JP2008011710A - Glutamic acid aminopeptidase originating from aspergillus oryzae - Google Patents

Glutamic acid aminopeptidase originating from aspergillus oryzae Download PDF

Info

Publication number
JP2008011710A
JP2008011710A JP2006182917A JP2006182917A JP2008011710A JP 2008011710 A JP2008011710 A JP 2008011710A JP 2006182917 A JP2006182917 A JP 2006182917A JP 2006182917 A JP2006182917 A JP 2006182917A JP 2008011710 A JP2008011710 A JP 2008011710A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aminopeptidase
gene
glutamic acid
aspergillus oryzae
amino acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006182917A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiki Tanaka
寿基 田中
Jun Watabe
潤 渡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamasa Shoyu KK
Original Assignee
Yamasa Shoyu KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamasa Shoyu KK filed Critical Yamasa Shoyu KK
Priority to JP2006182917A priority Critical patent/JP2008011710A/en
Publication of JP2008011710A publication Critical patent/JP2008011710A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Seasonings (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seasoning with strong relish by using an Aspergillus oryzae obtained by specifying a gene encoding glutamic acid aminopeptidase originating from an Aspergillus oryzae and preparing an Aspergillus oryzae with a high glutamic acid aminopeptidase productivity through the use of the gene. <P>SOLUTION: The seasoning liquid with strong relish is prepared in the following processes: (1) specifying the gene encoding the glutamic acid aminopeptidase originated from the Aspergillus oryzae expressed by a specific sequence; (2) preparing a high expression vector of the glutamic acid aminopeptidase gene by connecting the gene on the downstream of a high expression promotor; (3) preparing a transformant by transforming the Aspergillus oryzae by using the expression vector; (4) preparing the Aspergillus oryzae producing a greater amount of glutamic acid aminopeptidase than the parent strain by culturing the transformant; and (5) acting an enzyme extract liquid of the Aspergillus oryzae to a partial hydrolysate of protein. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、麹菌由来のグルタミン酸アミノペプチダーゼ、該酵素をコードする遺伝子、該遺伝子を利用したグルタミン酸アミノペプチダーゼ高生産性麹菌、及び該麹菌を用いて調製した麹の酵素抽出液を用いた調味料の製造法に関するものである。   The present invention relates to a glutamic acid aminopeptidase derived from Aspergillus, a gene encoding the enzyme, an Aspergillus oryzae highly producing glutamic acid aminopeptidase using the gene, and a seasoning using an enzyme extract of persimmon prepared using the Aspergillus It relates to the manufacturing method.

グルタミン酸アミノペプチダーゼ(Glutamyl aminopeptidase、EC 3.4.11.7)は、タンパク質の部分加水分解物に作用して、アミノ末端のペプチド結合を分解する酵素であり、旨味に寄与するアミノ酸であるグルタミン酸を特異的に遊離させることから、調味料の製造において重要な酵素である。   Glutamyl aminopeptidase (EC 3.4.11.7) is an enzyme that acts on a partial hydrolyzate of protein to break peptide bonds at the amino terminus, and specifically releases glutamic acid, an amino acid that contributes to umami. Therefore, it is an important enzyme in the production of seasonings.

一方、麹菌アスペルギルス・オリゼ(Aspergillus oryzae)は、米国食品医薬局(FDA)においても、GRAS(Generally Recognized As Safe)に認定されていることから、それが生産する酵素は、調味料等の製造に大いに利用されている。   On the other hand, Aspergillus oryzae is also certified by the US Food and Drug Administration (FDA) as GRAS (Generally Recognized As Safe), the enzyme it produces is used for the production of seasonings, etc. It is used a lot.

従来、麹菌の由来のアミノペプチダーゼとしては、醤油製造においては重要と考えられているロイシンアミノペプチダーゼを中心に報告されているものの(特表平10−508475号、特開平11−346777号、特表平11−509082号、特表2000−502912号、特表2001−500022号、特開2002−355047号、特表2002−514920号、特表2002−511746号、WO97/04108、WO2002/77223)、グルタミン酸アミノペプチダーゼに関する報告は成されていない。   Conventionally, as aminopeptidase derived from Aspergillus oryzae, leucine aminopeptidase, which is considered to be important in soy sauce production, has been reported mainly (Japanese translations of PCT publication No. 10-508475, Japanese Patent Laid-Open No. 11-346777, special table. No. 11-509082, Special Table 2000-502912, Special Table 2001-500022, JP 2002-355047, Special Table 2002-514920, Special Table 2002-511746, WO 97/04108, WO 2002/77223), There has been no report on glutamate aminopeptidase.

特表平10−508475号Special table hei 10-508475 特開平11−346777号JP-A-11-346777 特表平11−509082号Special table Hei 11-509082 特表2000−502912号Special table 2000-502912 特表2001−500022号Special table 2001-500022 特開2002−355047号JP 2002-355047 A 特表2002−514920号Special table 2002-514920 特表2002−511746号Special table 2002-511746 WO97/04108WO97 / 04108 WO2002/77223WO2002 / 77223 特開2005−176602号JP 2005-176602 A Nature 438, 1157-1161 (2005)Nature 438, 1157-1161 (2005)

麹菌アスペルギルス・オリゼの全ゲノム配列は公表されているものの(特開2005−176602、Nature 438, 1157-1161 (2005))、該麹菌由来のグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子については未知で、未だに特定されていない。また、従来の麹菌ではグルタミン酸アミノペプチダーゼの生産量は非常に低く、この酵素を醤油をはじめとする調味料などの食品の生産には利用することは現実的ではなかった。   Although the entire genome sequence of Aspergillus oryzae has been published (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-176602, Nature 438, 1157-1161 (2005)), the glutamic acid aminopeptidase gene derived from the Aspergillus is unknown and has not yet been identified. . Moreover, in the conventional koji mold, the production amount of glutamic acid aminopeptidase is very low, and it is not practical to use this enzyme for the production of foods such as seasonings such as soy sauce.

したがって、本発明は、麹菌由来のグルタミン酸アミノペプチダーゼをコードする遺伝子を特定し、この遺伝子を用いてグルタミン酸アミノペプチダーゼ高生産性の麹菌を調製し、この麹菌を用いて、うま味の強い調味料を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention specifies a gene encoding glutamic acid aminopeptidase derived from Aspergillus, prepares an Aspergillus oryzae with high productivity of glutamic acid aminopeptidase using this gene, and provides a seasoning with a strong umami taste using this Aspergillus The purpose is to do.

本発明者等は、上記目的を達成するため、鋭意検討を重ねた結果、(1)麹菌アスペルギルス・オリゼ由来のグルタミン酸アミノペプチダーゼをコードする遺伝子を特定することに成功し、(2)該遺伝子を高発現プロモーターの下流に連結させたグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子の高発現ベクターを作成し、(3)該発現ベクターを用いて麹菌を形質転換した形質転換体の作成に成功し、(4)該形質転換体を培養することで、親株よりも大量のグルタミン酸アミノペプチダーゼを産生した麹を調製でき、(5)該麹の酵素抽出液をタンパク質の部分加水分解物に作用させることで、うま味の強い調味液を調製できることを見出し、本発明を完成した。したがって、本発明は以下の通りである。   As a result of intensive investigations to achieve the above object, the present inventors have succeeded in specifying (1) a gene encoding glutamic acid aminopeptidase derived from Aspergillus oryzae, and (2) A high expression vector of a glutamic acid aminopeptidase gene linked downstream of a high expression promoter was prepared. (3) Successful preparation of a transformant obtained by transforming koji mold using the expression vector. (4) The transformation By culturing the body, it is possible to prepare a cocoon that produced a larger amount of glutamate aminopeptidase than the parent strain, and (5) by causing the enzyme extract of the cocoon to act on the partial hydrolyzate of the protein, The present invention was completed. Therefore, the present invention is as follows.

〔1〕配列番号1に示すアミノ酸配列または該アミノ酸配列の一若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を有する、グルタミン酸アミノペプチダーゼ。
〔2〕アスペルギルス・オリゼに由来するものである、上記〔1〕記載のグルタミン酸アミノペプチダーゼ。
[1] A glutamic acid aminopeptidase having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 or an amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence are deleted, substituted or added.
[2] The glutamic acid aminopeptidase according to [1] above, which is derived from Aspergillus oryzae.

〔3〕配列番号1に示すアミノ酸配列または該アミノ酸配列の一若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列をコードする、グルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子。
〔4〕グルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子が、配列番号2に示す塩基配列または該塩基配列の一若しくは数個の塩基が欠失、置換若しくは付加された塩基配列を有するものである、上記〔3〕記載の遺伝子。
[3] A glutamic acid aminopeptidase gene encoding the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 or an amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence are deleted, substituted or added.
[4] The above-mentioned [3], wherein the glutamic acid aminopeptidase gene has the base sequence shown in SEQ ID NO: 2 or a base sequence in which one or several bases of the base sequence are deleted, substituted or added. gene.

〔5〕遺伝子が、アスペルギルス・オリゼに由来するものである、上記〔3〕又は〔4〕記載の遺伝子。
〔6〕上記〔3〕又は〔4〕記載の遺伝子とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつグルタミン酸アミノペプチダーゼ活性を有するポリペプチドをコードするDNA断片。
[5] The gene according to [3] or [4] above, wherein the gene is derived from Aspergillus oryzae.
[6] A DNA fragment that hybridizes with the gene of [3] or [4] above under stringent conditions and encodes a polypeptide having glutamate aminopeptidase activity.

〔7〕上記〔3〕又は〔4〕記載の遺伝子もしくは上記〔6〕記載のDNA断片を含有するグルタミン酸アミノペプチダーゼ高生産性プラスミド。
〔8〕α−アミラーゼ遺伝子(amyB)のプロモーターを有する、上記〔7〕記載のプラスミド。
〔9〕上記〔7〕記載のプラスミドを用いて形質転換した麹菌。
〔10〕上記〔9〕記載の麹菌を用いて麹を調製し、該麹又はその酵素抽出液を用いてタンパク質資源を加水分解することを特徴とする、調味料の製造法。
[7] A glutamic acid aminopeptidase high productivity plasmid containing the gene according to [3] or [4] or the DNA fragment according to [6].
[8] The plasmid according to [7] above, which has a promoter of an α-amylase gene (amyB).
[9] A koji mold transformed with the plasmid described in [7] above.
[10] A method for producing a seasoning, comprising preparing a koji using the koji mold described in [9] above, and hydrolyzing protein resources using the koji or an enzyme extract thereof.

本発明者らは、麹菌アスペルギルス・オリゼ由来のグルタミン酸アミノペプチダーゼをコードする遺伝子を初めて特定し、クローニングしたグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子を高発現プロモーターの制御下で多コピー導入することにより非常に効率よくグルタミン酸アミノペプチダーゼを産生する麹菌の取得に成功した。特に、つまり、高発現プロモーターとしてamyBのプロモーターを使用することで、効率良くグルタミン酸アミノペプチダーゼを産生させることが可能である。   The present inventors identified for the first time a gene encoding glutamate aminopeptidase derived from Aspergillus oryzae, and introduced the cloned glutamate aminopeptidase gene in multiple copies under the control of a high-expression promoter, resulting in very efficient amino acid glutamate. Successful acquisition of koji mold producing peptidase. In particular, it is possible to efficiently produce glutamate aminopeptidase by using an amyB promoter as a high expression promoter.

このような麹菌を用いて麹を調製し、該麹又はその酵素抽出液を用い、大豆等のタンパク質資源を分解させることで、遊離のグルタミン酸量が著しく増加したうま味の強い調味料を製造することが可能で、本発明は、食品製造においても極めて有用なものである。   Producing a koji using such koji molds, and using this koji or its enzyme extract to decompose protein resources such as soybeans to produce a seasoning with a strong umami taste with a significantly increased amount of free glutamic acid The present invention is extremely useful in food production.

配列番号1で示されるアミノ酸配列は、上記反応を触媒する活性を維持する限りにおいて、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、修飾または付加されていてもよい。上記のアミノ酸配列の欠失、置換、修飾または付加は、出願前周知技術である部位特異的突然変異誘発法(例えば、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,81,4662-5666(1984)、Nucleic Acid Res.10,6487-6500(1982)、Nature 316,601-605(1985)など)などにより実施することができる。   In the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, one or several amino acids may be deleted, substituted, modified or added as long as the activity catalyzing the above reaction is maintained. Deletion, substitution, modification or addition of the amino acid sequences described above can be performed by site-directed mutagenesis (eg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81, 4662-5666 (1984), Nucleic Acid Res. 10, 6487-6500 (1982), Nature 316, 601-605 (1985), etc.).

また、本発明のグルタミン酸アミノペプチダーゼは、上記反応を触媒する活性を維持する限りにおいて、配列番号1に示すアミノ酸配列と90%以上の相同性を有する酵素も含まれる。   Further, the glutamic acid aminopeptidase of the present invention includes an enzyme having 90% or more homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 as long as the activity of catalyzing the above reaction is maintained.

このようなグルタミン酸アミノペプチダーゼは、アスペルギルス・オリゼから配列番号1に示すアミノ酸配列を有する酵素をコードする遺伝子、具体的には配列番号2に示す塩基配列からなるグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子をクローニングし、これを使用して調製する。   Such a glutamic acid aminopeptidase is obtained by cloning a gene encoding an enzyme having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 from Aspergillus oryzae, specifically, a glutamic acid aminopeptidase gene consisting of a base sequence shown in SEQ ID NO: 2, Prepare to use.

本発明においては、グルタミン酸アミノペプチダーゼを生産することができる限りにおいて、配列番号2で示される塩基配列中の1個もしくは複数個の塩基が欠失、置換、挿入または付加された遺伝子、またはそれらの遺伝子とストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNA断片、さらに配列番号2で示される塩基配列と90%以上の相同性を有するDNA断片も利用することができる。   In the present invention, as long as glutamate aminopeptidase can be produced, a gene in which one or more bases in the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 have been deleted, substituted, inserted or added, or their A DNA fragment that hybridizes with a gene under stringent conditions, and a DNA fragment having 90% or more homology with the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 can also be used.

なお、1個もしくは複数個の塩基が欠失、置換、挿入または付加された遺伝子とは、上述のアミノ酸配列と同様に、部位特異的突然変異誘発法等の周知の方法により欠失、置換、修飾または付加できる程度の数の塩基が欠失、置換、修飾または付加されることを意味する。また、ストリンジェントな条件下とは、5xSSC(1xSSCは塩化ナトリウム8.76g、クエン酸ナトリウム4.41gを1リットルの水に溶かしたもの)、0.1%(w/v)N−ラウロイルザルコシン・ナトリウム塩、0.02%(w/v)SDS、0.5%(w/v)ブロッキング試薬を含む溶液を用い、60℃で20時間程度反応温度条件下でハイブリダイゼーション反応を行なうことを意味する。   In addition, a gene in which one or more bases have been deleted, substituted, inserted or added is similar to the above-described amino acid sequence by deletion, substitution, substitution by a known method such as site-directed mutagenesis. It means that as many bases as can be modified or added are deleted, substituted, modified or added. The stringent conditions are 5 × SSC (1 × SSC is 8.76 g of sodium chloride, 4.41 g of sodium citrate dissolved in 1 liter of water), 0.1% (w / v) N-lauroyl monkey Perform a hybridization reaction at 60 ° C. for about 20 hours using a solution containing kosine sodium salt, 0.02% (w / v) SDS, and 0.5% (w / v) blocking reagent. Means.

このような遺伝子のクローニング、クローン化したDNA断片を用いた発現ベクターの調製、発現ベクター(又はプラスミド)を用いたグルタミン酸アミノペプチダーゼの調製などは、分子生物学の分野に属する技術者にとっては周知の技術であり、常法に従って行うことができる。   Cloning of such genes, preparation of expression vectors using cloned DNA fragments, preparation of glutamic acid aminopeptidase using expression vectors (or plasmids), etc. are well known to those skilled in the field of molecular biology. It is a technology and can be performed according to conventional methods.

たとえば、アスペルギルス・オリゼから精製したグルタミン酸アミノペプチダーゼのN−末端、C−末端などのアミノ酸配列の一部を既知の方法で決定し、それに相当するオリゴヌクレオチドを合成し、合成したオリゴヌクレオチドをプローブとしてアスペルギルス・オリゼRIB40(ATCC42149)のcDNAライブラリーよりグルタミン酸アミノペプチダーゼをコードする遺伝子を含有するDNA断片をクローニングすればよい。   For example, a part of amino acid sequence such as N-terminal and C-terminal of glutamic acid aminopeptidase purified from Aspergillus oryzae is determined by a known method, and the corresponding oligonucleotide is synthesized, and the synthesized oligonucleotide is used as a probe. A DNA fragment containing a gene encoding glutamate aminopeptidase may be cloned from a cDNA library of Aspergillus oryzae RIB40 (ATCC 42149).

また、既に公表されている麹菌アスペルギルス・オリゼの全ゲノム配列の中で、アミノペプチダーゼをコードしているのではないかと予測されているDNA塩基配列を参考にPCR用プライマーを設計し、すでにクローン化された動物由来のグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子の構造との相同性やグルタミン酸アミノペプチダーゼ活性を基に、アスペルギルス・オリゼRIB40(ATCC42149)のcDNAライブラリーからスクリーニングすることで、目的とする遺伝子をクローニングすることができる。   In addition, a PCR primer was designed based on the DNA base sequence predicted to encode aminopeptidase in the entire genome sequence of Aspergillus oryzae that has already been published, and has already been cloned. The target gene can be cloned by screening from the cDNA library of Aspergillus oryzae RIB40 (ATCC 42149) based on the homology with the structure of the glutamate aminopeptidase gene derived from the isolated animal and the glutamate aminopeptidase activity. it can.

クローン化に用いる宿主は特に限定されないが、操作性及び簡便性から大腸菌など微生物を宿主とするのが適当である。   The host used for cloning is not particularly limited, but it is appropriate to use a microorganism such as Escherichia coli as the host in terms of operability and convenience.

次ぎに、クローン化したグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子の高発現系を構築する。たとえばマキザム−ギルバートの方法(Methods in Enzymology,65,499(1980))もしくはダイデオキシチェーンターミネーター法(Methods in Enzymology,101,20(1983))などを応用してクローン化したDNA断片の塩基配列を解析して該遺伝子のコーディング領域を特定し、宿主微生物に応じて該遺伝子が微生物菌体中で自発現可能となるように発現制御シグナル(転写開始及び翻訳開始シグナル)をその上流に連結した組換え発現ベクターを作製する。   Next, a high expression system of the cloned glutamic acid aminopeptidase gene is constructed. For example, the base sequence of the cloned DNA fragment is analyzed using the method of Maxam-Gilbert (Methods in Enzymology, 65,499 (1980)) or the dideoxy chain terminator method (Methods in Enzymology, 101, 20 (1983)). Recombinant expression in which the coding region of the gene is specified and expression control signals (transcription initiation and translation initiation signals) are linked upstream so that the gene can be self-expressed in the microorganism according to the host microorganism. Create a vector.

使用するベクターとしては特に制限されず、糸状菌の育種等に通常用いられているものを使用することができる。例えば、アスペルギルス・オリゼに用いられるベクターとしては、pUSA、pUNG(Appl.Microbiol.Biotechnol.,44,425-431(1995))、pMARG(Appl.Microbiol.Biotechnol.,40,327-332(1993))、pUSC(Agric.Biol.Chem.51,2549-2555(1987))等が挙げられる。   The vector to be used is not particularly limited, and those usually used for breeding filamentous fungi can be used. For example, vectors used for Aspergillus oryzae include pUSA, pUNG (Appl. Microbiol. Biotechnol., 44, 425-431 (1995)), pMARG (Appl. Microbiol. Biotechnol., 40, 327-332 (1993)), pUSC ( Agric. Biol. Chem. 51, 2549-2555 (1987)).

上記ベクターのうち、pUSAは、α−アミラーゼ遺伝子(amyB)のプロモーター及びターミネーターを有しており、該プロモーターの下流にグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子をフレームを合わせて挿入することにより、該プロモーター制御下でグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子を効率よく発現させることができる。   Among the above-mentioned vectors, pUSA has an α-amylase gene (amyB) promoter and terminator, and a glutamic acid aminopeptidase gene is inserted downstream of the promoter in a frame, whereby glutamic acid is controlled under the promoter. An aminopeptidase gene can be expressed efficiently.

このようなベクターを用いた麹菌の形質転換は、公知の方法により実施できる。たとえば、DPY培地(グルコース2%、ペプトン1%、酵母エキス0.5%、pH5.0)に菌体(分生子)を植菌し、30℃で24時間程度培養し、得られた培養液を濾過し、菌体を回収する。   Transformation of Neisseria gonorrhoeae using such a vector can be performed by a known method. For example, a bacterial body (conidia) is inoculated in DPY medium (glucose 2%, peptone 1%, yeast extract 0.5%, pH 5.0), and cultured at 30 ° C. for about 24 hours. And the cells are collected.

回収した菌体を、試験管に入れ、酵素液を加えてプロトプラスト化し、得られたプロトプラストを用いて、マーカーに対応した選択培地で培養し、生育した菌体を選択培地に植え継いで、形質転換体であることを確認する。   The collected cells are put into a test tube, protoplasts are added with an enzyme solution, and the obtained protoplasts are used to culture in a selective medium corresponding to the marker. Confirm that it is a converter.

得られた形質転換体は、使用するプロモーターに適した条件で培養することによって、グルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子が発現し、グルタミン酸アミノペプチダーゼを取得することができる。たとえば、アスペルギルス・オリゼを宿主に用い、プロモーターとしてα−アミラーゼプロモーターを使用する場合には、割砕小麦等を含む培地に形質転換アスベルギルス・オリゼの胞子を懸濁し、約30℃で培養することによりグルタミン酸アミノペプチダーゼを産生させることができる。   By culturing the obtained transformant under conditions suitable for the promoter to be used, the glutamate aminopeptidase gene is expressed, and glutamate aminopeptidase can be obtained. For example, when Aspergillus oryzae is used as the host and the α-amylase promoter is used as the promoter, the spores of transformed Asbergillus oryzae are suspended in a medium containing cracked wheat and cultured at about 30 ° C. Can produce glutamate aminopeptidase.

三角フラスコ等の容器にこのようにして得られた培養物を入れ、蒸留水等を適当量加えた上でよく攪拌することによってグルタミン酸アミノペプチダーゼを含む酵素抽出液を得ることができる。また、必要により、該酵素抽出液は、ゲル濾過、種々のクロマトグラフィー等を用いることによって更にグルタミン酸アミノペプチダーゼを精製することもできる。   An enzyme extract containing glutamic acid aminopeptidase can be obtained by placing the culture thus obtained in a container such as an Erlenmeyer flask and adding a suitable amount of distilled water or the like and stirring well. Further, if necessary, the glutamic acid aminopeptidase can be further purified from the enzyme extract by using gel filtration, various chromatography or the like.

本発明における調味料等の調製は、上記形質転換体の麹菌を用いて麹を調製し、該麹又はその酵素抽出液を用いてタンパク質資源を加水分解することを特徴とする。すなわち、上記形質転換体の培養物又はその酵素抽出物を、必要によりタンパク質分解酵素とともにタンパク質資源と直接混合してタンパク質にグルタミン酸アミノペプチダーゼ等の酵素を作用させることにより、遊離アミノ酸含量が高く、呈味の強いタンパク質加水分解物を得ることもできる。   Preparation of seasonings and the like in the present invention is characterized by preparing koji using the koji mold of the transformant and hydrolyzing protein resources using the koji or enzyme extract thereof. That is, if the culture of the transformant or the enzyme extract thereof is mixed directly with a protein resource together with a proteolytic enzyme as necessary and an enzyme such as glutamate aminopeptidase is allowed to act on the protein, the free amino acid content is high. A strong protein hydrolyzate can also be obtained.

作用させるタンパク質資源としては、例えば大豆、小麦、小麦グルテン等が挙げられ、さらに脱脂大豆あるいは膨化や可溶化等の加工をされた種々のタンパク質あるいはこれらの種々の原料からの分離タンパク質であってもよい。   Examples of protein resources to be acted on include soybeans, wheat, wheat gluten, and the like, and also defatted soybeans, various proteins processed such as expansion and solubilization, or separated proteins from these various raw materials. Good.

酵素の反応条件としては、たとえば0.2〜50%濃度のタンパク質資源に形質転換体の培養物又はその酵素抽出物をタンパク質分解酵素存在下で混合し、5〜60℃にて4時間〜20日間反応させればよい。   As the reaction conditions for the enzyme, for example, a culture of a transformant or an enzyme extract thereof is mixed in a protein resource of 0.2 to 50% concentration in the presence of a proteolytic enzyme, and the reaction is performed at 5 to 60 ° C. for 4 hours to 20 What is necessary is just to react for one day.

反応終了後、未分解のタンパク質原料、菌体などの不溶物は遠心分離や濾過等、従来の分離法を用いて除去する。また、必要に応じて、減圧濃縮、逆浸透法などにより濃縮を行い、得られた濃縮物を、必要により、凍結乾燥、減圧乾燥、噴霧乾燥等の乾燥処理により粉末化または顆粒化することもできる。   After completion of the reaction, undegraded protein raw materials and insoluble matters such as bacterial cells are removed using a conventional separation method such as centrifugation or filtration. In addition, if necessary, concentration may be performed by vacuum concentration, reverse osmosis, etc., and the resulting concentrate may be pulverized or granulated by a drying treatment such as freeze drying, vacuum drying, spray drying, etc., if necessary. it can.

以下、本発明を実施例をあげて具体的に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1
(1)PCRによるグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子の取得
麹菌RIB40(ATCC42149)のEST解析の結果からaspartyl aminopeptidaseと予測されたDNA塩基配列を参考に、下記のPCR用プライマー(M13−Rv,AP−Rv3)を設計した。次ぎに、麹菌のcDNAを含むプラスミドJZ3909fをテンプレートとしてプライマーM13−RvとAP−Rv3を用いたPCRを行い、グルタミン酸アミノペプチダーゼをコードする遺伝子を増幅させた。
Example 1
(1) Acquisition of glutamic acid aminopeptidase gene by PCR The following PCR primers (M13-Rv, AP-Rv3) were obtained with reference to the DNA base sequence predicted to be aspartyl aminopeptidase from the results of EST analysis of Aspergillus oryzae RIB40 (ATCC42149). Designed. Next, PCR using primers M13-Rv and AP-Rv3 was performed using plasmid JZ3909f containing koji mold cDNA as a template to amplify the gene encoding glutamate aminopeptidase.

M13−Rv:5’−CAGGAAACAGCATTGAC−3’
AP−Rv3:5’−TTCTAGGTACCCCTATCTACACAAGTAACCAACGC−3’
M13-Rv: 5′-CAGGAAACAGCATTGAC-3 ′
AP-Rv3: 5′-TTCTAGGTACCCCCTATTCTACCAAGTAACCAACGC-3 ′

すなわち、0.2ml容量のPCR用チューブ(Eppendorf社製)に蒸留水54μl、10×バッファー(KOD −Plus−(東洋紡製)に添付のもの)10μl、プライマーDNAの10pmol/μl溶液10μl×2種、ゲノムDNAの100ng/μl溶液1μl、2mM dNTP溶液(東洋紡製)10μl、25mM MgSO4μlおよびKOD −Plus−(東洋紡製)1μlを混合した後、サーマルサイクラー(TaKaRa PCR Thermal Cycler Dice(タカラバイオ社製)にセットし、PCR反応として、(1)94℃で2分、(2)94℃で30秒、(3)56℃で60秒、(4)72℃で90秒、(2)〜(4)を30サイクル、(5)72℃で7分のプログラムを組み、目的とする遺伝子を増幅した。 That is, in a 0.2 ml capacity PCR tube (manufactured by Eppendorf), distilled water 54 μl, 10 × buffer (attached to KOD-Plus- (manufactured by Toyobo)) 10 μl, primer DNA 10 pmol / μl solution 10 μl × 2 types , 1 μl of a 100 ng / μl solution of genomic DNA, 10 μl of 2 mM dNTP solution (Toyobo), 4 μl of 25 mM MgSO 4 and 1 μl of KOD-Plus- (Toyobo) were mixed, and then a thermal cycler (TaKaRa PCR Thermal Cycler Dice (Takara Bio) (1) 94 ° C. for 2 minutes, (2) 94 ° C. for 30 seconds, (3) 56 ° C. for 60 seconds, (4) 72 ° C. for 90 seconds, (2) to (4) 30 cycles, (5) A program of 7 minutes at 72 ° C. was combined to amplify the target gene.

次ぎに、PCR産物50μlをKpnI(タカラバイオ社製)にて切断し、反応液を0.9%アガロースで電気泳動し、目的の遺伝子配列を含むゲルの一部を切り出し、Wizard SV Gel and PCR Clean−Up System(Promega社製)を用いてDNAを溶出した。   Next, 50 μl of the PCR product was cleaved with KpnI (Takara Bio Inc.), the reaction solution was electrophoresed with 0.9% agarose, a part of the gel containing the target gene sequence was excised, and Wizard SV Gel and PCR. DNA was eluted using a Clean-Up System (Promega).

一方、amyBのプロモーターとターミネーターを有するベクターであるpUSAをKpnIによって切断し、この切断したベクターをアルカリホスファターゼ(和光純薬工業社製)を用いて末端を脱リン酸化したベクターと上記で取得したグルタミン酸アミノペプチダーゼをコードしていると考えられDNA断片を、ライゲーションハイ(東洋紡製)を加えて混和した後、16℃で30分間インキュベートし、大腸菌DH5αのコンピテントセルを形質転換した。 On the other hand, pUSA which is a vector having an amyB promoter and terminator was cleaved with KpnI, and the cleaved vector was dephosphorylated with alkaline phosphatase (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and the glutamic acid obtained above. A DNA fragment considered to encode aminopeptidase was mixed with ligation high (Toyobo), and then incubated at 16 ° C. for 30 minutes to transform competent cells of E. coli DH5α.

このようにして得られた形質転換体からプラスミドの中にグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子を含む形質転換体の選抜し、選ばれた形質転換体をアンピシリンを含むLB培地にて培養し、その培養液からQIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を使用し、キット添付のマニュアルに従ってプラスミドを取得し、得られたプラスミドをpUSA−APと命名した。このpUSA−APは、amyBのプロモーターとターミネーターの間にクローニングしたグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子が発現可能な状態で導入構築されたものであり、平成18年6月13日に特許生物寄託センターに寄託され、受領番号としてFERM AP−20934号が与えられている。   From the transformant thus obtained, a transformant containing a glutamic acid aminopeptidase gene is selected in a plasmid, the selected transformant is cultured in an LB medium containing ampicillin, and QIAprep is used for the culture. Using Spin Miniprep Kit (manufactured by QIAGEN), a plasmid was obtained according to the manual attached to the kit, and the resulting plasmid was named pUSA-AP. This pUSA-AP was constructed by introducing the glutamic acid aminopeptidase gene cloned between the amyB promoter and terminator in an expressible state, and was deposited with the Patent Organism Depositary Center on June 13, 2006. FERM AP-20934 is given as the receipt number.

(2)グルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子を導入した形質転換体の取得
このようにして得られたプラスミドpUSA−APを用いて、Aspergillus oryzae NS4株(Biosci.Biotech.Biochem.,61(8),1367-1369(1997))を常法により形質転換し、最少培地上で数個の形質転換体コロニーを得、この形質転換体からゲノムDNAを調製後、制限酵素BamHI(タカラバイオ社製)で切断し、Hybond−N+(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)でブロッティング後、クローン化したグルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子をプローブとして形質転換体のサザンハイブリダイゼーション解析を行った。その結果、グルタミン酸アミノペプチダーゼをコードすると考えられる遺伝子が全く導入されていないもの、1コピー導入されたもの、複数コピー導入されたものが確認された。これらの中から複数コピー導入された株を選びNAP10と命名した。
(2) Acquisition of transformant introduced with glutamic acid aminopeptidase gene Aspergillus oryzae NS4 strain (Biosci. Biotech. Biochem., 61 (8), 1367-1369) was obtained using plasmid pUSA-AP thus obtained. (1997)) was transformed by a conventional method, several transformant colonies were obtained on a minimal medium, genomic DNA was prepared from this transformant, and then cleaved with restriction enzyme BamHI (manufactured by Takara Bio Inc.). After blotting with Hybond-N + (manufactured by GE Healthcare Bioscience), Southern hybridization analysis of the transformant was performed using the cloned glutamic acid aminopeptidase gene as a probe. As a result, it was confirmed that a gene that is supposed to encode glutamate aminopeptidase has not been introduced at all, that one copy has been introduced, and that a plurality of copies have been introduced. From these, a strain into which multiple copies were introduced was selected and named NAP10.

(3)形質転換体による酵素液の調製
500ml容の三角フラスコにふすまを準備し、そこにNAP10株の胞子(5×10個)と4.5%マルトース溶液4mlを加えてよく攪拌した後、30℃のインキュベーター内で72時間培養を行った。培養後、70mlの脱イオン水を加えてよく振った後、室温で4時間静置し、No2のろ紙(ADVANTEC社製)を用いてろ過して得られたろ液を酵素抽出液とした。
(3) Preparation of enzyme solution by transformant After preparing bran in a 500 ml Erlenmeyer flask, add spore (5 × 10 6 ) of NAP10 strain and 4 ml of 4.5% maltose solution and stir well. The culture was performed in an incubator at 30 ° C. for 72 hours. After culturing, 70 ml of deionized water was added and shaken well, then allowed to stand at room temperature for 4 hours, and the filtrate obtained by filtration using No. 2 filter paper (ADVANTEC) was used as the enzyme extract.

この酵素抽出液を、常法に従い、Glu−pNAを基質としたグルタミン酸アミノペプチダーゼ活性を測定した結果、表1に示すように、クローニングした遺伝子はグルタミン酸アミノペプチダーゼ活性を有しており、その活性は、宿主株であるNS4の活性を1とした場合、NAP10株の相対活性は141113であった。 As a result of measuring the glutamic acid aminopeptidase activity of this enzyme extract according to a conventional method using Glu-pNA as a substrate, as shown in Table 1, the cloned gene has a glutamic acid aminopeptidase activity. When the activity of NS4, which is the host strain, was 1, the relative activity of the NAP10 strain was 141113.

Figure 2008011710
Figure 2008011710

(4)調味液の製造
上記と同様にして調製した得られた酵素抽出液を、0.2μmのメンブレンによるフィルターろ過を2回行い無菌酵素液とした。次ぎに、500ml容の三角フラスコに脱脂加工大豆5gに対して水7mlを添加し、30分間給水後、121℃、40分間オートクレイブ処理して蒸豆とした。この蒸豆に無菌酵素液10mlと滅菌水10mlを加え50℃、20時間静置した状態でインキュベートし、反応後、ろ紙ろ過を行うことで得たろ液を大豆分解液とし、この大豆分解液のアミノ酸を分析した。その結果、表2に示すように遊離のグルタミン酸の量が親株と比較して顕著に増加し、うま味の強い調味液を得ることが可能であることが明らかとなった。
(4) Manufacture of seasoning liquid The obtained enzyme extract prepared in the same manner as described above was filtered twice with a 0.2 μm membrane to obtain a sterile enzyme liquid. Next, 7 ml of water was added to 5 g of defatted soybeans in a 500 ml Erlenmeyer flask, and after 30 minutes of water supply, autoclaved at 121 ° C. for 40 minutes to obtain steamed beans. 10 ml of sterile enzyme solution and 10 ml of sterilized water were added to the steamed beans, and the mixture was incubated at 50 ° C. for 20 hours. After the reaction, the filtrate obtained by filtering the filter paper was used as a soybean decomposition solution. Amino acids were analyzed. As a result, as shown in Table 2, it became clear that the amount of free glutamic acid was significantly increased compared to the parent strain, and it was possible to obtain a seasoning liquid having a strong umami taste.

Figure 2008011710
Figure 2008011710

<受領書>

Figure 2008011710




<Receipt>
Figure 2008011710




Claims (10)

配列番号1に示すアミノ酸配列または該アミノ酸配列の一若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を有する、グルタミン酸アミノペプチダーゼ。 A glutamic acid aminopeptidase having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 or an amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence are deleted, substituted or added. アスペルギルス・オリゼに由来するものである、請求項1記載のグルタミン酸アミノペプチダーゼ。 The glutamic acid aminopeptidase according to claim 1, which is derived from Aspergillus oryzae. 配列番号1に示すアミノ酸配列または該アミノ酸配列の一若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列をコードする、グルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子。 A glutamic acid aminopeptidase gene encoding the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 or an amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence are deleted, substituted or added. グルタミン酸アミノペプチダーゼ遺伝子が、配列番号2に示す塩基配列または該塩基配列の一若しくは数個の塩基が欠失、置換若しくは付加された塩基配列を有するものである、請求項3記載の遺伝子。 The gene according to claim 3, wherein the glutamate aminopeptidase gene has the base sequence shown in SEQ ID NO: 2 or a base sequence in which one or several bases of the base sequence are deleted, substituted or added. 遺伝子が、アスペルギルス・オリゼに由来するものである、請求項3又は4記載の遺伝子。 The gene according to claim 3 or 4, wherein the gene is derived from Aspergillus oryzae. 請求項3又は4記載の遺伝子とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつグルタミン酸アミノペプチダーゼ活性を有するポリペプチドをコードするDNA断片。 A DNA fragment that hybridizes with the gene according to claim 3 or 4 under stringent conditions and encodes a polypeptide having glutamate aminopeptidase activity. 請求項3又4記載の遺伝子もしくは請求項6記載のDNA断片を含有するグルタミン酸アミノペプチダーゼ高生産性プラスミド。 A glutamic acid aminopeptidase high productivity plasmid containing the gene according to claim 3 or 4 or the DNA fragment according to claim 6. α−アミラーゼ遺伝子(amyB)のプロモーターを有する、請求項7記載のプラスミド。 The plasmid according to claim 7, which has a promoter of an α-amylase gene (amyB). 請求項7のプラスミドを用いて形質転換した麹菌。 A koji mold transformed with the plasmid of claim 7. 請求項9の麹菌を用いて麹を調製し、該麹又はその酵素抽出液を用いてタンパク質資源を加水分解することを特徴とする、調味料の製造法。
A method for producing a seasoning comprising preparing a koji using the koji mold of claim 9 and hydrolyzing a protein resource using the koji or an enzyme extract thereof.
JP2006182917A 2006-07-03 2006-07-03 Glutamic acid aminopeptidase originating from aspergillus oryzae Pending JP2008011710A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006182917A JP2008011710A (en) 2006-07-03 2006-07-03 Glutamic acid aminopeptidase originating from aspergillus oryzae

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006182917A JP2008011710A (en) 2006-07-03 2006-07-03 Glutamic acid aminopeptidase originating from aspergillus oryzae

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008011710A true JP2008011710A (en) 2008-01-24

Family

ID=39069374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006182917A Pending JP2008011710A (en) 2006-07-03 2006-07-03 Glutamic acid aminopeptidase originating from aspergillus oryzae

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008011710A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10941390B2 (en) Protein deamidase
JP3609648B2 (en) Novel protein deamidase, gene encoding it, production method thereof and use thereof
JP3769289B2 (en) Novel protein deamidase, microorganism producing it, gene encoding it, production method and use thereof
EP2256192A1 (en) Thermotolerant catalase
JP2001517094A (en) Cloning of prolyl-dipeptidyl-peptidase from Aspergillus oryzae
WO2010032492A1 (en) Koji mold alkaline protease promoter
EP0897003B1 (en) Enhanced expression of proteolytic enzymes in koji mold
JP2009254361A (en) Plasmid vector
JP2008011710A (en) Glutamic acid aminopeptidase originating from aspergillus oryzae
JP2020522999A (en) Glucose oxidase CnGODA and its gene and use
JP2009118783A (en) Improvement of secretion production of protein by filamentous fungus
KR101840535B1 (en) Recombinant levansucrase expression vector
TWI331630B (en) Saponin-decomposing enzyme, gene thereof and large-scale production system f or producing soyasapogenol b
WO2022107885A1 (en) Thermotolerant protein glutaminase
WO2023171778A1 (en) Modified protein glutaminase
JP6529769B2 (en) A filamentous fungus mutant having improved hydrolytic enzyme activity
JP2005218342A (en) New sweet protein and method for producing the same
WO2024071388A1 (en) Enzyme agent and use thereof
EP1371725B1 (en) Novel aminopeptidase and its gene
JP2023123807A (en) Method for producing alkaline phosphatase and alkaline phosphatase obtained using the same, as well as vector and transformant for production thereof
RU2616275C1 (en) New recombinant mycelial fungus penicillium canescens pep3 strain and producing a complex endo- and exo-proteolytic enzyme preparation based on thereof
WO2023176943A1 (en) Modified protein glutaminase
JP5877587B2 (en) Production of microorganism-derived extracellular protease and its use
JP2961143B2 (en) Aminopeptidase gene, plasmid vector containing the gene and transformant
US7842799B2 (en) Recombinant vector capable of increasing secretion of Koji mold protease