JP2003174892A - New galactanase - Google Patents

New galactanase

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JP2003174892A
JP2003174892A JP2002264884A JP2002264884A JP2003174892A JP 2003174892 A JP2003174892 A JP 2003174892A JP 2002264884 A JP2002264884 A JP 2002264884A JP 2002264884 A JP2002264884 A JP 2002264884A JP 2003174892 A JP2003174892 A JP 2003174892A
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galactanase
polynucleotide
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朝幸 深澤
Kaoru Okakura
薫 岡倉
Naoki Mido
直樹 御堂
Hitoshi Yamabe
倫 山辺
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Meiji Seika Kaisha Ltd
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Meiji Seika Kaisha Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new galactanase, to provide a polynucleotide encoding the galactanase, to provide a method for expressing the galactanase with the polynucleotide, to provide an enzyme composition containing the galactanase, and to provide a method for treating a plant material with the enzyme composition. <P>SOLUTION: The galactanase is originated from a mold belonging to the genus Acremonium. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラクタナーゼ活
性を有する新規のポリペプチド、すなわち、新規のガラ
クタナーゼに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel polypeptide having galactanase activity, that is, a novel galactanase.

【0002】[0002]

【従来の技術】柑橘類、馬鈴薯、又はダイズ等の植物由
来の繊維に多く含まれるガラクタン類は、β−1,4−
ガラクトシド結合を有する主鎖を含む多糖である。これ
らの多糖を分解する酵素として、β−1,4−ガラクタ
ナーゼ(以下、単に「ガラクタナーゼ」と称することが
ある)が知られている。これまで、種々の菌〔例えば、
Penicillium citrinum[「アグリ
カルチュラル・アンド・バイオロジカル・ケミストリー
(Agricaltural and Biologi
cal Chemistry)」,1985年,第49
巻,p.3445−3454(非特許文献1)]、Ba
cillus subtilis[「アグリカルチュラ
ル・アンド・バイオロジカル・ケミストリー(Agri
caltural and Biological C
hemistry)」,1972年,第36巻,p.1
945−1954(非特許文献2)]、Aspergi
llus nigerAspergillus ac
uleatus[「カルボハイドレート・ポリマーズ
(Carbohydrate Polymers)」,
(オランダ),エルゼビア・サイエンス(Elsevi
er Science),1991年,第16巻,p.
167−187(非特許文献3)]、Myceliop
hthora thermophilum[特表200
0−505303号公報(特許文献1)]、又はHum
icola insolens(特表2000−505
303号公報)等〕の生産するエンド型ガラクタナーゼ
や、枯草菌(Bacillus subtilis)の
生産するエキソ型ガラクタナーゼ[特許第298921
7号明細書(特許文献2)]が報告されている。
2. Description of the Related Art Galactans, which are abundant in fibers derived from plants such as citrus fruits, potatoes and soybeans, are β-1,4-
It is a polysaccharide containing a main chain having a galactoside bond. As an enzyme that decomposes these polysaccharides, β-1,4-galactanase (hereinafter sometimes simply referred to as “galactanase”) is known. So far, various fungi [eg,
Penicillium citrinum ["Agricultural and Biological Chemistry (Agricultural and Biological
cal Chemistry) ", 1985, No. 49.
Vol., P. 3445-3454 (Non-Patent Document 1)], Ba
cillus subtilis ["Agricultural and Biological Chemistry (Agri
cultural and Biological C
), 1972, Vol. 36, p. 1
945-1954 (Non-Patent Document 2)], Aspergi
illus niger , Aspergillus ac
uleatus ["Carbohydrate Polymers",
(Netherlands), Elsevier Science (Elsevi)
er Science), 1991, Volume 16, p.
167-187 (Non-Patent Document 3)], Myceliop
hthora thermophilum [ Table 200
0-505303 (Patent Document 1)], or Hum
icola insolens (Table 2000-505
No. 303) and the like] and exo-type galactanase produced by Bacillus subtilis [Patent No. 298921].
No. 7 specification (Patent Document 2)] has been reported.

【0003】ガラクタナーゼの各分野への応用例とし
て、飼料分野としては、動物飼料に添加することによ
り、飼料の消化不良の原因解消[特公昭55−4023
8号公報(特許文献3)]、あるいは、飼料転換割合の
改良[特表平11−514528号公報(特許文献
4)]等に利用することが開示されている。ここで、飼
料に添加されたガラクタナーゼが家畜消化管において有
効に作用するためには、比較的低いpHにおいて安定で
なければならない。例えば、ブロイラーでは、腺胃や筋
胃でのpHは2付近まで低下することが知られている
[小野寺良次ら著,「畜産栄養学」,(有)川島書店,
1989年,第73頁(非特許文献4)]が、このよう
に低いpHで安定であるガラクタナーゼはこれまで知ら
れていない。例えば、低pHで安定であることが知られ
ている、特表平6−505154号公報に記載のガラク
タナーゼ(Aspergillus aculeatu
由来)でも、pH2.0では60%以下に、pH1.
5では20%まで酵素活性が低下する(室温で1時間処
理した場合)。食品分野では、植物抽出物の濁り安定性
向上[特表平10−501412号公報(特許文献
5)]、あるいは、ワイン又はジュースの加工における
脱ペクチン化及び粘度低下[特表平6−505154号
公報(特許文献6)]のために用いることが開示されて
いる。
As an example of application of galactanase to various fields, in the field of feed, the cause of indigestion of feed is eliminated by adding it to animal feed [Japanese Patent Publication No. 55-4023].
No. 8 (Patent Document 3)], or improvement of feed conversion ratio [Japanese Patent Publication No. 11-514528 (Patent Document 4)] and the like. Here, in order for the galactanase added to the feed to act effectively in the digestive tract of livestock, it must be stable at a relatively low pH. For example, in broilers, the pH in the glandular stomach and muscle stomach is known to drop to around 2 [Ryoji Onodera et al., "Livestock Nutrition", Kawashima Shoten,
1989, p. 73 (Non-Patent Document 4)], but a galactanase that is stable at such a low pH has not been known so far. For example, it is known to be stable at low pH, galactanase described in JP Kohyo 6-505154 (Aspergillus aculeatu
( derived from s .
In 5, the enzyme activity is reduced to 20% (when treated at room temperature for 1 hour). In the field of foods, improvement in turbidity stability of plant extracts [Japanese Patent Publication No. 10-501412 (Patent Document 5)], or depectinization and viscosity reduction during processing of wine or juice [Japanese Patent Publication No. 6-505154]. It is disclosed to be used for the publication (Patent Document 6)].

【0004】また、ガラクタナーゼをガラクタン類に作
用させてガラクトオリゴ糖を得ることができる。ガラク
トオリゴ糖は、整腸作用及びカルシウム吸収促進作用
[特開平4−134031号公報(特許文献7)]等が
注目され、骨粗鬆症の予防又は治療[特開平7−252
156号公報(特許文献8)]、炎症性腸疾患の予防又
は治療の目的で、食品及び医薬品分野に応用されてい
る。また、下痢若しくは軟便の発生抑制又は体重増加率
の向上[特公平2−579202号公報(特許文献
9)]、腸内菌叢改善効果[特開平6−178654号
公報(特許文献10)]、豚用便秘の予防又は治療[特
許第2571702号明細書(特許文献11)]、牛乳
脂肪率の上昇[特許第2525638号明細書(特許文
献12)]、体内脂肪の蓄積抑制[特開平6−1786
54号公報(特許文献13)]、卵の品質向上[特許第
3124409号明細書(特許文献14)]、あるい
は、サルモネラ菌の増殖阻害[特開平5−208912
号公報(特許文献15)]の目的で、飼料分野に応用さ
れている。
Further, galactanase can be obtained by reacting galactanase with galactans. Galactooligosaccharides have attracted attention for their intestinal regulating action and calcium absorption promoting action [JP-A-4-134031 (Patent Document 7)], and prevent or treat osteoporosis [JP-A-7-252].
No. 156 (Patent Document 8)], for the purpose of preventing or treating inflammatory bowel disease, it has been applied to the food and pharmaceutical fields. Further, the suppression of the occurrence of diarrhea or loose stools or the improvement of the weight gain rate [Japanese Patent Publication No. 2-579202 (Patent Document 9)], the intestinal flora improving effect [Japanese Patent Laid-Open No. 6-178654 (Patent Document 10)], Prevention or treatment of constipation for pigs [Patent No. 2571702 (Patent Document 11)], increase in milk fat percentage [Patent No. 2525638 (Patent Document 12)], suppression of accumulation of body fat [JP-A-6- 1786
54 (Patent Document 13)], quality improvement of eggs [Patent No. 3124409 (Patent Document 14)], or inhibition of growth of Salmonella [JP-A-5-208912].
Japanese Patent Publication (Patent Document 15)] for the purpose of application in the feed field.

【0005】ガラクトオリゴ糖の製造方法に関しては、
種々の報告がなされている。従来、多く用いられている
方法は、乳糖又は乳糖含有物にβ−ガラクトシダーゼ又
はガラクタナーゼを作用させ、糖転移により、式: Gal−(Gal)n−Glc (式中、「Gal」はガラクトースを表わし、「Gl
c」はグルコースを表わし、「n」は0以上の整数を表
わす)で表されるガラクトオリゴ糖を得る方法である
[特公平2−53033号公報(特許文献16)、特公
平3−54559号公報(特許文献17)、又は特開平
9−117297号公報(特許文献18)]。また、特
許第2615236号明細書(特許文献19)、特許第
2894292号明細書(特許文献20)、特許第28
94293号明細書(特許文献21)、又は特許第29
89217号明細書(特許文献22)には、オカラ、又
はダイズ由来のアラビノガラクタンにガラクタナーゼを
作用させて、式: (Gal)p (式中、「Gal」はガラクトースを表わし、「p」は
2〜4の整数を表わす)で表されるオリゴ糖を製造する
方法が開示されている。しかし、特許第2615236
号明細書又は特許第2894292号明細書に記載の各
方法では、ガラクトトリオース(Gal3)及びガラク
トテトラオース(Gal4)が同程度、主に生成され、
特許第2894293号明細書に記載の方法では、ガラ
クトトリオース(Gal3)が主に生成され、特許第2
989217号明細書に記載の方法では、ガラクトビオ
ース(Gal2)の他にガラクトテトラオース(Ga
4)が生成する。従って、これまでの方法で製造した
ガラクトオリゴ糖は、種々のオリゴ糖及び単糖の混合物
であることから、結晶化しにくいという難点があった。
これに対し、ガラクタナーゼによりガラクトビオースを
高濃度に生成することができれば、容易に結晶化するこ
とができる可能性がある。ガラクタナーゼの作用により
最終生成物がガラクトース及びガラクトビオースになる
とする知見もある[「アグリカルチュラル・アンド・バ
イオロジカル・ケミストリー(Agricaltura
l and Biological Chemistr
y)」,1985年,第49巻,p.3445−345
4;「カルボハイドレート・ポリマーズ(Carboh
ydrate Polymers)」,(オランダ),
エルゼビア・サイエンス(Elsevier Scie
nce),1991年,第15巻,p.431−444
(非特許文献5);及び「カルボハイドレート・ポリマ
ーズ(Carbohydrate Polymer
s)」,(オランダ),エルゼビア・サイエンス(El
sevier Science),1991年,第16
巻,p.167−187]が、いずれも長時間反応後の
結果であり、より短時間での純度の向上が望まれる。こ
のような反応特性を有し、しかも、高い比活性を有する
ガラクタナーゼが待ち望まれていた。
Regarding the method for producing galactooligosaccharides,
Various reports have been made. Conventionally, many methods have been used in which lactose or a lactose-containing material is allowed to act with β-galactosidase or galactanase, and by glycosyl transfer, the formula: Gal- (Gal) n-Glc (wherein “Gal” represents galactose). "Gl
"c" represents glucose and "n" represents an integer of 0 or more) to obtain a galactooligosaccharide [Japanese Patent Publication No. 2-53033 (Patent Document 16), Japanese Patent Publication No. 3-54559]. (Patent Document 17), or Japanese Patent Laid-Open No. 9-117297 (Patent Document 18)]. Further, Japanese Patent No. 2615236 (Patent Document 19), Japanese Patent No. 2894292 (Patent Document 20), Japanese Patent No. 28
94293 specification (patent document 21), or patent 29
According to the specification of 89217 (Patent Document 22), galactanase is allowed to act on arabinogalactan derived from okara or soybean, and represented by the formula: (Gal) p (wherein “Gal” represents galactose and “p”). Represents an integer of 2 to 4) is disclosed. However, Japanese Patent No. 2615236
In each of the methods described in Japanese Patent No. 2894292 or Japanese Patent No. 2894292, galactotriose (Gal 3 ) and galactotetraose (Gal 4 ) are mainly produced to the same extent,
In the method described in Japanese Patent No. 2894293, galactotriose (Gal 3 ) is mainly produced, and
According to the method described in Japanese Patent No. 989217, in addition to galactobiose (Gal 2 ), galactotetraose (Ga
l 4 ) is generated. Therefore, the galacto-oligosaccharide produced by the conventional methods is a mixture of various oligosaccharides and monosaccharides, and thus has a drawback that it is difficult to crystallize.
On the other hand, if galactobiase can generate galactobiose at a high concentration, it may be possible to easily crystallize. It is also known that the end products become galactose and galactobiose by the action of galactanase ["Agricultural and Biological Chemistry (Agricultural
l and Biological Chemistr
y) ”, 1985, Volume 49, p. 3445-345
4; "Carbohydrate Polymers (Carboh
hydrate Polymers ”, (Netherlands),
Elsevier Science
nce), 1991, Volume 15, p. 431-444
(Non-Patent Document 5); and "Carbohydrate Polymers (Carbohydrate Polymers).
s) ”, (Netherlands), Elsevier Science (El
sevier Science), 1991, 16th
Vol., P. 167-187] are the results after the reaction for a long time, and it is desired to improve the purity in a shorter time. A galactanase having such a reaction characteristic and a high specific activity has been desired.

【0006】糸状菌の一種であるアクレモニウム・セル
ロリティカス(Acremonium cellulo
lyticus)の生産する酵素に関しては、セルラー
ゼ、ペクチナーゼ(ポリガラクチュロナーゼ)、及びキ
シラナーゼに関しては多くの報告がなされており[「ア
グリカルチュラル・アンド・バイオロジカル・ケミスト
リー(Agricaltural and Biolo
gical Chemistry)」,1988年,第
52巻,p.2493−2501(非特許文献6);
「アグリカルチュラル・アンド・バイオロジカル・ケミ
ストリー(Agricaltural and Bio
logical Chemistry)」,1989
年,第53巻,p.3359−3360(非特許文献
7);「アグリカルチュラル・アンド・バイオロジカル
・ケミストリー(Agricaltural and
Biological Chemistry)」,19
90年,第54巻,p.309−317(非特許文献
8);及び国際公開WO98/39423号パンフレッ
ト(特許文献22)]、これらの酵素が飼料用途やサイ
レージ用途において有効であることが示されている[特
開平4−117244号公報(特許文献23)、又は特
開平7−236431号公報(特許文献24)]。しか
しながら、ガラクタナーゼに関しては未だ詳細な報告は
無く、前記アクレモニウム・セルロリティカス由来の酵
素又は酵素組成物を産業上、更に有効利用するために
も、ガラクタナーゼの詳細な酵素的又はタンパク質的諸
性質の解明、及び前記酵素をコードする遺伝子の単離が
待ち望まれていた。
[0006] Acremonium cellulolyticus , a type of filamentous fungus
Regarding the enzyme produced by lyticus, many reports have been made on cellulase, pectinase (polygalacturonase), and xylanase [[Agricultural and Biological Chemistry].
musical Chemistry) ", 1988, Vol. 52, p. 2493-2501 (Non-Patent Document 6);
"Agricultural and Biochemistry (Agricultural and Bio
logical Chemistry) ", 1989
53, p. 3359-3360 (Non-Patent Document 7); "Agricultural and Biological Chemistry (Agricultural and
Biological Chemistry) ", 19
1990, vol. 54, p. 309-317 (Non-patent document 8); and International Publication WO98 / 39423 pamphlet (Patent document 22)], it has been shown that these enzymes are effective in feed applications and silage applications [JP-A-4-117244]. Japanese Patent Publication (Patent Document 23) or Japanese Patent Laid-Open No. 7-236431 (Patent Document 24)]. However, there are no detailed reports on galactanase, and in order to further effectively utilize the enzyme or enzyme composition derived from Acremonium cellulolyticus in the industry, detailed enzymatic or protein properties of galactanase have been reported. The elucidation of the properties and the isolation of the gene encoding the enzyme have been long awaited.

【0007】[0007]

【特許文献1】特表2000−505303号公報[Patent Document 1] Japanese Patent Publication No. 2000-505303

【特許文献2】特許第2989217号明細書[Patent Document 2] Japanese Patent No. 2989217

【特許文献3】特公昭55−40238号公報[Patent Document 3] Japanese Patent Publication No. 55-40238

【特許文献4】特表平11−514528号公報[Patent Document 4] Japanese Patent Publication No. 11-514528

【特許文献5】特表平6−505154号公報[Patent Document 5] Japanese Patent Publication No. 6-505154

【特許文献6】特表平10−501412号公報[Patent Document 6] Japanese Patent Publication No. 10-501412

【特許文献7】特開平4−134031号公報[Patent Document 7] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 4-134031

【特許文献8】特開平7−252156号公報[Patent Document 8] JP-A-7-252156

【特許文献9】特公平2−579202号公報[Patent Document 9] Japanese Patent Publication No. 2-579202

【特許文献10】特開平6−178654号公報[Patent Document 10] JP-A-6-178654

【特許文献11】特許第2571702号明細書[Patent Document 11] Japanese Patent No. 2571702

【特許文献12】特許第2525638号明細書[Patent Document 12] Japanese Patent No. 2525638

【特許文献13】特開平6−178654号公報[Patent Document 13] JP-A-6-178654

【特許文献14】特許第3124409号明細書[Patent Document 14] Japanese Patent No. 3124409

【特許文献15】特開平5−208912号公報[Patent Document 15] JP-A-5-208912

【特許文献16】特公平2−53033号公報[Patent Document 16] Japanese Patent Publication No. 2-53033

【特許文献17】特公平3−54559号公報[Patent Document 17] Japanese Patent Publication No. 3-54559

【特許文献18】特開平9−117297号公報[Patent Document 18] Japanese Patent Laid-Open No. 9-117297

【特許文献19】特許第2615236号明細書[Patent Document 19] Japanese Patent No. 2615236

【特許文献20】特許第2894292号明細書[Patent Document 20] Japanese Patent No. 2894292

【特許文献21】特許第2894293号明細書[Patent Document 21] Japanese Patent No. 2894293

【特許文献22】国際公開WO98/39423号パン
フレット
[Patent Document 22] International Publication WO98 / 39423 Pamphlet

【特許文献23】特開平4−117244号公報[Patent Document 23] Japanese Patent Laid-Open No. 4-117244

【特許文献24】特開平7−236431号公報[Patent Document 24] Japanese Patent Laid-Open No. 7-236431

【非特許文献1】「アグリカルチュラル・アンド・バイ
オロジカル・ケミストリー(Agricaltural
and Biological Chemistr
y)」,1985年,第49巻,p.3445−345
[Non-Patent Document 1] “Agricultural and Biological Chemistry (Agricultural
and Biological Chemistr
y) ”, 1985, Volume 49, p. 3445-345
Four

【非特許文献2】「アグリカルチュラル・アンド・バイ
オロジカル・ケミストリー(Agricaltural
and Biological Chemistr
y)」,1972年,第36巻,p.1945−195
[Non-Patent Document 2] "Agricultural and Biological Chemistry (Agricultural
and Biological Chemistr
y) ”, 1972, Vol. 36, p. 1945-195
Four

【非特許文献3】「カルボハイドレート・ポリマーズ
(Carbohydrate Polymers)」,
(オランダ),エルゼビア・サイエンス(Elsevi
er Science),1991年,第16巻,p.
167−187
[Non-Patent Document 3] "Carbohydrate Polymers",
(Netherlands), Elsevier Science (Elsevi)
er Science), 1991, Volume 16, p.
167-187

【非特許文献4】小野寺良次ら著,「畜産栄養学」,
(有)川島書店,1989年,第73頁
[Non-Patent Document 4] Ryoji Onodera et al., "Livestock Nutrition",
(Yes) Kawashima Shoten, 1989, p. 73

【非特許文献5】「カルボハイドレート・ポリマーズ
(Carbohydrate Polymers)」,
(オランダ),エルゼビア・サイエンス(Elsevi
er Science),1991年,第15巻,p.
431−444
[Non-Patent Document 5] "Carbohydrate Polymers",
(Netherlands), Elsevier Science (Elsevi)
er Science), 1991, Volume 15, p.
431-444

【非特許文献6】「アグリカルチュラル・アンド・バイ
オロジカル・ケミストリー(Agricaltural
and Biological Chemistr
y)」,1988年,第52巻,p.2493−250
[Non-Patent Document 6] “Agricultural and Biological Chemistry (Agricultural
and Biological Chemistr
y) ", 1988, Vol. 52, p. 2493-250
1

【非特許文献7】「アグリカルチュラル・アンド・バイ
オロジカル・ケミストリー(Agricaltural
and Biological Chemistr
y)」,1989年,第53巻,p.3359−336
[Non-Patent Document 7] “Agricultural and Biological Chemistry (Agricultural
and Biological Chemistr
y) ”, 1989, 53, p. 3359-336
0

【非特許文献8】「アグリカルチュラル・アンド・バイ
オロジカル・ケミストリー(Agricaltural
and Biological Chemistr
y)」,1990年,第54巻,p.309−317
[Non-Patent Document 8] “Agricultural and Biological Chemistry (Agricultural
and Biological Chemistr
y) ”, 1990, Vol. 54, p. 309-317

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ガラクタナーゼを産業
上、有効利用するためには、高い比活性を有する酵素を
単離及び精製し、酵素的及び物理的性質を明らかにする
ことが不可欠である。また、前記酵素の発現増強及び大
量生産を可能にするには、前記酵素をコードする遺伝子
を単離及び解析することが必要となる。また、飼料添加
用酵素としては、低いpH(好ましくはpH3以下、よ
り好ましくはpH2以下)で安定でなくてはならない。
更に、ガラクトビオース製造用酵素としては、ガラクト
ビオースを高濃度で生成する酵素であることが必要とな
る。
In order to effectively utilize galactanase in industry, it is indispensable to isolate and purify an enzyme having a high specific activity and clarify its enzymatic and physical properties. . Further, in order to enhance the expression of the enzyme and enable mass production, it is necessary to isolate and analyze the gene encoding the enzyme. Further, the enzyme for feed addition must be stable at low pH (preferably pH 3 or lower, more preferably pH 2 or lower).
Furthermore, the enzyme for producing galactobiose needs to be an enzyme that produces galactobiose at a high concentration.

【0009】本発明者らは、このような状況下、アクレ
モニウム・セルロリティカスの種々の酵素を分画及び精
製して鋭意検討したところ、これら酵素群の中からこれ
まで知られていたガラクタナーゼに比べて顕著に高い比
活性を示し、しかも、広いpH範囲で安定である、新規
なガラクタナーゼを見出し、前記酵素をコードする遺伝
子を単離した。更に、種々の植物材料に対する前記ガラ
クタナーゼの作用効果を検討したところ、ガラクトビオ
ースを高濃度で生成する酵素であることが判明した。本
発明は、このような知見に基づくものである。従って、
本発明の課題は、新規なガラクタナーゼ、前記ガラクタ
ナーゼをコードするポリヌクレオチド、前記ポリヌクレ
オチドを用いたガラクタナーゼの発現方法、ガラクタナ
ーゼを含む酵素組成物、並びに前記酵素組成物による植
物材料の処理方法を提供することにある。
Under these circumstances, the inventors of the present invention have conducted intensive studies by fractionating and purifying various enzymes of Acremonium cellulolyticus. We have found a novel galactanase that exhibits a significantly higher specific activity than that of the enzyme and is stable over a wide pH range, and isolated the gene encoding the enzyme. Furthermore, when the action and effect of the above-mentioned galactanase on various plant materials was examined, it was found to be an enzyme that produces galactobiose at a high concentration. The present invention is based on such knowledge. Therefore,
An object of the present invention is to provide a novel galactanase, a polynucleotide encoding the galactanase, a method for expressing galactanase using the polynucleotide, an enzyme composition containing galactanase, and a treatment of plant material with the enzyme composition. To provide a method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
る、下記の理化学的性質(a)及び(b)を有し、ガラ
クタナーゼ活性を有するポリペプチドによって解決する
ことができる: (a)作用及び基質特異性:β−1,4−ガラクトシド
結合を有する多糖又はオリゴ糖のβ−1,4−ガラクト
シド結合をエンド型に加水分解する。 (b)安定pH範囲:pH2〜10の範囲で安定であ
る。
The above problems can be solved by a polypeptide having the following physicochemical properties (a) and (b) and having galactanase activity according to the present invention: (a) Action and substrate specificity: The β-1,4-galactoside bond of a polysaccharide or oligosaccharide having a β-1,4-galactoside bond is hydrolyzed to an endo type. (B) Stable pH range: Stable in the range of pH 2-10.

【0011】また、本発明は、(a)配列番号2で表さ
れるアミノ酸配列の21番目〜354番目のアミノ酸配
列からなるポリペプチド; (b)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタナ
ーゼ活性を有するポリペプチド;あるいは、 (c)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列1又は複数個の箇所におい
て、1又は複数個のアミノ酸が置換、欠失、及び/又は
挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタナー
ゼ活性を有するポリペプチドに関する。
The present invention also includes (a) a polypeptide comprising the 21st to 354th amino acid sequences of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; (b) the 21st amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. ~
A polypeptide containing the 354th amino acid sequence and having galactanase activity; or (c) the 21st amino acid sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to
The present invention relates to a polypeptide containing an amino acid sequence in which one or more amino acids have been substituted, deleted, and / or inserted at the 354th amino acid sequence at one or more positions, and which has galactanase activity.

【0012】また、本発明は、(a)配列番号1で表さ
れる塩基配列の61番目〜1065番目の塩基配列から
なるポリヌクレオチド; (b)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列からなるポリペプチドをコー
ドするポリヌクレオチド; (c)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタナ
ーゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレ
オチド; (d)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列1又は複数個の箇所におい
て、1又は複数個のアミノ酸が置換、欠失、及び/又は
挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタナー
ゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオ
チド;あるいは、 (e)配列番号1で表される塩基配列の61番目〜10
65番目の塩基配列からなるDNAとストリンジェント
な条件下でハイブリダイズし、しかも、ガラクタナーゼ
活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
に関する。
The present invention also includes (a) a polynucleotide consisting of the 61st to 1065th base sequences of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1; (b) the 21st position of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. ~
A polynucleotide encoding a polypeptide consisting of the 354th amino acid sequence; (c) the 21st amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to
A polynucleotide containing a 354th amino acid sequence and encoding a polypeptide having galactanase activity; (d) 21st to 21st amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 2
A polynucleotide containing an amino acid sequence in which one or more amino acids have been substituted, deleted, and / or inserted at the 354th amino acid sequence at one or more positions, and which encodes a polypeptide having galactanase activity Or (e) 61st to 10th of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1
The present invention relates to a polynucleotide which hybridizes with a DNA consisting of the 65th nucleotide sequence under stringent conditions and which encodes a protein having a galactanase activity.

【0013】また、本発明は、前記ポリヌクレオチドを
含む、ポリヌクレオチド構築物に関する。また、本発明
は、前記ポリヌクレオチド又はポリヌクレオチド構築物
を含む、発現ベクターに関する。また、本発明は、前記
ポリヌクレオチド構築物又は発現ベクターで形質転換さ
れた、形質転換細胞に関する。また、本発明は、前記形
質転換細胞を培養する工程;及び前記培養工程で得られ
た形質転換細胞及び/又は培養液から、前記ポリペプチ
ドを採取する工程を含む、前記ポリペプチドの製造方法
に関する。
The present invention also relates to a polynucleotide construct containing the above polynucleotide. The present invention also relates to an expression vector containing the polynucleotide or the polynucleotide construct. The present invention also relates to a transformed cell transformed with the polynucleotide construct or the expression vector. The present invention also relates to a method for producing the above-mentioned polypeptide, which comprises a step of culturing the above-mentioned transformed cell; and a step of collecting the above-mentioned polypeptide from the transformed cell and / or the culture solution obtained in the above-mentioned culturing step. ..

【0014】また、本発明は、前記ポリペプチドを含
む、酵素組成物に関する。また、本発明は、前記ポリペ
プチド又は酵素組成物を含む、飼料添加物に関する。ま
た、本発明は、前記飼料添加物を含む、飼料に関する。
また、本発明は、飼料原料に、前記飼料添加物を添加す
る、前記飼料の調製方法に関する。また、本発明は、前
記ポリペプチド又は酵素組成物を含む、食品加工用及び
/又は食品添加用の酵素剤に関する。また、本発明は、
前記食品加工用酵素剤を用いる、食品の加工方法に関す
る。更に、本発明は、前記ポリペプチド又は酵素組成物
を用いて、ガラクタン類又はガラクトオリゴ糖を分解す
ることを特徴とする、ガラクトビオースの製造方法に関
する。
The present invention also relates to an enzyme composition containing the above-mentioned polypeptide. The present invention also relates to a feed additive containing the above-mentioned polypeptide or enzyme composition. The present invention also relates to feed containing the feed additive.
The present invention also relates to a method for preparing the above feed, which comprises adding the above feed additive to a feed material. The present invention also relates to an enzyme agent for food processing and / or food additive, which comprises the above-mentioned polypeptide or enzyme composition. Further, the present invention is
The present invention relates to a food processing method using the enzyme for food processing. Furthermore, the present invention relates to a method for producing galactobiose, which comprises degrading galactans or galactooligosaccharides using the above-mentioned polypeptide or enzyme composition.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明のポリペプチドは、エンド
−β−1,4−ガラクタナーゼ活性を有する。エンド−
β−1,4−ガラクタナーゼ活性を示す酵素(すなわ
ち、Arabinogalactan 4−β−D−g
alactanohydrolaseEC3.2.1.
89)とは、具体的には、β−1,4−ガラクトシド結
合を有する多糖又はオリゴ糖(例えば、ガラクタン類又
はガラクトオリゴ糖)のβ−1,4−ガラクトシド結合
をエンド型に加水分解する酵素を意味し、エンド−β−
1,4−ガラクタナーゼ、ガラクタナーゼ、又はアラビ
ノガラクタナーゼとも呼ばれる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polypeptide of the present invention has endo-β-1,4-galactanase activity. End-
An enzyme exhibiting β-1,4-galactanase activity (ie, Arabinogalactan 4-β-D-g
alactanohydrolase EC3.2.1.
89) is specifically an enzyme that hydrolyzes a β-1,4-galactoside bond of a polysaccharide or oligosaccharide having a β-1,4-galactoside bond (for example, galactans or galactooligosaccharides) to an endo type. Means end-β-
Also called 1,4-galactanase, galactanase, or arabinogalactanase.

【0016】ガラクタン類又はガラクトオリゴ糖とは、
主鎖が主にガラクトースからなる多糖又はオリゴ糖の総
称であり、側鎖の有無や、側鎖の糖の種類には限定され
ない。本発明のポリペプチド(すなわち、ガラクタナー
ゼ)は、β−1,4−ガラクトシド結合を有する多糖又
はオリゴ糖、例えば、主鎖にβ−1,4−ガラクトシド
結合を有するガラクタン類又はガラクトオリゴ糖に作用
する。主鎖にβ−1,4−ガラクトシド結合を有するガ
ラクタン類としては、側鎖にアラビノース、グルコー
ス、マンノース、キシロース、及び/又はウロン酸等を
有するガラクタンがあり、具体的には、例えば、ダイズ
に含まれるアラビノガラクタンを挙げることができる。
主鎖にβ−1,4−ガラクトシド結合を有するガラクト
オリゴ糖としては、例えば、式: (Gal)m (式中、「Gal」はガラクトースを表わし、「m」は
2以上の整数を表わす)で表されるガラクトオリゴ糖
[例えば、ガラクトビオース(Gal2)、ガラクトト
リオース(Gal3)、又はガラクトテトラオース(G
al4)]、式: (Gal)n−Glc (式中、「Gal」はガラクトースを表わし、「Gl
c」はグルコースを表わし、「n」は2以上の整数を表
わす)で表されるガラクトオリゴ糖、又はアラビノガラ
クトオリゴ糖などを挙げることができる。
The galactans or galactooligosaccharides are
It is a generic term for polysaccharides or oligosaccharides whose main chain is mainly galactose, and is not limited to the presence or absence of side chains and the type of side chain sugars. The polypeptide of the present invention (that is, galactanase) acts on a polysaccharide or oligosaccharide having a β-1,4-galactoside bond, for example, a galactan or a galactooligosaccharide having a β-1,4-galactoside bond in its main chain. To do. Examples of galactans having a β-1,4-galactoside bond in the main chain include galactan having arabinose, glucose, mannose, xylose, and / or uronic acid in the side chain, and specifically, for example, soybean The arabinogalactan contained can be mentioned.
The galactooligosaccharide having a β-1,4-galactoside bond in the main chain is, for example, represented by the formula: (Gal) m (wherein “Gal” represents galactose and “m” represents an integer of 2 or more). The represented galactooligosaccharide [eg, galactobiose (Gal 2 ), galactotriose (Gal 3 ), or galactotetraose (G
al 4 )], formula: (Gal) n-Glc (wherein “Gal” represents galactose,
"c" represents glucose, and "n" represents an integer of 2 or more), arabinogalacto-oligosaccharide, or the like.

【0017】本発明のポリペプチドは、以下の理化学的
性質を有し、ガラクタナーゼ活性を有する。 (a)作用及び基質特異性 β−1,4−ガラクトシド結合を有する多糖又はオリゴ
糖、例えば、ガラクタン類又はガラクトオリゴ糖のβ−
1,4−ガラクトシド結合をエンド型で加水分解する。
基質としては、主鎖にβ−1,4−ガラクトシド結合を
有するガラクタン類又はガラクトオリゴ糖に対して高い
活性を示す。また、ダイズに含まれるアラビノガラクタ
ンは、β−1,4結合からなることが知られているが、
本発明のポリペプチドは、ダイズ繊維質に作用し、主に
ガラクトビオース及びガラクトースを生成する。 (b)分子量 SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動による分子量
は、約40,000である。 (c)等電点 等電点ポリアクリルアミドゲル電気泳動による等電点
(pI)は、約4.5である。 (d)至適pH ガラクタン分解活性における至適pHは、5〜6、特に
は5.5である。 (e)至適温度 ガラクタン分解活性における至適温度は、約50℃であ
る。 (f)安定pH範囲 室温(22℃)での5時間処理においては、pH2〜1
0の範囲で安定である。なお、pH1.5〜2の範囲に
おいても、高い活性を保持している。なお、本明細書に
おいて、或るpHにおいて「安定である」とは、22℃
で5時間処理した後の残存酵素活性が80%以上である
ことを意味する。 (g)温度安定性 pH5.5での24時間処理においては、50℃以下で
安定である。 (h)比活性 ガラクタン分解活性における比活性は、約3000単位
/mgタンパク質である。
The polypeptide of the present invention has the following physicochemical properties and galactanase activity. (A) Action and Substrate Specificity Polysaccharides or oligosaccharides having β-1,4-galactoside bond, for example, β- of galactans or galactooligosaccharides
The 1,4-galactoside bond is hydrolyzed in an endo-type.
As a substrate, it shows high activity against galactans or galactooligosaccharides having a β-1,4-galactoside bond in the main chain. Further, arabinogalactan contained in soybean is known to consist of β-1,4 bonds,
The polypeptide of the present invention acts on soybean fiber and mainly produces galactobiose and galactose. (B) Molecular weight The molecular weight by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis is about 40,000. (C) Isoelectric point The isoelectric point (pI) by polyacrylamide gel electrophoresis is about 4.5. (D) Optimum pH The optimum pH in the galactan-degrading activity is 5 to 6, particularly 5.5. (E) Optimum temperature The optimum temperature for galactan decomposition activity is about 50 ° C. (F) Stable pH range pH 2-1 in 5 hours treatment at room temperature (22 ° C)
It is stable in the range of 0. It should be noted that high activity is maintained even in the pH range of 1.5 to 2. In the present specification, “stable” at a certain pH means 22 ° C.
It means that the residual enzyme activity after the treatment for 5 hours was 80% or more. (G) Temperature stability In a 24-hour treatment at pH 5.5, it is stable at 50 ° C or lower. (H) Specific activity The specific activity in the galactan degrading activity is about 3000 units / mg protein.

【0018】なお、本明細書において「ガラクタン分解
活性」とは、pH5.5及び37℃の条件下で、0.5
%ルピン(Lupin)由来ガラクタン溶液に酵素を作
用させ、この測定系において、1分間に1μmolの還
元ガラクタン末端を生成する酵素量を「1単位」と定義
する。
The term "galactan degrading activity" as used herein means 0.5 under conditions of pH 5.5 and 37 ° C.
An enzyme is allowed to act on a galactan solution derived from% Lupin, and the amount of the enzyme that produces 1 μmol of the reduced galactan terminal in 1 minute in this measurement system is defined as “1 unit”.

【0019】本発明のポリペプチドは、例えば、糸状菌
から得ることができる。前記糸状菌としては、アクレモ
ニウム属に属する微生物が好ましく、アクレモニウム・
セルロリティカスがより好ましく、アクレモニウム・セ
ルロリティカスY−94株(FERM BP−582
6)又はアクレモニウム・セルロリティカスTN株(F
ERM BP−685)が更に好ましい。なお、アクレ
モニウム・セルロリティカスY−94株(FERM B
P−5826)は昭和58年1月12日に、アクレモニ
ウム・セルロリティカスTN株(FERM BP−68
5)は昭和59年10月13日に、それぞれ、独立行政
法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター[(旧)
工業技術院生命工学工業技術研究所]に寄託されたもの
である。
The polypeptide of the present invention can be obtained, for example, from a filamentous fungus. As the filamentous fungus, a microorganism belonging to the genus Acremonium is preferable,
Cellulolyticus is more preferable, and Acremonium cellulolyticus Y-94 strain (FERM BP-582
6) or Acremonium cellulolyticus TN strain (F
ERM BP-685) is more preferred. In addition, Acremonium cellulolyticus Y-94 strain (FERM B
P-5826) is an Acremonium cellulolyticus TN strain (FERM BP-68) on January 12, 1983.
5) on October 13, 1984, respectively, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Biological Depository Center [(old)
Institute of Biotechnology, Industrial Technology Institute].

【0020】本発明のポリペプチドを生産する微生物か
ら、本発明のポリペプチドを取得するには、特に限定さ
れるものではないが、例えば、以下の手順に従って調製
することができる。まず、微生物の培養を、それ自体公
知の培養方法により実施する。例えば、アクレモニウム
・セルロリティカスY−94株(FERM BP−58
26)又はアクレモニウム・セルロリティカスTN株
(FERM BP−685)を用いる場合には、例え
ば、特公昭60−43954号公報又は特公昭63−6
3197号公報に記載の方法に従って培養を行なうこと
ができる。微生物の培養終了後、得られた培養物を、適
当な分離手段(例えば、遠心分離等)により菌体を除去
して得られる上清液を、そのまま、本発明のポリペプチ
ドの粗酵素として用いることができる。通常は、更に、
前記上清液を、適当な濃縮手段(例えば、限外濾過法な
ど)により濃縮し、所望により防腐剤などを加えて、濃
縮酵素として、あるいは、前記濃縮後、適当な粉末化手
段(例えば、スプレードライ法)によって粉末酵素とし
て、本発明のポリペプチドを得ることができる。更に、
これらの濃縮酵素又は粉末酵素を、必要に応じて、部分
精製又は高度に精製することにより、より純粋な状態
で、本発明のポリペプチドを得ることができる。前記精
製方法としては、タンパク質精製のための常法、例え
ば、硫安などによる塩析法;アルコールなどによる有機
溶媒沈殿法;膜分離法;あるいは、イオン交換体、疎水
クロマトグラフ用担体、及び/又はゲル濾過用担体など
を用いるクロマト分離法などを、単独で、あるいは、適
宜組み合わせて用いることができる。
The polypeptide of the present invention can be obtained from a microorganism producing the polypeptide of the present invention by, for example, but not limited to, the following procedure. First, the microorganism is cultured by a culture method known per se. For example, Acremonium cellulolyticus Y-94 strain (FERM BP-58
26) or Acremonium cellulolyticus TN strain (FERM BP-685), for example, JP-B-60-43954 or JP-B-63-6.
Culturing can be performed according to the method described in Japanese Patent No. 3197. After the culturing of the microorganism is completed, the resulting culture is used as a crude enzyme for the polypeptide of the present invention as it is as a supernatant obtained by removing the bacterial cells by an appropriate separation means (for example, centrifugation). be able to. Usually,
The supernatant is concentrated by an appropriate concentration means (for example, ultrafiltration method), and if desired, a preservative or the like is added to it as a concentrated enzyme, or after the concentration, an appropriate powdering means (for example, The polypeptide of the present invention can be obtained as a powdery enzyme by a spray drying method). Furthermore,
By subjecting these concentrated enzymes or powdered enzymes to partial purification or highly purification, if necessary, the polypeptide of the present invention can be obtained in a more pure state. As the purification method, a conventional method for protein purification, for example, a salting-out method using ammonium sulfate or the like; an organic solvent precipitation method using alcohol or the like; a membrane separation method; or an ion exchanger, a carrier for hydrophobic chromatography, and / or The chromatographic separation method using a carrier for gel filtration and the like can be used alone or in appropriate combination.

【0021】本発明のポリペプチドには、 (a)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列からなるポリペプチド; (b)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタナ
ーゼ活性を有するポリペプチド; (c)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列1又は複数個(好ましくは1
又は数個)の箇所において、1又は複数個(好ましくは
1又は数個)のアミノ酸が置換、欠失、及び/又は挿入
されたアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタナーゼ活
性を有するポリペプチド(以下、機能的等価改変体と称
する);あるいは、 (d)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列との相同性が90%以上であ
るアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタナーゼ活性を
有するポリペプチド(以下、相同ポリペプチドと称す
る) が含まれる。なお、本明細書において「ガラクタナーゼ
活性」とは、β−1,4−ガラクトシド結合を有する多
糖又はオリゴ糖、例えば、ガラクタン類又はガラクトオ
リゴ糖のβ−1,4−ガラクトシド結合をエンド型で加
水分解する活性を意味する。
The polypeptide of the present invention includes (a) the 21st position of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to
A polypeptide consisting of the 354th amino acid sequence; (b) the 21st amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to
A polypeptide containing the 354th amino acid sequence and having galactanase activity; (c) the 21st amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to
354th amino acid sequence 1 or more (preferably 1
Or several), a polypeptide containing an amino acid sequence in which one or more (preferably one or several) amino acids are substituted, deleted, and / or inserted, and having galactanase activity (hereinafter , A functionally equivalent variant); or (d) the 21st position of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to
A polypeptide containing an amino acid sequence having 90% or more homology with the 354th amino acid sequence and having galactanase activity (hereinafter referred to as a homologous polypeptide) is included. In the present specification, the term “galactanase activity” means a polysaccharide or oligosaccharide having a β-1,4-galactoside bond, for example, β-1,4-galactoside bond of a galactan or a galactooligosaccharide is hydrolyzed in an endo-type. It means the activity of decomposing.

【0022】本発明のポリペプチドの1つである、「配
列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜354番
目のアミノ酸配列からなるポリペプチド」は、334個
のアミノ酸残基からなるアクレモニウム・セルロリティ
カス由来の新規ガラクタナーゼである。前記「配列番号
2で表されるアミノ酸配列の21番目〜354番目のア
ミノ酸配列からなるポリペプチド」は、「配列番号2で
表されるアミノ酸配列(すなわち、配列番号2で表され
るアミノ酸配列の1番目〜354番目のアミノ酸配列)
からなるポリペプチド」として翻訳された前駆体から、
N末端側のシグナルペプチド(すなわち、配列番号2で
表されるアミノ酸配列の1番目〜20番目のアミノ酸か
らなるペプチド)が切断除去された成熟体であると考え
られる。
The "polypeptide consisting of the 21st to 354th amino acid sequences of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2", which is one of the polypeptides of the present invention, is an acremonium consisting of 334 amino acid residues. -A novel galactanase derived from Cellulolyticus. The "polypeptide consisting of the 21st to 354th amino acid sequences of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2" means "the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (that is, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2). 1st to 354th amino acid sequence)
From a precursor translated as "a polypeptide consisting of
It is considered to be a mature form in which the N-terminal side signal peptide (that is, the peptide consisting of the 1st to 20th amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2) has been cleaved off.

【0023】本発明の「配列番号2で表されるアミノ酸
配列の21番目〜354番目のアミノ酸配列を含み、し
かも、ガラクタナーゼ活性を有するポリペプチド」に
は、例えば、 (b1)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目
〜354番目のアミノ酸配列のN末端及び/又はC末端
に、適当なマーカー配列等を付加したアミノ酸配列から
なり、しかも、ガラクタナーゼ活性を有するポリペプチ
ド; (b2)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目
〜354番目のアミノ酸配列のN末端に、シグナル配列
(好ましくは、配列番号2で表されるアミノ酸配列の1
番目〜20番目のアミノ酸配列、あるいは、その部分配
列であって、しかも、シグナル配列としての機能を有す
るアミノ酸配列)を付加したアミノ酸配列からなり、し
かも、ガラクタナーゼ活性を有するポリペプチド;ある
いは、 (b3)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目
〜354番目のアミノ酸配列のN末端に、シグナル配列
を付加したアミノ酸配列において、更に、そのN末端及
び/又はC末端に、適当なマーカー配列等を付加したア
ミノ酸配列からなり、しかも、ガラクタナーゼ活性を有
するポリペプチドを挙げることができる。
The "polypeptide containing the 21st to 354th amino acid sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having galactanase activity" of the present invention includes, for example, (b1) SEQ ID NO: 2 A polypeptide comprising an amino acid sequence in which an appropriate marker sequence or the like is added to the N-terminal and / or C-terminal of the 21st to 354th amino acid sequence of the represented amino acid sequence, and having galactanase activity; (b2) A signal sequence (preferably 1 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is added to the N-terminal of the 21st to 354th amino acid sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2.
A polypeptide having a galactanase activity, which consists of the amino acid sequence of the 20th to 20th amino acid sequence, or a partial sequence thereof and which has an amino acid sequence having a function as a signal sequence) and which has galactanase activity; b3) In the amino acid sequence obtained by adding a signal sequence to the N-terminal of the 21st to 354th amino acid sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, further, at the N-terminal and / or C-terminal thereof, a suitable marker sequence Examples of the polypeptide include an amino acid sequence to which is added, and which has galactanase activity.

【0024】本発明において用いることのできるマーカ
ー配列としては、ポリペプチドの発現の確認、細胞内局
在の確認、あるいは、精製等を容易に行なうための配列
を用いることができ、例えば、FLAGエピトープ、ヘ
キサ−ヒスチジン・タグ、ヘマグルチニン・タグ、又は
mycエピトープなどを挙げることができる。
As the marker sequence that can be used in the present invention, a sequence for easily confirming the expression of the polypeptide, confirming intracellular localization, or purification can be used. For example, FLAG epitope , Hexa-histidine tag, hemagglutinin tag, or myc epitope.

【0025】本発明のポリペプチドの起源は、アクレモ
ニウム・セルロリティカスに限定されない。例えば、本
発明の機能的等価改変体には、例えば、配列番号2で表
されるアミノ酸配列の21番目〜354番目のアミノ酸
配列からなるポリペプチドのアクレモニウム・セルロリ
ティカスにおける天然の変異体(但し、ガラクタナーゼ
活性を有する)が含まれるだけでなく、アクレモニウム
・セルロリティカス以外の微生物[例えば、糸状菌(好
ましくは、アクレモニウム・セルロリティカスを除く、
アクレモニウム属に属する微生物)]由来の天然に存在
する機能的等価改変体(但し、ガラクタナーゼ活性を有
する)が含まれる。また、これらの天然のポリペプチ
ド、特には、配列番号2で表されるアミノ酸配列の21
番目〜354番目のアミノ酸配列を基にして遺伝子工学
的に人為的に改変したポリペプチド(但し、ガラクタナ
ーゼ活性を有する)などが含まれる。
The origin of the polypeptide of the present invention is not limited to Acremonium cellulolyticus. For example, a functionally equivalent variant of the present invention includes, for example, a naturally occurring variant in Acremonium cellulolyticus of a polypeptide consisting of the 21st to 354th amino acid sequences of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 ( However, in addition to containing galactanase activity, microorganisms other than Acremonium cellulolyticus [for example, filamentous fungi (preferably, excluding Acremonium cellulolyticus,
Microorganisms belonging to the genus Acremonium)], which are naturally occurring functionally equivalent variants (provided that they have galactanase activity). In addition, these natural polypeptides, particularly 21 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2
Polypeptides (provided that they have galactanase activity) that are artificially modified by genetic engineering based on the amino acid sequence of the 1st to 354th amino acids are included.

【0026】本発明の相同ポリペプチドは、配列番号2
で表されるアミノ酸配列の21番目〜354番目のアミ
ノ酸配列との相同性が90%以上であるアミノ酸配列を
含み、しかも、ガラクタナーゼ活性を有するポリペプチ
ドである限り、特に限定されるものではないが、本発明
の相同ポリペプチドとしては、配列番号2で表されるア
ミノ酸配列の21番目〜354番目のアミノ酸配列との
相同性が、より好ましくは95%以上、更に好ましくは
98%以上、特に好ましくは99%以上であるアミノ酸
配列を有し、しかも、ガラクタナーゼ活性を有するポリ
ペプチドが好ましい。なお、本明細書における「相同
性」とは、BLAST(Basic local al
ignment search tool)により得ら
れた値を意味する。
The homologous polypeptide of the present invention is SEQ ID NO: 2.
Is not particularly limited as long as it is a polypeptide having a galactanase activity, which includes an amino acid sequence having 90% or more homology with the 21st to 354th amino acid sequences of the amino acid sequence represented by However, as the homologous polypeptide of the present invention, the homology with the 21st to 354th amino acid sequences of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is more preferably 95% or more, further preferably 98% or more, particularly A polypeptide having an amino acid sequence of preferably 99% or more and having galactanase activity is preferable. In addition, in this specification, "homology" means BLAST (Basic local al).
igment search tool).

【0027】本発明のポリペプチドとしては、「配列番
号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜354番目の
アミノ酸配列からなるポリペプチド」又は「配列番号2
で表されるアミノ酸配列(すなわち、配列番号2で表さ
れるアミノ酸配列の1番目〜354番目のアミノ酸配
列)からなるポリペプチド」が好ましい。
The polypeptide of the present invention includes "a polypeptide consisting of the 21st to 354th amino acid sequences of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2" or "SEQ ID NO: 2".
A polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by (i.e., the 1st to 354th amino acid sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2) is preferable.

【0028】本発明のポリヌクレオチドは、本発明のポ
リペプチドをコードするポリヌクレオチドである限り、
特に限定されるものではない。なお、本明細書における
用語「ポリヌクレオチド」には、DNA及びRNAの両
方が含まれる。本発明のポリヌクレオチドには、具体的
には、 (a)配列番号1で表される塩基配列の61番目〜10
65番目の塩基配列からなるポリヌクレオチド; (b)「配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目
〜354番目のアミノ酸配列からなるポリペプチド」を
コードするポリヌクレオチド; (c)「配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目
〜354番目のアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタ
ナーゼ活性を有するポリペプチド」をコードするポリヌ
クレオチド; (d)「機能的改変体」をコードするポリヌクレオチ
ド;あるいは、 (e)「相同ポリペプチド」をコードするポリヌクレオ
チド が含まれる。
As long as the polynucleotide of the present invention is a polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention,
It is not particularly limited. The term “polynucleotide” used herein includes both DNA and RNA. Specifically, the polynucleotide of the present invention includes: (a) 61st to 10th nucleotides of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1;
A polynucleotide consisting of the 65th nucleotide sequence; (b) a polynucleotide encoding "a polypeptide consisting of the 21st to 354th amino acid sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2"; (c) "SEQ ID NO: 2" A polynucleotide which includes the 21st to 354th amino acid sequence of the amino acid sequence represented by and which encodes a "polypeptide having galactanase activity"; (d) a polynucleotide which encodes a "functional variant"; or (E) a polynucleotide encoding a “homologous polypeptide” is included.

【0029】また、本発明のポリヌクレオチドには、
「配列番号1で表される塩基配列の61番目〜1065
番目の塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条
件下でハイブリダイズし、しかも、ガラクタナーゼ活性
を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド」が
含まれる。本明細書において「ストリンジェントな条
件」とは、プローブとして、標識化した、配列番号1で
表される塩基配列の61番目〜1065番目の塩基配列
からなるDNAを有するものを用い、ECLダイレクト
DNA/RNAラベリング検出システム(アマシャム社
製)に添付のプロトコールに従って、1時間のプレハイ
ブリダイゼーション(42℃)の後、前記プローブを添
加し、15時間(42℃)ハイブリダイゼーションを行
なった後、0.4%SDS及び6mol/L尿素含有の
1×SSC(SSC;15mmol/Lクエン酸三ナト
リウム、150mmol/L塩化ナトリウム)により4
2℃で20分間の洗浄を2回繰り返し、次に5×SSC
で室温にて10分間の洗浄を2回行なう条件である。
The polynucleotide of the present invention also comprises
"61st to 1065th of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1
A polynucleotide which hybridizes with the DNA consisting of the nucleotide sequence at the second position under stringent conditions and which encodes a protein having galactanase activity is included. In the present specification, “stringent conditions” means that a probe having labeled DNA having the nucleotide sequence of the 61st to 1065th nucleotides of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 is used, and ECL direct DNA is used. / RNA labeling detection system (manufactured by Amersham) according to the protocol attached thereto, pre-hybridization (42 ° C.) for 1 hour, the probe was added, and hybridization was performed for 15 hours (42 ° C.). 4 by 1 × SSC containing 4% SDS and 6 mol / L urea (SSC; 15 mmol / L trisodium citrate, 150 mmol / L sodium chloride)
Repeat 20x wash at 2 ° C twice, then 5x SSC
It is a condition that the washing is performed twice at room temperature for 10 minutes.

【0030】本発明によるポリヌクレオチドは、例え
ば、天然由来のものであることもできるし、あるいは、
全合成したものであることもできる。更には、天然由来
のものの一部を利用して合成を行なったものであること
もできる。本発明によるポリヌクレオチドの典型的な取
得方法としては、例えば、アクレモニウム・セルロリテ
ィカス由来の染色体ライブラリー又はcDNAライブラ
リーから、遺伝子工学の分野で慣用されている方法、例
えば、部分アミノ酸配列の情報を基にして作成した適当
なDNAプローブを用いてスクリーニングを行なう方法
などを挙げることができる。
The polynucleotide according to the present invention may be of natural origin, for example, or
It can also be a fully synthesized product. Further, it may be synthesized by utilizing a part of naturally occurring one. A typical method for obtaining the polynucleotide according to the present invention is, for example, a method commonly used in the field of genetic engineering from a chromosome library or a cDNA library derived from Acremonium cellulolyticus, for example, a partial amino acid sequence Examples include a method of screening using an appropriate DNA probe prepared based on information.

【0031】本発明のポリヌクレオチドとしては、「配
列番号1で表される塩基配列の61番目〜1065番目
の塩基配列からなるポリヌクレオチド」又は「配列番号
1で表される塩基配列(すなわち、配列番号1で表され
る塩基配列の1番目〜1065番目の塩基配列)からな
るポリヌクレオチド」が好ましい。配列番号1で表され
る塩基配列は、1番目〜3番目のATGで始まり、10
63番目〜1065番目のTGAで終了するオープンリ
ーディングフレームを有する。また、61番目〜63番
目の塩基配列は、334残基からなる成熟タンパク質
(すなわち、配列番号2で表されるアミノ酸配列の21
番目〜354番目のアミノ酸配列からなるガラクタナー
ゼ)のN末端アミノ酸に対応する。
The polynucleotide of the present invention includes "a polynucleotide consisting of the 61st to 1065th base sequence of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1" or "the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 (that is, the sequence A polynucleotide consisting of the 1st to 1065th base sequence of the base sequence represented by No. 1) is preferred. The base sequence represented by SEQ ID NO: 1 begins with the 1st to 3rd ATG and is 10
It has an open reading frame that ends at the 63rd to 1065th TGAs. In addition, the 61st to 63rd base sequences are mature proteins consisting of 334 residues (that is, 21 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2).
Corresponding to the N-terminal amino acid of the galactanase consisting of the amino acid sequence from the 1st to 354th amino acids.

【0032】本発明のポリヌクレオチド構築物は、本発
明のポリヌクレオチドと、前記ポリヌクレオチドがコー
ドする本発明のポリペプチドを発現させるのに必要な塩
基配列を含むポリヌクレオチドとを、前記ポリペプチド
が発現可能な順序で含む限り、特に限定されるものでは
ない。前記ポリペプチドを発現させるのに必要な塩基配
列としては、特に限定されるものではないが、例えば、
発現対象であるポリヌクレオチドの上流に配置するプロ
モーター配列、発現対象であるポリヌクレオチドの下流
に配置するターミネーター配列、あるいは、シグナルペ
プチドをコードする塩基配列などを挙げることができ
る。
The polynucleotide construct of the present invention expresses the polynucleotide of the present invention and a polynucleotide containing a base sequence necessary for expressing the polypeptide of the present invention encoded by the polynucleotide, by the polypeptide. There is no particular limitation as long as the order is included. The base sequence required to express the polypeptide is not particularly limited, for example,
Examples thereof include a promoter sequence located upstream of the polynucleotide to be expressed, a terminator sequence located downstream of the polynucleotide to be expressed, or a base sequence encoding a signal peptide.

【0033】本発明の発現ベクターは、本発明のポリヌ
クレオチド又はポリヌクレオチド構築物を含み、しか
も、宿主細胞内で複製可能で、かつそのポリヌクレオチ
ドがコードするガラクタナーゼを宿主細胞内で発現可能
である限り、特に限定されるものではない。本発明の発
現ベクターは、例えば、自己複製ベクター、すなわち、
染色体外の独立体として存在し、その複製が染色体の複
製に依存しないDNA(例えば、プラスミド)を基本に
構築することができる。あるいは、本発明の発現ベクタ
ーは、宿主細胞に導入されたとき、その宿主細胞のゲノ
ム中に組み込まれ、それが組み込まれた染色体と一緒に
複製されるものであることもできる。本発明によるベク
ター構築の手順及び方法は、遺伝子工学の分野で慣用さ
れているものを用いることができる。
The expression vector of the present invention contains the polynucleotide or the polynucleotide construct of the present invention, is replicable in the host cell, and is capable of expressing the galactanase encoded by the polynucleotide in the host cell. As long as it is not particularly limited. The expression vector of the present invention is, for example, a self-replicating vector, that is,
It is possible to construct a DNA (for example, a plasmid) which exists as an extrachromosomal independent entity and whose replication is independent of chromosomal replication. Alternatively, the expression vector of the present invention may be one which, when introduced into a host cell, is integrated into the genome of the host cell and is replicated together with the chromosome into which it is integrated. As the procedure and method for constructing a vector according to the present invention, those commonly used in the field of genetic engineering can be used.

【0034】本発明の発現ベクターは、これを実際に宿
主細胞に導入して所望の活性を有するタンパク質を発現
させるために、本発明のポリヌクレオチドの他に、その
発現を制御する塩基配列、あるいは、微生物を選択する
ための遺伝子マーカー等を含んでいるのが好ましい。発
現を制御する塩基配列としては、プロモーター配列、タ
ーミネーター配列、あるいは、シグナルペプチドをコー
ドする塩基配列等を挙げることができる。前記プロモー
ター配列は、宿主細胞において転写活性を示すものであ
れば特に限定されず、宿主細胞の種類に応じて適宜選択
することができる。また、前記ターミネーター配列は、
宿主細胞において転写終結活性を示すものであれば特に
限定されず、宿主細胞の種類に応じて適宜選択すること
ができる。更に、シグナルペプチドは、宿主細胞におい
て、タンパク質の分泌に寄与するものであれば特に限定
されず、宿主細胞の種類に応じて適宜選択することがで
きる。 また、前記遺伝子マーカーは、形質転換体の選
択の方法に応じて適宜選択することができるが、例え
ば、薬剤耐性をコードする遺伝子、あるいは、栄養要求
性を相補する遺伝子を用いることができる。
The expression vector of the present invention comprises, in addition to the polynucleotide of the present invention, a nucleotide sequence for controlling the expression thereof, in order to actually introduce the vector into a host cell to express a protein having a desired activity, or Preferably, it contains a genetic marker for selecting a microorganism. Examples of the nucleotide sequence controlling expression include a promoter sequence, a terminator sequence, a nucleotide sequence encoding a signal peptide, and the like. The promoter sequence is not particularly limited as long as it shows transcription activity in the host cell, and can be appropriately selected according to the type of the host cell. The terminator sequence is
It is not particularly limited as long as it shows transcription termination activity in the host cell, and can be appropriately selected depending on the type of the host cell. Furthermore, the signal peptide is not particularly limited as long as it contributes to the secretion of the protein in the host cell, and can be appropriately selected according to the type of host cell. The gene marker can be appropriately selected according to the method of selecting transformants, and for example, a gene encoding drug resistance or a gene complementing auxotrophy can be used.

【0035】本発明の形質転換細胞は、適当な宿主細胞
を、本発明のポリヌクレオチド構築物又は発現ベクター
で形質転換することにより得ることができる。本発明に
おいて用いることのできる宿主−ベクター系は特に限定
されず、例えば、大腸菌、放線菌、酵母、糸状菌、植物
細胞、又は動物細胞(例えば、哺乳動物細胞又は昆虫細
胞)などを用いた系(他のタンパク質との融合タンパク
質発現系を含む)を用いることができる。本発明の発現
ベクターによる宿主細胞の形質転換も、この分野で慣用
されている方法に従って実施することができる。
The transformed cell of the present invention can be obtained by transforming an appropriate host cell with the polynucleotide construct or expression vector of the present invention. The host-vector system that can be used in the present invention is not particularly limited, and for example, a system using Escherichia coli, actinomycetes, yeast, filamentous fungi, plant cells, or animal cells (for example, mammalian cells or insect cells) and the like. (Including fusion protein expression systems with other proteins) can be used. Transformation of a host cell with the expression vector of the present invention can also be performed according to a method commonly used in this field.

【0036】本発明において宿主として用いる酵母とし
ては、例えば、サッカロミセス(Saccharomy
ces)属、ハンゼヌラ(Hansenula)属、又
はピキア(Pichia)属に属する微生物、例えば、
サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyc
es cerevisiae)等を挙げることができ
る。また、宿主として使用する、不完全菌類に属する糸
状菌としては、例えば、アクレモニウム(Acremo
nium)属、フミコーラ(Humicola)属、ア
スペルギルス(Aspergillus)属、トリコデ
ルマ(Trichoderma)属、又はフザリウム
Fusarium)属に属する微生物を挙げることが
でき、好ましくは、アクレモニウム・セルロリティカス
Acremonium cellulolyticu
)、フミコーラ・インソレンス(Humicola
insolens)、アスペルギルス・ニガー(Asp
ergillus niger)、アスペルギルス・オ
リゼ(Aspergillusoryzae)、トリコ
デルマ・ビリデ(Trichoderma virid
)、又はフザリウム・オキシスポーラス(Fusar
ium oxysporus)等を挙げることができ
る。
The yeast used as a host in the present invention is, for example, Saccharomyces.
ces) genus Hansenula (Hansenula) spp, or Pichia (Pichia) microorganism belonging to the genus, for example,
Saccharomyces
es cerevisiae ) and the like. Further, the filamentous fungus belonging to the incomplete fungus used as a host is, for example, Acremonium ( Acremo).
nium) genus Humicola (Humicola) genus Aspergillus (Aspergillus) genus Trichoderma (Trichoderma) genus, or Fusarium (Fusarium) can be mentioned microorganisms belonging to the genus, preferably, Acremonium cellulolyticus (Acremonium cellulolyticu
s ), Humicola Insolens ( Humicola)
insolens ), Aspergillus niger ( Asp
ergillus niger), Aspergillus oryzae (Aspergillusoryzae), Trichoderma viride (Trichoderma virid
e ), or Fusarium oxysporus ( Fusar)
ium oxysporus ) and the like.

【0037】本発明による、本発明ポリペプチドの製造
方法では、本発明の形質転換細胞を適当な培地で培養
し、得られた形質転換細胞及び/又は培養液から、本発
明のポリペプチドを回収することにより、本発明のポリ
ペプチドを得ることができる。形質転換細胞の培養は、
宿主として使用する微生物の培養と本質的に同等の方法
により実施することができる。また、形質転換細胞及び
/又は培養液から目的のポリペプチドを回収する方法
は、この分野で慣用されている方法を用いることができ
る。
In the method for producing the polypeptide of the present invention according to the present invention, the transformed cell of the present invention is cultured in an appropriate medium, and the polypeptide of the present invention is recovered from the obtained transformed cell and / or culture solution. By doing so, the polypeptide of the present invention can be obtained. Culture of transformed cells
It can be carried out by a method essentially equivalent to the culture of the microorganism used as a host. As a method for recovering the desired polypeptide from the transformed cells and / or the culture solution, a method commonly used in this field can be used.

【0038】例えば、糸状菌アクレモニウム・セルロリ
ティカスを用いて本発明のポリペプチドを製造する場合
には、例えば、特開2001−17180号公報に記載
の方法に準じて実施することができる。すなわち、アク
レモニウム・セルロリティカスにおいて最も高発現して
いるCBH(セロビオヒドロラーゼ)1遺伝子のプロモ
ーターの下流に、本発明のポリペプチドをコードする遺
伝子を連結した遺伝子発現用の組換えベクターを作製
し、このベクターをアクレモニウム・セルロリティカス
に導入することにより、前記ポリペプチドを大量に発現
させることができる。
For example, when the polypeptide of the present invention is produced using the filamentous fungus Acremonium cellulolyticus, it can be carried out according to the method described in JP 2001-17180 A, for example. That is, a recombinant vector for gene expression was prepared in which the gene encoding the polypeptide of the present invention was ligated to the downstream of the promoter of the CBH (cellobiohydrolase) 1 gene which is most highly expressed in Acremonium cellulolyticus Then, by introducing this vector into Acremonium cellulolyticus, a large amount of the above-mentioned polypeptide can be expressed.

【0039】本発明の酵素組成物は、本発明のポリペプ
チドと、酵素組成物に通常用いることのできる担体又は
希釈剤とを含む。本発明の酵素組成物は、例えば、本発
明のポリペプチドを、酵素組成物に一般的に用いること
のできる担体又は希釈剤、例えば、賦形剤(例えば、乳
糖、塩化ナトリウム、又はソルビトール等)、界面活性
剤、又は防腐剤等とともに混合して製造することができ
る。また、本発明における酵素組成物の形状は任意であ
り、適当な形状、例えば、粉末又は液体状に調製するこ
とができる。
The enzyme composition of the present invention comprises the polypeptide of the present invention and a carrier or diluent usually used for the enzyme composition. The enzyme composition of the present invention comprises, for example, a carrier or a diluent that can generally use the polypeptide of the present invention in the enzyme composition, such as an excipient (eg, lactose, sodium chloride, sorbitol, etc.). , A surfactant, an antiseptic, or the like can be mixed and produced. The shape of the enzyme composition in the present invention is arbitrary, and it can be prepared in an appropriate shape, for example, powder or liquid.

【0040】本発明の酵素組成物は、本発明のポリペプ
チドに加え、更に、セルラーゼ、キシラナーゼ、プロテ
アーゼ、ガラクトシダーゼ、アラビナーゼ、アラビノフ
ラノシダーゼ、マンナナーゼ、ラムノガラクツロナー
ゼ、ポリガラクツロナーゼ、ペクチンメチルエステラー
ゼ、ペクチンリアーゼ、又はポリガラクツロン酸リアー
ゼの少なくとも1つを含むことができる。本発明のポリ
ペプチド(すなわち、ガラクタナーゼ)以外の酵素を併
用することにより、ガラクタナーゼを単独で含む酵素組
成物に比べて、植物材料の利用及び/又は加工効率をよ
り一層向上させることが期待できる。
In addition to the polypeptide of the present invention, the enzyme composition of the present invention further comprises cellulase, xylanase, protease, galactosidase, arabinase, arabinofuranosidase, mannanase, rhamnogalacturonase, polygalacturonase, pectin. It may include at least one of methyl esterase, pectin lyase, or polygalacturonic acid lyase. By using an enzyme other than the polypeptide of the present invention (ie, galactanase) in combination, it is expected to further improve the utilization and / or processing efficiency of plant material, as compared with the enzyme composition containing galactanase alone. it can.

【0041】本発明のポリペプチドは、β−1,4−ガ
ラクトシド結合を有する多糖又はオリゴ糖、例えば、ガ
ラクタン類及びガラクトオリゴ糖の分解能に優れてお
り、ガラクタン類又はガラクトオリゴ糖を含有する植物
材料の加工や利用性向上に適している。すなわち、本発
明のポリペプチド又は酵素組成物で、植物材料を処理す
ることにより、ガラクタン類又はガラクトオリゴ糖を加
水分解することができ、植物材料の加工及び/又は利用
効率を向上させることができる。
The polypeptide of the present invention is excellent in degrading polysaccharides or oligosaccharides having a β-1,4-galactoside bond, for example, galactans and galactooligosaccharides, and can be used in plant materials containing galactans or galactooligosaccharides. Suitable for processing and improving usability. That is, by treating a plant material with the polypeptide or enzyme composition of the present invention, galactans or galactooligosaccharides can be hydrolyzed, and the processing and / or utilization efficiency of the plant material can be improved.

【0042】本発明のポリペプチド又は酵素組成物で処
理することのできる植物材料としては、収穫した植物、
あるいは、その処理物(例えば、乾燥物、切断物、抽出
物、又は精製物など)を挙げることができ、具体的に
は、例えば、ガラクタン類若しくはガラクトオリゴ糖を
含む全ての植物、その切断物、植物組織(例えば、細胞
壁又は表皮組織等)、植物組織由来物、細胞内容物、又
は抽出成分などを挙げることができる。より具体的に
は、飼料分野又は食品分野では、例えば、穀類、豆類、
牧草、野菜、果実、いも類、又は樹木などが対象とな
り、これらを加工した果汁、ピューレ、ペースト、絞り
粕、又は抽出粕にも適用することができる。
Plant materials that can be treated with the polypeptide or enzyme composition of the present invention include harvested plants,
Alternatively, a treated product thereof (for example, a dried product, a cleaved product, an extract, a purified product, or the like) can be mentioned. Specifically, for example, all plants containing galactans or galactooligosaccharides, a cleaved product thereof, Examples thereof include plant tissues (for example, cell wall or epidermal tissues), plant tissue-derived products, cell contents, or extracted components. More specifically, in the field of feed or food, for example, grains, beans,
Targets are grasses, vegetables, fruits, potatoes, trees, and the like, and can also be applied to fruit juices, purees, pastes, pressed meals, or extracted meals obtained by processing these.

【0043】また、本発明のポリペプチド又は酵素組成
物を、ガラクタン類と同時に、あるいは、本発明のポリ
ペプチド又は酵素組成物とガラクタン類とが消化器官内
に同時に存在するように、動物(例えば、ヒトを除く動
物)に摂取させることにより、前記動物の体内で基質で
あるガラクタン類を分解し、ガラクトオリゴ糖を生成さ
せることができる。ガラクトオリゴ糖は、腸内菌叢改善
効果、整腸作用、及びカルシウム吸収促進作用等が注目
されており、食品又は飼料から適量のガラクトオリゴ糖
を遊離させることにより、下痢及び/又は軟便を予防す
ることができ、更には、これらの効果により、家畜の成
長速度及び/又は飼料転換割合を改良することができ
る。また、カルシウム吸収促進による骨密度の向上、骨
粗鬆症予防及び治療、骨折予防、あるいは、脚弱予防を
期待することができる。対象となる動物としては、例え
ば、ヒト、家畜動物(例えば、牛、豚、馬、鶏、羊、又
はヤギ等)、又は愛玩動物(例えば、犬、猫、又はウサ
ギ等)を挙げることができる。
Further, the polypeptide or enzyme composition of the present invention may be added to an animal (for example, an animal such as the galactans at the same time, or the polypeptide or enzyme composition of the present invention and the galactan at the same time in the digestive organs). , An animal other than human) can decompose galactans that are substrates in the body of the animal to produce galactooligosaccharide. Galactooligosaccharides have been attracting attention for their intestinal flora improving effect, intestinal regulating action, calcium absorption promoting action, etc., and prevent diarrhea and / or loose stools by releasing an appropriate amount of galactooligosaccharide from food or feed. In addition, these effects can improve the growth rate and / or feed conversion rate of livestock. Further, it can be expected to improve bone density by promoting calcium absorption, prevent and treat osteoporosis, prevent bone fracture, or prevent leg weakness. Examples of target animals include humans, domestic animals (eg, cow, pig, horse, chicken, sheep, goat, etc.), or pet animals (eg, dog, cat, rabbit, etc.). .

【0044】本発明の飼料添加物は、本発明のポリペプ
チド又は酵素組成物を含む。また、本発明の飼料は、本
発明の飼料添加物を含む。本発明のポリペプチド又は酵
素組成物を動物飼料中で用いることにより、飼料中のガ
ラクタン類を分解し、あるいは、酵素組成物中に含まれ
る種々の酵素との相乗作用により飼料中の繊維質を効率
的に分解し、これら飼料中の繊維質の消化能を改善する
ことができる。あるいは、ガラクタン類を分解すること
により、あるいは、酵素組成物中に含まれる種々の酵素
との相乗作用により、飼料中の繊維質を効率的に分解す
ることができ、従って、飼料作物の細胞内に蓄積される
タンパク質等の利用を促進させることができる。
The feed additive of the present invention comprises the polypeptide or enzyme composition of the present invention. The feed of the present invention also contains the feed additive of the present invention. By using the polypeptide or enzyme composition of the present invention in animal feed, galactans in the feed are decomposed, or fiber in the feed is produced by synergistic action with various enzymes contained in the enzyme composition. It can be efficiently decomposed and the digestive ability of the fiber in these feeds can be improved. Alternatively, by degrading galactans, or by synergistic action with various enzymes contained in the enzyme composition, the fiber in the feed can be efficiently degraded, and thus the intracellular content of the feed crop can be improved. It is possible to promote utilization of proteins and the like accumulated in the.

【0045】また、本発明の飼料添加物は、家禽の産卵
率及び/又は卵殻強度を向上させることができ、更に
は、家禽の産卵期間を延長することができる。すなわ
ち、本発明のポリペプチド又は酵素組成物を家禽用飼料
に添加することにより、家禽の産卵率及び/又は卵殻強
度を向上させることができ、更には、家禽の産卵期間を
延長することができる。前記家禽としては、卵を食用と
する鳥類、例えば、鶏、うずら、あひる、又はかも等を
挙げることができる。
The feed additive of the present invention can improve the egg laying rate and / or the eggshell strength of poultry, and further can extend the egg laying period of poultry. That is, by adding the polypeptide or enzyme composition of the present invention to poultry feed, it is possible to improve the spawning rate and / or eggshell strength of poultry, and further to extend the spawning period of poultry. . Examples of the poultry include birds that eat eggs, such as chickens, quails, ducks, and ducks.

【0046】本発明の飼料調製方法では、飼料原料に、
本発明の飼料添加物を添加する。前記飼料原料は、ガラ
クタン類又はガラクトオリゴ糖を含む飼料原料である限
り、特に限定されるものではないが、例えば、ダイズ、
トウモロコシ、マイロ、コムギ、エンバク、ライムギ、
オオムギ又はシュガービートを挙げることができる。
In the feed preparation method of the present invention,
The feed additive of the present invention is added. The feed material is not particularly limited as long as it is a feed material containing galactans or galactooligosaccharides, for example, soybean,
Corn, milo, wheat, oat, rye,
Mention may be made of barley or sugar beet.

【0047】本発明の食品加工用又は食品添加用の酵素
剤は、本発明のポリペプチド又は酵素組成物を含む。本
発明の食品加工方法では、食品原料を、本発明の食品加
工用酵素剤で処理する。本発明のポリペプチド又は酵素
組成物を食品の加工に用いることにより、例えば、ジュ
ース又はワイン等の収量増加又は芳香改善、果汁の清澄
化、色味の改善、醸造における醗酵歩合の向上、あるい
は、ジュース又はジャムの粘度調整などの効果が得られ
る。本発明の食品加工方法により処理することのできる
食品原料は、β−1,4−ガラクトシド結合を有する多
糖又はオリゴ糖(例えば、ガラクタン類若しくはガラク
トオリゴ糖、又はペクチン)を含む食品原料である限
り、特に限定されるものではないが、例えば、ダイズ、
ジャガイモ、柑橘類、リンゴ、シュガービート、ブド
ウ、又はベリー類を挙げることができる。
The enzyme agent for food processing or food additive of the present invention contains the polypeptide or enzyme composition of the present invention. In the food processing method of the present invention, a food material is treated with the enzyme agent for food processing of the present invention. By using the polypeptide or enzyme composition of the present invention for processing foods, for example, increase in yield or aroma of juice or wine, clarification of fruit juice, improvement of color, improvement of fermentation rate in brewing, or, The effect of adjusting the viscosity of juice or jam can be obtained. Food raw materials that can be treated by the food processing method of the present invention, as long as a food raw material containing a polysaccharide or oligosaccharide having a β-1,4-galactoside bond (for example, galactans or galactooligosaccharides, or pectin), Although not particularly limited, for example, soybean,
Mention may be made of potatoes, citrus fruits, apples, sugar beets, grapes or berries.

【0048】本発明のガラクトビオース製造方法では、
ガラクタン類又はガラクトオリゴ糖を、本発明のポリペ
プチド又は酵素組成物で処理する。本発明のポリペプチ
ドをダイズ繊維質又はルピン由来ガラクタンに作用させ
ると、反応生成物として主にガラクトビオースとガラク
トースとを蓄積し、その重量比は約2:1であり、そし
て、反応後期においてはガラクトトリオース又はガラク
トテトラオース等のオリゴ糖はほとんど蓄積されない。
更に、本発明のガラクタナーゼは、従来知られているエ
ンド型ガラクタナーゼよりも顕著に高い比活性を示し、
効率的にガラクトビオースを製造することが可能であ
る。ガラクタン類又はガラクトオリゴ糖を本発明のポリ
ペプチド又は酵素組成物で処理して得られる反応生成物
中から、ガラクトビオースを精製するには、例えば、ゲ
ルろ過クロマトグラフィーや活性炭を用いたカラムクロ
マトグラフィーなどを用いて容易に行なうことが可能で
ある。
In the method for producing galactobiose of the present invention,
Galactans or galactooligosaccharides are treated with the polypeptide or enzyme composition of the invention. When the polypeptide of the present invention is allowed to act on galactan derived from soybean fiber or lupine, galactobiose and galactose are mainly accumulated as a reaction product, the weight ratio of which is about 2: 1, and in the latter stage of the reaction. Hardly accumulates oligosaccharides such as galactotriose or galactotetraose.
Furthermore, the galactanase of the present invention exhibits a significantly higher specific activity than the conventionally known endo-type galactanase,
It is possible to efficiently produce galactobiose. From the reaction product obtained by treating a galactan or a galactooligosaccharide with the polypeptide or enzyme composition of the present invention, galactobiose can be purified by, for example, gel filtration chromatography or column chromatography using activated carbon. It can be easily performed by using, for example.

【0049】本発明のポリペプチド又は酵素組成物の使
用方法としては、各利用分野で通常行われる反応条件
(例えば、pH、温度、時間、又は酵素使用量など)
を、使用する原料又はガラクタナーゼの種類などに応じ
て適宜決定することができる。
As the method of using the polypeptide or enzyme composition of the present invention, reaction conditions usually used in each application field (eg, pH, temperature, time, amount of enzyme used, etc.) are used.
Can be appropriately determined according to the raw material used, the type of galactanase, and the like.

【0050】[0050]

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but these do not limit the scope of the present invention.

【実施例1】《ガラクタナーゼ酵素の精製》 (1)酵素原末の調製 アクレモニウム属微生物由来のガラクタナーゼ原末を得
るため、以下の手順に従って微生物の培養を行なった。
培地としては、綿実油粕2%、セルロース2%、リン酸
水素二カリウム1.2%、バクトペプトン1%、硝酸カ
リウム0.6%、尿素0.2%、塩化カリウム0.16
%、硫酸マグネシウム・七水塩0.001%、及び硫酸
銅・五水塩0.001%(pH4.0)からなる培地を
常法により加熱滅菌したものを用いた。
Example 1 << Purification of galactanase enzyme >> (1) Preparation of enzyme bulk powder In order to obtain a galactanase bulk powder derived from an Acremonium microorganism, the microorganism was cultured according to the following procedure.
As the medium, cottonseed oil cake 2%, cellulose 2%, dipotassium hydrogen phosphate 1.2%, bactopeptone 1%, potassium nitrate 0.6%, urea 0.2%, potassium chloride 0.16.
%, Magnesium sulfate / heptahydrate 0.001%, and copper sulfate / pentahydrate 0.001% (pH 4.0), which was heat-sterilized by a conventional method.

【0051】前記培地500mLに、アクレモニウム・
セルロリティカスY−94株(FERM BP−582
6)を接種し、30℃で48時間攪拌しながら培養し
た。次に、この培養液をシードとして15Lにスケール
アップし、更にスケールアップを続け、最終的に600
L容タンク中の培養液量を300Lとし、通気攪拌培養
を7日間行なった。得られた培養液をフィルタープレス
で濾過した後、限外濾過により15Lまで濃縮し、乳糖
2kgを添加してスプレードライにより粉末化した。こ
の方法で得られたガラクタナーゼ原末は5.0kgであ
った。
Acremonium
Cellulolyticus Y-94 strain (FERM BP-582
6) was inoculated and cultured at 30 ° C. for 48 hours with stirring. Next, this culture solution was used as a seed and scaled up to 15 L, and further scaled up, and finally 600
The amount of the culture solution in the L-volume tank was set to 300 L, and aeration-agitation culture was performed for 7 days. The obtained culture broth was filtered with a filter press, concentrated to 15 L by ultrafiltration, 2 kg of lactose was added, and pulverized by spray drying. The bulk galactanase obtained by this method was 5.0 kg.

【0052】(2)ガラクタナーゼ酵素の精製 実施例1(1)で得られた原末を酢酸緩衝液(pH4.
5)に溶解し、不純物を高速冷却遠心分離により除去し
た。得られた上清を酵素精製の出発材料として、以下に
示した方法で精製した。始めに、前記上清を、弱塩基性
陰イオン交換クロマトグラフィー(DEAESepha
rose FF;ファルマシア社製)にトリス−塩酸緩
衝液(0.01mol/L、pH7.5)で吸着させた
後、トリス−塩酸緩衝液(0.01mol/L、pH
7.5)中にNaClを各0mol/L、0.1mol
/L、0.15mol/L、0.2mol/L、0.5
mol/L、又は0.8mol/Lの濃度になるように
含有させた各溶液で、ステップワイズ溶出を行ない、N
aCl濃度が0.5mol/Lの場合に溶出されるガラ
クタナーゼ活性画分を分取した。続いて、得られたガラ
クタナーゼ活性画分を、強塩基性イオン交換クロマトグ
ラフィー[Mono Q(10/10);ファルマシア
社製]にトリス−塩酸緩衝液(0.05mol/L、p
H7.5)で吸着させた後、トリス−塩酸緩衝液(0.
05mol/L、pH7.5)中にNaClを0mol
/L〜0.3mol/Lの濃度になるように含有させた
溶液で、リニアグラジェント溶出を行ない、ガラクタナ
ーゼ活性を示した画分を分取した。この分取したガラク
タナーゼ活性画分を、ゲルろ過クロマトグラフィー(S
uperdex 75;ファルマシア社製)に0.1m
ol/L−NaClを含むリン酸緩衝液(0.05mo
l/L、pH7.0)で通過させ、ガラクタナーゼ活性
を示した画分を分取することにより、精製ガラクタナー
ゼ酵素を得た。
(2) Purification of galactanase enzyme The bulk powder obtained in Example 1 (1) was mixed with acetate buffer (pH 4.
It was dissolved in 5) and impurities were removed by high speed cooling centrifugation. The obtained supernatant was purified by the method shown below as a starting material for enzyme purification. First, the supernatant was subjected to weak basic anion exchange chromatography (DEAE Sepha).
Rose FF; Pharmacia Co., Ltd.) followed by adsorption with Tris-hydrochloric acid buffer solution (0.01 mol / L, pH 7.5), and then Tris-hydrochloric acid buffer solution (0.01 mol / L, pH).
7.5) each containing 0 mol / L and 0.1 mol of NaCl
/ L, 0.15 mol / L, 0.2 mol / L, 0.5
Stepwise elution was performed with each solution contained at a concentration of mol / L or 0.8 mol / L, and N
The galactanase active fraction eluted when the aCl concentration was 0.5 mol / L was collected. Subsequently, the obtained galactanase active fraction was subjected to a strongly basic ion exchange chromatography [Mono Q (10/10); Pharmacia] to tris-hydrochloric acid buffer solution (0.05 mol / L, p.
H 7.5) and then Tris-HCl buffer (0.
0.05 mol / L, pH 7.5)
/ L to 0.3 mol / L of the solution contained so as to have a concentration of linear gradient elution, and fractions showing galactanase activity were collected. The collected galactanase active fraction was subjected to gel filtration chromatography (S
upperdex 75; made by Pharmacia) 0.1 m
phosphate buffer containing ol / L-NaCl (0.05mo
1 / L, pH 7.0) and the fractions showing galactanase activity were collected to obtain purified galactanase enzyme.

【0053】[0053]

【実施例2】《ガラクタナーゼ酵素の酵素的及びタンパ
ク質的諸性質》 (1)基質特異性及び作用特性 実施例1で得た精製ガラクタナーゼ酵素を、ルピン由来
のガラクタン(Megazyme社製)に作用させ、反
応生成物を経時的に調べた結果、反応初期に2糖以上の
オリゴ糖の生成が認められることから、本酵素はエンド
機作で作用することが明らかとなった。また、反応後期
には、ガラクトースとガラクトビオースとを蓄積する
が、単糖のガラクトースよりも2糖のガラクトビオース
をより多く蓄積する傾向が見られた。また、本酵素をダ
イズ(ダイズに含まれるアラビノガラクタンは、β−
1,4結合からなることが知られている)から調製した
繊維質に作用させ、反応生成物を経時的に調べた結果、
これをエンド機作で加水分解することを確認した。更
に、本酵素は、ガラクトビオースを単糖にする活性がほ
とんど無く、カラマツ由来のアラビノガラクタン(シグ
マ社製)には全く作用しなかった。カラマツ由来のアラ
ビノガラクタンはβ−1,3結合からなり、本酵素はβ
−1,3結合には作用しないことを確認した。以上の結
果から、本酵素は、エンド−β−1,4−D−ガラクタ
ナーゼと結論した。本酵素のガラクタナーゼ活性におけ
る比活性は、約3000単位/mgタンパク質であっ
た。なお、ガラクタナーゼ活性は、pH5.5及び37
℃の条件下で、0.5%ルピン由来ガラクタン溶液に酵
素を作用させて測定し、1分間に1μmolの還元ガラ
クタン末端を生成する酵素量を1単位と定義した。
Example 2 << Enzymatic and protein properties of galactanase enzyme >> (1) Substrate specificity and action characteristics The purified galactanase enzyme obtained in Example 1 was applied to galactan (produced by Megazyme) derived from lupine. Then, the reaction product was examined over time. As a result, the formation of oligosaccharides having two or more sugars was observed at the early stage of the reaction, and it was revealed that the present enzyme acts in an endo mechanism. In the latter stage of the reaction, galactose and galactobiose were accumulated, but there was a tendency to accumulate more disaccharide galactobiose than monosaccharide galactose. In addition, soybean (arabinogalactan contained in soybean is β-
It is known to consist of 1,4 bonds), and the reaction product was examined over time,
It was confirmed that this was hydrolyzed by the endo mechanism. Furthermore, this enzyme had almost no activity to convert galactobiose into a monosaccharide, and had no effect on larch-derived arabinogalactan (manufactured by Sigma). Arabin-derived arabinogalactan consists of β-1,3 bond,
It was confirmed that it did not affect the -1,3 bond. From the above results, it was concluded that this enzyme is endo-β-1,4-D-galactanase. The specific activity of this enzyme in galactanase activity was about 3000 units / mg protein. The galactanase activity was measured at pH 5.5 and 37.
The enzyme was allowed to act on a 0.5% lupine-derived galactan solution under conditions of 0 ° C., and the amount of the enzyme that produced 1 μmol of the reduced galactan end in 1 minute was defined as 1 unit.

【0054】(2)至適pH 実施例1で精製したガラクタナーゼ酵素の37℃におけ
る至適pHを、図1に示す。図1において、記号「□」
は、酢酸緩衝液(0.025mol/L、pH3.5〜
6)を用いた場合の結果を示し、記号「△」は、リン酸
緩衝液(0.025mol/L、pH6〜8)を用いた
場合の結果を示す。本酵素は、酢酸緩衝液又はリン酸緩
衝液で、pH5〜6の範囲で最大の活性を示し、pH
3.5〜7において高い活性を有していた。
(2) Optimum pH The optimum pH of the galactanase enzyme purified in Example 1 at 37 ° C. is shown in FIG. In Figure 1, the symbol "□"
Is an acetate buffer (0.025 mol / L, pH 3.5-
6) shows the result when using, and the symbol “Δ” shows the result when using the phosphate buffer (0.025 mol / L, pH 6 to 8). This enzyme shows the maximum activity in the range of pH 5 to 6 in acetate buffer or phosphate buffer,
It had high activity in 3.5 to 7.

【0055】(3)至適温度 実施例1で精製したガラクタナーゼ酵素の作用最適温度
を調べるため、酢酸緩衝液(0.025mol/L、p
H5.5)にてガラクタン分解活性を測定した結果を、
図2に示す。至適温度は50℃であり、40〜60℃に
おいて高い活性を有していた。また、35〜60℃にお
いても比較的高い活性を有していた。
(3) Optimum temperature To investigate the optimum temperature of the action of the galactanase enzyme purified in Example 1, an acetate buffer solution (0.025 mol / L, p
H5.5), the result of measuring the galactan degrading activity is
As shown in FIG. The optimum temperature was 50 ° C, and high activity was obtained at 40 to 60 ° C. Further, it also had a relatively high activity at 35 to 60 ° C.

【0056】(4)安定pH範囲 実施例1で精製したガラクタナーゼ酵素の室温(22
℃)で5時間処理した場合のpH安定性を、図3に示
す。図3において、記号「◇」は、グリシン−塩酸緩衝
液(0.025mol/L、pH1〜3.5)を用いた
場合の結果を示し、記号「□」は、酢酸緩衝液(0.0
25mol/L、pH3.5〜6)を用いた場合の結果
を示し、記号「△」は、リン酸緩衝液(0.025mo
l/L、pH6〜8)を用いた場合の結果を示し、記号
「○」は、トリス−塩酸緩衝液(0.025mol/
L、pH8〜9)を用いた場合の結果を示し、記号
「×」は、CHES緩衝液(0.025mol/L、p
H9〜10)を用いた場合の結果を示す。本酵素はpH
2〜10の範囲で安定であったが、pH1.5〜2の範
囲においても60%以上の高い活性を保持していた。
(4) Stable pH range Room temperature of the galactanase enzyme purified in Example 1 (22
FIG. 3 shows the pH stability when the treatment was performed at 5 ° C. for 5 hours. In FIG. 3, the symbol “⋄” indicates the result when a glycine-hydrochloric acid buffer solution (0.025 mol / L, pH 1 to 3.5) was used, and the symbol “□” indicates the acetate buffer solution (0.0
25 mol / L, pH 3.5 to 6) is used, and the symbol “Δ” indicates a phosphate buffer solution (0.025 mo).
1 / L, pH 6 to 8) is used, and the symbol "○" indicates Tris-HCl buffer (0.025 mol /
L, pH 8-9) is used, and the symbol "x" indicates CHES buffer (0.025 mol / L, p).
The results when H9 to 10) are used are shown. This enzyme has a pH
It was stable in the range of 2 to 10, but retained a high activity of 60% or more even in the range of pH 1.5 to 2.

【0057】(5)温度安定性 実施例1で精製したガラクタナーゼ酵素のpH5.5で
24時間処理した場合の温度安定性を図4に示す。本酵
素は50℃以下で安定であった。
(5) Temperature stability The temperature stability of the galactanase enzyme purified in Example 1 when treated with pH 5.5 for 24 hours is shown in FIG. This enzyme was stable at 50 ° C or lower.

【0058】(6)分子量 実施例1で精製したガラクタナーゼ酵素の分子量を決定
するため、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動
(12%ゲル;テフコ社製)を行なった。その結果、ガ
ラクタナーゼの分子量は約40,000(還元条件下)
と算出された。なお、この試験に用いた標準サンプル
(BIO−RAD社製)の分子量を、表1に示す。
(6) Molecular weight In order to determine the molecular weight of the galactanase enzyme purified in Example 1, SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (12% gel; manufactured by Tefco) was performed. As a result, the molecular weight of galactanase was about 40,000 (under reducing conditions).
Was calculated. The molecular weight of the standard sample (manufactured by BIO-RAD) used in this test is shown in Table 1.

【0059】 [0059]

【0060】(7)等電点 実施例1で精製したガラクタナーゼ酵素の等電点(p
I)を決定するために、ポリアクリルアミドゲル等電点
電気泳動を行なった。その結果、ガラクタナーゼの等電
点は約4.5と算出された。なお、この試験に用いた標
準サンプル(シグマ社製)の等電点を、表2に示す。
(7) Isoelectric point The isoelectric point (p) of the galactanase enzyme purified in Example 1
Polyacrylamide gel isoelectric focusing was performed to determine I). As a result, the isoelectric point of galactanase was calculated to be about 4.5. Table 2 shows the isoelectric points of standard samples (manufactured by Sigma) used in this test.

【0061】 [0061]

【0062】[0062]

【実施例3】《アクレモニウム・セルロリティカス由来
ガラクタナーゼ遺伝子の単離》 (1)精製したガラクタナーゼの部分アミノ酸配列の決
定 実施例1で精製したガラクタナーゼ酵素を、電気泳動シ
ステム(テフコ社製)と12%ポリアクリルアミドゲル
とを用い、電気泳動[Sodium Dodecyl
sulfate−polyacrylamide ge
l electrophoresis(SDS−PAG
E)]した。SDS−PAGE後のポリアクリルアミド
ゲル中のタンパク質を、転写装置(マルチフォーII;フ
ァルマシアバイオテク社製)にて、添付のプロトコール
に従い、ポリビニリデンジフルオライド膜(Immob
ilon−PSQ;ミリポア社製)に転写した。この膜を
クーマシー・ブリリアント・ブルーR−250(ナカラ
イテスク社製)で染色した後、約40kDaのタンパク
質がブロットされている部分を切り出した。N末端アミ
ノ酸配列の決定は、プロテインシークエンサー(Mod
el492;パーキンエルマー社製)を用い、添付のプ
ロトコールに従って行なった。その結果、N末端アミノ
酸配列は、配列番号3で表されるアミノ酸配列であるこ
とが明らかとなった。
[Example 3] << Isolation of galactanase gene from Acremonium cellulolyticus >> (1) Determination of partial amino acid sequence of purified galactanase Electrophoresis [Sodium Dodecyl]
sulphate-polyacrylamide ge
l electrophoresis (SDS-PAG
E)] did. The protein in the polyacrylamide gel after SDS-PAGE was transferred to a polyvinylidene difluoride membrane (Immob) using a transfer device (Multifour II; manufactured by Pharmacia Biotech) according to the attached protocol.
ilon-P SQ ; manufactured by Millipore). The membrane was stained with Coomassie Brilliant Blue R-250 (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.), and then the portion where the protein of about 40 kDa was blotted was cut out. The determination of the N-terminal amino acid sequence is performed by using a protein sequencer (Mod
el492; manufactured by Perkin Elmer Co., Ltd.) according to the attached protocol. As a result, it was revealed that the N-terminal amino acid sequence is the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3.

【0063】一方、内部アミノ酸配列の決定は、以下の
ようにして実施した。すなわち、実施例1で精製したガ
ラクタナーゼ酵素を凍結乾燥した後、0.1mol/L
トリス−塩酸緩衝液(pH9.0)に溶解した。ガラク
タナーゼ酵素に対して1/100モル量のリシルエンド
ペプチダーゼ(和光純薬社製)を添加し、37℃にて4
8時間反応させた。得られた分解産物を、プレパラティ
ブHPLCシステム(Model172μ;PEアプラ
イドバイオシステムズ社製)を用いて、カラムクロマト
グラフィー[カラム=C18、カラムサイズ=220m
m×2.1mm、グラジエント=0.1%トリフルオロ
酢酸(TFA)及び5%アセトニトリル〜0.085%
TFA及び35%アセトニトリル]を行ない、3種のペ
プチドを分取した。得られたペプチド断片のアミノ酸配
列は、前記プロテインシークエンサーにより決定した。
その結果、内部アミノ酸配列として、配列番号4で表さ
れるアミノ酸配列、配列番号5で表されるアミノ酸配
列、及び配列番号6で表されるアミノ酸配列が明らかと
なった。
On the other hand, the internal amino acid sequence was determined as follows. That is, after the galactanase enzyme purified in Example 1 was freeze-dried, 0.1 mol / L
It was dissolved in Tris-HCl buffer (pH 9.0). 1/100 molar amount of lysyl endopeptidase (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the galactanase enzyme, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 4 hours.
The reaction was carried out for 8 hours. The obtained degradation product was subjected to column chromatography [column = C18, column size = 220 m] using a preparative HPLC system (Model 172μ; manufactured by PE Applied Biosystems).
m × 2.1 mm, gradient = 0.1% trifluoroacetic acid (TFA) and 5% acetonitrile to 0.085%
TFA and 35% acetonitrile] were carried out to separate 3 kinds of peptides. The amino acid sequence of the obtained peptide fragment was determined by the protein sequencer.
As a result, as the internal amino acid sequence, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5, and the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 were revealed.

【0064】(2)ゲノムDNAの単離 アクレモニウム・セルロリティカスY−94株(FER
M BP−5826)を、(S)培地(2%ブイヨン、
0.5%イーストエキス、及び2%グルコース)で30
℃にて2日間培養し、遠心分離により菌体を回収した。
得られた菌体を液体窒素で凍結した後、乳鉢及び乳棒を
用いて磨砕した。この磨砕した菌体から、市販のDNA
調製キット(ISOPLANT;ニッポンジーン社製)
により、添付のプロトコールに従い、ゲノムDNAを単
離した。
(2) Isolation of genomic DNA Acremonium cellulolyticus strain Y-94 (FER
MBP-5826) in (S) medium (2% broth,
30% with 0.5% yeast extract and 2% glucose)
The cells were cultured at ℃ for 2 days, and the cells were collected by centrifugation.
The obtained cells were frozen in liquid nitrogen and then ground using a mortar and pestle. Commercially available DNA from the crushed cells
Preparation kit (ISOPLANT; manufactured by Nippon Gene Co., Ltd.)
Genomic DNA was isolated according to the attached protocol.

【0065】(3)ガラクタナーゼのDNA断片の単離 実施例3(1)で得られたガラクタナーゼ酵素の部分ア
ミノ酸配列に基づいて、1組のプライマーを合成した。
具体的には、配列番号3で表されるアミノ酸配列の22
番目〜28番目のアミノ酸配列を元に、配列番号7で表
される塩基配列からなるセンスプライマーを合成した。
また、配列番号6で表されるアミノ酸配列を元に、配列
番号8で表される塩基配列からなるアンチセンスプライ
マーを合成した。これらのプライマーを用い、実施例3
(2)で得られた、アクレモニウム・セルロリティカス
Y−94株から単離したゲノムDNAを鋳型として、ポ
リメラーゼ連鎖反応(PCR)を行なった。PCRは、
50μLの反応液中、ゲノムDNA50ngを鋳型と
し、1.25ユニットTaq DNAポリメラーゼ(E
xTaq DNAポリメラーゼ;宝酒造社製)、添付の
バッファー、dNTP混合物、及び10μmol/Lの
前記プライマーを用いて、94℃(3分間)で反応させ
た後、94℃(1分間)、42℃(1分間)、及び72
℃(45秒間)からなるサイクルを30回繰り返し、更
に72℃(3分間)で反応させることにより実施した。
この反応により、約500bpのDNA断片が増幅し、
このDNA断片をpT7 Blueベクター(ストラタ
ジーン社製)に挿入した。
(3) Isolation of galactanase DNA fragment Based on the partial amino acid sequence of the galactanase enzyme obtained in Example 3 (1), one set of primers was synthesized.
Specifically, 22 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3
A sense primer having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 was synthesized based on the amino acid sequence of the 28th to 28th amino acids.
Further, based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, an antisense primer having the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 was synthesized. Using these primers, Example 3
Polymerase chain reaction (PCR) was performed using the genomic DNA isolated from Acremonium cellulolyticus strain Y-94 obtained in (2) as a template. PCR is
Using 50 ng of genomic DNA as a template in 50 μL of the reaction solution, 1.25 units of Taq DNA polymerase (E
xTaq DNA polymerase; manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), attached buffer, dNTP mixture, and 10 μmol / L of the above primers were reacted at 94 ° C. (3 minutes), then at 94 ° C. (1 minute), 42 ° C. (1 Minutes), and 72
A cycle consisting of ° C (45 seconds) was repeated 30 times, and further reaction was carried out at 72 ° C (3 minutes).
This reaction amplifies a DNA fragment of about 500 bp,
This DNA fragment was inserted into pT7 Blue vector (Stratagene).

【0066】このようにしてクローニングしたDNA断
片の塩基配列の決定は、市販のDNAシークエンスキッ
ト(DNA Sequencing Kit dRho
damine Terminator Cycle S
equencing Ready Reaction;
パーキンエルマー社製)とDNAシークエンサー(AB
I PRISM 310 Genetic Analy
zer;パーキンエルマー社製)とを用いて、添付のプ
ロトコールに従って行なった。その結果、単離したDN
A断片の塩基配列は、アスペルギルス・アキュリータス
のガラクタナーゼ遺伝子(GenBank:L3459
9)と相同性を示し、目的とするガラクタナーゼをコー
ドする遺伝子の一部であることが明らかとなった。
The nucleotide sequence of the DNA fragment thus cloned is determined by using a commercially available DNA sequencing kit (DNA Sequencing Kit dRho).
damine Terminator Cycle S
equating Ready Reaction;
Perkin Elmer Co., Ltd. and DNA sequencer (AB
I PRISM 310 Genetic Analysis
zer; manufactured by Perkin Elmer Co., Ltd.) according to the attached protocol. As a result, isolated DN
The base sequence of the A fragment is the Aspergillus acuritus galactanase gene (GenBank: L3459).
It showed homology to 9) and was revealed to be a part of the gene encoding the desired galactanase.

【0067】(4)mRNAの単離とcDNAライブラ
リーの作製 アクレモニウム・セルロリティカスY−94株をセルラ
ーゼ誘導培地[4%セルロース、1%バクトペプトン、
0.6%硝酸カリウム、0.2%尿素、0.16%塩化
カリウム、0.12%硫酸マグネシウム、1.2%リン
酸一カリウム、0.001%硫酸亜鉛、0.001%硫
酸マンガン、及び0.001%硫酸銅(pH4.0)]
で32℃にて4日間培養し、遠心分離により菌体を回収
した。得られた菌体を液体窒素で凍結した後、乳鉢及び
乳棒を用いて磨砕した。磨砕した菌体から、市販のRN
A調製キットISOGEN(ニッポンジーン社製)によ
り、添付のプロトコールに従い、全RNAを単離した。
更に、全RNAから、市販のmRNA精製キット(mR
NA Purification Kit;ファルマシ
ア社製)により、添付のプロトコールに従い、mRNA
を精製した。
(4) Isolation of mRNA and preparation of cDNA library Acremonium cellulolyticus Y-94 strain was treated with cellulase induction medium [4% cellulose, 1% bactopeptone,
0.6% potassium nitrate, 0.2% urea, 0.16% potassium chloride, 0.12% magnesium sulfate, 1.2% monopotassium phosphate, 0.001% zinc sulfate, 0.001% manganese sulfate, and 0.001% copper sulfate (pH 4.0)]
After culturing at 32 ° C. for 4 days, the cells were recovered by centrifugation. The obtained cells were frozen in liquid nitrogen and then ground using a mortar and pestle. Commercial RN from ground cells
Total RNA was isolated using A preparation kit ISOGEN (manufactured by Nippon Gene Co., Ltd.) according to the attached protocol.
Furthermore, from the total RNA, a commercially available mRNA purification kit (mR
NA Purification Kit (manufactured by Pharmacia) according to the attached protocol.
Was purified.

【0068】こうして得られたmRNAから、cDNA
合成キット(TimeSavercDNA Synth
esis Kit;ファルマシア社製)により、添付の
プロトコールに従い、cDNAを合成した。このcDN
Aをファージベクター(Lambda ZAP II;ス
トラタジーン社製)に挿入した。このようにして作製し
た組換えファージベクターについて、パッケージングキ
ット(Gigapack III Gold Packa
ging Extract;ストラタジーン社製)によ
り、添付のマニュアルに従って、イン・ビトロ(in
vitro)パッケージングを行なった。続いて、この
組換えファージを大腸菌XL1-Blue MRF’株
に感染させ、プレートにて培養し、プラークを形成させ
た。このようにして作製したcDNAライブラリーは、
5.5×105pfu(plaque forming
units)であった。更に、このcDNAライブラ
リーを、前記ファージベクター(Lambda ZAP
II)に添付のプロトコールに従い、増幅した。この増
幅したcDNAライブラリー中の組換えファージを、大
腸菌XL1−Blue MRF’株に感染させ、プレー
トにて培養し、プラークを形成させた。
From the thus obtained mRNA, cDNA
Synthesis Kit (Time Saver cDNA Synth
cDNA was synthesized according to the attached protocol according to the esit Kit (Pharmacia). This cdn
A was inserted into a phage vector (Lambda ZAP II; Stratagene). Regarding the recombinant phage vector thus prepared, a packaging kit (Gigapack III Gold Packa) was used.
ging Extract; manufactured by Stratagene, according to the attached manual, in vitro (in
Vitro) packaging was performed. Subsequently, this recombinant phage was infected with Escherichia coli XL1-Blue MRF ′ strain and cultured on a plate to form plaques. The cDNA library prepared in this way is
5.5 × 10 5 pfu (plaque forming
units). Furthermore, this cDNA library was used as the phage vector (Lambda ZAP).
Amplification was performed according to the protocol attached to II). The recombinant phage in the amplified cDNA library was infected with Escherichia coli XL1-Blue MRF ′ strain and cultured on a plate to form plaques.

【0069】(5)ガラクタナーゼ遺伝子の単離 プラークの形成されたプレート上に、メンブレン(Hy
bond−N+メンブレン;アマシャム・ファルマシア
・バイオテク社製)をのせ、プラークを付着させた。こ
のメンブレンをアルカリ処理し、メンブレン上の組換え
ファージDNAを1本鎖に変性し、メンブレンに吸着さ
せた。こうして作製したメンブレンと、実施例3(3)
においてPCRにより増幅したガラクタナーゼ遺伝子の
DNA断片をプローブとして用い、市販の標識及び検出
システム(ECL directnucleic ac
id labelling and detectio
n systems;アマシャム・ファルマシア・バイ
オテク社製)により、添付のプロトコールに従って、ス
クリーニングを行なった。 前記スクリーニングにより
選抜した陽性クローンについて、前記ファージベクター
(LambdaZAP II)に添付のプロトコールに従
い、プラスミドベクターpBluescript SK
(−)へのイン・ビボ切り出し(in vivo ex
cision)を実施した。
(5) Isolation of the galactanase gene The membrane (Hy
Bond-N + membrane; Amersham Pharmacia Biotech Co., Ltd.) was placed on the plaque. This membrane was treated with alkali to denature the recombinant phage DNA on the membrane into a single strand and adsorb it on the membrane. The membrane thus produced and Example 3 (3)
A DNA fragment of the galactanase gene amplified by PCR in PCR was used as a probe in a commercially available labeling and detection system (ECL direct nucleic acid
id labeling and detection
n systems; manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) according to the attached protocol. For the positive clones selected by the screening, plasmid vector pBluescript SK was used according to the protocol attached to the phage vector (LambdaZAP II).
In-vivo extraction to (-)
The decision) was carried out.

【0070】プラスミドベクターpBluescrip
t SK(−)中のガラクタナーゼcDNAの塩基配列
の決定は、pBluescript SK(−)のマル
チクローニングサイト近傍のシークエンス用プライマ
ー、あるいは、解析された塩基配列を元に作製したプラ
イマーを用い、DNAシークエンスキット(DNA S
equencing Kit dRhodamine
TerminatorCycle Sequencin
g Ready Reaction;パーキンエルマー
社製)と、DNAシークエンサー(ABI PRISM
310 Genetic Analyzer;パーキ
ンエルマー社製)を用いて、添付のプロトコールに従
い、行なった。この結果、アクレモニウム・セルロリテ
ィカスのガラクタナーゼcDNAの1199bpの塩基
配列が得られた。このcDNAは、1065bpの塩基
配列(配列番号1で表される塩基配列)からなる1個の
オープンリーディングフレーム(ORF)を含み、38
kDaのタンパク質をコードすることが明らかとなっ
た。前記ORFから予測されるタンパク質に関して、B
LAST(Basic local alignmen
tsearch tool)にてホモロジー検索を行な
ったところ、本ガラクタナーゼは、アスペルギルス・ア
キュリータスのガラクタナーゼ(L34599)に最も
高い相同性(68%)を示した。なお、このようにして
得られたガラクタナーゼcDNAを含むプラスミドベク
ターpgalで形質転換された大腸菌(JM109)
は、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託セン
ターに2001年3月5日付けで寄託されており、その
受託番号はFERM P−18242である。
Plasmid vector pBluescript
The nucleotide sequence of the galactanase cDNA in tSK (-) was determined by using a sequencing primer near the multiple cloning site of pBluescript SK (-) or a primer prepared based on the analyzed nucleotide sequence. Kit (DNA S
equating Kit dRhodamine
Terminator Cycle Sequencin
g Ready Reaction (manufactured by Perkin Elmer) and a DNA sequencer (ABI PRISM)
310 Genetic Analyzer (manufactured by Perkin Elmer) was used according to the attached protocol. As a result, a 1199 bp nucleotide sequence of the galactanase cDNA of Acremonium cellulolyticus was obtained. This cDNA contains one open reading frame (ORF) consisting of a 1065 bp base sequence (base sequence represented by SEQ ID NO: 1), and 38
It was revealed to encode a protein of kDa. Regarding the protein predicted from the ORF, B
LAST (Basic local alignment)
When homology search was performed with the tsearch tool), this galactanase showed the highest homology (68%) with the galactanase of Aspergillus acuritus (L34599). Escherichia coli (JM109) transformed with the plasmid vector pgal containing the thus obtained galactanase cDNA
Was deposited at the Patent Biological Depository Center of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology as of March 5, 2001, and the deposit number is FERM P-18242.

【0071】[0071]

【実施例4】《アクレモニウム・セルロリティカス由来
ガラクタナーゼ遺伝子の過剰発現》 (1)ガラクタナーゼ遺伝子発現用の組換えベクターの
作製 本実施例の工程の概略を図5に示す。前記実施例3で得
られた、ガラクタナーゼcDNAの挿入されたプラスミ
ドpgalを鋳型とし、配列番号9で表される塩基配列
からなるプライマーと、配列番号10で表される塩基配
列からなるプライマーとを用いて、PCRを行なった。
PCRは、50μLの反応液中、1.25ユニットTa
q DNAポリメラーゼ(LA Taq DNAポリメ
ラーゼ;宝酒造社製)、添付のバッファー、dNTP混
合物、20ngプラスミドDNA、及び1μmol/L
の前記プライマーを用いて、94℃(3分間)で反応さ
せた後、94℃(30秒間)、52℃(30秒間)、及
び72℃(75秒間)からなるサイクルを30回繰り返
し、更に72℃(3分間)で反応させることにより実施
した。こうして得られたPCR反応液をエタノール沈殿
し、PCR産物を回収した後、制限酵素HpaI及び
phIで切断し、これを、デストマイシン耐性カセット
(DtR)を含むプラスミドpCBHEX/DtR2
(特開2001−17180号公報)のHpaI部位と
SphI部位との間に挿入し、プラスミドpGAL−D
tを作製した。
Example 4 << Overexpression of the galactanase gene derived from Acremonium cellulolyticus >> (1) Preparation of recombinant vector for expressing galactanase gene The outline of the steps of this example is shown in FIG. Using the plasmid pgal having the galactanase cDNA inserted obtained in Example 3 as a template, a primer having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 9 and a primer having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 10 were prepared. Was used to perform PCR.
PCR was performed using 1.25 units Ta in 50 μL of reaction solution.
q DNA polymerase (LA Taq DNA polymerase; manufactured by Takara Shuzo), attached buffer, dNTP mixture, 20 ng plasmid DNA, and 1 μmol / L
After reacting at 94 ° C (3 minutes) using the above-mentioned primer, the cycle consisting of 94 ° C (30 seconds), 52 ° C (30 seconds), and 72 ° C (75 seconds) was repeated 30 times, and further 72 It was carried out by reacting at 0 ° C (3 minutes). The PCR reaction solution thus obtained was ethanol-precipitated, the PCR product was recovered, and then the restriction enzymes Hpa I and S were added.
cleaved with ph I, which contains the plasmid pCBHEX / DtR2 containing the Destomycin resistance cassette (DtR)
(Patent Document 1: JP 2001-17180 A) and Hpa I site
Inserted between Sph I site and plasmid pGAL-D
t was produced.

【0072】プラスミドpUC118(宝酒造社製)の
BamHI部位を切断し、この切断部位を平滑化した後
に再度連結して、BamHI部位を欠失したプラスミド
pUC118を作製した。このプラスミドのXbaI部
位に、プラスミドpDHBAR(Watanabe,
M.ら,Appl.Environ.Microbio
l.,65,1036−1044,1999)から制限
酵素XbaIにより切り出したビアラホス耐性カセット
を挿入した。このプラスミドを制限酵素BamHIで切
断し、切断部位を平滑化した後に再度連結し、Bam
I部位を欠失したビアラホス耐性カセットを含むプラス
ミドを作製した。このプラスミドから、制限酵素Xba
Iによりビアラホス耐性カセットを切り出し、これを、
先に作成したプラスミドpGAL−DtのXbaI部位
のデストマイシン耐性カセットと置き換え、タンパク質
発現用プラスミドpGAL−barを作製した。
Plasmid pUC118 (Takara Shuzo)
The Bam HI site was cleaved, the cleaved site was blunted, and then ligated again to prepare a plasmid pUC118 lacking the Bam HI site. At the Xba I site of this plasmid, the plasmid pDHBAR (Watanabe,
M. Et al., Appl. Environ. Microbio
l. , 65, 1036-1044, 1999), and the bialaphos-resistant cassette excised with the restriction enzyme Xba I was inserted. This plasmid was digested with restriction enzyme Bam HI, the cleavage site religated after smoothing, Bam H
A plasmid was constructed containing the bialaphos resistance cassette with the I site deleted. From this plasmid, the restriction enzyme Xba
A bialaphos-resistant cassette was cut out by I and
A plasmid pGAL-bar for protein expression was prepared by replacing the previously prepared plasmid pGAL-Dt with the destamin resistance cassette at the Xba I site.

【0073】(2)ガラクタナーゼ遺伝子の宿主への導
入 アクレモニウム・セルロリティカスY−94株を(S)
培地において30℃で16時間培養し、3500rpm
で10分間遠心することにより集菌した。得られた菌体
を0.5mol/Lシュークロースで洗浄し、0.45
μmのフィルターで濾過したプロトプラスト化酵素溶液
(10mg/mLキチナーゼ、10mg/mLザイモリ
アーゼ、30mg/mLβ−グルクロニダーゼ、及び
0.5mol/Lシュークロース)に懸濁した。30℃
で60分〜90分間振盪し、菌糸をプロトプラスト化さ
せた。脱脂綿によりこの懸濁液を濾過した後、2500
rpmで10分間遠心してプロトプラストを回収し、S
UTCバッファー[0.5mol/Lシュークロース、
10mmol/L塩化カルシウム、及び10mmol/
Lトリス−塩酸(pH7.5)]で洗浄した。
(2) Introduction of galactanase gene into host Acremonium cellulolyticus Y-94 strain (S)
Incubate for 16 hours at 30 ℃ in medium, 3500 rpm
The cells were collected by centrifugation at 10 minutes for 10 minutes. The obtained cells were washed with 0.5 mol / L sucrose to give 0.45
It was suspended in a protoplast-forming enzyme solution (10 mg / mL chitinase, 10 mg / mL zymolyase, 30 mg / mL β-glucuronidase, and 0.5 mol / L sucrose) filtered with a μm filter. 30 ° C
The mixture was shaken for 60 to 90 minutes at 37 ° C. for protoplast formation of mycelium. After filtering this suspension through absorbent cotton, 2500
Collect the protoplasts by centrifugation at rpm for 10 minutes,
UTC buffer [0.5 mol / L sucrose,
10 mmol / L calcium chloride, and 10 mmol / L
L tris-hydrochloric acid (pH 7.5)].

【0074】以上のようにして調製したプロトプラスト
をSUTCバッファー100μLに懸濁し、これに、実
施例4(1)で作成したプラスミドpGAL−bar溶
液10μg(10μL)を加え、氷上に5分間静置し
た。次に、PEG(ポリエチレングリコール)溶液[6
0%PEG4000、10mmol/L塩化カルシウ
ム、及び10mmol/Lトリス−塩酸(pH7.
5)]400μLを加え、氷中に20分間静置した後、
SUTCバッファー10mLを加え、2500rpmで
10分間遠心した。遠心分離したプロトプラストをSU
TCバッファー1mLに懸濁した後、4000rpmで
5分間遠心して、最終的にSUTCバッファー100μ
Lに懸濁した。以上の処理をしたプロトプラストを、ビ
アラホス(1000μg/mL)添加(A)寒天培地
[3.9%ポテトデキストロース寒天培地(日水製薬社
製)、及び17.1%シュークロース]上に、(A)軟
寒天培地[1.3%ポテトデキストロース寒天培地(日
水製薬社製)、及び17.1%シュークロース]と共に
重層し、30℃で5〜9日間培養した後、形成したコロ
ニーを形質転換体とした。
The protoplasts prepared as described above were suspended in 100 μL of SUTC buffer, 10 μg (10 μL) of the plasmid pGAL-bar solution prepared in Example 4 (1) was added thereto, and the mixture was allowed to stand on ice for 5 minutes. . Next, a PEG (polyethylene glycol) solution [6
0% PEG4000, 10 mmol / L calcium chloride, and 10 mmol / L tris-hydrochloric acid (pH 7.
5)] 400 μL was added, and the mixture was allowed to stand in ice for 20 minutes,
10 mL of SUTC buffer was added, and the mixture was centrifuged at 2500 rpm for 10 minutes. Centrifuge the protoplasts with SU
After suspending in 1 mL of TC buffer, centrifuge at 4000 rpm for 5 minutes, and finally 100 μC of SUTC buffer.
Suspended in L. The protoplasts treated as described above were placed on (A) agar medium [3.9% potato dextrose agar medium (manufactured by Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.) and 17.1% sucrose] on which (A) agar was added (A). ) After overlaying with soft agar medium [1.3% potato dextrose agar medium (manufactured by Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.) and 17.1% sucrose] and culturing at 30 ° C. for 5 to 9 days, the formed colonies were transformed. I made it a body.

【0075】(3)アクレモニウム・セルロリティカス
形質転換体におけるガラクタナーゼの発現と酵素活性の
測定 ビアラホスに対する耐性度の高い上位4株をセルラーゼ
誘導培地で培養した。培養上清をSDS−PAGEによ
り解析したところ、図6に示すように、ガラクタナーゼ
酵素は親株より分泌量が向上していた。ガラクタナーゼ
活性は、実施例2(1)に記載の方法により測定し、培
養上清1mL当りの活性(U/mL)として表した。そ
の結果を表3に示す。形質転換体は、親株の約27倍の
比活性を示した。
(3) Expression of galactanase in Acremonium cellulolyticus transformants and measurement of enzyme activity The top 4 strains with high resistance to bialaphos were cultured in a cellulase induction medium. When the culture supernatant was analyzed by SDS-PAGE, the amount of galactanase enzyme secreted was higher than that of the parent strain, as shown in FIG. The galactanase activity was measured by the method described in Example 2 (1) and expressed as the activity (U / mL) per mL of the culture supernatant. The results are shown in Table 3. The transformant showed about 27 times the specific activity of the parent strain.

【0076】最も比活性の高かった「形質転換体3」株
を、実施例1(1)と同様の方法で培養し、「形質転換
体3」株の酵素原末(以下、ガラクタナーゼ増強原末と
称する)を調製した。
The "transformant 3" strain having the highest specific activity was cultured in the same manner as in Example 1 (1), and the enzyme bulk powder of the "transformant 3" strain (hereinafter referred to as galactanase-enhancing raw material) was cultured. Powder) was prepared.

【0077】[0077]

【実施例5】《イン・ビトロにおけるガラクタナーゼ酵
素の鶏飼料への作用》鶏消化管内でのガラクタナーゼの
作用を模擬的に調べるために、実施例1(1)で調製し
たガラクタナーゼ原末(以下、親株原末と称する)、実
施例1(2)で調製した精製ガラクタナーゼ酵素、ある
いは、実施例4(3)で調製したガラクタナーゼ増強原
末を用いて、ダイズ繊維質、鶏飼料繊維質、及びルピン
由来ガラクタンに対する作用を調べた。ダイズ繊維質及
び鶏飼料繊維質は、ダイズ粕(オカラ)及び鶏飼料(全
植タイプブロイラー後期用飼料;伊藤忠飼料社製)を、
それぞれ、8mol/L尿素溶液に懸濁し、5分間煮沸
した後、水洗及びエタノール洗し、乾燥させたものを基
質として用いた。反応液は、20mg/mL基質、25
μg/mL酵素原末(親株原末又はガラクタナーゼ増強
原末)又は0.5μg/mLガラクタナーゼ酵素、及び
25mmol/L酢酸緩衝液(pH4.5)からなり、
37℃で1時間反応させた後、5分間煮沸して反応を停
止させた。反応生成物は、TLC(薄層クロマトグラフ
ィー)により分析した。
[Example 5] << Action of galactanase enzyme on chicken feed in vitro >> In order to imitate the action of galactanase in the digestive tract of chicken, the bulk galactanase prepared in Example 1 (1) was tested. (Hereinafter referred to as parent strain bulk powder), purified galactanase enzyme prepared in Example 1 (2) or galactanase-enhanced bulk powder prepared in Example 4 (3), soybean fiber, chicken feed The effect on fibrous and lupine-derived galactan was investigated. Soybean fiber and chicken feed fiber, soybean meal (okara) and chicken feed (whole planting type broiler late feed; manufactured by ITOCHU Feed Co., Ltd.)
Each was suspended in 8 mol / L urea solution, boiled for 5 minutes, washed with water and ethanol, and dried, and used as a substrate. The reaction solution is 20 mg / mL substrate, 25
μg / mL enzyme bulk powder (parent strain bulk powder or galactanase-enhanced bulk powder) or 0.5 μg / mL galactanase enzyme, and 25 mmol / L acetate buffer (pH 4.5),
After reacting at 37 ° C. for 1 hour, the reaction was stopped by boiling for 5 minutes. The reaction product was analyzed by TLC (thin layer chromatography).

【0078】結果を図7に示す。図7において、試験区
1〜3は、基質として、ダイズ繊維質を用いた場合の結
果であり、同様に、試験区4〜6は、基質として鶏飼料
繊維質を、試験区7〜9は、基質としてガラクタンを、
それぞれ用いた場合の結果である。また、試験区1、
4、及び7は、酵素として、親株原末を用いた場合の結
果であり、同様に、試験区2、5、及び8は、酵素とし
てガラクタナーゼ増強原末を、試験区3、6、及び9
は、酵素としてガラクタナーゼ酵素を、それぞれ用いた
場合の結果である。図7に示すように、いずれの基質か
らも、ガラクタナーゼ増強原末及びガラクタナーゼ酵素
によりガラクトビオース及びガラクトースが生成され、
鶏消化管モデルにおいて、前記酵素の作用により鶏飼料
からガラクトビオースが生成されることが確認された。
The results are shown in FIG. In FIG. 7, test plots 1 to 3 are the results when soybean fiber was used as the substrate, and similarly, test plots 4 to 6 were chicken feed fiber as the substrate, and test plots 7 to 9 were the same. , Galactan as substrate,
These are the results when used respectively. In addition, test section 1,
4 and 7 are the results when the parent strain bulk powder was used as the enzyme, and similarly, test sections 2, 5, and 8 were the galactanase-enhanced bulk powder as the enzyme, test sections 3, 6, and 9
Shows the results when the galactanase enzyme was used as the enzyme. As shown in FIG. 7, galactobiose and galactose were produced from both substrates by the galactanase-enhanced bulk powder and the galactanase enzyme,
In the chicken digestive tract model, it was confirmed that galactobiose was produced from chicken feed by the action of the enzyme.

【0079】[0079]

【実施例6】《ガラクタナーゼ酵素によるガラクトビオ
ースの製造》 (1)ダイズ繊維質の糖組成分析 ガラクタナーゼ酵素によるガラクトビオース製造の基質
として用いたダイズ繊維質の糖組成を調べた。ダイズ繊
維質を12mol/L又は9mol/L硫酸に懸濁した
後、硫酸濃度が0.36mol/Lになるように純水に
て希釈した。反応容器内を窒素で置換した後、脱気し、
121℃で30分間反応させて加水分解を行なった。反
応終了後、炭酸バリウムにて中和し、遠心分離した後、
上清をHPLC(高速液体クロマトグラフィー)に供し
た。その分析結果を表4に示す。表4において、記号
「Glc」は、グルコースであり、記号「Gal」は、
ガラクトースであり、記号「Xyl」は、キシロースで
あり、記号「Ara」は、アラビノースであり、記号
「UA」は、ウロン酸である。
Example 6 << Production of galactobiose by galactanase enzyme >> (1) Analysis of sugar composition of soybean fiber The sugar composition of soybean fiber used as a substrate for the production of galactobiose by galactanase enzyme was investigated. Soybean fiber was suspended in 12 mol / L or 9 mol / L sulfuric acid, and then diluted with pure water so that the sulfuric acid concentration became 0.36 mol / L. After replacing the inside of the reaction vessel with nitrogen, degassing,
Hydrolysis was performed by reacting at 121 ° C. for 30 minutes. After completion of the reaction, neutralized with barium carbonate and centrifuged,
The supernatant was subjected to HPLC (high performance liquid chromatography). The analysis results are shown in Table 4. In Table 4, the symbol “Glc” is glucose and the symbol “Gal” is
Galactose, the symbol "Xyl" is xylose, the symbol "Ara" is arabinose, and the symbol "UA" is uronic acid.

【0080】 《表4》構成糖 Glc Gal Xyl Ara UA % 11.9 51.7 6.2 25.7 4.5 << Table 4 >> Constituent sugar Glc Gal Xyl Ara UA % 11.9 51.7 6.2 25.7 4.5

【0081】(2)ガラクトビオースの製造 実施例1(2)で精製したガラクタナーゼ酵素、あるい
は、実施例4(3)で調製したガラクタナーゼ増強原末
を用いて、ダイズ繊維質、あるいは、ルピン由来ガラク
タンに、それぞれ作用させた。反応は、実施例5と同様
の方法で行ない、反応停止後の反応液をウルトラフリー
−15遠心式フィルターユニット・バイオマックス−5
メンブレン装着ユニット(ミリポア社製)に供してタン
パク質を除去した後、HPLCにて反応生成物の分析を
行なった。ダイズ繊維質及びルピン由来ガラクタンに対
する反応生成物の収率を表5に示す。また、実施例6
(1)で調べたダイズ繊維質中のガラクトース残基に対
する収率(重量%)を括弧内に示した。表5において、
記号「Glc2」は、セロビオースであり、記号「Gl
c」は、グルコースであり、記号「Glc2」は、ガラ
クトビオースであり、記号「Gal」は、ガラクトース
である。 《表5》 収率(重量%) 基質 酵素 Glc2 Glc Gal2 Gal タ゛イス゛ 繊維質 ガラクタナーゼ増強原末 0.6 0.5 27.0(52.2) 16.6(32.1) ガラクタナーゼ酵素 − − 25.7(49.7) 12.1(23.4) ガラクタン ガラクタナーゼ増強原末 − − 22.1 10.2 ガラクタナーゼ酵素 − − 22.6 8.3
(2) Production of galactobiose Using the galactanase enzyme purified in Example 1 (2) or the galactanase-enhanced bulk powder prepared in Example 4 (3), soybean fiber, or The galactan derived from lupine was allowed to act on each. The reaction was carried out in the same manner as in Example 5, and the reaction solution after the reaction was stopped was ultrafree-15 centrifugal filter unit Biomax-5.
After the protein was removed by applying it to a membrane-attached unit (Millipore), the reaction product was analyzed by HPLC. Table 5 shows yields of reaction products based on soybean fiber and galactan derived from lupine. In addition, Example 6
The yield (% by weight) based on the galactose residue in the soybean fiber examined in (1) is shown in parentheses. In Table 5,
The symbol "Glc2" is cellobiose and the symbol "Gl2"
“C” is glucose, the symbol “Glc2” is galactobiose, and the symbol “Gal” is galactose. << Table 5 >> Yield (% by weight) Substrate enzyme Glc2 Glc Gal2 Gal daisy fiber Galactanase enhanced bulk powder 0.6 0.5 27.0 (52.2) 16.6 (32.1) Galactanase enzyme − − 25.7 (49.7) 12.1 (23.4) Galactan galactanase Enhanced bulk powder − − 22.1 10.2 Galactanase enzyme − − 22.6 8.3

【0082】表5に示すように、ガラクタナーゼ酵素又
はガラクタナーゼ増強原末の作用により、ダイズ繊維質
又はルピン由来ガラクタンから遊離される糖は、主にガ
ラクトビオース及びガラクトースであり、その重量比は
約2:1であった。また、ダイズ繊維質中のガラクトー
ス残基の大半がガラクトビオースとして遊離されること
が明らかとなった。本分析の結果、グルコース及びガラ
クトース以外の単糖は見出されなかった。このようにし
て得られたガラクトビオース及びガラクトースを含む反
応液を、ゲルろ過クロマトグラフィー(TSKgelト
ヨパールHW40−S;東ソー社製)により、ガラクト
ビオースを精製した。精製したガラクトビオースは、T
LCにより単一であることを確認した。
As shown in Table 5, the sugars released from soybean fiber or lupine-derived galactan by the action of the galactanase enzyme or the galactanase-enhancing bulk powder are mainly galactobiose and galactose, and their weight ratio is Was about 2: 1. Moreover, it was revealed that most of the galactose residues in soybean fiber were released as galactobiose. As a result of this analysis, monosaccharides other than glucose and galactose were not found. The reaction solution containing galactobiose and galactose thus obtained was purified by gel filtration chromatography (TSKgel Toyopearl HW40-S; manufactured by Tosoh Corporation). The purified galactobiose is T
It was confirmed to be single by LC.

【0083】[0083]

【発明の効果】本発明のポリペプチドは、高い比活性を
有するだけでなく、低いpHでも安定であり、しかも、
ガラクトビオースを高濃度で生成する酵素である。従っ
て、本発明のポリペプチド又は酵素組成物によれば、ガ
ラクタン類又はガラクトオリゴ糖等のβ−1,4−ガラ
クトシド結合を有する多糖又はオリゴ糖を含む植物材料
の消化促進や、その加工又は利用効率の向上が可能であ
り、食品分野、飼料分野、又は医療分野等の様々な用途
での利用が期待される。更に、本発明のポリペプチド又
は酵素組成物によれば、ガラクトビオースを高濃度で製
造することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The polypeptide of the present invention not only has a high specific activity but is stable even at low pH, and
It is an enzyme that produces galactobiose in high concentration. Therefore, according to the polypeptide or enzyme composition of the present invention, digestion promotion of a plant material containing a polysaccharide or oligosaccharide having a β-1,4-galactoside bond such as a galactan or a galactooligosaccharide, and its processing or utilization efficiency It is expected to be used in various fields such as food field, feed field, or medical field. Furthermore, according to the polypeptide or enzyme composition of the present invention, galactobiose can be produced at a high concentration.

【0084】[0084]

【配列表フリーテキスト】以下の配列表の数字見出し<
223>には、「Artificial Sequen
ce」の説明を記載する。具体的には、配列表の配列番
号7〜10の配列で表される各塩基配列は、合成DNA
配列である。
[Sequence listing free text] Numerical headings in the sequence listing
223>, "Artificial Sequence"
"ce" is described. Specifically, each base sequence represented by the sequences of SEQ ID NOs: 7 to 10 is a synthetic DNA.
It is an array.

【0085】[0085]

【配列表】 <110> MEIJI SEIKA KAISHA, LTD. <110> NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY <120> Novel galactanase <130> MEJ020627P <150> JP 2001-275005 <151> 2001-09-11 <160> 10 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 1065 <212> DNA <213> Acremonium cellulolyticus <220> <221> CDS <222> (1)..(1065) <220> <221> sig_peptide <222> (1)..(60) <220> <221> mat_peptide <222> (61)..(1062) <400> 1 atg agg gta ttc aac atc tta ctc tcg tct tta gca acc ttc acc acc 48 Met Arg Val Phe Asn Ile Leu Leu Ser Ser Leu Ala Thr Phe Thr Thr -20 -15 -10 -5 ctc acc tcc gca agc ctt caa tac cgt ggc gca gac ata tcc tcc ttg 96 Leu Thr Ser Ala Ser Leu Gln Tyr Arg Gly Ala Asp Ile Ser Ser Leu -1 1 5 10 ctg gtc gaa gaa ggc gac gga ata tcc tac aag aat acg aat ggt gcc 144 Leu Val Glu Glu Gly Asp Gly Ile Ser Tyr Lys Asn Thr Asn Gly Ala 15 20 25 agc gca aaa ctc gag gcc att ctc gcc gct aac ggt gtg aat act atc 192 Ser Ala Lys Leu Glu Ala Ile Leu Ala Ala Asn Gly Val Asn Thr Ile 30 35 40 cga caa cga cta tgg gtt aat ccc agc gat ggc gtg tat ggt tta gat 240 Arg Gln Arg Leu Trp Val Asn Pro Ser Asp Gly Val Tyr Gly Leu Asp 45 50 55 60 tat aac ctg gaa ctc gca gcg agg atg gtg gat gca gga ttg aag att 288 Tyr Asn Leu Glu Leu Ala Ala Arg Met Val Asp Ala Gly Leu Lys Ile 65 70 75 tat ctg gat atg cat ttt agt gat acg tgg gca gat ccg agt cac cag 336 Tyr Leu Asp Met His Phe Ser Asp Thr Trp Ala Asp Pro Ser His Gln 80 85 90 aca act cca tcc ggt tgg tca aca aca gac gtc ggt aca tta gca tgg 384 Thr Thr Pro Ser Gly Trp Ser Thr Thr Asp Val Gly Thr Leu Ala Trp 95 100 105 cag ctt tac aac tac aca atg gac gtc tgc aac agt ttc gct gag aaa 432 Gln Leu Tyr Asn Tyr Thr Met Asp Val Cys Asn Ser Phe Ala Glu Lys 110 115 120 aac atc cct ctc gaa atc gtg tct att ggc aac gaa att cgc gcc ggt 480 Asn Ile Pro Leu Glu Ile Val Ser Ile Gly Asn Glu Ile Arg Ala Gly 125 130 135 140 cta ctg tgg ccg ctc ggc tca acc agc agc tat tac aac atc gct aca 528 Leu Leu Trp Pro Leu Gly Ser Thr Ser Ser Tyr Tyr Asn Ile Ala Thr 145 150 155 ctt ctc cac tcc gct gca tgg ggc ntc aag aat cca tat gac tta acg 576 Leu Leu His Ser Ala Ala Trp Gly Xaa Lys Asn Pro Tyr Asp Leu Thr 160 165 170 aag cct aag att atg att cat ctc gat aat ggc tgg tca tgg agt gaa 624 Lys Pro Lys Ile Met Ile His Leu Asp Asn Gly Trp Ser Trp Ser Glu 175 180 185 cag tca tac ttt tat gat acg gtg ttg gca gag ggt cct ttg ctc acg 672 Gln Ser Tyr Phe Tyr Asp Thr Val Leu Ala Glu Gly Pro Leu Leu Thr 190 195 200 acg gac ttc gat gtg atg ggt gtc agc tat tat ccg ttc tac agt agt 720 Thr Asp Phe Asp Val Met Gly Val Ser Tyr Tyr Pro Phe Tyr Ser Ser 205 210 215 220 tct gct aca ttg gcg tcc ctc aaa tcg aca ttg gct gaa atg gcg tct 768 Ser Ala Thr Leu Ala Ser Leu Lys Ser Thr Leu Ala Glu Met Ala Ser 225 230 235 aca tgg ggc aaa ggg ttg att gtt gca gag aca aat tgg cca tat gct 816 Thr Trp Gly Lys Gly Leu Ile Val Ala Glu Thr Asn Trp Pro Tyr Ala 240 245 250 tgt ccc aat ccg gca tac tct ttc cca tct gat ctg aaa agt att ccg 864 Cys Pro Asn Pro Ala Tyr Ser Phe Pro Ser Asp Leu Lys Ser Ile Pro 255 260 265 ttc tcg gct gct ggt cag acg aca ttc tta aaa gat gtt gcg agc gtt 912 Phe Ser Ala Ala Gly Gln Thr Thr Phe Leu Lys Asp Val Ala Ser Val 270 275 280 gtg gcg ggg acg aaa aac ggg ttg gga atg ttc tat tgg gag cca gcg 960 Val Ala Gly Thr Lys Asn Gly Leu Gly Met Phe Tyr Trp Glu Pro Ala 285 290 295 300 tgg att ggg aat gcg gcg ctt ggt tct agt tgt agt gat aat ctg ttg 1008 Trp Ile Gly Asn Ala Ala Leu Gly Ser Ser Cys Ser Asp Asn Leu Leu 305 310 315 gtc gat tct tat aca gat gtt ttt aga aca agt gtg gag gta ttt tcg 1056 Val Asp Ser Tyr Thr Asp Val Phe Arg Thr Ser Val Glu Val Phe Ser 320 325 330 agt att tga 1065 Ser Ile 335 <210> 2 <211> 354 <212> PRT <213> Acremonium cellulolyticus <400> 2 Met Arg Val Phe Asn Ile Leu Leu Ser Ser Leu Ala Thr Phe Thr Thr 1 5 10 15 Leu Thr Ser Ala Ser Leu Gln Tyr Arg Gly Ala Asp Ile Ser Ser Leu 20 25 30 Leu Val Glu Glu Gly Asp Gly Ile Ser Tyr Lys Asn Thr Asn Gly Ala 35 40 45 Ser Ala Lys Leu Glu Ala Ile Leu Ala Ala Asn Gly Val Asn Thr Ile 50 55 60 Arg Gln Arg Leu Trp Val Asn Pro Ser Asp Gly Val Tyr Gly Leu Asp 65 70 75 80 Tyr Asn Leu Glu Leu Ala Ala Arg Met Val Asp Ala Gly Leu Lys Ile 85 90 95 Tyr Leu Asp Met His Phe Ser Asp Thr Trp Ala Asp Pro Ser His Gln 100 105 110 Thr Thr Pro Ser Gly Trp Ser Thr Thr Asp Val Gly Thr Leu Ala Trp 115 120 125 Gln Leu Tyr Asn Tyr Thr Met Asp Val Cys Asn Ser Phe Ala Glu Lys 130 135 140 Asn Ile Pro Leu Glu Ile Val Ser Ile Gly Asn Glu Ile Arg Ala Gly 145 150 155 160 Leu Leu Trp Pro Leu Gly Ser Thr Ser Ser Tyr Tyr Asn Ile Ala Thr 165 170 175 Leu Leu His Ser Ala Ala Trp Gly Xaa Lys Asn Pro Tyr Asp Leu Thr 180 185 190 Lys Pro Lys Ile Met Ile His Leu Asp Asn Gly Trp Ser Trp Ser Glu 195 200 205 Gln Ser Tyr Phe Tyr Asp Thr Val Leu Ala Glu Gly Pro Leu Leu Thr 210 215 220 Thr Asp Phe Asp Val Met Gly Val Ser Tyr Tyr Pro Phe Tyr Ser Ser 225 230 235 240 Ser Ala Thr Leu Ala Ser Leu Lys Ser Thr Leu Ala Glu Met Ala Ser 245 250 255 Thr Trp Gly Lys Gly Leu Ile Val Ala Glu Thr Asn Trp Pro Tyr Ala 260 265 270 Cys Pro Asn Pro Ala Tyr Ser Phe Pro Ser Asp Leu Lys Ser Ile Pro 275 280 285 Phe Ser Ala Ala Gly Gln Thr Thr Phe Leu Lys Asp Val Ala Ser Val 290 295 300 Val Ala Gly Thr Lys Asn Gly Leu Gly Met Phe Tyr Trp Glu Pro Ala 305 310 315 320 Trp Ile Gly Asn Ala Ala Leu Gly Ser Ser Cys Ser Asp Asn Leu Leu 325 330 335 Val Asp Ser Tyr Thr Asp Val Phe Arg Thr Ser Val Glu Val Phe Ser 340 345 350 Ser Ile <210> 3 <211> 29 <212> PRT <213> Acremonium cellulolyticus <400> 3 Ser Leu Gln Tyr Arg Gly Ala Asp Ile Ser Ser Leu Leu Val Glu Glu 1 5 10 15 Gly Asp Gly Ile Ser Tyr Lys Asn Thr Asn Gly Ala Ser 20 25 <210> 4 <211> 5 <212> PRT <213> Acremonium cellulolyticus <400> 4 Ser Ile Pro Phe Leu 1 5 <210> 5 <211> 11 <212> PRT <213> Acremonium cellulolyticus <400> 5 Gly Thr Leu Ala Glu Met Ser Thr Trp Gly Lys 1 5 10 <210> 6 <211> 6 <212> PRT <213> Acremonium cellulolyticus <400> 6 Ala Ala Trp Gly Phe Lys 1 5 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 7 tayaaraaya cnaayggngc 20 <210> 8 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 8 yttraanccc cangcngc 18 <210> 9 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 9 ggggttaaca caatgagggt attcaacatc ttac 34 <210> 10 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 10 ggggcatgct caaatactcg aaaatacctc c 31[Sequence list] <110> MEIJI SEIKA KAISHA, LTD. <110> NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY <120> Novel galactanase <130> MEJ020627P <150> JP 2001-275005 <151> 2001-09-11 <160> 10 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 1065 <212> DNA <213> Acremonium cellulolyticus <220> <221> CDS <222> (1) .. (1065) <220> <221> sig_peptide <222> (1) .. (60) <220> <221> mat_peptide <222> (61) .. (1062) <400> 1 atg agg gta ttc aac atc tta ctc tcg tct tta gca acc ttc acc acc 48 Met Arg Val Phe Asn Ile Leu Leu Ser Ser Leu Ala Thr Phe Thr Thr -20 -15 -10 -5 ctc acc tcc gca agc ctt caa tac cgt ggc gca gac ata tcc tcc ttg 96 Leu Thr Ser Ala Ser Leu Gln Tyr Arg Gly Ala Asp Ile Ser Ser Leu              -1 1 5 10 ctg gtc gaa gaa ggc gac gga ata tcc tac aag aat acg aat ggt gcc 144 Leu Val Glu Glu Gly Asp Gly Ile Ser Tyr Lys Asn Thr Asn Gly Ala          15 20 25 agc gca aaa ctc gag gcc att ctc gcc gct aac ggt gtg aat act atc 192 Ser Ala Lys Leu Glu Ala Ile Leu Ala Ala Asn Gly Val Asn Thr Ile      30 35 40 cga caa cga cta tgg gtt aat ccc agc gat ggc gtg tat ggt tta gat 240 Arg Gln Arg Leu Trp Val Asn Pro Ser Asp Gly Val Tyr Gly Leu Asp  45 50 55 60 tat aac ctg gaa ctc gca gcg agg atg gtg gat gca gga ttg aag att 288 Tyr Asn Leu Glu Leu Ala Ala Arg Met Val Asp Ala Gly Leu Lys Ile                  65 70 75 tat ctg gat atg cat ttt agt gat acg tgg gca gat ccg agt cac cag 336 Tyr Leu Asp Met His Phe Ser Asp Thr Trp Ala Asp Pro Ser His Gln              80 85 90 aca act cca tcc ggt tgg tca aca aca gac gtc ggt aca tta gca tgg 384 Thr Thr Pro Ser Gly Trp Ser Thr Thr Asp Val Gly Thr Leu Ala Trp          95 100 105 cag ctt tac aac tac aca atg gac gtc tgc aac agt ttc gct gag aaa 432 Gln Leu Tyr Asn Tyr Thr Met Asp Val Cys Asn Ser Phe Ala Glu Lys     110 115 120 aac atc cct ctc gaa atc gtg tct att ggc aac gaa att cgc gcc ggt 480 Asn Ile Pro Leu Glu Ile Val Ser Ile Gly Asn Glu Ile Arg Ala Gly 125 130 135 140 cta ctg tgg ccg ctc ggc tca acc agc agc tat tac aac atc gct aca 528 Leu Leu Trp Pro Leu Gly Ser Thr Ser Ser Tyr Tyr Asn Ile Ala Thr                 145 150 155 ctt ctc cac tcc gct gca tgg ggc ntc aag aat cca tat gac tta acg 576 Leu Leu His Ser Ala Ala Trp Gly Xaa Lys Asn Pro Tyr Asp Leu Thr             160 165 170 aag cct aag att atg att cat ctc gat aat ggc tgg tca tgg agt gaa 624 Lys Pro Lys Ile Met Ile His Leu Asp Asn Gly Trp Ser Trp Ser Glu         175 180 185 cag tca tac ttt tat gat acg gtg ttg gca gag ggt cct ttg ctc acg 672 Gln Ser Tyr Phe Tyr Asp Thr Val Leu Ala Glu Gly Pro Leu Leu Thr     190 195 200 acg gac ttc gat gtg atg ggt gtc agc tat tat ccg ttc tac agt agt 720 Thr Asp Phe Asp Val Met Gly Val Ser Tyr Tyr Pro Phe Tyr Ser Ser 205 210 215 220 tct gct aca ttg gcg tcc ctc aaa tcg aca ttg gct gaa atg gcg tct 768 Ser Ala Thr Leu Ala Ser Leu Lys Ser Thr Leu Ala Glu Met Ala Ser                 225 230 235 aca tgg ggc aaa ggg ttg att gtt gca gag aca aat tgg cca tat gct 816 Thr Trp Gly Lys Gly Leu Ile Val Ala Glu Thr Asn Trp Pro Tyr Ala             240 245 250 tgt ccc aat ccg gca tac tct ttc cca tct gat ctg aaa agt att ccg 864 Cys Pro Asn Pro Ala Tyr Ser Phe Pro Ser Asp Leu Lys Ser Ile Pro         255 260 265 ttc tcg gct gct ggt cag acg aca ttc tta aaa gat gtt gcg agc gtt 912 Phe Ser Ala Ala Gly Gln Thr Thr Phe Leu Lys Asp Val Ala Ser Val     270 275 280 gtg gcg ggg acg aaa aac ggg ttg gga atg ttc tat tgg gag cca gcg 960 Val Ala Gly Thr Lys Asn Gly Leu Gly Met Phe Tyr Trp Glu Pro Ala 285 290 295 300 tgg att ggg aat gcg gcg ctt ggt tct agt tgt agt gat aat ctg ttg 1008 Trp Ile Gly Asn Ala Ala Leu Gly Ser Ser Cys Ser Asp Asn Leu Leu                 305 310 315 gtc gat tct tat aca gat gtt ttt aga aca agt gtg gag gta ttt tcg 1056 Val Asp Ser Tyr Thr Asp Val Phe Arg Thr Ser Val Glu Val Phe Ser             320 325 330 agt att tga 1065 Ser Ile         335 <210> 2 <211> 354 <212> PRT <213> Acremonium cellulolyticus <400> 2 Met Arg Val Phe Asn Ile Leu Leu Ser Ser Leu Ala Thr Phe Thr Thr   1 5 10 15 Leu Thr Ser Ala Ser Leu Gln Tyr Arg Gly Ala Asp Ile Ser Ser Leu              20 25 30 Leu Val Glu Glu Gly Asp Gly Ile Ser Tyr Lys Asn Thr Asn Gly Ala          35 40 45 Ser Ala Lys Leu Glu Ala Ile Leu Ala Ala Asn Gly Val Asn Thr Ile      50 55 60 Arg Gln Arg Leu Trp Val Asn Pro Ser Asp Gly Val Tyr Gly Leu Asp  65 70 75 80 Tyr Asn Leu Glu Leu Ala Ala Arg Met Val Asp Ala Gly Leu Lys Ile                  85 90 95 Tyr Leu Asp Met His Phe Ser Asp Thr Trp Ala Asp Pro Ser His Gln             100 105 110 Thr Thr Pro Ser Gly Trp Ser Thr Thr Asp Val Gly Thr Leu Ala Trp         115 120 125 Gln Leu Tyr Asn Tyr Thr Met Asp Val Cys Asn Ser Phe Ala Glu Lys     130 135 140 Asn Ile Pro Leu Glu Ile Val Ser Ile Gly Asn Glu Ile Arg Ala Gly 145 150 155 160 Leu Leu Trp Pro Leu Gly Ser Thr Ser Ser Tyr Tyr Asn Ile Ala Thr                 165 170 175 Leu Leu His Ser Ala Ala Trp Gly Xaa Lys Asn Pro Tyr Asp Leu Thr             180 185 190 Lys Pro Lys Ile Met Ile His Leu Asp Asn Gly Trp Ser Trp Ser Glu         195 200 205 Gln Ser Tyr Phe Tyr Asp Thr Val Leu Ala Glu Gly Pro Leu Leu Thr     210 215 220 Thr Asp Phe Asp Val Met Gly Val Ser Tyr Tyr Pro Phe Tyr Ser Ser 225 230 235 240 Ser Ala Thr Leu Ala Ser Leu Lys Ser Thr Leu Ala Glu Met Ala Ser                 245 250 255 Thr Trp Gly Lys Gly Leu Ile Val Ala Glu Thr Asn Trp Pro Tyr Ala             260 265 270 Cys Pro Asn Pro Ala Tyr Ser Phe Pro Ser Asp Leu Lys Ser Ile Pro         275 280 285 Phe Ser Ala Ala Gly Gln Thr Thr Phe Leu Lys Asp Val Ala Ser Val     290 295 300 Val Ala Gly Thr Lys Asn Gly Leu Gly Met Phe Tyr Trp Glu Pro Ala 305 310 315 320 Trp Ile Gly Asn Ala Ala Leu Gly Ser Ser Cys Ser Asp Asn Leu Leu                 325 330 335 Val Asp Ser Tyr Thr Asp Val Phe Arg Thr Ser Val Glu Val Phe Ser             340 345 350 Ser Ile <210> 3 <211> 29 <212> PRT <213> Acremonium cellulolyticus <400> 3 Ser Leu Gln Tyr Arg Gly Ala Asp Ile Ser Ser Leu Leu Val Glu Glu   1 5 10 15 Gly Asp Gly Ile Ser Tyr Lys Asn Thr Asn Gly Ala Ser              20 25 <210> 4 <211> 5 <212> PRT <213> Acremonium cellulolyticus <400> 4 Ser Ile Pro Phe Leu   1 5 <210> 5 <211> 11 <212> PRT <213> Acremonium cellulolyticus <400> 5 Gly Thr Leu Ala Glu Met Ser Thr Trp Gly Lys   1 5 10 <210> 6 <211> 6 <212> PRT <213> Acremonium cellulolyticus <400> 6 Ala Ala Trp Gly Phe Lys   1 5 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 7 tayaaraaya cnaayggngc 20 <210> 8 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 8 yttraanccc cangcngc 18 <210> 9 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 9 ggggttaaca caatgagggt attcaacatc ttac 34 <210> 10 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 10 ggggcatgct caaatactcg aaaatacctc c 31

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のポリペプチドの37℃における至適p
Hを示すグラフである。
FIG. 1 shows the optimum p of the polypeptide of the present invention at 37 ° C.
It is a graph which shows H.

【図2】本発明のポリペプチドのpH5.5における至
適温度を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the optimum temperature of the polypeptide of the present invention at pH 5.5.

【図3】本発明のポリペプチドの22℃での5時間処理
におけるpH安定性を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing pH stability of the polypeptide of the present invention after treatment at 22 ° C. for 5 hours.

【図4】本発明のポリペプチドのpH5.5での24時
間処理における温度安定性を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the temperature stability of the polypeptide of the present invention after treatment at pH 5.5 for 24 hours.

【図5】本発明のプラスミドpGAL−barの作製方
法を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a method for producing the plasmid pGAL-bar of the present invention.

【図6】アクレモニウム・セルロリティカス形質転換体
におけるガラクタナーゼの発現を示す電気泳動の結果を
示す、図面に代わる写真である。
FIG. 6 is a photograph as a substitute for a drawing, which shows the result of electrophoresis showing the expression of galactanase in Acremonium cellulolyticus transformants.

【図7】本発明のポリペプチド酵素又はガラクタナーゼ
増強原末による各種基質からの反応生成物を示す薄層ク
ロマトグラフの結果を示す、図面に代わる写真である。
FIG. 7 is a photograph as a substitute for a drawing, which shows the result of a thin-layer chromatograph showing the reaction product from various substrates by the polypeptide enzyme or galactanase-enhanced bulk powder of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/21 C12N 9/00 4B065 9/00 9/38 9/38 C12P 19/12 C12P 19/12 C12R 1:645 //(C12N 9/38 1:685 C12R 1:645) C12R 1:69 (C12N 9/38 1:885 C12R 1:685) C12R 1:77 (C12N 9/38 C12N 15/00 ZNAA C12R 1:69) (C12N 9/38 C12R 1:885) (C12N 9/38 C12R 1:77) (72)発明者 深澤 朝幸 埼玉県坂戸市千代田5−3−1 明治製菓 株式会社ヘルス・バイオ研究所内 (72)発明者 岡倉 薫 神奈川県小田原市栢山788 明治製菓株式 会社微生物資源研究所内 (72)発明者 御堂 直樹 神奈川県小田原市栢山788 明治製菓株式 会社微生物資源研究所内 (72)発明者 山辺 倫 茨城県つくば市東1−1−1 独立行政法 人産業技術総合研究所 つくばセンター内 Fターム(参考) 2B005 DA00 JA04 MB03 2B150 AA05 AC15 AC24 AC31 AD02 AE02 BE04 DD12 DD15 DD21 DF13 DF14 4B024 AA03 AA05 AA10 BA12 CA04 DA11 EA04 GA11 GA21 HA01 4B050 CC03 DD03 EE02 FF11E FF12E JJ01 KK08 LL02 LL10 4B064 AF03 CA05 CA19 CC24 CD24 CE10 CE11 DA10 DA11 4B065 AA58X AA58Y AA62X AA63X AA65X AA70X AB01 AC14 BA02 BA10 BB03 BB19 BB26 BC02 BC03 BD18 CA20 CA31 CA41 CA43 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C12N 1/21 C12N 9/00 4B065 9/00 9/38 9/38 C12P 19/12 C12P 19/12 C12R 1: 645 // (C12N 9/38 1: 685 C12R 1: 645) C12R 1:69 (C12N 9/38 1: 885 C12R 1: 685) C12R 1:77 (C12N 9/38 C12N 15/00 ZNAA C12R 1:69) (C12N 9/38 C12R 1: 885) (C12N 9/38 C12R 1:77) (72) Inventor Asayuki Fukasawa 5-3-1 Chiyoda, Sakado City, Saitama Meiji Seika Co., Ltd. In-house (72) Inventor Kaoru Okakura 788 Meiji Confectionery Co., Ltd., Kajiyama, Odawara, Kanagawa Prefecture In-house Microbial Resource Research Institute (72) Inventor Naoki Mido 788 Meiji Seika Co., Ltd., Ojiwara, Kanagawa Resources Research Institute (72) Inventor, Rin Yamabe 1-1-1 East, Tsukuba, Ibaraki Prefecture DD21 DF13 DF14 4B024 AA03 AA05 AA10 BA12 CA04 DA11 EA04 GA11 GA21 HA01 4B050 CC03 DD03 EE02 FF11E FF12E JJ01 KK08 LL02 LL10 4B064 AF03 CA05 CA19 CC24 CD24 CE10 CE11 DA10 DA11 4B065 A63 A02 AA58AA AA58AA A58X BD18 CA20 CA31 CA41 CA43

Claims (37)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記の理化学的性質を有し、ガラクタナ
ーゼ活性を有するポリペプチド。 (a)作用及び基質特異性:β−1,4−ガラクトシド
結合を有する多糖又はオリゴ糖のβ−1,4−ガラクト
シド結合をエンド型に加水分解する。 (b)安定pH範囲:pH2〜10の範囲で安定であ
る。
1. A polypeptide having the following physicochemical properties and having a galactanase activity. (A) Action and substrate specificity: The β-1,4-galactoside bond of a polysaccharide or oligosaccharide having a β-1,4-galactoside bond is hydrolyzed to an endo type. (B) Stable pH range: Stable in the range of pH 2-10.
【請求項2】 下記の理化学的性質を更に有する、請求
項1に記載のポリペプチド。 (c)分子量:40,000(SDS−ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動による) (d)等電点:4.5(等電点ポリアクリルアミドゲル
電気泳動による) (e)至適pH:5〜6である。 (f)作用最適温度:50℃である。
2. The polypeptide according to claim 1, which further has the following physicochemical properties. (C) Molecular weight: 40,000 (by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis) (d) Isoelectric point: 4.5 (by isoelectric point polyacrylamide gel electrophoresis) (e) Optimum pH: 5-6 is there. (F) Optimum action temperature: 50 ° C.
【請求項3】 糸状菌由来である、請求項1又は2に記
載のポリペプチド。
3. The polypeptide according to claim 1, which is derived from a filamentous fungus.
【請求項4】 糸状菌が、アクレモニウム属に属する微
生物である、請求項3に記載のポリペプチド。
4. The polypeptide according to claim 3, wherein the filamentous fungus is a microorganism belonging to the genus Acremonium.
【請求項5】 アクレモニウム属に属する微生物が、ア
クレモニウム・セルロリティカスである、請求項4に記
載のポリペプチド。
5. The polypeptide according to claim 4, wherein the microorganism belonging to the genus Acremonium is Acremonium cellulolyticus.
【請求項6】 (a)配列番号2で表されるアミノ酸配
列の21番目〜354番目のアミノ酸配列からなるポリ
ペプチド; (b)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタナ
ーゼ活性を有するポリペプチド;あるいは、 (c)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列1又は複数個の箇所におい
て、1又は複数個のアミノ酸が置換、欠失、及び/又は
挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタナー
ゼ活性を有するポリペプチド。
6. A polypeptide comprising (a) the 21st to 354th amino acid sequences of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; (b) the 21st to 21st amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 2 to
A polypeptide containing the 354th amino acid sequence and having galactanase activity; or (c) the 21st amino acid sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to
A polypeptide containing an amino acid sequence in which one or more amino acids have been substituted, deleted, and / or inserted at the 354th amino acid sequence at one or more positions, and which has galactanase activity.
【請求項7】 糸状菌由来である、請求項6に記載のポ
リペプチド。
7. The polypeptide according to claim 6, which is derived from a filamentous fungus.
【請求項8】 糸状菌が、アクレモニウム属に属する微
生物である、請求項7に記載のポリペプチド。
8. The polypeptide according to claim 7, wherein the filamentous fungus is a microorganism belonging to the genus Acremonium.
【請求項9】 アクレモニウム属に属する微生物が、ア
クレモニウム・セルロリティカスである、請求項8に記
載のポリペプチド。
9. The polypeptide according to claim 8, wherein the microorganism belonging to the genus Acremonium is Acremonium cellulolyticus.
【請求項10】 (a)配列番号1で表される塩基配列
の61番目〜1065番目の塩基配列からなるポリヌク
レオチド; (b)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列からなるポリペプチドをコー
ドするポリヌクレオチド; (c)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタナ
ーゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレ
オチド; (d)配列番号2で表されるアミノ酸配列の21番目〜
354番目のアミノ酸配列1又は複数個の箇所におい
て、1又は複数個のアミノ酸が置換、欠失、及び/又は
挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも、ガラクタナー
ゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオ
チド;あるいは、 (e)配列番号1で表される塩基配列の61番目〜10
65番目の塩基配列からなるDNAとストリンジェント
な条件下でハイブリダイズし、しかも、ガラクタナーゼ
活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチ
ド。
10. A polynucleotide comprising (a) the 61st to 1065th base sequences of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1; (b) the 21st to the 21st amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to
A polynucleotide encoding a polypeptide consisting of the 354th amino acid sequence; (c) the 21st amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to
A polynucleotide containing a 354th amino acid sequence and encoding a polypeptide having galactanase activity; (d) 21st to 21st amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 2
A polynucleotide containing an amino acid sequence in which one or more amino acids have been substituted, deleted, and / or inserted at the 354th amino acid sequence at one or more positions, and which encodes a polypeptide having galactanase activity Or (e) 61st to 10th of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1
A polynucleotide which hybridizes with the DNA consisting of the 65th nucleotide sequence under stringent conditions and which encodes a protein having a galactanase activity.
【請求項11】 糸状菌由来である、請求項10に記載
のポリヌクレオチド。
11. The polynucleotide according to claim 10, which is derived from a filamentous fungus.
【請求項12】 糸状菌が、アクレモニウム属に属する
微生物である、請求項11に記載のポリヌクレオチド。
12. The polynucleotide according to claim 11, wherein the filamentous fungus is a microorganism belonging to the genus Acremonium.
【請求項13】 アクレモニウム属に属する微生物が、
アクレモニウム・セルロリティカスである、請求項12
に記載のポリヌクレオチド。
13. A microorganism belonging to the genus Acremonium,
13. An Acremonium cellulolyticus.
The polynucleotide according to.
【請求項14】 請求項10〜13のいずれか一項に記
載のポリヌクレオチドを含む、ポリヌクレオチド構築
物。
14. A polynucleotide construct comprising the polynucleotide of any one of claims 10-13.
【請求項15】 請求項10〜13のいずれか一項に記
載のポリヌクレオチド、あるいは、請求項14に記載の
ポリヌクレオチド構築物を含む、発現ベクター。
15. An expression vector comprising the polynucleotide according to any one of claims 10 to 13 or the polynucleotide construct according to claim 14.
【請求項16】 請求項14に記載のポリヌクレオチド
構築物、あるいは、請求項15に記載の発現ベクターで
形質転換された、形質転換細胞。
16. A transformed cell transformed with the polynucleotide construct according to claim 14 or the expression vector according to claim 15.
【請求項17】 宿主が、大腸菌、酵母、放線菌、又は
糸状菌である、請求項16に記載の形質転換細胞。
17. The transformed cell according to claim 16, wherein the host is Escherichia coli, yeast, actinomycete, or filamentous fungus.
【請求項18】 酵母が、サッカロミセス属、ハンゼヌ
ラ属、又はピキア属に属する微生物である、請求項17
に記載の形質転換細胞。
18. The yeast is a microorganism belonging to the genus Saccharomyces, the genus Hansenula, or the genus Pichia.
The transformed cell according to.
【請求項19】 酵母が、サッカロミセス・セレビジエ
である、請求項18に記載の形質転換細胞。
19. The transformed cell according to claim 18, wherein the yeast is Saccharomyces cerevisiae.
【請求項20】 糸状菌が、アクレモニウム属、フミコ
ーラ属、アスペルギルス属、トリコデルマ属、又はフザ
リウム属に属する微生物である、請求項17に記載の形
質転換細胞。
20. The transformed cell according to claim 17, wherein the filamentous fungus is a microorganism belonging to the genus Acremonium, the genus Humicola, the genus Aspergillus, the genus Trichoderma, or the genus Fusarium.
【請求項21】 糸状菌が、アクレモニウム・セルロリ
ティカス、フミコーラ・インソレンス、アスペルギルス
・ニガー、アスペルギルス・オリゼ、トリコデルマ・ビ
リデ、トリコデルマ・リーセイ、又はフザリウム・オキ
シスポーラスである請求項20に記載の形質転換細胞。
21. The filamentous fungus according to claim 20, which is Acremonium cellulolyticus, Humicola insolens, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Trichoderma viride, Trichoderma reesei, or Fusarium oxysporus. Transformed cells.
【請求項22】 請求項16〜21のいずれか一項に記
載の形質転換細胞を培養する工程;及び前記培養工程で
得られた形質転換細胞及び/又は培養液から、請求項1
〜9のいずれか一項に記載のポリペプチドを採取する工
程を含む、前記ポリペプチドの製造方法。
22. The step of culturing the transformed cell according to any one of claims 16 to 21; and the transformed cell and / or culture solution obtained in the culturing step,
10. A method for producing the polypeptide, comprising a step of collecting the polypeptide according to any one of items 1 to 9.
【請求項23】 請求項22に記載の方法で生産され
た、ポリペプチド。
23. A polypeptide produced by the method of claim 22.
【請求項24】 請求項1〜9又は23のいずれか一項
に記載のポリペプチドを含む、酵素組成物。
24. An enzyme composition comprising the polypeptide according to any one of claims 1 to 9 or 23.
【請求項25】 セルラーゼ、キシラナーゼ、プロテア
ーゼ、ガラクトシダーゼ、アラビナーゼ、アラビノフラ
ノシダーゼ、マンナナーゼ、ラムノガラクツロナーゼ、
ポリガラクツロナーゼ、ペクチンメチルエステラーゼ、
ペクチンリアーゼ、又はポリガラクツロン酸リアーゼの
少なくとも1つを更に含む、請求項24に記載の酵素組
成物。
25. Cellulase, xylanase, protease, galactosidase, arabinase, arabinofuranosidase, mannanase, rhamnogalacturonase,
Polygalacturonase, pectin methyl esterase,
The enzyme composition according to claim 24, further comprising at least one of pectin lyase or polygalacturonic acid lyase.
【請求項26】 植物材料処理用の、請求項24又は2
5に記載の酵素組成物。
26. A method according to claim 24 or 2 for treating plant material.
The enzyme composition according to 5.
【請求項27】 植物材料を、請求項1〜9又は23の
いずれか一項に記載のポリペプチド、あるいは、請求項
24又は25に記載の酵素組成物で処理することを特徴
とする、前記植物材料の加工効率及び/又は利用効率を
向上させる方法。
27. A plant material is treated with the polypeptide according to any one of claims 1 to 9 or 23, or the enzyme composition according to claim 24 or 25, A method for improving processing efficiency and / or utilization efficiency of plant material.
【請求項28】 動物への投与用の、請求項24又は2
5に記載の酵素組成物。
28. The method according to claim 24 or 2 for administration to an animal.
The enzyme composition according to 5.
【請求項29】 請求項1〜9又は23のいずれか一項
に記載のポリペプチド、あるいは、請求項24又は25
に記載の酵素組成物を、ガラクタン類と共に、動物に直
接摂取させることを特徴とする、動物の消化器官内でガ
ラクトオリゴ糖を遊離させる方法。
29. The polypeptide according to any one of claims 1 to 9 or 23, or 24 or 25.
A method of releasing galactooligosaccharide in the digestive organs of an animal, which comprises directly ingesting the enzyme composition according to 1. with galactans.
【請求項30】 請求項1〜9又は23のいずれか一項
に記載のポリペプチド、あるいは、請求項24〜26又
は28のいずれか一項に記載の酵素組成物を含む、飼料
添加物。
30. A feed additive comprising the polypeptide according to any one of claims 1 to 9 or 23 or the enzyme composition according to any one of claims 24 to 26 or 28.
【請求項31】 家禽用の、請求項30に記載の飼料添
加物。
31. The feed additive according to claim 30, for poultry.
【請求項32】 家禽用飼料に、請求項1〜9又は23
のいずれか一項に記載のポリペプチド、あるいは、請求
項24〜26又は28のいずれか一項に記載の酵素組成
物を添加することを特徴とする、家禽の産卵率向上、卵
殻強度向上、及び/又は産卵期間延長のための方法。
32. The feed for poultry according to any one of claims 1 to 9 or 23.
Or a polypeptide according to any one of claims 24 to 26 or 28, wherein the enzyme composition according to any one of claims 24 to 26 or 28 is added. And / or a method for extending the spawning period.
【請求項33】 請求項30又は31に記載の飼料添加
物を含む、飼料。
33. A feed containing the feed additive according to claim 30 or 31.
【請求項34】 飼料原料に、請求項30又は31に記
載の飼料添加物を添加する、請求項33に記載の飼料の
調製方法。
34. The method for preparing a feed according to claim 33, wherein the feed additive according to claim 30 or 31 is added to the feed raw material.
【請求項35】 請求項1〜9又は23のいずれか一項
に記載のポリペプチド、あるいは、請求項24〜26又
は28のいずれか一項に記載の酵素組成物を含む、食品
加工用及び/又は食品添加用の酵素剤。
35. A food processing product comprising the polypeptide according to any one of claims 1 to 9 or 23, or the enzyme composition according to any one of claims 24 to 26 or 28. / Or an enzyme agent for food addition.
【請求項36】 請求項35に記載の食品加工用酵素剤
を用いる、食品の加工方法。
36. A method of processing food, which uses the enzyme agent for food processing according to claim 35.
【請求項37】 請求項1〜9又は23のいずれか一項
に記載のポリペプチド、あるいは、請求項24〜26又
は28のいずれか一項に記載の酵素組成物を用いて、ガ
ラクタン類又はガラクトオリゴ糖を分解することを特徴
とする、ガラクトビオースの製造方法。
37. Use of the polypeptide according to any one of claims 1 to 9 or 23 or the enzyme composition according to any one of claims 24 to 26 or 28 for galactans or A method for producing galactobiose, which comprises decomposing galactooligosaccharide.
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