JP5811521B2 - Method for improving the specific activity of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase - Google Patents

Method for improving the specific activity of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase Download PDF

Info

Publication number
JP5811521B2
JP5811521B2 JP2010201789A JP2010201789A JP5811521B2 JP 5811521 B2 JP5811521 B2 JP 5811521B2 JP 2010201789 A JP2010201789 A JP 2010201789A JP 2010201789 A JP2010201789 A JP 2010201789A JP 5811521 B2 JP5811521 B2 JP 5811521B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fadgdh
amino acid
protein
seq
glucose
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010201789A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012055229A (en
Inventor
裕 川南
裕 川南
雅夫 北林
北林  雅夫
西矢 芳昭
西矢  芳昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to JP2010201789A priority Critical patent/JP5811521B2/en
Publication of JP2012055229A publication Critical patent/JP2012055229A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5811521B2 publication Critical patent/JP5811521B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

本発明は、Aspergillus oryzae由来フラビンアデニンジヌクレオチド依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(以下、フラビンアデニンジヌクレオチド依存性グルコースデヒドロゲナーゼを、FADGDHとも表す。)のアミノ酸配列を他のアミノ酸に置換して得られる比活性が向上した改変型FADGDHに関するものである。
本発明はまた、該改変型FADGDHをコードする遺伝子、該遺伝子を含むベクター、該ベクターで形質転換された形質転換体、および、該形質転換体を培養して改変型FADGDHを製造する方法に関する。
さらに本発明は、該改変型FADGDHの、グルコース測定試薬等への種々の適用に関する。
The present invention improves the specific activity obtained by substituting the amino acid sequence of Aspergillus oryzae-derived flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase (hereinafter, flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase is also referred to as FADGDH) with other amino acids. The modified FADGDH.
The present invention also relates to a gene encoding the modified FADGDH, a vector containing the gene, a transformant transformed with the vector, and a method for producing modified FADGDH by culturing the transformant.
Furthermore, the present invention relates to various applications of the modified FADGDH to glucose measuring reagents and the like.

血糖自己測定(SMBG:Self−Monitoring of Blood Glucose)は糖尿病患者が自己の血糖値を管理し、治療に活用するために重要である。SMBGに関しては、多くの方法で実用化が進んでおり、検体の微量化、測定時間の短縮、装置の小型化の点で電気化学的なセンシングが有利である。 Self-monitoring of Blood Glucose (SMBG) is important for diabetic patients to manage their blood glucose level and utilize it for treatment. With regard to SMBG, practical use is progressing in many ways, and electrochemical sensing is advantageous in terms of reducing the amount of specimen, reducing measurement time, and downsizing the apparatus.

血糖測定技術におけるセンシングの手法としては血液中のグルコースを基質とする酵素が利用される。そのような酵素の例としては、例えばグルコースオキシダーゼ(EC 1.1.3.4)が挙げられる。グルコースオキシダーゼはグルコースに対する選択性の高さや熱に対する安定性が高いという利点があった。しかしながら、グルコースオキシダーゼを利用したグルコースセンサはグルコースを酸化してD−グルコノ−δ−ラクトンに変換する過程で生じる電子がメディエーターを介して電極に流れることで測定されるが、反応で生じたプロトンを血液中の溶存酸素に渡しやすいため測定値に影響してしまうという問題があった。   As a sensing technique in blood glucose measurement technology, an enzyme using glucose in blood as a substrate is used. An example of such an enzyme is glucose oxidase (EC 1.1.3.4). Glucose oxidase has the advantage of high selectivity to glucose and high stability to heat. However, a glucose sensor using glucose oxidase is measured when electrons generated in the process of oxidizing glucose and converting it to D-glucono-δ-lactone flow to the electrode through a mediator. There is a problem that the measured value is affected because it is easily passed to dissolved oxygen in the blood.

このような問題を回避するために、ピロロキノリンキノン依存型グルコースデヒドロゲナーゼ(以下、PQQGDHとも表す。)(EC1.1.5.2(旧EC1.1.99.17))がグルコースセンサ用酵素として用いられている。PQQGDHは溶存酸素の影響を受けない点で優位であるが、マルトースやラクトースといったグルコース以外の糖類にも作用するため測定値の正確性を損ねてしまうという欠点がある。   In order to avoid such problems, pyrroloquinoline quinone-dependent glucose dehydrogenase (hereinafter also referred to as PQQGDH) (EC 1.1.5.2 (formerly EC 1.1.9.17)) is used as an enzyme for glucose sensor. It is used. PQQGDH is advantageous in that it is not affected by dissolved oxygen, but it also has a drawback in that the accuracy of the measured value is impaired because it acts on sugars other than glucose such as maltose and lactose.

そこで、溶存酸素の影響を受けず、なおかつ基質特異性に優れたグルコースデヒドロゲナーゼ(以下、GDHとも表す。)としてフラビンアデニンジヌクレオチド依存性グルコースデヒドロゲナーゼがグルコースセンサ用酵素としての応用が期待されている。FADGDHは非特許文献1〜6に記載されており、古くから知られている。
また、特許文献1にはAspergillus terreus(アスペルギルス・テレウス)由来FADGDHの遺伝子配列、アミノ酸配列並びにFADGDHを用いたグルコースセンサについて記載されている。特許文献2にはAspergillus oryzae由来FADGDHの遺伝子配列、アミノ酸配列並びに製造方法が記載されている。特許文献3にはAspergillus oryzae由来FADGDHのアミノ酸配列の一部を他のアミノ酸に置換することで得られる熱安定性が向上した改変型FADGDHが記載されている。特許文献4にはAspergillus oryzae由来FADGDHおよびAspergillus terreus由来FADGDHのアミノ酸配列を置換することで得られる熱安定性および、又はキシロース作用性を改善した改変型FADGDHが記載されている。また特許文献5にはAspergillus oryzae由来FADGDHのアミノ酸配列を他のアミノ酸に置換することで得られる比活性および、又は基質に対する親和性が改善した改変型FADGDHが記載されている。
Therefore, flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase is expected to be applied as an enzyme for glucose sensors as a glucose dehydrogenase (hereinafter also referred to as GDH) that is not affected by dissolved oxygen and has excellent substrate specificity. FADGDH is described in Non-Patent Documents 1 to 6, and has been known for a long time.
Patent Document 1 describes the gene sequence, amino acid sequence, and glucose sensor using FADGDH derived from Aspergillus terreus (Aspergillus terreus). Patent Document 2 describes the gene sequence, amino acid sequence and production method of FADGDH derived from Aspergillus oryzae. Patent Document 3 describes a modified FADGDH with improved thermal stability obtained by substituting a part of the amino acid sequence of Aspergillus oryzae-derived FADGDH with another amino acid. Patent Document 4 describes modified FADGDH with improved thermal stability and / or xylose activity obtained by substituting the amino acid sequences of FADGDH derived from Aspergillus oryzae and FADGDH derived from Aspergillus terreus. Patent Document 5 describes modified FADGDH in which the specific activity obtained by substituting the amino acid sequence of Aspergillus oryzae-derived FADGDH with another amino acid and / or the affinity for a substrate is improved.

WO2004/058958WO2004 / 058958 特開2007−289148JP2007-289148 特開2008−237210JP2008-237210A WO2008/059777WO2008 / 059777 WO2010/053161WO2010 / 053161

Biochim Biophys Acta.1967 Jul 11;139(2):265−76Biochim Biophys Acta. 1967 Jul 11; 139 (2): 265-76. Biochim Biophys Acta.1967 Jul 11;139(2):277−93Biochim Biophys Acta. 1967 Jul 11; 139 (2): 277-93. Biochim Biophys Acta.146(2):317−27Biochim Biophys Acta. 146 (2): 317-27 Biochim Biophys Acta.146(2):328−35Biochim Biophys Acta. 146 (2): 328-35 J Biol Chem (1967)242:3665−3672J Biol Chem (1967) 242: 3665-3672. Appl Biochem Biotechnol (1996)56:301−310Appl Biochem Biotechnol (1996) 56: 301-310

本発明の目的は、公知のグルコースセンサ用酵素と比較して、実用面において有利な血糖測定用試薬に使用可能な酵素を提供することである。さらに、詳しく述べれば蛋白質工学的手法により、FADGDHのアミノ酸配列を他のアミノ酸に置換することで得られる比活性の向上した改変型FADGDHを提供することである。   An object of the present invention is to provide an enzyme that can be used as a reagent for measuring blood glucose, which is advantageous in practical use as compared with known enzymes for glucose sensors. More specifically, it is to provide a modified FADGDH having an improved specific activity obtained by substituting the amino acid sequence of FADGDH with another amino acid by a protein engineering technique.

特許文献2あるいは特許文献3に開示された公知のFADGDHは溶存酸素の影響をうけず、グルコースに対して高い選択性を有することから、グルコースオキシダーゼやPQQGDHに変わる次世代のグルコースセンサ用酵素としての応用が期待されている。しかしながら、本FADGDHは臨床検査薬用酵素としては比活性が低いため、臨床検査では高濃度の酵素を添加しなければならないという欠点があった。 Since known FADGDH disclosed in Patent Document 2 or Patent Document 3 is not affected by dissolved oxygen and has high selectivity for glucose, it can be used as a next-generation enzyme for glucose sensors that changes to glucose oxidase or PQQGDH. Application is expected. However, since this FADGDH has a low specific activity as an enzyme for clinical tests, there is a drawback that a high concentration of enzyme must be added in clinical tests.

本発明者らは上記FADGDHの欠点を克服するために鋭意研究を重ねた結果、FADGDHの特定のアミノ酸を他のアミノ酸に置換することで、改変前のFADGDHよりも比活性が向上した改変型FADGDHを見出し、本発明に完成させた。   As a result of intensive studies to overcome the above-mentioned drawbacks of FADGDH, the present inventors have replaced FADGDH with a specific amino acid, which has improved specific activity over FADGDH before modification. Were found and completed in the present invention.

すなわち、本発明は以下のような構成からなる。
[項1]
以下の(a)〜(c)のいずれかで表されるタンパク質。
(a)配列番号1に記載のアミノ酸配列において、410位のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されているタンパク質。
(b)配列番号2に記載のアミノ酸配列において、410位のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されているタンパク質。
(c)配列番号1または配列番号2の少なくともいずれかと60%以上の相同性を有するアミノ酸配列を有し、かつ、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質をコードするアミノ酸配列において、「配列番号1の410位」、または、「配列番号2の410位」と同等の位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されているタンパク質。
[項2]
項1に記載のタンパク質において、アミノ酸が置換された位置以外の位置において、さらに、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加(挿入)されたアミノ酸配列からなり、かつグルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質。
[項3]
項1に記載のタンパク質において、410位のアラニンまたはそれと同等の位置におけるアミノ酸置換がバリンであるタンパク質。
[項4]
項1に記載のタンパク質において、410位のAをVに置換することで得られる、改変前と比較して、比活性が1割以上向上したタンパク質。
[項5]
項1〜4のいずれかに記載のタンパク質をコードする遺伝子。
[項6]
項5に記載の遺伝子を含むベクター。
[項7]
項6に記載のベクターで形質転換された形質転換体。
[項8]
項7に記載の形質転換体を培養し、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を採取することを特徴とする、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を生産する方法。
[項9]
項1〜4のいずれかに記載のタンパク質を含むグルコースアッセイキット。
[項10]
項1〜4のいずれかに記載のタンパク質を含むグルコースセンサ。
[項11]
項1〜4のいずれかに記載のタンパク質を含むグルコース測定法。
That is, the present invention has the following configuration.
[Section 1]
A protein represented by any one of the following (a) to (c).
(A) A protein in which the amino acid at position 410 in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 is substituted with another amino acid.
(B) A protein in which the amino acid at position 410 is substituted with another amino acid in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2.
(C) In the amino acid sequence having an amino acid sequence having 60% or more homology with at least one of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 and encoding a protein having glucose dehydrogenase activity, “position 410 of SEQ ID NO: 1” Or a protein in which an amino acid at a position equivalent to “position 410 of SEQ ID NO: 2” is substituted with another amino acid.
[Section 2]
The protein according to Item 1, further comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added (inserted) at a position other than the position where the amino acid is substituted, and has glucose dehydrogenase activity protein.
[Section 3]
Item 4. The protein according to Item 1, wherein the amino acid substitution at position 410 alanine or an equivalent position thereof is valine.
[Section 4]
The protein according to Item 1, obtained by substituting A at position 410 with V, having a specific activity improved by 10% or more compared to before modification.
[Section 5]
Item 5. A gene encoding the protein according to any one of Items 1 to 4.
[Section 6]
Item 6. A vector comprising the gene according to Item 5.
[Section 7]
A transformant transformed with the vector according to Item 6.
[Section 8]
Item 8. A method for producing a protein having glucose dehydrogenase activity, comprising culturing the transformant according to Item 7 and collecting a protein having glucose dehydrogenase activity.
[Section 9]
Item 5. A glucose assay kit comprising the protein according to any one of items 1 to 4.
[Section 10]
Item 5. A glucose sensor comprising the protein according to any one of Items 1 to 4.
[Section 11]
Item 5. A glucose measurement method comprising the protein according to any one of Items 1 to 4.

本発明により臨床検査薬用酵素として有用な、比活性の向上した新規な改変型FADGDHを創出し、工業的に大量に該FADGDHを生産できる。   According to the present invention, a novel modified FADGDH having an improved specific activity that is useful as an enzyme for clinical tests can be created, and the FADGDH can be produced industrially in large quantities.

アスペルギルス・オリゼ野生株由来のFADGDHのアミノ酸配列と、アスペルギルス・テレウス野生株由来のFADGDHのアミノ酸配列を比較。The amino acid sequence of FADGDH derived from the wild strain of Aspergillus oryzae and the amino acid sequence of FADGDH derived from the wild strain of Aspergillus tereus are compared.

以下に、本発明を詳細に説明する。   The present invention is described in detail below.

フラビンアデニンジヌクレオチド依存性グルコースデヒドロゲナーゼはフラビンアデニンジヌクレオチド(以下、フラビンアデニンジヌクレオチドをFADとも記載する。)を補酵素として使用し、グルコースを選択的に酸化する酵素である。 Flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase is an enzyme that selectively oxidizes glucose using flavin adenine dinucleotide (hereinafter, flavin adenine dinucleotide is also referred to as FAD) as a coenzyme.

本願明細書において、アミノ酸配列はアルファベット1文字または3文字で表記する。また、アミノ酸の変異の位置については次のように表記する。例えば、「A410V」は410位のアラニン(Ala)がバリン(Val)に置換することを意味する。なお、配列番号1、配列番号2、配列番号3における、アミノ酸の表記はメチオニン(Met)を1として番号付けされている。   In the present specification, the amino acid sequence is represented by one or three letters of the alphabet. The position of amino acid mutation is expressed as follows. For example, “A410V” means that alanine (Ala) at position 410 is substituted with valine (Val). In SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, and SEQ ID NO: 3, amino acids are numbered with methionine (Met) as 1.

本願発明の一実施形態は、以下の(a)または(b)で表されるタンパク質である。
(a)配列番号1に記載のアミノ酸配列において、410位のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されているタンパク質。
(b)配列番号2に記載のアミノ酸配列において、410位のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されているタンパク質。
One embodiment of the present invention is a protein represented by the following (a) or (b).
(A) A protein in which the amino acid at position 410 in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 is substituted with another amino acid.
(B) A protein in which the amino acid at position 410 is substituted with another amino acid in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2.

ここで、配列番号1は、野生株のアスペルギルス・オリゼ由来のFADGDHのアミノ酸配列であり、配列番号2は、配列番号1のアミノ酸配列における163位のGをRに、および、551位のVをCに、それぞれ置換したことで熱安定性が向上した改変型FADGDHのアミノ酸配列である。
これらのアミノ酸配列は、特許文献2または特許文献3により公知である。
Here, SEQ ID NO: 1 is the amino acid sequence of FADGDH derived from the wild strain Aspergillus oryzae, SEQ ID NO: 2 is G at position 163 in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 as R, and V at position 551 C is an amino acid sequence of a modified FADGDH whose thermal stability is improved by substituting each of C.
These amino acid sequences are known from Patent Document 2 or Patent Document 3.

また、本願発明の別の一実施形態は、以下の(c)で表されるタンパク質である。
(c)配列番号1または配列番号2の少なくともいずれかと60%以上の相同性を有するアミノ酸配列を有し、かつ、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質をコードするアミノ酸配列において、「配列番号1の410位」、または、「配列番号2の410位」と同等の位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されているタンパク質。
Another embodiment of the present invention is a protein represented by the following (c).
(C) In the amino acid sequence having an amino acid sequence having 60% or more homology with at least one of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 and encoding a protein having glucose dehydrogenase activity, “position 410 of SEQ ID NO: 1” Or a protein in which an amino acid at a position equivalent to “position 410 of SEQ ID NO: 2” is substituted with another amino acid.

「配列番号1または配列番号2の少なくともいずれかと60%以上の相同性を有するアミノ酸配列を有し、かつ、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質をコードするアミノ酸配列」としては、例えば配列番号3に示される、アスペルギルス・テレウス野生株由来のFADGDHのアミノ酸配列が例示される。このアミノ酸配列は、特許文献1により公知である。   The “amino acid sequence encoding a protein having an amino acid sequence having 60% or more homology with at least one of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 and having glucose dehydrogenase activity” is shown, for example, in SEQ ID NO: 3 An amino acid sequence of FADGDH derived from Aspergillus terreus wild strain is exemplified. This amino acid sequence is known from US Pat.

本願明細書において、アミノ酸配列の相同性は、GENETYXソフトで比較した値を意味する。例えば、アスペルギルス・オリゼ野生株由来のFADGDHのアミノ酸配列(配列番号1)と、アスペルギルス・テレウス野生株由来のFADGDHのアミノ酸配列(配列番号3)を、GENETYXソフトにて比較分析したところ、63.5%の相同性がある(図1参照)。
また、本願明細書において、例えばあるアミノ酸配列における配列番号1の410位と同等の位置は、GENETYXソフトで配列の一次構造(例えばアラインメント)を比較したとき、配列番号1の410位と対応する位置をもって同等と判断する。必要に応じてさらに立体構造の知見などを参照しても良い。
具体的には、アスペルギルス・オリゼ野生株由来のFADGDHのアミノ酸配列とアスペルギルス・テレウス野生株由来のFADGDHのアミノ酸配列とのアライメントの比較データより、本発明の410位と同等の位置とは、アスペルギルス・テレウス野生株由来のFADGDHの408位のFに相当する。
なお、GENETYXソフトは、GENETYX CORPORATIONから販売されているGENETYX WIN Version 6.1のものを使用した。
In the present specification, the homology of amino acid sequences means a value compared with GENETYX software. For example, when the amino acid sequence of FADGDH derived from the wild strain of Aspergillus oryzae (SEQ ID NO: 1) and the amino acid sequence of FADGDH derived from the wild strain of Aspergillus tereus (SEQ ID NO: 3) were compared and analyzed with GENETYX software, 63.5 % Homology (see FIG. 1).
In the present specification, for example, the position equivalent to position 410 of SEQ ID NO: 1 in a certain amino acid sequence is a position corresponding to position 410 of SEQ ID NO: 1 when the primary structure (for example, alignment) of the sequence is compared with GENETYX software. Is judged as equivalent. You may refer to the knowledge of a three-dimensional structure etc. further as needed.
Specifically, from the comparison data of the alignment of the amino acid sequence of FADGDH derived from the wild strain of Aspergillus oryzae and the amino acid sequence of FADGDH derived from the wild strain of Aspergillus terreus, the position equivalent to position 410 of the present invention is aspergillus Corresponds to F at position 408 of FADGDH derived from wild Teleus strain.
The GENETYX software used was GENETYX WIN Version 6.1 sold by GENETYX CORPORATION.

上記(c)において、配列番号1または配列番号2の少なくともいずれかとのアミノ酸配列の相同性は、好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上である。 In the above (c), the homology of the amino acid sequence with at least either SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, more preferably 90% or more, more preferably 95%. That's it.

上記の(a)〜(c)のいずれかで表されるタンパク質において、アミノ酸が置換された位置以外の位置において、さらに、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加(挿入)されたアミノ酸配列からなり、かつグルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質もまた、本願発明の一実施形態である。   In the protein represented by any of the above (a) to (c), one or several amino acids were further deleted, substituted or added (inserted) at a position other than the position where the amino acid was substituted. A protein having an amino acid sequence and having glucose dehydrogenase activity is also an embodiment of the present invention.

本願発明のタンパク質は、改変前よりも比活性が向上した改変型FADGDHである。   The protein of the present invention is modified FADGDH having a higher specific activity than before modification.

例えば、上記のタンパク質における、410位のAまたはそれと同等の位置におけるアミノ酸置換がVであるタンパク質は改変前FADGDHよりも比活性が向上している。   For example, in the above protein, the specific activity of the protein in which the amino acid substitution at position A at position 410 or V is V is higher than that of FADGDH before modification.

本願において、比活性とは、一定量のタンパク質当たりの活性を意味する。比活性の向上とは一定量当たりのタンパク質当たりの活性が上昇することを意味する。比活性比とは、配列番号2で示される改変型FADGDH(以下、Mut1とも示す。)の比活性の値を1とし、当該改変型FADGDHの比から計算する。これが、表3における比活性比である。この比活性比が高いほど、改変前のFADGDHよりも高い比活性を保持していると判断される。 In the present application, the specific activity means an activity per certain amount of protein. An increase in specific activity means an increase in activity per protein per certain amount. The specific activity ratio is calculated from the ratio of the modified FADGDH, where the specific activity value of the modified FADGDH (hereinafter also referred to as Mut1) represented by SEQ ID NO: 2 is 1. This is the specific activity ratio in Table 3. It is determined that the higher the specific activity ratio, the higher the specific activity than FADGDH before modification.

本願において、培養力価とは、D−グルコースを基質とした場合の培養液1mlあたりのGDH活性である。培養力価比とは、配列番号2で示される改変型FADGDHの培養力価の値を1とし、当該改変型FADGDHの比から計算する。これが表1および表2における培養力価比である。この培養力価比が高いほど、改変前のFADGDHよりも高い培養力価を保持していると判断される。 In the present application, the culture titer is GDH activity per 1 ml of a culture solution when D-glucose is used as a substrate. The culture titer ratio is calculated from the ratio of the modified FADGDH, where the culture titer value of the modified FADGDH represented by SEQ ID NO: 2 is 1. This is the culture titer ratio in Tables 1 and 2. It is determined that the higher the culture titer ratio, the higher the culture titer is maintained than FADGDH before modification.

なお、本願発明のタンパク質は、上記のタンパク質において、GDH活性を有するものであって、さらに、比活性が向上しているものであれば、410位にアミノ酸置換を有し、さらに、それら以外の部位に1箇所以上(たとえば数箇所)のアミノ酸変異を有するものであっても良い。変異は、1若しくは数個の置換、欠失、挿入、さらにはその組合せであっても良い。   In addition, the protein of the present invention has GDH activity in the above-mentioned protein, and further has an amino acid substitution at position 410 as long as the specific activity is improved. The site may have one or more (for example, several) amino acid mutations. The mutation may be one or several substitutions, deletions, insertions, or combinations thereof.

本願発明の改変型FADGDHは、好ましくは、比活性が改変前と比べて1割以上向上している改変型FADGDHである。 The modified FADGDH of the present invention is preferably a modified FADGDH whose specific activity is improved by 10% or more compared to that before modification.

あるいは、本願発明の改変型FADGDHは、好ましくは、比活性が600以上である。さらに好ましくは、比活性が650以上である。   Alternatively, the modified FADGDH of the present invention preferably has a specific activity of 600 or more. More preferably, the specific activity is 650 or more.

比活性の測定方法は、後述のFADGDHの活性測定法とタンパク質濃度を用いて求めることができる。 The specific activity measurement method can be determined using the FADGDH activity measurement method and protein concentration described below.

本願発明の改変型FADGDHは、種々の公知の手段で作製することが出来る。
以下に、配列番号1で示されるアスペルギルス・オリゼ野生株由来のFADGDHのアミノ酸配列を他のアミノ酸に置換することで得られる改変型FADGDHの製造法を例示する。製造法は、特に限定されないが、以下に示すような手順で製造することが可能である。
アスペルギルス・オリゼ野生株由来のFADGDHを構成するアミノ酸配列を改変する方法としては、通常行われる遺伝情報を改変する手法が用いられる。すなわち、タンパク質の遺伝情報を有するDNAの特定の塩基を変換することにより、或いは特定の塩基を挿入または欠失させることにより、改変タンパク質の遺伝情報を有するDNAが作成される。DNA中の塩基配列を変換する具体的な方法としては、例えば市販のキット(Transformer Mutagenesis Kit;Clonetech社, EXOIII/Mung Bean Deletion Kit;Stratagene製, Quick Change Site Directed Mutagenesis Kit;Stratagene製など)の使用、或いはポリメラーゼ連鎖反応法(PCR)の利用が挙げられる。
The modified FADGDH of the present invention can be produced by various known means.
Below, the manufacturing method of modified FADGDH obtained by substituting the amino acid sequence of FADGDH derived from the wild strain of Aspergillus oryzae represented by SEQ ID NO: 1 with other amino acids is exemplified. Although a manufacturing method is not specifically limited, It can manufacture in the procedure as shown below.
As a method for modifying the amino acid sequence constituting FADGDH derived from the wild Aspergillus oryzae strain, a commonly performed method for modifying genetic information is used. That is, DNA having genetic information of a modified protein is created by converting a specific base of DNA having genetic information of the protein, or by inserting or deleting a specific base. As a specific method for converting a base sequence in DNA, for example, a commercially available kit (Transformer Mutagenesis Kit; Clonetech, EXOIII / Mung Bean Deletion Kit; manufactured by Stratagene, Quick Change Site Directed; Alternatively, the polymerase chain reaction (PCR) can be used.

本発明の改変型FADGDHの改変の基になる遺伝子は、特に限定されるものではないが、Aspergillus属由来のFADGDHを用いることが望ましい。さらに好ましくはAspergillus oryzae由来あるいはAspergillus terreus由来のFADGDHであることが望ましい。
Aspergillus oryzae由来のFADGDHとしては配列番号1、または配列番号2で表されるタンパク質が例示できる。
Aspergillus terreus由来のFADGDHとしては、配列番号3で表されるタンパク質が例示できる。
The gene that is the basis for modification of the modified FADGDH of the present invention is not particularly limited, but it is desirable to use FADGDH derived from the genus Aspergillus. More preferably, it is FADGDH derived from Aspergillus oryzae or Aspergillus terreus.
Examples of FADGDH derived from Aspergillus oryzae include the protein represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2.
As the FADGDH derived from Aspergillus terreus, the protein represented by SEQ ID NO: 3 can be exemplified.

本願発明の一実施形態は、上記のいずれかに記載のタンパク質をコードする遺伝子である。   One embodiment of the present invention is a gene encoding the protein described in any of the above.

改変前のタンパク質をコードする遺伝子として、たとえば、上記の配列番号1で表されるタンパク質をコードする遺伝子としては、配列番号4で表される塩基配列が例示できる。また、上記の配列番号2で表されるタンパク質をコードする遺伝子としては、配列番号5で表される塩基配列が例示できる。また、上記の配列番号3で表されるタンパク質(Aspergillus terreus由来のFADGDH)をコードする遺伝子としては、配列番号6で表される塩基配列が例示できる。
本願発明の遺伝子は、上記改変前のタンパク質をコードする遺伝子の配列において、410位のアミノ酸、あるいはそれと同等の位置のアミノ酸をコードする部分が、他のアミノ酸をコードするように置換されている。
Examples of the gene encoding the protein before modification include the base sequence represented by SEQ ID NO: 4 as the gene encoding the protein represented by SEQ ID NO: 1 above. Moreover, as a gene which codes the protein represented by said sequence number 2, the base sequence represented by sequence number 5 can be illustrated. Moreover, as a gene encoding the protein represented by SEQ ID NO: 3 (FADGDH derived from Aspergillus terreus), the base sequence represented by SEQ ID NO: 6 can be exemplified.
In the gene of the present invention, in the sequence of the gene encoding the protein before the modification, the portion encoding the amino acid at position 410 or an amino acid at the equivalent position is substituted so as to encode another amino acid.

本発明の改変型FADGDHをコードする遺伝子は、配列番号4、5または6に記載の塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつFADGDH活性を有する蛋白質をコードするDNAである。ここでストリンジェントな条件とは、相同性が高い核酸同士、例えば完全にマッチしたハイブリッドのTmから該Tmより15℃、好ましくは10℃低い温度までの範囲の温度でハイブリダイズする条件をいう。具体的には、例えば一般的なハイブリダイゼーション用緩衝液中で、68℃、20時間の条件でハイブリダイズする条件をいう。本発明において、配列番号4、5または6に記載の塩基配列がコードするアミノ酸配列と50%以上の相同性、好ましくは80%以上の相同性、さらに好ましくは90%以上の相同性、さらに好ましくは95%以上の相同性を有するアミノ配列をコードする塩基配列がストリンジェントな条件に相当すると考えられる。   The gene encoding the modified FADGDH of the present invention is a protein that hybridizes under stringent conditions with DNA comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 4, 5 or 6 and has FADGDH activity DNA encoding Here, the stringent condition refers to a condition in which nucleic acids having high homology, for example, hybridize at a temperature ranging from Tm of a perfectly matched hybrid to a temperature 15 ° C., preferably 10 ° C. lower than the Tm. Specifically, for example, it refers to conditions for hybridization in a general hybridization buffer solution at 68 ° C. for 20 hours. In the present invention, the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4, 5 or 6 has 50% or more homology, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, more preferably Is considered to correspond to stringent conditions for a base sequence encoding an amino acid sequence having a homology of 95% or more.

本願発明の遺伝子は、たとえばFADGDHの発現を向上させる目的などで、コドンユーセージ(Codon usage)を変更したものを含みうる。具体的には配列番号1及び2の410位のアラニンをバリンに置換する場合は、配列番号4及び配列番号5記載の塩基配列における1228番目から1230番目のGCCを、GTG、GTT、GTC、GTAのいずれに改変しても良い。配列番号3の408位のフェニルアラニンをバリン に置換する場合は、配列番号6記載の塩基配列における1222番目から1224番目のTTTを、GTG、GTT、GTC、GTAのいずれに改変しても良い。   The gene of the present invention may include a gene in which the codon usage is changed, for example, for the purpose of improving the expression of FADGDH. Specifically, when the alanine at position 410 in SEQ ID NOs: 1 and 2 is substituted with valine, the 1228th to 1230th GCCs in the base sequences described in SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5 are substituted with GTG, GTT, GTC, GTA. Any of these may be modified. When phenylalanine at position 408 in SEQ ID NO: 3 is substituted with valine, the 1222 to 1224th TTT in the base sequence described in SEQ ID NO: 6 may be modified to any of GTG, GTT, GTC, and GTA.

本願発明の一実施形態は、上記の遺伝子を含むベクター、該ベクターで形質転換された形質転換体、該形質転換体を培養し、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を採取するグルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を生産する方法である。   In one embodiment of the present invention, a vector having the above gene, a transformant transformed with the vector, culturing the transformant, and collecting a protein having glucose dehydrogenase activity are obtained. It is a production method.

例えば、上記のFADGDH遺伝子を発現用ベクター(プラスミド等多くのものが当該技術分野において知られている)に挿入し、適当な宿主(大腸菌等多くのものが当該技術分野において知られている)を形質転換する。得られた形質転換体を培養し、培養液から遠心分離などで菌体を回収した後、菌体を機械的方法またはリゾチームなどの酵素的方法で破壊し、また、必要に応じてEDTAなどのキレート剤や界面活性剤等を添加して可溶化し、FADGDHを含む水溶性画分を得ることができる。または適当な宿主ベクター系を用いることにより、発現したFADGDHを直接培養液中に分泌させることが出来る。   For example, the above FADGDH gene is inserted into an expression vector (many things such as plasmids are known in the art), and an appropriate host (many things such as E. coli are known in the art) Transform. After culturing the obtained transformant and collecting the bacterial cells from the culture solution by centrifugation or the like, the bacterial cells are destroyed by a mechanical method or an enzymatic method such as lysozyme, and if necessary, such as EDTA A water-soluble fraction containing FADGDH can be obtained by adding a chelating agent or a surfactant and solubilizing. Alternatively, the expressed FADGDH can be secreted directly into the culture medium by using an appropriate host vector system.

上記のようにして得られたFADGDH含有溶液を、例えば減圧濃縮、膜濃縮、さらに硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウムなどの塩析処理、あるいは親水性有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、アセトンなどによる分別沈殿法により沈殿せしめればよい。また、加熱処理や等電点処理も有効な精製手段である。また、吸着剤あるいはゲルろ過剤などによるゲルろ過、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィーを行うことにより、精製されたFADGDHを得ることができる。該精製酵素標品は、電気泳動(SDS−PAGE)的に単一のバンドを示す程度に純化されていることが好ましい。   The FADGDH-containing solution obtained as described above is precipitated by, for example, vacuum concentration, membrane concentration, salting-out treatment with ammonium sulfate, sodium sulfate or the like, or fractional precipitation with a hydrophilic organic solvent such as methanol, ethanol, acetone, etc. You just have to let them know. Heat treatment and isoelectric point treatment are also effective purification means. Further, purified FADGDH can be obtained by performing gel filtration with an adsorbent or a gel filter, adsorption chromatography, ion exchange chromatography, and affinity chromatography. The purified enzyme preparation is preferably purified to the extent that it shows a single band on electrophoresis (SDS-PAGE).

これらは、例えば、以下の文献に従って進めることができる。
(a)タンパク質実験プロトコール第1巻 機能解析編,第2巻 構造解析編 (秀潤社) 西村善文,大野茂男 監修
(b)改訂 タンパク質実験ノート 上 抽出と分離精製 (洋土社) 岡田雅人,宮崎香 編集
また、以下に例示する方法によって進めることもできる。
These can proceed according to the following literature, for example.
(A) Protein Experiment Protocol Volume 1 Functional Analysis, Volume 2 Structural Analysis (Syujunsha) Supervised by Yoshifumi Nishimura and Shigeo Ohno (b) Revised Protein Experiment Notes Extraction and separation and purification (Yodosha) Masato Okada, Kaoru Miyazaki Editing It can also be carried out by the method exemplified below.

作製されたタンパク質の遺伝情報を有するDNAは、ベクターと連結された状態にて宿主微生物中に移入される。   The prepared DNA having the genetic information of the protein is transferred into the host microorganism in a state of being linked to the vector.

ベクターとしては、宿主微生物内で自立的に増殖し得るファージまたはプラスミドから遺伝子組換え用として構築されたものが適している。ファージとしては、例えばエシェリヒア・コリーを宿主微生物とする場合にはLambda gt10、Lambda gt11などが例示される。また、プラスミドとしては、例えば、エシェリヒア・コリーを宿主微生物とする場合には、pBR322、pUC19、pKK223−3、pBluescriptなどが例示される。なかでも、pBluescriptなど、クローニングサイト上流にエシェリヒア・コリー内で認識されうるプロモーターを保持するものが好ましい。
また、適当な宿主微生物としては、組換えベクターが安定であり、かつ自立増殖可能で外来遺伝子の形質発現できるものであれば特に制限されない。エシェリヒア・コリーではエシェリヒア・コリーW3110、エシェリヒア・コリーC600、エシェリヒア・コリーHB101、エシェリヒア・コリーJM109、エシェリヒア・コリーDH5αなどを用いることができる。
Suitable vectors are those constructed for gene recombination from phages or plasmids that can grow independently in a host microorganism. Examples of the phage include Lambda gt10 and Lambda gt11 when Escherichia coli is used as the host microorganism. Examples of plasmids include pBR322, pUC19, pKK223-3, and pBluescript when Escherichia coli is used as a host microorganism. Of these, pBluescript or the like that retains a promoter that can be recognized in Escherichia coli upstream of the cloning site is preferable.
In addition, a suitable host microorganism is not particularly limited as long as the recombinant vector is stable, can self-propagate and can express a foreign gene. In Escherichia coli, Escherichia coli W3110, Escherichia coli C600, Escherichia coli HB101, Escherichia coli JM109, Escherichia coli DH5α, and the like can be used.

宿主微生物に組換えベクターを移入する方法としては、例えば宿主微生物がエシェリヒア属に属する微生物の場合には、カルシウムイオンの存在下で組換えDNAの移入を行なう方法などを採用することができ、更にエレクトロポレーション法を用いても良い。更には、市販のコンピテントセル(例えば、コンピテントハイDH5α;東洋紡績製)を用いても良い。宿主として、酵母が用いられる場合にリチウム法、エレクトロポレーション法が、また、糸状菌が用いられ場合にはプロトプラスト法などが用いられる。   As a method for transferring the recombinant vector into the host microorganism, for example, when the host microorganism is a microorganism belonging to the genus Escherichia, a method for transferring the recombinant DNA in the presence of calcium ions can be employed. An electroporation method may be used. Furthermore, a commercially available competent cell (for example, competent high DH5α; manufactured by Toyobo) may be used. When yeast is used as the host, the lithium method or electroporation method is used. When filamentous fungi are used, the protoplast method or the like is used.

本発明において、FADGDHをコードする遺伝子を得る方法としては、次のような方法が挙げられる。アスペルギルス・オリゼのゲノム配列情報を用い、予測FADGDH遺伝子を見出すことができる。ついで、アスペルギルス・オリゼの菌体よりmRNAを調製し、cDNAを合成する。こうして得られたcDNAをテンペレートとして、PCR法によりFADGDH遺伝子を増幅させ、本遺伝子をベクターと両DNAの平滑末端または付着末端においてDNAリガーゼなどにより結合閉鎖させて組換えベクターを構築する。該組換えベクターを複製可能な宿主微生物に移入した後、ベクターのマーカーを利用してFADGDHをコードする遺伝子を含有する組換え微生物を得る。   In the present invention, methods for obtaining a gene encoding FADGDH include the following methods. Using the genome sequence information of Aspergillus oryzae, the predicted FADGDH gene can be found. Next, mRNA is prepared from Aspergillus oryzae cells and cDNA is synthesized. Using the cDNA thus obtained as a template, the FADGDH gene is amplified by the PCR method, and this gene is bound and closed with a DNA ligase or the like at the blunt end or sticky end of both DNAs to construct a recombinant vector. After the recombinant vector is transferred to a replicable host microorganism, a recombinant microorganism containing a gene encoding FADGDH is obtained using the vector marker.

上記のように得られた形質転換体である微生物は、栄養培地で培養されることにより、多量のGDHを安定に生産し得る。組換え体の選択は、ベクターのマーカーとFADGDH活性を同時に発現する微生物を検索すればよい。例えば、薬剤耐性マーカーに基づく選択培地で生育し、かつGDHを生成する微生物を選択すればよい。   The microorganism which is a transformant obtained as described above can stably produce a large amount of GDH by being cultured in a nutrient medium. Selection of a recombinant may be performed by searching for a microorganism that simultaneously expresses a marker of the vector and FADGDH activity. For example, a microorganism that grows in a selective medium based on a drug resistance marker and generates GDH may be selected.

FADGDH遺伝子の塩基配列は、Science,第214巻,1205(1981)に記載されたジデオキシ法により解読した。また、FADGDHのアミノ酸配列は上記のように決定された塩基配列より推定した。   The base sequence of the FADGDH gene was decoded by the dideoxy method described in Science, Vol. 214, 1205 (1981). The amino acid sequence of FADGDH was estimated from the base sequence determined as described above.

上記のようにして、一度選択されたFADGDH遺伝子を保有する組換えベクターより、他の微生物にて複製できる組換えベクターへの移入は、FADGDH遺伝子を保持する組換えベクターから制限酵素やPCR法によりFADGDH遺伝子であるDNAを回収し、他のベクター断片と結合させることにより容易に実施できる。また、これらのベクターによる他の微生物の形質転換は、カルシウム処理によるコンピテントセル法やエレクトロポレーション法、プロトプラスト法などを用いることができる。   As described above, transfer from a recombinant vector carrying the FADGDH gene once selected to a recombinant vector capable of replicating in another microorganism can be carried out by using a restriction enzyme or PCR method from the recombinant vector carrying the FADGDH gene. It can be easily carried out by collecting the DNA that is the FADGDH gene and binding it to other vector fragments. Further, for transformation of other microorganisms with these vectors, a competent cell method using calcium treatment, an electroporation method, a protoplast method, or the like can be used.

なお、本発明のFADGDH遺伝子は、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有する限り、該遺伝子の翻訳後のアミノ酸配列の各アミノ酸残基の一部が欠失または置換されるようなDNA配列をもつものでもよく、また他のアミノ酸残基が付加または置換されるようなDNA配列をもつものでもよい。   The FADGDH gene of the present invention may have a DNA sequence in which a part of each amino acid residue of the translated amino acid sequence of the gene is deleted or substituted as long as it has glucose dehydrogenase activity. It may have a DNA sequence in which other amino acid residues are added or substituted.

野生株FADGDHをコードする遺伝子を改変する方法としては、通常行われる遺伝情報を改変する手法が用いられる。すなわち、タンパク質の遺伝情報を有するDNAの特定の塩基を変換することにより、或いは特定の塩基を挿入または欠失させることにより、改変蛋白質の遺伝情報を有するDNAが作成される。DNA中の塩基を変換する具体的な方法としては、例えば市販のキット(TransformerMutagenesis Kit;Clonetech製,EXOIII/Mung Bean Deletion Kit;Stratagene製,QuickChange Site Directed Mutagenesis Kit;Stratagene製など)の使用、或いはポリメラーゼ連鎖反応法(PCR)の利用が挙げられる。   As a method for modifying the gene encoding wild-type FADGDH, a commonly performed technique for modifying genetic information is used. That is, a DNA having genetic information of a modified protein is created by converting a specific base of DNA having genetic information of the protein, or by inserting or deleting a specific base. Specific methods for converting bases in DNA include, for example, commercially available kits (Transformer Mutagenesis Kit; manufactured by Clonetech, EXOIII / Mung Bean Deletion Kit; manufactured by Stratagene, QuickChange SiteDirectedMetStainedMistageStained Kit, etc.) Use of the chain reaction method (PCR) is mentioned.

形質転換体である宿主微生物の培養形態は、宿主の栄養生理的性質を考慮して培養条件を選択すればよい。多くの場合は液体培養で行い、工業的には通気攪拌培養を行うのが有利である。ただし、生産性を考えた場合に、宿主として糸状菌を使用し、固体培養で行った方が有利な場合もある。   The culture form of the host microorganism as a transformant may be selected in consideration of the nutritional physiological properties of the host. In many cases, it is advantageous to use liquid culture and industrially perform aeration and agitation culture. However, in consideration of productivity, it may be advantageous to use a filamentous fungus as a host and perform the solid culture.

培地の栄養源としては,微生物の培養に通常用いられるものが広く使用され得る。炭素源としては資化可能な炭素化合物であればよく、例えば、グルコース、シュークロース、ラクトース、マルトース、ラクトース、糖蜜、ピルビン酸などが使用される。また、窒素源としては利用可能な窒素化合物であればよく、例えば、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、カゼイン加水分解物、大豆粕アルカリ抽出物などが使用される。その他、リン酸塩、炭酸塩、硫酸塩、マグネシウム、カルシウム、カリウム、鉄、マンガン、亜鉛などの塩類、特定のアミノ酸、特定のビタミンなどが必要に応じて使用される。   As a nutrient source of the medium, those commonly used for culturing microorganisms can be widely used. Any carbon compound that can be assimilated may be used as the carbon source. For example, glucose, sucrose, lactose, maltose, lactose, molasses, pyruvic acid and the like are used. The nitrogen source may be any available nitrogen compound. For example, peptone, meat extract, yeast extract, casein hydrolyzate, soybean cake alkaline extract, and the like are used. In addition, phosphates, carbonates, sulfates, salts such as magnesium, calcium, potassium, iron, manganese, and zinc, specific amino acids, specific vitamins, and the like are used as necessary.

培養温度は微生物が成育し、FADGDHを生産する範囲で適宜変更し得るが、好ましくは20〜37℃程度である。培養時間は条件によって多少異なるが、FADGDHが最高収量に達する時期を見計らって適当時期に培養を完了すればよく、通常は6〜48時間程度である。培地のpHは微生物が発育し、FADGDHを生産する範囲で適宜変更し得るが、好ましくはpH6.0〜9.0程度の範囲である。   The culture temperature can be appropriately changed within the range in which microorganisms grow and FADGDH is produced, but is preferably about 20 to 37 ° C. Although the culture time varies somewhat depending on conditions, the culture may be completed at an appropriate time in consideration of the time when FADGDH reaches the maximum yield, and is usually about 6 to 48 hours. The pH of the medium can be appropriately changed within the range in which microorganisms grow and produce FADGDH, but is preferably in the range of about pH 6.0 to 9.0.

培養物中のFADGDHを生産する菌体を含む培養液をそのまま採取し、利用することもできるが、一般には、常法に従って、FADGDHが培養液中に存在する場合はろ過、遠心分離などにより、FADGDH含有溶液と微生物菌体とを分離した後に利用される。FADGDHが菌体内に存在する場合には、得られた培養物からろ過または遠心分離などの手段により菌体を採取し、次いで、この菌体を機械的方法またはリゾチームなどの酵素的方法で破壊し、また、必要に応じて、EDTA等のキレート剤及び界面活性剤を添加してFADGDHを可溶化し、水溶液として分離採取する。   Although the culture solution containing the cells producing FADGDH in the culture can be collected and used as it is, generally, when FADGDH is present in the culture solution by filtration, centrifugation, etc. It is used after separating the FADGDH-containing solution and the microbial cells. When FADGDH is present in the microbial cells, the microbial cells are collected from the obtained culture by means of filtration or centrifugation, and then the microbial cells are destroyed by a mechanical method or an enzymatic method such as lysozyme. Further, if necessary, a chelating agent such as EDTA and a surfactant are added to solubilize FADGDH and separated and collected as an aqueous solution.

上記のようにして得られたFADGDH含有溶液を、例えば減圧濃縮、膜濃縮、さらに硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウムなどの塩析処理、あるいは親水性有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、アセトンなどによる分別沈殿法により沈殿せしめればよい。また、加熱処理や等電点処理も有効な精製手段である。その後、吸着剤あるいはゲルろ過剤などによるゲルろ過、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィーを行うことにより、精製されたFADGDHを得ることができる。   The FADGDH-containing solution obtained as described above is precipitated by, for example, vacuum concentration, membrane concentration, salting-out treatment with ammonium sulfate, sodium sulfate or the like, or fractional precipitation with a hydrophilic organic solvent such as methanol, ethanol, acetone, etc. You just have to let them know. Heat treatment and isoelectric point treatment are also effective purification means. Thereafter, purified FADGDH can be obtained by performing gel filtration with an adsorbent or a gel filter, adsorption chromatography, ion exchange chromatography, and affinity chromatography.

例えば、セファデックス(Sephadex)ゲル(GEヘルスケア バイオサイエンス社製)などによるゲルろ過、DEAEセファロースCL−6B (GEヘルスケア バイオサイエンス社製)、オクチルセファロースCL−6B (GEヘルスケア バイオサイエンス社製)等のカラムクロマトグラフィーにより分離、精製し、精製酵素標品を得ることができる。該精製酵素標品は、電気泳動(SDS−PAGE)的に単一のバンドを示す程度に純化されていることが好ましい。   For example, gel filtration using Sephadex gel (manufactured by GE Healthcare Bioscience), DEAE Sepharose CL-6B (manufactured by GE Healthcare Bioscience), octyl Sepharose CL-6B (manufactured by GE Healthcare Bioscience) And purified by column chromatography such as) to obtain a purified enzyme preparation. The purified enzyme preparation is preferably purified to the extent that it shows a single band on electrophoresis (SDS-PAGE).

本発明において、FADGDHの活性測定は以下の条件で行う。
[試験例]
<試薬>
50mM PIPES緩衝液pH6.5(0.1% TritonX−100を含む)
24mM PMS溶液
2.0mM 2,6−ジクロロフェノールインドフェノール(DCPIP)溶液
1M D−グルコース溶液
上記PIPES緩衝液20.5ml、DCPIP溶液1.0ml、PMS溶液2.0ml、D―グルコース溶液5.9mlを混合して反応試薬とする。
In the present invention, FADGDH activity is measured under the following conditions.
[Test example]
<Reagent>
50 mM PIPES buffer pH 6.5 (including 0.1% Triton X-100)
24 mM PMS solution 2.0 mM 2,6-dichlorophenolindophenol (DCPIP) solution 1M D-glucose solution 20.5 ml of the above PIPES buffer, 1.0 ml of DCPIP solution, 2.0 ml of PMS solution, 5.9 ml of D-glucose solution To make a reaction reagent.

<測定条件>
反応試薬3mlを37℃で5分間予備加温する。FADGDH溶液0.1mlを添加しゆるやかに混和後、水を対照に37℃に制御された分光光度計で、600nmの吸光度変化を5分記録し、直線部分から1分間あたりの吸光度変化(ΔODTEST)を測定する。盲検はFADGDH溶液の代わりにFADGDHを溶解する溶媒を試薬混液に加えて同様に1分間あたりの吸光度変化(ΔODBLANK)を測定する。これらの値から次の式に従ってGDH活性を求める。ここでGDH活性における1単位(U)とは、濃度200mMのD−グルコース存在下で1分間に1マイクロモルのDCPIPを還元する酵素量として定義している。

活性(U/ml)=
{−(ΔODTEST−ΔODBLANK)×3.0×希釈倍率}/{16.3×0.1×1.0}

なお、式中の3.0は反応試薬+酵素溶液の液量(ml)、16.3は本活性測定条件におけるミリモル分子吸光係数(cm/マイクロモル)、0.1は酵素溶液の液量(ml)、1.0はセルの光路長(cm)を示す。

<Measurement conditions>
Pre-warm 3 ml of reaction reagent at 37 ° C. for 5 minutes. After adding 0.1 ml of FADGDH solution and mixing gently, the absorbance change at 600 nm was recorded for 5 minutes with a spectrophotometer controlled at 37 ° C. with water as a control, and the absorbance change per minute (ΔOD TEST) ). In the blind test, a solvent for dissolving FADGDH is added to the reagent mixture instead of the FADGDH solution, and the change in absorbance per minute (ΔOD BLANK ) is measured in the same manner. From these values, the GDH activity is determined according to the following formula. Here, 1 unit (U) in GDH activity is defined as the amount of enzyme that reduces 1 micromole of DCPIP per minute in the presence of 200 mM D-glucose.

Activity (U / ml) =
{− (ΔOD TEST −ΔOD BLANK ) × 3.0 × dilution ratio} / {16.3 × 0.1 × 1.0}

In the formula, 3.0 is the amount of the reaction reagent + enzyme solution (ml), 16.3 is the molar molecular extinction coefficient (cm 2 / micromole) under the conditions for this activity measurement, and 0.1 is the solution of the enzyme solution. Amount (ml), 1.0 indicates the optical path length (cm) of the cell.

本発明における、FADGDHの比活性の測定は以下の計算式に従って求める。
比活性(U/A280)=(活性)/(タンパク質濃度)
ここでタンパク質濃度は分子吸光光度計で、280nmの吸光度を測定することにより求めることができる。また、A280は、波長280nmにおける吸光度値である。

タンパク質濃度[protein]は280nmの吸光度A280を用いると
[protein] = A280/εM [mol/dm
となる。
タンパク質の280nmにおけるモル吸光係数εMは
εM =Trp×5500+Tyr×1490+Cystine×125
より求めることができる。
In the present invention, the specific activity of FADGDH is determined according to the following calculation formula.
Specific activity (U / A 280 ) = (activity) / (protein concentration)
Here, the protein concentration can be determined by measuring the absorbance at 280 nm with a molecular absorptiometer. A 280 is an absorbance value at a wavelength of 280 nm.

When the protein concentration [protein] is 280 nm absorbance A280, [protein] = A280 / εM [mol / dm 3 ]
It becomes.
The molar extinction coefficient εM of the protein at 280 nm is εM = Trp × 5500 + Tyr × 1490 + Cystein × 125
It can be obtained more.

グルコースアッセイキット
本発明はまた、本発明に従う改変型FADGDHを含むグルコースアッセイキットを特徴とする。本発明のグルコースアッセイキットは、本発明に従う改変型FADGDHを少なくとも1回のアッセイに十分な量で含む。典型的には、キットは、本発明の改変型FADGDHに加えて、アッセイに必要な緩衝液、メディエーター、キャリブレーションカーブ作製のためのグルコース標準溶液、ならびに使用の指針を含む。本発明に従う改変型FADGDHは種々の形態で、例えば、凍結乾燥された試薬として、または適切な保存溶液中の溶液として提供することができる。
Glucose Assay Kit The present invention also features a glucose assay kit comprising a modified FADGDH according to the present invention. The glucose assay kit of the present invention comprises a modified FADGDH according to the present invention in an amount sufficient for at least one assay. Typically, the kit contains, in addition to the modified FADGDH of the present invention, buffers necessary for the assay, mediators, a glucose standard solution for creating a calibration curve, and directions for use. The modified FADGDH according to the invention can be provided in various forms, for example as a lyophilized reagent or as a solution in a suitable storage solution.

グルコースセンサ
本発明はまた、本発明に従う改変型FADGDHを用いるグルコースセンサを特徴とする。電極としては、カーボン電極、金電極、白金電極などを用い、この電極上に本発明の酵素を固定化する。固定化方法としては、架橋試薬を用いる方法、高分子マトリックス中に封入する方法、透析膜で被覆する方法、光架橋性ポリマー、導電性ポリマー、酸化還元ポリマーなどがあり、あるいはフェロセンあるいはその誘導体に代表される電子メディエーターとともにポリマー中に固定あるいは電極上に吸着固定してもよく、またこれらを組み合わせて用いてもよい。典型的には、グルタルアルデヒドを用いて本発明の改変型FADGDHをカーボン電極上に固定化した後、アミン基を有する試薬で処理してグルタルアルデヒドをブロッキングする。
Glucose Sensor The present invention also features a glucose sensor that uses a modified FADGDH according to the present invention. As the electrode, a carbon electrode, a gold electrode, a platinum electrode or the like is used, and the enzyme of the present invention is immobilized on this electrode. Immobilization methods include a method using a crosslinking reagent, a method of encapsulating in a polymer matrix, a method of coating with a dialysis membrane, a photocrosslinkable polymer, a conductive polymer, a redox polymer, etc., or ferrocene or a derivative thereof. It may be fixed in a polymer or adsorbed and fixed on an electrode together with a representative electron mediator, or a combination thereof may be used. Typically, the modified FADGDH of the present invention is immobilized on a carbon electrode using glutaraldehyde, and then treated with a reagent having an amine group to block glutaraldehyde.

グルコース濃度の測定は、以下のようにして行うことができる。恒温セルに緩衝液を入れ、一定温度に維持する。メディエーターとしては、フェリシアン化カリウム、フェナジンメトサルフェートなどを用いることができる。作用電極として本発明の改変型FADGDHを固定化した電極を用い、対極(例えば白金電極)および参照電極(例えばAg/AgCl電極)を用いる。カーボン電極に一定の電圧を印加して、電流が定常になった後、グルコースを含む試料を加えて電流の増加を測定する。標準濃度のグルコース溶液により作製したキャリブレーションカーブに従い、試料中のグルコース濃度を計算することができる。   The glucose concentration can be measured as follows. Put buffer in constant temperature cell and maintain at constant temperature. As the mediator, potassium ferricyanide, phenazine methosulfate, or the like can be used. An electrode on which the modified FADGDH of the present invention is immobilized is used as a working electrode, and a counter electrode (for example, a platinum electrode) and a reference electrode (for example, an Ag / AgCl electrode) are used. After a constant voltage is applied to the carbon electrode and the current becomes steady, a sample containing glucose is added and the increase in current is measured. The glucose concentration in the sample can be calculated according to a calibration curve prepared with a standard concentration glucose solution.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.

実施例1 改変型FADGDHの遺伝子の作製
配列番号2の熱安定性が向上した改変型FADGDHをコードする遺伝子(配列番号5)を含む組み換えプラスミドpAOGDH−M76で市販の大腸菌コンピテントセル(E.coli DH5αa;TOYOBO社製)を形質転換し、アンピシリンを含んだLB寒天培地(1.0%ポリペプトン、0.5%酵母エキス、1.0%NaCl、1.5%寒天;pH7.3)に塗布した後、30℃で一晩培養した。得られた形質転換体をアンピシリン(50mg/ml;ナカライテスク社製)を含んだLB液体培地(1%ポリペプトン、0.5%酵母エキス、1.0%NaCl;pH6.5)を摂取し、30℃で一晩振とう培養した。得られた菌体から常法によりプラスミドを調整した。
Example 1 Preparation of Modified FADGDH Gene A recombinant plasmid pAOGDH-M76 containing a gene (SEQ ID NO: 5) encoding the modified FADGDH with improved thermal stability of SEQ ID NO: 2 is commercially available. DH5αa (manufactured by TOYOBO) was applied to LB agar medium (1.0% polypeptone, 0.5% yeast extract, 1.0% NaCl, 1.5% agar; pH 7.3) containing ampicillin. And then cultured at 30 ° C. overnight. The obtained transformant was ingested with LB liquid medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 1.0% NaCl; pH 6.5) containing ampicillin (50 mg / ml; manufactured by Nacalai Tesque), Cultured with shaking at 30 ° C. overnight. A plasmid was prepared from the obtained cells by a conventional method.

実施例2 410位のアラニンをバリンに置換
実施例1で使用したpAOGDH−M76を鋳型として、410位のアラニンをバリンに置換するよう設計した配列番号7の合成オリゴヌクレオチドとそれに相補的な合成オリゴヌクレオチドをQuickChangeTMSite−Directed Mutagenesis Kit(STRATAGENE製)を用いてPCRを行った。続いて、PCR産物で市販の大腸菌コンピテントセル(E.coli DH5α;TOYOBO社製)を形質転換し、アンピシリンを含んだLB寒天培地で37℃、16時間培養した。その後、改変型FADGDHを有したシングルコロニーを、アンピシリンを含んだLB液体培地に摂取し、30℃で一晩振とう培養した。その後、1mlの培養液を摂取し、常法によりプラスミドを抽出した。抽出したプラスミドの当該部位をDNAシークエンサー(ABI PRISMTM 3700DNA Analyzer;Perkin−Elmer製)を用いて特定した。410位のアラニンをバリンに置換した改変型FADGDHを有するプラスミドをpAOGDH−M76−A410Vと命名した。
Example 2 Substitution of alanine at position 410 with valine Complementary oligonucleotide and synthetic oligonucleotide of SEQ ID NO: 7 designed to substitute alanine at position 410 with valine using pAOGDH-M76 used in Example 1 as a template A synthetic oligonucleotide was subjected to PCR using QuickChangeTM Site-Directed Mutagenesis Kit (manufactured by STRATAGENE). Subsequently, a commercial E. coli competent cell (E. coli DH5α; manufactured by TOYOBO) was transformed with the PCR product, and cultured on an LB agar medium containing ampicillin at 37 ° C. for 16 hours. Thereafter, the single colony having the modified FADGDH was ingested into an LB liquid medium containing ampicillin and cultured overnight at 30 ° C. with shaking. Thereafter, 1 ml of the culture solution was ingested, and the plasmid was extracted by a conventional method. The site of the extracted plasmid was identified using a DNA sequencer (ABI PRISM ™ 3700 DNA Analyzer; manufactured by Perkin-Elmer). A plasmid having a modified FADGDH in which alanine at position 410 was replaced with valine was named pAOGDH-M76-A410V.

実施例3 410位のアラニンをバリンに置換した改変型FADGDHを含む粗酵素液の調製と培養力価の比較
実施例2で取得したpAOGDH−M76−A410Vで形質転換した大腸菌DH5αをアンピシリンを含んだLB寒天培地で30℃、16時間培養しシングルコロニーを取得した。その後、改変型FADGDHのシングルコロニーをアンピシリンを含んだ5mlLB液体培地に摂取し、30℃で16時間振とう培養した。その培養液の一部から遠心分離によって得られた菌体を回収し、50mMのリン酸緩衝液(pH6.0)中でガラスビーズを用いて該菌体を破砕することにより粗酵素液を調製した。調製した粗酵素液を用いて、上述した活性測定法により培養力価を測定した。表1にその結果を示す。改変前のFADGDH(Mut1)の培養力価は4.4U/ml−bであったのに対して、A410Vの培養力価は8.0U/ml−bに向上した。また、Mut1の培養力価を1とした場合のA410Vの培養力価比は1.8に向上した。
表1は、5ml LB培地/試験管,30℃,16時間培養した時の410位のAをVに置換した改変型FADGDHの培養力価および培養力価比を比較した結果である。
Example 3 Preparation of crude enzyme solution containing modified FADGDH in which alanine at position 410 was replaced with valine and comparison of culture titer E. coli DH5α transformed with pAOGDH-M76-A410V obtained in Example 2 contained ampicillin A single colony was obtained by culturing on an LB agar medium at 30 ° C. for 16 hours. Thereafter, a single colony of modified FADGDH was ingested into 5 ml LB liquid medium containing ampicillin and cultured with shaking at 30 ° C. for 16 hours. Bacteria obtained by centrifugation are collected from a part of the culture solution, and a crude enzyme solution is prepared by crushing the cells using glass beads in 50 mM phosphate buffer (pH 6.0). did. Using the prepared crude enzyme solution, the culture titer was measured by the activity measuring method described above. Table 1 shows the results. The culture titer of FADGDH (Mut1) before modification was 4.4 U / ml-b, whereas the culture titer of A410V was improved to 8.0 U / ml-b. In addition, when the culture titer of Mut1 was 1, the culture titer ratio of A410V was improved to 1.8.
Table 1 shows the results of comparing the culture titers and the culture titer ratios of the modified FADGDH in which A at position 410 was substituted with V when cultured at 5 ° LB medium / test tube at 30 ° C. for 16 hours.

Figure 0005811521
Figure 0005811521

410位のAをVに置換した改変型FADGDHをアンピシリンを含む50ml−1/2LB培地に植菌し、30℃で一晩培養した。その後、培養液を10m3容ジャーファーメンターに調製した6L LB培地に植菌し、30℃で84時間培養し、培養液の一部をサンプリングした。その後、上述した方法で粗酵素液を調製し、培養力価を測定した。表2にその結果を示す。
改変前のFADGDH(Mut1)の培養力価は85U/ml−bであったのに対して、A410Vの培養力価は126U/ml−bに向上した。また、Mut1の培養力価を1とした場合のA410Vの培養力価比は1.5に向上した。
表2は、6L LB培地/10m−ジャーファーメンター,30℃,84時間培養した時の改変型FADGDHの培養力価および培養力価比を比較した結果である。
Modified FADGDH in which A at position 410 was replaced with V was inoculated into 50 ml-1 / 2 LB medium containing ampicillin and cultured at 30 ° C. overnight. Thereafter, the culture solution was inoculated into a 6 L LB medium prepared in a 10 m 3 jar fermenter, cultured at 30 ° C. for 84 hours, and a part of the culture solution was sampled. Thereafter, a crude enzyme solution was prepared by the method described above, and the culture titer was measured. Table 2 shows the results.
The culture titer of FADGDH (Mut1) before modification was 85 U / ml-b, whereas the culture titer of A410V was improved to 126 U / ml-b. Further, when the culture titer of Mut1 was 1, the culture titer ratio of A410V was improved to 1.5.
Table 2 shows the results of comparing the culture titer and the culture titer ratio of the modified FADGDH when cultured at 30 ° C. for 84 hours in 6 L LB medium / 10 m 3 -jar fermenter.

Figure 0005811521
Figure 0005811521

実施例4 改変型FADGDHの標品の作製と比活性の比較
実施例3で作製した改変型FADGDHの培養液から培養菌体を遠心分離で集菌した後、50mMのリン酸バッファー(pH6.5)に懸濁し、除核酸処理後、遠心分離して上清を得た。これに硫酸アンモニウムを飽和量溶解させて目的タンパク質を沈殿させ、遠心分離で集めた沈殿を50mMのリン酸バッファー(pH6.5)に再溶解させた。そしてG−25セファロースカラムによるゲルろ過、Phenyl−セファロースカラムによる疎水クロマト(溶出条件は共に25%飽和〜0%の硫酸アンモニウム濃度勾配をかけてピークフラクションを抽出)を実施し、さらにG−25セファロースカラムによるゲルろ過で硫酸アンモニウムを除去し改変型FADGDHの標品とした。
Example 4 Preparation of modified FADGDH preparation and comparison of specific activity Cultured cells were collected from the culture solution of modified FADGDH prepared in Example 3 by centrifugation, and then 50 mM phosphate buffer. The resultant was suspended in (pH 6.5), subjected to nucleic acid removal treatment, and centrifuged to obtain a supernatant. A saturated amount of ammonium sulfate was dissolved therein to precipitate the target protein, and the precipitate collected by centrifugation was redissolved in 50 mM phosphate buffer (pH 6.5). Then, gel filtration using a G-25 Sepharose column, hydrophobic chromatography using a Phenyl-Sepharose column (the elution conditions are both 25% saturated to 0% ammonium sulfate concentration gradients are used to extract peak fractions), and further a G-25 Sepharose column Ammonium sulfate was removed by gel filtration with a modified FADGDH preparation.

上記の方法で410位のAをVに置換した改変型FADGDHの比活性を測定し、比活性比を算出した。表3にその結果を示す。改変前のFADGDH(Mut1)の比活性は593U/A280であったのに対して、A410Vの比活性は686U/A280に向上した。また、Mut1の比活性を1とした場合のA410Vの比活性比は1.2に向上した。
表3は、改変型FADGDHの比活性および比活性比を比較した結果である。
The specific activity of modified FADGDH in which A at position 410 was replaced with V was measured by the above method, and the specific activity ratio was calculated. Table 3 shows the results. The specific activity of FADGDH (Mut1) before modification was 593 U / A 280 , whereas the specific activity of A410V was improved to 686 U / A 280 . Further, when the specific activity of Mut1 was 1, the specific activity ratio of A410V was improved to 1.2.
Table 3 shows the result of comparing the specific activity and the specific activity ratio of the modified FADGDH.

Figure 0005811521
Figure 0005811521

本発明による比活性が向上した改変型FADGDHを利用することにより、グルコース測定試薬、グルコースアッセイキット及びグルコースセンサ作製時の酵素の使用量の低減や測定精度の向上を可能にし、医療関連分野などの産業に貢献すること大である。   By using the modified FADGDH with improved specific activity according to the present invention, it is possible to reduce the amount of enzyme used in the preparation of glucose measurement reagents, glucose assay kits and glucose sensors, and to improve the measurement accuracy. It is great to contribute to industry.

Claims (9)

以下の(a)〜(c)のいずれかで表されるタンパク質。
(a)配列番号1に記載のアミノ酸配列において、410位のアミノ酸がバリンに置換されているタンパク質。
(b)配列番号2に記載のアミノ酸配列において、410位のアミノ酸がバリンに置換されているタンパク質。
(c)配列番号1または配列番号2の少なくともいずれかと90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつ、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質をコードするアミノ酸配列において、「配列番号1の410位」、または、「配列番号2の410位」と同等の位置のアミノ酸がバリンに置換されているタンパク質。
A protein represented by any one of the following (a) to (c).
(A) A protein in which the amino acid at position 410 is substituted with valine in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
(B) A protein in which the amino acid at position 410 is substituted with valine in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
(C) an amino acid sequence having an amino acid sequence having 90% or more identity with at least one of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 and encoding a protein having glucose dehydrogenase activity; Or a protein in which an amino acid at a position equivalent to “position 410 of SEQ ID NO: 2” is substituted with valine.
請求項1に記載の(a)又は(b)で表されるタンパク質において、アミノ酸が置換された位置以外の位置において、さらに、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加(挿入)されたアミノ酸配列からなり、かつグルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質。 In the protein represented by (a) or (b) according to claim 1, one or several amino acids are further deleted, substituted or added (inserted) at a position other than the position where the amino acid is substituted. A protein having an amino acid sequence and having glucose dehydrogenase activity. 請求項1または2に記載のタンパク質をコードする遺伝子。   A gene encoding the protein according to claim 1 or 2. 請求項3に記載の遺伝子を含むベクター。   A vector comprising the gene according to claim 3. 請求項4に記載のベクターで形質転換された形質転換体。   A transformant transformed with the vector according to claim 4. 請求項5に記載の形質転換体を培養し、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を採取することを特徴とする、グルコースデヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質を生産する方法。   A method for producing a protein having glucose dehydrogenase activity, comprising culturing the transformant according to claim 5 and collecting a protein having glucose dehydrogenase activity. 請求項1または2に記載のタンパク質を含むグルコースアッセイキット。   A glucose assay kit comprising the protein according to claim 1 or 2. 請求項1または2に記載のタンパク質を含むグルコースセンサ。   A glucose sensor comprising the protein according to claim 1 or 2. 請求項1または2に記載のタンパク質を含むグルコース測定法。   A glucose measurement method comprising the protein according to claim 1 or 2.
JP2010201789A 2010-09-09 2010-09-09 Method for improving the specific activity of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase Active JP5811521B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010201789A JP5811521B2 (en) 2010-09-09 2010-09-09 Method for improving the specific activity of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010201789A JP5811521B2 (en) 2010-09-09 2010-09-09 Method for improving the specific activity of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012055229A JP2012055229A (en) 2012-03-22
JP5811521B2 true JP5811521B2 (en) 2015-11-11

Family

ID=46053095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010201789A Active JP5811521B2 (en) 2010-09-09 2010-09-09 Method for improving the specific activity of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5811521B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9469844B2 (en) 2010-12-02 2016-10-18 Kikkoman Corporation Flavin-bound glucose dehydrogenases, a method for producing a flavin-bound glucose dehydrogenase, and yeast transformant used for the same
WO2013164477A1 (en) 2012-05-03 2013-11-07 Roche Diagnostics Gmbh A glycosylated modified flavin adenine dinucleotide dependent glucose dehydrogenase
US20160319246A1 (en) * 2013-12-27 2016-11-03 Kikkoman Corporation Flavin-binding glucose dehydrogenase exhibiting improved heat stability

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003310274A (en) * 2002-04-30 2003-11-05 Amano Enzyme Inc Glucose dehydrogenase and gene encoding the same
CN101160397A (en) * 2005-03-25 2008-04-09 池田食研株式会社 Coenzyme-linked glucose dehydrogenase and polynucleotide encoding the same
JP2008154573A (en) * 2006-03-31 2008-07-10 Toyobo Co Ltd Method for enhancing stability of composition comprising soluble glucose dehydrogenase (gdh)
JP2008154572A (en) * 2006-03-31 2008-07-10 Toyobo Co Ltd Method for producing filamentous fungus-derived glucose dehydrogenase
JP4665235B2 (en) * 2006-06-29 2011-04-06 池田食研株式会社 FAD-linked glucose dehydrogenase gene
WO2008059777A1 (en) * 2006-11-14 2008-05-22 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Modified flavine-adenine-dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
ATE496124T1 (en) * 2006-11-14 2011-02-15 Toyo Boseki MODIFIED FLAVIN ADENINE DINUCLEOTIDE DEPENDENT GLUCOSE DEHYDROGENASE
JP2008206433A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Toyobo Co Ltd Dna encoding glucose dehydrogenase
CN101970656A (en) * 2007-12-28 2011-02-09 池田食研株式会社 Modified glucose dehydrogenase gene
JPWO2010053161A1 (en) * 2008-11-06 2012-04-05 ユニチカ株式会社 Modified flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
WO2010137489A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 東洋紡績株式会社 Glucose dehydrogenase having altered properties

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012055229A (en) 2012-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5169991B2 (en) Modified flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
WO2011034108A1 (en) Modified flavine-adenine-dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
WO2008059777A1 (en) Modified flavine-adenine-dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
WO2010053161A1 (en) Modified flavin-adenine-dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
JP5850291B2 (en) A method to improve the temperature dependence of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
JP2010035448A (en) Modified flavin adenine-dependent glucose dehydrogenase with improved substrate specificity
JP5408125B2 (en) Filamentous flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase (FADGDH)
JP2008206433A (en) Dna encoding glucose dehydrogenase
JP2008178380A (en) Method for producing glucose dehydrogenase derived from aspergillus oryzae
JP6635913B2 (en) Flavin-binding glucose dehydrogenase with improved specific activity
JP5811521B2 (en) Method for improving the specific activity of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
JP5899616B2 (en) A method to improve the temperature dependence of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
WO2005026340A1 (en) Pyrroloquinoline quinone (pqq)-dependent glucose dehydrogenase modification having excellent substrate specificity
JP4332794B2 (en) Modified pyrroloquinoline quinone (PQQ) -dependent glucose dehydrogenase excellent in substrate specificity or stability
JP5799534B2 (en) Methods for improving the stability of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
JP5793835B2 (en) Glucose measurement method using flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
JP2011217731A (en) Modified flavine-adenine-dinucleotide dependent glucose dehydrogenase
JP2009273381A (en) Flavin-adenine-dependent glucose dehydrogenase mutant having improved thermal stability
JP5803081B2 (en) Method for improving temperature dependence of FAD dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
JP2012029677A (en) Method for modifying substrate specificity of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
JP5793841B2 (en) Method for improving the specific activity of flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase
JP4415282B2 (en) Modified pyrroloquinoline quinone (PQQ) -dependent glucose dehydrogenase excellent in substrate specificity or stability
WO2021210282A1 (en) Mutant flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase and method for producing same
JP2006217811A (en) Modified product of pqq (pyrroloquinoline quinone)-dependent glucose dehydrogenase having excellent substrate specificity
JP4452988B2 (en) Method for improving specific activity of pyrroloquinoline quinone-dependent glucose dehydrogenase, and pyrroloquinoline quinone-dependent glucose dehydrogenase with improved specific activity

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130826

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140819

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140820

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150317

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150330

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150825

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150907

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5811521

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350