KR910014504A - 변경된 기질특이성을 가진 신규 포도당 이성화효소 - Google Patents

변경된 기질특이성을 가진 신규 포도당 이성화효소 Download PDF

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라스테르스 이그나세
요한네스 크박 빌헬무스
멧스케 반 데르 라안 얀
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Abstract

내용 없음

Description

변경된 기질특이성을 가진 신규 포도당 이성화효소
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 포도당 이성화효소-크실리톨 착체의 삼차원 구조로 부터 유도된 악티노플라네스 미조리엔시스로부터 유도된 포도당 이성화효소의 활성부위의 약시도이다.

Claims (18)

  1. 적어도 한 아미노산에 있어 야생형 포도당 이성화효소와 상이한 아미노산 서열을 가진 포도당 이성화 효소를 부호화하는 유전자의 발현에 의해 얻어지는 돌연변이체 포도당 이성화 효소에 있어서, 변경된 기질 특이성을 가진것이 특징인 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  2. 제1항에 있어서, 20℃ 내지 85℃의 온도에서 천연산 포도당 이성화효소보다 더 큰 포도당에 대한 Vnax를 가진것을 특징으로하는 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  3. 제1항에 있어서, 동일한 본질적 생리 활성을 가진 천연산 포도당 이성화 효소에 비하여20℃내지 85℃의 온도에서 천연산 포도당 이성화 효소보다 더 작은 포도당에 대한 ㎞을 가진것이 상이한 것을 특징으로하는 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  4. 제1항에 있어서, 동일한 본질적 생리활성을 가진 천연산 포도당 이성화 효소에 비하여20℃내지85℃의 온도에서 천연산 포도당 이성화 효소보다 더 높은 크실로오스에 대한 Vnax을 가진것이 상이한것을 특징으로하는 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  5. 제1항에 있어서, 동일한 본질적 생리활성을 가진 천연산 포도당 이성화 효소에 비하여20℃내지85℃의 온도에서 천연산 포도당 이성화 효소보다 더 작은 크실로오스에 대한㎞을 가진것이 상이한 것을 특징으로 하는 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  6. 제1항에 있어서, 동일한 본질적 생리활성을 가진 천연산 포도당이성화 효소에 비하여 천연산 포도당 이성화 효소보다 더 양호한 Vnax포도당/Vnax크실로오스 비를 가진것을 특징으로하는 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  7. 제1항에 있어서, 동일한 본질적 생리활성을 가진 천연산 포도당 이성화 효소에 비하여 천연산 포도당 이성화 효소보다 더 큰 ㎞ 크실로오스/㎞포도당 비를 가진것을 특징으로 하는 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  8. 제1항 내지 7항중의 어느 한항에 있어서, 방선균(Actinomycetales)목으로부터 얻어질수 있는것을 특징으로 하는 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  9. 제1항 내지 8항중의 어느 한항에 있어서, 악티노플라네스 미조리엔시스로 부터 유도되는 것을 특징으로 하는 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  10. 제1항 내지7항중의 어느 한항에 있어서, 상기 포도당 이성화효소의 아미노산 서열은 야생형 악티노플라네스 미조리엔시스 주로 부터 유도된 포도당 이성화효소의 아미노산 서열과 적어도 65% 상동성을 갖는 것을 특징으로하는 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  11. 제1항 내지 7항중의 어느 한항에 있어서, 설탕기질의 산소원자주위 4옹스트롬의 구내에 잔기 치환을 갖는것을 특징으로하는 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  12. 제1항 내지 7항중 어느 한항에 있어서, 다음 아미노산들중의 적어도 한 아미노산이 치환되어 있으며 변경된 기질 특이성을 가진것을 특징으로하는 돌연변이체 포도당 이성화 효소:
    15Leu, 17Thr, 20Trp, 25Ala, 27Gly, 52Thr, 53Phe, 55Asp, 57Asp, 87Pro, 88Met, 89Val, 90Thr, 91Thr, 92Asn, 93Leu, 95Thr, 95Thr, 133Thr, 134Leu, 135Val, 136Leu, 138Gly, 140Arg, 179Ala, 180Ile, 182Pro, 186Glu, 215Asn, 216Pro, 218Thr, 219Gly, 243His, 244Ile, 246Leu, 254Phe, 256Gl, 257Asp, 258Leu, 290His, 291Phe, 293Tyr, 294Lys, 295Pro.
  13. 제12항에 있어서, 적어도 다음 아미노산 치환기들중의 하나를 포함하는 것을 특징으로하는 돌연변이체 포도당 이성화효소:
    A25K, M88S, T90S, V135Q, V135T, E186D, E186Q, N215S, H243N, K253R, L258K, H290N, K294Q, K294R.
  14. 제1항 내지 7항에 있어서, 설탕기질의 산소원자 주위4옹스트롬의 구에 있는 산소원자를 이동시킴에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 돌연변이체 포도당 이성화효소.
  15. 다음 기준법에 따라 선별된 아미노산을 변경시킴에 의해 변경된 기질 특이성을 가진 효소를 얻는 방법: (a) 기질의 또는 활성부위에 있는 기질 동족체/억제체 결합의 원자주의 4A의 구 내에 적어도 한 원자를 갖고있고 모든잔는 및 결정학적으로 할당된 물 분자를 선별함; (b) 기준 a)에 의한 선별에 의해 얻어진 잔기 및 물분자와 반 데어바알스 접촉되어있는 모든 잔기를 선별함; c) 기록된 잔기 및 물 분자 목록으로부터 촉매작용, (금속이온 및 뉴클레오타이드와 같은) 보조인자 결합 및 올리고머 효소의 경우의 본질적 소단위간 상호작용에 연관된 것들을 제외시킴; d) 표적잔기의 모델제작 및 분석을 사용하여 그 본질적 구조역할을 확인할수 있는 상기 잔기들의 구조적 역할에 상충하는 잔기 및 물분자들을 제외시킴.
  16. 제15항에 있어서, 추가로 다음의 상호작용 및 성질들중의 하나 또는 둘이상이 변경된것이 특징인 변경된 기질특이성을 가진 효소를 얻는 방법: a) 잔기 크기의 변경에 의한 입체장애: b) 기질 주위의 소수성/극성; c) 기질내 기에 수소결합을 통해 용해하는 측쇄를 제공함에 의한 또는 기질의 주위내 물 분포를 변경시키는 치환에 의한 기질주위의 용해; d) 수소결합 망조직을 교란시키거나 기질의 주위에 있어 국부충전 밀도를 감소시키거나 또는 공극을 도입하는 치환에 의한 각 잔기, 부분 또는 전체 단백질구조의 융통성.
  17. a) 포도당 이성화 효소를 부호화하는DNA서열을 얻고, b) 선별된 뉴클래오타이드 위치들에서 이 서열을 돌연변이시키고, c) DNA서열이 발현되도록 돌연변이된 서열을 발현 벡터로 클로닝 시키고, b) 상기 벡터로 숙주미생물 또는 세포를 형질변환시키고, e) 상기 숙주미생물을 배양하고 f) 포도당 이성화효소를 분리하는것으로 되어 있는 제1항 내지 제13항중의 어느 한항에 의한 돌연변이 포도당 이성화 효소분자를 얻는 공정.
  18. 설탕분자의 전화에 상기항들중의 어느 한항에 의한 돌연변이 포도당 이성화효소의 이용.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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