JP6504586B1 - How to measure fructosyl lysine - Google Patents

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Abstract

【課題】熱及びpH安定性を有するフルクトサミン−6−キナーゼ(FN6K)、及び、それを用いたフルクトシルリジンの測定方法の提供。【解決手段】被検試料に、以下の特性(a)〜(f)を有するFN6Kを反応させることを特徴とするフルクトシルリジンの測定方法;(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する、(b)比活性:10U/mg以上、(c)基質特異性:フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下、(d)分子量:25kDa〜35kDa、(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定、(f)温度安定性:30℃で安定。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for measuring fructosamine-6-kinase (FN6K) having heat and pH stability, and fructosyl lysine using the same. A method for measuring fructosyl lysine, which comprises reacting FN6K having the following properties (a) to (f) with a test sample; (a) Phosphorus fructosyl lysine in the presence of ATP (B) specific activity: 10 U / mg or more, (c) substrate specificity: fructosyl valine based on 100% reactivity to fructosyl lysine 5% or less, (d) molecular weight: 25 kDa to 35 kDa, (e) pH stability: stable at 6.5 to 8.0, (f) temperature stability: stable at 30 ° C. [Selected figure] Figure 1

Description

本発明は、フルクトシルリジンの測定方法等に関する。   The present invention relates to a method for measuring fructosyl lysine and the like.

食品は加工、貯蔵過程において、タンパク質やアミノ酸が糖と非酵素的に反応(メイラード反応)することで褐変が生じることが知られている。褐変は食品の着色、香りづけ、抗酸化能の付与など、品質形成に重要な役割を果たすだけでなく、加熱時間や貯蔵時間と相関することから、鮮度や品質劣化の指標にもなっている。   Foods are known to cause browning due to nonenzymatic reaction of proteins and amino acids with sugars (Maillard reaction) during processing and storage. Browning not only plays an important role in quality formation, such as coloring of food, aromatization and imparting of antioxidant ability, but also correlates with heating time and storage time, and therefore it is also an indicator of freshness and quality deterioration .

メイラード反応の初期段階では、アミノ酸のアミノ基と糖のカルボニル基がアミノカルボニル反応によりシッフ塩基を形成した後、アマドリ転移によって安定なアマドリ化合物が生じる。例えば、多くの食品に含まれている必須アミノ酸の一つであるリジンは、食品に含まれる糖と反応してフルクトシルリジンを生成する。またリジンは、α位だけでなくε位にもアミノ基を有しているため、タンパク質構造中でもアミノ基が遊離の形で存在することが多く、アミノカルボニル反応が起こりやすいと考えられる。したがって、食品に含まれるフルクトシルリジン量は褐変の進行度と相関しており、その測定値は、食品の品質管理の重要な指標となり得るために、測定法の確立は有用である。   In the early stage of the Maillard reaction, a stable Amadori compound is formed by Amadori rearrangement after the amino group of the amino acid and the carbonyl group of the sugar form a Schiff base by the aminocarbonyl reaction. For example, lysine, which is one of the essential amino acids contained in many foods, reacts with sugars contained in foods to produce fructosyl lysine. In addition, since lysine has an amino group not only at the α position but also at the ε position, the amino group is often present in free form in the protein structure, and it is considered that the aminocarbonyl reaction is likely to occur. Therefore, the amount of fructosyl lysine contained in food is correlated with the degree of browning, and the measurement value can be an important indicator of the quality control of food, so establishment of a measurement method is useful.

フルクトシルリジンを測定する方法にはフルクトサミン−6−キナーゼ(以下、FN6Kとする)を使用した方法が知られている。FN6Kはε位が糖化されたフルクトシルリジン(ε―FK)をリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成することが知られている。例えば、エセリシア属(Escherichia)、バチルス属(Bacillus)やアルスロバクター属(Arthrobacter)由来のFN6Kが報告されている(非特許文献1)。これらのうち、Bacillus由来のFN6Kはε−FKとα−フルクトシルバリン(α−FV)の両者を基質とすることから基質特異性が低い。EscherichiaやArthrobactor由来のFN6Kはε−FKに特異的であるが、前者は熱安定性が悪いこと、後者は比活性が低いことが課題である(非特許文献2)。   A method using fructosamine 6-kinase (hereinafter referred to as FN6K) is known as a method for measuring fructosyl lysine. FN6K is known to phosphorylate fructosyl lysine (ε-FK) glycated at ε position to produce fructosyl lysine-6-phosphate. For example, FN6K derived from Escherichia (Escherichia), Bacillus (Bacillus), and Arthrobacter (Arthrobacter) has been reported (Non-patent Document 1). Among these, Bacillus-derived FN6K has low substrate specificity because it uses both ε-FK and α-fructosyl valine (α-FV) as a substrate. Although FN6K derived from Escherichia coli or Arthrobacter is specific to ε-FK, the former is poor in thermal stability and the latter is low in specific activity (non-patent document 2).

Biotechnology Journal 11 (2016), 797-804Biotechnology Journal 11 (2016), 797-804 Appl. Biochem. Biotechnol. 170 (2013)710-717Appl. Biochem. Biotechnol. 170 (2013) 710-717

本発明は、熱安定性、pH安定性及び基質特異性に優れたFN6K及びそれを用いたフルクトシルリジンの測定方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide FN6K excellent in thermal stability, pH stability and substrate specificity, and a method for measuring fructosyl lysine using the same.

前記課題を解決するために、本発明者らは、自然界におけるFN6Kのスクリーニングを鋭意検討したところ、いくつかの菌株から熱安定性及びpH安定性が高いFN6K活性を有する酵素を見出した。さらに、そのような酵素を用いることによって熱安定性、pH安定性及び基質特異性に優れたフルクトシルリジンの測定方法を見出し、本発明を完成した。   In order to solve the above problems, the present inventors conducted intensive studies on FN6K screening in nature, and found an enzyme having FN6K activity having high thermostability and pH stability from several strains. Furthermore, the inventors have found a method for measuring fructosyl lysine which is excellent in thermostability, pH stability and substrate specificity by using such an enzyme, and completed the present invention.

本発明は、以下の[1]〜[12]に関する。
[1] 被検試料に、以下の特性(a)〜(f)を有するフルクトサミン−6−キナーゼを反応させることを特徴とする、フルクトシルリジンの測定方法。
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する
(b)比活性:10U/mg以上である
(c)基質特異性:ε−フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である
(d)分子量:25kDa〜35kDaである
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定である
(f)温度安定性:30℃で安定である
[2] フルクトサミン−6−キナーゼがさらに以下の特性(g)及び(h)を有する、[1]に記載のフルクトシルリジンの測定方法。
(g)至適活性pH:8.0〜8.5
(h)至適活性温度:35〜40℃
[3] 35℃以上で測定することを特徴とする[1]又は[2]に記載のフルクトシルリジンの測定方法。
[4] pH5.0〜9.0の範囲内で測定することを特徴とする[1]〜[3]の何れかに記載のフルクトシルリジンの測定方法。
[5] 以下の特性(a)〜(f)を有するフルクトサミン−6−キナーゼを含む、フルクトシルリジン測定用試薬。
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する
(b)比活性:10U/mg以上である
(c)基質特異性:ε−フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である
(d)分子量:25kDa〜35kDaである
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定である
(f)温度安定性:30℃で安定である
[6] フルクトサミン−6−キナーゼがさらに以下の特性(g)及び(h)を有する、[5]に記載のフルクトシルリジン測定用試薬。
(g)至適活性pH:8.0〜8.5
(h)至適活性温度:35〜40℃
[7] 以下の特性(a)〜(f)を有するフルクトサミン−6−キナーゼを含む、フルクトシルリジン測定用キット。
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する
(b)比活性:10U/mg以上である
(c)基質特異性:ε−フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である
(d)分子量:25kDa〜35kDaである
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定である
(f)温度安定性:30℃で安定である
[8] フルクトサミン−6−キナーゼがさらに以下の特性(g)及び(h)を有する、[7]に記載のフルクトシルリジン測定用キット。
(g)至適活性pH:8.0〜8.5
(h)至適活性温度:35〜40℃
[9] 以下の特性(a)〜(f)を有するフルクトサミン−6−キナーゼ。
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する
(b)比活性:10U/mg以上である
(c)基質特異性:ε−フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である
(d)分子量:25kDa〜35kDaである
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定である
(f)温度安定性:30℃で安定である
[10] さらに以下の特性(g)及び(h)を有する、[9]に記載のフルクトサミン−6−キナーゼ。
(g)至適活性pH:8.0〜8.5
(h)至適活性温度:35〜40℃
[11] クロノバクター属、アトランティバクター属、セラチア属、バチルス属又はエセリシア属に属する微生物を培養し、培養物から[9]又は[10]に記載のフルクトサミン−6−キナーゼを採取することを特徴とする、フルクトサミン−6−キナーゼの製造方法。
[12] pHを5.0〜9.0に調整することを特徴とする[9]又は[10]に記載のフルクトサミン−6−キナーゼの安定化方法。
The present invention relates to the following [1] to [12].
[1] A method for measuring fructosyl lysine, which comprises reacting fructosamine-6-kinase having the following properties (a) to (f) with a test sample.
(A) phosphorylation of fructosyl lysine in the presence of ATP to form fructosyl lysine-6-phosphate (b) specific activity: 10 U / mg or more (c) substrate specificity: ε-fructosyl The reactivity to fructosyl valine is 5% or less when the reactivity to lysine is 100%. (D) Molecular weight: 25 kDa to 35 kDa (e) pH stability: stable at 6.5 to 8.0 (F) temperature stability: stable at 30 ° C. [2] The method for measuring fructosyl lysine according to [1], wherein fructosamine-6-kinase further has the following properties (g) and (h): .
(G) optimum activity pH: 8.0 to 8.5
(H) Optimal activity temperature: 35 to 40 ° C
[3] The method for measuring fructosyl lysine as described in [1] or [2], which is characterized by measuring at 35 ° C. or higher.
[4] The method for measuring fructosyl lysine according to any one of [1] to [3], which is measured in the range of pH 5.0 to 9.0.
[5] A reagent for measuring fructosyl lysine, which comprises fructosamine 6-kinase having the following properties (a) to (f):
(A) phosphorylation of fructosyl lysine in the presence of ATP to form fructosyl lysine-6-phosphate (b) specific activity: 10 U / mg or more (c) substrate specificity: ε-fructosyl The reactivity to fructosyl valine is 5% or less when the reactivity to lysine is 100%. (D) Molecular weight: 25 kDa to 35 kDa (e) pH stability: stable at 6.5 to 8.0 (F) temperature stability: stable at 30 ° C. [6] The reagent for measuring fructosyl lysine according to [5], wherein fructosamine-6-kinase further has the following properties (g) and (h): .
(G) optimum activity pH: 8.0 to 8.5
(H) Optimal activity temperature: 35 to 40 ° C
[7] A kit for measuring fructosyl lysine, which comprises fructosamine 6-kinase having the following properties (a) to (f):
(A) phosphorylation of fructosyl lysine in the presence of ATP to form fructosyl lysine-6-phosphate (b) specific activity: 10 U / mg or more (c) substrate specificity: ε-fructosyl The reactivity to fructosyl valine is 5% or less when the reactivity to lysine is 100%. (D) Molecular weight: 25 kDa to 35 kDa (e) pH stability: stable at 6.5 to 8.0 (F) Temperature stability: [8] The kit for measuring fructosyl lysine according to [7], wherein fructosamine-6-kinase is further stable at 30 ° C., further having the following properties (g) and (h): .
(G) optimum activity pH: 8.0 to 8.5
(H) Optimal activity temperature: 35 to 40 ° C
[9] Fructosamine 6-kinase having the following characteristics (a) to (f):
(A) phosphorylation of fructosyl lysine in the presence of ATP to form fructosyl lysine-6-phosphate (b) specific activity: 10 U / mg or more (c) substrate specificity: ε-fructosyl The reactivity to fructosyl valine is 5% or less when the reactivity to lysine is 100%. (D) Molecular weight: 25 kDa to 35 kDa (e) pH stability: stable at 6.5 to 8.0 (F) Temperature stability: [10] Fructosamine-6-kinase according to [9], which is stable at 30 ° C. [10] Furthermore, having the following properties (g) and (h):
(G) optimum activity pH: 8.0 to 8.5
(H) Optimal activity temperature: 35 to 40 ° C
[11] culturing a microorganism belonging to the genus Chronobacter, Atlanticobacter, Serratia, Bacillus or Escherichia, and collecting the fructosamine 6-kinase described in [9] or [10] from the culture A method for producing fructosamine 6-kinase, which is characterized by the above.
[12] The method for stabilizing fructosamine 6-kinase according to [9] or [10], which comprises adjusting pH to 5.0 to 9.0.

本発明により、安定性が高く、基質特異性に優れたFN6Kが得られた。本発明のFN6Kは広いpH域での安定性を有し、フルクトシルリジンに対する基質特異性も高いことから、フルクトシルリジンの測定に用いる酵素として有用である。さらに、このFN6Kは熱安定性が高いため、フルクトシルリジンを高温で測定することも可能になった。   According to the present invention, FN6K having high stability and excellent substrate specificity was obtained. The FN6K of the present invention has stability in a wide pH range and has high substrate specificity to fructosyl lysine, so it is useful as an enzyme used for measuring fructosyl lysine. Furthermore, because this FN6K has high thermal stability, it has become possible to measure fructosyl lysine at high temperatures.

本発明の酵素によるフルクトシルリジンの測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the fructosyl lysine by the enzyme of this invention.

本発明のフルクトサミン−6−キナーゼは、以下の特性(a)〜(f)を有する。
(a)フルクトサミン−6−キナーゼ(FN6K)活性:ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する
(b)比活性:10U/mg以上である
(c)基質特異性:フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である
(d)分子量:25kDa〜35kDaである
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定である
(f)温度安定性:30℃で安定である
The fructosamine 6-kinase of the present invention has the following properties (a) to (f).
(A) Fructosamine-6-kinase (FN6K) activity: in the presence of ATP, the fructosyl lysine is phosphorylated to form fructosyl lysine-6-phosphate (b) specific activity: 10 U / mg or more ( c) Substrate specificity: The reactivity to fructosyl valine is 5% or less when the reactivity to fructosyl lysine is 100%. (d) Molecular weight: 25 kDa to 35 kDa (e) pH stability: 6 Stable at 0.5 to 8.0 (f) temperature stability: stable at 30 ° C.

以下、各項目について詳細に説明する。
1.フルクトサミン−6−キナーゼの理化学的性質
(a)フルクトサミン−6−キナーゼ(FN6K)活性
フルクトサミン−6−キナーゼは、ATP存在下でフルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する反応を触媒する理化学的性質を有する。本明細書においては、この理化学的性質をFN6K活性という。
FN6K活性は、公知の方法又はそれを改変した方法で測定することができる。例えば、NAD(P)H(NADH及びNADPHの総称)、ATPなどを用い、反応前後における340nmの波長における試料の吸光度の変化を指標に活性を測定することができる。より具体的には、下記の試薬及び測定条件を用いて活性を測定することができる。
Each item will be described in detail below.
1. Physicochemical properties of fructosamine 6-kinase (a) Fructosamine 6-kinase (FN6K) activity Fructosamine 6-kinase phosphorylates fructosyl lysine in the presence of ATP to form fructosyl lysine 6-phosphate Have physicochemical properties to catalyze the reaction. In the present specification, this physicochemical property is referred to as FN6K activity.
FN6K activity can be measured by a known method or a modified method thereof. For example, using NAD (P) H (generic name for NADH and NADPH), ATP, etc., the activity can be measured by using the change in absorbance of the sample at a wavelength of 340 nm before and after the reaction as an indicator. More specifically, the activity can be measured using the following reagents and measurement conditions.

フルクトサミン−6−キナーゼ(FN6K)の活性測定方法
<測定原理>
本発明において、FN6K活性の測定は、文献公知の方法又はそれを適宜改変した方法によって行うことができる。例えば、J. Biol. Chem. 277(2002)42523-42529に記載の方法を改変して行うことができる。本方法は、以下の測定原理に基づく。
Method of measuring activity of fructosamine 6-kinase (FN6K) <Principle of measurement>
In the present invention, the measurement of FN6K activity can be performed by a method known in the literature or a method obtained by appropriately modifying it. For example, the method described in J. Biol. Chem. 277 (2002) 42523-42529 can be modified and carried out. The method is based on the following measurement principle.

Figure 0006504586
Figure 0006504586

<試薬及び終濃度>
25mM HEPES緩衝液(pH7.1)
25mM KCl水溶液
1mM 塩化マグネシウム水溶液
1mM ジチオスレイトール
0.25mM ホスホエノールピルビン酸
0.15mM ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)
1mM アデノシン3リン酸(ATP)
10μg/mL ピルビン酸キナーゼ
5μg/mL 乳酸脱水素酵素
0.2mM ε−フルクトシルリジン
<測定条件>
反応中の試薬濃度が上記終濃度になるように、各試薬溶液と水とを混合した0.9mLを30℃で10分間保温後、酵素溶液0.1mLを添加して反応を開始する。反応開始時から5分間、酵素反応の進行に伴う340nm(NADHが極大吸収ピークを有する)における吸光度の1分間あたりの減少量(ΔA340)を測定し、直線部分から次式に従い酵素活性を算出する。この際、酵素活性は、1分間に1μmolのNADHを酸化する酵素量を1Uと定義する。
<Reagent and final concentration>
25 mM HEPES buffer (pH 7.1)
25 mM aqueous solution of KCl 1 mM aqueous solution of magnesium chloride 1 mM dithiothreitol 0.25 mM phosphoenolpyruvate 0.15 mM nicotinamide adenine dinucleotide (NADH)
1 mM adenosine triphosphate (ATP)
10 μg / mL pyruvate kinase 5 μg / mL lactate dehydrogenase 0.2 mM ε-fructosyl lysine <measurement conditions>
After incubating 0.9 mL of each reagent solution and water mixed for 10 minutes at 30 ° C. so that the reagent concentration in the reaction becomes the above final concentration, 0.1 mL of the enzyme solution is added to start the reaction. Measure the decrease per minute (ΔA340) of absorbance at 340 nm (NADH has a maximum absorption peak) with progress of the enzyme reaction for 5 minutes from the start of the reaction, and calculate the enzyme activity from the linear part according to the following formula . Under the present circumstances, the enzyme activity defines the amount of enzymes which oxidize 1 micromol NADH in 1 minute as 1 U.

式1Formula 1

Figure 0006504586
Figure 0006504586

なお、本式において、6.3はNADHのモル吸光係数、分母における1.0はセルの光路長(cm)、0.1は酵素溶液の液量(mL)、分子における1.0は(反応試薬+酵素溶液)の液量(mL)、ΔA340blankは超純水を基質溶液の代わりに添加して反応開始した場合の340nmにおける吸光度の1分間あたりの減少量を表す。 In this formula, 6.3 is the molar absorption coefficient of NADH, 1.0 in the denominator is the optical path length of the cell (cm), 0.1 is the liquid volume of the enzyme solution (mL), 1.0 in the molecule is The liquid volume (mL) of the reaction reagent + enzyme solution, ΔA340 blank represents the decrease in absorbance per minute at 340 nm when ultra pure water is added instead of the substrate solution to start the reaction.

本発明のFN6Kは、単離又は精製されたFN6Kであることが好ましい。また、本発明のFN6Kは、上記保存に適した溶液中(例えば、緩衝液など)に溶解した状態又は凍結乾燥された状態(例えば、粉末状)で存在することができる。本発明のFN6Kについて使用する場合の「単離された」とは、当該酵素以外の成分を実質的に含まない状態をいう。具体的には例えば、本発明の単離された酵素では、夾雑タンパク質の含有量は全体の20質量%未満であり、好ましくは約10質量%未満である。   The FN6K of the present invention is preferably isolated or purified FN6K. In addition, FN6K of the present invention can be present in a solution (for example, a buffer etc.) suitable for the storage, or in a freeze-dried state (for example, a powder). "Isolated" when used about FN6K of this invention means the state which does not contain components other than the said enzyme substantially. Specifically, for example, in the isolated enzyme of the present invention, the content of contaminating proteins is less than 20% by weight of the whole, preferably less than about 10% by weight.

(b)比活性
本発明のFN6Kが有する比活性は、10U/mg以上であり、より好ましくは20U/mg以上、さらに好ましくは25U/mg以上である。比活性は酵素の精製度や失活度の指標となる。比活性は、FN6K活性値をタンパク濃度で割ることにより算出する。FN6K活性値は上記活性測定法により測定し、タンパク濃度はブラッドフォード法により測定する。詳細には、Bio−Rad Protein Assay(日本バイオ・ラッド株式会社製)を用い、取扱説明書に従って、牛血清アルブミン(BSA、和光純薬工業株式会社製、生化学用)を標準物質として作成した検量線から換算して求めることができる。該酵素は、好ましくは終濃度0.2〜0.9mg/mLになるように適宜希釈して用いる。
(B) Specific Activity The specific activity of FN6K of the present invention is 10 U / mg or more, more preferably 20 U / mg or more, and still more preferably 25 U / mg or more. The specific activity is an indicator of the degree of purification or inactivation of the enzyme. The specific activity is calculated by dividing the FN6K activity value by the protein concentration. The FN6K activity value is measured by the above-mentioned activity measurement method, and the protein concentration is measured by the Bradford method. Specifically, bovine serum albumin (BSA, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for biochemistry) was prepared as a standard substance using Bio-Rad Protein Assay (manufactured by Japan Bio-Rad Co., Ltd.) according to the instruction manual. It can be determined by converting it from the calibration curve. The enzyme is preferably used after appropriately diluting it to a final concentration of 0.2 to 0.9 mg / mL.

(c)基質特異性
本発明のFN6Kは、リジンと糖がアミノカルボニル反応して生じるε−フルクトシルリジンに対して高い基質特異性を有する。具体的には、本発明のFN6Kは、ε−フルクトシルリジンに対する反応性に対して、少なくともフルクトシルバリンに対する反応性が低く、0.2mMのε−フルクトシルリジンに対する反応性を100%とした場合に、0.2mMのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下であり、好ましくは3%以下であり、より好ましくは2%以下であり、さらに好ましくは1%以下である。
(C) Substrate Specificity The FN6K of the present invention has high substrate specificity for ε-fructosyl lysine which is generated by aminocarbonyl reaction of lysine and sugar. Specifically, the FN 6 K of the present invention is at least less reactive to fructosyl valine than that to ε-fructosyl lysine, and is 100% reactive to 0.2 mM ε-fructosyl lysine When the reaction is performed, the reactivity to 0.2 mM fructosyl valine is 5% or less, preferably 3% or less, more preferably 2% or less, and still more preferably 1% or less.

(d)分子量
本発明のFN6Kの分子量は、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動法(SDS−PAGE)で測定した場合、FN6Kを構成するポリペプチド部分が25〜35kDaであり、好ましくは30〜35kDaである。
(D) Molecular weight The molecular weight of FN6K of the present invention is 25 to 35 kDa, preferably 30 to 35 kDa of the polypeptide moiety constituting FN 6 K as measured by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) is there.

「ポリペプチド部分」とは、実質的に糖鎖を含まない、タンパク質部分のFN6Kを意味する。ポリペプチド部分の分子量は、原核生物由来FN6Kであれば、FN6KをSDS−PAGEで測定することにより求めることができ、FN6Kのアミノ酸配列から算出してもよい。また、糖鎖を含むFN6Kであれば、糖鎖を除去したタンパク質部分をSDS−PAGEで測定することにより求めることができる。   By "polypeptide moiety" is meant FN6K of the protein moiety that is substantially free of carbohydrates. If it is a prokaryote origin FN6K, the molecular weight of a polypeptide part can be calculated | required by measuring FN6K by SDS-PAGE, and may be computed from the amino acid sequence of FN6K. Moreover, if it is FN6K containing sugar_chain | carbohydrate, it can obtain | require by measuring the protein part which removed sugar_chain | carbohydrate by SDS-PAGE.

(e)熱安定性
本発明のFN6Kは30℃で安定であり、好ましくは35℃、より好ましくは40℃、さらに好ましくは45℃、特に好ましくは50℃で安定である。詳細には、各温度のpH7.0の緩衝液中で、30分間静置後の残存活性が90%以上である場合に、熱安定性を有する、と判断する。例えば、本発明のFN6Kは5.0U/mLの酵素をpH7.0の100mMリン酸カリウム緩衝液中、0℃で30分間静置した酵素活性を100%とした場合に、各温度において30分間静置した後の残存活性が90%以上である。
(E) Thermal Stability The FN 6 K of the present invention is stable at 30 ° C., preferably 35 ° C., more preferably 40 ° C., still more preferably 45 ° C., particularly preferably 50 ° C. In detail, when the remaining activity after standing for 30 minutes is 90% or more in a buffer solution of pH 7.0 at each temperature, it is judged to have heat stability. For example, FN 6 K of the present invention is 30 minutes at each temperature, assuming that 100 U of enzyme activity is allowed to stand for 30 minutes at 0 ° C. in 100 mM potassium phosphate buffer of pH 7.0 at 5.0 U / mL. The residual activity after standing is 90% or more.

(f)pH安定性
本発明のFN6KはpH6.5〜8.0で安定である。詳細には、各pHの緩衝液中で、30℃で60分間静置後の残存活性が80%以上である場合に、pH安定性を有する、と判断する。例えば、本発明のFN6Kは5.0U/mLの酵素を100mMのリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.5)、リン酸カリウム緩衝液(pH7.0)及びトリス−HCl緩衝液(pH8.0)中、30℃で60分間静置した後の残存活性が、処理前の酵素活性を100%とした場合に80%以上である。
(F) pH stability FN6K of the present invention is stable at pH 6.5-8.0. In detail, when the remaining activity after standing for 60 minutes at 30 ° C. in a buffer solution of each pH is 80% or more, it is judged to have pH stability. For example, FN 6 K of the present invention is 5.0 U / mL of enzyme in 100 mM sodium phosphate buffer (pH 6.5), potassium phosphate buffer (pH 7.0) and Tris-HCl buffer (pH 8.0) The residual activity after standing at 30 ° C. for 60 minutes is 80% or more when the enzyme activity before treatment is 100%.

本発明のFN6Kは、上記(a)〜(f)の特性を有し、好ましくはさらに(g)、(h)の特性を有し、さらに好ましくは(i)の特性を有する。   The FN 6 K of the present invention has the above-mentioned characteristics (a) to (f), preferably further has the characteristics (g) and (h), and more preferably has the characteristics (i).

(g)至適活性pH
本発明のFN6Kの至適活性pHは、好ましくはpH7.0〜9.0の範囲内であり、より好ましくはpH8.0〜8.5の範囲内である。本明細書において、至適活性pHは、後述の実施例に示すように、酵素濃度0.05U/mLで、酢酸−酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.0〜5.0)、クエン酸ナトリウム緩衝液(pH5.0〜6.0)、リン酸カリウム緩衝液(pH6.0〜7.5)、トリス−HCl緩衝液(pH7.5〜9.0)又はグリシン−NaOH緩衝液(pH9.0〜9.5)を用いて25℃における各pHでの酵素活性を測定、比較することにより求めることができる。各緩衝液中で測定したうちの一番高い活性値を100%とした場合に、80%以上の活性値を示すpH範囲を至適活性pHとする。
(G) optimum activity pH
The optimum active pH of FN6K of the present invention is preferably in the range of pH 7.0 to 9.0, more preferably in the range of pH 8.0 to 8.5. In the present specification, the optimum activity pH is an acetic acid-sodium acetate buffer solution (pH 4.0 to 5.0), a sodium citrate buffer solution with an enzyme concentration of 0.05 U / mL as shown in the examples described later. (PH 5.0-6.0), potassium phosphate buffer (pH 6.0-7.5), Tris-HCl buffer (pH 7.5-9.0) or glycine-NaOH buffer (pH 9.0- It can be determined by measuring and comparing the enzyme activity at each pH at 25 ° C. using 9.5). When the highest activity value measured in each buffer is taken as 100%, the pH range showing an activity value of 80% or more is taken as the optimum activity pH.

(h)至適活性温度
本発明のFN6Kの至適活性温度は、好ましくは25〜40℃の範囲内であり、より好ましくは35〜40℃の範囲内である。本明細書において、至適活性温度は、後述の実施例に示すように、酵素濃度0.05U/mLでHEPES緩衝液(pH7.1)中における各温度での酵素活性を測定、比較することにより求めることができる。各温度で測定したうちの一番高い活性値を100%とした場合に、80%以上の活性値を示す温度範囲を至適活性温度とする。
(H) Optimal Activity Temperature The optimal activity temperature of FN 6 K of the present invention is preferably in the range of 25 to 40 ° C., more preferably in the range of 35 to 40 ° C. In the present specification, the optimum activity temperature is to measure and compare the enzyme activity at each temperature in HEPES buffer (pH 7.1) at an enzyme concentration of 0.05 U / mL, as described in the examples below. It can be determined by When the highest activity value measured at each temperature is taken as 100%, the temperature range showing an activity value of 80% or more is taken as the optimum activity temperature.

(i)由来
本発明のFN6Kは、特に限定されないが、クロノバクター属、アトランティバクター属、セラチア属又はバチルス属に属する微生物に由来することが好ましい。より好ましくは、クロノバクター・サカザキ(Cronobacter sakazakii)、アトランティバクター・ハーマニー(Atlantibacter hermannii)又はバチルス・ヴィレティ(Bacillus vireti)由来のFN6Kである。
(I) Origin The FN6K of the present invention is not particularly limited, but is preferably derived from a microorganism belonging to Chronobacter, Atlantibactor, Serratia or Bacillus. More preferably, it is FN6K derived from Cronobacter sakazakii, Atlantibacter hermannii, or Bacillus vireti.

本発明のフルクトサミン−6−キナーゼは、好ましくは下記(a)、(b)又は(c)のアミノ酸配列を有し、かつフルクトサミン−6−キナーゼ活性を有するタンパク質である。
(a)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列。
(b)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列。
(c)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列と同一性を有するアミノ酸配列。同一性を有するとは、同一性が好ましくは少なくとも90%、92%、95%、97%又は99%のアミノ酸配列である。
該酵素は、好ましくは(a)、(b)又は(c)のアミノ酸配列からなり、かつフルクトサミン−6−キナーゼ活性を有するタンパク質である。
The fructosamine 6-kinase of the present invention is preferably a protein having the following amino acid sequence (a), (b) or (c) and having fructosamine 6-kinase activity.
(A) The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8.
(B) An amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8.
(C) An amino acid sequence having identity with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8. Identity is preferably an amino acid sequence of at least 90%, 92%, 95%, 97% or 99% identity.
The enzyme is preferably a protein consisting of the amino acid sequence of (a), (b) or (c) and having fructosamine-6-kinase activity.

本発明のポリヌクレオチドは、好ましくは下記(i)、(ii)、(iii)又は(iv)からなる。
(i)前記(a)、(b)又は(c)に記載のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド。
(ii)配列番号1、2、3又は4に示される塩基配列を有するポリヌクレオチド。
(iii)配列番号1、2、3又は4に示される塩基配列において1又は数個の塩基が欠失、置換もしくは付加された塩基配列を有し、かつフルクトサミン−6−キナーゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
(iv)配列番号1、2、3又は4に示される塩基配列と少なくとも90%、好ましくは少なくとも92%、95%又は97%の同一性を有し、かつフルクトサミン−6−キナーゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
The polynucleotide of the present invention preferably comprises the following (i), (ii), (iii) or (iv).
(I) A polynucleotide encoding the amino acid sequence described in (a), (b) or (c) above.
(Ii) A polynucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 1, 2, 3 or 4.
(Iii) A protein having a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, 2, 3 or 4 and having fructosamine 6-kinase activity Polynucleotide to encode.
(Iv) a protein having at least 90%, preferably at least 92%, 95% or 97% identity to the base sequence shown in SEQ ID NO: 1, 2, 3 or 4 and having fructosamine-6-kinase activity Polynucleotide encoding

本書での同一性は、NCBIのBLAST解析により算出されたidentityの値とする。   The identity in this document is the value of identity calculated by BLAST analysis of NCBI.

2.FN6K生産株の取得
前記のポリヌクレオチドを、公知の方法に従い、大腸菌、枯草菌等の原核細胞や、真菌(酵母、アスペルギルス属などの子嚢菌、担子菌等)、昆虫細胞、哺乳動物細胞等の真核細胞などに導入することで、生産株を取得することができる。生産株については特に制限されないが、例えば、大腸菌の宿主/ベクター系で発現させることができる。
2. Acquisition of FN6K production stock
According to a known method, the above polynucleotide may be used for prokaryotic cells such as E. coli and Bacillus subtilis, and for eukaryotic cells such as fungi (such as yeast, ascocci, basidiomycetes, etc. of Aspergillus), insect cells, mammalian cells, etc. By introducing, it is possible to acquire a production stock. The production strain is not particularly limited, but can be expressed, for example, in a host / vector system of E. coli.

大腸菌の宿主/ベクター系としては、公知のpUC系、pBluescriptII、pET発現システム、pGEX発現システム、pCold発現システムなどが例示できる。また、必要に応じて、シャペロンやリゾチームなどの共発現を行うことも可能である。本発明においては、宿主としては、E.coli JM109、E.coli BL21(DE3)、ベクターとしては、pUC系又はpET系のプラスミドが好ましい。   Examples of E. coli host / vector systems include known pUC systems, pBluescript II, pET expression systems, pGEX expression systems, pCold expression systems and the like. Moreover, it is also possible to co-express chaperone or lysozyme as needed. In the present invention, as a host, E. coli. coli JM109, E.I. It is preferable to use E. coli BL21 (DE3), a pUC-based or pET-based plasmid as a vector.

なお、その他の宿主/ベクター系としては、宿主が酵母の場合は、Saccharomyces cerevisiae、Schizosaccharomyces pombe、Candida utilis、Pichia pastoris等が例として挙げられ、ベクターとしてはpAUR101、pAUR224、pYES2等が挙げられる。宿主がカビである場合は、例えば、Aspergillus oryzae、Aspergillus niger等を例示することができる。   As other host / vector systems, when the host is yeast, Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Candida utilis, Pichia pastoris etc. are mentioned as examples, and as vectors, pAUR101, pAUR224, pYES2 etc. can be mentioned. When the host is a fungus, for example, Aspergillus oryzae, Aspergillus niger and the like can be exemplified.

本発明のDNAの宿主への導入手段は特に制限されないが、例えば、本発明のDNAを含むベクターを、宿主細胞に導入し、本発明のDNAが導入された形質転換体を得ることで、FN6Kの生産菌株を取得することができる。宿主細胞は、本発明のDNAを発現してFN6Kを生産することが可能である限り、特に制限されない。具体的には、大腸菌、枯草菌等の原核細胞や、酵母、カビ、昆虫細胞、哺乳動物細胞等の真核細胞等を使用することができる。大腸菌の場合は、市販のコンピテントセルを使用することで容易に形質転換が可能である。   The means for introducing the DNA of the present invention into the host is not particularly limited. For example, FN6K can be obtained by introducing a vector containing the DNA of the present invention into a host cell to obtain a transformant into which the DNA of the present invention has been introduced. Production strains can be obtained. The host cell is not particularly limited as long as it is possible to express the DNA of the present invention to produce FN6K. Specifically, prokaryotic cells such as E. coli and Bacillus subtilis, and eukaryotic cells such as yeast, mold, insect cells, and mammalian cells can be used. In the case of E. coli, transformation is easily possible using commercially available competent cells.

本発明の形質転換体は、本発明のFN6Kを産生する能力を有するため、それを用いて効率的に本発明のFN6Kを製造することが可能となる。   Since the transformant of the present invention has the ability to produce the FN6K of the present invention, it can be used to efficiently produce the FN6K of the present invention.

3.FN6Kの製造方法
本発明のFN6Kは、微生物を培養し、培養物から前記特性を有するフルクトサミン−6−キナーゼを採取することによって製造することができる。培養に供される微生物や細胞は、本発明のFN6Kを産生する能力を有する限り特に制限されない。例えば、クロノバクター属、アトランティバクター属、セラチア属、バチルス属又はエセリシア属に属する微生物を例示でき、好ましくは、クロノバクター・サカザキ(Cronobacter sakazakii)、アトランティバクター・ハーマニー(Atlantibacter hermannii)、セラチア・フォンティコラ(Serratia fonticola)又はバチルス・ヴィレティ(Bacillus vireti)であり、より好ましくはクロノバクター・サカザキ、アトランティバクター・ハーマニー又はバチルス・ヴィレティである。又は、前記の形質転換体を培養し、培養物から前記特性を有するFN6Kを採取することによって製造することができる。培養方法及び培養条件は、本発明のFN6Kが生産される限り特に限定されない。すなわち、FN6Kが生産されることを条件として、使用する微生物や細胞の生育に適合した方法及び条件を適宜設定することができる。
3. Method of producing FN6K FN6K of the present invention can be produced by culturing a microorganism and collecting fructosamine 6-kinase having the above-mentioned properties from the culture. Microorganisms and cells to be subjected to culture are not particularly limited as long as they have the ability to produce FN6K of the present invention. For example, a microorganism belonging to the genus Chronobacter, Atlantica, Serratia, Bacillus or Escherichia is preferably exemplified, preferably Cronobacter sakazakii, Atlantica hermanii, Serratia. It is Fontycola (Serratia fonticola) or Bacillus vireti (Bacillus vireti), and more preferably is Kronobacterium sakazakii, Atlantica harmanii or Bacillus vireti. Alternatively, it can be produced by culturing the above-mentioned transformant and collecting FN6K having the above-mentioned characteristics from the culture. The culture method and culture conditions are not particularly limited as long as the FN6K of the present invention is produced. That is, under the condition that FN6K is produced, methods and conditions adapted to the growth of the microorganism or cell to be used can be appropriately set.

以下に、微生物の培養条件として、培地、培養温度、及び培養時間を例示する。   The culture medium, culture temperature, and culture time are exemplified below as culture conditions for the microorganism.

培地としては、通常の微生物培養用培地が使用でき、炭素源、窒素源、ビタミン類、無機物、その他使用する微生物が必要とする微量栄養素を程よく含有するものであれば、合成培地、天然培地のいずれも使用可能である。炭素源としては、グルコース、スクロース、ラクトース、デキストリン、澱粉、グリセリン、糖蜜などが使用できる。窒素源としては、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウムなどの無機塩類、DL−アラニン、L−グルタミン酸などのアミノ酸類、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、麦芽エキス、コーンスティープリカーなどの窒素含有天然物が使用できる。ビタミン類としては、リボフラビン、ピリドキシン、ナイアシン(ニコチン酸)、チアミンなどが使用できる。無機物としては、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、硫酸マグネシウム、塩化第二鉄などが使用できる。さらに、タンパク質の発現の調整に必要な化合物、例えばイソプロピル−β−チオガラクトピラノシド(IPTG)や乳糖等を適宜添加してもよい。   As the culture medium, a general culture medium for culturing a microorganism can be used, and if it contains a carbon source, a nitrogen source, vitamins, minerals, and other trace nutrients required by the microorganism to be used moderately, a synthetic culture medium or a natural culture medium may be used. Both are usable. As a carbon source, glucose, sucrose, lactose, dextrin, starch, glycerin, molasses etc. can be used. Nitrogen sources include inorganic salts such as ammonium chloride, ammonium nitrate, ammonium sulfate, ammonium phosphate, amino acids such as DL-alanine, L-glutamic acid, etc., and nitrogen containing such as peptone, meat extract, yeast extract, malt extract, corn steep liquor Natural products can be used. As vitamins, riboflavin, pyridoxine, niacin (nicotinic acid), thiamine and the like can be used. As the inorganic substance, monosodium phosphate, disodium phosphate, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, magnesium sulfate, ferric chloride and the like can be used. Furthermore, compounds necessary for the regulation of protein expression, such as isopropyl-β-thiogalactopyranoside (IPTG) and lactose may be added as appropriate.

培養条件としては、FN6Kの生産に適した培養条件であれば特に限定されないが、培養温度は10〜45℃、かつpH5〜10の範囲で行うのが好ましい。培養期間は回分培養であれば、1〜8日以内の範囲が好ましいが、流加培養や連続培養による生産量増大を行うのであれば、生産性が最適と判断される範囲で期間を延ばすことができる。また、培養法としては例えば振盪培養法、ジャー・ファーメンターによる好気的深部培養法が利用できる。   The culture conditions are not particularly limited as long as the culture conditions are suitable for the production of FN6K, but the culture temperature is preferably in the range of 10 to 45 ° C. and pH 5 to 10. If the culture period is batch culture, the range within 1 to 8 days is preferable, but if the production amount is increased by fed-batch culture or continuous culture, the period is extended as long as productivity is judged to be optimal. Can. In addition, as a culture method, for example, a shake culture method or an aerobic submerged culture method using a jar fermenter can be used.

培養物中からFN6Kを得る方法は、通常のタンパク質の精製方法を使用することができる。FN6Kが菌体内にある場合は、生産菌を培養後、培養液を遠心分離して培養微生物を得たのち、適当な方法で該培養微生物を破砕及び/又は溶菌処理し、処理液から遠心分離などによって上清液を得ることで、また、FN6Kが培地中に分泌されている場合は、生産菌を培養後、培養液を遠心分離して上清液を得ることで、それぞれ粗酵素液を取得することができる。   As a method of obtaining FN6K from the culture, a conventional protein purification method can be used. When FN6K is in the cell body, after culturing the production bacteria, the culture solution is centrifuged to obtain a culture microorganism, and then the culture microorganism is disrupted and / or lysed by an appropriate method and centrifuged from the treatment solution When FN6K is secreted in the medium, the crude enzyme solution is obtained by centrifuging the culture solution to obtain the supernatant fluid by culturing the production bacteria by obtaining the supernatant fluid by using a method such as It can be acquired.

これらの粗酵素液に含まれるFN6Kは、限外ろ過、塩析、溶媒沈殿、熱処理、透析、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、ゲルろ過、アフィニティクロマトグラフィーなどの適当な精製操作を組み合わせることによって精製することができる。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。   FN6K contained in these crude enzyme solutions is obtained by combining appropriate purification operations such as ultrafiltration, salting out, solvent precipitation, heat treatment, dialysis, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, gel filtration, affinity chromatography and the like. It can be refined. The purified enzyme preparation is preferably purified to such an extent as to show a single band by electrophoresis (SDS-PAGE).

本発明のFN6Kを組換えタンパク質として得る場合、種々の修飾が可能である。例えば、本酵素をコードするDNAと他の適当なDNAとを同じベクターに挿入し、当該ベクターを用いて組換えタンパク質の生産を行えば、任意のペプチドやタンパク質が連結された組換えタンパク質からなる酵素を得ることができる。また、糖鎖及び/又は脂質の付加や、N末端やC末端のプロセッシングが生ずるような修飾を施してもよい。以上のような修飾により、組換えタンパク質の抽出、精製の簡便化及び/又は生物学的機能の付加等が可能である。   When the FN6K of the present invention is obtained as a recombinant protein, various modifications are possible. For example, if the DNA encoding the enzyme and other appropriate DNAs are inserted into the same vector, and the recombinant protein is produced using the vector, any peptide or protein may be linked to the recombinant protein. An enzyme can be obtained. In addition, modifications may be made to cause addition of sugar chains and / or lipids, and processing of the N-terminus and C-terminus. By the above modifications, extraction of recombinant protein, simplification of purification, and / or addition of biological function, etc. are possible.

4.FN6Kの用途
フルクトシルリジンの測定
次に、本発明によって得られたFN6Kの用途について説明する。本発明のFN6Kを用いて、フルクトシルリジンの測定を行うことができる。フルクトシルリジンの測定は、フルクトシルリジンを含有すると思われる被検試料に本発明のFN6Kを反応させることにより実施することができる。フルクトシルリジンを含有する被検試料は、特に制限されないが、例えば、飲料、食品、生体試料等を挙げることができる。
4. Applications of FN6K Measurement of Fructosyllysine Next, applications of FN6K obtained by the present invention will be described. Measurement of fructosyl lysine can be performed using FN6K of the present invention. The measurement of fructosyl lysine can be carried out by reacting FN6K of the present invention with a test sample suspected of containing fructosyl lysine. The test sample containing fructosyl lysine is not particularly limited, and examples thereof include beverages, foods, biological samples and the like.

フルクトシルリジン測定条件は、具体的には、前記のFN6K測定活性試験と同じ条件で行うことができるが、ATPからリン酸がε−フルクトシルリジンに移行することから、生成したADPを比色定量することができる。   The fructosyl lysine measurement conditions can be specifically performed under the same conditions as the above-mentioned FN6K measurement activity test, but since ATP is transferred to ε-fructosyl lysine, the generated ADP is colorimetrically determined. It can be quantified.

フルクトシルリジンの測定条件は、適宜設定できるが、測定温度は、20℃以上、25℃以上又は30℃以上が好ましく、35℃以上がより好ましく、上限は50℃以下又は45℃以下が好ましく、40℃以下がより好ましく、安定性の高いFN6Kを使用することで高い温度での測定が可能である。また、測定時のpHはpH5.0〜9.0の範囲内が好ましく、pH6.0〜9.0の範囲内がより好ましく、pH6.5〜pH8.7の範囲内がさらに好ましく、pH7.2〜8.5の範囲内がさらに好ましく、pH7.4〜8.0の範囲内がさらに好ましい。アルカリ条件下でも安定なFN6Kを使用することで、高いpH域での測定が可能になり、酸性条件下で不安定なNADHをアルカリ条件下で測定することが可能になった。測定時間は適宜設定できるが、例えば0.5分間〜1時間が例示でき、好ましくは1分間〜30分間反応に付すことによって行うことができる。   Although the measurement conditions of fructosyl lysine can be set appropriately, the measurement temperature is preferably 20 ° C. or more, 25 ° C. or more, or 30 ° C. or more, more preferably 35 ° C. or more, and the upper limit is preferably 50 ° C. or less or 45 ° C. or less, 40 ° C. or less is more preferable, and measurement at high temperature is possible by using highly stable FN 6K. In addition, the pH at the time of measurement is preferably in the range of pH 5.0 to 9.0, more preferably in the range of pH 6.0 to 9.0, still more preferably in the range of pH 6.5 to pH 8.7, and pH7. The range of 2 to 8.5 is more preferable, and the range of pH 7.4 to 8.0 is more preferable. The use of FN6K, which is stable even under alkaline conditions, enables measurement in a high pH range, and it has become possible to measure unstable NADH under acidic conditions under alkaline conditions. Although measurement time can be set suitably, for example, 0.5 minutes-1 hour can be illustrated, and it can carry out by preferably giving to reaction for 1 minute-30 minutes.

本発明のFN6Kは、ε−フルクトシルリジンに対する基質選択性が高いため、必ずしも必要ではないが、より正確な測定のために、任意で試料中の夾雑物の影響を実質的に除いてもよい。   The FN 6 K of the present invention is not necessarily required because of its high substrate selectivity to ε-fructosyl lysine, but the effect of contaminants in the sample may optionally be substantially eliminated for more accurate measurement. .

本発明は、本発明のFN6Kを用いたフルクトシルリジン測定用試薬を提供できる。本発明のFN6Kは基質特異性が高く、安定性が高いため、常温下で実用的にフルクトシルリジンを測定することが可能である。該試薬は、酵素として本発明のFN6Kを含む試薬であればよい。該試薬は、緩衝剤を含むことが好ましく、安定化剤等の当業者に公知の他の任意成分を適宜含有させ、該酵素や試薬成分の熱安定性や保存安定性を高めるのがより好ましい。   The present invention can provide a reagent for measuring fructosyl lysine using the FN6K of the present invention. Since FN6K of the present invention has high substrate specificity and high stability, it is possible to practically measure fructosyl lysine at normal temperature. The reagent may be a reagent containing FN6K of the present invention as an enzyme. The reagent preferably contains a buffer, and suitably contains other optional components known to those skilled in the art such as a stabilizer, and more preferably improves the thermal stability and storage stability of the enzyme or reagent component. .

5.FN6Kの安定化方法
本発明は、FN6Kの安定化方法を提供できる。FN6Kを含む組成物のpHをFN6Kの安定域に調整することで、FN6Kを安定化することができる。好ましくはpH5.0〜pH9.0の範囲内で、前記組成物を30℃で60分間静置した後の活性が、処理前の酵素活性を100%とした場合に、80%以上の残存活性を有する範囲内に調整すればよく、より好ましくはpH5.5〜8.7、さらに好ましくはpH6.5〜pH8.0である。
5. Method of Stabilizing FN6K The present invention can provide a method of stabilizing FN6K. FN6K can be stabilized by adjusting the pH of the composition containing FN6K to the stable range of FN6K. When the composition is allowed to stand at 30 ° C. for 60 minutes, preferably within the range of pH 5.0 to pH 9.0, the residual activity is 80% or more when the enzyme activity before treatment is 100%. The pH is more preferably in the range of 5.5 to 8.7, still more preferably in the range of 6.5 to 8.0.

6.FN6Kを含む、フルクトシルリジン測定用キット
本発明はまた、FN6Kを含有するキットに関する。典型的には、キットの組成物は、本発明のFN6Kに加えて、緩衝液、NAD(P)H及びATPを含む。好ましくは、少なくとも1回の測定に十分な量のFN6Kを含んでいればよいが、1試料あたり0.001〜200U程度が好ましく、0.05〜50U程度がより好ましい。また、本発明のFN6K含有キットの組成物は、保存又は測定に適した溶液(例えば、緩衝液)中に溶解した組成物の状態、又は凍結乾燥された状態(例えば、粉末状)であるのが望ましい。該FN6Kを含むキットは、フルクトシルリジン濃度の測定を行うための試薬として用いることができる。
6. The present invention also relates to a kit containing FN6K. Typically, the composition of the kit comprises, in addition to FN6K of the present invention, buffer, NAD (P) H and ATP. Preferably, a sufficient amount of FN6K for at least one measurement may be included, but about 0.001 to 200 U is preferable per sample, and about 0.05 to 50 U is more preferable. In addition, the composition of the FN6K-containing kit of the present invention is in the form of a composition dissolved in a solution (eg, buffer) suitable for storage or measurement, or in a freeze-dried state (eg, in the form of powder). Is desirable. The kit containing the FN6K can be used as a reagent for measuring fructosyl lysine concentration.

また、例えば、牛血清アルブミン(BSA)若しくは卵白アルブミン、糖類(例えば、トレハロースなど)、糖アルコール類(例えば、マルチトール、ソルビトール、グリセロールなど)、カルボキシル基含有化合物、アルカリ土類金属化合物、アンモニウム塩、硫酸塩、酵素と反応しないアミノ酸類、タンパク質等からなる群より選ばれる安定化剤、抗酸化剤等、当業者に公知の安定化成分を適宜含有させることで、FN6Kや試薬成分の熱安定性や保存安定性を高めることができる。   Also, for example, bovine serum albumin (BSA) or ovalbumin, saccharides (eg, trehalose etc.), sugar alcohols (eg maltitol, sorbitol, glycerol etc.), carboxyl group-containing compounds, alkaline earth metal compounds, ammonium salts The thermal stability of FN6K and reagent components can be obtained by appropriately containing a stabilizing component known to those skilled in the art, such as a stabilizer selected from the group consisting of sulfates, amino acids which do not react with enzymes, proteins, etc. Can improve the stability and storage stability.

本発明を以下の実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。   The invention will be illustrated by the following examples, but the invention is not limited to the following examples.

実施例1 FN6Kの取得及び活性の測定
公知菌株の遺伝子を対象として、公知文献をもとにデザインしたFN6K遺伝子取得用プライマーを用いてスクリーニングを行った結果、最終的に下記の4組のプライマーを用いて、クロノバクター・サカザキ(Cronobacter sakazakii NBRC102416)、エセリシア・ハーマニー(Escherichia hermannii NBRC105704)(なお、Microbiol Immunol. 2016; 60(5): 303-11においてエセリシア・ハーマニーは、アトランティバクター・ハーマニーに再分類することが提案されていることから、これらは同一のものである)、セラチア・フォンティコラ(Serratia fonticola NBRC102597)及びバチルス・ヴィレティ(Bacillus vireti NBRC102452)から、フルクトサミン−6−キナーゼ(FN6K)と思われる4種の遺伝子(配列番号1、2、3、4のDNA配列)を取得した。
Example 1 Acquisition of FN6K and Measurement of Activity The gene of a known strain was subjected to screening using primers for obtaining FN6K gene designed based on known literatures. As a result, the following four sets of primers were finally obtained In addition, in Clonobacter sakazakii (Cronobacter sakazakii NBRC 102416), Eserichia hermanii (Escherichia hermannii NBRC 105704) (note that Microbiol Immunol. Because they are proposed to be classified, they are identical, and appear to be fructosamine 6-kinase (FN6K) from Serratia fonticola (Serratia fonticola NBRC 102597) and Bacillus vireti (Bacillus vireti NBRC 102452). 4 genes (DNA sequences of SEQ ID NOs: 1, 2, 3 and 4) were obtained.

1)クロノバクター・サカザキ由来の遺伝子取得用プライマー
5’―AAGGAGATATACATAATGAAAACACTGGCGACGG―3’(配列番号9)
5’―GGTGGTGGTGCTCGATTACCAGGCACCGTGATAG―3’ (配列番号10)
2)エセリシア・ハーマニー由来の遺伝子取得用プライマー
5’―AAGGAGATATACATAATGAAACGGCTGGCAACG―3’ (配列番号11)
5’―GGTGGTGGTGCTCGATTACCAGGCACCATGGTAG―3’ (配列番号12)
3)セラチア・フォンティコラ由来の遺伝子取得用プライマー
5’―AAGGAGATATACATAATGAAAACATTGATTACGCTTG―3’ (配列番号13)
5’―GGTGGTGGTGCTCGATTACCATGCTCCGTGGTAT―3’ (配列番号14)
4)バチルス・ヴィレティ由来の遺伝子取得用プライマー
5’―AAGGAGATATACATAATGAGAATCGGGGCAGTC―3’ (配列番号15)
5’―GGTGGTGGTGCTCGACTACCATGCACCCTTATATT―3’ (配列番号16)
1) Primer 5'-AAGGAGATATACATAATGAAAACACTGGCGACGG-3 '(SEQ ID NO: 9) for obtaining a gene derived from Chronobacter sakazakii
5'-GGTGGTGGTGCTCGATTACCAGGCACCGTGATAG-3 '(SEQ ID NO: 10)
2) Primer 5 'for obtaining a gene derived from Escherichia coli Harmany-AAGGAGATATACATAATGAACAGCGCTGGCAACG-3' (SEQ ID NO: 11)
5'-GGTGGTGGTGCTCGATTACCAGGCACCATGGTAG-3 '(SEQ ID NO: 12)
3) Primer for gene acquisition from Serratia fonticola 5'-AAGGAGATATACATAATGAAAACATTGATTACGCTTG-3 '(SEQ ID NO: 13)
5'-GGTGGTGGTGCTCGATTACCATGCTCCGTGGTAT-3 '(SEQ ID NO: 14)
4) Primer 5'-AAGGAGATATACATAATGAGAATCGGGGCAGTC-3 '(SEQ ID NO: 15) for obtaining a gene from Bacillus vileti
5'-GGTGGTGGTGCTCGACTACCATGCACCCTTATATT-3 '(SEQ ID NO: 16)

取得した4種の遺伝子をpET−21a(+)ベクターに各々挿入し、大腸菌BL21(DE3)コンピテントセルに導入して、各組換え大腸菌を取得した。各組換え大腸菌をLB培地で培養し、得られた菌体を超音波破砕し、各無細胞抽出液(CFE)を取得した。各CFEを陰イオン交換クロマトグラフィーで精製し、各精製FN6K酵素を取得した。   The four types of obtained genes were respectively inserted into pET-21a (+) vector and introduced into E. coli BL21 (DE3) competent cells to obtain each recombinant E. coli. Each recombinant E. coli was cultured in LB medium, and the resulting cells were sonicated to obtain cell-free extract (CFE). Each CFE was purified by anion exchange chromatography to obtain each purified FN6K enzyme.

クロノバクター・サカザキ由来のFN6KをCs由来FN6K、エセリシア・ハーマニー由来のFN6KをEh由来FN6K、セラチア・フォンティコラ由来のFN6KをSf由来FN6K及びバチルス・ヴィレティ由来のFN6KをBv由来FN6Kとする。なお、Cs由来FN6Kは配列番号5、Eh由来FN6Kは配列番号6、Sf由来FN6Kは配列番号7、Bv由来FN6Kは配列番号8にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有している。   Let FN6K derived from Kronobac sakazakii be FN6K derived from Cs, FN6K derived from Eshersia harmani as FN6K derived from Eh, FN6K derived from Serratia fonticola SN derived from Ff6K and FV6K derived from Bacillus vireti Bv derived FN6K. The Cs-derived FN6K has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, the Eh-derived FN6K has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6, the Sf-derived FN6K has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7, and the Bv-derived FN6K has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8.

なお、比較例として、J. Biol. Chem. 277(2002)42523-42529に従い、従来から知られているエセリシア・コリ(Escherichia coli JM109)由来のFN6K(以下、Ec由来FN6Kと称する)も取得した。   As a comparative example, FN6K (hereinafter referred to as Ec-derived FN6K) derived from Escherichia coli JM109 conventionally known was also obtained according to J. Biol. Chem. 277 (2002) 42523-42529. .

取得した各酵素について、前記FN6Kの活性測定方法によってFN6K活性を測定した結果、ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成することが確認できた。   As a result of measuring the FN6K activity of each of the obtained enzymes by the method for measuring the activity of FN6K, it was confirmed that fructosyl lysine is phosphorylated in the presence of ATP to produce fructosyl lysine-6-phosphate.

また、ブラッドフォード法によりタンパク質濃度を測定し、各FN6Kの比活性(U/mg)を算出した。結果を以下の表2に示す。   In addition, the protein concentration was measured by the Bradford method, and the specific activity (U / mg) of each FN6K was calculated. The results are shown in Table 2 below.

Figure 0006504586
Figure 0006504586

取得した4種の新規FN6K及びEc由来FN6Kについて、SDS−PAGEに供し、分子量を求めた結果、いずれも30kDa程度であった。   The obtained four types of FN6K and Ec-derived FN6K were subjected to SDS-PAGE, and the molecular weight was determined. As a result, all were about 30 kDa.

実施例2 取得したFN6KのpH安定性の評価
4種の新規FN6K及びEc由来FN6Kについて、pHの異なる緩衝液に溶解したものを調製し、30℃で静置し、60分後の残存活性について測定した。緩衝液は、1Mの緩衝液(リン酸ナトリウム緩衝液(pH5.0及び6.0)、リン酸カリウム緩衝液(pH7.0)及びトリスHCl緩衝液(pH8.0及び9.0))を用い、終濃度が100mMになるよう調製し、使用した。なお、調製した緩衝液のpHをpH計で測定し、その測定値でpH安定性の値を表した。FN6K活性の測定方法は、前記FN6Kの活性測定方法に従った。処理前の活性を100%としたときの、残存活性が80%以上のpH域を表3に示す。
Example 2 Evaluation of pH Stability of Obtained FN 6 K The four new FN 6 K and Ec-derived FN 6 K were prepared by dissolving them in a buffer solution with different pH, and left at 30 ° C. for 60 minutes of remaining activity. It was measured. As the buffer, 1 M buffer (sodium phosphate buffer (pH 5.0 and 6.0), potassium phosphate buffer (pH 7.0) and Tris HCl buffer (pH 8.0 and 9.0)) The final concentration was adjusted to 100 mM and used. In addition, the pH of the prepared buffer solution was measured with a pH meter, and the value of pH stability was represented by the measured value. The method of measuring FN6K activity followed the method of measuring FN6K activity. The pH range where the remaining activity is 80% or more when the activity before treatment is 100% is shown in Table 3.

Figure 0006504586
Figure 0006504586

Ec由来FN6KではpH5.6〜7.1で安定だったのに対し、今回取得した4種のFN6KはいずれもpH8.0においても80%以上の活性を保持していた。したがって、本発明のFN6Kは、公知のFN6Kよりも使用や保存において使いやすさが向上している。   While the Ec-derived FN6K was stable at pH 5.6 to 7.1, all four types of FN6K obtained this time retained an activity of 80% or more at pH 8.0. Therefore, the FN6K of the present invention is easier to use and store than the known FN6K.

実施例3 取得したFN6Kの熱安定性の評価
4種の新規FN6K及びEc由来FN6Kについて、最も安定な緩衝液中で、0、30、40、45、50℃で30分間静置し、残存活性を評価した。Cs由来FN6K、Sf由来FN6K、Bv由来FN6K及びEc由来FN6KはpH7.0の100mMリン酸カリウム緩衝液、また、Eh由来FN6KはpH6.0の100mMリン酸ナトリウム緩衝液を用いた。0℃で30分間処理した酵素の活性を100%として、残存活性を測定した。FN6K活性の測定方法は、前記FN6Kの活性測定方法に従った。90%以上の残存活性を示した温度域を表4に示す。
Example 3 Evaluation of Thermal Stability of Obtained FN 6 K The four novel FN 6 K and Ec-derived FN 6 K were allowed to stand at 0, 30, 40, 45, 50 ° C. for 30 minutes in the most stable buffer, and residual activity Was evaluated. Cs-derived FN6K, Sf-derived FN6K, Bv-derived FN6K and Ec-derived FN6K used 100 mM potassium phosphate buffer of pH 7.0, and Eh-derived FN6K used 100 mM sodium phosphate buffer of pH 6.0. The residual activity was measured with the activity of the enzyme treated at 0 ° C. for 30 minutes as 100%. The method of measuring FN6K activity followed the method of measuring FN6K activity. The temperature range which showed 90% or more of residual activity is shown in Table 4.

Figure 0006504586
Figure 0006504586

今回取得した4種類のFN6Kはいずれも、公知のEc由来FN6Kと比較して、同等以上の熱安定性を示した。   All four types of FN6K obtained this time showed thermal stability equal to or more than the known Ec-derived FN6K.

実施例4 取得したFN6Kの基質特異性の評価
ε−フルクトシルリジンに対する作用性を100%とした場合のフルクトシルバリンに対する作用性について、それぞれの基質濃度を0.2mMとして測定し、基質特異性を評価した。結果を表5に示す。
Example 4 Evaluation of Substrate Specificity of Obtained FN 6 K With respect to the activity against fructosyl valine when the activity against ε-fructosyllysine is taken as 100%, each substrate concentration is measured as 0.2 mM, and the substrate specificity is measured. The sex was evaluated. The results are shown in Table 5.

Figure 0006504586
Figure 0006504586

今回取得した4種のFN6Kはいずれも、公知のEc由来FN6Kと比較して、同等の基質特異性を有していた。   All four types of FN6K obtained this time had comparable substrate specificity compared with known Ec origin FN6K.

実施例5 取得したFN6Kの至適活性pHの評価
4種の新規FN6K及びEc由来FN6Kについて、前記FN6Kの活性測定方法の緩衝液をpHの異なる緩衝液に変更し、FN6K活性を測定した。緩衝液は、200mMの緩衝液(酢酸−酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.0〜5.0)、クエン酸ナトリウム緩衝液(pH5.0〜6.0)、リン酸カリウム緩衝液(pH6.0〜7.5)、トリス−HCl緩衝液(pH7.5〜9.0)又はグリシン−NaOH緩衝液(pH9.0〜9.5))を用いた。各緩衝液中で測定したうちの一番高い活性値を100%とした場合に、80%以上の活性値を示すpH範囲を表6に示す。
Example 5 Evaluation of Optimal Activity pH of FN6K Obtained For the four novel FN6K and Ec-derived FN6K, the buffer solution of the method for measuring the activity of FN6K was changed to a buffer solution having different pH, and FN6K activity was measured. The buffer solution is 200 mM buffer (acetate-sodium acetate buffer (pH 4.0 to 5.0), sodium citrate buffer (pH 5.0 to 6.0), potassium phosphate buffer (pH 6.0 to 7.5), Tris-HCl buffer (pH 7.5-9.0) or glycine-NaOH buffer (pH 9.0-9.5)) was used. The pH range which shows an activity value of 80% or more is shown in Table 6, when the highest activity value measured in each buffer solution is made into 100%.

Figure 0006504586
Figure 0006504586

実施例6 取得したFN6Kの至適活性温度の評価
4種の新規FN6K及びEc由来FN6Kについて、前記FN6Kの活性測定方法の温度を25、30、35、40℃とし、FN6K活性を測定した。各温度で測定したうちの一番高い活性値を100%としたとした場合に、80%以上の活性値を示す温度域を表7に示す。
Example 6 Evaluation of Optimal Activity Temperature of Obtained FN6K For the four novel FN6K and Ec-derived FN6K, the FN6K activity measuring method temperature was 25, 30, 35, and 40 ° C., and FN6K activity was measured. When the highest activity value measured at each temperature is taken as 100%, a temperature range showing an activity value of 80% or more is shown in Table 7.

Figure 0006504586
Figure 0006504586

実施例7 ε−フルクトシルリジンの測定
実施例1で得られた4種の新規FN6K(Cs−FN6K、Eh−FN6K、Sf−FN6K及びBv−FN6K)を用いて、前記FN6Kの活性測定法に準じ、0.01、0.05、0.1又は0.2mMの濃度のε−フルクトシルリジンを含有する以下の組成を有する緩衝液における、吸光度変化を測定した。
<試薬及び終濃度>
25mM HEPES緩衝液(pH7.1)
25mM KCl水溶液
1mM 塩化マグネシウム水溶液
1mM ジチオスレイトール
0.25mM ホスホエノールピルビン酸
0.15mM ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)
1mM アデノシン3リン酸(ATP)
10μg/mL ピルビン酸キナーゼ
5μg/mL 乳酸脱水素酵素
0.01、0.05、0.1又は0.2mM ε−フルクトシルリジン
各ε−フルクトシルリジン濃度における相対活性値を図1に示す。その結果、吸光度計を用いた測定において、本発明のFN6Kを用いてε−フルクトシルリジンの定量が可能であることが示された。
Example 7 Measurement of ε -Fructosyl Lysine Using the four novel FN6Ks (Cs-FN6K, Eh-FN6K, Sf-FN6K and Bv-FN6K) obtained in Example 1, the method for measuring the activity of FN6K was used. Similarly, the change in absorbance was measured in a buffer having the following composition containing ε-fructosyllysine at a concentration of 0.01, 0.05, 0.1 or 0.2 mM.
<Reagent and final concentration>
25 mM HEPES buffer (pH 7.1)
25 mM aqueous solution of KCl 1 mM aqueous solution of magnesium chloride 1 mM dithiothreitol 0.25 mM phosphoenolpyruvate 0.15 mM nicotinamide adenine dinucleotide (NADH)
1 mM adenosine triphosphate (ATP)
10 μg / mL pyruvate kinase 5 μg / mL lactate dehydrogenase 0.01, 0.05, 0.1 or 0.2 mM ε-fructosyl lysine The relative activity value at each ε-fructosyl lysine concentration is shown in FIG. As a result, it was shown that? -Fructosyl lysine can be quantified using FN6K of the present invention in measurement using an absorbance meter.

Claims (14)

被検試料に、以下の特性(a)〜(f)を有する、クロノバクター属、アトランティバクター属、セラチア属又はバチルス属に属する微生物由来のフルクトサミン−6−キナーゼを反応させることを特徴とするフルクトシルリジンの測定方法。
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する
(b)比活性:10U/mg以上である
(c)基質特異性:フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である
(d)分子量:25kDa〜35kDaである
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定であって、pH8.0で80%以上の安定性を有する
(f)温度安定性:30℃で安定である
A test sample is characterized by reacting Fructosamine 6-kinase from a microorganism belonging to the genus Chronobacter, Atlantibacter, Serratia or Bacillus having the following properties (a) to (f): How to measure fructosyl lysine.
(A) phosphorylated fructosyl lysine in the presence of ATP to produce fructosyl lysine-6-phosphate (b) specific activity: 10 U / mg or more (c) substrate specificity: for fructosyl lysine reactivity to fructosyl valine when reactivity as 100% is not more than 5% (d) molecular weight: a 25kDa~35kDa (e) pH stability: 6.5 to 8.0 in a stable met Have a stability of 80% or more at pH 8.0 (f) temperature stability: stable at 30 ° C.
前記フルクトサミン−6−キナーゼがさらに以下の特性(g)及び(h)を有する、請求項1に記載のフルクトシルリジンの測定方法。
(g)至適活性pH:8.0〜8.5
(h)至適活性温度:35〜40℃
The method for measuring fructosyl lysine according to claim 1, wherein the fructosamine-6-kinase further has the following properties (g) and (h).
(G) optimum activity pH: 8.0 to 8.5
(H) Optimal activity temperature: 35 to 40 ° C
測定温度が35℃以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載のフルクトシルリジンの測定方法。   The method for measuring fructosyl lysine according to claim 1 or 2, wherein the measurement temperature is 35 ° C or higher. pH5.0〜9.0の範囲内で測定することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のフルクトシルリジンの測定方法。   The method for measuring fructosyl lysine according to any one of claims 1 to 3, wherein the measurement is carried out in the range of pH 5.0 to 9.0. 以下の特性(a)〜(f)を有する、クロノバクター属、アトランティバクター属、セラチア属又はバチルス属に属する微生物由来のフルクトサミン−6−キナーゼを含む、フルクトシルリジン測定用試薬。
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する
(b)比活性:10U/mg以上である
(c)基質特異性:フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である
(d)分子量:25kDa〜35kDaである
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定であって、pH8.0で80%以上の安定性を有する
(f)温度安定性:30℃で安定である
A reagent for measuring fructosyl lysine, which comprises fructosamine-6-kinase derived from a microorganism belonging to the genus Chronobacter, Atlantibacter, Serratia or Bacillus having the following properties (a) to (f):
(A) phosphorylated fructosyl lysine in the presence of ATP to produce fructosyl lysine-6-phosphate (b) specific activity: 10 U / mg or more (c) substrate specificity: for fructosyl lysine reactivity to fructosyl valine when reactivity as 100% is not more than 5% (d) molecular weight: a 25kDa~35kDa (e) pH stability: 6.5 to 8.0 in a stable met Have a stability of 80% or more at pH 8.0 (f) temperature stability: stable at 30 ° C.
前記フルクトサミン−6−キナーゼがさらに以下の特性(g)及び(h)を有する、請求項5に記載のフルクトシルリジン測定用試薬。
(g)至適活性pH:8.0〜8.5
(h)至適活性温度:35〜40℃
The reagent for fructosyl lysine measurement according to claim 5, wherein the fructosamine-6-kinase further has the following properties (g) and (h).
(G) optimum activity pH: 8.0 to 8.5
(H) Optimal activity temperature: 35 to 40 ° C
以下の特性(a)〜(f)を有する、クロノバクター属、アトランティバクター属、セラチア属又はバチルス属に属する微生物由来のフルクトサミン−6−キナーゼを含む、フルクトシルリジン測定用キット。
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する
(b)比活性:10U/mg以上である
(c)基質特異性:フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である
(d)分子量:25kDa〜35kDaである
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定であって、pH8.0で80%以上の安定性を有する
(f)温度安定性:30℃で安定である
A kit for measuring fructosyl lysine, which comprises fructosamine-6-kinase from a microorganism belonging to Chronobacter, Atlanticobacter, Serratia or Bacillus having the following properties (a) to (f):
(A) phosphorylated fructosyl lysine in the presence of ATP to produce fructosyl lysine-6-phosphate (b) specific activity: 10 U / mg or more (c) substrate specificity: for fructosyl lysine reactivity to fructosyl valine when reactivity as 100% is not more than 5% (d) molecular weight: a 25kDa~35kDa (e) pH stability: 6.5 to 8.0 in a stable met Have a stability of 80% or more at pH 8.0 (f) temperature stability: stable at 30 ° C.
前記フルクトサミン−6−キナーゼがさらに以下の特性(g)及び(h)を有する、請求項7に記載のフルクトシルリジン測定用キット。
(g)至適活性pH:8.0〜8.5
(h)至適活性温度:35〜40℃
The kit for fructosyl lysine measurement according to claim 7, wherein the fructosamine 6-kinase further has the following properties (g) and (h).
(G) optimum activity pH: 8.0 to 8.5
(H) Optimal activity temperature: 35 to 40 ° C
pHを5.0〜9.0に調整することを特徴とする、特性(a)〜(f)を有する、クロノバクター属、アトランティバクター属、セラチア属又はバチルス属に属する微生物由来のフルクトサミン−6−キナーゼの安定化方法。
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する
(b)比活性:10U/mg以上である
(c)基質特異性:フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である
(d)分子量:25kDa〜35kDaである
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定であって、pH8.0で80%以上の安定性を有する
(f)温度安定性:30℃で安定である
Fructosamine- derived from a microorganism belonging to the genus Chronobacter, Atlantibacter , Serratia or Bacillus, having the characteristics (a) to (f), characterized in that the pH is adjusted to 5.0 to 9.0 6- Stabilization method of kinase.
(A) In the presence of ATP, phosphorylate fructosyl lysine to form fructosyl lysine-6-phosphate
(B) Specific activity: 10 U / mg or more
(C) Substrate specificity: The reactivity to fructosyl valine is 5% or less when the reactivity to fructosyl lysine is 100%.
(D) Molecular weight: 25 kDa to 35 kDa
(E) pH stability: stable at 6.5 to 8.0, having a stability of 80% or more at pH 8.0
(F) Temperature stability: stable at 30 ° C.
前記フルクトサミン−6−キナーゼがさらに以下の特性(g)及び(h)を有する、請求項9に記載のフルクトサミン−6−キナーゼの安定化方法。The method for stabilizing fructosamine 6-kinase according to claim 9, wherein the fructosamine 6-kinase further has the following properties (g) and (h).
(g)至適活性pH:8.0〜8.5(G) optimum activity pH: 8.0 to 8.5
(h)至適活性温度:35〜40℃(H) Optimal activity temperature: 35 to 40 ° C
被検試料に、下記(A)、(B)又は(C)のアミノ酸配列を有し、かつフルクトサミン−6−キナーゼ活性を有するタンパク質であって、A protein having an amino acid sequence of the following (A), (B) or (C) in a test sample, and having fructosamine 6-kinase activity,
(A)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列、(A) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8;
(B)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列、又は(B) an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8 or
(C)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列(C) an amino acid sequence having at least 90% identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8
以下の特性(a)、(c)、(d)及び(e)を有するフルクトサミン−6−キナーゼを反応させることを特徴とするフルクトシルリジンの測定方法。  A method for measuring fructosyl lysine, which comprises reacting fructosamine-6-kinase having the following properties (a), (c), (d) and (e).
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する(A) In the presence of ATP, phosphorylate fructosyl lysine to form fructosyl lysine-6-phosphate
(c)基質特異性:フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である(C) Substrate specificity: The reactivity to fructosyl valine is 5% or less when the reactivity to fructosyl lysine is 100%.
(d)分子量:25kDa〜35kDaである(D) Molecular weight: 25 kDa to 35 kDa
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定であって、pH8.0で80%以上の安定性を有する(E) pH stability: stable at 6.5 to 8.0, having a stability of 80% or more at pH 8.0
下記(A)、(B)又は(C)のアミノ酸配列を有し、かつフルクトサミン−6−キナーゼ活性を有するタンパク質であって、A protein having the following amino acid sequence (A), (B) or (C) and having fructosamine 6-kinase activity,
(A)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列、(A) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8;
(B)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列、又は(B) an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8 or
(C)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列(C) an amino acid sequence having at least 90% identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8
以下の特性(a)、(c)、(d)及び(e)を有するフルクトサミン−6−キナーゼを含む、フルクトシルリジン測定用試薬。  A reagent for fructosyl lysine measurement, comprising fructosamine-6-kinase having the following properties (a), (c), (d) and (e):
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する(A) In the presence of ATP, phosphorylate fructosyl lysine to form fructosyl lysine-6-phosphate
(c)基質特異性:フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である(C) Substrate specificity: The reactivity to fructosyl valine is 5% or less when the reactivity to fructosyl lysine is 100%.
(d)分子量:25kDa〜35kDaである(D) Molecular weight: 25 kDa to 35 kDa
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定であって、pH8.0で80%以上の安定性を有する(E) pH stability: stable at 6.5 to 8.0, having a stability of 80% or more at pH 8.0
下記(A)、(B)又は(C)のアミノ酸配列を有し、かつフルクトサミン−6−キナーゼ活性を有するタンパク質であって、A protein having the following amino acid sequence (A), (B) or (C) and having fructosamine 6-kinase activity,
(A)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列、(A) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8;
(B)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列、又は(B) an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8 or
(C)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列 (C) an amino acid sequence having at least 90% identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8
以下の特性(a)、(c)、(d)及び(e)を有するフルクトサミン−6−キナーゼを含む、フルクトシルリジン測定用キット。  A kit for fructosyl lysine measurement, comprising fructosamine-6-kinase having the following properties (a), (c), (d) and (e):
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する(A) In the presence of ATP, phosphorylate fructosyl lysine to form fructosyl lysine-6-phosphate
(c)基質特異性:フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である(C) Substrate specificity: The reactivity to fructosyl valine is 5% or less when the reactivity to fructosyl lysine is 100%.
(d)分子量:25kDa〜35kDaである(D) Molecular weight: 25 kDa to 35 kDa
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定であって、pH8.0で80%以上の安定性を有する(E) pH stability: stable at 6.5 to 8.0, having a stability of 80% or more at pH 8.0
pHを5.0〜9.0に調整することを特徴とする、The pH is adjusted to 5.0 to 9.0,
下記(A)、(B)又は(C)のアミノ酸配列を有し、かつフルクトサミン−6−キナーゼ活性を有するタンパク質であって、  A protein having the following amino acid sequence (A), (B) or (C) and having fructosamine 6-kinase activity,
(A)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列、(A) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8;
(B)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列、又は(B) an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8 or
(C)配列番号5、6、7又は8に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列 (C) an amino acid sequence having at least 90% identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, 6, 7 or 8
以下の特性(a)、(c)、(d)及び(e)を有するフルクトサミン−6−キナーゼの安定化方法。  A method for the stabilization of fructosamine-6-kinase having the following characteristics (a), (c), (d) and (e):
(a)ATP存在下で、フルクトシルリジンをリン酸化してフルクトシルリジン−6−リン酸を生成する(A) In the presence of ATP, phosphorylate fructosyl lysine to form fructosyl lysine-6-phosphate
(c)基質特異性:フルクトシルリジンに対する反応性を100%としたときのフルクトシルバリンに対する反応性が5%以下である(C) Substrate specificity: The reactivity to fructosyl valine is 5% or less when the reactivity to fructosyl lysine is 100%.
(d)分子量:25kDa〜35kDaである(D) Molecular weight: 25 kDa to 35 kDa
(e)pH安定性:6.5〜8.0で安定であって、pH8.0で80%以上の安定性を有する(E) pH stability: stable at 6.5 to 8.0, having a stability of 80% or more at pH 8.0
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