JP2008178340A - METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE, alpha-AMP ESTERASE AND METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE-alpha-METHYL ESTER - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE, alpha-AMP ESTERASE AND METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE-alpha-METHYL ESTER Download PDF

Info

Publication number
JP2008178340A
JP2008178340A JP2007014086A JP2007014086A JP2008178340A JP 2008178340 A JP2008178340 A JP 2008178340A JP 2007014086 A JP2007014086 A JP 2007014086A JP 2007014086 A JP2007014086 A JP 2007014086A JP 2008178340 A JP2008178340 A JP 2008178340A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amino acid
sequence
protein
phenylalanine
seq
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
JP2007014086A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenzo Yokozeki
健三 横関
Seiichi Hara
誠一 原
Otohiko Watabe
乙比古 渡部
Shunichi Suzuki
俊一 鈴木
Norihiro Hiratsuka
宣博 平塚
Yuki Imabayashi
由希 今林
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.)
Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
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 Ajinomoto Co Inc filed Critical Ajinomoto Co Inc
Priority to JP2007014086A priority Critical patent/JP2008178340A/en
Publication of JP2008178340A publication Critical patent/JP2008178340A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method by which α-L-aspartyl-L-phenylalanine that is an intermediate for α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester can simply and inexpensively be produced in high yield, and to provide a method by which the α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester is simply and inexpensively produced in high yield. <P>SOLUTION: An enzyme possessed by the genus Tetrathiobacter or the genus Brevundimonas and having the ability to de-esterify an α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester or a substance containing the enzyme is used to produce the α-L-aspartyl-L-phenylalanine from the α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester. Furthermore, the α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester is produced from the α-L-aspartyl-L-phenylalanine. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン(α−L−aspartyl−L−phenylalanine(略称:α−AP))の製造方法およびα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステル(α−L−aspartyl−L−phenylalanine methyl ester(略称:α−APM))の製造方法に関し、より詳しくは、甘味料として大きな需要があるα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステル(製品名:アスパルテーム)製造の重要な中間体であるα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法、および、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの並びに前記α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法を利用したα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine (α-L-aspartyl-L-phenylalanine (abbreviation: α-AP)) and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester ( α-L-asppartyl-L-phenylalanine methyl ester (abbreviation: α-APM)), more specifically, α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester (α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester) Product name: Aspartame) Production method of α-L-aspartyl-L-phenylalanine which is an important intermediate for production, α-L-aspartyl-L-phenylalanine and α-L-aspartyl-L-phenylalanine Α-L-Ass using manufacturing method The method for manufacturing a rutile -L- phenylalanine -α- methyl ester.

α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステル(「α−APM」と略称される場合がある)の製造法としては従来から化学合成法、酵素合成法が知られている。化学合成法としては、N保護のL−アスパラギン酸無水物とL−フェニルアラニンメチルエステルを縮合させてN保護APMを合成し、このN保護基を脱離してAPMを得る方法、酵素合成法としては、N保護のL−アスパラギン酸とL−フェニルアラニンメチルエステルを縮合させてN保護APMを合成し、このN保護基を脱離してAPMを得る方法が知られているが、両方法とも保護基の導入、保護基の脱離工程が必要で、工程が極めて煩雑になっていた。一方、N保護基を使用しないAPM製法も検討されている(特許文献1)が、収率が極めて低く工業的生産には適していない。このような背景の下、アスパルテームの更なる安価な工業的製造法の開発が望まれていた。   Conventionally known methods for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester (sometimes abbreviated as “α-APM”) include chemical synthesis methods and enzyme synthesis methods. As a chemical synthesis method, N-protected L-aspartic anhydride and L-phenylalanine methyl ester are condensed to synthesize N-protected APM, and this N-protecting group is eliminated to obtain APM. , N-protected L-aspartic acid and L-phenylalanine methyl ester are condensed to synthesize N-protected APM, and this N-protecting group is eliminated to obtain APM. Introducing and removing the protecting group was necessary, and the process was extremely complicated. On the other hand, an APM production method that does not use an N-protecting group has been studied (Patent Document 1), but the yield is extremely low and it is not suitable for industrial production. Under such circumstances, development of a further inexpensive industrial production method for aspartame has been desired.

特公平02−015196号公報Japanese Patent Publication No. 02-015196

本発明は、複雑な合成方法を経ることなく、簡便かつ高収率で安価に、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルの中間体であるα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを製造することができる方法を提供することを課題とする。また、本発明は、簡便かつ高収率で安価な、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルの製造方法を提供することを課題とする。   The present invention relates to α-L-aspartyl-L-phenylalanine, which is an intermediate of α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester, easily and at a low yield without complicated synthesis methods. It is an object of the present invention to provide a method capable of manufacturing the above. Another object of the present invention is to provide a method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester, which is simple, high yield and inexpensive.

上記目的に鑑み鋭意研究を重ねた結果、本発明者らは新たに見出した酵素、あるいは酵素含有物が、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルから、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを選択的に生成する能力を有することを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies in view of the above-mentioned object, the present inventors have newly found an enzyme or an enzyme-containing substance from α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester to α-L-aspartyl-L. -It discovered that it had the capability to produce | generate a phenylalanine selectively, and came to complete this invention.

即ち、本発明は、以下のとおりである。
〔1〕 α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する能力を有する酵素または酵素含有物を用いて、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルからα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成することを特徴とする、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。
〔2〕 前記酵素または酵素含有物が、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する能力を有する微生物の培養物、該培養物より分離した微生物菌体、および、該微生物の菌体処理物からなる群より選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする、〔1〕に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。
〔3〕 前記微生物が、テトラチオバクター属およびブレバンディモナス属からなる群より選ばれる属に属する微生物であることを特徴とする、〔2〕に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。
〔4〕 前記微生物が、下記(A)〜(J)からなる群より選ばれるタンパク質を発現可能な、形質転換された微生物であることを特徴とする、〔2〕に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。
(A)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(B)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(C)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(D)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(E)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列を有するタンパク質
(F)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、L−フェニルアラニンをL−アスパラギン酸−α,β−ジエステルのα−エステル部位に選択的にペプチド結合させる活性を有するタンパク質
(G)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(H)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質
(I)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(J)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質
〔5〕 前記微生物が、下記(a)〜(j)からなる群より選ばれるポリヌクレオチドが導入された、形質転換微生物であることを特徴とする、〔2〕に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。
(a)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号100〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(b)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号100〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(c)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号133〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(d)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号133〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(e)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号114〜1688の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(f)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号114〜1688の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(g)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号39〜1688の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(h)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号39〜1688の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(i)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号61〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(j)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号61〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質をコードするポリヌクレオチド
〔6〕 前記酵素が、下記(A)〜(J)からなる群より選ばれる少なくとも1種である、〔1〕に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。
(A)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(B)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(C)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(D)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(E)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列を有するタンパク質
(F)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、L−フェニルアラニンをL−アスパラギン酸−α,β−ジエステルのα−エステル部位に選択的にペプチド結合させる活性を有するタンパク質(G)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(H)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(I)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(J)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質
〔7〕 〔1〕から〔6〕のいずれか一項に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法によりα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを合成する反応工程と、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンをα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルに変換する反応工程とを含む、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルの製造方法。
〔8〕 テトラチオバクター属およびブレバンディモナス属からなる群より選ばれる属に属する微生物に由来し、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質。
〔9〕 下記(A)〜(J)からなる群より選ばれるタンパク質。
(A)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(B)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(C)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(D)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(E)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列を有するタンパク質
(F)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、L−フェニルアラニンをL−アスパラギン酸−α,β−ジエステルのα−エステル部位に選択的にペプチド結合させる活性を有するタンパク質
(G)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(H)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(I)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(J)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質
〔10〕 〔9〕に記載のタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
〔11〕 下記(a)〜(j)からなる群から選ばれるポリヌクレオチド。
(a)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号100〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(b)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号100〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(c)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号133〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(d)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号133〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(e)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号114〜1688の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(f)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号114〜1688の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(g)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号39〜1688の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(h)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号39〜1688の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(i)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号61〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(j)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号61〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質をコードするポリヌクレオチド
〔12〕 前記ストリンジェントな条件が、1×SSCおよび0.1%SDSに相当する塩濃度で60℃で洗浄が行われる条件である、〔11〕に記載のポリヌクレオチド。
〔13〕 〔10〕から〔12〕のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを有する組換えポリヌクレオチド。
〔14〕 〔13〕に記載のポリヌクレオチドが導入された形質転換細胞。
That is, the present invention is as follows.
[1] α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester is converted from α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester to α-L using an enzyme or enzyme-containing product having the ability to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester. A method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine, characterized in that it produces aspartyl-L-phenylalanine.
[2] A culture of a microorganism in which the enzyme or enzyme-containing product has the ability to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester, a microbial cell separated from the culture, and the The method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine according to [1], wherein the method is one or more selected from the group consisting of processed microbial cells.
[3] The α-L-aspartyl-L-phenylalanine according to [2], wherein the microorganism belongs to a genus selected from the group consisting of Tetrathiobacter and Brevandimonas. Production method.
[4] The α-L- described in [2], wherein the microorganism is a transformed microorganism capable of expressing a protein selected from the group consisting of the following (A) to (J): A method for producing aspartyl-L-phenylalanine.
(A) Protein having the amino acid sequence of amino acid residues 14 to 340 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (B) Amino acid residue number 14 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing ˜340 amino acid sequence, having an amino acid sequence containing one or several amino acid substitutions, deletions and / or insertions, and de-esterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Among the amino acid sequences described in SEQ ID NO: 2 in the protein (D) sequence listing, the protein having the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 among the amino acid sequences listed in SEQ ID NO: 2 in the protein (C) sequence listing Including the substitution, deletion, and / or insertion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 A protein having an amino acid sequence and an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (E). Substitution or deletion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues Nos. 26 to 550 in the amino acid sequence of SEQ ID No. 17 of the protein (F) sequence listing having the amino acid sequence of Nos. 26 to 550, And / or protein (G) having an amino acid sequence containing an insertion and having an activity of selectively peptide-binding L-phenylalanine to the α-ester site of L-aspartic acid-α, β-diester The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the protein (H) sequence list having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 A maturation having an amino acid sequence comprising one or several amino acid substitutions, deletions and / or insertions and having an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Substitution or deletion of one or several amino acids in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the protein (J) sequence list having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the protein (I) sequence list including the protein region, And / or a protein comprising a mature protein region having an amino acid sequence containing an insertion and having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester [5] a transformed microorganism into which a polynucleotide selected from the group consisting of a) to (j) is introduced; Method for producing alpha-L-aspartyl -L- phenylalanine described].
(A) a polynucleotide having a base sequence of base numbers 100 to 1080 among the base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing (b) of base sequences 100 to 1080 of the base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing Poly that encodes a protein that hybridizes with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence under stringent conditions and has an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Nucleotide (c) Polynucleotide having base sequence of base numbers 133 to 1080 among the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing (d) Base numbers 133 to 1080 of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing Hybridizes under stringent conditions with polynucleotides that are complementary to the base sequence of And a polynucleotide encoding a protein having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (e) Among the base sequences set forth in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing, base numbers 114 to A polynucleotide having a base sequence of 1688 (f) Hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 114 to 1688 among the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing Polynucleotide encoding a protein that is soybean and has an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (g) Base number 39 of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16 in the Sequence Listing A polynucleotide having a base sequence of ˜1688 (h) in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing Hybridize under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 39 to 1688 among the listed base sequences, and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Polynucleotide encoding a protein having deesterification activity (i) Polynucleotide having base sequence of base numbers 61 to 1080 among base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of sequence listing (j) SEQ ID NO: 1 of sequence listing Among the base sequences described in the above, and hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 61 to 1080, and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Encodes a protein containing a mature protein region having the activity of deesterifying Polynucleotides [6] wherein the enzyme is at least one selected from the group consisting of the following (A) ~ (J), the manufacturing method of the alpha-L-aspartyl -L- phenylalanine of [1].
(A) Protein having the amino acid sequence of amino acid residues 14 to 340 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (B) Amino acid residue number 14 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing ˜340 amino acid sequence, having an amino acid sequence containing one or several amino acid substitutions, deletions and / or insertions, and de-esterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Among the amino acid sequences described in SEQ ID NO: 2 in the protein (D) sequence listing, the protein having the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 among the amino acid sequences listed in SEQ ID NO: 2 in the protein (C) sequence listing Including the substitution, deletion, and / or insertion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 A protein having an amino acid sequence and an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (E). Substitution or deletion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues Nos. 26 to 550 in the amino acid sequence of SEQ ID No. 17 of the protein (F) sequence listing having the amino acid sequence of Nos. 26 to 550, And / or protein (G) having an amino acid sequence containing an insertion and having an activity of selectively peptide-binding L-phenylalanine to the α-ester site of L-aspartic acid-α, β-diester The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the protein (H) sequence list having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 A protein having an amino acid sequence including substitution, deletion and / or insertion of one or several amino acids, and having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (I) a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (J) substitution, deletion and / or insertion of one or several amino acids in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing Any one of [7] [1] to [6], which comprises a mature protein region having an amino acid sequence comprising and having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester The method for synthesizing α-L-aspartyl-L-phenylalanine by the method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine according to the item. And α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl, comprising a reaction step and a reaction step of converting α-L-aspartyl-L-phenylalanine to α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester. Ester production method.
[8] A protein having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester, which is derived from a microorganism belonging to a genus selected from the group consisting of Tetrathiobacter and Brebandimonas.
[9] A protein selected from the group consisting of the following (A) to (J).
(A) Protein having the amino acid sequence of amino acid residues 14 to 340 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (B) Amino acid residue number 14 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing ˜340 amino acid sequence, having an amino acid sequence containing one or several amino acid substitutions, deletions and / or insertions, and de-esterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Among the amino acid sequences described in SEQ ID NO: 2 in the protein (D) sequence listing, the protein having the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 among the amino acid sequences listed in SEQ ID NO: 2 in the protein (C) sequence listing Including the substitution, deletion, and / or insertion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 A protein having an amino acid sequence and an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (E). Substitution or deletion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues Nos. 26 to 550 in the amino acid sequence of SEQ ID No. 17 of the protein (F) sequence listing having the amino acid sequence of Nos. 26 to 550, And / or protein (G) having an amino acid sequence containing an insertion and having an activity of selectively peptide-binding L-phenylalanine to the α-ester site of L-aspartic acid-α, β-diester The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the protein (H) sequence list having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 A protein having an amino acid sequence including substitution, deletion and / or insertion of one or several amino acids, and having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (I) a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (J) substitution, deletion and / or insertion of one or several amino acids in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing A protein encoding the protein according to [9], comprising a mature protein region having an amino acid sequence comprising and having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester nucleotide.
[11] A polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (j).
(A) a polynucleotide having a base sequence of base numbers 100 to 1080 among the base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing (b) of base sequences 100 to 1080 of the base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing Poly that encodes a protein that hybridizes with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence under stringent conditions and has an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Nucleotide (c) Polynucleotide having base sequence of base numbers 133 to 1080 among the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing (d) Base numbers 133 to 1080 of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing Hybridizes under stringent conditions with polynucleotides that are complementary to the base sequence of And a polynucleotide encoding a protein having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (e) Among the base sequences set forth in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing, base numbers 114 to A polynucleotide having a base sequence of 1688 (f) Hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 114 to 1688 among the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing Polynucleotide encoding a protein that is soybean and has an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (g) Base number 39 of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16 in the Sequence Listing A polynucleotide having a base sequence of ˜1688 (h) in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing Hybridize under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 39 to 1688 among the listed base sequences, and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Polynucleotide encoding a protein having deesterification activity (i) Polynucleotide having base sequence of base numbers 61 to 1080 among base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of sequence listing (j) SEQ ID NO: 1 of sequence listing Among the base sequences described in the above, and hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 61 to 1080, and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Encodes a protein containing a mature protein region having the activity of deesterifying Polynucleotides [12] the stringent conditions, 1 × SSC and washed at 60 ° C. at a salt concentration corresponding to 0.1% SDS is a conditional performed polynucleotide according to [11].
[13] A recombinant polynucleotide comprising the polynucleotide according to any one of [10] to [12].
[14] A transformed cell into which the polynucleotide according to [13] has been introduced.

本発明により、簡便なα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成するための方法およびα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの生成反応を触媒するタンパク質等が提供される。本発明により、保護基の導入・脱離などの複雑な合成方法における負担を軽減し、簡便かつ高収率で安価にα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを製造することができる。   The present invention provides a simple method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine, a protein that catalyzes the production reaction of α-L-aspartyl-L-phenylalanine, and the like. According to the present invention, α-L-aspartyl-L-phenylalanine can be produced simply and at a high yield and at low cost by reducing the burden on complicated synthesis methods such as introduction and removal of protecting groups.

また、本発明によれば、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルを、簡便かつ高収率で安価に製造することができる。   Moreover, according to the present invention, α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester can be easily produced at a high yield and at a low cost.

以下、本発明について、
<1>α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法
1.α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法
2.本発明で用いられる微生物
3.本発明で用いられる酵素
<2>α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルの製造方法、
の順に説明する。
Hereinafter, regarding the present invention,
<1> Method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine 1. Method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine 2. Microorganism used in the present invention A method for producing the enzyme <2> α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester used in the present invention;
Will be described in the order.

<1>α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法
1.α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法
本発明のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを製造する方法(以下、「本発明のペプチド製造方法」ともいう)は、所定のペプチド生成活性を有する酵素の存在下で、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する。すなわち、本発明のペプチド製造方法は、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する能力を有する酵素または酵素含有物を用いて、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルからα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成せしめるものである。α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する能力を有する酵素または酵素含有物とは、実質的に、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルのβエステル部位を加水分解等により脱エステル化する反応を触媒する能力または活性を有する酵素(エステラーゼ)または酵素含有物のことをいう。
<1> Method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine Method for Producing α-L-Aspartyl-L-Phenylalanine The method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine of the present invention (hereinafter also referred to as “the peptide production method of the present invention”) has a predetermined peptide-forming activity. The α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester is deesterified in the presence of the enzyme having. That is, the peptide production method of the present invention uses α-L-aspartyl-L-phenylalanine- using an enzyme or an enzyme-containing product having the ability to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester. α-L-aspartyl-L-phenylalanine is produced from β-ester. An enzyme or enzyme-containing substance having the ability to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester is substantially a β-ester site of α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester. Refers to an enzyme (esterase) or an enzyme-containing substance having an ability or activity to catalyze a reaction for deesterification by hydrolysis or the like.

α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルが脱エステル化されてα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンが生成する反応式を、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルとしてα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−メチルエステル(α−AMP)を用いた場合を例にとって示す。

Figure 2008178340
The reaction formula in which α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester is deesterified to produce α-L-aspartyl-L-phenylalanine is expressed as α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester. An example in which -L-aspartyl-L-phenylalanine-β-methyl ester (α-AMP) is used will be described.
Figure 2008178340

酵素または酵素含有物を、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルに作用せしめる方法としては、当該酵素または酵素含有物と、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルとを混合する方法が挙げられる。より具体的には、酵素または酵素含有物をα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを含む溶液中に添加して反応せしめる方法を用いることができる。また、当該酵素含有物として当該酵素を生産する微生物を用いる場合には、当該酵素を生産する微生物を上記のように溶液中に添加して反応させる方法の他、当該酵素を生産する微生物を培養し、微生物中または微生物の培養液中に当該酵素を生成・蓄積せしめ、培養液中にα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを添加する方法などを用いてもよい。生成されたα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンは、常法により回収し、必要に応じて精製することができる。   As a method for allowing an enzyme or an enzyme-containing substance to act on α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester, the enzyme or the enzyme-containing substance and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester are used. The method of mixing is mentioned. More specifically, a method in which an enzyme or an enzyme-containing substance is added to a solution containing α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester and allowed to react can be used. In addition, when a microorganism that produces the enzyme is used as the enzyme-containing material, the microorganism that produces the enzyme is cultured in addition to the method in which the microorganism that produces the enzyme is added and reacted in the solution as described above. Alternatively, a method may be used in which the enzyme is produced and accumulated in a microorganism or a culture solution of the microorganism, and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester is added to the culture solution. The produced α-L-aspartyl-L-phenylalanine can be recovered by a conventional method and purified as necessary.

「酵素含有物」とは、当該酵素を含む混合物である。酵素含有物は、さらに1種類以上のその他の物質を含みうる。具体的には、微生物の培養など、酵素を生産する工程をその中において行った酵素含有混合物、又はそれをさらに必要に応じて後処理に供したものを、酵素含有物として用いることができる。当該その他の物質には、培地を構成する物質に加え、微生物の細胞、及び微生物の細胞の破片を含みうる。当該後処理としては、培養終了後の培養液からの培地の回収又は菌体の回収;菌体の破砕、溶菌及び凍結乾燥;粗精製等によるその他の物質の一部の除去;共有結合法、吸着法、包括法等による酵素又は酵素を含む構造体(例えば細胞)の固定化;及びこれらの組み合わせが挙げられる。また、使用する微生物によっては、培養中に一部、溶菌するものもあるので、この場合には培養液上清も酵素含有物として利用できる。   The “enzyme-containing material” is a mixture containing the enzyme. The enzyme-containing material can further contain one or more other substances. Specifically, an enzyme-containing mixture in which a step of producing an enzyme, such as culturing of a microorganism, is performed therein, or a mixture obtained by subjecting it to post-treatment as necessary can be used as the enzyme-containing material. The other substance may include microbial cells and microbial cell debris in addition to the substances constituting the medium. The post-treatment includes recovery of the medium from the culture solution after completion of the culture or recovery of the cells; disruption of the cells, lysis and lyophilization; removal of some other substances by rough purification, etc .; Examples thereof include immobilization of an enzyme or an enzyme-containing structure (for example, a cell) by an adsorption method, an entrapment method, and the like, and combinations thereof. In addition, some microorganisms lyse during culture, and in this case, the culture supernatant can also be used as an enzyme-containing material.

また、当該酵素を含む微生物としては野生株を用いても良いし、本酵素を発現した遺伝子組換え株を用いてもよい。当該微生物としては、酵素微生物菌体に限らず、アセトン処理菌体、凍結乾燥菌体等の菌体処理物を使用してもよいし、これらを共有結合法、吸着法、包括法等によって固定化した固定化菌体、固定化菌体処理物を使用してもよい。   Moreover, as a microorganism containing the enzyme, a wild strain may be used, or a genetically modified strain expressing the enzyme may be used. The microorganisms are not limited to enzyme microorganisms but may be treated with acetone, lyophilized cells, etc., and these may be fixed by a covalent bond method, adsorption method, inclusion method, etc. Immobilized microbial cells and immobilized microbial cell processed products may be used.

α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成する活性のあるα−AMPエステラーゼを生産できる野生株を用いる場合には、遺伝子組み換え株などを作製する手間なしに、より簡便にペプチド生産を行える点などで好適である。他方、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成する活性のあるα−AMPエステラーゼをより大量生成するように改変された変異株(例えば、前記酵素遺伝子を大量発現可能なように形質転換された遺伝子組み換え株)を用いれば、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの合成も大量により速く行うことが可能となり得る。すなわち、本発明の方法においては、微生物として、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成する活性のあるα−AMPエステラーゼ、例えば、後述する本発明のタンパク質を発現可能なように形質転換された微生物や、前記酵素遺伝子、例えば、後述する本発明のポリヌクレオチドを発現可能なように形質転換された微生物も、用いることができる。野生株または変異株の微生物を培地中で培養し、培地中および/または微生物中に、当該α−AMPエステラーゼを蓄積させて、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルに混合して、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成することができる。   When using a wild strain capable of producing an α-AMP esterase having an activity to produce α-L-aspartyl-L-phenylalanine, it is possible to produce a peptide more easily without the need to prepare a genetically modified strain, etc. It is suitable. On the other hand, a mutant strain modified to produce a larger amount of active α-AMP esterase that produces α-L-aspartyl-L-phenylalanine (for example, transformed so that the enzyme gene can be expressed in a large amount. If a genetically modified strain is used, it may be possible to synthesize α-L-aspartyl-L-phenylalanine more rapidly in large quantities. That is, in the method of the present invention, the microorganism was transformed so as to express an α-AMP esterase having an activity to produce α-L-aspartyl-L-phenylalanine, for example, the protein of the present invention described later. A microorganism or a microorganism transformed so as to be able to express the enzyme gene, for example, the polynucleotide of the present invention described later, can also be used. Wild-type or mutant-type microorganisms are cultured in a medium, the α-AMP esterase is accumulated in the medium and / or the microorganism, and mixed with α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester. , Α-L-aspartyl-L-phenylalanine can be produced.

なお、培養物、培養菌体、洗浄菌体、菌体を破砕あるいは溶菌させた菌体処理物を用いる場合には、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの生成に関与せずに生成α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを分解する酵素が存在することが多い。従って、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)のような金属プロテアーゼ阻害剤を添加することが可能である。添加量は、例えば0.1mMから300mMの範囲、好ましくは1mMから100mMの範囲で適宜定めることができる。   In the case of using a culture, a cultured cell, a washed cell, or a cell-treated product obtained by crushing or lysing a cell, the α-L-aspartyl-L-phenylalanine is not involved in the production of α-L Enzymes that degrade L-aspartyl-L-phenylalanine often exist. Therefore, it is possible to add a metal protease inhibitor such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). The addition amount can be appropriately determined, for example, in the range of 0.1 mM to 300 mM, preferably in the range of 1 mM to 100 mM.

酵素または酵素含有物の使用量は、目的とする効果を発揮する量(有効量)であればよい。この有効量は当業者であれば簡単な予備実験により容易に求められるが、例えば酵素を用いる場合には、0.01〜100ユニット(U)程度、洗浄菌体を用いる場合は0.1〜500g/L程度である。なお、1Uは、50mMのα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを含む100mM リン酸緩衝液(pH)を用いて、20℃の温度条件下で反応させた場合に、1分間により1μmoleのα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成せしめる酵素量とする。   The amount of the enzyme or the enzyme-containing material used may be an amount (effective amount) that exhibits the intended effect. This effective amount is easily determined by a person skilled in the art by a simple preliminary experiment. For example, when an enzyme is used, about 0.01 to 100 units (U), and when a washing cell is used, 0.1 to 0.1 unit. It is about 500 g / L. In addition, 1U is 1 minute when it is made to react on 20 degreeC temperature conditions using the 100 mM phosphate buffer (pH) containing 50 mM alpha-L-aspartyl-L-phenylalanine-beta-ester. The amount of enzyme that produces 1 μmole of α-L-aspartyl-L-phenylalanine.

反応に用いられるα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルとしては、脱エステル化されてα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成できるものであれば、いかなるものを使用してよい。例えば、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−メチルエステル等が挙げられる。α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルの製造方法は特に限定されない。例えば、L−アスパラギン酸−α,β−ジエステルとL−フェニルアラニンとを縮合して製造することができる。L−アスパラギン酸−α,β−ジエステルとL−フェニルアラニンとを縮合してα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを生成する反応式を、L−アスパラギン酸−α,β−ジエステルとしてL−アスパラギン酸−α,β−ジメチルエステルを用いた場合の例をとって示す。

Figure 2008178340
Any α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester used in the reaction may be used as long as it can be deesterified to produce α-L-aspartyl-L-phenylalanine. For example, α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-methyl ester and the like can be mentioned. The production method of α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester is not particularly limited. For example, it can be produced by condensing L-aspartic acid-α, β-diester and L-phenylalanine. The reaction formula for condensing L-aspartic acid-α, β-diester and L-phenylalanine to produce α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester is defined as L-aspartic acid-α, β-diester. An example in which L-aspartic acid-α, β-dimethyl ester is used will be described.
Figure 2008178340

出発原料であるα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルの濃度は1mM〜2M、好ましくは20〜600mMである。また、基質が高濃度だと反応を阻害するような場合には、反応中にこれらを阻害しない濃度にして逐次添加することができる。   The concentration of α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester as a starting material is 1 mM to 2M, preferably 20 to 600 mM. Further, when the reaction is inhibited when the concentration of the substrate is high, it can be added successively at a concentration that does not inhibit these during the reaction.

反応温度は5〜60℃で、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン生成が可能であり、好ましくは10〜40℃である。また反応pHはpH5〜12で、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン生成が可能であり、好ましくはpH6〜11である。   Reaction temperature is 5-60 degreeC, (alpha) -L-aspartyl-L-phenylalanine production | generation is possible, Preferably it is 10-40 degreeC. Moreover, reaction pH is pH 5-12, (alpha) -L-aspartyl-L-phenylalanine production | generation is possible, Preferably it is pH 6-11.

2.本発明で用いられる微生物
本発明に使用される微生物としては、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルからα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成する能力を有する微生物を特に限定なく使用することができる。α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルからα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成する能力を有する微生物としては、例えば、テトラチオバクター属およびブレバンディモナス属に属する微生物を挙げることができるが、具体的にはテトラチオバクター エスピー(Tetrathiobacter sp.) FERM P−21102、ブレバンディモナス エスピー(Brevundimonas sp.) NRRL B−2395を例示することができる。テトラチオバクター エスピー(Tetrathiobacter sp.) FERM P−21102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(日本国茨城県つくば市東1丁目1番地1 中央第6)に2006年11月21日付けで寄託されている。
2. Microorganism used in the present invention The microorganism used in the present invention is not particularly limited to a microorganism having the ability to produce α-L-aspartyl-L-phenylalanine from α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester. Can be used. Examples of microorganisms having the ability to produce α-L-aspartyl-L-phenylalanine from α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester include microorganisms belonging to the genus Tetrathiobacter and Brevundimonas Specific examples include Tetrathiobacter sp. FERM P-21102 and Brevandimonas sp. NRRL B-2395. Tetrathiobacter sp. FERM P-21102 is an independent administrative agency, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Biological Depositary Center (1st, 1st East, 1-chome, Tsukuba, Ibaraki, Japan), November 21, 2006 It is deposited with a date.

上記菌株のうち、NRRL番号が記載されているものは、アグリカルチュラル・リサーチ・サービス・カルチャー・コレクション(1815 N. University Street,Peoria,IL 61604,the United States of America)に寄託されており、番号を参照して分譲を受けることができる。
上記菌株のうち、FERM番号が記載されているものは、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(日本国茨城県つくば市東1丁目1番地1 中央第6)に寄託されており、各番号を参照して分譲を受けることができる。
Among the above strains, those having NRRL numbers are deposited with the Agricultural Research Service Culture Collection (1815 N. University Street, Peoria, IL 61604, the United States of America). You can get a lot by referring to.
Among the above strains, those with the FERM number are deposited at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Patent Biological Deposit Center (1st, 1st East, 1st Street, Tsukuba City, Ibaraki, Japan). You can get a lot by referring to the number.

これらの微生物としては、野生株または変異株のいずれを用いてもよいし、また、細胞融合もしくは遺伝子操作などの遺伝学的手法により誘導される組み換え株等も用いることができる。   As these microorganisms, either wild strains or mutant strains may be used, and recombinant strains induced by genetic techniques such as cell fusion or genetic manipulation may also be used.

このような微生物の菌体を得るには、当該微生物を適当な培地で培養増殖せしめるとよい。このための培地はその微生物が増殖し得るものであれば特に制限はなく、通常の炭素源、窒素源、リン源、硫黄源、無機イオン、更に必要に応じ有機栄養源を含む通常の培地でよい。   In order to obtain cells of such microorganisms, the microorganisms are preferably grown and cultured in an appropriate medium. The medium for this is not particularly limited as long as the microorganism can grow, and is a normal medium containing a normal carbon source, nitrogen source, phosphorus source, sulfur source, inorganic ions, and if necessary, an organic nutrient source. Good.

例えば、炭素源としては上記微生物が利用可能であればいずれも使用でき、具体的には、グルコース、フラクトース、マルトース、アミロース等の糖類、ソルビトール、エタノール、グリセロール等のアルコール類、フマル酸、クエン酸、酢酸、プロピオン酸などの有機酸類及びこれらの塩類、パラフィンなどの炭化水素類あるいはこれらの混合物などを使用することができる。   For example, any of the above microorganisms can be used as the carbon source. Specifically, sugars such as glucose, fructose, maltose and amylose, alcohols such as sorbitol, ethanol and glycerol, fumaric acid and citric acid In addition, organic acids such as acetic acid and propionic acid and salts thereof, hydrocarbons such as paraffin or mixtures thereof can be used.

窒素源としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムなどの無機酸のアンモニウム塩、フマル酸アンモニウム、クエン酸アンモニウムなどの有機酸のアンモニウム塩、リン酸一カリウム、リン酸二カリウムなどのリン酸塩、硫酸マグネシウムなどの硫酸塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウムなどの硝酸塩、ペプトン、酵母エキス、肉エキス、コーンスティープリカーなどの有機窒素化合物あるいはこれらの混合物を使用することができる。   Nitrogen sources include ammonium salts of inorganic acids such as ammonium sulfate and ammonium chloride, ammonium salts of organic acids such as ammonium fumarate and ammonium citrate, phosphates such as monopotassium phosphate and dipotassium phosphate, magnesium sulfate, etc. Sulfates, nitrates such as sodium nitrate and potassium nitrate, organic nitrogen compounds such as peptone, yeast extract, meat extract and corn steep liquor, or mixtures thereof can be used.

他に無機塩類、微量金属塩、ビタミン類等、通常の培地に用いられる栄養源を適宜混合して用いることができる。   In addition, nutrient sources used in normal media such as inorganic salts, trace metal salts, vitamins, and the like can be appropriately mixed and used.

培養条件にも格別の制限はなく、例えば、好気的条件下にてpH5〜8、温度15〜40℃の範囲でpHおよび温度を適当に制限しつつ12〜48時間程度培養を行えばよい。   The culture conditions are not particularly limited. For example, the culture may be performed for about 12 to 48 hours while appropriately limiting the pH and temperature in the range of pH 5 to 8 and temperature 15 to 40 ° C. under aerobic conditions. .

3.本発明で用いられる酵素
本発明では、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する能力を有する酵素(エステラーゼ)が用いられる。本発明では、このような活性を有する酵素であれば、その由来、取得方法などの限定なく用いることができる。以下に、本発明の酵素タンパク質、その精製、遺伝子工学的な手法の利用などについて説明する。
3. Enzyme used in the present invention In the present invention, an enzyme (esterase) having the ability to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester is used. In the present invention, any enzyme having such an activity can be used without limitation on its origin and acquisition method. Hereinafter, the enzyme protein of the present invention, its purification, utilization of genetic engineering techniques, etc. will be described.

(3−1)本発明のタンパク質
本発明のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質は、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルからα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成する能力を有する微生物から入手することができる。例えば上述の本発明に使用される微生物の例として挙げた属の微生物、すなわちテトラチオバクター属およびブレバンディモナス属からなる群より選ばれる属に属する細菌などを利用できる。より具体的にはテトラチオバクター エスピー、ブレバンディモナス エスピーを挙げることができる。などが挙げられる。これらの菌株テトラチオバクター エスピー FERM P−21102、ブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395は、本発明者らが、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルからα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを高収率で生産する酵素の生産菌を検索した結果に選出した微生物である。
(3-1) Protein of the present invention The protein having the activity of deesterifying the α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester of the present invention is derived from α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester. It can be obtained from a microorganism having the ability to produce α-L-aspartyl-L-phenylalanine. For example, a microorganism belonging to the genus mentioned as an example of the microorganism used in the present invention, that is, a bacterium belonging to a genus selected from the group consisting of Tetrathiobacter and Brevandimonas can be used. More specifically, Tetrathiobacter sp. And Brevundimonas sp. Etc. These strains Tetrathiobacter sp. FERM P-21102 and Brevundimonas sp. NRRL B-2395 were developed by the present inventors from α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester to α-L-aspartyl-L-. It is a microorganism selected as a result of searching for an enzyme producing bacterium that produces phenylalanine in a high yield.

本発明のタンパク質を、上述の微生物から単離・精製する方法を説明する。
まず、微生物の菌体から、超音波破砕等の物理的方法、あるいは細胞壁溶解酵素等を用いた酵素法等により菌体を破壊し、遠心分離等により不溶性画分を除いて菌体抽出液を調製する。このようにして得られる菌体抽出液を、通常のタンパク質の精製法、陰イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、陽イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィーなどを組み合わせて分画することによって、α−AMPエステラーゼを精製することができる。
A method for isolating and purifying the protein of the present invention from the aforementioned microorganism will be described.
First, the bacterial cells are disrupted from the microorganisms by a physical method such as ultrasonic disruption, or an enzymatic method using cell wall lysing enzymes, etc., and the insoluble fraction is removed by centrifugation or the like to remove the bacterial cell extract. Prepare. By fractionating the bacterial cell extract obtained in this way by combining ordinary protein purification methods, anion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, cation exchange chromatography, gel filtration chromatography, etc., α-AMP esterase can be purified.

陰イオン交換クロマトグラフィー用の担体としては、Q−Sepharose 26/10,16/10、HP(いずれもアマシャム社製)が挙げられる。本酵素を含む抽出液をこれらの担体を詰めたカラムに通液させると当該酵素はpH8.5の条件下で非吸着画分に回収される。   Examples of the carrier for anion exchange chromatography include Q-Sepharose 26/10, 16/10, and HP (both manufactured by Amersham). When the extract containing the present enzyme is passed through a column packed with these carriers, the enzyme is recovered in the non-adsorbed fraction under the condition of pH 8.5.

陽イオンクロマトグラフィー用担体としては、MonoS HR(アマシャム社製)が挙げられる。本酵素を含む抽出液をこれらの担体を詰めたカラムに通液させて本酵素をカラムに吸着させ、カラムを洗浄した後に、高塩濃度の緩衝液を用いて酵素を溶出させる。その際、段階的に塩濃度を高めてもよく、濃度勾配をかけてもよい。例えば、MonoS HRを用いた場合には、カラムに吸着した本酵素は、0.2〜0.5M程度のNaClで溶出される。   As the carrier for cation chromatography, MonoS HR (manufactured by Amersham) can be mentioned. The extract containing the enzyme is passed through a column packed with these carriers to adsorb the enzyme to the column, the column is washed, and then the enzyme is eluted using a buffer solution with a high salt concentration. At that time, the salt concentration may be increased stepwise, or a concentration gradient may be applied. For example, when MonoS HR is used, the present enzyme adsorbed on the column is eluted with about 0.2 to 0.5 M NaCl.

上記のようにして精製された本酵素は、さらにゲル濾過クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー等により均一に精製できる。ゲル濾過クロマトグラフィー用担体としては、Superdex 200pg、Sephadex 200pg(いずれもアマシャム社製)が挙げられる。また、疎水性クロマトグラフィー用の担体としては、Resource ethyl(アマシャム社製)が挙げられる。   The enzyme purified as described above can be further purified uniformly by gel filtration chromatography, hydrophobic chromatography or the like. Examples of the carrier for gel filtration chromatography include Superdex 200 pg and Sephadex 200 pg (both manufactured by Amersham). Examples of the carrier for hydrophobic chromatography include Resource ethyl (manufactured by Amersham).

上記精製操作において、本酵素を含む画分は、後述する実施例に示される方法等により、各画分のペプチド生成活性を測定することにより、確認することができる。上記のようにして精製された本酵素の内部アミノ酸配列を、配列表の配列番号9、10に示す。
本発明のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質として、より具体的には、下記(A)〜(J)からなる群より選ばれるタンパク質が挙げられる。
(A)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(B)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(C)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(D)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、L−フェニルアラニンをL−アスパラギン酸−α,β−ジエステルのα−エステル部位に選択的にペプチド結合させる活性を有するタンパク質
(E)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列を有するタンパク質
(F)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、L−フェニルアラニンをL−アスパラギン酸−α,β−ジエステルのα−エステル部位に選択的にペプチド結合させる活性を有するタンパク質
(G)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(H)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質
(I)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(J)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質
In the above purification operation, the fraction containing the present enzyme can be confirmed by measuring the peptide-forming activity of each fraction by the method shown in Examples described later. The internal amino acid sequences of the present enzyme purified as described above are shown in SEQ ID NOs: 9 and 10 in the sequence listing.
More specifically, examples of the protein having an activity to deesterify the α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester of the present invention include proteins selected from the group consisting of the following (A) to (J). It is done.
(A) Protein having the amino acid sequence of amino acid residues 14 to 340 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (B) Amino acid residue number 14 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing ˜340 amino acid sequence, having an amino acid sequence containing one or several amino acid substitutions, deletions and / or insertions, and de-esterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Among the amino acid sequences described in SEQ ID NO: 2 in the protein (D) sequence listing, the protein having the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 among the amino acid sequences listed in SEQ ID NO: 2 in the protein (C) sequence listing Including the substitution, deletion, and / or insertion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 The protein (E) has an amino acid sequence and has an activity of selectively peptide-binding L-phenylalanine to the α-ester site of L-aspartic acid-α, β-diester. 1 or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues 26 to 550 among the amino acid sequences described in SEQ ID NO: 17 of the protein (F) sequence table having the amino acid sequence of amino acid residues 26 to 550 And having an amino acid sequence comprising amino acid substitutions, deletions, and / or insertions, and having an activity of selectively peptide-binding L-phenylalanine to the α-ester site of L-aspartic acid-α, β-diester Sequence of protein (H) having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 17 of protein (G) The amino acid sequence described in No. 17 has an amino acid sequence including substitution, deletion, and / or insertion of one or several amino acids, and removes α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester. 1 or several amino acids in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence (SEQ ID NO: 2) of the protein (I) SEQ ID NO: 2 including the mature protein region having the activity to esterify A protein having an amino acid sequence including amino acid substitution, deletion, and / or insertion, and a mature protein region having an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester

配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質は、テトラチオバクター エスピー FERM P−21102株から、本発明者らが新規に単離し、上記のα−AMPエステラーゼのタンパク質のアミノ酸配列として特定したものである。配列番号2に記載されたアミノ酸配列の全体には、リーダーペプチドと成熟タンパク質領域が含まれ、アミノ酸残基番号1〜13または1〜24がリーダーペプチドにあたり、アミノ酸残基番号14〜340または25〜340が成熟タンパク質領域である。
一方、配列番号17に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質は、ブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395株から、本発明者らが新規に単離し、上記のα−AMPエステラーゼのタンパク質のアミノ酸配列として特定したものである。配列番号17に記載されたアミノ酸配列の全体には、リーダーペプチドと成熟タンパク質領域が含まれ、アミノ酸残基番号1〜25がリーダーペプチドにあたり、アミノ酸残基番号26〜550が成熟タンパク質領域である。
The protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 was newly isolated from Tetrathiobacter sp. FERM P-21102 strain and specified as the amino acid sequence of the above α-AMP esterase protein. is there. The entire amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 includes a leader peptide and a mature protein region. Amino acid residues Nos. 1 to 13 or 1 to 24 correspond to the leader peptide, and amino acid residues Nos. 14 to 340 or 25 to 25 are included. 340 is a mature protein region.
On the other hand, a protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 was newly isolated from Brevundimonas sp NRRL B-2395 strain by the present inventors and specified as the amino acid sequence of the above-mentioned α-AMP esterase protein. Is. The entire amino acid sequence described in SEQ ID NO: 17 includes a leader peptide and a mature protein region. Amino acid residues No. 1 to 25 are leader peptides, and amino acid residues No. 26 to 550 are mature protein regions.

本発明のタンパク質は、その成熟タンパク質がペプチド生成活性を有するタンパク質であれば、そのリーダーペプチドを含んでも含まなくてもよい。また、本発明のタンパク質には、配列表の配列番号2もしくは配列番号17に記載されたアミノ酸配列中の成熟タンパク質領域、或いは更にリーダーペプチドを含む全領域を有するタンパク質と実質的に同一のタンパク質も含まれる。具体的には、上記(B)、(D)、(F)、(H)、(J)を挙げることができる。   The protein of the present invention may or may not include the leader peptide as long as the mature protein has a peptide-forming activity. The protein of the present invention also includes a protein that is substantially the same as the mature protein region in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 or 17 in the sequence listing, or a protein having the entire region including the leader peptide. included. Specific examples include (B), (D), (F), (H), and (J).

ここで、「数個」とは、アミノ酸残基のタンパク質の立体構造における位置や種類によっても異なるが、アミノ酸残基のタンパク質の立体構造や活性を大きく損なわない範囲のものであり、具体的には、2〜50個、好ましくは2〜30個、さらに好ましくは2〜10個である。また、1若しくは数個のアミノ酸の変異を有する配列は、変異を有さない配列に対して、70%以上、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらにより好ましくは95%以上、さらにより好ましくは97%以上のホモロジーを有するものとすることができる。ただし、(B)、(D)、(F)、(H)、(J)のタンパク質のアミノ酸配列において1または数個のアミノ酸残基の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列の場合には、50℃、pH8の条件下で、変異を含まない状態でのタンパク質の半分程度以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上の酵素活性を保持していることが望ましい。例えば、(B)の場合について説明すると、(B)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列において1または数個のアミノ酸残基の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列の場合には、50℃、pH8の条件下で配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質の半分程度以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上の酵素活性を保持していることが望ましい。   Here, “several” means a range that does not greatly impair the three-dimensional structure and activity of the amino acid residue protein, although it varies depending on the position and type of the three-dimensional structure of the amino acid residue protein. Is 2-50, preferably 2-30, and more preferably 2-10. Further, the sequence having one or several amino acid mutations is 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, relative to the sequence having no mutation. Even more preferably, it may have a homology of 97% or more. However, in the amino acid sequence of the protein of (B), (D), (F), (H), (J), the amino acid sequence including substitution, deletion, and / or insertion of one or several amino acid residues In some cases, it is desirable to maintain an enzyme activity of about half or more, more preferably 80% or more, and even more preferably 90% or more of the protein in a state containing no mutation under conditions of 50 ° C. and pH 8. . For example, in the case of (B), (B) substitution or deletion of one or several amino acid residues in the amino acid sequence of amino acid residues Nos. 14 to 340 in the amino acid sequence set forth in SEQ ID No. 2 of the Sequence Listing. In the case of an amino acid sequence containing a loss and / or insertion, the protein having an amino acid sequence of amino acid residues 14 to 340 of amino acid sequences described in SEQ ID NO: 2 of the sequence listing under conditions of 50 ° C. and pH 8 It is desirable to maintain an enzyme activity of about half or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more.

上記(B)などに示されるようなアミノ酸の変異は、例えば部位特異的変異法によって、上記(A)などに示すアミノ酸配列中の特定の部位のアミノ酸が置換、欠失、および/または挿入されるように改変されたアミノ酸配列をあらかじめ設計し、このアミノ酸配列に対応する塩基配列を発現させることによって得られる。   In the amino acid mutation as shown in (B) above, the amino acid at a specific site in the amino acid sequence shown in (A) above is substituted, deleted, and / or inserted by, for example, site-specific mutagenesis. It is obtained by designing in advance an amino acid sequence modified in such a manner and expressing a base sequence corresponding to this amino acid sequence.

また、上記のような塩基の置換、欠失、および/または挿入等には、微生物の種あるいは菌株による差等、天然に生じる変異も含まれる。上記のような変異を有するアミノ酸をコードするポリヌクレオチドを適当な細胞で発現させ、発現産物の本酵素活性を調べることにより、配列表の配列番号2もしくは配列番号17に記載されたアミノ酸配列中の成熟タンパク質領域を有するタンパク質或いは更にリーダーペプチドを含む全領域を有するタンパク質と実質的に同一のタンパク質が得られる。   Moreover, naturally occurring mutations such as differences between microorganism species or strains are also included in the above-mentioned base substitution, deletion, and / or insertion. By expressing a polynucleotide encoding an amino acid having a mutation as described above in an appropriate cell and examining the enzyme activity of the expression product, the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 17 in the sequence listing A protein having substantially the same protein as the protein having the mature protein region or the entire region including the leader peptide can be obtained.

(3−2)本発明のポリヌクレオチド、組換えポリヌクレオチド、形質転換体の作製およびα−AMPエステラーゼの精製
(3−2−1)α−AMPエステラーゼタンパク質をコードするポリヌクレオチド
本発明は、上述したα−AMPエステラーゼタンパク質をコードするポリヌクレオチドも提供する。本発明のポリヌクレオチドは、上述したα−AMPエステラーゼタンパク質を構成するアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドであるが、コドンの縮重により、1つのアミノ酸配列を規定する塩基配列は複数あり得る。具体的には、上述の(A)〜(J)からなる群より選ばれるタンパク質をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドが含まれる。
(3-2) Production of Polynucleotide, Recombinant Polynucleotide, and Transformant of the Present Invention and Purification of α-AMP Esterase (3-2-1) Polynucleotide Encoding α-AMP Esterase Protein Also provided is a polynucleotide encoding the α-AMP esterase protein. The polynucleotide of the present invention is a polynucleotide that encodes the amino acid sequence that constitutes the α-AMP esterase protein described above, but there may be a plurality of base sequences that define one amino acid sequence due to codon degeneracy. Specifically, a polynucleotide having a base sequence encoding a protein selected from the group consisting of the above (A) to (J) is included.

本発明のポリヌクレオチドの好ましい具体例としては、下記(a)〜(j)からなる群から選ばれるポリヌクレオチドを挙げることができる。
(a)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号100〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(b)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号100〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(c)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号133〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(d)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号133〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(e)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号114〜1688の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(f)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号114〜1688の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(g)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号39〜1688の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(h)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号39〜1688の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(i)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号61〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(j)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号61〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質をコードするポリヌクレオチド
Preferable specific examples of the polynucleotide of the present invention include a polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (j).
(A) a polynucleotide having a base sequence of base numbers 100 to 1080 among the base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing (b) of base sequences 100 to 1080 of the base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing Poly that encodes a protein that hybridizes with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence under stringent conditions and has an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Nucleotide (c) Polynucleotide having base sequence of base numbers 133 to 1080 among the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing (d) Base numbers 133 to 1080 of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing Hybridizes under stringent conditions with polynucleotides that are complementary to the base sequence of And a polynucleotide encoding a protein having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (e) Among the base sequences set forth in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing, base numbers 114 to A polynucleotide having a base sequence of 1688 (f) Hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 114 to 1688 among the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing Polynucleotide encoding a protein that is soybean and has an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (g) Base number 39 of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16 in the Sequence Listing A polynucleotide having a base sequence of ˜1688 (h) in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing Hybridize under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 39 to 1688 among the listed base sequences, and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Polynucleotide encoding a protein having deesterification activity (i) Polynucleotide having base sequence of base numbers 61 to 1080 among base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of sequence listing (j) SEQ ID NO: 1 of sequence listing Among the base sequences described in the above, and hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 61 to 1080, and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Encodes a protein containing a mature protein region having the activity of deesterifying Polynucleotide

配列表の配列番号1に記載の塩基配列からなるポリヌクレオチドは、テトラチオバクター エスピー FERM P−21102株より単離されたものである。なお、配列番号1の塩基番号61〜1080の塩基配列からなるポリヌクレオチドは、コードシーケンス(CDS)部分である。塩基番号61〜1080の塩基配列には、シグナル配列領域と成熟タンパク質領域とが含まれている。シグナル配列領域は、塩基番号61〜99の領域または61〜132の領域であり、成熟タンパク質領域は塩基番号100〜1080の領域または133〜1080の領域である。すなわち、本発明は、シグナル配列を含むα−AMPエステラーゼタンパク質遺伝子と、成熟したタンパク質としてのα−AMPエステラーゼタンパク質遺伝子の双方を提供する。配列番号1に記載の配列に含まれるシグナル配列は、リーダー配列の類であり、リーダー配列がコードするリーダーペプチドの主たる機能は、細胞膜内から細胞膜外に分泌させることにあると推定される。塩基番号101〜1080、又は133〜1080でコードされるタンパク質、すなわちリーダーペプチドを除く部位が成熟タンパク質であり、高いペプチド生成活性を示すと推定される。   The polynucleotide having the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 in the Sequence Listing is isolated from Tetrathiobacter sp. FERM P-21102 strain. The polynucleotide consisting of the base sequence of base numbers 61 to 1080 of SEQ ID NO: 1 is a code sequence (CDS) part. The base sequence of base numbers 61 to 1080 includes a signal sequence region and a mature protein region. The signal sequence region is a region of base numbers 61 to 99 or a region of 61 to 132, and the mature protein region is a region of base numbers 100 to 1080 or a region of 133 to 1080. That is, the present invention provides both an α-AMP esterase protein gene containing a signal sequence and an α-AMP esterase protein gene as a mature protein. The signal sequence contained in the sequence of SEQ ID NO: 1 is a kind of leader sequence, and it is presumed that the main function of the leader peptide encoded by the leader sequence is to secrete it from the cell membrane to the outside of the cell membrane. The protein encoded by base numbers 101 to 1080 or 133 to 1080, that is, the site excluding the leader peptide is a mature protein, and is presumed to exhibit high peptide production activity.

また、配列表の配列番号16に記載の塩基番号39〜1688の塩基配列からなるポリヌクレオチドは、ブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395より単離されたものである。配列番号16に記載の塩基番号39〜1688の塩基配列からなるポリヌクレオチドは、コードシーケンス(CDS)部分である。塩基番号39〜1688の塩基配列には、シグナル配列領域と成熟タンパク質領域とが含まれている。シグナル配列領域は、塩基番号39〜113の領域であり、成熟タンパク質領域は塩基番号114〜1688の領域である。すなわち、本発明は、シグナル配列を含むα−AMPエステラーゼタンパク質遺伝子と、成熟したタンパク質としてのα−AMPエステラーゼタンパク質遺伝子の双方を提供する。配列番号16に記載の配列に含まれるシグナル配列は、リーダー配列の類であり、リーダー配列がコードするリーダーペプチドの主たる機能は、細胞膜内から細胞膜外に分泌させることにあると推定される。塩基番号39〜113でコードされるタンパク質、すなわちリーダーペプチドを除く部位が成熟タンパク質であり、高いペプチド生成活性を示すと推定される。   Moreover, the polynucleotide which consists of a base sequence of the base numbers 39-1688 as described in sequence number 16 of a sequence table is isolated from Brevundimonas sp NRRL B-2395. The polynucleotide comprising the nucleotide sequence of nucleotide numbers 39 to 1688 described in SEQ ID NO: 16 is a coding sequence (CDS) portion. The base sequence of base numbers 39 to 1688 includes a signal sequence region and a mature protein region. The signal sequence region is a region of base numbers 39 to 113, and the mature protein region is a region of base numbers 114 to 1688. That is, the present invention provides both an α-AMP esterase protein gene containing a signal sequence and an α-AMP esterase protein gene as a mature protein. The signal sequence contained in the sequence described in SEQ ID NO: 16 is a kind of leader sequence, and it is presumed that the main function of the leader peptide encoded by the leader sequence is to secrete it from the cell membrane to the outside of the cell membrane. The protein encoded by base numbers 39 to 113, that is, the site excluding the leader peptide is a mature protein, and is presumed to exhibit high peptide production activity.

なお、以下に挙げる種々の遺伝子組換え技法については、Molecular Cloning,2nd edition,Cold Spring Harbor press(1989)などの記載に準じて行うことができる。   The various gene recombination techniques listed below can be performed according to the description of Molecular Cloning, 2nd edition, Cold Spring Harbor press (1989).

本発明のポリヌクレオチドは、テトラチオバクター エスピー、ブレバンディモナス エスピーなどの染色体DNA、もしくはDNAライブラリーから、PCR(polymerase chain reacion、White,T.J.et al;Trends Genet.,5,185(1989)参照)又はハイブリダイゼーションによって取得することができる。PCRに用いるプライマーは、上記(3)の欄で説明したようにして精製されたα−AMPエステラーゼに基づいて決定された内部アミノ酸配列に基づいて設計することができる。また、本発明によりα−AMPエステラーゼ遺伝子(配列番号1、配列番号16)の塩基配列が明らかになったので、これらの塩基配列に基づいてプライマーやハイブリダイゼーション用のプローブを設計することもでき、プローブを使って単離することもできる。PCR用のプライマーとして、5'非翻訳領域及び3'非翻訳領域に対応する配列を有するプライマーを用いると、本酵素のコード領域全長を増幅することができる。配列番号1に記載された、リーダー配列および成熟タンパク質コード領域の双方を含む領域を増幅する場合を例にとると、具体的には、5'側プライマーとしては配列番号1において塩基番号61よりも上流の領域の塩基配列を有するプライマーが、3'側プライマーとしては塩基番号1080よりも下流の領域の塩基配列に相補的な配列を有するプライマーが挙げられる。   The polynucleotide of the present invention can be obtained from PCR (polymerase chain reaction, White, TJ et al; Trends Genet., 5, 185) from a chromosomal DNA such as Tetrathiobacter sp. And Brevundimonas sp. 1989)) or hybridization. Primers used for PCR can be designed based on an internal amino acid sequence determined based on α-AMP esterase purified as described in the section (3) above. Further, since the base sequence of the α-AMP esterase gene (SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 16) has been clarified by the present invention, primers and probes for hybridization can be designed based on these base sequences, It can also be isolated using a probe. When a primer having a sequence corresponding to a 5 ′ untranslated region and a 3 ′ untranslated region is used as a primer for PCR, the entire coding region of the present enzyme can be amplified. Taking the case where the region containing both the leader sequence and the mature protein coding region described in SEQ ID NO: 1 is amplified as an example, specifically, as the 5 ′ primer, SEQ ID NO: 1 is more than base number 61 in SEQ ID NO: 1. Examples of the primer having the base sequence in the upstream region include a primer having a sequence complementary to the base sequence in the region downstream from base number 1080 as the 3′-side primer.

プライマーの合成は、例えば、Applied Biosystems社製DNA合成機 model 380Bを使用し、ホスホアミダイト法を用いて(Tetrahedron Letters(1981),22,1859参照)常法に従って合成できる。PCR反応は、例えばGene Amp PCR System 9600(PERKIN ELMER社製)及びTaKaRa LA PCR in vitro Cloning Kit(宝酒造社製)を用い、各メーカーなど供給者により指定された方法に従って行うことができる。   The primer can be synthesized, for example, using a DNA synthesizer model 380B manufactured by Applied Biosystems, using the phosphoamidite method (see Tetrahedron Letters (1981), 22, 1859). The PCR reaction can be performed, for example, using Gene Amp PCR System 9600 (manufactured by PERKIN ELMER) and TaKaRa LA PCR in vitro Cloning Kit (manufactured by Takara Shuzo) according to the method specified by the supplier such as each manufacturer.

本発明のペプチド製造方法で用いることができる酵素をコードするポリヌクレオチドとしては、リーダー配列を含む場合および含まない場合のいずれにせよ、配列表の配列番号1に記載のCDSからなるポリヌクレオチドと実質的に同一のポリヌクレオチドも含まれる。すなわち、変異を有する本酵素をコードするポリヌクレオチドまたはこれを保持する細胞などから、配列表の配列番号1に記載のCDSと相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドもしくは同塩基配列から調製されるプローブとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつ、ペプチド生成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を単離することによっても、本発明のポリヌクレオチドと実質的に同一のポリヌクレオチドが得られる。   The polynucleotide encoding the enzyme that can be used in the method for producing a peptide of the present invention is substantially the same as the polynucleotide consisting of the CDS described in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, whether or not the leader sequence is included. Identical polynucleotides are also included. That is, a probe prepared from a polynucleotide or a base sequence complementary to the CDS described in SEQ ID NO: 1 in the Sequence Listing from a polynucleotide encoding the present enzyme having a mutation or a cell retaining the enzyme A polynucleotide substantially identical to the polynucleotide of the present invention can also be obtained by isolating a polynucleotide encoding a protein having a peptide-forming activity and hybridizing under stringent conditions.

本発明のポリヌクレオチドには、リーダー配列を含む場合および含まない場合のいずれにせよ、配列表の配列番号16に記載のCDSからなるポリヌクレオチドと実質的に同一のポリヌクレオチドも含まれる。すなわち、変異を有する本酵素をコードするポリヌクレオチドまたはこれを保持する細胞などから、配列表の配列番号16に記載のCDSと相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドもしくは同塩基配列から調製されるプローブとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつ、ペプチド生成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を単離することによっても、本発明のポリヌクレオチドと実質的に同一のポリヌクレオチドが得られる。   The polynucleotide of the present invention also includes a polynucleotide that is substantially the same as the polynucleotide comprising CDS described in SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, whether or not the leader sequence is included. That is, a probe prepared from a polynucleotide comprising the nucleotide sequence complementary to the CDS described in SEQ ID NO: 16 of the Sequence Listing, or a nucleotide sequence thereof, from a polynucleotide encoding the enzyme having a mutation or a cell retaining the enzyme A polynucleotide substantially identical to the polynucleotide of the present invention can also be obtained by isolating a polynucleotide encoding a protein having a peptide-forming activity and hybridizing under stringent conditions.

プローブは、例えば配列番号1に記載の塩基配列に基づいて常法により作製することができる。また、プローブを用いてこれとハイブリダイズするポリヌクレオチドをつり上げ、目的とするポリヌクレオチドを単離する方法も、定法に従って行えばよい。例えば、DNAプローブはプラスミドやファージベクターにクローニングされた塩基配列を増幅し、プローブとして用いたい塩基配列を制限酵素により切り出し、抽出して調製することができる。切り出す箇所は、目的とするポリヌクレオチドに応じて調節することができる。   The probe can be prepared by a conventional method based on the base sequence described in SEQ ID NO: 1, for example. In addition, a method of picking up a polynucleotide that hybridizes with a probe using a probe and isolating the target polynucleotide may be performed according to a conventional method. For example, a DNA probe can be prepared by amplifying a base sequence cloned in a plasmid or a phage vector, cutting out and extracting the base sequence to be used as a probe with a restriction enzyme. The location to be cut out can be adjusted according to the target polynucleotide.

ここでいう「ストリンジェントな条件」とは、いわゆる特異的なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが形成されない条件をいう。この条件を明確に数値化することは困難であるが、一例を示せば、相同性が高いポリヌクレオチド同士、例えば50%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、中でも好ましくは95%以上、更により好ましくは97%以上の相同性を有するポリヌクレオチド同士がハイブリダイズし、それより相同性が低いポリヌクレオチド同士がハイブリダイズしない条件、あるいは通常のサザンハイブリダイゼーションの洗いの条件である60℃、1×SSC、0.1%SDS、好ましくは、0.1×SSC、0.1%SDSに相当する塩濃度でハイブリダイズする条件が挙げられる。このような条件でハイブリダイズする遺伝子の中には途中にストップコドンが発生したものや、活性中心の変異により活性を失ったものも含まれるが、それらについては、市販の発現ベクターにつなぎ、適当な宿主で発現させて、発現産物の酵素活性を後述の方法で測定することによって容易に取り除くことができる。   The “stringent conditions” referred to herein are conditions under which so-called specific hybrids are formed and non-specific hybrids are not formed. Although it is difficult to quantify this condition clearly, for example, highly homologous polynucleotides, for example, 50% or more, more preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably More than 95%, more preferably more than 97% homologous polynucleotides hybridize, and polynucleotides with lower homology do not hybridize with each other, or under normal Southern hybridization washing conditions. The conditions include hybridization at a salt concentration corresponding to a certain 60 ° C., 1 × SSC, 0.1% SDS, preferably 0.1 × SSC, 0.1% SDS. The genes that hybridize under these conditions include those that have generated stop codons in the middle and those that have lost activity due to mutations in the active center. It can be easily removed by expressing in an appropriate host and measuring the enzyme activity of the expression product by the method described below.

ただし、上記のようにストリンジェントな条件でハイブリダイズする塩基配列からなるポリヌクレオチドの場合には、50℃、pH8の条件下で、元となる塩基配列によりコードされるアミノ酸配列を有するタンパク質の半分程度以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上の酵素活性を保持していることが望ましい。例えば、上記(b)配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号100〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズする塩基配列の場合について説明すると、50℃、pH8の条件下で、配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号100〜1080のアミノ酸配列を有するタンパク質の半分程度以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上の酵素活性を保持していることが望ましい。   However, in the case of a polynucleotide comprising a base sequence that hybridizes under stringent conditions as described above, half of the protein having the amino acid sequence encoded by the original base sequence at 50 ° C. and pH 8 It is desirable that the enzyme activity is maintained at a degree or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more. For example, the case of a base sequence that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide consisting of a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 100 to 1080 of the base sequence described in (b) SEQ ID NO: 1 will be described. About 50% or more, more preferably 80% or more, more preferably 90% of the protein having an amino acid sequence of amino acid residues 100 to 1080 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 at 50 ° C. and pH 8 It is desirable to retain the above enzyme activity.

このような改変されたポリヌクレオチドは、従来知られている突然変異処理によって取得され得る。突然変異処理としては、本酵素をコードするポリヌクレオチド、例えば(a)、(c)、(e)、(g)、(i)のいずれかのポリヌクレオチドを、ヒドロキシルアミン等でインビトロ処理する方法、および本酵素をコードするポリヌクレオチドを保持するエシェリヒア属細菌を、紫外線照射またはN−メチル−N'−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(NTG)もしくは亜硝酸等の通常人工突然変異に用いられている変異剤によって処理する方法が挙げられる。   Such a modified polynucleotide can be obtained by a conventionally known mutation treatment. As the mutation treatment, a method for treating a polynucleotide encoding the present enzyme, for example, any one of the polynucleotides (a), (c), (e), (g) and (i) in vitro with hydroxylamine or the like , And Escherichia bacteria carrying a polynucleotide encoding this enzyme are usually used for ultraviolet irradiation or artificial mutation such as N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine (NTG) or nitrite The method of processing with a mutagen is mentioned.

尚、配列表の配列番号1に記載のCDSによりコードされるアミノ酸配列は、配列表の配列番号2に示される。また、配列表の配列番号16に記載のCDSによりコードされるアミノ酸配列は、配列表の配列番号17に示される。   The amino acid sequence encoded by the CDS described in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. The amino acid sequence encoded by the CDS described in SEQ ID NO: 16 in the sequence listing is shown in SEQ ID NO: 17 in the sequence listing.

(3−2−2)組換えポリヌクレオチドおよび形質転換体の作製、ならびにα−AMPエステラーゼの生成
上記(3−2−1)で説明したポリヌクレオチドを適当な宿主に導入し組換えポリヌクレオチドとし、得られる形質転換細胞(形質転換体)に該ポリヌクレオチドにより特定されるタンパク質を発現させることによっても、本発明で用いることができるα−AMPエステラーゼを生成することができる。
(3-2-2) Production of recombinant polynucleotide and transformant, and production of α-AMP esterase The polynucleotide described in (3-2-1) above is introduced into an appropriate host to obtain a recombinant polynucleotide. The α-AMP esterase that can be used in the present invention can also be produced by expressing the protein specified by the polynucleotide in the resulting transformed cell (transformant).

ポリヌクレオチドにより特定されるタンパク質を発現させるための宿主としては、宿主としては、エシェリヒア コリ(Escherichia coli)等のエシェリヒア属細菌、及びバチルス ズブチリス(Bacillus subtilis)をはじめとする種々の原核細胞、サッカロマイセス セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、ピヒア スティピティス(Pichia stipitis)、アスペルギルス・オリゼ(Aspergillus oryzae)をはじめとする種々の真核細胞を用いることができる。   The host for expressing the protein specified by the polynucleotide includes Escherichia coli, such as Escherichia coli, and various prokaryotic cells including Saccharomyces cerevisiae, including Bacillus subtilis. Various eukaryotic cells such as (Saccharomyces cerevisiae), Pichia stipitis, Aspergillus oryzae can be used.

ポリヌクレオチドを宿主に導入するのに用いる組換えポリヌクレオチドは、発現させようとする宿主の種類に応じたベクターに、導入しようとするポリヌクレオチドを、該ポリヌクレオチドがコードするタンパク質が発現可能な形態で挿入することで調製可能である。本発明のポリヌクレオチドを発現させるためのプロモータとしては、テトラチオバクター エスピー、ブレバンディモナス エスピーなどのα−AMPエステラーゼ遺伝子固有のプロモータが宿主細胞で機能する場合には該プロモータを使用することができる。また、必要に応じて宿主細胞で働く他のプロモータを本発明のポリヌクレオチドに連結し、該プロモータ制御下で発現させるようにしてもよい。   A recombinant polynucleotide used for introducing a polynucleotide into a host is in a form in which a protein encoded by the polynucleotide can be expressed in a vector corresponding to the type of host to be expressed. It can be prepared by inserting in As a promoter for expressing the polynucleotide of the present invention, when a promoter specific to an α-AMP esterase gene such as Tetrathiobacter sp. Or Brevundimonas sp. Functions in a host cell, the promoter can be used. . Further, if necessary, another promoter that works in the host cell may be linked to the polynucleotide of the present invention and expressed under the control of the promoter.

組換えポリヌクレオチドを宿主細胞に導入するための形質転換法としては、D.M.Morrisonの方法(Methods in Enzymology 68,326(1979))あるいは受容菌細胞を塩化カルシウムで処理してポリヌクレオチドの透過性を増す方法(Mandel,M.and Higa,A.,J.Mol.Biol.,53,159(1970))等が挙げられる。   Examples of transformation methods for introducing a recombinant polynucleotide into a host cell include D.I. M.M. Morrison's method (Methods in Enzymology 68, 326 (1979)) or a method in which recipient cells are treated with calcium chloride to increase polynucleotide permeability (Mandel, M. and Higa, A., J. Mol. Biol. 53, 159 (1970)).

タンパク質を組換えポリヌクレオチド技術を用いて大量生産する場合、該タンパク質を生産する形質転換細胞内で該タンパク質が会合し、タンパク質の封入体(inclusion body)を形成させる形態も好ましい一実施形態として挙げられる。この発現生産方法の利点は、目的のタンパク質を菌体内に存在するプロテアーゼによる消化から保護する点および目的のタンパク質を菌体破砕に続く遠心分離操作によって簡単に精製できる点等である。   In the case where a protein is mass-produced using recombinant polynucleotide technology, a form in which the protein associates in a transformed cell that produces the protein to form an inclusion body is also mentioned as a preferred embodiment. It is done. Advantages of this expression production method are that the target protein is protected from digestion by proteases present in the microbial cells, and that the target protein can be easily purified by centrifugation following cell disruption.

このようにして得られるタンパク質封入体は、タンパク質変性剤により可溶化され、主にその変性剤を除去することによる活性再生操作を経た後、正しく折り畳まれた生理的に活性なタンパク質に変換される。例えば、ヒトインターロイキン−2の活性再生(特開昭61−257931号公報)等多くの例がある。   The protein inclusion body obtained in this way is solubilized by a protein denaturing agent, and after being subjected to an activity regeneration operation mainly by removing the denaturing agent, it is converted into a correctly folded physiologically active protein. . For example, there are many examples such as activity regeneration of human interleukin-2 (Japanese Patent Laid-Open No. 61-257931).

タンパク質封入体から活性型タンパク質を得るためには、可溶化・活性再生等の一連の操作が必要であり、直接活性型タンパク質を生産する場合よりも操作が複雑になる。しかし、菌体の生育に影響を及ぼすようなタンパク質を菌体内で大量に生産させる場合は、不活性なタンパク質封入体として菌体内に蓄積させることにより、その影響を抑えることができる。   In order to obtain an active protein from a protein inclusion body, a series of operations such as solubilization and activity regeneration are necessary, and the operation becomes more complicated than when directly producing an active protein. However, when a large amount of a protein that affects the growth of bacterial cells is produced in the bacterial cells, the effect can be suppressed by accumulating them in the bacterial cells as inactive protein inclusion bodies.

目的タンパク質を封入体として大量生産させる方法として、強力なプロモータの制御下、目的のタンパク質を単独で発現させる方法の他、大量発現することが知られているタンパク質との融合タンパク質として発現させる方法がある。   As a method for mass production of the target protein as inclusion bodies, there is a method of expressing the target protein alone under the control of a strong promoter, or a method of expressing it as a fusion protein with a protein known to be expressed in large quantities. is there.

以下、形質転換された大腸菌を作製し、これを用いてα−AMPエステラーゼを製造する方法を例として、より具体的に説明する。なお、大腸菌などの微生物にα−AMPエステラーゼを作製させる場合、タンパク質のコード配列として、リーダー配列を含む前駆タンパク質をコードするポリヌクレオチドを組み込こんでも、リーダー配列を含まない成熟タンパク質領域のポリヌクレオチドのみを組み込んでもよく、作製しようとする酵素の製造条件、形態、使用条件などにより適宜選択することができる。   Hereinafter, a method for producing transformed E. coli and producing α-AMP esterase using the same will be described more specifically as an example. In the case where α-AMP esterase is prepared in a microorganism such as Escherichia coli, a polynucleotide of a mature protein region that does not contain a leader sequence even if a polynucleotide encoding a precursor protein containing a leader sequence is incorporated as a protein coding sequence. May be incorporated, and can be appropriately selected depending on the production conditions, form, use conditions, etc. of the enzyme to be produced.

α−AMPエステラーゼをコードするポリヌクレオチドを発現させるプロモータとしては、通常大腸菌における異種タンパク質生産に用いられるプロモータを使用することができ、例えば、T7プロモータ、lacプロモータ、trpプロモータ、trcプロモータ、tacプロモータ、ラムダファージのPRプロモータ、PLプロモータ等の強力なプロモータが挙げられる。また、ベクターとしては、pUC19、pUC18、pBR322、pHSG299、pHSG298、pHSG399、pHSG398、RSF1010、pMW119、pMW118、pMW219、pMW218等を用いることができる。他にもファージポリヌクレオチドのベクターも利用できる。さらに、プロモータを含み、挿入ポリヌクレオチド配列を発現させることができる発現ベクターを使用することもできる。   As a promoter for expressing a polynucleotide encoding α-AMP esterase, a promoter usually used for heterologous protein production in E. coli can be used. For example, a T7 promoter, lac promoter, trp promoter, trc promoter, tac promoter, Strong promoters such as PR promoter and PL promoter of lambda phage can be mentioned. Moreover, pUC19, pUC18, pBR322, pHSG299, pHSG298, pHSG399, pHSG398, RSF1010, pMW119, pMW118, pMW219, pMW218 etc. can be used as a vector. In addition, phage polynucleotide vectors can be used. Furthermore, an expression vector containing a promoter and capable of expressing the inserted polynucleotide sequence can also be used.

α−AMPエステラーゼを融合タンパク質封入体として生産させるためには、α−AMPエステラーゼ遺伝子の上流あるいは下流に、他のタンパク質、好ましくは親水性であるペプチドをコードする遺伝子を連結して、融合タンパク質遺伝子とする。このような他のタンパク質をコードする遺伝子としては、融合タンパク質の蓄積量を増加させ、変性・再生工程後に融合タンパク質の溶解性を高めるものであればよく、例えば、T7gene 10、β−ガラクトシダーゼ遺伝子、デヒドロ葉酸還元酵素遺伝子、γインターフェロン遺伝子、インターロイキン−2遺伝子、プロキモシン遺伝子等が候補として挙げられる。   In order to produce α-AMP esterase as a fusion protein inclusion body, a gene encoding another protein, preferably a hydrophilic peptide, is linked upstream or downstream of the α-AMP esterase gene, and the fusion protein gene And Such a gene encoding another protein may be any gene that increases the accumulation amount of the fusion protein and enhances the solubility of the fusion protein after the denaturation / regeneration process. For example, T7gene 10, β-galactosidase gene, Dehydrofolate reductase gene, γ interferon gene, interleukin-2 gene, prochymosin gene and the like are listed as candidates.

これらの遺伝子とα−AMPエステラーゼをコードする遺伝子とを連結する際には、コドンの読み取りフレームが一致するようにする。適当な制限酵素部位で連結するか、あるいは適当な配列の合成ポリヌクレオチドを利用すればよい。   When these genes are linked to the gene encoding α-AMP esterase, the codon reading frames are matched. They may be linked at an appropriate restriction enzyme site, or a synthetic polynucleotide having an appropriate sequence may be used.

また、生産量を増大させるためには、融合タンパク質遺伝子の下流に転写終結配列であるターミネータを連結することが好ましい場合がある。このターミネータとしては、rrnBターミネータ、T7ターミネータ、fdファージターミネータ、T4ターミネータ、テトラサイクリン耐性遺伝子のターミネータ、大腸菌trpA遺伝子のターミネータ等が挙げられる。   In order to increase the production amount, it may be preferable to link a terminator, which is a transcription termination sequence, downstream of the fusion protein gene. Examples of the terminator include rrnB terminator, T7 terminator, fd phage terminator, T4 terminator, tetracycline resistance gene terminator, E. coli trpA gene terminator, and the like.

α−AMPエステラーゼまたはα−AMPエステラーゼと他のタンパク質との融合タンパク質をコードする遺伝子を大腸菌に導入するためのベクターとしては、いわゆるマルチコピー型のものが好ましく、ColE1由来の複製開始点を有するプラスミド、例えばpUC系のプラスミドやpBR322系のプラスミドあるいはその誘導体が挙げられる。ここで、「誘導体」とは、塩基の置換、欠失、および/または挿入などによってプラスミドに改変を施したものを意味する。なお、ここでいう改変とは、変異剤やUV照射などによる変異処理、あるいは自然変異などによる改変をも含む。   As a vector for introducing α-AMP esterase or a gene encoding a fusion protein of α-AMP esterase and other proteins into Escherichia coli, a so-called multi-copy type is preferable, and a plasmid having a replication origin derived from ColE1 For example, a pUC-type plasmid, a pBR322-type plasmid, or a derivative thereof can be used. Here, the “derivative” means one obtained by modifying a plasmid by base substitution, deletion, and / or insertion. In addition, the modification here includes modification by mutation treatment with a mutation agent, UV irradiation, or natural mutation.

また、形質転換体を選別するために、該ベクターがアンピシリン耐性遺伝子等のマーカーを有することが好ましい。このようなプラスミドとして、強力なプロモータを持つ発現ベクターが市販されている(pUC系(宝酒造(株)製)、pPROK系(クローンテック製)、pKK233−2(クローンテック製)ほか)。   In order to select transformants, the vector preferably has a marker such as an ampicillin resistance gene. As such plasmids, expression vectors having a strong promoter are commercially available (pUC system (Takara Shuzo Co., Ltd.), pPROK system (Clontech), pKK233-2 (Clontech), etc.).

プロモータ、α−AMPエステラーゼまたはα−AMPエステラーゼと他のタンパク質との融合タンパク質をコードする遺伝子、場合によってはターミネータの順に連結したポリヌクレオチド断片と、ベクターポリヌクレオチドとを連結して組換えポリヌクレオチドを得る。   A gene encoding a promoter, α-AMP esterase or a fusion protein of α-AMP esterase and another protein, and in some cases a polynucleotide fragment ligated in the order of terminator and a vector polynucleotide are ligated to produce a recombinant polynucleotide. obtain.

該組換えポリヌクレオチドを用いて大腸菌を形質転換し、この大腸菌を培養すると、α−AMPエステラーゼまたはα−AMPエステラーゼと他のタンパク質との融合タンパク質が発現生産される。形質転換される宿主は、異種遺伝子の発現に通常用いられる株を使用することができるが、エシェリヒア コリ JM109株が好ましい。形質転換を行う方法、および形質転換体を選別する方法はMolecular Cloning,2nd edition,Cold Spring Harbor press(1989)等に記載されている。   When E. coli is transformed with the recombinant polynucleotide and this E. coli is cultured, α-AMP esterase or a fusion protein of α-AMP esterase and another protein is expressed and produced. As a host to be transformed, a strain usually used for expression of a heterologous gene can be used, but Escherichia coli JM109 strain is preferable. Methods for performing transformation and methods for selecting transformants are described in Molecular Cloning, 2nd edition, Cold Spring Harbor press (1989) and the like.

融合タンパク質として発現させた場合、血液凝固因子Xa、カリクレインなどの、α−AMPエステラーゼ内に存在しない配列を認識配列とする制限プロテアーゼを用いてα−AMPエステラーゼを切り出せるようにしてもよい。   When expressed as a fusion protein, α-AMP esterase may be excised using a restriction protease such as blood coagulation factor Xa, kallikrein, etc. that has a recognition sequence that is not present in α-AMP esterase.

生産培地としては、M9−カザミノ酸培地、LB培地など、大腸菌を培養するために通常用いる培地を用いてもよい。また、培養条件、生産誘導条件は、用いたベクターのマーカー、プロモータ、宿主菌等の種類に応じて適宜選択する。   As the production medium, a medium usually used for culturing Escherichia coli such as M9-casamino acid medium and LB medium may be used. The culture conditions and production induction conditions are appropriately selected according to the type of the marker, promoter, host fungus and the like used.

α−AMPエステラーゼまたはα−AMPエステラーゼと他のタンパク質との融合タンパク質を回収するには、以下の方法などがある。α−AMPエステラーゼあるいはその融合タンパク質が菌体内に可溶化されていれば、菌体を回収した後、菌体を破砕あるいは溶菌させ、粗酵素液として使用できる。さらに、必要に応じて、通常の沈澱、濾過、カラムクロマトグラフィー等の手法によりα−AMPエステラーゼあるいはその融合タンパク質を精製して用いることも可能である。この場合、α−AMPエステラーゼあるいは融合タンパク質の抗体を利用した精製法も利用できる。   In order to recover α-AMP esterase or a fusion protein of α-AMP esterase and another protein, there are the following methods. If α-AMP esterase or a fusion protein thereof is solubilized in the microbial cells, the microbial cells can be recovered and then disrupted or lysed to be used as a crude enzyme solution. Furthermore, if necessary, α-AMP esterase or a fusion protein thereof can be purified and used by a conventional method such as precipitation, filtration or column chromatography. In this case, a purification method using an antibody of α-AMP esterase or fusion protein can also be used.

タンパク質封入体が形成される場合には、変性剤でこれを可溶化する。菌体タンパク質とともに可溶化してもよいが、以降の精製操作を考慮すると、封入体を取り出して、これを可溶化するのが好ましい。封入体を菌体から回収するには、従来公知の方法で行えばよい。例えば、菌体を破壊し、遠心分離操作等によって封入体を回収する。タンパク質封入体を可溶化させる変性剤としては、グアニジン塩酸(例えば、6M、pH5〜8)や尿素(例えば8M)などが挙げられる。   When protein inclusion bodies are formed, they are solubilized with a denaturing agent. Although it may be solubilized together with the bacterial protein, it is preferable to take out the inclusion body and solubilize it in consideration of the subsequent purification operation. In order to recover the inclusion body from the microbial cell, a conventionally known method may be used. For example, the microbial cells are destroyed, and the inclusion bodies are collected by centrifugation operation or the like. Examples of denaturing agents that solubilize protein inclusion bodies include guanidine hydrochloride (eg, 6M, pH 5-8), urea (eg, 8M), and the like.

これらの変性剤を透析等により除くと、活性を有するタンパク質として再生される。透析に用いる透析溶液としては、トリス塩酸緩衝液やリン酸緩衝液などを用いればよく、濃度としては20mM〜0.5M、pHとしては5〜8が挙げられる。   When these denaturing agents are removed by dialysis or the like, they are regenerated as active proteins. As a dialysis solution used for dialysis, a Tris-HCl buffer or a phosphate buffer may be used, and the concentration may be 20 mM to 0.5 M, and the pH may be 5 to 8.

再生工程時のタンパク質濃度は、500μg/ml程度以下に抑えるのが好ましい。再生したα−AMPエステラーゼが自己架橋を行うのを抑えるために、透析温度は5℃以下であることが好ましい。また、変性剤除去の方法として、この透析法のほか、希釈法、限外濾過法などがあり、いずれを用いても活性の再生が期待できる。   The protein concentration during the regeneration step is preferably suppressed to about 500 μg / ml or less. In order to suppress the regenerated α-AMP esterase from self-crosslinking, the dialysis temperature is preferably 5 ° C. or lower. Further, as a method for removing the denaturant, there are a dialysis method, a dilution method, an ultrafiltration method, and the like, and regeneration of activity can be expected by using any of them.

<2>α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルの製造方法
本発明のα−APMの製造方法は、上記の「<1>α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法」に沿ってα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを合成する第1の工程と、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンをα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルに変換する第2の工程、とを含む。
<2> Method for Producing α-L-Aspartyl-L-Phenylalanine-α-Methyl Ester The method for producing α-APM of the present invention is the above-mentioned “<1> Method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine”. And a second step of converting α-L-aspartyl-L-phenylalanine into α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester. Including the steps of:

第1の工程における好ましい条件等は、上記の「<1>α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルの製造方法」の欄に記載の通りである。また、第2の工程については、公知の方法により行うことができる。α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンをα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルに変換する第2の工程の反応式は、下記に示すとおりである。

Figure 2008178340
本発明のα−APMの製造方法によれば、甘味料等として重要なα−APMを簡便かつ高収率で安価に製造することができる。 Preferred conditions and the like in the first step are as described in the column of “<1> Production method of α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester” above. Moreover, about a 2nd process, it can carry out by a well-known method. The reaction formula of the second step for converting α-L-aspartyl-L-phenylalanine into α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester is as shown below.
Figure 2008178340
According to the method for producing α-APM of the present invention, α-APM important as a sweetener or the like can be produced simply and at a high yield at a low cost.

実施例1 α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成する微生物
細菌の培養には、1L中にグリセロール 20g、硫酸アンモニウム 5g、リン酸一カリウム 1g、リン酸二カリウム 3g、硫酸マグネシウム 0.5g、酵母エキス 10g、ペプトン 10gを含む培地(pH7.0)50mLを500mL坂口フラスコに分注し、115℃で15分殺菌したものを用いた(培地1)。培地1の1L中に、さらにグルコース 5g、酵母エキス 10g、ペプトン 10g、NaCl 5gを含む斜面寒天培地(寒天 20g/L、pH7.0)を調製し、この斜面寒天培地にて30℃、24時間培養した表1に示す微生物を1白金耳接種し、30℃、120往復/分で17時間振とう培養を行った。培養後菌体を遠心分離し、湿菌体として100g/Lになるように10mMのEDTAを含む0.1Mホウ酸緩衝液(pH9.0)にて懸濁した。
Example 1 Microorganism producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine For bacterial culture, 20 g of glycerol, 5 g of ammonium sulfate, 1 g of monopotassium phosphate, 3 g of dipotassium phosphate, 3 g of magnesium sulfate and 0.5 g of yeast in 1 L 50 mL of a medium (pH 7.0) containing 10 g of extract and 10 g of peptone was dispensed into a 500 mL Sakaguchi flask and sterilized at 115 ° C. for 15 minutes (Medium 1). A slope agar medium (agar 20 g / L, pH 7.0) containing 5 g of glucose, 10 g of yeast extract, 10 g of peptone, and 5 g of NaCl in 1 L of medium 1 was prepared, and this slope agar medium was 30 ° C. for 24 hours. One platinum loop of the cultured microorganisms shown in Table 1 was inoculated, and cultured with shaking at 30 ° C. and 120 reciprocations / minute for 17 hours. After cultivation, the cells were centrifuged and suspended in 0.1 M borate buffer (pH 9.0) containing 10 mM EDTA so as to be 100 g / L as wet cells.

これらの微生物の菌体懸濁液0.1mLに、EDTA10mM、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−メチルエステル(α−AMP)100mMを含む100mMホウ酸緩衝液(pH9.0)0.1mLをそれぞれ添加し、全量を0.2mLとした後、20℃にて3時間反応をおこなった。このとき、テトラチオバクター エスピーにα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン(α−AP)の生成が確認された。   100 mM borate buffer (pH 9.0) containing 10 mM EDTA and 100 mM α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-methyl ester (α-AMP) in 0.1 mL of the cell suspension of these microorganisms. 1 mL of each was added to make the total amount 0.2 mL, and then reacted at 20 ° C. for 3 hours. At this time, production of α-L-aspartyl-L-phenylalanine (α-AP) was confirmed in Tetrathiobacter sp.

実施例2 テトラチオバクター エスピー由来のα−AMPエステラーゼ遺伝子の単離
以下、α−AMPエステラーゼ遺伝子の単離について述べるが、微生物はテトラチオバクター エスピー(Tetrathiobacter sp.) FERM P−21102株を用いた。遺伝子の単離にはエシェリヒア コリ(Escherichia coli)JM109を宿主に用い、ベクターはpUC118を用いた。
Example 2 Isolation of α-AMP Esterase Gene Derived from Tetrathiobacter sp. Hereinafter, isolation of α-AMP esterase gene will be described. The microorganism used was Tetrathiobacter sp. FERM P-21102 strain. . For isolation of the gene, Escherichia coli JM109 was used as the host, and pUC118 was used as the vector.

テトラチオバクター エスピー FERM P−21102株をCM2G寒天培地(50g/l グルコース、10g/l 酵母エキス、10g/l ペプトン、5g/l 塩化ナトリウム、20g/l 寒天,pH7.0))上で30℃、24時間培養した。この菌体を、50mlのCM2G液体培地(上記培地より寒天を除いた培地)を張り込んだ500mlの坂口フラスコに1白金耳植菌し、30℃で振盪培養した。   Tetrathiobacter sp. FERM P-21102 strain on CM2G agar medium (50 g / l glucose, 10 g / l yeast extract, 10 g / l peptone, 5 g / l sodium chloride, 20 g / l agar, pH 7.0)) at 30 ° C. And cultured for 24 hours. One microbial ear of this bacterial cell was inoculated into a 500 ml Sakaguchi flask in which 50 ml of CM2G liquid medium (medium obtained by removing agar from the above medium) was placed, and cultured at 30 ° C. with shaking.

培養液50mlを遠心分離(12,000rpm、4℃、15分間)し、集菌した。QIAGEN Genomic−tip System(Qiagen社)を用いて、説明書の方法に基づき、この菌体から染色体DNAを取得した。   50 ml of the culture solution was centrifuged (12,000 rpm, 4 ° C., 15 minutes) and collected. Using QIAGEN Genomic-tip System (Qiagen), chromosomal DNA was obtained from the cells based on the method described in the manual.

テトラチオバクター エスピー FERM P−21102株より調製した染色体DNA5μgをPstIで完全に消化した。0.8%アガロースゲル電気泳動により約4kbのDNAを分離し、Gene Clean II Kit(フナコシ社製)を用いてDNAを精製し、10μlのTEに溶解した。このうち4μlと、pUC118 PstI/BAP(宝酒造製)とを混合し、DNA Ligation Kit Ver.2(宝酒造製)を用いて連結反応を行った。このライゲーション反応液5μlとEscherichia coli JM109のコンピテント・セル(東洋紡績製)100μlとを混合して、Escherichia coli JM109を形質転換した。これを適当な固形培地に塗布し、染色体DNAライブラリーを作製した。   5 μg of chromosomal DNA prepared from Tetrathiobacter sp. FERM P-21102 strain was completely digested with PstI. About 4 kb of DNA was separated by 0.8% agarose gel electrophoresis, and the DNA was purified using Gene Clean II Kit (manufactured by Funakoshi) and dissolved in 10 μl of TE. Of these, 4 μl and pUC118 PstI / BAP (Takara Shuzo) were mixed, and DNA Ligation Kit Ver. The ligation reaction was performed using 2 (Takara Shuzo). Escherichia coli JM109 was transformed by mixing 5 μl of this ligation reaction solution and 100 μl of Escherichia coli JM109 competent cell (manufactured by Toyobo). This was applied to an appropriate solid medium to prepare a chromosomal DNA library.

コロニーの形成された固定培地上に、終濃度としてα−AMP5mM、peroxidase 10U/ml、alchol oxidase 0.1U/ml、4−アミノアンチピリン 5mM、ALPS 10mM、EDTA 10mM、KPB(pH7) 20mM、SeqPrepAgarose 8g/lとなるような活性検出液を塗布し、紫色に発色する株をAMPエステラーゼ活性(α−AMPに対するエステラーゼ活性をいう。以下、同じ。)菌株として採取した。   On the fixed medium on which colonies were formed, α-AMP 5 mM, peroxidase 10 U / ml, alchol oxidase 0.1 U / ml, 4-aminoantipyrine 5 mM, ALPS 10 mM, EDTA 10 mM, KPB (pH 7) 20 mM, SeqPrepAgarose 8 g An activity detection solution of 1 / l was applied, and a purple-colored strain was collected as an AMP esterase activity (referred to as esterase activity for α-AMP, hereinafter the same) strain.

本発明に用いられる酵素の活性単位については、50mM α−AMPを含む100mM リン酸緩衝液(pH7.0)を用いて、20℃で反応させた条件で、1分間に1μmoleのα−APを生成する酵素量を1単位(U)と定義した。   As for the activity unit of the enzyme used in the present invention, 1 μmole α-AP was added per minute under the conditions of reaction at 20 ° C. using 100 mM phosphate buffer (pH 7.0) containing 50 mM α-AMP. The amount of enzyme produced was defined as 1 unit (U).

比色法によりAMPエステラーゼ活性が確認された株を、50mg/lクロラムフェニコールを含むLB培地3mlを張り込んだ試験管で、37℃、16時間培養した。培養液1mlあたり0.1UのAMPエステラーゼ活性を有しており、クローニングした遺伝子がE.coliで発現したことを確認した。なお、対照としてpUC118のみを導入した形質転換体には、活性は検出されなかった。   The strain in which AMP esterase activity was confirmed by the colorimetric method was cultured at 37 ° C. for 16 hours in a test tube in which 3 ml of LB medium containing 50 mg / l chloramphenicol had been applied. It has 0.1 U of AMP esterase activity per 1 ml of culture solution. It was confirmed that it was expressed in E. coli. In addition, the activity was not detected in the transformant into which only pUC118 was introduced as a control.

AMPエステラーゼ活性を有することが確認された上記菌株から、エシェリヒア コリ JM109が保有するプラスミドを、Wizard Plus Minipreps DNA Purification System (プロメガ社製)を用いて調製し、挿入DNA断片の塩基配列を決定した。シーケンス反応はCEQ DTCS−Quick Start Kit(ベックマン・コールター社製)を用いて、説明書に基づき行った。また、電気泳動はCEQ 2000−XL(ベックマン・コールター社製)を用いて行った。   A plasmid possessed by Escherichia coli JM109 was prepared from the above strains confirmed to have AMP esterase activity using Wizard Plus Minipreps DNA Purification System (Promega), and the nucleotide sequence of the inserted DNA fragment was determined. The sequence reaction was performed using CEQ DTCS-Quick Start Kit (manufactured by Beckman Coulter) based on the instructions. Electrophoresis was performed using CEQ 2000-XL (Beckman Coulter, Inc.).

その結果、エステラーゼに相同性を有するタンパク質をコードするオープンリーディングフレームが存在し、α−AMPエステラーゼをコードする遺伝子であることを確認した。AMPエステラーゼ遺伝子全長の塩基配列とこれに対応するアミノ酸配列を配列表の配列番号1および配列番号2に示した。得られたオープンリーディングフレームをBLASTP.プログラムで相同性解析した結果、Proteobacterium strain NCIMB−40700由来piperidinedionecarboxylate esterases(WO9802556)と56%の相同性が検出された。   As a result, it was confirmed that an open reading frame encoding a protein having homology to esterase exists and is a gene encoding α-AMP esterase. The base sequence of the full length of the AMP esterase gene and the amino acid sequence corresponding thereto are shown in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. The resulting open reading frame was BLASTP. As a result of the homology analysis by the program, 56% homology was detected with Proteobacterium strain NCIMB-40700-derived piperidined carboxylate esters (WO9802556).

配列表に記載の配列番号2のアミノ酸配列をSignalP v3.0プログラム(J.Mol.Biol.,340:783−795,2004.,Improved prediction of signal peptides:SignalP 3.0.)にて解析したところ、アミノ酸配列の1−13番目もしくは1−24番目までがシグナルとして機能して分泌すると予測され、成熟タンパクは14番目もしくは25番目より下流であると推定された。   The amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 described in the sequence listing was analyzed with the SignalP v3.0 program (J. Mol. Biol., 340: 783-795, 2004., Improved prediction of signal peptides: SignalP 3.0.). However, it was predicted that the amino acid sequence from the 1st to the 13th or the 1st to the 24th would function as a signal and secrete, and the mature protein was estimated to be downstream from the 14th or 25th.

実施例3 テトラチオバクター エスピー由来AMPエステラーゼ(T_est)遺伝子発現株の作成
エシェリヒア コリ(Escherichia coli)W3110染色体DNA上のtrpオペロンのプロモーター領域を配列番号3および配列番号4に示すオリゴヌクレオチドをプライマーとしてPCRにより目的遺伝子領域を増幅し、得られたDNA断片をpGEM−Teasyベクター(プロメガ製)にライゲーションした。このライゲーション溶液でE.coli JM109を形質転換し、アンピシリン耐性株の中からtrpプロモーターの方向がlacプロモータと反対向きに挿入された目的のプラスミドを有する株を選択した。次にこのプラスミドをEcoO109I/EcoRIにて処理して得られるtrpプロモータを含むDNA断片と、pUC19(Takara製)のEcoO109I/EcoRI処理物とライゲーションした。このライゲーション溶液でエシェリヒア コリ JM109を形質転換し、アンピシリン耐性株の中から目的のプラスミドを有する株を選択した。次にこのプラスミドをHindIII/PvuIIにて処理して得られるDNA断片と、pKK223−3(Amersham Pharmacia製)をHindIII/HincIIにて処理し、得られたrrnBターミネータを含むDNA断片とをライゲーションした。このライゲーション溶液でE.coli JM109を形質転換し、アンピシリン耐性株の中から目的のプラスミドを有する株を選択した。次にこのプラスミドをEcoO109I/HindIIIにて処理して得られるtrpプロモータを含むDNA断片と、pSTV28(Takara製)のEcoO109I/PvuIにて処理して得られるDNA断片と、pKK223−3をHindIII/PvuIにて処理し、得られたrrnBターミネータを含むDNA断片とをライゲーションした。このライゲーション溶液でE.coli JM109を形質転換し、クロラムフェニコール耐性株の中から目的のプラスミドを有する株を選択し、このプラスミドをpTrp6と命名した。
Example 3 Preparation of Tetrathiobacter sp.-derived AMP esterase (T_est) gene expression strain PCR using the promoter region of the trp operon on Escherichia coli W3110 chromosomal DNA as the primers shown in SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4 The target gene region was amplified by ligation, and the obtained DNA fragment was ligated to a pGEM-Teasy vector (manufactured by Promega). With this ligation solution E. coli JM109 was transformed, and a strain having the target plasmid in which the direction of the trp promoter was inserted in the opposite direction to the lac promoter was selected from ampicillin resistant strains. Next, this plasmid was ligated with a DNA fragment containing the trp promoter obtained by treating with EcoO109I / EcoRI and an EcoO109I / EcoRI-treated product of pUC19 (manufactured by Takara). Escherichia coli JM109 was transformed with this ligation solution, and a strain having the target plasmid was selected from ampicillin resistant strains. Next, a DNA fragment obtained by treating this plasmid with HindIII / PvuII and a DNA fragment containing rrnB terminator obtained by treating pKK223-3 (manufactured by Amersham Pharmacia) with HindIII / HincII were ligated. With this ligation solution E. coli JM109 was transformed, and a strain having the target plasmid was selected from ampicillin resistant strains. Next, a DNA fragment containing the trp promoter obtained by treating this plasmid with EcoO109I / HindIII, a DNA fragment obtained by treating with pCOV109I / PvuI of pSTV28 (manufactured by Takara), and pKK223-3 by HindIII / PvuI. And the obtained DNA fragment containing the rrnB terminator was ligated. With this ligation solution E. coli JM109 was transformed, a strain having the target plasmid was selected from chloramphenicol resistant strains, and this plasmid was named pTrp6.

テトラチオバクター エスピー FERM P−21102株の染色体DNAを鋳型として配列番号5および配列番号6に示すオリゴヌクレオチドをプライマーとしてPCRにより目的遺伝子を増幅した。このDNA断片をAseI/PstIにて処理し、得られたDNA断片とpTrp6のNdeI/PstI処理物をライゲーションした。このライゲーション溶液でエシェリヒア コリ JM109を形質転換し、クロラムフェニコール耐性株の中から目的のプラスミドを有する株を選択し、このプラスミドをpBE110と命名した。   The target gene was amplified by PCR using the chromosomal DNA of Tetrathiobacter sp. FERM P-21102 strain as a template and the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6 as primers. This DNA fragment was treated with AseI / PstI, and the obtained DNA fragment was ligated with the NdeI / PstI-treated product of pTrp6. Escherichia coli JM109 was transformed with this ligation solution, a strain having the target plasmid was selected from chloramphenicol resistant strains, and this plasmid was named pBE110.

pBE110を有するエシェリヒア コリ JM109を50mg/lクロラムフェニコールを含むLB培地で、37℃、16時間シード培養した。得られた培養液1mlを、50mlの培地(2g/l D−グルコース、10g/l 酵母エキス、10g/l カザミノ酸、5g/l 硫酸アンモニウム、3g/l リン酸二水素カリウム、1g/l リン酸水素二カリウム、0.5g/l 硫酸マグネシウム七水和物、50mg/l クロラムフェニコール)を張り込んだ500ml坂口フラスコにシードし、37℃、16時間の本培養を行った。培養液1mlあたり10UのAMPエステラーゼ活性を有しており、クローニングした遺伝子がE.coliで発現したことを確認した。なお、対照としてpTrp6のみを導入した形質転換体には、活性は検出されなかった。   Escherichia coli JM109 having pBE110 was seed-cultured in LB medium containing 50 mg / l chloramphenicol at 37 ° C. for 16 hours. 1 ml of the obtained culture solution was added to 50 ml of a medium (2 g / l D-glucose, 10 g / l yeast extract, 10 g / l casamino acid, 5 g / l ammonium sulfate, 3 g / l potassium dihydrogen phosphate, 1 g / l phosphate. A 500 ml Sakaguchi flask filled with dipotassium hydrogen, 0.5 g / l magnesium sulfate heptahydrate, 50 mg / l chloramphenicol) was seeded, and main culture was performed at 37 ° C. for 16 hours. It has 10 U of AMP esterase activity per 1 ml of the culture solution. It was confirmed that it was expressed in E. coli. As a control, no activity was detected in the transformant into which only pTrp6 was introduced.

実施例4 ブレバンディモナス エスピーからのAMPエステラーゼの精製
1L中にグルコース 1g、硫酸アンモニウム 5g、リン酸一カリウム 1g、リン酸二カリウム 3g、硫酸マグネシウム 0.1g、酵母エキス 10g、ペプトン 10gを含む培地(pH6.2)50mLを500mL坂口フラスコに分注し、115℃で15分殺菌した(培地3)。培地3に、同培地で30℃、16時間培養したブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395株を1白金耳接種し、30℃、120往復/分で16時間振盪培養を行った。
Example 4 Purification of AMP esterase from Brevundimonas sp. Medium containing 1 g glucose, 5 g ammonium sulfate, 1 g monopotassium phosphate, 3 g dipotassium phosphate, 0.1 g magnesium sulfate, 10 g yeast extract, 10 g peptone in 1 liter ( pH 6.2) 50 mL was dispensed into a 500 mL Sakaguchi flask and sterilized at 115 ° C. for 15 minutes (medium 3). One platinum loop of Brevundimonas sp. NRRL B-2395 strain cultured in the same medium at 30 ° C. for 16 hours was inoculated into the medium 3, and shaking culture was performed at 30 ° C. and 120 reciprocations / minute for 16 hours.

以下、遠心分離以降の操作は氷上あるいは4℃にて行った。得られた培養液を遠心分離(10,000rpm,15分)し、菌体を集めた。菌体16gを50mMトリス−塩酸(pH8.0)と10mM エチレンジアミン四酢酸からなる緩衝液(50mM Tris−HCl(pH8.0)、10mM EDTA)にて洗浄後、同緩衝液40mlに懸濁し、195Wにて45分間超音波破砕処理を行った。この超音波破砕液を遠心分離(10,000rpm,30分)し、破砕菌体片を除去することにより超音波破砕液上清を得た。この超音波破砕液上清を50mM Tris−HCl(pH8.0)、10mM EDTAに対して一夜透析し、超遠心分離(54,000rpm,30分)にて不溶性画分を除去することにより、上清液として可溶性画分を得た。得られた可溶性画分を50mM Tris−HCl(pH8.0)、10mM EDTAにて予め平衡化したQ−Sepharose 26/10カラム(アマシャム社製)に供した。非吸着タンパク質溶出後、緩衝液中のNaCl濃度を直線的に0Mから1Mまで変化させることで吸着タンパク質を溶出させた。この操作により0.1M付近の活性画分を集めた。得られたQ−Sepharose画分を濃縮し、50mM Tris−HCl(pH8.0)、10mM EDTAに対して透析後、同緩衝液にて予め平衡化したSuperdex 200(アマシャム社製)に供した。この操作により分子量20−25kDaと見積もられる溶出位置にて活性が確認され、回収した。さらに、Superdex画分を濃縮し、50mM Tris−HCl(pH8.0)、10mM EDTAにて予め平衡化したQ−Sepharose 16/10カラム(アマシャム社製)に供した。非吸着タンパク質溶出後、緩衝液中のNaCl濃度を直線的に0Mから0.3Mまで変化させることで吸着タンパク質を溶出させた。この操作により0.05M付近の活性画分を集めた。最後に、Q−Sepharose画分を濃縮し、50mM Tris−HCl(pH8.0)、10mM EDTA、0.75M 硫酸アンモニウムからなる緩衝液に対して透析し、同緩衝液で平衡化したResource ethyl(アマシャム社製)に供した。非吸着タンパク質溶出後、緩衝液中の硫酸アンモニウム濃度を直線的に0.75Mから0Mまで変化させることで吸着タンパク質を溶出した。この操作により0.4M付近にAMPエステラーゼ活性を検出した。活性の存在する画分を回収した。これらの操作により、本実施例4で得られたAMP脱エステル化酵素は電気泳動の実験結果より均一に精製されたことが確認された。上記の精製工程における活性の回収率は37%、精製度は5.06倍であった。   Hereinafter, the operations after centrifugation were performed on ice or at 4 ° C. The obtained culture solution was centrifuged (10,000 rpm, 15 minutes), and the cells were collected. 16 g of cells were washed with a buffer solution (50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 10 mM EDTA) composed of 50 mM Tris-HCl (pH 8.0) and 10 mM ethylenediaminetetraacetic acid, suspended in 40 ml of the same buffer, and 195 W For 45 minutes. This ultrasonic disruption liquid was centrifuged (10,000 rpm, 30 minutes), and the ultrasonic disruption liquid supernatant was obtained by removing the fragment of disrupted cells. The sonicated supernatant was dialyzed overnight against 50 mM Tris-HCl (pH 8.0) and 10 mM EDTA, and the insoluble fraction was removed by ultracentrifugation (54,000 rpm, 30 minutes). A soluble fraction was obtained as a clear liquid. The obtained soluble fraction was applied to a Q-Sepharose 26/10 column (manufactured by Amersham) previously equilibrated with 50 mM Tris-HCl (pH 8.0) and 10 mM EDTA. After elution of non-adsorbed protein, the adsorbed protein was eluted by linearly changing the NaCl concentration in the buffer from 0M to 1M. By this operation, an active fraction near 0.1M was collected. The obtained Q-Sepharose fraction was concentrated, dialyzed against 50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 10 mM EDTA, and then subjected to Superdex 200 (Amersham) pre-equilibrated with the same buffer. By this operation, the activity was confirmed and recovered at the elution position estimated to have a molecular weight of 20-25 kDa. Furthermore, the Superdex fraction was concentrated and applied to a Q-Sepharose 16/10 column (manufactured by Amersham) previously equilibrated with 50 mM Tris-HCl (pH 8.0) and 10 mM EDTA. After elution of non-adsorbed protein, the adsorbed protein was eluted by linearly changing the NaCl concentration in the buffer from 0M to 0.3M. By this operation, an active fraction around 0.05M was collected. Finally, the Q-Sepharose fraction was concentrated, dialyzed against a buffer solution consisting of 50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 10 mM EDTA, 0.75 M ammonium sulfate, and equilibrated with Resource ethyl (Amersham). (Made by company). After elution of non-adsorbed protein, the adsorbed protein was eluted by linearly changing the ammonium sulfate concentration in the buffer from 0.75 M to 0 M. By this operation, AMP esterase activity was detected at around 0.4M. The active fraction was collected. By these operations, it was confirmed that the AMP deesterification enzyme obtained in Example 4 was uniformly purified from the results of electrophoresis experiments. The activity recovery rate in the above purification step was 37%, and the degree of purification was 5.06 times.

実施例5 ブレバンディモナス エスピー由来AMPエステラーゼを用いたα−APの生産
実施例4で得られたResource ethyl画分酵素(約3.3U/ml)2μlを、20mMのα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−メチルエステル(α−AMP)、10mM EDTAを含む100mM Tris−HCl(pH8.0)に加え、30℃にて1時間反応した。α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン(α−AP)の生成を確認した。尚、酵素無添加区でのα−APの生成はほとんど認められなかった。
Example 5 Production of α-AP using Brevundimonas sp. AMP esterase 2 μl of the Resource ethyl fraction enzyme (about 3.3 U / ml) obtained in Example 4 was added to 20 mM α-L-aspartyl-L. -Phenylalanine-β-methyl ester (α-AMP), 100 mM Tris-HCl (pH 8.0) containing 10 mM EDTA, and reacted at 30 ° C. for 1 hour. Formation of α-L-aspartyl-L-phenylalanine (α-AP) was confirmed. In addition, the production | generation of (alpha) -AP in the enzyme no addition group was hardly recognized.

実施例6 ブレバンディモナス エスピー由来AMPエステラーゼ遺伝子の採取
ブレバンディモナス エスピーNRRL B−2395株をCM2G寒天培地(5g/l グルコース、10g/l 酵母エキス、10g/l ペプトン、5g/l 塩化ナトリウム、20g/l 寒天、pH7.0)上で30℃、24時間培養した。この菌体を、50mlのCM2G液体培地(上記培地より寒天を除いた培地)を張り込んだ500mlの坂口フラスコに1白金耳植菌し、30℃で振盪培養した。
Example 6 Collection of AMP esterase gene derived from Brevundimonas sp. Brevundimonas sp. / L agar, pH 7.0) and cultured at 30 ° C. for 24 hours. One microbial ear of this bacterial cell was inoculated into a 500 ml Sakaguchi flask in which 50 ml of CM2G liquid medium (medium obtained by removing agar from the above medium) was placed, and cultured at 30 ° C. with shaking.

培養液50mlを遠心分離(12,000rpm、4℃、15分間)し、集菌した。QIAGEN Genomic−tip System(Qiagen社)を用いて、説明書の方法に基づき、この菌体から染色体DNAを取得した。   50 ml of the culture solution was centrifuged (12,000 rpm, 4 ° C., 15 minutes) and collected. Using QIAGEN Genomic-tip System (Qiagen), chromosomal DNA was obtained from the cells based on the method described in the manual.

以下、AMPエステラーゼ遺伝子の単離について述べるが、微生物はブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395株を用いた。遺伝子の単離にはエシェリヒア コリ(Escherichia coli)JM−109を宿主に用い、ベクターはpUC18を用いた。   Hereinafter, although isolation of the AMP esterase gene is described, Brevundimonas sp NRRL B-2395 strain was used as the microorganism. For isolation of the gene, Escherichia coli JM-109 was used as a host, and pUC18 was used as a vector.

前述のブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395株由来のAMPエステラーゼをエドマン分解法により決定したアミノ酸配列(配列番号7)をもとに配列番号8に示す塩基配列を有するミックスプライマーを作成した。ブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395株由来のAMPエステラーゼのリジルエンドペプチダーゼによる消化物をエドマン分解法により決定したアミノ酸配列(配列番号9)をもとに、配列番号11に示す塩基配列を有するミックスプライマーを作成した。   A mixed primer having a base sequence shown in SEQ ID NO: 8 was prepared based on the amino acid sequence (SEQ ID NO: 7) determined by Edman degradation of AMP esterase derived from the aforementioned Brevundimonas sp NRRL B-2395 strain. A mixed primer having the base sequence shown in SEQ ID NO: 11 based on the amino acid sequence (SEQ ID NO: 9) determined by Edman degradation of a digested product of AMP esterase derived from lysyl endopeptidase derived from Brevundimonas sp NRRL B-2395 strain It was created.

ブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395株由来のAMPエステラーゼ遺伝子の一部を含むDNA断片を、LA−Taq(宝酒造社製)を用いたPCR法により取得した。ブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395株から取得した染色体DNAに対し、配列番号8及び配列番号11に示す塩基配列を有するプライマーを使用してPCR反応を行った。   A DNA fragment containing a part of the AMP esterase gene derived from Brevundimonas sp. NRRL B-2395 strain was obtained by PCR using LA-Taq (Takara Shuzo). PCR reaction was performed on the chromosomal DNA obtained from Brevundimonas sp NRRL B-2395 strain using primers having the nucleotide sequences shown in SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 11.

PCR反応は、Takara PCR Thermal Cycler PERSONAL(宝酒造製)を用いて行い、以下の条件の反応を30サイクル行った。
94℃ 30秒
52℃ 1分
72℃ 1分
The PCR reaction was performed using Takara PCR Thermal Cycler PERSONAL (Takara Shuzo), and the reaction under the following conditions was performed for 30 cycles.
94 ° C 30 seconds 52 ° C 1 minute 72 ° C 1 minute

反応後、反応液3μlを2%アガロース電気泳動に供した。その結果、約800bpのDNA断片が増幅されていることが確認された。   After the reaction, 3 μl of the reaction solution was subjected to 2% agarose electrophoresis. As a result, it was confirmed that a DNA fragment of about 800 bp was amplified.

α−AMPエステラーゼ遺伝子全長を取得するために、まず、上記約800bpのDNA断片の配列情報より配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15に示す塩基配列を有すプライマーを作成した。上記PCR条件にてPCRを行い、増幅したDNA断片をプローブとしてサザンハイブリダイゼーションを行った。サザンハイブリダイゼーションの操作は、Molecular Cloning,2nd edition,Cold Spring Harbor press(1989)に説明されている。   In order to obtain the full length of the α-AMP esterase gene, first, primers having the nucleotide sequences shown in SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, and SEQ ID NO: 15 were prepared from the sequence information of the above-mentioned approximately 800 bp DNA fragment. . PCR was performed under the above PCR conditions, and Southern hybridization was performed using the amplified DNA fragment as a probe. Southern hybridization procedures are described in Molecular Cloning, 2nd edition, Cold Spring Harbor press (1989).

上記PCRで増幅された240bp及び430bpのDNA断片を、2%アガロース電気泳動により分離した。目的のバンドを切り出し、精製した。二つのDNA断片をDIG High Prime(ベーリンガー・マンハイム社製)を使用して、説明書に基づきプローブのジゴキシニゲンによる標識を行った。   The 240 bp and 430 bp DNA fragments amplified by the PCR were separated by 2% agarose electrophoresis. The target band was cut out and purified. Using DIG High Prime (manufactured by Boehringer Mannheim), the two DNA fragments were labeled with digoxinigen on the probe based on the instructions.

ブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395株の染色体DNAを制限酵素BamHIで37℃、16時間反応させて完全に消化した後、0.8%アガロースゲルで電気泳動した。電気泳動後のアガロースゲルからナイロンメンブレンフィルターNylon memebranes positively charged(ロシュ・ダイアグノティクス社製)にブロッティングし、アルカリ変性、中和、固定化の処理を行った。ハイブリダイゼーションはEASY HYB(ベーリンガー・マンハイム社製)を用いて行った。フィルターを50℃で1時間プレハイブリダイゼーションを行った後、上記で作製した、ジゴキシニゲンによる標識プローブを添加し、50℃で16時間ハイブリダイゼーションを行った。この後、フィルターを0.1%SDSを含む2×SSCで室温、20分間洗浄した。さらに0.1%SDSを含む0.1×SSCで65℃、15分間洗浄を2回行った。   Chromosomal DNA of Brevundimonas sp NRRL B-2395 strain was reacted with the restriction enzyme BamHI at 37 ° C. for 16 hours for complete digestion, and then electrophoresed on a 0.8% agarose gel. The agarose gel after electrophoresis was blotted onto a nylon membrane filter Nylon membranes positively charged (manufactured by Roche Diagnostics), and subjected to alkali denaturation, neutralization, and immobilization. Hybridization was performed using EASY HYB (Boehringer Mannheim). The filter was prehybridized at 50 ° C. for 1 hour, and then the digoxinigen-labeled probe prepared above was added, and hybridization was carried out at 50 ° C. for 16 hours. Thereafter, the filter was washed with 2 × SSC containing 0.1% SDS at room temperature for 20 minutes. Further, washing was performed twice at 65 ° C. for 15 minutes with 0.1 × SSC containing 0.1% SDS.

プローブとハイブリダイズするバンドの検出は、DIG Nucleotide Detection Kit(ベーリンガー・マンハイム社製)を使用して、説明書に基づき行った。その結果、プローブとハイブリダイズする約5kbと4.5kbのバンドが検出できた。   Detection of the band hybridizing with the probe was performed based on the instructions using a DIG Nucleotide Detection Kit (manufactured by Boehringer Mannheim). As a result, bands of about 5 kb and 4.5 kb hybridized with the probe could be detected.

ブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395株の染色体DNA5μgをBamHIで完全に消化した。0.8%アガロースゲル電気泳動により約4−5kbのDNAを分離し、Gene Clean II Kit(フナコシ社製)を用いてDNAを精製し、10μlのTEに溶解した。このうち4μlと、pUC118 BamHI/BAP(宝酒造製)とを混合し、DNA Ligation Kit Ver.2(宝酒造製)を用いて連結反応を行った。このライゲーション反応液5μlとEscherichia coli JM109のコンピテント・セル(東洋紡績製)100μlとを混合して、Escherichia coliを形質転換した。これを適当な固形培地に塗布し、染色体DNAライブラリーを作製した。   5 μg of chromosomal DNA of Brevundimonas sp. NRRL B-2395 strain was completely digested with BamHI. About 4-5 kb of DNA was separated by 0.8% agarose gel electrophoresis, and the DNA was purified using Gene Clean II Kit (manufactured by Funakoshi) and dissolved in 10 μl of TE. 4 μl of this was mixed with pUC118 BamHI / BAP (Takara Shuzo), and DNA Ligation Kit Ver. The ligation reaction was performed using 2 (Takara Shuzo). Escherichia coli was transformed by mixing 5 μl of this ligation reaction solution and 100 μl of Escherichia coli JM109 competent cell (manufactured by Toyobo). This was applied to an appropriate solid medium to prepare a chromosomal DNA library.

AMPエステラーゼ遺伝子全長を取得するために、上記プローブを用いたコロニーハイブリダイゼーションによる染色体DNAライブラリーのスクリーニングを行った。コロニーハイブリダイゼーションの操作は、Molecular Cloning,2nd edition,Cold Spring Harbor press(1989)に説明されている。   In order to obtain the full length of the AMP esterase gene, a chromosomal DNA library was screened by colony hybridization using the above probe. The operation of colony hybridization is described in Molecular Cloning, 2nd edition, Cold Spring Harbor press (1989).

染色体DNAライブラリーのコロニーをナイロンメンブレンフィルターNylon Membranes for Colony and Plaque Hybridization(ロシュ・ダイアグノティクス社製)に移し、アルカリ変性、中和、固定化の処理を行った。ハイブリダイゼーションはEASY HYB(ベーリンガー・マンハイム社製)を用いて行った。フィルターを37℃で1時間プレハイブリダイゼーションを行った後、上記ジゴキシニゲンによる標識プローブを添加し、50℃で16時間ハイブリダイゼーションを行った。この後、フィルターを0.1%SDSを含む2×SSCで室温、20分間洗浄した。さらに0.1%SDSを含む0.1×SSCで65℃、15分間洗浄を2回行った。   The colonies of the chromosomal DNA library were transferred to a nylon membrane filter Nylon Membranes for Colony and Place Hybridization (Roche Diagnostics), and subjected to alkali denaturation, neutralization, and immobilization. Hybridization was performed using EASY HYB (Boehringer Mannheim). The filter was prehybridized at 37 ° C. for 1 hour, and then the above labeled probe with digoxinigen was added, followed by hybridization at 50 ° C. for 16 hours. Thereafter, the filter was washed with 2 × SSC containing 0.1% SDS at room temperature for 20 minutes. Further, washing was performed twice at 65 ° C. for 15 minutes with 0.1 × SSC containing 0.1% SDS.

標識プローブとハイブリダイズするコロニーの検出は、DIG Nucleotide Detection Kit(ベーリンガー・マンハイム社製)を使用して、説明書に基づき行った。その結果、標識プローブとハイブリダイズするコロニーをそれぞれ4株および5株確認できた。   Detection of colonies that hybridized with the labeled probe was performed based on the instructions using DIG Nucleotide Detection Kit (Boehringer Mannheim). As a result, 4 and 5 colonies that hybridized with the labeled probe were confirmed.

標識プローブとハイブリダイズしたことが確認された上記2菌株から、エシェリヒア コリ JM109が保有するプラスミドを、Wizard Plus Minipreps DNA Purification System (プロメガ社製)を用いて調製し、プローブとハイブリダイズした近傍の塩基配列を決定した。シーケンス反応はCEQ DTCS−Quick Start Kit(ベックマン・コールター社製)を用いて、説明書に基づき行った。また、電気泳動はCEQ 2000−XL(ベックマン・コールター社製)を用いて行った。   A plasmid possessed by Escherichia coli JM109 was prepared using Wizard Plus Minipreps DNA Purification System (manufactured by Promega) from the above two strains that were confirmed to hybridize with the labeled probe, and nearby bases that hybridized with the probe. The sequence was determined. The sequence reaction was performed using CEQ DTCS-Quick Start Kit (manufactured by Beckman Coulter) based on the instructions. Electrophoresis was performed using CEQ 2000-XL (Beckman Coulter, Inc.).

その結果、AMPエステラーゼのN末端アミノ酸配列(配列番号7)及び内部アミノ酸配列(配列番号9及び配列番号10)を含むタンパク質をコードするオープンリーディングフレームが存在し、AMPエステラーゼをコードする遺伝子であることを確認した。AMPエステラーゼ遺伝子全長の塩基配列とこれに対応するアミノ酸配列を配列番号16および配列番号17に示した。得られたオープンリーディングフレームをBLASTP.プログラムで相同性解析した結果、Bacillus niaciniのエステラーゼ54(J.Mol.Catal.,B Enzym.27(4−6),237−241(2004))とは、アミノ酸配列で37%、Geobacillus stearothermophilus(Gene 329(Complete),187−195(2004))の熱安定性カルボキシルエステラーゼとは、アミノ酸配列で35%の相同性を示した。   As a result, an open reading frame encoding a protein containing the N-terminal amino acid sequence (SEQ ID NO: 7) and internal amino acid sequence (SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10) of AMP esterase exists, and the gene encodes AMP esterase. It was confirmed. The nucleotide sequence of the full length of the AMP esterase gene and the amino acid sequence corresponding thereto are shown in SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17. The resulting open reading frame was BLASTP. As a result of the homology analysis by the program, the esterase 54 of Bacillus niacini (J. Mol. Catal., B Enzym. 27 (4-6), 237-241 (2004)) is 37% in terms of amino acid sequence, Gene 329 (Complete), 187-195 (2004)) showed 35% homology with the amino acid sequence.

配列表に記載の配列番号17のアミノ酸配列をSignalP v3.0プログラム(J.Mol.Biol.,340:783−795,2004.,Improved prediction of signal peptides:SignalP 3.0.)にて解析したところ、アミノ酸配列の1−25番目までがシグナルとして機能して分泌すると予測され、成熟タンパクは26番目より下流であると推定された。   The amino acid sequence of SEQ ID NO: 17 described in the sequence listing was analyzed with the SignalP v3.0 program (J. Mol. Biol., 340: 783-795, 2004., Improved prediction of signal peptides: SignalP 3.0.). However, it was predicted that the first to 25th amino acid sequence functions as a signal and secreted, and the mature protein was estimated to be downstream from the 26th amino acid sequence.

実施例7 ブレバンディモナス エスピー由来AMPエステラーゼ(V_est)発現株の作成
ブレバンディモナス エスピー NRRL B−2395株の染色体DNAを鋳型として配列番号18及び配列番号19に示すオリゴヌクレオチドをプライマーとしてPCRにより目的遺伝子を増幅した。このDNA断片をSacI/HindIIIにて処理し、得られたDNA断片とpSTV28(Takara製)のSacI/HindIII処理物をライゲーションした。このライゲーション溶液でエシェリヒア コリ JM109を形質転換し、アンピシリン耐性株の中から目的のプラスミドを有する株を選択し、このプラスミドをpBre−2と命名した。
Example 7 Preparation of Brevundimonas sp-derived AMP esterase (V_est) expression strain Gene of interest by PCR using chromosomal DNA of Brevundimonas sp NRRL B-2395 strain as a template and oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 18 and SEQ ID NO: 19 as primers Was amplified. This DNA fragment was treated with SacI / HindIII, and the resulting DNA fragment was ligated with the SacI / HindIII-treated product of pSTV28 (Takara). Escherichia coli JM109 was transformed with this ligation solution, a strain having the target plasmid was selected from ampicillin resistant strains, and this plasmid was named pBre-2.

pBre−2を有するエシェリヒア コリ JM109を50mg/l クロラムフェニコールを含むLB培地で、30℃、24時間シード培養した。得られた培養液1mlを、50mlの培地(2g/lD−グルコース、10g/l 酵母エキス、10g/l カザミノ酸、5g/l 硫酸アンモニウム、3g/l リン酸二水素カリウム、1g/l リン酸水素二カリウム、0.5g/l 硫酸マグネシウム七水和物、50mg/l アンピシリン)を張り込んだ500ml坂口フラスコにシードし、30℃、24時間の本培養を行った。培養液1mlあたり0.08UのAMPエステラーゼ活性を有しており、クローニングした遺伝子がE.coliで発現したことを確認した。なお、対照としてpSTV28のみを導入した形質転換体には、活性は検出されなかった。   Escherichia coli JM109 having pBre-2 was seed-cultured at 30 ° C. for 24 hours in an LB medium containing 50 mg / l chloramphenicol. 1 ml of the obtained culture solution was added to 50 ml of medium (2 g / l D-glucose, 10 g / l yeast extract, 10 g / l casamino acid, 5 g / l ammonium sulfate, 3 g / l potassium dihydrogen phosphate, 1 g / l hydrogen phosphate. A 500 ml Sakaguchi flask filled with dipotassium, 0.5 g / l magnesium sulfate heptahydrate, 50 mg / l ampicillin) was seeded, and main culture was performed at 30 ° C. for 24 hours. It has 0.08 U of AMP esterase activity per 1 ml of culture solution. It was confirmed that it was expressed in E. coli. As a control, no activity was detected in the transformant into which only pSTV28 was introduced.

実施例8
AMPエステラーゼ遺伝子発現菌株をアンピシリン(100mg/l)を含むL−寒天培地上で、20℃で48時間培養した。次に1/4プレート分の細胞を50mlのL−培地(ペプトン10g/l、酵母エキス5g/l、NaCl 10g/l)に移した。シェーカー(140rpm)を用いて22℃、16時間培養した培養液3ml分(OD=0.15、26倍希釈)を以下に示す組成の培地300mlに植菌し、1.0Lの容量の実験室用ファーメンター内で700rpmの回転数で攪拌通気(1/1vvm)しながらバッチ培養を行った。糖切れの後の培養液15ml分(OD610=0.60、51倍希釈)を同じ組成の培地300mlに植菌し、同様のファーメンターによる攪拌通気(1/1vvm)、20℃で糖フィード培養を行った。pHの値は気体アンモニアで自動的に7.0に調整した。
Example 8
The AMP esterase gene-expressing strain was cultured at 20 ° C. for 48 hours on an L-agar medium containing ampicillin (100 mg / l). Next, 1/4 plate of cells was transferred to 50 ml of L-medium (peptone 10 g / l, yeast extract 5 g / l, NaCl 10 g / l). 3 ml of culture solution (OD = 0.15, 26-fold dilution) cultured for 16 hours at 22 ° C. using a shaker (140 rpm) is inoculated into 300 ml of medium having the composition shown below, and a laboratory with a capacity of 1.0 L Batch culture was carried out in the fermenter for use while stirring and aeration (1/1 vvm) at a rotation speed of 700 rpm. Inoculate 15 ml of culture solution (OD610 = 0.60, 51-fold dilution) after sugar breakage into 300 ml of medium with the same composition, and sugar feed culture at 20 ° C. with stirring aeration (1/1 vvm) using the same fermenter Went. The pH value was automatically adjusted to 7.0 with gaseous ammonia.

培地の組成(g/l):
Glucose 25.0
MgSO4・7H2O 1.0
(NH42SO4 5.0
FeSO4・7H2O 0.05
MnSO4・5H2O 0.05
Mameno(TN) 0.45
GD113 0.1
Medium composition (g / l):
Glucose 25.0
MgSO 4 · 7H 2 O 1.0
(NH 4 ) 2 SO 4 5.0
FeSO 4 · 7H 2 O 0.05
MnSO 4 .5H 2 O 0.05
Mameno (TN) 0.45
GD113 0.1

グルコースと硫酸マグネシウムは別々に滅菌した。他の組成分のpHはKOHで5.0に調整した。   Glucose and magnesium sulfate were sterilized separately. The pH of the other components was adjusted to 5.0 with KOH.

フィード糖液の組成(g/l)
Glucose 500
pH無調
Feed sugar solution composition (g / l)
Glucose 500
pH irregularity

この培養液25mlを遠心分離(2200g×15分)し、菌体沈殿物を得た。これに、水を25ml添加し、菌体懸濁液とした。   25 ml of this culture solution was centrifuged (2200 g × 15 minutes) to obtain a bacterial cell precipitate. To this, 25 ml of water was added to obtain a cell suspension.

実施例9
L−フェニルアラニン 112.5gと水 2250gとを加え、10M アンモニア水6mlでpH8.7とした。L−アスパラギン酸ジメチルエステル・モノメチル硫酸溶液223.9gを10M アンモニア水でpH8.7に維持しつつ添加した。水を加えて全量を2770mlとした後、縮合酵素菌体懸濁液230mlを添加し、20℃で30分攪拌した。反応中は10Mアンモニア水を添加することによりpHを8.7に維持した。縮合反応終了後、95%硫酸61.89gを添加し、pH=3.0とした。40℃に昇温の後、1時間攪拌した。反応液温度を20℃にした後に10Mアンモニア水88mlを添加しpH7.0とした。AMPエステラーゼ酵素菌体懸濁液150ml添加し、20℃で7時間攪拌した。反応中は10Mアンモニア水を添加することにより、pHを7.0に維持した。反応終了後、酵素反応溶液を95%硫酸でpH=6.0とした後、70℃で80分攪拌した。膜濾過(PELLICON2 “MINI” Filter、分画分子量100000)により菌体を除去した後、酵素反応溶液をHPLCで分析したところ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン146.2g(収率76.8%)及びL−フェニルアラニン20.5gを含んでいた。
Example 9
112.5 g of L-phenylalanine and 2250 g of water were added to adjust the pH to 8.7 with 6 ml of 10M aqueous ammonia. 223.9 g of L-aspartic acid dimethyl ester monomethyl sulfate solution was added while maintaining the pH at 8.7 with 10 M aqueous ammonia. After adding water to make 2770 ml in total, 230 ml of the condensing enzyme cell suspension was added and stirred at 20 ° C. for 30 minutes. During the reaction, the pH was maintained at 8.7 by adding 10 M aqueous ammonia. After completion of the condensation reaction, 61.89 g of 95% sulfuric acid was added to obtain pH = 3.0. The mixture was heated to 40 ° C. and stirred for 1 hour. After the reaction solution temperature was raised to 20 ° C., 88 ml of 10M aqueous ammonia was added to adjust the pH to 7.0. 150 ml of AMP esterase enzyme cell suspension was added and stirred at 20 ° C. for 7 hours. During the reaction, pH was maintained at 7.0 by adding 10 M aqueous ammonia. After completion of the reaction, the enzyme reaction solution was adjusted to pH = 6.0 with 95% sulfuric acid and then stirred at 70 ° C. for 80 minutes. After removing the cells by membrane filtration (PELLICON2 “MINI” Filter, molecular weight cut off 100,000), the enzyme reaction solution was analyzed by HPLC. As a result, 146.2 g of α-L-aspartyl-L-phenylalanine (yield 76.8). %) And 20.5 g of L-phenylalanine.

実施例10
実施例9で得た菌体除去後の酵素反応溶液2323gを200hPa、60℃で1.5時間濃縮し1072gとした。濃縮液のうち287gを40℃に昇温後、95%硫酸5.2gを添加しpH3.3とした。残りの濃縮液を3時間かけて添加した。添加中は95%硫酸を添加することによりpHを3.3に維持した。濃縮液添加終了後、40℃で3時間攪拌した後、析出した結晶を濾別し、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを92.4g(収率92.1%)得た。
Example 10
2323 g of the enzyme reaction solution obtained after removing the cells obtained in Example 9 was concentrated at 200 hPa and 60 ° C. for 1.5 hours to obtain 1072 g. 287 g of the concentrated liquid was heated to 40 ° C., and then 5.2 g of 95% sulfuric acid was added to adjust the pH to 3.3. The remaining concentrate was added over 3 hours. During the addition, the pH was maintained at 3.3 by adding 95% sulfuric acid. After the addition of the concentrated liquid was completed, the mixture was stirred at 40 ° C. for 3 hours, and then the precipitated crystals were separated by filtration to obtain 92.4 g (yield 92.1%) of α-L-aspartyl-L-phenylalanine.

実施例11
実施例10で得た結晶122g(α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン60.1g含有)にMeOH 27ml、35%塩酸104ml、水36mlを添加した後、35℃で24時間、25℃で48時間、10℃で24h攪拌した。析出した結晶を濾別し、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステル塩酸塩を57.1g(収率80.2%)得た。
Example 11
To 122 g of crystals obtained in Example 10 (containing 60.1 g of α-L-aspartyl-L-phenylalanine) was added 27 ml of MeOH, 104 ml of 35% hydrochloric acid, and 36 ml of water, and then 24 hours at 35 ° C. and 48 hours at 25 ° C. The mixture was stirred at 10 ° C. for 24 hours. The precipitated crystals were separated by filtration to obtain 57.1 g (yield: 80.2%) of α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester hydrochloride.

実施例12
実施例11で得られたα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステル塩酸塩44.9gを水530mlに溶解した後、18wt%炭酸ナトリウム水溶液でpH=4.9に調整した。析出した結晶を濾別したところ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルを33.6g(収率84.2%)得た。
Example 12
44.9 g of α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester hydrochloride obtained in Example 11 was dissolved in 530 ml of water, and then adjusted to pH = 4.9 with an 18 wt% aqueous sodium carbonate solution. The precipitated crystals were separated by filtration to obtain 33.6 g (yield 84.2%) of α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester.

配列番号1:AMPエステラーゼ遺伝子(T_est)の塩基配列と対応するアミノ酸配列
配列番号2:AMPエステラーゼ遺伝子(T_est)のアミノ酸配列
配列番号3:trpプロモータ増幅用1
配列番号4:trpプロモータ増幅用2
配列番号5:AMPエステラーゼ遺伝子(T_est)増幅用プライマー1
配列番号6:AMPエステラーゼ遺伝子(T_est)増幅用プライマー2
配列番号7:AMPエステラーゼ(V_est)のN末端アミノ酸配列
配列番号8:AMPエステラーゼ(V_est)のMixプライマー1
配列番号9:AMPエステラーゼ(V_est)の内部アミノ酸配列1
配列番号10:AMPエステラーゼ(V_est)の内部アミノ酸配列2
配列番号11:AMPエステラーゼ(V_est)のMixプライマー2
配列番号12:AMPエステラーゼ(V_est)のプローブ作成用プライマー1
配列番号13:AMPエステラーゼ(V_est)のプローブ作成用プライマー2
配列番号14:AMPエステラーゼ(V_est)のプローブ作成用プライマー3
配列番号15:AMPエステラーゼ(V_est)のプローブ作成用プライマー4
配列番号16:AMPエステラーゼ(V_est)の塩基配列と対応するアミノ酸配列
配列番号17:AMPエステラーゼ(V_est)のアミノ酸配列
配列番号18:AMPエステラーゼ(V_est)発現株作成用のプライマー1
配列番号19:AMPエステラーゼ(V_est)発現株作成用のプライマー2
SEQ ID NO: 1: Amino acid sequence corresponding to the base sequence of the AMP esterase gene (T_est) SEQ ID NO: 2: Amino acid sequence of the AMP esterase gene (T_est) SEQ ID NO: 3: 1 for trp promoter amplification
Sequence number 4: 2 for trp promoter amplification
SEQ ID NO: 5: AMP esterase gene (T_est) amplification primer 1
SEQ ID NO: 6: AMP esterase gene (T_est) amplification primer 2
SEQ ID NO: 7: N-terminal amino acid sequence of AMP esterase (V_est) SEQ ID NO: 8: Mix primer 1 of AMP esterase (V_est)
SEQ ID NO: 9: Internal amino acid sequence 1 of AMP esterase (V_est)
SEQ ID NO: 10: Internal amino acid sequence 2 of AMP esterase (V_est)
Sequence number 11: Mix primer 2 of AMP esterase (V_est)
Sequence number 12: Primer 1 for probe preparation of AMP esterase (V_est)
Sequence number 13: Primer 2 for probe preparation of AMP esterase (V_est)
Sequence number 14: Primer 3 for probe preparation of AMP esterase (V_est)
Sequence number 15: Primer 4 for probe preparation of AMP esterase (V_est)
SEQ ID NO: 16: Amino acid sequence corresponding to the base sequence of AMP esterase (V_est) SEQ ID NO: 17: Amino acid sequence of AMP esterase (V_est) SEQ ID NO: 18: Primer 1 for preparing an AMP esterase (V_est) expression strain
SEQ ID NO: 19: Primer 2 for preparing an AMP esterase (V_est) expression strain

Claims (14)

α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する能力を有する酵素または酵素含有物を用いて、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルからα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを生成することを特徴とする、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。   α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester is converted from α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester to α-L-aspartyl- A method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine, characterized by producing L-phenylalanine. 前記酵素または酵素含有物が、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する能力を有する微生物の培養物、該培養物より分離した微生物菌体、および、該微生物の菌体処理物からなる群より選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする、請求項1に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。   A culture of a microorganism having the ability of the enzyme or enzyme-containing material to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester, a microbial cell separated from the culture, and a fungus of the microorganism The method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine according to claim 1, which is one or more selected from the group consisting of body-treated products. 前記微生物が、テトラチオバクター属およびブレバンディモナス属からなる群より選ばれる属に属する微生物であることを特徴とする、請求項2に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。   The method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine according to claim 2, wherein the microorganism is a microorganism belonging to a genus selected from the group consisting of Tetrathiobacter and Brevandimonas. 前記微生物が、下記(A)〜(J)からなる群より選ばれるタンパク質を発現可能な、形質転換された微生物であることを特徴とする、請求項2に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。
(A)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(B)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(C)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(D)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(E)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列を有するタンパク質
(F)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、L−フェニルアラニンをL−アスパラギン酸−α,β−ジエステルのα−エステル部位に選択的にペプチド結合させる活性を有するタンパク質
(G)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(H)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質
(I)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(J)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質
The α-L-aspartyl-L according to claim 2, wherein the microorganism is a transformed microorganism capable of expressing a protein selected from the group consisting of the following (A) to (J). -Process for producing phenylalanine.
(A) Protein having the amino acid sequence of amino acid residues 14 to 340 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (B) Amino acid residue number 14 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing ˜340 amino acid sequence, having an amino acid sequence containing one or several amino acid substitutions, deletions and / or insertions, and de-esterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Among the amino acid sequences described in SEQ ID NO: 2 in the protein (D) sequence listing, the protein having the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 among the amino acid sequences listed in SEQ ID NO: 2 in the protein (C) sequence listing Including the substitution, deletion, and / or insertion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 A protein having an amino acid sequence and an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (E). Substitution or deletion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues Nos. 26 to 550 in the amino acid sequence of SEQ ID No. 17 of the protein (F) sequence listing having the amino acid sequence of Nos. 26 to 550, And / or protein (G) having an amino acid sequence containing an insertion and having an activity of selectively peptide-binding L-phenylalanine to the α-ester site of L-aspartic acid-α, β-diester The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the protein (H) sequence list having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 A maturation having an amino acid sequence comprising one or several amino acid substitutions, deletions and / or insertions and having an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Substitution or deletion of one or several amino acids in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the protein (J) sequence list having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the protein (I) sequence list including the protein region, And / or a protein comprising a mature protein region having an amino acid sequence containing an insertion and having an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester
前記微生物が、下記(a)〜(j)からなる群より選ばれるポリヌクレオチドが導入された、形質転換微生物であることを特徴とする、請求項2に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。
(a)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号100〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(b)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号100〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(c)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号133〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(d)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号133〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(e)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号114〜1688の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(f)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号114〜1688の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(g)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号39〜1688の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(h)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号39〜1688の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(i)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号61〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(j)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号61〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質をコードするポリヌクレオチド
The α-L-aspartyl-L- according to claim 2, wherein the microorganism is a transformed microorganism into which a polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (j) is introduced. A method for producing phenylalanine.
(A) a polynucleotide having a base sequence of base numbers 100 to 1080 among the base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing (b) of base sequences 100 to 1080 of the base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing Poly that encodes a protein that hybridizes with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence under stringent conditions and has an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Nucleotide (c) Polynucleotide having base sequence of base numbers 133 to 1080 among the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing (d) Base numbers 133 to 1080 of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing Hybridizes under stringent conditions with polynucleotides that are complementary to the base sequence of And a polynucleotide encoding a protein having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (e) Among the base sequences set forth in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing, base numbers 114 to A polynucleotide having a base sequence of 1688 (f) Hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 114 to 1688 among the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing Polynucleotide encoding a protein that is soybean and has an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (g) Base number 39 of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16 in the Sequence Listing A polynucleotide having a base sequence of ˜1688 (h) in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing Hybridize under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 39 to 1688 among the listed base sequences, and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Polynucleotide encoding a protein having deesterification activity (i) Polynucleotide having base sequence of base numbers 61 to 1080 among base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of sequence listing (j) SEQ ID NO: 1 of sequence listing Among the base sequences described in the above, and hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 61 to 1080, and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Encodes a protein containing a mature protein region having the activity of deesterifying Polynucleotide
前記酵素が、下記(A)〜(J)からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法。
(A)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(B)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(C)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(D)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(E)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列を有するタンパク質
(F)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、L−フェニルアラニンをL−アスパラギン酸−α,β−ジエステルのα−エステル部位に選択的にペプチド結合させる活性を有するタンパク質
(G)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(H)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(I)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(J)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質
The method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine according to claim 1, wherein the enzyme is at least one selected from the group consisting of the following (A) to (J).
(A) Protein having the amino acid sequence of amino acid residues 14 to 340 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (B) Amino acid residue number 14 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing ˜340 amino acid sequence, having an amino acid sequence containing one or several amino acid substitutions, deletions and / or insertions, and de-esterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Among the amino acid sequences described in SEQ ID NO: 2 in the protein (D) sequence listing, the protein having the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 among the amino acid sequences listed in SEQ ID NO: 2 in the protein (C) sequence listing Including the substitution, deletion, and / or insertion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 A protein having an amino acid sequence and an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (E). Substitution or deletion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues Nos. 26 to 550 in the amino acid sequence of SEQ ID No. 17 of the protein (F) sequence listing having the amino acid sequence of Nos. 26 to 550, And / or protein (G) having an amino acid sequence containing an insertion and having an activity of selectively peptide-binding L-phenylalanine to the α-ester site of L-aspartic acid-α, β-diester The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the protein (H) sequence list having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 A protein having an amino acid sequence including substitution, deletion and / or insertion of one or several amino acids, and having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (I) a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (J) substitution, deletion and / or insertion of one or several amino acids in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing A protein comprising a mature protein region having an amino acid sequence comprising and having an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester
請求項1から6のいずれか一項に記載のα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンの製造方法によりα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンを合成する反応工程と、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンをα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルに変換する反応工程とを含む、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−α−メチルエステルの製造方法。   A reaction step of synthesizing α-L-aspartyl-L-phenylalanine by the method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine according to any one of claims 1 to 6, and α-L-aspartyl-L- And a reaction step of converting phenylalanine to α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester. A method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester. テトラチオバクター属およびブレバンディモナス属からなる群より選ばれる属に属する微生物に由来し、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質。   A protein having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester, which is derived from a microorganism belonging to a genus selected from the group consisting of Tetrathiobacter and Brevandimonas. 下記(A)〜(J)からなる群より選ばれるタンパク質。
(A)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(B)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号14〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(C)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列を有するタンパク質
(D)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号25〜340のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(E)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列を有するタンパク質
(F)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列のうちアミノ酸残基番号26〜550のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、L−フェニルアラニンをL−アスパラギン酸−α,β−ジエステルのα−エステル部位に選択的にペプチド結合させる活性を有するタンパク質
(G)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(H)配列表の配列番号17に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有するタンパク質
(I)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(J)配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を含むアミノ酸配列を有し、かつ、α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質
A protein selected from the group consisting of the following (A) to (J).
(A) Protein having the amino acid sequence of amino acid residues 14 to 340 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (B) Amino acid residue number 14 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing ˜340 amino acid sequence, having an amino acid sequence containing one or several amino acid substitutions, deletions and / or insertions, and de-esterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Among the amino acid sequences described in SEQ ID NO: 2 in the protein (D) sequence listing, the protein having the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 among the amino acid sequences listed in SEQ ID NO: 2 in the protein (C) sequence listing Including the substitution, deletion, and / or insertion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues 25 to 340 A protein having an amino acid sequence and an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (E). Substitution or deletion of one or several amino acids in the amino acid sequence of amino acid residues Nos. 26 to 550 in the amino acid sequence of SEQ ID No. 17 of the protein (F) sequence listing having the amino acid sequence of Nos. 26 to 550, And / or protein (G) having an amino acid sequence containing an insertion and having an activity of selectively peptide-binding L-phenylalanine to the α-ester site of L-aspartic acid-α, β-diester The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the protein (H) sequence list having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 A protein having an amino acid sequence including substitution, deletion and / or insertion of one or several amino acids, and having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (I) a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (J) substitution, deletion and / or insertion of one or several amino acids in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing A protein comprising a mature protein region having an amino acid sequence comprising and having an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester
請求項9に記載のタンパク質をコードするポリヌクレオチド。   A polynucleotide encoding the protein according to claim 9. 下記(a)〜(j)からなる群から選ばれるポリヌクレオチド。
(a)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号100〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(b)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号100〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(c)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号133〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(d)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号133〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(e)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号114〜1688の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(f)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号114〜1688の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(g)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号39〜1688の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(h)配列表の配列番号16に記載の塩基配列のうち塩基番号39〜1688の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する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
(i)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号61〜1080の塩基配列を有するポリヌクレオチド
(j)配列表の配列番号1に記載の塩基配列のうち塩基番号61〜1080の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン−β−エステルを脱エステル化する活性を有する成熟タンパク質領域を含むタンパク質をコードするポリヌクレオチド
A polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (j).
(A) a polynucleotide having a base sequence of base numbers 100 to 1080 among the base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing (b) of base sequences 100 to 1080 of the base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing Poly that encodes a protein that hybridizes with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence under stringent conditions and has an activity to deesterify α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Nucleotide (c) Polynucleotide having base sequence of base numbers 133 to 1080 among the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing (d) Base numbers 133 to 1080 of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing Hybridizes under stringent conditions with polynucleotides that are complementary to the base sequence of And a polynucleotide encoding a protein having an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (e) Among the base sequences set forth in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing, base numbers 114 to A polynucleotide having a base sequence of 1688 (f) Hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 114 to 1688 among the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing Polynucleotide encoding a protein that is soybean and has an activity of deesterifying α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester (g) Base number 39 of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16 in the Sequence Listing A polynucleotide having a base sequence of ˜1688 (h) in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing Hybridize under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 39 to 1688 among the listed base sequences, and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Polynucleotide encoding a protein having deesterification activity (i) Polynucleotide having base sequence of base numbers 61 to 1080 among base sequences set forth in SEQ ID NO: 1 of sequence listing (j) SEQ ID NO: 1 of sequence listing Among the base sequences described in the above, and hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of base numbers 61 to 1080, and α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester Encodes a protein containing a mature protein region having the activity of deesterifying Polynucleotide
前記ストリンジェントな条件が、1×SSCおよび0.1%SDSに相当する塩濃度で60℃で洗浄が行われる条件である、請求項11に記載のポリヌクレオチド。   The polynucleotide according to claim 11, wherein the stringent condition is a condition in which washing is performed at 60 ° C. at a salt concentration corresponding to 1 × SSC and 0.1% SDS. 請求項10から12のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを有する組換えポリヌクレオチド。   A recombinant polynucleotide comprising the polynucleotide according to any one of claims 10 to 12. 請求項13に記載のポリヌクレオチドが導入された形質転換細胞。   A transformed cell into which the polynucleotide according to claim 13 has been introduced.
JP2007014086A 2007-01-24 2007-01-24 METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE, alpha-AMP ESTERASE AND METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE-alpha-METHYL ESTER Pending JP2008178340A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007014086A JP2008178340A (en) 2007-01-24 2007-01-24 METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE, alpha-AMP ESTERASE AND METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE-alpha-METHYL ESTER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007014086A JP2008178340A (en) 2007-01-24 2007-01-24 METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE, alpha-AMP ESTERASE AND METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE-alpha-METHYL ESTER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008178340A true JP2008178340A (en) 2008-08-07

Family

ID=39722740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007014086A Pending JP2008178340A (en) 2007-01-24 2007-01-24 METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE, alpha-AMP ESTERASE AND METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE-alpha-METHYL ESTER

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008178340A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015226513A (en) * 2014-06-02 2015-12-17 大阪瓦斯株式会社 Novel microorganism, and metal-cyano complex decomposition method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015226513A (en) * 2014-06-02 2015-12-17 大阪瓦斯株式会社 Novel microorganism, and metal-cyano complex decomposition method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5641023B2 (en) Novel peptide synthase gene
JP4289151B2 (en) Method for producing dipeptide, L-amino acid amide hydrolase used therefor, and method for producing L-amino acid amide hydrolase
US7354746B1 (en) Method for producing optically active IHOG and monatin
WO2009139392A1 (en) PROCESS FOR PRODUCTION OF β-ALANYLAMINO ACID OR DERIVATIVE THEREOF
JP4483579B2 (en) Method for producing peptide of tripeptide or higher
US7115389B2 (en) Method for producing dipeptide
JP2008178340A (en) METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE, alpha-AMP ESTERASE AND METHOD FOR PRODUCING alpha-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE-alpha-METHYL ESTER
JP4485734B2 (en) 5-substituted hydantoin racemase, DNA encoding the same, recombinant DNA, transformed cell, and method for producing optically active amino acid
WO2006009255A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING α-L-ASPARTYL-L-PHENYLALANINE α-ESTER
JP4500978B2 (en) Method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine-β-ester and method for producing α-L-aspartyl-L-phenylalanine-α-methyl ester
JP4507618B2 (en) Mutant microorganism and method for producing peptide using the same
JP2005278468A (en) Method for producing optically active amino acid
JP2005040037A (en) Method for producing dipeptide, peptide-producing enzyme using the same, and method for producing peptide-producing enzyme
JP2009183255A (en) Peptide synthetase, gene thereof and application thereof
JP2005269905A (en) Protein having peptide production activity