JP7403590B2 - Ale beer and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、酵母の亜硫酸生成能向上方法、酵母の亜硫酸耐性能向上方法、亜硫酸生成能が向上した酵母の製造方法及び亜硫酸耐性能が向上した酵母の製造方法に関する。本発明はまた、亜硫酸排出能を有する変異型ポリペプチド及びそれをコードするポリヌクレオチドに関する。本発明はさらに、酵母の亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能を評価する方法、亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母を選択する方法、酵母形質転換体及びビールの製造方法に関する。本発明はまた、エールビールに関する。 The present invention relates to a method for improving the sulfite production ability of yeast, a method for improving the sulfite tolerance of yeast, a method for producing yeast with improved sulfite production ability, and a method for producing yeast with improved sulfite tolerance. The present invention also relates to a mutant polypeptide having the ability to excrete sulfite and a polynucleotide encoding the same. The present invention further relates to a method for evaluating the sulfite production ability or sulfite tolerance ability of yeast, a method for selecting yeast with a high sulfite production ability or sulfite tolerance ability, a yeast transformant, and a method for producing beer. The invention also relates to ale beer.

醸造酒であるビールは、原料作物や酵母由来のタンパク質、アミノ酸、糖などの多様な有機化合物を含んでいる。酵母が生成する亜硫酸は、有機化合物の非酵素的な酸化劣化を防ぐ作用や、他の混入菌の繁殖を抑える作用を有し、ビールの品質安定性には不可欠な成分である。ワイン醸造の現場では酸化防止の目的で亜硫酸を添加することが認められているが、一般的なビールでは亜硫酸を添加することはなく、酵母に由来する亜硫酸に依存しているのが現状である。 Beer, a brewed alcoholic beverage, contains various organic compounds such as proteins derived from raw materials and yeast, amino acids, and sugars. Sulfite produced by yeast has the effect of preventing non-enzymatic oxidative deterioration of organic compounds and the effect of suppressing the growth of other contaminants, and is an essential component for beer quality stability. In winemaking, it is permitted to add sulfite for the purpose of preventing oxidation, but in general beer, sulfite is not added, and the beer currently relies on sulfite derived from yeast. .

酵母における亜硫酸排出機構については、SSU1遺伝子にコードされる膜タンパク質であるSSU1とよばれる亜硫酸輸送体が担っていることが知られている(非特許文献1)。上面発酵するエール酵母(サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae))はSc型のSSU1遺伝子を有している。一方、下面発酵するラガー酵母(サッカロミセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus))は、Sc型のSSU1遺伝子に加え、サッカロミセス・ユウバヤヌス(Saccharomyces eubayanus)由来と考えられているSb型のSSU1遺伝子を有している。一般にラガー酵母はエール酵母より亜硫酸生成能が高く、これまでの研究でラガー酵母に特有のSb型SSU1がその高い生成能に寄与していることが報告されている(特許文献1及び非特許文献2)。しかしながら、なぜSb型SSU1が高い亜硫酸排出能を有しているかは明らかになっていない。 It is known that the sulfite excretion mechanism in yeast is carried out by a sulfite transporter called SSU1, which is a membrane protein encoded by the SSU1 gene (Non-Patent Document 1). Top-fermenting ale yeast (Saccharomyces cerevisiae) has the Sc-type SSU1 gene. On the other hand, bottom-fermenting lager yeast (Saccharomyces pastorianus) has, in addition to the Sc-type SSU1 gene, the Sb-type SSU1 gene, which is thought to be derived from Saccharomyces eubayanus. In general, lager yeast has a higher sulfite production ability than ale yeast, and previous studies have reported that Sb-type SSU1, which is unique to lager yeast, contributes to this high production ability (Patent Document 1 and Non-Patent Document 2). However, it is not clear why Sb type SSU1 has a high sulfite excretion ability.

特開2004-283169号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-283169

Avram, D., and Bakalinsky, A. (1997) J. Bacteriology 179, 5971-5974.Avram, D. , and Bakalinsky, A. (1997) J. Bacteriology 179, 5971-5974. 藤村朋子(2003)バイサイエンスとインダストリー 61, 809-810.Tomoko Fujimura (2003) Biscience and Industry 61, 809-810.

ビール発酵において、酵母が生成する亜硫酸は抗酸化作用を有しており、ビールの品質保持のために重要な役割を果たしていることが知られている。酵母の亜硫酸生成能を高めることができれば、香味安定性に優れ、品質保持期間が長いビール等の酒類を製造することができると考えられる。 In beer fermentation, sulfurous acid produced by yeast has an antioxidant effect and is known to play an important role in maintaining the quality of beer. If the sulfite-producing ability of yeast can be increased, it is thought that it will be possible to produce alcoholic beverages such as beer that have excellent flavor stability and a long shelf life.

本発明は、酵母の亜硫酸生成能を向上させる方法を提供することを目的とする。また、本発明は、亜硫酸排出能が向上した変異型ポリペプチド及びそれをコードするポリヌクレオチドを提供することを目的とする。本発明はさらに、酵母の亜硫酸生成能を評価する方法及び亜硫酸生成能が高い酵母を選択する方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for improving the ability of yeast to produce sulfite. Another object of the present invention is to provide a mutant polypeptide with improved sulfite excretion ability and a polynucleotide encoding the same. A further object of the present invention is to provide a method for evaluating the sulfite-producing ability of yeast and a method for selecting yeast with a high sulfite-producing ability.

本発明者らは、酵母由来の亜硫酸排出能を有するポリペプチド(亜硫酸トランスポーターということもできる)のアミノ酸配列において、配列番号2に示すアミノ酸配列の19番目に相当する位置にあるアミノ酸を改変することで、該ポリペプチドの亜硫酸排出能を向上させることができることからを見出した。また、上記ポリペプチドにおいて、配列番号2に示すアミノ酸配列の19番目に相当する位置にあるアミノ酸に加えて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の259番目に相当する位置にあるアミノ酸及び/又は423番目に相当する位置にあるアミノ酸を改変すると、亜硫酸排出能をさらに向上させることができることも見出した。 The present inventors modified the amino acid at the 19th position of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the amino acid sequence of a yeast-derived polypeptide with sulfite excretion ability (also referred to as a sulfite transporter). The present invention has been found to be able to improve the sulfite excretion ability of the polypeptide. Furthermore, in the above polypeptide, in addition to the amino acid located at the position corresponding to the 19th position of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, the amino acid located at the position corresponding to the 259th position of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and/or the 423 It has also been found that modifying the amino acid at the position corresponding to the position can further improve the sulfite excretion ability.

亜硫酸排出能を有するポリペプチド(例えば、SSU1)において、配列番号2に示すアミノ酸配列の19番目に相当する位置にあるアミノ酸が亜硫酸排出能に影響を与えることから、天然に存在する遺伝資源について、該ポリペプチドの上記位置のアミノ酸配列情報を基に、高い亜硫酸生成能を有する酵母及び高い亜硫酸耐性能を有する酵母を選択することができる。高い亜硫酸生成能を有する酵母を使用することにより、例えば、亜硫酸含量が多く、抗酸化性の高いビールを製造することができる。一方、亜硫酸は硫黄化合物に由来する香りの原因になることが知られている。亜硫酸排出能を有するポリペプチドの上記位置のアミノ酸の情報は、硫黄化合物の量を制御するための亜硫酸生成能が高い又は低い酵母を選択する際の遺伝的指標としても利用できる。 In a polypeptide having sulfite excretion ability (for example, SSU1), the amino acid located at the 19th position of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 affects the sulfite excretion ability, so regarding naturally occurring genetic resources, Based on the amino acid sequence information at the above-mentioned positions of the polypeptide, yeast having a high ability to produce sulfite and yeast having a high ability to tolerate sulfite can be selected. By using yeast that has a high sulfite-producing ability, it is possible to produce, for example, beer with a high sulfite content and high antioxidant properties. On the other hand, sulfurous acid is known to cause odor derived from sulfur compounds. Information on the amino acids at the above positions of the polypeptide having the ability to excrete sulfite can also be used as a genetic index when selecting yeast with high or low ability to produce sulfite in order to control the amount of sulfite compounds.

本発明は、以下の酵母の亜硫酸生成能を向上させる方法等を包含する。
〔1〕酵母に対して変異を導入することを含む、酵母の亜硫酸生成能を向上させる方法であって、上記変異は、下記(a)~(c)の1以上のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸を、バリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換する変異を含む、酵母の亜硫酸生成能向上方法。
(a)配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(b)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、19番目のメチオニン以外の領域中に1~9個のアミノ酸が欠失及び/又は置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、亜硫酸排出能を有するポリペプチド
(c)配列番号2に示されるアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、亜硫酸排出能を有するポリペプチド
The present invention includes the following method for improving the ability of yeast to produce sulfite.
[1] A method for improving the sulfite production ability of yeast, which comprises introducing mutations into yeast, wherein the mutations include introducing mutations into one or more of the following polypeptides (a) to (c) with SEQ ID NO. A mutation in which the amino acid at the position corresponding to the 19th methionine in the amino acid sequence shown in 2 is replaced with any nonpolar amino acid (X) selected from the group consisting of valine, alanine, isoleucine, glycine, and leucine. A method for improving the sulfite production ability of yeast.
(a) Polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 (b) Deletion and/or substitution of 1 to 9 amino acids in the region other than methionine at position 19 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and/or a polypeptide consisting of an added amino acid sequence and having the ability to excrete sulfite. Polypeptide with excretion ability

〔2〕酵母に対して変異を導入することを含む、酵母の亜硫酸耐性能を向上させる方法であって、上記変異は、上記(a)~(c)の1以上のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸を、バリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換する変異を含む、酵母の亜硫酸耐性能向上方法。 [2] A method for improving the sulfite tolerance of yeast, which comprises introducing a mutation into yeast, wherein the mutation is in one or more polypeptides (a) to (c) above, A mutation in which the amino acid at the position corresponding to methionine at position 19 of the amino acid sequence shown in 2 is replaced with any nonpolar amino acid (X) selected from the group consisting of valine, alanine, isoleucine, glycine, and leucine. A method for improving sulfite tolerance in yeast.

〔3〕酵母に対して変異を導入することを含む、亜硫酸生成能が向上した酵母の製造方法であって、上記変異は、上記(a)~(c)の1以上のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸を、バリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換する変異を含む、亜硫酸生成能が向上した酵母の製造方法。 [3] A method for producing yeast with improved sulfite-producing ability, the method comprising introducing mutations into yeast, wherein the mutations change the sequence in one or more of the polypeptides (a) to (c) above. A mutation in which the amino acid at the position corresponding to methionine at position 19 in the amino acid sequence shown in number 2 is replaced with any nonpolar amino acid (X) selected from the group consisting of valine, alanine, isoleucine, glycine, and leucine. A method for producing yeast with improved sulfite-producing ability, comprising:

〔4〕酵母に対して変異を導入することを含む、亜硫酸耐性能が向上した酵母の製造方法であって、上記変異は、上記(a)~(c)の1以上のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸を、バリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換する変異を含む、亜硫酸耐性能が向上した酵母の製造方法。
〔5〕上記変異は、上記ポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の259番目のロイシンに相当する位置にあるアミノ酸を、メチオニンに置換する変異、及び/又は、423番目のセリンに相当する位置にあるアミノ酸を、ロイシンに置換する変異をさらに含む、上記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の方法。
〔6〕上記変異が導入された酵母は、上記変異が導入されたポリペプチドを高発現する上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の方法。
〔7〕上記変異が導入された酵母は、亜硫酸還元が抑制されている上記〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の方法。
[4] A method for producing yeast with improved sulfite tolerance, the method comprising introducing a mutation into yeast, wherein the mutation changes the sequence in one or more of the polypeptides (a) to (c) above. A mutation in which the amino acid at the position corresponding to methionine at position 19 in the amino acid sequence shown in number 2 is replaced with any nonpolar amino acid (X) selected from the group consisting of valine, alanine, isoleucine, glycine, and leucine. A method for producing yeast with improved sulfite tolerance, comprising:
[5] The above mutation is a mutation in which the amino acid at the position corresponding to leucine at position 259 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is replaced with methionine in the above polypeptide, and/or a mutation corresponding to serine at position 423 The method according to any one of [1] to [4] above, further comprising a mutation in which the amino acid at the position is substituted with leucine.
[6] The method according to any one of [1] to [5] above, wherein the yeast into which the mutation has been introduced highly expresses the polypeptide into which the mutation has been introduced.
[7] The method according to any one of [1] to [6] above, wherein the yeast into which the mutation has been introduced has suppressed sulfite reduction.

〔8〕上記(a)~(c)のいずれかに記載のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸がバリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換されている変異型ポリペプチド(好ましくは、配列番号37~46に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドを除く)。
〔9〕上記変異型ポリペプチドが、上記(a)又は下記(b1)のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸が、上記非極性アミノ酸(X)に置換されている変異型ポリペプチドである上記〔8〕に記載の変異型ポリペプチド。
(b1)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、以下の(i)~(vi)からなる群より選択される1~6個のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されたアミノ酸配列からなり、かつ、亜硫酸排出能を有するポリペプチド
(i)52番目のアラニン、(ii)61番目のアラニン、(iii)90番目のアスパラギン、(iv)122番目のアラニン、(v)157番目のプロリン及び(vi)164番目のチロシン
〔10〕上記(b)又は(c)のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸が上記非極性アミノ酸(X)に置換されている変異型ポリペプチドは、配列番号2に示されるアミノ酸配列の259番目のロイシンに相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンである、及び/又は、423番目のセリンに相当する位置にあるアミノ酸がロイシンである、上記〔8〕に記載の変異型ポリペプチド。
〔11〕上記変異型ポリペプチドが、上記(a)又は上記(b1)のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸が上記非極性アミノ酸(X)に置換され、かつ、259番目のロイシンに相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンに置換、及び/又は、423番目のセリンに相当する位置にあるアミノ酸がロイシンに置換されている変異型ポリペプチドである、上記〔10〕に記載の変異型ポリペプチド。
〔12〕上記〔8〕~〔11〕のいずれかに記載の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
[8] In the polypeptide according to any one of (a) to (c) above, the amino acid at the position corresponding to methionine at position 19 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is valine, alanine, isoleucine, glycine, or A mutant polypeptide substituted with any nonpolar amino acid (X) selected from the group consisting of leucine (preferably excluding polypeptides consisting of the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 37 to 46).
[9] In the polypeptide (a) or (b1) below, the mutant polypeptide is such that the amino acid at the position corresponding to the 19th methionine in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is the non-polar amino acid The mutant polypeptide according to [8] above, which is a mutant polypeptide substituted with (X).
(b1) The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 consists of an amino acid sequence in which 1 to 6 amino acids selected from the group consisting of the following (i) to (vi) are substituted with other amino acids, and Polypeptide having sulfite excretion ability (i) Alanine at position 52, (ii) Alanine at position 61, (iii) Asparagine at position 90, (iv) Alanine at position 122, (v) Proline at position 157, and (vi) Tyrosine at position 164 [10] In the polypeptide of (b) or (c) above, the amino acid at the position corresponding to methionine at position 19 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is substituted with the above nonpolar amino acid (X). The mutant polypeptide is such that the amino acid at the position corresponding to leucine at position 259 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is methionine, and/or the amino acid at the position corresponding to serine at position 423 is The mutant polypeptide according to [8] above, which is leucine.
[11] In the polypeptide of (a) or (b1), the amino acid at the position corresponding to the 19th methionine in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is the non-polar amino acid ( X), and the amino acid at the position corresponding to leucine at position 259 is substituted with methionine, and/or the amino acid at the position corresponding to serine at position 423 is substituted with leucine. The mutant polypeptide according to [10] above.
[12] A polynucleotide encoding the mutant polypeptide according to any one of [8] to [11] above.

〔13〕被験酵母における、上記〔8〕~〔11〕のいずれかに記載の変異型ポリペプチドの発現を検出又は測定することを含む、酵母の亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能を評価する方法。
〔14〕被験酵母における、上記〔12〕に記載のポリヌクレオチドの発現を検出又は測定することを含む、酵母の亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能を評価する方法。
〔15〕上記〔12〕に記載のポリヌクレオチドの塩基配列に基づいて設計したプライマー又はプローブを用いて、酵母の亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能を評価する方法。
〔16〕被験酵母における、上記〔8〕~〔11〕のいずれかに記載の変異型ポリペプチドの発現を検出又は測定することを含む、亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母を選択する方法。
〔17〕被験酵母における、上記〔12〕に記載のポリヌクレオチドの発現を検出又は測定することを含む、亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母を選択する方法。
〔18〕上記ポリヌクレオチドの発現が検出された被験酵母、又は、上記ポリヌクレオチドの発現量が基準酵母よりも多い被験酵母を、亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母として選択する上記〔17〕に記載の亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母を選択する方法。
〔19〕上記〔12〕に記載のポリヌクレオチドの塩基配列に基づいて設計したプライマー又はプローブを用いて、亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母を選択する方法。
[13] A method for evaluating the sulfite production ability or sulfite tolerance ability of yeast, which comprises detecting or measuring the expression of the mutant polypeptide according to any one of [8] to [11] above in the test yeast.
[14] A method for evaluating the sulfite production ability or sulfite tolerance ability of yeast, which comprises detecting or measuring the expression of the polynucleotide according to [12] above in a test yeast.
[15] A method for evaluating the sulfite production ability or sulfite tolerance ability of yeast using a primer or probe designed based on the base sequence of the polynucleotide described in [12] above.
[16] A method for selecting yeast with high sulfite production ability or sulfite tolerance ability, which comprises detecting or measuring the expression of the mutant polypeptide according to any one of [8] to [11] above in a test yeast. .
[17] A method for selecting yeast with high sulfite production ability or sulfite tolerance ability, which comprises detecting or measuring the expression of the polynucleotide according to [12] above in a test yeast.
[18] Select the test yeast in which the expression of the polynucleotide has been detected or the test yeast in which the expression level of the polynucleotide is higher than that of the reference yeast as the yeast with high sulfite production ability or sulfite tolerance ability [17] above A method for selecting yeast having a high sulfite production ability or sulfite tolerance ability as described in .
[19] A method for selecting yeast with high sulfite production ability or sulfite tolerance ability using a primer or probe designed based on the base sequence of the polynucleotide described in [12] above.

〔20〕変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド又はその一部を含むポリヌクレオチドが導入された酵母形質転換体であって、上記変異型ポリペプチドは、上記(a)~(c)のいずれかに記載のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸がバリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換されている変異型ポリペプチドであり、上記変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの一部は、上記変異型ポリペプチド中の、配列番号2の19番目に相当する位置にある上記非極性アミノ酸(X)をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドである、酵母形質転換体。
〔21〕上記(b)又は(c)のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸が上記非極性アミノ酸(X)に置換されている変異型ポリペプチドは、配列番号2に示されるアミノ酸配列の259番目のロイシンに相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンである、及び/又は、423番目のセリンに相当する位置にあるアミノ酸がロイシンである、上記〔20〕に記載の酵母形質転換体。
〔22〕上記変異型ポリペプチドを高発現する上記〔20〕又は〔21〕に記載の酵母形質転換体。
〔23〕亜硫酸還元が抑制されている上記〔20〕~〔22〕のいずれかに記載の酵母形質転換体。
[20] A yeast transformant into which a polynucleotide encoding a mutant polypeptide or a polynucleotide containing a portion thereof has been introduced, wherein the mutant polypeptide is any one of (a) to (c) above. In the polypeptide described in , the amino acid at the position corresponding to methionine at position 19 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is any nonpolar amino acid selected from the group consisting of valine, alanine, isoleucine, glycine, and leucine. (X), and a part of the polynucleotide encoding the mutant polypeptide is located at a position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 in the mutant polypeptide. A yeast transformant, which is a polynucleotide comprising a base sequence encoding the above-mentioned nonpolar amino acid (X).
[21] A mutation in which the amino acid at the position corresponding to the 19th methionine in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is substituted with the non-polar amino acid (X) in the polypeptide (b) or (c) above. In the type polypeptide, the amino acid at the position corresponding to leucine at position 259 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is methionine, and/or the amino acid at the position corresponding to serine at position 423 is leucine. The yeast transformant according to [20] above.
[22] The yeast transformant according to [20] or [21] above, which highly expresses the mutant polypeptide.
[23] The yeast transformant according to any one of [20] to [22] above, in which sulfite reduction is suppressed.

〔24〕変異型ポリペプチド又はそれをコードするポリヌクレオチドを含む酵母により麦汁を発酵させる工程を含むビールの製造方法であって、上記変異型ポリペプチドは、上記(a)~(c)のいずれかに記載のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸がバリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換されている変異型ポリペプチドである、ビールの製造方法。
〔25〕上記酵母は、上面発酵酵母である上記〔24〕に記載のビールの製造方法。
〔26〕上記(b)又は(c)のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸が上記非極性アミノ酸(X)に置換されている変異型ポリペプチドは、配列番号2に示されるアミノ酸配列の259番目のロイシンに相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンである、及び/又は、423番目のセリンに相当する位置にあるアミノ酸がロイシンである、上記〔24〕又は〔25〕に記載のビールの製造方法。
〔27〕上記酵母は、上記変異型ポリペプチドを高発現する上記〔24〕~〔26〕のいずれかに記載のビールの製造方法。
〔28〕上記酵母は、亜硫酸還元が抑制されている上記〔24〕~〔27〕のいずれかに記載のビールの製造方法。
〔29〕亜硫酸を1ppm以上含むエールビール。
〔30〕亜硫酸を1ppm以上含み、「エール」の表示が付されたビール。
[24] A method for producing beer comprising a step of fermenting wort with yeast containing a mutant polypeptide or a polynucleotide encoding the same, wherein the mutant polypeptide is In any one of the polypeptides, the amino acid at the position corresponding to methionine at position 19 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is any non-alcoholic acid selected from the group consisting of valine, alanine, isoleucine, glycine, and leucine. A method for producing beer, which is a mutant polypeptide substituted with a polar amino acid (X).
[25] The method for producing beer according to [24] above, wherein the yeast is a top-fermenting yeast.
[26] A mutation in which the amino acid at the position corresponding to methionine at position 19 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is substituted with the non-polar amino acid (X) in the polypeptide of (b) or (c) above. In the type polypeptide, the amino acid at the position corresponding to leucine at position 259 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is methionine, and/or the amino acid at the position corresponding to serine at position 423 is leucine. The method for producing beer according to [24] or [25] above.
[27] The method for producing beer according to any one of [24] to [26] above, wherein the yeast highly expresses the mutant polypeptide.
[28] The method for producing beer according to any one of [24] to [27] above, wherein the yeast has suppressed sulfite reduction.
[29] Ale beer containing 1 ppm or more of sulfite.
[30] Beer containing 1 ppm or more of sulfites and labeled as "ale".

本発明によれば、酵母の亜硫酸生成能を向上させることができる。本発明によれば、酵母の亜硫酸耐性能を向上させることができる。また、本発明によれば、亜硫酸排出能が向上した変異型ポリペプチド及びそれをコードするポリヌクレオチドを提供することができる。また、本発明によれば、酵母の亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能を評価することができ、亜硫酸生成能が高い酵母及び亜硫酸耐性能が高い酵母を選択することができる。本発明により提供される亜硫酸生成能が高い酵母を酒類の製造に用いることにより、製品中の亜硫酸含量を増加させることができる。これにより、香味安定性に優れるビール等の酒類を製造することが可能となる。 According to the present invention, the ability of yeast to produce sulfite can be improved. According to the present invention, the sulfite tolerance ability of yeast can be improved. Further, according to the present invention, it is possible to provide a mutant polypeptide with improved sulfite excretion ability and a polynucleotide encoding the same. Furthermore, according to the present invention, the sulfite production ability and sulfite tolerance ability of yeast can be evaluated, and yeast with high sulfite production ability and yeast with high sulfite tolerance ability can be selected. By using the yeast with high sulfite-producing ability provided by the present invention in the production of alcoholic beverages, the sulfite content in the product can be increased. This makes it possible to produce alcoholic beverages such as beer that have excellent flavor stability.

図1は、サッカロミセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)WEIHENSTEPHAN 34/70株(WH34/70株)のSbSSU1のアミノ酸配列(上段)と、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)S288C株のScSSU1のアミノ酸配列(下段)との配列アラインメントを示す図である。Figure 1 shows the amino acid sequence (upper row) of SbSSU1 of Saccharomyces pastorianus WEIHENSTEPHAN 34/70 strain (WH34/70 strain) and S28 of Saccharomyces cerevisiae S28. Amino acid sequence of ScSSU1 of 8C strain (lower row) and FIG. 図2は、ScSSU1又はその変異体をコードするDNAを導入した形質転換体、及び、SbSSU1又はその変異体をコードするDNAを導入した形質転換体の亜硫酸生成能の評価結果を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the evaluation results of the sulfite production ability of transformants into which DNA encoding ScSSU1 or its mutants was introduced, and transformants into which DNA encoding SbSSU1 or its mutants was introduced. 図3は、ScSSU1又はその変異体をコードするDNAを導入した形質転換体、及び、SbSSU1又はその変異体をコードするDNAを導入した形質転換体の亜硫酸耐性能の評価結果を示す写真である。FIG. 3 is a photograph showing the evaluation results of the sulfite tolerance ability of a transformant into which DNA encoding ScSSU1 or its mutant was introduced, and a transformant into which DNA encoding SbSSU1 or its mutant was introduced. 図4は、ScSSU1若しくはその変異体、又は、SbSSU1をコードするDNAを導入した形質転換体の亜硫酸生成能の評価結果を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the evaluation results of the sulfite production ability of transformants into which DNA encoding ScSSU1, its mutant, or SbSSU1 was introduced. 図5は、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)EO001株、WH34/70株及びサッカロミセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)EOY005株(EOY005株)の亜硫酸生成能の評価結果を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the evaluation results of the sulfite-producing ability of Saccharomyces cerevisiae EO001 strain, WH34/70 strain, and Saccharomyces pastorianus EOY005 strain (EOY005 strain). 図6は、WH34/70株及びEOY005株の亜硫酸耐性能の評価結果を示す写真である。FIG. 6 is a photograph showing the evaluation results of the sulfite tolerance ability of the WH34/70 strain and the EOY005 strain. 図7は、EOY005株のSbSSU1のアミノ酸配列(上段)と、WH34/70株のSbSSU1のアミノ酸配列(下段)との配列アラインメントを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a sequence alignment between the amino acid sequence of SbSSU1 of the EOY005 strain (upper row) and the amino acid sequence of SbSSU1 of the WH34/70 strain (lower row). 図8は、ScSSU1、SbSSU1又はその変異体をコードするDNAを導入した形質転換体の亜硫酸生成能の評価結果を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the evaluation results of the sulfite production ability of transformants into which DNA encoding ScSSU1, SbSSU1 or a mutant thereof was introduced. 図9は、ScSSU1、SbSSU1又はその変異体をコードするDNAを導入した形質転換体の亜硫酸耐性能の評価結果を示す写真である。FIG. 9 is a photograph showing the evaluation results of the sulfite tolerance ability of transformants into which DNA encoding ScSSU1, SbSSU1 or a mutant thereof was introduced. 図10は、qPCRによるScSSU1遺伝子の発現解析結果を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the results of expression analysis of the ScSSU1 gene by qPCR.

<変異型ポリペプチド及びそれをコードするポリヌクレオチド>
本発明の変異型ポリペプチドは、下記(a)~(c)のいずれかに記載のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸がバリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換されている変異型ポリペプチドである。
(a)配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(b)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、19番目のメチオニン以外の領域中に1~9個のアミノ酸が欠失及び/又は置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、亜硫酸排出能を有するポリペプチド
(c)配列番号2に示されるアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、亜硫酸排出能を有するポリペプチド
本明細書中、アミノ酸の番号は、N末端からのアミノ酸番号である。
<Mutant polypeptide and polynucleotide encoding it>
The mutant polypeptide of the present invention is a polypeptide according to any one of the following (a) to (c), in which the amino acid at the position corresponding to methionine at position 19 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is valine, A mutant polypeptide substituted with any nonpolar amino acid (X) selected from the group consisting of alanine, isoleucine, glycine, and leucine.
(a) Polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 (b) Deletion and/or substitution of 1 to 9 amino acids in the region other than methionine at position 19 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and/or a polypeptide consisting of an added amino acid sequence and having the ability to excrete sulfite. Polypeptides with Excretion Ability In the present specification, amino acid numbers are from the N-terminus.

本明細書中、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニン(メチオニン残基)に相当する位置にあるアミノ酸(アミノ酸残基)とは、比較対象のポリペプチドのアミノ酸配列(一次構造)について、配列番号2のアミノ酸配列(基準のアミノ酸配列)とアミノ酸配列の相同性に基づくアラインメントを行った場合に、配列番号2のアミノ酸配列中の19番目に対応する位置のアミノ酸を意味する。従って、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸とは、配列番号2では19番目のメチオニンであるが、配列番号2に示すアミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列のポリペプチドにおいては、19番目とはならない場合がある。配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目以外のアミノ酸(例えば、配列番号2に示されるアミノ酸配列の259番目のロイシン、423番目のセリン)に相当する位置にあるアミノ酸についても、同様である。
本明細書中、アミノ酸配列における配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置を、「配列番号2の19番目に相当する位置」ともいう。同様に、アミノ酸配列における配列番号2に示されるアミノ酸配列の259番目のロイシンに相当する位置及び423番目のセリンに相当する位置を、それぞれ「配列番号2の259番目に相当する位置」、「配列番号2の423番目に相当する位置」ともいう。
As used herein, the amino acid (amino acid residue) at the position corresponding to the 19th methionine (methionine residue) in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 refers to the amino acid sequence (primary structure) of the polypeptide to be compared. means the amino acid at the position corresponding to the 19th position in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 when an alignment is performed based on the homology of the amino acid sequence with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 (reference amino acid sequence). Therefore, the amino acid located at the position corresponding to the 19th methionine in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is the 19th methionine in SEQ ID NO: 2, but is an amino acid with a different amino acid sequence from the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. In polypeptides, it may not be the 19th position. The same applies to amino acids at positions corresponding to amino acids other than the 19th amino acid in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 (for example, leucine at position 259 and serine at position 423 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2).
In this specification, the position corresponding to the 19th methionine in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is also referred to as "the position corresponding to the 19th position of SEQ ID NO: 2." Similarly, the position corresponding to leucine at position 259 and the position corresponding to serine at position 423 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the amino acid sequence are respectively referred to as "position corresponding to position 259 of SEQ ID NO: 2" and "position corresponding to position 259 of SEQ ID NO: 2". It is also referred to as "the position corresponding to the 423rd position of number 2".

配列番号2の19番目に相当する位置のアミノ酸を、上記(a)~(c)等の任意のポリペプチドにおいて特定することは、容易である。
配列番号2の19番目に相当する位置のアミノ酸の特定は、例えば、ClustalWのような既知の配列比較プログラムを用いて行うことができる。ClustalWは、通常、デフォルトパラメーターを用いることができる。ClustalWは、日本DNAデータバンク(Data Bank of Japan:DDBJ)、欧州バイオインフォマティクス研究所(European Bioinformatics Institute:EBI)等のウェブサイトから利用することができる。比較を行いたい2つのポリペプチドのアミノ酸配列を入力してプログラムを実行することによって、アミノ酸配列の相同性に基づくアラインメントを行うことができる。ここで、配列番号2のアミノ酸配列を、2つのポリペプチドの1つとして入力することによって、任意のポリペプチドの特定位置の残基が、配列番号2のポリペプチドにおいてどの位置に相当するかを容易に特定することができる。任意のポリペプチドにおける配列番号2の259番目に相当する位置、423番目に相当する位置についても同様である。
It is easy to identify the amino acid at the 19th position of SEQ ID NO: 2 in any polypeptide such as (a) to (c) above.
The amino acid at the 19th position of SEQ ID NO: 2 can be identified using, for example, a known sequence comparison program such as ClustalW. ClustalW can generally use default parameters. ClustalW can be used from websites such as the Data Bank of Japan (DDBJ) and the European Bioinformatics Institute (EBI). Alignment based on amino acid sequence homology can be performed by inputting the amino acid sequences of two polypeptides to be compared and running the program. Here, by inputting the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 as one of the two polypeptides, it is possible to determine which position in the polypeptide of SEQ ID NO: 2 the residue at a specific position of any polypeptide corresponds to. Can be easily identified. The same applies to the position corresponding to position 259 and position corresponding to position 423 of SEQ ID NO: 2 in any polypeptide.

上記(a)~(c)のポリペプチドは、亜硫酸排出能を有するポリペプチド(タンパク質)であり、亜硫酸トランスポーターということもできる。本明細書中、上記(a)~(c)のポリペプチドを、非変異型ポリペプチドともいう。 The polypeptides (a) to (c) above are polypeptides (proteins) having the ability to excrete sulfite, and can also be referred to as sulfite transporters. In this specification, the polypeptides (a) to (c) above are also referred to as non-mutated polypeptides.

後掲の実施例に示されるように、サッカロミセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)が保持するサッカロミセス・ユウバヤヌス由来のSbSSU1(Sb型SSU1遺伝子にコードされる亜硫酸排出能を有するポリペプチド)において、配列番号2の19番目に相当する位置にあるバリン残基が高い亜硫酸排出能に大きく寄与していることが見出された。そして、配列番号2のアミノ酸配列において、19番目のメチオニンをバリンに置換する変異(M19V)を導入した変異型ポリペプチドでは、変異導入前(配列番号2のポリペプチド)と比較して亜硫酸排出能が向上し(増強され)、該変異型ポリペプチドを発現させた酵母の亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能(亜硫酸耐性)が向上することが見出された。また、配列番号2のアミノ酸配列において、19番目のメチオニンを、アラニン、イソロイシン、グリシン又はロイシンに置換する変異(M19A、M19I、M19G又はM19L)を導入した変異型ポリペプチドでも、変異導入前(配列番号2のポリペプチド)と比較して亜硫酸排出能が向上し、該変異型ポリペプチドを発現させた酵母の亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能が向上することが見出された。 As shown in the Examples below, in SbSSU1 (polypeptide having sulfite excretion ability encoded by the Sb type SSU1 gene) derived from Saccharomyces pastorianus and held by Saccharomyces pastorianus, It was found that the valine residue located at the 19th position greatly contributes to the high sulfite excretion ability. In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, a mutation (M19V) in which methionine at position 19 is replaced with valine is introduced, and the mutant polypeptide has a higher sulfite excretion ability than before the mutation (polypeptide of SEQ ID NO: 2). It was found that the sulfite production ability and sulfite tolerance ability (sulfite tolerance) of the yeast expressing the mutant polypeptide were improved (enhanced). Furthermore, even in a mutant polypeptide in which a mutation (M19A, M19I, M19G, or M19L) that replaces methionine at position 19 with alanine, isoleucine, glycine, or leucine in the amino acid sequence of SEQ ID NO. It was found that the sulfite excretion ability was improved compared to polypeptide No. 2), and the sulfite production ability and sulfite tolerance ability of yeast expressing the mutant polypeptide were improved.

本発明の変異型ポリペプチドは、上記(a)~(c)のいずれかに記載のポリペプチド(非変異型ポリペプチド)において、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸が、バリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換されているアミノ酸配列からなるポリペプチド(タンパク質)である。本発明において、非極性アミノ酸(X)は、バリン、アラニン、イソロイシン、グリシン、ロイシンであり、変異型ポリペプチドの亜硫酸排出能がより高くなる観点から、好ましくは、バリン、アラニン、イソロイシン、グリシンであり、より好ましくはバリン、アラニン、イソロイシンであり、さらに好ましくは、バリンである。本発明の変異型ポリペプチドは、上記(a)~(c)のいずれかに記載のポリペプチドにおいて、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸が、バリンに置換されているアミノ酸配列からなるポリペプチドであることが特に好ましい。本発明の変異型ポリペプチドは、このように配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸が非極性アミノ酸(X)であることにより、該位置にあるアミノ酸が非極性アミノ酸(X)に置換されていないポリペプチド(非変異型ポリペプチド)と比較して、亜硫酸排出能が高い。本発明の変異型ポリペプチドは、亜硫酸排出能を有し、変異型亜硫酸トランスポーターということもできる。 The mutant polypeptide of the present invention is the polypeptide (non-mutant polypeptide) according to any one of (a) to (c) above, in which the amino acid at the 19th position of SEQ ID NO: 2 is valine. , alanine, isoleucine, glycine, and leucine. In the present invention, the nonpolar amino acids (X) are valine, alanine, isoleucine, glycine, and leucine, and preferably valine, alanine, isoleucine, and glycine from the viewpoint of increasing the sulfite excretion ability of the mutant polypeptide. Among them, valine, alanine, and isoleucine are more preferable, and valine is more preferable. The mutant polypeptide of the present invention is an amino acid sequence in which the amino acid at the 19th position of SEQ ID NO: 2 is substituted with valine in the polypeptide according to any one of (a) to (c) above. A polypeptide consisting of is particularly preferred. In the mutant polypeptide of the present invention, since the amino acid at the position corresponding to the 19th position of SEQ ID NO: 2 is a non-polar amino acid (X), the amino acid at the position is a non-polar amino acid (X). It has a higher sulfite excretion ability than a non-substituted polypeptide (non-mutated polypeptide). The mutant polypeptide of the present invention has the ability to excrete sulfite and can also be referred to as a mutant sulfite transporter.

本明細書中、ポリペプチドの亜硫酸排出能は、細胞内(好ましくは、酵母の細胞内)の亜硫酸を細胞外へ排出する機能であり、亜硫酸トランスポーター活性ということもできる。ポリペプチドが亜硫酸排出能を有することは、例えば、該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを導入して発現させた酵母と、該ポリヌクレオチドを導入していない酵母(コントロール)とについて亜硫酸生成能を比較することにより確認することができる。ポリペプチドが亜硫酸排出能を有する場合、該ポリペプチドを発現させた酵母は、コントロールの酵母と比較して亜硫酸生成能が向上する。酵母の亜硫酸生成能は、酵母を培養し、培地中の亜硫酸濃度を測定することによって評価することができる。培地中の亜硫酸濃度は、例えば、J. W. Buechsenstein, C. S. Ough Am J Enol Vitic. January 1978 29: 161-164に記載の方法により測定することができる。亜硫酸濃度は、市販の亜硫酸測定キット(例えば、F-キット 亜硫酸((株)JKインターナショナル))を用いて測定することもできる。 As used herein, the sulfite excretion ability of a polypeptide is a function of excreting sulfite from cells (preferably yeast cells) to the outside of cells, and can also be referred to as sulfite transporter activity. The ability of a polypeptide to excrete sulfite can be determined by, for example, comparing the sulfite production ability of yeast into which a polynucleotide encoding the polypeptide has been introduced and expressed, and yeast to which the polynucleotide has not been introduced (control). This can be confirmed by When a polypeptide has the ability to excrete sulfite, yeast expressing the polypeptide has an improved ability to produce sulfite compared to a control yeast. The ability of yeast to produce sulfite can be evaluated by culturing yeast and measuring the sulfite concentration in the medium. The sulfite concentration in the medium is determined, for example, by J. W. Buechsenstein, C. S. Ough Am J Enol Vitic. It can be measured by the method described in January 1978 29: 161-164. The sulfite concentration can also be measured using a commercially available sulfite measurement kit (eg, F-Kit Sulfite (JK International Co., Ltd.)).

配列番号2に示すアミノ酸配列は、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)由来のScSSU1(Sc型SSU1遺伝子にコードされる亜硫酸排出能を有するポリペプチド)のアミノ酸配列の一例である。上記(b)及び/又は(c)のポリペプチドは、例えば、天然に存在する配列番号2のポリペプチド(上記(a)のポリペプチド)の変異体であってよい。(b)及び/又は(c)のポリペプチドは、公知の部位特異的変異導入法等の手法を用いて、人為的に取得することができるものであってもよい。 The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is an example of the amino acid sequence of ScSSU1 (polypeptide having sulfite excretion ability encoded by the Sc-type SSU1 gene) derived from Saccharomyces cerevisiae. The polypeptide (b) and/or (c) above may be, for example, a variant of the naturally occurring polypeptide of SEQ ID NO: 2 (the polypeptide (a) above). The polypeptide (b) and/or (c) may be one that can be obtained artificially using techniques such as known site-directed mutagenesis methods.

本明細書中、アミノ酸配列において、1~9個のアミノ酸が欠失及び/又は置換及び/又は付加されたとは、同一配列中の任意かつ1~9のアミノ酸配列中の位置において、1~9個のアミノ酸(アミノ酸残基)の欠失及び/又は置換及び/又は付加があることを意味し、欠失、置換及び付加のうち2以上が同時に生じていてもよい。
上記(b)のポリペプチドは、配列番号2に示されるアミノ酸配列((a)のアミノ酸配列)において、19番目以外の領域中に好ましくは1~8個(より好ましくは1~7個、1~6個、1~5個又は1~4個、さらに好ましくは1~3個、1~2個又は1個)のアミノ酸が欠失及び/又は置換及び/又は付加された配列からなる。
In the present specification, deletion and/or substitution and/or addition of 1 to 9 amino acids in an amino acid sequence means that 1 to 9 amino acids are deleted and/or substituted and/or added at any position in the same sequence and in the 1 to 9 amino acid sequence. It means that there is a deletion and/or substitution and/or addition of five amino acids (amino acid residues), and two or more of deletions, substitutions, and additions may occur simultaneously.
The polypeptide (b) above preferably has 1 to 8 (more preferably 1 to 7, 1 The sequence consists of a sequence in which ~6, 1-5, or 1-4, more preferably 1-3, 1-2, or 1) amino acids are deleted and/or substituted and/or added.

上記(b)のポリペプチドとして、例えば、(b1)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、以下の(i)~(vi)からなる群より選択される1~6個のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されたアミノ酸配列からなり、かつ、亜硫酸排出能を有するポリペプチドが好ましい。
(i)52番目のアラニン、(ii)61番目のアラニン、(iii)90番目のアスパラギン、(iv)122番目のアラニン、(v)157番目のプロリン及び(vi)164番目のチロシン
As the polypeptide of (b) above, for example, in the amino acid sequence shown in (b1) SEQ ID NO: 2, 1 to 6 amino acids selected from the group consisting of the following (i) to (vi) are other amino acids. Preferably, the polypeptide consists of an amino acid sequence substituted with , and has the ability to excrete sulfite.
(i) Alanine at position 52, (ii) Alanine at position 61, (iii) Asparagine at position 90, (iv) Alanine at position 122, (v) Proline at position 157, and (vi) Tyrosine at position 164.

上記(i)~(vi)のアミノ酸が置換される他のアミノ酸は特に限定されない。(b1)のポリペプチドのアミノ酸配列の一例として、配列番号2に示されるアミノ酸配列において、(i-1)52番目のアラニンのトレオニンへの置換(A52T)、(ii-1)61番目のアラニンのトレオニンへの置換(A61T)、(iii-1)90番目のアスパラギンのセリンへの置換(N90S)、(iv-1)122番目のアラニンのセリンへの置換(A122S)、(v-1)157番目のプロリンのセリンへの置換(P157S)及び(vi-1)164番目のチロシンのヒスチジンへの置換(Y164H)の(i-1)~(vi-1)からなる群より選択される1~6の置換を有するアミノ酸配列が挙げられる。 Other amino acids to which the amino acids (i) to (vi) above are substituted are not particularly limited. As an example of the amino acid sequence of the polypeptide (b1), in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, (i-1) substitution of alanine at position 52 with threonine (A52T), (ii-1) alanine at position 61 (A61T), (iii-1) Substitution of asparagine at position 90 with serine (N90S), (iv-1) Substitution of alanine at position 122 with serine (A122S), (v-1) 1 selected from the group consisting of (i-1) to (vi-1) of substitution of proline at position 157 with serine (P157S) and (vi-1) substitution of tyrosine at position 164 with histidine (Y164H) Amino acid sequences with ˜6 substitutions are mentioned.

(b1)のポリペプチドの好ましい態様の一例として、例えば、以下の(b1-1)、(b1-2)のポリペプチド等が挙げられる。
(b1-1)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、52番目のアラニンがトレオニンに、90番目のアスパラギンがセリンに、122番目のアラニンがセリンに、157番目のプロリンがセリンに及び164番目のチロシンがヒスチジンにそれぞれ置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド(配列番号2に示されるアミノ酸配列中に、A52T、N90S、A122S、P157S及びY164Hのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド)
(b1-2)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、52番目のアラニンがトレオニンに、61番目のアラニンがトレオニンに、90番目のアスパラギンがセリンに、122番目のアラニンがセリンに、157番目のプロリンがセリンに及び164番目のチロシンがヒスチジンにそれぞれ置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド(配列番号2に示されるアミノ酸配列中に、A52T、A61T、N90S、A122S、P157S及びY164Hのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド)
(b1-1)及び(b1-2)のアミノ酸配列は、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)由来のScSSU1のアミノ酸配列である。
Examples of preferred embodiments of the polypeptide (b1) include the following polypeptides (b1-1) and (b1-2).
(b1-1) In the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, alanine at position 52 is threonine, asparagine at position 90 is serine, alanine at position 122 is serine, proline at position 157 is serine, and position 164 is A polypeptide consisting of an amino acid sequence in which tyrosine is replaced with histidine (a polypeptide consisting of an amino acid sequence having the amino acid substitutions A52T, N90S, A122S, P157S, and Y164H in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2)
(b1-2) In the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, the 52nd alanine is threonine, the 61st alanine is threonine, the 90th asparagine is serine, the 122nd alanine is serine, and the 157th alanine is serine. A polypeptide consisting of an amino acid sequence in which proline is replaced with serine and tyrosine at position 164 is replaced with histidine (in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, the amino acid substitutions are A52T, A61T, N90S, A122S, P157S, and Y164H) polypeptide consisting of an amino acid sequence)
The amino acid sequences (b1-1) and (b1-2) are those of ScSSU1 derived from Saccharomyces cerevisiae.

上記(c)の配列番号2に示されるアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列において、同一性(配列同一性)は、好ましくは92%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは96%以上、さらにより好ましくは97%以上、特に好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上である。
上記(c)のポリペプチドは、そのアミノ酸配列における配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸が、非極性アミノ酸(X)以外のアミノ酸であることが好ましく、バリン以外のアミノ酸であることがより好ましい。一態様において、上記(c)のポリペプチドのアミノ酸配列として、配列番号2のアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有し、かつ、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目に相当するアミノ酸がメチオニンであるアミノ酸配列が好ましい。
In the amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in (c) above, the identity (sequence identity) is preferably 92% or more, more preferably 95% or more, More preferably, it is 96% or more, even more preferably 97% or more, particularly preferably 98% or more, and most preferably 99% or more.
In the polypeptide (c) above, the amino acid located at the 19th position of SEQ ID NO: 2 in its amino acid sequence is preferably an amino acid other than the non-polar amino acid (X), and is an amino acid other than valine. is more preferable. In one aspect, the amino acid sequence of the polypeptide (c) above has 90% or more identity to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and corresponds to the 19th amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. Preferably, the amino acid sequence is methionine.

アミノ酸配列や塩基配列の配列同一性は、カーリン及びアルチュールによるアルゴリズムBLAST(Basic Local Alignment Search Tool)(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 872264-2268,1990;Proc Natl Acad Sci USA 90:5873,1993)を用いて決定できる。BLASTを用いる場合は、各プログラムのデフォルトパラメーターを用いることができる。 Sequence identity of amino acid sequences and base sequences can be determined using the algorithm BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) by Carlin and Arthur (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 872264-2268, 1990; Proc Natl. Acad. Sci. USA) 90:5873, (1993). When using BLAST, the default parameters for each program can be used.

一態様において、本発明の変異型ポリペプチドとして、例えば、(a)配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド又は(b1)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、上記(i)~(vi)からなる群より選択される1~6個のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されたアミノ酸配列からなり、かつ、亜硫酸排出能を有するポリペプチドにおいて、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸が非極性アミノ酸(X)(好ましくはバリン)に置換されている変異型ポリペプチドが好ましい。上記(a)又は(b1)のポリペプチドにおいて、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸が、非極性アミノ酸(X)に置換されているアミノ酸配列からなる変異型ポリペプチドは、亜硫酸排出能の向上の点で好ましい。
一態様において、本発明の変異型ポリペプチドは、配列番号37~46に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドでないことが好ましい。本発明の変異型ポリペプチドは、配列番号39に示されるアミノ酸配列において、251番目のグルタミン及び/又は291番目のアルギニンが他のアミノ酸に置換された以下のポリペプチドでないことも好ましい。
配列番号39に示されるアミノ酸配列において、251番目のグルタミンがグルタミン以外の任意のアミノ酸に置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号39に示されるアミノ酸配列において、291番目のアルギニンがアルギニン以外の任意のアミノ酸に置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号39に示されるアミノ酸配列において、251番目のグルタミンがグルタミン以外の任意のアミノ酸に置換され、291番目のアルギニンがアルギニン以外の任意のアミノ酸に置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド。
In one embodiment, the mutant polypeptide of the present invention is, for example, (a) a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, or (b1) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, in which the above (i) to ( vi) in a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which 1 to 6 amino acids selected from the group consisting of Preferred are mutant polypeptides in which a certain amino acid is replaced with a nonpolar amino acid (X) (preferably valine). In the polypeptide (a) or (b1) above, a mutant polypeptide consisting of an amino acid sequence in which the amino acid at the 19th position of SEQ ID NO: 2 is substituted with a nonpolar amino acid (X) is Preferable from the viewpoint of improving discharge ability.
In one embodiment, the mutant polypeptide of the present invention is preferably not a polypeptide consisting of the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 37-46. It is also preferable that the mutant polypeptide of the present invention is not the following polypeptide in which glutamine at position 251 and/or arginine at position 291 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 39 is substituted with another amino acid.
A polypeptide consisting of an amino acid sequence in which the 251st glutamine in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 39 is replaced with any amino acid other than glutamine; In the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 39, the 291st arginine is Polypeptide consisting of an amino acid sequence substituted with any amino acid; In the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 39, glutamine at position 251 is substituted with any amino acid other than glutamine, and arginine at position 291 is replaced with any amino acid other than arginine. A polypeptide consisting of an amino acid sequence substituted with

例えば、上記(a)のポリペプチドにおいて、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸が非極性アミノ酸(X)に置換されている変異型ポリペプチドは、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンが、非極性アミノ酸(X)に置換されたアミノ酸配列からなる変異型ポリペプチドと表すこともできる。
上記(b)のポリペプチドにおいて、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸がバリンに置換されている変異型ポリペプチドは、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンが非極性アミノ酸(X)に置換されたアミノ酸配列において、上記19番目以外の領域中に1~9個のアミノ酸が欠失及び/又は置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、亜硫酸排出能を有する変異型ポリペプチドと表すこともできる。
上記(c)のポリペプチドにおいて、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸がバリンに置換されている変異型ポリペプチドは、配列番号2に示されるアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有し、かつ、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸が、非極性アミノ酸(X)に置換されたアミノ酸配列からなり、かつ、亜硫酸排出能を有する変異型ポリペプチドと表すこともできる。
For example, in the polypeptide (a) above, a mutant polypeptide in which the amino acid at the 19th position of SEQ ID NO: 2 is substituted with a nonpolar amino acid (X) has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. It can also be expressed as a mutant polypeptide consisting of an amino acid sequence in which the 19th methionine is replaced with a nonpolar amino acid (X).
In the polypeptide (b) above, a mutant polypeptide in which the amino acid at the position corresponding to the 19th position of SEQ ID NO: 2 is substituted with valine is a mutant polypeptide in which the methionine at the 19th position of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is substituted with valine. Consists of an amino acid sequence in which 1 to 9 amino acids are deleted and/or substituted and/or added in a region other than the 19th position in the amino acid sequence substituted with a polar amino acid (X), and has sulfite excretion ability. It can also be expressed as a mutant polypeptide having the following.
In the polypeptide (c) above, the mutant polypeptide in which the amino acid at the position corresponding to the 19th position of SEQ ID NO: 2 is substituted with valine has 90% or more of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. It consists of an amino acid sequence in which the amino acid at the position corresponding to methionine at position 19 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is replaced with a non-polar amino acid (X), and has the ability to excrete sulfite. It can also be expressed as a mutant polypeptide having the following.

亜硫酸排出能向上の観点から、本発明の変異型ポリペプチドは、配列番号2に示されるアミノ酸配列の259番目のロイシンに相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンである、及び/又は、配列番号2に示されるアミノ酸配列の423番目のセリンに相当する位置にあるアミノ酸がロイシンであることが好ましい。より好ましくは、配列番号2に示されるアミノ酸配列の259番目に相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンであり、かつ、配列番号2に示されるアミノ酸配列の423番目に相当する位置にあるアミノ酸がロイシンである。
このような変異型ポリペプチドとして、上記(b)又は(c)のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸が非極性アミノ酸(X)に置換されている変異型ポリペプチドとして、259番目のロイシンに相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンである、及び/又は、423番目のセリンに相当する位置にあるアミノ酸がロイシンである、変異型ポリペプチドが挙げられる。
上記変異型ポリペプチドは、上記(a)~(c)のいずれかの非変異型ポリペプチドにおいて、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸が非極性アミノ酸(X)に置換され、かつ、259番目のロイシンに相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンに置換、及び/又は、423番目のセリンに相当する位置にあるアミノ酸がロイシンに置換されている変異型ポリペプチドと記載することもできる。
後記の実施例に示されるように、SbSSU1では、配列番号2の19番目に相当する位置にあるバリンが高い亜硫酸排出能に寄与しているが、さらに配列番号2の259番目に相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンである、及び/又は、423番目のセリンに相当する位置にあるアミノ酸がロイシンであると、亜硫酸排出能がより向上する。
亜硫酸排出能向上の観点から、変異型ポリペプチドは、配列番号2に示されるアミノ酸配列の259番目に相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンであることが好ましく、259番目に相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンであり、かつ、423番目のセリンに相当する位置にあるアミノ酸がロイシンであることがより好ましい。
From the viewpoint of improving sulfite excretion ability, the mutant polypeptide of the present invention has a methionine in which the amino acid at the position corresponding to leucine at position 259 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is methionine, and/or Preferably, the amino acid located at the position corresponding to serine at position 423 in the amino acid sequence shown is leucine. More preferably, the amino acid at the 259th position in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is methionine, and the amino acid at the 423rd position in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is leucine. be.
As such a mutant polypeptide, in the polypeptide (b) or (c) above, the amino acid at the position corresponding to the 19th methionine in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is a non-polar amino acid (X). As a substituted mutant polypeptide, the amino acid at the position corresponding to leucine at position 259 is methionine, and/or the amino acid at the position corresponding to serine at position 423 is leucine. can be mentioned.
The above-mentioned mutant polypeptide is the non-mutant polypeptide according to any one of (a) to (c) above, in which the amino acid at the position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 is substituted with a non-polar amino acid (X), It can also be described as a mutant polypeptide in which the amino acid at the position corresponding to leucine at position 259 is replaced with methionine, and/or the amino acid at the position corresponding to serine at position 423 is replaced by leucine. .
As shown in the Examples below, in SbSSU1, valine at the position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 contributes to high sulfite excretion ability, but valine at the position corresponding to position 259 of SEQ ID NO: 2 contributes to high sulfite excretion ability. When the certain amino acid is methionine and/or the amino acid at the position corresponding to the 423rd serine is leucine, the sulfite excretion ability is further improved.
From the viewpoint of improving sulfite excretion ability, it is preferable that the amino acid at the position corresponding to the 259th position of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is methionine, and the amino acid at the position corresponding to the 259th position is preferably methionine. It is more preferable that the amino acid that is methionine and is located at the position corresponding to serine 423 is leucine.

一態様において、亜硫酸排出能向上の観点から、本発明の変異型ポリペプチドとして、上記(a)又は上記(b1)のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸が非極性アミノ酸(X)に置換され、かつ、259番目のロイシンに相当する位置にあるアミノ酸がメチオニンに置換、及び/又は、423番目のセリンに相当する位置にあるアミノ酸がロイシンに置換されている変異型ポリペプチドも好ましい。(b1)のポリペプチドの好ましい態様は上記の通りである。 In one embodiment, from the viewpoint of improving sulfite excretion ability, the mutant polypeptide of the present invention corresponds to the 19th methionine of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the polypeptide (a) or (b1) above. The amino acid at the position corresponding to position 259 is substituted with a nonpolar amino acid (X), and the amino acid at the position corresponding to leucine at position 259 is replaced with methionine, and/or the amino acid at the position corresponding to position 423 is replaced with methionine. Also preferred are variant polypeptides in which leucine is substituted. Preferred embodiments of the polypeptide (b1) are as described above.

本発明の変異型ポリペプチドは、例えば、公知の遺伝子工学的手法又は合成手法によって製造することができる。例えば遺伝子工学的手法を用いた製法においては、変異型ポリペプチドのアミノ酸配列をコードするDNAを含む発現ベクターにより形質転換された宿主細胞を培養し、当該培養物から目的のポリペプチドを採取することにより本発明の変異型ポリペプチドを得ることができる。形質転換細胞等からの変異型ポリペプチドの抽出及び精製、又は、合成ポリペプチドの製造は、それ自体公知の方法に従って行われて良い。また、本発明の変異型ポリペプチドは、上述した非変異型ポリペプチドを改変して、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸を非極性アミノ酸(X)に置換することによって製造することができる。亜硫酸排出能向上の観点から、非変異型ポリペプチドの配列番号2の259番目に相当するアミノ酸がメチオニン以外のアミノ酸である場合には、さらに、当該アミノ酸をメチオニンに置換することが好ましい。非変異型ポリペプチドの配列番号2の423番目に相当するアミノ酸がロイシン以外のアミノ酸である場合には、当該アミノ酸をロイシンに置換することが好ましい。このようなアミノ酸の置換は、公知の部位特異的変異導入法により行うことができる。本発明の変異型ポリペプチドは、後述する酵母に変異を導入して亜硫酸生成能が高い酵母を製造する方法等により得られる酵母から単離することもできる。 The mutant polypeptide of the present invention can be produced, for example, by known genetic engineering techniques or synthetic techniques. For example, in a production method using genetic engineering techniques, host cells transformed with an expression vector containing DNA encoding the amino acid sequence of a mutant polypeptide are cultured, and the target polypeptide is collected from the culture. The mutant polypeptide of the present invention can be obtained by this method. Extraction and purification of mutant polypeptides from transformed cells and the like, or production of synthetic polypeptides, may be performed according to methods known per se. Moreover, the mutant polypeptide of the present invention is produced by modifying the above-mentioned non-mutant polypeptide and substituting the amino acid at the position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 with a non-polar amino acid (X). be able to. From the viewpoint of improving sulfite excretion ability, when the amino acid corresponding to position 259 of SEQ ID NO: 2 of the non-mutated polypeptide is an amino acid other than methionine, it is preferable that the amino acid is further substituted with methionine. When the amino acid corresponding to position 423 of SEQ ID NO: 2 of the non-mutated polypeptide is an amino acid other than leucine, it is preferable to substitute the amino acid with leucine. Such amino acid substitutions can be performed by known site-directed mutagenesis methods. The mutant polypeptide of the present invention can also be isolated from yeast obtained by the method described below for producing yeast with high sulfite-producing ability by introducing mutations into yeast.

本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドも、本発明に包含される。本明細書中、ポリヌクレオチドとは、DNA又はRNAを意味する。ポリヌクレオチドは、好ましくはDNAである。本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(以下、単に本発明のポリヌクレオチドともいう)は、変異型ポリペプチドのみをコードするポリヌクレオチドであってもよく、非翻訳領域、シグナルペプチドをコードする領域等を含んでいてもよい。本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、cDNAであってよい。本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、変異型亜硫酸トランスポーター遺伝子ということもできる。 Polynucleotides encoding mutant polypeptides of the invention are also encompassed by the invention. As used herein, polynucleotide means DNA or RNA. The polynucleotide is preferably DNA. The polynucleotide encoding the mutant polypeptide of the present invention (hereinafter also simply referred to as the polynucleotide of the present invention) may be a polynucleotide encoding only the mutant polypeptide, and may encode an untranslated region and a signal peptide. It may also include an area where A polynucleotide encoding a mutant polypeptide of the invention may be a cDNA. The polynucleotide encoding the mutant polypeptide of the present invention can also be referred to as a mutant sulfite transporter gene.

本発明のポリヌクレオチドは、公知の遺伝子工学的手法又は公知の合成手法によって取得することが可能である。本発明のポリヌクレオチドの塩基配列は、例えば、変異型ポリペプチドのアミノ酸配列に基づいて、対応するコドンに置き換えることで設計可能である。 The polynucleotide of the present invention can be obtained by known genetic engineering techniques or known synthetic techniques. The base sequence of the polynucleotide of the present invention can be designed, for example, by substituting corresponding codons based on the amino acid sequence of the mutant polypeptide.

本発明のポリヌクレオチドは、例えば、上記の非変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(以下では、非変異型ポリヌクレオチドともいう)の塩基配列において、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸をコードする塩基配列を、非極性アミノ酸(X)をコードする塩基配列に置換する変異を導入することによって調製することもできる。
非変異型ポリヌクレオチドは、上記(a)~(c)のいずれかのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであればよい。非変異型ポリヌクレオチドとして、具体的には、配列番号2に示されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド;配列番号2に示されるアミノ酸配列において、19番目のメチオニン以外の領域中に1~9個のアミノ酸が欠失及び/又は置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、亜硫酸排出能を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド;配列番号2に示されるアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、亜硫酸排出能を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが挙げられる。
The polynucleotide of the present invention is located, for example, at a position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 in the base sequence of the polynucleotide encoding the non-mutant polypeptide (hereinafter also referred to as non-mutant polynucleotide). It can also be prepared by introducing a mutation in which a base sequence encoding an amino acid is substituted with a base sequence encoding a nonpolar amino acid (X).
The non-mutated polynucleotide may be any polynucleotide encoding any of the polypeptides (a) to (c) above. Specifically, the non-mutated polynucleotide is a polynucleotide encoding the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2; A polynucleotide consisting of an amino acid sequence with deletions, substitutions, and/or additions and encoding a polypeptide having sulfite excretion ability; 90% or more identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 Examples include polynucleotides that encode polypeptides that are composed of amino acid sequences that have a sulfite excretion ability and have the ability to excrete sulfite.

配列番号1に示す塩基配列は、上記(a)の配列番号2に示されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドの塩基配列である。例えば、(a)のポリペプチドにおいて、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸がバリンに置換されている変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの塩基配列として、配列番号1に示す塩基配列において、配列番号2のアミノ酸配列の19番目のメチオニンをコードする塩基配列(55~57番目のatg)を、置換後のバリンをコードする塩基配列(gtc、gta、gtg又はgtt)に置換した塩基配列が挙げられる。
このような塩基配列を有する本発明のポリヌクレオチドを発現させることにより、上述した本発明の変異型ポリペプチドが得られる。非変異型ポリヌクレオチドに目的の変異を導入する方法は特に限定されず、任意の部位特異的変異導入法、例えば、インバースPCR法等のPCRによる変異導入等を用いることができる。
The base sequence shown in SEQ ID NO: 1 is the base sequence of a polynucleotide encoding the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in (a) above. For example, as a base sequence of a polynucleotide encoding a mutant polypeptide in which the amino acid at the position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 in the polypeptide (a) is substituted with valine, the base shown in SEQ ID NO: 1 is used. In the sequence, the base sequence encoding methionine at position 19 (atg at positions 55 to 57) of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 was replaced with the base sequence encoding valine after substitution (gtc, gta, gtg, or gtt). Examples include base sequences.
By expressing the polynucleotide of the present invention having such a base sequence, the above-mentioned mutant polypeptide of the present invention can be obtained. The method of introducing a desired mutation into a non-mutated polynucleotide is not particularly limited, and any site-specific mutagenesis method, for example, mutation introduction by PCR such as inverse PCR method, etc. can be used.

非変異型ポリヌクレオチドは、例えば、酵母から公知の方法により取得することができる。例えば、配列番号2の非変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであれば、酵母からゲノムDNAを抽出し、配列番号1の塩基配列に基づいて設計したプライマーを用いたPCRにより、目的とする塩基配列を有するポリヌクレオチドを増幅し、さらに増幅したポリヌクレオチドを精製することにより配列番号2に示されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを取得することができる。また、非変異型ポリヌクレオチドは、例えば、非変異型ポリペプチドのアミノ酸配列に基づいて、対応するコドンに置き換えることで設計可能である。 Non-mutated polynucleotides can be obtained, for example, from yeast by known methods. For example, in the case of a polynucleotide encoding the non-mutated polypeptide of SEQ ID NO: 2, genomic DNA is extracted from yeast and the target base is extracted by PCR using primers designed based on the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. A polynucleotide encoding the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 can be obtained by amplifying a polynucleotide having the sequence and further purifying the amplified polynucleotide. In addition, a non-mutated polynucleotide can be designed, for example, by substituting a corresponding codon based on the amino acid sequence of a non-mutated polypeptide.

本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、例えば、本発明の変異型ポリペプチドを発現するベクター又は酵母形質転換体の製造、酵母の亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能の改変、酵母の亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能の評価、亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母の選択等に好適に使用され得る。 The polynucleotide encoding the mutant polypeptide of the present invention can be used, for example, for producing a vector or yeast transformant that expresses the mutant polypeptide of the present invention, for modifying the sulfite-producing ability or sulfite-tolerance ability of yeast, It can be suitably used for evaluation of sulfite production ability or sulfite tolerance ability, selection of yeast with high sulfite production ability or sulfite tolerance ability, etc.

<亜硫酸排出能を有するポリペプチドの亜硫酸排出能を向上させる方法>
上記(a)~(c)のいずれかのポリペプチドに対して、そのアミノ酸配列中の配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸をバリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換する変異を導入することにより、該変異を導入する前と比較して、該ポリペプチドの亜硫酸排出能を向上させることができる。このような方法も本発明の1つである。このような変異は、上記(a)~(c)のいずれかのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに対して、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸の非極性アミノ酸(X)への置換を引き起こす変異を導入することにより行うことができる。非極性アミノ酸(X)の好ましい態様は上述した通りであり、バリンが特に好ましい。上記非変異型ポリペプチドにおいて、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸を非極性アミノ酸(X)に置換する変異を、19X変異ともいう。亜硫酸排出能向上の観点から、上記(a)~(c)のいずれかのポリペプチドにおいて、19X変異に加えて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の259番目に相当する位置にあるアミノ酸を、メチオニンに置換する変異、及び/又は、423番目に相当する位置にあるアミノ酸を、ロイシンに置換する変異を導入することが好ましい。上記非変異型ポリペプチドにおいて、配列番号2の259番目に相当する位置にあるアミノ酸をメチオニンに置換する変異を、259M変異ともいう。上記(a)~(c)の非変異型ポリペプチドにおいて、配列番号2の423番目に相当する位置にあるアミノ酸をロイシンに置換する変異を、423L変異ともいう。(a)~(c)のポリペプチドの配列番号2の259番目に相当する位置にあるアミノ酸がメチオニン以外のアミノ酸である場合は、259M変異を導入することが好ましい。(a)~(c)のポリペプチドの配列番号2の423番目に相当する位置にあるアミノ酸がロイシン以外のアミノ酸である場合には、423L変異を導入することが好ましい。
<Method for improving sulfite excretion ability of a polypeptide having sulfite excretion ability>
For any of the polypeptides (a) to (c) above, the amino acid at the position corresponding to the 19th position of SEQ ID NO: 2 in the amino acid sequence is selected from the group consisting of valine, alanine, isoleucine, glycine, and leucine. By introducing a mutation that substitutes any selected nonpolar amino acid (X), the sulfite excretion ability of the polypeptide can be improved compared to before introducing the mutation. Such a method is also part of the present invention. Such a mutation involves changing the amino acid at the position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 to a non-polar amino acid (X) in a polynucleotide encoding any of the polypeptides (a) to (c) above. This can be done by introducing a mutation that causes a substitution. Preferred embodiments of the nonpolar amino acid (X) are as described above, and valine is particularly preferred. In the above-mentioned non-mutated polypeptide, a mutation in which the amino acid at the position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 is replaced with a non-polar amino acid (X) is also referred to as a 19X mutation. From the perspective of improving sulfite excretion ability, in any of the polypeptides (a) to (c) above, in addition to the 19X mutation, the amino acid at the position corresponding to position 259 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, It is preferable to introduce a mutation that substitutes methionine and/or a mutation that substitutes leucine for the amino acid at the position corresponding to position 423. In the above-mentioned non-mutated polypeptide, the mutation in which the amino acid at the position corresponding to position 259 of SEQ ID NO: 2 is replaced with methionine is also referred to as the 259M mutation. In the non-mutant polypeptides (a) to (c) above, the mutation in which the amino acid at the position corresponding to position 423 of SEQ ID NO: 2 is replaced with leucine is also referred to as the 423L mutation. When the amino acid at the position corresponding to position 259 of SEQ ID NO: 2 in the polypeptides (a) to (c) is an amino acid other than methionine, it is preferable to introduce the 259M mutation. When the amino acid at the position corresponding to position 423 of SEQ ID NO: 2 in the polypeptides (a) to (c) is an amino acid other than leucine, it is preferable to introduce the 423L mutation.

<酵母形質転換体>
本発明の酵母形質転換体は、上述した本発明の変異型ポリペプチド(上記(a)~(c)のいずれかに記載のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸がバリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換されている変異型ポリペプチド)をコードするポリヌクレオチド又はその一部を含むポリヌクレオチドが導入された酵母形質転換体である。本発明の酵母形質転換体において、上記変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの一部(以下、部分ポリヌクレオチドともいう)は、上記変異型ポリペプチド中の、配列番号2の19番目に相当する位置にある上記非極性アミノ酸(X)をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドである。非極性アミノ酸(X)及びその好ましい態様は、上記と同じである。
このような酵母形質転換体は、酵母に上述した本発明のポリヌクレオチド又はその一部を含むポリヌクレオチドを導入することにより作製される。導入するポリヌクレオチドは1種であってもよく、2種以上であってもよい。
<Yeast transformant>
The yeast transformant of the present invention has a methionine at position 19 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the above-mentioned mutant polypeptide of the present invention (the polypeptide according to any one of (a) to (c) above). A polynucleotide encoding a mutant polypeptide (in which the amino acid at the position corresponding to This is a yeast transformant into which a polynucleotide containing a portion of the polynucleotide has been introduced. In the yeast transformant of the present invention, a part of the polynucleotide encoding the mutant polypeptide (hereinafter also referred to as partial polynucleotide) corresponds to position 19 of SEQ ID NO: 2 in the mutant polypeptide. It is a polynucleotide containing a base sequence encoding the above-mentioned nonpolar amino acid (X) at the position. The non-polar amino acid (X) and its preferred embodiments are the same as above.
Such a yeast transformant is produced by introducing a polynucleotide containing the above-described polynucleotide of the present invention or a portion thereof into yeast. The number of polynucleotides to be introduced may be one, or two or more.

上記部分ポリヌクレオチドは、上記変異型ポリペプチド中の、配列番号2の19番目に相当する位置にある非極性アミノ酸(X)をコードする塩基配列を含む。上記部分ポリヌクレオチドは、本発明のポリヌクレオチドの塩基配列(変異型ポリペプチドをコードする塩基配列)の部分配列からなるポリヌクレオチドである。本発明における部分ポリヌクレオチドは、上記(a)~(c)の1以上の非変異型ポリペプチドを発現している酵母に導入された場合に、該非変異型ポリペプチドにおいて、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸を、非極性アミノ酸(X)に置換する変異(19X変異)をもたらし得るものであればよい。このような部分ポリヌクレオチドとして、例えば、導入する変異(変異型ポリペプチド中の、配列番号2の19番目に相当する位置にある非極性アミノ酸(X)をコードする塩基配列、並びに、その上流域及び下流域に、酵母ゲノム中の(a)~(c)のいずれかのポリペプチドをコードする領域と相同組換えが生じ得る長さの、該領域に相同な塩基配列を有するポリヌクレオチドが好ましい。このような部分ポリヌクレオチドとして、変異型ポリペプチド中の、配列番号2の19番目に相当する位置にある非極性アミノ酸(X)(好ましくはバリン)をコードする塩基配列、並びに、その上流域及び下流域にそれぞれ15~50塩基(より好ましくは17~30塩基、さらに好ましくは18~25塩基)の塩基配列を有するポリヌクレオチドが好ましい。このようなポリヌクレオチドは、公知の遺伝子工学的手法又は公知の合成手法によって取得することが可能である。 The partial polynucleotide includes a base sequence encoding a nonpolar amino acid (X) located at a position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 in the mutant polypeptide. The above-mentioned partial polynucleotide is a polynucleotide consisting of a partial sequence of the base sequence (base sequence encoding a mutant polypeptide) of the polynucleotide of the present invention. When the partial polynucleotide of the present invention is introduced into yeast expressing one or more of the non-mutant polypeptides (a) to (c), the non-mutant polynucleotide 19 of SEQ ID NO: 2 Any mutation may be used as long as it can produce a mutation (19X mutation) in which the amino acid at the position corresponding to the th position is replaced with a nonpolar amino acid (X). Such partial polynucleotides include, for example, the mutation to be introduced (the base sequence encoding the non-polar amino acid (X) at the position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 in the mutant polypeptide, and its upstream region). A polynucleotide having a length that allows homologous recombination to occur in the region encoding any of the polypeptides (a) to (c) in the yeast genome and a base sequence homologous to the region in the downstream region is preferred. Such a partial polynucleotide includes a base sequence encoding a nonpolar amino acid (X) (preferably valine) located at a position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 in the mutant polypeptide, and its upstream region. A polynucleotide having a base sequence of 15 to 50 bases (more preferably 17 to 30 bases, still more preferably 18 to 25 bases) in the upper and downstream regions is preferable.Such a polynucleotide can be prepared using known genetic engineering techniques or It can be obtained by known synthesis techniques.

一態様において、本発明の酵母形質転換体は、上記(a)~(c)の1以上の非変異型ポリペプチドを発現している酵母に導入された場合に、該非変異型ポリペプチドにおいて、配列番号2の259番目に相当する位置にあるアミノ酸を、メチオニンに置換する変異(259M変異)をもたらし得るポリヌクレオチドをさらに含むことが好ましい。酵母が有する非変異型ポリペプチドにおいて、配列番号2の259番目に相当する位置にあるアミノ酸がメチオニン以外のアミノ酸である場合には、このようなポリヌクレオチドを含むことが好ましい。このようなポリヌクレオチドとして、例えば、上記変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの一部を含むポリヌクレオチドであって、変異型ポリペプチド中の、配列番号2の259番目に相当する位置にあるアミノ酸としてメチオニンをコードする塩基配列、並びに、その上流域及び下流域にそれぞれ15~50塩基(より好ましくは17~30塩基、さらに好ましくは18~25塩基)の塩基配列を有するポリヌクレオチドが好ましい。 In one aspect, when the yeast transformant of the present invention is introduced into yeast expressing one or more non-mutated polypeptides (a) to (c) above, in the non-mutated polypeptide, It is preferable to further include a polynucleotide capable of causing a mutation (259M mutation) in which the amino acid at the position corresponding to position 259 of SEQ ID NO: 2 is replaced with methionine. When the non-mutant polypeptide possessed by yeast has an amino acid other than methionine in the position corresponding to position 259 of SEQ ID NO: 2, it is preferable to include such a polynucleotide. Such polynucleotides include, for example, polynucleotides that include a part of the polynucleotide encoding the mutant polypeptide described above, and which include the amino acid located at the position corresponding to position 259 of SEQ ID NO: 2 in the mutant polypeptide. A polynucleotide having a base sequence encoding methionine and a base sequence of 15 to 50 bases (more preferably 17 to 30 bases, still more preferably 18 to 25 bases) in its upstream and downstream regions is preferred.

また、本発明の酵母形質転換体は、上記(a)~(c)の1以上の非変異型ポリペプチドを発現している酵母に導入された場合に、該非変異型ポリペプチドにおいて、配列番号2の423番目に相当する位置にあるアミノ酸を、ロイシンに置換する変異(423L変異)をもたらし得るポリヌクレオチドをさらに含むことも好ましい。酵母が有する非変異型ポリペプチドにおいて、配列番号2の423番目に相当する位置にあるアミノ酸がロイシン以外のアミノ酸である場合には、このようなポリヌクレオチドを含むことが好ましい。このようなポリヌクレオチドとして、例えば、上記変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの一部を含むポリヌクレオチドであって、変異型ポリペプチド中の、配列番号2の423番目に相当する位置にあるアミノ酸としてロイシンをコードする塩基配列、並びに、その上流域及び下流域にそれぞれ15~50塩基(より好ましくは17~30塩基、さらに好ましくは18~25塩基)の塩基配列を有するポリヌクレオチドが好ましい。 Furthermore, when the yeast transformant of the present invention is introduced into yeast expressing one or more of the non-mutant polypeptides (a) to (c), the non-mutant polypeptide has SEQ ID NO. It is also preferable to further include a polynucleotide capable of causing a mutation (423L mutation) in which the amino acid at the 423rd position of No. 2 is replaced with leucine. In the non-mutated polypeptide possessed by yeast, when the amino acid at the position corresponding to position 423 of SEQ ID NO: 2 is an amino acid other than leucine, it is preferable to include such a polynucleotide. Such polynucleotides include, for example, polynucleotides that include a part of the polynucleotide encoding the above mutant polypeptide, and which include the amino acid located at the position corresponding to position 423 of SEQ ID NO: 2 in the mutant polypeptide. A polynucleotide having a base sequence encoding leucine, and a base sequence of 15 to 50 bases (more preferably 17 to 30 bases, still more preferably 18 to 25 bases) in its upstream and downstream regions is preferred.

本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド又はその一部を含むポリヌクレオチドは、本発明のポリヌクレオチド又はその一部からなるポリヌクレオチドであってよい。また、後述する酵母に導入されたポリヌクレオチドの発現を調製するその他の配列、マーカー遺伝子の配列等を含んでいてもよい。本発明のポリヌクレオチド又はその一部を含むポリヌクレオチドは、そのまま酵母に導入することができる。また、本発明のポリヌクレオチド又はその一部は、該ポリヌクレオチドが挿入されたベクター(発現ベクター)により酵母に導入されてもよい。本発明のポリヌクレオチド又はその一部を含むベクターは、酵母形質転換体の製造に好適に使用される。 A polynucleotide comprising a polynucleotide encoding a mutant polypeptide of the present invention or a portion thereof may be a polynucleotide consisting of the polynucleotide of the present invention or a portion thereof. In addition, it may also contain other sequences, marker gene sequences, etc. that regulate the expression of polynucleotides introduced into yeast, which will be described later. The polynucleotide of the present invention or a polynucleotide containing a portion thereof can be directly introduced into yeast. Furthermore, the polynucleotide of the present invention or a portion thereof may be introduced into yeast using a vector (expression vector) into which the polynucleotide has been inserted. A vector containing the polynucleotide of the present invention or a portion thereof is suitably used for producing yeast transformants.

本発明のポリヌクレオチド又はその一部が挿入されるベクターは、酵母で導入された遺伝子を発現できるベクターであれば特に限定されず、例えば多コピー型プラスミド(YEp型)、単コピー型プラスミド(YCp型)、染色体DNA組み込み型プラスミド(YIp型)のいずれもが利用可能である。例えば、YEp型ベクターとしてはYEp51(J.R.Broach et al., Experimental Manipulation of Gene Expression, Academic Press, New York, 83,1983)等、YCp型ベクターとしてはYCp50(M.D.Rose et al., Gene, 60,237,1987)等、YIp型ベクターとしてはYIp5(K.Struhl et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USP,76,1035,1979)等が挙げられる。これらのプラスミドは市販されており、容易に入手することができる。実施例で使用したベクター等も使用可能である。 The vector into which the polynucleotide of the present invention or a part thereof is inserted is not particularly limited as long as it is a vector capable of expressing the introduced gene in yeast. For example, a multicopy plasmid (YEp type), a single copy plasmid (YCp Both YIp type) and chromosomal DNA integration type plasmids (YIp type) are available. For example, YEp type vectors include YEp51 (J.R. Broach et al., Experimental Manipulation of Gene Expression, Academic Press, New York, 83, 1983), and YCp type vectors include YEp51 (J.R. Broach et al., Experimental Manipulation of Gene Expression, Academic Press, New York, 83, 1983). Cp50 (M.D.Rose et al. YIp vectors include YIp5 (K. Struhl et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USP, 76, 1035, 1979). These plasmids are commercially available and can be easily obtained. The vectors used in Examples can also be used.

ベクターは、例えば、導入される宿主(酵母)において、本発明のポリヌクレオチド又はその一部を発現可能なように、該ポリヌクレオチドを含んでいればよく、その他の構成は特に限定されない。ベクターは、酵母に導入されたポリヌクレオチドの発現を調製するその他の配列、例えば、プロモーター、オペレーター、エンハンサー、サイレンサー、リボソーム結合配列、ターミネーター等を有していてもよい。また、上記ポリヌクレオチドが導入された宿主を選択するためのマーカー遺伝子(選択マーカー)の配列を有していてもよい。酵母の遺伝子を発酵初期から構成的に発現させるためのプロモーター及びターミネーターは、酵母中で機能し、発酵液中の亜硫酸濃度に非依存的なものが好ましいが、任意の組み合わせで用いてよい。例えばプロモーターとしては、グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ(TDH3)遺伝子のプロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK1)遺伝子のプロモーター等が利用可能である。これらのプロモーターは公知であり容易に入手することができる。 The vector only needs to contain the polynucleotide of the present invention or a portion thereof so that it can be expressed in the host (yeast) into which it is introduced, and other configurations are not particularly limited. The vector may have other sequences that regulate the expression of the polynucleotide introduced into yeast, such as promoters, operators, enhancers, silencers, ribosome binding sequences, terminators, and the like. Furthermore, it may have a marker gene (selection marker) sequence for selecting a host into which the polynucleotide has been introduced. The promoter and terminator for constitutively expressing yeast genes from the early stage of fermentation are preferably those that function in yeast and are independent of the sulfite concentration in the fermentation liquid, but they may be used in any combination. For example, as a promoter, the promoter of glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (TDH3) gene, the promoter of phosphoglycerate kinase (PGK1) gene, etc. can be used. These promoters are known and easily available.

上記ポリヌクレオチドやベクターを宿主酵母に導入して形質転換する方法は、公知の手段に従って行ってよい。例えば、エレクトロポレーション法、スフェロプラスト法、酢酸リチウム法、CRISPR-Cas法(例えば、Woo et al., Nature Biotechnology 33, 1162-1164 (2015))等を用いることができる。
より具体的には、例えば、宿主酵母を標準酵母栄養培地(例えばYEPD培地“Genetic Engineering,vol.1,Plenum Press, New York,117(1979)”等)で、OD600nmの値が1~6となるように培養する。この培養酵母を遠心分離して集め、洗浄し、濃度約1~2Mのアルカリ金属イオン、好ましくはリチウムイオンで前処理する。この細胞を約30℃で、約60分間静置した後、導入するポリヌクレオチド(好ましくはDNA)又はベクター(約1~20μg)とともに約30℃で、約60分間静置する。ポリエチレングリコール(好ましくは約4,000ダルトンのポリエチレングリコール)を、最終濃度が約20~50%となるように加える。約30℃で、約30分間静置した後、この細胞を約42℃で約5分間加熱処理する。好ましくは、この細胞懸濁液を標準酵母栄養培地で洗浄し、所定量の新鮮な標準酵母栄養培地に入れて、約30℃で約60分間静置する。その後、必要に応じて選択マーカーとして用いる抗生物質等を含む標準寒天培地上に植えつけ、形質転換体を取得する。
その他、一般的なクローニング技術に関しては、「モレキュラークローニング第3版」、“Methods in Yeast Genitics、A laboratory manual (Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor, NY)”等を参照することができる。
The method for introducing the polynucleotide or vector described above into host yeast for transformation may be carried out according to known methods. For example, an electroporation method, a spheroplast method, a lithium acetate method, a CRISPR-Cas method (eg, Woo et al., Nature Biotechnology 33, 1162-1164 (2015)), etc. can be used.
More specifically, for example, the host yeast is cultured in a standard yeast nutrient medium (for example, YEPD medium “Genetic Engineering, vol. 1, Plenum Press, New York, 117 (1979)”) with an OD600 nm value of 1 to 6. Cultivate it so that it becomes. The cultured yeast is collected by centrifugation, washed and pretreated with alkali metal ions, preferably lithium ions, at a concentration of about 1-2M. The cells are allowed to stand at about 30° C. for about 60 minutes, and then are allowed to stand at about 30° C. for about 60 minutes together with the polynucleotide (preferably DNA) or vector (about 1 to 20 μg) to be introduced. Polyethylene glycol (preferably about 4,000 Dalton polyethylene glycol) is added to a final concentration of about 20-50%. After standing at about 30°C for about 30 minutes, the cells are heat-treated at about 42°C for about 5 minutes. Preferably, the cell suspension is washed with standard yeast nutrient medium, placed in a predetermined amount of fresh standard yeast nutrient medium, and allowed to stand at about 30° C. for about 60 minutes. Thereafter, transformants are obtained by planting on a standard agar medium containing an antibiotic or the like used as a selection marker if necessary.
For other general cloning techniques, see "Molecular Cloning 3rd Edition", "Methods in Yeast Genitics, Laboratory Manual (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY)” etc.

形質転換の際に用いる選択マーカーとしては、醸造用酵母の場合は栄養要求性マーカーが利用できないので、G418耐性遺伝子(G418r)、銅耐性遺伝子(CUP1)“M.Marin et al., Proc.Natl.Acad.Sci.USA,81,p337,1984”、セルレニン耐性遺伝子(fas2m,PDR4)(「猪腰淳嗣ら,生化学,64,p660,1992」、“M.Hussain et al., Gene,101,p149,1991”)等が利用可能である。 As selection markers used during transformation, since auxotrophic markers are not available for brewer's yeast, G418 resistance gene (G418r), copper resistance gene (CUP1) "M. Marin et al., Proc. Natl. .Acad.Sci.USA, 81, p337, 1984", cerulenin resistance gene (fas2m, PDR4) ("Junji Inokoshi et al., Biochemistry, 64, p660, 1992", "M. Hussain et al., Gene, 101 , p149, 1991''), etc. are available.

本発明のポリヌクレオチド又はその一部を含むポリヌクレオチドを宿主酵母に導入する際、宿主として用いられる酵母としては、醸造用に使用可能な酵母が好ましい。醸造用に使用可能な酵母として、例えばビール、ワイン、清酒等の醸造用酵母などが挙げられる。醸造用酵母として広く用いられている任意の酵母、例えば、サッカロミセス(Saccharomyces)属の酵母等が挙げられる。酵母は、ビール酵母が好ましく、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、サッカロミセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)がより好ましい。例えば、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)NBRC1951、NBRC1952、NBRC1953、NBRC1954、サッカロミセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)WH34/70等のビール酵母が好適に使用できる。ビール酵母の中でも、上面発酵酵母が好ましい。上面発酵酵母として、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)が挙げられる。上面発酵酵母は、通常、サッカロミセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)と比較して亜硫酸生成能が低いが、上記ポリヌクレオチドを導入することにより、その亜硫酸生成能を向上させることができる。さらに、ウイスキー酵母(例えばサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)NCYC90等)、ワイン酵母(例えば協会ぶどう酒用1号、3号、4号等)、清酒酵母(例えば協会酵母清酒用7号、9号等)も同様に宿主に使用できる。 When introducing the polynucleotide of the present invention or a portion thereof into a host yeast, the yeast used as the host is preferably a yeast that can be used for brewing. Examples of yeast that can be used for brewing include yeast for brewing beer, wine, sake, and the like. Any yeast widely used as brewer's yeast may be mentioned, such as yeast of the genus Saccharomyces. The yeast is preferably brewer's yeast, and more preferably Saccharomyces cerevisiae or Saccharomyces pastorianus. For example, brewer's yeast such as Saccharomyces cerevisiae NBRC1951, NBRC1952, NBRC1953, NBRC1954 and Saccharomyces pastorianus WH34/70 are suitable. Can be used. Among beer yeasts, top-fermenting yeasts are preferred. Examples of top-fermenting yeast include Saccharomyces cerevisiae. Top-fermenting yeast usually has a lower sulfite-producing ability than Saccharomyces pastorianus, but its sulfite-producing ability can be improved by introducing the above polynucleotide. Furthermore, whiskey yeast (for example, Saccharomyces cerevisiae NCYC90, etc.), wine yeast (for example, Japan Association for Wine No. 1, No. 3, No. 4, etc.), sake yeast (for example, Japan Association Yeast for Sake No. 7, No. 9, etc.) can be used as a host as well.

本発明の酵母形質転換体は、本発明のポリヌクレオチド又はその一部を含むポリヌクレオチドが導入されたことにより、本発明の変異型ポリペプチドを生成するものであることが好ましい。このような酵母形質転換体は、上記ポリヌクレオチドの導入により本発明の変異型ポリペプチドの発現が増強された酵母ということもできる。
例えば、本発明のポリヌクレオチドを含むベクターを導入した酵母形質転換体を、酵母が生育可能な培地で培養することにより、該ベクター上の本発明のポリヌクレオチドが発現して本発明の変異型ポリペプチドが生成する。また、一態様において、本発明のポリヌクレオチド又はその一部を酵母に導入すると、導入されたポリヌクレオチドと、酵母のゲノム中の上記(a)~(c)のいずれかのポリペプチドをコードする領域との間で相同組換えが起こる。これにより、上記(a)~(c)の1以上のポリペプチド中の配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸を非極性アミノ酸(X)に置換する変異(19X変異)が導入され、亜硫酸生成能の向上した酵母形質転換体、亜硫酸耐性能が向上した酵母形質転換体が得られる。亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能向上の観点から、一態様においては、上記(a)~(c)の1以上のポリペプチドにおいて、上記変異に加えて、259M変異及び/又は423L変異が導入されることが好ましい。
上述したように本発明の変異型ポリペプチドは、非変異型ポリペプチドと比較して亜硫酸排出能が高い。このため該変異型ポリペプチドを生成し、該ポリペプチドを含む酵母形質転換体は、通常形質転換前の酵母(親株)と比較して亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能が向上している。このような酵母形質転換体を用いて酒類等の製造を行うと、培養物中の亜硫酸濃度が上昇して、香味安定性等に優れた製品を製造することができる。
The yeast transformant of the present invention preferably produces the mutant polypeptide of the present invention by introducing a polynucleotide containing the polynucleotide of the present invention or a portion thereof. Such a yeast transformant can also be referred to as a yeast in which the expression of the mutant polypeptide of the present invention is enhanced by introduction of the polynucleotide described above.
For example, by culturing a yeast transformant into which a vector containing the polynucleotide of the present invention has been introduced in a medium in which yeast can grow, the polynucleotide of the present invention on the vector is expressed, and the mutant polynucleotide of the present invention is expressed. Peptides are produced. Further, in one embodiment, when the polynucleotide of the present invention or a portion thereof is introduced into yeast, the introduced polynucleotide and the polypeptide encoding any of the polypeptides (a) to (c) above in the genome of the yeast. Homologous recombination occurs between the regions. As a result, a mutation (19X mutation) is introduced in which the amino acid at the position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 in one or more of the polypeptides (a) to (c) above is replaced with a nonpolar amino acid (X). , yeast transformants with improved sulfite production ability, and yeast transformants with improved sulfite tolerance ability can be obtained. From the viewpoint of improving sulfite production ability and sulfite tolerance ability, in one embodiment, in addition to the above mutations, a 259M mutation and/or a 423L mutation is introduced in one or more of the polypeptides (a) to (c) above. It is preferable.
As described above, the mutant polypeptide of the present invention has a higher sulfite excretion ability than the non-mutant polypeptide. Therefore, a yeast transformant that produces the mutant polypeptide and contains the polypeptide usually has improved sulfite production ability and sulfite tolerance ability compared to the yeast (parent strain) before transformation. When such yeast transformants are used to produce alcoholic beverages, the sulfite concentration in the culture increases, making it possible to produce products with excellent flavor stability and the like.

亜硫酸生成能が向上する観点から、本発明の酵母形質転換体は、上記変異型ポリペプチドを高発現するものであることが好ましい。このような酵母形質転換体として、例えば、変異型ポリペプチドを高発現するプロモーター(高発現型プロモーターともいう)を有する酵母形質転換体、変異型ポリペプチドの発現を促進する転写因子(以下、単に転写因子という)の活性が高い酵母形質転換体、変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの翻訳効率が高い酵母形質転換体などが挙げられる。高発現型プロモーターは、酵母で機能するものであればよく、例えば、TDH3プロモーター等が挙げられる。例えば、上記変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを、高発現型プロモーターの下流に配置したベクターを酵母に導入することにより、変異型ポリペプチドを高発現する酵母形質転換体を得ることができる。転写因子の活性が高い酵母形質転換体として、転写促進活性が高い高活性型転写因子を有する酵母形質転換体が挙げられる。転写因子として、例えば、FZF1遺伝子にコードされるFZF1タンパク質が挙げられる(Avram D, et al. (1999) Yeast 15(6):473-80)。例えば、酵母形質転換体においてFZF1タンパク質の活性が高いと、変異型ポリペプチドが高発現される。FZF1タンパク質の活性が高い酵母形質転換体として、例えば、野生型のFZF1タンパク質よりも転写促進活性が高い高活性型FZF1タンパク質を有する形質転換体が挙げられる。高活性型FZF1タンパク質の一例として、野生型FZF1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号64)において、162番目のシステインがチロシンに置換された配列(配列番号66)を有する変異型FZF1タンパク質(FZF1-C162Y)が挙げられる。 From the viewpoint of improving the ability to produce sulfite, the yeast transformant of the present invention is preferably one that highly expresses the above-mentioned mutant polypeptide. Such yeast transformants include, for example, yeast transformants that have a promoter that highly expresses the mutant polypeptide (also referred to as a high expression promoter), a transcription factor that promotes the expression of the mutant polypeptide (hereinafter simply referred to as a promoter), Examples include yeast transformants with high activity of a transcription factor (referred to as a transcription factor), yeast transformants with high translation efficiency of polynucleotides encoding mutant polypeptides, and the like. The high-expression promoter may be any promoter that functions in yeast, and includes, for example, the TDH3 promoter. For example, a yeast transformant that highly expresses the mutant polypeptide can be obtained by introducing into yeast a vector in which a polynucleotide encoding the mutant polypeptide is placed downstream of a high-expression promoter. Examples of yeast transformants with high transcription factor activity include yeast transformants having highly active transcription factors with high transcription promoting activity. Examples of transcription factors include the FZF1 protein encoded by the FZF1 gene (Avram D, et al. (1999) Yeast 15(6):473-80). For example, when the activity of FZF1 protein is high in a yeast transformant, a mutant polypeptide is highly expressed. Examples of yeast transformants with high activity of FZF1 protein include transformants with highly active FZF1 protein that has higher transcriptional promotion activity than wild-type FZF1 protein. As an example of a highly active FZF1 protein, a mutant FZF1 protein (FZF1-C162Y) has a sequence (SEQ ID NO: 66) in which the 162nd cysteine in the wild-type FZF1 protein amino acid sequence (SEQ ID NO: 64) is replaced with tyrosine. can be mentioned.

亜硫酸生成能が向上する観点から、本発明の酵母形質転換体は、亜硫酸の還元が抑制されていることが好ましい。亜硫酸の還元が抑制されると、酵母細胞内において変異型ポリペプチドの基質である亜硫酸量が増加し、亜硫酸生成能の向上につながる。酵母における亜硫酸の還元抑制は、公知の方法により行うことができる。例えば、亜硫酸の還元経路に係わるポリペプチドの発現を抑制することが挙げられる。亜硫酸の還元経路に係わるポリペプチドとして、例えば、メチオニンの合成経路に係わるMET5にコードされるポリペプチド、MET10にコードされるポリペプチド等が挙げられる(Masselot M and De Robichon-Szulmajster H (1975) Mol Gen Genet 139(2):121-32)。このようなポリペプチドの発現抑制は、公知の方法により、当該ポリペプチドをコードする遺伝子発現を抑制することにより行うことができる。亜硫酸の還元が抑制されている酵母形質転換体の一例として、このような亜硫酸の還元経路に係わるポリペプチドの発現が抑制された(好ましくは部分的に抑制された)酵母形質転換体が挙げられる。
本発明の酵母形質転換体は、上記の高発現型転写因子を有する酵母、亜硫酸還元が抑制された酵母等を宿主として得られるものであってよい。また、酵母形質転換体は、上記変異型ポリペプチドを高発現する変異、及び/又は、亜硫酸の還元を抑制する変異を酵母に導入して得られたものであってもよい。
From the viewpoint of improving the ability to produce sulfite, the yeast transformant of the present invention preferably has suppressed reduction of sulfite. When the reduction of sulfite is suppressed, the amount of sulfite, which is a substrate for the mutant polypeptide, increases in yeast cells, leading to an improvement in the ability to produce sulfite. Suppression of sulfite reduction in yeast can be performed by known methods. For example, the expression of polypeptides involved in the sulfite reduction pathway can be suppressed. Examples of polypeptides involved in the sulfite reduction pathway include the polypeptide encoded by MET5 and the polypeptide encoded by MET10, which are involved in the methionine synthesis pathway (Masselot M and De Robichon-Szulmajster H (1975) Mol Gen Genet 139(2):121-32). Suppression of the expression of such a polypeptide can be performed by suppressing the expression of a gene encoding the polypeptide using a known method. Examples of yeast transformants in which sulfite reduction is suppressed include yeast transformants in which the expression of polypeptides involved in the sulfite reduction pathway is suppressed (preferably partially suppressed). .
The yeast transformant of the present invention may be obtained using yeast having the above-mentioned highly expressed transcription factor, yeast in which sulfite reduction is suppressed, etc. as a host. Further, the yeast transformant may be obtained by introducing into yeast a mutation that causes high expression of the above-mentioned mutant polypeptide and/or a mutation that suppresses reduction of sulfite.

<酵母の亜硫酸生成能向上方法及び酵母の亜硫酸耐性能向上方法>
本発明の酵母の亜硫酸生成能向上方法(以下、単に亜硫酸生成能向上方法ともいう)及び酵母の亜硫酸耐性能向上方法(以下、単に亜硫酸耐性能向上方法ともいう)は、酵母に対して変異を導入することを含む。
本発明の亜硫酸生成能向上方法及び亜硫酸耐性能向上方法において、上記変異は、上記(a)~(c)の1以上のポリペプチド(非変異型ポリペプチド)において、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸を、バリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換する変異(19X変異)を含む。
(a)~(c)の非変異型ポリペプチド、非極性アミノ酸(X)及びこれらの好ましい態様等は上述した通りである。変異を導入するポリペプチドは(a)~(c)の1種であってもよく、2種以上であってもよい。上記変異を酵母に導入すると、酵母において、本発明の変異型ポリペプチドが生成する。変異型ポリペプチドは、通常、変異導入前の非変異型ポリペプチドと比較して亜硫酸排出能が高い。このため上記変異が導入された酵母は、該変異が導入される前と比較して、亜硫酸生成能が向上する(高くなる)。また上記変異が導入された酵母は、該変異が導入される前と比較して、亜硫酸耐性能が向上する(高くなる)。酵母に上記変異を導入することにより、変異導入前と比較して、亜硫酸生成能が向上した酵母又は亜硫酸耐性能が向上した酵母を製造することができる。亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能向上の観点から、上記変異は、259M変異及び/又は423L変異をさらに含むことが好ましい。つまり、上記ポリペプチドに、259M変異及び/又は423L変異をさらに導入することが好ましい。亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能向上の観点から、259M変異を導入することがより好ましく、259M変異及び423L変異を導入することがさらに好ましい。非変異型ポリペプチドにおいて、配列番号2の259番目に相当する位置にあるアミノ酸がメチオニン以外のアミノ酸である場合には、259M変異を導入することが好ましい。非変異型ポリペプチドにおいて、配列番号2の423番目に相当する位置にあるアミノ酸がロイシン以外のアミノ酸である場合には、423L変異を導入することが好ましい。
<Method for improving sulfite production ability of yeast and method for improving sulfite tolerance ability of yeast>
The method of improving the sulfite production ability of yeast (hereinafter also simply referred to as the method for improving sulfite production ability) and the method of improving the sulfite tolerance ability of yeast (hereinafter also simply referred to as the method for improving sulfite tolerance ability) of the present invention involves mutation in yeast. Including introducing.
In the method for improving sulfite production ability and the method for improving sulfite tolerance ability of the present invention, the above mutation is an amino acid shown in SEQ ID NO: 2 in one or more of the polypeptides (a) to (c) (non-mutated polypeptide). Contains a mutation (19X mutation) in which the amino acid at the position corresponding to methionine at position 19 of the sequence is replaced with any nonpolar amino acid (X) selected from the group consisting of valine, alanine, isoleucine, glycine, and leucine. .
The non-mutated polypeptides (a) to (c), the nonpolar amino acids (X), and preferred embodiments thereof are as described above. The polypeptide to be mutated may be one of (a) to (c), or two or more. When the above mutation is introduced into yeast, the mutant polypeptide of the present invention is produced in the yeast. A mutant polypeptide usually has a higher sulfite excretion ability than a non-mutant polypeptide before mutation is introduced. Therefore, the yeast into which the above mutation has been introduced has improved (higher) sulfite production ability compared to before the mutation was introduced. Furthermore, the yeast into which the above mutation has been introduced has improved (higher) sulfite tolerance ability compared to before the mutation was introduced. By introducing the above mutations into yeast, it is possible to produce yeast with improved sulfite production ability or yeast with improved sulfite tolerance ability compared to before introduction of the mutation. From the viewpoint of improving sulfite production ability or sulfite tolerance ability, it is preferable that the above mutations further include a 259M mutation and/or a 423L mutation. That is, it is preferable to further introduce the 259M mutation and/or the 423L mutation into the above polypeptide. From the viewpoint of improving sulfite production ability or sulfite tolerance ability, it is more preferable to introduce the 259M mutation, and it is even more preferable to introduce the 259M mutation and the 423L mutation. In the non-mutated polypeptide, when the amino acid at position 259 of SEQ ID NO: 2 is an amino acid other than methionine, it is preferable to introduce the 259M mutation. In the non-mutated polypeptide, when the amino acid at position 423 of SEQ ID NO: 2 is an amino acid other than leucine, it is preferable to introduce the 423L mutation.

変異が導入される酵母は特に限定されず、上述した酵母形質転換体を得る際に宿主として用いられる醸造用酵母等が好適に使用される。酵母は、好ましくはビール酵母であり、より好ましくは上面発酵酵母である。上記変異を導入することにより、上面発酵酵母の亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能を効果的に向上させることができる。このため本発明の方法は、上面発酵酵母の亜硫酸生成能の向上、又は、上面発酵酵母の亜硫酸耐性能の向上に好適に使用される。一態様において、変異が導入される酵母は、上記(a)~(c)の1以上のポリペプチドを含む酵母が好ましく、該ポリペプチドを含むビール酵母がより好ましく、上面発酵酵母がさらに好ましい。 The yeast into which mutations are introduced is not particularly limited, and brewer's yeast and the like used as hosts when obtaining the above-mentioned yeast transformants are preferably used. The yeast is preferably brewer's yeast, more preferably top-fermenting yeast. By introducing the above mutations, the sulfite production ability and sulfite tolerance ability of top-fermenting yeast can be effectively improved. Therefore, the method of the present invention is suitably used for improving the sulfite production ability of top fermenting yeast or improving the sulfite tolerance ability of top fermenting yeast. In one embodiment, the yeast into which mutations are introduced is preferably a yeast containing one or more of the polypeptides (a) to (c) above, more preferably a brewer's yeast containing the polypeptide, and even more preferably a top-fermenting yeast.

変異を導入する方法は、酵母において、該変異が導入されたポリペプチド(上述した本発明の変異型ポリペプチド)を生成させることができればよく、特に限定されない。
変異の導入は、例えば、上記(a)~(c)のいずれかのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに対して、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸の非極性アミノ酸(X)への置換を引き起こす変異を導入することにより行うことができる。好ましくは、上記ポリヌクレオチドに、配列番号2の259番目に相当する位置にあるアミノ酸のメチオニンへの置換を引き起こす変異、及び/又は、配列番号2の423番目に相当する位置にあるアミノ酸のロイシンへの置換を引き起こす変異をさらに導入する。このような変異の導入には、例えば、公知の遺伝子工学的手法を適宜使用することができる。また、変異の導入には、酵母に突然変異処理を施す方法、酵母において自然変異を誘発する方法なども使用され得る。
The method for introducing a mutation is not particularly limited as long as it can produce a polypeptide into which the mutation has been introduced (the above-mentioned mutant polypeptide of the present invention) in yeast.
For example, the mutation may be introduced into a polynucleotide encoding any of the polypeptides (a) to (c) above by introducing a non-polar amino acid (X) at the position corresponding to the 19th position of SEQ ID NO: 2. This can be done by introducing a mutation that causes a substitution. Preferably, the above-mentioned polynucleotide contains a mutation that causes a substitution of methionine for the amino acid at position 259 of SEQ ID NO: 2, and/or a mutation that causes a substitution of leucine for the amino acid at position 423 of SEQ ID NO: 2. Introducing further mutations that cause the substitution of . For example, known genetic engineering techniques can be appropriately used to introduce such mutations. Furthermore, for the introduction of mutations, a method of subjecting yeast to mutation treatment, a method of inducing natural mutations in yeast, etc. can be used.

変異を導入するための遺伝子工学的手法は特に限定されない。例えば、上述した本発明のポリヌクレオチド(変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド)又はその一部(上記の部分ポリヌクレオチド)を含むポリヌクレオチドを導入する方法、CRISPR/Cas9システム等が挙げられる。CRISPR/Cas9システムは、特定の部位に変異を導入することができる。
上記変異の導入は、例えば、酵母に上述した本発明のポリヌクレオチド又はその一部を含むポリヌクレオチドを導入することにより行うことが好ましい。導入するポリヌクレオチドは1種であってもよく2種以上であってもよい。
一態様において、酵母に本発明のポリヌクレオチド又はその一部を導入すると、導入したポリヌクレオチドと、酵母のゲノム中の上記(a)~(c)のいずれかのポリペプチドをコードする領域との間で相同組換えが起こり、該ポリペプチドの配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸を非極性アミノ酸(X)に置換する変異(19X変異)を導入することができる。259M変異及び423L変異についても同様の方法で導入することができる。また、本発明のポリヌクレオチドを酵母に導入して、該ポリヌクレオチドにコードされる変異型ポリペプチドを発現させることも、上記変異を導入することに含まれる。
本発明のポリヌクレオチド又はその一部を含むポリヌクレオチドをそのまま、又は、上述するベクターに挿入して酵母に導入し形質転換することにより、該酵母に上記変異を導入することができる。酵母に導入するポリヌクレオチドやベクター、その導入方法等は、上述した酵母形質転換体の製造に使用されるものと同じである。
本発明のポリヌクレオチドの一部を使用して上記変異を導入する方法として、CRISPR/Cas9システム等を使用することもできる。変異の導入に使用される本発明のポリヌクレオチド及びその一部は、上述したPCRによる変異導入等の方法により得ることができる。
Genetic engineering techniques for introducing mutations are not particularly limited. Examples include the method of introducing a polynucleotide containing the above-described polynucleotide of the present invention (polynucleotide encoding a mutant polypeptide) or a portion thereof (the above-mentioned partial polynucleotide), the CRISPR/Cas9 system, and the like. The CRISPR/Cas9 system can introduce mutations at specific sites.
The introduction of the above mutation is preferably carried out, for example, by introducing the above-described polynucleotide of the present invention or a polynucleotide containing a portion thereof into yeast. The number of polynucleotides to be introduced may be one, or two or more.
In one embodiment, when the polynucleotide of the present invention or a portion thereof is introduced into yeast, the introduced polynucleotide and the region encoding the polypeptide of any one of (a) to (c) above in the yeast genome Homologous recombination occurs between them, and a mutation (19X mutation) can be introduced in which the amino acid at the position corresponding to position 19 of SEQ ID NO: 2 of the polypeptide is replaced with a nonpolar amino acid (X). The 259M mutation and 423L mutation can also be introduced in a similar manner. Introducing the above mutation also includes introducing the polynucleotide of the present invention into yeast and expressing a mutant polypeptide encoded by the polynucleotide.
The above mutation can be introduced into yeast by introducing the polynucleotide of the present invention or a polynucleotide containing a portion thereof into yeast directly or by inserting it into the above-mentioned vector and transforming the yeast. The polynucleotides and vectors to be introduced into yeast, the methods for their introduction, etc. are the same as those used for producing the yeast transformants described above.
As a method for introducing the above mutation using a part of the polynucleotide of the present invention, the CRISPR/Cas9 system etc. can also be used. The polynucleotide of the present invention used for introducing mutations and a portion thereof can be obtained by methods such as the above-mentioned PCR-based mutation introduction method.

突然変異処理は、例えば、紫外線照射、放射線(γ線等)等の高エネルギービーム線照射等の物理的方法;EMS(エチルメタンスルホネート)、亜硝酸(応用微生物学 改訂版、村井及び荒井共編、培風館)、N-メチル-N-ニトロソグアニジン、アジ化ナトリウム等の薬剤処理による化学的方法など、いかなる方法を用いてもよい。
自然変異を誘発する方法として、例えば、亜硫酸濃度が高い培地(例えば、亜硫酸濃度が0.5~5mM)で酵母を培養して突然変異を誘発する方法が挙げられる。
Mutation treatment is carried out by physical methods such as ultraviolet irradiation, high energy beam irradiation such as radiation (gamma rays, etc.); EMS (ethyl methanesulfonate), nitrous acid (Applied Microbiology Revised Edition, co-edited by Murai and Arai Any method may be used, such as a chemical method using a chemical treatment such as Baifukan), N-methyl-N-nitrosoguanidine, or sodium azide.
Examples of methods for inducing natural mutations include a method of inducing mutations by culturing yeast in a medium with a high sulfite concentration (for example, sulfite concentration of 0.5 to 5 mM).

酵母に上記の変異を導入後(例えば、上記ポリヌクレオチドを導入後、突然変異処理後又は突然変異を誘発後)、変異が導入された酵母を選抜することが好ましい。選抜方法は特に限定されず、例えば、選抜培地(例えば、0.5~5mM)で培養することにより変異が導入された酵母を選抜することができる。一態様においては、上記選抜培地で生育可能な酵母を、変異が導入された酵母として選抜することができる。 After introducing the above-mentioned mutation into yeast (for example, after introducing the above-mentioned polynucleotide, after mutation treatment, or after inducing mutation), it is preferable to select yeast into which the mutation has been introduced. The selection method is not particularly limited, and for example, yeast into which a mutation has been introduced can be selected by culturing in a selection medium (eg, 0.5 to 5 mM). In one embodiment, yeast that can grow on the above selection medium can be selected as yeast into which a mutation has been introduced.

酵母に上記変異が導入されていることは、例えば、PCR法等により確認することができる。例えば、酵母からゲノムDNAを抽出し、本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの塩基配列に基づいて設計したプライマー又はプローブを用いて、酵母のゲノムに本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド又は該ポリヌクレオチドに特異的な配列(好ましくは、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸をコードする塩基配列を含む配列)が存在するか否かを調べる。上記の特異的な配列として、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸をコードする配列に加えて、配列番号2の259番目に相当する位置にあるアミノ酸及び/又は423番目に相当する位置にあるアミノ酸をコードする塩基配列を含む配列の存在を調べることも好ましい。本発明のポリヌクレオチド又は該ポリヌクレオチドに特異的な配列の存在が確認された酵母は、上記変異が導入されており、亜硫酸生成能や亜硫酸耐性能が向上している。プライマー又はプローブを用いて所望の塩基配列を含むポリヌクレオチドの存在を確認する方法は、公知の手法で実施することができる。このような方法として、後述する酵母の評価方法に記載の方法を使用することができる。変異が導入された酵母は、亜硫酸生成能が向上した酵母、亜硫酸耐性能が向上した酵母として好適に使用され得る。 The introduction of the above mutation into yeast can be confirmed by, for example, PCR method. For example, by extracting genomic DNA from yeast and using primers or probes designed based on the base sequence of the polynucleotide encoding the mutant polypeptide of the present invention, the mutant polypeptide of the present invention is encoded in the yeast genome. The presence or absence of a polynucleotide or a sequence specific to the polynucleotide (preferably a sequence containing a base sequence encoding the amino acid located at the 19th position of SEQ ID NO: 2) is examined. In addition to the above-mentioned specific sequences, in addition to the sequence encoding the amino acid at position 19 of SEQ ID NO: 2, the sequence encoding the amino acid at position 259 and/or 423 of SEQ ID NO: 2 It is also preferable to check for the presence of a sequence containing a base sequence encoding an amino acid at a certain position. Yeast in which the presence of the polynucleotide of the present invention or a sequence specific to the polynucleotide has been confirmed has the above mutation introduced therein, and has improved sulfite production ability and sulfite tolerance ability. A known method can be used to confirm the presence of a polynucleotide containing a desired base sequence using primers or probes. As such a method, the method described in the yeast evaluation method described below can be used. Yeast into which mutations have been introduced can be suitably used as yeast with improved sulfite production ability or yeast with improved sulfite tolerance ability.

亜硫酸生成能、亜硫酸耐性能が向上することから、上記変異が導入された酵母は、上記変異型ポリペプチドを高発現するものであることが好ましい。また上記変異が導入された酵母は、亜硫酸還元が抑制されていることが好ましい。亜硫酸還元が抑制されている酵母では、酵母細胞内において変異型ポリペプチドの基質である亜硫酸量が増加することから、亜硫酸生成能が向上する。
変異型ポリペプチドを高発現する酵母として、上述した変異型ポリペプチドのプロモーターとして高発現型プロモーターを有する酵母、転写因子の活性が高い酵母などが挙げられる。亜硫酸還元が抑制されている酵母として、例えば、上述した亜硫酸の還元経路に係わるポリペプチドの発現が抑制されている酵母などが挙げられる。
本発明においては、上記の変異を導入する酵母として、上記変異型ポリペプチドを高発現する酵母、亜硫酸還元が抑制されている酵母を使用してもよい。また、酵母に、上記変異型ポリペプチドを高発現させる変異を導入することにより、変異型ポリペプチドを高発現させてもよい。酵母に、亜硫酸還元を抑制する変異を導入してもよい。
Since the ability to produce sulfite and the ability to tolerate sulfite are improved, the yeast into which the mutation has been introduced is preferably one that highly expresses the mutant polypeptide. Further, it is preferable that the yeast into which the above mutation is introduced has suppressed sulfite reduction. In yeast in which sulfite reduction is suppressed, the amount of sulfite, which is a substrate for the mutant polypeptide, increases in the yeast cells, resulting in improved sulfite production ability.
Examples of yeast that highly express the mutant polypeptide include yeast that has a high expression promoter as the promoter of the mutant polypeptide described above, yeast that has high transcription factor activity, and the like. Examples of yeast in which sulfite reduction is suppressed include yeast in which the expression of polypeptides involved in the sulfite reduction pathway described above is suppressed.
In the present invention, yeast that highly expresses the mutant polypeptide or yeast in which sulfite reduction is suppressed may be used as the yeast into which the mutation is introduced. Alternatively, the mutant polypeptide may be highly expressed by introducing into yeast a mutation that causes the mutant polypeptide to be highly expressed. A mutation that suppresses sulfite reduction may be introduced into yeast.

上記変異型ポリペプチドを高発現させる変異を導入する方法として、酵母に上述した高発現型プロモーターを導入する、転写因子の活性を高める変異を導入する等の方法が挙げられる。酵母において転写因子の活性を高める方法として、高活性型転写因子を導入する等の方法が挙げられる。亜硫酸還元を抑制する変異を導入する方法として、例えば、上述した亜硫酸の還元経路に係わるポリペプチドの発現を抑制する方法等が挙げられる。これらの変異は、公知の方法で導入することができる。例えば、亜硫酸の還元経路に係わるポリペプチドの発現抑制は、当該ポリペプチドをコードする遺伝子発現を抑制することにより行うことができる。高発現型プロモーター、転写因子及び高活性型転写因子、亜硫酸の還元経路に関わるポリペプチドとしては、上述したものなどが挙げられる。 Examples of methods for introducing a mutation that causes high expression of the mutant polypeptide include methods such as introducing the above-mentioned high expression promoter into yeast and introducing a mutation that increases the activity of a transcription factor. Examples of methods for increasing the activity of transcription factors in yeast include methods such as introducing highly active transcription factors. Examples of methods for introducing mutations that suppress sulfite reduction include methods of suppressing the expression of polypeptides involved in the sulfite reduction pathway described above. These mutations can be introduced by known methods. For example, the expression of a polypeptide involved in the sulfite reduction pathway can be suppressed by suppressing the expression of a gene encoding the polypeptide. Examples of the highly expressed promoter, transcription factor, highly active transcription factor, and polypeptide involved in the sulfite reduction pathway include those mentioned above.

<亜硫酸生成能が向上した酵母の製造方法及び亜硫酸耐性能が向上した酵母の製造方法>
本発明の亜硫酸生成能が向上した酵母の製造方法及び亜硫酸耐性能が向上した酵母の製造方法は、酵母に対して変異を導入することを含む。本発明の亜硫酸生成能が向上した酵母の製造方法及び亜硫酸耐性能が向上した酵母の製造方法を、まとめて本発明の酵母の製造方法ともいう。
本発明の酵母の製造方法における上記変異は、上述した(a)~(c)の1以上のポリペプチド(非変異型ポリペプチド)において、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸を、バリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換する変異(19X変異)を含む。変異を導入するポリペプチドは(a)~(c)の1種であってもよく、2種以上であってもよい。非変異型ポリペプチド、非極性アミノ酸(X)及びこれらの好ましい態様等は上述した通りである。酵母に導入する変異及びその好ましい態様は、上述した酵母の亜硫酸生成能向上方法において酵母に導入する変異及びその好ましい態様と同じである。亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能向上の観点から、上記変異は、259M変異及び/又は423L変異をさらに含むことが好ましい。酵母に対して変異を導入する方法は、上述した酵母の亜硫酸生成能向上方法における変異を導入する方法と同じである。変異が導入される酵母も、上述したものと同じものを使用することができ、好ましくは上面発酵酵母である。
亜硫酸生成能、亜硫酸耐性能が向上することから、上記変異が導入された酵母は、上記変異型ポリペプチドを高発現するものであることが好ましい。また上記変異が導入された酵母は、亜硫酸還元が抑制されていることが好ましい。
<Method for producing yeast with improved sulfite production ability and method for producing yeast with improved sulfite tolerance>
The method of producing yeast with improved sulfite production ability and the method of producing yeast with improved sulfite tolerance of the present invention includes introducing mutations into yeast. The method of producing yeast with improved sulfite production ability and the method of producing yeast with improved sulfite tolerance of the present invention are also collectively referred to as the method of producing yeast of the present invention.
The above-mentioned mutation in the yeast production method of the present invention is carried out at the 19th methionine of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in one or more of the polypeptides (a) to (c) described above (non-mutated polypeptide). It includes a mutation (19X mutation) in which the amino acid at the corresponding position is replaced with any nonpolar amino acid (X) selected from the group consisting of valine, alanine, isoleucine, glycine, and leucine. The polypeptide to be mutated may be one of (a) to (c), or two or more. The non-mutated polypeptide, the non-polar amino acid (X) and preferred embodiments thereof are as described above. The mutations introduced into yeast and their preferred embodiments are the same as the mutations introduced into yeast and their preferred embodiments in the method for improving the sulfite production ability of yeast described above. From the viewpoint of improving sulfite production ability or sulfite tolerance ability, it is preferable that the above mutations further include a 259M mutation and/or a 423L mutation. The method for introducing mutations into yeast is the same as the method for introducing mutations in the method for improving sulfite production ability of yeast described above. The yeast into which mutations are introduced can be the same as those mentioned above, and is preferably a top-fermenting yeast.
Since the ability to produce sulfite and the ability to tolerate sulfite are improved, the yeast into which the mutation has been introduced is preferably one that highly expresses the mutant polypeptide. Further, it is preferable that the yeast into which the above mutation is introduced has suppressed sulfite reduction.

本発明の酵母の製造方法では、上述した亜硫酸生成能向上方法と同様に、変異を導入後、変異が導入された酵母を選抜することが好ましい。
酵母に上記変異を導入することにより、該変異導入前と比較して、亜硫酸生成能が向上した(高い)酵母を製造することができる。亜硫酸生成能が向上した酵母は、変異導入前と比較して亜硫酸排出能が向上していることから、亜硫酸耐性能が向上している。
In the method for producing yeast of the present invention, similarly to the method for improving sulfite production ability described above, it is preferable to introduce a mutation and then select yeast into which the mutation has been introduced.
By introducing the above mutation into yeast, it is possible to produce yeast with improved (higher) sulfite production ability compared to before the mutation was introduced. Yeast with improved sulfite production ability has improved sulfite excretion ability compared to before mutation introduction, and therefore has improved sulfite tolerance.

<酒類の製造方法>
本発明の変異型ポリペプチド又はそれをコードするポリヌクレオチドを含み、酒類の醸造に適した酵母は、酒類の製造に好適に用いられる。このような酵母を酒類の製造に用いることによって、所望の酒類で亜硫酸含量を増加させることができる。変異型ポリペプチド及びそれをコードするポリヌクレオチド並びにこれらの好ましい態様は、上述したものと同じである。本発明の変異型ポリペプチド又はそれをコードするポリヌクレオチドを含む酵母は、例えば、酵母(好ましくは酒類の醸造に適した酵母)に対して、上記(a)~(c)の1以上のポリペプチドにおいて、配列番号2に示されるアミノ酸配列の19番目のメチオニンに相当する位置にあるアミノ酸を、バリン、アラニン、イソロイシン、グリシン及びロイシンからなる群より選択されるいずれかの非極性アミノ酸(X)に置換する変異を導入することにより得ることができる。好ましい態様においては、上記ポリペプチドにおいて、259M変異及び/又は423L変異をさらに導入する。
上記変異が導入された酵母(例えば、上述した本発明の酵母の製造方法により得られる酵母)を酒類の製造に使用すると、所望の酒類で亜硫酸含量を増加させることができる。後述する酵母の評価方法によって亜硫酸生成能が高いと評価された酵母、後述する亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母の選択方法によって選択された酵母も同様に好適に酒類の製造に使用することができる。酒類は特に限定されないが、例えば、ビール、ワイン、ウイスキー、清酒等が挙げられ、ビールが好ましい。これらの酒類を製造する場合、変異導入前の酵母の代わりに本発明において得られた酵母を用いる以外は、公知の手法で各種類を製造することができる。本発明によれば、亜硫酸含量が多く、香味安定性等に優れた酒類を、既存の原料、施設等を用いて製造することができる。
また上記酵母が、上記変異型ポリペプチドを高発現する、及び/又は、亜硫酸還元が抑制されている酵母であると、上述したように亜硫酸生成能がより高くなる。従って、このような酵母を酒類の製造に使用すると、酒類の亜硫酸含量をより増加させることが可能となる。変異型ポリペプチドを高発現する酵母、亜硫酸還元が抑制されている酵母は、上述したものと同じである。
<Method for producing alcoholic beverages>
A yeast containing the mutant polypeptide of the present invention or a polynucleotide encoding it and suitable for brewing alcoholic beverages is preferably used for producing alcoholic beverages. By using such yeast in the production of alcoholic beverages, it is possible to increase the sulfite content in desired alcoholic beverages. The mutant polypeptide and the polynucleotide encoding it, as well as preferred embodiments thereof, are the same as described above. The yeast containing the mutant polypeptide of the present invention or the polynucleotide encoding the same can be used, for example, against yeast (preferably yeast suitable for brewing alcoholic beverages) with one or more of the polypeptides (a) to (c) above. In the peptide, the amino acid at the position corresponding to the 19th methionine of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is replaced with any nonpolar amino acid (X) selected from the group consisting of valine, alanine, isoleucine, glycine, and leucine. It can be obtained by introducing a mutation that replaces . In a preferred embodiment, a 259M mutation and/or a 423L mutation is further introduced into the polypeptide.
When the yeast into which the above mutation has been introduced (for example, the yeast obtained by the yeast production method of the present invention described above) is used in the production of alcoholic beverages, the sulfite content can be increased in the desired alcoholic beverage. Yeast evaluated to have a high sulfite-producing ability by the yeast evaluation method described below, and yeast selected by the yeast selection method with a high sulfite-producing ability or sulfite tolerance ability described below, can also be suitably used in the production of alcoholic beverages. Can be done. Alcoholic beverages are not particularly limited, but include, for example, beer, wine, whiskey, sake, etc., with beer being preferred. When producing these alcoholic beverages, each type can be produced by a known method, except that the yeast obtained in the present invention is used instead of the yeast before mutation introduction. According to the present invention, alcoholic beverages with a high sulfite content and excellent flavor stability can be produced using existing raw materials, facilities, and the like.
Furthermore, when the yeast is a yeast that highly expresses the mutant polypeptide and/or has suppressed sulfite reduction, the sulfite production ability becomes higher as described above. Therefore, when such yeast is used in the production of alcoholic beverages, it becomes possible to further increase the sulfite content of the alcoholic beverage. The yeast that highly expresses the mutant polypeptide and the yeast that suppresses sulfite reduction are the same as those described above.

上述した本発明の変異型ポリペプチド又はそれをコードするポリヌクレオチドを含む酵母により麦汁を発酵させる工程を含むビールの製造方法も、本発明に包含される。このような酵母を用いることにより、ビール中の亜硫酸含量を増加させることができる。酵母は、ビールの製造に使用可能な酵母であればよく、上述したビール酵母等が挙げられ、好ましくは上面発酵酵母である。本発明の変異型ポリペプチド又はそれをコードするポリヌクレオチドを含む酵母は、上述した本発明の酵母形質転換体であってよい。
一態様において、本発明の変異型ポリペプチド又はそれをコードするポリヌクレオチドを含む上面発酵酵母を使用し、上面発酵によりビールを製造すると、亜硫酸含量が高いエールビール(上面発酵ビール)を製造することが可能である。本発明の一態様においては、例えば、酵母に由来する亜硫酸を1ppm以上(好ましくは、2ppm以上、より好ましくは2.5ppm以上)含むエールビールを製造することが可能である。エールビールとは、上面発酵酵母を使用して、上面発酵により製造されたビールを指す。上面発酵の温度は、通常10℃以上であり、好ましくは15~30℃、より好ましくは18~25℃である。
本発明において、ビールの亜硫酸含量は、ランキン法(aeration-oxidation法)により測定される、SO量に換算した総亜硫酸量(遊離型及び結合型の亜硫酸の合計値)を指す。本発明において、ppmはppm(w/v)である。
The present invention also includes a method for producing beer that includes a step of fermenting wort with yeast containing the above-described mutant polypeptide of the present invention or a polynucleotide encoding the same. By using such yeast, the sulfite content in beer can be increased. The yeast may be any yeast that can be used for beer production, including the above-mentioned brewer's yeast, preferably top-fermenting yeast. The yeast containing the mutant polypeptide of the present invention or the polynucleotide encoding it may be the yeast transformant of the present invention described above.
In one embodiment, when beer is produced by top fermentation using a top-fermenting yeast containing the mutant polypeptide of the present invention or a polynucleotide encoding it, ale beer (top-fermenting beer) with a high sulfite content is produced. is possible. In one aspect of the present invention, for example, it is possible to produce ale beer containing 1 ppm or more (preferably 2 ppm or more, more preferably 2.5 ppm or more) of sulfite derived from yeast. Ale beer refers to beer produced by top fermentation using top fermenting yeast. The temperature for top fermentation is usually 10°C or higher, preferably 15-30°C, more preferably 18-25°C.
In the present invention, the sulfite content of beer refers to the total amount of sulfites (total value of free and bound sulfites) converted to the amount of SO 2 measured by the Rankine method (aeration-oxidation method). In the present invention, ppm is ppm (w/v).

<エールビール>
亜硫酸を1ppm以上含むエールビールも、本発明の一つである。亜硫酸を1ppm以上含み、「エール」の表示が付されたビールも、本発明の一つである。「エール」の表示が付されたビールは、通常、エールビールである。亜硫酸を1ppm以上含むエールビールは、例えば、エールビールの製造において、上述した本発明の変異型ポリペプチド又はそれをコードするポリヌクレオチドを含む上面発酵酵母を使用することにより製造することができる。
<Ale beer>
Ale beer containing 1 ppm or more of sulfite is also part of the present invention. Beer containing 1 ppm or more of sulfite and labeled as "ale" is also part of the present invention. Beer labeled with "ale" is usually ale beer. Ale beer containing 1 ppm or more of sulfites can be produced, for example, by using top-fermenting yeast containing the above-described mutant polypeptide of the present invention or a polynucleotide encoding it in the production of ale beer.

亜硫酸を1ppm以上含むエールビールは、従来のエールビールよりも亜硫酸含量が多く、これにより、香味安定性に優れ、品質保持期間が長いという効果を奏する。エールビールの亜硫酸含量は、香味安定性及び品質保持期間の向上の観点から、2ppm以上が好ましく、2.5ppm以上がより好ましく、3ppm以上がさらに好ましい。ビールの香味の観点から、エールビールの亜硫酸含量は20ppm以下が好ましく、15ppm以下がより好ましい。 Ale beer containing 1 ppm or more of sulfite has a higher sulfite content than conventional ale beer, and has the effects of excellent flavor stability and long quality retention period. From the viewpoint of improving flavor stability and quality retention period, the sulfite content of ale beer is preferably 2 ppm or more, more preferably 2.5 ppm or more, and even more preferably 3 ppm or more. From the viewpoint of beer flavor, the sulfite content of ale beer is preferably 20 ppm or less, more preferably 15 ppm or less.

<酵母の評価方法及び選択方法>
本発明は、酵母の亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能を評価する方法も包含する(単に評価方法ともいう)。本発明は、亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母を選択する方法(単に酵母の選択方法ともいう)も包含する。
一態様において、本発明の酵母の評価方法及び酵母の選択方法は、被験(被検)酵母における、本発明の変異型ポリペプチドの発現を検出又は測定することを含む。本発明の変異型ポリペプチドは非変異型ポリペプチドと比較して亜硫酸排出能が高いことから、該変異型ポリペプチドの発現が検出される酵母は、検出されない酵母と比較して亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能が高いといえる。また、該変異型ポリペプチドの発現量が多い酵母は、少ない酵母と比較して、亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能が高いといえる。変異型ポリペプチドの発現は、例えば、該変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現を検出又は測定することによって、検出又は測定することができる。
<Yeast evaluation method and selection method>
The present invention also includes a method for evaluating the sulfite production ability or sulfite tolerance ability of yeast (also simply referred to as an evaluation method). The present invention also includes a method for selecting yeast with a high sulfite production ability or sulfite tolerance ability (also simply referred to as a yeast selection method).
In one embodiment, the yeast evaluation method and yeast selection method of the present invention include detecting or measuring the expression of the mutant polypeptide of the present invention in a test yeast. Since the mutant polypeptide of the present invention has a higher sulfite excretion ability than the non-mutant polypeptide, yeast in which expression of the mutant polypeptide is detected has a higher sulfite production ability than yeast in which expression of the mutant polypeptide is not detected. It can be said that it has high sulfite tolerance. Furthermore, it can be said that yeast that expresses a large amount of the mutant polypeptide have a higher ability to produce sulfite and to tolerate sulfite than yeast that express a smaller amount of the mutant polypeptide. Expression of a mutant polypeptide can be detected or measured, for example, by detecting or measuring the expression of a polynucleotide encoding the mutant polypeptide.

本発明においては、被験酵母における、本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現を検出又は測定することによって、酵母の亜硫酸生成能及び亜硫酸排出能を評価することができる。このような被験酵母における、本発明のポリヌクレオチドの発現を検出又は測定することを含む、酵母の亜硫酸生成能又は亜硫酸排出能を評価する方法も本発明の1つである。
上記ポリヌクレオチドの発現の検出又は測定は、例えば、被験酵母における、該ポリヌクレオチドのmRNAを検出又は定量することによって行うことができる。mRNAの検出又は定量は、公知の手法によって行うことができ、例えばノーザンハイブリダイゼーションや定量的RT-PCRによって行うことができる。例えば、本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現が検出された被験酵母は、該ポリヌクレオチドが検出されない酵母と比較して、亜硫酸生成能が高いと評価することができる。また、上記ポリヌクレオチドの発現が検出された被験酵母は、該ポリヌクレオチドが検出されない酵母と比較して、亜硫酸耐性能が高いと評価することができる。一方、上記ポリヌクレオチドの発現が検出されない被験酵母は、該ポリヌクレオチドが検出された酵母と比較して、亜硫酸生成能が低いと評価することができる。この亜硫酸生成能が低いと評価された酵母は、亜硫酸耐性能が低いと評価することもできる。一態様において、ポリヌクレオチドの発現の検出又は測定は、ポリヌクレオチド又はそれがコードするポリペプチドの発現量の測定により行われることが好ましい。亜硫酸生成能が高いと評価された酵母は、例えば、上述した酒類の醸造等に好適に使用される。
In the present invention, the sulfite production ability and sulfite excretion ability of the yeast can be evaluated by detecting or measuring the expression of a polynucleotide encoding the mutant polypeptide of the present invention in the test yeast. The present invention also includes a method for evaluating the sulfite production ability or sulfite excretion ability of yeast, which includes detecting or measuring the expression of the polynucleotide of the present invention in such test yeast.
The expression of the polynucleotide can be detected or measured, for example, by detecting or quantifying the mRNA of the polynucleotide in the test yeast. Detection or quantification of mRNA can be performed by known techniques, such as Northern hybridization or quantitative RT-PCR. For example, a test yeast in which expression of a polynucleotide encoding a mutant polypeptide of the present invention is detected can be evaluated as having a higher sulfite-producing ability than a yeast in which the polynucleotide is not detected. Furthermore, the test yeast in which the expression of the polynucleotide is detected can be evaluated as having a higher ability to tolerate sulfite than yeast in which the polynucleotide is not detected. On the other hand, a test yeast in which the expression of the polynucleotide is not detected can be evaluated to have a lower sulfite-producing ability than a yeast in which the polynucleotide is detected. A yeast that has been evaluated to have a low sulfite production ability can also be evaluated to have a low sulfite tolerance ability. In one embodiment, detection or measurement of polynucleotide expression is preferably performed by measuring the expression level of the polynucleotide or the polypeptide encoded by the polynucleotide. Yeast that has been evaluated to have a high sulfite-producing ability is suitably used, for example, in the above-mentioned brewing of alcoholic beverages.

また、被験酵母における、本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現を検出又は測定することによって、亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母を選択することができる。このような被験酵母における、本発明のポリヌクレオチドの発現を検出又は測定することを含む、亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母を選択する方法も本発明の1つである。一態様において、上記ポリヌクレオチドの発現が検出された被験酵母を、亜硫酸生成能が高い酵母又は亜硫酸耐性能が高い酵母として選択することができる。また、別の一態様において、基準酵母及び被験酵母における上記ポリヌクレオチドの発現量を測定し、基準酵母と被験酵母の該ポリヌクレオチドの発現量を比較して、所望の酵母を選択することもできる。例えば、被験酵母及び基準酵母における、上記ポリヌクレオチドの発現量を測定し、該ポリヌクレオチドの発現量が基準酵母よりも多い被験酵母を、亜硫酸生成能が高い酵母又は亜硫酸耐性能が高い酵母として選択することもできる。 Further, by detecting or measuring the expression of a polynucleotide encoding a mutant polypeptide of the present invention in a test yeast, a yeast having a high sulfite production ability or a high sulfite tolerance ability can be selected. The present invention also includes a method for selecting yeast with high sulfite production ability or sulfite tolerance ability, which includes detecting or measuring the expression of the polynucleotide of the present invention in such test yeast. In one embodiment, the test yeast in which the expression of the polynucleotide is detected can be selected as a yeast with a high sulfite production ability or a yeast with a high sulfite tolerance ability. In another embodiment, a desired yeast can be selected by measuring the expression level of the polynucleotide in the reference yeast and the test yeast, and comparing the expression levels of the polynucleotide in the reference yeast and the test yeast. . For example, the expression level of the above-mentioned polynucleotide in the test yeast and the reference yeast is measured, and the test yeast with a higher expression level of the polynucleotide than the reference yeast is selected as a yeast with a high sulfite production ability or a yeast with a high sulfite tolerance ability. You can also.

被験酵母又は基準酵母は、野生型の酵母、上述した本発明の酵母形質転換体、突然変異処理が施された酵母、自然変異した酵母、上述した本発明の酵母の製造方法により得られた変異が導入された酵母等のいずれであってもよい。酵母は、好ましくは上記の醸造用に使用可能な任意の酵母であり、サッカロミセス(Saccharomyces)属等の酵母が挙げられ、ビール酵母が好ましく用いられる。中でも、上面発酵酵母が好ましい。基準酵母、被験酵母は、上記酵母から任意の組合せで選択してもよい。 The test yeast or reference yeast is a wild-type yeast, the above-mentioned yeast transformant of the present invention, yeast subjected to mutation treatment, naturally mutated yeast, or a mutation obtained by the above-mentioned yeast production method of the present invention. It may be any type of yeast or the like into which the yeast has been introduced. The yeast is preferably any yeast that can be used for brewing as described above, including yeasts of the genus Saccharomyces, and brewer's yeast is preferably used. Among these, top-fermenting yeast is preferred. The reference yeast and the test yeast may be selected in any combination from the above yeasts.

本発明のポリヌクレオチドの発現の検出又は測定する方法の一態様として、該ポリヌクレオチド又はその特異的な配列を検出する方法が挙げられる。本発明のポリヌクレオチド又はその特異的な配列の検出は、本発明のポリヌクレオチドの塩基配列に基づいて設計したプライマー又はプローブを用いて行うことができる。
本発明は、上述した本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(本発明のポリヌクレオチド)の塩基配列に基づいて設計したプライマー又はプローブを用いて、酵母の亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能を評価する方法も包含する。本発明はまた、本発明のポリヌクレオチドの塩基配列に基づいて設計したプライマー又はプローブを用いて、亜硫酸生成能又は亜硫酸耐性能が高い酵母を選択する方法も包含する。
One embodiment of the method for detecting or measuring the expression of the polynucleotide of the present invention includes a method for detecting the polynucleotide or its specific sequence. Detection of the polynucleotide of the present invention or its specific sequence can be performed using primers or probes designed based on the base sequence of the polynucleotide of the present invention.
The present invention uses primers or probes designed based on the nucleotide sequence of the polynucleotide encoding the mutant polypeptide of the present invention (polynucleotide of the present invention) described above to improve the ability of yeast to produce sulfite or tolerate sulfite. It also includes methods of evaluation. The present invention also includes a method of selecting yeast with high sulfite production ability or sulfite tolerance ability using primers or probes designed based on the base sequence of the polynucleotide of the present invention.

プライマー又はプローブを用いる評価方法の一般的手法は公知であり、例えば、WO01/040514号公報、特開平8-205900号公報等に記載されている。以下、この評価方法の一例について簡単に説明する。
まず、被験酵母のゲノムDNAを調製する。調製方法は、Hereford法や酢酸カリウム法など、公知の如何なる方法を用いることができる(例えば、Methods in Yeast Genetics, Cold Spring Harbor Laboratory Press, p130 (1990))。得られたゲノムDNAを対象にして、本発明のポリヌクレオチドの塩基配列(好ましくはORF配列)に基づいて設計したプライマー又はプローブを用いて、被験酵母のゲノムにそのポリヌクレオチド又は該ポリヌクレオチドに特異的な配列が存在するか否かを調べる。
プライマー又はプローブの設計は公知の手法を用いて行うことができる。
本発明のポリヌクレオチドに特異的な配列として、変異型ポリペプチドにおける配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸(上記の非極性アミノ酸(X)、好ましくはバリン)を含む部分配列をコードする塩基配列が挙げられる。本発明のポリヌクレオチド又はその特異的な配列が検出された被験酵母は、亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能が高いと評価される。このような被験酵母を、亜硫酸生成能が高い酵母又は亜硫酸耐性能が高い酵母として選択することができる。亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能がより高い酵母を選択する観点から、上記の塩基配列に加えて、変異型ポリペプチドにおける配列番号2の259番目に相当する位置にあるアミノ酸を含む部分配列をコードする塩基配列、及び/又は、配列番号2の423番目に相当する位置にあるアミノ酸を含む部分配列をコードする塩基配列を検出することも好ましい。配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸が非極性アミノ酸(X)(好ましくはバリン)であり、かつ、配列番号2の259番目に相当する位置にあるアミノ酸がメチオニン及び/又は423番目に相当する位置にあるアミノ酸がロイシンであると、亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能がより高い酵母と評価することができる。
General evaluation methods using primers or probes are known and are described, for example, in WO01/040514, JP-A-8-205900, and the like. An example of this evaluation method will be briefly described below.
First, genomic DNA of the yeast to be tested is prepared. Any known method can be used for the preparation, such as the Hereford method or the potassium acetate method (for example, Methods in Yeast Genetics, Cold Spring Harbor Laboratory Press, p130 (1990)). Targeting the obtained genomic DNA, primers or probes designed based on the base sequence (preferably the ORF sequence) of the polynucleotide of the present invention are used to inject the polynucleotide into the genome of the test yeast or specific to the polynucleotide. Check whether an array exists.
Primers or probes can be designed using known techniques.
As a sequence specific to the polynucleotide of the present invention, it encodes a partial sequence containing an amino acid (the above-mentioned nonpolar amino acid (X), preferably valine) located at the position corresponding to the 19th position of SEQ ID NO: 2 in the mutant polypeptide. Examples include base sequences. The test yeast in which the polynucleotide of the present invention or its specific sequence has been detected is evaluated to have high sulfite production ability and sulfite tolerance ability. Such a test yeast can be selected as a yeast with a high ability to produce sulfite or a yeast with a high ability to tolerate sulfite. From the viewpoint of selecting yeast with higher sulfite production ability and sulfite tolerance ability, in addition to the above base sequence, encodes a partial sequence containing the amino acid at the position corresponding to position 259 of SEQ ID NO: 2 in the mutant polypeptide. It is also preferable to detect a base sequence and/or a base sequence encoding a partial sequence containing the amino acid at position 423 of SEQ ID NO:2. The amino acid located at the 19th position of SEQ ID NO: 2 is a nonpolar amino acid (X) (preferably valine), and the amino acid located at the 259th position of SEQ ID NO: 2 is methionine and/or the 423rd position. When the amino acid at the position corresponding to is leucine, the yeast can be evaluated as having higher sulfite production ability and sulfite tolerance ability.

本発明のポリヌクレオチド又はその特異的な配列の検出は、公知の手法を用いて実施することができる。例えば、特異的配列の一部又は全部を含むポリヌクレオチド又はその塩基配列に対して相補的な塩基配列を含むポリヌクレオチドを一つのプライマーとして用い、もう一方のプライマーとしてこの配列よりも上流又は下流の配列の一部又は全部を含むポリヌクレオチド、又は、その塩基配列に対して相補的な塩基配列を含むポリヌクレオチドを用いて、PCR法によって酵母の核酸を増幅し、増幅物の有無、増幅物の分子量の大きさなどを測定する。プライマーに使用するポリヌクレオチドの塩基数は、10塩基以上が好ましく、15~25塩基がより好ましい。また、挟み込む部分の塩基数は、300~2000塩基が好ましい。また、挟み込む部分は、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸をコードする塩基配列を含むことが好ましい。PCR法の反応条件は、特に限定されないが、例えば、変性温度:90~95℃、アニーリング温度:40~60℃、伸長温度:60~75℃、サイクル数:10回以上などの条件を用いることができる。得られる反応生成物はアガロースゲルなどを用いた電気泳動法等によって分離され、増幅産物の分子量を測定することができる。この方法により、増幅産物の分子量が特異部分のDNA分子を含む大きさかどうかによって、その酵母の亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能について予測及び/又は評価することができる。また、増幅物の塩基配列を分析することによって、さらに上記性能についてより正確に予測及び/又は評価することが可能である。 Detection of the polynucleotide of the present invention or its specific sequence can be performed using known techniques. For example, a polynucleotide containing part or all of a specific sequence or a polynucleotide containing a complementary base sequence to that base sequence is used as one primer, and the other primer is a polynucleotide containing a base sequence upstream or downstream of this sequence. Yeast nucleic acid is amplified by the PCR method using a polynucleotide containing part or all of the sequence, or a polynucleotide containing a complementary base sequence to the base sequence, and the presence or absence of the amplified product and the presence or absence of the amplified product are determined. Measuring molecular weight, etc. The number of bases in the polynucleotide used in the primer is preferably 10 or more bases, more preferably 15 to 25 bases. Further, the number of bases in the sandwiched portion is preferably 300 to 2000 bases. Furthermore, it is preferable that the sandwiched portion includes a base sequence encoding an amino acid located at the 19th position of SEQ ID NO:2. The reaction conditions of the PCR method are not particularly limited, but for example, conditions such as denaturation temperature: 90 to 95 °C, annealing temperature: 40 to 60 °C, extension temperature: 60 to 75 °C, number of cycles: 10 times or more may be used. Can be done. The resulting reaction products are separated by electrophoresis using an agarose gel or the like, and the molecular weights of the amplified products can be measured. By this method, the sulfite production ability and sulfite tolerance ability of the yeast can be predicted and/or evaluated depending on whether the molecular weight of the amplified product is large enough to include the DNA molecule of the specific portion. Furthermore, by analyzing the base sequence of the amplified product, it is possible to more accurately predict and/or evaluate the above performance.

本発明の酵母の選択方法において選択された亜硫酸生成能が高い酵母は、例えば、上述した酒類の醸造に好適に使用される。選択された亜硫酸生成能が高い酵母は、通常亜硫酸耐性能が高い酵母として選択することもできる。亜硫酸耐性能が高い酵母は、亜硫酸濃度が高い酒類の醸造に好適に使用される。さらに、被験酵母における本発明の変異型ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現量を測定し、目的とする亜硫酸生成能に応じた該ポリヌクレオチドの発現量の被験酵母を選択することによって、所望の酒類の醸造に好適な亜硫酸生成能を有する酵母を選択することもできる。 The yeast with high sulfite-producing ability selected in the yeast selection method of the present invention is suitably used, for example, in brewing the above-mentioned alcoholic beverages. The selected yeast having a high ability to produce sulfite can also be selected as a yeast having a high ability to tolerate sulfite. Yeast with high sulfite tolerance is suitably used for brewing alcoholic beverages with high sulfite concentrations. Furthermore, by measuring the expression level of the polynucleotide encoding the mutant polypeptide of the present invention in the test yeast and selecting the test yeast with the expression level of the polynucleotide corresponding to the desired sulfite-producing ability, the desired sulfite-producing ability can be obtained. Yeast having a sulfite-producing ability suitable for brewing alcoholic beverages can also be selected.

以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、これにより本発明の範囲を限定するものではない。
実施例において用いる分子生物学的手法は、特に詳述しない場合は、Molecular Cloning(Sambrookら, Cold Spring Harbour Laboratory Press, 2001)に記載の方法に従った。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited thereby.
The molecular biological techniques used in the examples followed the method described in Molecular Cloning (Sambrook et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001), unless otherwise detailed.

<実施例1>
候補アミノ酸の抽出
サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)S288C株(以下、S288C株ともいう)のScSSU1は、ラガービール酵母であるサッカロミセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)の有するSbSSU1(Sb型SSU1遺伝子にコードされる亜硫酸排出能を有するポリペプチド)よりも亜硫酸排出能(亜硫酸排出活性)が低い。
S288C株のScSSU1のアミノ酸配列(配列番号2)と、サッカロミセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus) WEIHENSTEPHAN 34/70株(WH34/70株ともいう)のSbSSU1のアミノ酸配列(配列番号4)についてClustalWによりアライメントを行い、活性に寄与する候補酸残基を抽出した。ペアワイズアライメントパラメーターとしては、open gap penalty=10.0、extend gap penalty=0.1(デフォルトのパラメーター)とした。
図1は、WH34/70株のSbSSU1のアミノ酸配列(上段)と、S288C株のScSSU1のアミノ酸配列(下段)との配列アラインメントを示す図である。
アライメントの結果、SbSSU1(配列番号4)とScSSU1(配列番号2)は79%(362残基)の配列同一性を示し、両者の間に96残基の異なるアミノ酸があることが分かった(図1)。
<Example 1>
Extraction of candidate amino acids ScSSU1 of Saccharomyces cerevisiae S288C strain (hereinafter also referred to as S288C strain) is SbSSU1 (Sb type SSU) possessed by Saccharomyces pastorianus, a lager beer yeast. Sulfite encoded by one gene The sulfite excretion ability (sulfite excretion activity) is lower than that of polypeptides with excretion ability (polypeptides with excretion ability).
The amino acid sequence of ScSSU1 of S288C strain (SEQ ID NO: 2) and the amino acid sequence of SbSSU1 of Saccharomyces pastorianus WEIHENSTEPHAN 34/70 strain (also referred to as WH34/70 strain) (SEQ ID NO: 4) were aligned using ClustalW. , extracted candidate acid residues contributing to activity. As pairwise alignment parameters, open gap penalty=10.0 and extend gap penalty=0.1 (default parameters).
FIG. 1 is a diagram showing a sequence alignment of the amino acid sequence of SbSSU1 of the WH34/70 strain (upper row) and the amino acid sequence of ScSSU1 of the S288C strain (lower row).
As a result of alignment, it was found that SbSSU1 (SEQ ID NO: 4) and ScSSU1 (SEQ ID NO: 2) showed 79% (362 residues) sequence identity, and there were 96 different amino acid residues between them (Fig. 1).

<実施例2>
SSU1変異体の作出
配列番号4のSbSSU1及び配列番号2のScSSU1の間で異なるアミノ酸残基のうち、11箇所のアミノ酸(連続部分も含む)に着目し、ScSSU1にSbSSU1型のアミノ酸置換変異導入を行った。配列番号2のScSSU1をコードするポリヌクレオチドの塩基配列を配列番号1に、配列番号4のSbSSU1をコードするポリヌクレオチドの塩基配列を配列番号3にそれぞれ示す。
(1)ScSSU1変異体
ScSSU1変異体として、配列番号2に示すアミノ酸配列に以下のアミノ酸置換変異を導入した。以下では、置換位置の番号の前に非変異型のアミノ酸(置換前の配列番号2又は4中のアミノ酸残基)を記載し、該置換位置の番号の後に変異後のアミノ酸を記載して、アミノ酸を置換する変異を表記する(アミノ酸は、1文字表記)。例えば、19番目のメチオニンをバリンに置換する変異は、M19Vと表記する。
(1-1)1アミノ酸置換変異体
M19V(ScSSU1-M19V)
A52T(ScSSU1-A52T)
H89Y(ScSSU1-H89Y)
Y164H(ScSSU1-Y164H)
N175H(ScSSU1-N175H)
C194G(ScSSU1-C194G)
L258V(ScSSU1-L258V)
V269I(ScSSU1-V269I)
G390A(ScSSU1-G390A)
(1-2)連続変異置換変異体
110-124番目のアミノ酸を配列番号4のSbSSU1の110-124番目の配列に置換(ScSSU1(110-124))
198-216番目のアミノ酸を配列番号4のSbSSU1の198-216番目の配列に置換(ScSSU1(198-216))
<Example 2>
Creation of SSU1 mutants Among the different amino acid residues between SbSSU1 of SEQ ID NO: 4 and ScSSU1 of SEQ ID NO: 2, we focused on 11 amino acid residues (including continuous parts) and introduced SbSSU1 type amino acid substitution mutations into ScSSU1. went. The base sequence of the polynucleotide encoding ScSSU1 of SEQ ID NO: 2 is shown in SEQ ID NO: 1, and the base sequence of the polynucleotide encoding SbSSU1 of SEQ ID NO: 4 is shown in SEQ ID NO: 3.
(1) ScSSU1 mutant The following amino acid substitution mutations were introduced into the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 as the ScSSU1 mutant. Below, the non-mutated amino acid (amino acid residue in SEQ ID NO: 2 or 4 before substitution) is written before the number of the substitution position, and the amino acid after the mutation is written after the number of the substitution position, Mutations that substitute amino acids are described (amino acids are represented by one letter). For example, a mutation that replaces methionine at position 19 with valine is written as M19V.
(1-1) Single amino acid substitution mutant M19V (ScSSU1-M19V)
A52T (ScSSU1-A52T)
H89Y (ScSSU1-H89Y)
Y164H (ScSSU1-Y164H)
N175H (ScSSU1-N175H)
C194G (ScSSU1-C194G)
L258V (ScSSU1-L258V)
V269I (ScSSU1-V269I)
G390A (ScSSU1-G390A)
(1-2) Continuous mutation substitution mutant Substitute amino acids 110-124 with the sequence 110-124 of SbSSU1 of SEQ ID NO: 4 (ScSSU1(110-124))
Replacement of amino acids 198-216 with the sequence 198-216 of SbSSU1 of SEQ ID NO: 4 (ScSSU1(198-216))

(2)サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)EOY001株(以下、EOY001株という)のScSSU1変異体
EOY001株のScSSU1(以下、ScSSU1(EOY001)という)は、配列番号2に示されるアミノ酸配列において、52番目及び61番目のアラニンがトレオニンに(A52T、A61T)、90番目のアスパラギンがセリンに(N90S)、122番目のアラニンがセリンに(A122S)、157番目のプロリンがセリンに(P157S)、164番目のチロシンがヒスチジンに(Y164H)それぞれ置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである。ScSSU1(EOY001)のアミノ酸配列において、19番目のメチオニンをバリンに置換する変異(M19V)を導入した。
M19V(ScSSU1(EOY001)-M19V)
(2) ScSSU1 mutant of Saccharomyces cerevisiae EOY001 strain (hereinafter referred to as EOY001 strain) ScSSU1 of EOY001 strain (hereinafter referred to as ScSSU1 (EOY001)) is the 52nd amino acid in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. and 61st alanine becomes threonine (A52T, A61T), 90th asparagine becomes serine (N90S), 122nd alanine becomes serine (A122S), 157th proline becomes serine (P157S), 164th alanine becomes serine (P157S), It is a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which tyrosine is replaced with histidine (Y164H). In the amino acid sequence of ScSSU1 (EOY001), a mutation (M19V) was introduced that replaced methionine at position 19 with valine.
M19V (ScSSU1(EOY001)-M19V)

(3)SbSSU1変異体
SbSSU1変異体については、配列番号4に示すアミノ酸配列に、以下のアミノ酸置換変異を導入した。
V19M(SbSSU1-V19M)
(3) SbSSU1 mutant For the SbSSU1 mutant, the following amino acid substitution mutations were introduced into the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4.
V19M (SbSSU1-V19M)

SSU1又はSSU1変異体をコードするDNAを酵母発現ベクターに組み込むために下記のプライマーセット(配列番号5~34)を設計した。PCRによる変異導入についてはNoguchi et al 2007に倣った(Noguchi et al (2007) J. Biol. Chem. 282, 23581-23590.)。配列番号2のScSSU1及びその変異体はS288C株のゲノムDNAを鋳型にした。SbSSU1及びその変異体は、ラガー酵母であるWH34/70株のゲノムDNAを鋳型とした。また、ScSSU1(EOY001)及びその変異体については、EOY001株のゲノムDNAを鋳型にした。 The following primer set (SEQ ID NOs: 5 to 34) was designed to incorporate DNA encoding SSU1 or SSU1 mutants into a yeast expression vector. Regarding mutation introduction by PCR, we followed Noguchi et al 2007 (Noguchi et al (2007) J. Biol. Chem. 282, 23581-23590.). ScSSU1 of SEQ ID NO: 2 and its mutants were made using the genomic DNA of the S288C strain as a template. SbSSU1 and its mutants were produced using genomic DNA of lager yeast WH34/70 strain as a template. Furthermore, for ScSSU1 (EOY001) and its mutants, the genomic DNA of the EOY001 strain was used as a template.

典型的なPCR条件は下記の通りである。
PCR反応液(50μL)は、酵母ゲノム(S288C株、WH34/70株又はEOY001株)1μL、PrimestarMax Premix (2x)(TaKaRaBio)、プライマー各0.4pmol/μLからなる組成とした。PCR反応は、95℃で1分間反応させた後、95℃で15秒、55℃で10秒、72℃で30秒の反応を計30サイクルの増幅を行った。PCR産物を1.2%アガロースゲルにより電気泳動し、エチジウムブロマイド染色した結果、推定された目的のサイズに増幅バンドが得られたことを確認した。
Typical PCR conditions are as follows.
The PCR reaction solution (50 μL) had a composition consisting of 1 μL of yeast genome (S288C strain, WH34/70 strain, or EOY001 strain), PrimestarMax Premix (2x) (TaKaRaBio), and 0.4 pmol/μL of each primer. The PCR reaction was performed at 95°C for 1 minute, followed by a total of 30 cycles of amplification, including reactions at 95°C for 15 seconds, 55°C for 10 seconds, and 72°C for 30 seconds. As a result of electrophoresing the PCR product on a 1.2% agarose gel and staining with ethidium bromide, it was confirmed that an amplified band of the estimated target size was obtained.

1. ScSSU1-TDH3pro-F CATTAATGCAGGTTGCGGCCGCATGGTTGCCAATTGGGTACTT(配列番号5)
2. ScSSU1-TDH3pro-R CGGGCATTTAAATGCGGCCGCTTATGCTAAACGCGTAAAATCTAGAG(配列番号6)
3. SbSSU1-TDH3pro-R CATTAATGCAGGTTGCGGCCGCATGGTCGCTAGTTGGATGCTC(配列番号7)
4. SbSSU1-TDH3pro-R GGGCATTTAAATGCGGCCGCTTATGTTAAATATGTACTATCGATAGCCG(配列番号8)
5. ScSSU1-M19V-F ATGTTTGTCATGGTCATGGGTG(配列番号9)
6. ScSSU1-M19V-R GACCATGACAAACATGAAGGGG(配列番号10)
7. ScSSU1-H89Y-FW3 CAGAAATATGAAGTACAATTTATTTTGGGGTAC(配列番号11)
8. ScSSU1-H89Y-RV3 GTACCCCAAAATAAATTGTACTTCATATTTCTG(配列番号12)
9. ScSSU1-A52T-FW GTTTGCTATCACTTGCCTTATTTTCATTGC(配列番号13)
10. ScSSU1-A52T-RV GAAAATAAGGCAAGTGATAGCAAACATG(配列番号14)
1. ScSSU1-TDH3pro-F CATTAATGCAGGTTGCGGCCGCATGGTTGCCAATTGGGTACTT (SEQ ID NO: 5)
2. ScSSU1-TDH3pro-R CGGGCATTTAAATGCGGCCGCTTATGCTAAACGCGTAAAATCTAGAG (SEQ ID NO: 6)
3. SbSSU1-TDH3pro-R CATTAATGCAGGTTGCGGCCGCATGGTCGCTAGTTGGATGCTC (SEQ ID NO: 7)
4. SbSSU1-TDH3pro-R GGGCATTTAAATGCGGCCGCTTATGTTAAATATGTACTATCGATAGCCG (SEQ ID NO: 8)
5. ScSSU1-M19V-F ATGTTTGTCATGGTCATGGGTG (SEQ ID NO: 9)
6. ScSSU1-M19V-R GACCATGACAAACATGAAGGGG (SEQ ID NO: 10)
7. ScSSU1-H89Y-FW3 CAGAAATATGAAGTACAATTTATTTTGGGGTAC (SEQ ID NO: 11)
8. ScSSU1-H89Y-RV3 GTACCCCAAAATAAATTGTACTTCATATTTCTG (SEQ ID NO: 12)
9. ScSSU1-A52T-FW GTTTGCTATCACTTGCCTTATTTTCATTGC (SEQ ID NO: 13)
10. ScSSU1-A52T-RV GAAAATAAGGCAAGTGATAGCAAACATG (SEQ ID NO: 14)

11. ScSSU1-Y164H-FW GATTGGGAATCATCCTTCATATAATATCAAAATGG(配列番号15)
12. ScSSU1-Y164H-FW CCATTTTGATATTATATGAAGGATGATTCCCAATC(配列番号16)
13. ScSSU1-N175H-F TCCGAACACATGAAAAGTGTATTG(配列番号17)
14. ScSSU1-N175R-R TTTCATGTGTTCGGATGCCA(配列番号18)
15. ScSSU1-C194G-F TCAAGTGGTGGAACATTCACAA(配列番号19)
16. ScSSU1-C194G-R TGTTCCACCACTTGAAGCGA(配列番号20)
17. ScSSU1-L258V-F TTCCTGGTATTGGGCCCG(配列番号21)
18. ScSSU1-L258V-R GCCCAATACCAGGAATAAGGT(配列番号22)
19. ScSSU1-V269I-F TTTGGAATTTTATTGCTTACAGATAATATA(配列番号23)
20. ScSSU1-V269I-R CAATAAAATTCCAAAACTTCCTTGGC(配列番号24)
11. ScSSU1-Y164H-FW GATTGGGAATCATCCTTCATATAATATCAAAATGG (SEQ ID NO: 15)
12. ScSSU1-Y164H-FW CCATTTTGATATTATATGAAGGATGATTCCCAATC (SEQ ID NO: 16)
13. ScSSU1-N175H-F TCCGAACACATGAAAAGTGTATTG (SEQ ID NO: 17)
14. ScSSU1-N175R-R TTTCATGTGTTCGGATGCCA (SEQ ID NO: 18)
15. ScSSU1-C194G-F TCAAGTGGTGGAACATTCACAA (SEQ ID NO: 19)
16. ScSSU1-C194G-R TGTTCCACCACTTGAAGCGA (SEQ ID NO: 20)
17. ScSSU1-L258V-F TTCCTGGTATTGGGCCCG (SEQ ID NO: 21)
18. ScSSU1-L258V-R GCCCAATACCAGGAATAAGGT (SEQ ID NO: 22)
19. ScSSU1-V269I-F TTTGGAATTTTATTGCTTACAGATAATATA (SEQ ID NO: 23)
20. ScSSU1-V269I-R CAATAAAATTCCAAAACTTCCTTGGC (SEQ ID NO: 24)

21. ScSSU1-G390A-FW2 GCATTTAGAGTCCTAGCAACCATATACG(配列番号25)
22. ScSSU1-G390A-RV2 CGTATATGGTTGCTAGGACTCTAAATGC(配列番号26)
23. ScSSU1-110-124Sense ACTGTCACAAAAATTTACCACGACAAGCCCTGCGAATGCCAAGCACTTG(配列番号27)
24. ScSSU1-110-124AntiS CAAGTGCTTGGCATTCGCAGGGCTTGTCGTGGTAAATTTTTGTGACAGT(配列番号28)
25. ScSSU1-110-124-F AATGCCAAGCACTTGATGATATTTGTTTACGTCTTGTG(配列番号29)
26. ScSSU1-110-124-R AAATTTTTGTGACAGTGCTCCTAAGAAATTTATAATTGTAAC(配列番号30)
27.ScSSU1-198-216Sense CAAAAATATTCGGTACCACTTTTGATAGGAATATTCAATTGCTAACACTG(配列番号31)
28.ScSSU1-198-216AntiS CAGTGTTAGCAATTGAATATTCCTATCAAAAGTGGTACCGAATATTTTTG(配列番号32)
29. ScSSU1-198-216-F CAATTGCTAACACTGGTCATATGTGCCTTAACG(配列番号33)
30. ScSSU1-198-216-R GGTACCGAATATTTTTGACATTGTGAATGTTCCACA(配列番号34)
31.SbSSU1-V19M-F CCTTTCATGTTTATGATGGTTATGG(配列番号35)
32.SbSSU1-V19M-R AACCATCATAAACATGAAAGGGTT(配列番号36)
21. ScSSU1-G390A-FW2 GCATTTAGAGTCCTAGCAACCATATACG (SEQ ID NO: 25)
22. ScSSU1-G390A-RV2 CGTATATGGTTGCTAGGACTCTAAATGC (SEQ ID NO: 26)
23. ScSSU1-110-124Sense ACTGTCACAAAAATTTACCACGACAAGCCCTGCGAATGCCAAGCACTTG (SEQ ID NO: 27)
24. ScSSU1-110-124AntiS CAAGTGCTTGGCATTCGCAGGGCTTGTCGTGGTAAATTTTTGTGACAGT (SEQ ID NO: 28)
25. ScSSU1-110-124-F AATGCCAAGCACTTGATGATATTTGTTTACGTCTTGTG (SEQ ID NO: 29)
26. ScSSU1-110-124-R AAATTTTTGTGACAGTGCTCCTAAGAAATTTATAATTGTAAC (SEQ ID NO: 30)
27.ScSSU1-198-216Sense CAAAAATATTCGGTACCACTTTTGATAGGAATATTCAATTGCTAACACTG (SEQ ID NO: 31)
28.ScSSU1-198-216AntiS CAGTGTTAGCAATTGAATATTCCTATCAAAAGTGGTACCGAATATTTTTG (SEQ ID NO: 32)
29. ScSSU1-198-216-F CAATTGCTAACACTGGTCATATGTGCCTTAACG (SEQ ID NO: 33)
30. ScSSU1-198-216-R GGTACCGAATATTTTTGACATTGTGAATGTTCCACA (SEQ ID NO: 34)
31. SbSSU1-V19M-F CCTTTCATGTTTATGATGGTTATGG (SEQ ID NO: 35)
32. SbSSU1-V19M-R AACCATCATAAACATGAAAGGGTT (SEQ ID NO: 36)

1アミノ酸置換変異体をコードするDNAを含むプラスミドについては、以下のように調製した。例えばM19V(ScSSU1-M19V)については、上記の1+6のプライマーセット(配列番号5及び配列番号10)でS288C株のゲノムDNAを鋳型としてPCRして得られたDNA断片、2+5のプライマーセット(配列番号6及び配列番号9)でPCRして得られたDNA断片(鋳型はS288C株のゲノムDNA)、及び、酵母発現ベクターYCpG-TDH3ptベクター(特開2016-077160号公報)をStuIで消化した断片、の合計3断片をGeneArt Seamless(Thermoscientific)で連結して、ScSSU1-M19V変異体をコードするDNAを含むプラスミドを得た。その他の変異体をコードするDNAを含むプラスミドも同様にして調製した。
ScSSU1(EOY001)-M19VをコードするDNAを含むプラスミドは、S288C株のゲノムDNAの代わりに、EOY001株のゲノムDNAを鋳型として用いた以外は、上記のScSSU1-M19VをコードするDNAを含むプラスミドの調製と同じ方法で調製した。
A plasmid containing DNA encoding a single amino acid substitution variant was prepared as follows. For example, for M19V (ScSSU1-M19V), a DNA fragment obtained by PCR with the above 1+6 primer set (SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 10) and the genomic DNA of the S288C strain as a template, and a 2+5 primer set (SEQ ID NO: 10) were used. 6 and SEQ ID NO: 9) (template is S288C strain genomic DNA), and a fragment obtained by digesting the yeast expression vector YCpG-TDH3pt vector (Japanese Patent Application Laid-open No. 2016-077160) with StuI, A total of three fragments were ligated using GeneArt Seamless (Thermoscientific) to obtain a plasmid containing DNA encoding the ScSSU1-M19V mutant. Plasmids containing DNA encoding other mutants were similarly prepared.
The plasmid containing the DNA encoding ScSSU1(EOY001)-M19V is the same as the plasmid containing the DNA encoding ScSSU1-M19V described above, except that the genomic DNA of the EOY001 strain was used as a template instead of the genomic DNA of the S288C strain. Prepared in the same manner as in Preparation.

連続置換変異体ScSSU1(110-124)については、上記の23と24(配列番号27及び配列番号28)をアニーリングさせたDNA断片、1+26のプライマーセット(配列番号5及び配列番号30)でPCRして得られたDNA断片(鋳型はS288C株のゲノムDNA)、2+25のプライマーセット(配列番号6及び配列番号29)でPCRして得られたDNA断片(鋳型はS288C株のゲノムDNA)、及び、YCpG-TDH3ptベクターをStuIで消化した断片、合わせて4断片をGeneArt Seamless(Thermoscientific)で連結して、ScSSU1(110-124)をコードするDNAを含むプラスミドを得た。連続置換変異体ScSSU1(198-216)をコードするDNAを含むプラスミドについても同様にして調製した。 For the continuous substitution mutant ScSSU1 (110-124), PCR was performed using the DNA fragment obtained by annealing the above 23 and 24 (SEQ ID NO: 27 and SEQ ID NO: 28) and the 1+26 primer set (SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 30). DNA fragment obtained by PCR with 2+25 primer set (SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 29) (template is genomic DNA of S288C strain), and A total of 4 fragments obtained by digesting the YCpG-TDH3pt vector with StuI were ligated using GeneArt Seamless (Thermoscientific) to obtain a plasmid containing DNA encoding ScSSU1 (110-124). A plasmid containing DNA encoding the continuous substitution mutant ScSSU1 (198-216) was also prepared in the same manner.

得られたプラスミドから、各変異体をコードするDNA断片を酵母発現用YCpG_TDH3ptベクターにサブクローニングして発現ベクターを得た。この発現ベクターについて、DNA Sequencer model 3100(Applied Biosystems)を用い、合成オリゴヌクレオチドプライマーによるプライマーウォーキング法によって配列を決定し、目的の遺伝子及び変異のみが導入されていることを確認した。本発現ベクターにおいてはTDH3遺伝子のプロモーターの下流に導入遺伝子が挿入されることで、構成的に挿入された遺伝子が発現する。 From the obtained plasmids, DNA fragments encoding each mutant were subcloned into the YCpG_TDH3pt vector for yeast expression to obtain expression vectors. The sequence of this expression vector was determined by the primer walking method using synthetic oligonucleotide primers using DNA Sequencer model 3100 (Applied Biosystems), and it was confirmed that only the desired gene and mutation had been introduced. In this expression vector, the introduced gene is inserted downstream of the promoter of the TDH3 gene, thereby constitutively expressing the inserted gene.

<実施例3>
酵母の形質転換
サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)EOY002株(以下、EOY002株ともいう)を宿主として、酢酸リチウム法で、上記で作製したSSU1(ScSSU1又はSbSSU1)又はその変異体をコードするDNAを含む発現ベクター(プラスミド)を用いて形質転換した。形質転換株として、YPD+G418寒天培地(1Lあたり、グルコース20g、Yeast extract 10g、ペプトン20g、Bacto agar20g、G418硫酸塩20μg/mL)で生育するものを選抜した。
各プラスミドを保持したEOY002形質転換体を、G418硫酸塩を20μg/mL含むYPD培地(1Lあたり、グルコース20g、Yeast extract 10g、ペプトン20g)で一晩、30℃で培養した。1×10cellsの菌体を10mLのSSY培地(1Lあたり、グルコース10g、マルトース60g、Yeast extract 5g、ペプトン10g)に移し、20℃で3日間振とう培養した。3日後、上清を回収した。
上清の亜硫酸の測定はF-キット 亜硫酸((株)JKインターナショナル)を用い、プロトコルに従って測定した。この測定方法は、溶存している亜硫酸を亜硫酸オキシダーゼと反応させ、生成された過酸化水素を還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)の存在下、NADHペルオキシダーゼで還元し、減少するNADHを340nmの吸光度変化により求めることで、亜硫酸を定量する方法である。実施例中、亜硫酸は、SO量に換算した量で求めた。F-キット 亜硫酸で測定した亜硫酸測定結果は、基準株のSO量を1とした比で表した。
<Example 3>
Transformation of yeast Containing DNA encoding SSU1 (ScSSU1 or SbSSU1) or its mutant produced above using Saccharomyces cerevisiae strain EOY002 (hereinafter also referred to as EOY002 strain) by the lithium acetate method. Transformation was performed using an expression vector (plasmid). Transformants that grew on YPD+G418 agar medium (20 g of glucose, 10 g of Yeast extract, 20 g of peptone, 20 g of Bacto agar, and 20 μg/mL of G418 sulfate per liter) were selected as transformants.
The EOY002 transformant carrying each plasmid was cultured overnight at 30°C in YPD medium containing 20 μg/mL of G418 sulfate (20 g of glucose, 10 g of Yeast extract, 20 g of peptone per liter). 1×10 7 cells were transferred to 10 mL of SSY medium (10 g of glucose, 60 g of maltose, 5 g of Yeast extract, 10 g of peptone per liter) and cultured with shaking at 20° C. for 3 days. After 3 days, the supernatant was collected.
Sulfite in the supernatant was measured using F-Kit Sulfite (JK International Co., Ltd.) according to the protocol. This measurement method involves reacting dissolved sulfite with sulfite oxidase, reducing the generated hydrogen peroxide with NADH peroxidase in the presence of reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH), and detecting the decreased NADH at 340 nm. This is a method of quantifying sulfite by determining the change in absorbance. In the examples, sulfurous acid was determined as an amount converted to SO 2 amount. The sulfite measurement results measured using F-Kit sulfite were expressed as a ratio with the SO 2 amount of the reference strain as 1.

SSU1の亜硫酸生成能の評価結果
図2は、ScSSU1又はその変異体をコードするDNAを導入した形質転換体、及び、SbSSU1又はその変異体をコードするDNAを導入した形質転換体の亜硫酸生成能の評価結果を示す図である。図2に示す結果は、S288C株のScSSU1(配列番号2)を導入した形質転換体(ScSSU1)の亜硫酸生成量(培地上清中の亜硫酸濃度)を1とした、各形質転換体の亜硫酸生成量の比(濃度比)である。S288C株のScSSU1を導入した形質転換体(ScSSU1)の亜硫酸生成量を1とした場合、空ベクターであるYCpG_TDH3ptベクターで形質転換した酵母(コントロール)では約0.3程度の相対活性が見られ、これが酵母のバックグラウンドレベルであった(図2)。それに対してSbSSU1(配列番号4)を導入した形質転換体(SbSSU1)は、ScSSU1に対して約2.2倍の相対活性を示し、ラガー酵母の高い亜硫酸生成に大きく寄与していると考えられる。
次に、ScSSU1の19番目のMet残基をValに置換した変異体を導入した形質転換体(ScSSU1-M19V)を評価したところ、ScSSU1の約1.8倍の亜硫酸生成を検出した。
同様にEOY001株由来のScSSU1(EOY001)(S288C株由来のSSU1と比べ6か所のアミノ酸多型を有する(A52T、A61T、N90S、A122S、P157S、Y164H))についてもM19V変異を導入したところ、M19Vを導入しない元々のScSSU1(EOY001)に比べ約1.9倍の高い相対活性を示した。したがってScSSU1の亜硫酸排出能(亜硫酸排出活性)を、例えばSbSSU1並に高めるためにはM19V変異が重要であることが明らかとなった。
逆に、SbSSU1の19番目のVal残基をMetに置換した変異体を導入した形質転換体(SbSSU1-V19M)について評価したところ、ScSSU1と同程度の低い亜硫酸生成活性を示した。従って、SbSSU1の高い亜硫酸排出能を19番目のVal残基が大きく担っていることが示された。
その他の10種のScSSU1変異体では元のScSSU1とあまり活性の変化が認められなかったため、これらは単独では亜硫酸生成にほとんど寄与していないと予想された。
Results of evaluation of sulfite-producing ability of SSU1 Figure 2 shows the sulfite-producing ability of transformants introduced with DNA encoding ScSSU1 or its mutants and transformants introduced with DNA encoding SbSSU1 or its mutants. It is a figure showing an evaluation result. The results shown in Figure 2 show the sulfite production of each transformant, with the sulfite production amount (sulfite concentration in the medium supernatant) of the transformant (ScSSU1) introduced with S288C strain ScSSU1 (SEQ ID NO: 2) as 1. It is a ratio of amounts (concentration ratio). When the amount of sulfite produced by the transformant (ScSSU1) introduced with S288C strain ScSSU1 is set to 1, a relative activity of about 0.3 is observed in the yeast transformed with the empty vector YCpG_TDH3pt vector (control). This was the background level of yeast (Figure 2). In contrast, the transformant (SbSSU1) into which SbSSU1 (SEQ ID NO: 4) was introduced showed a relative activity of about 2.2 times that of ScSSU1, which is thought to greatly contribute to the high sulfite production of lager yeast. .
Next, a transformant (ScSSU1-M19V) into which a mutant in which the 19th Met residue of ScSSU1 was replaced with Val was evaluated, and sulfite production approximately 1.8 times that of ScSSU1 was detected.
Similarly, when the M19V mutation was introduced into ScSSU1 (EOY001) derived from the EOY001 strain (which has six amino acid polymorphisms compared to SSU1 derived from the S288C strain (A52T, A61T, N90S, A122S, P157S, Y164H)), It showed a relative activity about 1.9 times higher than the original ScSSU1 (EOY001) in which M19V was not introduced. Therefore, it has become clear that the M19V mutation is important for increasing the sulfite excretion ability (sulfite excretion activity) of ScSSU1 to, for example, SbSSU1.
On the contrary, when a transformant (SbSSU1-V19M) into which a mutant in which the 19th Val residue of SbSSU1 was replaced with Met was introduced, it showed a low sulfite production activity comparable to that of ScSSU1. Therefore, it was shown that the 19th Val residue is largely responsible for the high sulfite excretion ability of SbSSU1.
Since no significant change in activity was observed in the other 10 ScSSU1 mutants compared to the original ScSSU1, it was expected that these alone would hardly contribute to sulfite production.

<実施例4>
SSU1の亜硫酸耐性の評価系(培地)
実施例3で作製した一部の株(形質転換体)を、ピロ亜硫酸カリウム(K)を含む培地で培養することにより、亜硫酸耐性を評価した。
ピロ亜硫酸カリウムを含む培地の組成は以下である。SD寒天培地(1Lあたり、グルコース20g、Yeast nitrogen base 6.7g、Bacto agar 20g)にピロ亜硫酸カリウムを1mM、3mM、5mMになるように添加した。
G418硫酸塩を20μg/mL含むYPD培地(1Lあたり、グルコース20g、Yeast extract 10g、ペプトン20g)で一晩、30℃で各形質転換体を培養した。培養後、上記のピロ亜硫酸カリウムを含む培地に、1×10cells/mL、1×10cells/mL、1×10cells/mLの菌体液をそれぞれ3μLスポットした。30℃で3日間培養した。
<Example 4>
SSU1 sulfite tolerance evaluation system (medium)
Sulfite tolerance was evaluated by culturing some of the strains (transformants) produced in Example 3 in a medium containing potassium pyrosulfite (K 2 S 2 O 5 ).
The composition of the medium containing potassium pyrosulfite is as follows. Potassium pyrosulfite was added to an SD agar medium (20 g of glucose, 6.7 g of Yeast nitrogen base, 20 g of Bacto agar per liter) at concentrations of 1 mM, 3 mM, and 5 mM.
Each transformant was cultured overnight at 30° C. in YPD medium (20 g of glucose, 10 g of Yeast extract, 20 g of peptone per liter) containing 20 μg/mL of G418 sulfate. After culturing, 3 μL of bacterial body fluids of 1×10 6 cells/mL, 1×10 5 cells/mL, and 1×10 4 cells/mL were each spotted on the above-mentioned medium containing potassium pyrosulfite. The cells were cultured at 30°C for 3 days.

SSU1の亜硫酸耐性の評価(結果)
図3に、ScSSU1又はその変異体をコードするDNAを導入した形質転換体、及び、SbSSU1又はその変異体をコードするDNAを導入した形質転換体の亜硫酸耐性能の評価結果を示す。図3は、各形質転換体をピロ亜硫酸カリウム濃度0mM又は5mMで3日間培養後のプレートの写真である(菌数(スポットした菌体液の1mLあたり)は、左から1×10cells、1×10cells、1×10cells)。
ネガティブコントロール区の空ベクターを保持している酵母(コントロール)については5mMピロ亜硫酸カリウムを含む培地では生育できなかったが、ScSSU1(配列番号2)を構成的に発現させた酵母(ScSSU1)については菌数を増やすと生育が確認できた(図3)。ScSSU1を構成的に発現させた酵母は5mMピロ亜硫酸カリウムを含む培地では生育阻害が確認されたが、SbSSU1(配列番号4)を発現させた酵母(SbSSU1)はピロ亜硫酸カリウムを含まない対照区(0mM)と同程度の増殖を示した。したがって、亜硫酸生成能は外部からの亜硫酸の排出にも寄与することが確認された。
先述の亜硫酸生成活性が高まったScSSU1-M19V変異体及びScSSU1(EOY001株)-M19V変異体を導入した形質転換体について評価したところ、1アミノ酸残基の変異導入にもかかわらず5mMピロ亜硫酸カリウムを含む培地でも生育し、SbSSU1と同等の亜硫酸耐性を示した。逆に亜硫酸排出能の低下したSbSSU1-V19M変異体を導入した形質転換体については、亜硫酸耐性がScSSU1の形質転換体と同レベルまで低下しており、M19V変異による亜硫酸生成活性と亜硫酸耐性との間に正の相関が確認された。
本プレート培地では亜硫酸が酵母の細胞外に与えられるため、細胞外亜硫酸に対する耐性を観察しており、酵母のSbSSU1は内生の亜硫酸を排出するだけでなく、外部から曝露された亜硫酸に対しても排出を行うことで、亜硫酸耐性に寄与していることが示された。特にSbSSU1の19番目のVal残基がこの高い活性に重要で、活性が低いScSSU1の19番目のMet残基をVal残基に置き換えるだけでその亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性を付与することができることが明らかとなった。
Evaluation of sulfite tolerance of SSU1 (results)
FIG. 3 shows the evaluation results of the sulfite tolerance ability of transformants introduced with DNA encoding ScSSU1 or its mutants and transformants introduced with DNA encoding SbSSU1 or its mutants. Figure 3 is a photograph of a plate after each transformant was cultured for 3 days at a potassium pyrosulfite concentration of 0mM or 5mM . ×10 5 cells, 1 × 10 4 cells).
Yeast carrying an empty vector in the negative control group (control) could not grow in a medium containing 5mM potassium pyrosulfite, but yeast that constitutively expressed ScSSU1 (SEQ ID NO: 2) did not. Growth was confirmed when the number of bacteria was increased (Figure 3). It was confirmed that the growth of yeast that constitutively expressed ScSSU1 was inhibited in a medium containing 5mM potassium pyrosulfite, but yeast that expressed SbSSU1 (SEQ ID NO: 4) (SbSSU1) showed growth inhibition in a control group that did not contain potassium pyrosulfite ( 0mM). Therefore, it was confirmed that the ability to produce sulfite also contributes to the discharge of sulfite from the outside.
When we evaluated the above-mentioned ScSSU1-M19V mutant with increased sulfite-producing activity and transformants into which the ScSSU1 (EOY001 strain)-M19V mutant was introduced, we found that 5mM potassium pyrosulfite was not introduced despite the introduction of a single amino acid residue mutation. It also grew in a medium containing SbSSU1 and showed the same sulfite tolerance as SbSSU1. On the other hand, in the transformant into which the SbSSU1-V19M mutant with reduced sulfite excretion ability was introduced, the sulfite tolerance was reduced to the same level as the ScSSU1 transformant, indicating that the sulfite production activity due to the M19V mutation and the sulfite tolerance were A positive correlation was confirmed between the two.
In this plate medium, sulfite is given to the outside of yeast cells, so we observed resistance to extracellular sulfite, and yeast SbSSU1 not only excretes endogenous sulfite, but also responds to externally exposed sulfite. It was also shown that the excretion of sulfite also contributes to sulfite tolerance. In particular, the 19th Val residue of SbSSU1 is important for this high activity, and simply replacing the 19th Met residue of ScSSU1, which has low activity, with a Val residue can impart sulfite production ability and sulfite tolerance. It became clear.

<実施例5>
上記のように、酵母のSSU1において、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸を、ScSSU1型のメチオニン残基からSbSSU1で見られるバリン残基に置換すると、SSU1の亜硫酸排出能及び酵母の亜硫酸耐性能が大きく向上する。
次に、SSU1において、配列番号2の19番目に相当する位置にあるアミノ酸を、バリン残基以外のアミノ酸に置換することによってSSU1の活性を向上させられないか検討した。下記の変異導入用のプライマーセット(配列番号49~56)を用いて、前述の実施例2に記載のM19V変異体の作製と同様の方法で、配列番号2に示すアミノ酸配列の19番目のメチオニン(M)をグリシン(G)、アラニン(A)、ロイシン(L)又はイソロイシン(I)に置換した以下の4種のScSSU1変異体をコードするDNAを含むプラスミドを作製した。鋳型には、S288C株のゲノムDNAを用いた。
M19G(ScSSU1-M19G)
M19A(ScSSU1-M19A)
M19L(ScSSU1-M19L)
M19I(ScSSU1-M19I)
<Example 5>
As mentioned above, in yeast SSU1, replacing the methionine residue of ScSSU1 type with the valine residue found in SbSSU1 for the amino acid at the 19th position of SEQ ID NO: 2 improves the sulfite excretion ability of SSU1 and yeast The sulfite tolerance ability of the material is greatly improved.
Next, we examined whether the activity of SSU1 could be improved by substituting the amino acid at position 19 of SEQ ID NO: 2 with an amino acid other than the valine residue in SSU1. Using the following primer set for mutation introduction (SEQ ID NOs: 49 to 56), the methionine at position 19 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 was prepared in the same manner as in the production of the M19V mutant described in Example 2 above. Plasmids containing DNA encoding the following four ScSSU1 mutants in which (M) was replaced with glycine (G), alanine (A), leucine (L), or isoleucine (I) were prepared. Genomic DNA of the S288C strain was used as a template.
M19G (ScSSU1-M19G)
M19A (ScSSU1-M19A)
M19L (ScSSU1-M19L)
M19I (ScSSU1-M19I)

ScSSU1-M19G
ScSSU1-M19G-FW:CTTCATGTTTGGAATGGTCATGGGTGTC(配列番号49)
ScSSU1-M19G-RV:ATGACCATTCCAAACATGAAGGGGTCAAA(配列番号50)
ScSSU1-M19A
ScSSU1-M19A-FW:CTTCATGTTTGCAATGGTCATGGGTGTC(配列番号51)
ScSSU1-M19A-RV:ATGACCATTGCAAACATGAAGGGGTCAAA(配列番号52)
ScSSU1-M19L
ScSSU1-M19L-FW:CTTCATGTTTCTGATGGTCATGGGTGTC(配列番号53)
ScSSU1-M19L-RV:ATGACCATCAGAAACATGAAGGGGTCAAA(配列番号54)
ScSSU1-M19I
ScSSU1-M19I-FW:CTTCATGTTTATCATGGTCATGGGTGTC(配列番号55)
ScSSU1-M19I-RV:ATGACCATGATAAACATGAAGGGGTCAAA(配列番号56)
ScSSU1-M19G
ScSSU1-M19G-FW: CTTCATGTTTGGAATGGTCATGGGTGTC (SEQ ID NO: 49)
ScSSU1-M19G-RV: ATGACCATTCCAAACATGAAGGGGTCAAA (SEQ ID NO: 50)
ScSSU1-M19A
ScSSU1-M19A-FW: CTTCATGTTTGCAATGGTCATGGGTGTC (SEQ ID NO: 51)
ScSSU1-M19A-RV: ATGACCATTGCAAACATGAAGGGGTCAAA (SEQ ID NO: 52)
ScSSU1-M19L
ScSSU1-M19L-FW: CTTCATGTTTCTGATGGTCATGGGTGTC (SEQ ID NO: 53)
ScSSU1-M19L-RV: ATGACCATCAGAAACATGAAGGGGTCAAA (SEQ ID NO: 54)
ScSSU1-M19I
ScSSU1-M19I-FW: CTTCATGTTTATCATGGTCATGGGTGTC (SEQ ID NO: 55)
ScSSU1-M19I-RV: ATGACCATGATAAACATGAAGGGGTCAAA (SEQ ID NO: 56)

作製したプラスミドを用いて、実施例3と同じ方法で酵母形質転換体を作製した。得られた酵母形質転換体について、実施例3と同じ方法で、F-キット 亜硫酸((株)JKインターナショナル)を用いて亜硫酸生成能を評価した。対比のため、空ベクターを導入した酵母形質転換体、配列番号2のScSSU1を導入した形質転換体(WT)、実施例2~3で作製したScSSU1-M19V、配列番号4のSbSSU1を導入した形質転換体についても同様に評価を行った。結果を図4に示す。 A yeast transformant was produced in the same manner as in Example 3 using the produced plasmid. The sulfite-producing ability of the obtained yeast transformant was evaluated in the same manner as in Example 3 using F-Kit Sulfite (JK International Co., Ltd.). For comparison, yeast transformants introduced with an empty vector, transformants (WT) introduced with ScSSU1 of SEQ ID NO: 2, ScSSU1-M19V produced in Examples 2 and 3, and transformants introduced with SbSSU1 of SEQ ID NO: 4. Transformants were also evaluated in the same way. The results are shown in Figure 4.

図4は、ScSSU1若しくはその変異体又はSbSSU1をコードするDNAを導入した形質転換体をコードするDNAを導入した形質転換体の亜硫酸生成能の評価結果を示すグラフである。図4に示す結果は、配列番号2のScSSU1を導入した形質転換体(WT)の亜硫酸生成量(培地上清中の亜硫酸濃度)を1とした、各形質転換体の亜硫酸生成量の比(濃度比)である。Vectorは、空ベクターを保持している酵母(コントロール)である。上記で作製した4種のScSSU1変異体を導入した酵母は、いずれの点変異体においてもM19V変異には若干及ばないものの、野生型のScSSU1に比べて亜硫酸生成能の向上が確認された(図4)。したがって配列番号2の19番目に相当する位置のアミノ酸をV以外のG、A、L又はI残基に置換することでも、SSU1タンパク質の活性を向上させられることを見出した。 FIG. 4 is a graph showing the evaluation results of the sulfite production ability of transformants into which DNA encoding ScSSU1 or its mutants or SbSSU1 was introduced. The results shown in Figure 4 show that the ratio of the amount of sulfite produced by each transformant is ( concentration ratio). Vector is yeast carrying an empty vector (control). In the yeast into which the four ScSSU1 mutants created above were introduced, although all of the point mutants were slightly inferior to the M19V mutation, it was confirmed that the sulfite production ability was improved compared to the wild type ScSSU1 (Fig. 4). Therefore, it has been found that the activity of SSU1 protein can also be improved by substituting the amino acid at the 19th position of SEQ ID NO: 2 with a G, A, L, or I residue other than V.

<実施例6>
SbSSU1のV19の効果に相加的にかかわるアミノ酸残基の同定
ラガー酵母サッカロミセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)WH34/70株の持つSbSSU1はユニークな19番目のVal(V19)の効果により高活性型であること分かった。
実施例3で使用した亜硫酸生成量の評価系(F-キット 亜硫酸、(株)JKインターナショナル)を用いて亜硫酸生成能の高いラガー酵母を探索した。種々のラガー酵母を評価した結果、サッカロミセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)EOY005株(以下、EOY005株ともいう)が、亜硫酸生成能が高いことが分かった。
<Example 6>
Identification of amino acid residues that are additively involved in the effect of V19 of SbSSU1 SbSSU1 of the lager yeast Saccharomyces pastorianus WH34/70 strain is highly active due to the effect of the unique 19th Val (V19) I understand that.
Using the sulfite production amount evaluation system used in Example 3 (F-Kit Sulfite, JK International Co., Ltd.), lager yeast with high sulfite production ability was searched for. As a result of evaluating various lager yeasts, it was found that Saccharomyces pastorianus EOY005 strain (hereinafter also referred to as EOY005 strain) has a high sulfite-producing ability.

亜硫酸生成能の評価においては、実施例3と同様に10mLのSSY培地に、酵母を1×10cells植菌し、20℃で3日間振とう培養した。3日後、上清を回収した。実施例3と同様に、F-キット 亜硫酸を用いて上清の亜硫酸濃度を測定した。エールビール酵母であるサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)EOY002(以下、EOY002株ともいう)についても同様の方法で亜硫酸生成能を評価した。
図5に、EOY002株、WH34/70株及びEOY005株の亜硫酸生成能の評価結果を示す。図5に示す結果は、配列番号2のアミノ酸配列からなるScSSU1を、酵母EOY002株に導入した形質転換体(図8中のScSSU1)の亜硫酸生成量(培地上清中の亜硫酸濃度)を1とした、各株の亜硫酸生成量の比(濃度比)で示した。
In evaluating the sulfite production ability, 1×10 7 cells of yeast were inoculated into 10 mL of SSY medium as in Example 3, and cultured with shaking at 20° C. for 3 days. After 3 days, the supernatant was collected. As in Example 3, the sulfite concentration of the supernatant was measured using F-Kit Sulfite. The sulfite-producing ability of Saccharomyces cerevisiae EOY002 (hereinafter also referred to as EOY002 strain), which is an ale beer yeast, was evaluated in the same manner.
FIG. 5 shows the evaluation results of the sulfite-producing ability of the EOY002 strain, WH34/70 strain, and EOY005 strain. The results shown in Figure 5 show that the amount of sulfite produced (sulfite concentration in the medium supernatant) of the transformant (ScSSU1 in Figure 8) in which ScSSU1 consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 was introduced into the yeast strain EOY002 was 1. It is expressed as the ratio (concentration ratio) of the amount of sulfite produced by each strain.

エールビール酵母であるScSSU1を持つEOY002株に比べ、SbSSU1を持つラガー酵母WH34/70株では、この評価系で約2倍の亜硫酸生成能が認められた。さらに別のラガー酵母であるEOY005株については、WH34/70株と比べさらに4倍程度の高い亜硫酸生成能を有することが分かった(図5)。 Compared to the ale beer yeast strain EOY002 having ScSSU1, the lager yeast WH34/70 strain having SbSSU1 was found to have approximately twice the sulfite production ability in this evaluation system. Furthermore, it was found that another lager yeast strain, EOY005, has a sulfite-producing ability that is approximately four times higher than that of the WH34/70 strain (FIG. 5).

さらに、亜硫酸耐性能を評価するため、実施例4に記載の方法において、WH34/70株及びEOY005株を1mMのピロ亜硫酸カリウムを含む培地上で培養した。図6に結果を示す。図6は、WH34/70株及びEOY005株をピロ亜硫酸カリウム濃度0mM又は1mMで3日間培養後のプレートの写真である(スポットした菌体液中の菌数(1mLあたり)は、左から1×10cells、1×10cells、1×10cells)。上記濃度の菌体液を、それぞれ3μLスポットした。1mMのピロ亜硫酸カリウム存在下において、WH34/70株と比べEOY005株は良好な生育を示すことから、亜硫酸耐性能も高いと確認された。 Furthermore, in order to evaluate the sulfite tolerance ability, in the method described in Example 4, the WH34/70 strain and the EOY005 strain were cultured on a medium containing 1 mM potassium pyrosulfite. The results are shown in Figure 6. Figure 6 is a photograph of a plate after culturing WH34/70 strain and EOY005 strain at a potassium pyrosulfite concentration of 0 or 1 mM for 3 days (the number of bacteria in the spotted bacterial fluid (per 1 mL) is 1 × 10 6 cells, 1×10 5 cells, 1×10 4 cells). 3 μL of each bacterial cell fluid at the above concentration was spotted. Since the EOY005 strain showed better growth than the WH34/70 strain in the presence of 1 mM potassium pyrosulfite, it was confirmed that it also has a high sulfite tolerance.

ラガー酵母であるEOY005株の高い亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能の原因を調べる為に、EOY005株が有するSbSSU1(SbSSU1-EOY005)遺伝子の配列を確認した。SbSSU1-EOY005遺伝子のDNA配列を配列番号47に、SbSSU1-EOY005のアミノ酸配列を配列番号48にそれぞれ示す。WH34/70株のSbSSU1のアミノ酸配列と、EOY005株のSbSSU1のアミノ酸配列について、ClustalWマルチプルアライメント(デフォルト設定)したところ、WH34/70株のSbSSU1と比べSbSSU1-EOY005は2か所(M259及びL423)のアミノ酸多型を有していることが分かった(図7)。図7は、EOY005株のSbSSU1のアミノ酸配列(上段、SbSSU1-EOY005)と、WH34/70株のSbSSU1のアミノ酸配列(下段、SbSSU1)との配列アラインメントを示す図である。なお、EOY005株のSbSSU1の259番目及び423番目のアミノ酸は、配列番号2に示すアミノ酸配列の259番目及び423番目にそれぞれ相当する位置にあるアミノ酸である。 In order to investigate the cause of the high sulfite production ability and sulfite tolerance ability of the lager yeast strain EOY005, the sequence of the SbSSU1 (SbSSU1-EOY005) gene possessed by the EOY005 strain was confirmed. The DNA sequence of the SbSSU1-EOY005 gene is shown in SEQ ID NO: 47, and the amino acid sequence of SbSSU1-EOY005 is shown in SEQ ID NO: 48. When ClustalW multiple alignment (default setting) was performed on the amino acid sequence of SbSSU1 of WH34/70 strain and the amino acid sequence of SbSSU1 of EOY005 strain, SbSSU1-EOY005 had two positions (M259 and L423) compared to SbSSU1 of WH34/70 strain. It was found that the protein had an amino acid polymorphism (Fig. 7). FIG. 7 is a diagram showing a sequence alignment between the amino acid sequence of SbSSU1 of the EOY005 strain (upper row, SbSSU1-EOY005) and the amino acid sequence of SbSSU1 of the WH34/70 strain (lower row, SbSSU1). Note that the 259th and 423rd amino acids of SbSSU1 of the EOY005 strain are amino acids located at positions corresponding to the 259th and 423rd positions, respectively, of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.

SbSSU1-EOY005が有するアミノ酸多型がSbSSU1タンパク質の活性に寄与するかどうかを調べる為に、実施例2~3に記載の方法でSSU1遺伝子を酵母(EOY002株)で構成的に発現させて、その亜硫酸生成及び耐性能を評価した。
SbSSU1-EOY005の変異体として、SbSSU1-EOY005の19番目のバリンをメチオニンに置換した変異体(SbSSU1-EOY005-V19M変異体)、259番目のメチオニンをロイシンに置換した変異体(SbSSU1-EOY005-M259L変異体)及び423番目のロイシンをプロリンに置換した変異体(SbSSU1-EOY005-L423P変異体)を酵母に導入するためのベクターを作製した。V19M変異体を導入するためのベクターは、実施例2~3に記載の方法で、上記の配列番号35及び36のプライマーセットを用いて作製した。M259L変異体については、配列番号57及び58のプライマーセットを、L423P変異体については配列番号59及び60のプライマーセットを用いて、各変異体を導入するためのベクターを作製した。これらのSbSSU1-EOY005の変異体作製において、M259L変異体の作製には、EOY005株のゲノムDNAを鋳型に、L423P変異体の作製には、WH34/70株のゲノムDNAを鋳型に、それぞれ用いた。なお、L423P変異体(SbSSU1-EOY005-L423P変異体)のアミノ酸配列は、WH34/70株のSbSSU1(配列番号4)の259番目のロイシンをメチオニンに置換(L259M)したアミノ酸配列と同じである。
SbSSU1-EOY005-M259L-FW 5’-GTTGTTCTTGGTATTGGGGCCATTG(配列番号57)
SbSSU1-EOY005-M259L-RV 5’-CAATGGCCCCAATACCAAGAACAAC(配列番号58)
SbSSU1-L259M-FW 5’-GTTGTTCTTGGTAATGGGGCCATTG(配列番号59)
SbSSU1-L259M-RV 5’-CAATGGCCCCATTACCAAGAACAAC(配列番号60)
得られたベクターを酵母EOY002株に導入して、SbSSU1-EOY005-V19M変異体、SbSSU1-EOY005-M259L変異体及びSbSSU1-EOY005-L423P変異体をそれぞれ発現する酵母形質転換体を作製した。
In order to investigate whether the amino acid polymorphism of SbSSU1-EOY005 contributes to the activity of the SbSSU1 protein, the SSU1 gene was constitutively expressed in yeast (EOY002 strain) using the method described in Examples 2 to 3. Sulfite production and tolerance capacity were evaluated.
Mutants of SbSSU1-EOY005 include a mutant in which valine at position 19 of SbSSU1-EOY005 is replaced with methionine (SbSSU1-EOY005-V19M mutant), and a mutant in which methionine at position 259 of SbSSU1-EOY005 is replaced with leucine (SbSSU1-EOY005-M259L). A vector was prepared for introducing into yeast a mutant in which leucine at position 423 was replaced with proline (SbSSU1-EOY005-L423P mutant). A vector for introducing the V19M mutant was constructed using the above primer set of SEQ ID NOs: 35 and 36 by the method described in Examples 2 and 3. Vectors for introducing each mutant were created using the primer set of SEQ ID NOs: 57 and 58 for the M259L mutant, and the primer set of SEQ ID NOs: 59 and 60 for the L423P mutant. In the production of these SbSSU1-EOY005 mutants, the genomic DNA of the EOY005 strain was used as a template to create the M259L mutant, and the genomic DNA of the WH34/70 strain was used as a template to create the L423P mutant. . The amino acid sequence of the L423P mutant (SbSSU1-EOY005-L423P mutant) is the same as the amino acid sequence of the WH34/70 strain SbSSU1 (SEQ ID NO: 4) in which leucine at position 259 is replaced with methionine (L259M).
SbSSU1-EOY005-M259L-FW 5'-GTTGTTCTTGGTATTGGGGCCATTG (SEQ ID NO: 57)
SbSSU1-EOY005-M259L-RV 5'-CAATGGCCCCAATACCAAGAACAAC (SEQ ID NO: 58)
SbSSU1-L259M-FW 5'-GTTGTTCTTGGTAATGGGGCCATTG (SEQ ID NO: 59)
SbSSU1-L259M-RV 5'-CAATGGCCCCATTACCAAGAACAAC (SEQ ID NO: 60)
The obtained vector was introduced into the yeast strain EOY002 to produce yeast transformants expressing the SbSSU1-EOY005-V19M mutant, the SbSSU1-EOY005-M259L mutant, and the SbSSU1-EOY005-L423P mutant, respectively.

この3種のSbSSU1-EOY005変異体を発現する酵母形質転換体の亜硫酸生成能を、実施例3と同様に、F-キット 亜硫酸((株)JKインターナショナル)を用いて評価した。また、この3種のSbSSU1-EOY005変異体をそれぞれ発現させた酵母の亜硫酸耐性能について、実施例4に記載の方法で評価した。
SbSSU1-EOY005変異体の代わりに、EOY005株のSbSSU1(野生型)をコードするDNAを導入した形質転換体(SbSSU1(EOY005))も作製し、上記と同様に亜硫酸生成能及び亜硫酸耐性能を評価した。実施例2~3で作製した配列番号2のアミノ酸配列からなるScSSU1を発現させた形質転換体(ScSSU1)、WH34/70株のSbSSU1を発現させた形質転換体(SbSSU1)及びSbSSU1-V19M変異体を発現する酵母についても同様に評価を行った。
The sulfite-producing ability of the yeast transformants expressing these three SbSSU1-EOY005 mutants was evaluated in the same manner as in Example 3 using F-Kit Sulfite (JK International Co., Ltd.). In addition, the sulfite tolerance of yeast expressing each of these three SbSSU1-EOY005 mutants was evaluated by the method described in Example 4.
Instead of the SbSSU1-EOY005 mutant, a transformant (SbSSU1 (EOY005)) in which DNA encoding SbSSU1 (wild type) of the EOY005 strain was introduced was also created, and the sulfite production ability and sulfite tolerance ability were evaluated in the same manner as above. did. Transformant expressing ScSSU1 having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 prepared in Examples 2 to 3 (ScSSU1), transformant expressing SbSSU1 of WH34/70 strain (SbSSU1), and SbSSU1-V19M mutant A similar evaluation was performed on yeast expressing .

図8に、上記の各形質転換体の亜硫酸生成能の評価結果を示す。図8に示す結果は、ScSSU1を発現させた形質転換体(ScSSU1)の亜硫酸生成量を1とした、各形質転換体の亜硫酸生成量の比(濃度比)である。
SbSSU1-EOY005変異体の亜硫酸生成能を評価したところ、SbSSU1-EOY005-V19M変異体を発現させた酵母(SbSSU1(EOY005)-V19M)では、野生型のSbSSU1-EOY005を発現させた酵母(SbSSU1(EOY005))と比べて亜硫酸生成能が低下し、ScSSU1と同レベルであった(図8)。一方、SbSSU1-EOY005-M259L変異体を発現させた酵母(SbSSU1(EOY005)-M259L)では野生型のSbSSU1-EOY005に比べ約31%の活性の低下が見られ、その活性はSbSSU1と同程度であった(図8)。また、SbSSU1-L259M(つまり、SbSSU1-EOY005のアミノ酸配列において、423番目のロイシンをプロリンに置換したSbSSU1-EOY005変異体(SbSSU1-EOY005-L423P))においては野生型のSbSSU1-EOY005に比べ約17%の活性の低下が見られた(図8)。
FIG. 8 shows the evaluation results of the sulfite production ability of each of the above transformants. The results shown in FIG. 8 are the ratio (concentration ratio) of the amount of sulfite produced by each transformant, with the amount of sulfite produced by the transformant expressing ScSSU1 (ScSSU1) being 1.
When the sulfite production ability of the SbSSU1-EOY005 mutant was evaluated, it was found that the yeast expressing the SbSSU1-EOY005-V19M mutant (SbSSU1(EOY005)-V19M) was different from the yeast expressing the wild-type SbSSU1-EOY005 (SbSSU1( The sulfite production ability was lower than that of EOY005)) and was at the same level as ScSSU1 (Figure 8). On the other hand, in yeast expressing the SbSSU1-EOY005-M259L mutant (SbSSU1(EOY005)-M259L), an approximately 31% decrease in activity was observed compared to the wild type SbSSU1-EOY005, and the activity was at the same level as SbSSU1. There was (Figure 8). In addition, SbSSU1-L259M (that is, the SbSSU1-EOY005 mutant (SbSSU1-EOY005-L423P) in which leucine at position 423 in the amino acid sequence of SbSSU1-EOY005 is replaced with proline) has approximately 17 % decrease in activity was observed (Figure 8).

各形質転換体の亜硫酸耐性能を評価した結果を図9に示す。図9は、ピロ亜硫酸カリウム濃度0mM又は5mMで3日間培養後のプレートの写真である(スポットした菌体液中の菌数(1mLあたり)は、左から1×10cells、1×10cells、1×10cells)。上記濃度の菌体液を、それぞれ3μLスポットした。図9において、Vectorは、空ベクターを保持している酵母(コントロール)である。ScSSU1は、上記のScSSU1を発現させた酵母、SbSSU1は、WH34/70のSbSSU1を発現させた酵母、SbSSU1-V19Mは、WH34/70のSbSSU1-V19M変異体を発現させた酵母である。
SbSSU1-EOY005-V19M変異体を発現させた酵母(SbSSU1(EOY005)-V19M)では著しく亜硫酸耐性能が低下し、ScSSU1を発現させた株と同程度であった(図9)。一方のSbSSU1-EOY005-M259L変異体を発現させた酵母(SbSSU1(EOY005)-M259L)及びSbSSU1-L259M(つまりSbSSU1-EOY005-L423P)変異体を発現させた酵母においては、野生型のSbSSU1-EOY005を発現させた酵母(SbSSU1(EOY005))に比べ生育阻害が共に見られた(図9)。したがって、酵母の亜硫酸生成量と亜硫酸耐性能の間には相関関係が確認できた。以上の結果から、EOY005株由来のSbSSU1の持つ二つのユニークなアミノ酸は高い亜硫酸生成能及び耐性能に寄与していることが示された。表1に、実施例6で酵母に導入して発現させたSSU1又はその変異体と、そのアミノ酸配列中の配列番号2に示すアミノ酸配列における19番目、259番目及び423番目にそれぞれ相当する位置にあるアミノ酸を示す。
The results of evaluating the sulfite tolerance of each transformant are shown in FIG. 9. Figure 9 is a photograph of a plate after culturing for 3 days at a potassium pyrosulfite concentration of 0mM or 5mM . , 1×10 4 cells). 3 μL of each bacterial cell fluid at the above concentration was spotted. In FIG. 9, Vector is yeast holding an empty vector (control). ScSSU1 is yeast that expressed the above-mentioned ScSSU1, SbSSU1 is yeast that expressed SbSSU1 of WH34/70, and SbSSU1-V19M is yeast that expressed SbSSU1-V19M mutant of WH34/70.
In the yeast expressing the SbSSU1-EOY005-V19M mutant (SbSSU1(EOY005)-V19M), the ability to tolerate sulfite was significantly reduced and was comparable to that of the strain expressing ScSSU1 (FIG. 9). In the yeast expressing one SbSSU1-EOY005-M259L mutant (SbSSU1(EOY005)-M259L) and the yeast expressing the SbSSU1-L259M (that is, SbSSU1-EOY005-L423P) mutant, the wild type SbSSU1-EOY005 Growth inhibition was observed compared to yeast (SbSSU1 (EOY005)) in which SbSSU1 (EOY005) was expressed (Fig. 9). Therefore, a correlation was confirmed between the amount of sulfite produced by yeast and the ability to tolerate sulfite. The above results showed that the two unique amino acids of SbSSU1 derived from strain EOY005 contribute to high sulfite production ability and tolerance ability. Table 1 shows SSU1 or its mutant introduced into yeast and expressed in Example 6, and its amino acid sequence corresponding to the 19th, 259th, and 423rd positions in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. Indicates a certain amino acid.

Figure 0007403590000001
Figure 0007403590000001

以上の結果から、SbSSU1-EOY005においてもV19はSSU1の高い亜硫酸生成活性及び耐性活性に寄与していることが明らかとなるとともに、SbSSU1-EOY005に特徴的なM259残基及びL423残基についてはV19残基に相加的に亜硫酸生成及び耐性能に寄与するアミノ酸残基であることが示された。従って、これらの知見に基づいて、活性の高いSSU1タンパク質の単離やタンパク質デザイン、並びに亜硫酸生成能の高い酵母の選抜及びそれを利用した亜硫酸含量の高いビール(エールビール)の醸造が可能となる。 From the above results, it is clear that V19 contributes to the high sulfite production activity and tolerance activity of SSU1 in SbSSU1-EOY005, and V19 It was shown that these amino acid residues contribute additively to sulfite production and tolerance. Therefore, based on these findings, it will be possible to isolate and design the highly active SSU1 protein, as well as select yeast with high sulfite-producing ability and use it to brew beer with a high sulfite content (ale beer). .

<実施例7>
ScSSU1におけるM19V変異導入の効果の確認
ビール発酵過程におけるScSSU1の19番目のメチオニン残基をバリン残基に置換(M19V)した効果を確認した。まずS288C株のScSSU1のプロモーターからターミネーターまでを含むゲノミックDNA断片(約2.3kb)を下記のプライマーセットと、前述のM19V変異導入用のプライマーセット(配列番号9及び10)用いて、V19型の変異を持ったScSSU1(gScSSU1-M19V)を含むゲノミックDNAをPCRで増幅し、YCpGベクターのNotIサイトにGeneArtシステム(サーモフィッシャー社)を用いて、製造業者が推奨する方法で組み込んだ。
SSU1-F-790: CATTAATGCAGGTTGCGGCCGCTAATCTTTTTGGGCTGGTAGG(配列番号61)
SSU1-R+405: CGGGCATTTAAATGCGGCCGCGTAATGCTTGGTGTTCGTG(配列番号62)
変異塩基配列以外に、変異がないことを確認した後、gScSSU1-M19Vを含むベクターをエール酵母株3(以下、EOY003株という)及びエール酵母株4(以下、EOY004株という)に導入し、これらをScSSU1-M19Vに形質転換した。EOY003株及びEOY004株はいずれも上面発酵酵母である。
<Example 7>
Confirmation of the effect of M19V mutation introduction in ScSSU1 The effect of replacing the 19th methionine residue of ScSSU1 with a valine residue (M19V) in the beer fermentation process was confirmed. First, a genomic DNA fragment (approximately 2.3 kb) containing the promoter to terminator of ScSSU1 of the S288C strain was used with the following primer set and the aforementioned primer set for M19V mutation introduction (SEQ ID NO: 9 and 10) to generate V19 type. Genomic DNA containing the mutated ScSSU1 (gScSSU1-M19V) was amplified by PCR and inserted into the NotI site of the YCpG vector using the GeneArt system (Thermo Fisher) according to the manufacturer's recommended method.
SSU1-F-790: CATTAATGCAGGTTGCGGCCGCTAATCTTTTTGGGCTGGTAGG (SEQ ID NO: 61)
SSU1-R+405: CGGGCATTTAAATGCGGCCGCGTAATGCTTGGTGTTCGTG (SEQ ID NO: 62)
After confirming that there is no mutation other than the mutated base sequence, the vector containing gScSSU1-M19V was introduced into Ale yeast strain 3 (hereinafter referred to as EOY003 strain) and Ale yeast strain 4 (hereinafter referred to as EOY004 strain), and these was transformed into ScSSU1-M19V. Both the EOY003 strain and the EOY004 strain are top-fermenting yeasts.

EOY003株は、EOY002株の保有するMET5遺伝子の機能を一般的な相同組換え法により部分的に破壊した株である。MET5遺伝子は、メチオニン合成に関わるタンパク質をコードする(Masselot M and De Robichon-Szulmajster H (1975) Methionine biosynthesis in Saccharomyces cerevisiae. I. Genetical analysis of auxotrophic mutants. Mol Gen Genet 139(2):121-32)。MET5にコードされるポリペプチドは亜硫酸をさらに還元する反応を担う酵素の構成因子であるため、その機能抑制によってEOY003株はSSU1タンパク質の基質である細胞内亜硫酸量を高める効果が期待される。
EOY004株は、EOY002株の遺伝的背景を持ちながら、SSU1遺伝子発現量を高める転写因子であるFZF1タンパク質(Avram D, et al. (1999) Fzf1p of Saccharomyces cerevisiae is a positive regulator of SSU1 transcription and its first zinc finger region is required for DNA binding. Yeast 15(6):473-80))の活性が高い変異株である。具体的にはEMSによる突然変異処理により、EOY004株は、野生型のFZF1遺伝子(配列番号63)にコードされるFZF1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号64)の162番目のCys残基がTyr残基に置換したC162Y変異を有している。上記のC162Y変異を有する変異型FZF1タンパク質をコードするDNA配列を配列番号65に、該変異型FZF1タンパク質(FZF1-C162Y)のアミノ酸配列を配列番号66に、それぞれ示す。FZF1の活性化変異はこれまでいくつか報告があるが、本変異型(C162Y変異)は新規なものである。
The EOY003 strain is a strain in which the function of the MET5 gene possessed by the EOY002 strain has been partially disrupted by a general homologous recombination method. The MET5 gene encodes a protein involved in methionine synthesis (Masselot M and De Robichon-Szulmajster H (1975) Methionine biosynthesis in Saccharomyces cerevisiae. I. Genetical analysis of auxotrophic mutants. Mol Gen Genet 139(2):121-32) . Since the polypeptide encoded by MET5 is a component of the enzyme responsible for the reaction that further reduces sulfite, by suppressing its function, strain EOY003 is expected to have the effect of increasing the amount of intracellular sulfite, which is a substrate for the SSU1 protein.
Although the EOY004 strain has the genetic background of the EOY002 strain, it contains the FZF1 protein, a transcription factor that increases the expression level of the SSU1 gene (Avram D, et al. (1999) Fzf1p of Saccharomyces cerevisiae is a positive regulator of SSU1 transcription and its first This is a mutant strain with high activity of zinc finger region is required for DNA binding. Yeast 15(6):473-80)). Specifically, through mutation treatment by EMS, the EOY004 strain was transformed into a Tyr residue at the 162nd Cys residue of the amino acid sequence (SEQ ID NO: 64) of the FZF1 protein encoded by the wild-type FZF1 gene (SEQ ID NO: 63). It has a C162Y mutation that is substituted with . The DNA sequence encoding the mutant FZF1 protein having the above C162Y mutation is shown in SEQ ID NO: 65, and the amino acid sequence of the mutant FZF1 protein (FZF1-C162Y) is shown in SEQ ID NO: 66, respectively. Although several activating mutations of FZF1 have been reported, this mutant (C162Y mutation) is new.

実際にEOY004株及びFZF1-C162Y変異の遺伝子をEOY002株に導入した株では、EOY002株に比べてScSSU1遺伝子発現が上昇することを確かめるために、下記の配列番号67~70のプライマーセットを用いて、一般的なqPCRを行った。
scSSU1-F-RT:ACGACGAAGAGCCCCACTAA(配列番号67)
scSSU1-R-RT:TTCCCAATCCCTTCCAAAGA(配列番号68)
TDH3-F-RT:CGGTAACATCATCCCATCC(配列番号69)
TDH3-R-RT:CGGCAGCCTTAACAACCTTC(配列番号70)
各株のScSSU1の発現量は、TDH3遺伝子発現により標準化した。図10は、qPCRによるScSSU1遺伝子の発現解析結果を示すグラフである。図10(a)は、EOY002株及びEOY004株のScSSU1遺伝子の発現量を示し、図10(b)は、EOY002株に空ベクターを導入した株(vec(EOY002))、EOY002株に野生型のFZF1を導入した株(FZF1)及びEOY002株に変異型FZF1(FZF1-C162Y)を導入した株(FZF1-C162Y)のScSSU1遺伝子の発現量を示す。図10(a)及び(b)に示すScSSU1遺伝子の発現量はいずれも、ScSSU1遺伝子の発現量をTDH3遺伝子発現量により標準化し(ScSSU1遺伝子/TDH3遺伝子)、図10(a)のEOY002株の該ScSSU1遺伝子発現量(ScSSU1遺伝子/TDH3遺伝子)を1としたときの相対発現量である。
In order to confirm that the ScSSU1 gene expression actually increases in the EOY004 strain and the EOY002 strain in which the FZF1-C162Y mutation gene is introduced, compared to the EOY002 strain, we used the following primer set with SEQ ID NOs: 67 to 70. , performed general qPCR.
scSSU1-F-RT: ACGACGAAGAGCCCCACTAA (SEQ ID NO: 67)
scSSU1-R-RT: TTCCCAATCCCTTCCAAAGA (SEQ ID NO: 68)
TDH3-F-RT: CGGTAACATCATCCCATCC (SEQ ID NO: 69)
TDH3-R-RT: CGGCAGCCTTAACAACCTTC (SEQ ID NO: 70)
The expression level of ScSSU1 in each strain was normalized by TDH3 gene expression. FIG. 10 is a graph showing the results of expression analysis of the ScSSU1 gene by qPCR. Figure 10(a) shows the expression level of the ScSSU1 gene in the EOY002 strain and the EOY004 strain, and Figure 10(b) shows the expression level of the ScSSU1 gene in the EOY002 strain (vec(EOY002)) and the wild type strain in the EOY002 strain (vec(EOY002)). The expression level of the ScSSU1 gene is shown in a strain into which FZF1 was introduced (FZF1) and a strain into which mutant FZF1 (FZF1-C162Y) was introduced into the EOY002 strain (FZF1-C162Y). The expression level of the ScSSU1 gene shown in Figures 10(a) and (b) was determined by normalizing the expression level of the ScSSU1 gene by the expression level of the TDH3 gene (ScSSU1 gene/TDH3 gene). This is the relative expression level when the ScSSU1 gene expression level (ScSSU1 gene/TDH3 gene) is set to 1.

EOY002株のScSSU1発現量を1とした相対発現量は、EOY004株では8.56、FZF1-C162Y変異遺伝子を導入したEOY002株(FZF1-C162Y)では18.7であり、ScSSU1の遺伝子発現量が顕著に上昇していることを確認した(図10)。したがって、EOY004株は、活性型FZF1-C162Y変異により、ScSSU1の発現量が高まることでScSSU1を介した亜硫酸生成能が高まると期待される。 The relative expression level with the ScSSU1 expression level of the EOY002 strain as 1 is 8.56 for the EOY004 strain and 18.7 for the EOY002 strain (FZF1-C162Y) into which the FZF1-C162Y mutant gene has been introduced, indicating that the ScSSU1 gene expression level is It was confirmed that there was a marked increase (Fig. 10). Therefore, the EOY004 strain is expected to increase the expression level of ScSSU1 due to the active FZF1-C162Y mutation, thereby increasing its ability to produce sulfite through ScSSU1.

下記の麦汁を用いてビール発酵試験を行った。
<麦汁>
麦汁エキス濃度 13%
麦汁FAN(遊離アミノ態窒素)濃度 30mg/100mL
<発酵試験>
麦汁容量 2L
麦汁溶存酸素濃度 10ppm
発酵温度 19℃
酵母投入量 1×10cells/mL
6日間発酵させ、発酵終了後の発酵液(ビール)の麦汁エキス、亜硫酸濃度を測定した。亜硫酸濃度測定はランキン法(aeration-oxidation法)により行った(酒類総合研究所標準分析法、「9-16 亜硫酸」)。なお測定した亜硫酸濃度は、総亜硫酸(遊離型及び結合型の亜硫酸の合計値)の濃度であり、SO量に換算した値で示した。麦汁エキス濃度は、DMA4500M(振動式密度・比重・濃度計、アントンパール社)により測定した。
A beer fermentation test was conducted using the following wort.
<wort>
Wort extract concentration 13%
Wort FAN (free amino nitrogen) concentration 30mg/100mL
<Fermentation test>
Wort capacity 2L
Wort dissolved oxygen concentration 10ppm
Fermentation temperature 19℃
Yeast input amount 1×10 7 cells/mL
Fermentation was carried out for 6 days, and the wort extract and sulfite concentration of the fermented liquor (beer) after completion of fermentation were measured. The sulfite concentration was measured by the Rankine method (aeration-oxidation method) (National Institute of Alcoholic Beverages Standard Analysis Method, "9-16 Sulfite"). The measured sulfite concentration is the concentration of total sulfite (the total value of free and bound sulfite), and is expressed as a value converted to the amount of SO 2 . The wort extract concentration was measured using DMA4500M (vibrating density/specific gravity/densitometer, Anton Paar).

結果を表2に示す。エキス(%)は、麦汁エキス濃度(%)である。ScSSU1-M19V非導入株の2種の酵母株(EOY003株及びEOY004株)を用いて得られたビールでは、共にSOは0.16ppm以下であったが、ScSSU1-M19Vを導入したEOY003株(EOY003+gScSSU1-M19V)を用いて得られたビールでは、SOは2.7ppm以上であった。また、ScSSU1-M19Vを導入したEOY004株(EOY004+gScSSU1-M19V)では、5.5ppm以上のSO産生が確認された。 The results are shown in Table 2. Extract (%) is wort extract concentration (%). Beer obtained using two types of yeast strains (EOY003 strain and EOY004 strain) that did not introduce ScSSU1-M19V had SO 2 of 0.16 ppm or less, but beer obtained using the ScSSU1-M19V-introduced strain EOY003 ( In the beer obtained using EOY003+gScSSU1-M19V), SO 2 was 2.7 ppm or more. Furthermore, SO 2 production of 5.5 ppm or more was confirmed in the EOY004 strain (EOY004+gScSSU1-M19V) into which ScSSU1-M19V was introduced.

Figure 0007403590000002
Figure 0007403590000002

以上の結果より、麦汁を使った実際のビール発酵試験においても、異なる2種のエール酵母においてScSSU1へのM19V変異導入による亜硫酸生成上昇が確認された。
EOY003株とEOY004株はSSU1の発現量と基質量を高めるための遺伝的背景を持つものだが、このように異なる変異型においても同様の効果が得られることから、SSU1を介して亜硫酸産生が向上したといえる。
From the above results, in an actual beer fermentation test using wort, an increase in sulfite production was confirmed by introducing the M19V mutation into ScSSU1 in two different types of ale yeast.
The EOY003 and EOY004 strains have a genetic background that increases the expression level and substrate amount of SSU1, but since similar effects can be obtained with these different mutant types, sulfite production is improved through SSU1. It can be said that it did.

本発明によれば、ビール等の酒類中の亜硫酸含量を増加させることができ、香味安定性に優れ、より品質保持期間が長いビール等の酒類を製造することが可能となる。本発明は、飲食品分野等で有用である。 According to the present invention, the sulfite content in alcoholic beverages such as beer can be increased, and it is possible to produce alcoholic beverages such as beer that have excellent flavor stability and a longer quality retention period. INDUSTRIAL APPLICATION This invention is useful in the field of food and beverages.

Claims (4)

亜硫酸を5.5~20ppmむエールビール(但し、下記(1)~(3)のビールを除く:
(1)配列番号3の塩基配列からなるSbSSU1遺伝子並びにグリセルアルデヒド-3-ホスフェートデヒドロゲナーゼ遺伝子(TDH3)のプロモーター及びターミネーターを含み、前記SbSSU1遺伝子がTDHのプロモーター及びターミネーターで発現される発現ベクターを導入した上面発酵酵母を用いて製造されたビール
(2)配列番号3の塩基配列からなるSbSSU1遺伝子並びにグリセルアルデヒド-3-ホスフェートデヒドロゲナーゼ遺伝子(TDH3)のプロモーター及びターミネーターを含み、前記SbSSU1遺伝子がTDHのプロモーター及びターミネーターで発現される発現ベクターを導入した上面発酵酵母を含むビール
(3)特開2004-283169号公報の図11に記載のSc型MET14遺伝子又は非Sc型MET14遺伝子並びにグリセルアルデヒド-3-ホスフェートデヒドロゲナーゼ遺伝子(TDH3)のプロモーター及びターミネーターを含み、前記MET14遺伝子がTDHのプロモーター及びターミネーターで発現される発現ベクターを導入した上面発酵酵母を含むビール)
Ale beer containing 5.5 to 20 ppm of sulfite (excluding beers (1) to (3) below:
(1) Introducing an expression vector containing the SbSSU1 gene consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 3 and the promoter and terminator of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene (TDH3), in which the SbSSU1 gene is expressed by the TDH promoter and terminator. Beer produced using top-fermenting yeast
(2) Introduction of an expression vector containing the SbSSU1 gene consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 3 and the promoter and terminator of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene (TDH3), in which the SbSSU1 gene is expressed by the promoter and terminator of TDH. Beer containing top-fermenting yeast
(3) Contains the promoter and terminator of the Sc-type MET14 gene or non-Sc-type MET14 gene and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene (TDH3) shown in FIG. 11 of JP-A-2004-283169, and the MET14 gene is (Beer containing top-fermenting yeast into which an expression vector is expressed using the TDH promoter and terminator) .
亜硫酸を5.5~20ppmみ、「エール」の表示が付されたビール(但し、下記(1)~(3)のビールを除く:
(1)配列番号3の塩基配列からなるSbSSU1遺伝子並びにグリセルアルデヒド-3-ホスフェートデヒドロゲナーゼ遺伝子(TDH3)のプロモーター及びターミネーターを含み、前記SbSSU1遺伝子がTDHのプロモーター及びターミネーターで発現される発現ベクターを導入した上面発酵酵母を用いて製造されたビール
(2)配列番号3の塩基配列からなるSbSSU1遺伝子並びにグリセルアルデヒド-3-ホスフェートデヒドロゲナーゼ遺伝子(TDH3)のプロモーター及びターミネーターを含み、前記SbSSU1遺伝子がTDHのプロモーター及びターミネーターで発現される発現ベクターを導入した上面発酵酵母を含むビール
(3)特開2004-283169号公報の図11に記載のSc型MET14遺伝子又は非Sc型MET14遺伝子並びにグリセルアルデヒド-3-ホスフェートデヒドロゲナーゼ遺伝子(TDH3)のプロモーター及びターミネーターを含み、前記MET14遺伝子がTDHのプロモーター及びターミネーターで発現される発現ベクターを導入した上面発酵酵母を含むビール)
Beer containing 5.5 to 20 ppm of sulfites and labeled as "ale" (excluding beers (1) to (3) below:
(1) Introducing an expression vector containing the SbSSU1 gene consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 3 and the promoter and terminator of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene (TDH3), in which the SbSSU1 gene is expressed by the TDH promoter and terminator. Beer produced using top-fermenting yeast
(2) Introduction of an expression vector containing the SbSSU1 gene consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 3 and the promoter and terminator of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene (TDH3), in which the SbSSU1 gene is expressed by the promoter and terminator of TDH. Beer containing top-fermenting yeast
(3) Contains the promoter and terminator of the Sc-type MET14 gene or non-Sc-type MET14 gene and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene (TDH3) shown in FIG. 11 of JP-A-2004-283169, and the MET14 gene is (Beer containing top-fermenting yeast into which an expression vector is expressed using the TDH promoter and terminator) .
亜硫酸が、酵母に由来する亜硫酸である、請求項1に記載のエールビール。The ale beer according to claim 1, wherein the sulfite is yeast-derived sulfite. 亜硫酸が、酵母に由来する亜硫酸である、請求項2に記載のビール。The beer according to claim 2, wherein the sulfite is yeast-derived sulfite.
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