TWI481710B - 新穎之酵母菌及其應用 - Google Patents

Description

新穎之酵母菌及其應用

本發明係關於一種新穎之巴氏酵母菌(Saccharomyces pastorianus )No 54及其生物分子之應用，特別是關於一種調節血糖、肥胖或其相關症狀之應用。

胰島分泌的胰島素是調降血液中葡萄糖濃度最重要的荷爾蒙，其與肌肉細胞膜或脂肪細胞膜上的胰島素受器結合後，首先會使該些細胞發生一連串的下游訊息反應(包括活化PI3、PKC、Akt及P38 MAPK等酵素)，進而刺激帶有葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)的囊泡往細胞膜移動而增加細胞膜上葡萄糖輸送蛋白4的數量，使得該些細胞吸收葡萄糖的速度提升，達到調降血糖的效果。

當胰島無法分泌足量的胰島素或是胰島素無法使肌肉細胞、脂肪細胞發生足量的下游訊息反應，造成血糖長期維持在126亳克/分升以上時，身體的各個組織器官將會受到嚴重的損害，包括視網膜病變、腎臟病、自主神經系統功能喪失、動脈粥狀硬化等，更嚴重時甚至會發生昏迷、死亡等情形。因此，臨床上特別定義空腹血糖高於126亳克/分升以上的病理狀況為糖尿病。

糖尿病有兩種常見的形式-第一型及第二型糖尿病。其中，第一型糖尿病是一種免疫系統對胰島進行攻擊破壞的自體免疫疾病，使得患者的胰島無法分泌足量的胰島素，一般需要靠長期注射胰島素以控制體內血糖濃度。

第二型糖尿病的患者一般仍具有正常分泌胰島素的能力，但因為肌肉細胞及脂肪細胞有嚴重的胰島素抗性(Insulin resistance)，因此，胰島素無法使該些細胞發生足量的下游訊息反應，導致血糖無法降到正常值。其中，肥胖是導致該胰島素抗性及第二型糖尿病的重要因子，這歸因於脂肪細胞所分泌的細胞激素(cytolines)及趨化素(chemokines)是引發胰島素抗性及第二型糖尿病的重要原因，而肥胖者體內的脂肪細胞顯然比一般人多出許多，因此肥胖會大幅度地提升發生胰島素抗性及第二型糖尿病的風險。統計數據顯示，50%的肥胖者將來會患有第二型糖尿病，且至少有70%以上的第二型糖尿病患者為過重或肥胖者，若這些過重的糖尿病患者能夠減重的話，其胰島素抗性情形將可以恢復到正常或接近正常值。

目前第二型糖尿病最佳的治療方式是飲食控制，它有助於維持血糖及正常體重。若原本的體重過重，則減重是最有效的治療方式，可使體內的胰島素發揮更佳的降血糖功能。若減重及飲食都無法控制糖尿病時，則必須遵照醫師的囑咐定期服用口服糖尿病藥物或施打胰島素。

需特別說明的是，目前具備降血糖功能的藥物仍限於胰島素，其他口服糖尿病藥物的功能僅能增加胰島素的分泌、改善胰島素的功能、抑制醣類分解或延緩單醣類在胃腸道之吸收等。因此，當口服糖尿病藥物配合高劑量胰島素仍無法控制血糖時，將沒有其他藥物可以避免高血糖引發的嚴 重併發症，僅能靠減重使病患的胰島素抗性情形降低而逐漸恢復胰島素降血糖的功效。然而，當血液中長期含有大量的胰島素卻仍無法使血糖回復正常時，會逐漸使胰島喪失分泌胰島素的能力，此時即便成功減重而使病患的胰島素抗性情形降低，由於病患已無法再自行分泌胰島素，仍將永遠失去自主調控血糖的能力。

因此，有必要尋找一種具有調降血糖功效之物質，可取代胰島素而達到調降血糖之效果。此外，有必要尋找一種物質，其能引發具有胰島素抗性的細胞發生一連串類似於胰島素的下游反應，而解決胰島素抗性個體的血糖不受胰島素調節的問題。再者，有必要尋找一種能有效達到減肥效果的物質，使第二型糖尿病患者的胰島素抗性情形降低，讓第二型糖尿病患者回復到可以有效地、自主地調降血糖的狀態。。

有鑑於第二型糖尿病患者對於新穎之降血糖物質之需要，本發明之目的在於提供一種酵母菌菌株或其衍生之活性物質，其具有調降血糖之功效，可取代胰島素作為調降血糖之治療物質。

本發明之次一目的在於提供一種酵母菌菌株或其衍生之活性物質，其對於具有胰島素抗性之細胞仍具有引發下游反應之能力，而適用於具有胰島素抗性之個體作為調降血糖之物質。

本發明之另一目的在於提供一種酵母菌菌株或其衍生之活性物質，其使得具有胰島素抗性的個體的血糖值下降，避免個體長期處於高血糖的狀 況下而發生永遠無法分泌胰島素的不利後果。

本發明之再一目的在於提供一種酵母菌菌株，具有調節肥胖或其相關症狀之功效，利於第二型糖尿病患者改善其胰島素抗性情形。

本發明提供一種經分離之酵母菌株，巴氏酵母(Saccharomyces pastorianus )No.54，其係寄存於財團法人食品工業發展研究所生物資源保存及研究中心，寄存編號BCRC 920075。

根據上述發明，其具有一調節血糖之功效。

根據上述發明，其係藉由該酵母菌株產生之生物分子達到該調節血糖之功效。

根據上述發明，其中該生物分子係一蛋白質。

根據上述發明，其中該蛋白質之胺基酸序列為SEQ ID NO：1。

根據上述發明，其中該蛋白質係調控目標個體細胞膜上之葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)的含量或胰島素受體的含量，達到該調節血糖之功效。

本發明提供一種衍生酵母菌株，其係上述發明之該酵母菌株的衍生突變體，其特徵在於該衍生酵母菌株具有一調節血糖之功效。

根據上述發明所述之酵母菌株，其特徵在於具有一調節肥胖或其相關症狀之功效。

根據上述發明所述之衍生酵母菌株，其特徵在於該衍生酵母菌株具有一調節肥胖或其相關症狀之功效。

本發明提供一種菌體萃取組合物，其包含上述發明之該酵母菌株之菌體萃取物或該酵母菌株之衍生突變體之菌體萃取物之至少任一者。

本發明提供一種純化菌體萃取組合物，其係上述發明之該菌體萃取組合物，再進一步純化而製得。

根據上述發明所述之該菌體萃取組合物或該純化菌體萃取組合物，其係具有一調節血糖之功效或一調節肥胖或其相關症狀之功效之至少任一者。

本發明提供一種純化或人工合成之蛋白質，其胺基酸序列為SEQ ID NO：1。

根據上述發明所述之該純化或人工合成之蛋白質，其係一具有調節血糖之功效之蛋白質。

本發明提供一種重組蛋白質，其胺基酸序列係為SEQ ID NO：1中的一個或多個胺基酸經剔除、添加或取代後所衍生之序列，其特徵在於該重組蛋白質具有一調節血糖之功效。

根據上述發明所述之該純化或人工合成之蛋白質或該重組蛋白質，其係調控目標個體細胞膜上之葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)的含量或胰島素受體的含量，達到該調節血糖之功效。

本發明提供一種組合物，其包含如上述發明所述之該純化或人工合成之蛋白質或該重組蛋白質之至少任一者。

根據上述發明所述之該組合物，其係具備一調節血糖之功效。

本發明提供一種經單離或重組之核酸分子，其編碼之內容包含一胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質。

根據上述發明所述之該經單離或重組之核酸分子，其編碼之該胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質係一具有調節血糖之功效之蛋白質。

本發明提供一種重組核酸分子，其係將上述發明之該經單離或重組之核酸分子進行一個或多個核苷酸之取代、刪除或添加後所衍生之一衍生核酸分子，其特徵在於該重組核酸分子編碼之內容包含一具有調節血糖之功效之蛋白質。

根據上述發明所述之該經單離或重組之核酸分子或該重組核酸分子，其編碼之該具有調節血糖之功效之蛋白質係調控目標個體細胞膜上之葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)的含量或胰島素受體的含量，達到該調節血糖之功效。

鑑於習知技術的限制及缺陷，本發明提供一種酵母菌菌株，巴氏酵母(Saccharomyces pastorianus )No.54，寄存於財團法人食品工業發展研究所生物資源保存及研究中心，寄存編號為BCRC 920075之酵母菌菌株或其衍生突變體，其具有調節血糖的功效，且能有效地調節第二型糖尿病個體的血糖。此外，該菌株也具有調節肥胖或其相關症狀之功效。

巴氏酵母(Saccharomyces pastorianus )No.54係一種經分離之酵母菌株，能代謝生產胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質，且經由其生產之該蛋白質具有調控目標個體細胞膜上胰島素受體含量之功能。

以下係提供利用本發明之實施例詳細說明書、本發明之技術及特點，然本實施例並非用以限定本發明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。

實驗一：製備具調節血糖、肥胖或其相關症狀功效之酵母菌菌株及其菌體萃取物

將Saccharomyces pastorianus No.54接種至麥芽萃出物液體培養基(malt extract broth,MEB)中，於25℃培養48小時。以同樣方式進行第二次活化後，將活化的Saccharomyces pastorianus No.54接種於麥芽萃出物液體培養基，菌液濃度為10⁵ CFU/mL。20℃、150rpm振盪培養4天。離心，以二次去離子水將下層菌體清洗三次後，收集該菌體。

以高壓均質方式搭配0.1N NH₄ OH提取酵母菌活性物質2小時，再經 冷凍乾燥所得的粉末即為酵母菌菌體萃取物。

實驗二：製備STZ誘導之第二型糖尿病大鼠

將雄性Sprague-Dawley(SD)品系之大鼠分隻飼養於不鏽鋼籠中，動物房之溫度維持在23±1℃，濕度則維持在40-60%。每日的光照週期為12小時，飼料與蒸餾水採自由攝食。大鼠飼養至平均重量為300g時，以nicotinamide(230mg/kg BW)和streptozotocin(STZ,65mg/kg BW in citrate buffer,pH 4.6)將其誘導成第二型糖尿病大鼠，一週後進行葡萄糖耐量試驗(Oral Glucose Tolerance Test,OGTT)，以評估是否產生第二型糖尿病症狀。經確認產生糖尿病症狀後的大鼠即為STZ誘導之第二型糖尿病大鼠。

實驗三：製備分化之小鼠3T3-L1脂肪細胞

以10% FBS之High Glucose DMEM(含10μ g/mL insulin、1μ M DEX及0.5mM IBMX)培養小鼠3T3-L1前脂肪細胞株八天，使其分化成小鼠3T3-L1脂肪細胞。利用Oil-Red-O染劑於室溫下避光染色30分鐘，以確認該細胞是否已成為分化之小鼠3T3-L1脂肪細胞。

實驗四：菌體萃取物對第二型糖尿病大鼠空腹血糖及胰島素濃度之影響

請參見下列表一，其為STZ誘導之第二型糖尿病大鼠經餵食酵母菌菌體萃取物6週後之空腹血糖及胰島素濃度測試結果。其中，血糖之測試方式：將10μL血漿與Glucose Enzymatic Kit(Cat.No.GL 2623,Randox)中的試液混合，於37℃作用5分鐘後，以分光光度計測量其在500nm的吸光值。比對不同濃度的標準品之標準曲線後，即可換算出血漿中葡萄糖 濃度。此外，胰島素濃度之測試方式：取25μL血漿，以Rat Insulin ELISA Kit(Mercodia AB,Sweden)進行實驗，並利用ELISA reader(μ Quant,BIO-TEK,U.S.A)讀取其在450nm的吸光值。比對不同濃度的標準品之標準曲線後，即可換算出血漿中胰島素濃度。

糖尿病控制組之空腹血糖為220.65±20.88mg/dL，顯著高於正常控制組空腹狀態之血糖192.73±18.56mg/dL(p<0.05)。經餵食酵母菌菌體萃取物六週之糖尿病大鼠(即酵母菌體萃取組)，其空腹血糖為194.47±21.02mg/dL，顯著比糖尿病控制組之空腹血糖低(p<0.05)，且與正常控制組無顯著差異，暗示酵母菌菌體萃取物有助於調降糖尿病個體之血糖達正常值。在大鼠空腹血漿的胰島素濃度方面，糖尿病控制組之空腹胰島素濃度為2.10±0.72mg/L，顯著高於正常控制組之空腹胰島素濃度1.44±0.65mg/L(p<0.05)。經餵食酵母菌菌體萃取物六週後之糖尿病大鼠，其空腹胰島素濃為1.28±0.55mg/L，顯著降低其胰島素濃度約達39%(p<0.05)，並與正常控制組無顯著差異。以上結果顯示，經餵食酵母菌菌體萃取物六週能顯著調降糖尿病大鼠之高血糖及高胰島素情形達正常值。

實驗五：分離酵母菌菌體萃取物中的活性物質

為了分離酵母菌菌體萃取物中的降血糖物質，首先以DEAE cellulose與DOWEX 50WX8-200二種管柱分離酵母菌菌體萃取物中各個不同吸附程度之成分，並依主要波峰位置將分離液分別收集於不同管中，共計有DC1、DC2、DC3、DW1、DW2、DW3、DW4七管收集液。

請參見圖一，其係菌體萃取物經管柱分離後，各管收集液對小鼠前脂肪細胞株3T3-L1吸收葡萄糖之影響之長條圖，其橫軸由左至右依序為DC1、DC2、DC3、DW1、DW2、DW3、DW4收集液，縱軸則為3T3-L1細胞經各管收集液刺激後，葡萄糖被分化之3T3-L1脂肪細胞吸收之增加百分比。由圖一可觀察到，七管收集液中僅DW1收集液可增加細胞對葡萄糖的吸收，且其增加百分比達130%。

請再參見圖二，其為DW1收集液之蛋白質膠體電泳分析圖，其橫軸方向上第一行為已知分子量之蛋白質標誌，第二行為DW1收集液，縱軸則為分子量大小。由圖二可觀察到DW1收集液主要含有分子量為54kDa的蛋白質，定序後發現該分子量為54kDa的蛋白質之胺基酸序列為SEQ ID NO：1。

實驗六：該分子量為54kDa的蛋白質對分化之小鼠3T3-L1脂肪細胞之影響

請參見圖三，其為分化之小鼠3T3-L1脂肪細胞經該分子量為54kDa的蛋白質處理後，該細胞上各種訊息分子之變化量。其中，橫軸方向由左至右包括七種訊息分子，依序為活化之胰島素受體、活化之PTP酵素、活化之PI3酵素、活化之PKC酵素、活化之Akt酵素、細胞內的葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)及活化之P38 MAPK酵素，每種訊息分子又包括三組實驗，分別為空白組(以白色符號表示之)、分化之小鼠3T3-L1脂肪細胞未經刺激之對照組(以左斜線符號表示之)及分化之小鼠3T3-L1脂肪細胞經該分子量為54kDa的蛋白質刺激之實驗組(以雙斜線符號表示之)；縱軸為吸光值(OD value)，將同一種訊息分子的三組實驗數值互相比較後，其吸光值越高表示該訊息分子的量越多。

由圖三可觀察到經該54kDa的蛋白質處理後，細胞膜上活化之胰島素受體、活化之PTP酵素、活化之PI3酵素、活化之PKC酵素、活化之Akt酵素、細胞內的葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)及活化之P38 MAPK酵素的量均明顯增加。這些結果暗示該54kDa的蛋白質具有類似於胰島素之三種訊息傳遞功能，包括：一、經胰島素受體-PTP-PI3-PKC路徑刺激帶有 葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)的囊泡往細胞膜移動之訊息傳遞功能；二、經胰島素受體-PTP-PI3-Akt路徑刺激帶有葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)的囊泡往細胞膜移動之訊息傳遞功能；及三、經胰島素受體-P38 MAPK酵素引導之促進進入細胞之葡萄糖進一步合成肝醣儲存起來的訊息傳遞功能。

請再參見圖四，其為分化之小鼠3T3-L1脂肪細胞經該54kDa的蛋白質處理後，細胞膜上葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)變化量之西方墨點(Western blotting)分析圖；其橫軸方向由左至右依序為分化3T3-L1脂肪細胞未經刺激之對照組1、僅該分子量為54kDa的蛋白質刺激之實驗組1、經胰島素刺激之對照組2及經該分子量為54kDa的蛋白質及胰島素共刺激之實驗組2；此外，圖中的染色帶顏色越深、越寬，代表該組細胞的細胞膜上含有越多的葡萄糖輸送蛋白4。由圖四可觀察到在胰島素不存在的情況下，54kDa活性蛋白本身即可增加細胞膜上葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)的量(參見對照組1及實驗組1之結果)；在胰島素及該54kDa的蛋白質共刺激的情形下，GLUT4含量也較只加胰島素者高(參見對照組2及實驗組2之結果)。顯示菌體萃取物中，確實是由該54kDa的蛋白質造成調降血糖之效果，且其調降機制與胰島素之機制類似。

需特別說明的是，Saccharomyces pastorianus No.54酵母菌株內之該54kDa的蛋白質，其作用機制與胰島素類似，且單獨存在的情況下即可引發反應，因此，可作為替代胰島素作用的新穎治療物質。此外，由實驗三的結果可知Saccharomyces pastorianus No.54酵母菌株內之54kDa的蛋白質在第二型糖尿病患身上仍具有降血糖功能，因此，適用於具有胰島素抗性的個體，作為降血糖的治療物質，且能進一步避免具有胰島素抗性的個 體長期處於高血糖的狀況而發生永遠無法分泌胰島素的不利後果。

實驗七：菌體萃取物對第二型糖尿病大鼠體重之影響

請參見下列表二，其為正常與第二型糖尿病大鼠經管餵菌體萃取物六週間之起始體重、最終體重及體重增加量。由表二可知，正常控制組、糖尿病控制組及酵母菌體萃取組的起始體重分別為321.00±10.68g、313.50±8.04g及307.33±8.51g，彼此間均無顯著差異。六週後，糖尿病控制組的最終體重為463.17±18.00g，體重增加量為149.67±14.81g，與正常控制組的最終體重445.00±24.54g及體重增加量124.00±18.07g之間均有顯著差異(p<0.05)，顯示糖尿病大鼠的體重增加量顯著高於正常大鼠。經餵食酵母菌菌體萃取物六週之糖尿病大鼠(即酵母菌體萃取組)的最終體重為432.11±27.15g，體重增加量為124.78±24.38g，顯著比糖尿病控制組為低(p<0.05)。比較糖尿病控制組所得體重增加量149.67g及酵母菌體萃取組所得體重增加量124.78g，體重增加量減少約16.63%。

實驗八：菌體萃取物對第二型糖尿病大鼠脂肪組織重量之影響

請參見下列表三，其為正常與第二型糖尿病大鼠經管餵菌體萃取物六週後之脂肪組織重量。脂肪組織重量為腎周圍脂肪重量與副睪脂肪重量之和。正常控制組之脂肪組織重量及相對脂肪組織重量分別為12.70±7.38g及2.83±1.57(g/100g體重)，糖尿病控制組之脂肪組織重量及相對脂肪組織重量分別為13.17±1.62g及3.02±0.40(g/100g體重)，兩組之間的脂肪組織重量及相對脂肪組織重量均無顯著差異。經餵食酵母菌菌體萃取物六週之糖尿病大鼠(即酵母菌體萃取組)之脂肪組織重量及相對脂肪組織重量分別為10.32±2.08g及2.40±0.47(g/100g體重)，與糖尿病控制組相比均具有顯著差異(p<0.05)。以上結果與體重增加量結果一致，推測酵母菌菌體萃取組體重增加量減少，可能與脂肪組織量減少有所關聯。

實驗九：菌體萃取物對第二型糖尿病大鼠肝臟總膽固醇之影響

請參見下列表四，其為正常與第二型糖尿病大鼠經管餵菌體萃取物六週後之肝臟總膽固醇濃度。其中，肝臟總膽固醇之測量方式：以均質器均質並離心(3000 x g,10min)後，將上層液以減壓真空濃縮機除去有機溶劑，再以chloroform/methanol(2：1 v/v)混和溶液定量至10mL。依Carlson and Goldford(1979)的方法，分別取10μL上述肝脂質萃取液，加入10μL Triton X-100，混合均勻以減壓真空濃縮機濃縮1小時，再以市售試劑組(Cat.No.CH 201和Cat.No.TR 213,Randox)測定肝臟總膽固醇含量。

經餵食菌體萃取物六週後，正常控制組之肝臟總膽固醇濃度及單位肝臟重量之總膽固醇濃度分別為45.91±1.46mg/dL及9.18±0.29mg/g liver，糖尿病控制組之肝臟總膽固醇濃度及單位肝臟重量之總膽固醇濃度則分別為45.56±2.69mg/dL及9.11±0.54mg/g liver，兩組之間的肝臟總膽固醇濃度及單位肝臟重量之總膽固醇濃度均無顯著差異。經餵食酵母菌菌體萃取物六週之糖尿病大鼠(即酵母菌體萃取組)之肝臟總膽固醇濃度及單位肝臟重量之總膽固醇濃度分別為42.56±1.03mg/dL及8.51±0.21mg/g liver，與正常控制組之間或與糖尿病控制組之間均有顯著差異(p<0.05)。

實驗十：菌體萃取物對第二型糖尿病大鼠血漿脂質濃度之影響

請參見下列表五，其為正常與第二型糖尿病大鼠經管餵菌體萃取物六週後之血漿脂質濃度。其中，總膽固醇濃度之測量方式：取10μL血漿與Cholesterol Enzymatic Kit(Cat.No.CH 7945,Randox)中的試液混合，於37℃作用5分鐘後，利用分光光度計測量其在500nm波長下的吸光值。比對不同濃度的標準品之標準曲線後，即可換算出血漿中之總膽固醇濃度。此外，高密度酯蛋白及低密度酯蛋白之測量方式：取500μL血漿與市售試劑組(Cat.No.CH 203,Randox)中的試劑混合均勻，於室溫下靜置10分鐘後立即離心(12000 x g,2min)，則上層液即為高密度脂蛋白(HDL-C)，下層則為低密度脂蛋白(LDL-C)，再以市售試劑組(Cat.No.CH201,Randox)分別測試兩種脂蛋白之含量。再者，三酸甘油酯濃度之測量方式：取10μL血漿與Triglyceride Enzymatic Kit(BXC0272C,Fortress)中的試液混合，於37℃作用5分鐘後，利用分光光度計測量其在500nm波長下的吸光值。比對不同濃度的標準品之標準曲線後，即可換算出血漿中之三酸甘油酯濃度。

正常控制組血漿中之總膽固醇濃度、高密度脂蛋白濃度、低密度脂蛋白濃度及三酸甘油酯濃度分別為70.00±7.76mg/dL、37.54±8.40mg/dL、32.46±9.70mg/dL及127.10±28.50mg/dL，糖尿病控制組則分別為72.09±4.13mg/dL、32.56±4.53mg/dL、39.53±3.39mg/dL及143.59±42.04mg/dL，兩組之間的各種指標均無顯著差異。經餵食酵母菌菌體萃取物六週之糖尿病大鼠(即酵母菌體萃取組)血漿中之總膽固醇濃度、高密度脂蛋白濃度、低密度脂蛋白濃度及三酸甘油酯濃度分別為74.77±6.29mg/dL、38.58±5.45mg/dL、36.20±5.89mg/dL及106.72±14.05mg/dL，其中總膽固醇濃度及低密度脂蛋白濃度兩項數值與糖尿病控制組之間無顯著差異，高密度脂蛋白濃度顯著高於糖尿病控制組(p<0.05)，三酸甘油酯濃度則顯著低於糖尿病控制組(p<0.05)，降低程度達25%。

綜合以上結果可知，Saccharomyces pastorianus No.54酵母菌株內之該54kDa的蛋白質，其作用機制與胰島素類似，且單獨存在的情況下即可引發反應，可作為替代胰島素作用的新穎治療物質，且其在第二型糖尿病患身上仍具有降血糖功能，可適用於具有胰島素抗性的個體，作為有效的降血糖治療物質，並能進一步避免具有胰島素抗性的個體長期處於高血糖 的狀況而發生永遠無法分泌胰島素的不利後果。此外，Saccharomyces pastorianus No.54酵母菌株具有調節肥胖或其相關症狀之功效，包括，降低體重、減少脂肪組織、降低肝臟總膽固醇濃度、提升血漿中高密度脂蛋白濃度並降低血漿中之三酸甘油酯濃度，利於第二型糖尿病患者改善其胰島素抗性情形。因此，本發明不但提供一種可替代胰島素作用的新穎治療物質，且可適用於具有嚴重胰島素抗性的個體，避免具有胰島素抗性的個體發生無法分泌胰島素的不利後果，更有甚者，其有助於肥胖者進行減重及減少體內脂肪組織，利於改善其胰島素抗性情形而能回復自主調控血糖至正常值或接近正常值。故本發明提供之Saccharomyces pastorianus No.54酵母菌株及其衍生之活性物質(例如1.以紫外線、突變劑或其他方式所得之具有調節血糖、肥胖或其相關症狀功效之該菌株的衍生突變體；2.該菌株或其衍生突變體之菌體萃取物；3.包含該菌體萃取物的菌體萃取組合物；4.由包含該菌體萃取物之菌體萃取組合物再進一步純化所製得之純化菌體萃取組合物；5.胺基酸序列為SEQ ID NO：1的蛋白質；6.該蛋白質之重組蛋白質，其胺基酸序列係為SEQ ID NO：1中的一個或多個胺基酸經剔除、添加或取代後所衍生之序列；7.包含該蛋白質或該重組蛋白質之組合物；8.編碼一胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質的核酸分子，其係指細菌、酵母菌、真菌、植物細胞、動物細胞或其他宿主細胞能依此核酸分子所編碼之訊息，產生一胺基酸序列為SEQ ID NO：1的蛋白質；或9.該核酸分子之重組核酸分子，其係將該核酸分子序列進行一個或多個核苷酸之取代、刪除或添加後所衍生之序列，其係指細菌、酵母菌、真菌、植物細胞、動物細胞或其他宿主細胞能依此重組核酸分子所編碼之訊息，產生一胺基酸序列與SEQ ID NO：1相差一個或多個胺基酸的蛋白質，且此被編碼之蛋白質具有一調節血糖之功效)能有效地改善並控制各類型糖尿病患者之 血糖，益於提升糖尿病在醫學及藥學上之發展。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之各種更動或潤飾等，均應包含於本案之申請專利範圍內。

圖1：係菌體萃取物經管柱分離後，各段收集液對分化之小鼠3T3-L1脂肪細胞吸收葡萄糖之影響之長條圖。

圖2：係菌體萃取物經管柱分離後，其中的DW1收集液之蛋白質膠電泳分析圖。

圖3：係分化之小鼠3T3-L1脂肪細胞經該分子量為54kDa的蛋白質處理後，細胞上各種訊息分子變化量之長條圖。

圖4：係分化之小鼠3T3-L1脂肪細胞經該54kDa的蛋白質處理後，細胞膜上葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)變化量之西方墨點分析圖

以下序列均是由左到右以胺基到羧基的方向表示。

<110> 國立臺灣海洋大學

<120> 新穎之酵母菌及其應用

<140> 100143442

<141> 2011-11-25

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<212> PRT

<213>Saccharomyces pastorianus

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Claims (6)

1. 一種胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質之用途，其係用於製備可調節目標個體細胞膜上之葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)含量之藥物或可調節目標個體細胞膜上之胰島素受體含量之藥物。
2. 一種胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質之用途，其係用於製備調節血糖之藥物或調節肥胖或其相關症狀之藥物之至少任一者。
3. 一種經單離或重組之核酸分子之用途，係用於製備可調節目標個體細胞膜上之葡萄糖輸送蛋白4(GLUT4)含量之藥物或可調節目標個體細胞膜上之胰島素受體含量之藥物；其中，該經單離或重組之核酸分子編碼之內容包含一胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質。
4. 一種經單離或重組之核酸分子之用途，係用於製備調節血糖之藥物或調節肥胖或其相關症狀之藥物之至少任一者；其中，該經單離或重組之核酸分子編碼之內容包含一胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質之用途，其中該胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質係萃取自巴氏酵母(Saccharomyces pastorianus )，抑或是，該胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質係由巴氏酵母(Saccharomyces pastorianus )生合成。
6. 如申請專利範圍第3或4項所述之經單離或重組之核酸分子之用途，其中該經單離或重組之核酸分子係透過巴氏酵母(Saccharomyces pastorianus)表現該胺基酸序列為SEQ ID NO：1之蛋白質。