JP4535812B2 - Phenol oxidase gene and method for producing phenol oxidase - Google Patents

Phenol oxidase gene and method for producing phenol oxidase Download PDF

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Description

本発明は、フェノールオキシダーゼをコードする核酸、組換えフェノールオキシダーゼ、発現ベクター、形質転換体、組換えフェノールオキシダーゼの製造方法、及び組換えフェノールオキシダーゼに対する抗体に関する。さらに詳しくは、中性付近で高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼをコードする核酸、組換えフェノールオキシダーゼ、発現ベクター、形質転換体、組換えフェノールオキシダーゼの製造方法、及び組換えフェノールオキシダーゼに対する抗体に関する。   The present invention relates to a nucleic acid encoding phenol oxidase, a recombinant phenol oxidase, an expression vector, a transformant, a method for producing a recombinant phenol oxidase, and an antibody against the recombinant phenol oxidase. More specifically, the present invention relates to a nucleic acid encoding a phenol oxidase exhibiting high enzyme activity near neutrality, a recombinant phenol oxidase, an expression vector, a transformant, a method for producing a recombinant phenol oxidase, and an antibody against the recombinant phenol oxidase.

フェノールオキシダーゼは、フェノール化合物、ポリフェノール化合物等の種々の基質に対して酸化作用を有する酸化酵素である。前記フェノールオキシダーゼは、大気中の酸素の存在下で種々の基質の酸化を触媒することができるため、酸素存在下で中間体としてのラジカル種の生成に起因する発色、脱色、重合、分解等の多様な化学反応に適している。   Phenol oxidase is an oxidase having an oxidizing action on various substrates such as phenol compounds and polyphenol compounds. Since the phenol oxidase can catalyze the oxidation of various substrates in the presence of oxygen in the atmosphere, coloration, decolorization, polymerization, decomposition, etc. caused by the generation of radical species as intermediates in the presence of oxygen. Suitable for various chemical reactions.

フェノールオキシダーゼには、フェノールオキシダーゼ、ラッカーゼ、チロシナーゼ、ポリフェノールオキシダーゼ(カテコールオキシダーゼ)、アスコルビン酸オキシダーゼ、ビリルビンオキシダーゼ等があげられる。   Examples of the phenol oxidase include phenol oxidase, laccase, tyrosinase, polyphenol oxidase (catechol oxidase), ascorbate oxidase, bilirubin oxidase and the like.

したがって、前記フェノールオキシダーゼは、臨床分析、バイオセンサー、パルプ及び繊維の漂白、合成板の製造、木質の改善、フェノール樹脂の製造、人工漆塗料の製造、接着剤の製造、有機化合物の合成、染色及び抜染、洗濯時の色移り防止、廃液中のフェノール及びアニリン化合物の除去、毒性化合物の解毒、内分泌撹乱物質の分解、ジュースの混濁防止、食品の苦渋味の除去、家畜飼料の体内消化の促進、悪臭の抑制、化石燃料の脱硫、有害環境物質の分解処理等の多方面への幅広い応用が期待されている。   Therefore, the phenol oxidase is clinical analysis, biosensor, pulp and fiber bleaching, synthetic board production, wood quality improvement, phenol resin production, artificial lacquer coating production, adhesive production, organic compound synthesis, dyeing And discharge, prevention of color transfer during washing, removal of phenol and aniline compounds in the waste liquid, detoxification of toxic compounds, decomposition of endocrine disrupting substances, prevention of turbidity of juice, removal of bitter taste of food, promotion of in vivo digestion of livestock feed In addition, it is expected to have a wide range of applications such as the control of malodor, desulfurization of fossil fuels, and decomposition treatment of harmful environmental substances.

前記フェノールオキシダーゼは、従来から種々の植物、細菌類及び真菌類等に見出されており、例えば、スエヒロタケ(Schizophyllum commune)、ヒラタケ(Pleurotus octreatus)、カワラタケ(Coriolus versicolor)、シイタケ(Lentinula edodes)、イルペックス・ラクテウス(Irpex lacteus)、オウリキュラリア・ポリトリカ(Auricularia polytricha)、ガノデルム・ルシダム(Ganoderm lucidum)、コプリナス・ミカセウス(Coprinus micaceus)、ダエダレオプシス・スチラシナ(Daedaleopsis styracina)、コリオラス コンソルス(Coriolus consors)、フラムリナ ベルティペス(Flammulina veltipes)等の担子菌に、フェノールオキシダーゼが見出されている(例えば、特許文献1等を参照のこと)。 The phenol oxidase, various plants traditionally have been found in bacteria and fungi such as, e.g., Schizophyllum commune (Schizophyllum commune), oyster mushroom (Pleurotus octreatus), Coriolus versicolor (Coriolus versicolor), shiitake mushroom (Lentinula edodes), Irupekkusu-Rakuteusu (Irpex lacteus), Wang Li lenticular rear Poritorika (Auricularia polytricha), Ganoderumu-lucidum (Ganoderm lucidum), Coprinus Mikaseusu (Coprinus micaceus), Daedareopushisu-Suchirashina (Daedaleopsis styracina), Coriolus Konsorusu (Co Iolus consors), the basidiomycetes such Furamurina Berutipesu (Flammulina Veltipes), phenol oxidases have been found (for example, refer to Patent Document 1, etc.).

しかしながら、前記フェノールオキシダーゼは、種々の基質に対する酵素活性の至適pHを酸性側に有し、使用用途が限定されること、用いる基質によって至適pHが大きく変動し、中性付近で種々の基質に対して効率よく作用しないこと等の欠点がある。また、担子菌における当該フェノールオキシダーゼの生産性は低く、生産されたフェノールオキシダーゼの純度も低いという欠点がある。また、前記特許文献1記載のフェノールオキシダーゼは、酸性条件で培養することにより見出される酵素である。
特開昭60−156385号公報
However, the phenol oxidase has an optimum pH of enzyme activity for various substrates on the acidic side, the usage is limited, the optimum pH varies greatly depending on the substrate used, and various substrates near neutrality. However, it does not work efficiently. Moreover, the productivity of the said phenol oxidase in a basidiomycete is low, and there exists a fault that the purity of the produced phenol oxidase is also low. In addition, the phenol oxidase described in Patent Document 1 is an enzyme found by culturing under acidic conditions.
JP 60-156385 A

本発明は、環境、人体に対して温和な条件下での線維や毛髪の染色等に用いうる手段を提供することに関する。本発明の1つの側面は、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼを、高い収率で、安価に、かつ大量に供給しうる、フェノールオキシダーゼをコードする核酸を提供することに関する。また、本発明の他の側面は、種々の化合物に対して、中性付近で作用すること、中性pHから弱アルカリ性pHまでの広い範囲で高い安定性を示すこと、基質による至適pHの変動が小さいこと、安価で大量に供給できること、高い純度であること等の特性を有する、組換えフェノールオキシダーゼを提供することに関する。本発明のさらに他の側面は、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼを、効率よく大量に発現させることができる、発現ベクターを提供することに関する。また、本発明の別の側面は、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼを、効率よく大量に発現させること、該フェノールオキシダーゼを回収、精製等に適した状態で発現させること等の少なくとも1つを可能にする、形質転換体を提供することに関する。本発明のさらに別の側面は、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼを、高い収率で、安価に、大量に、高い純度で得ることができる、組換えフェノールオキシダーゼの製造方法を提供することに関する。本発明のよりさらに別の側面は、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼの回収、精製、スクリーニング等を可能にする抗体に関する。なお、本発明のさらなる課題は、本明細書の記載から明らかである。   The present invention relates to providing means that can be used for dyeing fibers and hair under conditions mild to the environment and the human body. One aspect of the present invention provides a nucleic acid encoding phenol oxidase that can stably supply phenol oxidase exhibiting high enzyme activity in a high yield, inexpensively and in large quantities in the vicinity of neutrality. About that. Another aspect of the present invention is that it acts on various compounds in the vicinity of neutrality, exhibits high stability in a wide range from neutral pH to weakly alkaline pH, and has an optimum pH depending on the substrate. The present invention relates to providing a recombinant phenol oxidase having characteristics such as small fluctuation, low-priced supply in large quantities, and high purity. Still another aspect of the present invention relates to providing an expression vector capable of efficiently and efficiently expressing a large amount of phenol oxidase exhibiting high enzyme activity in the vicinity of neutrality. Further, another aspect of the present invention is to stably and efficiently express a large amount of phenol oxidase exhibiting high enzyme activity in the vicinity of neutrality, and to express the phenol oxidase in a state suitable for recovery, purification, etc. The present invention relates to providing a transformant that enables at least one of causing the above. Still another aspect of the present invention is a recombinant phenol oxidase which can obtain a phenol oxidase exhibiting high enzyme activity stably in the vicinity of neutrality in a high yield, at a low cost, in a large amount and with a high purity. It is related with providing the manufacturing method of. Still another aspect of the present invention relates to an antibody that enables recovery, purification, screening, and the like of phenol oxidase exhibiting a high enzyme activity stably in the vicinity of neutrality. Further problems of the present invention are apparent from the description of the present specification.

すなわち、本発明の要旨は、
〔1〕 (a)配列番号:2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする塩基配列、
(b)配列番号:2において、1又は数個のアミノ酸残基の置換、欠失、付加又は挿入を有するアミノ酸配列をコードし、かつコードされるポリペプチドが、フェノールオキシダーゼ活性を示すものである塩基配列、及
)配列番号:2との配列同一性が、少なくとも85%であるアミノ酸配列をコードし、かつコードされるポリペプチドが、フェノールオキシダーゼ活性を示すものである塩基配列、
からなる群より選ばれた塩基配列を含有してなる、フェノールオキシダーゼをコードする核酸、
〔2〕 コードされるポリペプチドが、少なくともpH5.0〜8.0にフェノールオキシダーゼ活性を有する、前記〔1〕記載の核酸、
〔3〕 前記〔1〕又は〔2〕記載の核酸を含有してなる、発現ベクター、
〔4〕 前記〔1〕又は〔2〕記載の核酸の上流に、シグナル配列をコードする核酸が作動可能に連結されてなる、前記〔3〕記載の発現ベクター、
〔5〕 前記〔3〕又は〔4〕記載の発現ベクターを含有してなる、形質転換体、
〔6〕 酵母細胞又は糸状菌に由来する、前記〔5〕記載の形質転換体、並びに
〔7〕 前記〔5〕又は〔6〕記載の形質転換体を培養し、培養物中に組換えフェノールオキシダーゼを生成させ、回収することを特徴とする、前記〔1〕又は〔2〕記載の核酸によりコードされてなる組換えフェノールオキシダーゼの製造方法
に関する。
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] (a) a base sequence encoding a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2,
(B) In SEQ ID NO: 2, encodes an amino acid sequence having substitution, deletion, addition or insertion of one or several amino acid residues, and the encoded polypeptide exhibits phenol oxidase activity. nucleotide sequence,及 beauty <br/> (c) SEQ ID NO: 2 sequence identity may encode an amino acid sequence that is at least 85%, and the encoded polypeptide shows a phenol oxidase activity Base sequence,
A nucleic acid encoding phenol oxidase, comprising a base sequence selected from the group consisting of:
[2] The nucleic acid according to [1] above, wherein the encoded polypeptide has phenol oxidase activity at least at pH 5.0 to 8.0,
[3] An expression vector comprising the nucleic acid according to [1] or [2],
[4] The expression vector according to [3] above, wherein a nucleic acid encoding a signal sequence is operably linked upstream of the nucleic acid according to [1] or [2].
[5] A transformant comprising the expression vector according to [3] or [4],
[6] The transformant according to [5], which is derived from a yeast cell or a filamentous fungus, and [7] the transformant according to [5] or [6] are cultured, and the recombinant phenol is cultured in the culture. The present invention relates to a method for producing a recombinant phenol oxidase encoded by the nucleic acid according to [1] or [2], wherein oxidase is generated and recovered.

本発明のフェノールオキシダーゼをコードする核酸によれば、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼを発現させ、高い収率で、安価に、かつ大量に供給することができるという優れた効果を奏する。また、本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、種々の化合物に対して、中性付近で作用し、中性pHから弱アルカリ性pHまでの広い範囲で高い安定性を示し、基質による至適pHの変動が小さいという優れた効果を発揮する。さらに、本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、安価で大量に、高い純度で提供され得る。本発明の発現ベクターによれば、前記フェノールオキシダーゼを、効率よく大量に発現させることができるという優れた効果を発揮する。また、本発明の形質転換体によれば、前記フェノールオキシダーゼを、効率よく大量に、回収、精製等に適した状態で発現させることはできるという優れた効果を奏する。さらに、本発明の組換えフェノールオキシダーゼの製造方法によれば、前記フェノールオキシダーゼを、高い収率で、安価に、大量に、高い純度で得ることができるという優れた効果を奏する。また、本発明の抗体によれば、前記フェノールオキシダーゼの回収、精製、スクリーニング等を簡便に、高い感度で行なうことができるという優れた効果を発揮する。   According to the nucleic acid encoding the phenol oxidase of the present invention, a phenol oxidase exhibiting a high enzyme activity can be stably expressed in the vicinity of neutrality, and can be supplied in a large amount at a low yield with a high yield. Excellent effect. The recombinant phenol oxidase of the present invention acts on various compounds in the vicinity of neutrality, exhibits high stability in a wide range from neutral pH to weakly alkaline pH, and changes in optimum pH depending on the substrate. Excellent effect of small. Furthermore, the recombinant phenol oxidase of the present invention can be provided at low cost, in large quantities, and with high purity. The expression vector of the present invention exhibits an excellent effect that the phenol oxidase can be efficiently expressed in large quantities. Moreover, according to the transformant of the present invention, there is an excellent effect that the phenol oxidase can be efficiently expressed in a large amount in a state suitable for recovery, purification and the like. Furthermore, according to the method for producing a recombinant phenol oxidase of the present invention, the phenol oxidase can be obtained in a high yield, at a low cost, in a large amount and with a high purity. Moreover, according to the antibody of the present invention, the phenol oxidase can be recovered, purified, screened, etc. easily and with excellent sensitivity.

本発明は、1つの側面では、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼ、すなわち、中性フェノールオキシダーゼをコードする核酸である。   In one aspect, the present invention is a phenol oxidase that stably exhibits high enzyme activity in the vicinity of neutrality, that is, a nucleic acid encoding neutral phenol oxidase.

本発明において、フェノールオキシダーゼ活性は、基質に対する酸化活性、染料に対する脱色活性等を測定することにより評価される活性をいう。   In the present invention, the phenol oxidase activity refers to an activity evaluated by measuring an oxidative activity on a substrate, a decolorizing activity on a dye, and the like.

前記「基質に対する酸化活性」は、測定対象となるポリペプチドの存在下、フェノール化合物、アミノフェノール化合物、ジアミン化合物等を水素供与体として用いて酸素分子を還元する、基質の直接的な酸化反応を測定することによって求められうる。水素供与体としては、例えば、2,6−ジメトキシフェノール、オルト−アミノフェノール、パラ−フェニレンジアミン等を挙げることができる。前記酸化活性は、例えば、シリンガルダジン(530nm)、2,6−ジメトキシフェノール及びパラ−フェニレンジアミン(470nm)、オルト−アミノフェノール(420nm)における吸光度の変化により測定される。具体的には、0.2M リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0) 0.896mlに、0.05M 2,6−ジメトキシフェノール水溶液 0.1mlを添加し、基質溶液を得る。この基質溶液と測定対象となるポリペプチドを含む溶液 0.004mlとを混合して、2,6−ジメトキシフェノールの酸化反応を開始させる。ついで、この2,6−ジメトキシフェノールの酸化反応を、470nmにおける吸光度の変化により測定することによって、前記酸化活性を求められうる。前記酸化活性は、各基質に応じた波長における吸光度を、1分間で1増加させる酵素量を1単位(U:ユニット)として定義される。   The “oxidation activity on a substrate” refers to a direct oxidation reaction of a substrate that reduces oxygen molecules using a phenol compound, aminophenol compound, diamine compound or the like as a hydrogen donor in the presence of the polypeptide to be measured. It can be determined by measuring. Examples of the hydrogen donor include 2,6-dimethoxyphenol, ortho-aminophenol, para-phenylenediamine, and the like. The oxidation activity is measured, for example, by changes in absorbance in syringaldazine (530 nm), 2,6-dimethoxyphenol and para-phenylenediamine (470 nm), and ortho-aminophenol (420 nm). Specifically, 0.1M of 0.05M 2,6-dimethoxyphenol aqueous solution is added to 0.896ml of 0.2M sodium phosphate buffer (pH 7.0) to obtain a substrate solution. This substrate solution and 0.004 ml of a solution containing the polypeptide to be measured are mixed to initiate the oxidation reaction of 2,6-dimethoxyphenol. Then, the oxidation activity can be determined by measuring the oxidation reaction of 2,6-dimethoxyphenol by the change in absorbance at 470 nm. The oxidation activity is defined as 1 unit (U: unit), which is the amount of enzyme that increases the absorbance at a wavelength corresponding to each substrate by 1 per minute.

本発明の核酸としては、具体的には、(a)配列番号:2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする塩基配列、
(b)配列番号:2において、少なくとも1個のアミノ酸残基の置換、欠失、付加又は挿入を有するアミノ酸配列をコードし、かつコードされるポリペプチドが、フェノールオキシダーゼ活性を示すものである塩基配列、
(c)配列番号:1に示される塩基配列からなる核酸のアンチセンス鎖とストリンジェントな条件下にハイブリダイズし、かつコードされるポリペプチドが、フェノールオキシダーゼ活性を示すものである核酸の塩基配列、及び
(d)配列番号:2との配列同一性が、少なくとも65%であるアミノ酸配列をコードし、かつコードされるポリペプチドが、フェノールオキシダーゼ活性を示すものである塩基配列、
からなる群より選ばれた塩基配列を含有した核酸が挙げられる。
Specifically, the nucleic acid of the present invention includes (a) a base sequence encoding a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2,
(B) a base which encodes an amino acid sequence having substitution, deletion, addition or insertion of at least one amino acid residue in SEQ ID NO: 2, and the encoded polypeptide exhibits phenol oxidase activity Array,
(C) a nucleotide sequence of a nucleic acid that hybridizes with an antisense strand of a nucleic acid consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 under stringent conditions and the encoded polypeptide exhibits phenol oxidase activity. And (d) a base sequence that encodes an amino acid sequence having a sequence identity with SEQ ID NO: 2 of at least 65%, and wherein the encoded polypeptide exhibits phenol oxidase activity,
A nucleic acid containing a base sequence selected from the group consisting of:

前記(a)において、配列番号:2に示されるアミノ酸配列は、フラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)をpH6.0〜12.0、好ましくは、pH7.0〜11.0、さらに好ましくはpH8.0〜10.0、より好ましくはpH9.0付近で培養することにより、中性pHで高い活性を示す酵素として検出される中性フェノールオキシダーゼのアミノ酸配列である。 In the (a), SEQ ID NO: 2 amino acid sequence shown in the Furamurina Berutipesu (Flammulina velutipes) the PH6.0~12.0, preferably, PH7.0~11.0, more preferably pH8.0~ It is an amino acid sequence of neutral phenol oxidase which is detected as an enzyme exhibiting high activity at neutral pH by culturing at 10.0, more preferably around pH 9.0.

本発明の核酸は、コードされるポリペプチドが、前記基質に対する酸化活性の評価により、至適pH5.0〜8.0、好ましくは、至適pH5.0〜7.5を有することが示されるポリペプチドであれば、該核酸のバリアントであってもよい。前記バリアントは、自然発生のバリアントであってもよく、人為的に創出されたバリアントであってもよい。前記バリアントとしては、特に限定されないが、例えば、前記(c)〜(d)のいずれかの塩基配列を含有した核酸が挙げられる。   The nucleic acid of the present invention shows that the encoded polypeptide has an optimum pH of 5.0 to 8.0, preferably an optimum pH of 5.0 to 7.5, by evaluating the oxidative activity against the substrate. As long as it is a polypeptide, it may be a variant of the nucleic acid. The variant may be a naturally occurring variant or an artificially created variant. Although it does not specifically limit as said variant, For example, the nucleic acid containing the base sequence in any one of said (c)-(d) is mentioned.

前記(b)において、「少なくとも1個」とは、コードされるポリペプチドが、前記基質に対する酸化活性の評価及び/又は染料に対する脱色活性の評価により、至適pH5.0〜8.0、好ましくは、至適pH5.0〜7.5を有することを示すポリペプチドである範囲であればよく、例えば、1又は複数個、好ましくは、1又は数個であればよい。前記(b)の塩基配列は、好ましくは、配列番号:2との配列同一性が、少なくとも65%であるアミノ酸配列をコードすることが望ましい。   In the above (b), “at least one” means that the encoded polypeptide has an optimal pH of 5.0 to 8.0, preferably by evaluation of oxidation activity against the substrate and / or evaluation of decolorization activity against dye. May be in a range that is a polypeptide having an optimum pH of 5.0 to 7.5, for example, one or more, preferably one or several. The base sequence (b) preferably encodes an amino acid sequence having a sequence identity with SEQ ID NO: 2 of at least 65%.

本明細書において、「アミノ酸残基の置換、欠失、付加又は挿入」としては、例えば、
1) 配列番号:2において、フェノールオキシダーゼ活性の発現及び/又は該フェノールオキシダーゼ活性を発現するための立体構造の維持に無関係のアミノ酸残基の置換、欠失、付加又は挿入(変異)、
2) 配列番号:2において、フェノールオキシダーゼ活性の発現及び/又は該フェノールオキシダーゼ活性を発現するための立体構造の維持に必須のアミノ酸残基の保存的置換、
等が挙げられる。
As used herein, “substitution, deletion, addition or insertion of amino acid residues”
1) In SEQ ID NO: 2, substitution, deletion, addition or insertion (mutation) of amino acid residues unrelated to the expression of phenol oxidase activity and / or the maintenance of the three-dimensional structure for expressing the phenol oxidase activity,
2) In SEQ ID NO: 2, conservative substitution of amino acid residues essential for expression of phenol oxidase activity and / or maintenance of conformation for expressing the phenol oxidase activity,
Etc.

前記保存的置換としては、例えば、
− 疎水性、電荷、pK、立体構造上における特徴等に類似した機能を発揮するアミノ酸残基(以下、本明細書においては、類似アミノ酸残基ともいう)との置換、
− 本来のポリペプチドの生理活性を維持する程度にのみしか該ポリペプチドの立体構造、折り畳み構造を変化させ得ないアミノ酸残基との置換
等が挙げられる。前記保存的置換としては、より具体的には、例えば、下記1.〜6.:
1.グリシン、アラニン;
2.バリン、イソロイシン、ロイシン;
3.アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン;
4.セリン、スレオニン;
5.リジン、アルギニン;
6.フェニルアラニン、チロシン;
のいずれかの類似アミノ酸残基のグループ内でのアミノ酸残基の置換が挙げられる。
Examples of the conservative substitution include:
-Substitution with an amino acid residue (hereinafter also referred to as a similar amino acid residue) that exhibits a function similar to hydrophobicity, charge, pK, steric features, etc.,
-Substitution with an amino acid residue capable of changing the three-dimensional structure or folding structure of the polypeptide only to such an extent that the physiological activity of the original polypeptide is maintained. More specific examples of the conservative substitution include the following 1. ~ 6. :
1. Glycine, alanine;
2. Valine, isoleucine, leucine;
3. Aspartic acid, glutamic acid, asparagine, glutamine;
4). Serine, threonine;
5. Lysine, arginine;
6). Phenylalanine, tyrosine;
Substitution of amino acid residues within any group of similar amino acid residues.

前記(c)において、「ストリンジェントな条件」とは、中ストリンジェントな条件、好ましくは、高ストリンジェントな条件をいう。前記「ストリンジェントな条件」としては、より具体的には、例えば、6×SSC(1×SSCの組成:0.15M NaCl、0.015M クエン酸ナトリウム、pH7.0)と0.5重量% SDSと5×デンハルトと100μg/ml 変性サケ精子DNAと50体積% ホルムアミドとを含む溶液中、室温、よりストリンジェントには、42℃、一層ストリンジェントには、60℃で10時間インキュベーションし、低イオン強度、例えば、2×SSC、よりストリンジェントには、0.1×SSC等の条件及び/又はより高温、室温、42℃以上、よりストリンジェントには、55℃、さらにストリンジェントには、60℃等の条件下での洗浄を行なう条件が挙げられる。本発明においては、前記「ストリンジェントな条件」は、好ましくは、配列番号:2との配列同一性が、少なくとも65%であるアミノ酸配列をコードする核酸との特異的なハイブリダイゼーションが達成されうる条件であることが望ましい。   In the above (c), “stringent conditions” refers to moderately stringent conditions, preferably highly stringent conditions. More specifically, the “stringent conditions” are, for example, 6 × SSC (composition of 1 × SSC: 0.15M NaCl, 0.015M sodium citrate, pH 7.0) and 0.5% by weight. Incubate at room temperature, more stringent at 42 ° C., and even more stringent at 60 ° C. for 10 hours in a solution containing SDS, 5 × Denhardt, 100 μg / ml denatured salmon sperm DNA and 50% by volume formamide. Ionic strength, for example, 2 × SSC, more stringent, conditions such as 0.1 × SSC and / or higher temperature, room temperature, 42 ° C. or higher, more stringent, 55 ° C., more stringent, The conditions for performing cleaning under conditions such as 60 ° C. can be mentioned. In the present invention, the “stringent conditions” are preferably such that specific hybridization with a nucleic acid encoding an amino acid sequence having a sequence identity with SEQ ID NO: 2 of at least 65% can be achieved. It is desirable that the conditions are satisfied.

本明細書において、配列同一性は、参照配列(例えば、配列番号:2に示されるアミノ酸配列)に対して、クエリー配列(評価対象の配列)を、BLASTアルゴリズムで、適切にアラインメントし、算出されうる。本明細書においては、前記マルチプルアラインメントにおける設定条件としては、Cost to open gap 11、Cost to extend gap 1、expect value 10、wordsize 3の条件(デフォルト値)が挙げられる。   In this specification, sequence identity is calculated by appropriately aligning a query sequence (evaluation target sequence) with a BLAST algorithm against a reference sequence (for example, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2). sell. In the present specification, examples of setting conditions in the multiple alignment include conditions (cost to open gap 11, Cost to extended gap 1, expect value 10, and wordsize 3) (default values).

なお、本明細書における配列同一性は、BLASTアルゴリズムの他、例えば、配列解析ソフト、具体的には、商品名:GENETYX−MAC(ソフトウェア開発株式会社製)によるマルチプルアラインメントにおいて使用可能なアルゴリズムをデフォルト値の条件で用いて、算出された値であってもよい。   In addition, the sequence identity in this specification is the default algorithm other than the BLAST algorithm, for example, an algorithm that can be used in multiple alignment by, for example, sequence analysis software, product name: GENETYX-MAC (Software Development Co., Ltd.). It may be a value calculated using the value condition.

本発明においては、前記配列同一性は、配列番号:2に示されるアミノ酸配列に対し、少なくとも65%、好ましくは、70%以上、より好ましくは、75%以上、さらに好ましくは、80%以上、よりさらに好ましくは、85%以上であることが望ましい。   In the present invention, the sequence identity is at least 65%, preferably 70% or more, more preferably 75% or more, still more preferably 80% or more with respect to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. More preferably, it is desirable that it is 85% or more.

前記(a)の塩基配列を含有した核酸は、例えば、慣用の化学合成により、配列番号:1に示される塩基配列又は縮重を介して該配列番号:1と異なる塩基配列を有する核酸を合成すること;配列番号:1に示される塩基配列又は縮重を介して該配列番号:1と異なる塩基配列に基づき設計されたプライマー対及び/又はプローブを用い、PCR、RT−PCR、サザンブロット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、プラークハイブリダイゼーション等の慣用の技術により、フラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)由来の核酸から、取得すること等により得られうる。なお、得られた核酸は、ジデオキシ法、マキサム・ギルバート法、これらの方法に基づく改良法等により、配列決定することにより、前記(a)の塩基配列を含有するものであることを確認することにより、評価されうる。 The nucleic acid containing the base sequence (a) is synthesized by, for example, conventional chemical synthesis, a nucleic acid having a base sequence different from that of SEQ ID NO: 1 through the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or degeneracy. PCR, RT-PCR, Southern blot high, using a primer pair and / or probe designed based on a nucleotide sequence different from that of SEQ ID NO: 1 through the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or degeneracy. hybridization, colony hybridization, by conventional techniques such as plaque hybridization, from Furamurina Berutipesu (Flammulina velutipes) derived from nucleic acid may be obtained such as by acquiring. In addition, it is confirmed that the obtained nucleic acid contains the base sequence of (a) by sequencing by dideoxy method, Maxam-Gilbert method, improved methods based on these methods, etc. Can be evaluated.

前記(a)の塩基配列を含有した核酸は、具体的には、特に限定されないが、例えば、下記工程(1)〜(5):
(1) フラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)をフェノールオキシダーゼの発現に適した条件下に培養して、細胞中におけるフェノールオキシダーゼをコードするmRNAの発現量を増加させる工程、
(2) 前記工程(1)の後の細胞から、mRNAを得る工程、
(3) 前記工程(2)で得られたmRNAを鋳型とし、オリゴdTプライマー、配列番号:1に示される塩基配列又は縮重を介して該配列番号:1と異なる塩基配列に基づき設計されたプライマー対等を用いて、RT−PCRを行なう工程、
(4) 前記工程(3)で得られた産物を、適切なベクターに連結し、得られたベクターを用いて、適切な宿主細胞を形質転換する工程、
(5) 前記工程(4)で得られた形質転換体について、配列番号:1若しくは縮重を介して該配列番号:1と異なる塩基配列又はその部分配列を保持し、フェノールオキシダーゼ活性を発現する形質転換体を選抜する工程、及び
部分配列を含むクローンが得られた場合、任意に、(6)5’RACE、nested PCR等により、フェノールオキシダーゼをコードする核酸の全長を得る工程、
を行なう方法等により、得られうる。なお、前記工程(2)の後、(3’)工程(2)で得られたmRNAから、cDNAライブラリーを作製する工程、
(4’)配列番号:1に示される塩基配列又は縮重を介して該配列番号:1と異なる塩基配列に基づき設計されたプローブを用いて、サザンブロット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、プラークハイブリダイゼーション等により、cDNAライブラリーをスクリーニングして、フェノールオキシダーゼをコードする核酸又はその一部を含むクローンを得る工程、
(5’)前記工程(4’)で得られた形質転換体について、配列番号:1に示される塩基配列又は縮重を介して該配列番号:1と異なる塩基配列を保持し、フェノールオキシダーゼ活性を発現する形質転換体を選抜する工程、及び
フェノールオキシダーゼをコードする核酸の一部を含むクローンが得られた場合、任意に、(6’)5’RACE、nested PCR等により、フェノールオキシダーゼをコードする核酸の全長を得る工程、
を行なってもよい。
The nucleic acid containing the base sequence (a) is not specifically limited, but examples thereof include the following steps (1) to (5):
(1) Furamurina Berutipesu by culturing (Flammulina velutipes) under conditions suitable for expression of the phenol oxidase, the step of increasing the expression level of mRNA encoding a phenol oxidase in cells,
(2) obtaining mRNA from the cells after the step (1),
(3) Designed on the basis of a base sequence different from SEQ ID NO: 1 through oligo dT primer, the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or degeneracy using the mRNA obtained in the step (2) as a template A step of performing RT-PCR using a primer pair, etc.,
(4) linking the product obtained in the step (3) to an appropriate vector, and transforming an appropriate host cell using the obtained vector;
(5) About the transformant obtained in the step (4), SEQ ID NO: 1 or a base sequence different from SEQ ID NO: 1 or a partial sequence thereof is retained through degeneracy to express phenol oxidase activity A step of selecting a transformant and, when a clone containing a partial sequence is obtained, optionally, (6) a step of obtaining the full length of a nucleic acid encoding phenol oxidase by 5′RACE, nested PCR,
Or the like. In addition, after the step (2), (3 ′) a step of preparing a cDNA library from the mRNA obtained in the step (2),
(4 ′) Southern blot hybridization, colony hybridization, plaque hybridization using a probe designed based on the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a nucleotide sequence different from SEQ ID NO: 1 through degeneracy Screening a cDNA library to obtain a clone containing a nucleic acid encoding phenol oxidase or a part thereof;
(5 ′) The transformant obtained in the step (4 ′) retains a nucleotide sequence different from that of SEQ ID NO: 1 through the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or degeneracy, and has a phenol oxidase activity. When a clone containing a part of a nucleic acid encoding phenol oxidase is obtained, a phenol oxidase is optionally encoded by (6 ′) 5 ′ RACE, nested PCR or the like. Obtaining the full length of the nucleic acid to be
May be performed.

なお、前記「フェノールオキシダーゼの発現に適した条件」としては、例えば、フラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)の菌糸体の小片を、液体培養用培地1{組成:2.4重量% ポテトデキストロースブロス〔ディフィコ(Difco)社製〕、残部 水 (pH5.2);121℃で15分間滅菌したもの]中、25℃で7日間、往復振とう培養(150往復/分)し、得られた培養液全量を、2L容三角フラスコ中500mlの前記液体培養用培地1に添加し、25℃で3週間、往復振とう培養(100往復/分)を行ない、得られた菌糸体を、液体培養用培地2〔組成:1.0重量% グルコース、0.1重量% 酵母エキス、0.14重量% (NH42SO4、0.36重量% K2HPO4、0.02重量% MgSO4・7H2O、0.10重量% ミネラル混合液(組成:1.0重量% CuSO4・5H2O、1.0重量% ZnCl2、0.7重量% FeCl3・6H2O、0.5重量% CoSO4・7H2O、0.5重量% MnCl2・4H2O)、pH9.2;121℃で15分間滅菌したもの〕で、25℃で3日間培養すること等が挙げられる。かかる条件下における菌糸体の培養は、細胞中における当該フェノールオキシダーゼに対応するmRNAの存在比が向上し、本発明の核酸の取得が可能になる点で有利である。 Incidentally, the aforementioned "conditions suitable for expression of the phenol oxidase", for example, Furamurina Berutipesu (Flammulina velutipes) mycelium small pieces, liquid culture medium 1 {composition of: 2.4 wt% potato dextrose broth [Difiko ( Difco)], remainder water (pH 5.2); sterilized at 121 ° C. for 15 minutes], reciprocally shaken culture (150 reciprocations / minute) at 25 ° C. for 7 days, In a 2 L Erlenmeyer flask, 500 ml of the liquid culture medium 1 was added, and reciprocal shaking culture (100 reciprocations / min) was performed at 25 ° C. for 3 weeks. The obtained mycelium was added to the liquid culture medium 2 [ composition: 1.0 wt% of glucose, 0.1 wt% yeast extract, 0.14 wt% (NH 4) 2 SO 4 , 0.36 wt% K 2 HPO 4, 0.0 Wt% MgSO 4 · 7H 2 O, 0.10 wt% mineral mixture (composition: 1.0 wt% CuSO 4 · 5H 2 O, 1.0 wt% ZnCl 2, 0.7 wt% FeCl 3 · 6H 2 O, 0.5 wt% CoSO 4 .7H 2 O, 0.5 wt% MnCl 2 .4H 2 O), pH 9.2; sterilized at 121 ° C. for 15 minutes] and cultured at 25 ° C. for 3 days Etc. Culture of mycelium under such conditions is advantageous in that the abundance ratio of mRNA corresponding to the phenol oxidase in the cells is improved and the nucleic acid of the present invention can be obtained.

前記プライマー対は、それぞれ、連続した少なくとも9ヌクレオチド長、好ましくは、連続した9〜40ヌクレオチド長、より好ましくは、連続した12〜30ヌクレオチド長であることが望ましい。また、前記プライマー対は、配列番号:1に示される塩基配列又は縮重を介して該配列番号:1と異なる塩基配列を基に、二次構造の形成、Tm値等を考慮し、慣用のプライマー設計用ソフトウェア等により、配列番号:1に示される塩基配列又は縮重を介して該配列番号:1と異なる塩基配列を含有した核酸又はその一部を増幅するに適した配列を有する2種のプライマーとして、設計されうる。   Each of the primer pairs is desirably at least 9 nucleotides in length, preferably 9 to 40 nucleotides in length, more preferably 12 to 30 nucleotides in length. In addition, the primer pair is based on the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a base sequence different from SEQ ID NO: 1 through degeneracy, taking into account the formation of secondary structure, Tm value, etc. 2 types having a sequence suitable for amplifying a nucleic acid containing a base sequence different from SEQ ID NO: 1 or a part thereof by means of primer design software or the like through the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or degeneracy Can be designed as a primer.

前記プローブとしては、本発明の核酸若しくはその相補鎖の全部又は一部が挙げられ、例えば、配列番号:2のアミノ酸配列をコードする核酸、該核酸の相補鎖、それらの一部等があげられる。前記プローブは、フェノールオキシダーゼをコードする核酸との特異性を十分に得る観点から、少なくとも12ヌクレオチド長であることが望ましい。なお、前核酸又は相補鎖の一部は、本発明の核酸又はその相補鎖に特徴的な塩基配列からなる断片であってもよい。前記「本発明の核酸又はその相補鎖に特徴的な塩基配列」は、特に限定されないが、例えば、データベースの配列に対して、配列同一性が、好ましくは、15%以下、より好ましくは、10%以下、特に好ましくは、0%である塩基配列等が挙げられる。   Examples of the probe include all or part of the nucleic acid of the present invention or a complementary strand thereof. Examples thereof include a nucleic acid encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, the complementary strand of the nucleic acid, and a part thereof. . The probe is preferably at least 12 nucleotides in length from the viewpoint of sufficiently obtaining specificity with a nucleic acid encoding phenol oxidase. The part of the pre-nucleic acid or complementary strand may be a fragment consisting of a base sequence characteristic of the nucleic acid of the present invention or its complementary strand. The “base sequence characteristic of the nucleic acid of the present invention or its complementary strand” is not particularly limited. For example, the sequence identity with respect to the database sequence is preferably 15% or less, more preferably 10%. % Or less, particularly preferably 0% base sequence.

なお、前記プローブ又はプライマー対の設計、慣用の遺伝子操作(例えば、ハイブリダイゼーション、PCR等)は、例えば、モレキュラークローニング ア ラボラトリーマニュアル第2版〔ザンブルーク(J.Sambrook)ら、Molecular Cloning A LABORATORY MANUAL SECOND EDITION、1989〕等が参照されうる。   The design of the probe or primer pair and conventional genetic manipulation (for example, hybridization, PCR, etc.) can be performed by, for example, Molecular Cloning Laboratory Manual Second Edition [J. Sambrook et al. Reference may be made to EDITION, 1989].

前記バリアントの核酸は、自然界の生物からスクリーニングすること;前記(a)の塩基配列を含有した核酸に対して、人為的に所望の変異を導入すること等により得られうる。   The variant nucleic acid can be obtained by screening from a living organism in the natural world; artificially introducing a desired mutation into the nucleic acid containing the base sequence (a).

自然界の生物からスクリーニングする場合、例えば、評価対象の生物から抽出された核酸について、前記プローブを用いて、前記「ストリンジェントな条件」下でのハイブリダイゼーションにより、スクリーニングすること;前記核酸について、前記プライマー対を用いたPCR、RT−PCR等による増幅産物の有無を調べること等が行なわれうる。一方、前記核酸のバリアントを人為的に創出する場合、該バリアントは、例えば、慣用の部位特異的変異導入方法等により作製されうる。   When screening from a living organism in nature, for example, screening a nucleic acid extracted from an organism to be evaluated by hybridization under the “stringent conditions” using the probe; The presence or absence of an amplification product by PCR using a primer pair, RT-PCR, or the like can be performed. On the other hand, when artificially creating a variant of the nucleic acid, the variant can be prepared by, for example, a conventional site-directed mutagenesis method.

本発明の核酸は、前記(a)〜(d)いずれかの塩基配列を含有するものであるため、適切な宿主において発現させることにより、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼを、高い収率で、安価に、かつ大量に供給することができるという優れた効果を発揮する。   Since the nucleic acid of the present invention contains any one of the base sequences (a) to (d), it is stably expressed in the vicinity of neutrality when expressed in an appropriate host, and exhibits high enzyme activity. An excellent effect that phenol oxidase can be supplied in a large amount at a high yield at a low cost is exhibited.

本発明は、他の側面では、本発明の核酸によりコードされた組換えフェノールオキシダーゼに関する。   In another aspect, the invention relates to a recombinant phenol oxidase encoded by a nucleic acid of the invention.

本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、本発明の核酸によりコードされるものであるため、
− 種々の化合物に対して、中性付近で作用すること
− 中性pHから弱アルカリ性pHまでの広い範囲で高い安定性を示すこと
− 種々の基質、特に、フェノール化合物、アミノフェノール化合物及びジアミン化合物のいずれに対しても、至適pHの変動が小さいこと
等の優れた性質を発現する。したがって、本発明の組換えフェノールオキシダーゼによれば、環境、人体に対して温和な条件下での線維や毛髪の染色等が可能になる。
Since the recombinant phenol oxidase of the present invention is encoded by the nucleic acid of the present invention,
-Acting near neutral to various compounds-Showing high stability in a wide range from neutral pH to weak alkaline pH-Various substrates, especially phenolic compounds, aminophenolic compounds and diamine compounds For any of these, it exhibits excellent properties such as small fluctuations in the optimum pH. Therefore, according to the recombinant phenol oxidase of the present invention, fibers and hair can be dyed under conditions that are mild to the environment and the human body.

また、本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、本発明の核酸によりコードされ、該核酸を発現させることにより得られるものであるため、安価で大量に供給できる。また、本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、本発明の核酸によりコードされ、該核酸を発現させることにより得られるものであるため、高い純度であるという優れた性質を有する。したがって、厳密な触媒反応を要する用途、例えば、化合物の合成等に好適である。   Moreover, since the recombinant phenol oxidase of the present invention is encoded by the nucleic acid of the present invention and obtained by expressing the nucleic acid, it can be supplied in a large amount at a low cost. Moreover, since the recombinant phenol oxidase of the present invention is encoded by the nucleic acid of the present invention and obtained by expressing the nucleic acid, the recombinant phenol oxidase has an excellent property of high purity. Therefore, it is suitable for uses requiring a strict catalytic reaction, for example, synthesis of compounds.

本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、SDS−PAGEにより算出した場合、28kDaの分子量を有する。前記分子量は、例えば、目的のタンパク質を、SDS−PAGE法に供して、移動度を測定し、得られた測定値と、分子量が既知である分子量マーカーの移動度とを比較することにより算出されうる。   The recombinant phenol oxidase of the present invention has a molecular weight of 28 kDa when calculated by SDS-PAGE. The molecular weight is calculated by, for example, subjecting the target protein to SDS-PAGE, measuring mobility, and comparing the obtained measurement value with the mobility of a molecular weight marker having a known molecular weight. sell.

また、本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、至適pH5.0〜8.0、好ましくは至適pH5.0〜7.5を示す。本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、前記pH範囲で優れた酵素活性を示すため、水ベースの反応溶液を用いることができ、効率よく酵素反応を行なうために特別なpH調整が必要とされないという優れた効果を発揮する。また、本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、水ベースの反応溶液を用いることができ、具体的には、例えば、特別なpH調整を行っていない基質と酵素の水溶液でも効率よく反応を行なうことができる。   Moreover, the recombinant phenol oxidase of the present invention has an optimum pH of 5.0 to 8.0, preferably an optimum pH of 5.0 to 7.5. Since the recombinant phenol oxidase of the present invention exhibits excellent enzyme activity in the above pH range, a water-based reaction solution can be used, and an excellent pH adjustment is not required for efficient enzyme reaction. Show the effect. In addition, the recombinant phenol oxidase of the present invention can use a water-based reaction solution. Specifically, for example, the reaction can be efficiently performed even with an aqueous solution of a substrate and an enzyme not subjected to special pH adjustment. it can.

さらに、本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、具体的にはフェノール化合物、アミノフェノール化合物及びジアミン化合物を基質とする酸化反応において、中性付近、具体的には、pH5.0〜8.0、好ましくは、pH5.0〜7.5に至適pHを有する。より具体的には、本発明のフェノールオキシダーゼは、2,6−ジメトキシフェノールを基質として用いた場合、至適pHは、約5.0〜約7.5、より至適な範囲として、約5.0〜7.0であり、オルトアミノフェノールを基質として用いた場合、至適pHは、約5.0〜8.0、より至適な範囲として約6.0〜7.5であり、パラフェニレンジアミンを基質として用いた場合、至適pHは、約5.0〜6.5、より至適な範囲として、約5.0〜5.5である。   Furthermore, the recombinant phenol oxidase of the present invention is specifically neutral in the oxidation reaction using a phenol compound, an aminophenol compound and a diamine compound as substrates, specifically pH 5.0 to 8.0, preferably Has an optimum pH between pH 5.0 and 7.5. More specifically, the phenol oxidase of the present invention, when 2,6-dimethoxyphenol is used as a substrate, has an optimum pH of about 5.0 to about 7.5, more preferably about 5 When using orthoaminophenol as a substrate, the optimum pH is about 5.0 to 8.0, and more preferably about 6.0 to 7.5. When paraphenylenediamine is used as a substrate, the optimum pH is about 5.0 to 6.5, more preferably about 5.0 to 5.5.

本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、中性pH〜弱アルカリ性pHまでの広範囲で高いpH安定性を示すという優れた性質を有する。具体的には、本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、pH7.0〜10.0において、25℃で20時間のインキュベーション条件下、少なくとも25%の相対残存活性、好ましくは、pH7.5〜9.5において、25℃で20時間のインキュベーション条件下、少なくとも50%の相対残存活性、より好ましくは、8.0〜9.0において、25℃で20時間のインキュベーション条件下、少なくとも80%の相対残存活性を維持する。   The recombinant phenol oxidase of the present invention has an excellent property of exhibiting high pH stability over a wide range from neutral pH to weak alkaline pH. Specifically, the recombinant phenol oxidase of the present invention has a relative residual activity of at least 25%, preferably at pH 7.5-9. 5, at least 50% relative residual activity under incubation conditions at 25 ° C. for 20 hours, more preferably at 8.0 to 9.0, at least 80% relative residual activity under incubation conditions at 25 ° C. for 20 hours. Maintain activity.

本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、40℃において、pH8.5で1時間のインキュベーション条件下、インキュベーション前の活性に対し、少なくとも60%の相対残存活性を維持するという熱安定性を示す。すなわち、本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、前記温度範囲において優れた酵素活性を示すため、特別な温度条件に調整することなく、日常の生活温度(室温、水温、体温、気温等)で高い酵素活性を示す。したがって、本発明の組換えフェノールオキシダーゼによれば、染色、廃液処理、高分子化合物の合成などを簡便に行なうことができる。   The recombinant phenol oxidase of the present invention exhibits a thermal stability of maintaining at least 60% relative residual activity with respect to the activity before incubation under incubation conditions of 1 hour at pH 8.5 at 40 ° C. That is, since the recombinant phenol oxidase of the present invention exhibits excellent enzyme activity in the above temperature range, it is highly enzyme at daily living temperatures (room temperature, water temperature, body temperature, temperature, etc.) without adjusting to special temperature conditions. Shows activity. Therefore, according to the recombinant phenol oxidase of the present invention, staining, waste liquid treatment, polymer compound synthesis, and the like can be easily performed.

本発明の組換えフェノールオキシダーゼは、例えば、本発明の核酸を適切なベクターに組込み、得られた発現ベクターを用いて適切な宿主を形質転換し、得られた形質転換体を培養することにより発現させうる。かかる発現ベクター及び形質転換体も本発明に含まれる。   The recombinant phenol oxidase of the present invention is expressed by, for example, incorporating the nucleic acid of the present invention into an appropriate vector, transforming an appropriate host using the obtained expression vector, and culturing the resulting transformant. It can be made. Such expression vectors and transformants are also included in the present invention.

本発明は、さらに他の側面では、本発明の核酸を含有した発現ベクターに関する。   In still another aspect, the present invention relates to an expression vector containing the nucleic acid of the present invention.

本発明の発現ベクターは、本発明の核酸を含有するものであるため、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼを、効率よく大量に発現させることができる。   Since the expression vector of the present invention contains the nucleic acid of the present invention, a large amount of phenol oxidase exhibiting high enzyme activity can be stably and efficiently expressed in the vicinity of neutrality.

本発明の発現ベクターに用いられうるベクターとしては、組換えフェノールオキシダーゼを発現させるための宿主の種類、組換えフェノールオキシダーゼの用途等に応じて、適宜選択されうるが、例えば、プラスミドベクター、人工染色体ベクター、ウイルスベクター等が挙げられる。   The vector that can be used as the expression vector of the present invention can be appropriately selected according to the type of host for expressing the recombinant phenol oxidase, the use of the recombinant phenol oxidase, and the like. Examples include vectors and virus vectors.

前記ベクターとしては、特に限定されないが、例えば、pYES2、pYEUra3、pAcSGHisNT−A、pKCR、これらの誘導体等が挙げられる。かかるベクターには、誘導可能なプロモーター、選択用マーカー遺伝子、ターミネーター等のエレメント、分泌シグナル配列等をコードする核酸等を適宜有していてもよい。なお、誘導可能なプロモーターを含有するベクターを用いる場合、本発明の核酸は、該プロモーターと作動可能に連結される。   Although it does not specifically limit as said vector, For example, pYES2, pYEUra3, pAcSGHisNT-A, pKCR, these derivatives etc. are mentioned. Such a vector may appropriately include an inducible promoter, a selection marker gene, an element such as a terminator, a nucleic acid encoding a secretory signal sequence, and the like. When a vector containing an inducible promoter is used, the nucleic acid of the present invention is operably linked to the promoter.

また、本発明の組換えフェノールオキシダーゼを容易にかつ大量に製造する観点から、組換えフェノールオキシダーゼを、細胞外に分泌させうるベクター;組換えフェノールオキシダーゼを誘導発現させうるベクター;組換えフェノールオキシダーゼを、慣用の融合パートナー(Hisタグ等)との融合タンパク質として発現させうるベクター等を用いてもよい。   Further, from the viewpoint of easily and mass-producing the recombinant phenol oxidase of the present invention, a vector capable of secreting the recombinant phenol oxidase extracellularly; a vector capable of inducing and expressing the recombinant phenol oxidase; Alternatively, a vector that can be expressed as a fusion protein with a conventional fusion partner (His tag or the like) may be used.

本発明の発現ベクターは、本発明の組換えフェノールオキシダーゼを容易にかつ大量に製造する観点から、本発明の核酸の上流に、シグナル配列をコードする核酸が作動可能に連結されたベクターが好ましい。   The expression vector of the present invention is preferably a vector in which a nucleic acid encoding a signal sequence is operably linked upstream of the nucleic acid of the present invention from the viewpoint of easily and mass-producing the recombinant phenol oxidase of the present invention.

本発明は、別の側面では、本発明の発現ベクターを含有した形質転換体に関する。   In another aspect, the present invention relates to a transformant containing the expression vector of the present invention.

本発明の形質転換体は、本発明の核酸を含有しているため、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼを、効率よく大量に発現させることができるという優れた効果を発揮する、   Since the transformant of the present invention contains the nucleic acid of the present invention, an excellent effect of being able to efficiently and efficiently express a large amount of phenol oxidase exhibiting high enzyme activity in the vicinity of neutrality. To demonstrate,

本発明の形質転換体によれば、組換えフェノールオキシダーゼを回収、精製等に適した状態で発現させることができるという優れた効果を発揮する。したがって、本発明によれば、安価に組換えフェノールオキシダーゼを供給することができる。   According to the transformant of the present invention, an excellent effect that recombinant phenol oxidase can be expressed in a state suitable for recovery, purification and the like is exhibited. Therefore, according to the present invention, recombinant phenol oxidase can be supplied at low cost.

本発明の形質転換体は、本発明の発現ベクターを適切な宿主に導入することにより作製されうる。   The transformant of the present invention can be prepared by introducing the expression vector of the present invention into an appropriate host.

前記宿主としては、本発明の核酸を導入し、組換えフェノールオキシダーゼを発現させるに適したものであればよく、例えば、細菌細胞、酵母細胞、植物細胞等が挙げられる。なかでも、本発明の核酸の供給源となる生物から単離されたフェノールオキシダーゼ(天然型フェノールオキシダーゼともいう)の性質を十分に発現させる観点から、酵母細胞、糸状菌が好ましい。   The host is not particularly limited as long as it is suitable for introducing the nucleic acid of the present invention and expressing recombinant phenol oxidase. Examples thereof include bacterial cells, yeast cells, plant cells, and the like. Among these, yeast cells and filamentous fungi are preferable from the viewpoint of sufficiently expressing the properties of phenol oxidase (also referred to as natural phenol oxidase) isolated from the organism that is the source of the nucleic acid of the present invention.

前記酵母細胞としては、例えば、ピキア パストリス(Pichia pastoris) GS115株、Pichia pastoris KM71株、Pichia pastoris SMD1168株、サッカロマイセス セルビジエ(Saccharomyces cerevisiae)等挙げられる。 Examples of the yeast cell include Pichia pastoris GS115 strain, Pichia pastoris KM71 strain, Pichia pastoris SMD1168 strain, Saccharomyces cerevisiae and the like.

宿主への発現ベクターの導入方法としては、公知の導入方法が使用でき、例えば、リン酸カルシウム法、DEAE−デキストラン法、エレクトロポレーション法等が挙げられる。   As a method for introducing an expression vector into a host, a known introduction method can be used, and examples thereof include a calcium phosphate method, a DEAE-dextran method, and an electroporation method.

本発明の形質転換体は、組換えフェノールオキシダーゼを回収、精製等に、より適した状態で発現させる観点から、好ましくは、本発明の核酸の上流に、シグナル配列、具体的には、プレウロタス サジャー−カジュ(Pleurotus sajor−caju)の分泌シグナルをコードする核酸が作動可能に連結されたベクター〔例えば、後述の実施例におけるpPIC−F1(図2)等〕を、酵母細胞、例えば、Pichia pastoris GS115株に導入して得られた形質転換体が望ましい。 From the viewpoint of expressing the recombinant phenol oxidase in a more suitable state for recovery, purification, etc., the transformant of the present invention is preferably upstream of the nucleic acid of the present invention, preferably a signal sequence, specifically a pre-urotus sager. -A vector (for example, pPIC-F1 (FIG. 2) and the like in Examples described later) to which a nucleic acid encoding a secretion signal of pheasant (Pleurotus sajor-caju) is operably linked is transformed into a yeast cell, for example, Pichia pastoris GS115. A transformant obtained by introduction into a strain is desirable.

本発明は、さらに別の側面では、本発明の形質転換体を培養し、培養物中に組換えフェノールオキシダーゼを生成させ、回収することを特徴とする、組換えフェノールオキシダーゼの製造方法に関する。   In still another aspect, the present invention relates to a method for producing a recombinant phenol oxidase, comprising culturing the transformant of the present invention, generating and recovering a recombinant phenol oxidase in the culture.

本発明の形質転換体は、本発明の形質転換体が用いられているため、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼを、高い収率で、安価に、大量に、高い純度で得ることができるという優れた効果を発揮する。   Since the transformant of the present invention is used for the transformant of the present invention, phenol oxidase exhibiting high enzyme activity stably in the vicinity of neutrality, in a high yield, at low cost, in large quantities, It exhibits an excellent effect that it can be obtained with high purity.

また、本発明の製造方法によれば、培地組成、培地のpH、培養温度、培養時間の他、インデューサーの使用量、使用時間等について組換えフェノールオキシダーゼの発現の最適な条件を決定することによって、より効率よく組換えフェノールオキシダーゼを生産させることができる。   Further, according to the production method of the present invention, the optimum conditions for the expression of the recombinant phenol oxidase are determined with respect to the medium composition, the pH of the medium, the culture temperature, the culture time, the use amount of the inducer, the use time, and the like. By this, recombinant phenol oxidase can be produced more efficiently.

形質転換体の培養は、例えば、Pichia pastoris GS115株の場合、該Pichia pastoris GS115株を、液体培養用培地3{組成:1重量% 酵母エキス〔ディフィコ(Difco)社製〕、2重量% ポリペプトン〔日本製薬社製〕、2重量% デキストロース〔ナカライテスク(nacalai tesque)社製〕、残部 水;121℃で15分間滅菌したもの}中、30℃で一晩、往復振とう培養(120往復/分)し、得られた形質転換体の細胞を、液体培養用培地4{組成:100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34重量% 商品名:イーストニトロジェンベース (インビトロジェン(Invitrogen)社製)、4×10−5重量% D−ビオチン (ナカライテスク 社製)、5体積% メタノール、残部 水;121℃で15分間滅菌したもの}中、24時間ごとに0.5体積%メタノールを追加しながら、20℃で6日間、往復振とう培養(120往復/分)することが望ましい。 For example, in the case of the Pichia pastoris GS115 strain, the transformant is cultured using the Pichia pastoris GS115 strain in a liquid culture medium 3 {composition: 1% by weight yeast extract (manufactured by Difco)], 2% by weight polypeptone [ [Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.] 2% by weight dextrose (manufactured by Nacalai Tesque), remaining water; sterilized at 121 ° C. for 15 minutes} overnight at 30 ° C., reciprocal shaking culture (120 reciprocations / min. ), And the resulting transformant cells were cultured in a liquid culture medium 4 {Composition: 100 mM potassium phosphate buffer (pH 6.0), 1.34% by weight. Product name: yeast nitrogen base (Invitrogen) 4 × 10-5 wt% D-biotin (manufactured by Nacalai Tesque), In a volume% methanol, remaining water; sterilized at 121 ° C. for 15 minutes}, add 0.5% by volume methanol every 24 hours, and incubate at 20 ° C. for 6 days with reciprocal shaking (120 rounds / min) It is desirable.

形質転換体の培養物からの組換えフェノールオキシダーゼの精製には、慣用のタンパク質精製法が用いられうる。   Conventional protein purification methods can be used for the purification of recombinant phenol oxidase from transformant cultures.

具体的には、形質転換体が、その細胞内に組換えフェノールオキシダーゼを蓄積するものである場合、培養終了後、遠心分離によって細胞を集め、得られた細胞を超音波処理等によって破砕した後、遠心分離等によって無細胞抽出液を得、該無細胞抽出液を、塩析、イオン交換(陽イオン交換又は陰イオン交換)クロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等の一般的なタンパク質精製法により精製することができる。かかる形質転換体においては、組換えフェノールオキシダーゼが細胞内に蓄積されるため、他の夾雑タンパク質に比べ、組換えフェノールオキシダーゼの割合が大きくなるため、精製を容易に行なうことができる。一方、形質転換体が、組換えフェノールオキシダーゼを細胞外に分泌するものである場合、培養上清から同様に精製を行なえばよい。かかる形質転換体を用いた場合、培養上清に組換えフェノールオキシダーゼが大量に蓄積されるため、より容易に、安価で、迅速に、精製を行なうことができる。   Specifically, when the transformant accumulates recombinant phenol oxidase in the cell, the cell is collected by centrifugation after completion of the culture, and the obtained cell is disrupted by sonication or the like. The cell-free extract is obtained by centrifugation, etc., and the cell-free extract is subjected to salting-out, ion exchange (cation exchange or anion exchange) chromatography, gel filtration chromatography, hydrophobic chromatography, affinity chromatography, etc. The protein can be purified by a general protein purification method. In such a transformant, since recombinant phenol oxidase accumulates in the cells, the proportion of recombinant phenol oxidase increases compared to other contaminating proteins, and thus purification can be performed easily. On the other hand, when the transformant secretes recombinant phenol oxidase outside the cell, it may be purified from the culture supernatant in the same manner. When such a transformant is used, a large amount of recombinant phenol oxidase is accumulated in the culture supernatant, so that purification can be performed more easily, inexpensively and rapidly.

なお、組換えフェノールオキシダーゼが、インクルージョンボディーとして得られた場合、慣用のタンパク質の再生方法により、活性を示すポリペプチドとして、組換えフェノールオキシダーゼが得られうる。前記タンパク質の再生方法としては、例えば、形質転換体の培養終了後、遠心分離によって形質転換体の細胞を回収し、超音波処理等によって破砕し、遠心分離等を行なうことによりインクルージョンボディーを回収し、該インクルージョンボディーを、例えば、尿素、グアニジン塩酸塩等で可溶化し、必要に応じて前記タンパク質精製法により精製し、透析法、希釈法等を用いたリフォールディング操作を行なうこと等が挙げられる。   In addition, when recombinant phenol oxidase is obtained as an inclusion body, recombinant phenol oxidase can be obtained as a polypeptide exhibiting activity by a conventional protein regeneration method. As a method for regenerating the protein, for example, after culturing the transformant, the cells of the transformant are collected by centrifugation, disrupted by sonication or the like, and the inclusion body is recovered by centrifugation or the like. The inclusion body may be solubilized with, for example, urea, guanidine hydrochloride, etc., purified by the protein purification method as necessary, and subjected to a refolding operation using a dialysis method, a dilution method, or the like. .

組換えフェノールオキシダーゼの発現の確認は、前記と同様に、フェノールオキシダーゼ活性を測定することにより行なわれうる。   Confirmation of the expression of the recombinant phenol oxidase can be performed by measuring the phenol oxidase activity as described above.

本発明は、よりさらに別の側面では、本発明の組換えフェノールオキシダーゼに対する抗体に関する。本発明の抗体によれば、本発明の組換えフェノールオキシダーゼに結合するため、中性付近において、安定的に、高い酵素活性を示すフェノールオキシダーゼの回収、精製、スクリーニング等が可能になる。   In still another aspect, the present invention relates to an antibody against the recombinant phenol oxidase of the present invention. According to the antibody of the present invention, since it binds to the recombinant phenol oxidase of the present invention, phenol oxidase exhibiting high enzyme activity can be recovered, purified and screened stably in the vicinity of neutrality.

本発明の抗体は、モノクローナル抗体であってもよく、ポリクローナル抗体であってもよい。また、本発明の抗体には、本発明の組換えフェノールオキシダーゼに対する結合性を呈するものであれば、抗体断片も含まれる。前記抗体断片としては、例えば、単鎖抗体、Fabフラグメント、F(ab’)2フラグメント等が挙げられる。 The antibody of the present invention may be a monoclonal antibody or a polyclonal antibody. In addition, the antibody of the present invention includes an antibody fragment as long as it exhibits binding to the recombinant phenol oxidase of the present invention. Examples of the antibody fragment include a single chain antibody, a Fab fragment, and an F (ab ′) 2 fragment.

本発明の抗体は、本発明の組換えフェノールオキシダーゼを用いて、ウサギ等の動物を免疫し、該動物から採血し、慣用の手法により精製を行なうことにより得られうる。かかる手法として、例えば、ジョン・E・コリガン(John E. Coligan)編、カレント・プロトコルズ・イン・イムノロジー(Current Protocols in Immunology、1992)等が参照される。   The antibody of the present invention can be obtained by immunizing an animal such as a rabbit using the recombinant phenol oxidase of the present invention, collecting blood from the animal, and purifying it by a conventional technique. As such a technique, reference is made, for example, to John E. Coligan, Current Protocols in Immunology (1992).

前記Fabフラグメントは、モノクローナル抗体を、パパインで消化することにより得られうる。また、前記F(ab’)2フラグメントは、モノクローナル抗体を、ペプシンで消化することにより得られうる。 The Fab fragment can be obtained by digesting a monoclonal antibody with papain. The F (ab ′) 2 fragment can be obtained by digesting a monoclonal antibody with pepsin.

また、本発明の抗体について、本発明の組換えフェノールオキシダーゼと、他のフェノールオキシダーゼ等との交差反応を調べることにより、本発明の組換えフェノールオキシダーゼに対する特異性を評価されうる。   Further, the specificity of the antibody of the present invention for the recombinant phenol oxidase of the present invention can be evaluated by examining the cross-reaction between the recombinant phenol oxidase of the present invention and other phenol oxidases.

以下、本発明を実施例等により詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例により限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、以下に示す播種、菌糸体の切り分け、及び培地の添加の各操作を、クリーンベンチ内で行なった。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example etc. demonstrate this invention in detail, this invention is not limited by this Example. Unless otherwise specified, the following operations such as seeding, mycelium separation, and medium addition were performed in a clean bench.

1白金耳相当量のフラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)を、固体培養用寒天培地{組成:2.4重量% ポテトデキストロースブロス〔ディフィコ(Difco)社製}、2.0重量% 寒天、残部 水;121℃で15分間滅菌したもの〕 10mlを含む滅菌シャーレに播種し、25℃で10日間培養した。その後、寒天培地全体に成長した菌糸体を、滅菌した白金耳にて5mm四方に切り分け、小片を得た。前記小片 10片を、液体培養用培地1{組成:2.4重量% ポテトデキストロースブロス〔ディフィコ(Difco)社製〕、残部 水;121℃で15分間滅菌したもの}に播種し、25℃で、往復振とう培養(150往復/分)を行なった。なお、前記液体培養用培地1として、pHを4.0から9.0の範囲で任意に調整された培地のそれぞれを用いた。得られた培養物について、フェノールオキシダーゼの活性を調べた。 1 platinum ear equivalent amount of Flammulina veltipes (Flamulina velutipes ), agar medium for solid culture {composition: 2.4 wt% potato dextrose broth (Difco)}, 2.0 wt% agar, balance water; 121 Sterilized at 15 ° C. for 15 minutes] The cells were inoculated in a sterile petri dish containing 10 ml and cultured at 25 ° C. for 10 days. Thereafter, the mycelium grown on the entire agar medium was cut into 5 mm squares with a sterilized platinum loop to obtain small pieces. 10 pieces of the above-mentioned pieces are seeded on a medium for liquid culture 1 {composition: 2.4% by weight potato dextrose broth (manufactured by Difco), remaining water; sterilized at 121 ° C. for 15 minutes} at 25 ° C. Then, reciprocal shaking culture (150 reciprocations / min) was performed. As the liquid culture medium 1, each medium whose pH was arbitrarily adjusted in the range of 4.0 to 9.0 was used. About the obtained culture, the activity of phenol oxidase was investigated.

酵素活性(酸化活性)は、酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.0)又はトリス塩酸緩衝液(pH8.0)を緩衝液とし、パラ−フェニレンジアミンを基質として用いて、470nmにおける吸光度の変化により測定した。具体的には、96穴のマイクロプレート〔コーニング(Corning)社製、Coster(登録商標)3368〕のウェル内で、0.2M 前記緩衝液 0.1mlに、0.025M パラ−フェニレンジアミン水溶液 0.08mlを添加し、基質溶液を調製した。この基質溶液について、Multi Spectrometer(大日本製薬株式会社製、商品名:Viento)を用いて吸光度を測定することにより、酵素活性を求めた。なお、酵素活性は、470nmにおける吸光度を、1分間で1上昇させる酵素量を1単位(U:ユニット)として定義した。 Enzyme activity (oxidation activity) was measured by a change in absorbance at 470 nm using sodium acetate buffer (pH 5.0) or Tris- HCl buffer (pH 8.0) as a buffer and para-phenylenediamine as a substrate. . Specifically, in a well of a 96-well microplate (Corning (registered trademark) 3368, manufactured by Corning), 0.025 M para-phenylenediamine aqueous solution was added to 0.1 ml of 0.2 M buffer solution. 0.08 ml was added to prepare a substrate solution. About this substrate solution, the enzyme activity was calculated | required by measuring a light absorbency using Multi Spectrometer (Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd. make, brand name: Viento). In addition, the enzyme activity defined the amount of enzyme that increases the absorbance at 470 nm by 1 in 1 minute as 1 unit (U: unit).

各培養条件で7日間培養を行なった結果、pH5.0及びpH8.0のそれぞれの反応pHにおける酵素活性測定は、共に、培養日数が7日目で酵素活性が最も高く、すべての培養pH条件で、培養日数の経過により、酵素活性の増加を示した。   As a result of culturing for 7 days under each culture condition, enzyme activity measurement at each reaction pH of pH 5.0 and pH 8.0 was the highest in enzyme activity on the 7th culture day. Thus, the enzyme activity increased with the passage of the culture days.

pH5.0にて酵素活性を測定した結果、pH4.0から9.0のpH範囲で培養した各培養液において、すべて明確な酵素活性がみられなかった。具体的には、最も高い酵素活性を示したのは、pH9.0の培養条件で7日間培養することにより得られた培養液であったが、反応開始から17時間後の470nmにおける吸光度の変化は、わずか0.12であった。また、pH6.0の培養pH条件で7日間培養することにより得られた培養液について、17時間後の470nmにおける吸光度の変化は、0.06であった。   As a result of measuring the enzyme activity at pH 5.0, no clear enzyme activity was observed in all the cultures cultured in the pH range of pH 4.0 to 9.0. Specifically, the highest enzyme activity was observed in a culture solution obtained by culturing for 7 days under a culture condition of pH 9.0, but the change in absorbance at 470 nm 17 hours after the start of the reaction. Was only 0.12. Moreover, about the culture solution obtained by culture | cultivating on culture | cultivation pH conditions of pH 6.0 for 7 days, the change of the light absorbency in 470 nm after 17 hours was 0.06.

一方、pH8.0にて酵素活性を測定した結果、pH5.0から9.0のpH範囲で培養した各培養液において、すべて明確な酵素活性が示された。なお、pH4.0で培養することにより得られた培養液は、明らかな酵素活性を示さなかったが、培養日数による酵素活性の増加がみられた。   On the other hand, as a result of measuring the enzyme activity at pH 8.0, all of the culture solutions cultured in the pH range of pH 5.0 to 9.0 showed clear enzyme activity. In addition, although the culture solution obtained by culture | cultivating by pH 4.0 did not show clear enzyme activity, the increase in enzyme activity by a culture | cultivation day was seen.

また、培養pHが高いpHである培養液ほど、高い酵素活性を示した。最も高い酵素活性を示した培養液は、pH9.0の培養pH条件で7日間培養することにより得られた培養液で、17時間後の470nmにおける吸光度の変化は、1.27であった。また、pH6.0の培養pH条件で7日間培養することにより得られた培養液について、17時間後の470nmにおける吸光度の変化は、0.78であった。   In addition, the culture solution having a higher culture pH showed higher enzyme activity. The culture solution showing the highest enzyme activity was a culture solution obtained by culturing for 7 days under a culture pH condition of pH 9.0, and the change in absorbance at 470 nm after 17 hours was 1.27. Moreover, about the culture solution obtained by culturing for 7 days on the culture pH conditions of pH 6.0, the change of the light absorbency in 470 nm after 17 hours was 0.78.

以上の結果から、フラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)において誘導されるフェノールオキシダーゼは、中性フェノールオキシダーゼであり、また、酸性側に至適pHを有する酸性フェノールオキシダーゼ又は酸性フェノールオキシダーゼは誘導されないことがわかった。また、フラムリナ ベルティペスにおいては、pH8.0での酵素活性は、pH9.0の培養pH条件で7日間培養することにより得られた培養液の酵素活性は、pH6.0の培養pH条件で7日間培養することにより得られた培養液の酵素活性と比較して、約1.6倍も高くなることがわかった。 From the above results, phenoloxidase induced in Furamurina Berutipesu (Flammulina velutipes) is a neutral phenol oxidase, also acidic phenol oxidase or acidic phenol oxidase having the optimum pH in an acidic side was found not induced . In addition, in Flammulina vertipes, the enzyme activity at pH 8.0 is 7 days under the culture pH condition of pH 6.0. The enzyme activity of the culture solution obtained by culturing for 7 days under the culture pH condition of pH 9.0 is 7 days. It was found to be about 1.6 times higher than the enzyme activity of the culture solution obtained by culturing.

以上の結果から、フラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)中において、中性pHで強い活性を示すフェノールオキシダーゼが存在することがわかった。 These results, in Furamurina Berutipesu (Flammulina velutipes) in, it was found that the presence of phenol oxidase showing strong activity at neutral pH.

固体培養用寒天培地〔組成:2.4重量% ポテトデキストロースブロス〔ディフィコ(Difco)社製〕、2.0重量% 寒天、残部 水;121℃で15分間滅菌したもの〕 10mlを含む滅菌シャーレに、エノキダケ〔フラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)〕を1白金耳相当量播種し、25℃で10日間培養した。その後、寒天培地全体に成長した菌糸体を、滅菌した白金耳にて5mm四方に切り分けた。前記小片 10片を、液体培養用培地1〔組成:2.4重量% ポテトデキストロースブロス〔ディフィコ(Difco)社製〕、残部 水(pH5.2);121℃で15分間滅菌したもの〕に播種し、25℃で7日間、往復振とう培養(150往復/分)を行なった。得られた培養液全量を、2L容の三角フラスコ中500mlの前記液体培養用培地1に添加し、25℃で3週間、往復振とう培養(100往復/分)を行なった。   Agar medium for solid culture [Composition: 2.4% by weight potato dextrose broth (manufactured by Difco)], 2.0% by weight agar, remaining water; sterilized at 121 ° C. for 15 minutes] In a sterile petri dish containing 10 ml Enokidake (Flamulina velutipes) was inoculated in an amount equivalent to one platinum loop and cultured at 25 ° C. for 10 days. Thereafter, the mycelium grown on the entire agar medium was cut into 5 mm squares with a sterilized platinum loop. 10 pieces of the above-mentioned pieces are seeded in a medium for liquid culture 1 [composition: 2.4% by weight potato dextrose broth (manufactured by Difco)], remaining water (pH 5.2); sterilized at 121 ° C. for 15 minutes. Then, reciprocal shaking culture (150 reciprocations / min) was performed at 25 ° C. for 7 days. The total amount of the obtained culture solution was added to 500 ml of the liquid culture medium 1 in a 2 L Erlenmeyer flask, and reciprocal shaking culture (100 reciprocations / min) was performed at 25 ° C. for 3 weeks.

その後、成長したペレット状の菌糸体を静置沈殿させ、培養液を取り去り、残部の菌糸体に、液体培養用培地2〔組成:1.0重量% グルコース、0.1重量% 酵母エキス、0.14重量% (NH42SO4、0.36重量% K2HPO4、0.02重量% MgSO4・7H2O、0.10重量% ミネラル混合液(組成:1.0重量% CuSO4・5H2O、1.0重量% ZnCl2、0.7重量% FeCl3・6H2O、0.5重量% CoSO4・7H2O、0.5重量% MnCl2・4H2O)、pH9.2;121℃で15分間滅菌したもの〕 500mlを添加し、さらに25℃で3日間培養した。 Thereafter, the grown mycelium in the form of pellets is allowed to settle, the culture solution is removed, and the remaining mycelium is added to the liquid culture medium 2 [composition: 1.0 wt% glucose, 0.1 wt% yeast extract, 0 .14 wt% (NH 4 ) 2 SO 4 , 0.36 wt% K 2 HPO 4 , 0.02 wt% MgSO 4 .7H 2 O, 0.10 wt% Mineral mixture (composition: 1.0 wt% CuSO 4 .5H 2 O, 1.0 wt% ZnCl 2 , 0.7 wt% FeCl 3 .6H 2 O, 0.5 wt% CoSO 4 .7H 2 O, 0.5 wt% MnCl 2 .4H 2 O ), PH 9.2; sterilized at 121 ° C. for 15 minutes] 500 ml was added, and further cultured at 25 ° C. for 3 days.

その後、成長したペレット状の菌糸体を静置沈殿させ、デカンテーションにより培養液を回収した。   Thereafter, the grown pellet-like mycelium was allowed to settle, and the culture solution was collected by decantation.

回収された培養液は、淡黄色若しくは黄褐色の清澄又は濁った液体であった。回収された培養液は、全容量3060ml、総力価13100U、総タンパク質量778mg、比活性16.8U/mgタンパク質であった。   The collected culture solution was a pale yellow or tan clear or turbid liquid. The collected culture medium had a total volume of 3060 ml, a total titer of 13100 U, a total protein amount of 778 mg, and a specific activity of 16.8 U / mg protein.

前記培養液を凍結乾燥し、凍結乾燥物を得た。得られた凍結乾燥物を、1M トリス塩酸緩衝液(pH8.0)に溶解させ、酵素溶液を得た。前記酵素溶液50μlを、12.5重量% ポリアクリルアミドゲルを用いた未変性PAGEに供した。未変性PAGE後のゲルを、0.1M リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)中で振とう攪拌し、ついで、1mM オルトアミノフェノールを含む0.1M リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)中でゲルを5分間振とう攪拌することによって活性染色を行なった。その後、活性を示したバンドを切り出して、25mM トリス−192mM グリシン緩衝液(pH8.2)中、30分間、振とう攪拌することにより洗浄を行った。洗浄後のゲルを、12.5重量% ポリアクリルアミドゲルを用いたSDS−PAGEに供した。   The culture solution was freeze-dried to obtain a freeze-dried product. The obtained lyophilized product was dissolved in 1M Tris-HCl buffer (pH 8.0) to obtain an enzyme solution. 50 μl of the enzyme solution was subjected to native PAGE using 12.5 wt% polyacrylamide gel. The gel after native PAGE was shaken and stirred in 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.0), and then in 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.0) containing 1 mM orthoaminophenol. Active staining was carried out by shaking and agitating the gel for 5 minutes. Then, the band which showed activity was cut out, and it wash | cleaned by stirring for 30 minutes in a 25 mM Tris-192 mM glycine buffer solution (pH 8.2). The gel after washing was subjected to SDS-PAGE using 12.5 wt% polyacrylamide gel.

SDS−PAGE後のゲルを転写装置〔マリソル(Marysol)社製、KS−8460〕にセットし、HIFRED CONSTANT POWER SUPPLY〔マリソル(Marysol)社製、MP−7352〕を用いて、ゲル1cm2あたり1mAの定電流で1.5時間通電し、商品名:ProblottTM membrane〔アプライド バイオシステムズ(Applied Biosystems)社製〕に転写させた。転写後のメンブランを染色液(組成:0.1重量% クマシーブリリアントブルー R−250、40体積% メタノール、残部 水)中、3分間、振とう攪拌し、脱色液(組成:50体積% メタノール、残部 水)中でタンパク質のバンドが見えるまで振とう攪拌することにより、染色を行なった。 The gel after SDS-PAGE is set in a transfer device (KS-8460, manufactured by Marisol), and 1 mA per 1 cm 2 of gel using a HIFRED CONSTANT POWER SUPPLY (manufactured by Marysol, MP-7352). For 1.5 hours, and transferred to a brand name: Problot membrane (Applied Biosystems). The membrane after transfer was shaken and stirred for 3 minutes in a staining solution (composition: 0.1% by weight Coomassie Brilliant Blue R-250, 40% by volume methanol, remaining water), and a decolorizing solution (composition: 50% by volume methanol, Staining was performed by shaking and stirring until the protein band was visible in the remaining water.

染色されたバンドを切り出して、プロテインシーケンサー(アプライド バイオシステムズ(Applied Biosystems)社製、Procise TM 492 HT)に供して、N末端アミノ酸配列を決定した。   The stained band was excised and subjected to a protein sequencer (Applied Biosystems, Procise ™ 492 HT) to determine the N-terminal amino acid sequence.

その結果、フラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)のフェノールオキシダーゼは、アミノ末端アミノ酸配列として、配列番号:3に示されるアミノ酸配列を有することがわかった。 As a result, phenol oxidase Furamurina Berutipesu (Flammulina velutipes) as the amino-terminal amino acid sequence, SEQ ID NO: was found to have the amino acid sequence shown in 3.

前記実施例2と同様に、フラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)を、固体培養用寒天培地で培養し、得られた菌糸体を、液体培養用培地1で培養し、その後、液体培養用培地2で培養することにより、中性pHで強い活性を示すフェノールオキシダーゼを産生させると共に細胞中におけるフェノールオキシダーゼに対応するmRNAの存在比を向上させた。   In the same manner as in Example 2, Flammulina vertipes was cultured in an agar medium for solid culture, and the obtained mycelium was cultured in medium 1 for liquid culture, and then cultured in medium 2 for liquid culture. As a result, phenol oxidase exhibiting strong activity at neutral pH was produced and the abundance ratio of mRNA corresponding to phenol oxidase in the cells was improved.

フェノールオキシダーゼ産生中のフラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)を、アドバンテック東洋社製、商品名:定性濾紙No.1等を用いて、回収し、液体窒素を用いて急冷し凍結させた。 The Furamurina Berutipesu of phenol oxidase production in production (Flammulina velutipes), Advantech Toyo Co., Ltd., trade name: qualitative filter paper No. It was recovered using 1 etc., quenched with liquid nitrogen and frozen.

得られたフラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)を、液体窒素存在下で、乳鉢と乳棒とを用いて、パウダー状になるまで磨砕し、凍結菌体粉末を得た。約100mgの凍結菌体粉末から、ダイナル(Dynal)社製の商品名:Dynabeads mRNA DIRECT Kitを用い、製造者の指示に従って、全mRNA抽出溶液(50μg相当量) 20μlを調製した。 The obtained Flammulina vertipes (Flamulina velutipes ) was ground to a powder using a mortar and pestle in the presence of liquid nitrogen to obtain a frozen cell powder. From about 100 mg of frozen bacterial powder, 20 μl of total mRNA extraction solution (equivalent to 50 μg) was prepared according to the manufacturer's instructions using the trade name: Dynabeads mRNA DIRECT Kit manufactured by Dynal.

得られたmRNAを製造者の指示に従い、アマシャム ファルマシア(Amersham Pharmacia)社製の商品名:First strand cDNA synthesis Kitを用いて逆転写反応を行ない、一本鎖cDNAを合成した。   The obtained mRNA was subjected to a reverse transcription reaction using a product name: First strand cDNA synthesis Kit manufactured by Amersham Pharmacia according to the manufacturer's instructions to synthesize single-stranded cDNA.

前記実施例3で得られたN末端アミノ酸配列(配列番号:3)に基づき、5’側プライマー(配列番号:5)を設計し、合成した。また、フラムリナ(Flammulina)属以外の真菌のフェノールオキシダーゼの公知のアミノ酸配列において、高い同一性を有するコンセンサス配列:WFLHCH(配列番号:4)とDNA配列に基づき、3’側プライマー(配列番号:6)を合成した。 Based on the N-terminal amino acid sequence (SEQ ID NO: 3) obtained in Example 3, a 5 ′ primer (SEQ ID NO: 5) was designed and synthesized. Further, in the known amino acid sequences of phenol oxidases of fungi other than the genus Flammulina , a 3 ′ primer (SEQ ID NO: 6) is based on a consensus sequence having high identity: WFLHCH (SEQ ID NO: 4) and a DNA sequence. ) Was synthesized.

前記プライマー(各20pmol)と、cDNA 5ngとTaKaRa Ex TaqTM (タカラバイオ社製)とを用い、フラムリナ ベルティペス(Flammulina velutipes)の全cDNAを鋳型とし、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を行ない、フェノールオキシダーゼ遺伝子のDNA断片を増幅した。 And the primer (each 20 pmol), using a cDNA 5 ng and TaKaRa Ex Taq TM (manufactured by Takara Bio Inc.), and the entire cDNA of Furamurina Berutipesu (Flammulina velutipes) as a template, perform the polymerase chain reaction (PCR), phenol oxidase gene The DNA fragment was amplified.

なお、PCR条件は、95℃で5分のインキュベーション後、95℃で1分間と50〜60℃で1分間と72℃で5分間とを1サイクルとして35サイクルの反応を行ない、72℃で10分間インキュベーションする条件とした。   The PCR conditions were as follows: after incubation at 95 ° C. for 5 minutes, 35 cycles of reaction were performed with 95 ° C. for 1 minute, 50-60 ° C. for 1 minute, and 72 ° C. for 5 minutes. The conditions were for a minute incubation.

得られたPCR産物を、Tris/アセテート/EDTAバッファー〔組成:0.484重量% トリス、0.14体積% 酢酸、0.07885重量% エチレンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸三ナトリウム塩、残部 水〕中、2.0重量% アガロースゲルで電気泳動し、約1.3kbpのDNA断片に対応するバンドを切り出し、ゲル断片を得た。ついで、Prep−A−Gene(登録商標) DNA Purification System〔バイオラッド(Bio−Rad)社製〕を用い、製造者の指示に従って、前記ゲル断片中のDNA断片を精製した。   The obtained PCR product was mixed with Tris / acetate / EDTA buffer [composition: 0.484 wt% tris, 0.14 vol% acetic acid, 0.07885 wt% ethylenediamine-N, N, N ′, N′-tetraacetate triacetate] Sodium salt, the remaining water] was electrophoresed on a 2.0 wt% agarose gel, and a band corresponding to a DNA fragment of about 1.3 kbp was cut out to obtain a gel fragment. Subsequently, using the Prep-A-Gene (registered trademark) DNA Purification System (manufactured by Bio-Rad), the DNA fragment in the gel fragment was purified according to the manufacturer's instructions.

得られたDNA断片を、製造者の指示に従って、pGEM(登録商標)−T Easy Vector Systems〔プロメガ(Promega)社製〕を用いて、pGEM(登録商標)−T Easy Vectorにクローン化した。なお、1.3kbのDNAを含むプラスミドを、pGEM−F1−Nという。   The obtained DNA fragment was cloned into pGEM (registered trademark) -T Easy Vector using pGEM (registered trademark) -T Easy Vector Systems (manufactured by Promega) according to the manufacturer's instructions. A plasmid containing 1.3 kb DNA is referred to as pGEM-F1-N.

得られたベクターを精製し、鋳型として、製造者の指示に従って、Thermo Sequenase PrimerTM Cycle Sequencing Kit〔アマシャム バイオサイエンス(Amersham Biosciences)社製〕を用いて、日立SQ5500E型 DNA Sequencer(日立製作所製)で解析して塩基配列を決定した。 The obtained vector was purified, and as a template, using Thermo Sequenase Primer Cycle Sequencing Kit (manufactured by Amersham Biosciences) according to the manufacturer's instructions, Hitachi SQ5500E type DNA Sequence (manufactured by Hitachi, Ltd.) The nucleotide sequence was determined by analysis.

決定された塩基配列中、SacI認識部位の上流の配列に基づき、5’側プライマー(配列番号:7)を合成した。また、アマシャム ファルマシア(Amersham Pharmacia)社製、商品名:First strand cDNA synthesis Kitに含まれるオリゴヌクレオチド(配列番号:8)をプライマーとして、前記と同様に、cDNAを鋳型とし、PCRを行なった。その結果、約700bpのDNA断片が得られた。その後、得られたDNA断片を、前記と同様に、pGEM(登録商標)−T Easy Vectorにクローン化した。得られたベクターを鋳型とし、前記と同様に、塩基配列を決定した。なお、700bpのDNAを含むプラスミドを、pGEM−F1−Cという。   Based on the sequence upstream of the SacI recognition site in the determined base sequence, a 5 'primer (SEQ ID NO: 7) was synthesized. Further, PCR was performed using the oligonucleotide (SEQ ID NO: 8) contained in the product name: First strand cDNA synthesis kit manufactured by Amersham Pharmacia as a primer and cDNA as a template in the same manner as described above. As a result, a DNA fragment of about 700 bp was obtained. Thereafter, the obtained DNA fragment was cloned into pGEM (registered trademark) -T Easy Vector in the same manner as described above. Using the obtained vector as a template, the base sequence was determined in the same manner as described above. A plasmid containing 700 bp DNA is referred to as pGEM-F1-C.

決定された塩基配列を、配列番号:1に示す。また、決定された塩基配列から推定されるアミノ酸配列を配列番号:2に示す。   The determined base sequence is shown in SEQ ID NO: 1. The amino acid sequence deduced from the determined base sequence is shown in SEQ ID NO: 2.

その結果、フェノールオキシダーゼは、496アミノ酸残基のアミノ酸配列からなることが推定され、推定アミノ酸配列には、既知のフェノールオキシダーゼに認められる12箇所の銅結合部位が完全に保存されていることが確認された。   As a result, it was estimated that phenol oxidase consists of an amino acid sequence of 496 amino acid residues, and it was confirmed that the predicted amino acid sequence completely preserves 12 copper binding sites found in known phenol oxidases. It was done.

その後、上記の方法により得られた2種のプラスミドを制限酵素SacIで消化後、連結し、フェノールオキシダーゼ全長遺伝子を含むプラスミド(pGEM−F1)を得た。このpGEM−F1のプラスミドマップを図1に示す。   Thereafter, the two plasmids obtained by the above method were digested with the restriction enzyme SacI and ligated to obtain a plasmid (pGEM-F1) containing the phenol oxidase full-length gene. The plasmid map of this pGEM-F1 is shown in FIG.

(1)フェノールオキシダーゼのピキア パストリス(Pichia pastoris)による異種発現系の構築
フェノールオキシダーゼ遺伝子の5’側の塩基配列とそのシグナル配列の3’側の塩基配列とに基づき合成したPCR用5’プライマー(配列番号:11)と、フェノールオキシダーゼ遺伝子中のEcoRI認識部位の下流の塩基配列に基づき合成した3’プライマー(配列番号:12)とを用い、pGEM−F1のEcoRI消化産物を鋳型としてPCRを行ない、フェノールオキシダーゼ遺伝子の部分DNA断片を得た。PCR条件は、94℃で5分のインキュベーション後、94℃で30秒間と55℃で30秒間と72℃で30秒間とを1サイクルとして25サイクルの反応を行ない、7℃で10分間、インキュベーションする条件とした。
(1) Construction of heterologous expression system by Pichia pastoris of phenol oxidase 5 ′ primer for PCR synthesized based on the 5 ′ base sequence of the phenol oxidase gene and the 3 ′ base sequence of the signal sequence ( PCR was performed using SEQ ID NO: 11) and a 3 ′ primer (SEQ ID NO: 12) synthesized based on the base sequence downstream of the EcoRI recognition site in the phenol oxidase gene, using the EcoRI digested product of pGEM-F1 as a template. A partial DNA fragment of the phenol oxidase gene was obtained. PCR conditions are as follows: incubation at 94 ° C. for 5 minutes, followed by 25 cycles of reaction at 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 30 seconds and 72 ° C. for 30 seconds, and incubation at 7 ° C. for 10 minutes Condition.

得られたPCR産物(フェノールオキシダーゼ遺伝子5’改変の部分DNA)にシグナル領域に対応する核酸を付加するために、PCR用5’プライマー(配列番号:9)と、PCR用3’プライマー(配列番号10及び12)とを用い、上記のPCR産物を鋳型としてPCRを行ない、シグナル領域が付加されたフェノールオキシダーゼ遺伝子の部分DNA断片を得た。PCR条件は、94℃で5分のインキュベーション後、94℃で30秒間と55℃で30秒間と72℃で30秒間とを1サイクルとして30サイクルの反応を行ない、72℃で16分間インキュベーションする条件とした。   In order to add a nucleic acid corresponding to the signal region to the obtained PCR product (partial DNA modified with the phenol oxidase gene 5 ′), a PCR 5 ′ primer (SEQ ID NO: 9) and a PCR 3 ′ primer (SEQ ID NO: 9) 10 and 12), PCR was performed using the above PCR product as a template to obtain a partial DNA fragment of the phenol oxidase gene to which a signal region was added. PCR conditions are as follows: incubation at 94 ° C for 5 minutes, 30 cycles of reaction at 94 ° C for 30 seconds, 55 ° C for 30 seconds and 72 ° C for 30 seconds, followed by incubation at 72 ° C for 16 minutes It was.

得られたPCR産物(シグナル領域に対応する核酸を含むフェノールオキシダーゼ遺伝子の部分DNA断片)及びpGEM−F1の両方を、それぞれEcoRIとNotIとで消化した。   Both the obtained PCR product (a partial DNA fragment of a phenol oxidase gene containing a nucleic acid corresponding to the signal region) and pGEM-F1 were digested with EcoRI and NotI, respectively.

得られた産物を、アガロースゲル電気泳動に供した。対応するバンドをゲルから切り出し、得られたゲル断片から、Prep−A−Gene(登録商標) DNA Purification System〔バイオラッド(Bio−Rad)社製〕を用いDNA断片を抽出した。   The obtained product was subjected to agarose gel electrophoresis. Corresponding bands were cut out from the gel, and DNA fragments were extracted from the obtained gel fragments using Prep-A-Gene (registered trademark) DNA Purification System (manufactured by Bio-Rad).

得られたDNA断片を、EcoRI−NotI消化プラスミドpPIC3.5k(Invitrogen社製)に連結して酵母形質転換用プラスミド(pPIC−F1)を得た。前記pPIC−F1のプラスミドマップを図2に示す。   The obtained DNA fragment was ligated to EcoRI-NotI digested plasmid pPIC3.5k (manufactured by Invitrogen) to obtain a plasmid for yeast transformation (pPIC-F1). The plasmid map of pPIC-F1 is shown in FIG.

また、商品名:Multi−Copy Pichia Expression Kit (Invitrogen社製)のマニュアルに従い、前記pPIC−F1を、制限酵素MssIで開環し、エレクトロポレーション法により酵母Pichia pastoris GS115株を形質転換した。得られた形質転換酵母は、His+(ヒスチジン非要求性)である。 Moreover, according to the manual of the brand name: Multi-Copy Pichia Expression Kit (manufactured by Invitrogen), the pPIC-F1 was opened with the restriction enzyme MssI, and the yeast Pichia pastoris GS115 strain was transformed by electroporation. The resulting transformed yeast is His + (no histidine requirement).

(2)形質転換菌の培養と形質転換菌のスクリーニング
前記(1)で得られた形質転換酵母(His+)の適量を、MD寒天平板培地〔組成:1.34重量% YNB〔インビトロジェン(Invitrogen)社製〕、4×10-5重量% ビオチン、 2重量% D−グルコース〕に塗布し、30℃で一晩培養し、十分生育させた。得られたプレートに滅菌水を加え、形質転換酵母を懸濁した。得られた懸濁液を、適量のG418〔シグマ(Sigma)社製〕を含むYPD寒天平板培地〔1重量% 酵母抽出物(ナカライテスク社製)、 2重量% ペプトン(日本製薬社製)、 2重量% D−グルコース、1.5重量% 寒天〕に、一枚あたり105個の細胞となるように塗布し、30℃で培養した。
(2) Culture of transformed bacteria and screening of transformed bacteria An appropriate amount of the transformed yeast (His + ) obtained in (1) above was added to an MD agar plate medium [composition: 1.34% by weight YNB [Invitrogen (Invitrogen)]. ), 4 × 10 −5 wt% biotin, 2 wt% D-glucose], cultured at 30 ° C. overnight and fully grown. Sterile water was added to the resulting plate to suspend the transformed yeast. YPD agar plate medium (1% by weight yeast extract (manufactured by Nacalai Tesque)), 2% by weight peptone (manufactured by Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.) containing an appropriate amount of G418 (manufactured by Sigma), 2 wt% D-glucose, 1.5 wt% agar] so that 10 5 cells per cell were applied, and cultured at 30 ° C.

0.25mg/ml G418を含むYPD寒天平板培地に生育した形質転換酵母を、制限酵素MssIで開環したpPIC−F1を用いて、再度形質転換して、同様の操作により、3.0mg/ml G418に耐性を示すコロニー(G418高耐性株)をスクリーニングした。   Transformed yeast grown on a YPD agar plate medium containing 0.25 mg / ml G418 was transformed again with pPIC-F1 opened with the restriction enzyme MssI, and 3.0 mg / ml was obtained in the same manner. Colonies showing resistance to G418 (G418 highly resistant strain) were screened.

(3)組換えフェノールオキシダーゼ(rF1)の発現
前記(2)で得られたG418高耐性株を、4mlのYPD液体培地〔組成:1重量% 酵母抽出物(ナカライテスク社製)、2重量% ペプトン、2重量% D−グルコース〕に接種して、試験管中で30℃、24時間振とう培養した。得られた培養物 4mlを500ml容坂口フラスコ中の100ml YPD液体培地に接種し、30℃で24時間振とう培養した。得られた培養物を遠心分離に供して、酵母を回収し、適量のBMM最小培地〔組成:100mM リン酸カリウム緩衝液、1.34重量% YNB〔インビトロジェン(Invitrogen)社製〕、4×10-5重量% ビオチン、0.5体積% メタノール〕に再懸濁した。得られた懸濁液を、0.2mM CuCl2を含む400ml BMM最小培地(2L容三角フラスコ)に全量を接種した。
(3) Expression of recombinant phenol oxidase (rF1) G418 highly resistant strain obtained in (2) above was added to 4 ml of YPD liquid medium [composition: 1 wt% yeast extract (manufactured by Nacalai Tesque), 2 wt% Peptone, 2% by weight D-glucose], and cultured with shaking in a test tube at 30 ° C. for 24 hours. 4 ml of the obtained culture was inoculated into a 100 ml YPD liquid medium in a 500 ml Sakaguchi flask and cultured with shaking at 30 ° C. for 24 hours. The obtained culture is subjected to centrifugation to recover the yeast, and an appropriate amount of BMM minimal medium [composition: 100 mM potassium phosphate buffer, 1.34 wt% YNB (manufactured by Invitrogen)], 4 × 10 -5 wt% biotin, 0.5 vol% methanol). The entire amount of the obtained suspension was inoculated into a 400 ml BMM minimal medium (2 L Erlenmeyer flask) containing 0.2 mM CuCl 2 .

24時間ごとに、終濃度0.5体積%のメタノールを発現誘導基質として添加しながら20℃で4日間振とう培養した。前記メタノールによる誘導により、組換えフェノールオキシダーゼ(rF1)を誘導発現させ、培養液中に放出させた。全量7.2Lの培養液から遠心分離により酵母細胞を除き、培養上清液として、粗酵素液を得た。   Every 24 hours, the cells were cultured with shaking at 20 ° C. for 4 days while adding 0.5% by volume of methanol as an expression induction substrate. By induction with methanol, recombinant phenol oxidase (rF1) was induced and expressed and released into the culture medium. Yeast cells were removed from the total 7.2L culture solution by centrifugation to obtain a crude enzyme solution as a culture supernatant.

0.5Mリン酸ナトリウム(pH7.0)800μlに10%のジメチルスルホキシドを含むオルトアミノフェノール水溶液 0.1mlを添加し、基質溶液を得、得られた基質溶液と粗酵素液 0.1mlとを混合し、得られた混合物について、420nmにおける吸光度を測定することにより、オルトアミノフェノールを基質とした場合の酵素活性を測定した。なお、420nmにおける吸光度を1分間で1増加させる酵素量を1単位(U:ユニット)として定義した。その結果、得られた粗酵素液は、全容量7.07L、総力価18,600U、総タンパク質5600mg、比活性3.3U/mgタンパク質であった。   0.1 ml of orthoaminophenol aqueous solution containing 10% dimethyl sulfoxide is added to 800 μl of 0.5 M sodium phosphate (pH 7.0) to obtain a substrate solution. The obtained substrate solution and 0.1 ml of the crude enzyme solution are mixed with each other. About the obtained mixture, the enzyme activity at the time of using orthoaminophenol as a substrate was measured by measuring the light absorbency in 420 nm. The amount of enzyme that increases the absorbance at 420 nm by 1 per minute was defined as 1 unit (U: unit). As a result, the obtained crude enzyme solution had a total volume of 7.07 L, a total titer of 18,600 U, a total protein of 5600 mg, and a specific activity of 3.3 U / mg protein.

前記粗酵素液に、硫酸アンモニウム(ナカライテスク社製、試薬特級)を徐々に添加しながら、攪拌し、25% 飽和となるように調整した。これを、25% 飽和硫酸アンモニウムを含む50mM リン酸カリウム緩衝液(pH6.0)で平衡化した商品名:TOYOPEARL Butyl−650M〔東ソー株式会社社製〕を充填したカラム(4.8×20cm)に吸着させた。吸着後、25% 飽和硫酸アンモニウムを含む50mM リン酸カリウム緩衝液(pH6.0) 2Lを用いてカラムを洗浄した。その後、硫酸アンモニウムを25〜0%飽和の濃度範囲で用いた勾配溶出法により、前記カラムに吸着された組換えフェノールオキシダーゼを溶出した。組換えフェノールオキシダーゼの画分を、得られた溶出画分についてパラフェニレンジアミンに対する酵素活性を測定することにより決定した。   To the crude enzyme solution, ammonium sulfate (manufactured by Nacalai Tesque, special grade reagent) was gradually added, and the mixture was stirred to adjust to 25% saturation. This was equilibrated with a 50 mM potassium phosphate buffer solution (pH 6.0) containing 25% saturated ammonium sulfate, and a column (4.8 × 20 cm) packed with a trade name: TOYOPEARL Butyl-650M (manufactured by Tosoh Corporation). Adsorbed. After adsorption, the column was washed with 2 L of 50 mM potassium phosphate buffer (pH 6.0) containing 25% saturated ammonium sulfate. Thereafter, the recombinant phenol oxidase adsorbed on the column was eluted by a gradient elution method using ammonium sulfate in a concentration range of 25 to 0% saturation. The fraction of recombinant phenol oxidase was determined by measuring the enzyme activity for paraphenylenediamine in the obtained eluted fraction.

前記組換えフェノールオキシダーゼの画分を、商品名:Dialysis membrane,Size36〔和光純薬工業株式会社製〕を用いて、50mM トリス硫酸緩衝液(pH8.5)に対して透析を行ない、組換えフェノールオキシダーゼ溶液を得た。   The recombinant phenol oxidase fraction was dialyzed against 50 mM Tris sulfate buffer (pH 8.5) using a trade name: Dialysis membrane, Size 36 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) An oxidase solution was obtained.

前記組換えフェノールオキシダーゼ溶液を、50mM トリス硫酸緩衝液(pH8.5)で平衡化した商品名;TSK gel DEAE−TOYOPEARL 650M〔東ソー株式会社製〕を充填したカラム(2.4×40cm)に吸着させた。吸着後、0.1M 硫酸ナトリウムを含む50mM トリス硫酸緩衝液(pH8.5)を用い、280nmにおける溶出液の吸光度が0.1以下になるまでカラムを洗浄した。その後、硫酸ナトリウムを0.1〜0.35Mの濃度範囲で用いた勾配溶出法により、前記カラムに吸着された組換えフェノールオキシダーゼを溶出した。組換えフェノールオキシダーゼの画分は、得られた溶出画分についてパラフェニレンジアミンに対する酵素活性と、SDS−PAGE後のパラフェニレンジアミンによる活性染色とを行うことにより決定された。組換えフェノールオキシダーゼの精製の一例を、表1に示す。   The recombinant phenol oxidase solution was adsorbed on a column (2.4 × 40 cm) packed with trade name: TSK gel DEAE-TOYOPARRL 650M (manufactured by Tosoh Corporation) equilibrated with 50 mM Tris sulfate buffer (pH 8.5). I let you. After adsorption, the column was washed with 50 mM Tris sulfate buffer (pH 8.5) containing 0.1 M sodium sulfate until the absorbance of the eluate at 280 nm was 0.1 or less. Thereafter, the recombinant phenol oxidase adsorbed on the column was eluted by a gradient elution method using sodium sulfate in a concentration range of 0.1 to 0.35M. The fraction of recombinant phenol oxidase was determined by subjecting the obtained eluted fraction to enzyme activity against paraphenylenediamine and activity staining with paraphenylenediamine after SDS-PAGE. An example of purification of recombinant phenol oxidase is shown in Table 1.

Figure 0004535812
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前記組換えフェノールオキシダーゼの画分を、10重量% ポリアクリルアミドゲルを用いたSDS−PAGEに供した。SDS−PAGE後のゲルを、0.1M リン酸カリウム緩衝液(pH6.0)中で平衡化し、その後、1mM パラフェニレンジアミンを含む0.1M リン酸カリウム緩衝液(pH6.0)中で該ゲルを振とうすることにより、活性染色を行なった。   The fraction of the recombinant phenol oxidase was subjected to SDS-PAGE using 10% by weight polyacrylamide gel. The SDS-PAGE gel was equilibrated in 0.1 M potassium phosphate buffer (pH 6.0), and then the gel was added in 0.1 M potassium phosphate buffer (pH 6.0) containing 1 mM paraphenylenediamine. Activity staining was performed by shaking the gel.

また、前記組換えフェノールオキシダーゼの画分を、商品名:Centricon YM−10〔ミリポア(Millipore)社製〕を用いて、約10倍量となるように濃縮した。得られた濃縮液を試料として、10重量% ポリアクリルアミドゲルを用いたSDS−PAGEに供した。前記試料に還元剤を添加せず、加熱処理を行なわない点以外、Laemmliらの方法に従って電気泳動を行なった。泳動後のゲルを、染色用溶液〔組成:0.05重量% クマシーブリリアントブルー R250、50体積% メタノール、10体積% 酢酸、残部 水〕中で振とうした後、脱色用溶液〔組成:25体積% メタノール、7体積% 酢酸、残部 水〕中で振とうすることにより、タンパク質染色を行なった。分子量マーカー〔アマシャム バイオサイエンシーズ(Amarsham Biosciences)社製、商品名:LMW calibration Kit〕を同時に供し、移動度を比較することにより、組換えフェノールオキシダーゼの分子量を測定した。SDS−PAGE後の活性染色及びタンパク質染色を行なった結果を図3に示す。   In addition, the fraction of the recombinant phenol oxidase was concentrated using a trade name: Centricon YM-10 (manufactured by Millipore) so as to be about 10 times the amount. The obtained concentrated solution was used as a sample and subjected to SDS-PAGE using a 10% by weight polyacrylamide gel. Electrophoresis was performed according to the method of Laemmli et al. Except that no reducing agent was added to the sample and no heat treatment was performed. The gel after electrophoresis is shaken in a staining solution [composition: 0.05% by weight Coomassie Brilliant Blue R250, 50% by volume methanol, 10% by volume acetic acid, the remaining water], and then a decoloring solution [composition: 25% by volume. % Methanol, 7% by volume acetic acid, the balance water] to perform protein staining. A molecular weight marker (manufactured by Amersham Biosciences, trade name: LMW calibration kit) was simultaneously used, and the molecular weight of the recombinant phenol oxidase was measured by comparing the mobility. FIG. 3 shows the results of activity staining and protein staining after SDS-PAGE.

図3に示されるように、組換えフェノールオキシダーゼの画分は、活性染色及びタンパク質染色で単一のバンドを示し、分子量は28kDaであることがわかる。   As shown in FIG. 3, the fraction of recombinant phenol oxidase shows a single band in activity staining and protein staining, and it can be seen that the molecular weight is 28 kDa.

(4)組換えフェノールオキシダーゼの至適pH
50mM パラフェニレンジアミン水溶液と、50mM 2,6−ジメトキシフェノール水溶液と、50mM オルトアミノフェノールの10体積% ジメチルスルホキシド溶液とを調製し、それぞれ、基質溶液とした。pHをpH4.5、pH5.3、pH5.5、pH6.0、pH6.5、pH7.0、pH7.5、pH8.0、pH8.5及びpH9.0それぞれに調整した混合緩衝液〔組成:0.2M 酢酸ナトリウム、0.2M 2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸(MES)、0.2M トリス水溶液を、塩酸又は水酸化ナトリウムを用いて目的のpHに調整〕 895μlと、50mM 基質溶液 100μlと、組換えフェノールオキシダーゼ溶液 5μl(0.125U、1.6μg)とを混合した。パラフェニレンジアミン及び2,6−ジメトキシフェノールについては、470nm、オルトアミノフェノールについては、420nmにおける吸光度の変化を測定した。1分間に吸光度を1上昇させる酵素量を1単位(ユニット)とした。
(4) Optimum pH of recombinant phenol oxidase
A 50 mM paraphenylenediamine aqueous solution, a 50 mM 2,6-dimethoxyphenol aqueous solution, and a 10 volume% dimethyl sulfoxide solution of 50 mM orthoaminophenol were prepared, and each was used as a substrate solution. Mixed buffer solution with pH adjusted to pH 4.5, pH 5.3, pH 5.5, pH 6.0, pH 6.5, pH 7.0, pH 7.5, pH 8.0, pH 8.5 and pH 9.0, respectively [Composition : 0.2 M sodium acetate, 0.2 M 2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid (MES), 0.2 M Tris aqueous solution is adjusted to the target pH using hydrochloric acid or sodium hydroxide] 895 μl and 50 mM substrate 100 μl of the solution and 5 μl of recombinant phenol oxidase solution (0.125 U, 1.6 μg) were mixed. Changes in absorbance at 470 nm were measured for paraphenylenediamine and 2,6-dimethoxyphenol, and absorbance at 420 nm was measured for orthoaminophenol. The amount of enzyme that increases the absorbance by 1 per minute was defined as 1 unit.

その結果、組換えフェノールオキシダーゼは、3種類の基質(パラフェニレンジアミン、2,6−ジメトキシフェノール、オルトアミノフェノール)に対して、中性付近で高い活性を示した。組換えフェノールオキシダーゼは、パラフェニレンジアミンに対して、pH5.0〜6.5において、最大活性を示すpH5.3における活性と比較して、60%以上の活性を示し、pH5.0〜5.5において、最大活性を示すpH5.3における活性と比較して、80%以上の活性を示した。また、組換えフェノールオキシダーゼは、2,6−ジメトキシフェノールに対して、pH5.0〜7.5において、最大活性を示すpH6.5における活性と比較して、60%以上の活性を示し、pH5.0〜7.0において、最大活性を示すpH6.5における活性と比較して、80%以上の活性を示した。さらに、組換えフェノールオキシダーゼは、オルトアミノフェノールに対しては、pH5.0〜8.0において、最大活性を示すpH7.0の活性と比較して、60%以上の活性を示し、pH6.0〜7.5において、最大活性を示すpH7.0の活性と比較して、80%以上の活性を示した。   As a result, the recombinant phenol oxidase showed high activity in the vicinity of neutrality against three types of substrates (paraphenylenediamine, 2,6-dimethoxyphenol, and orthoaminophenol). Recombinant phenol oxidase exhibits an activity of 60% or more with respect to paraphenylenediamine at pH 5.0 to 6.5, compared with the activity at pH 5.3, which exhibits the maximum activity, and pH 5.0 to 5. 5 showed an activity of 80% or more as compared with the activity at pH 5.3 showing the maximum activity. In addition, the recombinant phenol oxidase exhibits an activity of 60% or more with respect to 2,6-dimethoxyphenol at pH 5.0 to 7.5, compared with the activity at pH 6.5 showing the maximum activity, pH 5 In 0.0-7.0, the activity of 80% or more was shown compared with the activity in pH 6.5 which shows maximum activity. Furthermore, the recombinant phenol oxidase exhibits an activity of 60% or more with respect to orthoaminophenol at pH 5.0 to 8.0, compared with the activity at pH 7.0, which exhibits the maximum activity, and pH 6.0. In ˜7.5, the activity was 80% or more as compared with the activity of pH 7.0 showing the maximum activity.

(5)組換えフェノールオキシダーゼのpH安定性
組換えフェノールオキシダーゼ 22μl(0.53U、0.17μg)をpH2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0に調整した混合緩衝液〔組成;0.2M 酢酸、0.2M リン酸、0.2M ホウ酸水溶液を水酸化ナトリウム溶液により目的のpHに調整〕 88μlと混合し、25℃でインキュベーションした。インキュベーション開始から1時間後及び20時間後、得られた混合溶液 50μlと、0.5M リン酸カリウム緩衝液(pH7.0) 850μlと、50mM オルトアミノフェノールの10%ジメチルスルホキシド溶液 100μlとを混合し、波長420nmにおける吸光度の変化を測定した。組換えフェノールオキシダーゼの1時間後のpH安定性を、図4のパネル(A)に、20時間後のpH安定性を、図4のパネル(B)に示す。
(5) pH stability of recombinant phenol oxidase 22 μl (0.53 U, 0.17 μg) of recombinant phenol oxidase was adjusted to pH 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8.0, 8.5, 9.0, 9.5, 10.0, 10.5, 11.0, 11. 5, mixed buffer adjusted to 12.0 [Composition: 0.2M acetic acid, 0.2M phosphoric acid, 0.2M boric acid aqueous solution adjusted to the desired pH with sodium hydroxide solution] mixed with 88 μl, 25 ° C. Incubated with After 1 hour and 20 hours from the start of incubation, 50 μl of the obtained mixed solution, 850 μl of 0.5 M potassium phosphate buffer (pH 7.0), and 100 μl of 10% dimethyl sulfoxide solution of 50 mM orthoaminophenol were mixed. The change in absorbance at a wavelength of 420 nm was measured. The pH stability after 1 hour of the recombinant phenol oxidase is shown in FIG. 4 panel (A), and the pH stability after 20 hours is shown in FIG. 4 panel (B).

組換えフェノールオキシダーゼは、pH3.5〜11.0において、25℃で1時間のインキュベーション条件下、最大の安定性を示したpH9.0における活性と比較して、少なくとも25%の相対残存活性を示した。また、pH4.0〜10.5において、25℃、1時間のインキュベーション条件下、最大の安定性を示したpH9.0における活性と比較して、少なくとも50%の相対残存活性を示した。また、pH7.0〜10.0において、25℃で1時間のインキュベーション条件下、最大の安定性を示したpH9.0における活性と比較して、少なくとも80%の相対残存活性を示した。   Recombinant phenol oxidase has a relative residual activity of at least 25% compared to the activity at pH 9.0, which showed maximum stability under incubation conditions at 25 ° C. for 1 hour at pH 3.5-11.0. Indicated. In addition, at pH 4.0 to 10.5, the relative residual activity was at least 50% as compared with the activity at pH 9.0, which showed the maximum stability under the incubation condition at 25 ° C. for 1 hour. In addition, at pH 7.0-10.0, the relative residual activity was at least 80% compared to the activity at pH 9.0, which showed the maximum stability under the incubation condition at 25 ° C. for 1 hour.

また、組換えフェノールオキシダーゼはpH7.5〜10.0において、25℃で20時間のインキュベーション条件下、最大の安定性を示したpH9.0における活性と比較して、少なくとも25%の相対残存活性を示した。また、pH7.5〜10.0において、25℃で20時間のインキュベーション条件下、最大の安定性を示したpH9.0における活性と比較して、少なくとも50%の相対残存活性を示した。また、pH8.0〜9.0において、25℃で20時間のインキュベーション条件下、最大の安定性を示したpH9.0における活性と比較して、少なくとも80%の相対残存活性を示した。   In addition, the recombinant phenol oxidase has a relative residual activity of at least 25% compared to the activity at pH 9.0, which showed the maximum stability under incubation conditions of 25 ° C. and 20 hours at pH 7.5 to 10.0. showed that. In addition, at pH 7.5-10.0, the relative residual activity was at least 50% as compared with the activity at pH 9.0, which showed the maximum stability under the incubation condition at 25 ° C. for 20 hours. In addition, at pH 8.0 to 9.0, the relative residual activity was at least 80% as compared with the activity at pH 9.0 which showed the maximum stability under the incubation condition at 25 ° C. for 20 hours.

(6)組換えフェノールオキシダーゼの熱安定性
組換えフェノールオキシダーゼの溶出画分〔50mM トリス硫酸緩衝液(pH8.5)〕を、40℃及び50℃でインキュベーションした。5、10、15、20、30、及び60分後のそれぞれでサンプリングを行なった。インキュベーション後の前記溶液 50μlと、0.5M リン酸カリウム緩衝液(pH7.0) 850μlと、50mM オルトアミノフェノールの10%ジメチルスルホキシド溶液 100μlとを混合し、波長420nmにおける吸光度の変化を測定した。結果を図5に示す。図中、40℃でインキュベーションの場合、ひし形、50℃でインキュベーションの場合、四角で示す。
(6) Thermal stability of recombinant phenol oxidase An elution fraction of recombinant phenol oxidase [50 mM Tris sulfate buffer (pH 8.5)] was incubated at 40 ° C. and 50 ° C. Sampling was performed after 5, 10, 15, 20, 30, and 60 minutes, respectively. 50 μl of the solution after incubation, 850 μl of 0.5 M potassium phosphate buffer (pH 7.0), and 100 μl of a 10% dimethyl sulfoxide solution of 50 mM orthoaminophenol were mixed, and the change in absorbance at a wavelength of 420 nm was measured. The results are shown in FIG. In the figure, the case of incubation at 40 ° C. is indicated by a diamond, and the case of incubation at 50 ° C. is indicated by a square.

その結果、組換えフェノールオキシダーゼは、50℃で10分間のインキュベーション条件下、インキュベーション前の活性と比較して、25%以上の相対残存活性を示し、50℃で5分間のインキュベーション条件下、インキュベーション前の活性と比較して、50%以上の相対残存活性を示した。また、40℃で20分間のインキュベーション条件下、インキュベーション前の活性と比較して、80%以上の相対残存活性を示し、40℃で60分間のインキュベーション条件下、インキュベーション前の活性と比較して、60%以上の相対残存活性を示した。   As a result, the recombinant phenol oxidase showed a relative residual activity of 25% or more compared to the pre-incubation activity under the incubation condition at 50 ° C. for 10 minutes, and before the incubation under the incubation condition at 50 ° C. for 5 minutes. The relative residual activity of 50% or more was shown in comparison with the activity of. In addition, it shows a relative residual activity of 80% or more compared to the activity before incubation under the incubation condition at 40 ° C. for 20 minutes, and compared with the activity before incubation under the incubation condition at 40 ° C. for 60 minutes. A relative residual activity of 60% or more was exhibited.

本発明によれば、環境、人体に対して温和な条件下での線維や毛髪の染色等を行なうことが可能になる。   According to the present invention, fibers and hair can be dyed under conditions that are mild to the environment and the human body.

図1は、pGEM−F1の概略図を示す。図中、「F1」は、フェノールオキシダーゼ遺伝子を示す。FIG. 1 shows a schematic diagram of pGEM-F1. In the figure, “F1” indicates a phenol oxidase gene.

図2は、酵母発現用プラスミドpPIC−F1の概略図を示す。図中、「F1」は、フェノールオキシダーゼ遺伝子、「signal」は、シグナル配列を示す。FIG. 2 shows a schematic diagram of the plasmid pPIC-F1 for yeast expression. In the figure, “F1” indicates a phenol oxidase gene, and “signal” indicates a signal sequence.

図3は、活性染色及びタンパク質染色の結果を示す。図3中、レーン1は、タンパク質染色の結果を示し、レーン2は、活性染色の結果を示し、レーンMは、分子量マーカーを示す。FIG. 3 shows the results of activity staining and protein staining. In FIG. 3, lane 1 shows the result of protein staining, lane 2 shows the result of activity staining, and lane M shows the molecular weight marker.

図4は、組換えフェノールオキシダーゼのpH安定性を調べた結果のグラフを示す。図4中、パネル(A)は、1時間インキュベーション後のpH安定性、パネル(B)は、20時間インキュベーション後のpH安定性を示す。FIG. 4 shows a graph of the results of examining the pH stability of recombinant phenol oxidase. In FIG. 4, panel (A) shows pH stability after 1 hour incubation, and panel (B) shows pH stability after 20 hours incubation.

図5は、組換えフェノールオキシダーゼの熱安定性を調べた結果のグラフを示す。図中、40℃でインキュベーションの場合、ひし形、50℃でインキュベーションの場合、四角で示す。FIG. 5 shows a graph of the results of examining the thermal stability of recombinant phenol oxidase. In the figure, the case of incubation at 40 ° C. is indicated by a diamond, and the case of incubation at 50 ° C. is indicated by a square.

配列番号:3は、フェノールオキシダーゼのアミノ末端アミノ酸配列である。   SEQ ID NO: 3 is the amino terminal amino acid sequence of phenol oxidase.

配列番号:4は、種々のフェノールオキシダーゼのコンセンサス配列である。   SEQ ID NO: 4 is a consensus sequence for various phenol oxidases.

配列番号:5は、プライマーの配列である。   SEQ ID NO: 5 is the sequence of the primer.

配列番号:6は、プライマーの配列である。   SEQ ID NO: 6 is the sequence of the primer.

配列番号:7は、プライマーの配列である。   SEQ ID NO: 7 is the primer sequence.

配列番号:8は、プライマーの配列である。   SEQ ID NO: 8 is the sequence of a primer.

配列番号:9は、プライマーの配列である。   SEQ ID NO: 9 is the sequence of a primer.

配列番号:10は、プライマーの配列である。   SEQ ID NO: 10 is a primer sequence.

配列番号:11は、プライマーの配列である。   SEQ ID NO: 11 is the sequence of a primer.

配列番号:12は、プライマーの配列である。   SEQ ID NO: 12 is the sequence of a primer.

Claims (7)

(a)配列番号:2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする塩基配列、
(b)配列番号:2において、1又は数個のアミノ酸残基の置換、欠失、付加又は挿入を有するアミノ酸配列をコードし、かつコードされるポリペプチドが、フェノールオキシダーゼ活性を示すものである塩基配列、及
)配列番号:2との配列同一性が、少なくとも85%であるアミノ酸配列をコードし、かつコードされるポリペプチドが、フェノールオキシダーゼ活性を示すものである塩基配列、
からなる群より選ばれた塩基配列を含有してなる、フェノールオキシダーゼをコードする核酸。
(A) a base sequence encoding a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2;
(B) In SEQ ID NO: 2, encodes an amino acid sequence having substitution, deletion, addition or insertion of one or several amino acid residues, and the encoded polypeptide exhibits phenol oxidase activity. nucleotide sequence,及 beauty <br/> (c) SEQ ID NO: 2 sequence identity may encode an amino acid sequence that is at least 85%, and the encoded polypeptide shows a phenol oxidase activity Base sequence,
A nucleic acid encoding a phenol oxidase, comprising a base sequence selected from the group consisting of:
コードされるポリペプチドが、少なくともpH5.0〜8.0にフェノールオキシダーゼ活性を有する、請求項1記載の核酸。   The nucleic acid according to claim 1, wherein the encoded polypeptide has phenol oxidase activity at least at a pH of 5.0 to 8.0. 請求項1又は2記載の核酸を含有してなる、発現ベクター。   An expression vector comprising the nucleic acid according to claim 1 or 2. 請求項1又は2記載の核酸の上流に、シグナル配列をコードする核酸が作動可能に連結されてなる、請求項記載の発現ベクター。 The expression vector according to claim 3 , wherein a nucleic acid encoding a signal sequence is operably linked upstream of the nucleic acid according to claim 1 or 2. 請求項又は記載の発現ベクターを含有してなる、形質転換体。 A transformant comprising the expression vector according to claim 3 or 4 . 酵母細胞又は糸状菌に由来する、請求項記載の形質転換体。 The transformant according to claim 5 , which is derived from a yeast cell or a filamentous fungus. 請求項又は記載の形質転換体を培養し、培養物中に組換えフェノールオキシダーゼを生成させ、回収することを特徴とする、請求項1又は2記載の核酸によりコードされてなる組換えフェノールオキシダーゼの製造方法。 The recombinant phenol encoded by the nucleic acid according to claim 1 or 2 , wherein the transformant according to claim 5 or 6 is cultured, and a recombinant phenol oxidase is produced in the culture and recovered. Method for producing oxidase.
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