JP2009165353A - Amino acid transporter gene and use thereof - Google Patents

Amino acid transporter gene and use thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2009165353A
JP2009165353A JP2006055548A JP2006055548A JP2009165353A JP 2009165353 A JP2009165353 A JP 2009165353A JP 2006055548 A JP2006055548 A JP 2006055548A JP 2006055548 A JP2006055548 A JP 2006055548A JP 2009165353 A JP2009165353 A JP 2009165353A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seq
amino acid
yeast
polynucleotide
protein
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
JP2006055548A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Nakao
嘉宏 中尾
Yukiko Kodama
由紀子 児玉
Tomoko Fujimura
朋子 藤村
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.)
Suntory Liquors Ltd
Original Assignee
Suntory Liquors Ltd
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 Suntory Liquors Ltd filed Critical Suntory Liquors Ltd
Priority to JP2006055548A priority Critical patent/JP2009165353A/en
Priority to PCT/JP2007/053448 priority patent/WO2007099885A1/en
Publication of JP2009165353A publication Critical patent/JP2009165353A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C12/00Processes specially adapted for making special kinds of beer
    • C12C12/002Processes specially adapted for making special kinds of beer using special microorganisms
    • C12C12/006Yeasts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C12/00Processes specially adapted for making special kinds of beer
    • C12C12/002Processes specially adapted for making special kinds of beer using special microorganisms
    • C12C12/004Genetically modified microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12GWINE; PREPARATION THEREOF; ALCOHOLIC BEVERAGES; PREPARATION OF ALCOHOLIC BEVERAGES NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES C12C OR C12H
    • C12G1/00Preparation of wine or sparkling wine
    • C12G1/02Preparation of must from grapes; Must treatment and fermentation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Alcoholic Beverages (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brewer's yeast having an ability to assimilate an amino acid, to provide a method for producing an alcoholic drink low in the content of amino acid and characteristics of an amino acid composition, and the like. <P>SOLUTION: Provided are the yeast having an ability to assimilate the amino acid which is improved by improving the expression amount of gene GAP1, AGP2, MUP1 or MUP3, respectively, encoding brewer's yeast amino acid transporters Gap1p, Agp2p, Mup1p or Mup3p, in particular, gene nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1 or nonScMUP3 characteristic of beer yeast; and a method for producing an alcoholic drink by using the above gene. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、アミノ酸トランスポーター遺伝子及びその用途に関し、特に、アミノ酸資化性に優れた醸造酵母、該酵母を用いて製造した酒類、その製造方法などに関する。さらに具体的には、本発明は、醸造酵母のアミノ酸トランスポーターであるGap1p、Agp2p、Mup1pまたはMup3pをコードする遺伝子GAP1、AGP2、MUP1またはMUP3、特にビール酵母に特徴的なnonScGAP1、nonScAGP2、nonScMUP1またはnonScMUP3遺伝子の発現量を高めることによって、アミノ酸資化能を向上させた酵母、当該酵母を用いた酒類の製造方法などに関する。   The present invention relates to an amino acid transporter gene and use thereof, and particularly relates to a brewing yeast excellent in amino acid assimilation, alcoholic beverages produced using the yeast, a production method thereof, and the like. More specifically, the present invention relates to genes GAP1, AGP2, MUP1 or MUP3 encoding amino acid transporters Gap1p, Agp2p, Mup1p or Mup3p of brewing yeast, particularly nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1 or The present invention relates to a yeast whose amino acid assimilation ability is improved by increasing the expression level of the nonScMUP3 gene, a method for producing alcoholic beverages using the yeast, and the like.

一般にアミノ酸は酒類の呈味成分として重要であり、品質を左右する重要な要素であることが知られている。そのため、目的の酒質にあわせてアミノ酸の量をコントロールする事は、新しいタイプの種類の開発において重要である。
しかしながら、アミノ酸は発酵中に酵母によって窒素源として資化されるため、発酵終了時のアミノ酸の含有量をコントロールする事はきわめて困難である。
酵母が細胞外のアミノ酸を窒素源として利用するためには、アミノ酸を菌体内に取り込むことが必須である。このようなアミノ酸の取り込みには酵母の細胞膜に存在するアミノ酸トランスポーターが関与していることが明らかとなっている。
酵母のアミノ酸トランスポーターとしては基質特異性の低いGap1や基質特異性の異なる多くのアミノ酸トランスポーター(アミノ酸トランスポーターTAT2、アルギニントランスポーターCan1、プロリントランスポーターPut4等(非特許文献1;Mol Cell Biol. 14:6597-6606,1994、非特許文献2;Curr Genet 36:317-328, 1999)が知られている。
これまでに、酒類中のアミノ酸含量をコントロールするためにアミノ酸の取り込みに関与する遺伝子(gap1,shr3,can1, put4, uga4)の変異を有する酵母を用いた例(特許文献1;特開2001-321159号公報)や分枝アミノ酸トランスポーターBAP2を高発現させた例(特許文献2;特開2000-316559号公報)が報告されている。
特開2001-321159号公報 特開2000-316559号公報 Mol Cell Biol. 14:6597-6606,1994 Curr Genet 36:317-328, 1999
In general, amino acids are important as a taste component of alcoholic beverages, and are known to be important factors affecting quality. Therefore, controlling the amount of amino acids according to the desired liquor quality is important in the development of new types.
However, since amino acids are assimilated as a nitrogen source by yeast during fermentation, it is extremely difficult to control the amino acid content at the end of fermentation.
In order for yeast to use extracellular amino acids as a nitrogen source, it is essential to incorporate amino acids into the cells. It has been clarified that such amino acid uptake involves an amino acid transporter present in the cell membrane of yeast.
As the amino acid transporter of yeast, Gap1 having low substrate specificity and many amino acid transporters having different substrate specificities (amino acid transporter TAT2, arginine transporter Can1, proline transporter Put4 and the like (Non-patent Document 1; Mol Cell Biol. 14: 6597-6606, 1994, Non-Patent Document 2; Curr Genet 36: 317-328, 1999).
Examples of using yeast having mutations in genes involved in amino acid incorporation (gap1, shr3, can1, put4, uga4) in order to control the amino acid content in alcoholic beverages (Patent Document 1; No. 321159) and examples of highly expressing the branched amino acid transporter BAP2 (Patent Document 2; JP 2000-316559 A) have been reported.
JP 2001-321159 JP 2000-316559 A Mol Cell Biol. 14: 6597-6606,1994 Curr Genet 36: 317-328, 1999

酒中のアミノ酸組成を改変し、特徴ある品質を有する酒類を製造するために、アミノ酸の資化がコントロールされた酵母が望まれていた。   In order to modify the amino acid composition of sake and produce alcoholic beverages with characteristic qualities, yeasts with controlled amino acid utilization have been desired.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、ビール酵母から既知のタンパク質より有利な効果を奏するアミノ酸トランスポーターをコードする遺伝子を同定・単離することに成功した。また、得られた遺伝子を酵母に導入し発現させた形質転換酵母を作製し、アミノ酸の資化が促進されることを確認して、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have succeeded in identifying and isolating a gene encoding an amino acid transporter that has an advantageous effect over known proteins from brewer's yeast. In addition, a transformed yeast in which the obtained gene was introduced into yeast and expressed was produced, and it was confirmed that the utilization of amino acids was promoted, thereby completing the present invention.

すなわち本発明は、ビール酵母に特徴的に存在する新規なアミノ酸トランスポーター遺伝子、該遺伝子がコードするタンパク質、該遺伝子の発現が調節された形質転換酵母、該遺伝子の発現が調節された酵母を用いることによる酒類の製造方法などに関する。本発明は、具体的には、次に示すポリヌクレオチド、該ポリヌクレオチドを含有するベクター、該ベクターが導入された形質転換酵母、該形質転換酵母を用いる酒類の製造方法などを提供する。   That is, the present invention uses a novel amino acid transporter gene characteristically present in brewer's yeast, a protein encoded by the gene, a transformed yeast in which the expression of the gene is regulated, and a yeast in which the expression of the gene is regulated. Related to a method for producing alcoholic beverages. Specifically, the present invention provides the following polynucleotide, a vector containing the polynucleotide, a transformed yeast introduced with the vector, a method for producing alcoholic beverages using the transformed yeast, and the like.

(1)以下の(a)〜(f)のいずれかに記載のポリヌクレオチド:
(a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7の塩基配列からなるポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオチド;
(b)配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオチド;
(c)配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列において、1もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加したアミノ酸配列からなり、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド;
(d)配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列に対して60%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド;
(e)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7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、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド;及び
(f)配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド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、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド。
(1) The polynucleotide according to any one of the following (a) to (f):
(a) a polynucleotide comprising a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7;
(b) a polynucleotide containing a polynucleotide encoding a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8;
(c) consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8, And a polynucleotide containing a polynucleotide encoding a protein having amino acid transporter activity;
(d) a protein having an amino acid sequence having 60% or more identity to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8, and having amino acid transporter activity A polynucleotide comprising a polynucleotide encoding
(e) Hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7, and an amino acid transporter A polynucleotide comprising a polynucleotide encoding a protein having activity; and
(f) stringent with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to a base sequence of a polynucleotide encoding a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8 A polynucleotide comprising a polynucleotide that hybridizes under conditions and encodes a protein having amino acid transporter activity.

(2)以下の(g)〜(i)のいずれかである請求項1に記載のポリヌクレオチド:
(g)配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列、又は配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加したアミノ酸配列からなり、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド;
(h) 配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド;及び
(i)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7の塩基配列からなるポリヌクレオチド、又は配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7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ハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオチド。
(3)配列番号:1または配列番号:3または配列番号:5または配列番号:7の塩基配列からなるポリヌクレオチドを含有する上記(1)に記載のポリヌクレオチド。
(4)配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有する上記(1)に記載のポリヌクレオチド。
(5)DNAである、請求項1〜4のいずれかに記載のポリヌクレオチド。
(6)上記(1)〜(5)のいずれかに記載のポリヌクレオチドにコードされるタンパク質。
(2) The polynucleotide according to claim 1, which is any of the following (g) to (i):
(g) In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8, or the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8. A polynucleotide comprising a polynucleotide encoding a protein consisting of an amino acid sequence in which 1 to 10 amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added, and having amino acid transporter activity;
(h) a protein having an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8, and having amino acid transporter activity A polynucleotide containing a polynucleotide that encodes; and
(i) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7, or SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7 A polynucleotide comprising a polynucleotide comprising a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide consisting of a base sequence complementary to the above base sequence under a highly stringent condition and encodes a protein having amino acid transporter activity.
(3) The polynucleotide according to (1) above, comprising a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7.
(4) The polynucleotide according to (1) above, comprising a polynucleotide encoding a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8.
(5) The polynucleotide according to any one of claims 1 to 4, which is DNA.
(6) A protein encoded by the polynucleotide according to any one of (1) to (5) above.

(7)上記(1)〜(5)のいずれかに記載のポリヌクレオチドを含有するベクター。
(7a)以下の(a)〜(c)の構成要素を含む発現カセットを含む上記(7)に記載のベクター:
(a)酵母細胞内で転写可能なプロモーター
(b)該プロモーターにセンス方向またはアンチセンス方向で結合した、上記(1)〜(5)のいずれかに記載のポリヌクレオチド;及び
(c)RNA分子の転写終結およびポリアデニル化に関し、酵母で機能するシグナル。
(8)上記(7)に記載のベクターが導入された形質転換酵母。
(9)上記(7)に記載のベクターを導入することによって、アミノ酸の資化能が増強された上記(8)に記載の醸造用酵母。
(10)上記(6)に記載のタンパク質の発現量を増加させることによってアミノ酸の資化能が向上した上記(9)に記載の醸造用酵母。
(11)上記(8)〜(10)のいずれかに記載の酵母を用いた酒類の製造方法。
(12)醸造する酒類が麦芽飲料である上記(11)に記載の酒類の製造方法。
(13)醸造する酒類がワインである上記(11)に記載の酒類の製造方法。
(14)上記(11)〜(13)のいずれかに記載の方法で製造された酒類。
(15)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の塩基配列に基づいて設計したプライマーまたはプローブを用いて、被検酵母のアミノ酸資化能について評価する方法。
(15a)上記(15)に記載の方法によって、アミノ酸資化能が高い酵母を選別する方法。
(15b)上記(15a)に記載の方法によって選別された酵母を用いて酒類(例えば、ビール)を製造する方法。
(16)被検酵母を培養し、配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の発現量を測定することによって、被検酵母のアミノ酸資化能を評価する方法。
(16a)上記(16)に記載の方法で、被検酵母を評価し、アミノ酸トランスポーター遺伝子の発現量が高い酵母を選別する、アミノ酸資化能の高い酵母を選別する方法。
(16b)上記(16a)に記載の方法によって選別された酵母を用いて酒類(例えば、ビール)を製造する方法。
(17)被検酵母を培養し、請求項6に記載のタンパク質を定量または配列番号:1の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の発現量を測定し、目的とするアミノ酸資化能に応じた前記タンパク質の生成量または前記遺伝子の発現量の被検酵母を選択する、酵母の選択方法。
(18)基準酵母および被検酵母を培養して配列番号:1の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の各酵母における発現量を測定し、基準酵母よりも該遺伝子が高発現している被検酵母を選択する、上記(17)記載の酵母の選択方法。
(19)基準酵母および被検酵母を培養して各酵母における請求項6に記載のタンパク質を定量し、基準酵母よりも該タンパク質量の多い被検酵母を選択する、上記(17)に記載の酵母の選択方法。
(20)上記(8)〜(10)に記載の酵母および上記(17)〜(19)に記載の方法により選択された酵母のいずれかの酵母を用いて酒類製造のための発酵を行い、アミノ酸含有量を調節することを特徴とする、酒類の製造方法。
(7) A vector containing the polynucleotide according to any one of (1) to (5) above.
(7a) The vector according to (7) above, comprising an expression cassette containing the following components (a) to (c):
(a) Promoter capable of transcription in yeast cells
(b) the polynucleotide according to any one of (1) to (5), which is bound to the promoter in a sense direction or an antisense direction; and
(c) Signals that function in yeast for transcription termination and polyadenylation of RNA molecules.
(8) A transformed yeast introduced with the vector according to (7) above.
(9) The yeast for brewing according to (8) above, wherein the ability to assimilate amino acids is enhanced by introducing the vector according to (7) above.
(10) The yeast for brewing according to (9), wherein the ability to assimilate amino acids is improved by increasing the expression level of the protein according to (6).
(11) A method for producing an alcoholic beverage using the yeast according to any one of (8) to (10) above.
(12) The method for producing an alcoholic beverage according to the above (11), wherein the alcoholic beverage to be brewed is a malt beverage.
(13) The method for producing an alcoholic beverage according to the above (11), wherein the alcoholic beverage to be brewed is wine.
(14) Alcoholic beverages produced by the method according to any one of (11) to (13) above.
(15) Using a primer or probe designed based on the nucleotide sequence of an amino acid transporter gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7, A method for evaluating amino acid assimilation ability.
(15a) A method for selecting yeast having high amino acid assimilation ability by the method described in (15) above.
(15b) A method for producing an alcoholic beverage (for example, beer) using the yeast selected by the method described in (15a) above.
(16) The test yeast is cultured, and the expression level of the amino acid transporter gene having the base sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7 is measured, thereby To evaluate amino acid assimilation ability.
(16a) A method for selecting a yeast having a high amino acid assimilation ability, wherein the test yeast is evaluated and a yeast having a high expression level of an amino acid transporter gene is selected by the method described in (16) above.
(16b) A method for producing an alcoholic beverage (for example, beer) using the yeast selected by the method described in (16a) above.
(17) The test yeast is cultured, the protein according to claim 6 is quantified or the expression level of the amino acid transporter gene having the base sequence of SEQ ID NO: 1 is measured, and the target amino acid assimilation ability is determined. A method for selecting a yeast, comprising selecting a test yeast having a production amount of the protein or an expression level of the gene.
(18) Reference yeast and test yeast are cultured, and the expression level in each yeast of the amino acid transporter gene having the base sequence of SEQ ID NO: 1 is measured, and the test is such that the gene is expressed at a higher level than the reference yeast The method for selecting yeast according to (17) above, wherein the yeast is selected.
(19) The reference yeast and the test yeast are cultured, the protein according to claim 6 in each yeast is quantified, and the test yeast having a larger amount of the protein than the reference yeast is selected. Yeast selection method.
(20) Fermentation for liquor production is performed using any one of the yeast described in (8) to (10) above and the yeast selected by the method described in (17) to (19) above, A method for producing an alcoholic beverage, comprising adjusting an amino acid content.

本発明の形質転換酵母を用いる酒類の製造法によれば、アミノ酸の資化が促進されるため、酒中のアミノ酸組成を改変することができ、特徴ある品質を有する酒類の製造が可能となる。   According to the method for producing alcoholic beverages using the transformed yeast of the present invention, assimilation of amino acids is promoted, the amino acid composition in the alcohol can be modified, and alcoholic beverages having characteristic qualities can be produced. .

本発明者らは、酵母のアミノ酸トランスポーターの活性を増大させることによって、さらに効率よくアミノ酸を資化させることが可能であると考えた。このような着想に基づいて研究を重ね、特開2004-283169に開示の方法で解読したビール酵母ゲノム情報を基に、ビール酵母特有のアミノ酸トランスポーターをコードするnonScGAP1、nonScAGP2、nonScMUP1及びnonScMUP3遺伝子を単離・同定した。これらの遺伝子の塩基配列を配、それぞれ、列番号:1、配列番号:3、配列番号:5及び配列番号:7に示す。またこれらの遺伝子によりコードされるタンパク質のアミノ酸配列を、それぞれ、配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6及び配列番号:8に示す。   The present inventors considered that it is possible to assimilate amino acids more efficiently by increasing the activity of the amino acid transporter of yeast. Based on such an idea, based on the beer yeast genome information decoded by the method disclosed in JP-A-2004-283169, nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1 and nonScMUP3 genes encoding amino acid transporters unique to brewer's yeast Isolated and identified. The base sequences of these genes are arranged and shown in column No. 1, SEQ ID No. 3, SEQ ID No. 5 and SEQ ID No. 7, respectively. The amino acid sequences of the proteins encoded by these genes are shown in SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 8, respectively.

1.本発明のポリヌクレオチド
まず、本発明は、(a)配列番号:1、3、5または7の塩基配列からなるポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオチド(具体的には、DNA、以下、これらを単に「DNA」とも称する);及び(b)配列番号:2、4、6または8のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオチドを提供する。本発明で対象とするDNAは、上記のビール酵母由来のアミノ酸トランスポーターをコードするDNAに限定されるものではなく、このタンパク質と機能的に同等なタンパク質をコードする他のDNAを含む。機能的に同等なタンパク質としては、例えば、(c)配列番号:2、4、6または8のアミノ酸配列において、1もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加したアミノ酸配列からなり、かつアミノ酸トランスポーター活性を有するタンパク質が挙げられる。このようなタンパク質としては、配列番号:2、4、6または8のアミノ酸配列において、例えば、1〜100個、1〜90個、1〜80個、1〜70個、1〜60個、1〜50個、1〜40個、1〜39個、1〜38個、1〜37個、1〜36個、1〜35個、1〜34個、1〜33個、1〜32個、1〜31個、1〜30個、1〜29個、1〜28個、1〜27個、1〜26個、1〜25個、1〜24個、1〜23個、1〜22個、1〜21個、1〜20個、1〜19個、1〜18個、1〜17個、1〜16個、1〜15個、1〜14個、1〜13個、1〜12個、1〜11個、1〜10個、1〜9個、1〜8個、1〜7個、1〜6個(1〜数個)、1〜5個、1〜4個、1〜3個、1〜2個、1個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつアミノ酸トランスポーター活性を有するタンパク質が挙げられる。上記アミノ酸残基の欠失、置換、挿入および/または付加の数は、一般的には小さい程好ましい。また、このようなタンパク質としては、(d)配列番号:2、4、6または8のアミノ酸配列と約60%以上、約70%以上、71%以上、72%以上、73%以上、74%以上、75%以上、76%以上、77%以上、78%以上、79%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99.1%以上、99.2%以上、99.3%以上、99.4%以上、99.5%以上、99.6%以上、99.7%以上、99.8%以上、99.9%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつアミノ酸トランスポーター活性を有するタンパク質が挙げられる。上記相同性の数値は一般的に大きい程好ましい。なお、アミノ酸トランスポーター活性は、例えば(J. Bacteriology 121:562-570,1975)に記載の方法によって測定することができる。
1. First, the present invention relates to (a) a polynucleotide comprising a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, 3, 5 or 7 (specifically, DNA, hereinafter, these are simply referred to as “ And (b) a polynucleotide comprising a polynucleotide encoding a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6 or 8. The DNA targeted by the present invention is not limited to the DNA encoding the amino acid transporter derived from the above-mentioned brewer's yeast, and includes other DNA encoding a protein functionally equivalent to this protein. Examples of the functionally equivalent protein include (c) an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6 or 8. And a protein having amino acid transporter activity. As such a protein, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6 or 8, for example, 1 to 100, 1 to 90, 1 to 80, 1 to 70, 1 to 60, 1 -50, 1-40, 1-39, 1-38, 1-37, 1-36, 1-35, 1-34, 1-33, 1-32, 1 -31, 1-30, 1-29, 1-28, 1-27, 1-26, 1-25, 1-24, 1-23, 1-22, 1 -21, 1-20, 1-19, 1-18, 1-17, 1-16, 1-15, 1-14, 1-13, 1-12, 1 -11, 1-10, 1-9, 1-8, 1-7, 1-6 (1 to several), 1-5, 1-4, 1-3, Examples thereof include proteins having an amino acid sequence in which 1 to 2 or 1 amino acid residue is deleted, substituted, inserted and / or added, and having amino acid transporter activity. In general, the smaller the number of amino acid residue deletions, substitutions, insertions and / or additions, the better. In addition, the protein includes (d) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6 or 8 and about 60% or more, about 70% or more, 71% or more, 72% or more, 73% or more, 74% 75% or more, 76% or more, 77% or more, 78% or more, 79% or more, 80% or more, 81% or more, 82% or more, 83% or more, 84% or more, 85% or more, 86% or more, 87% or more, 88% or more, 89% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% 99.1% or more, 99.2% or more, 99.3% or more, 99.4% or more, 99.5% or more, 99.6% or more, 99.7% or more, 99.8% or more, 99.9% or more of amino acid sequence and amino acid Examples include proteins having transporter activity. In general, the larger the homology value, the better. The amino acid transporter activity can be measured, for example, by the method described in (J. Bacteriology 121: 562-570,1975).

また、本発明は、(e)配列番号:1、3、5または7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、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド;及び(f)配列番号:2、4、6または8のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド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、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチドも包含する。   The present invention also includes (e) a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, 3, 5 or 7 under a stringent condition and having amino acid transporter activity. A polynucleotide comprising a polynucleotide encoding a protein; and (f) a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence of a polynucleotide encoding a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6 or 8 And a polynucleotide containing a polynucleotide encoding a protein that hybridizes under stringent conditions with an amino acid transporter activity.

ここで、「ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチド(DNA)」とは、配列番号:1、3、5または7の塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNA又は配列番号:2、4、6または8のアミノ酸配列をコードするDNAの全部または一部をプローブとして、コロニーハイブリダイゼーション法、プラークハイブリダイゼーション法またはサザンハイブリダイゼーション法などを用いることにより得られるDNAをいう。ハイブリダイゼーションの方法としては、例えばMolecular Cloning 3rd Ed.、Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons 1987-1997などに記載されている方法を利用することができる。   Here, “polynucleotide (DNA) that hybridizes under stringent conditions” means DNA consisting of a base sequence complementary to the base sequence of SEQ ID NO: 1, 3, 5 or 7, or SEQ ID NO: 2, DNA obtained by using a colony hybridization method, a plaque hybridization method, a Southern hybridization method, or the like using all or part of the DNA encoding the amino acid sequence of 4, 6, or 8 as a probe. As a hybridization method, for example, a method described in Molecular Cloning 3rd Ed., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons 1987-1997 can be used.

本明細書でいう「ストリンジェントな条件」は、低ストリンジェントな条件、中ストリンジェントな条件及び高ストリンジェントな条件のいずれでもよい。「低ストリンジェントな条件」は、例えば、5×SSC、5×デンハルト溶液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、32℃の条件である。また、「中ストリンジェントな条件」は、例えば、5×SSC、5×デンハルト溶液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、42℃の条件である。「高ストリンジェントな条件」は、例えば、5×SSC、5×デンハルト溶液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、50℃の条件である。これらの条件において、温度を上げるほど高い相同性を有するDNAが効率的に得られることが期待できる。ただし、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーに影響する要素としては温度、プローブ濃度、プローブの長さ、イオン強度、時間、塩濃度など複数の要素が考えられ、当業者であればこれら要素を適宜選択することで同様のストリンジェンシーを実現することが可能である。   As used herein, the “stringent conditions” may be any of low stringency conditions, moderate stringency conditions, and high stringency conditions. “Low stringent conditions” are, for example, conditions of 5 × SSC, 5 × Denhardt's solution, 0.5% SDS, 50% formamide, 32 ° C. The “medium stringent conditions” are, for example, conditions of 5 × SSC, 5 × Denhardt's solution, 0.5% SDS, 50% formamide, and 42 ° C. “High stringent conditions” are, for example, conditions of 5 × SSC, 5 × Denhardt's solution, 0.5% SDS, 50% formamide, 50 ° C. Under these conditions, it can be expected that DNA having higher homology can be efficiently obtained as the temperature is increased. However, multiple factors such as temperature, probe concentration, probe length, ionic strength, time, and salt concentration can be considered as factors that affect hybridization stringency. Those skilled in the art will select these factors as appropriate. It is possible to achieve similar stringency.

なお、ハイブリダイゼーションに市販のキットを用いる場合は、例えばAlkphos Direct Labelling Reagents(アマシャムファルマシア社製)を用いることができる。この場合は、キットに添付のプロトコルにしたがい、標識したプローブとのインキュベーションを一晩行った後、メンブレンを55℃の条件下で0.1% (w/v) SDSを含む1次洗浄バッファーで洗浄後、ハイブリダイズしたDNAを検出することができる。   In addition, when using a commercially available kit for hybridization, Alkphos Direct Labeling Reagents (made by Amersham Pharmacia) can be used, for example. In this case, follow the protocol supplied with the kit, incubate with the labeled probe overnight, and then wash the membrane with a primary wash buffer containing 0.1% (w / v) SDS at 55 ° C. , Hybridized DNA can be detected.

これ以外にハイブリダイズ可能なDNAとしては、FASTA、BLASTなどの相同性検索ソフトウェアにより、デフォルトのパラメータを用いて計算したときに、配列番号:2、4、6または8のアミノ酸配列をコードするDNAと約60%以上、約70%以上、71%以上、72%以上、73%以上、74%以上、75%以上、76%以上、77%以上、78%以上、79%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99.1%以上、99.2%以上、99.3%以上、99.4%以上、99.5%以上、99.6%以上、99.7%以上、99.8%以上、99.9%以上の同一性を有するDNAをあげることができる。
なお、アミノ酸配列や塩基配列の同一性は、カーリンおよびアルチュールによるアルゴリズムBLAST(proc. Natl. Acad. Sci. USA 872264-2268, 1990; proc Natl Acad Sci USA 90: 5873, 1993)を用いて決定できる。BLASTのアルゴリズムに基づいたBLASTNやBLASTXと呼ばれるプログラムが開発されている(Altschul SF, et al: J Mol Biol 215: 403, 1990)。BLASTNを用いて塩基配列を解析する場合は、パラメーターは、例えばscore=100、wordlength=12とする。また、BLASTXを用いてアミノ酸配列を解析する場合は、パラメーターは、例えばscore=50、wordlength=3とする。BLASTとGapped BLASTプログラムを用いる場合は、各プログラムのデフォルトパラメーターを用いる。
As other DNA that can be hybridized, DNA that encodes the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6 or 8 when calculated using homology search software such as FASTA and BLAST using default parameters. About 60% or more, about 70% or more, 71% or more, 72% or more, 73% or more, 74% or more, 75% or more, 76% or more, 77% or more, 78% or more, 79% or more, 80% or more 81% or more, 82% or more, 83% or more, 84% or more, 85% or more, 86% or more, 87% or more, 88% or more, 89% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93 %, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.1%, 99.2%, 99.3%, 99.4%, 99.5%, 99.6% or more 99.7% or more, 99.8% or more, or 99.9% or more of DNA having identity.
The identity of amino acid sequences and nucleotide sequences is determined using the algorithm BLAST (proc. Natl. Acad. Sci. USA 872264-2268, 1990; proc Natl Acad Sci USA 90: 5873, 1993) by Carlin and Arthur. it can. Programs called BLASTN and BLASTX based on the BLAST algorithm have been developed (Altschul SF, et al: J Mol Biol 215: 403, 1990). When analyzing a base sequence using BLASTN, parameters are set to, for example, score = 100 and wordlength = 12. When analyzing an amino acid sequence using BLASTX, parameters are set to score = 50 and wordlength = 3, for example. When using BLAST and Gapped BLAST programs, the default parameters of each program are used.

2.本発明のタンパク質
本発明は、上記ポリヌクレオチド(a)〜(e)のいずれかにコードされるタンパク質も提供する。本発明の好ましいタンパク質は、配列番号:2、4、6または8のアミノ酸配列において、1もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加したアミノ酸配列からなり、かつアミノ酸トランスポーター活性を有するタンパク質である。このようなタンパク質としては、配列番号:2、4、6または8のアミノ酸配列において、上記したような数のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつアミノ酸トランスポーター活性を有するタンパク質が挙げられる。また、このようなタンパク質としては、配列番号:2、4、6または8のアミノ酸配列と上記したような相同性を有するアミノ酸配列を有し、かつアミノ酸トランスポーター活性を有するタンパク質が挙げられる。このようなタンパク質は、「モレキュラークローニング第3版」、「カレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジー」、“Nuc. Acids. Res., 10, 6487 (1982)”、“Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79, 6409 (1982)”、“Gene, 34, 315 (1985)”、“Nuc. Acids. Res., 13, 4431 (1985)”、“Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82, 488 (1985)”等に記載の部位特異的変異導入法を用いて、取得することができる。
2. Protein of the present invention The present invention also provides a protein encoded by any of the polynucleotides (a) to (e). A preferred protein of the present invention comprises an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6 or 8, and amino acid transporter activity It is protein which has. Such a protein comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6 or 8, wherein the number of amino acid residues as described above is deleted, substituted, inserted and / or added, and Examples include proteins having amino acid transporter activity. Examples of such a protein include a protein having an amino acid sequence having homology as described above with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6 or 8, and having amino acid transporter activity. Such proteins are described in “Molecular Cloning 3rd Edition”, “Current Protocols in Molecular Biology”, “Nuc. Acids. Res., 10, 6487 (1982)”, “Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79, 6409 (1982) ”,“ Gene, 34, 315 (1985) ”,“ Nuc. Acids. Res., 13, 4431 (1985) ”,“ Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 82, 488 (1985) ”and the like.

本発明のタンパク質のアミノ酸配列において1以上のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入および/または付加されたとは、同一配列中の任意かつ1もしくは複数のアミノ酸配列中の位置において、1または複数のアミノ酸残基の欠失、置換、挿入及び/又は付加があることを意味し、欠失、置換、挿入及び付加のうち2種以上が同時に生じてもよい。
以下に、相互に置換可能なアミノ酸残基の例を示す。同一群に含まれるアミノ酸残基は相互に置換可能である。A群:ロイシン、イソロイシン、ノルロイシン、バリン、ノルバリン、アラニン、2-アミノブタン酸、メチオニン、o-メチルセリン、t-ブチルグリシン、t-ブチルアラニン、シクロヘキシルアラニン; B群:アスパラギン酸、グルタミン酸、イソアスパラギン酸、イソグルタミン酸、2-アミノアジピン酸、2-アミノスベリン酸; C群:アスパラギン、グルタミン; D群:リジン、アルギニン、オルニチン、2,4-ジアミノブタン酸、2,3-ジアミノプロピオン酸; E群:プロリン、3-ヒドロキシプロリン、4-ヒドロキシプロリン; F群:セリン、スレオニン、ホモセリン; G群:フェニルアラニン、チロシン。
The deletion, substitution, insertion and / or addition of one or more amino acid residues in the amino acid sequence of the protein of the present invention means that one or more amino acid residues in one and a plurality of amino acid sequences in the same sequence It means that there are amino acid residue deletion, substitution, insertion and / or addition, and two or more of deletion, substitution, insertion and addition may occur simultaneously.
Examples of amino acid residues that can be substituted with each other are shown below. Amino acid residues contained in the same group can be substituted for each other. Group A: leucine, isoleucine, norleucine, valine, norvaline, alanine, 2-aminobutanoic acid, methionine, o-methylserine, t-butylglycine, t-butylalanine, cyclohexylalanine; Group B: aspartic acid, glutamic acid, isoaspartic acid , Isoglutamic acid, 2-aminoadipic acid, 2-aminosuberic acid; group C: asparagine, glutamine; group D: lysine, arginine, ornithine, 2,4-diaminobutanoic acid, 2,3-diaminopropionic acid; group E : Proline, 3-hydroxyproline, 4-hydroxyproline; Group F: serine, threonine, homoserine; Group G: phenylalanine, tyrosine.

また、本発明のタンパク質は、Fmoc法(フルオレニルメチルオキシカルボニル法)、tBoc法(t-ブチルオキシカルボニル法)等の化学合成法によっても製造することができる。また、アドバンスドケムテック社製、パーキンエルマー社製、ファルマシア社製、プロテインテクノロジーインストゥルメント社製、シンセセルーベガ社製、パーセプティブ社製、島津製作所等のペプチド合成機を利用して化学合成することもできる。   The protein of the present invention can also be produced by chemical synthesis methods such as the Fmoc method (fluorenylmethyloxycarbonyl method) and the tBoc method (t-butyloxycarbonyl method). It can also be chemically synthesized using peptide synthesizers such as Advanced Chemtech, Perkin Elmer, Pharmacia, Protein Technology Instrument, Syntheselve Vega, Perceptive, Shimadzu, etc. .

3.本発明のベクター及びこれを導入した形質転換酵母
次に、本発明は、上記したポリヌクレオチドを含有するベクターを提供する。本発明のベクターは、上記(a)〜(i)のいずれかに記載のポリヌクレオチド(DNA)を含有する。また、本発明のベクターは、通常、(a)酵母細胞内で転写可能なプロモーター;(b)該プロモーターにセンス方向またはアンチセンス方向で結合した、上記(a)〜(i)のいずれかに記載のポリヌクレオチド(DNA);及び(c)RNA分子の転写終結およびポリアデニル化に関し、酵母で機能するシグナルを構成要素として含む発現カセットを含むように構成される。
3. Next, the present invention provides a vector containing the polynucleotide described above. The vector of the present invention contains the polynucleotide (DNA) described in any of (a) to (i) above. In addition, the vector of the present invention usually contains (a) a promoter capable of being transcribed in yeast cells; (b) any one of the above (a) to (i) bound to the promoter in a sense direction or an antisense direction. The described polynucleotide (DNA); and (c) with respect to transcription termination and polyadenylation of RNA molecules, configured to include an expression cassette comprising as a component a signal that functions in yeast.

酵母に導入する際に用いるベクターとしては、多コピー型(YEp型)、単コピー型(YCp型)、染色体組み込み型(YIp型)のいずれもが利用可能である。例えば、YEp型ベクターとしてはYEp24 (J. R. Broach et al., Experimental Manipulation of Gene Expression, Academic Press, New York, 83, 1983) 、YCp型ベクターとしてはYCp50 (M. D. Rose et al., gene, 60, 237, 1987) 、YIp型ベクターとしてはYIp5 (K. Struhl et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USP, 76, 1035, 1979) が知られており、容易に入手することができる。
酵母での遺伝子発現を調節するためのプロモーター/ターミネーターとしては、醸造用酵母中で機能するとともに、もろみ中の糖やアミノ酸などの成分の濃度に影響を受けなければ、任意の組み合わせでよい。例えばグリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子(TDH3)のプロモーター、3-ホスホグリセレートキナーゼ遺伝子(PGK1)のプロモーターなどが利用可能である。これらの遺伝子はすでにクローニングされており、例えばM. F. Tuite et al., EMBO J., 1, 603 (1982) に詳細に記載されており、既知の方法により容易に入手することができる。
As a vector used for introduction into yeast, any of a multicopy type (YEp type), a single copy type (YCp type), and a chromosome integration type (YIp type) can be used. For example, the YEp type vector is YEp24 (JR Broach et al., Experimental Manipulation of Gene Expression, Academic Press, New York, 83, 1983), and the YCp type vector is YCp50 (MD Rose et al., Gene, 60, 237 YIp5 (K. Struhl et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USP, 76, 1035, 1979) is known as a YIp type vector and can be easily obtained.
As a promoter / terminator for regulating gene expression in yeast, any combination may be used as long as it functions in the yeast for brewing and is not affected by the concentration of components such as sugar and amino acid in the mash. For example, a promoter of glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase gene (TDH3), a promoter of 3-phosphoglycerate kinase gene (PGK1), and the like can be used. These genes have already been cloned and are described in detail, for example, in MF Tuite et al., EMBO J., 1, 603 (1982) and can be easily obtained by known methods.

形質転換の際に用いる選択マーカーとしては、醸造用酵母の場合は栄養要求性マーカーが利用できないので、ジェネチシン耐性遺伝子(G418r)、銅耐性遺伝子(CUP1)(Marin et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81, 337 1984)、セルレニン耐性遺伝子(fas2m, PDR4)(それぞれ猪腰淳嗣ら, 生化学, 64, 660, 1992; Hussain et et al., gene, 101, 149, 1991)などが利用可能である。上記のように構築されるベクターは、宿主酵母に導入される。宿主酵母としては、醸造用に使用可能な任意の酵母、例えばビール,ワイン、清酒等の醸造用酵母等が挙げられる。具体的には、サッカロマイセス(Saccharomyces)属等の酵母が挙げられるが、本発明においては、ビール酵母、例えばサッカロマイセス パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)W34/70等、サッカロマイセス カールスベルゲンシス(Saccharomyces carlsbergensis)NCYC453、NCYC456等、サッカロマイセス セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)NBRC1951、NBRC1952、NBRC1953、NBRC1954等が使用できる。さらにウイスキー酵母、例えばサッカロマイセス セレビシエNCYC90等、ワイン酵母、例えば協会ぶどう酒用1号、同3号、同4号等、清酒酵母、例えば協会酵母 清酒用7号、同9号等も用いることができるが、これに限定されない。本発明においては、ビール酵母、例えばサッカロマイセス パストリアヌスが好ましく用いられる。   As a selection marker used for transformation, an auxotrophic marker cannot be used in the case of yeast for brewing. Sci. USA, 81, 337 1984), cerulenin-resistance gene (fas2m, PDR4) (Hyogo, et al., Biochemistry, 64, 660, 1992; Hussain et et al., Gene, 101, 149, 1991), etc. Is available. The vector constructed as described above is introduced into the host yeast. Examples of the host yeast include any yeast that can be used for brewing, for example, brewery yeast for beer, wine, sake and the like. Specific examples include yeasts of the genus Saccharomyces. In the present invention, beer yeasts such as Saccharomyces pastorianus W34 / 70, Saccharomyces carlsbergensis NCYC453, NCYC456, etc. Saccharomyces cerevisiae NBRC1951, NBRC1952, NBRC1953, NBRC1954, etc. can be used. Furthermore, whiskey yeasts such as Saccharomyces cerevisiae NCYC90, wine yeasts such as association wines No. 1, 3 and 4, etc., sake yeasts such as association yeast sake nos. 7 and 9 can be used. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, beer yeast such as Saccharomyces pastorianus is preferably used.

酵母の形質転換方法としては一般に用いられる公知の方法が利用できる。例えば、エレクトロポレーション法“Meth. Enzym., 194, p182 (1990)”、スフェロプラスト法“Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75 p1929(1978)”、酢酸リチウム法“J.Bacteriology, 153, p163(1983)”、Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75 p1929 (1978)、Methods in yeast genetics, 2000 Edition : A Cold Spring Harbor Laboratory Course Manualなどに記載の方法で実施可能であるが、これに限定されない。
より具体的には、宿主酵母を標準酵母栄養培地(例えばYEPD培地“Genetic Engineering. Vo1.1, Plenum Press, New York, 117(1979)”等)で、OD600nmの値が1〜6となるように培養する。この培養酵母を遠心分離して集め、洗浄し、濃度約1〜2Mのアルカリイオン金属イオン、好ましくはリチウムイオンで前処理する。この細胞を約30℃で、約60分間静置した後、導入するDNA(約1〜20μg)とともに約30℃で、約60分間静置する。ポリエチレングリコール、好ましくは約4,000ダルトンのポリエチレングリコールを、最終濃度が約20%〜50%となるように加える。約30℃で、約30分間静置した後、この細胞を約42℃で約5分間加熱処理する。好ましくは、この細胞懸濁液を標準酵母栄養培地で洗浄し、所定量の新鮮な標準酵母栄養培地に入れて、約30℃で約60分間静置する。その後、選択マーカーとして用いる抗生物質等を含む標準寒天培地上に植えつけ、形質転換体を取得する。 その他、一般的なクローニング技術に関しては、「モレキュラークローニング第3版」、“Methods in Yeast Genitics、A laboratory manual (Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor, NY)”等を参照することができる。
As a yeast transformation method, a publicly known method can be used. For example, electroporation method “Meth. Enzym., 194, p182 (1990)”, spheroplast method “Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75 p1929 (1978)”, lithium acetate method “J. Bacteriology, 153, p163 (1983) ”, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75 p1929 (1978), Methods in yeast genetics, 2000 Edition: A Cold Spring Harbor Laboratory Course Manual, etc. However, the present invention is not limited to this.
More specifically, the host yeast is a standard yeast nutrient medium (for example, YEPD medium “Genetic Engineering. Vo1.1, Plenum Press, New York, 117 (1979)” etc.), and the value of OD600nm is 1-6. Incubate to. The cultured yeast is collected by centrifugation, washed, and pretreated with alkali ion metal ions, preferably lithium ions, at a concentration of about 1-2 M. The cells are allowed to stand at about 30 ° C. for about 60 minutes, and then left at about 30 ° C. for about 60 minutes together with the DNA to be introduced (about 1 to 20 μg). Polyethylene glycol, preferably about 4,000 daltons of polyethylene glycol, is added to a final concentration of about 20% to 50%. After standing at about 30 ° C. for about 30 minutes, the cells are heated at about 42 ° C. for about 5 minutes. Preferably, the cell suspension is washed with a standard yeast nutrient medium, placed in a predetermined amount of fresh standard yeast nutrient medium, and allowed to stand at about 30 ° C. for about 60 minutes. Thereafter, the transformant is obtained by planting on a standard agar medium containing an antibiotic or the like used as a selection marker. For other general cloning techniques, “Molecular Cloning 3rd Edition”, “Methods in Yeast Genitics, A laboratory manual (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY)” and the like can be referred to.

4.本発明の酒類の製法及びその製法によって得られる酒類
上述した本発明のベクターを製造対象となる酒類の醸造に適した酵母に導入し、その酵母を用いることによってアミノ酸の組成に特徴のある酒類を製造することができる。対象となる酒類としては、これらに限定されないが、例えば、ビール、ワイン、ウイスキー、清酒などが挙げられる。
これらの酒類を製造する場合は、親株の代わりに本発明において得られた醸造酵母を用いる以外は公知の手法を利用することができる。したがって、原料、製造設備、製造管理等は従来法と全く同一でよく、発酵期間の短縮された酒類を製造するためのコストの増加はない。つまり、本発明によれば、既存の施設を用い、コストを増加させることなく製造することができる。
4). The method for producing the liquor of the present invention and the liquor obtained by the production method The above-described vector of the present invention is introduced into a yeast suitable for brewing the liquor to be produced, and by using the yeast, a liquor having a characteristic amino acid composition is obtained. Can be manufactured. Examples of alcoholic beverages that can be used include, but are not limited to, beer, wine, whiskey, and sake.
In producing these alcoholic beverages, a known method can be used except that the brewer's yeast obtained in the present invention is used instead of the parent strain. Therefore, the raw materials, production equipment, production management, etc. may be exactly the same as in the conventional method, and there is no increase in cost for producing alcoholic beverages with a reduced fermentation period. That is, according to the present invention, the existing facility can be used and manufactured without increasing the cost.

5.本発明の酵母の評価方法
本発明は、配列番号:1、3、5または7の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の塩基配列に基づいて設計したプライマーまたはプローブを用いて、被検酵母のアミノ酸資化能について評価する方法に関する。プライマーまたはプローブを用いる評価方法の一般的手法は公知であり、例えば、WO01/040514号公報、特開平8−205900号公報などに記載されている。以下、この評価方法について簡単に説明する。
まず、被検酵母のゲノムを調製する。調製方法は、Hereford法や酢酸カリウム法など、公知の如何なる方法を用いることができる(例えば、Methods in Yeast Genetics, Cold Spring Harbor Laboratory Press, p130 (1990))。得られたゲノムを対象にして、アミノ酸トランスポーター遺伝子の塩基配列(好ましくは、ORF配列)に基づいて設計したプライマーまたはプローブを用いて、被検酵母のゲノムにその遺伝子あるいはその遺伝子に特異的な配列が存在するか否かを調べる。プライマーまたはプローブの設計は公知の手法を用いて行うことができる。
遺伝子または特異的な配列の検出は、公知の手法を用いて実施することができる。例えば、特異的配列の一部または全部を含むポリヌクレオチドまたはその塩基配列に対して相補的な塩基配列を含むポリヌクレオチドを一つのプライマーとして用い、もう一方のプライマーとしてこの配列よりも上流あるいは下流の配列の一部または全部を含むポリヌクレオチドまたはその塩基配列に対して相補的な塩基配列を含むポリヌクレオチドを用いて、PCR 法によって酵母の核酸を増幅し、増幅物の有無、増幅物の分子量の大きさなどを測定する。プライマーに使用するポリヌクレオチドの塩基数は、通常、10bp以上であり、15〜25bpであることが好ましい。また、挟み込む部分の塩基数は、通常、300 〜2000bpが適当である。
5. Method for Evaluating Yeast of the Present Invention The present invention relates to an amino acid of a test yeast using a primer or probe designed based on the base sequence of an amino acid transporter gene having the base sequence of SEQ ID NO: 1, 3, 5 or 7. It relates to a method for evaluating the assimilation ability. General methods of evaluation methods using primers or probes are known, and are described, for example, in WO01 / 040514, JP-A-8-205900, and the like. Hereinafter, this evaluation method will be briefly described.
First, the genome of the test yeast is prepared. As the preparation method, any known method such as Hereford method or potassium acetate method can be used (for example, Methods in Yeast Genetics, Cold Spring Harbor Laboratory Press, p130 (1990)). Using the obtained genome as a target, using the primer or probe designed based on the nucleotide sequence (preferably the ORF sequence) of the amino acid transporter gene, the gene or the gene specific to the genome of the test yeast Check whether an array exists. The primer or probe can be designed using a known method.
Detection of a gene or a specific sequence can be performed using a known technique. For example, a polynucleotide containing a part or all of a specific sequence or a polynucleotide containing a base sequence complementary to the base sequence is used as one primer, and the upstream or downstream of this sequence is used as the other primer. A polynucleotide containing a part or all of the sequence or a polynucleotide containing a base sequence complementary to the base sequence is used to amplify a yeast nucleic acid by PCR, and the presence or absence of the amplified product and the molecular weight of the amplified product are determined. Measure the size. The number of bases of the polynucleotide used for the primer is usually 10 bp or more, preferably 15 to 25 bp. In addition, the base number of the sandwiched portion is usually suitably 300 to 2000 bp.

PCR 法の反応条件は、特に限定されないが、例えば、変性温度:90〜95℃、アニーリング温度:40〜60℃、伸長温度:60〜75℃、サイクル数:10回以上などの条件を用いることができる。得られる反応生成物はアガロースゲルなどを用いた電気泳動法等によって分離され、増幅産物の分子量を測定することができる。この方法により、増幅産物の分子量が特異部分のDNA 分子を含む大きさかどうかによって、その酵母のアミノ酸資化能について予測・評価する。また、増幅物の塩基配列を分析することによって、さらに上記性能についてより正確に予測・評価することが可能である。   The reaction conditions for the PCR method are not particularly limited. For example, conditions such as denaturation temperature: 90 to 95 ° C., annealing temperature: 40 to 60 ° C., extension temperature: 60 to 75 ° C., cycle number: 10 times or more should be used. Can do. The obtained reaction product is separated by electrophoresis using an agarose gel or the like, and the molecular weight of the amplified product can be measured. This method predicts and evaluates the amino acid assimilation ability of the yeast depending on whether the molecular weight of the amplified product is large enough to include a specific portion of the DNA molecule. Further, by analyzing the base sequence of the amplified product, it is possible to predict and evaluate the above performance more accurately.

また、本発明においては、被検酵母を培養し、配列番号:1、3、5または7の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の発現量を測定することによって、被検酵母のアミノ酸資化能を評価することもできる。なお、アミノ酸トランスポーター遺伝子の発現量の測定は、被検酵母を培養し、アミノ酸トランスポーター遺伝子の転写産物であるmRNA又はタンパク質を定量することによって可能である。mRNA又はタンパク質の定量は、公知の手法を用いて行うことができる。mRNAの定量は例えばノーザンハイブリダイゼーションや定量的RT-PCRによって、タンパク質の定量は例えばウエスタンブロッティングによって行うことができる(Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons 1994-2003)。   In the present invention, the test yeast is cultured, and the expression level of the amino acid transporter gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, 3, 5 or 7 is measured, whereby the amino acid assimilation ability of the test yeast is determined. Can also be evaluated. The expression level of the amino acid transporter gene can be measured by culturing a test yeast and quantifying mRNA or protein that is a transcription product of the amino acid transporter gene. Quantification of mRNA or protein can be performed using a known method. mRNA can be quantified by, for example, Northern hybridization or quantitative RT-PCR, and protein can be quantified by, for example, western blotting (Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons 1994-2003).

さらに、被検酵母を培養して、配列番号:1、3、5または7の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の発現量を測定し、目的とするアミノ酸資化能に応じた前記遺伝子発現量の酵母を選択することによって、所望の酒類の醸造に好適な酵母を選択することができる。また、基準酵母および被検酵母を培養し、各酵母における前記遺伝子発現量を測定し、基準酵母と被検酵母の前記遺伝子発現量を比較して、所望の酵母を選択してもよい。具体的には、例えば、基準酵母および被検酵母を培養して配列番号:1、3、5または7の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の各酵母における発現量を測定し、基準酵母よりも該遺伝子が高発現である株を選択することによって酒類の醸造に好適な酵母を選択することができる。   Further, the test yeast is cultured, the expression level of the amino acid transporter gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, 3, 5 or 7 is measured, and the gene expression level according to the target amino acid assimilation ability By selecting this yeast, it is possible to select a yeast suitable for brewing the desired liquor. Alternatively, a reference yeast and a test yeast may be cultured, the gene expression level in each yeast may be measured, and the gene expression levels of the reference yeast and the test yeast may be compared to select a desired yeast. Specifically, for example, the reference yeast and the test yeast are cultured, and the expression level in each yeast of the amino acid transporter gene having the base sequence of SEQ ID NO: 1, 3, 5 or 7 is measured. By selecting a strain in which the gene is highly expressed, a yeast suitable for brewing alcoholic beverages can be selected.

あるいは、被検酵母を培養して、アミノ酸資化能の高い酵母を選択することによって、所望の酒類の醸造に好適な被検酵母を選択することができる。
これらの場合、被検酵母又は基準酵母としては、例えば、上述した本発明のベクターを導入した酵母、突然変異処理が施された酵母、自然変異した酵母などが使用され得る。突然変異処理は、例えば、紫外線照射や放射線照射などの物理的方法、EMS(エチルメタンスルホネート)、N-メチル-N-ニトロソグアニジンなどの薬剤処理による化学的方法など、いかなる方法を用いてもよい(例えば大嶋泰治編著、生物化学実験法39 酵母分子遺伝学実験法、p67-75、学会出版センターなど参照)。
Alternatively, a test yeast suitable for brewing a desired liquor can be selected by culturing the test yeast and selecting a yeast having a high amino acid assimilation ability.
In these cases, as the test yeast or the reference yeast, for example, a yeast introduced with the above-described vector of the present invention, a yeast that has been subjected to a mutation treatment, a naturally-mutated yeast, or the like can be used. For the mutation treatment, any method such as a physical method such as ultraviolet irradiation or radiation irradiation, or a chemical method by chemical treatment such as EMS (ethyl methanesulfonate) or N-methyl-N-nitrosoguanidine may be used. (For example, see Taiji Oshima, Biochemical Experimental Method 39 Yeast Molecular Genetics Experimental Method, p67-75, Academic Publishing Center).

なお、基準酵母、被検酵母として使用され得る酵母としては、醸造用に使用可能な任意の酵母、例えばビール、ワイン、清酒等の醸造用酵母などが挙げられる。具体的には、サッカロマイセス(Saccharomyces)属等の酵母が挙げられるが、本発明においては、ビール酵母、例えばサッカロマイセス パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)W34/70等、サッカロマイセス カールスベルゲンシス(Saccharomyces carlsbergensis)NCYC453、NCYC456等、サッカロマイセス セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)NBRC1951、NBRC1952、NBRC1953、NBRC1954等が使用できる。さらにウイスキー酵母、例えばサッカロマイセス セレビシエNCYC90等、ワイン酵母、例えば協会ぶどう酒用1号、同3号、同4号等、清酒酵母、例えば協会酵母 清酒用7号、同9号等も用いることができるが、これに限定されない。本発明においては、ビール酵母、例えばサッカロマイセス パストリアヌスが好ましく用いられる。基準酵母、被検酵母は、上記酵母群から任意の組合せで選択してもよい。   The yeast that can be used as the reference yeast or the test yeast includes any yeast that can be used for brewing, for example, brewery yeast for beer, wine, sake, and the like. Specific examples include yeasts of the genus Saccharomyces. In the present invention, beer yeasts such as Saccharomyces pastorianus W34 / 70, Saccharomyces carlsbergensis NCYC453, NCYC456, etc. Saccharomyces cerevisiae NBRC1951, NBRC1952, NBRC1953, NBRC1954, etc. can be used. Furthermore, whiskey yeasts such as Saccharomyces cerevisiae NCYC90, wine yeasts such as association wines No. 1, 3 and 4, etc., sake yeasts such as association yeast sake nos. 7 and 9 can be used. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, beer yeast such as Saccharomyces pastorianus is preferably used. The reference yeast and test yeast may be selected from the above yeast group in any combination.

以下、実施例によって本発明の詳細を述べるが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates the detail of this invention, this invention is not limited to a following example.

実施例1:新規アミノ酸トランスポーター(nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1, nonScMUP3)のクローニング
特開2004-283169に記載の比較データベースを用いて検索した結果、ビール酵母に特有の新規アミノ酸トランスポーター遺伝子nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1, nonScMUP3を見出した(配列番号:1、3,5,7)。得られた塩基配列情報を基に、それぞれ全長遺伝子を増幅するためのプライマーnonScGAP1_F(配列番号:9)/nonScGAP1_R(配列番号:10)、nonSc AGP2_F(配列番号:11)/nonSc AGP2_R(配列番号:12)、nonScMUP1_F(配列番号:13)/nonScMUP1_R(配列番号:14)、nonSc MUP3_F(配列番号:15)/nonSc MUP3_R(配列番号:16)、を設計し、ゲノム解読株サッカロマイセス パストリアヌス バイヘンステファン34/70株の染色体DNAを鋳型としたPCRによってnonScGAP1, nonScAGP2, nonScMuP1及び nonScMUP3の全長遺伝子を含むDNA断片を取得した。
Example 1: Cloning of novel amino acid transporters (nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1, nonScMUP3) As a result of searching using a comparative database described in JP-A-2004-283169, novel amino acid transporter genes nonScGAP1, nonScAGP2, unique to brewer's yeast NonScMUP1 and nonScMUP3 were found (SEQ ID NOs: 1, 3, 5, and 7). Based on the obtained base sequence information, primers nonScGAP1_F (SEQ ID NO: 9) / nonScGAP1_R (SEQ ID NO: 10), nonSc AGP2_F (SEQ ID NO: 11) / nonSc AGP2_R (SEQ ID NO: 12), nonScMUP1_F (SEQ ID NO: 13) / nonScMUP1_R (SEQ ID NO: 14), nonSc MUP3_F (SEQ ID NO: 15) / nonSc MUP3_R (SEQ ID NO: 16) were designed, and the genome decoding strain Saccharomyces pastorianus byhen stephan 34 DNA fragments containing the full-length genes of nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMuP1 and nonScMUP3 were obtained by PCR using chromosomal DNA of the / 70 strain as a template.

上記のようにして得られたnonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1及び nonScMUP3遺伝子断片を、それぞれ、TAクローニングによってpCR2.1-TOPOベクター(インビトロジェン社製)に挿入した。nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1及び nonScMUP3遺伝子の塩基配列をサンガーの方法 (F. Sanger, Science, 214, 1215, 1981) で分析し、塩基配列を確認した。   The nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1 and nonScMUP3 gene fragments obtained as described above were each inserted into a pCR2.1-TOPO vector (manufactured by Invitrogen) by TA cloning. The nucleotide sequences of the nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1 and nonScMUP3 genes were analyzed by the Sanger method (F. Sanger, Science, 214, 1215, 1981) to confirm the nucleotide sequences.

実施例2:ビール試醸中のnonScGAP1遺伝子発現解析
ビール酵母サッカロマイセス パストリアヌスW34/70株を用いてビール試醸を行い、発酵中のビール酵母菌体から抽出したmRNAをビール酵母DNAマイクロアレイで検出した。

麦汁エキス濃度 12.69%
麦汁容量 70L
麦汁溶存酸素濃度 8.6ppm
発酵温度 15℃
酵母投入量 12.8×106cells/mL

発酵液を経時的にサンプリングし、酵母増殖量(図1)、外観エキス濃度(図2)の経時変化を観察した。またこれと同時に酵母菌体をサンプリングし、調製したmRNAをビオチンラベルして、特開2004-283169に記載のビール酵母DNAマイクロアレイにハイブリダイズさせた。シグナルの検出はジーンチップオペレーティングシステム(GCOS;GeneChip Operating Software 1.0、アフィメトリクス社製)を用いて行った。nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMuP1, nonScMUP3遺伝子の発現パターンを図3、図4、図5、図6に示す。この結果より、通常のビール発酵においてnonScGAP1、nonScAGP2、nonScMUP1及びnonScMUP3遺伝子がそれぞれ発現していることを確認した。
Example 2: Analysis of nonScGAP1 gene expression during beer brewing Beer tasting was performed using the brewer's yeast Saccharomyces pastorianus strain W34 / 70, and mRNA extracted from the brewer's yeast cells during fermentation was detected with a brewer's yeast DNA microarray.

Wort extract concentration 12.69%
Wort capacity 70L
Wort dissolved oxygen concentration 8.6ppm
Fermentation temperature 15 ℃
Yeast input 12.8 × 10 6 cells / mL

The fermentation broth was sampled over time, and changes in the yeast growth (Fig. 1) and appearance extract concentration (Fig. 2) over time were observed. At the same time, the yeast cells were sampled, and the prepared mRNA was labeled with biotin and hybridized to the brewer's yeast DNA microarray described in JP-A-2004-283169. Signal detection was performed using GeneChip Operating System (GCOS; GeneChip Operating Software 1.0, manufactured by Affymetrix). The expression patterns of the nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMuP1, and nonScMUP3 genes are shown in FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, and FIG. From this result, it was confirmed that the nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1 and nonScMUP3 genes were expressed in normal beer fermentation.

実施例3:nonScGAP1、nonScAGP2、nonScMUP1、nonScMUP3遺伝子の構成的発現
実施例1に記載のnonScGAP1/pCR2.1-TOPO、nonScAGP2/pCR2.1-TOPO、 nonScMUP1/pCR2.1-TOPO、nonScMUP3/pCR2.1-TOPOを制限酵素SacIおよびNotI消化し、タンパク質コード領域全長を含むDNA断片を調製する。この断片を制限酵素SacIおよびNotI処理したpYCGPYNotに連結させ、構成的発現ベクターnonScGAP1/pYCGPYNot、nonScAGP2/pYCGPYNot、nonScMUP1/pYCGPYNot、nonScMUP3/pYCGPYNot、を構築した。pYCGPYNotはYCp型の酵母発現ベクターであり、導入された遺伝子はピルビン酸キナーゼ遺伝子PYK1のプロモーターによって構成的に発現される。酵母での選択マーカーとしてジェネチシン耐性遺伝子G418rを、また大腸菌での選択マーカーとしてアンピシリン耐性遺伝子Amprを含んでいる。
Example 3: Constitutive expression of nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1, nonScMUP3 genes nonScGAP1 / pCR2.1-TOPO, nonScAGP2 / pCR2.1-TOPO, nonScMUP1 / pCR2.1-TOPO, nonScMUP3 / pCR2. 1-TOPO is digested with restriction enzymes SacI and NotI to prepare a DNA fragment containing the entire protein coding region. This fragment was ligated to restriction enzymes SacI and NotI-treated pYCGPYNot to construct constitutive expression vectors nonScGAP1 / pYCGPYNot, nonScAGP2 / pYCGPYNot, nonScMUP1 / pYCGPYNot, nonScMUP3 / pYCGPYNot. pYCGPYNot is a YCp type yeast expression vector, and the introduced gene is constitutively expressed by the promoter of the pyruvate kinase gene PYK1. The geneticin-resistant gene G418 r is as the selection marker in the yeast, and the ampicillin-resistant gene Amp r as a selective marker in Escherichia coli.

上述の方法で作製した構成的発現ベクターを用い、特開平07-303475に記載された方法でサッカロマイセス パストリアヌス バイヘンステファン34/70株を形質転換した。ジェネチシン300mg/Lを含むYPD平板培地(1%酵母エキス、2%ポリペプトン、2%グルコース、2%寒天)で形質転換体を選択する。   Using the constitutive expression vector prepared by the above-mentioned method, Saccharomyces pastorianus bihenstephan 34/70 strain was transformed by the method described in JP-A-07-303475. Transformants are selected on YPD plate medium (1% yeast extract, 2% polypeptone, 2% glucose, 2% agar) containing geneticin 300 mg / L.

実施例4:ビール試験醸造におけるアミノ酸資化量の測定
親株ならびに実施例3で得られたnonScGAP1、nonScAGP2、nonScMUP1及びnonScMUP3高発現株を用いた発酵試験を以下の条件で行う。

麦汁エキス濃度 12%
麦汁容量 1L
麦汁溶存酸素濃度 約 8ppm
発酵温度 12℃一定
酵母投入量 5g湿酵母菌体/L麦汁

発酵醪を経時的にサンプリングし、酵母増殖量(OD660)、エキス消費量の経時変化を調べる。さらに発酵終了後のビールのアミノ酸組成をL-8800高速アミノ酸分析計(日立社製)及び標準アミノ酸分析カラム P/N855-3506(日立製作所社製)を用いて測定する。
Example 4 Measurement of Amino Acid Utilization in Beer Test Brewing A fermentation test using the parent strain and the nonScGAP1, nonScAGP2, nonScMUP1, and nonScMUP3 high expression strains obtained in Example 3 is performed under the following conditions.

Wort extract concentration 12%
Wort capacity 1L
Wort dissolved oxygen concentration about 8ppm
Fermentation temperature constant 12 ° C Yeast input 5g Wet yeast cells / L wort

Sampling fermented koji over time and examining changes in yeast growth (OD660) and extract consumption over time. Furthermore, the amino acid composition of the beer after fermentation is measured using an L-8800 high-speed amino acid analyzer (manufactured by Hitachi) and a standard amino acid analysis column P / N855-3506 (manufactured by Hitachi, Ltd.).

本発明の酒類製造法によれば、酵母のアミノ酸資化能が増大するため、アミノ酸含有量が低く、アミノ酸組成に特徴のある酒類を製造することが可能となる。   According to the method for producing alcoholic beverages of the present invention, it is possible to produce alcoholic beverages having a low amino acid content and a characteristic amino acid composition because the amino acid assimilation ability of yeast is increased.

ビール試験醸造における酵母増殖量の経時変化を示す図である。横軸は発酵時間を、縦軸はOD660の値を示している。It is a figure which shows the time-dependent change of the yeast growth amount in beer test brewing. The horizontal axis represents the fermentation time, and the vertical axis represents the value of OD660. ビール試験醸造におけるエキス消費量の経時変化を示す図である。横軸は発酵時間、縦軸は外観エキス濃度(w/w%)を示している。It is a figure which shows the time-dependent change of the extract consumption in beer test brewing. The horizontal axis represents the fermentation time, and the vertical axis represents the appearance extract concentration (w / w%). ビール試験醸造中の酵母におけるnonScGAP1遺伝子の発現挙動を示す図である。横軸は発酵時間、縦軸は検出されたシグナル輝度を示している。It is a figure which shows the expression behavior of the nonScGAP1 gene in yeast during beer test brewing. The horizontal axis indicates the fermentation time, and the vertical axis indicates the detected signal luminance. ビール試験醸造中の酵母におけるnonScAGP2遺伝子の発現挙動を示す図である。横軸は発酵時間、縦軸は検出されたシグナル輝度を示している。It is a figure which shows the expression behavior of the nonScAGP2 gene in yeast during beer test brewing. The horizontal axis indicates the fermentation time, and the vertical axis indicates the detected signal luminance. ビール試験醸造中の酵母におけるnonScMUP1遺伝子の発現挙動を示す図である。横軸は発酵時間、縦軸は検出されたシグナル輝度を示している。It is a figure which shows the expression behavior of the nonScMUP1 gene in yeast during beer test brewing. The horizontal axis indicates the fermentation time, and the vertical axis indicates the detected signal luminance. ビール試験醸造中の酵母におけるnonScMUP3遺伝子の発現挙動を示す図である。横軸は発酵時間、縦軸は検出されたシグナル輝度を示している。It is a figure which shows the expression behavior of the nonScMUP3 gene in yeast during beer test brewing. The horizontal axis indicates the fermentation time, and the vertical axis indicates the detected signal luminance.

[配列番号:9] プライマー
[配列番号:10] プライマー
[配列番号:11] プライマー
[配列番号:12] プライマー
[配列番号:13] プライマー
[配列番号:14] プライマー
[配列番号:15] プライマー
[配列番号:16] プライマー

[SEQ ID NO: 9] Primer [SEQ ID NO: 10] Primer [SEQ ID NO: 11] Primer [SEQ ID NO: 12] Primer [SEQ ID NO: 13] Primer [SEQ ID NO: 14] Primer [SEQ ID NO: 15] Primer [ SEQ ID NO: 16] Primer

Claims (20)

以下の(a)〜(f)のいずれかに記載のポリヌクレオチド:
(a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7の塩基配列からなるポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオチド;
(b)配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオチド;
(c)配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列において、1もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加したアミノ酸配列からなり、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド;
(d) 配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列に対して60%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド;
(e)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7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、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド;及び
(f)配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド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、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド。
The polynucleotide according to any one of the following (a) to (f):
(a) a polynucleotide comprising a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7;
(b) a polynucleotide containing a polynucleotide encoding a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8;
(c) consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8, And a polynucleotide containing a polynucleotide encoding a protein having amino acid transporter activity;
(d) a protein having an amino acid sequence having 60% or more identity to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8, and having amino acid transporter activity A polynucleotide comprising a polynucleotide encoding
(e) Hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7, and an amino acid transporter A polynucleotide comprising a polynucleotide encoding a protein having activity; and
(f) It is stringent with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to a nucleotide sequence encoding a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8 A polynucleotide comprising a polynucleotide that hybridizes under conditions and encodes a protein having amino acid transporter activity.
以下の(g)〜(i)のいずれかである請求項1に記載のポリヌクレオチド:
(g)配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列、又は配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加したアミノ酸配列からなり、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド;
(h) 配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6、配列番号:8のアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド;及び
(i)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7の塩基配列からなるポリヌクレオチド、又は配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7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ハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつアミノ酸トランスポーター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含有するポリヌクレオチド。
The polynucleotide of any one of the following (g) to (i):
(g) In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8, or the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8. A polynucleotide comprising a polynucleotide encoding a protein consisting of an amino acid sequence in which 1 to 10 amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added, and having amino acid transporter activity;
(h) a protein having an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequences of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, and SEQ ID NO: 8 and having amino acid transporter activity A polynucleotide containing a polynucleotide that encodes; and
(i) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7, or SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7 A polynucleotide comprising a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide consisting of a base sequence complementary to the above base sequence under a highly stringent condition and encodes a protein having amino acid transporter activity.
配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7の塩基配列からなるポリヌクレオチドを含有する請求項1に記載のポリヌクレオチド。   The polynucleotide according to claim 1, comprising a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7. 配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6または配列番号:8のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有する請求項1に記載のポリヌクレオチド。   The polynucleotide according to claim 1, comprising a polynucleotide encoding a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8. DNAである、請求項1〜4のいずれかに記載のポリヌクレオチド。   The polynucleotide according to any one of claims 1 to 4, which is DNA. 請求項1〜5のいずれかに記載のポリヌクレオチドにコードされるタンパク質。   A protein encoded by the polynucleotide according to any one of claims 1 to 5. 請求項1〜5のいずれかに記載のポリヌクレオチドを含有するベクター。   A vector containing the polynucleotide according to any one of claims 1 to 5. 請求項7に記載のベクターが導入された形質転換酵母。   A transformed yeast into which the vector according to claim 7 has been introduced. 請求項7に記載のベクターを導入することによって、アミノ酸資化能が向上した請求項8に記載の醸造用酵母。   The yeast for brewing according to claim 8, wherein the ability to assimilate amino acids is improved by introducing the vector according to claim 7. 請求項6に記載のタンパク質の発現量を増加させることによってアミノ酸資化能が向上した請求項9に記載の醸造用酵母。   The brewing yeast according to claim 9, wherein the amino acid assimilation ability is improved by increasing the expression level of the protein according to claim 6. 請求項8から10のいずれかに記載の酵母を用いた酒類の製造方法。   A method for producing an alcoholic beverage using the yeast according to any one of claims 8 to 10. 醸造する酒類が麦芽飲料である請求項11に記載の酒類の製造方法。   The method for producing an alcoholic beverage according to claim 11, wherein the alcoholic beverage to be brewed is a malt beverage. 醸造する酒類がワインである請求項11に記載の酒類の製造方法。     The method for producing an alcoholic beverage according to claim 11, wherein the alcoholic beverage to be brewed is wine. 請求項11〜13のいずれかに記載の方法で製造された酒類。   Alcoholic beverages produced by the method according to any one of claims 11 to 13. 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の塩基配列に基づいて設計したプライマーまたはプローブを用いて、被検酵母のアミノ酸資化能について評価する方法。   Amino acid assimilation of test yeast using a primer or probe designed based on the nucleotide sequence of the amino acid transporter gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7. How to evaluate performance. 被検酵母を培養し、配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の発現量を測定することによって、被検酵母のアミノ酸資化能を評価する方法。   By culturing the test yeast and measuring the expression level of the amino acid transporter gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7, A method of evaluating potency. 被検酵母を培養し、請求項6に記載のタンパク質を定量または配列番号:1の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の発現量を測定し、目的とするアミノ酸資化能に応じた前記タンパク質の生成量または前記遺伝子の発現量の被検酵母を選択する、酵母の選択方法。 A test yeast is cultured, the protein according to claim 6 is quantified or the expression level of an amino acid transporter gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 is measured, and the protein according to the target amino acid assimilation ability is measured. A method for selecting yeast, comprising selecting a test yeast having a production amount or an expression level of the gene. 基準酵母および被検酵母を培養して配列番号:1の塩基配列を有するアミノ酸トランスポーター遺伝子の各酵母における発現量を測定し、基準酵母よりも該遺伝子が高発現している被検酵母を選択する、請求項17記載の酵母の選択方法。 Reference yeast and test yeast are cultured and the expression level in each yeast of the amino acid transporter gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 is measured, and the test yeast in which the gene is expressed higher than the reference yeast is selected. The method for selecting yeast according to claim 17. 基準酵母および被検酵母を培養して各酵母における請求項6に記載のタンパク質を定量し、基準酵母よりも該タンパク質量の多い被検酵母を選択する、請求項17に記載の酵母の選択方法。 The method for selecting yeast according to claim 17, wherein the reference yeast and the test yeast are cultured, the protein according to claim 6 in each yeast is quantified, and the test yeast having a larger amount of the protein than the reference yeast is selected. . 請求項8〜10に記載の酵母および請求項17〜19に記載の方法により選択された酵母のいずれかの酵母を用いて酒類製造のための発酵を行い、アミノ酸含有量を調節することを特徴とする、酒類の製造方法。
Fermentation for liquor production is performed using any one of the yeast selected from the yeast according to claims 8 to 10 and the method according to claims 17 to 19, and the amino acid content is adjusted. And a method for producing alcoholic beverages.
JP2006055548A 2006-03-01 2006-03-01 Amino acid transporter gene and use thereof Pending JP2009165353A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006055548A JP2009165353A (en) 2006-03-01 2006-03-01 Amino acid transporter gene and use thereof
PCT/JP2007/053448 WO2007099885A1 (en) 2006-03-01 2007-02-19 Amino acid transporter gene and use of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006055548A JP2009165353A (en) 2006-03-01 2006-03-01 Amino acid transporter gene and use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009165353A true JP2009165353A (en) 2009-07-30

Family

ID=38458993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006055548A Pending JP2009165353A (en) 2006-03-01 2006-03-01 Amino acid transporter gene and use thereof

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2009165353A (en)
WO (1) WO2007099885A1 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3955414B2 (en) * 1999-05-11 2007-08-08 サントリー株式会社 Liquor production method
JP3822415B2 (en) * 2000-05-10 2006-09-20 サッポロビール株式会社 Yeast mutant for alcoholic beverage production and method for producing alcoholic beverages using the yeast mutant

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007099885A1 (en) 2007-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5091867B2 (en) Glycerol 3-phosphate dehydrogenase gene and use thereof
JP2009504131A (en) Dihydroxy acid dehydratase gene and use thereof
JP4460006B2 (en) Branched-chain amino acid aminotransferase gene and use thereof
JP2009527216A (en) Acyl CoA: ethanol O-acyltransferase / esterase gene and uses thereof
JP2009060790A (en) Gene encoding protein having activity of imparting drying resistance and/or low-temperature storage resistance to yeast, and use thereof
JP4887367B2 (en) Alcohol acetyltransferase gene and use thereof
US20090041891A1 (en) Gene Encoding Transcriptional Inducer for Maltase Gene and Maltose Transporter Gene and use Thereof
JP4954203B2 (en) Gene encoding cell wall mannoprotein and use thereof
JP4870089B2 (en) Esterase gene and its use
JP4460007B2 (en) Gene encoding vicinal diketone or protein having diacetyl-reducing activity and use thereof
JP4460005B2 (en) Gene encoding a protein involved in yeast aggregation and use thereof
JP4460003B2 (en) Gene encoding a protein involved in yeast aggregation and use thereof
JP4460004B2 (en) Cysteine synthase gene and uses thereof
JPWO2007026956A1 (en) Gene for enhancing low temperature fermentability and / or freezing tolerance and use thereof
JP4478718B2 (en) Gene encoding glycogen synthesis initiation factor and use thereof
JPWO2007026958A1 (en) Tryptophan transporter gene and use thereof
JP2008530977A (en) O-acetylhomoserine sulfhydrylase gene and use thereof
JP2007053921A (en) alpha-GLUCOSIDE TRANSPORTER GENE AND USE OF THE SAME
JP2009506751A (en) Glycerol channel gene and its use
JP2009165353A (en) Amino acid transporter gene and use thereof
JP4914898B2 (en) Gene encoding a protein involved in yeast aggregation and use thereof
JP2009528020A (en) Gene encoding glycogen branching enzyme and use thereof
JP2009528018A (en) Gene encoding a protein having trehalose synthesis promoting activity and use thereof
JP2009527219A (en) Ammonia transporter gene and its use
JP2009527220A (en) Ammonia transporter gene and its use