JP2019126309A - New lactonase - Google Patents

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Abstract

To provide a new lactonase, and to provide methods for producing urolithin C, urolithin A, urolithin M6, or urolithin D using the lactonase.SOLUTION: There is provided a new lactonase having an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing at least one of two ester bonds present in ellagic acid. There is provided a manufacturing method of producing urolithin M5 by bringing the lactonase into contact with ellagic acid, and then making a microorganism having an ability of producing urolithin C and the like from the urolithin M5 produce urolithin C, urolithin A, urolithin M6, or urolithin D from the urolithin M5. The lactonase has an optimum pH of 7.0 to 9.0, an optimum temperature of 42 to 50°C, and a molecular weight of 37,800 to 46,200. The lactonase is derived from a microorganism belonging to a genus of Gordonibacter.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、新規ラクトナーゼに関する。   The present invention relates to a novel lactonase.

ウロリチンAやウロリチンCに代表されるウロリチン類は、ザクロ、ラズベリー、ブラックベリー、クラウドベリー、イチゴ、クルミなどに含まれるエラジタンニン等に由来するエラグ酸の代謝物として知られている。   Urolithins represented by urolithin A and urolithin C are known as ellagic acid metabolites derived from ellagitannins and the like contained in pomegranate, raspberry, blackberry, cloudberry, strawberry, walnut and the like.

エラジタンニンは加水分解性タンニンに分類され、摂取されると体内で加水分解され、エラグ酸に変換されることが知られている。また、果実等にはエラグ酸としても存在している。例えば、生体内におけるウロリチン類の生成については、ゲラニインなどのエラジタンニンをラットに摂取させた後、尿中のウロリチン類を分析することによって、ウロリチン類が生じることが報告されている(非特許文献1)。また、ヒトにおいて、プニカラジンを主としたエラジタンニンを含むザクロ抽出物を摂取後、尿中においてウロリチン類が検出され、特にウロリチンA及びウロリチンCが主要なエラグ酸代謝物であることが報告されている(非特許文献2)。   It is known that elazitanins are classified as hydrolyzable tannins, and when ingested, they are hydrolyzed in the body and converted to ellagic acid. In addition, it is also present in fruits and the like as ellagic acid. For example, with respect to the production of urolithins in vivo, it has been reported that urolitins are produced by ingesting ellagitannins such as geraniin into rats and then analyzing urine urines in urine (Non-patent Document 1). ). In humans, urolithins are detected in urine after ingestion of pomegranate extract containing ellagitannin, mainly punicalagin, and urolithin A and urolithin C are reported to be major ellagic acid metabolites. (Non-patent document 2).

これらのウロリチン類は、様々な生理活性を有することが知られており、医薬品、化粧品、飲食品の素材としての利用が期待されている。例えば、ウロリチンAには抗酸化作用(非特許文献3)、抗炎症作用(非特許文献4)、抗糖化作用(非特許文献5)、マイトファジーの促進作用(非特許文献6)などの機能を有することが報告されており、抗老化機能を有する素材としての開発が期待されている。   These urolitins are known to have various physiological activities, and are expected to be used as materials for pharmaceuticals, cosmetics, food and drink. For example, urolitin A has functions such as antioxidative action (non-patent document 3), anti-inflammatory action (non-patent document 4), antiglycation action (non-patent document 5), and mitophagy promoting action (non-patent document 6) It has been reported that the material has an anti-aging function and is expected to be developed.

これらのウロリチン類を合成する方法としては、2‐ブロモ‐5‐メトキシ安息香酸を出発原料として脱メチル化によって2‐ブロモ‐5‐ヒドロキシ安息香酸とし、レゾルシノールと反応させることによってウロリチンAを得る方法などが報告されている(非特許文献7)。しかし、ウロリチン類を機能性食品(飲料、サプリメントを含む。)の素材として利用するには、化学合成法は適さない。   As a method for synthesizing these urolithins, 2-bromo-5-methoxybenzoic acid is used as a starting material to form 2-bromo-5-hydroxybenzoic acid by demethylation and react with resorcinol to obtain urolithin A. Et al. Have been reported (Non-Patent Document 7). However, chemical synthesis is not suitable for using urolitins as materials for functional foods (including beverages and supplements).

一方、エラジタンニンやエラグ酸は体内に摂取された後、腸内微生物叢によって代謝されてウロリチン類に変換されることが知られている。近年、エラグ酸からウロリチン類の一種であるウロリチンCを生成する腸内細菌としてゴルドニバクター・ウロリチファシエンス(Gordonibacter urolithinfaciens)が分離、同定され、この腸内細菌を用いてエラグ酸を発酵させることによってウロリチンCを産生させる方法が報告された(特許文献1、非特許文献8)。しかし、発酵液中のウロリチンCの蓄積濃度は2mg/L程度であった。ゴルドニバクター・ウロリチファシエンス(Gordonibacter urolithinfaciens)のほかに、ゴルドニバクター・パメラエアエ(Gordonibacter pamelaeae) もエラグ酸からウロリチンCを生産することが報告されている(特許文献1、非特許文献8)。
しかし、エラグ酸に作用してウロリチン類を代謝する経路は特定されておらず、関与する酵素、それをコードする遺伝子は報告されていらず、エラグ酸代謝の初発反応を触媒すると予想されるエラグ酸からウロリチンM5を生成する酵素、それをコードする遺伝子も報告されていない。
On the other hand, ellagitannin and ellagic acid are known to be metabolized by the intestinal microflora and converted into urolithins after being taken into the body. In recent years, Gordonibacter urolithinfaciens has been isolated and identified as an intestinal bacterium that produces urolithin C, a kind of urolithin from ellagic acid, and fermenting ellagic acid using this intestinal bacterium Thus, a method for producing urolitin C has been reported (Patent Document 1, Non-patent Document 8). However, the accumulated concentration of urolithin C in the fermentation broth was about 2 mg / L. In addition to Gordonibacter urolithinfaciens, Gordonibacter pamelaeae has also been reported to produce urolithin C from ellagic acid (Patent Document 1, Non-Patent Document 8). .
However, the pathway that acts on ellagic acid to metabolize urolithins has not been identified, the enzyme involved and the gene that encodes it have not been reported, and ellagic acid is expected to catalyze the initial reaction of ellagic acid metabolism. An enzyme that generates urolithin M5 from an acid and a gene encoding the enzyme have not been reported.

国際公開2014/147280号パンフレットInternational Publication 2014/147280 brochure

J. Agric. Food Chem., 56, 393-400 (2008)J. Agric. Food Chem., 56, 393-400 (2008) Mol. Nutr. Food Res., 58, 1199-1211 (2014)Mol. Nutr. Food Res., 58, 1199-1211 (2014) Biosci. Biotechnol. Biochem., 76, 395-399 (2012)Biosci. Biotechnol. Biochem., 76, 395-399 (2012) J. Agric. Food Chem., 60, 8866-8876 (2012)J. Agric. Food Chem., 60, 8866-8876 (2012) Mol. Nutr. Food Res., 55, S35-S43 (2011)Mol. Nutr. Food Res., 55, S35-S43 (2011) Nature Medicine, 22, 879-888 (2016)Nature Medicine, 22, 879-888 (2016) J. Agric. Food Chem., 56, 393-400 (2008)J. Agric. Food Chem., 56, 393-400 (2008) Food Func., 5, 8, 1779-1784 (2014)Food Func., 5, 8, 1779-1784 (2014)

本発明は、新規ラクトナーゼの提供を課題とする。   An object of the present invention is to provide a novel lactonase.

本発明者らは、ウロリチン類の代謝に関与する新規ラクトナーゼを探索したところ、エラグ酸に存在する2つのエステル(ラクトン)結合のうち少なくとも一方を加水分解する反応を触媒するラクトナーゼを見出し、本発明を完成させた。エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうちの一方が加水分解されたものはウロリチンM5とよばれるウロリチン類の一種であり、該活性を有するラクトナーゼは新規なものであった。本発明は下記の通りである。   As a result of searching for a novel lactonase involved in the metabolism of urolithins, the present inventors have found a lactonase that catalyzes a reaction of hydrolyzing at least one of two ester (lactone) bonds present in ellagic acid. Was completed. One of the two ester bonds present in ellagic acid, which has been hydrolyzed, is a type of urolitins called uroritin M5, and the lactonase having the activity is a novel one. The present invention is as follows.

〔1〕下記(1)の性質を有するラクトナーゼ:
(1)エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方を加水分解する反応を触媒する活性を有する。
〔2〕下記(2)乃至(4)の性質を更に有する、〔1〕に記載のラクトナーゼ:
(2)至適pHが7.0以上9.0以下である;
(3)至適温度が42℃以上55℃以下である;
(4)分子量が37,800以上46,200以下である。
〔3〕ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物に由来する、〔1〕又は〔
2〕に記載のラクトナーゼ。
〔4〕前記ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物が、ゴルドニバクター
・ウロリチンファシエンス(Gordonibacter urolithinfaciens)に属する微生物、ゴルドニバクター・パメラエアエ(Gordonibacter pamelaeae)に属する微生物、及びゴルドニ
バクター・フェシホミニス(Gordonibacter faecihominis)に属する微生物から成る群から選択される、〔3〕に記載のラクトナーゼ。
〔5〕下記(A)又は(B)のタンパク質である、ラクトナーゼ:
(A)配列番号3又は配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質;
(B)配列番号3又は配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1〜数個のアミノ酸が置換若しくは欠失、又は1〜数個のアミノ酸が挿入若しくは付加したアミノ酸からなる、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方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。
〔6〕ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物を培養する工程を含む、〔
1〕又は〔2〕に記載のラクトナーゼの製造方法。
〔7〕下記(a)又は(b)のポリヌクレオチド:
(a)配列番号1又は配列番号2で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b)配列番号1又は配列番号2で表される塩基配列と90%以上の相同性を有する塩基配列を含み、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方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コードするポリヌクレオチド。
〔8〕〔7〕に記載のポリヌクレオチドを含む組換えベクター。
〔9〕〔7〕に記載のポリヌクレオチドを発現可能に保持した、又は〔8〕に記載のベクターを発現可能に保持した、形質転換体。
〔10〕〔9〕に記載の形質転換体を培養する工程を含む、〔7〕に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質を製造する方法。
〔11〕下記工程(I)を含む、ウロリチンM5の製造方法:
工程(I):下記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させる工程。
(i)〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のラクトナーゼ;
(ii)〔7〕に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質;
(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物;
(iv)該微生物の処理物。
〔12〕下記工程(I)及び(II)を含み、該工程(I)及び(II)が同一の系で行われる、ウロリチンCの製造方法:
工程(I):下記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させ、ウロリチンM5を生成する工程;
(i)〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のラクトナーゼ;
(ii)〔7〕に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質;
(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物;
(iv)該微生物の処理物。
工程(II):該ウロリチンM5からウロリチンCを生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンM5からウロリチンCを生成させる工程。
〔13〕下記工程(I)乃至(III)を含み、該工程(I)乃至(III)が同一の系で行われる、ウロリチンAの製造方法:
工程(I):下記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させ、ウロリチンM5を生成する工程;
(i)〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のラクトナーゼ;
(ii)〔7〕に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質;
(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物;
(iv)該微生物の処理物。
工程(II):該ウロリチンM5からウロリチンCを生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンM5からウロリチンCを生成させる工程。
工程(III):該ウロリチンCからウロリチンAを生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンCからウロリチンAを生成させる工程。
〔14〕下記工程(I)及び(IV)を含み、該工程(I)及び(IV)が同一の系で行われる、ウロリチンM6の製造方法:
工程(I):下記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させ、ウロリチンM5を生成する工程;
(i)〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のラクトナーゼ;
(ii)〔7〕に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質;
(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物;
(iv)該微生物の処理物。
工程(IV):該ウロリチンM5からウロリチンM6を生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンM5からウロリチンM6を生成させる工程。
〔15〕下記工程(I)及び(V)を含み、該工程(I)及び(V)が同一の系で行われる、ウロリチンDの製造方法:
工程(I):下記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させ、ウロリチンM5を生成する工程;
(i)〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のラクトナーゼ;
(ii)〔7〕に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質;
(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物;
(iv)該微生物の処理物。
工程(V):該ウロリチンM5からウロリチンDを生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンM5からウロリチンDを生成させる工程。
[1] Lactonase having the following property (1):
(1) It has an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing at least one of two ester bonds present in ellagic acid.
[2] The lactonase according to [1], further having the following properties (2) to (4):
(2) the optimum pH is 7.0 or more and 9.0 or less;
(3) the optimum temperature is 42 ° C. or higher and 55 ° C. or lower;
(4) The molecular weight is 37,800 or more and 46,200 or less.
[3] or [1] derived from a microorganism belonging to the genus Gordonibacter,
Lactonase as described in 2].
[4] A microorganism belonging to the genus Gordonibacter, which belongs to the genus Gordonibacter urolithinfaciens, a microorganism belonging to the genus Gordonibacter pamelaeae, and a microorganism which belongs to the genus Gordonibacter pamelaeae; [3] The lactonase according to [3], which is selected from the group consisting of microorganisms belonging to Gordonibacter faecihominis.
[5] Lactonase which is a protein of the following (A) or (B):
(A) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 4;
(B) In the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 4, present in ellagic acid, consisting of amino acids in which one to several amino acids are substituted or deleted, or one to several amino acids are inserted or added A protein having an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing at least one of two ester bonds.
[6] including the step of culturing a microorganism belonging to the genus Gordonibacter [
The method for producing lactonase according to [1] or [2].
[7] The following polynucleotide (a) or (b):
(A) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2;
(B) containing a base sequence having 90% or more homology with the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 2 and catalyzing a reaction that hydrolyzes at least one of two ester bonds present in ellagic acid A polynucleotide encoding a protein having the following activity:
[8] A recombinant vector comprising the polynucleotide according to [7].
[9] A transformant carrying the polynucleotide according to [7] in an expressible manner, or carrying the vector according to [8] in an expressible manner.
[10] A method for producing a protein encoded by the polynucleotide according to [7], which comprises the step of culturing the transformant according to [9].
[11] A process for producing urolitin M5, which comprises the following step (I):
Step (I): a step of contacting one or more selected from the following (i) to (iv) with ellagic acid.
(I) Lactonase according to any one of [1] to [5];
(Ii) a protein encoded by the polynucleotide according to [7];
(Iii) said lactonase or a microorganism producing said protein;
(Iv) Treated product of the microorganism.
[12] A process for producing uroritin C, which comprises the following steps (I) and (II) and wherein the steps (I) and (II) are carried out in the same system:
Step (I): contacting one or more selected from the following (i) to (iv) with ellagic acid to produce urolitin M5;
(I) Lactonase according to any one of [1] to [5];
(Ii) a protein encoded by the polynucleotide according to [7];
(Iii) a microorganism that produces the lactonase or the protein;
(Iv) A processed product of the microorganism.
Step (II): a step of causing a microorganism having the ability to produce urolithin C from the urolithin M5 to produce urolithin C from the urolithin M5.
[13] A method for producing uroritin A, which comprises the following steps (I) to (III), and the steps (I) to (III) are performed in the same system:
Step (I): contacting one or more selected from the following (i) to (iv) with ellagic acid to produce urolitin M5;
(I) Lactonase according to any one of [1] to [5];
(Ii) a protein encoded by the polynucleotide according to [7];
(Iii) said lactonase or a microorganism producing said protein;
(Iv) Treated product of the microorganism.
Step (II): a step of causing a microorganism having the ability to produce urolithin C from the urolithin M5 to produce urolithin C from the urolithin M5.
Step (III): a step of causing a microorganism having the ability to produce urolitin A from the urolitin C to produce urolitin A from the urolitin C.
[14] A process for producing uroritin M6, which comprises the following steps (I) and (IV), wherein the steps (I) and (IV) are carried out in the same system:
Step (I): contacting one or more selected from the following (i) to (iv) with ellagic acid to produce urolitin M5;
(I) Lactonase according to any one of [1] to [5];
(Ii) a protein encoded by the polynucleotide according to [7];
(Iii) a microorganism that produces the lactonase or the protein;
(Iv) Treated product of the microorganism.
Step (IV): producing a urolitin M6 from the urolitin M5 by a microorganism having an ability to generate the urolitin M6 from the urolitin M5.
[15] A method for producing uroritin D, which comprises the following steps (I) and (V), and the steps (I) and (V) are performed in the same system:
Step (I): contacting one or more selected from the following (i) to (iv) with ellagic acid to produce urolitin M5;
(I) Lactonase according to any one of [1] to [5];
(Ii) a protein encoded by the polynucleotide according to [7];
(Iii) a microorganism that produces the lactonase or the protein;
(Iv) Treated product of the microorganism.
Step (V): A step of causing a microorganism having an ability to produce urolithin D from urolithin M5 to produce urolithin D from urolithin M5.

本発明によれば、新規ラクトナーゼの提供ができる。好ましい態様においては、該ラクトナーゼをエラグ酸に作用させてウロリチンM5を製造でき、また、他の好ましい態様においては、該ウロリチンM5から、ウロリチンM6、ウロリチンA(ただし、ウロリチンAは、ウロリチンCを経由する。)、ウロリチンC、又はウロリチンDを製造することができる。   According to the present invention, novel lactonase can be provided. In a preferred embodiment, the lactonase can be reacted with ellagic acid to produce urolithin M5. In another preferred embodiment, urolithin M5 and urolithin A (provided that urolithin A passes through urolithin C). ), Urolithin C, or urolithin D can be produced.

本発明の一実施態様に係るラクトナーゼの活性のpH依存性を示す図である。It is a figure which shows the pH dependence of the activity of the lactonase which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施態様に係るラクトナーゼの活性の温度依存性を示す図である。It is a figure which shows the temperature dependence of the activity of the lactonase which concerns on one embodiment of this invention.

<1.ラクトナーゼ>
本発明の一実施態様は、下記(1)の性質を有するラクトナーゼである。
(1)エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方を加水分解する反応を触媒する活性を有する。
下記に示すように、エラグ酸には2つのエステル結合が存在する。
<1. Lactonase>
One embodiment of the present invention is a lactonase having the following property (1).
(1) It has an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing at least one of two ester bonds present in ellagic acid.
As shown below, two ester bonds exist in ellagic acid.

Figure 2019126309
Figure 2019126309

エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうちの一方が加水分解されたものがウロリチンM5である。該ウロリチンM5は、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうちの両方が加水分解される途中で生成する中間体と言うこともできる。
本実施態様に係るラクトナーゼは、その至適pHが、好ましくは6.0以上9.5以下、より好ましくは7.0以上9.0以下である。
また、その至適温度は、好ましくは28℃以上60℃以下、より好ましくは42℃以上55℃以下である。
また、その分子量は、SDS−PAGEで測定される分子量として37,800以上46,200以下、好ましくは42,000である。
One obtained by hydrolyzing one of the two ester bonds present in ellagic acid is urolithin M5. The uroritin M5 can also be said to be an intermediate formed during hydrolysis of both of the two ester bonds present in ellagic acid.
The optimum pH of the lactonase according to this embodiment is preferably 6.0 or more and 9.5 or less, more preferably 7.0 or more and 9.0 or less.
The optimum temperature is preferably 28 ° C. or more and 60 ° C. or less, more preferably 42 ° C. or more and 55 ° C. or less.
Moreover, the molecular weight is 37,800 or more and 46,200 or less as a molecular weight measured by SDS-PAGE, Preferably it is 42,000.

本実施態様に係るラクトナーゼは、ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微
生物に由来するものが好ましく、その中でも、ゴルドニバクター・ウロリチンファシエンス(Gordonibacter urolithinfaciens)に属する微生物、ゴルドニバクター・パメラエアエ(Gordonibacter pamelaeae)に属する微生物、ゴルドニバクター・フェシホミニス(Gordonibacter faecihominis)に属する微生物等に由来するものがより好ましい。
さらに、ゴルドニバクター・ウロリチンファシエンス(Gordonibacter urolithinfacie
ns)に属する微生物であればDSM 27213株がより好ましく、ゴルドニバクター・パメラエアエ(Gordonibacter pamelaeae)に属する微生物であればDSM 19378
株がより好ましく、ゴルドニバクター・フェシホミニス(Gordonibacter faecihominis)に属する微生物であればJCM 16058株がより好ましい。該微生物は、1種類を用いてもよく複数種類を用いてもよい。
The lactonase according to this embodiment is preferably derived from a microorganism belonging to the genus Gordonibacter, and among them, a microorganism belonging to Gordonibacter urolithinfaciens, Gordonibacter pamlithaeae ( More preferred are those derived from microorganisms belonging to Gordonibacter pamelaeae, microorganisms belonging to Gordonibacter faecihominis, and the like.
In addition, Gordonibacter urolithinfaciens (Gordonibacter urolithinfacie
ns), the DSM 27213 strain is more preferable, and the microorganism belonging to Gordonibacter pamelaeae is DSM 19378.
The strain is more preferable, and the JCM 16058 strain is more preferable if it is a microorganism belonging to Gordonibacter faecihominis. One kind of the microorganism may be used, or a plurality of kinds may be used.

尚、本明細書において、DSMとの文言から始まる菌株の受託番号は、DSMZ (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH) に保存されている微生物に付与された番号である。また、JCMとの文言から始まる菌株の受託番号は、理化学研究所バイオ
リソースセンターに保存されている微生物に付与された番号である。
また、DSM 27213株、DSM 19378株、JCM 16058株は、いずれも各菌株と同一の菌株に制限されず、実質的に同等の菌株であってもよい。実質的に同等の菌株とは、その16S rRNA遺伝子の塩基配列が、上記菌株の16S rRNA遺伝子の塩基配列と97.5%以上、好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上の相同性を有する微生物である。さらに、いずれも各菌株、又はそれと実質的に同等の菌株から、変異処理、遺伝子組換え、自然変異株の選択等によって育種された菌株であってもよい。このことは、本明細書に記載されている微生物すべてに同様に適用される。
In the present specification, the accession number of the strain starting with the word “DSM” is the number assigned to the microorganism stored in DSMZ (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH). In addition, the strain accession number starting with the word “JCM” is the number assigned to the microorganism stored in the BioResource Center of RIKEN.
Further, the DSM 27213 strain, the DSM 19378 strain, and the JCM 16058 strain are not limited to the same strain as each strain, and may be substantially equivalent strains. A substantially equivalent strain has a homology that the 16S rRNA gene base sequence is 97.5% or more, preferably 98% or more, more preferably 99% or more, with the 16S rRNA gene base sequence of the strain. It is the microbe which it possesses. Further, any of them may be a strain bred from each strain or a strain substantially equivalent thereto by mutation treatment, gene recombination, selection of a natural mutant strain, or the like. This applies equally to all the microorganisms described herein.

ゴルドニバクター・ウロリチンファシエンス(Gordonibacter urolithinfaciens)DSM 27213株が有するラクトナ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3、配列番号1とする。
ゴルドニバクター・パメラエアエ(Gordonibacter pamelaeae)DSM 19378株
が有するラクトナ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4、配列番号2とする。
The amino acid sequence of lactonase possessed by Gordonibacter urolithinfaciens strain DSM 27213 and the base sequence of the gene encoding it are shown in SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 1, respectively.
The amino acid sequence of lactonase possessed by Gordonibacter pamelaeae DSM 19378 and the base sequence of the gene encoding it are shown in SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 2, respectively.

また、本実施態様に係るラクトナーゼは、配列番号3又は配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1〜数個のアミノ酸が置換若しくは欠失、又は1〜数個のアミノ酸が挿入若しくは付加したアミノ酸からなる、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方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であってもよい。
1〜数個とは、好ましくは1〜35個、より好ましくは1〜30個、さらに好ましくは1〜10個、特に好ましくは1〜3個であり、アミノ酸がN末端側及び/又はC末端側に付加される場合も同様である。
置換は保存的置換が好ましく、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ことを指す。保存的置換としては、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、本実施態様に係るラクトナーゼは、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方を加水分解する反応を触媒する活性を有する限り、アミノ酸配列(例えば、配列番号3や配列番号4で表されるアミノ酸配列)の全長に対して、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。
Moreover, in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 4, the lactonase according to this embodiment is an amino acid in which 1 to several amino acids are substituted or deleted, or one to several amino acids are inserted or added Or a protein having an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing at least one of two ester bonds present in ellagic acid.
The number is preferably 1 to 35, more preferably 1 to 30, still more preferably 1 to 10, particularly preferably 1 to 3, and the amino acid is N-terminal and / or C-terminally. The same applies to the case of being added to the side.
The substitution is preferably a conservative substitution. When the substitution site is an aromatic amino acid, the substitution is between Phe, Trp, Tyr, and when the substitution site is a hydrophobic amino acid, Leu, Ile, In the case of polar amino acids between Val, between Gln and Asn, in the case of basic amino acids Lys
When Ar is an acidic amino acid between Arg and His, it indicates substitution between Asp and Glu, and when it is an amino acid having a hydroxyl group, Ser and Thr are substituted with each other. As conservative substitution, specifically, 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 substitution, Cys to Ser or Ala substitution, Gln to Asn, Glu, Lys, His, Asp or Arg substitution, Glu to Gly, Asn, Gln, Lys or Asp substitution, Gly to Replacement to Pro, substitution from His to Asn, Lys, Gln, Arg or Tyr, substitution from Ile to Leu, Met, Val or Phe, substitution from Leu to Ile, Met, Val or Phe, Lys to Asn, Glu, Gln, His or Arg substitution, Met to Ile, Leu, Val or Phe substitution, Phe to Trp, Tyr, Met, Ile or Leu substitution, Ser to Thr or Ala substitution, Thr to Substitution 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, the lactonase according to this embodiment has an amino acid sequence (for example, represented by SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 4) as long as it has an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing at least one of two ester bonds present in ellagic acid. A protein having a homology of 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 97% or more, particularly preferably 99% or more to the total length of Also good.

また、本実施態様に係るラクトナーゼは、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方を加水分解する反応を触媒する活性を有する限り、塩基配列(例えば、配列番号1や配列番号2で表される塩基配列)とストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドにコードされるタンパク質であってもよい。「ストリンジェントな条件」とは、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ポリヌクレオチド同士がハイブリダイズし、それより相同性が低いポリヌクレオチド同士がハイブリダイズしない条件などが挙げられる。   In addition, the lactonase according to this embodiment has a base sequence (eg, SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2) as long as it has an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing at least one of two ester bonds present in ellagic acid. And a protein encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions. The “stringent conditions” are, for example, polynucleotides having homology of 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 97% or more, particularly preferably 99% or more. Examples include a condition in which polynucleotides that hybridize and polynucleotides having lower homology do not hybridize with each other.

本実施態様に係るラクトナーゼによる、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方を加水分解する反応を触媒する活性は、例えば、後述の実施例のように、エラグ酸を原料(基質)として、生成したウロリチンM5を測定することにより評価することができる。   The activity catalyzing the reaction of hydrolyzing at least one of the two ester bonds present in ellagic acid by the lactonase according to this embodiment is, for example, using ellagic acid as a raw material (substrate) as in the examples described later. It can be evaluated by measuring the generated uroritin M5.

<2.ラクトナーゼの製造方法>
本発明の他の実施態様は、ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物を培
養する工程を含む、前記(1)の性質を有するラクトナーゼの製造方法である。
該製造方法におけるゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物、ラクトナ
ーゼが有する性質についての詳細な説明は、前記と同様である。
<2. Method for Producing Lactonase>
Another embodiment of the present invention is a method for producing lactonase having the property (1) above, comprising the step of culturing a microorganism belonging to the genus Gordonibacter.
A detailed description of the properties possessed by the microorganism belonging to the genus Gordonibacter (Gordonibacter) in the production method and the properties possessed by lactonase are the same as above.

ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物は、Anaerobe Basal Broth (ThermoFisher Scientific社製 CM0957)、Wilkins-Chalgren Anaerobe Broth (ThermoFisher Scientific社製 CM0643)、GAM培地(日水製薬株式会社)、変法GAM培地 (日水製薬株式
会社)等の嫌気性菌の培養に用いられる一般的な培地で培養される。
培養温度は、好ましくは25℃以上、より好ましくは30℃以上、さらに好ましくは33℃以上であり、一方で、好ましくは45℃以下、より好ましくは40℃以下、さらに好ましくは38℃以下である。
The microorganisms belonging to the genus Gordonibacter include Anaerobe Basal Broth (CM0957 manufactured by ThermoFisher Scientific), Wilkins-Chalgren Anaerobe Broth (CM0643 manufactured by ThermoFisher Scientific), GAM medium (Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.), Modified GAM medium (Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.) is cultured in a general medium used for culturing anaerobic bacteria.
The culture temperature is preferably 25 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. or higher, further preferably 33 ° C. or higher, while preferably 45 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or lower, and even more preferably 38 ° C. or lower. .

さらに、例えば、水溶性の有機物を炭素源として加えることができる。水溶性の有機物としては、例えば、ソルボース、フラクトース、グルコース、デキストリン、可溶性澱粉、などの糖類;メタノールなどのアルコール類;吉草酸、酪酸、プロピオン酸、酢酸、ギ酸、コハク酸など有機酸類;アルギニン、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、グルタミン酸などのアミノ酸などである。
炭素源として培地に加える有機物の濃度は、効率的に発育させるために適宜調節することができる。通常、0.1〜10wt/vol%の範囲で選択できる。
Furthermore, for example, a water-soluble organic substance can be added as a carbon source. Examples of water-soluble organic substances include saccharides such as sorbose, fructose, glucose, dextrin, and soluble starch; alcohols such as methanol; organic acids such as valeric acid, butyric acid, propionic acid, acetic acid, formic acid, and succinic acid; arginine, And amino acids such as methionine, phenylalanine, valine, and glutamic acid.
The concentration of the organic substance to be added to the culture medium as a carbon source can be appropriately adjusted for efficient growth. Usually, it can select in the range of 0.1-10 wt / vol%.

上記の炭素源に加えて、培地には窒素源を加えてもよい。窒素源としては、通常の培養や発酵に用いうる各種の窒素化合物を用いることができる。
好ましい無機窒素源は、アンモニウム塩、及び硝酸塩である。より好ましくは、硫安、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素アンモニウム、クエン酸トリアンモニウム、硝酸カリウム及び硝酸ソーダである。
一方、好ましい有機窒素源は、アミノ酸類、酵母エキス、ペプトン類(乳由来ペプトン、大豆由来ペプトン、大豆由来ペプチドなど)、肉エキス(例えば、ラブ‐レムコ末、カツオエキス、マグロエキス、カツオエキス、ブイヨン、貝類エキスなど)、肝臓エキス、消化血清末などである。より好ましい有機窒素源は、アルギニン、システイン、シトルリン、リジン、トリプトファン、酵母エキス、ペプトン類である。
In addition to the above carbon source, a nitrogen source may be added to the medium. As the nitrogen source, various nitrogen compounds that can be used for normal culture and fermentation can be used.
Preferred inorganic nitrogen sources are ammonium salts and nitrates. More preferably, ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium phosphate, ammonium hydrogen phosphate, triammonium citrate, potassium nitrate and sodium nitrate are used.
On the other hand, preferred organic nitrogen sources are amino acids, yeast extract, peptones (milk-derived peptone, soybean-derived peptone, soybean-derived peptide, etc.), meat extract (eg, Lab-Remco powder, skipjack extract, tuna extract, skipjack extract, Bouillon, shellfish extract, etc., liver extract, digested serum powder, etc. More preferred organic nitrogen sources are arginine, cysteine, citrulline, lysine, tryptophan, yeast extract, peptones.

さらに、炭素源や窒素源に加えて、エキス類、ビタミン類、金属塩類・無機化合物など
の微生物増殖因子を培地に加えることもできる。エキス類としては、ヘミン、ヘム鉄、消化血清末、肝臓エキス、血液消化物などが挙げられる。ビタミン類としては、ビオチン、葉酸、ピリドキサール、チアミン、リボフラビン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、パントテン酸、ビタミンB12、チオオクト酸、p‐アミノ安息香酸、ビタミンK類などが挙げられる。金属塩類・無機化合物としては、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、塩化ナトリウム、塩化コバルト、塩化カルシウム、硫酸亜鉛、硫酸銅、明ばん、モリブデン酸ナトリウム、塩化カリウム、ホウ酸等、塩化ニッケル、タングステン酸ナトリウム、セレン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、硫酸第一鉄アンモニウム、クエン酸鉄(II)、酢酸ナトリウム三水和物、硫酸マグネシウム七水和物、硫酸マンガン四水和物などが挙げられる。これら金属類は、ミネラル酵母の形態で添加することも可能である。
これらの無機化合物やビタミン類など、動植物由来の増殖補助因子を添加して培養液を製造する方法は公知である。培地は、液体、半固体、あるいは固体とすることができる。好ましい培地の形態は、液体培地である。
Furthermore, in addition to carbon sources and nitrogen sources, microbial growth factors such as extracts, vitamins, metal salts and inorganic compounds can also be added to the medium. Extracts include hemin, heme iron, digested serum powder, liver extract, blood digests and the like. Examples of vitamins include biotin, folic acid, pyridoxal, thiamine, riboflavin, nicotinic acid, nicotinamide, pantothenic acid, vitamin B12, thiooctoic acid, p-aminobenzoic acid, vitamin K and the like. Metal salts and inorganic compounds include potassium dihydrogen phosphate, magnesium sulfate, manganese sulfate, sodium chloride, cobalt chloride, calcium chloride, zinc sulfate, copper sulfate, alum, sodium molybdate, potassium chloride, boric acid, etc. Nickel, sodium tungstate, sodium selenate, sodium selenite, ferrous ammonium sulfate, iron (II) citrate, sodium acetate trihydrate, magnesium sulfate heptahydrate, manganese sulfate tetrahydrate, etc. Can be mentioned. These metals can also be added in the form of mineral yeasts.
A method for producing a culture solution by adding growth cofactors derived from animals and plants such as these inorganic compounds and vitamins is known. The medium can be liquid, semi-solid, or solid. The preferred medium form is a liquid medium.

ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物によるラクトナーゼの産生は、
前記培地に原料(基質)であるエラグ酸又はエラグ酸の前駆体を添加することにより誘導される。エラグ酸の前駆体としては、プニカラジン、ゲラニインなどのエラジタンニンなどが挙げられる。該原料(基質)は、前記培地中の濃度で0.01g/L以上20g/L以下となるように添加することが好ましい。
The production of lactonase by microorganisms belonging to the genus Gordonibacter,
It is induced by adding the precursor of ellagic acid or ellagic acid which is a raw material (substrate) to the culture medium. Examples of ellagic acid precursors include ellagitannins such as punicalagin and geraniin. The raw material (substrate) is preferably added so that the concentration in the medium is 0.01 g / L or more and 20 g / L or less.

ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物により産生されたラクトナーゼ
を回収するには、前記ラクトナーゼ産生後にその培養物を回収し、システイン、2‐メルカプトエタノールやジチオスレイトール等の還元剤や、フェニルメタンスルホニルフルオリド(PMFS)、ペプスタチンA、エチレンジアミン4酢酸のようなプロテアーゼ阻害剤を加えた緩衝液中で、微生物を破砕して無細胞抽出液とする。該無細胞抽出液から、タンパク質の溶解度による分画や各種のクロマトグラフィーなどを適宜組み合わせることにより精製することができる。いずれも常法に従うことができる。
In order to recover lactonase produced by microorganisms belonging to the genus Gordonibacter, the culture is recovered after the production of lactonase, reducing agents such as cysteine, 2-mercaptoethanol and dithiothreitol, and phenylmethane. The microorganism is disrupted into a cell-free extract in a buffer solution containing a protease inhibitor such as sulfonyl fluoride (PMFS), pepstatin A, ethylenediaminetetraacetic acid. The cell-free extract can be purified by appropriately combining fractionation by protein solubility, various types of chromatography, and the like. Both can follow the usual law.

<3.ポリヌクレオチド>
本発明の他の実施態様は、下記(a)又は(b)のポリヌクレオチドである。詳細は既に記載した通りである。
(a)配列番号1又は配列番号2で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b)配列番号1又は配列番号2で表される塩基配列と90%以上の相同性を有する塩基配列を含み、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方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コードするポリヌクレオチド。
<3. Polynucleotide>
Another embodiment of the present invention is a polynucleotide of the following (a) or (b): The details are as described above.
(A) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2;
(B) containing a base sequence having 90% or more homology with the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 2 and catalyzing a reaction that hydrolyzes at least one of two ester bonds present in ellagic acid Polynucleotide encoding a protein having an activity of

<4.遺伝子工学を用いた実施態様>
本発明の他の実施態様は、前記ポリヌクレオチドを含む組換えベクター;前記ポリヌクレオチドを発現可能に保持した又は前記ベクターを発現可能に保持した、形質転換体;前記形質転換体を培養する工程を含む、前記ポリヌクレオチドがコードするタンパク質を製造する方法である。
<4. Embodiment using genetic engineering>
In another embodiment of the present invention, there is provided a recombinant vector containing the polynucleotide; a transformant that holds the polynucleotide so that it can be expressed or that holds the vector so that it can express; a step of culturing the transformant A method for producing a protein encoded by the polynucleotide.

前記ポリヌクレオチドを公知の発現ベクターに挿入することにより、ラクトナーゼ発現ベクターとすることができる。そして、該発現ベクターを用いて微生物等を形質転換すれば形質転換体を得ることができ、該形質転換体を培養等してラクトナーゼを産生させればラクトナーゼを取得することができる。微生物としては、例えば、乳酸菌を含む嫌気性細菌等が挙げられる。いずれも常法に従うことができる。
また、微生物以外でも、植物、動物において様々な宿主、ベクター系が開発されており、特に蚕を用いた系(Nature 315, 592-594 (1985))や、菜種、トウモロコシ、ジャガイ
モなどの植物中に大量に異種タンパク質を発現させる系が開発されており、これらを用いてもよい。
A lactonase expression vector can be obtained by inserting the polynucleotide into a known expression vector. A transformant can be obtained by transforming a microorganism or the like using the expression vector, and lactonase can be obtained by culturing the transformant to produce lactonase. Examples of the microorganism include anaerobic bacteria including lactic acid bacteria. Both can follow the usual law.
In addition to microorganisms, various hosts and vector systems have been developed for plants and animals, especially those using straw (Nature 315, 592-594 (1985)), and plants such as rapeseed, corn, and potato. Systems for expressing heterogeneous proteins in large quantities have been developed, and these may be used.

<5.ウロリチンM5の製造方法>
本発明の他の実施態様は、下記工程(I)を含む、ウロリチンM5の製造方法である。
工程(I):下記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させる工程。
(i)前記ラクトナーゼ;
(ii)前記ポリヌクレオチドがコードするタンパク質;
(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物;
(iv)該微生物の処理物。
<5. Method of producing urolithin M5>
Another embodiment of the present invention is a method for producing uroritin M5, which comprises the following step (I).
Step (I): a step of contacting one or more selected from the following (i) to (iv) with ellagic acid.
(I) said lactonase;
(Ii) a protein encoded by the polynucleotide;
(Iii) said lactonase or a microorganism producing said protein;
(Iv) Treated product of the microorganism.

(i)前記ラクトナーゼ、(ii)前記ポリヌクレオチドがコードするタンパク質は、それぞれエラグ酸と接触することで、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方を加水分解してウロリチンM5を生成する。また、(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物、(iv)該微生物の処理物では、それらに含まれるラクトナーゼ又は該タンパク質がエラグ酸と接触することで、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方を加水分解してウロリチンM5を生成する。   (I) The lactonase, and (ii) the protein encoded by the polynucleotide are each contacted with ellagic acid to hydrolyze at least one of the two ester bonds present in ellagic acid to produce urolitin M5 . In addition, (iii) a microorganism that produces the lactonase or the protein, and (iv) a processed product of the microorganism, in which the lactonase or the protein contained therein is in contact with the ellagic acid, thereby causing two esters present in the ellagic acid. Hydrolysis of at least one of the bonds produces urolitin M5.

(i)前記ラクトナーゼ、(ii)前記ポリヌクレオチドがコードするタンパク質は、精製したものに限定されず、部分精製したものを含む。
また、(iv)該微生物の処理物としては、例えば、界面活性剤やトルエンなどの有機溶媒による処理によって細胞膜の透過性を変化させた微生物や、ガラスビーズや酵素による処理によって菌体を破砕した無細胞抽出液やそれを部分精製したものなどが挙げられる。
(I) The above-mentioned lactonase, (ii) The protein encoded by the above-mentioned polynucleotide is not limited to the purified ones but includes partially purified ones.
In addition, (iv) as a processed product of the microorganism, for example, a microorganism whose cell membrane permeability has been changed by treatment with an organic solvent such as a surfactant or toluene, or a microbial cell was disrupted by treatment with glass beads or an enzyme. Cell-free extracts and partially purified ones can be mentioned.

前記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させるには、水中;水に溶解しにくい有機溶媒、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、クロロホルム、n‐ヘキサンなどの有機溶媒中;又は、該有機溶媒とエタノールやアセトン等の水性媒体との2相混合系により行うことができる。
また、原料(基質)であるエラグ酸、及び生成物であるウロリチンM5の溶解度を上げるために、α‐シクロデキストリン、β‐シクロデキストリン、γ‐シクロデキストリンや、これらの誘導体を添加してもよい。
本工程は、固定化酵素、膜リアクター等を利用して行うことも可能である。
本工程における温度は、好ましくは4℃以上、より好ましくは25℃以上であり、一方で、好ましくは60℃以下、より好ましくは50℃以下である。
pHは、好ましくは5以上、より好ましくは6以上であり、一方で、好ましくは10以下、より好ましくは9.5以下である。
原料(基質)であるエラグ酸の反応液中の濃度は、0.01g/L以上、好ましくは0.1g/L以上、より好ましくは1.0g/L以上であり、一方で、100g/L以下、好ましくは50g/L以下、より好ましくは20g/L以下である。
To contact one or more selected from (i) to (iv) with ellagic acid, water; an organic solvent that is difficult to dissolve in water, such as ethyl acetate, butyl acetate, toluene, chloroform, n-hexane, etc. It can be carried out in an organic solvent; or in a two-phase mixture system of the organic solvent and an aqueous medium such as ethanol or acetone.
In addition, α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, γ-cyclodextrin, and derivatives thereof may be added to increase the solubility of the raw material (substrate) ellagic acid and the product urolithin M5. .
This step can also be performed using an immobilized enzyme, a membrane reactor, or the like.
The temperature in this step is preferably 4 ° C. or more, more preferably 25 ° C. or more, while preferably 60 ° C. or less, more preferably 50 ° C. or less.
The pH is preferably 5 or more, more preferably 6 or more, while preferably 10 or less, more preferably 9.5 or less.
The concentration of the raw material (substrate) ellagic acid in the reaction solution is 0.01 g / L or more, preferably 0.1 g / L or more, more preferably 1.0 g / L or more, while 100 g / L The content is preferably 50 g / L or less, more preferably 20 g / L or less.

本製造方法は、得られたウロリチンM5を定量する工程(定量工程)を含んでもよい。定量方法は常法に従うことができる。例えば、培養液に、必要に応じてギ酸などの酸を添加した酢酸エチルを加えて、激しく撹拌した後に遠心し、酢酸エチル層を取り出す。必要に応じて同様の操作を数回行い、それら酢酸エチル層を合わせてウロリチン類抽出液を得る。この抽出液をエバポレーターなどを用いて減圧下に濃縮、乾固し、メタノールに溶解させる。これをポリテトラフルオロエチレン(PTFE)膜などの膜を使用して濾過し、不溶物を除去したものを高速液体クロマトグラフィーを用いて定量する。高速液体クロマトグラフィーの条件としては、例えば以下が挙げられるが、これに限定されない。
[高速液体クロマトグラフィー条件]
カラム:Inertsil ODS−3(250×4.6mm)(GL Science社製)
溶離液:水/アセトニトリル/酢酸=74/25/1
流速:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出:UV(305nm)
The present production method may include the step of quantifying the obtained uroritin M5 (quantitative step). The quantification method can follow a conventional method. For example, to the culture solution, ethyl acetate added with an acid such as formic acid as necessary is added, vigorously stirred and then centrifuged to take out an ethyl acetate layer. The same operation is carried out several times as necessary, and the ethyl acetate layers are combined to obtain a urolitine extract. The extract is concentrated under reduced pressure using an evaporator or the like, dried to dryness, and dissolved in methanol. This is filtered using a membrane such as a polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane, and the insoluble matter is removed and quantified using high performance liquid chromatography. Examples of the conditions for high performance liquid chromatography include, but are not limited to, the following.
[High-performance liquid chromatography conditions]
Column: Inertsil ODS-3 (250 × 4.6 mm) (manufactured by GL Science)
Eluent: water / acetonitrile / acetic acid = 74/25/1
Flow rate: 1.0 mL / min
Column temperature: 40 ° C
Detection: UV (305 nm)

また、本製造方法は、得られたウロリチンM5を精製する工程(精製工程)や、濃縮する工程(濃縮工程)を含んでもよい。精製工程における精製処理としては、熱等による微生物の殺菌;遠心分離、精密濾過(MF)、限外濾過(UF)、ナノ濾過(NF)などによる除菌;固形物、高分子物質の除去;有機溶媒やイオン性液体などによる抽出及び晶析;疎水性吸着剤、イオン交換樹脂、活性炭カラム等を用いた吸着等のクロマトグラフィー、脱色といった処理を行うことができる。また、濃縮工程における濃縮処理としては、エバポレーター、逆浸透膜等による濃縮が挙げられる。
さらに、ウロリチンM5を含む溶液は、凍結乾燥、噴霧乾燥などにより粉末化することもできる。粉末化においては、ラクトース、デキストリン、コーンスターチ等の賦形剤を添加することもできる。
In addition, the present production method may include the step of purifying the obtained urolitin M5 (purification step) and the step of concentration (concentration step). As purification treatment in the purification process, sterilization of microorganisms by heat or the like; sterilization by centrifugation, microfiltration (MF), ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF), etc .; removal of solids and polymer substances; Treatments such as extraction and crystallization with an organic solvent or an ionic liquid; chromatography such as adsorption using a hydrophobic adsorbent, ion exchange resin, activated carbon column or the like; Examples of the concentration treatment in the concentration step include concentration by an evaporator, a reverse osmosis membrane or the like.
Furthermore, the solution containing urolitin M5 can also be powdered by lyophilization, spray drying and the like. In powdering, excipients such as lactose, dextrin and corn starch can also be added.

<6.ウロリチンCの製造方法>
本発明の他の実施態様は、上記工程(I)及び下記(II)を含み、該工程(I)及び(II)が同一の系で行われる、ウロリチンCの製造方法である。
工程(II):ウロリチンM5からウロリチンCを生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンM5からウロリチンCを生成させる工程。
<6. Method of producing urolithin C>
Another embodiment of the present invention is a method for producing urolithin C, comprising the above step (I) and the following (II), wherein the steps (I) and (II) are carried out in the same system.
Step (II): a step of causing a microorganism having the ability to produce urolitin C from urolitin M5 to produce urolitin C from the urolitin M5.

工程(II)では、例えば、実施例に記載されるように、ウロリチンM5を含有する溶液において、ウロリチンM5からウロリチンCを生成する能力を有する微生物を培養し、該ウロリチンM5からウロリチンCを生成させることなどが挙げられる。該微生物として、例えば、ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物が挙げられる。好まし
いゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物としては、前記<1.ラクトナ
ーゼ>欄に記載したゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物が挙げられる
。また、ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物の培養条件等としては、
前記<2.ラクトナーゼの製造方法>欄に記載したゴルドニバクター(Gordonibacter)
属に属する微生物の培養条件等の説明を援用する。
In step (II), for example, as described in Examples, in a solution containing urolithin M5, a microorganism having the ability to produce urolithin C from urolithin M5 is cultured, and urolithin C is produced from urolithin M5. And so on. Examples of the microorganism include microorganisms belonging to the genus Gordonibacter. Preferred microorganisms belonging to the genus Gordonibacter include <1. Examples include microorganisms belonging to the genus Gordonibacter described in the section <Lactonase>. In addition, as culture conditions for microorganisms belonging to the genus Gordonibacter,
<2. Method for producing lactonase> Gordonibacter described in the column
The explanation of the culture conditions of microorganisms belonging to the genus is cited.

工程(I)及び(II)が「同一の系で行われる」とは、工程(I)で生成したウロリチンM5が工程(II)のウロリチンM5としてそのまま用いられて、該工程(II)でウロリチンCが生成されるまでの一連の流れが、同一の系で連続して行われることをいう。すなわち、工程(I)と工程(II)との間に、例えば、工程(I)で生成したウロリチンM5を分離及び/又は精製する工程などを含まないことをいう。
本製造方法は、得られたウロリチンCを定量する工程(定量工程)や、精製する工程(精製工程)、濃縮する工程(濃縮工程)を含んでもよい。それらの詳細は、前記<5.ウロリチンM5の製造方法>欄の説明を援用する。
さらに、ウロリチンCを含む溶液は、凍結乾燥、噴霧乾燥などにより粉末化することもできる。粉末化においては、ラクトース、デキストリン、コーンスターチ等の賦形剤を添加することもできる。
Steps (I) and (II) are “performed in the same system” means that urolithin M5 produced in step (I) is used as it is as urolithin M5 in step (II), and urolithin is used in step (II). It means that a series of flow until C is generated is continuously performed in the same system. That is, it means that the step of separating and / or purifying urolithin M5 produced in step (I) is not included between step (I) and step (II), for example.
The present production method may include the step of quantifying the obtained urolitin C (quantitative step), the step of purifying (purification step), and the step of concentration (concentration step). The details of those are described above in <5. Method for Producing Urolitin M5> The description in the section is incorporated.
Furthermore, the solution containing urolitin C can also be powdered by lyophilization, spray drying and the like. In powdering, excipients such as lactose, dextrin and corn starch can also be added.

<7.ウロリチンAの製造方法>
本発明の他の実施態様は、上記工程(I)及び(II)並びに下記(III)を含み、上記工程(I)と(II)とが同一の系で行われる、上記工程(II)と下記工程(II
I)とが同一の系で行われる、又は工程(I)乃至(III)が同一の系で行われる、ウロリチンAの製造方法である。
工程(III):ウロリチンCからウロリチンAを生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンCからウロリチンAを生成させる工程。
尚、上記「同一の系で行われる」については、既出の定義を援用する。
<7. Method of producing urolithin A>
Another embodiment of the present invention comprises the above steps (I) and (II) and the following (III), wherein the above steps (I) and (II) are carried out in the same system, and The following process (II
A method for producing uroritin A, wherein I) is carried out in the same system, or steps (I) to (III) are carried out in the same system.
Step (III): a step of causing a microorganism having an ability to produce urolitin A from urolitin C to produce urolitin A from the urolitin C.
In addition, the above-mentioned definition is used for the above “done in the same system”.

工程(III)では、例えば、実施例に記載されるように、ウロリチンCを含有する溶液において、ウロリチンCからウロリチンAを生成する能力を有する微生物を培養し、該ウロリチンCからウロリチンAを生成させることなどが挙げられる。該微生物として、例えば、クロストリジウム(Clostridium)属に属する微生物が挙げられ、より具体的には
、クロストリジウム・ボルテアエ(Clostridium bolteae)に属する微生物、クロストリ
ジウム・アスパラギフォルメ(Clostridium asparagiforme)に属する微生物、クロスト
リジウム・シトロニアエ(Clostridium citroniae)に属する微生物が挙げられる。該微
生物は、1種類を用いてもよく複数種類を用いてもよい。
クロストリジウム・ボルテアエ(Clostridium bolteae)に属する微生物の中では、D
SM 29485株、DSM 15670株、JCM 12243株がより好ましく、DSM 15670株がさらに好ましい。
クロストリジウム・アスパラギフォルメ(Clostridium asparagiforme)に属する微生
物の中では、DSM 15981株が好ましい。
クロストリジウム・シトロニアエ(Clostridium citroniae)に属する微生物の中では
、DSM 19261株が好ましい。
以上の微生物は、属、種、株に拘らず、1種でも2種以上を用いてもよい。
尚、本明細書において、DSMとの文言から始まる菌株の受託番号は、DSMZ (Deutsche
Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH) に保存されている微生物に付
与された番号である。また、JCMとの文言から始まる菌株の受託番号は、理化学研究所バイオリソースセンターに保存されている微生物に付与された番号である。
In step (III), for example, as described in Examples, in a solution containing urolithin C, a microorganism having an ability to produce urolithin A from urolithin C is cultured, and urolithin A is produced from urolithin C. And so on. Examples of the microorganism include microorganisms belonging to the genus Clostridium, and more specifically, microorganisms belonging to Clostridium bolteae, microorganisms belonging to Clostridium asparagiforme, Clostridium asparagiforme, Microorganisms belonging to Clostridium citroniae can be mentioned. The microorganism may be used alone or in combination of two or more.
Among microorganisms belonging to Clostridium bolthae, D
SM 29485, DSM 15670, and JCM 12243 are more preferable, and DSM 15670 is more preferable.
Among the microorganisms belonging to Clostridium asparagiforme, the DSM 15981 strain is preferred.
Among microorganisms belonging to Clostridium citroniae, the DSM 19261 strain is preferred.
The above microorganisms may be used alone or in combination of two or more, regardless of the genus, species, or strain.
In the present specification, the accession number of the strain starting from the word "DSM" is DSMZ (Deutsche
Sammlung von Mikroorganismen und (Zellkulturen GmbH) is a number assigned to a microorganism stored. In addition, the accession number of the strain starting from the wording JCM is a number assigned to the microorganism stored in RIKEN BioResource Center.

ウロリチンCからウロリチンAを生成する能力を有する微生物の培養条件等としては、前記<2.ラクトナーゼの製造方法>欄に記載したゴルドニバクター(Gordonibacter)
属に属する微生物の培養条件等の説明を援用する。
As culture conditions and the like of a microorganism having the ability to produce urolitin A from urolitin C, the above-mentioned <2. Method for producing lactonase> Gordonibacter described in the column
The explanation of the culture conditions of microorganisms belonging to the genus is cited.

本製造方法は、得られたウロリチンAを定量する工程(定量工程)や、精製する工程(精製工程)、濃縮する工程(濃縮工程)を含んでもよい。それらの詳細は、前記<5.ウロリチンM5の製造方法>欄の説明を援用する。
さらに、ウロリチンAを含む溶液は、凍結乾燥、噴霧乾燥などにより粉末化することもできる。粉末化においては、ラクトース、デキストリン、コーンスターチ等の賦形剤を添加することもできる。
The present production method may include the step of quantifying the obtained urolitin A (quantitative step), the step of purifying (purification step), and the step of concentration (concentration step). The details of those are described above in <5. Method for Producing Urolitin M5> The description in the section is incorporated.
Furthermore, the solution containing urolitin A can also be powdered by lyophilization, spray drying and the like. In powdering, excipients such as lactose, dextrin and corn starch can also be added.

<8.ウロリチンM6の製造方法>
本発明の他の実施態様は、上記工程(I)及び下記(IV)を含み、該工程(I)及び(IV)が同一の系で行われる、ウロリチンM6の製造方法である。
工程(IV):ウロリチンM5からウロリチンM6を生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンM5からウロリチンM6を生成させる工程。
尚、上記「同一の系で行われる」については、既出の定義を援用する。
<8. Method of producing urolithin M6>
Another embodiment of the present invention is a method for producing uroritin M6, which comprises the above step (I) and the following (IV), wherein the steps (I) and (IV) are carried out in the same system.
Step (IV): A step of causing a microorganism having the ability to produce urolithin M6 from urolithin M5 to produce urolithin M6 from urolithin M5.
In addition, about the above-mentioned "it is performed in the same system", the existing definition is used.

工程(IV)では、例えば、実施例に記載されるように、ウロリチンM5を含有する溶液において、ウロリチンM5からウロリチンM6を生成する能力を有する微生物を培養し、該ウロリチンM5からウロリチンM6を生成させることなどが挙げられる。該微生物として、例えば、ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物が挙げられる。好
ましいゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物としては、前記<1.ラク
トナーゼ>欄に記載したゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物が挙げら
れる。また、ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物の培養条件等として
は、前記<2.ラクトナーゼの製造方法>欄に記載したゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物の培養条件等の説明を援用する。
In step (IV), for example, as described in Examples, in a solution containing urolithin M5, a microorganism having the ability to produce urolithin M6 from urolithin M5 is cultured, and urolithin M6 is produced from urolithin M5. And so on. Examples of the microorganism include microorganisms belonging to the genus Gordonibacter. Preferred microorganisms belonging to the genus Gordonibacter include <1. Examples include microorganisms belonging to the genus Gordonibacter described in the section <Lactonase>. In addition, as culture conditions and the like of the microorganism belonging to the genus Gordonibacter, the above-mentioned <2. Production method of lactonase> The description of culture conditions and the like of the microorganism belonging to the genus Gordonibacter described in the section "column" is incorporated.

本製造方法は、得られたウロリチンM6を定量する工程(定量工程)や、精製する工程(精製工程)、濃縮する工程(濃縮工程)を含んでもよい。それらの詳細は、前記<5.ウロリチンM5の製造方法>欄の説明を援用する。
さらに、ウロリチンM6を含む溶液は、凍結乾燥、噴霧乾燥などにより粉末化することもできる。粉末化においては、ラクトース、デキストリン、コーンスターチ等の賦形剤を添加することもできる。
The present production method may include the step of quantifying the obtained urolitin M6 (quantitative step), the step of purifying (purification step), and the step of concentration (concentration step). The details of those are described above in <5. Method for Producing Urolitin M5> The description in the section is incorporated.
Furthermore, the solution containing urolitin M6 can also be powdered by lyophilization, spray drying and the like. In powdering, excipients such as lactose, dextrin and corn starch can also be added.

<9.ウロリチンDの製造方法>
本発明の他の実施態様は、上記工程(I)及び下記(V)を含み、該工程(I)及び(V)が同一の系で行われる、ウロリチンDの製造方法である。
工程(IV):ウロリチンM5からウロリチンDを生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンM5からウロリチンDを生成させる工程。
尚、上記「同一の系で行われる」については、既出の定義を援用する。
<9. Method of producing urolithin D>
Another embodiment of the present invention is a method for producing uroritin D, which comprises the above step (I) and the following (V), and the steps (I) and (V) are carried out in the same system.
Step (IV): a step of causing a microorganism having an ability to produce urolitin D from urolitin M5 to produce urolitin D from the urolitin M5.
In addition, the above-mentioned definition is used for the above “done in the same system”.

工程(V)では、例えば、実施例に記載されるように、ウロリチンM5を含有する溶液において、ウロリチンM5からウロリチンDを生成する能力を有する微生物を培養し、該ウロリチンM5からウロリチンDを生成させることなどが挙げられる。該微生物として、例えば、ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物が挙げられる。好ましい
ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物としては、前記<1.ラクトナー
ゼ>欄に記載したゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物が挙げられる。
また、ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物の培養条件等としては、前
記<2.ラクトナーゼの製造方法>欄に記載したゴルドニバクター(Gordonibacter)属
に属する微生物の培養条件等の説明を援用する。
In step (V), for example, as described in Examples, in a solution containing urolithin M5, a microorganism having the ability to produce urolithin D from urolithin M5 is cultured, and urolithin D is produced from urolithin M5. And so on. Examples of the microorganism include microorganisms belonging to the genus Gordonibacter. Preferred microorganisms belonging to the genus Gordonibacter include <1. Examples include microorganisms belonging to the genus Gordonibacter described in the section <Lactonase>.
In addition, as culture conditions and the like of the microorganism belonging to the genus Gordonibacter, the above-mentioned <2. Production method of lactonase> The description of culture conditions and the like of the microorganism belonging to the genus Gordonibacter described in the section "column" is incorporated.

本製造方法は、得られたウロリチンDを定量する工程(定量工程)や、精製する工程(精製工程)、濃縮する工程(濃縮工程)を含んでもよい。それらの詳細は、前記<5.ウロリチンM5の製造方法>欄の説明を援用する。
さらに、ウロリチンDを含む溶液は、凍結乾燥、噴霧乾燥などにより粉末化することもできる。粉末化においては、ラクトース、デキストリン、コーンスターチ等の賦形剤を添加することもできる。
The present production method may include the step of quantifying the obtained uroritin D (quantitative step), the step of purifying (purification step), and the step of concentration (concentration step). The details of those are described above in <5. The description in the column “Method for producing urolithin M5>” is incorporated.
Furthermore, the solution containing urolitin D can also be powdered by lyophilization, spray drying and the like. In powdering, excipients such as lactose, dextrin and corn starch can also be added.

以下、具体的な実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of specific examples, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1:ラクトナーゼ遺伝子のクローニング]
常法に従い、ゴルドニバクター・ウロリチンファシエンス(Gordonibacter urolithinfaciens)DSM 27213株からゲノムDNAを調製した。これを鋳型とし下記プライマーセットを用いたPCRでラクトナーゼ遺伝子を増幅し、発現ベクターpET-21b(+)に挿入して、pET-21b(+)_GuUroH+119を構築した。
5'- AATGGATCCGCGGAGCGCGAAGTTACACCGATCTACCGGTAA -3'(配列番号5)
5'- TATGAATTCCTACAGGTTGAACAGCTTCGCCGCGTTGCCGCC -3'(配列番号6)
[Example 1: Cloning of lactonase gene]
Genomic DNA was prepared from Gordonibacter urolithinfaciens strain DSM 27213 according to a conventional method. Using this as a template, the lactonase gene was amplified by PCR using the following primer set and inserted into the expression vector pET-21b (+) to construct pET-21b (+) _ GuUroH + 119.
5'- AATGG ATCC GCGGGAGCCGAAAGTTACACCGATC TACTCGGTAA-3 '(SEQ ID NO: 5)
5'- TATGAATTCCTACAGTGTAAACAGCTTTCGCCGCCGTTGCGCCC-3 '(SEQ ID NO: 6)

[実施例2:大腸菌におけるラクトナーゼの発現]
大腸菌Rosetta2(DE3)株をCa法により pET-21b(+)_GuUroH+119で形質転換した。
得られた形質転換株を5mLの34μg/mLクロラムフェニコール、30μg/mLカナマイシンを含むLB培地で、37℃、2時間振盪培養した。培養液に1mMとなるようにIPTGを添加し、更に37℃、3時間誘導培養した。
得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を調製した。得られた湿菌体を0.3mLのBugBuster Master Mix (Novagen製)に懸濁し、室温で緩やかに振盪し、菌を破砕した。
[Example 2: Expression of Lactonase in E. coli]
E. coli Rosetta 2 (DE3) strain was transformed with pET-21b (+) _ GuUroH + 119 by the Ca method.
The transformant obtained was shake-cultured for 2 hours at 37 ° C. in LB medium containing 5 mL of 34 μg / mL chloramphenicol and 30 μg / mL kanamycin. IPTG was added to the culture solution to 1 mM, and induction culture was further performed at 37 ° C. for 3 hours.
The obtained culture broth was centrifuged to prepare wet cells. The resulting wet cells were suspended in 0.3 mL of BugBuster Master Mix (manufactured by Novagen) and gently shaken at room temperature to disrupt the cells.

[実施例3:ラクトナーゼの発現解析]
実施例2で調製した細胞破砕液をSDS−PAGEにより解析した。アクリルアミド濃度を12.5%とし、タンパク質分子量マーカーとしてAE-1440EzStandard(アトー株式会社製)を用いた。その結果、ラクトナーゼと思われるバンドが観察され、その分子量は42,400であった。尚、一般にSDS−PAGEによる分子量測定は10%程度の誤差を含むと考えられている。
[Example 3: Expression analysis of lactonase]
The cell lysate prepared in Example 2 was analyzed by SDS-PAGE. The acrylamide concentration was 12.5%, and AE-1440Ez Standard (manufactured by ATTO CORPORATION) was used as a protein molecular weight marker. As a result, a band thought to be lactonase was observed, and its molecular weight was 42,400. In general, molecular weight measurement by SDS-PAGE is considered to include an error of about 10%.

[実施例4:ウロリチンM5の製造]
実施例2で調製した細胞破砕液を用いて、エラグ酸の初濃度1mg/mL(約3.3mM)含む反応液中で、37℃、24時間の反応を行った。
反応液100μLをサンプリングし、1%ギ酸を含むジメチルアセトアミド200mLを添加し混合した。得られた希釈液を遠心分離し、その上清を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により解析した。その条件は、下記HPLC条件1の通りである。
その結果、0.267mMのウロリチンM5が検出された。
[Example 4: Production of urolithin M5]
Using the cell disruption solution prepared in Example 2, the reaction was carried out at 37 ° C. for 24 hours in a reaction solution containing an initial concentration of ellagic acid of 1 mg / mL (about 3.3 mM).
100 μL of the reaction solution was sampled, and 200 mL of dimethylacetamide containing 1% formic acid was added and mixed. The obtained diluted solution was centrifuged, and the supernatant was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). The conditions are as shown in the following HPLC condition 1.
As a result, 0.267 mM urolitin M5 was detected.

<HPLC条件1>
カラム:Cosmosil 5C18−AR−II (4.6×150)
溶離液A:1%ギ酸
B:1%ギ酸を含むアセトニトリル
流速:1mL/min
カラム温度:40℃
検出:UV(349nm)
<HPLC condition 1>
Column: Cosmosil 5C18-AR-II (4.6 × 150)
Eluent A: 1% formic acid B: acetonitrile containing 1% formic acid Flow rate: 1 mL / min
Column temperature: 40 ° C
Detection: UV (349 nm)

[実施例5:ラクトナーゼのHis-tag付加タンパク質として発現プラスミドの構築]
実施例1と同様に、ゴルドニバクター・ウロリチンファシエンス(Gordonibacter urolithinfaciens)DSM 27213株由来ゲノムDNAを鋳型とし、下記プライマーセットを用いてPCRでラクトナーゼ遺伝子をクローニングし、pET-28a(+)に挿入することにより、ラクトナーゼのN末側にHis-tagを付加したタンパク質として発現可能な発現プラ
スミドpET-28a_GuUroH-Histag(N)を構築した。
5'-GCCGGATCCATGGCAGACAACAAGGTCATCGACATCAACATG-3'(配列番号7)
5'-TATGAATTCCTACAGGTTGAACAGCTTCGCCGCGTTGCCGCC-3'(配列番号8)
[Example 5: Construction of an expression plasmid as a His-tagged protein of lactonase]
In the same manner as in Example 1, the lactonase gene was cloned by PCR using genomic DNA derived from Gordonibacter urolithinfaciens DSM 27213 as a template, and using the following primer set, and pET-28a (+) By insertion, an expression plasmid pET-28a_GuUroH-Histag (N) was constructed which can be expressed as a protein in which a His-tag was added to the N-terminal side of lactonase.
5'-GCCGGATCCATGGGCAGACAACAAGGTCATCGACATCAACATG-3 '(sequence number 7)
5'- TATGAATTCCTACAGTGTAAACAGCTTTCGCCGCGCTTGGCCCC-3 '(SEQ ID NO: 8)

[実施例6:大腸菌におけるラクトナーゼの発現]
大腸菌Rosetta2 (DE3)株をCa法によりpET-28a_GuUroH-Histag(N)で形質転換した。
得られた形質転換株を5mLの34μg/mLクロラムフェニコール、30μg/mLカナマイシンを含むLB培地で、37℃、2.5時間振盪培養した。培養液に終濃度0.1mMとなるようにIPTGを添加し、更に30℃、4時間誘導培養した。
得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を調製した。得られた湿菌体を0.3mLのBugBuster MasteMix (Novagen製)に懸濁し、室温で緩やかに振盪し、菌を破砕した。得られた破砕液を遠心分離し、上清として可溶性画分を、沈殿として不溶性画分を調製した。
[Example 6: Expression of lactonase in E. coli]
E. coli Rosetta2 (DE3) strain was transformed with pET-28a_GuUroH-Histag (N) by the Ca method.
The transformant obtained was shake-cultured at 37 ° C. for 2.5 hours in LB medium containing 5 mL of 34 μg / mL chloramphenicol and 30 μg / mL kanamycin. IPTG was added to the culture solution to a final concentration of 0.1 mM, and induction culture was further performed at 30 ° C. for 4 hours.
The obtained culture broth was centrifuged to prepare wet cells. The resulting wet cells were suspended in 0.3 mL of BugBuster MasteMix (manufactured by Novagen) and gently shaken at room temperature to disrupt the cells. The resulting crushed liquid was centrifuged to prepare a soluble fraction as a supernatant and an insoluble fraction as a precipitate.

[実施例7:ラクトナーゼの発現解析]
実施例6で調製した可溶性画分と不溶性画分とSDS−PAGEにより解析した。アクリルアミド濃度を12.5%とし、タンパク質分子量マーカーとしてAE-1440EzStandard(アト
ー株式会社製)を用いた。その結果、可溶性画分と不溶性画分との両方に、ラクトナーゼと思われるバンドが観察され、その分子量は43,800(His−tagを含めて)であった。尚、一般にSDS−PAGEによる分子量測定は10%程度の誤差を含むと考えられている。
[Example 7: Expression analysis of lactonase]
The soluble and insoluble fractions prepared in Example 6 were analyzed by SDS-PAGE. The acrylamide concentration was 12.5%, and AE-1440Ez Standard (manufactured by ATTO CORPORATION) was used as a protein molecular weight marker. As a result, bands believed to be lactonase were observed in both the soluble and insoluble fractions, and the molecular weight was 43,800 (including His-tag). In general, molecular weight measurement by SDS-PAGE is considered to include an error of about 10%.

[実施例8−1:ラクトナーゼ活性の確認]
実施例6と同様に、終濃度0.1mMのIPTGを用いて30℃、7時間誘導した菌体を破砕し、無細胞抽出液を調製した。得られた無細胞抽出液を用いて、37℃、7時間反応させて、原料(基質)であるエラグ酸から生成したウロリチンM5をHPLCにより定量した。その条件は、上記HPLC条件1の通りである。
その結果、無細胞抽出液の比活性は15.7mU/mg−蛋白質であった。尚、1Uは、上記の条件下、1分間に1μmolのウロリチンM5生成を触媒する活性を指す。
[Example 8-1: Confirmation of lactonase activity]
In the same manner as in Example 6, cells at 7 ° C. for 7 hours were disrupted with IPTG at a final concentration of 0.1 mM to prepare a cell-free extract. The obtained cell-free extract was reacted at 37 ° C. for 7 hours to quantify urolitin M5 produced from ellagic acid as a raw material (substrate) by HPLC. The conditions are as in the above HPLC condition 1.
As a result, the specific activity of the cell-free extract was 15.7 mU / mg-protein. Note that 1 U refers to the activity of catalyzing the production of 1 μmol of urolitin M5 in 1 minute under the above conditions.

[実施例8−2:ラクトナーゼ活性の至適pHの確認]
次の緩衝液を用いて実施例8−1と同様の実験を行い、ラクトナーゼ活性の至適pHを確認した。ただし、温度を37℃、反応時間を3時間とした。
・pH2.5、3、3.5: 20mMクエン酸緩衝液
・pH3.5、4、4.5、5、5.5: 20mM酢酸緩衝液
・pH6、6.5、7、7.5、8: 20mMリン酸カリウム緩衝液
・pH7.5、8、8.5、9: 20mMトリス‐塩酸緩衝液
・pH9.5、10、10.5、11: 20mM炭酸緩衝液
・pH11.5、12: 20mMリン酸ナトリウム緩衝液
結果を図1に示す。図1は、pHが9のときのラクトナーゼ活性を100とした場合の、各pHにおけるラクトナーゼの相対活性である。pHが7.0以上9.0以下の範囲付近において、ラクトナーゼ活性は最大活性の80%以上の活性を示した。
[Example 8-2: Confirmation of optimum pH of lactonase activity]
The same experiment as in Example 8-1 was performed using the following buffer to confirm the optimum pH for the lactonase activity. However, the temperature was 37 ° C., and the reaction time was 3 hours.
PH 2.5, 3, 3.5: 20 mM citrate buffer pH 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5: 20 mM acetate buffer pH 6, 6.5, 7, 7.5 8: 20 mM potassium phosphate buffer • pH 7.5, 8, 8.5, 9: 20 mM Tris-HCl buffer • pH 9.5, 10, 10.5, 11: 20 mM carbonate buffer • pH 11.5, 12 : 20 mM sodium phosphate buffer The results are shown in FIG. FIG. 1 shows the relative activity of lactonase at each pH when the lactonase activity at pH 9 is taken as 100. In the pH range of 7.0 to 9.0, the lactonase activity exhibited 80% or more of the maximum activity.

[実施例8−3:ラクトナーゼ活性の至適温度の確認]
20mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.5)を用いて実施例8−1と同様の実験を行い、ラクトナーゼ活性の至適温度を確認した。ただし、反応時間を3時間とした。温度として、10、15、20、28、32、37、42、50、55、60、70℃を採用した。
結果を図2に示す。図2は、温度が50℃のときのラクトナーゼ活性を100とした場合の、各温度におけるラクトナーゼの相対活性である。温度が42℃以上55℃以下の範囲付近において、ラクトナーゼ活性は最大活性の80%以上の活性を示した。
[Example 8-3: Confirmation of optimum temperature of lactonase activity]
The same experiment as in Example 8-1 was performed using 20 mM potassium phosphate buffer (pH 6.5) to confirm the optimum temperature for the lactonase activity. However, the reaction time was 3 hours. As temperature, 10, 15, 20, 28, 32, 37, 42, 50, 55, 60, 70 ° C was adopted.
The results are shown in FIG. FIG. 2 shows the relative activity of lactonase at each temperature, where the lactonase activity at a temperature of 50 ° C. is 100. In the vicinity of the temperature range of 42 ° C. or more and 55 ° C. or less, the lactonase activity exhibited 80% or more of the maximum activity.

[実施例9:ラクトナーゼの精製]
実施例6の方法により得られた無細胞抽出液をHis−トラップカラムを用いて精製した。
洗浄液A(20 mM KPB (pH 7.4), 0.5 M NaCl, 20 mM imidazole)で平衡化したHisTrap
HP (5 mL)(GE Healthcare製)に無細胞抽出液を添加し、ラクトナーゼを吸着させた後
、同洗浄液Aでカラムを洗浄した。その後、溶出液B(20 mM KPB (pH 7.4), 0.5 M NaCl, 500 mM imidazole)でラクトナーゼを溶出させた。
精製酵素は、SDS−PAGEで単一バンドを示し、その比活性は、444mU/mg−蛋白質であった。
[Example 9: Purification of lactonase]
The cell-free extract obtained by the method of Example 6 was purified using a His-trap column.
HisTrap equilibrated with wash solution A (20 mM KPB (pH 7.4), 0.5 M NaCl, 20 mM imidazole)
The cell-free extract was added to HP (5 mL) (manufactured by GE Healthcare), and after adsorbing lactonase, the column was washed with the same washing solution A. Thereafter, the lactonase was eluted with eluent B (20 mM KPB (pH 7.4), 0.5 M NaCl, 500 mM imidazole).
The purified enzyme showed a single band by SDS-PAGE, and its specific activity was 444 mU / mg-protein.

[実施例10:エラグ酸からウロリチンM5の製造例]
実施例6で得られた形質転換体を、5mLの34μg/mLクロラムフェニコール、及び30μg/mLカナマイシンを含むLB培地で、37℃、15時間振盪培養した。培養液を新鮮な同培地7mLに植菌し、37℃で38時間培養後、エラグ酸0.2mg(終濃度約0.1mM)を添加し、更に、12時間培養した。
培養液100μLをサンプリングし、1%ギ酸を含むジメチルアセトアミド200mLを添加し混合した。得られた希釈液を遠心分離し、その上清をHPLCにより解析した。その条件は、上記HPLC条件1の通りである。
その結果、0.076mMのウロリチンM5と0.008mMのエラグ酸とが検出された。
[Example 10: Production example of urolithin M5 from ellagic acid]
The transformant obtained in Example 6 was cultured with shaking in LB medium containing 5 mL of 34 μg / mL chloramphenicol and 30 μg / mL kanamycin at 37 ° C. for 15 hours. The culture solution was inoculated into 7 mL of the same medium, cultured at 37 ° C. for 38 hours, 0.2 mg of ellagic acid (final concentration of about 0.1 mM) was added, and further cultured for 12 hours.
100 μL of the culture solution was sampled, and 200 mL of dimethylacetamide containing 1% formic acid was added and mixed. The dilution obtained was centrifuged and the supernatant was analyzed by HPLC. The conditions are as in the above HPLC condition 1.
As a result, 0.076 mM urolitin M5 and 0.008 mM ellagic acid were detected.

[比較例1]
形質転換体の代わりにプラスミドを含まない宿主(大腸菌 Rosetta2 (DE3) 株)を用いたこと以外は実施例10と同様にした。
その結果、ウロリチンM5は検出されなかった。
Comparative Example 1
The procedure of Example 10 was repeated except that a plasmid-free host (E. coli Rosetta2 (DE3) strain) was used instead of the transformant.
As a result, urolitin M5 was not detected.

[実施例11:ウロリチンM5からウロリチンM6の製造例]
ABB培地(Oxoid社製)に、ウロリチンM5を最終濃度が3.3mMとなるように添加した後、加熱滅菌し、気相をN:CO:H(80%/10%/10%)ガスで置換したものを基本培地とした。該基本培地に、ゴルドニバクター・ウロリチファシエンスDSM 27213株を植菌し、37℃で嫌気的に培養した。培養終了後、培養液1mLに対して等量のDMSOを添加してウロリチン類を溶解し、HPLCによりウロリチン類の定量分析を行った。その条件は、下記HPLC条件2の通りである。
その結果、14日間の培養により、0.406mMのウロリチンM6が生成した。
Example 11 Production Example of Urolitin M5 to Urolitin M5
To ABB medium (Oxoid), urolithin M5 was added to a final concentration of 3.3 mM, and then heat-sterilized, and the gas phase was N 2 : CO 2 : H 2 (80% / 10% / 10%). ) The basic medium was replaced with gas. In the basal medium, the strain Gordonivacta urolithifaciens DSM 27213 was inoculated and anaerobically cultured at 37 ° C. After completion of the culture, an equal amount of DMSO was added to 1 mL of the culture solution to dissolve urolitins, and quantitative analysis of the urolitins was performed by HPLC. The conditions are as shown in the following HPLC condition 2.
As a result, 0.406 mM urolithin M6 was produced by culturing for 14 days.

<HPLC条件2>
カラム:Inertsil ODS−3(φ4.6mm×250mm,5μm)(GL Science社製)
溶離液A:1%ギ酸
B:1%ギ酸を含むアセトニトリル
流速:1mL/min
カラム温度:40℃
検出:UV(305nm)
<HPLC condition 2>
Column: Inertsil ODS-3 (φ 4.6 mm × 250 mm, 5 μm) (manufactured by GL Science)
Eluent A: 1% formic acid B: acetonitrile containing 1% formic acid Flow rate: 1 mL / min
Column temperature: 40 ° C
Detection: UV (305 nm)

[実施例12:ウロリチンM5からウロリチンCの製造例]
ABB培地(Oxoid社製)に、ウロリチンM5を最終濃度が3.3mMとなるように添加した後、加熱滅菌し、気相をN:CO:H(80%/10%/10%)ガスで置換したものを基本培地とした。該基本培地に、ゴルドニバクター・ウロリチファシエンスDSM 27213株を植菌し、37℃で嫌気的に培養した。培養終了後、培養液1mLに対して等量のDMSOを添加してウロリチン類を溶解し、HPLCによりウロリチン類の定量分析を行った。その条件は、上記HPLC条件2の通りである。
その結果、14日間の培養により、0.0707mMのウロリチンCが生成した。
Example 12 Production Example of Urolitin C from Urolitin M5
To ABB medium (Oxoid), urolithin M5 was added to a final concentration of 3.3 mM, and then heat-sterilized, and the gas phase was N 2 : CO 2 : H 2 (80% / 10% / 10%). ) The basic medium was replaced with gas. In the basal medium, the strain Gordonivacta urolithifaciens DSM 27213 was inoculated and anaerobically cultured at 37 ° C. After completion of the culture, an equal amount of DMSO was added to 1 mL of the culture solution to dissolve urolitins, and quantitative analysis of the urolitins was performed by HPLC. The conditions are as in the above HPLC condition 2.
As a result, 0.0707 mM urolithin C was produced by culturing for 14 days.

[実施例13:ウロリチンCからウロリチンAの製造例1]
ABB培地(Oxoid社製)に、ウロリチンAの前駆体として、最終濃度が1.0g/LとなるようにウロリチンCを添加した後、加熱滅菌し、気相をN:CO:H(80%/10%/10%)ガスで置換したものを基本培地とした。該基本培地に、クロストリジウム・ボルテアエJCM 12243株、DSM 15670株、又は、DSM 29485株を植菌し、37℃で嫌気的に培養した。培養終了後、培養液5mLに対して等量の酢酸エチルでウロリチン類を抽出し、得られた酢酸エチル相を減圧濃縮し、乾固した。このようにして得た乾固物をメタノール0.5mLに再溶解し、HPLCによりウロリチン類の定量分析を行った。その条件は、上記HPLC条件2の通りである。また、DALTON PHARMA社製のウロリチン類を標品として用い、DMSOに溶解して用いた。
その結果、2週間の培養により、それぞれにおいて、添加したウロリチンCの89%、
100%、89%がウロリチンAに変換された。
Example 13 Production Example 1 of urolitin C to urolitin A
After adding urolithin C as a precursor of urolithin A to an ABB medium (manufactured by Oxoid) to a final concentration of 1.0 g / L, the mixture is sterilized by heating and the gas phase is N 2 : CO 2 : H 2. A medium replaced with gas (80% / 10% / 10%) was used as a basal medium. Clostridium Borteae JCM 12243 strain, DSM 15670 strain, or DSM 29485 strain was inoculated into the basal medium and cultured anaerobically at 37 ° C. After completion of the culture, urolitins were extracted with an equal volume of ethyl acetate relative to 5 mL of the culture solution, and the obtained ethyl acetate phase was concentrated under reduced pressure to dryness. The dried product thus obtained was redissolved in 0.5 mL of methanol, and quantitative analysis of urolithins was performed by HPLC. The conditions are as in the above HPLC condition 2. In addition, urolitins manufactured by DALTON PHARMA were used as a standard and dissolved in DMSO.
As a result, 89% of the added urolithin C,
100% and 89% were converted to urolitin A.

[実施例14:ウロリチンCからウロリチンAの製造例2]
クロストリジウム・アスパラギフォルメDSM 15981株を用いて5日間の培養をしたこと以外は実施例13と同様にした結果、添加したウロリチンCの95%がウロリチンAに変換された。
Example 14 Production Example 2 of urolitin C to urolitin A
As a result of carrying out in the same manner as in Example 13 except that culturing was carried out for 5 days using Clostridium asparagiforme DSM 15981 strain, 95% of the added urolithin C was converted to urolithin A.

[実施例15:ウロリチンCからウロリチンAの製造例3]
クロストリジウム・シトロニアエDSM 19261株を用いて5日間の培養をしたこと以外は実施例13と同様にした結果、添加したウロリチンCの82%がウロリチンAに変換された。
Example 15 Production Example 3 of Urolitin C to Urolitin A
As a result of carrying out in the same manner as in Example 13 except that culturing was carried out for 5 days using Clostridium citrononiae DSM 19261 strain, 82% of the added urolithin C was converted to urolithin A.

[実施例16:ウロリチンCからウロリチンAの製造例4]
0.1%エラグ酸(SIGMA社製)を含むABB培地(Oxoid社製)に、クロストリジウム・ボルテアエJCM 12243株及びゴルドニバクター・パメラエアエDSM 19378株を植菌し、実施例13と同様に培養した結果、2週間の培養により、添加したエラグ酸の67%がウロリチンAに変換された。
Example 16 Production Example 4 of Urolitin C to Urolitin A
Clostridium bortaeae JCM 12243 strain and Goldonibacter pamelaeae DSM 19378 strain were inoculated in ABB medium (Oxoid) containing 0.1% ellagic acid (manufactured by SIGMA) and cultured in the same manner as in Example 13. As a result, 67% of the added ellagic acid was converted to urolitin A by culture for 2 weeks.

[実施例17:ウロリチンCからウロリチンAの製造例5]
クロストリジウム・ボルテアエJCM 12243株及びゴルドニバクター・ウロリチファシエンスDSM 27213株を用いたこと以外は実施例16と同様に培養した結果、2週間の培養により、添加したエラグ酸の62%がウロリチンAに変換された。
Example 17 Production Example 5 of Urolitin C to Urolitin A
As a result of culturing in the same manner as in Example 16 except that Clostridium bortaeae JCM 12243 strain and Gordonibacter urolithifaciens DSM 27213 strain were used. As a result of culturing for 2 weeks, 62% of the added ellagic acid was urolithin A. Was converted to

[実施例18:ウロリチンCからウロリチンAの製造例6]
クロストリジウム・アスパラギフォルメDSM 15981株及びゴルドニバクター・ウロリチファシエンスDSM 27213株を用いたこと以外は実施例16と同様に培養した結果、5日間の培養により、添加したエラグ酸の60%がウロリチンAに変換された。
[Example 18: Production Example 6 of urolitin A from urolitin C]
As a result of culturing in the same manner as in Example 16 except that Clostridium asparagiforme DSM 15981 strain and Gordonibacter urolithifaciens DSM 27213 strain were used, 60% of the added ellagic acid was obtained by culturing for 5 days. It was converted to urolitin A.

[実施例19:ウロリチンCからウロリチンAの製造例7]
クロストリジウム・シトロニアエDSM 19261株及びゴルドニバクター・ウロリチファシエンスDSM 27213株を用いたこと以外は実施例16と同様に培養した結果、5日間の培養により、添加したエラグ酸の60%がウロリチンAに変換された。
[Example 19: Production Example 7 of urolitin A from urolitin C]
As a result of culturing in the same manner as in Example 16 except that Clostridium citrononiae DSM 19261 strain and Gordonibacter urolithifaciens DSM 27213 strain were used, 60% of the added ellagic acid was found to be urolithin A after 5 days of culture. Was converted to

[実施例20:ウロリチンM5からウロリチンDの製造例]
ABB培地(Oxoid社製)に、ウロリチンM5を最終濃度が3.3mMとなるように添加した後、加熱滅菌し、気相をN:CO:H(80%/10%/10%)ガスで置換したものを基本培地とした。該基本培地に、ゴルドニバクター・ウロリチファシエンスDSM 27213株を植菌し、37℃で嫌気的に培養した。培養終了後、培養液1mLに対して等量のDMSOを添加してウロリチン類を溶解し、HPLCによりウロリチン類の定量分析を行った。その条件は、上記HPLC条件2の通りである。
その結果、14日間の培養により、0.011mMのウロリチンM6が生成した。
Example 20 Production Example of Urolitin D from Urolitin M5
To ABB medium (Oxoid), urolithin M5 was added to a final concentration of 3.3 mM, and then heat-sterilized, and the gas phase was N 2 : CO 2 : H 2 (80% / 10% / 10%). ) The basic medium was replaced with gas. In the basal medium, the strain Gordonivacta urolithifaciens DSM 27213 was inoculated and anaerobically cultured at 37 ° C. After completion of the culture, an equal amount of DMSO was added to 1 mL of the culture solution to dissolve urolitins, and quantitative analysis of the urolitins was performed by HPLC. The conditions are as in the above HPLC condition 2.
As a result, 0.011 mM urolithin M6 was produced by culturing for 14 days.

本発明により、ウロリチン類の工業的生産に有利なラクトナーゼが提供される。該ラクトナーゼにより効率的にウロリチンM5の製造が可能となり、該ウロリチンM5を介したウロリチン類の生産が可能となる。ウロリチン類は、医薬品、化粧品、機能性食品の素材として有用であり、本発明は産業上、非常に有用である。   The present invention provides a lactonase advantageous for industrial production of urolithins. The lactonase enables efficient production of urolitin M5, and enables production of urolitins via the urolitin M5. Urolitins are useful as materials for pharmaceuticals, cosmetics and functional foods, and the present invention is very useful industrially.

Claims (15)

下記(1)の性質を有するラクトナーゼ:
(1)エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方を加水分解する反応を触媒する活性を有する。
Lactonase having the following property (1):
(1) It has an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing at least one of two ester bonds present in ellagic acid.
下記(2)乃至(4)の性質を更に有する、請求項1に記載のラクトナーゼ:
(2)至適pHが7.0以上9.0以下である;
(3)至適温度が42℃以上55℃以下である;
(4)分子量が37,800以上46,200以下である。
The lactonase according to claim 1, further having the following properties (2) to (4):
(2) the optimum pH is 7.0 or more and 9.0 or less;
(3) the optimum temperature is 42 ° C. or higher and 55 ° C. or lower;
(4) The molecular weight is from 37,800 to 46,200.
ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物に由来する、請求項1又は2に
記載のラクトナーゼ。
The lactonase according to claim 1 or 2, derived from a microorganism belonging to the genus Gordonibacter.
前記ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物が、ゴルドニバクター・ウ
ロリチンファシエンス(Gordonibacter urolithinfaciens)に属する微生物、ゴルドニバクター・パメラエアエ(Gordonibacter pamelaeae)に属する微生物、及びゴルドニバク
ター・フェシホミニス(Gordonibacter faecihominis)に属する微生物から成る群から選択される、請求項3に記載のラクトナーゼ。
The microorganism belonging to the genus Gordonibacter (Gordonibacter) is a microorganism belonging to Gordonibacter urolithinfaciens, a microorganism belonging to Gordonibacter pamelaeae (Gordonibacter pamelaeae), and Gordonibacter fehimominis (Gordonibacter) Lactonase according to claim 3, selected from the group consisting of microorganisms belonging to faecihominis).
下記(A)又は(B)のタンパク質である、ラクトナーゼ:
(A)配列番号3又は配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質;
(B)配列番号3又は配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1〜数個のアミノ酸が置換若しくは欠失、又は1〜数個のアミノ酸が挿入若しくは付加したアミノ酸からなる、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方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。
Lactonase, which is a protein of the following (A) or (B):
(A) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 4;
(B) In the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 4, present in ellagic acid consisting of amino acids in which 1 to several amino acids are substituted or deleted, or in which 1 to several amino acids are inserted or added A protein having an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing at least one of two ester bonds.
ゴルドニバクター(Gordonibacter)属に属する微生物を培養する工程を含む、請求項
1又は2に記載のラクトナーゼの製造方法。
The manufacturing method of the lactonase of Claim 1 or 2 including the process of culture | cultivating the microbe which belongs to Gordonibacter (Gordonibacter) genus.
下記(a)又は(b)のポリヌクレオチド:
(a)配列番号1又は配列番号2で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b)配列番号1又は配列番号2で表される塩基配列と90%以上の相同性を有する塩基配列を含み、エラグ酸に存在する2つのエステル結合のうち少なくとも一方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コードするポリヌクレオチド。
The following polynucleotide (a) or (b):
(A) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2;
(B) containing a base sequence having 90% or more homology with the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 2 and catalyzing a reaction that hydrolyzes at least one of two ester bonds present in ellagic acid Polynucleotide encoding a protein having an activity of
請求項7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 of claim 7. 請求項7に記載のポリヌクレオチドを発現可能に保持した、又は請求項8に記載のベクターを発現可能に保持した、形質転換体。   A transformant, wherein the polynucleotide according to claim 7 is expressibly retained or the vector according to claim 8 is expressably retained. 請求項9に記載の形質転換体を培養する工程を含む、請求項7に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質を製造する方法。   A method for producing a protein encoded by the polynucleotide according to claim 7, comprising the step of culturing the transformant according to claim 9. 下記工程(I)を含む、ウロリチンM5の製造方法:
工程(I):下記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させる工程。
(i)請求項1〜5のいずれか1項に記載のラクトナーゼ;
(ii)請求項7に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質;
(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物;
(iv)該微生物の処理物。
A method for producing urolithin M5, comprising the following step (I):
Step (I): a step of contacting one or more selected from the following (i) to (iv) with ellagic acid.
(I) Lactonase according to any one of claims 1 to 5;
(Ii) a protein encoded by the polynucleotide according to claim 7;
(Iii) a microorganism that produces the lactonase or the protein;
(Iv) Treated product of the microorganism.
下記工程(I)及び(II)を含み、該工程(I)及び(II)が同一の系で行われる、ウロリチンCの製造方法:
工程(I):下記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させ、ウロリチンM5を生成する工程;
(i)請求項1〜5のいずれか1項に記載のラクトナーゼ;
(ii)請求項7に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質;
(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物;
(iv)該微生物の処理物。
工程(II):該ウロリチンM5からウロリチンCを生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンM5からウロリチンCを生成させる工程。
A method for producing urolitin C, which comprises the following steps (I) and (II), wherein the steps (I) and (II) are carried out in the same system:
Step (I): contacting one or more selected from the following (i) to (iv) with ellagic acid to produce urolitin M5;
(I) the lactonase according to any one of claims 1 to 5;
(Ii) a protein encoded by the polynucleotide according to claim 7;
(Iii) a microorganism that produces the lactonase or the protein;
(Iv) Treated product of the microorganism.
Step (II): a step of causing a microorganism having the ability to produce urolithin C from the urolithin M5 to produce urolithin C from the urolithin M5.
下記工程(I)乃至(III)を含み、該工程(I)乃至(III)が同一の系で行われる、ウロリチンAの製造方法:
工程(I):下記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させ、ウロリチンM5を生成する工程;
(i)請求項1〜5のいずれか1項に記載のラクトナーゼ;
(ii)請求項7に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質;
(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物;
(iv)該微生物の処理物。
工程(II):該ウロリチンM5からウロリチンCを生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンM5からウロリチンCを生成させる工程。
工程(III):該ウロリチンCからウロリチンAを生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンCからウロリチンAを生成させる工程。
A method for producing urolitin A, comprising the following steps (I) to (III), wherein the steps (I) to (III) are performed in the same system:
Step (I): contacting one or more selected from the following (i) to (iv) with ellagic acid to produce urolitin M5;
(I) Lactonase according to any one of claims 1 to 5;
(Ii) a protein encoded by the polynucleotide of claim 7;
(Iii) said lactonase or a microorganism producing said protein;
(Iv) Treated product of the microorganism.
Step (II): a step of causing a microorganism having the ability to produce urolitin C from the urolitin M5 to produce urolitin C from the urolitin M5.
Step (III): a step of causing a microorganism having the ability to produce urolitin A from the urolitin C to produce urolitin A from the urolitin C.
下記工程(I)及び(IV)を含み、該工程(I)及び(IV)が同一の系で行われる、ウロリチンM6の製造方法:
工程(I):下記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させ、ウロリチンM5を生成する工程;
(i)請求項1〜5のいずれか1項に記載のラクトナーゼ;
(ii)請求項7に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質;
(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物;
(iv)該微生物の処理物。
工程(IV):該ウロリチンM5からウロリチンM6を生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンM5からウロリチンM6を生成させる工程。
A method for producing uroritin M6, which comprises the following steps (I) and (IV), wherein the steps (I) and (IV) are carried out in the same system:
Step (I): contacting one or more selected from the following (i) to (iv) with ellagic acid to produce urolitin M5;
(I) the lactonase according to any one of claims 1 to 5;
(Ii) a protein encoded by the polynucleotide according to claim 7;
(Iii) said lactonase or a microorganism producing said protein;
(Iv) Treated product of the microorganism.
Step (IV): A step of causing a microorganism having the ability to produce urolithin M6 from urolithin M5 to produce urolithin M6 from urolithin M5.
下記工程(I)及び(V)を含み、該工程(I)及び(V)が同一の系で行われる、ウロリチンDの製造方法:
工程(I):下記(i)乃至(iv)から選択される一以上をエラグ酸に接触させ、ウロリチンM5を生成する工程;
(i)請求項1〜5のいずれか1項に記載のラクトナーゼ;
(ii)請求項7に記載のポリヌクレオチドがコードするタンパク質;
(iii)該ラクトナーゼ若しくは該タンパク質を産生する微生物;
(iv)該微生物の処理物。
工程(V):該ウロリチンM5からウロリチンDを生成する能力を有する微生物に、該ウロリチンM5からウロリチンDを生成させる工程。
A method for producing uroritin D, comprising the following steps (I) and (V), wherein the steps (I) and (V) are performed in the same system:
Step (I): contacting one or more selected from the following (i) to (iv) with ellagic acid to produce urolitin M5;
(I) Lactonase according to any one of claims 1 to 5;
(Ii) a protein encoded by the polynucleotide of claim 7;
(Iii) a microorganism that produces the lactonase or the protein;
(Iv) Treated product of the microorganism.
Step (V): A step of causing a microorganism having an ability to produce urolithin D from urolithin M5 to produce urolithin D from urolithin M5.
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