JPWO2022191653A5 - - Google Patents

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本発明は、新規なセリンプロテアーゼ変異体に関する。 The present invention relates to a novel serine protease mutant.

プロテアーゼ(protease)は、生体内で消化、吸収、防御などの様々な機能を果たし、活性部位の構造によってセリンプロテアーゼ(serine protease)、システインプロテアーゼ(cystein protease)、アスパラギン酸プロテアーゼ(aspartic protease)、メタロプロテアーゼ(metalloprotease)に分けられる。それらのうち、セリンプロテアーゼ(又はセリンエンドペプチダーゼ)は、主に活性部位に活性セリン残基を共通して有することを特徴とし、セリンがプロテアーゼの活性部位で求核性アミノ酸として作用し、タンパク質中のペプチド結合を切断する酵素である(非特許文献1)。 Proteases perform various functions in the body, such as digestion, absorption, and defense, and are classified into serine proteases, cysteine proteases, aspartic proteases, and metalloproteases depending on the structure of their active sites. Among them, serine proteases (or serine endopeptidases) are characterized by having an active serine residue in common mainly in the active site, and are enzymes in which serine acts as a nucleophilic amino acid in the active site of the protease, cleaving peptide bonds in proteins (Non-Patent Document 1).

セリンプロテアーゼは、その用途が多様であり、血栓の溶解などの人類の疾病治療以外にも、衣類用洗剤の成分、コンタクトレンズ洗浄剤の成分として用いられるだけでなく、牛乳タンパク質の改変、絹繊維の脱ガム(silk degumming)、皮革の浸漬(soaking)、脱毛(unhairing)、オリゴペプチド合成、廃レントゲンフィルムからの銀の回収、飼料及び食品の製造及び改善(特許文献1)など、様々に用いられている。 Serine proteases have a wide range of uses, including the treatment of human diseases such as dissolving blood clots, as well as being used as ingredients in laundry detergents and contact lens cleaners, as well as in the modification of milk proteins, degumming silk fibers, soaking and unhairing leather, synthesizing oligopeptides, recovering silver from waste X-ray films, and producing and improving feed and food (Patent Document 1).

韓国公開特許第10-2005-0068750号公報Korean Patent Publication No. 10-2005-0068750 米国特許第7662943号明細書U.S. Pat. No. 7,662,943 米国特許第10584338号明細書U.S. Pat. No. 1,058,438 米国特許第10273491号明細書U.S. Pat. No. 1,027,3491

Hedstrom, 2002. Chem Rev 102: 4501-4524Hedstrom, 2002. Chem Rev 102: 4501-4524 Pearson et al (1988)[Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85]: 2444Pearson et al (1988) [Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85]: 2444 Rice et al., 2000, Trends Genet. 16: 276-277Rice et al., 2000, Trends Genet. 16: 276-277 Needleman and Wunsch, 1970, J. Mol. Biol. 48: 443-453Needleman and Wunsch, 1970, J. Mol. Biol. 48: 443-453 Devereux, J., et al, Nucleic Acids Research 12: 387 (1984)Devereux, J., et al., Nucleic Acids Research 12: 387 (1984) Atschul, [S.] [F.,] [ET AL, J MOLEC BIOL 215]: 403 (1990)Atschul, S., F., ET AL, J MOLEC BIOL 215: 403 (1990) Guide to Huge Computers, Martin J. Bishop, [ED.,] Academic Press, San Diego,1994Guide to Huge Computers, Martin J. Bishop, [Ed.,] Academic Press, San Diego,1994 [CARILLO ETA/.](1988) SIAM J Applied Math 48: 1073[CARILLO ETA/.](1988) SIAM J Applied Math 48: 1073 Smith and Waterman, Adv. Appl. Math (1981) 2:482Smith and Waterman, Adv. Appl. Math (1981) 2:482 Schwartz and Dayhoff, eds., Atlas Of Protein Sequence And Structure, National Biomedical Research Foundation, pp. 353-358 (1979)Schwartz and Dayhoff, eds., Atlas Of Protein Sequence And Structure, National Biomedical Research Foundation, pp. 353-358 (1979) Gribskov et al(1986) Nucl. Acids Res. 14: 6745Gribskov et al. (1986) Nucl. Acids Res. 14: 6745 Edgar, 2004, Nucleic Acids Research 32: 1792-1797Edgar, 2004, Nucleic Acids Research 32: 1792-1797 Katoh and Kuma, 2002, Nucleic Acids Research 30: 3059-3066Katoh and Kuma, 2002, Nucleic Acids Research 30: 3059-3066 Katoh et al., 2005, Nucleic Acids Research 33: 511-518Katoh et al., 2005, Nucleic Acids Research 33: 511-518 Katoh and Toh, 2007, Bioinformatics 23: 372-374Katoh and Toh, 2007, Bioinformatics 23: 372-374 Katoh et al., 2009, Methods in Molecular Biology 537: 39-64Katoh et al., 2009, Methods in Molecular Biology 537: 39-64 Katoh and Toh, 2010, Bioinformatics 26: 1899-1900Katoh and Toh, 2010, Bioinformatics 26: 1899-1900 Thompson et al., 1994, Nucleic Acids Research 22 : 4673-4680Thompson et al., 1994, Nucleic Acids Research 22: 4673-4680 Perry and Kuramitsu, 1981, Infect. Immun. 32: 1295-1297Perry and Kuramitsu, 1981, Infect. Immun. 32: 1295-1297 Barrett, A. J., Cathepsin G. Methods Enzymol., 80, Pt. C, 561-565, (1981)Barrett, A. J., Cathepsin G. Methods Enzymol., 80, Pt. C, 561-565, (1981)

より優れた産業的経済性及び効能を確保するために、熱安定性、活性などの面で改善されたセリンプロテアーゼが求められている。 To ensure better industrial economics and efficacy, there is a demand for serine proteases with improved thermostability, activity, etc.

本発明は、セリンプロテアーゼ変異体を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a serine protease mutant.

また、本発明は、前記セリンプロテアーゼ変異体をコードするポリヌクレオチド及びそれを含むベクターを提供することを目的とする。 The present invention also aims to provide a polynucleotide encoding the serine protease mutant and a vector containing the polynucleotide.

さらに、本発明は、前記セリンプロテアーゼ変異体、前記変異体をコードするポリヌクレオチド、及び前記ポリヌクレオチドを含むベクターの少なくとも1つを含む微生物を提供することを目的とする。 Furthermore, the present invention aims to provide a microorganism containing at least one of the serine protease mutant, a polynucleotide encoding the mutant, and a vector containing the polynucleotide.

さらに、本発明は、前記セリンプロテアーゼ変異体、及びそれを発現する微生物の少なくとも1つを含む飼料用組成物を提供することを目的とする。 Furthermore, the present invention aims to provide a feed composition containing at least one of the serine protease variants and a microorganism expressing the same.

本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、従来のセリンプロテアーゼに比べて優れた活性を有するので、産業的に有用である。 The serine protease variant of the present invention has superior activity compared to conventional serine proteases and is therefore industrially useful.

サーモビフィダ・フスカ由来セリンプロテアーゼ変異体の3次構造における、変異が導入された残基の位置を示す図である。FIG. 2 shows the positions of mutated residues in the tertiary structure of a Thermobifida fusca-derived serine protease mutant.

以下、これらを具体的に説明する。なお、本発明で開示される各説明及び実施形態はそれぞれ他の説明及び実施形態にも適用される。すなわち、本発明で開示される様々な要素のあらゆる組み合わせが本発明に含まれる。また、以下の具体的な記述に本発明が限定されるものではない。 These will be described in detail below. Note that each description and embodiment disclosed in the present invention also applies to the other descriptions and embodiments. In other words, the present invention includes all combinations of the various elements disclosed in the present invention. Furthermore, the present invention is not limited to the specific descriptions below.

また、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、通常の実験のみを用いて本発明に記載された本発明の特定の態様の多くの等価物を認識し、確認することができるであろう。さらに、その等価物も本発明に含まれることが意図されている。 Moreover, those of ordinary skill in the art will recognize, or be able to ascertain using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the invention described herein, which equivalents are intended to be encompassed by the present invention.

本発明の一態様は、セリンプロテアーゼ変異体を提供する。 One aspect of the present invention provides a serine protease variant.

本発明における「セリンプロテアーゼ(serine protease)」とは、プロテアーゼの下位群に属し、タンパク質分解活性を有する酵素を意味する。具体的には、セリンプロテアーゼは、ペプチド結合を加水分解することによりタンパク質を分解し、基本的に活性部位に活性セリン残基を有する酵素であり、より具体的には、触媒三残基(catalytic triad)と呼ばれるアミノ酸残基である、ヒスチジン、アスパラギン酸、セリンの空間配置を有する酵素であるが、これらに限定されるものではない。 In the present invention, "serine protease" refers to an enzyme that belongs to a subgroup of proteases and has proteolytic activity. Specifically, serine proteases are enzymes that degrade proteins by hydrolyzing peptide bonds and basically have an active serine residue at the active site, more specifically, enzymes that have a spatial arrangement of histidine, aspartic acid, and serine, which are amino acid residues called the catalytic triad, but are not limited to these.

本発明のセリンプロテアーゼは、これらに限定されるものではないが、サーモビフィダ(Thermobifida)属、ノカルジオプシス(Nocardiopsis)属、アクチノルギスポラ(Actinorugispora)属又はスピンアクチノスポラ(Spinactinospora)属微生物由来のものである。具体的には、本発明における前記セリンプロテアーゼの野生型は、サーモビフィダ・フスカ(Thermobifida fusca)、サーモビフィダ・セルロシリティカ(Thermobifida cellulosilytica)、サーモビフィダ・ハロトレランス(Thermobifida halotolerans)、アクチノルギスポラ・エンドフィティカ(Actinorugispora endophytica)、スピンアクチノスポラ・アルカリトレランス(Spinactinospora alkalitolerans)、ノカルジオプシス・コンポスタ(Nocardiopsis composta)又はノカルジオプシス・ポテンス(Nocardiopsis potens)由来セリンプロテアーゼであるが、これらに限定されるものではない。 The serine protease of the present invention is derived from a microorganism of the genus Thermobifida, Nocardiopsis, Actinorugispora, or Spinactinospora, but is not limited thereto. Specifically, the wild-type serine protease in the present invention is a serine protease derived from Thermobifida fusca, Thermobifida cellulosilytica, Thermobifida halotolerans, Actinorugispora endophytica, Spinactinospora alkalitolerans, Nocardiopsis composta, or Nocardiopsis potens, but is not limited thereto.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼは、配列番号31で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであるか、配列番号31で表されるアミノ酸配列から必須に構成される(consisting essentially of)ポリペプチドであるか、配列番号31で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチドであるが、これらに限定されるものではない。一例として、配列番号31のアミノ酸配列は、配列番号40又は配列番号2に由来するアミノ酸配列であるが、これらに限定されるものではない。 As an example, the serine protease of the present invention is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:31, a polypeptide consisting essentially of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:31, or a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:31, but is not limited thereto. As an example, the amino acid sequence of SEQ ID NO:31 is an amino acid sequence derived from SEQ ID NO:40 or SEQ ID NO:2, but is not limited thereto.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼは、配列番号49~54のいずれかのアミノ酸配列を含むものであるか、配列番号49~54のいずれかのアミノ酸配列から必須に構成される(consisting essentially of)ものであるか、配列番号49~54のいずれかのアミノ酸配列からなるものであるが、これらに限定されるものではない。一例として、配列番号49~54のアミノ酸配列は、配列番号67~72のいずれかのアミノ酸配列に由来するものであるが、これらに限定されるものではない。 By way of example, the serine protease of the present invention includes, consists essentially of, or consists of an amino acid sequence of any one of SEQ ID NOs: 49-54, but is not limited thereto. By way of example, the amino acid sequence of any one of SEQ ID NOs: 49-54 is derived from, but is not limited to, an amino acid sequence of any one of SEQ ID NOs: 67-72.

本発明のセリンプロテアーゼは、前述したアミノ酸配列と同じ活性を有する配列を含むものであればいかなるものでもよい。また、配列番号31及び49~54のいずれかのアミノ酸配列、又はそれと60%以上の相同性(homology)もしくは同一性(identity)を有するアミノ酸配列を含むものであるか、配列番号31及び49~54のいずれかのアミノ酸配列、又はそれと60%以上の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列から必須に構成される(consisting essentially of)ものであるか、配列番号31及び49~54のいずれかのアミノ酸配列、又はそれと60%以上の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列からなるものであるが、これらに限定されるものではない。具体的には、前記アミノ酸配列には、配列番号31及び49~54で表されるアミノ酸配列のいずれか、又は配列番号31及び49~54で表されるアミノ酸配列のいずれかと少なくとも60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%もしくは99%以上の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列が含まれる。また、そのような相同性又は同一性を有し、前記タンパク質に相当する効能を示すアミノ酸配列であれば、一部の配列が欠失、改変、置換又は付加されたアミノ酸配列を有するタンパク質も本発明に含まれることは言うまでもない。 The serine protease of the present invention may be any one that contains a sequence having the same activity as the amino acid sequence described above. In addition, the serine protease may contain any one of the amino acid sequences of SEQ ID NO: 31 and 49 to 54, or an amino acid sequence having 60% or more homology or identity thereto, or may consist essentially of any one of the amino acid sequences of SEQ ID NO: 31 and 49 to 54, or an amino acid sequence having 60% or more homology or identity thereto, or may consist of any one of the amino acid sequences of SEQ ID NO: 31 and 49 to 54, or an amino acid sequence having 60% or more homology or identity thereto, but is not limited thereto. Specifically, the amino acid sequence includes any of the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54, or an amino acid sequence having at least 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% or more homology or identity to any of the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54. Furthermore, it goes without saying that the present invention also includes proteins having an amino acid sequence in which a portion of the sequence has been deleted, modified, substituted, or added, so long as the amino acid sequence has such homology or identity and exhibits efficacy equivalent to that of the protein.

すなわち、本発明に「特定配列番号で表されるアミノ酸配列を有するタンパク質又はポリペプチド」、「特定配列番号で表されるアミノ酸配列を含むタンパク質又はポリペプチド」と記載されていても、当該配列番号のアミノ酸配列からなるポリペプチドと同一又は相当する活性を有するものであれば、一部の配列が欠失、改変、置換又は付加されたアミノ酸配列を有するタンパク質であっても本発明に用いられることは言うまでもない。例えば、「配列番号31のアミノ酸配列を含むポリペプチド」は、それと同一又は相当する活性を有するものであれば、「配列番号31のアミノ酸配列からなるポリペプチド」に属することは言うまでもない。 In other words, even if the present invention describes a "protein or polypeptide having an amino acid sequence represented by a specific SEQ ID NO" or a "protein or polypeptide containing an amino acid sequence represented by a specific SEQ ID NO," it goes without saying that a protein having an amino acid sequence in which a portion of the sequence has been deleted, modified, substituted, or added can be used in the present invention as long as it has the same or corresponding activity as a polypeptide consisting of the amino acid sequence of the SEQ ID NO. For example, it goes without saying that a "polypeptide containing the amino acid sequence of SEQ ID NO: 31" belongs to the "polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 31" as long as it has the same or corresponding activity.

本発明における「相同性(homology)」又は「同一性(identity)」とは、2つの与えられたアミノ酸配列又は塩基配列が関連する程度を意味し、百分率で表される。相同性及び同一性は、しばしば互換的に用いられる。 In the present invention, "homology" or "identity" refers to the degree to which two given amino acid or nucleotide sequences are related, and is expressed as a percentage. Homology and identity are often used interchangeably.

保存されている(conserved)ポリヌクレオチド又はポリペプチドの配列相同性又は同一性は標準的な配列アルゴリズムにより決定され、用いられるプログラムにより確立されたデフォルトギャップペナルティが共に用いられてもよい。実質的には、相同性を有するか(homologous)又は同じ(identical)配列は、中程度又は高いストリンジェントな条件(stringent conditions)下において、一般に配列全体又は全長の少なくとも約50%、60%、70%、80%又は90%以上ハイブリダイズする。ハイブリダイゼーションは、ポリヌクレオチドがコドンの代わりに縮退コドンを有するようにするものであってもよい。 Sequence homology or identity of conserved polynucleotides or polypeptides may be determined by standard sequence algorithms, with default gap penalties established by the program used. Substantially homologous or identical sequences will generally hybridize over at least about 50%, 60%, 70%, 80% or 90% of the entire sequence or length under moderate or high stringent conditions. Hybridization may be such that the polynucleotide has degenerate codons in place of codons.

任意の2つのポリヌクレオチド又はポリペプチド配列が相同性、類似性又は同一性を有するか否かは、例えば非特許文献2のようなデフォルトパラメーターと「FASTA」プログラムなどの公知のコンピュータアルゴリズムを用いて決定することができる。あるいは、EMBOSSパッケージのニードルマンプログラム(EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite, 非特許文献3)(バージョン5.0.0又はそれ以降のバージョン)で行われるように、ニードルマン=ウンシュ(Needleman-Wunsch)アルゴリズム(非特許文献4)を用いて決定することができる(GCGプログラムパッケージ(非特許文献5)、BLASTP、BLASTN、FASTA(非特許文献6、7及び8)を含む)。例えば、国立生物工学情報センターのBLAST又はClustal Wを用いて相同性、類似性又は同一性を決定することができる。 Whether any two polynucleotide or polypeptide sequences have homology, similarity or identity can be determined using known computer algorithms such as the "FASTA" program with default parameters as in, for example, Non-Patent Document 2. Alternatively, it can be determined using the Needleman-Wunsch algorithm (Non-Patent Document 4) as implemented in the Needleman program of the EMBOSS package (EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite, Non-Patent Document 3) (version 5.0.0 or later versions), which includes the GCG program package (Non-Patent Document 5), BLASTP, BLASTN, FASTA (Non-Patent Documents 6, 7 and 8). For example, BLAST or Clustal W from the National Center for Biotechnology Information can be used to determine homology, similarity or identity.

ポリヌクレオチド又はポリペプチドの相同性、類似性又は同一性は、例えば非特許文献9に開示されているように、非特許文献4などのGAPコンピュータプログラムを用いて、配列情報を比較することにより決定することができる。要約すると、GAPプログラムは、2つの配列のうち短いものにおける記号の総数で、類似する配列記号(すなわち、ヌクレオチド又はアミノ酸)の数を割った値と定義している。GAPプログラムのためのデフォルトパラメーターは、(1)二進法比較マトリックス(同一性は1、非同一性は0の値をとる)及び非特許文献10に開示されているように、非特許文献11の加重比較マトリックス(又はEDNAFULL(NCBI NUC4.4のEMBOSSバージョン)置換マトリックス)と、(2)各ギャップに3.0のペナルティ、及び各ギャップの各記号に追加の0.10ペナルティ(又はギャップオープンペナルティ10、ギャップ延長ペナルティ0.5)と、(3)末端ギャップに無ペナルティとを含む。 Homology, similarity or identity of polynucleotides or polypeptides can be determined by comparing sequence information using a GAP computer program such as GAP (1999) (1999) (1999) (1999). Briefly, the GAP program defines the number of similar sequence symbols (i.e., nucleotides or amino acids) divided by the total number of symbols in the shorter of the two sequences. Default parameters for the GAP program include (1) a binary comparison matrix (identity takes a value of 1, non-identity a value of 0) and a weighted comparison matrix (or EDNAFULL (the EMBOSS version of NCBI NUC4.4) substitution matrix) as disclosed in GAP (1999) (2) a penalty of 3.0 for each gap, and an additional penalty of 0.10 for each symbol in each gap (or a gap open penalty of 10, gap extension penalty of 0.5), and (3) no penalty for terminal gaps.

また、任意の2つのポリヌクレオチド又はポリペプチド配列が相同性、類似性又は同一性を有するか否かは、定義されたストリンジェントな条件下にてサザンハイブリダイゼーション実験で配列を比較することにより確認することができ、定義される好適なハイブリダイゼーション条件は当該技術の範囲内であり、当業者に周知の方法で決定される。 In addition, whether any two polynucleotide or polypeptide sequences have homology, similarity or identity can be ascertained by comparing the sequences in a Southern hybridization experiment under defined stringent conditions, with suitable defined hybridization conditions being within the skill of the art and determined by methods well known to those of skill in the art.

一例として、本発明が提供するセリンプロテアーゼ変異体とは、前述したセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質の特異的位置のアミノ酸が置換され、酵素活性が変異前のタンパク質の100%を超える変異体を意味する。 As an example, the serine protease mutant provided by the present invention refers to a mutant in which an amino acid at a specific position of a protein having the above-mentioned serine protease activity is substituted, and the enzyme activity exceeds 100% of that of the protein before the mutation.

一具体例として、本発明が提供する変異体は、配列番号31及び49~54のいずれかのアミノ酸配列を含む野生型酵素の約100%超、具体的には約110%、約120%、約130%、約140%、約150%、約160%、約170%、約180%、約190%又は約200%以上の向上した酵素活性を有するものであるが、これらに限定されるものではない。 As a specific example, the mutants provided by the present invention have improved enzyme activity of more than about 100%, specifically about 110%, about 120%, about 130%, about 140%, about 150%, about 160%, about 170%, about 180%, about 190%, or about 200% or more, of the wild-type enzyme comprising any one of the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54, but are not limited thereto.

前記「約(about)」とは、±0.5、±0.4、±0.3、±0.2、±0.1などが全て含まれる範囲であり、約という用語の後に続く数値と同等又は同程度の範囲の数値が全て含まれるが、これらに限定されるものではない。 The term "about" refers to a range that includes ±0.5, ±0.4, ±0.3, ±0.2, ±0.1, etc., and includes all numerical values that are equal to or in a similar range to the numerical value following the term "about," but is not limited to these.

本発明における「変異体(variant)」とは、少なくとも1つのアミノ酸の保存的置換(conservative substitution)及び/又は改変(modification)により上記列挙した配列(the recited sequence)とは異なるが、前記タンパク質の機能(functions)又は特性(properties)が維持されるポリペプチドを意味する。変異体は、数個のアミノ酸置換、欠失又は付加により識別される配列(identified sequence)とは異なる。このような変異体は、一般に前記ポリペプチド配列の1つを改変し、その改変したポリペプチドの特性を評価することにより識別することができる。すなわち、変異体の能力は、本来のタンパク質(native protein)より向上するか、変わらないか又は低下する。 In the present invention, a "variant" refers to a polypeptide that differs from the recited sequences by conservative substitution and/or modification of at least one amino acid, but maintains the functions or properties of the protein. A variant differs from an identified sequence by a few amino acid substitutions, deletions or additions. Such variants can generally be identified by modifying one of the polypeptide sequences and evaluating the properties of the modified polypeptide; that is, the performance of the variant may be improved, unchanged or reduced compared to the native protein.

また、一部の変異体には、N末端リーダー配列や膜貫通ドメイン(transmembrane domain)などの少なくとも1つの部分が除去された変異体も含まれる。他の変異体には、成熟タンパク質(mature protein)のN及び/又はC末端から一部分が除去された変異型、又は付加された変異型も含まれる。 Some variants also include variants in which at least one portion, such as the N-terminal leader sequence or the transmembrane domain, has been removed. Other variants include variants in which portions have been removed or added to the N- and/or C-terminus of the mature protein.

前記「変異体」には、改変/変異したタンパク質、変異型ポリペプチド、変異などの用語(英語表現では、modification、modified protein、modified polypeptide、mutant、mutein、divergent、variantなど)が用いられるが、変異を意味する用語であればいかなるものでもよい。 The term "mutant" may refer to a modified/mutated protein, mutant polypeptide, or mutation (in English, modification, modified protein, modified polypeptide, mutant, mutein, divergent, variant, etc.), but any term that means a mutation may be used.

前記変異体は、天然の野生型又は非改変タンパク質に比べて変異したタンパク質の活性が上昇したものであるが、これらに限定されるものではない。 The mutants include, but are not limited to, mutant proteins that have increased activity compared to the native wild-type or unmodified protein.

本発明における「保存的置換(conservative substitution)」とは、あるアミノ酸が類似した構造的及び/又は化学的性質を有する他のアミノ酸に置換されることを意味する。前記変異体は、少なくとも1つの生物学的活性を依然として有する状態で、例えば少なくとも1つの保存的置換を有する。このようなアミノ酸置換は、一般に残基の極性、電荷、溶解性、疎水性、親水性及び/又は両親媒性(amphipathic nature)における類似性に基づいて発生し得る。例えば、電荷を帯びた側鎖(electrically charged amino acid)を有するアミノ酸のうち正に荷電した(塩基性)アミノ酸としては、アルギニン、リシン及びヒスチジンが挙げられ、負に荷電した(酸性)アミノ酸としては、グルタミン酸及びアスパラギン酸が挙げられ、電荷を帯びていない側鎖(uncharged amino acid)を有するアミノ酸のうち非極性アミノ酸(nonpolar amino acid)としては、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン及びプロリンが挙げられ、極性(polar)又は親水性(hydrophilic)アミノ酸としては、セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン及びグルタミンが挙げられ、芳香族アミノ酸としては、フェニルアラニン、トリプトファン及びチロシンが挙げられる。また、変異体は、ポリペプチドの特性と二次構造に最小限の影響を及ぼすアミノ酸の欠失又は付加を含んでもよい。例えば、ポリペプチドは、翻訳と同時に(co-translationally)又は翻訳後に(post-translationally)タンパク質の移転(transfer)に関与するタンパク質のN末端のシグナル(又はリーダー)配列に結合されてもよい。また、前記ポリペプチドは、ポリペプチドを確認、精製又は合成できるように、他の配列又はリンカーに結合されてもよい。 In the present invention, a "conservative substitution" refers to the replacement of an amino acid with another amino acid having similar structural and/or chemical properties. The variant has, for example, at least one conservative substitution while still retaining at least one biological activity. Such amino acid substitutions may generally be made on the basis of similarity in polarity, charge, solubility, hydrophobicity, hydrophilicity, and/or amphipathic nature of the residues. For example, positively charged (basic) amino acids with electrically charged side chains include arginine, lysine, and histidine, negatively charged (acidic) amino acids include glutamic acid and aspartic acid, nonpolar amino acids with uncharged side chains include glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, methionine, phenylalanine, tryptophan, and proline, polar or hydrophilic amino acids include serine, threonine, cysteine, tyrosine, asparagine, and glutamine, and aromatic amino acids include phenylalanine, tryptophan, and tyrosine. Variants may also include deletions or additions of amino acids that have minimal effect on the properties and secondary structure of the polypeptide. For example, the polypeptide may be linked to an N-terminal signal (or leader) sequence of a protein involved in co-translationally or post-translationally protein transfer. The polypeptide may also be linked to other sequences or linkers that allow the polypeptide to be identified, purified, or synthesized.

本発明における「セリンプロテアーゼ変異体」とは、セリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列において少なくとも1つのアミノ酸の置換を有するポリペプチドを意味する。 In the present invention, a "serine protease variant" refers to a polypeptide having at least one amino acid substitution in the amino acid sequence of a polypeptide having serine protease activity.

本発明のセリンプロテアーゼ変異体には、配列番号31のN末端から12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されたものが含まれる。具体的には、前記セリンプロテアーゼ変異体には、配列番号31の12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当するアミノ酸の置換を有し、配列番号31及び49~54のいずれかのアミノ酸配列と60%以上100%未満の相同性又は同一性を有するアミノ酸配列が含まれる。 The serine protease variants of the present invention include those in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid from the N-terminus of SEQ ID NO: 31 is replaced with another amino acid. Specifically, the serine protease variants include amino acid sequences that have a substitution of the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid of SEQ ID NO: 31 and have 60% or more and less than 100% homology or identity with any of the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号31の12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸の置換を有し、配列番号31及び49~54のいずれかのアミノ酸配列と60%以上、例えば61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上、100%未満の相同性又は同一性を有するものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, the serine protease variant of the present invention has an amino acid substitution at a position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid of SEQ ID NO:31, and has a homology or identity of 60% or more, for example, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more, but less than 100%, to any of the amino acid sequences of SEQ ID NOs:31 and 49 to 54, but is not limited thereto.

一方、配列番号31のN末端から12番目のアミノ酸及び116番目のアミノ酸は、配列番号49~54のN末端から12番目のアミノ酸及び116番目のアミノ酸に対応するので、配列番号31に基づいてアミノ酸の位置について記載した内容は、配列番号49~54のいずれかのアミノ酸配列の12番目のアミノ酸及び116番目のアミノ酸にも同様に適用される。 On the other hand, the 12th and 116th amino acids from the N-terminus of SEQ ID NO:31 correspond to the 12th and 116th amino acids from the N-terminus of SEQ ID NO:49 to 54, so the contents described regarding the positions of amino acids based on SEQ ID NO:31 also apply to the 12th and 116th amino acids of any of the amino acid sequences of SEQ ID NO:49 to 54.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体には、配列番号54の12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸の置換を有し、配列番号52~54のいずれかのアミノ酸配列と60%以上、例えば61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上、100%未満の相同性又は同一性を有するアミノ酸配列が含まれる。具体的には、前記セリンプロテアーゼ変異体は、配列番号54の12番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸の置換を有し、配列番号54のアミノ酸配列と60%以上、例えば61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上、100%未満の相同性又は同一性を有するものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, the serine protease variants of the present invention include amino acid sequences having substitutions of amino acids at positions corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid of SEQ ID NO:54, and having a homology or identity of 60% or more, e.g., 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more, but less than 100%, to any of the amino acid sequences of SEQ ID NOs:52 to 54. Specifically, the serine protease variant has an amino acid substitution at the position corresponding to the 12th amino acid of SEQ ID NO:54, and has a homology or identity of 60% or more, for example, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% or more, but less than 100%, to the amino acid sequence of SEQ ID NO:54, but is not limited thereto.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号31及び49~54から選択されるいずれかのアミノ酸配列において、N末端から12番目の位置、116番目の位置、又は12番目及び116番目の位置に相当するアミノ酸の全てが他のアミノ酸に置換されたタンパク質であってもよい。前記「他のアミノ酸」とは、置換前とは異なるアミノ酸を意味し、置換前のアミノ酸を除くアミノ酸であればいかなるものでもよい。 As an example, the serine protease variant of the present invention may be a protein in which all of the amino acids corresponding to the 12th position, the 116th position, or the 12th and 116th positions from the N-terminus in any of the amino acid sequences selected from SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54 are substituted with other amino acids. The "other amino acids" refer to amino acids different from those before substitution, and may be any amino acids other than the amino acid before substitution.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号31及び49~51から選択されるいずれかのアミノ酸配列において、12番目の位置のフェニルアラニン(phenylalanine)がグリシン(glycine)、アラニン(alanine)、アルギニン(arginine)、アスパラギン酸(aspartate)、システイン(cysteine)、グルタミン酸(glutamate)、アスパラギン(asparagine)、グルタミン(glutamine)、ヒスチジン(histidine)、プロリン(proline)、セリン(serine)、チロシン(tyrosine)、イソロイシン(isoleucine)、ロイシン(leucine)、リシン(lysine)、トリプトファン(tryptophan)、バリン(valine)、メチオニン(methionine)もしくはトレオニン(threonine)に置換され、かつ/又は、116番目の位置のアスパラギンがグリシン、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、ヒスチジン、プロリン、セリン、チロシン、イソロイシン、ロイシン、リシン、フェニルアラニン、トリプトファン、バリン、メチオニンもしくはトレオニンに置換されたものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, the serine protease variant of the present invention is an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 31 and 49 to 51 in which phenylalanine at the 12th position is substituted with glycine, alanine, arginine, aspartate, cysteine, glutamate, asparagine, glutamine, histidine, proline, serine, tyrosine, or isoform. Substitutions of isoleucine, leucine, lysine, tryptophan, valine, methionine, or threonine and/or substitution of asparagine at position 116 with glycine, alanine, arginine, aspartic acid, cysteine, glutamic acid, glutamine, histidine, proline, serine, tyrosine, isoleucine, leucine, lysine, phenylalanine, tryptophan, valine, methionine, or threonine are included, but are not limited to these.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号52~54から選択されるいずれかのアミノ酸配列において、12番目の位置のプロリン(proline)がフェニルアラニン(phenylalanine)、グリシン(glycine)、アラニン(alanine)、アルギニン(arginine)、アスパラギン酸(aspartate)、システイン(cysteine)、グルタミン酸(glutamate)、アスパラギン(asparagine)、グルタミン(glutamine)、ヒスチジン(histidine)、セリン(serine)、チロシン(tyrosine)、イソロイシン(isoleucine)、ロイシン(leucine)、リシン(lysine)、トリプトファン(tryptophan)、バリン(valine)、メチオニン(methionine)もしくはトレオニン(threonine)に置換され、かつ/又は、116番目の位置のアスパラギンがグリシン、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、ヒスチジン、プロリン、セリン、チロシン、イソロイシン、ロイシン、リシン、フェニルアラニン、トリプトファン、バリン、メチオニンもしくはトレオニンに置換されたものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, the serine protease variant of the present invention is an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 52 to 54, in which the proline at the 12th position is substituted with phenylalanine, glycine, alanine, arginine, aspartate, cysteine, glutamate, asparagine, glutamine, histidine, serine, tyrosine, or isoloamine. Substitutions of isoleucine, leucine, lysine, tryptophan, valine, methionine, or threonine and/or substitution of asparagine at position 116 with glycine, alanine, arginine, aspartic acid, cysteine, glutamic acid, glutamine, histidine, proline, serine, tyrosine, isoleucine, leucine, lysine, phenylalanine, tryptophan, valine, methionine, or threonine are included, but are not limited to these.

具体的には、前記変異体は、配列番号31及び49~54から選択されるいずれかのアミノ酸配列において、12番目の位置に相当するアミノ酸がチロシン(Y)、セリン(S)、アラニン(A)もしくはアルギニン(R)に置換されるか、116番目の位置に相当するアミノ酸がアスパラギン酸(D)、セリン(S)、トレオニン(T)もしくはグリシン(G)に置換されるか、又は配列番号31のアミノ酸配列において、12番目及び116番目の位置に相当するアミノ酸がそれぞれチロシン(Y)及びアスパラギン酸(D)、チロシン(Y)及びセリン(S)、セリン(S)及びアスパラギン酸(D)、セリン(S)及びトレオニン(T)、もしくはアラニン(A)及びグリシン(G)に置換されたタンパク質であるが、これらに限定されるものではない。一例として、前記セリンプロテアーゼ変異体は、配列番号52~54から選択されるいずれかのアミノ酸配列において、12番目の位置のプロリンがチロシン、アラニン、セリン又はアルギニンに置換されたものであるが、これらに限定されるものではない。 Specifically, the mutant is a protein in which the amino acid corresponding to the 12th position in any of the amino acid sequences selected from SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54 is replaced with tyrosine (Y), serine (S), alanine (A) or arginine (R), or the amino acid corresponding to the 116th position is replaced with aspartic acid (D), serine (S), threonine (T) or glycine (G), or in which the amino acids corresponding to the 12th and 116th positions in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 31 are replaced with tyrosine (Y) and aspartic acid (D), tyrosine (Y) and serine (S), serine (S) and aspartic acid (D), serine (S) and threonine (T), or alanine (A) and glycine (G), respectively, but is not limited thereto. As an example, the serine protease variant is an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 52 to 54 in which the proline at position 12 is replaced with tyrosine, alanine, serine, or arginine, but is not limited thereto.

配列番号31及び49~54から選択されるいずれかのアミノ酸配列において、12番目及び/又は116番目の位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換された変異体には、上記位置に相当するアミノ酸が他のアミノ酸に置換された変異体が含まれることは言うまでもない。 Needless to say, in any of the amino acid sequences selected from SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54, mutants in which the amino acids at positions 12 and/or 116 are replaced with other amino acids include mutants in which the amino acids at the above positions are replaced with other amino acids.

また、前記変異体には、前述した配列番号31及び49~54から選択されるいずれかで表されるアミノ酸配列、又は配列番号31及び49~54から選択されるいずれかのアミノ酸配列と少なくとも60%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%もしくは99%以上の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列において、配列番号31及び49~54から選択されるいずれかのアミノ酸配列のN末端から12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されたものが含まれる。 In addition, the mutant has an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54, or an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54 that is at least 60%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83% , 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more homology or identity, and the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid from the N-terminus of any of the amino acid sequences selected from SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54 is replaced with another amino acid.

一例として、前記変異体のうち、配列番号31のアミノ酸配列において、12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換された変異体は、配列番号32~39から選択されるいずれかの配列番号で表されるアミノ酸配列を含む、から実質的になる、またはからなるものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, among the above mutants, a mutant in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 31 is replaced with another amino acid comprises, essentially consists of, or consists of an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 32 to 39, but is not limited thereto.

一例として、前記変異体のうち、配列番号49のアミノ酸配列において、12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換された変異体は、配列番号55又は56のアミノ酸配列を含む、から実質的になる、またはからなるものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, among the above mutants, a mutant in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 49 is replaced with another amino acid comprises, essentially consists of, or consists of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 55 or 56, but is not limited to these.

一例として、前記変異体のうち、配列番号50のアミノ酸配列において、12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換された変異体は、配列番号57又は58のアミノ酸配列を含む、から実質的になる、またはからなるものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, among the above mutants, a mutant in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO:50 is replaced with another amino acid comprises, essentially consists of, or consists of the amino acid sequence of SEQ ID NO:57 or 58, but is not limited to these.

一例として、前記変異体のうち、配列番号51のアミノ酸配列において、12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換された変異体は、配列番号59又は60のアミノ酸配列を含む、から実質的になる、またはからなるものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, among the above-mentioned mutants, a mutant in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO:51 is replaced with another amino acid comprises, essentially consists of, or consists of the amino acid sequence of SEQ ID NO:59 or 60, but is not limited thereto.

一例として、前記変異体のうち、配列番号52のアミノ酸配列において、12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換された変異体は、配列番号61又は62のアミノ酸配列を含む、から実質的になる、またはからなるものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, among the above mutants, a mutant in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO:52 is replaced with another amino acid comprises, essentially consists of, or consists of the amino acid sequence of SEQ ID NO:61 or 62, but is not limited to these.

一例として、前記変異体のうち、配列番号53のアミノ酸配列において、12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換された変異体は、配列番号63又は64のアミノ酸配列を含む、から実質的になる、またはからなるものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, among the above mutants, a mutant in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO:53 is replaced with another amino acid comprises, essentially consists of, or consists of the amino acid sequence of SEQ ID NO:63 or 64, but is not limited to these.

一例として、前記変異体のうち、配列番号54のアミノ酸配列において、12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換された変異体は、配列番号65又は66のアミノ酸配列を含む、から実質的になる、またはからなるものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, among the above mutants, a mutant in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO:54 is replaced with another amino acid comprises, essentially consists of, or consists of the amino acid sequence of SEQ ID NO:65 or 66, but is not limited to these.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号31及び49~54から選択されるいずれかのアミノ酸配列の12番目及び/又は116番目の位置に相当する位置において、他のアミノ酸への置換を有し、配列番号31及び49~54から選択されるいずれかのアミノ酸配列と60%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上、100%未満の配列相同性を有し、セリンプロテアーゼ活性を有するものであってもよい。 As an example, the serine protease variant of the present invention may have a substitution with another amino acid at a position corresponding to the 12th and/or 116th position of any amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54, and have a sequence homology of 60%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% or more but less than 100% with any amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54, and have serine protease activity.

本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、変異前のポリペプチド、天然の野生型ポリペプチド又は非改変ポリペプチドに比べて活性が強化されたものであるが、これらに限定されるものではない。また、そのような相同性を有し、前記タンパク質に相当する効能を示すアミノ酸配列であれば、一部の配列が欠失、改変、置換又は付加されたアミノ酸配列を有するタンパク質も本発明に含まれることは言うまでもない。 The serine protease mutant of the present invention has enhanced activity compared to the polypeptide before mutation, the natural wild-type polypeptide, or the unmodified polypeptide, but is not limited thereto. It goes without saying that the present invention also includes proteins having an amino acid sequence in which a part of the sequence has been deleted, modified, substituted, or added, so long as the amino acid sequence has such homology and exhibits efficacy equivalent to that of the protein.

また、本発明の変異体と同一又は相当する活性を有するものであれば、前記12番目及び/もしくは116番目のアミノ酸の変異、又はそれに相当する位置の変異以外に、当該配列番号のアミノ酸配列の前後の無意味な配列付加、自然に発生する突然変異、又はその非表現突然変異(silent mutation)を除外するものではなく、このような配列付加又は突然変異を有するものも本発明に含まれることは言うまでもない。 Furthermore, in addition to the mutations at the 12th and/or 116th amino acids, or mutations at positions corresponding thereto, meaningless sequence additions before or after the amino acid sequence of the SEQ ID NO, naturally occurring mutations, or silent mutations thereof are not excluded, so long as they have the same or corresponding activity as the mutants of the present invention, and it goes without saying that those having such sequence additions or mutations are also included in the present invention.

一方、NCBI Reference Sequence WP_016188200.1(配列番号40)のmature regionは本発明の配列番号31に相当し、配列番号40からsignal peptideのみ除いた配列は本発明の配列番号2に相当する。 On the other hand, the mature region of NCBI Reference Sequence WP_016188200.1 (SEQ ID NO: 40) corresponds to SEQ ID NO: 31 of the present invention, and the sequence obtained by removing only the signal peptide from SEQ ID NO: 40 corresponds to SEQ ID NO: 2 of the present invention.

本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、前述したように、配列番号31の12番目、116番目に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されたセリンプロテアーゼの特性と二次構造に最小限の影響を及ぼすアミノ酸の欠失又は付加を含んでもよいことは言うまでもない。また、当業者であれば、当該技術分野で公知の配列アラインメントにより、本発明の配列番号31のN末端から12番目、116番目の位置が配列番号40の193番目、297番目の位置、配列番号2の163番目、267番目の位置に相当するものであることを理解することができ、配列番号31が配列番号2及び配列番号40に含まれることを理解することができる。 As described above, the serine protease variant of the present invention may include deletions or additions of amino acids that have minimal effects on the properties and secondary structure of the serine protease, in which the amino acids at positions corresponding to positions 12 and 116 of SEQ ID NO:31 are replaced with other amino acids. Furthermore, a person skilled in the art can understand by sequence alignment known in the art that positions 12 and 116 from the N-terminus of SEQ ID NO:31 of the present invention correspond to positions 193 and 297 of SEQ ID NO:40 and positions 163 and 267 of SEQ ID NO:2, and can understand that SEQ ID NO:31 is included in SEQ ID NO:2 and SEQ ID NO:40.

よって、本発明のセリンプロテアーゼ変異体には、配列番号31のアミノ酸配列を含む配列番号2及び配列番号40において、配列番号31の12番目、116番目に相当する位置のアミノ酸(配列番号2における163番目及び/又は267番目のアミノ酸、配列番号40における193番目及び/又は297番目のアミノ酸)が置換された変異体が含まれる。また、本発明において、配列番号31及びその12番目、116番目のアミノ酸について説明した内容は、配列番号2及びその163番目、267番目のアミノ酸、配列番号40及びその193番目、297番目のアミノ酸にも適用される。 Therefore, the serine protease variants of the present invention include variants in which the amino acids at positions corresponding to the 12th and 116th positions of SEQ ID NO:31 (the 163rd and/or 267th amino acids in SEQ ID NO:2, and the 193rd and/or 297th amino acids in SEQ ID NO:40) in SEQ ID NO:31, which contain the amino acid sequence of SEQ ID NO:31, have been substituted. Furthermore, in the present invention, the contents described for SEQ ID NO:31 and the 12th and 116th amino acids also apply to SEQ ID NO:2 and the 163rd and 267th amino acids, and SEQ ID NO:40 and the 193rd and 297th amino acids.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号31の12番目及び/又は116番目に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されたアミノ酸配列を含み、配列番号2と少なくとも60%、例えば60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上、100%未満の配列相同性を有するものであってもよい。他の例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号2の163番目及び/又は267番目のアミノ酸が他のアミノ酸に置換され、配列番号2と60%以上100%未満の配列相同性を有するものであってもよく、配列番号3~10から選択されるいずれかのアミノ酸配列と60%以上の配列相同性を有するものであってもよい。しかし、これらに限定されるものではない。 As an example, the serine protease variant of the present invention may comprise an amino acid sequence in which the amino acids at positions corresponding to 12 and/or 116 of SEQ ID NO:31 are replaced with other amino acids, and may have a sequence identity of at least 60%, e.g., 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more, but less than 100%, to SEQ ID NO:2. As another example, the serine protease variant of the present invention may have the amino acids at positions 163 and/or 267 of SEQ ID NO:2 substituted with other amino acids and have sequence homology of 60% or more but less than 100% with SEQ ID NO:2, or may have sequence homology of 60% or more with any amino acid sequence selected from SEQ ID NOs:3 to 10. However, the variant is not limited to these.

一方、配列番号49~54のいずれかのアミノ酸配列を含むポリペプチドにおいて、配列番号49~54のN末端から12番目及び/又は116番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有する変異体も、本発明のセリンプロテアーゼの範囲に含まれることは言うまでもない。 On the other hand, it goes without saying that in a polypeptide containing any of the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 49 to 54, mutants having substitutions of amino acids corresponding to the 12th and/or 116th positions from the N-terminus of SEQ ID NOs: 49 to 54 are also included in the scope of the serine proteases of the present invention.

配列番号49~54のいずれかのアミノ酸配列を含むポリペプチドの配列は、例えばGenBank Accession:KUP96625.1(配列番号67)、NCBI Reference Sequence:WP_068687914.1(配列番号68)、NCBI Reference Sequence:WP_133739400.1(配列番号69)、NCBI Reference Sequence:WP_179641868.1(配列番号70)、NCBI Reference Sequence:WP_184391208.1(配列番号71)、NCBI Reference Sequence:WP_017594871.1(配列番号72)などで表されるアミノ酸配列であってもよい。 The sequence of a polypeptide containing any one of the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 49 to 54 can be, for example, GenBank Accession: KUP96625.1 (SEQ ID NO: 67), NCBI Reference Sequence: WP_068687914.1 (SEQ ID NO: 68), NCBI Reference Sequence: WP_133739400.1 (SEQ ID NO: 69), NCBI Reference Sequence: WP_179641868.1 (SEQ ID NO: 70), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 71), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 72), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 73), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 74), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 75), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 76), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 77), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 78), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 79), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 80), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 81), NCBI Reference Sequence: WP_184391208.1 (SEQ ID NO: 82), NCBI Reference It may be an amino acid sequence represented by Sequence:WP_017594871.1 (SEQ ID NO:72), etc.

当業者であれば、当該技術分野で公知の配列アラインメントにより、配列番号67~72において、配列番号49~54のN末端から12番目及び/又は116番目の位置に相当するアミノ酸を確認し、配列番号49~54のN末端から12番目及び/又は116番目の位置について説明した内容を適用することができる。 A person skilled in the art can identify the amino acids in SEQ ID NOs: 67-72 that correspond to the 12th and/or 116th positions from the N-terminus of SEQ ID NOs: 49-54 by sequence alignment known in the art, and apply the description of the 12th and/or 116th positions from the N-terminus of SEQ ID NOs: 49-54.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号49~54のいずれかのアミノ酸配列のN末端から12番目及び/又は116番目の位置に相当するアミノ酸の他のアミノ酸への置換を有し、配列番号67~72のいずれかのアミノ酸配列と60%以上、例えば61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上の相同性又は同一性を有するものであってもよい。 As an example, the serine protease variant of the present invention may have a substitution of an amino acid corresponding to the 12th and/or 116th position from the N-terminus of any of the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 49-54 with another amino acid, and may have a homology or identity of 60% or more, for example, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more, to any of the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 67-72.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号54で表されるアミノ酸配列に基づいて、12番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有し、配列番号70~72のいずれかで表されるアミノ酸配列と60%以上、例えば60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上の相同性又は同一性を有するものであってもよい。具体例として、セリンプロテアーゼ変異体は、さらに配列番号54で表されるアミノ酸配列に基づいて116番目の位置に相当するアミノ酸の置換を含むものであってもよい。 As an example, the serine protease variant of the present invention may have an amino acid substitution corresponding to the 12th position based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:54, and may have 60% or more homology or identity, for example, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more homology or identity to the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs:70 to 72. As a specific example, the serine protease variant may further include a substitution of an amino acid corresponding to position 116 based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:54.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号67で表されるアミノ酸配列に基づいて、198番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有するものであってもよい。前記変異体は、配列番号67と60%以上、例えば60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上の相同性又は同一性を有するものであってもよい。例えば、前記変異体は、配列番号49の12番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換され、配列番号49と70%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものであってもよい。具体例として、セリンプロテアーゼ変異体は、さらに配列番号67で表されるアミノ酸配列に基づいて302番目の位置に相当するアミノ酸の置換を含むものであってもよい。 As an example, a serine protease variant of the present invention may have a substitution of an amino acid corresponding to position 198 based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 67. The variant may have a homology or identity of 60% or more, for example, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more to SEQ ID NO: 67. For example, the variant may comprise an amino acid sequence in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid in SEQ ID NO: 49 is substituted with another amino acid and has 70% or more sequence identity with SEQ ID NO: 49. As a specific example, the serine protease variant may further comprise a substitution of an amino acid at the 302nd position based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 67.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号68で表されるアミノ酸配列に基づいて、178番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有するものであってもよい。前記変異体は、配列番号68と60%以上、例えば60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上の相同性又は同一性を有するものであってもよい。例えば、前記変異体は、配列番号50の12番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換され、配列番号50と70%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものであってもよい。具体例として、セリンプロテアーゼ変異体は、さらに配列番号68で表されるアミノ酸配列に基づいて282番目の位置に相当するアミノ酸の置換を含むものであってもよい。 As an example, a serine protease variant of the present invention may have a substitution of an amino acid corresponding to position 178 based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 68. The variant may have 60% or more homology or identity to SEQ ID NO: 68, for example, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more. For example, the variant may comprise an amino acid sequence in which the amino acid at the position corresponding to amino acid position 12 of SEQ ID NO: 50 is substituted with another amino acid and has 70% or more sequence identity with SEQ ID NO: 50. As a specific example, the serine protease variant may further comprise a substitution of an amino acid at position 282 based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:68.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号69で表されるアミノ酸配列に基づいて、207番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有するものであってもよい。前記変異体は、配列番号69と60%以上、例えば60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上の相同性又は同一性を有するものであってもよい。例えば、前記変異体は、配列番号51の12番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換され、配列番号51と70%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものであってもよい。具体例として、セリンプロテアーゼ変異体は、さらに配列番号69で表されるアミノ酸配列に基づいて311番目の位置に相当するアミノ酸の置換を含むものであってもよい。 As an example, a serine protease variant of the present invention may have a substitution of an amino acid corresponding to position 207 based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 69. The variant may have a homology or identity of 60% or more, for example 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more to SEQ ID NO: 69. For example, the variant may comprise an amino acid sequence in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid in SEQ ID NO: 51 is replaced with another amino acid and which has 70% or more sequence identity with SEQ ID NO: 51. As a specific example, the serine protease variant may further comprise a substitution of an amino acid at the 311th position based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 69.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号70で表されるアミノ酸配列に基づいて、203番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有するものであってもよい。前記変異体は、配列番号70と60%以上、例えば60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上の相同性又は同一性を有するものであってもよい。例えば、前記変異体は、配列番号52の12番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換され、配列番号52と70%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものであってもよい。具体例として、セリンプロテアーゼ変異体は、さらに配列番号70で表されるアミノ酸配列に基づいて303番目の位置に相当するアミノ酸の置換を含むものであってもよい。 As an example, a serine protease variant of the present invention may have a substitution of an amino acid corresponding to position 203 based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 70. The variant may have 60% or more homology or identity to SEQ ID NO: 70, for example 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more. For example, the variant may comprise an amino acid sequence in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid in SEQ ID NO: 52 is replaced with another amino acid and which has 70% or more sequence identity with SEQ ID NO: 52. As a specific example, the serine protease variant may further comprise a substitution of an amino acid at the 303rd position based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 70.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号71で表されるアミノ酸配列に基づいて、201番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有するものであってもよい。前記変異体は、配列番号71と60%以上、例えば60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上の相同性又は同一性を有するものであってもよい。例えば、前記変異体は、配列番号53の12番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換され、配列番号53と70%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものであってもよい。具体例として、セリンプロテアーゼ変異体は、さらに配列番号71で表されるアミノ酸配列に基づいて304番目の位置に相当するアミノ酸の置換を含むものであってもよい。 As an example, a serine protease variant of the present invention may have a substitution of an amino acid corresponding to position 201 based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 71. The variant may have a homology or identity of 60% or more, for example, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more to SEQ ID NO: 71. For example, the variant may comprise an amino acid sequence in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid in SEQ ID NO: 53 is substituted with another amino acid and has 70% or more sequence identity with SEQ ID NO: 53. As a specific example, the serine protease variant may further comprise a substitution of an amino acid at the 304th position based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 71.

一例として、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、配列番号72で表されるアミノ酸配列に基づいて、201番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有するものであってもよい。前記変異体は、配列番号72と60%以上、例えば60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%以上の相同性又は同一性を有するものであってもよい。例えば、前記変異体は、配列番号54の12番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換され、配列番号54と70%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものであってもよい。具体例として、セリンプロテアーゼ変異体は、さらに配列番号72で表されるアミノ酸配列に基づいて304番目の位置に相当するアミノ酸の置換を含むものであってもよい。 As an example, a serine protease variant of the present invention may have a substitution of an amino acid corresponding to position 201 based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 72. The variant may have a homology or identity of 60% or more, for example, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or more to SEQ ID NO: 72. For example, the variant may comprise an amino acid sequence in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid in SEQ ID NO: 54 is substituted with another amino acid and has 70% or more sequence identity with SEQ ID NO: 54. As a specific example, the serine protease variant may further comprise a substitution of an amino acid at the 304th position based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 72.

しかし、これらに限定されるものではない。 However, this is not limited to these.

本発明における「相当する(corresponding to)」とは、タンパク質もしくはポリペプチドにおいて列挙される位置のアミノ酸残基であるか、又はタンパク質もしくはポリペプチドにおいて列挙される残基に類似、同一もしくは相当するアミノ酸残基を意味する。相当する位置のアミノ酸を確認することは、特定配列を参照する配列の特定アミノ酸を決定することになる。本発明における「相当領域」とは、一般に関連タンパク質又は比較(reference)タンパク質における類似又は対応する位置を意味する。例えば、任意のアミノ酸配列を配列番号31とアラインメント(align)すると、それに基づいて、前記アミノ酸配列の各アミノ酸残基は、配列番号31のアミノ酸残基に相当するアミノ酸残基の数、位置を参照してナンバリングすることができる。例えば、本発明における配列アラインメントアルゴリズムは、クエリシーケンス(「参照配列」ともいう)と比較すると、アミノ酸の位置、又は置換、挿入、欠失などの改変が生じる位置を確認することができる。 In the present invention, "corresponding to" refers to an amino acid residue at a recited position in a protein or polypeptide, or an amino acid residue similar, identical or corresponding to a recited residue in a protein or polypeptide. Identifying an amino acid at a corresponding position determines the specific amino acid in the sequence that references the particular sequence. In the present invention, "corresponding region" generally refers to a similar or corresponding position in a related or reference protein. For example, an arbitrary amino acid sequence can be aligned with SEQ ID NO: 31, and based thereon, each amino acid residue in the amino acid sequence can be numbered with reference to the number and position of the amino acid residue corresponding to the amino acid residue in SEQ ID NO: 31. For example, the sequence alignment algorithm in the present invention can identify the position of the amino acid or the position where a modification such as a substitution, insertion, deletion occurs when compared to a query sequence (also called a "reference sequence").

このようなアラインメントには、Needleman-Wunschアルゴリズム(非特許文献4)、EMBOSSパッケージのNeedleプログラム(EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite, 非特許文献3)などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、多重配列アラインメント(Multiple sequence alignment)により、相当するアミノ酸残基を識別することができる。当該技術分野で公知の多重配列アラインメントプログラムの例として、MUSCLE(multiple sequence comparison by log-expectation;バージョン3.5又はそれ以降のバージョン;非特許文献12)、MAFFT(バージョン6.857又はそれ以降のバージョン;非特許文献13;非特許文献14;非特許文献15;非特許文献16;非特許文献17)などのプログラム、Clustal Wを用いるEMBOSS EMMA(1.83又はそれ以降のバージョン;非特許文献18)などが挙げられ、上記各プログラムのデフォルトパラメーターを用いることができるが、これらに限定されるものではない。 For such alignment, the Needleman-Wunsch algorithm (Non-Patent Document 4), the Needle program of the EMBOSS package (EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite, Non-Patent Document 3), etc. can be used, but are not limited to these. Corresponding amino acid residues can also be identified by multiple sequence alignment. Examples of multiple sequence alignment programs known in the art include programs such as MUSCLE (multiple sequence comparison by log-expectation; version 3.5 or later; Non-Patent Document 12), MAFFT (version 6.857 or later; Non-Patent Document 13; Non-Patent Document 14; Non-Patent Document 15; Non-Patent Document 16; Non-Patent Document 17), and EMBOSS EMMA using Clustal W (1.83 or later; Non-Patent Document 18), and the default parameters of each of the above programs can be used, but are not limited to these.

本発明の他の態様は、前記セリンプロテアーゼ変異体をコードするポリヌクレオチドを提供する。 Another aspect of the present invention provides a polynucleotide encoding the serine protease variant.

本発明における「ポリヌクレオチド」とは、ヌクレオチド単量体(monomer)が共有結合により長く鎖状につながったヌクレオチドの重合体(polymer)であって、所定の長さより長いDNA又はRNA鎖であり、より具体的には前記変異体をコードするポリヌクレオチド断片を意味する。 In the present invention, the term "polynucleotide" refers to a nucleotide polymer in which nucleotide monomers are linked in a long chain by covalent bonds, a DNA or RNA chain longer than a certain length, and more specifically, a polynucleotide fragment that codes for the mutant.

本発明のセリンプロテアーゼ変異体をコードするポリヌクレオチドは、本発明の強化された活性を有するセリンプロテアーゼ変異体をコードするポリヌクレオチド配列であればいかなるものでもよい。一例として、本発明において、野生型セリンプロテアーゼをコードする遺伝子は、サーモビフィダ(Thermobifida)属、ノカルジオプシス(Nocardiopsis)属、アクチノルギスポラ(Actinorugispora)属又はスピンアクチノスポラ(Spinactinospora)属微生物由来のものであり、具体的には、サーモビフィダ・フスカ(Thermobifida fusca)、サーモビフィダ・セルロシリティカ(Thermobifida cellulosilytica)、サーモビフィダ・ハロトレランス(Thermobifida halotolerans)、アクチノルギスポラ・エンドフィティカ(Actinorugispora endophytica)、スピンアクチノスポラ・アルカリトレランス(Spinactinospora alkalitolerans)、ノカルジオプシス・コンポスタ(Nocardiopsis composta)、ノカルジオプシス・ポテンス(Nocardiopsis potens)由来のものであるが、これらに限定されるものではない。 The polynucleotide encoding the serine protease variant of the present invention may be any polynucleotide sequence that encodes a serine protease variant having enhanced activity of the present invention. As an example, in the present invention, the gene encoding the wild-type serine protease is derived from a microorganism of the genus Thermobifida, Nocardiopsis, Actinorugispora, or Spinactinospora, specifically, from Thermobifida fusca, Thermobifida cellulosilytica, Thermobifida halotolerans, Actinorugispora endophytica, Spinactinospora alkalitolerans, Nocardiopsis composta, or Nocardiopsis potens, but is not limited thereto.

本発明のポリヌクレオチドは、コドンの縮退(degeneracy)により、又は前記ポリペプチドを発現させようとする生物において好まれるコドンを考慮して、ポリペプチドのアミノ酸配列が変化しない範囲でコード領域に様々な改変を行うことができる。具体的には、配列番号31及び49~54から選択されるいずれかのアミノ酸配列のN末端から12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換された変異体をコードするポリヌクレオチド配列であればいかなるものでもよい。 The polynucleotide of the present invention may be modified in various ways in the coding region, taking into consideration codon degeneracy or preferred codons in the organism in which the polypeptide is to be expressed, as long as the amino acid sequence of the polypeptide is not changed. Specifically, any polynucleotide sequence may be used as long as it encodes a mutant in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid from the N-terminus of any of the amino acid sequences selected from SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54 is replaced with another amino acid.

例えば、本発明のポリヌクレオチドは、本発明の変異体、具体的には、配列番号32~39及び配列番号55~66から選択されるいずれかの配列番号で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、又はそれと相同性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列であるが、これらに限定されるものではない。 For example, the polynucleotide of the present invention is a polynucleotide sequence that encodes a variant of the present invention, specifically, a polypeptide consisting of an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 32 to 39 and SEQ ID NOs: 55 to 66, or a polypeptide having homology thereto, but is not limited thereto.

一例として、配列番号32~39から選択されるいずれかの配列番号で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号41~48から選択されるいずれかの配列番号で表されるポリヌクレオチド配列からなるものであるが、これらに限定されるものではない。 As an example, a polynucleotide sequence encoding a polypeptide consisting of an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 32 to 39 is a polynucleotide sequence consisting of any one of SEQ ID NOs: 41 to 48, but is not limited thereto.

また、前述したように、本発明のセリンプロテアーゼ変異体には、配列番号31及び49~54のいずれかのアミノ酸配列を含むポリペプチドにおいて、前記配列の12番目及び/又は116番目に相当する位置のアミノ酸が置換された変異体が含まれるので、そのようなセリンプロテアーゼ変異体をコードするポリヌクレオチド配列も本発明に含まれることは言うまでもない。 As described above, the serine protease variants of the present invention include variants in which the amino acids at the positions corresponding to the 12th and/or 116th amino acids in a polypeptide comprising any one of the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54 are substituted, and it goes without saying that polynucleotide sequences encoding such serine protease variants are also included in the present invention.

例えば、配列番号2及び配列番号40において、配列番号31の12番目及び/又は116番目に相当する位置のアミノ酸(配列番号2における163番目及び/又は267番目のアミノ酸、配列番号40における193番目及び/又は297番目のアミノ酸)が置換された変異体も本発明のセリンプロテアーゼの範囲に含まれるので、それをコードするポリヌクレオチド配列も本発明に含まれる。例えば、前記セリンプロテアーゼ変異体をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号3~10から選択されるいずれかの配列番号で表されるアミノ酸配列をコードするものであり、具体的には、配列番号23~30から選択されるいずれかの配列番号で表されるポリヌクレオチド配列からなるものであるが、これらに限定されるものではない。 For example, variants in which the amino acids at positions corresponding to the 12th and/or 116th amino acids of SEQ ID NO:31 (the 163rd and/or 267th amino acids in SEQ ID NO:2, and the 193rd and/or 297th amino acids in SEQ ID NO:40) are substituted in SEQ ID NO:2 and SEQ ID NO:40 are also included in the scope of the serine proteases of the present invention, and therefore the polynucleotide sequences encoding them are also included in the present invention. For example, the polynucleotide sequence encoding the serine protease variant encodes an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs:3 to 10, and specifically, a polynucleotide sequence represented by any one of SEQ ID NOs:23 to 30, but is not limited thereto.

また、公知の遺伝子配列から調製されるプローブ、例えば前記塩基配列の全部又は一部に対する相補配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズすることにより、配列番号31及び49~54から選択されるいずれかのN末端から12番目のアミノ酸及び/又は116番目のアミノ酸に相当する位置のアミノ酸が他のアミノ酸に置換された変異体の活性を有するタンパク質をコードする配列であればいかなるものでもよい。 Also, any sequence may be used as long as it hybridizes under stringent conditions with a probe prepared from a known gene sequence, for example, a sequence complementary to all or part of the base sequence, to encode a protein having the activity of a mutant in which the amino acid at the position corresponding to the 12th amino acid and/or the 116th amino acid from the N-terminus of any of SEQ ID NOs: 31 and 49 to 54 is replaced with another amino acid.

前記「ストリンジェントな条件」とは、ポリヌクレオチド間の特異的ハイブリダイゼーションを可能にする条件を意味する。このような条件は、公知の文献に具体的に記載されている。例えば、相同性の高い遺伝子同士、40%以上、具体的には90%以上、より具体的には95%以上、さらに具体的には97%以上、特に具体的には99%以上の相同性を有する遺伝子同士をハイブリダイズし、それより相同性の低い遺伝子同士をハイブリダイズしない条件、又は通常のサザンハイブリダイゼーションの洗浄条件である60℃、1×SSC、0.1%SDS、具体的には60℃、0.1×SSC、0.1%SDS、より具体的には68℃、0.1×SSC、0.1%SDSに相当する塩濃度及び温度において、1回、具体的には2回~3回洗浄する条件が挙げられる。しかし、これらに限定されるものではなく、その目的に応じて当業者により適宜調節される。 The term "stringent conditions" refers to conditions that allow specific hybridization between polynucleotides. Such conditions are specifically described in known literature. For example, conditions in which genes with high homology, 40% or more, specifically 90% or more, more specifically 95% or more, even more specifically 97% or more, and particularly specifically 99% or more, are hybridized with each other, and genes with lower homology are not hybridized with each other, or conditions in which washing is performed once, specifically 2 to 3 times, at a salt concentration and temperature equivalent to 60°C, 1xSSC, 0.1% SDS, specifically 60°C, 0.1xSSC, 0.1% SDS, which are the washing conditions for normal Southern hybridization, specifically 68°C, 0.1xSSC, 0.1% SDS. However, the conditions are not limited to these and can be appropriately adjusted by a person skilled in the art depending on the purpose.

ハイブリダイゼーションは、たとえハイブリダイゼーションの厳格さに応じて塩基間のミスマッチ(mismatch)が可能であっても、2つのポリヌクレオチドが相補的配列を有することが求められる。「相補的」とは、互いにハイブリダイゼーションが可能なヌクレオチド塩基間の関係を表すために用いられるものである。例えば、DNAにおいて、アデノシンはチミンに相補的であり、シトシンはグアニンに相補的である。よって、本発明には、実質的に類似するポリヌクレオチド配列だけでなく、全配列に相補的な単離されたポリヌクレオチド断片が含まれてもよい。 Hybridization requires that two polynucleotides have complementary sequences, even though mismatches between bases are possible depending on the stringency of the hybridization. "Complementary" is used to describe the relationship between nucleotide bases that are capable of hybridizing to one another. For example, in DNA, adenosine is complementary to thymine and cytosine is complementary to guanine. Thus, the invention may include isolated polynucleotide fragments that are complementary to an entire sequence, as well as substantially similar polynucleotide sequences.

具体的には、相同性を有するポリヌクレオチドは、55℃のTm値でハイブリダイゼーションステップが行われるハイブリダイゼーション条件と前述した条件を用いて検知することができる。また、前記Tm値は、60℃、63℃又は65℃であってもよいが、これらに限定されるものではなく、その目的に応じて当業者により適宜調節される。 Specifically, a polynucleotide having homology can be detected using the hybridization conditions described above, in which the hybridization step is performed at a Tm value of 55°C. The Tm value may be, but is not limited to, 60°C, 63°C, or 65°C, and can be appropriately adjusted by a person skilled in the art depending on the purpose.

ポリヌクレオチドをハイブリダイズする適切な厳格さはポリヌクレオチドの長さ及び相補性の程度に依存し、変数は当該技術分野で公知である。 The appropriate stringency for hybridizing polynucleotides depends on the length of the polynucleotides and the degree of complementation, variables known in the art.

本発明のさらに他の態様は、本発明のセリンプロテアーゼ変異体をコードするポリヌクレオチドを含むベクターを提供する。 Yet another aspect of the present invention provides a vector comprising a polynucleotide encoding the serine protease variant of the present invention.

本発明における「ベクター」とは、好適な宿主内で標的タンパク質を発現させることができるように、好適な調節配列に作動可能に連結された前記標的タンパク質をコードするポリヌクレオチドの塩基配列を含有するDNA産物を意味する。前記調節配列には、転写を開始するプロモーター、その転写を調節するための任意のオペレーター配列、好適なmRNAリボソーム結合部位をコードする配列、並びに転写及び翻訳の終結を調節する配列が含まれる。ベクターは、好適な宿主細胞内に形質転換されると、宿主ゲノムに関係なく複製又は機能することができ、ゲノム自体に組み込まれてもよい。 In the present invention, a "vector" refers to a DNA product containing a base sequence of a polynucleotide encoding a target protein operably linked to a suitable regulatory sequence so as to enable expression of the target protein in a suitable host. The regulatory sequence includes a promoter for initiating transcription, an optional operator sequence for regulating the transcription, a sequence encoding a suitable mRNA ribosome binding site, and a sequence for regulating the termination of transcription and translation. When transformed into a suitable host cell, the vector can replicate or function independently of the host genome, or may be integrated into the genome itself.

前記「作動可能に連結」されたものとは、本発明の標的タンパク質をコードするポリヌクレオチドの転写を開始及び媒介するプロモーター配列と前記ポリヌクレオチド配列が機能的に連結されたものを意味する。作動可能な連結は当該技術分野で公知の遺伝子組換え技術を用いて作製することができ、部位特異的DNA切断及び連結は当該技術分野の切断及び連結酵素などを用いて作製することができるが、これらに限定されるものではない。 The term "operably linked" means that the polynucleotide sequence is functionally linked to a promoter sequence that initiates and mediates transcription of a polynucleotide encoding a target protein of the present invention. The operable linkage can be produced using recombinant gene technology known in the art, and site-specific DNA cleavage and ligation can be produced using cleavage and ligation enzymes known in the art, but is not limited to these.

本発明において用いられるベクターは、特に限定されるものではなく、当該技術分野で公知の任意のベクターが用いられる。通常用いられるベクターの例としては、天然状態又は組換え状態のプラスミド、コスミド、ウイルス及びバクテリオファージが挙げられる。例えば、ファージベクター又はコスミドベクターとしては、pWE15、M13、MBL3、MBL4、IXII、ASHII、APII、t10、t11、Charon4A、Charon21Aなどを用いることができ、プラスミドベクターとしては、pBR系、pUC系、pBluescriptII系、pGEM系、pTZ系、pCL系、pET系、pUB110系などを用いることができる。具体的には、pDZ、pACYC177、pACYC184、pCL、pECCG117、pUC19、pBR322、pMW118、pCC1BAC、pSM704ベクターなどを用いることができる。本発明に使用可能なベクターは、特に限定されるものではなく、公知の発現ベクターを用いることができる。 The vector used in the present invention is not particularly limited, and any vector known in the art may be used. Examples of vectors that are commonly used include plasmids, cosmids, viruses, and bacteriophages in a natural or recombinant state. For example, pWE15, M13, MBL3, MBL4, IXII, ASHII, APII, t10, t11, Charon4A, Charon21A, etc. can be used as phage vectors or cosmid vectors, and pBR, pUC, pBluescriptII, pGEM, pTZ, pCL, pET, pUB110, etc. can be used as plasmid vectors. Specifically, pDZ, pACYC177, pACYC184, pCL, pECCG117, pUC19, pBR322, pMW118, pCC1BAC, pSM704 vectors, etc. can be used. There are no particular limitations on the vectors that can be used in the present invention, and any known expression vector can be used.

一例として、細胞内染色体挿入用ベクターにより、染色体内で標的変異体をコードするポリヌクレオチドを変異したポリヌクレオチドに置換することができる。前記ポリヌクレオチドの染色体内への挿入は、当該技術分野で公知の任意の方法、例えば相同組換えにより行うことができるが、これに限定されるものではない。前記染色体に挿入されたか否かを確認するための選択マーカー(selection marker)をさらに含んでもよい。選択マーカーは、ベクターで形質転換された細胞を選択、すなわち標的核酸分子が挿入されたか否かを確認するためのものであり、薬物耐性、栄養要求性、細胞毒性剤に対する耐性、表面変異型ポリペプチドの発現などの選択可能表現型を付与するマーカーが用いられる。選択剤(selective agent)で処理した環境においては、選択マーカーを発現する細胞のみ生存するか、異なる表現形質を示すので、形質転換された細胞を選択することができる。 As an example, a polynucleotide encoding a target mutant in a chromosome can be replaced with a mutated polynucleotide by a vector for intracellular chromosome insertion. The polynucleotide can be inserted into a chromosome by any method known in the art, such as, but not limited to, homologous recombination. A selection marker for confirming whether or not it has been inserted into the chromosome may be further included. The selection marker is used to select cells transformed with the vector, i.e., to confirm whether or not the target nucleic acid molecule has been inserted, and a marker that confers a selectable phenotype such as drug resistance, auxotrophy, resistance to cytotoxic agents, or expression of a surface mutant polypeptide is used. In an environment treated with a selection agent, only cells expressing the selection marker survive or show a different phenotype, so that transformed cells can be selected.

本発明のさらに他の態様は、本発明のセリンプロテアーゼ変異体、前記変異体をコードするポリヌクレオチド、及び前記ポリヌクレオチドを含むベクターの少なくとも1つを含む宿主細胞を提供する。 Yet another aspect of the present invention provides a host cell comprising at least one of the serine protease variants of the present invention, a polynucleotide encoding the variant, and a vector comprising the polynucleotide.

前記宿主細胞は、具体的には微生物である。 The host cell is specifically a microorganism.

前記セリンプロテアーゼ変異体、前記変異体をコードするポリヌクレオチド、及びそれを含むベクターの少なくとも1つを含む微生物は、具体的には、変異体をコードするポリヌクレオチドを含むベクターで形質転換されて製造される微生物であるが、これに限定されるものではない。 The microorganism containing at least one of the serine protease mutant, the polynucleotide encoding the mutant, and the vector containing the same is specifically, but not limited to, a microorganism produced by transformation with a vector containing a polynucleotide encoding the mutant.

前記微生物は、セリンプロテアーゼ変異体を発現する微生物であってもよい。 The microorganism may be a microorganism that expresses a serine protease variant.

本発明における、タンパク質が「発現するように/する」とは、標的タンパク質が微生物に導入されるか、微生物で発現するように改変された状態を意味する。本発明の目的上、「標的タンパク質」は、前述したセリンプロテアーゼ変異体であってもよい。 In the present invention, "expressing" a protein means that the target protein is introduced into a microorganism or modified to be expressed in the microorganism. For purposes of the present invention, the "target protein" may be a serine protease variant as described above.

具体的には、「タンパク質の導入」とは、微生物が本来持っていなかった特定タンパク質の活性が現れるようにすること、又は当該タンパク質の内在性活性もしくは改変前の活性に比べて向上した活性が現れるようにすることを意味する。例えば、特定タンパク質をコードするポリヌクレオチドが微生物中の染色体に導入されることや、特定タンパク質をコードするポリヌクレオチドを含むベクターが微生物に導入されてこの活性が現れることであってもよい。 Specifically, "introduction of a protein" means causing the activity of a specific protein that the microorganism does not originally possess to appear, or causing the activity of the protein to appear that is improved compared to the endogenous activity of the protein or the activity before modification. For example, it may mean introducing a polynucleotide encoding a specific protein into a chromosome in a microorganism, or introducing a vector containing a polynucleotide encoding a specific protein into a microorganism to cause this activity to appear.

本発明の微生物は、組換え微生物であってもよい。前記組換えは、形質転換などの遺伝的改変(genetically modification)により行われてもよい。 The microorganism of the present invention may be a recombinant microorganism. The recombination may be performed by genetic modification such as transformation.

本発明における「形質転換」とは、標的タンパク質をコードするポリヌクレオチドを含むベクターを宿主細胞に導入することにより、宿主細胞内で前記ポリヌクレオチドがコードするタンパク質を発現させることを意味する。形質転換されたポリヌクレオチドは、宿主細胞内で発現するものであれば、宿主細胞の染色体内に挿入されて位置するか、染色体外に位置するかに関係なく、いかなるものでもよい。また、前記ポリヌクレオチドは、標的タンパク質をコードするDNAやRNAを含むものである。前記ポリヌクレオチドは、宿主細胞に導入されて発現するものであれば、いかなる形態で導入されるものでもよい。例えば、前記ポリヌクレオチドは、自ら発現する上で必要な全ての要素を含む遺伝子構造体である発現カセット(expression cassette)の形態で宿主細胞に導入されるものでもよい。通常、前記発現カセットは、前記ポリヌクレオチドに作動可能に連結されたプロモーター(promoter)、転写終結シグナル、リボソーム結合部位及び翻訳終結シグナルを含む。前記発現カセットは、自己複製可能な発現ベクターの形態であってもよい。また、前記ポリヌクレオチドは、それ自体の形態で宿主細胞に導入され、宿主細胞において発現に必要な配列と作動可能に連結されたものであってもよいが、これに限定されるものではない。前記形質転換する方法は、ポリヌクレオチドを細胞に導入するいかなる方法であってもよく、当該分野において公知であるように、宿主細胞に適した標準技術を選択して行うことができる。例えば、エレクトロポレーション(electroporation)、リン酸カルシウム(Ca(HPO、CaHPO又はCa(PO)沈殿、塩化カルシウム(CaCl)沈殿、微量注入法(microinjection)、ポリエチレングリコール(PEG)法、DEAE-デキストラン法、カチオン性リポソーム法、自然形質転換能(natural competence)(例えば、非特許文献19参照)、酢酸リチウム-DMSO法などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In the present invention, "transformation" means expressing a protein encoded by a polynucleotide in a host cell by introducing a vector containing a polynucleotide encoding a target protein into the host cell. The transformed polynucleotide may be any polynucleotide that is expressed in the host cell, regardless of whether it is inserted into the chromosome of the host cell or located extrachromosomally. The polynucleotide may include DNA or RNA that encodes the target protein. The polynucleotide may be introduced in any form as long as it is introduced into the host cell and expressed. For example, the polynucleotide may be introduced into the host cell in the form of an expression cassette, which is a genetic structure containing all elements necessary for its own expression. Typically, the expression cassette contains a promoter, a transcription termination signal, a ribosome binding site, and a translation termination signal operably linked to the polynucleotide. The expression cassette may be in the form of a self-replicating expression vector. The polynucleotide may be introduced into the host cell in its own form and operably linked to a sequence necessary for expression in the host cell, but is not limited thereto. The transformation method may be any method for introducing a polynucleotide into a cell, and may be performed by selecting a standard technique suitable for the host cell, as known in the art, such as, but not limited to, electroporation, calcium phosphate (Ca(H 2 PO 4 ) 2 , CaHPO 4 or Ca 3 (PO 4 ) 2 ) precipitation, calcium chloride (CaCl 2 ) precipitation, microinjection, polyethylene glycol (PEG) method, DEAE-dextran method, cationic liposome method, natural competence (see, for example, Non-Patent Document 19), lithium acetate-DMSO method, etc.

前記組換え微生物は、本発明のセリンプロテアーゼ活性が強化されたものであってもよい。 The recombinant microorganism may have enhanced serine protease activity according to the present invention.

前記「活性の強化」とは、微生物が有する特定タンパク質の内在性活性又は改変前の活性に比べて活性が向上することを意味する。「内在性活性」とは、自然要因又は人為的要因により遺伝的に変異して微生物の形質が変化する場合に、形質変化の前に親株が本来有していた特定タンパク質の活性を意味する。 The term "enhanced activity" means that the activity is improved compared to the endogenous activity of a specific protein possessed by a microorganism or the activity before modification. "Endogenous activity" means the activity of a specific protein that was originally possessed by the parent strain before the trait change when the trait of a microorganism changes due to genetic mutation caused by natural or artificial factors.

具体的には、本発明における前記タンパク質変異体の活性の強化は、前記タンパク質変異体をコードする遺伝子の細胞内のコピー数を増加する方法、前記タンパク質変異体をコードする遺伝子の発現調節配列に変異を導入する方法、前記タンパク質変異体をコードする遺伝子発現調節配列を活性が強力な配列に置換する方法、染色体上のセリンプロテアーゼ活性を有する天然タンパク質をコードする遺伝子を前記タンパク質変異体をコードする遺伝子に代替する方法、前記タンパク質変異体の活性が強化されるように前記変異体をコードする遺伝子に変異をさらに導入する方法の少なくとも1つの方法で行われるが、これらに限定されるものではない。 Specifically, the activity of the protein mutant in the present invention is enhanced by at least one of the following methods: increasing the intracellular copy number of the gene encoding the protein mutant; introducing a mutation into the expression regulatory sequence of the gene encoding the protein mutant; substituting the expression regulatory sequence of the gene encoding the protein mutant with a sequence having stronger activity; substituting a gene encoding a natural protein having serine protease activity on a chromosome with a gene encoding the protein mutant; and further introducing a mutation into the gene encoding the mutant so that the activity of the protein mutant is enhanced, but the methods are not limited to these.

次に、ポリヌクレオチドの発現が増加するように発現調節配列を改変する方法は、特にこれらに限定されるものではないが、前記発現調節配列の活性がさらに強化されるように、核酸配列の欠失、挿入、非保存的もしくは保存的置換、又はそれらの組み合わせにより配列上の変異を誘導して行うこともでき、より強い活性を有する核酸配列に置換することにより行うこともできる。前記発現調節配列には、特にこれらに限定されるものではないが、プロモーター、オペレーター配列、リボソーム結合部位をコードする配列、転写及び翻訳の終結を調節する配列などが含まれる。 Next, the method of modifying the expression control sequence to increase the expression of the polynucleotide can be, but is not limited to, by inducing a mutation in the sequence by deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution, or a combination thereof, of the nucleic acid sequence so that the activity of the expression control sequence is further enhanced, or by replacing it with a nucleic acid sequence having stronger activity. The expression control sequence can include, but is not limited to, a promoter, an operator sequence, a sequence encoding a ribosome binding site, a sequence regulating the termination of transcription and translation, and the like.

前記ポリヌクレオチド発現単位の上流には、本来のプロモーターに代えて強力なプロモーターが連結されるが、これに限定されるものではない。公知の強力なプロモーターの例としては、cj1~cj7プロモーター(特許文献2)、lacプロモーター、trpプロモーター、trcプロモーター、tacプロモーター、ラムダファージPRプロモーター、Pプロモーター、tetプロモーター、gapAプロモーター、SPL7プロモーター、SPL13(sm3)プロモーター(特許文献3)、O2プロモーター(特許文献4)、tktプロモーター、yccAプロモーターなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 A strong promoter is ligated upstream of the polynucleotide expression unit in place of the original promoter, but is not limited thereto. Examples of known strong promoters include, but are not limited to, cj1 to cj7 promoters (Patent Document 2), lac promoter, trp promoter, trc promoter, tac promoter, lambda phage PR promoter, P L promoter, tet promoter, gapA promoter, SPL7 promoter, SPL13 (sm3) promoter (Patent Document 3), O2 promoter (Patent Document 4), tkt promoter, yccA promoter, etc.

また、染色体上のポリヌクレオチド配列を改変する方法は、特にこれらに限定されるものではないが、前記ポリヌクレオチド配列の活性がさらに強化されるように、核酸配列の欠失、挿入、非保存的もしくは保存的置換、又はそれらの組み合わせにより発現調節配列上の変異を誘導して行うこともでき、より強い活性を有するように改良されたポリヌクレオチド配列に置換することにより行うこともできる。 In addition, the method of modifying a polynucleotide sequence on a chromosome is not particularly limited to the following: to further enhance the activity of the polynucleotide sequence, a mutation in the expression regulatory sequence can be induced by deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution of the nucleic acid sequence, or a combination thereof, or by replacing the polynucleotide sequence with an improved polynucleotide sequence that has stronger activity.

このようなタンパク質活性の導入及び強化とは、対応するタンパク質の活性又は濃度が野生型や非改変の微生物菌株におけるタンパク質の活性又は濃度に比べて、一般に少なくとも1%、10%、25%、50%、75%、100%、150%、200%、300%、400%又は500%、最大で1000%又は2000%まで増加することを意味するが、これらに限定されるものではない。 Introduction and enhancement of such protein activity generally means, but is not limited to, that the activity or concentration of the corresponding protein is increased by at least 1%, 10%, 25%, 50%, 75%, 100%, 150%, 200%, 300%, 400% or 500%, up to 1000% or 2000%, compared to the activity or concentration of the protein in a wild-type or unmodified microbial strain.

本発明の宿主細胞又は微生物は、本発明のポリヌクレオチド又は本発明のベクターを含み、セリンプロテアーゼ変異体を発現する微生物であればいかなるものでもよい。具体的には、エシェリキア(Escherichia)属、セラチア(Serratia)属、エルウィニア(Erwinia)属、エンテロバクター(Enterobacteria)属、プロビデンシア(Providencia)属、サルモネラ(Salmonella)属、ストレプトマイセス(Streptomyces)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)属、コリネバクテリウム(Corynebacterium)属、バチルス属などの微生物菌株が含まれ、より具体的には、バチルス・サブティリス(Bacillus subtilis)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)、バチルス・ベレゼンシス(Bacillus velezensis)、大腸菌(Escherichia coli)、コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebacterum glutamicum)、アスペルギルス・オリザエ(Aspergillus oryzae)などの菌株であり、さらに具体的には、バチルス・サブティリス(Bacillus subtilis)であるが、これらに限定されるものではない。 The host cell or microorganism of the present invention may be any microorganism that contains the polynucleotide of the present invention or the vector of the present invention and expresses a serine protease variant. Specifically, the present invention includes microbial strains of the genera Escherichia, Serratia, Erwinia, Enterobacteria, Providencia, Salmonella, Streptomyces, Pseudomonas, Brevibacterium, Corynebacterium, and Bacillus, and more specifically, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus velezensis, Escherichia coli, and the like. coli), Corynebacterium glutamicum, Aspergillus oryzae, and more specifically, Bacillus subtilis, but are not limited to these.

本発明のさらに他の態様は、本発明のセリンプロテアーゼ変異体を製造する方法を提供する。 Yet another aspect of the present invention provides a method for producing the serine protease variant of the present invention.

本発明の変異体を製造する方法は、本発明のセリンプロテアーゼ変異体、前記変異体をコードするポリヌクレオチド、及び前記ポリヌクレオチドを含むベクターの少なくとも1つを含む微生物を培養するステップを含むものであってもよい。 The method for producing the mutant of the present invention may include a step of culturing a microorganism containing at least one of the serine protease mutant of the present invention, a polynucleotide encoding the mutant, and a vector containing the polynucleotide.

本発明における「培養」とは、前記宿主細胞を適宜調節した環境条件で生育させることを意味する。本発明の培養過程は、当該技術分野で公知の好適な培地と培養条件で行うことができる。このような培養過程は、当業者であれば選択される菌株に応じて容易に調整して用いることができる。具体的には、前記培養は、回分、連続及び流加培養であるが、これらに限定されるものではない。 In the present invention, "culturing" means growing the host cells under appropriately adjusted environmental conditions. The culturing process of the present invention can be carried out in a suitable medium and under suitable culture conditions known in the art. Such a culturing process can be easily adjusted and used by a person skilled in the art depending on the selected strain. Specifically, the culturing is batch, continuous, or fed-batch culture, but is not limited thereto.

本発明における「培地」とは、前記宿主細胞を培養するために必要な栄養物質を主成分として混合した物質を意味し、生存及び発育に不可欠な水をはじめとする栄養物質や発育因子などを供給する。具体的には、本発明の宿主細胞の培養に用いられる培地及び他の培養条件は、通常の宿主細胞の培養に用いられるものであればいかなるものでもよく、好適な炭素源、窒素源、リン源、無機化合物、アミノ酸及び/又はビタミンなどを含有する通常の培地中で好気性条件下にて温度、pHなどを調節して本発明の宿主細胞を培養することができる。 In the present invention, the term "culture medium" refers to a mixture of nutrients necessary for culturing the host cells, including water, which are essential for survival and growth, and growth factors. Specifically, the culture medium and other culture conditions used for culturing the host cells of the present invention may be any medium used for culturing normal host cells, and the host cells of the present invention can be cultured under aerobic conditions in a normal culture medium containing a suitable carbon source, nitrogen source, phosphorus source, inorganic compounds, amino acids and/or vitamins, by adjusting the temperature, pH, etc.

一例として、本発明の変異体を製造する方法は、前記培養ステップで発現する本発明の変異体を回収するステップをさらに含んでもよい。 As an example, the method for producing a mutant of the present invention may further include a step of recovering the mutant of the present invention expressed in the culturing step.

他の例として、前記培養ステップで発現する変異体は、本発明が属する分野で周知の方法を用いて回収することができる。例えば、変異体は、収集、遠心分離、濾過、抽出、噴霧乾燥、蒸発、沈殿をはじめとする通常の手順で栄養培地から回収することができるが、これらに限定されるものではない。 In another example, the variants expressed during the culturing step can be recovered using methods well known in the art. For example, the variants can be recovered from the nutrient medium by conventional procedures including, but not limited to, collection, centrifugation, filtration, extraction, spray drying, evaporation, and precipitation.

前記回収は、本発明の宿主細胞の培養方法、例えば回分、連続、流加培養方法などに応じて、当該技術分野で公知の好適な方法を用いて変異体を回収(collect)するものであってもよい。例えば、遠心分離、濾過、結晶化、タンパク質沈殿剤による処理(塩析法)、抽出、超音波破砕、限外濾過、透析法、分子篩クロマトグラフィー(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などの各種クロマトグラフィー、HPLC及びそれらの組み合わせが用いられ、当該分野で公知の好適な方法を用いて培地又は宿主細胞から変異体を回収することができる。 The recovery may involve collecting the mutant using a suitable method known in the art depending on the culture method of the host cell of the present invention, such as batch, continuous, or fed-batch culture. For example, centrifugation, filtration, crystallization, treatment with a protein precipitant (salting out), extraction, ultrasonic disruption, ultrafiltration, dialysis, various chromatographies such as molecular sieve chromatography (gel filtration), adsorption chromatography, ion exchange chromatography, and affinity chromatography, HPLC, and combinations thereof may be used to recover the mutant from the medium or host cell using a suitable method known in the art.

さらに他の例として、培養ステップで宿主細胞により発現する変異体は、回収されなくてもよい。この例においては、変異体を発現する宿主細胞自体を変異体の供給源として用いてもよい。 In yet another example, the variant expressed by the host cells during the culturing step may not need to be recovered. In this example, the host cells expressing the variant may themselves be used as the source of the variant.

本発明のさらに他の態様は、本発明のセリンプロテアーゼ変異体、及びそれを発現する微生物の少なくとも1つを含む飼料用組成物を提供する。 Yet another aspect of the present invention provides a feed composition comprising at least one of the serine protease variants of the present invention and a microorganism expressing the same.

本発明の飼料用組成物に含まれるセリンプロテアーゼ変異体は、それを発現する微生物自体が含まれる形態、又はそれを発現する微生物から分離精製された形態であるが、これらに限定されるものではない。 The serine protease variant contained in the feed composition of the present invention may be in a form that contains the microorganism itself that expresses it, or in a form that has been separated and purified from the microorganism that expresses it, but is not limited thereto.

本発明における「飼料用組成物」は、動物が食べて摂取し、消化させるための、もしくはそれに適した任意の天然もしくは人工の規定食、一食など、又は前記一食の成分であり、飼料は、当該技術分野で公知の様々な形態の飼料に製造することができる。 In the present invention, a "feed composition" is any natural or artificial diet, meal, etc., or components of said meal, intended or suitable for consumption, ingestion, and digestion by an animal, and the feed can be manufactured into various forms of feed known in the art.

前記飼料用組成物は、飼料添加剤であってもよい。 The feed composition may be a feed additive.

前記飼料の種類は特に限定されるものではなく、当該技術分野で通常用いられる飼料を用いることができる。前記飼料の例としては、穀物類、堅果類、食品加工副産物類、藻類、繊維質類、製薬副産物類、油脂類、デンプン類、ミール類、穀物副産物類などの植物性飼料と、タンパク質類、無機物類、油脂類、ミネラル類、単細胞タンパク質類、動物性プランクトン類、飲食物などの動物性飼料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で用いることもでき、2種以上を混合して用いることもできる。 The type of feed is not particularly limited, and feeds commonly used in the relevant technical field can be used. Examples of the feed include, but are not limited to, vegetable feeds such as grains, nuts, food processing by-products, algae, fiber, pharmaceutical by-products, oils and fats, starches, meals, and grain by-products, and animal feeds such as proteins, inorganic substances, oils and fats, minerals, single-cell proteins, zooplankton, and food and drink. These can be used alone or in a mixture of two or more types.

本発明の飼料用組成物は、クエン酸、フマル酸、アジピン酸、乳酸、リンゴ酸などの有機酸、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、酸性ピロリン酸塩、ポリリン酸塩(重合リン酸塩)などのリン酸塩、ポリフェノール、カテキン(catechin)、α-トコフェロール、ローズマリー抽出物(rosemary extract)、ビタミンC、緑茶抽出物、甘草抽出物、キトサン、タンニン酸、フィチン酸などの天然抗酸化剤からなる群から選択される1種以上をさらに含んでもよい。 The feed composition of the present invention may further contain one or more selected from the group consisting of organic acids such as citric acid, fumaric acid, adipic acid, lactic acid, malic acid, etc., phosphates such as sodium phosphate, potassium phosphate, acid pyrophosphate, polyphosphates (polymerized phosphates), etc., polyphenols, catechin, α-tocopherol, rosemary extract, vitamin C, green tea extract, licorice extract, chitosan, tannic acid, phytic acid, etc., and natural antioxidants.

本発明の飼料用組成物は、アミノ酸、無機塩類、ビタミン、抗生物質、抗菌物質、抗酸化、抗カビ酵素、他の生菌状態の微生物製剤などの補助剤成分、穀物、例えば粉砕又は破砕したコムギ、エンバク、オオムギ、トウモロコシ及びコメ、植物性タンパク質飼料、例えばアブラナ、マメ及びヒマワリを主成分とするもの、動物性タンパク質飼料、例えば血紛、肉紛、骨粉及び魚紛、糖分及び乳製品、例えば各種粉乳及び乳清粉末からなる乾燥成分、脂質、例えば加熱により任意に液化した動物性脂肪や植物性脂肪などの主成分、栄養補充剤、消化吸収促進剤、成長促進剤、疾病予防剤などの添加剤からなる群から選択される1つ以上をさらに含んでもよい。 The feed composition of the present invention may further comprise one or more of the following additives: supplemental ingredients such as amino acids, inorganic salts, vitamins, antibiotics, antibacterial substances, antioxidants, antifungal enzymes, and other live microbial preparations; cereals such as crushed or crushed wheat, oats, barley, corn, and rice; vegetable protein feeds such as those based on rapeseed, beans, and sunflower; animal protein feeds such as blood meal, meat meal, bone meal, and fish meal; dry ingredients such as sugar and dairy products such as various milk powders and whey powders; lipids such as animal fats or vegetable fats optionally liquefied by heating; and additives such as nutritional supplements, digestive and absorption promoters, growth promoters, and disease preventive agents.

本発明の飼料用組成物は、乾燥又は液体状の剤形であってもよく、また飼料添加用賦形剤を含んでもよい。前記飼料添加用賦形剤としては、例えばゼオライト、コーンミール、米糠などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The feed composition of the present invention may be in a dry or liquid form and may contain a feed additive excipient. Examples of the feed additive excipient include, but are not limited to, zeolite, corn meal, and rice bran.

本発明の飼料用組成物は、前記セリンプロテアーゼ変異体以外の酵素製剤をさらに含んでもよい。例えば、リパーゼ(lipase)などの脂肪分解酵素、フィチン酸(phytic acid)を分解してリン酸塩とイノシトールリン酸塩を生成するフィターゼ(phytase)、片栗粉やグリコーゲンなどに含まれるα-1,4-グリコシド結合(α-1,4-glycoside bond)を加水分解する酵素であるアミラーゼ、有機リン酸エステルを加水分解する酵素であるホスファターゼ(phosphatase)、マルトースを2分子のグルコースに加水分解するマルターゼ、スクロースを加水分解してグルコース-フルクトース混合物を生成する変換酵素などからなる群から選択される1つ以上をさらに含んでもよい。しかし、これらに限定されるものではない。 The feed composition of the present invention may further contain an enzyme preparation other than the serine protease variant. For example, the composition may further contain one or more selected from the group consisting of lipase and other fat-decomposing enzymes, phytase that decomposes phytic acid to produce phosphate and inositol phosphate, amylase, an enzyme that hydrolyzes α-1,4-glycoside bonds contained in potato starch, glycogen, etc., phosphatase, an enzyme that hydrolyzes organic phosphate esters, maltase that hydrolyzes maltose into two glucose molecules, and a conversion enzyme that hydrolyzes sucrose to produce a glucose-fructose mixture. However, the present invention is not limited to these.

本発明の飼料用組成物は、動物に単独で投与してもよく、食用担体中で他の飼料添加剤と組み合わせて投与してもよい。また、前記飼料用組成物は、飼料添加剤として、トップドレッシングするか、それらを家畜飼料に直接混合して、もしくは飼料とは別の経口剤形で、又は他の成分と組み合わせて容易に投与することができる。さらに、当該技術分野で周知のように、単独1日摂取量又は分割1日摂取量を用いることができる。 The feed compositions of the present invention may be administered to animals alone or in combination with other feed additives in an edible carrier. Additionally, the feed compositions may be readily administered as feed additives, either as top dressings or by mixing them directly with livestock feed, or in separate oral dosage forms, or in combination with other ingredients. Additionally, single daily intakes or divided daily intakes may be used, as is well known in the art.

本発明の飼料用組成物が用いられる動物には、例えば食用牛、乳牛、小ウシ、ブタ、子ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウマ、ウサギ、イヌ、ネコなどの家畜、ヒヨコ、採卵鶏、家鶏、雄鶏、カモ、ガチョウ、シチメンチョウ、ウズラ、小鳥などの家禽類が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The animals for which the feed composition of the present invention can be used include, but are not limited to, livestock such as beef cattle, dairy cows, calves, pigs, piglets, sheep, goats, horses, rabbits, dogs, and cats, and poultry such as chicks, layer hens, chickens, roosters, ducks, geese, turkeys, quails, and small birds.

本発明の飼料用組成物に含まれる本発明のセリンプロテアーゼ変異体の量は、特に限定されるものではなく、その目的に応じて適宜調節される。一例として、本発明の属する技術分野で周知のように、家畜の消化管に長期間生存してタンパク質源物質を分解するのに適した量で含まれるが、これに限定されるものではない。 The amount of the serine protease variant of the present invention contained in the feed composition of the present invention is not particularly limited and is adjusted appropriately depending on the purpose. As an example, as is well known in the technical field to which the present invention pertains, the variant is contained in an amount suitable for surviving for a long period of time in the digestive tract of livestock and breaking down protein source materials, but is not limited thereto.

本発明のさらに他の態様は、本発明のセリンプロテアーゼ変異体、及びそれを発現する微生物の少なくとも1つを含む食品組成物を提供する。前記プロテアーゼタンパク質は、液体又は固体状の食品組成物に用いることができる。また、前記食品は、粉末、丸剤、飲料、茶又は一般食品の添加物であってもよい。 Yet another aspect of the present invention provides a food composition comprising at least one of the serine protease variants of the present invention and a microorganism expressing the same. The protease protein can be used in a liquid or solid food composition. The food can also be a powder, pill, beverage, tea, or general food additive.

一例として、前記食品は、乳製品、便通用又はダイエット用機能性食品、高血圧予防用機能性食品などのプロテアーゼを必要とする食品群であってもよい。 As an example, the food may be a food group that requires proteases, such as dairy products, functional foods for bowel movement or dieting, and functional foods for preventing high blood pressure.

他の例として、前記プロテアーゼ変異体は、様々な食品組成物に含まれ、食品の可溶化、又は軟化剤、肉質改質剤として用いられてもよい。さらに他の例として、製パン過程で添加され、グルテン網を壊すステップで用いられてもよい。あるいは、食品タンパク質(例えば、牛乳中のタンパク質)の加水分解に用いられてもよい。あるいは、レンダリング、香料製造、苦味低減、エマルジョン化特性変化、生理活性(bioactive)ペプチド生成、タンパク質のアレルギー誘発抗原減少などの用途で様々な食品組成物に含まれて用いられるが、これらは一例にすぎず、前述した用途に限定されるものではない。 As another example, the protease variant may be included in various food compositions and used as a food solubilizer, softener, or meat quality modifier. As yet another example, the protease variant may be added to a bread-making process and used in a step to break down the gluten network. Alternatively, the protease variant may be used for hydrolysis of food proteins (e.g., proteins in milk). Alternatively, the protease variant may be included in various food compositions and used for rendering, flavoring, bitterness reduction, emulsification property change, bioactive peptide production, and reduction of protein allergens, but these are merely examples and are not limited to the above uses.

前記食品組成物内のセリンプロテアーゼ変異体の量は、目的に応じて当業者により適宜調節される。 The amount of serine protease variant in the food composition can be adjusted as appropriate by those skilled in the art depending on the purpose.

本発明のさらに他の態様は、本発明のセリンプロテアーゼ変異体、及びそれを発現する微生物の少なくとも1つを含む洗剤組成物を提供する。 Yet another aspect of the present invention provides a detergent composition comprising at least one of the serine protease variants of the present invention and a microorganism expressing the same.

本発明による洗剤組成物は、1部及び2部水性洗剤組成物、非水性液体洗剤組成物、成形固体(cast solid)、顆粒形態、粒子形態、圧縮錠剤、ゲル、ペースト又はスラリー形態であってもよい。前記洗剤組成物は、食物の汚れ、食物のシミ及びその他少量の食品組成物の除去に用いられてもよい。 The detergent compositions according to the present invention may be one-part and two-part aqueous detergent compositions, non-aqueous liquid detergent compositions, cast solids, granular forms, particulate forms, compressed tablets, gels, pastes or slurry forms. The detergent compositions may be used for removing food soils, food stains and other minor food compositions.

本発明による洗剤組成物は、硬い表面を洗浄する洗剤組成物、布地を洗浄する洗剤組成物、台所用洗剤組成物、口腔洗浄剤組成物、義歯洗浄剤、コンタクトレンズ洗浄溶液などの形態で提供される。しかし、これらに限定されるものではない。 The detergent compositions according to the present invention may be provided in the form of, but are not limited to, a hard surface cleaning detergent composition, a fabric cleaning detergent composition, a kitchen detergent composition, a mouthwash composition, a denture cleaner, a contact lens cleaning solution, and the like.

本発明のさらに他の態様は、本発明のセリンプロテアーゼ変異体、及びそれを発現する微生物の少なくとも1つを含む薬学組成物を提供する。 Yet another aspect of the present invention provides a pharmaceutical composition comprising at least one of the serine protease variants of the present invention and a microorganism expressing the same.

本発明の薬学組成物は、消化器の疾患、消化異常、消化器手術後の異常疾患を改善するための消化酵素用薬学的組成物、血栓に直接作用してフィブリンを溶解する血栓溶解剤又は抗血栓用組成物、生体内防御システムとして作用して炎症性物質もしくは壊死組織を除去する消炎剤、又は手術もしくは外傷後の浮腫を軽減する消炎剤としての用途で用いられる。 The pharmaceutical composition of the present invention is used as a pharmaceutical composition for digestive enzymes to improve digestive diseases, digestive disorders, and abnormal diseases after digestive surgery, as a thrombolytic agent or antithrombotic composition that acts directly on thrombi to dissolve fibrin, as an anti-inflammatory agent that acts as an in vivo defense system to remove inflammatory substances or necrotic tissue, or as an anti-inflammatory agent that reduces edema after surgery or trauma.

前記薬学的組成物は、使用方法及び使用目的に応じて薬学的又は栄養学的に許容される担体、賦形剤、希釈剤又は副成分をさらに含んでもよい。前記担体、賦形剤又は希釈剤は、ラクトース、グルコース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、エリトリトール、マルチトール、デンプン、アカシアゴム、アルギン酸塩、ゼラチン、リン酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、セルロース、メチルセルロース、微晶質セルロース、ポリビニルピロリドン、水、ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸プロピル、タルク、ステアリン酸マグネシウム、鉱油、デキストリン、炭酸カルシウム、プロピレングリコール、流動パラフィン、生理食塩水からなる群から選択される少なくとも1つであるが、これらに限定されるものではない。 The pharmaceutical composition may further comprise a pharma- ceutically or nutritionally acceptable carrier, excipient, diluent or accessory ingredient depending on the method and purpose of use. The carrier, excipient or diluent is at least one selected from the group consisting of lactose, glucose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, gum acacia, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methylcellulose, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methyl hydroxybenzoate, propyl hydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, mineral oil, dextrin, calcium carbonate, propylene glycol, liquid paraffin and saline, but is not limited thereto.

本発明のセリンプロテアーゼ変異体又はそれを発現する微生物は、前述した用途以外にも、例えば化粧品、皮革加工、薬剤、診断剤、廃棄物管理、学術研究用化学剤製造などの用途に用いられる。しかし、上記用途は一例にすぎず、その他にも、当該技術分野で公知のタンパク質物質の変性、分解又は除去に関する任意の用途に用いられる。 The serine protease variants of the present invention or microorganisms expressing the same are used in applications other than those mentioned above, such as cosmetics, leather processing, pharmaceuticals, diagnostic agents, waste management, and the manufacture of chemical agents for academic research. However, the above applications are merely examples, and the variants can be used in any application related to the denaturation, decomposition, or removal of protein substances known in the art.

以下、実施例及び実験例を挙げて本発明をより詳細に説明する。しかし、これらの実施例及び実験例は本発明を例示するものにすぎず、本発明がこれらの実施例及び実験例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and experimental examples. However, these examples and experimental examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to these examples and experimental examples.

Thermobifida fusca由来セリンプロテアーゼ変異体の選択
実施例1-1:Thermobifida fusca由来セリンプロテアーゼライブラリーの作製
Thermobifida fusca由来セリンプロテアーゼのmature regionに対応するアミノ酸(配列番号31)をコードする遺伝子に、error-prone PCRによりランダム変異を導入した。Error prone PCRにはDiversifyTM PCR Random Mutagenesis Kit(Clontech, Cat# 630703)を用いた。PCR条件を表1に示す。下記条件で行うと、6.2mutations/Kbの頻度で変異が挿入されることが確認された。
Selection of Thermobifida fusca-derived serine protease mutants Example 1-1: Preparation of Thermobifida fusca-derived serine protease library Random mutations were introduced by error-prone PCR into a gene encoding amino acids (SEQ ID NO: 31) corresponding to the mature region of Thermobifida fusca-derived serine protease. Diversify PCR Random Mutagenesis Kit (Clontech, Cat# 630703) was used for error-prone PCR. PCR conditions are shown in Table 1. It was confirmed that mutations were inserted at a frequency of 6.2 mutations/Kb when performed under the following conditions.

上記過程で得られたPCR fragmentは、表2に示すプライマーを用いて増幅したベクターに、In-FusionR HD cloning kit(clontech)でライゲーションし、その後DH5αに形質転換してコロニーを得た。得られたコロニーからプラスミドを精製し、約5×10サイズのライブラリーを確保した。 The PCR fragment obtained in the above process was ligated to a vector amplified with the primers shown in Table 2 using In-Fusion® HD cloning kit (Clontech), and then transformed into DH5α to obtain colonies. Plasmids were purified from the resulting colonies to obtain a library of approximately 5× 104 in size.

実施例1-2:Thermobifida fusca由来セリンプロテアーゼライブラリーのスクリーニング
実施例1-1で作製したプロテアーゼライブラリーをタンパク質分泌が容易なバチルス・サブティリス(Bacillus subtilis)LB700菌株に形質転換し、スクリーニングを行った。スクリーニングは、全2ステップで行った。第1ステップは、ライブラリーを形質転換したバチルス・サブティリス菌株を2%スキムミルクプレートに塗抹し、その後形成されたhaloサイズに基づいて選択する方法を用いる。バチルス・サブティリス形質転換は、Groningen methodに従って行った。スクリーニングに用いたスキムミルクプレートの組成を表3に示す。
Example 1-2: Screening of Thermobifida fusca-derived serine protease library The protease library prepared in Example 1-1 was transformed into Bacillus subtilis LB700 strain, which is easy to secrete proteins, and screening was performed. Screening was performed in two steps. In the first step, the Bacillus subtilis strain transformed with the library was spread on a 2% skim milk plate, and then a selection method was used based on the size of the halo formed. Bacillus subtilis transformation was performed according to the Groningen method. The composition of the skim milk plate used for screening is shown in Table 3.

(1L中) (in 1L)

第2ステップは、第1ステップで1次的に選択したコロニーをAzocasein発色により選択する方法を用いる。96 deep wellプレートにカナマイシン抗生剤を含むBHI(Brain Heart Infusion, bd, cat#53286)液体培地を入れ、第1ステップで選択したコロニーを接種し、37℃で20~24時間培養した。培養後に、遠心分離により酵素を含む上清を得て、上清と基質である2%(w/v)Azocaseinを同量で混ぜ、その後37℃で1時間反応させた。酵素反応液に10%TCA(Trichloro acetic acid)を3倍量で添加して反応を中断し、遠心分離により凝固したタンパク質を除去した。NaOHを同量で混ぜて発色反応を行い、その後440nmで吸光を測定することにより、発色の程度を比較した。この過程で、野生型セリンプロテアーゼに対して吸光度が150%以上増加したコロニーを選択した。 In the second step, the colonies selected in the first step were selected by azocasein coloring. A 96 deep well plate was filled with a BHI (Brain Heart Infusion, bd, cat#53286) liquid medium containing kanamycin antibiotic, and the colonies selected in the first step were inoculated and cultured at 37°C for 20-24 hours. After the culture, the supernatant containing the enzyme was obtained by centrifugation, and the supernatant was mixed with the substrate 2% (w/v) azocasein in equal amounts, and then reacted at 37°C for 1 hour. The reaction was stopped by adding 10% TCA (Trichloro acetic acid) in a three-fold amount to the enzyme reaction solution, and the coagulated protein was removed by centrifugation. The same amount of NaOH was mixed to perform a coloring reaction, and the degree of coloring was compared by measuring the absorbance at 440 nm. In this process, colonies with an absorbance increased by 150% or more compared to the wild-type serine protease were selected.

選択した変異体の製造及び活性評価
実施例2-1:変異体の作製
スクリーニングにより選択した変異体のシーケンス分析の結果、配列番号31の12番目のアミノ酸(フェニルアラニン,Phe)、116番目のアミノ酸(アスパラギン,Asn)がそれぞれチロシン(Tyr)、アスパラギン酸(Asp)に置換されていることを最終的に確認した。図1に、配列番号2に表されるアミノ酸配列に基づき、上記変異の位置を示す。選択した2種の変異(F12,N116)をsite directed mutagenesisによりpBE-S-TAPプラスミドに単独変異形態で再導入し、その後double変異及びsingle変異形態の活性を野生型の活性と比較評価した。変異体の作製時に用いたプライマーを表4に示す。
Preparation and activity evaluation of selected mutants Example 2-1: Preparation of mutants As a result of sequence analysis of the mutants selected by screening, it was finally confirmed that the 12th amino acid (phenylalanine, Phe) and the 116th amino acid (asparagine, Asn) of SEQ ID NO: 31 were replaced with tyrosine (Tyr) and aspartic acid (Asp), respectively. Figure 1 shows the positions of the above mutations based on the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. The two selected mutations (F12, N116) were reintroduced into the pBE-S-TAP plasmid in single mutation form by site directed mutagenesis, and the activities of the double mutation and single mutation forms were then compared and evaluated with the activity of the wild type. The primers used in the preparation of the mutants are shown in Table 4.

実施例2-2:活性評価
前述したように作製したプラスミドをバチルス・サブティリスLB700菌株に形質転換して発現させ、その後N-SUCCINYL-ALA-ALA-PRO-PHE-P-NITROANILIDE(Sigma, cat#S7388, 以下、SUC-AAPF-pNAという)ペプチドを基質として活性評価を行った。形質転換したバチルス・サブティリス菌株をカナマイシン抗生剤含有BHI培地に接種して37℃で20~24時間培養し、その後細胞を除いて培養液の一部を25mM Tris-HCl(pH7.5)buffer、1mM Suc-AAPF-pNAと混ぜ、次いで37℃で30分間反応させた。前述した反応液は、410nmで吸光を測定した。酵素産生物であるpara-nitroanilineの文献に示されているextinction coefficientは410nmで8,800M-1cm-1であり、これに基づいて酵素のユニットを換算した(非特許文献20)。測定された活性を表5に示す。
Example 2-2: Activity evaluation The plasmid prepared as described above was transformed into Bacillus subtilis LB700 strain and expressed, and then activity evaluation was performed using N-SUCCINYL-ALA-ALA-PRO-PHE-P-NITROANILIDE (Sigma, cat#S7388, hereinafter referred to as SUC-AAPF-pNA) peptide as a substrate. The transformed Bacillus subtilis strain was inoculated into a BHI medium containing kanamycin antibiotic and cultured at 37°C for 20 to 24 hours, after which the cells were removed and a part of the culture solution was mixed with 25 mM Tris-HCl (pH 7.5) buffer and 1 mM Suc-AAPF-pNA, and then reacted at 37°C for 30 minutes. The absorbance of the reaction solution described above was measured at 410 nm. The extinction coefficient of the enzyme product, para-nitroaniline, reported in the literature is 8,800 M -1 cm -1 at 410 nm, and the enzyme units were calculated based on this (Non-Patent Document 20). The measured activities are shown in Table 5.

測定の結果、pH7.5、37℃の条件において、F12Y、F12YN116D変異は、それぞれ野生型の約2.1倍、約3.9倍に活性が増加することが確認された。 The results showed that at pH 7.5 and 37°C, the F12Y and F12YN116D mutations increased activity by approximately 2.1 and 3.9 times, respectively, compared to the wild type.

実施例2-3:熱安定性の評価
変異体を導入した際の熱安定性に及ぼす影響を確認するために、次の実験を行った。
Example 2-3: Evaluation of thermostability In order to confirm the effect of introducing a mutation on thermostability, the following experiment was carried out.

具体的には、実施例2-2で活性評価を行った同一サンプルを常温、70℃、80℃、90℃の温度の条件でそれぞれ5分間静置し、その後酵素活性を測定した。測定された活性を表6に示す。 Specifically, the same sample that was used in the activity evaluation in Example 2-2 was left to stand for 5 minutes at room temperature, 70°C, 80°C, and 90°C, and then the enzyme activity was measured. The measured activities are shown in Table 6.

測定の結果、F12Y、F12YN116D変異は、80℃でも、それぞれ野生型の約2倍及び約4倍の酵素活性を保持することが確認された。よって、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、高温でも活性が高く保持されることが確認されたので、産業的に有用である。 The measurement results confirmed that the F12Y and F12YN116D mutations retained approximately two and four times the enzyme activity of the wild type, respectively, even at 80°C. Therefore, it was confirmed that the serine protease mutant of the present invention retains high activity even at high temperatures, making it industrially useful.

飽和変異ライブラリー(Saturation mutagenesis library)の作製及び選択
実施例3-1.F12、N116残基飽和変異ライブラリーの作製
前述したように選択した変異体であるF12、N116残基をチロシン、アスパラギン酸以外の他の残基に置換し、活性に及ぼす影響を確認するために、2つの残基の飽和変異ライブラリーを作製した。
Example 3-1. Construction of a saturation mutagenesis library of F12 and N116 residues As described above, the N116 residue of F12, a mutant selected as above, was substituted with a residue other than tyrosine or aspartic acid, and a saturation mutagenesis library of two residues was constructed to confirm the effect on activity.

pBE-S-TAPを鋳型とし、配列番号11及び12のプライマー、配列番号13及び14のプライマーをそれぞれ用いて2つのPCR fragmentを得て、In-Fusion HD cloning kitでライゲーションし、その後DH5αに形質転換してコロニーを得た。得られたコロニーからプラスミドを精製し、約4×10サイズのライブラリーを確保した。 Using pBE-S-TAP as a template, two PCR fragments were obtained using primers of SEQ ID NOs: 11 and 12, and primers of SEQ ID NOs: 13 and 14, respectively, and ligated using the In-Fusion HD cloning kit. Then, the fragments were transformed into DH5α to obtain colonies. Plasmids were purified from the obtained colonies, and a library of approximately 4 x 103 in size was obtained.

実施例3-2:飽和変異ライブラリーのスクリーニング及び活性評価
実施例3-1で作製した飽和変異ライブラリーは、実施例1-2と同様にスクリーニングを行った。スクリーニングにより、F12YN116D変異体に比べて活性が同等又は増加した変異体を選択し、その変異体に対して配列分析及びSuc-AAPF-pNAを基質とした活性評価を行った。
Example 3-2: Screening and activity evaluation of saturation mutation library The saturation mutation library prepared in Example 3-1 was screened in the same manner as in Example 1-2. Mutants with the same or increased activity as the F12YN116D mutant were selected by screening, and the mutants were subjected to sequence analysis and activity evaluation using Suc-AAPF-pNA as a substrate.

確認したところ、F12、N116残基は、実施例2で確認されたチロシン、アスパラギン酸以外にも、F12S、F12A、F12R、N116S、N116T、N116Gなどの他のアミノ酸に置換されても活性が増加する結果を示した。 The results showed that activity increased when the F12 and N116 residues were replaced with other amino acids, such as F12S, F12A, F12R, N116S, N116T, and N116G, in addition to the tyrosine and aspartic acid confirmed in Example 2.

実施例3-3:F12S変異体の製造および活性評価Example 3-3: Production and activity evaluation of F12S mutant
変異体(F12S)をsite directed mutagenesisによりpBE-S-TAPプラスミドに単独変異形態で再導入し、その後変異体の活性を野生型の活性と比較評価した。The mutant (F12S) was reintroduced in a single mutant form into the pBE-S-TAP plasmid by site directed mutagenesis, and the activity of the mutant was then assessed in comparison with that of the wild type.

その変異体(F12S)に対してSuc-AAPF-pNAを基質とした活性評価を行った。The activity of this mutant (F12S) was evaluated using Suc-AAPF-pNA as a substrate.

測定の結果、F12S変異体は、約1.5倍に活性が増加することが確認された。As a result of the measurement, it was confirmed that the activity of the F12S mutant was increased by about 1.5 times.

Thermobifida fusca由来セリンプロテアーゼ様タンパク質の12番目、116番目の残基の影響の確認
実施例4-1:野生型及び変異体の作製
配列番号31と配列相同性を有する他のセリンプロテアーゼにおいて、配列番号31の12番目、116番目に相当するアミノ酸残基が活性増加に影響を及ぼすか否かを確認するために、それぞれ87.2%、81.8%、81.3%、73.8%、69.9%、66.7%の配列相同性を有するセリンプロテアーゼの12番目、116番目の残基をチロシン(Y)、アスパラギン酸(D)に置換し、その後野生型と活性を比較した。各セリンプロテアーゼの由来及び配列情報を表10に示す。
Confirmation of the effect of the 12th and 116th residues of the serine protease-like protein derived from Thermobifida fusca Example 4-1: Preparation of wild type and mutants In order to confirm whether the amino acid residues corresponding to the 12th and 116th residues of SEQ ID NO: 31 affect the increase in activity in other serine proteases having sequence homology with SEQ ID NO: 31, the 12th and 116th residues of serine proteases having sequence homology of 87.2%, 81.8%, 81.3%, 73.8%, 69.9%, and 66.7%, respectively, were replaced with tyrosine (Y) and aspartic acid (D), and the activity was then compared with that of the wild type. The origin and sequence information of each serine protease are shown in Table 10 .

各セリンプロテアーゼの12番目、116番目の残基をチロシン(Y)とアスパラギン酸(D)に置換し、配列番号55~66の変異体を作製した。 The 12th and 116th residues of each serine protease were replaced with tyrosine (Y) and aspartic acid (D) to create mutants of SEQ ID NOs: 55 to 66.

実施例4-2:活性評価
前述したように作製したプラスミドをバチルス・サブティリスLB700菌株に形質転換して発現させ、その後実施例2-2の活性測定法と同様に活性評価を行った。測定された活性を表11に示す。
Example 4-2: Activity evaluation The plasmid prepared as described above was transformed into Bacillus subtilis LB700 strain and expressed, and then activity evaluation was performed in the same manner as in Example 2-2. The measured activities are shown in Table 11 .

測定の結果、Thermobifida fusca由来セリンプロテアーゼと同様に、それと配列相同性を有する6種のタンパク質も、12番目の残基に変異を導入すると活性が増加することが確認された。 The results of the measurements confirmed that, like the Thermobifida fusca serine protease, the activity of six proteins that share sequence homology with it increased when a mutation was introduced into the 12th residue.

よって、12番目、116番目の残基は、セリンプロテアーゼ酵素活性に重要な残基であり、配列番号31において確認されたのと同様に、それを他のアミノ酸に置換することにより酵素活性が増加することが確認されたので、本発明のセリンプロテアーゼ変異体は、酵素活性を増加させることができ、産業的に有用である。 Therefore, it has been confirmed that the 12th and 116th residues are important residues for serine protease enzyme activity, and that the enzyme activity is increased by substituting them with other amino acids, as confirmed in SEQ ID NO:31. Therefore, the serine protease mutant of the present invention can increase the enzyme activity and is industrially useful.

以上の説明から、本発明の属する技術分野の当業者であれば、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施できることを理解するであろう。なお、上記実施例はあくまで例示的なものであり、限定的なものでないことを理解すべきである。本発明には、明細書ではなく請求の範囲の意味及び範囲とその等価概念から導かれるあらゆる変更や変形された形態が含まれるものと解釈すべきである。 From the above description, a person skilled in the art of the present invention will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical ideas or essential features. It should be understood that the above examples are merely illustrative and not limiting. The present invention should be construed as including all modifications and alterations derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts, rather than the specification.

本開示は、例えば、以下に関する。The present disclosure relates, for example, to the following:
[1][1]
配列番号54で表されるアミノ酸配列に基づいて、12番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有し、配列番号54で表されるアミノ酸配列と70%以上100%未満の相同性又は同一性を有するアミノ酸配列を含むセリンプロテアーゼ変異体。A serine protease variant having an amino acid substitution corresponding to the 12th position based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:54, and comprising an amino acid sequence having 70% or more but less than 100% homology or identity to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:54.
[2][2]
前記変異体は、配列番号54で表されるアミノ酸配列に基づいて、116番目の位置に相当するアミノ酸の置換をさらに有する、前記[1]に記載のセリンプロテアーゼ変異体。The serine protease mutant according to [1] above, further comprising an amino acid substitution at position 116 based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:54.
[3][3]
前記変異体は、配列番号54で表されるアミノ酸配列と75%以上100%未満の相同性又は同一性を有する、前記[1]に記載のセリンプロテアーゼ変異体。The serine protease mutant according to [1] above, which has a homology or identity of 75% or more but less than 100% with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:54.
[4][4]
12番目の位置に相当するアミノ酸は、親水性(hydrophilic)アミノ酸、非極性アミノ酸(nonpolar amino acid)又は塩基性アミノ酸に置換された、前記[1]に記載のセリンプロテアーゼ変異体。The serine protease mutant according to the above-mentioned [1], wherein the amino acid corresponding to the 12th position is substituted with a hydrophilic amino acid, a nonpolar amino acid, or a basic amino acid.
[5][5]
12番目の位置に相当するアミノ酸は、チロシン(Y, tyrosine)、アラニン(A, Alanine)、セリン(S, Serine)又はアルギニン(R, Arginine)に置換された、前記[1]に記載のセリンプロテアーゼ変異体。The serine protease mutant according to [1] above, wherein the amino acid corresponding to the 12th position is substituted with tyrosine (Y), alanine (A), serine (S), or arginine (R).
[6][6]
前記セリンプロテアーゼ変異体は、配列番号71又は72で表されるアミノ酸配列に基づいて、201番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有する、前記[1]に記載のセリンプロテアーゼ変異体。The serine protease variant according to [1] above, which has an amino acid substitution at the 201st position based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 71 or 72.
[7][7]
前記セリンプロテアーゼ変異体は、配列番号70で表されるアミノ酸配列に基づいて、203番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有する、前記[1]に記載のセリンプロテアーゼ変異体。The serine protease variant according to [1] above, which has an amino acid substitution at position 203 based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:70.
[8][8]
前記セリンプロテアーゼ変異体は、配列番号70~72のいずれかで表されるアミノ酸配列と少なくとも60%以上100%未満の配列相同性を有する、前記[1]に記載のセリンプロテアーゼ変異体。The serine protease variant according to [1] above has a sequence homology of at least 60% but less than 100% with an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 70 to 72.
[9][9]
116番目の位置に相当するアミノ酸は、親水性(hydrophilic)アミノ酸、非極性アミノ酸(nonpolar amino acid)又は酸性アミノ酸に置換された、前記[2]に記載のセリンプロテアーゼ変異体。The serine protease mutant according to [2] above, wherein the amino acid at position 116 is substituted with a hydrophilic amino acid, a nonpolar amino acid, or an acidic amino acid.
[10][10]
116番目の位置に相当するアミノ酸は、アスパラギン酸(D, aspartate)、セリン(S, Serine)、トレオニン(T, Threonine)又はグリシン(G, Glycine)に置換された、前記[2]に記載のセリンプロテアーゼ変異体。The serine protease mutant according to [2] above, wherein the amino acid at position 116 is substituted with aspartic acid (D, aspartate), serine (S, serine), threonine (T, threonine), or glycine (G, glycine).
[11][11]
前記[1]~[10]のいずれかのセリンプロテアーゼ変異体を含む組成物。A composition comprising the serine protease variant according to any one of [1] to [10] above.
[12][12]
前記[1]~[10]のいずれかのセリンプロテアーゼ変異体をコードするポリヌクレオチド。A polynucleotide encoding any one of the serine protease mutants according to [1] to [10] above.
[13][13]
前記[12]のポリヌクレオチドを含むベクター。A vector comprising the polynucleotide of [12].
[14][14]
前記[1]~[10]のいずれかのセリンプロテアーゼ変異体、前記変異体をコードするポリヌクレオチド、及び前記ポリヌクレオチドを含むベクターの少なくとも1つを含む宿主細胞。A host cell comprising at least one of the serine protease mutant according to any one of [1] to [10] above, a polynucleotide encoding the mutant, and a vector comprising the polynucleotide.
[15][15]
前記[1]~[10]のいずれかのセリンプロテアーゼ変異体、及びそれを発現する微生物の少なくとも1つを含む組成物。A composition comprising at least one of the serine protease variants according to any one of [1] to [10] above and a microorganism expressing the same.

Claims (13)

配列番号54で表されるアミノ酸配列に基づいて、12番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有し、配列番号54で表されるアミノ酸配列と60%以上100%未満の同一性を有するアミノ酸配列を含み、前記12番目の位置に相当するアミノ酸がチロシン(Y)で置換されている、セリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体。 A protein mutant having serine protease activity, which has an amino acid substitution corresponding to the 12th position based on the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:54, and which comprises an amino acid sequence having an identity of 60 % or more but less than 100% with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:54 , in which the amino acid corresponding to the 12th position is substituted with tyrosine (Y) . 前記変異体は、配列番号54で表されるアミノ酸配列と75%以上100%未満の同一性を有する、請求項1に記載のセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体。The protein mutant having serine protease activity according to claim 1 , wherein the mutant has an identity of 75% or more but less than 100% with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:54. 前記変異体は、配列番号54で表されるアミノ酸配列と80%以上100%未満の同一性を有する、請求項1に記載のセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体。 The protein mutant having serine protease activity according to claim 1 , wherein the mutant has an identity of 80 % or more but less than 100% with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:54. 前記変異体は、配列番号54で表されるアミノ酸配列と85%以上100%未満の同一性を有する、請求項1に記載のセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体。The protein mutant having serine protease activity according to claim 1 , wherein the mutant has an identity of 85% or more but less than 100% with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:54. 前記変異体は、配列番号54で表されるアミノ酸配列と90%以上100%未満の同一性を有する、請求項1に記載のセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体。The protein mutant having serine protease activity according to claim 1 , wherein the mutant has an identity of 90% or more but less than 100% with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:54. 前記変異体は、配列番号71又は72で表されるアミノ酸配列に基づいて、201番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有する、請求項1に記載のセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体。 2. The protein mutant having serine protease activity according to claim 1, wherein the mutant has an amino acid substitution corresponding to the 201st position based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 71 or 72. 前記変異体は、配列番号70で表されるアミノ酸配列に基づいて、203番目の位置に相当するアミノ酸の置換を有する、請求項1に記載のセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体。 2. The protein mutant having serine protease activity according to claim 1, wherein the mutant has an amino acid substitution corresponding to position 203 based on the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:70. 前記変異体は、配列番号70~72のいずれかで表されるアミノ酸配列と少なくとも60%以上100%未満の同一性を有する、請求項1に記載のセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体。 The protein mutant having serine protease activity according to claim 1, wherein the mutant has an identity of at least 60% but less than 100% with an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 70 to 72. 請求項1~8のいずれかのセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体を含む組成物。 A composition comprising a protein variant having serine protease activity according to any one of claims 1 to 8 . 請求項1~8のいずれかのセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体をコードするポリヌクレオチド。 A polynucleotide encoding a protein variant having serine protease activity according to any one of claims 1 to 8 . 請求項10のポリヌクレオチドを含むベクター。 A vector comprising the polynucleotide of claim 10 . 請求項1~8のいずれかのセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体、前記変異体をコードするポリヌクレオチド、及び前記ポリヌクレオチドを含むベクターの少なくとも1つを含む宿主細胞。 A host cell comprising at least one of a protein variant having serine protease activity according to any one of claims 1 to 8 , a polynucleotide encoding said variant, and a vector comprising said polynucleotide. 請求項1~8のいずれかのセリンプロテアーゼ活性を有するタンパク質変異体、及びそれを発現する微生物の少なくとも1つを含む組成物。 A composition comprising at least one of the protein variants having serine protease activity according to any one of claims 1 to 8 and a microorganism expressing the same.
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