されている、フミコラ・インソレンス、マイセリオフトラ・サーモフ
ィラ及びフサリウム・オキシスポルムから生成される菌のセルラーゼを含む。
【0143】 特に適当なセルラーゼは、色の保護の利点を有するアルカリ性又は中性セルラ
ーゼである。その様なセルラーゼの例は、EP 0 495 257,EP 0
531 372,WO96/11262,WO96/29397,WO98/
08940に記載のセルラーゼである。他の例はセルラーゼ変異体、例えばWO
94/07998,EP 0 531 315,US 5,457,046,U
S 5,686,593,US 5,763,254,WO95/24471,
WO98/12307及びPCT/DK98/00299に記載されているもの
である。
【0144】 市販のセルラーゼは、Celluzyme(商標)、及びCarezyme(
商標)(Novo Nordisk A/S)、Clazinase(商標)、
及びPuradax HA(商標)(Genecor Internation
alInc.)、並びにKAC−500(B)(商標)(Kao Corpor
ation)を含む。
【0145】ペルオキシダーゼ/オキシダーゼ : 適当なペルオキシダーゼ/オキシダーゼは、植物、細菌又は菌起源のものを含
む。化学的に修飾され、又はタンパク質工学的に処理された変異体が含まれる。
有用なペルオキシダーゼの例は、コプリヌス(Coprinus)属由来、例え
ばC.シネレウス(Cinereus)由来のペルオキシダーゼ、並びにWO9
3/24618,WO95/10602、及びWO98/15257に記載のそ
れらの変異体を含む。
【0146】 市販のペルオキシダーゼは、Guardzyme(商標)(Novo Nor
disk A/S)を含む。
【0147】 洗剤酵素は、1又は複数の酵素を含む別々の添加物を加えることによって、あ
るいはこれらの酵素の全てを含んで成る複合型の添加物を加えることによって洗
剤組成物に含めることもできる。本発明の洗剤添加物、すなわち別々の添加物又
は複合型の添加物は、例えば顆粒、液体、スラリー等として調製され得る。好ま
しい洗剤添加物の形態は顆粒、特に無粉塵顆粒、液体、特に安定化液体、又はス
ラリーである。
【0148】 無粉塵顆粒は、例えばUS 4,106,991及び4,661,452に開
示されている様に製造することができ、そして任意に当業者に既知の方法によっ
てコーティングされることもある。ロウ性コーティング材料の例は、1000〜
20000の平均分子量を有するポリエチレンオキシド生成物(ポリエチレング
リコール、PEG);16〜50のエチレンオキシド単位を有する、エトキシル
化したノニルフェノール;アルコールが12〜20の炭素原子を含み、そして1
5〜80のエチレンオキシド単位が存在する、エトキシル化した脂肪アルコール
;脂肪アルコール:脂肪酸;並びに脂肪酸のモノ−及びジ−及びトリグリセリド
である。流動床技術による適当な模形成コーティング材料の例は、英国特許第1
483591号において与えられている。液体酵素調製物は、例えば確立された
方法に従い、多価アルコール、例えばプロピレングリコール、糖又は糖アルコー
ル、乳酸又はホウ酸を加えることによって安定することができる。他の酵素安定
化剤は当業界で公知である。保護された酵素を、欧州特許第238,216号に
開示された方法に従い調製することができる。
【0149】 本発明の洗剤組成物は都合の良い形態、例えば粉末、顆粒、ペースト又は液体
として存在することができる。液体洗剤は最大70%の水及び0〜30%の有機
溶媒を典型的に含む、水性であるか、又は非水性のものであってもよい。
【0150】 前記洗剤組成物は、半極性及び/又は陰イオン性及び/又は陽イオン性及び/
又は両性であってもよい、1又は複数の界面活性剤を含んで成る。
【0151】 前記組成物に含まれる場合、前記洗剤は通常、約1%〜約40%の直鎖状アル
キルベンゼンスルホン酸塩、アルファオレフィンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩
(脂肪酸アルコール硫酸塩)、アルコールエトキシ硫酸塩、第2級アルカンスル
ホン酸塩、アルファスルホ脂肪酸メチルエステル、アルキル又はアルケニルコハ
ク酸、又はセッケンを含むであろう。
【0152】 前記組成物に含まれる場合、前記洗剤は通常、約0.2%〜約40%の非イオ
ン性界面活性剤、例えばアルコールエトキシラート、ノニルフェノールエトキシ
ラート、アルキルポリグリコシド、アルキルジメチルアミンオキシド、エトキシ
ル化した脂肪酸モノエタノールアミド、脂肪酸モノエタノールアミド、ポリヒド
ロキシアルキル脂肪酸アミド又はグルコサミンのN−アシルN−アルキル誘導体
(glucamide)を含むだろう。
【0153】 前記洗剤は、0〜65%の洗浄性ビルダー又は錯化剤、例えばゼオライト、二
リン酸塩、三リン酸塩、ホスホン酸塩、炭酸塩、クエン酸塩、ニトリロ三酢酸、
エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸、アルキル
又はアルケニルコハク酸、可溶性ケイ酸塩又は層状ケイ酸塩(例えばHoech
st社のSKS−6)を含むことがある。
【0154】 前記洗剤は1又は複数のポリマーを含んで成ることがある。例は、カルボキシ
メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピリジン−N−オキシド、ポリビニルイミダゾール、
ポリカルボキシラート、例えばポリアクリラート、マレイン酸/アクリル酸コポ
リマー、及びラウリルメタクリル酸/アクリル酸コポリマーである。
【0155】 前記洗剤は漂白系を含むことがあり、これはH源、例えば過ホウ酸又は
過炭酸を含んで成ることもでき、これは過酸を形成する漂白活性剤、例えばテト
ラアセチルエチレンジアミン又はノナノイルオキシベンゼンスルホン酸塩と組み
合わされることもある。あるいは、前記漂白系は、例えばアミド、イミド、又は
スルホン型の過酸化物を含んで成ることもある。
【0156】 本発明の洗剤組成物の酵素は、常用の安定化剤を用いて安定化することができ
、例えばプロピレングリコール若しくはグリセロールなどの多価アルコール、糖
又は糖アルコール、乳酸、ホウ酸、又は例えば芳香族ホウ酸エステルなどのホウ
酸誘導体、例えば4−ホルミルフェニルボロン酸であり、そして前記組成物を例
えばWO92/19709及びWO92/19708に記載されている様に調製
することができる。
【0157】 前記洗剤はまた、他の常用の洗剤成分、例えば粘土を含む繊維調節剤、泡増幅
剤、石けん水抑制剤、防食剤、汚れの懸濁剤、抗−汚れ再沈着剤、染料、殺菌剤
、光増白剤、屈水性誘発物質、変色阻害剤、又は香料などを含むことができる。
【0158】 現時点で、洗剤組成物において、いずれかの酵素、特に本発明の分枝酵素は、
洗浄液1L当たり0.01〜100mgの酵素タンパク質、好ましくは洗浄液1
L当たり0.05〜5mgの酵素タンパク質、特に洗浄液1L当たり0.1〜1
mgの酵素タンパク質に相当する量で加えられ得ると考えられている。
【0159】 本発明の分枝酵素は、引用によって本明細書に組み入れられる、WO97/0
7202に開示されている洗剤調製物に追加として組み入れられ得る。
【0160】 使用 本発明はまた、分枝酵素活性を有するポリペプチドを用いる方法を述べる。例
えば、本発明のポリペプチドは、デンプン又はデンプン含有材料の修飾のために
使用され、その結果その様な材料の特性が向上し得る。
【0161】 分枝酵素で修飾され得る材料の例は全ての型(ジャガイモ、トウモロコシ、コ
ムギ)の天然デンプン(未修飾型)、ロウ性デンプン、高アミロースデンプン、
アミロース、アミロペクチン、デキストリンを含む化学的に修飾されたデンプン
変換型デンプン、架橋型デンプン(ジスターチホスフェート)、デンプンエーテ
ル及びデンプンエステル(酢酸デンプン、ヒドロキシアルキル化デンプン、オク
テニルコハク酸デンプン)を含む。
【0162】 本発明の分枝酵素は、上述した様なデンプン様材料の修飾にとって有用であり
、その結果、修飾された材料は、その意図される目的のために、例えばUS 4
454 161に記載の様な食品生成物、例えば食品及び飲料組成物、食品添
加物組成物、医薬製剤、サイジング剤、接着剤等の製造において一層適したもの
となる。通常、分枝酵素で修飾した材料は、未修飾のデンプンと比較して高い溶
解性、低い粘度及び老化しにくい傾向を有する。これらの特性は、デンプン様材
料から調製した食品生成物の特性、特にその様な生成物の保存安定性を改良する
ために使用され得る。食品生成物の例は、パン、デザート、ケーキ、スナック菓
子、ヌードル及びパスタ、ベビーフード、スポーツ飲料、冷凍又は冷蔵加工食品
及びペットフードである。酵素的修飾は、食品生成物への添加前にデンプン様材
料上で別々に、又は料理の前若しくは直後に酵素を食品材料に加え、食品を直接
修飾することによって、そのいずれかで行われ得る。
【0163】 紙の表面のサイジング及びコーティングのために使用するデンプン溶液の高い
溶解性、低い粘性及び良好な安定性は、EP 0 690 170に示した様な
これらの利用に、分枝酵素修飾型デンプンを関連づけるのに非常に重要である。
【0164】 本発明は以下の例によって更に説明されるが、これは本発明の範囲を限定する
ものとして解釈されるべきではない。
【0165】 例1 材料と方法 ロドサームス・オバメンシス(JCM 9785)は、理化学研究所微生物系
統保存施設(日本国埼玉県和光市(351−0198))から入手した。
【0166】 分子クローニング技術は、J.Sambrook,E.F.Fritsch,
and T.Maniatis,1989,Molecular Clonin
g,A Laboratory Manual,2nd edition,Co
ld Spring Harbor,New Yorkに記載されている。
【0167】 以下の市販のプラスミド/ベクターを使用した: pT7Blue(Invitrogen、オランダ) pBluescript SK(−)(Stratagene、アメリカ) pBAD/Myc−HisA(Invitrogen、オランダ)
【0168】 以下の菌株は、形質転換及びタンパク質の発現に使用した: TOP10 E.コリ(Invitrogen、オランダ) E.コリ DH12S(GIBCO BRL,Life Technologi
es、アメリカ)
【0169】 SB増殖培地(DIFCO ♯ 0123−17−3)は、トリプトン/ペプ
トン、32g/L;酵母抽出物、20g/L;NaCl、5g/L;5N Na
OH、1ml/Lから構成されている。
【0170】 緩衝液及び基質として使用した化学薬品は、少なくとも試薬等級の市販の製品
であった。
【0171】 分枝酵素活性 分枝酵素活性は、Takata et al.,Applied and E
nvironmental Microbiology(1994),p.30
97(assay A)に記載されている方法の改良版に従い決定した:50μ
lの酵素溶液を50μlの基質溶液で混合し、そして試験温度で30分間インキ
ュベートする。基質溶液は、0.1M Tris緩衝液に溶解した0.1%のI
II型アミロースである。反応は、2mlのヨウ素試薬の添加によって決定する
。ヨウ素試薬は、0.5mlの1N HClと混合した0.5mlの保存液(0
.26gのI及び2.6gのKI/10mlの水)から毎日作り、そして13
0mlに希釈する。混合物は、色を安定化するために室温で15分間インキュベ
ートする。活性は、試験する試料と、細胞抽出物を水で置換したコントロールと
の間のA660の差異として測定する。1ユニットの分枝酵素活性は、60℃、
pH7.0で1分当たり1%ずつアミロースーヨウ素複合体のA660を低下さ
せ得る酵素量として定義される。
【0172】 R.オバメンシスglgBプローブの調製 プライマーa)(配列番号3)及びb)(配列番号4)を設計し(報告されて
いる細菌のglgB配列のアラインメントに基づく)、調製し、ロドサームス・
オバメンシス由来のゲノムDNAとのポリメラーゼ連鎖反応(PCR)において
使用した。
【0173】 配列番号3、PCRプライマーa)(上流): 5′−GAGCACCCCYTCGACGGCAGTTGG−3′
【0174】 配列番号4、PCRプレイマーb)(下流): 5′−CATCCAICCWAKRTTCCA−3′
【0175】 I=イノシン K=G又はT R=A又はG W=A又はT Y=C又はT
【0176】 反応成分を混合し〔1×緩衝液(Roche Diagnostics,Ja
pan)中、ゲノムDNA、0.1ng/μl;dNTP各0.125mM;M
2+、2.5mM;プライマー、各2pM;Taqポリメラーゼ0.025U
/μl〕、そして以下の条件下でのPCRに適用した:
【表1】
【0177】 PCR反応混合物をアガロースゲル上で分離し、そして増幅したPCRフラグ
メントの予想されるサイズをE.コリglgBの配列データから計算し、約55
0bpとした。これらのフラグメントをQIAquick(QIAGEN,Ja
pan)でゲル精製し、そして次に、Takaraライゲーションキットバージ
ョン2(Takara,Japan)を用いてpT7Blueベクターにライゲ
ーションした。ライゲーション混合物をフェノール/クロロホルムで精製し、そ
して次にエレクトロポレーションによってE.コリDH12Sを形質転換した。
得られた形質転換体由来のプラスミド(pMSra8)を制限酵素で調べ、ロド
サームス・オバメンシスglgBのインサートのサイズを確認した。
【0178】 R.オバメンシスglgB遺伝子のクローニング R.オバメンシスglgBプローブとして、pMSra8の挿入フラグメント
を用いて、サザンハイブリダイゼーションをR.オバメンシス由来のゲノムDN
A上で行い、サブクローンを生成するのに便利な制限酵素を選択した。3.5k
bのハイブリダイズしたBamHIフラグメントをglgBのサブクローンのた
めに選択した。その結果、R.オバメンシスのゲノムDNAをBamHIで消化
し、そしてサイズごとに分画したDNAをアガロースゲルから切り出し、そして
pBluescript SK(−)にクローン化した。BamHIのサブライ
ブラリーは、ライゲーションしたクローンがE.コリDH12S細胞を形質転換
することによって行われた。コロニーの拾い上げは、Hybond−N膜(A
mersham Pharmacia Biotech,Japan)を用いて
、BamHIのサブライブラリーの形質転換体上で行い、そして次にDIG標識
したR.オバメンシスglgBプローブにハイブリダイズした。ポジティブコロ
ニーを突き、そしてインサートをPCRで調べた。選択したコロニー由来のプラ
スミドを調製し、そして配列決定することによって3.5kbのBamHIフラ
グメントがglgB(pMSra10)の5′末端を失っていることが明らかに
なった。従って、Kpnl及びSalIで2回消化したR.オバメンシスのゲノ
ムDNAから作製した別のサブライブラリーを、R.オバメンシスglgBプロ
ーブでスクリーニングし、R.オバメンシスglgB(pMSra29)の5′
末端を回収した。構造glgBの全配列は、pMSra10及びpMSra29
から入手し、そして全glgB遺伝子の増幅のためのPCRプライマー(配列番
号5及び配列番号6)をこの配列から設計した。
【0179】 発現ベクターの構築 それぞれBspHI及びHindIIIの制限酵素部位を含むプライマーc)
(配列番号5)及びd)(配列番号6)を用いて、全glgB遺伝子をロドサー
ムス・オバメンシスのゲノムDNAからPCR増幅した(PCR反応の間の変異
を避けるために、Boehringer MannheimのExpand H
igh Fidelityを使用した)。BspHI及びHindIIIにする
PCR増幅したフラグメントの切り出しは、NcoI及びHindIIIで消化
したpBAD/Myc−HisAへの一方向のクローニングを可能にした。生じ
たベクターpMSra33は、TOP10 E.コリにおける形質転換及びアラ
ビノースによる誘導後にR.オバメンシスの分枝酵素を生成した。
【0180】 配列番号5、プライマーc);ロドサームス・オバメンシスglgB遺伝子の
増幅のためのプライマー(上流)。下線を引いたヌクレオチドが、BspHI部
位を導入する 5′−TTCCTCATGAGCTGGCTCACGGAAGAAGACA−3
【0181】 配列番号6、プライマーd);ロドサームス・オバメンシスglgB遺伝子の増
幅のためのPCRプライマー(下流)。下線を引いたヌクレオチドがHindI
II部位を導入する: 5′−GTTTAAAGCTTTTCAGGACGGCTACC−3′
【0182】 生物学的寄託DSM 12607 完全なロドサームス・オバメンシスglgB遺伝子を有するプラスミドpT7
Blue(配列番号1)も、E.コリ DH12Sを形質転換させ、これはDS
M 12607としてDSMZに寄託された(生物学的材料の寄託に記載)。
【0183】 タンパク質の発現 R.オバメンシスの分枝酵素は、pMSra33で形質転換したTOP10 E.コリの菌株において異種的に発現した。前記E.コリの細胞は、100μg
/mlのアンピシリンを有するSB培地で、28℃で一晩インキュベートした。
0.0002%のアラビノースを発現の誘導のために加えた。細胞は遠心によっ
て遠心沈澱し、そして20mMのリン酸緩衝液(pH6.0)中で再懸濁した。
緩衝液の量は、増殖培地の1/20に相当する。次に、細胞を超音波処理し、そ
して細片を遠心によって除去した。
【0184】 E.コリからの内因性アミロース分解活性の除去 E.コリの抽出物から全ての内因性アミロース分解酵素活性を除去することに
よって、発現した分枝酵素活性を検出するために、ヨウ素法(Takata e
t al.,Applied and Environmental Micr
obiology(1994),p.3097)を使用することが可能になる。
従って、pBAD/Myc−HisAベクターを有し、そしてglgBのインサ
ートを持たない(ネガティブコントロール)宿主E.コリの菌株から、内因性の
アミロース分解活性を除くために熱処理が使用できるかどうかを試験した。結果
は、60℃/20分の処理が、Takata等によって記述されたアミロースー
ヨウ素アッセイで測定されるバックグラウンドのアミロース分解活性を熱で消滅
させるのに十分であり、この中で活性は検出されなかったことを示した。
【0185】 R.オバメンシスの分枝酵素変異体Y397C+L419Pの部分精製 発現したR.オバメンシスの分枝酵素の配列決定は、配列番号2の成熟アミノ
酸配列と比較して、2つの変化がPCR反応の間に導入されたことを明らかにし
た: a)Tyr397はCys397へと変化した。 b)Leu419はPro419へと変化した。 この分枝酵素変異体は、以降「Y397C+L419P」と表す。
【0186】 E.コリで発現した、置換Y397C+L419Pを有するR.オバメンシス
の分枝酵素はイオン交換及びハイドロキシアパタイトカラムクロマトグラフィー
によって部分的に精製した。熱処理した細胞抽出物を透析し、そしてSuper
−Q Toyopeal(22mm×200mm、TOSOH)にかけ、続いて
0〜0.6M NaCl/50mMリン酸カリウム緩衝液(pH7.4)の直線
勾配で溶出した。分枝酵素活性を有する画分を回収し、そしてMacro−pr
ep Ceramic Hydroxyapatite Type I(14m
m×100mm、BioRad)にかけ、続いて5〜400mMリン酸ナトリウ
ム(pH6.5)の勾配で溶出した。活性を示す画分を回収した。それは、クー
マシーブリリアントブルー染色によるSDS−PAGE上で、わずかなバンドと
一緒に、1つの主要なバンドを示した。
【0187】 分枝結合の形成 α−1,6−分枝結合の形成は、分枝結合アッセイの改良版(BL assa
y,Takeda et al.,Carbohydrate Researc
h,240 253−260(1993))によって確認した。 使用した基質は、100mM Tris−HCl(pH7.5)に溶解した0.
5%のIII型アミロース(Sigma)である。基質(90μl)及び酵素溶
液(10μl)を混合し、そして60℃で30分間インキュベートし、続いて反
応を4分間の煮沸によって停止させた。10μlの1M酢酸緩衝液(pH4.1
)の添加後、5μlのイソアミラーゼ(1mg/ml、Hayashibara
Co.Ltd.)又は5μlの脱イオン水のいずれかを反応混合物に加えた。
それを45℃で45分間インキュベートした。続いて、反応液を460μlの氷
冷エタノールに加え、そして氷上で10分間保持した、沈澱した糖を12,00
0rpmで5分間の遠心によって回収し、そして一旦真空で乾燥させ、続いて8
μlの1N NaOH及び292μlの脱イオン水中で再び溶解した。溶液の還
元力は、改良型の3,5−ジニトロサリチル酸(DNS)法(Luchsing
er and Cornesky,1962)を用いて測定した。DNS溶液は
、最初に10mlの2N NaOHに0.05gの3,5−ジニトロサリチル酸
を溶解し、続いて3gのロッシェル塩を溶液に加え、そして最後に全量を脱イオ
ン水で15mlに調整することで調製した。試料溶液(0.2〜0.3ml)を
0.4mlのDNS溶液と混合し、そして5分間煮沸した。流水による冷却の後
、1.8mlの水を反応混合物に加え、そして525nmでの吸光度を測定した
。還元末端の量は、グルコース量に等しいとして推定した。部分的に精製したY
397C+L419Pの試料は、分枝結合の形成の測定のために使用した。表5
に示す様に、還元末端はイソアミラーゼ処理によって生成し、示したα−1,6
分枝結合はY397C+L419Pによって形成した。
【表2】
【0188】 例2分枝酵素変異体Y397C+L419Pについての温度及びpHの効果 至適温度及びpHを、分枝酵素変異体Y397C+L419Pについて評価し
た(例1に記載)。
【0189】 分枝酵素活性測定に使用したアッセイは、材料と方法に記載した様に行った。
R.オバメンシスの分枝酵素を発現しているE.コリ由来の内因性アミロース分
解活性を避けるために、細胞抽出物は60℃で少なくとも20分間、あらかじめ
加熱し、そして細片は遠心によって除去した。続いて、あらかじめ加熱した細胞
抽出物をアッセイにかけ、そして分枝酵素活性について解析した。
【0190】 至適pHアッセイにおいて、異なる緩衝液を使用して基質溶液を調製した: pH<4 0.1M クエン酸ナトリウム 4<pH<6 0.1M 酢酸ナトリウム 6<pH<10 0.1M Tris pH>10 0.1M グリシルグリシン
【0191】 酵素(Y397C+L419P)を、指示温度で30分間、pH7.0でイン
キュベートした。分枝酵素活性は上述の様に測定した。実験は少なくとも三回一
組で行った;平均値及び標準偏差を以下の表2及び表3に示す。
【0192】 データは、Y397C+L419Pの至適温度が約65℃であることを示して
いる。
【表3】
【表4】
【0193】 pHの活性実験は60℃で行い、そして酵素を30分間インキュベートした。
実験は少なくとも三回一組で行い;平均値及び標準偏差は以下の表4に示す。デ
ータは、Y397C+L419Pが約pH5〜約pH8の広範な至適pHを有す
ることを示している。
【表5】
【0194】 例3 分枝酵素変異体Y397C+L419Pによるシクロデキストリンの調製 コメアミロペクチン(Motyl B,Shimada Chemical,
Japan)を、Tris−HCl緩衝液(pH7)中の、置換Y397C+L
419Pを有するR.オバメンシスの分枝酵素(例1に記載)(400ユニット
/g デンプン)で、50℃で18時間処理した。15,000rpmでの10
分間の遠心による細片の除去後、2倍量のエタノールを溶液に加え、そして沈澱
したデキストリンを回収し、そして乾燥させた。約67gのデキストリンを、1
00gのコメアミロペクチンから得た。分子内分枝結合が酵素処理によって起き
たならば、グルコアミラーゼに耐性があるシクロデキストリンが得られるはずで
ある。1gの上述したデキストリンを、1500ユニットのグルコアミラーゼ(
リゾパス(Rhizopus種、Wako PureChemicals,Ja
pan))で、pH4.1、40℃で18時間処理し、そして生じたデキストリ
ンをエタノールによって回収した。約200mgのデキストリンを得た。酸α−
アミラーゼの存在下での処理によって、デキストリンは得られなかった。グルコ
アミラーゼ耐性デキストリンは、グルコアミラーゼ単独(0.9ユニット/gデ
キストリン)又はグルコアミラーゼとイソアミラーゼの組合わせ(それぞれ0.
9ユニット及び29ユニット/gデキストリン)を用いて、pH4.5、40℃
で16時間再び処理した。その結果、90%のデキストリンがグルコアミラーゼ
単独で回収され、一方、わずかに10%のデキストリンが、イソアミラーゼの存
在下での処理後に残った。これは、環状デキストリンがY397C+L419P
によって触媒される分子内α−1,6−分枝結合によって形成したことを示した
【0195】 例4アスペルギルスにおけるR.オバメンシスの発現 宿主生物 アスペルギルス・オリザエBECh2は、デンマーク特許出願PA 1999
01726に記載されている。これは、IFO4177の変異体である、Ja
L228の変異体(WO98/123000に記載)である。
【0196】 A.オリザエの形質転換 アスペルギルス・オリザエの菌株BECh2を100mlのYPG培地に接種
し、そして80rpmで撹拌しながら32℃で16時間インキュベートした。生
育した菌糸を濾過によって回収し、0.6M KClで洗浄し、そしてGluc
anex(商標)(Novo Nordiskより入手可)を30μl/mlの
濃度で含む30mlの0.6M KCl中で再懸濁した。混合物は、プロトプラ
ストが形成するまで、60rpmで撹拌しながら32℃でインキュベートした。
残った菌糸を除去するための濾過後、プロトプラストを遠心によって回収し、そ
してSTC緩衝液で2回洗浄した。プロトプラストはヘマタイトメーター(he
matitometer)で計数し、そしてSTC:STPC:DMSOの溶液
(8:2:0.1)中で1.2×10プロトプラスト/mlの最終濃度に再懸
濁した。約4μgのDNAを100μlのプロトプラストに加え、穏やかに混合
し、そして氷上で30分間インキュベートした。1μlのSTPC緩衝液を混合
物に加え、そして37℃で更に30分間インキュベートした。50℃であらかじ
め暖めた10mlのCoveのトップアガロースの添加後、反応混合物をCOV
Eのアガープレートに注いだ。プレートは、32℃で5日間又は形質転換体が出
現するまでインキュベートした。
【0197】 培地及び緩衝溶液 COVE:1L当たり、342.3gのスクロース、20mlのCOVE塩溶液
、10mMのアセトアミド、15mMのCsCl、30gのアガーノーブル(
Difco)。 COVE塩溶液:1L当たり、26gのKCl、26gのMgSO・7H
、76gのKHPO、50mlのCove微量金属。 Cove微量金属:1L当たり、0.04gのNaB−10HO、0.
4gのCuSO−5HO、1.2gのFeSO−7HO、0.7gのM
nSO−HO、0.7gのNaMoO−2HO、0.7gのZnSO
−7HO。 AMG微量金属:1L当たり、14.3gのZnSO−7HO、2.5gの
CuSO−5HO、0.5gのNiCl、13.8gのFeSO、8.
5gのMnSO、3.0gのクエン酸。 YPG:1L当たり、4gの酵母抽出物、1gのKHPO、0.5gのMg
SO−7HO、5gのグルコース、pH6.0。 STC:0.8Mソルビトール、25mM Tris pH8、25mM Ca
Cl。 STPC:40% PEG4000/STC緩衝液。 Coveトップアガロース:1L当たり、342.3gのスクロース、20ml
のCOVE塩溶液、10mMのアセトアミド、10gの低融点アガロース。 MS−9:1L当たり30gのダイズ粉末、20gのグリセロール、pH6.0
。MDU−2Bp:1L当たり、45gのマルトース−1HO、7gの酵母抽
出物、12gのKHPO、1gのMgSO−7HO、2gのKSO
、5gの尿素、1gのNaCl、0.5mlのAMG微量金属溶液pH5.0。
【0198】 SDS−PAGE及びウェスタンブロッティング SDSポリアクリルアミド電気泳動は、市販のゲルPAGEL AE6000
NPU−7.5L(7.5T%)を、装置AE−6400(Atto,Jap
an)と一緒に用い、提供されたプロトコールに従い行った。ゲルにおいて分離
したタンパク質は、AE−6677 Horizon blot(Atto,J
apan)を用いて、Clear Blot membrane−P AE−6
655(Atto,Japan)にトランスファーした。タンパク質の検出は、
Immuno Blot Assay Kit(BioRad)を用いて行った
【0199】アスペルギルスのためのR.オバメンシスglgBの発現プラスミドの構築 R.オバメンシスglgB遺伝子は、各末端に制限酵素部位BgIII及びX
hoIを導入するために、プライマーセットa)及びb)、又はa)及びc)を
用いて、R.オバメンシスのゲノムDNAから増幅した。プライマーc)は、C
末端のglgBにおいてGlu−Gln−Lys−Leu−Ile−Ser−G
lu−Glu−Asp−Leuを含んで成るc−mycエピトープの配列を与え
る。
【0200】 反応成分、すなわち40ngのR.オバメンシスの染色体DNA、Expan
d(商標)High Fidelity PCR System(Boehri
nger)の300pmolの各プライマー、0.2mMのdNTP及び2.6
ユニットのDNAポリメラーゼを、提供されている緩衝液中で混合し、そして以
下の条件下でPCRにかけた。
【表6】
【0201】 増幅した1.9kbのフラグメントをQIA gel extraction
kit(Qiagen)で精製し、そしてBglII及びXhoIでの消化後
、それをBamHI及びXhoIで消化したpCaHj483にライゲーション
した。プラスミドpCaHj483は、アスペルギルス・ニガーの中性アミラー
ゼプロモーター、アスペルギルス・ニジュランスのTPIリーダー配列、アスペ
ルギルス・ニガーのグルコアミラーゼターミネーター及びマーカーとしてアスペ
ルギルス・ニジュランスのamdS遺伝子を有する。プライマーセットa)及び
b)で得られたプラスミドはpIH28と命名され、そしてプライマーセットa
)及びc)で得られたものをpIH29と表した。
【0202】 A.オリザエにおけるR.オバメンシスglgBの発現 発現プラスミド、pIH28及びpIH29をNotIで消化し、そして生じ
たR.オバメンシスglgBの発現カセットを含む6kbのフラグメントをQI
A gel extraction kitを用いて精製した。A.オリザエB
ECh2は各フラグメントで形質転換され、そして選択のポジティブな形質転換
体を単離した。形質転換体は500mlの振とうフラスコ中の100mlのMS
−9に接種し、そして32℃で1日間培養し、そして3mlの各培養物を振とう
フラスコ中の100mlのMDU−2Bpに移し、32℃で2〜3日間培養した
。増殖した細胞は3500rpmで15分間の遠心によって採集した。約0.1
gの回収した細胞を、100μlの2倍濃度の試料添加緩衝液(100mM T
ris−HCl(pH6.8)、200mMのジチオスレイトール、4% SD
S、0.2%のブロモフェノールブルー及び20%グリセロール)中で懸濁し、
そして5分間煮沸した。14000rpmで5分間の遠心後、10μlの上清を
ポリアクリルアミドゲルに載せ、そしてランニング緩衝液(25mM Tris
、0.1% SDS、192mMグリシン)中での、ゲル当たり20mAの電気
泳動にかけた。そのゲルをクーマシーブリリアントブルーで染色した。ポジティ
ブな形質転換体は、R.オバメンシスglgBの予想されるサイズ、72kDa
のタンパク質のバンドを示した。c−mycタグを有する形質転換体の抽出物を
載せたゲルは、一次抗体として抗myc抗体(invitrogen)及び二次
抗体として抗マウスIgG(sigma)を用いてウェスタンブロッティングに
かけた。ポジティブなシグナルは、72kDaに相当する位置で得られた。
【0203】 例5R.オバメンシスの分枝酵素アッセイ並びに温度及びpHの効果 宿主菌株由来の内因性アミラーゼ活性を不活性化するために、細胞抽出物を6
8℃で30分加熱した。活性は上述の様に測定した。
【0204】 pHの活性プロファイルは65℃で測定し、そして温度の活性プロファイルは
pH7で得た。実験は二回一組又は三回一組のいずれかで行い、そして平均及び
標準偏差を以下に示す。
【0205】 温度安定性は、次の様にc−mycタグ無しの、R.オバメンシスの分枝酵素
上で測定した;30〜50ユニット/ml(pH7)を含む酵素溶液を異なる温
度で30分間インキュベートし、そして続いて残りの分枝酵素活性を測定した。
【0206】 データは、R.オバメンシスの分枝酵素の至適pH及び温度がそれぞれ約pH
7及び65℃であることを示唆している。c−mycタグの存在は、pH及び温
度のプロファイルに影響を与えなかった。
【表7】
【表8】
【表9】
【0207】 生物学的材料の寄託 プラスミドpT7Blue内に挿入されたロドサームス・オバメンシス由来の
分枝酵素遺伝子(例1を参照のこと)を含むE.コリのクローンは、ブダペスト
条約の名のもと、Deutsche Sammlung von Mikroo
rganismen und Zellkulturen GmbH(DSMZ
)(Mascheroder Weg 1b,D−38124 Braunsc
hweig,Germany)に寄託され、そして次の寄託番号が与えられた: 寄託 寄託番号 寄託日 NMO49443 DSM12607 1998年12月23日
【0208】 前記菌株は、米国特許法施行規則第1.14条及び米国特許法第122条のも
とでそれらを名付けるために、特許商標庁長官によって決定されるものにとって
、この特許出願の審査の間、前記培養物の入手が可能であることを保証する条件
のもとで寄託された。前記寄託は、寄託した菌株の実質的に純粋な培養物を表す
。前記寄託は、従属する出願の対応物、又はその孫が提出されている国の外国特
許法によって必要とされる場合に入手可能である。しかし、寄託の入手可能性が
、政府の指令によって付与される特許権の減損における従属発明を実施する許可
を構成しないと理解すべきである。
【0209】 本明細書に記載され、そして請求された発明が、本明細書で開示した具体的な
態様によって範囲を限定されないのは、これらの態様が本発明の複数の観点の例
示として意図されているためである。いずれかの等しい態様が、本発明の範囲内
であることが意図されている。実際、本明細書に示し、そして記載したものに加
えて、本発明の様々な変更が前述の説明から当業者に明らかとなるだろう。その
様な変更は更に、特許請求の範囲に含まれることも意図されている。抵触する場
合、定義を含む本開示が調節するだろう。
【0210】 様々な引用を本明細書に列記しており、これらの開示は引用によってそれら全
体が組み入れられる。
【配列表】
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/10 C12N 15/00 ZNAA //(C12N 9/10 5/00 A C12R 1:01) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA,ZW

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分枝酵素活性及び少なくとも60℃の至適温度を有する単離
    したポリペプチド。
  2. 【請求項2】 前記至適温度が60℃〜120℃の範囲にある、請求項1に
    記載のポリペプチド。
  3. 【請求項3】 前記至適温度が60℃〜80℃の範囲にある、請求項2に記
    載のポリペプチド。
  4. 【請求項4】 前記至適温度が約65℃である、請求項3に記載のポリペプ
    チド。
  5. 【請求項5】 細菌起源の、請求項1に記載のポリペプチド。
  6. 【請求項6】 ロドサームス(Rhodo thermus)属、特にR.
    オバメンシス(obamensis)及びR.マリヌス(marinus)の種
    の細胞に由来する、請求項5に記載のポリペプチド。
  7. 【請求項7】 分枝酵素活性を有するポリペプチドであって: a)配列番号2の成熟アミノ酸配列と少なくとも65%の相同性を有するアミ
    ノ酸配列を有するポリペプチド; b)E.コリ(coli)DH12S,DSM12607に含まれるプラスミ
    ドpT7Blueに含まれる核酸配列によってコードされる、成熟分枝酵素のア
    ミノ酸配列と少なくとも65%の相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプ
    チド;及び c)(i)前記成熟酵素に相当する配列番号1の核酸配列のヌクレオチド、(
    ii)配列番号1のcDNA配列、(iii)少なくとも100ヌクレオチドの
    (i)若しくは(ii)の亜配列、又は(iv)(i),(ii)、若しくは(
    iii)の相補鎖と、低ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸配
    列によってコードされるポリペプチド、 から成る群から選択されるポリペプチド。
  8. 【請求項8】 配列番号2のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性を有
    するアミノ酸配列を有する、請求項7に記載のポリペプチド。
  9. 【請求項9】 配列番号2のアミノ酸配列と少なくとも95%の相同性を有
    するアミノ酸配列を有する、請求項8に記載のポリペプチド。
  10. 【請求項10】 配列番号2のアミノ酸配列を含んで成るか又はこれから成
    る、あるいは配列番号2のアミノ酸配列のフラグメントから成る、請求項7に記
    載のポリペプチド。
  11. 【請求項11】 配列番号2のアミノ酸配列又は置換Y397C+L419
    Pを有するその変異体から成る、請求項10に記載のポリペプチド。
  12. 【請求項12】 E.コリ DH12S,DSM12607に含まれるプラ
    スミドpT7Blueに含まれる核酸配列によってコードされる、請求項7に記
    載のポリペプチド。
  13. 【請求項13】 請求項1〜12のいずれか1項に記載のポリペプチドをコ
    ードする、核酸配列を含んで成る単離した核酸配列。
  14. 【請求項14】 分枝酵素活性を有するポリペプチドをコードする単離した
    核酸配列であって: a)配列番号1の核酸配列をコードする分枝酵素と少なくとも65%の相同性
    を有する核酸配列; b)E.コリ(coli)DH12S,DSM12607に含まれるプラスミ
    ドpT7Blueに含まれる核酸配列をコードする分枝酵素と少なくとも65%
    の相同性を有する核酸配列;及び c)(i)配列番号1の核酸配列、(ii)配列番号1のcDNA配列、(i
    ii)少なくとも100ヌクレオチドの(i)若しくは(ii)の亜配列、又は
    (iv)(i),(ii)、若しくは(iii)の相補鎖と、低ストリンジェン
    トな条件下でハイブリダイズする核酸配列、 から成る群から選択される核酸配列。
  15. 【請求項15】 適当な発現宿主において前記ポリペプの生成を指示する1
    又は複数の調節配列と作用可能に連結している、請求項13又は14に記載の核
    酸配列を含んで成る核酸構築物。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の核酸構築物を含んで成る組換え発現ベ
    クター。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載の核酸構築物を含んで成る組換え宿主細
    胞。
  18. 【請求項18】 請求項1〜12のいずれか1項に記載のポリペプチドを生
    成する方法であって、(a)前記ポリペプチドの生成に適した条件下で請求項7
    に記載の宿主細胞を培養し;そして(b)前記ポリペプチドを回収することを含
    んで成る方法。
  19. 【請求項19】 デンプン様材料を修飾するための、請求項1〜12のいず
    れか1項に記載の、又は請求項15に記載の核酸配列によってコードされるポリ
    ペプチドの使用。
  20. 【請求項20】 請求項1〜12のいずれか1項に記載のポリペプチド及び
    界面活性剤を含んで成る洗剤組成物。
JP2000608726A 1999-03-29 2000-03-29 分枝酵素活性を有するポリペプチド及びそれをコードする核酸 Expired - Fee Related JP4732591B2 (ja)

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