JP3363198B2 - Production of alcoholic beverages with reduced ester flavor - Google Patents

Production of alcoholic beverages with reduced ester flavor

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JP3363198B2 JP06299893A JP6299893A JP3363198B2 JP 3363198 B2 JP3363198 B2 JP 3363198B2 JP 06299893 A JP06299893 A JP 06299893A JP 6299893 A JP6299893 A JP 6299893A JP 3363198 B2 JP3363198 B2 JP 3363198B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】〔発明の背景〕[Background of the Invention]

【産業上の利用分野】本発明は、サッカロマイセス・セ
レビシエが産生するようなアルコールアセチルトランス
フェラーゼ(以下AATaseという)の生物工学的産
生能を有するDNA鎖を利用して形質転換された、エス
テル生産能が減少している酵母に関するものである。本
発明は、また、この形質転換酵母による、エステル香味
の低減した酒類の製造法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing an ester having an ability to produce an ester, which is transformed using a DNA chain capable of producing a biotechnological alcohol acetyltransferase (hereinafter referred to as AATase) as produced by Saccharomyces cerevisiae. It is about decreasing yeast. The present invention also relates to a method for producing alcoholic beverages with reduced ester flavor using the transformed yeast.

【0002】[0002]

【従来の技術】清酒、ビール、ワイン、ウイスキー等の
酒類において、各種のエステル成分の量がその評価を大
きく左右することは、周知の事実である。これらのエス
テルは、一般に、発酵過程において酵母が各種の低級も
しくは高級アルコールを産生し、これをさらにエステル
へと変換することによって発酵液中に存在する。
2. Description of the Related Art It is well known that the amount of various ester components greatly affects the evaluation of alcoholic beverages such as sake, beer, wine, and whiskey. These esters are generally present in the fermentation broth by the yeast producing various lower or higher alcohols during the fermentation process and further converting them into esters.

【0003】エステルのうちでも、とりわけ酢酸イソア
ミルは果実様の香りがするエステルであり、またその前
駆体であるイソアミルアルコールとの含量比が香りの官
能評価との相関が高いことで知られていて、例えば清酒
ではこの比率が高いものほど吟醸香が高いとして珍重さ
れてきた(醸試報告 No. 145 、p.26(1973))。
Among the esters, isoamyl acetate is an ester having a fruity scent, and it is known that its content ratio with its precursor, isoamyl alcohol, has a high correlation with the sensory evaluation of the scent. For example, in sake, the higher the ratio, the higher the value of ginjo aroma, which has been prized as being higher (brewing test report No. 145, p. 26 (1973)).

【0004】先に吉岡らが報告しているように(Agric.
Biol. Chem. 45, 2183(1981))、AATaseは酢酸
イソアミルの生成において中心的役割を果たす酵素であ
って、イソアミルアルコールとアセチルCoAを縮合さ
せて酢酸イソアミルを産生する性質を有する。また、A
ATaseは幅広い基質特異性を持つことが知られてお
り、酢酸エチル等その他多くの酢酸エステルを同様の機
構により産生することが知られてきた。
As previously reported by Yoshioka et al. (Agric.
Biol. Chem. 45 , 2183 (1981)), AATase is an enzyme that plays a central role in the production of isoamyl acetate and has the property of condensing isoamyl alcohol with acetyl-CoA to produce isoamyl acetate. Also, A
ATase is known to have a wide range of substrate specificities, and has been known to produce many other acetates, such as ethyl acetate, by a similar mechanism.

【0005】したがって、酒類の製造において酢酸イソ
アミルをはじめとするエステル類の量を増加する方法と
しては、使用する酵母のAATaseの活性を増強する
ことが有効であり、従来酒類の製造においてなされてき
た原料の選定や発酵条件の管理等のうちには、結果とし
てAATaseの活性を増強してきたものも多かった。
[0005] Therefore, as a method for increasing the amount of esters such as isoamyl acetate in the production of alcoholic beverages, it is effective to enhance the activity of AATase in the yeast to be used, which has been conventionally used in the production of alcoholic beverages. As a result of selection of raw materials and management of fermentation conditions, many of them have enhanced AATase activity as a result.

【0006】一方、ビールにおいてはエステルは重要な
香気成分であるけれども、過剰なエステルはエステル臭
として嫌われることも事実であり、このエステル臭の生
成要因にもAATaseは関与していると思われる。
On the other hand, in beer, although ester is an important flavor component, it is also a fact that excess ester is hated as an ester odor, and AATase is considered to be involved in the formation factor of the ester odor. .

【0007】以上のように、AATaseがエステル生
成に重要であることは明らかであったが、AATase
そのものに関しての報告は少ない。これまでに部分精製
した報告(日本農芸化学会誌63. 435 (1989)、Agric. B
iol. Chem., 54. 1485 (1990) 、日本醸造協会誌87. 33
4 (1992)等)はあるものの、この酵素がきわめて不安定
であることから、その精製は困難であって、本発明者ら
の知る限りでは未だ完全な精製に成功した例はなく、ま
たこの酵素を産生するDNA鎖に関しても全く報告はな
かった。 〔発明の概要〕
As described above, although it was clear that AATase was important for ester formation, AATase was important.
There are few reports on itself. So far in the partially purified reported (Japan Agricultural Chemistry Journal 63. 435 (1989), Agric . B
iol. Chem., 54. 1485 (1990), the Brewing Society of Japan Journal of 87.33
4 (1992)), but its purification is difficult due to the extreme instability of this enzyme, and as far as the present inventors know, there has been no successful example of complete purification. There were no reports on DNA chains producing enzymes. [Summary of the Invention]

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、酵母のAA
Taseの構造を明らかにし、そのDNA配列を利用す
ることによって、AATase産生能を低減させた形質
転換酵母を得ること、ひいてはエステル香味の低減した
酒類を製造すること、を目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a yeast AA.
An object of the present invention is to obtain a transformed yeast having reduced AATase-producing ability by elucidating the structure of Tase and utilizing its DNA sequence, and further to produce alcoholic beverages having reduced ester flavor.

【0009】<要旨>本発明は、実質的には添付図1〜
2、3〜4のいずれかのAからBまでおよび19〜20
のAからCまたはBからCまでのDNA配列、を利用し
て酵母固有のAATase産生能を消失ないし減少させ
る技術に関するものである。
<Summary> The present invention substantially relates to FIGS.
2, 3 to 4, any of A to B and 19 to 20
The present invention relates to a technique for eliminating or reducing the AATase-producing ability inherent to yeast using the DNA sequence from A to C or from B to C.

【0010】したがって、本発明は、その第一の態様に
おいて、形質転換されてアルコールアセチルトランスフ
ェラーゼ産生能の消失ないし減少した酵母に関する。
[0010] Accordingly, the present invention, in its first aspect, relates to a yeast which has been transformed and has lost or reduced the ability to produce alcohol acetyltransferase.

【0011】すなわち、本発明による形質転換されてア
ルコールアセチルトランスフェラーゼ産生能の消失ない
し減少した酵母は、下記の(1a)〜(1d)のいずれ
かのDNA配列を利用してホスト酵母に固有のアルコー
ルアセチルトランスフェラーゼ産生遺伝子の発現を抑制
したものであること、を特徴とするものである。 (1a) 実質的に添付図1および2にわたって示した
DNA配列のAからBまでのDNA配列。 (1b) 実質的に添付図3および4にわたって示した
DNA配列のAからBまでのDNA配列。 (1c) 実質的に添付図19および20にわたって示
したDNA配列のAからCまでまたはBからCまでのD
NA配列。 (1d) 上記(1a)〜(1c)のいずれかのDNA
配列またはその相補体にハイブリダイズするDNA鎖。
[0011] That is, the yeast transformed and lost or reduced in the ability to produce alcohol acetyltransferase according to the present invention can be prepared by using any of the following DNA sequences (1a) to (1d). Characterized in that the expression of an acetyltransferase-producing gene is suppressed. (1a) The DNA sequence from A to B of the DNA sequence substantially as shown in FIGS. 1 and 2. (1b) The DNA sequence from A to B of the DNA sequence substantially as shown in FIGS. 3 and 4. (1c) D from A to C or from B to C of the DNA sequence substantially as shown in FIGS.
NA sequence. (1d) the DNA of any of the above (1a) to (1c)
A DNA strand that hybridizes to the sequence or its complement.

【0012】ここで、「ホスト酵母に固有のアルコール
アセチルトランスフェラーゼ産生遺伝子の発現を抑制し
た」ということは、具体的には、当該遺伝子をAATa
se産生能を失う程度に破壊したか、当該遺伝子のAA
Tase産生能は実質的に破壊しないがその発現の過程
に障害を設けたか、を意味する。後者の具体例は、たと
えば、当該遺伝子のmRNAと相補的なRNA、すなわ
ち所謂アンチセンスRNA、を発現するような外来DN
A鎖を酵母細胞内に導入して、mRNAによる翻訳の阻
害、ひいては遺伝子の発現の抑制、を生じさせることで
ある。このような、いわば「負」の形質転換は、酵母の
AATaseの塩基配列が明らかになったことによっ
て、はじめて可能となったものである。すなわち、この
第一の態様において所定のアミノ酸配列を有するポリペ
プチドをコードするDNA配列を「利用して」というこ
とは、具体的には、たとえば、当該DNA配列をホスト
酵母に固有のAATaseとの相同性は保存されている
がAATase産生能は消失ないし減少するように改変
し、この改変DNA配列を相同組換えによってホスト酵
母のAATase産生遺伝子と置換して、ホスト酵母固
有のAATase産生能を喪失ないし低下させるか、あ
るいはホスト酵母固有のAATase産生遺伝子のmR
NAに相補性のRNAを当該DNA配列からつくって、
それを前記のアンチセンスRNAとして使用すること、
を意味する。
[0012] Here, "to suppress the expression of an alcohol acetyltransferase-producing gene specific to a host yeast" specifically means that the gene is AATA
or the AA of the gene
Tase-producing ability is not substantially destroyed, but means that the expression process is impaired. Specific examples of the latter include, for example, a foreign DN that expresses RNA complementary to the mRNA of the gene, that is, a so-called antisense RNA.
Introducing the A chain into yeast cells to cause inhibition of translation by mRNA and, consequently, suppression of gene expression. Such a so-called "negative" transformation can be achieved only when the nucleotide sequence of AATase in yeast has been clarified. That is, in the first embodiment, "using" a DNA sequence encoding a polypeptide having a predetermined amino acid sequence specifically means, for example, that the DNA sequence corresponds to an AATase specific to a host yeast. The homology is conserved, but the AATase-producing ability is modified so as to disappear or decrease, and this modified DNA sequence is replaced with the AATase-producing gene of the host yeast by homologous recombination to lose the AATase-producing ability inherent to the host yeast. Or reduce or mR of the AATase producing gene specific to the host yeast
Making RNA complementary to NA from the DNA sequence,
Using it as said antisense RNA,
Means

【0013】このようにAATase産生能を消失ない
し低下させた酵母を手にすることができたところから、
本発明によればエステル香味の減少した酒類の製造が可
能となる。
[0013] From the fact that it was possible to obtain a yeast in which the AATase producing ability was eliminated or reduced,
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, manufacture of liquor with reduced ester flavor becomes possible.

【0014】したがって、本発明は、その第二の態様に
おいて、エステル香味の減少した酒類の製造法に関す
る。
Accordingly, the present invention, in a second aspect thereof, relates to a method for producing liquors with reduced ester flavor.

【0015】すなわち、本発明によるエステル香味の減
少した酒類の製造法は、糖を酵母で発酵させて酒類を製
造する方法において、使用する酵母が、上記第一の態様
で示した形質転換されてアルコールアセチルトランスフ
ェラーゼ産生能の消失ないし減少した酵母であること、
を特徴とするものである。
That is, according to the method for producing alcoholic beverages having reduced ester flavor according to the present invention, in a method for producing alcoholic beverages by fermenting sugar with yeast, the yeast used is transformed by the transformation shown in the first embodiment. That the yeast has lost or reduced the ability to produce alcohol acetyltransferase,
It is characterized by the following.

【0016】なお、本発明では、「DNA鎖」、「DN
A配列」、および「遺伝子」を実質的に同義のものとし
て使用している。
In the present invention, "DNA strand", "DN"
"A sequence" and "gene" are used as substantially equivalent.

【0017】<効果>酵母AATase遺伝子を遺伝子
工学的手法を用いて改変することによってAATase
遺伝子を破壊、もしくはその発現を抑制するような外来
DNA鎖の作製が可能である。すなわち、このDNA鎖
を核外および(または)核内遺伝子として酵母細胞内に
導入することによって、酵母のAATase産生能を抑
制することができ、この酵母によって糖を発酵させるこ
とによってエステル香味の低減した酒類を製造すること
ができる。
<Effects> The AATase gene is modified by modifying the yeast AATase gene using genetic engineering techniques.
It is possible to produce a foreign DNA strand that disrupts a gene or suppresses its expression. That is, by introducing this DNA chain into a yeast cell as an extranuclear and / or intranuclear gene, the ability of the yeast to produce AATase can be suppressed, and the yeast is used to ferment sugar to reduce the ester flavor. Alcoholic beverages can be produced.

【0018】〔発明の具体的説明〕 <AATase>本発明においてホスト酵母に固有のA
ATase産生遺伝子の発現を抑制すべく利用するDN
A配列は、AATase産生能を有するDNA配列であ
る。
[Specific Description of the Invention] <AATase> In the present invention, A specific to host yeast
DN used to suppress the expression of ATase-producing gene
The A sequence is a DNA sequence capable of producing AATase.

【0019】AATase、すなわちアルコールアセチ
ルトランスフェラーゼはアセチルCoAよりアセチル基
をアルコール類に転移させる反応によって酢酸エステル
を産生する能力を有する酵素である。
AATase, ie, alcohol acetyltransferase, is an enzyme capable of producing an acetate ester by a reaction of transferring an acetyl group from acetyl-CoA to alcohols.

【0020】この場合のアルコール類とは、主として炭
素数が1から6までの直鎖もしくは分岐鎖状のアルコー
ル類であるが、本発明者らが検討したところによると、
AATaseは2‐フェニルエチルアルコールのような
さらに炭素数の多いアルコールをも基質としうることが
知られている。
In this case, the alcohols are mainly linear or branched alcohols having 1 to 6 carbon atoms. According to the study by the present inventors,
It is known that AATase can use an alcohol having a higher carbon number such as 2-phenylethyl alcohol as a substrate.

【0021】したがって、本発明でAATaseの基質
アルコールを議論する必要がある場合は、「アルコール
類」は広範囲のアルコールを包含するものと理解すべき
である。
Therefore, when it is necessary to discuss the substrate alcohol of AATase in the present invention, it is to be understood that "alcohols" includes a wide range of alcohols.

【0022】本発明でのAATaseは、酵母由来もの
である。これは具体的にはサッカロマイセス・セレビシ
エ(S. cerevisiae )から得られたものであって、実質
的に添付図1および2にわたって示したアミノ酸配列の
AからBまでのアミノ酸配列、添付図3および4にわた
って示したアミノ酸配列のAからBまでのアミノ酸配
列、添付図19および20にわたって示したアミノ酸配
列のAからCまでのアミノ酸配列、添付図19および2
0にわたって示したアミノ酸配列のBからCまでのアミ
ノ酸配列、のいずれかを有するポリペプチドである。ポ
リペプチドの生理活性がいくつかのアミノ酸の付加、挿
入、削除、欠失または置換によって変化しないことがあ
ることは遺伝子工学あるいは蛋白工学の明らかにすると
ころである。本発明でアミノ酸配列を「実質的に」添付
図1および2にわたって示したアミノ酸配列のAからB
までのアミノ酸配列というのは、本発明でいうアミノ酸
配列がたとえば添付図1および2にわたって示したアミ
ノ酸配列のA−Bのアミノ酸配列と全く同じである場合
のみに限られず、AATase産生能が保存されている
限り上記のようなアミノ酸の改変を包含することを示す
趣旨である。
AATase in the present invention is derived from yeast. It is specifically obtained from S. cerevisiae and is substantially the amino acid sequence from A to B of the amino acid sequence shown in FIGS. 1 and 2, and FIGS. The amino acid sequence from A to B of the amino acid sequence shown over, the amino acid sequence from A to C of the amino acid sequence shown over FIGS. 19 and 20, and FIGS. 19 and 2
A polypeptide having any one of the amino acid sequences B to C of the amino acid sequence shown over zero. It is evident from genetic or protein engineering that the biological activity of a polypeptide may not be altered by the addition, insertion, deletion, deletion or substitution of some amino acids. The amino acid sequence A to B shown in the present invention "substantially" is shown in FIGS.
The amino acid sequence described above is not limited to the case where the amino acid sequence referred to in the present invention is exactly the same as the amino acid sequence of AB in the amino acid sequence shown in FIGS. 1 and 2, for example, and the AATase-producing ability is preserved. As far as possible, it is intended to include the amino acid modification as described above.

【0023】なお、本発明でいうサッカロマイセス・セ
レビシエは、The yeasts,a taxonomic study 3rd.Editi
on(ed.by N.J.W.Kreger-van Rij,Elsevier Science Pub
lishers B.V.,Amsterdam(1984),p379)に記載されている
ところのサッカロマイセス・セレビシエおよびそのシノ
ニムないし変異株である。
The Saccharomyces cerevisiae referred to in the present invention is the yeasts, a taxonomic study 3rd.
on (ed.by NJWKreger-van Rij, Elsevier Science Pub
lishers BV, Amsterdam (1984), p379) and Saccharomyces cerevisiae and synonyms or mutants thereof.

【0024】AATaseは、その精製法も含めて、既
に報告されている(日本農芸化学会誌63. 435 (1989)、
Agric. Biol. Chem., 54. 1485 (1990) 、日本醸造協会
87. 334(1992) 等)。しかし、本発明者らの知る限り
では、そのAATaseは純度が充分に高くないので、
そのアミノ酸配列を決定することはできなかったのであ
る。
[0024] AATase, including also the purification method, has already been reported (Journal of the Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry 63.435 (1989),
Agric. Biol. Chem., 54. 1485 (1990), Japan Brewing Association Journal 87. 334 (1992), etc.). However, to the knowledge of the present inventors, the AATase is not sufficiently high in purity,
The amino acid sequence could not be determined.

【0025】本発明者らは、AATaseの精製に1‐
ヘキサノールをリガンドとするアフィニティーカラムの
使用が有効であることを見いだし、これを用いてAAT
aseをサッカロマイセス・セレビシエより完全に精製
することに成功し、ここにその諸性質を明らかにし得た
のである。添付図1および2にわたって示したアミノ酸
配列は、このようにして充分に精製されたサッカロマイ
セス・セレビシエ由来のAATaseについて得られた
ものである。
The present inventors have proposed 1-AATase purification.
It has been found that the use of an affinity column using hexanol as a ligand is effective, and
The ase was completely purified from Saccharomyces cerevisiae, and its properties could be elucidated here. The amino acid sequences shown in the accompanying FIGS. 1 and 2 were obtained for AATase from Saccharomyces cerevisiae thus sufficiently purified.

【0026】今回あきらかとなったAATaseの性質
のうち、代表的なものをあげるならば、AATaseの
分子量をあげることができる。すなわち、これまで推定
されていたAATaseの分子量は約45,000〜5
6,000であったが、今回精製されたAATaseの
分子量はSDS‐PAGE(SDSポリアクリルアミド
電気泳動)の結果(図10)、約60,000であり、
これまで報告されていた蛋白質とは異なるものであるこ
とが示唆された。なお、塩基配列から推定されるAAT
aseの分子量は約61,000であった。
Among the properties of AATase that have become apparent this time, the molecular weight of AATase can be increased as a representative one. That is, the molecular weight of AATase estimated so far is about 45,000 to 5
The molecular weight of AATase purified this time was about 60,000 according to the result of SDS-PAGE (SDS polyacrylamide electrophoresis) (FIG. 10).
It was suggested that the protein was different from the previously reported proteins. The AAT estimated from the base sequence
ase had a molecular weight of about 61,000.

【0027】本発明でのAATaseを酵素学的に定義
すれば下記の通りである。 a 作用:エチルアルコールなどの種々のアルコールお
よびアセチルCoAに作用して、酢酸のエステルを生成
する。 b 基質特異性:アルコールに対しては、炭素数が2か
ら5までの種々のアルコールに作用する。炭素数が2か
ら5の範囲では炭素数が多いほど良く作用する。また、
枝分かれしたアルコールよりも直鎖状のアルコールに良
く作用する。 c 分子量:約60000 d 至適および安定pH: 至適pH:8.0 安定pH:7.5−8.5 e 至適および安定温度: 至適温度:25℃ 安定温度:4℃ f 阻害剤等の影響:パラクロロ水銀安息香酸(PCM
B)、およびジチオビス安息香酸(DTNB)により強
い阻害を受ける。 g 各種脂肪酸の活性に及ぼす影響:飽和脂肪酸によっ
ては顕著な阻害は受けないが、不飽和脂肪酸により強い
阻害を受ける。 h イソアミルアルコールまたはアセチルCoAに対す
るKm値: イソアミルアルコール:29.8mM アセチルCoA:190μM
The AATase of the present invention is defined enzymatically as follows. a Action: Acts on various alcohols such as ethyl alcohol and acetyl-CoA to produce esters of acetic acid. b Substrate specificity: For alcohols, it acts on various alcohols having 2 to 5 carbon atoms. In the range of 2 to 5 carbon atoms, the greater the number of carbon atoms, the better the action. Also,
It works better on linear alcohols than on branched alcohols. c Molecular weight: about 60000 d Optimum and stable pH: Optimum pH: 8.0 Stable pH: 7.5-8.5 e Optimum and stable temperature: Optimum temperature: 25 ° C. Stable temperature: 4 ° C. f Inhibitor Effects: Parachloromercuric benzoic acid (PCM
B) and dithiobisbenzoic acid (DTNB). g Effect on the activity of various fatty acids: Not significantly inhibited by saturated fatty acids, but strongly inhibited by unsaturated fatty acids. h Km value for isoamyl alcohol or acetyl-CoA: isoamyl alcohol: 29.8 mM acetyl-CoA: 190 μM

【0028】このAATaseは、サッカロマイセス・
セレビシエである協会酵母7号の培養および菌体内容物
からの粗酵素の回収ならびに精製からなる方法によって
得ることができる。これらの単位工程からなるAATa
se取得の実際は、後記の実施例に示した通りであっ
て、1‐ヘキサノールをリガンドとするアフィニティー
カラムクロマトグラフィーを含めて本発明AATase
の取得は当業者にとって容易である。
This AATase is obtained from Saccharomyces
It can be obtained by a method comprising culturing K. cerevisiae Kyokai Yeast No. 7 and recovering and purifying a crude enzyme from the contents of bacterial cells. AATA consisting of these unit processes
The actual acquisition of the AATase of the present invention was carried out as described in the examples below, including the affinity column chromatography using 1-hexanol as a ligand.
Is easy for those skilled in the art.

【0029】<AATaseを産生するDNA配列ない
しDNA鎖/遺伝子> 本発明において、AATaseを産生する能力を有する
DNA配列ないしDNA鎖とはAATase活性を有す
るポリペプチドをコードするDNA配列ないしDNA鎖
のことであり、それがコードするポリペプチドすなわち
AATaseのアミノ酸配列で示せば下記の(2a)〜
(2d)からなる群から選ばれたものであり、その具体
例を示せば、それは下記の(3a)〜(3d)からなる
群から選ばれたものである。 (2a) 実質的に添付図1および2にわたって示した
アミノ酸配列のAからBまでのアミノ酸配列を有するポ
リペプチドをコードするDNA配列からなることを特徴
とする、アルコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝
子。 (2b) 実質的に添付図3および4にわたって示した
アミノ酸配列のAからBまでのアミノ酸配列を有するポ
リペプチドをコードするDNA配列からなることを特徴
とする、アルコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝
子。 (2c) 実質的に添付図19および20にわたって示
したアミノ酸配列のAからCまでまたはBからCまでの
アミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするDNA
配列からなることを特徴とする、アルコールアセチルト
ランスフェラーゼ遺伝子。 (2d) 上記(2a)〜(2c)のポリペプチドのい
ずれかのアミノ酸の付加、挿入、削除、欠失または置換
による変異体のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコ
ードするDNA配列であることを特徴とする、アルコー
ルアセチルトランスフェラーゼ遺伝子。 (3a) 実質的に添付図1および2にわたって示した
塩基配列のAからBまでの塩基配列からなる、アルコー
ルアセチルトランスフェラーゼ遺伝子。 (3b) 実質的に添付図3および4にわたって示した
塩基配列のAからBまでの塩基配列からなる、アルコー
ルアセチルトランスフェラーゼ遺伝子。 (3c) 実質的に添付図19および20にわたって示
した塩基配列のAからCまでまたはBからCまでの塩基
配列からなる、アルコールアセチルトランスフェラーゼ
遺伝子。 (3d) 上記(3a)〜(3c)のいずれかのDNA
配列またはその相補体にハイブリダイズし、かつアルコ
ールアセチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプ
チドを産生しうるDNA鎖。
<DNA Sequence or DNA Chain / Gene Producing AATase> In the present invention, the DNA sequence or DNA chain capable of producing AATase refers to a DNA sequence or DNA strand encoding a polypeptide having AATase activity. And expressed by the amino acid sequence of the polypeptide encoded by it, that is, AATase:
It is selected from the group consisting of (2d), and specific examples thereof are those selected from the group consisting of the following (3a) to (3d). (2a) An alcohol acetyltransferase gene comprising a DNA sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence from A to B of the amino acid sequence shown in FIGS. 1 and 2. (2b) An alcohol acetyltransferase gene comprising a DNA sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence from A to B of the amino acid sequence shown in FIGS. 3 and 4. (2c) DNA encoding a polypeptide having the amino acid sequence from A to C or from B to C of the amino acid sequence substantially as shown in FIGS.
An alcohol acetyltransferase gene comprising a sequence. (2d) a DNA sequence encoding a polypeptide having a mutant amino acid sequence resulting from addition, insertion, deletion, deletion or substitution of any of the amino acids of the above-mentioned polypeptides (2a) to (2c). The alcohol acetyltransferase gene. (3a) An alcohol acetyltransferase gene substantially consisting of the nucleotide sequence from A to B of the nucleotide sequence shown in FIGS. 1 and 2. (3b) An alcohol acetyltransferase gene substantially consisting of the nucleotide sequence from A to B of the nucleotide sequence shown in FIGS. 3 and 4. (3c) An alcohol acetyltransferase gene substantially consisting of the nucleotide sequence from A to C or from B to C in the nucleotide sequence shown in FIGS. 19 and 20. (3d) the DNA of any of the above (3a) to (3c)
A DNA strand that hybridizes to the sequence or its complement and is capable of producing a polypeptide having alcohol acetyltransferase activity.

【0030】ここで、このDNA配列がコードするポリ
ペプチドの定義において「実質的」ということの意味は
前記したところであって、DNA配列もそれがコードす
るポリペプチドの変動に対応して変動する訳であるが、
このポリペプチドを「コードするDNA配列」というこ
ともまた所謂遺伝暗号に関する知見にしたがってその最
も広い意味に解するものとする。したがって、縮退(de
generacy)によって所与のアミノ酸をコードする核酸の
トリプレットは複数種ありうるし、またコードされるポ
リペプチドのAATase産生能が保存される限り、ア
ミノ酸の付加、挿入、削除、欠失または置換に対応し
て、トリプレットのいくつかおよび(または)その構成
核酸のいくつかが変化していてもよい。なお、「コード
する」ということは、「コードする能力を有する」と同
義である。
Here, the meaning of "substantially" in the definition of the polypeptide encoded by the DNA sequence is as described above, and the DNA sequence also varies according to the variation of the polypeptide encoded by the DNA sequence. In Although,
The term "encoding DNA sequence" is also to be understood in its broadest sense according to the knowledge of the so-called genetic code. Therefore, the degeneracy (de
generacy), there may be more than one triplet of nucleic acid encoding a given amino acid, and may correspond to amino acid additions, insertions, deletions, deletions or substitutions, as long as the AATase-producing ability of the encoded polypeptide is preserved. Thus, some of the triplets and / or some of their constituent nucleic acids may be altered. Note that “coding” is synonymous with “having coding ability”.

【0031】本発明で対象とするDNA配列は、天然物
由来のものでも、全合成したものでも、あるいは天然物
由来のものの一部を利用して合成を行なったもの、すな
わち半合成のもの、でもよい。
The DNA sequence of interest in the present invention may be derived from a natural product, may be totally synthesized, or may be synthesized using a part of the natural product, that is, a semi-synthetic sequence. May be.

【0032】このようなDNA鎖の典型的な取得法の一
つは、本発明の提供するAATaseを産生する能力を
有するDNA鎖の一部をプローブとして使用して、プラ
ークハイブリダイゼーション、コロニーハイブリダイゼ
ーション、PCR等の手段を行なうことである。これら
の方法は、いずれも当該分野に関わる当業者に周知であ
って、容易に実施できるものである。
One of the typical methods for obtaining such a DNA strand is plaque hybridization, colony hybridization using a part of the DNA strand provided by the present invention having the ability to produce AATase as a probe. , PCR and the like. All of these methods are well known to those skilled in the art and can be easily implemented.

【0033】またこのような手段によってAATase
を産生する能力を有するDNA鎖を取得するための遺伝
子源として有用なものとしては、細菌、酵母、植物等が
考えられ、特に酒、醤油等の発酵食品の製造に使用され
ている酵母類は上記の条件に当てはまるDNA鎖を有し
ている可能性が高い。
Further, AATase can be obtained by such means.
Bacteria, yeasts, plants and the like are considered as useful as a gene source for obtaining a DNA chain having the ability to produce yeast, and especially yeasts used for the production of fermented foods such as sake and soy sauce are There is a high possibility that the DNA strand has the above conditions.

【0034】このDNA配列は、AATaseに丁度対
応する長さのものであってもよく、またその上流および
(または)下流側にDNA配列が結合した構造のもので
あってもよい。後者の具体例は、適当なベクターに組込
まれたプラスミドの形状のものである。
The DNA sequence may have a length corresponding to AATase, or may have a structure in which a DNA sequence is bound upstream and / or downstream thereof. A specific example of the latter is in the form of a plasmid integrated into a suitable vector.

【0035】<形質転換>AATase遺伝子を利用し
てホスト酵母のAATase産生能発現を抑制するに
は、形質転換の手法によればよい。
<Transformation> In order to suppress the expression of AATase-producing ability of the host yeast using the AATase gene, a transformation technique may be used.

【0036】形質転換体の作製のための手順ないし方法
は遺伝子工学の分野において慣用されているものであ
り、本発明においても下記したところ以外のものについ
ては慣用基準(ANALYTICAL BIOCHEMITSTRY 163. 391 (1
987)等)に準じて実施すれば良い。
Procedures and methods for producing transformants are those commonly used in the field of genetic engineering, and in the present invention, except for the following, conventional standards (ANALYTICAL BIOCHEMITSTRY 163.391 (1)
987) etc.).

【0037】形質転換の典型的なものは、外来遺伝子、
すなわち、本発明の場合はAATase産生遺伝子、を
ホスト細胞、すなわち酵母、の核内および(または)核
外に導入して、その形質を発現させることからなるもの
である。
Typical transformations include foreign genes,
That is, in the case of the present invention, the AATase-producing gene is introduced into the nucleus and / or outside the nucleus of a host cell, ie, yeast, to express the trait.

【0038】しかし、ホスト酵母が固有のAATase
産生遺伝子を持つものである場合に、その遺伝子の発現
を抑制することによって、AATase産生能の消失な
いし減少した酵母を作成することができる。すなわち、
(イ)当該遺伝子を破壊ないし不活性化するDNA鎖で
置換えて、AATase産生能そのものを消失にないし
減少させることができ、また(ロ)ホスト細胞固有のA
ATase産生遺伝子を保有させたまま、所謂アンチセ
ンスRNAを発現するような外来DNA鎖の導入により
翻訳を抑制することによって当該遺伝子の発現を抑制す
ることができる。
However, the host yeast has a unique AATase
When the gene has a production gene, by suppressing the expression of the gene, it is possible to produce a yeast with a reduced or reduced AATase-producing ability. That is,
(A) The gene can be replaced with a DNA strand that disrupts or inactivates the AATase, thereby reducing or reducing AATase-producing ability itself.
With the ATase-producing gene retained, the expression of the gene can be suppressed by suppressing the translation by introducing a foreign DNA strand that expresses a so-called antisense RNA.

【0039】この際用いられるベクターとしては、酵母
用として知られているもの、たとえば、YRp系(酵母
染色体のARS配列を複製起点とする酵母用マルチコピ
ーベクター)、YEp系(酵母の2μmDNAの複製起
点を持つ酵母用マルチコピーベクター)、YCp系(酵
母染色体のARS配列を複製起点として持ち、かつ酵母
染色体のセントロメアのDNA配列を持つ酵母用シング
ルコピーベクター)、YIp系(酵母の複製起点を持た
ない酵母染色体組込み用ベクター)等、知られているも
の全てを用いることができる。これらのベクターは文献
上公知(朝倉書店刊、日本農芸化学会ABCシリーズ
「物質生産のための遺伝子工学」、p68)であるばか
りでなく、容易に作製することができる。
As the vector used at this time, those known for yeast, for example, YRp system (multicopy vector for yeast using the ARS sequence of yeast chromosome as a replication origin), YEp system (replication of 2 μm DNA of yeast) A multicopy vector for yeast having an origin, a YCp system (a single copy vector for yeast having an ARS sequence of the yeast chromosome as a replication origin, and having a centromere DNA sequence of the yeast chromosome), and a YIp system (having a replication origin of yeast) All known vectors can be used. These vectors are not only known in the literature (Asakura Shoten, ABC Series of Japanese Society for Agricultural Chemistry, “Genetic engineering for substance production”, p68), but can also be easily prepared.

【0040】前者の方法(イ)は、具体的には、たとえ
ば、所謂「相同組換え」を利用するものであって、ホス
ト酵母に固有のAATase産生遺伝子をAATase
産生能を失う程度に破壊することからなる。
The former method (a) specifically utilizes, for example, so-called “homologous recombination”, and converts an AATase-producing gene specific to a host yeast into an AATase.
It consists of destruction to the extent that it loses productivity.

【0041】相同組換えを利用したAATase遺伝子
の破壊法は、二つの段階により行われる。
The method of disrupting the AATase gene using homologous recombination is performed in two steps.

【0042】まず、第一段階として破壊したいAATa
se遺伝子の中心部の一部を制限酵素で切り落とし、そ
の代りに適当な他の遺伝子(G418耐性遺伝子等)を
挿入したDNA断片を作製する。この断片はAATas
e遺伝子の一部が欠失し、他の断片に置き代っているた
めAATase遺伝子が発現し得ない。
First, the AATA to be destroyed as the first step
A part of the center of the se gene is cut off with a restriction enzyme, and a DNA fragment into which another appropriate gene (such as a G418 resistance gene) is inserted is prepared instead. This fragment is AATas
The AATase gene cannot be expressed because part of the e gene has been deleted and replaced with another fragment.

【0043】次に、第二段階として作製したこの断片と
酵母のAATase遺伝子を置換える。この方法は通常
の形質転換と全く同じ手順によって行われる。すなわ
ち、この断片は、両端に存在するAATase遺伝子相
同塩基配列を利用して酵母のAATase遺伝子を置き
代えることができ(相同組換え)、置き代った酵母はA
ATase遺伝子を失っている。
Next, the fragment prepared in the second step is replaced with the yeast AATase gene. This method is carried out by exactly the same procedure as the usual transformation. That is, this fragment can replace the AATase gene of yeast using homologous base sequences of the AATase gene present at both ends (homologous recombination), and the replaced yeast is
The ATase gene has been lost.

【0044】なお、相同組換えによる方法の詳細につい
ては、たとえば、Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 76.4951(19
79) 、Methods in Enzymology.101 ,202(1983) 等を参
照されたい。
[0044] The details of the method according to the homologous recombination, for example, Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 76 .4951 (19
79), Methods in Enzymology. 101 , 202 (1983) and the like.

【0045】後者の方法(ロ)は、たとえば、AATa
se産生能は実質的に破壊しないが、AATase産生
遺伝子の発現の過程に障害を設けるものであって、具体
的にはアンチセンスRNAを使用することからなる。
The latter method (b) is described, for example, in AATA
Although it does not substantially destroy the se-producing ability, it impairs the process of expressing the AATase-producing gene, and specifically uses antisense RNA.

【0046】アンチセンスRNAによりAATase遺
伝子の発現量を減少させる方法は、発現を抑制したいA
ATase遺伝子のmRNAと相補的なmRNAを適当
なプロモーターによって発現させることにより行われ
る。この相補的なmRNAの発現のためには、一般的に
当該遺伝子のmRNA部分をプロモーターに逆向きに接
続する方法が採られる。本来の向きと逆向きに接続され
た遺伝子は、2本鎖DNAのうちの本来と反対側のDN
A鎖、つまりAATase蛋白をコードしていない方の
DNA、を転写する。できたアンチセンスRNAはAA
Tase遺伝子のmRNAと細胞内でハイブリッドを形
成して、当該遺伝子のmRNAにリボソームが結合して
AATase蛋白を合成するのを著しく妨げる。
The method of reducing the expression level of the AATase gene by using antisense RNA is described in US Pat.
It is carried out by expressing mRNA complementary to mRNA of the ATase gene with an appropriate promoter. In order to express the complementary mRNA, a method is generally employed in which the mRNA portion of the gene is connected to the promoter in the reverse direction. The gene connected in the opposite direction to the original direction is the DN of the opposite side of the double-stranded DNA.
The A chain, that is, the DNA that does not encode the AATase protein, is transcribed. The resulting antisense RNA is AA
It forms a hybrid in the cell with the mRNA of the Tase gene, and significantly prevents the ribosome from binding to the mRNA of the gene to synthesize the AATase protein.

【0047】本発明の前提にかかるAATase遺伝子
のアンチセンスRNAを酵母中で発現させるためあるい
は発現を増加もしくは減少させるためには、転写および
翻訳を制御するユニットであるプロモーターを本発明D
NA鎖の5′−上流域に、ターミネーターを3′−下流
域にそれぞれ組込めば良い。このプロモーターおよびタ
ーミネーターとしては、AATase遺伝子それ自身に
由来するものの他、アルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子
(J. Biol. Chem., 257 ,3018(1982) )、ホスホグリセ
レートキナーゼ遺伝子(Nucleic Acids Res., 10, 7791
(1982) )、グリセロールアルデヒド−3−燐酸デヒド
ロゲナーゼ遺伝子(J.Biol. Chem., 254, 9839(1979))
等既に知られているあらゆる遺伝子由来のものもしくは
人工的にそれを改良したものの使用が可能である。な
お、アンチセンスRNAによる方法の詳細については、
たとえば、Science, 229.,345(1985) を参照されたい。
また、酵母におけるアンチセンスRNAの使用方法につ
いてはCurr.Genet.,13,283(1988)等を参照されたい。
In order to express the antisense RNA of the AATase gene according to the present invention in yeast or to increase or decrease the expression, a promoter which is a unit for controlling transcription and translation is used in the present invention.
The terminator may be incorporated in the 5'-upstream region of the NA chain and in the 3'-downstream region, respectively. Examples of the promoter and terminator include those derived from the AATase gene itself, an alcohol dehydrogenase gene (J. Biol. Chem., 257 , 3018 (1982)), and a phosphoglycerate kinase gene (Nucleic Acids Res., 10 , 7791).
(1982)), glycerol aldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene (J. Biol. Chem., 254 , 9839 (1979)).
It is possible to use those derived from all known genes or artificially improved ones. For details of the antisense RNA method, see
See, for example, Science, 229. , 345 (1985).
See also Curr. Genet., 13 , 283 (1988) for the method of using antisense RNA in yeast.

【0048】本発明において形質転換すべき酵母、すな
わちホスト酵母、は分類学上、酵母の範疇に入りうる任
意のものでありうるが、本発明の目的からすれば、サッ
カロマイセス・セレビシエに属する酒類製造用酵母、具
体的にはビール酵母、清酒酵母、ワイン酵母等が好まし
い。具体的には、例えば、ビール酵母:ATCC26292
、ATCC2704、ATCC32634 およびAJL2155、
清酒酵母:ATCC4134、ATCC26421 およびIFO
2347、ワイン酵母:ATCC38637 、ATCC38638 お
よびIFO2260を例示することができる。
In the present invention, the yeast to be transformed, that is, the host yeast, may be any taxonomically any of the yeasts, but for the purpose of the present invention, the production of alcoholic beverages belonging to Saccharomyces cerevisiae Yeast for use, specifically, brewer's yeast, sake yeast, wine yeast and the like are preferable. Specifically, for example, beer yeast: ATCC26292
, ATCC2704, ATCC32634 and AJL2155,
Sake yeast: ATCC4134, ATCC26421 and IFO
2347, wine yeast: ATCC38637, ATCC38638 and IFO2260.

【0049】ホスト酵母として好ましい他の一群は、パ
ン酵母である。具体的にはATCC32120 を例示するこ
とができる。
Another preferred group of host yeasts is baker's yeast. Specifically, ATCC32120 can be exemplified.

【0050】<酒類の製造>上記のようにして得た、A
ATase産生能の低減した形質転換酵母は、導入され
た形質に加えてホスト酵母個有の形質を具備しているか
ら、その個有の形質に着目した各種の用途に利用するこ
とができる。
<Production of Alcoholic Beverages>
Since the transformed yeast having reduced ATase-producing ability has a trait unique to the host yeast in addition to the introduced trait, it can be used for various uses focusing on the unique trait.

【0051】ホスト酵母が酒類製造用酵母である場合
は、形質転換酵母も糖を資化してアルコールを産生する
能力を有しているから、本発明による形質転換酵母を使
用すれば、エステル香味の低減した酒類を製造すること
ができる。
When the host yeast is a yeast for the production of alcoholic beverages, the transformed yeast also has the ability to utilize sugar to produce alcohol. Reduced alcoholic beverages can be produced.

【0052】酒類としては清酒、ワイン、ウイスキーお
よびビールが代表的であり、酵母によるこれらの製造法
は周知である。
Sake, wine, whiskey and beer are typical examples of alcoholic beverages, and their production methods using yeast are well known.

【0053】[0053]

【実施例】【Example】

(1) AATaseの製造 本発明の酵素は、サッカロマイセス属に属し、前記特性
を有する酵素を生産する微生物を培養し、その培養物か
ら得ることができる。好ましい製造法の一例を示せば次
の通りである。
(1) Production of AATase The enzyme of the present invention belongs to the genus Saccharomyces, and can be obtained from a culture obtained by culturing a microorganism that produces an enzyme having the above characteristics. An example of a preferred production method is as follows.

【0054】(1)−(i )アルコールアセチルトラン
スフェラーゼ活性の測定 AATase反応用緩衝液(25mMイミダゾール塩酸
緩衝液(pH7.5)、1mMアセチルCoA、0.1
%トライトンX−100、0.5%イソアミルアルコー
ル、1mMジチオスレイトール、0.1M塩化ナトリウ
ム、、20%グリセロール、または10mMリン酸緩衝
液(pH7.5)、1mMアセチルCoA、0.1%ト
ライトンX−100、0.5%イソアミルアルコール、
1mMジチオスレイトール、0.1M 塩化ナトリウ
ム、20%グリセロール)、および本酵素を含む溶液1
mlを20ml容バイアルに封入した後、25℃で1時
間反応を行ない、その後開封し0.6g塩化ナトリウム
を加えることにより反応を停止した。内部標準として、
n−ブタノールを50ppmの濃度になるように加え、
再びテフロン栓で蓋をした後、ガスクロマトグラフィー
(島津 GC−9A、HSS−2A)を用いて、ヘッド
スペース法により生成する酢酸イソアミルを定量した。 分析条件: カラム:ガラスカラム 2.1m×3mm 充填剤:10%ポリエチレングリコール1540 ダイアソリッドL(60/80メッシュ) カラム温度:75℃ 注入温度:150℃ キャリア−ガス:窒素 流速 :50ml/分 サンプル量:0.8ml
(1)-(i) Measurement of alcohol acetyltransferase activity AATase reaction buffer (25 mM imidazole hydrochloride buffer (pH 7.5), 1 mM acetyl-CoA, 0.1 mM
% Triton X-100, 0.5% isoamyl alcohol, 1 mM dithiothreitol, 0.1 M sodium chloride, 20% glycerol, or 10 mM phosphate buffer (pH 7.5), 1 mM acetyl-CoA, 0.1% Triton X-100, 0.5% isoamyl alcohol,
Solution 1 containing 1 mM dithiothreitol, 0.1 M sodium chloride, 20% glycerol) and this enzyme
After sealing the mixture in a 20 ml vial, the reaction was carried out at 25 ° C. for 1 hour, and then opened and the reaction was stopped by adding 0.6 g of sodium chloride. As an internal standard,
n-butanol was added to a concentration of 50 ppm,
After covering with a Teflon stopper again, isoamyl acetate produced by the headspace method was quantified by gas chromatography (Shimadzu GC-9A, HSS-2A). Analytical conditions: Column: glass column 2.1 m × 3 mm Filler: 10% polyethylene glycol 1540 DiaSolid L (60/80 mesh) Column temperature: 75 ° C. Injection temperature: 150 ° C. Carrier-gas: nitrogen flow rate: 50 ml / min sample Amount: 0.8ml

【0055】(1)−(ii)粗酵素液の調製 協会酵母7号をYPD培地(イーストエクストラクト1
%、バクトペプトン2%、グルコース2%)500ml
に植菌し、15℃で3日間前培養した。その培養液を1
000mlのYPD培地を入れた2000ml容三角フ
ラスコ20本に各々25ml接種し、30℃で12時間
静置培養した。次に、遠心(3000回転/分、10分
間)により菌体を回収し、その菌体重量の10倍容の緩
衝液(50mM トリス塩酸緩衝液(pH7.5)、
0.1M 亜硫酸ナトリウム、0.8M 塩化カリウ
ム)に懸濁させ、菌体重量の1000分の1量の「ザイ
モリエース100T」(生化学工業(株)より市販の酵
母細胞溶解酵素(第702095号特許、U.S.Patent No.3917
510 ))を加えた。これを30℃で1時間振盪し、生じ
たプロトプラストを3000回転/分、5分間の遠心に
よって回収した。回収したプロトプラストを400ml
の菌体破砕用緩衝液(25mMイミダゾール−塩酸緩衝
液(pH7.5)、0.6M 塩化カリウム、1mMエ
チレンジアミン四酢酸ナトリウム(EDTAと略))に
懸濁させ、「ポリトロンPT10型」(KINEMAT
ICA社)菌体破砕装置を用いて細胞を破砕した。破砕
後、45000rpmの遠心により破砕残渣を取り除い
て粗酵素液を得た。
(1)-(ii) Preparation of Crude Enzyme Solution Yeast No. 7 was converted to YPD medium (yeast extract 1).
%, Bactopeptone 2%, glucose 2%) 500ml
And pre-cultured at 15 ° C. for 3 days. 1
Twenty 2,000 ml Erlenmeyer flasks each containing 2,000 ml of YPD medium were inoculated with 25 ml each, and cultured at 30 ° C. for 12 hours. Next, the cells were recovered by centrifugation (3000 rpm / min, 10 minutes), and a buffer (50 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5), 10 times the cell weight) was collected.
Suspended in 0.1 M sodium sulfite, 0.8 M potassium chloride), "Zymolyase 100T" (a yeast cell lysing enzyme commercially available from Seikagaku Corporation) having a 1 / 1000th of the cell weight (Patent No. 702095) , USPatent No.3917
510)) was added. This was shaken at 30 ° C. for 1 hour, and the resulting protoplast was collected by centrifugation at 3000 rpm for 5 minutes. 400 ml of collected protoplasts
Suspended in a buffer (25 mM imidazole-hydrochloric acid buffer (pH 7.5), 0.6 M potassium chloride, 1 mM sodium ethylenediaminetetraacetate (abbreviated as EDTA)), and “Polytron PT10 type” (KINEMAT).
The cells were disrupted using a cell disrupter (ICA). After crushing, the crushed residue was removed by centrifugation at 45000 rpm to obtain a crude enzyme solution.

【0056】(1)−(iii) ミクロソーム画分の調製 (1)−(ii)で得られた粗酵素液を100,000×G
で2時間遠心し、生じた沈殿(ミクロソーム画分)を
40mlの緩衝液(25mMイミダゾール−塩酸(pH
7.5)、1mM ジチオスレイトール)に懸濁させ
た。直ちに使用しない場合は、これを−20℃で保存し
た。
(1)-(iii) Preparation of Microsomal Fraction The crude enzyme solution obtained in (1)-(ii) was subjected to 100,000 × G
And the resulting precipitate (microsome fraction)
40 ml of buffer (25 mM imidazole-hydrochloric acid (pH
7.5) 1 mM dithiothreitol). If not used immediately, this was stored at -20 ° C.

【0057】(1)−(iv)可溶化酵素の調製 (1)−(iii) で得られたミクロソーム画分を三角フラ
スコに移し、100分の1容のトライトンX−100を
加えた。これを、4℃で、泡立たないように注意して6
0分間マグネチックスタラーを用いて攪拌した。その
後、100,000×Gで2時間遠心し、上清を緩衝液
A(25mMイミダゾール−塩酸緩衝液(pH7.
2)、0.1%トライトンX−100、0.5%イソア
ミルアルコール、1mMジチオスレイトール、20%グ
リセロール)に対して1晩透析した。
(1)-(iv) Preparation of solubilized enzyme The microsomal fraction obtained in (1)-(iii) was transferred to an Erlenmeyer flask, and 1/100 volume of Triton X-100 was added. At 4 ° C., take care not to foam
The mixture was stirred using a magnetic stirrer for 0 minutes. Thereafter, the mixture was centrifuged at 100,000 × G for 2 hours, and the supernatant was subjected to buffer A (25 mM imidazole-hydrochloric acid buffer (pH 7.
2) against 0.1% Triton X-100, 0.5% isoamyl alcohol, 1 mM dithiothreitol, 20% glycerol) overnight.

【0058】(1)−(v) 酵素の精製 酵素の精製は、(1)−(ii)および(1)−(iii) の操
作を20回繰り返して取得して−20℃で保存したミク
ロソーム画分に対して(1)−(iv)の操作を行ない、得
られた可溶化酵素液を用いて行なった。まず、可溶化酵
素液をポリバッファ−エクスチェンジャー94(ファル
マシア社)を用いたカラムクロマトグラフィーにより精
製した(吸着:緩衝液A、溶出:緩衝液A 0.0−
0.6M塩化ナトリウム濃度勾配)。
(1)-(v) Purification of Enzyme Purification of the enzyme was carried out by repeating the operations of (1)-(ii) and (1)-(iii) 20 times and stored at -20 ° C. The fractions were subjected to the operations (1) to (iv), and the fractions were subjected to the solubilized enzyme solution. First, the solubilized enzyme solution was purified by column chromatography using Polybuffer Exchanger 94 (Pharmacia) (adsorption: buffer A, elution: buffer A 0.0-
0.6M sodium chloride concentration gradient).

【0059】活性画分を、繰り返し、ポリバッファ−エ
クスチェンジャー94により精製した。活性画分を、さ
らに、第1表に示したように精製した。すなわち、 イオン交換カラムクロマトグラフィーDEAEトヨ
パール55(TOSOH社) 吸着:緩衝液A、溶出:緩衝液A 0.0−0.2M塩
化ナトリウム濃度勾配 ゲルろ過カラムクロマトグラフィートヨパールHW
60(TOSOH社) 緩衝液B(10mM リン酸緩衝液(pH7.5)、
0.1%トライトンX−100、0.5%イソアミルア
ルコール、1mMジチオスレイトール、0.1M塩化ナ
トリウム、20%グリセロール) ハイドロキシアパタイトカラムクロマトグラフィー
(和光純薬社) 吸着:緩衝液B、溶出:緩衝液B 10−50mMリン
酸緩衝液(pH7.5)濃度勾配 オクチルセファロースカラムクロマトグラフィ−
(ファルマシア社) 吸着:50mMイミダゾール−塩酸(pH7.5)、
0.5%イソアミルアルコール、1mM ジチオスレイ
トール、0.1M塩化ナトリウム、20%グリセロー
ル、溶出:50mMイミダゾール−塩酸緩衝液(pH
7.5)、0.1%トライトンX−100、0.5%イ
ソアミルアルコール、1mMジチオスレイトール、0.
1M塩化ナトリウム、20%グリセロール)により精製
した。
The active fraction was repeatedly purified by means of a polybuffer exchanger 94. The active fraction was further purified as shown in Table 1. Ion exchange column chromatography DEAE Toyopearl 55 (TOSOH) Adsorption: Buffer A, Elution: Buffer A 0.0-0.2 M sodium chloride concentration gradient Gel filtration column chromatography Yopearl HW
60 (TOSOH) Buffer B (10 mM phosphate buffer (pH 7.5),
0.1% Triton X-100, 0.5% isoamyl alcohol, 1 mM dithiothreitol, 0.1 M sodium chloride, 20% glycerol) Hydroxyapatite column chromatography (Wako Pure Chemical Industries) Adsorption: buffer B, elution: Buffer B 10-50 mM phosphate buffer (pH 7.5) Concentration gradient Octyl Sepharose column chromatography
(Pharmacia) Adsorption: 50 mM imidazole-hydrochloric acid (pH 7.5),
0.5% isoamyl alcohol, 1 mM dithiothreitol, 0.1 M sodium chloride, 20% glycerol, elution: 50 mM imidazole-hydrochloric acid buffer (pH
7.5), 0.1% Triton X-100, 0.5% isoamyl alcohol, 1 mM dithiothreitol,
(1M sodium chloride, 20% glycerol).

【0060】第1表に示すようにこの段階で比活性で約
2000倍に精製されていることが確認されたが、SD
Sポリアクリルアミド電気泳動、銀染色を行なったとこ
ろ、依然として複数のバンドが認められ、完全な精製に
は至っていなかった。
As shown in Table 1, it was confirmed at this stage that the product was purified to a specific activity of about 2000 times.
When S-polyacrylamide electrophoresis and silver staining were performed, a plurality of bands were still observed, and complete purification was not achieved.

【0061】そこで、本発明者らはAATaseの基質
である1‐ヘキサノールが、AATaseと強い親和性
を持つことを利用し、1‐ヘキサノールのアフィニティ
ークロマトグラフィーを実施した。6‐アミノ‐1‐ヘ
キサノール(和光純薬社)を担体にCNBr活性化セフ
ァロース4B(ファルマシア社)を用いてファルマシア
社のマニュアルにしたがってヘキサノールセファロース
4Bを作成した。この担体を用いて、アフィニティーク
ロマトグラフィーを実施した(吸着:5mMリン酸バッ
ファー(pH7.2)、0.1%トライトンX−10
0、20%グリセロール、1mMジチオスレイトール、
溶出:0.0−0.2M塩化ナトリウム濃度勾配)、図
9のように得られた活性画分をSDSポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動に供し、銀染色したところ、この活性画
分は図10に示すように単一バンドを与える酵素標品で
あり、AATaseの完全な精製に成功したと判断され
た。
Therefore, the present inventors carried out affinity chromatography of 1-hexanol, utilizing the fact that 1-hexanol, which is a substrate of AATase, has a strong affinity for AATase. Hexanol Sepharose 4B was prepared using CNBr-activated Sepharose 4B (Pharmacia) with 6-amino-1-hexanol (Wako Pure Chemical Industries) as a carrier according to the Pharmacia manual. Affinity chromatography was performed using this carrier (adsorption: 5 mM phosphate buffer (pH 7.2), 0.1% Triton X-10).
0, 20% glycerol, 1 mM dithiothreitol,
Elution: 0.0-0.2 M sodium chloride concentration gradient). The active fraction obtained as shown in FIG. 9 was subjected to SDS polyacrylamide gel electrophoresis and stained with silver. The active fraction is shown in FIG. Thus, it was determined that the enzyme preparation gave a single band and that AATase was completely purified.

【0062】 第1表 AATaseの精製(その一) 液量 活性 全活性 (ml) (ppm/ml) (ppm) 可溶化酵素 505 119 60100 PBE 94 1st. 395 77 30400 PBE 94 2nd. 86 304 26100 DEAE Toyoparl 24 580 13900 Toyopearl HW60 24 708 17000 Hydoroxy apatite 7.6 1020 7750 Octyl sepharose 1.0 2390 2390 第1表 AATaseの精製(その二) 蛋白量 比活性 収 率 精製率 ppm (mg/ml) mg prot. (%) 可溶化酵素 5.43 22 100 1 PBE 94 1st. 0.515 150 51 7 PBE 94 2nd. 1.086 280 43 13 DEAE Toyoparl 0.96 604 23 27 Toyopearl HW60 0.262 2700 28 123 Hydoroxy apatite 0.119 8570 13 266 Octyl sepharose 0.056 42700 4 1940 Table 1 Purification of AATase (Part 1) Volume Activity Total activity (ml) (ppm / ml) (ppm) Solubilizing enzyme 505 119 60 100 PBE 94 1st. 395 77 30400 PBE 94 2nd. 86 304 26 100 DEAE Toyoparl 24 580 13900 Toyopearl HW60 24 708 17000 Hydoroxy apatite 7. 6 1020 7750 Octyl sepharose 1.0 2390 2390 Table 1 Purification of AATase (Part 2) Protein amount Specific activity Yield Purification rate ppm (mg / ml) mg prot. (%) Solubilizing enzyme 5.432 22 100 1 PBE 94 1st. 0.515 150 517 PBE 94 2nd. 1.086 280 43 13 DEAE Toyoparl 0.96 604 23 27 Toyopearl HW60 0.262 2700 28 123 Hydoroxy apatite 0.119 8570 13 266 Octyl sepharose 0.056 42700 4 1940

【0063】(2) AATaseの特徴 (2)−(i) 基質特異性 前記の分析機器および方法により各種アルコールに対す
る基質特異性を検討したところ、炭素数が1から5まで
の種々のアルコールに作用した。炭素数が多いほど良く
作用した。また、枝分かれしたアルコールよりも直鎖状
のアルコールに良く作用した(図11)。
(2) Characteristics of AATase (2)-(i) Substrate specificity The substrate specificity for various alcohols was examined by the above-mentioned analytical instrument and method. did. The higher the number of carbons, the better. It also worked better on linear alcohols than on branched alcohols (FIG. 11).

【0064】(2)−(ii)至適および安定pH 酵素の安定性に及ぼすpHの影響を調べるために、pH
の幅を5〜9(pH5〜6:50mM クエン酸−リン
酸緩衝液、pH6〜8:50mM リン酸緩衝液、pH
8〜9:50mMトリス−リン酸緩衝液)の範囲で22
時間、4℃で保持したのち、0.2Mリン酸二ナトリウ
ムでpH7.5に調整し、(1)−(i)の方法により酵
素活性を測定した。
(2)-(ii) Optimum and stable pH To examine the effect of pH on the stability of the enzyme,
Range from 5 to 9 (pH 5 to 6: 50 mM citrate-phosphate buffer, pH 6 to 8: 50 mM phosphate buffer, pH
8-9: 50 mM Tris-phosphate buffer).
After maintaining at 4 ° C. for a time, the pH was adjusted to 7.5 with 0.2 M disodium phosphate, and the enzyme activity was measured by the method of (1)-(i).

【0065】酵素の活性に及ぼすpHの影響を調べるた
めに、pHを5〜9(pH5〜6:50mMクエン酸−
リン酸緩衝液、pH6〜8:50mMリン酸緩衝液、p
H8〜9:50mMトリス−リン酸緩衝液)の範囲で変
化させて、(1)−(i) の方法によって酵素活性を調べ
た。pH安定性については、pH7.5〜8.5の範囲
で安定であった。また、至適pHは8.0であった。
To examine the effect of pH on the activity of the enzyme, the pH was adjusted to 5-9 (pH 5-6: 50 mM citric acid-
Phosphate buffer, pH 6-8: 50 mM phosphate buffer, p
H8-9: 50 mM Tris-phosphate buffer), and the enzyme activity was examined by the method of (1)-(i). The pH stability was stable in the range of pH 7.5 to 8.5. Further, the optimum pH was 8.0.

【0066】(2)−(iii) 至適および安定温度 酵素の活性に及ぼす温度の影響を調べるために、(1)
−(i) の方法により、各温度で活性測定を行なった。
(2)-(iii) Optimum and stable temperature In order to investigate the effect of temperature on the activity of the enzyme, (1)
The activity was measured at each temperature by the method of-(i).

【0067】また、酵素の安定性に及ぼす温度の影響を
調べるために各温度で酵素液を30分保持した後、
(1)−(i) の方法により酵素活性を測定した。至適温
度は25℃であった。また、熱安定性については、4℃
では安定であったが、それ以上の温度では極めて不安定
であった。
In order to examine the effect of temperature on the stability of the enzyme, the enzyme solution was kept at each temperature for 30 minutes.
(1) The enzyme activity was measured by the method of (i). The optimum temperature was 25 ° C. As for thermal stability, 4 ° C
Was stable, but was extremely unstable at higher temperatures.

【0068】(2)−(iv)阻害剤等の影響 各種阻害剤の酵素活性に及ぼす影響についての結果を調
べるために、(1)−(i) の反応液中に各種阻害剤を第
2表に示した濃度で加えた後、(1)−(i) の方法で活
性を測定した。結果を、第2表に示す。パラクロロ水銀
安息香酸(PCMB)、ジチオビス安息香酸(DTN
B)により強い阻害を受けたことから、本酵素はSH酵
素であると考えられる。
(2)-(iv) Influence of Inhibitors, etc. In order to examine the results of the effects of various inhibitors on enzyme activity, various inhibitors were added to the reaction mixture of (1)-(i). After the addition at the concentrations shown in the table, the activity was measured by the method of (1)-(i). The results are shown in Table 2. Parachloromercuric benzoic acid (PCMB), dithiobisbenzoic acid (DTN)
Since the enzyme was strongly inhibited by B), this enzyme is considered to be an SH enzyme.

【0069】 第2表 阻害剤の影響 阻害剤 比活性 阻害剤 比活性 (1mM) (%) (1mM) (%) なし 100 ZnCl 12.7 KCl 98.6 MnCl 53.3 MgCl 86.2 HgCl 0 CaCl 87.7 SnCl 52.0 BaCl 73.7 TNBS 16.8 FeCl 54.5 PCMB 0 CoCl 37.6 DTNB 0 CdCl 3.1 PMSF 70.2 NiCl 22.3 1,10−フェナン CuSO 0 スロリン 87.9 *1mM TNBS:トリニトロ安息香酸 0.1mM PCMB:パラクロロ水銀安息香酸 0.1mM DTNB:ジチオビス(2‐ニトロ安息香
酸) 1mM PMSF:フェニルメタンスルホニルフル
オリド
Table 2 Effect of inhibitors Inhibitors specific activity inhibitors specific activity (1mM) (%) (1mM ) (%) None 100 ZnCl 2 12.7 KCl 98.6 MnCl 2 53.3 MgCl 2 86.2 HgCl 2 0 CaCl 2 87.7 SnCl 2 52.0 BaCl 2 73.7 TNBS * 16.8 FeCl 3 54.5 PCMB * 0 CoCl 2 37.6 DTNB * 0 CdCl 2 3.1 PMSF * 70.2 NiCl 2 22.3 1,10- Fenan CuSO 40 suloline 87.9 * 1 mM TNBS: Trinitrobenzoic acid 0.1 mM PCMB: Parachloromercuric benzoic acid 0.1 mM DTNB: Dithiobis (2-nitrobenzoic acid) 1 mM PMSF: Phenylmethanesulfonyl fluoride

【0070】(2)−(v) 脂肪酸の活性に及ぼす影響 各種脂肪酸を(1)−(i) の反応用緩衝液液中に2mM
の濃度になるように加えて、酵素活性に及ぼす影響を調
べた(第3表)。
(2)-(v) Effect on fatty acid activity Various fatty acids were added to the reaction buffer of (1)-(i) at a concentration of 2 mM.
And the effect on enzyme activity was examined (Table 3).

【0071】 第3表 酵素活性に及ぼす脂肪酸の影響 脂肪酸 比活性 (2mM) (%) なし 100 ミリスチン酸 C1428 60.5 パルミチン酸 C1632 88.1 パルミトオレイン酸 C1630 16.7 ステアリン酸 C1836 80.5 オレイン酸 C1834 59.6 リノール酸 C1832 4.3 リノレン酸 C1830 32.0 Table 3 Effect of fatty acids on enzyme activity Fatty acid Specific activity (2 mM) (%) None 100 Myristic acid C 14 H 28 O 2 60.5 Palmitic acid C 16 H 32 O 2 88.1 Palmito oleic acid C 16 H 30 O 2 16.7 Stearic acid C 18 H 36 O 2 80.5 Oleic acid C 18 H 34 O 2 59.6 Linoleic acid C 18 H 32 O 2 4.3 Linolenic acid C 18 H 30 O 2 32.0

【0072】(3)部分アミノ酸配列の決定 部分アミノ酸配列の決定は岩松(生化学 63、p13
9 (1991))のポリビニリデンジフロリド(PV
DF)膜を利用した方法にしたがって行なった。(1)
−(v) で取得したAATase酵素を10mM ギ酸3
リットルで1時間透析したのち、凍結乾燥した。これを
泳動用緩衝液(10%グリセロール、2.5%SDS、
2%2‐メルカプトエタノール、62mMトリス塩酸緩
衝液(pH6.8))に懸濁させて、SDSポリアクリ
ルアミド電気泳動に供した。泳動後、エレクトロブロッ
ティングにより当該酵素をゲルより10cm×7cmの
PVDF膜(「ProBlot」(アプライド・バイオ
システムズ社))へ転写した。エレクトロブロッティン
グ装置としてはザルトブロットIIs型(ザルトリウス
社)を用い、島津製作所編の「プロテインシーケンサの
試料前処理方法について(1)」にしたがって、エレク
トロブロッティングを160mAで1時間行なった。
(3) Determination of Partial Amino Acid Sequence The determination of the partial amino acid sequence was carried out according to Iwamatsu (Biochemical 63 , p13).
9 (1991)) of polyvinylidene difluoride (PV
DF) was performed according to a method using a membrane. (1)
-The AATase enzyme obtained in (v) was replaced with 10 mM formic acid 3
After dialysis against 1 liter for 1 hour, it was freeze-dried. This was added to an electrophoresis buffer (10% glycerol, 2.5% SDS,
The suspension was suspended in 2% 2-mercaptoethanol, 62 mM Tris-HCl buffer (pH 6.8) and subjected to SDS polyacrylamide electrophoresis. After the electrophoresis, the enzyme was transferred from the gel to a 10 cm × 7 cm PVDF membrane (“ProBlot” (Applied Biosystems)) by electroblotting. Electroblotting was performed at 160 mA for 1 hour according to "Method for Pretreating Sample of Protein Sequencer (1)" edited by Shimadzu Corporation using a Sartoblot IIs type (Sartorius) as an electroblotting apparatus.

【0073】転写後、当該酵素の転写された部分の膜を
切りとり、約300μlの還元用緩衝液(6M グアニ
ジン塩酸−0.5M トリス塩酸緩衝液(pH3.
5)、0.3%EDTA、2%アセトニトリル)に浸
し、1mgのジチオスレイトール(DTTと略)を加
え、アルゴン下で60℃/約1時間の還元を行った。こ
れに、2.4mgモノヨード酢酸を0.5N水酸化ナト
リウム液10μlに溶かしたものを加え、遮光下で20
分攪拌した。PVDF膜をとりだし、2%アセトニトリ
ルで十分洗浄した後、0.1%SDS中で5分間攪拌し
た。次に、PVDF膜を水で軽く洗浄後、0.5%ポリ
ビニルピロリドン‐40‐100mM酢酸に浸し、30
分間静置した。こののち、PVDF膜を水で十分洗浄
し、約1mm四方に切断した。これを消化用緩衝液(8
%アセトニトリル、90mMトリス塩酸緩衝液(pH
9.0))に浸し、アクロモバクタープロテアーゼI
(和光純薬)を1pmol加え、室温で15時間消化し
た。その消化物を、C8カラム(日本ミリポア・リミテ
ッド社、μ−Bondasphere 5C8、300A、2.1×
150mm)を用いた逆相高速液体クロマトグラフィー
(日立 L6200)により分離して、10数種のペプ
チド断片を得た。ペプチドの溶出溶媒としてはA溶媒
(0.05%トリフルオロ酢酸)、B溶媒(0.02%
トリフルオロ酢酸を含む2‐プロパノール/アセトニト
リル 7:3)を用い、B溶媒に関し、2〜50%の直
線濃度勾配で0.25ml/minの流速で40分間溶
出させた。得られたペプチド断片について、アミノ酸配
列決定試験をアプライド・バイオシステムズ社の気相プ
ロテインシークエンサー470型をマニュアルにしたが
って用い、自動エドマン分解法により行なった。
After the transfer, the membrane where the enzyme was transferred was cut off, and about 300 μl of a reducing buffer (6 M guanidine hydrochloride-0.5 M Tris hydrochloride buffer (pH 3.
5), 0.3% EDTA, 2% acetonitrile), 1 mg of dithiothreitol (abbreviated as DTT) was added, and reduction was performed at 60 ° C./about 1 hour under argon. To this, a solution prepared by dissolving 2.4 mg of monoiodoacetic acid in 10 μl of a 0.5 N sodium hydroxide solution was added, and the solution was added under light shielding.
Minutes. The PVDF membrane was taken out, sufficiently washed with 2% acetonitrile, and then stirred in 0.1% SDS for 5 minutes. Next, the PVDF membrane was lightly washed with water, and then immersed in 0.5% polyvinylpyrrolidone-40-100 mM acetic acid.
Let stand for minutes. Thereafter, the PVDF membrane was sufficiently washed with water, and cut into about 1 mm square. Add this to digestion buffer (8
% Acetonitrile, 90 mM Tris-HCl buffer (pH
9.0)) and soak in Achromobacter protease I
(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added at 1 pmol and digested at room temperature for 15 hours. The digest was applied to a C8 column (Nippon Millipore Limited, μ-Bondasphere 5C8, 300A, 2.1 ×
Separation was performed by reversed-phase high-performance liquid chromatography (Hitachi L6200) using 150 mm) to obtain ten or more peptide fragments. Solvents A (0.05% trifluoroacetic acid) and B (0.02%
Using 2-propanol / acetonitrile 7: 3) containing trifluoroacetic acid, elution was performed with a linear concentration gradient of 2 to 50% at a flow rate of 0.25 ml / min for 40 minutes with respect to the B solvent. The obtained peptide fragment was subjected to an amino acid sequencing test by an automated Edman degradation method using a gas-phase protein sequencer 470 of Applied Biosystems according to the manual.

【0074】その結果、以下のアミノ酸配列が決定され
た。 ピーク1 Lys Trp Lys ピーク2 Lys Tyr Val Asn Ile Asp ピーク3 Lys Asn Gln Ala Pro Val Gln Gln Glu Cy
s Leu ピーク4 Lys Gly Met Asn Ile Val Val Ala Ser ピーク5 Lys Tyr Glu Glu Asp Tyr Gln Leu Leu Ar
g Lys ピーク6 Lys Gln Ile Leu Glu Glu Phe Lys ピーク7 Lys Leu Asp Tyr Ile Phe Lys ピーク8 Lys Val Met Cys Asp Arg Ala Ile Gly Ly
s ピーク9 Lys Leu Ser Gly Val Val Leu Asn Glu Gl
n Pro Glu Tyr ピーク10 Lys Asn Val Val Gly Ser Gln Glu Ser
Leu Glu Glu Leu Cys Ser Ile Tyr Lys
As a result, the following amino acid sequence was determined. Peak 1 Lys Trp Lys Peak 2 Lys Tyr Val Asn Ile Asp Peak 3 Lys Asn Gln Ala Pro Val Gln Gln Glu Cy
s Leu Peak 4 Lys Gly Met Asn Ile Val Val Ala Ser Peak 5 Lys Tyr Glu Glu Asp Tyr Gln Leu Leu Ar
g Lys Peak 6 Lys Gln Ile Leu Glu Glu Phe Lys Peak 7 Lys Leu Asp Tyr Ile Phe Lys Peak 8 Lys Val Met Cys Asp Arg Ala Ile Gly Ly
s Peak 9 Lys Leu Ser Gly Val Val Leu Asn Glu Gl
n Pro Glu Tyr Peak 10 Lys Asn Val Val Gly Ser Gln Glu Ser
Leu Glu Glu Leu Cys Ser Ile Tyr Lys

【0075】(4)AATaseを産生するDNA鎖の
清酒酵母協会7号よりのクローニング (i) 清酒酵母ライブラリーの作製 1リットルのYPD培地で酵母をO.D.600=10
まで培養し、集菌後、オートクレーブ処理した水で洗浄
した。これを菌体1gあたり2mlのSCE液(1Mソ
ルビトール、0.125MEDTA、0.1Mクエン酸
3ナトリウム(pH7)、0.75%2‐メルカプトエ
タノール、0.01%「ザイモリエース100T」(生
化学工業(株))に懸濁させたのち、37℃で約2時間
緩やかに振盪し、酵母を完全にプロトプラスト化させ
た。これに、菌体あたり、3.5mlのLysis Buffer
(0.5Mトリス塩酸緩衝液(pH9)、0.2MED
TA、3%ドデシル硫酸ナトリウム(SDSと略))を
加えて緩やかに攪拌した。これを65℃で15分保温
し、完全に溶菌させた。溶菌後、これを室温まで冷却
し、あらかじめ日立超遠心チューブ40PAに製作して
おいた23.5mlの10%−40%のシュークロース
密度勾配液(0.8M塩化ナトリウム、0.02Mトリ
ス塩酸緩衝液(pH8)、0.01MEDTA、10%
−40%シュークロース)に10mlずつ静かにのせ
た。これを、日立超遠心機SCP85Hを用いて、4℃
/26000rpm/3hrで遠心した。遠心後、コマ
ゴメピペットを用いてチューブ底になるべく近いところ
から液を約5mlずつ回収した。回収したサンプルを1
リットルのTE液で一晩透析した。
(4) Cloning of AATase-producing DNA Chain from Sake Yeast Association No. 7 (i) Preparation of Sake Yeast Library D. 600 = 10
After the cells were collected, the cells were washed with autoclaved water. 2 ml of SCE solution (1 M sorbitol, 0.125 MEDTA, 0.1 M trisodium citrate (pH 7), 0.75% 2-mercaptoethanol, 0.01% “Zymolyase 100T” (Seikagaku Corporation) The suspension was then gently shaken at 37 ° C. for about 2 hours to completely transform the yeast into protoplasts, and 3.5 ml of Lysis Buffer per cell was added.
(0.5 M Tris-HCl buffer (pH 9), 0.2 MED
TA and 3% sodium dodecyl sulfate (abbreviated as SDS) were added, followed by gentle stirring. This was kept at 65 ° C. for 15 minutes to completely lyse the cells. After lysis, this was cooled to room temperature, and 23.5 ml of a 10% -40% sucrose density gradient solution (0.8 M sodium chloride, 0.02 M Tris-HCl buffer) previously prepared in Hitachi Ultracentrifuge Tube 40PA. Liquid (pH 8), 0.01MEDTA, 10%
(-40% sucrose) gently. Using a Hitachi ultracentrifuge SCP85H at 4 ° C
And centrifuged at / 26000 rpm / 3 hr. After centrifugation, about 5 ml of the liquid was collected from a place as close to the tube bottom as possible using a Kogame pipette. Collect 1 sample
Dialyzed overnight with 1 liter of TE solution.

【0076】次に、こうして得られた染色体DNAをFr
ischauf 等の方法(Methods in Enzymology; 152, 183
、 Academic press 1987)に準じて、制限酵素Sau
3AIで部分分解し、再び10%−40%のシュークロ
ース密度勾配液にのせ、20℃/25000rpm/2
2hrの遠心を行なった。遠心終了後、注射針で超遠心
チューブの底に穴をあけ、0.5mlずつ密度勾配液を
サンプリングチューブに分取した。分取したそれぞれの
一部をアガロースゲルによる電気泳動に付すことによっ
て、密度勾配液中に含まれる染色体DNAの分子量を確
認し、15〜20kbのDNAをあつめ、エタノール沈
殿を行なって、回収した。この染色体DNA1μgとλ
−EMBL3/BamHI vector kit(ス
トラタジーン社製、フナコシ(株)より購入)のλ−E
MBL3 ベクター1μgを16℃で一晩ライゲーショ
ンした。これをGIGAPACK GOLD(ストラタ
ジーン社製、フナコシ(株)より購入)を用いて、パッ
ケージングを行なった。ライゲーションの方法はλ−E
MBL3ベクター付属のマニュアル、パッケージングは
GIGAPACK GOLD付属のマニュアルにしたが
って行なった。
Next, the obtained chromosomal DNA was
Methods in Enzymology; 152 , 183
, Academic press 1987), restriction enzyme Sau
Partially decompose with 3AI, re-load on 10% -40% sucrose density gradient solution, 20 ° C / 25000 rpm / 2
Centrifugation was performed for 2 hours. After completion of the centrifugation, a hole was made in the bottom of the ultracentrifuge tube with a syringe needle, and 0.5 ml of the density gradient solution was collected in a sampling tube. A portion of each fraction was subjected to electrophoresis on an agarose gel to confirm the molecular weight of the chromosomal DNA contained in the density gradient solution. DNA of 15 to 20 kb was collected, and collected by ethanol precipitation. 1 μg of this chromosomal DNA and λ
-Λ-E of EMBL3 / BamHI vector kit (Stratagene, purchased from Funakoshi Co., Ltd.)
1 μg of the MBL3 vector was ligated at 16 ° C. overnight. This was packaged using GIGAPACK GOLD (manufactured by Stratagene, purchased from Funakoshi Co., Ltd.). Ligation method is λ-E
The manual attached to the MBL3 vector and packaging were performed according to the manual attached to GIGAPACK GOLD.

【0077】次に、パッケージング液50μlをλ−E
MBL3 ベクターキットに付属しているホスト菌株 P
2392に感染させた。P2392 1白金耳をTB培地(1%バ
クトトリプトン(ディフコ社)、0.5%塩化ナトリウ
ム、0.2%マルトース、pH7.4)5mlで37℃
で一晩培養し、この培養液1mlを50mlのTB培地
に植菌し、O.D.600=0.5になるまで培養し、
これを氷浴上で冷却した後、集菌し、15mlの氷冷し
た10mM硫酸マグネシウム液に懸濁させた。この菌液
1mlに0.95mlのSM液(0.1M塩化ナトリウ
ム、10mM硫酸マグネシウム、50mMトリス塩酸緩
衝液(pH7.5)、0.01%ゼラチン)と50μl
のパッケージング液を加えて軽く混ぜ、37℃で15分
保温した。これを、あらかじめ47℃に保温しておいた
BBL軟寒天培地(1%Tripticase peptone(BBL
社)、0.5%塩化ナトリウム、0.5%アガロース
(シグマ社))7mlに200μlずつ分注し、軽く混
ぜた後、あらかじめ作製した直径15cmのBBL寒天
培地(1%Tripticase peptone、0.5%塩化ナトリウ
ム、1.5%Bactoagar(ディフコ社))に重
層して広げた。
Next, 50 μl of the packaging solution was added to λ-E
Host strain P included in MBL3 vector kit
Infected 2392. P2392 One platinum loop was placed in 5 ml of TB medium (1% bactotryptone (Difco), 0.5% sodium chloride, 0.2% maltose, pH 7.4) at 37 ° C.
, Overnight, and inoculated with 1 ml of this culture in 50 ml of TB medium. D. Culture until 600 = 0.5,
After cooling on an ice bath, the cells were collected and suspended in 15 ml of an ice-cooled 10 mM magnesium sulfate solution. To 1 ml of this bacterial solution was added 0.95 ml of SM solution (0.1 M sodium chloride, 10 mM magnesium sulfate, 50 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5), 0.01% gelatin) and 50 μl.
Was mixed gently, and the mixture was kept at 37 ° C. for 15 minutes. This was added to a BBL soft agar medium (1% Tripticase peptone (BBL
200 ml each in 7 ml of 0.5% sodium chloride and 0.5% agarose (Sigma), mixed gently, and then prepared in advance to a 15 cm diameter BBL agar medium (1% tripticase peptone, 0.1%). 5% Sodium chloride, 1.5% Bactogar (Difco)).

【0078】これを37℃で8時間保温し、寒天培地1
0枚、約30,000個の酵母染色体DNA断片を含む
ファージライブラリーを完成させた。次に、このライブ
ラリーをクローニングに供するため、メンブレンにうつ
しとった。直径15cmのハイブリダイゼーショントラ
ンスファーメンブレン(NEN社)を重層した寒天培地
に約2分接触させ、ファージをメンブレンにうつしとっ
たものを2組、計20枚作製した。このメンブレンをア
ルカリ変性液(1.5M塩化ナトリウム、0.5N水酸
化ナトリウム)をしみこませた濾紙上に、寒天培地と接
触させた面を上にして、約5分静置した。続いて、メン
ブレンを中和液(3M酢酸ナトリウム(pH5.8))
をしみこませた濾紙上に移動させ、約5分放置した。こ
の後、メンブレンを室温で乾燥させ、さらに80℃で1
時間真空乾燥させた。また、うつしとりの終わった寒天
培地は4℃で保存しておいた。
This was incubated at 37 ° C. for 8 hours, and the agar medium 1
A phage library containing 0, about 30,000 yeast chromosomal DNA fragments was completed. Next, the library was transferred to a membrane for cloning. A hybridization transfer membrane (NEN) having a diameter of 15 cm was brought into contact with an agar medium overlaid for about 2 minutes, and two sets of phage were transferred to the membrane, for a total of 20 sheets. This membrane was allowed to stand on a filter paper impregnated with an alkali denaturing solution (1.5 M sodium chloride, 0.5 N sodium hydroxide) with the surface in contact with the agar medium facing up for about 5 minutes. Subsequently, the membrane is neutralized with a neutralizing solution (3 M sodium acetate (pH 5.8)).
Was transferred onto a filter paper soaked with the swatch and soaked for about 5 minutes. Thereafter, the membrane is dried at room temperature, and further dried at 80 ° C. for 1 hour.
Vacuum dried for hours. Further, the agar medium after the transfer was stored at 4 ° C.

【0079】(ii)プローブの合成と標識 (3)で得られた部分アミノ酸配列のうちpeak5お
よび2の情報をもとにアプライド・バイオシステムズ社
DNAシンセサイザー「モデル380B」を用いて、以
下のような合成プローブを作製した。 プローブ5 Lys Tyr Glu Glu Asp Tyr (ピーク5) 5′−AAA TAT GAA GAA GAT TAT CA−3′ G C G G C C プローブ2 Lys Tyr Val Asn Ile (ピーク2) 5′−AAA TAT GTA AAT ATT GA−3′ G C G C C C A T
(Ii) Synthesis and Labeling of Probe Based on the information of peaks 5 and 2 in the partial amino acid sequence obtained in (3), a DNA synthesizer “Model 380B” manufactured by Applied Biosystems was used as follows. A novel synthetic probe was prepared. Probe 5 Lys Tyr Glu Glu Asp Tyr (peak 5) 5′-AAA TAT GAA GAA GAT TAT CA-3 ′ GCGGCC Probe 2 Lys Tyr Val Asn Ile (peak 2) 5′-AAA TAT GTA AAT ATT GA-3 ′ GCGCCCAT

【0080】ホスホアミダイド等の合成試薬は全て同社
のものを採用し、付属のオペレーターズマニュアルにし
たがって使用した。
All the synthetic reagents such as phosphoramidite were from the company and used according to the attached operator's manual.

【0081】得られた合成DNAを28%アンモニア水
3mlで60℃で4hr処理し、これをアプライド・バ
イオシステムズ社製のOligonucleotide Purification C
artridges で精製した。
The obtained synthetic DNA was treated with 3 ml of 28% aqueous ammonia at 60 ° C. for 4 hours, and this was treated with Oligonucleotide Purification C, manufactured by Applied Biosystems.
Purified by artridges.

【0082】合成した2種類のプローブをそれぞれ独立
に[γ−32P]ATP(〜6000Ci/mM)で標識
した。各プローブDNA約250ngを10単位のT4
ポリヌクレオチドキナーゼ、500μCiの[γ−
32P]ATP、およびリン酸化緩衝液(0.1mMスペ
ルミジン、0.1mM EDTA、10mM塩化マグネ
シウム、5mM DTT、50mMトリス塩酸緩衝液
(pH7.6))を含む200μlの反応液中で37℃
で1hr反応させたのち、これを70℃で10分間保温
した。これをワットマン社製DE52で精製して、未反
応の[γ−32P]ATPを除去した。
Each of the two synthesized probes was independently labeled with [γ- 32 P] ATP (up to 6000 Ci / mM). About 250 ng of each probe DNA was added to 10 units of T4
Polynucleotide kinase, 500 μCi [γ-
37 P in a 200 μl reaction containing 32 P] ATP and a phosphorylation buffer (0.1 mM spermidine, 0.1 mM EDTA, 10 mM magnesium chloride, 5 mM DTT, 50 mM Tris-HCl buffer (pH 7.6)).
After the reaction for 1 hour, the mixture was kept at 70 ° C. for 10 minutes. This was purified by Whatman DE52 to remove unreacted [γ- 32 P] ATP.

【0083】(iii) プラークハイブリダイゼーションに
よるクローニング プラークハイブリダイゼーションによるクローニング
は、以下のように第一、第二および第三の3段階のスク
リーニングをすることにより行なった。
(Iii) Cloning by Plaque Hybridization Cloning by plaque hybridization was performed by screening the first, second and third steps as follows.

【0084】まず、第一スクリーニングとして、(4)
−(i) で作製した酵母ライブラリーをうつしとったメン
ブレン20枚をハイブリダイゼーション液(6×SSP
E(1.08M塩化ナトリウム、0.06Mリン酸化ナ
トリウム、6mM EDTA、pH7.4)、5×デン
ハルト液(0.1%ポリビニルピロリドン、0.1%フ
ィコール、0.1%牛血清アルブミン)、0.5%SD
S、10μg/ml一本鎖サケ精子DNA)200ml
に浸し、60℃で3時間緩やかに振盪して、プレハイブ
リダイゼーションを行なった。
First, as the first screening, (4)
-Transfer 20 membranes containing the yeast library prepared in (i) to the hybridization solution (6 × SSP).
E (1.08 M sodium chloride, 0.06 M sodium phosphate, 6 mM EDTA, pH 7.4), 5 × Denhardt's solution (0.1% polyvinylpyrrolidone, 0.1% ficoll, 0.1% bovine serum albumin), 0.5% SD
S, 10 μg / ml single-stranded salmon sperm DNA) 200 ml
, And gently shaken at 60 ° C for 3 hours to perform prehybridization.

【0085】次に、(4)−(ii)で作製した[γ−
32P]ATPで標識したプローブ5を、95℃、5分保
温し、氷水で急冷した。これとハイブリダイゼーション
液400mlとまぜた液にブレハイブリダイゼーション
の終わったメンブレン20枚を浸し、30℃で一晩緩や
かに振盪して、メンブレンと標識したプローブ5とをハ
イブリダイズさせた。
Next, [γ-produced in (4)-(ii)]
Probe 5 labeled with [ 32 P] ATP was kept at 95 ° C. for 5 minutes and quenched with ice water. Twenty membranes after the hybridization were immersed in a solution mixed with the hybridization solution (400 ml) and gently shaken at 30 ° C. overnight to hybridize the membrane and the labeled probe 5.

【0086】ハイブリダイゼーション液を捨て、2×S
SC(0.3M塩化ナトリウム、0.03Mクエン酸ナ
トリウム)400ml中でメンブレンを30℃で20分
間、緩やかに振盪し、メンブレンより過剰のプローブ5
を除く操作を2回繰り返した。この後、メンブレンをX
線フィルムと接触させ、一晩マイナス80℃で露光し
た。2枚のメンブレンいずれでも感光するプラーク49
個を陽性クローンとして第二スクリーニングに供した。
The hybridization solution is discarded and 2 × S
Gently shake the membrane in 400 ml of SC (0.3 M sodium chloride, 0.03 M sodium citrate) at 30 ° C. for 20 minutes, and probe 5 in excess of the membrane.
The operation except for was repeated twice. After this, the membrane is
And exposed at -80 ° C. overnight. Plaque 49 exposed to either of the two membranes
Individuals were subjected to a second screening as positive clones.

【0087】第二スクリーニングでは、まずこれらのプ
ラークをもとの寒天培地より、滅菌パスツールでつつい
てそれぞれ1mlのSMに懸濁させた。この溶液の1/
1000希釈液を作り、その100μlをライブラリー
作製の時と同様に、それぞれP2392の菌液100μ
lに感染させ、3mlのBBL軟寒天培地と混ぜ、直径
9cmのBBL寒天培地に広げた。プラーク出現後、
(3)−(iii) に述べたのと同じようにして、メンブレ
ンを1クローンに対し2枚、49組調製した。(4)−
(ii)で作製した[γ−32P]ATPで標識したプローブ
2を用い、第一スクリーニングと同様の操作を繰り返し
た。陽性クローンとして15個のプラークを第三スクリ
ーニングに供した。
In the second screening, first, these plaques were suspended in 1 ml of SM each from the original agar medium with a sterile pasteur. 1 / of this solution
Prepare 1000 dilutions, and use 100 μl of each as 100 μl of the bacterial solution of P2392 as in the library preparation.
, and mixed with 3 ml of BBL soft agar medium, and spread on a 9 cm diameter BBL agar medium. After the appearance of the plaque,
In the same manner as described in (3)-(iii), 49 sets of two membranes were prepared for one clone. (4)-
Using the probe 2 labeled with [γ- 32 P] ATP prepared in (ii), the same operation as in the first screening was repeated. Fifteen plaques were subjected to a third screening as positive clones.

【0088】第三スクリーニングでは、再びさらに[γ
32P]ATPで標識したプローブ5を用い、第二スク
リーニングと同様の操作を繰り返した。以上の操作によ
り、最終的に14個の陽性クローンを取得した。
In the third screening, [γ
- 32 P] using a probe 5 labeled with ATP, was repeated the same procedure and a second screening. By the above operation, 14 positive clones were finally obtained.

【0089】次に、得られた陽性クローンより、DNA
を抽出した。P2392をTB培地で一晩培養したの
ち、10mM硫酸マグネシウムを含むTB培地で4倍に
濃縮した。この菌液5mlに109 〜1010プラーク/
mlの濃度に調製したそれぞれの陽性クローンを20μ
l混ぜ、37℃で15分保温した。これを10mMの硫
酸マグネシウムを含むTB培地50mlに移し、37℃
で6時間振盪した。これにクロロフォルム2mlを加え
て37℃で30分振盪し、P2392を溶菌させたの
ち、10,000rpmで10分遠心して上清を回収し
た。これにDNaseI(宝酒造)、RNaseI(ベ
ーリンガー・マンハイム)をそれぞれ10μg/mlに
なるように加え、37℃で30分保温した。ポリエチレ
ングリコール液(20%ポリエチレングリコール600
0、2.5M塩化ナトリウム)を30ml加え、4℃で
一晩放置した。10,000回転/10分の遠心をし、
上清を捨て、沈殿を3mlのSMに懸濁させた。EDT
A(pH7.5)、SDSをそれぞれ20mM、0.1
%になるように加え、55℃で4分間保温した。フェノ
ール液(フェノール(25):クロロホルム(24):
イソアミルアルコール(1))を加え、10分間ゆっく
り攪拌し、10,000rpmで10分間遠心し、DN
A層(水層)を回収した。この操作をもう一度繰り返し
た後、水層に0.33mlの3M酢酸ナトリウム、7.
5mlのエタノールを加えて攪拌し、−80℃で30分
静置した。10,000回転/10分間の遠心をした
後、沈殿を70%エタノールでリンスし、エタノールを
除去し、沈殿を乾燥させ、TE500μlに溶かした。
こうして得られたそれぞれのファージDNAを各種制限
酵素で切断し、電気泳動して比較した。14個の陽性ク
ローンにはAATaseを産生し得るDNA鎖の全体を
含むものばかりでなく、一部欠けたものもあると思われ
たが、すべて酵母染色体上の同じ部位をクローニングし
たものであった。このうち、当該DNA鎖の完全長を含
む6.6kbのXbaIフラグメントの制限酵素地図を
図5に示す。塩基配列の決定はこのXbaI断片をpU
C119(宝酒造)にサブクローニングしたものを用
い、ジデオキシ法により行なった。AATaseをコー
ドする部分の塩基配列を図1および2にわたって示す。
Next, DNA was obtained from the obtained positive clones.
Was extracted. After P2392 was cultured overnight in a TB medium, it was concentrated 4-fold in a TB medium containing 10 mM magnesium sulfate. 10 9 -10 10 plaques / 5 ml of this bacterial solution
20 μl of each positive clone prepared to a concentration of
and maintained at 37 ° C. for 15 minutes. This was transferred to 50 ml of TB medium containing 10 mM magnesium sulfate, and
For 6 hours. 2 ml of chloroform was added thereto, and the mixture was shaken at 37 ° C. for 30 minutes to lyse P2392, and then centrifuged at 10,000 rpm for 10 minutes to collect a supernatant. DNase I (Takara Shuzo) and RNase I (Boehringer Mannheim) were added thereto at a concentration of 10 μg / ml, respectively, and the mixture was kept at 37 ° C. for 30 minutes. Polyethylene glycol liquid (20% polyethylene glycol 600
(0, 2.5 M sodium chloride) was added and left at 4 ° C. overnight. Centrifuge at 10,000 rpm / 10 minutes,
The supernatant was discarded and the precipitate was suspended in 3 ml of SM. EDT
A (pH 7.5) and SDS at 20 mM and 0.1 mM, respectively.
% And kept at 55 ° C. for 4 minutes. Phenol liquid (phenol (25): chloroform (24):
Isoamyl alcohol (1)), and slowly stirred for 10 minutes, and centrifuged at 10,000 rpm for 10 minutes.
The A layer (aqueous layer) was collected. After this operation was repeated once, 0.33 ml of 3M sodium acetate was added to the aqueous layer.
5 ml of ethanol was added and stirred, and the mixture was allowed to stand at -80 ° C for 30 minutes. After centrifugation at 10,000 rpm / 10 minutes, the precipitate was rinsed with 70% ethanol, the ethanol was removed, and the precipitate was dried and dissolved in 500 μl of TE.
Each phage DNA thus obtained was cut with various restriction enzymes, electrophoresed and compared. The 14 positive clones not only contained the entire DNA chain capable of producing AATase, but also appeared to be partially missing, but all cloned from the same site on the yeast chromosome. . FIG. 5 shows a restriction map of the 6.6 kb XbaI fragment containing the full length of the DNA chain. The nucleotide sequence was determined using the XbaI fragment
C119 (Takara Shuzo) was subcloned and performed by the dideoxy method. The nucleotide sequence of the portion encoding AATase is shown in FIGS.

【0090】(5)ハイブリダイズするDNA鎖のビー
ル酵母よりの取得 (4)−(iii) で得られた清酒酵母AATase遺伝子
をプローブとすることにより、清酒酵母(協会7号)A
ATase遺伝子とハイブリダイズするDNA鎖をビー
ル酵母よりクローニングした。図5に示した1.6kb
のHindIII(矢印の範囲)フラグメント50ng
をマルチプライムラベリングキット(アマシャムジャパ
ン(株))を用いて100μCiの[α−32P]dCT
P(〜3000Ci/mM)と反応させた。これをプロ
ーブとし、(4)−(i) とまったく同様に作製したビー
ル酵母ライブラリー30,000個を用い、プラークハ
イブリダイゼーションによるクローニングを行なった。
ハイブリダイゼーションの温度は50℃とし、ハイブリ
ダイズさせたのち、メンブレンより過剰のプローブを除
くために、50℃でメンブレンを2×SSC中で30
分、さらに0.2×SSC中(0.03M塩化ナトリウ
ム、3mMクエン酸ナトリウム)で20分間緩やかに振
盪した。第一スクリーニングで60個の陽性クローンを
取得した。これらの陽性プラークを(4)−(iii) と同
様に第二スクリーニングに供し、同じプローブを用いて
最初と同条件でハイブリダイゼーションを繰り返したと
ころ、30個の陽性クローンが得られた。これらの陽性
クローンよりDNAを抽出して、制限酵素解析を行なっ
た。その結果、これらのクローンは2種類のDNAから
なるものであり、双方の制限酵素地図が全く異なること
から、酵母染色体上の別の部位をクローニングしている
ものであると思われた。これらのクローンのAATas
e遺伝子を含む部分の制限酵素地図を図6(a)、
(b)に示す。これらのクローンを以下それぞれビール
酵母AATase1遺伝子およびビール酵母AATas
e2遺伝子と呼ぶ。
(5) Acquisition of a DNA strand to be hybridized from brewer's yeast The sake yeast AATase gene obtained in (4)-(iii) is used as a probe to produce a sake yeast (Kyoto 7).
A DNA strand hybridizing with the ATase gene was cloned from brewer's yeast. 1.6 kb shown in FIG.
50 ng of HindIII (range of arrow) fragment of
Using a multi-prime labeling kit (Amersham Japan Co., Ltd.), 100 μCi of [α- 32 P] dCT was used.
The reaction was carried out with P (mM3000 Ci / mM). Using this as a probe, cloning by plaque hybridization was performed using 30,000 brewer's yeast libraries prepared exactly as in (4)-(i).
The hybridization temperature was set to 50 ° C. After hybridization, the membrane was removed at 50 ° C. in 2 × SSC at 50 ° C. to remove excess probe from the membrane.
And gently shaken in 0.2 × SSC (0.03 M sodium chloride, 3 mM sodium citrate) for 20 minutes. In the first screening, 60 positive clones were obtained. These positive plaques were subjected to the second screening in the same manner as in (4)-(iii), and hybridization was repeated using the same probe under the same conditions as at the beginning. As a result, 30 positive clones were obtained. DNA was extracted from these positive clones and subjected to restriction enzyme analysis. As a result, these clones consisted of two kinds of DNAs, and the restriction enzyme maps of both clones were completely different. Therefore, it was considered that these clones cloned another site on the yeast chromosome. AATAs of these clones
FIG. 6 (a) shows a restriction map of a portion containing the e gene,
(B). These clones are hereinafter referred to as brewer's yeast AATase1 gene and brewer's yeast AATas, respectively.
Called the e2 gene.

【0091】ビール酵母AATase1遺伝子およびビ
ール酵母AATase2遺伝子の塩基配列の決定を、
(4)−(iii)と同様に行なった。AATase1
遺伝子の塩基配列を図3および図4にわたって、またA
ATase2遺伝子の塩基配列を図19から図20にわ
たって示してある。なお、AATase2はAからCの
DNA鎖、BからCのDNA鎖いずれであってもAAT
aSe活性を有するポリペプチドを産生するDNA鎖で
あった。
Determination of the base sequences of the brewer's yeast AATase1 gene and the brewer's yeast AATase2 gene
(4) Performed in the same manner as in (iii). AATase1
The nucleotide sequence of the gene is shown in FIGS.
The nucleotide sequence of the ATase2 gene is shown in FIGS. It should be noted that AATase2 is an AATase regardless of the DNA chain from A to C or the DNA chain from B to C.
It was a DNA chain producing a polypeptide having aSe activity.

【0092】(6)AATase遺伝子を含むベクター
の作製およびこのベクターにより形質転換された酵母の
育種 (i) サッカロマイセス・セレビシエ用発現ベクターの構
築 (4)−(iii) で得られた図5の清酒酵母AATase
遺伝子の6.6kbのXbaI断片(AAT−K7)を
取得した。これを酵母2μmDNAの複製起点とLEU
2遺伝子をマーカーに持つ酵母用ベクターYEp13K
(図12、特開昭62−228282号公報)をNhe
Iで切断したものと連結して、発現ベクターYATK1
1を作製した(図13)。
(6) Preparation of vector containing AATase gene and breeding of yeast transformed with this vector (i) Construction of expression vector for Saccharomyces cerevisiae Sake of FIG. 5 obtained in (4)-(iii) Yeast AATase
A 6.6 kb XbaI fragment of the gene (AAT-K7) was obtained. This is used as the origin of replication for yeast 2 μm DNA and LEU.
YEP13K, a yeast vector having two genes as markers
(FIG. 12, JP-A-62-228282)
I and ligated to the expression vector YATK1
1 was produced (FIG. 13).

【0093】同様に(5)で取得した図6(a)のビー
ル酵母AATase1遺伝子の6.6kbのXbaI断
片(AAT−1)を取得し、YEp13KをNheIで
切断したものと連結して、発現ベクターYATL1を作
製した(図14)。また図6(b)のビール酵母AAT
ase2遺伝子の5.6kbのBglII断片(AAT
−2)を取得し、YEp13KをBamHIで切断した
ものと連結して、発現ベクターYATL2を作製した
(図15)。
Similarly, a 6.6 kb XbaI fragment (AAT-1) of the brewer's yeast AATase1 gene shown in FIG. 6 (a) obtained in (5) was obtained and ligated to a fragment obtained by cutting YEp13K with NheI, and expressing it. The vector YATL1 was produced (FIG. 14). In addition, the brewer's yeast AAT shown in FIG.
5.6 kb BglII fragment of Aase2 gene (AAT
-2) was obtained and ligated to a fragment obtained by cutting YEp13K with BamHI to prepare an expression vector YATL2 (FIG. 15).

【0094】(ii)清酒酵母協会9号用発現ベクターの構
築 G418耐性遺伝子を持つプラスミドpUC4k(ファ
ルマシア社)を制限酵素SalIで切断し、得られたG
418耐性遺伝子を含む断片をSalIで切断したYA
TK11と連結して、清酒酵母にAATase遺伝子を
導入するためのベクターYATK11Gを作製した(図
16)。
(Ii) Construction of Expression Vector for Sake Yeast Association No. 9 Plasmid pUC4k (Pharmacia) having a G418 resistance gene was digested with restriction enzyme SalI to obtain G
YA obtained by cutting a fragment containing the 418 resistance gene with SalI
By linking with TK11, a vector YATK11G for introducing the AATase gene into sake yeast was prepared (FIG. 16).

【0095】(iii) ビール酵母用発現ベクターの構築 (iii-a) G418耐性マーカーの取得 PGK遺伝子を含む2.9kbのHindIII断片
(特開平2−265488号公報)をpUC18(宝酒
造)にクローニングした。この断片より、図18に示し
た手段でPGKプロモーターおよびターミネーターを持
つプラスミドpUCPGK21を作製した。pUCPG
K21にG418耐性遺伝子を、プラスミドpNEO
(ファルマシア社)より図18に示した手段で導入して
pPGKneo2を作製した。
(Iii) Construction of Expression Vector for Beer Yeast (iii-a) Obtaining G418 Resistance Marker A 2.9 kb HindIII fragment containing the PGK gene (JP-A-2-265488) was cloned into pUC18 (Takara Shuzo). . From this fragment, a plasmid pUCPGK21 having a PGK promoter and a terminator was prepared by the means shown in FIG. pUCPG
The G418 resistance gene was inserted into K21 and the plasmid pNEO was used.
(Pharmacia) by the means shown in FIG. 18 to produce pPGKneo2.

【0096】(iii-b) 発現ベクターの構築 pPGKNEO2をSalIで切断し、PGKプロモー
ター、G418耐性遺伝子およびPGKターミネーター
を含む、約2.8kbの断片をYATL1をXhoIで
切断したものと連結して、YATL1Gを作製した(図
17)。
(Iii-b) Construction of Expression Vector pPGKNEO2 was digested with SalI, and a fragment of about 2.8 kb containing the PGK promoter, G418 resistance gene and PGK terminator was ligated to YATL1 digested with XhoI. YATL1G was produced (FIG. 17).

【0097】(7)AATase遺伝子による形質転換
酵母の取得 (4)−(iii) および(5)でクローニングしたAAT
ase遺伝子がAATaseを産生し得ることを確認す
るため、(6)で作製した各種ベクターを用いて、AA
Tase遺伝子による形質転換酵母の取得を行ない、形
質転換のAATase活性について検討を行った。サッ
カロマイセス・セレビシエTD4(a, his, leu, ura,
trp)へのプラスミドの導入は酢酸リチウム法(J. Bacte
riol., 153, 163 (1983))を用いて行ない、YATK1
1/TD4、YATL1/TD4およびYATL2/T
D4(SKB105株)を取得した。
(7) Acquisition of transformed yeast by AATase gene AAT cloned in (4)-(iii) and (5)
Using various vectors prepared in (6), AAase was used to confirm that the Aase gene could produce AATase.
Transformed yeast was obtained using the Tase gene, and the AATase activity of the transformation was examined. Saccharomyces cerevisiae TD4 (a, his, leu, ura,
The introduction of the plasmid into the trp) is carried out by the lithium acetate method (J. Bacte
riol., 153 , 163 (1983)).
1 / TD4, YATL1 / TD4 and YATL2 / T
D4 (SKB105 strain) was obtained.

【0098】清酒酵母協会9号の形質転換体(SKB1
06株)の取得は、次の通りに行った。すなわち、酢酸
リチウム法を用いてプラスミドを導入した後、300μ
g/mlのG418を含むYPD寒天培地に塗布した。
この寒天培地を30℃で3日間保温し、生育してくるコ
ロニーを500μg/mlのG418を含むYPD寒天
培地に再び植菌し、30℃で2日間培養して、形質転換
体を取得した。
The transformant of Sake Yeast Association No. 9 (SKB1
(06 shares) was obtained as follows. That is, after introducing the plasmid using the lithium acetate method,
It was spread on a YPD agar medium containing g / ml of G418.
The agar medium was kept at 30 ° C. for 3 days, and the growing colonies were again inoculated on a YPD agar medium containing 500 μg / ml G418, and cultured at 30 ° C. for 2 days to obtain a transformant.

【0099】ビール酵母Alfred Jorgensen Laboratory
(デンマーク),2155株(以下、AJL2155株
という)へのYATL1Gの導入は、以下のようにして
行った。酵母を100mlのYPD培地でO.D.60
0=16になるまで30℃で振盪培養した。集菌後、滅
菌水で1回洗浄した。続いて、135mMのトリス塩酸
緩衝液(pH8.0)で1回洗浄し、同じ緩衝液に菌濃
度が2×109 cel1s/mlになるように懸濁し
た。この菌液300μlに10μgのYATL1Gとキ
ャリアーDNAとして20μgのcalf thymu
s DNA(シグマ社)を加えた。これに1200μl
の35%PEG4000(フィルターで無菌ろ過した)
を加え、よく攪拌した。この攪拌した液750μlをジ
ーンパルサー(バイオラッド社)専用のキュベットに移
し、ジーンパルサーを用いて1μF/1000Vの条件
で電気パルス処理を1回行なった。菌液をキュベットよ
り15mlチューブに移し、30℃で1時間静置した。
菌を3000rpm/5分遠心して集菌したのち、1m
lのYPD培地に懸濁させて30℃で4時間振盪した。
集菌後、600μlの滅菌水に懸濁させ、150μlず
つ100μg/mlのG418を含むYPD寒天培地に
塗布した。この寒天培地を30℃で3日間保温して、形
質転換体(SKB108株)を取得した。
Beer yeast Alfred Jorgensen Laboratory
(Denmark), introduction of YATL1G into 2155 strains (hereinafter referred to as AJL2155 strain) was carried out as follows. The yeast was grown in 100 ml of YPD medium in O.D. D. 60
Shaking culture was performed at 30 ° C. until 0 = 16. After collection, the cells were washed once with sterile water. Subsequently, the cells were washed once with 135 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) and suspended in the same buffer so that the bacterial concentration was 2 × 10 9 cells / ml. 10 μg of YATL1G and 20 μg of cal thymu as carrier DNA were added to 300 μl of this bacterial solution.
sDNA (Sigma) was added. Add 1200μl to this
35% PEG 4000 (filtered aseptically with a filter)
And stirred well. 750 μl of the stirred liquid was transferred to a cuvette dedicated to Gene Pulser (Bio-Rad), and subjected to electric pulse treatment once at 1 μF / 1000 V using the Gene Pulser. The bacterial solution was transferred from the cuvette to a 15 ml tube and allowed to stand at 30 ° C. for 1 hour.
The cells were collected by centrifugation at 3000 rpm for 5 minutes,
and suspended at 30 ° C. for 4 hours.
After harvesting, the cells were suspended in 600 μl of sterilized water and applied to a YPD agar medium containing 100 μg / ml G418 in 150 μl portions. The agar medium was kept at 30 ° C. for 3 days to obtain a transformant (SKB108 strain).

【0100】AATase遺伝子を導入した形質転換体
および対照株のAATase活性測定は、次のようにし
て行なった。すなわち、形質転換体の培養は、サッカロ
マイセス・セレビシエTD4の場合にはロイシンを除い
たアミノ酸混合液を添加したSD液体培地(0.65%
イーストナイトロジェンベース(除アミノ酸、ディフコ
社)、2%グルコース)を用いた。清酒酵母協会9号の
場合は、400μg/mlのG418を含むYPD液体
培地を用いた。ビール酵母AJL2155株の場合は1
0μg/mlのG418を含むYPD液体培地を用い
た。1000mlの培地に約16時間30℃で振盪培養
したものを25ml添加し、30℃で12時間から18
時間静置培養した。
The AATase activity of the transformant into which the AATase gene was introduced and the control strain were measured as follows. That is, in the case of Saccharomyces cerevisiae TD4, the transformant was cultured in an SD liquid medium (0.65%
Yeast nitrogen base (excluding amino acids, Difco), 2% glucose) was used. In the case of Sake Yeast Association No. 9, a YPD liquid medium containing 400 μg / ml G418 was used. 1 for beer yeast AJL2155 strain
A YPD liquid medium containing 0 μg / ml G418 was used. 25 ml of a culture cultured with shaking at 30 ° C. for about 16 hours in 1000 ml of medium was added, and the mixture was incubated at 30 ° C. for 12 hours to
The culture was allowed to stand for hours.

【0101】粗酵素液の調製および活性の測定は、それ
ぞれ、(1)−(ii)および(1)−(i) に準じて行なっ
た。また、タン白質の定量は、バイオラッドプロテイン
アッセイキット(バイオラッド社)を用い、マニュアル
にしたがって行なった。
Preparation of the crude enzyme solution and measurement of the activity were performed according to (1)-(ii) and (1)-(i), respectively. The protein was quantified using a Bio-Rad Protein Assay Kit (Bio-Rad) according to the manual.

【0102】サッカロマイセス・セレビシエTD4の結
果を第4表に、清酒酵母協会9号の結果を第5表に、ビ
ール酵母AJL2155の結果を第6表に示す。AAT
ase活性は、対照株に比べ2倍から15倍の高さが認
められた。よって、本発明によるAATase遺伝子を
用いることによって、容易に酢酸イソアミル等の酢酸エ
ステルを多量に生成する株を育種することができる。
The results of Saccharomyces cerevisiae TD4 are shown in Table 4, the results of Sake Yeast Association No. 9 are shown in Table 5, and the results of brewer's yeast AJL2155 are shown in Table 6. AAT
The ase activity was 2 to 15 times higher than the control strain. Therefore, by using the AATase gene according to the present invention, it is possible to easily breed strains that produce large amounts of acetate such as isoamyl acetate.

【0103】 第4表 組換酵母菌体および粗酵素液の酵素活性 粗 酵 素 液 ppm mg タンパク質 YEp13K/TD4 7.8 YATK11/TD4 84.0 YATL1/TD4 116.2 YATL2/TD4(SKB105) 50.6 Table 4 Enzyme activities of recombinant yeast cells and crude enzyme solution Crude enzyme solution ppm mg Protein YEp13K / TD4 7.8 YATK11 / TD4 84.0 YATL1 / TD4 116.2 YATL2 / TD4 (SKB105) 50.6

【0104】 第5表 組換酵母菌体及び粗酵素液の酵素活性 粗 酵 素 液 ppm mg protein K9 3.4 YATK11G/K9(SKB106) 11.6 Table 5 Enzyme activities of recombinant yeast cells and crude enzyme solution Crude enzyme solution ppm mg protein K9 3.4 YATK11G / K9 (SKB106) 11.6

【0105】 第6表 組換酵母菌体及び粗酵素液の酵素活性 粗 酵 素 液 ppm mg protein AJL2155 4.1 YATL1G/AJL2155(SKB108) 23.4 Table 6 Enzyme activity of recombinant yeast cells and crude enzyme solution Crude enzyme solution ppm mg protein AJL2155 4.1 YATL1G / AJL2155 (SKB108) 23.4

【0106】(8)清酒酵母AATase遺伝子とハイ
ブリダイズするDNA鎖のワイン酵母からの取得 図8に示した清酒酵母AATase遺伝子中の2箇所と
相同なプライマーAおよびBを合成し、ジーンアンプP
CRリージェントキット(宝酒造)、DNAサーマルサ
イクラー(パーキン−エルマーシータスインストゥルメ
ンツ社)によりプライマーのアニーリングを50℃、2
分として、30サイクルの反応を行なった。反応液をア
ガロース電気泳動し、プライマーAからプライマーBま
で増幅された1.17kbの大きさのDNA鎖をゲルか
ら切り出して精製した。このDNA鎖0.5μgをニッ
クトランスレーションキット(宝酒造)を用いて100
μCi[32P]dCTPにより標識した。清酒酵母DN
Aと同様に作成したワイン酵母W−3(山梨工業技術セ
ンター)のゲノムライブラリー20,000個とハイブ
リダイゼーションを行なった。ハイブリダイゼーション
を65℃で行ない、メンブレンは65℃で2×SSC2
0分、さらに2×SSC10分、最後に0.1×SSC
(15mM塩化ナトリウム、1.5mMクエン酸ナトリ
ウム)で10分緩やかに振盪して洗浄した。最初14個
の陽性プラークが得られ、これらのプラークを同様にハ
イブリダイゼーションさせて、1.17kbのDNA鎖
と強くハイブリダイズする7個の陽性プラークを得た。
この陽性プラークのファージDNAを抽出精製し、制限
酵素解析を行なった。その結果、7個のクローンは全て
1種類のDNAであり、その制限酵素地図は図7に示す
通りであった。
(8) Acquisition of DNA strand hybridizing with sake yeast AATase gene from wine yeast Primers A and B homologous to two places in the sake yeast AATase gene shown in FIG.
Primer annealing was performed at 50 ° C for 2 hours using a CR Regent kit (Takara Shuzo) and a DNA thermal cycler (Perkin-Elmer Cetus Instruments).
As minutes, 30 cycles of reaction were performed. The reaction solution was subjected to agarose electrophoresis, and a DNA strand of 1.17 kb amplified from primer A to primer B was cut out from the gel and purified. 0.5 μg of this DNA chain was lysed using Nick Translation Kit (Takara Shuzo).
Labeled with μCi [ 32 P] dCTP. Sake yeast DN
Hybridization was performed with 20,000 genomic libraries of wine yeast W-3 (Yamanashi Industrial Technology Center) prepared in the same manner as in A. Hybridization was performed at 65 ° C. and the membrane was 2 × SSC2 at 65 ° C.
0 minutes, 2 x SSC for 10 minutes, and finally 0.1 x SSC
(15 mM sodium chloride, 1.5 mM sodium citrate) for 10 minutes with gentle shaking to wash. Initially, 14 positive plaques were obtained, and these plaques were similarly hybridized to obtain 7 positive plaques that strongly hybridized to a 1.17 kb DNA strand.
The phage DNA of the positive plaque was extracted and purified, and subjected to restriction enzyme analysis. As a result, all seven clones were one kind of DNA, and the restriction enzyme map was as shown in FIG.

【0107】(9)AATase遺伝子欠損酵母の取得 (i) 遺伝子破壊用ベクターの作製 遺伝子破壊用ベクターは図21に示した方法で作製し
た。すなわち、図6(a)に示したビール酵母AATa
se1遺伝子の6.6kbXbaI断片がpUC19
(宝酒造)のXbaI切断部位に挿入されたプラスミド
pATL16をBamHIで切断し、セルフライゲーシ
ョンを行なうことにより、pATL196Bを作製し
た。一方、YIp5より、URA3遺伝子を含む約1.
1kbのHind III断片を切り出し、pUC19のH
ind III切断部位に挿入し、pUCura3を作製し
た。pUCura3をSmaIで切断して約1.1kb
のURA3断片を取り出した。次にpATL196Bを
ClaIで切断し、exonucleaseIIIにより削った後、mu
ng bean nucleaseおよびklenow処理をおこなって両端を
平滑末端化したものと1.1kbのURA3断片を接続
し、pdel−AAT1を作成した。
(9) Acquisition of AATase gene-deficient yeast (i) Preparation of gene disruption vector The gene disruption vector was prepared by the method shown in FIG. That is, the brewer's yeast AATA shown in FIG.
The 6.6 kb XbaI fragment of the se1 gene was cloned into pUC19
Plasmid pATL16 inserted into the XbaI cleavage site of (Takara Shuzo) was cut with BamHI and self-ligated to prepare pATL196B. On the other hand, from YIp5, about 1.
A 1 kb HindIII fragment was excised, and the pUC19 H
Insertion into the indIII cleavage site created pUCura3. Approximately 1.1 kb by cutting pUCura3 with SmaI
URA3 fragments were removed. Next, pATL196B was cut with ClaI, and cut with exonuclease III.
ng bean nuclease and klenow treatments were performed and the ends of both ends were blunt-ended, and a 1.1 kb URA3 fragment was ligated to prepare pdel-AAT1.

【0108】(ii) AATase遺伝子破壊株の作成 (9)-(i) で作製したpdel−AAT1をEcoRIお
よび、NruIで切断したものを用いてサッカロマイセ
ス・セレビシエTD4を酢酸リチウム法を用いて形質転
換して、AATase遺伝子破壊株(SKB109株)
を取得した。形質転換体の選抜はL−ヒスチジン塩酸、
L−トリプトファン、L−ロイシンをそれぞれ40pp
m含むSD寒天培地を用いて行なった。また、pUCu
ra3をSmaIで切断したものを用いて、全く同様に
サッカロマイセス・セレビシエTD4を形質転換し、得
られた形質転換体を対照株とした。
(Ii) Preparation of AATase Gene-Disrupted Strain Saccharomyces cerevisiae TD4 was transformed by the lithium acetate method using pdel-AAT1 prepared in (9)-(i), which had been cut with EcoRI and NruI. AATase gene disrupted strain (SKB109 strain)
I got Transformants were selected using L-histidine hydrochloride,
L-tryptophan and L-leucine were each 40 pp
This was performed using an SD agar medium containing m. Also, pUCu
Saccharomyces cerevisiae TD4 was transformed in exactly the same manner using ra3 cut with SmaI, and the resulting transformant was used as a control strain.

【0109】(iii) 形質転換株のAATase活性の
測定 (9)-(ii)で得たSKB109株(AATase遺伝子破
壊株)および対照株を、L−ヒスチジン塩酸、L−トリ
プトファン、L−ロイシンをそれぞれ40ppm含むS
D液体培地で20℃、48時間振盪培養した。この培養
液1mlをそれぞれYM15培地(イーストナイロジェン
ベース1.25%(Difco)、麦芽エキス1.25
%(Difco)、グルコース15%)100mlを入れ
た500ml三角フラスコに移し、20℃で24時間静置
培養した。それぞれ約1x109 個の細胞の集菌後、蒸
留水で2回洗浄し、さらにAATase反応用緩衝液で
一度洗浄した。これを0.5mlのAATase反応用緩
衝液に懸濁した。これにガラスビーズ(425−600
μm、シグマ社)1.5gを加え、ボルテックスミキサ
ーで細胞を破砕した。懸濁液を回収し、15000g/
20分の遠心をして、上清を回収し、これを粗酵素液と
した。AATase活性の測定は、(1)-(i) に示した方
法で行なった。
(Iii) Measurement of AATase activity of the transformed strain The SKB109 strain (AATase gene-disrupted strain) and the control strain obtained in (9)-(ii) were subjected to L-histidine hydrochloride, L-tryptophan and L-leucine. S containing 40ppm each
Shaking culture was carried out at 20 ° C. for 48 hours in a D liquid medium. 1 ml of this culture was added to a YM15 medium (yeast nitrogen base 1.25% (Difco), malt extract 1.25, respectively).
% (Difco), 100% of glucose 15%) was transferred to a 500 ml Erlenmeyer flask and incubated at 20 ° C. for 24 hours. After collecting about 1 × 10 9 cells each, the cells were washed twice with distilled water and further once with an AATase reaction buffer. This was suspended in 0.5 ml of an AATase reaction buffer. Add glass beads (425-600)
1.5 g (Sigma, Sigma) and the cells were disrupted with a vortex mixer. The suspension was collected and 15,000 g /
The mixture was centrifuged for 20 minutes to recover the supernatant, which was used as a crude enzyme solution. The measurement of AATase activity was performed by the method shown in (1)-(i).

【0110】AATase活性測定の結果は、第7表に
示す通りであった。SKB109株(AATase遺伝
子破壊株)では対照株に比較してAATase活性が約
1/5に低下していた。
The results of the AATase activity measurement were as shown in Table 7. In the SKB109 strain (AATase gene-disrupted strain), the AATase activity was reduced to about 1/5 compared to the control strain.

【0111】 第7表 AATase遺伝子欠損酵母のAATase活性 菌株 AATase活性(ppm /mg protein ) SKB109 1.6 TD4(対照株) 10.3 Table 7 AATase activity of AATase gene-deficient yeast Strain AATase activity (ppm / mg protein) SKB109 1.6 TD4 (control strain) 10.3

【0112】(10)AATase遺伝子破壊株を用いたエ
ステルの少ない酒類の製造 (9)-(ii)で得たSKB109株(AATase遺伝子破
壊株)および対照株を、L−ヒスチジン塩酸、L−トリ
プトファン、L−ロイシンをそれぞれ40ppm 含むSD
液体培地で20℃、48時間振盪培養した。この培養液
1mlをそれぞれYM15培地100mlを入れた500ml
三角フラスコに移し、20℃で7日間静置培養した。上
清の分析結果は、第11表に示す通りであった。対照株
に比して、酢酸イソアミルが約1/5、酢酸エチルが約
3/5に抑制されており、SKB109株を用いるとエ
ステル量の少ない酒類が製造できることが確認された。
(10) Production of Alcohol with Low Ester Using AATase Gene-Disrupted Strain The SKB109 strain (AATase gene-disrupted strain) and the control strain obtained in (9)-(ii) were replaced with L-histidine hydrochloride and L-tryptophan. Containing 40 ppm each of L-leucine and L-leucine
Shaking culture was carried out at 20 ° C. for 48 hours in a liquid medium. 1 ml of this culture solution was added to 500 ml each containing 100 ml of YM15 medium.
The mixture was transferred to an Erlenmeyer flask and cultured at 20 ° C. for 7 days. The analysis results of the supernatant were as shown in Table 11. Compared to the control strain, isoamyl acetate was suppressed to about 1/5 and ethyl acetate was suppressed to about 3/5, and it was confirmed that liquor having a small amount of ester can be produced by using the SKB109 strain.

【0113】 第8表−1 菌 株 エタノール(%) アセトアルデヒド(ppm) 酢酸エチル(ppm) SKB109 7.28 11.51 6.70 TD4-URA3 7.29 9.19 11.13 (対照株) 第8表−2 菌 株 n−ブタノ イソブタノ 酢酸イソア イソアミルアル ノール(ppm ール(ppm) ミル(ppm) コール(ppm) SKB109 19.50 35.80 0.06 54.23 TD4-URA3 24.75 36.58 0.28 56.47 (対照株) Table 8-1 Strains Ethanol (%) Acetaldehyde (ppm) Ethyl acetate (ppm) SKB109 7.28 11.51 6.70 TD4-URA3 7.29 9.19 11.13 (Control strain) Table 8-2 Strain n- butanol isobutanol acetate Isoa Isoamiruaru Nord (ppm Lumpur (ppm) mils (ppm) call (ppm) SKB109 19.50 35.80 0.06 54.23 TD4-URA3 24.75 36.58 0. 28 56.47 (control strain)

【0114】<微生物の寄託>本発明に関連する下記の
微生物は、通商産業省工業技術院微生物工業研究所に寄
託されて次の受託番号を得ている。 (1) SKB105 微工研条寄第3828号 (2) SKB106 微工研条寄第3829号 (3) SKB108 微工研条寄第3830号 (4) SKB109 微工研条寄第4166号 (5) EKB101 微工研条寄第4165号
<Deposit of Microorganism> The following microorganisms related to the present invention have been deposited with the Research Institute of Microorganisms, Ministry of International Trade and Industry and have obtained the following deposit numbers. (1) SKB105, Microfabrication, No. 3828 (2) SKB106, Microfabrication, No. 3829 (3) SKB108, Microfabrication, No. 3830 (4) SKB109, Microfabrication, No. 4166 (5) ) EKB101 Microfabrication Kenjo No.4165

【0115】YATL2、YATK11GおよびYAT
L1Gを取得するには、それぞれSKB105、SKB
106およびSKB108を所定の条件で培養し、これ
より酵母の全DNAを抽出し(参考文献Metbods in yea
st genetics 、Cold SpringHarbor Laboratory. 198
6)、この全DNAで大腸菌を形質転換したのち、アル
カリ法(参考文献Molecular Cloning 、Cold Spring Ha
rbor Laboratory. 1989)によりこのプラスミドを抽出
すればよい。pdel−AAT1を取得するには、EK
B101を所定の条件で培養し、これよりアルカリ法に
よりこのプラスミドを抽出すればよい。EKB101
は、大腸菌DH5をpdel−AAT1で形質転換した
ものである。形質転換は、ニッポンジーン社のTran
sfomation Kit DH5を用い、付属のマ
ニュアルに従っておこなった。
YATL2, YATK11G and YAT
To acquire L1G, SKB105, SKB, respectively
106 and SKB108 were cultured under predetermined conditions, and total DNA of yeast was extracted therefrom (Reference Metbods in yea).
st genetics, Cold SpringHarbor Laboratory. 198
6), after transforming Escherichia coli with this total DNA, the alkaline method (reference literature Molecular Cloning, Cold Spring Ha
rbor Laboratory. 1989). To obtain pdel-AAT1, use EK
B101 may be cultured under predetermined conditions, and the plasmid may be extracted therefrom by an alkaline method. EKB101
Shows that E. coli DH5 was transformed with pdel-AAT1. Transformation was performed using Nippon Gene's Tran
The measurement was carried out according to the attached manual using a formation kit DH5.

【0116】本発明で開示された図1および2にわたっ
て示したDNA鎖のAからBまでの一部を含むDNA鎖
はYATK11Gを適当な制限酵素で切断することによ
って得ることができる。望ましいDNA鎖の一例として
は、図5に矢印で示した1.6kbのHindIII断
片がある。
A DNA strand containing a part of the DNA strand A to B shown in FIGS. 1 and 2 disclosed in the present invention can be obtained by digesting YATK11G with an appropriate restriction enzyme. An example of a desirable DNA strand is a 1.6 kb HindIII fragment indicated by an arrow in FIG.

【0117】[0117]

【発明の効果】AATase遺伝子を手にしたことによ
ってエステル香味の低減された酒類が製造できること
は、〔発明の概要〕の項において前記したところであ
る。
As described above in the section of the Summary of the Invention, it is possible to produce alcoholic beverages with reduced ester flavor by obtaining the AATase gene.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるAATaseのアミノ酸および塩
基配列図である。図1および下記の図2は連続してい
る。
FIG. 1 is an amino acid and base sequence diagram of AATase according to the present invention. FIG. 1 and FIG. 2 below are continuous.

【図2】本発明によるAATaseのアミノ酸および塩
基配列図である。上記の図1および図2は連続してい
る。
FIG. 2 is an amino acid and base sequence diagram of AATase according to the present invention. 1 and 2 above are continuous.

【図3】本発明による他のAATaseのアミノ酸およ
び塩基配列図である。図3および下記の図4は連続して
いる。
FIG. 3 is an amino acid and nucleotide sequence diagram of another AATase according to the present invention. FIG. 3 and FIG. 4 below are continuous.

【図4】本発明による他のAATaseのアミノ酸およ
び塩基配列図である。上記の図3および図4は連続して
いる。
FIG. 4 is an amino acid and nucleotide sequence diagram of another AATase according to the present invention. 3 and 4 described above are continuous.

【図5】本発明によるAATase遺伝子(清酒酵母由
来のもの)の制限酵素地図である。
FIG. 5 is a restriction map of the AATase gene (derived from sake yeast) according to the present invention.

【図6】本発明によるAATase遺伝子(ビール酵母
由来のもの)2種の制限酵素地図である。
FIG. 6 is a restriction map of two AATase genes (derived from brewer's yeast) according to the present invention.

【図7】本発明によるAATase遺伝子(ワイン酵母
由来のもの)の制限酵素地図である。
FIG. 7 is a restriction map of the AATase gene (derived from wine yeast) according to the present invention.

【図8】ワイン酵母よりAATase遺伝子を取得する
際に用いたプローブの作製法を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method for preparing a probe used for obtaining an AATase gene from wine yeast.

【図9】本発明による精製法のうち、アフィニティーク
ロマトグラフィーによるAATase活性画分の溶出パ
ターンを示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an elution pattern of an AATase active fraction by affinity chromatography in the purification method according to the present invention.

【図10】本発明によるアフィニティークロマトグラフ
ィー溶出後のAATase活性画分のSDSポリアクリ
ルアミド電気泳動図である。
FIG. 10 is an SDS polyacrylamide electrophoretogram of an AATase-active fraction after affinity chromatography elution according to the present invention.

【図11】本発明によるAATaseの各種アルコール
に対する基質特異性を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the substrate specificity of AATase according to the present invention for various alcohols.

【図12】酵母用ベクターYEp13Kの制限酵素地図
である。
FIG. 12 is a restriction map of a yeast vector YEp13K.

【図13】本発明によるAATase遺伝子(清酒酵母
由来のもの)発現ベクターYATK11の制限酵素地図
である。
FIG. 13 is a restriction map of an AATase gene (derived from sake yeast) expression vector YATK11 according to the present invention.

【図14】本発明によるAATase1遺伝子(ビール
酵母由来のもの)発現ベクターYATL1の制限酵素地
図である。
FIG. 14 is a restriction map of an AATase1 gene (derived from brewer's yeast) expression vector YATL1 according to the present invention.

【図15】本発明によるAATase2遺伝子(ビール
酵母由来のもの)発現ベクターYATL2の制限酵素地
図である。
FIG. 15 is a restriction map of an AATase2 gene (derived from brewer's yeast) expression vector YATL2 according to the present invention.

【図16】本発明によるAATase遺伝子(清酒酵母
由来のもの)の清酒酵母用発現ベクターYATK11G
の制限酵素地図である。
FIG. 16 shows an expression vector YATK11G for sake yeast of the AATase gene (derived from sake yeast) according to the present invention.
FIG.

【図17】本発明によるAATase1遺伝子(ビール
酵母由来のもの)のビール酵母用発現ベクターYATL
1Gの制限酵素地図である。
FIG. 17 is an expression vector YATL for brewer's yeast of the AATase1 gene (derived from brewer's yeast) according to the present invention.
It is a restriction map of 1G.

【図18】ビール酵母用発現ベクターの構築の過程の一
部を示した図である。
FIG. 18 is a diagram showing a part of the process of constructing an expression vector for brewer's yeast.

【図19】本発明によるビール酵母AATase2遺伝
子のアミノ酸および塩基配列図である。図19および下
記の図20は連続している。
FIG. 19 is an amino acid and nucleotide sequence diagram of the brewer's yeast AATase2 gene according to the present invention. FIG. 19 and the following FIG. 20 are continuous.

【図20】本発明によるビール酵母AATase2遺伝
子のアミノ酸および塩基配列図である。図19および図
20は連続している。
FIG. 20 is an amino acid and nucleotide sequence diagram of the brewer's yeast AATase2 gene according to the present invention. 19 and 20 are continuous.

【図21】AATase遺伝子破壊用ベクターの構築の
過程を示した図である。
FIG. 21 is a view showing a process of constructing an AATase gene disruption vector.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) SwissProt/PIR/GeneS eq GenBank/EMBL/DDBJ/G eneSeq BIOSIS/WPI(DIALOG) PubMed──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) SwissProt / PIR / GeneSeq GenBank / EMBL / DDBJ / GeneSeq BIOSIS / WPI (DIALOG) PubMed

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ホスト酵母に固有のアルコールアセチルト
ランスフェラーゼ(AATase)産生遺伝子の発現を
抑制することを含んでなる、形質転換されてAATas
e産生能の消失ないし減少した酵母の製造法であって、 (1)ホスト酵母に固有のAATase産生遺伝子との
相同性は保存されているが、相同性組換えによってホス
ト酵母のAATase産生能が消失ないし減少するよう
に改変した下記の(a)〜(d)のいずれかの塩基配列
を有するDNAを、相同組換えによってホスト酵母のA
ATase産生遺伝子と置換することによって、あるい
は (2)下記の(a)〜(d)のいずれかの塩基配列また
はその部分配列の相補的塩基配列を有するDNA、ある
いは下記の(a)〜(d)のいずれかの塩基配列に0.
2×SSC(0.03M塩化ナトリウム、3mMクエン
酸ナトリウム),50℃,20分の条件でハイブリダイ
ズし、かつAATase遺伝子のmRNAとハイブリッ
ド形成しAATaseタンパク質の合成を妨げうる塩基
配列を有するDNAで、ホスト酵母を形質転換しアンチ
センスRNAを発現させることによって、 ホスト酵母に固有のAATase産生遺伝子の発現を抑
制することを特徴とする、製造法。 (a) 【化1】 (b) 【化2】 (c) 【化3】 (d) 【化4】
The transformed AATas comprises suppressing the expression of an alcohol acetyltransferase (AATase) producing gene specific to the host yeast.
e) a method for producing a yeast in which the productivity has been lost or reduced, wherein (1) the homology with the AATase-producing gene specific to the host yeast is preserved, but the AATase-producing ability of the host yeast is reduced by homologous recombination. DNA having any one of the following nucleotide sequences (a) to (d), which has been modified so as to be eliminated or reduced, is transformed into a host yeast A by homologous recombination.
(2) DNA having a base sequence complementary to any one of the following base sequences (a) to (d) or a partial sequence thereof, or (a) to (d) ) In any of the base sequences
2 × SSC (0.03 M sodium chloride, 3 mM sodium citrate), a DNA having a base sequence that hybridizes under the conditions of 50 ° C. for 20 minutes and that hybridizes with mRNA of the AATase gene and can prevent the synthesis of AATase protein A method for producing a host yeast, wherein the expression of an AATase-producing gene specific to the host yeast is suppressed by transforming the host yeast to express antisense RNA. (A) (B) (C) (D)
【請求項2】酵母がサッカロマイセス・セレビシエであ
る、請求項1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the yeast is Saccharomyces cerevisiae.
【請求項3】糖を酵母で発酵させて酒類を製造する方法
において、請求項1または2に記載の方法により製造さ
れたアルコールアセチルトランスフェラーゼ産生能の消
失ないし減少した酵母を使用することを特徴とする、エ
ステル香味の減少した酒類の製造法。
3. A method for producing alcoholic beverages by fermenting sugar with yeast, characterized in that yeast produced by the method according to claim 1 or 2 having lost or reduced the ability to produce alcohol acetyltransferase is used. A method of producing alcoholic beverages with reduced ester flavor.
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