JP3512237B2 - Thermostable methionine aminopeptidase and its gene - Google Patents

Thermostable methionine aminopeptidase and its gene

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進 綱澤
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、蛋白質工学の分野にお
いて有用で新規な耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ
及び該酵素をコードする遺伝子、及び該酵素の遺伝子工
学的製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel thermostable methionine aminopeptidase useful in the field of protein engineering, a gene encoding the enzyme, and a method for producing the enzyme by genetic engineering.

【0002】[0002]

【従来の技術】細胞内での蛋白質生合成において、その
アミノ末端は、開始コドンに対応するメチオニン(原核
生物ではホルミルメチオニン)から始まっていることが
知られている。しかしながら、このメチオニンは、その
後のプロセシングにより除去されてしまう場合があり、
多くの分泌型の成熟型蛋白質には、メチオニンが存在し
ないのが通例である。一方、遺伝子組換技術を用いて、
蛋白質を生体内で生産させた場合には、上記メチオニン
が残存している例が見出されている。このアミノ末端に
メチオニンが付加した前駆体蛋白質は、例えば、組換え
ヒト成長ホルモン等に見られるように成熟型に比べ、抗
原性の増加が指摘されている。したがって、遺伝子組換
技術を利用して産生した前駆体蛋白質を医薬品などに利
用するためには、このアミノ末端のメチオニンを選択的
に除去し成熟型蛋白質を得る必要がある。この方法とし
て、メチオニンアミノペプチダーゼを作用させる方法が
最も望ましい。この方法に利用できるメチオニンアミノ
ペプチダーゼとして、大腸菌(Escherichia coli) 〔特
開昭62−115281号公報、及びジャーナル オブ
バクテリオロジー(Journal of Bacteriology)、第1
69(2)巻、第751〜757頁(1987)〕、サ
ルモネラ ティフィムリウム(Salmonella typhimuriu
m) 〔特表平3−502400号公報、及びヨーロピア
ン ジャーナル オブ バイオケミストリー(European
Journal of Biochemistry) 、第180巻、第23〜3
2頁(1989)〕、酵母(特表平4−500155号
公報)、及び枯草菌(Bacillus subtilis)(特開平3−
285684号公報)由来のメチオニンアミノペプチダ
ーゼが提案されている。これらのメチオニンアミノペプ
チダーゼは、蛋白質として単離され、その遺伝子も明ら
かにされている。一方、蛋白質工学のプロセスに利用さ
れるメチオニンアミノペプチダーゼは、対象とする蛋白
質を加熱し、立体構造を可逆的にほどき、余分なアミノ
末端メチオニンを露出させるような状態で作用させるた
め、高い熱安定性が要求されている。公知の4種類のメ
チオニンアミノペプチダーゼは、上述のような条件で使
用することは困難であり、また、大腸菌、サルモネラ、
酵母、及び枯草菌由来のメチオニンアミノペプチダーゼ
アミノ酸配列中には、すべてシステイン残基が複数個含
まれているために、遺伝子工学的に高発現させた場合、
誤ってジスルフィド結合が形成される可能性も高く、多
量の不活体が蓄積する危険性が大きいという製造法上の
欠点がある。そこで、対象とする蛋白質を加熱し、立体
構造を可逆的にほどき、余分なアミノ末端メチオニンを
露出させるような状態で、メチオニンアミノペプチダー
ゼを作用させるためには、この条件でアミノ末端のメチ
オニンを除去する活性を失わないような、高い熱安定性
をもち、かつ、より確実な遺伝子工学的な高発現系をも
つメチオニンアミノペプチダーゼの開発が望まれてい
る。
2. Description of the Related Art It is known that in protein biosynthesis in cells, the amino terminus thereof starts from methionine (formylmethionine in prokaryotes) corresponding to the initiation codon. However, this methionine may be removed by subsequent processing,
The methionine is usually absent in many secreted mature proteins. On the other hand, using genetic recombination technology,
It has been found that when the protein is produced in vivo, the methionine remains. It has been pointed out that the precursor protein in which methionine is added to the amino terminus has an increased antigenicity as compared with the mature form, as seen in, for example, recombinant human growth hormone. Therefore, in order to use the precursor protein produced by using the gene recombination technique as a drug, it is necessary to selectively remove the amino-terminal methionine to obtain a mature protein. The most preferable method for this is to use methionine aminopeptidase. Examples of methionine aminopeptidases that can be used in this method include Escherichia coli (Japanese Patent Laid-Open No. 62-115281, and Journal of Bacteriology, No. 1).
69 (2), 751-757 (1987)], Salmonella typhimuriu.
m) [Tokuyohei 3-502400, and European Journal of Biochemistry (European
Journal of Biochemistry), Volume 180, Nos. 23-3
2 (1989)], yeast (Japanese Patent Publication No. 4-500155), and Bacillus subtilis (Japanese Patent Laid-Open No. 3-1993).
No. 285684), a methionine aminopeptidase has been proposed. These methionine aminopeptidases have been isolated as proteins, and their genes have been revealed. On the other hand, methionine aminopeptidase, which is used in the process of protein engineering, heats the target protein, reversibly unwinds its three-dimensional structure, and acts in such a state that the excess amino-terminal methionine is exposed, resulting in high heat resistance. Stability is required. Known four types of methionine aminopeptidases are difficult to use under the above-mentioned conditions, and E. coli, Salmonella,
In the amino acid sequence of methionine aminopeptidase derived from yeast and Bacillus subtilis, since all cysteine residues are contained in plural, when highly expressed by genetic engineering,
There is a high possibility that a disulfide bond will be erroneously formed, and there is a risk in the production method that there is a high risk of accumulating a large amount of inactive substance. Therefore, in order to allow methionine aminopeptidase to act in a state in which the target protein is heated, the three-dimensional structure is reversibly unwound, and excess amino-terminal methionine is exposed, the amino-terminal methionine is removed under these conditions. It is desired to develop a methionine aminopeptidase that has a high thermostability that does not lose the removing activity and has a more reliable high-expression system by genetic engineering.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの課題
を解決するために、新規な耐熱性メチオニンアミノペプ
チダーゼ、及び該酵素をコードする遺伝子、並びに該酵
素遺伝子を用いる耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ
の遺伝子工学的製造方法を提供するものである。
In order to solve these problems, the present invention provides a novel thermostable methionine aminopeptidase, a gene encoding the enzyme, and a thermostable methionine aminopeptidase gene using the enzyme gene. An engineering manufacturing method is provided.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明の第1の発明は、75℃で60分間処理したとき9
%以上の残存活性を保持している耐熱性メチオニンア
ミノペプチダーゼであって、下記の理化学的性質: (1)至適温度:70〜95℃ (2)至適pH:7.0〜8.5 (3)分子量:SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動
により37,000 を有する ことを特徴とする耐熱性メ
チオニンアミノペプチダーゼに関する。第2の発明は、
第1の発明の耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼの単
離された遺伝子に関し、配列表の配列番号1で表される
アミノ酸配列からなる耐熱性メチオニンアミノペプチダ
ゼをコードする単離された遺伝子、及び配列表の配列
番号2で表される塩基配列からなる単離された遺伝子に
関する。本発明の第3の発明は、工業的な製造方法に関
し、第2の発明の遺伝子を含有させた組換えプラスミド
を導入させた形質転換体を培養し、該培養物から耐熱性
メチオニンアミノペプチダーゼを採取することを特徴と
する。
If outlined present invention According to an aspect of the first invention of the present invention, it can have been processed at 75 ° C. 60 minutes 9
Thermostable methionine that retains at least 5 % residual activity
It is a minopeptidase and has the following physicochemical properties: (1) Optimum temperature: 70 to 95 ° C (2) Optimum pH: 7.0 to 8.5 (3) Molecular weight: SDS polyacrylamide gel electrophoresis
According to the present invention, it has a thermostable methionine aminopeptidase of 37,000 . The second invention is
Relates Single <br/> isolated gene refractory methionine aminopeptidase of the first aspect of the invention, heat resistance methionine aminopeptidase d'<br/> over peptidase comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 And an isolated gene consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. A third invention of the present invention relates to an industrial production method, wherein a transformant introduced with a recombinant plasmid containing the gene of the second invention is cultured, and a thermostable methionine aminopeptidase is added from the culture. Characterized by collecting.

【0005】本発明者らは、耐熱性に優れたメチオニン
アミノペプチダーゼとしてピロコッカス フリオサス
(Pyrococcus furiosus)DSM3638のメチオニンア
ミノペプチダーゼを見出し、更に、該酵素の遺伝子をス
クリーニングしようと試みた。目的とする酵素の遺伝子
をクローニングする方法としては例えば発現クローニン
グ法があり、例えば、ピロコッカス ボウゼイ(Pyroco
ccus woesei)由来のプルラナーゼ遺伝子(国際公開92
/02614号)はこの方法により取得された。一般に
発現クローニング法にはプラスミドベクターが使用され
るが、この場合には目的遺伝子が途中で切断されること
なくプラスミドベクターに挿入可能な程度の比較的小さ
なDNA断片に切断されるような制限酵素を用いなけれ
ばならず、必ずしもすべての酵素遺伝子のクローニング
に適用可能ではない。更に、数多くのクローンについて
酵素活性の発現を調べなければならず、操作が繁雑であ
る。本発明者らは、プラスミドベクターに代えてより大
きなDNA断片(35〜50kb)を保持できるコスミ
ドベクターを用いてピロコッカス フリオサス DNA
ゲノムより作製したコスミドライブラリーを構築し、該
ライブラリー中にメチオニンアミノペプチダーゼ活性を
発現するコスミドクローンを検索することにより、メチ
オニンアミノペプチダーゼ遺伝子を単離することを試み
た。コスミドベクターを用いることにより、酵素遺伝子
内部が切断される恐れが減ると共に、スクリーニングす
る形質転換体の数を減らすことができる。その一方でコ
スミドベクターはプラスミドベクターほど宿主内でのコ
ピー数が高くないため、酵素の発現量が低く、活性を検
出できない可能性がある。本発明者らは、目的とする酵
素が高い耐熱性を有する点に着目し、コスミドライブラ
リー中の形質転換体を個別に培養し、得られた菌体から
耐熱性の蛋白のみを含むライゼートを調製する工程を組
合せた。この一群のライゼートは、コスミドプロテイン
ライブラリーと命名され、該コスミドプロテインライブ
ラリーを酵素活性の検出に用いることにより、形質転換
体のコロニーを用いる方法よりも検出感度が上がると共
に、宿主由来の蛋白等によるバックグラウンドや酵素活
性の阻害といった悪影響を除去することができる。
The present inventors found a methionine aminopeptidase of Pyrococcus furiosus DSM3638 as a methionine aminopeptidase excellent in heat resistance, and further attempted to screen the gene of the enzyme. As a method for cloning a gene of an enzyme of interest, there is, for example, an expression cloning method, for example, Pyrococcus bosei
pullulanase gene from ccus woesei) (International Publication 92
No. / 02614) was obtained by this method. Generally, a plasmid vector is used in the expression cloning method, but in this case, a restriction enzyme that cuts the target gene into a relatively small DNA fragment that can be inserted into the plasmid vector without being cut midway is used. Must be used and not necessarily applicable to cloning all enzyme genes. Furthermore, the expression of enzyme activity has to be examined for a large number of clones, and the operation is complicated. The present inventors have used a cosmid vector capable of retaining a larger DNA fragment (35 to 50 kb) instead of the plasmid vector, and used Pyrococcus furiosus DNA.
An attempt was made to isolate a methionine aminopeptidase gene by constructing a cosmid library prepared from the genome and searching for a cosmid clone expressing methionine aminopeptidase activity in the library. By using the cosmid vector, the risk of internal cleavage of the enzyme gene is reduced and the number of transformants to be screened can be reduced. On the other hand, since the cosmid vector does not have a high copy number in the host as the plasmid vector, the expression level of the enzyme is low and the activity may not be detected. The present inventors focused on the fact that the enzyme of interest has high thermostability, and individually cultivated the transformants in the cosmid library, and obtained a lysate containing only thermostable proteins from the obtained bacterial cells. The steps of preparing were combined. This group of lysates is named a cosmid protein library, and by using the cosmid protein library for the detection of enzyme activity, the detection sensitivity is higher than that of the method using colonies of transformants, and the protein derived from the host, etc. It is possible to eliminate adverse effects such as background and inhibition of enzyme activity.

【0006】本発明者らは、ピロコッカス フリオサス
由来のコスミドプロテインライブラリーを検索し、メチ
オニンアミノペプチダーゼ活性を示す数個のコスミドク
ローンを取得した。本発明者らは、これらのクローン中
に含まれる耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺伝子
を含有するDNA断片より、種々の遺伝子工学的手法を
駆使して耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺伝子の
単離に成功し、該酵素遺伝子の塩基配列を決定した。更
に、該酵素遺伝子を用いて耐熱性メチオニンアミノペプ
チダーゼを遺伝子工学的に生産することに成功し、該酵
素の種々の酵素学的性質を明らかにした。更に、本発明
者らは、ピロコッカス フリオサスの菌体を培養し、培
養物より耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼを採取で
きることを見出して本発明を完成した。なお、このコス
ミドプロテインライブラリーを利用した発現クローニン
グ法は必ずしもあらゆる耐熱性酵素に応用できるわけで
はなく、目的とする遺伝子によりその成否は左右され
る。例えば、本発明者らは該方法を用いてピロコッカス
フリオサス由来のα−グルコシダーゼ〔ジャーナル オ
ブ バクテリオロジー、第172巻、第3654〜36
60頁(1990)〕についても該α−グルコシダーゼ
をコードする遺伝子の単離を試みたが、該遺伝子の単離
には至っていない。
The present inventors searched the cosmid protein library derived from Pyrococcus furiosus and obtained several cosmid clones showing methionine aminopeptidase activity. The present inventors have succeeded in isolating a heat-resistant methionine aminopeptidase gene from various DNA engineering-containing DNA fragments contained in these clones using various genetic engineering techniques. The nucleotide sequence of the enzyme gene was determined. Furthermore, we succeeded in producing thermostable methionine aminopeptidase by genetic engineering using the enzyme gene, and clarified various enzymatic properties of the enzyme. Furthermore, the present inventors have completed the present invention by discovering that thermostable methionine aminopeptidase can be collected from the culture by culturing Pyrococcus furiosus cells. The expression cloning method using this cosmid protein library is not necessarily applicable to all thermostable enzymes, and its success depends on the gene of interest. For example, the present inventors have used this method to produce α-glucosidase derived from Pyrococcus furiosus [Journal of Bacteriology, Volume 172, 3654-36].
Page 60 (1990)] also tried to isolate the gene encoding the α-glucosidase, but the isolation of the gene has not been achieved.

【0007】以下、本発明をより詳細に説明する。本発
明に用いられる微生物は、耐熱性メチオニンアミノペプ
チダーゼ遺伝子を産生する微生物であれば特に限定され
ないが、例えば超好熱菌であるピロコッカス属に属する
菌株を用いることができる。例えばピロコッカス フリ
オサス、ピロコッカス ボウゼイ等のゲノムのコスミド
ライブラリーより目的の遺伝子をスクリーニングし、得
ることができる。ピロコッカス フリオサスとしてはピ
ロコッカス フリオサス DSM 3638が、ピロコ
ッカス ボウゼイとしてはピロコッカス ボウゼイ D
SM 3773が使用でき、該両菌株はドイッチェザム
ルンク フォン ミクロオルガニスメン ウント ツェ
ルクルチュウレンGmbH(Deutsche Sammlung von Mi
kroorganismen und Zellkulturen GmbH)より入手可能な
菌株である。例えば、ピロコッカス フリオサスのゲノ
ムのコスミドライブラリーは、ピロコッカス フリオサ
ス DSM 3638のゲノムDNAを適当な制限酵
素、例えばSau3AI(宝酒造社製)を用いて部分分
解し、35〜50kbにサイズ分画して得られた各DN
A断片と適当なコスミドベクター、例えばトリプルヘリ
ックスコスミドベクター(ストラタジーン社製)をライ
ゲーションした後、インビトロパッケージング法で一旦
ラムダファージ粒子中にピロコッカス フリオサスのゲ
ノムDNA断片をパッケージし、得られるファージ溶液
を用いて適当な大腸菌、例えば大腸菌DH5αMCR
(BRL社製)を形質転換し調製することができる。次
に形質転換体のコロニー数個よりコスミドDNAを調製
し、35〜50kbのゲノムDNA断片の挿入を確認す
る。培養するコロニー数としては、通常300〜700
個で良い。各コロニーの培養終了後、培養菌体を集菌
し、熱処理(100℃、10分間)、超音波処理、再熱
処理(100℃、10分間)して、コスミドプロテイン
ライブラリーとして、得られたライゼート中のメチオニ
ンアミノペプチダーゼ活性の有無を合成ペプチドMet
−Pro−Ala−Ala−Gly(配列表の配列番号
3)を基質としてスクリーニングすることができる。こ
れにより、上記の熱処理にも安定な、耐熱性メチオニン
アミノペプチダーゼを発現する、耐熱性メチオニンアミ
ノペプチダーゼ遺伝子を含むコスミドクローンをいくつ
か得ることができる。更に、このようにして得られたコ
スミドクローンより調製したコスミドを適当な制限酵素
で断片化し、各断片を導入した組換えプラスミドを作製
することができる。次に、該プラスミドを適当な微生物
に導入して得られる形質転換体の生産する耐熱性メチオ
ニンアミノペプチダーゼの活性を調べることにより、目
的とする耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺伝子を
含む組換えプラスミドを得ることができる。すなわち、
上記のコスミドクローンの1つから調製したコスミドD
NAをXhoI(宝酒造社製)消化し、得られたDNA
断片をプラスミドベクターpUC118(宝酒造社製)
のSalIサイトに導入した組換えプラスミドを得るこ
とができる。次に、この組換えプラスミドを大腸菌JM
109(宝酒造社製)に導入し、得られたコロニーにつ
いてコスミドプロテインライブラリーのスクリーニング
に用いた方法で耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ活
性を測定することにより、活性の認められたコロニーよ
りプラスミドを調製する。
The present invention will be described in more detail below. The microorganism used in the present invention is not particularly limited as long as it is a microorganism that produces a thermostable methionine aminopeptidase gene. For example, a strain belonging to the genus Pyrococcus which is a hyperthermophile can be used. For example, a gene of interest can be screened and obtained from a cosmid library of genomes such as Pyrococcus furiosus and Pyrococcus bousey. Pyrococcus furiosus is Pyrococcus furiosus DSM 3638 and Pyrococcus bousey is Pyrococcus bousey D
SM 3773 can be used and both strains are Deutsche Sammlung von Mi (Deutsche Sammlung von Mi).
This strain is available from Kroorganismen und Zellkulturen GmbH). For example, a Pseudococcus furiosus genome cosmid library is obtained by partially degrading Pyrococcus furiosus DSM 3638 genomic DNA using an appropriate restriction enzyme, for example, Sau3AI (Takara Shuzo), and size fractionating to 35 to 50 kb. Each DN
After ligating the A fragment with an appropriate cosmid vector, for example, a triple helix cosmid vector (manufactured by Stratagene), the in vitro packaging method was used to package the genomic DNA fragment of Pyrococcus furiosus into lambda phage particles, and the resulting phage solution was prepared. Suitable for use in E. coli, eg E. coli DH5αMCR
(Manufactured by BRL) can be transformed and prepared. Next, cosmid DNA is prepared from several colonies of the transformant, and insertion of a genomic DNA fragment of 35 to 50 kb is confirmed. The number of colonies to be cultured is usually 300 to 700.
It is good with the individual. After culturing each colony, the cultured bacterial cells were collected, heat-treated (100 ° C, 10 minutes), sonicated, and reheated (100 ° C, 10 minutes) to obtain a lysate obtained as a cosmid protein library. The presence or absence of methionine aminopeptidase activity in the synthetic peptide Met
-Pro-Ala-Ala-Gly (SEQ ID NO: 3 in the sequence listing) can be used as a substrate for screening. This makes it possible to obtain some cosmid clones containing a thermostable methionine aminopeptidase gene that expresses a thermostable methionine aminopeptidase that is stable to the above heat treatment. Furthermore, the cosmid prepared from the cosmid clone thus obtained can be fragmented with an appropriate restriction enzyme to prepare a recombinant plasmid into which each fragment has been introduced. Then, by examining the activity of the thermostable methionine aminopeptidase produced by the transformant obtained by introducing the plasmid into an appropriate microorganism, a recombinant plasmid containing the desired thermostable methionine aminopeptidase gene can be obtained. You can That is,
Cosmid D prepared from one of the above cosmid clones
DNA obtained by digesting NA with XhoI (Takara Shuzo)
The fragment is used as a plasmid vector pUC118 (Takara Shuzo).
A recombinant plasmid introduced into the SalI site of can be obtained. Next, this recombinant plasmid was transformed into Escherichia coli JM.
Introduced into 109 (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) and measuring the thermostable methionine aminopeptidase activity of the obtained colonies by the method used for screening the cosmid protein library, a plasmid is prepared from the colonies in which the activity is recognized.

【0008】実施例に示すように、該組換えプラスミド
の1つはpMAP1と命名されている。更にこの組換え
プラスミドについて数種類の制限酵素を用いて切断し、
生じる種々の長さのDNA断片を適当なベクターに挿入
する。得られた組換えプラスミドを大腸菌JM109に
導入して得られる形質転換体について、耐熱性メチオニ
ンアミノペプチダーゼ活性を測定することにより、前記
のプラスミドpMAP1より耐熱性メチオニンアミノペ
プチダーゼを含まないDNA断片を除くことができる。
すなわち、前記のプラスミドpMAP1をBlnI(宝
酒造社製)消化して得られるDNA断片を、プラスミド
ベクターpUC118のXbaIサイトへ導入した組換
えプラスミドを作製する。得られた組換えプラスミドを
大腸菌JM109に導入して得られる形質転換体につい
て耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ活性を測定する
ことにより、活性の認められたコロニーよりプラスミド
を調製する。該組換えプラスミドはpMAP2Tと命名
されている。
As shown in the examples, one of the recombinant plasmids is designated pMAP1. Furthermore, this recombinant plasmid was cleaved with several kinds of restriction enzymes,
The resulting DNA fragments of various lengths are inserted into a suitable vector. By removing the thermostable methionine aminopeptidase-free DNA fragment from the above plasmid pMAP1 by measuring the thermostable methionine aminopeptidase activity of the transformant obtained by introducing the obtained recombinant plasmid into Escherichia coli JM109. You can
That is, a DNA fragment obtained by digesting the above-mentioned plasmid pMAP1 with BlnI (manufactured by Takara Shuzo) is introduced into the XbaI site of the plasmid vector pUC118 to prepare a recombinant plasmid. A thermostable methionine aminopeptidase activity of the transformant obtained by introducing the obtained recombinant plasmid into Escherichia coli JM109 is measured to prepare a plasmid from a colony in which the activity is recognized. The recombinant plasmid is designated as pMAP2T.

【0009】更に、前記のプラスミドpMAP2Tより
耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺伝子を含まない
DNA断片を次のように除くことができる。すなわち、
前記プラスミドpMAP2TをNotI(宝酒造社
製)、BlnI消化して得られる約3.5kbのNot
I−BlnI断片をプラスミドベクターpUCN19
〔pUC19(宝酒造社製)をHincII消化し、No
tIリンカー(宝酒造社製)を導入したもの〕のNot
I−XbaIサイトに導入した後、大腸菌JM109に
導入する。得られたコロニーの耐熱性メチオニンアミノ
ペプチダーゼ活性を測定し、活性を示したコロニーより
プラスミドを調製する。該プラスミドはpMAP2Pと
命名されている。図1にプラスミドpMAP2Pの制限
酵素地図を示す。図中、太実線はプラスミドベクターp
UCN19への挿入DNA断片を示す。
Furthermore, a DNA fragment containing no thermostable methionine aminopeptidase gene can be removed from the above plasmid pMAP2T as follows. That is,
About 3.5 kb Not obtained by digesting the plasmid pMAP2T with NotI (Takara Shuzo) and BlnI
The I-BlnI fragment was used as a plasmid vector pUCN19.
[PUC19 (Takara Shuzo) was digested with HincII, No
tI linker (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.)]
After being introduced into the I-XbaI site, it is introduced into Escherichia coli JM109. The thermostable methionine aminopeptidase activity of the obtained colony is measured, and a plasmid is prepared from the colony showing the activity. The plasmid is named pMAP2P. FIG. 1 shows a restriction map of the plasmid pMAP2P. In the figure, the bold solid line is the plasmid vector p.
The inserted DNA fragment into UCN19 is shown.

【0010】更に、前記のプラスミドpMAP2Pより
耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺伝子を含まない
DNA断片を次のように除くことができる。すなわち、
前記プラスミドpMAP2PをEcoRI(宝酒造社
製)、XhoI消化して得られる約1.3kb Eco
RI−XhoI断片をプラスミドベクターpUC18
(宝酒造社製)EcoRI−SalIサイトに導入した
後、大腸菌JM109に導入する。得られたコロニーの
耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ活性を測定し、活
性を示したコロニーよりプラスミドを調製する。該プラ
スミドはプラスミドpMAP8と命名されている。図2
にプラスミドpMAP8の制限酵素地図を示す。図中、
太実線はプラスミドベクターpUC18への挿入DNA
断片を示す。プラスミドpMAP8で形質転換された大
腸菌JM109は Escherichia coliJM109/pM
AP8と命名、表示され、工業技術院生命工学工業技術
研究所にFERM P−14344として寄託されてい
る。
Furthermore, a DNA fragment containing no thermostable methionine aminopeptidase gene can be removed from the above plasmid pMAP2P as follows. That is,
About 1.3 kb Eco obtained by digesting the plasmid pMAP2P with EcoRI (Takara Shuzo) and XhoI
The RI-XhoI fragment was used as a plasmid vector pUC18.
(Takara Shuzo) EcoRI-SalI site, and then E. coli JM109. The thermostable methionine aminopeptidase activity of the obtained colony is measured, and a plasmid is prepared from the colony showing the activity. This plasmid is designated as plasmid pMAP8. Figure 2
A restriction map of the plasmid pMAP8 is shown in FIG. In the figure,
The thick solid line is the DNA inserted into the plasmid vector pUC18.
A fragment is shown. E. coli JM109 transformed with the plasmid pMAP8 is Escherichia coli JM109 / pM
It is named and displayed as AP8 and has been deposited as FERM P-14344 at the Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, AIST.

【0011】プラスミドpMAP8に挿入されている約
1.3kbのDNA断片の塩基配列の一部を配列表の配
列番号2に示す。すなわち配列表の配列番号2は本発明
によって得られる耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ
遺伝子の1例の塩基配列である。また、配列表の配列番
号1に、配列番号2に示される塩基配列より推定される
遺伝子産物のアミノ酸配列を示す。すなわち配列表の配
列番号1は本発明によって得られる耐熱性メチオニンア
ミノペプチダーゼ遺伝子を用いて生産される酵素蛋白の
一例のアミノ酸配列である。
A part of the nucleotide sequence of a DNA fragment of about 1.3 kb inserted in the plasmid pMAP8 is shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. That is, SEQ ID NO: 2 in the sequence listing is a base sequence of an example of the thermostable methionine aminopeptidase gene obtained by the present invention. Further, the amino acid sequence of the gene product deduced from the base sequence shown in SEQ ID NO: 2 is shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. That is, SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is an amino acid sequence of an example of an enzyme protein produced by using the thermostable methionine aminopeptidase gene obtained by the present invention.

【0012】Escherichia coli JM109/pMAP
8は通常の培養条件、例えば100μg/mlのアンピ
シリンを含む2×TY培地(トリプトン16g/リット
ル、酵母エキス10g/リットル、NaClの5g/リ
ットル、pH7.2)中、37℃で培養することによ
り、培養菌体中に耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ
を発現させることができる。培養終了後、培養菌体を集
菌し、得られた菌体の超音波処理後の遠心上清を粗酵素
液とし、該酵素液を100℃、10分間の熱処理による
夾雑蛋白質の変性処理、透析処理、イオン交換クロマト
グラフィー等の通常酵素の精製に用いられる方法を組合
せて用いることによって耐熱性メチオニンアミノペプチ
ダーゼを精製することができる。例えば、 Escherichia
coli JM109/pMAP8を培養終了後、培養菌体
を集菌し、得られた菌体の超音波処理後の遠心上清を粗
酵素液とし、該酵素液を100℃、10分間の熱処理に
よる夾雑蛋白質の変性処理後に遠心処理を行い、透析処
理後、DEAE−セファロース(Sepharose)CL−6B
イオン交換体(ファルマシア社製)にかけ、活性画分を
素通りさせる。得られた活性画分を、更にCM−セファ
ロースCL−6Bイオン交換体(ファルマシア社製)に
かけ、活性画分を溶出させる。このような処理によっ
て、耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼの酵素標品
(1)として酵素化学的、及び理化学的性質を測定し
た。
Escherichia coli JM109 / pMAP
8 was cultured at 37 ° C. under normal culture conditions, for example, 2 × TY medium containing 100 μg / ml of ampicillin (tryptone 16 g / liter, yeast extract 10 g / liter, NaCl 5 g / liter, pH 7.2). It is possible to express thermostable methionine aminopeptidase in cultured cells. After the completion of the culture, the cultured bacterial cells were collected, and the obtained supernatant of the bacterial cells after ultrasonic treatment was used as a crude enzyme solution. The enzyme solution was heat-treated at 100 ° C. for 10 minutes to denature the contaminant proteins, The thermostable methionine aminopeptidase can be purified by using a combination of methods usually used for purification of enzymes such as dialysis treatment and ion exchange chromatography. For example, Escherichia
After culturing Escherichia coli JM109 / pMAP8, the cultured bacterial cells were collected, and the centrifuged supernatant after ultrasonic treatment of the obtained bacterial cells was used as a crude enzyme solution, and the enzyme solution was contaminated by heat treatment at 100 ° C for 10 minutes. After denaturing the protein, centrifugation and dialysis were performed, followed by DEAE-Sepharose CL-6B.
Apply to an ion exchanger (Pharmacia) to pass the active fraction. The obtained active fraction is further applied to CM-Sepharose CL-6B ion exchanger (Pharmacia) to elute the active fraction. By such treatment, the enzymatic and physicochemical properties of the thermostable methionine aminopeptidase as the enzyme preparation (1) were measured.

【0013】本発明の耐熱性メチオニンアミノペプチダ
ーゼ遺伝子を発現させることにより得られる耐熱性メチ
オニンアミノペプチダーゼは、ピロコッカス属に属する
菌株、例えばピロコッカス フリオサスDSM 363
8やピロコッカス ボウゼイDSM 3773を適当な
増殖培地中で培養し、その菌体及び培養液より精製して
得ることもできる。ピロコッカス属の菌体の培養に当っ
ては、通常、超好熱菌の培養に用いられる方法が利用で
き、培地に加える栄養源は使用する菌株が利用しうるも
のであればよい。炭素源としては、例えばデンプン等が
利用でき、窒素源としては、例えばトリプトン、ペプト
ン等が利用でき、他の栄養源としては、例えば、酵母エ
キス等が利用できる。培養中には、マグネシウム塩、ナ
トリウム塩、鉄塩等の金属塩を微量元素として加えても
よい。また例えば、培地の調製に人工海水を用いること
が有利である。また培地は固形の硫黄を含んでいない透
明な培地が望ましく、該培地を用いれば、菌体の増殖は
光学密度を測定することにより容易に監視することがで
きる。培養に当っては静置培養又はかくはん培養で行う
ことができるが、例えばアプライド アンド エンバイ
ロンメンタル マイクロバイオロジー(Applied and En
vironmental Microbiology) 、第55巻、第2086〜
2088頁(1992)に記載のように、透析培養法を
用いてもよい。一般に培養温度は、95℃前後が好まし
く、通常16時間程度で耐熱性メチオニンアミノペプチ
ダーゼが培養物中に著量蓄積する。培養条件は、使用す
る菌体、培地組成に応じ耐熱性メチオニンアミノペプチ
ダーゼ生産量が最大になるように設定するのは当然であ
る。
The thermostable methionine aminopeptidase obtained by expressing the thermostable methionine aminopeptidase gene of the present invention is a strain belonging to the genus Pyrococcus, for example, Pyrococcus furiosus DSM 363.
Alternatively, it can be obtained by culturing 8 or Pyrococcus bousei DSM 3773 in an appropriate growth medium and purifying the cells and the culture solution. For culturing Pyrococcus cells, a method generally used for culturing hyperthermophilic bacteria can be used, and the nutrient source added to the medium may be any that can be utilized by the strain to be used. As the carbon source, for example, starch or the like can be used, as the nitrogen source, for example, tryptone, peptone, or the like can be used, and as the other nutrient source, for example, yeast extract or the like can be used. During the culturing, a metal salt such as a magnesium salt, a sodium salt or an iron salt may be added as a trace element. Also, for example, it is advantageous to use artificial seawater for the preparation of the medium. Further, the medium is preferably a transparent medium containing no solid sulfur, and the growth of the bacterial cells can be easily monitored by measuring the optical density by using the medium. The culture can be performed by static culture or agitation culture, and for example, applied and environmental microbiology (Applied and En
vironmental Microbiology), Volume 55, 2086-
Dialysis culture methods may be used as described on page 2088 (1992). Generally, the culture temperature is preferably around 95 ° C., and heat-resistant methionine aminopeptidase accumulates significantly in the culture in about 16 hours. It is natural that the culture conditions are set so as to maximize the amount of heat-resistant methionine aminopeptidase produced depending on the cells used and the composition of the medium.

【0014】耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼを採
取するに当っては、例えば培養液から遠心分離、ろ過な
どによって菌体を集め、次いで菌体を破砕すればよく、
菌体の破砕方法としては、超音波破砕、ビーズ破砕、溶
菌酵素処理等があり、これらの方法を利用して菌体中よ
り耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼを抽出すること
ができる。なお、酵素の抽出液は使用する菌体によって
最も抽出効果の高い方法を採用して粗酵素液を調製すれ
ばよい。かくして得られた粗酵素液から耐熱性メチオニ
ンアミノペプチダーゼを単離するに当っては、通常の酵
素の精製に用いられる方法を使用できる。例えば、硫安
塩析処理、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマ
トグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー等の方法を
組合せて使用できる。例えば、ピロコッカス フリオサ
スDSM 3638の培養菌体より調製される粗酵素液
をDEAE−セファロースCL−6Bイオン交換体にか
け、活性画分を素通りさせる。得られた活性画分をHT
P−カートリッジカラム(バイオラッド社製)にかけ活
性画分を溶出させる。このような処理によって、耐熱性
メチオニンアミノペプチダーゼ粗酵素液を得ることがで
きる。
In collecting the thermostable methionine aminopeptidase, for example, cells may be collected from the culture solution by centrifugation, filtration, etc., and then the cells may be crushed.
Examples of the method for disrupting bacterial cells include ultrasonic disruption, bead disruption, and lytic enzyme treatment, and these methods can be used to extract heat-resistant methionine aminopeptidase from bacterial cells. The enzyme extract may be prepared as a crude enzyme solution by a method having the highest extraction effect depending on the cells used. In isolating the thermostable methionine aminopeptidase from the thus obtained crude enzyme solution, a method generally used for enzyme purification can be used. For example, salting out with ammonium sulfate, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, gel filtration chromatography and the like can be used in combination. For example, a crude enzyme solution prepared from cultured cells of Pyrococcus furiosus DSM 3638 is applied to a DEAE-Sepharose CL-6B ion exchanger to allow the active fraction to pass through. The obtained active fraction is HT
A P-cartridge column (manufactured by Bio-Rad) is applied to elute the active fraction. By such a treatment, a heat-resistant methionine aminopeptidase crude enzyme solution can be obtained.

【0015】すなわち、トリプトン1%、酵母エキス
0.5%、可溶性デンプン1%、ジャマリンS・ソリッ
ド(ジャマリンラボラトリー社製)3.5%、ジャマリ
ンS・リキッド(ジャマリンラボラトリー社製)0.5
%、MgSO4 0.003%、NaClの0.001
%、FeSO4 ・7H2 O 0.0001%、CoSO
4 0.0001%、CaCl2 ・7H2 O 0.000
1%、ZnSO4 0.0001%、CuSO4 ・5H
2 O 0.1ppm、KAl(SO4 2 0.1pp
m、H3 BO3 0.1ppm、Na2 MoO4 ・2H
2 O 0.1ppm、NiCl2 ・6H2 O 0.25
ppmの組成の培地2リットルを2リットル容のメディ
ウムボトルに入れ、120℃、20分間殺菌した後、窒
素ガスを吹込み溶存酸素を除去した後、これに上記菌株
を接種して95℃、16時間静置培養した。培養後、遠
心分離によって菌体を集めた。集菌体を超音波処理によ
り菌体を破砕し、遠心分離を行った後、得られた上清を
透析後、その粗酵素液をDEAE−セファロースCL−
6Bイオン交換体にかけ、活性画分を素通りさせる。得
られた活性画分をHTP−カートリッジカラムにかけ活
性画分を溶出させる。このような処理によって、得られ
た粗酵素液を酵素標品(2)として耐熱性メチオニンア
ミノペプチダーゼ活性の酵素化学的、及び理化学的性質
を測定した。
That is, tryptone 1%, yeast extract 0.5%, soluble starch 1%, Jamarin S. Solid (manufactured by Jamarin Laboratory) 3.5%, Jamarin S. Liquid (manufactured by Jamarin Laboratory) 0. 5
%, MgSO 4 0.003%, NaCl 0.001
%, FeSO 4 · 7H 2 O 0.0001%, CoSO
4 0.0001%, CaCl 2 · 7H 2 O 0.000
1%, ZnSO 4 0.0001%, CuSO 4 · 5H
2 O 0.1 ppm, KAl (SO 4 ) 2 0.1 pp
m, H 3 BO 3 0.1ppm, Na 2 MoO 4 · 2H
2 O 0.1ppm, NiCl 2 · 6H 2 O 0.25
2 liters of a medium having a composition of ppm was placed in a 2 liter medium bottle, sterilized at 120 ° C. for 20 minutes, nitrogen gas was blown to remove dissolved oxygen, and the strain was inoculated into the medium to obtain 95 ° C., 16 The culture was allowed to stand for a time. After culturing, the bacterial cells were collected by centrifugation. The collected cells were disrupted by ultrasonication and centrifuged, and the resulting supernatant was dialyzed, and the crude enzyme solution was added to DEAE-Sepharose CL-
Apply to a 6B ion exchanger and pass through the active fraction. The obtained active fraction is applied to an HTP-cartridge column to elute the active fraction. By such treatment, the resulting crude enzyme solution was used as an enzyme preparation (2) to measure the enzymatic and physicochemical properties of thermostable methionine aminopeptidase activity.

【0016】酵素標品(1)及び(2)の酵素化学的及
び理化学的性質を以下に示す。 (1)作用 本発明の酵素は、蛋白質、ペプチドのアミノ末端にメチ
オニンが存在する場合、該蛋白質、ペプチドのアミノ末
端メチオニンを生成する。
The enzymatic and physicochemical properties of the enzyme preparations (1) and (2) are shown below. (1) Action The enzyme of the present invention produces an amino-terminal methionine of a protein or peptide when methionine is present at the amino-terminal of the protein or peptide.

【0017】(2)酵素活性測定方法 酵素活性の測定はペプチドMet−Pro−Ala−A
la−Gly(配列番号3)を基質として用い検定され
得る。すなわち、酵素活性を測定しようとする酵素標品
を適度に希釈し、その酵素溶液5μlに、0.625m
M CoCl2を含む20mM ピペス(PIPES)ナトリ
ウム緩衝液〔pH7.2(75℃におけるpH)〕40
μlを加え、更に8mM Met−Pro−Ala−A
la−Gly(配列番号3)を5μl添加し、75℃で
5分間反応させた後、氷冷し、0.1M EDTA(p
H7.5)を10μl加えることによって反応を停止さ
せる。その後、遊離したメチオニンは、発色試薬50μ
l〔L−アミノ酸オキシダーゼ(シグマ社製)18μ
g、o−ジアニシジン(シグマ社製)9μg、ペルオキ
シダーゼ(Peroxidase、シグマ社製)2.5μgを含む
0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.5)〕を添
加し、37℃、10分間反応させ、30%酢酸を10μ
l加えることにより反応を停止し、450nmにおける
吸光度を測定することにより定量する。あるいは、別方
法として、Met−Pro−Ala−Ala−Gly
(配列番号3)との反応後、アミノ酸分析を行うことに
より、定量を行う。酵素1単位は75℃において1分間
に1μmolのメチオニンを生成する酵素量とする。酵
素標品(1)及び(2)は、測定されたpH7.2、7
5℃においてMet−Pro−Ala−Ala−Gly
(配列番号3)分解活性を有していた。コスミドプロテ
インライブラリーのスクリーニングにおいては、酵素活
性を測定しようとする溶液を適度に希釈し、その試料溶
液20μlに2mM Met−Pro−Ala−Ala
−Gly(配列番号3)を含み0.2mM CoCl2
を含んだ0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.
5)100μlを加え、95℃で30分間反応させる。
その後、氷冷して反応を停止させた後、100μlの発
色試薬〔L−アミノ酸オキシダーゼ36μg、o−ジア
ニシジン18μg、ペルオキシダーゼ5μgを含む0.
1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.5)〕を添加
し、37℃、30分間反応させた後、450nmにおけ
る吸光度を測定し、遊離したメチオニンを定量する。な
お、アミノペプチダーゼもMet−Pro−Ala−A
la−Gly(配列番号3)と反応するため、ブランク
として、合成ペプチドLeu−Pro−Ala−Ala
−Gly(配列番号4)の基質を用い同様に反応させ、
Leu−Pro−Ala−Ala−Gly(配列番号
4)では発色せず、Met−Pro−Ala−Ala−
Gly(配列番号3)でのみ反応したものを選択する。
更に、HPLCカラムにより反応生成物を分離し、アミ
ノ酸分析によりメチオニンのみを遊離することを確認す
る。
(2) Method for measuring enzyme activity The enzyme activity is measured by the peptide Met-Pro-Ala-A.
It can be assayed using la-Gly (SEQ ID NO: 3) as a substrate. That is, an enzyme preparation whose enzyme activity is to be measured is appropriately diluted, and 0.625 m is added to 5 μl of the enzyme solution.
20 mM PIPES sodium buffer containing M CoCl 2 [pH 7.2 (pH at 75 ° C.)] 40
μl was added, and further 8 mM Met-Pro-Ala-A
5 μl of la-Gly (SEQ ID NO: 3) was added, and the mixture was reacted at 75 ° C. for 5 minutes and then cooled with ice, and 0.1 M EDTA (p
The reaction is stopped by adding 10 μl of H7.5). Thereafter, the released methionine was washed with 50 μl of the coloring reagent.
l [L-amino acid oxidase (Sigma) 18μ
g, o-dianisidine (manufactured by Sigma) 9 μg, and peroxidase (Peroxidase, manufactured by Sigma) 2.5 μg in 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.5)] were added and reacted at 37 ° C. for 10 minutes. , 30% acetic acid 10μ
The reaction is stopped by adding 1 and quantified by measuring the absorbance at 450 nm. Alternatively, as another method, Met-Pro-Ala-Ala-Gly
After reaction with (SEQ ID NO: 3), amino acid analysis is performed to quantify. One unit of enzyme is the amount of enzyme that produces 1 μmol of methionine per minute at 75 ° C. The enzyme preparations (1) and (2) had a measured pH of 7.2, 7
Met-Pro-Ala-Ala-Gly at 5 ° C
(SEQ ID NO: 3) had a degrading activity. In the screening of the cosmid protein library, the solution whose enzyme activity is to be measured is appropriately diluted, and 20 μl of the sample solution is diluted with 2 mM Met-Pro-Ala-Ala.
-0.2 mM CoCl 2 containing Gly (SEQ ID NO: 3)
0.1M sodium phosphate buffer (pH 7.
5) Add 100 μl and react at 95 ° C. for 30 minutes.
Then, after cooling with ice to stop the reaction, 100 .mu.l of a coloring reagent [36 .mu.g of L-amino acid oxidase, 18 .mu.g of o-dianisidine, 5 .mu.g of peroxidase containing 0.
1M sodium phosphate buffer (pH 7.5)] is added and reacted at 37 ° C. for 30 minutes, and then the absorbance at 450 nm is measured to quantify the released methionine. In addition, aminopeptidase is also Met-Pro-Ala-A.
As a blank, the synthetic peptide Leu-Pro-Ala-Ala reacts with la-Gly (SEQ ID NO: 3).
-Gly (SEQ ID NO: 4) substrate was reacted in the same manner,
No color was developed with Leu-Pro-Ala-Ala-Gly (SEQ ID NO: 4), and Met-Pro-Ala-Ala-
Those which reacted only with Gly (SEQ ID NO: 3) are selected.
Furthermore, the reaction product is separated by an HPLC column, and it is confirmed by amino acid analysis that only methionine is released.

【0018】(3)至適温度 測定には、2ミリ単位の酵素標品を用い、種々の温度で
反応を行った。酵素標品(1)は、図3に示すように測
定されたpH7.2において20℃〜100℃の範囲で
活性があり、その至適温度は70〜95℃であった。図
3は、酵素標品(1)及び(2)の至適温度を示す図で
あり、縦軸は相対活性率(%)、横軸は反応温度(℃)
を示す。図中、白丸印は酵素標品(1)を、黒丸印は酵
素標品(2)の結果を示す。
(3) For the optimum temperature measurement, an enzyme preparation of 2 mm unit was used and the reaction was carried out at various temperatures. The enzyme preparation (1) was active in the range of 20 ° C to 100 ° C at pH 7.2 measured as shown in Fig. 3, and its optimum temperature was 70 to 95 ° C. FIG. 3 is a diagram showing the optimum temperatures of the enzyme preparations (1) and (2), in which the vertical axis represents the relative activity rate (%) and the horizontal axis represents the reaction temperature (° C.).
Indicates. In the figure, the white circles show the results of the enzyme preparation (1), and the black circles show the results of the enzyme preparation (2).

【0019】(4)至適pH 測定には、2.5ミリ単位の酵素標品を用い、活性測定
に用いる緩衝液をpH4.1〜5.1においては20m
M酢酸ナトリウム緩衝液、pH5.8〜7.2において
は20mMピペスナトリウム緩衝液、pH8.0〜9.
5においては20mMホウ酸ナトリウム緩衝液、pH
9.9〜10.6においては20mMリン酸水素二ナト
リウム−水酸化ナトリウム緩衝液を用いて調製し、使用
した(それぞれのpHは、75℃におけるpHであり、
すべて0.625mM CoCl2を含む)。酵素標品
(1)及び(2)は、図4に示すようにpH7.0〜
8.5付近で最大活性を示した。図4は酵素標品(1)
及び(2)の至適pHを示す図であり、縦軸は相対活性
率(%)、横軸はpHを示す。図中、白丸印は酵素標品
(1)を、黒丸印は酵素標品(2)の結果を示す。
(4) For the optimum pH measurement, an enzyme preparation of 2.5 mm unit is used, and the buffer solution used for the activity measurement is 20 m at pH 4.1 to 5.1.
M sodium acetate buffer, pH 5.8-7.2, 20 mM pipet sodium buffer, pH 8.0-9.
5 mM 20 mM sodium borate buffer, pH
In 9.9 to 10.6, 20 mM disodium hydrogen phosphate-sodium hydroxide buffer was prepared and used (each pH is at 75 ° C.,
All with 0.625 mM CoCl 2 ). The enzyme preparations (1) and (2) had a pH of 7.0 to 7.0 as shown in FIG.
The maximum activity was shown around 8.5. Figure 4 shows the enzyme preparation (1)
It is a figure which shows the optimal pH of and (2), and a vertical axis | shaft shows a relative activity rate (%) and a horizontal axis shows pH. In the figure, the white circles show the results of the enzyme preparation (1), and the black circles show the results of the enzyme preparation (2).

【0020】(5)温度安定性 75ミリ単位の酵素を含み、0.5mM CoCl2
含んだ17.5mMピペスナトリウム緩衝液(pH7.
2)を75℃で種々の時間処理した後、その一部を用い
て残存する酵素活性を測定した。図5に示すように酵素
標品(1)、及び(2)は75℃、1時間処理した後で
も95%以上の活性を保持していた。図5は、酵素標品
(1)、及び(2)の75℃における温度安定性を示す
図であり、縦軸は残存活性率(%)、横軸に熱処理時間
を示す。図中、白丸印は酵素標品(1)を、黒丸印は酵
素標品(2)の結果を示す。
(5) Temperature stability A 17.5 mM pipette sodium buffer solution (pH 7.50) containing 75 mM units of enzyme and 0.5 mM CoCl 2 .
After 2) was treated at 75 ° C. for various times, a part of it was used to measure the residual enzyme activity. As shown in FIG. 5, the enzyme preparations (1) and (2) retained 95% or more activity even after treatment at 75 ° C. for 1 hour. FIG. 5 is a diagram showing the temperature stability of the enzyme preparations (1) and (2) at 75 ° C., the vertical axis shows the residual activity rate (%), and the horizontal axis shows the heat treatment time. In the figure, the white circles show the results of the enzyme preparation (1), and the black circles show the results of the enzyme preparation (2).

【0021】(6)pH安定性 16ミリ単位の酵素を含み、0.5mM CoCl2
含んだ各pHの緩衝液を75℃で1時間処理した後、そ
の一部を用いて残存する酵素活性を測定した。緩衝液と
してpH4.1〜5.1においては20mM酢酸ナトリ
ウム緩衝液、pH5.8〜7.2においては20mMピ
ペスナトリウム緩衝液、pH8.0〜9.5においては
20mMホウ酸ナトリウム緩衝液、pH9.9〜10.
6においては20mMリン酸水素二ナトリウム−水酸化
ナトリウム緩衝液を用いてそれぞれ測定を行った。図6
に示すようにpH4.1〜10.6の間では、75℃、
1時間の処理後も85%以上の活性を保持していた。図
6は、本発明により得られる酵素標品(1)、及び
(2)のpH安定性を示す図であり、縦軸は残存活性率
(%)、横軸にpHを示す。図中、白丸印は酵素標品
(1)を、黒丸印は酵素標品(2)の結果を示す。
(6) pH stability A buffer solution containing 16 milliunits of enzyme and containing 0.5 mM CoCl 2 at each pH was treated at 75 ° C. for 1 hour, and then a part of the remaining enzyme activity was used. Was measured. 20 mM sodium acetate buffer at pH 4.1 to 5.1, 20 mM pipet sodium buffer at pH 5.8 to 7.2, 20 mM sodium borate buffer at pH 8.0 to 9.5. pH 9.9-10.
In 6, the measurement was performed using 20 mM disodium hydrogen phosphate-sodium hydroxide buffer. Figure 6
As shown in, between pH 4.1 and 10.6, 75 ℃,
After the treatment for 1 hour, the activity was maintained at 85% or more. FIG. 6 is a diagram showing the pH stability of the enzyme preparations (1) and (2) obtained by the present invention, the vertical axis shows the residual activity rate (%), and the horizontal axis shows the pH. In the figure, the white circles show the results of the enzyme preparation (1), and the black circles show the results of the enzyme preparation (2).

【0022】(7)分子量 本発明により得られる酵素標品(1)は、SDS−ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)によ
り、約37,000を示す。
(7) Molecular weight The enzyme preparation (1) obtained by the present invention shows about 37,000 by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE).

【0023】(8)各種試薬の影響 酵素標品(1)及び(2)をそれぞれ2ミリ単位用い、
各種試薬の存在下で酵素活性の測定を行った。終濃度
0.2mMのEDTAを加えた場合、活性が見られなか
った。また、終濃度0.2mM〜5mMのCoCl2
添加した場合には、酵素活性の上昇が見られ、MnCl
2 添加によっても上昇が見られた。
(8) Effects of various reagents Using enzyme preparations (1) and (2) in units of 2 mm,
The enzyme activity was measured in the presence of various reagents. No activity was seen when EDTA was added at a final concentration of 0.2 mM. Moreover, when CoCl 2 with a final concentration of 0.2 mM to 5 mM was added, an increase in enzyme activity was observed, and MnCl
An increase was also seen with the addition of 2 .

【0024】以上、詳細に説明したように、本発明によ
り耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ及び該酵素をコ
ードする遺伝子が提供され、該酵素遺伝子を用いた耐熱
性メチオニンアミノペプチダーゼの遺伝子工学的製造方
法が提供される。該酵素は高度の耐熱性を有する新規酵
素であり、高温下での蛋白質工学的処理において有用で
ある。また、本発明により単離された遺伝子を用いるこ
とにより、該遺伝子にハイブリダイズ可能な耐熱性メチ
オニンアミノペプチダーゼ、及び該酵素に類似の酵素遺
伝子を簡便にクローニングすることができる。
As described in detail above, the present invention provides a thermostable methionine aminopeptidase and a gene encoding the enzyme, and a method for producing a thermostable methionine aminopeptidase by genetic engineering using the enzyme gene. To be done. The enzyme is a novel enzyme having a high degree of thermostability and is useful in protein engineering treatment under high temperature. Further, by using the gene isolated according to the present invention, a thermostable methionine aminopeptidase capable of hybridizing with the gene and an enzyme gene similar to the enzyme can be easily cloned.

【0025】[0025]

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明が以
下の実施例の範囲のみに限定されるものではない。な
お、実施例中の%は重量%を意味する。
EXAMPLES Examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to the scope of the following examples. In the examples,% means% by weight.

【0026】実施例1 (ピロコッカス・フリオサスのゲノムDNAの調製)ピ
ロコッカス・フリオサスDSM3638の培養は以下の
とおりに行った。トリプトン1%、酵母エキス0.5
%、可溶性デンプン1%、ジャマリンS・ソリッド3.
5%、ジャマリンS・リキッド0.5%、MgSO4
0.003%、NaClの0.001%、FeSO4
7H2 O 0.0001%、CoSO4 0.0001
%、CaCl2 ・7H2 O 0.0001%、ZnSO
4 0.0001%、CuSO4 ・5H2 O 0.1p
pm、KAl(SO4 2 0.1ppm、H3 BO3
0.1ppm、Na2 MoO4 ・2H2 O 0.1p
pm、NiCl2 ・6H2 O 0.25ppmの組成の
培地を2リットル容のメディウムボトルに入れ、120
℃、20分間殺菌した後、窒素ガスを吹込み溶存酸素を
除去した後、これに上記菌株を接種して95℃、16時
間静置培養した。培養後、遠心分離によって菌体を集め
た。次に、集菌体を25%スクロースを含む0.05M
トリス−HCl(pH8.0)4mlに懸濁し、この懸
濁液に0.8mlのリゾチーム〔5mg/ml、0.2
5Mトリス−HCl(pH8.0)〕、2mlの0.2
M EDTAを加えて、20℃で1時間保温した後、2
4mlのSET溶液〔150mM NaCl、1mM
EDTA、20mM トリス−HCl(pH8.0)〕
を加え、更に5%SDS4ml、プロティナーゼK(1
0mg/ml)400μlを加え、37℃、1時間反応
させた。反応終了後、フェノール−クロロホルム抽出、
続いてエタノール沈殿を行い、約3.2mgのゲノムD
NAを調製した。
Example 1 (Preparation of Pyrococcus furiosus genomic DNA) Pyrococcus furiosus DSM3638 was cultured as follows. Tryptone 1%, yeast extract 0.5
%, Soluble starch 1%, Jamarin S.Solid 3.
5%, Jamarin S. Liquid 0.5%, MgSO 4
0.003%, 0.001% of NaCl, FeSO 4 ·
7H 2 O 0.0001%, CoSO 4 0.0001
%, CaCl 2 .7H 2 O 0.0001%, ZnSO
4 0.0001%, CuSO 4 · 5H 2 O 0.1p
pm, KAl (SO 4 ) 2 0.1 ppm, H 3 BO 3
0.1ppm, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O 0.1p
pm, NiCl 2 · 6H 2 O 0.25ppm composition medium into a 2 liter medium bottle, 120
After sterilization at 20 ° C. for 20 minutes, nitrogen gas was blown into the mixture to remove dissolved oxygen, and the strain was inoculated into the mixture, followed by static culture at 95 ° C. for 16 hours. After culturing, the bacterial cells were collected by centrifugation. Next, the collected cells were added with 0.05M containing 25% sucrose.
It was suspended in 4 ml of Tris-HCl (pH 8.0), and 0.8 ml of lysozyme [5 mg / ml, 0.2
5M Tris-HCl (pH 8.0)], 2 ml of 0.2
After adding M EDTA and incubating at 20 ℃ for 1 hour, 2
4 ml SET solution [150 mM NaCl, 1 mM
EDTA, 20 mM Tris-HCl (pH 8.0)]
5% SDS (4 ml) and proteinase K (1
0 μg / ml) (400 μl) was added, and the mixture was reacted at 37 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, phenol-chloroform extraction,
Subsequently, ethanol precipitation was performed to obtain about 3.2 mg of genome D.
NA was prepared.

【0027】(コスミドプロテインライブラリーの作
製)ピロコッカス・フリオサスDSM3638のゲノム
DNA400μgをSau3AIで部分消化し、密度勾
配超遠心法により、35〜50kbにサイズ分画した。
次に、トリプルヘリックスコスミドベクター1μgをB
amHI消化した後、アルカリホスファターゼ(宝酒造
社製)を用いて脱リン酸化し、上記の分画された35〜
50kbのDNA140μgと混合したライゲーション
を行い、ガイガーパック ゴールド(ストラタジーン社
製)を用いたイン ビトロ パッケージング法によって
ピロコッカス フリオサス ゲノムDNAのフラグメン
トをラムダファージ粒子中にパッケージングした。得ら
れたファージ溶液の一部を用いて大腸菌DH5αMCR
を形質転換し、ライブラリーを調製した。得られたコロ
ニーのうち数個を選んでコスミドを調製し、適当な大き
さの挿入断片があることを確認したのち、改めて、上記
のライブラリー中から約500個のコロニーを選び、そ
れぞれ個別に、形質転換体を100μg/mlのアンピ
シリンを含む150mlのLB培地(トリプトン10g
/リットル、酵母エキス5g/リットル、NaClの5
g/リットル、pH7.2)中で培養した。該培養物を
遠心し、回収した菌体を20mM トリス−HCl(p
H8.0)1mlに懸濁し、100℃で10分間熱処理
した。続いて超音波処理を行い、更に、もう一度100
℃、10分間熱処理した。遠心後の上清として得られる
ライゼートをコスミドプロテインライブラリーとした。
(Preparation of Cosmid Protein Library) 400 μg of Pyrococcus furiosus DSM3638 genomic DNA was partially digested with Sau3AI and size-fractionated to 35 to 50 kb by density gradient ultracentrifugation.
Next, add 1 μg of the triple-helix cosmid vector to B
After digestion with amHI, dephosphorylation was performed using alkaline phosphatase (Takara Shuzo Co., Ltd.), and the above-mentioned fractionated 35-35 was used.
Ligation was performed by mixing with 140 μg of 50 kb DNA, and a fragment of Pyrococcus furiosus genomic DNA was packaged in lambda phage particles by the in vitro packaging method using Geiger Pack Gold (manufactured by Stratagene). Escherichia coli DH5α MCR using a part of the obtained phage solution
Was transformed into a library. After selecting several of the obtained colonies to prepare cosmids and confirming that there was an insert fragment of an appropriate size, we again selected about 500 colonies from the above library and individually selected them. The transformant was treated with 150 ml of LB medium containing 100 μg / ml of ampicillin (10 g of tryptone).
/ Liter, yeast extract 5 g / liter, NaCl 5
Cultured in g / l, pH 7.2). The culture was centrifuged, and the recovered bacterial cells were treated with 20 mM Tris-HCl (p
H8.0) was suspended in 1 ml and heat-treated at 100 ° C. for 10 minutes. Then, ultrasonic treatment is performed, and then 100 times again.
Heat treatment was performed at 10 ° C. for 10 minutes. The lysate obtained as the supernatant after centrifugation was used as a cosmid protein library.

【0028】(耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺
伝子を含むコスミドの選択)メチオニンアミノペプチダ
ーゼ活性は、ペプチドMet−Pro−Ala−Ala
−Gly(配列番号3)分解活性を、生成するメチオニ
ンを定量することによって測定を行った。すなわち、上
記のコスミドプロテインライブラリーからライゼートを
個別に20μlずつをとり、2mM Met−Pro−
Ala−Ala−Gly(配列番号3)を含む0.2m
M CoCl2 を含んだ0.1Mリン酸ナトリウム緩衝
液(pH7.5)100μlを加え、95℃で30分間
反応させた。その後、氷冷して反応を停止させた後、1
00μlの発色試薬〔L−アミノ酸オキシダーゼ36μ
g、o−ジアニシジン18μg、ペルオキシダーゼ5μ
gを含む0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.
5)〕を添加し、37℃、30分間反応させた後、45
0nmにおける吸光度を測定し、遊離したメチオニンを
定量した。なお、アミノペプチダーゼ等もMet−Pr
o−Ala−Ala−Gly(配列番号3)と反応する
ためブランクとして、Leu−Pro−Ala−Ala
−Gly(配列番号4)の基質を用い同様に反応させ、
Leu−Pro−Ala−Ala−Gly(配列番号
4)では発色せず、Met−Pro−Ala−Ala−
Gly(配列番号3)でのみ反応したものを選択した。
以上の操作により、コスミドプロテインライブラリーか
らメチオニンアミノペプチダーゼ活性を持つ6つのコス
ミドクローンを得た。
(Selection of Cosmid Containing Thermostable Methionine Aminopeptidase Gene) The methionine aminopeptidase activity was determined by the peptide Met-Pro-Ala-Ala.
-Gly (SEQ ID NO: 3) degradation activity was measured by quantifying the methionine produced. That is, 20 μl of each lysate was individually taken from the above cosmid protein library, and 2 mM Met-Pro-
0.2 m containing Ala-Ala-Gly (SEQ ID NO: 3)
100 μl of 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.5) containing M CoCl 2 was added, and the mixture was reacted at 95 ° C. for 30 minutes. Then, after cooling with ice to stop the reaction, 1
00 μl of coloring reagent [L-amino acid oxidase 36 μ
g, o-dianisidine 18 μg, peroxidase 5 μ
0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.
5)] was added and reacted at 37 ° C. for 30 minutes, and then 45
The absorbance at 0 nm was measured to quantify the released methionine. In addition, aminopeptidase and the like can also be used for Met-Pr
As a blank for reacting with o-Ala-Ala-Gly (SEQ ID NO: 3), Leu-Pro-Ala-Ala was used as a blank.
-Gly (SEQ ID NO: 4) substrate was reacted in the same manner,
No color was developed with Leu-Pro-Ala-Ala-Gly (SEQ ID NO: 4), and Met-Pro-Ala-Ala-
Those that reacted only with Gly (SEQ ID NO: 3) were selected.
By the above operation, 6 cosmid clones having methionine aminopeptidase activity were obtained from the cosmid protein library.

【0029】(耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺
伝子を含むプラスミドpMAP1の調製)メチオニンア
ミノペプチダーゼ活性を持つ6つのコスミドクローンの
1つについてコスミドDNAを調製し、XhoI消化し
た後、プラスミドベクターpUC118のSalIサイ
トにライゲーションした。この組換えプラスミドを大腸
菌JM109に導入した後、100μg/mlのアンピ
シリンを含むLBプレート上にまき、出現したコロニー
のうち数個について個別に100μg/mlのアンピシ
リンを含む5mlのLB培地中で培養を行った。該培養
物を遠心して回収した菌体を50mM トリス−HCl
(pH7.5)50μlに懸濁し、100℃、10分間
熱処理を行った後、超音波処理によって菌体を破砕し
た。更にもう一度、100℃、10分間の熱処理を行
い、遠心してライゼートを得た。このライゼートについ
てメチオニンアミノペプチダーゼ活性を測定した。すな
わち1μlのライゼートに0.4mM Met−Pro
−Ala−Ala−Gly及び0.2mM CoCl2
を含む50mM ピペスナトリウム緩衝液(pH7.
2)50μlを加え、95℃で30分間反応させた。氷
冷後、発色試薬〔L−アミノ酸オキシダーゼ18μg、
o−ジアニシジン9μg、ペルオキシダーゼ2.5μg
を含む0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.
5)〕50μlを添加し、37℃、30分間反応させた
後、450nmにおける吸光度を測定し、遊離したメチ
オニンを定量した。メチオニンアミノペプチダーゼ活性
を有するコロニーよりプラスミドを調製し、これをプラ
スミドpMAP1と命名した。
(Preparation of plasmid pMAP1 containing thermostable methionine aminopeptidase gene) Cosmid DNA was prepared from one of the six cosmid clones having methionine aminopeptidase activity, digested with XhoI, and ligated to the SalI site of plasmid vector pUC118. did. After introducing this recombinant plasmid into E. coli JM109, it was spread on an LB plate containing 100 μg / ml of ampicillin, and several of the emerged colonies were individually cultured in 5 ml of LB medium containing 100 μg / ml of ampicillin. went. The bacterial cells recovered by centrifugation of the culture were treated with 50 mM Tris-HCl.
The cells were suspended in 50 μl (pH 7.5), heat-treated at 100 ° C. for 10 minutes, and then disrupted by sonication. Further, heat treatment was further performed at 100 ° C. for 10 minutes, and centrifugation was performed to obtain a lysate. The methionine aminopeptidase activity of this lysate was measured. That is, 0.4 μM Met-Pro was added to 1 μl of the lysate.
-Ala-Ala-Gly and 0.2mM CoCl 2
50 mM pipet sodium buffer (pH 7.
2) 50 μl was added and reacted at 95 ° C. for 30 minutes. After cooling with ice, a coloring reagent [18 μg of L-amino acid oxidase,
9 μg of o-dianisidine, 2.5 μg of peroxidase
0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.
5)] 50 μl was added and reacted at 37 ° C. for 30 minutes, and then the absorbance at 450 nm was measured to quantify the released methionine. A plasmid was prepared from a colony having methionine aminopeptidase activity, and this was named plasmid pMAP1.

【0030】(耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺
伝子を含むプラスミドpMAP2Tの調製)上記プラス
ミドpMAP1についてBlnI消化して得られるDN
A断片をpUC118のXbaIサイトに挿入した。こ
の組換えプラスミドを大腸菌JM109に導入し、出現
したコロニーについて前述の方法で耐熱性メチオニンア
ミノペプチダーゼ活性を調べた。耐熱性メチオニンアミ
ノペプチダーゼ活性が認められたコロニーよりプラスミ
ドを調製し、これをpMAP2Tと命名した。
(Preparation of plasmid pMAP2T containing thermostable methionine aminopeptidase gene) DN obtained by digesting the above plasmid pMAP1 with BlnI
The A fragment was inserted into the XbaI site of pUC118. This recombinant plasmid was introduced into Escherichia coli JM109, and the resulting colonies were examined for thermostable methionine aminopeptidase activity by the method described above. A plasmid was prepared from a colony in which thermostable methionine aminopeptidase activity was observed, and this was named pMAP2T.

【0031】(耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺
伝子を含むプラスミドpMAP2Pの調製)上記プラス
ミドpMAP2TをNotI、BlnI消化して得られ
る約3.5kbのNotI−BlnI DNA断片をp
UCN19(pUC19をHincIIカットし、Not
Iリンカーを導入したもの)NotI−XbaIサイト
に導入した。この組換えプラスミドを大腸菌JM109
に導入し、出現したコロニーについて前述の方法で耐熱
性メチオニンアミノペプチダーゼ活性を調べた。耐熱性
メチオニンアミノペプチダーゼ活性が認められたコロニ
ーよりプラスミドを調製し、これをpMAP2Pと命名
した。図1にプラスミドpMAP2Pの制限酵素地図を
示す。
(Preparation of Plasmid pMAP2P Containing Thermostable Methionine Aminopeptidase Gene) About 3.5 kb NotI-BlnI DNA fragment obtained by digesting the above plasmid pMAP2T with NotI and BlnI
UCN19 (pUC19 was cut with HincII, Not
(I linker was introduced) NotI-XbaI site was introduced. This recombinant plasmid was transformed into E. coli JM109
The heat-resistant methionine aminopeptidase activity was examined for the colonies that had been introduced into and appeared by the method described above. A plasmid was prepared from a colony in which thermostable methionine aminopeptidase activity was observed, and this was named pMAP2P. FIG. 1 shows a restriction map of the plasmid pMAP2P.

【0032】(耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺
伝子を含むプラスミドpMAP8の調製)上記プラスミ
ドpMAP2PをEcoRI、XhoI消化後、アガロ
ースゲル電気泳動を行い、約1.3kbのDNA断片を
アガロースゲルより回収した。このDNA断片をプラス
ミドベクターpUC18にEcoRI−SalIサイト
に利用して導入した。この組換えプラスミドを大腸菌J
M109に導入し、出現したコロニーについて前述の方
法で耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ活性を調べ
た。耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ活性が認めら
れたコロニーよりプラスミドを調製し、これをpMAP
8と命名した。図2にプラスミドpMAP8の制限酵素
地図を示す。プラスミドpMAP8で形質転換された大
腸菌JM109は Escherichia coli JM109/pM
AP8と命名、表示され、工業技術院生命工学工業技術
研究所にFERM P−14344として寄託されてい
る。
(Preparation of plasmid pMAP8 containing thermostable methionine aminopeptidase gene) The above plasmid pMAP2P was digested with EcoRI and XhoI, and then subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 1.3 kb was recovered from the agarose gel. This DNA fragment was introduced into the plasmid vector pUC18 at the EcoRI-SalI site. E. coli J
The colonies that had been introduced into M109 and appeared were examined for thermostable methionine aminopeptidase activity by the method described above. A plasmid was prepared from a colony in which thermostable methionine aminopeptidase activity was observed, and this was used as pMAP.
It was named 8. FIG. 2 shows a restriction enzyme map of the plasmid pMAP8. Escherichia coli JM109 transformed with the plasmid pMAP8 is Escherichia coli JM109 / pM.
It is named and displayed as AP8 and has been deposited as FERM P-14344 at the Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, AIST.

【0033】(耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺
伝子の塩基配列の決定)上記プラスミドpMAP8に挿
入された耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺伝子を
含む約1.3kbのDNA断片を種々の制限酵素で適当
なサイズに断片化し、該断片をプラスミドベクターにサ
ブクローニングした後、各断片の塩基配列を決定した。
塩基配列の決定はBcaBESTジデオキシシークエン
シングキット(宝酒造社製)を用いたジデオキシ法によ
り行った。配列表の配列番号2にプラスミドpMAP8
に挿入された耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ遺伝
子を含むDNA断片の塩基配列を示す。また、配列表の
配列番号2から推定されるアミノ酸配列を配列表の配列
番号1に示す。
(Determination of nucleotide sequence of thermostable methionine aminopeptidase gene) A DNA fragment of about 1.3 kb containing the thermostable methionine aminopeptidase gene inserted into the above-mentioned plasmid pMAP8 was fragmented into various sizes with various restriction enzymes. After subcloning the fragment into a plasmid vector, the nucleotide sequence of each fragment was determined.
The nucleotide sequence was determined by the dideoxy method using BcaBEST dideoxy sequencing kit (Takara Shuzo). The plasmid pMAP8 is shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing.
2 shows the nucleotide sequence of a DNA fragment containing the thermostable methionine aminopeptidase gene inserted in the DNA fragment. The amino acid sequence deduced from SEQ ID NO: 2 in the sequence listing is shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.

【0034】Escherichia coli JM109/pMAP
8は通常の培養条件、例えば100μg/mlのアンピ
シリンを含む2×TY培地(トリプトン16g/リット
ル、酵母エキス10g/リットル、NaClの5g/リ
ットル、pH7.2)中、37℃で培養し、培養終了
後、培養菌体を集菌し、得られた菌体の超音波処理後の
遠心上清を粗酵素液とし、該酵素液を100℃、10分
間の熱処理による夾雑蛋白質の変性処理後に遠心処理を
行い、透析処理後、DEAE−セファロースCL−6B
イオン交換体にかけ、活性画分を素通りさせた。得られ
た活性画分を、更にCM−セファロースCL−6Bイオ
ン交換体にかけ、活性画分を溶出させた。その溶出させ
た活性画分を、耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼの
酵素標品(1)として酵素化学的、及び理化学的性質を
測定した。
Escherichia coli JM109 / pMAP
8 is a normal culture condition, for example, 2 × TY medium containing 100 μg / ml of ampicillin (tryptone 16 g / liter, yeast extract 10 g / liter, NaCl 5 g / liter, pH 7.2), and cultured at 37 ° C. After the completion, the cultured bacterial cells were collected, and the obtained bacterial cells were subjected to ultrasonic treatment, and the centrifuged supernatant was used as a crude enzyme solution. The enzyme solution was heat-treated at 100 ° C. for 10 minutes and then denatured to contaminating proteins and centrifuged. After treatment and dialysis treatment, DEAE-Sepharose CL-6B
It was applied to an ion exchanger and the active fraction was passed through. The obtained active fraction was further applied to CM-Sepharose CL-6B ion exchanger to elute the active fraction. The eluted active fraction was used as an enzyme preparation (1) of thermostable methionine aminopeptidase, and its enzymatic and physicochemical properties were measured.

【0035】また、ピロコッカス フリオサス DSM
3638をトリプトン1%、酵母エキス0.5%、可
溶性デンプン1%、ジャマリンS・ソリッド3.5%、
ジャマリンS・リキッド0.5%、MgSO4 0.0
03%、NaClの0.001%、FeSO4 ・7H2
O 0.0001%、CoSO4 0.0001%、Ca
Cl2 ・7H2 O 0.0001%、ZnSO4 0.
0001%、CuSO4 ・5H2 O 0.1ppm、K
Al(SO4 2 0.1ppm、H3 BO30.1p
pm、Na2 MoO4 ・2H2 O 0.1ppm、Ni
Cl2 ・6H2 O 0.25ppmの組成の培地2リッ
トルを2リットル容のメディウムボトルに入れ、120
℃、20分間殺菌した後、窒素ガスを吹込み溶存酸素を
除去した後、これに上記菌株を接種して95℃、16時
間静置培養した。培養後、遠心分離によって菌体を集め
た。集菌体を超音波処理により菌体を破砕し、遠心分離
を行った後、得られた上清を透析後、その粗酵素液をD
EAE−セファロースCL−6Bイオン交換体にかけ、
活性画分を素通りさせ、得られた活性画分をHTP−カ
ートリッジカラムにかけ活性画分を溶出させた。この処
理によって、得られた粗酵素液を酵素標品(2)として
耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ活性の酵素化学
的、及び理化学的性質を測定した。
Also, Pyrococcus furiosus DSM
3638 tryptone 1%, yeast extract 0.5%, soluble starch 1%, Jamarin S.solid 3.5%,
Jamarin S. Liquid 0.5%, MgSO 4 0.0
0.3%, 0.001% of NaCl, FeSO 4 · 7H 2
O 0.0001%, CoSO 4 0.0001%, Ca
Cl 2 .7H 2 O 0.0001%, ZnSO 4 0.
0001%, CuSO 4 · 5H 2 O 0.1ppm, K
Al (SO 4 ) 2 0.1ppm, H 3 BO 3 0.1p
pm, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O 0.1ppm, Ni
2 liters of medium having a composition of 0.25 ppm Cl 2 .6H 2 O was placed in a 2 liter medium bottle, and 120
After sterilization at 20 ° C. for 20 minutes, nitrogen gas was blown into the mixture to remove dissolved oxygen, and the strain was inoculated into the mixture, followed by static culture at 95 ° C. for 16 hours. After culturing, the bacterial cells were collected by centrifugation. The harvested cells were sonicated to disrupt the cells, centrifuged, and the resulting supernatant was dialyzed.
EAE-Sepharose CL-6B ion exchanger,
The active fraction was passed through, and the obtained active fraction was applied to an HTP-cartridge column to elute the active fraction. By this treatment, the resulting crude enzyme solution was used as an enzyme preparation (2) to measure the enzymatic and physicochemical properties of thermostable methionine aminopeptidase activity.

【0036】酵素標品(1)及び(2)の酵素化学的及
び理化学的性質を以下に示す。 (1)作用 本発明の酵素は、蛋白質、ペプチドのアミノ末端にメチ
オニンが存在する場合、該蛋白質、ペプチドのアミノ末
端メチオニンを生成した。
The enzymatic and physicochemical properties of the enzyme preparations (1) and (2) are shown below. (1) Action The enzyme of the present invention produced an amino-terminal methionine of a protein or peptide when methionine was present at the amino-terminal of the protein or peptide.

【0037】(2)酵素活性測定方法 酵素活性の測定はペプチドMet−Pro−Ala−A
la−Gly(配列番号3)を基質として用い検定し
た。酵素活性を測定しようとする酵素標品を適度に希釈
し、その酵素溶液5μlに、0.625mM CoCl
2 を含む20mM ピペスナトリウム緩衝液〔pH7.
2(75℃におけるpH)〕40μlを加え、更に8m
M Met−Pro−Ala−Ala−Gly(配列番
号3)を5μl添加し、75℃で5分間反応させた後、
氷冷し、0.1M EDTA(pH7.5)を10μl
加えることによって反応を停止させた。その後、遊離し
たメチオニンは、発色試薬50μl〔L−アミノ酸オキ
シダーゼ18μg、o−ジアニシジン9μg、ペルオキ
シダーゼ2.5μgを含む0.1Mリン酸ナトリウム緩
衝液(pH7.5)〕を添加し、37℃、10分間反応
させ、30%酢酸を10μl加えることにより反応を停
止し、450nmにおける吸光度を測定することにより
定量する。あるいは、別方法として、Met−Pro−
Ala−Ala−Gly(配列番号3)との反応後、ア
ミノ酸分析を行うことにより、定量を行った。酵素1単
位は75℃において1分間に1μmolのメチオニンを
生成する酵素量とした。酵素標品(1)及び(2)は、
測定されたpH7.2、75℃においてMet−Pro
−Ala−Ala−Gly(配列番号3)分解活性を有
していた。
(2) Method for measuring enzyme activity The enzyme activity was measured by the peptide Met-Pro-Ala-A.
The assay was performed using la-Gly (SEQ ID NO: 3) as a substrate. The enzyme preparation whose enzyme activity is to be measured is appropriately diluted, and 5 μl of the enzyme solution is diluted with 0.625 mM CoCl 2.
20 mM pipese sodium buffer containing 2 [pH 7.
2 (pH at 75 ° C.)] 40 μl, and further 8 m
After adding 5 μl of M Met-Pro-Ala-Ala-Gly (SEQ ID NO: 3) and reacting at 75 ° C. for 5 minutes,
After ice-cooling, 10 μl of 0.1 M EDTA (pH 7.5)
The reaction was stopped by the addition. Thereafter, the released methionine was added with 50 μl of a coloring reagent [18 μg of L-amino acid oxidase, 9 μg of o-dianisidine, and a 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.5) containing 2.5 μg of peroxidase] at 37 ° C. for 10 minutes. The reaction is carried out for a minute, the reaction is stopped by adding 10 μl of 30% acetic acid, and the absorbance is measured at 450 nm for quantification. Alternatively, as another method, Met-Pro-
After reaction with Ala-Ala-Gly (SEQ ID NO: 3), quantification was performed by performing amino acid analysis. One unit of enzyme was the amount of enzyme that produced 1 μmol of methionine per minute at 75 ° C. The enzyme preparations (1) and (2) are
Met-Pro at measured pH 7.2, 75 ° C
It had an -Ala-Ala-Gly (SEQ ID NO: 3) degrading activity.

【0038】(3)至適温度 測定には、2ミリ単位の酵素標品を用い、種々の温度で
反応を行った。酵素標品(1)は、図3に示すように測
定されたpH7.2において20℃〜100℃の範囲で
活性があり、その至適温度は70〜95℃であった。図
3は、酵素標品(1)及び(2)の至適温度を示す図で
あり、縦軸は相対活性率(%)、横軸は反応温度(℃)
を示す。図中、白丸印は酵素標品(1)を、黒丸印は酵
素標品(2)の結果を示す。
(3) For the optimum temperature measurement, an enzyme preparation of 2 mm unit was used and the reaction was carried out at various temperatures. The enzyme preparation (1) was active in the range of 20 ° C to 100 ° C at pH 7.2 measured as shown in Fig. 3, and its optimum temperature was 70 to 95 ° C. FIG. 3 is a diagram showing the optimum temperatures of the enzyme preparations (1) and (2), in which the vertical axis represents the relative activity rate (%) and the horizontal axis represents the reaction temperature (° C.).
Indicates. In the figure, the white circles show the results of the enzyme preparation (1), and the black circles show the results of the enzyme preparation (2).

【0039】(4)至適pH 測定には、2.5ミリ単位の酵素標品を用い、活性測定
に用いる緩衝液をpH4.1〜5.1においては20m
M酢酸ナトリウム緩衝液、pH5.8〜7.2において
は20mMピペスナトリウム緩衝液、pH8.0〜9.
5においては20mMホウ酸ナトリウム緩衝液、pH
9.9〜10.6においては20mMリン酸水素二ナト
リウム−水酸化ナトリウム緩衝液を用いて調製し、使用
した(それぞれのpHは、75℃におけるpHであり、
すべて0.625mM CoCl2を含む)。酵素標品
(1)及び(2)は、図4に示すようにpH7.0〜
8.5付近で最大活性を示した。図4は酵素標品(1)
及び(2)の至適pHを示す図であり、縦軸は相対活性
率(%)、横軸はpHを示す。図中、白丸印は酵素標品
(1)を、黒丸印は酵素標品(2)の結果を示す。
(4) 2.5 mm unit enzyme preparation was used for optimum pH measurement, and the buffer solution used for activity measurement was 20 m at pH 4.1-5.1.
M sodium acetate buffer, pH 5.8-7.2, 20 mM pipet sodium buffer, pH 8.0-9.
5 mM 20 mM sodium borate buffer, pH
In 9.9 to 10.6, 20 mM disodium hydrogen phosphate-sodium hydroxide buffer was prepared and used (each pH is at 75 ° C.,
All with 0.625 mM CoCl 2 ). The enzyme preparations (1) and (2) had a pH of 7.0 to 7.0 as shown in FIG.
The maximum activity was shown around 8.5. Figure 4 shows the enzyme preparation (1)
It is a figure which shows the optimal pH of and (2), and a vertical axis | shaft shows a relative activity rate (%) and a horizontal axis shows pH. In the figure, the white circles show the results of the enzyme preparation (1), and the black circles show the results of the enzyme preparation (2).

【0040】(5)温度安定性 75ミリ単位の酵素を含み、0.5mM CoCl2
含んだ17.5mM各緩衝液を75℃で種々の時間処理
した後、その一部を用いて残存する酵素活性を測定し
た。図5に示すように酵素標品(1)、及び(2)は7
5℃、1時間処理した後でも95%以上の活性を保持し
ていた。図5は、酵素標品(1)、及び(2)の75℃
における温度安定性を示す図であり、縦軸は残存活性率
(%)、横軸に熱処理時間を示す。図中、白丸印は酵素
標品(1)を、黒丸印は酵素標品(2)の結果を示す。
(5) Temperature stability Each of 17.5 mM buffer solutions containing 75 milliunits of enzyme and 0.5 mM CoCl 2 was treated at 75 ° C. for various times, and some of the buffer solutions remained. Enzyme activity was measured. As shown in FIG. 5, the enzyme preparations (1) and (2) were 7
Even after treatment at 5 ° C. for 1 hour, 95% or more of the activity was retained. Figure 5 shows enzyme preparations (1) and (2) at 75 ° C.
FIG. 3 is a graph showing the temperature stability in, where the vertical axis represents the residual activity rate (%) and the horizontal axis represents the heat treatment time. In the figure, the white circles show the results of the enzyme preparation (1), and the black circles show the results of the enzyme preparation (2).

【0041】(6)pH安定性 16ミリ単位の酵素を含み、0.5mM CoCl2
含んだ各pHの緩衝液を75℃で1時間処理した後、そ
の一部を用いて残存する酵素活性を測定した。緩衝液と
してpH4.1〜5.1においては20mM酢酸ナトリ
ウム緩衝液、pH5.8〜7.2においては20mMピ
ペスナトリウム緩衝液、pH8.0〜9.5においては
20mMホウ酸ナトリウム緩衝液、pH9.9〜10.
6においては20mMリン酸水素二ナトリウム−水酸化
ナトリウム緩衝液を用いてそれぞれ測定を行った。図6
に示すようにpH4.1〜10.6の間では、75℃、
1時間の処理後も85%以上の活性を保持していた。図
6は、本発明により得られる酵素標品(1)、及び
(2)のpH安定性を示す図であり、縦軸は残存活性率
(%)、横軸にpHを示す。図中、白丸印は酵素標品
(1)を、黒丸印は酵素標品(2)の結果を示す。
(6) pH stability A buffer solution containing 16 milliunits of enzyme and containing 0.5 mM CoCl 2 at each pH was treated at 75 ° C. for 1 hour, and then a part of the remaining enzyme activity was used. Was measured. 20 mM sodium acetate buffer at pH 4.1 to 5.1, 20 mM pipet sodium buffer at pH 5.8 to 7.2, 20 mM sodium borate buffer at pH 8.0 to 9.5. pH 9.9-10.
In 6, the measurement was performed using 20 mM disodium hydrogen phosphate-sodium hydroxide buffer. Figure 6
As shown in, between pH 4.1 and 10.6, 75 ℃,
After the treatment for 1 hour, the activity was maintained at 85% or more. FIG. 6 is a diagram showing the pH stability of the enzyme preparations (1) and (2) obtained by the present invention, the vertical axis shows the residual activity rate (%), and the horizontal axis shows the pH. In the figure, the white circles show the results of the enzyme preparation (1), and the black circles show the results of the enzyme preparation (2).

【0042】(7)分子量 本発明により得られる酵素標品(1)は、SDS−ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)によ
り、約37,000を示す。
(7) Molecular weight The enzyme preparation (1) obtained by the present invention shows about 37,000 by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE).

【0043】(8)各種試薬の影響 酵素標品(1)及び(2)をそれぞれ2ミリ単位用い、
各種試薬の存在下で酵素活性の測定を行った。終濃度
0.2mMのEDTAを加えた場合、活性が見られなか
った。また、終濃度0.2mM〜5mMのCoCl2
添加した場合には、酵素活性の上昇が見られ、MnCl
2 添加によっても上昇が見られた。
(8) Effect of various reagents Using enzyme preparations (1) and (2) in units of 2 mm,
The enzyme activity was measured in the presence of various reagents. No activity was seen when EDTA was added at a final concentration of 0.2 mM. Moreover, when CoCl 2 with a final concentration of 0.2 mM to 5 mM was added, an increase in enzyme activity was observed, and MnCl
An increase was also seen with the addition of 2 .

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明により極めて高い耐熱性を有する
メチオニンアミノペプチダーゼ、及び該酵素をコードす
る遺伝子が得られた。該遺伝子を用い、耐熱性メチオニ
ンアミノペプチダーゼが高純度で大量に供給できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, methionine aminopeptidase having extremely high thermostability and a gene encoding the enzyme were obtained. Using this gene, thermostable methionine aminopeptidase can be supplied in high purity in a large amount.

【0045】[0045]

【配列表】[Sequence list]

【0046】配列番号:1 配列の長さ:295 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列: Met Asp Thr Glu Lys Leu Met Lys Ala Gly Glu Ile Ala Lys Lys 1 5 10 15 Val Arg Glu Lys Ala Ile Lys Leu Ala Arg Pro Gly Met Leu Leu 20 25 30 Leu Glu Leu Ala Glu Ser Ile Glu Lys Met Ile Met Glu Leu Gly 35 40 45 Gly Lys Pro Ala Phe Pro Val Asn Leu Ser Ile Asn Glu Ile Ala 50 55 60 Ala His Tyr Thr Pro Tyr Lys Gly Asp Thr Thr Val Leu Lys Glu 65 70 75 Gly Asp Tyr Leu Lys Ile Asp Val Gly Val His Ile Asp Gly Phe 80 85 90 Ile Ala Asp Thr Ala Val Thr Val Arg Val Gly Met Glu Glu Asp 95 100 105 Glu Leu Met Glu Ala Ala Lys Glu Ala Leu Asn Ala Ala Ile Ser 110 115 120 Val Ala Arg Ala Gly Val Glu Ile Lys Glu Leu Gly Lys Ala Ile 125 130 135 Glu Asn Glu Ile Arg Lys Arg Gly Phe Lys Pro Ile Val Asn Leu 140 145 150 Ser Gly His Lys Ile Glu Arg Tyr Lys Leu His Ala Gly Ile Ser 155 160 165 Ile Pro Asn Ile Tyr Arg Pro His Asp Asn Tyr Val Leu Lys Glu 170 175 180 Gly Asp Val Phe Ala Ile Glu Pro Phe Ala Thr Ile Gly Ala Gly 185 190 195 Gln Val Ile Glu Val Pro Pro Thr Leu Ile Tyr Met Tyr Val Arg 200 205 210 Asp Val Pro Val Arg Val Ala Gln Ala Arg Phe Leu Leu Ala Lys 215 220 225 Ile Lys Arg Glu Tyr Gly Thr Leu Pro Phe Ala Tyr Arg Trp Leu 230 235 240 Gln Asn Asp Met Pro Glu Gly Gln Leu Lys Leu Ala Leu Lys Thr 245 250 255 Leu Glu Lys Ala Gly Ala Ile Tyr Gly Tyr Pro Val Leu Lys Glu 260 265 270 Ile Arg Asn Gly Ile Val Ala Gln Phe Glu His Thr Ile Ile Val 275 280 285 Glu Lys Asp Ser Val Ile Val Thr Thr Glu 290 295SEQ ID NO: 1 Array length: 295 Sequence type: Amino acid Number of chains: Single chain Topology: linear Sequence type: Peptide Array:      Met Asp Thr Glu Lys Leu Met Lys Ala Gly Glu Ile Ala Lys Lys        1 5 10 15      Val Arg Glu Lys Ala Ile Lys Leu Ala Arg Pro Gly Met Leu Leu                       20 25 30      Leu Glu Leu Ala Glu Ser Ile Glu Lys Met Ile Met Glu Leu Gly                       35 40 45      Gly Lys Pro Ala Phe Pro Val Asn Leu Ser Ile Asn Glu Ile Ala                       50 55 60      Ala His Tyr Thr Pro Tyr Lys Gly Asp Thr Thr Val Leu Lys Glu                       65 70 75      Gly Asp Tyr Leu Lys Ile Asp Val Gly Val His Ile Asp Gly Phe                       80 85 90      Ile Ala Asp Thr Ala Val Thr Val Arg Val Gly Met Glu Glu Asp                       95 100 105      Glu Leu Met Glu Ala Ala Lys Glu Ala Leu Asn Ala Ala Ile Ser                      110 115 120      Val Ala Arg Ala Gly Val Glu Ile Lys Glu Leu Gly Lys Ala Ile                      125 130 135      Glu Asn Glu Ile Arg Lys Arg Gly Phe Lys Pro Ile Val Asn Leu                      140 145 150      Ser Gly His Lys Ile Glu Arg Tyr Lys Leu His Ala Gly Ile Ser                      155 160 165      Ile Pro Asn Ile Tyr Arg Pro His Asp Asn Tyr Val Leu Lys Glu                      170 175 180      Gly Asp Val Phe Ala Ile Glu Pro Phe Ala Thr Ile Gly Ala Gly                      185 190 195      Gln Val Ile Glu Val Pro Pro Thr Leu Ile Tyr Met Tyr Val Arg                      200 205 210      Asp Val Pro Val Arg Val Ala Gln Ala Arg Phe Leu Leu Ala Lys                      215 220 225      Ile Lys Arg Glu Tyr Gly Thr Leu Pro Phe Ala Tyr Arg Trp Leu                      230 235 240      Gln Asn Asp Met Pro Glu Gly Gln Leu Lys Leu Ala Leu Lys Thr                      245 250 255      Leu Glu Lys Ala Gly Ala Ile Tyr Gly Tyr Pro Val Leu Lys Glu                      260 265 270      Ile Arg Asn Gly Ile Val Ala Gln Phe Glu His Thr Ile Ile Val                      275 280 285      Glu Lys Asp Ser Val Ile Val Thr Thr Glu                      290 295

【0047】配列番号:2 配列の長さ:885 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA アンチセンス:NO 配列: ATGGATACTG AAAAACTTAT GAAAGCCGGA GAAATAGCAA AAAAAGTAAG AGAGAAAGCT 60 ATTAAACTTG CTAGACCTGG GATGTTGTTG TTAGAACTTG CAGAGTCTAT AGAAAAGATG 120 ATAATGGAAC TTGGGGGTAA ACCTGCTTTC CCAGTAAATT TATCAATTAA TGAAATTGCA 180 GCTCACTATA CTCCTTACAA GGGAGATACT ACTGTTCTGA AAGAGGGGGA TTATCTAAAG 240 ATCGACGTGG GGGTTCACAT AGATGGATTT ATAGCAGATA CTGCAGTTAC AGTTAGAGTA 300 GGGATGGAAG AAGATGAGCT TATGGAGGCT GCCAAGGAAG CGTTAAACGC CGCAATTTCT 360 GTAGCTAGGG CGGGAGTGGA GATAAAGGAA CTAGGAAAGG CAATAGAAAA TGAAATTAGG 420 AAGAGAGGAT TCAAACCAAT AGTTAATCTA AGTGGGCACA AGATAGAAAG ATACAAGCTT 480 CATGCAGGGA TTAGCATTCC GAACATTTAT AGACCGCATG ATAACTATGT TTTAAAGGAA 540 GGAGATGTTT TCGCAATTGA GCCTTTCGCT ACTATAGGTG CTGGTCAAGT AATTGAGGTT 600 CCCCCAACCT TAATCTACAT GTACGTTAGA GATGTTCCAG TTAGAGTGGC CCAAGCTAGG 660 TTCCTTTTGG CTAAGATAAA AAGGGAATAT GGAACCCTAC CCTTTGCCTA TAGGTGGCTT 720 CAGAATGACA TGCCAGAAGG ACAGCTTAAG TTGGCCCTAA AAACCCTCGA AAAGGCTGGA 780 GCTATATATG GCTATCCAGT GCTTAAAGAA ATTAGAAATG GCATTGTGGC ACAATTTGAG 840 CACACAATCA TTGTTGAAAA GGATTCTGTG ATAGTGACGA CAGAA 885SEQ ID NO: 2 Array length: 885 Sequence type: Nucleic acid Number of chains: double-stranded Topology: linear Sequence Type: Genomic DNA Antisense: NO Array: ATGGATACTG AAAAACTTAT GAAAGCCGGA GAAATAGCAA AAAAAGTAAG AGAGAAAGCT 60 ATTAAACTTG CTAGACCTGG GATGTTGTTG TTAGAACTTG CAGAGTCTAT AGAAAAGATG 120 ATAATGGAAC TTGGGGGTAA ACCTGCTTTC CCAGTAAATT TATCAATTAA TGAAATTGCA 180 GCTCACTATA CTCCTTACAA GGGAGATACT ACTGTTCTGA AAGAGGGGGA TTATCTAAAG 240 ATCGACGTGG GGGTTCACAT AGATGGATTT ATAGCAGATA CTGCAGTTAC AGTTAGAGTA 300 GGGATGGAAG AAGATGAGCT TATGGAGGCT GCCAAGGAAG CGTTAAACGC CGCAATTTCT 360 GTAGCTAGGG CGGGAGTGGA GATAAAGGAA CTAGGAAAGG CAATAGAAAA TGAAATTAGG 420 AAGAGAGGAT TCAAACCAAT AGTTAATCTA AGTGGGCACA AGATAGAAAG ATACAAGCTT 480 CATGCAGGGA TTAGCATTCC GAACATTTAT AGACCGCATG ATAACTATGT TTTAAAGGAA 540 GGAGATGTTT TCGCAATTGA GCCTTTCGCT ACTATAGGTG CTGGTCAAGT AATTGAGGTT 600 CCCCCAACCT TAATCTACAT GTACGTTAGA GATGTTCCAG TTAGAGTGGC CCAAGCTAGG 660 TTCCTTTTGG CTAAGATAAA AAGGGAATAT GGAACCCTAC CCTTTGCCTA TAGGTGGCTT 720 CAGAATGACA TGCCAGAAGG ACAGCTTAAG TTGGCCCTAA AAACCCTCGA AAAGGCTGGA 780 GCTATATATG GCTATCCAGT GCTTAAAGAA ATTAGAAATG GCATTGTGGC ACAATTTGAG 840 CACACAATCA TTGTTGAAAA GGATTCTGTG ATAGTGACGA CAGAA 885

【0048】配列番号:3 配列の長さ:5 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド SEQ ID NO: 3 Sequence length: 5 Sequence type: Number of amino acid chains: Single-chain topology: Linear sequence type: Peptide

【0049】配列番号:4 配列の長さ:5 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド SEQ ID NO: 4 Sequence length: 5 Sequence type: Number of amino acid chains: Single-chain topology: Linear sequence type: Peptide

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

【図1】プラスミドpMAP2Pの制限酵素地図を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a restriction enzyme map of plasmid pMAP2P.

【図2】プラスミドpMAP8の制限酵素地図を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a restriction enzyme map of plasmid pMAP8.

【図3】本発明の耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ
の酵素標品の至適温度を示す図である。
FIG. 3 is a graph showing the optimum temperature of an enzyme preparation of thermostable methionine aminopeptidase of the present invention.

【図4】本発明の耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ
の酵素標品の至適pHを示す図である。
FIG. 4 is a graph showing the optimum pH of an enzyme preparation of thermostable methionine aminopeptidase of the present invention.

【図5】本発明の耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ
の酵素標品の温度安定性を示す図である。
FIG. 5 is a graph showing the temperature stability of an enzyme preparation of thermostable methionine aminopeptidase of the present invention.

【図6】 本発明の耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ
の酵素標品のpH安定性を示す図である。
FIG. 6 is a graph showing pH stability of an enzyme preparation of thermostable methionine aminopeptidase of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 綱澤 進 滋賀県大津市瀬田3丁目4番1号 寳酒 造株式会社中央研究所内 (72)発明者 加藤 郁之進 滋賀県大津市瀬田3丁目4番1号 寳酒 造株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 平3−285684(JP,A) 特開 昭62−115281(JP,A) 特開 平6−62869(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 9/50 - 9/64 C12N 15/09 - 15/90 ZNA BIOSIS/MEDLINE/WPID S(STN) GenBank/EMBL/DDBJ/G eneSeq SwissProt/PIR/GeneS eq─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Susumu Tsunazawa 3-4-1 Seta, Otsu City, Shiga Prefecture, Central Research Laboratory, Takara Shuzo Co., Ltd. (72) Inventor Ikuno Kato 3-chome Seta, Otsu City, Shiga Prefecture No. 4 No. 1 in the Central Research Laboratory of Takazake Co., Ltd. (56) Reference JP-A-3-285684 (JP, A) JP-A-62-115281 (JP, A) JP-A-6-62869 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C12N 9/50-9/64 C12N 15/09-15/90 ZNA BIOSIS / MEDLINE / WPIDS (STN) GenBank / EMBL / DDBJ / GeneSeq SwissProt / PIR / GeneS eq

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 75℃で60分間処理したとき95%以
上の残存活性を保持している耐熱性メチオニンアミノペ
プチダーゼであって、下記の理化学的性質を有すること
を特徴とする耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ。(1)至適温度:70〜95℃ (2)至適pH:7.0〜8.5 (3)分子量:SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動
により37,000
1. A 75 ° C. in holding the treated and can more than 95% residual activity 60 minutes heat methionine aminopeptidase
A heat-resistant methionine aminopeptidase, which is a peptidase and has the following physicochemical properties . (1) Optimum temperature: 70 to 95 ° C (2) Optimum pH: 7.0 to 8.5 (3) Molecular weight: SDS polyacrylamide gel electrophoresis
By 37,000
【請求項2】2. 配列表の配列番号1で表されるアミノ酸Amino acid represented by SEQ ID NO: 1 in Sequence Listing
配列からなる耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼ。Thermostable methionine aminopeptidase consisting of sequences.
【請求項3】 配列表の配列番号1で表されるアミノ酸
配列からなる耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼをコ
ードする、単離された耐熱性メチオニンアミノペプチダ
ーゼ遺伝子。
3. A thermostable methionine aminopeptidase comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing
To over de isolated thermostable methionine aminopeptidase gene.
【請求項4】 配列表の配列番号2で表される塩基配列
からなる請求項3記載の単離された耐熱性メチオニン
アミノペプチダーゼ遺伝子。
4. A base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing.
4. The isolated thermostable methionine aminopeptidase gene according to claim 3 , which comprises
【請求項5】 請求項3に記載の耐熱性メチオニンアミ
ノペプチダーゼ遺伝子を含有させた組換えプラスミドを
導入した形質転換体を培養し、該培養物から耐熱性メチ
オニンアミノペプチダーゼを採取することを特徴とする
耐熱性メチオニンアミノペプチダーゼの製造方法。
5. A transformant introduced with the recombinant plasmid containing the thermostable methionine aminopeptidase gene according to claim 3 is cultured, and the thermostable methionine aminopeptidase is collected from the culture. A method for producing a thermostable methionine aminopeptidase.
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