JP2010154865A - グルコアミラーゼ変異体 - Google Patents
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Abstract
【課題】高まった熱安定性及び/又は糖基質を利用しての高まった比活性を示す親真菌グルコアミラーゼの変異体を提供する。
【解決手段】アスペルギルス・ニガー由来のグルコアミラーゼに部位特異的突然変異をおこない特定の配列を有する熱安定性及び比活性の高まった変異体。
【選択図】なし
【解決手段】アスペルギルス・ニガー由来のグルコアミラーゼに部位特異的突然変異をおこない特定の配列を有する熱安定性及び比活性の高まった変異体。
【選択図】なし
Description
本発明は、親AMGの新規のグルコアミラーゼ変異体(突然変異体)、特に例えばデンプン変換、例えばデンプンからのグルコースの製造のために適当な改善された熱安定性及び/又は高まった比活性を有するものに関する。より詳しくは、本発明はグルコアミラーゼ酵素変異体及びかかる変異酵素の利用に関する。
グルコアミラーゼ(1,4−α−D−グルカングルコヒドロラーゼ、EC3.2.1.3)はデンプン又は近縁のオリゴ糖及び多糖分子の非還元末端からのD−グルコースの遊離を触媒する酵素である。グルコアミラーゼはいくつかの糸状菌及び酵母により産生され、そのうちアスペルギルス由来のものが最も商業的に重要である。
商業的には、グルコアミラーゼ酵素はα−アミラーゼによりグルコースへと既に部分的に加水分解しておいたコーンデンプンの変換に用いられている。このグルコースはグルコースイソメラーゼによりほぼ等量のグルコースとフルクトースとから成る混合物へと更に変換される。この混合物又はフルクトースに更に富む混合物は世界中に商品化された汎用の高フルクトースコーンシロップである。このシロップは酵素方法により生産される世界中で最大のトン級製品である。デンプンのフルクトースへの変換に関与する種類の酵素がとりわけ最も重要な生産された工業用酵素である。
高フルクトースコーンシロップの生産におけるグルコアミラーゼの商業的利用に関する現状の主たる問題の一つはグルコアミラーゼの相対的に低い熱安定性にある。グルコアミラーゼはα−アミラーゼやグルコースイソメラーゼほどに熱的に安定ではなく、そしてそれはα−アミラーゼやグルコースイソメラーゼよりも低いpHで最も活性であり、且つ安定である。従って、それは低めの温度及びpHの別の槽の中で使用しなければならない。
アスペルギルス・ニガー由来のグルコアミラーゼは触媒(aa1〜440)及びデンプン結合ドメイン(aa509〜616)を有し、それらは長くて高度にO−グルコシル化されたリンカーにより分けられている(Svenssonら(1983)Carlsberg Res. Commun. 48, 529-544, 1983及び(1986), Eur. J. Biochem. 154, 497-502)。A.アワモリ(A.awamori)の品種X100由来のグルコアミラーゼの触媒ドメイン(aa1〜471)は(α/α)6 −フォルドを帯びており、その中の6本の保存化α→αループセグメントが外部及び内部バレルを接続している(Aleshin ら(1992), J. Biol. Chem. 267, 19291-19298)。1−デオキシノジリマイシン(Harrisら(1993), Biochemistry, 32, 1618-1626)並びにシュードテトラサッカライドインヒビターアカルボース及びD−グルコ−ジヒドロアカルボース(Aleshin ら(1996), Biochemistry 35, 8319-8328 )との複合体におけるグルコアミラーゼの結晶構造は更に一般の酸及び塩基としてそれぞれ作用するグルタミン酸179及び400と調和性である。触媒の際のこれらの残基の重要な役割もプロテインエンジニアリングを利用して研究されている(Sierksら(1990), Protein Engng. 3, 193-198 ; Frandsenら(1994), Biochemistry, 33, 13808-13816)。4つのグリコシル残基結合サブ部位−1、+1、+2及び+3においてのグルコアミラーゼ−炭水化物相互作用がグルコアミラーゼ−複合構造において注目され(Aleshin ら、(1996), Biochemistry 35, 8319-8328)、そして結合及び触媒のために重要な残基が部位特異的突然変異体と反応速度解析とを利用してかなり研究されている(Sierksら(1989), Protein Engng. 2, 621-625 ; Sierksら(1990), Protein Engng. 3, 193-198 ; Berland ら(1995), Biochemistry, 34, 10153-10161 ; Frandsenら(1995), Biochemistry, 34, 10162-10169 )。
熱安定性を高めるためのA.ニガーグルコアミラーゼ内での様々な置換が発表されている:i)α−ヘリックスグリシンの置換:G137A及びG139A(Chenら(1996), Prot. Engng. 9, 499-505);ii)フラジルAsp−Xペプチド結合D257E及びD293E/Qの排除(Chenら(1995)Prot. Engng. 8, 575-582 );N182内での脱アミド化の防止(Chenら(1994), Biochem. J. 301, 275-281) ; iv )追加のジスルフィド結合A246Cの操作(Fierobe ら、(1996), Biochemistry, 35, 8698-8704);並びにv)A435及びS436位におけるPro残基の導入(Liら(1997), Protein Engng. 10, 1199-1204 )。更に、Clark Ford氏は1997年10月17日の論文を紹介している:ENZYME ENGINEERING 14, Beijing/China 10月12〜17日、97、アブストラクトNo : Abstract Book p.0-61 )。このアブストラクトはアスペルギルス・アワモリグルコアミラーゼにおけるG137A,N20C/A27C及びS30P位の突然変異が熱安定性を高めることを提唱している。
グルコアミラーゼについての更なる情報はインターネットホームページ(http://www.public.iastate.edu/-pedro/glase/glase.html )に載っている。Pedro m. Coutinho 氏の「Glucoamylase www page 」(97/10/00最終更新)はグルコアミラーゼ、例えばアスペルギルス株に由来しうるグルコアミラーゼについての情報を開示する。アスペルギルス・ニガーグルコアミラーゼ中の化学及び部位特異的修飾がリストされている。
本発明の課題は例えばデンプン変換方法の糖化工程において利用するのに適当な熱安定性の高まった及び/又は比活性の高まった改良グルコアミラーゼ変異体の提供にある。
本発明との関係での「熱安定性の高まったグルコアミラーゼ変異体とは、対応の親グルコアミラーゼよりも長いT1/2 (半減期)を有するグルコアミラーゼ変異体を意味する。T1/2 の決定(方法I及び方法II)は「材料と方法」の章に記載されている。
本発明との関係での「比活性の高まったグルコアミラーゼ変異体」とは、注目の糖内のα−1,4−結合に対する比活性の高まったグルコアミラーゼ変異体を意味する。この比活性はkcat又はAGU/mgとして決定される(「材料と方法」の章に記載の通りに測定)。比活性が高まるということは、kcat又はAGU/mg値が、対応の親グルコアミラーゼのkcat又はAGU/mgのそれぞれと比べて高いことを意味する。
本発明の発明者は対応の親酵素との対比において熱安定性の高まった及び/又は比活性の高まったいくつかの親グルコアミラーゼの改良変異体を提供する。この熱安定の高まりは親グルコアミラーゼ中の選定の位置の置換により獲得できる。これを以下に詳細する。
命名法
本明細書及び請求の範囲において、アミノ酸残基の慣用の1文字及び3文字コードを使用する。便宜上、本発明のグルコアミラーゼ変異体は下記の命名法を利用して記述する:
もとのアミノ酸:位置:置換化アミノ酸
本明細書及び請求の範囲において、アミノ酸残基の慣用の1文字及び3文字コードを使用する。便宜上、本発明のグルコアミラーゼ変異体は下記の命名法を利用して記述する:
もとのアミノ酸:位置:置換化アミノ酸
この命名法に従うと、例えば30位のアラニンの置換は以下の通りである:
Ala30Asn又はA30N
同位置のアラニンの欠失は以下の通りである:
Ala30* 又はA30*
そして、追加のアミノ酸残基、例えばリジンの挿入は以下の通りである:
Ala30Ala Lys又はA30AK
Ala30Asn又はA30N
同位置のアラニンの欠失は以下の通りである:
Ala30* 又はA30*
そして、追加のアミノ酸残基、例えばリジンの挿入は以下の通りである:
Ala30Ala Lys又はA30AK
アミノ酸残基の連続ストレッチ、例えばアミノ酸残基30−33の欠失は(30−33)* 又はΔ(A30−N33)として示す。
特定のグルコアミラーゼがその他のグルコアミラーゼとの対比において「欠失」を含み、そして挿入がその位置に施されている場合、これは以下の通りに示す:
*36Asp又は *36D
(36位でのアスパラギン酸の挿入)。
*36Asp又は *36D
(36位でのアスパラギン酸の挿入)。
多重突然変異は+記号で分けている。即ち:
Ala30Asp+Glu34Ser又はA30N+E34S
(30位及び34位のアラニン及びグルタミン酸のアスパギン及びセリンそれぞれによる置換の突然変異を示す)。多重突然変異は以下のように分けることもできる。即ち、+記号と同じ意味である:
Ala30Asp/Glu34Ser又はA30N/E34S
Ala30Asp+Glu34Ser又はA30N+E34S
(30位及び34位のアラニン及びグルタミン酸のアスパギン及びセリンそれぞれによる置換の突然変異を示す)。多重突然変異は以下のように分けることもできる。即ち、+記号と同じ意味である:
Ala30Asp/Glu34Ser又はA30N/E34S
1又は複数個の択一的なアミノ酸残基を所定の位置に挿入してよい場合、それは以下の通りに示す:
A30N,E又はA30N/E、又はA30N又はA30E
A30N,E又はA30N/E、又はA30N又はA30E
更に、修飾のために適当な位置を任意の特定の修飾を示すことなく本明細書において特定する場合、任意のアミノ酸残基はその位置に存在するアミノ酸残基で置換してよいものと理解される。かくして、例えば30位のアラニンの修飾を言及するが特定しないとき、アラニンは欠失しているか、又は任意のその他のアミノ酸、即ち、R,N,D,A,C,Q,E,G,H,I,L,K,M,F,P,S,T,W,Y,Vのいずれかで置換されていてよいことと理解される。
発明の詳細な開示
本発明の基礎となる研究の目標は真菌生物、特にアスペルギルス属の特定の株から得られることができ、且つそれ自体はデンプン変換又はアルコール発酵におけるその適当な特性を基準に選別される特定のグルコアミラーゼの熱的安定性を高める及び/又は比活性を高めることにある。
本発明の基礎となる研究の目標は真菌生物、特にアスペルギルス属の特定の株から得られることができ、且つそれ自体はデンプン変換又はアルコール発酵におけるその適当な特性を基準に選別される特定のグルコアミラーゼの熱的安定性を高める及び/又は比活性を高めることにある。
高められた熱安定性及び/又は高められた比活性を得るために突然変異すべき位置及び/又は領域の同定
分子動力学(MD)シミュレーションはタンパク質構造内のアミノ酸の挙動を示す(McCammon, JA and Harvey, SC., (1987), 「Dynamics of proteins and nucleic acids」Cambridge University Press. )。かかるタンパク質動力学は往々にして結晶学B因子に対して比較される(Stout, GH and Jensen, LH, (1989), 「X-ray structure determination 」, Wiley 参照)。MDシミュレーションを様々なプロトン化状態の力価検定可能な残基において行うことにより、残基のpH関連挙動がシミュレーションされる。最大の挙動又はフレキシビリティー(ここでは等方性変動)を有する領域をランダム突然変異誘発のために選択される。タンパク質の所定の領域において見い出せる高い挙動性はこのような残基の中の残基を置換することにより熱的に改善できると理解できる。この置換は、残基の動力学的挙動を、例えばその近傍環境内の残基との接触性を高める能力を有するより大きめの側鎖及び/又は残基へと変えるであろう残基に対して向けられる。アスペルギルス・ニガー由来のAMGがMDシミュレーションのために利用された。MDシミュレーションのやり方は以降の「材料と方法」の章に記載してある。
分子動力学(MD)シミュレーションはタンパク質構造内のアミノ酸の挙動を示す(McCammon, JA and Harvey, SC., (1987), 「Dynamics of proteins and nucleic acids」Cambridge University Press. )。かかるタンパク質動力学は往々にして結晶学B因子に対して比較される(Stout, GH and Jensen, LH, (1989), 「X-ray structure determination 」, Wiley 参照)。MDシミュレーションを様々なプロトン化状態の力価検定可能な残基において行うことにより、残基のpH関連挙動がシミュレーションされる。最大の挙動又はフレキシビリティー(ここでは等方性変動)を有する領域をランダム突然変異誘発のために選択される。タンパク質の所定の領域において見い出せる高い挙動性はこのような残基の中の残基を置換することにより熱的に改善できると理解できる。この置換は、残基の動力学的挙動を、例えばその近傍環境内の残基との接触性を高める能力を有するより大きめの側鎖及び/又は残基へと変えるであろう残基に対して向けられる。アスペルギルス・ニガー由来のAMGがMDシミュレーションのために利用された。MDシミュレーションのやり方は以降の「材料と方法」の章に記載してある。
高まった熱的安定性及び/又は高まった比活性を獲得することを所望するときの突然変異のために適当な分子動力学(MD)シミュレーションにより認められた領域は下記の通りである:
領域:1−18,
領域:19−35,
領域:73−80,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:334−341,
領域:353−374,
領域:407−411,
領域:445−470。
領域:1−18,
領域:19−35,
領域:73−80,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:334−341,
領域:353−374,
領域:407−411,
領域:445−470。
比活性を高める及び/又は熱安定性を高めると認められた注目の領域は活性部位に近位の領域である。α−ヘリックス間に位置し、且つ基質結合部位においてのα−ヘリックスのN及びC末端の両側の位置を含む領域が酵素の活性のために重要である。このような領域は以下の領域を構成する:
領域:40−62,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:388−414。
領域:40−62,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:388−414。
リゾプス(Rhizopus)、タラロマイセス(Talaromyces)、例えばタラロマイセス・エメルソニイ(T.emersonii)(WO99/28448号に開示)及びシエラビア(Thielavia)はマルトース及びマルトヘパトース等のマルトデキストリンに対して高度な比活性を有する。従って、高い比活性に関して(高い比活性をもたらす)特に注目の領域は以下の通りである:
領域:200−212,
領域:287−300,
領域:305−139。
領域:200−212,
領域:287−300,
領域:305−139。
本発明者は親グルコアミラーゼの熱安定性を高める及び/又は比活性を高めることが、親グルコアミラーゼのアミノ酸配列の1又は複数個のアミノ酸残基の修飾により事実上可能であることを見い出した。本発明はこの発見に基づく。
従って、第一の観点において、本発明は以下に更に説明する領域及び位置において1又は複数の突然変異を含んで成る親グルコアミラーゼの改良変異体に関する。
親グルコアミラーゼ
本発明に従って考慮される親グルコアミラーゼには真菌グルコアミラーゼ、特にアスペルギルス株から入手可能な真菌グルコアミラーゼ、例えばアスペルギルス・ニガー又はアスペルギルスアワモリグルコアミラーゼ、並びにその変異体又は突然変異体、相同グルコアミラーゼ、そして更にはSEQ ID NO:2と構造的及び/又は機能的に類似なグルコアミラーゼが挙げられる。特に考慮されるのはBoelら(1984),「Glucoamylases G1 and G2 from Aspergillus niger are synthesized from two different but closely related mRNAs 」EMBO J. 3 (5), p. 1097-1102 に開示のアスペルギルス・ニガーグルコアミラーゼG1及びG2である。G2グルコアミラーゼはSEQ ID NO:2に開示する。G1グルコアミラーゼはSEQ ID NO:13に開示する。考慮される別のAMG骨格はタラロマイセス・エメルソニイ、特にWO99/28448(Novo Nordisk)に開示のタラロマイセス・エメルソニイDSMである。
本発明に従って考慮される親グルコアミラーゼには真菌グルコアミラーゼ、特にアスペルギルス株から入手可能な真菌グルコアミラーゼ、例えばアスペルギルス・ニガー又はアスペルギルスアワモリグルコアミラーゼ、並びにその変異体又は突然変異体、相同グルコアミラーゼ、そして更にはSEQ ID NO:2と構造的及び/又は機能的に類似なグルコアミラーゼが挙げられる。特に考慮されるのはBoelら(1984),「Glucoamylases G1 and G2 from Aspergillus niger are synthesized from two different but closely related mRNAs 」EMBO J. 3 (5), p. 1097-1102 に開示のアスペルギルス・ニガーグルコアミラーゼG1及びG2である。G2グルコアミラーゼはSEQ ID NO:2に開示する。G1グルコアミラーゼはSEQ ID NO:13に開示する。考慮される別のAMG骨格はタラロマイセス・エメルソニイ、特にWO99/28448(Novo Nordisk)に開示のタラロマイセス・エメルソニイDSMである。
市販の親グルコアミラーゼ
市販の親グルコアミラーゼにはNovo Nordisk由来のAMG及び、そして更にはGenecor Inc.社USA及びGist-Brocades Delft 社、オランダ由来のグルコアミラーゼである。
市販の親グルコアミラーゼにはNovo Nordisk由来のAMG及び、そして更にはGenecor Inc.社USA及びGist-Brocades Delft 社、オランダ由来のグルコアミラーゼである。
グルコアミラーゼ変異体
第一の観点において、本発明はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列内の以下の位置もしくは領域において
領域:1−18,
領域:19−35,
領域:40−62,
領域:73−80,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:334−341,
領域:353−374,
領域:388−414,
領域:445−470,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置もしくは領域において1又は複数の突然変異を含んで成る親グルコアミラーゼの変異体に関する。但し、ここで以下の置換は除かれる:N20c,A27C,S30P,Y48W,Y50F,W52F,R54K/L,D55G/V,G57A,K108R,D112Y,Y116A/W,S119C/W/E/G/Y/P,W120H/L/F/Y,G121T/A,R122Y,P123G,Q124H,R125K,W170F,N171S,Q172N,T173G,G174C,Y175F,D176N/E,L177H/D,W178R/D,E179Q/D,E180D/Q,V181D/A/T,N182A/D/Q/Y/S,G183K,S184H,W212F,R241K,A246C,D293E/Q,A302V,R305K,Y306F,D309N/E,Y312W,W317F,E389D/Q,H391W,A392D,A393P,N395Q,G396S,E400Q/C,Q401E,G407D,E408P,L410F,S411A/G/C/H/D,S460P。
第一の観点において、本発明はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列内の以下の位置もしくは領域において
領域:1−18,
領域:19−35,
領域:40−62,
領域:73−80,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:334−341,
領域:353−374,
領域:388−414,
領域:445−470,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置もしくは領域において1又は複数の突然変異を含んで成る親グルコアミラーゼの変異体に関する。但し、ここで以下の置換は除かれる:N20c,A27C,S30P,Y48W,Y50F,W52F,R54K/L,D55G/V,G57A,K108R,D112Y,Y116A/W,S119C/W/E/G/Y/P,W120H/L/F/Y,G121T/A,R122Y,P123G,Q124H,R125K,W170F,N171S,Q172N,T173G,G174C,Y175F,D176N/E,L177H/D,W178R/D,E179Q/D,E180D/Q,V181D/A/T,N182A/D/Q/Y/S,G183K,S184H,W212F,R241K,A246C,D293E/Q,A302V,R305K,Y306F,D309N/E,Y312W,W317F,E389D/Q,H391W,A392D,A393P,N395Q,G396S,E400Q/C,Q401E,G407D,E408P,L410F,S411A/G/C/H/D,S460P。
一の態様において、突然変異領域は領域:1−18である。
特に考慮される好適な位置は以下のうちの1又は複数が挙げられる:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18。
特異的な突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:A1V,T2P/Q/R/H/M/E/K,L3N,N9A,A11E/P,I18V。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
A1V+L66R+Y402F+N427S+S486G,
T2K+S30P+N427M+S44G+V470M,
T2E+T379A+S386K+A393R,
T2Q+A11P+S394R,
T2R+L66V+S394P+Y402F,
T2M+N9A+T390R+D406N+L410R,
T2R+S386R+A393R,
A11P+T2Q+S394R,
A11E+E408R,
I18V+T51S+S56A+V59T+L60A。
特異的な突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:A1V,T2P/Q/R/H/M/E/K,L3N,N9A,A11E/P,I18V。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
A1V+L66R+Y402F+N427S+S486G,
T2K+S30P+N427M+S44G+V470M,
T2E+T379A+S386K+A393R,
T2Q+A11P+S394R,
T2R+L66V+S394P+Y402F,
T2M+N9A+T390R+D406N+L410R,
T2R+S386R+A393R,
A11P+T2Q+S394R,
A11E+E408R,
I18V+T51S+S56A+V59T+L60A。
一の態様において、突然変異領域は領域:19−35である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:21−26,31−35。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:19,21,22,23,24,25,26,28,29,31,32,33,34,35。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:21−26,31−35。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:19,21,22,23,24,25,26,28,29,31,32,33,34,35。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:L19N,N20T,G23A,A24S/T,D25S/T/R,G26A,A27S/T,W28R/Y,S30T/N,G31A,A32V,D33R/K/H,S34N。
一の態様において、突然変異領域は領域:40−62である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:40−47,58−62。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:40,41,42,43,44,45,46,47,49,51,53,56,58,59,60,61,62。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S40C/A/G,
T43R,
T51S/D,
T53D,
S56A/C,
V59T/A,
L60A。
一の態様において、突然変異領域は領域:40−62である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:40−47,58−62。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:40,41,42,43,44,45,46,47,49,51,53,56,58,59,60,61,62。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S40C/A/G,
T43R,
T51S/D,
T53D,
S56A/C,
V59T/A,
L60A。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
T51S+S56A+V59T+L60A+I18V
V59A+A393R+T490A+PLASD(N−末端伸長)。
T51S+S56A+V59T+L60A+I18V
V59A+A393R+T490A+PLASD(N−末端伸長)。
一の態様において、突然変異領域は領域:73−80である。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:73,74,75,76,77,78,79,80。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S73P/D/T/N/Q/E,
L74I/D,
L75A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/K/M/P/S/T/V、好ましくはI/N/D,
S76A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはT/A)
T77V/T,
I78V,
E79A/R/N/D/C/Q/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/Y/V、好ましくはQ/R/K)
N80A/R/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはH/D/E/R/K/T/S/Y。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:73,74,75,76,77,78,79,80。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S73P/D/T/N/Q/E,
L74I/D,
L75A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/K/M/P/S/T/V、好ましくはI/N/D,
S76A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはT/A)
T77V/T,
I78V,
E79A/R/N/D/C/Q/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/Y/V、好ましくはQ/R/K)
N80A/R/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはH/D/E/R/K/T/S/Y。
一の態様において、突然変異領域は領域:93−127である。
別の態様において、サブ領域は以下の通りである:領域:93−124。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93−107,109−111,113−115。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,109,110,111,113,114,115,117,118,126,127。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:N93T,
P94V,
S95N,
D97S,
L98S/P,
S100T/D,
A102S/* ,
P107M/L/A/G/S/T/V/I,
N110T,
V111P,
D112N,
E113M/A,
T114S,
A115Q/A,
Y116F,
S119A/R/N/D/Q/H/I/L/K/F/M/T/V、好ましくはA,
R122A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/V,
G127A。
別の態様において、サブ領域は以下の通りである:領域:93−124。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93−107,109−111,113−115。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,109,110,111,113,114,115,117,118,126,127。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:N93T,
P94V,
S95N,
D97S,
L98S/P,
S100T/D,
A102S/* ,
P107M/L/A/G/S/T/V/I,
N110T,
V111P,
D112N,
E113M/A,
T114S,
A115Q/A,
Y116F,
S119A/R/N/D/Q/H/I/L/K/F/M/T/V、好ましくはA,
R122A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/V,
G127A。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S119P+G447S,
S119P+Y402F,
S119P+A393R,
S119P+I189T+223F+F227Y+Y402F
S119P+T416H+Y402F+Y3120。
一の態様において、突然変異領域は領域:170−184である。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
N171R/K/Q/E/W/F/Y,
Q172A/R/N/D/C/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V,
T173K/R/S/N/Q,
G174A,S,
Y175N/Q/D/E,
D176L
L177I
E180N/M
V181I/T
N182R/C/E/G/H/I/L/K/M/P/T/W/Y/V.
G183A
S184D/N/E/Q/L/I/T/R/K。
S119P+G447S,
S119P+Y402F,
S119P+A393R,
S119P+I189T+223F+F227Y+Y402F
S119P+T416H+Y402F+Y3120。
一の態様において、突然変異領域は領域:170−184である。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
N171R/K/Q/E/W/F/Y,
Q172A/R/N/D/C/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V,
T173K/R/S/N/Q,
G174A,S,
Y175N/Q/D/E,
D176L
L177I
E180N/M
V181I/T
N182R/C/E/G/H/I/L/K/M/P/T/W/Y/V.
G183A
S184D/N/E/Q/L/I/T/R/K。
一の態様において、突然変異領域は領域:200−212である。
好適なサブ領域には200−211が挙げられる。
考慮される好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:A201D,F202L,A203L,T204K,A205R/S,V206L/N,G207N,S208H/T/D,S209T,S211P,W212N/A/T。
好適なサブ領域には200−211が挙げられる。
考慮される好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:A201D,F202L,A203L,T204K,A205R/S,V206L/N,G207N,S208H/T/D,S209T,S211P,W212N/A/T。
一の態様において、突然変異領域は領域:234−246である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234−240,242−245。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234,235,236,237,238,239,240,242,243,244,245。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
L234A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/K/M/F/P/S/T/W/Y/V.
A235S
F237Y/H/N/D.
D238T/S.
S239A/R/N/D/C/G/H/I/L/F/P/S/T/Y/V.
S239A/R/N/D/C/G/H/I/L/F/P/S/T/Y/V.
S240G
S242S/P/T/A/Y/H/N/D.
G243S/P/T/A/Y/H/N/D.
K244R,
A246T。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:A246+T72I。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234−240,242−245。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234,235,236,237,238,239,240,242,243,244,245。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
L234A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/K/M/F/P/S/T/W/Y/V.
A235S
F237Y/H/N/D.
D238T/S.
S239A/R/N/D/C/G/H/I/L/F/P/S/T/Y/V.
S239A/R/N/D/C/G/H/I/L/F/P/S/T/Y/V.
S240G
S242S/P/T/A/Y/H/N/D.
G243S/P/T/A/Y/H/N/D.
K244R,
A246T。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:A246+T72I。
一の態様において、突然変異領域は領域:287−319である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287−292,294−301,313−316。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287,288,289,290,291,292,294,295,296,297,298,299,300,301,303,307,308,310,311,313,314,315,316,318,319。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S287A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/T/V,
I288L/N/Q,
Y289F,
T290A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/V,
L291I/D/N,
N292D,
D293A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/S/T/V,
G294A/R/N/D/C/Q/E/H/I/L/K/M/P/S/T/V,
L295A/R/N/D/C/Q/E/G/H/K/M/S/T/V,
S296A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/T/V,
D297A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/V,
S298A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/T/V,
E299A/R/N/D/C/Q/G/H/I/L/K/M/S/T/V.
V301T/I,
A302R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはS,
V303T/I,
G304A,
R305A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/F/M/P/S/T/W/Y/V,
Y306A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/W/V.
E308A/R/N/D/C/Q/G/H/I/L/K/M/P/S/T/V、好ましくはQ,
D309L,
T310V/S,
Y311N,
Y312Q/N,
N313T/S/G
N315Q/E/R,
F318A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはY。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287−292,294−301,313−316。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287,288,289,290,291,292,294,295,296,297,298,299,300,301,303,307,308,310,311,313,314,315,316,318,319。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S287A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/T/V,
I288L/N/Q,
Y289F,
T290A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/V,
L291I/D/N,
N292D,
D293A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/S/T/V,
G294A/R/N/D/C/Q/E/H/I/L/K/M/P/S/T/V,
L295A/R/N/D/C/Q/E/G/H/K/M/S/T/V,
S296A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/T/V,
D297A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/V,
S298A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/T/V,
E299A/R/N/D/C/Q/G/H/I/L/K/M/S/T/V.
V301T/I,
A302R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはS,
V303T/I,
G304A,
R305A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/F/M/P/S/T/W/Y/V,
Y306A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/W/V.
E308A/R/N/D/C/Q/G/H/I/L/K/M/P/S/T/V、好ましくはQ,
D309L,
T310V/S,
Y311N,
Y312Q/N,
N313T/S/G
N315Q/E/R,
F318A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはY。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
Y312Q+S119P+T416H+Y402F,
Y312Q+S119P+Y402F+T416H+S411V,
Y312Q+T416H
N313G+F318Y。
Y312Q+S119P+T416H+Y402F,
Y312Q+S119P+Y402F+T416H+S411V,
Y312Q+T416H
N313G+F318Y。
一の態様において、突然変異領域は領域:334−341である。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:334,335,336,337,338,339,340,341。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
D336A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/S/T/W/Y/V.
K337A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/M/F/P/S/T/W/Y/V.
Q338A/R/N/D/C/G/H/I/L/F/P/S/T/Y/V.
G339S/P/T/A.
S340I/T/N/V/A/D/G.
L341F/L/I/V。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:334,335,336,337,338,339,340,341。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
D336A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/S/T/W/Y/V.
K337A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/M/F/P/S/T/W/Y/V.
Q338A/R/N/D/C/G/H/I/L/F/P/S/T/Y/V.
G339S/P/T/A.
S340I/T/N/V/A/D/G.
L341F/L/I/V。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S340G+D357S+T360V+S386P。
S340G+D357S+T360V+S386P。
一の態様において、突然変異領域は領域:353−374である。
考慮される好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:353,354,355,356,357,358,359,360,361,362,363,364,365,366,367,368,369,370,371,372,373,374。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
A353D/S,
S356P/N/D,
D357S,
A359S,
T360V,
G361S/P/T/A,
T362R,
S364A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S365A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S366T,
S368P/T/A,
T369A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S371Y/H/N/D,
S372F/Y/C/L/P/H/R/I/T/N/S/V/A/D/G.
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S356P+S366T,
D357S+T360V+S371H.
D357S+T360V+S386P+S340G。
考慮される好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:353,354,355,356,357,358,359,360,361,362,363,364,365,366,367,368,369,370,371,372,373,374。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
A353D/S,
S356P/N/D,
D357S,
A359S,
T360V,
G361S/P/T/A,
T362R,
S364A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S365A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S366T,
S368P/T/A,
T369A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S371Y/H/N/D,
S372F/Y/C/L/P/H/R/I/T/N/S/V/A/D/G.
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S356P+S366T,
D357S+T360V+S371H.
D357S+T360V+S386P+S340G。
一の態様において、突然変異領域は領域:388−414である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:397−399,402−406,412−414。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:388,389,390,394,397,398,399,402,403,404,405,406,409,412,413,414.
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:T390R,
A393R,
S394P/R,
M398L,
S399A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/T/W/Y/V、好ましくはT/Q/C,
Y402A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/V、好ましくはF,
D403S,
S405T,
D406N,
E408C/R,
A409R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはP,
L410R/I,
S411R/N/Q/E/I/L/K/F/M/P/T/W/Y/V、好ましくはV,
A412C,
R413A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V.
D414A。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:397−399,402−406,412−414。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:388,389,390,394,397,398,399,402,403,404,405,406,409,412,413,414.
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:T390R,
A393R,
S394P/R,
M398L,
S399A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/T/W/Y/V、好ましくはT/Q/C,
Y402A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/V、好ましくはF,
D403S,
S405T,
D406N,
E408C/R,
A409R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはP,
L410R/I,
S411R/N/Q/E/I/L/K/F/M/P/T/W/Y/V、好ましくはV,
A412C,
R413A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V.
D414A。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
A393R+T490A+V59A+PLASD(N−末端伸長)
S394R+T2Q+A11P,
Y402F+S411V,
Y402F+S411V+S119P
Y402F+S411V+S119P+A393R,
Y402F+Y312Q+S119P+T416H,
E408R+S386N,
E408R+A425T+S465P+T496A,
L410R+A393R,
Y402F+Y312Q+S119P+T416H+S411V+A393R。
A393R+T490A+V59A+PLASD(N−末端伸長)
S394R+T2Q+A11P,
Y402F+S411V,
Y402F+S411V+S119P
Y402F+S411V+S119P+A393R,
Y402F+Y312Q+S119P+T416H,
E408R+S386N,
E408R+A425T+S465P+T496A,
L410R+A393R,
Y402F+Y312Q+S119P+T416H+S411V+A393R。
一の態様において、突然変異領域は領域:445−470である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:445−459,461−470。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:445,446,447,448,449,450,451,452,453,454,455,456,457,458,459,461,462,463,464,465,466,467,467,468,469,470。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:G447S,G456C/P,S465P。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:445−459,461−470。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:445,446,447,448,449,450,451,452,453,454,455,456,457,458,459,461,462,463,464,465,466,467,467,468,469,470。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:G447S,G456C/P,S465P。
特定の変異体には1又は複数の下記の置換を有する変異体が挙げられる:A1V,T2E/P/Q/R/H/M,L3P/N,N9A,A11P/E,I18V,L19N,N20T,G23A,A24S/T,D25S/T/R,G26A,A27S/T,W28R/Y,S30T/N,G31A,A32V,D33R/K/H,S34N,S40C,T43R,T51D/S,T53D,S56A/C,V59T/A,L60A,N93T,P94V,S95N,D97S,L98P/S,S100T/D,A102S/* ,N110T,V111P,D112N,E113M/A,T114S,A115Q/G,Y116F,S119A,G127A,N182E,A201D,F202L,A203L,T204K,A205R/S,V206L/N,G207N,S208H/T/D,S209T,S211P,W212N/A/T,A246T,Y312Q,N313T/S/G,A353D/S,S356P/N/D,D357S,A359S,T360V,G361S/P/T/A,T362R,S364A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,S365A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,S366T,S368P/T/A,T369A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,S371Y/H/N/D,S372F/Y/C/L/P/H/R/I/T/N/S/V/A/D/G,T390R,A393R,S394R/P,M398L,S399C/Q/T,Y402F,D403S,S405T,D406N,E408C/R,L410I/R,S411V,A412C,D414A,G447S,S465P。
高められた熱的安定性
第二の観点において、本発明は高められた熱的安定性を、特に40〜80℃、好ましくは60〜80℃の範囲及びPh4〜5において安定性を有する親グルコアミラーゼの変異体に関連し、ここで当該変異体はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列内の下記の位置もしくは領域において
領域:1−18,
領域:19−35,
領域:73−80,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:334−341,
領域:353−374,
領域:388−414,
領域:445−470,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置もしくは領域において1又は複数の突然変異を含んで成る、但し、N20C,A27C,S30P,A246Cの置換は除く。
第二の観点において、本発明は高められた熱的安定性を、特に40〜80℃、好ましくは60〜80℃の範囲及びPh4〜5において安定性を有する親グルコアミラーゼの変異体に関連し、ここで当該変異体はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列内の下記の位置もしくは領域において
領域:1−18,
領域:19−35,
領域:73−80,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:334−341,
領域:353−374,
領域:388−414,
領域:445−470,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置もしくは領域において1又は複数の突然変異を含んで成る、但し、N20C,A27C,S30P,A246Cの置換は除く。
基質結合が安定領域93−127を良くするため、領域:170−184,領域:305−319も本発明に係る熱安定化のために考慮される。
一の態様において、突然変異領域は領域:1−18である。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:A1V,T2P/Q/R/H/M/E,N9A,A11E/P。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
A1V+L66R+Y402F+N427S+S486G,
T2K+S30P+N427M+S44G+V470M,
T2E+T379A+S386K+A393R,
T2R+S386R+A393R,
A11P+T2Q+S394R,
T2Q+A11P+S394R,
T2R+L66V+S394P+Y402F,
T2M+N9A+T390R+D406N+L410R,
T2R+S386R+A393R,
A11E+E408R。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:A1V,T2P/Q/R/H/M/E,N9A,A11E/P。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
A1V+L66R+Y402F+N427S+S486G,
T2K+S30P+N427M+S44G+V470M,
T2E+T379A+S386K+A393R,
T2R+S386R+A393R,
A11P+T2Q+S394R,
T2Q+A11P+S394R,
T2R+L66V+S394P+Y402F,
T2M+N9A+T390R+D406N+L410R,
T2R+S386R+A393R,
A11E+E408R。
一の態様において、突然変異領域は領域:19−35である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:21−26,31−35。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:19,21,22,23,24,25,26,28,29,31,32,33,34,35。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:L19N,N20T,G23A,A24S/T,D25S/T/R,G26A,A27S/T,W28R/Y,S30T/N,G31A,A32V,D33R/K/H,S34N。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:21−26,31−35。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:19,21,22,23,24,25,26,28,29,31,32,33,34,35。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:L19N,N20T,G23A,A24S/T,D25S/T/R,G26A,A27S/T,W28R/Y,S30T/N,G31A,A32V,D33R/K/H,S34N。
一の態様において、突然変異領域は領域:73−80である。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:73,74,75,76,77,78,79,80。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S73P/D/T/N/Q/E,
L74I/D,
L75A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/K/M/P/S/T/V、好ましくはI/N/D,
S76A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはT/A)
T77V/T,
I78V,
E79A/R/N/D/C/Q/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/Y/V、好ましくはQ/R/K)
N80A/R/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはH/D/E/R/K/T/S/Y。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:73,74,75,76,77,78,79,80。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S73P/D/T/N/Q/E,
L74I/D,
L75A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/K/M/P/S/T/V、好ましくはI/N/D,
S76A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはT/A)
T77V/T,
I78V,
E79A/R/N/D/C/Q/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/Y/V、好ましくはQ/R/K)
N80A/R/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはH/D/E/R/K/T/S/Y。
一の態様において、突然変異領域は領域:93−127である。
別の態様において、サブ領域は領域:93−124。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93−107,109−111,113−115。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,109,110,111,113,114,115,117,118,126,127。
好適な突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
P107M/L/A/G/S/T/V/I,
S119A/R/N/D/Q/H/I/L/K/F/M/T/V、好ましくはA,
R122A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/V。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S119P+G447S.
S119P+A393R。
別の態様において、サブ領域は領域:93−124。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93−107,109−111,113−115。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,109,110,111,113,114,115,117,118,126,127。
好適な突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
P107M/L/A/G/S/T/V/I,
S119A/R/N/D/Q/H/I/L/K/F/M/T/V、好ましくはA,
R122A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/V。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S119P+G447S.
S119P+A393R。
一の態様において、突然変異領域は領域:170−184である。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
N171R/K/Q/E/W/F/Y,
Q172A/R/N/D/C/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V,
T173K/R/S/N/Q,
G174A,S,
Y175N/Q/D/E,
D176L
L177I
E180N/M
V181I/T
N182R/C/E/G/H/I/L/K/M/P/T/W/Y/V.
G183A
S184D/N/E/Q/L/I/T/R/K。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
N171R/K/Q/E/W/F/Y,
Q172A/R/N/D/C/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V,
T173K/R/S/N/Q,
G174A,S,
Y175N/Q/D/E,
D176L
L177I
E180N/M
V181I/T
N182R/C/E/G/H/I/L/K/M/P/T/W/Y/V.
G183A
S184D/N/E/Q/L/I/T/R/K。
一の態様において、突然変異領域は領域:200−212である。
好適なサブ領域には200−211が挙げられる。
考慮される好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:A203L,S211P。
好適なサブ領域には200−211が挙げられる。
考慮される好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:A203L,S211P。
一の態様において、突然変異領域には領域:234−246が挙げられる。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234−240,242−245。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234,235,236,237,238,239,240,242,243,244,245。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
L234A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/K/M/F/P/S/T/W/Y/V,
A235S,
F237Y/H/N/D,
D238T/S,
S239A/R/N/D/C/G/H/I/L/F/P/S/T/Y/V,
S240G,
S242S/P/T/A/Y/H/N/D,
G243S/P/T/A/Y/H/N/D,
K244R,
A246T。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:A246+T72I。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234−240,242−245。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234,235,236,237,238,239,240,242,243,244,245。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
L234A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/K/M/F/P/S/T/W/Y/V,
A235S,
F237Y/H/N/D,
D238T/S,
S239A/R/N/D/C/G/H/I/L/F/P/S/T/Y/V,
S240G,
S242S/P/T/A/Y/H/N/D,
G243S/P/T/A/Y/H/N/D,
K244R,
A246T。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:A246+T72I。
一の態様において、突然変異領域は領域:287−319である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287−292,294−301,313−316。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287−292,294−301,313−316。
別の態様において、サブ領域には305−319が挙げられる。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287,288,289,290,291,292,294,295,296,297,298,299,300,301,302,303,307,308,310,311,313,314,315,316,318,319。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
Y312Q,
F318A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはY。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
N313G+F318Y,
Y302Q+S119P+T416H+Y402F。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287,288,289,290,291,292,294,295,296,297,298,299,300,301,302,303,307,308,310,311,313,314,315,316,318,319。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
Y312Q,
F318A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはY。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
N313G+F318Y,
Y302Q+S119P+T416H+Y402F。
一の態様において、突然変異領域は領域:334−341である。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:334,335,336,337,338,339,340,341。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
D336A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/S/T/W/Y/V.
K337A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/M/F/P/S/T/W/Y/V.
Q338A/R/N/D/C/G/H/I/L/F/P/S/T/Y/V.
G339S/P/T/A.
S340I/T/N/V/A/D/G.
L341F/L/I/V。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S340G+D357S+T360V+S386P。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:334,335,336,337,338,339,340,341。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
D336A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/S/T/W/Y/V.
K337A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/M/F/P/S/T/W/Y/V.
Q338A/R/N/D/C/G/H/I/L/F/P/S/T/Y/V.
G339S/P/T/A.
S340I/T/N/V/A/D/G.
L341F/L/I/V。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S340G+D357S+T360V+S386P。
一の態様において、突然変異領域は領域:353−374である。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:353,354,355,356,357,358,359,360,361,362,363,364,365,366,367,368,369,370,371,372,373,374。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
A353D/S,
S356P/N/D,
D357S,
A359S,
T360V,
G361S/P/T/A,
T362R,
S364A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S365A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S366T,
S368P/T/A,
T369A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S371Y/H/N/D,
S372F/Y/C/L/P/H/R/I/T/N/S/V/A/D/G。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S356P+S366T,
D357S+T360V+S371H
D357S+T360V+S386P+S340G。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:353,354,355,356,357,358,359,360,361,362,363,364,365,366,367,368,369,370,371,372,373,374。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
A353D/S,
S356P/N/D,
D357S,
A359S,
T360V,
G361S/P/T/A,
T362R,
S364A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S365A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S366T,
S368P/T/A,
T369A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,
S371Y/H/N/D,
S372F/Y/C/L/P/H/R/I/T/N/S/V/A/D/G。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S356P+S366T,
D357S+T360V+S371H
D357S+T360V+S386P+S340G。
一の態様において、突然変異領域は領域:388−414である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:397−399,402−406,412−414。
別の態様において、サブ領域は407−411である。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:388,389,390,394,397,398,399,402,403,404,405,406,409,412,413,414。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:T390R,
A393R,
S394P/R,
S399A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/T/W/Y/V、好ましくはT/Q/C,
Y402A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/V、好ましくはF,
D403S,
S405T,
D406N,
E408C/R,
Q409A/R/N/D/C/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはP,
L410I/R,
S411V,
A412C,
R413A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V.
D414A。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:397−399,402−406,412−414。
別の態様において、サブ領域は407−411である。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:388,389,390,394,397,398,399,402,403,404,405,406,409,412,413,414。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:T390R,
A393R,
S394P/R,
S399A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/T/W/Y/V、好ましくはT/Q/C,
Y402A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/V、好ましくはF,
D403S,
S405T,
D406N,
E408C/R,
Q409A/R/N/D/C/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V、好ましくはP,
L410I/R,
S411V,
A412C,
R413A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V.
D414A。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
A393R+T2R+S386R,
A393R+T490A+V59A+PLASD(N−末端伸長),
S394R+T2Q+A11P,
Y402F+T2R+L66V+S394P,
Y402F+S411V+S119P
Y402F+S411V,
Y402F+312Q+S119P+T416H,
S411V+A393R,
E408R+S386N,
E408R+A425T+S465P+T494A,
L410R+A393R,
S411V+S119P+402F+A393R,
S411V+S119P+402F+A393R+T416H。
A393R+T2R+S386R,
A393R+T490A+V59A+PLASD(N−末端伸長),
S394R+T2Q+A11P,
Y402F+T2R+L66V+S394P,
Y402F+S411V+S119P
Y402F+S411V,
Y402F+312Q+S119P+T416H,
S411V+A393R,
E408R+S386N,
E408R+A425T+S465P+T494A,
L410R+A393R,
S411V+S119P+402F+A393R,
S411V+S119P+402F+A393R+T416H。
一の態様において、突然変異領域は領域:445−470である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:445−459,461−470。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:445,446,447,448,449,450,451,452,453,454,455,456,457,458,459,461,462,463,464,465,466,467,467,468,469,470。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:G447S,G456C/P,S465P。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
G447S+S119P,
S465P+E408R+A425T+T494A。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:445−459,461−470。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:445,446,447,448,449,450,451,452,453,454,455,456,457,458,459,461,462,463,464,465,466,467,467,468,469,470。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:G447S,G456C/P,S465P。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
G447S+S119P,
S465P+E408R+A425T+T494A。
高められた比活性
第三の観点において、本発明は高められた比活性を有する親グルコアミラーゼの変異体に関連し、これはSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列内の下記の位置もしくは領域において
領域:1−18,
領域:40−62,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:388−414,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置もしくは領域において1又は複数の突然変異を含んで成る。但し、S411Gの置換は除く。
第三の観点において、本発明は高められた比活性を有する親グルコアミラーゼの変異体に関連し、これはSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列内の下記の位置もしくは領域において
領域:1−18,
領域:40−62,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:388−414,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置もしくは領域において1又は複数の突然変異を含んで成る。但し、S411Gの置換は除く。
一の態様において、突然変異領域は領域:1−18である。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19。
特定の突然変異は:L3N,I18Vである。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
I18V+T51S+S56A+V59T+L60A。
一の態様において、突然変異領域は領域:40−62である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:40−47,58−62。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:40,41,42,43,44,45,46,47,49,51,53,56,58,59,60,61,62。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S40C,T43R,T51S/D,T53D,S56A/C,V59T,L60A。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
T51S+S56A+V59T+L60A+I18V。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19。
特定の突然変異は:L3N,I18Vである。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
I18V+T51S+S56A+V59T+L60A。
一の態様において、突然変異領域は領域:40−62である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:40−47,58−62。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:40,41,42,43,44,45,46,47,49,51,53,56,58,59,60,61,62。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S40C,T43R,T51S/D,T53D,S56A/C,V59T,L60A。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
T51S+S56A+V59T+L60A+I18V。
一の態様において、突然変異領域は領域:93−127である。
別の態様において、サブ領域は領域:93−124である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93−107,109−111,113−115。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,109,110,111,113,114,115,117,118,126,127。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:N93T,P94V,S95N,D97S,L98S/P,S100T/D,A102S/* ,N110T,V111P,D112N,E113M/A,T114S,A115Q/G,Y116F,S119A,G127A。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S119P+Y402F,
S119P+Y402F+I189T+Y223F+F227Y。
別の態様において、サブ領域は領域:93−124である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93−107,109−111,113−115。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,109,110,111,113,114,115,117,118,126,127。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:N93T,P94V,S95N,D97S,L98S/P,S100T/D,A102S/* ,N110T,V111P,D112N,E113M/A,T114S,A115Q/G,Y116F,S119A,G127A。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S119P+Y402F,
S119P+Y402F+I189T+Y223F+F227Y。
一の態様において、突然変異領域は領域:170−184である。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
N171R/K/Q/E/W/F/Y,
Q172A/R/N/D/C/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V,
T173K/R/S/N/Q,
G174A,S,
Y175N/Q/D/E,
D176L
L177I
E180N/M
V181I/T
N182R/C/E/G/H/I/L/K/M/P/T/W/Y/V、好ましくはE,
G183A
S184D/N/E/Q/L/I/T/R/K。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
N171R/K/Q/E/W/F/Y,
Q172A/R/N/D/C/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V,
T173K/R/S/N/Q,
G174A,S,
Y175N/Q/D/E,
D176L
L177I
E180N/M
V181I/T
N182R/C/E/G/H/I/L/K/M/P/T/W/Y/V、好ましくはE,
G183A
S184D/N/E/Q/L/I/T/R/K。
一の態様において、突然変異領域は領域:200−212である。
好適なサブ領域には200−211が挙げられる。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:A201D,F202L,A203L,T204K,A205R/S,V206L/N,G207N,S208H/T/D,S209T,W212N/A/T。
好適なサブ領域には200−211が挙げられる。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:A201D,F202L,A203L,T204K,A205R/S,V206L/N,G207N,S208H/T/D,S209T,W212N/A/T。
一の態様において、突然変異領域は領域:234−246である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234−240,242−245。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234,235,236,237,238,239,240,242,243,244,245。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234−240,242−245。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:234,235,236,237,238,239,240,242,243,244,245。
一の態様において、突然変異領域は領域:287−319である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287−292,294−301,313−316。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287,288,289,290,291,292,294,295,296,297,298,299,300,301,302,303,307,308,310,311,313,314,315,316,318,319。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S287A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/T/V,
I288L/N/Q,
Y289F,
T290A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/V,
L291I/D/N,
N292D,
D293A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/S/T/V,
G294A/R/N/D/C/Q/E/H/I/L/K/M/P/S/T/V,
L295A/R/N/D/C/Q/E/G/H/K/M/S/T/V,
S296A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/T/V,
D297A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/V,
S298A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/T/V,
E299A/R/N/D/C/Q/G/G/I/L/K/M/S/T/V.
V301T/I,
A302R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V/、好ましくはS,
V303T/I,
G304A,
R305A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/F/M/P/S/T/W/Y/V,
Y306A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/W/V,
E308A/R/N/D/C/Q/G/H/I/L/K/M/P/S/T/V、好ましくはQ,
D309L,
T310V/S,
Y311N,
Y312Q/N、好ましくはQ,
N313T/S/G、好ましくはS,
N315Q/E/R。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287−292,294−301,313−316。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:287,288,289,290,291,292,294,295,296,297,298,299,300,301,302,303,307,308,310,311,313,314,315,316,318,319。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:
S287A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/T/V,
I288L/N/Q,
Y289F,
T290A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/V,
L291I/D/N,
N292D,
D293A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/S/T/V,
G294A/R/N/D/C/Q/E/H/I/L/K/M/P/S/T/V,
L295A/R/N/D/C/Q/E/G/H/K/M/S/T/V,
S296A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/T/V,
D297A/R/N/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/V,
S298A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/T/V,
E299A/R/N/D/C/Q/G/G/I/L/K/M/S/T/V.
V301T/I,
A302R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/F/M/P/S/T/W/Y/V/、好ましくはS,
V303T/I,
G304A,
R305A/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/F/M/P/S/T/W/Y/V,
Y306A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/P/S/T/W/V,
E308A/R/N/D/C/Q/G/H/I/L/K/M/P/S/T/V、好ましくはQ,
D309L,
T310V/S,
Y311N,
Y312Q/N、好ましくはQ,
N313T/S/G、好ましくはS,
N315Q/E/R。
一の態様において、突然変異領域は領域:388−414である。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:397−399,402−406,412−414。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:388,389,390,394,397,398,399,402,403,404,405,406,409,412,413,414。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:M398L,S399C/Q/T,Y402F,D403S,S405T,E408C/R,S411V,A412C,D414A。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
Y402F+S119P,
Y402F+S119P+I189T+Y223F+F227Y。
好適なサブ領域には以下のうちの1又は複数が挙げられる:397−399,402−406,412−414。
考慮される特に好適な位置には以下のうちの1又は複数が挙げられる:388,389,390,394,397,398,399,402,403,404,405,406,409,412,413,414。
特定の突然変異には以下のうちの1又は複数が挙げられる:M398L,S399C/Q/T,Y402F,D403S,S405T,E408C/R,S411V,A412C,D414A。
好適な突然変異の組合せには以下のうちの1又は複数が挙げられる:
Y402F+S119P,
Y402F+S119P+I189T+Y223F+F227Y。
本発明の好適な態様において、突然変異すべき領域は下記の通りである:
領域:287−300,
領域:305−319,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置又は領域。
領域:287−300,
領域:305−319,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置又は領域。
ホモロジー(同一性)
親グルコアミラーゼについて上述したホモロジーは2つのタンパク質配列間の同一性の度合いとして決定され、第一配列の第二配列からの誘導を示唆する。このホモロジーは適切には当業界公知のコンピュータープログラムを介して決定されうる。例えば、GCGプログラムパッケージ内のGAP(Program Manual for the Wisconsin Package, Version 8, August 1994, Genetics Computer Group, 575 Science Drive, Madison, Wisconsin, USA 53711) (Needleman, S.B. and Wunsch, C.D., (1970), Journal of Molecular Biology, 48, p. 443-453)。ギャップ及びポリペプチド配列対比のための下記の設定値、3.0のギャップ・クリエーションペナルティー及び0.1のギャップ・エクステンションペナルティーを利用し、本発明の類似DNA配列によりコードされるポリペプチドの成熟部分はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列の成熟部分と好ましくは60%以上、例えば70%、80%以上、90%以上、より好ましくは95%以上、より好ましくは97%以上、そして最も好ましくは99%以上の同一性の度合いを示す。
親グルコアミラーゼについて上述したホモロジーは2つのタンパク質配列間の同一性の度合いとして決定され、第一配列の第二配列からの誘導を示唆する。このホモロジーは適切には当業界公知のコンピュータープログラムを介して決定されうる。例えば、GCGプログラムパッケージ内のGAP(Program Manual for the Wisconsin Package, Version 8, August 1994, Genetics Computer Group, 575 Science Drive, Madison, Wisconsin, USA 53711) (Needleman, S.B. and Wunsch, C.D., (1970), Journal of Molecular Biology, 48, p. 443-453)。ギャップ及びポリペプチド配列対比のための下記の設定値、3.0のギャップ・クリエーションペナルティー及び0.1のギャップ・エクステンションペナルティーを利用し、本発明の類似DNA配列によりコードされるポリペプチドの成熟部分はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列の成熟部分と好ましくは60%以上、例えば70%、80%以上、90%以上、より好ましくは95%以上、より好ましくは97%以上、そして最も好ましくは99%以上の同一性の度合いを示す。
好ましくは、親グルコアミラーゼはSEQ ID NO:2のアミノ酸配列;又はそのアレル変異体;又はグルコアミラーゼ活性を有するそのフラグメントを含んで成る。
SEQ ID NO:2のフラグメントはこのアミノ酸配列のアミノ及び/又はカルボキシル末端から1又は複数個のアミノ酸が欠失したポリペプチドである。例えば、AMG G2(SEQ ID NO:2)はグルコアミラーゼ活性を有するアスペルギルス・ニガーG1グルコアミラーゼ(Boelら、(1984), EMBO J. 3 (5), p.1097-1102)のフラグメントである。アレル変異体は同じ染色体座を占める遺伝子の2以上の択一的な形態のいずれかを意味する。アレル変異体は突然変異を介して自然に生じ、そして集団内に多形態をもたらしうる。遺伝子突然変異はサイレントであってよく(コードポリペプチドに変化なし)、又は異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードしうる。ポリペプチドのアレル変異体は遺伝子のアレル変異体によりコードされるポリペプチドをいう。
相同親グルコアミラーゼのアミノ酸配列はSEQ ID NO:2のアミノ酸配列と、1又は複数のアミノ酸残基の挿入又は欠失及び/又は1又は複数のアミノ酸残基の別のアミノ酸残基による置換により相違しうる。好ましくは、アミノ酸変化はささいなもの、即ちタンパク質のフォルディング及び/又は活性に有意な影響を及ぼさない保存的アミノ酸置換;典型的には1〜約30個のアミノ酸の小欠失;小アミノ又はカルボキシル末端伸長、例えば1個のアミノ末端メチオニン残基;約20〜25残基までの小リンカーペプチド;又は正味電荷又はその他の機能を改変することにより精製を促進する小伸長、例えばポリヒスチジントラクト、抗原エピトープ又は結合ドメインである。
別の態様において、単離された親グルコアミラーゼは超低ストリンジェンシー条件下、好ましくは低ストリンジェンシー条件下、より好ましくは中ストリンジェンシー条件下、より好ましくは中−高ストリンジェンシー条件下、更により好ましくは高ストリンジェンシー条件下、そして最も好ましくは超高ストリンジェンシー条件下で、同条件下のもとで(i)SEQ ID NO:1の核酸配列、(ii)SEQ ID NO:2のcDNA配列、(iii )(i)又は(ii)のサブ配列、又は(iv)(i),(ii)又は(iii )の相補鎖とハイブリダイズする核酸プローブにハイブリダイズする核酸によりコードされる(J. Sambrook, E.F. Fritsch, and T. Maniatus, 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2d edition, Cold Spring Harbor, New York)。SEQ ID NO:1のサブ配列は100ヌクレオチド以上、又は好ましくは200ヌクレオチド以上であってよい。更に、このサブ配列はグルコアミラーゼ活性を有するポリペプチドフラグメントをコードしうる。この親ポリペプチドはグルコアミラーゼ活性を有するポリペプチドのアレル変異体又はフラグメントであってもよい。
SEQ ID NO:1の核酸配列又はそのサブ配列、並びにSEQ ID NO:2のアミノ酸配列又はそのフラグメントを、当業界周知の方法に従って
様々な属又は種の株からグルコアミラーゼ活性を有するポリペプチドをコードするDNAを同定及びクローニングするための核酸プローブを設計するのに用いることができうる。詳しくは、かかるプローブは注目の属又は種の中の対応の遺伝子を同定及び単離するため、標準のサザンブロット手順に従い、その中のゲノム又はcDNAとのハイブリダイゼーションに利用できうる。かかるプローブは長さが全配列よりもかなり短くてよいが、少なくとも15、好ましくは少なくとも25、そしてより好ましくは少なくとも35ヌクレオチドであるべきである。このプローブは典型的には対応の遺伝子の検出のためにラベルしておく(例えば、32P, 3H,35S,ビオチン又はアビジン)。かかるプローブは本発明に包含される。
様々な属又は種の株からグルコアミラーゼ活性を有するポリペプチドをコードするDNAを同定及びクローニングするための核酸プローブを設計するのに用いることができうる。詳しくは、かかるプローブは注目の属又は種の中の対応の遺伝子を同定及び単離するため、標準のサザンブロット手順に従い、その中のゲノム又はcDNAとのハイブリダイゼーションに利用できうる。かかるプローブは長さが全配列よりもかなり短くてよいが、少なくとも15、好ましくは少なくとも25、そしてより好ましくは少なくとも35ヌクレオチドであるべきである。このプローブは典型的には対応の遺伝子の検出のためにラベルしておく(例えば、32P, 3H,35S,ビオチン又はアビジン)。かかるプローブは本発明に包含される。
かくして、かかるその他の生物から調製したゲノムDNA又はcDNAライブラリーを上記のプローブとハイブリダイズし、且つグルコアミラーゼ活性を有するポリペプチドをコードするDNAでスクリーニングすることができうる。かかるその他の生物に由来するゲノム又はその他のDNAはアガロース又はポリアクリルアミドゲル電気泳動、又はその他の分離技術により分離できうる。ライブラリー由来のDNA又は分離DNAをニトロセルロース又はその他の適当な担体材料に転写して固定化してよい。SEQ ID NO:1と相同性なクローン又はDNA又はそのサブ配列を同定するため、この担体材料をサザンブロットに利用する。本発明の目的のため、ハイブリダイゼーションは核酸配列がSEQ ID NO:1に示す核酸配列に対応する核酸プローブ、その相補鎖、又はそのサブ配列に超低乃至超高ストリンジェンシー条件下でハイブリダイズすることを示唆する。このような条件下で核酸プローブがハイブリダイズする分子はX線フィルムを用いて検出する。
長さ100ヌクレオチド以上の長いプローブの場合、担体材料を最終的に3回、2×のSSC、0.2%のSDSを用いて毎回15分、好ましくは45℃以上(超低ストリンジェンシー)、より好ましくは50℃以上(低ストリンジェンシー)、より好ましくは55℃以上(中ストリンジェンシー)、より好ましくは60%以上(中−高ストリンジェンシー)、更により好ましくは65℃以上(高ストリンジェンシー)、そして最も好ましくは70℃以上(超高ストリンジェンシー)において洗浄する。
長さ約15ヌクレオチド〜約70ヌクレオチドの短いプローブの場合、ストリンジェンシー条件はmL当り0.9MのNaCl、0.09MのTris−HCl pH7.6、6mMのEDTA、0.5%のNP−40、1×のDenhardt溶液、1mMのピロリン酸ナトリウム、1mMの一塩基リン酸ナトリウム、0.1mMのATP、及び0.2mgの酵母RNA中での標準のサザンブロット手順に従う、Bolton and McCarthy (1962, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 48 : 1390)による計算を利用してもとめたTmより5℃〜10℃低い温度でのプレハイブリダイゼーション、ハイブリダイゼーション及び洗浄後ハイブリダイゼーションと定義する。
長さ約15ヌクレオチド〜約70ヌクレオチドの短いプローブの場合、担体材料を6×のSSC+0.1%のSDSの中で1回洗浄し、そして6×のSSCを用いて計算Tmより5℃〜10℃低い温度で15分づつ2回洗浄する。
本発明は更に(a)DNAを超低、低、中、中−高、高、又は超高ストリンジェンシー条件下でSEQ ID NO:1の配列又はその相補鎖とハイブリダイズさせ;そして(b)この核酸配列を単離することにより製造した単離核酸配列に関する。このサブ配列は好ましくは100以上のヌクレオチドの配列、例えばグルコアミラーゼ活性を有するポリペプチドフラグメントをコードする配列である。
考慮される親グルコアミラーゼはSEQ ID NO:2の成熟ポリペプチドのグルコアミラーゼ活性の20%以上、好ましくは40%以上、より好ましくは60%以上、更により好ましくは80%以上、更により好ましくは90%以上、そして最も好ましくは100%以上の活性を有する。
好適な態様において、本発明の変異体は好ましくは約60〜80℃、好ましくは63〜75℃の温度間隔、好ましくは4〜5のpH、特に4.2〜4.7のpHにおいて、基質としてマルトデキストリンを用い、高まった熱安定性及び/又は高まった比活性を有する。
別の好適な態様において、本発明の変異体は例えばアルコール発酵用のものである。
好適な態様において、当該親グルコアミラーゼはアスペルギルス・ニガーG1グルコアミラーゼである(Boelら (1984), EMBO J. 3 (5) p.1097-1102)。この親グルコアミラーゼはトランケーションされたグルコアミラーゼ、例えばAMG G2グルコアミラーゼであってよい。
親グルコアミラーゼをコードするDNA配列のクローニング
親グルコアミラーゼをコードするDNA配列は当業界周知の様々な方法を利用して注目のグルコアミラーゼを生産する任意の細胞又は微生物から単離できうる。第一に、ゲノムDNA及び/又はcDNAライブラリーを研究すべきグルコアミラーゼを生産する生物由来の染色体DNA又はメッセンジャーRNAを利用して構築すべきである。次いで、このグルコアミラーゼのアミノ酸配列がわかっているなら、ラベル化オリゴヌクレオチドプローブを合成して、注目の生物から調製したゲノムライブラリー由来のグルコアミラーゼコードクローンを同定するのに利用できうる。他方、別のグルコアミラーゼの既知の遺伝子に対して相同な配列を含むラベル化オリゴヌクレオチドプローブを超低乃至超高ストリンジェンシーのハイブリダイゼーション及び洗浄条件を利用し、グルコアミラーゼコードクローンを同定するためのプローブとして用いることができうる。これは既に上記した。
親グルコアミラーゼをコードするDNA配列は当業界周知の様々な方法を利用して注目のグルコアミラーゼを生産する任意の細胞又は微生物から単離できうる。第一に、ゲノムDNA及び/又はcDNAライブラリーを研究すべきグルコアミラーゼを生産する生物由来の染色体DNA又はメッセンジャーRNAを利用して構築すべきである。次いで、このグルコアミラーゼのアミノ酸配列がわかっているなら、ラベル化オリゴヌクレオチドプローブを合成して、注目の生物から調製したゲノムライブラリー由来のグルコアミラーゼコードクローンを同定するのに利用できうる。他方、別のグルコアミラーゼの既知の遺伝子に対して相同な配列を含むラベル化オリゴヌクレオチドプローブを超低乃至超高ストリンジェンシーのハイブリダイゼーション及び洗浄条件を利用し、グルコアミラーゼコードクローンを同定するためのプローブとして用いることができうる。これは既に上記した。
グルコアミラーゼコードクローンを同定するための更なる別の方法はゲノムDNAのフラグメントを発現ベクター、例えばプラスミドの中に挿入し、グルコアミラーゼ陰性細菌を得られるゲノムDNAライブラリーで形質転換し、次いでこの形質転換細菌をグルコアミラーゼのための基質(即ち、マルトース)を含むアガーの上にまき、これによりこのクローンに同定すべきグルコアミラーゼを発現させる。
他に、この酵素をコードするDNA配列を確立された標準方法、例えばS. L. Beaucage and M. H. Caruthers (1981) Tetrahedron Letters 22, p.1859-1869 に記載のホスホロアミジット法、又はMatthes ら(1984) EMBO J. 3, p.801-805に記載の方法により合成的に調製してよい。このホスホロアミジット法では、オリゴヌクレオチドを例えば自動DNAシンセサイザーで合成し、精製し、アニーリングし、ライゲーションし、そして適当なベクターにクローニングする。
最後に、このDNA配列は標準の技術に従い、合成、ゲノム又はcDNA起源のフラグメント(適宜、フラグメントは全DNA配列の様々な部分に対応する)をライゲーションすることによって調製した混合ゲノム及び合成起源、混合合成及びcDNA起源、又は混合ゲノム及びcDNA起源のものであってよい。このDNA配列は例えば米国特許第4,683,202号又はR. K. Saiki ら、(1988) Science 239, 1988, pp.487-491 に記載の特異的プライマーを利用してポリメラーゼ連鎖反応(PCR)により調製することもできうる。
部位特異的突然変異誘発
グルコアミラーゼコードDNA配列が単離でき、そして突然変異のための所望の部位が同定できたなら、突然変異を合成オリゴヌクレオチドを用いて導入してよい。これらのオリゴヌクレオチドは所望の突然変異部位に隣接するヌクレオチド配列を含む。特定の方法において、グルコアミラーゼコード配列であるDNAの一本鎖ギャップをグルコアミラーゼ遺伝子を担持するベクターの中で作る。次いで所望の突然変異を抱える合成ヌクレオチドを一本鎖DNAの相同部分にアニーリングする。次いで残りのギャップをDNAポリメラーゼI(クレノウフラグメント)で埋め、そしてこの構築体をT4リガーゼを用いてライゲーションする。この方法の特定の例はMorinagaら(1984), Biotechnology 2, p.646-639 に記載されている。米国特許第4,760,025号はカセットのささいな改変を実施することによる多重突然変異をコードするオリゴヌクレオチドの導入を開示する。しかしながら、更に広いバラエティーの突然変異とMorinagaの方法によりいつでも導入してよく、なぜなら様々な長さのオリゴヌクレオチドを導入できるからである。
グルコアミラーゼコードDNA配列が単離でき、そして突然変異のための所望の部位が同定できたなら、突然変異を合成オリゴヌクレオチドを用いて導入してよい。これらのオリゴヌクレオチドは所望の突然変異部位に隣接するヌクレオチド配列を含む。特定の方法において、グルコアミラーゼコード配列であるDNAの一本鎖ギャップをグルコアミラーゼ遺伝子を担持するベクターの中で作る。次いで所望の突然変異を抱える合成ヌクレオチドを一本鎖DNAの相同部分にアニーリングする。次いで残りのギャップをDNAポリメラーゼI(クレノウフラグメント)で埋め、そしてこの構築体をT4リガーゼを用いてライゲーションする。この方法の特定の例はMorinagaら(1984), Biotechnology 2, p.646-639 に記載されている。米国特許第4,760,025号はカセットのささいな改変を実施することによる多重突然変異をコードするオリゴヌクレオチドの導入を開示する。しかしながら、更に広いバラエティーの突然変異とMorinagaの方法によりいつでも導入してよく、なぜなら様々な長さのオリゴヌクレオチドを導入できるからである。
グルコアミラーゼコードDNA配列の中に突然変異を導入する別の方法はNelson and Long (1989), Analytical Biochemistry 180, p.147-151に記載されている。これはPCR反応におけるプライマーの一つとして化学的に合成したDNA鎖を利用することにより導入した所望の突然変異を含むPCRフラグメントの3段構築を包含する。PCR構築フラグメントから、突然変異を担持するDNAフラグメントを制限エンドヌクレアーゼによる切断を介して単離でき、そして発現プラスミドの中に再挿入することができる。
更に、Sierksら(1989), Protein Eng., 2, 621-625 ; Sierksら(1990), Protein Eng. Vol. 3, 193-198 ; もアスペルギルスグルコアミラーゼ内での部位特異的突然変異誘発を述べている。
ランダム突然変異誘発
ランダム突然変異誘発は注目のアミノ酸配列へと翻訳される遺伝子の少なくとも3部、又は遺伝子全体の中に局在した又は領域特異的ランダム突然変異誘発として適宜実施する。
ランダム突然変異誘発は注目のアミノ酸配列へと翻訳される遺伝子の少なくとも3部、又は遺伝子全体の中に局在した又は領域特異的ランダム突然変異誘発として適宜実施する。
親グルコアミラーゼをコードするDNA配列のランダム突然変異誘発は当業界公知の任意の方法を利用して簡単に実施できうる。
以上との関連で、本発明の更なる観点は親グルコアミラーゼの変異体を構築するための方法に関連し、そこでこの変異体は親グルコアミラーゼと比べて高まった熱安定性を示す。この方法は:
(a)親グルコアミラーゼをコードするDNA配列をランダム突然変異誘発にかけ、
(b)工程(a)で得られた突然変異DNA配列を宿主細胞の中で発現させ、そして
(c)親グルコアミラーゼと比べて改変された特性(即ち、熱安定性)を有するグルコアミラーゼ変異体を発現する宿主細胞をスクリーニングする;
ことを含んで成る。
(a)親グルコアミラーゼをコードするDNA配列をランダム突然変異誘発にかけ、
(b)工程(a)で得られた突然変異DNA配列を宿主細胞の中で発現させ、そして
(c)親グルコアミラーゼと比べて改変された特性(即ち、熱安定性)を有するグルコアミラーゼ変異体を発現する宿主細胞をスクリーニングする;
ことを含んで成る。
本発明の上記の方法の工程(a)は好ましくは本明細書における実施例(後述)に記載の通り、ドープド(doped)プライマーを利用して実施する。
例えば、ランダム突然変異誘発は適当な物理又は化学的突然変異誘発因子を利用して、適当なオリゴヌクレオチドを利用して、又はDNA配列でPCR構築突然変異誘発にかけることにより実施してよい。更に、このランダム突然変異誘発はこのような突然変異誘発因子の任意の組合せを利用することにより実施してよい。この突然変異誘発剤は例えばトランジション、トランスバーション、インバーション、スクランブリング、欠失、及び/又は挿入を誘導するものであってよい。
本目的のために適当な物理又は化学突然変異誘発因子の例には紫外(UV)線、ヒドロキシアミン、N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(MNNG)、O−メチルヒドロキシルアミン、硝酸、エチルメタンスルホネート(EMS)、亜硫酸水素ナトリウム、ギ酸、及びヌクレオチド類似体が挙げられる。かかる因子を使用するとき、突然変異誘発は典型的には突然変異すべき親酵素をコードするDNA配列を突然変異誘発を行うための適当な条件下で選定の突然変異誘発因子の存在下でインキュベーションし、そして所望の特性を有する突然変異DNAを選択することにより実施する。
突然変異をオリゴヌクレオチドを利用して実施する場合、オリゴヌクレオチドをその合成の際に変化させるべき位置において3つの非親ヌクレオチドでドーピング又はスパイキングしてよい。このドーピング又はスパイキングは不要のアミノ酸のコドンが回避されるように実施することができうる。このドーピング又はスパイキングしたオリゴヌクレオチドは任意の公開技術により、例えば適当と認められるPCR,LCR又は任意のDNAポリメラーゼ及びリガーゼを用い、グルコアミラーゼ酵素をコードするDNAの中に組込んでよい。
好ましくは、ドーピングは「コンスタントランダムドーピング」を利用して実施し、それにおいては各位置における野生型と突然変異との%を予め決定する。更に、ドーピングは所定のヌクレオチドの導入の優先、それ故1又は複数の特定のアミノ酸残基の導入の優先を目的としてよい。ドーピングは例えば各位置における90%の野生型及び10%の突然変異の導入が可能となるように行ってよい。ドーピングスキームの選定におけるその他の検討事項は遺伝的及びタンパク質構造的拘束に基づく。ドーピングスキームは、とりわけストップコドンの導入が回避されるDOPEプログラムを利用することにより行ってよい。
PCR構築突然変異を利用するとき、親グルコアミラーゼをコードする化学処理又は非処理遺伝子を、ヌクレオチドの誤組込みを高める条件下でPCRにかける(Deshler 1992 ; Leungら、Technique Vol. 1, 1989, pp.11-15)。
E.coli(Fowlerら、Molec. Gen. Genet., 133, 1974, pp.179-191 )、S.cerevisiae又は任意のその他の微生物の突然変異誘発株を、グルコアミラーゼをコードするDNAのランダム突然変異誘発のため、例えば親グルコシラーゼを含むプラスミドをこの突然変異誘発株に形質転換し、このプラスミドを有する突然変異誘発株を増殖させ、そして突然変異したプラスミドをこの突然変異誘発株から単離することにより、利用することができうる。この突然変異プラスミドを発現生物の中にその後形質転換せしめてよい。
突然変異すべきDNA配列は親グルコアミラーゼを発現する生物から調製したゲノム又はcDNAライブラリーの中に通常存在しうる。他方、このDNA配列は適当なベクター、例えばプラスミドはバクテリオファージ上に存在してよく、それをそのまま突然変異誘発因子とインキュベーション又はそれに曝露してよい。突然変異すべきDNAは宿主細胞の中に、この細胞のゲノムの中に組込まれて存在しているか、又は細胞の中に定着したベクター上に存在していてよい。最後に、突然変異すべくDNAは単離形態であってよい。ランダム突然変異誘発にかけるべくDNA配列は好ましくはcDNA又はゲノムDNA配列であることが理解されるであろう。
状況によっては、発現工程b)又はスクリーニング工程c)を実施する前に突然変異DNA配列を増幅することが好都合でありうる。かかる増幅は当業界公知の方法に従って実施してよく、現状好ましい方法は親酵素のDNA又はアミノ酸配列を基準に調製したオリゴヌクレオチドプライマーを利用するPCR構築増幅である。
突然変異誘発因子とのインキュベーション又はそれへの曝露の後、突然変異DNAを発現が行われる条件下でDNA配列を担持する適当な宿主細胞を培養することにより発現させる。この目的のために用いる宿主細胞は、任意的にベクター上に存在する突然変異DNA配列で形質転換されたもの、又は突然変異誘発処理の際に親酵素をコードするDNA配列を担持するものであってよい。適当な宿主細胞の例は下記の通りである:グラム陽性菌、例えばBacillus subtilis,Bacillus licheniformis,Bacillus lentus,Bacillus brevis,Bacillus stearothermophilus,Bacillus alkalophilus,Bacillus amyloliquefaciens,Bacillus coagulans,Bacillus circulans,Bacillus lautus,Bacillus megaterium,Bacillus thuringiensis,Streptomyces lividans又はStreptomyces murinus;及びグラム陰性菌、例えばE.coli。
この突然変異DNA配列は更にこの突然変異DNAの発現を可能にする機能をコードするDNA配列を含んで成ってよい。
局在化ランダム突然変異誘発
ランダム突然変異誘発は好都合には注目の親グルコアミラーゼの一部に局在化させてよい。これは例えば酵素の所定の領域が酵素の所定の特性のために極めて重要であると同定されたとき、そしてそれを修飾したときに改善された特性を有する変異体をもたらすと予測されるときに有利でありうる。かかる領域は通常親酵素の三次構造が同定され、そして酵素の機能と関連するときに同定されうる。
ランダム突然変異誘発は好都合には注目の親グルコアミラーゼの一部に局在化させてよい。これは例えば酵素の所定の領域が酵素の所定の特性のために極めて重要であると同定されたとき、そしてそれを修飾したときに改善された特性を有する変異体をもたらすと予測されるときに有利でありうる。かかる領域は通常親酵素の三次構造が同定され、そして酵素の機能と関連するときに同定されうる。
この局在化、又は領域特異的ランダム突然変異誘発は好都合には上記のPCR構築突然変異誘発又は任意のその他の当業界公知の技術を利用して実施する。他方、改変すべきDNA配列の一部でコードするDNA配列は例えば適当なベクターへの挿入により単離することができ、そしてこの部分は上記の任意の突然変異誘発法を利用することによりその後突然変異誘発にかけることができうる。
本発明の変異体を提供する別の方法には例えばWO95/22625(Affymax Technologies N.V.)又はWO96/00343(Novo Nordisk A/S)に記載の遺伝子シャフリングが挙げられる。
グルコアミラーゼ変異体の発現
本発明に従うと、上記の方法又は当業界公知の任意のその他の方法により製造される変異体をコードするDNA配列は一般にプロモーター、オペレーター、リボソーム結合部位、翻訳開始シグナル及び任意的にリプレッサー遺伝子又は様々なアクチベーター遺伝子を含む発現ベクターを利用して酵素形態で発現できる。
本発明に従うと、上記の方法又は当業界公知の任意のその他の方法により製造される変異体をコードするDNA配列は一般にプロモーター、オペレーター、リボソーム結合部位、翻訳開始シグナル及び任意的にリプレッサー遺伝子又は様々なアクチベーター遺伝子を含む発現ベクターを利用して酵素形態で発現できる。
発現ベクター
本発明のグルコアミラーゼ変異体をコードするDNA配列を担持する組換発現ベクターは組換DNA手順に簡単にかけることができうる任意のベクターであってよく、そしてベクターの選定は往々にしてそれを導入する宿主細胞に依存するであろう。このベクターは宿主細胞に導入したとき、宿主細胞ゲノムの中に組込まれ、そしてそれが組込まれた染色体と一緒に複製するものであってよい。適当な発現ベクターの例にはpMT838が挙げられる。
本発明のグルコアミラーゼ変異体をコードするDNA配列を担持する組換発現ベクターは組換DNA手順に簡単にかけることができうる任意のベクターであってよく、そしてベクターの選定は往々にしてそれを導入する宿主細胞に依存するであろう。このベクターは宿主細胞に導入したとき、宿主細胞ゲノムの中に組込まれ、そしてそれが組込まれた染色体と一緒に複製するものであってよい。適当な発現ベクターの例にはpMT838が挙げられる。
プロモーター
ベクター中で、DNA配列は適当なプロモーター配列に作用可能式に連結されているべきである。プロモーターは選定の宿主細胞内で転写活性を示す任意のDNA配列であってよく、そして宿主細胞に対して同種又は異種のタンパク質をコードする遺伝子に由来しうる。
ベクター中で、DNA配列は適当なプロモーター配列に作用可能式に連結されているべきである。プロモーターは選定の宿主細胞内で転写活性を示す任意のDNA配列であってよく、そして宿主細胞に対して同種又は異種のタンパク質をコードする遺伝子に由来しうる。
本発明のグルコアミラーゼ変異体をコードするDNA配列の転写を指令する特に細菌宿主内の適当なプロモーターの例にはE.coliのlacオペロンのプロモーター、Streptomyces coelicolorアガラーゼ遺伝子dagAプロモーター、Bacillus licheniformis α−アミラーゼ遺伝子のプロモーター(amyL)、Bacillus stearothermophilusマルトジェニックアミラーゼ遺伝子のプロモーター(amyM)、Bacillus amyloliquefaciens α−アミラーゼのプロモーター(amyQ)、Bacillus subtilis xylA及びxylB遺伝子のプロモーター等である。真菌宿主内での転写の場合、有用なプロモーターの例はA.oryzae TAKAアミラーゼをコードする遺伝子由来のもの、S.cerevisiae由来のTPI(トリオースリン酸イソメラーゼ)プロモーター(Alber ら(1982), J. Mol. Appl. Genet 1, p.419-434 )、Rhizomucor mieheiアスパラギン酸プロティナーゼ、A.niger中性α−アミラーゼ、A.niger酸安定性α−アミラーゼ、A.nigerグルコアミラーゼ、Rhizomucor mieheiリパーゼ、A.oryzaeアルカリプロテアーゼ、A.oryzaeトリオースリン酸イソメラーゼ又はA.nidulansアセトアミダーゼをコードする遺伝子由来のものである。
発現ベクター
本発明の発現ベクターは適当な転写ターミネーターを含んで成ってもよく、そして真核細胞では、本発明のα−アミラーゼ変異体をコードするDNA配列に作用可能式に連結されたポリアデニル化配列を含んで成ってよい。ターミネーション及びポリアデニル化配列はプロモーターと同じ起源に由来するのが適切でありうる。
本発明の発現ベクターは適当な転写ターミネーターを含んで成ってもよく、そして真核細胞では、本発明のα−アミラーゼ変異体をコードするDNA配列に作用可能式に連結されたポリアデニル化配列を含んで成ってよい。ターミネーション及びポリアデニル化配列はプロモーターと同じ起源に由来するのが適切でありうる。
ベクターは更に注目の宿主細胞内でのベクターの複製を可能にするDNA配列を含んで成ってよい。かかる配列の例はプラスミドpUC19,pACYC177,pUB110,pE194,pAMB1及びpIJ702の複製起点である。
ベクターは選択マーカー、例えば宿主細胞内の欠陥を補う生成物を供する遺伝子、例えばB.subtilis又はB.licheniformis由来のdal遺伝子、又は抗生物質耐性、例えばアンピシリン、カナマイシン、クロラムフェニコール又はテトラサイクリン耐性を授ける遺伝子も含んで成ってよい。更に、このベクターはアスペルギス選択マーカー、例えばamdS,argB,niaD及びsC、ヒグロマイシン耐性を供するマーカーを含んで成ってよく、又は選別は例えばWO91/17243に記載同時形質転換により成し遂げてもよい。
グルコアミラーゼ変異体をコードする本発明のDNA構築体、プロモーター、ターミネーター及びその他の要素それぞれをライゲーションし、そしてそれらを複製のために必要な情報を含む適当なベクターに挿入するために利用する手順は当業者に周知である(例えば、Sambrookら、Molecular Cloning : A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor, 1989を参照のこと)。
宿主細胞
上記の本発明のDNA構築体又は発現ベクターのいずれかを含んで成る本発明の細胞は本発明のグルコアミラーゼ変異体の組換製造における宿主細胞として好適に利用される。この細胞は当該変異体をコードする本発明のDNA構築体で、それを宿主染色体の中に(1又は複数のコピーで)組込むことにより簡単に形質転換できうる。この組込みが一般に有利と考えられ、なぜならこのDNA配列は細胞の中で安定的に維持されがちだからである。宿主染色体へのDNA構築体の組込みは慣用の方法に従い、例えば相同又は異種組換により実施できうる。他方、この細胞は様々なタイプの宿主細胞との関係で上述した通りに発現ベクターで形質転換されうる。
上記の本発明のDNA構築体又は発現ベクターのいずれかを含んで成る本発明の細胞は本発明のグルコアミラーゼ変異体の組換製造における宿主細胞として好適に利用される。この細胞は当該変異体をコードする本発明のDNA構築体で、それを宿主染色体の中に(1又は複数のコピーで)組込むことにより簡単に形質転換できうる。この組込みが一般に有利と考えられ、なぜならこのDNA配列は細胞の中で安定的に維持されがちだからである。宿主染色体へのDNA構築体の組込みは慣用の方法に従い、例えば相同又は異種組換により実施できうる。他方、この細胞は様々なタイプの宿主細胞との関係で上述した通りに発現ベクターで形質転換されうる。
本発明の細胞は高等生物、例えば哺乳動物又は昆虫の細胞であってよいが、好ましくは微生物細胞と、例えば細菌又は真菌(例えば酵母)細胞である。
適当な細菌の例はグラム陽性菌、例えばBacillus subtilis,Bacillus licheniformis,Bacillus lentus,Bacillus brevis,Bacillus stearothermophilus,Bacillus alkalophilus,Bacillus amyloliquefaciens,Bacillus coagulans,Bacillus circulans,Bacillus lautus,Bacillus megaterium,Bacillus thuringiensis、又はStreptomyces lividans又はStreptomyces murinus、又はグラム陰性菌、例えばE.coliである。細菌の形質転換は例えば周知の手段でのプロトプラスト形質転換により、又はコンピテント細胞を利用して行うことができうる。
酵母生物は好ましくはSaccharomyces又はSchizosaccharomycesの種から選んでよく、例えばSaccharomyces cerevisiaeである。
宿主細胞は糸状菌、例えばAspergillusの種、最も好ましくはAspergillus oryzae又はAspergillus niger、又はFusariumの株、例えばFusarium oxysporium、Fusarium graminearum(完全な状態では名称Gribberella zeae、従来のSphaeria zeae、Gibberella roseumと同義、及びGibberella roseum f.sp.cerealis)又はFusarium sulphureum(完全な状態では名称Gibberella puricaris、Fusarium trichothecioidesと同名、Fusarium bactridioides、Fusarium sambucium、Fusarium roseum及びFusarium roseum var.graminearum)、Fusarium cerealis(Fusarium crokkwellnseと同義)又はFusarium venenatumの株であってもよい。
本発明の好適な態様において、宿主細胞はプロテアーゼ欠陥又はプロテアーゼマイナス株である。
これは例えばアルカリプロテアーゼ遺伝子「alp」の欠失したプロテアーゼ欠陥株Aspergillus oryzae JaL125であってよい。この株はWO97/35956(Novo Nordisk)に記載してある。
糸状菌はプロトプラストの形成及びそのプロトプラストの形質転換、しかる後の周知の方法での細胞壁の再生を包含する方法により形質転換されうる。宿主微生物としてのアスペルギルスの利用はEP238,023(Novo Nordisk A/S)に記載してある。その内容は引用することで本明細書に組入れる。
グルコアミラーゼ変異体を製造する方法
更なる別の観点において、本発明は本発明のグルコアミラーゼ変異体を製造する方法に関連し、この方法は宿主細胞をこの変異体の生産を誘導する条件下で培養し、そしてこの細胞及び/又は培養培地からこの変異体を回収することを含んで成る。
更なる別の観点において、本発明は本発明のグルコアミラーゼ変異体を製造する方法に関連し、この方法は宿主細胞をこの変異体の生産を誘導する条件下で培養し、そしてこの細胞及び/又は培養培地からこの変異体を回収することを含んで成る。
細胞を培養するために用いる培地は注目の宿主細胞を増殖させ、そして本発明のグルコアミラーゼ変異体の発現を獲得するのに適当な任意の慣用の培地であってよい。適当な培地は商業的供給者から入手可能であるか、又は公開の手順(例えばアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションのカタログに記載)に従って調製されうる。
宿主細胞から分泌したグルコアミラーゼ変異体は周知の手順、例えば遠心分離又は濾過により細胞を培地から分離し、そして培地のタンパク質性成分を塩、例えば硫酸アンモニウムにより沈殿させ、それからクロマトグラフィー手順、例えばイオン変換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等を利用することにより培養培地から簡単に回収できうる。
デンプンの変換
本発明はデンプンからグルコース等を生成するために本発明のグルコアミラーゼ変異体を利用する方法を提供する。一般に、この方法はα−アミラーゼの存在下で前駆体デンプンを部分的に加水分解し、次いで更にα−(1→4)及びα−(1→6)グルコシド結合を切断することによりグルコアミラーゼの存在下でデンプン又は近縁のオリゴ糖及び多糖の非還元末端からD−グルコースが遊離するように加水分解する工程を含む。
本発明はデンプンからグルコース等を生成するために本発明のグルコアミラーゼ変異体を利用する方法を提供する。一般に、この方法はα−アミラーゼの存在下で前駆体デンプンを部分的に加水分解し、次いで更にα−(1→4)及びα−(1→6)グルコシド結合を切断することによりグルコアミラーゼの存在下でデンプン又は近縁のオリゴ糖及び多糖の非還元末端からD−グルコースが遊離するように加水分解する工程を含む。
α−アミラーゼを利用する前駆体デンプンの部分的加水分解は内部α−(1→4)結合を加水分解することによりデンプン分子の一次分解を供する。商業的用途において、α−アミラーゼを利用する一次加水分解は約105℃の温度で行う。一般に固形分30%〜40%の極めて高いデンプン濃度が処理される。この一次加水分解は通常この高温で5分行う。この部分加水分解したデンプンを二次タンクに移し、そして約1〜2時間、85℃〜98℃の温度でインキュベーションして10〜15のデキストロース当量(D.E.)へと導くことができる。
グルコアミラーゼの存在下でのデンプン又は近縁のオリゴ糖及び多糖の非還元末端からのD−グルコースの遊離のための更なる加水分解工程を30〜62℃の低めの温度の別のタンクの中で通常実施する。好ましくは、この基質液の温度は55〜60℃に下げる。この溶液のpHは約5.5〜6.5から3〜5.5の範囲にまで下げる。好ましくは、溶液のpHは4〜4.5とする。グルコアミラーゼをこの溶液に加え、そして反応を24〜72時間、好ましくは36〜48時間実施する。
本発明の熱安定性グルコアミラーゼ変異体を利用することにより、糖化方法は伝統的なバッチ糖化方法よりも高い温度で実施してよい。本発明に従うと、糖化は60〜80℃より高い範囲、好ましくは63〜75℃の温度で実施してよい。これは伝統的なバッチ方法(上記)及び連続糖化方法の双方に当てはまる。
事実、1又は複数回の膜分離工程、即ち濾過工程を含む連続糖化方法は、膜上での妥当な高流速を維持する又は微生物夾雑を最少限にするには60℃超の温度で実施しなければならない。従って、本発明の熱安定性変異体は、妥当な費用及び/又は少なめの酵素タンパク質投与量で、工業的糖化方法に許容される時間内で大量スケール連続糖化方法を実施する可能性を提供する。本発明に従うと、糖化時間は更に短くしてよい。
本発明のグルコアミラーゼ変異体(例えばAMG変異体)の活性は一般に伝統的に利用されている30〜60℃の温度よりも60℃〜80℃の温度にて実質的に高い。従って、グルコアミラーゼが作用する温度を高めることにより、この糖化方法は短い時間内で実施することができうる。
更に、熱安定性を高めることにより、T1/2 (「材料と方法」の章で定義する半減期)は向上する。本発明のグルコアミラーゼ変異体の熱安定性が向上すると、糖化方法の際に不活性化するグルコアミラーゼに代わるために加える必要のあるグルコアミラーゼの量は微量でよい。本発明に係る糖化方法の際により多くのグルコアミラーゼの活性が維持される。更に、微生物の夾雑のおそれも糖化方法を63℃超の温度で行うと低まる。
グルコアミラーゼ、酸性アミラーゼ及びプルラナーゼによる典型的な糖化試験によるグルコース収率は95.5〜96.5%である。残りの炭水化物は典型的には1%のマルトース、1.5〜2%のイソマルトース及び1〜1.5%の高級オリゴ糖から成る。二糖類が生成されるのは、高濃度のグルコース及び高い乾燥固形分レベルではグルコアミラーゼは反転生成物を形成しがちだからである。
液化後の溶液中に存在する糖類及び糖化の際に形成される糖類に対して高まった比活性を有するグルコアミラーゼは少なめの酵素タンパク質投与量又は短めの処理時間の利用で足りるため有利であろう。一般に、グルコアミラーゼは短鎖糖類と比べて長鎖糖類から成る基質を優先し、それ故例えばマルトヘプタオースに対する比活性はマルトースに対するそれよりも約6倍高い。短鎖糖類、例えばマルトースに対する高まった比活性(オリゴ糖に対する活性が弱まることなく)はそれ故少なめの酵素投与量及び/又は短めの処理時間の利用も可能にする。
更に、高グルコース収率が高まったα−1,4加水分解活性(もしα−1,6活性がそのまま、又は低まっているなら)を有するグルコアミラーゼ変異体により得ることができ、なぜなら少ない量の酵素タンパク質が利用され、それ故α−1,6反転生成物の生成は少なくなるからである(少ないイソマルトース)。
比活性は「材料と方法」の章に記載の方法を利用し、37℃又は60℃で測定されうる。
本発明のグルコアミラーゼ変異体を利用することのできうる糖化方法の例にはJP3−224493;JP1−191693;JP62−272987;EP452,238及びWO99/27124号に記載の方法が挙げられる(全て引用することで本明細書に組入れる)。
更なる観点において、本発明は液化デンプン溶液を糖化する方法に関連する。この方法は
(i)糖化段階、その際、1又は複数回の酵素的糖化段階を実施する、しかる後の次の工程
(ii)1又は複数回の膜分離工程;
を含んで成る。ここでこの酵素的糖化は本発明の熱安定性グルコアミラーゼ変異体を利用して実施する。
(i)糖化段階、その際、1又は複数回の酵素的糖化段階を実施する、しかる後の次の工程
(ii)1又は複数回の膜分離工程;
を含んで成る。ここでこの酵素的糖化は本発明の熱安定性グルコアミラーゼ変異体を利用して実施する。
本発明のグルコアミラーゼ変異体は本発明の方法において、少なくとも4個のグルコシル残基を有する分子内のα−(1→6)グルコシド結合だけを加水分解する酵素と組合せて使用してよい。好ましくは、本発明のグルコアミラーゼ変異体はプルラナーゼ又はイソアミラーゼと組合せて使用してよい。枝切りのためのイソアミラーゼ及びプルラナーゼの利用、酵素の分子特性、並びに酵素とグルコアミラーゼとの潜在的な利用はG.M.A. van Beynum らStarch Conversion Technology, Marcel Dekker, New York, 1985, 101-142に記載してある。
更なる観点において、本発明はデンプン変換方法における本発明のグルコアミラーゼ変異体の利用に関連する。
更に、本発明のグルコアミラーゼ変異体は連続糖化工程を含む連続デンプン変換方法に利用してよい。
本発明のグルコアミラーゼ変異体は固定化形態に利用してもよい。これは適当であり、そして特製シロップ、例えばマルトースシロップを製造するため、そして更にはフルクトースシロップの製造との関連でのオリゴ糖のラフィネート流のためによく利用される。
本発明のグルコアミラーゼは燃料用エタノール又は飲料の製造方法にも利用でき、又は有機化合物、例えばクエン酸、アスコルビン酸、リジン、グルタミン酸の製造のための発酵方法に利用してよい。
材料と方法
材料:
酵素:
AMG G1:Boelら(1984) EMBO J. 3 (5), 1097-1102及びSEQ ID NO:13に開示のアスペルギルス・ニガーグルコアミラーゼG1。Novo Nordiskより入手可能。
AMG G2:SEQ ID NO:2に示すトランケーションされたアスペルギルス・ニガーグルコアミラーゼG1。Novo Nordiskより入手可能。
材料:
酵素:
AMG G1:Boelら(1984) EMBO J. 3 (5), 1097-1102及びSEQ ID NO:13に開示のアスペルギルス・ニガーグルコアミラーゼG1。Novo Nordiskより入手可能。
AMG G2:SEQ ID NO:2に示すトランケーションされたアスペルギルス・ニガーグルコアミラーゼG1。Novo Nordiskより入手可能。
溶液:
バッファー:0.05Mの酢酸ナトリウム(1LのMilli−Q水中6.8g)、pH4.5。
停止液:0.4MのNaOH
GOD−perid, 124036, Boehringer Mannheim
バッファー:0.05Mの酢酸ナトリウム(1LのMilli−Q水中6.8g)、pH4.5。
停止液:0.4MのNaOH
GOD−perid, 124036, Boehringer Mannheim
基質:29mM(100mlの50mMの酢酸ナトリウム、pH4.5中1gのマルトース)(Sigma )
マルトヘプタオース:10mM、115mg/10ml(Sigma )
マルトヘプタオース:10mM、115mg/10ml(Sigma )
宿主細胞:
A.オリザ(A.oryzae)JaL25:アスペルギルス・オリザIFO4177。大阪発酵研究所、日本国,大阪府,淀川区,十三反町2丁目より入手可能。マーカーとしてA.オリザpyrG遺伝子を用い、アルカリプロテアーゼ遺伝子「alp」(Murakami Kら(1991) Agric. Biol. Chem. 55, p. 2807-2811 に記載)が一段遺伝子交換法(G. May「Applied Molecular Genetics of Filamentous Fungi 」(1992) p.1-25 、編J.R. Kinghorn and G.Turner ; Blackie Academic and Professional に記載)により欠失。株JaL125はWO97/35956(Novo Nordisk)に更に開示してある。
A.オリザ(A.oryzae)JaL25:アスペルギルス・オリザIFO4177。大阪発酵研究所、日本国,大阪府,淀川区,十三反町2丁目より入手可能。マーカーとしてA.オリザpyrG遺伝子を用い、アルカリプロテアーゼ遺伝子「alp」(Murakami Kら(1991) Agric. Biol. Chem. 55, p. 2807-2811 に記載)が一段遺伝子交換法(G. May「Applied Molecular Genetics of Filamentous Fungi 」(1992) p.1-25 、編J.R. Kinghorn and G.Turner ; Blackie Academic and Professional に記載)により欠失。株JaL125はWO97/35956(Novo Nordisk)に更に開示してある。
微生物:
株:サッカロマイセス・セレビジエ(Saccharomyces cerevisiae)
YNG318:MATαleu2−Δ2 ura3−52 his4−539 pep4−Δ1〔cir+〕
株:サッカロマイセス・セレビジエ(Saccharomyces cerevisiae)
YNG318:MATαleu2−Δ2 ura3−52 his4−539 pep4−Δ1〔cir+〕
プラスミド:
pCAMG91:図1参照。アスペルギルス・ニガーG1グルコアミラーゼ(AMG G1)を含んで成るプラスミド。pCAMG91の構築はBoelら(1984), EMBO J. 3 (7) p.1581-1585に記載されている。
pCAMG91:図1参照。アスペルギルス・ニガーG1グルコアミラーゼ(AMG G1)を含んで成るプラスミド。pCAMG91の構築はBoelら(1984), EMBO J. 3 (7) p.1581-1585に記載されている。
pMT838:トランケーション化アスペルギルス・ニガーグルコアミラーゼG2をコードするプラスミド(SEQ ID NO:2)。
pJSO026(S.セレビシアエ発現プラスミド)(J.S. Okkels, (1996)“A URA3-promoter deletion in a pYES vector increases the expression level of a fungal lipase in Saccharomyces cerevisiae. Recombinant DNA Biotechnology III : The Integration of Biological and Engineering Sciences, vol. 782 of the Annals of the New York Academy of Sciences)。より詳しくは、発現プラスミドpJSO37はpYES2.0から、pYES2.0の誘導性GAL1−プロモーターをサッカロマイセス・セレビジエ由来の構成的発現型TPI(トリオースリン酸イソメラーゼ)−プロモーター(Albert and Karwasaki (1982) J. Mol. Appl Genet., 1, 419-434 )と交換し、そしてURA3プロモーターの一部を欠失させることにより誘導される。
方法:
サッカロマイセス・セレビジエYNG318の形質転換
DNAフラグメント及び開環ベクターを混合し、そして標準の方法によりサッカロマイセス・セレビジエYNG318酵母に形質転換した。
サッカロマイセス・セレビジエYNG318の形質転換
DNAフラグメント及び開環ベクターを混合し、そして標準の方法によりサッカロマイセス・セレビジエYNG318酵母に形質転換した。
Kcat(sec.-1)としての比活性の測定
75μlの基質(1%のマルトース、50mMの酢酸ナトリウム、pH4.3)を選定の温度、例えば37℃又は60℃で5分インキュベーションする。
75μlの基質(1%のマルトース、50mMの酢酸ナトリウム、pH4.3)を選定の温度、例えば37℃又は60℃で5分インキュベーションする。
酢酸ナトリウムに希釈した50μlの酵素を加える。100μlのアリコートを0,3,6,9及び12分後に取り出し、そして100μlの0.4Mの水酸化ナトリウムに移して反応を停止させる。ブランクを含ませる。
20μlをマイクロタイタープレートに移し、そして200μlのGOD−perid溶液を加える。吸収は室温で30分のインキュベーション後に650nmで測定する。
グルコースを標準として用い、そして比活性をKcat(sec.-1)として計算する。
20μlをマイクロタイタープレートに移し、そして200μlのGOD−perid溶液を加える。吸収は室温で30分のインキュベーション後に650nmで測定する。
グルコースを標準として用い、そして比活性をKcat(sec.-1)として計算する。
AGU活性の AGU/mgとしての測定
1Novoアミログルコシダーゼ単位(AGU)は37℃及びpH4.3で1分当り1μmoleのマルトースを加水分解する酵素の量として定義する。分析方法(AEL−SM−0131)の詳細な説明はNovo Nordiskより注文に応じて入手できる。
活性は AGU/mlとして、Boehringer Mannheim, 124036 由来のグルコースGOP−Peridキットを利用して改良方法(AEL−SM−0131)により決定される。標準品:AMG−標準品バッチ7−1195,195 AGU/ml。
1Novoアミログルコシダーゼ単位(AGU)は37℃及びpH4.3で1分当り1μmoleのマルトースを加水分解する酵素の量として定義する。分析方法(AEL−SM−0131)の詳細な説明はNovo Nordiskより注文に応じて入手できる。
活性は AGU/mlとして、Boehringer Mannheim, 124036 由来のグルコースGOP−Peridキットを利用して改良方法(AEL−SM−0131)により決定される。標準品:AMG−標準品バッチ7−1195,195 AGU/ml。
375μlの基質(50mMの酢酸ナトリウム中1%のマルトース、pH4.3)を37℃で5分インキュベーションする。酢酸ナトリウムに希釈した25μlの酵素を添加する。反応を10分後に100μlの0.25MのNaOHの添加により停止させる。20μlを96穴マイクロタイタープレートに移し、そして200μlのGOD−Perid溶液を加える。室温で30分後、吸収を650nmで測定し、そしてAMG標準から AGU/mlの活性を求める。
AGU/mgの比活性は活性( AGU/ml)をタンパク質濃度(mg/ml)で除して計算する。
アスペルギルス・オリザの形質転換(一般手順)
100mlのYPD(Sherman ら(1981), Methods in Yeast Genetics, Cold Spring Harbor Laboratory )にA.オリザの胞子を接種し、そして振盪しながら約24時間インキュベーションする。菌糸体をミラクロスでの濾過により回収し、そして200mlの0.6MのMgSO4 で洗う。菌糸体を15mlの1.2MのMgSO4 、10mMのNaH2 PO4 、pH5.8に懸濁する。この懸濁物を氷上で冷やし、そして120mgのNovozym(商標)234を含むバッファー1mlを加える。5分後、1mlの12mg/mlのBSA(Sigma Type H25)を加え、そしてサンプル中に大量のプロトプラストが顕微鏡で観察できるようになるまで37℃で1.5〜2.5時間静かに撹拌しながらインキュベーションを続ける。
100mlのYPD(Sherman ら(1981), Methods in Yeast Genetics, Cold Spring Harbor Laboratory )にA.オリザの胞子を接種し、そして振盪しながら約24時間インキュベーションする。菌糸体をミラクロスでの濾過により回収し、そして200mlの0.6MのMgSO4 で洗う。菌糸体を15mlの1.2MのMgSO4 、10mMのNaH2 PO4 、pH5.8に懸濁する。この懸濁物を氷上で冷やし、そして120mgのNovozym(商標)234を含むバッファー1mlを加える。5分後、1mlの12mg/mlのBSA(Sigma Type H25)を加え、そしてサンプル中に大量のプロトプラストが顕微鏡で観察できるようになるまで37℃で1.5〜2.5時間静かに撹拌しながらインキュベーションを続ける。
この懸濁物をミラクロスで濾過し、その濾液を無菌チューブに移し、そして5mlの0.6Mのソルビトール、100mMのTris−HCl、pH7.0をかぶせる。遠心分離を1000gで15分行い、そしてプロトプラストをMgSO4 クッションの頂部から集める。2容量のSTC(1.2Mのソルビトール、10mMのTris−HCl、pH7.5、10mMのCaCl2 )をこのプロトプラスト懸濁物に加え、そしてこの混合物を1000gで5分遠心分離する。このプロトプラストを3mlのSTCに再懸濁し、そして再びペレットにする。これを繰り返す。最後に、これらのプロトプラストを0.2〜1mlのSTCに再懸濁する。
100μlのプロトプラスト懸濁物を10μlのSTC中の5〜25μgのp3SR2(Hynes ら、Mol. and Cel. Biol., Vol. 3, No.8, 1430-1439, 1983年8月に記載のA. nidulans amd S 遺伝子担持プラスミド)と混合する。この混合物を室温で25分放置する。0.2mlの60%のPEG4000(BDH29576)、10mMのCaCl2 及び10mMのTris−HCl、pH7.5を加え、そして慎重に混合し(2回)、そして最後に0.85mlの同溶液を加え、そして慎重に混合する。この混合物を室温で25分放置し、2500gで15分遠心し、そしてそのペレットを1.2Mのソルビトール2mlの中に再懸濁する。もう一回の沈降の後、プロトプラストを1.0Mのスクロース、pH7.0、窒素源としての10mMのアセトアミド及び20mMのCsClを含む最少プレート(Cove (1966), Biochem. Biophys. Acta 113, 51-56)にまき、バックグランド増殖を阻止した。37℃で4〜7日間のインキュベーション後、胞子をひろい、無菌水に懸濁し、そして孤立コロニーのためにまいた。この手順を繰り返し、そして2回目の再単離を経た孤立コロニーの胞子を形質転換体と規定して保存した。
供給バッチ発酵
供給バッチ発酵は炭素源としてのマルトデキストリン、窒素源としての尿素、及び酵母エキスを含んで成る培地の中で実施する。供給バッチ発酵は注目のA.オリザ宿主細胞の振盪フラスコ培養物を3.5%の炭素源及び0.5%の窒素源を含んで成る培地の中に接種することにより実施する。pH5.0及び34℃での24時間の培養後、追加の炭素及び窒素源の連続供給を開始する。この炭素源を律速因子として維持し、そして酵素が過剰に存在することを確実にした。供給バッチ培養は4日間続け、しかる後酵素は遠心分離、限外濾過、浄化濾過及び細菌濾過により回収できる。
供給バッチ発酵は炭素源としてのマルトデキストリン、窒素源としての尿素、及び酵母エキスを含んで成る培地の中で実施する。供給バッチ発酵は注目のA.オリザ宿主細胞の振盪フラスコ培養物を3.5%の炭素源及び0.5%の窒素源を含んで成る培地の中に接種することにより実施する。pH5.0及び34℃での24時間の培養後、追加の炭素及び窒素源の連続供給を開始する。この炭素源を律速因子として維持し、そして酵素が過剰に存在することを確実にした。供給バッチ培養は4日間続け、しかる後酵素は遠心分離、限外濾過、浄化濾過及び細菌濾過により回収できる。
精製
培養液を濾過し、そして硫酸アンモニウム(AMS)を1.7MのAMSの濃度にまで加え、そしてpHをpH5に調整する。沈殿材料を遠心分離により除去し、そしてグルコアミラーゼ活性含有溶液を予め1.7MのAMS、20mMの酢酸ナトリウム、pH5で平衡にしておいたToyo Pearlブチルカラムに載せる。未結合の物質を平衡バッファーで洗浄する。結合タンパク質を10カラム容量で1.7〜0MのAMSの線形勾配を利用し、10mMの酢酸ナトリウムpH4.5で溶出させる。グルコアミラーゼ含有画分を集め、そして20mMの酢酸ナトリウムpH4.5に対して透析する。次いでこの溶液を予め10mMのピペラジン、Sigma、pH5.5で平衡にしておいたQ Sepharoseカラムに載せる。未結合の物質を平衡バッファーで洗浄する。結合タンパク質を10カラム容量で10mMのピペラジン、pH5.5中の0〜0.3Mの塩化ナトリウムの線形勾配により溶出させる。グルコアミラーゼ含有画分を集め、そして純度をSDS−PAGEにより確認した。
培養液を濾過し、そして硫酸アンモニウム(AMS)を1.7MのAMSの濃度にまで加え、そしてpHをpH5に調整する。沈殿材料を遠心分離により除去し、そしてグルコアミラーゼ活性含有溶液を予め1.7MのAMS、20mMの酢酸ナトリウム、pH5で平衡にしておいたToyo Pearlブチルカラムに載せる。未結合の物質を平衡バッファーで洗浄する。結合タンパク質を10カラム容量で1.7〜0MのAMSの線形勾配を利用し、10mMの酢酸ナトリウムpH4.5で溶出させる。グルコアミラーゼ含有画分を集め、そして20mMの酢酸ナトリウムpH4.5に対して透析する。次いでこの溶液を予め10mMのピペラジン、Sigma、pH5.5で平衡にしておいたQ Sepharoseカラムに載せる。未結合の物質を平衡バッファーで洗浄する。結合タンパク質を10カラム容量で10mMのピペラジン、pH5.5中の0〜0.3Mの塩化ナトリウムの線形勾配により溶出させる。グルコアミラーゼ含有画分を集め、そして純度をSDS−PAGEにより確認した。
T1/2 (半減期)方法I
変異体の熱安定性を下記の方法を利用してT1/2 として決定する:950μlの50mMの酢酸バッファー(pH4.3)(NaOAc)を68℃又は70℃で5分インキュベーションする。バッファー中の50μlの酵素(4 AGU/ml)を加える。2×40μlのサンプルを0,5,10,20,30及び40分回にとり、そして氷の上で冷やす。インキュベーションする前(0分)の活性( AGU/ml)を対照として用いる(100%)。安定性の傾き(%)をインキュベーション時間の関数として計算する。%残留グルコアミラーゼ活性を様々な時間において測定する。T1/2 は%比活性が50%にまで下がる時間である。
変異体の熱安定性を下記の方法を利用してT1/2 として決定する:950μlの50mMの酢酸バッファー(pH4.3)(NaOAc)を68℃又は70℃で5分インキュベーションする。バッファー中の50μlの酵素(4 AGU/ml)を加える。2×40μlのサンプルを0,5,10,20,30及び40分回にとり、そして氷の上で冷やす。インキュベーションする前(0分)の活性( AGU/ml)を対照として用いる(100%)。安定性の傾き(%)をインキュベーション時間の関数として計算する。%残留グルコアミラーゼ活性を様々な時間において測定する。T1/2 は%比活性が50%にまで下がる時間である。
T1/2 (半減期)(方法II)
T1/2 は注目の酵素(約0.2 AGU/ml)を30%のグルコース、50mMの酢酸ナトリウムの中で、pH4.5において注目の温度(例えば70℃)でインキュベーションすることにより測定する。サンプルを設定の時間間隔で抜き取り、そして氷の上で冷やし、そして残留酵素活性をpNPG法(前述)により測定する。
T1/2 は注目の酵素(約0.2 AGU/ml)を30%のグルコース、50mMの酢酸ナトリウムの中で、pH4.5において注目の温度(例えば70℃)でインキュベーションすることにより測定する。サンプルを設定の時間間隔で抜き取り、そして氷の上で冷やし、そして残留酵素活性をpNPG法(前述)により測定する。
%残留グルコアミラーゼ活性を様々な時間において決定する。T1/2 は%比活性が50%にまで下がる時間である。
残留酵素活性(pNPG法)
pNPG試薬
0.2gのpNPG(P−ニトロフェニルグルコピラノシド)を0.1Mの酢酸バッファー(pH4.3)に溶かし、100mlにする。
残留酵素活性(pNPG法)
pNPG試薬
0.2gのpNPG(P−ニトロフェニルグルコピラノシド)を0.1Mの酢酸バッファー(pH4.3)に溶かし、100mlにする。
硼酸溶液:
3.8gのNa2 B4 O7 ・10H2 OをMilli−Q水に溶解し、そして100mlにする。
25μlのサンプルを50μlの基質に加え、そして50℃で2hrインキュベーションする。反応を150μlの硼酸溶液の添加により停止させる。光学密度を405nmで測定し、そして残留活性をもとめる。
3.8gのNa2 B4 O7 ・10H2 OをMilli−Q水に溶解し、そして100mlにする。
25μlのサンプルを50μlの基質に加え、そして50℃で2hrインキュベーションする。反応を150μlの硼酸溶液の添加により停止させる。光学密度を405nmで測定し、そして残留活性をもとめる。
pAMGYの構築
pAMGYベクターは下記のようにして構築した:pJSO026中のリパーゼ遺伝子をAMG遺伝子に置き換え、それをフォワードプライマー:FG2:5'-CAT CCC CAG GAT CCT TAC TCA GCA ATG-3'及びリバースプライマー:RG2:5'-CTC AAA CGA CTC ACC AGC CTC TAG AGT-3' により、AMG遺伝子を含む鋳型プラスミドpLAC103を用いてPCR増幅した。pJSO026プラスミドをXbaI及びSmaIで37℃で2時間かけて消化し、そしてPCRアンプリコンをクレノウフラグメントを用いてブラント末端にし、次いでXbaIで消化した。このベクターフラグメント及びPCRアンプリコンをライゲーションし、そしてエレクトロトランスフォメーションによりE.coliに形質転換した。得られるベクターをpAMGYと命名する。
pAMGYベクターは下記のようにして構築した:pJSO026中のリパーゼ遺伝子をAMG遺伝子に置き換え、それをフォワードプライマー:FG2:5'-CAT CCC CAG GAT CCT TAC TCA GCA ATG-3'及びリバースプライマー:RG2:5'-CTC AAA CGA CTC ACC AGC CTC TAG AGT-3' により、AMG遺伝子を含む鋳型プラスミドpLAC103を用いてPCR増幅した。pJSO026プラスミドをXbaI及びSmaIで37℃で2時間かけて消化し、そしてPCRアンプリコンをクレノウフラグメントを用いてブラント末端にし、次いでXbaIで消化した。このベクターフラグメント及びPCRアンプリコンをライゲーションし、そしてエレクトロトランスフォメーションによりE.coliに形質転換した。得られるベクターをpAMGYと命名する。
pLaC103の構築
A.ニガーAMGII cDNAクローン(Boelら(1984)前掲)をAMGのGII形態のS.セレビジエ発現を狙いとしてpLaC103の構築のための起源として用いる。
構築は後述の通り、数段階で行う。
A.ニガーAMGII cDNAクローン(Boelら(1984)前掲)をAMGのGII形態のS.セレビジエ発現を狙いとしてpLaC103の構築のための起源として用いる。
構築は後述の通り、数段階で行う。
pT7−212(EP37856/米国特許第5,162,498号)をXbaIで切断し、クレノウDNAポリメラーゼおよびdNTPでブラント末端にする。EcoRIで切断後、得られるベクターフラグメントをアガロースゲル電気泳動から精製し、そしてpBoel53の2.05kbのEcoRI−EcoRVフラグメントにライゲーションし、これにより得られるプラスミドpG2X中のAMGコードフラグメントのEcoRV末端にXbaI部位を再構築する。
AMGcdsのDNA上流を除去し、そして適当な制限エンドヌクレアーゼ認識部位をもつAMGコードDNAを仕上げるため、以下の構築体を作った:
p53の930bpのEcoRI−PstIフラグメントを単離し、そしてAluI切断にかけ、得られる771bpのAlu−PstIフラグメントをブラント末端化EcoRI部位をもつpBR322(前述)にライゲーションし、そしてPstIで切断する。得られるプラスミドpBR−AMG’において、EcoRI部位はAMGcdsの開始コドンからまさに34bpに再構築された。
p53の930bpのEcoRI−PstIフラグメントを単離し、そしてAluI切断にかけ、得られる771bpのAlu−PstIフラグメントをブラント末端化EcoRI部位をもつpBR322(前述)にライゲーションし、そしてPstIで切断する。得られるプラスミドpBR−AMG’において、EcoRI部位はAMGcdsの開始コドンからまさに34bpに再構築された。
pBR−AMG’から775bpのEcoRI−PstIフラグメントを単離し、そしてpG2X由来の1151bpのPstI−XbaIフラグメントにpT7−212のXbaI−EcoRIベクターフラグメントを含むライゲーション反応で連結した。
得られるプラスミドpT7G11をアルカリホスファターゼの存在下でBamHI切断にかけ、次いでホスファターゼの不活性化後に部分SphI切断を行った。この反応からAMGIIcdsに連結したs.c.TPIプロモーターを囲む2489bpのSphI−BamHIフラグメントが得られた。
上記のフラグメントをpT7GIIの1052bpのBamHIフラグメントと一緒にpMT743のアルカリホスファターゼ処理ベクターフラグメント(EP37856/US5162498)にライゲーションし、SphI−BamHI消化物を得る。得られるプラスミドはpLaC103である。
熱安定性AMG変異体のスクリーニング
ライブラリーを下記の熱安定性フィルターアッセイでスクリーニングする。
ライブラリーを下記の熱安定性フィルターアッセイでスクリーニングする。
熱安定性についてのフィルターアッセイ
酵母ライブラリーをSCFuraアガープレート上の酢酸セルロース(OE 67, Schleicher & Schuell, Dassel, Germany)とニトロセルロースフィルター(Protran-Ba 85, Schleicher & Schuell. Dassel, Germany)とのサンドイッチの上に100μg/mlのアンピシリンと共に30℃で72hr以上載せておく。このコロニーをメタノールで1分活性化しておいたPVDFフィルター(Immobilon-P. Millipore, Bedford )又はProtranフィルター(活性化なし)にレプリカプレートし、次いで0.1MのNaAcの中で洗浄し、そして室温で2時間インキュベーションする。コロニーをPVDF/Protranフィルターから水道水で洗う。各フィルターサンドイッチ及びPVDF/Protranフィルターを針で特異的に印を付け、それからインキュベーションし、スクリーニング後のフィルター上の陽性変異体の位置を決定した。変異体の結合したPVDFフィルターを0.1MのNaAc、pH4.5の入った容器に移し、そして47℃又はProtranフィルターの場合は67〜69℃で15分インキュベーションする。SCura−アガープレート上の酢酸セルロース及びニトロセルロースフィルターのサンドイッチを室温で使用するまで保存する。インキュベーション後、残留活性を5%のマルトース、1%のアガロース、50mMのNaAc、pH4.5を含むプレート上で検出する。PVDFフィルターに付いたアッセイプレートをフィルターサンドイッチと同じようにして印を付け、そして50℃で2hrインキュベーションする。PVDFフィルターの除去後、アッセイプレートをグルコースGOD−perid(Boehringer Mannheim GmbH, Germany )で染色する。残留活性を有する変異体はアッセイプレート上で白色背景上の濃緑色点として検出される。改良変異体は保存プレート上に載っている。改良変異体を第一スクリーニングと同じ条件下で2回再スクリーニングする。
酵母ライブラリーをSCFuraアガープレート上の酢酸セルロース(OE 67, Schleicher & Schuell, Dassel, Germany)とニトロセルロースフィルター(Protran-Ba 85, Schleicher & Schuell. Dassel, Germany)とのサンドイッチの上に100μg/mlのアンピシリンと共に30℃で72hr以上載せておく。このコロニーをメタノールで1分活性化しておいたPVDFフィルター(Immobilon-P. Millipore, Bedford )又はProtranフィルター(活性化なし)にレプリカプレートし、次いで0.1MのNaAcの中で洗浄し、そして室温で2時間インキュベーションする。コロニーをPVDF/Protranフィルターから水道水で洗う。各フィルターサンドイッチ及びPVDF/Protranフィルターを針で特異的に印を付け、それからインキュベーションし、スクリーニング後のフィルター上の陽性変異体の位置を決定した。変異体の結合したPVDFフィルターを0.1MのNaAc、pH4.5の入った容器に移し、そして47℃又はProtranフィルターの場合は67〜69℃で15分インキュベーションする。SCura−アガープレート上の酢酸セルロース及びニトロセルロースフィルターのサンドイッチを室温で使用するまで保存する。インキュベーション後、残留活性を5%のマルトース、1%のアガロース、50mMのNaAc、pH4.5を含むプレート上で検出する。PVDFフィルターに付いたアッセイプレートをフィルターサンドイッチと同じようにして印を付け、そして50℃で2hrインキュベーションする。PVDFフィルターの除去後、アッセイプレートをグルコースGOD−perid(Boehringer Mannheim GmbH, Germany )で染色する。残留活性を有する変異体はアッセイプレート上で白色背景上の濃緑色点として検出される。改良変異体は保存プレート上に載っている。改良変異体を第一スクリーニングと同じ条件下で2回再スクリーニングする。
ドーププログラムを利用することによるランダム突然変異誘発の一般方法
ランダム突然変異誘発は下記の工程により実施できうる:
1.親酵素内の修飾のための注目の領域を選定し、
2.選定した領域内の突然変異部位及び非突然変異部位を決定し、
3.例えば構築する変異体の所望の安定性及び/又は性能との関係でどのような突然変異を実施するかを決定し、
4.構造的な妥当な突然変異を選定し、
5.工程4との関係で工程3により選定した残基を調整し、
6.ヌクレオチド分布を適当なドープアルゴリズムを利用して分析し、
7.必要なら、所望の残基を遺伝子コードリアリズムに合わせ(例えば、遺伝子コードに由来する拘束を考慮して)、例えばストップコドンの導入を回避する。当業者は一部のコドンの組合せは現実に利用できず、従って採用する必要がないことを念頭に入れているであろう。
8.プライマーを作り、
9.このプライマーを利用してランダム突然変異誘発を行い、
10.所望の改良特性についてのスクリーニングにより
得られるグルコアミラーゼ変異体を選別する。
ランダム突然変異誘発は下記の工程により実施できうる:
1.親酵素内の修飾のための注目の領域を選定し、
2.選定した領域内の突然変異部位及び非突然変異部位を決定し、
3.例えば構築する変異体の所望の安定性及び/又は性能との関係でどのような突然変異を実施するかを決定し、
4.構造的な妥当な突然変異を選定し、
5.工程4との関係で工程3により選定した残基を調整し、
6.ヌクレオチド分布を適当なドープアルゴリズムを利用して分析し、
7.必要なら、所望の残基を遺伝子コードリアリズムに合わせ(例えば、遺伝子コードに由来する拘束を考慮して)、例えばストップコドンの導入を回避する。当業者は一部のコドンの組合せは現実に利用できず、従って採用する必要がないことを念頭に入れているであろう。
8.プライマーを作り、
9.このプライマーを利用してランダム突然変異誘発を行い、
10.所望の改良特性についてのスクリーニングにより
得られるグルコアミラーゼ変異体を選別する。
ドープアルゴリズム
工程6で利用するための適当なドープアルゴリズムは当業界において周知である。一のかかるアルゴリズムはTomandl, D. ら 1997, Journal of Computer-Aided Molecular Design 11 : 29-38. Another algorithm is DOPE (Jensen, LJ, Andersen, KV, Svendsen, A, and Kretzschmar, T (1998) Nucleic Acids Research 26 : 697-702 )に記載されている。
工程6で利用するための適当なドープアルゴリズムは当業界において周知である。一のかかるアルゴリズムはTomandl, D. ら 1997, Journal of Computer-Aided Molecular Design 11 : 29-38. Another algorithm is DOPE (Jensen, LJ, Andersen, KV, Svendsen, A, and Kretzschmar, T (1998) Nucleic Acids Research 26 : 697-702 )に記載されている。
分子シミュレーションを利用する温度活性に重要な領域の抽出方法
注目の酵素、ここではAMGのX−線構造及び/又はモデルビルド構造を分子動力学シミュレーションにかける。分子動力学シミュレーションはCHARMM(Molecular Simulations(MSI)より)プログラム又はその他の適当なプログラム、例えばDISCOVER(MSIより)を用いて行う。動力学は真空で行うか、又は結晶水を含ませて、又は注目の酵素を適当な水に埋没させて(例えば球状又は箱状)行う。シミュレーションは300ピコ秒(ps)以上、例えば300〜1200ps行う。構造間のCA炭素についての等方変動を抽出し、そして構造間での比較を行う。等方変動をどのようにして得るかの詳細はCHARMMマニュアル(MSIより入手可能)にあり、そして引用することで本明細書に組入れる。
注目の酵素、ここではAMGのX−線構造及び/又はモデルビルド構造を分子動力学シミュレーションにかける。分子動力学シミュレーションはCHARMM(Molecular Simulations(MSI)より)プログラム又はその他の適当なプログラム、例えばDISCOVER(MSIより)を用いて行う。動力学は真空で行うか、又は結晶水を含ませて、又は注目の酵素を適当な水に埋没させて(例えば球状又は箱状)行う。シミュレーションは300ピコ秒(ps)以上、例えば300〜1200ps行う。構造間のCA炭素についての等方変動を抽出し、そして構造間での比較を行う。等方変動をどのようにして得るかの詳細はCHARMMマニュアル(MSIより入手可能)にあり、そして引用することで本明細書に組入れる。
分子動力学シミュレーションは帯電可能なアミノ酸上の標準電荷を利用して実施できる。例えば、Asp及びGluは負に帯電しており、そしてLys及びArgは正に帯電している。この条件は約7.0の中性pHを模倣する。低めのpHを分析するため、分子の滴定を行ってpH2〜10内の正常な滴定可能な残基、Lys,Arg,Asp,Glu,Tyr及びHisの改変pKaを得ることができる。また、Ser,Thr及びCysも滴定可能であるが、ここでは考慮しない。ここではpHに基づく改変電荷を述べ、なぜならArg,Lysは全て高pHで負であり、そしてAsp,Gluは全て帯電していないからである。これはAsp及びGluの滴定が通常行われる4〜5付近のpHを模倣する。
注目の酵素のモデルビルディングはMSIプログラムパッケージのHOMOLOGYモデルを利用することにより得ることができる。アスペルギルス・アワモリ変異体X100の結晶構造は例えばBrookhavenデータ・ベース中の3GLY及び1DOGにある。
例1
AMG G2変異体の構築
部位特異的突然変異誘発:
AMG G2の変異体(SEQ ID NO:2)の構築のため、市販のキットChameleon二本鎖部位特異的突然変異誘発キットを製造者の仕様に従って利用した。
AMG G2変異体の構築
部位特異的突然変異誘発:
AMG G2の変異体(SEQ ID NO:2)の構築のため、市販のキットChameleon二本鎖部位特異的突然変異誘発キットを製造者の仕様に従って利用した。
注目のAMG G2酵素をコードする遺伝子をAMG G1形態を含んで成るプラスミドpCAMG91(図1)内のG2nt.1362とG2nt.1530との間のDNAを欠失させることにより調製したpMT838上にある。
製造者の仕様に従い、pMT838のアンピシリン遺伝子のScaI部位を下記のプライマーを用いてMluI部位へと変える:
7258:5'p gaa tga ctt ggt tga cgc gtc acc agt cac 3' (SEQ ID NO:3)(これにより、アンピシリン耐性遺伝子内のScaI部位を変え、そしてMluI部位の切断に用いた)。注目のAMG遺伝子を含んで成る
pMT838ベクターを次いでDNAポリメラーゼのための鋳型として、オリゴ7258(SEQ ID NO:3)及び21401(SEQ ID NO:4)と一緒に用いた。
プライマーno,21401(SEQ ID NO:4)は選択プライマーとして用いた。
21401:5'p gg gga tca tga tag gac tag cca tat taa tga agg gca tat acc acg cct tgg acc tgc gtt ata gcc 3' (アミノ酸配列を変えることなく、AMG遺伝子内にあるScaI部位を変える)。
7258:5'p gaa tga ctt ggt tga cgc gtc acc agt cac 3' (SEQ ID NO:3)(これにより、アンピシリン耐性遺伝子内のScaI部位を変え、そしてMluI部位の切断に用いた)。注目のAMG遺伝子を含んで成る
pMT838ベクターを次いでDNAポリメラーゼのための鋳型として、オリゴ7258(SEQ ID NO:3)及び21401(SEQ ID NO:4)と一緒に用いた。
プライマーno,21401(SEQ ID NO:4)は選択プライマーとして用いた。
21401:5'p gg gga tca tga tag gac tag cca tat taa tga agg gca tat acc acg cct tgg acc tgc gtt ata gcc 3' (アミノ酸配列を変えることなく、AMG遺伝子内にあるScaI部位を変える)。
所望の突然変異(例えばシステイン残基の導入)を注目のAMG遺伝子の中に、所望の突然変異を含んで成る適当なオリゴの付加により導入する。
プライマー107581はT12Pの導入のために用いた。
107581:5' pgc aac gaa gcg ccc gtg gct cgt ac 3'(SEQ ID NO:5)
107581:5' pgc aac gaa gcg ccc gtg gct cgt ac 3'(SEQ ID NO:5)
突然変異は遺伝子全体の配列決定により確認する。このプラスミドをA.オリザの中に、上記の「材料と方法」の章に記載の方法を利用して形質転換させる。この変異体を上記の「材料と方法」の章に記載の通りにして発酵及び精製する。
例2
親酵素と比較して向上した熱安定性を有するA.ニガーAMG変異体の局在化ランダムドープ突然変異誘発による構築
A.ニガーAMGの熱安定性を高めるため、予め選定した領域内でランダム突然変異誘発を行った。
残基
領域:L19−G35
領域:A353−V374
親酵素と比較して向上した熱安定性を有するA.ニガーAMG変異体の局在化ランダムドープ突然変異誘発による構築
A.ニガーAMGの熱安定性を高めるため、予め選定した領域内でランダム突然変異誘発を行った。
残基
領域:L19−G35
領域:A353−V374
DOPEソフトウェア(材料と方法参照)を、ストップコドンを最少限にする上記の領域内の提晶の変化各々についてスパイキングされたコドンを決定するために用いて(表1参照)。ヌクレオチドの正確な分布をコドンの3つの位置で計算し、アミノ酸変化の推定集団を得た。ドープ領域は表示の位置で特異的にドーピングし、所望の残基は得られ、しかもその他の可能性も残す機会を得た。
第一列は突然変異すべきアミノ酸であり、第二列は野生型のパーセンテージであり、そして第三列は新たなアミノ酸を規定する。
得られるドーピングされたオリゴヌクレオチド鎖を表2にセンス鎖として、プライマー配列、野生型ヌクレオチド配列、親アミノ酸配列、及び各々のドーピング位置についてのヌクレオチドの分布と共に示す。
得られるドーピングされたオリゴヌクレオチド鎖を表4にセンス鎖として、プライマー配列、野生型ヌクレオチド配列、親アミノ酸配列、及び各々のドーピング位置についてのヌクレオチドの分布と共に示す。
ランダム突然変異誘発
表2及び3から明らかとなったスパイキングされたオリゴヌクレオチド(一般用語としてFAMGと命名)並びにL19−G35領域についてのリバースプライマーRAMG及びN−末端(FG2:5'-CAT CCC CAG GAT CCT TAC TCA GCA ATG-3' (SEQ ID NO:10)とC−末端(RG2:5'-CTC AAA CGA CTC ACC AGC CTC TAG AGT(SEQ ID NO:11)とをカバーする特異的SEQ ID NO:2プライマーを重複伸長法(Hortonら、Gene, 77 (1989), pp.61-68 )により、21塩基対の重複で、PCR−ライブラリーフラグメントを構築するのに用いた。プラスミドpAMGYはポリメラーゼ連鎖反応のための鋳型である。PCRフラグメントはE.coli/酵母シャトルベクターpAMGYにおいて相同組換によりクローニングする(材料と方法参照)。
表2及び3から明らかとなったスパイキングされたオリゴヌクレオチド(一般用語としてFAMGと命名)並びにL19−G35領域についてのリバースプライマーRAMG及びN−末端(FG2:5'-CAT CCC CAG GAT CCT TAC TCA GCA ATG-3' (SEQ ID NO:10)とC−末端(RG2:5'-CTC AAA CGA CTC ACC AGC CTC TAG AGT(SEQ ID NO:11)とをカバーする特異的SEQ ID NO:2プライマーを重複伸長法(Hortonら、Gene, 77 (1989), pp.61-68 )により、21塩基対の重複で、PCR−ライブラリーフラグメントを構築するのに用いた。プラスミドpAMGYはポリメラーゼ連鎖反応のための鋳型である。PCRフラグメントはE.coli/酵母シャトルベクターpAMGYにおいて相同組換によりクローニングする(材料と方法参照)。
スクリーニング
このライブラリーを上記の「材料と方法」の章に記載の通り、Protranフィルターを用い、そして67〜69℃でインキュベーションする熱安定性フィルターアッセイでスクリーニングした。
このライブラリーを上記の「材料と方法」の章に記載の通り、Protranフィルターを用い、そして67〜69℃でインキュベーションする熱安定性フィルターアッセイでスクリーニングした。
例3
親酵素と比較して向上した熱安定性を有するA.ニガーAMG変異体の、DNAオリゴによりスパイキングするPCRシャフリングによる構築
AMG遺伝子及び隣接領域を担持するDNAフラグメントの調製のためにポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法を利用した。約10μgのDNAをDnaseで消化し、そして2%のアガロースゲル上に泳動させた。50〜150bpのフラグメントをゲルから精製した。約1μgの精製フラグメントを所望の突然変異を担持する5〜15倍過剰量のオリゴと混合した。オリゴは以下の通りである(Hklib1、Hklib2、Hklib3、等、それぞれに関し):
親酵素と比較して向上した熱安定性を有するA.ニガーAMG変異体の、DNAオリゴによりスパイキングするPCRシャフリングによる構築
AMG遺伝子及び隣接領域を担持するDNAフラグメントの調製のためにポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法を利用した。約10μgのDNAをDnaseで消化し、そして2%のアガロースゲル上に泳動させた。50〜150bpのフラグメントをゲルから精製した。約1μgの精製フラグメントを所望の突然変異を担持する5〜15倍過剰量のオリゴと混合した。オリゴは以下の通りである(Hklib1、Hklib2、Hklib3、等、それぞれに関し):
DNase処理DNA及びオリゴの混合物をヌクレオチド、PCRバッファー及びTaq/Pwoポリメラーゼに加えた。PCRアセンブリー反応をまず94℃で2分、次いで下記のインキュベーション時間を35〜40サイクル:94℃、30秒;45℃、30秒;72℃、60秒;そして最後に72℃で5分により行った。PCR増幅反応を鋳型として1μlのアセンブリー反応で実施し、そしてAMG遺伝子に隣接する領域にアニーリングするプライマーを加えた。パラメーターは以下の通りである:まず94℃で2分;次いで以下のインキュベーション時間を35〜40サイクル:94℃、30秒;55℃、30秒;72℃、90秒;そして最後に72℃で10分。
得られるPCR生成物を1%のアガロースゲルから精製し、線形化ベクターと混合し、そして上記の通りにしてコンピテント酵母細胞に形質転換した。
例4
比活性
AMG G2変異体を例1に記載の通りにして構築した。Kcatとしての比活性を精製サンプルについて、pH4.3、37℃で、基質としてマルトース及びマルトヘプタオースを用い、上記の「材料と方法」の章に記載の通りにして測定した。 AGU/mgとしての比活性もpH4.3、37℃で、基質としてマルトースを用い、上記の「材料と方法」の章に記載の通りにして測定した。
比活性
AMG G2変異体を例1に記載の通りにして構築した。Kcatとしての比活性を精製サンプルについて、pH4.3、37℃で、基質としてマルトース及びマルトヘプタオースを用い、上記の「材料と方法」の章に記載の通りにして測定した。 AGU/mgとしての比活性もpH4.3、37℃で、基質としてマルトースを用い、上記の「材料と方法」の章に記載の通りにして測定した。
例5
70℃での熱安定性
AMG G2 S119P変異体を例1に記載のアプローチを利用して構築した。
熱安定性は方法Iを利用してT1/2 として、また50mMのNaOAc、pH4.5、70℃、0.2 AGU/ml中での30分のインキュベーション後の%残留活性として、上記の「材料と方法」の章に記載の通りにして決定した。この試験の結果を以下の表に挙げ、そして野生型A.ニガーAMG G2と比較した。
70℃での熱安定性
AMG G2 S119P変異体を例1に記載のアプローチを利用して構築した。
熱安定性は方法Iを利用してT1/2 として、また50mMのNaOAc、pH4.5、70℃、0.2 AGU/ml中での30分のインキュベーション後の%残留活性として、上記の「材料と方法」の章に記載の通りにして決定した。この試験の結果を以下の表に挙げ、そして野生型A.ニガーAMG G2と比較した。
例6
68℃での熱安定性
AMG G2変異体を例3に記載のアプローチを利用して構築したが、但し下記の表の変異体1及び2はWO95/22625(Affymax Technologies N.V.)に記載のシャフリングにより調製した。
68℃での熱安定性
AMG G2変異体を例3に記載のアプローチを利用して構築したが、但し下記の表の変異体1及び2はWO95/22625(Affymax Technologies N.V.)に記載のシャフリングにより調製した。
熱安定性は「材料と方法」の章に記載の通りにして方法Iを利用して68℃でT1/2 として決定し、そして同条件下で野生型A.ニガーAMG G2と比較した。変異体の評価を上清液の濾過後の培養培地について行った。
例7
68℃での熱安定性
AMG G2変異体を例3に記載のアプローチを利用するシャフリングにより構築し、次いで陽性変異体のシャフリングを行った。
68℃での熱安定性
AMG G2変異体を例3に記載のアプローチを利用するシャフリングにより構築し、次いで陽性変異体のシャフリングを行った。
熱安定性は「材料と方法」の章に記載の通りにして方法Iを利用して68℃でT1/2 として決定し、同条件下で野生型A.ニガーAMG G2と比較した。変異体の評価を上清液の濾過後の培養液について行った。
例8
68℃での熱安定性
AMG G2変異体を例3に記載のアプローチを利用して構築した。熱安定性を「材料と方法」の章に記載の通りにして方法Iを利用して68℃でT1/2 として決定し、そして同条件下で野生型A.ニガーAMG G2と比較した。変異体の評価を上清液の濾過後の培養液について行った。
68℃での熱安定性
AMG G2変異体を例3に記載のアプローチを利用して構築した。熱安定性を「材料と方法」の章に記載の通りにして方法Iを利用して68℃でT1/2 として決定し、そして同条件下で野生型A.ニガーAMG G2と比較した。変異体の評価を上清液の濾過後の培養液について行った。
例9
70℃での熱安定性
AMG G2変異体を例1に記載のアプローチを利用して構築し、そして半精製(G−25カラムでの脱塩による培養液の濾過)サンプルとして評価した。
70℃での熱安定性
AMG G2変異体を例1に記載のアプローチを利用して構築し、そして半精製(G−25カラムでの脱塩による培養液の濾過)サンプルとして評価した。
熱安定性は%残留活性として、方法Iを利用し、50mMのNaOAc、pH4.5、70℃の中で上記の「材料と方法」の章に記載の通りにして決定した。試験の結果を下記の表に挙げ、そして野生型A.ニガーAMG G2と比較した。
例10
30%のグルコースの存在下での70℃での熱安定性
AMG G2変異体を例3に記載のアプローチを利用して構築した。
熱安定性はT1/2 として、方法IIを利用し、70℃にて「材料と方法」の章に記載の通りにして決定し、そして同条件下で野生型A.ニガーAMG G2と比較した。
30%のグルコースの存在下での70℃での熱安定性
AMG G2変異体を例3に記載のアプローチを利用して構築した。
熱安定性はT1/2 として、方法IIを利用し、70℃にて「材料と方法」の章に記載の通りにして決定し、そして同条件下で野生型A.ニガーAMG G2と比較した。
例11
AMG変異体S119P+Y402F+S411V及びPLASD(N末端)+V59A+A393R+T490Aのそれぞれの糖化性能
共に向上した熱安定性を有するAMG変異体S119P+Y402F+S411V及びPLASD(N末端)+V59A+A393R+T490Aそれぞれの糖化性能を下記の通りにして70℃で試験した。
AMG変異体S119P+Y402F+S411V及びPLASD(N末端)+V59A+A393R+T490Aのそれぞれの糖化性能
共に向上した熱安定性を有するAMG変異体S119P+Y402F+S411V及びPLASD(N末端)+V59A+A393R+T490Aそれぞれの糖化性能を下記の通りにして70℃で試験した。
対照酵素は野生型A.ニガーAMG G2である。糖化は下記の条件で行った:
基質 10DEデキストリン、約30% DS(w/w)
温度 70℃
初期pH 4.3(70℃で)
酵素投与量 0.24 AGU/g DS
基質 10DEデキストリン、約30% DS(w/w)
温度 70℃
初期pH 4.3(70℃で)
酵素投与量 0.24 AGU/g DS
糖化
糖化のための基質はマルトデキストリン(一般のコーンから調製)を沸騰Milli−Q水に溶かし、そして乾燥物質を約30%(w/w)に調整することにより行う。pHは4.3に調整する。15gの乾燥固形分に相当する基質のアリコートを50mlのブルーキャップガラスフラスコに移し、そして浴槽の中に入れて撹拌する。酵素を加え、そして必要ならpHを再調整する。実験は二重測定で行う。サンプルを定期的に取り、そして炭水化物組成の決定のためにHPLCで分析する。
糖化のための基質はマルトデキストリン(一般のコーンから調製)を沸騰Milli−Q水に溶かし、そして乾燥物質を約30%(w/w)に調整することにより行う。pHは4.3に調整する。15gの乾燥固形分に相当する基質のアリコートを50mlのブルーキャップガラスフラスコに移し、そして浴槽の中に入れて撹拌する。酵素を加え、そして必要ならpHを再調整する。実験は二重測定で行う。サンプルを定期的に取り、そして炭水化物組成の決定のためにHPLCで分析する。
Claims (28)
- 親グルコアミラーゼの変異体であって、SEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列内の下記の位置もしくは領域において
領域:1−18,
領域:19−35,
領域:40−62,
領域:73−80,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:334−341,
領域:353−374,
領域:388−414,
領域:445−470,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置もしくは領域において1又は複数の突然変異を含んで成るが、但し以下の置換は除く、変異体:N20C,A27C,S30P,Y48W,Y50F,W52F,R54K/L,D55G/V,G57A,K108R,D112Y,Y116A/W,S119C/W/E/G/Y/P,W120H/L/F/Y,G121T/A,R122Y,P123G,Q124H,R125K,W170F,N171S,Q172N,T173G,G174C,Y175F,D176N/E,L177H/D,W178R/D,E179Q/D,E180D/Q,V181D/A/T,N182A/D/Q/Y/S,G183K,S184H,W212F,R241K,A246C,D293E/Q,A302V,R305K,Y306F,D309N/E,Y312W,W317F,E389D/Q,H391W,A392D,A393P,N395Q,G396S,E400Q/C,Q401E,G407D,E408P,L410F,S411A/G/C/H/D,S460P。 - 下記の突然変異のうちの1又は複数を含んで成る、請求項1記載の変異体:A1V,T2E/P/Q/R/H/M,L3P/N,N9A,A11P/E,I18V,L19N,N20T,G23A,A24S/T,D25S/T/R,G26A,A27S/T,W28R/Y,S30T/N,G31A,A32V,D33R/K/H,S34N,S40C,T43R,T51D/S,T53D,S56A/C,V59T/A,L60A,N93T,P94V,S95N,D97S,L98P/S,S100T/D,A102S/* ,N110T,V111P,D112N,E113M/A,T114S,A115Q/G,Y116F,S119A,G127A,N182E,A201D,F202L,A203L,T204K,A205R/S,V206L/N,G207N,S208H/T/D,S209T,S211P,W212N/A/T,A246T,Y312Q,N313T/S/G,A353D/S,S356P/N/D,D357S,A359S,T360V,G361S/P/T/A,T362R,S364A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,S365A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,S366T,S368P/T/A,T369A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,S371Y/H/N/D,S372F/Y/C/L/P/H/R/I/T/N/S/V/A/D/G,T390R,A393R,S394R/P,M398L,S399C/Q/T,Y402F,D403S,S405T,D406N,E408C/R,L410I/R,S411V,A412C,D414A,G447S,S465P。
- 改善された熱安定性を有する親グルコアミラーゼの変異体であって、SEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列内の下記の位置もしくは領域において
領域:1−18,
領域:19−35,
領域:73−80,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:334−341,
領域:353−374,
領域:388−414,
領域:445−470,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置もしくは領域において1又は複数の突然変異を含んで成るが、但しN20C,A27C,S30P,A246Cの置換は除く、変異体。 - 比活性の高まった親グルコアミラーゼの変異体であって、SEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列内の下記の位置もしくは領域において
領域:1−18,
領域:40−62,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:388−414,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置もしくは領域において1又は複数の突然変異を含んで成るが、但しS411Gの置換は除く、変異体。 - SEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列内の下記の領域において
領域:287−300,
領域:305−319,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置もしくは領域において1又は複数の突然変異を含んで成る、請求項4記載の変異体。 - 前記親相同グルコアミラーゼがアスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)G1グルコアミラーゼである、請求項1〜5のいずれか1項記載の変異体。
- 前記グルコアミラーゼが、特にC末端においてトランケーションされたグルコアミラーゼである、請求項1〜6のいずれか1項記載の変異体。
- 請求項1〜7のいずれか1項記載のグルコアミラーゼ変異体をコードするDNA配列を含んで成るDNA構築体。
- 請求項8記載のDNA構築体を担持する組換発現ベクター。
- 請求項8記載のDNA構築体又は請求項9記載のベクターで形質転換された細胞。
- 微生物、例えば細菌又は真菌である、請求項10記載の細胞。
- プロテアーゼ欠陥アスペルギルス・オリザ(A.oryzae)又はアスペルギルス・ニガーである、請求項11記載の細胞。
- デンプン又は部分加水分解デンプンをデキストロース含有シロップへと変換するための方法であって、請求項1〜7のいずれか1項記載のグルコアミラーゼ変異体の存在下でデンプン加水分解物を糖化する工程を含む方法。
- グルコアミラーゼの投与物が乾燥固形分1g当り0.05〜0.5AGU の範囲で存在している、請求項13記載の方法。
- 乾燥固形分の少なくとも30重量%のデンプン加水分解物の糖化を含んで成る、請求項13又は14記載の方法。
- 前記糖化をプルラナーゼ及びイソアミラーゼの群から選ばれる枝切り酵素、好ましくはバチルス・アシドプルリチカス(Bacillus acidopullulyticus)もしくはバチルス・デラミフィカンス(B.deramificans)由来のプルラナーゼ又はシュードモナス・アミロデラモサ(Pseudomonas amyloderamosa)由来のイソアミラーゼの存在下で行う、先の請求項のいずれか1項記載の方法。
- 前記糖化を3〜5.5のpH及び60〜80℃の温度、好ましくは63〜75℃で、24〜72時間、好ましくはpH4〜4.5で36〜48時間行う、先の請求項のいずれか1項記載の方法。
- 液化デンプン溶液を糖化する方法であって、
(i)糖化工程、その際、1又は複数回の糖化段階を実施する、及びその後の下記の工程
(ii)1又は複数回の高温膜分離工程を含んで成り、ここで酵素的糖化を請求項1〜7のいずれか1項記載のグルコアミラーゼ変異体を利用して実施する、方法。 - デンプン変換方法における請求項1〜7のいずれか1項記載のグルコアミラーゼ変異体の利用。
- 連続デンプン変換方法における請求項1〜7のいずれか1項記載のグルコアミラーゼ変異体の利用。
- 前記連続デンプン変換方法が請求項18記載の連続糖化方法を含む、請求項20記載の利用。
- オリゴ糖を製造するための方法における請求項1〜7のいずれか1項記載のグルコアミラーゼ変異体の利用。
- 特製シロップを製造するための方法における請求項1〜7のいずれか1項記載のグルコアミラーゼ変異体の利用。
- 燃料エタノールの製造のための方法における請求項1〜7のいずれか1項記載のグルコアミラーゼ変異体の利用。
- 飲料品の製造のための方法における請求項1〜7のいずれか1項記載のグルコアミラーゼ変異体の利用。
- 有機化合物、例えばクエン酸、アスコルビン酸、リジン、グルタミン酸の製造のための発酵方法における請求項1〜7のいずれか1項記載のグルコアミラーゼ変異体の利用。
- 親グルコアミラーゼの熱安定を高める及び/又は比活性を高めるための方法であって、SEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列内の下記の1もしくは複数の位置もしくは領域において
領域:1−18,
領域:19−35,
領域:40−62,
領域:73−80,
領域:93−127,
領域:170−184,
領域:200−212,
領域:234−246,
領域:287−319,
領域:334−341,
領域:353−374,
領域:388−414,
領域:445−470,
及び/又はSEQ ID NO:2に示すアミノ酸配列と少なくとも60%のホモロジーを示す相同グルコアミラーゼ内の対応の位置もしくは領域において突然変異を設けることによる方法。 - 1又は複数の下記の置換が伴う、請求項27記載の方法:A1V,T2E/P/Q/R/H/M,L3P/N,N9A,A11P/E,I18V,L19N,N20T,G23A,A24S/T,D25S/T/R,G26A,A27S/T,W28R/Y,S30T/N,G31A,A32V,D33R/K/H,S34N,S40C,T43R,T51D/S,T53D,S56A/C,V59T/A,L60A,N93T,P94V,S95N,D97S,L98P/S,S100T/D,A102S/* ,N110T,V111P,D112N,E113M/A,T114S,A115Q/G,Y116F,S119A,G127A,N182E,A201D,F202L,A203L,T204K,A205R/S,V206L/N,G207N,S208H/T/D,S209T,S211P,W212N/A/T,A246T,Y312Q,N313T/S/G,A353D/S,S356P/N/D,D357S,A359S,T360V,G361S/P/T/A,T362R,S364A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,S365A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,S366T,S368P/T/A,T369A/R/N/D/C/Q/E/G/H/I/L/K/M/F/P/T/W/Y/V,S371Y/H/N/D,S372F/Y/C/L/P/H/R/I/T/N/S/V/A/D/G,T390R,A393R,S394R/P,M398L,S399C/Q/T,Y402F,D403S,S405T,D406N,E408C/R,L410I/R,S411V,A412C,D414A,G447S,S465P。
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CN101960015A (zh) | 2008-03-11 | 2011-01-26 | 丹尼斯科美国公司 | 在糖化过程中的葡糖淀粉酶和布丘氏菌植酸酶 |
CN101970672A (zh) | 2008-03-11 | 2011-02-09 | 丹尼斯科美国公司 | 根霉属淀粉酶在颗粒淀粉水解中的应用 |
CN102016044B (zh) | 2008-04-30 | 2014-11-26 | 丹尼斯科美国公司 | 新型嵌合α-淀粉酶变体 |
WO2009149271A2 (en) | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Danisco Us Inc. | Production of glucose from starch using alpha-amylases from bacillus subtilis |
CA2726803A1 (en) | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Danisco Us Inc. | Variant alpha-amylases from bacillus subtilis and methods of use, thereof |
EP2300605A2 (en) | 2008-06-06 | 2011-03-30 | Danisco US Inc. | Geobacillus stearothermophilus alpha-amylase (amys) variants with improved properties |
JP5599113B2 (ja) | 2008-06-06 | 2014-10-01 | ダニスコ・ユーエス・インク | 糖化酵素組成物及びその糖化方法 |
EP2364363A2 (en) | 2008-06-23 | 2011-09-14 | Novozymes A/S | Processes for producing fermentation products |
CN102171350B (zh) | 2008-09-30 | 2013-09-11 | 诺维信北美公司 | 对用干酒糟预处理含木素纤维素材料的酶水解的改进 |
US20110195149A1 (en) | 2008-10-15 | 2011-08-11 | Novozymes A/S | Brewing process |
WO2010059413A2 (en) | 2008-11-20 | 2010-05-27 | Novozymes, Inc. | Polypeptides having amylolytic enhancing activity and polynucleotides encoding same |
CN102272315A (zh) | 2008-12-30 | 2011-12-07 | 诺维信北美公司 | 用溶解空气浮选淤渣改进经预处理的含木素纤维素材料的酶水解 |
WO2010078392A2 (en) | 2008-12-31 | 2010-07-08 | Novozymes North America, Inc. | Processes of producing fermentation products |
CA2757343A1 (en) | 2009-04-01 | 2010-10-07 | Danisco Us Inc. | Compositions and methods comprising alpha-amylase variants with altered properties |
US20120088285A1 (en) | 2009-07-07 | 2012-04-12 | Novozymes A/S | Process For Treating A Substrate With An Enzyme |
CA2768315A1 (en) | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Novozymes A/S | A method of analyzing cellulose decay in cellulosic material hydrolysis |
US8545907B2 (en) | 2009-08-07 | 2013-10-01 | Danisco Us Inc. | Alpha-amylase blend for starch processing and method of use thereof |
AR077942A1 (es) * | 2009-08-19 | 2011-10-05 | Danisco | Variantes de glucoamilasa |
WO2011039324A1 (en) | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Novozymes A/S | Steamed bread preparation methods and steamed bread improving compositions |
BR112012009659A2 (pt) | 2009-10-23 | 2015-09-15 | Danisco Us Inc | métodos para redução de sacarídeo azul. |
US8703465B2 (en) | 2009-12-22 | 2014-04-22 | Novozymes A/S | Pullulanase variants and uses thereof |
BR112012018422A2 (pt) | 2010-01-29 | 2015-09-15 | Novozymes As | processo para produção de biogás com pré-tratamento enzimático. |
WO2011100161A1 (en) | 2010-02-09 | 2011-08-18 | Novozymes North America, Inc. | Addition of alpha - glucosidase and cobalt for producing fermentation products from starch |
EP2553111B1 (en) | 2010-03-30 | 2016-05-11 | Novozymes A/S | Methods for enhancing by-products from fermentation processes |
MX338068B (es) | 2010-04-14 | 2016-04-01 | Novozymes As | Polipeptidos que tienen actividad de glucoamilasa y polinucleotidos que codifican los mismos. |
WO2011154529A1 (en) | 2010-06-11 | 2011-12-15 | Novozymes A/S | Enzymatic flour correction |
US20130157307A1 (en) | 2010-08-02 | 2013-06-20 | Novozymes North America, Inc. | Process of Producing A Fermentation Product |
CN103068264A (zh) | 2010-08-24 | 2013-04-24 | 丹尼斯科美国公司 | 包含低温大米蛋白浓缩物的食品产品 |
US9057087B2 (en) | 2010-11-19 | 2015-06-16 | Novozymes North America, Inc. | Processes of producing a fermentation product |
US9816112B2 (en) | 2010-12-22 | 2017-11-14 | Novozymes A/S | Processes for producing fermentation products |
US20130330797A1 (en) | 2011-01-04 | 2013-12-12 | Novozymes A/S | Process for Producing Biogas from Pectin and Lignocellulose Containing Material |
ES2531247T3 (es) | 2011-02-07 | 2015-03-12 | Novozymes North America Inc | Proceso para licuefacción de almidón en presencia de piridoxamina |
EP2702161A1 (en) | 2011-04-29 | 2014-03-05 | Danisco US Inc. | Use of cellulase and glucoamylase to improve ethanol yields from fermentation |
BR112013032543A2 (pt) | 2011-06-28 | 2017-01-17 | Novozymes As | processo de produção de biogás |
CN109097347A (zh) | 2011-06-30 | 2018-12-28 | 诺维信公司 | α-淀粉酶变体 |
EA201490216A1 (ru) | 2011-07-06 | 2014-07-30 | Новозимс А/С | Варианты альфа-амилазы и кодирующие их полинуклеотиды |
EP2548944A1 (en) | 2011-07-21 | 2013-01-23 | AB Enzymes GmbH | Process of lysing yeast cell walls |
BR112013032861A2 (pt) | 2011-07-22 | 2017-01-24 | Novozymes North America Inc | métodos para aumentar a atividade da enzima celulolítica durante a hidrólise do material celulósico, para hidrolisar um material celulósico pré-tratado, para a produção de um produto da fermentação, e para a fermentação de um material celulósico pré-tratado |
WO2013048700A1 (en) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Danisco Us Inc. | Liquefaction and saccharification of granular starch at high concentration |
DK2766476T3 (en) | 2011-10-11 | 2017-08-28 | Novozymes As | GLUCOAMYLASE VARIETIES AND POLYNUCLEOTIDES CODING THEM |
CA2861678C (en) | 2011-10-11 | 2021-02-16 | Novozymes North America, Inc. | Processes for producing fermentation products |
AU2012328562A1 (en) | 2011-10-28 | 2014-03-13 | Danisco Us Inc. | Variant maltohexaose-forming alpha-amylase variants |
CN104245942A (zh) | 2011-12-02 | 2014-12-24 | 诺维信公司 | 用于制造发酵产物的方法 |
WO2013083801A2 (en) | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Novozymes A/S | Biogas from substrates comprising animal manure and enzymes |
EP2794899A1 (en) | 2011-12-21 | 2014-10-29 | Novozymes, Inc. | Methods for determining the degradation of a biomass material |
CN104204214A (zh) | 2012-03-28 | 2014-12-10 | 丹尼斯科美国公司 | 用于制备高葡萄糖糖浆的低温法 |
US9315831B2 (en) | 2012-03-30 | 2016-04-19 | Danisco Us Inc. | Direct starch to fermentable sugar as feedstock for the production of isoprene, isoprenoid precursor molecules, and/or isoprenoids |
EP2831258A2 (en) | 2012-03-30 | 2015-02-04 | Danisco US Inc. | Methods of making fermentable sugar |
ES2935920T3 (es) | 2012-03-30 | 2023-03-13 | Novozymes North America Inc | Procesos de elaboración de productos de fermentación |
EP2859110B1 (en) | 2012-03-30 | 2022-10-26 | Novozymes North America, Inc. | Processes of producing fermentation products |
CA2870830A1 (en) | 2012-05-11 | 2013-11-14 | Danisco Us Inc. | Use of alpha-amylase from aspergillus clavatus for saccharification |
DK2825643T3 (da) | 2012-06-08 | 2021-11-08 | Danisco Us Inc | Variant-alfa-amylaser med forbedret aktivitet over for stivelsespolymerer |
US20150232901A1 (en) * | 2012-08-16 | 2015-08-20 | Danisco Us Inc. | Method of using alpha-amylase from aspergillus clavatus and isoamylase for saccharification |
US20150218606A1 (en) | 2012-08-16 | 2015-08-06 | Danisco Us Inc. | Method of using alpha-amylase from aspergillus clavatus and pullulanase for saccharification |
BR112015003257A2 (pt) | 2012-08-17 | 2017-11-14 | Novozymes As | variante de asparaginase, métodos para produção de um produto alimentar a partir de um material alimentar, para produção de uma variante de asparaginase e para obtenção de uma variante de asparaginase, polinucleotídeo isolado, constructo de ácido nucleico, vetor de expressão, e, célula hospedeira |
WO2014081622A1 (en) | 2012-11-20 | 2014-05-30 | Danisco Us Inc. | Amylase with maltogenic properties |
CA2894513A1 (en) | 2012-12-14 | 2014-06-19 | Danisco Us Inc. | Method of using alpha-amylase from aspergillus fumigatus and isoamylase for saccharification |
EP2904105A1 (en) | 2012-12-20 | 2015-08-12 | Danisco US Inc. | Method of using alpha-amylase from aspergillus terreus and pullulanase for saccharification |
US20160053243A1 (en) | 2012-12-21 | 2016-02-25 | Danisco Us Inc. | Alpha-amylase variants |
WO2014099525A1 (en) | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Danisco Us Inc. | Paenibacillus curdlanolyticus amylase, and methods of use, thereof |
HUE039341T2 (hu) | 2013-03-11 | 2018-12-28 | Danisco Us Inc | Alfa-amiláz kombinatorikus variációi |
WO2014200656A1 (en) | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Danisco Us Inc. | Alpha-amylase from streptomyces umbrinus |
WO2014200657A1 (en) | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Danisco Us Inc. | Alpha-amylase from streptomyces xiamenensis |
WO2014200658A1 (en) | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Danisco Us Inc. | Alpha-amylase from promicromonospora vindobonensis |
US20160130571A1 (en) | 2013-06-17 | 2016-05-12 | Danisco Us Inc. | Alpha-Amylase from Bacillaceae Family Member |
US9951323B2 (en) | 2013-07-17 | 2018-04-24 | Novozymes A/S | Pullulanase chimeras and polynucleotides encoding same |
ES2800477T3 (es) | 2013-09-11 | 2020-12-30 | Novozymes As | Procesos para producir productos de fermentación |
EP3052622B1 (en) | 2013-10-03 | 2018-09-19 | Danisco US Inc. | Alpha-amylases from a subset of exiguobacterium, and methods of use, thereof |
US20160160199A1 (en) | 2013-10-03 | 2016-06-09 | Danisco Us Inc. | Alpha-amylases from exiguobacterium, and methods of use, thereof |
WO2015057517A1 (en) | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Danisco Us Inc. | Use of hemicellulases to improve ethanol production |
BR112016009365A2 (pt) | 2013-10-28 | 2017-09-19 | Danisco Us Inc | Método para aumentar, melhorar e estender a produção de etanol e método para diminuir as concentrações finais de dp2 em um produto de fermentação |
WO2015066669A1 (en) | 2013-11-04 | 2015-05-07 | Danisco Us Inc. | Proteases in corn processing |
WO2015066667A1 (en) | 2013-11-04 | 2015-05-07 | Danisco Us Inc. | Proteases in wheat processing |
MX2016006489A (es) | 2013-11-20 | 2016-08-03 | Danisco Us Inc | Alfa-amilasas variantes que tienen susceptibilidad reducida a la escision por proteasas y metodos de uso. |
WO2015084920A2 (en) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | Danisco Us Inc. | Glucoamylase variants |
WO2015094809A1 (en) | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Danisco Us Inc. | Chimeric fungal alpha-amylases comprising carbohydrate binding module and the use thereof |
WO2015094714A1 (en) | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Danisco Us Inc. | Proteases in grain processing |
DK3097192T3 (en) | 2014-01-22 | 2018-11-19 | Novozymes As | PULLULANASE VARIATIONS AND POLYNUCLEOTIDES CODING THEM |
CA2937818C (en) | 2014-02-07 | 2023-08-01 | Novozymes A/S | Compositions for producing glucose syrups |
WO2015143144A1 (en) | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Novozymes A/S | Method for enhancing activity of an x143 polypeptide |
US11072786B2 (en) | 2014-04-10 | 2021-07-27 | Novozymes A/S | Alpha-amylase variants and polynucleotides encoding same |
CN106795505A (zh) | 2014-10-23 | 2017-05-31 | 诺维信公司 | 葡糖淀粉酶变体和编码它们的多核苷酸 |
EP3227452A1 (en) | 2014-12-01 | 2017-10-11 | Novozymes A/S | Improved production of glucose syrups |
CN108350442A (zh) | 2015-06-18 | 2018-07-31 | 诺维信公司 | 具有海藻糖酶活性的多肽及其在产生发酵产物的方法中的用途 |
DK3387124T3 (da) | 2015-12-09 | 2021-08-23 | William Cuevas | Kombinatoriske alfa-amylasevarianter |
WO2017112539A1 (en) | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Novozymes A/S | Process of extracting oil from thin stillage |
WO2017173324A2 (en) | 2016-04-01 | 2017-10-05 | Danisco Us Inc. | Alpha-amylases, compositions & methods |
WO2017173190A2 (en) | 2016-04-01 | 2017-10-05 | Danisco Us Inc. | Alpha-amylases, compositions & methods |
WO2017205337A1 (en) | 2016-05-23 | 2017-11-30 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Baking process and a method thereof |
AU2017332665B2 (en) | 2016-09-23 | 2021-12-02 | International N&H Denmark Aps | Use of low pH active alpha-1,4/1,6-glycoside hydrolases as a feed additive for ruminants to enhance starch digestion |
WO2018075430A1 (en) | 2016-10-17 | 2018-04-26 | Novozymes A/S | Methods of reducing foam during ethanol fermentation |
WO2018098381A1 (en) | 2016-11-23 | 2018-05-31 | Novozymes A/S | Improved yeast for ethanol production |
CN107058264B (zh) * | 2017-01-16 | 2020-01-21 | 广东溢多利生物科技股份有限公司 | 比活提高的α-淀粉酶JcAmy突变体及其编码基因和应用 |
JP2020515269A (ja) | 2017-03-31 | 2020-05-28 | ダニスコ・ユーエス・インク | α−アミラーゼ組み合わせ変異体 |
BR112019025391A2 (pt) | 2017-06-02 | 2020-07-07 | Novozymes A/S | levedura melhorada para a produção de etanol |
WO2018226569A1 (en) | 2017-06-06 | 2018-12-13 | Danisco Us Inc | Use of betaine to stabilize and/or increase the activity of enzymes in stressful environments |
CA3065246A1 (en) | 2017-06-28 | 2019-01-03 | Novozymes A/S | Polypeptides having trehalase activity and polynucleotides encoding same |
WO2019030165A1 (en) | 2017-08-08 | 2019-02-14 | Novozymes A/S | POLYPEPTIDES HAVING TREHALASE ACTIVITY AND THEIR USE IN A PRODUCTION PROCESS OF FERMENTATION PRODUCTS |
CN111164214A (zh) | 2017-09-15 | 2020-05-15 | 诺维信公司 | 用于改进动物饲料营养质量的酶共混物和方法 |
CA3075907A1 (en) | 2017-10-23 | 2019-05-02 | Novozymes A/S | Processes for reducing lactic acid in a biofuel fermentation system |
WO2019099235A1 (en) | 2017-11-14 | 2019-05-23 | Danisco Us Inc | Alpha-amylase, composition and method |
EP3746545A1 (en) | 2018-01-29 | 2020-12-09 | Novozymes A/S | Microorganisms with improved nitrogen utilization for ethanol production |
WO2019161227A1 (en) | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Novozymes A/S | Improved yeast for ethanol production |
EP3810785A2 (en) | 2018-05-31 | 2021-04-28 | Novozymes A/S | Processes for enhancing yeast growth and productivity |
CA3104881A1 (en) | 2018-07-11 | 2020-01-16 | Novozymes A/S | Processes for producing fermentation products |
AU2019309683A1 (en) | 2018-07-25 | 2021-02-11 | Novozymes A/S | Enzyme-expressing yeast for ethanol production |
EP3864164A1 (en) | 2018-10-08 | 2021-08-18 | Novozymes A/S | Enzyme-expressing yeast for ethanol production |
EP3918060A1 (en) | 2019-01-31 | 2021-12-08 | Novozymes A/S | Polypeptides having xylanase activity and use thereof for improving the nutritional quality of animal feed |
EP3947701A1 (en) | 2019-04-02 | 2022-02-09 | Novozymes A/S | Process for producing a fermentation product |
US20220264911A1 (en) | 2019-07-09 | 2022-08-25 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Feed composition |
BR112021026761A2 (pt) | 2019-07-26 | 2022-02-15 | Novozymes As | Célula de levedura, composição, e, métodos de produção de um derivado de uma estirpe de levedura, de produção de etanol e de produção de um produto de fermentação a partir de um material contendo amido ou contendo celulose |
US20220279818A1 (en) | 2019-08-05 | 2022-09-08 | Novozymes A/S | Enzyme blends and processes for producing a high protein feed ingredient from a whole stillage byproduct |
BR112021026477A2 (pt) | 2019-08-06 | 2022-02-08 | Novozymes As | Célula hospedeira recombinante, métodos de produção de um produto de fermentação a partir de um material contendo amido ou contendo celulose, de produção do polipeptídeo maduro, de produção de um derivado de uma célula hospedeira recombinante e de produção de etanol, construto de ácido nucleico ou vetor de expressão, composição, e, uso de uma célula hospedeira recombinante |
WO2021046073A1 (en) | 2019-09-05 | 2021-03-11 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Feed composition |
CA3152952A1 (en) | 2019-09-16 | 2021-03-25 | Novozymes A/S | Polypeptides having beta-glucanase activity and polynucleotides encoding same |
EP4073089A1 (en) | 2019-12-10 | 2022-10-19 | Novozymes A/S | Microorganism for improved pentose fermentation |
US20230023446A1 (en) | 2019-12-16 | 2023-01-26 | Novozymes A/S | Processes for producing fermentation products |
WO2021163030A2 (en) | 2020-02-10 | 2021-08-19 | Novozymes A/S | Polypeptides having alpha-amylase activity and polynucleotides encoding same |
CN116438309A (zh) | 2020-11-02 | 2023-07-14 | 诺维信公司 | 葡糖淀粉酶变体和编码它们的多核苷酸 |
US20240279688A1 (en) | 2021-06-07 | 2024-08-22 | Novozymes A/S | Engineered microorganism for improved ethanol fermentation |
IL311750A (en) | 2021-09-27 | 2024-05-01 | Int N& H Denmark Aps | Feed additive preparations and methods of using them |
WO2023225510A1 (en) | 2022-05-17 | 2023-11-23 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Feed additive comprising enzyme combinations |
WO2024137250A1 (en) | 2022-12-19 | 2024-06-27 | Novozymes A/S | Carbohydrate esterase family 3 (ce3) polypeptides having acetyl xylan esterase activity and polynucleotides encoding same |
WO2024137252A1 (en) | 2022-12-19 | 2024-06-27 | Novozymes A/S | Process for reducing syrup viscosity in the backend of a process for producing a fermentation product |
WO2024137248A1 (en) | 2022-12-19 | 2024-06-27 | Novozymes A/S | Compositions comprising arabinofuranosidases and a xylanase, and use thereof for increasing hemicellulosic fiber solubilization |
WO2024137246A1 (en) | 2022-12-19 | 2024-06-27 | Novozymes A/S | Carbohydrate esterase family 1 (ce1) polypeptides having ferulic acid esterase and/or acetyl xylan esterase activity and polynucleotides encoding same |
WO2024137704A2 (en) | 2022-12-19 | 2024-06-27 | Novozymes A/S | Processes for producing fermentation products using fiber-degrading enzymes with engineered yeast |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5162210A (en) * | 1990-06-29 | 1992-11-10 | Iowa State University Research Foundation | Process for enzymatic hydrolysis of starch to glucose |
CN1238009A (zh) * | 1996-07-24 | 1999-12-08 | 衣阿华州立大学研究基金会股份有限公司 | 提高葡糖淀粉酶pH最适点、底物专一性和热稳定性的蛋白质工程方法 |
-
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