JP2011115156A - Method for improving temperature dependency of flavin-adenine-dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase - Google Patents

Method for improving temperature dependency of flavin-adenine-dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a modified FAD-dependent glucose dehydrogenase free from defects of known FAD-dependent glucose dehydrogenase, and having sufficient reactivity in a wide temperature range and excellent substrate specificity. <P>SOLUTION: There is provided the modified FAD-dependent glucose dehydrogenase having improved temperature dependency and lowered action to xylose compared with unmodified FAD-dependent glucose dehydrogenase and produced by modifying the FAD-dependent glucose dehydrogenase on a genetic level. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、フラビンアデニンジヌクレオチド依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(以下、FADGDHとも表す。)の温度依存性を改善し、且つ、基質特異性を向上する方法に関するものであって、該改変型FADGDHをコードする遺伝子、該改変型FADGDHの製造法及び該改変型FADGDHのグルコース測定試薬への種々の適用に関する。   The present invention relates to a method for improving temperature dependency of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase (hereinafter also referred to as FADGDH) and improving substrate specificity, and encodes the modified FADGDH The present invention relates to a gene, a method for producing the modified FADGDH, and various applications of the modified FADGDH to a glucose measuring reagent.

近年、糖尿病の発生率は年々増加傾向にあり、更に糖尿病予備軍といわれる人数を合わせると、日本国内だけでも1000万人以上の数になると推測されている。また、生活習慣病への関心が非常に高まっていることもあり、血糖値を自己管理する機会は増加している。こうした時代背景において、血糖自己測定モニターのための技術開発は、糖尿病患者が日常の血糖値を管理するための重要な技術である。血糖測定技術に関しては、多くの方法で実用化が進んでおり、検体の微量化、測定時間の短縮、装置の小型化の点で電気化学的なセンシングが有利である。   In recent years, the incidence of diabetes has been increasing year by year, and it is estimated that the total number of people who are said to be diabetic reserves will be more than 10 million in Japan alone. In addition, interest in lifestyle-related diseases has increased greatly, and opportunities for self-management of blood glucose levels are increasing. Against this backdrop, development of technology for blood glucose self-monitoring is an important technology for diabetics to manage their daily blood glucose levels. With regard to blood glucose measurement technology, practical use is progressing in many ways, and electrochemical sensing is advantageous in terms of reducing the amount of specimen, shortening measurement time, and downsizing the apparatus.

血糖測定技術におけるセンシングの手法としては血液中のグルコースを基質とする酵素が利用される。そのような酵素の例としてはグルコースオキシダーゼ(EC 1.1.3.4)が挙げられる。グルコースオキシダーゼはグルコースに対する特異性や熱に対する安定性が高いという利点があった。グルコースオキシダーゼを利用した血糖センサーはグルコースを酸化してD−グルコノ−δ−ラクトンに変換する過程で生じる電子がメディエーターを介して電極に流れることで測定されるが、グルコースオキシダーゼは反応で生じたプロトンを溶存酸素に渡しやすいため測定値に影響してしまうという問題があった。   As a sensing technique in blood glucose measurement technology, an enzyme using glucose in blood as a substrate is used. An example of such an enzyme is glucose oxidase (EC 1.1.3.4). Glucose oxidase has the advantage of high specificity to glucose and high stability to heat. The blood glucose sensor using glucose oxidase is measured by the electron generated in the process of oxidizing glucose and converting it to D-glucono-δ-lactone through the mediator. The glucose oxidase is a proton generated by the reaction. There is a problem in that the measured value is affected because it is easy to pass to the dissolved oxygen.

このような問題を回避するために、ピロロキノリンキノン依存型グルコースデヒドロゲナーゼ(以下、PQQGDHとも表す。)(EC1.1.5.2(旧EC1.1.99.17))が血糖センサー用酵素として用いられている。PQQGDHは溶存酸素の影響を受けない点で優位であるが、基質特異性に乏しく、マルトースやラクトースといったグルコース以外の糖類にも作用するため測定値の正確性を損ねてしまうという欠点がある。   In order to avoid such a problem, pyrroloquinoline quinone-dependent glucose dehydrogenase (hereinafter also referred to as PQQGDH) (EC 1.1.5.2 (formerly EC 1.1.9.17)) is used as an enzyme for blood glucose sensors. It is used. PQQGDH is advantageous in that it is not affected by dissolved oxygen, but it has a disadvantage that it has poor substrate specificity, and acts on saccharides other than glucose such as maltose and lactose, thereby impairing the accuracy of measurement values.

そこで、溶存酸素の影響を受けず、なおかつ基質特異性に優れたグルコースデヒドロゲナーゼ(以下、GDHとも表す。)としてフラビンアデニンジヌクレオチド依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(以下、FAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼをFADGDHと記載する。)が注目されている。FADGDHは非特許文献1〜6に記載されており、古くから知られている。
また、特許文献1にはAspergillus terreus(アスペルギルス・テレウス)由来FADGDHの遺伝子配列、アミノ酸配列が記載されている。
また、特許文献2にはAspergillus oryzae由来FADGDHが、特許文献3にはAspergillus oryzae由来FADGDHを改変し、熱安定性が向上した改変型FADGDHが記載されている。特許文献4にはAspergillus oryzae由来FADGDHおよびAspergillus terreus由来FADGDHを改変し、熱安定性およびキシロース作用性を改善した改変型FADGDHが記載されている。
Therefore, a flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase (hereinafter referred to as FAD-dependent glucose dehydrogenase) is described as FADGDH as a glucose dehydrogenase (hereinafter also referred to as GDH) that is not affected by dissolved oxygen and has excellent substrate specificity. ) Is attracting attention. FADGDH is described in Non-Patent Documents 1 to 6, and has been known for a long time.
Patent document 1 describes the gene sequence and amino acid sequence of FADGDH derived from Aspergillus terreus.
Patent Document 2 describes Aspergillus oryzae-derived FADGDH, and Patent Document 3 describes modified FADGDH with improved thermal stability by modifying Aspergillus oryzae-derived FADGDH. Patent Document 4 describes modified FADGDH in which FADGDH derived from Aspergillus oryzae and FADGDH derived from Aspergillus terreus are modified to improve thermal stability and xylose activity.

一方、非特許文献7は、SMBG(血糖自己測定(Self Monitoring Blood Glucose))装置の注意点として、環境温度条件が低温度域及び高温度域である場合に、測定値がISO15197の許容範囲から外れる装置も多く、測定値が極端に低値や高値を示す場合は医療事故の要因になりうることを指摘している。   On the other hand, Non-Patent Document 7 states that, as a caution point of the SMBG (Self Monitoring Blood Glucose) device, when the environmental temperature condition is a low temperature range and a high temperature range, the measured value is out of the allowable range of ISO15197. There are many devices that come off, and it is pointed out that if the measured value shows extremely low or high values, it can cause medical accidents.

WO2004/058958WO2004 / 058958 特開2007−289148JP2007-289148 特開2008−237210JP2008-237210A WO2008/059777WO2008 / 059777

Biochim Biophys Acta.1967 Jul 11;139(2):265−76Biochim Biophys Acta. 1967 Jul 11; 139 (2): 265-76. Biochim Biophys Acta.1967 Jul 11;139(2):277−93Biochim Biophys Acta. 1967 Jul 11; 139 (2): 277-93. Biochim Biophys Acta.146(2):317−27Biochim Biophys Acta. 146 (2): 317-27 Biochim Biophys Acta.146(2):328−35Biochim Biophys Acta. 146 (2): 328-35 J Biol Chem (1967)242:3665−3672J Biol Chem (1967) 242: 3665-3672. Appl Biochem Biotechnol (1996)56:301−310Appl Biochem Biotechnol (1996) 56: 301-310 機器・試薬 32(6),2009:707−713Equipment / Reagents 32 (6), 2009: 707-713

本発明の目的は、上述のような公知の血糖センサー用酵素と比較して、さらに実用面において有利な血糖値測定用試薬に使用可能な酵素を提供することである。   An object of the present invention is to provide an enzyme that can be used as a reagent for measuring blood glucose level, which is further advantageous in practical use as compared with the known enzymes for blood glucose sensor as described above.

本発明者らは、血中のグルコース濃度が測定される環境温度の変化によって測定値のばらつきや異常に焦点をあてて考察したところ、以下のような問題点が存在する可能性を見出した。   The inventors of the present invention have focused on the variation and abnormality of measured values according to changes in the environmental temperature at which the blood glucose concentration is measured, and have found that the following problems may exist.

開発の段階では、酵素反応条件は、特定の温度(たとえば37℃)での検討が中心になる。これに対し、実際に糖尿病患者がグルコースセンサーを用いてグルコースの測定を行う温度は、室温で行われる。温度変化によって酵素の反応性に変動が生じれば、測定値にばらつきが生じる。
グルコースセンサーによっては、このような温度による反応性変動を見込んで、補正機能が組み込まれているものもあるが、その機能は完全なものではない。
公知のFADGDHにはキシロースに対して作用するものがある。キシロースは、糖質の消化吸収試験に使用される単糖である。そのためキシロース吸収試験を実施している患者が血糖センサーを使用した場合、血中のグルコースだけではなくキシロースにも反応するため、測定値が本来のグルコース濃度よりも高値を示すことが問題となる。
In the development stage, the enzyme reaction conditions are mainly examined at a specific temperature (for example, 37 ° C.). In contrast, the temperature at which a diabetic patient actually measures glucose using a glucose sensor is at room temperature. If the enzyme reactivity varies due to temperature changes, the measured values will vary.
Some glucose sensors have a built-in correction function in anticipation of such temperature fluctuations, but the function is not perfect.
Some known FADGDHs act on xylose. Xylose is a monosaccharide used for carbohydrate digestion and absorption tests. Therefore, when a patient performing a xylose absorption test uses a blood glucose sensor, it reacts not only with glucose in blood but also with xylose, so that the measured value is higher than the original glucose concentration.

本発明者らは、上記の考察を基に、特許文献2又は特許文献3に開示された公知のFADGDHの温度依存性を検討した。その結果、特許文献3に開示されたFADGDHでは、37℃における活性値を100%とした場合に、25℃における活性値が63%、5℃における活性値が40%であることが判明した。即ち、このFADGDHはグルコース濃度を測定する際の環境温度によっては、測定精度が低下することがわかった。即ち、37℃における活性値と25℃における活性値との間では、37%活性が低下する。このような活性の変動は、そのような酵素を用いてグルコース濃度を正確に測定することを妨げる要因となる。例えば、グルコースセンサーによっては、一定時間内にGDHによって触媒される脱水素反応による生成物の量に基づいて、グルコース濃度が推定される為である。
本願発明において「温度依存性値」とは、改変前のFADGDHの25℃における活性値を37℃における活性値で割った値を1としたときに、各改変体において同様に活性値を測定し同様の計算を行った値を、さらに改変前のFADGDHの値で割ったものである。
温度依存性値が1.1であれば、計算上、37℃と25℃の間での差が約30%となり、25℃と30℃での差は12〜13%程度に縮まると推定される。これをデータのばらつきの最大値と最小値の差と考えると、プラスマイナス6〜7%程度に収まることになり好ましい。
さらに、温度依存性が1.2であれば、37℃と25℃の間での差が24%程度となり、25℃と30℃での差は10%程度に縮まると推定される。これをデータのばらつきの最大値と最小値の差と考えると、プラスマイナス5%程度に収まることになり、より好ましい。
Based on the above consideration, the present inventors examined the temperature dependence of the known FADGDH disclosed in Patent Document 2 or Patent Document 3. As a result, it was found that FADGDH disclosed in Patent Document 3 has an activity value at 25 ° C. of 63% and an activity value at 5 ° C. of 40% when the activity value at 37 ° C. is 100%. That is, it was found that the measurement accuracy of this FADGDH decreases depending on the environmental temperature when measuring the glucose concentration. That is, the 37% activity decreases between the activity value at 37 ° C. and the activity value at 25 ° C. Such fluctuations in activity are factors that hinder accurate measurement of glucose concentration using such enzymes. This is because, for example, in some glucose sensors, the glucose concentration is estimated based on the amount of product resulting from the dehydrogenation reaction catalyzed by GDH within a certain time.
In the present invention, the “temperature-dependent value” means that the activity value of FADGDH before modification is divided by the activity value at 25 ° C. by the activity value at 37 ° C. The value obtained by performing the same calculation is further divided by the value of FADGDH before modification.
If the temperature dependence value is 1.1, the difference between 37 ° C. and 25 ° C. is calculated to be about 30%, and the difference between 25 ° C. and 30 ° C. is estimated to be reduced to about 12-13%. The When this is considered as the difference between the maximum value and the minimum value of the variation in data, it is preferable that it is within about 6 to 7%.
Furthermore, if the temperature dependency is 1.2, the difference between 37 ° C. and 25 ° C. is estimated to be about 24%, and the difference between 25 ° C. and 30 ° C. is estimated to be reduced to about 10%. If this is considered as the difference between the maximum value and the minimum value of the variation in data, it will be within about ± 5%, which is more preferable.

この環境温度による反応性の変動を小さくすることができれば、測定精度や正確性を向上することが期待できる。本願においては、この至適温度の山をなだらかにすることを温度依存性の改善と表現する。   If the change in reactivity due to the environmental temperature can be reduced, it can be expected to improve the measurement accuracy and accuracy. In the present application, smoothing the peak of the optimum temperature is expressed as improvement of temperature dependency.

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、公知のFADGDHの特定のアミノ酸を他のアミノ酸に置換することで、改変前の野生型FADGDHよりも温度依存性が改善した改変型FADGDHを見出し、それを用いてグルコース測定系を組むことで、本発明を完成させた。
また、本発明者らは、特許文献1に記載のFADGDHのキシロース作用性を検討し(特許文献4参照)、該FADGDHのキシロース作用性は、グルコースに対する反応性を100%とした場合、10%程度反応することを見出した。即ち、このFADGDHを使用したグルコース濃度を測定した場合、測定値の正確性を損ねてしまうという欠点があることが判明した。
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、公知のFADGDHの特定のアミノ酸を他のアミノ酸に置換することで、改変前のFADGDHよりも温度依存性が改善し、且つ、キシロース作用性も低減する改変型FADGDHを見出し、本発明を完成させた。
As a result of intensive research, the present inventors have found a modified FADGDH having a temperature dependency improved over that of the wild type FADGDH before modification by substituting a specific amino acid of the known FADGDH with another amino acid. The present invention was completed by assembling a glucose measurement system using
In addition, the present inventors examined the xylose activity of FADGDH described in Patent Document 1 (see Patent Document 4), and the xylose activity of FADGDH is 10% when the reactivity to glucose is 100%. It was found to react to some extent. That is, it has been found that when measuring the glucose concentration using this FADGDH, the accuracy of the measured value is impaired.
As a result of intensive studies, the present inventors have replaced temperature-specific FADGDH specific amino acids with other amino acids to improve temperature dependence and reduce xylose activity as compared with FADGDH before modification. The modified FADGDH was found and the present invention was completed.

以下に、代表的な本発明を例示する。
項1.
以下の(A1)または(A2)のタンパク質。
(A1)配列番号2に記載のFAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(FADGDH)のアミノ酸配列において、下記(a)に示されるアミノ酸置換のいずれかを含むアミノ酸配列を含むタンパク質:
(a)G59A、G59C、G59D、G59F、G59H、G59K、G59L、G59M、G59N、G59P、G59Q、G59S、G59T、G59W、G59Y、R82A、R82C、R82H、R82K、R82Q、R82V、R82Y、V108A、V108D、V108E、V108F、V108H,V108L、V108M、V108Q、V108R、V108S、V108T、F505D、F505L、F505M、F505N、F505Q、F505R、F505Y;
(A2)以下の(i)〜(iii)を満たすタンパク質;
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を有するアミノ酸配列において下記(b)のアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む、
(b)59A、59C、59D、59F、59H、59K、59L、59M、59N、59P、59Q、59S、59T、59W、59Y、82A、82C、82H、82K、82Q、82V、82Y、108A、108D、108E、108F、108H,108L、108M、108Q、108R、108S、108T、505D、505L、505M、505N、505Q、505R、505Y
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも改善された温度依存性を有する。
項2.
以下の(B1)または(B2)のタンパク質。
(B1)配列番号2に記載のFAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(FADGDH)のアミノ酸配列において、下記(c)に示されるアミノ酸置換のいずれかを含むアミノ酸配列を含むタンパク質:
(c)G59C,G59D、G59K、G59M、G59Q、G59S、G59T、R82H、R82Q、V108M、V108T、F505Y;
(B2)以下の(i)〜(iii)を満たすタンパク質;
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を有するアミノ酸配列において下記(d)のアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む、
(d)59C、59D、59K、59M、59Q、59S、59T、82H、82Q、108M、108T、505Y
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも低下したキシロース作用性を有する。
項3.
以下の(C1)または(C2)のタンパク質。
(C1)配列番号2に記載のFAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(FADGDH)のアミノ酸配列において、下記(e)に示されるアミノ酸置換のいずれかを含むアミノ酸配列を含むタンパク質:
(e)G59C、G59D、G59K、G59M、G59Q、G59S、G59T、R82H、R82Q、V108M、V108T、F505Y;
(C2)以下の(i)〜(iii)を満たすタンパク質;
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を有するアミノ酸配列において下記(f)のアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む、
(f)59C、59D、59K、59M、59Q、59S、59T、82H、82Q、108M、108T、505Y
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも改善された温度依存性を有し、かつ、低下したキシロース作用性を有する。
項4.
項1〜3のいずれかに記載のタンパク質をコードする遺伝子。
項5.
項4に記載の遺伝子を含むベクター。
項6.
項5に記載のベクターで形質転換された形質転換体。
項7.
項6に記載の形質転換体を培養し、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を採取することを特徴とするグルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を生産する方法。
項8.
項1〜3のいずれかに記載のタンパク質を含むグルコースアッセイキット。
項9.
項1〜3のいずれかに記載のタンパク質を含むグルコースセンサー。
項10.
項1〜3のいずれかに記載のタンパク質を含むグルコース測定法。
Hereinafter, representative examples of the present invention will be exemplified.
Item 1.
The following protein (A1) or (A2).
(A1) A protein comprising an amino acid sequence containing any of the amino acid substitutions shown in the following (a) in the amino acid sequence of FAD-dependent glucose dehydrogenase (FADGDH) described in SEQ ID NO: 2:
(A) G59A, G59C, G59D, G59F, G59H, G59K, G59L, G59M, G59N, G59P, G59Q, G59S, G59T, G59W, G59Y, R82A, R82C, R82H, R82K, R82Q, R82V, R82Y, V108A, V108D , V108E, V108F, V108H, V108L, V108M, V108Q, V108R, V108S, V108T, F505D, F505L, F505M, F505N, F505Q, F505R, F505Y;
(A2) a protein satisfying the following (i) to (iii):
(I) an amino acid sequence having the following amino acid (b) in an amino acid sequence having at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(B) 59A, 59C, 59D, 59F, 59H, 59K, 59L, 59M, 59N, 59P, 59Q, 59S, 59T, 59W, 59Y, 82A, 82C, 82H, 82K, 82Q, 82V, 82Y, 108A, 108D 108E, 108F, 108H, 108L, 108M, 108Q, 108R, 108S, 108T, 505D, 505L, 505M, 505N, 505Q, 505R, 505Y
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has improved temperature dependence over the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
Item 2.
The following protein (B1) or (B2).
(B1) A protein comprising an amino acid sequence containing any of the amino acid substitutions shown in the following (c) in the amino acid sequence of FAD-dependent glucose dehydrogenase (FADGDH) described in SEQ ID NO: 2:
(C) G59C, G59D, G59K, G59M, G59Q, G59S, G59T, R82H, R82Q, V108M, V108T, F505Y;
(B2) a protein satisfying the following (i) to (iii):
(I) an amino acid sequence having the following amino acid (d) in an amino acid sequence having at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(D) 59C, 59D, 59K, 59M, 59Q, 59S, 59T, 82H, 82Q, 108M, 108T, 505Y
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has a reduced xylose activity compared to a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
Item 3.
The following protein (C1) or (C2).
(C1) A protein comprising an amino acid sequence containing any of the amino acid substitutions shown in (e) below in the amino acid sequence of FAD-dependent glucose dehydrogenase (FADGDH) described in SEQ ID NO: 2:
(E) G59C, G59D, G59K, G59M, G59Q, G59S, G59T, R82H, R82Q, V108M, V108T, F505Y;
(C2) a protein satisfying the following (i) to (iii):
(I) an amino acid sequence having the following amino acid (f) in an amino acid sequence having at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(F) 59C, 59D, 59K, 59M, 59Q, 59S, 59T, 82H, 82Q, 108M, 108T, 505Y
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has an improved temperature dependency over the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and has a reduced xylose activity.
Item 4.
Item 4. A gene encoding the protein according to any one of Items 1 to 3.
Item 5.
Item 5. A vector comprising the gene according to item 4.
Item 6.
Item 6. A transformant transformed with the vector according to Item 5.
Item 7.
A method for producing a protein having glucose dehydrogenase activity, comprising culturing the transformant according to item 6 and collecting a protein having glucose dehydrogenase activity.
Item 8.
Item 4. A glucose assay kit comprising the protein according to any one of Items 1 to 3.
Item 9.
Item 4. A glucose sensor comprising the protein according to any one of Items 1 to 3.
Item 10.
The glucose measuring method containing the protein in any one of claim | item 1-3.

本発明のタンパク質は、温度依存性に優れたグルコースデヒドロゲナーゼである。即ち、本発明のタンパク質は、使用環境の温度変化による活性への影響が低減されたグルコースデヒドロゲナーゼである。よって、本発明のタンパク質を用いることにより、使用環境の温度変化に左右されることなく、より正確に試料中のグルコース濃度を測定することが可能である。本発明のタンパク質は、使用環境の温度変化による酵素活性への影響が低減されているため、例えば、通常の室温よりも低い温度下又は高い温度下であってもより正確に試料中のグルコース濃度を測定することを可能にする。従って、本発明のタンパク質は、血中のグルコース濃度を測定するための臨床検査薬用酵素として有用である。
本発明のタンパク質は、温度依存性だけでなく、キシロースに対する作用性も低減されている。よって、基質特異性という観点からも本発明のタンパク質は血中のグルコース濃度測定に優れている。
本発明の方法により、上記のような優れた特性を有する新規なタンパク質を効率的に製造することが可能である。
The protein of the present invention is glucose dehydrogenase excellent in temperature dependency. That is, the protein of the present invention is glucose dehydrogenase in which the influence on the activity due to the temperature change of the use environment is reduced. Therefore, by using the protein of the present invention, it is possible to measure the glucose concentration in the sample more accurately without being influenced by the temperature change of the use environment. Since the protein of the present invention has a reduced influence on the enzyme activity due to temperature changes in the environment of use, for example, the glucose concentration in the sample can be more accurately even at temperatures lower or higher than normal room temperature. Makes it possible to measure. Therefore, the protein of the present invention is useful as an enzyme for clinical tests for measuring blood glucose concentration.
The protein of the present invention is not only temperature-dependent but also has reduced action on xylose. Therefore, from the viewpoint of substrate specificity, the protein of the present invention is excellent in measuring blood glucose concentration.
By the method of the present invention, it is possible to efficiently produce a novel protein having the excellent characteristics as described above.

図1は、温度の変化による、配列番号2で示されるアミノ酸配列を含むFADGDHの活性の変化を示す。FIG. 1 shows a change in the activity of FADGDH containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 due to a change in temperature. 図2は、アスペルギルス・オリゼ由来の野生型FADGDHのアミノ酸配列(配列番号1)と、アスペルギルス・テレウス由来の野生型FADGDHのアミノ酸配列(配列番号3)を比較した図である。FIG. 2 is a diagram comparing the amino acid sequence of Aspergillus oryzae-derived wild-type FADGDH (SEQ ID NO: 1) with the amino acid sequence of Aspergillus oryzae-derived wild-type FADGDH (SEQ ID NO: 3).

以下に、本発明を詳細に説明する。
本明細書において、アミノ酸配列を構成するアミノ酸はアルファベット1文字又は3文字で表記される。例えば、グリシンは、Gly又はGと表記される。アミノ酸配列上のアミノ酸の位置は、番号を用いて特定される。例えば、59番目のグリシンがアラニンに置換されている場合は、「G59A」と表記する。また、「59A」は、変異の有無を問わず、59位(又は59番目)のアミノ酸がAla(A)であることを示す。配列番号1、配列番号2、配列番号3において、アミノ酸の表記は、メチオニンを1として番号付けされている。
The present invention is described in detail below.
In this specification, the amino acid which comprises an amino acid sequence is described by the alphabet one letter or three letters. For example, glycine is written as Gly or G. The position of the amino acid on the amino acid sequence is specified using a number. For example, when the 59th glycine is substituted with alanine, it is expressed as “G59A”. “59A” indicates that the amino acid at position 59 (or position 59) is Ala (A) regardless of the presence or absence of mutation. In SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, and SEQ ID NO: 3, the amino acid notation is numbered with methionine as 1.

本明細書において、配列番号1は、野生型のアスペルギルス・オリゼ由来のFADGDHのアミノ酸配列を示す。配列番号2は、配列番号1のアミノ酸配列における163位のグリシンがアルギニン置換され、551位バリンがシステインに置換されたアミノ酸配列を示す。配列番号2で示されるアミノ酸配列から成るタンパク質は、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を保持している。以下、配列番号2で示されるアミノ酸配列から成るタンパク質を適宜配列番号2のFADGDHと表記する。配列番号1及び2のアミノ酸配列は、例えば、特許文献2又は特許文献3に開示されている。   In the present specification, SEQ ID NO: 1 shows the amino acid sequence of FADGDH derived from wild-type Aspergillus oryzae. SEQ ID NO: 2 shows an amino acid sequence in which glycine at position 163 in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is substituted with arginine and valine at position 551 is substituted with cysteine. The protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 retains glucose dehydrogenase activity. Hereinafter, the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is appropriately referred to as FADGDH of SEQ ID NO: 2. The amino acid sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2 are disclosed in, for example, Patent Document 2 or Patent Document 3.

温度依存性が改善した改変型FADGDH
本願発明の一実施形態は、以下に記載されるタンパク質である。
配列番号1または配列番号2に記載のFADGDHのアミノ酸配列において、59位、82位、108位、505位のうちいずれか、もしくは、それと同等の位置においてアミノ酸置換を有する、改変前よりも温度依存性が改善した改変型FADGDH。
Modified FADGDH with improved temperature dependence
One embodiment of the present invention is the protein described below.
In the amino acid sequence of FADGDH described in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, it has an amino acid substitution at any of positions 59, 82, 108, and 505, or an equivalent position, and is more temperature-dependent than before modification Modified FADGDH with improved properties.

具体的には、以下の(A1)または(A2)のタンパク質が例示される。
(A1)配列番号2に記載のFAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(FADGDH)のアミノ酸配列において、下記(a)に示されるアミノ酸置換のいずれかを含むアミノ酸配列を含むタンパク質:
(a)G59A、G59C、G59D、G59F、G59H、G59K、G59L、G59M、G59N、G59P、G59Q、G59S、G59T、G59W、G59Y、R82A、R82C、R82H、R82K、R82Q、R82V、R82Y、V108A、V108D、V108E、V108F、V108H,V108L、V108M、V108Q、V108R、V108S、V108T、F505D、F505L、F505M、F505N、F505Q、F505R、F505Y;
(A2)以下の(i)〜(iii)を満たすタンパク質;
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を有するアミノ酸配列において下記(b)のアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む、
(b)59A、59C、59D、59F、59H、59K、59L、59M、59N、59P、59Q、59S、59T、59W、59Y、82A、82C、82H、82K、82Q、82V、82Y、108A、108D、108E、108F、108H,108L、108M、108Q、108R、108S、108T、505D、505L、505M、505N、505Q、505R、505Y
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも改善された温度依存性を有する。
Specifically, the following protein (A1) or (A2) is exemplified.
(A1) A protein comprising an amino acid sequence containing any of the amino acid substitutions shown in the following (a) in the amino acid sequence of FAD-dependent glucose dehydrogenase (FADGDH) described in SEQ ID NO: 2:
(A) G59A, G59C, G59D, G59F, G59H, G59K, G59L, G59M, G59N, G59P, G59Q, G59S, G59T, G59W, G59Y, R82A, R82C, R82H, R82K, R82Q, R82V, R82Y, V108A, V108D , V108E, V108F, V108H, V108L, V108M, V108Q, V108R, V108S, V108T, F505D, F505L, F505M, F505N, F505Q, F505R, F505Y;
(A2) a protein satisfying the following (i) to (iii):
(I) an amino acid sequence having the following amino acid (b) in an amino acid sequence having at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(B) 59A, 59C, 59D, 59F, 59H, 59K, 59L, 59M, 59N, 59P, 59Q, 59S, 59T, 59W, 59Y, 82A, 82C, 82H, 82K, 82Q, 82V, 82Y, 108A, 108D 108E, 108F, 108H, 108L, 108M, 108Q, 108R, 108S, 108T, 505D, 505L, 505M, 505N, 505Q, 505R, 505Y
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has improved temperature dependence over the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

キシロース作用性が低下した改変型FADGDH
配列番号1または配列番号2に記載のFADGDHのアミノ酸配列において、59位、82位、108位、505位のうちいずれか、もしくは、それと同等の位置においてアミノ酸置換を有する、改変前よりもキシロース作用性が低下した改変型FADGDHもまた
、本願発明の一実施形態である。
Modified FADGDH with reduced xylose activity
In the amino acid sequence of FADGDH described in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, it has an amino acid substitution at any one of positions 59, 82, 108, and 505, or an equivalent position thereof, which is more xylose than before modification Modified FADGDH having reduced properties is also an embodiment of the present invention.

具体的には、以下の(B1)または(B2)のタンパク質が例示される。
(B1)配列番号2に記載のFAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(FADGDH)のアミノ酸配列において、下記(c)に示されるアミノ酸置換のいずれかを含むアミノ酸配列を含むタンパク質:
(c)G59C,G59D、G59K、G59M、G59Q、G59S、G59T、R82H、R82Q、V108M、V108T、F505Y;
(B2)以下の(i)〜(iii)を満たすタンパク質;
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を有するアミノ酸配列において下記(d)のアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む、
(d)59C、59D、59K、59M、59Q、59S、59T、82H、82Q、108M、108T、505Y
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも低下したキシロース作用性を有する。
Specifically, the following protein (B1) or (B2) is exemplified.
(B1) A protein comprising an amino acid sequence containing any of the amino acid substitutions shown in the following (c) in the amino acid sequence of FAD-dependent glucose dehydrogenase (FADGDH) described in SEQ ID NO: 2:
(C) G59C, G59D, G59K, G59M, G59Q, G59S, G59T, R82H, R82Q, V108M, V108T, F505Y;
(B2) a protein satisfying the following (i) to (iii):
(I) an amino acid sequence having the following amino acid (d) in an amino acid sequence having at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(D) 59C, 59D, 59K, 59M, 59Q, 59S, 59T, 82H, 82Q, 108M, 108T, 505Y
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has a reduced xylose activity compared to a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

温度依存性が改善し、且つ、キシロース作用性が低下した改変型FADGDH
配列番号1または配列番号2に記載のFADGDHのアミノ酸配列において、59位、82位、108位、505位のうちいずれか、もしくは、それと同等の位置においてアミノ酸置換を有する、改変前よりも温度依存性が改善し、且つ、キシロース作用性が低下した改変型FADGDHもまた、本願発明の一実施形態である。
Modified FADGDH with improved temperature dependence and reduced xylose activity
In the amino acid sequence of FADGDH described in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, it has an amino acid substitution at any of positions 59, 82, 108, and 505, or an equivalent position, and is more temperature-dependent than before modification Modified FADGDH with improved properties and reduced xylose activity is also an embodiment of the present invention.

具体的には、以下の(C1)または(C2)のタンパク質が例示される。
(C1)配列番号2に記載のFAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(FADGDH)のアミノ酸配列において、下記(e)に示されるアミノ酸置換のいずれかを含むアミノ酸配列を含むタンパク質:
(e)G59C、G59D、G59K、G59M、G59Q、G59S、G59T、R82H、R82Q、V108M、V108T、F505Y;
(C2)以下の(i)〜(iii)を満たすタンパク質;
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を有するアミノ酸配列において下記(f)のアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む、
(f)59C、59D、59K、59M、59Q、59S、59T、82H、82Q、108M、108T、505Y
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも改善された温度依存性を有し、かつ、低下したキシロース作用性を有する。
Specifically, the following protein (C1) or (C2) is exemplified.
(C1) A protein comprising an amino acid sequence containing any of the amino acid substitutions shown in (e) below in the amino acid sequence of FAD-dependent glucose dehydrogenase (FADGDH) described in SEQ ID NO: 2:
(E) G59C, G59D, G59K, G59M, G59Q, G59S, G59T, R82H, R82Q, V108M, V108T, F505Y;
(C2) a protein satisfying the following (i) to (iii):
(I) an amino acid sequence having the following amino acid (f) in an amino acid sequence having at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(F) 59C, 59D, 59K, 59M, 59Q, 59S, 59T, 82H, 82Q, 108M, 108T, 505Y
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has an improved temperature dependency over the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and has a reduced xylose activity.

温度依存性
本願において、温度依存性とは、タンパク質が存在する環境の温度変化に伴って、そのタンパク質が有するグルコースデヒドロゲナーゼ活性が変動する性質を意味する。温度依存性が改善されているとは、環境温度の変化に伴う酵素活性の変化が小さく、幅広い温度条件下で、より一定の酵素活性を保持することを意味する。
温度依存性が改善されているかどうかは、配列番号2で示されるアミノ酸配列から成るFADGDHの温度依存性を基準に判断され、具体的には以下の(1)〜(5)に従って判断される。
(1)37℃、24時間処理後における活性値(U/ml)を測定し、これをAとする。(2)25℃、24時間処理後における活性値(U/ml)を測定し、これをBとする。(3)Aを100%としたときのBの相対値(%)を計算し、これをCとする。
(4)配列番号2のFADGDHのCの値を1とし、(A1)タンパク質等の改変型タンパク質のCの相対値を求める。これをDとする。(Dを、温度依存性比、ともよぶ。)
(5)下記の実施例1に示されるように配列番号2のFADGDHの25℃における酵素活性は、37℃における酵素活性を100%とすると、63%である。よって、改変型のタンパク質のCの値が、63%よりも大きい場合、Dの値は1よりも大きいことになる。即ち、改変型FADGDHのDの値は、1を起点として1.59に近づく程、温度依存性が低く、改善されていることになる。
本発明のタンパク質は、改善された温度依存性を有するため、少なくとも1よりも大きいDの値を有する。好ましくは、Dの値は、1.02以上であり、より好ましくは、1.05以上、更に好ましくは、1.1以上、更に好ましくは、1.15以上、更に好ましくは1.2以上、更に好ましくは1.25以上、更に好ましくは1.3以上である。
Temperature dependency In this application, temperature dependency means the property that the glucose dehydrogenase activity which a protein has changes with the temperature change of the environment where protein exists. “Improved temperature dependency” means that a change in enzyme activity accompanying a change in environmental temperature is small, and a more constant enzyme activity is maintained under a wide range of temperature conditions.
Whether the temperature dependency is improved is determined based on the temperature dependency of FADGDH consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, and specifically, determined according to the following (1) to (5).
(1) The activity value (U / ml) after treatment at 37 ° C. for 24 hours is measured, and this is designated as A. (2) The activity value (U / ml) after treatment at 25 ° C. for 24 hours is measured, and this is designated as B. (3) The relative value (%) of B when A is 100% is calculated, and this is defined as C.
(4) The C value of FADGDH of SEQ ID NO: 2 is set to 1, and (A1) the relative value of C of a modified protein such as a protein is determined. This is D. (D is also called the temperature dependence ratio.)
(5) As shown in Example 1 below, the enzyme activity at 25 ° C. of FADGDH of SEQ ID NO: 2 is 63%, assuming that the enzyme activity at 37 ° C. is 100%. Therefore, when the C value of the modified protein is greater than 63%, the value of D is greater than 1. That is, the value of D of the modified FADGDH is improved as it approaches 1.59 starting from 1 and has a lower temperature dependency.
The proteins of the present invention have a value of D greater than at least 1 because they have improved temperature dependence. Preferably, the value of D is 1.02 or more, more preferably 1.05 or more, still more preferably 1.1 or more, still more preferably 1.15 or more, still more preferably 1.2 or more, More preferably, it is 1.25 or more, More preferably, it is 1.3 or more.

(A1)タンパク質のアミノ酸配列に含まれるアミノ酸置換は、上記(a)として列挙される置換のいずれであってもよい。
温度依存性の改善という観点から好ましいアミノ酸置換は、G59A、G59C、G59D、G59F、G59H、G59K、G59L、G59M、G59N、G59P、G59Q、G59S、G59T、G59W、G59Y、R82A、R82C、R82H、R82K、R82Q、R82V、R82Y、V108A、V108F、V108H,V108M、V108Q、V108R、V108S、V108T、F505D、F505L、F505M、F505N、F505Q、F505R、及びF505Yのいずれかである。これらのアミノ酸置換を有する改変型FADGDHは、1.02以上のDの値を有する。
より好ましいアミノ酸置換は、G59A、G59C、G59F、G59H、G59K、G59L、G59M、G59N、G59P、G59Q、G59S、G59T、G59W、G59Y、R82A、R82C、R82H、R82K、R82Q、R82V、R82Y、V108R、F505L、F505Q、F505R、及びF505Yのいずれかである。これらのアミノ酸置換を有する改変型FADGDHは、1.05以上のDの値を有する。
より好ましいアミノ酸置換は、G59C、G59F、G59H、G59K、G59L、G59M、G59N、G59Q、G59T、G59W、G59Y、R82C、R82H、R82Q、R82V、R82Y、F505Q、及びF505Rのいずれかである。これらのアミノ酸置換を有する改変型FADGDHは、1.1以上のDの値を有する。
更に好ましいアミノ酸置換は、G59C、G59F、G59L、G59M、G59T、G59Y、R82H、R82Y、F505Q及びF505Rのいずれかである。これらのアミノ酸置換を有する改変型FADGDHは、1.15以上のDの値を有する。
更に好ましいアミノ酸置換は、G59F、G59M、G59T、G59Y及びR82Yである。このアミノ酸置換を有する改変型FADGDHは、1.2以上のDの値を有する。
上記に例示した特定のアミノ酸は、(A1)タンパク質が有する温度依存性が改善されている限り、アミノ酸配列における異なる位置に複数存在してもよい。
(A1) The amino acid substitution contained in the amino acid sequence of the protein may be any of the substitutions listed as (a) above.
Preferred amino acid substitutions from the viewpoint of improving temperature dependence are G59A, G59C, G59D, G59F, G59H, G59K, G59L, G59M, G59N, G59P, G59Q, G59S, G59T, G59W, G59Y, R82A, R82C, R82H, R82K. , R82Q, R82V, R82Y, V108A, V108F, V108H, V108M, V108Q, V108R, V108S, V108T, F505D, F505L, F505M, F505N, F505Q, F505R, and F505Y. Modified FADGDH having these amino acid substitutions has a value of D of 1.02 or more.
More preferred amino acid substitutions are G59A, G59C, G59F, G59H, G59K, G59L, G59M, G59N, G59P, G59Q, G59S, G59T, G59W, G59Y, R82A, R82C, R82H, R82K, R82Q, R82V, R82Y, V108R, Any of F505L, F505Q, F505R, and F505Y. Modified FADGDH having these amino acid substitutions has a value of D of 1.05 or more.
More preferred amino acid substitution is any of G59C, G59F, G59H, G59K, G59L, G59M, G59N, G59Q, G59T, G59W, G59Y, R82C, R82H, R82Q, R82V, R82Y, F505Q, and F505R. Modified FADGDH having these amino acid substitutions has a value of D of 1.1 or more.
Further preferred amino acid substitutions are any of G59C, G59F, G59L, G59M, G59T, G59Y, R82H, R82Y, F505Q and F505R. Modified FADGDH having these amino acid substitutions has a value of D of 1.15 or more.
More preferred amino acid substitutions are G59F, G59M, G59T, G59Y and R82Y. The modified FADGDH having this amino acid substitution has a value of D of 1.2 or more.
As long as the temperature dependency which (A1) protein has is improved, two or more specific amino acids illustrated above may exist in a different position in an amino acid sequence.

キシロース作用性
一方、温度依存性の改善と併せて、キシロースに対する作用性が低減されている。
本発明において、キシロース作用性とは、グルコースを基質とした場合の反応速度とキシロースを基質とした場合の反応速度の相対比%(グルコースを100%とする。)で表される。配列番号2に示されるアミノ酸配列から成るFADGDHのキシロ−ス作用性の値を1とし、それぞれの改変型酵素の相対比%を計算する。よって、この値が小さいほど、キシロース作用性が低下していると判断される。
On the other hand, the action on xylose is reduced along with the improvement of temperature dependency.
In the present invention, the xylose activity is expressed as a relative ratio% between the reaction rate when glucose is used as a substrate and the reaction rate when xylose is used as a substrate (glucose is defined as 100%). The value of the xylos activity of FADGDH consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is 1, and the relative ratio% of each modified enzyme is calculated. Therefore, it is determined that the smaller the value, the lower the xylose activity.

本願発明の改変型FADGDHは、好ましくは、キシロース作用性比が改変前と比べて0.9以下に低減している改変型FADGDHである。さらに好ましくは、改変前と比べて0.8以下に低減している改変型FADGDHである。   The modified FADGDH of the present invention is preferably a modified FADGDH in which the xylose activity ratio is reduced to 0.9 or less compared to that before modification. More preferably, the modified FADGDH is reduced to 0.8 or less compared to before modification.

温度依存性およびキシロース作用性の測定方法は、後述のFADGDHの活性測定法を用いて求める。   The method for measuring temperature dependence and xylose activity is determined using the FADGDH activity measurement method described below.

(B1)タンパク質のアミノ酸配列に含まれるアミノ酸置換は、上記(c)として列挙される置換のいずれであってもよい。
キシロースに対する作用性が低減されているという観点から好ましいアミノ酸の置換は、G59C,G59D、G59K、G59M、G59Q、G59S、G59T、R82H、R82Q、V108M、V108T、F505Yから成る群から選択されるいずれかである。これらのアミノ酸置換を有する改変型FADGDHは、キシロース作用性比が改変前と比べて0.97以下である。
より好ましいアミノ酸置換は、G59M、G59Q、R82H、R82Q、F505Yのいずれかである。これらのアミノ酸置換を有する改変型FADGDHは、キシロース作用性比が改変前と比べて0.9以下である。
より好ましいアミノ酸置換は、G59Mである。これらのアミノ酸置換を有する改変型FADGDHは、キシロース作用性比が改変前と比べて0.8以下である。
上記に例示した特定のアミノ酸は、(B1)タンパク質のキシロースに対する作用性が低減されている限り、アミノ酸配列における異なる位置に複数存在してもよい。
(B1) The amino acid substitution contained in the amino acid sequence of the protein may be any of the substitutions listed as (c) above.
A preferable amino acid substitution from the viewpoint of reduced activity on xylose is any one selected from the group consisting of G59C, G59D, G59K, G59M, G59Q, G59S, G59T, R82H, R82Q, V108M, V108T, and F505Y. It is. The modified FADGDH having these amino acid substitutions has a xylose activity ratio of 0.97 or less compared to that before modification.
More preferred amino acid substitution is any of G59M, G59Q, R82H, R82Q, and F505Y. The modified FADGDH having these amino acid substitutions has a xylose activity ratio of 0.9 or less compared to that before modification.
A more preferred amino acid substitution is G59M. The modified FADGDH having these amino acid substitutions has a xylose activity ratio of 0.8 or less compared to that before modification.
A plurality of the specific amino acids exemplified above may be present at different positions in the amino acid sequence as long as the action of (B1) protein on xylose is reduced.

(C1)タンパク質のアミノ酸配列に含まれるアミノ酸置換は、上記(e)として列挙される置換のいずれであってもよい。
上記に例示した特定のアミノ酸は、(C1)タンパク質が有する温度依存性が改善されており、かつ、(C1)タンパク質のキシロースに対する作用性が低減されている限り、アミノ酸配列における異なる位置に複数存在してもよい。
(C1) The amino acid substitution contained in the amino acid sequence of the protein may be any of the substitutions listed as (e) above.
As long as the specific amino acids exemplified above have improved temperature dependency of (C1) protein and (C1) the activity of the protein on xylose has been reduced, multiple amino acids exist at different positions in the amino acid sequence. May be.

上記(A1)(B1)(C1)のアミノ酸置換は、置換されるアミノ酸の位置が異なる限り2つ又はそれ以上存在しても良く、いずれの組合せであっても良い。   Two or more amino acid substitutions in the above (A1), (B1) and (C1) may be present as long as the substituted amino acid positions are different, and any combination thereof may be used.

(A1)タンパク質は、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有し、温度依存性が改善されている限り、そのアミノ酸配列において更なる変異(アミノ酸の置換、付加、欠失、挿入)を有していてもよい。例えば、上記(a)より選択されるアミノ酸置換を異なる部位において2箇所以上有していてもよい。
また、配列番号2のアミノ酸配列において、163位のアルギニンがグリシンに置換され、551位のシステインがバリンに置換されたアミノ酸配列は野生型のFADGDHのアミノ酸配列(配列番号1)である。よって、(A1)のタンパク質は、上記特定のアミノ酸置換に加え、163番目のアミノ酸がグリシンに置換され、551番目のアミノ酸がバリンに置換されていてもよい。
(A1) The protein may have further mutation (amino acid substitution, addition, deletion, insertion) in its amino acid sequence as long as it has glucose dehydrogenase activity and temperature dependency is improved. For example, you may have two or more amino acid substitution selected from said (a) in a different site | part.
In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, the amino acid sequence in which arginine at position 163 is replaced with glycine and cysteine at position 551 is replaced with valine is the amino acid sequence of wild-type FADGDH (SEQ ID NO: 1). Therefore, in the protein (A1), in addition to the above specific amino acid substitution, the 163rd amino acid may be substituted with glycine, and the 551st amino acid may be substituted with valine.

(A2)タンパク質は、以下の(i)〜(iii)の要件を満たす。
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を含むアミノ酸配列において下記(b)に示されるアミノ酸置換のいずれかを含むアミノ酸配列を含む、
(b) 59A、59C、59D、59F、59H、59K、59L、59M、59N、59P、59Q、59S、59T、59W、59Y、82A、82C、82H、82K、82Q、82V、82Y、108A、108D、108E、108F、108H,108L、108M、108Q、108R、108S、108T、505D、505L、505M、505N、505Q、505R、505Y;
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも改善された温度依存性を有する。
即ち、(A2)タンパク質は、配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%のアミノ酸の相同性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、上記(b)で示される少なくとも一つのアミノ酸を含む。更に、(A2)タンパク質は、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を保持し、配列番号2のFADGDHと比較して改善された温度依存性を有する。
(A2) The protein satisfies the following requirements (i) to (iii).
(I) comprising an amino acid sequence containing any of the amino acid substitutions shown in the following (b) in the amino acid sequence containing at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(B) 59A, 59C, 59D, 59F, 59H, 59K, 59L, 59M, 59N, 59P, 59Q, 59S, 59T, 59W, 59Y, 82A, 82C, 82H, 82K, 82Q, 82V, 82Y, 108A, 108D 108E, 108F, 108H, 108L, 108M, 108Q, 108R, 108S, 108T, 505D, 505L, 505M, 505N, 505Q, 505R, 505Y;
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has improved temperature dependence over the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
That is, the (A2) protein contains an amino acid sequence having at least 60% amino acid homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and contains at least one amino acid shown in (b) above. Furthermore, the (A2) protein retains glucose dehydrogenase activity and has an improved temperature dependence compared to FADGDH of SEQ ID NO: 2.

(B2)タンパク質は、以下の(i)〜(iii)の要件を満たす。
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を有するアミノ酸配列において下記(d)のアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む、
(d) 59C、59D、59K、59M、59Q、59S、59T、82H、82Q、108M、108T、505Y
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも低下したキシロース作用性を有する。
即ち、(B2)タンパク質は、配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%のアミノ酸の相同性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、上記(d)で示される少なくとも一つのアミノ酸を含む。更に、(B2)タンパク質は、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を保持し、配列番号2のFADGDHと比較して低下したキシロース作用性を有する。
(B2) The protein satisfies the following requirements (i) to (iii).
(I) an amino acid sequence having the following amino acid (d) in an amino acid sequence having at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(D) 59C, 59D, 59K, 59M, 59Q, 59S, 59T, 82H, 82Q, 108M, 108T, 505Y
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has a reduced xylose activity compared to a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
That is, the (B2) protein contains an amino acid sequence having at least 60% amino acid homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and contains at least one amino acid shown in (d) above. Furthermore, the (B2) protein retains glucose dehydrogenase activity and has a reduced xylose activity as compared to the FADGDH of SEQ ID NO: 2.

(C2)タンパク質は、以下の(i)〜(iii)の要件を満たす。
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を有するアミノ酸配列において下記(f)のアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む、
(f) 59C、59D、59K、59M、59Q、59S、59T、82H、82Q、108M、108T、505Y
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも改善された温度依存性を有し、かつ、低下したキシロース作用性を有する。
即ち、(C2)タンパク質は、配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%のアミノ酸の相同性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、上記(f)で示される少なくとも一つのアミノ酸を含む。更に、(C2)タンパク質は、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を保持し、配列番号2のFADGDHと比較して改善された温度依存性を有し、かつ、低下したキシロース作用性を有する。
(C2) The protein satisfies the following requirements (i) to (iii).
(I) an amino acid sequence having the following amino acid (f) in an amino acid sequence having at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(F) 59C, 59D, 59K, 59M, 59Q, 59S, 59T, 82H, 82Q, 108M, 108T, 505Y
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has an improved temperature dependency over the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and has a reduced xylose activity.
That is, the (C2) protein contains an amino acid sequence having at least 60% amino acid homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, and contains at least one amino acid shown in (f) above. Furthermore, the (C2) protein retains glucose dehydrogenase activity, has improved temperature dependence compared to the FADGDH of SEQ ID NO: 2, and has reduced xylose activity.

配列番号2の少なくともいずれかと60%以上の相同性を有するアミノ酸配列を有し、かつ、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質をコードするアミノ酸配列としては、例えば配列番号3に示される、アスペルギルス・テレウス由来の野生型FADGDHのアミノ酸配列が挙げられる。そのアミノ酸配列は、特許文献5に開示されている。   An amino acid sequence having an amino acid sequence having 60% or more homology with at least one of SEQ ID NO: 2 and encoding a protein having glucose dehydrogenase activity is derived from, for example, Aspergillus terreus shown in SEQ ID NO: 3. The amino acid sequence of wild type FADGDH is mentioned. The amino acid sequence is disclosed in Patent Document 5.

本願明細書において、アミノ酸配列の相同性とは、GENETYXソフトで比較した値を意味する。例えば、アスペルギルス・オリゼ由来の野生型FADGDHのアミノ酸配列(配列番号1)と、アスペルギルス・テレウス由来の野生型FADGDHのアミノ酸配列(配列番号3)を、GENETYXソフトにて比較分析したところ、63.5%の相同性がある(図2参照)。また、配列番号2に示されるアミノ酸配列と配列番号3に示されるアミノ酸配列との相同性は、63.4%である。   In the present specification, the homology of amino acid sequences means a value compared with GENETYX software. For example, when the amino acid sequence of Aspergillus oryzae-derived wild-type FADGDH (SEQ ID NO: 1) and the amino acid sequence of Aspergillus oryzae-derived wild-type FADGDH (SEQ ID NO: 3) were compared and analyzed with GENETYX software, 63.5 % Homology (see FIG. 2). The homology between the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 is 63.4%.

グルコースデヒドロゲナーゼ活性及び改善された温度依存性を保持した、配列番号2のアミノ酸配列と60%の相同性を有するアミノ酸を含むタンパク質は、例えば、配列番号1又は2と配列番号3とについてアライメント作成し、保存性のある領域以外の領域について変異を加えることによって作製することが可能である。   A protein containing 60% homology with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 that retains glucose dehydrogenase activity and improved temperature dependence is, for example, aligned for SEQ ID NO: 1 or 2 and SEQ ID NO: 3. It can be produced by adding mutations to regions other than the conservative region.

アミノ酸配列に変異を加えても酵素活性及び温度依存性に影響を与えないと推測される領域としては、X線結晶構造からタンパク質表面に位置する領域があげられる。例えば、1位〜40位、111位〜190位、213位〜310位、340位〜397位、420位〜435位、455位〜492位、514位〜538位、552位〜572位である。   A region that is assumed to have no effect on enzyme activity and temperature dependency even when a mutation is added to the amino acid sequence is a region located on the protein surface from the X-ray crystal structure. For example, 1st to 40th, 111th to 190th, 213th to 310th, 340th to 397th, 420th to 435th, 455th to 492th, 514th to 538th, 552th to 572th is there.

(A2)タンパク質、(B2)タンパク質および(C2)タンパク質がそれぞれ含むアミノ酸配列は、上記(i)〜(iii)の要件を満たす限り特に制限されないが、好ましくは配列番号2で示されるアミノ酸配列と70%以上の相同性を有し、より好ましくは80%以上の相同性を有し、更に好ましくは90%以上の相同性を有し、特に好ましくは95%以上の相同性を有する。尚、本明細書におけるアミノ酸の相同性とは、アミノ酸の同一性を意味する。   The amino acid sequences contained in the (A2) protein, (B2) protein, and (C2) protein are not particularly limited as long as they satisfy the requirements (i) to (iii) above, but preferably the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 The homology is 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more. The amino acid homology in the present specification means amino acid identity.

上記(b)に列挙される特定のアミノ酸のいずれかを有することにより、(A2)タンパク質は、配列番号2のFADGDHよりも優れた温度依存性を有する。上記(b)に列挙される特定のアミノ酸の中でも、好ましいアミノ酸は、59A、59C、59D、59F、59H、59K、59L、59M、59N、59P、59Q、59S、59T、59W、59Y、82A、82C、82H、82K、82Q、82V、82Y、108A、108F、108H、108M、108Q、108R、108S、108T、505D、505L、505M、505N、505Q、505R、及び505Yから成る群から選択されるいずれかである。
より好ましい特定のアミノ酸は、59A、59C、59F、59H、59K、59L、59M、59N、59P、59Q、59S、59T、59W、59Y、82A、82C、82H、82K、82Q、82V、82Y、108R、505L、505Q、505R及び505Yから成る群より選択されるいずれかである。
より好ましい特定のアミノ酸は、59C、59F、59H、59K、59L、59M、59N、59Q、59T、59W、59Y、82C、82H、82Q、82V、82Y、505Q、及び505Rから成る群より選択されるいずれかである。
更に好ましい特定のアミノ酸は、59C、59F、59L、59M、59T、59Y、82H、82Y、505Q及び505Rから成る群より選択されるいずれかである。
更に好ましい特定のアミノ酸は、59F、59M、59T、59Y及び82Yから成る群より選択されるいずれかである。
上記に例示した特定のアミノ酸は、(A2)タンパク質が有する温度依存性が改善されている限り、アミノ酸配列における異なる位置に複数存在してもよい。
By having any of the specific amino acids listed in (b) above, the (A2) protein has a temperature dependency superior to that of FADGDH of SEQ ID NO: 2. Among the specific amino acids listed in (b) above, preferred amino acids are 59A, 59C, 59D, 59F, 59H, 59K, 59L, 59M, 59N, 59P, 59Q, 59S, 59T, 59W, 59Y, 82A, Any selected from the group consisting of 82C, 82H, 82K, 82Q, 82V, 82Y, 108A, 108F, 108H, 108M, 108Q, 108R, 108S, 108T, 505D, 505L, 505M, 505N, 505Q, 505R, and 505Y It is.
More preferred specific amino acids are 59A, 59C, 59F, 59H, 59K, 59L, 59M, 59N, 59P, 59Q, 59S, 59T, 59W, 59Y, 82A, 82C, 82H, 82K, 82Q, 82V, 82Y, 108R. , 505L, 505Q, 505R, and 505Y.
More preferred specific amino acids are selected from the group consisting of 59C, 59F, 59H, 59K, 59L, 59M, 59N, 59Q, 59T, 59W, 59Y, 82C, 82H, 82Q, 82V, 82Y, 505Q, and 505R. Either.
Further preferred specific amino acids are any selected from the group consisting of 59C, 59F, 59L, 59M, 59T, 59Y, 82H, 82Y, 505Q and 505R.
Further preferred specific amino acids are any selected from the group consisting of 59F, 59M, 59T, 59Y and 82Y.
As long as the temperature dependency which (A2) protein has is improved, two or more specific amino acids illustrated above may exist in a different position in an amino acid sequence.

上記(d)に列挙される特定のアミノ酸のいずれかを有することにより、(B2)タンパク質は、配列番号2のFADGDHよりもキシロースに対する作用性が低減されている。
上記(d)に列挙される特定のアミノ酸の中でも、好ましいアミノ酸は、59C、59D、59K、59M、59Q、59S、59T、82H、82Q、108M、108T、505Yから成る群から選択されるいずれかである。
更に好ましい特定のアミノ酸は、59M、59Q、82H、82Q、505Yのいずれかである。
更に好ましいアミノ酸置換は、59Mである。
上記に例示した特定のアミノ酸は、(B2)タンパク質が有する温度依存性が改善されている限り、アミノ酸配列における異なる位置に複数存在してもよい。
By having any of the specific amino acids listed in (d) above, the (B2) protein has a reduced activity on xylose than FADGDH of SEQ ID NO: 2.
Among the specific amino acids listed in the above (d), preferred amino acids are any selected from the group consisting of 59C, 59D, 59K, 59M, 59Q, 59S, 59T, 82H, 82Q, 108M, 108T, and 505Y. It is.
Further preferred specific amino acids are any of 59M, 59Q, 82H, 82Q, and 505Y.
A more preferred amino acid substitution is 59M.
As long as the temperature dependency which (B2) protein has is improved, two or more specific amino acids illustrated above may exist in a different position in an amino acid sequence.

上記(f)に列挙される特定のアミノ酸のいずれかを有することにより、(C2)タンパク質は、配列番号2のFADGDHよりもキシロースに対する作用性が低減されている。
上記に例示した特定のアミノ酸は、(C2)タンパク質が改善された温度依存性を有し、かつ、低下したキシロース作用性を有する限り、アミノ酸配列における異なる位置に複数存在してもよい。
By having any of the specific amino acids listed in (f) above, the (C2) protein has a reduced activity on xylose than FADGDH of SEQ ID NO: 2.
The specific amino acids exemplified above may be present at different positions in the amino acid sequence as long as the (C2) protein has improved temperature dependence and reduced xylose activity.

なお、上記の変換位置は、アスペルギルス・オリゼ由来のもの(配列番号1)、または、それを改変したもの(配列番号2)以外の起源(たとえば、アスペルギルス・テレウス)に由来するFADGDH活性を有する蛋白質のアミノ酸配列における同等の位置であっても良い。この同等の位置は、そのアミノ酸配列の一次構造(例えばアラインメント)、立体構造の知見を基に判断することができる。アラインメントは、GENETYX WIN(株式会社ゼネティックス製)を用いて比較することができる。 The above conversion position is a protein having FADGDH activity derived from an origin other than that derived from Aspergillus oryzae (SEQ ID NO: 1) or a modified version thereof (SEQ ID NO: 2) (for example, Aspergillus terreus) It may be an equivalent position in the amino acid sequence. This equivalent position can be determined based on the knowledge of the primary structure (for example, alignment) and the three-dimensional structure of the amino acid sequence. The alignment can be compared using GENETYX WIN (manufactured by GENETICS CORPORATION).

本願明細書において、アミノ酸配列の相同性は、GENETYXソフトで比較した値を意味する。
また、本願明細書において、あるアミノ酸配列における配列番号1の54位と同等の位置は、GENETYXソフトで配列を比較したとき、配列番号1の54位と対応する位置をもって同等と判断する。同様に、アミノ酸配列における配列番号1の58位と同等の位置は、GENETYXソフトで配列の一次構造(例えばアラインメント)を比較したとき、配列番号1の58位と対応する位置をもって同等と判断する。必要に応じてさらに立体構造の知見などを参照しても良い。
具体的には、アスペルギルス・オリゼ野生株由来のFADGDHのアミノ酸配列とアスペルギルス・テレウス野生株由来のFADGDHのアミノ酸配列とのアライメントの比較データより、本発明の59位と同等の位置とは、アスペルギルス・テレウス野生株由来のFADGDHの55位のグリシンに相当する。また、本発明の82位と同等の位置とは、アスペルギルス・テレウス野生株由来のFADGDHの78位のアルギニンに相当する。また、本発明の108位と同等の位置とは、アスペルギルス・テレウス野生株由来のFADGDHの104位のアラニンに相当する。また、本発明の505位と同等の位置とは、アスペルギルス・テレウス野生株由来のFADGDHの501位のフェニルアラニンに相当する。
上記(c)において、配列番号1または配列番号2の少なくともいずれかとのアミノ酸配列の相同性は、好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上である。
上記F〜Hの(a)〜(c)のいずれかで表されるタンパク質において、アミノ酸が置換された位置以外の位置において、さらに、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加(挿入)されたアミノ酸配列からなり、かつグルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質もまた、本願発明の一実施形態である。
なお、GENETYXソフトは、GENETYX CORPORATIONから販売されているVersion 6.1のものを使用した。
In the present specification, the homology of amino acid sequences means a value compared with GENETYX software.
Further, in the present specification, a position equivalent to position 54 of SEQ ID NO. 1 in a certain amino acid sequence is determined to be equivalent to a position corresponding to position 54 of SEQ ID NO. 1 when the sequences are compared with GENETYX software. Similarly, the position equivalent to position 58 of SEQ ID NO: 1 in the amino acid sequence is determined to be equivalent to the position corresponding to position 58 of SEQ ID NO: 1 when comparing the primary structure (for example, alignment) of the sequence with GENETYX software. You may refer to the knowledge of a three-dimensional structure etc. further as needed.
Specifically, from the comparison data of the alignment of the amino acid sequence of FADGDH derived from the wild strain of Aspergillus oryzae and the amino acid sequence of FADGDH derived from the wild strain of Aspergillus terreus, the position equivalent to the 59th position of the present invention is aspergillus It corresponds to glycine at position 55 of FADGDH derived from wild Teleus strain. The position equivalent to the 82nd position of the present invention corresponds to the 78th position arginine of FADGDH derived from the wild Aspergillus terreus strain. The position equivalent to position 108 of the present invention corresponds to the 104th alanine of FADGDH derived from Aspergillus terreus wild strain. The position equivalent to position 505 of the present invention corresponds to phenylalanine at position 501 of FADGDH derived from Aspergillus terreus wild strain.
In the above (c), the homology of the amino acid sequence with at least either SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, more preferably 90% or more, more preferably 95%. That's it.
In the protein represented by any one of the above F to H (a) to (c), one or several amino acids are further deleted, substituted or added (inserted) at a position other than the position where the amino acid is substituted. A protein having an amino acid sequence and having glucose dehydrogenase activity is also an embodiment of the present invention.
The GENETYX software used was version 6.1 sold by GENETYX CORPORATION.

本願発明のFADGDH改変体は、種々の公知の手段で作製することが出来る。
以下に、配列番号1で示される野生型のアスペルギルス・オリゼ由来のFADGDHを改変したFADGDH改変体の製造法を例示する。製造法は、特に限定されないが、以下に示すような手順で製造することが可能である。
FAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼを構成するアミノ酸配列を改変する方法としては、通常行われる遺伝情報を改変する手法が用いられる。すなわち、タンパク質の遺伝情報を有するDNAの特定の塩基を変換することにより、或いは特定の塩基を挿入または欠失させることにより、改変タンパク質の遺伝情報を有するDNAが作成される。DNA中の塩基配列を変換する具体的な方法としては、例えば市販のキット(Transformer Mutagenesis Kit;Clonetech社, EXOIII/Mung Bean Deletion Kit;Stratagene製, Quick
Change Site Directed Mutagenesis Kit;Stratagene製など)の使用、或いはポリメラーゼ連鎖反応法(PCR)の利用が挙げられる。
The FADGDH variant of the present invention can be prepared by various known means.
Below, the manufacturing method of the FADGDH modification which modified | denatured FADGDH derived from the wild type Aspergillus oryzae shown by sequence number 1 is illustrated. Although a manufacturing method is not specifically limited, It can manufacture in the procedure as shown below.
As a method for modifying the amino acid sequence constituting the FAD-dependent glucose dehydrogenase, a commonly used technique for modifying genetic information is used. That is, DNA having genetic information of a modified protein is created by converting a specific base of DNA having genetic information of the protein, or by inserting or deleting a specific base. As a specific method for converting a base sequence in DNA, for example, a commercially available kit (Transformer Mutagenesis Kit; Clonetech, EXOIII / Mung Bean Selection Kit; manufactured by Stratagene, Quick
Use of Change Site Directed Mutagenesis Kit (manufactured by Stratagene, etc.) or use of polymerase chain reaction (PCR).

作製されたFAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼ改変体の遺伝情報を有するDNAは、プラスミドと連結された状態にて宿主微生物に移入され、FAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼ改変体を生産する形質転換体となる。この際のプラスミドとしては、例えば、エシェリヒア・コリーJM109、エシェリヒア・コリーDH5α、エシェリヒア・コリーW3110、エシェリヒア・コリーC600などが利用できる。宿主微生物に組み換えベクターを移入する方法としては、例えば宿主微生物がエシェリヒア・コリーに属する微生物の場合には、カルシウムイオンの存在下で組み換えDNAの移入を行う方法などを採用することができる、更にエレクトロポレーション法を用いても良い。更には市販のコンピテントセル(例えばコンピテントハイJM109;東洋紡績製)を用いても良い。   The prepared DNA having the genetic information of the FAD-dependent glucose dehydrogenase variant is transferred to a host microorganism in a state of being linked to a plasmid, and becomes a transformant that produces the FAD-dependent glucose dehydrogenase variant. As the plasmid in this case, for example, Escherichia coli JM109, Escherichia coli DH5α, Escherichia coli W3110, Escherichia coli C600 and the like can be used. As a method for transferring the recombinant vector to the host microorganism, for example, when the host microorganism is a microorganism belonging to Escherichia coli, a method of transferring the recombinant DNA in the presence of calcium ions can be employed. A poration method may be used. Furthermore, a commercially available competent cell (for example, competent high JM109; manufactured by Toyobo) may be used.

なお、これらの過程で得られた、FADGDH改変体をコードする遺伝子、該遺伝子を含むベクター、該ベクターで形質転換された形質転換体も、本発明の実施形態として含まれる。   In addition, the gene encoding the FADGDH variant, the vector containing the gene, and the transformant transformed with the vector obtained in these processes are also included as embodiments of the present invention.

本発明の改変型FADGDHの改変の基になる遺伝子は、特に限定されるものではないが、Aspergillus属由来のFADGDHを用いることが望ましい。さらに好ましくはAspergillus oryzae由来あるいはAspergillus terreus由来のFADGDHであることが望ましい。
Aspergillus oryzae由来のFADGDHとしては、配列番号1または配列番号2で表されるタンパク質が例示できる。
Aspergillus terreus由来のFADGDHとしては、配列番号3で表されるタンパク質が例示できる。
The gene that is the basis for modification of the modified FADGDH of the present invention is not particularly limited, but it is desirable to use FADGDH derived from the genus Aspergillus. More preferably, it is FADGDH derived from Aspergillus oryzae or Aspergillus terreus.
Examples of FADGDH derived from Aspergillus oryzae include the protein represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2.
As the FADGDH derived from Aspergillus terreus, the protein represented by SEQ ID NO: 3 can be exemplified.

本願発明の一実施形態は、上記のいずれかに記載のタンパク質をコードする遺伝子であ
る。
One embodiment of the present invention is a gene encoding the protein described in any of the above.

改変前のタンパク質をコードする遺伝子として、たとえば、上記の配列番号1で表されるタンパク質をコードする遺伝子としては、配列番号4で表される塩基配列が例示できる。また、上記の配列番号2で表されるタンパク質をコードする遺伝子としては、配列番号5で表される塩基配列が例示できる。また、上記の配列番号3で表されるタンパク質(Aspergillus terreus由来のFADGDH)をコードする遺伝子としては、配列番号6で表される塩基配列が例示できる。
本願発明の遺伝子は、上記改変前のタンパク質をコードする遺伝子の配列において、59位、82位、108位、505位のうちいずれかのアミノ酸、あるいはそれと同等の位置のアミノ酸をコードする部分が、他のアミノ酸をコードするように置換されている。
Examples of the gene encoding the protein before modification include the base sequence represented by SEQ ID NO: 4 as the gene encoding the protein represented by SEQ ID NO: 1 above. Moreover, as a gene which codes the protein represented by said sequence number 2, the base sequence represented by sequence number 5 can be illustrated. Moreover, as a gene encoding the protein represented by SEQ ID NO: 3 (FADGDH derived from Aspergillus terreus), the base sequence represented by SEQ ID NO: 6 can be exemplified.
In the gene of the present invention, the portion encoding the amino acid at any of the 59th, 82nd, 108th, and 505 positions in the gene sequence encoding the protein before modification, or an amino acid at an equivalent position thereof, Substituted to encode other amino acids.

本発明のFADGDH改変体をコードする遺伝子は、配列番号4、5または6に記載の塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつFADGDH活性を有する蛋白質をコードするDNAである。ここでストリンジェントな条件とは、相同性が高い核酸同士、例えば完全にマッチしたハイブリッドのTmから該Tmより15℃、好ましくは10℃低い温度までの範囲の温度でハイブリダイズする条件をいう。具体的には、例えば一般的なハイブリダイゼーション用緩衝液中で、68℃、20時間の条件でハイブリダイズする条件をいう。本発明において、配列番号4、5または6に記載の塩基配列がコードするアミノ酸配列と50%以上の相同性、好ましくは80%以上の相同性、さらに好ましくは90%以上の相同性、さらに好ましくは95%以上の相同性を有するアミノ配列をコードする塩基配列がストリンジェントな条件に相当すると考えられる。   The gene encoding the FADGDH variant of the present invention is a protein that hybridizes under stringent conditions with DNA comprising a base sequence complementary to the base sequence described in SEQ ID NO: 4, 5 or 6 and has FADGDH activity DNA encoding Here, the stringent condition refers to a condition in which nucleic acids having high homology, for example, hybridize at a temperature ranging from Tm of a perfectly matched hybrid to a temperature 15 ° C., preferably 10 ° C. lower than the Tm. Specifically, for example, it refers to conditions for hybridization in a general hybridization buffer solution at 68 ° C. for 20 hours. In the present invention, the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4, 5 or 6 has 50% or more homology, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, more preferably Is considered to correspond to stringent conditions for a base sequence encoding an amino acid sequence having a homology of 95% or more.

本願発明の遺伝子は、たとえばGDHの発現を向上させる目的などで、コドンユーセージ(Codon usage)を変更したものを含みうる。   The gene of the present invention may include a modified codon usage for the purpose of improving GDH expression, for example.

本願発明の一実施形態は、上記の遺伝子を含むベクター、該ベクターで形質転換された形質転換体、該形質転換体を培養し、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を採取するグルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を生産する方法である。   In one embodiment of the present invention, a vector having the above gene, a transformant transformed with the vector, culturing the transformant, and collecting a protein having glucose dehydrogenase activity are obtained. It is a production method.

例えば、上記のGDH遺伝子を発現用ベクター(プラスミド等多くのものが当該技術分野において知られている)に挿入し、適当な宿主(大腸菌等多くのものが当該技術分野において知られている)を形質転換する。得られた形質転換体を培養し、培養液から遠心分離などで菌体を回収した後、菌体を機械的方法またはリゾチームなどの酵素的方法で破壊し、また、必要に応じてEDTAなどのキレート剤や界面活性剤等を添加して可溶化し、GDHを含む水溶性画分を得ることができる。または適当な宿主ベクター系を用いることにより、発現したGDHを直接培養液中に分泌させることが出来る。   For example, the above GDH gene is inserted into an expression vector (many things such as plasmids are known in the art), and an appropriate host (many things such as E. coli are known in the art). Transform. After culturing the obtained transformant and collecting the bacterial cells from the culture solution by centrifugation or the like, the bacterial cells are destroyed by a mechanical method or an enzymatic method such as lysozyme, and if necessary, such as EDTA A water-soluble fraction containing GDH can be obtained by adding a chelating agent or a surfactant and solubilizing. Alternatively, the expressed GDH can be secreted directly into the culture medium by using an appropriate host vector system.

上記のようにして得られたGDH含有溶液を、例えば減圧濃縮、膜濃縮、さらに硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウムなどの塩析処理、あるいは親水性有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、アセトンなどによる分別沈殿法により沈殿せしめればよい。また、加熱処理や等電点処理も有効な精製手段である。また、吸着剤あるいはゲルろ過剤などによるゲルろ過、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィーを行うことにより、精製されたGDHを得ることができる。該精製酵素標品は、電気泳動(SDS−PAGE)的に単一のバンドを示す程度に純化されていることが好ましい。   The GDH-containing solution obtained as described above is precipitated by, for example, vacuum concentration, membrane concentration, salting-out treatment with ammonium sulfate, sodium sulfate or the like, or fractional precipitation with a hydrophilic organic solvent such as methanol, ethanol, acetone, etc. You just have to let them know. Heat treatment and isoelectric point treatment are also effective purification means. Further, purified GDH can be obtained by performing gel filtration using an adsorbent or a gel filter, adsorption chromatography, ion exchange chromatography, and affinity chromatography. The purified enzyme preparation is preferably purified to the extent that it shows a single band on electrophoresis (SDS-PAGE).

これらは、例えば、以下の文献に従って進めることができる。
(a)タンパク質実験プロトコール第1巻 機能解析編,第2巻 構造解析編 (秀潤社) 西村善文,大野茂男 監修
(b)改訂 タンパク質実験ノート 上 抽出と分離精製 (洋土社) 岡田雅人,宮崎香 編集
また、以下に例示する方法によって進めることもできる。
These can proceed according to the following literature, for example.
(A) Protein Experiment Protocol Volume 1 Functional Analysis, Volume 2 Structural Analysis (Syujunsha) Supervised by Yoshifumi Nishimura and Shigeo Ohno (b) Revised Protein Experiment Notes Extraction and separation and purification (Yodosha) Masato Okada, Kaoru Miyazaki Editing It can also be carried out by the method exemplified below.

作製されたタンパク質の遺伝情報を有するDNAは、ベクターと連結された状態にて宿主微生物中に移入される。   The prepared DNA having the genetic information of the protein is transferred into the host microorganism in a state of being linked to the vector.

ベクターとしては、宿主微生物内で自立的に増殖し得るファージまたはプラスミドから遺伝子組換え用として構築されたものが適している。ファージとしては、例えばエシェリヒア・コリーを宿主微生物とする場合にはLambda gt10、Lambda gt11などが例示される。また、プラスミドとしては、例えば、エシェリヒア・コリーを宿主微生物とする場合には、pBR322、pUC19、pKK223−3、pBluescriptなどが例示される。なかでも、pBluescriptなど、クローニングサイト上流にエシェリヒア・コリー内で認識されうるプロモーターを保持するものが好ましい。
また、適当な宿主微生物としては、組換えベクターが安定であり、かつ自立増殖可能で外来遺伝子の形質発現できるものであれば特に制限されない。エシェリヒア・コリーではエシェリヒア・コリーW3110、エシェリヒア・コリーC600、エシェリヒア・コリーHB101、エシェリヒア・コリーJM109、エシェリヒア・コリーDH5αなどを用いることができる。
Suitable vectors are those constructed for gene recombination from phages or plasmids that can grow independently in a host microorganism. Examples of the phage include Lambda gt10 and Lambda gt11 when Escherichia coli is used as the host microorganism. Examples of plasmids include pBR322, pUC19, pKK223-3, and pBluescript when Escherichia coli is used as a host microorganism. Of these, pBluescript or the like that retains a promoter that can be recognized in Escherichia coli upstream of the cloning site is preferable.
In addition, a suitable host microorganism is not particularly limited as long as the recombinant vector is stable, can self-propagate and can express a foreign gene. In Escherichia coli, Escherichia coli W3110, Escherichia coli C600, Escherichia coli HB101, Escherichia coli JM109, Escherichia coli DH5α, and the like can be used.

宿主微生物に組換えベクターを移入する方法としては、例えば宿主微生物がエシェリヒア属に属する微生物の場合には、カルシウムイオンの存在下で組換えDNAの移入を行なう方法などを採用することができ、更にエレクトロポレーション法を用いても良い。更には、市販のコンピテントセル(例えば、コンピテントハイDH5α;東洋紡績製)を用いても良い。宿主として、酵母が用いられる場合にリチウム法、エレクトロポレーション法が、また、糸状菌が用いられ場合にはプロトプラスト法などが用いられる。   As a method for transferring the recombinant vector into the host microorganism, for example, when the host microorganism is a microorganism belonging to the genus Escherichia, a method for transferring the recombinant DNA in the presence of calcium ions can be employed. An electroporation method may be used. Furthermore, a commercially available competent cell (for example, competent high DH5α; manufactured by Toyobo) may be used. When yeast is used as the host, the lithium method or electroporation method is used. When filamentous fungi are used, the protoplast method or the like is used.

本発明において、GDHをコードする遺伝子を得る方法としては、次のような方法が挙げられる。アスペルギルス・オリゼのゲノム配列情報を用い、予測GDH遺伝子を見出すことができる。ついで、アスペルギルス・オリゼの菌体よりmRNAを調製し、cDNAを合成する。こうして得られたcDNAをテンペレートとして、PCR法によりGLD遺伝子を増幅させ、本遺伝子をベクターと両DNAの平滑末端または付着末端においてDNAリガーゼなどにより結合閉鎖させて組換えベクターを構築する。該組換えベクターを複製可能な宿主微生物に移入した後、ベクターのマーカーを利用してGDHをコードする遺伝子を含有する組換え微生物を得る。   In the present invention, methods for obtaining a gene encoding GDH include the following methods. Using Aspergillus oryzae genome sequence information, a predicted GDH gene can be found. Next, mRNA is prepared from Aspergillus oryzae cells and cDNA is synthesized. Using the cDNA thus obtained as a template, the GLD gene is amplified by the PCR method, and this gene is bound to the vector at the blunt end or sticky end of both DNAs with DNA ligase or the like to construct a recombinant vector. After transferring the recombinant vector to a replicable host microorganism, a recombinant microorganism containing a gene encoding GDH is obtained using the marker of the vector.

上記のように得られた形質転換体である微生物は、栄養培地で培養されることにより、多量のGDHを安定に生産し得る。組換え体の選択は、ベクターのマーカーとGDH活性を同時に発現する微生物を検索すればよい。例えば、薬剤耐性マーカーに基づく選択培地で生育し、かつGDHを生成する微生物を選択すればよい。   The microorganism which is a transformant obtained as described above can stably produce a large amount of GDH by being cultured in a nutrient medium. The selection of the recombinant may be carried out by searching for a microorganism that simultaneously expresses the marker of the vector and the GDH activity. For example, a microorganism that grows in a selective medium based on a drug resistance marker and generates GDH may be selected.

GDH遺伝子の塩基配列は、Science,第214巻,1205(1981)に記載されたジデオキシ法により解読した。また、GDHのアミノ酸配列は上記のように決定された塩基配列より推定した。   The base sequence of the GDH gene was decoded by the dideoxy method described in Science, Vol. 214, 1205 (1981). The amino acid sequence of GDH was estimated from the base sequence determined as described above.

上記のようにして、一度選択されたGDH遺伝子を保有する組換えベクターより、他の微生物にて複製できる組換えベクターへの移入は、GDH遺伝子を保持する組換えベクタ
ーから制限酵素やPCR法によりGDH遺伝子であるDNAを回収し、他のベクター断片と結合させることにより容易に実施できる。また、これらのベクターによる他の微生物の形質転換は、カルシウム処理によるコンピテントセル法やエレクトロポレーション法、プロトプラスト法などを用いることができる。
As described above, transfer from a recombinant vector carrying a GDH gene once selected to a recombinant vector that can be replicated in another microorganism can be carried out by using a restriction enzyme or PCR method from the recombinant vector carrying the GDH gene. It can be easily carried out by collecting the DNA that is the GDH gene and binding it to other vector fragments. Further, for transformation of other microorganisms with these vectors, a competent cell method using calcium treatment, an electroporation method, a protoplast method, or the like can be used.

なお、本発明のGDH遺伝子は、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する限り、該遺伝子の翻訳後のアミノ酸配列の各アミノ酸残基の一部が欠失または置換されるようなDNA配列をもつものでもよく、また他のアミノ酸残基が付加または置換されるようなDNA配列をもつものでもよい。   The GDH gene of the present invention may have a DNA sequence in which a part of each amino acid residue of the translated amino acid sequence of the gene is deleted or substituted as long as it has glucose dehydrogenase activity. It may have a DNA sequence in which other amino acid residues are added or substituted.

野生型GDHをコードする遺伝子を改変する方法としては、通常行われる遺伝情報を改変する手法が用いられる。すなわち、タンパク質の遺伝情報を有するDNAの特定の塩基を変換することにより、或いは特定の塩基を挿入または欠失させることにより、改変蛋白質の遺伝情報を有するDNAが作成される。DNA中の塩基を変換する具体的な方法としては、例えば市販のキット(TransformerMutagenesis Kit;Clonetech製,EXOIII/Mung Bean Deletion Kit;Stratagene製,QuickChange Site Directed Mutagenesis Kit;Stratagene製など)の使用、或いはポリメラーゼ連鎖反応法(PCR)の利用が挙げられる。   As a method for modifying the gene encoding wild-type GDH, a commonly performed technique for modifying genetic information is used. That is, a DNA having genetic information of a modified protein is created by converting a specific base of DNA having genetic information of the protein, or by inserting or deleting a specific base. Specific methods for converting bases in DNA include, for example, commercially available kits (Transformer Mutagenesis Kit; manufactured by Clonetech, EXOIII / Mung Bean Deletion Kit; manufactured by Stratagene, QuickChange SiteDirectedMetStainedMistageStained Kit, etc.) Use of the chain reaction method (PCR) is mentioned.

形質転換体である宿主微生物の培養形態は、宿主の栄養生理的性質を考慮して培養条件を選択すればよい。多くの場合は液体培養で行い、工業的には通気攪拌培養を行うのが有利である。ただし、生産性を考えた場合に、宿主として糸状菌を使用し、固体培養で行った方が有利な場合もある。   The culture form of the host microorganism as a transformant may be selected in consideration of the nutritional physiological properties of the host. In many cases, it is advantageous to use liquid culture and industrially perform aeration and agitation culture. However, in consideration of productivity, it may be advantageous to use a filamentous fungus as a host and perform the solid culture.

培地の栄養源としては,微生物の培養に通常用いられるものが広く使用され得る。炭素源としては資化可能な炭素化合物であればよく、例えば、グルコース、シュークロース、ラクトース、マルトース、ラクトース、糖蜜、ピルビン酸などが使用される。また、窒素源としては利用可能な窒素化合物であればよく、例えば、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、カゼイン加水分解物、大豆粕アルカリ抽出物などが使用される。その他、リン酸塩、炭酸塩、硫酸塩、マグネシウム、カルシウム、カリウム、鉄、マンガン、亜鉛などの塩類、特定のアミノ酸、特定のビタミンなどが必要に応じて使用される。   As a nutrient source of the medium, those commonly used for culturing microorganisms can be widely used. Any carbon compound that can be assimilated may be used as the carbon source. For example, glucose, sucrose, lactose, maltose, lactose, molasses, pyruvic acid and the like are used. The nitrogen source may be any available nitrogen compound. For example, peptone, meat extract, yeast extract, casein hydrolyzate, soybean cake alkaline extract, and the like are used. In addition, phosphates, carbonates, sulfates, salts such as magnesium, calcium, potassium, iron, manganese, and zinc, specific amino acids, specific vitamins, and the like are used as necessary.

培養温度は菌が成育し、GDHを生産する範囲で適宜変更し得るが、好ましくは20〜37℃程度である。培養時間は条件によって多少異なるが、GDHが最高収量に達する時期を見計らって適当時期に培養を完了すればよく、通常は6〜48時間程度である。培地のpHは菌が発育し、GDHを生産する範囲で適宜変更し得るが、好ましくはpH6.0〜9.0程度の範囲である。   The culture temperature can be appropriately changed within the range in which the bacteria grow and produce GDH, but is preferably about 20 to 37 ° C. Although the culture time varies slightly depending on the conditions, the culture may be completed at an appropriate time in consideration of the time when GDH reaches the maximum yield, and is usually about 6 to 48 hours. The pH of the medium can be appropriately changed within the range in which the bacteria grow and produce GDH, but is preferably in the range of about pH 6.0 to 9.0.

培養物中のGDHを生産する菌体を含む培養液をそのまま採取し、利用することもできるが、一般には、常法に従って、GDHが培養液中に存在する場合はろ過、遠心分離などにより、GDH含有溶液と微生物菌体とを分離した後に利用される。GDHが菌体内に存在する場合には、得られた培養物からろ過または遠心分離などの手段により菌体を採取し、次いで、この菌体を機械的方法またはリゾチームなどの酵素的方法で破壊し、また、必要に応じて、EDTA等のキレート剤及び界面活性剤を添加してGDHを可溶化し、水溶液として分離採取する。   Although the culture solution containing the cells producing GDH in the culture can be collected and used as it is, generally, when GDH is present in the culture solution according to a conventional method, filtration, centrifugation, etc. It is used after separating the GDH-containing solution and the microbial cells. When GDH is present in the microbial cells, the microbial cells are collected from the obtained culture by means of filtration or centrifugation, and then the microbial cells are destroyed by a mechanical method or an enzymatic method such as lysozyme. Further, if necessary, a chelating agent such as EDTA and a surfactant are added to solubilize GDH and separated and collected as an aqueous solution.

上記のようにして得られたGDH含有溶液を、例えば減圧濃縮、膜濃縮、さらに硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウムなどの塩析処理、あるいは親水性有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、アセトンなどによる分別沈殿法により沈殿せしめればよい。また、加熱
処理や等電点処理も有効な精製手段である。その後、吸着剤あるいはゲルろ過剤などによるゲルろ過、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィーを行うことにより、精製されたGDHを得ることができる。
The GDH-containing solution obtained as described above is precipitated by, for example, vacuum concentration, membrane concentration, salting-out treatment with ammonium sulfate, sodium sulfate or the like, or fractional precipitation with a hydrophilic organic solvent such as methanol, ethanol, acetone, etc. You just have to let them know. Heat treatment and isoelectric point treatment are also effective purification means. Thereafter, purified GDH can be obtained by performing gel filtration using an adsorbent or a gel filter, adsorption chromatography, ion exchange chromatography, and affinity chromatography.

例えば、セファデックス(Sephadex)ゲル(GEヘルスケア バイオサイエンス社製)などによるゲルろ過、DEAEセファロースCL−6B (GEヘルスケア バイオサイエンス社製)、オクチルセファロースCL−6B (GEヘルスケア バイオサイエンス社製)等のカラムクロマトグラフィーにより分離、精製し、精製酵素標品を得ることができる。該精製酵素標品は、電気泳動(SDS−PAGE)的に単一のバンドを示す程度に純化されていることが好ましい。   For example, gel filtration using Sephadex gel (manufactured by GE Healthcare Bioscience), DEAE Sepharose CL-6B (manufactured by GE Healthcare Bioscience), octyl Sepharose CL-6B (manufactured by GE Healthcare Bioscience) And purified by column chromatography such as) to obtain a purified enzyme preparation. The purified enzyme preparation is preferably purified to the extent that it shows a single band on electrophoresis (SDS-PAGE).

本発明において、FADGDHの活性測定は以下の条件で行う。
[試験例]
<試薬>
50mM PIPES緩衝液pH6.5(0.1% TritonX−100を含む)
24mM PMS溶液
2.0mM 2,6−ジクロロフェノールインドフェノール(DCPIP)溶液
1M D−グルコース溶液


上記PIPES緩衝液21.9ml、DCPIP溶液1.0ml、PMS溶液2.0ml、D―グルコース溶液4.5mlを混合して反応試薬とする。
In the present invention, FADGDH activity is measured under the following conditions.
[Test example]
<Reagent>
50 mM PIPES buffer pH 6.5 (including 0.1% Triton X-100)
24 mM PMS solution 2.0 mM 2,6-dichlorophenolindophenol (DCPIP) solution 1M D-glucose solution


The above PIPES buffer 21.9 ml, DCPIP solution 1.0 ml, PMS solution 2.0 ml, and D-glucose solution 4.5 ml are mixed to obtain a reaction reagent.

<測定条件>
反応試薬3mlを37℃で5分間予備加温する。GDH溶液0.1mlを添加しゆるやかに混和後、水を対照に37℃に制御された分光光度計で、600nmの吸光度変化を5分記録し、直線部分から1分間あたりの吸光度変化(ΔODTEST)を測定する。盲検はGDH溶液の代わりにGDHを溶解する溶媒を試薬混液に加えて同様に1分間あたりの吸光度変化(ΔODBLANK)を測定する。これらの値から次の式に従ってGDH活性を求める。ここでGDH活性における1単位(U)とは、濃度200mMのD−グルコース存在下で1分間に1マイクロモルのDCPIPを還元する酵素量として定義している。また、25℃での活性値を測定する場合は、上記の37℃と表記した操作を25℃に変更して測定する。キシロースに対する反応性を測定する際は、上記の1M D−グルコース溶液の代わりに1M D−キシロースを使用すればよい。

活性(U/ml)=
{−(ΔODTEST−ΔODBLANK)×3.0×希釈倍率}/{16.3×0.1×1.0}

なお、式中の3.0は反応試薬+酵素溶液の液量(ml)、16.3は本活性測定条件におけるミリモル分子吸光係数(cm/マイクロモル)、0.1は酵素溶液の液量(ml)、1.0はセルの光路長(cm)を示す。
<Measurement conditions>
Pre-warm 3 ml of reaction reagent at 37 ° C. for 5 minutes. After adding 0.1 ml of GDH solution and mixing gently, the absorbance change at 600 nm was recorded for 5 minutes using a spectrophotometer controlled at 37 ° C. with water as a control, and the absorbance change per minute (ΔOD TEST) ). In the blind test, a change in absorbance per minute (ΔOD BLANK ) is similarly measured by adding a solvent that dissolves GDH to the reagent mixture instead of the GDH solution. From these values, the GDH activity is determined according to the following formula. Here, 1 unit (U) in GDH activity is defined as the amount of enzyme that reduces 1 micromole of DCPIP per minute in the presence of 200 mM D-glucose. Moreover, when measuring the activity value in 25 degreeC, it changes by changing the operation described above 37 degreeC into 25 degreeC. When measuring the reactivity to xylose, 1M D-xylose may be used instead of the above 1M D-glucose solution.

Activity (U / ml) =
{− (ΔOD TEST −ΔOD BLANK ) × 3.0 × dilution ratio} / {16.3 × 0.1 × 1.0}

In the formula, 3.0 is the amount of the reaction reagent + enzyme solution (ml), 16.3 is the molar molecular extinction coefficient (cm 2 / micromole) under the conditions for this activity measurement, and 0.1 is the solution of the enzyme solution. Amount (ml), 1.0 indicates the optical path length (cm) of the cell.

グルコースアッセイキット
本発明はまた、本発明に従う改変型FADGDHを含むグルコースアッセイキットを特徴とする。本発明のグルコースアッセイキットは、本発明に従う改変型FADGDHを少なくとも1回のアッセイに十分な量で含む。典型的には、キットは、本発明の改変型FADGDHに加えて、アッセイに必要な緩衝液、メディエーター、キャリブレーションカーブ作製のためのグルコース標準溶液、ならびに使用の指針を含む。本発明に従う改変型FADGDHは種々の形態で、例えば、凍結乾燥された試薬として、または適切な保存溶液中の溶液として提供することができる。
Glucose Assay Kit The present invention also features a glucose assay kit comprising a modified FADGDH according to the present invention. The glucose assay kit of the present invention comprises a modified FADGDH according to the present invention in an amount sufficient for at least one assay. Typically, the kit contains, in addition to the modified FADGDH of the present invention, buffers necessary for the assay, mediators, a glucose standard solution for creating a calibration curve, and directions for use. The modified FADGDH according to the invention can be provided in various forms, for example as a lyophilized reagent or as a solution in a suitable storage solution.

グルコースセンサー
本発明はまた、本発明に従う改変型FADGDHを用いるグルコースセンサーを特徴とする。電極としては、カーボン電極、金電極、白金電極などを用い、この電極上に本発明の酵素を固定化する。固定化方法としては、架橋試薬を用いる方法、高分子マトリックス中に封入する方法、透析膜で被覆する方法、光架橋性ポリマー、導電性ポリマー、酸化還元ポリマーなどがあり、あるいはフェロセンあるいはその誘導体に代表される電子メディエーターとともにポリマー中に固定あるいは電極上に吸着固定してもよく、またこれらを組み合わせて用いてもよい。典型的には、グルタルアルデヒドを用いて本発明の改変型FADGDHをカーボン電極上に固定化した後、アミン基を有する試薬で処理してグルタルアルデヒドをブロッキングする。
Glucose Sensor The present invention also features a glucose sensor that uses a modified FADGDH according to the present invention. As the electrode, a carbon electrode, a gold electrode, a platinum electrode or the like is used, and the enzyme of the present invention is immobilized on this electrode. Immobilization methods include a method using a crosslinking reagent, a method of encapsulating in a polymer matrix, a method of coating with a dialysis membrane, a photocrosslinkable polymer, a conductive polymer, a redox polymer, etc., or ferrocene or a derivative thereof. It may be fixed in a polymer or adsorbed and fixed on an electrode together with a representative electron mediator, or a combination thereof may be used. Typically, the modified FADGDH of the present invention is immobilized on a carbon electrode using glutaraldehyde, and then treated with a reagent having an amine group to block glutaraldehyde.

グルコース濃度の測定は、以下のようにして行うことができる。恒温セルに緩衝液を入れ、一定温度に維持する。メディエーターとしては、フェリシアン化カリウム、フェナジンメトサルフェートなどを用いることができる。作用電極として本発明の改変型FADGDHを固定化した電極を用い、対極(例えば白金電極)および参照電極(例えばAg/AgCl電極)を用いる。カーボン電極に一定の電圧を印加して、電流が定常になった後、グルコースを含む試料を加えて電流の増加を測定する。標準濃度のグルコース溶液により作製したキャリブレーションカーブに従い、試料中のグルコース濃度を計算することができる。   The glucose concentration can be measured as follows. Put buffer in constant temperature cell and maintain at constant temperature. As the mediator, potassium ferricyanide, phenazine methosulfate, or the like can be used. An electrode on which the modified FADGDH of the present invention is immobilized is used as a working electrode, and a counter electrode (for example, a platinum electrode) and a reference electrode (for example, an Ag / AgCl electrode) are used. After a constant voltage is applied to the carbon electrode and the current becomes steady, a sample containing glucose is added and the increase in current is measured. The glucose concentration in the sample can be calculated according to a calibration curve prepared with a standard concentration glucose solution.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.

実施例1 FADGDHの温度依存性評価
配列番号2のFADGDHを使用した。上述した方法によりFADGDH精製標品を調製し、38mM PIPES緩衝液(pH6.5)中で、所定の温度条件における活性測定を行った。図1に酵素活性の温度依存性曲線を示した。縦軸は、37℃における活性値を100%として、各温度における相対的な活性値を示している。37℃における活性値を100%とする場合に、25℃における活性値が約63%、5℃における活性値が約40%を示している。
Example 1 Evaluation of temperature dependence of FADGDH FADGDH of SEQ ID NO: 2 was used. A FADGDH purified sample was prepared by the method described above, and activity measurement was performed at a predetermined temperature condition in 38 mM PIPES buffer (pH 6.5). FIG. 1 shows a temperature dependence curve of the enzyme activity. The vertical axis shows the relative activity value at each temperature, with the activity value at 37 ° C. being 100%. When the activity value at 37 ° C. is 100%, the activity value at 25 ° C. is about 63%, and the activity value at 5 ° C. is about 40%.

実施例2 改変型FADGDHの遺伝子の作製
FADGDHをコードする遺伝子(配列番号2)を含む組み換えプラスミドpAOGDH−M76で市販の大腸菌コンピテントセル(E.coli DH5a;TOYOBO社製)を形質転換し、アンピシリンを含んだ寒天培地(1%ポリペプトン、0.5%酵母エキス、0.5%NaCl、1.5%寒天;pH7.3)に塗布した後、30℃で一晩培養した。得られた形質転換体をアンピシリン(50mg/ml;ナカライテスク社製)を含んだ液体培地(1%ポリペプトン、0.5%酵母エキス、0.5%NaCl;pH7.3)を摂取し、30℃で一晩振とう培養した。得られた菌体から常法によりプラスミドを調整した。
該プラスミドを鋳型として、59番目のグリシンをアラニンに置換するよう設計した配列番号7の合成オリゴヌクレオチドとそれに相補的な合成オリゴヌクレオチド、82番目のアルギニンをアラニンに置換するよう設計した配列番号8の合成オリゴヌクレオチドとそれに相補的な合成オリゴヌクレオチド、108番目のバリンをアラニンに置換するよう設計した配列番号9の合成オリゴヌクレオチドとそれに相補的な合成オリゴヌクレオチド、505番目のフェニルアラニンをアラニンに置換するよう設計した配列番号10の合成オリゴヌクレオチドとそれに相補的な合成オリゴヌクレオチドをQuickChangeTMSite−Directed Mutagenesis Kit(STRATAGENE製)を用いて改変型FADGDHを作製した。
Example 2 Production of Modified FADGDH Gene A commercially available Escherichia coli competent cell (E. coli DH5a; manufactured by TOYOBO) was transformed with a recombinant plasmid pAOGDH-M76 containing the gene (SEQ ID NO: 2) encoding FADGDH, and ampicillin. And agar medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 0.5% NaCl, 1.5% agar; pH 7.3), and then cultured at 30 ° C. overnight. The obtained transformant was fed with a liquid medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 0.5% NaCl; pH 7.3) containing ampicillin (50 mg / ml; manufactured by Nacalai Tesque), and 30 Cultured with shaking at 0 ° C. overnight. A plasmid was prepared from the obtained cells by a conventional method.
Using the plasmid as a template, the synthetic oligonucleotide of SEQ ID NO: 7 designed to substitute the 59th glycine with alanine and the synthetic oligonucleotide complementary thereto, and the 82nd arginine of SEQ ID NO: 8 designed to substitute the alanine Synthetic oligonucleotide and its complementary synthetic oligonucleotide, SEQ ID NO: 9 designed to replace 108th valine with alanine and its complementary synthetic oligonucleotide, 505th phenylalanine to be substituted with alanine The designed synthetic oligonucleotide of SEQ ID NO: 10 and a synthetic oligonucleotide complementary thereto are modified using QuickChangeTM Site-Directed Mutagenesis Kit (manufactured by STRATAGENE). To prepare a H.

実施例3 アラニン改変型FADGDHのプラスミドの調整
得られた改変型FADGDHで市販の大腸菌コンピテントセル(E.coli DH5a;TOYOBO社製)を形質転換し、アンピシリンを含んだLB寒天培地で37℃、16時間培養した。その後、改変型FADGDHのシングルコロニーを、アンピシリンを含んだLB液体培地に摂取し、30℃で一晩振とう培養した。得られた菌体から常法によりプラスミドを抽出した。抽出したプラスミドの当該部位をDNAシークエンサー(ABI PRISMTM 3700DNA Analyzer;Perkin−Elmer製)を用いて特定し、アラニンに置換した改変型FADGDHを取得した。その後、59番目のグリシンをアラニンに置換したプラスミドをpAOGDH−M76−G59A、82番目のアルギニンをアラニンに置換したプラスミドをpAOGDH−M76−R82A、108番目のバリンをアラニンに置換したプラスミドをpAOGDH−M76−V108A、505番目のフェニルアラニンをアラニンに置換したプラスミドをpAOGDH−M76−F505Aと命名した。
Example 3 Preparation of Alanine-Modified FADGDH Plasmid A commercially available competent cell (E. coli DH5a; manufactured by TOYOBO) was transformed with the obtained modified FADGDH, and 37 ° C. on an LB agar medium containing ampicillin. Cultured for 16 hours. Then, the modified FADGDH single colony was ingested into an LB liquid medium containing ampicillin and cultured overnight at 30 ° C. with shaking. A plasmid was extracted from the obtained cells by a conventional method. The site of the extracted plasmid was identified using a DNA sequencer (ABI PRISM ™ 3700 DNA Analyzer; manufactured by Perkin-Elmer), and modified FADGDH substituted with alanine was obtained. Thereafter, a plasmid in which the 59th glycine was replaced with alanine was pAOGDH-M76-G59A, a plasmid in which the 82nd arginine was replaced with alanine was pAOGDH-M76-R82A, and a plasmid in which the 108th valine was replaced with alanine was pAOGDH-M76. -V108A, A plasmid in which the 505th phenylalanine was substituted with alanine was named pAOGDH-M76-F505A.

実施例4 改変型FADGDHを含む粗酵素液の調製および温度依存性とキシロース作用性の比較
実施例3で取得したpAOGDH−M76−G59A、pAOGDH−M76−R82A、pAOGDH−M76−V108AおよびpAOGDH−M76−F505Aで市販の大腸菌コンピテントセル(E.coli DH5a;TOYOBO社製)を形質転換し、アンピシリンを含んだLB寒天培地で37℃、16時間培養した。その後、アラニン改変型FADGDHのシングルコロニーをアンピシリンを含んだLB液体培地に摂取し、30℃で一晩振とう培養した。その培養液の一部から遠心分離によって得られた菌体を回収し、50mMのリン酸緩衝液(pH6.0)中でガラスビーズを用いて該菌体を破砕することにより粗酵素液を調製した。
Example 4 Preparation of Crude Enzyme Solution Containing Modified FADGDH and Comparison of Temperature Dependence and Xylose Activity pAOGDH-M76-G59A, pAOGDH-M76-R82A, pAOGDH-M76-V108A and pAOGDH-M76 obtained in Example 3 -Commercially available E. coli competent cells (E. coli DH5a; manufactured by TOYOBO) were transformed with F505A, and cultured on an LB agar medium containing ampicillin at 37 ° C for 16 hours. Thereafter, a single colony of alanine-modified FADGDH was ingested into an LB liquid medium containing ampicillin and cultured overnight at 30 ° C. with shaking. Bacteria obtained by centrifugation are collected from a part of the culture solution, and a crude enzyme solution is prepared by crushing the cells using glass beads in 50 mM phosphate buffer (pH 6.0). did.

調製した粗酵素液を用いて、上述した活性測定法により25℃および37℃でのGDH活性と37℃でのキシロース作用性を測定した。表1にその結果を示す。
表1は、5ml LB培地/試験管,30℃,24時間培養した時のG59A、R82A、V108AおよびF505Aの温度依存性を比較した結果である。
改変部位と温度依存性を比較し、59部位、82部位、108部位をアラニンに置換することで改変前のFADGDHよりも温度依存性が改善する効果が確認されたことから59部位、82部位および108部位を候補とした。また、505部位については、アラニンに置換することで失活したが、アラニン以外の他のアミノ酸に置換することで温度依存性が改善する可能性があったため候補とした。
Using the prepared crude enzyme solution, GDH activity at 25 ° C. and 37 ° C. and xylose activity at 37 ° C. were measured by the activity measuring method described above. Table 1 shows the results.
Table 1 shows the results of comparing the temperature dependence of G59A, R82A, V108A and F505A when cultured in 5 ml LB medium / test tube at 30 ° C. for 24 hours.
Compared with the modified site and the temperature dependence, it was confirmed that the substitution of 59, 82, and 108 with alanine improved the temperature dependence over FADGDH before modification. 108 sites were candidates. Further, the 505 site was inactivated by substituting with alanine, but it was selected as a candidate because there was a possibility that the temperature dependence could be improved by substituting with other amino acids other than alanine.

実施例5 59部位のアミノ酸の至適化
実施例2で使用したpAOGDH−M76を鋳型として、59番目のチロシンを他の19種のアミノ酸に置換するよう設計した配列番号11の合成オリゴヌクレオチドとそれに相補的な合成オリゴヌクレオチドをQuickChangeTMSite−Directed Mutagenesis Kit(STRATAGENE製)を用いて改変型FADGDHを作製した。改変型FADGDHで市販の大腸菌コンピテントセル(E.coli DH5a;TOYOBO社製)を形質転換し、アンピシリンを含んだLB寒天培地で37℃、16時間培養した。その後、改変型FADGDHを有したシングルコロニーを、アンピシリンを含んだLB液体培地に摂取し、30℃で一晩振とう培養した。その後、1mlの培養液を摂取し、常法によりプラスミドを抽出した。抽出したプラスミドの当該部位をDNAシークエンサー(ABI PRISMTM 3700DNA Analyzer;Perkin−Elmer製)を用いて特定した。59部位をAに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59A、59部位をCに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59C、59部位をDに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59D、59部位をEに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59E、59部位をGに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59F、59部位をHに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59H、59部位をIに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59I、59部位をKに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59K、59部位をLに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59L、59部位をMに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59M、59部位をNに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59N、59部位をPに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59P、59部位をQに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59Q、59部位をRに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59R、59部位をSに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59S、59部位をTに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59T、59部位をVに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59V、59部位をWに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59W、59部位をYに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−G59Yと命名した。
Example 5 Optimization of 59-site amino acid Using the pAOGDH-M76 used in Example 2 as a template, the synthetic oligonucleotide of SEQ ID NO: 11 designed to replace the 59th tyrosine with the other 19 amino acids, and A modified FADGDH was prepared using QuickChange ™ Site-Directed Mutagenesis Kit (manufactured by STRATAGENE) as a complementary synthetic oligonucleotide. E. coli competent cells (E. coli DH5a; manufactured by TOYOBO) were transformed with the modified FADGDH, and cultured on an LB agar medium containing ampicillin at 37 ° C. for 16 hours. Thereafter, the single colony having the modified FADGDH was ingested into an LB liquid medium containing ampicillin and cultured overnight at 30 ° C. with shaking. Thereafter, 1 ml of the culture solution was ingested, and the plasmid was extracted by a conventional method. The site of the extracted plasmid was identified using a DNA sequencer (ABI PRISM ™ 3700 DNA Analyzer; manufactured by Perkin-Elmer). PAOGDH-M76-G59A is a plasmid having a modified FADGLD with 59 sites replaced with A, pAOGDH-M76-G59C is a plasmid having a modified FADGLD with 59 sites replaced with C, and a modified FADGLD with 59 sites replaced with D PAOGDH-M76-G59D, a plasmid having modified FADGLD with 59 sites replaced with E, pAOGDH-M76-G59E, a plasmid having modified FADGLD with 59 sites replaced with G, pAOGDH-M76-G59F, PAOGDH-M76-G59H was substituted for the plasmid having the modified FADGLD with 59 sites replaced with H, and pAOGDH-M76-G59I was replaced with the plasmid having the modified FADGLD with 59 sites replaced with I. PAOGDH-M76-G59K is a plasmid having a modified FADGLD, pAOGDH-M76-G59L is a plasmid having a modified FADGLD in which the 59 site is replaced with L, and pAOGDH-M76- is a plasmid having a modified FADGLD in which the 59 site is replaced with M. G59M, pAOGDH-M76-G59N is a plasmid having a modified FADGLD with 59 sites replaced with N, pAOGDH-M76-G59P is a plasmid having a modified FADGLD with 59 sites replaced with P, and 59 is replaced with Q PAOGDH-M76-G59Q is a plasmid having type FADGLD, pAOGDH-M76-G59R is a plasmid having modified FADGLD in which 59 site is substituted with R, and modified FADGLD in which 59 site is substituted with S PAOGDH-M76-G59S, pAOGDH-M76-G59T having a modified FADGLD with 59 sites replaced with T, and pAOGDH-M76-G59V, 59 having a modified FADGLD with 59 sites replaced with V The plasmid having the modified FADGLD with the site replaced with W was named pAOGDH-M76-G59W, and the plasmid with the modified FADGLD with the 59 site replaced with Y was named pAOGDH-M76-G59Y.

実施例6 59部位のアミノ酸を至適化した改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性の比較
実施例5と同様の方法で59部位を19種のアミノ酸に置換した改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性を測定した。表2に改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性の結果を示す。
表2は、5ml LB培地/試験管,30℃,24時間培養した時のG59部位を改変した改変型FADGDHの温度依存性及びキシロース作用性を比較した結果である。
59部位をAに置換した改変型FADGDH、59部位をCに置換した改変型FADGDH、59部位をDに置換した改変型FADGDH、59部位をFに置換した改変型FADGDH、59部位をHに置換した改変型FADGDH、59部位をKに置換した改変型FADGDH、59部位をLに置換した改変型FADGDH、59部位をMに置換した改変型FADGDH、59部位をNに置換した改変型FADGDH、59部位をPに置換した改変型FADGDH、59部位をQに置換した改変型FADGDH、59部位をSに置
換した改変型FADGDH、59部位をTに置換した改変型FADGDH、59部位をWに置換した改変型FADGDH、59部位をYに置換した改変型FADGDHで改変前のFADGDHより温度依存性が改善した。また、59部位をCに置換した改変型FADGDH、59部位をDに置換した改変型FADGDH、59部位をKに置換した改変型FADGDH、59部位をMに置換した改変型FADGDH、59部位をQに置換した改変型FADGDH、59部位をSに置換した改変型FADGDH、59部位をTに置換した改変型FADGDHは温度依存性が改善しただけではなく、改変前のFADGDHよりキシロース作用性も低下した。
Example 6 Comparison of temperature dependence and xylose activity of modified FADGDH in which amino acid at 59 sites was optimized Temperature dependence of modified FADGDH in which 59 sites were substituted with 19 amino acids in the same manner as in Example 5 And xylose activity was measured. Table 2 shows the temperature dependence and xylose activity of the modified FADGDH.
Table 2 shows the results of comparing the temperature dependence and xylose activity of the modified FADGDH in which the G59 site is modified when cultured in 5 ml LB medium / test tube at 30 ° C. for 24 hours.
Modified FADGDH with 59 replaced with A, Modified FADGDH with 59 replaced with C, Modified FADGDH with 59 replaced with D, Modified FADGDH with 59 replaced with F, 59 Replaced with H Modified FADGDH, modified FADGDH with 59 sites replaced with K, modified FADGDH with 59 sites replaced with L, modified FADGDH with 59 sites replaced with M, modified FADGDH with 59 sites replaced with N, 59 Modified FADGDH with the site replaced with P, Modified FADGDH with 59 replaced with Q, Modified FADGDH with 59 replaced with S, Modified FADGDH with 59 replaced with T, 59 Replaced with W Modified FADGDH, modified FADGDH with 59 sites replaced with Y, is more temperature dependent than FADGDH before modification It was good. Further, modified FADGDH with 59 sites replaced with C, modified FADGDH with 59 sites replaced with D, modified FADGDH with 59 sites replaced with K, modified FADGDH with 59 sites replaced with M, and 59 sites with Q The modified FADGDH in which the 59 is replaced with S, the modified FADGDH in which the 59 site is replaced with S, and the modified FADGDH in which the 59 site is replaced with T not only have improved temperature dependence, but also have a lower xylose activity than the FADGDH before the modification. .

実施例7 82部位のアミノ酸の至適化
実施例5と同様の方法で82部位を他の19種のアミノ酸に置換するよう設計した配列番号12の合成オリゴヌクレオチドとそれに相補的な合成オリゴヌクレオチドを用いてのアミノ酸の至適化を行った。82部位をAに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82A、82部位をCに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82C、82部位をDに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82D、82部位をEに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82E、82部位をGに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82G、82部位をHに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82H、82部位をIに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82I、82部位をKに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82K、82部位をLに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82L、82部位をMに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82M、82部位をNに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82N、82部位をPに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82P、82部位をQに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82Q、82部位をFに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82F、82部位をSに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82S、82部位をTに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82T、82部位をVに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82V、82部位をWに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82W、82部位をYに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−R82Yと命名した。
Example 7 Optimization of amino acid at 82 sites A synthetic oligonucleotide of SEQ ID NO: 12 designed to substitute 82 other amino acids in the same manner as in Example 5 and a complementary oligonucleotide complementary thereto The amino acids used were optimized. PFAOGDH-M76-R82A is a plasmid having a modified FADGLD with 82 sites replaced with A, pAOGDH-M76-R82C is a plasmid having a modified FADGLD with 82 sites replaced with C, and a modified FADGLD with 82 sites replaced with D PAOGDH-M76-R82D, a plasmid having modified FADGLD with 82 sites replaced with E, pAOGDH-M76-R82E, a plasmid having modified FADGLD with 82 sites replaced with G, pAOGDH-M76-R82G, PAOGDH-M76-R82H was substituted for the plasmid having the modified FADGLD with 82 sites replaced with H, and pAOGDH-M76-R82I was substituted for the plasmid having the modified FADGLD with 82 sites replaced with I. PAOGDH-M76-R82K is a plasmid having a modified FADGLD, pAOGDH-M76-R82L is a plasmid having a modified FADGLD in which 82 sites are substituted with L, and pAOGDH-M76- is a plasmid having a modified FADGLD in which 82 sites are substituted with M. R82M, pFAOGDH-M76-R82N with a modified FADGLD plasmid with 82 sites replaced with N, pAOGDH-M76-R82P with 82 sites replaced with P, pAOGDH-M76-R82P with 82 sites replaced with Q PAOGDH-M76-R82Q for a plasmid having type FADGLD, pAOGDH-M76-R82F for a plasmid having modified FADGLD with 82 sites substituted with F, and a modified FADGLD with 82 sites substituted for S PAOGDH-M76-R82S, pFAOGDH-M76-R82T having a modified FADGLD with 82 sites replaced with T, and pAOGDH-M76-R82V, 82 having a modified FADGLD with 82 sites replaced with V The plasmid having the modified FADGLD with the site replaced with W was named pAOGDH-M76-R82W, and the plasmid with the modified FADGLD with the 82 site replaced with Y was named pAOGDH-M76-R82Y.

実施例8 82部位のアミノ酸を至適化した改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性の比較
実施例6と同様の方法で82部位を19種のアミノ酸に置換した改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性を測定した。表3に改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性の結果を示す。
表3は、5ml LB培地/試験管,30℃,24時間培養した時のR82部位を改変した改変型FADGDHの温度依存性及びキシロース作用性を比較した結果である。
82部位をAに置換した改変型FADGDH、82部位をCに置換した改変型FADGDH、82部位をHに置換した改変型FADGDH、82部位をKに置換した改変型FADGDH、82部位をQに置換した改変型FADGDH、82部位をVに置換した改変型FADGDH、82部位をYに置換した改変型FADGDHで改変前のFADGDHより温度依存性が改善した。また、82部位をHに置換した改変型FADGDH、82部位をQに置換した改変型FADGDHは温度依存性が改善しただけではなく、改変前のFADGDHよりキシロース作用性も低下した。
Example 8 Comparison of temperature dependence and xylose activity of modified FADGDH with optimized amino acid at 82 sites Temperature dependence of modified FADGDH in which 82 amino acids were substituted with 19 amino acids in the same manner as in Example 6 And xylose activity was measured. Table 3 shows the results of temperature dependence and xylose activity of the modified FADGDH.
Table 3 shows the results of comparing the temperature dependence and xylose activity of the modified FADGDH in which the R82 site is modified when cultured in 5 ml LB medium / test tube at 30 ° C. for 24 hours.
Modified FADGDH with 82 sites replaced with A, Modified FADGDH with 82 sites replaced with C, Modified FADGDH with 82 sites replaced with H, Modified FADGDH with 82 sites replaced with K, Replaced 82 sites with Q The modified FADGDH, the modified FADGDH in which the 82 site was substituted with V, and the modified FADGDH in which the 82 site was substituted with Y improved the temperature dependency over FADGDH before the modification. Further, the modified FADGDH in which the 82 site was substituted with H and the modified FADGDH in which the 82 site was substituted with Q not only improved the temperature dependence, but also reduced the xylose activity compared to FADGDH before the modification.

実施例9 108部位のアミノ酸の至適化
実施例5と同様の方法で108部位を他の19種のアミノ酸に置換するよう設計した配
列番号13の合成オリゴヌクレオチドとそれに相補的な合成オリゴヌクレオチドを用いてのアミノ酸の至適化を行った。108部位をAに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108A、108部位をCに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108C、108部位をDに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108D、108部位をEに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108E、108部位をGに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108G、108部位をHに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108H、108部位をIに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108I、108部位をKに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108K、108部位をLに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108L、108部位をMに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108M、108部位をNに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108N、108部位をPに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108P、108部位をQに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108Q、108部位をRに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108R、108部位をSに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108S、108部位をTに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108T、108部位をFに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108F、108部位をWに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108W、108部位をYに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−V108Yと命名した。
Example 9 Optimization of amino acid at 108 sites A synthetic oligonucleotide of SEQ ID NO: 13 designed to substitute 108 other amino acids with the other 19 amino acids in the same manner as in Example 5 and a synthetic oligonucleotide complementary thereto The amino acids used were optimized. PFAOGDH-M76-V108A is a plasmid having a modified FADGLD with 108 sites replaced with A, pAOGDH-M76-V108C is a plasmid having a modified FADGLD with 108 sites replaced with C, and a modified FADGLD with 108 sites replaced with D PAOGDH-M76-V108D, a plasmid having modified FADGLD with 108 sites replaced with E, pAOGDH-M76-V108E, a plasmid having modified FADGLD with 108 sites replaced with G, pAOGDH-M76-V108G, PAOGDH-M76-V108H is a plasmid having a modified FADGLD in which 108 sites are replaced with H, and pAOGDH-M76-V10 is a plasmid having a modified FADGLD in which 108 sites are replaced with I. I, pAOGDH-M76-V108K is a plasmid having a modified FADGLD in which 108 sites are replaced with K, and pAOGDH-M76-V108L is a plasmid having a modified FADGLD in which 108 sites are replaced with L, and 108 is replaced with M. PAOGDH-M76-V108M is a plasmid having type FADGLD, pAOGDH-M76-V108N is a plasmid having modified FADGLD in which 108 sites are substituted with N, and pAOGDH-M76- is a plasmid having modified FADGLD in which 108 sites are substituted with P A plasmid having a modified FADGLD in which V108P and 108 sites are substituted with Q is pAOGDH-M76-V108Q, and a plasmid having a modified FADGLD in which 108 sites are substituted with R is pAOGDH-M76- A plasmid having modified FADGLD in which 108R and 108 sites are replaced with S is pAOGDH-M76-V108S, and a plasmid having modified FADGLD in which 108 sites are replaced with T is modified with pAOGDH-M76-V108T and 108 sites are replaced with F. PAOGDH-M76-V108F is a plasmid having type FADGLD, pAOGDH-M76-V108W is a plasmid having modified FADGLD in which 108 sites are replaced with W, and pAOGDH-M76- is a plasmid having modified FADGLD in which 108 sites are replaced with Y. It was named V108Y.

実施例10 108部位のアミノ酸を至適化した改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性の比較
実施例6と同様の方法で108部位を19種のアミノ酸に置換した改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性を測定した。表4に改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性の結果を示す。
表4は、5ml LB培地/試験管,30℃,24時間培養した時のV108部位を改変した改変型FADGDHの温度依存性及びキシロース作用性を比較した結果である。
108部位をAに置換した改変型FADGDH、108部位をDに置換した改変型FADGDH、108部位をEに置換した改変型FADGDH、108部位をFに置換した改変型FADGDH、108部位をFに置換した改変型FADGDH、108部位をHに置換した改変型FADGDH、108部位をLに置換した改変型FADGDH、108部位をMに置換した改変型FADGDH、108部位をQに置換した改変型FADGDH、108部位をRに置換した改変型FADGDH、108部位をSに置換した改変型FADGDH、108部位をTに置換した改変型FADGDHで改変前のFADGDHより温度依存性が改善した。また、108部位をMに置換した改変型FADGDH、108部位をTに置換した改変型FADGDHは温度依存性が改善しただけではなく、改変前のFADGDHよりキシロース作用性も低下した。
Example 10 Comparison of temperature dependence and xylose activity of modified FADGDH in which 108 amino acids were optimized Temperature dependence of modified FADGDH in which 108 amino acids were substituted with 19 amino acids in the same manner as in Example 6 And xylose activity was measured. Table 4 shows the results of temperature dependence and xylose activity of the modified FADGDH.
Table 4 shows the results of comparing the temperature dependence and xylose activity of the modified FADGDH in which the V108 site is modified when cultured in 5 ml LB medium / test tube at 30 ° C. for 24 hours.
Modified FADGDH with 108 sites replaced with A, Modified FADGDH with 108 sites replaced with D, Modified FADGDH with 108 sites replaced with E, Modified FADGDH with 108 sites replaced with F, 108 Sites replaced with F Modified FADGDH, modified FADGDH with 108 sites replaced with H, modified FADGDH with 108 sites replaced with L, modified FADGDH with 108 sites replaced with M, modified FADGDH with 108 sites replaced with Q, 108 The temperature dependence of the modified FADGDH in which the site was replaced with R, the modified FADGDH in which the 108 site was replaced with S, and the modified FADGDH in which the 108 site was replaced with T were improved as compared to the FADGDH before the modification. In addition, the modified FADGDH in which 108 sites were replaced with M and the modified FADGDH in which 108 sites were replaced with T not only improved the temperature dependency, but also decreased the xylose activity compared to FADGDH before the modification.

実施例11 505部位のアミノ酸の至適化
実施例5と同様の方法で505部位を他の19種のアミノ酸に置換するよう設計した配列番号14の合成オリゴヌクレオチドとそれに相補的な合成オリゴヌクレオチドを用いてのアミノ酸の至適化を行った。505部位をAに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505A、505部位をCに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505C、505部位をDに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505D、505部位をEに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505E、505部位をGに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505G、505部位をHに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505H、505部位をIに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505I、505部位をKに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505K、505部位をLに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505L、505部位をMに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505M、505部位をNに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505N、505部位をPに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505P、505部位をQに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505Q、505部位をRに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505R、505部位をSに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505S、505部位をTに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505T、505部位をVに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505V、505部位をWに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505W、505部位をYに置換した改変型FADGLDを有するプラスミドをpAOGDH−M76−F505Yと命名した。
Example 11 Optimization of amino acid at 505 site In the same manner as in Example 5, a synthetic oligonucleotide of SEQ ID NO: 14 designed to replace 505 site with 19 other amino acids and a synthetic oligonucleotide complementary thereto were prepared. The amino acids used were optimized. PAOGDH-M76-F505A is a plasmid having a modified FADGLD in which the 505 site is replaced with A, pAOGDH-M76-F505C is a plasmid having the modified FADGLD in which the 505 site is replaced with C, and a modified FADGLD in which the 505 site is replaced with D PAOGDH-M76-F505D, a plasmid having a modified FADGLD in which the 505 site is replaced by E, pAOGDH-M76-F505E, a plasmid having a modified FADGLD in which the 505 site is replaced by G, pAOGDH-M76-F505G, PAOGDH-M76-F505H is a plasmid having a modified FADGLD in which the 505 site is replaced with H, and pAOGDH-M76-F50 is a plasmid having a modified FADGLD in which the 505 site is replaced with I. I, pAOGDH-M76-F505K is a plasmid having a modified FADGLD in which the 505 site is replaced by K, and pAOGDH-M76-F505L is a plasmid having a modified FADGLD in which the 505 site is replaced by L, and M is replaced by a 505 site. PAOGDH-M76-F505M is a plasmid having type FADGLD, pAOGDH-M76-F505N is a plasmid having modified FADGLD in which 505 site is substituted with N, and pAOGDH-M76- is a plasmid having modified FADGLD in which 505 site is substituted with P PAOGDH-M76-F505Q, a plasmid having the modified FADGLD in which the 505 site is replaced with R, and pAOGDH-M76- PAOGDH-M76-F505S, a plasmid having a modified FADGLD in which the 505R and 505 sites are replaced with S, and pAOGDH-M76-F505T, a plasmid having the modified FADGLD in which the 505 site is replaced with T, and a modification in which the 505 site is replaced with V PAOGDH-M76-F505V for a plasmid having type FADGLD, pAOGDH-M76-F505W for a plasmid having modified FADGLD in which the 505 site is replaced with W, and pAOGDH-M76- for a plasmid having modified FADGLD in which the 505 site is replaced with Y It was named F505Y.

実施例12 505部位のアミノ酸を至適化した改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性の比較
実施例6と同様の方法で505部位を19種のアミノ酸に置換した改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性を測定した。表5に改変型FADGDHの温度依存性とキシロース作用性の結果を示す。
表5は、5ml LB培地/試験管,30℃,24時間培養した時のF505部位を改変した改変型FADGDHの温度依存性及びキシロース作用性を比較した結果である。
505部位をDに置換した改変型FADGDH、505部位をLに置換した改変型FADGDH、505部位をMに置換した改変型FADGDH、505部位をNに置換した改変型FADGDH、505部位をQに置換した改変型FADGDH、505部位をRに置換した改変型FADGDH、505部位をYに置換した改変型FADGDHで改変前のFADGDHより温度依存性が改善した。また、505部位をYに置換した改変型FADGDHは温度依存性が改善しただけではなく、改変前のFADGDHよりキシロース作用性も低下した。
Example 12 Comparison of temperature dependence and xylose activity of modified FADGDH in which amino acid at 505 site was optimized Temperature dependence of modified FADGDH in which 505 site was substituted with 19 amino acids in the same manner as in Example 6 And xylose activity was measured. Table 5 shows the results of temperature dependency and xylose activity of the modified FADGDH.
Table 5 shows the results of comparing the temperature dependence and xylose activity of the modified FADGDH in which the F505 site has been modified when cultured in 5 ml LB medium / test tube at 30 ° C. for 24 hours.
Modified FADGDH with 505 replaced with D, Modified FADGDH with 505 replaced with L, Modified FADGDH with 505 replaced with M, Modified FADGDH with 505 replaced with N, Replaced 505 with Q The modified FADGDH, the modified FADGDH in which the 505 site is replaced with R, and the modified FADGDH in which the 505 site is replaced with Y have improved temperature dependency over FADGDH before modification. Moreover, the modified FADGDH in which the 505 site was replaced with Y not only improved the temperature dependency, but also reduced the xylose activity compared to FADGDH before the modification.

本発明による温度依存性が改善し、且つ、基質特異性が向上したFAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼを利用することにより、グルコース測定の精度向上を可能にし、医療関連分野などの産業に貢献するところ大である。   The use of FAD-dependent glucose dehydrogenase with improved temperature dependency and improved substrate specificity according to the present invention makes it possible to improve the accuracy of glucose measurement and contribute to industries such as medical fields. is there.

Claims (10)

以下の(A1)または(A2)のタンパク質。
(A1)配列番号2に記載のFAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(FADGDH)のアミノ酸配列において、下記(a)に示されるアミノ酸置換のいずれかを含むアミノ酸配列を含むタンパク質:
(a)G59A、G59C、G59D、G59F、G59H、G59K、G59L、G59M、G59N、G59P、G59Q、G59S、G59T、G59W、G59Y、R82A、R82C、R82H、R82K、R82Q、R82V、R82Y、V108A、V108D、V108E、V108F、V108H,V108L、V108M、V108Q、V108R、V108S、V108T、F505D、F505L、F505M、F505N、F505Q、F505R、F505Y;
(A2)以下の(i)〜(iii)を満たすタンパク質;
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を有するアミノ酸配列において下記(b)のアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む、
(b)59A、59C、59D、59F、59H、59K、59L、59M、59N、59P、59Q、59S、59T、59W、59Y、82A、82C、82H、82K、82Q、82V、82Y、108A、108D、108E、108F、108H,108L、108M、108Q、108R、108S、108T、505D、505L、505M、505N、505Q、505R、505Y
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも改善された温度依存性を有する。
The following protein (A1) or (A2).
(A1) A protein comprising an amino acid sequence containing any of the amino acid substitutions shown in the following (a) in the amino acid sequence of FAD-dependent glucose dehydrogenase (FADGDH) described in SEQ ID NO: 2:
(A) G59A, G59C, G59D, G59F, G59H, G59K, G59L, G59M, G59N, G59P, G59Q, G59S, G59T, G59W, G59Y, R82A, R82C, R82H, R82K, R82Q, R82V, R82Y, V108A, V108D , V108E, V108F, V108H, V108L, V108M, V108Q, V108R, V108S, V108T, F505D, F505L, F505M, F505N, F505Q, F505R, F505Y;
(A2) a protein satisfying the following (i) to (iii):
(I) an amino acid sequence having the following amino acid (b) in an amino acid sequence having at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(B) 59A, 59C, 59D, 59F, 59H, 59K, 59L, 59M, 59N, 59P, 59Q, 59S, 59T, 59W, 59Y, 82A, 82C, 82H, 82K, 82Q, 82V, 82Y, 108A, 108D 108E, 108F, 108H, 108L, 108M, 108Q, 108R, 108S, 108T, 505D, 505L, 505M, 505N, 505Q, 505R, 505Y
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has improved temperature dependence over the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
以下の(B1)または(B2)のタンパク質。
(B1)配列番号2に記載のFAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(FADGDH)のアミノ酸配列において、下記(c)に示されるアミノ酸置換のいずれかを含むアミノ酸配列を含むタンパク質:
(c)G59C,G59D、G59K、G59M、G59Q、G59S、G59T、R82H、R82Q、V108M、V108T、F505Y;
(B2)以下の(i)〜(iii)を満たすタンパク質;
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を有するアミノ酸配列において下記(d)のアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む、
(d)59C、59D、59K、59M、59Q、59S、59T、82H、82Q、108M、108T、505Y
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも低下したキシロース作用性を有する。
The following protein (B1) or (B2).
(B1) A protein comprising an amino acid sequence containing any of the amino acid substitutions shown in the following (c) in the amino acid sequence of FAD-dependent glucose dehydrogenase (FADGDH) described in SEQ ID NO: 2:
(C) G59C, G59D, G59K, G59M, G59Q, G59S, G59T, R82H, R82Q, V108M, V108T, F505Y;
(B2) a protein satisfying the following (i) to (iii):
(I) an amino acid sequence having the following amino acid (d) in an amino acid sequence having at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(D) 59C, 59D, 59K, 59M, 59Q, 59S, 59T, 82H, 82Q, 108M, 108T, 505Y
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has a reduced xylose activity compared to a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
以下の(C1)または(C2)のタンパク質。
(C1)配列番号2に記載のFAD依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(FADGDH)のアミノ酸配列において、下記(e)に示されるアミノ酸置換のいずれかを含むアミノ酸配列を含むタンパク質:
(e)G59C、G59D、G59K、G59M、G59Q、G59S、G59T、R82H、R82Q、V108M、V108T、F505Y;
(C2)以下の(i)〜(iii)を満たすタンパク質;
(i) 配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも60%の相同性を有するアミノ酸配列において下記(f)のアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む、
(f)59C、59D、59K、59M、59Q、59S、59T、82H、82Q、108M、108T、505Y
(ii) グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する、
(iii) 配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質よりも改善された温度依存性を有し、かつ、低下したキシロース作用性を有する。
The following protein (C1) or (C2).
(C1) A protein comprising an amino acid sequence containing any of the amino acid substitutions shown in (e) below in the amino acid sequence of FAD-dependent glucose dehydrogenase (FADGDH) described in SEQ ID NO: 2:
(E) G59C, G59D, G59K, G59M, G59Q, G59S, G59T, R82H, R82Q, V108M, V108T, F505Y;
(C2) a protein satisfying the following (i) to (iii):
(I) an amino acid sequence having the following amino acid (f) in an amino acid sequence having at least 60% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(F) 59C, 59D, 59K, 59M, 59Q, 59S, 59T, 82H, 82Q, 108M, 108T, 505Y
(Ii) having glucose dehydrogenase activity;
(Iii) It has an improved temperature dependency over the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and has a reduced xylose activity.
請求項1〜3のいずれかに記載のタンパク質をコードする遺伝子。   The gene which codes the protein in any one of Claims 1-3. 請求項4に記載の遺伝子を含むベクター。   A vector comprising the gene according to claim 4. 請求項5に記載のベクターで形質転換された形質転換体。   A transformant transformed with the vector according to claim 5. 請求項6に記載の形質転換体を培養し、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を採取することを特徴とするグルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を生産する方法。   A method for producing a protein having glucose dehydrogenase activity, comprising culturing the transformant according to claim 6 and collecting a protein having glucose dehydrogenase activity. 請求項1〜3のいずれかに記載のタンパク質を含むグルコースアッセイキット。   A glucose assay kit comprising the protein according to claim 1. 請求項1〜3のいずれかに記載のタンパク質を含むグルコースセンサー。   The glucose sensor containing the protein in any one of Claims 1-3. 請求項1〜3のいずれかに記載のタンパク質を含むグルコース測定法。

The glucose measuring method containing the protein in any one of Claims 1-3.

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