JPH11221078A - Gene encoding l-glutamic acid/l-pyroglutamic acid mutually converting enzyme - Google Patents

Gene encoding l-glutamic acid/l-pyroglutamic acid mutually converting enzyme

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JPH11221078A
JPH11221078A JP10023251A JP2325198A JPH11221078A JP H11221078 A JPH11221078 A JP H11221078A JP 10023251 A JP10023251 A JP 10023251A JP 2325198 A JP2325198 A JP 2325198A JP H11221078 A JPH11221078 A JP H11221078A
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JP
Japan
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amino acid
acid sequence
dna
polypeptide
seq
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Pending
Application number
JP10023251A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsuhisa Nishimura
篤寿 西村
Homare Ito
誉 伊藤
Sawao Murao
澤夫 村尾
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Ichibiki Co Ltd
Original Assignee
Ichibiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject new gene encoding a polypeptide containing a specific (modified) amino acid sequence and exhibiting an L-glutamic acid/L- pyroglutamic acid mutually converting enzyme activity, and capable of producing the above enzyme by a gene engineering method. SOLUTION: This gene encoding L-glutamic acid/L-pyroglutamic acid mutually converting enzyme, is a new DNA encoding a polypeptide containing an amino acid sequence from 32th amino acid, Glu, to 433th amino acid, Pro, in an amino acid sequence expressed by the formula or an amino acid sequence modified by a loss, addition and/or a substitution of one or a plural number of amino acids in the above amino acid sequence, exhibiting an L-glutamic acid/L-pyroglutamic acid mutually converting enzyme activity, and capable of producing the above polypeptide having the above enzyme activity efficiently by a gene engineering method. The DNA is obtained by separating a chromosomal DNA of Alcaligenes faecalis, treating with a restricting enzyme, incorporating the obtained fragments into a vector, introducing the vector into E. coli, culturing, and selecting colonies capable of producing glutamic acid from pyroglutamic acid.

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、L−グルタミン酸
・L−ピログルタミン酸相互変換酵素活性を有するポリ
ペプチドをコードする遺伝子系及びそれを用いる該ポリ
ペプチドの製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gene system encoding a polypeptide having L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity and a method for producing the polypeptide using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】L−グルタミン酸・L−ピログルタミン
酸相互変換酵素はアルカリゲネス属の微生物から新たに
発見されたL−ピログルタミン酸と水からL−グルタミ
ン酸を生成する反応(本明細書ではL−ピログルタミン
酸開環反応と呼称する)、及びその逆反応(本明細書で
はL−グルタミン酸閉環反応と呼称する)を触媒する酵
素である。
2. Description of the Related Art L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme is a reaction for producing L-glutamic acid from L-pyroglutamic acid and water newly discovered from a microorganism belonging to the genus Alcaligenes (in the present specification, L-pyroglutamic acid). It is an enzyme that catalyzes a ring-opening reaction) and its reverse reaction (herein referred to as an L-glutamic acid ring-closing reaction).

【0003】本酵素は、L−ピログルタミン酸からのL
−グルタミン酸の生成(たとえば食品中に存在するL−
ピログルタミン酸をL−グルタミン酸に変換することに
よる食品の旨味の向上)、L−グルタミン酸からのL−
ピログルタミン酸の生成、これらの反応を利用したD,
L−グルタミン酸からのD−及びL−グルタミン酸の単
離、試料中のピログルタミン酸の定量等において有用で
ある。しかしながら、本菌株のポリペプチド生産量は微
量であり、工業生産に必要な大量培養の方法なども確立
されていない。
[0003] The present enzyme is used to convert L-pyroglutamic acid from L-pyroglutamic acid.
-Glutamic acid formation (for example, L-
Improvement of food taste by converting pyroglutamic acid to L-glutamic acid), L-glutamic acid from L-glutamic acid
Generation of pyroglutamic acid, D, utilizing these reactions
It is useful in the isolation of D- and L-glutamic acid from L-glutamic acid, the determination of pyroglutamic acid in a sample, and the like. However, the amount of polypeptide produced by this strain is very small, and a method for mass culture required for industrial production has not been established.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、L
−グルタミン酸・L−ピログルタミン酸相互変換酵素活
性を有するポリペプチドを遺伝子工学的に効率よく製造
する方法、及びその前提としての、目的とするポリペプ
チドの全長をコードする遺伝子等を提供するものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention
It is intended to provide a method for efficiently producing a polypeptide having an activity of -glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme by genetic engineering, and a gene encoding the full length of a desired polypeptide as a premise thereof. .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、配列番号:1に示すアミノ酸配列におい
て、32位のアミノ酸Gluから433位のアミノ酸P
roまでのアミノ酸配列を含むか、あるいは該アミノ酸
配列において1又は複数個のアミノ酸の欠失、付加及び
/又は置換により修飾されているアミノ酸配列を含み、
L−グルタミン酸・L−ピログルタミン酸相互変換酵素
活性を示すポリペプチドをコードするDNAを提供す
る。具体的な態様として、本発明は、配列番号:1に示
すアミノ酸配列において、32位のアミノ酸Gluから
433位のアミノ酸Proまでのアミノ酸配列を有する
L−グルタミン酸・L−ピログルタミン酸相互変換酵素
活性を有するポリペプチドをコードするDNAを提供す
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 from amino acid Glu at position 32 to amino acid P at position 433.
ro or an amino acid sequence modified by deletion, addition and / or substitution of one or more amino acids in said amino acid sequence,
Provided is a DNA encoding a polypeptide exhibiting L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity. As a specific embodiment, the present invention relates to an L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity having an amino acid sequence from amino acid Glu at position 32 to amino acid Pro at position 433 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. A DNA encoding the polypeptide.

【0006】本発明はさらに、配列番号:1に示すアミ
ノ酸配列において、1位のアミノ酸Metから433位
のアミノ酸Proまでのアミノ酸配列を有するか、ある
いは該アミノ酸配列において1又は複数個のアミノ酸の
欠失、付加及び/又は置換により修飾されているアミノ
酸配列を有するL−グルタミン酸・L−ピログルタミン
酸相互変換酵素活性を示すポリペプチド又はその前駆体
をコードするDNAを提供する。上記の具体的な態様と
して、本発明は、配列番号:1に示すアミノ酸配列にお
いて、1位のMetから433位のProまでのアミノ
酸配列を有するL−グルタミン酸・L−ピログルタミン
酸相互変換酵素活性を有するポリペプチド又はその前駆
体をコードするDNAを提供する。
[0006] The present invention further relates to an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, which has an amino acid sequence from amino acid Met at position 1 to amino acid Pro at position 433, or lacks one or more amino acids in the amino acid sequence. A DNA encoding a polypeptide having an amino acid sequence modified by loss, addition and / or substitution and exhibiting L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity or a precursor thereof is provided. As a specific embodiment described above, the present invention relates to an L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity having an amino acid sequence from Met at position 1 to Pro at position 433 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. A DNA encoding the polypeptide or a precursor thereof.

【0007】本発明はさらに、配列番号:1に示すアミ
ノ酸配列をコードする領域の塩基配列を有するDNAと
ストリンジエント条件下でハイブリダイズし、且つL−
グルタミン酸、L−ピログルタミン酸相互変換酵素活性
を有するポリペプチド又はその前駆体をコードする天然
由来のDNAを提供する。
The present invention further relates to a DNA which hybridizes with a DNA having the nucleotide sequence of the region encoding the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 under stringent conditions, and
Provided is a naturally occurring DNA encoding a polypeptide having glutamic acid, L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity or a precursor thereof.

【0008】本発明はさらに、配列番号:1に示すアミ
ノ酸配列において、第1位のMetから第31位のPr
oまでのアミノ酸配列を有するか、あるいは該アミノ酸
配列において1〜数個のアミノ酸配列の欠失、付加及び
/又は他のアミノ酸による置換により修飾されているア
ミノ酸配列を有するシグナル配列をコードするDNAを
提供する。上記の具体的な態様として、本発明は、配列
番号:1に示すアミノ酸配列において、第1位のMet
から第31位のProまでのアミノ酸配列を有するシグ
ナル配列をコードするDNAを提供する。
[0008] The present invention further relates to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, from the first Met to the 31st Pr.
DNA encoding a signal sequence having an amino acid sequence up to o or having an amino acid sequence modified by deletion, addition and / or substitution of another amino acid in one or several amino acid sequences in said amino acid sequence. provide. As a specific embodiment described above, the present invention relates to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, wherein Met at position 1 is
And a DNA encoding a signal sequence having an amino acid sequence from Pro to No. 31 to Pro.

【0009】本発明はまた、配列番号:1に示すアミノ
酸配列において1位のMetから31位のProまでの
アミノ酸配列を有するシグナル配列をコードする領域に
示す塩基配列を有するDNAとストリンジエント条件下
でハイブリダイズし、且つシグナル配列をコードするD
NA並びに該DNAによりコードされたシグナル配列を
提供する。本発明はまた、上記のDNAをコードするベ
クター、特に発現ベクターを提供する。本発明はさら
に、上記のベクターにより形質転換された宿主細胞を提
供する。
The present invention also relates to a DNA having the nucleotide sequence shown in the region encoding the signal sequence having the amino acid sequence from Met at position 1 to Pro at position 31 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, and a stringent condition. D that hybridizes underneath and encodes a signal sequence
NA and a signal sequence encoded by the DNA are provided. The present invention also provides a vector encoding the above DNA, particularly an expression vector. The present invention further provides a host cell transformed with the above vector.

【0010】本発明はさらに、上記ポリペプチドをコー
ドするDNAを含んで成る発現ベクターにより形質転換
された宿主を培養することを特徴とする、当該酵素活性
ポリペプチドの製造方法を提供する。本発明はさらに、
配列番号:1に示すアミノ酸配列において、第1位のM
etから第31位のProまでのアミノ酸配列を有する
か、あるいは該アミノ酸配列において1〜数個のアミノ
酸配列の欠失、付加及び/又は他のアミノ酸による置換
により修飾されているアミノ酸配列を有するシグナル配
列を提供する。上記の具体的な態様として、本発明は、
配列番号:1に示すアミノ酸配列において、第1位のM
et第31位のProまでのアミノ酸配列を有するシグ
ナル配列を提供する。
[0010] The present invention further provides a method for producing the enzyme-active polypeptide, which comprises culturing a host transformed with an expression vector comprising a DNA encoding the polypeptide. The invention further provides
In the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, M at the first position
a signal having an amino acid sequence from et to Pro at position 31 or having an amino acid sequence which is modified by deleting, adding and / or substituting one or several amino acid sequences in the amino acid sequence. Provide an array. As a specific embodiment described above, the present invention provides
In the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, M at the first position
and a signal sequence having an amino acid sequence up to Pro at position 31 et.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明のDNAがコードするL−
グルタミン酸・L−ピログルタミン酸相互変換酵素活性
を有するポリペプチドの、典型的なアミノ酸配列は配列
表1に示すアミノ酸配列において、32位のアミノ酸G
luから433位のアミノ酸Proまでのアミノ酸配列
を含む。本発明の典型的なポリペプチドをコードする塩
基配列を含むアルカリゲネス・フェイカリス(Alcalige
nes faecalis)由来のDNAの塩基配列は配列番号:1
に示す通りであり、これには、塩基番号364位「A」
から1602の「T」までの塩基配列から成るリーディ
ングフレームが含まれており、このリーディングフレー
ムは1位のアミノ酸Metから433位のアミノ酸Pr
oまでの433個のアミノ酸からなるアミノ酸配列をコ
ードしている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The L-encoding DNA of the present invention
A typical amino acid sequence of a polypeptide having glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity is amino acid G at position 32 in the amino acid sequence shown in Sequence Listing 1.
It contains the amino acid sequence from lu to amino acid Pro at position 433. Alcalige faecalis containing a base sequence encoding a typical polypeptide of the present invention
nes faecalis) has the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
As shown in the figure, this includes the base number 364 position “A”
From the amino acid Met at position 1 to the amino acid Pr at position 433 from the amino acid Met at position 1
It encodes an amino acid sequence consisting of 433 amino acids up to o.

【0012】他方、同じアルカリゲネス・フェカリスか
ら精製したL−グルタミン酸・L−ピログルタミン酸相
互変換酵素のN−末端部分アミノ酸配列は、配列番号:
1のアミノ酸配列における32位のGluから始まる。
従って、配列番号:1に示すアミノ酸配列において、少
なくとも第32位のGluから第433位のProまで
のアミノ酸配列を有するポリペプチドはL−グルタミン
酸・L−ピログルタミン酸相互変換酵素活性を有するこ
とは明らかである。従って、本発明は、典型的な態様と
して、配列番号:1に示すアミノ酸配列において、第3
2位のGluから第433位のProまでのアミノ酸配
列から成るか、又はこのアミノ酸配列を含有するL−グ
ルタミン酸・L−ピログルタミン酸相互変換酵素活性を
有するポリペプチドをコードするDNAに関する。
On the other hand, the N-terminal partial amino acid sequence of L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme purified from the same Alcaligenes faecalis is SEQ ID NO:
It starts with Glu at position 32 in the amino acid sequence of 1.
Therefore, in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, it is apparent that a polypeptide having at least the amino acid sequence from Glu at position 32 to Pro at position 433 has L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity. It is. Accordingly, the present invention, as a typical embodiment, includes the third amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
The present invention relates to a DNA comprising an amino acid sequence from Glu at position 2 to Pro at position 433, or containing the amino acid sequence and encoding a polypeptide having L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity.

【0013】しかしながら、酵素蛋白質は、酵素活性に
必須の部位と、構造を改変してもなお酵素活性を維持し
得る部位を含むことはよく知られており、そのような非
−必須部位を構成するアミノ酸配列が部分的に、人工的
に又は自然変異により変化していても本来の酵素活性を
維持することは一般に知られている。従って、本発明
は、配列番号:1に示すアミノ酸配列、例えば第32位
のGluから第433位のProまでのアミノ酸配列を
含むアミノ酸配列において、1個〜複数個のアミノ酸の
欠失、付加及び/又は他のアミノ酸による置換により修
飾されたアミノ酸配列を有し、且つL−グルタミン酸・
L−ピログルタミン酸相互変換酵素活性を維持している
ポリペプチドをコードするDNAも本発明に含まれる。
上記の修飾の程度は、本件出願前において周知の修飾技
術、例えば部位特定変異誘発、PCR法等により実施可
能であり、且つL−グルタミン酸・L−ピログルタミン
酸相互変換酵素活性を喪失しない範囲である。
However, it is well known that an enzyme protein contains a site essential for the enzyme activity and a site capable of maintaining the enzyme activity even after its structure is modified. It is generally known that the original enzymatic activity is maintained even when the amino acid sequence to be changed is partially, artificially or spontaneously changed. Accordingly, the present invention relates to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, for example, in the amino acid sequence including the amino acid sequence from Glu at position 32 to Pro at position 433, deletion and addition of one or more amino acids. And / or having an amino acid sequence modified by substitution with another amino acid, and L-glutamic acid.
DNAs encoding polypeptides that maintain L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity are also included in the present invention.
The above-mentioned modification can be performed by a modification technique known before the present application, for example, site-directed mutagenesis, PCR, or the like, and is within a range that does not cause loss of L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity. .

【0014】さらに、一旦、特定の酵素活性を有する蛋
白質又はポリペプチドをコードするDNAが得られれ
ば、該DNAとストリンジエントな条件下でハイブリダ
イズすることができるDNAも、同様な酵素活性を有す
る蛋白質又はポリペプチドをコードしていることがよく
知られている。従って、本発明は、配列番号:1に示す
塩基配列を有するDNAとストリンジエントな条件下で
ハイブリダイズすることができ、且つL−グルタミン酸
・L−ピログルタミン酸相互変換酵素活性を有するポリ
ペプチドをコードするDNAをも包含する。
Furthermore, once a DNA encoding a protein or polypeptide having a specific enzymatic activity is obtained, a DNA that can hybridize with the DNA under stringent conditions also has the same enzymatic activity. It is well known that they encode proteins or polypeptides that have Accordingly, the present invention relates to a polypeptide which can hybridize with a DNA having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 under stringent conditions and has L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity. Also encompasses the encoding DNA.

【0015】上記DNAは好ましくは天然由来であり、
例えばcDNA又はゲノミックDNAである。このよう
なDNAの由来としては、原核生物又は下等真核生物に
属する種々の微生物、例えば、酵母、真菌類、細菌等が
挙げられ、好ましくは細菌、例えばアルカリゲネス属に
属する細胞、例えばアルカリゲネス・フェカリス種の細
菌である。ストリンジエントな条件としては、一般にプ
ローブとのハイブリダイゼーションにより目的のDNA
を選択する場合に用いられる条件であり、例えば温度6
7℃、塩濃度0.6〜1.0M NaCl、20時間で
ある。
[0015] The DNA is preferably of natural origin,
For example, cDNA or genomic DNA. Examples of the origin of such DNA include various microorganisms belonging to prokaryotes or lower eukaryotes, for example, yeasts, fungi, bacteria, etc., and preferably bacteria, for example, cells belonging to the genus Alcaligenes, such as Alcaligenes. It is a bacterium of the species E. faecalis. Stringent conditions generally include hybridization of the target DNA with a probe.
Is a condition used when selecting the condition, for example, a temperature of 6
7 ° C., salt concentration 0.6-1.0 M NaCl, 20 hours.

【0016】上記のごとき修飾されたアミノ酸配列又は
ハイブリダイズするDNAによりコードされているアミ
ノ酸配列は、例えば配列番号:1に示すアミノ酸配列に
対して、70%以上、好ましくは80%以上、そしてさ
らに好ましくは90%以上の相同性を有するものであ
る。
The modified amino acid sequence or the amino acid sequence encoded by the hybridizing DNA is, for example, 70% or more, preferably 80% or more, and more Preferably, they have a homology of 90% or more.

【0017】前記のごとく、配列番号:1に示すアミノ
酸配列において、第1位のMetから第31位のPro
までの配列はL−グルタミン酸・L−ピログルタミン酸
相互変換酵素活性のためには必須でないので、この配列
はシグナル配列であると予想される。従って、本発明
は、配列番号:1において、第1位のMetから第31
位のProまでのアミノ酸配列、又はこのアミノ酸配列
において1〜数個のアミノ酸配列の欠失、付加及び/又
は他のアミノ酸による置換により修飾されているアミノ
酸配列を有するシグナル配列を提供する。上記修飾は、
本件出願前に周知であった修飾法、例えば部位特定変異
誘発、PCR法等により修飾可能な範囲であり、且つシ
グナル配列としての機能を喪失しない範囲内である。
As described above, in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, the position of Met at position 1 to the position of Pro at position 31
This sequence is expected to be a signal sequence, since these sequences are not essential for the activity of L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme. Therefore, the present invention relates to SEQ ID NO: 1 from Met at position 1 to position 31 at Met.
A signal sequence having an amino acid sequence up to the Pro position or an amino acid sequence modified by deletion, addition and / or substitution of another amino acid in one to several amino acid sequences in this amino acid sequence is provided. The above modification is
The range is a range that can be modified by a modification method known before the present application, for example, site-directed mutagenesis, a PCR method, and the like, and that does not lose the function as a signal sequence.

【0018】本発明はまた、上記のシグナル配列をコー
ドするDNAに関する。本発明はまた、配列番号:1に
記載の304位の塩基「A」から第396位の塩基
「G」までの塩基配列を有するDNAとストリンジエン
ト条件下でハイブリダイズすることができ、且つシグナ
ル配列としての機能を有するペプチドをコードするDN
A及び該DNAによりコードされるシグナル配列に関す
る。この場合、DNAの由来及びストリンジエント条件
は、L−グルタミン酸・L−ピログルタミン酸変換酵素
について前記した通りである。
The present invention also relates to a DNA encoding the above signal sequence. The present invention can also hybridize with a DNA having a base sequence from the base “A” at position 304 to the base “G” at position 396 of SEQ ID NO: 1 under stringent conditions, and DN encoding a peptide having a function as a signal sequence
A and the signal sequence encoded by the DNA. In this case, the origin of the DNA and the stringent conditions are as described above for the L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid converting enzyme.

【0019】本発明のDNAは、例えばアルカリゲネス
・フェイカリス(Alcaligenes faecalis)N−38A
(FERM P−14919)から得ることができる。
この微生物株から得られるL−グルタミン酸・L−ピロ
グルタミン酸相互変換酵素は、次の性質を有する。
The DNA of the present invention may be, for example, Alcaligenes faecalis N-38A.
(FERM P-14919).
The L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme obtained from this microorganism strain has the following properties.

【0020】(1)分子量47,000(SDS−ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動による) (2)反応最適温度: L−ピログルタミン酸開環反応:45〜50℃ L−グルタミン酸閉環反応:45℃ (3)反応最適pH: L−ピログルタミン酸開環反応:7.2〜7.4 L−グルタミン酸閉環反応:約8.0 (4)安定pH範囲: L−ピログルタミン酸開環反応:6.5〜10.5 L−グルタミン酸閉環反応:6.5〜10.5 (5)温度安定性: L−ピログルタミン酸開環反応:55℃まで L−グルタミン酸閉環反応:55℃まで。
(1) Molecular weight 47,000 (by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis) (2) Optimal reaction temperature: L-pyroglutamic acid ring-opening reaction: 45 to 50 ° C. L-glutamic acid ring-closing reaction: 45 ° C. (3) Reaction optimum pH: L-pyroglutamic acid ring-opening reaction: 7.2 to 7.4 L-glutamic acid ring-closing reaction: about 8.0 (4) Stable pH range: L-pyroglutamic acid ring-opening reaction: 6.5 to 10. 5 L-glutamic acid ring-closing reaction: 6.5 to 10.5 (5) Temperature stability: L-pyroglutamic acid ring-opening reaction: up to 55 ° C L-glutamic acid ring-closing reaction: up to 55 ° C.

【0021】供与体微生物由来のDNAは、例えば、液
体培養で約1〜3日間通気撹拌培養し、得られる培養液
を遠心分離して集菌し、ついで、これを溶菌させること
によって調製することができる。溶菌方法としては、例
えば、リゾチームやβ−グルカナーゼなどの細胞壁溶解
酵素による処理や超音波処理などが用いられる。また、
必要によりプロテアーゼなどの他の酵素剤やラウリル硫
酸ナトリウムなどの界面活性剤を併用することも、更に
凍結融解処理を施すこともできる。このようにして得ら
れる溶菌物からDNAを分離し、精製するには、常法に
従って、例えばフェノール抽出、除蛋白処理、プロテア
ーゼ処理、リボヌクレアーゼ処理、アルコール沈殿、遠
心分離などの方法を適宜組み合わせることによって行う
ことができる。
The DNA derived from the donor microorganism is prepared, for example, by aeration and agitation culturing in liquid culture for about 1 to 3 days, centrifuging the resulting culture, collecting cells, and lysing the cells. Can be. As the lysis method, for example, treatment with a cell wall lysing enzyme such as lysozyme or β-glucanase, or ultrasonic treatment is used. Also,
If necessary, another enzyme agent such as a protease or a surfactant such as sodium lauryl sulfate may be used in combination, or a freeze-thawing treatment may be further performed. In order to separate and purify DNA from the lysate obtained in this manner, it is possible to appropriately purify the DNA according to a conventional method, for example, by appropriately combining methods such as phenol extraction, protein removal treatment, protease treatment, ribonuclease treatment, alcohol precipitation, and centrifugation. It can be carried out.

【0022】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が、得
られるDNA断片とベクター断片との結合を容易にする
ためには制限酵素が適宜利用される。ベクターとして
は、プラスミドやファージが適している。プラスミドと
しては、例えば、エッシェリヒア・コリを宿主細胞とす
る場合には、pUC18,pUC19,pKK223−
3などが使用できる。このようなベクターを、先に述べ
たDNAと同様に制限酵素などで切断し、ベクター断片
を得る。
The DNA can be cleaved by, for example, sonication, restriction enzyme treatment, or the like. Restriction enzymes are appropriately used to facilitate the binding of the obtained DNA fragment to the vector fragment. You. Plasmids and phages are suitable as vectors. As the plasmid, for example, when Escherichia coli is used as a host cell, pUC18, pUC19, pKK223-
3 can be used. Such a vector is cut with a restriction enzyme or the like in the same manner as the DNA described above to obtain a vector fragment.

【0023】DNA断片とベクター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よ
く、例えば、DNA断片とベクター断片とをアニーリン
グの後、生体外で適当なDNAリガーゼの作用により組
換えDNAを作製する。必要ならば、アニーリングの
後、宿主微生物に導入して、生体内のDNAリガーゼを
利用して組換えDNAにすることもできる。宿主微生物
としては、組換えDNAが安定かつその形質発現のでき
るものであればよい。
The method of linking the DNA fragment and the vector fragment may be any method using a known DNA ligase. For example, after annealing the DNA fragment and the vector fragment, the DNA fragment is ligated in vitro with a suitable DNA ligase. Make recombinant DNA. If necessary, after annealing, the DNA can be introduced into a host microorganism and converted into recombinant DNA using in vivo DNA ligase. Any host microorganism may be used as long as the recombinant DNA is stable and capable of expressing its characteristics.

【0024】本発明のDNAをアルカリゲネス・フェイ
カリスN−38A(FERM P−14919)からク
ローニングする方法は実施例1に具体的に記載する。要
約すれば、L−グルタミン酸・L−ピログルタミン酸相
互変換酵素をコードするDNAを含むと推定される約5
kbp のDNA断片B8を得た(図1)。次にこれを種々
の制限酵素で切断し、断片を発現ベクターに挿入するこ
とにより各DNA断片の酵素発現力を調べ、約2kbp の
DNA断片を含有するプラスミドpB8−2k(図2)
を得た。次に、このプラスミド中のDNA挿入部の塩基
配列を常法に従って決定し、図3〜5(配列番号:1)
に示す塩基配列を得た。
The method for cloning the DNA of the present invention from Alcaligenes faecalis N-38A (FERM P-14919) is specifically described in Example 1. In summary, about 5 putative DNAs containing DNA encoding L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme are considered.
A kbp DNA fragment B8 was obtained (FIG. 1). Next, this was cleaved with various restriction enzymes, and the fragment was inserted into an expression vector to examine the enzyme expression ability of each DNA fragment. The plasmid pB8-2k containing a DNA fragment of about 2 kbp (FIG. 2)
I got Next, the nucleotide sequence of the DNA insertion site in this plasmid was determined according to a conventional method, and FIGS. 3 to 5 (SEQ ID NO: 1)
Was obtained.

【0025】このDNA挿入部は、第364位の塩基
「A」から第1602位の塩基「T」に至るオープンリ
ーディングフレームを含み、このオープンリーディング
フレームは、配列番号:1におけるアミノ酸配列の第1
位のアミノ酸「Met」から第433位のアミノ酸「P
ro」までのアミノ酸配列をコードしている。他方、実
施例2に示すごとく、上記微生物株アルカリゲネス・フ
ェカリスN−38Aから酵素蛋白質を精製し、そのN−
末端のアミノ酸配列を決定する。すなわち、ポリペプチ
ド産生能を有するアルカリゲネス属の微生物を栄養培地
で培養してポリペプチドを産生させる。培養終了後、遠
心分離して集菌し、超音波処理またはダイノミルなどに
より菌体を破砕し、無細胞抽出液を採取する。これを硫
安分画、各種カラムクロマトグラフィーにより精製し、
高純度ポリペプチドとする。
This DNA insertion site contains an open reading frame from base "A" at position 364 to base "T" at position 1602, and this open reading frame is the first of the amino acid sequence in SEQ ID NO: 1.
From the amino acid "Met" at position 433 to the amino acid "P
It encodes the amino acid sequence up to "ro". On the other hand, as shown in Example 2, an enzyme protein was purified from the microorganism strain Alcaligenes faecalis N-38A, and its N-
The terminal amino acid sequence is determined. That is, a microorganism of the genus Alcaligenes having a polypeptide-producing ability is cultured in a nutrient medium to produce a polypeptide. After completion of the culture, the cells are collected by centrifugation, the cells are disrupted by sonication or dynomill, and a cell-free extract is collected. This was purified by ammonium sulfate fractionation and various column chromatography,
High-purity polypeptide.

【0026】この試料を用いて気相プロテインシークエ
ンサーにより分解し、高速液体クロマトグラフィーで同
定して、ポリペプチドのN末端を有する部分アミノ酸配
列を決定する。その結果、N−末端アミノ酸配列は、図
3においてわくで囲んだアミノ酸配列(配列番号:1に
おいて、32位のアミノ酸「Glu」から第46位のア
ミノ酸「Phe」に示す通りであることが判明した。従
って、このアミノ酸配列よりN−末端側にあるアミノ酸
配列、すなわち第1位の「Met」から第31位の「P
ro」までは、酵素活性には必要でなく、シグナルペプ
チドであると推定される。
The sample is digested with a gas phase protein sequencer, identified by high performance liquid chromatography, and the partial amino acid sequence having the N-terminus of the polypeptide is determined. As a result, it was found that the N-terminal amino acid sequence is as shown in the amino acid sequence surrounded by the frame in FIG. 3 (in SEQ ID NO: 1, from amino acid “Glu” at position 32 to amino acid “Phe” at position 46). Therefore, the amino acid sequence at the N-terminal side of this amino acid sequence, that is, the amino acid sequence from the first “Met” to the 31st “P
Up to "ro" is not required for enzyme activity, and is presumed to be a signal peptide.

【0027】本発明のDNAは、配列番号:1に示すア
ミノ酸配列をコードするもののみならず、該アミノ酸配
列において、1又は複数個のアミノ酸の欠失、付加及び
/又は他のアミノ酸による置換により修飾されたアミノ
酸配列を有するポリペプチドをコードするDNAも本発
明に含まれる。このような修飾されたDNAは、周知の
DNA修飾法により行うことができる。例えば、部位特
定変異誘発、PCR法等を用いることができる。また、
C−末端が短縮されたポリペプチドをコードするDNA
は、該DNAの適当な位置に翻訳終止コドンを導入する
ことによって得られる。
The DNA of the present invention not only encodes the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, but also can be obtained by deleting or adding one or more amino acids and / or substituting with another amino acid in the amino acid sequence. A DNA encoding a polypeptide having a modified amino acid sequence is also included in the present invention. Such a modified DNA can be obtained by a known DNA modification method. For example, site-specific mutagenesis, PCR, and the like can be used. Also,
DNA encoding a C-terminally truncated polypeptide
Can be obtained by introducing a translation stop codon at an appropriate position in the DNA.

【0028】本発明の、配列番号:1に示す塩基配列を
有するDNAとハイブリダイズするDNAは、前記のご
ときDNA源から周知の方法によりDNAを抽出し、こ
れを前記のごとき方法により適当な長さに切断した後、
例えばプラスミドpB8−2k中の挿入DNAとハイブ
リダイズさせることにより選択することができる。本発
明はまた、本発明の種々のDNAを含んで成るベクタ
ー、特に発現ベクター、及び該ベクターにより形質転換
された宿主細胞を提供する。発現ベクターに含まれる発
現制御領域、例えばプロモーターは宿主により異る。
The DNA of the present invention which hybridizes with the DNA having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 is obtained by extracting DNA from the above-mentioned DNA source by a well-known method, and extracting the DNA with an appropriate length by the above-mentioned method. After cutting into pieces,
For example, it can be selected by hybridizing with the inserted DNA in plasmid pB8-2k. The present invention also provides vectors, particularly expression vectors, comprising the various DNAs of the present invention, and host cells transformed with the vectors. The expression control region, for example, the promoter contained in the expression vector varies depending on the host.

【0029】本発明のDNAを発現させてL−グルタミ
ン酸・L−ピログルタミン酸相互変換酵素を製造するた
めに使用する宿主細胞としては、原核生物、例えば細
菌、例えば大腸菌、バシルス属細菌、例えばバシルス・
ズブチリス等、を使用することができる。さらに、下等
真核生物、例えば酵母、糸状菌等を使用することもでき
る。酵母としては、例えばサッカロミセス(Saccharomy
ces )属酵母、例えばサッカロミセス・セレビシエ(Sa
ccharomyces cerevisiae)等が挙げられ、糸状菌として
は、例えばアスペルギルス(Aspergillus )属、例えば
アスペルギルス・オリゼー(Aspergillus oryzae)等が
挙げられる。さらに、高等真核細胞としては、例えば昆
虫細胞、例えばカイコの細胞、哺乳類細胞、例えばチャ
イニーズ・ハムスター・卵巣細胞(CHO)等が挙げら
れる。
The host cells used for producing the L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme by expressing the DNA of the present invention include prokaryotes such as bacteria such as Escherichia coli and Bacillus bacteria such as Bacillus.
Subtilis and the like can be used. In addition, lower eukaryotes such as yeasts, filamentous fungi and the like can also be used. Examples of yeast include Saccharomyces (Saccharomy
ces) yeast such as Saccharomyces cerevisiae (Sa
ccharomyces cerevisiae), and the filamentous fungi include, for example, Aspergillus genus, for example, Aspergillus oryzae. Furthermore, higher eukaryotic cells include, for example, insect cells, such as silkworm cells, and mammalian cells, such as Chinese hamster ovary cells (CHO).

【0030】細菌宿主のためには、例えばLacZプロ
モーター、Trpプロモーター等が使用され、酵母宿主
のためには、例えば解糖系酵素遺伝子のプロモーターが
使用され、糸状菌宿主のためには例えばAmyAプロモ
ーターが使用され、また動物細胞宿主のためには、例え
ばウイルスベクター用プロモーターが使用される。特定
のポリペプチドをコードするDNAがクローニングされ
れば、それを種々の宿主において発現することは、常用
技術である。
For bacterial hosts, for example, the LacZ promoter, Trp promoter, etc. are used; for yeast hosts, for example, promoters for glycolytic enzymes are used; for filamentous fungal hosts, for example, the AmyA promoter For animal cell hosts, for example, promoters for viral vectors are used. Once the DNA encoding a particular polypeptide has been cloned, expressing it in various hosts is a routine technique.

【0031】発現ベクターにより宿主を形質転換するこ
とは常用技術である。得られた形質転換微生物を栄養培
地で培養することにより大量のポリペプチドが安定して
産生し得ることを見いだした。栄養培地には、例えば、
炭素源、窒素源、ミネラル、更に必要ならば、アミノ
酸、ビタミンなどの有機微量栄養素などを含有させると
良い。この際、炭素源としては、澱粉、可溶性澱粉、グ
ルコース、フラクトース、シュークロースなどの糖質、
酢酸、クエン酸、リンゴ酸などの有機酸、炭化水素など
が適宜用いられる。窒素源としては、肉エキス、ペプト
ン、脱脂大豆、コーンスティープリカー、ピログルタミ
ン酸、グルタミン酸及び硫安、アンモニアなどの有機及
び無機窒素源が用いられる。
Transformation of a host with an expression vector is a common technique. It has been found that a large amount of polypeptide can be stably produced by culturing the obtained transformed microorganism in a nutrient medium. In nutrient media, for example,
It is preferable to contain a carbon source, a nitrogen source, minerals, and if necessary, organic trace nutrients such as amino acids and vitamins. At this time, as the carbon source, starch, soluble starch, glucose, fructose, sugars such as sucrose,
Organic acids such as acetic acid, citric acid and malic acid, and hydrocarbons are appropriately used. As the nitrogen source, organic and inorganic nitrogen sources such as meat extract, peptone, defatted soybean, corn steep liquor, pyroglutamic acid, glutamic acid and ammonium sulfate, and ammonia are used.

【0032】培養方法は、例えば、液体培地をpH4〜1
0、温度25〜65℃の範囲に維持しつつ、通気撹拌な
どの好気的条件下で約1〜4日間培養し、ポリペプチド
を生成、蓄積させればよい。培養物中のポリペプチド
は、そのまま採取して利用することもできるが、一般に
は常法に従って、濾過、遠心分離などによりポリペプチ
ド溶液と微生物菌体とに分離した後に利用される。ポリ
ペプチドが菌体内に存在する場合には、細胞を超音波、
界面活性剤、細胞壁溶解酵素などで処理し、ついで濾
過、遠心分離などしてポリペプチド溶液を採取する。形
質転換微生物の場合は必要に応じて、イソプロピル−1
−チオ−β−D−ガラクトシド(IPTG)などのプロ
モーターの誘導物質を添加し、ポリペプチドの産生を行
う。
The culturing method is, for example, a method in which a liquid medium is pH 4-1.
0, while maintaining the temperature in the range of 25 to 65 ° C., culturing for about 1 to 4 days under aerobic conditions such as aeration and stirring to produce and accumulate the polypeptide. The polypeptide in the culture can be collected and used as it is, but is generally used after being separated into a polypeptide solution and microbial cells by filtration, centrifugation or the like according to a conventional method. When the polypeptide is present in the cells, the cells are sonicated,
The polypeptide solution is treated with a surfactant, a cell wall lysing enzyme and the like, and then filtered, centrifuged and the like to collect a polypeptide solution. In the case of a transformed microorganism, isopropyl-1
A promoter inducer such as -thio-β-D-galactoside (IPTG) is added to produce the polypeptide.

【0033】このようにして得られるポリペプチド溶液
を、例えば、減圧濃縮し、膜濃縮し、更に、硫安などに
よる塩析、メタノール、エタノール、アセトンなどによ
る分別沈殿法などを適宜組み合わせて精製し、より高純
度のポリペプチドを採取し、工業用ポリペプチド剤とし
て有利に利用できる。また、本明細書に記載のピログル
タミン酸開環酵素活性の測定法並びに表記法は以下の通
りである。タイタープレート上で、0.5%ピログルタ
ミン酸を含む0.1Mトリス塩酸緩衝液(pH7.4)9
0μlに適当に希釈した酵素液10μlを加え、30℃
で30分間反応した後、反応液に7.5mM NAD、
1.2mM
The polypeptide solution thus obtained is, for example, concentrated under reduced pressure, concentrated by membrane, and further purified by appropriately combining salting out with ammonium sulfate or the like, and fractional precipitation with methanol, ethanol, acetone or the like. Higher purity polypeptides can be collected and advantageously used as industrial polypeptide agents. In addition, the method for measuring pyroglutamic acid ring-opening enzyme activity and the description method described herein are as follows. On a titer plate, 0.1 M Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 0.5% pyroglutamic acid 9
Add 10 μl of the enzyme solution appropriately diluted to 0 μl, and add
After reaction for 30 minutes at 7.5 mM NAD,
1.2mM

【0034】INT、1.5Uディアフォラーゼ、1.
0%トリトンX−100を含む0.2Mトリエタノール
アミン緩衝液(pH8.6)、6Uグルタミン酸脱水素酵
素を加え、室温で15分間放置する。その後、492nm
の吸光度を測定することによって生成したL−グルタミ
ン酸を定量する。また、酵素活性の単位は前述の条件下
で1分間に1μmol のL−グルタミン酸を生成するのに
要する酵素量を1単位として表示する。
INT, 1.5 U diaphorase, 1.
A 0.2 M triethanolamine buffer solution (pH 8.6) containing 0% Triton X-100 and 6 U glutamate dehydrogenase are added, and the mixture is left at room temperature for 15 minutes. After that, 492 nm
L-glutamic acid produced is determined by measuring the absorbance of the product. The unit of enzyme activity is expressed as one unit of the amount of enzyme required to produce 1 μmol of L-glutamic acid per minute under the conditions described above.

【0035】[0035]

【実施例】次に、実施例により、本発明をさらに具体的
に説明する。実施例1L−グルタミン酸・L−ピログルタミン酸相
互変換酵素をコードするDNAのクローニング 1−1 .アルカリゲネス・フェイカリスのポリペプチド
遺伝子を含む染色体DNAの調製 アルカリゲネス・フェイカリスのポリペプチド遺伝子を
含む染色体DNAは、斉藤・三浦等の方法(H. Saito a
nd K. Miura, Biochim. Biophys. Acta., 72,619-629
(1963))に準じて調製した。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Embodiment 1 FIG . L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid phase
Cloning of DNA encoding tautomeric enzyme 1-1 . Preparation of Chromosomal DNA Containing Alcaligenes faecalis Polypeptide Gene Chromosomal DNA containing the Alcaligenes faecalis polypeptide gene can be prepared by the method of H. Saito a.
nd K. Miura, Biochim. Biophys. Acta., 72 , 619-629.
(1963)).

【0036】すなわち、アルカリゲネス・フェイカリス
N−38A(FERM P−14919)を肉エキス
0.3%、ポリペプトン1.0%、NaCl 0.5%
を含む培地で30℃、一晩培養した。培養液を遠心分離
して集菌し、得られた菌体をSaline−EDTA溶液
(0.5M NaClと0.1M EDTA・2Naを
含有)5mlに懸濁し、次に、リゾチーム(和光純薬製)
を1ml当たり1mgの割合で加え、37℃で30分間保持
した。これを60℃で20分間保持し、次に、−80℃
で20分凍結させた後、Tris−SDS緩衝液(1.
0% SDSと0.1M NaClを含有)13mlとT
E−RNase(10mg/ml)(Sigma製)を10μl加
え、60℃、20分間反応させた。
That is, Alcaligenes faecalis N-38A (FERM P-14919) was prepared by adding 0.3% meat extract, 1.0% polypeptone, and 0.5% NaCl.
And cultured overnight at 30 ° C. in a medium containing The culture was centrifuged to collect the cells, and the obtained cells were suspended in 5 ml of Saline-EDTA solution (containing 0.5 M NaCl and 0.1 M EDTA · 2Na), and then lysozyme (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) )
Was added at a rate of 1 mg / ml and kept at 37 ° C. for 30 minutes. This is kept at 60 ° C. for 20 minutes, then at −80 ° C.
After freezing for 20 minutes in Tris-SDS buffer (1.
13 ml containing 0% SDS and 0.1 M NaCl)
10 μl of E-RNase (10 mg / ml) (manufactured by Sigma) was added and reacted at 60 ° C. for 20 minutes.

【0037】この操作を3回繰り返した後、−80℃で
20分間凍結させた。TE緩衝液(1.0mM EDTA
を含む10mM Tris−HCl緩衝液)で飽和させた
フェノールを等量加え、10分間ゆっくり撹拌した後、
遠心分離し上清を得た。氷水で冷却後、この上清に2倍
容の冷エタノールを加え粗染色体DNAを回収した。7
0%エタノールで2回洗浄後、TE緩衝液に溶解して4
℃で保存した。
After repeating this operation three times, the mixture was frozen at -80 ° C for 20 minutes. TE buffer (1.0 mM EDTA
Phenol saturated with 10 mM Tris-HCl buffer solution containing the same), and slowly stirred for 10 minutes.
The supernatant was obtained by centrifugation. After cooling with ice water, two times volume of cold ethanol was added to the supernatant to recover crude chromosomal DNA. 7
After washing twice with 0% ethanol, dissolving in TE buffer
Stored at ° C.

【0038】1−2.ポリペプチド遺伝子を含む組換え
DNAの作製 前記1−1.で調製したポリペプチド遺伝子を含む精製
染色体DNAに対して、制限酵素Sau3AI(NIPPON
GENE製)を作用させ、DNA断片が約2〜4kbp になる
ように染色体DNAを部分的に切断した。得られたDN
A断片とpUC19/BamHI/BAP (Fermentas M
BI)ベクターを混合し、65℃で約10分加温した。
氷冷後、 Ligation high(東洋紡製DNA Ligation Ki
t )を等量加えて、15℃で30分間反応させて、組換
えDNAを作製した。
1-2 . Preparation of Recombinant DNA Containing Polypeptide Gene 1-1 . Restriction enzyme Sau3AI (NIPPON
GENE) to partially cut the chromosomal DNA so that the DNA fragment became about 2 to 4 kbp. Obtained DN
A fragment and pUC19 / BamHI / BAP (Fermentas M
BI) The vectors were mixed and heated at 65 ° C. for about 10 minutes.
After cooling on ice, Ligation high (DNA Ligation Ki
An equal amount of t) was added and reacted at 15 ° C. for 30 minutes to prepare a recombinant DNA.

【0039】1−3.組換えDNAのエッシェリヒア・
コリへの導入 宿主細胞として、エッシェリヒア・コリDH5α(東洋
紡製)を用いた。コンピテントセルの調製はRbCl調
製法(H. L. Birnboim and J. Doly, NucleicAcid Re
s., ,1513-1523 (1979))により行った。得られた
コンピテントセルに実施例1−2で得た組換えDNAを
加え、氷中で30分間放置し、42℃、90秒間加温し
た。
1-3 . Escherichia recombinant DNA
Introduction into Escherichia coli Escherichia coli DH5α (manufactured by Toyobo) was used as a host cell. Competent cells were prepared by the RbCl preparation method (HL Birnboim and J. Doly, Nucleic Acid Reid).
s., 7 , 1513-1523 (1979)). The recombinant DNA obtained in Example 1-2 was added to the obtained competent cells, left on ice for 30 minutes, and heated at 42 ° C for 90 seconds.

【0040】次に氷中で2分間放置した後、Ψ培地(2
%バクト・トリプトン、0.5%バクト・酵母エキス、
0.5% MgSO4 ・7H2 Oを含む)を加えて、3
0℃で30分間培養し、アンピシリン(5mg/100m
l)と5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−
ガラクトシド(5−bromo −4−chloro−3−indolyl
−β−galactoside またはX−Gal、4mg/100m
l)を含む平板寒天培地に拡げ、30℃で24時間培養
し、無色のプラークを形成した微生物を形質転換体とし
て選択した。その培養液を用いて、ピログルタミン酸か
らグルタミン酸を生成するコロニーを選択し、ポリペプ
チド遺伝子を含む組換えDNAが導入されている形質転
換微生物を選択した。
Then, after being left for 2 minutes in ice, the medium (2)
% Bacto Tripton, 0.5% Bacto Yeast Extract,
Added including) a 0.5% MgSO 4 · 7H 2 O , 3
Incubate at 0 ° C for 30 minutes, and add ampicillin (5mg / 100m
l) and 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-
Galactoside (5-bromo-4-chloro-3-indolyl
-Β-galactoside or X-Gal, 4mg / 100m
The mixture was spread on a plate agar medium containing l) and cultured at 30 ° C. for 24 hours, and a microorganism having formed a colorless plaque was selected as a transformant. Using the culture solution, a colony producing glutamic acid from pyroglutamic acid was selected, and a transformed microorganism into which a recombinant DNA containing a polypeptide gene had been introduced was selected.

【0041】本微生物を増殖させ、ラピッド・アルカリ
・SDS法(M. Hattori and Y. Sakaki, Anal. Bioche
m., 152 ,232-238 (1986))に従ってプラスミドを抽出
した。これに各種制限酵素を作用させ、その切断部位を
決定した。組換えDNAのアルカリゲネス・フェイカリ
スN−38A株由来DNA部分(B8)の制限酵素地図
を図1に示す。図から明らかなように、制限酵素Sal
I、HincII、SphI、HindIII 及びPstI
及びNruI(NIPPON GENE製)により切断されることが
判明した。
The microorganism is grown and subjected to the rapid alkaline SDS method (M. Hattori and Y. Sakaki, Anal. Bioche
m., 152 , 232-238 (1986)). Various restriction enzymes were allowed to act on this, and the cleavage site was determined. FIG. 1 shows a restriction enzyme map of the DNA portion (B8) of the recombinant DNA derived from Alcaligenes faecalis N-38A strain. As is clear from the figure, the restriction enzyme Sal
I, HincII, SphI, HindIII and PstI
And NruI (manufactured by NIPPON GENE).

【0042】1−4.ポリペプチド遺伝子を含む組換え
DNAの作製 前記1−3.の方法で得られたプラスミドDNAを更に
各種制限酵素を作用させて切断し、0.7%アガロース
ゲル電気泳動によって断片を分離し、必要なフラグメン
ト部分をゲルから抽出した。得られたDNA断片をpU
C19もしくはpUC18に連結し、組換えDNAを作
製した。
1-4 . Preparation of recombinant DNA containing polypeptide gene 1-3 . The plasmid DNA obtained by the above method was further digested with various restriction enzymes, fragments were separated by 0.7% agarose gel electrophoresis, and necessary fragments were extracted from the gel. The obtained DNA fragment is pU
It was ligated to C19 or pUC18 to prepare a recombinant DNA.

【0043】宿主微生物として、エッシェリヒア・コリ
DH5αを用いた。この微生物に1−3の方法に準じ
て、前記組換えDNAを移入し、形質転換微生物を選択
し、pB8をHincII及びHindIII (NIPPON GENE
製)で切断した約2kbp のDNA断片をpUC18に逆
向きに連結したpB8−2kを形質転換した形質転換微
生物(E.coli DH5α−pB8−2k)を得
た。この形質転換微生物はDH5α−pB8の89.7
倍の酵素活性を示した。形質転換微生物をアンピシリン
50μg/mlを含むL−培地で培養し、得られた菌体よ
り組換えDNA(pB8−2k)を調製した。なお、上
記の方法により、pB8−2k以外にも種々のプラスミ
ドを得た。これらのプラスミドにより発現される相対酵
素活性を図2に示す。
As a host microorganism, Escherichia coli DH5α was used. The recombinant DNA was transferred to this microorganism in accordance with the method of 1-3, a transformed microorganism was selected, and pB8 was transformed into HincII and HindIII (NIPPON GENE).
). A transformed microorganism (E. coli DH5α-pB8-2k) was obtained by transforming pB8-2k in which a DNA fragment of about 2 kbp cleaved with pUC18 was reversely ligated to pUC18. This transformed microorganism was DH5α-pB8 of 89.7.
The enzyme activity was doubled. The transformed microorganism was cultured in an L-medium containing 50 μg / ml of ampicillin, and a recombinant DNA (pB8-2k) was prepared from the obtained cells. In addition, various plasmids other than pB8-2k were obtained by the above method. The relative enzyme activities expressed by these plasmids are shown in FIG.

【0044】1−5.組換えDNAの塩基配列 ダイターミネータサイクルシークエンス法( ABI PRISM
TM Dye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction
Kit(パーキンエルマー製)の方法に準じて行った。)
により、1−4.で調製した組換えDNA(pB8−2
k)の塩基配列を解読した。その結果は、図3〜5及び
配列表:1に示した。また、それの5′側の上流に続く
シグナルペプチド遺伝子の塩基配列も同様にして調べ
た。その結果は、図3及び配列表:1に示した。
1-5 . Nucleotide sequence of recombinant DNA Dye terminator cycle sequencing (ABI PRISM
TM Dye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction
Kit (Perkin Elmer) was used. )
According to 1-4 . (PB8-2)
The nucleotide sequence of k) was decoded. The results are shown in FIGS. In addition, the nucleotide sequence of the signal peptide gene upstream of the 5 'side thereof was examined in the same manner. The results are shown in FIG.

【0045】実施例2アルカリゲネス・フェイカリス
N−38A株由来ポリペプチドのN末端の部分アミノ酸
配列 2−1 .ポリペプチドの調製 アルカリゲネス・フェイカリスN−38A株を肉エキス
0.3%、ポリペプトン1.0%、NaCl 0.5%
及びアデカノール0.015%を含む液体培地で、30
℃、16時間、通気撹拌培養し、ポリペプチドを産生さ
せた。遠心分離により菌体を集め、ダイノミルで菌体を
破砕し、無細胞抽出液を得た。得られた無細胞抽出液を
硫安塩析によりポリペプチド画分を得、ついで、疎水ク
ロマトグラフィー(TOSOH製フェニルトヨパール6
50M)、イオン交換クロマトグラフィー(TOSOH
製DEAEトヨパール650M)、及びゲル濾過(ファ
ルマシア製セファデックスG−100)により精製し
て、高度に精製されたポリペプチドを採取した。
Embodiment 2 FIG. Alcaligenes faecalis
N-terminal partial amino acid of polypeptide derived from N-38A strain
Sequence 2-1 . Preparation of polypeptide Alcaligenes faecalis N-38A strain was prepared by adding meat extract 0.3%, polypeptone 1.0%, and NaCl 0.5%.
And a liquid medium containing 0.015% of adecanol and 30%
Culturing was performed with aeration and stirring at 16 ° C. for 16 hours to produce a polypeptide. The cells were collected by centrifugation, and the cells were disrupted with a Dynomill to obtain a cell-free extract. The polypeptide fraction was obtained from the obtained cell-free extract by salting out with ammonium sulfate, and then subjected to hydrophobic chromatography (phenyl toyopearl 6 manufactured by TOSOH).
50M), ion exchange chromatography (TOSOH
And purified by gel filtration (Sephadex G-100 manufactured by Pharmacia) to collect highly purified polypeptide.

【0046】2−2.N末端を含有する部分アミノ酸配
列 前記2−1.の方法で調製したポリペプチドを、気相プ
ロテインシークエンサー(島津製作所製モデルPSQ−
1)にかけ、ついで、高速液体クロマトグラフィーによ
り分析して、N末端を含有する部分アミノ酸配列を決定
した。その結果、図3のわく内に示す配列(配列番号:
2)を有していることが判明した。
2-2 . Partial amino acid sequence containing N-terminus 2-1 . The polypeptide prepared by the method described in the above was used as a gas phase protein sequencer (model PSQ- manufactured by Shimadzu Corporation).
1) and then analyzed by high performance liquid chromatography to determine the partial amino acid sequence containing the N-terminus. As a result, the sequence shown in the frame of FIG. 3 (SEQ ID NO:
2).

【0047】実施例3形質転換微生物によるポリペプ
チドの調製 3−1 .形質転換微生物(E.coli DH5α−p
B8)によるポリペプチドの調製 アルカリゲネス・フェイカリス由来のポリペプチド遺伝
子(B8)を含む組換えプラスミド(pB8)を導入し
た形質転換微生物エッシェリヒア・コリDH5α−pB
8をL培地を用いて、25℃で培養し、得られた菌体を
0.1M Tris−HCl緩衝液で洗浄後、菌体を超
音波破砕した。得られた無細胞抽出液のピログルタミン
酸開環酵素活性を測定した結果、1.53U/100ml
であった。
Embodiment 3 FIG. Polypep by transformed microorganism
Preparation of tide 3-1 . Transformed microorganism (E. coli DH5α-p
Preparation of polypeptide by B8) Escherichia coli DH5α-pB transformed microorganism into which a recombinant plasmid (pB8) containing a polypeptide gene (B8) derived from Alcaligenes faecalis has been introduced
8 was cultured in L medium at 25 ° C., and the obtained cells were washed with a 0.1 M Tris-HCl buffer, and the cells were sonicated. As a result of measuring the pyroglutamic acid ring-opening enzyme activity of the obtained cell-free extract, 1.53 U / 100 ml
Met.

【0048】3−2.形質転換微生物(E.coli
DH5α−pB8−2k)によるポリペプチドの調製 pB8をHindIII で切断した約2kbp のDNA断片
をpUC18に逆向きに連結したプラスミドpB8−2
kを大腸菌DH5αに形質転換した形質転換微生物
(E.coli DH5α−pB8−2k)をL培地で
25℃で培養し、得られた菌体を0.1M Tris−
HCl緩衝液で洗浄後、菌体を超音波破砕した。得られ
た無細胞抽出液のピログルタミン酸開環酵素活性を測定
した結果、137.7U/100mlであった。
3-2 . Transformed microorganism (E. coli)
Preparation of Polypeptide Using DH5α-pB8-2k) A plasmid pB8-2 in which a DNA fragment of about 2 kbp obtained by digesting pB8 with HindIII was ligated in the reverse direction to pUC18.
k was transformed into Escherichia coli DH5α (E. coli DH5α-pB8-2k) was cultured at 25 ° C. in an L medium, and the obtained cells were cultured in 0.1 M Tris-
After washing with an HCl buffer, the cells were sonicated. As a result of measuring the pyroglutamic acid ring-opening enzyme activity of the obtained cell-free extract, it was 137.7 U / 100 ml.

【0049】3−3.形質転換微生物(E.coli
JM−109−pN38A)によるポリペプチドの調製 配列表1に示したアルカリゲネス・フェイカリスN−3
8A株のポリペプチド遺伝子配列の開始コドンと3′末
端側にある繰り返し配列をもとに下記のプライマーを合
成し、PCR法により制限酵素切断部位を導入した。増
幅されたDNA断片をEcoRI及びHindIII で作
用させ、pUC18のEcoRI,HindIII サイト
に連結し、pN38Aを作製した。得られたプラスミド
をE.coli JM−109(東洋紡製)に形質転換
した。得られた形質転換微生物(E.coli JM−
109−pN38A)をL培地10mlを用いて、25℃
で培養し、最終濃度0.1mMになるようにIPTGを添
加し、ポリペプチドの発現誘導を行った。その結果、I
PTG添加後、時間と共にポリペプチドの生産量は増加
し、5時間後には12.3U/100mlの活性がみられ
た。
3-3 . Transformed microorganism (E. coli)
Preparation of Polypeptide by JM-109-pN38A) Alcaligenes faecalis N-3 shown in Sequence Table 1
The following primers were synthesized based on the initiation codon of the polypeptide gene sequence of strain 8A and the repetitive sequence at the 3 'end, and a restriction enzyme cleavage site was introduced by PCR. The amplified DNA fragment was reacted with EcoRI and HindIII, and ligated to the EcoRI and HindIII sites of pUC18 to prepare pN38A. The resulting plasmid was transformed into E. coli. coli JM-109 (manufactured by Toyobo). The resulting transformed microorganism (E. coli JM-
109-pN38A) at 25 ° C. using 10 ml of L medium.
And IPTG was added to a final concentration of 0.1 mM to induce polypeptide expression. As a result, I
After the addition of PTG, the production of polypeptide increased with time, and after 5 hours, an activity of 12.3 U / 100 ml was observed.

【0050】[0050]

【化1】 Embedded image

【0051】3−4.形質転換微生物(E.coli
JM−109−pN38A)によるポリペプチドの調製 3−3で得られたpN38AをEcoRI,HindII
I で消化して得られるDNA断片を発現ベクターpKK
223−3のEcoRI,HindIII サイトに挿入し
た。得られたプラスミド(pN38A)をE.coli
JM−109に形質転換した。得られた形質転換微生
物を25℃で培養し、最終濃度0.1mMになるようにI
PTGを添加し、ポリペプチドを発現させた。IPTG
添加5時間後、酵素活性を測定した結果、2062.4
U/100mlであった。
3-4 . Transformed microorganism (E. coli)
Preparation of Polypeptide by JM-109-pN38A) pN38A obtained in 3-3 was used for EcoRI and HindII.
The DNA fragment obtained by digestion with I
223-3 was inserted into the EcoRI and HindIII sites. The obtained plasmid (pN38A) was used for E. coli. coli
It was transformed into JM-109. The obtained transformed microorganism is cultured at 25 ° C., and the concentration is adjusted to a final concentration of 0.1 mM.
PTG was added to express the polypeptide. IPTG
Five hours after the addition, the enzyme activity was measured to be 2062.4.
U / 100 ml.

【0052】3−5.形質転換微生物(E.coli
JM−105−pN38A)によるポリペプチドの調製 前記3−4.で得られたプラスミド(pN38A)を
E.coli JM−105(ファルマシア製)に形質
転換した。得られた形質転換微生物を培養温度25℃で
培養し、最終濃度0.1mMになるようにIPTGを添加
し、ポリペプチドを発現させた。IPTG添加5時間
後、酵素活性を測定した結果、2062.4U/100
mlの活性が得られた。
3-5 . Transformed microorganism (E. coli)
Preparation of polypeptide by JM-105-pN38A) 3-4 . Plasmid (pN38A) obtained in coli JM-105 (Pharmacia). The resulting transformed microorganism was cultured at a culture temperature of 25 ° C., and IPTG was added to a final concentration of 0.1 mM to express the polypeptide. Five hours after the addition of IPTG, the enzyme activity was measured. As a result, 2062.4 U / 100
ml of activity was obtained.

【0053】3−6.形質転換微生物(E.coli
TG−1−pN38A)によるポリペプチドの調製 3−4で得られたプラスミド(pN38A)をE.co
li TG−1(フナコシ製)に形質転換した。得られ
た形質転換微生物を培養温度25℃で、培養し、最終濃
度0.1mMになるようにIPTGを添加し、ポリペプチ
ドを発現させた。IPTG添加5時間後、酵素活性を測
定した結果、362.7U/100mlの活性が得られ
た。
3-6 . Transformed microorganism (E. coli)
Preparation of Polypeptide by TG-1-pN38A) The plasmid (pN38A) obtained in 3-4 was isolated from E. coli. co
li TG-1 (Funakoshi). The resulting transformed microorganism was cultured at a culture temperature of 25 ° C., and IPTG was added to a final concentration of 0.1 mM to express the polypeptide. Five hours after the addition of IPTG, the enzyme activity was measured. As a result, an activity of 362.7 U / 100 ml was obtained.

【0054】[0054]

【配列表】[Sequence list]

配列番号:1 配列の長さ:1807 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:genomic DNA 配列 TTAGGCGGTC ATGCGGGAGC AGGTGCTGTG CACAGGCGAT TTGTACTGCC TGATTATTGA 60 AGTGATTAAT AAATTGGTTT GAATTAAATT CAGAATTTAA TTGAGTATTT TATTTTTAAT 120 TTGATTTTGA ATTGTATTTG TATGGCTATT AATAATAAGA ATATAAAAGT ATGGAAAAAA 180 ATATGAATTA AATTCTTTAA AAGAATATCT GTTATCTTCT GTCATTTATT GACGGCGCTC 240 TGGGTATGGT TGTTACGTTG CCGTTTCAGG TTTCGCACAC TACTTGTAGA GAGGGAGACA 300 AGA ATG ACT TGC CAT CGT ATA AAC GCA AAA GCG CTG GCT GCG TCT GGC 348 Met Thr Cys His Arg Ile Asn Ala Lys Ala Leu Ala Ala Ser Gly 5 10 15 CTG GCT TTA TTC GCA GCG GTT CAG AGC AGT GTT ATG GCT CAA AGC CCG 396 Leu Ala Leu Phe Ala Ala Val Gln Ser Ser Val Met Ala Gln Ser Pro 20 25 30 GAG CCC CGG CTG GAT ACC AGC CAG CTG TAT GCA GAC GTG CAT TTC CAC 444 Glu Pro Arg Leu Asp Thr Ser Gln Leu Tyr Ala Asp Val His Phe His 35 40 45 GCT TCC AAT TAC GCC ATG CAA GGT ATT TCT TTA AAG GAA TAT GCA GAG 492 Ala Ser Asn Tyr Ala Met Gln Gly Ile Ser Leu Lys Glu Tyr Ala Glu 50 55 60 CGC TAT ATG AGC GCC AAT CGC CAG CAA ATT GTG CGC TCC ACC ATC ATG 540 Arg Tyr Met Ser Ala Asn Arg Gln Gln Ile Val Arg Ser Thr Ile Met 65 70 75 CCG ATT CCT TTG CAG CAA CGC TGG GAC GGG TTT GAA CAG TAC CAG GCA 588 Pro Ile Pro Leu Gln Gln Arg Trp Asp Gly Phe Glu Gln Tyr Gln Ala 80 85 90 95 CAG TCT GGC GAT CAG ATG TAT GGC CCG AAC TAC TAC ATA GGC CCC AAA 636 Gln Ser Gly Asp Gln Met Tyr Gly Pro Asn Tyr Tyr Ile Gly Pro Lys 100 105 110 GCA GAC TTG TAT TAC TAC TCT TTT GTG GAT GCC ATG TTT GCA CGC GAG 684 Ala Asp Leu Tyr Tyr Tyr Ser Phe Val Asp Ala Met Phe Ala Arg Glu 115 120 125 TAC GAA CGC TTG CCG CCC CAG TAT CAG GAA AAG CTG GAT GTC ATG ATT 732 Tyr Glu Arg Leu Pro Pro Gln Tyr Gln Glu Lys Leu Asp Val Met Ile 130 135 140 ACG GCT TTC AAT CCC ATG GAC GTA TAT GCC TCG CAA CAT ATC AAG CGT 780 Thr Ala Phe Asn Pro Met Asp Val Tyr Ala Ser Gln His Ile Lys Arg 145 150 155 GCG GTG CTC AGT TTT CCA GGC GTG TTT GCC GGG GTG GGA GAG TTC ACC 828 Ala Val Leu Ser Phe Pro Gly Val Phe Ala Gly Val Gly Glu Phe Thr 160 165 170 175 ATT CAC AAG GAG CTG GTG TCC AGC AAG CTG GCT GGT GAA ACG GTA GAA 876 Ile His Lys Glu Leu Val Ser Ser Lys Leu Ala Gly Glu Thr Val Glu 180 185 190 CAA ACC AAG GCC CCC TCT GTG CCG CTA CCG CCT GAT GCG GGC GAT GGC 924 Gln Thr Lys Ala Pro Ser Val Pro Leu Pro Pro Asp Ala Gly Asp Gly 195 200 205 AGC AAG GTA TCG CTG TAT TCC GAG TCG CTG GAG TAT TTG TTC AAG ACC 972 Ser Lys Val Ser Leu Tyr Ser Glu Ser Leu Glu Tyr Leu Phe Lys Thr 210 215 220 ATT GAA GAG ATT GGT TTG GTC GCG ATC TTG CAC AAT GAT ATG TAC CGG 1020 Ile Glu Glu Ile Gly Leu Val Ala Ile Leu His Asn Asp Met Tyr Arg 225 230 235 GTA GAG GTC AAT TAC CAG GGT GAG CTG GAG CAT TCC TAT CCC GAT CAG 1068 Val Glu Val Asn Tyr Gln Gly Glu Leu Glu His Ser Tyr Pro Asp Gln 240 245 250 255 GAC TAT GTG GAC GGC TTG AAG CAC GTG TGC GGA CAT GCG CCC AAA GCC 1116 Asp Tyr Val Asp Gly Leu Lys His Val Cys Gly His Ala Pro Lys Ala 260 265 270 AAG GTG GTG TGG GCG CAT ACG GGC CTG GGG CGT TTT GTG AAA CCC ACC 1164 Lys Val Val Trp Ala His Thr Gly Leu Gly Arg Phe Val Lys Pro Thr 275 280 285 AGC GAC CAC ATT ACG CGC GTG AAA GAA GTG CTG GAT GCC TGC CCC AGC 1212 Ser Asp His Ile Thr Arg Val Lys Glu Val Leu Asp Ala Cys Pro Ser 290 295 300 TGG TCT ACC GAT ATT TCC TGG GAT CTG GTG CAG GAC TAT ATG TTG AAT 1260 Trp Ser Thr Asp Ile Ser Trp Asp Leu Val Gln Asp Tyr Met Leu Asn 305 310 315 CCC GAG CCG GGC ATG CCC AGT CGC CAG GAT TGG CTG AAT TTC TTC AAT 1308 Pro Glu Pro Gly Met Pro Ser Arg Gln Asp Trp Leu Asn Phe Phe Asn 320 325 330 335 GAA TAC CAG AAC CGG ATT CTG TGG GGT TCA GAT GTG GTG ATT TTT ACG 1356 Glu Tyr Gln Asn Arg Ile Leu Trp Gly Ser Asp Val Val Ile Phe Thr 340 345 350 CGT AAT CGC TTT GAG TCA GAC CCT CCC ACT TCA GTG ACA CCG GGC GGT 1404 Arg Asn Arg Phe Glu Ser Asp Pro Pro Thr Ser Val Thr Pro Gly Gly 355 360 365 TTG ATG GAA CCG GCT CAG TAC CAT GCG GAC TTG TCC AAG ATG AGG GAG 1452 Leu Met Glu Pro Ala Gln Tyr His Ala Asp Leu Ser Lys Met Arg Glu 370 375 380 TTT CTG GAC GAG TTG CCA GTG GCC ATA GGC AAC AAG ATT CGC TAT GAA 1500 Phe Leu Asp Glu Leu Pro Val Ala Ile Gly Asn Lys Ile Arg Tyr Glu 385 390 395 AAC TAT CTG GGT CTG TTC AAT CGT GCC AAG TTC TCT GTG CGG GCC TGG 1548 Asn Tyr Leu Gly Leu Phe Asn Arg Ala Lys Phe Ser Val Arg Ala Trp 400 405 410 415 GAG CGC GAG AAT GCG GAT CTC AAT ATC TGG GAT ATT CCT ACG CCC GTG 1596 Glu Arg Glu Asn Ala Asp Leu Asn Ile Trp Asp Ile Pro Thr Pro Val 420 425 430 CAT CCT TGAAGGAGGC ATGCTGTTGA TATGGGCGAT CAGCCATAGA TACTGGACTT 1652 His Pro 433 GATTCTGGCC CTTTCAAAGC CAATGGCAAA GGCAAAAAAC AGCCCCCCGA CAGTTGGATA 1712 ACTGTCGGGG GGCTGTTTGC GATTACGCGT CAAGAAAGCC GAGCCTGGCT TCTTGATTCT 1772 GCTGTCAGGC ATCTGGCTGG ATGCAGCTTG GTTGA 1807 SEQ ID NO: 1 Sequence length: 1807 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Double-stranded Topology: Linear Sequence type: genomic DNA sequence TTAGGCGGTC ATGCGGGAGC AGGTGCTGTG CACAGGCGAT TTGTACTGCC TGATTATTGA 60 AGTGATTAAT AAATTGGTTT GAATTAAATT CAGAATTTATTTGAGTT TATGGCTATT AATAATAAGA ATATAAAAGT ATGGAAAAAA 180 ATATGAATTA AATTCTTTAA AAGAATATCT GTTATCTTCT GTCATTTATT GACGGCGCTC 240 TGGGTATGGT TGTTACGTTG CCGTTTCAGG TTTCGCACAC TACTTGTAGA GAGGGAla CT ATC AGC GTC AGC ATC GTC AGC AGC GTC AGC AGC GG Gly 5 10 15 CTG GCT TTA TTC GCA GCG GTT CAG AGC AGT GTT ATG GCT CAA AGC CCG 396 Leu Ala Leu Phe Ala Ala Val Gln Ser Ser Val Met Ala Gln Ser Pro 20 25 30 GAG CCC CGG CTG GAT ACC AGC CAG CTG TAT GCA GAC GTG CAT TTC CAC 444 Glu Pro Arg Leu Asp Thr Ser Gln Leu Tyr Ala Asp Val His Phe His 35 40 45 GCT TCC AAT TAC GCC ATG CAA GGT ATT TCT TTA AAG GAA TAT GCA GAG 492 Ala Ser Asn Tyr Ala Met Gln Gly Ile Ser Leu Lys Glu Tyr Ala Glu 50 55 60 CGC TAT ATG AGC GCC AAT CGC CAG CAA ATT GTG CGC TCC ACC ATC ATG 540 Arg Tyr Met Ser Ala Asn Arg Gln Gln Ile Val Arg Ser Thr Ile Met 65 70 75 CCG ATT CCT TTG CAG CAA CGC TGG GAC GGG TTT GAA CAG TAC CAG GCA 588 Pro Ile Pro Leu Gln Gln Arg Trp Asp Gly Phe Glu Gln Tyr Gln Ala 80 85 90 95 CAG TCT GGC GAT CAG ATG TAT GGC CCG AAC TAC TAC ATA GGC CCC AAA 636 Gln Ser Gly Asp Gln Met Tyr Gly Pro Asn Tyr Tyr Ile Gly Pro Lys 100 105 110 GCA GAC TTG TAT TAC TAC TCT TTT GTG GAT GCC ATG TTT GCA CGC GAG 684 Ala Asp Leu Tyr Tyr Tyr Ser Phe Val Asp Ala Met Phe Ala Arg Glu 115 120 125 TAC GAA CGC TTG CCG CCC CAG TAT CAG GAA AAG CTG GAT GTC ATG ATT 732 Tyr Glu Arg Leu Pro Pro Gln Tyr Gln Glu Lys Leu Asp Val Met Ile 130 135 140 ACG GCT TTC AAT CCC ATG GAC GTA TAT GCC TCG CAA CAT ATC AAG CGT 780 Thr Ala Phe Asn Pro Met Asp Val Tyr Ala Ser Gln His Ile Lys Arg 145 150 155 GCG GTG CTC AGT TTT CCA GGC GTG TTT GCC GGG GTG GGA GAG TTC ACC 82 8 Ala Val Leu Ser Phe Pro Gly Val Phe Ala Gly Val Gly Glu Phe Thr 160 165 170 175 ATT CAC AAG GAG CTG GTG TCC AGC AAG CTG GCT GGT GAA ACG GTA GAA 876 Ile His Lys Glu Leu Val Ser Ser Lys Leu Ala Gly Glu Thr Val Glu 180 185 190 CAA ACC AAG GCC CCC TCT GTG CCG CTA CCG CCT GAT GCG GGC GAT GGC 924 Gln Thr Lys Ala Pro Ser Val Pro Leu Pro Pro Asp Ala Gly Asp Gly 195 200 205 AGC AAG GTA TCG CTG TAT TCC GAG TCG CTG GAG TAT TTG TTC AAG ACC 972 Ser Lys Val Ser Leu Tyr Ser Glu Ser Leu Glu Tyr Leu Phe Lys Thr 210 215 220 ATT GAA GAG ATT GGT TTG GTC GCG ATC TTG CAC AAT GAT ATG TAC CGG 1020 Ile Glu Glu Ile Gly Leu Val Ala Ile Leu His Asn Asp Met Tyr Arg 225 230 235 GTA GAG GTC AAT TAC CAG GGT GAG CTG GAG CAT TCC TAT CCC GAT CAG 1068 Val Glu Val Asn Tyr Gln Gly Glu Leu Glu His Ser Tyr Pro Asp Gln 240 245 250 255 GAC TAT GTG GAC GGC TTG AAG CAC GTG TGC GGA CAT GCG CCC AAA GCC 1116 Asp Tyr Val Asp Gly Leu Lys His Val Cys Gly His Ala Pro Lys Ala 260 265 270 AAG GTG GTG TGG GCG CAT ACG GGC CTG GGG CGT TTT GTG AAA CCC ACC 1164 Lys Val Val Trp Ala His Thr Gly Leu Gly Arg Phe Val Lys Pro Thr 275 280 285 AGC GAC CAC ATT ACG CGC GTG AAA GAA GTG CTG GAT GCC TGC CCC AGC 1212 Ser Asp His Ile Thr Arg Val Lys Glu Val Leu Asp Ala Cys Pro Ser 290 295 300 TGG TCT ACC GAT ATT TCC TGG GAT CTG GTG CAG GAC TAT ATG TTG AAT 1260 Trp Ser Thr Asp Ile Ser Trp Asp Leu Val Gln Asp Tyr Met Leu Asn 305 310 315 CCC GAG CCG GGC ATG CCC AGT CGC CAG GAT TGG CTG AAT TTC TTC AAT 1308 Pro Glu Pro Gly Met Pro Ser Arg Gln Asp Trp Leu Asn Phe Phe Asn 320 325 330 335 GAA TAC CAG AAC CGG ATT CTG TGG GGT TCA GAT GTG GTG ATT TTT ACG 1356 Glu Tyr Gln Asn Arg Ile Leu Trp Gly Ser Asp Val Val Ile Phe Thr 340 345 350 CGT AAT CGC TTT GAG TCA GAC CCT CCC ACT TCA GTG ACA CCG GGC GGT 1404 Arg Asn Arg Phe Glu Ser Asp Pro Pro Thr Ser Val Thr Pro Gly Gly 355 360 365 TTG ATG GAA CCG GCT CAG TAC CAT GCG GAC TTG TCC AAG ATG AGG GAG 1452 Leu Met Glu Pro Ala Gln Tyr His Ala Asp Leu Ser Lys Met Arg Glu 370 375 380 380 TTT CTG GAC GAG TTG CCA GTG GCC ATA GGC AAC AAG ATT CGC TAT GAA 1500 Phe Leu Asp Glu Leu Pro Val Ala Ile Gly Asn Lys Ile Arg Tyr Glu 385 390 395 AAC TAT CTG GGT CTG TTC AAT CGT GCC AAG TTC TCT GTG CGG GCC TGG 1548 Asn Tyr Leu Gly Leu Phe Asn Arg Ala Lys Phe Ser Val Arg Ala Trp 400 405 410 415 GAG CGC GAG AAT GCG GAT CTC AAT ATC TGG GAT ATT CCT ACG CCC GTG 1596 Glu Arg Glu Asn Ala Asp Leu Asn Ile Trp Asp Ile Pro Thr Pro Val 420 425 430 CAT CCT TGAAGGAGGC ATGCTGTTGA TATGGGCGAT CAGCCATAGA TACTGGACTT 1652 His Pro 433 GATTCTGGCC CTTTCAAAGC CAATGGCAAA GGCAAAAAAC AGCCCCCCGA CAGTTGGATA 1712 ACTGTCGGGG GGCTGTGTGCTCATAGCTCTGCGTCTCTGCAGCTCTCTGCGGCTGGCT

【0055】配列番号:2 配列の長さ:31 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 Met Thr Cys His Arg Ile Asn Ala Lys Ala Leu Ala Ala Ser Gly Leu 5 10 15 Ala Leu Phe Ala Ala Val Gln Ser Ser Val Met Ala Gln Ser Pro 20 25 30 SEQ ID NO: 2 Sequence length: 31 Sequence type: amino acid Topology: linear Sequence type: peptide sequence Met Thr Cys His Arg Ile Asn Ala Lys Ala Leu Ala Ala Ser Gly Leu 5 10 15 Ala Leu Phe Ala Ala Val Gln Ser Ser Val Met Ala Gln Ser Pro 20 25 30

【0056】配列番号:3 配列の長さ:26 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 TTTGAATTCA TGACTTGCCA TCGTAT 26SEQ ID NO: 3 Sequence length: 26 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence TTTGAATTCA TGACTTGCCA TCGTAT 26

【0057】配列番号:4 配列の長さ:26 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 TTTAAGCTTG ACAGCAGAAT CAAGAA 26SEQ ID NO: 4 Sequence length: 26 Sequence type: Number of nucleic acid chains: Single strand Topology: Linear Sequence type: Synthetic DNA sequence TTTAAGCTTG ACAGCAGAAT CAAGAA 26

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

【図1】図1は、L−グルタミン酸・L−ピログルタミ
ン酸相互変換酵素をコードする領域を含むDNA断片p
B8の制限酵素地図を示す図である。
FIG. 1 shows a DNA fragment p containing a region encoding L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme.
It is a figure which shows the restriction enzyme map of B8.

【図2】図2は図1に示すDNA断片を種々の制限酵素
で切断することにより得られる種々のDNA断片の酵素
活性発現能を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the ability to express enzyme activity of various DNA fragments obtained by cleaving the DNA fragment shown in FIG. 1 with various restriction enzymes.

【図3】図3は、L−グルタミン酸・L−ピログルタミ
ン酸相互変換酵素をコードするDNAの塩基配列及び対
応するアミノ酸配列を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a base sequence of a DNA encoding L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme and a corresponding amino acid sequence.

【図4】図3と同じ意味の図である。FIG. 4 is a diagram having the same meaning as in FIG. 3;

【図5】図3と同じ意味の図である。FIG. 5 is a diagram having the same meaning as in FIG. 3;

【図6】図3と同じ意味の図である。FIG. 6 is a diagram having the same meaning as in FIG. 3;

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI (C12N 9/10 C12R 1:19) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI (C12N 9/10 C12R 1:19)

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配列番号:1に示すアミノ酸配列におい
て、32位のアミノ酸Gluから433位のアミノ酸P
roまでのアミノ酸配列を含むか、あるいは該アミノ酸
配列において1又は複数個のアミノ酸の欠失、付加及び
/又は置換により修飾されているアミノ酸配列を含み、
L−グルタミン酸・L−ピログルタミン酸相互変換酵素
活性を示すポリペプチドをコードするDNA。
In the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, amino acid Glu at position 32 to amino acid P at position 433
ro or an amino acid sequence modified by deletion, addition and / or substitution of one or more amino acids in said amino acid sequence,
DNA encoding a polypeptide exhibiting L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity.
【請求項2】 配列番号:1に示すアミノ酸配列におい
て、32位のアミノ酸Gluから433位のアミノ酸P
roまでのアミノ酸配列を有するL−グルタミン酸・L
−ピログルタミン酸相互変換酵素活性を有するポリペプ
チドをコードするDNA。
2. In the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, from amino acid Glu at position 32 to amino acid P at position 433.
L-glutamic acid L having an amino acid sequence up to ro
-A DNA encoding a polypeptide having pyroglutamic acid interconverting enzyme activity.
【請求項3】 配列番号:1に示すアミノ酸配列におい
て、1位のアミノ酸Metから433位のアミノ酸Pr
oまでのアミノ酸配列を有するか、あるいは該アミノ酸
配列において1又は複数個のアミノ酸の欠失、付加及び
/又は置換により修飾されているアミノ酸配列を有する
L−グルタミン酸・L−ピログルタミン酸相互変換酵素
活性を示すポリペプチド又はその前駆体をコードするD
NA。
3. The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, from amino acid Met at position 1 to amino acid Pr at position 433.
L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity having an amino acid sequence up to o or having an amino acid sequence modified by deletion, addition and / or substitution of one or more amino acids in said amino acid sequence Encoding a polypeptide or a precursor thereof
NA.
【請求項4】 配列番号:1に示すアミノ酸配列におい
て、1位のMetから433位のProまでのアミノ酸
配列を有するL−グルタミン酸・L−ピログルタミン酸
相互変換酵素活性を示すポリペプチド又はその前駆体を
コードするDNA。
4. A polypeptide having an amino acid sequence from Met at position 1 to Pro at position 433 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 and showing L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity or a precursor thereof. DNA encoding
【請求項5】 配列番号:1に示すアミノ酸配列をコー
ドする領域の塩基配列を有するDNAとストリンジエン
ト条件下でハイブリダイズし、且つL−グルタミン酸、
L−ピログルタミン酸相互変換酵素活性を有するポリペ
プチド又はその前駆体をコードする天然由来のDNA。
5. It hybridizes under stringent conditions with DNA having the nucleotide sequence of the region encoding the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, and comprises L-glutamic acid;
A naturally occurring DNA encoding a polypeptide having L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity or a precursor thereof.
【請求項6】 配列番号:1に示すアミノ酸配列におい
て、第1位のMetから第31位のProまでのアミノ
酸配列を有するか、あるいは該アミノ酸配列において1
〜数個のアミノ酸配列の欠失、付加及び/又は他のアミ
ノ酸による置換により修飾されているアミノ酸配列を有
するシグナル配列をコードするDNA。
6. The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, which has an amino acid sequence from Met at position 1 to Pro at position 31 or 1 in the amino acid sequence.
DNA encoding a signal sequence having an amino acid sequence modified by deletion, addition and / or substitution of another amino acid by several amino acids.
【請求項7】 配列番号:1に示すアミノ酸配列におい
て、第1位のMetから第31位のProまでのアミノ
酸配列を有するシグナル配列をコードするDNA。
7. A DNA encoding a signal sequence having an amino acid sequence from Met at position 1 to Pro at position 31 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
【請求項8】 配列番号:1に示すアミノ酸配列におい
て1位のMetから31位のProまでのアミノ酸配列
を有するシグナル配列をコードする領域に示す塩基配列
を有するDNAとストリンジエント条件下でハイブリダ
イズし、且つシグナル配列をコードするDNA。
8. A DNA having the nucleotide sequence shown in the region encoding the signal sequence having the amino acid sequence from Met at position 1 to Pro at position 31 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, and hybridized under stringent conditions. DNA that soybeans and encodes a signal sequence.
【請求項9】 請求項1〜5のいずれか1項に記載のD
NAを含んで成るベクター。
9. D according to any one of claims 1 to 5,
A vector comprising NA.
【請求項10】 請求項9に記載のベクターにより形質
転換された宿主細胞。
10. A host cell transformed by the vector according to claim 9.
【請求項11】 請求項6〜8のいずれか1項に記載の
DNAを含んで成るベクター。
A vector comprising the DNA according to any one of claims 6 to 8.
【請求項12】 請求項11に記載のベクターにより形
質転換された宿主細胞。
A host cell transformed by the vector according to claim 11.
【請求項13】 L−グルタミン酸・L−ピログルタミ
ン酸相互変換酵素活性を示すポリペプチドの製造方法で
あって、請求項10に記載の宿主細胞を培養することを
特徴とする方法。
13. A method for producing a polypeptide exhibiting L-glutamic acid / L-pyroglutamic acid interconverting enzyme activity, comprising culturing the host cell according to claim 10.
【請求項14】 配列番号:1に示すアミノ酸配列にお
いて、第1位のMetから第31位のProまでのアミ
ノ酸配列を有するか、あるいは該アミノ酸配列において
1〜数個のアミノ酸配列の欠失、付加及び/又は他のア
ミノ酸による置換により修飾されているアミノ酸配列を
有するシグナル配列。
14. An amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 having an amino acid sequence from Met at position 1 to Pro at position 31 or deletion of one to several amino acid sequences in the amino acid sequence. A signal sequence having an amino acid sequence that has been modified by addition and / or substitution by another amino acid.
【請求項15】 配列番号:1に示すアミノ酸配列にお
いて、第1位のMetから第31位のProまでのアミ
ノ酸配列を有するシグナル配列。
15. A signal sequence having an amino acid sequence from Met at position 1 to Pro at position 31 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
【請求項16】 請求項8に記載のDNAによりコード
されたシグナルペプチド。
16. A signal peptide encoded by the DNA according to claim 8.
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