KR20180020814A - Expression system for amylosucrase and production for turanose using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 높은 발현율과 안정성으로 아밀로수크라제 효소를 생산할 수 있는 발현 시스템, 이를 이용한 GRAS(Generally recognized as safe) 미생물, 및 상기 발현 시스템을 이용한 미생물 및 효소를 포함하는 투라노스 생산방법에 관한 것이다.The present invention relates to an expression system capable of producing an amylose sucrose enzyme with high expression rate and stability, a GRAS (Generally Known as safe) microorganism using the same, and a method for producing turanose containing microorganisms and enzymes using the expression system will be.
다양한 생합성 산물이 자연 대상 과정에 의해 세포에서 생산되며, 식료품, 사료, 화장품, 먹이, 식품 및 제약 산업을 비롯한 수많은 산업 분야에서 사용되고 있다. 이들은, 가장 편리하게는, 각각의 경우에 요구되는 특정 물질을 다량으로 생산 및 분비하도록 개발된 세균 균주 또는 다른 미생물의 성장에 의해 대규모로 생산된다. 현재 코리네박테리움 균주는 산업적으로 아미노산 생산에 가장 많이 이용되는 미생물로 1950년대 중반에 글루탐산을 효율적으로 생산하는 코리네박테리움 글루타미쿰이 발견되어 산업화가 이루어졌고, 코리네박테리움 글루타미쿰의 영양 요구성 변이주를 이용하여 발효법을 통해 산업적으로 다양한 아미노산을 생산하고 있다.A variety of biosynthetic products are produced in cells by natural processes and are used in a number of industries, including food, feed, cosmetics, food, food and pharmaceutical industries. These are most conveniently produced on a large scale by the growth of bacterial strains or other microorganisms that have been developed to produce and secrete large amounts of the specific substances required in each case. Corynebacterium glutamicum, which efficiently produces glutamic acid in the mid-1950s, has been found and industrialization has been made, and Corynebacterium glutamicum The amino acid is produced industrially through the fermentation process using the mutant strain of the nutrient requirement.
세포를 엔지니어링하는 데에는 다양한 관련 유전자의 발현 정도를 확실히 조절할 필요가 있고, 이러한 유전자 발현 조절은 다양한 효율적인 발현 시스템을 요구한다. 세포의 조절서열의 다양한 구성 성분은 당업자에게 공지되어 있다. 이들은 오퍼레이터(operator)라고도 지칭되는 조절인자(regulator)에 대한 결합 부위, -35 및 -10 영역으로 지칭되는 RNA 폴리머라제 전효소에 대한 결합 부위, 및 리보좀 결합 부위 또는 샤인-달가노(Shine-Dalgarno) 서열로 지칭되는 리보좀 16S RNA에 대한 결합 부위로 구분되어 있다. To engineer cells, it is necessary to control the degree of expression of various related genes, and this regulation of gene expression requires various efficient expression systems. Various components of the regulatory sequences of the cells are known to those skilled in the art. These include a binding site for a regulator, also referred to as an operator, a binding site for RNA polymerase proenzyme, referred to as the -35 and -10 domains, and a ribosome binding site or Shine-Dalgarno ) ≪ / RTI > sequence.
발현 시스템을 개발하는 데에는 프로모터의 선택이 가장 중요하게 여겨지는데 프로모터가 유전자의 발현정도와 발현조절에 상당히 크게 관여하기 때문이다. 코리네박테리움 글루타미쿰에서 이용가능한 프로모터로는 몇 가지가 보고되어 있는데 주로 코리네박테리움 유래 또는 대장균 유래의 프로모터들이다 (J. Biotechnol., 104:311-323, 2003). The selection of the promoter is most important for the development of the expression system because the promoter is involved in the degree of expression and regulation of the gene. Several promoters available in Corynebacterium glutamicum have been reported, mainly promoters derived from Corynebacterium or E. coli (J. Biotechnol., 104: 311-323, 2003).
그러나, 대장균 유래의 프로모터는 발현유도인자의 낮은 투과성과 유전자 발현 억제 물질의 부재 등의 이유로 코리네박테리움에서 상대적으로 낮은 활성을 나타낸다. 또한 같은 프로모터라 하더라도 목적단백질을 코딩하는 유전자에 따라 발현 효율이 제각각이며, 코리네박테리움에서 사용할 수 있는 프로모터들의 세기 또한 선택의 폭이 작아서 목적에 맞게 발현시스템을 제작하는 것이 용이하지 않다. 특히 대사경로의 구축과 같이 다양한 유전자들의 발현을 함께 조절해야 할 경우에 코리네박테리움에서는 대장균에서와 같이 다양한 선택을 할 수 있지 못한 것이 현실이다.However, the promoter derived from Escherichia coli exhibits relatively low activity in Corynebacterium because of low permeability of expression inducing factors and absence of gene expression inhibiting substance. Also, even with the same promoter, the expression efficiency varies depending on the gene encoding the target protein, and since the selectivity of the promoters usable in Corynebacterium is also small, it is not easy to produce an expression system suitable for the purpose. In particular, when the expression of various genes such as the establishment of a metabolic pathway is regulated together, it is a reality that Corynebacterium can not make various choices as in Escherichia coli.
투라노스는 자연적으로 벌에서 생기는 환원성 이당류로서 수크로스 단맛의 약 반에 해당하는 단맛을 나타내며, 수크로스의 유사체이며 3-0-α-글루코피라실-D-프럭토스의 화학적 구조를 지닌다. 투라노스는 치아 우식 유발 미생물에 의해 발효되지 않기 때문에 칼로리 없는 감미료로서 사용될 수 있으며, 따라서 음식, 화장품 및 약학 산업계에서 중요한 역할을 수행할 수 있다.Turanos is a reductant disaccharide that occurs naturally in bees. It has a sweet taste equivalent to about half of sucrose sweetness. It is an analogue of sucrose and has the chemical structure of 3-0-α-glucopyranyl-D-fructose. Turanose can be used as a calorie-free sweetener because it is not fermented by dental caries-inducing microorganisms and thus can play an important role in the food, cosmetic and pharmaceutical industries.
이처럼 투라노스는 여러 산업에 유용하게 쓰일 수 있지만 자연계에 극히 드물게 존재하는 희소당에 속하기 때문에, 다양한 산업적 적용을 위해서는 투라노스를 효율적으로 대량 생산하는 기술의 개발이 필요하다. 종래의 투라노스 제조 방법은 주로 화학적 합성보다는 효소적 방법에 의한 투라노스 제조방법이 알려져 있으며, 한국등록특허 10-1177218호에서 형질전환 대장균을 이용하여 Neisseria polysaccharea, Deinococcus geothermalis 및 Alteromonas macleodii로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 미생물로부터 유래한 아밀로수크라제 효소를 대량 생산하고, 생산된 효소를 이용하여 수크로스 및 프럭토스를 포함한 기질 용액으로부터 투라노스를 제조하는 방법을 기재하고 있다. Thus, although Turanos can be useful in many industries, it belongs to rare groups rarely found in nature, so it is necessary to develop technologies that efficiently produce Turanos in large quantities for various industrial applications. In the conventional method for producing turanose, a method for producing turanose by an enzymatic method is known rather than chemical synthesis. In Korean Patent No. 10-177218, using transformed E. coli, Neisseria polysaccharea, Deinococcus geothermalis and Alteromonas macrolide, and macleodii, and then producing turanose from a substrate solution containing sucrose and fructose by using the produced enzyme .
상기 한국등록특허 10-1177218호에 기재된 기술은 미생물로부터 효소를 정제하는 과정에서 많은 비용과 시간이 소요되며, 대장균을 균주로 사용하여 산업적으로 사용하고자 할 때 배양이 어려우며 일반적으로 안전하다고 인증받은 균주(GRAS, Generally Recognized As Safe) 가 아니기 때문에 식품 소재를 생산하는 균주로서 사용하기에 적합하지 않다는 문제점이 있다. The technology described in Korean Patent No. 10-177218 is expensive and time consuming in the process of purifying enzymes from microorganisms. It is difficult to cultivate Escherichia coli as a strain for industrial use, (GRAS, Generally Recognized As Safe), it is not suitable for use as a strain producing food materials.
따라서, 투라노스 생산 효소를, GRAS 균주에서, 고수율로 생산하는 발현 시스템, 이를 이용한 아밀로수크라제 효소의 생산방법, 및 상기 생산된 효소 또는 형질전환 GRAS 균주를 이용한 투라노스 생산방법이 여전히 필요한 실정이다. Therefore, an expression system for producing a turanose-producing enzyme at a high yield in a GRAS strain, a method for producing an amylose sucrose enzyme using the same, and a method for producing a turanose using the produced enzyme or a transformed GRAS strain It is necessary.
본 발명의 일예는 GRAS 균주에서, 고수율로 아밀로수크라제 효소를 생산할 수 있는 전사 프로모터를 제공하는 것이다. An example of the present invention is to provide a transcriptional promoter capable of producing an amylose sucrose enzyme in a high yield in a GRAS strain.
본 발명의 다른 예는 상기 코리네박테리움속 균주 발현용 전사 프로모터와 아밀로수크라제 효소의 코딩 서열을 포함하는 유전자 발현 카세트를 제공하는 것이다. Another example of the present invention is to provide a gene expression cassette comprising the coding sequence of an amylose sucrose enzyme and a transcriptional promoter for expression of the genus of genus Corynebacterium.
본 발명의 다른 예는 상기 코리네박테리움속 균주 발현용 전사 프로모터와 아밀로수크라제 효소의 코딩 서열을 포함하는, 코리네박테리움속 균주용 발현 카세트를 포함하는 벡터를 제공하는 것이다. Another example of the present invention is to provide a vector comprising the expression cassette for a strain of genus Corynebacterium comprising the coding sequence of the transcriptional promoter for expression of the genus of genus Corynebacterium and the amylose sucrose enzyme.
본 발명의 다른 예는 상기 발현 카세트로 형질전환되거나, 또는 상기 발현 카세트를 포함하는 아밀로수크라제 효소를 발현하는 코리네박테리움속 숙주세포를 제공한다.Another example of the present invention provides a Corynebacteria genus host cell expressing an amylose sucrose enzyme transformed with the expression cassette or comprising the expression cassette.
본 발명의 다른 예는 상기 코리네박테리움속 균주를 이용하여 얻어진 아밀로수크라제 효소, 상기 균주의 균체, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 및 상기 파쇄물 또는 배양물의 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 투라노스 생산용 조성물을 제공한다.Another example of the present invention is a composition comprising an amylose sucrose enzyme obtained by using the strain of genus Corynebacterium, a strain of the strain, a culture of the strain, a lysate of the strain, and an extract of the lysate or the culture Wherein the composition contains at least one selected from the group consisting of:
다른 예는 상기 코리네박테리움속 균주를 이용하여 얻어진 아밀로수크라제 효소, 상기 균주의 균체, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 및 상기 파쇄물 또는 배양물의 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 이용하여, 과당-함유 원료로부터 투라노스를 생산하는 방법을 제공한다.Another example is an amylose sucrose enzyme obtained by using the Corynebacterium sp. Strain, a strain of the strain, a culture of the strain, a lysate of the strain, and an extract of the lysate or the culture. The present invention provides a method for producing turanose from a fructose-containing raw material, using at least one species.
본 발명은 아밀로수크라제 효소를 높은 발현율로 생산할 수 있는 발현 시스템, 이를 이용한 GRAS(Generally recognized as safe) 미생물, 상기 형질전환 GRAS(Generally recognized as safe) 미생물을 이용한 효소의 제조방법, 및 상기 발현 시스템을 이용한 미생물 및 효소를 포함하는 투라노스 생산방법에 관한 것이다.The present invention relates to an expression system capable of producing an amylose sucrose enzyme at a high expression rate, a method for producing an enzyme using a generically recognized as safe microorganism, a method for producing an enzyme using the transformed GRAS (Generally recognized as safe) microorganism, The present invention relates to a method for producing turanose containing microorganisms and enzymes using an expression system.
대장균 유래의 프로모터는 발현유도인자의 낮은 투과성과 유전자 발현 억제 물질의 부재 등의 이유로 코리네박테리움속 균주에서 상대적으로 낮은 활성을 나타내며, 또한 코리네박테리움속 균주에서 생산하고자 하는 투라노스 생산 효소의 발현에 적합한 발현 시스템을 제공하자 한다.Escherichia coli-derived promoters exhibit relatively low activity in Corynebacterium sp. Strain due to low permeability of expression inducing factors and absence of gene expression inhibiting substance. In addition, the promoter derived from Corynebacterium sp. Lt; RTI ID = 0.0 > expression < / RTI >
본 발명은 코리네박테리움속 균주에서 높은 발현율로 안정적으로 아밀로수크라제 효소를 발현할 수 있는 프로모터, 및 상기 프로모터를 포함하는 유전자 발현 카세트를 제공하여, 코리네박테리움속 균주에서 아밀로수크라제 효소를 높은 발현율로 안정적으로 대량으로 생산할 수 있다. 또한, 본 발명자들은 식품에 적용 가능한 투라노스를 대량 생산을 하기 위해, GRAS (Generally recognized as safe) 균주에서 안정적이고 높은 효소 생산활성을 갖는 아밀로수크라제 효소를 다량 발현하기 위하여, 상기 프로모터와 조합시 더욱 우수한 발현율을 나타내는 아밀로수크라제 효소 및 이의 코딩 핵산서열을 제공하고자 한다. The present invention provides a promoter capable of stably expressing an amylose sucrose enzyme at a high expression rate in a strain of the genus Corynebacterium and a gene expression cassette comprising the promoter, The sucrose enzyme can be stably produced in a large amount at a high expression rate. In order to mass-produce turanos applicable to foods, the present inventors have found that, in order to express a large amount of amylose sucrose enzyme having stable and high enzyme production activity in a GRAS (Generally recognized as safe) strain, To provide an amylose sucrose enzyme and its coding nucleic acid sequence exhibiting a better expression rate in combination.
본 발명은 투라노스를 GRAS 균주에서 발현하여 안전한 식품원료로 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 높은 반응 안정성을 가지고 장기간 반응을 지속적으로 가능한 것은 산업의 대량생산에 매우 유리하다는 장점이 있다.The present invention is advantageous in that it can be expressed in a GRAS strain to provide a safe food raw material, and that a long-term reaction can be continuously performed with high reaction stability, which is very advantageous for industrial mass production.
본 명세서에서, "프로모터", "전사 프로모터", "프로모터 활성을 갖는 핵산분자" 또는 "프로모터 서열"은 전사대상의 목적 핵산서열에 기능적으로 연결되어 상기 목적 핵산서열의 전사를 조절하는 핵산을 의미한다. As used herein, the term "promoter", "transcription promoter", "nucleic acid molecule having promoter activity" or "promoter sequence" refers to a nucleic acid that is functionally linked to a target nucleic acid sequence to be transcribed and regulates transcription of the target nucleic acid sequence do.
전사대상 핵산서열은 화학적 의미에서 반드시 프로모터에 직접 연결을 필요로 하는 것은 아니며, 추가적인 유전자 조절서열 및/또는 링커 핵산서열 등을 포함할 수 있다. 전사대상 목적 핵산서열이 프로모터 서열의 하부에 (즉, 프로모터 서열의 3' 말단에) 위치하는 배열이 바람직하다. 프로모터 서열과 전사대상 핵산서열 사이의 거리는 바람직하게는 200개 염기 미만, 특히 바람직하게는 100개 염기 미만이다.The nucleic acid sequence to be transcribed does not necessarily need to be directly linked to the promoter in the chemical sense, but may include additional gene control sequences and / or linker nucleic acid sequences. An arrangement in which the target nucleic acid sequence to be transcribed is located at the lower part of the promoter sequence (that is, at the 3 'end of the promoter sequence) is preferable. The distance between the promoter sequence and the nucleic acid sequence to be transcribed is preferably less than 200 bases, particularly preferably less than 100 bases.
본 발명에 따라 "리보좀 결합 부위" (RBS)의 서열 (또는 샤인-달가노 서열로도 칭함)은 A/G 풍부 폴리뉴클레오티드 서열을 의미한다.The sequence of a "ribosomal binding site" (RBS) (also referred to as a Shine-Dalgano sequence) according to the present invention refers to an A / G-rich polynucleotide sequence.
본 명세에서 "조절서열"은 프로모터를 포함하고 발현대상 핵산서열 또는 유전자에 기능적으로 연결된 후에 상기 핵산 또는 상기 유전자의 발현, 즉 전사 및 번역을 조절하는 발현 활성을 갖는 핵산을 의미한다. 따라서, 이와 관련하여 상기 핵산 서열은 "조절 핵산 서열"로도 불린다. As used herein, the term "regulatory sequence" refers to a nucleic acid that contains a promoter and is operatively linked to a nucleic acid sequence or gene to be expressed, and then has the expression activity of regulating expression of the nucleic acid or gene, i.e., transcription and translation. Thus, in this regard, the nucleic acid sequence is also referred to as a "regulatory nucleic acid sequence ".
"발현 카세트"는 발현대상 핵산서열, 예를 들면 아밀로수크라제 효소의 코딩 핵산서열에 기능적으로 연결된 조절서열을 의미한다. 따라서, 발현 유닛과 달리, 발현 카세트는 전사 및 번역을 조절하는 핵산 서열뿐만 아니라 전사 및 번역의 결과로서 단백질로서 발현되는 핵산 서열을 포함한다."Expression cassette" means a regulatory sequence operatively linked to a nucleic acid sequence to be expressed, for example, a coding nucleic acid sequence of an amylose sucrose enzyme. Thus, unlike an expression unit, an expression cassette includes a nucleic acid sequence that is transcribed and expressed as a protein as a result of transcription and translation, as well as nucleic acid sequences that control transcription and translation.
본 발명에 따른 모든 핵산 분자는 바람직하게는 자연에 존재하지 않는 형태이며(non-naturally occurring), 단리된 핵산 분자의 형태 또는 합성된 또는 재조합 방법에 의해서 제조되는 핵산분자이다. "단리된" 핵산 분자는 상기 핵산의 천연 공급원에 존재하는 다른 핵산 분자로부터 제거되고, 추가로, 재조합 기술에 의해 제조될 경우 본질적으로 다른 세포성 물질 또는 배양 배지가 존재하지 않거나, 화학적으로 합성될 경우에는 화학적 전구체 또는 다른 화학물질이 존재하지 않을 수 있다. All nucleic acid molecules according to the present invention are preferably nucleic acid molecules that are non-naturally occurring, in the form of isolated nucleic acid molecules or by synthetic or recombinant methods. An "isolated" nucleic acid molecule is removed from other nucleic acid molecules present in the natural source of the nucleic acid, and further, when produced by recombinant techniques, essentially no other cellular material or culture medium is present or chemically synthesized There may be no chemical precursors or other chemicals present.
본 발명의 일예는 코리네박테리움속 균주 발현용 전사 프로모터의 핵산분자에 관한 것으로서, 아밀로수크라제 효소를, GRAS 균주에서 고수율로 생산할 수 있도록 한다.An example of the present invention relates to a nucleic acid molecule of a transcriptional promoter for expression of a strain of genus Corynebacterium, which enables the production of an amylosucrase enzyme in a GRAS strain at a high yield.
본 발명의 또 다른 일예는 아밀로수크라제 효소를 암호화하는 핵산서열과, 그 상류(upstream)에 작동 가능하도록 연결되며 코리네박테리움속 균주에서 상기 아밀로수크라제 효소의 발현을 조절하는 조절서열을 포함하는, 코리네박테리움속 균주에서 아밀로수크라제 효소를 발현하는 유전자 발현 카세트(gene expression cassette)를 제공한다. 본 발명에 따른 조절서열은, GRAS 균주, 예를 들면 코리네박테리움속 균주에서 아밀로수크라제 효소를 암호화하는 핵산서열을 발현하는 전사 프로모터를 포함한다. 일 구체예에서, 상기 전사 프로모터는 코리네박테리움속 균주에서 아밀로수크라제 효소를 암호화하는 핵산서열을 발현하는 핵산분자일 수 있으나, s1, t2, t1, h1 프로모터일 수 있다. s1 프로모터는 코리네박테리움 글루타미쿰에서 유래된 것이며, 바람직하게는 서열번호 1의 핵산서열을 코어영역으로 포함한다. t2 프로모터는 코리네박테리움 글루타미쿰에서 유래된 것이다. t1 프로모터는 대장균 유래 프로모터로서, trp 프로모터와 lac UV5 프로모터의 조합으로 제조된 것이다. h1 프로모터는 코리네박테리움 글루타미쿰에서 유래된 것이다. Another embodiment of the present invention is directed to a nucleic acid sequence encoding an amylose sucrose enzyme and a nucleic acid sequence operably linked upstream thereof and regulating the expression of the amylose sucrose enzyme in a strain of the genus Corynebacterium A gene expression cassette expressing an amylose sucrose enzyme in a strain of the genus Corynebacterium which contains a regulatory sequence. The regulatory sequence according to the present invention comprises a transcriptional promoter that expresses a nucleic acid sequence encoding an amylose sucrose enzyme in a GRAS strain, for example, a Corynebacterium sp. Strain. In one embodiment, the transcriptional promoter may be a nucleic acid molecule that expresses a nucleic acid sequence encoding an amylose sucrose enzyme in a Corynebacterium sp. Strain, but may be an s1, t2, t1, or h1 promoter. The s1 promoter is derived from Corynebacterium glutamicum, and preferably comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 as a core region. The t2 promoter is derived from Corynebacterium glutamicum. The t1 promoter was an Escherichia coli-derived promoter, which was produced by a combination of trp promoter and lac UV5 promoter. The h1 promoter is derived from Corynebacterium glutamicum.
본 발명에 따른 전사 프로모터의 예는 서열번호 1의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 서열번호 8의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 서열번호 12의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 및 서열번호 16의 핵산서열을 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택된 전사 프로모터(transcription promoter)를 포함할 수 있다. Examples of the transcription promoter according to the present invention include a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1, a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 8, a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: And a nucleic acid molecule including a nucleic acid sequence.
상기 조절서열은 리보좀 결합 영역(ribosome binding site) 및 스페이서(spacer)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 핵산분자를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 조절서열에서 전사프로모터에 더하여 RBS, 스페이서 서열, 및 링커 서열로 이루어지는 군에서 1종 이상을 추가로 포함함으로써 투라노스 전환 효소의 발현이 향상될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 조절서열은 다음과 같은 조합으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The regulatory sequence may further comprise at least one nucleic acid molecule selected from the group consisting of a ribosome binding site and a spacer. In addition to the transcriptional promoter in the regulatory sequence according to the present invention, the expression of the transuranosyltransferase may be enhanced by further including at least one member selected from the group consisting of RBS, spacer sequences and linker sequences. For example, the regulatory sequences according to the present invention may be composed of the following combinations, but are not limited thereto.
(1) 프로모터 핵산서열을 포함하는 것,(1) those containing a promoter nucleic acid sequence,
(2) 프로모터 핵산서열의 3'-말단에 연결된 제1 링커 서열을 포함하는 것 (예, 프로모터-제1 링커),(2) comprises a first linker sequence linked to the 3'-end of the promoter nucleic acid sequence (e.g., a promoter-first linker)
(3) 프로모터 핵산서열의 3'-말단에 직접 또는 제1 링커 서열을 통해 연결된 1개 이상의 리보좀 결합영역을 포함하는 것(예, 프로모터-제1링커-리보좀 결합영역 또는 프로모터-리보솜 결합영역),(3) a promoter comprising at least one ribosome binding region (for example, a promoter-first linker-ribosome binding region or a promoter-ribosome binding region) directly or via a first linker sequence to the 3'-end of the promoter nucleic acid sequence; ,
(4)프로모터 핵산서열의 3'-말단에 직접 또는 제1 링커 서열을 통해 연결된리보좀 결합영역과 제 2 링커 서열을 포함하는 것(예, 프로모터-제1링커-리보좀 결합영역-제2링커, 또는 프로모터-리보솜 결합영역-제2링커), (4) a promoter comprising a ribosome binding region and a second linker sequence linked directly or through a first linker sequence to the 3'-end of the promoter nucleic acid sequence (e.g., promoter-first linker-ribosome binding region-second linker, Or a promoter-ribosome binding region-second linker),
(5) 프로모터 핵산서열의 3'-말단에 직접 또는 링커를 통해 연결된 리보좀 결합영역과 스페이서 서열을 포함하는 것(예, 프로모터-제1링커-리보좀 결합영역-스페이서, 또는 프로모터-리보솜 결합영역-스페이서), 및(6) 프로모터 핵산서열의 3'-말단에 직접 또는 링커를 통해 연결된 리보좀 결합영역과 스페이서 서열을 2회 이상 반복하여 포함하는 것(예, 프로모터-제1링커-리보좀 결합영역-스페이서--리보좀 결합영역-스페이서, 또는 프로모터-리보솜 결합영역-스페이서-리보솜 결합영역-스페이서), 또는 2회 이상 반복되는 리보좀 결합영역과 스페이서 서열 사이에 제3 링커를 추가로 포함하는 것(예, 프로모터-제1링커-리보좀 결합영역-스페이서-제3링커 서열-리보좀 결합영역-스페이서, 또는 프로모터-리보솜 결합영역-스페이서-제3 링커서열-리보좀 결합영역-스페이서). (5) a promoter comprising a ribosome binding region and a spacer sequence (for example, a promoter-first linker-ribosome binding region-spacer, or a promoter-ribosome binding region- And (6) a ribosome binding region and a spacer sequence both repeatedly or directly linked to the 3'-end of the promoter nucleic acid sequence (for example, a promoter-first linker-ribosome binding region- (Spacer-ribosome binding region-spacer, or promoter-ribosome binding region-spacer-ribosome binding region-spacer), or further comprising a third linker between the spacer sequence and the ribosome binding region repeated two or more times , The promoter-first linker-ribosome binding domain-spacer-third linker sequence-ribosome binding domain-spacer, or promoter-ribosome binding domain-spacer-third linker sequence-ribosome binding domain - spacer).
상기 리보좀 결합 영역과 서는 화학적으로 직접 연결되거나 그 중간에 링커 핵산서열을 개재하여 간적접으로 연결될 수 있다. 본 발명의 일예에서 리보좀 결합 영역(ribosome binding site) 및 스페이서 서열은 5'에서 3'방향으로 순차적으로 연결된 하나의 올리고뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. The ribosome binding region may be chemically connected directly or indirectly through a linker nucleic acid sequence in between. In an embodiment of the present invention, the ribosome binding site and the spacer sequence may include one oligonucleotide sequentially connected in the 5 'to 3' direction.
상기 리보좀 결합 영역, 스페이서 서열 및 링커서열로 이루어지는 군에서 선택된 것은, 조절서열 내에 동일한 또는 상이한 서열이 1회 또는 2회 이상 반복하여 포함될 수 있다. 예를 들면, 리보좀 결합 영역, 스페이서 서열 및 링커 서열로 이루어지는 군에서 선택된 것이 조절서열 내에 동일한 또는 상이한 서열이 1회 또는 2회 이상 반복하여 포함될 수 있으며, 추가 핵산서열은 화학적으로 직접 연결되거나 그 중간에 링커 핵산서열을 개재하여 간접적으로 연결될 수 있다. The ribosome binding region, the spacer sequence and the linker sequence may be selected from the group consisting of the same or different sequences in the regulatory sequence one or more times. For example, one selected from the group consisting of a ribosome binding region, a spacer sequence and a linker sequence may contain the same or different sequences repeatedly in the regulatory sequence one or more times, and the additional nucleic acid sequence may be chemically linked directly Lt; / RTI > can be indirectly linked via a linker nucleic acid sequence.
상기 조절서열에 포함되는 제1 링커서열, 제2 링커서열 및 제3 링커서열은 1개 내지 100개의 염기, 예를 들면 5개 내지 80 염기를 가지는 핵산서열일 수 있으며, 상기 조절서열의 예는 서열번호 17의 핵산서열을 포함하는 핵산분자일 수 있다. 상기 제1 링커서열은 상기 조절서열의 전사 프로모터의 3'-말단에 연결되며 리보좀 결합 영역의 5'-말단에 연결되며, 1개 내지 100개 염기, 예를 들면 5 내지 80개 염기를 가지는 핵산서열일 수 있으며, 구체적인 예로서, 서열번호 10 내지 서열번호 11의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 및 서열번호 14 내지 서열번호 15의 핵산서열을 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택되는 것일 수 있다.The first linker sequence, the second linker sequence, and the third linker sequence included in the regulatory sequence may be a nucleic acid sequence having 1 to 100 bases, for example, 5 to 80 bases, A nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 17. The first linker sequence is connected to the 3'-end of the transcriptional promoter of the regulatory sequence and is linked to the 5'-end of the ribosome-binding region, and is a nucleic acid having 1 to 100 bases, for example, 5 to 80 bases And as a specific example, a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 10 to SEQ ID NO: 11, and a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 14 to SEQ ID NO: 15 .
본 발명의 일예에서, 상기 조절서열에 포함되는 스페이서 서열은 리보좀 결합 영역과 유전자 코딩 서열의 사이에 위치하며, 통상 3 내지 15 염기를 가지는 핵산분자이며 다양한 종류의 염기 및 길이로 제조될 수 있으며, 스페이서 서열을 조절서열에 포함시켜 하부에 위치하는 유전자의 발현효율을 증가시킬 수 있다. 또한, 발현하고자 하는 단백질의 코딩서열과 대상 숙주세포의 종류 등을 고려하여 다양한 종류의 핵산조성 및 크기로 제조하여 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 스페이서 서열의 예는 바람직하게는 TTACAAA(서열번호 21)일 수 있으나 이에 한정되는 의도는 아니다.In one embodiment of the present invention, the spacer sequence included in the regulatory sequence is a nucleic acid molecule located between the ribosome binding region and the gene coding sequence, usually having 3 to 15 bases, and may be prepared in various types of bases and lengths, The spacer sequence can be included in the regulatory sequence to increase the expression efficiency of the gene located underneath. In addition, various types of nucleic acid compositions and sizes may be used in consideration of the coding sequence of the protein to be expressed and the kind of the host cell. An example of a spacer sequence according to the present invention is preferably but not limited to TTACAAA (SEQ ID NO: 21).
본 발명에 있어서, 상기 프로모터 서열은 서열번호 1의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 서열번호 8의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 서열번호 12의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 및 서열번호 16의 핵산서열을 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택된 전사 프로모터(transcription promoter)일 수 있다. In the present invention, the promoter sequence comprises a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1, a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 8, a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: And a nucleic acid molecule including a nucleic acid sequence. The term " transcription promoter "
본 발명에 있어서, 발현적 폴리뉴클레오타이드 전사를 시키는 것이 가능한 폴리뉴클레오타이드를 포함한 단리핵산 분자를 제공한다. 상기 단리된 핵산 분자는 서열번호 1, 8, 12, 및 16의 핵산서열을 포함하는 핵산분자와 기능 변이체에서 선택되는 폴리뉴클레오타이드를 포함한다. 본 발명의 다른 예에서, 상기 기능 변이체는, 서열번호 1, 8, 12, 및 16의 핵산서열과의 서열 동일성이, 적어도 90%, 즉, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 94%, 93%, 92%, 91%, 90% 이상이다.In the present invention, there is provided an isolated nucleic acid molecule comprising a polynucleotide capable of effecting expression polynucleotide transcription. The isolated nucleic acid molecule comprises a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 1, 8, 12, and 16 and a polynucleotide selected from functional variants. In another example of the present invention, the functional variant has at least 90%, i.e., 99%, 98%, 97%, 96%, 95% or more of the sequence identity with the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: %, 94%, 93%, 92%, 91%, 90% or more.
상기 프로모터와 그 하부에 위치하는 리보솜 결합 영역을 포함하는 조절서열은 서열번호 2 내지 서열번호 7의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 서열번호 9 내지 서열번호 11의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 서열번호 13 내지 서열번호 15의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 및 서열번호 17 내지 서열번호 19을 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택된 것일 수 있다.The regulatory sequence comprising the promoter and the ribosome-binding region located under the promoter is a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 2 to SEQ ID NO: 7, a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 9 to SEQ ID NO: 11, A nucleic acid molecule comprising a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 13 to SEQ ID NO: 15, and a nucleic acid molecule comprising SEQ ID NO: 17 to SEQ ID NO: 19.
본 발명의 일구체예에 따른 리보좀 결합 영역은 서열번호 20의 핵산서열을 포함하는 핵산분자일 수 있고, 상기 스페이서 서열은 서열번호 21의 핵산서열을 포함하는 핵산분자일 수 있다. 상기 조절서열은, 5'에서 3'방향으로 순차적으로 연결된 서열번호 8의 핵산서열을 갖는 리보좀 결합 영역과 서열번호 9의 핵산서열을 갖는 스페이서 서열로 포함하는 올리고뉴클레오타이드를 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 조절서열은 서열번호 6 내지 서열번호 7의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 서열번호 11의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 서열번호 15의 핵산서열을 포함하는 핵산분자 및 서열번호 19를 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택된 것일 수 있다.The ribosome binding region according to one embodiment of the present invention may be a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 20 and the spacer sequence may be a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: The regulatory sequence may include a ribosomal binding region having a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 8 sequentially linked in the 5 'to 3' direction and an oligonucleotide comprising a spacer sequence having a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 9. Specifically, the regulatory sequence comprises a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 6 to SEQ ID NO: 7, a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 11, a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: And a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid molecule.
본 발명에 따른 구체적인 전사 프로모터를 하기 표 1에 예시적으로 기재한다. 서열번호 1 내지 서열번호 21의 핵산서열을 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택된 폴리뉴클레오타이드를 포함하며, 코리네박테리움속 균주에서 아밀로수크라제 효소를 발현하는 전사 프로모터일 수 있다.Specific transcription promoters according to the present invention are exemplified in Table 1 below. A polynucleotide selected from the group consisting of nucleic acid molecules comprising the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 1 to 21, and may be a transcriptional promoter that expresses an amylose sucrose enzyme in a strain of the genus Corynebacterium.
번호order
number
gaaagga aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tac
gaaagga
(2)S1 promoter
(2)
gaaagga ttttttaccc aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tac
gaaagga ttttttaccc
(3)S1 promoter
(3)
gaaagga ttttttaccc atggctg tatacgaact cccagaactc gactacgcat acgac aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tac
gaaagga ttttttaccc atggctg tatacgaact cccagaactc gactacgcat acgac
(4)S1 promoter
(4)
gaaagga ttttttaccc atggctg tatacgaact cccagaactc gactacgcat acgac
gaaagga aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tac
gaaagga ttttttaccc atggctg tatacgaact cccagaactc gactacgcat acgac
gaaagga
(5)S1 promoter
(5)
gaaagga ttttttaccc atggctg tatacgaact cccagaactc gactacgcat acgac
gaaagga ttacaaa aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tac
gaaagga ttttttaccc atggctg tatacgaact cccagaactc gactacgcat acgac
gaaagga ttacaaa
(6)S1 promoter
(6)
aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tac
gaaagga ttttttaccc atggctg tatacgaact cccagaactc gactacgcat acgac
gaaagga ttacaaa tcagaattg gttaattgg ttgtaacac tggcagtga attctcaag tctccacacc accattcgaa acttacaagt gtgaactctg gcggatcaac tagtgaaaag cgtaactaca tggtccttct tgagtatcta ctacgcgtac tgggaacaat cactagtgaat tcgcggccgc gc
aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tac
gaaagga ttttttaccc atggctg tatacgaact cccagaactc gactacgcat acgac
gaaagga ttacaaa
(7)S1 promoter
(7)
gaaagga gagcctgcgg aaactacgca agaacccaaa aatgattaat aattgagaca agcttcccac ttatgtgata aagtcccatt ttgtgaataa ctcttgtctc agtcaaagca cccagtggtg gtgacgcgct aactaagcga cctgacacct caagttgttt tcactttgat gaatttttta aggctc
gaaagga
(2)t2 promoter
(2)
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga gagcctgcgg aaactacgca agaacccaaa aatgattaat aattgagaca agcttcccac ttatgtgata aagtcccatt ttgtgaataa ctcttgtctc agtcaaagca cccagtggtg gtgacgcgct aactaagcga cctgacacct caagttgttt tcactttgat gaatttttta aggctc
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga
(3)t2 promoter
(3)
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga ttacaaa gagcctgcgg aaactacgca agaacccaaa aatgattaat aattgagaca agcttcccac ttatgtgata aagtcccatt ttgtgaataa ctcttgtctc agtcaaagca cccagtggtg gtgacgcgct aactaagcga cctgacacct caagttgttt tcactttgat gaatttttta aggctc
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga ttacaaa
(4)t2 promoter
(4)
(1)t1 promoter
(One)
gaaagga tgacaattaa tcatcggctc gtataatgt
gaaagga
(2)t1 promoter
(2)
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga tgacaattaa tcatcggctc gtataatgt
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga
(3)t1 promoter
(3)
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga ttacaaa tgacaattaa tcatcggctc gtataatgt
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga ttacaaa
(4)t1 promoter
(4)
(1)h1 promoter
(One)
gaaagga aggataagga ttcttagtgt cggtgcactt ttactgatgt ttcactgtgg aggtcaacga ctcaaagtcg agaattggtg gcgcgtgtca ctggaattga cgcgtgaatg gggtggaagt ggacgtcgaa aagcattttt gagacgttta tgtgagcaat gtcccatttt ccctgctcac ctgtatgggc acccgcggcg gaagtggaat tgcatatgga gttttgatga tatttagcgt aacttaaagg aaca
gaaagga
(2)h1 promoter
(2)
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga aggataagga ttcttagtgt cggtgcactt ttactgatgt ttcactgtgg aggtcaacga ctcaaagtcg agaattggtg gcgcgtgtca ctggaattga cgcgtgaatg gggtggaagt ggacgtcgaa aagcattttt gagacgttta tgtgagcaat gtcccatttt ccctgctcac ctgtatgggc acccgcggcg gaagtggaat tgcatatgga gttttgatga tatttagcgt aacttaaagg aaca
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga
(3)h1 promoter
(3)
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga ttacaaa aggataagga ttcttagtgt cggtgcactt ttactgatgt ttcactgtgg aggtcaacga ctcaaagtcg agaattggtg gcgcgtgtca ctggaattga cgcgtgaatg gggtggaagt ggacgtcgaa aagcattttt gagacgttta tgtgagcaat gtcccatttt ccctgctcac ctgtatgggc acccgcggcg gaagtggaat tgcatatgga gttttgatga tatttagcgt aacttaaagg aaca
gtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggg gaaagga ttacaaa
(4)h1 promoter
(4)
상기 표 1에서 박스로 표시된 부분은 조절서열 중, 리보솜 결합 영역, 스페이서 서열, 링커 서열 등을 나타낸다.The boxed portions in Table 1 indicate the ribosome binding region, the spacer sequence, the linker sequence, and the like among the regulatory sequences.
본 발명에 따른 코리네박테리움속 균주 발현용 프로모터는 그 하부에 연결된 아밀로수크라제 효소를 코리네박테리움속 균주에서 발현할 수 있도록 조절하는 것이다. 대장균 유래의 프로모터는 발현유도인자의 낮은 투과성과 유전자 발현 억제 물질의 부재 등의 이유로 코리네박테리움에서 상대적으로 낮은 활성을 나타낸다. 또한 같은 프로모터라 하더라도 목적단백질을 코딩하는 유전자에 따라 발현 효율이 상이하며, 코리네박테리움에서 사용할 수 있는 프로모터들의 세기 또한 선택의 폭이 작아서 목적에 맞게 발현시스템을 제작하는 것이 용이하지 않다. 또한, 코리네박테리움속 균주 발현용 전사 프로모터일 지라도 특정 목적 단백질에 따라 그 전사조절 활성이 상이할 수 있으며, 이에 본 발명에 따른 전사 프로모터, 조절서열 또는 유전자 발현 카세트는 코리네박테리움속 균주에서 아밀로수크라제 효소를 발현하는 것이 적합하다. The promoter for expressing the strain of genus Corynebacterium according to the present invention is to regulate the expression of the amylose sucrose enzyme linked to the lower part thereof in the strain of genus Corynebacterium. Escherichia coli-derived promoters exhibit relatively low activity in Corynebacterium because of low permeability of expression inducing factors and absence of gene expression inhibiting substances. Also, even with the same promoter, the expression efficiency differs depending on the gene encoding the target protein, and the selectivity of the promoters usable in Corynebacterium is also small, making it difficult to produce an expression system suitable for the purpose. Also, the transcriptional regulatory activity may be different depending on the specific target protein, even if it is a transcriptional promoter for Corynebacterium sp. Expression. Thus, the transcriptional promoter, regulatory sequence or gene expression cassette according to the present invention may be a Corynebacterium sp. Strain It is suitable to express the amylose sucrose enzyme.
상기 목적 단백질은 코리네박테리움속 균주 발현용 핵산분자의 3'말단에 직접 연결되거나, 링커를 통해 연결될 수 있다. The target protein may be directly connected to the 3 'end of the nucleic acid molecule for Corynebacterium spp. Expression, or may be linked through a linker.
본 발명에 따른 아밀로수크라제 효소는 효소 발현 및 활성이 우수한 것이 바람직하고, 이에 본 발명의 구체예에서, 전사 프로모터 또는 조절서열은 아밀로수크라제 효소를 코딩하는 유전자와의 조합이 중요하며, 본 발명에 사용된 아밀로수크라제 효소와는 s1, t2, t1, h1 프로모터 모두 적정 이상의 단백질 발현을 제공할 수 있으며, 특히 t2, h1 프로모터의 경우 대장균과 거의 비슷한 수준의 발현을 제공하기 때문에 더욱 바람직하다.The amylose sucrose enzyme according to the present invention is preferably excellent in enzyme expression and activity, and in the embodiment of the present invention, the transcriptional promoter or regulatory sequence is important in combination with a gene encoding an amylose sucrose enzyme And the s1, t2, t1 and h1 promoters can provide more than adequate protein expression with the amylose sucrose enzyme used in the present invention. Especially, in the case of the t2 and h1 promoters, the expression is almost the same as that of E. coli .
본 발명의 일예에서, 상기 아밀로수크라제 효소는 Neisseria subflava 또는 Neisseria sicca에서 유래된 것일 수 있으며, 바람직하게는 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 Neisseria subflava 유래 펩타이드, 또는 서열번호 24의 아미노산 서열을 포함하는 Neisseria sicca 유래 펩타이드를 포함하는 아밀로수크라제 효소일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the amylose sucrose enzyme is Neisseria subflava or Neisseria sicca , preferably a Neisseria subflava comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 Derived peptide, or an amylose sucrose enzyme comprising a peptide derived from Neisseria sicca comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 24.
상기 아밀로수크라제 효소의 투라노스 전환활성이 유지되는 한, 서열번호 22, 또는 서열번호 24의 아미노산 중 일부가 치환, 삽입 및/또는 결실된 것일 수 있다. 예컨대, 상기 단백질은 서열번호 22 또는 서열번호 24 아미노산 서열과 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 99% 이상의 상동성을 갖는 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있다. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 or SEQ ID NO: 24 may be partially substituted, inserted and / or deleted so long as the amylose sucrose enzyme retains the turanose converting activity. For example, the protein may comprise an amino acid sequence having at least 70%, at least 80%, at least 90%, at least 95%, or at least 99% homology with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 or SEQ ID NO:
상기 아밀로수크라제 효소를 암호화하는 핵산서열은 Neisseria subflava 또는 Neisseria sicca에서 얻어진 아밀로수크라제 효소의 암호화 핵산서열일 수 있다. The nucleic acid sequence coding for the amylose sucrose enzyme is Neisseria subflava or an encoded amino acid sequence of an amylose sucrose enzyme obtained from Neisseria sicca .
예를 들면, 상기 아밀로수크라제 효소를 암호화하는 핵산서열은, 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 코딩하는 핵산서열, 또는 서열번호 24의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 코딩하는 핵산서열일 수 있다. 구체적으로, 상기 아밀로수크라제 효소를 암호화하는 핵산서열은, 서열번호 23 및 서열번호 25로 이루어지는 군에서 선택된 핵산서열을 포함하는 핵산분자일 수 있다. 또는 상기 핵산서열에 대하여 실질적 동일성을 갖는 서열을 갖는 것일 수 있다. 상기의 실질적인 동일성은 서열번호 23 또는 25의 핵산서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 정렬하고, 그 서열을 분석하여, 상기 임의의 다른 서열이 서열번호 23 또는 25의 핵산서열과 70% 이상, 90% 이상, 또는 98% 이상의 서열 상동성을 갖는 것을 의미한다.For example, the nucleic acid sequence encoding the amylose sucrase may be a nucleic acid sequence encoding a peptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22, or a nucleic acid sequence encoding a peptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: Lt; / RTI > Specifically, the nucleic acid sequence encoding the amylose sucrase may be a nucleic acid molecule comprising a nucleic acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 25. Or a sequence having substantial identity to the nucleic acid sequence. Said substantial identity is determined by aligning the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 23 or 25 with a maximum of correspondence to any other sequence, and analyzing the sequence so that said another sequence has 70% or more identity with the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 23 or 25, , 90% or more, or 98% or more.
본 발명의 일예에서, 상기 유전자 발현 카세트는 아밀로수크라제 효소를 암호화하는 핵산서열과, 그 상류(upstream)에 작동 가능하도록 연결되며 코리네박테리움속 균주에서 상기 아밀로수크라제 효소의 발현을 조절하는 조절서열을 포함하며, 상기 조절서열은 s1, t2, t1, h1 프로모터를 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로 서열번호 1 내지 서열번호 19의 핵산서열을 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택된 폴리뉴클레오타이드이고, 상기 아밀로수크라제 효소를 암호화하는 핵산서열은 서열번호 22 또는 서열번호 24의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 코딩하는 핵산서열일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the gene expression cassette is operably linked to a nucleic acid sequence encoding an amylose sucrose enzyme upstream thereof and is operably linked to the amylose sucrose enzyme in a strain of Corynebacterium sp. And the regulatory sequence may include the promoters s1, t2, t1, and h1. Specifically, the regulatory sequence may include a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 19 The nucleotide sequence encoding the amylose sucrose enzyme may be a nucleic acid sequence encoding a peptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 or SEQ ID NO: 24.
일예로서, 상기 조절서열이 s1 프로모터를 포함하는 경우, 상기 유전자 발현 카세트는 서열번호 1 내지 서열번호 7의 핵산서열을 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택된 폴리뉴클레오타이드이고,As an example, when the regulatory sequence comprises the s1 promoter, the gene expression cassette is a polynucleotide selected from the group consisting of nucleic acid molecules comprising the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 1 to 7,
상기 조절서열이 t2 프로모터를 포함하는 경우, 상기 유전자 발현 카세트는 서열번호 8 내지 서열번호 11의 핵산서열을 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택된 폴리뉴클레오타이드이고, When the regulatory sequence comprises the t2 promoter, the gene expression cassette is a polynucleotide selected from the group consisting of nucleic acid molecules comprising the nucleic acid sequences of SEQ ID NO: 8 to SEQ ID NO: 11,
상기 조절서열이 t1 프로모터를 포함하는 경우, 상기 유전자 발현 카세트는 서열번호 12 내지 서열번호 15의 핵산서열을 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택된 폴리뉴클레오타이드이고, When the regulatory sequence comprises the t1 promoter, the gene expression cassette is a polynucleotide selected from the group consisting of nucleic acid molecules comprising the nucleic acid sequences of SEQ ID NO: 12 to SEQ ID NO: 15,
상기 조절서열이 h1 프로모터를 포함하는 경우, 상기 유전자 발현 카세트는 서열번호 16 내지 서열번호 19의 핵산서열을 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택된 폴리뉴클레오타이드이다.When the regulatory sequence comprises the h1 promoter, the gene expression cassette is a polynucleotide selected from the group consisting of nucleic acid molecules comprising the nucleic acid sequences of SEQ ID NO: 16 to SEQ ID NO: 19.
당해 분야의 통상의 지식을 가진 기술자는 당해 분야에 공지된 유전자 재조합 기술 등을 이용하여 상기 폴리뉴클레오타이드의 핵산서열 중 하나 또는 그 이상의 염기를 치환, 부가 또는 결실시킴으로써 상기 실질적 상동성을 갖는 범위에서 동일한 활성을 갖는 효소 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드를 제조할 수 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 상동성의 비교는 시판되는 컴퓨터 프로그램을 이용하여 2개 이상의 서열간의 상동성을 백분율(%)로 계산하여 수행될 수 있다.An engineer skilled in the art can substitute, add or delete one or more bases of the nucleotide sequence of the polynucleotide using gene recombinant techniques known in the art, It will be easily understood that a polynucleotide encoding an enzyme protein having an activity can be produced. This comparison of homology can be performed by calculating the percentage homology between two or more sequences using a commercially available computer program.
본 발명의 일 예에서, Neisseria subflava에서 유래한 것으로, 수크로스 단독 또는 수크로스와 프럭토스의 혼합 원료로부터 투라노스를 생산하는 활성을 가지는 단백질(NsAS)이 제공된다. 예컨대, 상기 단백질은 서열번호 22 의 아미노산 서열을 가지며 수크로스 단독 또는 수크로스와 프럭토스의 혼합 원료로부터 투라노스를 생산하는 활성을 가지는 것일 수 있다. 상기 아밀로수크라제 효소를 암호화하는 핵산서열은 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 암호화하는 핵산서열, 또는 서열번호 23의 핵산서열을 포함할 수 있다.In one example of the invention, Neisseria derived from a subflava , sucrose alone or a protein (NsAS) having an activity of producing turanose from a mixed raw material of sucrose and fructose is provided. For example, the protein may have an amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 and may have sucrose alone or an activity of producing turanose from a mixture of sucrose and fructose. The nucleic acid sequence encoding the amylose sucrose enzyme may comprise a nucleic acid sequence encoding a peptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22, or a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 23.
상기 단백질의 최적 온도는 효소를 불활성화하지 않는 온도이면 어떠한 온도이든 상관없지만, 특히 약 40℃의 온도까지, 바람직하게는 20 내지 40℃의 온도가 바람직하다. 또한 상기 단백질의 최적 pH는 약 6.0 내지 9.0일 수 있지만, 바람직하게는 6.5 내지 7.5일 수 있다. 효소반응 시 반응시간은 효소반응 조건 하에서 달라질 수 있지만, 100-400 units/L의 정제 아밀로수크라제를 사용할 경우 24 내지 120 시간에서 선택될 수 있다. The optimum temperature of the protein is not particularly limited as long as it does not deactivate the enzyme, but is preferably up to a temperature of about 40 ° C, preferably 20 to 40 ° C. The optimum pH of the protein may be about 6.0 to 9.0, but preferably 6.5 to 7.5. The reaction time during the enzyme reaction can be varied under enzyme reaction conditions, but can be selected from 24 to 120 hours when 100-400 units / L of purified amylose sucrase is used.
본 발명의 일 예에서, Neisseria sicca에서 유래한 것으로, 과당으로부터 투라노스를 생산하는 활성을 가지는 단백질(NsiAS)이 제공된다. 예컨대, 상기 단백질은 서열번호 24의 아미노산 서열을 가지며 수크로스 단독 또는 수크로스와 프럭토스의 혼합 원료로부터 투라노스를 생산하는 활성을 가지는 것일 수 있다.In one example of the invention, Neisseria From sicca , a protein (NsiAS) with activity to produce turanose from fructose is provided. For example, the protein may have an amino acid sequence of SEQ ID NO: 24 and may have sucrose alone or an activity of producing turanose from a mixture of sucrose and fructose.
상기 아밀로수크라제를 암호화하는 핵산서열은 서열번호 24의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 암호화하는 핵산서열 또는 서열번호 25의 핵산서열을 포함할 수 있다.The nucleic acid sequence encoding the amylose sucrose may include a nucleic acid sequence encoding a peptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 24 or a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 25.
본 발명에 따른 발현 카세트는 복제 기점, 리더(leader), 선택 가능한 마커, 클로닝 부위 및 제한효소 인식부위로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 서열을 추가로 포함할 수 있다. The expression cassette according to the present invention may further comprise at least one sequence selected from the group consisting of a replication origin, a leader, a selectable marker, a cloning site and a restriction enzyme recognition site.
본 발명의 추가 예는, 본 발명에 따른 코리네박테리움속 균주 발현용 전사 프로모터, 이를 포함하는 조절서열, 또는 상기 조절서열과 및 아밀로수크라제 효소를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드를 포함하는, 코리네박테리움속 균주용 유전자 발현 카세트를 제공한다. A further example of the present invention relates to a transcription promoter comprising a transcriptional promoter for expression of a genus of Corynebacterium sp. According to the present invention, a regulatory sequence comprising the regulatory sequence, or a polynucleotide encoding the regulatory sequence and the amylose sucrose enzyme Gene expression cassette for four bacterium sp. Strains.
상기 코리네박테리움속 균주 발현용 핵산분자, 및 조절서열과 아밀로수크라제 효소는 상술한 바와 같다. The nucleic acid molecule for expressing the Corynebacterium sp. Strain, and the regulatory sequence and the amylose sucrose enzyme are as described above.
본 발명의 일예에서, 상기 발현 카세트는 발현을 위한 폴리뉴클레오티드 서열로서, 복제 기점, 리더(leader), 선택 가능한 마커, 클로닝 부위 및 제한효소 인식부위로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 서열을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명은 또한 본 발명의 상기한 발현 카세트를 포함하는 발현 벡터에 관한 것이다.In one embodiment of the present invention, the expression cassette further comprises at least one sequence selected from the group consisting of a replication origin, a leader, a selectable marker, a cloning site and a restriction enzyme recognition site as a polynucleotide sequence for expression can do. The invention also relates to an expression vector comprising said expression cassette of the invention.
본 발명은 특히 바람직하게는 본 발명의 적어도 하나의 발현 카세트를 운반하는 벡터, 특히 셔틀 벡터 또는 플라스미드 벡터를 포함하는 유전적으로 변형된 미생물, 특히 코리박테리움속 균주에 관한 것이다.The invention particularly preferably relates to a genetically modified microorganism, in particular a genus of the genus Corbicuterium, comprising a vector carrying at least one expression cassette of the invention, in particular a shuttle vector or a plasmid vector.
상기 재조합 벡터는 당업계에 널리 알려진 방법을 통해 클로닝을 위한 벡터 또는 발현을 위한 벡터로서 구축될 수 있다(Francois Baneyx, current Opinion Biotechnology 1999, 10:411-421). 상기 재조합 벡터는 유전자 재조합에 이용되어온 벡터라면 모두 사용이 무방하며, 예컨대, 플라스미드 발현벡터, 바이러스 발현벡터 (예, 복제결함 레트로바이러스, 아데노바이러스, 및 아데노 연관 바이러스) 및 이들과 동등한 기능을 수행할 수 있는 바이러스 벡터 등으로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다. The recombinant vector can be constructed as a vector for cloning or as a vector for expression via methods well known in the art (Francois Baneyx, current Opinion Biotechnology 1999, 10: 411-421). The recombinant vector may be any vector that has been used for gene recombination. For example, the recombinant vector may be a plasmid expression vector, a virus expression vector (for example, replication defective retrovirus, adenovirus, and adeno-associated virus) A viral vector, and the like, but the present invention is not limited thereto.
예컨대, 상기 재조합 벡터는 pET, pKK223-3, pTrc99a, pKD, pXMJ19, pCES208 벡터 등으로 이루어진 군에서 선택된 것으로부터 제작된 것일 수 있으며, 바람직하게는 E.coli-corynebacterium shuttle vector (pCES208, J. Microbiol. Biotechnol., 18:639-647, 2008)일 수 있다. For example, the recombinant vector may be one selected from the group consisting of pET, pKK223-3, pTrc99a, pKD, pXMJ19, pCES208 vector, and preferably E. coli-corynebacterium shuttle vector (pCES208, J. Microbiol Biotechnol., 18: 639-647, 2008).
상기 폴리뉴클레오타이드는 그 자체로, 또는 상기 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 재조합 벡터의 형태로 사용될 수 있다. 상기 재조합 벡터란 작동 가능하도록 연결된 목적 폴리뉴클레오타이드를 전달할 수 있는 재조합 핵산 분자를 의미하며, 상기 목적 폴리뉴클레오타이드는 프로모터 및 전사 종결인자 등으로 이루어지는 하나 이상의 전사 조절 요소와 작동 가능하게 연결되어 있는 것일 수 있다. The polynucleotide may be used as such, or in the form of a recombinant vector comprising the polynucleotide. The recombinant vector means a recombinant nucleic acid molecule capable of delivering a target polynucleotide operably linked thereto, and the polynucleotide of interest may be operably linked to one or more transcriptional regulatory elements such as a promoter and a transcription termination factor .
상기 전사 종결인자는 rrnB, rrnB_T1, rrnB_T2, T7 terminator 등 일수 있으며, 바람직하게는 pET21a vector로부터 PCR된 T7 전사 종결인자일 수 있다.The transcription termination factor may be a terminator such as rrnB, rrnB_T1, rrnB_T2, T7, and preferably a PCR T7 transcription termination factor from the pET21a vector.
본 발명의 일예는 상기 유전자 발현 카세트를 포함하거나, 상기 발현 카세트를 포함하는 벡터로 형질전환된 재조합 코리네박테리움속 숙주세포일 수 있다. An example of the present invention may be a recombinant Corynebacterium genus host cell transformed with a vector containing the gene expression cassette or containing the expression cassette.
상기 재조합 벡터로 숙주 세포를 형질전환시키는 방법은 당업계에 공지된 모든 형질전환 방법 특별한 제한 없이 선택하여 사용할 수 있으며, 예컨대, 세균 원형질체의 융합, 전기 천공법, 추진체 포격 (projectile bombardment), 및 바이러스 벡터를 사용한 감염 등 선택된 것일 수 있다. Methods for transforming the host cell with the recombinant vector can be selected and used without particular restriction on all transformation methods known in the art. For example, fusion of bacterial protoplasts, electroporation, projectile bombardment, Infection with a vector, or the like.
본 발명에 따른 형질전환 코리네박테리움속 균주는 높은 안정성을 가지며, 도입된 아밀로수크라제 효소를 과발현할 수 있으며, 따라서 장기간 안정적으로 높은 투라노스 전환능을 제공할 수 있다. 따라서, 상기 형질전환 코리네박테리움속 균주는 투라노스 제조에 유용하게 적용될 수 있으며, 투라노스 생산 수율을 보다 증진시킬 수 있다.The transformed strain of the genus Corynebacterium according to the present invention has high stability, overexpresses the introduced amylose sucrose enzyme, and thus can provide stable high-turboswitching ability for a long period of time. Therefore, the transformed strain of the genus Corynebacterium can be advantageously applied to the production of turanos, and the production yield of turanos can be further improved.
바람직한 코리박테리움속 균주는 코리네박테리움 속, 특히 코리네박테리움 글루타미쿰, 코리네박테리움 아세토글루타미쿰 (acetoglutamicum), 코리네박테리움 아세토아시도필룸 (acetoacidophilum), 코리네박테리움 써모아미노제네스 (thermoaminogenes), 코리네박테리움 멜라쎄콜라 (melassecola) 및 코리네박테리움 에피시엔스 (efficiens) 종 세균이다.Preferred strains of the genus Corbacterium are the genus Corynebacterium, especially Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium acetoglutamicum, Corynebacterium acetoacidophilum, Corynebacterium, Thermoaminogenes, Corynebacterium melassecola, and Corynebacterium efficiens are bacterial species.
본 발명에 따른 형질전환된 재조합 코리네박테리움속 숙주세포는 재조합 코리네박테리움 글루타미쿰일 수 있다. The transformed recombinant Corynebacterium host cell according to the present invention may be a recombinant Corynebacterium glutamicum.
상기 코리네박테리움속 균주의 배양은 적당한 배지에서 당업계에서 알려진 다양한 배양 방법으로 수행될 수 있다. 상기 배양 방법의 예에는, 회분식, 연속식 및 유가식 배양이 포함된다. 상기 유가식 배양에는 주입 배치 및 반복 주입 배치 배양이 포함되나, 여기에 한정되는 것은 아니다.The cultivation of the Corynebacterium sp. Strain can be carried out in a suitable culture medium by various culture methods known in the art. Examples of the culture method include batch, continuous, and fed-batch cultivation. The fed-batch cultivation includes, but is not limited to, an implantation and a repeated implantation culture.
본 발명에 따라 사용될 수 있는 배지는 일반적으로 하나 이상의 탄소 공급원, 질소 공급원, 무기염, 비타민 및(또는) 미량 원소를 포함한다. 바람직한 탄소 공급원은 단당류, 이당류 또는 다당류와 같은 당류이다. 질소 공급원은 일반적으로 유기 또는 무기 질소 화합물, 또는 이들 화합물을 포함하는 물질이다. 질소 공급원의 예로는 암모니아 기체 또는 암모늄 염, 예컨대 황산암모늄, 염화암모늄, 인산암모늄, 탄산암모늄 또는 질산암모늄, 니트레이트, 우레아, 아미노산, 또는 복합 질소 공급원, 예컨대 옥수수 침지액, 대두 분말, 대두 단백질, 효모 추출물, 육류 추출물 등이 있다. 질소 공급원은 단독으로 또는 혼합물로 사용할 수 있다. 배지에 존재할 수 있는 무기염 화합물은 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 코발트, 몰리브데늄, 칼륨, 망간, 아연, 구리 및 철의 염화물, 인산염 또는 황산염을 포함한다. 인 공급원으로서, 인산, 인산2수소 칼륨 또는 인산수소 2칼륨, 또는 대응하는 나트륨-함유 염을 사용할 수 있다. 용액 중 금속 이온을 유지시키기 위해 배지에 킬레이팅제를 첨가할 수 있다. 배지의 모든 성분은 가열 (1.5 bar 및 121 ℃에서 20분) 또는 멸균 여과에 의해 멸균시킨다. 이 성분들은 함께, 또는 필요에 따라 개별적으로 멸균시킬 수 있다. 배지의 모든 성분은 배양 시작 시에 존재할 수 있거나, 임의로는 연속 또는 배치식으로 첨가될 수 있다.The media which can be used according to the present invention generally comprise at least one carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, vitamins and / or trace elements. Preferred carbon sources are sugars such as monosaccharides, disaccharides or polysaccharides. The nitrogen source is generally an organic or inorganic nitrogen compound, or a material comprising these compounds. Examples of nitrogen sources include ammonia gas or ammonium salts such as ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium phosphate, ammonium carbonate or ammonium nitrate, nitrates, urea, amino acids, or complex nitrogen sources such as corn steep liquor, Yeast extract, and meat extract. The nitrogen source may be used alone or as a mixture. Inorganic salt compounds which may be present in the medium include chloride, phosphate or sulfate of calcium, magnesium, sodium, cobalt, molybdenum, potassium, manganese, zinc, copper and iron. As the phosphorus source, phosphoric acid, potassium dihydrogenphosphate or dipotassium hydrogenphosphate, or the corresponding sodium-containing salts may be used. A chelating agent may be added to the medium to maintain metal ions in solution. All components of the medium are sterilized by heating (1.5 bar and 121 ° C for 20 minutes) or by sterile filtration. These ingredients can be sterilized together, or individually as needed. All components of the medium may be present at the start of the culture, or may optionally be added continuously or batchwise.
본 발명의 또 다른 일예는, 형질전환 코리네박테리움속 균주를 이용하여 얻어진 아밀로수크라제 효소, 상기 균주의 균체, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 및 상기 파쇄물 또는 배양물의 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 투라노스 생산용 조성물을 제공한다. Another example of the present invention relates to a method for producing an amylose sucrose enzyme obtained by using an amylose sucrose enzyme obtained by using a strain of the genus transformed with Corynebacterium, a cell of the strain, a culture of the strain, a crushed product of the strain, And at least one selected from the group consisting of:
또한, 본 발명은 재조합 코리네박테리움속 숙주세포를 이용하여 얻어진 아밀로수크라제 효소, 상기 세포의 균체, 상기 세포의 배양물, 상기 세포의 파쇄물, 및 상기 파쇄물 또는 배양물의 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 투라노스 생산용 조성물을 수크로스 단독 또는 수크로스와 프럭토스의 혼합물과 접촉하여 투라노스를 생산하는 방법을 제공한다. The present invention also relates to an amylose sucrose enzyme obtained by using a recombinant Corynebacterium genus host cell, a cell of the cell, a culture of the cell, a crushed product of the cell, and an extract of the crushed product or the culture , Or a mixture of sucrose and fructose, to produce turanose. The present invention also provides a method for producing turanose.
상기 배양물은 상기 코리네박테리움속 균주로부터 생산된 효소를 포함하는 것으로, 상기 균주의 상기 균주를 포함하거나, 균주를 포함하지 않는 무세포(cell-free) 형태일 수 있다. 상기 파쇄물은 상기 코리네박테리움속 균주를 파쇄한 파쇄물 또는 상기 파쇄물을 원심분리하여 얻어진 상등액을 의미하는 것으로, 상기 코리네박테리움속 균주로부터 생산된 효소를 포함하는 것이다. 본 명세서에 있어서, 별도의 언급이 없는 한, 투라노스의 제조에 사용되는 코리네박테리움속 균주는 상기 균주의 균체, 상기 균주의 배양물 및 상기 균주의 파쇄물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 의미하는 것으로 사용된다.The culture includes an enzyme produced from the strain of genus Corynebacterium, and may include the strain of the strain or may be a cell-free form that does not include a strain. The lysate refers to a lysate obtained by disrupting the strain of the genus Corynebacterium or a supernatant obtained by centrifuging the lysate, and comprises the enzyme produced from the strain of genus Corynebacterium. In the present specification, unless otherwise stated, the strain of genus Corynebacterium used in the production of turanose contains at least one member selected from the group consisting of the strain of the strain, the culture of the strain and the lysate of the strain It is used to mean.
상기 투라노스 생산 방법은 상기 아밀로수크라제 효소, 상기 균주의 균체, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 및 상기 파쇄물 또는 배양물의 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 수크로스 단독, 또는 수크로스 및 프럭토스 혼합물 원료와 반응시키는 단계를 포함한다. The method for producing turanose may comprise at least one selected from the group consisting of the amylose sucrose enzyme, the strain of the strain, the culture of the strain, the lysate of the strain, and the extract of the lysate or the culture, Or a mixture of sucrose and fructose mixtures.
일 구체예에서, 상기 코리네박테리움속 균주를 기질과 반응시키는 단계는 상기 코리네박테리움속 균주의 균체를 과당이 포함된 배양 배지에서 배양하는 단계에 의하여 수행될 수 있다. 다른 구체예에서, 상기 코리네박테리움속 균주를 과당과 반응시키는 단계는 상기 균주(균체, 균주의 배양물, 및/또는 균주의 파쇄물)를 과당과 접촉시키는 단계, 예컨대, 상기 균주를 기질과 혼합하는 단계 또는 상기 균주가 고정화된 담체에 기질을 접촉시키는 단계에 의하여 수행될 수 있다. 이와 같이 코리네박테리움속 균주를 수크로스와 프럭토스 용액과 반응시킴으로써 수크로스를 투라노스로 전환하여 수크로스로부터 투라노스를 생산할 수 있다. In one embodiment, the step of reacting the strain of genus Corynebacterium with a substrate may be carried out by culturing the bacterium of the genus of genus Corynebacterium in a culture medium containing fructose. In another embodiment, the step of reacting the strain of the genus Corynebacterium with fructose comprises contacting the strain (fungus, culture of the strain, and / or strain of the strain) with fructose, for example, Mixing or contacting the substrate with the carrier on which the strain is immobilized. Thus, by reacting the strain of genus Corynebacterium with sucrose and a fructose solution, sucrose can be converted into turanose to produce turanose from sucrose.
상기 아밀로수크라제 효소를 반응시키는 단계는 상기 효소, 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 및 상기 파쇄물 또는 배양물의 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 수크로스 단독, 또는 수크로스 및 프럭토스 혼합물 원료와 혼합하거나, 상기 효소가 고정화된 담체에 원료를 접촉시켜 수행할 수 있다. The step of reacting the enzyme with the amylose sucrose enzyme comprises reacting at least one selected from the group consisting of the enzyme, the culture of the strain, the lysate of the strain, and the lysate or the culture, To be mixed with the raw material of the to-be mixed, or by bringing the raw material into contact with the carrier to which the enzyme is immobilized.
본 발명에 따른 투라노스 제조방법에서, 기질로서 수크로스 단독으로 사용 시에 전화율과 투라노스 생산량을 고려하면 수크로스 기질의 농도가 높을수록 유리하지만 수크로스의 용해도를 고려하여 적절한 범위로 사용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일예에서, 기질인 수크로스 기질의 농도는 1.0M 내지 2.5M 범위로 사용할 수 있다. 수크로스와 프럭토스의 혼합 원료를 사용하는 경우, 적절한 혼합농도는 수크로스 농도가 바람직하게는 1.5 M 내지 2.5 M, 예를 들면 1.5M, 1.6M, 1.7M, 1.8M, 1.9M, 2.0M,2.1M, 2.2M, 2.3M, 2.4M 등일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 2.0M 일 수 있고, 프럭토스 농도가 바람직하게는 0.5 M 내지 1.5 M , 예를 들면 0.5M, 0.6M, 0.7M, 0.8M, 0.9M, 1.0M, 1.1M, 1.2M, 1.3M, 1.4M, 1.5M, 더욱 바람직하게는 0.75M일 수 있다. 본 발명의 구체적 일예에서, 수크로스와 프럭토스의 혼합원료는, 수크로스 2.5M stock 800ul와 5M 프럭토스 stock 150ul를 혼합하여 기질을 만든 후 50ul 용량의 효소를 첨가하여 total 1ml의 반응액을 사용할 수 있다. In the method for producing turanose according to the present invention, when sucrose alone is used as a substrate, the higher the concentration of the sucrose substrate is, the more favorable it is, considering the solubility of the sucrose, in consideration of the conversion rate and the amount of produced turanose . For example, in one embodiment of the present invention, the concentration of the sucrose substrate as the substrate may be in the range of 1.0M to 2.5M. When a mixed material of sucrose and fructose is used, a suitable concentration of sucrose is preferably from 1.5 M to 2.5 M, for example, 1.5M, 1.6M, 1.7M, 1.8M, 1.9M, 2.0M , 2.1 M, 2.2 M, 2.3 M, 2.4 M, and more preferably 2.0 M, and the fructose concentration is preferably 0.5 M to 1.5 M, such as 0.5 M, 0.6 M, 0.7 M , 0.8M, 0.9M, 1.0M, 1.1M, 1.2M, 1.3M, 1.4M, 1.5M, and more preferably 0.75M. In a specific example of the present invention, a mixed material of sucrose and fructose is prepared by mixing a mixture of sucrose 2.5M stock 800ul and 5M fructose stock 150l, and then adding 50ul of enzyme to obtain total 1ml of the reaction mixture .
수크로스와 프럭토스의 혼합비는 바람직하게는 5:1 내지 1:1 중량비일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 3:1 내지 2:1 중량비일 수 있다. 상기 범위보다 프럭토스의 혼합비가 낮으면 투라노스 이외의 부산물이 과잉 생산될 수 있는 문제가 있을 수 있고, 높으면 투라노스의 생산을 위한 효소 활성에 영향을 미쳐서 생산성이 낮아질 수 있어서, 상기 범위가 바람직하다.The mixing ratio of sucrose to fructose may preferably be 5: 1 to 1: 1 by weight, more preferably 3: 1 to 2: 1 by weight. If the mixing ratio of the fructose is lower than the above range, the byproducts other than the turanos may be overproduced. If the mixing ratio is higher than the above range, the byproducts other than the turanos may be overproduced. Do.
상기 투라노스 생산 방법에 있어서, 효율적인 투라노스 생산을 위하여, 사용되는 기질은 수크로스 단독 또는 상기 수크로스에 프럭토스를 추가적으로 보강하여 사용할 수 있다. 사용된 수크로스 및 프럭토스의 농도는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 기질로서 0.25M 또는 0.75M 프럭토스로 보강된 1.0M 또는 2.5M 수크로스 용액 상에서 작용될 때에도 상기 효소는 반응하여 투라노스를 생산할 수 있다. 또한, 상당히 고농도의 기질 또는 용해되지 않은 기질을 지닌 용액을 사용할 수도 있다. 상기 기질용액은 완충용액 또는 물(예컨대 증류수)에 용해된 용액 상태로 사용될 수 있다. In the method for producing turanose, for the efficient production of turanose, the substrate to be used may be sucrose alone or may further be supplemented with fructose in the sucrose. The concentration of sucrose and fructose used is not particularly limited. For example, when acting on a 1.0 M or 2.5 M sucrose solution supplemented with 0.25 M or 0.75 M fructose as a substrate, the enzyme can also react to produce turanos. In addition, a solution with a significantly high substrate or an undissolved substrate may be used. The substrate solution may be used in the form of a solution dissolved in a buffer solution or water (for example, distilled water).
상기 투라노스 생산방법에 있어서, 상기 반응은 pH 6.0 내지 9.0, pH 6.0 내지 8.0, 또는 pH 8.0 내지 9.0의 조건 하에서 수행될 수 있지만, 바람직하게는 6.5 내지 7.5일 수 있다. 또한, 상기 반응은 20℃ 이상, 예컨대 40℃ 이상의 온도 조건 하에서 수행될 수 있다. 온도가 높아질수록 기질의 갈변 현상이 일어날 수 있으므로, 상기 반응은 40 내지 80℃, 예컨대, 50 내지 75℃, 60 내지 75℃, 또는 68 내지 75℃의 조건 하에서 수행될 수 있다. 또한 상기 반응 시간이 길수록 투라노스 전환률이 높아진다. 예컨대, 상기 반응 시간은 24시간 이상, 예컨대 48시간 이상, 72시간 이상, 96시간 이상, 120시간 이상으로 하는 것이 좋다. 반응시간이 144시간을 넘어가면 투라노스 전환률의 증가율이 미미하거나 오히려 감소하므로, 반응시간은 144 시간을 넘기지 않는 것이 좋다. 상기 조건은 투라노스 전환 효율이 최대화되는 조건으로서 선정된 것이다.In the method for producing turanose, the reaction can be carried out under the conditions of pH 6.0 to 9.0, pH 6.0 to 8.0, or pH 8.0 to 9.0, but preferably 6.5 to 7.5. In addition, the reaction can be carried out at a temperature of 20 ° C or more, for example, 40 ° C or more. The reaction may be carried out at a temperature of 40 to 80 DEG C, for example, 50 to 75 DEG C, 60 to 75 DEG C, or 68 to 75 DEG C, since the browning of the substrate may occur as the temperature increases. Further, the longer the reaction time, the higher the conversion rate of the Turanoth. For example, the reaction time is preferably at least 24 hours, such as at least 48 hours, at least 72 hours, at least 96 hours and at least 120 hours. If the reaction time exceeds 144 hours, the increase rate of the Turanoth transition rate is small or rather decreases, so that the reaction time should not exceed 144 hours. The above condition is selected as a condition for maximizing the conversion efficiency of Turanoth.
또한, 상기 투라노스 생산 방법에 있어서, 사용되는 균주의 균체 농도는 전체 반응물 기준으로 5 mg(dcw: 건조세포중량)/ml 이상, 예컨대, 5 내지 100mg(dcw)/ml, 10 내지 90mg(dcw)/ml, 20 내지 80mg(dcw)/ml, 30 내지 70 mg(dcw)/ml, 40 내지 60 mg(dcw)/ml, 또는 45 내지 55 mg(dcw)/ml일 수 있다. 균체 농도가 상기 범위 미만인 경우에는 투라노스 전환 활성이 낮거나 거의 없고, 상기 범위를 초과하면 균체가 너무 많아져서 투라노스 전환 반응의 전체적인 효율이 낮아지므로, 균체 농도는 상기 범위로 하는 것이 좋다.(Dcw: dry cell weight) / ml or more, for example, 5 to 100 mg (dcw) / ml, 10 to 90 mg (dcw ) / ml, 20 to 80 mg (dcw) / ml, 30 to 70 mg (dcw) / ml, 40 to 60 mg (dcw) / ml or 45 to 55 mg (dcw) / ml. When the cell concentration is less than the above range, the activity of converting the turanos is low or almost not. When the cell concentration exceeds the above range, the cells become too large and the overall efficiency of the turanos conversion reaction becomes low.
상기 담체는 고정된 균주, 또는 상기 균주로부터 생산되는 효소의 활성이 장기간 유지될 수 있는 환경을 조성할 수 있는 것으로, 효소 고정화 용도로 사용할 수 있는 공지된 모든 담체일 수 있다. 예컨대, 상기 담체로서 알긴산나트륨(soduim alginate)을 사용할 수 있다. 알긴산나트륨은 해조류의 세포벽에 풍부하게 존재하는 천연 콜로이드성 다당류로, 만누로닉산(β-D-mannuronic acid)과 글루로닉산(α-L-gluronic acid)이 조성되어 있고, 함량 면에서는 무작위로 베타-1,4 결합을 이루어 형성되어, 균주 또는 효소가 안정적으로 고정되어 우수한 투라노스 수율을 나타내는 데 유리할 수 있다. The carrier may be an immobilized strain, or an environment in which the activity of the enzyme produced from the strain can be maintained for a long time, and may be any known carrier that can be used for enzyme immobilization. For example, sodium alginate (soduim alginate) may be used as the carrier. Sodium alginate is a natural colloidal polysaccharide abundantly present in the cell wall of seaweed. It is composed of mannuronic acid (β-D-mannuronic acid) and α-L-gluronic acid. Beta-1,4 bond, and the strains or enzymes are stably fixed, which can be advantageous to exhibit excellent turanose yield.
일 구체예에서, 투라노스의 수율을 보다 증진시키기 위하여 1.5 내지 4.0%(w/v) 농도의 알긴산나트륨 용액(예컨대, 알긴산나트륨 수용액), 예컨대 약 2.5%의 (w/v) 농도의 알긴산나트륨 용액을 균주의 고정화에 사용할 수 있다. 예컨대, 균주의 균체, 상기 균주가 생산한 효소를 포함하는 배양액, 또는 상기 균주의 파쇄물의 1 내지 2 부피배의 알긴산나트륨 수용액에 상기 균주의 균체, 상기 균주가 생산한 효소를 포함하는 배양물, 또는 상기 균주의 파쇄물을 첨가하여 혼합한 후, 상기 얻어진 혼합액을 주사기 펌프와 진공 펌프를 사용하여 약 0.2M 칼슘 이온 용액에 떨어뜨려 비드가 생성되도록 함으로써, 알긴산나트륨 담체에 균주의 균체, 상기 균주가 생산한 효소를 포함하는 배양물, 또는 상기 균주의 파쇄물이 고정화시킬 수 있다. 상기 효소는 상기 균주, 균주 배양물 또는 상기 균주의 파쇄물로부터 통상의 방법, 예컨대 투석, 침전, 흡착, 전기영동, 친화 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피 등의 방법에 의하여 정제된 것일 수 있다.In one embodiment, a sodium alginate solution (e.g., sodium alginate solution) at a concentration of 1.5 to 4.0% (w / v), such as sodium alginate at a concentration of about 2.5% (w / v) The solution can be used to immobilize the strain. For example, the microorganism is cultured in a culture medium containing a microorganism, an enzyme produced by the microorganism, or an aqueous solution of sodium alginate in an amount of 1 to 2 times the volume of the microorganism, or a culture containing the enzyme produced by the microorganism, Or a lysate of the strain is added and mixed, and then the obtained mixed solution is dropped into a 0.2M calcium ion solution by using a syringe pump and a vacuum pump to produce beads. The bacteria of the strain are added to the sodium alginate carrier, A culture containing the produced enzyme, or a lysate of the strain may be immobilized. The enzyme may be purified from the strain, the strain culture or the disruption of the strain by a conventional method such as dialysis, precipitation, adsorption, electrophoresis, affinity chromatography, ion exchange chromatography and the like.
일 구체예에서, 상기 효소 단백질 등을 과당과 반응시키는 단계는 상기 효소 단백질을 과당과 접촉시키는 단계에 의하여 수행될 수 있다. 일 구체예에서, 상기 효소 단백질 등을 과당과 접촉시키는 단계는, 예컨대, 상기 효소 단백질 등을 기질과 혼합하는 단계 또는 상기 효소 단백질 등이 고정화된 담 체에 기질을 접촉시키는 단계에 의하여 수행될 수 있다. 또 다른 예에서 상기 효소 단백질 등을 기질과 반응시키는 단계는 상기 재조합 균주의 균체를 기질-함유 원료화 접촉하여 적정온도에서 반응을 시켜 수행할 수 있다. 이와 같이 상기 효소 단백질 등을 수크로스 단독 또는 수크로스와 프럭토스의 혼합 원료와 반응시킴으로써 수크로스를 투라노스로 전환하여 수크로스로부터 투라노스를 생산할 수 있다. In one embodiment, the step of reacting the enzyme protein or the like with fructose may be performed by contacting the enzyme protein with fructose. In one embodiment, the step of contacting the enzyme protein or the like with fructose may be performed, for example, by mixing the enzyme protein or the like with a substrate or contacting the substrate with a carrier to which the enzyme protein or the like is immobilized have. In another embodiment, the step of reacting the enzyme protein with the substrate may be performed by reacting the cells of the recombinant strain with a substrate-containing starting material and reacting at an appropriate temperature. Thus, by reacting the enzyme protein or the like with sucrose alone or a mixed material of sucrose and fructose, sucrose can be converted into turanose to produce turanose from sucrose.
상기 효율적인 투라노스 생산을 위하여, 사용되는 효소 단백질의 양은 전체 반응물 기준으로 100-400 units/L일 수 있다. 효소의 사용량이 상기 농도보다 낮으면 투라노스 전환 효율이 낮아 질 수 있고, 상기 농도보다 높으면 산업에서의 경제성이 낮아지므로 상기 범위가 적당하다.For efficient turanose production, the amount of enzyme protein used may be 100-400 units / L based on the total reactants. When the amount of the enzyme used is lower than the above-mentioned concentration, the conversion efficiency of the Turanose can be lowered, and if it is higher than the above-mentioned concentration, the economical efficiency in the industry is lowered.
상기 효율적인 투라노스 생산을 위하여, 기질로서 사용하는 용액은 0.25M 또는 0.75M 프럭토스로 보강된 1.0M 또는 2.5M 수크로스 용액일 수 있다. 상기 과당은 완충용액 또는 물(예컨대 증류수)에 용해된 용액 상태로 사용될 수 있다.For efficient turanose production, the solution used as the substrate may be a 1.0 M or 2.5 M sucrose solution fortified with 0.25 M or 0.75 M fructose. The fructose may be used in the form of a solution dissolved in a buffer solution or water (e.g., distilled water).
상기 효소 단백질의 최적 조건을 고려하여 반응 pH, 반응온도 및 효소의 농도 등을 적절히 선택하여 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 반응 pH는 pH 6 내지 9, 반응온도는 온도가 60℃을 넘으면 기질의 갈변 현상 및 효소의 활성저해 현상이 일어날 수 있으므로, 20℃ 내지 60℃, 예컨대 더욱 바람직하게는 35℃ 내지 50℃의 온도 조건 하에서 수행될 수 있다. 또한, 효소 농도에 따라서 달라지지만, 대체적으로 반응시간이 길수록 투라노스 전환률이 높아진다. 예컨대, 효소의 열안정성(예컨대, 35 ℃에서의 열안정성)을 고려하여, 상기 반응 시간은 24시간 이상으로 하는 것이 좋다. 반응시간이 144시간을 넘어가면 투라노스 전환률의 증가율이 미미하거나 오히려 감소하므로, 반응시간은 144시간을 넘기지 않는 것이 좋다. Taking into account the optimum conditions of the enzyme protein, the reaction pH, the reaction temperature and the concentration of the enzyme can be appropriately selected and performed. For example, when the reaction pH is 6 to 9 and the reaction temperature is higher than 60 ° C, browning of the substrate and inhibition of enzyme activity may occur. Therefore, the reaction temperature is preferably 20 ° C to 60 ° C, Lt; 0 > C. In addition, although it depends on the enzyme concentration, the longer the reaction time is, the higher the conversion rate of the Turanoth. For example, in consideration of thermal stability of the enzyme (for example, thermal stability at 35 캜), the reaction time is preferably 24 hours or longer. If the reaction time exceeds 144 hours, the increase rate of the Turanoth transition rate is small or rather decreases, so that the reaction time should not exceed 144 hours.
또한, 상기 투라노스 생산 방법에 있어서, 재조합 균주를 사용하는 경우, 사용되는 균주의 균체 농도는 전체 반응물을 기준으로 0.1 mg(dcw: 건조세포중량)/ml 이상일 수 있다.In the case of using the recombinant strain in the production of the turanos, the cell concentration of the strain used may be 0.1 mg (dcw: dry cell weight) / ml or more based on the total reactant.
다른 일 구현 예에 있어서, 상기 투라노스의 생산 방법은 아밀로수크라제 효소를 발현하는 재조합 균주 또는 상기 재조합 균주로부터 분리된 효소 단백질을 과당과 반응시키는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 상기 투라노스 생산 방법은 상기 반응 단계 이전에 아밀로수크라제 효소를 발현하는 재조합 균주를 배양 및 회수하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. In another embodiment, the method of producing turanose may comprise reacting a recombinant strain expressing an amylose sucrose enzyme or an enzyme protein separated from the recombinant strain with fructose. The method of producing turanose may further include a step of culturing and recovering a recombinant strain expressing an amylose sucrose enzyme prior to the reaction step.
본 발명의 방법에 의하여 수크로스으로부터 수득된 투라노스는 통상적인 방법에 의해 정제될 수 있으며, 이러한 결정은 당업자에게 통상적인 기술에 속한다. 예를 들어 원심분리, 여과, 결정화, 이온교환 크로마토그래피 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의하여 이루어질 수 있다. Turanos obtained from sucrose by the method of the present invention can be purified by conventional methods, and these crystals belong to a technique common to those skilled in the art. For example, by one or more methods selected from the group consisting of centrifugation, filtration, crystallization, ion exchange chromatography, and combinations thereof.
본 발명은 수크로스 단독 또는 수크로스와 프럭토스의 혼합 원료를 이용하여 투라노스를 대량 제조하여 식품소재로 사용할 수 있도록 GRAS 균주인 코리네박테리움속 균주에서 아밀로수크라제 효소를 발현하는 유전자 발현 시스템, 이를 포함하는 재조합 벡터 및 코리네박테리움속 균주를 제공하며, 상기 유전자 발현 시스템를 이용하여 생산된 아밀로수크라제 효소를 이용하여 수크로스 단독 또는 수크로스와 프럭토스의 혼합 원료를 이용하여 투라노스를 생산할 수 있다. The present invention relates to a method for producing a large amount of turanose using sucrose alone or a mixed material of sucrose and fructose, and using the same as a gene expressing an amylose sucrose enzyme in a strain of the genus Corynebacterium, which is a GRAS strain, An expression system, a recombinant vector containing the same, and a strain of the genus Corynebacterium, and using the gene encoding the amylose sucrose enzyme produced using the gene expression system, using sucrose alone or a mixed material of sucrose and fructose To produce Turanos.
도 1a 내지 1d, 또는 2a 내지 2d는 본 발명의 일 실시예의 아밀로수크라제 효소 단백질을 corynebacterium glutamicum에서 발현하기 위한 재조합 벡터의 개열 지도로서, 도 1a는 재조합 벡터(pCES_s1NsAS), 도 1b는 재조합 벡터(pCES_t2NsAS), 도 1c는 재조합 벡터(pCES_t1NsAS), 도 1d는 재조합 벡터(pCES_h1NsAS), 도 2a는 재조합 벡터(pCES_s1NsiAS), 도 2b는 재조합 벡터(pCES_t2NsiAS), 도 2c는 재조합 벡터(pCES_t1NsiAS), 도 2d는 재조합 벡터(pCES_h1NsiAS)를 각각 나타낸 것이다.
도 3은 일 실시예의 Bead beater를 이용하여 배양한 세포를 용해시킨 후 SDS-PAGE를 통해 단백질의 발현량을 비교한 사진이다.Figures 1A-1D, or 2a-2d, show that the amylose sucrose enzyme protein of one embodiment of the present invention is conjugated to corynebacterium a cleavage map of a recombinant vector for expression in glutamicum, Figure 1a is a recombinant vector (pCES_s1NsAS), Figure 1b is a recombinant vector (pCES_t2NsAS), Figure 1c is a recombinant vector (pCES_t1NsAS), Figure 1d is a recombinant vector (pCES_h1NsAS), Figure 2a 2C shows the recombination vector (pCES_t1NsiAS), and Fig. 2D shows the recombination vector (pCES_h1NsiAS). Fig. 2B shows the recombination vector (pCES_t1NsiAS)
FIG. 3 is a photograph comparing the amount of protein expressed by SDS-PAGE after lysing cells cultured using Bead beater of one embodiment.
이하 본 발명을 구체적인 실시예에 의해 더 상세히 설명하고자 한다. 하지만 본 발명은 하기 실시예에 한정된 것이 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of specific examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
실시예Example 1. 플라스미드의 제조 1. Preparation of plasmid
실시예Example 1-1: 1-1: s1s1 프로모터를 이용한 벡터제조 Vector Production Using Promoter
Neisseria subflava로부터 유래된 아밀로수크라제 효소의 암호화 유전자를 합성하여 NsAS라 명명하였다. 합성 유전자 NsAS와 pET21a 벡터로부터 확보한 T7 터미네이터를 피씨알(PCR)을 통해 각각의 주형으로 확보하였고, 이를 오버랩 피씨알(PCR) 법으로 하나의 주형으로 연결하여 T-vector cloning을 통해 pGEM T-easy vector에 클로닝하여 폴리뉴클레오티드의 서열을 확인하였으며, 구체적으로 상기 폴리뉴클레오타이드는 서열번호 23의 NsAS 서열 및 T7-터미네이터를 포함한다. Neisseria The coding gene for the amylose sucrose enzyme derived from subflava was synthesized and named NsAS. The T7 terminator obtained from the synthetic gene NsAS and pET21a vector was obtained as a template through PCR and ligated into a template by overlap PCR and PCR was performed using T-vector cloning to obtain pGEM T- and the sequence of the polynucleotide was confirmed. Specifically, the polynucleotide includes the NsAS sequence of SEQ ID NO: 23 and the T7 terminator.
상기 확인된 전체 폴리뉴클레오티드를 제한효소 BglII와 SalI(NEB)을 사용하여 발현벡터인 pCES208(J. Microbiol. Biotechnol., 18:639-647, 2008)의 동일한 제한효소 부위에 삽입하여 재조합 벡터 pCES208/아밀로수크라제 효소(pCES_s1NsAS)를 제조하였다. 상기 제조된 재조합 벡터(pCES_s1NsAS)의 개열지도를 도 1a에 개시하였다.The whole confirmed polynucleotide was inserted into the same restriction enzyme site of the expression vector pCES208 (J. Microbiol. Biotechnol., 18: 639-647, 2008) using restriction enzymes BglII and SalI (NEB) to obtain a recombinant vector pCES208 / Amylose sucrose enzyme (pCES_s1NsAS) was prepared. The cleavage map of the prepared recombinant vector (pCES_s1NsAS) is shown in Fig.
실시예Example 1-2: 1-2: t2t2 프로모터를 이용한 벡터제조 Vector Production Using Promoter
pCES_s1NsAS 이외 목적단백질의 발현 및 활성 비교를 위해 클로닝을 진행하기 위해 다음과 같은 플라스미드 역시 제조하였다:The following plasmids were also prepared for cloning to compare the expression and activity of the target proteins other than pCES_s1NsAS:
코리네박테리움 gDNA(genomic DNA)를 주형으로 하여 t2 promoter를 PCR로 유전자 삽입체(insert-서열번호 8)를 확보하여, 실시예 1에서 확보한 pCES_s1NsAS에 XbaI, BglII site로 클로닝하여 pCES_t2NsAS를 제조하였다. 상기 제조된 재조합 벡터(pCES_t2NsAS)의 개열지도를 도 1b에 개시하였다. (Insert-SEQ ID NO: 8) was obtained by PCR using the t2 promoter using Corynebacterium gDNA (genomic DNA) as a template, and cloned into pCES_s1NsAS in XbaI and BglII sites obtained in Example 1 to prepare pCES_t2NsAS Respectively. The cleavage map of the prepared recombinant vector (pCES_t2NsAS) is shown in Fig. 1B.
실시예Example 1-3: 1-3: t1t1 프로모터를 이용한 벡터제조 Vector Production Using Promoter
pKK223-3 벡터를 주형으로 하여 t1 promoter를 PCR로 유전자 삽입체(insert-서열번호 12)를 확보하여, 실시예 1에서 확보한 pCES_s1NsAS에 XbaI, BglII site로 클로닝하여 pCES_t1NsAS를 제조하였다. 상기 제조된 재조합 벡터(pCES_t1NsAS)의 개열지도를 도 1c에 개시하였다. pCES_t1NsAS was prepared by cloning the pCES_s1NsAS obtained in Example 1 into XbaI and BglII sites by securing a gene insert (insert-SEQ ID NO: 12) by PCR using the pKK223-3 vector as a template. The cleavage map of the prepared recombinant vector (pCES_t1NsAS) is shown in Fig. 1C.
실시예Example 1-4: h1 프로모터를 이용한 벡터제조 1-4: Vector Production Using h1 Promoter
코리네박테리움 gDNA를 주형으로 하여 h1 promoter를 PCR로 유전자 삽입체(insert-서열번호 16)를 확보하여, 실시예 1에서 확보한 pCES_s1NsAS에 XbaI, BglII site로 클로닝하여 pCES_h1NsAS를 제조하였다. 상기 제조된 재조합 벡터(pCES_h1NsAS)의 개열지도를 도 1d에 개시하였다. PCES_h1NsAS was prepared by cloning the pCES_s1NsAS obtained in Example 1 into XbaI and BglII sites by secreting a gene insert (insert-SEQ ID NO: 16) by PCR using h1 promoter using Corynebacterium gDNA as a template. The cleavage map of the prepared recombinant vector (pCES_h1NsAS) is shown in Fig. 1D.
실시예Example 2. 플라스미드의 제조 2. Preparation of plasmid
실시예Example 2-1: 2-1: s1s1 프로모터를 이용한 벡터제조 Vector Production Using Promoter
Neisseria sicca로부터 유래된 아밀로수크라제 효소의 암호화 유전자를 합성하여 NsiAS라 명명하였다. 합성 유전자 NsiAS와 pET21a 벡터로부터 확보한 T7 터미네이터를 피씨알을 통해 각각의 주형으로 확보하였고, 이를 오버랩 피씨알(PCR) 법으로 하나의 주형으로 연결하여 T-vector cloning을 통해 pGEM T-easy vector에 클로닝하여 폴리뉴클레오티드의 서열을 확인하였으며, 구체적으로 상기 폴리뉴클레오타이드는 서열번호 25의 NsiAS 서열 및 T7-터미네이터를 포함한다. Neisseria The coding gene for the amylose sucrose enzyme derived from sicca was synthesized and named NsiAS. The T7 terminator obtained from the synthetic gene NsiAS and pET21a vector was obtained as a template through PCR and ligated into a template by overlap PCR. PCR was performed using T-vector cloning to construct a pGEM T-easy vector Cloning was performed to confirm the sequence of the polynucleotide. Specifically, the polynucleotide includes the NsiAS sequence of SEQ ID NO: 25 and the T7 terminator.
..
상기 확인된 전체 폴리뉴클레오티드를 제한효소 BglII와 SalI(NEB)을 사용하여 발현벡터인 pCES208(J. Microbiol. Biotechnol., 18:639-647, 2008)의 동일한 제한효소 부위에 삽입하여 재조합 벡터 pCES208/아밀로수크라제 효소(pCES_s1NsiAS)를 제조하였다. 상기 제조된 재조합 벡터(pCES_s1NsiAS)의 개열지도를 도 2a에 개시하였다.The whole confirmed polynucleotide was inserted into the same restriction enzyme site of the expression vector pCES208 (J. Microbiol. Biotechnol., 18: 639-647, 2008) using restriction enzymes BglII and SalI (NEB) to obtain a recombinant vector pCES208 / Amylose sucrose enzyme (pCES_s1NsiAS) was prepared. A cleavage map of the prepared recombinant vector (pCES_s1NsiAS) is shown in Fig. 2A.
실시예Example 2-2: 2-2: t2t2 프로모터를 이용한 벡터제조 Vector Production Using Promoter
pCES_s1NsiAS 이외 목적단백질의 발현 및 활성 비교를 위해 클로닝을 진행하기 위해 다음과 같은 플라스미드 역시 제조하였다:The following plasmids were also prepared for cloning to compare expression and activity of target proteins other than pCES_s1NsiAS:
코리네박테리움 gDNA를 주형으로 하여 t2 promoter를 PCR로 insert(서열번호 8)를 확보하여, 실시예 1에서 확보한 pCES_s1NsiAS에 XbaI, BglII site로 클로닝하여 pCES_t2NsiAS를 제조하였다. 상기 제조된 재조합 벡터(pCES_t2NsiAS)의 개열지도를 도 2b에 개시하였다. Using the corynebacterium gDNA as a template, the t2 promoter was inserted into the pCES_s1NsiAS obtained by PCR (SEQ ID NO: 8) and cloned into XbaI and BglII sites to prepare pCES_t2NsiAS. A cleavage map of the prepared recombinant vector (pCES_t2NsiAS) is shown in Fig. 2B.
실시예Example 2-3: 2-3: t1t1 프로모터를 이용한 벡터제조 Vector Production Using Promoter
pKK223-3 벡터를 주형으로 하여 t1 promoter를 PCR로 insert(서열번호 12)를 확보하여, 실시예 1에서 확보한 pCES_s1NsiAS에 XbaI, BglII site로 클로닝하여 pCES_t1NsiAS를 제조하였다. 상기 제조된 재조합 벡터(pCES_t1NsiAS)의 개열지도를 도 2c에 개시하였다. pCES_t1NsiAS was prepared by cloning the pCES_s1NsiAS obtained in Example 1 into XbaI and BglII sites by inserting the t1 promoter with PCR using the pKK223-3 vector as a template (SEQ ID NO: 12). The cleavage map of the prepared recombinant vector (pCES_t1NsiAS) is shown in Fig. 2C.
실시예Example 2-4: h1 프로모터를 이용한 벡터제조 2-4: Vector Production Using h1 Promoter
코리네박테리움 gDNA를 주형으로 하여 h1 promoter를 PCR로 insert(서열번호 16)를 확보하여, 실시예 1에서 확보한 pCES_s1NsiAS에 XbaI, BglII site로 클로닝하여 pCES_h1NsiAS를 제조하였다. 상기 제조된 재조합 벡터(pCES_h1NsiAS)의 개열지도를 도 2d에 개시하였다. Using the corynebacterium gDNA as a template, h1 promoter was inserted by PCR (SEQ ID NO: 16), and pCES_s1NsiAS obtained in Example 1 was cloned into XbaI and BglII sites to prepare pCES_h1NsiAS. The cleavage map of the prepared recombinant vector (pCES_h1NsiAS) is shown in Fig. 2d.
실시예Example 3. 숙주세포 형질전환 3. Host cell transformation
실시예 1 및 2에서 제작한 8 종류의 플라스미드를 전기천공법(electroporation)을 사용하여 코리네박테리움 글루타리쿰을 형질전환시켰다. 콜로니를 picking하여 카나마이신(Kanamycin)을 최종농도 15ug/ml로 첨가한 LB 배지(트립톤 10g/L, NaCl 10g/L, 효모 추출물 5g/L) 4ml에 접종한 후, 배양조건 30? 및 250rpm에서 약 16시간 동안 배양하였다. Eight kinds of plasmids prepared in Examples 1 and 2 were transformed with Corynebacterium glutaricum using electroporation. Colonies were picked and inoculated into 4 ml of LB medium (10 g / L of tryptone, 10 g / L of NaCl, 5 g / L of yeast extract) supplemented with kanamycin at a final concentration of 15 ug / And 250 rpm for about 16 hours.
그리고 나서 상기 배양액 중 1ml을 수득하여 15ug/ml의 카나마이신을 포함하고 있는 100ml LB 배지에 접종하여 본 배양을 16시간 이상 진행하였다.Then, 1 ml of the above culture was obtained and inoculated into 100 ml of LB medium containing 15 ug / ml kanamycin, and the culturing was continued for 16 hours or more.
실시예Example 4. 4. 목적단백질Target protein 발현 확인 Confirmation of expression
균질기(Beadbeater)를 이용하여 배양한 세포를 용해(lysis)시킨 후 상등액만 취득하여 샘플버퍼와 1 : 1 부피비로 혼합 후 100 ℃에서 5분간 가열한다. 준비한 샘플은 12% SDS-PAGE gel (조성 : running gel - 3.3 ml H2O, 4.0 ml 30% acrylamide, 2.5 ml 1.5M Tris buffer(pH 8.8), 100 ㎕ 10% SDS, 100 ㎕, 10% APS, 4 ㎕ TEMED / stacking gel - 1.4 ml H2O, 0.33 ml 30% acrylamide, 0.25 ml 1.0M Tris buffer(pH 6.8), 20 ㎕ 10% SDS, 20 ㎕ 10% APS, 2 ㎕ TEMED)에 180V로 50분 가량 전기영동하여 단백질 발현을 확인한다. 그 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3은 일 실시예의 균질기(Bead beater)를 이용하여 배양한 세포를 용해시킨 후 SDS-PAGE를 통해 단백질의 발현량을 비교한 사진이다.After lysing the cells cultured using a homogenizer (Beadbeater), only the supernatant is obtained, mixed with the sample buffer in a volume ratio of 1: 1, and then heated at 100 ° C for 5 minutes. The prepared sample was subjected to electrophoresis on a 12% SDS-PAGE gel (composition: running gel - 3.3 ml H 2 O, 4.0 ml 30% acrylamide, 2.5 ml 1.5 M Tris buffer (pH 8.8), 100 μl 10% SDS, , 4 μl TEMED / stacking gel - 1.4 ml H 2 O, 0.33 ml 30% acrylamide, 0.25 ml 1.0 M Tris buffer (pH 6.8), 20 μl 10% SDS, 20 μl 10% APS, 2 μl TEMED) The protein expression is confirmed by electrophoresis for about 50 minutes. The results are shown in Fig. FIG. 3 is a photograph showing a comparison of the amount of protein expressed by SDS-PAGE after lysing cells cultured using a bead beater of one embodiment.
NsAS 및 NsiAS의 발현을 SDS-PAGE gel상에서 확인 후 정확한 발현량의 측정을 위해 Ni-NTA resin을 이용한 His-tag정제 진행하여, 계산식(발현율(%) = (Purified protein(mg) / Total soluble protein(mg)) * 100)을 이용하여 발현율 계산하여 다음 표 2에 나타내었다. 상기 표 2에서, 균주 내 전체 단백질은 아밀로수크라제 효소를 발현하는 코리네박테리움 균주 내부에 포함된 전체 단백질이고, 아밀로수크라제 효소는 그 중 아밀로수크라제 효소만을 정제하여 확보한 것이다. 따라서 발현율은 코리네박테리움 균주에 존재하는 전체 단백질에서 목적단백질이 어느 정도 비율로 발현되는지 계산한 값이다.After confirming the expression of NsAS and NsiAS on SDS-PAGE gel, the His-tag purification was proceeded with Ni-NTA resin to determine the exact expression level. The expression (%) = (Purified protein (mg) (mg)) * 100), and the expression ratios are shown in Table 2 below. In Table 2, the total protein in the strain is the total protein contained in the Corynebacterium strain expressing the amylose sucrose enzyme, and the amylose sucrose enzyme was purified only from the amylose sucrose enzyme . Therefore, the expression rate is a value calculated as to how much the target protein is expressed in the total protein present in the Corynebacterium strain.
단백질 (mg)Whole in the strain
Protein (mg)
효소(mg)Amylose sucrase
Enzyme (mg)
실시예Example 5. 세포 5. Cells 파쇄물을Crush 이용한 Used 투라노스Turanos 생산 production
2M 수크로스와 0.75M 프럭토스를 함유하는 원료에, 실시예 3에서 얻어진 아밀로수크라제 효소 발현 세포 중 pCES_h1NsiAS를 발현시킨 세포를 2mg/ml의 농도로 pH 7.0 Tris-HCl 50mM에 혼탁한 후 균질기(Beadbeater)를 이용하여 배양한 세포를 용해(lysis)시켜 상등액만 취득하여 35℃ 조건에서 반응을 진행한 후에 100 ℃에서 5분간 끓여서 반응 중지하였다. 각각의 세포 상등액을 이용하여 상기 조건에서 전환반응을 진행하고, 반응시간 별로 샘플링 한 후에 투라노스 생산을 확인하였다.Cells expressing pCES_hlNsiAS in the amylose sucrose enzyme expressing cells obtained in Example 3 were suspended in 50 mM Tris-HCl at a concentration of 2 mg / ml in a stock solution containing 2 M sucrose and 0.75 M fructose Cells cultured using a homogenizer were lysed, and only the supernatant was collected. After the reaction was performed at 35 ° C, the reaction was stopped by boiling at 100 ° C for 5 minutes. The conversion of each cell supernatant was carried out under the above conditions, and the production of turanose was confirmed after sampling at each reaction time.
상기 얻어진 생산물을 확인하고자, 액체 크로마토그래피 (LC) 분석을 통해 기질(수크로스, 프럭토스)과 생산물질(투라노스)의 피크를 확인하였다. 상기 액체 크로마토그래피 분석은 Aminex HPX-87C 컬럼(BIO-RAD)이 장착된HPLC(Agilent, USA)의 Refractive Index Detector를 이용하여 (Agilent 1260 RID) 수행하였다. 이동상 용매는 물을 사용하였고 온도는 80℃, 유속은 0.6ml/min로 하였다.To confirm the obtained product, the peaks of the substrate (sucrose, fructose) and the produced material (turanose) were confirmed by liquid chromatography (LC) analysis. The liquid chromatography analysis was carried out using an HPLC (Agilent, USA) Refractive Index Detector (Agilent 1260 RID) equipped with an Aminex HPX-87C column (BIO-RAD). The mobile phase solvent was water, and the temperature was 80 ° C and the flow rate was 0.6 ml / min.
상기 얻어진 결과로써 반응시간 별 시료 분석 결과를 표 3 에 나타내었다. Table 3 shows the results of analyzing samples by reaction time.
(hr)Reaction time
(hr)
상기 표 3에 나타난 것과 같이, 시간이 지날수록 기질로 사용된 수크로스는 줄어들고 생산물로서 투라노스가 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 표3과 같이 상등액 반응을 했을 때 '반응 안정성'이 높은 효과가 있었다. 따라서, 본 발명은 투라노스를 GRAS 균주에서 발현하여 안전한 식품원료로 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 높은 반응 안정성을 가지고 장기간 반응을 지속적으로 가능한 것은 산업의 대량생산에 매우 유리하다.As shown in Table 3 above, it can be seen that as the time passes, the number of sucrose used as a substrate decreases and the amount of turanose increases as a product. In addition, when the supernatant was reacted as shown in Table 3, the 'reaction stability' was high. Therefore, the present invention is not only capable of expressing Turanos in the GRAS strain and providing it as a safe food material, but also being capable of continuously reacting for a long time with high reaction stability is very advantageous for industrial mass production.
<110> SAMYANG GENEX CORPORATION <120> Expression system for amylosucrase and production for turanose using the same <130> DPP20163019KR <160> 25 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 283 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> s1 promoter (1) <400> 1 aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg 60 aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt 120 attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata 180 tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct 240 gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tac 283 <210> 2 <211> 290 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> s1 promoter (2) <400> 2 aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg 60 aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt 120 attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata 180 tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct 240 gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tacgaaagga 290 <210> 3 <211> 300 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> s1 promoter (3) <400> 3 aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg 60 aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt 120 attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata 180 tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct 240 gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tacgaaagga ttttttaccc 300 300 <210> 4 <211> 342 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> s1 promoter (4) <400> 4 aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg 60 aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt 120 attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata 180 tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct 240 gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tacgaaagga ttttttaccc 300 atggctgtat acgaactccc agaactcgac tacgcatacg ac 342 <210> 5 <211> 349 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> s1 promoter (5) <400> 5 aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg 60 aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt 120 attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata 180 tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct 240 gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tacgaaagga ttttttaccc 300 atggctgtat acgaactccc agaactcgac tacgcatacg acgaaagga 349 <210> 6 <211> 356 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> s1 promoter (6) <400> 6 aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg 60 aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt 120 attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata 180 tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct 240 gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tacgaaagga ttttttaccc 300 atggctgtat acgaactccc agaactcgac tacgcatacg acgaaaggat tacaaa 356 <210> 7 <211> 534 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> s1 promoter (7) <400> 7 tcagaattgg ttaattggtt gtaacactgg cagtgaattc tcaagtctcc acaccaccat 60 tcgaaactta caagtgtgaa ctctggcgga tcaactagtg aaaagcgtaa ctacatggtc 120 cttcttgagt atctactacg cgtactggga acaatcacta gtgaattcgc ggccgcgcaa 180 gcgcctcatc agcggtaacc atcacgggtt cgggtgcgaa aaaccatgcc ataacaggaa 240 tgttcctttc gaaaattgag gaagccttat gcccttcaac cctacttagc tgccaattat 300 tccgggcttg tgacccgcta cccgataaat aggtcggctg aaaaatttcg ttgcaatatc 360 aacaaaaagg cctatcattg ggaggtgtcg caccaagtac ttttgcgaag cgccatctga 420 cggattttca aaagatgtat atgctcggtg cggaaaccta cgaaaggatt ttttacccat 480 ggctgtatac gaactcccag aactcgacta cgcatacgac gaaaggatta caaa 534 <210> 8 <211> 186 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> t2 promoter (1) <400> 8 gagcctgcgg aaactacgca agaacccaaa aatgattaat aattgagaca agcttcccac 60 ttatgtgata aagtcccatt ttgtgaataa ctcttgtctc agtcaaagca cccagtggtg 120 gtgacgcgct aactaagcga cctgacacct caagttgttt tcactttgat gaatttttta 180 aggctc 186 <210> 9 <211> 193 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> t2 promoter (2) <400> 9 gagcctgcgg aaactacgca agaacccaaa aatgattaat aattgagaca agcttcccac 60 ttatgtgata aagtcccatt ttgtgaataa ctcttgtctc agtcaaagca cccagtggtg 120 gtgacgcgct aactaagcga cctgacacct caagttgttt tcactttgat gaatttttta 180 aggctcgaaa gga 193 <210> 10 <211> 243 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> t2 promoter (3) <400> 10 gagcctgcgg aaactacgca agaacccaaa aatgattaat aattgagaca agcttcccac 60 ttatgtgata aagtcccatt ttgtgaataa ctcttgtctc agtcaaagca cccagtggtg 120 gtgacgcgct aactaagcga cctgacacct caagttgttt tcactttgat gaatttttta 180 aggctcgtgg aattgtgagc ggataacaat ttcacacagg aaacagaatt cccggggaaa 240 gga 243 <210> 11 <211> 250 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> t2 promoter (4) <400> 11 gagcctgcgg aaactacgca agaacccaaa aatgattaat aattgagaca agcttcccac 60 ttatgtgata aagtcccatt ttgtgaataa ctcttgtctc agtcaaagca cccagtggtg 120 gtgacgcgct aactaagcga cctgacacct caagttgttt tcactttgat gaatttttta 180 aggctcgtgg aattgtgagc ggataacaat ttcacacagg aaacagaatt cccggggaaa 240 ggattacaaa 250 <210> 12 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> t1 promoter (1) <400> 12 tgacaattaa tcatcggctc gtataatgt 29 <210> 13 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> t1 promoter (2) <400> 13 tgacaattaa tcatcggctc gtataatgtg aaagga 36 <210> 14 <211> 84 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> t1 promoter (3) <400> 14 tgacaattaa tcatcggctc gtataatgtg tggaattgtg agcggataac aatcacacag 62 gaaacagaat tcccggggaa agga 84 <210> 15 <211> 91 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> t1 promoter (4) <400> 15 tgacaattaa tcatcggctc gtataatgtg tggaattgtg agcggataac aatcacacag 62 gaaacagaat tcccggggaa aggattacaa a 93 <210> 16 <211> 254 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> h1 promoter (1) <400> 16 aggataagga ttcttagtgt cggtgcactt ttactgatgt ttcactgtgg aggtcaacga 60 ctcaaagtcg agaattggtg gcgcgtgtca ctggaattga cgcgtgaatg gggtggaagt 120 ggacgtcgaa aagcattttt gagacgttta tgtgagcaat 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tctgcacatg 420 atgcccctgt ttaaatgccc tgaaggcaaa agcgacggcg gctatgcggt cagcagctac 480 cgcgacgtca atccggcttt gggtacgata gacgacttgc gcgatgtcat tgccgcgctg 540 cacgaagtgg gcatttccgc cgtcgtcgat ttcatcttca accacacgtc caacgaacac 600 gaatgggcga aacgctgcgc ctccggcgac ccgctttacg acaattttta ctatattttc 660 cccgaccgct ggatgcccga ccaatacgac cgcaccctgc gcgaaatctt ccccgaccag 720 catccgggcg gcttctcaca attagaagac ggacgctgga tatggacgac attcaattcc 780 ttccaatggg atttgaatta cagcaatcct tgggtgttcc gcgccatggc gggcgaaatg 840 atgttccttg ccaatttggg cgttgacatc ctgcgtatgg acgccgttgc ctttatttgg 900 aaacaaatgg gtacggattg cgaaaacctg ccgcaagccc atgccttaat ccgcgcattc 960 aacgccgtca tgcgcatcgc cgcacctgcc gtgttcttca aatccgaagc catcgtccac 1020 cccgaccaag tcgtacaata catcgcacaa gacgaatgcc aaatcggtta caacccgctg 1080 caaatggcat tgttgtggaa caccctcgcc acccgcgaag tcaacctgct ccaccaagcc 1140 ctctcctacc gccacaacct gcccgaccat accgcatggg tcaactacgt ccgcagccat 1200 gacgacatcg gctggacgtt tgccgacgaa gacgcatggc agttcggcat ccacggctac 1260 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gctgccaatt 120 attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata 180 tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct 240 gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tacgaaagga ttttttaccc 300 300 <210> 4 <211> 342 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> s1 promoter (4) <400> 4 aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg 60 aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt 120 attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata 180 tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct 240 gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tacgaaagga ttttttaccc 300 atggctgtat acgaactccc agaactcgac tacgcatacg ac 342 <210> 5 <211> 349 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The s1 promoter (5) <400> 5 aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg 60 aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt 120 attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata 180 tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct 240 gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tacgaaagga ttttttaccc 300 atggctgtat acgaactccc agaactcgac tacgcatacg acgaaagga 349 <210> 6 <211> 356 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The s1 promoter (6) <400> 6 aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg 60 aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt 120 attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata 180 tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct 240 gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tacgaaagga ttttttaccc 300 atggctgtat acgaactccc agaactcgac tacgcatacg acgaaaggat tacaaa 356 <210> 7 <211> 534 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The s1 promoter (7) <400> 7 tcagaattgg ttaattggtt gtaacactgg cagtgaattc tcaagtctcc acaccaccat 60 tcgaaactta caagtgtgaa ctctggcgga tcaactagtg aaaagcgtaa ctacatggtc 120 cttcttgagt atctactacg cgtactggga acaatcacta gtgaattcgc ggccgcgcaa 180 gcgcctcatc agcggtaacc atcacgggtt cgggtgcgaa aaaccatgcc ataacaggaa 240 tgttcctttc gaaaattgag gaagccttat gcccttcaac cctacttagc tgccaattat 300 tccgggcttg tgacccgcta cccgataaat aggtcggctg aaaaatttcg ttgcaatatc 360 aacaaaaagg cctatcattg ggaggtgtcg caccaagtac ttttgcgaag cgccatctga 420 cggattttca aaagatgtat atgctcggtg cggaaaccta cgaaaggatt ttttacccat 480 ggctgtatac gaactcccag aactcgacta cgcatacgac gaaaggatta caaa 534 <210> 8 <211> 186 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The t2 promoter (1) <400> 8 gagcctgcgg aaactacgca agaacccaaa aatgattaat aattgagaca agcttcccac 60 ttatgtgata aagtcccatt ttgtgaataa ctcttgtctc agtcaaagca cccagtggtg 120 gtgacgcgct aactaagcga cctgacacct caagttgttt tcactttgat gaatttttta 180 aggctc 186 <210> 9 <211> 193 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The t2 promoter (2) <400> 9 gagcctgcgg aaactacgca agaacccaaa aatgattaat aattgagaca agcttcccac 60 ttatgtgata aagtcccatt ttgtgaataa ctcttgtctc agtcaaagca cccagtggtg 120 gtgacgcgct aactaagcga cctgacacct caagttgttt tcactttgat gaatttttta 180 aggctcgaaa gga 193 <210> 10 <211> 243 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The t2 promoter (3) <400> 10 gagcctgcgg aaactacgca agaacccaaa aatgattaat aattgagaca agcttcccac 60 ttatgtgata aagtcccatt ttgtgaataa ctcttgtctc agtcaaagca cccagtggtg 120 gtgacgcgct aactaagcga cctgacacct caagttgttt tcactttgat gaatttttta 180 aggctcgtgg aattgtgagc ggataacaat ttcacacagg aaacagaatt cccggggaaa 240 gga 243 <210> 11 <211> 250 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The t2 promoter (4) <400> 11 gagcctgcgg aaactacgca agaacccaaa aatgattaat aattgagaca agcttcccac 60 ttatgtgata aagtcccatt ttgtgaataa ctcttgtctc agtcaaagca cccagtggtg 120 gtgacgcgct aactaagcga cctgacacct caagttgttt tcactttgat gaatttttta 180 aggctcgtgg aattgtgagc ggataacaat ttcacacagg aaacagaatt cccggggaaa 240 ggattacaaa 250 <210> 12 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The t1 promoter (1) <400> 12 tgacaattaa tcatcggctc gtataatgt 29 <210> 13 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The t1 promoter (2) <400> 13 tgacaattaa tcatcggctc gtataatgtg aaagga 36 <210> 14 <211> 84 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The t1 promoter (3) <400> 14 tgacaattaa tcatcggctc gtataatgtg tggaattgtg agcggataac aatcacacag 62 gaaacagaat tcccggggaa agga 84 <210> 15 <211> 91 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The t1 promoter (4) <400> 15 tgacaattaa tcatcggctc gtataatgtg tggaattgtg agcggataac aatcacacag 62 gaaacagaat tcccggggaa aggattacaa a 93 <210> 16 <211> 254 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> H1 promoter (1) <400> 16 aggataagga ttcttagtgt cggtgcactt ttactgatgt ttcactgtgg aggtcaacga 60 ctcaaagtcg agaattggtg gcgcgtgtca ctggaattga cgcgtgaatg gggtggaagt 120 ggacgtcgaa aagcattttt gagacgttta tgtgagcaat gtcccatttt ccctgctcac 180 ctgtatgggc acccgcggcg gaagtggaat tgcatatgga gttttgatga tatttagcgt 240 aacttaaagg aaca 254 <210> 17 <211> 261 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The h1 promoter (2) <400> 17 aggataagga ttcttagtgt cggtgcactt ttactgatgt ttcactgtgg aggtcaacga 60 ctcaaagtcg agaattggtg gcgcgtgtca ctggaattga cgcgtgaatg gggtggaagt 120 ggacgtcgaa aagcattttt gagacgttta tgtgagcaat gtcccatttt ccctgctcac 180 ctgtatgggc acccgcggcg gaagtggaat tgcatatgga gttttgatga tatttagcgt 240 aacttaaagg aacagaaagg a 261 <210> 18 <211> 311 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The h1 promoter (3) <400> 18 aggataagga ttcttagtgt cggtgcactt ttactgatgt ttcactgtgg aggtcaacga 60 ctcaaagtcg agaattggtg gcgcgtgtca ctggaattga cgcgtgaatg gggtggaagt 120 ggacgtcgaa aagcattttt gagacgttta tgtgagcaat gtcccatttt ccctgctcac 180 ctgtatgggc acccgcggcg gaagtggaat tgcatatgga gttttgatga tatttagcgt 240 aacttaaagg aacagtggaa ttgtgagcgg ataacaattt cacacaggaa acagaattcc 300 cggggaaagg a 311 <210> 19 <211> 325 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The h1 promoter (4) <400> 19 aggataagga ttcttagtgt cggtgcactt ttactgatgt ttcactgtgg aggtcaacga 60 ctcaaagtcg agaattggtg gcgcgtgtca ctggaattga cgcgtgaatg gggtggaagt 120 ggacgtcgaa aagcattttt gagacgttta tgtgagcaat gtcccatttt ccctgctcac 180 ctgtatgggc acccgcggcg gaagtggaat tgcatatgga gttttgatga tatttagcgt 240 aacttaaagg aacagtggaa ttgtgagcgg ataacaattt cacacaggaa acagaattcc 300 cggggaaagg agaaaggatt acaaa 325 <210> 20 <211> 7 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ribosome binding site <400> 20 gaaagga 7 <210> 21 <211> 7 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Spacer sequence <400> 21 ttacaaa 7 <210> 22 <211> 636 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> amino acid sequence of amyloscurase from Neisseria subflava <400> 22 Met Leu Thr Gln Thr Gln Gln Val Asp Leu Thr Leu His His Leu Lys 1 5 10 15 Glu Arg Thr Leu Ser Ile Tyr Thr Pro Glu Gln Arg Ala Ser Ile Glu 20 25 30 Thr Ser Glu Asp Trp Lys Gln Phe Asp Arg Arg Leu Glu Glu His Phe 35 40 45 Pro Lys Leu Met His Glu Leu Asp Asn Val Tyr Asn Asn Asn Glu Ala 50 55 60 Val Leu Pro Met Leu Glu Gln Leu Ile Ala Gln Ala Trp Gln Ser Tyr 65 70 75 80 Ser Gln Arg Asn Ser Ser Leu Lys Asp Ile Asp Ile Ala Arg Glu Asn 85 90 95 Asp Pro Asp Trp Ile Leu Ser Asn Lys Gln Val Gly Gly Gly Cys Tyr 100 105 110 Val Asp Leu Phe Ala Gly Asp Leu Gln Gly Leu Lys Ala Lys Ile Pro 115 120 125 Tyr Phe Gln Glu Leu Gly Leu Thr Tyr Leu His Leu Met Pro Leu Phe 130 135 140 Lys Cys Pro Glu Gly Lys Ser Asp Gly Gly Tyr Ala Val Ser Ser Tyr 145 150 155 160 Arg Asp Val Asn Pro Ala Leu Gly Thr Ile Asp Asp Leu Arg Asp Val 165 170 175 Ile Ala Ala Leu His Glu Ala Gly Ile Ser Ala Val Val Asp Phe Ile 180 185 190 Phe Asn His Thr Ser Asn Glu His Glu Trp Ala Lys Arg Cys Ala Ala 195 200 205 Gly Asp Pro Leu Tyr Asp Asn Phe Tyr Tyr Ile Phe Pro Asp Arg Trp 210 215 220 Met Pro Asp Gln Tyr Asp Arg Thr Leu Arg Glu Ile Phe Pro Asp Gln 225 230 235 240 His Pro Gly Gly Phe Ser Gln Leu Glu Asp Gly Arg Trp Val Trp Thr 245 250 255 Thr Phe Asn Ser Phe Gln Trp Asp Leu Asn Tyr Ser Asn Pro Trp Val 260 265 270 Phe Arg Ala Met Ala Gly Glu Met Met Phe Leu Ala Asn Leu Gly Val 275 280 285 Asp Ile Leu Arg Met Asp Ala Val Ala Phe Ile Trp Lys Gln Met Gly 290 295 300 Thr Ser Cys Glu Asn Leu Pro Gln Ala His Ala Leu Ile Arg Ala Phe 305 310 315 320 Asn Ser Val Met Arg Ile Ala Ala Pro Ala Val Phe Phe Lys Ser Glu 325 330 335 Ala Ile Val His Pro Asp Gln Val Val Gln Tyr Ile Ser Gln Asp Glu 340 345 350 Cys Gln Ile Gly Tyr Asn Pro Leu Gln Met Ala Leu Leu Trp Asn Thr 355 360 365 Leu Ala Thr Arg Glu Val Asn Leu Leu His Gln Ala Leu Thr Tyr Arg 370 375 380 His Asn Leu Pro Asp His Thr Ala Trp Val Asn Tyr Val Arg Ser His 385 390 395 400 Asp Asp Ile Gly Trp Thr Phe Ala Asp Glu Asp Ala Ser Gln Phe Gly 405 410 415 Ile His Gly Tyr Asp His Arg Gln Phe Leu Asn Arg Phe Phe Val Asn 420 425 430 His Phe Asp Gly Ser Phe Ala Arg Gly Val Pro Phe Gln Tyr Asn Pro 435 440 445 Ser Thr Gly Asp Cys Arg Val Ser Gly Thr Ala Ala Leu Val Gly 450 455 460 Leu Ala Gln Asn Asp Pro His Ala Val Asp Arg Ile Lys Leu Leu Tyr 465 470 475 480 Ser Ile Leu Ser Thr Gly Gly Leu Pro Leu Ile Tyr Leu Gly Asp 485 490 495 Glu Val Gly Thr Leu Asn Asp Asp Asp Trp Ser Gln Asp Ser Asn Lys 500 505 510 Ser Asp Asp Ser Arg Trp Ala His Arg Pro Arg Tyr Asn Glu Glu Leu 515 520 525 Tyr Asn Gln Arg His His Ser Ser Thr Thr Ala Gly Gln Ile Phe Gln 530 535 540 Gly Leu Arg His Met Ile Ser Ile Arg Gln Ser Asn Pro Arg Phe Asn 545 550 555 560 Gly Gly Arg Leu Val Thr Phe Asn Thr Asn Asn Lys His Ile Ile Gly 565 570 575 Tyr Met Arg Asn Asn Ala Leu Leu Val Phe Gly Asn Phe Ser Glu His 580 585 590 Ala Gln Thr Ile Ser Ala His Thr Leu Gln Ala Met Pro Phe Lys Ala 595 600 605 His Asp Leu Ile Ser Gly Gln Thr Val Ser Leu Asn Gln Asp Leu Val 610 615 620 Leu Gln Pro Tyr Gln Val Met Trp Leu Glu Ile Ala 625 630 635 <210> 23 <211> 1911 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The nucleic acid sequence of the enzyme protein of SEQ ID NO: 22 <400> 23 atgttgaccc agactcaaca ggttgatttg accttgcatc accttaaaga acgcacccta 60 tcgatttata cccccgaaca gcgtgcaagt atcgagacat ctgaagactg gaaacagttt 120 gacagacgac ttgaggaaca cttcccaaaa ctgatgcacg agctggacaa tgtttacaac 180 aacaacgaag ccgtcctccc catgctggag caactgattg cccaagcatg gcaaagctat 240 tcccaacgca actcatcctt aaaagatatc gatatcgcgc gcgaaaacga tcctgactgg 300 attttgtcca acaaacaggt tggcggcggg tgctacgtcg atttgttcgc aggcgatctg 360 caagggttga aagccaaaat cccttatttc caagaattgg gcctgaccta tctgcacctg 420 atgcccctgt ttaaatgtcc tgaaggcaaa agcgacggcg gctatgcggt cagcagctac 480 cgcgatgtca atccagcact gggtacaata gacgacttgc gcgatgtcat tgccgccttg 540 cacgaagcag gcatttccgc cgttgtcgat ttcatcttca accacacttc caacgaacac 600 gaatgggcaa aacgctgcgc tgccggcgat ccactctacg acaacttcta ctatattttc 660 cctgaccgct ggatgcccga ccaatacgac cgcaccctgc gtgaaatctt ccctgaccaa 720 catccgggcg gcttctccca actggaagac ggacgctggg tatggacgac gttcaactcc 780 ttccaatggg acttaaatta cagcaacccg tgggtattcc gtgccatggc aggcgaaatg 840 atgttccttg ccaacttggg cgttgatatt ctgcgcatgg atgccgttgc ctttatttgg 900 aagcaaatgg gcacaagctg cgaaaacctg cctcaggcac acgccctgat tcgcgcgttt 960 aactctgtaa tgcgtatcgc agcgccagcc gtgttcttca aatccgaagc catcgtccac 1020 cctgaccaag ttgtccaata catcagccaa gacgaatgtc aaatcggcta caaccctctg 1080 caaatggcat tgttgtggaa caccctcgcc acacgcgaag tcaacctgct ccatcaagca 1140 ctgacctacc gtcacaacct gcccgaccac acagcatggg tcaactacgt ccgcagccat 1200 gacgacatcg gctggacgtt tgccgacgaa gacgcatcgc aattcggcat ccacggctac 1260 gaccaccgcc aattcctcaa ccgcttcttc gtcaaccatt ttgacggcag cttcgcgcgt 1320 ggcgtaccat tccaatacaa cccaagcaca ggtgactgcc gtgtcagtgg tacagcagca 1380 gcattggtcg gcttggctca aaacgatccg catgccgttg accgcatcaa acttttgtac 1440 agcattgctt tgagtaccgg cggcctgccg ctgatttacc taggcgacga agtgggtacg 1500 ctcaatgacg atgactggtc tcaagacagc aacaagagcg atgacagccg ctgggcacac 1560 cgtcctcgtt acaatgagga gttgtacaac caacgccatg acagctcgac cactgccggt 1620 caaatcttcc aaggtttacg ccatatgatt tccatccgcc aaagcaatcc gcgctttaat 1680 ggcggcaggt tggttacctt caacaccaac aacaaacaca tcatcggcta tatgcgcaac 1740 aacgcgcttt tggtattcgg caacttcagc gaacatgcgc aaaccatcag tgcgcacacc 1800 ctgcaggcca tgccgtttaa agcgcacgat ttgatcagcg gtcaaaccgt ttctctgaat 1860 caggacttgg tactgcaacc ctatcaagtc atgtggcttg aaattgcata a 1911 <210> 24 <211> 636 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Amino acid sequence of amyloscurase from Neisseria sicca <400> 24 Met Leu Thr Gln Thr Gln Gln Val Asp Leu Thr Leu His His Leu Lys 1 5 10 15 Glu Arg Ala Leu Ala Glu Tyr Ser Pro Gln Gln Arg Ala Thr Val Glu 20 25 30 Ala Ser Glu Asp Trp Lys Gln Phe Asp Arg Arg Leu Asn Glu His Phe 35 40 45 Pro Lys Leu Met His Glu Leu Asp Asn Val Tyr Asn Asp Asn Glu Ala 50 55 60 Val Leu Pro Met Leu Glu Gln Leu Ile Ala Gln Ala Trp Gln Ser Tyr 65 70 75 80 Ser Gln Arg Asp Lys Ser Leu Lys Ala Ile Asp Ala Ala Arg Glu Asn 85 90 95 Asp Pro Asp Trp Ile Leu Ser Asn Lys Gln Val Gly Gly Val Cys Tyr 100 105 110 Val Asp Leu Phe Ala Gly Asp Leu Lys Gly Leu Lys Ala Lys Ile Pro 115 120 125 Tyr Phe Gln Glu Leu Gly Leu Thr Tyr Leu His Met Met Pro Leu Phe 130 135 140 Lys Cys Pro Glu Gly Lys Ser Asp Gly Gly Tyr Ala Val Ser Ser Tyr 145 150 155 160 Arg Asp Val Asn Pro Ala Leu Gly Thr Ile Asp Asp Leu Arg Asp Val 165 170 175 Ile Ala Ala Leu His Glu Val Gly Ile Ser Ala Val Val Asp Phe Ile 180 185 190 Phe Asn His Thr Ser Asn Glu His Glu Trp Ala Lys Arg Cys Ala Ser 195 200 205 Gly Asp Pro Leu Tyr Asp Asn Phe Tyr Tyr Ile Phe Pro Asp Arg Trp 210 215 220 Met Pro Asp Gln Tyr Asp Arg Thr Leu Arg Glu Ile Phe Pro Asp Gln 225 230 235 240 His Pro Gly Gly Phe Ser Gln Leu Glu Asp Gly Arg Trp Ile Trp Thr 245 250 255 Thr Phe Asn Ser Phe Gln Trp Asp Leu Asn Tyr Ser Asn Pro Trp Val 260 265 270 Phe Arg Ala Met Ala Gly Glu Met Met Phe Leu Ala Asn Leu Gly Val 275 280 285 Asp Ile Leu Arg Met Asp Ala Val Ala Phe Ile Trp Lys Gln Met Gly 290 295 300 Thr Asp Cys Glu Asn Leu Pro Gln Ala His Ala Leu Ile Arg Ala Phe 305 310 315 320 Asn Ala Val Met Arg Ile Ala Ala Pro Ala Val Phe Phe Lys Ser Glu 325 330 335 Ala Ile Val His Pro Asp Gln Val Val Gln Tyr Ile Ala Gln Asp Glu 340 345 350 Cys Gln Ile Gly Tyr Asn Pro Leu Gln Met Ala Leu Leu Trp Asn Thr 355 360 365 Leu Ala Thr Arg Glu Val Asn Leu Leu His Gln Ala Leu Ser Tyr Arg 370 375 380 His Asn Leu Pro Asp His Thr Ala Trp Val Asn Tyr Val Arg Ser His 385 390 395 400 Asp Asp Ile Gly Trp Thr Phe Ala Asp Glu Asp Ala Trp Gln Phe Gly 405 410 415 Ile His Gly Tyr Asp His Arg Gln Phe Leu Asn Arg Phe Phe Val Asn 420 425 430 His Phe Asp Gly Ser Phe Ala Arg Gly Val Pro Phe Gln Tyr Asn Pro 435 440 445 Asn Thr Gly Asp Cys Arg Val Ser Gly Thr Ala Ala Ala Leu Ala Gly 450 455 460 Leu Ala Gln His Asp Pro His Ala Val Asp Arg Ile Lys Leu Leu Tyr 465 470 475 480 Ser Ile Leu Ser Thr Gly Gly Leu Pro Leu Ile Tyr Leu Gly Asp 485 490 495 Glu Val Gly Thr Leu Asn Asp Asp Asp Trp Ser Asn Asp Ser Asn Lys 500 505 510 Ser Asp Asp Ser Arg Trp Ala His Arg Pro Arg Tyr Asn Ala Glu Leu 515 520 525 Tyr Glu Gln Arg His Asp Pro Ser Thr Ala Ala Gly Gln Ile Tyr Gln 530 535 540 Gly Leu Arg His Met Ile Asp Ile Arg Gln Asn Asn Pro Arg Leu Asn 545 550 555 560 Gly Gly Arg Leu Val Thr Phe Asn Thr Asn Asn Lys His Ile Ile Gly 565 570 575 Tyr Ile Arg Asn Asn Ala Leu Leu Ala Phe Gly Asn Phe Ser Glu His 580 585 590 Pro Gln Thr Ile Ser Ala His Thr Leu Gln Ala Met Pro Ala Arg Ala 595 600 605 Lys Asp Leu Ile Ser Gly Glu Thr Val Ala Leu Asn Gln Asp Leu Val 610 615 620 Leu Arg Pro Tyr Gln Val Met Trp Leu Glu Ile Ala 625 630 635 <210> 25 <211> 1911 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The nucleic acid sequence of the enzyme protein of SEQ ID NO: 24 <400> 25 atgttgaccc agacccaaca ggtcgatttg accctgcatc atctcaaaga gcgcgccttg 60 gcagaatata gcccccaaca gcgtgcgacc gtcgaagctt ccgaagactg gaaacagttt 120 gacagacgtt tgaacgagca tttccccaag ctgatgcacg agctggacaa cgtttacaac 180 gacaacgaag ccgtcctgcc catgctggaa caactgattg cacaagcatg gcaaagctat 240 tcccaacgcg acaagtctct gaaagccatc gatgccgcgc gtgagaatga ccccgattgg 300 attttgtcca ataaacaggt cggcggcgtg tgttatgtcg atttgttcgc aggcgatttg 360 aaaggcttga aagccaaaat cccttatttt caagagctgg ggctaaccta tctgcacatg 420 atgcccctgt ttaaatgccc tgaaggcaaa agcgacggcg gctatgcggt cagcagctac 480 cgcgacgtca atccggcttt gggtacgata gacgacttgc gcgatgtcat tgccgcgctg 540 cacgaagtgg gcatttccgc cgtcgtcgat ttcatcttca accacacgtc caacgaacac 600 gaatgggcga aacgctgcgc ctccggcgac ccgctttacg acaattttta ctatattttc 660 cccgaccgct ggatgcccga ccaatacgac cgcaccctgc gcgaaatctt ccccgaccag 720 catccgggcg gcttctcaca attagaagac ggacgctgga tatggacgac attcaattcc 780 ttccaatggg atttgaatta cagcaatcct tgggtgttcc gcgccatggc gggcgaaatg 840 atgttccttg ccaatttggg cgttgacatc ctgcgtatgg acgccgttgc ctttatttgg 900 aaacaaatgg gtacggattg cgaaaacctg ccgcaagccc atgccttaat ccgcgcattc 960 aacgccgtca tgcgcatcgc cgcacctgcc gtgttcttca aatccgaagc catcgtccac 1020 cccgaccaag tcgtacaata catcgcacaa gacgaatgcc aaatcggtta caacccgctg 1080 caaatggcat tgttgtggaa caccctcgcc acccgcgaag tcaacctgct ccaccaagcc 1140 ctctcctacc gccacaacct gcccgaccat accgcatggg tcaactacgt ccgcagccat 1200 gacgacatcg gctggacgtt tgccgacgaa gacgcatggc agttcggcat ccacggctac 1260 gaccaccgcc aattcctcaa ccgctttttc gtcaaccatt tcgacggcag cttcgcgcgc 1320 ggcgtccctt tccaatacaa ccccaacacc ggcgactgcc gcgtcagcgg tactgccgcc 1380 gccctggcag gtttggcgca acatgacccc cacgccgttg accgcatcaa acttttgtac 1440 agcatcgccc tgagtaccgg cggcctgccc ctgatttatc tcggcgacga agtcggcacg 1500 ctcaacgacg acgactggtc gaacgacagc aacaagagcg acgacagccg ctgggcgcac 1560 cgtccgcgtt acaacgccga gttgtacgaa cagcgccacg acccgtcaac cgcggcagga 1620 caaatctatc aaggcctgcg ccacatgata gatatccgcc aaaacaaccc gcgcttgaac 1680 ggcggccgtc tggttacctt caacaccaac aacaaacaca tcatcggcta catccgaaac 1740 aatgcgctgt tggcgttcgg caacttcagc gaacacccgc aaaccatcag cgcgcatacc 1800 ctgcaagcca tgcccgcccg cgccaaagac ctcatcagcg gcgaaaccgt ggcactgaat 1860 caggatttgg tgctgcgccc ctaccaagtg atgtggctcg aaatcgcctg a 1911
Claims (17)
상기 조절서열은 서열번호 1의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 서열번호 8 의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 서열번호 12의 핵산서열을 포함하는 핵산분자, 및 서열번호 16의 핵산서열을 포함하는 핵산분자로 이루어지는 군에서 선택된 전사 프로모터(transcription promoter)를 포함하는, 코리네박테리움속 균주에서 아밀로수크라제 효소를 발현하는 유전자 발현 카세트(gene expression cassette).A nucleic acid sequence encoding an amylose sucrose enzyme and a control sequence operably linked upstream thereof and regulating the expression of the amylose sucrose enzyme in a strain of the genus Corynebacterium,
Wherein the regulatory sequence comprises a nucleic acid molecule comprising a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1, a nucleic acid molecule comprising a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 8, a nucleic acid molecule comprising a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 12, A gene expression cassette expressing an amylose sucrose enzyme in a strain of the genus Corynebacterium, which comprises a transcription promoter selected from the group consisting of a nucleic acid molecule.
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