JP2009171948A - Method for producing dipeptide - Google Patents

Method for producing dipeptide Download PDF

Info

Publication number
JP2009171948A
JP2009171948A JP2008152524A JP2008152524A JP2009171948A JP 2009171948 A JP2009171948 A JP 2009171948A JP 2008152524 A JP2008152524 A JP 2008152524A JP 2008152524 A JP2008152524 A JP 2008152524A JP 2009171948 A JP2009171948 A JP 2009171948A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protein
dna
dipeptide
transformant
amino acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008152524A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009171948A5 (en
Inventor
Kuniki Kino
邦器 木野
Toshinobu Arai
利信 新井
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.)
Kyowa Hakko Bio Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Bio Co 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 Kyowa Hakko Bio Co Ltd filed Critical Kyowa Hakko Bio Co Ltd
Priority to JP2008152524A priority Critical patent/JP2009171948A/en
Publication of JP2009171948A publication Critical patent/JP2009171948A/en
Publication of JP2009171948A5 publication Critical patent/JP2009171948A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a protein having dipeptide synthetic activity using a protein having dipeptide synthetic activity, DNA encoding the protein, a recombinant DNA comprising the DNA, a transformant transformed by the recombinant DNA, and the transformant and so on, and a method for producing a dipeptide using culture products of a transformant or microorganism which produces a protein having dipeptide synthetic activity as enzyme resources. <P>SOLUTION: Provided are a method for producing a protein having dipeptide synthetic activity using a protein having dipeptide synthetic activity, DNA encoding the protein, a recombinant DNA comprising the DNA, a transformant transformed by the recombinant DNA, and the transformant and so on, and a method for producing a dipeptide using culture products of a transformant or microorganism which produces a protein having a dipeptide synthetic activity as enzyme resources. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ジペプチド合成活性を有する蛋白質、該蛋白質をコードするDNA、該DNAを含有する組換え体DNA、該組換え体DNAで形質転換された形質転換体、ジペプチド合成活性を有する蛋白質の製造法、ジペプチド合成活性を有する蛋白質を用いたジペプチドの製造法、ジペプチド合成活性を有する蛋白質を生産する微生物または形質転換体を用いたジペプチドの製造法に関する。   The present invention relates to a protein having dipeptide synthesis activity, a DNA encoding the protein, a recombinant DNA containing the DNA, a transformant transformed with the recombinant DNA, and a protein having dipeptide synthesis activity. The present invention relates to a method for producing a dipeptide using a protein having dipeptide synthesis activity, and a method for producing a dipeptide using a microorganism or a transformant that produces a protein having dipeptide synthesis activity.

L-アミノ酸のα位カルボキシル基でのペプチド結合形成活性によるジペプチド生成が知られている蛋白質としては、バチルス属に属する微生物由来のジペプチド抗生物質であるバシリシン合成酵素(特許文献1参照)、ストレプトマイセス・アルボラス(Streptomyces albulus)由来のジケトピペラジン合成酵素(特許文献2参照)およびラルストニア・ソラナセラム(Ralstonia solanacearum)由来の蛋白質(特許文献3参照)が知られている。 Examples of proteins that are known to produce dipeptides by peptide bond-forming activity at the α-carboxyl group of L-amino acids include bacillicin synthase (see Patent Document 1), a dipeptide antibiotic derived from a microorganism belonging to the genus Bacillus. Seth Aruborasu (Streptomyces Albulus) diketopiperazine synthase (see Patent Document 2) from and Ralstonia solanacearum (Ralstonia solanacearum) derived protein (see Patent Document 3) are known.

しかしながら、上記酵素の基質特異性に起因し、生成効率が十分でないジペプチドもあるため、該酵素とは基質特異性が異なる新たなジペプチド合成酵素が求められている。
インゲンかさ枯病細菌、シュードモナス・シリンゲ・パソバー・ファセオリコラ 1448A(Pseudomonas syringae pv. phaseolicola 1448A)の染色体DNAの塩基配列は公知であり、該染色体DNA中のORFが推定されている(非特許文献1参照)。また、シュードモナス・シリンゲ・パソバー・ファセオリコラ NPS3121(Pseudomonas syringae pv. phaseolicola NPS3121)において、かさ枯病の原因物質であるファセオロトキシン(Phaseolotoxin)[Nδ(N’-sulfodiaminophosphinyl)-ornithyl-alanyl
-homoarginine]の生合成に関与する遺伝子群も同定されているが(非特許文献2参照)、PSPPH_4299にコードされる蛋白質の機能は知られておらず、またPSPPH_4299がジペプチド合成活性を有しているか否かについても知られていない。
国際公開第2004/058960号パンフレット 国際公開第2005/103260号パンフレット 国際公開第2006/101023号パンフレット J. Bacteriol., 187, 6488-98, 2005 J. Bacteriol., 189, 2834-43, 2007
However, due to the substrate specificity of the enzyme, there are some dipeptides that are not sufficiently efficient in production, so a new dipeptide synthase with a different substrate specificity from the enzyme is required.
Kidney umbrella blight bacterium, Pseudomonas syringae, Pasoba-Faseorikora 1448a nucleotide sequence of chromosomal DNA of (Pseudomonas syringae pv. Phaseolicola 1448A) are known and the estimated ORF in chromosome DNA (see Non-Patent Document 1 ). Moreover, Pseudomonas syringae, Pasoba-Faseorikora NPS3121 in (Pseudomonas syringae pv. Phaseolicola NPS3121) , the causative agent of bulk blight file Se Oro toxin (Phaseolotoxin) [N δ (N' -sulfodiaminophosphinyl) -ornithyl-alanyl
-homoarginine] has also been identified (see Non-Patent Document 2), but the function of the protein encoded by PSPPH_4299 is not known, and PSPPH_4299 has dipeptide synthesis activity. It is not even known whether or not.
International Publication No. 2004/058960 Pamphlet International Publication No. 2005/103260 Pamphlet International Publication No. 2006/101023 Pamphlet J. Bacteriol., 187, 6488-98, 2005 J. Bacteriol., 189, 2834-43, 2007

本発明の目的は、ジペプチド合成活性を有する蛋白質、該蛋白質をコードするDNA、該DNAを含有する組換え体DNA、該組換え体DNAで形質転換された形質転換体、該形質転換体等を用いたジペプチド合成活性を有する蛋白質の製造法、ジペプチド合成活性を有する蛋白質を用いたジペプチドの製造法、およびジペプチド合成活性を有する蛋白質を生産する形質転換体または微生物の培養物等を酵素源に用いたジペプチドの製造法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a protein having dipeptide synthesis activity, a DNA encoding the protein, a recombinant DNA containing the DNA, a transformant transformed with the recombinant DNA, the transformant, etc. Use the method for producing a protein having dipeptide synthesis activity, a method for producing a dipeptide using a protein having dipeptide synthesis activity, and a transformant or microorganism culture producing a protein having dipeptide synthesis activity as an enzyme source. It is to provide a method for producing a dipeptide.

本発明は、以下の(1)〜(10)に関する。
(1) 以下の[1]〜[3]のいずれかに記載の蛋白質。
[1]配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質
[2]配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加したアミノ酸配列からなり、かつジペプチドの合成活性を有する蛋白質
[3]配列番号2で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつジペプチドの合成活性を有する蛋白質
(2) 以下の[1]〜[3]のいずれかに記載のDNA。
[1]上記(1)の蛋白質をコードするDNA
[2]配列番号1で表される塩基配列を有するDNA
[3]配列番号1で表される塩基配列と相補的な塩基配列を有するDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつジペプチド合成活性を有する蛋白質をコードするDNA
(3) 上記(2)のDNAを含有する組換え体DNA。
The present invention relates to the following (1) to (10).
(1) The protein according to any one of [1] to [3] below.
[1] Protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 [2] The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added, and synthesis of a dipeptide Protein having activity [3] A protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having dipeptide synthesis activity (2) [1] to [3] DNA as described in any of the above.
[1] DNA encoding the protein of (1) above
[2] DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1
[3] DNA that hybridizes under stringent conditions with a DNA having a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and encodes a protein having dipeptide synthesis activity
(3) A recombinant DNA containing the DNA of (2) above.

(4) 上記(3)の組換え体DNAを有する形質転換体。
(5) 形質転換体が、微生物を宿主として得られる形質転換体である上記(4)の形質転換体。
(6) 微生物が、エシェリヒア(Escherichia)属に属する微生物である上記(5)の形質転換体。
(4) A transformant having the recombinant DNA of (3) above.
(5) The transformant according to (4) above, wherein the transformant is a transformant obtained using a microorganism as a host.
(6) The transformant according to (5) above, wherein the microorganism is a microorganism belonging to the genus Escherichia .

(7) 上記(1)の蛋白質を生産する能力を有する微生物を培地に培養し、培養物中に該蛋白質を生成、蓄積させ、該培養物より該蛋白質を採取する上記(1)の蛋白質の製造法。
(8) 上記(1)の蛋白質を生産する能力を有する微生物が上記(4)〜(6)のいずれか1つの形質転換体である、上記(7)の製造法。
(7) A microorganism having the ability to produce the protein of (1) above is cultured in a medium, the protein is produced and accumulated in the culture, and the protein is collected from the culture. Manufacturing method.
(8) The production method of (7) above, wherein the microorganism having the ability to produce the protein of (1) is any one of the transformants of (4) to (6) above.

(9) 上記(1)の蛋白質を生産する能力を有する微生物の培養物もしくは該培養物の処理物、または上記(1)の蛋白質と1種以上のアミノ酸とを水性媒体中に存在せしめ、該媒体中にジペプチドを生成、蓄積させ、該媒体から該ジペプチドを採取するジペプチドの製造法。
(10) 上記(1)の蛋白質を生産する能力を有する微生物が上記(4)〜(6)のいずれか1つの形質転換体である、上記(9)の製造法。
(9) A culture of a microorganism having the ability to produce the protein of (1) or a treated product of the culture, or the protein of (1) and one or more amino acids in an aqueous medium, A method for producing a dipeptide, comprising producing and accumulating a dipeptide in a medium and collecting the dipeptide from the medium.
(10) The production method of (9) above, wherein the microorganism having the ability to produce the protein of (1) is any one of the transformants of (4) to (6) above.

本発明によりジペプチドを合成する活性を有する蛋白質を製造することができ、該蛋白質または該蛋白質を生産する能力を有する形質転換体または微生物を用いてジペプチドを製造することができる。   According to the present invention, a protein having an activity of synthesizing a dipeptide can be produced, and the dipeptide can be produced using the protein or a transformant or a microorganism having an ability to produce the protein.

1.本発明の蛋白質
本発明の蛋白質としては、
[1]配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質、
[2]配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加したアミノ酸配列からなり、かつジペプチドの合成活性を有する蛋白質、および
[3]配列番号2で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつジペプチドの合成活性を有する蛋白質、
をあげることができる。
1. Protein of the present invention As the protein of the present invention,
[1] a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2,
[2] a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having a dipeptide synthesis activity; and [3] represented by SEQ ID NO: 2. A protein having an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence and having a dipeptide synthesis activity,
Can give.

上記において、1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつジペプチドの合成活性を有する蛋白質は、Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)(以下、モレキュラー・クローニング第2版と略す)、Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons (1987-1997)(以下、カレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジーと略す)、Nucleic Acids Research, 10, 6487 (1982)、Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79, 6409(1982) 、Gene, 34, 315 (1985) 、Nucleic Acids Research, 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、例えば配列番号2で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質をコードするDNAに部位特異的変異を導入することにより、取得することができる。 In the above, a protein consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids have been deleted, substituted or added and having dipeptide synthesis activity is Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989) ( (Hereinafter abbreviated as Molecular Cloning 2nd edition), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons (1987-1997) (hereinafter abbreviated as Current Protocols in Molecular Biology), Nucleic Acids Research, 10 , 6487 (1982), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79 , 6409 (1982), Gene, 34 , 315 (1985), Nucleic Acids Research, 13 , 4431 (1985), Proc. Natl. Acad. Sci. By introducing a site-specific mutation into DNA encoding a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, for example, using the site-directed mutagenesis method described in USA, 82 , 488 (1985), etc. Can get.

欠失、置換または付加されるアミノ酸の数は特に限定されないが、上記の部位特異的変異法等の周知の方法により欠失、置換または付加できる程度の数であり、1個から数十個、好ましくは1〜20個、より好ましくは1〜10個、さらに好ましくは1〜5個である。
配列番号2で表されるアミノ酸配列において1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加されたとは、同一配列中の任意の位置において、1または複数のアミノ酸が欠失、置換または付加されていてもよい。
The number of amino acids to be deleted, substituted or added is not particularly limited, but is a number that can be deleted, substituted or added by a known method such as the above-described site-directed mutagenesis method, 1 to several tens, Preferably it is 1-20, More preferably, it is 1-10, More preferably, it is 1-5.
In the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, one or more amino acids are deleted, substituted or added when one or more amino acids are deleted, substituted or added at any position in the same sequence. Good.

アミノ酸の欠失または付加が可能なアミノ酸の位置としては、例えば配列番号2で表されるアミノ酸配列のN末端側およびC末端側の1〜数個のアミノ酸をあげることができる。
欠失、置換または付加は同時に生じてもよく、置換または付加されるアミノ酸は天然型と非天然型とを問わない。天然型アミノ酸としては、L−アラニン、L−アスパラギン、L−アスパラギン酸、L−グルタミン、L−グルタミン酸、グリシン、L−ヒスチジン、L−イソロイシン、L−ロイシン、L−リジン、L−アルギニン、L−メチオニン、L−フェニルアラニン、L−プロリン、L−セリン、L−スレオニン、L−トリプトファン、L−チロシン、L−バリン、L−システインなどがあげられる。
Examples of amino acid positions at which amino acid deletion or addition can be performed include one to several amino acids on the N-terminal side and C-terminal side of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2.
Deletions, substitutions or additions may occur simultaneously, and the amino acids substituted or added may be natural or non-natural. Natural amino acids include L-alanine, L-asparagine, L-aspartic acid, L-glutamine, L-glutamic acid, glycine, L-histidine, L-isoleucine, L-leucine, L-lysine, L-arginine, L -Methionine, L-phenylalanine, L-proline, L-serine, L-threonine, L-tryptophan, L-tyrosine, L-valine, L-cysteine and the like.

以下に、相互に置換可能なアミノ酸の例を示す。同一群に含まれるアミノ酸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
また、本発明の蛋白質がジペプチド合成活性を有するためには、配列番号2で表されるアミノ酸配列との相同性が80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上、特に好ましくは99%以上の相同性を有していることが望ましい。
Examples of amino acids that can be substituted with each other are shown below. Amino acids included 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 In order for the protein of the present invention to have dipeptide synthesis activity, it is homologous to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. 80% or more, preferably 90% or more Preferably 95% or more, more preferably 98% or more, particularly preferably has a homology of 99% or more.

アミノ酸配列や塩基配列の相同性は、Karlin and AltschulによるアルゴリズムBLAST[Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 5873(1993)] やFASTA[Methods Enzymol., 183, 63 (1990)] を用いて決定することができる。このアルゴリズムBLASTに基づいて、BLASTNやBLASTXとよばれるプログラムが開発されている[J. Mol. Biol., 215, 403(1990) ]。BLASTに基づいてBLASTNによって塩基配列を解析する場合には、パラメータは例えばScore=100、wordlength=12とする。また、BLASTに基づいてBLASTXによってアミノ酸配列を解析する場合には、パラメータは例えばscore=50、wordlength=3とする。BLASTとGapped BLASTプログラムを用いる場合には、各プログラムのデフォルトパラメーターを用いる。 The homology of amino acid sequences and base sequences is based on the algorithm BLAST [Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 90 , 5873 (1993)] and FASTA [Methods Enzymol., 183 , 63 (1990)] by Karlin and Altschul Can be determined. Based on this algorithm BLAST, programs called BLASTN and BLASTX have been developed [J. Mol. Biol., 215 , 403 (1990)]. When a base sequence is analyzed by BLASTN based on BLAST, the parameters are, for example, Score = 100 and wordlength = 12. In addition, when an amino acid sequence is analyzed by BLASTX based on BLAST, the parameters are, for example, score = 50 and wordlength = 3. When using BLAST and Gapped BLAST programs, the default parameters of each program are used.

配列番号2で表されるアミノ酸配列と80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上、特に好ましくは99%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつジペプチドの合成活性を有する蛋白質もまた本発明の蛋白質である。
本発明の蛋白質が、ジペプチド合成活性を有する蛋白質であることを確認する手段としては、例えばDNA組換え法を用いて本発明の蛋白質を発現する形質転換体を作製し、該形質転換体を用いて本発明の蛋白質を製造した後、本発明の蛋白質、1種以上のアミノ酸、好ましくはL-アミノ酸およびグリシンから選ばれる2種のアミノ酸、およびATPを水性媒体中に存在せしめ、該水性媒体中にジペプチドが生成、蓄積するか否かをHPLC等により分析する方法をあげることができる。
2.本発明のDNA
本発明のDNAとしては、
[1]上記1の[1]〜[3]の本発明の蛋白質をコードするDNA、
[2]配列番号1で表される塩基配列を有するDNA、および
[3]配列番号1で表される塩基配列と相補的な塩基配列を有するDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつジペプチド合成活性を有する蛋白質をコードするDNA、
をあげることができる。
It consists of an amino acid sequence having 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, even more preferably 98% or more, particularly preferably 99% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, A protein having dipeptide synthesis activity is also a protein of the present invention.
As a means for confirming that the protein of the present invention is a protein having dipeptide synthesis activity, for example, a transformant that expresses the protein of the present invention is prepared using a DNA recombination method, and the transformant is used. After producing the protein of the present invention, the protein of the present invention, one or more amino acids, preferably two amino acids selected from L-amino acid and glycine, and ATP are present in the aqueous medium, In addition, a method for analyzing whether or not a dipeptide is produced and accumulated by HPLC or the like can be mentioned.
2. DNA of the present invention
As the DNA of the present invention,
[1] DNA encoding the protein of the present invention of [1] to [3] in 1 above,
[2] hybridizes under stringent conditions with DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and [3] DNA having a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1; DNA encoding a protein having dipeptide synthesis activity,
Can give.

ここでいう「ハイブリダイズする」とは、特定の塩基配列を有するDNAまたは該DNAの一部にDNAがハイブリダイズする工程である。したがって、該特定の塩基配列を有するDNAまたは該DNAの一部の塩基配列は、ノーザンまたはサザンブロット解析のプローブとして有用であるか、またはPCR解析のオリゴヌクレオチドプライマーとして使用できる長さのDNAであってもよい。プローブとして用いるDNAとしては、少なくとも100塩基以上、好ましくは200塩基以上、より好ましくは500塩基以上のDNAをあげることができるが、少なくとも10塩基以上、好ましくは15塩基以上のDNAであってもよい。   The term “hybridize” as used herein refers to a step in which DNA hybridizes to DNA having a specific base sequence or a part of the DNA. Accordingly, the DNA having the specific base sequence or a part of the base sequence of the DNA is useful as a probe for Northern or Southern blot analysis, or has a length that can be used as an oligonucleotide primer for PCR analysis. May be. Examples of DNA used as a probe include DNA of at least 100 bases, preferably 200 bases or more, more preferably 500 bases or more, but may be DNA of at least 10 bases, preferably 15 bases or more. .

DNAのハイブリダイゼーション実験の方法はよく知られており、例えばモレキュラー・クローニング第2版、第3版(2001年)、Methods for General and Molecular Bacteriology, ASM Press(1994)、Immunology methods manual, Academic press(Molecular)に記載の他、多数の他の標準的な教科書に従ってハイブリダイゼーションの条件を決定し、実験を行うことができる。   Methods for DNA hybridization experiments are well known, for example, Molecular Cloning 2nd Edition, 3rd Edition (2001), Methods for General and Molecular Bacteriology, ASM Press (1994), Immunology methods manual, Academic press ( In addition to those described in Molecular), hybridization conditions can be determined and experiments can be performed according to a number of other standard textbooks.

上記のストリンジェントな条件とは、例えばDNAを固定化したフィルターとプローブDNAとを50%ホルムアミド、5×SSC(750mMの塩化ナトリウム、75mMのクエン酸ナトリウム)、50mMのリン酸ナトリウム(pH7.6)、5×デンハルト溶液、10%の硫酸デキストラン、および20μg/lの変性させたサケ精子DNAを含む溶液中で42℃で一晩、インキュベートした後、例えば約65℃の0.2×SSC溶液中で該フィルターを洗浄する条件をあげることができるが、より低いストリンジェント条件を用いることもできる。ストリンジェンな条件の変更は、ホルムアミドの濃度調整(ホルムアミドの濃度を下げるほど低ストリンジェントになる)、塩濃度および温度条件の変更により可能である。低ストリンジェント条件としては、例えば6×SSCE(20×SSCEは、3mol/lの塩化ナトリウム、0.2mol/lのリン酸二水素ナトリウム、0.02mol/lのEDTA、pH7.4)、0.5%のSDS、30%のホルムアミド、100μg/lの変性させたサケ精子DNAを含む溶液中で、37℃で一晩インキュベートした後、50℃の1×SSC、0.1%SDS溶液を用いて洗浄する条件をあげることができる。また、さらに低いストリンジェントな条件としては、上記した低ストリンジェント条件において、高塩濃度(例えば5×SSC)の溶液を用いてハイブリダイゼーションを行った後、洗浄する条件をあげることができる。   The above stringent conditions include, for example, a DNA-immobilized filter and probe DNA, 50% formamide, 5 × SSC (750 mM sodium chloride, 75 mM sodium citrate), 50 mM sodium phosphate (pH 7.6). ), Incubated in a solution containing 5 × Denhardt's solution, 10% dextran sulfate, and 20 μg / l denatured salmon sperm DNA overnight at 42 ° C., for example, in a 0.2 × SSC solution at about 65 ° C. Conditions for washing the filter can be raised, but lower stringent conditions can also be used. Stringent conditions can be changed by adjusting the formamide concentration (lower stringent concentration reduces the stringency), and changing the salt concentration and temperature conditions. As low stringent conditions, for example, 6 × SSCE (20 × SSCE is 3 mol / l sodium chloride, 0.2 mol / l sodium dihydrogen phosphate, 0.02 mol / l EDTA, pH 7.4), 0.5% Incubate overnight at 37 ° C in a solution containing SDS, 30% formamide, 100 μg / l denatured salmon sperm DNA, then wash with 50 ° C 1x SSC, 0.1% SDS solution. I can give you. Further, examples of lower stringent conditions include conditions under which hybridization is performed using a solution having a high salt concentration (for example, 5 × SSC) under the low stringent conditions described above and then washed.

上記した様々な条件は、ハイブリダイゼーション実験のバックグラウンドを抑えるために用いるブロッキング試薬を添加、または変更することにより設定することもできる。上記したブロッキング試薬の添加は、条件を適合させるために、ハイブリダイゼーション条件の変更を伴ってもよい。
上記したストリンジェントな条件下でハイブリダイズ可能なDNAとしては、例えば上記したBLASTおよびFASTA等のプログラムを用いて、上記パラメータに基づいて計算したときに、配列番号1で表される塩基配列と少なくとも80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上、特に好ましくは99%以上の相同性を有する塩基配列からなるDNAをあげることができる。
The various conditions described above can also be set by adding or changing a blocking reagent used to suppress the background of hybridization experiments. The addition of the blocking reagent described above may be accompanied by a change in hybridization conditions in order to adapt the conditions.
The DNA that can hybridize under the above stringent conditions includes, for example, at least the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 when calculated based on the above parameters using a program such as BLAST and FASTA described above. Examples thereof include DNA comprising a base sequence having a homology of 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, further preferably 98% or more, and particularly preferably 99% or more.

上記したDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAが、ジペプチドの合成活性を有する蛋白質をコードするDNAであることは、該DNAを発現する組換え体DNAを作製し、該組換え体DNAを宿主細胞に導入して得られる微生物を培養し、得られる培養物から該蛋白質を精製し、該精製蛋白質を酵素源に用いて、該酵素源、並びに1種以上のアミノ酸、好ましくはL-アミノ酸およびグリシンから選ばれる2種のアミノ酸を水性媒体中に存在せしめ、該水性媒体中にジペプチドが生成、蓄積するか否かをHPLC等により分析する方法によって確認することができる。
3.本発明の製造法に用いられる微生物および形質転換体
本発明の製造法に用いられる微生物および形質転換体としては、本発明の蛋白質を生産する能力を有する微生物および形質転換体であれば特に限定されないが、該微生物としては、好ましくはシュードモナス(Pseudomonas)属に属する微生物、より好ましくはシュードモナス・シリンゲ(Pseudomonas syringae)に属する微生物、さらに好ましくはPseudomonas syringaepv. phaseolicola 1448Aをあげることができ、該形質転換体としては、本発明の蛋白質をコードするDNAで形質転換された形質転換体をあげることができる。
The fact that the DNA that hybridizes with the above-mentioned DNA under stringent conditions is a DNA that encodes a protein having a synthetic activity of dipeptide, so that a recombinant DNA that expresses the DNA is prepared, and the recombinant DNA Culturing a microorganism obtained by introducing the protein into a host cell, purifying the protein from the obtained culture, and using the purified protein as an enzyme source, the enzyme source and one or more amino acids, preferably L- Two amino acids selected from amino acid and glycine can be present in an aqueous medium, and whether or not a dipeptide is generated and accumulates in the aqueous medium can be confirmed by a method of analyzing by HPLC or the like.
3. Microorganisms and transformants used in the production method of the present invention The microorganisms and transformants used in the production method of the present invention are not particularly limited as long as they are microorganisms and transformants capable of producing the protein of the present invention. but, as a microorganism, preferably a microorganism belonging to the genus Pseudomonas (Pseudomonas), more preferably a microorganism belonging to Pseudomonas syringae (Pseudomonas syringae), more preferably it is possible to increase the Pseudomonas syringae pv. phaseolicola 1448A, transformant Examples of the body include a transformant transformed with a DNA encoding the protein of the present invention.

本発明の蛋白質をコードするDNAで形質転換された形質転換体としては、上記2のDNAを含む組換え体DNAを用い、宿主細胞を公知の方法で形質転換して得られる形質転換体をあげることができる。宿主細胞としては、細菌、酵母、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞等のいずれを用いてもよいが、好ましくは細菌、より好ましくはエシェリヒア(Escherichia)属に属する微生物をあげることができる。
4.本発明のDNAの調製
本発明のDNAは、例えば、配列番号1で表される塩基配列に基づき設計することができるプローブを用いた、Pseudomonas属に属する微生物、好ましくはPseudomonas syringaeに属する微生物、より好ましくはPseudomonas syringae pv. phaseolicola 1448Aの染色体DNAライブラリーに対するサザンハイブリダイゼーション、または配列番号1で表される塩基配列に基づき設計することができるプライマーDNAを用いた、微生物、好ましくはPseudomonas属に属する微生物、より好ましくはPseudomonas syringaeに属する微生物、さらに好ましくはPseudomonas syringae pv. phaseolicola 1448Aの染色体DNAを鋳型としたPCR[PCR Protocols, Academic Press (1990)]により取得することができる。
Examples of the transformant transformed with the DNA encoding the protein of the present invention include a transformant obtained by transforming a host cell by a known method using a recombinant DNA containing the above DNA 2. be able to. As the host cell, any of bacteria, yeast, animal cells, insect cells, plant cells and the like may be used, preferably bacteria, more preferably microorganisms belonging to the genus Escherichia .
4). DNA of DNA Preparation invention of the present invention are, for example, using probes that can be designed based on the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, a microorganism belonging to the genus Pseudomonas, preferably a microorganism belonging to Pseudomonas syringae, more preferably Pseudomonas syringae pv. phaseolicola 1448A Southern hybridization to chromosomal DNA library of, or using DNA primers can be designed based on the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, microorganisms, preferably belonging to the genus Pseudomonas , more preferably microorganisms belonging to Pseudomonas syringae, more preferably Pseudomonas syringae pv. phaseolicola PCR the chromosomal DNA as a template of 1448A [PCR Protocols, Academic Press ( 1990)] can be obtained by.

また、各種の遺伝子配列データベースに対して配列番号2で表されるアミノ酸配列をコードするDNAの塩基配列と85%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上、特に好ましくは99%以上の相同性を有する配列を検索し、該検索によって得られた塩基配列に基づき、該塩基配列を有する生物の染色体DNA、cDNAライブラリー等から上記した方法により本発明のDNA、または本発明の製造法に用いられるDNAを取得することもできる。   Further, the DNA sequence encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 with respect to various gene sequence databases and 85% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and still more preferably 98% or more Particularly preferably, a sequence having a homology of 99% or more is searched, and based on the base sequence obtained by the search, the method of the present invention is carried out by the method described above from the chromosomal DNA, cDNA library, etc. of the organism having the base sequence. DNA or DNA used in the production method of the present invention can also be obtained.

取得したDNAをそのまま、あるいは適当な制限酵素などで切断し、常法によりベクターに組み込み、得られた組換え体DNAを宿主細胞に導入した後、通常用いられる塩基配列解析方法、例えばジデオキシ法 [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 74, 5463 (1977)]あるいはABI3700DNAアナライザー(アプライド・バイオシステムズ社製)等の塩基配列分析装置を用いて分析することにより、該DNAの塩基配列を決定することができる。 The obtained DNA is cleaved as it is or with an appropriate restriction enzyme, and incorporated into a vector by a conventional method. After the obtained recombinant DNA is introduced into a host cell, a commonly used nucleotide sequence analysis method such as the dideoxy method [ Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 74 , 5463 (1977)] or ABI3700 DNA analyzer (Applied Biosystems) and other base sequence analyzers to determine the base sequence of the DNA can do.

本発明のDNAを組み込むベクターとしては、pBluescriptII KS(+)(ストラタジーン社製)、pDIRECT[Nucleic Acids Res., 18, 6069 (1990)]、pCR-Script Amp SK(+)(ストラタジーン社製)、pT7Blue(ノバジェン社製)、pCR II(インビトロジェン社製)およびpCR-TRAP(ジーンハンター社製)などをあげることができる。
宿主細胞としては、エシェリヒア属に属する微生物などをあげることができる。エシェリヒア属に属する微生物としては、例えば、エシェリヒア・コリ(Escherichia coli) XL1-Blue、エシェリヒア・コリ XL2-Blue、エシェリヒア・コリ DH1、エシェリヒア・コリ MC1000、エシェリヒア・コリ ATCC 12435、エシェリヒア・コリ W1485、エシェリヒア・コリ JM109、エシェリヒア・コリ HB101、エシェリヒア・コリ No.49、エシェリヒア・コリ W3110、エシェリヒア・コリ NY49、エシェリヒア・コリ MP347、エシェリヒア・コリ NM522、エシェリヒア・コリ BL21、エシェリヒア・コリ ME8415等をあげることができる。
As vectors for incorporating the DNA of the present invention, pBluescriptII KS (+) (manufactured by Stratagene), pDIRECT [Nucleic Acids Res., 18 , 6069 (1990)], pCR-Script Amp SK (+) (manufactured by Stratagene) ), PT7Blue (manufactured by Novagen), pCR II (manufactured by Invitrogen), pCR-TRAP (manufactured by Gene Hunter), and the like.
Examples of host cells include microorganisms belonging to the genus Escherichia. Examples of microorganisms belonging to the genus Escherichia include, for example, Escherichia coli XL1-Blue, Escherichia coli XL2-Blue, Escherichia coli DH1, Escherichia coli MC1000, Escherichia coli ATCC 12435, Escherichia coli W1485, Escherichia coli.・ Cori JM109, Escherichia coli HB101, Escherichia coli No.49, Escherichia coli W3110, Escherichia coli NY49, Escherichia coli MP347, Escherichia coli NM522, Escherichia coli BL21, Escherichia coli ME8415, etc. it can.

組換え体DNAの導入方法としては、上記宿主細胞へDNAを導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、カルシウムイオンを用いる方法[Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 69, 2110 (1972)]、プロトプラスト法(特開昭63-248394)、エレクトロポレーション法[Nucleic Acids Res., 16, 6127 (1988)]等をあげることができる。
塩基配列を決定した結果、取得されたDNAが部分長であった場合は、該部分長DNAをプローブに用いた、染色体DNAライブラリーに対するサザンハイブリダイゼーション法等により、全長DNAを取得することができる。
As a method for introducing recombinant DNA, any method can be used as long as it is a method for introducing DNA into the host cell. For example, a method using calcium ions [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 69 , 2110 (1972)], protoplast method (Japanese Patent Laid-Open No. 63-248394), electroporation method [Nucleic Acids Res., 16 , 6127 (1988)] and the like.
If the obtained DNA has a partial length as a result of determining the base sequence, the full-length DNA can be obtained by Southern hybridization or the like for a chromosomal DNA library using the partial length DNA as a probe. .

更に、決定されたDNAの塩基配列に基づいて、パーセプティブ・バイオシステムズ社製8905型DNA合成装置等を用いて化学合成することにより目的とするDNAを調製することもできる。
上記のようにして取得されるDNAとして、例えば、配列番号1で表される塩基配列を有するDNAをあげることができる。
5.本発明の製造法に用いられる形質転換体および微生物の製造法
本発明のDNAをもとにして、必要に応じて、本発明の蛋白質をコードする部分を含む適当な長さのDNA断片を調製する。また、該蛋白質をコードする部分の塩基配列を、宿主の発現に最適なコドンとなるように、塩基を置換することにより、該蛋白質の生産率が向上した形質転換体を取得することができる。
Furthermore, based on the determined DNA base sequence, the target DNA can be prepared by chemical synthesis using a 8905 type DNA synthesizer manufactured by Perceptive Biosystems.
Examples of the DNA obtained as described above include DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1.
5. Method for producing transformant and microorganism used in the production method of the present invention Based on the DNA of the present invention, if necessary, a DNA fragment having an appropriate length containing a portion encoding the protein of the present invention is prepared. To do. In addition, a transformant with an improved production rate of the protein can be obtained by substituting the base in the base sequence of the protein-encoding portion so as to be an optimal codon for host expression.

該DNA断片を適当な発現ベクターのプロモーターの下流に挿入することにより、組換え体DNAを作製する。
該組換え体DNAを、該発現ベクターに適合した宿主細胞に導入することにより、本発明の蛋白質を生産する形質転換体を得ることができる。
宿主細胞としては、細菌、酵母、動物細胞、昆虫細胞等、植物細胞等、目的とする遺伝子を発現できるものであればいずれも用いることができる。
A recombinant DNA is prepared by inserting the DNA fragment downstream of the promoter of an appropriate expression vector.
A transformant producing the protein of the present invention can be obtained by introducing the recombinant DNA into a host cell suitable for the expression vector.
Any host cell can be used as long as it can express the gene of interest, such as bacteria, yeast, animal cells, insect cells, and plant cells.

発現ベクターとしては、上記宿主細胞において自律複製可能ないしは染色体中への組込が可能で、本発明のDNAを転写できる位置にプロモーターを含有しているものが用いられる。
細菌等の原核生物を宿主細胞として用いる場合は、本発明のDNAを有する組換え体DNAは、原核生物中で自律複製可能であると同時に、プロモーター、リボソーム結合配列、本発明のDNA、転写終結配列より構成された組換え体DNAであることが好ましい。プロモーターを制御する遺伝子が含まれていてもよい。
As the expression vector, one that can autonomously replicate in the host cell or can be integrated into a chromosome and contains a promoter at a position where the DNA of the present invention can be transcribed is used.
When a prokaryotic organism such as a bacterium is used as a host cell, the recombinant DNA having the DNA of the present invention can autonomously replicate in the prokaryotic organism, and at the same time, a promoter, ribosome binding sequence, DNA of the present invention, transcription termination It is preferably a recombinant DNA composed of a sequence. A gene that controls the promoter may also be included.

発現ベクターとしては、pColdI(タカラバイオ社製)、pCDF-1b、pRSF-1b(いずれもノバジェン社製)、pMAL-c2x(ニューイングランドバイオラブス社製)、pGEX-4T-1(ジーイーヘルスケアバイオサイエンス社製)、pTrcHis(インビトロジェン社製)、pSE280(インビトロジェン社製)、pGEMEX-1(プロメガ社製)、pQE-30(キアゲン社製)、pET-3(ノバジェン社製)、pKYP10(特開昭58-110600)、pKYP200[Agric. Biol. Chem., 48, 669(1984)]、pLSA1[Agric. Biol. Chem., 53, 277 (1989)]、pGEL1[Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 82, 4306 (1985)]、pBluescriptII SK(+)、pBluescript II KS(-)(ストラタジーン社製)、pTrS30 [エシェリヒア・コリ JM109/pTrS30(FERM BP-5407)より調製]、pTrS32 [エシェリヒア・コリ JM109/pTrS32(FERM BP-5408)より調製]、pPAC31 (WO98/12343)、pUC19 [Gene, 33, 103 (1985)]、pSTV28(タカラバイオ社製)、pUC118(タカラバイオ社製)、pPA1(特開昭63-233798)等を例示することができる。 Expression vectors include pColdI (Takara Bio), pCDF-1b, pRSF-1b (Novagen), pMAL-c2x (New England Biolabs), pGEX-4T-1 (GE Healthcare Bio) Science), pTrcHis (Invitrogen), pSE280 (Invitrogen), pGEMEX-1 (Promega), pQE-30 (Qiagen), pET-3 (Novagen), pKYP10 58-110600), pKYP200 [Agric. Biol. Chem., 48 , 669 (1984)], pLSA1 [Agric. Biol. Chem., 53 , 277 (1989)], pGEL1 [Proc. Natl. Acad. Sci. , USA, 82 , 4306 (1985)], pBluescriptII SK (+), pBluescript II KS (-) (Stratagene), pTrS30 [prepared from Escherichia coli JM109 / pTrS30 (FERM BP-5407)], pTrS32 [ prepared from Escherichia coli JM109 / pTrS32 (FERM BP-5408 )], pPAC31 (WO98 / 12343), pUC19 [Gene, 33, 103 (1985)], ( manufactured by Takara Bio Inc.) pSTV28, pUC118 (Takara Bio Inc. , It can be exemplified pPA1 (JP 63-233798) and the like.

プロモーターとしては、エシェリヒア・コリ等の宿主細胞中で機能するものであればいかなるものでもよい。例えば、trpプロモーター(P trp )、lacプロモーター(P lac )、PLプロモーター、PRプロモーター、PSEプロモーター等の、大腸菌やファージ等に由来するプロモーター、SPO1プロモーター、SPO2プロモーター、penPプロモーター等をあげることができる。またPtrpを2つ直列させたプロモーター、tacプロモーター、lacT7プロモーター、let Iプロモーターのように人為的に設計改変されたプロモーター等も用いることができる。 Any promoter can be used as long as it functions in a host cell such as Escherichia coli. For example, trp promoter (P trp), cited lac promoter (P lac), P L promoter, P R promoter and P SE promoter, promoters derived from Escherichia coli or phage, such as, SPO1 promoter, SPO2 promoter, the penP promoter and the like be able to. In addition, artificially designed and modified promoters such as a promoter in which two P trp are connected in series, tac promoter, lacT7 promoter, let I promoter, and the like can also be used.

さらにバチルス属に属する微生物中で発現させるためのxylAプロモーター[Appl. Microbiol. Biotechnol., 35, 594-599 (1991)]やコリネバクテリウム(Corynebacterium)属に属する微生物中で発現させるためのP54-6プロモーター[Appl. Microbiol. Biotechnol., 53, 674-679 (2000)]なども用いることができる。
リボソーム結合配列であるシャイン−ダルガノ(Shine-Dalgarno)配列と開始コドンとの間を適当な距離(例えば6〜18塩基)に調節したプラスミドを用いることが好ましい。
Furthermore, xylA promoter [Appl. Microbiol. Biotechnol., 35 , 594-599 (1991)] for expression in microorganisms belonging to the genus Bacillus and P54- for expression in microorganisms belonging to the genus Corynebacterium 6 Promoters [Appl. Microbiol. Biotechnol., 53 , 674-679 (2000)] can also be used.
It is preferable to use a plasmid in which the distance between the Shine-Dalgarno sequence, which is a ribosome binding sequence, and the initiation codon is adjusted to an appropriate distance (for example, 6 to 18 bases).

本発明のDNAを発現ベクターに結合させた組換え体DNAにおいては、転写終結配列は必ずしも必要ではないが、構造遺伝子の直下に転写終結配列を配置することが好ましい。
このような組換え体DNAとしては、例えばpET30Xa/LIC-PSPPH_4299をあげることができる。
In the recombinant DNA in which the DNA of the present invention is bound to an expression vector, a transcription termination sequence is not necessarily required, but it is preferable to place the transcription termination sequence immediately below the structural gene.
An example of such a recombinant DNA is pET30Xa / LIC-PSPPH_4299.

原核生物としては、エシェリヒア属、セラチア(Serratia)属、バチルス属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)属、コリネバクテリウム(Corynebacterium)属、ミクロバクテリウム属(Microbacterium)、シュードモナス(Pseudomonas)属、アグロバクテリウム(Agrobacterium)属、アリシクロバチルス属(Alicyclobacillus)、アナベナ(Anabena)属、アナシスティス(Anacystis)属、アスロバクター(Arthrobacter)属、アゾトバクター(Azotobacter)属、クロマチウム(Chromatium)属、エルビニア(Erwinia)属、メチロバクテリウム(Methylobacterium)属、フォルミディウム(Phormidium)属、ロドバクター(Rhodobacter)属、ロドシュードモナス(Rhodopseudomonas)属、ロドスピリウム(Rhodospirillum)属、セネデスムス(Scenedesmus)属、ストレプトマイセス(Streptomyces)属、シネコッカス(Synechoccus)属、ザイモモナス(Zymomonas)属等に属する微生物、例えば、エシェリヒア・コリXL1-Blue、エシェリヒア・コリ XL2-Blue、エシェリヒア・コリ DH1、エシェリヒア・コリ DH5α、エシェリヒア・コリ MC1000、エシェリヒア・コリ KY3276、エシェリヒア・コリ W1485、エシェリヒア・コリ JM109、エシェリヒア・コリ HB101、エシェリヒア・コリ No.49、エシェリヒア・コリ W3110、エシェリヒア・コリ NY49、エシェリヒア・コリ MP347 、エシェリヒア・コリ NM522、エシェリヒア・コリ BL21、バチルス・サチリス(Bacillus subtilis) ATCC33712、バチルス・メガテリウム(Bacillus megaterium)、ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス(Brevibacterium ammoniagenes)、ブレビバクテリウム・イマリオフィルム(Brevibacterium immariophilum) ATCC14068、ブレビバクテリウム・サッカロリティカム(Brevibacterium saccharolyticum) ATCC14066、ブレビバクテリウム・フラバム(Brevibacterium flavum) ATCC14067、ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタム(Brevibacterium lactofermentum) ATCC13869、コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium glutamicum) ATCC13032、コリネバクテリウム・グルタミカムATCC14297、コリネバクテリウム・アセトアシドフィルム(Corynebacterium acetoacidophilum)ATCC13870、ミクロバクテリウム・アンモニアフィルム(Microbacterium ammoniaphilum) ATCC15354、セラチア・フィカリア(Serratia ficaria)、セラチア・フォンチコラ(Serratia fonticola)、セラチア・リケファシエンス(Serratia liquefaciens)、セラチア・マルセッセンス(Serratia marcescens)、シュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.) D-0110、アグロバクテリウム・ラジオバクター(Agrobacterium radiobacter)、アグロバクテリウム・リゾジーンズ(Agrobacterium rhizogenes)、アグロバクテリウム・ルビ(Agrobacterium rubi)、アナベナ・シリンドリカ(Anabaena cylindrica)、アナベナ・ドリオルム(Anabaena doliolum)、アナベナ・フロスアクア(Anabaena flos-aquae)、アースロバクター・オーレッセンス(Arthrobacter aurescens)、アースロバクター・シトレウス(Arthrobacter citreus)、アースロバクター・グロブフォルミス(Arthrobacter globformis)、アースロバクター・ヒドロカーボグルタミカス(Arthrobacter hydrocarboglutamicus)、アースロバクター・ミソレンス(Arthrobacter mysorens)、アースロバクター・ニコチアナ(Arthrobacter nicotianae)、アースロバクター・パラフィネウス(Arthrobacter paraffineus)、アースロバクター・プロトフォルミエ(Arthrobacter protophormiae)、アースロバクター・ロセオパラフィナス(Arthrobacter roseoparaffinus)、アースロバクター・スルフレウス(Arthrobacter sulfureus)、アースロバクター・ウレアファシエンス(Arthrobacter ureafaciens)、クロマチウム・ブデリ(Chromatium buderi)、クロマチウム・テピダム(Chromatium tepidum)、クロマチウム・ビノサム(Chromatium vinosum)、クロマチウム・ワーミンギ(Chromatium warmingii)、クロマチウム・フルビアタティレ(Chromatium fluviatile)、エルビニア・ウレドバラ(Erwinia uredovora)、エルビニア・カロトバラ(Erwinia carotovora)、エルビニア・アナス(Erwinia ananas)、エルビニア・ヘリコラ(Erwinia herbicola)、エルビニア・パンクタタ(Erwinia punctata)、エルビニア・テレウス(Erwinia terreus)、メチロバクテリウム・ロデシアナム(Methylobacterium rhodesianum)、メチロバクテリウム・エクソトルクエンス(Methylobacterium extorquens)、フォルミディウム・エスピー(Phormidium sp.) ATCC29409、ロドバクター・カプスラタス(Rhodobacter capsulatus)、ロドバクター・スフェロイデス(Rhodobacter sphaeroides)、ロドシュードモナス・ブラスチカ(Rhodopseudomonas blastica)、ロドシュードモナス・マリナ(Rhodopseudomonas marina)、ロドシュードモナス・パルストリス(Rhodopseudomonas palustris)、ロドスピリウム・リブラム(Rhodospirillum rubrum)、ロドスピリウム・サレキシゲンス(Rhodospirillum salexigens)、ロドスピリウム・サリナラム(Rhodospirillum salinarum)、ストレプトマイセス・アンボファシエンス(Streptomyces ambofaciens)、ストレプトマイセス・オーレオファシエンス(Streptomyces aureofaciens) 、ストレプトマイセス・アウレウス(Streptomyces aureus)、ストレプトマイセス・フンジシディカス(Streptomyces fungicidicus)、ストレプトマイセス・グリセオクロモゲナス(Streptomyces griseochromogenes)、ストレプトマイセス・グリセウス(Streptomyces griseus)、ストレプトマイセス・リビダンス(Streptomyces lividans、ストレプトマイセス・オリボグリセウス(Streptomyces olivogriseus)、ストレプトマイセス・ラメウス(Streptomyces rameus)、ストレプトマイセス・タナシエンシス(Streptomyces tanashiensis)、ストレプトマイセス・ビナセウス(Streptomyces vinaceus)、ザイモモナス・モビリス(Zymomonas mobilis)等をあげることができる。 As prokaryotes, belonging to the genus Escherichia, Serratia (Serratia), Bacillus, Brevibacterium (Brevibacterium) genus Corynebacterium (Corynebacterium) genus, the genus Brevibacterium (Microbacterium), Pseudomonas (Pseudomonas) genus, Agrobacterium (Agrobacterium) genus, belonging to the genus Alicyclobacillus (Alicyclobacillus), Anabaena (Anabena) genus Anashisutisu (Anacystis) genus Asuro Acetobacter (Arthrobacter) genus Azotobacter (Azotobacter) genus Kuromachiumu (Chromatium) genus Erwinia (Erwinia) genus, Methylobacterium (Methylobacterium) genus, Phormidium (Phormidium) genus Rhodobacter (Rhodobacter) genus, Rhodopseudomonas (Rhodopseudomonas) genus, Rodosupiriumu (Rhodospirillum) genus Scenedesmus (Scenedesmus) genus Streptomyces Streptomyces) genus, Shinekokkasu (Synechoccus) genus, microorganisms belonging to Zymomonas (Zymomonas) species, such as, for example, Escherichia coli XL1-Blue, Escherichia coli XL2-Blue, Escherichia coli DH1, Escherichia coli DH5α, Escherichia coli MC1000 , Escherichia coli KY3276, Escherichia coli W1485, Escherichia coli JM109, Escherichia coli HB101, Escherichia coli No.49, Escherichia coli W3110, Escherichia coli NY49, Escherichia coli MP347, Escherichia coli MP347, Escherichia coli E. coli BL21, Bacillus subtilis ATCC33712, Bacillus megaterium , Brevibacterium ammoniagenes , Brevibacterium immariophilum A TCC14068, Brevibacterium Sacca Lori tee cam (Brevibacterium saccharolyticum) ATCC14066, Brevibacterium flavum (Brevibacterium flavum) ATCC14067, Brevibacterium lactofermentum (Brevibacterium lactofermentum) ATCC13869, Corynebacterium glutamicum (Corynebacterium glutamicum) ATCC13032 , Corynebacterium glutamicum ATCC14297, Corynebacterium acetamide A Sid film (Corynebacterium acetoacidophilum) ATCC13870, micro Corynebacterium ammoniagenes film (Microbacterium ammoniaphilum) ATCC15354, Serratia Fikaria (Serratia ficaria), Serratia Fonchikora (Serratia fonticola), Serratia・Serratia liquefaciens , Serratia marcescens , Pseudomonas sp. D-0110, Agrobacterium radiobacter , Agrobacterium rhizogenes , Agrobacterium rubi , Anabaena cylindrica , Anabaena doliolum ), Anabaena floss Aqua (Anabaena flos-aquae), Arthrobacter Ore' sense (Arthrobacter aurescens), Arthrobacter citreus (Arthrobacter citreus), Arthrobacter glob folder miss (Arthrobacter globformis), Arthrobacter Hydrocarboglutamicus ( Arthrobacter hydrocarboglutamicus ), Arthrobacter mysorens , Arthrobacter nicotianae , Arthrobacter paraffineus ( Arthrobacter paraffineus) s), Arthrobacter proto folder Mie (Arthrobacter protophormiae), Arthrobacter Rose opal Rafi eggplant (Arthrobacter roseoparaffinus), Arthrobacter sulphureus (Arthrobacter sulfureus), Arthrobacter urea tumefaciens (Arthrobacter ureafaciens), Kuromachiumu-Buderi (Chromatium buderi), Kuromachiumu-Tepidamu (Chromatium tepidum), Kuromachiumu-Binosamu (Chromatium vinosum), Kuromachiumu-Wamingi (Chromatium warmingii), Kuromachiumu-Furubiatatire (Chromatium fluviatile), Erwinia Uredobara (Erwinia uredovora), Erwinia Karotobara (Erwinia carotovora), Erwinia Anas (Erwinia ananas), Erwinia Herikora (Erwinia herbicola), Erwinia Pankutata (Erwinia punctata), Erwinia tele Scan (Erwinia terreus), Methylobacterium-Rodeshianamu (Methylobacterium rhodesianum), Methylobacterium-exo torque Enns (Methylobacterium extorquens), Phormidium sp (Phormidium sp.) ATCC29409, Rhodobacter Kapusuratasu (Rhodobacter capsulatus), Rhodobacter sphaeroides (Rhodobacter sphaeroides), Rod Pseudomonas Burasuchika (Rhodopseudomonas blastica), Rod Pseudomonas Marina (Rhodopseudomonas marina), Rod Pseudomonas pulse tris (Rhodopseudomonas palustris), Rodosupiriumu-Riburamu (Rhodospirillum rubrum), Rodosupiriumu-Sarekishigensu (Rhodospirillum salexigens ), Rodosupiriumu-Sarinaramu (Rhodospirillum salinarum), Streptomyces ambofaciens (Streptomyces ambofaciens), Strep Streptomyces aureofaciens , Streptomyces aureus , Streptomyces fungicidicus , Streptomyces griseochromogenes , Streptomyces griseochromogenes , Streptomyces griseochromogenes Streptomyces griseus), Streptomyces lividans (Streptomyces lividans, Streptomyces Oriboguriseusu (Streptomyces olivogriseus), Streptomyces Rameusu (Streptomyces rameus), Streptomyces Tanashienshisu (Streptomyces tanashiensis), Streptomyces Binaseusu (Streptomyces vinaceus), Zymomonas mobilis (Zymomonas mobilis), or the like can be mentioned.

組換え体DNAの導入方法としては、上記宿主細胞へDNAを導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、カルシウムイオンを用いる方法[Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 69, 2110 (1972)] 、プロトプラスト法(特開昭63-248394)、エレクトロポレーション法 [Nucleic Acids Res., 16, 6127 (1988)] 等をあげることができる。
酵母菌株を宿主細胞として用いる場合には、発現ベクターとして、例えば、YEp13(ATCC37115)、YEp24(ATCC37051)、YCp50(ATCC37419)、pHS19、pHS15等を用いることができる。
As a method for introducing recombinant DNA, any method can be used as long as it is a method for introducing DNA into the host cell. For example, a method using calcium ions [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 69 , 2110 (1972)], protoplast method (Japanese Patent Laid-Open No. 63-248394), electroporation method [Nucleic Acids Res., 16 , 6127 (1988)] and the like.
When using a yeast strain as a host cell, YEp13 (ATCC37115), YEp24 (ATCC37051), YCp50 (ATCC37419), pHS19, pHS15 etc. can be used as an expression vector, for example.

プロモーターとしては、酵母菌株中で機能するものであればいずれのものを用いてもよく、例えば、PHO5プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモーター、ADHプロモーター、gal 1プロモーター、gal 10プロモーター、ヒートショックポリペプチドプロモーター、MFα1 プロモーター、CUP 1プロモーター等のプロモーターをあげることができる。
宿主細胞としては、サッカロマイセス(Saccharomyces)属、シゾサッカロマイセス(Schizosaccharomyces)属、クルイベロマイセス(Kluyveromyces)属、トリコスポロン(Trichosporon)属、シワニオマイミセス(Schwanniomyces)属、ピチア(Pichia)属、またはキャンディダ(Candida)属等に属する酵母菌株をあげることができ、具体的には、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、シゾサッカロマイセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)、クルイベロマイセス・ラクティス(Kluyveromyces lactis)、トリコスポロン・プルランス(Trichosporon pullulans)、シワニオマイセス・アルビウス(Schwanniomyces alluvius)、ピチア・パストリス(Pichia pastoris)、キャンディダ・ウティリス(Candida utilis)等をあげることができる。
Any promoter may be used as long as it functions in yeast strains. For example, PHO5 promoter, PGK promoter, GAP promoter, ADH promoter, gal 1 promoter, gal 10 promoter, heat shock polypeptide promoter And promoters such as MFα1 promoter and CUP 1 promoter.
As the host cell, Saccharomyces (Saccharomyces) sp., Schizosaccharomyces (Schizosaccharomyces) genus Kluyveromyces (Kluyveromyces) genus Trichosporon (Trichosporon) genus, wrinkles niobium My Mrs. (Schwanniomyces) genus Pichia (Pichia) sp., Or candy Examples include yeast strains belonging to the genus Candida , and specifically, Saccharomyces cerevisiae , Schizosaccharomyces pombe , Kluyveromyces lactis , Trichosporon pullulans (Trichosporon pullulans), Shiwaniomaisesu-Arubiusu (Schwanniomyces alluvius), Pichia pastoris (Pichia pastoris), it is possible to increase the Candida utilis (Candida utilis) and the like.

組換え体DNAの導入方法としては、酵母にDNAを導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、エレクトロポレーション法[Methods Enzymol., 194, 182 (1990)]、スフェロプラスト法[Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81, 4889 (1984)] 、酢酸リチウム法 [J. Bacteriol., 153, 163 (1983)] 等をあげることができる。
動物細胞を宿主として用いる場合には、発現ベクターとして、例えば、pcDNAI、pcDM8(フナコシ社より市販)、pAGE107(特開平3-22979)、pAS3-3(特開平2-227075)、pCDM8[Nature, 329, 840 (1987)]、pcDNAI/Amp(インビトロジェン社製)、pREP4(インビトロジェン社製)、pAGE103[J. Biochem, 101, 1307 (1987)]、pAGE210、pAMo、pAMoA等を用いることができる。
As a method for introducing recombinant DNA, any method for introducing DNA into yeast can be used. For example, electroporation method [Methods Enzymol., 194 , 182 (1990)], spheroplast method [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81 , 4889 (1984)], lithium acetate method [J. Bacteriol., 153 , 163 (1983)] and the like.
When animal cells are used as hosts, examples of expression vectors include pcDNAI, pcDM8 (commercially available from Funakoshi), pAGE107 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-22979), pAS3-3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2-227075), pCDM8 [Nature, 329 , 840 (1987)], pcDNAI / Amp (manufactured by Invitrogen), pREP4 (manufactured by Invitrogen), pAGE103 [J. Biochem, 101 , 1307 (1987)], pAGE210, pAMo, pAMoA and the like can be used.

プロモーターとしては、動物細胞中で機能するものであればいずれも用いることができ、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)のIE(immediate early)遺伝子のプロモーター、SV40の初期プロモーターあるいはメタロチオネインのプロモーター、レトロウイルスのプロモーター、ヒートショックプロモーター、SRαプロモーター等をあげることができる。また、ヒトCMVのIE遺伝子のエンハンサーをプロモーターと共に用いてもよい。   Any promoter can be used as long as it functions in animal cells. For example, cytomegalovirus (CMV) IE (immediate early) gene promoter, SV40 early promoter or metallothionein promoter, retrovirus Promoters, heat shock promoters, SRα promoters, and the like. In addition, an IE gene enhancer of human CMV may be used together with a promoter.

宿主細胞としては、マウス・ミエローマ細胞、ラット・ミエローマ細胞、マウス・ハイブリドーマ細胞、ヒトの細胞であるナマルバ(Namalwa)細胞またはナマルバ KJM-1細胞、ヒト胎児腎臓細胞、ヒト白血病細胞、アフリカミドリザル腎臓細胞、チャイニーズ・ハムスターの細胞であるCHO細胞、HBT5637(特開昭63-299)等をあげることができる。
マウス・ミエローマ細胞としては、SP2/0、NSO等、ラット・ミエローマ細胞としてはYB2/0等、ヒト胎児腎臓細胞としてはHEK293(ATCC CRL-1573)、ヒト白血病細胞としてはBALL-1等、アフリカミドリザル腎臓細胞としてはCOS-1、COS-7等をあげることができる。
Host cells include mouse myeloma cells, rat myeloma cells, mouse hybridoma cells, human cells such as Namalwa cells or Namalva KJM-1 cells, human fetal kidney cells, human leukemia cells, African green monkey kidney cells CHO cells that are Chinese hamster cells, HBT5637 (Japanese Patent Laid-Open No. 63-299), and the like.
As mouse myeloma cells, SP2 / 0, NSO, etc., as rat myeloma cells, YB2 / 0, etc., as human fetal kidney cells, HEK293 (ATCC CRL-1573), as human leukemia cells, as BALL-1, etc., Africa Examples of green monkey kidney cells include COS-1, COS-7, and the like.

組換え体DNAの導入方法としては、動物細胞にDNAを導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、エレクトロポレーション法[Cytotechnology, 3, 133 (1990)]、リン酸カルシウム法(特開平2-227075)、リポフェクション法[Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 84, 7413 (1987)] 、Virology, 52, 456 (1973) に記載の方法等をあげることができる。 As a method for introducing recombinant DNA, any method for introducing DNA into animal cells can be used. For example, electroporation [Cytotechnology, 3 , 133 (1990)], calcium phosphate method (Japanese Patent Laid-Open 2-227075), lipofection method [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 84 , 7413 (1987)], Virology, 52 , 456 (1973), and the like.

昆虫細胞を宿主として用いる場合には、例えばBaculovirus Expression Vectors, A Laboratory Manual, W. H. Freeman and Company, New York (1992) 、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、Molecular Biology, A Laboratory Manual、Bio/Technology, 6, 47 (1988) 等に記載された方法によって、蛋白質を生産することができる。 When using insect cells as a host, for example, Baculovirus Expression Vectors, A Laboratory Manual, WH Freeman and Company, New York (1992), Current Protocols in Molecular Biology, Molecular Biology, A Laboratory Manual, Bio Protein can be produced by the method described in / Technology, 6 , 47 (1988).

即ち、組換え遺伝子導入ベクターおよびバキュロウイルスを昆虫細胞に共導入して昆虫細胞培養上清中に組換えウイルスを得た後、さらに組換えウイルスを昆虫細胞に感染させ、蛋白質を生産させることができる。
該方法において用いられる遺伝子導入ベクターとしては、例えば、pVL1392、pVL1393、pBlueBacIII(いずれもインビトロジェン社製)等をあげることができる。
That is, the recombinant gene transfer vector and baculovirus are co-introduced into insect cells to obtain the recombinant virus in the insect cell culture supernatant, and then the recombinant virus is further infected into insect cells to produce proteins. it can.
Examples of gene transfer vectors used in the method include pVL1392, pVL1393, pBlueBacIII (all manufactured by Invitrogen) and the like.

バキュロウイルスとしては、例えば、夜盗蛾科昆虫に感染するウイルスであるアウトグラファ・カリフォルニカ・ヌクレアー・ポリヘドロシス・ウイルス(Autographa californica nuclear polyhedrosis virus) 等を用いることができる。
昆虫細胞としては、スポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)の卵巣細胞、トリコプルシア・ニ(Trichoplusia ni)の卵巣細胞、カイコ卵巣由来の培養細胞等を用いることができる。
As the baculovirus, for example, an autographa californica nuclear polyhedrosis virus, which is a virus that infects the night stealing insects, can be used.
As insect cells, podocytes of Spodoptera frugiperda , ovary cells of Trichoplusia ni , cultured cells derived from silkworm ovary, and the like can be used.

スポドプテラ・フルギペルダの卵巣細胞としてはSf9、Sf21(バキュロウイルス・イクスプレッション・ベクターズ ア・ラボラトリー・マニュアル)等、トリコプルシア・ニの卵巣細胞としてはHigh 5、BTI-TN-5B1-4(インビトロジェン社製)等、カイコ卵巣由来の培養細胞としてはボンビクス・モリ(Bombyx mori) N4等をあげることができる。
組換えウイルスを調製するための、昆虫細胞への上記組換え遺伝子導入ベクターと上記バキュロウイルスの共導入方法としては、例えば、リン酸カルシウム法(特開平2-227075)、リポフェクション法[Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 84, 7413 (1987)] 等をあげることができる。
Spodoptera frugiperda ovary cells are Sf9, Sf21 (Baculovirus Expression Vectors A Laboratory Manual), etc., Trichopulcia ni ovary cells are High 5, BTI-TN-5B1-4 (manufactured by Invitrogen) Examples of cultured cells derived from the silkworm ovary include Bombyx mori N4.
Examples of the method for co-introducing the recombinant gene introduction vector and the baculovirus into insect cells for preparing a recombinant virus include, for example, the calcium phosphate method (JP-A-2-27075), the lipofection method [Proc. Natl. Acad Sci., USA, 84 , 7413 (1987)].

植物細胞を宿主細胞として用いる場合には、発現ベクターとして、例えば、Tiプラスミド、タバコモザイクウイルスベクター等をあげることができる。
プロモーターとしては、植物細胞中で機能するものであればいずれのものを用いてもよく、例えば、カリフラワーモザイクウイルス(CaMV)の35Sプロモーター、イネアクチン1プロモーター等をあげることができる。
When plant cells are used as host cells, examples of expression vectors include Ti plasmids and tobacco mosaic virus vectors.
Any promoter may be used as long as it functions in plant cells, and examples thereof include cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter, rice actin 1 promoter and the like.

宿主細胞としては、タバコ、ジャガイモ、トマト、ニンジン、ダイズ、アブラナ、アルファルファ、イネ、コムギ、オオムギ等の植物細胞等をあげることができる。
組換えベクターの導入方法としては、植物細胞にDNAを導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、アグロバクテリウム(Agrobacterium)を用いる方法(特開昭59-140885、特開昭60-70080、WO94/00977)、エレクトロポレーション法(特開昭60-251887)、パーティクルガン(遺伝子銃)を用いる方法(特許第2606856、特許第2517813)等をあげることができる。
6.本発明の蛋白質の製造法
上記5の方法で得られる形質転換体を培地に培養し、培養物中に本発明の蛋白質を生成、蓄積させ、該培養物から採取することにより、該蛋白質を製造することができる。
Examples of the host cell include plant cells such as tobacco, potato, tomato, carrot, soybean, rape, alfalfa, rice, wheat and barley.
As a method for introducing a recombinant vector, any method can be used as long as it is a method for introducing DNA into plant cells. For example, a method using Agrobacterium (JP 59-140885, JP 60). -70080, WO94 / 00977), electroporation method (Japanese Patent Laid-Open No. 60-251887), a method using a particle gun (gene gun) (Patent No. 2606856, Patent No. 2517813), and the like.
6). Production method of the protein of the present invention The transformant obtained by the above method 5 is cultured in a medium, the protein of the present invention is produced and accumulated in the culture, and the protein is produced by collecting from the culture. can do.

本発明の蛋白質を製造するための上記形質転換体の宿主としては、細菌、酵母、動物細胞、昆虫細胞等、植物細胞等いずれであってもよいが、好ましくは細菌、より好ましくはエシェリヒア属に属する微生物、さらに好ましくはエシェリヒア・コリに属する微生物をあげることができる。
酵母、動物細胞、昆虫細胞または植物細胞により発現させた場合には、糖あるいは糖鎖が付加された蛋白質を得ることができる。
The host of the transformant for producing the protein of the present invention may be any of bacteria, yeast, animal cells, insect cells, plant cells, etc., preferably bacteria, more preferably belonging to the genus Escherichia. And microorganisms belonging to Escherichia coli, more preferably.
When expressed in yeast, animal cells, insect cells, or plant cells, a protein with a sugar or sugar chain added can be obtained.

上記形質転換体を培地に培養する方法は、宿主の培養に用いられる通常の方法に従って行うことができる。
エシェリヒア・コリ等の原核生物あるいは酵母等の真核生物を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、該生物が資化し得る炭素源、窒素源、無機塩類等を含有し、形質転換体の培養を効率的に行える培地であれば天然培地、合成培地のいずれを用いてもよい。
The method of culturing the transformant in a medium can be performed according to a usual method used for culturing a host.
As a medium for culturing a transformant obtained by using a prokaryote such as Escherichia coli or a eukaryote such as yeast as a host, the medium contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, etc. that can be assimilated by the organism, Either a natural medium or a synthetic medium may be used as long as the medium can efficiently culture the transformant.

炭素源としては、該生物が資化し得るものであればよく、グルコース、フラクトース、スクロース、これらを含有する糖蜜、デンプンあるいはデンプン加水分解物等の炭水化物、酢酸、プロピオン酸等の有機酸、エタノール、プロパノール等のアルコール類等を用いることができる。
窒素源としては、アンモニア、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機酸もしくは有機酸のアンモニウム塩、その他の含窒素化合物、並びに、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリカー、カゼイン加水分解物、大豆粕および大豆粕加水分解物、各種発酵菌体、およびその消化物等を用いることができる。
The carbon source may be anything that can be assimilated by the organism, such as glucose, fructose, sucrose, molasses containing these, carbohydrates such as starch or starch hydrolysate, organic acids such as acetic acid and propionic acid, ethanol, Alcohols such as propanol can be used.
Nitrogen sources include ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium acetate, ammonium salts of organic acids such as ammonium phosphate, other nitrogen-containing compounds, peptone, meat extract, yeast extract, corn steep liquor, casein A hydrolyzate, soybean meal, soybean meal hydrolyzate, various fermented cells, digests thereof, and the like can be used.

無機塩としては、リン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、硫酸銅、炭酸カルシウム等を用いることができる。
培養は、通常振盪培養または深部通気攪拌培養等の好気的条件下で行う。培養温度は15〜40℃がよく、培養時間は、通常5時間〜7日間である。培養中pHは3.0〜9.0に保持する。pHの調整は、無機または有機の酸、アルカリ溶液、尿素、炭酸カルシウム、アンモニア等を用いて行う。
As the inorganic salt, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, manganese sulfate, copper sulfate, calcium carbonate and the like can be used.
The culture is usually carried out under aerobic conditions such as shaking culture or deep aeration stirring culture. The culture temperature is preferably 15 to 40 ° C., and the culture time is usually 5 hours to 7 days. During the culture, the pH is maintained at 3.0 to 9.0. The pH is adjusted using an inorganic or organic acid, an alkaline solution, urea, calcium carbonate, ammonia or the like.

また、培養中必要に応じて、アンピシリンやテトラサイクリン等の抗生物質を培地に添加してもよい。
プロモーターとして誘導性のプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときには、必要に応じてインデューサーを培地に添加してもよい。例えば、lacプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときにはイソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド等を、trpプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときにはインドールアクリル酸等を培地に添加してもよい。
Moreover, you may add antibiotics, such as an ampicillin and a tetracycline, to a culture medium as needed during culture | cultivation.
When culturing a microorganism transformed with an expression vector using an inducible promoter as a promoter, an inducer may be added to the medium as necessary. For example, isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside is used when cultivating a microorganism transformed with an expression vector using the lac promoter, and indole acrylic is used when a microorganism transformed with an expression vector using the trp promoter is cultured. An acid or the like may be added to the medium.

動物細胞を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、一般に使用されているRPMI1640培地[J. Am. Med. Assoc., 199, 519 (1967)] 、イーグル(Eagle)のMEM培地 [Science, 122, 501 (1952)] 、DMEM培地 [Virology, 8, 396 (1959)] 、199培地 [Proc. Soc. Biol. Med., 73, 1 (1950)] またはこれら培地に牛胎児血清等を添加した培地等を用いることができる。 As a medium for culturing a transformant obtained by using an animal cell as a host, a commonly used RPMI1640 medium [J. Am. Med. Assoc., 199 , 519 (1967)], Eagle's MEM medium [Science, 122 , 501 (1952)], DMEM medium [Virology, 8 , 396 (1959)], 199 medium [Proc. Soc. Biol. Med., 73 , 1 (1950)] or fetal calf serum in these media Etc. can be used.

培養は、通常pH6〜8、25〜40℃、5%CO2存在下等の条件下で1〜7日間行う。
また、培養中必要に応じて、カナマイシン、ペニシリン、ストレプトマイシン等の抗生物質を培地に添加してもよい。
昆虫細胞を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、一般に使用されているTNM-FH培地(ファーミンジェン社製)、Sf-900 II SFM培地(ライフ・テクノロジーズ社製)、ExCell400、ExCell405[いずれもJRHバイオサイエンシーズ社製]、Grace's Insect Medium[Nature, 195, 788 (1962)]等を用いることができる。
The culture is usually performed for 1 to 7 days under conditions such as pH 6 to 8, 25 to 40 ° C., and the presence of 5% CO 2 .
Moreover, you may add antibiotics, such as kanamycin, penicillin, streptomycin, to a culture medium as needed during culture | cultivation.
As a medium for culturing a transformant obtained using insect cells as a host, commonly used TNM-FH medium (manufactured by Farmingen), Sf-900 II SFM medium (manufactured by Life Technologies), ExCell400 ExCell405 [all manufactured by JRH Biosciences], Grace's Insect Medium [Nature, 195 , 788 (1962)] and the like can be used.

培養は、通常pH6〜7、25〜30℃等の条件下で1〜5日間行う。
また、培養中必要に応じて、ゲンタマイシン等の抗生物質を培地に添加してもよい。
植物細胞を宿主として得られた形質転換体は、細胞として、または植物の細胞や器官に分化させて培養することができる。該形質転換体を培養する培地としては、一般に使用されているムラシゲ・アンド・スクーグ(MS)培地、ホワイト(White)培地、またはこれら培地にオーキシン、サイトカイニン等、植物ホルモンを添加した培地等を用いることができる。
Cultivation is usually carried out for 1 to 5 days under conditions of pH 6 to 7, 25 to 30 ° C.
Moreover, you may add antibiotics, such as a gentamicin, to a culture medium as needed during culture | cultivation.
A transformant obtained using a plant cell as a host can be cultured as a cell or differentiated into a plant cell or organ. As a medium for culturing the transformant, a generally used Murashige and Skoog (MS) medium, a White medium, or a medium in which a plant hormone such as auxin or cytokinin is added to these mediums or the like is used. be able to.

培養は、通常pH5〜9、20〜40℃の条件下で3〜60日間行う。
また、培養中必要に応じて、カナマイシン、ハイグロマイシン等の抗生物質を培地に添加してもよい。
本発明の蛋白質の生産方法としては、宿主細胞内に生産させる方法、宿主細胞外に分泌させる方法、あるいは宿主細胞外膜上に生産させる方法があり、選択した方法に応じて、生産させる蛋白質の構造を変えることができる。
The culture is usually performed under conditions of pH 5-9 and 20-40 ° C. for 3-60 days.
Moreover, you may add antibiotics, such as kanamycin and a hygromycin, to a culture medium as needed during culture | cultivation.
Examples of the method for producing the protein of the present invention include a method for producing in the host cell, a method for secreting it outside the host cell, and a method for producing it on the outer cell membrane of the host cell. The structure can be changed.

本発明の蛋白質が宿主細胞内あるいは宿主細胞外膜上に生産される場合、ポールソンらの方法[J. Biol. Chem.,264, 17619 (1989)] 、ロウらの方法 [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86, 8227 (1989) 、Genes Develop., 4, 1288(1990)] 、または特開平05-336963、WO94/23021等に記載の方法を準用することにより、該蛋白質を宿主細胞外に積極的に分泌させることができる。 When the protein of the present invention is produced in the host cell or on the outer membrane of the host cell, the method of Paulson et al. [J. Biol. Chem., 264 , 17619 (1989)], the method of Rowe et al. [Proc. Natl. Acad Sci., USA, 86 , 8227 (1989), Genes Develop., 4 , 1288 (1990)], or Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-336963, WO94 / 23021. It can be actively secreted extracellularly.

すなわち、遺伝子組換えの手法を用いて、本発明の蛋白質の活性部位を含む蛋白質の手前にシグナルペプチドを付加した形で生産させることにより、該蛋白質を宿主細胞外に積極的に分泌させることができる。
また、特開平2-227075に記載されている方法に準じて、ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子等を用いた遺伝子増幅系を利用して生産量を上昇させることもできる。
That is, by using a gene recombination technique, a protein containing the active site of the protein of the present invention can be produced in a form in which a signal peptide is added before the protein to actively secrete the protein outside the host cell. it can.
Further, according to the method described in JP-A-2-27075, the production amount can be increased by using a gene amplification system using a dihydrofolate reductase gene or the like.

さらに、遺伝子導入した動物または植物の細胞を再分化させることにより、遺伝子が導入された動物個体(トランスジェニック非ヒト動物)または植物個体(トランスジェニック植物)を造成し、これらの個体を用いて本発明の蛋白質を製造することもできる。
本発明の蛋白質を生産する形質転換体が動物個体または植物個体の場合は、通常の方法に従って、飼育または栽培し、該蛋白質を生成蓄積させ、該動物個体または植物個体より該蛋白質を採取することにより、該蛋白質を製造することができる。
Furthermore, by redifferentiating the cells of the transgenic animal or plant, the animal individual (transgenic non-human animal) or plant individual (transgenic plant) into which the gene has been introduced is created, The protein of the invention can also be produced.
When the transformant producing the protein of the present invention is an animal individual or a plant individual, the protein is bred or cultivated according to a normal method, the protein is produced and accumulated, and the protein is collected from the animal individual or plant individual. Thus, the protein can be produced.

動物個体を用いて本発明の蛋白質を製造する方法としては、例えば公知の方法[Am. J. Clin. Nutr., 63, 639S (1996)、Am. J. Clin. Nutr., 63, 627S (1996) 、Bio/Technology, 9, 830 (1991)] に準じて遺伝子を導入して造成した動物中に本発明の蛋白質を生産する方法があげられる。
動物個体の場合は、例えば、本発明のDNAまたは本発明の製造法に用いられるDNAを導入したトランスジェニック非ヒト動物を飼育し、本発明の蛋白質を該動物中に生成、蓄積させ、該動物中より該蛋白質を採取することにより、該蛋白質を製造することができる。該動物中の該蛋白質を生成、蓄積させる場所としては、例えば、該動物のミルク(特開昭63-309192)、卵等をあげることができる。この際に用いられるプロモーターとしては、動物で機能するものであればいずれも用いることができるが、例えば、乳腺細胞特異的なプロモーターであるαカゼインプロモーター、βカゼインプロモーター、βラクトグロブリンプロモーター、ホエー酸性プロテインプロモーター等が好適に用いられる。
As a method for producing the protein of the present invention using an animal individual, for example, a known method [Am. J. Clin. Nutr., 63 , 639S (1996), Am. J. Clin. Nutr., 63 , 627S ( 1996), Bio / Technology, 9 , 830 (1991)], a method for producing the protein of the present invention in an animal constructed by introducing a gene.
In the case of an animal individual, for example, a transgenic non-human animal into which the DNA of the present invention or the DNA used in the production method of the present invention is introduced is bred, and the protein of the present invention is produced and accumulated in the animal. By collecting the protein from the inside, the protein can be produced. Examples of the place where the protein in the animal is produced and accumulated include milk of the animal (Japanese Patent Laid-Open No. 63-309192), eggs and the like. Any promoter can be used as long as it functions in animals. For example, a casein promoter, β casein promoter, β lactoglobulin promoter, whey acidity, which is a mammary cell specific promoter, can be used. A protein promoter or the like is preferably used.

植物個体を用いて本発明の蛋白質を製造する方法としては、例えば本発明の蛋白質をコードするDNAを導入したトランスジェニック植物を公知の方法[組織培養, 20 (1994)、組織培養, 21 (1995)、Trends Biotechnol., 15, 45 (1997)]に準じて栽培し、該蛋白質を該植物中に生成、蓄積させ、該植物中より該蛋白質を採取することにより、該蛋白質を生産する方法があげられる。 As a method for producing the protein of the present invention using a plant individual, for example, a transgenic plant introduced with a DNA encoding the protein of the present invention can be obtained by a known method [tissue culture, 20 (1994), tissue culture, 21 (1995 ), Trends Biotechnol., 15 , 45 (1997)], producing and accumulating the protein in the plant, and collecting the protein from the plant to produce the protein. can give.

本発明の蛋白質を生産する形質転換体を用いて製造された本発明の蛋白質を単離・精製する方法としては、通常の酵素の単離、精製法を用いることができる。
例えば、本発明の蛋白質が、細胞内に溶解状態で生産された場合には、培養終了後、細胞を遠心分離により回収し、水系緩衝液にけん濁後、超音波破砕機、フレンチプレス、マントンガウリンホモゲナイザー、ダイノミル等により細胞を破砕し、無細胞抽出液を得る。
As a method for isolating and purifying the protein of the present invention produced by using the transformant producing the protein of the present invention, a usual enzyme isolation and purification method can be used.
For example, when the protein of the present invention is produced in a dissolved state in the cells, the cells are collected by centrifugation after culturing, suspended in an aqueous buffer solution, an ultrasonic crusher, a French press, a manton. Cells are disrupted with a Gaurin homogenizer, dynomill, etc. to obtain a cell-free extract.

該無細胞抽出液を遠心分離することにより得られる上清から、通常の酵素の単離精製法、即ち、溶媒抽出法、硫安等による塩析法、脱塩法、有機溶媒による沈殿法、ジエチルアミノエチル(DEAE)−セファロース、DIAION HPA-75(三菱化成社製)等レジンを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー法、S−Sepharose FF(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)等のレジンを用いた陽イオン交換クロマトグラフィー法、ブチルセファロース、フェニルセファロース等のレジンを用いた疎水性クロマトグラフィー法、分子篩を用いたゲルろ過法、アフィニティークロマトグラフィー法、クロマトフォーカシング法、等電点電気泳動等の電気泳動法等の手法を単独あるいは組み合わせて用い、精製標品を得ることができる。   From the supernatant obtained by centrifuging the cell-free extract, an ordinary enzyme isolation and purification method, that is, a solvent extraction method, a salting-out method using ammonium sulfate, a desalting method, a precipitation method using an organic solvent, diethylamino Anion exchange chromatography using a resin such as ethyl (DEAE) -Sepharose, DIAION HPA-75 (manufactured by Mitsubishi Kasei), a cation using a resin such as S-Sepharose FF (manufactured by GE Healthcare Bioscience) Exchange chromatography method, hydrophobic chromatography method using resin such as butyl sepharose, phenyl sepharose, gel filtration method using molecular sieve, affinity chromatography method, chromatofocusing method, electrophoresis method such as isoelectric focusing etc. These methods can be used alone or in combination to obtain a purified preparation.

また、該蛋白質が細胞内に不溶体を形成して生産された場合は、同様に細胞を回収後破砕し、遠心分離を行うことにより得られた沈殿画分より、通常の方法により該蛋白質を回収後、該蛋白質の不溶体を蛋白質変性剤で可溶化する。
該可溶化液を、蛋白質変性剤を含まないあるいは蛋白質変性剤の濃度が蛋白質が変性しない程度に希薄な溶液に希釈、あるいは透析し、該蛋白質を正常な立体構造に構成させた後、上記と同様の単離精製法により精製標品を得ることができる。
In addition, when the protein is produced by forming an insoluble substance in the cell, the protein is similarly collected from the precipitate fraction obtained by crushing and then centrifuging the cell, and the protein is obtained by a conventional method. After recovery, the protein insoluble material is solubilized with a protein denaturant.
The solubilized solution is diluted or dialyzed into a dilute solution that does not contain a protein denaturing agent or the concentration of the protein denaturing agent does not denature the protein, and the protein is constituted into a normal three-dimensional structure. A purified sample can be obtained by the same isolation and purification method.

本発明の蛋白質またはその糖修飾体等の誘導体が細胞外に分泌された場合には、培養上清に該蛋白質またはその糖付加体等の誘導体を回収することができる。
即ち、該培養物を上記と同様の遠心分離等の手法により処理することにより可溶性画分を取得し、該可溶性画分から、上記と同様の単離精製法を用いることにより、精製標品を得ることができる。
When the protein of the present invention or a derivative such as a sugar modification product thereof is secreted extracellularly, the protein or its derivative such as a sugar adduct can be recovered in the culture supernatant.
That is, a soluble fraction is obtained by treating the culture by a technique such as centrifugation as described above, and a purified preparation is obtained from the soluble fraction by using the same isolation and purification method as described above. be able to.

このようにして取得される蛋白質として、例えば、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質をあげることができる。
また、本発明の蛋白質を他の蛋白質との融合蛋白質として生産し、融合した蛋白質に親和性をもつ物質を用いたアフィニティークロマトグラフィーを利用して精製することもできる。例えば、ロウらの方法[Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86, 8227 (1989) 、Genes Develop., 4, 1288 (1990)] 、特開平5-336963、WO94/23021に記載の方法に準じて、本発明の蛋白質をプロテインAとの融合タンパク質として生産し、イムノグロブリンGを用いるアフィニティークロマトグラフィーにより精製することができる。
Examples of the protein thus obtained include a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2.
In addition, the protein of the present invention can be produced as a fusion protein with another protein, and purified using affinity chromatography using a substance having affinity for the fused protein. For example, the method described in Law et al. [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86 , 8227 (1989), Genes Develop., 4 , 1288 (1990)], JP-A-5-336963, WO94 / 23021 In accordance with the above, the protein of the present invention can be produced as a fusion protein with protein A and purified by affinity chromatography using immunoglobulin G.

また、本発明の蛋白質をFlagペプチドとの融合蛋白質として生産し、抗Flag抗体を用いるアフィニティークロマトグラフィー [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86, 8227 (1989) 、Genes Develop., 4, 1288(1990)] や、ポリヒスチジンとの融合蛋白質として生産し、ポリヒスチジンと高親和性を有する金属配位レジンを用いるアフィニティークロマトグラフィーによって精製することもできる。更に、該蛋白質自身に対する抗体を用いたアフィニティークロマトグラフィーで精製することもできる。 In addition, the protein of the present invention is produced as a fusion protein with a Flag peptide, and affinity chromatography using an anti-Flag antibody [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86 , 8227 (1989), Genes Develop., 4 , 1288 (1990)], or can be purified by affinity chromatography using a metal coordination resin produced as a fusion protein with polyhistidine and having a high affinity with polyhistidine. Furthermore, it can also be purified by affinity chromatography using an antibody against the protein itself.

上記で取得された蛋白質のアミノ酸配列情報を基に、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り、本発明の蛋白質を製造することができる。また、Advanced ChemTech社、パーキン・エルマー社、Pharmacia社、Protein Technology Instrument社、Synthecell-Vega社、PerSeptive社、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。
7.本発明のジペプチドの製造法
上記3の微生物または形質転換体の培養物もしくは該培養物の処理物、または上記1の本発明の蛋白質と1種以上のアミノ酸とを水性媒体中に存在せしめ、該媒体中にジペプチドを生成、蓄積させ、該媒体から該ジペプチドを採取することにより、ジペプチドを製造することができる。
(1)本発明の蛋白質を酵素源として用いるジペプチドの製造法
本発明の製造法において、酵素源として本発明の蛋白質を用いる場合、基質に用いられる1種以上のアミノ酸、好ましくは1または2種のアミノ酸、より好ましくは2種のアミノ酸としては、アミノ酸、好ましくはL-アミノ酸、グリシン(Gly)およびβ-アラニン(β-Ala)からなる群より選ばれるアミノ酸であれば、いずれのアミノ酸をいずれの組み合わせで用いてもよい。L−アミノ酸としては、例えばL-アラニン(L-Ala)、L-グルタミン(L-Gln)、L-グルタミン酸(L-Glu)、L-バリン(L-Val)、L-ロイシン(L-Leu)、L-イソロイシン(L-Ile)、L-プロリン(L-Pro)、L-フェニルアラニン(L-Phe)、L-トリプトファン(L-Trp)、L-メチオニン(L-Met)、L-セリン(L-Ser)、L-スレオニン(L-Thr)、L-システイン(L-Cys)、L-アスパラギン(L-Asn)、L-チロシン(L-Tyr)、L-リジン(L-Lys)、L-アルギニン(L-Arg)、L-ヒスチジン(L-His)、L-アスパラギン酸(L-Asp)、L-Homoarginine(L-HomoArg)、L-α-Amino butyric acid、L- Azaserine、L-theanine、L-4-Hydroxyproline、L-3- Hydroxyproline、L-Ornithine、L-CitrullineおよびL-6-diazo-5-oxo-norleucineなどをあげることができる。
Based on the amino acid sequence information of the protein obtained above, the protein of the present invention is produced by chemical synthesis methods such as Fmoc method (fluorenylmethyloxycarbonyl method), tBoc method (t-butyloxycarbonyl method), etc. be able to. Chemical synthesis can also be performed using peptide synthesizers such as Advanced ChemTech, Perkin Elmer, Pharmacia, Protein Technology Instrument, Synthecell-Vega, PerSeptive, Shimadzu Corporation.
7). Production method of the dipeptide of the present invention The culture of the microorganism or transformant of the above 3 or a processed product of the culture, or the protein of the above 1 of the present invention and one or more amino acids are present in an aqueous medium, A dipeptide can be produced by producing and accumulating a dipeptide in a medium and collecting the dipeptide from the medium.
(1) Dipeptide production method using the protein of the present invention as an enzyme source In the production method of the present invention, when the protein of the present invention is used as an enzyme source, one or more amino acids used as a substrate, preferably 1 or 2 More preferably, the two amino acids are amino acids, preferably L-amino acids, amino acids selected from the group consisting of glycine (Gly) and β-alanine (β-Ala). May be used in combination. Examples of L-amino acids include L-alanine (L-Ala), L-glutamine (L-Gln), L-glutamic acid (L-Glu), L-valine (L-Val), and L-leucine (L-Leu). ), L-isoleucine (L-Ile), L-proline (L-Pro), L-phenylalanine (L-Phe), L-tryptophan (L-Trp), L-methionine (L-Met), L-serine (L-Ser), L-threonine (L-Thr), L-cysteine (L-Cys), L-asparagine (L-Asn), L-tyrosine (L-Tyr), L-lysine (L-Lys) , L-arginine (L-Arg), L-histidine (L-His), L-aspartic acid (L-Asp), L-Homoarginine (L-HomoArg), L-α-Amino butyric acid, L-Azaserine, Examples thereof include L-theanine, L-4-Hydroxyproline, L-3-Hydroxyproline, L-Ornithine, L-Citrulline and L-6-diazo-5-oxo-norleucine.

上記製造法に用いられる、好ましいアミノ酸としては、Gly、L-Ala、L-Gln、L-Glu、L-Val、L-Leu、L-Ile、L-Pro、L-Phe、L-Trp、L-Met、L-Ser、L-Thr、L-Cys、L-Asn、L-Tyr、L-Lys、L-Arg、L-His、L-AspおよびL-HomoArgから選ばれる1種または2種のアミノ酸、より好ましいアミノ酸としては、L-Ala、L-Ser、L-Thr、L-CysおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸とL-Gln、L-Asn、L-Val、L-Leu、L-Ile、L-Phe、L-Trp、L-Tyr、L-Met、L-Lys、L-Arg、L-HisおよびL-HomoArgより選ばれる1種のL-アミノ酸との組み合わせ、L-AlaとL-Ser、L-Thr、L-CysおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸との組み合わせ、L-SerとL-Thr、L-CysおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸との組み合わせ、L-ThrとL-CysまたはGlyとの組み合わせ並びにL-CysとGlyとの組み合わせをあげることができ、さらに好ましいアミノ酸としては、L-Ala、L-Ser、L-Thr、L-CysおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸とL-Gln、L-Asn、L-Phe、L-Trp、L-Tyr、L-Lys、L-Arg、L-HisおよびL-HomoArgより選ばれる1種のL-アミノ酸との組み合わせをあげることができ、最も好ましいアミノ酸としては、L-Ala、L-Ser、L-Thr、L-CysおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸とL-Gln、L-Asn、L-Lys、L-Arg、L-His、L-HomoArgより選ばれる1種のL-アミノ酸との組み合わせをあげることができる。   Preferred amino acids used in the above production method include Gly, L-Ala, L-Gln, L-Glu, L-Val, L-Leu, L-Ile, L-Pro, L-Phe, L-Trp, One or two selected from L-Met, L-Ser, L-Thr, L-Cys, L-Asn, L-Tyr, L-Lys, L-Arg, L-His, L-Asp and L-HomoArg One amino acid selected from L-Ala, L-Ser, L-Thr, L-Cys and Gly and L-Gln, L-Asn, L-Val, L-Leu A combination with one L-amino acid selected from L-Ile, L-Phe, L-Trp, L-Tyr, L-Met, L-Lys, L-Arg, L-His and L-HomoArg, L -Ala combined with one amino acid selected from L-Ser, L-Thr, L-Cys and Gly, L-Ser combined with one amino acid selected from L-Thr, L-Cys and Gly The combination of L-Thr and L-Cys or Gly and the combination of L-Cys and Gly can be mentioned, and more preferred amino acids include L-Ala, L-Ser, L-Thr, and L-Cys. Selected from L-Gln, L-Asn, L-Phe, L-Trp, L-Tyr, L-Lys, L-Arg, L-His and L-HomoArg The most preferred amino acids include one amino acid selected from L-Ala, L-Ser, L-Thr, L-Cys and Gly, and L-Gln, L- Examples include combinations with one type of L-amino acid selected from Asn, L-Lys, L-Arg, L-His, and L-HomoArg.

上記製造法において、本発明の蛋白質は、基質として用いるアミノ酸1mgあたり0.01〜100mg、好ましくは0.1mg〜10mg添加する。
上記製造法において、基質として用いるアミノ酸は、0.1〜500g/L、好ましくは0.2〜200g/Lの濃度になるように水性媒体中に初発または反応途中に添加する。
上記製造法において、エネルギー源としてATPを用いることができ、ATPは、0.5mmol〜10mol/Lの濃度で用いる。
In the above production method, the protein of the present invention is added in an amount of 0.01 to 100 mg, preferably 0.1 to 10 mg, per 1 mg of amino acid used as a substrate.
In the above production method, the amino acid used as the substrate is added to the aqueous medium at the beginning or in the middle of the reaction so as to have a concentration of 0.1 to 500 g / L, preferably 0.2 to 200 g / L.
In the above production method, ATP can be used as an energy source, and ATP is used at a concentration of 0.5 mmol to 10 mol / L.

上記製造法で用いられる水性媒体としては、ジペプチドの生成反応を阻害しない限り、いかなる成分、組成の水性媒体であってもよく、例えば、水、りん酸塩、炭酸塩、酢酸塩、ほう酸塩、クエン酸塩、トリスなどの緩衝液などをあげることができる。また、メタノール、エタノールなどのアルコール類、酢酸エチルなどのエステル類、アセトンなどのケトン類、アセトアミドなどのアミド類を含有していてもよい。   The aqueous medium used in the above production method may be an aqueous medium of any component and composition as long as it does not inhibit the dipeptide formation reaction. For example, water, phosphate, carbonate, acetate, borate, Examples thereof include buffers such as citrate and Tris. Further, it may contain alcohols such as methanol and ethanol, esters such as ethyl acetate, ketones such as acetone, and amides such as acetamide.

ジペプチドの生成反応は水性媒体中、pH5〜11、好ましくはpH6〜10、20〜50℃、好ましくは25〜45℃の条件で2〜150時間、好ましくは6〜120時間行う。
上記方法で製造されるジペプチドとしては、L-Ala、L-Gln、L-Glu、L-Val、L-Leu、L-Ile、L-Pro、L-Phe、L-Trp、L-Met、L-Ser、L-Thr、L-Cys、L-Asn、L-Tyr、L-Lys、L-Arg、L-His、L-Asp、GlyおよびL-HomoArgから選ばれるアミノ酸がペプチド結合で連結したジペプチド、好ましくはL-Ala、L-Ser、L-Thr、L-CysおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸とL-Gln、L-Asn、L-Val、L-Leu、L-Ile、L-Phe、L-Trp、L-Tyr、L-Met、L-Lys、L-Arg、L-HisおよびL-HomoArgより選ばれる1種のL-アミノ酸とがペプチド結合で連結したジペプチド、L-AlaとL-Ser、L-Thr、L-CysおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸とがペプチド結合で連結したジペプチド、L-SerとL-Thr、L-CysおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸とがペプチド結合で連結したジペプチド、L-ThrとL-CysまたはGlyとがペプチド結合で連結したジペプチド、並びにL-CysとGlyとがペプチド結合で連結したジペプチド、より好ましくは、L-Ala、L-Ser、L-Thr、L-CysおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸とL-Gln、L-Asn、L-Phe、L-Trp、L-Tyr、L-Lys、L-Arg、L-HisおよびL-HomoArgより選ばれる1種のL-アミノ酸とがペプチド結合で連結したジペプチド、さらに好ましくはL-AlaとL-Gln、L-Asn、L-Phe、L-Trp、L-Met、L-Lys、L-Arg、L-HisおよびL-HomoArgより選ばれる1種のL-アミノ酸とがペプチド結合で連結したジペプチド、並びにL-Ser、L-ThrおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸とL-Lys、L-Arg、L-HisおよびL-Glnより選ばれる1種のL-アミノ酸とがペプチド結合で連結したジペプチドをあげることができ、特に好ましくは式I
The dipeptide production reaction is carried out in an aqueous medium at pH 5-11, preferably pH 6-10, 20-50 ° C, preferably 25-45 ° C, for 2-150 hours, preferably 6-120 hours.
Dipeptides produced by the above method include L-Ala, L-Gln, L-Glu, L-Val, L-Leu, L-Ile, L-Pro, L-Phe, L-Trp, L-Met, Amino acids selected from L-Ser, L-Thr, L-Cys, L-Asn, L-Tyr, L-Lys, L-Arg, L-His, L-Asp, Gly and L-HomoArg are linked by peptide bonds One amino acid selected from L-Ala, L-Ser, L-Thr, L-Cys and Gly and L-Gln, L-Asn, L-Val, L-Leu, L-Ile, A dipeptide in which one L-amino acid selected from L-Phe, L-Trp, L-Tyr, L-Met, L-Lys, L-Arg, L-His and L-HomoArg is linked by a peptide bond, L A dipeptide in which Ala and one amino acid selected from L-Ser, L-Thr, L-Cys and Gly are linked by a peptide bond, one selected from L-Ser and L-Thr, L-Cys and Gly Dipeptides in which L-Thr and L-Cys or Gly are linked by peptide bonds, and L-Cys and Gly in peptides. A dipeptide linked by a bond, more preferably one amino acid selected from L-Ala, L-Ser, L-Thr, L-Cys and Gly and L-Gln, L-Asn, L-Phe, L-Trp , L-Tyr, L-Lys, L-Arg, L-His and a dipeptide in which one L-amino acid selected from L-HomoArg is linked by a peptide bond, more preferably L-Ala and L-Gln, L A dipeptide in which one L-amino acid selected from -Asn, L-Phe, L-Trp, L-Met, L-Lys, L-Arg, L-His and L-HomoArg is linked by a peptide bond, and L -Dipeptides in which one amino acid selected from -Ser, L-Thr and Gly and one L-amino acid selected from L-Lys, L-Arg, L-His and L-Gln are linked by a peptide bond Particularly preferably of formula I

Figure 2009171948
Figure 2009171948

(ただし、R1がL-AlaのときR2はL-Gln、L-Asn、L-Phe、L-Trp、L-Met、L-Lys、L-Arg、L-HisおよびL-HomoArgより選ばれる1種のL-アミノ酸であり、R1がL-Ser、L-ThrおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸であるときR2はL-Lys、L-Arg、L-HisおよびL-Glnより選ばれる1種のアミノ酸である)で表される2つのアミノ酸が連結したジペプチド、最も好ましくはL-Ala-L-Gln、L-Ala-L-Lys、L-Ala-L-Arg、L-Ala-L-His、L-Ala-L-HomoArg、Gly-L-His、L-Thr-L-Arg、L-Ser-L-GlnおよびL-Ser-L-Hisをあげることができる。
(2)微生物または形質転換体の培養物もしくは培養物の処理物を酵素源として用いるジペプチドの製造法
本発明の製造法において酵素源として用いられる微生物または形質転換体の培養物としては、該微生物または形質転換体を上記6の培養方法で培養して得られる培養物をあげることができる。微生物または形質転換体の培養物の処理物としては、該培養物の濃縮物、該培養物の乾燥物、該培養物を遠心分離、または濾過等して得られる菌体、該菌体の乾燥物、該菌体の凍結乾燥物、該菌体の界面活性剤処理物、該菌体の溶媒処理物、該菌体の酵素処理物、および該菌体の固定化物などの酵素源として該培養物と同様の機能を保持する生菌体を含んでいるもの、並びに該菌体の超音波処理物、該菌体の機械的摩砕処理物、および当該処理した菌体から得られる粗酵素抽出物などをあげることができる。
(However, when R 1 is L-Ala, R 2 is from L-Gln, L-Asn, L-Phe, L-Trp, L-Met, L-Lys, L-Arg, L-His and L-HomoArg. One L-amino acid selected, and when R 1 is one amino acid selected from L-Ser, L-Thr and Gly, R 2 is L-Lys, L-Arg, L-His and L- A dipeptide in which two amino acids represented by L-Ala-L-Gln, L-Ala-L-Lys, L-Ala-L-Arg, L-Ala-L-His, L-Ala-L-HomoArg, Gly-L-His, L-Thr-L-Arg, L-Ser-L-Gln and L-Ser-L-His .
(2) Dipeptide production method using culture or treated product of microorganism or transformant as enzyme source The microorganism or transformant culture used as the enzyme source in the production method of the present invention includes the microorganism Or the culture obtained by culture | cultivating a transformant with said 6 culture methods can be mention | raise | lifted. The treated product of the culture of the microorganism or transformant includes the concentrate of the culture, the dried product of the culture, the cells obtained by centrifuging or filtering the culture, the drying of the cells. , A lyophilized product of the microbial cell, a surfactant-treated product of the microbial cell, a solvent-treated product of the microbial cell, an enzyme-treated product of the microbial cell, and an immobilized product of the microbial cell. Containing viable cells that retain the same function as the product, ultrasonically treated product of the cell, mechanically ground product of the cell, and crude enzyme extraction obtained from the treated cell You can give things.

形質転換体または微生物の培養物もしくは培養物の処理物を酵素源として用いる場合、基質に用いられる1種以上のアミノ酸としては、上記(1)と同様のアミノ酸をあげることができる。
該酵素源の量は、当該酵素源の比活性等により異なるが、例えば、基質として用いるアミノ酸1mgあたり湿菌体重量として5〜1000mg、好ましくは10〜400mg添加する。
基質として用いるアミノ酸は、上記(1)と同じように水性媒体中に添加することができる。上記(1)と同様、ATPを水性媒体中に存在せしめ、エネルギー源として用いることができる。
In the case of using a transformant or a culture of microorganisms or a processed product of the microorganism as an enzyme source, examples of the one or more amino acids used for the substrate include the same amino acids as in (1) above.
The amount of the enzyme source varies depending on the specific activity of the enzyme source or the like, but for example, 5 to 1000 mg, preferably 10 to 400 mg is added as wet cell weight per 1 mg of amino acid used as a substrate.
The amino acid used as a substrate can be added to the aqueous medium in the same manner as (1) above. Similar to (1) above, ATP can be present in an aqueous medium and used as an energy source.

水性媒体としては、上記(1)の媒体を用いることができ、加えて酵素源に使用する微生物または形質転換体の培養物の培養上清も水性媒体として用いることもできる。
ジペプチドの生成反応の反応条件は、上記(1)と同様の条件をあげることができる。
上記方法で製造されるジペプチドとしては、上記(1)と同様のジペプチドをあげることができる。
As the aqueous medium, the above medium (1) can be used. In addition, the culture supernatant of the microorganism or transformant culture used for the enzyme source can also be used as the aqueous medium.
The reaction conditions for the dipeptide production reaction can be the same as those described in (1) above.
Examples of the dipeptide produced by the above method include the same dipeptide as in the above (1).

上記(1)および(2)の製造法において、水性媒体中に生成、蓄積したジペプチドの採取は、活性炭やイオン交換樹脂などを用いる通常の方法あるいは、有機溶媒による抽出、結晶化、薄層クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー等により行うことができる。
以下に、実施例を示すが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
In the production methods of (1) and (2) above, the dipeptide produced and accumulated in the aqueous medium can be collected by an ordinary method using activated carbon, ion exchange resin or the like, or extraction with organic solvent, crystallization, thin layer chromatography. Can be carried out by chromatography, high performance liquid chromatography and the like.
Examples are shown below, but the present invention is not limited to the following examples.

なお、以下の実施例においてジペプチドおよびアミノ酸のHPLCによる分析、定量は以下に示す方法により行った。
ジペプチドおよびアミノ酸は、1−フルオロ−2,4−ジニトロフェニル−5−L−アラニンアミドナトリウム(Nα−FDAA)を用いて誘導体化した後にHPLCで分析した。Nα−FDAAを用いた誘導体化は、純水で希釈した試料100μlに、50μlの0.5%のNα−FDAAアセトン溶液と40μlの0.5mol/lの炭酸ナトリウム水溶液を加えて攪拌した後、40℃で60分間静置することにより行った。
In the following examples, analysis and quantification of dipeptides and amino acids by HPLC were performed by the following methods.
Dipeptides and amino acids were analyzed by HPLC after derivatization with 1-fluoro-2,4-dinitrophenyl-5-L-alaninamide sodium (Nα-FDAA). Derivatization using Nα-FDAA was performed by adding 50 μl of 0.5% Nα-FDAA acetone solution and 40 μl of 0.5 mol / l sodium carbonate aqueous solution to 100 μl of a sample diluted with pure water and stirring at 40 ° C. It was performed by leaving still for 60 minutes.

次に、40μlの1mol/lの塩酸と770μlのメタノールを加えて攪拌したものを、FDAA化試料とした。
該FDAA化試料を、WH−C18Aカラム(日立サイエンスシステムズ、4×150mm)を用いて分析、定量した。HPLC分析の条件には、下記の条件を用いた。
移動相には、50mmol/lのリン酸カリウム緩衝液(pH2.7、リン酸でpH調整)とアセトニトリルおよびメタノ−ルの混合比が18:1:1の移動相A、50mmol/lのリン酸カリウム緩衝液(pH2.7、リン酸でpH調整)とアセトニトリルおよびメタノ−ルの混合比が12:7:1の移動相B、アセトニトリルとテトラヒドロフランおよび水の混合比が3:1:1の移動相Cを用いた。移動相の流速は0.5ml/min、移動相Aと移動相Bおよび移動相Cの混合比は、パターン1として、0〜24分は100:0:0から55:45:0への勾配、24〜30分は55:45:0の一定、30〜50分は55:45:0から0:100:0への勾配、50〜55分は0:100:0の一定で、55〜60分は0:100:0から0:0:100への勾配、60〜62分は0:0:100の一定、62〜62.1分は0:0:100から100:0:0への勾配、62.1〜80分は100:0:0の一定に変化させた。パターン2として、0〜40分は100:0:0から55:45:0への勾配、40〜50分は55:45:0の一定、50〜51分は55:45:0から0:100:0への勾配、51〜56分は0:100:0の一定で、56〜57分は0:100:0から0:0:100への勾配、57〜60分は0:0:100の一定、60〜61分は0:0:100から100:0:0への勾配、61〜81分は100:0:0の一定に変化させた。またパターン3として、0〜55分は100:0:0から55:45:0への勾配、55〜55.1分は55:45:0から0:100:0への勾配、55.1〜58分は0:100:0の一定で、58〜58.1分は0:100:0から0:0:100への勾配、58.1〜60分は0:0:100の一定、60〜60.1分は0:0:100から100:0:0への勾配、60.1〜80分は100:0:0の一定に変化させた。カラム温度は40℃、340nmの紫外吸収を測定した。産物に応じて、移動相の混合比(パターン1〜3)の組合せを変えて実施した。
Next, 40 μl of 1 mol / l hydrochloric acid and 770 μl of methanol added and stirred were used as FDAA samples.
The FDAA sample was analyzed and quantified using a WH-C18A column (Hitachi Science Systems, 4 × 150 mm). The following conditions were used for the HPLC analysis conditions.
The mobile phase contains 50 mmol / l potassium phosphate buffer (pH 2.7, pH adjusted with phosphoric acid), acetonitrile and methanol in a 18: 1: 1 mixing ratio A, 50 mmol / l phosphorus. A mobile phase B in which the mixing ratio of potassium buffer (pH 2.7, pH adjustment with phosphoric acid) and acetonitrile and methanol is 12: 7: 1, and the mixing ratio of acetonitrile, tetrahydrofuran and water is 3: 1: 1 Mobile phase C was used. The flow rate of the mobile phase is 0.5 ml / min, and the mixing ratio of the mobile phase A, the mobile phase B, and the mobile phase C is pattern 1 and the gradient from 100: 0: 0 to 55: 45: 0 for 0-24 minutes, 24-30 minutes is a constant 55: 45: 0, 30-50 minutes is a gradient from 55: 45: 0 to 0: 100: 0, 50-55 minutes is a constant 0: 100: 0, 55-60 Minutes are from 0: 100: 0 to 0: 0: 100, 60-62 minutes are constant from 0: 0: 100, 62-62.1 minutes are from 0: 0: 100 to 100: 0: 0, 62.1-80 minutes was changed to a constant of 100: 0: 0. As pattern 2, 0-40 minutes is a gradient from 100: 0: 0 to 55: 45: 0, 40-50 minutes is a constant 55: 45: 0, 50-51 minutes is 55: 45: 0 to 0: Slope to 100: 0, 51-56 minutes is constant at 0: 100: 0, 56-57 minutes is from 0: 100: 0 to 0: 0: 100, 57-60 minutes is 0: 0: 100 was constant, 60-61 minutes were changed from 0: 0: 100 to 100: 0: 0, and 61-81 minutes were changed to 100: 0: 0. Also, as pattern 3, 0-55 minutes is a slope from 100: 0: 0 to 55: 45: 0, 55-55.1 minutes is a slope from 55: 45: 0 to 0: 100: 0, 55.1-58 minutes is 0: 100: 0 constant, 58-58.1 minutes from 0: 100: 0 to 0: 0: 100, 58.1-60 minutes constant 0: 0: 100, 60-60.1 minutes 0: 0 The gradient from: 100 to 100: 0: 0, 60.1-80 minutes was changed to a constant of 100: 0: 0. The column temperature was 40 ° C., and ultraviolet absorption at 340 nm was measured. Depending on the product, the combinations of mobile phase mixing ratios (patterns 1 to 3) were changed.

PSPPH_4299遺伝子発現株の造成
シュードモナス・シリンゲ・パソバー・ファセオリコラ 1448A(ATCC BAA-978)の染色体DNAより、配列番号1で表される塩基配列を有するDNAを以下の手順で取得した。
シュードモナス・シリンゲ・パソバー・ファセオリコラ 1448A株の染色体DNA(ATCC BAA-978D)は、American Type Culture Collection(ATCC)より購入した。
配列番号3および4で表される塩基配列を有する合成DNAをプライマーセットとして用い、シュードモナス・シリンゲ・パソバー・ファセオリコラ 1448A株の染色体DNAを鋳型として用いて、PCRを行った。PCRは、0.50pgの染色体DNA、0.3μmol/Lの各プライマー、1 unitのKOD plus DNAポリメラーゼ(東洋紡社製)、5μLのKOD plus DNAポリメラーゼ用×10緩衝液(東洋紡社製)、各200μmol/LのdNTP(dATP、dGTP、dCTPおよびdTTP)を含む反応液50μLを調製し、94℃で120秒間加温した後、94℃で15秒間、50℃で30秒間、68℃で120秒間の工程を25回繰り返し、さらに68℃で5分間加温することにより行った。
Construction of PSPPH — 4299 Gene Expression Strain DNA having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 was obtained from the chromosomal DNA of Pseudomonas syringae pasovar phaseolicola 1448A (ATCC BAA-978) by the following procedure.
Chromosomal DNA (ATCC BAA-978D) of Pseudomonas syringae pasovar phaseolicola 1448A was purchased from the American Type Culture Collection (ATCC).
PCR was carried out using the synthetic DNAs having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 3 and 4 as a primer set and the chromosomal DNA of Pseudomonas syringae, Pasova, Phaseolicola 1448A as a template. PCR is 0.50pg of chromosomal DNA, 0.3μmol / L of each primer, 1 unit of KOD plus DNA polymerase (Toyobo), 5μL of KOD plus DNA polymerase × 10 buffer (Toyobo), 200μmol / Prepare 50 μL of reaction solution containing L dNTP (dATP, dGTP, dCTP and dTTP), heat at 94 ° C for 120 seconds, then 94 ° C for 15 seconds, 50 ° C for 30 seconds, 68 ° C for 120 seconds Was repeated 25 times and further heated at 68 ° C. for 5 minutes.

該反応液の1/10量をアガロースゲル電気泳動し、該PCRにより約1.3kbのDNA断片が増幅していることを確認した。
次に、残りの反応液1.46μL、2.5mMのdGTP、5mMのジシオスレイトール(DTT)、1 unitのT4 DNA polymerase、2μLのT4 DNAポリメラーゼ用×10緩衝液を含む反応液20μLを調製し22℃で30分間反応した後、75℃20分間加温することで反応を停止した。
A 1/10 volume of the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and it was confirmed by PCR that a DNA fragment of about 1.3 kb was amplified.
Next, prepare 20 μL of the reaction solution containing 1.46 μL of the remaining reaction solution, 2.5 mM dGTP, 5 mM dithiothreitol (DTT), 1 unit of T4 DNA polymerase, and 2 μL of T10 DNA polymerase × 10 buffer. After reacting at 22 ° C. for 30 minutes, the reaction was stopped by heating at 75 ° C. for 20 minutes.

この反応液2μLとLIVベクターpET-30 Xa/LIC(Novagen社製) 1μLを混合して22℃で5分間反応した後に、1μLの25mM EDTAを加えてさらに22℃で分間反応した。
該反応液を用いてエシェリヒア・コリ JM109株を、カルシウムイオンを用いる方法によって形質転換し、該形質転換体を25μg/mLのカナマイシンを含むLB寒天培地に塗布した後、30℃で一晩培養し形質転換株を選択した。
After 2 μL of this reaction solution and 1 μL of LIV vector pET-30 Xa / LIC (Novagen) were mixed and reacted at 22 ° C. for 5 minutes, 1 μL of 25 mM EDTA was added and further reacted at 22 ° C. for minutes.
Escherichia coli JM109 strain was transformed using the reaction solution by a method using calcium ions, the transformant was applied to an LB agar medium containing 25 μg / mL kanamycin, and then cultured at 30 ° C. overnight. Transformants were selected.

該形質転換株を20μg/mlのカナマイシンを含むLB培地で終夜培養し、得られた培養液からアルカリSDS法によりプラスミドを調製した。
制限酵素切断解析を行い、該プラスミドは、pET-30 Xa/LICに上記で得られた約1.3kbのDNA断片が挿入された構造を有するプラスミドであることを確認した。該プラスミドをpET30Xa/LIC-PSPPH_4299と命名した。
The transformed strain was cultured overnight in LB medium containing 20 μg / ml kanamycin, and a plasmid was prepared from the obtained culture solution by the alkaline SDS method.
Restriction enzyme cleavage analysis was performed, and the plasmid was confirmed to be a plasmid having a structure in which the DNA fragment of about 1.3 kb obtained above was inserted into pET-30 Xa / LIC. The plasmid was named pET30Xa / LIC-PSPPH_4299.

pET30Xa/LIC-PSPPH_4299を用いてエシェリヒア・コリ BL21 (DE3)株をカルシウムイオンを用いる方法によって形質転換し、該形質転換体を25μg/mLのカナマイシンを含むLB寒天培地に塗布した後、30℃で一晩培養し形質転換株を選択した。
生育してきた形質転換体のコロニーよりアルカリSDS法によりプラスミドを抽出し、制限酵素を用いてその構造を解析した結果、pET30Xa/LIC-PSPPH_4299が保持されていることを確認した。
Escherichia coli BL21 (DE3) strain was transformed with pET30Xa / LIC-PSPPH_4299 by a method using calcium ions, and the transformant was applied to an LB agar medium containing 25 μg / mL kanamycin, and then at 30 ° C. After overnight culture, transformants were selected.
As a result of extracting a plasmid from the grown colonies of the transformant by alkaline SDS method and analyzing its structure using a restriction enzyme, it was confirmed that pET30Xa / LIC-PSPPH_4299 was retained.

上記で得られた形質転換株をエシェリヒア・コリBL21(DE3)/ pET30Xa/LIC-PSPPH_4299と命名した。   The transformed strain obtained above was named Escherichia coli BL21 (DE3) / pET30Xa / LIC-PSPPH — 4299.

ジペプチド合成活性を有する蛋白質の生産
実施例1で得られたエシェリヒア・コリBL21 (DE3)/pET30Xa/LIC-PSPPH_4299を30μg/mLのカナマイシンを含む3mLのLB培地が入った試験管に接種し、37℃で5時間振盪培養した。得られた培養液のうち1mLを30μg/mLのカナマイシンを含むLB培地100mLが入った500mL三角フラスコに接種し、37℃で1時間振盪培養後、0.1mmol/LになるようにIPTG を添加し、30℃で18時間振盪培養した。該培養液を遠心分離し、湿菌体を取得した。
Production of protein having dipeptide synthesis activity Escherichia coli BL21 (DE3) / pET30Xa / LIC-PSPPH_4299 obtained in Example 1 was inoculated into a test tube containing 3 mL of LB medium containing 30 μg / mL kanamycin. The culture was shaken at 5 ° C. for 5 hours. 1 mL of the obtained culture solution is inoculated into a 500 mL Erlenmeyer flask containing 100 mL of LB medium containing 30 μg / mL kanamycin, shaken at 37 ° C. for 1 hour, and then added with IPTG to 0.1 mmol / L. And cultured with shaking at 30 ° C. for 18 hours. The culture solution was centrifuged to obtain wet cells.

上記で得られた湿菌体を超音波処理により破砕した後、遠心分離して得られた上清から、HisTrap(アマシャム社製)を用いてジペプチド合成活性を有する蛋白質を精製した。   The wet cells obtained above were disrupted by sonication, and then a protein having dipeptide synthesis activity was purified from the supernatant obtained by centrifugation using HisTrap (manufactured by Amersham).

ジペプチドの生産(1)
実施例2で得られたHisタグ付加蛋白質を1g/l、50mmol/lのTris-HCl緩衝液(pH8.0)、12.5mmol/lの硫酸マグネシウム、12.5mmol/lのATP、各12.5mmol/lのL-AlaとL-Gln、L-Glu、L-Val、L-Leu、L-Ile、L-Phe、L-Trp、L-Met、L-Ser、L-Cys、L-Asn、L-Lys、L-Arg、L-His、L-Asp 、GlyおよびL-homoarginine(L-HomoArg)から選ばれる1種のアミノ酸を含む反応液を調製し、30℃で20時間ジペプチド生産反応を行った。
Dipeptide production (1)
The His-tagged protein obtained in Example 2 was 1 g / l, 50 mmol / l Tris-HCl buffer (pH 8.0), 12.5 mmol / l magnesium sulfate, 12.5 mmol / l ATP, 12.5 mmol / l each. l L-Ala and L-Gln, L-Glu, L-Val, L-Leu, L-Ile, L-Phe, L-Trp, L-Met, L-Ser, L-Cys, L-Asn, Prepare a reaction solution containing one amino acid selected from L-Lys, L-Arg, L-His, L-Asp, Gly and L-homoarginine (L-HomoArg), and carry out dipeptide production reaction at 30 ° C for 20 hours went.

反応終了後、反応液中の遊離リン酸量をデタミナーLIPを用いて測定した結果、L-Alaと、L-Arg、L-Gln、L-Val、L-Leu、L-Cys、L-Phe、L-Trp、L-Met、L-Asn、L-Lys、L-His、L-HomoArgより選ばれるL-アミノ酸との組み合わせについて、ジペプチド生産反応の進行が確認された。
次に、ジペプチド生産反応の進行が確認されたサンプルについて、LC/MS分析を行った。その結果、L-Alaと、L-Arg、L-Gln、L-Phe、L-Trp、L-Met、L-Asn、L-Lys、L-His、L-HomoArgより選ばれるL-アミノ酸とが結合したジペプチドの生成が確認された。
After completion of the reaction, the amount of free phosphoric acid in the reaction solution was measured using a determiner LIP. As a result, L-Ala, L-Arg, L-Gln, L-Val, L-Leu, L-Cys, L-Phe The progress of the dipeptide production reaction was confirmed for combinations with L-amino acids selected from L-Trp, L-Met, L-Asn, L-Lys, L-His, and L-HomoArg.
Next, LC / MS analysis was performed on the sample in which the progress of the dipeptide production reaction was confirmed. As a result, L-Ala and L-amino acid selected from L-Arg, L-Gln, L-Phe, L-Trp, L-Met, L-Asn, L-Lys, L-His, and L-HomoArg Production of a dipeptide bound to was confirmed.

さらに、パターン1の条件を用いたHPLC分析により、L-Ala-L-Glnは0.6mmol/L、L-Ala-L-Argは4.6mmol/L、L-Ala-L-Lysは1.4mmol/L、L-Ala-L-Hisは4.9mmol/L、L-Ala-L-HomoArgが0.7mmol/L生成したことがわかった。   Furthermore, by HPLC analysis using the conditions of Pattern 1, L-Ala-L-Gln is 0.6 mmol / L, L-Ala-L-Arg is 4.6 mmol / L, and L-Ala-L-Lys is 1.4 mmol / L. L, L-Ala-L-His was found to be 4.9 mmol / L, and L-Ala-L-HomoArg was found to be 0.7 mmol / L.

ジペプチドの生産(2)
実施例2で得られたHisタグ付加蛋白質を1g/l、50mmol/lのTris-HCl緩衝液(pH8.0)、12.5mmol/lの硫酸マグネシウム、12.5mmol/lのATP、各12.5mmol/lのL-Ser、L-ThrおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸とL-Arg、L-Lys、L-HisおよびL-Glnより選ばれる1種のL-アミノ酸を含む反応液を調製し、30℃で20時間ジペプチド生産反応を行った。
Dipeptide production (2)
The His-tagged protein obtained in Example 2 was 1 g / l, 50 mmol / l Tris-HCl buffer (pH 8.0), 12.5 mmol / l magnesium sulfate, 12.5 mmol / l ATP, 12.5 mmol / l each. Prepare a reaction solution containing one amino acid selected from L-Ser, L-Thr and Gly and one L-amino acid selected from L-Arg, L-Lys, L-His and L-Gln. The dipeptide production reaction was performed at 30 ° C. for 20 hours.

反応終了後、反応液中の遊離リン酸量をデタミナーLIPを用いて測定した結果、全てのアミノ酸の組み合わせでジペプチド生産反応の進行が確認された。
その後、全ての反応液について、LC/MS分析を行った結果、L-Ser、L-ThrおよびGlyより選ばれる1種のアミノ酸とL-Arg、L-Lys、L-HisおよびL-Glnより選ばれる1種のL-アミノ酸とが結合したジペプチドの生成が確認された。
After completion of the reaction, the amount of free phosphoric acid in the reaction solution was measured using a determiner LIP. As a result, the progress of the dipeptide production reaction was confirmed for all amino acid combinations.
After that, LC / MS analysis was performed on all reaction solutions. As a result, one amino acid selected from L-Ser, L-Thr and Gly and L-Arg, L-Lys, L-His and L-Gln Formation of a dipeptide linked to one selected L-amino acid was confirmed.

さらに、パターン2の条件を用いたHPLC分析によりL-Ser-L-Glnが0.1mmol/L、L-Ser-L-Hisが5.3mmol/L、L-Thr-L-Argが6.4mmol/L、パターン3の条件を用いたHPLC分析によりGly-L-Hisが0.2mmol/L生成したことがわかった。
以上により、本発明の蛋白質は、2種のアミノ酸をペプチド結合で結合させ、種々のジペプチドを生成する活性を有することがわかった。
Furthermore, L-Ser-L-Gln is 0.1 mmol / L, L-Ser-L-His is 5.3 mmol / L, and L-Thr-L-Arg is 6.4 mmol / L by HPLC analysis using the conditions of pattern 2. By HPLC analysis using the condition of pattern 3, it was found that 0.2 mmol / L of Gly-L-His was produced.
From the above, it was found that the protein of the present invention has an activity of binding various amino acids by peptide bonds to produce various dipeptides.

本発明により、ジペプチド合成活性を有する蛋白質、該蛋白質をコードするDNA、該DNAを含有する組換え体DNA、該組換え体DNAで形質転換された形質転換体、該形質転換体等を用いたジペプチド合成活性を有する蛋白質の製造法、ジペプチド合成活性を有する蛋白質を用いたジペプチドの製造法、およびジペプチド合成活性を有する蛋白質を生産する形質転換体または微生物の培養物等を酵素源に用いたジペプチドの製造法が提供される。   According to the present invention, a protein having dipeptide synthesis activity, a DNA encoding the protein, a recombinant DNA containing the DNA, a transformant transformed with the recombinant DNA, the transformant and the like were used. Production method of protein having dipeptide synthesis activity, production method of dipeptide using protein having dipeptide synthesis activity, and dipeptide using transformant or microorganism culture producing protein having dipeptide synthesis activity as enzyme source A manufacturing method is provided.

配列番号3−人工配列の説明:合成DNA
配列番号4−人工配列の説明:合成DNA
SEQ ID NO: 3 Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 4-Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA

Claims (10)

以下の[1]〜[3]のいずれかに記載の蛋白質。
[1]配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質
[2]配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加したアミノ酸配列からなり、かつジペプチドの合成活性を有する蛋白質
[3]配列番号2で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつジペプチドの合成活性を有する蛋白質
The protein according to any one of [1] to [3] below.
[1] Protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 [2] The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added, and synthesis of a dipeptide Protein having activity [3] A protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having a dipeptide synthesis activity
以下の[1]〜[3]のいずれかに記載のDNA。
[1]請求項1記載の蛋白質をコードするDNA
[2]配列番号1で表される塩基配列を有するDNA
[3]配列番号1で表される塩基配列と相補的な塩基配列を有するDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつジペプチド合成活性を有する蛋白質をコードするDNA
The DNA according to any one of [1] to [3] below.
[1] DNA encoding the protein according to claim 1
[2] DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1
[3] DNA that hybridizes under stringent conditions with a DNA having a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and encodes a protein having dipeptide synthesis activity
請求項2記載のDNAを含有する組換え体DNA。 A recombinant DNA containing the DNA according to claim 2. 請求項3記載の組換え体DNAを有する形質転換体。 A transformant having the recombinant DNA according to claim 3. 形質転換体が、微生物を宿主として得られる形質転換体である請求項4記載の形質転換体。 The transformant according to claim 4, wherein the transformant is a transformant obtained using a microorganism as a host. 微生物が、エシェリヒア(Escherichia)属に属する微生物である請求項5記載の形質転換体。 The transformant according to claim 5, wherein the microorganism belongs to the genus Escherichia . 請求項1記載の蛋白質を生産する能力を有する微生物を培地に培養し、培養物中に該蛋白質を生成、蓄積させ、該培養物より該蛋白質を採取する請求項1記載の蛋白質の製造法。 The method for producing a protein according to claim 1, wherein microorganisms capable of producing the protein according to claim 1 are cultured in a medium, the protein is produced and accumulated in the culture, and the protein is collected from the culture. 請求項1記載の蛋白質を生産する能力を有する微生物が請求項4〜6のいずれか1項に記載の形質転換体である、請求項7記載の製造法。 The production method according to claim 7, wherein the microorganism having the ability to produce the protein according to claim 1 is the transformant according to any one of claims 4 to 6. 請求項1記載の蛋白質を生産する能力を有する微生物の培養物もしくは該培養物の処理物、または請求項1記載の蛋白質と1種以上のアミノ酸とを水性媒体中に存在せしめ、該媒体中にジペプチドを生成、蓄積させ、該媒体から該ジペプチドを採取するジペプチドの製造法。 A culture of microorganisms capable of producing the protein according to claim 1 or a treated product of the culture, or the protein according to claim 1 and one or more amino acids are present in an aqueous medium, A method for producing a dipeptide, comprising producing and accumulating the dipeptide and collecting the dipeptide from the medium. 請求項1記載の蛋白質を生産する能力を有する微生物が請求項4〜6のいずれか1項に記載の形質転換体である、請求項9記載の製造法。 The production method according to claim 9, wherein the microorganism having the ability to produce the protein according to claim 1 is the transformant according to any one of claims 4 to 6.
JP2008152524A 2007-12-26 2008-06-11 Method for producing dipeptide Withdrawn JP2009171948A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008152524A JP2009171948A (en) 2007-12-26 2008-06-11 Method for producing dipeptide

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007334053 2007-12-26
JP2008152524A JP2009171948A (en) 2007-12-26 2008-06-11 Method for producing dipeptide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009171948A true JP2009171948A (en) 2009-08-06
JP2009171948A5 JP2009171948A5 (en) 2011-07-28

Family

ID=41027799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008152524A Withdrawn JP2009171948A (en) 2007-12-26 2008-06-11 Method for producing dipeptide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009171948A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115820574A (en) * 2022-10-12 2023-03-21 深圳瑞德林生物技术有限公司 Leucine ligase mutant and application thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115820574A (en) * 2022-10-12 2023-03-21 深圳瑞德林生物技术有限公司 Leucine ligase mutant and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4447467B2 (en) Dipeptide production method
JPWO2006001382A1 (en) Method for producing dipeptide or dipeptide derivative
JPWO2005103260A1 (en) Dipeptide production method
JP4881854B2 (en) Dipeptide production method
JPWO2007066430A1 (en) Peptide production method
JPWO2003074690A1 (en) Low substrate specificity amino acid racemase and method for producing racemic amino acids
JP5424530B2 (en) Method for producing dipeptide or dipeptide derivative
JP5256039B2 (en) Dipeptide production method
JP5121462B2 (en) Dipeptide production method
JP2009171948A (en) Method for producing dipeptide
JPWO2009028253A1 (en) Peptide production method
JPWO2008056759A1 (en) Dipeptide production method
JP2011239707A (en) Method of producing peptide

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110609

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110609

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20121225