JPH10257890A - New creatine amidinohydrolase - Google Patents

New creatine amidinohydrolase

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JPH10257890A
JPH10257890A JP9021382A JP2138297A JPH10257890A JP H10257890 A JPH10257890 A JP H10257890A JP 9021382 A JP9021382 A JP 9021382A JP 2138297 A JP2138297 A JP 2138297A JP H10257890 A JPH10257890 A JP H10257890A
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JP
Japan
Prior art keywords
creatine amidinohydrolase
creatine
amino acid
amidinohydrolase
acid sequence
Prior art date
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Pending
Application number
JP9021382A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Toda
篤志 戸田
Yoshiaki Nishiya
西矢  芳昭
Yoshihisa Kawamura
川村  良久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject new enzyme, comprising a creatine amidinohydrolase capable of decomposing creatine into sarcosine and urea in the presence of water, available in a large amount in high purity according to a genetic engineering technique and useful for determination, etc., of creatine and creatinine. SOLUTION: This creatine amidinohydrolase has actions on creatine in the presence of water and production of sarcosine and urea, about 7.0-8.5 optimum pH, is stable at about <=40 deg.C (by treatment at pH7.5 for 30min) and has the pH stability of about 5.0-9.0 (by treatment at 25 deg.C for 16hr), about 46mM value of Km for the creatine and a molecular weight of about 50,000 [measured by a sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE)], 47,146 (a calculated value from the amino acid composition) and about 78,000 (measured by a gel filtration) and further about 4.3 isoelectric point and is represented by the formula. The creatine amidinohydrolase is used for the determination, etc., of the creatine and creatinine. The enzyme is obtained by expressing a gene cloned from a chromosomal DNA of Arthrobacter sp. TE1826.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はクレアチンおよびク
レアチニンの定量に用いることのできるクレアチンアミ
ジノヒドロラーゼ活性を有する新規な酵素、ならびに該
酵素をコードする遺伝子および遺伝子工学的技術による
該酵素の製造法に関する。
The present invention relates to a novel enzyme having creatine amidinohydrolase activity which can be used for quantifying creatine and creatinine, a gene encoding the enzyme, and a method for producing the enzyme by genetic engineering techniques.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、クレアチンアミジノヒドロラ
ーゼ(EC 3.5.3.3)は、臨床的に筋疾患、腎疾患の診断
の指標となっている体液中のクレアチンおよびクレアチ
ニンの測定用酵素として、他の酵素、例えばクレアチニ
ンアミドヒドロラーゼ、ザルコシンオキシダーゼおよび
ペルオキシダーゼと共に使用されている。クレアチンア
ミジノヒドロラーゼは、水の存在下にクレアチンに作用
して、ザルコシンと尿素を生成する反応を触媒する酵素
である。
2. Description of the Related Art Conventionally, creatine amidinohydrolase (EC 3.5.3.3) has been used as an enzyme for measuring creatine and creatinine in body fluids, which has been clinically used as an indicator for diagnosis of muscular and renal diseases. For example, creatinine amidohydrolase, sarcosine oxidase and peroxidase. Creatine amidinohydrolase is an enzyme that acts on creatine in the presence of water to catalyze a reaction that produces sarcosine and urea.

【0003】このようなクレアチンアミジノヒドロラー
ゼは、シュードモナス属(Journalof Biochemistry, Vo
l.79, 1381-1383 (1976) )あるいはバチルス属(特公
昭61-17465)等の細菌が生産することが知られている。
さらに、これら以外の細菌としては、フラボバクテリウ
ム属、コリネバクテリウム属、マイクロコッカス属(特
開昭51-11884号公報) 、アルカリゲネス属、ペニシリウ
ム属 (特開昭47-43281号公報) などの細菌が知られてい
るに過ぎない。
[0003] Such a creatine amidinohydrolase is known from the genus Pseudomonas (Journal of Biochemistry, Vo.
l.79, 1381-1383 (1976)) or bacteria of the genus Bacillus (Japanese Patent Publication No. 61-17465).
Further, other bacteria include genus Flavobacterium, genus Corynebacterium, genus Micrococcus (JP-A-51-11884), genus Alcaligenes, and genus Penicillium (JP-A-47-43281). Bacteria are only known.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、今ま
でに生産していない新しい細菌から、新規なクレアチン
アミジノヒドロラーゼを単離し、そして、該酵素をコー
ドする遺伝子をクローニングし、遺伝子工学的に該酵素
を多量に製造する方法を提供することにある。また、本
発明の別な目的は、該遺伝子を改変することにより、理
化学的性質の改良された新規なクレアチンアミジノヒド
ロラーゼを製造する方法を導き出すことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to isolate a novel creatine amidinohydrolase from a new bacterium which has not been produced so far and to clone a gene encoding the enzyme to produce a novel creatine amidinohydrolase. Another object of the present invention is to provide a method for producing the enzyme in large quantities. Another object of the present invention is to derive a method for producing a novel creatine amidinohydrolase having improved physicochemical properties by modifying the gene.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために種々検討した結果、クレアチンアミジ
ノヒドロラーゼ生産菌として、アースロバクター・エス
ピー(Arthrobacter sp.)TE1826(FERM P−
10637)を選び、該菌株から新規なクレアチンアミ
ジノヒドロラーゼを単離し、さらに、該菌体より抽出し
た染色体DNAからクレアチンアミジノヒドロラーゼを
コードする遺伝子を分離することに成功し、該遺伝子よ
り発現される、組換えクレアチンアミジノヒドロラーゼ
を単離した。さらに、該遺伝子の全塩基配列を決定し、
該酵素を遺伝子工学的技術により高価なクレアチニンの
ような誘導物質を培地に添加する必要なく、高生産させ
ることに成功し、高純度な該酵素を安価に大量供給する
ことを可能にした。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted various studies to achieve the above object, and as a result, as a creatine amidinohydrolase producing bacterium, Arthrobacter sp. Arthrobacter sp. TE1826 (FERM P-
10637), a novel creatine amidinohydrolase was isolated from the strain, and a gene encoding creatine amidinohydrolase was successfully isolated from chromosomal DNA extracted from the cell, and expressed by the gene. Recombinant creatine amidinohydrolase was isolated. Further, determining the entire nucleotide sequence of the gene,
The enzyme was successfully produced by a genetic engineering technique without the need to add an expensive inducer such as creatinine to the medium, and the enzyme was successfully produced at high cost, and it was possible to supply a large amount of the enzyme with high purity at low cost.

【0006】すなわち、本発明は下記理化学的性質を有
する新規なクレアチンアミジノヒドロラーゼである。 作用:水の存在下にクレアチンに作用して、ザルコシン
および尿素を生成する。 至適温度:約40℃ 至適pH:約7.0〜8.5 熱安定性:約40℃以下(pH7.5、30分間処理) pH安定性:約5.0〜9.0(25℃、16時間処
理) クレアチンに対するKm値:約46mM 分子量:約50,000(SDS−PAGE) 47,146(アミノ酸組成から求めた計算値) 約78,000(ゲル濾過) 等電点:約4.3
That is, the present invention is a novel creatine amidinohydrolase having the following physicochemical properties. Action: Acts on creatine in the presence of water to produce sarcosine and urea. Optimum temperature: about 40 ° C Optimum pH: about 7.0 to 8.5 Thermal stability: about 40 ° C or less (pH 7.5, treated for 30 minutes) pH stability: about 5.0 to 9.0 (25 Km value for creatine: about 46 mM Molecular weight: about 50,000 (SDS-PAGE) 47,146 (calculated from amino acid composition) about 78,000 (gel filtration) Isoelectric point: about 4 .3

【0007】また、本発明は以下の(a)又は(b)の
タンパク質であるクレアチンアミジノヒドロラーゼであ
る。 (a)配列表の配列番号1に記載されるアミノ酸配列か
らなるタンパク質。 (b)アミノ酸配列(a)において1もしくは複数のア
ミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列か
らなり、かつ、クレアチンアミジノヒドロラーゼ活性を
有するタンパク質
The present invention also relates to creatine amidinohydrolase which is a protein of the following (a) or (b): (A) a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing; (B) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence (a), and which has creatine amidinohydrolase activity

【0008】本発明は、以下の(a)又は(b)の組換
えタンパク質であるクレアチンアミジノヒドロラーゼを
コードする遺伝子である。 (a)配列表の配列番号1に記載されるアミノ酸配列か
らなるタンパク質。 (b)アミノ酸配列(a)において、1もしくは複数の
アミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列
からなり、かつ、クレアチンアミジノヒドロラーゼ活性
を有するタンパク質
The present invention relates to a gene encoding creatine amidinohydrolase, which is a recombinant protein of the following (a) or (b): (A) a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing; (B) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids have been deleted, substituted or added in the amino acid sequence (a), and having creatine amidinohydrolase activity;

【0009】また、本発明は以下の(c)、(d)また
は(e)のDNAからなるクレアチンアミジノヒドロラ
ーゼをコードする遺伝子である。 (c)配列表の配列番号2に記載される塩基配列からな
るDNA (d)上記(c)の塩基配列において、1もしくは複数
の塩基が付加、欠失または置換されており、かつ、クレ
アチンアミジノヒドロラーゼ活性を有するアミノ酸配列
をコードしているDNA (e)上記(c)の塩基配列からなるDNAとストリン
ジェントな条件下でハイブリダイズし、かつ、クレアチ
ンアミジノヒドロラーゼ活性を有するタンパク質をコー
ドする細菌由来のDNA
Further, the present invention is a gene encoding creatine amidinohydrolase comprising the following DNA (c), (d) or (e). (C) DNA consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 in the sequence listing (d) One or more bases are added, deleted or substituted in the above-mentioned nucleotide sequence (c), and creatine amidino DNA encoding an amino acid sequence having hydrolase activity (e) Bacteria derived from a bacterium that hybridizes under stringent conditions to DNA comprising the nucleotide sequence of (c) above and encodes a protein having creatine amidinohydrolase activity DNA of

【0010】本発明は上記クレアチンアミジノヒドロラ
ーゼをコードする遺伝子を含有する組換えベクターであ
る。
[0010] The present invention is a recombinant vector containing the gene coding for creatine amidinohydrolase.

【0011】また、本発明は上記組換えベクーで宿主細
胞を形質転換した形質転換体である。
[0011] The present invention also relates to a transformant obtained by transforming a host cell with the above-described recombinant vector.

【0012】さらに、本発明は上記形質転換体を培養
し、クレアチンアミジノヒドロラーゼを生成させ、該ク
レアチンアミジノヒドロラーゼを採取することを特徴と
するクレアチンアミジノヒドロラーゼの製造法である。
Further, the present invention provides a method for producing creatine amidinohydrolase, comprising culturing the above transformant, producing creatine amidinohydrolase, and collecting the creatine amidinohydrolase.

【0013】また、本発明はアースロバクター・エスピ
ー(Arthrobacter sp.)TE1826(FERM P−1
0637)を培養し、クレアチンアミジノヒドロラーゼ
を生成させ、該クレアチンアミジノヒドロラーゼを採取
することを特徴とするクレアチンアミジノヒドロラーゼ
の製造法である。
[0013] The present invention also relates to Arthrobacter sp. TE1826 (FERM P-1).
0637) is cultured to produce creatine amidinohydrolase, and the creatine amidinohydrolase is collected.

【0014】[0014]

【発明の実施態様】本発明のクレアチンアミジノヒドロ
ラーゼは、クレアチンアミジノヒドロラーゼ生産微生
物、例えばアースロバクター・エスピー(Arthrobacter
sp.)TE1826(FERM P−10637)から入
手し得る。しかしながら、クレアチンアミジノヒドロラ
ーゼをコードする遺伝子を分離し、これより発現される
クレアチンアミジノヒドロラーゼを単離することによ
り、本発明のクレアチンアミジノヒドロラーゼを簡便、
かつ効率的に入手することもできる。本発明の一実施態
様としては、(a)配列表の配列番号1に記載されるア
ミノ酸配列からなるタンパク質または(b)アミノ酸配
列(a)において、1もしくは複数のアミノ酸が欠失、
置換もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、
クレアチンアミジノヒドロラーゼ活性を有するタンパク
質がある。アミノ酸の欠失、置換、付加の程度について
は、基本的な特性を変化させることなく、あるいはその
特性を改善するようにしたものを含む。これらの変異体
を製造する方法は、従来から公知である方法に従う。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The creatine amidinohydrolase of the present invention is a creatine amidinohydrolase-producing microorganism, for example, Arthrobacter sp.
sp.) TE1826 (FERM P-10637). However, by isolating the gene encoding creatine amidinohydrolase and isolating the creatine amidinohydrolase expressed from the gene, the creatine amidinohydrolase of the present invention can be conveniently prepared.
And it can be obtained efficiently. In one embodiment of the present invention, (a) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing or (b) one or more amino acids in the amino acid sequence (a) are deleted,
Consisting of a substituted or added amino acid sequence, and
There are proteins that have creatine amidinohydrolase activity. The degree of amino acid deletion, substitution, or addition includes those in which the basic characteristics are not changed or the characteristics are improved. The method for producing these mutants follows a conventionally known method.

【0015】本発明のクレアチンアミジノヒドロラーゼ
をコードする遺伝子は、例えばアースロバクター・エス
ピー(Arthrobacter sp.)TE1826(FERM P−
10637)から抽出しても良く、また化学的に合成す
ることもできる。ポリメラーゼチェーンリアクション法
(PCR)の利用により、クレアチンアミジノヒドロラーゼ
遺伝子を含むDNA断片を得ることも可能である。
The gene encoding the creatine amidinohydrolase of the present invention is, for example, Arthrobacter sp. TE1826 (FERM P-
10637) or can be chemically synthesized. By using the polymerase chain reaction (PCR), it is also possible to obtain a DNA fragment containing the creatine amidinohydrolase gene.

【0016】上記遺伝子としては、例えば、(a)配列
表の配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなるタン
パク質をコードするDNA、または(b)アミノ酸配列
(a)において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置
換もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、ク
レアチンアミジノヒドロラーゼ活性を有するタンパク質
をコードするDNAがある。DNAの欠失、置換、付加
の程度については、基本的な特性を変化させることな
く、あるいはその特性を改善するようにしたものを含
む。これらの変異体を製造する方法は、従来から公知で
ある方法に従う。
Examples of the above genes include (a) DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, and (b) one or several amino acids in the amino acid sequence (a). Has a deletion, substitution or addition of an amino acid sequence, and encodes a protein having creatine amidinohydrolase activity. The degree of DNA deletion, substitution, and addition includes those in which the basic properties are not changed or the properties are improved. The method for producing these mutants follows a conventionally known method.

【0017】または、(c)配列表の配列番号2に記載
される塩基配列からDNA、(d)(c)の塩基配列に
おいて1もしくは数個の塩基が付加、欠失または置換さ
れており、かつクレアチンアミジノヒドロラーゼ活性を
有するアミノ酸配列をコードしているDNAまたは
(e)(c)の塩基配列からなるDNAとストリンジェ
ントな条件下でハイブリダイズし、かつ、クレアチンア
ミジノヒドロラーゼ活性を有するタンパク質をコードす
る細菌由来のDNAがある。ここで、ストリンジェント
な条件とは×2SSC(300mM NaCl、30m
M クエン酸)、65℃、16時間である。
Alternatively, (c) one or several bases are added, deleted or substituted in the base sequence of SEQ ID NO: 2 in the base sequence of DNA, (d) or (c), And a protein that hybridizes under stringent conditions to DNA encoding an amino acid sequence having creatine amidinohydrolase activity or DNA comprising the nucleotide sequence of (e) and (c), and encodes a protein having creatine amidinohydrolase activity There is DNA derived from bacteria. Here, the stringent condition is x2 SSC (300 mM NaCl, 30 mM
M citric acid) at 65 ° C. for 16 hours.

【0018】本発明の遺伝子を得る方法としては、例え
ば、アースロバクター・エスピー(Arthrobacter sp.)T
E1826(FERM P−10637)の染色体DN
Aを分離、精製した後、超音波破砕、制限酵素処理等を
用いてDNAを切断したものと、リニヤーな発現ベクタ
ーとを両DNAの平滑末端または接着末端においてDN
Aリガーゼなどにより結合閉鎖させて組換えベクターを
構築する。こうして得られた組換えベクターは複製可能
な宿主微生物に移入した後、ベクターのマーカーと酵素
活性の発現を指標としてスクリーニングして、クレアチ
ンアミジノヒドロラーゼをコードする遺伝子を含有する
組換えベクターを保持する微生物を得る。次いで該微生
物を培養し、該培養菌体から該組換えベクターを分離・
精製し、該組換えベクターからクレアチンアミジノヒド
ロラーゼ遺伝子を採取すれば良い。
As a method for obtaining the gene of the present invention, for example, Arthrobacter sp.
Chromosome DN of E1826 (FERM P-10637)
A, after separating and purifying A, the DNA cleaved by sonication, restriction enzyme treatment, etc., and a linear expression vector were ligated with DN at the blunt end or cohesive end of both DNAs.
A recombinant vector is constructed by binding and closing with A ligase or the like. After the thus obtained recombinant vector is transferred to a replicable host microorganism, screening is performed using the vector marker and the expression of the enzyme activity as indices, and the microorganism carrying the recombinant vector containing the gene encoding creatine amidinohydrolase is screened. Get. Next, the microorganism is cultured, and the recombinant vector is separated from the cultured cells.
It may be purified and the creatine amidinohydrolase gene may be collected from the recombinant vector.

【0019】遺伝子供与体であるアースロバクター・エ
スピー(Arthrobacter sp.)TE1826(FERM P
−10637)の染色体DNAは、具体的には、以下の
ように採取される。すなわち、供与微生物を例えば、1
〜3日間撹拌培養して得られた培養物を遠心分離にて集
菌し、次いでこれを溶菌させることによりクレアチンア
ミジノヒドロラーゼ遺伝子の含有溶菌物を調製すること
ができる。溶菌の方法としては、例えば、リゾチームや
β−グルカナーゼ等の溶菌酵素により処理が施され、必
要に応じてプロテアーゼや他の酵素やラウリル硫酸ナト
リウム(SDS )等の界面活性剤が併用され、さらに凍結
融解やフレンチプレス処理のような物理的破砕方法と組
み合わせても良い。
The gene donor Arthrobacter sp. TE1826 (FERM P
Specifically, the chromosomal DNA of (-10637) is collected as follows. That is, the donor microorganism is, for example, 1
A culture obtained by stirring and culturing for 日間 3 days is collected by centrifugation and then lysed to prepare a lysate containing the creatine amidinohydrolase gene. As a lysis method, for example, treatment with a lytic enzyme such as lysozyme or β-glucanase is performed, and if necessary, a protease, another enzyme, or a surfactant such as sodium lauryl sulfate (SDS) is used in combination, and further frozen. It may be combined with a physical crushing method such as melting or French pressing.

【0020】このようにして得られた溶菌物からDNA
を分離・精製するには、常法に従って、例えばフェノー
ル処理やプロテアーゼ処理による除蛋白処理や、リボヌ
クレアーゼ処理、アルコール沈澱処理などの方法を適宜
組み合わせることにより行うことができる。微生物から
分離・精製されたDNAを切断する方法は、例えば、超
音波処理、制限酵素処理などにより行うことができる。
好ましくは、特定のヌクレオチド配列に作用するII型制
限酵素が適している。
From the lysate thus obtained, DNA
Can be separated and purified by a conventional method, for example, by appropriately combining methods such as protein removal treatment with phenol treatment or protease treatment, ribonuclease treatment, and alcohol precipitation treatment. The method of cutting DNA isolated and purified from microorganisms can be performed by, for example, ultrasonic treatment, restriction enzyme treatment, or the like.
Preferably, a type II restriction enzyme acting on a specific nucleotide sequence is suitable.

【0021】ベクターとしては、宿主微生物内で自律的
に増殖し得るファージまたはプラスミドから遺伝子組換
え用として構築されたものが適している。ファージとし
ては、例えば、エシェリヒア・コリー(Escherichia co
li)を宿主微生物とする場合には、Lambda-gt10 、Lamb
da-gt11 などが使用できる。またプラスミドとしては、
例えばエシェリヒア・コリー(Escherichia coli)を宿
主微生物とする場合には、pBR322、pUC19、
pBluescript 、pLED−M1(Journal of Fermentati
on and Bioenzineering, Vol.76, 265-269 (1993))など
が使用できる。このようなベクターを、上述したクレア
チンアミジノヒドロラーゼ遺伝子供与体である微生物D
NAの切断に使用した制限酵素で切断してベクター断片
を得ることができるが、必ずしも該微生物DNAの切断
に使用した制限酵素と同一の制限酵素を用いる必要はな
い。微生物DNA断片とベクターDNA断片とを結合さ
せる方法は、公知のDNAリガーゼを用いる方法であれ
ば良く、例えば微生物DNA断片の接着末端とベクター
断片の接着末端とのアニーリングの後、適当なDNAリ
ガーゼの使用により微生物DNA断片とベクターDNA
断片との組換えベクターを作成する。必要なら、アニー
リングの後、宿主微生物に移入して生体内のDNAリガ
ーゼを利用し組換えベクターを作成することもできる。
As the vector, a vector constructed for gene recombination from a phage or a plasmid capable of autonomous growth in a host microorganism is suitable. Examples of the phage include Escherichia coli (Escherichia coli).
If li) is used as the host microorganism, Lambda-gt10, Lambda
da-gt11 etc. can be used. As a plasmid,
For example, when Escherichia coli is used as a host microorganism, pBR322, pUC19,
pBluescript, pLED-M1 (Journal of Fermentati
on and Bioenzineering, Vol. 76, 265-269 (1993)). Such a vector is used for the above-mentioned creatine amidinohydrolase gene donor, microorganism D.
A vector fragment can be obtained by digestion with the restriction enzyme used for cleavage of NA, but it is not always necessary to use the same restriction enzyme as that used for cleavage of the microorganism DNA. The method for binding the microbial DNA fragment to the vector DNA fragment may be a method using a known DNA ligase. For example, after annealing the cohesive end of the microbial DNA fragment and the cohesive end of the vector fragment, an appropriate DNA ligase is used. Microbial DNA fragment and vector DNA
Create a recombinant vector with the fragment. If necessary, after annealing, it can be transferred to a host microorganism and a recombinant vector can be prepared using in vivo DNA ligase.

【0022】宿主微生物としては、組換えベクターが安
定、かつ自律増殖可能で外来性遺伝子の形質発現できる
ものであれば良く、一般的にはエシェリヒア・コリーW3
110,エシェリヒア・コリーC600、エシェリヒア・コリ
ーHB101 、エシェリヒア・コリーJM109 などを用いるこ
とができる。
As the host microorganism, any microorganism can be used as long as the recombinant vector is stable, capable of autonomous propagation and capable of expressing a foreign gene, and is generally Escherichia coli W3.
110, Escherichia coli C600, Escherichia coli HB101, Escherichia coli JM109, etc. can be used.

【0023】宿主微生物に組換えベクターを移入する方
法としては、例えば宿主微生物がエシェリヒア・コリー
の場合には、カルシウム処理によるコンピテントセル法
やエレクトロポレーション法などが用いることができる
As a method for transferring the recombinant vector to the host microorganism, for example, when the host microorganism is Escherichia coli, a competent cell method or an electroporation method by calcium treatment can be used.

【0024】このようにして得られた形質転換体である
微生物は、栄養培地で培養されることにより、多量のク
レアチンアミジノヒドロラーゼを安定に生産し得る。宿
主微生物への目的組換えベクターの移入の有無について
の選択は、目的とするDNAを保持するベクターの薬剤
耐性マーカーとクレアチンアミジノヒドロラーゼ活性を
同時に発現する微生物を検索すれば良く、例えば薬剤耐
性マーカーに基づく選択培地で生育し、かつ、クレアチ
ンアミジノヒドロラーゼを生成する微生物を選択すれば
良い。
The microorganism, which is a transformant thus obtained, can stably produce a large amount of creatine amidinohydrolase by being cultured in a nutrient medium. Selection of the presence or absence of transfer of the target recombinant vector to the host microorganism may be performed by searching for a drug resistance marker of the vector holding the target DNA and a microorganism that simultaneously expresses creatine amidinohydrolase activity. Microorganisms that grow on a selective medium based on creatine amidinohydrolase may be selected.

【0025】上記の方法により得られたクレアチンアミ
ジノヒドロラーゼ遺伝子の塩基配列はサイエンス(Scie
nce, Vol.214, 1205-1210 (1981))に記載されたジデオ
キシ法により解読し、またクレアチンアミジノヒドロラ
ーゼのアミノ酸配列は決定した塩基配列より推定した。
このようにして一度選択されたクレアチンアミジノヒド
ロラーゼ遺伝子を保有する組換えベクターは、形質転換
微生物から取り出され、他の微生物に移入することも容
易に実施することができる。また、クレアチンアミジノ
ヒドロラーゼ遺伝子を保持する組換えベクターから制限
酵素やPCRによりクレアチンアミジノヒドロラーゼ遺
伝子であるDNAを回収し、他のベクター断片と結合さ
せ、宿主微生物に移入することも容易に実施できる。
The nucleotide sequence of the creatine amidinohydrolase gene obtained by the above-described method is Scientific (Scie).
nce, Vol. 214, 1205-1210 (1981)), and the amino acid sequence of creatine amidinohydrolase was estimated from the determined nucleotide sequence.
The thus-selected recombinant vector having the creatine amidinohydrolase gene can be easily removed from a transformed microorganism and transferred to another microorganism. In addition, DNA, which is a creatine amidinohydrolase gene, can be recovered from a recombinant vector having the creatine amidinohydrolase gene by restriction enzyme or PCR, coupled to another vector fragment, and transferred to a host microorganism.

【0026】形質転換体である宿主微生物の培養形態
は、宿主の栄養生理的性質を考慮して培養条件を選択す
ればよく、通常、多くの場合は液体培養で行うが、工業
的には通気撹拌培養を行うのが有利である。培地の栄養
源としては、微生物の培養に通常用いられるものが広く
使用され得る。炭素源としては、資化可能な炭素化合物
であればよく、例えばグルコ−ス、シュークロース、ラ
クトース、マルトース、フラクトース、糖蜜、ピルビン
酸などが使用される。窒素源としては、利用可能な窒素
化合物であればよく、例えばペプトン、肉エキス、酵母
エキス、カゼイン加水分解物、大豆粕アルカリ抽出物な
どが使用される。その他、リン酸塩、炭酸塩、硫酸塩、
マグネシウム、カルシウム、カリウム、鉄、マンガン、
亜鉛などの塩類、特定のアミノ酸、特定のビタミンなど
が必要に応じて使用される。培養温度は菌が発育し、ク
レアチンアミジノヒドロラーゼを生産する範囲で適宜変
更し得るが、エシェリヒア コリーの場合、好ましくは
20〜42℃程度である。培養時間は条件によって多少
異なるが、クレアチンアミジノヒドロラーゼが最高収量
に達する時期を見計らって適当時期に培養を終了すれば
よく、通常は6〜48時間程度である。培地pHは菌が
発育し、クレアチンアミジノヒドロラーゼを生産する範
囲で、適宜変更し得るが、特に好ましくはpH6.0〜
9.0程度である。
The culture form of the host microorganism, which is a transformant, may be selected by taking into consideration the nutritional and physiological properties of the host. Usually, liquid culture is used in many cases. Advantageously, a stirred culture is performed. As the nutrient source of the medium, those commonly used for culturing microorganisms can be widely used. The carbon source may be any carbon compound that can be assimilated, such as glucose, sucrose, lactose, maltose, fructose, molasses, and pyruvic acid. As the nitrogen source, any available nitrogen compound may be used. For example, peptone, meat extract, yeast extract, casein hydrolyzate, alkali extract of soybean meal and the like are used. In addition, phosphate, carbonate, sulfate,
Magnesium, calcium, potassium, iron, manganese,
Salts such as zinc, specific amino acids, specific vitamins and the like are used as needed. The culture temperature can be appropriately changed within a range in which the bacteria grow and produce creatine amidinohydrolase. In the case of Escherichia coli, it is preferably about 20 to 42 ° C. The culturing time varies somewhat depending on the conditions, but the culturing may be terminated at an appropriate time in consideration of the time when creatine amidinohydrolase reaches the maximum yield, and is usually about 6 to 48 hours. The pH of the medium can be changed as appropriate within a range in which the bacteria grow and produce creatine amidinohydrolase, but the pH is particularly preferably 6.0 to 6.0.
It is about 9.0.

【0027】培養物中のクレアチンアミジノヒドロラー
ゼを生産する菌体を含む培養液をそのまま採取し、利用
することもできるが、一般には、常法に従ってクレアチ
ンアミジノヒドロラーゼが培養液中に存在する場合は、
濾過、遠心分離などにより、クレアチンアミジノヒドロ
ラーゼ含有溶液と微生物菌体とを分離した後に利用され
る。クレアチンアミジノヒドロラーゼが菌体内に存在す
る場合には、得られた培養物から濾過または遠心分離な
どの手段により菌体を採取し、次いでこの菌体を機械的
方法またはリゾチームなどの酵素的方法で破壊し、また
必要に応じてEDTA等のキレート剤及びまたは界面活
性剤を添加してクレアチンアミジノヒドロラーゼを可溶
化し、水溶液として分離採取する。
[0027] A culture solution containing cells producing creatine amidinohydrolase in the culture can be directly collected and used. However, in general, when creatine amidinohydrolase is present in the culture solution according to a conventional method,
It is used after separating a creatine amidinohydrolase-containing solution from microbial cells by filtration, centrifugation, or the like. If creatine amidinohydrolase is present in the cells, collect the cells from the resulting culture by filtration or centrifugation, and then destroy the cells by a mechanical method or an enzymatic method such as lysozyme. If necessary, a chelating agent such as EDTA and / or a surfactant are added to solubilize creatine amidinohydrolase, and separated and collected as an aqueous solution.

【0028】このようにして得られたクレアチンアミジ
ノヒドロラーゼ含有溶液を、例えば減圧濃縮、膜濃縮、
更に硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウムなどの塩析処
理、或いは親水性有機溶媒、例えばメタノール、エタノ
ール、アセトンなどによる分別沈澱法により沈澱せしめ
ればよい。また、加熱処理や等電点処理も有効な精製手
段である。その後、吸着剤或いはゲル濾過剤などによる
ゲル濾過、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマ
トグラフィー、アフィニティークロマトグラフィーを行
うことにより、精製されたクレアチンアミジノヒドロラ
ーゼを得ることができる。
The creatine amidinohydrolase-containing solution thus obtained is subjected to, for example, concentration under reduced pressure, membrane concentration,
Further, precipitation may be performed by a salting-out treatment with ammonium sulfate, sodium sulfate or the like, or by a fractional precipitation method using a hydrophilic organic solvent such as methanol, ethanol, acetone or the like. Heat treatment and isoelectric point treatment are also effective purification means. After that, purified creatine amidinohydrolase can be obtained by performing gel filtration using an adsorbent or a gel filtration agent, adsorption chromatography, ion exchange chromatography, and affinity chromatography.

【0029】例えば、セファデックス(Sephadex)G-25
(ファルマシア バイオテク)などによるゲルろ過、DE
AEセファロースCL-6B (ファルマシア バイオテク)、
オクチルセファロースCL6-B (ファルマシア バイオテ
ク)カラムクロマトグラフィーにより分離・精製し精製
酵素標品を得ることができる。この精製酵素標品は、電
気泳動(SDS-PAGE)的に、ほぼ単一のバンドを示す程度に
純化されている。
For example, Sephadex G-25
(Pharmacia Biotech), etc., gel filtration, DE
AE Sepharose CL-6B (Pharmacia Biotech),
Octyl Sepharose CL6-B (Pharmacia Biotech) can be separated and purified by column chromatography to obtain a purified enzyme preparation. This purified enzyme preparation has been purified to the extent that it shows almost a single band by electrophoresis (SDS-PAGE).

【0030】本発明のクレアチンアミジノヒドロラーゼ
は、以下に示す理化学的性質を有する。 作用:水の存在下にクレアチンに作用して、ザルコシン
および尿素を生成する。 至適温度:約40℃ 至適pH:約7.0〜8.5 熱安定性:約40℃以下(pH7.5:30分間処理) pH安定性:約5.0〜9.0(25℃、16時間処
理) クレアチンに対するKm値:約46mM 分子量:約50,000(SDS−PAGE) 47,146(アミノ酸組成から求めた計算値) 約78,000(ゲル濾過) 等電点:約4.3
The creatine amidinohydrolase of the present invention has the following physicochemical properties. Action: Acts on creatine in the presence of water to produce sarcosine and urea. Optimum temperature: about 40 ° C Optimum pH: about 7.0 to 8.5 Thermal stability: about 40 ° C or less (pH 7.5: treated for 30 minutes) pH stability: about 5.0 to 9.0 (25 Km value for creatine: about 46 mM Molecular weight: about 50,000 (SDS-PAGE) 47,146 (calculated from amino acid composition) about 78,000 (gel filtration) Isoelectric point: about 4 .3

【0031】本発明のクレアチンアミジノヒドロラーゼ
と公知のクレアチンアミジノヒドロラーゼとの性質の比
較を表1に示す。また、本発明のクレアチンアミジノヒ
ドロラーゼのアミノ酸配列と公知であるシュードモナス
・プチダ(Pseudomonas putida)が産生するクレアチン
アミジノヒドロラーゼのアミノ酸配列との相同性は、6
3.4%であり、両者の比較を図1に示す。本発明のクレ
アチンアミジノヒドロラーゼは、同一反応を触媒する公
知の酵素とは性質の異なる新規な酵素である。
Table 1 shows a comparison of properties between the creatine amidinohydrolase of the present invention and a known creatine amidinohydrolase. The homology between the amino acid sequence of the creatine amidinohydrolase of the present invention and the amino acid sequence of the known creatine amidinohydrolase produced by Pseudomonas putida is 6
3.4%, and a comparison between the two is shown in FIG. The creatine amidinohydrolase of the present invention is a novel enzyme having different properties from known enzymes that catalyze the same reaction.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】[0033]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。実施例中、クレアチンアミジノヒドロラーゼ活性の
測定は以下の試薬および測定条件で行った。 <試薬> 試薬混液組成 0.3M HEPES pH7.6 1.8% クレアチン 0.015% フェノール 0.005% 4−アミノアンチピリン 6U/ml ザルコシンオキシダーゼ 6U/ml ペルオキシダーゼ
The present invention will be described below in more detail with reference to examples. In the examples, the measurement of creatine amidinohydrolase activity was performed using the following reagents and measurement conditions. <Reagent> Reagent mixture composition 0.3M HEPES pH 7.6 1.8% Creatine 0.015% Phenol 0.005% 4-aminoantipyrine 6U / ml Sarcosine oxidase 6U / ml Peroxidase

【0034】<測定条件>上記試薬混液3mlを37℃
で約3分予備加温後、0.1mlの酵素溶液を加え、3
7℃で反応を開始し、4分間反応させた後、500nm
における1分間当たりの吸光度変化を分光光度計にて測
定する。盲検は、酵素溶液の代わりに蒸留水を試薬混液
に加えて、以下、同様に吸光度変化を測定する。上記条
件で1分間に1マイクロモルのザルコシンを生成する酵
素量を1単位(U)とする。
<Measurement conditions> 3 ml of the above reagent mixture was mixed at 37 ° C.
After preheating for about 3 minutes with 0.1 ml of enzyme solution,
The reaction was started at 7 ° C., reacted for 4 minutes, and then 500 nm
Is measured with a spectrophotometer. In the blind test, distilled water is added to the reagent mixture instead of the enzyme solution, and the absorbance change is measured in the same manner as described below. The amount of the enzyme that produces 1 micromol of sarcosine per minute under the above conditions is defined as 1 unit (U).

【0035】実施例1 染色体DNAの分離 アースロバクター・エスピーTE1826(FERM
P−10637)の染色体DNAを次の方法で分離し
た。同菌株を100mlの2×YT培地 (1.6%ポリペプ
トン、1%酵母エキス、0.5%塩化ナトリウム(pH7.2))で3
7℃で、一晩振盪培養した後、遠心分離(8,000rpm、10
分間)により集菌した。15mMクエン酸ナトリウム、
0.15M塩化ナトリウムを含んだ溶液で菌体を洗浄し
た後、20%シュークロース、50mMトリス塩酸(p
H7.6)、1mM EDTAを含んだ溶液5mlに懸
濁し、1mlのリゾチーム溶液(100mg/ml)を加えて、
37℃、30分間保温し、次いで11mlの1%ラウロ
イルサルコシン酸、0.1MEDTA(pH9.6)を
含む溶液を加えた。この懸濁液に臭化エチジウム溶液を
0.5%塩化セシウムを約100%加え、攪拌混合し、
55,000rpm 、20時間の超遠心分離でDNAを分取し
た。分取したDNAは1mM EDTAを含んだ10m
Mトリス塩酸、pH8.0溶液(以下、TEと略記)で
透析し、精製DNA標品とした。これを等量のクロロホ
ルム・フェノール溶液で処理後遠心分離により水層を分
取し、2倍量のエタノールを加えて上記方法で、もう一
度DNAを分離し、2mlのTEで溶解した。
Example 1 Isolation of Chromosomal DNA Arthrobacter sp. TE1826 (FERM)
P-10637) was isolated by the following method. The strain was diluted with 100 ml of 2 × YT medium (1.6% polypeptone, 1% yeast extract, 0.5% sodium chloride (pH 7.2)).
After culturing with shaking at 7 ° C overnight, centrifugation (8,000 rpm, 10
Min). 15 mM sodium citrate,
After washing the cells with a solution containing 0.15 M sodium chloride, 20% sucrose and 50 mM Tris-HCl (p
H7.6) Suspend in 5 ml of a solution containing 1 mM EDTA, add 1 ml of lysozyme solution (100 mg / ml),
The mixture was kept at 37 ° C. for 30 minutes, and then 11 ml of a solution containing 1% lauroyl sarcosine acid, 0.1 M EDTA (pH 9.6) was added. To this suspension was added ethidium bromide solution at 0.5% and cesium chloride at about 100%, followed by stirring and mixing.
DNA was collected by ultracentrifugation at 55,000 rpm for 20 hours. The fractionated DNA was 10m containing 1mM EDTA.
It was dialyzed against M Tris-HCl, pH 8.0 solution (hereinafter abbreviated as TE) to obtain a purified DNA sample. This was treated with an equal volume of a chloroform / phenol solution, and the aqueous layer was separated by centrifugation. Two times the amount of ethanol was added, the DNA was separated again by the above method, and dissolved with 2 ml of TE.

【0036】実施例2 クレアチンアミジノヒドロラ
ーゼをコードする遺伝子を含有するDNA断片及び該D
NA断片を有する組換えベクターの調製 実施例1で得たDNA5μgを制限酵素 Sau3AI (東洋
紡製)で部分分解し、2kbp以上の断片に分解した
後、制限酵素 BamHI(東洋紡製)で切断した pBluescri
ptKS(+) 1μgとをT4−DNAリガーゼ(東洋紡製)
1単位で、16℃、12時間反応させ、DNAを連結し
た。連結したDNAはエシェリヒア・コリーJM109 のコ
ンピテントセル(東洋紡製)を用いて形質転換し、クレ
アチンアミジノヒドロラーゼ活性検出用寒天培地[1.0%
ポリペプトン、0.5%酵母エキス、0.5% NaCl 、1%クレア
チン、10U/mlザルコシンオキシダーゼ(東洋紡製)、5U
/mlペルオキシダーゼ(東洋紡製)、0.01% o−ジアニ
シジン、50μg/mlアンピシリン、1.5%寒天]に塗布し
た。クレアチンアミジノヒドロラーゼ活性の検出は、上
記培地に生育し、かつ茶色に染色されるコロニーを指標
に行った。
Example 2 DNA fragment containing a gene encoding creatine amidinohydrolase and D
Preparation of Recombinant Vector Having NA Fragment 5 μg of the DNA obtained in Example 1 was partially digested with a restriction enzyme Sau3AI (manufactured by Toyobo), digested into fragments of 2 kbp or more, and then cut with a restriction enzyme BamHI (manufactured by Toyobo)
1 μg of ptKS (+) and T4-DNA ligase (Toyobo)
One unit was reacted at 16 ° C. for 12 hours to ligate DNA. The ligated DNA was transformed using competent cells of Escherichia coli JM109 (manufactured by Toyobo), and agar medium for detecting creatine amidinohydrolase activity [1.0%
Polypeptone, 0.5% yeast extract, 0.5% NaCl, 1% creatine, 10U / ml sarcosine oxidase (Toyobo), 5U
/ ml peroxidase (manufactured by Toyobo), 0.01% o-dianisidine, 50 µg / ml ampicillin, 1.5% agar]. The creatine amidinohydrolase activity was detected by using, as an indicator, a colony that grew in the above medium and stained brown.

【0037】使用したDNA1μg当たり約100,000 個
の形質転換体のコロニーが得られ、上記スクリーニング
の結果、茶色に染色されるコロニーを1株を見いだし
た。この株をLB液体培地(1%ポリペプトン、0.5%酵母
エキス、0.5% NaCl 、50μg/mlアンピシリン)で培養
し、クレアチンアミジノヒドロラーゼ活性を測定したと
ころ、該活性が検出された。この株の保有するプラスミ
ドには約6.6kbpの挿入DNA断片が存在してお
り、このプラスミドをpCNAB1とした。
Approximately 100,000 transformant colonies were obtained per μg of DNA used, and as a result of the above screening, one colony stained brown was found. This strain was cultured in an LB liquid medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 0.5% NaCl, 50 μg / ml ampicillin), and the creatine amidinohydrolase activity was measured. The activity was detected. The plasmid contained in this strain had an inserted DNA fragment of about 6.6 kbp, and this plasmid was designated as pCNAB1.

【0038】次いでpCNAB1の挿入DNAを制限酵
素 ApaI (東洋紡製)にて切り出し、同制限酵素で切断
した pBluescriptKS(+) に連結して、pCNHAA−1
を作成した。このpCNHAA−1の制限酵素地図を図
2に示す。
Next, the inserted DNA of pCNAB1 was excised with the restriction enzyme ApaI (manufactured by Toyobo), ligated to pBluescriptKS (+) cut with the same restriction enzyme, and ligated into pCNHAA-1.
It was created. FIG. 2 shows a restriction map of this pCNHAA-1.

【0039】実施例3 塩基配列の決定 pCNHAA−1の約4.6kbpの挿入DNA断片に
ついて種々の制限酵素にてサブクローンを調製した。種
々のサブクローンは常法に従い、RadioactiveSequencin
g Kit(東洋紡製)を用いて、塩基配列を決定した。決
定した塩基配列およびアミノ酸配列を配列表に示した。
アミノ酸配列から求められる蛋白質の分子量は47,146で
あり、アースロバクター・エスピーTE1826のクレ
アチンアミジノヒドロラーゼの分子量とほぼ一致した。
Example 3 Determination of Nucleotide Sequence About 4.6 kbp of the inserted DNA fragment of pCNHAA-1, subclones were prepared using various restriction enzymes. Various subclones can be obtained by Radioactive Sequencin
The nucleotide sequence was determined using g Kit (manufactured by Toyobo). The determined base sequence and amino acid sequence are shown in the sequence listing.
The molecular weight of the protein determined from the amino acid sequence was 47,146, which was almost the same as the molecular weight of creatine amidinohydrolase of Arthrobacter sp. TE1826.

【0040】実施例4 組換えベクターpCRHAR−
1の作成 pCNHAA−1の挿入DNA断片よりクレアチンアミ
ジノヒドロラーゼ遺伝子以外の部分を除くため、PCR
による挿入DNA断片の小型化を実施した。PCRは以
下に示す反応液組成及び増幅条件にて行った。 <反応液組成> Pfu DNA ポリメラーゼ(ストラタジーン製) 5U/100 μl 10倍濃度Pfu DNA ポリメラーゼ用バッファー 10μl/100 μl pCNHAA−1(鋳型DNA ) 0.1 μg/100 μl dATP,dTTP,dGTP,dCTP 各0.2mM 2種のプライマー 各1μM (配列表の配列番号3,4に記載)
Example 4 Recombinant vector pCRHA-
Preparation of No. 1 In order to remove the part other than the creatine amidinohydrolase gene from the inserted DNA fragment of pCNHAA-1, PCR
Was performed to reduce the size of the inserted DNA fragment. PCR was performed under the following reaction solution composition and amplification conditions. <Reaction solution composition> Pfu DNA polymerase (manufactured by Stratagene) 5U / 100 μl 10-fold concentration buffer for Pfu DNA polymerase 10 μl / 100 μl pCNHAA-1 (template DNA) 0.1 μg / 100 μl dATP, dTTP, dGTP, dCTP 0.2 each mM 2 types of primers 1 μM each (described in SEQ ID Nos. 3 and 4 in the sequence listing)

【0041】<増幅条件> 変性 95℃、30秒間 温度変更 1分30秒間 アニーリング 45℃、1秒間 温度変更 1秒間 反応 75℃、2分30秒間 温度変更 1秒間 (上記サイクルを合計30サイクル実施)<Amplification Conditions> Denaturation 95 ° C., temperature change for 30 seconds 1 minute 30 seconds Annealing 45 ° C., 1 second temperature change 1 second Reaction 75 ° C., 2 minutes 30 seconds Temperature change 1 second (30 cycles in total)

【0042】増幅DNA断片約1.2kbpを、制限酵
素 EcoRIで切断した pBluescript SK(-)に連結してpC
RHAR−1を作成した。pCRHAR−1の制限酵素
地図を図3に示す。pCRHARA−1の挿入DNA断
片は、クレアチンアミジノヒドロラーゼ遺伝子以外の部
分を含まない。
About 1.2 kbp of the amplified DNA fragment was ligated to pBluescript SK (-) digested with the
RHAR-1 was made. FIG. 3 shows a restriction map of pCRHAR-1. The inserted DNA fragment of pCRHARA-1 does not contain any portion other than the creatine amidinohydrolase gene.

【0043】実施例5 形質転換体の作成 エシェリヒア・コリーJM109 のコンピテントセル(東洋
紡製)をpCRHAR−1で形質転換し、形質転換体エ
シェリヒア・コリーJM109(pCRHAR-1)を得た。
Example 5 Preparation of Transformant Competent cells of Escherichia coli JM109 (manufactured by Toyobo) were transformed with pCRHAR-1 to obtain a transformant Escherichia coli JM109 (pCRHAR-1).

【0044】実施例6 エシェリヒア・コリーJM109(pC
RHAR-1)からのクレアチンアミジノヒドロラーゼの製造 LB培地500mlを2Lフラスコに分注し、121
℃、15分間オートクレーブを行い、放冷後、別途、無
菌ろ過した50mg/mlアンピシリン(ナカライテス
ク製)0.5mlを添加した。この培地にLB培地であ
らかじめ、30℃、7時間振盪培養したエシェリヒア・
コリーJM109(pCRHAR-1)の培養液5mlを接種し、37
℃で18時間通気撹拌培養した。培養終了時のクレアチ
ンアミジノヒドロラーゼ活性は約5U/mlであった。
Example 6 Escherichia coli JM109 (pC
Production of creatine amidinohydrolase from RHAR-1) 500 ml of LB medium was dispensed into a 2 L flask, and
The mixture was autoclaved at 15 ° C. for 15 minutes, allowed to cool, and then 0.5 ml of sterile-filtered 50 mg / ml ampicillin (manufactured by Nacalai Tesque) was separately added. Escherichia cultivated beforehand in this medium with shaking at 30 ° C. for 7 hours in LB medium.
Inoculate 5 ml of a culture of Collie JM109 (pCRHAR-1)
The culture was carried out with aeration and stirring at 18 ° C. for 18 hours. The creatine amidinohydrolase activity at the end of the culture was about 5 U / ml.

【0045】上記菌体を遠心分離にて集菌し、20mM
リン酸緩衝液、pH7.5に懸濁した。上記菌体懸濁液
をフレンチプレスで破砕し、遠心分離を行い上清液を得
た。得られた粗酵素液をポリエチレンイミンによる除核
酸処理および硫安分画処理を行った後、セファデックス
(Sephadex) G-25 (ファルマシア バイオテク)による
ゲルろ過により脱塩し、DEAEセファロースCL-6B (ファ
ルマシア バイオテク)カラムクロマトグラフィー、オ
クチルセファロースCL6-B (ファルマシア バイオテ
ク)カラムクロマトグラフィーにより分離・精製し、精
製酵素表品を得た。 該方法により得られたクレアチン
アミジノヒドロラーゼ標品は、電気泳動(SDS-PAGE)的に
ほぼ単一なバンドを示し、この時の比活性は約21U/
mg−タンパク質であった。
The above cells were collected by centrifugation, and 20 mM
Suspended in phosphate buffer, pH 7.5. The cell suspension was crushed by a French press and centrifuged to obtain a supernatant. After performing the nucleic acid removal treatment and the ammonium sulfate fractionation treatment on the resulting crude enzyme solution with polyethyleneimine, Sephadex
(Sephadex) Demineralized by gel filtration with G-25 (Pharmacia Biotech), separated and purified by DEAE Sepharose CL-6B (Pharmacia Biotech) column chromatography, Octyl Sepharose CL6-B (Pharmacia Biotech) column chromatography, and purified An enzyme preparation was obtained. The creatine amidinohydrolase preparation obtained by this method shows a substantially single band by electrophoresis (SDS-PAGE), and the specific activity at this time is about 21 U /
mg-protein.

【0046】以下に、上記方法により得られたクレアチ
ンアミジノヒドロラーゼの性質を示す。 作用:クレアチンに水の存在下に作用して、ザルコシン
および尿素を生成する。 至適温度:約40℃ 至適pH:約7.0〜8.5 熱安定性:約40℃以下(pH7.5:30分間処理) pH安定性:約5.0〜9.0(25℃、16時間処
理) クレアチンに対するKm値:約46mM 分子量:約50,000(SDS−PAGE) 47,146(アミノ酸組成から求めた計算値) 約78,000(ゲル濾過) 等電点:約4.3
The properties of creatine amidinohydrolase obtained by the above method are shown below. Action: Acts on creatine in the presence of water to produce sarcosine and urea. Optimum temperature: about 40 ° C Optimum pH: about 7.0 to 8.5 Thermal stability: about 40 ° C or less (pH 7.5: treated for 30 minutes) pH stability: about 5.0 to 9.0 (25 Km value for creatine: about 46 mM Molecular weight: about 50,000 (SDS-PAGE) 47,146 (calculated from amino acid composition) about 78,000 (gel filtration) Isoelectric point: about 4 .3

【0047】実施例7 アースロバクター・エスピー(Arthrobacter sp.)TE1
826(FERM P−10637)を2XYT培地
(1.6%ポリペプトン、1%酵母エキス、0.5%塩化ナトリウ
ム、pH7.2)にて、37℃、約 1〜3 日間、培養し、培養液
を遠心分離して集菌し、次いでこれを溶菌させることに
よって、クレアチンアミジノヒドロラーゼを生成させ、
該クレアチンアミジノヒドロラーゼを採取した。
Example 7 Arthrobacter sp. TE1
826 (FERM P-10637) was cultured in 2XYT medium (1.6% polypeptone, 1% yeast extract, 0.5% sodium chloride, pH 7.2) at 37 ° C. for about 1 to 3 days, and the culture was centrifuged. And then lysing this to produce creatine amidinohydrolase,
The creatine amidinohydrolase was collected.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明により、アースロバクター属細菌
から新規なクレアチンアミジノヒドロラーゼ遺伝子が単
離され、遺伝子工学的技術による該酵素の製造法が確立
され、高純度な該酵素の大量供給とクレアチニンの定量
への利用が可能となった。また、該遺伝子をを改変する
ことにより、理化学的性質の改良された新規なクレアチ
ンアミジノヒドロラーゼを製造する方法を導き出すこと
ができる。
Industrial Applicability According to the present invention, a novel creatine amidinohydrolase gene is isolated from a bacterium belonging to the genus Arthrobacter, a method for producing the enzyme by genetic engineering techniques has been established, and a large-scale supply of the enzyme with high purity and creatinine. Can be used for quantitative determination of Further, a method for producing a novel creatine amidinohydrolase having improved physicochemical properties can be derived by modifying the gene.

【0049】[0049]

【配列表】 配列番号:1 配列の長さ:411 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:蛋白質 起源 生物名:アースロバクター・エスピー(Arthrobacter s
p.) 株名:TE1826(FERM P-10637) 配列 Met Gln Lys Ile Thr Asp Leu Glu Arg Thr Lys Val Leu His Asn Gly 1 5 10 15 Glu Lys Phe Lys Gly Thr Phe Ser Lys Ala Glu Met Asp Arg Arg Asn 20 25 30 Thr Asn Leu Arg Asn Tyr Met Ala Glu Lys Asp Ile Asp Ala Val Leu 35 40 45 Phe Thr Ser Tyr His Asn Ile Asn Tyr Tyr Ser Asp Phe Leu Tyr Thr 50 55 60 Ser Phe Asn Arg Asn Tyr Gly Leu Val Val Thr Gln Asn Lys His Val 65 70 75 80 Thr Val Ser Ala Asn Ile Asp Gly Gly Met Pro Trp Arg Arg Ser Tyr 85 90 95 Asp Glu Asn Ile Val Tyr Thr Asp Trp Arg Arg Asp Asn Tyr Phe Tyr 100 105 110 Ala Ile Gln Lys Val Leu Glu Glu Ala Gly Val Lys Lys Ala Arg Leu 115 120 125 Gly Ile Glu Glu Asp His Val Ser Ile Asp Leu Leu Arg Lys Phe Ser 130 135 140 Asp Thr Phe Pro Asn Phe Glu Leu Val His Val Ser Gln Asp Val Met 145 150 155 160 Lys Gln Arg Met Ile Lys Ser Ala Glu Glu Ile Arg His Ile Lys Asn 165 170 175 Gly Ala Arg Ile Ala Asp Ile Gly Gly Tyr Ala Val Val Glu Ala Ile 180 185 190 Gln Glu Gly Val Pro Glu Tyr Glu Val Ala Leu Ala Gly Ser Lys Ala 195 200 205 Met Thr Arg Glu Ile Ala Lys Leu Tyr Pro Gln Ser Glu Leu Arg Asp 210 215 220 Thr Trp Val Trp Phe Gln Ala Gly Ile Asn Thr Asp Gly Ala His Ser 225 230 235 240 Trp Ala Thr Ser Lys Lys Val Gln Lys Gly Glu Ile Leu Ser Leu Asn 245 250 255 Thr Phe Pro Met Ile Ala Gly Tyr Tyr Thr Ala Leu Glu Arg Thr Leu 260 265 270 Phe Leu Glu Glu Val Ser Asp Ala His Leu Lys Tyr Trp Glu Ile Asn 275 280 285 Val Glu Val His Lys Arg Gly Leu Glu Leu Ile Lys Pro Gly Ala Val 290 295 300 Cys Lys Asp Ile Cys Ala Glu Leu Asn Glu Met Phe Arg Glu His Asp 305 310 315 320 Leu Val Lys Asn Arg Thr Phe Gly Tyr Gly His Ser Phe Gly Val Leu 325 330 335 Ser His Tyr Tyr Gly Arg Glu Ala Gly Leu Glu Leu Arg Glu Asp Ile 340 345 350 Asp Thr Ile Leu Glu Pro Gly Met Val Ile Ser Met Glu Pro Met Ile 355 360 365 Leu Ile Pro Glu Gly Gln Pro Gly Ala Gly Gly Tyr Arg Glu His Asp 370 375 380 Ile Leu Val Ile Gln Glu Asn Gly Val Val Glu Asp Ile Thr Gly Phe 385 390 395 400 Pro Phe Gly Pro Glu Tyr Asn Ile Ile Lys Lys 405 410
[Sequence list] SEQ ID NO: 1 Sequence length: 411 Sequence type: Amino acid Topology: Linear Sequence type: Protein Origin Organism name: Arthrobacter sp.
p.) Strain name: TE1826 (FERM P-10637) Sequence Met Gln Lys Ile Thr Asp Leu Glu Arg Thr Lys Val Leu His Asn Gly 1 5 10 15 Glu Lys Phe Lys Gly Thr Phe Ser Lys Ala Glu Met Asp Arg Arg Asn 20 25 30 Thr Asn Leu Arg Asn Tyr Met Ala Glu Lys Asp Ile Asp Ala Val Leu 35 40 45 Phe Thr Ser Tyr His Asn Ile Asn Tyr Tyr Ser Asp Phe Leu Tyr Thr 50 55 60 Ser Phe Asn Arg Asn Tyr Gly Leu Val Val Thr Gln Asn Lys His Val 65 70 75 80 Thr Val Ser Ala Asn Ile Asp Gly Gly Met Pro Trp Arg Arg Ser Tyr 85 90 95 Asp Glu Asn Ile Val Tyr Thr Asp Trp Arg Arg Asp Asn Tyr Phe Tyr 100 105 110 Ala Ile Gln Lys Val Leu Glu Glu Ala Gly Val Lys Lys Ala Arg Leu 115 120 125 Gly Ile Glu Glu Asp His Val Ser Ile Asp Leu Leu Arg Lys Phe Ser 130 135 140 Asp Thr Phe Pro Asn Phe Glu Leu Val His Val Ser Gln Asp Val Met 145 150 155 160 Lys Gln Arg Met Ile Lys Ser Ala Glu Glu Ile Arg His Ile Lys Asn 165 170 175 Gly Ala Arg Ile Ala Asp Ile Gly Gly Tyr Ala Val Val Glu Ala Ile 180 185 190 Gln Glu Gly Val Pro Glu Tyr Glu Val Ala Leu Ala Gly S er Lys Ala 195 200 205 Met Thr Arg Glu Ile Ala Lys Leu Tyr Pro Gln Ser Glu Leu Arg Asp 210 215 220 Thr Trp Val Trp Phe Gln Ala Gly Ile Asn Thr Asp Gly Ala His Ser 225 230 235 240 Trp Ala Thr Ser Lys Lys Val Gln Lys Gly Glu Ile Leu Ser Leu Asn 245 250 255 Thr Phe Pro Met Ile Ala Gly Tyr Tyr Thr Ala Leu Glu Arg Thr Leu 260 265 270 Phe Leu Glu Glu Val Ser Asp Ala His Leu Lys Tyr Trp Glu Ile Asn 275 280 285 Val Glu Val His Lys Arg Gly Leu Glu Leu Ile Lys Pro Gly Ala Val 290 295 300 Cys Lys Asp Ile Cys Ala Glu Leu Asn Glu Met Phe Arg Glu His Asp 305 310 315 320 Leu Val Lys Asn Arg Thr Phe Gly Tyr Gly His Ser Phe Gly Val Leu 325 330 335 Ser His Tyr Tyr Gly Arg Glu Ala Gly Leu Glu Leu Arg Glu Asp Ile 340 345 350 Asp Thr Ile Leu Glu Pro Gly Met Val Ile Ser Met Glu Pro Met Ile 355 360 365 Leu Ile Pro Glu Gly Gln Pro Gly Ala Gly Gly Tyr Arg Glu His Asp 370 375 380 Ile Leu Val Ile Gln Glu Asn Gly Val Val Glu Asp Ile Thr Gly Phe 385 390 395 400 400 Pro Phe Gly Pro Glu Tyr Asn Ile Ile Lys Lys 405 410

【0050】配列番号:2 配列の長さ:1236 配列の型:核酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ゲノムDNA 起源 生物名:アースロバクター・エスピー(Arthrobacter s
p.) 株名:TE1826(FERM P-10637 ) 配列 ATG CAA AAA ATC ACT GAT CTT GAA AGA ACA AAA GTT CTG CAC AAT GGC 48 Met Gln Lys Ile Thr Asp Leu Glu Arg Thr Lys Val Leu His Asn Gly 1 5 10 15 GAA AAA TTT AAA GGT ACT TTC TCA AAA GCG GAA ATG GAC CGC AGG AAT 96 Glu Lys Phe Lys Gly Thr Phe Ser Lys Ala Glu Met Asp Arg Arg Asn 20 25 30 ACG AAC CTG CGT AAT TAC ATG GCT GAA AAA GAT ATT GAC GCT GTC CTA 144 Thr Asn Leu Arg Asn Tyr Met Ala Glu Lys Asp Ile Asp Ala Val Leu 35 40 45 TTT ACT TCT TAC CAC AAT ATT AAC TAT TAC AGC GAT TTC TTA TAT ACA 192 Phe Thr Ser Tyr His Asn Ile Asn Tyr Tyr Ser Asp Phe Leu Tyr Thr 50 55 60 TCT TTT AAC AGG AAT TAT GGA TTG GTT GTT ACC CAG AAC AAA CAC GTA 240 Ser Phe Asn Arg Asn Tyr Gly Leu Val Val Thr Gln Asn Lys His Val 65 70 75 80 ACA GTT AGT GCA AAC ATA GAT GGC GGG ATG CCT TGG AGA AGA AGC TAC 288 Thr Val Ser Ala Asn Ile Asp Gly Gly Met Pro Trp Arg Arg Ser Tyr 85 90 95 GAT GAA AAT ATT GTA TAC ACC GAC TGG AGA AGA GAC AAC TAT TTC TAT 336 Asp Glu Asn Ile Val Tyr Thr Asp Trp Arg Arg Asp Asn Tyr Phe Tyr 100 105 110 GCA ATT CAA AAA GTA CTA GAA GAA GCA GGA GTT AAG AAA GCC CGC TTA 384 Ala Ile Gln Lys Val Leu Glu Glu Ala Gly Val Lys Lys Ala Arg Leu 115 120 125 GGC ATT GAA GAG GAC CAT GTG TCC ATC GAT CTT CTG AGA AAA TTC TCA 432 Gly Ile Glu Glu Asp His Val Ser Ile Asp Leu Leu Arg Lys Phe Ser 130 135 140 GAC ACA TTT CCT AAC TTT GAA TTG GTT CAT GTT TCT CAA GAT GTT ATG 480 Asp Thr Phe Pro Asn Phe Glu Leu Val His Val Ser Gln Asp Val Met 145 150 155 160 AAA CAG CGG ATG ATC AAA TCT GCT GAG GAA ATT AGG CAT ATA AAA AAT 528 Lys Gln Arg Met Ile Lys Ser Ala Glu Glu Ile Arg His Ile Lys Asn 165 170 175 GGG GCA AGG ATT GCT GAC ATT GGC GGC TAC GCA GTT GTT GAA GCT ATT 576 Gly Ala Arg Ile Ala Asp Ile Gly Gly Tyr Ala Val Val Glu Ala Ile 180 185 190 CAA GAA GGT GTT CCC GAA TAT GAA GTA GCA CCT GCC GGC TCC AAG GCA 624 Gln Glu Gly Val Pro Glu Tyr Glu Val Ala Leu Ala Gly Ser Lys Ala 195 200 205 ATG ACT CGT GAG ATT GCC AAG CTA TAT CCG CAA TCA GAG TTA AGA GAC 672 Met Thr Arg Glu Ile Ala Lys Leu Tyr Pro Gln Ser Glu Leu Arg Asp 210 215 220 ACT TGG GTC TGG TTC CAG GCT GGT ATT AAT ACT GAT GGA GCT CAC AGC 720 Thr Trp Val Trp Phe Gln Ala Gly Ile Asn Thr Asp Gly Ala His Ser 225 230 235 240 TGG GCA ACC TCC AAA AAA GTA CAA AAA GGT GAA ATT CTA AGC CTC AAC 768 Trp Ala Thr Ser Lys Lys Val Gln Lys Gly Glu Ile Leu Ser Leu Asn 245 250 255 ACA TTC CCG ATG ATT GCG GGT TAC TAC ACA GCG CTG GAA CGA ACT TTG 816 Thr Phe Pro Met Ile Ala Gly Tyr Tyr Thr Ala Leu Glu Arg Thr Leu 260 265 270 TTC TTA GAA GAA GTT TCT GAT GCC CAT CTA AAA TAT TGG GAA ATA AAC 864 Phe Leu Glu Glu Val Ser Asp Ala His Leu Lys Tyr Trp Glu Ile Asn 275 280 285 GTG GAA GTT CAC AAA CGC GGT CTT GAA TTA ATT AAG CCC GGT GCA GTA 912 Val Glu Val His Lys Arg Gly Leu Glu Leu Ile Lys Pro Gly Ala Val 290 295 300 TGT AAG GAT ATC TGT GCT GAG TTA AAT GAA ATG TTC CGT GAG CAT GAC 960 Cys Lys Asp Ile Cys Ala Glu Leu Asn Glu Met Phe Arg Glu His Asp 305 310 315 320 CTG GTT AAA AAC CGG ACG TTT GGT TAT GGC CAT TCA TTC GGA GTT CTT 1008 00u Val Lys Asn Arg Thr Phe Gly Tyr Gly His Ser Phe Gly Val Leu 325 330 335 TCC CAC TAC TAT GGC CGT GAA GCC GGG CTT GAG CTT CGT GAA GAT ATC 1056 Ser His Tyr Tyr Gly Arg Glu Ala Gly Leu Glu Leu Arg Glu Asp Ile 340 345 350 GAC ACC ATT CTC GAG CCA GGT ATG GTC ATT TCA ATG GAA CCG ATG ATC 1104 Asp Thr Ile Leu Glu Pro Gly Met Val Ile Ser Met Glu Pro Met Ile 355 360 365 TTG ATT CCT GAA GGA CAA CCG GGA GCC GGC GGA TAC CGC GAG CAT GAT 1152 Leu Ile Pro Glu Gly Gln Pro Gly Ala Gly Gly Tyr Arg Glu His Asp 370 375 380 ATC TTA GTG ATA CAA GAA AAT GGT GTA GTT GAA GAT ATT ACT GGC TTC 1200 Ile Leu Val Ile Gln Glu Asn Gly Val Val Glu Asp Ile Thr Gly Phe 385 390 395 400 CCA TTT GGC CCT GAA TAT AAT ATT ATC AAA AAG TAA 1236 Pro Phe Gly Pro Glu Tyr Asn Ile Ile Lys Lys 405 410
SEQ ID NO: 2 Sequence length: 1236 Sequence type: nucleic acid Topology: linear Sequence type: genomic DNA Origin Organism name: Arthrobacter sp.
p.) Strain name: TE1826 (FERM P-10637) Sequence ATG CAA AAA ATC ACT GAT CTT GAA AGA ACA AAA GTT CTG CAC AAT GGC 48 Met Gln Lys Ile Thr Asp Leu Glu Arg Thr Lys Val Leu His Asn Gly 1 5 10 15 GAA AAA TTT AAA GGT ACT TTC TCA AAA GCG GAA ATG GAC CGC AGG AAT 96 Glu Lys Phe Lys Gly Thr Phe Ser Lys Ala Glu Met Asp Arg Arg Asn 20 25 30 ACG AAC CTG CGT AAT TAC ATG GCT GAA AAA GAT ATT GAC GCT GTC CTA 144 Thr Asn Leu Arg Asn Tyr Met Ala Glu Lys Asp Ile Asp Ala Val Leu 35 40 45 TTT ACT TCT TAC CAC AAT ATT AAC TAT TAC AGC GAT TTC TTA TAT ACA 192 Phe Thr Ser Tyr His Asn Ile Asn Tyr Tyr Ser Asp Phe Leu Tyr Thr 50 55 60 TCT TTT AAC AGG AAT TAT GGA TTG GTT GTT ACC CAG AAC AAA CAC GTA 240 Ser Phe Asn Arg Asn Tyr Gly Leu Val Val Thr Gln Asn Lys His Val 65 70 75 80 ACA GTT AGT GCA AAC ATA GAT GGC GGG ATG CCT TGG AGA AGA AGC TAC 288 Thr Val Ser Ala Asn Ile Asp Gly Gly Met Pro Trp Arg Arg Ser Tyr 85 90 95 GAT GAA AAT ATT GTA TAC ACC GAC TGG AGA AGA GAC AAC TAT TTC TAT 336 Asp Glu Asn Ile Val Tyr Thr Asp Trp Ar g Arg Asp Asn Tyr Phe Tyr 100 105 110 GCA ATT CAA AAA GTA CTA GAA GAA GCA GGA GTT AAG AAA GCC CGC TTA 384 Ala Ile Gln Lys Val Leu Glu Glu Ala Gly Val Lys Lys Ala Arg Leu 115 120 125 GGC ATT GAA GAG GAC CAT GTG TCC ATC GAT CTT CTG AGA AAA TTC 432 Gly Ile Glu Glu Asp His Val Ser Ile Asp Leu Leu Arg Lys Phe Ser 130 135 140 GAC ACA TTT CCT AAC TTT GAA TTG GTT CAT GTT TCT CAA GAT GTT ATG 480 Asp Thr Phe Pro Asn Phe Glu Leu Val His Val Ser Gln Asp Val Met 145 150 155 160 AAA CAG CGG ATG ATC AAA TCT GCT GAG GAA ATT AGG CAT ATA AAA AAT 528 Lys Gln Arg Met Ile Lys Ser Ala Glu Glu Ile Arg His Ile Lys Asn 165 170 175 GGG GCA AGG ATT GCT GAC ATT GGC GGC TAC GCA GTT GTT GAA GCT ATT 576 Gly Ala Arg Ile Ala Asp Ile Gly Gly Tyr Ala Val Val Glu Ala Ile 180 185 190 CAA GAA GGT GTT CCC GAA TAT GAA GTA GCA CCT GCC GGC TCC AAG GCA 624 Gln Glu Gly Val Pro Glu Tyr Glu Val Ala Leu Ala Gly Ser Lys Ala 195 200 205 ATG ACT CGT GAG ATT GCC AAG CTA TAT CCG CAA TCA GAG TTA AGA GAC 672 Met Thr Arg Glu Ile Ala Ly s Leu Tyr Pro Gln Ser Glu Leu Arg Asp 210 215 220 ACT TGG GTC TGG TTC CAG GCT GGT ATT AAT ACT GAT GGA GCT CAC AGC 720 Thr Trp Val Trp Phe Gln Ala Gly Ile Asn Thr Asp Gly Ala His Ser 225 230 235 240 TGG GCA ACC TCC AAA AAA GTA CAA AAA GGT GAA ATT CTA AGC CTC AAC 768 Trp Ala Thr Ser Lys Lys Val Gln Lys Gly Glu Ile Leu Ser Leu Asn 245 250 255 ACA TTC CCG ATG ATT GCG GGT TAC TAC ACA GCG CTG GAA CGA ACT TTG 816 Thr Phe Pro Met Ile Ala Gly Tyr Tyr Thr Ala Leu Glu Arg Thr Leu 260 265 270 TTC TTA GAA GAA GTT TCT GAT GCC CAT CTA AAA TAT TGG GAA ATA AAC 864 Phe Leu Glu Glu Val Ser Asp Ala His Leu Lys Tyr Trp Glu Ile Asn 275 280 285 GTG GAA GTT CAC AAA CGC GGT CTT GAA TTA ATT AAG CCC GGT GCA GTA 912 Val Glu Val His Lys Arg Gly Leu Glu Leu Ile Lys Pro Gly Ala Val 290 295 300 TGT AAG GAT ATC TGT GCT GAG TTA AAT GAA ATG TTC CGT GAG CAT GAC 960 Cys Lys Asp Ile Cys Ala Glu Leu Asn Glu Met Phe Arg Glu His Asp 305 310 315 320 CTG GTT AAA AAC CGG ACG TTT GGT TAT GGC CAT TCA TTC GGA GTT CTT 1008 00u Val L ys Asn Arg Thr Phe Gly Tyr Gly His Ser Phe Gly Val Leu 325 330 335 TCC CAC TAC TAT GGC CGT GAA GCC GGG CTT GAG CTT CGT GAA GAT ATC 1056 Ser His Tyr Tyr Gly Arg Glu Ala Gly Leu Glu Leu Arg Glu Asp Ile 340 345 350 GAC ACC ATT CTC GAG CCA GGT ATG GTC ATT TCA ATG GAA CCG ATG ATC 1104 Asp Thr Ile Leu Glu Pro Gly Met Val Ile Ser Met Glu Pro Met Ile 355 360 365 TTG ATT CCT GAA GGA CAA CCG GGA GCC GGC GGA TAC CGC GAG CAT GAT 1152 Leu Ile Pro Glu Gly Gln Pro Gly Ala Gly Gly Tyr Arg Glu His Asp 370 375 380 ATC TTA GTG ATA CAA GAA AAT GGT GTA GTT GAA GAT ATT ACT GGC TTC 1200 Ile Leu Val Ile Gln Glu Asn Gly Val Val Glu Asp Ile Thr Gly Phe 385 390 395 400 CCA TTT GGC CCT GAA TAT AAT ATT ATC AAA AAG TAA 1236 Pro Phe Gly Pro Glu Tyr Asn Ile Ile Lys Lys 405 410

【0051】配列番号:3 配列の長さ:49 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 AGGAA GGCAG GAGAT TAAGG ATGCA AAAAA TCACT GATC 49SEQ ID NO: 3 Sequence length: 49 Sequence type: number of nucleic acid chains: single strand Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence AGGAA GGCAG GAGAT TAAGG ATGCA AAAAA TCACT GATC 49

【0052】配列番号:4 配列の長さ:39 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 AATGG TGAAT TACTT TTTGA TAATA TTATA TTCAG GGCC 39SEQ ID NO: 4 Sequence length: 39 Sequence type: Number of nucleic acid strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Synthetic DNA sequence AATGG TGAAT TACTT TTTGA TAATA TTATA TTCAG GGCC 39

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のクレアチンアミジノヒドロラーゼのア
ミノ酸配列とシュードモナス・プチダ(Pseudomonas pu
tida)が産生するクレアチンアミジノヒドロラーゼのア
ミノ酸配列との比較を示す図である。
FIG. 1 shows the amino acid sequence of the creatine amidinohydrolase of the present invention and Pseudomonas puida.
FIG. 4 shows a comparison with the amino acid sequence of creatine amidinohydrolase produced by Tida).

【図2】pCNAA−1の制限酵素地図を示す図であ
る。
FIG. 2 shows a restriction map of pCNAA-1.

【図3】pCRHRA−1の制限酵素地図を示す図であ
る。
FIG. 3 shows a restriction map of pCRHRA-1.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12R 1:06) (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 9/80 C12R 1:06) (C12N 9/80 C12R 1:19) Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C12R 1:06) (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 9/80 C12R 1:06) (C12N 9/80 C12R 1:19)

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記理化学的性質を有する新規なクレア
チンアミジノヒドロラーゼ。 作用:水の存在下にクレアチンに作用して、ザルコシン
および尿素を生成する。 至適温度:約40℃ 至適pH:約7.0〜8.5 熱安定性:約40℃以下(pH7.5、30分間処理) pH安定性:約5.0〜9.0(25℃、16時間処
理) クレアチンに対するKm値:約46mM 分子量:約50,000(SDS−PAGE) 47,146(アミノ酸組成から求めた計算値) 約78,000(ゲル濾過) 等電点:約4.3
1. A novel creatine amidinohydrolase having the following physicochemical properties: Action: Acts on creatine in the presence of water to produce sarcosine and urea. Optimum temperature: about 40 ° C Optimum pH: about 7.0 to 8.5 Thermal stability: about 40 ° C or less (pH 7.5, treated for 30 minutes) pH stability: about 5.0 to 9.0 (25 Km value for creatine: about 46 mM Molecular weight: about 50,000 (SDS-PAGE) 47,146 (calculated from amino acid composition) about 78,000 (gel filtration) Isoelectric point: about 4 .3
【請求項2】 以下の(a)又は(b)のタンパク質で
あるクレアチンアミジノヒドロラーゼ。 (a)配列表の配列番号1に記載されるアミノ酸配列か
らなるタンパク質。 (b)アミノ酸配列(a)において、1もしくは複数の
アミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列
からなり、かつ、クレアチンアミジノヒドロラーゼ活性
を有するタンパク質
2. Creatine amidinohydrolase, which is a protein of the following (a) or (b): (A) a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing; (B) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids have been deleted, substituted or added in the amino acid sequence (a), and having creatine amidinohydrolase activity;
【請求項3】 配列表の配列番号1に記載されるアミノ
酸配列を有する請求項1記載のクレアチンアミジノヒド
ロラーゼ。
3. The creatine amidinohydrolase according to claim 1, which has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.
【請求項4】 以下の(a)又は(b)のタンパク質で
あるクレアチンアミジノヒドロラーゼをコードする遺伝
子。 (a)配列表の配列番号1に記載されるアミノ酸配列か
らなるタンパク質。 (b)アミノ酸配列(a)において、1もしくは数個の
アミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列
からなり、かつ、クレアチンアミジノヒドロラーゼ活性
を有するタンパク質
4. A gene encoding creatine amidinohydrolase which is the following protein (a) or (b): (A) a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing; (B) a protein comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence (a), and having creatine amidinohydrolase activity
【請求項5】 配列表の配列番号1に記載されるアミノ
酸配列からなるタンパク質であるクレアチンアミジノヒ
ドロラーゼをコードする遺伝子。
5. A gene encoding creatine amidinohydrolase, which is a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.
【請求項6】 以下の(c)、(d)または(e)のD
NAからなるクレアチンアミジノヒドロラーゼをコード
する遺伝子。 (c)配列表の配列番号2に記載される塩基配列からD
NA (d)上記(c)の塩基配列において、1もしくは複数
の塩基が付加、欠失または置換されており、かつ、クレ
アチンアミジノヒドロラーゼ活性を有するアミノ酸配列
をコードしているDNA (e)上記(c)の塩基配列からなるDNAとストリン
ジェントな条件下でハイブリダイズし、かつ、クレアチ
ンアミジノヒドロラーゼ活性を有するタンパク質をコー
ドする細菌由来のDNA
6. The following D of (c), (d) or (e):
A gene encoding creatine amidinohydrolase consisting of NA. (C) From the base sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, D
NA (d) DNA encoding the amino acid sequence having creatine amidinohydrolase activity, wherein one or more bases are added, deleted or substituted in the base sequence of (c), and (e) Bacterial DNA which hybridizes with the DNA consisting of the nucleotide sequence of c) under stringent conditions and encodes a protein having creatine amidinohydrolase activity
【請求項7】 請求項4、5または6記載のクレアチン
アミジノヒドロラーゼをコードする遺伝子を含有する組
換えベクター。
7. A recombinant vector containing a gene encoding creatine amidinohydrolase according to claim 4, 5 or 6.
【請求項8】 請求項7記載の組換えベクーで宿主細胞
を形質転換した形質転換体。
8. A transformant obtained by transforming a host cell with the recombinant vector described in claim 7.
【請求項9】 請求項8記載の形質転換体を培養し、ク
レアチンアミジノヒドロラーゼを生成させ、該クレアチ
ンアミジノヒドロラーゼを採取することを特徴とするク
レアチンアミジノヒドロラーゼの製造法。
9. A method for producing creatine amidinohydrolase, which comprises culturing the transformant according to claim 8, generating creatine amidinohydrolase, and collecting the creatine amidinohydrolase.
【請求項10】 アースロバクター・エスピー(Arthrob
acter sp.)TE1826(FERM P−10637)
を培養し、クレアチンアミジノヒドロラーゼを生成さ
せ、該クレアチンアミジノヒドロラーゼを採取すること
を特徴とするクレアチンアミジノヒドロラーゼの製造
法。
10. An arthrob sp.
acter sp.) TE1826 (FERM P-10637)
A creatine amidinohydrolase, and producing the creatine amidinohydrolase, and collecting the creatine amidinohydrolase.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE38687E1 (en) 1996-02-13 2005-01-11 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Creatine amidinohydrolase, production thereof and use thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE38687E1 (en) 1996-02-13 2005-01-11 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Creatine amidinohydrolase, production thereof and use thereof
USRE39352E1 (en) 1996-02-13 2006-10-17 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Creatine amidinohydrolase, production thereof and use thereof

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