JP2017060424A - Lipases, polynucleotides, recombinant vectors, transformants, methods of producing lipase, methods of hydrolyzing glycerolipid and methods of producing glycerolipid hydrolysate - Google Patents

Lipases, polynucleotides, recombinant vectors, transformants, methods of producing lipase, methods of hydrolyzing glycerolipid and methods of producing glycerolipid hydrolysate Download PDF

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淳平 大田
Jumpei Ota
淳平 大田
大助 杉森
Daisuke Sugimori
大助 杉森
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lipase which exerts activity in the wide region of pH of 4 to 11 and exerts sufficient activity even in alkalinity of pH of about 10, to provide a polynucleotide encoding the lipase, to provide a recombinant vector containing the polynucleotide, to provide a transformant in which the recombinant vector is introduced, to provide a method of producing the lipase, to provide a method of hydrolyzing glycerolipid, and to provide a method of producing the glycerolipid hydrolysate.SOLUTION: The present invention provides a lipase having the following properties (1) to (3): (1) having galactolipase activity and phospholipase-B activity; (2) having a molecular weight of 20,000 to 50,000; and (3) being derived from microorganisms belonging to Streptomyces genus.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、リパーゼ、同リパーゼをコードするポリヌクレオチド、同ポリヌクレオチドを含む組換えベクター、同組換えベクターが導入された形質転換体、同リパーゼの製造法、グリセロ脂質を加水分解する方法及びグリセロ脂質の加水分解物を製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a lipase, a polynucleotide encoding the lipase, a recombinant vector containing the polynucleotide, a transformant introduced with the recombinant vector, a method for producing the lipase, a method for hydrolyzing glycerolipids, and glycero The present invention relates to a method for producing a hydrolyzate of lipid.

「リパーゼ」とは、グリセロ脂質を加水分解する酵素の総称である。   “Lipase” is a general term for enzymes that hydrolyze glycerolipids.

「グリセロ脂質」とは、グリセロール骨格を有する脂質をいう。グリセロ脂質としては、グリセロ糖脂質、グリセロリン脂質、中性脂肪が挙げられる。   “Glycerolipid” refers to a lipid having a glycerol skeleton. Examples of the glycerolipid include glyceroglycolipid, glycerophospholipid, and neutral fat.

「グリセロ糖脂質」とは、ジアシルグリセロールのフリーの水酸基に糖鎖が共有結合した化合物をいう。グリセロ糖脂質としては、モノガラクトシルジアシルグリセロール(MGDG)やジガラクトシルジアシルグリセロール(DGDG)等のガラクト脂質が挙げられる。   “Glyceroglycolipid” refers to a compound in which a sugar chain is covalently bonded to a free hydroxyl group of diacylglycerol. Examples of the glyceroglycolipid include galactolipids such as monogalactosyl diacylglycerol (MGDG) and digalactosyl diacylglycerol (DGDG).

「グリセロリン脂質」とは、ジアシルグリセロールのフリーの水酸基にリン酸基を介してセリン、コリン、エタノールアミン、イノシトール等が結合している化合物をいう。   “Glycerophospholipid” refers to a compound in which serine, choline, ethanolamine, inositol and the like are bonded to a free hydroxyl group of diacylglycerol via a phosphate group.

グリセロ糖脂質に対してリパーゼ活性を示す酵素を、特に、ガラクトリパーゼともいい、その活性をガラクトリパーゼ活性という。ガラクトリパーゼは、例えば、葉緑体を有するホウレンソウ等の高等植物においてその存在が知られている(非特許文献1)。また、ガラクトリパーゼとしては、アスペルギルス・ジャポニクス(Aspergillus japonicus)由来のガラクトリパーゼ(特許文献1)やクラミドモナス・レインハルティ(Chlamydomonas reinhardtii)由来のガラクトリパーゼ(非特許文献2)、ストレプトマイセス・エスピー(Streptomyces sp.)由来のガラクトリパーゼ(特許文献2)も知られている。   An enzyme exhibiting lipase activity against glyceroglycolipid is particularly referred to as galactolipase, and the activity is referred to as galactolipase activity. The presence of galactolipase is known, for example, in higher plants such as spinach having chloroplasts (Non-patent Document 1). As galactolipase, galactolipase derived from Aspergillus japonicus (patent document 1), galactolipase derived from Chlamydomonas reinhardtii (non-patent document 2), Streptomyces sp (Streptomyces sp. .)-Derived galactolipase (Patent Document 2) is also known.

グリセロリン脂質に対してリパーゼ活性を示す酵素を、特にホスホリパーゼともいう。さらに、グリセロリン脂質におけるグリセロール基のsn-1位の脂肪酸エステル結合を加水分解する酵素をホスホリパーゼA1と称し(その活性をホスホリパーゼA1活性という)、グリセロール基のsn-2位の脂肪酸エステル結合を加水分解する酵素をホスホリパーゼA2と称する(その活性をホスホリパーゼA2活性という)。また、ホスホリパーゼA1活性とホスホリパーゼA2活性を併有する酵素をホスホリパーゼBと称する(その活性をホスホリパーゼB活性という)。   An enzyme that exhibits lipase activity against glycerophospholipid is also referred to as phospholipase. Furthermore, the enzyme that hydrolyzes the fatty acid ester bond at the sn-1 position of the glycerol group in glycerophospholipid is called phospholipase A1 (this activity is called phospholipase A1 activity), and the fatty acid ester bond at the sn-2 position of the glycerol group is hydrolyzed. This enzyme is called phospholipase A2 (the activity is called phospholipase A2 activity). An enzyme having both phospholipase A1 activity and phospholipase A2 activity is referred to as phospholipase B (the activity is referred to as phospholipase B activity).

しかしながら、公知のガラクトリパーゼには、例えば、その生産量が低く、産業応用するのが困難であるという問題があった。また、公知の酵素はpH 5の弱酸性からpH 9の弱アルカリ性で活性を示すが、pH 9以上では活性が著しく低下する。このため製麺工程(pH 10)などへの応用は期待できない。さらに、特許文献1に記載のガラクトリパーゼはカビ由来であることから、食品分野で利用するためには抗生物質やアレルゲンなどの除去が必要になるため、食品素材の加工に適するとはいえない。また、特許文献1に記載のガラクトリパーゼには、遺伝子組換え法による発現法が確立されていないため、大量製造法がないという欠点もある。さらに、トリグリセリドなどの中性脂質にも作用するため、これがデメリットとなる場合もある。   However, the known galactolipase has a problem that, for example, its production amount is low and it is difficult to apply it to industries. In addition, known enzymes exhibit activity from a weakly acidic pH of 5 to a weakly alkaline pH of 9, but the activity is significantly reduced at pH 9 and above. For this reason, application to a noodle making process (pH 10) cannot be expected. Furthermore, since the galactolipase described in Patent Document 1 is derived from mold, it is not suitable for processing food materials because it requires removal of antibiotics and allergens in order to use it in the food field. Further, the galacto lipase described in Patent Document 1 has a drawback that there is no mass production method since an expression method by a gene recombination method has not been established. Furthermore, since it also acts on neutral lipids such as triglycerides, this may be a disadvantage.

特開2008−206515号公報JP 2008-206515 A 国際公開第2006/008653号International Publication No. 2006/008653

Sakaki T, et al.,Plant Physiol. 1990 Oct;94(2):773-80.Sakaki T, et al., Plant Physiol. 1990 Oct; 94 (2): 773-80. Li X, et al., Plant Cell 11,4670 (2012)Li X, et al., Plant Cell 11,4670 (2012)

本発明は、pH4からpH11という広い範囲で活性を発揮し、pH10付近のアルカリ性でも十分に活性を示すリパーゼ、同リパーゼをコードするポリヌクレオチド、同ポリヌクレオチドを含む組換えベクター、同組換えベクターが導入された形質転換体、同リパーゼの製造法、グリセロ脂質を加水分解する方法及びグリセロ脂質の加水分解物を製造する方法を提供することを課題とする。   The present invention relates to a lipase that exhibits activity in a wide range of pH 4 to pH 11, and exhibits sufficient activity even in an alkaline region around pH 10, a polynucleotide encoding the lipase, a recombinant vector containing the polynucleotide, It is an object to provide an introduced transformant, a method for producing the lipase, a method for hydrolyzing glycerolipid, and a method for producing a hydrolyzate of glycerolipid.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、新規リパーゼをストレプトマイセス(Streptomyces)属に属する微生物から見出し、本発明を完成させた。本リパーゼと既知のリパーゼとのアミノ酸配列の相同性は極めて低く、本リパーゼは既知のリパーゼとは全く異なる新規なリパーゼであった。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found a novel lipase from microorganisms belonging to the genus Streptomyces, and have completed the present invention. The homology of the amino acid sequence between this lipase and the known lipase was extremely low, and this lipase was a novel lipase that was completely different from the known lipase.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
以下の(1)〜(3)の性質を有するリパーゼ:
(1)ガラクトリパーゼ活性及びホスホリパーゼB活性を有する;
(2)分子量が20,000から50,000である;
(3)ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属する微生物に由来する。
[2]
前記ストレプトマイセス(Streptomyces)属が、ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)である、前記リパーゼ。
[3]
下記(a)又は(b)に記載のタンパク質である、リパーゼ:
(a)配列番号7に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(b)配列番号7に示すアミノ酸配列において、1〜50個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、ガラクトリパーゼ活性及びホスホリパーゼB活性を有するタンパク質。
[4]
前記リパーゼをコードするポリヌクレオチド。
[5]
下記(A)又は(B)に記載のポリヌクレオチド:
(A)配列番号4に示す塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(B)配列番号4に示す塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列を含み、且つ、ガラクトリパーゼ活性及びホスホリパーゼB活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
[6]
前記ポリヌクレオチドを含む組換えベクター。
[7]
前記組換えベクターを導入した形質転換体。
[8]
前記形質転換体を培地で培養し、前記リパーゼを生成させること、および培養物より前記リパーゼを採取すること、を含む、リパーゼの製造法。
[9]
前記リパーゼをグリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質に作用させることを含む、グリセロ脂質を加水分解する方法。
[10]
前記リパーゼをグリセロ脂質及び/又はグリセロリン脂質に作用させることを含む、糖グリセロール、リゾ型糖グリセロール、1-アシルリゾグリセロリン脂質、2-アシルリゾグリセロリン脂質、グリセロール-3-リン酸からなる群より選ばれる1種以上からなるグリセロ脂質の加水分解物を製造する方法。
That is, the present invention is as follows.
[1]
Lipases having the following properties (1) to (3):
(1) having galactolipase activity and phospholipase B activity;
(2) the molecular weight is 20,000 to 50,000;
(3) Derived from microorganisms belonging to the genus Streptomyces.
[2]
The lipase, wherein the Streptomyces genus is Streptomyces sanglieri.
[3]
Lipase, which is a protein described in the following (a) or (b):
(A) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7;
(B) A protein having an amino acid sequence containing substitution, deletion, insertion, or addition of 1 to 50 amino acid residues in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7, and having galactolipase activity and phospholipase B activity.
[4]
A polynucleotide encoding the lipase.
[5]
The polynucleotide according to (A) or (B) below:
(A) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 4;
(B) A polynucleotide comprising a base sequence having 80% or more identity with the base sequence shown in SEQ ID NO: 4 and encoding a protein having galactolipase activity and phospholipase B activity.
[6]
A recombinant vector comprising the polynucleotide.
[7]
A transformant introduced with the recombinant vector.
[8]
A method for producing a lipase, comprising culturing the transformant in a medium to produce the lipase, and collecting the lipase from the culture.
[9]
A method for hydrolyzing glycerolipid, comprising allowing the lipase to act on glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid.
[10]
Selected from the group consisting of sugar glycerol, lyso-type sugar glycerol, 1-acyl lysoglycerophospholipid, 2-acyl lysoglycerophospholipid, and glycerol-3-phosphate, which comprises allowing the lipase to act on glycerolipid and / or glycerophospholipid. A method for producing a hydrolyzate of glycerolipid comprising one or more of the above.

本発明によれば、pH4からpH11という広い範囲で活性を発揮する。   According to the present invention, the activity is exhibited in a wide range from pH 4 to pH 11.

Streptomyces sanglirei A14株由来リパーゼ(GL)のSDS-PAGEによる解析結果を示す写真である。It is a photograph which shows the analysis result by SDS-PAGE of Streptomyces sanglirei A14 origin lipase (GL). pH7.2条件下、種々の温度でのGLの相対活性を示すグラフである。It is a graph which shows the relative activity of GL in various temperature on pH7.2 conditions. 37℃条件下、種々のpHでのGLの相対活性を示すグラフである。It is a graph which shows the relative activity of GL in various pH under 37 degreeC conditions. pH 10.5、45℃におけるGLの基質特異性(加水分解活性の相対比較)を示すグラフである。It is a graph which shows the substrate specificity (relative comparison of hydrolysis activity) of GL in pH 10.5 and 45 degreeC. pH8.0条件下、30分間の条件で種々の温度で処理した後のGLについての残存活性を相対活性として示すグラフである。It is a graph which shows the residual activity about GL after processing at various temperature on the conditions of pH 8.0 for 30 minutes as a relative activity. 温度4℃において2時間の条件で種々のpHで処理した後のGLについての残存活性を相対活性として示すグラフである。It is a graph which shows the residual activity about GL after processing by various pH on the conditions for 2 hours at the temperature of 4 degreeC as a relative activity. 金属イオン又はEDTAを添加したときのGLについての相対活性を示すグラフである。It is a graph which shows the relative activity about GL when a metal ion or EDTA is added.

<1>本発明のリパーゼ
本発明は、新規リパーゼを提供する。本発明において提供されるリパーゼを「本発明のリパーゼ」ともいう。
<1> Lipase of the present invention The present invention provides a novel lipase. The lipase provided in the present invention is also referred to as “the lipase of the present invention”.

本発明において、「リパーゼ」とは、グリセロ脂質のエステル結合(カルボキシルエステル結合)を加水分解する反応を触媒する活性を有するタンパク質をいう。   In the present invention, “lipase” refers to a protein having an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing an ester bond (carboxyl ester bond) of glycerolipid.

本発明において、リパーゼとは、精製されたものに限定されず、粗精製物、固定化物なども含む。リパーゼの精製は、当業者に周知の方法を用いて行われ、種々の精製度のリパーゼ(ほぼ単一までに精製されたリパーゼを含む)が得られ得る。   In the present invention, the lipase is not limited to a purified product, and includes a crude product and an immobilized product. The lipase can be purified using methods well known to those skilled in the art to obtain lipases of various degrees of purification (including lipases purified to almost a single level).

微生物由来のリパーゼの場合、例えば、その微生物の培養液を、硫安沈澱、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィーなどの方法で精製することができる。   In the case of a lipase derived from a microorganism, for example, the culture solution of the microorganism can be purified by a method such as ammonium sulfate precipitation, ion exchange chromatography, or hydrophobic chromatography.

「グリセロ糖脂質」とは、ジアシルグリセロールのフリーの水酸基に糖鎖が共有結合した化合物をいう。「フリーの水酸基」とは、脂肪酸とエステル結合していない水酸基をいう。例えば、ジアシルグリセロールが1,2-ジアシルグリセロールである場合、グリセロール骨格の3位の水酸基がフリーの水酸基である。糖鎖の種類や長さは特に制限されない。グリセロ糖脂質としては、ガラクト脂質が挙げられる。「ガラクト脂質」とは、ジアシルグリセロールのフリーの水酸基にガラクトース鎖(例えば、ガラクトースの1分子や2分子)が共有結合した化合物をいう。ガラクト脂質としては、モノガラクトシルジアシルグリセロール(MGDG)やジガラクトシルジアシルグリセロール(DGDG)が挙げられる。また、その他のグリセロ糖脂質としては、スルホキノボシルジアシルグリセロール(SQDG)が挙げられる。モノガラクトシルジアシルグリセロール(MGDG)、ジガラクトシルジアシルグリセロール(DGDG)、およびスルホキノボシルジアシルグリセロール(SQDG)は、それぞれ、糖鎖が1分子のガラクトース、2分子のガラクトース、および1分子のスルホキノボースである場合のグリセロ糖脂質である。   “Glyceroglycolipid” refers to a compound in which a sugar chain is covalently bonded to a free hydroxyl group of diacylglycerol. “Free hydroxyl group” refers to a hydroxyl group that is not ester-bonded to a fatty acid. For example, when diacylglycerol is 1,2-diacylglycerol, the hydroxyl group at the 3-position of the glycerol skeleton is a free hydroxyl group. The type and length of the sugar chain are not particularly limited. Examples of the glyceroglycolipid include galactolipid. “Galactolipid” refers to a compound in which a galactose chain (for example, one molecule or two molecules of galactose) is covalently bonded to a free hydroxyl group of diacylglycerol. Examples of the galactolipid include monogalactosyl diacylglycerol (MGDG) and digalactosyl diacylglycerol (DGDG). Other glyceroglycolipids include sulfoquinovosyl diacylglycerol (SQDG). Monogalactosyldiacylglycerol (MGDG), digalactosyldiacylglycerol (DGDG), and sulfoquinovosyldiacylglycerol (SQDG) are each composed of one molecule of galactose, two molecules of galactose, and one molecule of sulfoquinoose. Is a glyceroglycolipid.

「グリセロリン脂質」とは、ジアシルグリセロールのフリーの水酸基にホスホリル塩基が共有結合した化合物をいう。塩基としては、コリン、エタノールアミン、イノシトール、セリン、グリセロールが挙げられる。   “Glycerophospholipid” refers to a compound in which a phosphoryl base is covalently bonded to a free hydroxyl group of diacylglycerol. Examples of the base include choline, ethanolamine, inositol, serine, and glycerol.

すなわち、グリセロールのα位及びβ位のヒドロキシル基に脂肪酸がエステル結合しており、他方のα位のヒドロキシル基にリン酸基を介してコリン、エタノールアミン、イノシトール、セリン、グリセロール等が結合している化合物である。グリセロリン脂質としては、例えば、レシチンの他、1-パルミトイル-2-オレオイルフォスファチジルセリン(POPS)、1-パルミトイル-2-オレオイルフォスファチジルグリセロール(POPG)、ホスファチジルイノシトール(PI)、1,2-ジミリストイルホスファチジン酸(DMPA)、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)、1,2-ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン(DPPE)、1-パルミトイル-2-オレオイルホスファチジルエタノールアミン(POPE)、リゾホスファチジルエタノールアミン(LPE)、1-パルミトイル-2-オレオイルホスファチジルコリン(POPC)等が挙げられる。   That is, fatty acid is ester-bonded to the α-position and β-position hydroxyl group of glycerol, and choline, ethanolamine, inositol, serine, glycerol, etc. are bonded to the other α-position hydroxyl group via a phosphate group. It is a compound. Examples of the glycerophospholipid include lecithin, 1-palmitoyl-2-oleoylphosphatidylserine (POPS), 1-palmitoyl-2-oleoylphosphatidylglycerol (POPG), phosphatidylinositol (PI), 1 , 2-Dimyristoylphosphatidic acid (DMPA), dioleoylphosphatidylethanolamine (DOPE), 1,2-dipalmitoylphosphatidylethanolamine (DPPE), 1-palmitoyl-2-oleoylphosphatidylethanolamine (POPE), lyso Examples thereof include phosphatidylethanolamine (LPE) and 1-palmitoyl-2-oleoylphosphatidylcholine (POPC).

「中性脂質」とは、モノアシルグリセロール(MAG)、ジアシルグリセロール(DAG)、トリアシルグリセロール(TAG)の総称である。「モノアシルグリセロール(MAG)」とは、グリセロールの3つの水酸基の内、1つの水酸基に脂肪酸がエステル結合した化合物をいう。「ジアシルグリセロール(DAG)」とは、グリセロールの3つの水酸基の内、2つの水酸基に脂肪酸がエステル結合した化合物をいう。「トリアシルグリセロール(TAG)」とは、グリセロールの3つの水酸基全てに脂肪酸がエステル結合した化合物をいう。   “Neutral lipid” is a general term for monoacylglycerol (MAG), diacylglycerol (DAG), and triacylglycerol (TAG). “Monoacylglycerol (MAG)” refers to a compound in which a fatty acid is ester-bonded to one of the three hydroxyl groups of glycerol. “Diacylglycerol (DAG)” refers to a compound in which a fatty acid is ester-bonded to two of the three hydroxyl groups of glycerol. “Triacylglycerol (TAG)” refers to a compound in which fatty acids are ester-bonded to all three hydroxyl groups of glycerol.

グリセロ糖脂質に対するリパーゼ活性を「ガラクトリパーゼ活性」、同活性を有するリパーゼを「ガラクトリパーゼ」ともいい、グリセロリン脂質に対するリパーゼ活性を「ホスホリパーゼ活性」、同活性を有するリパーゼを「ホスホリパーゼ」という。   The lipase activity for glyceroglycolipid is also called “galactolipase activity”, the lipase having the same activity is also called “galactolipase”, the lipase activity for glycerophospholipid is called “phospholipase activity”, and the lipase having the same activity is called “phospholipase”.

ガラクトリパーゼ活性とは、より具体的には、グリセロ脂質を構成するグリセロール骨格の水酸基と脂肪酸との間のエステル結合の加水分解反応を触媒する活性のことをいう。このエステル結合の加水分解により、カルボン酸(脂肪酸)が遊離する。   More specifically, the galactolipase activity refers to an activity that catalyzes a hydrolysis reaction of an ester bond between a hydroxyl group of a glycerol skeleton constituting a glycerolipid and a fatty acid. Carboxylic acid (fatty acid) is liberated by hydrolysis of the ester bond.

ホスホリパーゼについて、さらに、グリセロリン脂質におけるグリセロール基のsn-1位の脂肪酸エステル結合を加水分解する酵素をホスホリパーゼA1と称し(その活性をホスホリパーゼA1活性という)、グリセロール基本のsn-2位の脂肪酸エステル結合を加水分解する酵素をホスホリパーゼA2と称する(その活性をホスホリパーゼA2活性という)。また、ホスホリパーゼA1活性とホスホリパーゼA2活性を併有する酵素をホスホリパーゼBと称する(その活性をホスホリパーゼB活性という)。なお、リン脂質中のsn-1位又はsn-2位の脂肪酸アシル基の内一方のみが除去されたグリセロールリン脂質をリゾグリセロールリン脂質と称するが、リゾグリセロールリン脂質に作用して残っている脂肪酸エステル結合を加水分解反応を触媒する活性(リゾホスホリパーゼ活性)のことも、ここではホスホリパーゼB活性に含まれる。   For phospholipase, an enzyme that hydrolyzes the fatty acid ester bond at the sn-1 position of the glycerol group in glycerophospholipid is called phospholipase A1 (the activity is called phospholipase A1 activity), and the fatty acid ester bond at the sn-2 position of glycerol The enzyme that hydrolyzes is called phospholipase A2 (the activity is called phospholipase A2 activity). An enzyme having both phospholipase A1 activity and phospholipase A2 activity is referred to as phospholipase B (the activity is referred to as phospholipase B activity). The glycerol phospholipid from which only one of the fatty acid acyl groups at the sn-1 position or the sn-2 position in the phospholipid is removed is called lysoglycerol phospholipid, but remains acting on the lysoglycerol phospholipid. The activity that catalyzes the hydrolysis reaction of the fatty acid ester bond (lysophospholipase activity) is also included herein in the phospholipase B activity.

加水分解されるエステル結合の位置および数は特に制限されない。グリセロ糖脂質、グリセロリン脂質の、2つのエステル結合のいずれか一方または両方が加水分解されてよい。   The position and number of ester bonds to be hydrolyzed are not particularly limited. Either one or both of two ester bonds of glyceroglycolipid and glycerophospholipid may be hydrolyzed.

リパーゼは、SDS−PAGEで測定される分子量が、20,000〜50,000であってよい。   The lipase may have a molecular weight measured by SDS-PAGE of 20,000 to 50,000.

本発明のリパーゼの供給源等は特に限定されないが、微生物などの生体細胞から得ることができる。そのような微生物としては、ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属する微生物が挙げられる。好ましくはストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)(受託番号:NITE BP-1392))が挙げられるが、これに限られるものではなく、本発明のリパーゼを生産し得る微生物であればよい。   Although the supply source of the lipase of the present invention is not particularly limited, it can be obtained from living cells such as microorganisms. Examples of such microorganisms include microorganisms belonging to the genus Streptomyces. Preferably, Streptomyces sanglieri (Streptomyces sanglieri (Accession Number: NITE BP-1392)) is mentioned, but it is not limited thereto, and any microorganism that can produce the lipase of the present invention may be used.

また、それらの生物種の天然または人為的変異株や、本発明のリパーゼ活性の発現に必要な遺伝子断片を人為的に取り出し、それを組み入れた他の生物種であっても本発明に用いることができる。   In addition, natural or artificial mutants of these biological species or gene fragments necessary for the expression of the lipase activity of the present invention are artificially extracted and used for the present invention even in other biological species incorporating them. Can do.

例えば、ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株(NITE BP-1392)は適当な栄養培地で培養することによりリパーゼを菌体外に分泌するので、その培養上清を凍結乾燥、塩析、有機溶媒などにより処理したものをリパーゼ製剤として製造することができる。   For example, Streptomyces sanglieri (Streptomyces sanglieri) A14 strain (NITE BP-1392) secretes lipase outside the cells by culturing in an appropriate nutrient medium, so that the culture supernatant is lyophilized, salted out, What was processed with the organic solvent etc. can be manufactured as a lipase formulation.

本発明において、微生物とは、野性株、変異株(例えば、紫外線照射などにより誘導される)、あるいは細胞融合もしくは遺伝子組換え法などの遺伝子工学的手法により誘導される組換え体などのいずれの株であってもよい。組換え体などの遺伝子操作された微生物は、例えば、Molecular Cloning A Laboratory Manual,第2版(Sambrook,J.ら編、Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)に記載されるような、当業者に公知な技術を用いて容易に作成され得る。微生物の培養液とは、微生物菌体を含む培養液、および遠心分離などにより微生物菌体を除いた培養液の両方を意味する。   In the present invention, the microorganism is any of wild strains, mutant strains (for example, induced by ultraviolet irradiation), or recombinants induced by genetic engineering techniques such as cell fusion or genetic recombination. It may be a stock. Genetically engineered microorganisms such as recombinants are known to those skilled in the art, for example, as described in Molecular Cloning A Laboratory Manual, 2nd edition (Sambrook, J. et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989). Can be easily created using various techniques. The culture solution of microorganisms means both a culture solution containing microbial cells and a culture solution from which microbial cells have been removed by centrifugation or the like.

ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株(NITE BP-1392)に由来する本発明のリパーゼのアミノ酸配列、およびそれをコードする遺伝子の塩基配列を、それぞれ、配列番号5、4に示す。すなわち、本発明のリパーゼは、例えば、配列番号5に示すアミノ酸配列を有するタンパク質であってよい。また、本発明のリパーゼは、例えば、配列番号4に示す塩基配列を有する遺伝子にコードされるタンパク質であってよい。なお、「(アミノ酸または塩基)配列を有する」という表現は、当該「(アミノ酸または塩基)配列を含む」場合および当該「(アミノ酸または塩基)配列からなる」場合を包含する。   The amino acid sequence of the lipase of the present invention derived from Streptomyces sanglieri strain A14 (NITE BP-1392) and the base sequence of the gene encoding it are shown in SEQ ID NOs: 5 and 4, respectively. That is, the lipase of the present invention may be a protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, for example. The lipase of the present invention may be a protein encoded by a gene having the base sequence shown in SEQ ID NO: 4, for example. The expression “having an (amino acid or base) sequence” includes the case of “including (amino acid or base) sequence” and the case of “consisting of (amino acid or base) sequence”.

また、配列番号5に示すアミノ酸配列はシグナル配列を含む。本発明のリパーゼは、例えば、配列番号5に示すアミノ酸配列の内、シグナル配列を除いた部分のアミノ酸配列(すなわち成熟タンパク質のアミノ酸配列、配列番号7)を有するタンパク質であってもよい。また、本発明のリパーゼは、例えば、配列番号4に示す塩基配列の内、成熟タンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有する遺伝子にコードされるタンパク質であってもよい。   The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5 includes a signal sequence. The lipase of the present invention may be, for example, a protein having a portion of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5 excluding the signal sequence (that is, the mature protein amino acid sequence, SEQ ID NO: 7). In addition, the lipase of the present invention may be a protein encoded by a gene having a base sequence encoding the amino acid sequence of the mature protein in the base sequence shown in SEQ ID NO: 4, for example.

本発明のリパーゼは、元の機能が維持されている限り、上記例示したリパーゼ(例えば、配列番号5または7に示すアミノ酸配列を有するタンパク質)のバリアントであってもよい。同様に、本発明のリパーゼをコードする遺伝子(「リパーゼ遺伝子」ともいう)は、元の機能が維持されている限り、すなわち元の機能が維持されたタンパク質をコードする限り、上記例示したリパーゼ遺伝子(例えば、配列番号4に示す塩基配列を有する遺伝子)のバリアントであってもよい。なお、このような元の機能が維持されたバリアントを「保存的バリアント」という場合がある。保存的バリアントとしては、例えば、上記例示したリパーゼやそれをコードする遺伝子のホモログや人為的な改変体が挙げられる。   The lipase of the present invention may be a variant of the lipase exemplified above (for example, a protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 7) as long as the original function is maintained. Similarly, the gene encoding the lipase of the present invention (also referred to as “lipase gene”) is the lipase gene exemplified above as long as the original function is maintained, that is, as long as it encodes a protein maintaining the original function. (For example, the gene having the base sequence shown in SEQ ID NO: 4) may be a variant. Such a variant in which the original function is maintained may be referred to as a “conservative variant”. Examples of conservative variants include the lipases exemplified above, homologues of genes encoding them, and artificially modified variants.

「元の機能が維持されている」とは、タンパク質のバリアントが、元のタンパク質の活性(または性質)に対応する活性(または性質)を有することをいう。すなわち、「元の機能が維持されている」とは、リパーゼにあっては、タンパク質のバリアントが、リパーゼ活性を有することをいう。   “The original function is maintained” means that the variant of the protein has an activity (or property) corresponding to the activity (or property) of the original protein. That is, “the original function is maintained” means that, in lipase, a protein variant has lipase activity.

リパーゼのホモログとしては、例えば、上記アミノ酸配列を問い合わせ配列として用いたUniprotKBやSwissProtなどで提供されているBLAST検索によって公開データベースから取得されるタンパク質が挙げられる。また、上記リパーゼ遺伝子のホモログは、例えば、各種微生物(原核生物)の染色体を鋳型にして、これら公知の遺伝子配列に基づいて作製したオリゴヌクレオチドをプライマーとして用いたPCRにより取得することができる。一方、真核微生物の場合は、cDNAライブラリーを鋳型として、同様にPCRにより上記リパーゼ遺伝子のホモログを取得することができる。   Examples of lipase homologs include proteins obtained from public databases by BLAST searches provided by UniprotKB, SwissProt, etc. using the above amino acid sequences as query sequences. The homologue of the lipase gene can be obtained, for example, by PCR using chromosomes of various microorganisms (prokaryotes) as templates and oligonucleotides prepared based on these known gene sequences as primers. On the other hand, in the case of a eukaryotic microorganism, a homolog of the above lipase gene can be obtained by PCR using a cDNA library as a template.

本発明のリパーゼは、元の機能が維持されている限り、上記アミノ酸配列(例えば、配列番号7に示すアミノ酸配列)において、1若しくは数個の位置での1若しくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入または付加されたアミノ酸配列を有するタンパク質であってもよい。なお上記「1若しくは数個」とは、アミノ酸残基のタンパク質の立体構造における位置や種類によっても異なるが、具体的には、例えば、1〜50個、1〜40個、1〜30個、好ましくは1〜20個、より好ましくは1〜10個、さらに好ましくは1〜5個、特に好ましくは1〜3個を意味する。   In the lipase of the present invention, as long as the original function is maintained, one or several amino acids at one or several positions in the amino acid sequence (for example, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7) are substituted or missing. It may be a protein having an amino acid sequence deleted, inserted or added. The above “one or several” varies depending on the position and type of the protein in the three-dimensional structure of the amino acid residue, and specifically, for example, 1 to 50, 1 to 40, 1 to 30, Preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 3.

上記の1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、挿入、または付加は、タンパク質の機能が正常に維持される保存的変異である。保存的変異の代表的なものは、保存的置換である。保存的置換とは、置換部位が芳香族アミノ酸である場合には、Phe、Trp、Tyr間で、置換部位が疎水性アミノ酸である場合には、Leu、Ile、Val間で、極性アミノ酸である場合には、Gln、Asn間で、塩基性アミノ酸である場合には、Lys、Arg、His間で、酸性アミノ酸である場合には、Asp、Glu間で、ヒドロキシル基を持つアミノ酸である場合には、Ser、Thr間でお互いに置換する変異である。保存的置換とみなされる置換としては、具体的には、AlaからSer又はThrへの置換、ArgからGln、His又はLysへの置換、AsnからGlu、Gln、Lys、His又はAspへの置換、AspからAsn、Glu又はGlnへの置換、CysからSer又はAlaへの置換、GlnからAsn、Glu、Lys、His、Asp又はArgへの置換、GluからGly、Asn、Gln、Lys又はAspへの置換、GlyからProへの置換、HisからAsn、Lys、Gln、Arg又はTyrへの置換、IleからLeu、Met、Val又はPheへの置換、LeuからIle、Met、Val又はPheへの置換、LysからAsn、Glu、Gln、His又はArgへの置換、MetからIle、Leu、Val又はPheへの置換、PheからTrp、Tyr、Met、Ile又はLeuへの置換、SerからThr又はAlaへの置換、ThrからSer又はAlaへの置換、TrpからPhe又はTyrへの置換、TyrからHis、Phe又はTrpへの置換、及び、ValからMet、Ile又はLeuへの置換が挙げられる。また、上記のようなアミノ酸の置換、欠失、挿入、付加、または逆位等には、タンパク質が由来する生物の個体差、種の違いに基づく場合などの天然に生じる変異(mutant又はvariant)によって生じるものも含まれる。   One or several amino acid substitutions, deletions, insertions or additions described above are conservative mutations in which the function of the protein is maintained normally. A typical conservative mutation is a conservative substitution. Conservative substitution is a polar amino acid between Phe, Trp, and Tyr when the substitution site is an aromatic amino acid, and between Leu, Ile, and Val when the substitution site is a hydrophobic amino acid. In this case, between Gln and Asn, when it is a basic amino acid, between Lys, Arg, and His, when it is an acidic amino acid, between Asp and Glu, when it is an amino acid having a hydroxyl group Is a mutation that substitutes between Ser and Thr. Specifically, substitutions considered as conservative substitutions include substitution from Ala to Ser or Thr, substitution from Arg to Gln, His or Lys, substitution from Asn to Glu, Gln, Lys, His or Asp, Asp to Asn, Glu or Gln, Cys to Ser or Ala, Gln to Asn, Glu, Lys, His, Asp or Arg, Glu to Gly, Asn, Gln, Lys or Asp Substitution, Gly to Pro substitution, His to Asn, Lys, Gln, Arg or Tyr substitution, Ile to Leu, Met, Val or Phe substitution, Leu to Ile, Met, Val or Phe substitution, Substitution from Lys to Asn, Glu, Gln, His or Arg, substitution from Met to Ile, Leu, Val or Phe, substitution from Phe to Trp, Tyr, Met, Ile or Leu, Ser to Thr or Ala Substitution, substitution from Thr to Ser or Ala, substitution from Trp to Phe or Tyr, substitution from Tyr to His, Phe or Trp, and substitution from Val to Met, Ile or Leu. In addition, amino acid substitutions, deletions, insertions, additions, or inversions as described above include naturally occurring mutations (mutants or variants) such as those based on individual differences or species differences in the organism from which the protein is derived. Also included by

また、リパーゼは、元の機能が維持されている限り、上記アミノ酸配列全体に対して、80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上、特に好ましくは99%以上の相同性を有するタンパク質であってもよい。尚、本明細書において、「相同性」(homology)は、「同一性」(identity)を指すことがある。   In addition, as long as the original function is maintained, the lipase is 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 97% or more, particularly preferably relative to the entire amino acid sequence. It may be a protein having a homology of 99% or more. In the present specification, “homology” may refer to “identity”.

また、リパーゼは、元の機能が維持されている限り、上記塩基配列(例えば、配列番号4に示す塩基配列)から調製され得るプローブ、例えば上記塩基配列の全体または一部に対する相補配列、とストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAにコードされるタンパク質であってもよい。そのようなプローブは、例えば、上記塩基配列に基づいて作製したオリゴヌクレオチドをプライマーとし、上記塩基配列を含むDNA断片を鋳型とするPCRによって作製することができる。「ストリンジェントな条件」とは、いわゆる特異的なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが形成されない条件をいう。一例を示せば、相同性が高いDNA同士、例えば80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上、特に好ましくは99%以上の相同性を有するDNA同士がハイブリダイズし、それより相同性が低いDNA同士がハイブリダイズしない条件、あるいは通常のサザンハイブリダイゼーションの洗いの条件である60℃、1×SSC、0.1% SDS、好ましくは60℃、0.1×SSC、0.1% SDS、より好ましくは68℃、0.1×SSC、0.1% SDSに相当する塩濃度および温度で、1回、好ましくは2〜3回洗浄する条件を挙げることができる。また、例えば、プローブとして、300 bp程度の長さのDNA断片を用いる場合には、ハイブリダイゼーションの洗いの条件としては、50℃、2×SSC、0.1% SDSが挙げられる。   In addition, as long as the original function is maintained, the lipase is a probe that can be prepared from the base sequence (for example, the base sequence shown in SEQ ID NO: 4), for example, a complementary sequence to the whole or a part of the base sequence, and a string. It may be a protein encoded by DNA that hybridizes under a gentle condition. Such a probe can be prepared, for example, by PCR using an oligonucleotide prepared based on the base sequence as a primer and a DNA fragment containing the base sequence as a template. “Stringent conditions” refers to conditions under which so-called specific hybrids are formed and non-specific hybrids are not formed. For example, highly homologous DNAs, for example, 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, further preferably 97% or more, particularly preferably 99% or more. Is hybridized and DNAs with lower homology do not hybridize with each other, or normal Southern hybridization washing conditions of 60 ° C, 1 × SSC, 0.1% SDS, preferably 60 ° C, 0.1 × SSC , 0.1% SDS, more preferably 68 ° C., 0.1 × SSC, a salt concentration and temperature corresponding to 0.1% SDS, and conditions for washing once, preferably 2 to 3 times. For example, when a DNA fragment having a length of about 300 bp is used as the probe, hybridization washing conditions include 50 ° C., 2 × SSC, and 0.1% SDS.

リパーゼ遺伝子は、元の機能が維持されている限り、任意のコドンをそれと等価のコドンに置換したものであってもよい。例えば、リパーゼ遺伝子は、使用する宿主のコドン使用頻度に応じて最適なコドンを有するように改変されてよい。   The lipase gene may be any gene in which any codon is replaced with an equivalent codon as long as the original function is maintained. For example, the lipase gene may be modified to have an optimal codon according to the codon usage frequency of the host to be used.

なお、本発明において、「遺伝子」という用語は、目的のタンパク質をコードする限り、DNAに限られず、任意のポリヌクレオチドを包含してよい。すなわち、「リパーゼ遺伝子」とは、リパーゼをコードする任意のポリヌクレオチドを意味してよい。リパーゼ遺伝子は、DNAであってもよく、RNAであってもよく、その組み合わせであってもよい。リパーゼ遺伝子は、一本鎖であってもよく、二本鎖であってもよい。リパーゼ遺伝子は、一本鎖DNAであってもよく、一本鎖RNAであってもよい。リパーゼ遺伝子は、二本鎖DNAであってもよく、二本鎖RNAであってもよく、DNA鎖とRNA鎖からなるハイブリッド鎖であってもよい。リパーゼ遺伝子は、単一のポリヌクレオチド鎖中に、DNA残基とRNA残基の両方を含んでいてもよい。リパーゼ遺伝子がRNAを含む場合、上記例示した塩基配列等のDNAに関する記載は、RNAに合わせて適宜読み替えてよい。リパーゼ遺伝子の態様は、その利用態様等の諸条件に応じて適宜選択できる。   In the present invention, the term “gene” is not limited to DNA as long as it encodes a target protein, and may include any polynucleotide. That is, the “lipase gene” may mean any polynucleotide encoding lipase. The lipase gene may be DNA, RNA, or a combination thereof. The lipase gene may be single-stranded or double-stranded. The lipase gene may be single-stranded DNA or single-stranded RNA. The lipase gene may be double-stranded DNA, double-stranded RNA, or a hybrid strand composed of a DNA strand and an RNA strand. The lipase gene may contain both DNA and RNA residues in a single polynucleotide chain. When the lipase gene contains RNA, the description regarding DNA such as the exemplified base sequence may be appropriately read according to RNA. The mode of the lipase gene can be appropriately selected according to various conditions such as the usage mode.

<2>リパーゼの製造
リパーゼは、リパーゼを生産する能力を有する宿主を利用して製造することができる。すなわち、本発明は、リパーゼを生産する能力を有する宿主を培地で培養し、リパーゼを生成させること、および培養物よりリパーゼを採取すること、を含む、リパーゼの製造法を提供する。なお、リパーゼは、リパーゼ遺伝子を無細胞タンパク質合成系で発現させることによっても製造できる。
<2> Manufacture of lipase Lipase can be manufactured using the host which has the capability to produce lipase. That is, the present invention provides a method for producing lipase, comprising culturing a host capable of producing lipase in a medium to produce lipase, and collecting lipase from the culture. The lipase can also be produced by expressing the lipase gene in a cell-free protein synthesis system.

リパーゼを生産する能力を有する宿主は、本来的にリパーゼを生産する能力を有するものであってもよく、リパーゼを生産する能力を有するように改変されたものであってもよい。   The host having the ability to produce lipase may be one that inherently has the ability to produce lipase, or may have been modified to have the ability to produce lipase.

リパーゼを生産する能力を有する宿主としては、上記のようなストレプトマイセス(Streptomyces)属に属する微生物、例えばストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomycessanglieri)A14株(NITE BP-1392)が挙げられる。   Examples of the host having the ability to produce lipase include microorganisms belonging to the genus Streptomyces as described above, for example, Streptomyces sangulieri A14 strain (NITE BP-1392).

リパーゼを生産する能力を有する宿主としては、リパーゼ遺伝子が導入された宿主も挙げられる。   Examples of a host having the ability to produce lipase also include a host into which a lipase gene has been introduced.

リパーゼ遺伝子を導入する宿主は、機能するリパーゼを発現できるものであれば特に制限されない。宿主としては、例えば、細菌、放線菌、酵母、真菌、植物細胞、昆虫細胞、および動物細胞が挙げられる。好ましい宿主としては、細菌や酵母等の微生物が挙げられる。より好ましい宿主としては、細菌が挙げられる。細菌としては、グラム陰性細菌やグラム陽性細菌が挙げられる。グラム陰性細菌としては、例えば、エシェリヒア(Escherichia)属細菌、シュードモナス(Pseudomonas)属細菌、エンテロバクター(Enterobacter)属細菌、パントエア(Pantoea)属細菌等の腸内細菌科(Enterobacteriaceae)に属する細菌が挙げられる。グラム陽性細菌としては、バチルス(Bacillus)属細菌、ブレビバチルス(Brevibacillus)属細菌、コリネバクテリウム(Corynebacterium)属細菌等のコリネ型細菌が挙げられる。また、放線菌としては、ストレプトマイセス(Streptmyces)属細菌などが挙げられる。なお、宿主としては、中でも、ストレプトマイセス・リビダンス(Streptmyces lividans)、エシェリヒア・コリ(Escherichiacoli)を好適に用いることができる。   The host into which the lipase gene is introduced is not particularly limited as long as it can express a functional lipase. Examples of the host include bacteria, actinomycetes, yeast, fungi, plant cells, insect cells, and animal cells. Preferred hosts include microorganisms such as bacteria and yeast. More preferred hosts include bacteria. Examples of bacteria include gram negative bacteria and gram positive bacteria. Examples of gram-negative bacteria include bacteria belonging to the Enterobacteriaceae family, such as Escherichia bacteria, Pseudomonas bacteria, Enterobacter bacteria, Pantoea bacteria, etc. It is done. Examples of Gram-positive bacteria include coryneform bacteria such as Bacillus genus bacteria, Brevibacillus genus bacteria, and Corynebacterium genus bacteria. Examples of actinomycetes include bacteria belonging to the genus Streptmyces. As the host, among them, Streptomyces lividans and Escherichiacoli can be preferably used.

リパーゼ遺伝子は、リパーゼ遺伝子を有する生物からのクローニングにより取得できる。クローニングには、同遺伝子を含むゲノムDNAやcDNA等の核酸を利用できる。また、リパーゼ遺伝子は、化学合成によっても取得できる(Gene, 60(1), 115-127 (1987))。   The lipase gene can be obtained by cloning from an organism having the lipase gene. For cloning, nucleic acids such as genomic DNA and cDNA containing the same gene can be used. The lipase gene can also be obtained by chemical synthesis (Gene, 60 (1), 115-127 (1987)).

また、取得したリパーゼ遺伝子を適宜改変してそのバリアントを取得することもできる。遺伝子の改変は公知の手法により行うことができる。例えば、部位特異的変異法により、DNAの目的部位に目的の変異を導入することができる。すなわち、例えば、部位特異的変異法により、コードされるタンパク質の特定の部位のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入または付加を含むように、遺伝子のコード領域を改変することができる。部位特異的変異法としては、PCRを用いる方法(Higuchi, R., 61, in PCRtechnology, Erlich, H. A. Eds., Stockton press (1989);Carter,P., Meth. in Enzymol., 154, 382 (1987))や、ファージを用いる方法(Kramer,W.and Frits, H. J., Meth. in Enzymol., 154, 350 (1987);Kunkel,T. A. et al., Meth. in Enzymol., 154, 367 (1987))が挙げられる。   Moreover, the variant can also be obtained by appropriately modifying the obtained lipase gene. The gene can be modified by a known method. For example, a target mutation can be introduced into a target site of DNA by site-specific mutagenesis. That is, for example, the coding region of a gene can be modified by site-directed mutagenesis so that an amino acid residue at a specific site of the encoded protein includes substitution, deletion, insertion or addition. As site-directed mutagenesis, a method using PCR (Higuchi, R., 61, in PCR technology, Erlich, HA Eds., Stockton press (1989); Carter, P., Meth. In Enzymol., 154, 382 ( 1987)) and methods using phage (Kramer, W. and Frits, HJ, Meth. In Enzymol., 154, 350 (1987); Kunkel, TA et al., Meth. In Enzymol., 154, 367 (1987 )).

リパーゼ遺伝子を宿主に導入する手法は特に制限されない。宿主において、リパーゼ遺伝子は、当該宿主で機能するプロモーターの制御下で発現可能に保持されていればよい。宿主において、リパーゼ遺伝子は、プラスミドのように染色体外で自律複製するベクター上に存在していてもよく、染色体上に導入されていてもよい。宿主は、リパーゼ遺伝子を1コピーのみ有していてもよく、2またはそれ以上のコピーで有していてもよい。宿主は、1種類のリパーゼ遺伝子のみを有していてもよく、2またはそれ以上の種類のリパーゼ遺伝子を有していてもよい。   The method for introducing the lipase gene into the host is not particularly limited. In the host, the lipase gene may be retained so that it can be expressed under the control of a promoter that functions in the host. In the host, the lipase gene may be present on a vector that autonomously replicates outside the chromosome, such as a plasmid, or may be introduced on the chromosome. The host may have only one copy of the lipase gene or may have two or more copies. The host may have only one type of lipase gene, or may have two or more types of lipase genes.

リパーゼ遺伝子を発現させるためのプロモーターは、宿主において機能するものであれば特に制限されない。「宿主において機能するプロモーター」とは、宿主においてプロモーター活性を有するプロモーターをいう。プロモーターは、宿主由来のプロモーターであってもよく、異種由来のプロモーターであってもよい。プロモーターは、リパーゼ遺伝子の固有のプロモーターであってもよく、他の遺伝子のプロモーターであってもよい。   The promoter for expressing the lipase gene is not particularly limited as long as it functions in the host. The “promoter that functions in the host” refers to a promoter having promoter activity in the host. The promoter may be a host-derived promoter or a heterologous promoter. The promoter may be a native promoter of the lipase gene or a promoter of another gene.

リパーゼ遺伝子の下流には、転写終結用のターミネーターを配置することができる。ターミネーターは、宿主において機能するものであれば特に制限されない。ターミネーターは、宿主由来のターミネーターであってもよく、異種由来のターミネーターであってもよい。ターミネーターは、リパーゼ遺伝子の固有のターミネーターであってもよく、他の遺伝子のターミネーターであってもよい。   A terminator for termination of transcription can be arranged downstream of the lipase gene. The terminator is not particularly limited as long as it functions in the host. The terminator may be a host-derived terminator or a heterologous terminator. The terminator may be a specific terminator of the lipase gene or may be a terminator of another gene.

リパーゼ遺伝子は、例えば、同遺伝子を含むベクターを用いて宿主に導入することができる。リパーゼ遺伝子を含むベクターを、リパーゼ遺伝子の発現ベクターまたは組換えベクターともいう。リパーゼ遺伝子の発現ベクターは、例えば、リパーゼ遺伝子を含むDNA断片を宿主で機能するベクターと連結することにより、構築することができる。リパーゼ遺伝子の発現ベクターで宿主を形質転換することにより、同ベクターが導入された形質転換体が得られる、すなわち、同遺伝子を宿主に導入することができる。ベクターとしては、宿主の細胞内において自律複製可能なベクターを用いることができる。また、ベクターは、挿入された遺伝子を発現するために好適なプロモーターやターミネーターを備えていてもよい。発現ベクターの構築の際には、例えば、固有のプロモーター領域を含むリパーゼ遺伝子をそのままベクターに組み込んでもよく、リパーゼのコード領域を上記のようなプロモーターの下流に結合してからベクターに組み込んでもよく、ベクター上にもともと備わっているプロモーターの下流にリパーゼのコード領域を組み込んでもよい。   The lipase gene can be introduced into the host using a vector containing the gene, for example. A vector containing a lipase gene is also referred to as a lipase gene expression vector or a recombinant vector. A lipase gene expression vector can be constructed by, for example, ligating a DNA fragment containing a lipase gene with a vector that functions in a host. By transforming the host with a lipase gene expression vector, a transformant into which the vector has been introduced can be obtained, that is, the gene can be introduced into the host. As the vector, a vector capable of autonomous replication in a host cell can be used. Moreover, the vector may be provided with a suitable promoter or terminator for expressing the inserted gene. When constructing an expression vector, for example, a lipase gene containing a unique promoter region may be incorporated into the vector as it is, or the lipase coding region may be incorporated downstream of the above promoter and then incorporated into the vector. A lipase coding region may be incorporated downstream of the promoter inherent in the vector.

各種微生物において利用可能なベクター、プロモーター、ターミネーターなどに関しては、「微生物学基礎講座8 遺伝子工学、共立出版、1987年」などに、特に放線菌において利用可能なものに関しては、「PRACTICALSTREPTOMYCES GENETICS(Kieserら、JohnInnes Foundation、2000年)」などに、詳細に記述されており、それらを利用することが可能である。   For vectors, promoters, and terminators that can be used in various microorganisms, see “Basic Course of Microbiology 8 Genetic Engineering, Kyoritsu Shuppan, 1987”. Especially for those that can be used in actinomycetes, “PRACTICALSTREPTOMYCES GENETICS (Kieser et al. , JohnInnes Foundation, 2000) ”, and so on, can be used.

リパーゼは、他のアミノ酸配列(タンパク質やペプチド)との融合タンパク質として発現することもできる。他のアミノ酸配列の種類は特に制限されない。他のアミノ酸配列は、宿主の種類やリパーゼの使用目的等の諸条件に応じて適宜選択することができる。   Lipases can also be expressed as fusion proteins with other amino acid sequences (proteins and peptides). The type of other amino acid sequence is not particularly limited. Other amino acid sequences can be appropriately selected according to various conditions such as the type of host and the intended use of the lipase.

形質転換法は特に限定されず、従来知られた方法を用いることができる。形質転換法としては、例えば、エシェリヒア・コリ K-12について報告されているような、受容菌細胞を塩化カルシウムで処理してDNAの透過性を増す方法(Mandel, M. and Higa, A.,J. Mol. Biol. 1970, 53, 159-162)、バチルス・ズブチリスについて報告されているような、増殖段階の細胞からコンピテントセルを調製してDNAを導入する方法(Duncan, C. H., Wilson, G. A. andYoung, F. E.., 1997. Gene 1: 153-167)などが挙げられる。また、特に放線菌に関しては、「PRACTICAL STREPTOMYCES GENETICS(Kieserら、John Innes Foundation、2000年)」を参照して形質転換を行うことができる。   The transformation method is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. As a transformation method, for example, a method of increasing the permeability of DNA by treating a recipient cell with calcium chloride as reported for Escherichia coli K-12 (Mandel, M. and Higa, A., J. Mol. Biol. 1970, 53, 159-162), as described for Bacillus subtilis, preparing competent cells from proliferating cells and introducing DNA (Duncan, CH, Wilson, GA and Young, FE., 1997. Gene 1: 153-167). In particular, for actinomycetes, transformation can be performed with reference to “PRACTICAL STREPTOMYCES GENETICS (Kieser et al., John Innes Foundation, 2000)”.

上記のようなリパーゼを生産する能力を有する宿主を培地で培養することにより、リパーゼを発現させることができる。その際、必要に応じて、遺伝子の発現誘導を行ってよい。宿主の培養条件や遺伝子の発現誘導の条件は、マーカーの種類、プロモーターの種類、および宿主の種類等の諸条件に応じて適宜選択すればよい。培養に用いる培地は、宿主が増殖でき、且つ、リパーゼを発現できるものであれば特に制限されない。培地としては、例えば、炭素源、窒素源、イオウ源、無機イオン、及び必要に応じその他の有機成分を含有する通常の培地を用いることができる。   The lipase can be expressed by culturing a host having the ability to produce the lipase as described above in a medium. At that time, gene expression may be induced as necessary. Host culture conditions and gene expression induction conditions may be appropriately selected according to various conditions such as marker type, promoter type, and host type. The medium used for the culture is not particularly limited as long as the host can proliferate and can express lipase. As the medium, for example, a normal medium containing a carbon source, a nitrogen source, a sulfur source, inorganic ions, and other organic components as required can be used.

炭素源としては、グルコース、フラクトース、シュクロース、糖蜜、でんぷんの加水分解物等の糖類、グリセロール、エタノール等のアルコール類、フマル酸、クエン酸、コハク酸等の有機酸類が挙げられる。   Examples of the carbon source include sugars such as glucose, fructose, sucrose, molasses, and starch hydrolysates, alcohols such as glycerol and ethanol, and organic acids such as fumaric acid, citric acid, and succinic acid.

窒素源としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機アンモニウム塩、大豆加水分解物などの有機窒素、アンモニアガス、アンモニア水が挙げられる。   Examples of the nitrogen source include inorganic ammonium salts such as ammonium sulfate, ammonium chloride, and ammonium phosphate, organic nitrogen such as soybean hydrolysate, ammonia gas, and aqueous ammonia.

イオウ源としては、硫酸塩、亜硫酸塩、硫化物、次亜硫酸塩、チオ硫酸塩等の無機硫黄化合物が挙げられる。   Examples of the sulfur source include inorganic sulfur compounds such as sulfate, sulfite, sulfide, hyposulfite, and thiosulfate.

無機イオンとしては、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、マンガンイオン、カリウムイオン、鉄イオン、リン酸イオンが挙げられる。   Examples of inorganic ions include calcium ions, magnesium ions, manganese ions, potassium ions, iron ions, and phosphate ions.

その他の有機成分としては、有機微量栄養源が挙げられる。有機微量栄養源としては、ビタミンB1などの要求物質や、それらを含む酵母エキス等が挙げられる。   Other organic components include organic trace nutrient sources. Examples of organic micronutrients include required substances such as vitamin B1, yeast extract containing them, and the like.

培養法は、液体培養であってもよく、固体培養であってもよいが、液体培養が好ましい。培養は、好気的に行うのが好ましい。好気的な培養法としては、振盪培養法や、ジャーファーメンターによる好気的深部培養法が挙げられる。その際の酸素濃度は、例えば、飽和濃度に対して5〜50%に、好ましくは10%程度に調節してもよい。培養温度は、例えば、10〜50℃、好ましくは20℃〜45℃、より好ましくは25℃〜40℃であってよい。培地のpHは、例えば、3〜9、好ましくは5〜8に調整されてもよい。pH調整には無機あるいは有機の酸性あるいはアルカリ性物質、例えば炭酸カルシウム、アンモニアガス、アンモニア水等、を使用することができる。培養期間は、例えば、12時間〜20日間、好ましくは1日間〜7日間であってよい。   The culture method may be liquid culture or solid culture, but liquid culture is preferred. The culture is preferably performed aerobically. Examples of the aerobic culture method include a shaking culture method and an aerobic deep culture method using a jar fermenter. The oxygen concentration at that time may be adjusted to, for example, 5 to 50%, preferably about 10% with respect to the saturation concentration. The culture temperature may be, for example, 10 to 50 ° C, preferably 20 to 45 ° C, more preferably 25 to 40 ° C. The pH of the medium may be adjusted to, for example, 3 to 9, preferably 5 to 8. For the pH adjustment, inorganic or organic acidic or alkaline substances such as calcium carbonate, ammonia gas, aqueous ammonia and the like can be used. The culture period may be, for example, 12 hours to 20 days, preferably 1 day to 7 days.

上記のような条件下で培養を行うことにより、リパーゼを含む培養物が得られる。リパーゼは、例えば、宿主の菌体内および/または培地中に蓄積する。「菌体」は、宿主の種類に応じて、適宜「細胞」等に読み替えてよい。   By culturing under the conditions as described above, a culture containing lipase can be obtained. The lipase accumulates in, for example, the host cell and / or medium. “Cells” may be appropriately read as “cells” depending on the type of host.

リパーゼは、菌体等に含まれたまま使用してもよく、適宜、菌体等から分離精製し粗酵素画分又は精製酵素として使用してもよい。   The lipase may be used as it is contained in the microbial cells or the like, and may be appropriately separated and purified from the microbial cells and used as a crude enzyme fraction or a purified enzyme.

すなわち、例えば、宿主の菌体内にリパーゼが蓄積する場合、適宜、菌体を破砕、溶解、または抽出等し、リパーゼを回収することができる。菌体は、遠心分離等により培養物から回収することができる。細胞の破砕、溶解、または抽出等は、公知の方法により行うことができる。そのような方法としては、例えば、超音波破砕法、ダイノミル法、ビーズ破砕、フレンチプレス破砕、リゾチーム処理が挙げられる。これらの方法は、1種を単独で用いてもよく、2種またはそれ以上を適宜組み合わせて用いてもよい。また、例えば、培地にリパーゼが蓄積する場合、遠心分離等により培養上清を取得し、培養上清からリパーゼを回収することができる。   That is, for example, when lipase accumulates in the host cell, the cell can be appropriately disrupted, dissolved, or extracted, and the lipase can be recovered. The cells can be recovered from the culture by centrifugation or the like. Cell disruption, lysis, extraction or the like can be performed by a known method. Examples of such methods include ultrasonic crushing, dynomill, bead crushing, French press crushing, and lysozyme treatment. One of these methods may be used alone, or two or more thereof may be used in appropriate combination. For example, when lipase accumulates in the medium, the culture supernatant can be obtained by centrifugation or the like, and the lipase can be recovered from the culture supernatant.

リパーゼの精製は、酵素の精製に用いられる公知の方法により行うことができる。そのような方法としては、例えば、硫安分画、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、等電点沈殿が挙げられる。これらの方法は、1種を単独で用いてもよく、2種またはそれ以上を適宜組み合わせて用いてもよい。リパーゼの精製は、所望の程度に行うことができる。   The lipase can be purified by a known method used for enzyme purification. Examples of such methods include ammonium sulfate fractionation, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, affinity chromatography, gel filtration chromatography, and isoelectric point precipitation. One of these methods may be used alone, or two or more thereof may be used in appropriate combination. The lipase can be purified to a desired degree.

精製されたリパーゼは、「リパーゼ」としてグリセロ脂質の加水分解に利用できる。リパーゼは、遊離の状態で利用されてもよいし、樹脂等の固相に固定化された固定化酵素の状態で利用されてもよい。   The purified lipase can be used as a “lipase” for hydrolysis of glycerolipids. The lipase may be used in a free state or may be used in the state of an immobilized enzyme immobilized on a solid phase such as a resin.

また、精製されたリパーゼに限られず、リパーゼを含有する任意の画分を「リパーゼ」としてグリセロ脂質の加水分解に利用してもよい。リパーゼを含有する画分は、リパーゼがグリセロ脂質に作用できるように含有される限り特に制限されない。そのような画分としては、例えば、リパーゼを生産する能力を有する宿主の培養物、同培養物から回収した菌体(培養菌体)、同菌体の破砕物、同菌体の溶解物、同菌体の抽出物(無細胞抽出液)、同菌体をアクリルアミド、カラギーナン等で固定化した固定化菌体等の菌体処理物、同培養物から回収した培養上清、それらの部分精製物(粗精製物)、それらの組み合わせが挙げられる。これらの画分は、いずれも、単独で利用されてもよいし、精製されたリパーゼと共に利用されてもよい。   Further, the lipase is not limited to purified lipase, and any fraction containing lipase may be used as “lipase” for hydrolysis of glycerolipid. The fraction containing lipase is not particularly limited as long as the lipase is contained so that lipase can act on glycerolipid. As such a fraction, for example, a culture of a host having the ability to produce lipase, a microbial cell recovered from the culture (cultured microbial cell), a crushed product of the microbial cell, a lysate of the microbial cell, Extracts of the same cells (cell-free extract), treated cells such as immobilized cells obtained by immobilizing the same cells with acrylamide, carrageenan, etc., culture supernatants recovered from the same culture, and partial purification thereof Product (crude product), and combinations thereof. Any of these fractions may be used alone or with a purified lipase.

回収したリパーゼは、適宜、製剤化してもよい。剤形は特に制限されず、リパーゼの使用用途等の諸条件に応じて適宜設定することができる。剤形としては、例えば、液剤、懸濁剤、散剤、錠剤、丸剤、カプセル剤が挙げられる。製剤化にあたっては、例えば、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、安定化剤、矯味剤、矯臭剤、香料、希釈剤、界面活性剤等の薬理学的に許容される添加剤を使用することができる。   The collected lipase may be appropriately formulated. The dosage form is not particularly limited, and can be appropriately set according to various conditions such as the intended use of lipase. Examples of the dosage form include solutions, suspensions, powders, tablets, pills, and capsules. In formulation, for example, excipients, binders, disintegrants, lubricants, stabilizers, flavoring agents, flavoring agents, fragrances, diluents, surfactants and other pharmacologically acceptable additives. Can be used.

<3>リパーゼの利用
本発明においては、リパーゼを利用して、グリセロ糖脂質および/またはグリセロリン脂質を加水分解することができる。すなわち、本発明は、リパーゼをグリセロ糖脂質および/またはグリセロリン脂質に作用させることを含む、グリセロ糖脂質および/またはグリセロリン脂質を加水分解する方法を提供する。同方法を、「本発明の方法」ともいう。また、同方法の一態様は、リパーゼをグリセロ糖脂質および/またはグリセロリン脂質に作用させることを含む、グリセロ脂質の加水分解物の製造法である。
<3> Utilization of Lipase In the present invention, glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid can be hydrolyzed using lipase. That is, the present invention provides a method for hydrolyzing glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid, which comprises allowing lipase to act on glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid. This method is also referred to as “the method of the present invention”. One embodiment of the method is a method for producing a hydrolyzate of glycerolipid, which comprises allowing lipase to act on glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid.

グリセロ糖脂質および/またはグリセロリン脂質の加水分解により、脂肪酸と、脂肪酸が遊離した(すなわちエステル結合が加水分解されて水酸基を生じた)グリセロ脂質が生成する。これらの成分は、まとめてグリセロ脂質の加水分解物として取得し、利用してよい。また、これらの成分の内、所望の成分を分離回収し、利用してもよい。成分の回収は、化合物の分離精製に用いられる公知の手法により行うことができる。そのような手法としては、例えば、イオン交換樹脂法や膜処理法が挙げられる。これらの手法は適宜組み合わせて用いることができる。   By hydrolysis of glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid, fatty acids and glycerolipids in which fatty acids are liberated (that is, ester bonds are hydrolyzed to generate hydroxyl groups) are produced. These components may be obtained together as a hydrolyzate of glycerolipid and used. Of these components, a desired component may be separated and recovered and used. The components can be recovered by a known method used for separation and purification of compounds. Examples of such a method include an ion exchange resin method and a membrane treatment method. These methods can be used in appropriate combination.

例えば、グリセロ糖脂質である場合、グリセロ糖脂質の加水分解により、糖グリセロールおよび/またはリゾ型糖グリセロール(1位あるいは2位にアシルエステルをもつ糖グリセロール)が生成し得る。すなわち、本発明の方法の一態様は、リパーゼをグリセロ糖脂質に作用させることを含む、糖グリセロールおよびリゾ型糖グリセロールを製造する方法であってもよい。   For example, in the case of a glyceroglycolipid, hydrolysis of the glyceroglycolipid can produce sugar glycerol and / or lyso-type sugar glycerol (a sugar glycerol having an acyl ester at the 1-position or the 2-position). That is, one embodiment of the method of the present invention may be a method for producing sugar glycerol and lyso-type glycoglycerol, which comprises allowing lipase to act on glyceroglycolipid.

生成する糖グリセロールの種類は、加水分解されるグリセロ糖脂質の種類に対応する。すなわち、例えば、モノガラクトシルジアシルグリセロール、ジガラクトシルジアシルグリセロール、およびスルホキノボシルジアシルグリセロールの加水分解により、それぞれ、それらに対応する糖グリセロールおよび/またはリゾ型糖グリセロールが生成し得る。また、生成する糖グリセロールおよびリゾ型糖グリセロールにおける糖鎖の位置は、加水分解されるグリセロ糖脂質における糖鎖の位置に対応する。すなわち、例えば、グリセロール骨格の3位に糖鎖が結合したグリセロ糖脂質の加水分解により、グリセロール骨格の3位に糖鎖が結合した糖グリセロールが生成し得る。   The type of sugar glycerol produced corresponds to the type of glyceroglycolipid to be hydrolyzed. That is, for example, hydrolysis of monogalactosyl diacylglycerol, digalactosyl diacylglycerol, and sulfoquinovosyl diacylglycerol can produce the corresponding sugar glycerol and / or lyso-type sugar glycerol, respectively. The position of the sugar chain in the produced sugar glycerol and lyso-type sugar glycerol corresponds to the position of the sugar chain in the glyceroglycolipid to be hydrolyzed. That is, for example, by hydrolysis of a glyceroglycolipid having a sugar chain bonded to the 3rd position of the glycerol skeleton, a sugar glycerol having a sugar chain bonded to the 3rd position of the glycerol skeleton can be generated.

例えば、グリセロリン脂質である場合、グリセロリン脂質の加水分解により、1-アシルリゾグリセロリン脂質あるいは/および2-アシルリゾグリセロリン脂質、あるいは/およびグリセロール-3-リン酸が生成し得る。すなわち、本発明の方法の一態様は、リパーゼをグリセロリン脂質に作用させることを含む、1-アシルあるいは/および2-アシルリゾグリセロリン脂質、あるいは/およびグリセロール-3-リン酸を製造する方法であってもよい。   For example, in the case of glycerophospholipid, hydrolysis of glycerophospholipid may produce 1-acyl lysoglycerophospholipid or / and 2-acyl lysoglycerophospholipid or / and glycerol-3-phosphate. That is, one aspect of the method of the present invention is a method for producing 1-acyl or / and 2-acyl lysoglycerophospholipid or / and glycerol-3-phosphate, which comprises allowing lipase to act on glycerophospholipid. May be.

グリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質は、それらそのものであってもよく、それらを含有する素材であってもよい。言い換えると、グリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質は、単独で(すなわち単離された状態で)リパーゼによる加水分解に供されてもよく、任意の素材に含有された状態でリパーゼによる加水分解に供されてもよい。例えば、グリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質を含有する小麦粉などの農水畜産物、それらの加工品、それらからの分離物、人工的に合成したグリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質が挙げられる。上記素材は、1種のグリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質を含有していてもよく、2種またはそれ以上のグリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質を含有していてもよい。   The glyceroglycolipids and / or glycerophospholipids may be themselves or a material containing them. In other words, the glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid may be subjected to hydrolysis by lipase alone (ie, in an isolated state), or may be subjected to hydrolysis by lipase while contained in an arbitrary material. May be. For example, agricultural and aquatic products such as wheat flour containing glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid, processed products thereof, isolates from them, artificially synthesized glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid. The material may contain one type of glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid, and may contain two or more types of glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid.

グリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質は、例えば、溶液、懸濁液、スラリー、またはペースト等の形態でリパーゼによる加水分解に供することができる。溶媒または分散媒としては、例えば、水や水性緩衝液等の水性媒体を用いることができる。また、グリセロ脂質は、適宜、乳化等の前処理に供してから、リパーゼによる加水分解に供してもよい。反応系におけるグリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質の反応条件(酵素量、反応時間、反応温度、反応pH等)は、所望の程度に加水分解が達成される限り、特に制限されない。反応系(反応液等)は、グリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質と溶媒からなるものであってもよく、他の成分を含んでいてもよい。   The glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid can be subjected to hydrolysis by lipase in the form of, for example, a solution, a suspension, a slurry, or a paste. As the solvent or dispersion medium, for example, an aqueous medium such as water or an aqueous buffer can be used. Further, the glycerolipid may be appropriately subjected to a pretreatment such as emulsification and then subjected to hydrolysis with lipase. The reaction conditions of the glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid in the reaction system (enzyme amount, reaction time, reaction temperature, reaction pH, etc.) are not particularly limited as long as hydrolysis is achieved to a desired degree. The reaction system (reaction solution and the like) may be composed of glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid and a solvent, and may contain other components.

加水分解により、グリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質の物性や機能を改変することができる。よって、例えば、グリセロ脂質を含有する飲食品またはその原料をリパーゼにより加水分解することにより、飲食品またはその原料の物性や機能を改変することができる。よって、リパーゼは、グリセロ脂質の改質剤(物性改変剤や機能改変剤)として提供されてよく、例えば、飲食品またはその原料の改質剤(物性改変剤や機能改変剤)として、例えば、小麦加工食品用や大豆加工食品用の品質改良剤として提供されてよい。   The physical properties and functions of glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid can be modified by hydrolysis. Therefore, for example, by hydrolyzing a food or drink containing glycerolipid or a raw material thereof with lipase, the physical properties or functions of the food or drink or the raw material can be modified. Therefore, the lipase may be provided as a glycerolipid modifier (physical property modifier or functional modifier). For example, as a food or drink or a raw material modifier (physical property modifier or functional modifier), for example, It may be provided as a quality improving agent for processed wheat foods and processed soybean foods.

また、リパーゼは、グリセロ脂質の加水分解用試薬等の、試験研究用試薬として提供されてもよい。   The lipase may also be provided as a test and research reagent such as a glycerolipid hydrolysis reagent.

以下、本発明を実施例に基づきより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not limited to these.

実施例1:ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株の培養
ISP2培地(1% マルツエキス(オリエンタル酵母社製)、0.4%酵母エキス(オリエンタル酵母製)、グルコース(和光純薬工業(株)製)、pH7.2)800mLを調製し、500mL容バッフル付き三角フラスコに100mlずつ分注して、121℃で15分間蒸気殺菌を行った。予め平板培地に生育したストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株(NITE BP-1392)のコロニーを適当量とり、ISP2培地(5mLを入れたφ18試験管(18×180mm)に接種し、28℃で良好な生育が得られるまで振とう培養した。この培養液を先の滅菌した培地100mLに1mlずつ接種し、28℃で3日間振とう培養した。
Example 1: Culture of Streptomyces sanglieri strain A14
Prepare 800 mL of ISP2 medium (1% malt extract (Oriental Yeast), 0.4% yeast extract (Oriental Yeast), glucose (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), pH 7.2), 500 mL Erlenmeyer flask with baffle 100 ml each, and steam sterilized at 121 ° C. for 15 minutes. An appropriate amount of a colony of Streptomyces sanglieri A14 strain (NITE BP-1392) previously grown on a flat plate medium was taken, and inoculated into a φ18 test tube (18 × 180 mm) containing 5 mL of ISP2 medium. The culture was shaken until good growth was obtained at 0 ° C. 1 ml of this culture was inoculated into 100 mL of the sterilized medium, and cultured at 28 ° C. for 3 days.

実施例2:ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株由来リパーゼの精製
実施例1で得られたストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株(NITE BP-1392)の培養液を遠心分離機を用いて、この培養液から上清を回収した。
Example 2: Purification of lipase derived from Streptomyces sanglieri A14 strain Streptomyces sanglieri A14 strain (NITE BP-1392) culture solution obtained in Example 1 was centrifuged. Was used to recover the supernatant from this culture solution.

(a)硫安分画
実施例1で回収した培養上清に80%(w/v)飽和となるように硫酸アンモニウムを添加し、生じた沈殿を遠心分離(10,000rpm、30分、4℃)により回収した。この沈殿を20mM トリス-塩酸緩衝液(pH9.0)80mlで懸濁し、20mMトリス-塩酸緩衝液(pH9.0)で透析し、粗酵素液を得た。
(A) Ammonium sulfate fraction Ammonium sulfate was added to the culture supernatant collected in Example 1 so as to be 80% (w / v) saturation, and the resulting precipitate was centrifuged (10,000 rpm, 30 minutes, 4 ° C.). It was collected by. This precipitate was suspended in 80 ml of 20 mM Tris-HCl buffer (pH 9.0) and dialyzed with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 9.0) to obtain a crude enzyme solution.

(b)DEAE-Toyopearlカラムクロマトグラフィー
(a)で得られた粗酵素液を、20mM トリス-塩酸緩衝液(pH9.0)で予め平衡化したDEAE-Toyopearl 650Mカラム(内径25mm、高さ38mm、東ソー社製)にアプライした。同緩衝液でカラムを洗浄した後、塩化ナトリウム(0Mから1Mまで)のリニアグラジェントにより、活性画分を溶出させた。
(B) DEAE-Toyopearl column chromatography The crude enzyme solution obtained in (a) was previously equilibrated with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 9.0). A DEAE-Toyopearl 650M column (inner diameter 25 mm, height 38 mm, Applied to Tosoh Corporation). After washing the column with the same buffer, the active fraction was eluted with a linear gradient of sodium chloride (from 0 M to 1 M).

(c)TOYOPEARL PPG−600M
(b)で得られた粗酵素液を20mMトリス-塩酸緩衝液(pH8.0)で予め平衡化した「TOYOPEARL PPG−600M」(内径25mm、高さ20mm)カラム(東ソーバイオサイエンス社製)にアプライし、同緩衝液でカラムを洗浄した後、硫酸アンモニウム(1Mから0Mまで)のリニアグラジェントにより、活性画分を溶出させた。
(C) TOYOPEARL PPG-600M
The crude enzyme solution obtained in (b) was applied to a “TOYOPEARL PPG-600M” column (inner diameter 25 mm, height 20 mm) column (manufactured by Tosoh Biosciences) pre-equilibrated with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0). After applying and washing the column with the same buffer, the active fraction was eluted with a linear gradient of ammonium sulfate (from 1 M to 0 M).

(d)HiTrap Qカラムクロマトグラフィー
(c)で得られた活性画分を集め、Vivaspin(ザルトリウス社製)を用い濃縮脱塩した。これに、20mM トリス-塩酸緩衝液(pH8.0)を加えた。これを、20mM トリス-塩酸緩衝液(pH8.0)で予め平衡化したHiTrapQ(5ml)カラム(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)にアプライし、同緩衝液でカラムを洗浄した後、塩化ナトリウム(0Mから1Mまで)のリニアグラジェントにより、活性画分を溶出させた。
(D) Active fractions obtained by HiTrap Q column chromatography (c) were collected and concentrated and desalted using Vivaspin (manufactured by Sartorius). To this, 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) was added. This was applied to a HiTrapQ (5 ml) column (manufactured by GE Healthcare Bioscience) previously equilibrated with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), washed with the same buffer, and then sodium chloride ( The active fraction was eluted with a linear gradient from 0M to 1M.

(e)Mono Q カラムクロマトグラフィー
(d)で得られた活性画分をViva spinを用い濃縮脱塩した。これに、20mMトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)を加えた。これを、20mM トリス−塩酸緩衝液(pH8.0)で予め平衡化した「Mono Q」(1ml)カラム(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)にアプライし、同緩衝液でカラムを洗浄した後、塩化ナトリウム(0Mから1Mまで)のリニアグラジェントにより、活性画分を溶出させた。
(E) Mono Q column chromatography The active fraction obtained by (d) was concentrated and desalted using Viva spin. To this, 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) was added. This was applied to a “Mono Q” (1 ml) column (manufactured by GE Healthcare Bioscience) previously equilibrated with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), and the column was washed with the same buffer. The active fraction was eluted with a linear gradient of sodium chloride (0M to 1M).

溶出した活性画分を集めてSDS-PAGE(12%(w/v)ポリアクリルアミドゲル)により解析した。図1は、この溶出画分のSDS-PAGEによる解析の結果を示す電気泳動写真である。レーン1(Marker)は、分子量マーカーであり、レーン2(精製酵素)は、溶出画分のバンドを示す。その結果、単一のバンドが観察された。その結果、およそ29kDaに単一のバンドが観察された。   The eluted active fractions were collected and analyzed by SDS-PAGE (12% (w / v) polyacrylamide gel). FIG. 1 is an electrophoresis photograph showing the results of analysis by SDS-PAGE of this eluted fraction. Lane 1 (Marker) is a molecular weight marker, and Lane 2 (purified enzyme) shows a band of the eluted fraction. As a result, a single band was observed. As a result, a single band was observed at approximately 29 kDa.

このようにして、ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株より、電気泳動的に単一に精製された酵素を得た。   In this way, an electrophoretically purified enzyme was obtained from Streptomyces sanglieri strain A14.

表1に、各精製工程における収量、収率等を示す。   Table 1 shows the yield and yield in each purification step.

実施例3:ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株由来酵素(GL)の特性評価
本実施例において、酵素活性の測定は、基本的には、以下のような方法をベースとして行った。この方法を、以下、「酵素活性標準測定方法」という。
Example 3 Characteristic Evaluation of Streptomyces sanglieri A14 Strain-Derived Enzyme (GL) In this example, enzyme activity was basically measured based on the following method. This method is hereinafter referred to as “enzyme activity standard measurement method”.

基質(POPSなど)を含んだ所定の反応液(例えば、1mMPOPS、10mM CaClを含む、0.14M Tris−HCl緩衝液(pH7.2))に、精製酵素(GL)を10%(v/v)となるように加え、合計量25μLとなる反応液を調製した。そして、この反応液を10分間、所定の温度(例えば37℃)の温度条件にて撹拌し、酵素反応を行った。酵素反応における、基質量などの反応溶液の組成、温度、pHは各実験で示すように適宜選択した。 Purified enzyme (GL) is added to a predetermined reaction solution (for example, 0.14M Tris-HCl buffer (pH 7.2) containing 1 mM POPS, 10 mM CaCl 2 ) containing 10% (v / v) and a reaction solution having a total volume of 25 μL was prepared. Then, this reaction solution was stirred for 10 minutes under a temperature condition of a predetermined temperature (for example, 37 ° C.) to perform an enzyme reaction. In the enzyme reaction, the composition of the reaction solution such as the base mass, temperature, and pH were appropriately selected as shown in each experiment.

酵素反応の後、1Nの塩酸を反応液と等量加えることで反応を停止させた。そして反応液5μL中に含まれる遊離脂肪酸を、遊離脂肪酸測定キット「NEFA C-テストワコー」(和光純薬)を用いて、キットに添付の指示書に記載のとおりに測定した。本条件で、1分間に1μmolの遊離脂肪酸を生成する酵素活性を1単位(U)のガラクトリパーゼ活性とした。   After the enzyme reaction, the reaction was stopped by adding an equal amount of 1N hydrochloric acid to the reaction solution. The free fatty acid contained in 5 μL of the reaction solution was measured using a free fatty acid measurement kit “NEFA C-Test Wako” (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as described in the instructions attached to the kit. Under these conditions, the enzyme activity that produces 1 μmol of free fatty acid per minute was defined as 1 unit (U) of galactolipase activity.

(酵素学的性質)
上記の精製酵素(GL)の酵素学的性質について検討した。
(Enzymological properties)
The enzymatic properties of the purified enzyme (GL) were examined.

(1)作用温度
基質(POPS)を1mM、Tris−HCl(pH7.2)を0.14M、CaClを10mM含む溶液に、精製酵素(GL)を10%(v/v)となるように加え、合計量25μLとなる反応液を調製した。この反応液を各温度条件にて、pH7.2で10分間、酵素反応させた。その後に、酵素活性標準測定方法に従ってリパーゼ活性を測定した。
(1) Working temperature In a solution containing 1 mM of substrate (POPS), 0.14 M of Tris-HCl (pH 7.2) and 10 mM of CaCl 2 , purified enzyme (GL) is 10% (v / v). In addition, a reaction solution having a total amount of 25 μL was prepared. This reaction solution was subjected to an enzyme reaction at pH 7.2 for 10 minutes under each temperature condition. Thereafter, lipase activity was measured according to the enzyme activity standard measurement method.

図2は、種々の反応温度での酵素活性を、反応温度が45℃である場合の活性を基準(100%)とする相対活性として示したグラフである。図2のグラフに示されるように、この酵素は、少なくとも20〜60℃で活性を発揮し、そして反応の至適温度は30〜55℃の範囲内であった。   FIG. 2 is a graph showing enzyme activities at various reaction temperatures as relative activities based on the activity (100%) when the reaction temperature is 45 ° C. As shown in the graph of FIG. 2, this enzyme exerted activity at least at 20-60 ° C. and the optimum temperature for the reaction was in the range of 30-55 ° C.

(2)作用pH
基質(POPS)を1mM、酢酸−酢酸Na、Bis−Tris、Tris−HCl、又は、Glycine−NaOHから選ばれる緩衝液(各pH)を0.14M、CaClを10mM含む溶液に、精製酵素(GL)を10%(v/v)となるように加え、合計量25μLとなる反応液を調製した。この反応液を各pH条件にて温度37℃、10分間、酵素反応させた。その後に、酵素活性標準測定方法に従ってリパーゼ活性を測定した。
(2) Working pH
A purified enzyme (a solution containing 0.14 M of a buffer (each pH) selected from 1 mM of a substrate (POPS), acetic acid-Na acetate, Bis-Tris, Tris-HCl, or Glycine-NaOH and 10 mM of CaCl 2 is used. GL) was added to 10% (v / v) to prepare a reaction solution with a total volume of 25 μL. This reaction solution was subjected to an enzyme reaction at a temperature of 37 ° C. for 10 minutes under each pH condition. Thereafter, lipase activity was measured according to the enzyme activity standard measurement method.

各pH条件は次の通りである。
酢酸−酢酸Na緩衝液:pH4、pH4.8、pH5.6
MES緩衝液:pH5.6、pH6、pH6.5、pH7
Tris−HCl緩衝液:pH7.2、pH7.5、pH7.7、pH8、pH9
Glycine−NaOH緩衝液:pH9、pH10、pH10.5
Each pH condition is as follows.
Acetic acid-Na acetate buffer: pH 4, pH 4.8, pH 5.6
MES buffer: pH 5.6, pH 6, pH 6.5, pH 7
Tris-HCl buffer: pH 7.2, pH 7.5, pH 7.7, pH 8, pH 9
Glycine-NaOH buffer: pH 9, pH 10, pH 10.5

図3は、種々の反応pHでの酵素活性を、反応pHが10である場合の酵素活性を基準(100%)とする相対活性として示したグラフである。図3のグラフから分かるように、この酵素は、pH4からpH11という広い範囲で活性を発揮し、そして、反応の至適pHは、10付近(例えば7〜10)であった。   FIG. 3 is a graph showing enzyme activities at various reaction pHs as relative activities based on the enzyme activity when the reaction pH is 10 (100%). As can be seen from the graph of FIG. 3, this enzyme exhibited activity in a wide range from pH 4 to pH 11, and the optimum pH of the reaction was around 10 (for example, 7 to 10).

(3)基質特異性
基質(POPS等)を1mM、Glycine−NaOH(pH10.5)を0.14M、10mMCaCl水溶液を含む溶液に、精製酵素(GL)を10%(v/v)となるように加え、合計量25μLとなる反応液を調製した。この反応液をpH10.5、45℃にて10分間、酵素反応させた。その後に、酵素活性標準測定方法に従ってリパーゼ活性を測定した。
(3) Substrate specificity The substrate (POPS or the like) is 1 mM, Glycine-NaOH (pH 10.5) is 0.14 M, a solution containing 10 mM CaCl 2 aqueous solution, and the purified enzyme (GL) is 10% (v / v). In addition, a reaction solution having a total amount of 25 μL was prepared. This reaction solution was subjected to an enzyme reaction at pH 10.5 and 45 ° C. for 10 minutes. Thereafter, lipase activity was measured according to the enzyme activity standard measurement method.

図4は、基質として次に示すものを用いたときの酵素活性を示すグラフである。このグラフでは、POPSを100%としたときの相対活性を示している。   FIG. 4 is a graph showing enzyme activity when the following are used as substrates. This graph shows the relative activity when POPS is 100%.

グラフ中の基質の詳細
TAG:トリアシルグリセロール オリーブ油(和光純薬工業(株)製),品番150-00276)
DAG:ジアシルグリセロール 1,2-DIPALMITIN(ジーエルサイエンス株式会社,品番M338:11)
MAG:モノアシルグリセロール Monopalmitin(ジーエルサイエンス株式会社,品番J364:11)
PlsEtn:1-O-1'-(Z)-octadecenyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine(Avanti Polar Lipids,品番852758C,純度99%以上)
MGDG:モノガラクトシルジアシルグリセロール(LarodanFine Chemicals,#59-1200)
SQDG:スルホキノボキシルジアシルグリセロール(LarodanFine Chemicals,#59-1230)
DGDG:ジガラクトシルジアシルグリセロ―ル(LarodanFine Chemicals,#59-1210)
POPC:1,2−ジアシル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン(1,2-Diacyl-sn-glycero-3-phosphocholine)(AvantiPolar Lipids,品番850457P,純度99%以上)
LPE:リゾホスファチジルエタノールアミン(L-α-Lysophosphatidylethanolamine、Egg)(DOOSAN Serdary Research Laboratories 品番A340 純度99%以上)
POPE:1-パルミトイル-2-オレイル-sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン(1-Palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine)(Avanti Polar Lipids,品番850757P,純度99%以上)
DPPE:1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン(1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine)(Avanti Polar Lipids,品番850705P,純度99%以上)
DOPE:1,2−ジオレオイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン
(1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine)(Avanti Polar Lipids,品番850725C,純度99%以上)
DMPA:1,2−ジミリストイル−sn−グリセロール−3−ホスフェート(1,2-Dimyristoyl-sn-glycerol-3-phosphate)(AvantiPolar Lipids,品番830845P,純度99%以上)
PI:L−α−ホスファチジルイノシトール(L-α-Phosphatidylinositol)(Enzo Life Science 品番BML-PH100 純度98%)
POPG:1-パルミトイル-2-オレイル-sn−グリセロ−3−ホスホ−(1−rac−グリセロール)(1-Palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho-(1-rac-glycerol))(Avanti Polar Lipids,品番840457C,純度99%以上)
POPS:1-パルミトイル-2-オレイル-sn-グリセロ-3-ホスホセリン
(1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine)(Avanti Polar Lipids,品番840034C,純度99%以上)
また、DGDG以外の基質として、MGDG(モノガラクトシルジアシルグリセロール)、SQDG(スルホキノボシルジアシルグリセロール)、POPG(1-パルミトイル-2-オレイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-rac-(1-グリセロール))、POPC(1-パルミトイル-2-オレイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン)、POPE(1-パルミトイル-2-オレイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン)、POPS(1-パルミトイル-2-オレイル-sn-グリセロ-3-ホスホセリン)、DMPA(1,2-ジミリストイルホスファチジン酸)、Monopalmitin(モノパルミチン)、1,2-dipalmitin(ジパルミチン)、オリーブ油を用いた。DGDG以外の各基質に対するリパーゼ活性は、DGDGに代えて同量((w/v)%)の各基質を用いたこと以外は、ガラクトリパーゼ活性の標準測定方法に従って測定した。本条件で、1分間に1μmolの遊離脂肪酸を生成する酵素活性を1単位(U)の各基質に対するリパーゼ活性とした。なお、オリーブ油に対するリパーゼ活性は、特許第5179208号に記載の方法に従って測定した。具体的には、オリーブ油(ナカライテスク(株)製)200mgとアラビアガム(和光純薬工業(株)製)100mgに水10mlを加え、超音波発生装置(Fine, Ultra sonic cleaner, 100W)で超音波処理1分、ボルテックスでの攪拌1分を合計2回の条件で乳化させ、これを基質液として用いた。
Details of the substrate in the graph TAG: Triacylglycerol Olive oil (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), Part No. 150-00276)
DAG: Diacylglycerol 1,2-DIPALMITIN (GL Sciences Inc., product number M338: 11)
MAG: Monoacylglycerol Monopalmitin (GL Sciences Inc., product number J364: 11)
PlsEtn: 1-O-1 '-(Z) -octadecenyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (Avanti Polar Lipids, product number 852758C, purity 99% or more)
MGDG: monogalactosyl diacylglycerol (LarodanFine Chemicals, # 59-1200)
SQDG: Sulfoquinoboxyldiacylglycerol (LarodanFine Chemicals, # 59-1230)
DGDG: Digalactosyldiacylglycerol (LarodanFine Chemicals, # 59-1210)
POPC: 1,2-diacyl-sn-glycero-3-phosphocholine (AvantiPolar Lipids, product number 850457P, purity 99% or more)
LPE: Lysophosphatidylethanolamine (L-α-Lysophosphatidylethanolamine, Egg) (DOOSAN Serdary Research Laboratories part number A340 purity 99% or more)
POPE: 1-Palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (Avanti Polar Lipids, product number 850757P, purity 99% or more)
DPPE: 1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (Avanti Polar Lipids, product number 850705P, purity 99% or more)
DOPE: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (Avanti Polar Lipids, product number 850725C, purity 99% or more)
DMPA: 1,2-Dimyristoyl-sn-glycerol-3-phosphate (1,2-Dimyristoyl-sn-glycerol-3-phosphate) (AvantiPolar Lipids, product number 830845P, purity 99% or more)
PI: L-α-phosphatidylinositol (Enzo Life Science product number BML-PH100 purity 98%)
POPG: 1-palmitoyl-2-oleyl-sn-glycero-3-phospho- (1-rac-glycerol) (1-Palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho- (1-rac-glycerol)) (Avanti Polar Lipids, product number 840457C, purity 99% or more)
POPS: 1-palmitoyl-2-oleyl-sn-glycero-3-phosphoserine
(1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine) (Avanti Polar Lipids, product number 840034C, purity 99% or more)
As substrates other than DGDG, MGDG (monogalactosyl diacylglycerol), SQDG (sulfoquinovosyl diacylglycerol), POPG (1-palmitoyl-2-oleyl-sn-glycero-3-phospho-rac- (1-glycerol) )), POPC (1-palmitoyl-2-oleyl-sn-glycero-3-phosphocholine), POPE (1-palmitoyl-2-oleyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), POPS (1-palmitoyl-2) -Oleyl-sn-glycero-3-phosphoserine), DMPA (1,2-dimyristoylphosphatidic acid), Monopalmitin (monopalmitin), 1,2-dipalmitin (dipalmitin), olive oil were used. The lipase activity for each substrate other than DGDG was measured according to the standard measurement method for galactolipase activity, except that the same amount ((w / v)%) of each substrate was used instead of DGDG. Under these conditions, the enzyme activity that produces 1 μmol of free fatty acid per minute was defined as 1 unit (U) of lipase activity for each substrate. The lipase activity against olive oil was measured according to the method described in Japanese Patent No. 5179208. Specifically, olive oil (produced by Nacalai Tesque) 200 mg and gum arabic (produced by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 100 mg are added with 10 ml of water, and the ultrasonic generator (Fine, Ultra sonic cleaner, 100W) Sonication for 1 minute and vortexing for 1 minute were emulsified under a total of 2 conditions, and this was used as a substrate solution.

図4のグラフより、上記の精製酵素は、基質特異的に作用し、ガラクトリパーゼ活性及びホスホリパーゼ活性を示すことが確認された。   From the graph of FIG. 4, it was confirmed that the purified enzyme acts substrate-specifically and exhibits galactolipase activity and phospholipase activity.

具体的には、GLの加水分解活性は、POPSを基質としたときの活性を100%とすると、PlsEtn,MAG,DAG、TAGに対してほぼ0%であった。また、POPG、PI,DMPAは、70%を超え、ホスファチジルエタノールアミン又はそのホスホリパーゼ加水分解体であるDOPE,DPPE、POPE、LPEは、30%以上であり、POPCは20%を超える活性を示した。   Specifically, the hydrolysis activity of GL was almost 0% with respect to PlsEtn, MAG, DAG, and TAG, assuming that the activity when POPS was used as a substrate was 100%. Moreover, POPG, PI, DMPA exceeded 70%, phosphatidylethanolamine or its phospholipase hydrolyzate DOPE, DPPE, POPE, LPE was 30% or more, and POPC showed activity exceeding 20%. .

そして、グリセロール糖脂質であるDGDG,SQDG、MGDGにはおおよそ20%以上の活性を示した。   The glycerol glycolipids DGDG, SQDG, and MGDG showed an activity of about 20% or more.

(4)温度安定性
精製酵素(GL)を各温度で30分間保温した。基質POPSを1mM、Glycine-NaOH(pH10.5)を0.14M、CaCl2を10mM、Triton X−100を0.1%(w/v)含む溶液に、各温度での処理後の酵素を10%(v/v)となるように加え、合計量25μLとなる反応液を調製した。この反応液をpH10.5、温度45℃の条件にて10分間、酵素反応させた。その後に、酵素活性標準測定方法に従ってリパーゼ活性を測定した。
(4) Temperature stability The purified enzyme (GL) was incubated at each temperature for 30 minutes. In a solution containing 1 mM of substrate POPS, 0.14 M of Glycine-NaOH (pH 10.5), 10 mM of CaCl 2 and 0.1% (w / v) of Triton X-100, 10 enzyme after treatment at each temperature was added. % (V / v) was added to prepare a reaction solution with a total volume of 25 μL. This reaction solution was subjected to an enzyme reaction for 10 minutes under the conditions of pH 10.5 and temperature 45 ° C. Thereafter, lipase activity was measured according to the enzyme activity standard measurement method.

図5は、各温度での処理後の酵素の活性を、温度4℃で処理して酵素反応したときの活性を基準(100%)とする相対活性として示したグラフである。図5のグラフに示されるように、この酵素は、4℃から55℃までの温度での処理後では、処理前の80%以上の活性が維持されていた。   FIG. 5 is a graph showing the activity of the enzyme after the treatment at each temperature as a relative activity based on the activity (100%) when the enzyme reaction is carried out at a temperature of 4 ° C. As shown in the graph of FIG. 5, after the treatment at a temperature from 4 ° C. to 55 ° C., the enzyme maintained an activity of 80% or more before the treatment.

(5)pH安定性
酢酸−酢酸Na(グラフ中AceTate)、MES,Tris−HCl(グラフ中Tris)、又は、Glycine−NaOH(グラフ中Glycine)から選ばれる緩衝液(各pH)50mMに、精製酵素(GL)を20%(v/v)となるように加え、各pHで4℃条件下、3時間処理した。その後、基質POPSを10mM、Glycine-NaOH(pH10.5)を0.14M、CaCl2を10mM、Triton X−100を0.1%(w/v)含む溶液に、各pHでの処理後の酵素を10%(v/v)となるように加え、合計量25μLとなる反応液を調製した。この反応液をpH10.5、温度45℃の条件にて10分間、酵素反応させた。その後に、酵素活性標準測定方法に従ってリパーゼ活性を測定した。
(5) pH stability Purification to a buffer (each pH) of 50 mM selected from acetic acid-Na acetate (AceTate in the graph), MES, Tris-HCl (Tris in the graph), or Glycine-NaOH (Glycine in the graph) Enzyme (GL) was added to 20% (v / v) and treated at 4 ° C for 3 hours at each pH. Thereafter, the enzyme after treatment at each pH was added to a solution containing 10 mM of substrate POPS, 0.14 M of Glycine-NaOH (pH 10.5), 10 mM of CaCl 2 and 0.1% (w / v) of Triton X-100. Was added so that it might become 10% (v / v), and the reaction liquid used as a total amount of 25 microliters was prepared. This reaction solution was subjected to an enzyme reaction for 10 minutes under the conditions of pH 10.5 and temperature 45 ° C. Thereafter, lipase activity was measured according to the enzyme activity standard measurement method.

図6は、種々のpHでの処理後の酵素の活性を、Tris−HClによりpH8でpH処理を行って酵素反応したときの活性を基準(100%)とする相対活性として示したグラフである。図6のグラフに示されるように、この酵素は、少なくともpH5.5から8までのpH処理後においても50%以上の活性が確認された。   FIG. 6 is a graph showing the activity of the enzyme after treatment at various pHs as relative activity based on the activity (100%) when the enzyme reaction is performed by pH treatment at pH 8 with Tris-HCl. . As shown in the graph of FIG. 6, this enzyme was confirmed to have an activity of 50% or more even after pH treatment at least from pH 5.5 to 8.

(6)金属イオンおよびEDTAの影響
基質(POPS)を1mM、Glycine-NaOH(pH10.5)を0.14M、Triton X−100を0.1%(w/v)含む溶液に、酵素を10%(v/v)となるように加え、さらに各種金属イオン又はEDTAを10mM添加して、合計量25μLとなる反応液を調製した。ここで、金属イオンとしては金属塩化物(MCln:Mは金属、nは1又は2)を加えるようにした。この反応液をpH10.5、温度45℃の条件にて10分間、酵素反応させた。その後に、酵素活性標準測定方法に従ってリパーゼ活性を測定した。
(6) Effects of metal ions and EDTA 10% enzyme in a solution containing 1 mM substrate (POPS), 0.14 M Glycine-NaOH (pH 10.5) and 0.1% (w / v) Triton X-100 In addition to adding (v / v), 10 mM of various metal ions or EDTA was further added to prepare a reaction solution having a total amount of 25 μL. Here, metal chloride (MCln: M is a metal and n is 1 or 2) was added as a metal ion. This reaction solution was subjected to an enzyme reaction for 10 minutes under the conditions of pH 10.5 and temperature 45 ° C. Thereafter, lipase activity was measured according to the enzyme activity standard measurement method.

図7は、添加物(金属イオン及びEDTA)を添加していない条件(free)を100%としたときの、各種添加物を添加した相対活性の結果である。上記の酵素は、Na、Al3+、Mg2+、Liの存在下では、添加物を添加していない場合よりも高い活性を示した。Ca2+,Kの存在下では、添加物を添加していない場合とほぼ同等の活性を示した。また、EDTAの存在下では、若干活性が低下する傾向が見られた。また、Zn2+の存在下では活性が大きく低下し、活性阻害が見られた。 FIG. 7 shows the results of relative activities with various additives added, assuming that the condition (free) in which no additives (metal ions and EDTA) are added is 100%. The above enzyme showed higher activity in the presence of Na + , Al 3+ , Mg 2+ , Li + than when no additive was added. In the presence of Ca 2+ and K + , the activity was almost the same as when no additive was added. In the presence of EDTA, the activity tended to decrease slightly. In the presence of Zn 2+ , the activity was greatly reduced and activity inhibition was observed.

(7)グリセロールリン脂質のホスホリパーゼB活性の確認
0.1%(w/v)トリトン(Triton)X−100(ナカライテスク株式会社製)1mLにホスホセリン0.1g(Avanti polar lipids社製、1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine)を溶解し、10%(w/v)ホスホセリンを調製した。この10%(w/v)ホスホセリン2.5μLに、0.2M Glycine-NaOH(pH10.5)17.5μLと、10mMNaCl 2.5μLとを加えた。そして、45℃で5分間予備加温した後、精製酵素(GL)を含む試料2.5μLを添加し、45℃で10分反応させた。その後、この反応液25μLにクロロホルム:メタノール溶液(2:1,v/v)100μLを加え、激しく撹拌後、遠心分離を行った(21600×g、5min、4℃)。遠心分離後、クロロホルム層(下層)のみを採取し、減圧濃縮後に、クロロホルム:メタノール溶液(2:1,v/v)25μLに調整した。
(7) Confirmation of phospholipase B activity of glycerol phospholipid 0.1% (w / v) Triton X-100 (manufactured by Nacalai Tesque) 1 mL of phosphoserine (Avanti polar lipids, 1-palmitoyl) -2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine) was dissolved to prepare 10% (w / v) phosphoserine. To 2.5 μL of 10% (w / v) phosphoserine, 17.5 μL of 0.2 M Glycine-NaOH (pH 10.5) and 2.5 μL of 10 mM NaCl were added. And after preheating at 45 degreeC for 5 minute (s), 2.5 microliters of samples containing purified enzyme (GL) were added, and it was made to react at 45 degreeC for 10 minutes. Thereafter, 100 μL of chloroform: methanol solution (2: 1, v / v) was added to 25 μL of this reaction solution, and after vigorous stirring, centrifugation was performed (21600 × g, 5 min, 4 ° C.). After centrifugation, only the chloroform layer (lower layer) was collected, concentrated under reduced pressure, and adjusted to 25 μL of a chloroform: methanol solution (2: 1, v / v).

その調製溶液をキャピラリーGas chromatography(cGC)分析(島津製作所製ガスクロマトグラフGC-14Bを使用)することにより、遊離脂肪酸の同定および定量を行った。Palmitic acid とoleic acidが、酵素反応により生成しており、その生成量はほぼ同程度であったことから、本発明の酵素(GL)はホスホリパーゼ活性Bを示すことが確認された。   The prepared solution was subjected to capillary gas chromatography (cGC) analysis (using a gas chromatograph GC-14B manufactured by Shimadzu Corporation) to identify and quantify free fatty acids. Palmitic acid and oleic acid were produced by an enzymatic reaction, and the amounts produced were almost the same. Thus, it was confirmed that the enzyme (GL) of the present invention exhibits phospholipase activity B.

実施例4:ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株由来リパーゼのアミノ酸配列決定
[精製酵素の内部アミノ酸配列の解析]
上記の精製酵素について、SDS−PAGE後、目的とする酵素を切り出し、トリプシンを用いてゲル内消化を行った。そして、得られたペプチドサンプルについて質量分析計(nanoLC−MS/MS)により内部アミノ酸配列の解析を行った。これにより、内部アミノ酸配列は、配列番号1から3に示すものであることが確認された。
Example 4: Determination of amino acid sequence of lipase derived from Streptomyces sanglieri A14 [analysis of internal amino acid sequence of purified enzyme]
About said purified enzyme, after SDS-PAGE, the target enzyme was cut out and digested in gel using trypsin. And the internal amino acid sequence was analyzed with the mass spectrometer (nanoLC-MS / MS) about the obtained peptide sample. Thereby, it was confirmed that the internal amino acid sequences are those shown in SEQ ID NOs: 1 to 3.

ここで、配列番号1は、配列番号5の141位からに示される配列となっている。また、配列番号2は、配列番号5の175位からに示される配列となっている。また、配列番号3は、配列番号5の209位からに示される配列となっている。なお、nanoLC−MS/MSによるデノボアミノ酸配列解析ではLeuとIleとが判別できないため、これらのアミノ酸が一部一致していない箇所がある。   Here, SEQ ID NO: 1 is the sequence shown from position 141 of SEQ ID NO: 5. SEQ ID NO: 2 is the sequence shown from position 175 of SEQ ID NO: 5. SEQ ID NO: 3 is the sequence shown from position 209 of SEQ ID NO: 5. In addition, since de novo amino acid sequence analysis by nanoLC-MS / MS cannot discriminate between Leu and Ile, there are places where these amino acids do not partially match.

実施例5:ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株の染色体DNAの分離
ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株を、2.5M塩化マグネシウム100μl、20%グリシン1.25mlYEME培地(ペプトン0.5%、酵母エキス0.3%、麦芽エキス0.3%、グルコース1%、スクロース34%)50mlを用いて28℃で3日間培養し、遠心分離により集菌し、滅菌生理食塩水等で洗浄した。
Example 5: Isolation of chromosomal DNA from Streptomyces sanglieri A14 strain Streptomyces sanglieri A14 strain was prepared by adding 100 μl of 2.5 M magnesium chloride, 1.25 ml of 20% glycine 1.25 ml YEME medium (peptone 0). 5%, yeast extract 0.3%, malt extract 0.3%, glucose 1%, sucrose 34%), cultured at 28 ° C. for 3 days, collected by centrifugation, sterile physiological saline, etc. Washed with.

次いで、この菌体を、75mM NaCl、25mM EDTA、20mM トリス−塩酸緩衝液(pH7.5)および1mg/mlリゾチームからなる溶液5mlに懸濁し、37℃で1時間処理した。これに、10%(w/v)SDSを750μl、proteinase Kを3.75mg添加し、55℃で2時間処理した。この溶液に5M NaCl2mlとクロロホルム5mlを加えて攪拌し、遠心分離により水相を5ml分取した。   Subsequently, this microbial cell was suspended in 5 ml of a solution consisting of 75 mM NaCl, 25 mM EDTA, 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5) and 1 mg / ml lysozyme, and treated at 37 ° C. for 1 hour. To this, 750 μl of 10% (w / v) SDS and 3.75 mg of proteinase K were added and treated at 55 ° C. for 2 hours. To this solution, 2 ml of 5M NaCl and 5 ml of chloroform were added and stirred, and 5 ml of the aqueous phase was collected by centrifugation.

この水相に3mlのイソプロパノールを添加混合してDNA画分を回収し、70%エタノール1mlでリンスした後、遠心分離を行った。この沈殿を回収し、減圧乾燥した後、10mM トリス−塩酸緩衝液(pH8.0)および1mM EDTAからなる溶液500μlに溶解し55℃で一晩放置した。これに、RNaseAを0.1mg/mlとなるように加え、37℃で20分間処理した後、0.8MのNaClを含む13%PEG溶液を500μl加え攪拌し、4℃、1時間静置後、遠心分離により沈殿を回収した。この沈殿を1mMEDTAを含む10mM トリス−塩酸緩衝液(pH 7.5)500μlで溶解した。これにフェノール/クロロホルム混合液500μlを加えて攪拌し、遠心分離により、水相を500μl分取した。   To this aqueous phase, 3 ml of isopropanol was added and mixed to collect the DNA fraction, which was rinsed with 1 ml of 70% ethanol and then centrifuged. This precipitate was collected, dried under reduced pressure, dissolved in 500 μl of a solution consisting of 10 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) and 1 mM EDTA, and left at 55 ° C. overnight. RNaseA was added to this so that it might become 0.1 mg / ml, and after processing for 20 minutes at 37 ° C., 500 μl of 13% PEG solution containing 0.8 M NaCl was added and stirred, and left at 4 ° C. for 1 hour. The precipitate was recovered by centrifugation. This precipitate was dissolved in 500 μl of 10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5) containing 1 mM EDTA. 500 μl of a phenol / chloroform mixed solution was added thereto and stirred, and 500 μl of an aqueous phase was collected by centrifugation.

この水相に3M 酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)50μLおよび100%エタノール1mlを添加混合し、DNAを回収した。   To this aqueous phase, 50 μL of 3M sodium acetate buffer (pH 5.2) and 1 ml of 100% ethanol were added and mixed to recover DNA.

このDNAを70%(v/v)エタノールに10分間浸漬した後、10mMトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)および1mM EDTAからなる溶液200μlに溶解した。   This DNA was immersed in 70% (v / v) ethanol for 10 minutes and then dissolved in 200 μl of a solution consisting of 10 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) and 1 mM EDTA.

実施例6:ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株のゲノムDNA配列解析
(a)回収したDNAをIon shear plus enzyme mix(ライフテクノロジーズ社)のメーカー推奨プロトコル通りに処理し、200 bp程度に断片化を行った。得られたDNAフラグメントは、E-gel safe imager (Invitrogen)およびSolidlibrary size selection gelsを用いてサイズセレクションを行った。18 min電気泳動を行い、同時に泳動したDNA size markerと比較し、200 bp程度のDNAフラグメントをLBチューブに回収した。
Example 6: Genomic DNA sequence analysis of Streptomyces sanglieri strain A14
(a) The recovered DNA was treated according to the manufacturer recommended protocol of Ion shear plus enzyme mix (Life Technologies) and fragmented to about 200 bp. The obtained DNA fragments were subjected to size selection using E-gel safe imager (Invitrogen) and Solidlibrary size selection gels. Electrophoresis was performed for 18 min, and a DNA fragment of about 200 bp was collected in an LB tube as compared with the DNA size marker that was simultaneously run.

得られたDNAフラグメントは、MonoFas DNA精製キットI (GL science)を用いてカラム精製した。カラムからDNAフラグメントを溶出する際、オートクレーブ処理したTris-HCl buffer (pH 8.0) 20 μlで溶出させた。   The obtained DNA fragment was column purified using MonoFas DNA purification kit I (GL science). When eluting the DNA fragment from the column, it was eluted with 20 μl of autoclaved Tris-HCl buffer (pH 8.0).

その後、D1k screen tape (アジレント・テクノロジー)を用いて、調製したDNAフラグメントサンプルのサイズ、クオリティおよび濃度を確認した。   Thereafter, the size, quality and concentration of the prepared DNA fragment sample were confirmed using D1k screen tape (Agilent Technology).

(b)次いで、調製したDNAフラグメントの両末端に、シーケンシングの際に必要となる2種類のDNA adapter primerをTakara Dice thermalcycler (Takara)を用いてライゲーションさせ、polymeraseを用いたニックトランスレーションを行うことにより、ライブラリを調製し、MonoFas DNA精製キットI (GL science)を用いてカラム精製した。   (b) Next, two kinds of DNA adapter primers necessary for sequencing are ligated to both ends of the prepared DNA fragment using Takara Dice thermalcycler (Takara), and nick translation using polymerase is performed. Thus, a library was prepared and column purified using MonoFas DNA purification kit I (GL science).

その後、D1k screen tape (アジレント・テクノロジー)を用いて、調製したDNAフラグメントサンプルのサイズ、クオリティおよび濃度を確認した。   Thereafter, the size, quality and concentration of the prepared DNA fragment sample were confirmed using D1k screen tape (Agilent Technology).

(c) 調製したDNAライブラリを、IonOneTouch 2 system(ライフテクノロジーズ社)を用いてエマルジョンPCR (以下、ePCRと略記)を行った。ePCRは、油中水滴エマルジョン中において、1分子のDNAライブラリが、5-3-3でDNAフラグメントにライゲーションしたadaptorを介してDNAキャプチャービーズ(Ion sphere particle、以下、ISPビーズと略記)に結合する。その後、水滴中においてPCR反応を行うことにより、ISPビーズに結合したDNAライブラリのみがPCR増幅することになる。これをIon OneTouch ESによりエンリッチメントすることで精製を行い、それを次世代シーケンサーを行う際のテンプレートDNAとして、用いる。   (c) The prepared DNA library was subjected to emulsion PCR (hereinafter abbreviated as ePCR) using the IonOneTouch 2 system (Life Technologies). In ePCR, in a water-in-oil emulsion, a single molecule DNA library binds to DNA capture beads (Ion sphere particles, hereinafter abbreviated as ISP beads) via an adapter ligated to DNA fragments in 5-3-3. . Thereafter, by performing a PCR reaction in a water droplet, only the DNA library bound to the ISP beads is PCR amplified. This is purified by enrichment with Ion OneTouch ES and used as template DNA for the next-generation sequencer.

(d)上記のように準備した断片化DNAサンプルをION PGM(ライフテクノロジーズ社)を用いてシーケンスし、断片化ゲノムDNAの塩基配列情報を大量に得た。取得した塩基配列をコンピューター上でアッセンブルすることで多数のコンティグ配列を取得した。getorf(フリーソフト)を用いて、取得したコンティグ配列からorf(読み枠)を抽出し、アミノ酸配列に変換した。nanoLC−MS/MS解析により得られた内部アミノ酸配列に対応するorfを検索することで、GLのorf(全アミノ酸配列)とその遺伝子の塩基配列を同定した。   (d) The fragmented DNA sample prepared as described above was sequenced using ION PGM (Life Technologies) to obtain a large amount of base sequence information of the fragmented genomic DNA. Numerous contig sequences were obtained by assembling the obtained base sequences on a computer. Using getorf (free software), orf (reading frame) was extracted from the acquired contig sequence and converted to an amino acid sequence. By searching for orf corresponding to the internal amino acid sequence obtained by nanoLC-MS / MS analysis, orf (total amino acid sequence) of GL and the base sequence of the gene were identified.

実施例7:ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株由来GL遺伝子の塩基配列の決定
上記で決定した塩基配列に基づいて、ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株由来GL遺伝子を含む領域の塩基配列(882bp)を決定した(配列番号4)。配列番号5は、この塩基配列のコドンに対応するアミノ酸配列である。Signal P(フリーソフト)を用いて、分泌シグナル配列を予測した。その結果、配列番号6に示すシグナル領域を持つことがわかった。したがって、配列番号5から配列番号6の1位〜29位を除外したものが、成熟酵素部分であると推定した。成熟酵素部分の等電点(pI)をGenetyxMacで計算させたところpIは7.57であると算出された。これに対して、WO2013/145289に記載されているNA297株ホスホリパーゼA1のpIは6.06、WO2012/104988に記載されているNA684株ホスホリパーゼBのpIは6.44、特許文献2にNo.4配列として記載のガラクトリパーゼのpIは7.19であった。
Example 7: Determination of base sequence of GL gene derived from Streptomyces sanglieri A14 strain Region containing GL gene derived from Streptomyces sanglieri A14 strain based on the base sequence determined above Was determined (SEQ ID NO: 4). SEQ ID NO: 5 is an amino acid sequence corresponding to the codon of this base sequence. Signal P (free software) was used to predict the secretory signal sequence. As a result, it was found that it has a signal region shown in SEQ ID NO: 6. Therefore, it was presumed that a portion obtained by removing positions 1 to 29 of SEQ ID NO: 6 from SEQ ID NO: 6 was a mature enzyme portion. When the isoelectric point (pI) of the mature enzyme portion was calculated using GenetyxMac, the pI was calculated to be 7.57. On the other hand, the pI of NA297 strain phospholipase A1 described in WO2013 / 145289 is 6.06, the pI of NA684 strain phospholipase B described in WO2012 / 104988 is 6.44, and is described as No. 4 sequence in Patent Document 2. The pI of galactolipase was 7.19.

配列解析の結果から、264残基のアミノ酸をコードしていることが明らかとなった。配列番号6のアミノ酸配列が分泌シグナル配列である。   As a result of the sequence analysis, it was revealed that 264 amino acids were encoded. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 6 is a secretory signal sequence.

上記にて決定したストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株由来の精製酵素のN末端および内部アミノ酸配列が、上記の推定アミノ酸配列中に存在し、ほぼ完全に一致していた。   The N-terminal and internal amino acid sequences of the purified enzyme derived from Streptomyces sanglieri strain A14 determined above were present in the deduced amino acid sequence and were almost completely identical.

すなわち、配列番号7のアミノ酸配列は、シグナル部分を除いた成熟酵素部分である。配列番号1のアミノ酸配列は、配列番号7のアミノ酸配列の112位からに示される配列となっている。また、配列番号2のアミノ酸配列は、配列番号7のアミノ酸配列のアミノ酸配列146位からに示される配列となっている。また、配列番号3のアミノ酸配列は、配列番号7のアミノ酸配列の180位からに示される配列となっている。ただし、nanoLC−MS/MSによるデノボアミノ酸配列解析ではLeuとIleとが判別できないため、これらのアミノ酸が一部一致していない箇所がある。   That is, the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7 is a mature enzyme part excluding the signal part. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is the sequence shown from position 112 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 is the sequence shown from the amino acid sequence 146 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 is the sequence shown from position 180 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7. However, since de novo amino acid sequence analysis by nanoLC-MS / MS cannot distinguish Leu and Ile, there are places where these amino acids do not partially match.

また、ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)A14株由来の精製酵素(すなわちGL)は、この推定アミノ酸配列のアミノ酸組成に基づいて計算したところ、約30,000の分子量を有することが推定された。   Further, the purified enzyme (ie, GL) derived from Streptomyces sanglieri strain A14 was calculated based on the amino acid composition of this deduced amino acid sequence, and was estimated to have a molecular weight of about 30,000. .

本発明によれば、新規なGLが提供される。   According to the present invention, a novel GL is provided.

受託機関の名称:独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター
寄託機関のあて名:日本国〒292−0818 千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8
受託の日付:2012年7月24日
受託番号:NITE BP−1392
<配列表の説明>
配列番号1:GLの内部配列
配列番号2:GLの内部配列
配列番号3:GLの内部配列
配列番号4:GL遺伝子の塩基配列
配列番号5:GL遺伝子の塩基配列のコドンに対応するアミノ酸配列
配列番号6:GL遺伝子の分泌シグナル配列
配列番号7:GL遺伝子の成熟酵素部分のアミノ酸配列
Name of the trustee organization: National Institute of Technology and Evaluation Patent Microorganism Depositary Center Depositary Organization: Japan 2-5-8 Kazusa Kamashichi, Kisarazu City, Chiba Prefecture 292-0818
Date of deposit: July 24, 2012 Deposit number: NITE BP-1392
<Explanation of Sequence Listing>
SEQ ID NO: 1: GL internal sequence SEQ ID NO: 2: GL internal sequence SEQ ID NO: 3: GL internal sequence SEQ ID NO: 4: GL gene base sequence SEQ ID NO: 5: amino acid sequence corresponding to the codon of the GL gene base sequence No. 6: Secretion signal sequence of GL gene SEQ ID No. 7: Amino acid sequence of mature enzyme part of GL gene

Claims (10)

以下の(1)〜(3)の性質を有するリパーゼ:
(1)ガラクトリパーゼ活性及びホスホリパーゼB活性を有する;
(2)分子量が20,000から50,000である;
(3)ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属する微生物に由来する。
Lipases having the following properties (1) to (3):
(1) having galactolipase activity and phospholipase B activity;
(2) the molecular weight is 20,000 to 50,000;
(3) Derived from microorganisms belonging to the genus Streptomyces.
前記ストレプトマイセス(Streptomyces)属が、ストレプトマイセス・サングリエリ(Streptomyces sanglieri)である、請求項1に記載のリパーゼ。   The lipase according to claim 1, wherein the genus Streptomyces is Streptomyces sanglieri. 下記(a)又は(b)に記載のタンパク質である、リパーゼ:
(a)配列番号7に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(b)配列番号7に示すアミノ酸配列において、1〜50個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、ガラクトリパーゼ活性及びホスホリパーゼB活性を有するタンパク質。
Lipase, which is a protein described in the following (a) or (b):
(A) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7;
(B) A protein having an amino acid sequence containing substitution, deletion, insertion, or addition of 1 to 50 amino acid residues in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7, and having galactolipase activity and phospholipase B activity.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のリパーゼをコードするポリヌクレオチド。   A polynucleotide encoding the lipase according to any one of claims 1 to 3. 下記(A)又は(B)に記載のポリヌクレオチド:
(A)配列番号4に示す塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(B)配列番号4に示す塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列を含み、且つ、
ガラクトリパーゼ活性及びホスホリパーゼB活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
The polynucleotide according to (A) or (B) below:
(A) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 4;
(B) a base sequence having 80% or more identity with the base sequence shown in SEQ ID NO: 4, and
A polynucleotide encoding a protein having galactolipase activity and phospholipase B activity.
請求項4または5に記載のポリヌクレオチドを含む組換えベクター。   A recombinant vector comprising the polynucleotide according to claim 4 or 5. 請求項6に記載の組換えベクターを導入した形質転換体。   A transformant into which the recombinant vector according to claim 6 has been introduced. 請求項7に記載の形質転換体を培地で培養し、請求項1〜3のいずれか1項に記載のリパーゼを生成させること、および培養物より前記リパーゼを採取すること、を含む、リパーゼの製造法。   A transformant according to claim 7 is cultured in a medium to produce the lipase according to any one of claims 1 to 3, and the lipase is collected from the culture. Manufacturing method. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のリパーゼをグリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質に作用させることを含む、グリセロ脂質を加水分解する方法。   A method for hydrolyzing glycerolipid, comprising causing the lipase according to any one of claims 1 to 3 to act on glyceroglycolipid and / or glycerophospholipid. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のリパーゼをグリセロ糖脂質及び/又はグリセロリン脂質に作用させることを含む、糖グリセロール、リゾ型糖グリセロール、1-アシルリゾグリセロリン脂質、2-アシルリゾグリセロリン脂質、グリセロール-3-リン酸からなる群より選ばれる1種以上からなるグリセロ脂質の加水分解物を製造する方法。   A glycoglycerol, a lyso-type glycoglycerol, a 1-acyl lysoglycerophospholipid, a 2-acyl lysoglyceroline, which comprises allowing the lipase according to any one of claims 1 to 3 to act on a glyceroglycolipid and / or a glycerophospholipid. A method for producing a glycerolipid hydrolyzate comprising one or more selected from the group consisting of lipids and glycerol-3-phosphate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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