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JP2015216863A - Novel lipase and gene thereof - Google Patents

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JP2015216863A
JP2015216863A JP2014101665A JP2014101665A JP2015216863A JP 2015216863 A JP2015216863 A JP 2015216863A JP 2014101665 A JP2014101665 A JP 2014101665A JP 2014101665 A JP2014101665 A JP 2014101665A JP 2015216863 A JP2015216863 A JP 2015216863A
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lipase
glycerolipid
activity
seq
enzyme
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JP2014101665A
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Japanese (ja)
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周平 羽城
Shuhei Hashiro
周平 羽城
寿 安枝
Hisashi Yasueda
寿 安枝
恒有 藤内
Tsuneari Fujiuchi
恒有 藤内
大助 杉森
Daisuke Sugimori
大助 杉森
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Ajinomoto Co Inc
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Ajinomoto Co Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel lipase, polynucleotide encoding the enzyme, a recombinant vector comprising the polynucleotide, a transformant having the vector introduced thereinto, a production method for the enzyme, and a use method for the enzyme.SOLUTION: A novel lipase is obtained from Chlorella algae such as Chlorella kessleri.

Description

本発明は、新規リパーゼ、同酵素をコードするポリヌクレオチド、同ポリヌクレオチドを含む組換えベクター、同ベクターが導入された形質転換体、同酵素の製造法、および同酵素の利用法に関するものである。   The present invention relates to a novel lipase, a polynucleotide encoding the enzyme, a recombinant vector containing the polynucleotide, a transformant introduced with the vector, a method for producing the enzyme, and a method for using the enzyme .

「リパーゼ」とは、グリセロ脂質を加水分解する酵素の総称である。   “Lipase” is a general term for enzymes that hydrolyze glycerolipids.

「グリセロ脂質」とは、グリセロール骨格を有する脂質をいう。グリセロ脂質としては、グリセロ糖脂質、グリセロリン脂質、中性脂肪が挙げられる。   “Glycerolipid” refers to a lipid having a glycerol skeleton. Examples of the glycerolipid include glyceroglycolipid, glycerophospholipid, and neutral fat.

「グリセロ糖脂質」とは、ジアシルグリセロールのフリーの水酸基に糖鎖が共有結合した化合物をいう。グリセロ糖脂質としては、モノガラクトシルジアシルグリセロールやジガラクトシルジアシルグリセロール等のガラクト脂質が挙げられる。ガラクト脂質等のグリセロ糖脂質は、シアノバクテリアの細胞膜や葉緑体のチラコイド膜における構成脂質として存在する(非特許文献1)。   “Glyceroglycolipid” refers to a compound in which a sugar chain is covalently bonded to a free hydroxyl group of diacylglycerol. Examples of the glyceroglycolipid include galactolipids such as monogalactosyl diacylglycerol and digalactosyl diacylglycerol. Glyceroglycolipids such as galactolipids exist as constituent lipids in cyanobacterial cell membranes and chloroplast thylakoid membranes (Non-patent Document 1).

グリセロ糖脂質に対してリパーゼ活性を示す酵素を、特に、ガラクトリパーゼともいう。ガラクトリパーゼは、例えば、葉緑体を有するホウレンソウ等の高等植物においてその存在が知られている(非特許文献2)。また、ガラクトリパーゼとしては、アスペルギルス・ジャポニクス(Aspergillus japonicus)由来のガラクトリパーゼ(特許文献1)や
クラミドモナス・レインハルティ(Chlamydomonas reinhardtii)由来のガラクトリパー
ゼ(非特許文献3)も知られている。
An enzyme that exhibits lipase activity on glyceroglycolipid is also referred to as galactolipase. Galactolipase is known to exist in higher plants such as spinach having chloroplasts (Non-patent Document 2). As galactolipase, galactolipase derived from Aspergillus japonicus (patent document 1) and galactolipase derived from Chlamydomonas reinhardtii (non-patent document 3) are also known.

ガラクトリパーゼは、例えば、製パン用の品質改良剤として利用されている。また、ガラクトリパーゼは、例えば、クロロフィターゼと組み合わせて、洗剤の成分として利用されている。   Galactolipase is used, for example, as a quality improving agent for breadmaking. Moreover, galactolipase is utilized as a component of a detergent in combination with chlorophytase, for example.

しかしながら、公知のガラクトリパーゼには、例えば、その生産量が低く、産業応用するのが困難であるという問題があった。また、特許文献1に記載のガラクトリパーゼはレシチンに対するリパーゼ活性を有するため、レシチンを含有する素材の加工に利用する場合、副産物が生じる点が問題となり得る。さらに、特許文献1に記載のガラクトリパーゼはカビ由来であることから、食品分野で利用するためには抗生物質やアレルゲンなどの除去が必要になるため、食品素材の加工に適するとはいえない。また、特許文献1に記載のガラクトリパーゼには、遺伝子組換え法による発現法が確立されていないため、大量製造法がないという欠点もある。   However, the known galactolipase has a problem that, for example, its production amount is low and it is difficult to apply it to industries. Moreover, since the galacto lipase described in Patent Document 1 has a lipase activity for lecithin, when used for processing a material containing lecithin, there may be a problem that a by-product is generated. Furthermore, since the galactolipase described in Patent Document 1 is derived from mold, it is not suitable for processing food materials because it requires removal of antibiotics and allergens in order to use it in the food field. Further, the galacto lipase described in Patent Document 1 has a drawback that there is no mass production method since an expression method by a gene recombination method has not been established.

特開2008-206515JP2008-206515

小林康一 光合成研究 2009 19: 52-58Koichi Kobayashi Photosynthesis Research 2009 19: 52-58 Sakaki T, et al., Plant Physiol. 1990 Oct;94(2):773-80.Sakaki T, et al., Plant Physiol. 1990 Oct; 94 (2): 773-80. Li X, et al., Plant Cell 11, 4670 (2012)Li X, et al., Plant Cell 11, 4670 (2012)

本発明は、新規リパーゼを提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a novel lipase.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、ガラクトリパーゼをクロレラ・ケスレリ(Chlorella kessleri)から見出し、本願発明を完成させた。本酵素と既知のガラクトリパーゼとのアミノ酸配列の相同性は極めて低く、本酵素は既知のガラクトリパーゼとは全く異なる新規なガラクトリパーゼであった。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor found galactolipase from Chlorella kessleri and completed the present invention. The homology of the amino acid sequence between this enzyme and the known galactolipase was very low, and this enzyme was a novel galactolipase that was completely different from the known galactolipase.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
以下の(1)〜(3)の性質を有するリパーゼ:
(1)グリセロ脂質のカルボキシルエステル結合を加水分解する反応を触媒する活性を有する;
(2)分子量が50,000から60,000である;
(3)クロレラ(Chlorella)属藻類に由来する。
[2]
前記グリセロ脂質が、グリセロ糖脂質である、前記リパーゼ。
[3]
前記クロレラ属藻類が、クロレラ・ケスレリ(Chlorella kessleri)である、前記リパーゼ。
[4]
下記(a)又は(b)に記載のタンパク質である、リパーゼ:
(a)配列番号8または11に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(b)配列番号8または11に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、グリセロ糖脂質のカルボキシルエステル結合を加水分解する反応を触媒する活性を有するタンパク質。
[5]
前記リパーゼをコードするポリヌクレオチド。
[6]
下記(A)又は(B)に記載のポリヌクレオチド:
(A)配列番号7または10に示す塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(B)配列番号7または10に示す塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、且つ、グリセロ糖脂質のカルボキシルエステル結合を加水分解する反応を触媒する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
[7]
前記ポリヌクレオチドを含む組換えベクター。
[8]
前記組換えベクターを導入した形質転換体。
[9]
前記形質転換体を培地で培養し、前記リパーゼを生成させること、および培養物より前記リパーゼを採取すること、を含む、リパーゼの製造法。
[10]
前記リパーゼをグリセロ脂質に作用させることを含む、グリセロ脂質を加水分解する方法。
[11]
前記グリセロ脂質が、グリセロ脂質を含有する飲食品又はその原料である、前記方法。[12]
前記リパーゼをグリセロ脂質を含有する飲食品又はその原料に作用させることを含む、飲食品又はその原料を改質する方法。
[13]
前記リパーゼをグリセロ糖脂質に作用させることを含む、糖グリセロールを製造する方法。
That is, the present invention is as follows.
[1]
Lipases having the following properties (1) to (3):
(1) having an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing a carboxyl ester bond of glycerolipid;
(2) the molecular weight is from 50,000 to 60,000;
(3) Derived from the genus Chlorella.
[2]
The lipase, wherein the glycerolipid is a glyceroglycolipid.
[3]
The lipase, wherein the Chlorella algae is Chlorella kessleri.
[4]
Lipase, which is a protein described in the following (a) or (b):
(A) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 11;
(B) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 11, comprising an amino acid sequence containing substitution, deletion, insertion, or addition of 1 to 10 amino acid residues, and hydrolyzing the carboxyl ester bond of glyceroglycolipid A protein having an activity of catalyzing a decomposing reaction.
[5]
A polynucleotide encoding the lipase.
[6]
The polynucleotide according to (A) or (B) below:
(A) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 or 10;
(B) encodes a protein comprising a base sequence having 90% or more identity with the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 10 and having an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing a carboxyl ester bond of glyceroglycolipid Polynucleotide.
[7]
A recombinant vector comprising the polynucleotide.
[8]
A transformant introduced with the recombinant vector.
[9]
A method for producing a lipase, comprising culturing the transformant in a medium to produce the lipase, and collecting the lipase from the culture.
[10]
A method for hydrolyzing glycerolipid, which comprises allowing the lipase to act on glycerolipid.
[11]
The method, wherein the glycerolipid is a food or drink containing glycerolipid or a raw material thereof. [12]
The method to modify food-drinks or its raw material including making the said lipase act on the food-drinks containing glycerolipid, or its raw material.
[13]
A method for producing glycoglycerol, comprising causing the lipase to act on glyceroglycolipid.

本発明により、新規リパーゼが提供される。一態様においては、同酵素を利用して、食品素材の機能性を改善することができる。   According to the present invention, a novel lipase is provided. In one embodiment, the functionality of the food material can be improved using the enzyme.

Chlorella kessleri 11h株(UTEX 263)由来ガラクトリパーゼ(chGLと記載)のSDS-PAGEによる解析結果を示す写真。レーンM:マーカー、レーン1:精製酵素。The photograph which shows the analysis result by SDS-PAGE of galactolipase (it describes as chGL) derived from Chlorella kessleri 11h strain (UTEX 263). Lane M: marker, Lane 1: purified enzyme. ChGLの基質特異性を示す図。The figure which shows the substrate specificity of ChGL. ChGLの活性の温度依存性を示す図。The figure which shows the temperature dependence of the activity of ChGL. ChGLの温度安定性を示す図。The figure which shows the temperature stability of ChGL. ChGLの活性のpH依存性を示す図。The figure which shows the pH dependence of the activity of ChGL. ChGLのpH安定性を示す図。The figure which shows the pH stability of ChGL. ChGLの活性のCa2+イオン濃度依存性を示す図。The figure which shows the Ca2 + ion concentration dependence of the activity of ChGL. ChGLの活性のTritonX-100濃度依存性を示す図。The figure which shows the TritonX-100 density | concentration dependence of the activity of ChGL. TF-chGL融合タンパク質をEscherichia coliで発現させた結果を示すSDS-PAGE分析の写真。The photograph of SDS-PAGE analysis which shows the result of expressing TF-chGL fusion protein in Escherichia coli. TF-chGL融合タンパク質をFactor-Xaで処理した結果を示すSDS-PAGE分析の写真。Photo of SDS-PAGE analysis showing the results of treating TF-chGL fusion protein with Factor-Xa. ChGLとAspergillus japonicus由来ガラクトリパーゼとの相同性比較の結果を示す図。The figure which shows the result of the homology comparison with ChGL and galactolipase derived from Aspergillus japonicus. ChGLとChlamydomonas reinhardtii由来ガラクトリパーゼとの相同性比較の結果を示す図。The figure which shows the result of the homology comparison with ChGL and galactolipase derived from Chlamydomonas reinhardtii. ChGLとリポパンFの温度安定性を比較した図。The figure which compared the temperature stability of ChGL and lipopan F. ChGLによる小麦粉の物性変化効果を示す図。The figure which shows the physical-property change effect of flour by ChGL. ジガラクトシルジアシルグリセロール(DGDG)を、FactorXaで処理したTF-chGL融合タンパク質で処理した結果を示すHPLC分析の図。The figure of the HPLC analysis which shows the result of having processed digalactosyl diacylglycerol (DGDG) with the TF-chGL fusion protein processed with FactorXa.

<1>本発明のリパーゼ
本発明は、新規リパーゼを提供する。本発明において提供されるリパーゼを「本発明のリパーゼ」ともいう。
<1> Lipase of the present invention The present invention provides a novel lipase. The lipase provided in the present invention is also referred to as “the lipase of the present invention”.

本発明において、「リパーゼ」とは、グリセロ脂質のエステル結合(カルボキシルエスエル結合)を加水分解する反応を触媒する活性を有するタンパク質をいう。ここでいう「エステル結合(カルボキシルエスエル結合)」とは、より具体的には、グリセロ脂質を構成するグリセロール骨格の水酸基と脂肪酸との間のエステル結合である。エステル結合の加水分解により、カルボン酸(脂肪酸)が遊離する。同活性を、「リパーゼ活性」ともいう。   In the present invention, “lipase” refers to a protein having an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing an ester bond (carboxyl bond) of glycerolipid. More specifically, the “ester bond (carboxyl bond)” is an ester bond between a hydroxyl group of a glycerol skeleton constituting a glycerolipid and a fatty acid. Carboxylic acid (fatty acid) is liberated by hydrolysis of the ester bond. This activity is also referred to as “lipase activity”.

「グリセロ脂質」とは、グリセロール骨格を有する脂質をいう。グリセロ脂質としては、グリセロ糖脂質、グリセロリン脂質、中性脂質が挙げられる。   “Glycerolipid” refers to a lipid having a glycerol skeleton. Examples of the glycerolipid include glyceroglycolipid, glycerophospholipid, and neutral lipid.

「中性脂質」とは、モノアシルグリセロール、ジアシルグリセロール、トリアシルグリセロールの総称である。「モノアシルグリセロール」とは、グリセロールの3つの水酸基の内、1つの水酸基に脂肪酸がエステル結合した化合物をいう。「ジアシルグリセロール」とは、グリセロールの3つの水酸基の内、2つの水酸基に脂肪酸がエステル結合した化
合物をいう。「トリアシルグリセロール」とは、グリセロールの3つの水酸基全てに脂肪酸がエステル結合した化合物をいう。脂肪酸が結合する水酸基の位置は、特に制限されない。脂肪酸が結合する水酸基は、モノアシルグリセロールの場合、グリセロール骨格の1位、2位、または3位の水酸基であってよい。脂肪酸が結合する水酸基は、ジアシルグリセロールの場合、グリセロール骨格の1位と2位、1位と3位、または2位と3位の水酸基であってよい。
“Neutral lipid” is a general term for monoacylglycerol, diacylglycerol, and triacylglycerol. “Monoacylglycerol” refers to a compound in which a fatty acid is ester-bonded to one of the three hydroxyl groups of glycerol. “Diacylglycerol” refers to a compound in which a fatty acid is ester-bonded to two of the three hydroxyl groups of glycerol. “Triacylglycerol” refers to a compound in which fatty acids are ester-bonded to all three hydroxyl groups of glycerol. The position of the hydroxyl group to which the fatty acid is bonded is not particularly limited. In the case of monoacylglycerol, the hydroxyl group to which the fatty acid is bonded may be the 1-position, 2-position, or 3-position hydroxyl group of the glycerol skeleton. In the case of diacylglycerol, the hydroxyl group to which the fatty acid is bonded may be the 1st and 2nd, 1st and 3rd, or 2nd and 3rd hydroxyl groups of the glycerol skeleton.

「グリセロ糖脂質」とは、ジアシルグリセロールのフリーの水酸基に糖鎖が共有結合した化合物をいう。「フリーの水酸基」とは、脂肪酸とエステル結合していない水酸基をいう。例えば、ジアシルグリセロールが1,2−ジアシルグリセロールである場合、グリセロール骨格の3位の水酸基がフリーの水酸基である。糖鎖の種類や長さは特に制限されない。グリセロ糖脂質としては、ガラクト脂質が挙げられる。「ガラクト脂質」とは、ジアシルグリセロールのフリーの水酸基にガラクトース鎖(例えば、ガラクトースの1分子や2分子)が共有結合した化合物をいう。ガラクト脂質としては、モノガラクトシルジアシルグリセロールやジガラクトシルジアシルグリセロールが挙げられる。また、その他のグリセロ糖脂質としては、スルホキノボシルジアシルグリセロールが挙げられる。モノガラクトシルジアシルグリセロール、ジガラクトシルジアシルグリセロール、およびスルホキノボシルジアシルグリセロールは、それぞれ、糖鎖が1分子のガラクトース、2分子のガラクトース、および1分子のスルホキノボースである場合のグリセロ糖脂質である。   “Glyceroglycolipid” refers to a compound in which a sugar chain is covalently bonded to a free hydroxyl group of diacylglycerol. “Free hydroxyl group” refers to a hydroxyl group that is not ester-bonded to a fatty acid. For example, when diacylglycerol is 1,2-diacylglycerol, the hydroxyl group at the 3-position of the glycerol skeleton is a free hydroxyl group. The type and length of the sugar chain are not particularly limited. Examples of the glyceroglycolipid include galactolipid. “Galactolipid” refers to a compound in which a galactose chain (for example, one molecule or two molecules of galactose) is covalently bonded to a free hydroxyl group of diacylglycerol. Examples of the galactolipid include monogalactosyl diacylglycerol and digalactosyl diacylglycerol. Other glyceroglycolipids include sulfoquinovosyl diacylglycerol. Monogalactosyl diacylglycerol, digalactosyl diacylglycerol, and sulfoquinovosyl diacylglycerol are glyceroglycolipids when the sugar chain is one molecule of galactose, two molecules of galactose, and one molecule of sulfoquinobose, respectively. .

「グリセロリン脂質」とは、ジアシルグリセロールのフリーの水酸基にホスホリル塩基が共有結合した化合物をいう。塩基としては、コリン、エタノールアミン、イノシトール、セリン、グリセロールが挙げられる。グリセロリン脂質としては、レシチンが挙げられる。   “Glycerophospholipid” refers to a compound in which a phosphoryl base is covalently bonded to a free hydroxyl group of diacylglycerol. Examples of the base include choline, ethanolamine, inositol, serine, and glycerol. Examples of the glycerophospholipid include lecithin.

加水分解されるエステル結合の位置および数は特に制限されない。グリセロ糖脂質の場合、2つのエステル結合のいずれか一方または両方が加水分解されてよい。グリセロリン脂質の場合、2つのエステル結合のいずれか一方または両方が加水分解されてよい。中性脂質の場合、1〜3つのエステル結合の内、1〜3つのエステル結合が加水分解されてよい。   The position and number of ester bonds to be hydrolyzed are not particularly limited. In the case of glyceroglycolipids, either one or both of the two ester bonds may be hydrolyzed. In the case of glycerophospholipids, either one or both of the two ester bonds may be hydrolyzed. In the case of a neutral lipid, 1 to 3 ester bonds among 1 to 3 ester bonds may be hydrolyzed.

リパーゼは、1種のグリセロ脂質に対してのみリパーゼ活性を示してもよく、2種またはそれ以上のグリセロ脂質に対してリパーゼ活性を示してもよい。リパーゼは、少なくともグリセロ糖脂質に対してリパーゼ活性を示すのが好ましく、少なくともガラクト脂質に対してリパーゼ活性を示すのがより好ましい。グリセロ糖脂質に対するリパーゼ活性を「ガラクトリパーゼ活性」、同活性を有するリパーゼを「ガラクトリパーゼ」ともいう。   The lipase may exhibit lipase activity only for one glycerolipid, or may exhibit lipase activity for two or more glycerolipids. The lipase preferably exhibits lipase activity for at least glyceroglycolipid, and more preferably exhibits lipase activity for at least galactolipid. The lipase activity for glyceroglycolipid is also called “galactolipase activity”, and the lipase having the same activity is also called “galactolipase”.

リパーゼは、SDS−PAGEで測定される分子量が、50,000〜60,000であってよい。   The lipase may have a molecular weight measured by SDS-PAGE of 50,000-60,000.

リパーゼとしては、例えば、クロレラ(Chlorella)属藻類のガラクトリパーゼが挙げ
られる。クロレラ(Chlorella)属藻類としては、クロレラ・ケスレリ(Chlorella kessleri)、クロレラ・ピレノイドーサ(Chlorella pyrenoidosa)、クロレラ・ブルガリス(Chlorella vulgaris)が挙げられる。Chlorella kessleriとしては、Chlorella kessleri
11h株(UTEX 263)が挙げられる。Chlorella kessleri 11h株は、テキサス大学藻類カルチャーコレクション(The University of Texas at Austin, The Culture Collection of
Algae (UTEX), 1 University Station A6700, Austin, TX 78712-0183, USA)から入手
できる。すなわち、リパーゼは、例えば、このような藻類に由来するタンパク質であってよい。
Examples of the lipase include galactolipase of the genus Chlorella. Examples of Chlorella algae include Chlorella kessleri, Chlorella pyrenoidosa, and Chlorella vulgaris. As Chlorella kessleri, Chlorella kessleri
11h strain (UTEX 263). Chlorella kessleri 11h shares the University of Texas at Austin, The Culture Collection of
Algae (UTEX), 1 University Station A6700, Austin, TX 78712-0183, USA). That is, the lipase may be a protein derived from such an algae, for example.

Chlorella kessleri 11h株(UTEX 263)のガラクトリパーゼのアミノ酸配列、およびそ
れをコードする遺伝子(cDNA)の塩基配列を、それぞれ、配列番号8および7に示す。すなわち、リパーゼは、例えば、配列番号8に示すアミノ酸配列を有するタンパク質であってよい。また、リパーゼは、例えば、配列番号7に示す塩基配列を有する遺伝子にコードされるタンパク質であってよい。なお、「(アミノ酸または塩基)配列を有する」という表現は、当該「(アミノ酸または塩基)配列を含む」場合および当該「(アミノ酸または塩基)配列からなる」場合を包含する。
The amino acid sequence of galactolipase of Chlorella kessleri 11h strain (UTEX 263) and the base sequence of the gene (cDNA) encoding it are shown in SEQ ID NOs: 8 and 7, respectively. That is, the lipase may be a protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8, for example. The lipase may be a protein encoded by a gene having the base sequence shown in SEQ ID NO: 7, for example. In addition, the expression “having an (amino acid or base) sequence” includes the case of “including the (amino acid or base) sequence” and the case of “consisting of the (amino acid or base) sequence”.

また、配列番号8に示すアミノ酸配列はプロ領域を含む。リパーゼは、例えば、配列番号8に示すアミノ酸配列の内、プロ領域を除いた部分のアミノ酸配列(すなわち成熟タンパク質のアミノ酸配列)を有するタンパク質であってもよい。また、リパーゼは、例えば、配列番号7に示す塩基配列の内、成熟タンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有する遺伝子にコードされるタンパク質であってもよい。Chlorella kessleri 11h株(UTEX 263)のガラクトリパーゼの成熟タンパク質のアミノ酸配列、およびそれをコードする遺伝子(cDNA)の塩基配列を、それぞれ、配列番号11および10に示す。   The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 includes a pro region. The lipase may be, for example, a protein having a portion of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 excluding the pro region (ie, the mature protein amino acid sequence). The lipase may be, for example, a protein encoded by a gene having a base sequence encoding the amino acid sequence of the mature protein in the base sequence shown in SEQ ID NO: 7. The amino acid sequence of the mature protein of galactolipase of Chlorella kessleri 11h strain (UTEX 263) and the base sequence of the gene (cDNA) encoding it are shown in SEQ ID NOs: 11 and 10, respectively.

リパーゼは、元の機能が維持されている限り、上記例示したリパーゼ(例えば、配列番号8または11に示すアミノ酸配列を有するタンパク質)のバリアントであってもよい。同様に、リパーゼをコードする遺伝子(「リパーゼ遺伝子」ともいう)は、元の機能が維持されている限り、すなわち元の機能が維持されたタンパク質をコードする限り、上記例示したリパーゼ遺伝子(例えば、配列番号7または10に示す塩基配列を有する遺伝子)のバリアントであってもよい。なお、このような元の機能が維持されたバリアントを「保存的バリアント」という場合がある。保存的バリアントとしては、例えば、上記例示したリパーゼやそれをコードする遺伝子のホモログや人為的な改変体が挙げられる。   The lipase may be a variant of the lipase exemplified above (for example, a protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 11) as long as the original function is maintained. Similarly, a lipase-encoding gene (also referred to as a “lipase gene”) can be used as long as the original function is maintained, that is, as long as it encodes a protein with the original function maintained (for example, It may be a variant of the gene having the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 10. Such a variant in which the original function is maintained may be referred to as a “conservative variant”. Examples of conservative variants include the lipases exemplified above, homologues of genes encoding them, and artificially modified variants.

「元の機能が維持されている」とは、タンパク質のバリアントが、元のタンパク質の活性(または性質)に対応する活性(または性質)を有することをいう。すなわち、「元の機能が維持されている」とは、リパーゼにあっては、タンパク質のバリアントが、リパーゼ活性を有することをいう。   “The original function is maintained” means that the variant of the protein has an activity (or property) corresponding to the activity (or property) of the original protein. That is, “the original function is maintained” means that, in lipase, a protein variant has lipase activity.

リパーゼのホモログとしては、例えば、上記アミノ酸配列を問い合わせ配列として用いたBLAST検索やFASTA検索によって公開データベースから取得されるタンパク質が挙げられる。また、上記リパーゼ遺伝子のホモログは、例えば、各種微生物(原核生物)の染色体を鋳型にして、これら公知の遺伝子配列に基づいて作製したオリゴヌクレオチドをプライマーとして用いたPCRにより取得することができる。一方、真核微生物の場合は、cDNAラ
イブラリーを鋳型として、同様にPCRにより上記リパーゼ遺伝子のホモログを取得するこ
とができる。
Examples of lipase homologs include proteins obtained from public databases by BLAST search or FASTA search using the amino acid sequence as a query sequence. The homologue of the lipase gene can be obtained, for example, by PCR using chromosomes of various microorganisms (prokaryotes) as templates and oligonucleotides prepared based on these known gene sequences as primers. On the other hand, in the case of a eukaryotic microorganism, a homolog of the above lipase gene can be obtained by PCR using a cDNA library as a template.

リパーゼは、元の機能が維持されている限り、上記アミノ酸配列(例えば、配列番号8または11に示すアミノ酸配列)において、1若しくは数個の位置での1若しくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入または付加されたアミノ酸配列を有するタンパク質であってもよい。なお上記「1若しくは数個」とは、アミノ酸残基のタンパク質の立体構造における位置や種類によっても異なるが、具体的には、例えば、1〜50個、1〜40個、1〜30個、好ましくは1〜20個、より好ましくは1〜10個、さらに好ましくは1〜5個、特に好ましくは1〜3個を意味する。   As long as the original function of the lipase is maintained, one or several amino acids at one or several positions are substituted or deleted in the amino acid sequence (for example, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 11). Or a protein having an inserted or added amino acid sequence. The above “one or several” varies depending on the position and type of the protein in the three-dimensional structure of the amino acid residue, and specifically, for example, 1 to 50, 1 to 40, 1 to 30, Preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 3.

上記の1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、挿入、または付加は、タンパク質の機能が正常に維持される保存的変異である。保存的変異の代表的なものは、保存的置換である。保存的置換とは、置換部位が芳香族アミノ酸である場合には、Phe、Trp、Tyr間で、
置換部位が疎水性アミノ酸である場合には、Leu、Ile、Val間で、極性アミノ酸である場
合には、Gln、Asn間で、塩基性アミノ酸である場合には、Lys、Arg、His間で、酸性アミ
ノ酸である場合には、Asp、Glu間で、ヒドロキシル基を持つアミノ酸である場合には、Ser、Thr間でお互いに置換する変異である。保存的置換とみなされる置換としては、具体的には、AlaからSer又はThrへの置換、ArgからGln、His又はLysへの置換、AsnからGlu、Gln、Lys、His又はAspへの置換、AspからAsn、Glu又はGlnへの置換、CysからSer又はAlaへの置換、GlnからAsn、Glu、Lys、His、Asp又はArgへの置換、GluからGly、Asn、Gln、Lys又はAspへの置換、GlyからProへの置換、HisからAsn、Lys、Gln、Arg又はTyrへの置換、IleからLeu、Met、Val又はPheへの置換、LeuからIle、Met、Val又はPheへの置換、LysからAsn、Glu、Gln、His又はArgへの置換、MetからIle、Leu、Val又はPheへの置換、PheからTrp、Tyr、Met、Ile又はLeuへの置換、SerからThr又はAlaへの置換、ThrからSer又はAlaへの置換、TrpからPhe又はTyrへの置換、TyrからHis、Phe又はTrpへの置換、及び、ValからMet、Ile又はLeuへの置換が挙げられる。また、上記のようなアミノ酸の置換、欠失、挿入
、付加、または逆位等には、タンパク質が由来する生物の個体差、種の違いに基づく場合などの天然に生じる変異(mutant又はvariant)によって生じるものも含まれる。
One or several amino acid substitutions, deletions, insertions or additions described above are conservative mutations in which the function of the protein is maintained normally. A typical conservative mutation is a conservative substitution. Conservative substitution means that when the substitution site is an aromatic amino acid, Phe, Trp, Tyr,
When the substitution site is a hydrophobic amino acid, it is between Leu, Ile, and Val, when it is a polar amino acid, it is between Gln and Asn, and when it is a basic amino acid, it is between Lys, Arg, and His. In the case of an acidic amino acid, it is a mutation that substitutes between Asp and Glu. In the case of an amino acid having a hydroxyl group, it is a mutation that substitutes between Ser and Thr. Specifically, substitutions considered as conservative substitutions include substitution from Ala to Ser or Thr, substitution from Arg to Gln, His or Lys, substitution from Asn to Glu, Gln, Lys, His or Asp, Asp to Asn, Glu or Gln, Cys to Ser or Ala, Gln to Asn, Glu, Lys, His, Asp or Arg, Glu to Gly, Asn, Gln, Lys or Asp Substitution, Gly to Pro substitution, His to Asn, Lys, Gln, Arg or Tyr substitution, Ile to Leu, Met, Val or Phe substitution, Leu to Ile, Met, Val or Phe substitution, Substitution from Lys to Asn, Glu, Gln, His or Arg, substitution from Met to Ile, Leu, Val or Phe, substitution from Phe to Trp, Tyr, Met, Ile or Leu, Ser to Thr or Ala Substitution, substitution from Thr to Ser or Ala, substitution from Trp to Phe or Tyr, substitution from Tyr to His, Phe or Trp, and substitution from Val to Met, Ile or Leu. In addition, amino acid substitutions, deletions, insertions, additions, or inversions as described above include naturally occurring mutations (mutants or variants) such as those based on individual differences or species differences in the organism from which the protein is derived. Also included by

また、リパーゼは、元の機能が維持されている限り、上記アミノ酸配列全体に対して、80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上、特に好ましくは99%以上の相同性を有するタンパク質であってもよい。尚、本明細書において、「相同性」(homology)は、「同一性」(identity)を指すことがある。   In addition, as long as the original function is maintained, the lipase is 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 97% or more, particularly preferably relative to the entire amino acid sequence. It may be a protein having a homology of 99% or more. In the present specification, “homology” may refer to “identity”.

また、リパーゼは、元の機能が維持されている限り、上記塩基配列(例えば、配列番号7または10に示す塩基配列)から調製され得るプローブ、例えば上記塩基配列の全体または一部に対する相補配列、とストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAにコ
ードされるタンパク質であってもよい。そのようなプローブは、例えば、上記塩基配列に基づいて作製したオリゴヌクレオチドをプライマーとし、上記塩基配列を含むDNA断片を
鋳型とするPCRによって作製することができる。「ストリンジェントな条件」とは、いわ
ゆる特異的なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが形成されない条件をいう。一例を示せば、相同性が高いDNA同士、例えば80%以上、好ましくは90%以上、より
好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上、特に好ましくは99%以上の相同性を有するDNA同士がハイブリダイズし、それより相同性が低いDNA同士がハイブリダイズしない条件、あるいは通常のサザンハイブリダイゼーションの洗いの条件である60℃、1×SSC、0.1% SDS、好ましくは60℃、0.1×SSC、0.1% SDS、より好ましくは68℃、0.1×SSC、0.1% SDSに相当する塩濃度および温度で、1回、好ましくは2〜3回洗浄する条件を挙げ
ることができる。また、例えば、プローブとして、300 bp程度の長さのDNA断片を用いる
場合には、ハイブリダイゼーションの洗いの条件としては、50℃、2×SSC、0.1% SDSが
挙げられる。
In addition, as long as the original function is maintained, the lipase is a probe that can be prepared from the above base sequence (for example, the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 10), for example, a complementary sequence to the whole or a part of the base sequence, Or a protein encoded by DNA that hybridizes under stringent conditions. Such a probe can be prepared, for example, by PCR using an oligonucleotide prepared based on the base sequence as a primer and a DNA fragment containing the base sequence as a template. “Stringent conditions” refers to conditions under which so-called specific hybrids are formed and non-specific hybrids are not formed. For example, highly homologous DNAs, for example, 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, further preferably 97% or more, particularly preferably 99% or more. Is hybridized and DNAs with lower homology do not hybridize with each other, or normal Southern hybridization washing conditions of 60 ° C, 1 × SSC, 0.1% SDS, preferably 60 ° C, 0.1 × SSC , 0.1% SDS, more preferably 68 ° C., 0.1 × SSC, a salt concentration and temperature corresponding to 0.1% SDS, and conditions for washing once, preferably 2 to 3 times. For example, when a DNA fragment having a length of about 300 bp is used as the probe, hybridization washing conditions include 50 ° C., 2 × SSC, and 0.1% SDS.

リパーゼは、上記のようなリパーゼの内、そのアミノ酸配列またはそれをコードする遺伝子の塩基配列が本発明の出願時に公知であるものを除いたものであってもよい。   The lipase may be one obtained by removing the lipase from which the amino acid sequence or the base sequence of the gene encoding the lipase is known at the time of filing of the present invention.

リパーゼ遺伝子は、元の機能が維持されている限り、任意のコドンをそれと等価のコドンに置換したものであってもよい。例えば、リパーゼ遺伝子は、使用する宿主のコドン使用頻度に応じて最適なコドンを有するように改変されてよい。   The lipase gene may be any gene in which any codon is replaced with an equivalent codon as long as the original function is maintained. For example, the lipase gene may be modified to have an optimal codon according to the codon usage frequency of the host to be used.

なお、本発明において、「遺伝子」という用語は、目的のタンパク質をコードする限り、DNAに限られず、任意のポリヌクレオチドを包含してよい。すなわち、「リパーゼ遺伝子」とは、リパーゼをコードする任意のポリヌクレオチドを意味してよい。リパーゼ遺伝子は、DNAであってもよく、RNAであってもよく、その組み合わせであってもよい。リパーゼ遺伝子は、一本鎖であってもよく、二本鎖であってもよい。リパーゼ遺伝子は、一本鎖DNAであってもよく、一本鎖RNAであってもよい。リパーゼ遺伝子は、二本鎖DNAであってもよく、二本鎖RNAであってもよく、DNA鎖とRNA鎖からなるハ
イブリッド鎖であってもよい。リパーゼ遺伝子は、単一のポリヌクレオチド鎖中に、DNA残基とRNA残基の両方を含んでいてもよい。リパーゼ遺伝子がRNAを含む場合、上記例示した塩基配列等のDNAに関する記載は、RNAに合わせて適宜読み替えてよい。リパーゼ遺伝子の態様は、その利用態様等の諸条件に応じて適宜選択できる。
In the present invention, the term “gene” is not limited to DNA as long as it encodes a target protein, and may include any polynucleotide. That is, the “lipase gene” may mean any polynucleotide encoding lipase. The lipase gene may be DNA, RNA, or a combination thereof. The lipase gene may be single-stranded or double-stranded. The lipase gene may be single-stranded DNA or single-stranded RNA. The lipase gene may be double-stranded DNA, double-stranded RNA, or a hybrid strand composed of a DNA strand and an RNA strand. The lipase gene may contain both DNA and RNA residues in a single polynucleotide chain. When the lipase gene contains RNA, the description regarding DNA such as the exemplified base sequence may be appropriately read according to RNA. The mode of the lipase gene can be appropriately selected according to various conditions such as the usage mode.

<2>リパーゼの製造
リパーゼは、リパーゼを生産する能力を有する宿主を利用して製造することができる。すなわち、本発明は、リパーゼを生産する能力を有する宿主を培地で培養し、リパーゼを生成させること、および培養物よりリパーゼを採取すること、を含む、リパーゼの製造法を提供する。なお、リパーゼは、リパーゼ遺伝子を無細胞タンパク質合成系で発現させることによっても製造できる。
<2> Manufacture of lipase Lipase can be manufactured using the host which has the capability to produce lipase. That is, the present invention provides a method for producing lipase, comprising culturing a host capable of producing lipase in a medium to produce lipase, and collecting lipase from the culture. The lipase can also be produced by expressing the lipase gene in a cell-free protein synthesis system.

リパーゼを生産する能力を有する宿主は、本来的にリパーゼを生産する能力を有するものであってもよく、リパーゼを生産する能力を有するように改変されたものであってもよい。   The host having the ability to produce lipase may be one that inherently has the ability to produce lipase, or may have been modified to have the ability to produce lipase.

リパーゼを生産する能力を有する宿主としては、上記のようなクロレラ属藻類、例えばChlorella kessleri 11h株(UTEX 263)、が挙げられる。   Examples of the host having the ability to produce lipase include the chlorella algae as described above, for example, Chlorella kessleri 11h strain (UTEX 263).

リパーゼを生産する能力を有する宿主としては、リパーゼ遺伝子が導入された宿主も挙げられる。   Examples of a host having the ability to produce lipase also include a host into which a lipase gene has been introduced.

リパーゼ遺伝子を導入する宿主は、機能するリパーゼを発現できるものであれば特に制限されない。宿主としては、例えば、細菌、放線菌、酵母、真菌、植物細胞、昆虫細胞、および動物細胞が挙げられる。好ましい宿主としては、細菌や酵母等の微生物が挙げられる。より好ましい宿主としては、細菌が挙げられる。細菌としては、グラム陰性細菌やグラム陽性細菌が挙げられる。グラム陰性細菌としては、例えば、エシェリヒア(Escherichia)属細菌、エンテロバクター(Enterobacter)属細菌、パントエア(Pantoea)属細菌等の腸内細菌科(Enterobacteriaceae)に属する細菌が挙げられる。グラム陽性細菌としては、バチルス(Bacillus)属細菌、コリネバクテリウム(Corynebacterium)属細菌等
のコリネ型細菌が挙げられる。また、放線菌としては、ストレプトマイセス(Streptmyces)属細菌などが挙げられる。なお、宿主としては、中でも、エシェリヒア・コリ(Escherichia coli)を好適に用いることができる。
The host into which the lipase gene is introduced is not particularly limited as long as it can express a functional lipase. Examples of the host include bacteria, actinomycetes, yeast, fungi, plant cells, insect cells, and animal cells. Preferred hosts include microorganisms such as bacteria and yeast. More preferred hosts include bacteria. Examples of bacteria include gram negative bacteria and gram positive bacteria. Examples of Gram-negative bacteria include bacteria belonging to the family Enterobacteriaceae such as Escherichia bacteria, Enterobacter bacteria, Pantoea bacteria and the like. Examples of Gram-positive bacteria include coryneform bacteria such as Bacillus bacteria and Corynebacterium bacteria. Examples of actinomycetes include bacteria belonging to the genus Streptmyces. In particular, Escherichia coli can be preferably used as the host.

リパーゼ遺伝子は、リパーゼ遺伝子を有する生物からのクローニングにより取得できる。クローニングには、同遺伝子を含むゲノムDNAやcDNA等の核酸を利用できる。また、リパーゼ遺伝子は、化学合成によっても取得できる(Gene, 60(1), 115-127 (1987)
)。
The lipase gene can be obtained by cloning from an organism having the lipase gene. For cloning, nucleic acids such as genomic DNA and cDNA containing the same gene can be used. The lipase gene can also be obtained by chemical synthesis (Gene, 60 (1), 115-127 (1987)
).

また、取得したリパーゼ遺伝子を適宜改変してそのバリアントを取得することもできる。遺伝子の改変は公知の手法により行うことができる。例えば、部位特異的変異法により、DNAの目的部位に目的の変異を導入することができる。すなわち、例えば、部位特異的
変異法により、コードされるタンパク質の特定の部位のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入または付加を含むように、遺伝子のコード領域を改変することができる。部位特異的変異法としては、PCRを用いる方法(Higuchi, R., 61, in PCR technology, Erlich, H. A. Eds., Stockton press (1989);Carter, P., Meth. in Enzymol., 154, 382 (1987))や、ファージを用いる方法(Kramer,W. and Frits, H. J., Meth. in Enzymol., 154, 350 (1987);Kunkel, T. A. et al., Meth. in Enzymol., 154, 367 (1987))が挙げられる。
Moreover, the variant can also be obtained by appropriately modifying the obtained lipase gene. The gene can be modified by a known method. For example, a target mutation can be introduced into a target site of DNA by site-specific mutagenesis. That is, for example, the coding region of a gene can be modified by site-directed mutagenesis so that an amino acid residue at a specific site of the encoded protein includes substitution, deletion, insertion or addition. As a site-specific mutation method, a method using PCR (Higuchi, R., 61, in PCR technology, Erlich, HA Eds., Stockton press (1989); Carter, P., Meth. In Enzymol., 154, 382 (1987)) and methods using phage (Kramer, W. and Frits, HJ, Meth. In Enzymol., 154, 350 (1987); Kunkel, TA et al., Meth. In Enzymol., 154, 367 ( 1987)).

リパーゼ遺伝子を宿主に導入する手法は特に制限されない。宿主において、リパーゼ遺
伝子は、当該宿主で機能するプロモーターの制御下で発現可能に保持されていればよい。宿主において、リパーゼ遺伝子は、プラスミドのように染色体外で自律複製するベクター上に存在していてもよく、染色体上に導入されていてもよい。宿主は、リパーゼ遺伝子を1コピーのみ有していてもよく、2またはそれ以上のコピーで有していてもよい。宿主は、1種類のリパーゼ遺伝子のみを有していてもよく、2またはそれ以上の種類のリパーゼ遺伝子を有していてもよい。
The method for introducing the lipase gene into the host is not particularly limited. In the host, the lipase gene may be retained so that it can be expressed under the control of a promoter that functions in the host. In the host, the lipase gene may be present on a vector that autonomously replicates outside the chromosome, such as a plasmid, or may be introduced on the chromosome. The host may have only one copy of the lipase gene or may have two or more copies. The host may have only one type of lipase gene, or may have two or more types of lipase genes.

リパーゼ遺伝子を発現させるためのプロモーターは、宿主において機能するものであれば特に制限されない。「宿主において機能するプロモーター」とは、宿主においてプロモーター活性を有するプロモーターをいう。プロモーターは、宿主由来のプロモーターであってもよく、異種由来のプロモーターであってもよい。プロモーターは、リパーゼ遺伝子の固有のプロモーターであってもよく、他の遺伝子のプロモーターであってもよい。プロモーターとして、具体的には、例えば、T7プロモーター、trpプロモーター、trcプロモーター、lacプロモーター、tacプロモーター、tetプロモーター、araBADプロモーター、rpoHプロモーター、cspAプロモーター、PRプロモーター、およびPLプロモーターが挙げられ
る。また、プロモーターとしては、各種レポーター遺伝子を用いることにより、在来のプロモーターの高活性型のものを取得し利用してもよい。例えば、プロモーター領域内の−35、−10領域をコンセンサス配列に近づけることにより、プロモーターの活性を高めることができる(国際公開第00/18935号)。プロモーターの強度の評価法および強力なプロモーターの例は、Goldsteinらの論文(Prokaryotic promoters in biotechnology. Biotechnol. Annu. Rev., 1, 105-128 (1995))等に記載されている。
The promoter for expressing the lipase gene is not particularly limited as long as it functions in the host. The “promoter that functions in the host” refers to a promoter having promoter activity in the host. The promoter may be a host-derived promoter or a heterologous promoter. The promoter may be a native promoter of the lipase gene or a promoter of another gene. Specific examples of the promoter include T7 promoter, trp promoter, trc promoter, lac promoter, tac promoter, tet promoter, araBAD promoter, rpoH promoter, cspA promoter, PR promoter, and PL promoter. Moreover, as a promoter, you may acquire and utilize the highly active type of a conventional promoter by using various reporter genes. For example, the activity of the promoter can be increased by bringing the −35 and −10 regions in the promoter region closer to the consensus sequence (International Publication No. 00/18935). Methods for evaluating promoter strength and examples of strong promoters are described in Goldstein et al. (Prokaryotic promoters in biotechnology. Biotechnol. Annu. Rev., 1, 105-128 (1995)).

リパーゼ遺伝子の下流には、転写終結用のターミネーターを配置することができる。ターミネーターは、宿主において機能するものであれば特に制限されない。ターミネーターは、宿主由来のターミネーターであってもよく、異種由来のターミネーターであってもよい。ターミネーターは、リパーゼ遺伝子の固有のターミネーターであってもよく、他の遺伝子のターミネーターであってもよい。ターミネーターとして、具体的には、例えば、T7ターミネーター、T4ターミネーター、fdファージターミネーター、tetターミネーター、
およびtrpAターミネーターが挙げられる。
A terminator for termination of transcription can be arranged downstream of the lipase gene. The terminator is not particularly limited as long as it functions in the host. The terminator may be a host-derived terminator or a heterologous terminator. The terminator may be a specific terminator of the lipase gene or may be a terminator of another gene. As the terminator, specifically, for example, T7 terminator, T4 terminator, fd phage terminator, tet terminator,
And trpA terminator.

リパーゼ遺伝子は、例えば、同遺伝子を含むベクターを用いて宿主に導入することができる。リパーゼ遺伝子を含むベクターを、リパーゼ遺伝子の発現ベクターまたは組換えベクターともいう。リパーゼ遺伝子の発現ベクターは、例えば、リパーゼ遺伝子を含むDNA断片を宿主で機能するベクターと連結することにより、構築することができる。リパーゼ遺伝子の発現ベクターで宿主を形質転換することにより、同ベクターが導入された形質転換体が得られる、すなわち、同遺伝子を宿主に導入することができる。ベクターとしては、宿主の細胞内において自律複製可能なベクターを用いることができる。ベクターは、マルチコピーベクターであるのが好ましい。また、ベクターは、形質転換体を選択するために、抗生物質耐性遺伝子などのマーカーを有することが好ましい。また、ベクターは、挿入された遺伝子を発現するために好適なプロモーターやターミネーターを備えていてもよい。ベクターは、例えば、細菌プラスミド由来のベクター、酵母プラスミド由来のベクター、バクテリオファージ由来のベクター、コスミド、またはファージミド等であってよい。エシェリヒア・コリ等の腸内細菌科の細菌において自律複製可能なベクターとして、具体的には、例えば、pUC19、pUC18、pHSG299、pHSG399、pHSG398、pBR322、pSTV29(い
ずれもタカラバイオ社より入手可)、pACYC184、pMW219(ニッポンジーン社)、pTrc99A
(ファルマシア社)、pPROK系ベクター(クロンテック社)、pKK233‐2(クロンテック社製)、pET系ベクター(ノバジェン社)、pQE系ベクター(キアゲン社)、pCold TF DNA(TaKaRa)、pACYC、広宿主域ベクターRSF1010が挙げられる。コリネ型細菌で自律複製可能なベクターとして、具体的には、例えば、pHM1519(Agric, Biol. Chem., 48, 2901-2903(1984));pAM330(Agric. Biol. Chem., 48, 2901-2903(1984));これらを改良した薬剤
耐性遺伝子を有するプラスミド;特開平3-210184号公報に記載のプラスミドpCRY30;特開平2-72876号公報及び米国特許5,185,262号明細書公報に記載のプラスミドpCRY21、pCRY2KE、pCRY2KX、pCRY31、pCRY3KE及びpCRY3KX;特開平1-191686号公報に記載のプラスミドpCRY2およびpCRY3;特開昭58-192900号公報に記載のpAJ655、pAJ611及びpAJ1844;特開昭57-134500号公報に記載のpCG1;特開昭58-35197号公報に記載のpCG2;特開昭57-183799号公報に記載のpCG4およびpCG11が挙げられる。放線菌で自律複製可能なベクターとして、具
体的には、例えば、エシェリヒア・コリと放線菌のシャトルベクターであるpUC702(Molnar et al., J. Ferment. Bioeng., vol.72, 368-372 (1991))が挙げられる。発現ベクターの構築の際には、例えば、固有のプロモーター領域を含むリパーゼ遺伝子をそのままベクターに組み込んでもよく、リパーゼのコード領域を上記のようなプロモーターの下流に結合してからベクターに組み込んでもよく、ベクター上にもともと備わっているプロモーターの下流にリパーゼのコード領域を組み込んでもよい。
The lipase gene can be introduced into the host using a vector containing the gene, for example. A vector containing a lipase gene is also referred to as a lipase gene expression vector or a recombinant vector. A lipase gene expression vector can be constructed by, for example, ligating a DNA fragment containing a lipase gene with a vector that functions in a host. By transforming the host with a lipase gene expression vector, a transformant into which the vector has been introduced can be obtained, that is, the gene can be introduced into the host. As the vector, a vector capable of autonomous replication in a host cell can be used. The vector is preferably a multicopy vector. Further, the vector preferably has a marker such as an antibiotic resistance gene in order to select a transformant. Moreover, the vector may be provided with a suitable promoter or terminator for expressing the inserted gene. The vector may be, for example, a vector derived from a bacterial plasmid, a vector derived from a yeast plasmid, a vector derived from a bacteriophage, a cosmid, or a phagemid. As vectors capable of autonomous replication in bacteria of the Enterobacteriaceae family such as Escherichia coli, specifically, for example, pUC19, pUC18, pHSG299, pHSG399, pHSG398, pBR322, pSTV29 (all available from Takara Bio Inc.), pACYC184, pMW219 (Nippon Gene), pTrc99A
(Pharmacia), pPROK vector (Clontech), pKK233-2 (Clontech), pET vector (Novagen), pQE vector (Qiagen), pCold TF DNA (TaKaRa), pACYC, wide host range Vector RSF1010 is mentioned. Specific examples of vectors capable of autonomous replication in coryneform bacteria include, for example, pHM1519 (Agric, Biol. Chem., 48, 2901-2903 (1984)); pAM330 (Agric. Biol. Chem., 48, 2901- 2903 (1984)); plasmids having improved drug resistance genes; plasmid pCRY30 described in JP-A-3-210184; plasmid pCRY21 described in JP-A-2-72876 and US Pat. No. 5,185,262. PCRY2KE, pCRY2KX, pCRY31, pCRY3KE and pCRY3KX; plasmids pCRY2 and pCRY3 described in JP-A-1-91686; pAJ655, pAJ611 and pAJ1844 described in JP-A-58-192900; JP-A-57-134500 Examples include pCG1 described in the publication; pCG2 described in JP-A-58-35197; pCG4 and pCG11 described in JP-A-57-183799. As a vector capable of autonomous replication in actinomycetes, specifically, for example, pUC702 (Molnar et al., J. Ferment. Bioeng., Vol.72, 368-372 (Escherichia coli and actinomycetes shuttle vector) 1991)). When constructing an expression vector, for example, a lipase gene containing a unique promoter region may be incorporated into the vector as it is, or the lipase coding region may be incorporated downstream of the above promoter and then incorporated into the vector. A lipase coding region may be incorporated downstream of the promoter inherent in the vector.

各種微生物において利用可能なベクター、プロモーター、ターミネーターなどに関しては、「微生物学基礎講座8 遺伝子工学、共立出版、1987年」などに、特に放線菌において利用可能なものに関しては、「PRACTICAL STREPTOMYCES GENETICS(Kieserら、John Innes Foundation、2000年)」などに、詳細に記述されており、それらを利用することが可能である。   For vectors, promoters, and terminators that can be used in various microorganisms, see “Basic Course of Microbiology 8 Genetic Engineering, Kyoritsu Shuppan, 1987”. Et al., John Innes Foundation, 2000), etc., and are described in detail.

また、リパーゼ遺伝子は、例えば、宿主の染色体上へ導入することができる。染色体上への遺伝子の導入は、例えば、相同的組み換えを利用して行うことができる。相同組換えを利用する遺伝子導入法としては、例えば、Redドリブンインテグレーション法(WO2005/010175)、P1ファージ等のファージを用いたトランスダクション(transduction)、接合伝達ベクターを用いた方法、宿主内で機能する複製起点を持たないスイサイドベクターを用いた方法が挙げられる。遺伝子は、1コピーのみ導入されてもよく、2コピーまたはそれ以上導入されてもよい。例えば、染色体中に多数のコピーが存在する配列を標的として相同的組み換えを行うことで、染色体へ遺伝子の多数のコピーを導入することができる。染色体中に多数のコピーが存在する配列としては、例えば、反復DNA配列(repetitive
DNA)や、トランスポゾンの両端に存在するインバーテッド・リピートが挙げられる。また、例えば、トランスポゾンやMini-Muを用いた方法により、遺伝子を染色体上にランダ
ムに導入することもできる(特開平2-109985号公報、US5,882,888、EP805867B1)。染色
体への遺伝子の導入の際には、例えば、固有のプロモーター領域を含むリパーゼ遺伝子をそのまま染色体に組み込んでもよく、リパーゼのコード領域を上記のようなプロモーターの下流に結合してから染色体に組み込んでもよく、染色体上にもともと存在するプロモーターの下流にリパーゼのコード領域を組み込んでもよい。
Moreover, a lipase gene can be introduce | transduced on the chromosome of a host, for example. Introduction of a gene onto a chromosome can be performed using, for example, homologous recombination. Examples of gene transfer methods using homologous recombination include Red-driven integration (WO2005 / 010175), transduction using phages such as P1 phage, methods using conjugative transfer vectors, and functions in the host. And a method using a suicide vector that does not have an origin of replication. Only one copy of the gene may be introduced, or two copies or more may be introduced. For example, multiple copies of a gene can be introduced into a chromosome by performing homologous recombination with a sequence having multiple copies in the chromosome as a target. Examples of sequences having multiple copies in the chromosome include repetitive DNA sequences (repetitive DNA sequences).
DNA) and inverted repeats present at both ends of the transposon. In addition, for example, a gene can be randomly introduced onto a chromosome by a method using transposon or Mini-Mu (Japanese Patent Laid-Open No. 2-109985, US Pat. No. 5,882,888, EP805867B1). When introducing a gene into a chromosome, for example, a lipase gene containing a unique promoter region may be incorporated into the chromosome as it is, or the lipase coding region may be incorporated downstream into the promoter and then incorporated into the chromosome. Alternatively, the lipase coding region may be incorporated downstream of the promoter originally present on the chromosome.

染色体上に遺伝子が導入されたことは、例えば、同遺伝子の全部又は一部と相補的な塩基配列を有するプローブを用いたサザンハイブリダイゼーション、または同遺伝子の塩基配列に基づいて作成したプライマーを用いたPCRによって確認できる。   The introduction of a gene onto a chromosome can be attributed to, for example, Southern hybridization using a probe having a base sequence complementary to all or part of the gene, or a primer prepared based on the base sequence of the gene. Can be confirmed by PCR.

リパーゼは、他のアミノ酸配列(タンパク質やペプチド)との融合タンパク質として発現することもできる。他のアミノ酸配列の種類は特に制限されない。他のアミノ酸配列は、宿主の種類やリパーゼの使用目的等の諸条件に応じて適宜選択することができる。他のアミノ酸配列として、具体的には、トリガーファクター(TF)やHisタグ等のタグ配列、プロ配列、シグナル配列が挙げられる。例えば、プロ配列を利用することで、リパーゼを効率的に活性型酵素として生産することができる。また、例えば、シグナル配列を利用することで、リパーゼを効率的に細胞外に分泌生産することができる。プロ配列としては、例えば、Chlorella kessleri 11h株(UTEX 263)等のクロレラ属藻類のガラクトリパーゼのプロ配列が挙げられる。シグナル配列としては、例えば、ホスホリパーゼのシグナル配列が挙げられる。また、リパーゼと他のアミノ酸配列との間にプロテアーゼの認識配列
をデザインすることにより、必要に応じて、プロテアーゼを用いて融合タンパク質からリパーゼを切り出し取得することもできる。プロテアーゼとしては、Factor Xaプロテアー
ゼやproTEVプロテアーゼが挙げられる。これらプロテアーゼの認識配列は公知である。
Lipases can also be expressed as fusion proteins with other amino acid sequences (proteins and peptides). The type of other amino acid sequence is not particularly limited. Other amino acid sequences can be appropriately selected according to various conditions such as the type of host and the intended use of the lipase. Specifically, other amino acid sequences include tag sequences such as trigger factor (TF) and His tag, pro sequences, and signal sequences. For example, lipase can be efficiently produced as an active enzyme by using a prosequence. Further, for example, by using a signal sequence, lipase can be efficiently secreted and produced outside the cell. Examples of the pro sequence include a pro sequence of galactolipase of Chlorella algae such as Chlorella kessleri 11h strain (UTEX 263). Examples of the signal sequence include a phospholipase signal sequence. In addition, by designing a protease recognition sequence between the lipase and another amino acid sequence, the lipase can be cut out and obtained from the fusion protein using a protease, if necessary. Examples of the protease include Factor Xa protease and proTEV protease. The recognition sequences for these proteases are known.

形質転換法は特に限定されず、従来知られた方法を用いることができる。形質転換法としては、例えば、エシェリヒア・コリ K-12について報告されているような、受容菌細胞
を塩化カルシウムで処理してDNAの透過性を増す方法(Mandel, M. and Higa, A.,J. Mol.
Biol. 1970, 53, 159-162)、バチルス・ズブチリスについて報告されているような、増殖段階の細胞からコンピテントセルを調製してDNAを導入する方法(Duncan, C. H., Wilson, G. A. and Young, F. E.., 1997. Gene 1: 153-167)などが挙げられる。また、形質転換法としては、バチルス・ズブチリス、放線菌類及び酵母について知られているような、DNA受容菌の細胞を、組換えDNAを容易に取り込むプロトプラストまたはスフェロプラストの状態にして組換えDNAをDNA受容菌に導入する方法(Chang, S.and Choen, S.N., 1979. Mol. Gen. Genet. 168: 111-115; Bibb, M. J., Ward, J. M. and Hopwood, O. A. 1978. Nature 274: 398-400; Hinnen, A., Hicks, J. B. and Fink, G. R. 1978. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75: 1929-1933)も応用できる。また、形質転換法としては、コリネ
型細菌について報告されているような、電気パルス法(特開平2-207791号公報)を利用することもできる。また、特に放線菌に関しては、「PRACTICAL STREPTOMYCES GENETICS(Kieserら、John Innes Foundation、2000年)」を参照して形質転換を行うことができる。
The transformation method is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. As a transformation method, for example, a method of increasing the permeability of DNA by treating a recipient cell with calcium chloride as reported for Escherichia coli K-12 (Mandel, M. and Higa, A., J. Mol.
Biol. 1970, 53, 159-162), as described for Bacillus subtilis, a method of preparing competent cells from proliferating cells and introducing DNA (Duncan, CH, Wilson, GA and Young, FE., 1997. Gene 1: 153-167). In addition, as a transformation method, recombinant DNA is prepared by transforming DNA-receptive cells, such as those known for Bacillus subtilis, actinomycetes, and yeast, into a protoplast or spheroplast state that easily incorporates recombinant DNA. (Shang, S. and Choen, SN, 1979. Mol. Gen. Genet. 168: 111-115; Bibb, MJ, Ward, JM and Hopwood, OA 1978. Nature 274: 398- 400; Hinnen, A., Hicks, JB and Fink, GR 1978. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75: 1929-1933). As a transformation method, an electric pulse method (Japanese Patent Laid-Open No. 2-207791) as reported for coryneform bacteria can also be used. In particular, for actinomycetes, transformation can be performed with reference to “PRACTICAL STREPTOMYCES GENETICS (Kieser et al., John Innes Foundation, 2000)”.

上記のようなリパーゼを生産する能力を有する宿主を培地で培養することにより、リパーゼを発現させることができる。その際、必要に応じて、遺伝子の発現誘導を行ってよい。宿主の培養条件や遺伝子の発現誘導の条件は、マーカーの種類、プロモーターの種類、および宿主の種類等の諸条件に応じて適宜選択すればよい。培養に用いる培地は、宿主が増殖でき、且つ、リパーゼを発現できるものであれば特に制限されない。培地としては、例えば、炭素源、窒素源、イオウ源、無機イオン、及び必要に応じその他の有機成分を含有する通常の培地を用いることができる。   The lipase can be expressed by culturing a host having the ability to produce the lipase as described above in a medium. At that time, gene expression may be induced as necessary. Host culture conditions and gene expression induction conditions may be appropriately selected according to various conditions such as marker type, promoter type, and host type. The medium used for the culture is not particularly limited as long as the host can proliferate and can express lipase. As the medium, for example, a normal medium containing a carbon source, a nitrogen source, a sulfur source, inorganic ions, and other organic components as required can be used.

炭素源としては、グルコース、フラクトース、シュクロース、糖蜜、でんぷんの加水分解物等の糖類、グリセロール、エタノール等のアルコール類、フマル酸、クエン酸、コハク酸等の有機酸類が挙げられる。   Examples of the carbon source include sugars such as glucose, fructose, sucrose, molasses, and starch hydrolysates, alcohols such as glycerol and ethanol, and organic acids such as fumaric acid, citric acid, and succinic acid.

窒素源としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機アンモニウム塩、大豆加水分解物などの有機窒素、アンモニアガス、アンモニア水が挙げられる。   Examples of the nitrogen source include inorganic ammonium salts such as ammonium sulfate, ammonium chloride, and ammonium phosphate, organic nitrogen such as soybean hydrolysate, ammonia gas, and aqueous ammonia.

イオウ源としては、硫酸塩、亜硫酸塩、硫化物、次亜硫酸塩、チオ硫酸塩等の無機硫黄化合物が挙げられる、   Examples of the sulfur source include inorganic sulfur compounds such as sulfate, sulfite, sulfide, hyposulfite, and thiosulfate.

無機イオンとしては、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、マンガンイオン、カリウムイオン、鉄イオン、リン酸イオンが挙げられる。   Examples of inorganic ions include calcium ions, magnesium ions, manganese ions, potassium ions, iron ions, and phosphate ions.

その他の有機成分としては、有機微量栄養源が挙げられる。有機微量栄養源としては、ビタミンB1などの要求物質や、それらを含む酵母エキス等が挙げられる。   Other organic components include organic trace nutrient sources. Examples of organic micronutrients include required substances such as vitamin B1, yeast extract containing them, and the like.

培養法は、液体培養であってもよく、固体培養であってもよいが、液体培養が好ましい。培養は、好気的に行うのが好ましい。好気的な培養法としては、振盪培養法や、ジャーファーメンターによる好気的深部培養法が挙げられる。その際の酸素濃度は、例えば、飽和濃度に対して5〜50%に、好ましくは10%程度に調節してもよい。培養温度は、例えば
、10〜50℃、好ましくは20℃〜45℃、より好ましくは25℃〜40℃であってよい。培地のpH
は、例えば、3〜9、好ましくは5〜8に調整されてもよい。pH調整には無機あるいは有機の酸性あるいはアルカリ性物質、例えば炭酸カルシウム、アンモニアガス、アンモニア水等、を使用することができる。培養期間は、例えば、12時間〜20日間、好ましくは1日間〜7日間であってよい。
The culture method may be liquid culture or solid culture, but liquid culture is preferred. The culture is preferably performed aerobically. Examples of the aerobic culture method include a shaking culture method and an aerobic deep culture method using a jar fermenter. The oxygen concentration at that time may be adjusted to, for example, 5 to 50%, preferably about 10% with respect to the saturation concentration. The culture temperature may be, for example, 10 to 50 ° C, preferably 20 to 45 ° C, more preferably 25 to 40 ° C. Medium pH
May be adjusted, for example, to 3-9, preferably 5-8. For the pH adjustment, inorganic or organic acidic or alkaline substances such as calcium carbonate, ammonia gas, aqueous ammonia and the like can be used. The culture period may be, for example, 12 hours to 20 days, preferably 1 day to 7 days.

また、クロレラ属藻類等の微細藻類の培養方法について以下に例示する。微細藻類の培養については多くの知見があり、例えば、Chlorella属藻類、Arthrospira属藻類(Spirulina)、およびDunaliella salina等の藻類は、食用として、工業的に大規模な培養が行われている(Spolaore, P. et al. 2006. J. Biosci. Bioeng. 101: 87-96)。微細藻類の
培養は、例えば、このような知見を参照して実施してよい。
Moreover, it illustrates below about the cultivation method of microalgae, such as Chlorella algae. There is a lot of knowledge about the culture of microalgae. For example, algae such as Chlorella algae, Arthrospira algae (Spirulina), and Dunaliella salina are cultivated industrially on a large scale (Spolaore). , P. et al. 2006. J. Biosci. Bioeng. 101: 87-96). The culture of microalgae may be performed with reference to such knowledge, for example.

微細藻類の培養は、光合成を利用し有機化合物を利用しない独立栄養培養(autotrophic culture)、光合成を利用せず有機化合物を利用する従属栄養培養(heterotrophic culture)、または光合成と有機化合物の両方を利用する混合栄養培養(mixotrophic culture)により実施することができる。微細藻類の培養は、通常は、独立栄養培養(autotrophic culture)により実施してよい。   Microalgae culture uses autotrophic culture that uses photosynthesis and does not use organic compounds, heterotrophic culture that uses organic compounds without using photosynthesis, or both photosynthesis and organic compounds. It can be performed by mixed nutrient culture (mixotrophic culture). Microalgae may be cultured usually by autotrophic culture.

微細藻類の培養は、解放系で行われてもよく、閉鎖系で行われてもよい。例えば、オープンポンドと呼ばれる解放培養系で培養を行うことができる。また、例えば、クローズドフォトバイオリアクターと呼ばれる閉鎖培養系で培養を行うことができる。   The culture of microalgae may be performed in an open system or a closed system. For example, culture can be performed in an open culture system called an open pond. For example, culture can be performed in a closed culture system called a closed photobioreactor.

微細藻類の培養に用いる培地は、微細藻類が増殖でき、且つ、リパーゼを発現できるものであれば特に制限されない。培地は、例えば、窒素源や各種無機塩を含有していてよい。また、培地は、例えば、必要に応じて炭素源等の他の成分を含有していてもよい。培地成分の種類や濃度は、当業者が適宜設定することができる。培地としては、例えば、微細藻類の培養に用いられる通常の培地を用いることができる。そのような培地として、具体的には、例えば、0.3×HSM培地(Oyama, Y. et al. 2006. Planta 224: 646-654)、0.2
×ガンボーグ培地(Izumo, A. et al. 2007. Plant Science 172: 1138-1147)、modified NORO培地(Yamaberi, K. et al. 1998. J. Mar. Biotechnol. 6: 44-48; Takagi, M. et al. 2000. Appl. Microbiol. Biotechnol. 54: 112-117)、Bold's Basal Medium(Tornabene, T. G. et al. 1983. Enzyme and Microb. Technol. 5: 435-440; Archibald, P.
A. and Bold, H. C. 1970. Phytomorphology 20: 383-389)、F/2培地(Lie, C.-P. and
Lin, L.-P. 2001. Bot. Bull. Acad. Sin. 42: 207-214)、TAP培地が挙げられる。
The medium used for culturing microalgae is not particularly limited as long as microalgae can be grown and lipase can be expressed. The culture medium may contain, for example, a nitrogen source and various inorganic salts. Moreover, the culture medium may contain other components, such as a carbon source, as needed. A person skilled in the art can appropriately set the type and concentration of the medium components. As the medium, for example, a normal medium used for culturing microalgae can be used. As such a medium, specifically, for example, 0.3 × HSM medium (Oyama, Y. et al. 2006. Planta 224: 646-654), 0.2
X Gamborg medium (Izumo, A. et al. 2007. Plant Science 172: 1138-1147), modified NORO medium (Yamaberi, K. et al. 1998. J. Mar. Biotechnol. 6: 44-48; Takagi, M et al. 2000. Appl. Microbiol. Biotechnol. 54: 112-117), Bold's Basal Medium (Tornabene, TG et al. 1983. Enzyme and Microb. Technol. 5: 435-440; Archibald, P.
A. and Bold, HC 1970. Phytomorphology 20: 383-389), F / 2 medium (Lie, C.-P. and
Lin, L.-P. 2001. Bot. Bull. Acad. Sin. 42: 207-214), TAP medium.

微細藻類の培養は、液体培地を用いて行うことができる。培養温度は、例えば、20〜40℃、好ましくは25℃〜35℃、より好ましくは30℃付近であってよい。培地の初発pHは、例えば、中性付近であってよい。中性付近とは、例えば、pH 7〜9であってよい。培養中はpH調整を行ってもよく、行わなくともよい。pH調整には、適当な無機あるいは有機の酸性
あるいはアルカリ性物質を使用することができる。培養は、通気しながら行ってよい。通気量は、例えば、培養液単位体積当たりの1分間の通気量として、0.1〜2 vvm(volume per volume per minute)であってよい。培養液には、さらにCO2を供給してもよい。CO2
供給量は、例えば、通気量に対して、0.5〜5%(v/v)であってよい。CO2と空気は、別個に培養液に供給してもよく、混合して培養液に供給してもよい。光合成を利用する場合、培養系に光を供給する。光は、適当な光源を利用して供給することができる。光源としては、例えば、白色蛍光灯、白色発光ダイオード、高圧ナトリウムランプ、太陽光が挙げられる。これらの光源は、適宜組み合わせて利用してもよい。光の照度は、例えば、1,000
〜10,000 luxであってよい。培養液は、適宜、撹拌または循環させてよい。光の供給、空気の供給、CO2の供給、撹拌、循環等の各種操作は、連続的に行われてもよく、間欠的に
行われてもよい。各種操作の条件は、培養を通じて一定であってもよく、そうでなくてもよい。培養期間は、例えば、1〜40日間であってよい。
Microalgae can be cultured using a liquid medium. The culture temperature may be, for example, 20 to 40 ° C, preferably 25 ° C to 35 ° C, more preferably around 30 ° C. The initial pH of the medium may be, for example, near neutrality. Near neutrality may be, for example, pH 7-9. During the culture, the pH may or may not be adjusted. A suitable inorganic or organic acidic or alkaline substance can be used for pH adjustment. The culture may be performed with aeration. The aeration amount may be, for example, 0.1 to 2 vvm (volume per volume per minute) as an aeration amount for 1 minute per culture medium unit volume. The culture medium may be further supplied to CO 2. The supply amount of CO 2 may be, for example, 0.5 to 5% (v / v) with respect to the ventilation amount. CO 2 and air may be supplied separately to the culture solution, or mixed and supplied to the culture solution. When using photosynthesis, light is supplied to the culture system. The light can be supplied using a suitable light source. Examples of the light source include a white fluorescent lamp, a white light emitting diode, a high pressure sodium lamp, and sunlight. These light sources may be used in appropriate combination. For example, the illuminance of light is 1,000
It can be ~ 10,000 lux. The culture solution may be appropriately stirred or circulated. Various operations such as light supply, air supply, CO 2 supply, agitation, and circulation may be performed continuously or intermittently. Conditions for various operations may or may not be constant throughout the culture. The culture period may be, for example, 1 to 40 days.

上記のような条件下で培養を行うことにより、リパーゼを含む培養物が得られる。リパーゼは、例えば、宿主の菌体内および/または培地中に蓄積する。「菌体」は、宿主の種類に応じて、適宜「細胞」または「藻体」と読み替えてよい。   By culturing under the conditions as described above, a culture containing lipase can be obtained. The lipase accumulates in, for example, the host cell and / or medium. “Bacteria” may be appropriately read as “cells” or “algae” depending on the type of host.

リパーゼは、菌体等に含まれたまま使用してもよく、適宜、菌体等から分離精製し粗酵素画分又は精製酵素として使用してもよい。   The lipase may be used as it is contained in the microbial cells or the like, and may be appropriately separated and purified from the microbial cells and used as a crude enzyme fraction or a purified enzyme.

すなわち、例えば、宿主の菌体内にリパーゼが蓄積する場合、適宜、菌体を破砕、溶解、または抽出等し、リパーゼを回収することができる。菌体は、遠心分離等により培養物から回収することができる。細胞の破砕、溶解、または抽出等は、公知の方法により行うことができる。そのような方法としては、例えば、例えば、超音波破砕法、ダイノミル法、ビーズ破砕、フレンチプレス破砕、リゾチーム処理が挙げられる。これらの方法は、1種を単独で用いてもよく、2種またはそれ以上を適宜組み合わせて用いてもよい。また、例えば、培地にリパーゼが蓄積する場合、遠心分離等により培養上清を取得し、培養上清からリパーゼを回収することができる。   That is, for example, when lipase accumulates in the host cell, the cell can be appropriately disrupted, dissolved, or extracted, and the lipase can be recovered. The cells can be recovered from the culture by centrifugation or the like. Cell disruption, lysis, extraction or the like can be performed by a known method. Examples of such a method include ultrasonic crushing method, dynomill method, bead crushing, French press crushing, and lysozyme treatment. One of these methods may be used alone, or two or more thereof may be used in appropriate combination. For example, when lipase accumulates in the medium, the culture supernatant can be obtained by centrifugation or the like, and the lipase can be recovered from the culture supernatant.

リパーゼの精製は、酵素の精製に用いられる公知の方法により行うことができる。そのような方法としては、例えば、硫安分画、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、等電点沈殿が挙げられる。これらの方法は、1種を単独で用いてもよく、2種またはそれ以上を適宜組み合わせて用いてもよい。リパーゼの精製は、所望の程度に行うことができる。   The lipase can be purified by a known method used for enzyme purification. Examples of such methods include ammonium sulfate fractionation, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, affinity chromatography, gel filtration chromatography, and isoelectric point precipitation. One of these methods may be used alone, or two or more thereof may be used in appropriate combination. The lipase can be purified to a desired degree.

精製されたリパーゼは、「リパーゼ」としてグリセロ脂質の加水分解に利用できる。リパーゼは、遊離の状態で利用されてもよいし、樹脂等の固相に固定化された固定化酵素の状態で利用されてもよい。   The purified lipase can be used as a “lipase” for hydrolysis of glycerolipids. The lipase may be used in a free state or may be used in the state of an immobilized enzyme immobilized on a solid phase such as a resin.

また、精製されたリパーゼに限られず、リパーゼを含有する任意の画分を「リパーゼ」としてグリセロ脂質の加水分解に利用してもよい。リパーゼを含有する画分は、リパーゼがグリセロ脂質に作用できるように含有される限り特に制限されない。そのような画分としては、例えば、リパーゼを生産する能力を有する宿主の培養物、同培養物から回収した菌体(培養菌体)、同菌体の破砕物、同菌体の溶解物、同菌体の抽出物(無細胞抽出液)、同菌体をアクリルアミド、カラギーナン等で固定化した固定化菌体等の菌体処理物、同培養物から回収した培養上清、それらの部分精製物(粗精製物)、それらの組み合わせが挙げられる。これらの画分は、いずれも、単独で利用されてもよいし、精製されたリパーゼと共に利用されてもよい。   Further, the lipase is not limited to purified lipase, and any fraction containing lipase may be used as “lipase” for hydrolysis of glycerolipid. The fraction containing lipase is not particularly limited as long as the lipase is contained so that lipase can act on glycerolipid. As such a fraction, for example, a culture of a host having the ability to produce lipase, a microbial cell recovered from the culture (cultured microbial cell), a crushed product of the microbial cell, a lysate of the microbial cell, Extracts of the same cells (cell-free extract), treated cells such as immobilized cells obtained by immobilizing the same cells with acrylamide, carrageenan, etc., culture supernatants recovered from the same culture, and partial purification thereof Product (crude product), and combinations thereof. Any of these fractions may be used alone or with a purified lipase.

回収したリパーゼは、適宜、製剤化してもよい。剤形は特に制限されず、リパーゼの使用用途等の諸条件に応じて適宜設定することができる。剤形としては、例えば、液剤、懸濁剤、散剤、錠剤、丸剤、カプセル剤が挙げられる。製剤化にあたっては、例えば、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、安定化剤、矯味剤、矯臭剤、香料、希釈剤、界面活性剤等の薬理学的に許容される添加剤を使用することができる。   The collected lipase may be appropriately formulated. The dosage form is not particularly limited, and can be appropriately set according to various conditions such as the intended use of lipase. Examples of the dosage form include solutions, suspensions, powders, tablets, pills, and capsules. In formulation, for example, excipients, binders, disintegrants, lubricants, stabilizers, flavoring agents, flavoring agents, fragrances, diluents, surfactants and other pharmacologically acceptable additives. Can be used.

<3>リパーゼの利用
本発明においては、リパーゼを利用して、グリセロ脂質を加水分解することができる。すなわち、本発明は、リパーゼをグリセロ脂質に作用させることを含む、グリセロ脂質を加水分解する方法を提供する。同方法を、「本発明の方法」ともいう。また、同方法の一態様は、リパーゼをグリセロ脂質に作用させることを含む、グリセロ脂質の加水分解物の製造法である。
<3> Use of lipase In the present invention, lipase can be used to hydrolyze glycerolipids. That is, the present invention provides a method for hydrolyzing glycerolipid, which comprises allowing lipase to act on glycerolipid. This method is also referred to as “the method of the present invention”. One embodiment of the method is a method for producing a hydrolyzate of glycerolipid, which comprises allowing lipase to act on glycerolipid.

グリセロ脂質の加水分解により、脂肪酸と、脂肪酸が遊離した(すなわちエステル結合が加水分解されて水酸基を生じた)グリセロ脂質が生成する。これらの成分は、まとめてグリセロ脂質の加水分解物として取得し、利用してよい。また、これらの成分の内、所望の成分を分離回収し、利用してもよい。成分の回収は、化合物の分離精製に用いられる公知の手法により行うことができる。そのような手法としては、例えば、イオン交換樹脂法や膜処理法が挙げられる。これらの手法は適宜組み合わせて用いることができる。   By hydrolysis of glycerolipid, fatty acid and glycerolipid in which the fatty acid is liberated (that is, the ester bond is hydrolyzed to generate a hydroxyl group) are produced. These components may be obtained together as a hydrolyzate of glycerolipid and used. Of these components, a desired component may be separated and recovered and used. The components can be recovered by a known method used for separation and purification of compounds. Examples of such a method include an ion exchange resin method and a membrane treatment method. These methods can be used in appropriate combination.

例えば、グリセロ脂質がグリセロ糖脂質である場合、グリセロ糖脂質の加水分解により、糖グリセロールが生成し得る。すなわち、本発明の方法の一態様は、リパーゼをグリセロ糖脂質に作用させることを含む、糖グリセロールを製造する方法であってもよい。   For example, when the glycerolipid is a glyceroglycolipid, glycoglycerol can be produced by hydrolysis of the glyceroglycolipid. That is, one embodiment of the method of the present invention may be a method for producing glycoglycerol, which comprises allowing lipase to act on glyceroglycolipid.

「糖グリセロール」とは、グリセロールのいずれかの水酸基に糖鎖がグリコシド結合した化合物をいう。糖グリセロールとして、具体的には、例えば、ガラクトシルグリセロール、ジガラクトシルグリセロール、およびスルホキノボシルグリセロールが挙げられる。ガラクトシルグリセロールは、グリセロールのいずれか1つの炭素の水酸基にガラクトースが結合した糖グリセロールである。ジガラクトシルグリセロールは、グリセロールのいずれか1つの炭素の水酸基にジガラクトースが結合した糖グリセロールである。スルホキノボシルグリセロールは、グリセロールのいずれか1つの炭素の水酸基にスルホキノボースが結合した糖グリセロールである。ガラクトシルグリセロール、ジガラクトシルグリセロール、およびスルホキノボシルグリセロールは、特記しない限り、いずれも、グリセロールの1位の炭素の水酸基に糖鎖が結合したもの、グリセロールの2位の炭素の水酸基に糖鎖が結合したもの、グリセロールの3位の炭素の水酸基に糖鎖が結合したもの、またはそれらの混合物であってよい。   “Sugar glycerol” refers to a compound in which a sugar chain is glycosidically bonded to any hydroxyl group of glycerol. Specific examples of the sugar glycerol include galactosylglycerol, digalactosylglycerol, and sulfoquinovosylglycerol. Galactosylglycerol is a sugar glycerol in which galactose is bonded to the hydroxyl group of any one carbon of glycerol. Digalactosylglycerol is a sugar glycerol in which digalactose is bound to the hydroxyl group of any one carbon of glycerol. Sulfoquinovosyl glycerol is a sugar glycerol in which sulfo quinose is bound to the hydroxyl group of any one carbon of glycerol. Unless otherwise specified, galactosylglycerol, digalactosylglycerol, and sulfoquinovosylglycerol all have a sugar chain bonded to the hydroxyl group of the 1st carbon of glycerol, and the sugar chain to the hydroxyl group of the 2nd carbon of glycerol. It may be a bond, a sugar chain bonded to the hydroxyl group of the 3-position carbon of glycerol, or a mixture thereof.

生成する糖グリセロールの種類は、加水分解されるグリセロ糖脂質の種類に対応する。すなわち、例えば、モノガラクトシルジアシルグリセロール、ジガラクトシルジアシルグリセロール、およびスルホキノボシルジアシルグリセロールの加水分解により、それぞれ、ガラクトシルグリセロール、ジガラクトシルグリセロール、およびスルホキノボシルグリセロールが生成し得る。また、生成する糖グリセロールにおける糖鎖の位置は、加水分解されるグリセロ糖脂質における糖鎖の位置に対応する。すなわち、例えば、グリセロール骨格の3位に糖鎖が結合したグリセロ糖脂質の加水分解により、グリセロール骨格の3位に糖鎖が結合した糖グリセロールが生成し得る。本発明においては、1種の糖グリセロールのみが製造されてもよく、2種またはそれ以上の糖グリセロールが製造されてもよい。   The type of sugar glycerol produced corresponds to the type of glyceroglycolipid to be hydrolyzed. That is, for example, hydrolysis of monogalactosyl diacylglycerol, digalactosyl diacylglycerol, and sulfoquinovosyl diacylglycerol can produce galactosylglycerol, digalactosylglycerol, and sulfoquinovosylglycerol, respectively. In addition, the position of the sugar chain in the produced sugar glycerol corresponds to the position of the sugar chain in the glyceroglycolipid to be hydrolyzed. That is, for example, by hydrolysis of a glyceroglycolipid having a sugar chain bonded to the 3rd position of the glycerol skeleton, a sugar glycerol having a sugar chain bonded to the 3rd position of the glycerol skeleton can be generated. In the present invention, only one sugar glycerol may be produced, or two or more sugar glycerols may be produced.

グリセロ脂質は、グリセロ脂質そのものであってもよく、グリセロ脂質を含有する素材であってもよい。言い換えると、グリセロ脂質は、単独で(すなわち単離された状態で)リパーゼによる加水分解に供されてもよく、任意の素材に含有された状態でリパーゼによる加水分解に供されてもよい。すなわち、「リパーゼをグリセロ脂質に作用させること」には、特記しない限り、グリセロ脂質そのものにリパーゼを作用させる場合に限られず、グリセロ脂質を含有する素材にリパーゼを作用させる場合が包含される。同様に、例えば、「リパーゼをグリセロ糖脂質に作用させること」には、特記しない限り、グリセロ糖脂質そのものにリパーゼを作用させる場合に限られず、グリセロ糖脂質を含有する素材にリパーゼを作用させる場合が包含される。グリセロ脂質は、天然物であってもよく、人工物であってもよい。すなわち、グリセロ脂質としては、例えば、グリセロ脂質を含有する農水畜産物、それらの加工品、それらから分離したグリセロ脂質、人工的に合成したグリセロ脂質が挙げられる。グリセロ脂質を含有する素材としては、小麦粉が挙げられる。グリセロ脂質を含有する素材は、1種のグリセロ脂質を含有していてもよく、2種またはそれ以上のグリセロ脂質を含有していてもよい。グリセロ脂質としては、1種のグリセロ脂質を用いてもよく、2種またはそれ以上のグリセロ脂質を用いてもよい。   The glycerolipid may be glycerolipid itself or a material containing glycerolipid. In other words, the glycerolipid may be subjected to hydrolysis by lipase alone (that is, in an isolated state), or may be subjected to hydrolysis by lipase in a state of being contained in an arbitrary material. That is, “to make lipase act on glycerolipid” is not limited to the case where lipase is allowed to act on glycerolipid itself unless otherwise specified, and includes the case where lipase is allowed to act on a material containing glycerolipid. Similarly, for example, “to make lipase act on glyceroglycolipid” is not limited to the case where lipase acts on glyceroglycolipid itself unless otherwise specified, and when lipase acts on a material containing glyceroglycolipid. Is included. The glycerolipid may be a natural product or an artificial product. That is, examples of the glycerolipid include agricultural, aquatic and livestock products containing glycerolipid, processed products thereof, glycerolipid separated from them, and artificially synthesized glycerolipid. Examples of the material containing glycerolipid include wheat flour. The material containing glycerolipid may contain one type of glycerolipid, or may contain two or more types of glycerolipid. As the glycerolipid, one glycerolipid may be used, or two or more glycerolipids may be used.

グリセロ脂質は、例えば、グリセロ脂質を含有する飲食品であってもよく、グリセロ脂質を含有する飲食品の原料であってもよい。言い換えると、グリセロ脂質は、例えば、飲食品またはその原料に含有された状態でリパーゼによる加水分解に供されてもよい。飲食品またはその原料の種類や形態は、飲食品またはその原料がグリセロ脂質を含有する限り、特に制限されない。例えば、上述したようなグリセロ脂質やそれを含有する素材を、いずれも単独で飲食品またはその原料として利用してもよく、それらの2またはそれ以上を適宜組み合わせて飲食品またはその原料として利用してもよく、それらの1またはそれ以上と他の成分とを適宜組み合わせて飲食品またはその原料として利用してもよい。グリセロ脂質を含有する飲食品またはその原料をリパーゼにより加水分解することにより、グリセロ脂質の加水分解物を含有する飲食品またはその原料が得られる。さらに、グリセロ脂質の加水分解物を含有する飲食品の原料を用いて、グリセロ脂質の加水分解物を含有する飲食品を製造することができる。飲食品には調味料も含まれる。グリセロ脂質を含有する飲食品としては、例えば、小麦加工食品(うどん等の麺帯、パン、クッキー、ケーキ、ドーナツ等)や大豆加工食品(豆乳、豆腐類、おから、味噌、大豆煮豆等)等が挙げられる。   The glycerolipid may be, for example, a food or drink containing glycerolipid, or a raw material for food or drink containing glycerolipid. In other words, the glycerolipid may be subjected to hydrolysis by lipase in a state of being contained in a food or drink or a raw material thereof, for example. The type and form of the food or drink or its raw material are not particularly limited as long as the food or drink or its raw material contains glycerolipid. For example, any of the above-described glycerolipids and materials containing the same may be used alone as a food or drink or a raw material thereof, and two or more of them may be used in combination as appropriate as a food or drink or a raw material thereof. Alternatively, one or more of them and other components may be appropriately combined and used as a food or drink or a raw material thereof. By hydrolyzing the food / beverage products containing glycerolipid or its raw material with a lipase, the food / beverage products containing the hydrolyzate of glycerolipid or its raw material are obtained. Furthermore, the food / beverage products containing the glycerolipid hydrolyzate can be manufactured using the raw material of the food / beverage products containing the glycerolipid hydrolyzate. Seasonings are also included in food and drink. Examples of foods and drinks containing glycerolipids include processed wheat foods (noodle bands such as udon, bread, cookies, cakes, donuts, etc.) and processed soybean foods (soy milk, tofu, okara, miso, boiled soybeans, etc.) Etc.

グリセロ脂質は、例えば、溶液、懸濁液、スラリー、またはペースト等の形態でリパーゼによる加水分解に供することができる。溶媒または分散媒としては、例えば、水や水性緩衝液等の水性媒体を用いることができる。また、グリセロ脂質は、適宜、乳化等の前処理に供してから、リパーゼによる加水分解に供してもよい。反応系におけるグリセロ脂質の濃度は、所望の程度に加水分解が達成される限り、特に制限されない。反応系におけるグリセロ脂質の濃度は、グリセロ脂質の種類や形態、所望の加水分解率等の諸条件に応じて適宜設定できる。反応系(反応液等)は、グリセロ脂質と溶媒からなるものであってもよく、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、飲食品や医薬品に配合して使用される成分が挙げられる。他の成分としては、例えば、塩類、糖類、タンパク質、香料、保湿剤、着色料、界面活性剤が挙げられる。塩類としては、Ca2+イオンが挙げられる。界面活性剤としては、Triton X-100が挙げられる。 The glycerolipid can be subjected to lipase hydrolysis in the form of, for example, a solution, a suspension, a slurry, or a paste. As the solvent or dispersion medium, for example, an aqueous medium such as water or an aqueous buffer can be used. Further, the glycerolipid may be appropriately subjected to a pretreatment such as emulsification and then subjected to hydrolysis with lipase. The concentration of glycerolipid in the reaction system is not particularly limited as long as hydrolysis is achieved to a desired degree. The concentration of glycerolipid in the reaction system can be appropriately set according to various conditions such as the type and form of glycerolipid and the desired hydrolysis rate. The reaction system (reaction solution or the like) may be composed of glycerolipid and a solvent, and may contain other components. Examples of other components include components used in foods and drinks and pharmaceuticals. Examples of other components include salts, saccharides, proteins, fragrances, humectants, colorants, and surfactants. Examples of the salts include Ca 2+ ions. Examples of the surfactant include Triton X-100.

反応条件(酵素量、反応時間、反応温度、反応pH等)は、所望の程度に加水分解が達成される限り、特に制限されない。反応条件は、リパーゼの種類や純度、グリセロ脂質の種類や純度、所望の加水分解率等の諸条件に応じて適宜設定できる。酵素量は、グリセロ脂質1 gに対し、例えば、0.01〜100 U、好ましくは0.1〜10 Uであってよい。反応温度は
、例えば、20〜60℃、好ましくは30〜40℃、より好ましくは35〜40℃であってよい。反応溶液のpHは、例えば、4〜8、好ましくは5〜7.5、より好ましくは6〜7であってよい。反応時間は、例えば、10秒〜48時間、好ましくは10分〜24時間であってよい。
The reaction conditions (enzyme amount, reaction time, reaction temperature, reaction pH, etc.) are not particularly limited as long as hydrolysis is achieved to a desired degree. The reaction conditions can be appropriately set according to various conditions such as the type and purity of lipase, the type and purity of glycerolipid, and the desired hydrolysis rate. The amount of the enzyme may be, for example, 0.01 to 100 U, preferably 0.1 to 10 U, with respect to 1 g of glycerolipid. The reaction temperature may be, for example, 20 to 60 ° C, preferably 30 to 40 ° C, more preferably 35 to 40 ° C. The pH of the reaction solution may be, for example, 4 to 8, preferably 5 to 7.5, more preferably 6 to 7. The reaction time may be, for example, 10 seconds to 48 hours, preferably 10 minutes to 24 hours.

加水分解は、所望の程度に行うことができる。加水分解率(グリセロ脂質中の加水分解されたエステル結合数/グリセロ脂質中の加水分解前のエステル結合数)は、例えば、0.1%以上、1%以上、5%以上、10%以上、または20%以上であってもよく、100%以下、70%以下、または50%以下であってもよい。   Hydrolysis can be performed to the desired extent. The hydrolysis rate (number of ester bonds hydrolyzed in glycerolipid / number of ester bonds before hydrolysis in glycerolipid) is, for example, 0.1% or more, 1% or more, 5% or more, 10% or more, Alternatively, it may be 20% or more, and may be 100% or less, 70% or less, or 50% or less.

加水分解により、グリセロ脂質の物性や機能を改変することができる。よって、例えば、グリセロ脂質を含有する飲食品またはその原料をリパーゼにより加水分解することにより、飲食品またはその原料の物性や機能を改変することができる。これら物性や機能の改変を総称して「改質」ともいう。すなわち、本発明の方法は、言い換えると、リパーゼをグリセロ脂質に作用させることを含む、グリセロ脂質を改質する方法であってよい。また、同方法の一態様は、例えば、リパーゼをグリセロ脂質を含有する飲食品又はその原料に作用させることを含む、飲食品又はその原料を改質する方法であってよい。よって、リパーゼは、グリセロ脂質の改質剤(物性改変剤や機能改変剤)として提供されてよく、例え
ば、飲食品またはその原料の改質剤(物性改変剤や機能改変剤)として提供されてもよい。改質としては、例えば、食感の改善が挙げられる。リパーゼは、具体的には、例えば、小麦加工食品用や大豆加工食品用の品質改良剤として提供されてよい。
The physical properties and functions of glycerolipids can be modified by hydrolysis. Therefore, for example, by hydrolyzing a food or drink containing glycerolipid or a raw material thereof with lipase, the physical properties or functions of the food or drink or the raw material can be modified. These modifications of physical properties and functions are collectively referred to as “reformation”. That is, in other words, the method of the present invention may be a method for modifying glycerolipid, which comprises allowing lipase to act on glycerolipid. Moreover, one aspect | mode of the method may be a method for modifying a food or drink or a raw material thereof, for example, by causing lipase to act on a food or drink or a raw material containing glycerolipid. Therefore, the lipase may be provided as a glycerolipid modifier (physical property modifier or functional modifier), for example, as a food or drink or a raw material modifier (physical property modifier or functional modifier). Also good. Examples of the modification include improvement of texture. Specifically, for example, the lipase may be provided as a quality improver for processed wheat foods or processed soybean foods.

また、リパーゼは、グリセロ脂質の加水分解用試薬等の、試験研究用試薬として提供されてもよい。   The lipase may also be provided as a test and research reagent such as a glycerolipid hydrolysis reagent.

以下、本発明を実施例に基づきより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not limited to these.

実施例1:クロレラ・ケスレリ11h株(UTEX 263)の培養
テキサス大学藻類カルチャーコレクション(The University of Texas at Austin, The
Culture Collection of Algae (UTEX), 1 University Station A6700, Austin, TX 78712-0183, USA)より、クロレラ・ケスレリ11h株(UTEX 263)を入手した。クロレラ・ケスレリ11h株を、0.2×Gamborg's B5培地で前培養した。なお、0.2×Gamborg's B5培地は、Gamborg's B5培地(下記に組成を記す)を5倍希釈後、オートクレーブ滅菌(120℃, 15 min)して調製した。得られた前培養液16 mlを0.2×Gamborg’s B5培地800 mlを入れた1L
容メディウムビンに添加し、ポータブルガス混合装置PMG-1(コフロック)を使用して空
気とCO2を混合し3%CO2濃度に調整したガスを500 ml/minで吹き込みながら、14日間30℃にて攪拌培養した。培養は全て植物インキュベータCL-301((株)トミー精工)内で実施し、光照射条件は白色蛍光灯を光源とした約5,000 luxの照度での連続照射とした。
Example 1: Culture of Chlorella quercerii strain 11h (UTEX 263) The University of Texas at Austin, The
The Chlorella kesleri 11h strain (UTEX 263) was obtained from Culture Collection of Algae (UTEX), 1 University Station A6700, Austin, TX 78712-0183, USA. Chlorella quercerii strain 11h was pre-cultured in 0.2 × Gamborg's B5 medium. The 0.2 × Gamborg's B5 medium was prepared by diluting Gamborg's B5 medium (the composition is described below) 5 times and then autoclaving (120 ° C., 15 min). 1 L of 16 ml of the obtained preculture solution and 800 ml of 0.2 × Gamborg's B5 medium
It is added to the medium bottle and mixed with air and CO 2 using a portable gas mixing device PMG-1 (Coflock), and the gas adjusted to 3% CO 2 concentration is blown at 500 ml / min at 30 ° C for 14 days. And stirred culture. All the cultures were carried out in a plant incubator CL-301 (Tomy Seiko Co., Ltd.), and the light irradiation condition was continuous irradiation at an illuminance of about 5,000 lux using a white fluorescent light as a light source.

<Gamborg's B5培地(日本製薬)の組成>
KNO3 2500 mg
MgSO4・7H2O 250 mg
NaH2PO4・H2O 150 mg
CaCl2・2H2O 150 mg
(NH4)2SO4 134 mg
Na2・EDTA 37.3 mg
FeSO4・7H2O 27.8 mg
MnSO4・H2O 10 mg
H3BO3 3 mg
ZnSO4・7H2O 2 mg
KI 0.75 mg
Na2MoO4・2H2O 0.25 mg
CuSO4・5H2O 0.025 mg
CoCl2・6H2O 0.025 mg
脱イオン水で1 Lに調製。
<Composition of Gamborg's B5 medium (Nippon Pharmaceutical)>
KNO 3 2500 mg
MgSO 4・ 7H 2 O 250 mg
NaH 2 PO 4・ H 2 O 150 mg
CaCl 2・ 2H 2 O 150 mg
(NH 4 ) 2 SO 4 134 mg
Na 2・ EDTA 37.3 mg
FeSO 4・ 7H 2 O 27.8 mg
MnSO 4・ H 2 O 10 mg
H 3 BO 3 3 mg
ZnSO 4・ 7H 2 O 2 mg
KI 0.75 mg
Na 2 MoO 4・ 2H 2 O 0.25 mg
CuSO 4・ 5H 2 O 0.025 mg
CoCl 2・ 6H 2 O 0.025 mg
Prepare to 1 L with deionized water.

実施例2:クロレラ・ケスレリ11h株(UTEX 263)由来ガラクトリパーゼの精製
実施例1で得られたクロレラ・ケスレリ11h株の培養液(2 L分)を遠心し上清を除去して藻体を得た。得られた藻体を20 mM Tris-HCl (pH8.0)緩衝液 200 mlで懸濁後、ビーズ
破砕機(ハミルトンビーチ社製)を用い冷却条件で「1分間ON−1分間OFF」のサイクルを10回繰り返し、藻体の破砕液を調製した。その後、その破砕液を遠心分離(2,400xg, 4℃
で5分間)して、上清を無細胞抽出液として回収した。続いて、その無細胞抽出液にTritonX-100溶液を終濃度1%で添加し、4℃で2時間撹拌し、無細胞抽出液中のタンパク質を可溶化した。次に、その可溶化液を超遠心分離(210,000xg、4℃で1時間)した後、上清に
対して、その容量の3倍量のアセトンを添加した後、-20℃で終夜静置することでタンパク質をアセトン沈殿させた。続いて、アセトン沈殿溶液を遠心分離(12,000xg, 4℃で5分間
)し、沈殿画分に対して、バッファーA(1% TritonX-100を含む20 mM Tris-HCl (pH8.0))150 mlを添加してタンパク質を可溶化した後、DTT(ジチオトレイトール、終濃度1 mM
)とKCl(終濃度2 M)を加え、これを粗酵素液とした。
Example 2: Purification of galactolipase derived from Chlorella quercerii strain 11h (UTEX 263) The culture solution (2 L) obtained in Example 1 was centrifuged, and the supernatant was removed to remove the algae. Obtained. The obtained algal cells are suspended in 200 ml of 20 mM Tris-HCl (pH 8.0) buffer, and then a cycle of "1 minute ON-1 minute OFF" using a bead crusher (manufactured by Hamilton Beach) under cooling conditions. Was repeated 10 times to prepare a disruption liquid of algal cells. After that, crush the liquid (2,400xg, 4 ℃
And the supernatant was recovered as a cell-free extract. Subsequently, the Triton X-100 solution was added to the cell-free extract at a final concentration of 1%, and the mixture was stirred at 4 ° C. for 2 hours to solubilize the protein in the cell-free extract. Next, the solubilized solution was ultracentrifuged (210,000 × g, 1 hour at 4 ° C.), then 3 times its volume of acetone was added to the supernatant, and then left at -20 ° C. overnight. As a result, the protein was precipitated with acetone. Subsequently, the acetone precipitation solution was centrifuged (12,000 × g, 4 ° C. for 5 minutes), and the buffer fraction (20 mM Tris-HCl (pH 8.0) containing 1% TritonX-100) 150 was added to the precipitate fraction. After solubilization of protein by adding ml, DTT (dithiothreitol, final concentration 1 mM)
) And KCl (final concentration 2 M) were added to obtain a crude enzyme solution.

粗酵素液を、2M KClを含むバッファーAにて平衡化した疎水性相互作用カラムToyopearl Butyl-650M(東ソー)に供し、酵素を吸着させた。その後、同緩衝液にてカラムを洗浄した。次に、溶出液としてバッファーAを用いて酵素を2 Mから0 M KClのリニアグラジエントにて溶出させ、ガラクトリパーゼ活性を有する画分を回収した。ガラクトリパーゼ活性は、DGDG(ジガラクトシルジアシルグリセロール)を基質として、実施例4に記載のガラクトリパーゼ活性の標準測定方法に従って測定した(特記しない限り、以下同じ)。   The crude enzyme solution was applied to a hydrophobic interaction column Toyopearl Butyl-650M (Tosoh) equilibrated with buffer A containing 2M KCl to adsorb the enzyme. Thereafter, the column was washed with the same buffer. Next, the enzyme was eluted with a linear gradient from 2 M to 0 M KCl using buffer A as an eluent, and a fraction having galactolipase activity was collected. Galactolipase activity was measured according to the standard method for measuring galactolipase activity described in Example 4 using DGDG (digalactosyl diacylglycerol) as a substrate (the same applies hereinafter unless otherwise specified).

続いて、その活性画分をVivaspin 20-10K(GEヘルスケア社製)により脱塩およびバッ
ファーAに置換した。脱塩およびバッファー交換後の酵素液を、バッファーAで平衡化した陰イオン交換カラム(Hitrap DEAE FF)に供し、酵素を吸着させた。その後、同緩衝液によりカラムを洗浄した。次に、溶出液として1 M NaClを含むバッファーAを用いて0 M
から1 M NaClのリニアグラジエントにて酵素を溶出させ、ガラクトリパーゼ活性を有する画分を回収した。次に、得られた活性画分に対して終濃度2 Mとなるように塩化カリウム
を添加した後、その酵素液を疎水性相互作用カラムHitrap Butyl HP(2M KClを含むバッ
ファーAにて平衡化済み)に供し、酵素を吸着させた。その後、同緩衝液にてカラムを洗浄した。次に、溶出液としてバッファーAを用いて、目的酵素を2Mから0M KClでのリニアグラジエントにて溶出させ、ガラクトリパーゼ活性を有する画分を回収し、精製酵素とした。
Subsequently, the active fraction was desalted and replaced with buffer A by Vivaspin 20-10K (GE Healthcare). The enzyme solution after desalting and buffer exchange was applied to an anion exchange column (Hitrap DEAE FF) equilibrated with buffer A to adsorb the enzyme. Thereafter, the column was washed with the same buffer. Next, 0 M using buffer A containing 1 M NaCl as the eluent.
Then, the enzyme was eluted with a linear gradient of 1 M NaCl, and a fraction having galactolipase activity was recovered. Next, potassium chloride was added to the obtained active fraction to a final concentration of 2 M, and the enzyme solution was equilibrated with the hydrophobic interaction column Hitrap Butyl HP (buffer A containing 2 M KCl). The enzyme was adsorbed. Thereafter, the column was washed with the same buffer. Next, using Buffer A as an eluent, the target enzyme was eluted with a linear gradient from 2 M to 0 M KCl, and a fraction having galactolipase activity was collected and used as a purified enzyme.

得られた精製酵素を12%ポリアクリルアミドゲルを用いたSDS-PAGE(Laemmli, U.K., Nature, 227, 680(1970))に供して分子量を測定したところ、精製酵素は分子量約55,000での単一バンドを示した(図1)。   The obtained purified enzyme was subjected to SDS-PAGE (Laemmli, UK, Nature, 227, 680 (1970)) using 12% polyacrylamide gel, and the molecular weight was measured. The purified enzyme had a single molecular weight of about 55,000. A band was shown (FIG. 1).

実施例3:クロレラ・ケスレリ11h株(UTEX 263)由来ガラクトリパーゼのアミノ酸配列
決定
精製酵素のN末端アミノ酸配列を以下のようにして決定した。すなわち、精製酵素を実
施例2に示した方法でSDS-PAGEに供したのち、泳動したタンパク質をPVDF膜に転写した。次に、転写したタンパク質をアミノ酸配列解析装置Procise 494 HT(Applied Biosystem社製)で解析し、そのN末端アミノ酸配列を決定した。その結果、配列番号1に示すN末端ア
ミノ酸配列が得られた。
Example 3: Determination of amino acid sequence of galactolipase derived from Chlorella quercerii strain 11h (UTEX 263) The N-terminal amino acid sequence of the purified enzyme was determined as follows. That is, after the purified enzyme was subjected to SDS-PAGE by the method shown in Example 2, the migrated protein was transferred to a PVDF membrane. Next, the transcribed protein was analyzed with an amino acid sequence analyzer Procise 494 HT (Applied Biosystem), and its N-terminal amino acid sequence was determined. As a result, the N-terminal amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 was obtained.

次に、精製酵素の内部アミノ酸配列を以下のようにして決定した。すなわち、精製酵素を実施例2に示した方法でSDS-PAGEに供したのち、精製酵素に対応するバンドを切り出し、トリプシンを用いてゲル内消化を行った。次に、得られた消化物(ペプチド)を質量分析計(nanoLC−MS/MS)により解析し、精製酵素の内部アミノ酸配列を決定した。その結果、配列番号2および配列番号3に示す内部アミノ酸配列が得られた。   Next, the internal amino acid sequence of the purified enzyme was determined as follows. That is, after the purified enzyme was subjected to SDS-PAGE by the method shown in Example 2, the band corresponding to the purified enzyme was excised and digested in gel using trypsin. Next, the obtained digest (peptide) was analyzed with a mass spectrometer (nanoLC-MS / MS), and the internal amino acid sequence of the purified enzyme was determined. As a result, the internal amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3 were obtained.

実施例4:クロレラ・ケスレリ11h株(UTEX 263)由来ガラクトリパーゼの特性解析
まず、クロレラ・ケスレリ11h株(UTEX 263)由来ガラクトリパーゼの基質特異性を解
析した。なお、本発明において、クロレラ・ケスレリ11h株(UTEX 263)由来ガラクトリ
パーゼを「chGL」ともいう。
Example 4: Characteristic analysis of galactolipase derived from Chlorella querseri 11h strain (UTEX 263) First, substrate specificity of galacto lipase derived from Chlorella kesleri 11h strain (UTEX 263) was analyzed. In the present invention, a galactolipase derived from the Chlorella quercerii strain 11h (UTEX 263) is also referred to as “chGL”.

ガラクトリパーゼ活性の標準測定方法は以下の通りである。すなわち、1%(w/v) Triton
X-100を含む1%(w/v) 基質(DGDG;ジガラクトシルジアシルグリセロール, Larodan Fine
Chemicals, #59-1210)2.5μL、1%(w/v) Triton X-100を含む200mM MES-NaOH(pH 6.5)15μL、20mMCaCl2 2.5μL、1%(w/v) Triton X-100 2.5μLを混合し、1%(w/v) Triton X-1
00を含む酵素溶液(ここでは精製酵素)2.5μLを加え、合計量25μLとなる反応液を調製
した。この反応液を37℃にて5分間保温して酵素反応させた後、100℃で5分間加熱し反応
を停止させた。そして反応液5μL中に含まれる遊離脂肪酸を、遊離脂肪酸測定キット「NEFA C-テストワコー」(和光純薬)を用いて、キットに添付の指示書に記載のとおりに測
定した。本条件で、1分間に1μmolの遊離脂肪酸を生成する酵素活性を1単位(U)のガラクトリパーゼ活性とした。
The standard measurement method of galactolipase activity is as follows. That is, 1% (w / v) Triton
1% (w / v) substrate containing X-100 (DGDG; digalactosyl diacylglycerol, Larodan Fine
Chemicals, # 59-1210) 2.5 μL, 1% (w / v) 200 mM MES-NaOH (pH 6.5) 15 μL with Triton X-100, 20 mM CaCl 2 2.5 μL, 1% (w / v) Triton X-100 2.5 Mix 1 μL, 1% (w / v) Triton X-1
An enzyme solution containing 00 (here, purified enzyme) (2.5 μL) was added to prepare a reaction solution with a total volume of 25 μL. This reaction solution was incubated at 37 ° C. for 5 minutes for enzyme reaction, and then heated at 100 ° C. for 5 minutes to stop the reaction. The free fatty acid contained in 5 μL of the reaction solution was measured using a free fatty acid measurement kit “NEFA C-Test Wako” (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as described in the instructions attached to the kit. Under these conditions, the enzyme activity that produces 1 μmol of free fatty acid per minute was defined as 1 unit (U) of galactolipase activity.

また、DGDG以外の基質として、MGDG(モノガラクトシルジアシルグリセロール)、SQDG(スルホキノボシルジアシルグリセロール)、POPG(1-パルミトイル-2-オレイル-sn-グ
リセロ-3-ホスホ-rac-(1-グリセロール))、POPC(1-パルミトイル-2-オレイル-sn-グリ
セロ-3-ホスホコリン)、POPE(1-パルミトイル-2-オレイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタ
ノールアミン)、POPS(1-パルミトイル-2-オレイル-sn-グリセロ-3-ホスホセリン)、DMPA(1,2-ジミリストイルホスファチジン酸)、tristearate(トリステアリン)、dipalmitate(ジパルミチン)、オリーブ油を用いた。DGDG以外の各基質に対するリパーゼ活性は、DGDGに代えて同量((w/v)%)の各基質を用いたこと以外は、ガラクトリパーゼ活性の
標準測定方法に従って測定した。本条件で、1分間に1μmolの遊離脂肪酸を生成する酵
素活性を1単位(U)の各基質に対するリパーゼ活性とした。なお、オリーブ油に対するリ
パーゼ活性は、特許第5179208号に記載の方法に従って測定した。具体的には、オリーブ
油(ナカライテスク(株)製)200mgとアラビアガム(和光純薬工業(株)製)100mgに水10mlを加え、超音波発生装置(Fine, Ultra sonic cleaner, 100W)で超音波処理1分、ボ
ルテックスでの攪拌1分を合計2回の条件で乳化させ、これを基質液として用いた。
As substrates other than DGDG, MGDG (monogalactosyl diacylglycerol), SQDG (sulfoquinovosyl diacylglycerol), POPG (1-palmitoyl-2-oleyl-sn-glycero-3-phospho-rac- (1-glycerol) )), POPC (1-palmitoyl-2-oleyl-sn-glycero-3-phosphocholine), POPE (1-palmitoyl-2-oleyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), POPS (1-palmitoyl-2) -Oleyl-sn-glycero-3-phosphoserine), DMPA (1,2-dimyristoylphosphatidic acid), tristearate, dipalmitate, and olive oil were used. The lipase activity for each substrate other than DGDG was measured according to the standard measurement method for galactolipase activity, except that the same amount ((w / v)%) of each substrate was used instead of DGDG. Under these conditions, the enzyme activity that produces 1 μmol of free fatty acid per minute was defined as 1 unit (U) of lipase activity for each substrate. The lipase activity against olive oil was measured according to the method described in Japanese Patent No. 5179208. Specifically, olive oil (produced by Nacalai Tesque) 200 mg and gum arabic (produced by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 100 mg are added with 10 ml of water, and the ultrasonic generator (Fine, Ultra sonic cleaner, 100W) Sonication for 1 minute and vortexing for 1 minute were emulsified under a total of 2 conditions, and this was used as a substrate solution.

なお、実施例で用いたDGDG、MGDG、SQDGは、いずれも、1,2−ジアシルグリセロールの3位の水酸基に糖鎖が結合したグリセロ糖脂質である。   Note that each of DGDG, MGDG, and SQDG used in the examples is a glyceroglycolipid in which a sugar chain is bonded to the hydroxyl group at the 3-position of 1,2-diacylglycerol.

図2は、各基質に対する活性を、DGDGに対する活性を基準(100%)とする相対活性として示したグラフである。この結果から、本酵素(クロレラ・ケスレリ由来ガラクトリパーゼ)は、主にDGDGに対して作用するガラクトリパーゼであることが明らかとなった。   FIG. 2 is a graph showing the activity for each substrate as a relative activity based on the activity for DGDG (100%). From this result, it was revealed that the present enzyme (Chlorella querseri-derived galactolipase) is a galactolipase that mainly acts on DGDG.

なお、精製酵素のガラクトリパーゼ活性は、27.6 U/mLであり、2.5μL当たりの活性は69 mUであった。また、精製酵素のガラクトリパーゼ比活性は531 U/mgであった。   The purified enzyme had a galactolipase activity of 27.6 U / mL and an activity per 2.5 μL of 69 mU. The specific activity of the purified enzyme was 531 U / mg.

次に、本酵素の活性の温度依存性を以下のようにして検定した。終濃度として0.1(w/v)% 基質(DGDG)、0.3(w/v)% Triton X-100、2mM CaCl2、120mM MES-NaOH(pH6.5、各設定温度時)、精製酵素69 mUを混合し、合計量25μLとなる反応液を調製した。この反応液を各設定温度条件にて5分間保温し、酵素反応を行った。その後に、ガラクトリパーゼ活
性の標準測定方法に従ってガラクトリパーゼ活性を測定した。図3は、各反応温度でのガラクトリパーゼ活性を、反応温度が37℃である場合のガラクトリパーゼ活性を基準(100%)とする相対活性として示したグラフである。図3に示すように、本酵素は、25℃〜55℃でガラクトリパーゼ活性を示し、反応の至適温度は37℃付近(例えば35〜40℃)であった。
Next, the temperature dependence of the activity of this enzyme was assayed as follows. Final concentration 0.1 (w / v)% substrate (DGDG), 0.3 (w / v)% Triton X-100, 2 mM CaCl 2 , 120 mM MES-NaOH (pH 6.5, at each set temperature), purified enzyme 69 mU Were mixed to prepare a reaction solution having a total volume of 25 μL. This reaction solution was kept warm for 5 minutes under each set temperature condition to carry out an enzyme reaction. Thereafter, galactolipase activity was measured according to a standard method for measuring galactolipase activity. FIG. 3 is a graph showing the galactolipase activity at each reaction temperature as a relative activity based on the galactolipase activity when the reaction temperature is 37 ° C. (100%). As shown in FIG. 3, this enzyme showed galactolipase activity at 25 ° C. to 55 ° C., and the optimum temperature for the reaction was around 37 ° C. (for example, 35 to 40 ° C.).

次に、本酵素の温度安定性を以下のように検定した。0.2 M MES-NaOH(pH6.5、各設定
温度時)で、精製酵素を5倍希釈した後、各温度で30分間静置し処理した。その後、ガラクトリパーゼ活性の標準測定方法に従って酵素反応を行い、ガラクトリパーゼ活性を測定した。図4は、各温度での処理後の残存ガラクトリパーゼ活性を、処理を行わずに酵素反応したときのガラクトリパーゼ活性を基準(100%)とした相対活性として示したグラフである。図4に示すように、本酵素は、4℃から60℃までの温度での処理後において、残存
ガラクトリパーゼ活性が確認された。特に40℃以下の温度での処理後では、処理前の80%
以上のガラクトリパーゼ活性が維持された。
Next, the temperature stability of this enzyme was assayed as follows. The purified enzyme was diluted 5-fold with 0.2 M MES-NaOH (pH 6.5, at each set temperature) and then allowed to stand at each temperature for 30 minutes for treatment. Then, the enzyme reaction was performed according to the standard measuring method of galactolipase activity, and galactolipase activity was measured. FIG. 4 is a graph showing the residual galactolipase activity after treatment at each temperature as relative activity based on the galactolipase activity when the enzyme reaction was carried out without treatment (100%). As shown in FIG. 4, the present enzyme was confirmed to have residual galactolipase activity after treatment at temperatures from 4 ° C. to 60 ° C. Especially after treatment at temperatures below 40 ° C, 80% before treatment
The above galactolipase activity was maintained.

次に、本酵素の活性のpH依存性を以下のように検定した。0.1(w/v)% 基質(DGDG)および0.3(w/v)% Triton X-100を含む、酢酸-酢酸Na(黒丸)、MES-NaOH(黒三角)、HEPES-NaOH(白丸)、Bis-Tris(黒四角)、Tris-HCl(白三角)、およびGlycine-NaOH(白四角
)から選ばれる緩衝液(140mM、各pH、温度37℃)に、精製酵素を69 mU加え、合計量25μLとなる反応液を調製した。この反応液を各pH条件にて5分間、酵素反応させた。その後に、ガラクトリパーゼ活性の標準測定方法に従ってガラクトリパーゼ活性を測定した。図5は、各反応pHでのガラクトリパーゼ活性を、反応pHが6.5(MES-NaOH)である場合のガラ
クトリパーゼ活性を基準(100%)とする相対活性として示したグラフである。図5に示すように、この酵素は、pH4からpH8という広い範囲で活性を示し、反応の至適pHは6.5付近
(例えば6〜7)であった。
Next, the pH dependency of the activity of the enzyme was assayed as follows. Acetic acid-Na acetate (black circle), MES-NaOH (black triangle), HEPES-NaOH (white circle), Bis containing 0.1 (w / v)% substrate (DGDG) and 0.3 (w / v)% Triton X-100 -69 mU of purified enzyme is added to a buffer solution (140 mM, each pH, temperature 37 ° C) selected from -Tris (black square), Tris-HCl (white triangle), and Glycine-NaOH (white square), for a total volume of 25 μL A reaction solution was prepared. This reaction solution was subjected to an enzyme reaction for 5 minutes under each pH condition. Thereafter, galactolipase activity was measured according to a standard method for measuring galactolipase activity. FIG. 5 is a graph showing the galactolipase activity at each reaction pH as a relative activity based on the galactolipase activity when the reaction pH is 6.5 (MES-NaOH) (100%). As shown in FIG. 5, this enzyme showed activity in a wide range from pH 4 to pH 8, and the optimum pH of the reaction was around 6.5 (for example, 6 to 7).

次に、本酵素のpH安定性を以下のように検定した。酢酸-酢酸Na(白丸)、MES-NaOH(
黒丸)、HEPES-NaOH(黒三角)、Bis-Tris(白三角)、Tris-HCl(白四角)、およびGlycine-NaOH(黒四角)から選ばれる緩衝液(50mM、各pH、温度37℃)で、精製酵素を5倍希釈した後、各pHで4℃、3時間処理した。その後、ガラクトリパーゼ活性の標準測定方法に従って酵素反応を行い、ガラクトリパーゼ活性を測定した。図6は、各pHでの処理後の残存ガラクトリパーゼ活性を、処理を行わずに酵素反応したときのガラクトリパーゼ活性を基準(100%)とした相対活性として示したグラフである。図6に示すように、本酵素は、少なくともpH4から10までのpHでの処理後において、残存ガラクトリパーゼ活性が確認さ
れた。
Next, the pH stability of this enzyme was assayed as follows. Acetic acid-Na acetate (white circle), MES-NaOH (
Black circle), HEPES-NaOH (black triangle), Bis-Tris (white triangle), Tris-HCl (white square), and Glycine-NaOH (black square) buffer (50 mM, each pH, temperature 37 ° C) The purified enzyme was diluted 5-fold and then treated at 4 ° C. for 3 hours at each pH. Then, the enzyme reaction was performed according to the standard measuring method of galactolipase activity, and galactolipase activity was measured. FIG. 6 is a graph showing the residual galactolipase activity after treatment at each pH as relative activity based on the galactolipase activity when the enzyme reaction was carried out without treatment (100%). As shown in FIG. 6, the present enzyme was confirmed to have residual galactolipase activity after treatment at a pH of at least pH 4 to 10.

次に、本酵素の活性に必要な金属イオンを以下のようにして検定した。終濃度として0.1(w/v)% 基質(DGDG)、0.3(w/v)% Triton X-100、2mM CaCl2、120mM MES-NaOH(pH6.5、各設定温度時)、さらに、各種金属イオンを含む試薬を終濃度で10mMとなるように、あるいは阻害剤等を終濃度で2mMとなるように添加し、精製酵素69 mUを添加し、合計量25μLとなる反応液を調製した。別途、終濃度として0.1%(w/v) 基質(DGDG)および0.3%(w/v)
Triton X-100を含む120mM MES-NaOH(pH 6.5)に、精製酵素69 mUを添加し、合計量25μLとなる反応液(Ca2+フリー)を調製した。この反応液を、ガラクトリパーゼ活性の標準
測定方法に従って、pH6.5、37℃の条件で5分間、酵素反応させた後に、ガラクトリパーゼ活性を測定した。表1は、各種添加物を添加した条件のガラクトリパーゼ活性を、10 mM Ca2+を添加した条件でのガラクトリパーゼ活性を基準(100%)とする相対活性として示す。本酵素は、Mn2+の存在下あるいは阻害剤存在下で若干活性が低下した。また、本酵素は、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、またはEDTAの存在下、および何も添加しない条件(Ca2+フリー)では、活性が大きく低下した。よって、本酵素はCa2+要求性であることがわかった。そこで、次に、Ca2+イオン濃度とガラクトリパーゼ活性との関係を調べた。終濃度として0.1%(w/v) 基質(DGDG)、0.3%(w/v) Triton X-100、120mM MES-NaOH(pH 6.5)に、Ca2+イオンを所定の終濃度となるように添加し、精製酵素69 mUを添加し、合計量25μLとなる反応液を調製した。この反応液を、ガラクトリパーゼ活性の標準測定方法に従って、pH6.5、37℃にて5分間、酵素反応させた後に、ガラクトリパーゼ活性を測定した。図7は、各濃度のCa2+を添加した条件でのガラクトリパーゼ活性を、2mM Ca2+を添加した条件でのガラクトリパーゼ活性を基準(100%)とする相対活性として示したグラフである。図7に示すように、本酵素は、この反応条件下では、2mM程度のCa2+イオンが存在する条件が最適
であることがわかった。また、IAA(ヨードアセタミド)、2-ME(2-メルカプトエタノール
)、DTT(ジチオトレイトール)により活性が低下したことから、本酵素はシステイン残
基あるいはシスチン構造が酵素の立体構造の維持や活性発現に関与していることが示唆される。また、PMSF(フッ化フェニルメチルスルホニル)により活性が低下したことから、本酵素はセリン残基が活性発現に関与していることが示唆される。
Next, the metal ions necessary for the activity of this enzyme were assayed as follows. Final concentration 0.1 (w / v)% substrate (DGDG), 0.3 (w / v)% Triton X-100, 2 mM CaCl 2 , 120 mM MES-NaOH (pH 6.5, at each set temperature), and various metals A reagent containing ions was added to a final concentration of 10 mM, or an inhibitor or the like was added to a final concentration of 2 mM, and purified enzyme 69 mU was added to prepare a reaction solution with a total volume of 25 μL. Separately, 0.1% (w / v) substrate (DGDG) and 0.3% (w / v) as final concentrations
Purified enzyme 69 mU was added to 120 mM MES-NaOH (pH 6.5) containing Triton X-100 to prepare a reaction solution (Ca 2+ free) with a total volume of 25 μL. This reaction solution was subjected to an enzymatic reaction for 5 minutes under conditions of pH 6.5 and 37 ° C. according to a standard measurement method for galacto lipase activity, and then galacto lipase activity was measured. Table 1 shows the galactolipase activity under the condition where various additives are added as the relative activity based on the galactolipase activity under the condition where 10 mM Ca 2+ is added (100%). The activity of this enzyme decreased slightly in the presence of Mn 2+ or an inhibitor. In addition, the activity of this enzyme was greatly reduced in the presence of Mg 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , or EDTA and in the condition where nothing was added (Ca 2+ free). Therefore, it was found that this enzyme is Ca 2+ auxotrophic. Then, next, the relationship between Ca 2+ ion concentration and galactolipase activity was examined. Final concentration of 0.1% (w / v) substrate (DGDG), 0.3% (w / v) Triton X-100, 120 mM MES-NaOH (pH 6.5) so that Ca 2+ ions have a predetermined final concentration Then, 69 mU of purified enzyme was added to prepare a reaction solution with a total volume of 25 μL. This reaction solution was subjected to an enzyme reaction at pH 6.5 and 37 ° C. for 5 minutes in accordance with a standard method for measuring galactolipase activity, and then galactolipase activity was measured. FIG. 7 is a graph showing the galactolipase activity under the condition where Ca 2+ of each concentration is added as the relative activity based on the galactolipase activity under the condition where 2 mM Ca 2+ is added (100%). . As shown in FIG. 7, the present enzyme was found to be optimal under the reaction conditions in which about 2 mM of Ca 2+ ions exist. In addition, since the activity was reduced by IAA (iodoacetamide), 2-ME (2-mercaptoethanol), and DTT (dithiothreitol), this enzyme has a cysteine residue or cystine structure that maintains the three-dimensional structure of the enzyme and exhibits its activity. Is implicated in In addition, the activity was reduced by PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride), suggesting that the serine residue of this enzyme is involved in the activity expression.

続いて、本酵素の活性の界面活性剤Triton X-100濃度依存性を以下のように検定した。0.1%(w/v) 基質(DGDG)および2mM CaCl2を含む120mM MES-NaOH(pH 6.5)に、Triton X-100を所定の終濃度となるように添加し、精製酵素69 mUを添加し、合計量25μLとなる反
応液を調製した。この反応液を、ガラクトリパーゼ活性の標準測定方法に従って、pH6.5
、37℃にて5分間、酵素反応させた後に、ガラクトリパーゼ活性を測定した。図8は、各
濃度のTriton X-100を添加した条件でのガラクトリパーゼ活性を、0.3%(w/v) Triton X-100を添加した条件でのガラクトリパーゼ活性を基準(100%)とする相対活性として示したグラフである。このように、本酵素は、この反応条件下では0.3%(w/v)程度のTriton X-100が存在する条件が最適であることがわかった。
Subsequently, the dependency of the enzyme activity on the surfactant Triton X-100 concentration was assayed as follows. Triton X-100 is added to a final concentration of 120 mM MES-NaOH (pH 6.5) containing 0.1% (w / v) substrate (DGDG) and 2 mM CaCl 2, and 69 mU of purified enzyme is added. Then, a reaction solution having a total volume of 25 μL was prepared. This reaction solution was adjusted to pH 6.5 according to the standard measurement method for galactolipase activity.
After the enzyme reaction at 37 ° C. for 5 minutes, the galactolipase activity was measured. FIG. 8 shows galactolipase activity under the condition of adding Triton X-100 at each concentration as the standard (100%) of galactolipase activity under the condition of adding 0.3% (w / v) Triton X-100. It is the graph shown as relative activity. Thus, the present enzyme was found to be optimal under conditions where about 0.3% (w / v) of Triton X-100 is present.

実施例5:クロレラ・ケスレリ11h株(UTEX 263)のゲノムDNA配列解析
クロレラ・ケスレリ11h株(UTEX 263)を、実施例1と同様の手順で7日間培養し、湿藻体重量で約20 mgの藻体を回収した。藻体を液体窒素で-80℃に冷却した乳鉢(オートクレーブ滅菌済)に入れ、液体窒素を加えながら、乳棒で藻体を破砕し粉末状にした。完全に粉末状になった藻体からNucleoSpinPlantII(MACHEREY-NAGEL製)を用いてDNAの抽出及び精製を行い、約10μgのDNAを得た。
Example 5: Genomic DNA sequence analysis of Chlorella quercerii strain 11h (UTEX 263) Chlorella quercerii strain 11h (UTEX 263) was cultured for 7 days in the same manner as in Example 1, and the wet alga body weight was about 20 mg. Of alga bodies were collected. The algal bodies were placed in a mortar (autoclaved) cooled to −80 ° C. with liquid nitrogen, and the algal bodies were crushed with a pestle and powdered while adding liquid nitrogen. DNA was extracted and purified from a completely powdered algal body using NucleoSpinPlantII (manufactured by MACHEREY-NAGEL) to obtain about 10 μg of DNA.

次に、取得したDNAを、Nextera DNA Sample Preparation Kit(illumina製)、Nextera
Index Kit(illumina製)、Agencourt AMPure XP(BECKMAN COULTER製)及びDNA Clean & Concentration Kit-5(ZYMO RESEARCH製)を用いてメーカー推奨プロトコル通りに処理し、DNAサンプルを調製した。次いで、DNAサンプルをMiseq Reagent Kit v2 500-cycles
(illumina製)にロードし、MiSeq(illumina製)DNAシーケンサーによりゲノムDNAの塩
基配列情報を得た。取得した塩基配列から作成したゲノムDNAのコンティグ配列に対して
、N末端アミノ酸配列である配列番号1に対応するDNA配列の検索を行ったところ、配列番
号4の塩基配列を取得した。
Next, the obtained DNA was added to Nextera DNA Sample Preparation Kit (made by illumina), Nextera
A DNA sample was prepared by using Index Kit (manufactured by illumina), Agencourt AMPure XP (manufactured by BECKMAN COULTER), and DNA Clean & Concentration Kit-5 (manufactured by ZYMO RESEARCH) according to the manufacturer's recommended protocol. The DNA sample is then transferred to the Miseq Reagent Kit v2 500-cycles
It was loaded on (made by illumina), and base sequence information of genomic DNA was obtained by a MiSeq (made by illumina) DNA sequencer. When a contiguous sequence of genomic DNA prepared from the obtained base sequence was searched for a DNA sequence corresponding to SEQ ID NO: 1, which is the N-terminal amino acid sequence, the base sequence of SEQ ID NO: 4 was obtained.

実施例6:クロレラ・ケスレリ11h株(UTEX 263)のガラクトリパーゼをコードするcDNA
の取得
実施例5で得たクロレラ・ケスレリ11h株(UTEX 263)の藻体からRNeasy mini (QIAGEN)を用いて全RNAの抽出及び精製を行い、約8μgの全RNAを得た。
Example 6: cDNA encoding galactolipase of Chlorella quercerii strain 11h (UTEX 263)
The total RNA was extracted and purified from the algal cells of Chlorella querseri 11h strain (UTEX 263) obtained in Example 5 using RNeasy mini (QIAGEN) to obtain about 8 μg of total RNA.

得られた全RNAを鋳型として、SMARTer RACE cDNA Amplification Kit(Clontech)を用いて、「3'RACE用および5'RACE用1st strand cDNA」を作製した。   Using the obtained total RNA as a template, “1st strand cDNA for 3′RACE and 5′RACE” was prepared using SMARTer RACE cDNA Amplification Kit (Clontech).

次いで、「3'RACE用および5'RACE用1st strand cDNA」を鋳型として、3'RACE法及び5'RACE法にて遺伝子断片を増幅した。3'RACE用プライマーとしては、配列番号4を元にゲノムDNA配列情報を用いて設計した配列番号5のプライマーを用いた。一方、5'RACE用プライマーとしては、配列番号2を元にゲノムDNA情報を用いて設計した配列番号6のプライマーを
用いた。ポリメラーゼとしてはKOD FX Neo(TOYOBO)を使用した。PCRは、94℃-2分での
熱変性後、「98℃-10秒、68℃-2分」のサイクルを40回実施した。その結果、3'RACE法に
より約2 kbpのDNA断片が、5'RACE法により約800 bpのDNA断片が、それぞれ得られた。
Subsequently, the gene fragment was amplified by the 3′RACE method and the 5′RACE method using “the first strand cDNA for 3′RACE and 5′RACE” as a template. As a primer for 3′RACE, a primer of SEQ ID NO: 5 designed based on SEQ ID NO: 4 and using genomic DNA sequence information was used. On the other hand, the primer for SEQ ID NO: 6 designed using genomic DNA information based on SEQ ID NO: 2 was used as the 5'RACE primer. KOD FX Neo (TOYOBO) was used as the polymerase. PCR was carried out 40 cycles of “98 ° C.-10 seconds, 68 ° C.-2 minutes” after heat denaturation at 94 ° C.-2 minutes. As a result, a DNA fragment of about 2 kbp was obtained by the 3′RACE method, and a DNA fragment of about 800 bp was obtained by the 5′RACE method.

3'RACE法及び5'RACE法で得られたDNA断片を各々シーケンス解析し、配列を重ね合わせ
ることにより、完全長cDNA配列を取得した。当該cDNAには、1530塩基からなるオープンリーディングフレーム(ORF)が見出された。当該ORFは、510アミノ酸残基をコードしうるものであった。当該ORFの塩基配列を含む、当該cDNAの開始コドンから終始コドン
までの塩基配列を配列番号7に示す。また、当該ORFがコードしうるアミノ酸配列(すなわち当該cDNAがコードしうるアミノ酸配列)を配列番号8に示す。配列番号7の中に、chGLの内部アミノ酸配列である配列番号3に対応する配列番号9の塩基配列が確認されたことから、当該cDNAがchGLをコードしうると確認できた。なお、当該cDNAがコードしうるアミノ酸配列(配列番号8)は、プロ領域を含むchGLのアミノ酸配列である。成熟型chGLのアミノ
酸配列と、当該cDNA中の成熟型chGLをコードしうる部分の塩基配列を、それぞれ配列番号10および11に示す。
The DNA fragments obtained by the 3′RACE method and the 5′RACE method were each subjected to sequence analysis, and the full-length cDNA sequence was obtained by overlapping the sequences. An open reading frame (ORF) consisting of 1530 bases was found in the cDNA. The ORF was capable of encoding 510 amino acid residues. SEQ ID NO: 7 shows the base sequence from the start codon to the end codon of the cDNA, including the base sequence of the ORF. An amino acid sequence that can be encoded by the ORF (that is, an amino acid sequence that can be encoded by the cDNA) is shown in SEQ ID NO: 8. In SEQ ID NO: 7, the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9 corresponding to SEQ ID NO: 3, which is the internal amino acid sequence of chGL, was confirmed, confirming that the cDNA can encode chGL. The amino acid sequence (SEQ ID NO: 8) that can be encoded by the cDNA is the amino acid sequence of chGL including the pro region. The amino acid sequence of mature chGL and the nucleotide sequence of the portion capable of encoding mature chGL in the cDNA are shown in SEQ ID NOs: 10 and 11, respectively.

次に、再度chGLをコードし得るcDNAの塩基配列が配列番号7であることを確認するため
に、配列番号12及び配列番号13のプライマーを用い、「3'RACE用および5'RACE用1st strand cDNA」を鋳型として、ポリメラーゼとしてKOD FX Neoを使用して、94℃-2分での熱変
性後、「98℃-10秒、68℃-3分」のサイクルを35回実施するPCRを行い、DNA断片を増幅さ
せた。そして、その増幅したDNA断片を、Mighty Cloning Reagent Set (Blunt End) (TaKaRa製)を使用して付属のpUC118ベクターにライゲーションし、そのDNA断片の塩基配列を
決定したところ、配列番号7の塩基配列を有するDNA断片であることを確認した。
Next, in order to confirm that the base sequence of the cDNA that can encode chGL is SEQ ID NO: 7, using the primers of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13, "1st strand for 3'RACE and 5'RACE" Perform PCR with 35 cycles of 98 ° C for 10 seconds, 68 ° C for 3 minutes after heat denaturation at 94 ° C for 2 minutes using KOD FX Neo as a template with cDNA as a template The DNA fragment was amplified. Then, the amplified DNA fragment was ligated to the attached pUC118 vector using Mighty Cloning Reagent Set (Blunt End) (TaKaRa), and the nucleotide sequence of the DNA fragment was determined. It was confirmed that the DNA fragment had

実施例7:エシェリヒア・コリによるchGLの発現
成熟型chGLをエシェリヒア・コリ(Escherichi coli)にて発現させることを検討した
。発現プラスミドとしてpCold TF DNA(TaKaRa)を選択した。pCold TF DNAは、シャペロンであるトリガーファクター(TF)を可溶化タグとして目的タンパク質に融合した形態で
目的遺伝子が発現するようにデザインされた、目的タンパク質の転写が低温で誘発されるコールドショック発現ベクターである。
Example 7: Expression of chGL by Escherichia coli It was examined to express mature chGL in Escherichia coli. PCold TF DNA (TaKaRa) was selected as the expression plasmid. pCold TF DNA is a cold shock expression vector designed to express a target gene in a form in which the target protein is fused to a target protein using a trigger factor (TF), a chaperone, as a solubilizing tag. It is.

成熟型chGLをコードしうるcDNA(配列番号10)を、In-Fusion HD Cloning Kit(Clontech)を用いて発現プラスミドへクローニングした。pCold TF DNA断片の増幅は、pCold TF
DNAを鋳型として、配列番号14および配列番号15のプライマーを用いたPCRにより行った
。成熟型chGLをコードしうるcDNA断片の増幅は、「3'RACE用および5'RACE用1st strand cDNA」を鋳型として、配列番号16および配列番号17のプライマーを用いたPCRにより行った。ポリメラーゼとしてはKOD FX Neo(TOYOBO)を使用した。PCRは、94℃-2分での熱変性後
、「98℃-10秒、55℃-5秒、68℃-6分」のサイクルを35回実施した。増幅断片をIn-Fusion反応により連結し、反応産物でE. coli JM109株を形質転換した。得られた形質転換体か
ら、TFをコードするDNAの下流に正しく成熟型chGLをコードしうるcDNAが連結した発現プ
ラスミド(pCTF-chGL1と命名)を有する株を取得することができた。
A cDNA capable of encoding mature chGL (SEQ ID NO: 10) was cloned into an expression plasmid using In-Fusion HD Cloning Kit (Clontech). pCold TF DNA fragment amplification is performed using pCold TF
PCR was performed using DNA as a template and primers of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15. Amplification of a cDNA fragment capable of encoding mature chGL was carried out by PCR using “1 ′ strand cDNA for 3′RACE and 5′RACE” as a template and primers of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17. KOD FX Neo (TOYOBO) was used as the polymerase. PCR was performed with 35 cycles of “98 ° C.-10 seconds, 55 ° C.-5 seconds, 68 ° C.-6 minutes” after heat denaturation at 94 ° C.-2 minutes. The amplified fragments were ligated by In-Fusion reaction, and E. coli JM109 strain was transformed with the reaction product. From the obtained transformant, it was possible to obtain a strain having an expression plasmid (named pCTF-chGL1) in which a cDNA capable of correctly encoding mature chGL was linked downstream of the DNA encoding TF.

次に、得られた株から、プラスミド抽出キットQIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を
用いてpCTF-chGL1を抽出した。pCTF-chGL1を用いてE. coli Rosetta2株(Novagen)を形
質転換し、成熟型chGLの発現株E. coli pCTF-chGL1/Rosetta2を作製した。本発現株を、
終濃度100μg/mlとなるようアンピシリン添加したLB培地(Trypton(Difco製)10g、Yeast Extract(Difco製)5g、NaCl 10gに脱イオン水を添加して1 Lに合わせた後pH7.0に調整しオートクレーブ(121℃、15分)した培地)で、37℃にて1晩振とう培養し前培養液を作製した。終濃度100μg/mlとなるようアンピシリン添加した新たなLB培地へ、1/100容量分の前培養液を添加し、37℃で3時間程度振とう培養を行った後、終濃度1 mMとなるようイ
ソプロピル-β-D-チオガラクトピラノシド(IPTG)を添加し、培養温度を15℃へ下げて、pCTF-chGL1のcspAプロモーターからの転写を誘導した(低温誘導)。15℃で24時間培養を行った後、菌体を遠心分離にて回収した。また、コントロールとして、低温誘導直前の菌体も同様にして回収した。
Next, pCTF-chGL1 was extracted from the obtained strain using a plasmid extraction kit QIAprep Spin Miniprep Kit (QIAGEN). E. coli Rosetta2 strain (Novagen) was transformed with pCTF-chGL1 to produce a mature chGL expression strain E. coli pCTF-chGL1 / Rosetta2. This expression strain
LB medium with ampicillin added to a final concentration of 100 μg / ml (Trypton (Difco) 10 g, Yeast Extract (Difco) 5 g, deionized water added to 10 g NaCl, adjusted to 1 L, then adjusted to pH 7.0) And precultured at 37 ° C. overnight with shaking in an autoclave (121 ° C., 15 minutes)). Add 1/100 volume of preculture to a new LB medium supplemented with ampicillin to a final concentration of 100 μg / ml, and after shaking culture at 37 ° C. for about 3 hours, the final concentration becomes 1 mM. Isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) was added, and the culture temperature was lowered to 15 ° C. to induce transcription of pCTF-chGL1 from the cspA promoter (cold induction). After culturing at 15 ° C. for 24 hours, the cells were collected by centrifugation. As a control, the cells just before the low temperature induction were collected in the same manner.

次に、培養液1 ml分の菌体を、緩衝液S(20 mM Tris-HCl (pH8.0))350μlに懸濁した
のち、超音波破砕機UCD-250(コスモバイオ製)を用いて冷却条件下で「30秒ON−30秒OFF」のサイクルを10回繰り返すことで破砕した。得られた菌体破砕液を遠心分離(21,600xg, 4℃で10分間)に供して不溶性画分を除き、上清画分を粗抽出液とした。
Next, after suspending the bacterial cells for 1 ml of the culture in 350 μl of buffer S (20 mM Tris-HCl (pH 8.0)), an ultrasonic crusher UCD-250 (manufactured by Cosmo Bio) is used. Crushing was performed by repeating the cycle of “30 seconds ON−30 seconds OFF” 10 times under cooling conditions. The obtained bacterial cell disruption solution was centrifuged (21,600 × g, 4 ° C. for 10 minutes) to remove the insoluble fraction, and the supernatant fraction was used as a crude extract.

続いて、粗抽出液4μlに、NuPAGE LDSサンプルバッファー(Novex製)2.5μl、NuPAGE
サンプル還元試薬(Novex製)1μl、脱イオン水2.5μlを加え、70℃で10分間熱処理後、NuPAGE 4-12% Bis-Tris gel(Novex製)を用いて電気泳動を行った。その結果、図9に示
すように、発現プラスミドでの低温誘導前に比べて低温誘導後のサンプルにおいて、目的とする分子量105 x 103付近に顕著なタンパク質のバンドが観察された。なお、TFの理論
分子量は52,100、chGLの理論分子量は52,800であるので、今回の発現実験における目的タンパク質であるTF-chGL融合タンパク質の分子量は約105 x 103と推定される。
Next, 4 µl of crude extract, 2.5 µl of NuPAGE LDS sample buffer (Novex), NuPAGE
1 μl of sample reducing reagent (Novex) and 2.5 μl of deionized water were added, and after heat treatment at 70 ° C. for 10 minutes, electrophoresis was performed using NuPAGE 4-12% Bis-Tris gel (Novex). As a result, as shown in FIG. 9, a prominent protein band was observed in the vicinity of the target molecular weight of 105 × 10 3 in the sample after the low temperature induction as compared with that before the low temperature induction with the expression plasmid. Since the theoretical molecular weight of TF is 52,100 and the theoretical molecular weight of chGL is 52,800, the molecular weight of the TF-chGL fusion protein, which is the target protein in this expression experiment, is estimated to be about 105 × 10 3 .

pCTF-chGL1/Roseeta2株を低温誘導した後の粗抽出液中にガラクトリパーゼ活性が確認
できるかどうかを検討した。上記のようにして得られた粗抽出液2.5μlを、酵素反応液(200 mM Tris-HCl溶液(pH7.1) 17.5μl、「1% DGDG、1% TritonX-100混合液」2.5μl、100
mM CaCl2溶液 2.5μl)22.5μlに加え混合後、37℃で5分間保温した。その後、100℃で10分間処理して酵素を熱失活させ、続いて、遠心分離(21,600xg, 4℃で5分間)にて上清
を回収し、その中の脂肪酸を定量した。なお、コントロールサンプルとして、粗抽出液を予め100℃で10分間処理し熱失活させたものを準備し、同様に酵素反応した後に脂肪酸を
定量した。脂肪酸の定量にはLabAssay NEFA(和光純薬)を使用し、生成した脂肪酸量を
オレイン酸換算で算出した。測定サンプルで定量した脂肪酸量から、予め熱処理したコントロールサンプルの脂肪酸量を差し引いた値を生成脂肪酸量とみなし、1分間に1μmolの
脂肪酸を生成する酵素活性を1 unitのガラクトリパーゼ活性と定義した。吸光度測定には吸光プレートリーダーSPECTRAMAX190(モレキュラーデバイス製)を使用した。酵素活性
測定の結果、粗抽出液中のガラクトリパーゼ比活性は1.2 unit/mg proteinであった。以
上の結果から、実施例6で取得したcDNAがchGLをコードしうるものであることが示された。
It was examined whether galactolipase activity could be confirmed in the crude extract after low temperature induction of pCTF-chGL1 / Roseeta2. 2.5 μl of the crude extract obtained as described above was added to 17.5 μl of enzyme reaction solution (200 mM Tris-HCl solution (pH 7.1), “1% DGDG, 1% TritonX-100 mixed solution” 2.5 μl, 100
After adding to 22.5 μl of mM CaCl 2 solution (2.5 μl), the mixture was incubated at 37 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the enzyme was heat-inactivated by treatment at 100 ° C. for 10 minutes. Subsequently, the supernatant was collected by centrifugation (21,600 × g, 4 ° C. for 5 minutes), and the fatty acid therein was quantified. In addition, as a control sample, a crude extract previously treated at 100 ° C. for 10 minutes and heat-inactivated was prepared, and fatty acids were quantified after enzymatic reaction in the same manner. LabAssay NEFA (Wako Pure Chemical Industries) was used for quantification of fatty acids, and the amount of fatty acids produced was calculated in terms of oleic acid. A value obtained by subtracting the amount of fatty acid in the control sample heat-treated in advance from the amount of fatty acid quantified in the measurement sample was regarded as the amount of produced fatty acid, and the enzyme activity that produced 1 μmol of fatty acid per minute was defined as 1 unit of galactolipase activity. Absorbance plate reader SPECTRAMAX190 (manufactured by Molecular Devices) was used for absorbance measurement. As a result of enzyme activity measurement, the specific activity of galactolipase in the crude extract was 1.2 unit / mg protein. From the above results, it was shown that the cDNA obtained in Example 6 can encode chGL.

なお、本融合タンパク質(TF-chGL融合タンパク質)はN末端側にHisタグを有している
。そこで、Amicon Pro Affinity Concentration Kit Ni-NTA(Millipore)のNi-NTA樹脂
により本融合タンパク質を精製した。さらに、本融合タンパク質は、TFとchGLの連結部にプロテアーゼFactor Xaの切断認識部位(Ile-Glu-Gly-Arg)を有しているため、本融合タンパク質をFactor Xa(Novagen)で切断することで、chGL部分のみを取得することができる。そこで、次に、chGL部分のみを取得し、chGL部分のみでのガラクトリパーゼ活性を確認した。
This fusion protein (TF-chGL fusion protein) has a His tag on the N-terminal side. Therefore, the fusion protein was purified by Ni-NTA resin of Amicon Pro Affinity Concentration Kit Ni-NTA (Millipore). Furthermore, since this fusion protein has the cleavage recognition site (Ile-Glu-Gly-Arg) of protease Factor Xa at the junction of TF and chGL, this fusion protein can be cleaved with Factor Xa (Novagen). So, only the chGL part can be acquired. Therefore, next, only the chGL part was obtained, and the galactolipase activity was confirmed only in the chGL part.

精製したTF-chGL融合タンパク質をFactorXaを用いて1時間処理した。処理サンプルを、NuPAGE 4-12% Bis-Tris gel(Novex製)を用いたSDS-PAGEに供した。FactorXa処理前のサンプルと比較して、FactorXaにて処理した場合、TF-chGLの分子量バンドは消失して、代
わってTFとchGLに相当する約53,000 のタンパク質バンドが生成した(図10)。また、
この処理サンプルのガラクトリパーゼ活性を確認したところ、ガラクトリパーゼ比活性は約8 units/mg proteinであった。以上の結果から、実施例6で取得したcDNAがchGLをコードするcDNAであることが判明した。
The purified TF-chGL fusion protein was treated with FactorXa for 1 hour. The treated sample was subjected to SDS-PAGE using NuPAGE 4-12% Bis-Tris gel (Novex). Compared with the sample before FactorXa treatment, when treated with FactorXa, the molecular weight band of TF-chGL disappeared and about 53,000 protein bands corresponding to TF and chGL were generated instead (FIG. 10). Also,
When the galactolipase activity of this treated sample was confirmed, the specific activity of galactolipase was about 8 units / mg protein. From the above results, it was found that the cDNA obtained in Example 6 was a cDNA encoding chGL.

実施例8:放線菌によるchGLの発現
放線菌ストレプトマイセス・リビダンス(Streptomyces lividans)によるchGLの発現
を以下のようにして実施した。
Example 8: Expression of chGL by actinomycetes Expression of chGL by Streptomyces lividans was carried out as follows.

プロ配列を含むchGLの全長(配列番号8)をコードするDNAの上流側断片と下流側断片
を、実施例6に記載の「3'RACE用および5'RACE用1st strand cDNA」を鋳型として、配列
番号20と21のプライマーペアおよび配列番号22と23のプライマーペアをそれぞれ用いて、PCRにより増幅した。次に、増幅した両DNA断片を混合して鋳型とし、配列番号21と22のプライマーを用いて、PCRを実施した。これにより、chGL遺伝子内のSphIサイ
トをつぶした、プロ配列を含むchGLの全長(配列番号8)をコードするDNA断片を得た。
このDNA断片中、chGLのプロ配列をコードする部分の5'末端にはSphIサイトが、成熟型chGLをコードする部分の3'末端にはBglIIサイトが、それぞれ付加されている。このDNA断片
をSphIおよびBglIIで消化して、公知のエシェリヒア・コリと放線菌のシャトルベクターpUC702(Molnar et al., J. Ferment. Bioeng., vol.72, 368-372 (1991))に導入されたPLDプロモーターとPLDターミネーター(Ogino et al, Appl. Microbiol. Biotechnol., vol.64, 823-828 (2004))間に挿入し、chGLの発現プラスミドpUC702/chGLを構築した。
Using the “3′RACE and 5′RACE 1st strand cDNA” described in Example 6 as a template, the upstream and downstream fragments of DNA encoding the full length of chGL including the prosequence (SEQ ID NO: 8), Amplification was performed by PCR using the primer pair of SEQ ID NO: 20 and 21 and the primer pair of SEQ ID NO: 22 and 23, respectively. Next, both amplified DNA fragments were mixed to form a template, and PCR was performed using the primers of SEQ ID NOs: 21 and 22. As a result, a DNA fragment encoding the full length of chGL containing the pro sequence (SEQ ID NO: 8) was obtained by crushing the SphI site in the chGL gene.
In this DNA fragment, a SphI site is added to the 5 ′ end of the portion encoding the chGL prosequence, and a BglII site is added to the 3 ′ end of the portion encoding the mature chGL. This DNA fragment was digested with SphI and BglII and introduced into the known Escherichia coli and actinomycetes shuttle vector pUC702 (Molnar et al., J. Ferment. Bioeng., Vol.72, 368-372 (1991)). The inserted PLD promoter and PLD terminator (Ogino et al, Appl. Microbiol. Biotechnol., Vol. 64, 823-828 (2004)) were constructed to construct the chGL expression plasmid pUC702 / chGL.

pUC702/chGLを、公知の方法にて放線菌ストレプトマイセス・リビダンス1326株(NBRC15675)へ導入した。こうして得られた形質転換体を、試験管に入れた50μg/mlチオストレプトンを含むPG培地(組成:2% glucose, 0.5% yeast extract, 0.5% ペプトン, 0.8% K2HPO4, 0.05% MgSO4・7水和物, pH 調整なし)および50μg/mlチオストレプトンを含むISP2培地(組成:10 g malt extract, 4 g yeast extract, and 4 g glucose per liter, pH 7.2)に植菌し、23℃にて培養した。   pUC702 / chGL was introduced into Streptomyces lividans strain 1326 (NBRC15675) by a known method. The transformant thus obtained was added to a PG medium containing 50 μg / ml thiostrepton (composition: 2% glucose, 0.5% yeast extract, 0.5% peptone, 0.8% K2HPO4, 0.05% MgSO4 · 7 water). Inoculated into ISP2 medium (composition: 10 g malt extract, 4 g yeast extract, and 4 g glucose per liter, pH 7.2) containing 50 μg / ml thiostrepton and at 23 ° C Cultured.

次に、培養液1mL分の菌体を、緩衝液(1% Triton X-100を含む20 mM Tris-HCl (pH8.0))1mLに懸濁したのち、超音波破砕機を用いて冷却条件下で菌体を破砕した。得られた菌
体破砕液を遠心分離(21,600xg, 4℃で10分間)に供して不溶性画分を除き、上清画分を
粗抽出液とした。粗抽出液を用いて酵素活性を測定した結果、培養6日目には培養液1mL
あたり約1.5Uの酵素が得られた。このように、放線菌をホストとして、酵素活性を発揮できる形でchGLを菌体内に発現させることができた。
Next, after suspending the cells of 1 mL of the culture in 1 mL of buffer solution (20 mM Tris-HCl (pH 8.0) containing 1% Triton X-100), cooling conditions using an ultrasonic crusher The cells were crushed below. The obtained bacterial cell disruption solution was centrifuged (21,600 × g, 4 ° C. for 10 minutes) to remove the insoluble fraction, and the supernatant fraction was used as a crude extract. As a result of measuring enzyme activity using the crude extract, 1 mL of the culture solution was obtained on the 6th day of culture.
About 1.5 U of enzyme was obtained per unit. Thus, chGL was able to be expressed in the microbial cells in a form that can exhibit enzyme activity with actinomycetes as a host.

実施例9:chGLと既知のガラクトリパーゼとのアミノ酸配列の相同性比較
chGLと既知のガラクトリパーゼとのアミノ酸配列の相同性を解析した。相同性の解析には、配列多重整列ソフトClustalWを用いた。chGLとアスペルギルス・ジャポニクス(Aspergillus japonicus)由来のガラクトリパーゼ(配列番号18;特開2008-206515)との比較結果を図11に、chGLとクラミドモナス・レインハルティ(Chlamydomonas reinhardtii)由来のガラクトリパーゼ(配列番号19;Li X, et al., Plant Cell 11, 4670 (2012))との比較結果を図12に、それぞれ示す。アミノ酸レベルでの相同性は、chGLとアス
ペルギルス・ジャポニクス由来のガラクトリパーゼ間では12%、chGLとクラミドモナス・レインハルティ由来のガラクトリパーゼ間では20%であり、いずれも極めて低いものと判
明した。従って、本実施例で取得したchGLは、新規なガラクトリパーゼであることが示された。なお。アスペルギルス・ジャポニクス由来のガラクトリパーゼは294アミノ酸残基から、クラミドモナス・レインハルティ由来のガラクトリパーゼは1117アミノ酸残基からなり、chGLとはタンパク質の分子量も大きく異なる。
Example 9: Comparison of homology of amino acid sequence between chGL and known galactolipase
The homology of the amino acid sequence between chGL and known galactolipase was analyzed. For the analysis of homology, sequence multiple alignment software ClustalW was used. FIG. 11 shows a comparison result between chGL and galactolipase derived from Aspergillus japonicus (SEQ ID NO: 18; JP-A-2008-206515), and galactolipase derived from chGL and Chlamydomonas reinhardtii (SEQ ID NO: 19). ; Comparison results with Li X, et al., Plant Cell 11, 4670 (2012)) are shown in FIG. The homology at the amino acid level was found to be extremely low, 12% between chGL and galactolipase derived from Aspergillus japonicus, and 20% between chGL and galactolipase derived from Chlamydomonas reinhardtii. Therefore, it was shown that chGL acquired in this Example is a novel galactolipase. Note that. The galactolipase derived from Aspergillus japonics consists of 294 amino acid residues, and the galactolipase derived from Chlamydomonas reinhardi consists of 1117 amino acid residues, and the molecular weight of the protein is greatly different from chGL.

実施例10:リポパンFとchGLの酵素特性比較
製パン用のリパーゼとして市販されているリポパンF(ノボザイム社)とchGLとで温度
安定性を比較した。
Example 10: Comparison of enzyme properties of lipopan F and chGL Temperature stability was compared between lipopan F (Novozyme) commercially available as lipase for breadmaking and chGL.

リポパンFは、反応調製液(20 mM Tris-HCl (pH7.1)、1% Triton X-100)に1 mg/ml(
本酵素活性測定系にて約150U/mg-proteinに相当)となるよう添加し、酵素液として使用
した。一方、chGLは、実施例2で調製した精製酵素(酵素濃度66U/mg-protein)を酵素液として用いた。まず、酵素溶液を30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、60℃、70℃の各温度で30分間保持した後に、それぞれ2.5μlの酵素溶液を、反応液(200 mM Tris-HCl(pH7.1) 17.5μl、「1% DGDG、1% TritonX-100」混合液 2.5μl、100 mM CaCl2溶液 2.5μl)22.5
μlに加え混合後、37℃、10分間保温した。その後、100℃、10分間で熱失活させた後、遠心分離(21,600xg, 4℃で5分間)し、上清を取得した。次いで、上清中の脂肪酸を定量し、ガラクトリパーゼ活性を算出した。酵素反応は、全て検体数n=3で実施した。図13は
、各温度での処理後の残存ガラクトリパーゼ活性を、40℃での処理後の残存ガラクトリパーゼ活性を基準(100%)とした相対活性として示したグラフである。図13に示すように、50℃での温度安定性は、リポパンFよりもchGLの方が優れていることが示され、chGLは
保存安定性が高いことが判明した。
Lipopan F is added to the reaction preparation (20 mM Tris-HCl (pH 7.1), 1% Triton X-100) at 1 mg / ml (
In this enzyme activity measurement system, it was added so as to be equivalent to about 150 U / mg-protein) and used as an enzyme solution. On the other hand, chGL used the purified enzyme (enzyme concentration 66U / mg-protein) prepared in Example 2 as an enzyme solution. First, the enzyme solution was kept at 30 ° C., 35 ° C., 40 ° C., 45 ° C., 50 ° C., 60 ° C., and 70 ° C. for 30 minutes, and then 2.5 μl of the enzyme solution was added to the reaction solution (200 mM Tris- HCl (pH 7.1) 17.5 μl, “1% DGDG, 1% TritonX-100” mixed solution 2.5 μl, 100 mM CaCl 2 solution 2.5 μl) 22.5
After mixing with μl, the mixture was incubated at 37 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the mixture was heat-inactivated at 100 ° C. for 10 minutes, and then centrifuged (21,600 × g, 4 ° C. for 5 minutes) to obtain a supernatant. Subsequently, the fatty acid in the supernatant was quantified, and the galactolipase activity was calculated. All enzyme reactions were performed with n = 3 specimens. FIG. 13 is a graph showing the residual galactolipase activity after treatment at each temperature as relative activity based on the residual galactolipase activity after treatment at 40 ° C. (100%). As shown in FIG. 13, the temperature stability at 50 ° C. was shown to be superior to that of Lipopan F, and it was found that chGL has higher storage stability.

実施例11:食品素材へのchGLの応用
chGLによる食品素材の物性改変効果を、小麦粉を用いて検定した。薄力粉3 g (日清製
粉製)に対し、終濃度 20 mM Tris-HCl(pH7.1)、0.2% Triton X-100、30 mM NaClになるよう調製した10 units分のchGL溶液25 mlを加え作用させ、結果物の破断特性をテクスチャ
ーアナライザー(TA XTplus、StableMicroSystems製)を用いて評価した。具体的には、25℃で30分間撹拌しながら小麦粉とchGLを反応させた後、7分間かけて95℃まで昇温させ、その後、95℃で110秒撹拌反応させて糊化を行った。糊化したサンプルを1.5ml容のエッペンドルフチューブに詰め、老化処理(「冷凍−解凍」を3回繰り返す)を行い、模擬的な
生地サンプルを作製した。得られた生地サンプルを破断試験に供した。結果を図14に示す。図14において試験力の変化が二つのピークになっているのは、治具の圧縮により一旦壊れた生地を再度圧縮していることに起因する。破断試験の結果、chGLで処理した生地サンプルにおいては「硬さ」が低下する傾向があることが分かり(表2)、すなわち、古くなった糊化サンプルに対して生地の柔らかさを維持する効果がある可能性が示唆された。一方で、「粘着性」に関しては、chGLで処理した生地サンプルとchGL無添加のコントロールとでほぼ同等の結果であった(表2)。なお、ここでは、「硬さ」とは、生地サンプ
ルを圧縮した時に受ける最大試験力(アナライザーの治具にかかる力の大きさ)として定義し、「粘着性」とは、生地サンプルを圧縮後に治具を引き離すのに要する力と距離をかけた値として定義した。
Example 11: Application of chGL to food ingredients
The effect of chGL on the modification of physical properties of food materials was tested using wheat flour. Add 25 ml of chGL solution for 10 units prepared to a final concentration of 20 mM Tris-HCl (pH 7.1), 0.2% Triton X-100, 30 mM NaCl to 3 g of weak flour (Nisshin Flour Mills). The fracture properties of the resulting product were evaluated using a texture analyzer (TA XTplus, manufactured by StableMicroSystems). Specifically, after the flour and chGL were reacted with stirring at 25 ° C. for 30 minutes, the temperature was raised to 95 ° C. over 7 minutes, and then gelatinization was performed by stirring at 95 ° C. for 110 seconds. The gelatinized sample was packed in a 1.5 ml Eppendorf tube and subjected to aging treatment (“freeze-thaw” was repeated three times) to prepare a simulated dough sample. The obtained dough sample was subjected to a break test. The results are shown in FIG. In FIG. 14, the change in the test force has two peaks because the fabric once broken due to the compression of the jig is compressed again. As a result of the break test, it was found that the hardness of the fabric sample treated with chGL tends to decrease (Table 2), that is, the effect of maintaining the fabric softness with respect to the old gelatinized sample. The possibility was suggested. On the other hand, with regard to “tackiness”, the results were almost the same between the dough sample treated with chGL and the control without addition of chGL (Table 2). Here, “hardness” is defined as the maximum test force (the magnitude of the force applied to the analyzer jig) received when the dough sample is compressed, and “tackiness” is defined as after the dough sample is compressed. It was defined as the value multiplied by the force and distance required to pull the jig apart.

実施例12:chGLを用いた糖グリセロール製造
実施例7に記載した、精製TF-chGL融合タンパク質をFactorXaを用いて1時間処理したサンプルを酵素溶液とした。酵素溶液25μlを、酵素反応液(200 mM Tris-HCl溶液(pH7.1) 175μl、「1% DGDG、1% TritonX-100混合液」25μl、100 mM CaCl2溶液 25μl)225μlに加え混合後、37℃で1時間保温した。その後、日立製のオートサンプラー L-7200、ポンプ
L-7100、および示差屈折率検出器 L-2490に糖分析用カラム SH-1011(昭和電工)を備え付けたHPLC分析装置を使用して、反応サンプルのHPLC分析を行った。移動相には水を用いた。結果、図15に示すように、保持時間7.01分に、糖グリセロールの一種であるジガラクトシルグリセロールのピークが検出された。
Example 12: Production of sugar glycerol using chGL A sample prepared by treating the purified TF-chGL fusion protein described in Example 7 with FactorXa for 1 hour was used as an enzyme solution. After adding 25 μl of enzyme solution to 225 μl of enzyme reaction solution (175 μl of 200 mM Tris-HCl solution (pH 7.1), 25 μl of “1% DGDG, 1% TritonX-100 mixture”, 25 μl of 100 mM CaCl 2 solution), Incubated at 37 ° C for 1 hour. Then Hitachi autosampler L-7200, pump
The HPLC analysis of the reaction sample was performed using an HPLC analyzer equipped with L-7100 and a differential refractive index detector L-2490 and a sugar analysis column SH-1011 (Showa Denko). Water was used as the mobile phase. As a result, as shown in FIG. 15, a peak of digalactosylglycerol, a kind of sugar glycerol, was detected at a retention time of 7.01 minutes.

<配列表の説明>
配列番号1:成熟型chGLのN末端アミノ酸配列
配列番号2:chGLの内部アミノ酸配列
配列番号3:chGLの内部アミノ酸配列
配列番号4:成熟型chGLのN末端アミノ酸配列をコードするDNAの塩基配列
配列番号5:3'-RACE用プライマーの塩基配列
配列番号6:5'-RACE用プライマーの塩基配列
配列番号7:chGLをコードするcDNAの塩基配列
配列番号8:chGLのアミノ酸配列
配列番号9:chGLの内部アミノ酸配列をコードするDNAの塩基配列
配列番号10:成熟型chGLをコードするcDNAの塩基配列
配列番号11:成熟型chGLのアミノ酸配列
配列番号12:chGLをコードするcDNAをクローニングするためのプライマーの塩基配列
配列番号13:chGLをコードするcDNAをクローニングするためのプライマーの塩基配列
配列番号14:pCold TF DNAのDNA断片増幅用のプライマーの塩基配列
配列番号15:pCold TF DNAのDNA断片増幅用のプライマーの塩基配列
配列番号16:成熟型chGLをコードするcDNA断片増幅用のプライマーの塩基配列
配列番号17:成熟型chGLをコードするcDNA断片増幅用のプライマーの塩基配列
配列番号18:Aspergillus japonicus由来のガラクトリパーゼのアミノ酸配列
配列番号19:Chlamydomonas reinhardtii由来のガラクトリパーゼのアミノ酸配列
配列番号20:chGLの一部をコードするDNA断片の増幅用プライマーの塩基配列
配列番号21:chGLの一部をコードするDNA断片の増幅用プライマーの塩基配列
配列番号22:chGLの一部をコードするDNA断片の増幅用プライマーの塩基配列
配列番号23:chGLの一部をコードするDNA断片の増幅用プライマーの塩基配列
<Explanation of Sequence Listing>
SEQ ID NO: 1: N-terminal amino acid sequence of mature chGL SEQ ID NO: 2: Internal amino acid sequence of chGL SEQ ID NO: 3: Internal amino acid sequence of chGL SEQ ID NO: 4: Base sequence of DNA encoding the N-terminal amino acid sequence of mature chGL No. 5: nucleotide sequence of 3′-RACE primer SEQ ID NO: 6: nucleotide sequence of 5′-RACE primer SEQ ID NO: 7: nucleotide sequence of cDNA encoding chGL SEQ ID NO: 8: amino acid sequence of chGL SEQ ID NO: 9: chGL Nucleotide sequence of DNA encoding the internal amino acid sequence of SEQ ID NO: 10: nucleotide sequence of cDNA encoding mature chGL SEQ ID NO: 11: amino acid sequence of mature chGL SEQ ID NO: 12: primer for cloning the cDNA encoding chGL SEQ ID NO: 13: Primer nucleotide sequence for cloning cDNA encoding chGL SEQ ID NO: 14: Primer nucleotide sequence for pCold TF DNA DNA fragment amplification No. 15: base sequence of primer for amplifying DNA fragment of pCold TF DNA SEQ ID NO: 16: base sequence of primer for amplifying cDNA fragment encoding mature chGL SEQ ID NO: 17: for amplifying cDNA fragment encoding mature chGL Primer base sequence SEQ ID NO: 18: amino acid sequence of galactolipase derived from Aspergillus japonicus SEQ ID NO: 19: amino acid sequence of galactolipase derived from Chlamydomonas reinhardtii SEQ ID NO: 20: base sequence of primer for amplification of DNA fragment encoding a part of chGL SEQ ID NO: 21: nucleotide sequence of primer for amplification of DNA fragment encoding part of chGL SEQ ID NO: 22: nucleotide sequence of primer for amplification of DNA fragment encoding part of chGL SEQ ID NO: 23: encoding part of chGL Sequence of primers for amplification of DNA fragments

Claims (13)

以下の(1)〜(3)の性質を有するリパーゼ:
(1)グリセロ脂質のカルボキシルエステル結合を加水分解する反応を触媒する活性を有する;
(2)分子量が50,000から60,000である;
(3)クロレラ(Chlorella)属藻類に由来する。
Lipases having the following properties (1) to (3):
(1) having an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing a carboxyl ester bond of glycerolipid;
(2) the molecular weight is from 50,000 to 60,000;
(3) Derived from the genus Chlorella.
前記グリセロ脂質が、グリセロ糖脂質である、請求項1に記載のリパーゼ。   The lipase according to claim 1, wherein the glycerolipid is a glyceroglycolipid. 前記クロレラ属藻類が、クロレラ・ケスレリ(Chlorella kessleri)である、請求項1または2に記載のリパーゼ。   The lipase according to claim 1 or 2, wherein the chlorella algae is Chlorella kessleri. 下記(a)又は(b)に記載のタンパク質である、リパーゼ:
(a)配列番号8または11に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(b)配列番号8または11に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、グリセロ糖脂質のカルボキシルエステル結合を加水分解する反応を触媒する活性を有するタンパク質。
Lipase, which is a protein described in the following (a) or (b):
(A) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 11;
(B) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 11, comprising an amino acid sequence containing substitution, deletion, insertion, or addition of 1 to 10 amino acid residues, and hydrolyzing the carboxyl ester bond of glyceroglycolipid A protein having an activity of catalyzing a decomposing reaction.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のリパーゼをコードするポリヌクレオチド。   A polynucleotide encoding the lipase according to any one of claims 1 to 4. 下記(A)又は(B)に記載のポリヌクレオチド:
(A)配列番号7または10に示す塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(B)配列番号7または10に示す塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、且つ、グリセロ糖脂質のカルボキシルエステル結合を加水分解する反応を触媒する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
The polynucleotide according to (A) or (B) below:
(A) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 or 10;
(B) encodes a protein comprising a base sequence having 90% or more identity with the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 10 and having an activity of catalyzing a reaction of hydrolyzing a carboxyl ester bond of glyceroglycolipid Polynucleotide.
請求項5または6に記載のポリヌクレオチドを含む組換えベクター。   A recombinant vector comprising the polynucleotide according to claim 5 or 6. 請求項7に記載の組換えベクターを導入した形質転換体。   A transformant into which the recombinant vector according to claim 7 has been introduced. 請求項7に記載の形質転換体を培地で培養し、請求項1〜4のいずれか1項に記載のリパーゼを生成させること、および培養物より前記リパーゼを採取すること、を含む、リパーゼの製造法。   A transformant according to claim 7 is cultured in a medium to produce the lipase according to any one of claims 1 to 4, and the lipase is collected from the culture. Manufacturing method. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のリパーゼをグリセロ脂質に作用させることを含む、グリセロ脂質を加水分解する方法。   The method to hydrolyze a glycerolipid including making the lipase of any one of Claims 1-4 act on a glycerolipid. 前記グリセロ脂質が、グリセロ脂質を含有する飲食品又はその原料である、請求項10に記載の方法。   The method according to claim 10, wherein the glycerolipid is a food or drink containing glycerolipid or a raw material thereof. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のリパーゼをグリセロ脂質を含有する飲食品又はその原料に作用させることを含む、飲食品又はその原料を改質する方法。   The method to modify food / beverage products or its raw material including making the lipase of any one of Claims 1-4 act on the food / beverage products containing glycerolipid, or its raw material. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のリパーゼをグリセロ糖脂質に作用させることを含む、糖グリセロールを製造する方法。   A method for producing glycoglycerol, comprising causing the lipase according to any one of claims 1 to 4 to act on a glyceroglycolipid.
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