JPH04271780A - リコンビナントリパーゼ - Google Patents

リコンビナントリパーゼ

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JPH04271780A
JPH04271780A JP3106991A JP3106991A JPH04271780A JP H04271780 A JPH04271780 A JP H04271780A JP 3106991 A JP3106991 A JP 3106991A JP 3106991 A JP3106991 A JP 3106991A JP H04271780 A JPH04271780 A JP H04271780A
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JP
Japan
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lipase
sequence
seq
amino acid
subunit
Prior art date
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Application number
JP3106991A
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English (en)
Inventor
Makoto Tsuchiya
誠 土屋
Yutaka Matsui
裕 松井
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Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、エステル分解反応、
エステル合成反応、エステル交換反応等に用いられるリ
パーゼ酵素、その遺伝子、及び該遺伝子を有するプラス
ミドで形質転換された酵母、更には該酵母を培養するこ
とによるリパーゼの生産法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】リパーゼは、例えば、脂肪酸の製造、牛
脂の分解、カカオ代用脂の製造、グリセリド合成、テル
ペルアルコールエステル合成、シュガーエステル合成、
ラセミ体エステルの光学分割等において、広く用いられ
ており極めて重要な酵素である。 【0003】リパーゼを生産する生物は、動物、植物、
微生物に広く分布しており、それらのリパーゼは、その
給源によって、また組織によって特徴的な性質を持って
いる。これらのリパーゼの中には、アミノ酸全配列の分
かっているものや、部分的に配列の分かっているものが
あり、それらは次にあげる通りである。動物由来には、
rat Lingal lipase (Docher
ty, A. J. P.; Bodmer, M. 
W.; Angal, S.; Verger, R.
; Riviere, C.; Lowe, P. A
.; Lyons, A.; Emtage, J. 
S.; Harris, T. J.R.: Nucl
eic Acids Res., 13(6), 18
91−903(1985)), rat hepati
clipase (Komaromy, Michae
l C.; Schotz, Michael C.:
 Proc. Natl. Acad. Sci. U
.S.A. 84(6), 1526−30(1987
)), human gastric lipase 
(Bodmer, Mark W.; Angal, 
Sarojani; Yarranton, Geof
frey T.; Harris, Timothy 
J. R.; Lyons, Alan; King,
 David J.; Pieroni, Gerar
d; Riviere, Claude; Verge
r, Robert; Lowe, Peter A.
:Biochim. Biophys. Acta,9
09 (3), 237−44(1987)),bov
ine brain diacylglycerol 
lipase (Farooqui, Akhlaq 
A.; Cheng, Shiyuan; Rammo
han, Kottil; Kolattukudy,
 Papachan; Harrocks, Lloy
d A.: Biochem. Soc. Trans
.  16(3), 293(1988)), hum
an hepatic lipase (Datta,
 Santanu; Luo, Chi Cheng;
 Li, Wen Hsiung; Van Tuin
en Peter; Ledbetter, Davi
d H.; Brown, Mary A.; Che
n, San Hwan; Liu, Shyan W
oei; Chan, Lawrence: J. B
iol. Chem.,  263 (3), 110
7−10(1988)),などがあり、これらは全アミ
ノ酸配列が知られている。またバクテリア由来ではSt
aphylococcus hyicus lipas
e (Goetz, Friedrich; Popp
, Fritz; Korn,Edda; Schle
ifer, Karl Heinz: Nucleic
 Acids Res., 13(16), 5895
−906(1985)),Pseudomonas f
ragi lipase (Kugimiya, Wa
taru; Otani, Yasuo; Hashi
moto, Yukiko; Takagi, Yas
uyuki: Biochem. Biophys. 
Res. Commun.,  141 (1), 1
85−90(1986))などがあり、これらも全アミ
ノ酸配列が決定されている。糸状菌由来では、Rhiz
omucor miehei lipase (Boe
l, Esper; Hugejensen, Bir
gitte; Christensen, Mogen
s; Thim, Lars; Fill, Niel
s P.: Lipids, 23, 701(198
8)), Rhizopus niveus lipa
se (特開昭64−80290号公報) 、Geot
richum candidum lipase (特
開昭63−32489号公報) 等があり、前二者はそ
のアミノ酸配列を、後者はそれをコードするDNAの配
列を明らかにしている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところで、糸状菌由来
のリパーゼはバクテリア由来のものと違って、基質であ
るトリグリセリドの1,3位に特異的に作用する性質を
持つ。この性質は、エステル交換を利用したカカオ代用
脂の製造にはなくてはならない性質である。動物由来の
リパーゼも同様な特異性を持つものが多いが、培養の容
易さの点などを考えると糸状菌リパーゼのほうが利用し
やすいと考えられる。 【0005】本発明の目的は、トリグリセリドの1,3
位に特異的に作用し、かつ新規なアミノ酸配列を有する
リパーゼ及び該リパーゼをコードする遺伝子DNAを新
たに提供するとともに、該リパーゼを遺伝子工学的手法
により、純粋な形で安価に大量供給しようとするもので
ある。 【0006】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記課題を解決するために、まずリパーゼ生産菌として
糸状菌の一つであるRhizopusdelemar 
AJ6045 (本菌株は工業技術院微生物工業技術研
究所に FERM P−10550 として寄託されて
いる。) を選び、この培養上澄中に存在するリパーゼ
を精製した。この菌株の生産するリパーゼの精製につい
てはすでに岩井ら (Iwai, Mieko; Ts
ujisaka, Yosio: Agr. Biol
. Chem.,  38, 1241(1974))
 によって報告されているが、本発明者らはその精製方
法を大幅に簡略化し、しかもN末端アミノ酸配列を決定
するのに十分な純度を持つサンプルを得ることに成功し
、N末端アミノ酸配列を決定し、該リパーゼが、2つの
サブユニットからなることを見い出した。 【0007】さらに、このデータをもとに、合成DNA
プローブを作製し、Rhizopus  delema
r AJ6045菌体より抽出したゲノムDNAよりリ
パーゼゲノム遺伝子を、また抽出精製したmRNAより
合成したcDNA遺伝子の中からリパーゼcDNA遺伝
子を取得した。そしてそのDNAの全構造、及び対応す
るリパーゼのアミノ酸配列を決定した。また、該遺伝子
によりプラスミドを組換え、該プラスミドを Eshe
richia coli及び Saccharomyc
es cerevisiae AH22 (本菌株は 
FERM P−11908(AJ14653) として
寄託されている) に導入したところ、両菌株ともリパ
ーゼ蛋白を生産することを見い出し本発明を完成するに
至ったものである。 【0008】すなわち、本発明は、配列表中の「配列番
号1」または「配列番号6」記載のアミノ酸配列をコー
ドするリパーゼ遺伝子に関するものであり、更に具体的
には、遺伝子が配列表中の「配列番号2」または「配列
番号5」記載のDNA配列で表されるリパーゼ遺伝子に
関するものである。更に、本発明は、上記記載のリパー
ゼ遺伝子を含む組換えプラスミド、或いはこの組換えプ
ラスミドで形質転換された酵母に関するものである。 【0009】更に、本発明は、上記形質転換された酵母
を培地中で培養し、生成蓄積されたリパーゼを採取する
ことを特徴とするリパーゼの製造方法に関するものであ
る。更に、本発明は、配列表中の「配列番号3」または
「配列番号7」記載のアミノ酸配列を有するサブユニッ
トβ及び配列表中の「配列番号4」記載のアミノ酸配列
を有するサブユニットαを含む新規リパーゼ、或いは配
列表中の「配列番号3」又は「配列番号7」記載のアミ
ノ酸配列を有するサブユニットβを含む新規リパーゼに
関するものである。 【0010】以下に本発明を詳述する。リパーゼのN末
端配列を決定するためには、まず、Rhizopus属
の糸状菌を培養し、産生するリパーゼを精製する。培養
方法は従来のRhizopus属の培養方法と特に変わ
らない。すなわち培地としては炭素源、窒素源、無機イ
オン、さらに必要に応じ硝酸塩、リン酸塩等を含有する
通常のものである。炭素源としてはグルコース及びこれ
らを含有する澱粉加水分解物、糖蜜等が用いられる。窒
素源としてはポリペプトン、トリプトン、肉エキス、酵
母エキス等が使われる。培養は好気的条件下で培地のp
H及び温度を適宜調節することが望ましいが、必ずしも
その必要はない。 培養時間は培地中のリパーゼ活性が最高になるところま
で行われる。 【0011】培養上澄よりリパーゼを精製するには以下
の様な方法が用いられる。培養液のpHを塩酸により4
.6に調整し、沈澱を除く。この時調整するpHの範囲
は4.6付近であれば良い。また用いる酸は塩酸でなく
ともかまわない。得られた上澄を硫安沈澱し、脱塩した
後、ファルマシアPhenyl Sepharose 
CL4B オープンカラムにかけ分画を行う。このカラ
ムは、充填剤の基材につけた疎水性基と試料の疎水性官
能基との相互作用の違いにより分離を行う担体ならば他
のものでも使用することが可能である。また、このステ
ップを省略してしまうことが可能である。分画したサン
プルを高速液体クロマトグラフィーを用い (ここで言
う高速液体クロマトグラフィーとは、常圧以上でクロマ
トを行う装置であって、ファルマシアFPLCを含む)
 、東ソー製 TSK−GEL、 Phenyl−5P
Wカラムを使って分画した。このカラムはやはり充填剤
の基材につけた疎水性基と試料の疎水性官能基との相互
作用のちがいにより試料を分離するクロマトグラフなら
ば他のものでも使用可能である。次に、高速液体クロマ
トグラフィーで東ソー製 G3000SWカラムを使っ
てゲル濾過を行った。このカラムは、ゲル濾過の特性を
持つカラムであれば他のものでも使用可能である。また
このステップは省略することも可能である。しかし省略
した場合、次のステップのために脱塩をする必要がある
。ここで得られたサンプルをさらに2成分に分離するた
め、高速液体クロマトグラフィーで、ファルマシア陽イ
オン交換カラムMono Sを使って分画を行った。こ
の時使用するカラムは陽イオンを分離する陽イオン交換
の性質を持つものならば他のものでも使用可能である。 【0012】精製したサンプルをアミノ酸配列アナライ
ザーにかけ、以下に示す2つのサブユニットに由来する
2種のN末端アミノ酸配列を決定した。Asp Asp
 Asn Leu Val Gly Gly Met 
Thr Leu Asp Leu Pro Ser A
sp Ala Pro Pro Ile Ser Le
u (サブユニットα),  及びVal Ser G
ly Lys Ser Gly Ser Ser As
n Thr Ala Val Ser Ala Ser
 Asp Asn Ala Ala Leu (サブユ
ニットβ) 同一リパーゼであっても、上記アミノ酸配
列のうち、数個が別のアミノ酸に置換することは可能で
ある。 【0013】本発明のリパーゼをコードする遺伝子はR
hizopus delemar AJ6045菌体か
らゲノムDNAを抽出してもよくまたmRNAの逆転写
によって調製することもできる。抽出する場合には菌体
を磨砕等の手段により破壊してプロテアーゼ処理等を行
った後、DNAを抽出する。得られたDNAを制限酵素
で切断し、λベクターに結合し、インビトロパッケージ
ングしてライブラリーを作製する。一方、前記のN末端
アミノ酸配列からDNA自動合成装置等を用いて対応す
るDNAプローブを合成しておく。そこでこの合成プロ
ーブを用いて前記ライブラリーからゲノムDNAクロー
ンを分離する。 【0014】mRNAの逆転写による場合においては、
RNAの抽出は、ゲノムDNAの抽出と同様であるが、
全ての段階においてRNase の混入を防ぐ、もしく
はRNase の活性を阻害する工夫が必要である。抽
出されたRNAの中が、オリゴdTセルロースカラムを
用いることにより、ポリA  RNA画分を精製し、こ
れをもとに、リバーストランスクリプターゼによって、
cDNAを合成する。得られたcDNAをλベクターに
結合し、インビトロパッケージングしてライブラリーを
作製する。あとはゲノムDNAの時と同様の方法でクロ
ーンを分離する。 【0015】以上のようにして得られたゲノムDNA及
びcDNAを遺伝子構造解析した結果、ゲノムDNAに
おいては下記配列表中「配列番号2」のDNA配列を有
しており、また、cDNAにおいては同「配列番号5」
のDNA配列を有していた。そして、対応するアミノ酸
配列は、それぞれ同「配列番号1」及び「配列番号6」
に示す配列を有していた。 【0016】そして、これらのDNAにおいては、コー
ドされる蛋白質は同「配列番号4」(サブユニットα)
 、及び「配列番号3」、「配列番号7」 (サブユニ
ットβ) に示す2種のサブユニットからなっており、
サブユニットαの配列は、特開昭64−80290号公
報に示すRhizopus niveus lipas
e と同一であった。次に、これらゲノムDNAあるい
はcDNAにより適当なベクタープラスミドを常法によ
り組み換え、E.coliあるいは酵母形質転換する。 これらの形質転換された微生物はリパーゼを産生するこ
とが確認できた。 【0017】 【発明の効果】本発明により遺伝子工学的手段でリパー
ゼを容易に高純度で大量生産することができる。また、
蛋白質工学的手法を用いることにより、より高活性な、
あるいは、より安定性の高い新規リパーゼを作ることも
可能になる。 【0018】 【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。但し、これらの実施例により本発明の技術的範囲が
限定されるものではない。 【0019】 【実施例1】(1) リパーゼ生産菌Rhizopus
 delemar AJ6045(本菌株はFERM 
P−10550として寄託れている) の培養。リパー
ゼ生産菌Rhizopus delemarAJ604
5 を200リットルスケールで培養した。培地ポリペ
プトン5%、NaNO3 0.1%、KH2PO4 0
.1%、MgSO4 0.05%、Glucose2%
、pH約6。温度27℃。 (2) リパーゼの精製 活性測定法は専ら簡便法 (大日本製薬製リパーゼキッ
トS) によったが、最終精製標品についてはオリーブ
油を用いた活性測定法 (Fkumoto, Juic
hiro; Iwai,Mieko; Tsujisa
ka, Yoshio: J. Gen. Appl.
 Microbiol., 10, 257(1964
))で活性のあることを確認した。以下に示すu (ユ
ニット) とは、リパーゼキットSで測定した時の、サ
ンプルとブランクの吸光度の差を、1分当りの量に換算
したものである。またBはバッファーを意味する。 【0020】■  得られた培養ブロス 180リット
ルを24φ振切にかけ、8kgの菌体を分離した。上澄
液に濃塩酸を加えpH4.6に調整したところ、わずか
に沈澱を生じた。生じた沈澱をシャープレスによって除
き、上澄液 160リットルを得た。これに硫安80k
g (70%飽和) を加え、4℃、16hr放置した
ところ、塩析物が液表面に浮いた。この沈澱物をすくい
取り、780gの硫安沈澱物を得た。 【0021】この沈澱物を50g取り、それを最小液量
の0.02M酢酸B (pH5.2) に溶解、不溶物
を遠心により除去した後、Sephadex G−25
 Mediumで脱塩した。脱塩したサンプルを凍結乾
燥し、4.72gのリパーゼパウダーを得た。このリパ
ーゼパウダーは、1600u/gパウダーであり活性回
収率85%、これを0.02M 酢酸B (pH5.6
) に溶かした時の比活性は65u/mgであった。 【0022】■  ■で得たリパーゼパウダー2.36
gを23.6mlの0.02M 酢酸B (pH5.2
) に溶解し、それに4M 硫安14.75ml を加
え硫安濃度を1.5M に調整した。これを内径2.3
cm、長さ50cm、ベッド体積210ml のファル
マシアPheny CL4Bにチャージし、1.5M 
硫安、0.02M 酢酸B (pH5.2) で洗浄後
、0.02M 酢酸B (pH5.6) で吸着画分を
溶出した。活性は全て0.02M 酢酸B (pH5.
6) 溶出画分にあり、活性画分を回収後フォローファ
イバーで濃縮し液量130ml にした。この時比活性
77u/mg、全活性2000u、活性回収率53%で
あった。次にこのうち71mlを、HPLC (Wat
ers M600 マルチソルベントシステム) 、カ
ラムTSKgel Phenyl−5PW 7.5mm
 ID×7.5cmを用い、条件0分→30分、1.5
M 硫安、0.02M 酢酸B (pH5.2) アイ
ソクラテック、流速1ml/min 。30分→90分
、1.5→0M 硫安、0.02M 酢酸B、グラディ
エント、流速1ml/min で分画した。 (チャー
ジは20ml+17ml+17ml+17ml;4回に
分け、それぞれ4M 硫安を加えて行った。) 活性フ
ラクションは互いに混合せず、液体チッ素で瞬間凍結後
−70℃で保存した。このサンプルの比活性は 240
〜300u/mgで、全活性は500u、活性回収率4
4%であった。 【0023】■  ■で得られた各活性フラクションを
相互に混合せずに、全活性として600u分を、HPL
C (Waters M600 マルチソルベントシス
テム) 、カラム、TSKgelG3000SW 7.
5mm ID×60cmに0.5ml〜0.7mlづつ
チャージしてゲル濾過を行った。 (条件、平衡B 0
.2M NaCl、0.02M 酢酸B、流速1ml/
min 。)これによって得られたサンプルは、比活性
 142u/mg、活性回収率は80%であった。また
ゲル濾過による分子量は、同条件でスタンダードサンプ
ルを流した結果から、98000 と計算された。 【0024】■  ■で得られたサンプルのうち、全活
性 330u分をファルマシアFPLC、カラムMon
o S HR5/5 (陽イオン交換) にかけた。ゲ
ル濾過したサンプルは0.2M のNaClを含むため
、FPLC、ファーストディソルティングカラムをHR
10/10 を用い脱塩し、Mono Sに通すサンプ
ルを調整した。なおファーストディソルティングカラム
を通した時の活性回収率は75%であった。またその条
件は、流速2ml/min 、平衡B、0.02M 酢
酸B。(Mono S の条件は、0.02M 酢酸B
→1MNaCl、0.02M 酢酸B (pH5.2)
 60分グラディエント、流速1ml/min 。) 
Mono Sによって得られた蛋白のピークとリパーゼ
活性は一致した。このサンプルの比活性はリパーゼが 
280u/mgで活性回収率は50%であった。 【0025】このリパーゼは、電気泳動より分子量33
000 と予測される。ここまでの精製のまとめを表1
(各ステップとも最終標品を得るための量に換算されて
いる。)に示す。 【0026】 【表1】 【0027】(3) N末端アミノ酸配列の決定■ (
2)で精製したリパーゼをシークエンス分析の結果、こ
の蛋白は、以下の表2にみられるようにN末端側の各順
位においてそれぞれ2種のアミノ酸が検出されることに
より、2種のサブユニットからなっており、その構成量
比は 1:1 であることが明らかとなった。 【0028】 【表2】 【0029】■  Mono Sで精製したサンプルは
表2に示す様に2種のサブユニットを含んでいるため、
一方のサブユニットのN末端アミノ酸配列を明らかにす
れば他方のN末端アミノ酸配列よりも明らかになると考
え、等電点電気泳動を用いて分離を行った。リパーゼ画
分 (リパーゼ画分とは Phenyl 5PW後のサ
ンプルを言う) を内径6mm、長さ13cmのガラス
管カラムで等電点電気泳動しクマジ染色の後、単一バン
ドであるpI 9.30 のバンドを切り出した。ブロ
ッティングにより、この蛋白をミリポアイモビロントラ
ンスファーメンブレン (材質Polyvinylid
ene difluoride,Cat. NO. I
PVH304FO) に移し、メンブレンごとアミノ酸
シークエンサーにかけN末端アミノ酸配列を決定した。 結果を表3(IEF pI 9.30バンドのN末端ア
ミノ酸配列)に示す。 【0030】 【表3】 【0031】そして、この表3の配列は2種のサブユニ
ットのうちの一方のN末端側のアミノ酸配列を表わすか
ら、表2の各配列の順位において、この表3のアミノ酸
以外の表2のアミノ酸が他方のサブユニットにおけるア
ミノ酸配列上のアミノ酸ということになる。このように
して以下の表4に示す2種のサブユニットα、βN末端
アミノ酸配列を決定した。 【0032】 【表4】 【0033】 【実施例2】(1) ゲノムDNAの調整Rhizop
us delemar AJ6045 菌体16gを液
体窒素存在下、乳鉢と乳棒により破砕し、 150ml
の0.5M EDTA (pH8.0)、10mM T
ris−HCl バッファー (pH8.0) を加え
よく懸濁させた。数秒間ポリトロンをかけた後150m
l の0.5M EDTA (pH8.0)、10mM
 Tris (pH8.0) 200μg/ml Pr
oteinase K,1% Sarcosyl を加
え、50℃で3時間放置した。 バッファー飽和フェノールを等量加え、攪拌し、遠心機
にかけた後、水相を取る操作 (以後フェノール処理と
いう) を3回繰り返した。水相を50mMTris 
(pH8.0) 、10mM EDTA 、10mM 
NaCl に対し透析し、得られたサンプルにRNas
e を100μg/ml加え、37℃、3時間反応させ
た。 フェノール処理の後、10mM Tris (pH8.
0) 、1mM EDTA 溶液に対して透析し、10
分の1体積の2.5M Sodium Acetata
 (pH5.2)を加え、2倍量のエタノールを加えて
、−20℃で1夜放置した。遠心して沈澱を集め (以
後この操作をエタノール沈澱という) その沈澱をCs
Cl−EtdBr平衡密度勾配超遠心し、DNAのバン
ドを回収し、それを10mM Tris(pH8.0)
 、1mM EDTA に対し透析しゲノムDNAを得
た。 (2) ゲノムライブラリーの作製 ゲノムDNA(230μg/ml)230μl、10×
Aバッファー (ベーリンガーマンハイム社製5−バッ
ファーシステム) 46μl、 H2O 230μl、
Sau3AI (宝社製制限酵素) 1.6μl を加
え37℃、65秒反応した後、フェノール処理をし、溶
液中のフェノールをエーテルによって除いた。エタノー
ル沈澱の後、1mlの10mM Tris (pH8.
0) 、1mM EDTA を加え、その内の6μl 
に、λファージ EMBL3 (プロメガ社より購入)
 2μl(1μg)、1μl の0.5M Tris 
(pH7.4) 、0.1M DTT、10mM AT
P、0.1M MgCl2 、及びT4 DNAリパー
ゼ (宝社より購入) を加え、11℃、1夜放置した
。この反応液を、インビトロパッケージングキット (
アマシャム社より購入) の指示に従ってパッケージン
グし、ライブラリーを作製した。 (3) 合成DNAプローブの作製 決定されたN末端アミノ酸配列をもとに図1に示すよう
にDNAを設計し、アプライドバイオシステムズ社製 
380A DNAシンセサイザーを用いてフォスフォア
ミダイド法でプローブを作製した。但し、βサブユニッ
トプローブに関しては、N末端アミノ酸配列データをも
とに作製した。正確なアミノ酸シークエンサーでの分析
結果よりβN末端配列は、Val, Ser, Gly
, Lys, Ser, Gly, Ser, Ser
, Asn, Thr, Ala, Val, Ser
, Ala, Ser, Asp, Asn, Ala
, Ala である。 (4) プローブのアイソトープラベル合成DNAプロ
ーブ50pmole に3μl の0.5M Tris
 (pH7.6)、0.1M MgCl2 、0.05
M DTT 、0.001M EDTA 、1μl T
4 ポリヌクレオチドカイネース (宝社より購入) 
10μl 〔γ−32P〕ATP (アマシャム社より
購入) を混合し、 H2O で液量を30μl にし
た。。37℃、60分反応させた後、フェノール処理を
行い、セファデックスG−50 によるゲル濾過を行っ
てアイソトープラベルしたプローブを得た。 (5) スクリーニング インビトロパッケージングキット (アマシャム社製)
 に示された方法に従ってファージをプレーティングし
、プレートを4℃に冷やした後、表面にニトロセルロー
スフィルターを密着させてファージをフィルター上に移
した。フィルターを1.5M NaCl、0.5M N
aOH溶液に浸し、付着したDNAを変性させ、1.5
M NaCl、0.5M Tris (pH8.0)溶
液で中和した。さらに0.36M NaCl、20mM
 NaH2PO4 (pH7.4)、2mM EDTA
 (pH7.4) でリンスした後乾燥させた。このフ
ィルターを以下に示す溶液に浸し50℃、1夜ハイブリ
ダイゼーションを行った。〔溶液:5mlのCarri
er DNA (Salmon 5mg/ml) 、2
5mlの1mM EDTA を加え100℃5分処理し
急冷した。50mlの10×SSC(10×SSC と
はNaCl 87.5g、Na+ −citrate 
44g、 H2O を加え1リットルとする) 0.2
% SDS、20mM EDTA を加え、20mlの
1% BAS、1%PVP (PVP−360)1% 
Ficoll 400 を加えたものにアイソトープラ
ベルしたプローブを加えたもの。〕ハイブリダイズ終了
後2.5×SSC で洗浄し、乾燥させたオートラジオ
グラフをとった。オートラジオグラフィーの結果、約6
0株のポジティブクローンを得た。 (6) 塩基配列決定 ポジティブクローンよりプレートライゼット法によって
 (Molecular Cloning,Cold 
Spring Harbor Laboratory(
1982))ファージDNAを調整し、挿入されたDN
Aを pUC18 (宝社より購入) に乗せ換えPL
DA lllを作製した。 (このプラスミドを含有す
るE.coli JM109株は工業技術院微生物工業
技術研究所にFERM P−11212として寄託され
ている。)PLDA lll 中のプローブと親和性の
ある部分について塩基配列を決定した。塩基配列決定は
 DEAZAシークエンスキット(宝酒造社製) を用
い、その指示に従った。決定した塩基配列を下記配列表
中「配列番号2」及び「配列番号8」に示す。「配列番
号8」の中で各サブユニットα,βのコーディング領域
と考えられる部分をアミノ酸に翻訳してある。 (サブ
ユニットα…「配列番号4」, サブユニットβ…「配
列番号3」参照) また 203〜208 のCCTA
ATと261〜265 の TATAA配列は真核生物
のプロモーター配列であり、1599〜1605のAA
TAAAはポリアデニレーションシグナルである。また
 456〜512 がβサブユニットのN末端プローブ
に相当する部位であり、 657〜714 がαサブユ
ニットのN末端プローブに相当する部位である。また1
152〜1196に他のリパーゼと相同性のあるアミノ
酸配列をコードする部分がある。 【0034】 【実施例3】(1) mRNAの調整 凍結した菌体(Rhizopus delemar A
J6045) を液体窒素中で乳鉢と乳棒を用いて破砕
し、1gの菌体に対し5mgの DTTを添加、さらに
1gの菌体に対し2.6mlの0.2M NaBora
te (pH9.0)、1% SDS、30mM ED
TA 、10mM Vanadyl−ribonucl
eoside(これを XTBと言う、90〜95℃)
 を加え、ポリトロンをかけた。Proteinase
k を0.5mg/mlになるように加え、40℃で2
時間放置した。1mlの XTBに対し80μl の2
M KCl を加え、氷上1時間放置した。12000
rpmで20分、4℃で遠心し、沈澱を2M LiCl
で2回洗浄した。10mM Tris (pH7.5)
 に約2mg/mlとなるように溶解し、酢酸カリウム
 (200mM)を加えた後エタノール沈澱した。沈澱
を2mlの H2O に溶かし、65℃、1分間加熱し
た。2mlの1.5M NaCl、2mlの20mM 
Tris (pH7.6) を加え、セルロースカラム
を通し、非吸着画分をオリゴdTセルロースカラムに吸
着させた。この時カラムの平衡化には0.4M NaC
l、10mM Tris (pH7.6)(これをBi
nding Bと言う) を用いた。30mlの Bi
nding Bで洗浄して、10mM Tris (p
H7.6) でPolyA RNAを溶出した。0.5
Mとなるように5M NaClを加え、再度Oligo
 dTセルロースカラムに吸着させ、20mlの Bi
nding Bで洗浄し、さらに10mlの0.4M 
NaCl、10mM Tris (pH7.6) で洗
った。10mM Tris (pH7.6) で溶出し
、PolyA RNAを得た。 (2) cDNAライブラリーの作製 アマシャム社製のcDNA合成システムプラスを用いc
DNA合成を行った。方法はキットの指示に従った。作
製されたcDNAを材料にしてアマシャム社製cDNA
クローニングシステムλgt 10ver, 2.0を
用いてライブラリーの作製を行った。方法はキットの指
示に従った。 (3) スクリーニング、塩基配列決定作製されたcD
NAライブラリーをもとに実施例2の(3)(4)(5
)の方法に従ってcDNAクローンを多数得た。 (6
)の方法に従い塩基配列の決定を行った。cDNAイン
サートを含むpUC18 を pLcDNA6−1−2
と言い、このプラスミドを含むE.coli JM10
9は工業技術院微生物工業技術研究所にFERM P−
11213として寄託されている。 決定した塩基配列を下記配列表中「配列番号5」及び「
配列番号9」に示す。「配列番号9」でα, β各サブ
ユニットコーディング領域と考えられる部分をアミノ酸
に翻訳してある (サブユニットβ−「配列番号7」,
 サブユニットα−「配列番号4」参照) 。なお、α
コーディング領域とβコーディング領域とは連続してい
る。該配列中 118〜174 部位がβサブユニット
のN末端プローブに相当し、 319〜375 部位が
αサブユニットのN末端プローブに相当する。 【0035】これによりゲノムではα配列中 47Ly
sとなっているがcDNAでは 47Gluとなってい
る。なお、β配列中アミノ酸配列にして1〜28はβの
シグナル配列であると考えられる。 【0036】 【実施例4】(1) Esherichia coli
 における発現 pLcDNA6−1−2を EcoR
lでカットし、そのままライゲーションすることによっ
て、cDNAインサートが pLcDNA6−1−2と
は逆方向に挿入されたプラスミッド pLcDNA6−
1−2Exを作成した。このプラスミッドをE.col
i JM109に導入したところ、この菌株はトリブチ
リンを0.5%懸濁したL−Broth 培地 (Ba
ctoTrypton 10g, BactoYeas
tExtract 5g, NaCl 5g)でリパー
ゼ活性を示すハローを作ることが分かった。またこの菌
株をM9培地 (Molecular Cloning
 Laboratory Manual, Sambr
ook, Fritsch, Maniatis) で
液体培養し、菌体内リパーゼ活性をリパーゼキットSで
測定したところ、以下の表5に示すように明らかな活性
発現が観察された。 【0037】 【表5】 【0038】(2) Saccharomyces c
erevisiaeにおける発現 pLcDNA6−1−2をEcoRl でカットしcD
NAインサートを回収した。このインサートにXhol
Linkerを接続し、Yeast のベクターpAM
82(Miyanohara st al., 198
3)のXholサイトに挿入した (図2) 。挿入方
向が、アルカリホスファターゼのプロモーターによって
リパーゼ遺伝子が発現される形になっているものをシー
クエンシングによって確認し、pLYE38とした。こ
のpLYE38をSaccharomyces cer
evisiae AH22 にトランスフォームし得ら
れた菌を (この菌は工業技術院微生物工業技術研究所
にFERM−11908として寄託されている) 、0
.5%トリブチリンを懸濁したBurkholder’
s minimal medium (Bostian
 st al., Proc. Natl. Acad
. Sci. USA, 77, 4504−4508
(1980)) プレートにおいてリパーゼ発現を検定
したところ、アルカリフォスファターゼプロモーターの
誘導条件であるリン酸マイナスのときのみハローを形成
することが分かり、Yeast においてリパーゼ蛋白
を発現することに成功した。 【0039】 【配列表】(1) 配列番号  ;1 配列の長さ;392 配列の型  ;アミノ酸 トポロジー;直鎖状 配列の種類;蛋白 配列      ; 【0040】 【化1】 【0041】 (2) 配列番号    ;2 配列の長さ  ;1860 配列の型    ;核酸 鎖の数      ;二本鎖 トポロジー  ;直鎖状 配列の種類  ; genomicDNA起源  生物
名;リゾップス・デレマー (Rhizopus de
lemar)  株  名;AJ6045 (FERM P−10550
) 配列の特徴  ;203−208 及び261−2
65 真核生物のプロモーター配列 1599−1605 ポリアデニレーションシグナル4
56−656   サブユニットβのコーディング領域
657−1547  サブユニットαのコーディング領
域1152−1196 他のリパーゼと相同性のあるア
ミノ酸配列をコードする部分 配列        ;   【0042】 【化2】 【0043】 【化3】 【0044】 (3) 配列番号  ;3 配列の長さ;67 配列の型  ;アミノ酸 トポロジー;直鎖状 配列の種類;ペプチド 配列      ; 【0045】 【化4】 【0046】 (4) 配列番号  ;4 配列の長さ;297 配列の型  ;アミノ酸 トポロジー;直鎖状 配列の種類;ペプチド 配列      ; 【0047】 【化5】 【0048】 (5) 配列番号    ;5 配列の長さ  ;1522 配列の型    ;核酸 鎖の数      ;2本鎖 起源    株名;AJ6045 (FERM P−1
0550) 配列の特徴  ;34−117    S
ignal118−318   サブユニットβコーデ
ィング領域319−1209  サブユニットαコーデ
ィング領域配列        ; 【0049】 【化6】 【0050】 【化7】 【0051】 (6) 配列番号  ;6 配列の長さ;392                
                         
         配列の型  ;アミノ酸 トポロジー;直鎖状 配列の種類;ペプチド 配列      ; 【0052】 【化8】 【0053】 (7) 配列番号  ;7 配列の長さ;67                 
                         
          配列の型  ;アミノ酸 トポロジー;直鎖状 配列の種類;(ペプチド)  配列      ; 【0054】 【化9】 【0055】 (8) 配列番号    ;8 配列の長さ  ;1860 配列の型    ;核酸 鎖の数      ;二本鎖 トポロジー  ;直鎖状 配列の種類  ;gDNA 起源  生物名;リゾップス・デレマー (Rhizo
pus delemar)  株  名;AJ6045 (FERM P−10550
) 配列の特徴  ;203−208 及び261−2
65 真核生物のプロモーター配列 1599−1605 ポリアデニレーションシグナル4
56−656   サブユニットβのコーディング領域
657−1547  サブユニットαのコーディング領
域1152−1196 他のリパーゼと相同性のあるア
ミノ酸配列をコードする部分 配列        ; 【0056】 【化10】 【0057】 【化11】 【0058】 【化12】 【0059】 (9) 配列番号    ;9 配列の長さ  ;1522 配列の型    ;核酸 鎖の数      ;2本鎖 トポロジー  ;直鎖状 配列の種類  ;cDNA 起源  生物名;リゾップス・デレマー (Rhizo
pus delemar)  株  名;AJ6045 (FERM P−10550
) 配列の特徴  ;34−117    Signa
l118−318   サブユニットβコーディング領
域319−1209  サブユニットαコーディング領
域配列        ; 【0060】 【化13】 【0061】 【化14】 【0062】 【化15】
【図面の簡単な説明】
【図1】合成DNAプローブ設計を表す図である。DN
A配列はアンチセンス配列になっている。
【図2】イースト中でリパーゼ活性を発現するプラスミ
ドpLYE32の作成過程を示す。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  「配列番号1」または「配列番号6」
    記載のアミノ酸配列をコードするリパーゼ遺伝子。
  2. 【請求項2】  遺伝子が「配列番号2」または「配列
    番号5」記載のDNA配列で表される請求項1記載のリ
    パーゼ遺伝子。
  3. 【請求項3】  請求項1又は請求項2記載のリパーゼ
    遺伝子を含む組換えプラスミド。
  4. 【請求項4】  請求項1又は請求項2記載のリパーゼ
    遺伝子を含む組換えプラスミドで形質転換された酵母。
  5. 【請求項5】  請求項4記載の酵母を培地中で培養し
    、生成蓄積されたリパーゼを採取することを特徴とする
    リパーゼの製造方法。
  6. 【請求項6】  「配列番号3」または「配列番号7」
    記載のアミノ酸配列を有するサブユニットβ及び「配列
    番号4」記載のアミノ酸配列を有するサブユニットαを
    含む新規リパーゼ。
  7. 【請求項7】  「配列番号3」又は「配列番号7」記
    載のアミノ酸配列を有するサブユニットβを含む新規リ
    パーゼ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5547864A (en) * 1993-01-13 1996-08-20 Ajinomoto Co., Inc. Coryneform bacteria deficient in a cell surface protein

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5547864A (en) * 1993-01-13 1996-08-20 Ajinomoto Co., Inc. Coryneform bacteria deficient in a cell surface protein
US5681717A (en) * 1993-01-13 1997-10-28 Ajinomoto Co., Inc. DNA encoding novel cell surface protein

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