JP2024059796A - Composition for the production of equol derivatives - Google Patents

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Abstract

【課題】エクオール誘導体の産生のための組成物、及びエクオール誘導体の製造方法の提供。【解決手段】エクオール含有組成物と、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物とを含む組成物。【選択図】図1The present invention provides a composition for producing an equol derivative, and a method for producing an equol derivative. The present invention provides a composition comprising an equol-containing composition and an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition into an equol derivative. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、エクオール誘導体の産生のための組成物、及びエクオール誘導体の製造方法に関する。 The present invention relates to a composition for producing equol derivatives and a method for producing equol derivatives.

エクオールは、大豆に含まれるイソフラボン類の代謝産物の中で最もエストロゲン活性が高いことが知られている(非特許文献1、2)。
また、エクオールと同様に、5-ヒドロキシエクオールのようなエクオール誘導体もエストロゲン様活性を有し、かつ、3β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ阻害活性を有することが報告されており(特許文献1)、アルドステロン及び糖質コルチコイドの生合成を阻害することにより、これらのホルモンの過剰症に対する予防もしくは治療への利用が期待されている。
さらに、o-キノンメチドベースの手法によるイソフラバン誘導体の合成法の報告において、3’-ヒドロキシエクオールが化学的合成法により得られることが開示されている(非特許文献3)。
Equol is known to have the highest estrogenic activity among the isoflavone metabolites contained in soybeans (Non-Patent Documents 1 and 2).
Similarly to equol, equol derivatives such as 5-hydroxyequol have been reported to have estrogen-like activity and 3β-hydroxysteroid dehydrogenase inhibitory activity (Patent Document 1). By inhibiting the biosynthesis of aldosterone and glucocorticoids, they are expected to be useful in the prevention or treatment of excesses of these hormones.
Furthermore, in a report on a method for synthesizing isoflavan derivatives using an o-quinone methide-based technique, it has been disclosed that 3'-hydroxyequol can be obtained by chemical synthesis (Non-Patent Document 3).

一方で、フラビン依存性酸化酵素という酵素が知られている。該酵素は、その種類によって基質特異性や作用が異なること、例えば、Pseudomonas aeruginosa PAO1株が保有す
るHpaB及びHpaCは、ヒドロキシスチルベン(レスベラトロール)に対して活性を示すことが報告されている。基質となる化合物に、Pseudomonas aeruginosa PAO1株由来のHpaB及
びHpaCと、アミノ酸レベルで50%以上の相同性を有するタンパク質を作用させてヒドロキシスチルベンを製造する方法が報告されている(特許文献2、3)。
On the other hand, enzymes called flavin-dependent oxidases are known. The substrate specificity and action of the enzymes vary depending on the type. For example, it has been reported that HpaB and HpaC possessed by Pseudomonas aeruginosa PAO1 strain are active against hydroxystilbene (resveratrol). A method for producing hydroxystilbene by allowing a substrate compound to react with a protein having 50% or more homology at the amino acid level with HpaB and HpaC derived from Pseudomonas aeruginosa PAO1 strain has been reported (Patent Documents 2 and 3).

しかし、酵素や、微生物等を用いたバイオ合成法(発酵)により、エクオールからエクオール誘導体を得る方法は知られていない。 However, there is no known method for obtaining equol derivatives from equol through biosynthesis (fermentation) using enzymes or microorganisms.

特開2003-81875号公報JP 2003-81875 A 特開2015-130819号公報JP 2015-130819 A 特開2017-074019号公報JP 2017-074019 A

Adlercreutz, H., The Lancet Oncol., 3, 364-373 (2002)Adlercreutz, H., The Lancet Oncol., 3, 364-373 (2002) Duncan, A. M. et al., Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab.,17, 253-271 (2003)Duncan, A. M. et al., Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab., 17, 253-271 (2003) Tetrahedron Letters (2008), 49(18), 2974-2978Tetrahedron Letters (2008), 49(18), 2974-2978

本発明は、エクオール誘導体の産生のための組成物、及びエクオール誘導体の製造方法の提供を課題とする。 The present invention aims to provide a composition for producing equol derivatives and a method for producing equol derivatives.

本発明者らは、鋭意検討した結果、エクオール含有組成物と、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物とを用いることで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
本発明は以下に示すとおりである。
As a result of extensive research, the inventors have discovered that the above problems can be solved by using an equol-containing composition and an enzyme or microorganism capable of converting the equol in the equol-containing composition into an equol derivative, and have completed the present invention.
The present invention is as follows.

〔1〕エクオール含有組成物と、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物とを含む組成物。
〔2〕前記エクオール含有組成物が、エクオール、大豆胚芽エキス発酵物、大豆胚軸発酵物、大豆発酵物、又はアルファルファ発酵物である、〔1〕に記載の組成物。
〔3〕前記酵素又は微生物が、フラビン依存性酸化酵素である、又はエクオール酸化活性を有する微生物である、〔1〕又は〔2〕に記載の組成物。
〔4〕前記エクオール誘導体が3’-ヒドロキシエクオール又は6-ヒドロキシエクオールである、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の組成物。
〔5〕エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させる工程を含む、エクオール誘導体の製造方法。
〔6〕前記エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させる工程が、前記エクオール含有組成物を含有する培地で前記微生物を培養し、該エクオール含有組成物中のエクオールからエクオール誘導体を発酵により生産させる工程を含み、生産したエクオール誘導体を回収する工程を含む、〔5〕に記載の製造方法。
〔7〕前記エクオール誘導体が3’-ヒドロキシエクオール又は6-ヒドロキシエクオールである、〔5〕又は〔6〕に記載の製造方法。
〔8〕前記酵素又は微生物が、フラビン依存性酸化酵素である、又はエクオール酸化活性を有する微生物である、〔5〕~〔7〕のいずれかに記載の製造方法。
〔9〕エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させてエクオール誘導体を生産する工程、及び
該エクオール誘導体と飲食品の原料とを配合する工程を含む、エクオール誘導体を含有する飲食品の製造方法。
〔10〕エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させてエクオール誘導体を生産する工程、及び
該エクオール誘導体と医薬品の原料とを配合する工程を含む、エクオール誘導体を含有する医薬品の製造方法。
〔11〕下記(a)又は(b)のポリヌクレオチド。
(a)配列番号1~8から選択される一つのアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
(b)配列番号9~16から選択される一つの塩基配列を含むポリヌクレオチド。
〔12〕下記(c)又は(d)のポリヌクレオチド。
(c)配列番号1~8から選択される一つのアミノ酸配列において、1~複数個のアミノ酸が置換若しくは欠失、又は1~複数個のアミノ酸が挿入若しくは付加されたアミノ酸配列からなる、エクオールをエクオール誘導体に変換でき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。
(d)配列番号9~16から選択される一つの塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、エクオールをエクオール誘導体に変換でき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。
〔13〕〔11〕に記載の(a)若しくは(b)のポリヌクレオチド、又は〔12〕に記載の(c)若しくは(d)のポリヌクレオチドが挿入されたベクター。
[1] A composition comprising an equol-containing composition and an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition into an equol derivative.
[2] The composition according to [1], wherein the equol-containing composition is equol, a fermented soybean germ extract, a fermented soybean hypocotyl, a fermented soybean, or an alfalfa fermented product.
[3] The composition according to [1] or [2], wherein the enzyme or microorganism is a flavin-dependent oxidase or a microorganism having equol oxidation activity.
[4] The composition according to any one of [1] to [3], wherein the equol derivative is 3'-hydroxyequol or 6-hydroxyequol.
[5] A method for producing an equol derivative, comprising the step of treating an equol-containing composition with an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative.
[6] The manufacturing method according to [5], wherein the step of subjecting the equol-containing composition to an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative comprises a step of culturing the microorganism in a medium containing the equol-containing composition to produce the equol derivative by fermentation from the equol in the equol-containing composition, and a step of recovering the produced equol derivative.
[7] The method according to [5] or [6], wherein the equol derivative is 3'-hydroxyequol or 6-hydroxyequol.
[8] The production method according to any one of [5] to [7], wherein the enzyme or microorganism is a flavin-dependent oxidase or a microorganism having equol oxidation activity.
[9] A method for producing a food or beverage containing an equol derivative, comprising: a step of producing an equol derivative by treating an equol-containing composition with an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative; and a step of blending the equol derivative with ingredients of the food or beverage.
[10] A method for producing a pharmaceutical product containing an equol derivative, comprising the steps of: producing an equol derivative by treating an equol-containing composition with an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative; and blending the equol derivative with a pharmaceutical raw material.
[11] A polynucleotide represented by the following (a) or (b):
(a) a polynucleotide encoding a protein consisting of an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8;
(b) a polynucleotide comprising one base sequence selected from SEQ ID NOs: 9 to 16.
[12] A polynucleotide represented by the following (c) or (d):
(c) a polynucleotide encoding a protein having the activity of converting equol into an equol derivative, the protein consisting of an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8, in which one or more amino acids are substituted or deleted, or one or more amino acids are inserted or added.
(d) a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with DNA consisting of one base sequence selected from SEQ ID NOs: 9 to 16 and encodes a protein having the activity of converting equol into an equol derivative.
[13] A vector into which the polynucleotide (a) or (b) according to [11], or the polynucleotide (c) or (d) according to [12] is inserted.

本発明によれば、エクオール誘導体の産生のための組成物、及びエクオール誘導体の製造方法を提供することができる。また、該エクオール誘導体を含有する飲食品や医薬品を対象が摂取することにより、エクオール誘導体による公知の効果を得ることができる。 The present invention provides a composition for producing an equol derivative and a method for producing an equol derivative. In addition, a subject can obtain the known effects of the equol derivative by ingesting a food, drink, or medicine containing the equol derivative.

本発明の一態様に係る、HpaBro-3をコードする遺伝子を連結したベクターを導入した大腸菌とエクオールとの培養結果を示すHPLCクロマトグラム。上のグラフは基質が(S)-エクオールの場合であり、下のグラフは基質が(R)-エクオールの場合である。HPLC chromatograms showing the results of culturing E. coli containing a vector carrying a gene encoding HpaB ro-3 and equol according to one embodiment of the present invention. The upper graph is for the case where the substrate is (S)-equol, and the lower graph is for the case where the substrate is (R)-equol. 本発明の一態様に係る、各遺伝子を連結したベクターを導入した大腸菌による、3’-ヒドロキシエクオール生産量を示すグラフ。白色のバーは基質が(S)-エクオールの場合であり、黒色のバーは基質が(R)-エクオールの場合である。Graph showing the amount of 3'-hydroxyequol produced by E. coli containing vectors linking each gene according to one embodiment of the present invention, where the white bars are for when the substrate is (S)-equol and the black bars are for when the substrate is (R)-equol. 本発明の一態様に係る、HpaBro-3をコードする遺伝子を連結したベクターを導入した大腸菌を用いた、フラスコスケールでの3’-ヒドロキシエクオール生産量を示すグラフ。左のグラフは基質が(S)-エクオールの場合であり、右のグラフは基質が(R)-エクオールの場合である。Graphs showing the amount of 3'-hydroxyequol produced on a flask scale using E. coli carrying a vector containing a gene encoding HpaB ro-3 according to one embodiment of the present invention. The graph on the left is for when the substrate is (S)-equol, and the graph on the right is for when the substrate is (R)-equol. 本発明の一態様に係る、HpaBpl-1をコードする遺伝子を連結したベクターを導入した大腸菌とエクオールとの培養結果を示すHPLCクロマトグラム。上のグラフは基質が(S)-エクオールの場合であり、下のグラフは基質が(R)-エクオールの場合である。HPLC chromatograms showing the results of culturing E. coli containing a vector carrying a gene encoding HpaB pl-1 and equol according to one embodiment of the present invention. The upper graph is for the case where the substrate is (S)-equol, and the lower graph is for the case where the substrate is (R)-equol. 本発明の一態様に係る、HpaBpl-1をコードする遺伝子を連結したベクターを導入した大腸菌を用いた、フラスコスケールでの6-ヒドロキシエクオール生産量を示すグラフ。左のグラフは基質が(S)-エクオールの場合であり、右のグラフは基質が(R)-エクオールの場合である。Graphs showing the amount of 6-hydroxyequol produced on a flask scale using E. coli carrying a vector containing a gene encoding HpaB pl-1 according to one embodiment of the present invention. The graph on the left is for when the substrate is (S)-equol, and the graph on the right is for when the substrate is (R)-equol.

以下、本発明を詳細に説明する。
本明細書に記載される組成物は、混合物を含む概念であり、その成分が均一であるか不均一であるかを問わない。
The present invention will be described in detail below.
The composition described herein is a concept that includes a mixture, regardless of whether the components are homogeneous or heterogeneous.

(組成物)
本発明の一態様は、エクオール含有組成物と、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物とを含む組成物である。
(Composition)
One aspect of the present invention is a composition comprising an equol-containing composition and an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition into an equol derivative.

前記エクオール含有組成物は、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物によって、該エクオールがエクオール誘導体に変換される組成物である限り、その態様は制限されない。
前記エクオール含有組成物としては、例えば、大豆、インゲンマメ、ソラマメ、ラッカセイ、ヒヨコマメ、クズ、レッドクローバー、アルファルファ、カンゾウ等のマメ科植物そのものの発酵物が挙げられる。すなわち、前記マメ科植物が大豆であれば、大豆そのものの発酵物(大豆発酵物)である。
また、前記エクオール含有組成物としては、前記マメ科植物のうち大豆を例に挙げれば、大豆胚芽部分の発酵物(大豆胚芽発酵物)や大豆胚軸部分の発酵物(大豆胚軸発酵物)のように、大豆の一部分の発酵物でもよい。さらに、大豆胚芽発酵物を例に挙げれば、大豆胚芽部分から得られるエキスを発酵して得られる発酵物(大豆胚芽エキス発酵物)であってもよい。
尚、大豆発酵物とは、大豆全体を用いて発酵して得られた発酵物であり、大豆胚芽を用いて得られた大豆胚芽の発酵物や、大豆胚軸を用いて得られた大豆胚軸の発酵物のように、大豆の一部を用いて発酵して得られた発酵物とは異なる。
There are no limitations on the form of the equol-containing composition, so long as the equol in the equol-containing composition is converted to an equol derivative by an enzyme or microorganism capable of converting the equol into an equol derivative.
Examples of the equol-containing composition include fermented products of legumes such as soybeans, kidney beans, broad beans, peanuts, chickpeas, kudzu, red clover, alfalfa, licorice, etc. In other words, if the legume is soybeans, the equol-containing composition is a fermented product of soybeans themselves (soybean fermented product).
In addition, the equol-containing composition may be a fermented product of a part of soybean, such as a fermented product of soybean germ parts (fermented soybean germ product) or a fermented product of soybean hypocotyl parts (fermented soybean hypocotyl product) in the case of soybean among the legumes. Furthermore, in the case of soybean germ fermentation, it may be a fermented product obtained by fermenting an extract obtained from soybean germ parts (fermented soybean germ extract product).
The soybean fermented product is a fermented product obtained by fermenting whole soybeans, and is different from fermented products obtained by fermenting a part of soybeans, such as a soybean germ fermented product obtained by using soybean germs and a soybean hypocotyl fermented product obtained by using soybean hypocotyls.

発酵の態様としては、例えば、大豆そのものの発酵物(大豆発酵物)を得る場合であれば、前記マメ科植物を準備し、これに麹菌を加えて発酵させ、発酵物とすることなどが挙げられる。前記準備の態様としては、大豆そのものを生のまま準備してもよいし、加熱処理、乾燥処理、若しくは蒸煮処理等に供した後ですり潰したものを準備してもよいし、すり潰した後で加熱処理、乾燥処理、若しくは蒸煮処理等したものを準備してもよい。 As an example of the mode of fermentation, in the case of obtaining a fermented product of soybeans themselves (soybean fermented product), the legume plant is prepared, and then Aspergillus oryzae is added thereto and fermented to obtain a fermented product. As for the mode of preparation, soybeans themselves may be prepared as they are, or soybeans may be prepared which have been subjected to a heating treatment, drying treatment, or steaming treatment and then mashed ....

また、前記エクオール含有組成物は、前記マメ科植物由来のイソフラボン類を発酵させた発酵物であってもよい。例えば、大豆であれば、大豆由来のイソフラボンに、β-グル
コシダーゼ等の酵素又は微生物を作用させて得られたイソフラボンアグリコン等が挙げられる。
The equol-containing composition may be a fermented product of isoflavones derived from the legumes, such as isoflavone aglycones obtained by fermenting isoflavones derived from soybeans with an enzyme such as β-glucosidase or a microorganism.

また、前記エクオール含有組成物としては、エクオールであってもよく、(R)-エクオールでも(S)-エクオールでもよい。 The equol-containing composition may be equol, and may be either (R)-equol or (S)-equol.

本態様における、エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素としては、エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる限り、その態様は制限されない。 In this embodiment, the enzyme capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative is not limited as long as it can convert equol in the equol-containing composition to an equol derivative.

該酵素は、微生物が産生した酵素でも、微生物による産生に依らないで得られた酵素であってもよい。
微生物が産生した酵素の場合、該微生物としては、元来、該酵素を発現する微生物であってもよいし、遺伝子組換え等の公知の技術により該酵素を発現するようにした微生物であってもよい。
微生物が産生した酵素であってそれを回収する場合、その回収方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、微生物を培養した後、該微生物をろ過や遠心分離等の方法で集菌し、緩衝液や生理食塩水等で該微生物を洗浄し、例えば、物理的処理(例えば、凍結融解処理、超音波処理、加圧処理、浸透圧差処理、磨砕処理等)、生化学的処理(例えば、リゾチーム等の細胞壁溶解酵素による処理等)、化学的処理(例えば、界面活性剤との接触処理等)を、単独又は組み合わせて、酵素を回収することができる。回収した酵素は、その後、分離や精製の処理が施されてもよい。
The enzyme may be an enzyme produced by a microorganism, or an enzyme obtained without relying on microbial production.
In the case of an enzyme produced by a microorganism, the microorganism may be a microorganism that originally expresses the enzyme, or a microorganism that has been made to express the enzyme by known techniques such as genetic recombination.
When an enzyme produced by a microorganism is to be recovered, a known method can be used as the recovery method. For example, after culturing a microorganism, the microorganism is collected by a method such as filtration or centrifugation, and the microorganism is washed with a buffer solution or physiological saline, and the enzyme can be recovered by, for example, physical treatment (e.g., freeze-thaw treatment, ultrasonic treatment, pressure treatment, osmotic pressure difference treatment, grinding treatment, etc.), biochemical treatment (e.g., treatment with a cell wall-lytic enzyme such as lysozyme, etc.), or chemical treatment (e.g., contact treatment with a surfactant, etc.), either alone or in combination. The recovered enzyme may then be subjected to separation and purification treatment.

エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素は、例えば、酸化還元酵素(デヒドロゲナーゼ、シトクロム、カタラーゼ、オキシダーゼ、オキシゲナーゼ(例えば、フラビン依存性酸化酵素等)、脂肪酸不飽和化酵素等)、転移酵素(アシル転移酵素、リン酸転移酵素、アミノトランスフェラーゼ等)、タンパク質分解酵素(プロテアーゼ)、脂質分解酵素(リパーゼ)、糖質分解酵素(アミラーゼ、リゾチーム、β-ガラクトシダーゼ等)、リン酸分解酵素(ヌクレアーゼ、ホスファターゼ、制限酵素)、加水分解酵素(ウレアーゼ、ラクトナーゼ、ATP加水分解酵素等)、脱離酵素(炭酸ヒドラターゼ、ピルビン酸デカルボキシラーゼ等)、異性化酵素(ラセマーゼ、ホスホグリセリン酸ホスホムターゼ、グルコース-6-リン酸イソメラーゼ等)、合成酵素(DNAリガーゼ、アミノアシルtRNA合成酵素、アシルCoAシンテターゼ、カルボキシラーゼ等
)が挙げられる。
好ましくはオキシゲナーゼであり、より好ましくはフラビン依存性酸化酵素である。
Examples of enzymes that can convert equol in the equol-containing composition to an equol derivative include oxidoreductases (dehydrogenases, cytochromes, catalases, oxidases, oxygenases (e.g., flavin-dependent oxidases, etc.), fatty acid desaturases, etc.), transferases (acyltransferases, phosphotransferases, aminotransferases, etc.), protein degrading enzymes (proteases), lipid degrading enzymes (lipases), carbohydrate degrading enzymes (amylase, lysozyme, β-galactosidase, etc.), phosphate degrading enzymes (nucleases, phosphatases, restriction enzymes), hydrolases (urease, lactonase, ATP hydrolase, etc.), lyases (carbonic hydratase, pyruvate decarboxylase, etc.), isomerases (racemases, phosphoglycerate phosphomutase, glucose-6-phosphate isomerase, etc.), and synthetic enzymes (DNA ligase, aminoacyl-tRNA synthetases, acyl-CoA synthetases, carboxylases, etc.).
Preferably it is an oxygenase, more preferably a flavin-dependent oxidase.

フラビン依存性酸化酵素には、フラビン依存性モノオキシゲナーゼがあり、また、フラビン依存性酸化酵素に還元型フラビンを供給する酵素には、NAD(P)Hとフラビンオキシド
リダクターゼとから成る酵素がある。前者としてはHpaBが挙げられ、後者としてはHpaCが挙げられる。
HpaBとしては、好ましくは、Pseudomonas aeruginosa PAO1由来のHpaBpa(配列番号1
)、Escherichia coli BL21 (DE3)由来のHpaBec(配列番号2)、Photorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1由来のHpaBpl-1(配列番号3)、HpaBpl-2(配列番号4)、HpaBpl-3(配列番号5)、Rhodococcus opacus B4由来のHpaBro-1(配列番号6)、HpaBro-2(配列番号7)、HpaBro-3(配列番号8)である。
Flavin-dependent oxidases include flavin-dependent monooxygenases, and enzymes that supply reduced flavins to flavin-dependent oxidases include enzymes consisting of NAD(P)H and flavin oxidoreductases. The former includes HpaB, and the latter includes HpaC.
As HpaB, HpaB derived from Pseudomonas aeruginosa PAO1 (SEQ ID NO: 1) is preferable.
), HpaB ec (sequence number 2) derived from Escherichia coli BL21 (DE3), HpaB pl-1 (sequence number 3), HpaB pl-2 (sequence number 4), and HpaB pl-3 (sequence number 5) derived from Photorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1, and HpaB ro-1 (sequence number 6), HpaB ro-2 (sequence number 7), and HpaB ro-3 (sequence number 8) derived from Rhodococcus opacus B4.

Pseudomonas aeruginosa PAO1由来のHpaBpa(配列番号1)は、エクオール含有組成物
中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる限り、配列番号1で表されるアミノ酸配
列と80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列であってもよい。
このことは、上記したHpaBpa以外の各HpaB(配列番号2~8)についても同様である。
HpaB pa (SEQ ID NO: 1) derived from Pseudomonas aeruginosa PAO1 may be an amino acid sequence that has 80% or more, preferably 90% or more, and more preferably 95% or more identity to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, as long as it is capable of converting equol in an equol-containing composition into an equol derivative.
The same applies to each HpaB (SEQ ID NOs: 2 to 8) other than the above-mentioned HpaB pa .

エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる微生物としては、エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる限り、その態様は制限されない。該微生物は、好ましくはエクオール酸化活性(エクオールオキシゲナーゼ)を有する微生物であり、より好ましくは前記フラビン依存性酸化酵素を発現する微生物である。
該微生物としては、元来、エクオールをエクオール誘導体に変換できる微生物であってもよいし、エクオールをエクオール誘導体に変換できるように、遺伝子組換え等の公知の技術により改変された微生物であってもよい。該微生物が属する属や種等は制限されず、例えば、大腸菌や酵母、糸状菌類等が挙げられる。
The microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative is not limited in type, so long as it can convert equol in the equol-containing composition to an equol derivative, and is preferably a microorganism having equol oxidizing activity (equol oxygenase), more preferably a microorganism expressing the flavin-dependent oxidase.
The microorganism may be a microorganism that is originally capable of converting equol to an equol derivative, or may be a microorganism that has been modified by known techniques such as genetic recombination so that it can convert equol to an equol derivative. There are no limitations on the genus or species to which the microorganism belongs, and examples of the microorganism include Escherichia coli, yeast, and filamentous fungi.

前記エクオール誘導体は特に制限されないが、好ましくは、水酸化エクオール、メトキシ化エクオールであり、例えば、3’-ヒドロキシエクオール、5-ヒドロキシエクオール、3’-メトキシエクオール、6-メトキシエクオール、6-ヒドロキシエクオール等が挙げられる。
より好ましくは水酸化物であって、3’-ヒドロキシエクオール、5-ヒドロキシエクオール、6-ヒドロキシエクオールであり、さらに好ましくは、3’-ヒドロキシエクオール、6-ヒドロキシエクオールである。
尚、フラビン依存性酸化酵素としてHpaBpa、HpaBec、HpaBpl-2、HpaBpl-3、HpaBro-1、HpaBro-2、又はHpaBro-3を用いた場合には、エクオールが3’-ヒドロキシエクオールに変換される。また、フラビン依存性酸化酵素としてHpaBpl-1を用いた場合には、エクオールが6-ヒドロキシエクオールに変換される。
The equol derivative is not particularly limited, but is preferably hydroxylated equol or methoxylated equol, such as 3'-hydroxyequol, 5-hydroxyequol, 3'-methoxyequol, 6-methoxyequol, and 6-hydroxyequol.
More preferred are hydroxides, such as 3'-hydroxyequol, 5-hydroxyequol, and 6-hydroxyequol, and even more preferred are 3'-hydroxyequol and 6-hydroxyequol.
When HpaBpa , HpaBec , HpaBpl -2 , HpaBpl -3 , HpaBro -1 , HpaBro -2 , or HpaBro -3 is used as the flavin-dependent oxidase, equol is converted to 3'-hydroxyequol, and when HpaBpl -1 is used as the flavin-dependent oxidase, equol is converted to 6-hydroxyequol.

(製造方法)
本発明の他の態様は、エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させる工程を含む、エクオール誘導体の製造方法である。
(Production method)
Another aspect of the present invention is a method for producing an equol derivative, comprising the step of treating an equol-containing composition with an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative.

本態様におけるエクオール含有組成物、及び該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素及び微生物については、既出の説明を援用する。 The above explanations are incorporated herein with respect to the equol-containing composition in this embodiment, and the enzymes and microorganisms capable of converting equol in the equol-containing composition into an equol derivative.

本態様における、エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素を作用させる工程は、エクオール含有組成物を含む溶液中で、エクオール含有組成物中のエクオールと該酵素とを反応させる工程を含む。 In this embodiment, the step of subjecting the equol-containing composition to an enzyme capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative includes a step of reacting the equol in the equol-containing composition with the enzyme in a solution containing the equol-containing composition.

前記エクオール含有組成物を含む溶液の例としては、例えば、水、有機溶媒、有機溶媒と水性媒体との2相混合系等が挙げられる。
有機溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、クロロホルム、n-ヘキサン等が挙げられる。
水性媒体としては、例えば、エタノールやアセトン等が挙げられる。
Examples of solutions containing the equol-containing composition include water, organic solvents, and two-phase mixtures of an organic solvent and an aqueous medium.
Examples of the organic solvent include ethyl acetate, butyl acetate, toluene, chloroform, and n-hexane.
Examples of the aqueous medium include ethanol and acetone.

また、基質であるエクオールの溶解度を上げるために包摂化合物を添加してもよい。
包摂化合物としては、例えば、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、クラスターデキストリン(高度分岐環状デキストリン)のほか、これらの類縁体でもよい。例えば、メチル-β-シクロデキストリン、トリメチル-β-シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン等を挙げることができる。
前記包摂化合物の添加量としては、エクオール含有組成物中のエクオールに対して、モル比の総量で、通常0.1当量以上、好ましくは0.5当量以上、より好ましくは1.0当量以上であり、一方、通常5.0当量以下、好ましくは2.5当量以下、より好ましくは2.0当量以下である。
Additionally, an inclusion compound may be added to increase the solubility of the substrate equol.
Examples of the inclusion compound include α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, γ-cyclodextrin, cluster dextrin (highly branched cyclic dextrin), and their analogues, such as methyl-β-cyclodextrin, trimethyl-β-cyclodextrin, and hydroxypropyl-β-cyclodextrin.
The amount of the inclusion compound added is, in terms of molar ratio, typically 0.1 equivalents or more, preferably 0.5 equivalents or more, and more preferably 1.0 equivalents or more relative to the equol in the equol-containing composition, and is typically 5.0 equivalents or less, preferably 2.5 equivalents or less, and more preferably 2.0 equivalents or less.

反応温度は、好ましくは20℃~45℃、より好ましくは25℃~40℃、さらに好ましくは30℃~37℃である。
反応時間としては、好ましくは8~340時間、より好ましくは12~170時間、さらも好ましくは16~120時間である。
反応液のpHは、好ましくは4~10、より好ましくは6~8である。
The reaction temperature is preferably 20°C to 45°C, more preferably 25°C to 40°C, and further preferably 30°C to 37°C.
The reaction time is preferably 8 to 340 hours, more preferably 12 to 170 hours, and even more preferably 16 to 120 hours.
The pH of the reaction solution is preferably 4 to 10, more preferably 6 to 8.

本態様では、エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素として、微生物が産生した酵素であってそれを取得したものを用いる場合には、エクオール含有組成物に該酵素を作用させる工程の前に、該酵素を産生する微生物から該酵素を回収する工程を含んでもよく、その前に、該酵素を産生する微生物を培養する工程を含んでもよい。 In this embodiment, when an enzyme produced by a microorganism is used as the enzyme capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative, the method may include a step of recovering the enzyme from the microorganism that produces the enzyme prior to the step of allowing the enzyme to act on the equol-containing composition, and may include a step of culturing the microorganism that produces the enzyme prior to that.

該酵素を産生する微生物を培養する工程は、該微生物が該酵素を産生できる条件で行われれば、その態様は特に制限されない。例えば、後述する、エクオール含有組成物を含む培地で該微生物を培養する場合の条件が挙げられる。 The step of culturing the microorganism that produces the enzyme is not particularly limited as long as it is carried out under conditions that allow the microorganism to produce the enzyme. For example, the conditions for culturing the microorganism in a medium containing an equol-containing composition, which will be described later, can be mentioned.

該酵素を産生する微生物から該酵素を回収する工程は、該微生物をろ過や遠心分離等の方法で集菌する工程や、その後、緩衝液や生理食塩水等で該微生物を洗浄する工程を含んでよい。該洗浄工程としては、例えば、物理的処理(例えば、凍結融解処理、超音波処理、加圧処理、浸透圧差処理、磨砕処理等)、生化学的処理(例えば、リゾチーム等の細胞壁溶解酵素による処理等)、化学的処理(例えば、界面活性剤との接触処理等)をする工程が挙げられ、これらは単独又は組み合わせてよい。また、その後に、該酵素を精製する工程や濃縮する工程等を含んでもよい。 The process of recovering the enzyme from the microorganism that produces the enzyme may include a process of collecting the microorganism by a method such as filtration or centrifugation, and then a process of washing the microorganism with a buffer solution, physiological saline, or the like. Examples of the washing process include a process of physical treatment (e.g., freeze-thaw treatment, ultrasonic treatment, pressure treatment, osmotic pressure difference treatment, grinding treatment, etc.), a biochemical treatment (e.g., treatment with a cell wall-lytic enzyme such as lysozyme, etc.), and a chemical treatment (e.g., contact treatment with a surfactant, etc.), which may be used alone or in combination. In addition, a process of purifying or concentrating the enzyme may be included thereafter.

本態様における、エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる微生物を作用させる工程は、エクオール含有組成物を含む溶液で該微生物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換させる工程を含む。
例えば、エクオール含有組成物を含有する培地で前記微生物を培養し、該エクオール含有組成物中のエクオールからエクオール誘導体を発酵により生産させる工程である。
In this embodiment, the step of subjecting the equol-containing composition to a microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative includes a step of causing the microorganism to convert equol in the equol-containing composition to an equol derivative in a solution containing the equol-containing composition.
For example, this is a step of culturing the microorganism in a medium containing an equol-containing composition and producing an equol derivative from equol in the equol-containing composition by fermentation.

エクオール含有組成物を含む溶液とは、前記微生物が増殖できる溶液であっても増殖できない溶液であってもよい。 A solution containing an equol-containing composition may be a solution in which the microorganisms can grow or not grow.

前記微生物が増殖できる溶液としては、例えば培地が挙げられ、培地は、最少培地でも合成培地でもよい。市販の培地であれば、例えば、Oxoid社製のANAEROBE BASAL BROTH(ABB培地)、Oxoid社製のWilkins-Chalgren Anaerobe Broth(CM0643)、日水製薬株式会社製のGAM培地、変法GAM培地、ブレインハートインヒュージョン培地、LB培地等が挙げられる。 Examples of the solution in which the microorganisms can grow include culture media, which may be minimal or synthetic media. Commercially available media include, for example, ANAEROBE BASAL BROTH (ABB medium) manufactured by Oxoid, Wilkins-Chalgren Anaerobe Broth (CM0643) manufactured by Oxoid, GAM medium, modified GAM medium, brain heart infusion medium, LB medium, and the like manufactured by Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.

また、培地には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、グルコース、アラビノース、ソルビトール、フラクトース、マンノース、スクロース、トレハロース、キシロース、ガラクトース、デンプン、デンプン加水分解物、糖蜜、廃糖蜜等の糖類;麦、とうもろこし等の天然炭水化物;グリセロール、メタノール、エタノール等のアルコール類;ノルマルパラフィン等の炭化水素類;吉草酸、酪酸
、プロピオン酸、酢酸、ギ酸、フマル酸、グルコン酸、ピルビン酸、クエン酸等の有機酸類;グリシン、グルタミン、アスパラギン等のアミノ酸類等を挙げることができる。
該有機物の濃度は、効率的に発育させるために適宜調節することができる。一般的には、0.1~10wt/vol%の範囲である。
Water-soluble organic matter can be added to the medium as a carbon source. Examples of water-soluble organic matter include sugars such as glucose, arabinose, sorbitol, fructose, mannose, sucrose, trehalose, xylose, galactose, starch, starch hydrolysates, molasses, and blackstrap molasses; natural carbohydrates such as wheat and corn; alcohols such as glycerol, methanol, and ethanol; hydrocarbons such as normal paraffin; organic acids such as valeric acid, butyric acid, propionic acid, acetic acid, formic acid, fumaric acid, gluconic acid, pyruvic acid, and citric acid; and amino acids such as glycine, glutamine, and asparagine.
The concentration of the organic matter can be appropriately adjusted for efficient growth, and is generally in the range of 0.1 to 10 wt/vol %.

前記の炭素源に加えて、培地には窒素源を加えることができる。窒素源としては通常の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として、アンモニウム塩、硝酸塩、尿素等を、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、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム及び硝酸ソーダ等を挙げることができる。
また、有機窒素源としては、アミノ酸類、ミルクカゼイン、カザミノ酸、コーンスティープリカー、酵母エキス、ペプトン類(例えばポリペプトンN、大豆ペプトン等)、肉エキス(例えばエールリッヒカツオエキス、ラブ-レムコ末、ブイヨン等)、魚介類エキス、肝臓エキス、消化血清末、魚油等を挙げることができる。
In addition to the carbon source, the medium may contain a nitrogen source, which may be any of various nitrogen compounds that can be used in normal fermentation.
Preferred inorganic nitrogen sources include ammonium salts, nitrates, urea, and the like, and more preferred are ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium phosphate, ammonium hydrogen phosphate, ammonium nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, and sodium nitrate.
Examples of organic nitrogen sources include amino acids, milk casein, casamino acids, corn steep liquor, yeast extract, peptones (e.g., polypeptone N, soybean peptone, etc.), meat extracts (e.g., Ehrlich bonito extract, Lab-Remco powder, bouillon, etc.), seafood extracts, liver extracts, digestive serum powder, fish oil, etc.

さらに、炭素源や窒素源に加えて、例えば、ビタミン等の補因子や各種の塩類等の無機化合物を培地に加えることによって、増殖や活性を増強できる場合もある。たとえば無機化合物、ビタミン類、脂肪酸等、動植物由来の微生物増殖補助因子として以下のものを挙げることができる。 In addition to carbon and nitrogen sources, growth and activity can sometimes be enhanced by adding cofactors such as vitamins and inorganic compounds such as various salts to the medium. For example, the following are examples of microbial growth cofactors derived from plants and animals, such as inorganic compounds, vitamins, and fatty acids.

無機化合物 ビタミン類
リン酸二水素カリウム ビオチン
硫酸マグネシウム 葉酸
硫酸マンガン ピリドキシン
塩化ナトリウム チアミン
塩化コバルト リボフラビン
塩化カルシウム ニコチン酸
硫酸亜鉛 パントテン酸
硫酸銅 ビタミンB12
明ばん チオオクト酸
モリブデン酸ソーダ p-アミノ安息香酸
塩化カリウム ビタミンK
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
硫酸第一鉄アンモニウム
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
Inorganic compounds Vitamins Potassium dihydrogen phosphate Biotin Magnesium sulfate Folic acid Manganese sulfate Pyridoxine Sodium chloride Thiamine Cobalt chloride Riboflavin Calcium chloride Nicotinic acid Zinc sulfate Pantothenic acid Copper sulfate Vitamin B12
Alum, Thiooctic acid, Sodium molybdate, p-aminobenzoic acid, Potassium chloride, Vitamin K
Boric acid, etc. Nickel chloride Sodium tungstate Sodium selenate Ammonium ferrous sulfate Sodium acetate trihydrate Magnesium sulfate heptahydrate Manganese sulfate tetrahydrate

また、培地中に、L-システイン(塩酸塩)、チオグリコール酸、アスコルビン酸、メルカプト酢酸、チオール酢酸、グルタチオン、硫化ソーダ、硫化ナトリウム、亜硫酸塩、チオグリコール酸、ルチン等の公知の還元剤やL-シスチン等の還元活性剤、カタラーゼ、スーパーオキシドムターゼ等の活性酸素種を分解する酵素を添加することにより生育が良好になる可能性がある。 Furthermore, growth may be improved by adding known reducing agents such as L-cysteine (hydrochloride), thioglycolic acid, ascorbic acid, mercaptoacetic acid, thiolacetic acid, glutathione, sodium sulfide, sodium sulfide, sulfite, thioglycolic acid, and rutin, reducing activators such as L-cystine, and enzymes that break down reactive oxygen species such as catalase and superoxide mutase to the medium.

培養方法としては、例えば、振とう培養、通気攪拌培養、連続培養、流加培養等の通常の培養方法を用いることができる。 As a culture method, for example, conventional culture methods such as shaking culture, aeration and agitation culture, continuous culture, and fed-batch culture can be used.

培養中の気相及び水相は、空気又は酸素を含まないことが好ましく、例えば、窒素及び/又は水素を任意の比率で含むことや、窒素及び/又は二酸化炭素を任意の比率で含むことが挙げられ、水素を含む気相や水相であることが好ましい。気相における水素の割合は、エクオール誘導体の生成が促進されることから、通常0.5%以上、好ましくは1.0%以上、より好ましくは2.0%以上であり、一方、通常100%以下、好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下である。 The gas phase and aqueous phase during culture preferably do not contain air or oxygen, and may, for example, contain nitrogen and/or hydrogen in any ratio, or nitrogen and/or carbon dioxide in any ratio, and preferably are gas phases and aqueous phases containing hydrogen. The proportion of hydrogen in the gas phase is usually 0.5% or more, preferably 1.0% or more, more preferably 2.0% or more, since this promotes the production of equol derivatives, while it is usually 100% or less, preferably 20% or less, more preferably 10% or less.

培養中の気相及び水相をこのような環境にする方法は特に制限されないが、例えば、培養前に前記ガスで気相を置換する方法、これに加えて、培養中も培養器の底部から前記ガスを供給する及び/又は培養器の気相部に前記ガスを供給する方法、培養前に前記ガスで水相をバブリングするなどの方法をとることが出来る。前記水素は、水素ガスをそのまま用いてもよい。また、培地にギ酸及び/又はその塩などの水素の原料を添加し、微生物の作用により培養中に水素を生成してもよい。 The method for creating such an environment for the gas phase and aqueous phase during culture is not particularly limited, but may be, for example, a method of replacing the gas phase with the gas before culture, a method of supplying the gas from the bottom of the culture vessel and/or supplying the gas to the gas phase part of the culture vessel during culture, or a method of bubbling the aqueous phase with the gas before culture. As the hydrogen, hydrogen gas may be used as it is. Alternatively, a source of hydrogen such as formic acid and/or a salt thereof may be added to the culture medium, and hydrogen may be generated during culture by the action of the microorganism.

通気量としては、例えば0.005~2vvmが挙げられ、0.05~0.5vvmが好ましい。また、混合ガスはナノバブルとして供給することもできる。
培養温度は、好ましくは20℃~45℃、より好ましくは25℃~40℃、さらに好ましくは30℃~37℃である。
培養器の加圧条件は、生育できる条件であれば特に限定されず、例えば0.001~1MPa、好ましくは0.01~0.5MPaである。
培養時間は、通常8~340時間、好ましくは12~170時間、より好ましくは16~120時間である。
培養開始時の培地のpHは、通常4~10、好ましくは6~8である。
The amount of ventilation is, for example, 0.005 to 2 vvm, and preferably 0.05 to 0.5 vvm. The mixed gas can also be supplied in the form of nanobubbles.
The culture temperature is preferably 20°C to 45°C, more preferably 25°C to 40°C, and even more preferably 30°C to 37°C.
The pressurization conditions for the culture vessel are not particularly limited as long as they allow growth, and are, for example, 0.001 to 1 MPa, preferably 0.01 to 0.5 MPa.
The culture time is usually 8 to 340 hours, preferably 12 to 170 hours, more preferably 16 to 120 hours.
The pH of the medium at the start of the culture is usually 4 to 10, preferably 6 to 8.

また、培地に界面活性剤、吸着剤、包摂化合物等を添加することにより、エクオール誘導体の生成を促進できる場合がある。
界面活性剤としては、例えば、SDS、TritonX-100、Tween80、アデカノール等が挙げられ、0.001g/L以上10g/L以下程度添加することができる。
吸着剤としては、例えば、セルロース及びその誘導体;デキストリン;三菱化学株式会社製の疎水吸着剤であるダイアイオンHPシリーズやセパビーズシリーズ;オルガノ株式会社製のアンバーライトXADシリーズ等を挙げることができる。
包摂化合物としては、例えば、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、クラスターデキストリン(高度分岐環状デキストリン)のほか、これらの類縁体でもよい。例えば、メチル-β-シクロデキストリン、トリメチル-β-シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン等を挙げることができる。
包摂化合物の添加量としては、エクオール含有組成物中のエクオールに対して、モル比の総量で、通常0.1当量以上、好ましくは0.5当量以上、より好ましくは1.0当量以上であり、一方、通常5.0当量以下、好ましくは2.5当量以下、より好ましくは2.0当量以下である。
Furthermore, the production of equol derivatives may be promoted by adding a surfactant, adsorbent, inclusion compound, etc. to the medium.
Examples of surfactants include SDS, TritonX-100, Tween80, and Adekanol, and can be added at about 0.001 g/L to 10 g/L.
Examples of the adsorbent include cellulose and its derivatives; dextrin; hydrophobic adsorbents such as the Diaion HP series and Sepabeads series manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; and the Amberlite XAD series manufactured by Organo Corporation.
Examples of the inclusion compound include α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, γ-cyclodextrin, cluster dextrin (highly branched cyclic dextrin), and their analogues, such as methyl-β-cyclodextrin, trimethyl-β-cyclodextrin, and hydroxypropyl-β-cyclodextrin.
The amount of the inclusion compound added is, in terms of molar ratio, usually 0.1 equivalents or more, preferably 0.5 equivalents or more, and more preferably 1.0 equivalents or more, relative to the equol in the equol-containing composition, and is usually 5.0 equivalents or less, preferably 2.5 equivalents or less, and more preferably 2.0 equivalents or less.

本態様は、例えば、得られたエクオール誘導体を定量する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。たとえば、培養液の一部を採取して適宜希釈し、よく撹拌した後、ポリテロ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で定量することなどが挙げられる。 This embodiment may include, for example, a step of quantifying the obtained equol derivative. The quantification method may follow a conventional method. For example, a portion of the culture medium may be taken, appropriately diluted, thoroughly stirred, and then filtered using a membrane such as a polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane to remove insoluble matter, followed by quantifying the amount by high performance liquid chromatography.

また、本態様は、得られたエクオール誘導体を回収する工程を含んでもよい。当該回収工程は、精製工程や濃縮工程等を含む。精製工程における精製処理としては、熱などによる微生物の殺菌;精密濾過(MF)、限外濾過(UF)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;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、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、エクオール誘導体を含む溶液は、凍結乾燥、噴霧乾燥などにより粉末化することができる。粉末化において、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。
This embodiment may also include a step of recovering the obtained equol derivative. The recovery step includes a purification step, a concentration step, etc. Purification treatments in the purification step include sterilization of microorganisms by heat or the like; sterilization by microfiltration (MF), ultrafiltration (UF), etc.; removal of solids and polymeric substances; extraction with organic solvents, ionic liquids, etc.; extraction with hydrophobic adsorbents, ion exchange resins,
Treatments such as adsorption and decolorization can be carried out using an activated carbon column, etc. Concentration treatments in the concentration step include concentration using an evaporator, a reverse osmosis membrane, etc.
Furthermore, a solution containing the equol derivative can be powdered by freeze-drying, spray-drying, etc. In the powdering process, an excipient such as lactose, dextrin, corn starch, etc. can be added.

前記微生物が増殖できない溶液としては、例えば、塩溶液や緩衝液が挙げられる。塩溶液の例としては、生理食塩水等が挙げられる。緩衝液の例としては、リン酸緩衝液、トリス-塩酸緩衝液、クエン酸-リン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、MOPS緩衝液、酢酸緩衝液、グリシン緩衝液等が挙げられる。緩衝液のpHや濃度は、常法に従い適宜調製できる。 Examples of solutions in which the microorganisms cannot grow include salt solutions and buffer solutions. An example of a salt solution is physiological saline. Examples of buffer solutions include phosphate buffer, Tris-HCl buffer, citrate-phosphate buffer, citrate buffer, MOPS buffer, acetate buffer, and glycine buffer. The pH and concentration of the buffer can be appropriately adjusted according to conventional methods.

前記微生物が増殖できない場合のこのような溶液は、例えば、該微生物が静止菌体である場合に利用することができる。静止菌体とは、培養した微生物から遠心分離等の操作により培地成分を取り除き、塩溶液や緩衝液で洗浄し、該洗浄液と同一の液に懸濁した菌体であって、増殖しない状態の菌体を指し、本態様においては、少なくとも、エクオールからエクオール誘導体を生成できる代謝系を有している菌体をいう。 Such a solution in which the microorganism cannot grow can be used, for example, when the microorganism is a resting cell. The term "resting cell" refers to a cell that is not growing and is obtained by removing medium components from a cultured microorganism by centrifugation or other procedures, washing with a salt solution or buffer, and suspending the cell in the same liquid as the washing liquid. In this embodiment, the term refers to a cell that has at least a metabolic system capable of producing an equol derivative from equol.

前記微生物が増殖できる溶液であっても増殖できない溶液であってもよい場合とは、例えば、前記微生物として、固定化された微生物を用いる場合である。固定化された微生物とは、公知の方法である、ポリアクリルアミドゲル法、含硫多糖ゲル法(カラギーナンゲル法)、アルギン酸ゲル法、寒天ゲル法等を用いて固定化された微生物のことである。
尚、本明細書では、微生物を固定するこのようなゲル等も溶液と定義する。
The case where the solution may be either one in which the microorganism can grow or one in which the microorganism cannot grow is, for example, a case where an immobilized microorganism is used as the microorganism, which is a microorganism immobilized by a known method such as a polyacrylamide gel method, a sulfur-containing polysaccharide gel method (carrageenan gel method), an alginic acid gel method, or an agar gel method.
In this specification, such gels that fix microorganisms are also defined as solutions.

本発明の他の態様は、エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させてエクオール誘導体を生産する工程、及び該エクオール誘導体と医薬品の原料とを配合する工程を含む、エクオール誘導体を含有する医薬品の製造方法である。 Another aspect of the present invention is a method for producing a pharmaceutical product containing an equol derivative, comprising the steps of: producing an equol derivative by treating an equol-containing composition with an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition into an equol derivative; and blending the equol derivative with a pharmaceutical raw material.

前記エクオール誘導体を生産する工程については、既に説明した、エクオール誘導体の製造方法の説明を援用する。尚、本態様では、エクオール誘導体を生産する工程の後に、生産されたエクオール誘導体を回収する工程を含むことが好ましい。 The process for producing the equol derivative is the same as that described above. In this embodiment, it is preferable to include a process for recovering the produced equol derivative after the process for producing the equol derivative.

医薬品の原料は、通常用いられる医薬品の原料を用いることができ、その配合時期は特に制限されない。 The raw materials for pharmaceuticals can be any commonly used raw materials for pharmaceuticals, and there are no particular restrictions on the timing of their addition.

製造される医薬品は、エクオール誘導体の摂取又は投与により予防又は治療をし得る疾患の予防又は治療のための医薬品として使用することができる。また、その剤形は、予防又は治療しようとする疾患や医薬品の使用形態、投与経路等に応じて選択することができる。例えば、錠剤、顆粒剤、粉剤、カプセル剤、ソフトカプセル剤、シロップ剤等の内服用医薬品;乳液剤、懸濁液剤、軟膏剤、クリーム剤、ローション剤、ゲル剤、噴霧剤、貼付剤、パップ剤、リニメント剤、エアゾール剤、軟膏剤、パック剤、吸入剤、坐剤等の外用医薬品;注射剤等が挙げられる。これらの各種製剤は、常法に従って主薬に対して必要に応じて充填剤、増量剤、賦形剤、結合剤、保湿剤、崩壊剤、界面活性剤、滑沢剤、着色剤、矯味矯臭剤、溶解補助剤、懸濁剤、コーティング剤などの医薬の製剤技術分野において通常使用し得る既知の補助剤を用いて製剤化することができる。また、この医薬品中に着色剤、保存剤、香料、風味剤、甘味剤等や他の医薬品を含有させてもよい。 The pharmaceuticals produced can be used as pharmaceuticals for preventing or treating diseases that can be prevented or treated by ingestion or administration of equol derivatives. The dosage form can be selected according to the disease to be prevented or treated, the form of use of the pharmaceutical, the route of administration, etc. Examples include internal medicines such as tablets, granules, powders, capsules, soft capsules, and syrups; external medicines such as emulsions, suspensions, ointments, creams, lotions, gels, sprays, patches, poultices, liniments, aerosols, ointments, packs, inhalants, and suppositories; and injections. These various preparations can be formulated according to the usual method using known auxiliary agents that can be normally used in the pharmaceutical formulation technology field, such as fillers, bulking agents, excipients, binders, moisturizing agents, disintegrants, surfactants, lubricants, colorants, flavoring agents, dissolving agents, suspending agents, and coating agents, in addition to the main drug, as necessary. In addition, colorants, preservatives, fragrances, flavoring agents, sweeteners, and other pharmaceuticals may be contained in the pharmaceuticals.

医薬品の全量に対するエクオール誘導体の含有量は、特に制限されないが、該医薬品を摂取又は投与した場合にエクオール誘導体による所望の効果を得ることできる含有量であることが好ましい。医薬品全量に対するエクオール誘導体の含有量は、通常0.0001
~50質量%、好ましくは0.001~50質量%、更に好ましくは0.01~50質量%である。
The content of the equol derivative in the total amount of the pharmaceutical product is not particularly limited, but is preferably a content that allows the desired effect of the equol derivative to be obtained when the pharmaceutical product is ingested or administered.
The content is preferably 0.001 to 50% by mass, and more preferably 0.01 to 50% by mass.

本発明の他の態様は、エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させてエクオール誘導体を生産する工程、及び該エクオール誘導体と飲食品の原料とを配合する工程を含む、エクオール誘導体を含有する飲食品の製造方法である。 Another aspect of the present invention is a method for producing a food or beverage containing an equol derivative, comprising the steps of: producing an equol derivative by acting on an equol-containing composition with an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative; and blending the equol derivative with ingredients for the food or beverage.

前記エクオール誘導体を生産する工程については、既に説明した、エクオール誘導体の製造方法の説明を援用する。尚、本態様では、エクオール誘導体を生産する工程の後に、生産されたエクオール誘導体を回収する工程を含むことが好ましい。 The process for producing the equol derivative is the same as that described above. In this embodiment, it is preferable to include a process for recovering the produced equol derivative after the process for producing the equol derivative.

飲食品の原料は、通常用いられる飲食品の原料を用いることができ、その配合時期は特に制限されない。 The ingredients of the food and beverage products can be any ingredients that are commonly used for food and beverage products, and there are no particular restrictions on the time of mixing.

製造される飲食品は、水、タンパク質、糖質、脂質、ビタミン類、ミネラル類、有機酸、有機塩基、果汁、フレーバー類等を主成分とするものであってよい。
タンパク質としては、例えば、全脂粉乳、脱脂粉乳、部分脱脂粉乳、カゼイン、大豆タンパク質、鶏卵タンパク質、肉タンパク質等の動植物性タンパク質、及びこれらの加水分解物、バターなどが挙げられる。
糖質としては、糖類、加工澱粉(デキストリンのほか、可溶性澱粉、ブリティッシュスターチ、酸化澱粉、澱粉エステル、澱粉エーテル等)、食物繊維などが挙げられる。
脂質としては、例えば、ラード、サフラワー油、コーン油、ナタネ油、ヤシ油、魚油、これらの分別油、水素添加油、エステル交換油等の植物性油脂などが挙げられる。
ビタミン類としては、例えば、ビタミンA、カロチン類、ビタミンB群、ビタミンC、ビタミンD群、ビタミンE、ビタミンK群、ビタミンP、ビタミンQ、ナイアシン、ニコチン酸、パントテン酸、ビオチン、イノシトール、コリン、葉酸などが挙げられる。
ミネラル類としては、例えば、カルシウム、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、銅、鉄、マンガン、亜鉛、セレン、乳清ミネラルなどが挙げられる。
有機酸としては、例えば、リンゴ酸、クエン酸、乳酸、酒石酸などが挙げられる。
これらの成分は、2種以上を組み合わせて使用してもよく、合成品であってもよい。
The food and drink products produced may contain water, proteins, carbohydrates, lipids, vitamins, minerals, organic acids, organic bases, fruit juice, flavors, etc. as main components.
Examples of proteins include animal and vegetable proteins such as whole milk powder, skim milk powder, partially skim milk powder, casein, soy protein, egg protein, and meat protein, as well as hydrolysates thereof, and butter.
Examples of carbohydrates include sugars, modified starches (dextrin, soluble starch, British starch, oxidized starch, starch esters, starch ethers, etc.), and dietary fibers.
Examples of lipids include vegetable oils and fats such as lard, safflower oil, corn oil, rapeseed oil, coconut oil, fish oil, fractionated oils thereof, hydrogenated oils, and interesterified oils.
Examples of vitamins include vitamin A, carotenes, B vitamins, vitamin C, D vitamins, vitamin E, K vitamins, vitamin P, vitamin Q, niacin, nicotinic acid, pantothenic acid, biotin, inositol, choline, and folic acid.
Examples of minerals include calcium, potassium, magnesium, sodium, copper, iron, manganese, zinc, selenium, and whey minerals.
Examples of organic acids include malic acid, citric acid, lactic acid, and tartaric acid.
These components may be used in combination of two or more kinds, or may be synthetic products.

製造される飲食品の具体例としては、一般の飲食品の他、特定保健用食品、栄養補助食品、機能性食品、病者用食品等が挙げられる。これらの飲食品の形態は特に制限されないが、具体的には、パン類、麺類等の主菜;チーズ、ハム、ウィンナー、魚介加工品等の副菜;果汁飲料、炭酸飲料、乳飲料等の飲料;クッキー、ケーキ、ゼリー、プリン、キャンディー、ヨーグルト等の嗜好品;カプセル剤(ソフトカプセル剤、ハードカプセル剤)、錠剤、顆粒剤、粉剤、ゼリー剤、リポソーム製剤、栄養ドリンク等のサプリメント等が例示される。これらの飲食品の中でも、好ましくはサプリメント、より好ましくはカプセル剤が挙げられる。 Specific examples of the foods and beverages to be produced include general foods and beverages, as well as foods for specified health uses, nutritional supplements, functional foods, and foods for the sick. There are no particular limitations on the form of these foods and beverages, but specific examples include main dishes such as bread and noodles; side dishes such as cheese, ham, sausages, and processed seafood products; beverages such as fruit juice drinks, carbonated drinks, and milk drinks; luxury items such as cookies, cakes, jellies, puddings, candies, and yogurt; and supplements such as capsules (soft capsules and hard capsules), tablets, granules, powders, jellies, liposome preparations, and nutritional drinks. Of these foods and beverages, supplements are preferred, and capsules are more preferred.

製造される飲食品の全量に対するエクオール誘導体の含有量は、特に制限されないが、該飲食品を摂取した場合に、エクオール誘導体による効果を得ることできる含有量であることが好ましい。飲食品全量に対するエクオール誘導体の含有量は、通常0.0001~50質量%、好ましくは0.001~50質量%、更に好ましくは0.01~50質量%である。 The content of the equol derivative in the total amount of the food or beverage produced is not particularly limited, but it is preferable that the content be such that the effect of the equol derivative can be obtained when the food or beverage is ingested. The content of the equol derivative in the total amount of the food or beverage is usually 0.0001 to 50% by mass, preferably 0.001 to 50% by mass, and more preferably 0.01 to 50% by mass.

飲食品がサプリメントである場合、その形態は、固形物、ゲル状物、液状物の何れの形態であってもよく、例えば、各種加工飲食品、粉末、錠剤、丸剤、カプセル、ゼリー、顆粒等の形態にすることができる。 When the food or beverage is a supplement, it may be in the form of a solid, gel, or liquid, for example, various processed foods and beverages, powders, tablets, pills, capsules, jellies, granules, etc.

また、サプリメントには、デキストリン等の賦形剤、ビタミンC等の保存剤、バニリン等の嬌味剤、ベニバナ色素等の色素、単糖、オリゴ糖および多糖類(例、グルコース、フルクトース、スクロース、サッカロース、およびこれらを含有する糖質)、酸味料、香料、油脂、乳化剤、全脂粉乳、または寒天などの添加剤を配合していてもよい。これらの成分は、2種以上を組み合わせて使用してもよく、合成品であってもよい。 The supplement may also contain additives such as excipients such as dextrin, preservatives such as vitamin C, flavorings such as vanillin, colorants such as safflower pigment, monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides (e.g., glucose, fructose, sucrose, saccharose, and carbohydrates containing these), acidulants, flavorings, oils and fats, emulsifiers, whole milk powder, or agar. Two or more of these ingredients may be used in combination, or may be synthetic products.

本発明の他の態様は、エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させてエクオール誘導体を生産する工程、及び該エクオール誘導体と化粧品の原料とを配合する工程を含む、エクオール誘導体を含有する化粧品の製造方法である。 Another aspect of the present invention is a method for producing a cosmetic product containing an equol derivative, comprising the steps of: producing an equol derivative by acting on an equol-containing composition with an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative; and blending the equol derivative with a cosmetic ingredient.

前記エクオール誘導体を生産する工程については、既に説明した、エクオール誘導体の製造方法の説明を援用する。尚、本態様では、エクオール誘導体を生産する工程の後に、生産されたエクオール誘導体を回収する工程を含むことが好ましい。 The process for producing the equol derivative is the same as that described above. In this embodiment, it is preferable to include a process for recovering the produced equol derivative after the process for producing the equol derivative.

化粧品の原料は、通常用いられる化粧品の原料を用いることができ、その配合時期は特に制限されない。
製造される化粧品としては、例えば、クリーム剤、乳液、化粧水(ローション)、パック、洗浄剤、メーキャップ化粧料、頭皮・毛髪用品、オイル、リップ、口紅、ファンデーション、アイライナー、頬紅、マスカラ、アイシャドー、マニキュア・ペディキュア(及び除去剤)、シャンプー、リンス、ヘアトリートメント、パーマネント剤、染毛料、ひげ剃り剤、石けん(ハンドソープ、ボディソープ、洗顔料)等が挙げられる。
As the raw materials for cosmetics, raw materials for cosmetics that are commonly used can be used, and the timing of their blending is not particularly limited.
Examples of cosmetics produced include creams, milky lotions, skin lotions, packs, cleansers, makeup cosmetics, scalp and hair products, oils, lip products, lipsticks, foundations, eyeliners, blushers, mascara, eye shadows, manicures and pedicures (and removers), shampoos, rinses, hair treatments, permanents, hair dyes, shaving products, soaps (hand soaps, body soaps, facial cleansers), and the like.

化粧品の全量に対するエクオール誘導体の含有量は、特に制限されないが、該化粧品を使用した場合にエクオール誘導体による所望の効果を得ることできる含有量であることが好ましい。化粧品全量に対するエクオール誘導体の含有量は、通常0.000001~10質量%、好ましくは0.00001~10質量%、更に好ましくは0.0001~10質量%である。 The content of the equol derivative in the total amount of the cosmetic product is not particularly limited, but it is preferable that the content be such that the desired effect of the equol derivative can be obtained when the cosmetic product is used. The content of the equol derivative in the total amount of the cosmetic product is usually 0.000001 to 10% by mass, preferably 0.00001 to 10% by mass, and more preferably 0.0001 to 10% by mass.

本発明の他の態様は、エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させてエクオール誘導体を生産する工程、及び該エクオール誘導体と飼料の原料とを配合する工程を含む、エクオール誘導体を含有する飼料の製造方法である。
本態様の飼料は、イヌやネコ等の愛玩動物の飼料(ペットフード)を含む。
Another aspect of the present invention is a method for producing a feed containing an equol derivative, comprising the steps of: producing an equol derivative by treating an equol-containing composition with an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition into an equol derivative; and blending the equol derivative with feed ingredients.
The feed of this embodiment includes feed (pet food) for companion animals such as dogs and cats.

前記エクオール誘導体を生産する工程については、既に説明した、エクオール誘導体の製造方法の説明を援用する。尚、本態様では、エクオール誘導体を生産する工程の後に、生産されたエクオール誘導体を回収する工程を含むことが好ましい。 The process for producing the equol derivative is the same as that described above. In this embodiment, it is preferable to include a process for recovering the produced equol derivative after the process for producing the equol derivative.

飼料の原料は、通常用いられる飼料の原料を用いることができ、その配合時期は特に制限されない。
飼料の原料の具体例としては、トウモロコシ、小麦、大麦、ライ麦等の穀類;ふすま、米ぬか等のぬか類;コーングルテンミール、コーンジャムミール等の粕類;脱脂粉乳、ホエー、魚粉、骨粉等の動物性飼料類;ビール酵母等の酵母類;リン酸カルシウム、炭酸カルシウム等のカルシウム類;ビタミン類;油脂類;アミノ酸類;糖類等が挙げられる。
As the raw materials for the feed, any raw materials for feed that are commonly used can be used, and the timing of their addition is not particularly limited.
Specific examples of feed ingredients include grains such as corn, wheat, barley, rye, etc.; bran, rice bran, etc.; meal, such as corn gluten meal, corn jam meal, etc.; animal feeds, such as skim milk powder, whey, fish meal, bone meal, etc.; yeasts, such as brewer's yeast; calcium compounds, such as calcium phosphate, calcium carbonate, etc.; vitamins; fats and oils; amino acids; sugars, etc.

製造される飼料の全量に対するエクオール誘導体の含有量は、特に制限されないが、該飼料を摂取した場合に、エクオール誘導体による効果を得ることできる含有量であることが好ましい。飼料全量に対するエクオール誘導体の含有量は、通常0.00001~10
質量%、好ましくは0.0001~10質量%、更に好ましくは0.001~10質量%である。
The content of the equol derivative relative to the total amount of the produced feed is not particularly limited, but it is preferable that the content is such that the effect of the equol derivative can be obtained when the feed is ingested.
The content is preferably 0.0001 to 10% by mass, and more preferably 0.001 to 10% by mass.

本発明の他の態様は、下記(a)又は(b)のポリヌクレオチドである。
(a)配列番号1~8から選択される一つのアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
(b)配列番号9~16から選択される一つの塩基配列を含むポリヌクレオチド。
Another aspect of the present invention is a polynucleotide of (a) or (b) below:
(a) a polynucleotide encoding a protein consisting of an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8;
(b) a polynucleotide comprising one base sequence selected from SEQ ID NOs: 9 to 16.

配列番号1は、Pseudomonas aeruginosa PAO1由来のフラビン依存性酸化酵素の遺伝子hpaBpa(ORF No. PA4091)がコードする酵素HpaBpaのアミノ酸配列である。
配列番号2は、Escherichia coli BL21 (DE3)由来のフラビン依存性酸化酵素の遺伝子hpaBpa(ORF No. B21_04188)がコードする酵素HpaBecのアミノ酸配列である。
配列番号3は、Photorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1由来のフラビン依
存性酸化酵素の遺伝子hpaBpl-1(ORF No. plu0246)がコードする酵素HpaBpl-1のアミノ
酸配列である。
配列番号4は、Photorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1由来のフラビン依
存性酸化酵素の遺伝子(ORF No. plu0975)がコードする酵素HpaBpl-2のアミノ酸配列で
ある。
配列番号5は、Photorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1由来のフラビン依
存性酸化酵素の遺伝子(ORF No. plu4027)がコードする酵素HpaBpl-3のアミノ酸配列で
ある。
配列番号6は、Rhodococcus opacus B4由来のフラビン依存性酸化酵素の遺伝子(ORF No. ROP_20940)がコードする酵素HpaBro-1のアミノ酸配列である。
配列番号7は、Rhodococcus opacus B4由来のフラビン依存性酸化酵素の遺伝子(ORF No. ROP_22410)がコードする酵素HpaBro-2のアミノ酸配列である。
配列番号8は、Rhodococcus opacus B4由来のフラビン依存性酸化酵素の遺伝子(ORF No. ROP_37410)がコードする酵素HpaBro-3のアミノ酸配列である。
SEQ ID NO: 1 is the amino acid sequence of the enzyme HpaBpa encoded by the gene hpaBpa (ORF No. PA4091) of flavin-dependent oxidase derived from Pseudomonas aeruginosa PAO1.
SEQ ID NO: 2 is the amino acid sequence of the enzyme HpaBec encoded by the gene hpaBpa (ORF No. B21_04188) of flavin-dependent oxidase derived from Escherichia coli BL21 (DE3).
SEQ ID NO: 3 is the amino acid sequence of the enzyme HpaB pl-1 encoded by the flavin-dependent oxidase gene hpaB pl-1 (ORF No. plu0246) derived from Photorhabdus luminescens subsp. laumondii TTO1.
SEQ ID NO: 4 is the amino acid sequence of the enzyme HpaB pl-2 encoded by the flavin-dependent oxidase gene (ORF No. plu0975) derived from Photorhabdus luminescens subsp. laumondii TTO1.
SEQ ID NO:5 is the amino acid sequence of the enzyme HpaB pl-3 encoded by the flavin-dependent oxidase gene (ORF No. plu4027) derived from Photorhabdus luminescens subsp. laumondii TTO1.
SEQ ID NO: 6 is the amino acid sequence of the enzyme HpaB ro-1 encoded by the flavin-dependent oxidase gene (ORF No. ROP_20940) derived from Rhodococcus opacus B4.
SEQ ID NO: 7 is the amino acid sequence of the enzyme HpaB ro-2 encoded by the flavin-dependent oxidase gene (ORF No. ROP_22410) derived from Rhodococcus opacus B4.
SEQ ID NO: 8 is the amino acid sequence of the enzyme HpaB ro-3 encoded by the flavin-dependent oxidase gene (ORF No. ROP_37410) derived from Rhodococcus opacus B4.

配列番号9は、Pseudomonas aeruginosa PAO1由来のフラビン依存性酸化酵素の遺伝子
であって、ORF No. PA4091に対応する遺伝子hpaBpaの塩基配列である。
配列番号10は、Escherichia coli BL21 (DE3)由来のフラビン依存性酸化酵素の遺伝
子であって、ORF No. B21_04188に対応する遺伝子hpaBecの塩基配列である。
配列番号11は、Photorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1由来のフラビン
依存性酸化酵素の遺伝子であって、ORF No. plu0246に対応する遺伝子hpaBpl-1の塩基配
列である。
配列番号12は、Photorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1由来のフラビン
依存性酸化酵素の遺伝子であって、ORF No. plu0975に対応する遺伝子hpaBpl-2の塩基配
列である。
配列番号13は、Photorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1由来のフラビン
依存性酸化酵素の遺伝子であって、ORF No. plu4027に対応する遺伝子hpaBpl-3の塩基配
列である。
配列番号14は、Rhodococcus opacus B4由来のフラビン依存性酸化酵素の遺伝子であ
って、ORF No. ROP_20940対応する遺伝子hpaBro-1の塩基配列である。
配列番号15は、Rhodococcus opacus B4由来のフラビン依存性酸化酵素の遺伝子であ
って、ORF No. ROP_22410に対応する遺伝子hpaBro-2の塩基配列である。
配列番号16は、Rhodococcus opacus B4由来のフラビン依存性酸化酵素の遺伝子であ
って、ORF No. ROP_37410に対応する遺伝子hpaBro-3の塩基配列である。
SEQ ID NO:9 is the nucleotide sequence of the gene hpaBpa , which is a flavin-dependent oxidase gene derived from Pseudomonas aeruginosa PAO1 and corresponds to ORF No. PA4091.
SEQ ID NO: 10 is the nucleotide sequence of the gene hpaBec , which is a flavin-dependent oxidase gene derived from Escherichia coli BL21 (DE3) and corresponds to ORF No. B21_04188.
SEQ ID NO: 11 is the nucleotide sequence of the gene hpaB pl-1 , which is a flavin-dependent oxidase gene derived from Photorhabdus luminescens subsp. laumondii TTO1 and corresponds to ORF No. plu0246.
SEQ ID NO: 12 is the nucleotide sequence of the gene hpaB pl-2 , which is a flavin-dependent oxidase gene derived from Photorhabdus luminescens subsp. laumondii TTO1 and corresponds to ORF No. plu0975.
SEQ ID NO: 13 is the nucleotide sequence of the gene hpaB pl-3 , which is a flavin-dependent oxidase gene derived from Photorhabdus luminescens subsp. laumondii TTO1 and corresponds to ORF No. plu4027.
SEQ ID NO: 14 is the nucleotide sequence of the gene hpaB ro-1 , which is a flavin-dependent oxidase gene derived from Rhodococcus opacus B4 and corresponds to ORF No. ROP_20940.
SEQ ID NO: 15 is the nucleotide sequence of the gene hpaB ro-2 , which is a flavin-dependent oxidase gene derived from Rhodococcus opacus B4 and corresponds to ORF No. ROP_22410.
SEQ ID NO: 16 is the nucleotide sequence of the gene hpaB ro-3 , which is a flavin-dependent oxidase gene derived from Rhodococcus opacus B4 and corresponds to ORF No. ROP_37410.

本発明の他の態様は、下記(c)又は(d)のポリヌクレオチドである。
(c)配列番号1~8から選択される一つのアミノ酸配列において、1~複数個のアミノ
酸が置換若しくは欠失、又は1~複数個のアミノ酸が挿入若しくは付加されたアミノ酸配列からなる、エクオールをエクオール誘導体に変換でき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。
(d)配列番号9~16から選択される一つの塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、エクオールをエクオール誘導体に変換でき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。
Another aspect of the present invention is a polynucleotide represented by (c) or (d) below:
(c) a polynucleotide encoding a protein having the activity of converting equol into an equol derivative, the protein consisting of an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8, in which one or more amino acids are substituted or deleted, or one or more amino acids are inserted or added.
(d) a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with DNA consisting of one base sequence selected from SEQ ID NOs: 9 to 16 and encodes a protein having the activity of converting equol into an equol derivative.

1~複数個とは、好ましくは1~50個、より好ましくは1~30個、さらに好ましくは1~10個、よりさらに好ましくは1~5個である。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。 "1 to multiple" preferably means 1 to 50, more preferably 1 to 30, even more preferably 1 to 10, and even more preferably 1 to 5. The same applies when amino acids are added to the N-terminus and/or C-terminus.

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。
Conservative substitution is preferable. Conservative substitution is, for example, between Phe, Trp, and Tyr when the substitution site is an aromatic amino acid, between Leu, Ile, and Val when the substitution site is a hydrophobic amino acid, between Gln and Asn when the substitution site is a polar amino acid, and between Lys when the substitution site is a basic amino acid.
Conservative substitutions refer to substitutions between Asp and Glu when they are acidic amino acids, and between Ser and Thr when they are amino acids having a hydroxyl group. Specific examples of conservative substitutions include substitutions of Ala with Ser or Thr, Arg with Gln, His or Lys, Asn with Glu, Gln, Lys, His or Asp, Asp with Asn, Glu or Gln, Cys with Ser or Ala, Gln with Asn, Glu, Lys, His, Asp or Arg, Glu with Gly, Asn, Gln, Lys or Asp, Gly with Pro, His with Asn, Lys, Gln, Arg or Tyr, Ile with L substitution of eu, Met, Val or Phe; substitution of Leu with Ile, Met, Val or Phe; substitution of Lys with Asn, Glu, Gln, His or Arg; substitution of Met with Ile, Leu, Val or Phe; substitution of Phe with Trp, Tyr, Met, Ile or Leu; substitution of Ser with Thr or Ala; substitution of Thr with Ser or Ala; substitution of Trp with Phe or Tyr; substitution of Tyr with His, Phe or Trp; and substitution of Val with Met, Ile or Leu.

挿入されるアミノ酸配列としては、エクオールをエクオール誘導体に変換できる活性が保持される限り特に制限されない。また、付加されるアミノ酸配列としては、エクオールをエクオール誘導体に変換できる活性が保持される限り、例えば、蛍光蛋白質や、発現の定量や分離に用いるためのタグ蛋白質となるように、由来の異なるアミノ酸配列が付加されていてもよい。蛍光蛋白質とすれば該蛋白質の追跡等ができるし、タグ蛋白質とすれば分離精製等ができる。いずれも、常法に従って行うことができる。 The amino acid sequence to be inserted is not particularly limited as long as it maintains the activity of converting equol to an equol derivative. Furthermore, the added amino acid sequence may be, for example, an amino acid sequence of a different origin that serves as a fluorescent protein or a tag protein for use in quantifying expression or separation, so long as it maintains the activity of converting equol to an equol derivative. If it is a fluorescent protein, the protein can be tracked, and if it is a tag protein, it can be separated and purified. Either can be done according to the usual method.

DNA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とは、配列番号9~16から選択される一つの塩基配列について、少なくとも20個、好ましくは少なくとも30個、たとえば40、60又は100個の連続した配列を一つ、又は複数選択したDNAをプローブDNAとし、たとえば ECL direct nucleic acidlabeling and detection system (Amersham Pharmaica Biotech社製)を用いて、マニュアルに記載の条件(wash:42℃、0.5×SSCを含むprimary wash buffer)において、ハイブリダイズするDNAを指す。 A polynucleotide that hybridizes with DNA under stringent conditions refers to a DNA that hybridizes with one or more selected sequences of at least 20, preferably at least 30, for example 40, 60 or 100 consecutive bases of one base sequence selected from SEQ ID NOs: 9 to 16, using, for example, an ECL direct nucleic acid labeling and detection system (Amersham Pharmaica Biotech) under the conditions described in the manual (wash: 42°C, primary wash buffer containing 0.5xSSC).

また、前記配列番号1~8から選択される一つのアミノ酸配列において、1~複数個のアミノ酸が置換若しくは欠失、又は1~複数個のアミノ酸が挿入若しくは付加されたアミノ酸配列からなる、エクオールをエクオール誘導体に変換できる活性を有するタンパク質は、それと、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上の相同性を有するタンパ
ク質であってもよい。
また、前記配列番号9~16から選択される一つの塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAがコードし、エクオールをエクオール誘導体に変換できる活性を有するタンパク質は、それと、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上の相同性を有するタンパク質であってもよい。
タンパク質の相同性検索は、たとえば DNA Databank of JAPAN (DDBJ)を対象に、FASTA
programやBLAST program等を用いて行うことができる。
Furthermore, a protein having the activity of converting equol into an equol derivative, which consists of an amino acid sequence in which one or more amino acids are substituted or deleted, or one or more amino acids are inserted or added in an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8, may be a protein that has a homology therewith, preferably of 30% or more, and more preferably of 50% or more.
Furthermore, the protein encoded by DNA that hybridizes under stringent conditions with DNA consisting of one of the base sequences selected from SEQ ID NOs: 9 to 16 and having the activity of converting equol to an equol derivative may be a protein that has a homology therewith, preferably of 30% or more, more preferably of 50% or more.
For example, a protein homology search can be performed using the DNA Databank of JAPAN (DDBJ) with FASTA.
This can be done using the BLAST program, etc.

前記タンパク質をコードするポリヌクレオチドを作製する方法は、公知の遺伝子工学的手法、分子生物学的手法を用いることができる。 The polynucleotide encoding the protein can be produced using known genetic engineering techniques and molecular biology techniques.

本発明の他の態様は、前記(a)、(b)、(c)、又は(d)のポリヌクレオチドが挿入されたベクターである。
ベクターや該ベクターにより形質転換する微生物は、特に制限されず、公知の遺伝子工学的手法、分子生物学的手法で用いられるものを用いることができる。
Another aspect of the present invention is a vector into which the polynucleotide of (a), (b), (c), or (d) is inserted.
The vector and the microorganism to be transformed with the vector are not particularly limited, and those used in known genetic engineering techniques and molecular biological techniques can be used.

以下に実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 The present invention will be specifically explained using the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

〔実施例1〕微生物の選択
フラビン依存性酸化酵素を保有している微生物のゲノム配列情報をもとに、微生物を選択した。
フラビン依存性酸化酵素を多数保有している微生物に着目し、グラム陰性菌の代表としてPhotorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1を、グラム陽性菌の代表としてRhodococcus opacus B4を選択した。
また、比較対照として、ヒドロキシスチルベン(レスベラトロール)に対して活性を示すことが報告されているフラビン依存性酸化酵素を保有しているPseudomonas aeruginosa
PAO1とEscherichia coli BL21 (DE3)を用いた。
Example 1 Selection of Microorganisms Microorganisms were selected based on the genome sequence information of microorganisms that possess flavin-dependent oxidase.
Focusing on microorganisms that possess a large number of flavin-dependent oxidases, we selected Photorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1 as a representative of Gram-negative bacteria and Rhodococcus opacus B4 as a representative of Gram-positive bacteria.
As a control, Pseudomonas aeruginosa, which possesses a flavin-dependent oxidase that has been reported to be active against hydroxystilbene (resveratrol), was used.
PAO1 and Escherichia coli BL21 (DE3) were used.

〔実施例2〕フラビン依存性酸化酵素を発現する組換え大腸菌の作製
8種のフラビン依存性酸化酵素をコードする遺伝子をpETDuet-1ベクター(Novagen社製
)に、それぞれ連結した。
具体的には、Pseudomonas aeruginosa PAO1由来の遺伝子hpaBpa、Escherichia coli BL21 (DE3)由来の遺伝子hpaBec、Photorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1由来
の3種の遺伝子hpaBpl-1、hpaBpl-2、hpaBpl-3、Rhodococcus opacus B4由来の3種の遺伝
子hpaBro-1、hpaBro-2、hpaBro-3を合成した。
[Example 2] Construction of recombinant E. coli expressing flavin-dependent oxidase
The genes encoding the eight flavin-dependent oxidases were each ligated into the pETDuet-1 vector (Novagen).
Specifically, the gene hpaB pa derived from Pseudomonas aeruginosa PAO1, the gene hpaB ec derived from Escherichia coli BL21 (DE3), three genes hpaB pl-1 , hpaB pl-2 , and hpaB pl -3 derived from Photorhabdus luminescens sub sp. laumondii TTO1, and three genes hpaB ro-1 , hpaB ro-2 , and hpaB ro-3 derived from Rhodococcus opacus B4 were synthesized.

hpaBpaについては、配列番号17、18のプライマーを用いてPCRで増幅後、制限酵素BspHI及びBamHIで切断し、pETDuet-1ベクターに連結した。
hpaBecについては、配列番号19、20のプライマーを用いてPCRで増幅後、制限酵素BspHI及びBamHIで切断し、pETDuet-1ベクターに連結した。
hpaBpl-1については、配列番号21、22のプライマーを用いてPCRで増幅後、制限酵
素PciI及びBamHIで切断し、pETDuet-1ベクターに連結した。
hpaBpl-2については、配列番号23、24のプライマーを用いてPCRで増幅後、制限酵
素BspHI及びBamHIで切断し、pETDuet-1ベクターに連結した。
hpaBpl-3については、配列番号25、26のプライマーを用いてPCRで増幅後、制限酵
素BspHI及びBamHIで切断し、pETDuet-1ベクターに連結した。
hpaBro-1については、配列番号27、28のプライマーを用いてPCRで増幅後、制限酵
素NdeI及びMunIで切断し、pETDuet-1ベクターに連結した。
hpaBro-2については、配列番号29、30のプライマーを用いてPCRで増幅後、制限酵
素NdeI及びMunIで切断し、pETDuet-1ベクターに連結した。
hpaBro-3については、配列番号31、32のプライマーを用いてPCRで増幅後、制限酵
素NdeI及びMunIで切断し、pETDuet-1ベクターに連結した。
For hpaBpa , the gene was amplified by PCR using primers of SEQ ID NOs: 17 and 18, and then digested with restriction enzymes BspHI and BamHI, followed by ligation into the pETDuet-1 vector.
For hpaBec , the gene was amplified by PCR using primers of SEQ ID NOs: 19 and 20, digested with restriction enzymes BspHI and BamHI, and ligated into the pETDuet-1 vector.
For hpaB pl-1 , the gene was amplified by PCR using primers of SEQ ID NOs: 21 and 22, digested with restriction enzymes PciI and BamHI, and ligated into the pETDuet-1 vector.
For hpaB pl-2 , the gene was amplified by PCR using primers of SEQ ID NOs: 23 and 24, digested with restriction enzymes BspHI and BamHI, and ligated into the pETDuet-1 vector.
For hpaB pl-3 , the gene was amplified by PCR using primers of SEQ ID NOs: 25 and 26, digested with restriction enzymes BspHI and BamHI, and ligated into the pETDuet-1 vector.
For hpaB ro-1 , the gene was amplified by PCR using primers of SEQ ID NOs: 27 and 28, digested with restriction enzymes NdeI and MunI, and ligated into the pETDuet-1 vector.
For hpaB ro-2 , the gene was amplified by PCR using primers of SEQ ID NOs: 29 and 30, digested with restriction enzymes NdeI and MunI, and ligated into the pETDuet-1 vector.
For hpaB ro-3 , the gene was amplified by PCR using primers of SEQ ID NOs: 31 and 32, digested with restriction enzymes NdeI and MunI, and ligated into the pETDuet-1 vector.

また、フラビン依存性酸化酵素に還元型フラビンを供給するフラビン還元酵素をコードする遺伝子をpCDFDuet-1ベクター(Novagen社製)に連結した。具体的には、P. aeruginosa PAO1由来の酵素遺伝子(ORF no. PA4092に対応する遺伝子でhpaCと表記)を合成し、
配列番号33、34のプライマーを用いてPCRで増幅後、制限酵素NdeI及びKpnIで切断し
、pCDFDuet-1ベクターに連結した。フラビン依存性酸化酵素遺伝子を連結したプラスミドを、フラビン還元酵素遺伝子を連結したプラスミドとともに、ヒートショック法によりE.
coli BL21 Star (DE3)株に導入した。
In addition, a gene encoding a flavin reductase that supplies reduced flavin to the flavin-dependent oxidase was ligated to the pCDFDuet-1 vector (Novagen). Specifically, the enzyme gene derived from P. aeruginosa PAO1 (the gene corresponding to ORF no. PA4092, designated hpaC) was synthesized,
After amplification by PCR using primers of SEQ ID NO: 33 and 34, the gene was digested with restriction enzymes NdeI and KpnI and ligated into the pCDFDuet-1 vector. The plasmid with the flavin-dependent oxidase gene ligated thereto was transformed into E.
The plasmid was introduced into the E. coli BL21 Star (DE3) strain.

〔実施例3〕フラビン依存性酸化酵素のエクオールに対する活性の評価
作製した組換え大腸菌をアンピシリン50 μg/mlとストレプトマイシン50 μg/mlを含むLB培地(1%トリプトン、0.5%イーストエクストラクト、1% NaCl (pH 7.0))に植菌し、30℃で6時間培養した。6時間後に1 mMイソプロピル-β-D-チオガラクトピラノシドを添加してさらに25℃で15時間培養し、遺伝子の発現を誘導した。
集菌後、10%グリセロール(v/v)と1.5% Tween 80 (v/v)を含むリン酸カリウム緩衝液50 mM (pH 7.5)で洗菌し、回収した菌体を活性評価に用いた。具体的には、菌体50 g/l(湿
重量換算)、10 mM (S)-エクオール又は(R)-エクオール、4%ジメチルスルホキシド(v/v)
、10%グリセロール(v/v)、1.5% Tween 80 (v/v)、50 mMリン酸カリウム緩衝液(pH 7.5)を組成とする反応液250 μlを調製後、30℃で24時間振とうした。
[Example 3] Evaluation of activity of flavin-dependent oxidase towards equol The recombinant E. coli thus prepared was inoculated into LB medium (1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl (pH 7.0)) containing 50 μg/ml ampicillin and 50 μg/ml streptomycin, and cultured for 6 hours at 30° C. After 6 hours, 1 mM isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside was added and the culture was further continued for 15 hours at 25° C. to induce gene expression.
After harvesting, the cells were washed with 50 mM potassium phosphate buffer (pH 7.5) containing 10% glycerol (v/v) and 1.5% Tween 80 (v/v), and the collected cells were used for activity evaluation.
A reaction solution (250 μl) containing 10% glycerol (v/v), 1.5% Tween 80 (v/v), and 50 mM potassium phosphate buffer (pH 7.5) was prepared and then shaken at 30° C. for 24 hours.

反応後、5N HCl 5 μl、H2O 250 μl、メタノール500 μlを添加し、HPLC分析用サンプルとした。HPLC分析はProminence、LC-20 system(島津製作所)とカラム(XTerra MS C18 IS、カラム長4.6×20 mm、粒子径3.5 μm、ウォーターズ社)を用いて行った。展開溶
媒は0.1%ギ酸水溶液(A液)とメタノール(B液)を用い、流速0.5 ml/minで0分から3分までB液5%で流した後、3分から4分にかけてB液を40%まで、4分から14分にかけてB液を80%まで、14分から15分にかけてB液を100%まで直線勾配により上昇させた。さらに、15分から18分までB液100%で流した後、18分から19分にかけてB液を5%まで直線勾配により下降させ
、19分から22分までB液5%で流し、サンプルを溶出させた。
After the reaction, 5 μl of 5N HCl, 250 μl of H 2 O, and 500 μl of methanol were added to prepare a sample for HPLC analysis. HPLC analysis was performed using a Prominence, LC-20 system (Shimadzu Corporation) and a column (XTerra MS C18 IS, column length 4.6 × 20 mm, particle size 3.5 μm, Waters Corporation). The developing solvent was 0.1% formic acid solution (liquid A) and methanol (liquid B). After flowing at 5% B solution from 0 to 3 minutes at a flow rate of 0.5 ml/min, the concentration of B solution was increased linearly from 3 to 4 minutes to 40%, from 4 to 14 minutes to 80%, and from 14 to 15 minutes to 100%. After flowing at 100% B solution from 15 to 18 minutes, the concentration of B solution was decreased linearly from 18 to 19 minutes to 5% and from 19 to 22 minutes to elute the sample.

その結果、(S)-エクオールを基質とした場合は、HpaBpa、HpaBec、HpaBpl-2、HpaBro-1、HpaBro-3の反応液において、HPLC分析により保持時間13.2分に変換産物が検出された。代表例として、HpaBro-3の反応液のHPLCクロマトグラムを図1の上に示す。一方、(R)-エ
クオールを基質とした場合は、HpaBpa、HpaBec、HpaBpl-2、HpaBpl-3、HpaBro-1、HpaBro-2、HpaBro-3の反応液において、HPLC分析により保持時間13.2分に変換産物が検出された。代表例として、HpaBro-3の反応液のHPLCクロマトグラムを図1の下に示す。
As a result, when (S)-equol was used as a substrate, a conversion product was detected at a retention time of 13.2 minutes by HPLC analysis in the reaction mixtures of HpaB pa , HpaB ec , HpaB pl-2 , HpaB pl-3, HpaB ro-1 , and HpaB ro-3 . As a representative example, the HPLC chromatogram of the reaction mixture of HpaB ro-3 is shown in the top of Figure 1. On the other hand, when (R)-equol was used as a substrate, a conversion product was detected at a retention time of 13.2 minutes by HPLC analysis in the reaction mixtures of HpaB pa , HpaB ec , HpaB pl-2 , HpaB pl-3 , HpaB ro-1 , HpaB ro- 2 , and HpaB ro-3 . As a representative example, the HPLC chromatogram of the reaction mixture of HpaB ro-3 is shown in the bottom of Figure 1.

変換産物をLC-MSにより分析したところ、エクオールの水酸化体であることが示唆され
た。さらに、変換産物を精製してNMRにより分析したところ、3’位が水酸化された3’-ヒドロキシエクオールと同定された。NMR分析とLC-MS分析の結果を以下に示す。
Analysis of the conversion product by LC-MS suggested that it was a hydroxylated form of equol. Furthermore, when the conversion product was purified and analyzed by NMR, it was identified as 3'-hydroxyequol, hydroxylated at the 3' position. The results of the NMR and LC-MS analyses are shown below.

1H NMR (400 MHz, [D4]methanol): δ=2.75 (m, 2H, H-4), 2.90 (m, 1H, H-3), 3.79 (m. 1H, H-2), 4.10 (m, 1H, H-2), 6.13 (d, J=2.4 Hz, 1H, H-8), 6.22 (dd, J=8.2, 2.4 Hz, 1H, H-6), 6.50 (dd, J=8.1, 2.0 Hz, 1H, H-6’), 6.60 (d, J=2.0 Hz, 1H, H-2’), 6.63 (d, J=8.1 Hz, 1H, H-5’), 6.78 (d, J=8.2 Hz, 1H, H-5); 13C NMR (400 MHz, [D4]methanol): δ=157.6 (C-7), 156.3 (C-8a), 146.5 (C-3’), 145.2 (C-4’), 134.7 (C-1’), 131.2 (C-5), 119.6 (C-6’), 116.5 (C-5’), 115.4 (C-2’), 114.6 (C-4a), 109.1 (C-6), 103.8 (C-8), 72.3 (C-2), 39.6 (C-3), 33.1 (C-4) ; MS (ESI) (m/z): calculated for C15H13O4[M-H]-, 257.08138; found, 257.08146. 1H NMR (400 MHz, [ D4 ]methanol): δ=2.75 (m, 2H, H-4), 2.90 (m, 1H, H-3), 3.79 (m. 1H, H-2), 4.10 (m, 1H, H-2), 6.13 (d, J=2.4 Hz, 1H, H-8), 6.22 (dd, J=8.2, 2.4 Hz, 1H, H-6), 6.50 (dd, J=8.1, 2.0 Hz, 1H, H-6'), 6.60 (d, J=2.0 Hz, 1H, H-2'), 6.63 (d, J=8.1 Hz, 1H, H-5'), 6.78 (d, J=8.2 Hz, 1H, H-5); 13C NMR (400 MHz, [D 4 ]methanol): δ=157.6 (C-7), 156.3 (C-8a), 146.5 (C-3'), 145.2 (C-4'), 134.7 (C-1'), 131.2 (C-5), 119.6 (C-6'), 116.5 (C-5'), 115.4 (C-2'), 114.6 (C-4a), 109.1 (C-6), 103.8 (C-8), 72.3 (C-2), 39.6 (C-3), 33.1 (C-4) ; MS (ESI) (m/z): calculated for C 15 H 13 O 4 [MH] - , 257.08138; found, 257.08146.

精製した変換産物を利用して検量線を作成し、各基質と各酵素の反応液における変換産物を定量した結果を図2に示す。白色のバーは基質が(S)-エクオールの場合であり、黒色
のバーは基質が(R)-エクオールの場合である。HpaBpaとHpaBecは、レスベラトロールに対して活性を示すことが報告されているが、これらの酵素のエクオールに対する活性は微弱であった。一方、これまでに報告されていないHpaBpl-2とHpaBro-3は、エクオールに対して高い活性を示し、特にHpaBro-3は非常に高い活性を保持していた。
A calibration curve was created using the purified conversion products, and the results of quantifying the conversion products in the reaction solutions of each substrate and each enzyme are shown in Figure 2. The white bars are for the case where the substrate is (S)-equol, and the black bars are for the case where the substrate is (R)-equol. HpaB pa and HpaB ec have been reported to be active against resveratrol, but the activity of these enzymes against equol was weak. On the other hand, HpaB pl-2 and HpaB ro-3 , which have not been reported previously, showed high activity against equol, and HpaB ro-3 in particular retained extremely high activity.

また、(S)-エクオール又は(R)-エクオールを基質とした場合に、HpaBpl-1の反応液では、HPLC分析により保持時間12.8分に変換産物が検出された。HpaBpl-1と(S)-エクオールの反応液のHPLCクロマトグラムを図4の上のグラフに、HpaBpl-1と(R)-エクオールの反応液
のHPLCクロマトグラムを図4の下のグラフに示す。
Furthermore, when (S)-equol or (R)-equol was used as a substrate, a conversion product was detected at a retention time of 12.8 minutes in HPLC analysis of the reaction mixture of HpaB pl-1 . The HPLC chromatogram of the reaction mixture of HpaB pl-1 and (S)-equol is shown in the upper graph of Figure 4, and the HPLC chromatogram of the reaction mixture of HpaB pl-1 and (R)-equol is shown in the lower graph of Figure 4.

変換産物をLC-MSにより分析したところ、エクオールの水酸化体であることが示唆され
た。さらに、変換産物を精製してNMRにより分析したところ、6位が水酸化された6-ヒドロキシエクオールと同定された。NMR分析とLC-MS分析の結果を以下に示す。
Analysis of the conversion product by LC-MS suggested that it was a hydroxylated form of equol. Furthermore, when the conversion product was purified and analyzed by NMR, it was identified as 6-hydroxyequol, hydroxylated at the 6th position. The results of the NMR and LC-MS analyses are shown below.

1H NMR (400 MHz, [D4]methanol): δ=2.79 (m, 2H, H-4), 3.02 (m, 1H, H-3), 3.84 (m. 1H, H-2), 4.12 (m, 1H, H-2), 6.24 (s, 1H, H-8), 6.48 (s, 1H, H-5), 6.73 (dd,
J=6.6, 2.0 Hz, 2H, H-3’), 7.06 (dd, J=6.6, 1.8 Hz, 2H, H-2’); 13C NMR (400 MHz, [D4]methanol): δ=157.3 (C-4’), 148.7 (C-8a), 145.5 (C-7), 140.1 (C-6), 134.1 (C-1’), 129.4 (C-2’), 116.6 (C-5), 116.4 (C-3’), 113.8 (C-4a), 104.4 (C-8),
72.1 (C-2), 39.6 (C-3), 33.2 (C-4) ; MS (ESI) (m/z): calculated for C15H13O4[M-H]-, 257.08138; found, 257.08161.
1H NMR (400 MHz, [D 4 ]methanol): δ=2.79 (m, 2H, H-4), 3.02 (m, 1H, H-3), 3.84 (m. 1H, H-2), 4.12 (m, 1H, H-2), 6.24 (s, 1H, H-8), 6.48 (s, 1H, H-5), 6.73 (dd,
J=6.6, 2.0 Hz, 2H, H-3'), 7.06 (dd, J=6.6, 1.8 Hz, 2H, H-2'); 13C NMR (400 MHz, [D 4 ]methanol): δ=157.3 (C-4'), 148.7 (C-8a), 145.5 (C-7), 140.1 (C-6), 134.1 (C-1'), 129.4 (C-2'), 116.6 (C-5), 116.4 (C-3'), 113.8 (C-4a), 104.4 (C-8),
72.1 (C-2), 39.6 (C-3), 33.2 (C-4) ; MS (ESI) (m/z ) : calculated for C15H13O4 [MH] - , 257.08138; found, 257.08161 .

〔実施例4〕フラスコスケールでの3’-ヒドロキシエクオール生産
実施例3で最も高い活性を示したHpaBro-3を用いて、フラスコスケールでの3’-ヒドロキシエクオール合成を試みた。具体的には、菌体125 g/l(湿菌体重量換算)、10 mM (S)
-エクオール又は(R)-エクオール、4%ジメチルスルホキシド(v/v)、10%グリセロール(v/v)、1.5% Tween 80 (v/v)、200 mMリン酸カリウム緩衝液(pH 7.5)を組成とする反応液20 mlを調製後、30℃で振とうした。
[Example 4] Flask-scale production of 3'-hydroxyequol Using HpaBro -3 , which showed the highest activity in Example 3, 3'-hydroxyequol synthesis was attempted on a flask scale.
A 20 ml reaction solution containing (R)-equol or (R)-equol, 4% dimethyl sulfoxide (v/v), 10% glycerol (v/v), 1.5% Tween 80 (v/v), and 200 mM potassium phosphate buffer (pH 7.5) was prepared and shaken at 30°C.

結果を図3に示す。左のグラフは基質が(S)-エクオールの場合であり、右のグラフは基質が(R)-エクオールの場合である。(S)-エクオールを基質とした場合は、90分で3.5 mM(0.90 g/L)、(R)-エクオールを基質とした場合は、90分で1.7 mM(0.44 g/L)のヒドロキシ体を生成した。以上より、フラスコスケールで3’-ヒドロキシエクオールを効率的に生産可能なことが明らかとなった。 The results are shown in Figure 3. The graph on the left is for the case where the substrate was (S)-equol, and the graph on the right is for the case where the substrate was (R)-equol. When (S)-equol was used as the substrate, 3.5 mM (0.90 g/L) of the hydroxyl form was produced in 90 minutes, and when (R)-equol was used as the substrate, 1.7 mM (0.44 g/L) was produced in 90 minutes. From the above, it was demonstrated that 3'-hydroxyequol can be produced efficiently on a flask scale.

〔実施例5〕フラスコスケールでの6-ヒドロキシエクオール生産
HpaBpl-1を用いて、フラスコスケールでの6-ヒドロキシエクオール合成を試みた。ここでは、HpaBpl-1を効率的に可溶化発現させるために、HpaBpl-1をシャペロニンおよびコシャペロニンと共発現させた菌体を用いた。具体的には、菌体125 g/l(湿菌体重量換算)
、(S)-エクオール又は(R)-エクオール10 mM、ジメチルスルホキシド4% (v/v)、グリセロ
ール10% (v/v)、Tween 80 1.5% (v/v)、リン酸カリウム緩衝液200 mM (pH 7.5)を組成と
する反応液20 mlを調製後、30℃で振とうした。
[Example 5] Flask-scale production of 6-hydroxyequol
Using HpaB pl-1 , we attempted to synthesize 6-hydroxyequol on a flask scale. Here, in order to efficiently express and solubilize HpaB pl-1 , we used a bacterial cell in which HpaB pl-1 was co-expressed with chaperonins and cochaperonins. Specifically, the bacterial cell was 125 g/l (wet cell weight equivalent).
A 20 ml reaction solution containing 10 mM (S)-equol or (R)-equol, 4% (v/v), glycerol 10% (v/v), Tween 80 1.5% (v/v), and 200 mM potassium phosphate buffer (pH 7.5) was prepared and shaken at 30°C.

結果を図5に示す。左のグラフは基質が(S)-エクオールの場合であり、右のグラフは基質が(R)-エクオールの場合である。(S)-エクオールを基質とした場合は、12時間で2.2 mM(0.57 g/L)、(R)-エクオールを基質とした場合は、12時間で1.0 mM(0.26 g/L)のヒドロキシ体を生成した。以上より、フラスコスケールで6-ヒドロキシエクオールを効率的に生産可能なことが明らかとなった。 The results are shown in Figure 5. The graph on the left is for when the substrate was (S)-equol, and the graph on the right is for when the substrate was (R)-equol. When (S)-equol was used as the substrate, 2.2 mM (0.57 g/L) of the hydroxyl form was produced in 12 hours, and when (R)-equol was used as the substrate, 1.0 mM (0.26 g/L) was produced in 12 hours. From the above, it was demonstrated that 6-hydroxyequol can be produced efficiently on a flask scale.

Claims (13)

エクオール含有組成物と、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物とを含む組成物。 A composition comprising an equol-containing composition and an enzyme or microorganism capable of converting the equol in the equol-containing composition into an equol derivative. 前記エクオール含有組成物が、エクオール、大豆胚芽エキス発酵物、大豆胚軸発酵物、大豆発酵物、又はアルファルファ発酵物である、請求項1に記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein the equol-containing composition is equol, a fermented soybean germ extract, a fermented soybean hypocotyl, a fermented soybean, or an alfalfa fermented product. 前記酵素又は微生物が、フラビン依存性酸化酵素である、又はエクオール酸化活性を有する微生物である、請求項1又は2に記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein the enzyme or microorganism is a flavin-dependent oxidase or a microorganism having equol oxidation activity. 前記エクオール誘導体が3’-ヒドロキシエクオール又は6-ヒドロキシエクオールである、請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the equol derivative is 3'-hydroxyequol or 6-hydroxyequol. エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させる工程を含む、エクオール誘導体の製造方法。 A method for producing an equol derivative, comprising the step of subjecting an equol-containing composition to the action of an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative. 前記エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させる工程が、前記エクオール含有組成物を含有する培地で前記微生物を培養し、該エクオール含有組成物中のエクオールからエクオール誘導体を発酵により生産させる工程を含み、
生産したエクオール誘導体を回収する工程を含む、
請求項5に記載の製造方法。
the step of subjecting the equol-containing composition to an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition to an equol derivative comprises a step of culturing the microorganism in a medium containing the equol-containing composition and producing the equol derivative from equol in the equol-containing composition by fermentation;
and recovering the produced equol derivative.
The method according to claim 5 .
前記エクオール誘導体が3’-ヒドロキシエクオール又は6-ヒドロキシエクオールである、請求項5又は6に記載の製造方法。 The method according to claim 5 or 6, wherein the equol derivative is 3'-hydroxyequol or 6-hydroxyequol. 前記酵素又は微生物が、フラビン依存性酸化酵素である、又はエクオール酸化活性を有する微生物である、請求項5~7のいずれか1項に記載の製造方法。 The method according to any one of claims 5 to 7, wherein the enzyme or microorganism is a flavin-dependent oxidase or a microorganism having equol oxidation activity. エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させてエクオール誘導体を生産する工程、及び
該エクオール誘導体と飲食品の原料とを配合する工程
を含む、エクオール誘導体を含有する飲食品の製造方法。
A method for producing a food or beverage containing an equol derivative, comprising the steps of: producing an equol derivative by treating an equol-containing composition with an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition into an equol derivative; and blending the equol derivative with ingredients for the food or beverage.
エクオール含有組成物に、該エクオール含有組成物中のエクオールをエクオール誘導体に変換できる酵素又は微生物を作用させてエクオール誘導体を生産する工程、及び
該エクオール誘導体と医薬品の原料とを配合する工程
を含む、エクオール誘導体を含有する医薬品の製造方法。
A method for producing a pharmaceutical product containing an equol derivative, comprising the steps of: producing an equol derivative by treating an equol-containing composition with an enzyme or microorganism capable of converting equol in the equol-containing composition into an equol derivative; and blending the equol derivative with a pharmaceutical raw material.
下記(a)又は(b)のポリヌクレオチド。
(a)配列番号1~8から選択される一つのアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
(b)配列番号9~16から選択される一つの塩基配列を含むポリヌクレオチド。
A polynucleotide represented by (a) or (b) below:
(a) a polynucleotide encoding a protein consisting of an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8;
(b) a polynucleotide comprising one base sequence selected from SEQ ID NOs: 9 to 16.
下記(c)又は(d)のポリヌクレオチド。
(c)配列番号1~8から選択される一つのアミノ酸配列において、1~複数個のアミノ酸が置換若しくは欠失、又は1~複数個のアミノ酸が挿入若しくは付加されたアミノ酸配列からなる、エクオールをエクオール誘導体に変換でき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。
(d)配列番号9~16から選択される一つの塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、エクオールをエクオール誘導体に変換でき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。
A polynucleotide represented by (c) or (d) below:
(c) a polynucleotide encoding a protein having the activity of converting equol into an equol derivative, the protein consisting of an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8, in which one or more amino acids are substituted or deleted, or one or more amino acids are inserted or added.
(d) a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with DNA consisting of one base sequence selected from SEQ ID NOs: 9 to 16 and encodes a protein having the activity of converting equol into an equol derivative.
請求項11に記載の(a)若しくは(b)のポリヌクレオチド、又は
請求項12に記載の(c)若しくは(d)のポリヌクレオチド
が挿入されたベクター。
A vector into which the polynucleotide (a) or (b) according to claim 11, or the polynucleotide (c) or (d) according to claim 12 is inserted.
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