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JP6916801B2 - Production method of sesaminol or sesaminol glycoside - Google Patents
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JP6916801B2 - Production method of sesaminol or sesaminol glycoside - Google Patents

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Description

本発明は、セサミノールまたはセサミノール配糖体の生産方法に関する。 The present invention relates to a method for producing sesaminol or a sesaminol glycoside.

ゴマ(Sesamum indicum)は、ゴマ科ゴマ属の一年性植物である。ゴマは約6000年の歴史を有する最古の栽培油糧植物とされ、世界中で栽培されてきた。ゴマは、古来から貴重な食品であり、健康に良い食品として知られている。特に、ゴマの種子、ゴマの種子から得られる油、ゴマの種子の抽出物が利用されている。ゴマの種子に含まれる成分は、その約50%が脂質であり、その主要成分は、オレイン酸およびリノール酸を主体とするトリグリセリドである。このほかに、ゴマの種子における特徴的な成分としてゴマリグナンが含まれている。 Sesame (Sesamum indicum) is an annual plant of the genus Sesamum in the family Pedaliaceae. Sesame is considered to be the oldest cultivated oil plant with a history of about 6000 years and has been cultivated all over the world. Sesame has been a valuable food since ancient times and is known as a healthy food. In particular, sesame seeds, oils obtained from sesame seeds, and sesame seed extracts are used. About 50% of the components contained in sesame seeds are lipids, and the main components thereof are triglycerides mainly composed of oleic acid and linoleic acid. In addition, sesame lignan is contained as a characteristic component in sesame seeds.

リグナンは、植物の二次代謝物で、C骨格を有するフェニルプロパノイド化合物2分子が、主としてこれらの8−8´位を介して重合(8,8´-結合)した化合物である。リグナンは植物における生体防御機構に寄与していると考えられている。ゴマに含まれるリグナンはゴマリグナンとよばれ、セサミン、セサミノール、セサモリン、ピノレジノール、およびセサモリノールがある(非特許文献1)。ゴマリグナンの1つであるセサミンは、多彩な生理活性を有しており、ゴマ種子またはゴマ種子の搾り粕から分離精製する方法がすでに実用化されている。Lignan is a secondary metabolite of plants, which is a compound in which two molecules of a phenylpropanoid compound having a C 6 C 3 skeleton are polymerized (8,8'-bonded) mainly via these 8-8'positions. .. Lignans are thought to contribute to the biological defense mechanism in plants. The lignan contained in sesame is called sesame lignan, and includes sesamin, sesaminol, sesamolin, pinoresinol, and sesamolinol (Non-Patent Document 1). Sesamin, which is one of sesame lignans, has various physiological activities, and a method of separating and purifying sesame seeds or sesame seed pomace has already been put into practical use.

ゴマリグナンのうちのいくつかは配糖体として植物中に存在することが知られている。ゴマリグナンの中でもセサミノールは高い抗酸化活性を持つ。セサミノールはゴマ種子中にセサミノール配糖体として存在し、セサミノール配糖体には、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノールモノグルコシド、SMG)、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-2)-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノール(1−2)ジグルコシド、SDG(1,2))、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-6)-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノール(1−6)ジグルコシド、SDG(1,6))、およびセサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-2)-O-(-β-D-グルコピラノシル(1-2))β-D-グルコピラノシド(セサミノールトリグルコシド、STG)などがある。 Some of the sesame lignans are known to be present in plants as glycosides. Among sesame lignans, sesaminol has high antioxidant activity. Sesaminol exists as a sesaminol glycoside in sesame seeds, and sesaminol glycosides include sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranoside (sesaminol monoglucoside, SMG) and sesaminol 2'-. O-β-D-glucopyranosyl (1-2) -O-β-D-glucopyranoside (sesaminol (1-2) diglucoside, SDG (1,2)), sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranosyl (1-6) -O-β-D-glucopyranoside (sesaminol (1-6) diglucoside, SDG (1,6)), and sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranocil (1-2)- There are O- (-β-D-glucopyranosyl (1-2)) β-D-glucopyranoside (sesaminol triglucoside, STG) and the like.

セサミノールは、また、ゴマ油の精製工程で、セサモリンから酸触媒反応によっても生成する。セサミノールには強い抗酸化活性があり、健康に好ましい生理活性が報告されている(非特許文献2)。セサミノールの生理活性は、糖部分が除去されたアグリコンで発揮される。 Sesaminol is also produced from sesamolin by acid catalysis during the refining process of sesame oil. Sesaminol has a strong antioxidant activity, and it has been reported that it has a physiological activity favorable to health (Non-Patent Document 2). The bioactivity of sesaminol is exerted in aglycones from which the sugar moiety has been removed.

また、ゴマ油製造の際に生じるゴマ搾り粕には、セサミノール配糖体が含まれるが、有効活用されていない。セサミノール配糖体を加水分解し、アグリコンであるセサミノールを得ることができれば、安価なゴマ搾り粕を原料としてセサミノールを生産することが可能である。セサミノール配糖体からセサミノールを取得する方法としては、真菌Aspergillus属微生物を用いる方法(特許文献1)や、バチルス属およびエンテロコッカス属菌の混合培養物を用いた発酵法(特許文献2)が開発されている。しかしながら、これらの方法ではセサミノール配糖体を完全に分解するためには長時間を要するなど、効率が低い。その他に、セサミノール配糖体からセサミノールを取得する方法として、Paenibacillus 属に属する細菌KB0549株由来のβ-グルコシダーゼを用いる方法が開示されている(特許文献3、非特許文献3)。この酵素は、セサミノール配糖体のβ−1、2−およびβ−1、6−グルコシド結合およびセサミノール−グルコース間β−グルコシド結合を切断する。STGを基質とした場合、β−1、2−グルコシド結合をβ−1、6−グルコシド結合に比べて優先的に加水分解する。 In addition, sesame pomace produced during the production of sesame oil contains sesaminol glycosides, but they are not effectively utilized. If sesaminol glycosides can be hydrolyzed to obtain sesaminol, which is an aglycone, it is possible to produce sesaminol from inexpensive sesame squeezed lees. As a method for obtaining sesaminol from a sesaminol glycoside, a method using a fungal Aspergillus genus microorganism (Patent Document 1) and a fermentation method using a mixed culture of Bacillus genus and Enterococcus genus (Patent Document 2) are available. It is being developed. However, these methods are inefficient because it takes a long time to completely decompose the sesaminol glycoside. In addition, as a method for obtaining sesaminol from a sesaminol glycoside, a method using β-glucosidase derived from the bacterial KB0549 strain belonging to the genus Paenibacillus is disclosed (Patent Document 3 and Non-Patent Document 3). This enzyme cleaves the β-1,2- and β-1,6-glucoside bonds and the sesaminol-glucose β-glucoside bonds of sesaminol glycosides. When STG is used as a substrate, β-1,2-glucoside bonds are hydrolyzed preferentially over β-1,6-glucoside bonds.

特開2005−23125JP-A-2005-23125 特開2006−61115JP 2006-61115 特開2008−167712Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-167712

Biochemical Systematics and Ecology 13, 133-139 (1985)Biochemical Systematics and Ecology 13, 133-139 (1985) J. Agric. Food Chem., 64,4908-4913 (2016)J. Agric. Food Chem., 64,4908-4913 (2016) PLOS ONE, 8, e60538 (2013)PLOS ONE, 8, e60538 (2013)

上記のような状況の下、セサミノールおよび/またはセサミノール配糖体の新たな生産方法が求められていた。 Under the above circumstances, a new method for producing sesaminol and / or sesaminol glycosides has been sought.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、麹菌由来のグリコシドヒドロラーゼであるAOBGL11pが、セサミノールトリグルコシドを加水分解し、セサミノールおよびセサミノール配糖体を生成する活性を有することなどを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors hydrolyze sesaminol triglucoside to produce sesaminol and sesaminol glycosides, which is a glycoside hydrolase derived from aspergillus. They have found that they have activity and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の通りである。
(1) 以下の(a)〜(c)からなる群から選択されるタンパク質と、少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体を反応させて、基質セサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する工程を含む、生成セサミノールまたは生成セサミノール配糖体の製造方法。
(a)配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質;
(b)配列番号2のアミノ酸配列において、1〜83個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質;
(c)配列番号2のアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質
(2) 前記基質セサミノール配糖体が、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノールモノグルコシド、SMG)、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-2)-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノール(1−2)ジグルコシド、、SDG(1,2))、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-6)-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノール(1−6)ジグルコシド、SDG(1,6))、およびセサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-2)-O-(-β-D-グルコピラノシル(1-2))β-D-グルコピラノシド(セサミノールトリグルコシド、STG)からなる群より選択されるいずれか一つである、上記(1)に記載の方法。
(3) 前記基質セサミノール配糖体がセサミノールトリグルコシド(STG)である、上記(1)または(2)に記載の方法。
(4) 前記生成セサミノールまたは生成セサミノール配糖体が、SDG(1,6)、SDG(1,2)およびセサミノールから成る群より選択されるいずれか1つ以上である、上記(1)または(2)に記載の方法。
(5) 前記少なくとも1つのグルコシド結合が、セサミノール2´位に結合したグルコースとアグリコンとの間のグルコシド結合、セサミノール2´位に結合したゲンチオビオースのβ−1,6−グルコシド結合、セサミノール2´位に結合したソホロースのβ−1,2結合、またはセサミノールに2´位に結合した分岐三糖のβ−1,6−グルコシド結合もしくはβ−1,2結合からなる群より選択されるいずれか1つである、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の方法。
(6) 宿主細胞に、以下の(a)〜(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが導入された非ヒト形質転換細胞に由来する酵素剤を、少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体と接触させて、基質セサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する工程を含む、生成セサミノールまたは生成セサミノール配糖体の製造方法。
(a)配列番号1の塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(b)配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c)配列番号2のアミノ酸配列において、1〜83個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解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;
(d)配列番号2のアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解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;
(e)配列番号1の塩基配列からなるポリヌクレオチドと相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドと高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解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が、発現ベクターに挿入されたものである、上記(6)に記載の方法。
(8) 前記形質転換細胞が、形質転換植物、形質転換大腸菌、形質転換細菌、形質転換酵母、形質転換糸状菌からなる群から選択される、上記(6)または(7)に記載の方法。
(9) 前記基質セサミノール配糖体が、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノールモノグルコシド、SMG)、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-2)-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノール(1−2)ジグルコシド、SDG(1,2))、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-6)-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノール(1−6)ジグルコシド、SDG(1,6))、およびセサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-2)-O-(-β-D-グルコピラノシル(1-2))β-D-グルコピラノシド(セサミノールトリグルコシド、STG)からなる群より選択されるいずれか一つである、上記(6)〜(8)のいずれかに記載の方法。
(10) 前記生成セサミノールまたは生成セサミノール配糖体が、SDG(1,6)、SDG(1,2)およびセサミノールから成る群より選択されるいずれか1つ以上である、上記(6)〜(9)のいずれかに記載の方法。
(11) 前記少なくとも1つのグルコシド結合が、セサミノール2´位に結合したグルコースとアグリコンとの間のグルコシド結合、セサミノール2´位に結合したゲンチオビオースのβ−1,6−グルコシド結合、セサミノール2´位に結合したソホロースのβ−1,2結合、またはセサミノールに2´位に結合した分岐三糖のβ−1,6−グルコシド結合もしくはβ−1,2結合からなる群より選択されるいずれか1つである、上記(6)〜(10)のいずれかに記載の方法。
(12) 以下の(a)〜(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが導入された非ヒト形質転換体を培養することを含む、生成セサミノールまたは生成セサミノール配糖体の生産方法。
(a)配列番号1の塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(b)配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c)配列番号2のアミノ酸配列において、1〜83個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解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;
(d)配列番号2のアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解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;
(e)配列番号1の塩基配列からなるポリヌクレオチドと相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドと高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解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
(13) 前記ポリヌクレオチドが、発現ベクターに挿入されたものである、上記(10)に記載の方法。
(14) 前記形質転換体が、形質転換植物、形質転換大腸菌、形質転換細菌、形質転換酵母、形質転換糸状菌からなる群から選択される、上記(12)または(13)に記載の方法。
(15) 前記少なくとも1つのグルコシド結合が、セサミノール2´位に結合したグルコースとアグリコンとの間のグルコシド結合、セサミノール2´位に結合したゲンチオビオースのβ−1,6−グルコシド結合、セサミノール2´位に結合したソホロースのβ−1,2結合、またはセサミノールに2´位に結合した分岐三糖のβ−1,6−グルコシド結合もしくはβ−1,2結合からなる群より選択されるいずれか1つである、上記(12)〜(14)のいずれかに記載の方法。
That is, the present invention is as follows.
(1) At least one of the substrate sesaminol glycosides is reacted by reacting a protein selected from the group consisting of the following (a) to (c) with a substrate sesaminol glycoside having at least one glucoside bond. A method for producing a produced sesaminol or a produced sesaminol glycoside, which comprises a step of hydrolyzing a glucoside bond.
(A) A protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2;
(B) A substrate sesaminol glycoside consisting of an amino acid sequence in which 1 to 83 amino acids are deleted, substituted, inserted, and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucosidic bond. A protein that has the activity of hydrolyzing the glycosidic bond of
(C) Activity of hydrolyzing the glucoside bond of the substrate sesaminol glycoside having 90% or more sequence identity with respect to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucoside bond. (2) The substrate sesaminol glycosides are sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranoside (sesaminol monoglucoside, SMG) and sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranocil (1). -2) -O-β-D-glucopyranoside (sesaminol (1-2) diglucoside ,, SDG (1,2)), sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranocil (1-6) -O- β-D-glucopyranoside (sesaminol (1-6) diglucoside, SDG (1,6)), and sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranocil (1-2) -O- (-β-D-) The method according to (1) above, which is any one selected from the group consisting of glucopyranosyl (1-2)) β-D-glucopyranoside (sesaminol triglucoside, STG).
(3) The method according to (1) or (2) above, wherein the substrate sesaminol glycoside is sesaminol triglucoside (STG).
(4) The above (1), wherein the produced sesaminol or produced sesaminol glycoside is any one or more selected from the group consisting of SDG (1,6), SDG (1,2) and sesaminol. ) Or the method according to (2).
(5) The at least one glucosidic bond is a glucosidic bond between glucose and aglycon bound at the 2'position of sesaminol, a β-1,6-glucoside bond of gentiobiose bound to the 2'position of sesaminol, and sesaminol. Selected from the group consisting of β-1,2 bonds of sophorose bound to the 2'position, or β-1,6-glucoside bonds or β-1,2 bonds of branched trisaccharides bound to the 2'position of sesaminol. The method according to any one of (1) to (4) above, which is any one of the above.
(6) An enzyme agent derived from a non-human transformed cell into which a polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (e) has been introduced into a host cell, a substrate sesame having at least one glucosidic bond. A method for producing a produced sesaminol or a produced sesaminol glycoside, which comprises a step of hydrolyzing at least one glucoside bond of the substrate sesaminol glycoside by contacting with a nool glycoside.
(A) A polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1;
(B) A polynucleotide encoding a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2;
(C) A substrate sesaminol glycoside consisting of an amino acid sequence in which 1 to 83 amino acids are deleted, substituted, inserted, and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucosidic bond. A polynucleotide encoding a protein that has the activity of hydrolyzing the glycosidic bond of
(D) Activity of hydrolyzing the glucosidic bond of a substrate sesaminol glycoside having an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with respect to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucoside bond. A polynucleotide encoding a protein having
(E) A substrate sesame that is a polynucleotide that hybridizes under highly stringent conditions with a polynucleotide having a base sequence complementary to the polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and has at least one glucosidic bond. The method according to (6) above, wherein the polynucleotide encoding a protein having an activity of hydrolyzing the glucosidic bond of a nool glycoside (7) is the polynucleotide inserted into an expression vector.
(8) The method according to (6) or (7) above, wherein the transformed cells are selected from the group consisting of transformed plants, transformed Escherichia coli, transformed bacteria, transformed yeast, and transformed filamentous fungi.
(9) The substrate sesaminol glycoside is sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranoside (sesaminol monoglucoside, SMG), sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranosyl (1-2). -O-β-D-glucopyranoside (sesaminol (1-2) diglucoside, SDG (1,2)), sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranosyl (1-6) -O-β-D- Glucopyranoside (sesaminol (1-6) diglucoside, SDG (1,6)), and sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranocil (1-2) -O- (-β-D-glucopyranocil (1--)) 2)) The method according to any one of (6) to (8) above, which is any one selected from the group consisting of β-D-glucopyranoside (sesaminol triglucoside, STG).
(10) The produced sesaminol or produced sesaminol glycoside is at least one selected from the group consisting of SDG (1,6), SDG (1,2) and sesaminol. )-(9).
(11) The at least one glucosidic bond is a glucosidic bond between glucose and aglycon bound at the 2'position of sesaminol, a β-1,6-glucoside bond of gentiobiose bound to the 2'position of sesaminol, and sesaminol. Selected from the group consisting of β-1,2 bonds of sophorose bound to the 2'position, or β-1,6-glucoside bonds or β-1,2 bonds of branched trisaccharides bound to the 2'position of sesaminol. The method according to any one of (6) to (10) above, which is any one of the above.
(12) A method for producing a produced sesaminol or a produced sesaminol glycoside, which comprises culturing a non-human transformant into which a polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (e) has been introduced. ..
(A) A polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1;
(B) A polynucleotide encoding a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2;
(C) A substrate sesaminol glycoside consisting of an amino acid sequence in which 1 to 83 amino acids are deleted, substituted, inserted, and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucosidic bond. A polynucleotide encoding a protein that has the activity of hydrolyzing the glycosidic bond of
(D) Activity of hydrolyzing the glucosidic bond of a substrate sesaminol glycoside having an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with respect to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucoside bond. A polynucleotide encoding a protein having
(E) A substrate sesame that is a polynucleotide that hybridizes under highly stringent conditions with a polynucleotide having a base sequence complementary to the polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and has at least one glucosidic bond. The method according to (10) above, wherein the polynucleotide encoding a protein having an activity of hydrolyzing the glucosidic bond of a nool glycoside (13) is the polynucleotide inserted into an expression vector.
(14) The method according to (12) or (13) above, wherein the transformant is selected from the group consisting of transformed plants, transformed Escherichia coli, transformed bacteria, transformed yeast, and transformed filamentous fungi.
(15) The at least one glucosidic bond is a glucosidic bond between glucose and aglycon bound at the 2'position of sesaminol, a β-1,6-glucoside bond of gentiobiose bound to the 2'position of sesaminol, and sesaminol. Selected from the group consisting of β-1,2 bonds of sophorose bound to the 2'position, or β-1,6-glucoside bonds or β-1,2 bonds of branched trisaccharides bound to the 2'position of sesaminol. The method according to any one of (12) to (14) above, which is any one of the above.

本発明の方法により、セサミノールおよびセサミノール配糖体の新たな製造方法が提供される。
また、反応条件を選択することで、各種セサミノール配糖体を製造することができる。本願発明の一実施形態では、酵素濃度等の反応条件を選択することで、セサミノールおよび/またはセサミノール配糖体の生成量を増加させることができる。また、本願発明の一実施形態により、SDG(1,2)の生成量を選択的に増加させることができる。
The method of the present invention provides a new method for producing sesaminol and sesaminol glycosides.
In addition, various sesaminol glycosides can be produced by selecting the reaction conditions. In one embodiment of the present invention, the amount of sesaminol and / or sesaminol glycoside produced can be increased by selecting reaction conditions such as enzyme concentration. Further, according to one embodiment of the present invention, the amount of SDG (1, 2) produced can be selectively increased.

AOBGL11のcDNA配列とアミノ酸配列の図である。It is a figure of the cDNA sequence and the amino acid sequence of AOBGL11. AOBGL11のcDNA配列とアミノ酸配列の図である。It is a figure of the cDNA sequence and the amino acid sequence of AOBGL11. A:pNP−β−Glcを基質とした、AOBGL11pの至適温度。B:pNP−β−Glcを基質とした、AOBGL11pの至適pH。C:pNP−β−Glcを基質とした、AOBGL11pの熱安定性。D:pNP−β−Glcを基質とした、AOBGL11pのpH安定性の図である。A: Optimal temperature of AOBGL11p using pNP-β-Glc as a substrate. B: Optimal pH of AOBGL11p using pNP-β-Glc as a substrate. C: Thermal stability of AOBGL11p using pNP-β-Glc as a substrate. D: It is a figure of the pH stability of AOBGL11p using pNP-β-Glc as a substrate. AOBGL11のゲノムDNA配列とcDNA配列の比較の図である。It is a figure of comparison of the genomic DNA sequence and the cDNA sequence of AOBGL11. AOBGL11のゲノムDNA配列とcDNA配列の比較の図である。It is a figure of comparison of the genomic DNA sequence and the cDNA sequence of AOBGL11. セサミノールトリグルコシドの加水分解反応の図である。反応時間は1時間とした。A:10倍希釈したBGL11−1粗酵素液、B:希釈なしのBGL11−1粗酵素液、C:C−1粗酵素液。It is a figure of the hydrolysis reaction of sesaminol triglucoside. The reaction time was 1 hour. A: BGL11-1 crude enzyme solution diluted 10-fold, B: BGL11-1 crude enzyme solution without dilution, C: C-1 crude enzyme solution.

以下、本発明を詳細に説明する。以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこの実施の形態のみに限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施をすることができる。 なお、本明細書において引用した全ての文献、および公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組み込むものとする。また、本明細書は、2016年9月23日に出願された本願優先権主張の基礎となる日本国特許出願(特願2016−186066号)の明細書及び図面に記載の内容を包含する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and the present invention is not intended to be limited to this embodiment. The present invention can be implemented in various forms as long as it does not deviate from the gist thereof. All documents cited in this specification, as well as published publications, patent publications and other patent documents shall be incorporated herein by reference. In addition, this specification includes the contents described in the specification and drawings of the Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2016-186066) which is the basis of the priority claim of the present application filed on September 23, 2016.

なお、以下において基質としてのセサミノール配糖体を「基質セサミノール配糖体」と呼び、生成物としてのセサミノール配糖体を「生成セサミノール配糖体」と呼ぶこともある。また、両者を「セサミノール配糖体」と総称することもある。 In the following, the sesaminol glycoside as a substrate may be referred to as a "substrate sesaminol glycoside", and the sesaminol glycoside as a product may be referred to as a "produced sesaminol glycoside". In addition, both are sometimes collectively referred to as "sesaminol glycosides".

「AOBGL11p」はグリコシドヒドロラーゼファミリー3(GH3)のβ-グルコシダーゼであり、そのcDNA配列は配列番号1に、アミノ酸配列は配列番号2に、そしてゲノムDNA配列は配列番号3に示される。 "AOBGL11p" is a β-glucosidase of the glycoside hydrolase family 3 (GH3), the cDNA sequence of which is shown in SEQ ID NO: 1, the amino acid sequence of which is shown in SEQ ID NO: 2, and the genomic DNA sequence of which is shown in SEQ ID NO: 3.

1.セサミノールおよび/またセサミノール配糖体の製造方法
本発明は、以下の(a)〜(c)からなる群から選択されるタンパク質(以下、「本発明のタンパク質」という)と、セサミノール配糖体を反応させて、少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する工程を含む、セサミノールおよび/またはセサミノール配糖体の製造方法を提供する。
(a)配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質;
(b)配列番号2のアミノ酸配列において、1〜83個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつセサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質;
(c)配列番号2のアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつセサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質
1. 1. Method for Producing Sesaminol and / or Sesaminol Glycoside The present invention comprises a protein selected from the group consisting of the following (a) to (c) (hereinafter referred to as "protein of the present invention") and a sesaminol glycoside. Provided is a method for producing a sesaminol and / or sesaminol glycoside, which comprises a step of reacting a sugar body to hydrolyze at least one glucoside bond.
(A) A protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2;
(B) In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 1 to 83 amino acids consist of an amino acid sequence deleted, substituted, inserted, and / or added, and hydrolyze at least one glucosidic bond of a sesaminol glycoside. Proteins with degrading activity;
(C) A protein having an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with respect to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having an activity of hydrolyzing at least one glucosidic bond of a sesaminol glycoside.

上記(b)または(c)に記載のタンパク質は、代表的には、配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質の変異体であるが、例えば、“Sambrook & Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual Vol.4,Cold Spring Harbor Laboratory Press 2012”、”Ausubel, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons 1987-1997”、”Nuc. Acids. Res., 10, 6487 (1982)”、“Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79, 6409 (1982)”、”Gene, 34, 315 (1985)”、”Nuc. Acids. Res., 13, 4431 (1985)”、”Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82, 488 (1985)”等に記載の部位特異的変異導入法を用いて、人為的に取得することができるものも含まれる。 The protein according to (b) or (c) above is typically a variant of the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, for example, "Sambrook & Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual Vol. 4, Cold Spring Harbor Laboratory Press 2012 ”,“ Ausubel, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons 1987-1997 ”,“ Nuc. Acids. Res., 10, 6487 (1982) ”,“ Proc. Natl. Acad . Sci. USA, 79, 6409 (1982) ”,“ Gene, 34, 315 (1985) ”,“ Nuc. Acids. Res., 13, 4431 (1985) ”,“ Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 82, 488 (1985) ”etc., including those that can be artificially obtained by using the site-specific mutagenesis method.

「配列番号2のアミノ酸配列において、1〜83個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつセサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質」としては、配列番号2のアミノ酸配列において、例えば、1〜83個、1〜80個、1〜75個、1〜70個、1〜65個、1〜60個、1〜55個、1〜50個、1〜49個、1〜48個、1〜47個、1〜46個、1〜45個、1〜44個、1〜43個、1〜42個、1〜41個、1〜40個、1〜39個、1〜38個、1〜37個、1〜36個、1〜35個、1〜34個、1〜33個、1〜32個、1〜31個、1〜30個、1〜29個、1〜28個、1〜27個、1〜26個、1〜25個、1〜24個、1〜23個、1〜22個、1〜21個、1〜20個、1〜19個、1〜18個、1〜17個、1〜16個、1〜15個、1〜14個、1〜13個、1〜12個、1〜11個、1〜10個、1〜9個(1〜数個)、1〜8個、1〜7個、1〜6個、1〜5個、1〜4個、1〜3個、1〜2個、または1個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつセサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質が挙げられる。上記アミノ酸残基の欠失、置換、挿入および/または付加の数は、一般的には小さい程好ましい。 "In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 1 to 83 amino acids consist of the deleted, substituted, inserted, and / or added amino acid sequence and hydrolyze at least one glucoside bond of the sesaminol glycoside. Examples of the "active protein" include, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 1 to 83, 1 to 80, 1 to 75, 1 to 70, 1 to 65, 1 to 60, 1 to 1. 55, 1-50, 1-49, 1-48, 1-47, 1-46, 1-45, 1-44, 1-43, 1-42, 1- 41, 1-40, 1-39, 1-38, 1-37, 1-36, 1-35, 1-34, 1-33, 1-32, 1- 31, 1 to 30, 1 to 29, 1 to 28, 1 to 27, 1 to 26, 1 to 25, 1 to 24, 1 to 23, 1 to 22 and 1 to 1 21, 1-20, 1-19, 1-18, 1-17, 1-16, 1-15, 1-14, 1-13, 1-12, 1- 11 pieces, 1-10 pieces, 1-9 pieces (1 to several pieces), 1-8 pieces, 1-7 pieces, 1-6 pieces, 1-5 pieces, 1-4 pieces, 1-3 pieces, 1 A protein consisting of an amino acid sequence in which ~ 2 or 1 amino acid residue is deleted, substituted, inserted and / or added and has an activity of hydrolyzing at least one glucoside bond of a sesaminol glycoside. Can be mentioned. Generally, the smaller the number of deletions, substitutions, insertions and / or additions of the amino acid residues is, the more preferable.

また、このようなタンパク質としては、配列番号2のアミノ酸配列と90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99.1%以上、99.2%以上、99.3%以上、99.4%以上、99.5%以上、99.6%以上、99.7%以上、99.8%以上、または99.9%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつセサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質が挙げられる。上記配列同一性の数値は一般的に大きい程好ましい。 Further, such proteins include the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98%. Above, 99% or more, 99.1% or more, 99.2% or more, 99.3% or more, 99.4% or more, 99.5% or more, 99.6% or more, 99.7% or more, 99. Examples thereof include proteins having an amino acid sequence having 8% or more or 99.9% or more sequence identity and having an activity of hydrolyzing at least one glucosidic bond of a sesaminol glycoside. Generally, the larger the value of the sequence identity is, the more preferable it is.

ここで、「セサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合」とは、セサミノールに糖が結合した配糖体であるセサミノール配糖体において、アグリコンであるセサミノールと側鎖との間のグルコシド結合、および側鎖内のグルコシド結合を意味する。また、「少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解する活性」とは、セサミノールに糖が結合した配糖体であるセサミノール配糖体において、アグリコンであるセサミノールと側鎖との間のグルコシド結合、および側鎖内のグルコシド結合のうち少なくとも1つを切断(加水分解)する活性を意味する。側鎖内のグルコシド結合の例としては、セサミノール2´位に結合したゲンチオビオースのβ−1,6−グルコシド結合、セサミノール2´位に結合したソホロースのβ−1,2−グルコシド結合、セサミノール2´位に結合した分岐三糖のβ−1,2−グルコシド結合、および/または、セサミノール2´位に結合した分岐三糖のβ−1,6−グルコシド結合が挙げられる。ある実施形態において、すべてのグルコシド結合が加水分解され、セサミノール配糖体からセサミノールを生じる。別の実施形態では、セサミノール2´位に結合した分岐三糖のβ−1,6−グルコシド結合が優先して加水分解される。このようにして、一部の糖のみ切断された生成セサミノール配糖体又はすべての糖が切断されたセサミノールを生じる。 Here, "at least one glucosideic bond of a sesaminol glycoside" means that in a sesaminol glycoside, which is a glycoside in which a sugar is bound to sesaminol, between sesaminol, which is an aglycone, and a side chain. It means a glucoside bond and a glucoside bond in a side chain. Further, "the activity of hydrolyzing the glucoside bond of a substrate sesaminol glycoside having at least one glucoside bond" is an aglycon in the sesaminol glycoside which is a glycoside in which a sugar is bound to sesaminol. It means the activity of cleaving (hydrolyzing) at least one of the glucosidic bond between the sesaminol and the side chain and the glucosidic bond in the side chain. Examples of glucosidic bonds in the side chain are β-1,6-glucosidic bond of gentiobiose bound to the 2'position of sesaminol, β-1,2-glucosidic bond of sophorose bound to the 2'position of sesaminol, and sesame. Examples thereof include the β-1,2-glucosidic bond of the branched trisaccharide bound to the nol 2'position and / or the β-1,6-glucosidic bond of the branched trisaccharide bound to the sesaminol 2'position. In certain embodiments, all glucosidic bonds are hydrolyzed to yield sesaminol from sesaminol glycosides. In another embodiment, the β-1,6-glucoside bond of the branched trisaccharide bound to the sesaminol 2'position is preferentially hydrolyzed. In this way, a produced sesaminol glycoside in which only some sugars are cleaved or sesaminol in which all sugars are cleaved is produced.

少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解する活性は、本発明のタンパク質と、たとえばSTG、SDG(1,2)、SDG(1,6)、SMGからなる群より選択される少なくとも1つの基質セサミノール配糖体を反応させて、得られた反応生成物(セサミノールおよび/またはセサミノール配糖体)を精製し、精製したものを液体クロマトグラフィー(Liquid Chromatography:LC)等の公知の手法により分析することで確認することができる。 The activity of hydrolyzing the glucosidic bond of the substrate sesaminol glycoside having at least one glucosidic bond comprises the protein of the present invention and, for example, STG, SDG (1,2), SDG (1,6), SMG. At least one substrate sesaminol glycoside selected from the above is reacted to purify the obtained reaction product (sesaminol and / or sesaminol glycoside), and the purified product is subjected to liquid chromatography (Liquid Chromatografy). : It can be confirmed by analysis by a known method such as LC).

一実施形態において、本発明は、セサミノール配糖体のすべてのグルコシド結合を切断する工程を含むセサミノールの製造方法を提供する。別の実施態様では、本発明はセサミノール配糖体の特定の結合、例えば、セサミノール2´位に結合したグルコースとアグリコンとの間のグルコシド結合、セサミノール2´位に結合したゲンチオビオースのβ−1,6−グルコシド結合、セサミノール2´位に結合したソホロースのβ−1,2結合および/または、セサミノールに2´位に結合した分岐三糖のβ−1,6−グルコシド結合またはβ−1,2結合を切断する工程を含む、セサミノールおよび/またはセサミノール配糖体の製造方法を提供する。なお、本発明において、セサミノール2´位に結合した分岐三糖を加水分解する場合は、β−1,2−結合よりもβ−1,6−結合を優先して加水分解する。 In one embodiment, the present invention provides a method for producing sesaminol, which comprises the step of cleaving all glucosidic bonds of a sesaminol glycoside. In another embodiment, the invention presents a specific bond of a sesaminol glycoside, eg, a glucosidic bond between glucose bound to the sesaminol 2'position and an aglycon, a β of gentiobiose bound to the sesaminol 2'position. -1,6-glucosidic bond, β-1,6-glucoside bond of sophorose bound to the 2'position of sesaminol and / or β-1,6-glucosidic bond of the branched trisaccharide bound to the 2'position of sesaminol or Provided is a method for producing a sesaminol and / or a sesaminol glycoside, which comprises a step of cleaving a β-1,2 bond. In the present invention, when the branched trisaccharide bound to the sesaminol 2'position is hydrolyzed, the β-1,6-bond is preferentially hydrolyzed over the β-1,2-bond.

「配列番号2のアミノ酸配列において、1〜83個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入および/または付加された」とは、同一配列中の任意かつ1〜83個のアミノ酸配列中の位置において、1〜83個のアミノ酸残基の欠失、置換、挿入および/または付加があることを意味し、欠失、置換、挿入および付加のうち2種以上が同時に生じてもよい。 "In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 1 to 83 amino acid residues have been deleted, substituted, inserted and / or added" means any position in the same sequence and any position in the 1 to 83 amino acid sequence. Means that there are deletions, substitutions, insertions and / or additions of 1 to 83 amino acid residues, and two or more of the deletions, substitutions, insertions and additions may occur simultaneously.

以下に、相互に置換可能なアミノ酸残基の例を示す。同一群に含まれるアミノ酸残基は相互に置換可能である。 Examples of mutually replaceable amino acid residues are shown below. Amino acid residues contained in the same group can be replaced with each other.

A群:ロイシン、イソロイシン、ノルロイシン、バリン、ノルバリン、アラニン、2−アミノブタン酸、メチオニン、o−メチルセリン、t−ブチルグリシン、t−ブチルアラニン、シクロヘキシルアラニン;
B群:アスパラギン酸、グルタミン酸、イソアスパラギン酸、イソグルタミン酸、2−アミノアジピン酸、2−アミノスベリン酸;
C群:アスパラギン、グルタミン;
D群:リジン、アルギニン、オルニチン、2,4−ジアミノブタン酸、2,3−ジアミノプロピオン酸;
E群:プロリン、3−ヒドロキシプロリン、4−ヒドロキシプロリン;
F群:セリン、スレオニン、ホモセリン;
G群:フェニルアラニン、チロシン。
Group A: leucine, isoleucine, norleucine, valine, norvaline, alanine, 2-aminobutanoic acid, methionine, o-methylserine, t-butylglycine, t-butylalanine, cyclohexylalanine;
Group B: aspartic acid, glutamic acid, isoaspartic acid, isoglutamic acid, 2-aminoadipic acid, 2-aminosveric acid;
Group C: asparagine, glutamine;
Group D: lysine, arginine, ornithine, 2,4-diaminobutanoic acid, 2,3-diaminopropionic acid;
Group E: Proline, 3-Hydroxyproline, 4-Hydroxyproline;
Group F: serine, threonine, homoserine;
Group G: Phenylalanine, tyrosine.

本発明のタンパク質は、これをコードするポリヌクレオチド(後述する「本発明のポリヌクレオチド」を参照)を適切な宿主細胞内で発現させることなどにより得ることができるが、Fmoc法(フルオレニルメチルオキシカルボニル法)、tBoc法(t−ブチルオキシカルボニル法)等の化学合成法によっても製造することができる。また、AAPPTec LLC製、Perkin Elmer Inc.製、Protein Technologies Inc.製、PerSeptive Biosystems製、Applied Biosystems製、SHIMADZU CORPORATION製等のペプチド合成機を利用して化学合成することもできる。 The protein of the present invention can be obtained by expressing a polynucleotide encoding the same (see "Polynucleotide of the present invention" described later) in an appropriate host cell, or the like, using the Fmoc method (fluorenylmethyl). It can also be produced by a chemical synthesis method such as the oxycarbonyl method) or the tBoc method (t-butyloxycarbonyl method). Also, manufactured by AAPPTec LLC, Perkin Elmer Inc. Manufactured by Protein Technologies Inc. Chemical synthesis can also be performed using a peptide synthesizer manufactured by Peptide Synthes, PerSeptive Biosystems, Applied Biosystems, SHIMADZU CORPORATION, or the like.

本発明において、「セサミノール配糖体」とは、セサミノールに糖が結合した配糖体である。 In the present invention, the "sesaminol glycoside" is a glycoside in which a sugar is bound to sesaminol.

セサミノールおよびセサミノール配糖体の例は、下記一般式(I)で示される。なお、セサミノール2´位を式中に示した。本発明において、「分岐三糖」とは、下記一般式(I)においてRの部分に付加されるもののうち三糖を構成するものをいう。

Figure 0006916801
Examples of sesaminol and sesaminol glycosides are represented by the following general formula (I). The 2'position of sesaminol is shown in the formula. In the present invention, "branched trisaccharide" refers to what constitutes a trisaccharide among those represented by the following general formula (I) is added to a portion of the R 1.
Figure 0006916801

セサミノール配糖体の例としては、SMG、SDG(1,2)、SDG(1,6)およびSTG等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of sesaminol glycosides include, but are not limited to, SMG, SDG (1,2), SDG (1,6) and STG.

本発明の一実施形態では本発明の酵素は配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質および/またはその変異体からなるタンパク質を用いる。別の実施形態では、基質としてセサミノール配糖体が利用可能である。ここで、セサミノール配糖体の例は前述のとおりである。本発明の一実施形態では、本発明の酵素を用いて、反応に添加する酵素量を調節したり、反応液中に有機溶媒を添加したり、反応温度を調節したりすることで反応条件を調節することにより、ゴマ油搾り粕にもっとも多く含まれるセサミノール配糖体であるSTGを基質として、SDG(1,2)やSDG(1,6)といった希少なセサミノール配糖体を生成することも可能である。 In one embodiment of the present invention, the enzyme of the present invention uses a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and / or a protein consisting of a variant thereof. In another embodiment, a sesaminol glycoside is available as a substrate. Here, examples of sesaminol glycosides are as described above. In one embodiment of the present invention, the reaction conditions are adjusted by adjusting the amount of the enzyme added to the reaction, adding an organic solvent to the reaction solution, or adjusting the reaction temperature by using the enzyme of the present invention. By adjusting, rare sesaminol glycosides such as SDG (1,2) and SDG (1,6) are produced using STG, which is the most abundant sesaminol glycoside in sesame oil pomace, as a substrate. Is also possible.

本発明において、セサミノール配糖体を基質とした反応の酵素量、基質/酵素比、温度、pH、溶媒の有無、反応時間等は、当業者が適宜調整でき、これらを調整することによりセサミノール配糖体に結合している糖をどこまで切断するか分解度合を制御することが可能である。 In the present invention, the amount of enzyme, substrate / enzyme ratio, temperature, pH, presence / absence of solvent, reaction time, etc. of the reaction using the sesaminol glycoside as a substrate can be appropriately adjusted by those skilled in the art, and by adjusting these, sesame It is possible to control the degree of decomposition to what extent the sugar bound to the solvent glycoside is cleaved.

本発明に係るセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体の製造方法によって、セサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合が加水分解される。 According to the method for producing a sesaminol and / or a sesaminol glycoside according to the present invention, at least one glucoside bond of the sesaminol glycoside is hydrolyzed.

本発明の酵素を使用した場合、セサミノール配糖体および/またはセサミノールが生じる。
また、本発明の酵素は、セサミノール配糖体分子中の特定の結合を優先的に切断することが可能であり、これにより例えば、SDG(1,2)を得ることができる。本願において、「セサミノール配糖体分子中の特定の結合を優先的に切断する」とは、セサミノール配糖体の特定のグルコシド結合を選択的に好んで加水分解することである。例えば、STGを基質とした場合は、STGのセサミノール2´位に結合した分岐三糖のβ−1,6結合が優先的に加水分解されたSDG(1,2)が生成する。「セサミノール配糖体分子中の特定の結合」としてはセサミノール2´位に結合した分岐三糖のβ−1,6結合等が挙げられる。
When the enzyme of the present invention is used, sesaminol glycosides and / or sesaminol are produced.
In addition, the enzyme of the present invention can preferentially cleave a specific bond in the sesaminol glycoside molecule, thereby obtaining, for example, SDG (1, 2). In the present application, "preferentially cleaving a specific bond in a sesaminol glycoside molecule" means selectively and preferentially hydrolyzing a specific glucoside bond in a sesaminol glycoside. For example, when STG is used as a substrate, SDG (1, 2) is produced in which the β-1,6 bond of the branched trisaccharide bound to the sesaminol 2'position of STG is preferentially hydrolyzed. Examples of the "specific bond in the sesaminol glycoside molecule" include β-1,6 bonds of the branched trisaccharide bound to the sesaminol 2'position.

本発明のセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体の製造方法において、出発物質となるセサミノール配糖体は、ゴマ種子あるいはゴマ油搾り粕から適切な溶媒(水等の水性溶媒又はアルコール、エーテル及びアセトン等の有機溶媒)による抽出、酢酸エチルやその他の有機溶媒:水の勾配、高速液体クロマトグラフィー(High Performance Liquid Chromatography:HPLC)、超高性能液体クロマトグラフィー (Ultra (High) Performance Liquid chromatography:UPLC) 等の公知の方法によって抽出し、精製することによって入手することができる。あるいは、出発物質となるセサミノール配糖体は、市販のものでもよい。本発明の出発物質となるセサミノール配糖体としては、STG、SDG(1,2)、SDG(1,6)、SMG等があげられ、β−1,2−グルコシド結合またはβ−1,6グルコシド結合、および/またはアグリコンであるセサミノールとの間のグルコシド結合の切断により、SDG(1,2)、SDG(1,6)、SMG、セサミノールなどが生じる。 In the method for producing sesaminol and / or sesaminol glycoside of the present invention, the sesaminol glycoside as a starting material is an appropriate solvent (aqueous solvent such as water or alcohol, ether and sesame seeds or sesame oil squeezed lees). Extraction with organic solvents such as acetone), ethyl acetate and other organic solvents: water gradient, high performance liquid chromatography (HPLC), ultra-high performance liquid chromatography (Ultra (High) Performance Liquid chromatografy: UPLy) It can be obtained by extracting and purifying by a known method such as). Alternatively, the sesaminol glycoside as a starting material may be a commercially available product. Examples of the sesaminol glycoside used as the starting material of the present invention include STG, SDG (1,2), SDG (1,6), SMG and the like, and β-1,2-glucoside bond or β-1, 6 Glucoside bonds and / or cleavage of glucoside bonds with sesaminol, which is an aglycone, results in SDG (1,2), SDG (1,6), SMG, sesaminol and the like.

本発明に係るセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体の製造方法は、本発明のタンパク質と、セサミノール配糖体を反応させて、セサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する工程を含む。本発明の方法は、さらに、前記工程で生成した本発明のセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体を精製する工程を含んでいてもよい。 本発明のセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体は、適切な溶媒(水等の水性溶媒、またはアルコール、エーテル、アセトン等の有機溶媒)による抽出、酢酸エチルやその他の有機溶媒:水の勾配、高速液体クロマトグラフィー(High Performance Liquid Chromatography:HPLC)、超高性能液体クロマトグラフィー(Ultra (High) Performance Liquid chromatography:UPLC)等の公知の方法によって精製することができる。 In the method for producing a sesaminol and / or a sesaminol glycoside according to the present invention, the protein of the present invention is reacted with the sesaminol glycoside to hydrolyze at least one glucoside bond of the sesaminol glycoside. Includes steps. The method of the present invention may further include a step of purifying the sesaminol and / or sesaminol glycoside of the present invention produced in the above step. The sesaminol and / or sesaminol glycoside of the present invention can be extracted with a suitable solvent (aqueous solvent such as water or organic solvent such as alcohol, ether, acetone), ethyl acetate and other organic solvents: gradient of water. , High Performance Liquid Chromatography (HPLC), Ultra High Performance Liquid Chromatography (ULTRA (High) Performance Liquid Chromatography: UPLC) and the like.

本発明に係るセサミノール配糖体および/またはセサミノールの製造方法は、基質を含む反応液に有機溶媒を添加した条件下で行うことができる。有機溶媒は、反応液全量に対し1%〜20%の範囲とすることができ、好ましくは5%〜15%、6〜12%、より好ましくは8%である。有機溶媒は、一般的に入手可能なものでよく、好ましくは水と任意の割合で混合するものがよく、アセトニトリル等を用いることができる。有機溶媒は、反応液に予め添加してもよく、また反応の途中段階で添加してもよい。 The method for producing a sesaminol glycoside and / or sesaminol according to the present invention can be carried out under the condition that an organic solvent is added to a reaction solution containing a substrate. The organic solvent can be in the range of 1% to 20%, preferably 5% to 15%, 6 to 12%, and more preferably 8% with respect to the total amount of the reaction solution. The organic solvent may be generally available, preferably mixed with water at an arbitrary ratio, and acetonitrile or the like can be used. The organic solvent may be added to the reaction solution in advance, or may be added in the middle of the reaction.

本明細書中、「ポリヌクレオチド」とは、DNAまたはRNAを意味する。 As used herein, the term "polynucleotide" means DNA or RNA.

配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドとしては、例えば、配列番号1の塩基配列からなるポリヌクレオチドが挙げられる。 Examples of the polynucleotide encoding the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 include the polynucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 1.

「配列番号2のアミノ酸配列において、1〜83個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつセサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質」としては、前述のものが挙げられる。 "In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 1 to 83 amino acids consist of an amino acid sequence deleted, substituted, inserted, and / or added, and hydrolyzes at least one glucosidic bond of the sesaminol glycoside. Examples of the "active protein" include those mentioned above.

「配列番号2のアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつセサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質」としては、前述のものが挙げられる。 As "a protein having an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with respect to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having an activity of hydrolyzing at least one glucoside bond of a sesaminol glycoside", The above can be mentioned.

本明細書中、「高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチド」とは、例えば、配列番号1の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチド、または配列番号2のアミノ酸配列をコードする塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドの全部または一部をプローブとして、コロニーハイブリダイゼーション法、プラークハイブリダイゼーション法またはサザンハイブリダイゼーション法などを用いることにより得られるポリヌクレオチドをいう。ハイブリダイゼーションの方法としては、例えば、”Sambrook & Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual Vol. 4, Cold Spring Harbor, Laboratory Press 2012”、”Ausubel, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons 1987-1997”などに記載されている方法を利用することができる。
本明細書中、「高ストリンジェントな条件」とは、例えば、5×SSC、5×デンハルト溶液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、50℃、または0.2xSSC、0.1%SDS、60℃、または0.2xSSC、0.1%SDS、62℃、または0.2xSSC、0.1%SDS、65℃の条件であるが、これに限定されるものではない。これらの条件において、温度を上げるほど高い配列同一性を有するDNAが効率的に得られることが期待できる。ただし、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーに影響する要素としては温度、プローブ濃度、プローブの長さ、イオン強度、時間、塩濃度等の複数の要素が考えられ、当業者であればこれらの要素を適宜選択することで同様のストリンジェンシーを実現することが可能である。
In the present specification, the "polynucleotide that hybridizes under highly stringent conditions" refers to, for example, a polynucleotide having a base sequence complementary to the base sequence of SEQ ID NO: 1 or an amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. A polynucleotide obtained by using a colony hybridization method, a plaque hybridization method, a southern hybridization method, or the like, using all or a part of a polynucleotide having a base sequence complementary to the base sequence to be used as a probe. Hybridization methods include, for example, "Sambrook & Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual Vol. 4, Cold Spring Harbor, Laboratory Press 2012", "Ausubel, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons 1987-1997". You can use the method described in.
As used herein, the term "high stringent condition" refers to, for example, 5xSSC, 5xDenhardt solution, 0.5% SDS, 50% formamide, 50 ° C., or 0.2xSSC, 0.1% SDS. The conditions are 60 ° C., or 0.2xSSC, 0.1% SDS, 62 ° C., or 0.2xSSC, 0.1% SDS, 65 ° C., but the conditions are not limited thereto. Under these conditions, it can be expected that DNA having higher sequence identity can be efficiently obtained as the temperature is raised. However, multiple factors such as temperature, probe concentration, probe length, ionic strength, time, and salt concentration can be considered as factors that affect the stringency of hybridization, and those skilled in the art can appropriately select these factors. By doing so, it is possible to achieve similar stringency.

なお、ハイブリダイゼーションに市販のキットを用いる場合は、例えばAlkphos Direct Labelling and Detection System(GE Healthcare)を用いることができる。この場合は、キットに添付のプロトコルにしたがい、標識したプローブとのインキュベーションを一晩行った後、メンブレンを55〜60℃の条件下で0.1%(w/v)SDSを含む1次洗浄バッファーで洗浄後、ハイブリダイズしたDNAを検出することができる。あるいは、配列番号1の塩基配列と相補的な塩基配列、または配列番号2のアミノ酸配列をコードする塩基配列と相補的な塩基配列の全部または一部に基づいてプローブを作製する際に、市販の試薬(例えば、PCRラベリングミックス(ロシュ・ダイアグノスティクス社)等)を用いて該プローブをジゴキシゲニン(DIG)ラベルした場合には、DIG核酸検出キット(ロシュ・ダイアグノスティクス社)を用いてハイブリダイゼーションを検出することができる。 When a commercially available kit is used for hybridization, for example, Alkaline Direct Labeling and Detection System (GE Healthcare) can be used. In this case, the membrane was first washed with 0.1% (w / v) SDS under conditions of 55-60 ° C. after incubation with the labeled probe overnight according to the protocol attached to the kit. After washing with a buffer, hybridized DNA can be detected. Alternatively, when preparing a probe based on all or part of the base sequence complementary to the base sequence of SEQ ID NO: 1 or the base sequence complementary to the base sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, it is commercially available. When the probe is labeled with digoxygenin (DIG) using a reagent (for example, PCR labeling mix (Roche Diagnostics)), hybridization is performed using a DIG nucleic acid detection kit (Roche Diagnostics). Can be detected.

上記以外にハイブリダイズ可能なポリヌクレオチドとしては、BLASTの相同性検索ソフトウェアにより、デフォルトのパラメーターを用いて計算したときに、配列番号1の塩基配列のDNA、または配列番号2のアミノ酸配列をコードするDNAと60%以上、61%以上、62%以上、63%以上、64%以上、65%以上、66%以上、67%以上、68%以上、69%以上、70%以上、71%以上、72%以上、73%以上、74%以上、75%以上、76%以上、77%以上、78%以上、79%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99.1%以上、99.2%以上、99.3%以上、99.4%以上、99.5%以上、99.6%以上、99.7%以上、99.8%以上、または99.9%以上の配列同一性を有するDNAをあげることができる。 As a polynucleotide capable of hybridizing other than the above, the DNA of the base sequence of SEQ ID NO: 1 or the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 is encoded when calculated using the default parameters by the homology search software of BLAST. DNA and 60% or more, 61% or more, 62% or more, 63% or more, 64% or more, 65% or more, 66% or more, 67% or more, 68% or more, 69% or more, 70% or more, 71% or more, 72% or more, 73% or more, 74% or more, 75% or more, 76% or more, 77% or more, 78% or more, 79% or more, 80% or more, 81% or more, 82% or more, 83% or more, 84% 85% or more, 86% or more, 87% or more, 88% or more, 89% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% or more, 99.1% or more, 99.2% or more, 99.3% or more, 99.4% or more, 99.5% or more, 99.6% or more, 99. DNA having 7% or more, 99.8% or more, or 99.9% or more sequence identity can be mentioned.

なお、アミノ酸配列や塩基配列の配列同一性は、カーリンおよびアルチュールによるアルゴリズムBLAST(Basic Local Alignment Search Tool)(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 872264-2268, 1990; Proc Natl Acad Sci USA 90:5873, 1993)を用いて決定できる。BLASTを用いる場合は、各プログラムのデフォルトパラメーターを用いる。 The sequence identity of amino acid sequences and base sequences is determined by the algorithm BLAST (Basic Local Element Search Tool) by Carlin and Arthur (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 872264-2268, 1990; Proc Natl Acad Sci USA 90: It can be determined using 5873, 1993). When using BLAST, use the default parameters of each program.

上記した本発明のポリヌクレオチドは、公知の遺伝子工学的手法または公知の合成手法によって取得することが可能である。 The above-mentioned polynucleotide of the present invention can be obtained by a known genetic engineering method or a known synthetic method.

本発明のポリヌクレオチドは、さらに、分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを含んでもよい。好ましくは、分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドは、本発明のポリヌクレオチドの5’末端に含まれる。分泌シグナルペプチドおよびそれをコードする塩基配列からポリヌクレオチドは、前記と同様である。 The polynucleotide of the present invention may further contain a polynucleotide consisting of a base sequence encoding a secretory signal peptide. Preferably, the polynucleotide consisting of the nucleotide sequence encoding the secretory signal peptide is contained at the 5'end of the polynucleotide of the present invention. The polynucleotide from the secretory signal peptide and the nucleotide sequence encoding it is the same as described above.

本発明のポリヌクレオチドは、好ましくは、適切な発現ベクターに挿入された状態で宿主に導入される。 The polynucleotides of the invention are preferably introduced into the host in the state of being inserted into a suitable expression vector.

適切な発現ベクターは、通常、
(i)宿主細胞内で転写可能なプロモーター;
(ii)該プロモーターに結合した、本発明のポリヌクレオチド;および
(iii)RNA分子の転写終結およびポリアデニル化に関し、宿主細胞内で機能するシグナルを構成要素として含む発現カセット
を含むように構成される。
Suitable expression vectors are usually
(I) A promoter that can be transcribed in the host cell;
(Ii) The polynucleotide of the invention bound to the promoter; and (iii) for transcription termination and polyadenylation of the RNA molecule, are configured to include an expression cassette containing a signal that functions in the host cell as a component. ..

発現ベクターの作製方法としては、プラスミド、ファージまたはコスミドなどを用いる方法が挙げられるが特に限定されない。 Examples of the method for producing an expression vector include, but are not limited to, a method using a plasmid, phage, cosmid, or the like.

ベクターの具体的な種類は特に限定されず、宿主細胞中で発現可能なベクターが適宜選択され得る。すなわち、宿主細胞の種類に応じて、確実に本発明のポリヌクレオチドを発現させるために適宜プロモーター配列を選択し、これと本発明のポリヌクレオチドを各種プラスミド等に組み込んだベクターを発現ベクターとして用いればよい。 The specific type of the vector is not particularly limited, and a vector that can be expressed in the host cell can be appropriately selected. That is, if a promoter sequence is appropriately selected in order to reliably express the polynucleotide of the present invention according to the type of host cell, and a vector in which this and the polynucleotide of the present invention are incorporated into various plasmids or the like is used as an expression vector. good.

本発明の発現ベクターは、導入されるべき宿主の種類に依存して、発現制御領域(例えば、プロモーター、ターミネーターおよび/または複製起点等)を含有する。細菌用発現ベクターのプロモーターとしては、慣用的なプロモーター(例えば、trcプロモーター、tacプロモーター、lacプロモーター等)が使用され、酵母用プロモーターとしては、例えば、グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼプロモーター、PH05プロモーター等が挙げられ、糸状菌用プロモーターとしては、例えば、アミラーゼ、trpC等が挙げられる。また、植物細胞内で目的遺伝子を発現させるためのプロモーターの例としては、カリフラワーモザイクウィルスの35S RNAプロモーター、rd29A遺伝子プロモーター、rbcSプロモーター、前記カリフラワーモザイクウィルスの35S RNAプロモーターのエンハンサー配列をアグロバクテリウム由来のマンノピン合成酵素プロモーター配列の5’側に付加したmac−1プロモーター等が挙げられる。動物細胞宿主用プロモーターとしては、ウイルス性プロモーター(例えば、SV40初期プロモーター、SV40後期プロモーター等)が挙げられる。外的な刺激によって誘導性に活性化されるプロモーターの例としては、mouse mammary tumor virus(MMTV)プロモーター、テトラサイクリン応答性プロモーター、メタロチオネインプロモーター及びヒートショックプロテインプロモーター等が挙げられる。 The expression vector of the present invention contains an expression control region (eg, promoter, terminator and / or origin of replication, etc.), depending on the type of host to be introduced. Conventional promoters (for example, trc promoter, tac promoter, lac promoter, etc.) are used as the promoter of the expression vector for bacteria, and for example, the glyceraldehyde triphosphate dehydrogenase promoter, PH05 promoter, etc. are used as the promoter for yeast. Examples of the promoter for filamentous fungi include amylase, trpC and the like. As an example of a promoter for expressing the target gene in plant cells, the enhancer sequences of the 35S RNA promoter of the Califlower mosaic virus, the rd29A gene promoter, the rbcS promoter, and the 35S RNA promoter of the Califlower mosaic virus are derived from agrobacterium. The mac-1 promoter added to the 5'side of the mannopine synthase promoter sequence of the above can be mentioned. Examples of promoters for animal cell hosts include viral promoters (eg, SV40 early promoter, SV40 late promoter, etc.). Examples of promoters that are inducibly activated by external stimuli include mouse mammary tumor promoters (MMTV) promoters, tetracycline-responsive promoters, metallothionein promoters, heat shock protein promoters, and the like.

発現ベクターは、少なくとも1つの選択マーカーを含むことが好ましい。このようなマーカーとしては、栄養要求性マーカー(ura5、niaD)、薬剤耐性マーカー(ハイグロマイシン、ゼオシン)、ジェネチシン耐性遺伝子(G418r)、銅耐性遺伝子(CUP1)(Marin et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 81, p. 337, 1984)、セルレニン耐性遺伝子(fas2m, PDR4)(それぞれ、猪腰淳嗣ら,生化学,vol. 64, p. 660, 1992; Hussain et al., Gene, vol. 101, p. 149, 1991)などが利用可能である。 The expression vector preferably contains at least one selectable marker. Such markers include auxotrophic markers (ura5, niaD), drug resistance markers (hygromycin, zeocin), genetisin resistance gene (G418r), copper resistance gene (CUP1) (Marin et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 81, p. 337, 1984), Cerlenin resistance gene (fas2m, PDR4) (Atsushi Inokoshi et al., Biochemistry, vol. 64, p. 660, 1992; Hussain et al. , Gene, vol. 101, p. 149, 1991) etc. are available.

本発明の形質転換体の作製方法(生産方法)は特に限定されないが、例えば、本発明のポリヌクレオチドを含む発現ベクターを宿主に導入して形質転換する方法が挙げられる。形質転換の対象となる細胞または生物としては、従来公知の各種細胞または生物を好適に用いることができる。形質転換の対象となる細胞としては、例えば、大腸菌(Escherichia coli)等の細菌、酵母(出芽酵母Saccharomyces cerevisiae、分裂酵母Schizosaccharomyces pombe)、糸状菌(麹菌Aspergillus oryzae、Aspergillus sojae)、植物細胞、ヒトを除く動物細胞等が挙げられる。上記の宿主細胞のための適切な培養培地および条件は当分野で周知である。また、形質転換の対象となる生物も、特に限定されるものではなく、上記宿主細胞で例示した各種微生物または植物またはヒトを除く動物が挙げられる。形質転換体は、好ましくは、糸状菌、酵母または植物である。形質転換で用いられる宿主として、セサミノール配糖体のいずれかを生成するものを用いることもできる。ゴマのように、元来少なくとも1つのセサミノール配糖体を生成する植物だけではなく、本来セサミノール配糖体を生成しない細胞または生物に少なくとも1つのセサミノール配糖体の生成に必要な遺伝子を導入したものを宿主として用いることができる。「セサミノール配糖体の生成に必要な遺伝子」は、例えば、特開2006−129728などに記載のセサミノール配糖体合成活性を有する遺伝子が挙げられる。 The method for producing the transformant of the present invention (production method) is not particularly limited, and examples thereof include a method of introducing an expression vector containing the polynucleotide of the present invention into a host for transformation. As the cells or organisms to be transformed, various conventionally known cells or organisms can be preferably used. Examples of cells to be transformed include bacteria such as Escherichia coli, yeast (budding yeast Saccharomyces cerevisiae, fission yeast Schizosaccharomyces pombe), filamentous fungi (Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae), plant cells, and humans. Excluded animal cells and the like can be mentioned. Suitable culture media and conditions for the above host cells are well known in the art. The organism to be transformed is also not particularly limited, and examples thereof include various microorganisms or plants or animals other than humans exemplified in the above host cells. The transformant is preferably a filamentous fungus, yeast or plant. As the host used for transformation, one that produces any of the sesaminol glycosides can also be used. Genes required for the production of at least one sesaminol glycoside not only in plants that originally produce at least one sesaminol glycoside, such as sesame, but also in cells or organisms that do not originally produce sesaminol glycosides. Can be used as a host. Examples of the "gene required for the production of sesaminol glycosides" include genes having sesaminol glycoside synthesis activity described in JP-A-2006-129728.

宿主細胞の形質転換方法としては一般に用いられる公知の方法が利用できる。例えば、エレクトロポレーション法(Mackenxie, D. A. et al., Appl. Environ. Microbiol., vol. 66, p. 4655-4661, 2000)、パーティクルデリバリー法(特開2005-287403「脂質生産菌の育種方法」に記載の方法)、スフェロプラスト法(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.75, p. 1929, 1978)、酢酸リチウム法(J. Bacteriology, vol. 153, p. 163, 1983)、Methods in yeast genetics,2000 Edition: A Cold Spring Harbor Laboratory Course Manualなどに記載の方法)で実施可能であるが、これらに限定されない。また、植物、もしくは植物に由来する組織や細胞への遺伝子導入の際には、例えばアグロバクテリウム法(Plant Molecular Biology Mannual, Gelvin, S.B.et al., Academic Press Publishers)、パーティクルガン法、PEG法、エレクトロポーレーション法などを適宜選択して用いることができる。 As a method for transforming a host cell, a commonly used known method can be used. For example, the electroporation method (Mackenxie, DA et al., Appl. Environ. Microbiol., Vol. 66, p. 4655-4661, 2000), the particle delivery method (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-287403 "Breeding method for lipid-producing bacteria" ”), Spheroplast method (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.75, p. 1929, 1978), Lithium acetate method (J. Bacteriology, vol. 153, p. 163, 1983). ), Methods in yeast genetics, 2000 Edition: A Cold Spring Harbor Laboratory Course Manual, etc.), but not limited to these. In addition, when introducing a gene into a plant or a tissue or cell derived from a plant, for example, the Agrobacterium method (Plant Molecular Biology Mannual, Gelvin, SBet al., Academic Press Publishers), the particle gun method, or the PEG method. , Electroporation method and the like can be appropriately selected and used.

非ヒト形質転換細胞に由来する酵素剤を用いた本発明のセサミノール配糖体および/またはセサミノールの製造方法
本発明のタンパク質を宿主細胞内で発現させ、細胞を破砕することにより本発明のタンパク質を得ることができる。本発明のタンパク質を基質セサミノール配糖体と作用させることで、本発明のセサミノール配糖体および/またはセサミノールを生成することもできる。
具体的には、本発明の形質転換細胞に由来する酵素剤を、グルコシド結合を少なくとも1つを有するセサミノール配糖体と接触させることによりセサミノールを生成することができる。本発明のタンパク質は、酵母で発現させた場合にも麹菌で発現させた場合と同等の活性を示すことが実施例において確認されている。
「形質転換細胞に由来する酵素剤」は、形質転換細胞を用いて調製され、本発明のタンパク質を含むものであれば限定されないが、例えば、形質転換細胞自体、形質転換細胞の粉砕物自体、形質転換細胞の培養上清自体、およびこれらの精製物である。そこで、本発明は、宿主細胞に、以下の(a)〜(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが導入された非ヒト形質転換細胞に由来する酵素剤を、グルコシド結合を少なくとも1つを有するセサミノール配糖体と接触させて、少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する工程を含むセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体の製造方法を提供する。(a)配列番号1の塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(b)配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c)配列番号2のアミノ酸配列において、1〜83個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつセサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解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;
(d)配列番号2のアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつセサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質タンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(e)配列番号1の塩基配列からなるポリヌクレオチドと相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドと高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、かつセサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解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
Method for producing sesaminol glycoside and / or sesaminol of the present invention using an enzyme agent derived from non-human transformed cells The protein of the present invention is expressed in a host cell and the cells are disrupted to cause the present invention. Protein can be obtained. By reacting the protein of the present invention with the substrate sesaminol glycoside, the sesaminol glycoside and / or sesaminol of the present invention can also be produced.
Specifically, sesaminol can be produced by contacting an enzyme agent derived from the transformed cell of the present invention with a sesaminol glycoside having at least one glucoside bond. It has been confirmed in Examples that the protein of the present invention exhibits the same activity when expressed in yeast as when expressed in Jiuqu.
The "enzyme agent derived from transformed cells" is not limited as long as it is prepared using transformed cells and contains the protein of the present invention, but for example, the transformed cells themselves, the pulverized product of the transformed cells themselves, etc. The culture supernatant of the transformed cells itself, and purified products thereof. Therefore, the present invention uses an enzyme agent derived from a non-human transformed cell into which a polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (e) has been introduced into a host cell, and at least one glucosidic bond is added. Provided is a method for producing a sesaminol and / or sesaminol glycoside, which comprises a step of hydrolyzing at least one glucoside bond by contacting with a sesaminol glycoside having. (A) A polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1;
(B) A polynucleotide encoding a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2;
(C) In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 1 to 83 amino acids consist of an amino acid sequence deleted, substituted, inserted, and / or added, and hydrolyze at least one glucosidic bond of a sesaminol glycoside. Polynucleotides encoding proteins with degrading activity;
(D) A protein protein having an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with respect to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having an activity of hydrolyzing at least one glucosidic bond of a sesaminol glycoside. Polynucleotide encoding;
(E) A polynucleotide that hybridizes under highly stringent conditions with a polynucleotide having a nucleotide sequence complementary to the polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, and at least one of sesaminol glycosides. A polynucleotide encoding a protein that has the activity of hydrolyzing glucoside bonds

上記(a)〜(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドは、本発明のポリヌクレオチドであり、前記と同様である。 The polynucleotide selected from the group consisting of the above (a) to (e) is the polynucleotide of the present invention, and is the same as described above.

「接触」とは、本発明の形質転換細胞に由来する酵素剤とグルコシド結合を少なくとも1つを有するセサミノール配糖体とを同一の反応系または培養系に存在させることを意味し、例えば、本発明の形質転換細胞に由来する酵素剤を含む容器に少なくとも1つのグルコシド結合を有するセサミノール配糖体を添加すること、本発明の形質転換細胞に由来する酵素剤と少なくとも1つのグルコシド結合を有するセサミノール配糖体とを混合すること、本発明の形質転換細胞に由来する酵素剤を少なくとも1つのグルコシド結合を有するセサミノール配糖体を含む容器に添加することが含まれる。 "Contact" means that an enzyme agent derived from the transformed cell of the present invention and a sesaminol glycoside having at least one glucosidic bond are present in the same reaction system or culture system, for example. Adding a sesaminol glycoside having at least one glucoside bond to a container containing an enzyme agent derived from the transformed cell of the present invention, and at least one glucosidic bond with the enzyme agent derived from the transformed cell of the present invention. It includes mixing with a sesaminol glycoside having, and adding an enzyme agent derived from the transformed cell of the present invention to a container containing a sesaminol glycoside having at least one glucosidic bond.

形質転換体が、酵母または麹菌である場合、本発明のポリヌクレオチドで形質転換された酵母または麹菌は、野生型と比べて本発明のタンパク質を多く発現する。このため、発現した本発明のタンパク質が、酵母または麹菌で生成されたセサミノール配糖体と反応し、セサミノールおよび/またはセサミノール配糖体が酵母または麹菌の細胞内または培養液中、好ましくは、培養液中に生成される。 When the transformant is yeast or aspergillus, the yeast or aspergillus transformed with the polynucleotide of the present invention expresses a large amount of the protein of the present invention as compared with the wild type. Therefore, the expressed protein of the present invention reacts with sesaminol glycosides produced in yeast or aspergillus, and sesaminol and / or sesaminol glycosides are preferably contained in yeast or aspergillus cells or in culture medium. Is produced in the culture medium.

形質転換体が、植物である場合、本発明において形質転換の対象となる植物は、植物体全体、植物器官(例えば葉、花弁、茎、根、種子など)、植物組織(例えば表皮、師部、柔組織、木部、維管束、柵状組織、海綿状組織など)または植物培養細胞、あるいは種々の形態の植物細胞(例えば、懸濁培養細胞)、プロトプラスト、葉の切片、カルスなどのいずれをも意味する。形質転換に用いられる植物としては、単子葉植物綱または双子葉植物綱に属する植物のいずれでもよい。本発明のポリヌクレオチドが植物に導入されたか否かの確認は、PCR法、サザンハイブリダイゼーション法、ノーザンハイブリダイゼーション法などによって行うことができる。本発明のポリヌクレオチドがゲノム内に組み込まれた形質転換植物体が一旦取得されれば、当該植物体の有性生殖または無性生殖によって子孫を得ることができる。また、当該植物体またはその子孫、あるいはこれらのクローンから、例えば、種子、果実、切穂、塊茎、塊根、株、カルス、プロトプラストなどを得て、それらを基に当該植物体を量産することができる。本発明のポリヌクレオチドで形質転換された植物(以下、「本発明の植物」)は、その野生型と比べて本発明のタンパク質を多く含む。このため、本発明のタンパク質が、本発明の植物で生成されたセサミノール配糖体と反応し、セサミノールが植物中に生成する。また、植物体のなかの環境が加水分解反応に最適でない場合は、セサミノール配糖体のグルコシド結合の加水分解反応は抑制され、グルコシド結合が切断されずに維持されたセサミノール配糖体やグルコシド結合の一部のみが切断されたセサミノール配糖体が生成する。 When the transformant is a plant, the plant to be transformed in the present invention is the whole plant, plant organs (for example, leaves, petals, stems, roots, seeds, etc.), plant tissues (for example, epidermis, phloem). , Soft tissue, wood, phloem bundle, palisade tissue, spongy tissue, etc.) or plant cultured cells, or various forms of plant cells (eg, suspended cultured cells), protoplasts, leaf sections, callus, etc. Also means. The plant used for transformation may be either a monocotyledonous plant or a dicotyledonous plant. Whether or not the polynucleotide of the present invention has been introduced into a plant can be confirmed by a PCR method, a Southern hybridization method, a Northern hybridization method, or the like. Once a transformed plant in which the polynucleotide of the present invention has been integrated into the genome is obtained, progeny can be obtained by sexual or asexual reproduction of the plant. In addition, for example, seeds, fruits, cut ears, tubers, tubers, strains, callus, protoplasts, etc. can be obtained from the plant or its descendants, or clones thereof, and the plant can be mass-produced based on them. can. A plant transformed with the polynucleotide of the present invention (hereinafter, "plant of the present invention") contains a large amount of the protein of the present invention as compared with its wild type. Therefore, the protein of the present invention reacts with the sesaminol glycoside produced in the plant of the present invention, and sesaminol is produced in the plant. In addition, when the environment in the plant is not optimal for the hydrolysis reaction, the hydrolysis reaction of the glucosidic bond of the sesaminol glycoside is suppressed, and the sesaminol glycoside in which the glucosidic bond is maintained without being cleaved or A sesaminol glycoside is produced in which only a part of the glucosidic bond is cleaved.

本発明のいくつかの態様の形質転換体またはその培養液は、その野生型と比べて本発明のセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体の含有量が高く、その抽出物または培養液には、本発明のセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体が高濃度で含まれる。本発明の形質転換体の抽出物は、形質転換体をガラスビーズ、ホモジェナイザーまたはソニケーター等を用いて破砕し、当該破砕物を遠心処理し、その上清を回収することにより、得ることができる。本発明のセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体が培養液中に蓄積される場合には、培養終了後、通常の方法(例えば、遠心分離、ろ過など)により形質転換体と培養上清とを分離することにより、本発明のセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体を含む培養上清を得ることができる。 The transformant of some aspects of the present invention or a culture medium thereof has a high content of sesaminol and / or sesaminol glycoside of the present invention as compared with the wild type thereof, and the extract or culture medium thereof has a high content. , Sesaminol and / or sesaminol glycosides of the present invention are contained in high concentrations. The extract of the transformant of the present invention can be obtained by disrupting the transformant using glass beads, a homogenizer, a sonicator, or the like, centrifuging the disrupted product, and collecting the supernatant thereof. can. When the sesaminol and / or sesaminol glycoside of the present invention is accumulated in the culture medium, after the completion of the culture, the transformant and the culture supernatant are prepared by a usual method (for example, centrifugation, filtration, etc.). By separating the cells, a culture supernatant containing the sesaminol and / or sesaminol glycoside of the present invention can be obtained.

このようにして得られた抽出液もしくは培養上清は、さらに精製工程に供してもよい。本発明のセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体の精製は、通常の分離および精製方法に従って行うことができる。具体的な方法は、前記と同様である。 The extract or culture supernatant thus obtained may be further subjected to a purification step. Purification of the sesaminol and / or sesaminol glycosides of the present invention can be carried out according to conventional separation and purification methods. The specific method is the same as described above.

「セサミノール配糖体」、「少なくとも1つのグルコシド結合を有するセサミノール配糖体」、及び「少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する活性」は、前記と同様である。 The "sesaminol glycoside", the "sesaminol glycoside having at least one glucoside bond", and the "activity to hydrolyze at least one glucoside bond" are the same as described above.

その他、一般的な分子生物学的な手法に関しては、”Sambrook & Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual Vol.4, Cold Spring Harbor Laboratory Press 2012”、”Methods in Yeast Genetics、A laboratory manual (Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor, NY)”等を参照することができる。 For other general molecular biology methods, see "Sambrook & Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual Vol.4, Cold Spring Harbor Laboratory Press 2012", "Methods in Yeast Genetics, A laboratory manual (Cold Spring Harbor)". Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY) ”etc. can be referred to.

このようにして得られた本発明のセサミノールおよび/またはセサミノール配糖体は、常法に従って、例えば、食品、甘味料、香料、医薬品、工業原料(化粧料、石鹸等の原料)の製造等の用途に使用することができる。 The sesaminol and / or sesaminol glycoside of the present invention thus obtained can be used for producing, for example, foods, sweeteners, flavors, pharmaceuticals, industrial raw materials (raw materials such as cosmetics and soaps) according to a conventional method. It can be used for such purposes.

食品の例としては、特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品、栄養補助食品、健康食品、機能性食品、幼児用食品、老人用食品等が挙げられる。本明細書中、食品は、固体、流動体、および液体、並びにそれらの混合物であって、摂食可能なものの総称である。 Examples of foods include foods for specified health use, foods with nutritional function, foods with functional claims, nutritional supplements, health foods, functional foods, foods for infants, foods for the elderly and the like. In the present specification, food is a general term for solids, fluids, and liquids, and mixtures thereof, which are edible.

なお、本明細書において引用した全ての文献、および公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組み込むものとする。 All documents cited in this specification, as well as published publications, patent publications and other patent documents shall be incorporated herein by reference.

以下、実施例を用いて本発明をより具体的に説明するが、本発明の範囲は、これらの実施例によって限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to these Examples.

[実施例1]
麹菌のβ‐グルコシダーゼ遺伝子の探索
麹菌ゲノムデータ(PRJNA28175)より、β−グルコシダーゼホモログを探索し、菌体内β‐グルコシダーゼのホモログであるAO090701000244(CDS配列:配列番号1、推定アミノ酸配列:配列番号2、ORF配列:配列番号3、ゲノムDNA配列:配列番号4)を見出した。これをAOBGL11としてクローン化することにした。AOBGL11のcDNA配列とアミノ酸配列を図1に示す。
[Example 1]
Search for β-glucosidase gene of aspergillus AO090701000244 (CDS sequence: SEQ ID NO: 1, estimated amino acid sequence: SEQ ID NO: 2, The ORF sequence: SEQ ID NO: 3 and the genomic DNA sequence: SEQ ID NO: 4) were found. I decided to clone this as AOBGL11. The cDNA sequence and amino acid sequence of AOBGL11 are shown in FIG.

AOBGL11のゲノムDNAのクローニング
AOBGL11をクローニングするために、以下のプライマーを設計した。

AOBGL11−F:
5´‐ATGCCTCGTCTAGACGTCGAGAA‐3´(配列番号4)
AOBGL11−R:
5´‐TCACAGACCCAACCAGTAGCGA‐3´(配列番号5)

麹菌 Aspergillus oryzae var.Brunneus(IFO30102)の分生子を液体培地(1Lあたり、グルコース 20g、バクトトリプトン 1g、酵母エキス 5g、NaNO 1g、KHPO 0.5g、MgSO・7HO 0.5g、FeSO・7HO 0.01g)10mlに植菌し、30℃で1日間培養した。ろ過により菌体を集め、液体窒素中ですりつぶしたあと、DNeasy Plant Mini Kit(QIAGEN)を用いて、ゲノムDNAを調製した。
ゲノムDNAを鋳型として、プライマーAOBGL11−FとAOBGL11−Rを用いて、KOD−plus(東洋紡)でPCRを行った。得られた約2.57kbpのDNA断片を、Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit(インビトロジェン)を使ってクローン化し、プラスミドpCR−AOBGL11gを得た。
Cloning of genomic DNA of AOBGL11 The following primers were designed for cloning AOBGL11.

AOBGL11-F:
5'-ATGCCTCGTCTAGACGTCGAGAA-3' (SEQ ID NO: 4)
AOBGL11-R:
5'-TCACAGACCCAACCAGTAGCGA-3' (SEQ ID NO: 5)

Aspergillus Aspergillus oryzae var.Brunneus (IFO30102) liquid medium (per 1L conidia of glucose 20g, bacto tryptone 1g, yeast extract 5g, NaNO 3 1g, K 2 HPO 4 0.5g, MgSO 4 · 7H 2 O 0 .5G, was inoculated into FeSO 4 · 7H 2 O 0.01g) 10ml, and cultured for 1 day at 30 ° C.. Bacterial cells were collected by filtration, ground in liquid nitrogen, and then genomic DNA was prepared using DNeasy Plant Mini Kit (QIAGEN).
PCR was performed with KOD-plus (Toyobo) using the primers AOBGL11-F and AOBGL11-R using genomic DNA as a template. The obtained DNA fragment of about 2.57 kbp was cloned using Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit (Invitrogen) to obtain 11 g of plasmid pCR-AOBGL.

[実施例2]
麹菌によるAOBGL11pの生産
麹菌発現用ベクターの構築
麹菌用ベクターpUNA(酒類総合研究所)を制限酵素SmaIで消化して得られたDNA断片と、プラスミドpCR−AOBGL11gを制限酵素EcoRIで消化し末端をBlunting Kit(タカラバイオ)によって平滑化して得られた約2.57kbpのDNA断片を連結し、プラスミドpUNA−AOBGL11gを得た。
[Example 2]
Production of AOBGL11p by aspergillus Construction of vector for expressing aspergillus aspergillus DNA fragment obtained by digesting the aspergillus vector pUNA (Liquor Research Institute) with the restriction enzyme SmaI and the plasmid pCR-AOBGL11g were digested with the restriction enzyme EcoRI and the end was Blunting. A DNA fragment of about 2.57 kbp obtained by smoothing with Kit (Takarabio) was ligated to obtain 11 g of plasmid pUNA-AOBGL.

麹菌の形質転換
麹菌の形質転換は以下のとおり実施した。
宿主として、Aspergillus oryzae niaD300株(酒類総合研究所)を使用した。宿主株をPDAプレートに植菌し、30℃でおよそ1週間培養した。分生子懸濁液を得るために、0.1% tween80, 0.8% NaClを加え、分生子を懸濁した。ミラクロスでろ過後、遠心分離により分生子を回収し、さらに、0.1% tween80, 0.8% NaClで洗浄し、滅菌水に懸濁した・BR>B 分生子をCDプレート(1Lあたり、NaNO 6g、KCl 0.52g、KHPO 1.52g、グルコース 10g、1M MgSO 2ml、Trace element solution(1Lあたり、FeSO・7HO 1g、ZnSO・7HO 8.8g、CuSO・5HO 0.4g、NaB・10HO 0.1g、(NHMo24・4HO 0.05g ) 1ml、アガー 20g(pH6.5))に塗布し、パーティクルデリバリー法により、DNAの導入を行った。PDS−1000/He(バイオラッド)を使って、パーティクル:タングステンM−10、ラプチャーディスク:1100psi、距離:3cmとした。形質転換株として、CDプレートで生育するものを選抜した。プラスミドpUNA−AOBGL11gにより形質転換して得られた形質転換株をBGL11−1株、コントロールベクターpUNAにより形質転換して得られた形質転換株をC−1株とした。
Transformation of Jiuqu The transformation of Jiuqu was carried out as follows.
Aspergillus oryzae niaD300 strain (Liquor Research Institute) was used as a host. The host strain was inoculated on a PDA plate and cultured at 30 ° C. for about 1 week. To obtain a conidia suspension, 0.1% tween80, 0.8% NaCl was added and the conidia were suspended. After filtering with Miracross, the splinters were collected by centrifugation, washed with 0.1% Tween80, 0.8% NaCl, and suspended in sterile water. ・ BR> B spawns were placed on a CD plate (per 1 L). NaNO 3 6g, KCl 0.52g, KH 2 PO 4 1.52g, glucose 10g, 1M MgSO 4 2ml, Trace element solution ( per 1L, FeSO 4 · 7H 2 O 1g, ZnSO 4 · 7H 2 O 8.8g, CuSO 4 · 5H 2 O 0.4g, NaB 4 O 7 · 10H 2 O 0.1g, the (NH 4) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O 0.05g) 1ml, agar 20 g (pH 6.5)) It was applied and DNA was introduced by the particle delivery method. Using PDS-1000 / He (Bio-Rad), particles: tungsten M-10, rupture disc: 1100 psi, distance: 3 cm. As a transformant, a strain that grows on a CD plate was selected. The transformant obtained by transforming with the plasmid pUNA-AOBGL11g was designated as the BGL11-1 strain, and the transformant obtained by transforming with the control vector pUNA was designated as the C-1 strain.

麹菌によるAOBGL11pの発現
BGL11−1株またはC−1株をCDプレートに植菌し、30℃で7日間培養し、分生子を形成させた。分生子懸濁液を得るために、0.1% tween80, 0.8% NaClを加え、分生子を懸濁した。ミラクロス(登録商標)でろ過後、遠心分離により分生子を回収し、さらに、0.1% tween80, 0.8% NaClで洗浄し、滅菌水に懸濁し、分生子懸濁液としたこの分生子懸濁液を酵素生産用液体培地(1Lあたり、マルトース 100g、バクトトリプトン 1g、酵母エキス 5g、NaNO 1g、KHPO 0.5g、MgSO・7HO 0.5g、FeSO・7HO 0.01g) に植菌し、30℃で2日間振とう培養を行った。ミラクロス(登録商標)によりろ過して菌体を集めた。得られた湿菌体のうち約0.4gを液体窒素で凍結し、乳鉢ですりつぶした。すりつぶした菌体を50mMリン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)に懸濁し、よく混合した後、遠心分離した。得られた上清を、アミコン(登録商標)ウルトラ−15 50k(メルク)で、限外ろ過により濃縮し、0.1% CHAPSを含む50mM リン酸ナトリウムバッファーpH7.0(バッファーA)で置換することにより、約1mlの粗酵素液を得た。
Expression of AOBGL11p by Jiuqu BGL11-1 strain or C-1 strain was inoculated on a CD plate and cultured at 30 ° C. for 7 days to form conidia. To obtain a conidia suspension, 0.1% tween80, 0.8% NaCl was added and the conidia were suspended. After filtering with Miracross (registered trademark), the saplings were collected by centrifugation, further washed with 0.1% yeast80, 0.8% NaCl, suspended in sterilized water, and used as a sprouting suspension. conidia suspension liquid medium for enzyme production (per 1L, maltose 100 g, Bacto tryptone 1g, yeast extract 5g, NaNO 3 1g, K 2 HPO 4 0.5g, MgSO 4 · 7H 2 O 0.5g, FeSO 4 -Inoculated into 7H 2 O 0.01 g) and shake-cultured at 30 ° C. for 2 days. Bacterial cells were collected by filtration through Miracross (registered trademark). About 0.4 g of the obtained wet cells was frozen in liquid nitrogen and ground in a mortar. The ground cells were suspended in 50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0), mixed well, and then centrifuged. The resulting supernatant is concentrated by ultrafiltration with Amicon® Ultra-15 50k (Merck) and replaced with 50 mM sodium phosphate buffer pH 7.0 (buffer A) containing 0.1% CHAPS. As a result, about 1 ml of a crude enzyme solution was obtained.

タンパク質濃度の測定
粗酵素液のタンパク質濃度は、プロテインアッセイCBB溶液(5倍濃縮)(ナカライテスク)を用いて定量した。その結果、BGL11−1粗酵素液 6.46mg/ml、C−1粗酵素液4mg/mlであった。
Measurement of protein concentration The protein concentration of the crude enzyme solution was quantified using the protein assay CBB solution (5-fold concentrated) (Nacalai Tesque). As a result, BGL11-1 crude enzyme solution was 6.46 mg / ml and C-1 crude enzyme solution was 4 mg / ml.

[実施例3]
pNP−β−Glc分解活性
pNP−β−Glcの分解活性を検討した。粗酵素液10μL、0.2M リン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)50μL、20mM pNP−β−Glc水溶液 50μL、水を加えてトータル200μLとし、37℃で反応させた。なお、BGL11−1粗酵素液は活性が高かったため、粗酵素液を0.1% CHAPSを含む50mM リン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)バッファーで100倍に希釈したものを用いた。pNP−β−Glc が加水分解して遊離したp−ニトロフェノール(pNP)に基づく1分間あたりの405nmの吸光度変化(Δ405)は、BGL11−1粗酵素液で0.244、C−1粗酵素液で0.000であった。以上のことからも、AOBGL11pがβ−グルコシダーゼ活性を担っていることが示唆された。
[Example 3]
Degradation activity of pNP-β-Glc The degradation activity of pNP-β-Glc was examined. 10 μL of crude enzyme solution, 50 μL of 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 7.0), 50 μL of 20 mM pNP-β-Glc aqueous solution, and water were added to make a total of 200 μL, and the reaction was carried out at 37 ° C. Since the activity of the BGL11-1 crude enzyme solution was high, the crude enzyme solution diluted 100-fold with a 50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) buffer containing 0.1% CHAPS was used. The change in absorbance (Δ405) at 405 nm per minute based on p-nitrophenol (pNP) released by hydrolyzing pNP-β-Glc was 0.244 in BGL11-1 crude enzyme solution, and C-1 crude enzyme. It was 0.000 in liquid. From the above, it was suggested that AOBGL11p is responsible for β-glucosidase activity.

pNP−β−Glcを基質として、AOBGL11pの至適温度、至適pHおよび熱安
定性、pH安定性を調べた(図2(図2A−図2D))。なお、BGL11−1粗酵素液はバッファーAで5000倍希釈したもの(タンパク質濃度 1.3μg/ml)を使用した。
Using pNP-β-Glc as a substrate, the optimum temperature, optimum pH, thermal stability, and pH stability of AOBGL11p were examined (FIG. 2 (FIG. 2A-2D)). The BGL11-1 crude enzyme solution used was diluted 5000-fold with buffer A (protein concentration 1.3 μg / ml).

至適温度:反応液は、粗酵素液(1.3μg/ml) 20μl、0.2M リン酸ナトリウムバッファー(pH6.5) 100μl、20mM pNP−β−Glc、水を加えてトータル400μlとし、反応開始から15分、30分、45分に100μlをサンプリングして100μl 0.2M 炭酸ナトリウム溶液と混合してから、405nmの吸光度を測定し、Δ405を求めた。Δ405が最大となった45℃を1として、各温度で反応させたときのΔ405の比率を図2Aに示した。これにより、45−50℃が反応至適温度であることが分かった。 Optimal temperature: The reaction solution is a crude enzyme solution (1.3 μg / ml) 20 μl, 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 6.5) 100 μl, 20 mM pNP-β-Glc, and water is added to make a total of 400 μl, and the reaction is carried out. At 15, 30, and 45 minutes from the start, 100 μl was sampled and mixed with 100 μl 0.2 M sodium carbonate solution, and then the absorbance at 405 nm was measured to determine Δ405. The ratio of Δ405 when the reaction was carried out at each temperature was shown in FIG. 2A, where 45 ° C. at which Δ405 was the maximum was set to 1. From this, it was found that 45-50 ° C. is the optimum reaction temperature.

至適pH:反応液は、粗酵素液(1.3μg/ml) 20μl、0.2M バッファー 100μl、20mM pNP−β−Glc、水を加えてトータル400μlとした。バッファーは、pH4.0−6.0のとき酢酸ナトリウムバッファーを、pH6.0−8.0のときリン酸ナトリウムバッファーを用いた。上記と同様にサンプリング、測定を行い、Δ405の最大値に対する各pHで反応させたときのΔ405の比率を図2Bに示した。これにより、pH6.0−7.0が反応至適pHであることが分かった。 Optimal pH: The reaction solution was 20 μl of a crude enzyme solution (1.3 μg / ml), 100 μl of a 0.2 M buffer, 20 mM pNP-β-Glc, and water to make a total of 400 μl. As the buffer, a sodium acetate buffer was used when the pH was 4.0-6.0, and a sodium phosphate buffer was used when the pH was 6.0-8.0. Sampling and measurement were performed in the same manner as above, and the ratio of Δ405 to the maximum value of Δ405 when reacted at each pH is shown in FIG. 2B. From this, it was found that pH 6.0-7.0 is the optimum pH for the reaction.

熱安定性:5000倍希釈した粗酵素液(1.3μg/ml)を30℃、37℃、45℃、50℃でそれぞれ10分間保持したあと氷冷した。反応液は、粗酵素液(1.3μg/ml) 5μl、0.2M リン酸ナトリウムバッファー(pH6.5) 100μl、20mM pNP−β−Glc、水を加えてトータル100μlとし、37℃で45分間反応させたあと、0.2M炭酸ナトリウム溶液 100μlを添加し、405nmの吸光度を測定した。熱処理しなかった酵素液による45分後の405nmの吸光度に対する各温度で処理したときの比率を求め、図2Cに示した。AOBGL11pは、10分間の処理では37℃まで安定であるが、45℃での処理で約半分にまで失活し、50℃の処理では、活性がほぼ失われることが分かった。 Thermal stability: A crude enzyme solution (1.3 μg / ml) diluted 5000 times was held at 30 ° C., 37 ° C., 45 ° C., and 50 ° C. for 10 minutes, respectively, and then ice-cooled. The reaction solution was prepared by adding 5 μl of crude enzyme solution (1.3 μg / ml), 100 μl of 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 6.5), 20 mM pNP-β-Glc, and water to make a total of 100 μl, and at 37 ° C. for 45 minutes. After the reaction, 100 μl of 0.2 M sodium carbonate solution was added, and the absorbance at 405 nm was measured. The ratio of the unheat-treated enzyme solution to the absorbance at 405 nm after 45 minutes at each temperature was determined and shown in FIG. 2C. It was found that AOBGL11p was stable up to 37 ° C. after 10 minutes of treatment, but was inactivated to about half by treatment at 45 ° C., and almost lost its activity by treatment at 50 ° C.

pH安定性:粗酵素液を、pH4.5、5.0、5.5、6.0(0.2M酢酸バッファー)、pH6.0、6.5、7.0、7.5、8.0(0.2M リン酸ナトリウムバッファー)の各バッファーで5000倍希釈し、37℃で1時間保持したあと氷冷した。反応液は、粗酵素液(1.3μg/ml) 5μl、0.2M リン酸ナトリウムバッファー(pH6.5) 100μl、20mM pNP−β−Glc、水を加えてトータル100μlとし、37℃で45分間反応させたあと、0.2M炭酸ナトリウム溶液 100μlを添加し、405nmの吸光度を測定した。活性のもっとも高かったpH6.5で保持したときの吸光度に対する各pHで保持したときの吸光度の比率を求め、図2Dに示した。AOBGL11pは、pH6.5付近で最も安定であることがわかった。 pH stability: Crude enzyme solution, pH 4.5, 5.0, 5.5, 6.0 (0.2 M acetate buffer), pH 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8. It was diluted 5000 times with each buffer of 0 (0.2 M sodium phosphate buffer), kept at 37 ° C. for 1 hour, and then ice-cooled. The reaction solution was prepared by adding 5 μl of crude enzyme solution (1.3 μg / ml), 100 μl of 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 6.5), 20 mM pNP-β-Glc, and water to make a total of 100 μl, and at 37 ° C. for 45 minutes. After the reaction, 100 μl of 0.2 M sodium carbonate solution was added, and the absorbance at 405 nm was measured. The ratio of the absorbance at each pH to the absorbance at pH 6.5, which had the highest activity, was determined and shown in FIG. 2D. AOBGL11p was found to be the most stable near pH 6.5.

[実施例4]
AOBGL11のcDNAのクローニング
BGL11−1株を酵素生産用培地10mlで培養し、ろ過により菌体を集めた。菌体を液体窒素で凍結し、乳鉢で菌体をすりつぶしてから、RNeasy(QIAGEN)でトータルRNAを抽出した。SuperScript Double−Stranded cDNA Synthesis Kit(ライフテクノロジーズ)により、cDNAを合成した。これを鋳型として、プライマーAOBGL11−FとAOBGL11−Rを用いて、KOD−plus(東洋紡)でPCRを行った。得られた約2.52kbpのDNA断片を、Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit(インビトロジェン)を使ってAOBGL11のcDNAをクローン化し、プラスミドpCR−AOBGL11cDNAを得た。塩基配列を確認したところ、配列番号1の通りであり、推定アミノ酸配列は配列番号2の通りであった。AOBGL11のゲノムDNA配列とcDNA配列を比較したものを図3に示す。なお、すでにSTG加水分解活性が確認されているPaenibacillus 属に属する細菌KB0549株由来のβ-グルコシダーゼの推定アミノ酸配列との同一性は30.3%であった。
[Example 4]
Cloning of AOBGL11 cDNA BGL11-1 strain was cultured in 10 ml of enzyme production medium, and bacterial cells were collected by filtration. The cells were frozen in liquid nitrogen, the cells were ground in a mortar, and then total RNA was extracted with RNeasy (QIAGEN). CDNA was synthesized by SuperScript Double-Stranded cDNA Synthesis Kit (Life Technologies). Using this as a template, PCR was performed with KOD-plus (Toyobo) using primers AOBGL11-F and AOBGL11-R. The obtained DNA fragment of about 2.52 kbp was cloned with AOBGL11 cDNA using Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit (Invitrogen) to obtain plasmid pCR-AOBGL11 cDNA. When the base sequence was confirmed, it was as shown in SEQ ID NO: 1, and the estimated amino acid sequence was as shown in SEQ ID NO: 2. A comparison of the genomic DNA sequence and the cDNA sequence of AOBGL11 is shown in FIG. The identity with the estimated amino acid sequence of β-glucosidase derived from the bacterial KB0549 strain belonging to the genus Paenibacillus, whose STG hydrolyzing activity has already been confirmed, was 30.3%.

[実施例5]
酵母でのAOBGL11pの生産
酵母用発現ベクターの構築と酵母の形質転換
プラスミドpCR−AOBGL11 cDNAをEcoRIで消化して得られた約2.52kbpのDNA断片を、酵母発現ベクターpYE22m(Biosci. Biotech. Biochem., 59, 1221-1228, 1995)のEcoRIサイトに挿入し、AOBGL11がベクターpYE22mのGAPDHプロモーターから発現する向きに挿入されたものを選抜し、pYE−AOBGL3cとした。形質転換の親株として、S.cerevisiaeのEH13−15株(trp1,MATα)(Appl. Microbiol. Biotechnol., 30, 515-520, 1989)を用いた。 プラスミドpYE22m(コントロール)、pYE−AOBGL11(AOBGL11発現用)をそれぞれ用いて酢酸リチウム法により、EH13−15株を形質転換した。形質転換株は、SC−Trp(1Lあたり、Yeast nitrogen base w/o amino acids(DIFCO)6.7g、グルコース20g、およびアミノ酸パウダー(アデニン硫酸塩1.25g、アルギニン0.6g、アスパラギン酸3g、グルタミン酸3g、ヒスチジン0.6g、ロイシン1.8g、リジン0.9g、メチオニン0.6g、フェニルアラニン1.5g、セリン11.25g、チロシン0.9g、バリン4.5g、スレオニン6g、ウラシル0.6gを混合したもの)1.3gを含む)寒天培地(2%アガー)上で生育するものを選抜した。
[Example 5]
Production of AOBGL11p in yeast Construction of expression vector for yeast and transformation of yeast The DNA fragment of about 2.52 kbp obtained by digesting the plasmid pCR-AOBGL11 cDNA with EcoRI was used as the yeast expression vector pYE22m (Biosci. Biotech. Biochem). ., 59, 1221-1228, 1995) was inserted into the EcoRI site, and the one in which AOBGL11 was inserted in the direction of expression from the GAPDH promoter of the vector pYE22m was selected and used as pYE-AOBGL3c. As the parent strain for transformation, EH13-15 strain (trp1, MATα) of S. cerevisiae (Appl. Microbiol. Biotechnol., 30, 515-520, 1989) was used. The EH13-15 strain was transformed by the lithium acetate method using plasmids pYE22m (control) and pYE-AOBGL11 (for AOBGL11 expression), respectively. The transformants included SC-Trp (6.7 g of Yast nitrogen base w / o amino acids (DIFCO) per liter, 20 g of glucose, and amino acid powder (1.25 g of methionine sulfate, 0.6 g of arginine, 3 g of aspartic acid). Glutamic acid 3g, histidine 0.6g, leucine 1.8g, lysine 0.9g, methionine 0.6g, phenylalanine 1.5g, serine 11.25g, tyrosine 0.9g, valine 4.5g, threonine 6g, uracil 0.6g The one that grows on an agar medium (2% agar) (containing 1.3 g) was selected.

プラスミドpYE22mで形質転換して得られた株をC−Y株、プラスミドpYE−AOBGL11で形質転換して得られた株をAOBGL11−Y株とした。 選抜したC−Y株とAOBGL11−Y株を、1Mリン酸カリウムバッファーを1/10量添加したSC−Trp液体培地10mLに1白金耳植菌し、30℃、125rpmで2日間振とう培養した。得られた培養物を遠心分離により、培養上清と菌体に分けた。培養上清は、アミコン(登録商標)ウルトラ−15 50k(メルク)で限界ろ過に濃縮して0.1% CHAPSを含む50mM リン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)でバッファー置換し、約1mlの培養上清濃縮液を得た。 The strain obtained by transformation with the plasmid pYE22m was designated as the CY strain, and the strain obtained by transformation with the plasmid pYE-AOBGL11 was designated as the AOBGL11-Y strain. The selected CY strain and AOBGL11-Y strain were inoculated into 10 mL of SC-Trp liquid medium supplemented with 1/10 amount of 1 M potassium phosphate buffer, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 rpm for 2 days. .. The obtained culture was separated into culture supernatant and bacterial cells by centrifugation. The culture supernatant was concentrated to limit filtration with Amicon® Ultra-15 50 k (Merck), buffer-substituted with 50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.1% CHAPS, and about 1 ml of culture was cultured. A supernatant concentrate was obtained.

菌体は、50mMリン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)、0.1%CHAPS溶液 1mlに懸濁して、ガラスビーズにて菌体を破砕し、遠心分離して得られた上清を菌体破砕液とした。 培養上清濃縮液または菌体破砕液を20μlとり、2% X‐β‐Glc/DMF溶液を1μl添加し、室温で5分間反応させたところ、AOBGL11−Y株由来の菌体破砕液のみ青色を呈し、X−β−Glc活性を有することが示唆された。 The cells were suspended in 1 ml of a 0.1% CHAPS solution in 50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0), the cells were crushed with glass beads, and the supernatant obtained by centrifugation was crushed. It was made into a liquid. When 20 μl of the culture supernatant concentrate or the cell disruption solution was taken, 1 μl of a 2% X-β-Glc / DMF solution was added, and the mixture was reacted at room temperature for 5 minutes, only the cell disruption solution derived from the AOBGL11-Y strain was blue. It was suggested that it had X-β-Glc activity.

pNP−β−Glc活性測定
pNP−β−Glcの分解活性を検討した。粗酵素液10μL、0.2M リン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)50μL、20mM pNP−β−Glc水溶液 50μL、水を加えてトータル200μLとし、37℃で反応させた。なお、BGL11−1粗酵素液は活性が高かったため、粗酵素液を0.1% CHAPSを含む50mM リン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)バッファーで100倍に希釈したものを用いた。pNP−β−Glcが加水分解して遊離したp−ニトロフェノール(pNP)に基づく1分間あたりの405nmの吸光度変化(Δ405)は、AOBGL11−Y粗酵素液で0.068、C−Y粗酵素液で0.000であった。
Measurement of pNP-β-Glc activity The degrading activity of pNP-β-Glc was examined. 10 μL of crude enzyme solution, 50 μL of 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 7.0), 50 μL of 20 mM pNP-β-Glc aqueous solution, and water were added to make a total of 200 μL, and the reaction was carried out at 37 ° C. Since the activity of the BGL11-1 crude enzyme solution was high, the crude enzyme solution diluted 100-fold with a 50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) buffer containing 0.1% CHAPS was used. The change in absorbance (Δ405) at 405 nm per minute based on p-nitrophenol (pNP) released by hydrolysis of pNP-β-Glc was 0.068 in AOBGL11-Y crude enzyme solution, and CY crude enzyme. It was 0.000 in liquid.

[実施例6]
AOBGL11pのセサミノール配糖体加水分解活性
基質としてはセサミノールトリグルコシド(STG)を用いた。STGを50μg/mL、50mMリン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)、上記BGL11−1粗酵素液またはその希釈液20μLで、全量100μLとし、37℃で、1時間反応させた。コントロールとして、上記C−1粗酵素液も同様に反応させた。反応液を100℃で3分間処理し反応を停止させた後、コスモスピンフィルターH(ナカライテスク)でろ過後、HPLCに供した。
[Example 6]
Sesaminol glycoside hydrolyzing activity of AOBGL11p Sesaminol triglucoside (STG) was used as a substrate. The total amount of STG was 100 μL with 50 μg / mL, 50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0), and 20 μL of the above BGL11-1 crude enzyme solution or a diluted solution thereof, and the mixture was reacted at 37 ° C. for 1 hour. As a control, the above C-1 crude enzyme solution was also reacted in the same manner. The reaction solution was treated at 100 ° C. for 3 minutes to stop the reaction, filtered through a Cosmos pin filter H (Nacalai Tesque), and then subjected to HPLC.

HPLCの分析条件は以下の通りである。

カラム:コスモシール5C18−AR−II 4.6mmI.D.x250mm(ナカライテスク)

移動相:A;0.1%(v/v)トリフルオロ酢酸、2:8(v/v)アセトニトリル:水B;0.1%(v/v)トリフルオロ酢酸、8:2(v/v)アセトニトリル:水

B conc.10%(0分―3分)→100% 24分 linear
gradient、 100%(24分―35分)

流速:0.7ml/分
温度:40℃
検出:UV 290nm

結果を図4に示す。
The analysis conditions for HPLC are as follows.

Column: Cosmo Seal 5C 18- AR-II 4.6 mm I. D. x250mm (Nacalai Tesque)

Mobile phase: A; 0.1% (v / v) trifluoroacetic acid, 2: 8 (v / v) acetonitrile: water B; 0.1% (v / v) trifluoroacetic acid, 8: 2 (v / v / v / v) Acetonitrile: water

B conc. 10% (0 minutes-3 minutes) → 100% 24 minutes liner
gradient, 100% (24-35 minutes)

Flow velocity: 0.7 ml / min Temperature: 40 ° C
Detection: UV 290 nm

The results are shown in FIG.

10倍希釈したBGL11−1粗酵素液と反応させた場合、基質のSTGの一部が加水分解され、SDG(1,6)およびSDG(1,2)、およびアグリコンであるセサミノールも生成した(図4A)。
また、BGL11−1粗酵素液を希釈せずに反応させた場合には、基質として添加したSTGはほとんど加水分解され、SDG(1,2)およびアグリコンであるセサミノールが生成した(図4B)。10倍希釈したBGL11−1粗酵素液と反応させた場合、SDG(1,6)に比べてSDG(1,2)が多いことと、BGL11−1粗酵素液を希釈せずに反応させた場合、SDG(1,6)は検出されずSDG(1,2)のみ検出されることから、AOBGL11pは、STGの分岐した糖鎖の中のβ−1,2結合に比べてβ−1,6結合に対してよく作用することが示唆された。
以上の結果から、AOBGL11pは、β−1,2結合に比べてβ−1,6結合を優先して加水分解し、最終的にアグリコンであるセサミノールにまで加水分解する様式であることが示された。また、酵素液の濃度を調整することにより、セサミノール配糖体の加水分解の進行を制御することが可能であることが示された。なお、C−1粗酵素液とSTGとの反応の結果は図4Cに示され、この結果により、C−1粗酵素液はSTGの加水分解を進行させないことが示された。
When reacted with a 10-fold diluted BGL11-1 crude enzyme solution, a part of STG of the substrate was hydrolyzed to produce SDG (1,6) and SDG (1,2), and sesaminol which is an aglycone. (Fig. 4A).
When the BGL11-1 crude enzyme solution was reacted without dilution, the STG added as a substrate was almost hydrolyzed to produce SDG (1, 2) and sesaminol, which is an aglycone (FIG. 4B). .. When reacted with a 10-fold diluted BGL11-1 crude enzyme solution, the amount of SDG (1,2) was larger than that of SDG (1,6), and the BGL11-1 crude enzyme solution was reacted without being diluted. In this case, since SDG (1,6) is not detected and only SDG (1,2) is detected, AOBGL11p is β-1, compared with β-1,2 binding in the branched sugar chain of STG. It was suggested that it works well on 6 bonds.
From the above results, it is shown that AOBGL11p is a mode in which β-1,6 bonds are preferentially hydrolyzed over β-1,2 bonds and finally hydrolyzed to sesaminol, which is an aglycone. Was done. It was also shown that it is possible to control the progress of hydrolysis of sesaminol glycosides by adjusting the concentration of the enzyme solution. The result of the reaction between the C-1 crude enzyme solution and STG is shown in FIG. 4C, and this result indicates that the C-1 crude enzyme solution does not promote the hydrolysis of STG.

本願発明は、麹菌由来のグルコシドヒドラーゼであるAOBGL11pを用いて、セサミノールトリグルコシドを加水分解し、セサミノールおよび/またはセサミノール配糖体を生産する方法を提供する。 The present invention provides a method for producing sesaminol and / or sesaminol glycosides by hydrolyzing sesaminol triglucoside using AOBGL11p, which is a glucoside hydrase derived from Jiuqu.

Claims (15)

以下の(a)〜(c)からなる群から選択されるタンパク質と、少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体を反応させて、基質セサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する工程を含む、生成セサミノールまたは生成セサミノール配糖体の製造方法。
(a)配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質;
(b)配列番号2のアミノ酸配列において、1〜83個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質;
(c)配列番号2のアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解する活性を有するタンパク質
A protein selected from the group consisting of the following (a) to (c) is reacted with a substrate sesaminol glycoside having at least one glucoside bond to form at least one glucoside bond of the substrate sesaminol glycoside. A method for producing a produced sesaminol or a produced sesaminol glycoside, which comprises a step of hydrolyzing.
(A) A protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2;
(B) A substrate sesaminol glycoside consisting of an amino acid sequence in which 1 to 83 amino acids are deleted, substituted, inserted, and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucosidic bond. A protein that has the activity of hydrolyzing the glycosidic bond of
(C) Activity of hydrolyzing the glucosidic bond of the substrate sesaminol glycoside having 90% or more sequence identity with respect to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucosidic bond. Protein with
前記基質セサミノール配糖体が、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノールモノグルコシド、SMG)、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-2)-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノール(1−2)ジグルコシド、SDG(1,2))、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-6)-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノール(1−6)ジグルコシド、SDG(1,6))、およびセサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-2)-O-(-β-D-グルコピラノシル(1-2))β-D-グルコピラノシド(セサミノールトリグルコシド、STG)からなる群より選択されるいずれか一つである、請求項1に記載の方法。 The substrate sesaminol glycosides are sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranoside (sesaminol monoglucoside, SMG) and sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranosyl (1-2) -O-. β-D-glucopyranoside (sesaminol (1-2) diglucoside, SDG (1,2)), sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranosyl (1-6) -O-β-D-glucopyranoside (sesame) Nord (1-6) diglucoside, SDG (1,6)), and sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranosyl (1-2) -O- (-β-D-glucopyranosyl (1-2)) The method according to claim 1, wherein the method is any one selected from the group consisting of β-D-glucopyranoside (sesaminol triglucoside, STG). 前記基質セサミノール配糖体がSTGである、請求項1または2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the substrate sesaminol glycoside is STG. 前記生成セサミノールまたは生成セサミノール配糖体が、SDG(1,6)、SDG(1,2)およびセサミノールから成る群より選択されるいずれか1つ以上である、請求項1または2に記載の方法。 Claim 1 or 2, wherein the produced sesaminol or produced sesaminol glycoside is any one or more selected from the group consisting of SDG (1,6), SDG (1,2) and sesaminol. The method described. 前記少なくとも1つのグルコシド結合が、セサミノール2´位に結合したグルコースとアグリコンとの間のグルコシド結合、セサミノール2´位に結合したゲンチオビオースのβ−1,6−グルコシド結合、セサミノール2´位に結合したソホロースのβ−1,2結合、またはセサミノールに2´位に結合した分岐三糖のβ−1,6−グルコシド結合もしくはβ−1,2結合からなる群より選択されるいずれか1つである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。 The at least one glucosidic bond is a glucosidic bond between glucose and aglycon bound to the sesaminol 2'position, a β-1,6-glucoside bond of gentiobiose bound to the sesaminol 2'position, and a sesaminol 2'position. Either the β-1,2 bond of sophorose bound to, or the β-1,6-glucosidic bond or β-1,2 bond of the branched trisaccharide bound to sesaminol at the 2'position. The method according to any one of claims 1 to 4, which is one. 宿主細胞に、以下の(a)〜()からなる群から選択されるポリヌクレオチドが導入された非ヒト形質転換細胞に由来する酵素剤を、少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体と接触させて、基質セサミノール配糖体の少なくとも1つのグルコシド結合を加水分解する工程を含む、生成セサミノールまたは生成セサミノール配糖体の製造方法。
(a)配列番号1の塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(b)配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c)配列番号2のアミノ酸配列において、1〜83個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解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;
(d)配列番号2のアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解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
An enzyme agent derived from a non-human transformed cell into which a polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to ( d) has been introduced into a host cell, a substrate sesaminol glycoside having at least one glucosidic bond. A method for producing a produced sesaminol or produced sesaminol glycoside, which comprises a step of hydrolyzing at least one glucoside bond of the substrate sesaminol glycoside in contact with the body.
(A) A polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1;
(B) A polynucleotide encoding a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2;
(C) A substrate sesaminol glycoside consisting of an amino acid sequence in which 1 to 83 amino acids are deleted, substituted, inserted, and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucosidic bond. A polynucleotide encoding a protein that has the activity of hydrolyzing the glycosidic bond of
(D) Activity of hydrolyzing the glucosidic bond of a substrate sesaminol glycoside having an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with respect to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucoside bond. polynucleotide which encodes a protein having a
前記ポリヌクレオチドが、発現ベクターに挿入されたものである、請求項6に記載の方法。 The method of claim 6, wherein the polynucleotide is inserted into an expression vector. 前記形質転換細胞が、形質転換植物、形質転換大腸菌、形質転換細菌、形質転換酵母、形質転換糸状菌からなる群から選択される、請求項6または7に記載の方法。 The method according to claim 6 or 7, wherein the transformed cells are selected from the group consisting of transformed plants, transformed Escherichia coli, transformed bacteria, transformed yeast, and transformed filamentous fungi. 前記基質セサミノール配糖体が、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノールモノグルコシド、SMG)、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-2)-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノール(1−2)ジグルコシド、SDG(1,2))、セサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-6)-O-β-D-グルコピラノシド(セサミノール(1−6)ジグルコシド、SDG(1,6))、およびセサミノール2´-O-β-D-グルコピラノシル(1-2)-O-(-β-D-グルコピラノシル(1-2))β-D-グルコピラノシド(セサミノールトリグルコシド、STG)からなる群より選択されるいずれか一つである、請求項6〜8のいずれか一項に記載の方法。 The substrate sesaminol glycosides are sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranoside (sesaminol monoglucoside, SMG) and sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranosyl (1-2) -O-. β-D-glucopyranoside (sesaminol (1-2) diglucoside, SDG (1,2)), sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranosyl (1-6) -O-β-D-glucopyranoside (sesame) Nord (1-6) diglucoside, SDG (1,6)), and sesaminol 2'-O-β-D-glucopyranosyl (1-2) -O- (-β-D-glucopyranosyl (1-2)) The method according to any one of claims 6 to 8, which is any one selected from the group consisting of β-D-glucopyranoside (sesaminol triglucoside, STG). 前記生成セサミノールまたは生成セサミノール配糖体が、SDG(1,6)、SDG(1,2)およびセサミノールから成る群より選択されるいずれか1つ以上である、請求項6〜9のいずれか一項に記載の方法。 Claims 6 to 9, wherein the produced sesaminol or produced sesaminol glycoside is any one or more selected from the group consisting of SDG (1,6), SDG (1,2) and sesaminol. The method according to any one item. 前記少なくとも1つのグルコシド結合が、セサミノール2´位に結合したグルコースとアグリコンとの間のグルコシド結合、セサミノール2´位に結合したゲンチオビオースのβ−1,6−グルコシド結合、セサミノール2´位に結合したソホロースのβ−1,2結合、またはセサミノールに2´位に結合した分岐三糖のβ−1,6−グルコシド結合もしくはβ−1,2結合からなる群より選択されるいずれか1つである、請求項6〜10のいずれか一項に記載の方法。 The at least one glucosidic bond is a glucosidic bond between glucose and aglycon bound to the sesaminol 2'position, a β-1,6-glucoside bond of gentiobiose bound to the sesaminol 2'position, and a sesaminol 2'position. Either the β-1,2 bond of sophorose bound to, or the β-1,6-glucosidic bond or β-1,2 bond of the branched trisaccharide bound to sesaminol at the 2'position. The method according to any one of claims 6 to 10, which is one. 以下の(a)〜()からなる群から選択されるポリヌクレオチドが導入された非ヒト形質転換体を培養することを含む、生成セサミノールまたは生成セサミノール配糖体の生産方法。
(a)配列番号1の塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(b)配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c)配列番号2のアミノ酸配列において、1〜83個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解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;
(d)配列番号2のアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつ少なくとも1つのグルコシド結合を有する基質セサミノール配糖体のグルコシド結合を加水分解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
A method for producing a produced sesaminol or a produced sesaminol glycoside, which comprises culturing a non-human transformant into which a polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to ( d) has been introduced.
(A) A polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1;
(B) A polynucleotide encoding a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2;
(C) A substrate sesaminol glycoside consisting of an amino acid sequence in which 1 to 83 amino acids are deleted, substituted, inserted, and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucosidic bond. A polynucleotide encoding a protein that has the activity of hydrolyzing the glycosidic bond of
(D) Activity of hydrolyzing the glucosidic bond of a substrate sesaminol glycoside having an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with respect to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having at least one glucoside bond. polynucleotide which encodes a protein having a
前記ポリヌクレオチドが、発現ベクターに挿入されたものである、請求項10に記載の方法。 The method of claim 10, wherein the polynucleotide is inserted into an expression vector. 前記形質転換体が、形質転換植物、形質転換大腸菌、形質転換細菌、形質転換酵母、形質転換糸状菌からなる群から選択される、請求項12または13に記載の方法。 The method according to claim 12 or 13, wherein the transformant is selected from the group consisting of transformed plants, transformed Escherichia coli, transformed bacteria, transformed yeast, and transformed filamentous fungi. 前記少なくとも1つのグルコシド結合が、セサミノール2´位に結合したグルコースとアグリコンとの間のグルコシド結合、セサミノール2´位に結合したゲンチオビオースのβ−1,6−グルコシド結合、セサミノール2´位に結合したソホロースのβ−1,2結合、またはセサミノールに2´位に結合した分岐三糖のβ−1,6−グルコシド結合もしくはβ−1,2結合からなる群より選択されるいずれか1つである、請求項12〜14のいずれか一項に記載の方法。 The at least one glucosidic bond is a glucosidic bond between glucose and aglycon bound to the sesaminol 2'position, a β-1,6-glucoside bond of gentiobiose bound to the sesaminol 2'position, and a sesaminol 2'position. Either the β-1,2 bond of sophorose bound to, or the β-1,6-glucosidic bond or β-1,2 bond of the branched trisaccharide bound to sesaminol at the 2'position. The method according to any one of claims 12 to 14, which is one.
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