JP2015204752A - Glycosylation enzyme, and production method of c glycoside disubstituted by sugar using the same - Google Patents

Glycosylation enzyme, and production method of c glycoside disubstituted by sugar using the same Download PDF

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悟朗 田口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel glycosylation enzyme having an enzymatic activity which artificially and simply produces disubstituted C glycoside by sugar which is obtained by a carbon-carbon bond of the sugar to a substrate, and to provide a method for producing disubstituted C glycoside by the sugar which is glycosylated using the same.SOLUTION: A glycosylation enzyme is derived from citrus fruits or pulse, and has an enzymatic activity producing disubstituted C glycoside by sugar which is obtained by a carbon-carbon bond of each of the sugar to two carbon atoms in a structure of a substrate selected from phenylpropanoid and phenylacetophenone. The glycosylation method produces disubstituted C glycoside using a glycosylation enzyme gene having DNA encoding the glycosylation enzyme.

Description

本発明は、基質に糖を炭素−炭素結合させて糖で二置換されたC配糖体を生成させる新規な配糖化酵素に関する。更にその配糖化酵素を発現させる配糖化酵素遺伝子、配糖化酵素をコードするcDNA、配糖化酵素遺伝子を組み込んでいるプラスミド並びにそれを導入した形質転換体、及び形質転換体を用いた新規な配糖化方法に関する。   The present invention relates to a novel glycosylase that produces a C-glycoside disubstituted by sugar by sugar-carbon bonding to a substrate. Furthermore, a glycosidase gene that expresses the glycosylase, a cDNA encoding the glycosidase, a plasmid incorporating the glycosidase gene, a transformant incorporating the same, and a novel glycosylation using the transformant Regarding the method.

配糖体は、糖以外の基質(アグリコン)と、単糖又はオリゴ糖とが結合した成分群であり、主に植物や微生物中に二次代謝産物として産生、蓄積される。この際、植物や微生物中では、配糖化酵素による糖転移反応(配糖化)が行われている。これら配糖化酵素を用いた配糖体の製造方法について、報告がなされている(特許文献1、2)。   A glycoside is a group of components in which a substrate (aglycone) other than sugar and a monosaccharide or oligosaccharide are bound, and is mainly produced and accumulated as a secondary metabolite in plants and microorganisms. At this time, glycosyltransferase (glycosylation) is carried out in plants and microorganisms by glycosidases. A method for producing glycosides using these glycosylases has been reported (Patent Documents 1 and 2).

多くの配糖体は、糖が基質のヒドロキシ基に結合したO配糖体であるが、カルボキシ基に結合したカルボキシ配糖体、アミノ基に結合したN配糖体、チオール基に結合したS配糖体、ニトリルの隣の水酸基に結合した青酸配糖体など、様々なものが報告されている(非特許文献1)。   Many glycosides are O-glycosides in which the sugar is bound to the hydroxy group of the substrate, but carboxyglycosides bound to carboxy groups, N-glycosides bound to amino groups, S bound to thiol groups. Various things, such as a glycoside and the cyanide glycoside couple | bonded with the hydroxyl group adjacent to a nitrile, are reported (nonpatent literature 1).

上記に挙げた配糖体は、いずれも基質と糖との結合にヘテロ原子を介して配糖化したものである。一方、その他の配糖体として、基質の炭素原子に糖の炭素原子が直接共有結合したC配糖体と呼ばれる配糖体も、広く存在する。   All of the glycosides listed above are glycosylated via heteroatoms in the bond between the substrate and the sugar. On the other hand, glycosides called C-glycosides, in which a sugar carbon atom is directly covalently bonded to a carbon atom of a substrate, are widely available as other glycosides.

C配糖体は、その特徴的な炭素−炭素結合様式により、グルコシダーゼや酸による加水分解を受けないため、O配糖体などと比較して、非常に安定である。   C glycosides are very stable compared to O glycosides because they are not subject to hydrolysis by glucosidase or acid due to their characteristic carbon-carbon bond mode.

C配糖体は、微生物や植物、昆虫などの生物で形成される二次代謝産物で自然界に分布している。それらは、鉄輸送担体や抗生物質、抗酸化物質、誘因物質、摂食抑制物質など、生体内で多様な機能を示すことが知られている(非特許文献2、3)。   C-glycoside is a secondary metabolite formed in organisms such as microorganisms, plants, and insects, and is distributed in nature. They are known to exhibit various functions in vivo such as iron transport carriers, antibiotics, antioxidants, inducers, and antifeedants (Non-Patent Documents 2 and 3).

C配糖体を生合成する配糖化酵素については、2009年にイネにおけるC配糖化酵素OsCGTを部分精製し、その遺伝子が同定されており(非特許文献4)、それを使用した配糖化方法について、報告がされている(非特許文献5、6)。また、最近トウモロコシにおける新規なC配糖化酵素について、報告がされている(非特許文献7)。   As for the glycosyltransferase that biosynthesizes C-glycoside, the C-glycosylase OsCGT in rice was partially purified in 2009, and its gene was identified (Non-patent Document 4). Have been reported (Non-Patent Documents 5 and 6). Recently, a novel C-glycosylation enzyme in corn has been reported (Non-patent Document 7).

特開2008−174507号公報JP 2008-174507 A 特開2009−34028号公報JP 2009-34028 A 特開2006−238828号公報JP 2006-238828 A 特開2006−238829号公報JP 2006-238829 A

Wang X., Structure, mechanism and engineering of plant natural product glycosyltransferases, FEBS. Letters. 583 (2009) 3303-3309.Wang X., Structure, mechanism and engineering of plant natural product glycosyltransferases, FEBS. Letters. 583 (2009) 3303-3309. Hultin P.G., Bioactive C-glycosides from bacterial secondary metabolism, Curr. Top. Med. Chem., 5 (2005) 1299-1331.Hultin P.G., Bioactive C-glycosides from bacterial secondary metabolism, Curr. Top. Med. Chem., 5 (2005) 1299-1331. Franz G., Grun M., Chemistry, Occurrence and biosynthesis of C-glycosyl compounds in plants, Planta Med., 47 (1983) 131-140.Franz G., Grun M., Chemistry, Occurrence and biosynthesis of C-glycosyl compounds in plants, Planta Med., 47 (1983) 131-140. Brazier-Hicks M., Evans K.M., Gershater M.C., Puschmann H., Steel P G, Edwards R, The C-glycosylation of flavonoids in cereals, J. Biol. Chem., 284 (2009) 17926-17934.Brazier-Hicks M., Evans K.M., Gershater M.C., Puschmann H., Steel P G, Edwards R, The C-glycosylation of flavonoids in cereals, J. Biol. Chem., 284 (2009) 17926-17934. Bungaruang L., Gutmann A., Nidetzky B., Lelioir Glycosyltransferases and Natural Product Glyxosylation: Biocatalytic Synthesis of the C-Glucoside Nothofagin, a Major Antioxidant of Redbush Herbal Tea, Adv. Synth. Catal., 355 (2013) 1-8.Bungaruang L., Gutmann A., Nidetzky B., Lelioir Glycosyltransferases and Natural Product Glyxosylation: Biocatalytic Synthesis of the C-Glucoside Nothofagin, a Major Antioxidant of Redbush Herbal Tea, Adv. Synth. Catal., 355 (2013) 1-8 . Brazier-Hicks M., Edwards R., Metabolic engineering of the flavone-C-glycoside pathway using polyprotein technology, Metabolic Engineering., 16 (2013) 11-20.Brazier-Hicks M., Edwards R., Metabolic engineering of the flavone-C-glycoside pathway using polyprotein technology, Metabolic Engineering., 16 (2013) 11-20. Falcone Ferreyra M. L., Rodriguez E., Casas M. I., Labadie G., Grotewold E., Casati P., Identification of a bifunctional maize C- and O-glucosyltransferase, J. Biol. Chem., 288 (2013) 31678-31688.Falcone Ferreyra M. L., Rodriguez E., Casas M. I., Labadie G., Grotewold E., Casati P., Identification of a bifunctional maize C- and O-glucosyltransferase, J. Biol. Chem., 288 (2013) 31678-31688. Kim B.G., Kim H.J., Ahn J.H., Production of bioactive flavonol rhamnosides by expression of plant genes in Escherichia coli., J. Agric Food Chem., 60 (2012) 11143-11148Kim B.G., Kim H.J., Ahn J.H., Production of bioactive flavonol rhamnosides by expression of plant genes in Escherichia coli., J. Agric Food Chem., 60 (2012) 11143-11148

上記に挙げたC配糖体は、いずれも基質に1つの糖が結合した一置換の配糖体についての報告である。複数の糖が結合した配糖体、特に基質に二つの糖が結合した二置換のC配糖体(以下、di-C配糖体ともいう。)については、これまでビセニン-2(vicenin-2)などが報告され、その有用性が研究されているが、それら二置換のC配糖体へ誘導する配糖化酵素遺伝子の同定、またそれを使用した二置換のC配糖体の生成技術については、報告がない。   All of the C-glycosides listed above are reports on mono-substituted glycosides in which one sugar is bound to a substrate. Glycosides with multiple sugars, especially di-C glycosides with two sugars attached to a substrate (hereinafter also referred to as di-C glycosides), 2) etc. have been reported and their usefulness has been studied. Identification of glycosyltransferase genes that induce these disubstituted C-glycosides, and technology for the production of disubstituted C-glycosides using them There is no report about.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基質に糖を炭素−炭素結合させその糖で二置換されたC配糖体を人工的に簡易に生成させる酵素活性を有する新規な配糖化酵素、それを利用し配糖化して糖で二置換のC配糖体を製造する方法、及びその方法により製造された糖で二置換のC配糖体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a novel glycoside having an enzyme activity for easily and artificially producing a C-glycoside disubstituted by sugar-carbon bonding to a substrate. It is an object of the present invention to provide a saccharification enzyme, a method for producing a disubstituted C-glycoside by glycosylation using the same, and a di-substituted C-glycoside produced by the method.

本発明者らは、鋭意研究の結果、柑橘類、豆類の特定の植物において、フラボノイドやジヒドロカルコンのようなフェニルプロパノイド類などの特定の基質の二つの炭素原子に、特異的に二つの糖をそれぞれ炭素−炭素結合させる配糖化酵素遺伝子の同定に成功し、合わせて、この配糖化酵素遺伝子を、特定の宿主細胞に導入することによって、効率的に二つの糖が結合した糖で二置換されたC配糖体を製造できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of diligent research, the present inventors have found that in specific plants such as citrus fruits and beans, two sugars are specifically added to two carbon atoms of a specific substrate such as phenylpropanoids such as flavonoids and dihydrochalcones. Successful identification of glycosyltransferase genes for carbon-carbon bonds, respectively, and introduction of this glycosyltransferase gene into a specific host cell enables efficient disubstitution of the two sugars linked to each other. It was found that C-glycoside can be produced, and the present invention has been completed.

即ち請求項1に記載の本発明は、柑橘類又は豆類に由来する配糖化酵素であって、フェニルプロパノイド類及びアセトフェノン類から選ばれる基質の骨格中の2炭素原子にそれぞれ糖を炭素−炭素結合させ、その糖で二置換されたC配糖体を生成させる酵素活性を有することを特徴とする配糖化酵素である。   That is, the present invention according to claim 1 is a saccharifying enzyme derived from citrus fruits or beans, wherein each sugar is carbon-carbon bonded to 2 carbon atoms in the skeleton of the substrate selected from phenylpropanoids and acetophenones. And a glycosylase characterized by having an enzyme activity for producing a C-glycoside disubstituted by the sugar.

また、請求項2に記載の本発明は、前記基質が、それのフェニル基の水素を水酸基で置換していてもよいもので、フラボノイド及びジヒドロカルコンから選ばれる前記フェニルプロパノイド類であり、又はアセトフェノン及びα-フェニルアセトフェノンから選ばれる前記アセトフェノン類であることを特徴とする請求項1に記載の配糖化酵素である。   The present invention according to claim 2 is the phenylpropanoids selected from flavonoids and dihydrochalcones, wherein the substrate may have its phenyl group hydrogen substituted with a hydroxyl group, or The glucosidase according to claim 1, which is the acetophenone selected from acetophenone and α-phenylacetophenone.

また、請求項3に記載の本発明は、配列表の配列番号1〜4のいずれかで示されるアミノ酸配列と、配列表の配列番号1〜4のいずれかで示されるアミノ酸配列のうち前記酵素活性を保持する範囲で1個又は2個以上のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加した改変アミノ酸配列とのいずれかを有することを特徴とする請求項1〜2のいずれか1項に記載の配糖化酵素である。   Further, the present invention according to claim 3 is the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 4 in the sequence listing and the enzyme among the amino acid sequences represented by any one of the sequence listings SEQ ID NO: 1 to 4. The amino acid according to any one of claims 1 to 2, which has any one of a modified amino acid sequence in which one or two or more amino acids are deleted, substituted, and / or added within a range that retains activity. It is a glucosidase.

また、請求項4に記載の本発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の配糖化酵素をコードするDNAを、有することを特徴とする配糖化酵素遺伝子である。   Moreover, this invention of Claim 4 has DNA which codes the glycosidase of any one of Claims 1-3, The glycosidase gene characterized by the above-mentioned.

また、請求項5記載の本発明は、前記DNAが、配列表の配列番号5〜8のいずれかで示される塩基配列と、配列表の配列番号5〜8のいずれかで示される塩基配列のうちコードする前記配糖化酵素の前記酵素活性が保持される範囲で1個又は2個以上の塩基が欠失、置換及び/又は付加した改変塩基配列とのいずれかを有することを特徴とする請求項4に記載の配糖化酵素遺伝子である。   Further, the present invention according to claim 5 is characterized in that the DNA has a nucleotide sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 5 to 8 in the sequence listing and a nucleotide sequence represented by any one of the sequence numbers 5 to 8 in the sequence listing. Among them, it has any one of a modified base sequence in which one or two or more bases are deleted, substituted and / or added within a range in which the enzyme activity of the encoding glycosylase is retained. Item 5. The glycosyltransferase gene according to Item 4.

また、請求項6記載の本発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載された配糖化酵素をコードするcDNAである。   Moreover, this invention of Claim 6 is cDNA which codes the glycosylase described in any one of Claims 1-3.

また、請求項7に記載の本発明は、請求項5〜6のいずれか1項に記載の配糖化酵素遺伝子を組み込んでいることを特徴とするプラスミドである。   Moreover, this invention of Claim 7 is a plasmid characterized by incorporating the glycosidase gene of any one of Claims 5-6.

また、請求項8に記載の本発明は、請求項7に記載のプラスミドが宿主細胞に導入されて成ることを特徴とする形質転換体である。   The present invention described in claim 8 is a transformant obtained by introducing the plasmid described in claim 7 into a host cell.

また、請求項9に記載の本発明は、前記宿主細胞が、大腸菌であることを特徴とする請求項8に記載の形質転換体である。   The present invention according to claim 9 is the transformant according to claim 8, wherein the host cell is Escherichia coli.

また、請求項10に記載の本発明は、請求項8〜9のいずれか1項に記載の形質転換体と、フェニルプロパノイド類及びアセトフェノン類から選ばれる基質と、糖とを、共にインキュベーションする工程を含むことにより、前記基質の骨格中の2炭素原子にそれぞれ前記糖を炭素−炭素結合させて、その糖で二置換されたC配糖体を生成させて、前記基質を配糖化することを特徴とする糖で二置換されたC配糖体の製造方法である。   Moreover, this invention of Claim 10 co-incubates the transformant of any one of Claims 8-9, the substrate selected from phenylpropanoids and acetophenones, and sugar. Including the step of carbon-carbon bonding each of the sugars to two carbon atoms in the skeleton of the substrate to form a C-glycoside disubstituted with the sugar, thereby glycosylating the substrate. Is a method for producing a C-glycoside disubstituted with a sugar.

また、請求項11に記載の本発明は、前記基質が、それのフェニル基の水素を水酸基で置換していてもよいもので、フラボノイド及びジヒドロカルコンから選ばれる前記フェニルプロパノイド類であり、又はアセトフェノン及びα−フェニルアセトフェノンから選ばれる前記アセトフェノン類であることを特徴とする請求項10に記載の配糖化方法である。   The present invention according to claim 11 is the phenylpropanoid selected from flavonoids and dihydrochalcones, wherein the substrate may have its phenyl group hydrogen substituted with a hydroxyl group, or It is the said acetophenone selected from acetophenone and alpha-phenyl acetophenone, The glycosylation method of Claim 10 characterized by the above-mentioned.

また、請求項12に記載の本発明は、請求項9〜10のいずれか1項に記載の配糖化方法により製造されたもので、フェニルプロパノイド類及びアセトフェノン類から選ばれる基質の骨格中の2炭素原子にそれぞれ糖が炭素−炭素結合しており、その糖で二置換された配糖体であることを特徴とする糖で二置換のされたC配糖体である。   Moreover, this invention of Claim 12 was manufactured by the glycosylation method of any one of Claims 9-10, and in the frame | skeleton of the substrate chosen from phenylpropanoids and acetophenones It is a C-glycoside disubstituted with a sugar, characterized in that each sugar has a carbon-carbon bond to two carbon atoms and is a glycoside disubstituted with the sugar.

また、請求項13に記載の本発明は、請求項12に記載の糖で二置換されたC配糖体を有効成分として含有しており、飲食品、医薬品、サプリメント、及び飼料から選ばれるのいずれかであることを特徴とするC配糖体含有製品である。   Moreover, the present invention described in claim 13 contains the C-glycoside disubstituted by the sugar described in claim 12 as an active ingredient, and is selected from foods and drinks, pharmaceuticals, supplements, and feeds. It is a C-glycoside-containing product characterized by being either.

本発明に係る新規の配糖化酵素、及びそれを利用した糖で二置換されたC配糖体の製造方法により、フラボノイドやジヒドロカルコンのようなフェニルプロパノイド類、又はアセトフェノンやα−フェニルアセトフェノンのようなアセトフェノン類である特定の基質の2炭素原子にそれぞれ二つの糖が炭素−炭素結合した糖で二置換されたC配糖体を製造することができる。   According to the novel glycosylation enzyme of the present invention and a method for producing a C-glycoside disubstituted by using the sugar, phenylpropanoids such as flavonoids and dihydrochalcones, or acetophenone and α-phenylacetophenone C-glycosides in which two sugars are each carbon-carbon-bonded to two carbon atoms of a specific substrate such as acetophenones can be produced.

この製造方法によれば、特定のアミノ酸配列の配糖化酵素やそれを発現する配糖化酵素遺伝子により、糖で二置換のC配糖体を簡便に得ることができる。この製造方法で、配糖化酵素をコードするDNAを有する配糖化酵素遺伝子、それを含むプラスミドや組換えベクター、又はそれらを宿主細胞に導入している形質転換体を用いることにより、基質特異的かつ作用特異的に、高純度で効率良く、糖で二置換されたC配糖体を得ることができる。   According to this production method, a sugar-disubstituted C-glycoside can be easily obtained by a glycosylation enzyme having a specific amino acid sequence or a glycosylation enzyme gene that expresses it. In this production method, by using a saccharifying enzyme gene having a DNA encoding saccharifying enzyme, a plasmid or recombinant vector containing the saccharifying enzyme gene, or a transformant having these introduced into a host cell, substrate-specific and Specifically, it is possible to obtain a C-glycoside that is high-purity and efficient and is disubstituted with a sugar.

本発明の糖で二置換されたC配糖体は、抗酸化物質、誘因物質、摂食抑制物質、甘味料、香味料又は抗腫瘍物質などとして、生体内で多様な機能・薬効を発現するので、有効成分として飲食品、医薬品、サプリメント、飼料に含有させた組成物にして、C配糖体含有製品を調製することができる。   The C-glycoside disubstituted with the sugar of the present invention exhibits various functions and medicinal effects in vivo as an antioxidant, an inducer, an antifeedant, a sweetener, a flavoring agent or an antitumor substance. Therefore, a C-glycoside-containing product can be prepared by using a composition that is contained in a food, drink, pharmaceutical, supplement, or feed as an active ingredient.

pCR4Blunt-TOPO_CuCGTのプラスミド図である。It is a plasmid diagram of pCR4Blunt-TOPO_CuCGT. pET-28a_CuCGTのプラスミド図である。It is a plasmid figure of pET-28a_CuCGT. CuCGTを用いた2-ヒドロキシピノセンブリンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxy pinocembrin using CuCGT by HPLC. CuCGTを用いた2-ヒドロキシピノセンブリンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxy pinocembrin using CuCGT by LC-MS. CuCGTを用いたフロレチンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of phloretin using CuCGT by HPLC. CuCGTを用いたフロレチンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum as a result of analyzing the reaction product of phloretin using CuCGT by LC-MS. CuCGTを用いた2-フェニル-2',4',6'-トリヒドロキシアセトフェノンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-phenyl-2 ', 4', 6'-trihydroxyacetophenone using CuCGT by HPLC. CuCGTを用いた2-フェニル-2',4',6'-トリヒドロキシアセトフェノンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-phenyl-2 ', 4', 6'-trihydroxyacetophenone using CuCGT by LC-MS. CuCGTを用いた2-ヒドロキシナリンゲニンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxynaringenin using CuCGT by HPLC. CuCGTを用いた2-ヒドロキシナリンゲニンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxynaringenin using CuCGT by LC-MS. CuCGTを用いた2-ヒドロキシナリンゲニンの2番目の反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum as a result of having analyzed the 2nd reaction material of 2-hydroxynaringenin using CuCGT by LC-MS. FcCGTを用いた2-ヒドロキシナリンゲニンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxynaringenin using FcCGT by HPLC. FcCGTを用いた2-ヒドロキシナリンゲニンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxynaringenin using FcCGT by LC-MS. FcCGTを用いたフロレチンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of phloretin using FcCGT by HPLC. FcCGTを用いたフロレチンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum of the result of having analyzed the reaction product of phloretin using FcCGT by LC-MS. MtrCGT1を用いた2-ヒドロキシピノセンブリンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxy pinocembrin using MtrCGT1 by HPLC. MtrCGT1を用いた2-ヒドロキシピノセンブリンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum as a result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxy pinocembrin using MtrCGT1 by LC-MS. MtrCGT1を用いた2-ヒドロキシナリンゲニンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxynaringenin using MtrCGT1 by HPLC. MtrCGT1を用いた2-ヒドロキシナリンゲニンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxynaringenin using MtrCGT1 by LC-MS. GmCGT2を用いた2-ヒドロキシナリンゲニンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxynaringenin using GmCGT2 by HPLC. GmCGT2を用いた2-ヒドロキシナリンゲニンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxynaringenin using GmCGT2 by LC-MS. GmCGT2を用いたフロレチンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of phloretin using GmCGT2 by HPLC. GmCGT2を用いたフロレチンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum of the result of having analyzed the reaction product of phloretin using GmCGT2 by LC-MS. FeCGTaを用いた2-ヒドロキシピノセンブリンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxy pinocembrin using FeCGTa by HPLC. FeCGTaを用いた2-ヒドロキシピノセンブリンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum as a result of having analyzed the reaction product of 2-hydroxy pinocembrin using FeCGTa by LC-MS. FeCGTaを用いたフロレチンの反応物を、HPLCで分析した結果のスペクトルである。It is the spectrum of the result of having analyzed the reaction product of phloretin using FeCGTa by HPLC. FeCGTaを用いたフロレチンの反応物を、LC-MSで分析した結果のマススペクトルである。It is a mass spectrum as a result of analyzing the reaction product of phloretin using FeCGTa by LC-MS.

以下に、本発明に係る配糖化酵素、それの遺伝子・cDNA・プラスミド・組換えベクター・形質転換体と、それらによる糖で二置換されたC配糖体の製造方法を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, a glycosylation enzyme according to the present invention, its gene / cDNA / plasmid / recombinant vector / transformant, and a form for carrying out the method for producing a C-glycoside disubstituted with sugars by them explain.

配糖化酵素で産生されるもので、基質の炭素原子に二つの糖が結合したC配糖体は、基質即ち非糖成分であるアグリコンの2か所の炭素原子に、単糖又はオリゴ糖のような糖が炭素−炭素結合した構造を持つ糖で二置換された化合物である。このような糖で二置換されたC配糖体は、既知の化合物では例えば、ビセニン-2が挙げられる。ビセニン-2については、これまで甘味料、香味料としての利用が報告されている(特許文献3、4)。   A C-glycoside produced by a glycosylation enzyme in which two sugars are bonded to the carbon atom of the substrate is a monosaccharide or oligosaccharide at two carbon atoms of the substrate, that is, the non-sugar component, aglycone. Such a sugar is a compound that is disubstituted with a sugar having a carbon-carbon bond structure. Such a C-glycoside disubstituted with a sugar is, for example, bisenin-2 as a known compound. Bisenin-2 has been reported to be used as a sweetener and a flavoring agent (Patent Documents 3 and 4).

本発明に係る配糖化酵素は、柑橘類、豆類などの植物から抽出、精製された配糖化酵素であり、その代表例として、配列表の配列番号1〜4のいずれかで示される450〜500個程度のアミノ酸配列を有するたんぱく質を挙げることができる。   The glucosidase according to the present invention is a saccharogenic enzyme extracted and purified from plants such as citrus fruits and beans. As a typical example, 450 to 500 glucosidases shown in any one of SEQ ID NOs: 1 to 4 in the sequence listing are used. Mention may be made of proteins having a certain amino acid sequence.

本発明に係る配糖化酵素は、基質の炭素原子の2か所に糖を結合する配糖化活性を有するたんぱく質であれば、配列表の配列番号1〜4のいずれかで示されるアミノ酸配列のうち、1個又は2個以上のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加した改変アミノ酸配列を有するたんぱく質であってもよい。   As long as the glycosylation enzyme according to the present invention is a protein having glycosylation activity that binds sugar to two carbon atoms of the substrate, among the amino acid sequences shown in any one of SEQ ID NOs: 1 to 4 in the sequence listing It may be a protein having a modified amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted and / or added.

「1個又は2個以上のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加した」とは、例えば当業者にとり周知のKunkel法などの適切な方法で、欠失、置換及び/又は付加が可能な数のアミノ酸が、欠失、置換及び/又は付加されることを意味している。   “One or more amino acids have been deleted, substituted and / or added” means a number which can be deleted, substituted and / or added by an appropriate method such as the Kunkel method well known to those skilled in the art. Of amino acids are deleted, substituted and / or added.

本発明に係る配糖化酵素の例として、配列表の配列番号1〜4のいずれかで示されるアミノ酸配列と、80%以上、好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上の相同性を有する改変アミノ酸配列を有するたんぱく質が挙げられる。   As an example of a glucosidase according to the present invention, it has a homology of 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more with the amino acid sequence shown by any of SEQ ID NOs: 1 to 4 in the sequence listing. Examples include proteins having modified amino acid sequences.

「柑橘類」とは、ミカン科ミカン亜科ミカン連に属する植物を意味しており、ミカン属以外の植物、例えばキンカン属などの植物も含むものと解する。柑橘類の例としては、例えば、ウンシュウミカン、オレンジ、ハナユ、キンカン、イヨカン、カボス、キシュウミカン、キノット、グレープフルーツ、コウジ、サンボウカン、ジャバラ、スダチ、ダイダイ、タチバナ、タンゴール、ナツミカン、ハッサク、ヒュウガナツ、ヒラミレモン、ブンタン、ポンカン、ライム、レモン、ユズが挙げられる。上記の柑橘類の内、本発明において特に好ましい例は、ウンシュウミカン、オレンジ、ハナユ、キンカンである。   The term “citrus fruits” means a plant belonging to the citrus family, Citrus subfamily mandarin, and is understood to include plants other than the mandarin genus, for example, plants of the genus Kumquat. Examples of citrus fruits include, for example, Satsuma mandarin, orange, Hanayu, Kumquat, Iyokan, Kavos, Satsuma mandarin, quinotto, grapefruit, Koji, Sangoukan, Jabara, Sudachi, Daidai, Tachibana, Tangor, Natsumikan, Hassaku, Hyuganatsu, Hirami Lemon, Examples include Bungtan, Ponkan, Lime, Lemon and Yuzu. Among the above citrus fruits, particularly preferred examples of the citrus fruits are Satsuma mandarin, orange, hanayu and kumquat.

「豆類」とは、マメ科の植物を意味している。豆類の例としては、例えば、ダイズ、ツルマメ、ギンヨウアカシア、クサネム、ネムノキ、イタチハギ、ヤブマメ、ゲンゲ、ハマナタマメ、ハネセンナ、タヌキマメ、エニシダ、アメリカデイゴ、ハマエンドウ、ヤマハギ、ウマゴヤシ、タルウマゴヤシ、クズ、クララ、ヤハズエンドウ、ソラマメ、アズキ、フジが挙げられる。上記の豆類の内、本発明において特に好ましい例は、タルウマゴヤシ、ダイズである。   “Beans” means leguminous plants. Examples of legumes include, for example, soybeans, peanuts, ginkgo acacia, kusanemu, nemunoki, weasel hagi, yabume, genge, hamanamame, hanessena, raccoon bean, licoridae, American deigo, pea pea, yamagogi, tamago coconut, Yahazu Pea, broad bean, azuki bean, and Fuji. Among the above beans, particularly preferred examples in the present invention are tarumago palm and soybean.

配糖化酵素で二置換されたC配糖体を生成させるための基質は、水酸基や炭素数1〜6の低級アルコキシ基やハロゲン原子のような置換基を有していてもよいフェニルプロパノイド類及びアセトフェノン類が挙げられる。   Substrates for generating a C-glycoside disubstituted by a glycosidase are phenylpropanoids optionally having a substituent such as a hydroxyl group, a lower alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a halogen atom And acetophenones.

「フェニルプロパノイド類」とは、1-フェニルプロパン骨格から派生する有機化合物の総称であり、そのフェニル骨格に由来するフェニル基にフェノール性水酸基を有していてもよく、そのプロパン骨格に由来し鎖状又はヘテロ環状の一部を成すプロピル基、プロペニル基、プロピオニル基、トリメチレン基、プロペニレン基等の三炭素基に水酸基を有していてもよく、それら水酸基の一部又は全てをエーテル化したメトキシ基のようなアルコキシ基を有していてもよい。   “Phenylpropanoids” is a general term for organic compounds derived from a 1-phenylpropane skeleton, and the phenyl group derived from the phenyl skeleton may have a phenolic hydroxyl group, and is derived from the propane skeleton. A tri-carbon group such as a propyl group, a propenyl group, a propionyl group, a trimethylene group, or a propenylene group, which are part of a chain or a heterocyclic group, may have a hydroxyl group, and some or all of these hydroxyl groups are etherified It may have an alkoxy group such as a methoxy group.

「フラボノイド」とは、ポリフェノールの一種であり、2個のベンゼン環を3つの炭素鎖で結びつけた骨格を持つ有機化合物を意味している。フラボノイドの例としては、例えば、フラボン、フラボノール、フラバノン、イソフラボン、カテキン、アントシアニン、タンニン及びこれらの誘導体が挙げられる。上記のフラボノイドの内、本発明において特に好ましい例は、フラバンを基礎骨格として有する有機化合物であって、その2位に水酸化を受け,開環構造を取ることが可能な2-ヒドロキシフラバノン類が挙げられ、更に好ましい例は、2-ヒドロキシピノセンブリン、2-ヒドロキシナリンゲニン、2-ヒドロキシエリオジクチオールが挙げられる。   “Flavonoid” is a kind of polyphenol and means an organic compound having a skeleton in which two benzene rings are linked by three carbon chains. Examples of flavonoids include flavones, flavonols, flavanones, isoflavones, catechins, anthocyanins, tannins and derivatives thereof. Among the above flavonoids, particularly preferable examples in the present invention are organic compounds having a flavan as a basic skeleton, and 2-hydroxyflavanones that can be hydroxylated at the 2-position to form a ring-opening structure are as follows. More preferred examples include 2-hydroxypinocembrin, 2-hydroxynaringenin, and 2-hydroxyeriodictyol.

「ジヒドロカルコン」とは、カルコンの関連化合物で、1,3-ジフェニル-1-プロパノンを骨格とする有機化合物を意味する。ジヒドロカルコンの例としては、例えば、2-フェニル-2',4',6'-トリヒドロアセトフェノン、フロレチン、フロリジン、3',5'-ジヒドロキシ-2',4',6'-トリメトキシジヒドロカルコン、メチルリンデロン、5-ヒドロキシ-6,7,8-トリメトキシフラボン、2'-ヒドロキシ-3',4',5',6'-テトラメトキシジヒドロカルコンが挙げられる。上記のジヒドロカルコンの内、本発明において特に好ましい例は、フロレチン、フロリジンが挙げられる。   “Dihydrochalcone” is a related compound of chalcone and means an organic compound having 1,3-diphenyl-1-propanone as a skeleton. Examples of dihydrochalcones include, for example, 2-phenyl-2 ′, 4 ′, 6′-trihydroacetophenone, phloretin, phlorizin, 3 ′, 5′-dihydroxy-2 ′, 4 ′, 6′-trimethoxydihydro Examples include chalcone, methyllindelone, 5-hydroxy-6,7,8-trimethoxyflavone, and 2′-hydroxy-3 ′, 4 ′, 5 ′, 6′-tetramethoxydihydrochalcone. Among the above-mentioned dihydrochalcones, particularly preferred examples in the present invention include phloretin and phlorizin.

「アセトフェノン類」とは、アセトフェノン骨格を有しカルコンやフラバノン(例えば2-ヒドロキシフラバノン)の部分骨格を有するもので、そのフェニル基がフェノール性水酸基を有していてもよく、そのアセチル基がフェノール性水酸基で置換され得るα-フェニル基を有していてもよい有機化合物である。アセトフェノン類の例としては、水酸基で置換されていてもよいアセトフェノン、例えば2',4',6'-トリヒドロキシアセトフェノンのようなアセトフェノン;α-フェニルアセトフェノン、例えば2-フェニル-2',4',6'-トリヒドロキシアセトフェノンが挙げられる。   “Acetophenones” are those having an acetophenone skeleton and a partial skeleton of chalcone or flavanone (for example, 2-hydroxyflavanone), the phenyl group of which may have a phenolic hydroxyl group, and the acetyl group of which is a phenol. It is an organic compound that may have an α-phenyl group that can be substituted with a functional hydroxyl group. Examples of acetophenones include acetophenone optionally substituted with a hydroxyl group, for example acetophenone such as 2 ′, 4 ′, 6′-trihydroxyacetophenone; α-phenylacetophenone, for example 2-phenyl-2 ′, 4 ′ , 6'-trihydroxyacetophenone.

これら基質の中でも、2-ヒドロキシピノセンブリン、2-ヒドロキシナリンゲニン、2-ヒドロキシエリオジクチオール、2-フェニル-2',4',6'-トリヒドロアセトフェノン、フロレチン、フロリジンが好ましい。これらの基質の中でも、2-ヒドロキシナリンゲニンのように容易に脱水し得る水酸基を有するフラボノイドやジヒドロカルコンでも、対応する糖で二置換されたC配糖体を生成することができる。   Among these substrates, 2-hydroxypinocembrin, 2-hydroxynaringenin, 2-hydroxyeriodictyol, 2-phenyl-2 ′, 4 ′, 6′-trihydroacetophenone, phloretin, and phlorizin are preferable. Among these substrates, flavonoids and dihydrochalcones having a hydroxyl group that can be easily dehydrated, such as 2-hydroxynaringenin, can produce C-glycosides that are disubstituted with the corresponding sugars.

本発明に係る配糖化酵素遺伝子は、基質の炭素原子の2か所に糖を結合する配糖化活性を有する配糖化酵素をコードするDNAを有する遺伝子であり、その代表例として、配列表の配列番号5乃至8で示されるいずれかの塩基配列を挙げることができる。   The glucosidase gene according to the present invention is a gene having a DNA encoding a saccharification enzyme having a saccharification activity that binds a saccharide to two carbon atoms of a substrate. Any of the base sequences indicated by the numbers 5 to 8 can be mentioned.

本発明に係る配糖化酵素遺伝子が有するDNAは、コードする配糖化酵素の活性が保持される範囲であれば、配列表の配列番号5乃至8に記載のいずれかの塩基酸配列において、1個又は2個以上の塩基が欠失、置換及び/又は付加した塩基配列を有するDNAからなる改変塩基配列であってもよい。   The DNA of the glucosidase gene according to the present invention is one DNA in any of the basic acid sequences shown in SEQ ID NOs: 5 to 8 in the sequence listing, as long as the activity of the encoded saccharifying enzyme is maintained. Alternatively, it may be a modified base sequence composed of DNA having a base sequence in which two or more bases are deleted, substituted and / or added.

「コードする」とは、本発明に係る配糖化酵素を、連続する構造配列(エクソン)としてコードすること、又は、本発明に係る配糖化酵素を適当な介在配列(イントロン)を介してコードすることの両者を含んでいる。   “Encode” encodes the saccharifying enzyme according to the present invention as a continuous structural sequence (exon), or encodes the saccharifying enzyme according to the present invention via an appropriate intervening sequence (intron). Including both.

本発明に係るプラスミドは、例えば、本発明に係る配糖化酵素遺伝子が挿入された組換えベクターであり、その代表例として、配列表の配列番号5乃至8で示されるいずれかの塩基配列で示される遺伝子が挿入された組換えベクターを挙げることができる。   The plasmid according to the present invention is, for example, a recombinant vector into which the saccharifying enzyme gene according to the present invention is inserted. As a typical example, the plasmid is represented by any one of the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 5 to 8 in the sequence listing. And a recombinant vector into which the gene to be inserted is inserted.

このような組換えベクターにおいては、本発明に係るcDNAが、その目的とするたんぱく質を発現可能な形式で導入することが可能な限り、その種類は限定されず、代表的な例として、ウイルス、大腸菌プラスミドが挙げられる。   In such a recombinant vector, as long as the cDNA according to the present invention can be introduced in a form in which the target protein can be expressed, the type thereof is not limited. Examples include E. coli plasmids.

本発明に係る形質転換体は、本発明に係るプラスミドが組換えベクターとして、所望のたんぱく質が発現可能な形態で導入された細胞をいう。本発明における形質転換体となる宿主細胞は、本発明に係る配糖化酵素を製造可能な原核細胞又は真核細胞であれば特に限定されることはないが、その代表例として、大腸菌、酵母が挙げられる。   The transformant according to the present invention refers to a cell into which the plasmid according to the present invention has been introduced as a recombinant vector in a form capable of expressing a desired protein. The host cell to be a transformant in the present invention is not particularly limited as long as it is a prokaryotic cell or a eukaryotic cell capable of producing the saccharifying enzyme according to the present invention, but typical examples thereof include Escherichia coli and yeast. Can be mentioned.

「形質転換」とは、ある細胞に外来性のDNAを導入することによって、その細胞(宿主細胞)が永久的な遺伝子変化を起こすことを意味している。「形質転換体」とは、宿主細胞、宿主細胞の祖先の細胞、それの継代培養の細胞が、組換えDNA技術によって、所望のたんぱく質をコードするDNAを含む組換えベクターが導入された細胞であることを意味する。   “Transformation” means that by introducing foreign DNA into a cell, the cell (host cell) undergoes a permanent genetic change. “Transformant” refers to a cell into which a host cell, an ancestral cell of the host cell, or a subcultured cell thereof is introduced with a recombinant vector containing DNA encoding the desired protein by recombinant DNA technology. It means that.

次に、本発明に係る配糖化酵素遺伝子及び配糖化方法についてより具体的に説明する。本発明に係る配糖化酵素遺伝子は、例えば、以下の工程を経て得ることが可能である。   Next, the glycoside enzyme gene and the glycosylation method according to the present invention will be described more specifically. The glycosidase gene according to the present invention can be obtained, for example, through the following steps.

(cDNAの製造)
はじめに、本発明に係る配糖化酵素遺伝子を含む植物から全RNA(totalRNA)を抽出する。totalRNAの抽出は、当該植物を乳鉢等で破砕し、抽出バッファーと混濁、遠心分離等により行うことができる。植物からtotalRNAを抽出することは、当業者であれば、公知の方法を適宜選択することができる。
(Manufacture of cDNA)
First, total RNA (total RNA) is extracted from a plant containing the glucosidase gene according to the present invention. Total RNA can be extracted by crushing the plant with a mortar or the like, turbid with an extraction buffer, or centrifuged. A person skilled in the art can appropriately select a known method for extracting total RNA from a plant.

抽出されたtotalRNAから、本発明に係る配糖化酵素遺伝子に関連する箇所を選択し、配糖化酵素cDNAを製造する。cDNAの製造は、逆転写酵素を添加して逆転写を行って得られるcDNAに対するポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって行うことができる。逆転写反応、およびPCR反応を行う際に使用するプライマー、逆転写酵素、PCR酵素、反応条件等は、当業者であれば、公知のものを適宜選択することができる。   From the extracted total RNA, a portion related to the glucosidase gene according to the present invention is selected to produce a saccharidase cDNA. The production of cDNA can be performed by polymerase chain reaction (PCR) on cDNA obtained by adding reverse transcriptase and performing reverse transcription. A person skilled in the art can appropriately select known primers, reverse transcriptase, PCR enzyme, reaction conditions, and the like used in conducting the reverse transcription reaction and the PCR reaction.

(組換えベクターの製造)
前述の前工程により製造されたcDNAを、所定のベクターに導入することで本発明に係る組換えベクターを製造する。本発明において、使用するベクターの種類は特に限定されることはないが、大腸菌にたんぱく質を発現させるベクターが好適であり、pET-28a(+)ベクターが特に好適である。ベクターへの導入方法については、当業者であれば、公知の方法を適宜選択可能である。
(Manufacture of recombinant vectors)
The recombinant vector according to the present invention is produced by introducing the cDNA produced in the previous step into a predetermined vector. In the present invention, the type of vector to be used is not particularly limited, but a vector that allows E. coli to express a protein is preferable, and a pET-28a (+) vector is particularly preferable. A person skilled in the art can appropriately select a known method for the introduction into a vector.

(形質転換体の製造)
前述の前工程により製造された組換えベクターを、所定の宿主細胞に導入することにより、本発明に係る配糖化酵素を発現する形質転換体を製造する。宿主細胞は特に限定されないが、原核細胞が好適であり、大腸菌が特に好適である。組換えベクターの宿主細胞への導入方法については、当業者であれば、公知の方法を適宜選択可能である。
(Manufacture of transformants)
By introducing the recombinant vector produced in the previous step into a predetermined host cell, a transformant that expresses the glycosylase according to the present invention is produced. The host cell is not particularly limited, but a prokaryotic cell is preferable, and Escherichia coli is particularly preferable. A person skilled in the art can appropriately select a known method for introducing the recombinant vector into the host cell.

(配糖体の製造)
本発明に係る配糖体の製造は、配糖化酵素遺伝子を導入された形質転換体を、フェニルプロパノイド類やアセトフェノン類、とりわけフラボノイドやジヒドロカルコンやα-フェニルアセトフェノンのような基質と共に培養することで行われる。この際、事前に前記形質転換体中において、配糖化酵素を産生させた後に、基質と反応させることも可能である。形質転換された細胞を使用して目的とするたんぱく質を発現させる方法、また目的とするたんぱく質を発現させた形質転換体を用いて、目的とする反応を行う方法については、当業者であれば、公知の方法を適宜選択可能である。
(Manufacture of glycosides)
The glycoside according to the present invention is produced by culturing a transformant introduced with a glucosylase gene together with a substrate such as phenylpropanoids or acetophenones, particularly flavonoids, dihydrochalcone or α-phenylacetophenone. Done in At this time, it is also possible to react with a substrate after producing a glycosidase in the transformant in advance. A person skilled in the art can express a method for expressing a target protein using transformed cells, and a method for performing a target reaction using a transformant expressing the target protein. A known method can be appropriately selected.

本発明に係る配糖体は、本発明に係る配糖化酵素遺伝子を導入された形質転換体と基質とを共培養し、その都度回収するバッチ処理により製造することが可能であり、また別の方法として、本発明に係る配糖化酵素遺伝子を導入された形質転換体の培養液に、基質を適宜添加して、逐次回収する連続処理によっても製造することが可能である。この際、添加可能な基質の量は、当該基質の溶解度に依存する。 The glycoside according to the present invention can be produced by batch treatment in which the transformant into which the glycoside enzyme gene according to the present invention has been introduced and the substrate are co-cultured and recovered each time. As a method, it can also be produced by continuous treatment in which the substrate is appropriately added to the culture medium of the transformant into which the glucosylase gene according to the present invention has been introduced, and then sequentially recovered. At this time, the amount of the substrate that can be added depends on the solubility of the substrate.

本発明に係るC配糖体含有製品は、前記のような糖で二置換のC配糖体を有効成分として所定量を含有しているもので、例えば液状、粉末状、カプセル状、錠状、塊状、ゲル状のような任意の形状の飲食品、医薬品、サプリメント、又は飼料である。   The C-glycoside-containing product according to the present invention contains a predetermined amount of the above-described sugar-disubstituted C-glycoside as an active ingredient. For example, a liquid, powder, capsule, or tablet , Foods and beverages, pharmaceuticals, supplements, or feeds of any shape such as a lump or gel.

以下に、本発明の実施の形態について、さらに詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail.

(実施例1)
<使用機器>
本実施例においては、振とう機としてバイオシェーカーBR-23FP(タイテック社製)を使用した。また、遠心分離機としてhimac CF-15R(日立製作所社製)を使用した。目的とするRT-PCR反応にはT-100サーマルサイクラー(Bio-Rad社製)を使用した。得られた糖で二置換されたC配糖体の分析にはLC/MS ACQUITY(登録商標) UPLC SQD SYSTEM(Waters社製)を使用した。DNAの配列の決定には、DNAシークエンサーABI3100(Life Technology社製)を使用した。
Example 1
<Devices used>
In this example, a bioshaker BR-23FP (manufactured by Taitec Co., Ltd.) was used as a shaker. Moreover, himac CF-15R (made by Hitachi, Ltd.) was used as a centrifuge. A T-100 thermal cycler (manufactured by Bio-Rad) was used for the intended RT-PCR reaction. LC / MS ACQUITY (registered trademark) UPLC SQD SYSTEM (manufactured by Waters) was used for analysis of the obtained C-glycoside disubstituted with sugar. A DNA sequencer ABI3100 (manufactured by Life Technology) was used to determine the DNA sequence.

<ミカン属植物の配糖化酵素遺伝子の獲得>
ウンシュウミカンの葉(2g)を液体窒素下で凍らせて、乳鉢・乳棒を用いて破砕し、抽出バッファー((100mM Tris-HCl(トリスヒドロキシメチルアミノメタン塩酸塩)(pH9.0)、100mM NaCl、10mM EDTA(エチレンジアミン四酢酸)(pH8.0))10mL、10%SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)1mL、14M メルカプトエタノール 50μL、フェノール (pH9.0) 10mLの混合液に、よく混濁した。
<Acquisition of Glucose Enzyme Genes in Citrus Plants>
Freeze Satsuma mandarin leaves (2 g) under liquid nitrogen, crush them with a mortar and pestle, extract buffer ((100 mM Tris-HCl (trishydroxymethylaminomethane hydrochloride) (pH 9.0), 100 mM NaCl) 10 mL of 10 mM EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) (pH 8.0), 1 mL of 10% SDS (sodium dodecyl sulfate), 50 μL of 14M mercaptoethanol, and 10 mL of phenol (pH 9.0) were well turbid.

その後、混濁液を、振とう機で10分間、15℃で振とうした後、クロロホルム・イソアミルアルコール混液 10mLを加え、10分間振とうし、遠心分離機を用いて9,000rpm.で10分間、15℃で遠心し、上清を回収した。   Thereafter, the turbid solution was shaken for 10 minutes at 15 ° C., then added with 10 mL of a chloroform / isoamyl alcohol mixture, shaken for 10 minutes, and centrifuged at 9,000 rpm for 10 minutes, 15 minutes. The supernatant was collected by centrifugation at 0 ° C.

回収された上清に対し、フェノール (pH9.0)を7.5ml加え、振とう機で10分間、15℃で振とうし、クロロホルム・イソアミルアルコール混液7.5mlを加え、10分間、15℃で振とうした。その後、9,000rpm.で10分間、15℃で遠心し、上清を回収した。その後、回収された上清に対して3M酢酸ナトリウムを上清の1/10量加え、氷上に30分間静置した。   7.5 ml of phenol (pH 9.0) is added to the collected supernatant, shaken at 15 ° C for 10 minutes with a shaker, added with 7.5 ml of chloroform / isoamyl alcohol mixture, and shaken at 15 ° C for 10 minutes. That ’s it. Thereafter, the mixture was centrifuged at 9,000 rpm for 10 minutes at 15 ° C., and the supernatant was collected. Thereafter, 1/10 volume of 3M sodium acetate was added to the collected supernatant and allowed to stand on ice for 30 minutes.

遠心分離機を用いて、12,000rpm.で15分間、4℃で遠心した後、上清を回収し、イソプロパノールを20ml加え、‐20℃で20分間静置した。12,000rpm.で20分間、4℃で遠心し、上清を取り除き、70%エタノールを加え、12,000rpm.で3分間、4℃で遠心した。上清を取り除いた後、TEバッファー(10mM Tris-HCl (pH8.0)、1mM EDTA (pH8.0))(400μL)を加え、10分間、4℃で振とうし、沈殿を完全に溶解させ、1/4量の10M LiClを加え、‐20℃で2時間静置した。   After centrifugation at 12,000 rpm for 15 minutes at 4 ° C. using a centrifuge, the supernatant was recovered, 20 ml of isopropanol was added, and the mixture was allowed to stand at −20 ° C. for 20 minutes. The mixture was centrifuged at 12,000 rpm for 20 minutes at 4 ° C, the supernatant was removed, 70% ethanol was added, and the mixture was centrifuged at 12,000 rpm for 3 minutes at 4 ° C. After removing the supernatant, add TE buffer (10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 1 mM EDTA (pH 8.0)) (400 μL) and shake for 10 minutes at 4 ° C. to completely dissolve the precipitate. 1/4 amount of 10M LiCl was added, and the mixture was allowed to stand at -20 ° C for 2 hours.

静置した上清を15,000rpm.で10分間、4℃で遠心し、上清を除去後、70%エタノールを加え、12,000rpm.で3分間、4℃で遠心した。その後上清を更に除去し、沈殿を純水100μLで溶解し、これをtotalRNAとした。   The standing supernatant was centrifuged at 15,000 rpm for 10 minutes at 4 ° C., the supernatant was removed, 70% ethanol was added, and the mixture was centrifuged at 12,000 rpm for 3 minutes at 4 ° C. Thereafter, the supernatant was further removed, and the precipitate was dissolved in 100 μL of pure water, and this was used as total RNA.

<cDNAの製造>
得られたtotalRNA(500ng)にdT-T3 プライマーを1μL添加し、合計6μLとして、65℃、10分間静置した。その後、5×RT buffer(TOYOBO社製) 4μL、2.5mM dNTP 8μL、滅菌水0.8 μL、RNase inhibitor(RNase阻害剤、Invitrogen社製) 0.2μL、酵素としてリバトラエース(逆転写酵素、TOYOBO社製)(登録商標)1μLを加え、42℃、1時間RT反応を行った。生成物に、抽出バッファー180 μLを加え、合計200μLとして、これをcDNA溶液とした。また、使用したプライマーを配列表の配列番号10に示す。
<Manufacture of cDNA>
1 μL of dT-T3 primer was added to the obtained total RNA (500 ng) to make a total of 6 μL, and allowed to stand at 65 ° C. for 10 minutes. After that, 5 × RT buffer (TOYOBO) 4 μL, 2.5 mM dNTP 8 μL, sterile water 0.8 μL, RNase inhibitor (RNase inhibitor, Invitrogen) 0.2 μL, Ribatraace (reverse transcriptase, manufactured by TOYOBO) as an enzyme ( 1 μL of registered trademark) was added, and RT reaction was performed at 42 ° C. for 1 hour. 180 μL of extraction buffer was added to the product to make a total of 200 μL, which was used as a cDNA solution. Moreover, the used primer is shown to sequence number 10 of a sequence table.

(配列番号10)
5'- attaaccctcactaaagggttttttttttttttttvv-3'
(SEQ ID NO: 10)
5'- attaaccctcactaaagggttttttttttttttttvv-3 '

cDNA溶液をテンプレートとして、プライマー CuCGT_Fw_NdeとCuCGT_Rv_Xhoの組合せで、Phusion DNAポリメラーゼ(Finnzyme社製)を用いてPCR反応(Initial denaturation 98℃,30秒、denaturation 98℃, 10秒、Annealing 60℃、Extension 72℃、45秒の40サイクル)を行った。その後、得られたPCR産物を、pCR4Blunt-TOPOベクター(Invitrogen社製)にTOPOクローニングし、DH5αにヒートショック法により形質転換した。得られた菌からプラスミド抽出を行い、pCR4Blunt-TOPO_CuCGT(ウンシュウミカン)を獲得し、塩基配列を決定した。得られたウンシュウミカンの葉由来の配糖化酵素遺伝子CuCGTの塩基配列を配列表の配列番号5に示す。得られたpCR4Blunt-TOPO_CuCGTを図1に示す。また、使用したプライマーを配列表の配列番号11、12に示す。   Using cDNA solution as a template, PCR reaction (Initial denaturation 98 ℃, 30 seconds, denaturation 98 ℃, 10 seconds, Annealing 60 ℃, Extension 72 ℃ with a combination of primers CuCGT_Fw_Nde and CuCGT_Rv_Xho using Phusion DNA polymerase (Finnzyme) , 40 cycles of 45 seconds). Thereafter, the obtained PCR product was TOPO cloned into a pCR4Blunt-TOPO vector (manufactured by Invitrogen) and transformed into DH5α by a heat shock method. Plasmid extraction was performed from the obtained bacteria to obtain pCR4Blunt-TOPO_CuCGT (Unshu mandarin), and the nucleotide sequence was determined. The base sequence of the obtained glycosidase gene CuCGT derived from the leaves of Citrus unshiu is shown in SEQ ID NO: 5 of the sequence listing. The obtained pCR4Blunt-TOPO_CuCGT is shown in FIG. Moreover, the used primer is shown to sequence number 11 and 12 of a sequence table.

(配列番号11)
5'-gtcatatgtc agattccggc ggctttg-3'
(配列番号12)
5'-gactcgagtt aatgggtgttgttgttgcac-3'
(SEQ ID NO: 11)
5'-gtcatatgtc agattccggc ggctttg-3 '
(SEQ ID NO: 12)
5'-gactcgagtt aatgggtgttgttgttgcac-3 '

<組換えベクターの製造>
得られたpCR4Blunt-TOPO_CuCGTを制限酵素(NdeIXhoI)処理し、pET-28a(+)ベクターとライゲーションした。DH5αに形質転換し、コロニーPCRによって導入断片を確認した後、プラスミド抽出を行い、pET-28a_CuCGT(ウンシュウミカン)を獲得した。得られたpET-28a_CuCGTを図2に示す。
<Manufacture of recombinant vectors>
The obtained pCR4Blunt-TOPO_CuCGT was treated with a restriction enzyme (NdeIXhoI) and ligated with the pET-28a (+) vector. After transformation into DH5α and confirmation of the introduced fragment by colony PCR, plasmid extraction was carried out to obtain pET-28a_CuCGT (Satsuma mandarin). The obtained pET-28a_CuCGT is shown in FIG.

<形質転換体の製造>
次にこのプラスミドを用いてRosetta2(DE3)(Novagen社製)を形質転換し、たんぱく質発現用大腸菌とした。
<Manufacture of transformant>
Next, Rosetta2 (DE3) (Novagen) was transformed with this plasmid to obtain Escherichia coli for protein expression.

<2-ヒドロキシピノセンブリンのdi-C配糖体の製造>
得られた形質転換体を用いて配糖体の製造を行った。製造は、非特許文献8に記載の方法を参照して行った。前工程で製造した形質転換体(pET-28a_CuCGT/Rosetta2(DE3))を、LB培地200 mLに植菌して22℃で振とう培養した。この際、終濃度0.4 mMとなるように IPTG(イソプロピル-β-チオガラクトピラノシド)を添加して一晩振とう培養し、たんぱく質発現誘導を行いウンシュウミカン由来の配糖化酵素を得た。得られた配糖化酵素のアミノ酸配列を配列表の配列番号1に示す。
<Production of di-C glycoside of 2-hydroxypinocembrin>
A glycoside was produced using the obtained transformant. Manufacture was performed with reference to the method described in Non-Patent Document 8. The transformant (pET-28a_CuCGT / Rosetta2 (DE3)) produced in the previous step was inoculated into 200 mL of LB medium and cultured with shaking at 22 ° C. At this time, IPTG (isopropyl-β-thiogalactopyranoside) was added to a final concentration of 0.4 mM and cultured overnight with shaking to induce protein expression to obtain a sugarcane-derived glycosidase. The amino acid sequence of the obtained glycosidase is shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.

その後、たんぱく質発現誘導を行った形質転換体を集菌し、20 mLのM9培地(2%のグルコースを含む)にOD600=3.5に合わせて懸濁した。得られた懸濁液に、基質(終濃度200μMの2-ヒドロキシピノセンブリン)を添加し、30℃で培養した。なお、2-ヒドロキシピノセンブリンの構造式を下記に示す。   Thereafter, the transformant in which protein expression induction was performed was collected and suspended in 20 mL of M9 medium (containing 2% glucose) at an OD600 = 3.5. A substrate (2-hydroxypinocembrin with a final concentration of 200 μM) was added to the obtained suspension, and the mixture was cultured at 30 ° C. The structural formula of 2-hydroxypinocembrin is shown below.

基質と培養した液の上清をHPLCで分析した。分析条件は、固定相をオクタデシルシリル(ODS)カラム(2.1×50 mm: ACQUITY(登録商標) BEH C18、Waters社製)、移動相を溶媒A(0.1%ギ酸/超純水)と溶媒B(0.1%ギ酸/メタノール)のグラジエントとした。分析メソッドは溶媒B:20% 0.5分、B:20%-60% 2分、B:60% 2分、B:20% 2分を使用した。測定の流速は0.25 mL/min、温度は40℃、検出波長は290nmで分析した。   The supernatant of the culture solution with the substrate was analyzed by HPLC. The analysis conditions were as follows: the stationary phase was an octadecylsilyl (ODS) column (2.1 × 50 mm: ACQUITY (registered trademark) BEH C18, manufactured by Waters), and the mobile phase was solvent A (0.1% formic acid / ultra pure water) and solvent B ( 0.1% formic acid / methanol) gradient. The analytical methods used were solvent B: 20% 0.5 min, B: 20% -60% 2 min, B: 60% 2 min, B: 20% 2 min. The analysis was performed at a measurement flow rate of 0.25 mL / min, a temperature of 40 ° C., and a detection wavelength of 290 nm.

分析結果を図3に示す。図3中、上図は反応前(0分後)のスペクトルを示し、下図は反応後2時間経過した後のスペクトルを示す。図3から、基質が反応し、di-C配糖体が製造されたことが認められる。上図中のピークは、2-ヒドロキシピノセンブリンのものである。下図中、左側のピークは、本実施例で製造されたdi-C配糖体の6,8-ジ-C-グルコシル-2-ヒドロキシピノセンブリン(分子量 596)のものであり、ネガティブスキャンモード(ES-)のLC-MS分析でm/z=595を示す。また、下図中、右側のピークが、mono-C配糖体の6-C-グルコシル-2-ヒドロキシピノセンブリン(分子量 434)のものであり、ネガティブスキャンモード(ES-)のLC-MS分析でm/z=433を示す。di-C配糖体である6,8-ジ-C-グルコシル-2-ヒドロキシピノセンブリンの構造式を以下に示す。   The analysis results are shown in FIG. In FIG. 3, the upper figure shows the spectrum before the reaction (after 0 minutes), and the lower figure shows the spectrum after 2 hours from the reaction. From FIG. 3, it can be seen that the substrate reacted to produce a di-C glycoside. The peak in the above figure is that of 2-hydroxypinocembrin. In the figure below, the peak on the left is that of the di-C glycoside produced in this example, 6,8-di-C-glucosyl-2-hydroxypinocembrin (molecular weight 596), negative scan mode LC / MS analysis of (ES-) shows m / z = 595. In the figure below, the peak on the right is that of the mono-C glycoside 6-C-glucosyl-2-hydroxypinocembrin (molecular weight 434), and LC-MS analysis in negative scan mode (ES-) M / z = 433. The structural formula of 6,8-di-C-glucosyl-2-hydroxypinocembrin, which is a di-C glycoside, is shown below.

図4は、HPLC分析において生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。このLC-MS分析データは、6,8-ジ-C-グルコシル-2-ヒドロキシピノセンブリンの構造式を支持する。   FIG. 4 shows a mass spectrum in which the product was detected by negative scan mode (ES−) of a mass spectrometry (MS) detector in HPLC analysis. This LC-MS analytical data supports the structural formula of 6,8-di-C-glucosyl-2-hydroxypinocembrin.

反応液に1Mとなるように塩酸を加え、60度で2時間作用させると、6,8-ジ-C-グルコシル-2-ヒドロキシピノセンブリンが6,8-ジ-C-グルコシルクリシンに変換された。6,8-ジ-C-グルコシルクリシンの構造式を以下に示す。   When hydrochloric acid is added to the reaction solution to 1M and allowed to act at 60 ° C for 2 hours, 6,8-di-C-glucosyl-2-hydroxypinocembrin is converted to 6,8-di-C-glucosyl lysine. It was done. The structural formula of 6,8-di-C-glucosyl lysine is shown below.

(実施例2)
実施例1と同様の形質転換体を用いて、フロレチンのdi-C配糖体を製造した。使用機器、使用した組換えベクター、使用した形質転換体、製造された配糖体の分析方法は、実施例1と同様である。
(Example 2)
Using the same transformant as in Example 1, a phloretin di-C glycoside was produced. The equipment used, the recombinant vector used, the transformant used, and the method for analyzing the produced glycoside are the same as in Example 1.

図5は、本実施例による生成物をHPLCにより分析した結果を示す。図中、フロレチンよりもリテンションタイムが短い、生成物の二つのピークのうち、より速いピークは、本実施例で製造されたdi-C配糖体の3',5'-ジ-C-グルコシルフロレチン(分子量 598)のものであり、ネガティブスキャンモード(ES-)のLC-MS分析でm/z=597を示す。また、生成物の二つのピークのうち、より遅いピークは、mono-C配糖体の3'-C-グルコシルフロレチン(ノソファジン、分子量 436)のものであり、ネガティブスキャンモード(ES-)のLC-MS分析でm/z=435を示す。di-C配糖体である3',5'-ジ-C-グルコシルフロレチンの構造式を以下に示す。   FIG. 5 shows the result of HPLC analysis of the product according to this example. In the figure, among the two peaks of the product having a shorter retention time than phloretin, the faster peak is the 3 ′, 5′-di-C-glucosyl of the di-C glycoside produced in this example. It is of phloretin (molecular weight 598), and shows m / z = 597 in LC-MS analysis in negative scan mode (ES-). The slower of the two peaks of the product is that of the mono-C glycoside 3'-C-glucosylphloretin (nosofazine, molecular weight 436), and negative scan mode (ES-) LC / MS analysis shows m / z = 435. The structural formula of 3 ′, 5′-di-C-glucosylphloretin, which is a di-C glycoside, is shown below.

図6は、HPLC分析において生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。このLC-MS分析データは、3',5'-ジ-C-グルコシルフロレチンの構造式を支持する。   FIG. 6 shows a mass spectrum in which the product was detected by the negative scan mode (ES−) of the mass spectrometry (MS) detector in the HPLC analysis. This LC-MS analysis data supports the structural formula of 3 ′, 5′-di-C-glucosylphloretin.

(実施例3)
実施例1と同様の形質転換体を用いて、2-フェニル-2',4',6'-トリヒドロキシアセトフェノンのdi-C配糖体を製造した。使用機器、使用した組換えベクター、使用した形質転換体、製造された配糖体の分析方法は、実施例1と同様である。
(Example 3)
Using the same transformant as in Example 1, a di-C glycoside of 2-phenyl-2 ′, 4 ′, 6′-trihydroxyacetophenone was produced. The equipment used, the recombinant vector used, the transformant used, and the method for analyzing the produced glycoside are the same as in Example 1.

図7は、本実施例で製造された生成物のHPLC分析結果を示す。上図は、本実施例に係る形質転換体と基質を培地へ投与した直後、下図は、投与後2時間後の代謝物をHPLC(OD290nm)で検出した結果を示す。また、製造されたdi-C配糖体の分析方法は、実施例1と同様である。下図のスペクトルの二つのピークのうち、リテンションタイムがより速いピークは、本実施例で製造されたdi-C配糖体の3',5'-ジ-C-グルコシル-2-フェニル-2',4',6'-トリヒドロキシアセトフェノン(分子量 568)のものであり、ネガティブスキャンモード(ES-)のLC-MS分析でm/z=567を示す。また、生成物の二つのピークのうち、リテンションタイムがより遅いピークは、mono-C配糖体の3'-C-グルコシル-2-フェニル-2',4',6'-トリヒドロキシアセトフェノン(分子量 406)のものであり、ネガティブスキャンモード(ES-)のLC-MS分析でm/z=405を示す。di-C配糖体である3',5'-ジ-C-グルコシル-2-フェニル-2',4',6'-トリヒドロキシアセトフェノンの構造式を以下に示す。   FIG. 7 shows the HPLC analysis result of the product produced in this example. The upper figure shows the results of detecting metabolites by HPLC (OD 290 nm) immediately after administration of the transformant and the substrate according to this example to the medium, and the lower figure shows 2 hours after administration. The method for analyzing the produced di-C glycoside is the same as in Example 1. Of the two peaks in the spectrum shown below, the peak with the faster retention time is the 3 ′, 5′-di-C-glucosyl-2-phenyl-2 ′ of the di-C glycoside produced in this example. , 4 ′, 6′-trihydroxyacetophenone (molecular weight 568), and shows m / z = 567 by LC-MS analysis in negative scan mode (ES−). Of the two peaks of the product, the peak with the later retention time is the mono-C glycoside 3′-C-glucosyl-2-phenyl-2 ′, 4 ′, 6′-trihydroxyacetophenone ( It has a molecular weight of 406), and shows m / z = 405 by LC-MS analysis in negative scan mode (ES-). The structural formula of 3 ′, 5′-di-C-glucosyl-2-phenyl-2 ′, 4 ′, 6′-trihydroxyacetophenone, which is a di-C glycoside, is shown below.

図8は、HPLC分析において生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。このLC-MS分析データは、3',5'-ジ-C-グルコシル-2-フェニル-2',4',6'-トリヒドロキシアセトフェノンの構造式を支持する。   FIG. 8 shows a mass spectrum in which the product was detected by the negative scan mode (ES−) of the mass spectrometry (MS) detector in the HPLC analysis. This LC-MS analytical data supports the structural formula of 3 ′, 5′-di-C-glucosyl-2-phenyl-2 ′, 4 ′, 6′-trihydroxyacetophenone.

(実施例4)
ウンシュウミカンから単離された配糖化酵素遺伝子を使用して、2-ヒドロキシナリンゲニンの配糖体の製造を行った。使用機器、使用試薬、実験方法等、実施例1と同様である。
Example 4
A glycoside of 2-hydroxynaringenin was produced using a glucosidase gene isolated from Satsuma mandarin. The equipment used, reagents used, experimental methods, etc. are the same as in Example 1.

図9は、本実施例で製造された配糖体のHPLC分析結果のスペクトルを示す。上図は、本実施例に係る形質転換体と基質を培地へ投与した直後、下図は、投与後2時間後の代謝物をHPLC(OD290nm)で検出した結果を示す。また、製造されたdi-C配糖体の分析方法は、実施例1と同様である。上図中、メインピークは、アピゲニンのものである。下図中、各メインピークは、リテンションタイムの速い順に、6,8-ジ-C-グルコシル-2-ヒドロキシナリンゲニン(分子量 612)、ビニセン-2(分子量 594)、ビテキシン(分子量 432)、イソビテキシン(分子量 432)である。   FIG. 9 shows the spectrum of the HPLC analysis result of the glycoside produced in this example. The upper figure shows the results of detecting metabolites by HPLC (OD 290 nm) immediately after administration of the transformant and the substrate according to this example to the medium, and the lower figure shows 2 hours after administration. The method for analyzing the produced di-C glycoside is the same as in Example 1. In the above figure, the main peak is that of apigenin. In the figure below, each main peak is in order of increasing retention time, 6,8-di-C-glucosyl-2-hydroxynaringenin (molecular weight 612), vinylene-2 (molecular weight 594), vitexin (molecular weight 432), isovitexin (molecular weight) 432).

図10は、HPLC分析において最初に溶離した生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。図10から、2-ヒドロキシナリンゲニンのdi-C配糖体(m/z=611)が製造されていることが認められる。   FIG. 10 shows a mass spectrum in which the product eluted first in HPLC analysis was detected by the negative scan mode (ES−) of the mass spectrometry (MS) detector. From FIG. 10, it can be seen that a di-C glycoside (m / z = 611) of 2-hydroxynaringenin is produced.

図11は、本実施例における生成物についての、2番目に溶離した生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。図11から、ビセニン-2(m/z=593)が製造されていることが認められる。   FIG. 11 shows a mass spectrum of the product in this example, in which the second eluted product was detected by the negative scan mode (ES−) of the mass spectrometry (MS) detector. From FIG. 11, it can be seen that vicenin-2 (m / z = 593) is produced.

6,8-ジ-C-グルコシル-2-ヒドロキシナリンゲニンの構造式を以下に示す。
The structural formula of 6,8-di-C-glucosyl-2-hydroxynaringenin is shown below.

ビセニン-2の構造式を以下に示す。
The structural formula of Vicenin-2 is shown below.

(実施例5)
キンカンから単離された配糖化酵素遺伝子を使用して、2-ヒドロキシナリンゲニンの配糖体の製造を行った。使用機器、プライマーを含む使用試薬、実験方法等、実施例1と同様である。キンカン由来の配糖化酵素のアミノ酸配列を配列表の配列番号2に示す。また、キンカン由来の配糖化酵素遺伝子の塩基配列を配列表の配列番号6に示す。
(Example 5)
Using a glycosyltransferase gene isolated from kumquat, glycosides of 2-hydroxynaringenin were produced. The apparatus used, the reagent used including the primer, the experimental method, etc. are the same as in Example 1. The amino acid sequence of the kumquat-derived glucosidase is shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. In addition, the base sequence of kumquat-derived glucosidase gene is shown in SEQ ID NO: 6 in the sequence listing.

図12は、本実施例で製造された配糖体のHPLC分析結果のスペクトルを示す。上図は、本実施例に係る形質転換体と基質を培地へ投与した直後、下図は、投与後4時間後の代謝物をHPLC(OD290nm)で検出した結果を示す。また、製造されたdi-C配糖体の分析方法は、実施例1と同様である。上図中、メインピークは、2-ヒドロキシナリンゲニンのものである。下図中、各メインピークは、リテンションタイムの速い順に、6,8-ジ-C-グルコシル-2-ヒドロキシナリンゲニン(分子量612)、6-C-グルコシル-2-ヒドロキシナリンゲニン(分子量450)である。これらは酸処理による脱水により、それぞれビセニン-2、ビテキシンおよびイソビテキシンに変換可能である。   FIG. 12 shows the spectrum of the HPLC analysis result of the glycoside produced in this example. The upper diagram shows the results of detecting metabolites by HPLC (OD290nm) 4 hours after administration of the transformant and substrate according to this example immediately after administration to the medium. The method for analyzing the produced di-C glycoside is the same as in Example 1. In the above figure, the main peak is that of 2-hydroxynaringenin. In the figure below, each main peak is 6,8-di-C-glucosyl-2-hydroxynaringenin (molecular weight 612) and 6-C-glucosyl-2-hydroxynaringenin (molecular weight 450) in order of increasing retention time. These can be converted to vicenin-2, vitexin and isovitexin, respectively, by dehydration by acid treatment.

図13は、HPLC分析において生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。図13から、2-ヒドロキシナリンゲニンのdi-C配糖体(m/z=611)が製造されていることが認められる。   FIG. 13 shows a mass spectrum in which the product was detected by negative scan mode (ES−) of a mass spectrometry (MS) detector in HPLC analysis. From FIG. 13, it can be seen that a di-C glycoside (m / z = 611) of 2-hydroxynaringenin is produced.

(実施例6)
キンカンから単離された配糖化酵素遺伝子を使用して、フロレチンの配糖体の製造を行った。使用機器、プライマーを含む使用試薬、実験方法等は、実施例1と同様である。
(Example 6)
A glycoside of phloretin was produced using a glucosidase gene isolated from kumquat. Equipment used, reagents used including primers, experimental methods, etc. are the same as in Example 1.

図14は、本実施例による生成物をHPLCにより分析した結果を示す。図14中、フロレチンよりもリテンションタイムが短い、生成物の二つのピークのうち、より速いピークは、本実施例で製造されたdi-C配糖体の3',5'-ジ-C-グルコシルフロレチン(分子量 598)のものであり、ネガティブスキャンモード(ES-)のLC-MS分析でm/z=597を示す。また、生成物の二つのピークのうち、より遅いピークは、mono-C配糖体の3'-C-グルコシルフロレチン(ノソファジン、分子量 436)のものである。   FIG. 14 shows the result of HPLC analysis of the product of this example. In FIG. 14, the faster peak among the two peaks of the product having a shorter retention time than phloretin is the 3 ′, 5′-di-C— of the di-C glycoside produced in this example. It is of glucosylphloretin (molecular weight 598) and shows m / z = 597 in LC-MS analysis in negative scan mode (ES-). The slower of the two peaks of the product is that of the mono-C glycoside 3′-C-glucosylphloretin (nosofazine, molecular weight 436).

図15は、HPLC分析において生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。このLC-MS分析データは、3',5'-ジ-C-グルコシルフロレチンの構造式を支持する。   FIG. 15 shows a mass spectrum in which the product was detected by negative scan mode (ES−) of a mass spectrometry (MS) detector in HPLC analysis. This LC-MS analysis data supports the structural formula of 3 ′, 5′-di-C-glucosylphloretin.

(実施例7)
タルウマゴヤシから単離された配糖化酵素遺伝子MtrCGT1を使用して、2-ヒドロキシピノセンブリンの配糖体の製造を行った。
(Example 7)
A glycoside of 2-hydroxypinocembrin was produced using a glucosidase gene MtrCGT1 isolated from Taruma palm.

タルウマゴヤシの葉を、0.4 g採取し、液体窒素で凍らせて乳鉢ですり潰し、Sepasol-RNA I SuperG(ナカライテスク社製)を用いてtotal RNAを抽出した。   0.4 g of the leaves of Taruma palm were collected, frozen with liquid nitrogen, ground in a mortar, and total RNA was extracted using Sepasol-RNA I SuperG (manufactured by Nacalai Tesque).

得られたtotalRNA(500 ng)にdT-T3 プライマーを1μL添加し、合計6μLとして、65℃、10分間静置した。その後、5×RT buffer 4μL、2.5mM dNTP 8μL、滅菌水0.8μL、RNase out(Invitrogen社製) 0.2μL、酵素として、リバトラエース(TOYOBO社製)(登録商標)1μLを加え、42℃、1時間RT反応を行った。生成物に、抽出バッファー180μLを加え、合計200μLとして、これをcDNAとした。   To the obtained totalRNA (500 ng), 1 μL of dT-T3 primer was added to make a total of 6 μL, and allowed to stand at 65 ° C. for 10 minutes. Then, 5 × RT buffer 4 μL, 2.5 mM dNTP 8 μL, sterilized water 0.8 μL, RNase out (Invitrogen) 0.2 μL, and Ribatra Ace (TOYOBO) (registered trademark) 1 μL were added as enzymes, 42 ° C., 1 hour RT reaction was performed. 180 μL of extraction buffer was added to the product to make a total of 200 μL, which was used as cDNA.

作製したcDNAをテンプレートとして、配列表の配列番号13と14に示すプライマーをそれぞれ用いてPCRを行った。   PCR was performed using the prepared cDNA as a template and the primers shown in SEQ ID NOs: 13 and 14 in the Sequence Listing.

(配列番号13)
5'-cggatccatgtctgatgaagttgttcatgt-3'
(配列番号14)
5'-cctcgagttaattgttgacattgtttttcc-3'
(SEQ ID NO: 13)
5'-cggatccatgtctgatgaagttgttcatgt-3 '
(SEQ ID NO: 14)
5'-cctcgagttaattgttgacattgtttttcc-3 '

PCR産物を、pCR4Blunt-TOPOベクター(Invitrogen社製)にTOPOクローニングし、DH5αにHeat shock法により形質転換した。得られたコロニーからそれぞれプラスミド抽出を行い、pCR4Blunt-TOPO_ MtrCGT1(タルウマゴヤシ)を獲得した。   The PCR product was TOPO cloned into pCR4Blunt-TOPO vector (Invitrogen) and transformed into DH5α by the heat shock method. Plasmid extraction was performed from each of the obtained colonies to obtain pCR4Blunt-TOPO_MtrCGT1 (Taluma palm).

DNAシークエンス(DNAシークエンサーABI3100、Life Technology)による確認した後、制限酵素(NdeI、XhoI)処理し、pET-28a(+)ベクターとライゲーションした。単離された配糖化酵素遺伝子の塩基配列を配列番号7(MtrCGT1)に示す。また、タルウマゴヤシ由来の得られた配糖化酵素のアミノ酸配列を配列表の配列番号3に示す。   After confirmation with a DNA sequence (DNA sequencer ABI3100, Life Technology), it was treated with restriction enzymes (NdeI, XhoI) and ligated with the pET-28a (+) vector. The base sequence of the isolated glucosidase gene is shown in SEQ ID NO: 7 (MtrCGT1). The amino acid sequence of the obtained glycosidase derived from Taruma palm is shown in SEQ ID NO: 3 in the sequence listing.

DH5αに形質転換し、プラスミド抽出を行い、pET-28a_MtrCGT1(タルウマゴヤシ)を獲得した。   Transformation into DH5α and plasmid extraction were carried out to obtain pET-28a_MtrCGT1 (Taluma palm).

製造されたプラスミドpET-28a_MtrCGT1を用いてRosetta2(DE3)(Novagen社製)を形質転換し、コロニーPCRによりプラスミドの導入を確認して、本実施例における形質転換体を製造した。   Rosetta2 (DE3) (Novagen) was transformed with the prepared plasmid pET-28a_MtrCGT1, and the introduction of the plasmid was confirmed by colony PCR to produce the transformant in this example.

製造された形質転換体を用いて、2-ヒドロキシピノセンブリンのdi-C配糖体の製造を行った。実験方法は実施例1と同様であり、また、製造されたdi-C配糖体の分析方法は、実施例1と同様である。   A di-C glycoside of 2-hydroxypinocembrin was produced using the produced transformant. The experimental method is the same as in Example 1, and the method for analyzing the produced di-C glycoside is the same as in Example 1.

図16は、本実施例で製造された配糖体のHPLC分析結果のスペクトルを示す。図11中、上図は、本実施例に係る形質転換体と基質を培地へ投与した直後、下図は、投与後4時間後の代謝物をHPLC(OD290nm)で検出した結果を示す。また、製造されたdi-C配糖体の分析方法は、実施例1と同様である。なお、併せてLC-MSにより生成物を同定した。上図中、メインピークは、2-ヒドロキシピノセンブリンのものである。実施例1と同様に、下図中、左側のピークは、本実施例で製造されたdi-C配糖体の6,8-ジ-C-グルコシル-2-ヒドロキシピノセンブリン(分子量 596)のものであり、右側のピークが、mono-C配糖体の6-C-グルコシル-2-ヒドロキシピノセンブリン(分子量434)のものであり、それぞれ同定された。図から、2-ヒドロキシピノセンブリンのdi-C配糖体が製造されていることが認められる。   FIG. 16 shows the spectrum of the HPLC analysis result of the glycoside produced in this example. In FIG. 11, the upper diagram shows the result of detecting the metabolite by HPLC (OD 290 nm) immediately after administration of the transformant and substrate according to this example to the medium, and the lower diagram shows the metabolite 4 hours after administration. The method for analyzing the produced di-C glycoside is the same as in Example 1. In addition, the product was identified by LC-MS. In the figure above, the main peak is that of 2-hydroxypinocembrin. As in Example 1, the left peak in the figure below is the 6,8-di-C-glucosyl-2-hydroxypinocembrin (molecular weight 596) of the di-C glycoside produced in this example. The peaks on the right are those of the mono-C glycoside 6-C-glucosyl-2-hydroxypinocembrin (molecular weight 434), and were each identified. From the figure, it can be seen that a di-C glycoside of 2-hydroxypinocembrin has been produced.

図17は、HPLC分析において生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。このLC-MS分析データ(m/z=595)は、6,8-ジ-C-グルコシル-2-ヒドロキシピノセンブリンの構造式を支持する。   FIG. 17 shows a mass spectrum in which the product was detected by negative scan mode (ES−) of a mass spectrometry (MS) detector in HPLC analysis. This LC-MS analytical data (m / z = 595) supports the structural formula of 6,8-di-C-glucosyl-2-hydroxypinocembrin.

(実施例8)
タルウマゴヤシから単離された配糖化酵素遺伝子を使用して、2-ヒドロキシナリンゲニンの配糖体の製造を行った。使用機器、プライマーを含む使用試薬、実験方法等は、実施例7と同様である。
(Example 8)
A glycoside of 2-hydroxynaringenin was produced using a glucosylase gene isolated from Taruma palm. Equipment used, reagents used including primers, experimental methods, etc. are the same as in Example 7.

図18は、本実施例で製造された配糖体のHPLC分析結果のスペクトルを示す。図18中、上図は、本実施例に係る形質転換体と基質を培地へ投与した直後、下図は、投与後4時間後の代謝物をHPLC(OD290nm)で検出した結果を示す。また、製造されたdi-C配糖体の分析方法は、実施例1と同様である。上図中、メインピークは、2-ヒドロキシナリンゲニンのものである。実施例5と異なり、本例は酸処理していない例を示した。下図中、左側のピークは、本実施例で製造されたdi-C配糖体の6,8-ジ-C-グルコシル-2-ヒドロキシナリンゲニン(分子量 612)のものであり、右側のピークが、mono-C配糖体の6-C-グルコシル-2-ヒドロキシナリンゲニン(分子量450)のものであり、それぞれ同定された。図18から、2-ヒドロキシナリンゲニンのdi-C配糖体が製造されていることが認められる。   FIG. 18 shows the spectrum of the HPLC analysis result of the glycoside produced in this example. In FIG. 18, the upper diagram shows the results of detecting the metabolite by HPLC (OD 290 nm) immediately after administration of the transformant and the substrate according to this example to the medium, and the lower diagram shows the metabolites 4 hours after the administration. The method for analyzing the produced di-C glycoside is the same as in Example 1. In the above figure, the main peak is that of 2-hydroxynaringenin. Unlike Example 5, this example shows an example in which no acid treatment was performed. In the figure below, the left peak is that of the di-C glycoside produced in this example, 6,8-di-C-glucosyl-2-hydroxynaringenin (molecular weight 612), and the right peak is The mono-C glycosides of 6-C-glucosyl-2-hydroxynaringenin (molecular weight 450) were identified. From FIG. 18, it can be seen that a di-C glycoside of 2-hydroxynaringenin is produced.

上記のHPLCと併せて、LC-MSにより生成物を同定した。図19は、HPLC分析において生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。図19から、2-ヒドロキシナリンゲニンのdi-C配糖体が製造されていることが認められる。 In conjunction with the above HPLC, the product was identified by LC-MS. FIG. 19 shows a mass spectrum in which the product was detected by negative scan mode (ES−) of a mass spectrometry (MS) detector in HPLC analysis. From FIG. 19, it can be seen that a di-C glycoside of 2-hydroxynaringenin is produced.

(実施例9)
ダイズから単離された配糖化酵素遺伝子を使用して、2-ヒドロキシナリンゲニンの配糖体の製造を行った。実験機器、実験手順は、実施例7と同様である。使用したプライマーを配列番号15、16に示す。抽出された配糖化酵素遺伝子の塩基配列を配列表の配列番号8に示す。また、ダイズ由来の配糖化酵素(GmCGT2)のアミノ酸配列を配列表の配列番号4に示す。
Example 9
A glycoside of 2-hydroxynaringenin was produced using a glucosidase gene isolated from soybean. Experimental equipment and experimental procedures are the same as in Example 7. The used primers are shown in SEQ ID NOs: 15 and 16. The base sequence of the extracted glycosidase gene is shown in SEQ ID NO: 8 in the sequence listing. In addition, the amino acid sequence of soybean-derived glycoside (GmCGT2) is shown in SEQ ID NO: 4 in the sequence listing.

(配列番号15)
5'-ggtcatatgtctgtttctgaacgtgttg-3'
(配列番号16)
5'-ggctccgagtcaagtagcttgagaattcctc-3'
(SEQ ID NO: 15)
5'-ggtcatatgtctgtttctgaacgtgttg-3 '
(SEQ ID NO: 16)
5'-ggctccgagtcaagtagcttgagaattcctc-3 '

図20は、本実施例で製造された配糖体のHPLC分析結果のスペクトルを示す。上図は、本実施例に係る形質転換体と基質を培地へ投与した直後、下図は、投与後4時間後の代謝物をHPLC(OD290nm)で検出した結果を示す。また、製造されたdi-C配糖体の分析方法は、実施例7と同様である。上図中、メインピークは、2-ヒドロキシナリンゲニンのものである。下図中、各メインピークは、リテンションタイムの速い順に、6,8-ジ-C-グルコシル-2-ヒドロキシナリンゲニン(分子量612)、6-C-グルコシル-2-ヒドロキシナリンゲニン(分子量 450)であり、それぞれネガティブスキャンモード(ES-)のLC-MS分析でm/z=611、m/z=449を示す。   FIG. 20 shows the spectrum of the HPLC analysis result of the glycoside produced in this example. The upper diagram shows the results of detecting metabolites by HPLC (OD290nm) 4 hours after administration of the transformant and substrate according to this example immediately after administration to the medium. The method for analyzing the produced di-C glycoside is the same as in Example 7. In the above figure, the main peak is that of 2-hydroxynaringenin. In the figure below, each main peak is 6,8-di-C-glucosyl-2-hydroxynaringenin (molecular weight 612) and 6-C-glucosyl-2-hydroxynaringenin (molecular weight 450) in order of increasing retention time. Respectively, m / z = 611 and m / z = 449 are shown by LC-MS analysis in negative scan mode (ES-).

図21は、HPLC分析において生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。図21から、2-ヒドロキシナリンゲニンのdi-C配糖体が製造されていることが認められる。   FIG. 21 shows a mass spectrum in which the product was detected by negative scan mode (ES−) of a mass spectrometry (MS) detector in HPLC analysis. From FIG. 21, it can be seen that a di-C glycoside of 2-hydroxynaringenin is produced.

(実施例10)
ダイズから単離された配糖化酵素遺伝子を使用して、フロレチンの配糖体の製造を行った。使用機器、プライマーを含む使用試薬、実験方法等、実施例9と同様である。
(Example 10)
A glycoside of phloretin was produced using a glucosidase gene isolated from soybean. Equipment used, reagents used including primers, experimental methods, etc. are the same as in Example 9.

図22は、本実施例による生成物をHPLCにより分析した結果を示す。図22中、フロレチンよりもリテンションタイムが短い、生成物の二つのピークのうち、より速いピークは、本実施例で製造されたdi-C配糖体の3',5'-ジ-C-グルコシルフロレチン(分子量 598)のものであり、ネガティブスキャンモード(ES-)のLC-MS分析でm/z=597を示す。また、生成物の二つのピークのうち、より遅いピークは、mono-C配糖体の3'-C-グルコシルフロレチン(ノソファジン、分子量 436)のものである。   FIG. 22 shows the result of HPLC analysis of the product of this example. In FIG. 22, among the two peaks of the product having a shorter retention time than phloretin, the faster peak is the 3 ′, 5′-di-C— of the di-C glycoside produced in this example. It is of glucosylphloretin (molecular weight 598) and shows m / z = 597 in LC-MS analysis in negative scan mode (ES-). The slower of the two peaks of the product is that of the mono-C glycoside 3′-C-glucosylphloretin (nosofazine, molecular weight 436).

図23は、HPLC分析において生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。このLC-MS分析データは、3',5'-ジ-C-グルコシルフロレチンの構造式を支持する。   FIG. 23 shows a mass spectrum in which the product was detected by negative scan mode (ES−) of a mass spectrometry (MS) detector in HPLC analysis. This LC-MS analysis data supports the structural formula of 3 ′, 5′-di-C-glucosylphloretin.

(実施例11)
得られたdi-C配糖体を前記の配合量で含有させて、C配糖体含有製品を得た。
(Example 11)
The obtained di-C glycoside was contained in the above blending amount to obtain a C glycoside-containing product.

(実施例12)
ソバ(Fagopyrum esculentum)子葉から単離された配糖化酵素遺伝子(FeCGTa)を使用して、C配糖体の製造を行った。本実施例において製造される配糖体は、本発明に係るdi-C配糖体ではなく、基質に1つの糖が結合した一置換のmono-C配糖体であるが、従来知られる配糖化技術と比較して、大腸菌の形質転換体を用いることで簡便な方法である点、配糖化酵素遺伝子としてFeCGTaを使用することで、90%を超える高効率な変換を可能にする点で新規である。このソバ由来の配糖化酵素遺伝子を使用したmono-C配糖体もしくはdi-C配糖体の製造方法は、新規な発明を構成することも可能である。本実施例においては、使用機器、使用試薬等は、実施例7と同様である。使用したプライマーを配列番号17、18に示す。抽出された配糖化酵素遺伝子(FeCGTa)の塩基配列を配列表の配列番号9に示す。具体的な方法としては、FeCGTaをpET28a(+)に導入したプラスミドで大腸菌Rosetta2(DE3)の形質転換を行った。その後、得られた形質転換体を LB培地で培養し、IPTGを添加して22℃でたんぱく質発現誘導を行った。
(Example 12)
C-glycoside was produced using a glycoside enzyme gene (FeCGTa) isolated from buckwheat (Fagopyrum esculentum) cotyledons. The glycoside produced in this example is not a di-C glycoside according to the present invention but a mono-substituted mono-C glycoside in which one sugar is bonded to a substrate. Compared to saccharification technology, it is a simple method by using E. coli transformants, and it is new in that it enables highly efficient conversion exceeding 90% by using FeCGTa as a saccharifying enzyme gene It is. This method for producing a mono-C glycoside or di-C glycoside using a buckwheat-derived glycoside enzyme gene can also constitute a novel invention. In this example, the equipment used, the reagent used, and the like are the same as in Example 7. The used primers are shown in SEQ ID NOs: 17 and 18. The base sequence of the extracted glycosidase gene (FeCGTa) is shown in SEQ ID NO: 9 in the sequence listing. As a specific method, E. coli Rosetta2 (DE3) was transformed with a plasmid in which FeCGTa was introduced into pET28a (+). Thereafter, the obtained transformant was cultured in LB medium, and IPTG was added to induce protein expression at 22 ° C.

(配列番号17)
5'- ccggcatatgatgggagatttaacaacttc -3'
(配列番号18)
5'- cctcgagaattcaacgtttaagacttccga -3'
(SEQ ID NO: 17)
5'- ccggcatatgatgggagatttaacaacttc -3 '
(SEQ ID NO: 18)
5'- cctcgagaattcaacgtttaagacttccga -3 '

図24は、本実施例により、FeCGTaを用いた形質転換体と2-OHピノセンブリンとの反応物をHPLCにより分析した結果を示す。図24中、2-ヒドロキシピノセンブリンよりもリテンションタイムが短いピークは、本実施例で製造されたmono-C配糖体の6-C-グルコシル-2-ヒドロキシピノセンブリン(分子量 434)のものであり、ネガティブスキャンモード(ES-)のLC-MS分析でm/z=433を示す。また、図24においては、投与された基質の90%以上が配糖体に変換されていることが認められる。   FIG. 24 shows the result of HPLC analysis of the reaction product of the transformant using FeCGTa and 2-OH pinocembrin according to this example. In FIG. 24, the peak with a shorter retention time than 2-hydroxypinocembrin is the mono-C glycoside 6-C-glucosyl-2-hydroxypinocembrin (molecular weight 434) produced in this example. It shows m / z = 433 in LC-MS analysis in negative scan mode (ES-). In FIG. 24, it can be seen that 90% or more of the administered substrate is converted to glycoside.

図25は、HPLC分析において生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。このLC-MS分析データは、6-C-グルコシル-2-ヒドロキシピノセンブリンの構造式を支持する。   FIG. 25 shows a mass spectrum in which the product was detected by negative scan mode (ES−) of a mass spectrometry (MS) detector in HPLC analysis. This LC-MS analytical data supports the structural formula of 6-C-glucosyl-2-hydroxypinocembrin.

本実施例においては、基質として2-ヒドロキシピノセンブリンを使用したが、FeCGTaを用いた配糖体の製造方法においては、フロレチン、2-ヒドロキシナリンゲニン、2-フェニル-2',4',6'-トリヒドロキシアセトフェノンのmono-C配糖体も、高効率に製造することが可能である。図26は、FeCGTaを用いてフロレチンの配糖体を製造した際のHPLCによる分析結果を示す。図27は、HPLC分析において生成物を質量分析(MS)検出器のネガティブスキャンモード(ES-)により検出したマススペクトルを示す。   In this example, 2-hydroxypinocembrin was used as a substrate. However, in the method for producing a glycoside using FeCGTa, phloretin, 2-hydroxynaringenin, 2-phenyl-2 ′, 4 ′, 6 The mono-C glycoside of '-trihydroxyacetophenone can also be produced with high efficiency. FIG. 26 shows the results of HPLC analysis when a phloretin glycoside was produced using FeCGTa. FIG. 27 shows a mass spectrum in which the product was detected by negative scan mode (ES−) of a mass spectrometry (MS) detector in HPLC analysis.

本発明の配糖化酵素は、フェニルプロパノイド類及びアセトフェノン類をアグリコンとする、糖で二置換されたdi-C配糖体を、効率的に製造するのに用いられる。   The glycosylation enzyme of the present invention is used for efficiently producing a di-C glycoside disubstituted with a sugar using phenylpropanoids and acetophenones as an aglycone.

本発明の配糖化酵素遺伝子やcDNAは、プラスミドに組み込ませたり、それを導入した形質転換体にしたりして、糖で二置換されたC配糖体の製造方法に用いられる。   The glycoside enzyme gene or cDNA of the present invention is used in a method for producing a C-glycoside disubstituted with a sugar by incorporating it into a plasmid or transforming it into a transformant.

本発明の糖で二置換のC配糖体は、有効成分として飲食品、医薬品、サプリメント、飼料に含有させて、抗腫瘍作用等、様々な薬効を発現するC配糖体含有製品のために、用いられる。   The sugar-disubstituted C-glycoside of the present invention is incorporated into foods and drinks, pharmaceuticals, supplements, and feeds as active ingredients, for C-glycoside-containing products that exhibit various medicinal effects such as antitumor effects. Used.

Claims (13)

柑橘類又は豆類に由来する配糖化酵素であって、
フェニルプロパノイド類及びアセトフェノン類から選ばれる基質の骨格中の2炭素原子にそれぞれ糖を炭素−炭素結合させその糖で二置換されたC配糖体を生成させる酵素活性を、有することを特徴とする配糖化酵素。
A saccharogenic enzyme derived from citrus or beans,
It has an enzyme activity for producing a C-glycoside disubstituted with a sugar by carbon-carbon bonding to the two carbon atoms in the skeleton of the substrate selected from phenylpropanoids and acetophenones. Glycosylating enzyme.
前記基質が、水酸基でフェニル基の水素を置換していてもよいもので、フラボノイド及びジヒドロカルコンから選ばれる前記フェニルプロパノイド類であり、又はアセトフェノン及びα−フェニルアセトフェノンから選ばれる前記アセトフェノン類であることを特徴とする請求項1に記載の配糖化酵素。   The substrate may be substituted with hydrogen of a phenyl group by a hydroxyl group, and is the phenylpropanoid selected from flavonoids and dihydrochalcones, or the acetophenone selected from acetophenone and α-phenylacetophenone. The saccharifying enzyme according to claim 1. 配列表の配列番号1〜4のいずれかで示されるアミノ酸配列と、配列表の配列番号1〜4のいずれかで示されるアミノ酸配列のうち前記酵素活性を保持する範囲で1個又は2個以上のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加した改変アミノ酸配列とのいずれかを有することを特徴とする請求項1〜2のいずれか1項に記載の配糖化酵素。   1 or 2 or more of amino acid sequences represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 4 in the sequence list and amino acid sequences represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 4 in the sequence list within the range that retains the enzyme activity. The glycosidase according to any one of claims 1 to 2, wherein the amino acid has any one of a modified amino acid sequence deleted, substituted and / or added. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の配糖化酵素をコードするDNAを、有することを特徴とする配糖化酵素遺伝子。   A glycoside enzyme gene comprising the DNA encoding the glycoside enzyme according to any one of claims 1 to 3. 前記DNAが、配列表の配列番号5〜8のいずれかで示される塩基配列と、配列表の配列番号5〜8のいずれかで示される塩基配列のうちコードする前記配糖化酵素の前記酵素活性が保持される範囲で1個又は2個以上の塩基が欠失、置換及び/又は付加した改変塩基配列とのいずれかを有することを特徴とする請求項4に記載の配糖化酵素遺伝子。   The enzyme activity of the saccharifying enzyme encoded by the DNA among the base sequence represented by any of SEQ ID NOs: 5 to 8 in the sequence listing and the base sequence represented by any of SEQ ID NOs: 5 to 8 of the sequence listing 5. The glucosidase gene according to claim 4, which has any one of a modified base sequence in which one or two or more bases are deleted, substituted, and / or added within a range in which is maintained. 請求項1〜3のいずれか1項に記載された配糖化酵素をコードするcDNA。   A cDNA encoding the saccharifying enzyme according to any one of claims 1 to 3. 請求項5〜6のいずれか1項に記載の配糖化酵素遺伝子を組み込んでいることを特徴とするプラスミド。   A plasmid comprising the glycosyltransferase gene according to any one of claims 5 to 6. 請求項7に記載のプラスミドが宿主細胞に導入されて成ることを特徴とする形質転換体。   A transformant comprising the plasmid according to claim 7 introduced into a host cell. 前記宿主細胞が、大腸菌であることを特徴とする請求項8に記載の形質転換体。   The transformant according to claim 8, wherein the host cell is Escherichia coli. 請求項8〜9のいずれか1項に記載の形質転換体と、フェニルプロパノイド類及びアセトフェノン類から選ばれる基質と、糖とを、共にインキュベーションする工程を含むことにより、前記基質の骨格中の2炭素原子にそれぞれ前記糖を炭素−炭素結合させて、その糖で二置換のC配糖体を生成させて、前記基質を配糖化することを特徴とする糖で二置換されたC配糖体の製造方法。   A step of incubating the transformant according to any one of claims 8 to 9, a substrate selected from phenylpropanoids and acetophenones, and a saccharide together with the skeleton of the substrate. C-glycoside disubstituted with a sugar, wherein the sugar is carbon-carbon bonded to two carbon atoms to form a disubstituted C-glycoside with the sugar, and the substrate is glycosylated. Body manufacturing method. 前記基質が、それのフェニル基の水素を水酸基で置換していてもよいもので、フラボノイド及びジヒドロカルコンから選ばれる前記フェニルプロパノイド類であり、又はアセトフェノン及びα−フェニルアセトフェノンから選ばれる前記アセトフェノン類であることを特徴とする請求項10に記載の配糖化方法。   The substrate may have its phenyl group hydrogen substituted with a hydroxyl group, and is the phenylpropanoid selected from flavonoids and dihydrochalcones, or the acetophenones selected from acetophenone and α-phenylacetophenone The glycosylation method according to claim 10, wherein 請求項9〜10のいずれか1項に記載の配糖化方法により製造されたもので、フェニルプロパノイド類及びアセトフェノン類から選ばれる基質の骨格中の2炭素原子にそれぞれ糖が炭素−炭素結合しており、その糖で二置換された配糖体であることを特徴とする糖で二置換のC配糖体。   It is manufactured by the glycosylation method according to any one of claims 9 to 10, wherein each sugar is carbon-carbon bonded to 2 carbon atoms in the skeleton of the substrate selected from phenylpropanoids and acetophenones. A sugar-disubstituted C-glycoside, which is a glycoside disubstituted by the sugar. 請求項12に記載の糖で二置換のC配糖体を有効成分として含有しており、飲食品、医薬品、サプリメント、及び飼料から選ばれるのいずれかであることを特徴とするC配糖体含有製品。

A C-glycoside comprising a sugar-disubstituted C-glycoside according to claim 12 as an active ingredient and selected from foods, drinks, pharmaceuticals, supplements, and feeds Contained products.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111019919A (en) * 2019-12-13 2020-04-17 中国科学院植物研究所 Method for synthesizing flavonoid C-glycoside by using lotus flavonoid C-glycosyltransferase UGT708N1
CN111041056A (en) * 2019-12-13 2020-04-21 中国科学院植物研究所 Method for synthesizing flavonoid C-glycoside by using lotus flavonoid C-glycosyltransferase UGT708N2
WO2021147575A1 (en) * 2020-01-20 2021-07-29 中国科学院分子植物科学卓越创新中心 New carbon glycoside glycosyltransferase and use thereof

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