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JP2001037480A - Mutated glucose-6-phosphate dehydrogenase and its production - Google Patents

Mutated glucose-6-phosphate dehydrogenase and its production

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Publication number
JP2001037480A
JP2001037480A JP11213427A JP21342799A JP2001037480A JP 2001037480 A JP2001037480 A JP 2001037480A JP 11213427 A JP11213427 A JP 11213427A JP 21342799 A JP21342799 A JP 21342799A JP 2001037480 A JP2001037480 A JP 2001037480A
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JP
Japan
Prior art keywords
glucose
phosphate dehydrogenase
amino acid
mutant
phosphate
Prior art date
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Application number
JP11213427A
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Japanese (ja)
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JP4352286B2 (en
Inventor
Takahide Kishimoto
高英 岸本
Masahiro Kusumoto
楠本  正博
Yoshiaki Nishiya
西矢  芳昭
Shizuo Hattori
静夫 服部
Yoshihisa Kawamura
川村  良久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a new glucose-6-phosphate dehydrogenase which was mutated by modifying a part of the amino acid sequence which constitutes a protein having a glucose-6-phosphate dehydrogenase activity, has improved stability in a liquid compared with the original protein, and is useful as a reagent for clinical diagnosis and the like. SOLUTION: This is a new glucose-6-phosphate dehydrogenase which was mutated by modifying by adding, deleting, inserting, or substituting one or more amino acid(s) of the amino acid sequence which is shown by the formula and has a glucose-6-phosphate dehydrogenase activity, has improved stability in a liquid compared with the original protein, has excellent stability during storage in a solution, and is useful as a reagent for clinical diagnosis and the like. This mutated enzyme is obtained by contacting a gene coding for a wild- type enzyme with a reagent which serves as a mutagen, incorporating the obtained gene into a vector to transform a host cell with the obtained vector, followed by culturing the obtained transformant.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は野生型グルコース−
6−リン酸デヒドロゲナーゼと比較して、液状安定性の
向上した変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼ及び該変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼの製造法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to wild-type glucose-
The present invention relates to a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase having improved liquid stability as compared with 6-phosphate dehydrogenase and a method for producing the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase.

【0002】[0002]

【従来の技術】グルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼ(EC1.1.1.49)は、動植物から微生物まで
広く存在し、臨床検査薬用酵素としてクレアチニンキナ
ーゼ、グルコース、ATP等の測定に使用されている。
これらの用途としてロイコノストック(Leuconostoc)属
細菌(特公平5−87234号公報、特公平5−503
221号公報)や酵母等の微生物から採取されたものが
主に用いられているが、従来のグルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼは安定性が不足しており、特に補酵素
であるニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NA
D)やニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸
(NADP)共存下での液状保存安定性が悪いことが知
られており、その改良が望まれている。
2. Description of the Related Art Glucose-6-phosphate dehydrogenase (EC 1.1.1.49) widely exists from animals and plants to microorganisms, and is used as an enzyme for clinical test drugs for measuring creatinine kinase, glucose, ATP and the like. .
For these uses, bacteria of the genus Leuconostoc (Japanese Patent Publication No. 5-87234, Japanese Patent Publication No. 5-503)
No. 221) and those collected from microorganisms such as yeast are mainly used. However, conventional glucose-6-phosphate dehydrogenase is insufficient in stability, and particularly, nicotinamide adenine diene which is a coenzyme. Nucleotide (NA
It is known that the liquid storage stability in the presence of D) or nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP) is poor, and improvement thereof is desired.

【0003】そのための方法として、例えば、特公昭6
3−43079号公報、特公平3−995号公報、特開
平9−313174号公報等において、耐熱性のグルコ
ース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを使用する方法が報
告されている。また、グルコース−6−リン酸デヒドロ
ゲナーゼ自体を安定化する方法として特開平7−595
66号公報等にはヒドロキシルアミン類やアルデヒド類
を共存させる方法、特開平9−65877号公報におい
ては二価性架橋試薬にて化学修飾する方法なども報告さ
れている。しかしながら、これらの方法ではいずれも十
分な安定性が得られていないのが現状である。
As a method for this purpose, for example, Japanese Patent Publication No. Sho 6
In JP-A-3-43079, JP-B-3-9995, JP-A-9-313174, etc., methods using thermostable glucose-6-phosphate dehydrogenase are reported. As a method for stabilizing glucose-6-phosphate dehydrogenase itself, JP-A-7-595 describes
No. 66 and the like also report a method in which hydroxylamines and aldehydes coexist, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-65877 discloses a method of chemically modifying the compound with a divalent crosslinking reagent. However, at present, these methods do not provide sufficient stability.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】臨床検査用試薬として
用いるグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼは、溶
液状態における保存時の安定性に優れたものが望まれて
いる。本発明は野生型グルコース−6−リン酸デヒドロ
ゲナーゼを構成するアミノ酸に変異を導入することによ
り安定性を改良した変異型グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼ及び該変異型グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼの製造法に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION A glucose-6-phosphate dehydrogenase used as a reagent for clinical examination is desired to have excellent stability when stored in a solution state. The present invention provides a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase having improved stability by introducing a mutation into amino acids constituting wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase, and production of the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase About the law.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、臨床検査
の用途として適した液状における安定性に優れたグルコ
ース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを得るべく鋭意研究
を重ねた結果、ロイコノストック・シュードメセンテロ
イデス(Leuconostoc pseudomesenteroides) ATCC1
2291のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを
コードする遺伝子を基に、野生型グルコース−6−リン
酸デヒドロゲナーゼを構成するアミノ酸配列に変異を導
入することにより、液状における安定性が向上した変異
型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを造成する
ことに成功し、本発明を完成させるに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to obtain glucose-6-phosphate dehydrogenase having excellent stability in a liquid state suitable for use in clinical examinations. Pseudomesenteroides (Leuconostoc pseudomesenteroides) ATCC1
A mutant glucose-protein having improved stability in a liquid form by introducing a mutation into the amino acid sequence constituting wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase based on the gene encoding glucose-6-phosphate dehydrogenase of H.2291 We succeeded in constructing 6-phosphate dehydrogenase, and completed the present invention.

【0006】すなわち、本発明は、グルコース−6−リ
ン酸デヒドロゲナーゼ活性を有する蛋白質を構成するア
ミノ酸配列の少なくとも1個のアミノ酸を付加、欠失、
挿入あるいは置換することにより変異させたグルコース
−6−リン酸デヒドロゲナーゼ活性を有する蛋白質であ
って、液状における安定性が変異前の該蛋白質と比べて
向上していることを特徴とする変異型グルコース−6−
リン酸デヒドロゲナーゼである。
[0006] That is, the present invention relates to a method for adding, deleting, or adding at least one amino acid of an amino acid sequence constituting a protein having glucose-6-phosphate dehydrogenase activity.
A protein having glucose-6-phosphate dehydrogenase activity mutated by insertion or substitution, wherein the stability in liquid form is improved as compared to the protein before mutation. 6-
Phosphate dehydrogenase.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の変異型グルコース−6−
リン酸デヒドロゲナーゼは、グルコース−6−リン酸デ
ヒドロゲナーゼ活性を有する蛋白質を構成するアミノ酸
配列の少なくとも1個のアミノ酸を付加、欠失、挿入あ
るいは置換により変異させたグルコース−6−リン酸デ
ヒドロゲナーゼ活性を有する蛋白質であって、液状安定
性が変異前のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ
と比べて向上していることを特徴とする。本発明の変異
を導入する前の野生型グルコース−6−リン酸デヒドロ
ゲナーゼとしては、特に限定されるものではないが、例
えばロイコノストック属細菌由来のグルコース−6−リ
ン酸デヒドロゲナーゼが挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The mutant glucose-6 of the present invention
Phosphate dehydrogenase has glucose-6-phosphate dehydrogenase activity in which at least one amino acid of an amino acid sequence constituting a protein having glucose-6-phosphate dehydrogenase activity is mutated by addition, deletion, insertion or substitution. It is a protein, characterized in that the liquid stability is improved as compared to glucose-6-phosphate dehydrogenase before mutation. The wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase before the introduction of the mutation of the present invention is not particularly limited, and includes, for example, glucose-6-phosphate dehydrogenase derived from a bacterium belonging to the genus Leuconostoc.

【0008】上記変異の方法としては、公知の方法に従
って行うことが可能である。例えば、付加による蛋白質
の機能の改変する方法としては、Nature Biotechnology
第17巻、第58〜61頁(1999年)に記載されて
いる。また、欠失による方法については、Biochem.Biop
hys.Res.Commun. 第248巻、第2号、第372〜37
7頁、挿入による方法については、FEBS Lett.第442
巻、第241〜245頁(1999年)、置換による方
法については、Nucleic Acids Research第26巻、第2
号、第681〜683頁(1998年)にそれぞれ記載
されている。
[0008] The above mutation can be performed according to a known method. For example, as a method for altering the function of a protein by addition, Nature Biotechnology
Vol. 17, pages 58-61 (1999). In addition, for the method using the deletion, see Biochem. Biop.
hys.Res.Commun. Vol. 248, No. 2, 372-37
See page 7, Method of insertion, FEBS Lett. No. 442
Pp. 241-245 (1999), and the method by substitution is described in Nucleic Acids Research Vol.
No. pp. 681-683 (1998), respectively.

【0009】本発明ではその一例として、ロイコノスト
ック・シュードメセンテロイデス(Leuconostoc pseudom
esenteroides) ATCC12291株由来のグルコース
−6−リン酸デヒドロゲナーゼを用いた。野生型グルコ
ース−6−リン酸デヒドロゲナーゼの性質は下記の通り
であり、そのアミノ酸配列を配列表の配列番号1に示
す。 作用:D−グルコース−6−リン酸とNAD又はNAD
Pに作用して、D−グルコノ−δ−ラクトン−6−リン
酸と還元型NAD又は還元型NADPを生成する 至適温度:約50〜55℃ 至適pH:7.8 熱安定性:約40℃以下(pH8.0,30分間) pH安定性:約5.0〜10.0(30℃,17時間) グルコース−6−リン酸に対するKm値(補酵素として
NADを用いた場合):約0.1mM NADに対するKm値:約0.1mM 基質特異性:D−グルコース−6−リン酸に高い特異性
を示す 分子量:約55,000(SDS−PAGE)
In the present invention, as an example, Leuconostoc pseudomecenteroides (Leuconostoc pseudom
esenteroides) Glucose-6-phosphate dehydrogenase from ATCC 12291 strain was used. The properties of wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase are as follows, and its amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. Action: D-glucose-6-phosphate and NAD or NAD
Acts on P to produce D-glucono-δ-lactone-6-phosphate and reduced NAD or reduced NADP Optimum temperature: about 50-55 ° C Optimum pH: 7.8 Thermal stability: about 40 ° C. or lower (pH 8.0, 30 minutes) pH stability: about 5.0 to 10.0 (30 ° C., 17 hours) Km value for glucose-6-phosphate (when NAD is used as a coenzyme): Km value for about 0.1 mM NAD: about 0.1 mM Substrate specificity: High specificity for D-glucose-6-phosphate Molecular weight: about 55,000 (SDS-PAGE)

【0010】本発明における液状安定性とは、例えば中
性緩衝液中に該酵素を溶解して、熱処理した後の残存酵
素活性の割合を示す。本発明の一実施態様として、2m
MのEDTAを含む100mMのイミダゾール酢酸緩衝
液(pH6.7)中で50℃、30分熱処理した後の活
性残存率が野生型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナ
ーゼと比べて向上した変異型グルコース−6−リン酸デ
ヒドロゲナーゼである。他の態様としては、2mMのE
DTAと2mMのNADPを含む100mMのイミダゾ
ール酢酸緩衝液(pH6.7)中で40℃、1週間保存
した後の活性残存率が野生型グルコース−6−リン酸デ
ヒドロゲナーゼと比べて向上した変異型グルコース−6
−リン酸デヒドロゲナーゼである。更に他の態様として
は、100mMのトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)中
で50℃、30分熱処理した後の活性残存率が野生型グ
ルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼと比べて向上し
た変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼであ
る。
[0010] The term liquid stability in the present invention refers to, for example, the ratio of the residual enzyme activity after the enzyme is dissolved in a neutral buffer and heat-treated. As one embodiment of the present invention, 2 m
Mutant glucose-6 whose activity retention after heat treatment at 50 ° C. for 30 minutes in a 100 mM imidazole acetate buffer (pH 6.7) containing M EDTA is improved as compared with wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase. -A phosphate dehydrogenase. In another embodiment, 2 mM E
Mutant glucose whose activity retention after storage in a 100 mM imidazole acetate buffer (pH 6.7) containing DTA and 2 mM NADP at 40 ° C. for one week is improved as compared with wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase. -6
-A phosphate dehydrogenase. In still another embodiment, a mutant type having an improved activity retention rate after heat treatment at 50 ° C. for 30 minutes in a 100 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) as compared with wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase. Glucose-6-phosphate dehydrogenase.

【0011】また、別な実施態様は血清グルコース測定
試薬溶液中で40℃、1週間保存した後の残存活性率が
野生型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼと比べ
て向上した変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナ
ーゼである。ここで、血清グルコース測定溶液とは、試
料中のグルコースをATPとマグネシウムイオンの存在
下にヘキソキナーゼを作用させて、ADP及びグルコー
ス−6−リン酸を生成させ、次いでグルコース−6−リ
ン酸とNADまたはNADPにグルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼを作用させ、NADまたはNADPか
らNADHまたはNADPHへの変化を吸光度測定する
ことにより、グルコースを測定する溶液であり、少なく
ともpH緩衝剤、ATP、NADまたはNADP、マグ
ネシウムイオン、ヘキソキナーゼ及びグルコース−6−
リン酸デヒドロゲナーゼを成分として含む溶液である。
該溶液は日本臨床化学会勧告法(臨床化学 第20巻、
第4号、第185頁、1991年12月)によりその望
ましい組成が定められている。pH緩衝剤としては、基
質の安定性や酵素の反応性を考慮して種類とpHを適宜
選択すればよいが、例えば、トリス、トリスエタノール
アミン、リン酸緩衝液、グッド緩衝液等を通常5〜50
0mMの濃度で、pH5.0〜9.0の範囲で使用する
ことができる。他の成分についても、反応性や経済性を
考慮して添加量を設定すればよいが、例えば、ATPは
0.2〜10mM、NADPは0.2〜10mM、マグ
ネシウムイオンは1〜20mM、ヘキソキナーゼは0.
3〜10U/ml、グルコース−6−リン酸デヒドロゲ
ナーゼは0.3〜10U/mlの範囲で使用される。
In another embodiment, the mutant glucose-6-phosphate having an improved residual activity after storage in a serum glucose measurement reagent solution at 40 ° C. for one week as compared with wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase. Phosphate dehydrogenase. Here, a serum glucose measurement solution is defined as a solution in which glucose in a sample is reacted with hexokinase in the presence of ATP and magnesium ions to generate ADP and glucose-6-phosphate, and then glucose-6-phosphate and NAD Alternatively, glucose-6-phosphate dehydrogenase is allowed to act on NADP, and a change in NAD or NADP to NADH or NADPH is measured by absorbance measurement. The solution is a solution for measuring glucose. At least a pH buffer, ATP, NAD or NADP, Magnesium ion, hexokinase and glucose-6-
A solution containing phosphate dehydrogenase as a component.
The solution is recommended by the Japanese Society of Clinical Chemistry (Clinical Chemistry Volume 20,
No. 4, p. 185, December 1991) defines the desirable composition. The type and pH of the pH buffer may be appropriately selected in consideration of the stability of the substrate and the reactivity of the enzyme. For example, Tris, trisethanolamine, phosphate buffer, Good buffer, etc. ~ 50
At a concentration of 0 mM, it can be used in a pH range of 5.0 to 9.0. The amount of the other components may be set in consideration of reactivity and economy. For example, ATP is 0.2 to 10 mM, NADP is 0.2 to 10 mM, magnesium ion is 1 to 20 mM, hexokinase is used. Is 0.
3-10 U / ml, glucose-6-phosphate dehydrogenase is used in the range of 0.3-10 U / ml.

【0012】本発明の具体的な実施態様としては、配列
表の配列番号1に記載されるアミノ酸配列の66番目の
フェニルアラニン、207番目のチロシン、240番目
のアスパラギン、324番目のアスパラギン酸、337
番目のセリン、344番目のリジン、353番目のリジ
ン、410番目のリジンからなる群より選択される箇所
の一つまたは二つ以上が他のアミノ酸に置換された変異
型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼである。
As a specific embodiment of the present invention, phenylalanine at position 66, tyrosine at position 207, asparagine at position 240, aspartic acid at position 324, and aspartic acid at position 337 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.
A variant glucose-6-phosphate dehydrogenase in which one or more of the sites selected from the group consisting of serine 344, lysine 344, lysine 353, and lysine 410 are substituted with another amino acid It is.

【0013】更に具体的な例として、配列表の配列番号
1に記載されるアミノ酸配列の66番目のフェニルアラ
ニンがロイシンへ、207番目のチロシンがフェニルア
ラニンへ、240番目のアスパラギンがセリンへ、32
4番目のアスパラギン酸がグルタミンへ、337番目の
セリンがアラニンへ、344番目のリジンがグルタミン
へ、353番目のリジンがアルギニンへ、410番目の
リジンがメチオニンへの置換の中、一または二つ以上を
含む変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼで
ある。
As more specific examples, phenylalanine at position 66 to tyrosine, tyrosine at position 207 to phenylalanine, asparagine at position 240 to serine,
One or more of the substitutions of the fourth aspartic acid to glutamine, 337th serine to alanine, 344th lysine to glutamine, 353rd lysine to arginine, and 410th lysine to methionine. And a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase.

【0014】本発明の一例としては、下記の理化学的性
質を有する変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナ
ーゼである。 作用:D−グルコース−6−リン酸とNAD又はNAD
Pに作用して、D−グルコノ−δ−ラクトン−6−リン
酸と還元型NAD又は還元型NADPを生成する 至適温度:約50〜55℃ 至適pH:7.8 熱安定性:約45℃以下(pH8.0,30分間) pH安定性:約4.0〜11.0(30℃,17時間) グルコース−6−リン酸に対するKm値(補酵素として
NADを用いた場合):約0.1mM NADに対するKm値:約0.1mM 基質特異性:D−グルコース−6−リン酸に高い特異性
を示す 分子量:約55,000(SDS−PAGE)
An example of the present invention is a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase having the following physicochemical properties. Action: D-glucose-6-phosphate and NAD or NAD
Acts on P to produce D-glucono-δ-lactone-6-phosphate and reduced NAD or reduced NADP Optimum temperature: about 50-55 ° C Optimum pH: 7.8 Thermal stability: about 45 ° C. or lower (pH 8.0, 30 minutes) pH stability: about 4.0 to 11.0 (30 ° C., 17 hours) Km value for glucose-6-phosphate (when NAD is used as a coenzyme): Km value for about 0.1 mM NAD: about 0.1 mM Substrate specificity: High specificity for D-glucose-6-phosphate Molecular weight: about 55,000 (SDS-PAGE)

【0015】また本発明の別な一例としては、下記の理
化学的性質を有する変異型グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼが挙げられる。 作用:D−グルコース−6−リン酸とNAD又はNAD
Pに作用して、D−グルコノ−δ−ラクトン−6−リン
酸と還元型NAD又は還元型NADPを生成する 至適温度:約50〜55℃ 至適pH:7.8 熱安定性:約50℃以下(pH8.0,30分間) pH安定性:約4.0〜11.0(30℃,17時間) グルコース−6−リン酸に対するKm値(補酵素として
NADを用いた場合):約0.3mM NADに対するKm値:約0.1mM 基質特異性:D−グルコース−6−リン酸に高い特異性
を示す 分子量:約55,000(SDS−PAGE)
Another example of the present invention is a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase having the following physicochemical properties. Action: D-glucose-6-phosphate and NAD or NAD
Acts on P to produce D-glucono-δ-lactone-6-phosphate and reduced NAD or reduced NADP Optimum temperature: about 50-55 ° C Optimum pH: 7.8 Thermal stability: about 50 ° C. or lower (pH 8.0, 30 minutes) pH stability: about 4.0 to 11.0 (30 ° C., 17 hours) Km value for glucose-6-phosphate (when NAD is used as a coenzyme): Km value for about 0.3 mM NAD: about 0.1 mM Substrate specificity: High specificity for D-glucose-6-phosphate Molecular weight: about 55,000 (SDS-PAGE)

【0016】本発明の具体的な実施態様としては、配列
表の配列番号1に記載されるアミノ酸配列の66番目の
フェニルアラニン、207番目のチロシン、240番目
のアスパラギン、324番目のアスパラギン酸、337
番目のセリン、344番目のリジン、353番目のリジ
ン、410番目のリジンからなる群より選択される箇所
の一つまたは二つ以上が他のアミノ酸に置換された変異
型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼをコードす
る遺伝子である。
In a specific embodiment of the present invention, phenylalanine at position 66, tyrosine at position 207, asparagine at position 240, aspartic acid at position 324, and aspartic acid at position 337 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.
A variant glucose-6-phosphate dehydrogenase in which one or more of the sites selected from the group consisting of serine 344, lysine 344, lysine 353, and lysine 410 are substituted with another amino acid Is a gene that encodes

【0017】更に具体的な例として、配列表の配列番号
1に記載されるアミノ酸配列の66番目のフェニルアラ
ニンがロイシンへ、207番目のチロシンがフェニルア
ラニンへ、240番目のアスパラギンがセリンへ、32
4番目のアスパラギン酸がグルタミンへ、337番目の
セリンがアラニンへ、344番目のリジンがグルタミン
へ、353番目のリジンがアルギニンへ、410番目の
リジンがメチオニンへの置換のうち、一または二つ以上
を含む変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ
をコードする遺伝子が挙げられる。
As a more specific example, in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, phenylalanine at position 66 is to leucine, tyrosine at position 207 is to phenylalanine, asparagine at position 240 is to serine, and
One or two or more of the substitutions of the fourth aspartic acid to glutamine, the serine at 337 to alanine, the lysine at 344 to glutamine, the lysine at 353 to arginine, and the lysine at position 410 to methionine. And a gene encoding a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase containing

【0018】更に本発明は、上記変異型グルコース−6
−リン酸デヒドロゲナーゼをコードする遺伝子を含有す
る組換えベクター、及び該組換えベクターで宿主細胞を
形質転換した形質転換体、更に該形質転換体を培養し、
変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを生成
させ、該グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを採
取することを特徴とする該グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼの製造法である。ベクター、宿主細胞は一
般的に当該技術分野において使用されるものが例示され
る。
The present invention further relates to the above-mentioned mutant glucose-6.
-A recombinant vector containing a gene encoding phosphate dehydrogenase, and a transformant obtained by transforming a host cell with the recombinant vector, further culturing the transformant,
A method for producing the glucose-6-phosphate dehydrogenase, which comprises producing a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase and collecting the glucose-6-phosphate dehydrogenase. Vectors and host cells include those generally used in the art.

【0019】変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲ
ナーゼを作製する為に、野生型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼをコードする遺伝子に変異を導入する
方法は公知の方法により行うことができる。すなわち、
該遺伝子DNAと変異源となる薬剤を接触させる方法や
紫外線照射による方法、また遺伝子修復機構が欠損して
いるために高頻度に遺伝子に変異が生じる大腸菌を用い
る方法がある。また部位特異的変異を導入する方法とし
て合成オリゴヌクレオチドを用いたPCR法や市販のキ
ットを用いる方法が挙げられる。
In order to prepare a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase, a method for introducing a mutation into a gene encoding wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase can be performed by a known method. That is,
There are a method of bringing the gene DNA into contact with a drug as a mutagen, a method of irradiating ultraviolet rays, and a method of using Escherichia coli in which a gene is frequently mutated due to lack of a gene repair mechanism. Examples of a method for introducing a site-specific mutation include a PCR method using a synthetic oligonucleotide and a method using a commercially available kit.

【0020】本発明において変異を導入する前の野生型
グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼをコードする
遺伝子は、特に限定されるものではないが、例えば配列
表の配列番号2記載のロイコノストック・シュードメセ
ンテロイデス(Leuconostoc pseudomesenteroides) AT
CC12291株由来のグルコース−6−リン酸デヒド
ロゲナーゼをコードする遺伝子が挙げられる。また別の
例として、該遺伝子とストリントジェントな条件、例え
ば×2SSC(300mM NaCl、30mMクエン
酸)中、65℃、16時間においてハイブリダイズする
グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ活性を有する
蛋白質をコードする遺伝子が挙げられる。
In the present invention, the gene encoding the wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase before the introduction of the mutation is not particularly limited, but for example, Leuconostoc pseudo as described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. Mesenteroides (Leuconostoc pseudomesenteroides) AT
And a gene encoding glucose-6-phosphate dehydrogenase derived from CC12291 strain. As another example, a protein having glucose-6-phosphate dehydrogenase activity that hybridizes with the gene in stringent conditions at 65 ° C. for 16 hours in × 2 SSC (300 mM NaCl, 30 mM citric acid) is encoded. Gene.

【0021】作製された変異型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼ遺伝子は、ベクターに連結した状態で
複製可能な宿主微生物に移入後、該形質転換体を培養
し、該培養物から該変異型グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼ遺伝子を含むベクターを分離、精製し、該
ベクターから変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲ
ナーゼ遺伝子を採取することができる。
The resulting mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase gene is transferred to a replicable host microorganism in a state linked to a vector, and then the transformant is cultured. A vector containing the 6-phosphate dehydrogenase gene can be separated and purified, and a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase gene can be collected from the vector.

【0022】すなわち、供与微生物を例えば1〜3日間
撹拌培養して得られた培養物を遠心分離にて集菌し、次
いでこれを溶菌させることにより変異型グルコース−6
−リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子の含有溶菌物を調製す
ることができる。溶菌の方法としては、例えばリゾチー
ムやβ−グルカナーゼ等の溶菌酵素により処理が施さ
れ、必要に応じてプロテアーゼや他の酵素やラウリル硫
酸ナトリウム(SDS)等の界面活性剤が併用され、さ
らに凍結融解やフレンチプレス処理のような物理的破砕
方法と組み合わせても良い。この様にして得られた溶菌
物からDNAを分離・精製するには常法に従って、例え
ばフェノール処理やプロテアーゼ処理による除蛋白処理
や、リボヌクレアーゼ処理、アルコール沈澱処理などの
方法を適宜組み合わせることにより行うこともできる。
That is, a culture obtained by stirring and culturing a donor microorganism for, for example, 1 to 3 days is collected by centrifugation, and then lysed to obtain a mutant glucose-6.
-A lysate containing the phosphate dehydrogenase gene can be prepared. As a lysis method, for example, treatment with a lytic enzyme such as lysozyme or β-glucanase is performed, and a protease or another enzyme or a surfactant such as sodium lauryl sulfate (SDS) is used in combination as needed. Or a physical crushing method such as a French press treatment. DNA can be separated and purified from the lysate obtained in this manner by appropriately combining methods such as deproteinization by phenol treatment or protease treatment, ribonuclease treatment, and alcohol precipitation, for example. Can also.

【0023】ベクターとしては、宿主微生物内で自律的
に増殖し得るファージまたはプラスミドから遺伝子組換
え用として構築されたものが適している。ファージとし
ては、例えば、エシェリヒア・コリー(Escherichia co
li)を宿主微生物とする場合には、Lambda-gt10,Lambd
a-gt11などが使用できる。また、プラスミドとしては、
例えば、エシェリヒア・コリーを宿主微生物とする場合
には、pBR322,pUC19,pBluescript,pLED-M1(Journal of
Fermentation and Bioenzineering, Vol.76,265-269
(1993))などが使用できる。
As the vector, a vector constructed for gene recombination from a phage or a plasmid capable of autonomous propagation in a host microorganism is suitable. Examples of the phage include Escherichia coli (Escherichia coli).
When li) is used as the host microorganism, Lambda-gt10, Lambd
a-gt11 etc. can be used. As a plasmid,
For example, when Escherichia coli is used as a host microorganism, pBR322, pUC19, pBluescript, pLED-M1 (Journal of
Fermentation and Bioenzineering, Vol.76,265-269
(1993)).

【0024】宿主微生物としては、組換えベクターが安
定かつ自律増殖可能で外来性遺伝子の形質発現できるも
のであれば良く、一般的にはエシェリヒア・コリーW3
110,エシェリヒア・コリーC600,エシェリヒア
・コリーHB101,エシェリヒア・コリーJM109
などを用いることができる。宿主微生物に組換えベクタ
ーを移入する方法としては、例えば宿主微生物がエシェ
リヒア・コリーの場合には、カルシウム処理によるコン
ピテントセル法やエレクトロポレーション法などが用い
ることができる。
The host microorganism may be any one as long as the recombinant vector can be stably and autonomously propagated and can express a foreign gene. Generally, Escherichia coli W3
110, Escherichia coli C600, Escherichia coli HB101, Escherichia coli JM109
Etc. can be used. As a method for transferring the recombinant vector to the host microorganism, for example, when the host microorganism is Escherichia coli, a competent cell method or an electroporation method by calcium treatment can be used.

【0025】こうして得られた形質転換体である微生物
は栄養培地で培養されることにより、多量の変異型グル
コース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを安定に生産し得
る。宿主微生物への目的組換えベクターの移入の有無に
ついての選択は、目的とするDNAを保持するベクター
の薬剤耐性マーカーとグルコース−6−リン酸デヒドロ
ゲナーゼ活性を同時に発現する微生物を同時に発現する
微生物を検索すれば良く、例えば薬剤耐性マーカーに基
づく選択培地で生育し、かつグルコース−6−リン酸デ
ヒドロゲナーゼを生成する微生物を選択すれば良い。
By culturing the thus obtained transformant microorganism in a nutrient medium, it is possible to stably produce a large amount of mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase. Selection of whether or not the target recombinant vector is transferred to the host microorganism is performed by searching for a microorganism that simultaneously expresses a drug resistance marker of the vector carrying the target DNA and a microorganism that simultaneously expresses glucose-6-phosphate dehydrogenase activity. For example, a microorganism that grows on a selective medium based on a drug resistance marker and that produces glucose-6-phosphate dehydrogenase may be selected.

【0026】上記の方法により得られた変異型グルコー
ス−6−リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子の塩基配列はサ
イエンス(Science, Vol.214, 1205-1210 (1981))に記
載されたジデオキシ法により解読し、また変異型グルコ
ース−6−リン酸デヒドロゲナーゼのアミノ酸配列は決
定した塩基配列より推定した。この様にして一度選択さ
れた変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ遺
伝子を保有する組換えベクターは、形質転換微生物から
取り出され、他の微生物に移入することも容易に実施す
ることができる。また、変異型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼ遺伝子を保持する組換えベクターから
制限酵素やPCRにより変異型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼ遺伝子であるDNAを回収して他のベ
クター断片と結合させ、宿主微生物に移入することも容
易に実施できる。
The nucleotide sequence of the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase gene obtained by the above method is decoded by the dideoxy method described in Science (Science, Vol. 214, 1205-1210 (1981)). The amino acid sequence of the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase was estimated from the determined nucleotide sequence. The recombinant vector having the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase gene once selected in this manner can be easily removed from a transformed microorganism and transferred to another microorganism. Further, a DNA which is a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase gene is recovered from a recombinant vector having the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase gene by restriction enzyme or PCR, and ligated to another vector fragment to obtain a host. Transfer to microorganisms can also be easily performed.

【0027】形質転換体である宿主微生物の培養形態は
宿主の栄養生理的性質を考慮して培養条件を選択すれば
よく、通常多くの場合は液体培養で行うが、工業的には
通気撹拌培養を行うのが有利である。培地の栄養源とし
ては微生物の培養に通常用いられるものが広く使用され
得る。炭素源としては資化可能な炭素化合物であればよ
く、例えばグルコ−ス,シュークロース,ラクトース,
マルトース,フラクトース,糖蜜,ピルビン酸などが使
用される。窒素源としては利用可能な窒素化合物であれ
ばよく、例えばペプトン,肉エキス,酵母エキス,カゼ
イン加水分解物,大豆粕アルカリ抽出物などが使用され
る。その他、リン酸塩,炭酸塩,硫酸塩,マグネシウ
ム,カルシウム,カリウム,鉄,マンガン,亜鉛などの
塩類,特定のアミノ酸,特定のビタミンなどが必要に応
じて使用される。培養温度は、菌が発育しグルコース−
6−リン酸デヒドロゲナーゼを生産する範囲で適宜変更
し得るが、エシェリヒアコリーの場合、好ましくは20
〜42℃程度である。培養時間は条件によって多少異な
るが、グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼが最高
収量に達する時期を見計らって適当時期に培養を終了す
ればよく、通常は6〜48時間程度である。培地pH
は、菌が発育しグルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼを生産する範囲で適宜変更し得るが、特に好ましくは
pH6.0〜9.0程度である。
The culture form of the host microorganism, which is a transformant, may be determined by taking into consideration the nutritional and physiological properties of the host. Usually, liquid culture is used in many cases. It is advantageous to perform As the nutrient source of the medium, those commonly used for culturing microorganisms can be widely used. The carbon source may be any carbon compound that can be assimilated, such as glucose, sucrose, lactose,
Maltose, fructose, molasses, pyruvic acid and the like are used. Any available nitrogen compound may be used as the nitrogen source, and examples thereof include peptone, meat extract, yeast extract, casein hydrolyzate, and soybean meal alkaline extract. In addition, salts such as phosphates, carbonates, sulfates, magnesium, calcium, potassium, iron, manganese, and zinc, specific amino acids, and specific vitamins are used as needed. The culture temperature is determined by the growth of bacteria and glucose-
Although it can be appropriately changed within the range of producing 6-phosphate dehydrogenase, in the case of Escherichia coli, it is preferably 20
~ 42 ° C. The cultivation time varies somewhat depending on the conditions, but the cultivation may be terminated at an appropriate time in consideration of the time when the glucose-6-phosphate dehydrogenase reaches the maximum yield, and is usually about 6 to 48 hours. Medium pH
Can be appropriately changed within a range in which the bacteria grow and produce glucose-6-phosphate dehydrogenase, and the pH is particularly preferably about 6.0 to 9.0.

【0028】培養物中の変異型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼを生産する菌体を含む培養液をそのま
ま採取し利用することもできるが、一般には常法に従っ
てグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼが培養液中
に存在する場合は濾過,遠心分離などにより、グルコー
ス−6−リン酸デヒドロゲナーゼ含有溶液と微生物菌体
とを分離した後に利用される。グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼが菌体内に存在する場合には、得られ
た培養物から濾過または遠心分離などの手段により菌体
を採取し、次いで該菌体を機械的方法またはリゾチーム
などの酵素的方法で破壊し、また必要に応じてEDTA
等のキレート剤及び/又は界面活性剤を加えることによ
りグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを可溶化
し、水溶液として分離採取する。
The culture solution containing the cells producing the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase in the culture can be directly collected and used, but generally, the glucose-6-phosphate dehydrogenase is cultured according to a conventional method. When present in the solution, it is used after separating the glucose-6-phosphate dehydrogenase-containing solution from the microbial cells by filtration, centrifugation or the like. When glucose-6-phosphate dehydrogenase is present in the cells, the cells are collected from the resulting culture by means such as filtration or centrifugation, and then the cells are subjected to a mechanical method or an enzyme such as lysozyme. Destroyed in a mechanical manner and, if necessary, EDTA
The glucose-6-phosphate dehydrogenase is solubilized by adding a chelating agent and / or a surfactant such as described above, and separated and collected as an aqueous solution.

【0029】この様にして得られた変異型グルコース−
6−リン酸デヒドロゲナーゼ含有溶液を、例えば減圧濃
縮,膜濃縮,更に硫酸アンモニウム,硫酸ナトリウムな
どの塩析処理、或いは、例えばメタノール,エタノー
ル,アセトンなどによる分別沈澱法により沈澱せしめれ
ばよい。また、加熱処理や等電点処理も有効な精製手段
である。その後、吸着剤或いはゲル濾過剤などによるゲ
ル濾過,吸着クロマトグラフィー,イオン交換クロマト
グラフィー,アフィニティクロマトグラフィーを行うこ
とにより、精製されたグルコース−6−リン酸デヒドロ
ゲナーゼを得ることができる。
[0029] The thus obtained mutant glucose-
The 6-phosphate dehydrogenase-containing solution may be precipitated by, for example, concentration under reduced pressure, membrane concentration, salting-out treatment with ammonium sulfate, sodium sulfate, or the like, or fractional precipitation using, for example, methanol, ethanol, acetone, or the like. Heat treatment and isoelectric point treatment are also effective purification means. Thereafter, by performing gel filtration with an adsorbent or a gel filtration agent, adsorption chromatography, ion exchange chromatography, and affinity chromatography, purified glucose-6-phosphate dehydrogenase can be obtained.

【0030】例えば、SephadexG−25(アマ
シャム−ファルマシアバイオテク)などによるゲルろ
過、DEAEセファロースCL−6B(アマシャム−フ
ァルマシアバイオテク)カラムクロマトグラフィー、フ
ェニルセファロースCL−6B(アマシャム−ファルマ
シアバイオテク)カラムクロマトグラフィーなどにより
分離・精製し、精製酵素標品を得ることができる。該精
製酵素標品は、SDS−PAGE的にほぼ単一のバンド
を示す程度に純化されている。
For example, gel filtration using Sephadex G-25 (Amersham-Pharmacia Biotech), DEAE Sepharose CL-6B (Amersham-Pharmacia Biotech) column chromatography, phenyl Sepharose CL-6B (Amersham-Pharmacia Biotech) column chromatography, etc. Separation and purification can give a purified enzyme preparation. The purified enzyme preparation has been purified to such an extent that it shows almost a single band on SDS-PAGE.

【0031】[0031]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。尚、実施例中のアミノ酸配列の置換箇所において、
置換された後のアミノ酸の種類はその一例を示したもの
で、これらに限定されるものではなく有効なアミノ酸を
適宜選択して用いることができる。
The present invention will be described below in more detail with reference to examples. In addition, at the substitution site of the amino acid sequence in the examples,
The types of amino acids after substitution are merely examples, and the present invention is not limited thereto, and effective amino acids can be appropriately selected and used.

【0032】実施例中、グルコース−6−リン酸デヒド
ロゲナーゼ活性の測定は以下の試薬および測定条件で行
った。 <試薬> 試薬A:55mMTris−HCl緩衝液(pH7.
8;3.3mM MgCl2を含む) 試薬B:60mM NAD+水溶液 試薬C:100mM グルコース−6−リン酸水溶液 酵素希釈液:55mMTris−HCl緩衝液(pH
7.8;0.1% BSAを含む) <測定条件>まず、試薬A2.7ml,試薬B0.1m
l,試薬C0.1mlを混合して反応混液を調製する。
30℃で約5分間予備加温後、反応混液に0.1mlの
酵素溶液を加え30℃で反応を開始し、5分間反応させ
た後340nmにおける1分間当たりの吸光度変化を分
光光度計にて測定する。盲検は酵素溶液の代わりに酵素
希釈液を試薬混液に加えて、以下同様に吸光度変化を測
定する。上記条件で1分間に1マイクロモルのNADH
を生成する酵素量を1単位(U)とする。
In the examples, the measurement of glucose-6-phosphate dehydrogenase activity was carried out using the following reagents and measuring conditions. <Reagent> Reagent A: 55 mM Tris-HCl buffer (pH 7.
8; contains 3.3 mM MgCl 2 ) Reagent B: 60 mM NAD + aqueous solution Reagent C: 100 mM glucose-6-phosphate aqueous solution Enzyme diluent: 55 mM Tris-HCl buffer (pH
7.8; including 0.1% BSA) <Measurement conditions> First, 2.7 ml of reagent A, 0.1 m of reagent B
1) Reagent C is mixed with 0.1 ml to prepare a reaction mixture.
After preheating at 30 ° C. for about 5 minutes, 0.1 ml of the enzyme solution was added to the reaction mixture, the reaction was started at 30 ° C., and after 5 minutes of reaction, the change in absorbance per minute at 340 nm was measured with a spectrophotometer. Measure. In the blind test, an enzyme diluent is added to the reagent mixture instead of the enzyme solution, and the absorbance change is measured in the same manner. 1 micromolar NADH per minute under the above conditions
Is defined as 1 unit (U).

【0033】参考例 グルコース−6−リン酸デヒドロ
ゲナーゼ遺伝子のクローニングと発現ロイコノストック
・シュードメセンテロイデスATCC12291株をLa
ctobacilli MRS Broth(Difco製)26℃にて培養
した後、遠心分離により集菌し、該菌体より常法に従い
染色体DNAを調製した。次に上記染色体DNAを制限
酵素Sau3A1(東洋紡績製)で部分分解し、アガロ
ースゲル電気泳動により3〜7Kbの断片を回収した。
一方、pBluescript KS(+)(東洋紡績製)を制限酵素B
amH1(東洋紡績製)で切断し、更にアルカリホスフ
ァターゼ(東洋紡績製)で処理した後、上記DNA断片
とT4DNAリガーゼ(東洋紡績製)で連結した。
REFERENCE EXAMPLE Cloning and Expression of Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase Gene Leukonostock pseudomesenteroides ATCC12291 strain was
After culturing at 26 ° C. of ctobacilli MRS Broth (manufactured by Difco), the cells were collected by centrifugation, and chromosomal DNA was prepared from the cells according to a conventional method. Next, the chromosomal DNA was partially digested with a restriction enzyme Sau3A1 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), and a fragment of 3 to 7 Kb was recovered by agarose gel electrophoresis.
On the other hand, pBluescript KS (+) (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
The fragment was cut with amH1 (manufactured by Toyobo), further treated with alkaline phosphatase (manufactured by Toyobo), and ligated with the above DNA fragment using T4 DNA ligase (manufactured by Toyobo).

【0034】連結したDNAを用いてエシェリヒア・コ
リーJM109を形質転換し、選択用LB寒天培地(1
%ポリペプトン、0.5%酵母エキス、1%NaCl、
1.5%寒天、100μg/mlアンピシリン(pH
7.2))に塗布し、37℃、18時間培養した。生育
したコロニーについてLB液体培地(1%ポリペプト
ン、0.5%酵母エキス、1%NaCl、100μg/
mlアンピシリン(pH7.2))で37℃、16時間
振とう培養し、グルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼ活性を指標にスクリーニングを行った結果、培養液1
ml当たり1.54U/mlのグルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼ活性を示す形質転換体を得た。この形
質転換体のプラスミドDNAを鋳型として、公知のロイ
コノストック・メセンテロイデスのグルコース−6−リ
ン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子の塩基配列(特表平5−5
03221公報)を基に、グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼ蛋白質をコードする遺伝子及びその上流約
100bpが増幅されるような2種のプライマーによ
り、PCR法でDNA断片を増幅した。PCRは以下に
示す反応液組成及び条件にて行った。
The ligated DNA was used to transform Escherichia coli JM109, and LB agar medium (1
% Polypeptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl,
1.5% agar, 100 μg / ml ampicillin (pH
7.2)), and cultured at 37 ° C. for 18 hours. The LB liquid medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 100 μg /
ml of ampicillin (pH 7.2)) at 37 ° C. for 16 hours with shaking, and screening was performed using glucose-6-phosphate dehydrogenase activity as an index.
A transformant having a glucose-6-phosphate dehydrogenase activity of 1.54 U / ml per ml was obtained. Using the plasmid DNA of this transformant as a template, the nucleotide sequence of the known glucose-6-phosphate dehydrogenase gene of Leuconostoc mesenteroides (Table 5-5)
No. 03221), a DNA fragment was amplified by a PCR method using a gene encoding a glucose-6-phosphate dehydrogenase protein and two kinds of primers that amplify about 100 bp upstream of the gene. PCR was performed under the following reaction solution composition and conditions.

【0035】<反応液組成> KOD Dash DNAポリメラーゼ(東洋紡績製)
5U/100μl 10倍濃度KOD Dash DNAポリメラーゼ用緩
衝液 10μl/100μl プラスミドDNA 50ng dATP, dTTP, dGTP, dCTP 各0.2
mM プライマー 各100pM <増幅条件> (1)94℃、30秒間 (2)60℃、2秒間 (3)74℃、1分間 ((1)〜(3)を1サイクルとして3
0サイクル実施した)
<Composition of reaction solution> KOD Dash DNA polymerase (manufactured by Toyobo)
5 U / 100 μl 10-fold concentration KOD Dash DNA polymerase buffer 10 μl / 100 μl Plasmid DNA 50 ng dATP, dTTP, dGTP, dCTP 0.2 each
mM primers 100 pM each <Amplification conditions> (1) 94 ° C., 30 seconds (2) 60 ° C., 2 seconds (3) 74 ° C., 1 minute (1 cycle from (1) to (3)
(0 cycles)

【0036】増幅したDNA断片を、制限酵素EcoR
Vで切断したpBluescript KS(+)とT4DNAリガーゼ
で連結し、これを用いてエシェリヒア・コリーJM10
9を形質転換し、選択用LB寒天培地(1%ポリペプト
ン、0.5%酵母エキス、1%NaCl、1.5%寒
天、100μg/mlアンピシリン(pH7.2))に
塗布し、37℃、18時間培養した。生育したコロニー
についてLB液体培地(1%ポリペプトン、0.5%酵
母エキス、1%NaCl、100μg/mlアンピシリ
ン(pH7.2))で37℃、16時間振とう培養し、
グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ活性を発現す
る株をスクリーニングした結果、培養液1ml当たり1
50U/mlのグルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼ活性を示す形質転換体を得た。この形質転換体より抽
出したプラスミドDNAをpG6D66と命名した。p
G6D66のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ
遺伝子の塩基配列はDNAシーケンサー(ABI PRISMTM
310 Genetic Analyzer;PERKIN−ELMER製)
を用いて決定した。その塩基配列を配列表の配列番号1
に、また該塩基配列から推定されるグルコース−6−リ
ン酸デヒドロゲナーゼのアミノ酸配列を配列表の配列番
号2に示す。
The amplified DNA fragment was digested with the restriction enzyme EcoR.
PBluescript KS (+) digested with V and ligated with T4 DNA ligase, and used to construct Escherichia coli JM10.
9 and transformed on a LB agar medium for selection (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 1.5% agar, 100 μg / ml ampicillin (pH 7.2)), and Incubated for 18 hours. The grown colonies were cultured with shaking in LB liquid medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 100 μg / ml ampicillin (pH 7.2)) at 37 ° C. for 16 hours.
As a result of screening a strain expressing glucose-6-phosphate dehydrogenase activity, 1 strain per 1 ml of the culture solution was determined.
A transformant showing 50 U / ml of glucose-6-phosphate dehydrogenase activity was obtained. The plasmid DNA extracted from this transformant was named pG6D66. p
The nucleotide sequence of the glucose-6-phosphate dehydrogenase gene of G6D66 was determined using a DNA sequencer (ABI PRISM ™).
310 Genetic Analyzer; manufactured by PERKIN-ELMER)
Was determined. The nucleotide sequence is represented by SEQ ID NO: 1
And the amino acid sequence of glucose-6-phosphate dehydrogenase deduced from the nucleotide sequence is shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing.

【0037】実施例1 変異型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼの作製 野生型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子
を含む組換えプラスミドpG6D66と配列表配列番号
3記載の合成オリゴヌクレオチド及びこれと相補的な合
成オリゴヌクレオチドを基に、QuickChangeTM Site-Dir
ected Mutagenesis Kit(STRATAGENE製)を
用いて、そのプロトコールに従って変異処理操作を行
い、更に参考例と同様の方法にて塩基配列を決定して、
配列表の配列番号2記載のアミノ酸配列の66番目のフ
ェニルアラニンがロイシンに置換された変異型グルコー
ス−6−リン酸デヒドロゲナーゼをコードする組換えプ
ラスミド(pG6D66M1)を取得した。
Example 1 Preparation of mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase A recombinant plasmid pG6D66 containing a wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase gene, a synthetic oligonucleotide represented by SEQ ID NO: 3 in the Sequence Listing, and a complementary oligonucleotide QuickChangeTM Site-Dir based on synthetic oligonucleotides
Using the expected Mutagenesis Kit (manufactured by STRATAGENE), mutagenesis was performed according to the protocol, and the nucleotide sequence was determined in the same manner as in the Reference Example.
A recombinant plasmid (pG6D66M1) encoding a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase in which phenylalanine at position 66 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing was substituted with leucine was obtained.

【0038】また、pG6D66と配列表の配列番号4
記載の合成オリゴヌクレオチド及びこれと相補的な合成
オリゴヌクレオチドを基に、上記方法と同様にして配列
表の配列番号2記載のアミノ酸配列の207番目のチロ
シンがフェニルアラニンに置換された変異型グルコース
−6−リン酸デヒドロゲナーゼをコードする組換えプラ
スミド(pG6D66M2)を取得した。
PG6D66 and SEQ ID NO: 4 in the sequence listing
A mutant glucose-6 in which the tyrosine at position 207 in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 in the sequence listing is substituted with phenylalanine in the same manner as described above, on the basis of the synthetic oligonucleotide described and the synthetic oligonucleotide complementary thereto. -A recombinant plasmid (pG6D66M2) encoding phosphate dehydrogenase was obtained.

【0039】pG6D66と配列表の配列番号5記載の
合成オリゴヌクレオチド及びこれと相補的な合成オリゴ
ヌクレオチドを基に、上記方法と同様にして配列表の配
列番号2記載のアミノ酸配列の324番目のアスパラギ
ン酸がグリシンに置換された変異型グルコース−6−リ
ン酸デヒドロゲナーゼをコードする組換えプラスミド
(pG6D66M3)を取得した。
Based on pG6D66 and the synthetic oligonucleotide represented by SEQ ID NO: 5 in the Sequence Listing and the synthetic oligonucleotide complementary thereto, asparagine at position 324 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the same manner as described above. A recombinant plasmid (pG6D66M3) encoding a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase in which the acid was substituted with glycine was obtained.

【0040】pG6D66と配列表の配列番号6記載の
合成オリゴヌクレオチド及びこれと相補的な合成オリゴ
ヌクレオチドを基に、上記方法と同様にして配列表の配
列番号2記載のアミノ酸配列の337番目のセリンがア
ラニンに置換された変異型グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼをコードする組換えプラスミド(pG6D
66M4)を取得した。
Based on pG6D66 and the synthetic oligonucleotide represented by SEQ ID NO: 6 in the Sequence Listing and the synthetic oligonucleotide complementary thereto, the serine at position 337 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 was produced in the same manner as described above. A recombinant glucose (pG6D) encoding a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase in which
66M4).

【0041】また、pG6D66M2と配列表の配列番
号7記載の合成オリゴヌクレオチド及びこれと相補的な
合成オリゴヌクレオチドを基に、上記方法と同様にして
配列表の配列番号2記載のアミノ酸配列の207番目の
チロシンがフェニルアラニンに、240番目のアスパラ
ギンがセリンに各々置換された変異型グルコース−6−
リン酸デヒドロゲナーゼをコードする組換えプラスミド
(pG6D66M5)を取得した。
Further, based on pG6D66M2 and the synthetic oligonucleotide represented by SEQ ID NO: 7 in the sequence listing and the synthetic oligonucleotide complementary thereto, the 207th amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing was produced in the same manner as described above. In which the tyrosine is substituted with phenylalanine and the asparagine at position 240 is substituted with serine.
A recombinant plasmid (pG6D66M5) encoding phosphate dehydrogenase was obtained.

【0042】pG6D66M2と配列表の配列番号8記
載の合成オリゴヌクレオチド及びこれと相補的な合成オ
リゴヌクレオチドを基に、上記方法と同様にして配列表
の配列番号2記載のアミノ酸配列の207番目のチロシ
ンがフェニルアラニンに、353番目のリジンがアルギ
ニンに各々置換された変異型グルコース−6−リン酸デ
ヒドロゲナーゼをコードする組換えプラスミド(pG6
D66M6)を取得した。
Based on pG6D66M2 and the synthetic oligonucleotide described in SEQ ID NO: 8 in the Sequence Listing and the synthetic oligonucleotide complementary thereto, the tyrosine at position 207 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the Sequence Listing was obtained in the same manner as described above. Is a recombinant plasmid encoding a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase in which lysine at position 353 is replaced by arginine (pG6
D66M6).

【0043】更に、pG6D66M5と配列表の配列番
号3、5及び8記載の各合成オリゴヌクレオチド及びこ
れらと相補的な合成オリゴヌクレオチドを基に、上記方
法と同様にして配列表の配列番号2記載のアミノ酸配列
の66番目のフェニルアラニンがロイシンに、207番
目のチロシンがフェニルアラニンに、240番目のアス
パラギンがセリンに、324番目のアスパラギン酸がグ
リシンに、353番目のリジン酸がアルギニンに各々置
換された変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼをコードする組換えプラスミド(pG6D66M7)
を取得した。
Further, based on pG6D66M5 and each of the synthetic oligonucleotides described in SEQ ID NOs: 3, 5 and 8 in the sequence listing and the synthetic oligonucleotides complementary thereto, in the same manner as described above, the sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing was obtained. A variant in which the phenylalanine at position 66 is substituted with leucine, the tyrosine at position 207 is substituted with phenylalanine, the asparagine at position 240 is substituted with serine, the aspartic acid at position 324 is substituted with glycine, and the lysine at position 353 is substituted with arginine. Recombinant plasmid encoding glucose-6-phosphate dehydrogenase (pG6D66M7)
I got

【0044】また、pG6D66M2と配列表の配列番
号9記載の合成オリゴヌクレオチド及びこれと相補的な
合成オリゴヌクレオチドを基に、上記方法と同様にして
配列表の配列番号2記載のアミノ酸配列の207番目の
チロシンがフェニルアラニンに、344番目のリジンが
グルタミンに各々置換された変異型グルコース−6−リ
ン酸デヒドロゲナーゼをコードする組換えプラスミド
(pG6D66M8)を取得した。
Further, based on pG6D66M2 and a synthetic oligonucleotide described in SEQ ID NO: 9 in the sequence listing and a synthetic oligonucleotide complementary thereto, the 207th amino acid sequence in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing was produced in the same manner as described above. A recombinant plasmid (pG6D66M8) encoding a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase in which tyrosine was replaced by phenylalanine and lysine at position 344 was replaced by glutamine was obtained.

【0045】pG6D66M2と配列表の配列番号10
記載の合成オリゴヌクレオチド及びこれと相補的な合成
オリゴヌクレオチドを基に、上記方法と同様にして配列
表の配列番号2記載のアミノ酸配列の207番目のチロ
シンがフェニルアラニンに、410番目のリジンがメチ
オニンに各々置換された変異型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼをコードする組換えプラスミド(pG
6D66M9)を取得した。
PG6D66M2 and SEQ ID NO: 10 in the sequence listing
Based on the synthetic oligonucleotide described and the synthetic oligonucleotide complementary thereto, the tyrosine at position 207 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing is replaced with phenylalanine and the lysine at position 410 is replaced with methionine in the same manner as described above. Recombinant plasmids (pG) encoding each substituted mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase
6D66M9).

【0046】pG6D66、pG6D66M1、pG6
D66M2、pG6D66M3、pG6D66M4、p
G6D66M5、pG6D66M6、pG6D66M
7、pG6D66M8、pG6D66M9の各組換えプ
ラスミドで大腸菌コンピテントセル(エシェリヒア・コ
リーJM109;東洋紡績製)を形質転換し、該形質転
換体をそれぞれ取得した。
PG6D66, pG6D66M1, pG6
D66M2, pG6D66M3, pG6D66M4, p
G6D66M5, pG6D66M6, pG6D66M
7. Escherichia coli competent cells (Escherichia coli JM109; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) were transformed with the recombinant plasmids pG6D66M8 and pG6D66M9, and the transformants were obtained.

【0047】実施例2 変異型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼの製造 100mlのLB培地を500ml容坂口フラスコに分
注し、121℃、20分間オートクレーブを行い、放冷
後別途無菌濾過したアンピシリンを100μl/mlに
なるように添加した。この培地に100μl/mlのア
ンピシリンを含むLBで予め30℃、16時間培養した
エシェリヒア・コリーJM109(pG6D66M1)
の培養液をを1ml接種し、30℃で18時間通気攪拌
培養した。培養終了時のグルコース−6−リン酸デヒド
ロゲナーゼ活性は、培養液1ml当たり約1040U/
mlであった。
Example 2 Production of Mutant Glucose-6-phosphate Dehydrogenase 100 ml of LB medium was dispensed into a 500 ml Sakaguchi flask, autoclaved at 121 ° C. for 20 minutes, allowed to cool, and then 100 μl of separately sterile-filtered ampicillin was filtered. / Ml. Escherichia coli JM109 (pG6D66M1) which had been cultured for 16 hours at 30 ° C. in LB containing 100 μl / ml ampicillin in this medium.
Was inoculated with 1 ml of the medium, and cultured with aeration and stirring at 30 ° C. for 18 hours. The glucose-6-phosphate dehydrogenase activity at the end of the culture was about 1040 U / ml of the culture solution.
ml.

【0048】上記菌体を遠心分離により集菌し、2mM
EDTAを含む20mMリン酸緩衝液(pH7.5)
に懸濁した後、超音波処理により破砕し、更に遠心分離
を行い粗酵素液を得た。得られた粗酵素液を硫安分画し
た後、SephadexG−25(アマシャム−ファル
マシア)により脱塩し、Q−Sepharpse(アマ
シャム−ファルマシア)イオン交換カラムクロマトグラ
フィー、更にSuperdex 200(ファルマシア
バイオテク)ゲルろ過カラムクロマトグラフィーにより
分離、精製し、精製酵素標品を得た。本方法により得ら
れた標品は、SDS−PAGE的にほぼ単一なバンドを
示し、この時の比活性は約730U/mg蛋白であっ
た。また、この変異体をG6D66M1と命名した。
The above cells were collected by centrifugation, and 2 mM
20 mM phosphate buffer (pH 7.5) containing EDTA
The suspension was disrupted by sonication and centrifuged to obtain a crude enzyme solution. After the obtained crude enzyme solution was fractionated with ammonium sulfate, it was desalted with Sephadex G-25 (Amersham-Pharmacia), Q-Sepharpse (Amersham-Pharmacia) ion exchange column chromatography, and Superdex 200 (Pharmacia Biotech) gel filtration column. Separation and purification were performed by chromatography to obtain a purified enzyme preparation. The sample obtained by this method showed a substantially single band on SDS-PAGE, and the specific activity at this time was about 730 U / mg protein. This mutant was named G6D66M1.

【0049】pG6D66、pG6D66M2、pG6
D66M3、pG6D66M4、pG6D66M5、p
G6D66M6、pG6D66M7、pG6D66M
8、pG6D66M9による各エシェリヒア・コリーJ
M109形質転換体についても上記方法と同様にして精
製酵素標品を取得した。得られた精製酵素標品それぞれ
G6D66、G6D66M2、G6D66M3、G6D
66M4、G6D66M5、G6D66M6、G6D6
6M7、G6D66M8、G6D66M9と命名した。
PG6D66, pG6D66M2, pG6
D66M3, pG6D66M4, pG6D66M5, p
G6D66M6, pG6D66M7, pG6D66M
8. Each Escherichia coli J by pG6D66M9
For the M109 transformant, a purified enzyme preparation was obtained in the same manner as described above. G6D66, G6D66M2, G6D66M3, G6D
66M4, G6D66M5, G6D66M6, G6D6
Named 6M7, G6D66M8, G6D66M9.

【0050】実施例3 変異型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼと野生型グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼの熱安定性の比較(1) 実施例2で得た各種変異型グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼ(G6D66M1、G6D66M2、G6
D66M3、G6D66M4)と野生型のグルコース−
6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6D66)をそれぞれ
2mM EDTAを含む100mMイミダゾール酢酸緩
衝液(pH6.7)中で50℃にて熱処理した時の活性
残存率の経時的変化を比較した結果を図1に示す。図1
から明らかなように、本発明の変異型グルコース−6−
リン酸デヒドロゲナーゼは、野生型と比べて安定性が向
上していることが示される。
Example 3 Comparison of thermostability between mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase and wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase (1) Various mutant glucose-6-phosphate dehydrogenases obtained in Example 2 (G6D66M1, G6D66M2, G6
D66M3, G6D66M4) and wild-type glucose-
FIG. 1 shows the results of comparing the change over time in the residual activity ratio when 6-phosphate dehydrogenase (G6D66) was heat-treated at 50 ° C. in 100 mM imidazole acetate buffer (pH 6.7) containing 2 mM EDTA. . FIG.
As is clear from the above, the mutant glucose-6-
Phosphate dehydrogenase is shown to have improved stability compared to wild type.

【0051】実施例4 変異型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼと野生型グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼの熱安定性の比較(2) 実施例2で得た各種変異型グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼ(G6D66M2、G6D66M5、G6
D66M6、G6D66M7)と野生型のグルコース−
6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6D66)をそれぞれ
2mM EDTAを含む100mMイミダゾール酢酸緩
衝液(pH6.7)中で52℃にて熱処理した時の活性
残存率の経時的変化を比較した結果を図2に示す。図2
から明らかなように、本発明の変異型グルコース−6−
リン酸デヒドロゲナーゼは変異を適宜組み合わせること
で、野生型と比べて安定性が相加的に向上していること
が示される。
Example 4 Comparison of thermostability between mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase and wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase (2) Various mutant glucose-6-phosphate dehydrogenases obtained in Example 2 (G6D66M2, G6D66M5, G6
D66M6, G6D66M7) and wild-type glucose-
FIG. 2 shows the results of comparing the change over time in the residual activity ratio when 6-phosphate dehydrogenase (G6D66) was heat-treated at 52 ° C. in 100 mM imidazole acetate buffer (pH 6.7) containing 2 mM EDTA. . FIG.
As is clear from the above, the mutant glucose-6-
It is shown that the stability of phosphate dehydrogenase is additively improved as compared with the wild type by appropriately combining mutations.

【0052】実施例5 変異型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼと野生型グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼの保存安定性の比較(1) 実施例2で得た変異型グルコース−6−リン酸デヒドロ
ゲナーゼ(G6D66M2、G6D66M8)と野生型
のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(pG6D
66)をそれぞれ2mM EDTAと2mM NADP
を含む100mMイミダゾール酢酸緩衝液(pH6.
7)中で40℃にて保存した時の活性残存率の経時的変
化を比較した結果を図3に示す。図3から明らかなよう
に、本発明の変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲ
ナーゼは野生型と比べて補酵素NADP共存下での液状
保存安定性が向上していることが示される。
Example 5 Comparison of storage stability between mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase and wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase (1) Mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase obtained in Example 2 G6D66M2, G6D66M8) and wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase (pG6D
66) is 2 mM EDTA and 2 mM NADP, respectively.
100 mM imidazole acetate buffer (pH 6.
FIG. 3 shows the results of comparing the time-dependent changes in the residual activity ratio when stored at 40 ° C. in 7). As is clear from FIG. 3, it is shown that the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase of the present invention has improved liquid storage stability in the presence of the coenzyme NADP as compared with the wild type.

【0053】実施例6 変異型グルコース−6−リン酸
デヒドロゲナーゼと野生型グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼの保存安定性の比較(2) 実施例2で得た変異型グルコース−6−リン酸デヒドロ
ゲナーゼ(G6D66M2、G6D66M9)と野生型
のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(pG6D
66)をそれぞれ下記のグルコース測定試薬中で37℃
にて保存した時の活性残存率の経時的変化を比較した結
果を図4に示す。図4から明らかなように、本発明の変
異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼは野生型
と比べてグルコース測定試薬中での液状保存安定性が向
上していることが示される。
Example 6 Comparison of storage stability between mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase and wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase (2) Mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase obtained in Example 2 G6D66M2, G6D66M9) and wild-type glucose-6-phosphate dehydrogenase (pG6D
66) in each of the following glucose measuring reagents at 37 ° C.
FIG. 4 shows the results of comparing the time-dependent changes in the residual activity ratio when the cells were stored in the above-mentioned manner. As is clear from FIG. 4, it is shown that the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase of the present invention has improved liquid storage stability in a glucose measurement reagent as compared with the wild type.

【0054】 トリス−塩酸緩衝液 100mM 酢酸マグネシウム 5mM ATP 1.2mM NADP 1.2mM ヘキソキナーゼ 1000U/l(30℃) グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ 1000
U/l(30℃) pH7.5(25℃)
Tris-HCl buffer 100 mM Magnesium acetate 5 mM ATP 1.2 mM NADP 1.2 mM Hexokinase 1000 U / l (30 ° C.) Glucose-6-phosphate dehydrogenase 1000
U / l (30 ° C) pH 7.5 (25 ° C)

【0055】[0055]

【発明の効果】上述したように、本発明により、グルコ
ース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ活性を有する蛋白質
を変異させて改良し、液状における安定性に優れた変異
型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを取得でき
る。更に遺伝子工学的技術を用いることにより該変異型
グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを、高純度且
つ大量に供給することができる。
As described above, according to the present invention, a protein having glucose-6-phosphate dehydrogenase activity is mutated and improved to obtain a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase having excellent stability in liquid form. it can. Further, by using genetic engineering technology, the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase can be supplied in high purity and in large quantities.

【0056】[0056]

【配列表】 配列番号:1 配列の長さ:486 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:蛋白質 起源 生物名:ロイコノストック・シュート゛メセンテロイテ゛ス (Leuconostoc pseudomesenteroides) 株名:ATCC12291 配列 Met Val Ser Glu Ile Lys Thr Leu Val Thr Phe Phe Gly Gly Thr Gly 1 5 10 15 Asp Leu Ala Lys Arg Lys Leu Tyr Pro Ser Val Phe Asn Leu Tyr Lys 20 25 30 Lys Gly Tyr Leu Gln Lys His Phe Ala Ile Val Gly Thr Ala Arg Gln 35 40 45 Ala Leu Asn Asp Asp Glu Phe Lys Gln Leu Val Arg Asp Ser Ile Lys 50 55 60 Asp Phe Thr Asp Asp Gln Ala Gln Ala Glu Ala Phe Ile Glu His Phe 65 70 75 80 Ser Tyr Arg Ala His Asp Val Thr Asp Ala Ala Ser Tyr Ala Val Leu 85 90 95 Lys Glu Ala Ile Glu Glu Ala Ala Asp Lys Phe Asp Ile Asp Gly Asn 100 105 110 Arg Ile Phe Tyr Met Ser Val Ala Pro Arg Phe Phe Gly Thr Ile Ala 115 120 125 Lys Tyr Leu Lys Ser Glu Gly Leu Leu Ala Asp Thr Gly Tyr Asn Arg 130 135 140 Leu Met Ile Glu Lys Pro Phe Gly Thr Ser Tyr Asp Thr Ala Ala Glu 145 150 155 160 Leu Gln Asn Asp Leu Glu Asn Ala Phe Asp Asp Asn Gln Leu Phe Arg 165 170 175 Ile Asp His Tyr Leu Gly Lys Glu Met Val Gln Asn Ile Ala Ala Leu 180 185 190 Arg Phe Gly Asn Pro Ile Phe Asp Ala Ala Trp Asn Lys Asp Tyr Ile 195 200 205 Lys Asn Val Gln Val Thr Leu Ser Glu Val Leu Gly Val Glu Glu Arg 210 215 220 Ala Gly Tyr Tyr Asp Thr Ala Gly Ala Leu Leu Asp Met Ile Gln Asn 225 230 235 240 His Thr Met Gln Ile Val Gly Trp Leu Ala Met Glu Lys Pro Glu Ser 245 250 255 Phe Thr Asp Lys Asp Ile Arg Ala Ala Lys Asn Ala Ala Phe Asn Ala 260 265 270 Leu Lys Ile Tyr Asp Glu Ala Glu Val Asn Lys Tyr Phe Val Arg Ala 275 280 285 Gln Tyr Gly Ala Gly Asp Ser Ala Asp Phe Lys Pro Tyr Leu Glu Glu 290 295 300 Leu Asp Val Pro Ala Asp Ser Lys Asn Asn Thr Phe Ile Ala Gly Glu 305 310 315 320 Leu Gln Phe Asp Leu Pro Arg Trp Glu Gly Val Pro Phe Tyr Val Arg 325 330 335 Ser Gly Lys Arg Leu Ala Ala Lys Gln Thr Arg Val Asp Ile Val Phe 340 345 350 Lys Ala Gly Thr Phe Asn Phe Gly Ser Glu Gln Glu Ala Gln Glu Ala 355 360 365 Val Leu Ser Ile Ile Ile Asp Pro Lys Gly Ala Ile Glu Leu Lys Leu 370 375 380 Asn Ala Lys Ser Val Glu Asp Ala Phe Asn Thr Arg Thr Ile Asp Leu 385 390 395 400 Gly Trp Thr Val Ser Asp Glu Asp Lys Lys Asn Thr Pro Glu Pro Tyr 405 410 415 Glu Arg Met Ile His Asp Thr Met Asn Gly Asp Gly Ser Asn Phe Ala 420 425 430 Asp Trp Asn Gly Val Ser Ile Ala Trp Lys Phe Val Asp Ala Ile Ser 435 440 445 Ala Val Tyr Thr Ala Asp Lys Ala Pro Leu Glu Thr Tyr Lys Ser Gly 450 455 460 Ser Met Gly Pro Glu Ala Ser Asp Lys Leu Leu Ala Ala Asn Gly Asp 465 470 475 480 Ala Trp Val Phe Lys Gly 485[Sequence list] SEQ ID NO: 1 Sequence length: 486 Sequence type: Amino acid Topology: Linear Sequence type: Protein Origin Organism: Leuconostoc pseudomesenteroides Strain name: ATCC12291 Sequence Met Val Ser Glu Ile Lys Thr Leu Val Thr Phe Phe Gly Gly Thr Gly 1 5 10 15 Asp Leu Ala Lys Arg Lys Leu Tyr Pro Ser Val Phe Asn Leu Tyr Lys 20 25 30 Lys Gly Tyr Leu Gln Lys His Phe Ala Ile Val Gly Thr Ala Arg Gln 35 40 45 Ala Leu Asn Asp Asp Glu Phe Lys Gln Leu Val Arg Asp Ser Ile Lys 50 55 60 Asp Phe Thr Asp Asp Gln Ala Gln Ala Glu Ala Phe Ile Glu His Phe 65 70 75 80 Ser Tyr Arg Ala His Asp Val Thr Asp Ala Ala Ser Tyr Ala Val Leu 85 90 95 Lys Glu Ala Ile Glu Glu Ala Ala Asp Lys Phe Asp Ile Asp Gly Asn 100 105 110 Arg Ile Phe Tyr Met Ser Val Ala Pro Arg Phe Phe Gly Thr Ile Ala 115 120 125 Lys Tyr Leu Lys Ser Glu Gly Leu Leu Ala Asp Thr Gly Tyr Asn Arg 130 135 140 Leu Met Ile Glu Lys Pro Phe Gly Thr Ser Tyr Asp Thr Ala Ala Glu 145 150 155 160 Leu Gln Asn Asp Leu Glu Asn Ala Phe Asp Asp Asn Gln Leu Phe Arg 165 170 175 Ile Asp His Tyr Leu Gly Lys Glu Met Val Gln Asn Ile Ala Ala Leu 180 185 190 Arg Phe Gly Asn Pro Ile Phe Asp Ala Ala Trp Asn Lys Asp Tyr Ile 195 200 205 Lys Asn Val Gln Val Thr Leu Ser Glu Val Leu Gly Val Glu Glu Arg 210 215 220 Ala Gly Tyr Tyr Asp Thr Ala Gly Ala Leu Leu Asp Met Ile Gln Asn 225 230 235 240 His Thr Met Gln Ile Val Gly Trp Leu Ala Met Glu Lys Pro Glu Ser 245 250 255 Phe Thr Asp Lys Asp Ile Arg Ala Ala Lys Asn Ala Ala Phe Asn Ala 260 265 270 270 Leu Lys Ile Tyr Asp Glu Ala Glu Val Asn Lys Tyr Phe Val Arg Ala 275 280 285 Gln Tyr Gly Ala Gly Asp Ser Ala Asp Phe Lys Pro Tyr Leu Glu Glu 290 295 300 Leu Asp Val Pro Ala Asp Ser Lys Asn Asn Thr Phe Ile Ala Gly Glu 305 310 315 320 Leu Gln Phe Asp Leu Pro Arg Trp Glu Gly Val Pro Phe Tyr Val Arg 325 330 335 Ser Gly Lys Arg Leu Ala Ala Lys Gln Thr Arg Val Asp Ile Val Phe 340 345 350 Lys Ala Gly Thr Phe Asn Phe Gly Ser GluGln Glu Ala Gln Glu Ala 355 360 365 Val Leu Ser Ile Ile Ile Asp Pro Lys Gly Ala Ile Glu Leu Lys Leu 370 375 380 Asn Ala Lys Ser Val Glu Asp Ala Phe Asn Thr Arg Thr Ile Asp Leu 385 390 395 400 Gly Trp Thr Val Ser Asp Glu Asp Lys Lys Asn Thr Pro Glu Pro Tyr 405 410 415 Glu Arg Met Ile His Asp Thr Met Asn Gly Asp Gly Ser Asn Phe Ala 420 425 430 Asp Trp Asn Gly Val Ser Ile Ala Trp Lys Phe Val Asp Ala Ile Ser 435 440 445 Ala Val Tyr Thr Ala Asp Lys Ala Pro Leu Glu Thr Tyr Lys Ser Gly 450 455 460 Ser Met Gly Pro Glu Ala Ser Asp Lys Leu Leu Ala Ala Asn Gly Asp 465 470 470 475 480 Ala Trp Val Phe Lys Gly 485

【0057】 配列番号:2 配列の長さ:1461 配列の型:核酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ゲノムDNA・合成DNA 起源 生物名:ロイコノストック・シュート゛メセンテロイテ゛ス (Leuconostoc pseudomesenteroides) 株名:ATCC12291起源 配列 ATG GTT TCA GAA ATC AAG ACG TTA GTA ACT TTC TTT GGT GGC ACT GGT 48 Met Val Ser Glu Ile Lys Thr Leu Val Thr Phe Phe Gly Gly Thr Gly 1 5 10 15 GAC TTG GCC AAG CGT AAG CTT TAC CCA TCA GTT TTC AAT CTT TAT AAA 96 Asp Leu Ala Lys Arg Lys Leu Tyr Pro Ser Val Phe Asn Leu Tyr Lys 20 25 30 AAA GGC TAC TTG CAA AAG CAT TTT GCC ATT GTT GGA ACG GCC CGT CAA 144 Lys Gly Tyr Leu Gln Lys His Phe Ala Ile Val Gly Thr Ala Arg Gln 35 40 45 GCC CTC AAT GAT GAC GAA TTC AAA CAA TTG GTT CGT GAT TCA ATT AAA 192 Ala Leu Asn Asp Asp Glu Phe Lys Gln Leu Val Arg Asp Ser Ile Lys 50 55 60 GAT TTC ACT GAC GAT CAA GCA CAA GCT GAG GCG TTC ATC GAA CAT TTC 240 Asp Phe Thr Asp Asp Gln Ala Gln Ala Glu Ala Phe Ile Glu His Phe 65 70 75 80 TCA TAC CGT GCA CAC GAC GTA ACA GAT GCT GCT TCA TAC GCT GTT TTA 288 Ser Tyr Arg Ala His Asp Val Thr Asp Ala Ala Ser Tyr Ala Val Leu 85 90 95 AAA GAG GCG ATT GAA GAA GCT GCC GAC AAA TTT GAT ATC GAT GGC AAC 336 Lys Glu Ala Ile Glu Glu Ala Ala Asp Lys Phe Asp Ile Asp Gly Asn 100 105 110 CGC ATT TTC TAT ATG TCA GTT GCG CCA CGT TTC TTT GGT ACA ATT GCC 384 Arg Ile Phe Tyr Met Ser Val Ala Pro Arg Phe Phe Gly Thr Ile Ala 115 120 125 AAA TAT CTT AAG TCA GAA GGC CTA CTA GCT GAC ACT GGT TAC AAC CGT 432 Lys Tyr Leu Lys Ser Glu Gly Leu Leu Ala Asp Thr Gly Tyr Asn Arg 130 135 140 TTG ATG ATT GAA AAG CCT TTC GGT ACA TCA TAT GAC ACA GCT GCC GAA 480 Leu Met Ile Glu Lys Pro Phe Gly Thr Ser Tyr Asp Thr Ala Ala Glu 145 150 155 160 CTC CAA AAT GAC TTG GAA AAC GCA TTT GAT GAT AAC CAA CTA TTC CGT 528 Leu Gln Asn Asp Leu Glu Asn Ala Phe Asp Asp Asn Gln Leu Phe Arg 165 170 175 ATT GAC CAC TAC CTT GGT AAG GAA ATG GTT CAA AAC ATT GCT GCC CTT 576 Ile Asp His Tyr Leu Gly Lys Glu Met Val Gln Asn Ile Ala Ala Leu 180 185 190 CGC TTT GGT AAC CCA ATT TTC GAT GCT GCT TGG AAC AAG GAT TAC ATC 624 Arg Phe Gly Asn Pro Ile Phe Asp Ala Ala Trp Asn Lys Asp Tyr Ile 195 200 205 AAG AAC GTT CAA GTA ACA TTG TCA GAA GTC TTG GGT GTC GAA GAA CGT 672 Lys Asn Val Gln Val Thr Leu Ser Glu Val Leu Gly Val Glu Glu Arg 210 215 220 GCC GGC TAC TAT GAC ACA GCC GGT GCA TTG CTT GAC ATG ATT CAA AAC 720 Ala Gly Tyr Tyr Asp Thr Ala Gly Ala Leu Leu Asp Met Ile Gln Asn 225 230 235 240 CAC ACC ATG CAA ATT GTT GGT TGG TTA GCC ATG GAA AAA CCA GAA TCA 768 His Thr Met Gln Ile Val Gly Trp Leu Ala Met Glu Lys Pro Glu Ser 245 250 255 TTC ACT GAC AAA GAC ATT CGT GCC GCT AAA AAC GCA GCC TTT AAT GCT 816 Phe Thr Asp Lys Asp Ile Arg Ala Ala Lys Asn Ala Ala Phe Asn Ala 260 265 270 TTG AAG ATC TAT GAT GAA GCA GAA GTT AAC AAA TAC TTT GTT CGT GCA 864 Leu Lys Ile Tyr Asp Glu Ala Glu Val Asn Lys Tyr Phe Val Arg Ala 275 280 285 CAA TAT GGT GCC GGT GAT TCA GCT GAC TTC AAG CCA TAC CTT GAA GAA 912 Gln Tyr Gly Ala Gly Asp Ser Ala Asp Phe Lys Pro Tyr Leu Glu Glu 290 295 300 TTA GAC GTA CCT GCT GAT TCT AAA AAC AAT ACC TTC ATC GCC GGC GAA 960 Leu Asp Val Pro Ala Asp Ser Lys Asn Asn Thr Phe Ile Ala Gly Glu 305 310 315 320 TTG CAA TTT GAT TTG CCA CGT TGG GAG GGT GTC CCA TTC TAT GTC CGT 1008 Leu Gln Phe Asp Leu Pro Arg Trp Glu Gly Val Pro Phe Tyr Val Arg 325 330 335 TCA GGT AAG CGC TTA GCT GCT AAA CAG ACA CGG GTT GAT ATC GTC TTT 1056 Ser Gly Lys Arg Leu Ala Ala Lys Gln Thr Arg Val Asp Ile Val Phe 340 345 350 AAG GCT GGC ACG TTT AAC TTT GGT TCA GAA CAA GAA GCA CAA GAA GCT 1104 Lys Ala Gly Thr Phe Asn Phe Gly Ser Glu Gln Glu Ala Gln Glu Ala 355 360 365 GTC TTG TCA ATT ATC ATT GAT CCA AAG GGT GCT ATC GAA TTG AAG TTG 1152 Val Leu Ser Ile Ile Ile Asp Pro Lys Gly Ala Ile Glu Leu Lys Leu 370 375 380 AAC GCC AAG TCA GTT GAA GAT GCT TTC AAC ACA CGT ACA ATT GAC TTA 1200 Asn Ala Lys Ser Val Glu Asp Ala Phe Asn Thr Arg Thr Ile Asp Leu 385 390 395 400 GGT TGG ACT GTA TCT GAC GAA GAT AAG AAG AAC ACG CCA GAA CCA TAC 1248 Gly Trp Thr Val Ser Asp Glu Asp Lys Lys Asn Thr Pro Glu Pro Tyr 405 410 415 GAA CGT ATG ATT CAC GAC ACT ATG AAT GGT GAT GGC TCT AAC TTC GCT 1296 Glu Arg Met Ile His Asp Thr Met Asn Gly Asp Gly Ser Asn Phe Ala 420 425 430 GAC TGG AAT GGC GTT TCA ATC GCT TGG AAG TTC GTT GAT GCT ATT TCA 1344 Asp Trp Asn Gly Val Ser Ile Ala Trp Lys Phe Val Asp Ala Ile Ser 435 440 445 GCC GTT TAT ACC GCA GAT AAA GCA CCA CTT GAA ACT TAC AAG TCG GGC 1392 Ala Val Tyr Thr Ala Asp Lys Ala Pro Leu Glu Thr Tyr Lys Ser Gly 450 455 460 TCA ATG GGT CCT GAA GCA TCC GAT AAA TTA TTG GCT GCC AAT GGT GAT 1440 Ser Met Gly Pro Glu Ala Ser Asp Lys Leu Leu Ala Ala Asn Gly Asp 465 470 475 480 GCT TGG GTG TTT AAA GGT TAA 1461 Ala Trp Val Phe Lys Gly 485SEQ ID NO: 2 Sequence length: 1461 Sequence type: Nucleic acid Topology: Linear Sequence type: Genomic DNA / Synthetic DNA Origin Organism: Leuconostoc pseudomesenteroites (Leuconostoc pseudomesenteroides) : ATCC12291 origin sequence ATG GTT TCA GAA ATC AAG ACG TTA GTA ACT TTC TTT GGT GGC ACT GGT 48 Met Val Ser Glu Ile Lys Thr Leu Val Thr Phe Phe Gly Gly Thr Gly 1 5 10 15 GAC TTG GCC AAG CGT AAG CTT TAC CCA TCA GTT TTC AAT CTT TAT AAA 96 Asp Leu Ala Lys Arg Lys Leu Tyr Pro Ser Val Phe Asn Leu Tyr Lys 20 25 30 AAA GGC TAC TTG CAA AAG CAT TTT GCC ATT GTT GGA ACG GCC CGT CAA 144 Lys Gly Tyr Leu Gln Lys His Phe Ala Ile Val Gly Thr Ala Arg Gln 35 40 45 GCC CTC AAT GAT GAC GAA TTC AAA CAA TTG GTT CGT GAT TCA ATT AAA 192 Ala Leu Asn Asp Asp Glu Phe Lys Gln Leu Val Arg Asp Ser Ile Lys 50 55 60 GAT TTC ACT GAC GAT CAA GCA CAA GCT GAG GCG TTC ATC GAA CAT TTC 240 Asp Phe Thr Asp Asp Gln Ala Gln Ala Glu Ala Phe Ile Glu His Phe 65 70 75 80 TCA TAC CGT GCA CAC GAC GTA ACA GAT GCT GCT TCA TAC GCT GTT TTA 288 Ser Tyr Arg Ala His Asp Val Thr Asp Ala Ala Ser Tyr Ala Val Leu 85 90 95 AAA GAG GCG ATT GAA GAA GCT GCC GAC AAA TTT GAT ATC GAT GGC AAC 336 Lys Glu Ala Ile Glu Glu Ala Ala Asp Lys Phe Asp Ile Asp Gly Asn 100 105 110 CGC ATT TTC TAT ATG TCA GTT GCG CCA CGT TTC TTT GGT ACA ATT GCC 384 Arg Ile Phe Tyr Met Ser Val Ala Pro Arg Phe Phe Gly Thr Ile Ala 115 120 125 AAA TAT CTT AAG TCA GAA GGC CTA CTA GCT GAC ACT GGT TAC AAC CGT 432 Lys Tyr Leu Lys Ser Glu Gly Leu Leu Ala Asp Thr Gly Tyr Asn Arg 130 135 140 TTG ATG ATT GAA AAG CCT TTC GGT ACA TCA TAT GAC ACA GCT GCC GAA 480 Leu Met Ile Glu Lys Pro Phe Gly Thr Ser Tyr Asp Thr Ala Ala Glu 145 150 155 160 CTC CAA AAT GAC TTG GAA AAC GCA TTT GAT GAT AAC CAA CTA TTC CGT 528 Leu Gln Asn Asp Leu Glu Asn Ala Phe Asp Asp Asn Gln Leu Phe Arg 165 170 175 ATT GAC CAC TAC CTT GGT AAG GAA ATG GTT CAA AAC ATT GCT GCC CTT 576 Ile Asp His Tyr Leu Gly Lys Glu Met Val Gln Asn Ile Ala Ala Leu 180 185 190 CGC TTT GGT AAC CCA ATT TTC GAT GCT GCT TGG AAC AAG GAT TAC ATC 624 Arg Phe Gly Asn Pro Ile Phe Asp Ala Ala Tla Asp Lys Asp Tyr Ile 195 200 205 AAG AAC GTT CAA GTA ACA TTG TCA GAA GTC TTG GGT GTC GAA GAA CGT 672 Lys Asn Val Gln Val Thr Leu Ser Glu Val Leu Gly Val Glu Glu Arg 210 215 220 GCC GGC TAC TAT GAC ACA GCC GGT GCA TTG CTT GAC ATG ATT CAA AAC 720 Ala Gly Tyr Tyr Asp Thr Ala Gly Ala Leu Leu Asp Met Ile Gln Asn 225 230 235 240 CAC ACC ATG CAA ATT GTT GGT TGG TTA GCC ATG GAA AAA CCA GAA TCA 768 His Thr Met Gln Ile Val Gly Trp Leu Ala Met Glu Lys Pro Glu Ser 245 250 255 TTC ACT GAC AAA GAC ATT CGT GCC GCT AAA AAC GCA GCC TTT AAT GCT 816 Phe Thr Asp Lys Asp Ile Arg Ala Ala Lys Asn Ala Ala Phe Asn Ala 260 265 270 270 TTG AAG ATC TAT GAT GAA GCA GAA GTT AAC AAA TAC TTT GTT CGT GCA 864 Leu Lys Ile Tyr Asp Glu Ala Glu Val Asn Lys Tyr Phe Val Arg Ala 275 280 285 CAA TAT GGT GCC GGT GAT TCA GCT GAC TTC AAG CCA TAC CTT GAA GAA 912 Gln Tyr Gly Ala Gly Asp Ser Ala Asp Phe Lys Pro Tyr Leu Glu Glu 290 295 300 TTA GAC GTA CCT GCT GAT TCT AAA AAC AAT ACC TTC ATC GCC GGC GAA 960 Leu Asp Val Pro Ala Asp Ser Lys Asn Asn Thr Phe Ile Ala Gly Glu 305 310 315 320 TTG CAA TTT GAT TTG CCA CGT TGG GAG GGT GTC CCA TTC TAT GTC CGT 1008 Leu Gln Phe Asp Leu Pro Arg Trp Glu Gly Val Pro Phe Tyr Val Arg 325 330 335 TCA GGT AAG CGC TTA GCT GCT AAA CAG ACA CGG GTT GAT ATC GTC TTT 1056 Ser Gly Lys Arg Leu Ala Ala Lys Gln Thr Arg Val Asp Ile Val Phe 340 345 350 AAG GCT GGC ACG TTT AAC TTT GGT TCA GAA CAA GAA GCA CAA GAA GCT 1104 Lys Ala Gly Thr Phe Asn Phe Gly Ser Glu Gln Glu Ala Gln Glu Ala 355 360 365 GTC TTG TCA ATT ATC ATT GAT CCA AAG GGT GCT ATC GAA TTG AAG TTG 1152 Val Leu Ser Ile Ile Ile Asp Pro Lys Gly Ala Ile Glu Leu Lys Leu 370 375 380 380 AAC GCC AAG TCA GTT GAA GAT GCT TTC AAC ACA CGT ACA ATT GAC TTA 1200 Asn Ala Lys Ser Val Glu Asp Ala Phe Asn Thr Arg Thr Ile Asp Leu 385 390 395 400 400 GGT TGG ACT GTA TCT GAC GAA GAT AAG AAG AAC ACG CCA GAA CCA TAC 1248 Gly Trp Thr Val S er Asp Glu Asp Lys Lys Asn Thr Pro Glu Pro Tyr 405 410 415 GAA CGT ATG ATT CAC GAC ACT ATG AAT GGT GAT GGC TCT AAC TTC GCT 1296 Glu Arg Met Ile His Asp Thr Met Asn Gly Asp Gly Ser Asn Phe Ala 420 425 430 GAC TGG AAT GGC GTT TCA ATC GCT TGG AAG TTC GTT GAT GCT ATT TCA 1344 Asp Trp Asn Gly Val Ser Ile Ala Trp Lys Phe Val Asp Ala Ile Ser 435 440 445 445 GCC GTT TAT ACC GCA GAT AAA GCA CCA CTT GAA ACT TAC AAG TCG GGC 1392 Ala Val Tyr Thr Ala Asp Lys Ala Pro Leu Glu Thr Tyr Lys Ser Gly 450 455 460 TCA ATG GGT CCT GAA GCA TCC GAT AAA TTA TTG GCT GCC AAT GGT GAT 1440 Ser Met Gly Pro Glu Ala Ser Asp Lys Leu Leu Ala Ala Asn Gly Asp 465 470 475 480 GCT TGG GTG TTT AAA GGT TAA 1461 Ala Trp Val Phe Lys Gly 485

【0058】 配列番号:3 配列の長さ:37 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 CGTGATTCAA TTAAAGATTT GACTGACGAT CAAGCAC 37SEQ ID NO: 3 Sequence length: 37 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence CGTGATTCAA TTAAAGATTT GACTGACGAT CAAGCAC 37

【0059】 配列番号:4 配列の長さ:41 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 GCTGCTTGGA ACAAGGATTT CATCAAGAAC GTTCAAGTAA C 41SEQ ID NO: 4 Sequence length: 41 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence GCTGCTTGGA ACAAGGATTT CATCAAGAAC GTTCAAGTAA C41

【0060】 配列番号:5 配列の長さ:38 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 GCCGGCGAAT TGCAATTTGG TTTGCCACGT TGGGAGGG 38SEQ ID NO: 5 Sequence length: 38 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence GCCGGCGAAT TGCAATTTGG TTTGCCACGT TGGGAGGG 38

【0061】 配列番号:6 配列の長さ:38 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 GTCCCATTCT ATGTCCGTGC AGGTAAGCGC TTAGCTGC 38SEQ ID NO: 6 Sequence length: 38 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence GTCCCATTCT ATGTCCGTGC AGGTAAGCGC TTAGCTGC 38

【0062】 配列番号:7 配列の長さ:39 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 GCTTGACATG ATTCAAAACA CCACCATGCA AATTGTTGG 39SEQ ID NO: 7 Sequence length: 39 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence GCTTGACATG ATTCAAAACA CCACCATGCA AATTGTTGG 39

【0063】 配列番号:8 配列の長さ:36 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 CGGGTTGATA TCGTCTTTAG GGCTGGCACG TTTAAC 36SEQ ID NO: 8 Sequence length: 36 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence CGGGTTGATA TCGTCTTTAG GGCTGGCACG TTTAAC 36

【0064】 配列番号:9 配列の長さ:39 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 GGTAAGCGCT TAGCTGCTCA ACAGACACGG GTTGATATC 39SEQ ID NO: 9 Sequence length: 39 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence GGTAAGCGCT TAGCTGCTCA ACAGACACGG GTTGATATC 39

【0065】 配列番号:10 配列の長さ:39 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 GTATCTGACG AAGATAAGAT GAACACGCCA GAACCATAC 39SEQ ID NO: 10 Sequence length: 39 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence GTATCTGACG AAGATAAGAT GAACACGCCA GAACCATAC 39

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

【図1】本発明の変異型グルコース−6−リン酸デヒド
ロゲナーゼ(変異1箇所)の熱安定性を示す図である。
FIG. 1 shows the thermostability of the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase of the present invention (one mutation).

【図2】本発明の変異型グルコース−6−リン酸デヒド
ロゲナーゼ(変異を複数箇所組合せ)の熱安定性を示す
図である。
FIG. 2 shows the thermostability of the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase of the present invention (combination of multiple mutations).

【図3】本発明の変異型グルコース−6−リン酸デヒド
ロゲナーゼのNADP共存下での保存安定性を示す図で
ある。
FIG. 3 is a graph showing the storage stability of the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase of the present invention in the presence of NADP.

【図4】本発明の変異型グルコース−6−リン酸デヒド
ロゲナーゼのグルコース測定試薬中での保存安定性を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the storage stability of a mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase of the present invention in a glucose measurement reagent.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12N 9/04 C12N 5/00 A //(C12N 15/09 ZNA C12R 1:01) (C12N 1/21 C12R 1:19) (72)発明者 服部 静夫 福井県敦賀市東洋町10番24号 東洋紡績株 式会社敦賀バイオ研究所内 (72)発明者 川村 良久 福井県敦賀市東洋町10番24号 東洋紡績株 式会社敦賀バイオ研究所内 Fターム(参考) 4B024 AA03 AA11 BA08 CA01 CA03 CA20 DA06 EA04 GA11 GA19 GA25 HA03 4B050 CC04 DD02 EE01 FF03E FF04E FF11E FF12E FF13E LL03 LL05 4B065 AA01Y AA26X AB01 AC14 AC16 BA02 BA16 BB01 BC01 BC03 BC05 BC08 BC26 BD01 BD14 BD15 CA28 CA46 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C12N 9/04 C12N 5/00 A // (C12N 15/09 ZNA C12R 1:01) (C12N 1/21 (C12R 1:19) (72) Inventor Shizuo Hattori 10-24 Toyo-cho, Tsuruga-shi, Fukui Toyo Spinning Co., Ltd. Inside Tsuruga Bio-Laboratory (72) Inventor Yoshihisa Kawamura 10-24 Toyo-cho, Tsuruga-shi, Fukui Toyo Bosei F-term in Tsuruga Bio-Laboratory, Inc. (reference) 4B024 AA03 AA11 BA08 CA01 CA03 CA20 DA06 EA04 GA11 GA19 GA25 HA03 4B050 CC04 DD02 EE01 FF03E FF04E FF11E FF12E FF13E LL03 LL05 4B065 AA01Y AA26B ABC BC01 BC01 BD01 BD14 BD15 CA28 CA46

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 グルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼ活性を有する蛋白質を構成するアミノ酸配列の少なく
とも1個のアミノ酸を付加、欠失、挿入あるいは置換す
ることにより変異させたグルコース−6−リン酸デヒド
ロゲナーゼ活性を有する蛋白質であって、液状における
安定性が変異前の該蛋白質と比べて向上していることを
特徴とする変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナ
ーゼ。
1. A glucose-6-phosphate dehydrogenase activity mutated by adding, deleting, inserting or substituting at least one amino acid of an amino acid sequence constituting a protein having a glucose-6-phosphate dehydrogenase activity. A mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase, which has improved stability in liquid form as compared to the protein before mutation.
【請求項2】 グルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼ活性を有する蛋白質を構成するアミノ酸配列の少なく
とも1個のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されてなる請
求項1記載の変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲ
ナーゼ。
2. The mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase according to claim 1, wherein at least one amino acid of the amino acid sequence constituting the protein having glucose-6-phosphate dehydrogenase activity is substituted with another amino acid. .
【請求項3】 配列表の配列番号1に記載されるアミノ
酸配列の少なくとも1個のアミノ酸が他のアミノ酸に置
換されてなる請求項2記載の変異型グルコース−6−リ
ン酸デヒドロゲナーゼ。
3. The mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase according to claim 2, wherein at least one amino acid of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is substituted with another amino acid.
【請求項4】 配列表の配列番号2に記載される配列か
らなるDNAとストリンジェントな条件においてハイブ
リダイズするDNAによりコードされ、且つグルコース
−6−リン酸デヒドロゲナーゼ活性を有する蛋白質のア
ミノ酸配列の少なくとも1個のアミノ酸が他のアミノ酸
に置換されてなる請求項2記載の変異型グルコース−6
−リン酸デヒドロゲナーゼ。
4. An amino acid sequence of a protein which is encoded by a DNA which hybridizes with a DNA consisting of the sequence shown in SEQ ID NO: 2 under stringent conditions and has glucose-6-phosphate dehydrogenase activity. 3. The mutant glucose-6 according to claim 2, wherein one amino acid is substituted with another amino acid.
-Phosphate dehydrogenase.
【請求項5】 配列表の配列番号1に記載されるアミノ
酸配列のうち、66番目のフェニルアラニン、207番
目のチロシン、240番目のアスパラギン、324番目
のアスパラギン酸、337番目のセリン、344番目の
リジン、353番目のリジン、410番目のリジンから
なる群より選択される1つもしくは2つ以上組合せた箇
所が他のアミノ酸に置換されてなる請求項3または4に
記載の変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナー
ゼ。
5. The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, phenylalanine at position 66, tyrosine at position 207, asparagine at position 240, aspartic acid at position 324, serine at position 337, lysine at position 344. The mutated glucose-6-phosphate according to claim 3 or 4, wherein one or a combination of two or more selected from the group consisting of lysine at position 353 and lysine at position 410 is substituted with another amino acid. Acid dehydrogenase.
【請求項6】 配列表の配列番号1に記載されるアミノ
酸配列の66番目のフェニルアラニンが置換箇所である
請求項3〜5のいずれかに記載の変異型グルコース−6
−リン酸デヒドロゲナーゼ。
6. The mutant glucose-6 according to claim 3, wherein the phenylalanine at position 66 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is a substitution site.
-Phosphate dehydrogenase.
【請求項7】 配列表の配列番号1に記載されるアミノ
酸配列の207番目のチロシンが置換箇所である請求項
3〜5のいずれかに記載の変異型グルコース−6−リン
酸デヒドロゲナーゼ。
7. The mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase according to any one of claims 3 to 5, wherein the tyrosine at position 207 of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is a substitution site.
【請求項8】 配列表の配列番号1に記載されるアミノ
酸配列の240番目のアスパラギンが置換箇所である請
求項3〜5のいずれかに記載の変異型グルコース−6−
リン酸デヒドロゲナーゼ。
8. The mutated glucose-6- according to any one of claims 3 to 5, wherein asparagine at position 240 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is a substitution site.
Phosphate dehydrogenase.
【請求項9】 配列表の配列番号1に記載されるアミノ
酸配列の324番目のアスパラギン酸が置換箇所である
請求項3〜5のいずれかに記載の変異型グルコース−6
−リン酸デヒドロゲナーゼ。
9. The mutant glucose-6 according to any one of claims 3 to 5, wherein the aspartic acid at position 324 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is a substitution site.
-Phosphate dehydrogenase.
【請求項10】 配列表の配列番号1に記載されるアミ
ノ酸配列の337番目のセリンが置換箇所である請求項
3〜5のいずれかに記載の変異型グルコース−6−リン
酸デヒドロゲナーゼ。
10. The mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase according to any one of claims 3 to 5, wherein serine at position 337 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is a substitution site.
【請求項11】 配列表の配列番号1に記載されるアミ
ノ酸配列の344番目のリジンが置換箇所である請求項
3〜5のいずれかに記載の変異型グルコース−6−リン
酸デヒドロゲナーゼ。
11. The mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase according to any one of claims 3 to 5, wherein the lysine at position 344 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is a substitution site.
【請求項12】 配列表の配列番号1に記載されるアミ
ノ酸配列の353番目のリジンが置換箇所である請求項
3〜5のいずれかに記載の変異型グルコース−6−リン
酸デヒドロゲナーゼ。
12. The mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase according to any one of claims 3 to 5, wherein lysine at position 353 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is a substitution site.
【請求項13】 配列表の配列番号1に記載されるアミ
ノ酸配列の410番目のリジンが置換箇所である請求項
3〜5のいずれかに記載の変異型グルコース−6−リン
酸デヒドロゲナーゼ。
13. The mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase according to any one of claims 3 to 5, wherein the lysine at position 410 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is a substitution site.
【請求項14】 下記の理化学的性質を有する請求項1
〜13のいずれかに記載の変異型グルコース−6−リン
酸デヒドロゲナーゼ。 作用:D−グルコース−6−リン酸とNAD又はNAD
Pに作用して、D−グルコノ−δ−ラクトン−6−リン
酸と還元型NAD又は還元型NADPを生成する 至適温度:約50〜55℃ 至適pH:7.5〜8.0 熱安定性:約45〜50℃以下(pH8.0,30分
間) pH安定性:約4.0〜11.0(30℃,17時間) グルコース−6−リン酸に対するKm値(グルコース−
6−リン酸に対するKm値(補酵素としてNADを用い
た場合):約0.1〜0.3mM NADに対するKm値:約0.1〜0.3mM 基質特異性:D−グルコース−6−リン酸に高い特異性
を示す 分子量:約55,000(SDS−PAGE)
14. The method according to claim 1, which has the following physicochemical properties.
14. The mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase according to any one of items 13 to 13. Action: D-glucose-6-phosphate and NAD or NAD
Acts on P to produce D-glucono-δ-lactone-6-phosphate and reduced NAD or reduced NADP Optimum temperature: about 50-55 ° C Optimum pH: 7.5-8.0 heat Stability: about 45 to 50 ° C or less (pH 8.0, 30 minutes) pH stability: about 4.0 to 11.0 (30 ° C, 17 hours) Km value for glucose-6-phosphate (glucose-
Km value for 6-phosphate (when NAD is used as a coenzyme): about 0.1 to 0.3 mM Km value for NAD: about 0.1 to 0.3 mM Substrate specificity: D-glucose-6-phosphate High specificity for acid Molecular weight: about 55,000 (SDS-PAGE)
【請求項15】 請求項1〜14のいずれかに記載の変
異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼをコード
することを特徴とするグルコース−6−リン酸デヒドロ
ゲナーゼ遺伝子。
A glucose-6-phosphate dehydrogenase gene encoding the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase according to any one of claims 1 to 14.
【請求項16】 請求項15記載の変異型グルコース−
6−リン酸デヒドロゲナーゼをコードする遺伝子を含有
することを特徴とする組換えベクター。
16. The mutant glucose- according to claim 15,
A recombinant vector comprising a gene encoding 6-phosphate dehydrogenase.
【請求項17】 請求項16記載の組換えベクターによ
り宿主細胞を形質転換されたことを特徴とする形質転換
体。
A transformant obtained by transforming a host cell with the recombinant vector according to claim 16.
【請求項18】 請求項17記載の形質転換体を培養
し、変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼを
生成させ、該変異型グルコース−6−リン酸デヒドロゲ
ナーゼを採取することを特徴をする変異型グルコース−
6−リン酸デヒドロゲナーゼの製造法。
18. A mutant, comprising culturing the transformant according to claim 17, producing mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase, and collecting the mutant glucose-6-phosphate dehydrogenase. Glucose-
A method for producing 6-phosphate dehydrogenase.
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