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JP7570063B2 - Composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension, its method of manufacture, enzyme preparation, polynucleotide, and transformant - Google Patents
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Description

本発明は、アンジオテンシンI変換酵素(Angiotensin I-Converting Enzyme:以下「ACE」という。)阻害活性を有するペプチドを含有するACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物、その製造方法、前記ペプチドを生成可能な合成酵素を含有する酵素剤、前記合成酵素の遺伝子を有するポリヌクレオチド、及び前記遺伝子を導入された形質転換体に関する。The present invention relates to a composition for inhibiting angiotensin I-converting enzyme (hereinafter referred to as "ACE") or suppressing hypertension, which contains a peptide having ACE inhibitory activity, a method for producing the composition, an enzyme preparation containing a synthetic enzyme capable of producing the peptide, a polynucleotide having a gene for the synthetic enzyme, and a transformant into which the gene has been introduced.

心血管病(脳卒中または心筋梗塞など)で最大の危険因子は、高血圧である。高血圧を予防または改善し得る食を提供できれば、健康寿命の向上や医療費削減につながる。例えば非特許文献2で、ゴマペプチドがACE阻害活性を有する旨が報告されている。ACEは、アンジオテンシンIを加水分解しアンジオテンシンIIを生成する酵素である。アンジオテンシンIIは、血圧を上昇させるアルドステロンの分泌を促進させる。このため、ACE阻害によりアンジオテンシンIIの生成量が減少すると、血圧の上昇が抑えられる。The biggest risk factor for cardiovascular disease (such as stroke or myocardial infarction) is high blood pressure. Providing food that can prevent or improve high blood pressure would lead to improved healthy life expectancy and reduced medical costs. For example, Non-Patent Document 2 reports that sesame peptides have ACE inhibitory activity. ACE is an enzyme that hydrolyzes angiotensin I to produce angiotensin II. Angiotensin II promotes the secretion of aldosterone, which increases blood pressure. Therefore, when the amount of angiotensin II produced is reduced by ACE inhibition, the increase in blood pressure is suppressed.

また、ユーグレナ(属名:Euglena、和名:ミドリムシ)は、鞭毛運動する動物的性質と光合成する植物的性質とを両立させたユニークな単細胞生物である。ユーグレナの細胞(以下「ユーグレナ細胞」という。)は、多様な栄養条件下で生育可能で、各種の栄養素を含蓄することができる。このため、ユーグレナ細胞を食糧などの生物資源として活用しようと様々な研究開発が行われてきた。例えば特許文献1に記載された血圧降下剤は、ドコサヘキサエン酸(以下「DHA」という。)を多く含有する培地でユーグレナ細胞を培養し、培養後の培地を遠心分離し沈殿したユーグレナ細胞を採取し乾燥させた細胞粉末である。この血圧降下剤を配合した飼料を脳卒中易発症性高血圧自然発症ラットに給飼し飼育したところ、このラットで血圧の上昇が抑えられた旨が特許文献1で報告されている。Euglena (genus name: Euglena, Japanese name: Midorimushi) is a unique single-celled organism that combines the animal properties of flagellar movement with the plant properties of photosynthesis. Euglena cells (hereinafter referred to as "Euglena cells") can grow under various nutritional conditions and can contain various nutrients. For this reason, various research and development efforts have been made to utilize Euglena cells as a biological resource such as food. For example, the blood pressure lowering agent described in Patent Document 1 is a cell powder obtained by culturing Euglena cells in a medium containing a large amount of docosahexaenoic acid (hereinafter referred to as "DHA"), centrifuging the culture medium after the culture to collect the precipitated Euglena cells, and drying them. Patent Document 1 reports that when stroke-prone spontaneously hypertensive rats were fed with feed containing this blood pressure lowering agent, the increase in blood pressure in the rats was suppressed.

特開平8-133980号公報Japanese Patent Application Publication No. 8-133980

E. S. Kempner, 他1名, "The Molecular Biology of Euglena gracilis. III. General Carbon Metabolism", Biochemistry, 1965, volume 4, issue 12, pp.2735-2739E. S. Kempner, et al., "The Molecular Biology of Euglena gracilis. III. General Carbon Metabolism", Biochemistry, 1965, volume 4, issue 12, pp.2735-2739 E. S. Kempner, 他1名, "The Molecular Biology of Euglena gracilis IX. Amino Acid pool Composition", The Journal of Protozoology, 1974, volume 21, issue 2, pp.363-367E. S. Kempner, et al., "The Molecular Biology of Euglena gracilis IX. Amino Acid pool Composition", The Journal of Protozoology, 1974, volume 21, issue 2, pp.363-367 Daisuke Nakano, 他15名, "Antihypertensive Effect of Angiotensin I-Converting Enzyme Inhibitory Peptides from a Sesame Protein Hydrolysate in Spontaneously Hypertensive Rats", Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2006, volume 70, issue 5, pp.1118-1126Daisuke Nakano, and 15 others, "Antihypertensive Effect of Angiotensin I-Converting Enzyme Inhibitory Peptides from a Sesame Protein Hydrolysate in Spontaneously Hypertensive Rats", Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2006, volume 70, issue 5, pp.1118-1126 Gietz RD, 他1名, "Transformation of yeast by lithium acetate/single-stranded carrier DNA/polyethylene glycol method.", Methods in enzymology, 2002, volume 350, pp.87-96Gietz RD, et al., "Transformation of yeast by lithium acetate/single-stranded carrier DNA/polyethylene glycol method.", Methods in enzymology, 2002, volume 350, pp.87-96 M. Cramer, 他1名, Arch. Mikrobiol., 1952, volume 17, pp.384-402M. Cramer, and 1 other, Arch. Mikrobiol., 1952, volume 17, pp.384-402 J. A. Schiff, 他2名, Methods Enzymol., 1971, volume 23, pp.143-162J. A. Schiff, and 2 others, Methods Enzymol., 1971, volume 23, pp.143-162 L. E. Koren, 他1名, The Journal of Protozoology, 1967, volume 14,supplement, p.17L. E. Koren, and 1 other, The Journal of Protozoology, 1967, volume 14, supplement, p.17 Yasuhito Shomura, 他9名, "Structural and enzymatic characterization of BacD, an L-amino acid dipeptide ligase from Bacillus subtilis", Protein Science, 2012, volume 21, issue 5, pp.707-716Yasuhito Shomura, and 9 others, "Structural and enzymatic characterization of BacD, an L-amino acid dipeptide ligase from Bacillus subtilis", Protein Science, 2012, volume 21, issue 5, pp.707-716 Francis C. Neuhaus, "The Enzymatic Synthesis of D-Alanyl-D-alanine I. PURIFICATION AND PROPERTIES OF D-ALANYL-D-ALANINE SYNTHETASE", The Journal of Biological Chemistry, 1962, Volume 237, No. 3, pp.778-786Francis C. Neuhaus, "The Enzymatic Synthesis of D-Alanyl-D-alanine I. PURIFICATION AND PROPERTIES OF D-ALANYL-D-ALANINE SYNTHETASE", The Journal of Biological Chemistry, 1962, Volume 237, No. 3, pp. 778-786

非特許文献1では、ユーグレナ細胞でL-メチオニンやL-アルギニン等の遊離アミノ酸が生成されることが報告されている。また、DHA若しくはエイコサペンタエン酸などのn-3系の多価不飽和脂肪酸(以下「n-3系PUFA」という。)、または、L-メチオニン等の含硫アミノ酸を摂取すると、高血圧性疾患を予防し得ることが知られている。L-アルギニンがACE阻害活性を有することも知られている。これらの知見から従来の当業者は、特許文献1で報告された血圧上昇抑制作用を、ユーグレナ細胞に含蓄されているn-3系PUFAや遊離アミノ酸を有効成分として発揮された作用であろうと考えていた。Non-Patent Document 1 reports that free amino acids such as L-methionine and L-arginine are produced in Euglena cells. It is also known that taking n-3 polyunsaturated fatty acids (hereinafter referred to as "n-3 PUFAs") such as DHA or eicosapentaenoic acid, or sulfur-containing amino acids such as L-methionine, can prevent hypertensive diseases. It is also known that L-arginine has ACE inhibitory activity. Based on these findings, those skilled in the art have traditionally believed that the blood pressure rise suppression effect reported in Patent Document 1 was due to the n-3 PUFAs and free amino acids contained in Euglena cells as active ingredients.

一方、非特許文献2で、ユーグレナ細胞が分子内にアルギニン残基を有するペプチドを含蓄し得る旨が報告されている。このペプチドをタンパク源以外の用途で有効に活用できるか、本願に係る発明者ら(以下「本発明者ら」という。)は検討を重ねた。このペプチドは、ユーグレナ細胞で生成された天然物であるため、アミノ酸配列が異なる多種多様なペプチドが混在したものと考えられる。従来、ユーグレナ細胞に含蓄される分子内にアルギニン残基を有するペプチドとして、具体的にどのようなアミノ酸配列を有するペプチドが混在しているか、ほとんど明らかでなかった。ゴマからゴマペプチドが発見されたように、ユーグレナ細胞に含蓄される多種多様なペプチドからACE阻害活性を有するペプチドを発見できれば望ましいと、本発明者らは想起した。また、ユーグレナ細胞の染色体DNAから、ACE阻害活性を有するペプチドを生成可能な合成酵素の遺伝子を発見し、この合成酵素やその遺伝子やユーグレナ等の微生物を用いて前記ペプチドを効率よく生成させ、高血圧を予防または改善しやすい食品組成物を量産できれば更に望ましいと想起した。On the other hand, Non-Patent Document 2 reports that Euglena cells can contain peptides having arginine residues in the molecule. The inventors of the present application (hereinafter referred to as "the inventors") have repeatedly studied whether this peptide can be effectively used for purposes other than as a protein source. Since this peptide is a natural product produced in Euglena cells, it is thought that a wide variety of peptides with different amino acid sequences are mixed. In the past, it was hardly clear what specific amino acid sequences are mixed as peptides having arginine residues in the molecule contained in Euglena cells. Just as sesame peptides were discovered from sesame, the inventors conceived that it would be desirable to discover peptides having ACE inhibitory activity from the wide variety of peptides contained in Euglena cells. In addition, they conceived that it would be even more desirable to discover a gene for a synthetic enzyme capable of producing a peptide having ACE inhibitory activity from the chromosomal DNA of Euglena cells, and to efficiently produce the peptide using this synthetic enzyme, its gene, or a microorganism such as Euglena, and mass-produce a food composition that is easy to prevent or improve high blood pressure.

そこで本発明の課題は、ユーグレナ細胞からACE阻害活性を有するペプチドと前記ペプチドを生成可能な合成酵素の遺伝子とを発見し、前記ペプチドを含有するACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物、前記組成物の製造方法、前記合成酵素を含有する酵素剤、前記遺伝子を有するポリヌクレオチド、および、前記ポリヌクレオチドを導入された形質転換体を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to discover a peptide having ACE inhibitory activity from Euglena cells and a gene for a synthetic enzyme capable of producing the peptide, and to provide a composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension containing the peptide, a method for producing the composition, an enzyme preparation containing the synthetic enzyme, a polynucleotide having the gene, and a transformant into which the polynucleotide has been introduced.

前述した課題を解決するために、本発明に係る組成物は、ジペプチド合成酵素を含有する酵素剤であって、前記ジペプチド合成酵素が、以下の(a)、(b)、並びに(c)からなる群:(a)配列番号1に記載されたアミノ酸配列から成るポリペプチド;(b)配列番号1に記載されたアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列から成るポリペプチド;(c)配列番号1に記載されたアミノ酸配列に対して1個以上かつ20個以下のアミノ酸残基が置換、挿入、欠失、および/または、付加されたアミノ酸配列から成るポリペプチド;より選ばれた1種のポリペプチドのアミノ酸配列を有し、前記ジペプチド合成酵素が、L-アルギニル-L-アスパラギン(Arg-Asn)リガーゼ活性、L-アルギニル-L-グルタミン(Arg-Gln)リガーゼ活性、L-アスパラギニル-L-アルギニン(Asn-Arg)リガーゼ活性、及びL-グルタミル-L-アルギニン(Gln-Arg)リガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有する酵素剤である。In order to solve the above-mentioned problems, the composition of the present invention is an enzyme preparation containing a dipeptide synthesizing enzyme, wherein the dipeptide synthesizing enzyme has an amino acid sequence of one type of polypeptide selected from the group consisting of (a), (b), and (c) below: (a) a polypeptide consisting of an amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1; (b) a polypeptide consisting of an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1; (c) a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or more and not more than 20 amino acid residues have been substituted, inserted, deleted, and/or added to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1; and the dipeptide synthesizing enzyme is an enzyme preparation having one or more enzyme activities selected from the group consisting of L-arginyl-L-asparagine (Arg-Asn) ligase activity, L-arginyl-L-glutamine (Arg-Gln) ligase activity, L-asparaginyl-L-arginine (Asn-Arg) ligase activity, and L-glutamyl-L-arginine (Gln-Arg) ligase activity.

本発明に係る組成物の製造方法は、ACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物の製造方法であって、本発明に係る酵素剤を準備する工程と、L-アルギニン(Arg)、及びその塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物、並びに、L-アスパラギン(Asn)、L-グルタミン(Gln)、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物、並びに、前記酵素剤の存在下で、前記ジペプチド合成酵素に酵素反応させて、アンジオテンシンI変換酵素(ACE)阻害活性を有する、Arg-Asn、Arg-Gln、Asn-Arg、Gln-Arg、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物であるジペプチド化合物を生成させる工程と、を含む、ACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物の製造方法である。The method for producing a composition according to the present invention is a method for producing a composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension, and includes the steps of preparing an enzyme preparation according to the present invention, and in the presence of one or more compounds selected from the group consisting of L-arginine (Arg) and its salts, and one or more compounds selected from the group consisting of L-asparagine (Asn), L-glutamine (Gln), and their salts, and the enzyme preparation, causing an enzymatic reaction with the dipeptide synthesizing enzyme to produce a dipeptide compound having angiotensin I converting enzyme (ACE) inhibitory activity, which is one or more compounds selected from the group consisting of Arg-Asn, Arg-Gln, Asn-Arg, Gln-Arg, and their salts.

本発明に係るポリペプチドは、ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドであって、前記ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列が、以下の(d)、(e)、(f)、並びに(g)からなる群:(d)配列番号2に記載された塩基配列から成るポリヌクレオチド;(e)配列番号2に記載された塩基配列に対して90%以上の同一性を有する塩基配列から成るポリヌクレオチド;(f)配列番号2に記載された塩基配列に対して1個以上かつ20個以下の塩基が置換、挿入、欠失、および/または、付加された塩基配列から成るポリヌクレオチド;(g)配列番号2に記載された塩基配列と相補的な塩基配列から成るDNAと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;より選ばれた1種のポリヌクレオチドの塩基配列を有し、前記ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列が、Arg-Asnリガーゼ活性、Arg-Glnリガーゼ活性、Asn-Argリガーゼ活性、及びGln-Argリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有する酵素をコードする塩基配列であるポリヌクレオチドである。The polypeptide of the present invention is a polynucleotide having a base sequence encoding a dipeptide synthase, wherein the base sequence encoding the dipeptide synthase is a base sequence of one type of polynucleotide selected from the group consisting of the following (d), (e), (f), and (g): (d) a polynucleotide having the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2; (e) a polynucleotide having a base sequence having 90% or more identity to the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2; (f) a polynucleotide having a base sequence in which one or more and not more than 20 bases are substituted, inserted, deleted, and/or added to the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2; (g) a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with DNA having a base sequence complementary to the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2; and the base sequence encoding the dipeptide synthase is a polynucleotide having a base sequence encoding an enzyme having one or more enzymatic activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity, Arg-Gln ligase activity, Asn-Arg ligase activity, and Gln-Arg ligase activity.

本発明に係る組換えベクターは、本発明に係るポリヌクレオチドを含む組換えベクターである。 The recombinant vector of the present invention is a recombinant vector comprising the polynucleotide of the present invention.

本発明に係る形質転換体は、微生物が本発明に係るポリヌクレオチド又は本発明に係る組換えベクターで形質転換されている形質転換体である。The transformant of the present invention is a microorganism transformed with the polynucleotide of the present invention or the recombinant vector of the present invention.

本発明に係る形質転換体において、前記微生物がユーグレナまたは酵母であり得る。In the transformant of the present invention, the microorganism may be Euglena or yeast.

本発明に係るキットは、本発明に係る酵素剤、本発明に係るポリヌクレオチド、本発明に係る組換えベクター、及び、本発明に係る形質転換体からなる群より選ばれた1種以上を有するキットである。The kit of the present invention is a kit having one or more selected from the group consisting of the enzyme preparation of the present invention, the polynucleotide of the present invention, the recombinant vector of the present invention, and the transformant of the present invention.

または、本発明に係る組成物の製造方法は、ACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物の製造方法であって、本発明に係る形質転換体、および、前記形質転換体が窒素同化することが可能な窒素源を含有する培地を準備する工程と、前記培地の存在下で前記形質転換体を培養して、ACE阻害活性を有する、Arg-Asn、Arg-Gln、Asn-Arg、Gln-Arg、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物であるジペプチド化合物を生成させる工程と、を含むACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物の製造方法である。Alternatively, the method for producing a composition according to the present invention is a method for producing a composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension, comprising the steps of preparing a medium containing the transformant according to the present invention and a nitrogen source capable of being assimilated by the transformant, and culturing the transformant in the presence of the medium to produce a dipeptide compound having ACE inhibitory activity, the dipeptide compound being one or more compounds selected from the group consisting of Arg-Asn, Arg-Gln, Asn-Arg, Gln-Arg, and salts thereof.

本発明に係る組成物の製造方法において、前記窒素源が、Arg、及びその塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物と、Asn、Gln、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物と、を含み得る。In the method for producing the composition of the present invention, the nitrogen source may include one or more compounds selected from the group consisting of Arg and its salts, and one or more compounds selected from the group consisting of Asn, Gln, and their salts.

本発明に係る組成物は、ACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物であって、本発明に係る形質転換体、前記形質転換体が窒素同化することが可能な窒素源を含有する培地で培養された当該形質転換体、当該形質転換体の乾燥物、および、当該形質転換体の細胞破砕物からなる群より選ばれた1種以上を含有することにより、ACE阻害活性を有する、Arg-Asn、Arg-Gln、Asn-Arg、Gln-Arg、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物であるジペプチド化合物を含有するACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物である。The composition of the present invention is a composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension, and contains one or more selected from the group consisting of the transformant of the present invention, the transformant cultured in a medium containing a nitrogen source capable of nitrogen assimilation by the transformant, a dried product of the transformant, and a cell lysate of the transformant, and thus contains a dipeptide compound having ACE inhibitory activity, which is one or more compounds selected from the group consisting of Arg-Asn, Arg-Gln, Asn-Arg, Gln-Arg, and salts thereof.

本発明に係る組成物は、前記ジペプチド合成酵素またはその変性タンパク質を含有し得る。The composition of the present invention may contain the dipeptide synthase or a denatured protein thereof.

本発明に係る組成物において、前記ジペプチド化合物の含有量が0.10mg/L以上であり得る。In the composition of the present invention, the content of the dipeptide compound may be 0.10 mg/L or more.

または、本発明に係る組成物は、ユーグレナ細胞に由来する分子質量が4.0kDa未満であるペプチドを含有する水溶性成分の画分から成るか又は前記画分を含んで成る組成物であって、前記細胞に由来する脂質、当該細胞に由来する分子質量が4.0kDa以上であるタンパク質、及び当該細胞に由来する分子質量が4.0kDa以上であるポリペプチドを含有しない前記組成物であり、前記細胞に由来する分子質量が4.0kDa未満であるペプチドには、ACE阻害活性を有する、Arg-Asn、Arg-Gln、Asn-Arg、Gln-Arg、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物であるジペプチド化合物が含まれている、ACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物である。Alternatively, the composition of the present invention is a composition consisting of or comprising a fraction of water-soluble components containing a peptide derived from Euglena cells and having a molecular mass of less than 4.0 kDa, the composition not containing lipids derived from the cells, proteins derived from the cells and having a molecular mass of 4.0 kDa or more, and polypeptides derived from the cells and having a molecular mass of 4.0 kDa or more, the peptide derived from the cells and having a molecular mass of less than 4.0 kDa containing a dipeptide compound having ACE inhibitory activity, which is one or more compounds selected from the group consisting of Arg-Asn, Arg-Gln, Asn-Arg, Gln-Arg, and salts thereof, for use in inhibiting ACE or suppressing hypertension.

本発明に係る組成物とその製造方法との各々における前記ユーグレナは、ユーグレナ・グラシリス、そのZ株、及びユーグレナ・グラシリス・バシラリス変種からなる群より選ばれた1種以上の原生動物であるのが好ましい。本発明に係る酵素剤と本発明に係るポリペプチドとの各々における前記ジペプチド合成酵素が有する酵素活性は、Arg-Asnリガーゼ活性、及びArg-Glnリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性であるのが良い。前記ジペプチド化合物における塩は、ナトリウム塩またはカリウム塩であるのが好ましい。本発明に係る組成物は、食品組成物であるのが好ましい。本発明に係る組成物の製造方法における本発明に係る形質転換体は、前記ジペプチド化合物を生成するために培養可能に担持体に固定化されているのが好ましい。前記ジペプチド化合物の生成に更に適している観点で、本発明に係る形質転換体における前記微生物は、ユーグレナであるのが好ましい。前記微生物がユーグレナである場合、本発明に係る組成物の製造方法における前記窒素源は、アンモニア態窒素、遊離アミノ酸、ペプチド、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物であるのが好ましい。または、食品組成物の製造に適している観点で、本発明に係る形質転換体における前記微生物は、酵母であるのが好ましく、Saccharomyces cerevisiaeであるのが更に好ましい。同様の観点から、前記微生物は、酵母株(NITE ABP-03293)であるのが好ましい。本願に係る明細書、特許請求の範囲、及び図面の各々において、酵母株について「NITE ABP-03293」との受領番号の記載は、本願の出願後に酵母株が受託された場合に「NITE BP-03293」又は「NITE-BP-3293」との受託番号の記載に補正されるのが好ましい。夾雑物を除去する観点で、本発明に係る組成物は、本発明に係る形質転換体に由来する脂質、前記形質転換体に由来する分子質量が4.0kDa以上であるタンパク質、及び当該形質転換体に由来する分子質量が4.0kDa以上であるポリペプチドを含有しない組成物であるのが好ましい。In each of the composition and the method for producing the composition according to the present invention, the Euglena is preferably one or more protozoa selected from the group consisting of Euglena gracilis, its Z strain, and Euglena gracilis bacillaris variant. The enzymatic activity of the dipeptide synthesizing enzyme in each of the enzyme preparation and the polypeptide according to the present invention is preferably one or more enzymatic activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity and Arg-Gln ligase activity. The salt in the dipeptide compound is preferably a sodium salt or a potassium salt. The composition according to the present invention is preferably a food composition. The transformant according to the present invention in the method for producing the composition according to the present invention is preferably immobilized on a support so as to be culturable in order to produce the dipeptide compound. In terms of being more suitable for producing the dipeptide compound, the microorganism in the transformant according to the present invention is preferably Euglena. When the microorganism is Euglena, the nitrogen source in the method for producing the composition according to the present invention is preferably one or more compounds selected from the group consisting of ammonia nitrogen, free amino acids, peptides, and salts thereof. Alternatively, from the viewpoint of suitability for the production of food compositions, the microorganism in the transformant according to the present invention is preferably a yeast, more preferably Saccharomyces cerevisiae. From the same viewpoint, the microorganism is preferably a yeast strain (NITE ABP-03293). In each of the specification, claims, and drawings of the present application, the description of the accession number "NITE ABP-03293" for the yeast strain is preferably corrected to the description of the accession number "NITE BP-03293" or "NITE-BP-3293" when the yeast strain is received after the filing of the present application. From the viewpoint of removing impurities, the composition according to the present invention is preferably a composition that does not contain lipids derived from the transformant according to the present invention, proteins derived from the transformant and having a molecular mass of 4.0 kDa or more, and polypeptides derived from the transformant and having a molecular mass of 4.0 kDa or more.

<用語>
本明細書では、遊離アミノ酸またはその塩について、各々、L-アルギニンを「Arg」ともいい、L-アスパラギンを「Asn」ともいい、L-アスパラギン酸を「Asp」ともいい、L-グルタミンを「Gln」ともいい、L-グルタミン酸を「Glu」ともいい、遊離アミノ酸またはその塩を基質としてジペプチドを合成可能な酵素を「ジペプチド合成酵素」ともいう。本明細書では、遊離のジペプチドまたはその塩について、各々、L-アルギニル-L-アスパラギンを「Arg-Asn」ともいい、L-アルギニル-L-グルタミンを「Arg-Gln」ともいい、L-アスパラギニル-L-アルギニンを「Asn-Arg」ともいい、L-グルタミル-L-アルギニンを「Gln-Arg」ともいい、これら4種類のジペプチド各々の式中で「-」はカルボキシ基とα位のアミノ基とのペプチド結合を示す。本明細書では、各々、ArgとAsnとを基質としてArg-Asnを合成可能なリガーゼとしての酵素活性を「Arg-Asnリガーゼ活性」ともいい、Arg-Asnリガーゼ活性を有するポリペプチドを「Arg-Asnリガーゼ」ともいい、ArgとGlnとを基質としてArg-Glnを合成可能なリガーゼとしての酵素活性を「Arg-Glnリガーゼ活性」ともいい、Arg-Glnリガーゼ活性を有するポリペプチドを「Arg-Glnリガーゼ」ともいい、AsnとArgとを基質としてAsn-Argを合成可能なリガーゼとしての酵素活性を「Asn-Argリガーゼ活性」ともいい、Asn-Argリガーゼ活性を有するポリペプチドを「Asn-Argリガーゼ」ともいい、GlnとArgとを基質としてGln-Argを合成可能なリガーゼとしての酵素活性を「Gln-Argリガーゼ活性」ともいい、Gln-Argリガーゼ活性を有するポリペプチドを「Gln-Argリガーゼ」ともいう。
<Terminology>
In the present specification, with regard to free amino acids or salts thereof, L-arginine is also referred to as "Arg", L-asparagine is also referred to as "Asn", L-aspartic acid is also referred to as "Asp", L-glutamine is also referred to as "Gln", and L-glutamic acid is also referred to as "Glu", and an enzyme capable of synthesizing a dipeptide using a free amino acid or a salt thereof as a substrate is also referred to as a "dipeptide synthesizing enzyme". In the present specification, with regard to free dipeptides or salts thereof, L-arginyl-L-asparagine is also referred to as "Arg-Asn", L-arginyl-L-glutamine is also referred to as "Arg-Gln", L-asparaginyl-L-arginine is also referred to as "Asn-Arg", and L-glutamyl-L-arginine is also referred to as "Gln-Arg", and in the formulas of each of these four types of dipeptides, "-" indicates a peptide bond between the carboxy group and the amino group at the α-position. In the present specification, the enzyme activity as a ligase capable of synthesizing Arg-Asn using Arg and Asn as substrates is also referred to as "Arg-Asn ligase activity", a polypeptide having Arg-Asn ligase activity is also referred to as "Arg-Asn ligase", the enzyme activity as a ligase capable of synthesizing Arg-Gln using Arg and Gln as substrates is also referred to as "Arg-Gln ligase activity", and a polypeptide having Arg-Gln ligase activity is also referred to as "Arg-Gln ligase". the enzyme activity as a ligase capable of synthesizing Asn-Arg using Asn and Arg as substrates is also referred to as "Asn-Arg ligase activity", a polypeptide having Asn-Arg ligase activity is also referred to as "Asn-Arg ligase", the enzyme activity as a ligase capable of synthesizing Gln-Arg using Gln and Arg as substrates is also referred to as "Gln-Arg ligase activity", and a polypeptide having Gln-Arg ligase activity is also referred to as "Gln-Arg ligase".

本明細書で「含有量」は、該当する化合物が2種以上含有されている場合には合計の含有量を意味する。本明細書では、ACE阻害活性を有する、Arg-Asn、Arg-Gln、Asn-Arg、Gln-Arg、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物を「本ジペプチド化合物」ともいう。本明細書では、本発明に係る酵素剤に関して前述した(a)、前述した(b)、及び前述した(c)からなる群より選ばれた1種のポリペプチドのアミノ酸配列を有しており、Arg-Asnリガーゼ活性、Arg-Glnリガーゼ活性、Asn-Argリガーゼ活性、及びGln-Argリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有する酵素を、「本酵素」ともいう。本明細書では、各々、本発明に係る酵素剤を「本酵素剤」ともいい、本発明に係るポリヌクレオチドを「本ポリヌクレオチド」ともいい、本発明に係るキットを「本キット」ともいい、本発明に係る組成物の第1実施形態を「本組成物1」ともいい、本発明に係る組成物の製造方法の第1実施態様を「本製法1」ともいい、本発明に係る組成物の第2実施形態を「本組成物2」ともいい、本発明に係る組成物の製造方法の第2実施態様を「本製法2」ともいい、本発明に係る組成物の第3実施形態を「本組成物3」ともいい、本発明に係る組成物の製造方法の第3実施態様を「本製法3」ともいう。In this specification, "content" means the total content when two or more kinds of the corresponding compound are contained. In this specification, one or more compounds selected from the group consisting of Arg-Asn, Arg-Gln, Asn-Arg, Gln-Arg, and their salts having ACE inhibitory activity are also referred to as "the dipeptide compound". In this specification, an enzyme having an amino acid sequence of one type of polypeptide selected from the group consisting of (a), (b), and (c) described above with respect to the enzyme preparation of the present invention and having one or more enzyme activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity, Arg-Gln ligase activity, Asn-Arg ligase activity, and Gln-Arg ligase activity is also referred to as "the enzyme". In this specification, the enzyme preparation of the present invention is also referred to as "the enzyme preparation," the polynucleotide of the present invention is also referred to as "the polynucleotide," the kit of the present invention is also referred to as "the kit," the first embodiment of the composition of the present invention is also referred to as "the composition 1," the first embodiment of the method for producing the composition of the present invention is also referred to as "the method 1," the second embodiment of the composition of the present invention is also referred to as "the composition 2," the second embodiment of the method for producing the composition of the present invention is also referred to as "the method 2," the third embodiment of the composition of the present invention is also referred to as "the composition 3," and the third embodiment of the method for producing the composition of the present invention is also referred to as "the method 3."

本明細書では、動物学の分類上でユーグレナ属(ミドリムシ属)に属する種、及びその変異種からなる群より選ばれた1種類以上の原生動物を「ユーグレナ」という。本明細書では、ユーグレナ細胞から抽出した水溶性成分を「ユーグレナ水性抽出物」ともいう。本明細書で「ポリヌクレオチド」とは、DNA又はRNAであり、好ましくはDNAである。本明細書で「ストリンジェントな条件」とは、特異的なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが形成されない条件である。本明細書で「食品組成物」とは、例えば、加工食品、調味料、食品添加物、サプリメント、及びこれらに配合される食品材料からなる群より選ばれた1種以上の組成物である。In this specification, the term "Euglena" refers to one or more protozoa selected from the group consisting of species belonging to the genus Euglena (green algae) in the zoological classification and their variants. In this specification, the water-soluble component extracted from Euglena cells is also referred to as "Euglena aqueous extract". In this specification, "polynucleotide" refers to DNA or RNA, preferably DNA. In this specification, "stringent conditions" refer to conditions under which specific hybrids are formed and non-specific hybrids are not formed. In this specification, "food composition" refers to one or more compositions selected from the group consisting of processed foods, seasonings, food additives, supplements, and food ingredients blended therewith.

本発明に係る組成物によれば、Asn-Arg、Arg-Asn、Gln-Arg、Arg-Gln、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物であるジペプチド化合物が、L-アルギニンよりも強いACE阻害活性を有するため、ACE阻害用または血圧上昇抑制用として摂取可能である。本発明に係る組成物の製造方法によれば、本発明に係る組成物を製造可能である。本発明に係る酵素剤によれば、ジペプチド合成酵素を含有しており、前記ジペプチド化合物を生成させるために用いることが可能である。本発明に係るポリヌクレオチドによれば、前記ジペプチド合成酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有する。本発明に係る形質転換体によれば、本発明に係る酵素剤を製造する際か又は本発明に係る組成物を製造する際に活用可能である。According to the composition of the present invention, the dipeptide compound, which is one or more compounds selected from the group consisting of Asn-Arg, Arg-Asn, Gln-Arg, Arg-Gln, and salts thereof, has stronger ACE inhibitory activity than L-arginine and can be ingested for ACE inhibition or blood pressure elevation suppression. According to the method for producing the composition of the present invention, it is possible to produce the composition of the present invention. According to the enzyme preparation of the present invention, it contains a dipeptide synthesizing enzyme and can be used to generate the dipeptide compound. According to the polynucleotide of the present invention, it has a base sequence that codes for the amino acid sequence of the dipeptide synthesizing enzyme. According to the transformant of the present invention, it can be used when producing the enzyme preparation of the present invention or when producing the composition of the present invention.

本発明に係る組成物の製造方法の第1実施態様を説明するフローチャート。1 is a flow chart illustrating a first embodiment of a method for producing a composition according to the present invention. 本発明に係る組成物の製造方法の第2実施態様を説明するフローチャート。4 is a flow chart illustrating a second embodiment of a method for producing a composition according to the present invention. 本発明に係る組成物の製造方法の第3実施態様を説明するフローチャート。4 is a flow chart illustrating a third embodiment of a method for producing a composition according to the present invention. LC/MS(液体クロマトグラフィー質量分析)により、実験例1から実験例3に係る試料と標準試料(Gln-ArgとArg-Gln)の各々から得られたトータルイオンクロマトグラム。図4から図7において、縦軸は検出強度、横軸は保持時間(分)を表す。Total ion chromatograms obtained by LC/MS (liquid chromatography mass spectrometry) from the samples and standard samples (Gln-Arg and Arg-Gln) according to Experimental Examples 1 to 3. In Fig. 4 to Fig. 7, the vertical axis represents detection intensity, and the horizontal axis represents retention time (min). LC/MS/MS(タンデム四重極質量分析計を用いた液体クロマトグラフィー質量分析)により、実験例1から実験例3に係る試料と標準試料(Gln-ArgとArg-Gln)の各々から得られたm/z=70での選択イオンモニタリングのクロマトグラム。Chromatograms of selected ion monitoring at m/z=70 obtained from the samples according to Experimental Examples 1 to 3 and the standard samples (Gln-Arg and Arg-Gln) by LC/MS/MS (liquid chromatography mass spectrometry using a tandem quadrupole mass spectrometer). Arg-Glnに起因するピークの面積を計測するために、図5から更にノイズを除いたクロマトグラム。Arg-Glnに由来するピークの範囲を黒色に塗りつぶしている。This is a chromatogram from Figure 5 with further noise removed in order to measure the area of the peak due to Arg-Gln. The area of the peak due to Arg-Gln is shaded in black. LC/MSにより、実験例1から実験例3に係る試料と標準試料(Asn-ArgとArg-Asn)の各々から得られたトータルイオンクロマトグラム。1 shows total ion chromatograms obtained by LC/MS from the samples according to Experimental Examples 1 to 3 and the standard samples (Asn-Arg and Arg-Asn). Arg-Gln、Gln-Arg、Arg-Asn、又はAsn-ArgによるACE阻害率を示すグラフ。縦軸はACE阻害率(%)、横軸はジペプチドの含有量(mg/L)を表す。n=2。Graph showing the ACE inhibition rate by Arg-Gln, Gln-Arg, Arg-Asn, or Asn-Arg. The vertical axis represents the ACE inhibition rate (%), and the horizontal axis represents the dipeptide content (mg/L). n=2. (a)は、生理食塩水を自由に摂取させた対照群の雄性SHR/NCrlCrljラット(SHRラット)と、ユーグレナ細胞から分離され精製されたジペプチドを含有する試料水を自由に摂取させた実験群のSHRラットについて、実験開始(対照群ラットが生理食塩水を自由に摂取可能になり、実験群ラットが試料水を自由に摂取可能になった時点)から5週経過時、6週経過時、及び7週経過時の各々において拡張期血圧と収縮期血圧を示すグラフ。(a)で縦軸は血圧(mmHg)、♯は一元配置分散分析においてp<0.07で有意差あり、ab間はテューキー=クレーマー法においてp<0.05で有意差あり。(b)は、実験開始から7週経過時における対照群ラットと実験群ラットの各々でのアンジオテンシンIIの血中濃度を示すグラフであり、縦軸は前記血中濃度(pg/mL)を示す。(a)と(b)共に、n=6、*は一元配置分散分析においてp<0.05で有意差あり。(a) is a graph showing the diastolic and systolic blood pressures of male SHR/NCrlCrlj rats (SHR rats) in the control group that freely ingested saline and SHR rats in the experimental group that freely ingested sample water containing a dipeptide isolated and purified from Euglena cells at 5, 6, and 7 weeks after the start of the experiment (the time when the control group rats were able to freely ingest saline and the experimental group rats were able to freely ingest sample water). In (a), the vertical axis shows blood pressure (mmHg), # shows a significant difference at p<0.07 in one-way analysis of variance, and ab shows a significant difference at p<0.05 in the Tukey-Kramer method. (b) is a graph showing the blood concentration of angiotensin II in each of the control group rats and the experimental group rats at 7 weeks after the start of the experiment, and the vertical axis shows the blood concentration (pg/mL). For both (a) and (b), n=6. * indicates a significant difference at p<0.05 in one-way analysis of variance. 酵母株(NITE ABP-03293)に由来するジペプチドリガーゼの精製物を、SDS-PAGE電気泳動法にかけた場合に、前記ジペプチドリガーゼの分子質量が約111kDaであることを示唆する電気泳動ゲルの写真を示す図。図中の「精製酵素」は、電気泳動ゲルにおいて、酵母株(NITE ABP-03293)に由来するジペプチドリガーゼの精製物を泳動させたレーンを示す。A photograph of an electrophoretic gel showing that a purified product of dipeptide ligase derived from a yeast strain (NITE ABP-03293) was subjected to SDS-PAGE electrophoresis, suggesting that the molecular mass of the dipeptide ligase was about 111 kDa. In the figure, "Purified enzyme" indicates the lane in the electrophoretic gel in which the purified product of dipeptide ligase derived from a yeast strain (NITE ABP-03293) was electrophoresed. 酵母株(NITE ABP-03293)に由来するジペプチドリガーゼに酵素反応させて生成された、Asn-Arg、Arg-Asn、Gln-Arg、及びArg-Glnの各々の生成量を確認した試験結果を示すグラフ。(a)でグラフ縦軸はAsn-Arg含有量を示し、(b)でグラフ縦軸はArg-Asn含有量を示し、(c)でグラフ縦軸はGln-Arg含有量を示し、(d)でグラフ縦軸はArg-Gln含有量を示す。(Arg/Asn)+と(Arg/Gln)+との各々は酵母株(NITE ABP-03293)に由来するジペプチドリガーゼの精製物を添加された反応溶液であり、(Arg/Asn)-と(Arg/Gln)-との各々はこの精製物を添加されなかった反応溶液である。**は一元配置分散分析においてp<0.01で有意差あり。Graphs showing the results of a test to confirm the amounts of Asn-Arg, Arg-Asn, Gln-Arg, and Arg-Gln produced by enzymatic reaction with dipeptide ligase derived from yeast strain (NITE ABP-03293). In (a), the vertical axis of the graph shows the Asn-Arg content, in (b), the vertical axis of the graph shows the Arg-Asn content, in (c), the vertical axis of the graph shows the Gln-Arg content, and in (d), the vertical axis of the graph shows the Arg-Gln content. (Arg/Asn)+ and (Arg/Gln)+ are reaction solutions to which a purified product of dipeptide ligase derived from yeast strain (NITE ABP-03293) was added, and (Arg/Asn)- and (Arg/Gln)- are reaction solutions to which this purified product was not added. ** indicates a significant difference at p<0.01 in one-way analysis of variance.

<酵素剤>
本発明者らは、本発明を完成させるまでの過程で、ユーグレナ細胞から抽出した水溶性成分(以下「ユーグレナ水性抽出物」という。)の組成を分析して、(i)ユーグレナ水性抽出物にArg-GlnやArg-Asnが含有されておりGln-ArgやAsn-Argが含有されている場合もあることを発見した。本発明者らは、意外にも、(ii)前記(i)で挙げた4種類のジペプチドの各々がArgよりも強いACE阻害活性を有することを発見した。本発明者らは、(iii)ユーグレナ細胞でArg-GlnやArg-Asnが最大約0.5mmol/Lという高濃度で含蓄される場合があることや、(iv)ユーグレナの染色体DNAに前記(i)で挙げた4種類のジペプチドを生成可能なジペプチド合成酵素をコードする塩基配列が含まれていることも発見した。本発明者らが知り得る限り、本願の優先日以前に、前記(i)から前記(iv)で挙げた知見を論じた報告は見当たらない。このため、前記(i)から前記(iv)で挙げた知見は、いずれも本願の優先日以前の当業者に知られていなかったと考えられる。以下、本明細書において、Arg-Asn、Arg-Gln、Asn-Arg、Gln-Arg、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上のACE阻害活性を有する化合物を「本ジペプチド化合物」ともいう。本ジペプチド化合物での塩は、薬理学的に許容される塩であれば良い。本ジペプチド化合物の塩として例えば、アルカリ金属塩、又はアルカリ土類金属塩などが挙げられる。析出しにくく扱いやすい観点から、本ジペプチド化合物の塩は、ナトリウム塩またはカリウム塩であるのが好ましい。
<Enzyme preparation>
In the process of completing the present invention, the present inventors analyzed the composition of a water-soluble component extracted from Euglena cells (hereinafter referred to as "Euglena aqueous extract") and discovered that (i) the Euglena aqueous extract contains Arg-Gln and Arg-Asn, and may also contain Gln-Arg and Asn-Arg. The present inventors unexpectedly discovered that (ii) each of the four dipeptides listed in (i) above has stronger ACE inhibitory activity than Arg. The present inventors also discovered that (iii) Euglena cells may contain Arg-Gln and Arg-Asn at high concentrations of up to about 0.5 mmol/L, and that (iv) the chromosomal DNA of Euglena contains a base sequence encoding a dipeptide synthase capable of producing the four dipeptides listed in (i) above. As far as the present inventors know, there have been no reports discussing the findings listed in (i) to (iv) above prior to the priority date of the present application. Therefore, it is considered that none of the findings listed in (i) to (iv) above was known to a person skilled in the art before the priority date of the present application. Hereinafter, in this specification, a compound having one or more ACE inhibitory activities selected from the group consisting of Arg-Asn, Arg-Gln, Asn-Arg, Gln-Arg, and salts thereof is also referred to as "the dipeptide compound of the present invention". The salt of the dipeptide compound of the present invention may be any pharmacologically acceptable salt. Examples of the salt of the dipeptide compound of the present invention include an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt. From the viewpoint of being less likely to precipitate and easy to handle, the salt of the dipeptide compound of the present invention is preferably a sodium salt or a potassium salt.

上記した(i)から(iv)で挙げた知見に基づき、本発明者らは次のように考えた。ユーグレナ細胞は、窒素源(ユーグレナ細胞が窒素同化することが可能な1種又は2種以上の窒素化合物)が多い環境下で、分子内に窒素原子を複数有するアミノ酸を細胞内に含蓄させる特性を有する(非特許文献1と非特許文献2を参照)。例えばユーグレナ細胞は、アンモニウム塩を細胞内に取り込み、分子内に窒素原子を4つ有するArgや、分子内に窒素原子を2つ有するAsnやGlnを生成しやすい特性を有する。この特性は、栄養素としての窒素原子をこれらアミノ酸の形態で細胞内に可能な限り多く含蓄することによって飢餓環境下でのユーグレナの生存力を保障する特性として、進化の過程で自然選択(自然淘汰)によりユーグレナ細胞に備わったものと考えられる。また、ユーグレナ細胞は、その細胞内で生成したArg、Asn、及びGlnを、可能な限りコンパクト化し細胞内密度を下げ浸透圧を低減させるために、ジペプチドであるArg-GlnやArg-Asnの形態に変換して細胞内に含蓄する特性を有しているものと考えられる。本発明者らが発見したジペプチド合成酵素に関して粗酵素を用いた実験では、Arg、Asn、及びGlnの3種類のアミノ酸に対し基質特異性が認められ、ATP(adenosine triphosphate)添加により反応促進が認められた。このため、本発明者らが発見したジペプチド合成酵素は、次の化学反応式に示す酵素活性を有するArg-Asnリガーゼ又はArg-Glnリガーゼであろうと考えられる。Based on the findings in (i) to (iv) above, the present inventors considered the following. Euglena cells have the property of accumulating amino acids with multiple nitrogen atoms in the molecule in an environment with an abundance of nitrogen sources (one or more nitrogen compounds that Euglena cells can assimilate nitrogen) (see Non-Patent Documents 1 and 2). For example, Euglena cells have the property of taking up ammonium salts into the cells and easily producing Arg, which has four nitrogen atoms in its molecule, and Asn and Gln, which have two nitrogen atoms in their molecules. This property is thought to have been acquired by Euglena cells through natural selection during the course of evolution as a property that ensures the survival of Euglena in a starvation environment by accumulating as many nitrogen atoms as nutrients in the form of these amino acids in the cells as possible. Furthermore, Euglena cells are believed to have the property of converting Arg, Asn, and Gln produced within the cells into the dipeptide forms Arg-Gln and Arg-Asn and storing them within the cells in order to compact the Arg, Asn, and Gln as much as possible, thereby decreasing the intracellular density and reducing the osmotic pressure. In an experiment using a crude enzyme regarding the dipeptide synthase discovered by the present inventors, substrate specificity was observed for three types of amino acids, Arg, Asn, and Gln, and the reaction was promoted by the addition of adenosine triphosphate (ATP). Therefore, the dipeptide synthase discovered by the present inventors is believed to be an Arg-Asn ligase or Arg-Gln ligase having the enzymatic activity shown in the following chemical reaction formula:

Figure 0007570063000001
例えば上記した化学反応式中、Amino Acid 1はArgを示し、Amino Acid 2はAsn又はGlnを示す。このため、例えばこの式中、R1はArgの側鎖部分を示し、R2はAsn又はGlnの側鎖部分を示す。
Figure 0007570063000001
For example, in the above chemical reaction formula, Amino Acid 1 represents Arg, and Amino Acid 2 represents Asn or Gln. Therefore, for example, in this formula, R1 represents the side chain portion of Arg, and R2 represents the side chain portion of Asn or Gln.

ユーグレナ細胞はArg-AsnやArg-Glnを多く含蓄し得るため、Arg-Asnリガーゼ活性、及びArg-Glnリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有するジペプチド合成酵素を安定して発現している。このため、ユーグレナ細胞からArg-AsnリガーゼやArg-Glnリガーゼを抽出すれば、ある程度の収量を得やすい。また、ユーグレナ細胞では、少量のAsn-ArgやGln-Argも含蓄され得るため、Asn-ArgリガーゼやGln-Argリガーゼも発現している。これらの理由により、Arg-Asn、Arg-Gln、Asn-Arg、及びGln-Argからなる群より選ばれた1種以上のジペプチドを生成可能なジペプチド合成酵素を、ユーグレナ細胞から抽出可能である。Asn-ArgリガーゼやGln-Argリガーゼでの反応機構は、上記した化学反応式においてAmid Acid 1とAmid Acid 2を入れ替え、且つR1とR2を入れ替えたものと考えられる。以上に説明した発見や考えに基づき、本発明者らは以下に説明する酵素剤などの発明を創作するに至った。 Because Euglena cells can contain a large amount of Arg-Asn and Arg-Gln, they stably express a dipeptide synthase having one or more enzyme activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity and Arg-Gln ligase activity. For this reason, if Arg-Asn ligase or Arg-Gln ligase is extracted from Euglena cells, a certain amount of yield can be easily obtained. In addition, Euglena cells can contain small amounts of Asn-Arg and Gln-Arg, so Asn-Arg ligase and Gln-Arg ligase are also expressed. For these reasons, it is possible to extract a dipeptide synthase capable of producing one or more dipeptides selected from the group consisting of Arg-Asn, Arg-Gln, Asn-Arg, and Gln-Arg from Euglena cells. The reaction mechanism of Asn-Arg ligase and Gln-Arg ligase is considered to be the same as the above-mentioned chemical reaction formula, where amide acid 1 and amide acid 2 are interchanged and R1 and R2 are interchanged. Based on the above-mentioned findings and ideas, the present inventors have come up with the invention of the enzyme preparations described below.

本発明に係る酵素剤(以下「本酵素剤」という。)は、1種以上のジペプチド合成酵素を含有する酵素剤である。本酵素剤に含有されるジペプチド合成酵素は、以下の(a)、(b)、及び(c)からなる群より選ばれた1種のポリペプチドのアミノ酸配列を有しており、Arg-Asnリガーゼ活性、Arg-Glnリガーゼ活性、Asn-Argリガーゼ活性、及びGln-Argリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有する酵素(以下「本酵素」という。)である。(a)は、配列番号1に記載されたアミノ酸配列から成るポリペプチドである。(b)は、配列番号1に記載されたアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列から成るポリペプチドである。ここでのアミノ酸配列の同一性は、95%以上でも良く、又は98%以上でも良い。(c)は、配列番号1に記載されたアミノ酸配列に対して1個以上かつ20個以下のアミノ酸残基が、置換、挿入、欠失、および/または付加されたアミノ酸配列から成るポリペプチドである。ここでの置換、挿入、欠失、および/または付加されたアミノ酸残基は、1個以上かつ10個以下でも良く、または、1個以上かつ5個以下でも良い。本明細書に記載された「置換、挿入、欠失、および/または付加」は、天然に生じた変位でも良く、公知の手法により導入された変位でも良い。上記した(a)、(b)、及び(c)の各々において「ポリペプチド」とは、多数のアミノ酸がペプチド結合されたアミノ酸の重合体を意味する。The enzyme preparation according to the present invention (hereinafter referred to as "the enzyme preparation") is an enzyme preparation containing one or more dipeptide synthesizing enzymes. The dipeptide synthesizing enzyme contained in the enzyme preparation has an amino acid sequence of one polypeptide selected from the group consisting of the following (a), (b), and (c), and is an enzyme (hereinafter referred to as "the enzyme") having one or more enzyme activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity, Arg-Gln ligase activity, Asn-Arg ligase activity, and Gln-Arg ligase activity. (a) is a polypeptide consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1. (b) is a polypeptide consisting of an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1. The identity of the amino acid sequence here may be 95% or more, or 98% or more. (c) is a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or more and 20 or less amino acid residues are substituted, inserted, deleted, and/or added to the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1. The number of substituted, inserted, deleted, and/or added amino acid residues herein may be 1 or more and 10 or less, or 1 or more and 5 or less. The "substitution, insertion, deletion, and/or addition" described herein may be a naturally occurring mutation or a mutation introduced by a known method. In each of (a), (b), and (c) above, "polypeptide" refers to a polymer of amino acids in which a large number of amino acids are peptide-bonded.

配列番号1に記載されたアミノ酸配列は、本発明者らがユーグレナの染色体DNAの遺伝子解析を行って発見した、ジペプチド合成酵素のアミノ酸配列である。アミノ酸配列の同一性については、例えばインターネットを通じてSwiss‐Prot、PIR、又はDAD等のデータベースを対象に、BLAST又はFASTA等のプログラムを用いて検索すれば良い。本酵素は、前述した(a)、(b)、及び(c)からなる群より選ばれた1種のポリペプチドのアミノ酸配列から成る酵素でも良い。または、本酵素は、その酵素活性が実質的に損なわれない限り、(a)、(b)、及び(c)からなる群より選ばれた1種のポリペプチドのアミノ酸配列に、付加的なアミノ酸配列が結合されて成るものでも良い。例えば本酵素は、タグ配列が付加されていても良いし、若しくは他のタンパク質と結合されて融合タンパク質を形成しても良い。タグ配列は、本発明の目的に反しない限り特に限定されないが、例えばHisタグ配列、つまり6個程度の連続するヒスチジン残基から成るアミノ酸配列が挙げられる。The amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 is the amino acid sequence of a dipeptide synthase discovered by the present inventors through genetic analysis of the chromosomal DNA of Euglena. The identity of the amino acid sequence can be determined, for example, by searching databases such as Swiss-Prot, PIR, or DAD via the Internet using a program such as BLAST or FASTA. The enzyme may be an enzyme consisting of the amino acid sequence of one type of polypeptide selected from the group consisting of (a), (b), and (c) described above. Alternatively, the enzyme may be an enzyme consisting of an additional amino acid sequence bound to the amino acid sequence of one type of polypeptide selected from the group consisting of (a), (b), and (c), so long as the enzyme activity is not substantially impaired. For example, the enzyme may have a tag sequence added thereto, or may be bound to another protein to form a fusion protein. The tag sequence is not particularly limited as long as it does not contradict the purpose of the present invention, but examples thereof include a His tag sequence, that is, an amino acid sequence consisting of about six consecutive histidine residues.

本酵素または本酵素剤の製造方法は特に限定されないが、例えば、ユーグレナ又は後述する本発明に係る形質転換体を培地で培養して細胞数を増加させ、培養後のユーグレナ又は本形質転換体を培地から採取して細胞破砕し、得られる細胞破砕液から脂質を除いた水性抽出物を分子篩(例えばゲルろ過クロマトグラフィー等)にかけ、本酵素を含有する画分を回収し凍結乾燥させる方法が挙げられる。ここで得られた凍結乾燥物そのものを、本酵素剤としても良い。または、長期保管の際に吸湿し劣化するのを避ける等の観点から、この凍結乾燥物とpH緩衝剤とを混合して至適pHに調整した組成物を、本酵素剤とするのが好ましい。同様の観点から、この凍結乾燥物またはpHを調整した組成物を、常法により、粉末剤、顆粒剤、カプセル、液剤、又はクリーム等の任意の剤型に成形したものを、本酵素剤とするのも好ましい。前述したように、ユーグレナ細胞はArg-AsnリガーゼやArg-Glnリガーゼに限らずAsn-ArgリガーゼやGln-Argリガーゼも発現し得るため、ユーグレナか又はこれを形質転換させた場合の本形質転換体を培養し、上記したのと同様の方法で本酵素を含有する画分を回収する等すれば、本ジペプチド化合物を生成可能なジペプチド合成酵素を2種以上含有する酵素剤を製造可能と考えられる。Asn-ArgやGln-Argと比べてArg-AsnやArg-Glnの方がユーグレナ細胞に多く含蓄されやすいため、本酵素でAsn-Argリガーゼ活性やGln-Argリガーゼ活性よりもArg-Asnリガーゼ活性やArg-Gln活性の方が強いと考えられる観点から、本酵素が有する酵素活性は、Arg-Asnリガーゼ活性、及びArg-Glnリガーゼ活性から成る群より選ばれた1種以上の酵素活性であるのが良い。The method for producing the present enzyme or the present enzyme preparation is not particularly limited, but for example, the method includes culturing Euglena or the transformant according to the present invention described later in a medium to increase the cell number, collecting the cultured Euglena or the present transformant from the medium and disrupting the cells, removing lipids from the resulting cell disruption liquid to obtain an aqueous extract, subjecting the extract to a molecular sieve (e.g., gel filtration chromatography, etc.), and recovering and freeze-drying a fraction containing the present enzyme. The freeze-dried product obtained here may itself be used as the present enzyme preparation. Alternatively, from the viewpoint of avoiding moisture absorption and deterioration during long-term storage, it is preferable to mix the freeze-dried product with a pH buffer and adjust the pH to an optimal value to form the present enzyme preparation. From the same viewpoint, it is also preferable to mold the freeze-dried product or the pH-adjusted composition into any dosage form such as a powder, granules, capsules, liquid, or cream by a conventional method to form the present enzyme preparation. As described above, Euglena cells can express not only Arg-Asn ligase and Arg-Gln ligase, but also Asn-Arg ligase and Gln-Arg ligase, so it is considered that an enzyme preparation containing two or more dipeptide synthetases capable of producing the present dipeptide compound can be produced by culturing Euglena or the present transformant obtained by transforming Euglena and recovering a fraction containing the present enzyme in the same manner as described above. Since Arg-Asn and Arg-Gln are more likely to be contained in Euglena cells than Asn-Arg and Gln-Arg, it is considered that the Arg-Asn ligase activity and Arg-Gln activity of the present enzyme are stronger than the Asn-Arg ligase activity and Gln-Arg ligase activity of the present enzyme. From this viewpoint, it is preferable that the enzyme has one or more enzyme activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity and Arg-Gln ligase activity.

本酵素剤は、例えば後述する本発明に係る組成物の第1実施形態の製造時に、本ジペプチド化合物を生成させる用途で活用可能である。本ジペプチド化合物を効率良く大量に生成可能な観点から、本酵素剤は、本酵素を含む1種以上のジペプチド合成酵素を固定化酵素とした形態であるのが好ましい。固定化酵素とは、連続反応が可能かつ反応後に回収し再利用が可能な状態で、担体に結合されたか又は一定の空間内に閉じ込められた酵素である。例えば本酵素剤は、生成される本ジペプチド化合物と分離可能なように、セロハン膜などの半透性膜で隔離された空間内に充填された形態でも良い。失活を避けつつ固定化する観点から、固定化酵素である場合の本酵素剤は、高分子ゲルに包括されているか又は不溶性担体に結合された形態であるのが好ましい。高分子ゲルとして例えば、ポリアクリルアミドゲル、寒天、ゼラチン、カラギーナン、又はアルギン酸カルシウム等が挙げられる。不溶性担体として例えば、セルロース、デキストリン、樹脂ビーズ、活性炭、シリカゲル、磁性粒子、又は高分子膜などの担体が挙げられる。ジペプチド合成酵素と担体とは例えば、静電相互作用によりジペプチド合成酵素をイオン交換樹脂などに結合させるイオン結合法、物理的相互作用によりジペプチド合成酵素を多孔担体の孔内に吸着させる物理的吸着法、または、抗原抗体反応によりジペプチド合成酵素を担体に結合させるアフィニティ結合法、等の公知の手法により結合され得る。The enzyme preparation can be used to generate the dipeptide compound, for example, during the production of the first embodiment of the composition according to the present invention, which will be described later. From the viewpoint of efficiently mass-producing the dipeptide compound, the enzyme preparation is preferably in the form of one or more dipeptide synthesizing enzymes including the enzyme preparation. An immobilized enzyme is an enzyme that is bound to a carrier or confined in a certain space in a state in which it is capable of continuous reaction and can be recovered and reused after the reaction. For example, the enzyme preparation may be in a form filled in a space isolated by a semipermeable membrane such as a cellophane membrane so that it can be separated from the dipeptide compound to be produced. From the viewpoint of immobilization while avoiding deactivation, the enzyme preparation in the case of an immobilized enzyme is preferably in a form encapsulated in a polymer gel or bound to an insoluble carrier. Examples of polymer gels include polyacrylamide gel, agar, gelatin, carrageenan, calcium alginate, and the like. Examples of insoluble carriers include carriers such as cellulose, dextrin, resin beads, activated carbon, silica gel, magnetic particles, and polymer membranes. The dipeptide synthase and the carrier can be bound by known techniques, such as an ionic binding method in which the dipeptide synthase is bound to an ion exchange resin or the like through electrostatic interaction, a physical adsorption method in which the dipeptide synthase is adsorbed into the pores of a porous carrier through physical interaction, or an affinity binding method in which the dipeptide synthase is bound to the carrier through an antigen-antibody reaction.

固定化酵素である場合の本酵素剤は、担体からジペプチド合成酵素が脱離しにくい観点から、本酵素を含む1種以上のジペプチド合成酵素がアフィニティ結合法により不溶性担体に結合された形態であるのが、更に好ましい。ユーグレナ細胞はArg-Asnリガーゼ、Arg-Glnリガーゼ、Asn-Argリガーゼ、及びGln-Argリガーゼを発現し得るため、例えばユーグレナ細胞の破砕液を用いてアフィニティ結合法を行えば、抗原抗体反応により不溶性担体に結合されたこれら4種のジペプチド合成酵素を含む固定化酵素を製造可能である。In the case of the present enzyme preparation being an immobilized enzyme, it is more preferable that one or more dipeptide synthases including the present enzyme are bound to an insoluble carrier by affinity binding, from the viewpoint of preventing the dipeptide synthase from being easily detached from the carrier. Since Euglena cells can express Arg-Asn ligase, Arg-Gln ligase, Asn-Arg ligase, and Gln-Arg ligase, for example, by performing the affinity binding method using a homogenate of Euglena cells, it is possible to produce an immobilized enzyme containing these four types of dipeptide synthases bound to an insoluble carrier by an antigen-antibody reaction.

<ポリヌクレオチド>
本明細書で「ポリヌクレオチド」とは、DNA又はRNAであり、好ましくはDNAである。本発明に係るポリヌクレオチド(以下「本ポリヌクレオチド」という。)は、ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドであり、このジペプチド合成酵素をコードする塩基配列が、以下の(d)、(e)、(f)、及び(g)からなる群より選ばれた1種のポリヌクレオチドの塩基配列を有し、Asn-Argリガーゼ活性、Arg-Asnリガーゼ活性、Gln-Argリガーゼ活性、及びArg-Glnリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有するジペプチド合成酵素をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドである。(d)は、配列番号2に記載された塩基配列から成るポリヌクレオチドである。(e)は、配列番号2に記載された塩基配列に対して90%以上の同一性を有する塩基配列から成るポリヌクレオチドである。ここでの塩基配列の同一性は95%以上でも良く、又は98%以上でも良い。(f)は、配列番号2に記載された塩基配列に対して1個以上かつ20個以下の塩基が置換、挿入、欠失、および/または、付加された塩基配列から成るポリヌクレオチドである。ここで置換、挿入、欠失、および/または、付加された塩基数は、1個以上かつ10個以下でも良く、又は1個以上かつ5個以下でも良い。(g)は、配列番号2に記載された塩基配列と相補的な塩基配列から成るDNAと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る。
<Polynucleotide>
In this specification, the term "polynucleotide" refers to DNA or RNA, and preferably DNA. The polynucleotide according to the present invention (hereinafter referred to as "the present polynucleotide") is a polynucleotide having a base sequence encoding a dipeptide synthetase, and the base sequence encoding this dipeptide synthetase has a base sequence of one type of polynucleotide selected from the group consisting of the following (d), (e), (f), and (g), and is a polynucleotide having a base sequence encoding a dipeptide synthetase having one or more enzyme activities selected from the group consisting of Asn-Arg ligase activity, Arg-Asn ligase activity, Gln-Arg ligase activity, and Arg-Gln ligase activity. (d) is a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 2. (e) is a polynucleotide consisting of a base sequence having 90% or more identity to the base sequence shown in SEQ ID NO: 2. The identity of the base sequence here may be 95% or more, or 98% or more. (f) is a polynucleotide consisting of a base sequence in which 1 or more and 20 or less bases are substituted, inserted, deleted, and/or added to the base sequence shown in SEQ ID NO: 2. Here, the number of substituted, inserted, deleted, and/or added bases may be 1 or more and 10 or less, or 1 or more and 5 or less. (g) is a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with DNA consisting of a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 2.

本明細書において「ストリンジェントな条件」とは、いわゆる特異的なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが形成されない条件である。つまり「ストリンジェントな条件」とは、塩基配列の同一性が高いDNA同士、例えば同一性が80%以上、好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上、更により好ましくは98%以上であるDNA同士がハイブリダイズし、これよりも明らかに同一性が低いDNA同士ではハイブリダイズしない条件である。または「ストリンジェントな条件」とは、例えば通常のサザンハイブリダイゼーションでの洗いの条件である1×SSCと0.1質量%のSDS(Sodium dodecyl sulfate)を含有する60℃の溶液で、好ましくは0.1×SSCと0.1質量%SDSを含有する60℃の溶液で、更に好ましくは0.1×SSCと0.1質量%SDSを含有する68℃の溶液で、例えば1回洗浄する条件、好ましくは2回または3回洗浄する条件が挙げられる。また、ここで例示した条件下で幾らか昇温すれば、塩基配列に高い同一性を有するポリヌクレオチドを効率良く得やすい。当業者であれば、温度、プローブの濃度、プローブの長さ、イオン強度、時間、塩濃度などを適宜選択することにより、同様のストリンジェンシーを実現可能である。「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」として例えば、配列番号2に記載された塩基配列と相補的な塩基配列から成るDNAの全部または一部をプローブとして、サザンハイブリダイゼーション法、又はノーザンハイブリダイゼーション法などの公知のハイブリダイゼーション法により得られるポリヌクレオチドが挙げられる。ハイブリダイゼーション法は例えば、Molecular Cloning : A Laboratory Manual, Second Edition (1989) (Cold Spring Habor Laboratory Press)、Current Protocols in Molecular Biology (1994) (Wiley-Interscience)、または、DNA Cloning 1 : A Practical Approach Core Techniques, Second Edition (1995) (Oxford University Press)等に記載された方法に準じて行うことができる。In this specification, "stringent conditions" are conditions under which so-called specific hybrids are formed and non-specific hybrids are not formed. In other words, "stringent conditions" are conditions under which DNAs with high base sequence identity, for example DNAs with identity of 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and even more preferably 98% or more, hybridize with each other, and DNAs with clearly lower identity than this do not hybridize with each other. Alternatively, "stringent conditions" include, for example, conditions under which washing is performed once, preferably twice or three times, with a solution containing 1xSSC and 0.1% SDS (sodium dodecyl sulfate) at 60°C, which is the washing condition in normal Southern hybridization, preferably a solution containing 0.1xSSC and 0.1% SDS at 60°C, more preferably a solution containing 0.1xSSC and 0.1% SDS at 68°C. Moreover, if the temperature is raised somewhat under the conditions exemplified here, polynucleotides having high identity in the base sequence can be obtained efficiently. Those skilled in the art can achieve similar stringency by appropriately selecting temperature, probe concentration, probe length, ionic strength, time, salt concentration, and the like. Examples of "polynucleotides that hybridize under stringent conditions" include polynucleotides obtained by known hybridization methods such as Southern hybridization or Northern hybridization using all or part of a DNA consisting of a base sequence complementary to the base sequence described in SEQ ID NO: 2 as a probe. The hybridization method can be carried out according to the methods described in, for example, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition (1989) (Cold Spring Habor Laboratory Press), Current Protocols in Molecular Biology (1994) (Wiley-Interscience), or DNA Cloning 1: A Practical Approach Core Techniques, Second Edition (1995) (Oxford University Press), etc.

配列番号2に記載された塩基配列は、本発明者らがユーグレナの染色体DNAの遺伝子解析を行って発見した、ジペプチド合成酵素をコードするオープンリーディングフレームの塩基配列である。2019年に発見した当時、配列番号2に記載された塩基配列は、他種の微生物が有するリガーゼをコードする公知の塩基配列と比べて、50%程度の同一性を有していた。配列番号2に記載された塩基配列が翻訳されると、配列番号1に記載されたアミノ酸配列を有するジペプチド合成酵素が発現する。当業者であれば、配列番号2に記載された塩基配列を有するDNAに対して、部位特異的変異導入法などの公知の手法を用いて適宜、置換、挿入、欠失、および/または付加を導入することにより、このDNAに対して塩基配列に高い同一性を有するポリヌクレオチドを得ることができる。このポリヌクレオチドを微生物に導入することにより、配列番号1に記載されたアミノ酸配列と同一または類似したアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現させ、微生物からこのポリペプチドを抽出などして収集することが可能になる。このようにして得られたポリペプチドには、Arg-Asnリガーゼ活性、Arg-Glnリガーゼ活性、Asn-Argリガーゼ活性、及びGln-Argリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有しており、ジペプチド合成酵素として機能するポリペプチドも含まれ得る。塩基配列の同一性について、例えばインターネットを通じてDDBJ、EMBL、又はGenBank等のデータベースを対象に、BLAST又はFASTA等のプログラムを用いて検索すれば良い。The base sequence described in SEQ ID NO: 2 is the base sequence of an open reading frame encoding a dipeptide synthase, which was discovered by the present inventors through genetic analysis of the chromosomal DNA of Euglena. At the time of discovery in 2019, the base sequence described in SEQ ID NO: 2 had about 50% identity to known base sequences encoding ligases possessed by other types of microorganisms. When the base sequence described in SEQ ID NO: 2 is translated, a dipeptide synthase having the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 is expressed. A person skilled in the art can obtain a polynucleotide having a high identity to the base sequence of this DNA by appropriately introducing substitutions, insertions, deletions, and/or additions to the DNA having the base sequence described in SEQ ID NO: 2 using known methods such as site-directed mutagenesis. By introducing this polynucleotide into a microorganism, it is possible to express a polypeptide having an amino acid sequence identical or similar to the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1, and to collect this polypeptide by extracting it from the microorganism. The thus obtained polypeptide may include a polypeptide having one or more enzyme activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity, Arg-Gln ligase activity, Asn-Arg ligase activity, and Gln-Arg ligase activity, and functioning as a dipeptide synthesizing enzyme. The identity of the nucleotide sequence may be determined, for example, by searching databases such as DDBJ, EMBL, or GenBank via the Internet using a program such as BLAST or FASTA.

本ポリヌクレオチドを単離または精製する方法は、特に限定されない。例えば、前述した(d)、(e)、(f)、及び(g)からなる群より選ばれた1種のポリヌクレオチドの塩基配列を元にPCR(polymerase chain reaction)用のプライマーを設計し、ユーグレナの染色体DNAまたはcDNA(complementary DNA)ライブラリーを鋳型としてPCRを行うことにより、本ポリヌクレオチドのDNA断片を得ることができる。このPCRで得られたDNA断片をプローブとして、ユーグレナ染色体DNAの制限酵素消化物をファージまたはプラスミド等に導入し、大腸菌を形質転換して得られたライブラリーやcDNAライブラリーを利用して、コロニーハイブリダイゼーション等により本ポリヌクレオチドを得ても良い。または、PCRで得られたDNA断片の塩基配列を解析して得られた配列に基づき、既知のDNAの外側に伸長させるためのプライマーを設計し、ユーグレナの染色体DNAを適当な制限酵素で消化後、自己環化反応によりDNAを鋳型として逆PCRを行うのでも、本ポリヌクレオチドを得ることが可能である。The method for isolating or purifying the polynucleotide is not particularly limited. For example, a primer for PCR (polymerase chain reaction) is designed based on the base sequence of one type of polynucleotide selected from the group consisting of (d), (e), (f), and (g) described above, and a PCR is performed using the chromosomal DNA or cDNA (complementary DNA) library of Euglena as a template to obtain a DNA fragment of the polynucleotide. The DNA fragment obtained by this PCR may be used as a probe to introduce a restriction enzyme digest of Euglena chromosomal DNA into a phage or plasmid, and the polynucleotide may be obtained by colony hybridization or the like using a library or cDNA library obtained by transforming Escherichia coli. Alternatively, the polynucleotide can be obtained by designing a primer for extending outside the known DNA based on the sequence obtained by analyzing the base sequence of the DNA fragment obtained by PCR, digesting the chromosomal DNA of Euglena with an appropriate restriction enzyme, and then performing inverse PCR using the DNA as a template by self-cyclization reaction.

本ポリヌクレオチドとしては、例えば次に説明する方法によりクローニングされたゲノムDNAまたはcDNA等が挙げられるが、または、合成されたDNAでも良い。ハイブリダイゼーションにおいて、配列番号2に記載された塩基配列に対する相補配列またはその部分配列から成るDNA又はRNAをプローブとして、ユーグレナの染色体DNAに対してハイブリダイゼーションを行い、例えば前述したストリンジェントな条件下で洗浄後に、プローブが染色体DNAにおける配列番号2に記載された塩基配列に有意にハイブリダイズしているか確認する。プローブの長さは、例えば連続した20塩基以上でも良く、有意にハイブリダイズしやすい観点から25塩基以上でも良く、好ましくは30塩基以上、更に好ましくは40塩基以上、更により好ましくは80塩基以上である。当業者であれば、例えばナイロン膜またはニトロセルロース膜などを用いて、公知の手法によりハイブリダイゼーションを実施可能である。The polynucleotide may be, for example, a genomic DNA or cDNA cloned by the method described below, or may be a synthetic DNA. In hybridization, a DNA or RNA consisting of a complementary sequence to the base sequence described in SEQ ID NO: 2 or a partial sequence thereof is used as a probe to hybridize to the chromosomal DNA of Euglena, and after washing, for example, under the stringent conditions described above, it is confirmed whether the probe significantly hybridizes to the base sequence described in SEQ ID NO: 2 in the chromosomal DNA. The length of the probe may be, for example, 20 or more consecutive bases, or may be 25 or more bases from the viewpoint of easy significant hybridization, preferably 30 or more bases, more preferably 40 or more bases, and even more preferably 80 or more bases. A person skilled in the art can perform hybridization by a known method, for example, using a nylon membrane or a nitrocellulose membrane.

本ポリヌクレオチドは、前述した(d)、(e)、(f)、及び(g)からなる群より選ばれた1種のポリヌクレオチドの塩基配列に対して、その上流(5´末端側)又は下流(3´末端側)に付加的な配列を有しても良い。付加的な配列とは例えば、上流ではプロモーター配列、又はエンハンサー配列などであり、下流ではターミネーター配列などである。付加的な配列と、前述した(d)、(e)、(f)、及び(g)からなる群より選ばれた1種のポリヌクレオチドの塩基配列とは、間に介在する塩基数が0となるよう直結されていても良いし、または、間に1塩基以上で且つ、1,000塩基以下、500塩基以下、100塩基以下、50塩基以下、若しくは10塩基以下の塩基配列を介して間接的に結合されていても良い。ユーグレナの染色体DNAでは、配列番号2に記載された塩基配列の下流に、間に介在する塩基数が0となるように、終止コドンに対応するトリプレットであるtaaが直結されている。同様に本ポリヌクレオチドでも、前述した(d)、(e)、(f)、及び(g)からなる群より選ばれた1種のポリヌクレオチドの塩基配列の下流にtaaが直結されていても良い。The polynucleotide may have an additional sequence upstream (5' end side) or downstream (3' end side) of the base sequence of one of the polynucleotides selected from the group consisting of (d), (e), (f), and (g). The additional sequence may be, for example, a promoter sequence or an enhancer sequence upstream, and a terminator sequence downstream. The additional sequence and the base sequence of one of the polynucleotides selected from the group consisting of (d), (e), (f), and (g) may be directly linked so that the number of bases intervening between them is zero, or may be indirectly linked via a base sequence of one or more bases and 1,000 bases or less, 500 bases or less, 100 bases or less, 50 bases or less, or 10 bases or less. In the chromosomal DNA of Euglena, taa, which is a triplet corresponding to a stop codon, is directly linked downstream of the base sequence described in SEQ ID NO: 2 so that the number of bases intervening between them is zero. Similarly, in the present polynucleotide, taa may be directly linked downstream of the base sequence of one type of polynucleotide selected from the group consisting of (d), (e), (f), and (g) described above.

本ポリヌクレオチドは、微生物の形質転換に用いやすい観点から、前述した(d)、(e)、(f)、及び(g)からなる群より選ばれた1種のポリヌクレオチドの塩基配列を含む組換えベクターの形態であるのが好ましく、この組換えベクターが発現ベクターであるのが更に好ましい。本ポリヌクレオチドか又はこれを含む組換えベクターは、例えばpH緩衝剤と混合される等して、遺伝子組換え用DNA溶液の形態で市販されても良い。本ポリヌクレオチドか又はこれを含む組換えベクターは、例えば次に説明するように、本形質転換体を作製する用途で活用可能である。From the viewpoint of ease of use in transforming microorganisms, the present polynucleotide is preferably in the form of a recombinant vector containing the base sequence of one type of polynucleotide selected from the group consisting of (d), (e), (f), and (g) described above, and more preferably, this recombinant vector is an expression vector. The present polynucleotide or a recombinant vector containing the same may be commercially available in the form of a DNA solution for gene recombination, for example, by mixing with a pH buffer. The present polynucleotide or a recombinant vector containing the same can be used, for example, to prepare the present transformant, as described below.

<形質転換体>
本発明に係る形質転換体(以下「本形質転換体」という。)は、微生物が前述した本ポリヌクレオチドか又は本ポリヌクレオチドを含む組換えベクターかで形質転換されている形質転換体である。換言すれば本形質転換体は、本ポリヌクレオチドか又は本ポリヌクレオチドを含む組換えベクターを細胞内に導入されて、形質転換している微生物ともいえる。本形質転換体は、その細胞核内に本ポリヌクレオチドか又は本ヌクレオチドを含む組換えベクターを含有して保持しているのが好ましく、染色体DNAに本ポリヌクレオチドが組み込まれているのが更に好ましい。本形質転換体は、本ジペプチド化合物を生成させる用途、又は前述した本酵素剤を製造するための原料としての用途で好ましく活用可能である。
<Transformants>
The transformant according to the present invention (hereinafter referred to as "the transformant") is a microorganism transformed with the aforementioned polynucleotide or a recombinant vector containing the polynucleotide. In other words, the transformant can be said to be a microorganism transformed by introducing the polynucleotide or a recombinant vector containing the polynucleotide into the cell. The transformant preferably contains and retains the polynucleotide or a recombinant vector containing the nucleotide in its cell nucleus, and more preferably has the polynucleotide incorporated in its chromosomal DNA. The transformant can be preferably used for producing the dipeptide compound or as a raw material for producing the aforementioned enzyme preparation.

本形質転換体を作製する際、本ポリヌクレオチドか又は本ポリヌクレオチドを含む組換えベクターかを導入される前の元になった種類の微生物(以下「宿主」という。)は、特に限定されないが、経口摂取した際の安全性の観点から、滅菌処理しなくても食用可能な微生物であるのが好ましい。例えば、麹菌、乳酸菌、納豆菌、酢酸菌、酵母、緑藻類、褐藻類、紅藻類、藍藻類、又はユーグレナ等が挙げられる。本形質転換体は、元になった宿主の種類に応じて、例えば本ジペプチド化合物を含有する発酵食品を製造する用途で活用可能である。元になった宿主は、例えば、醤油もしくは味噌などを製造する場合に麹菌が好ましく、チーズ、キムチ、若しくはナレズシ等を製造する場合に乳酸菌が好ましく、納豆を製造する場合に納豆菌が好ましく、食酢を製造する場合に酢酸菌が好ましく、または、パン若しくはアルコール飲料を製造する場合に酵母が好ましい。ここでの酵母は、パン、ワイン、又はビールを製造しやすい観点から、好ましくはSaccharomyces属の酵母、更に好ましくはSaccharomyces cerevisiaeである。ワイン醸造に好ましい酵母としてSaccharomyces bayanus等も挙げられる。宿主がSaccharomyces cerevisiaeである場合の本形質転換体は、本発明の目的に反しない限り特に限定されないが、この場合での本形質転換体の一例として、識別の表示 W303A1/pYES::EgDPL 、受領番号 NITE ABP-03293として、受領日2020年9月28日付で、独立行政法人製品評価技術基盤機構 特許微生物寄託センター(〒292-0818 日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 122号室)に受領された酵母株(以下、この酵母株を「酵母株(NITE ABP-03293)」というか又は本願の出願後に受託された場合に「酵母株(NITE BP-03293)」若しくは「酵母株(NITE BP-3293)」ともいう。)を用いることができる。 When preparing the present transformant, the type of microorganism (hereinafter referred to as the "host") from which the present polynucleotide or a recombinant vector containing the present polynucleotide is introduced is not particularly limited, but is preferably a microorganism that is edible without sterilization from the viewpoint of safety when taken orally. Examples of the microorganism include koji mold, lactic acid bacteria, natto bacteria, acetic acid bacteria, yeast, green algae, brown algae, red algae, blue-green algae, and Euglena. The present transformant can be used for producing, for example, fermented foods containing the present dipeptide compound depending on the type of the original host. For example, the original host is preferably koji mold when producing soy sauce or miso, lactic acid bacteria when producing cheese, kimchi, or narezushi, etc., preferably natto bacteria when producing natto, acetic acid bacteria when producing vinegar, or yeast when producing bread or alcoholic beverages. The yeast here is preferably a yeast of the genus Saccharomyces, more preferably Saccharomyces cerevisiae, from the viewpoint of ease of producing bread, wine, or beer. Examples of yeasts preferred for wine brewing include Saccharomyces bayanus, etc. When the host is Saccharomyces cerevisiae, the present transformant is not particularly limited as long as it does not contradict the object of the present invention, but an example of the present transformant in this case is a yeast strain received on September 28, 2020 at the Patent Microorganism Depositary Center, National Institute of Technology and Evaluation (Room 122, 2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan 292-0818) with identification mark W303A1/pYES::EgDPL and receipt number NITE ABP-03293 (hereinafter, this yeast strain will be referred to as "yeast strain (NITE ABP-03293)" or, if it is received after the filing of this application, "yeast strain (NITE BP-03293)" or "yeast strain (NITE BP-3293)").

あるいは、本ジペプチド化合物を含有する食品を量産して数多くの人々に安価で提供することにより、広く社会一般で高血圧の予防または改善を図ることを鑑みると、多様な栄養条件下で本ジペプチド化合物を含蓄しつつ増殖可能な微生物である観点から、本形質転換体のもとになった宿主はユーグレナであるのが更に好ましい。本明細書における「ユーグレナ」は、動物学の分類上でユーグレナ属(ミドリムシ属)に属する種、及びその変異種からなる群より選ばれた1種類以上の原生動物である。ユーグレナとして例えば、ユーグレナ・グラシリス(Euglena gracilis)、そのZ株(Euglena gracilis Z)、ユーグレナ・グラシリス・バシラリス変種(Euglena gracilis var. bacillaris)、又はユーグレナ・ビリディス(Euglena viridis)等が挙げられる。適した培養条件が詳しく研究されており培養しやすい観点から、本明細書における「ユーグレナ」は、ユーグレナ・グラシリス、そのZ株、及びユーグレナ・グラシリス・バシラリス変種からなる群より選ばれた1種以上の原生動物であるのが好ましい。Alternatively, in consideration of mass-producing foods containing the present dipeptide compound and providing them to many people at low cost to prevent or improve high blood pressure in society in general, it is more preferable that the host on which the present transformant is based is Euglena, from the viewpoint of a microorganism capable of growing while containing the present dipeptide compound under various nutritional conditions. In this specification, "Euglena" refers to one or more protozoa selected from the group consisting of species belonging to the genus Euglena (Euglena genus) in the zoological classification and variants thereof. Examples of Euglena include Euglena gracilis, its Z strain (Euglena gracilis Z), Euglena gracilis var. bacillaris, and Euglena viridis. From the viewpoint of ease of culturing, as suitable culture conditions have been thoroughly studied, the "Euglena" in the present specification is preferably one or more protozoa selected from the group consisting of Euglena gracilis, its Z strain, and Euglena gracilis bacilalis variant.

宿主から本形質転換体を作製するにあたり、当業者であれば、宿主の種類に応じて、公知の形質転換法から適した手法を適宜選択して実施可能である。宿主として真正細菌を用いる場合の形質転換法として例えば、電気パルスにより瞬間的に細胞膜に微細な孔を開けて本ポリヌクレオチドか又はこれを含有する組換えベクターを細胞内に取り込ませるエレクトロポレーション法、または、本ポリヌクレオチドを含有するプラスミド若しくはファージDNA若しくは組換えベクターを塩化カルシウムの存在下でコンピテントセル化した菌の細胞内に取り込ませる手法などが挙げられる。宿主として酵母を用いる場合の形質転換法として、例えば酢酸リチウム法が挙げられる(非特許文献4を参照)。宿主としてユーグレナを用いる場合の形質転換法は、例えばエレクトロポレーション法でも良いが、細胞内に本ポリヌクレオチドが取り込まれやすい観点からパーティクル・ガン法が好ましい。パーティクル・ガン法は、金またはタングステン等の金属の微粒子に本ポリヌクレオチドか又は組換えベクターをコーティングさせたものを弾丸とし、高速で射出して細胞内に本ポリヌクレオチドか又は組換えベクターを取り込ませる手法である。In producing the present transformant from a host, a person skilled in the art can select an appropriate method from known transformation methods according to the type of host. Examples of transformation methods when a true bacterium is used as a host include the electroporation method, in which minute holes are instantaneously opened in the cell membrane by an electric pulse to allow the present polynucleotide or a recombinant vector containing the same to be incorporated into the cell, and a method in which a plasmid or phage DNA or a recombinant vector containing the present polynucleotide is incorporated into the cell of a bacterium that has been made competent in the presence of calcium chloride. Examples of transformation methods when yeast is used as a host include the lithium acetate method (see Non-Patent Document 4). For example, the electroporation method may be used as a transformation method when Euglena is used as a host, but the particle gun method is preferred from the viewpoint of the ease with which the present polynucleotide is incorporated into the cell. The particle gun method is a method in which fine particles of metal such as gold or tungsten coated with the present polynucleotide or recombinant vector are used as bullets and fired at high speed to allow the present polynucleotide or recombinant vector to be incorporated into the cell.

本酵素剤の製造用または本ジペプチド化合物の生成用として活用しやすい観点から、もとの宿主と比べて本形質転換体は、本酵素剤の説明で前述した本酵素をコードする遺伝子の転写量が増加しているか、又は本酵素の発現量が増加しているのが好ましい。転写量が増加していることは、本ポリヌクレオチドの説明で前述した(d)、(e)、(f)、及び(g)からなる群より選ばれた1種のポリヌクレオチドの塩基配列を有し、Arg-Asnリガーゼ活性、Asn-Argリガーゼ活性、Arg-Glnリガーゼ活性、及びGln-Argリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有するジペプチド合成酵素をコードする塩基配列から転写されるmRNAの含有量を、宿主と本形質転換体とで比較することにより確認可能である。mRNAの含有量を評価する方法として例えば、ノーザンハイブリダイゼーション、又はRT-PCR等が挙げられる。このmRANの含有量は、宿主と比べて本形質転換体で増加していれば良く、例えば2.0質量倍以上、好ましくは3.0質量倍以上、更に好ましくは5.0質量倍以上、更により好ましくは10質量倍以上である。あるいは、本酵素の発現量が増加していることは、抗体を用いてウェスタンブロットにより確認可能である。本酵素の発現量は、もとの宿主と比べて本形質転換体で増加していれば良く、例えば2.0質量倍以上、好ましくは3.0質量倍以上、更に好ましくは5.0質量倍以上、更により好ましくは10質量倍以上である。From the viewpoint of easy use for the production of the enzyme preparation or the production of the dipeptide compound, the transformant preferably has an increased transcription amount of the gene encoding the enzyme described above in the description of the enzyme preparation, or an increased expression amount of the enzyme, compared to the original host. The increased transcription amount can be confirmed by comparing the content of mRNA transcribed from a base sequence encoding a dipeptide synthesizing enzyme having one type of polynucleotide base sequence selected from the group consisting of (d), (e), (f), and (g) described above in the description of the polynucleotide, and having one or more enzyme activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity, Asn-Arg ligase activity, Arg-Gln ligase activity, and Gln-Arg ligase activity, between the host and the transformant. Examples of methods for evaluating the mRNA content include northern hybridization and RT-PCR. The content of this mRNA may be increased in the present transformant compared to the host, for example, 2.0 times by mass or more, preferably 3.0 times by mass or more, more preferably 5.0 times by mass or more, and even more preferably 10 times by mass or more. Alternatively, the increase in the expression level of the present enzyme can be confirmed by Western blotting using an antibody. The expression level of the present enzyme may be increased in the present transformant compared to the original host, for example, 2.0 times by mass or more, preferably 3.0 times by mass or more, more preferably 5.0 times by mass or more, and even more preferably 10 times by mass or more.

もとの宿主の種類によっては、細胞内で生成した本ジペプチド化合物を細胞内に含蓄し続けるユーグレナとは異なり、本ジペプチド化合物を細胞外に分泌する特性を有する本形質転換体を作製し得ると考えられる。このような特性を有する場合の本形質転換体は、本ジペプチド化合物を効率良く大量に生成可能な観点から、培養可能に生きたまま担持体に固定化され、本ジペプチド化合物の生成用のバイオリアクターとして活用されるのが好ましい。ここでの担持体は、水に不溶であれば特に限定されないが例えば、分相ガラス製のガラスビーズ、焼結ガラス、軽石、又はポリウレタンフォームのように、本形質転換体を担持可能なサイズの孔が多数設けられた多孔質体が好ましく挙げられる。Depending on the type of original host, it is believed that it is possible to produce a transformant having the property of secreting the dipeptide compound outside the cell, unlike Euglena, which continues to contain the dipeptide compound produced intracellularly. In the case where the transformant has such a property, it is preferably immobilized alive on a support so as to be culturable, from the viewpoint of efficiently producing a large amount of the dipeptide compound, and used as a bioreactor for producing the dipeptide compound. The support here is not particularly limited as long as it is insoluble in water, but preferred examples include porous bodies having a large number of pores of a size capable of supporting the transformant, such as glass beads made of phase-separated glass, sintered glass, pumice, or polyurethane foam.

<キット>
本発明に係るキット(以下「本キット」という。)は、前述した本酵素剤、前述した本ポリヌクレオチド、本ポリヌクレオチドを含む組換えベクター、及び前述した本形質転換体からなる群より選ばれた一種以上を有するキットである。本キットは、後述する本発明に係る組成物の第1実施形態の製造用キット、又は後述する本発明に係る組成物の第3実施形態の製造用キットとして活用可能である。本発明に係る組成物の第3実施形態の製造用である場合の本キットは、本発明に係る組成物の第3実施形態を製造しやすい観点から、さらに、本形質転換体が窒素同化することが可能な窒素源を含有する培養液を有するのが好ましい。または本キットは、前述した本ポリヌクレオチド、本ポリヌクレオチドを含む組換えベクター、及び本形質転換体からなる群より選ばれた一種以上を有する場合には、本酵素剤の製造用キットとして活用可能な観点から好ましい。
<Kit>
The kit according to the present invention (hereinafter referred to as "the kit") is a kit having one or more selected from the group consisting of the enzyme agent described above, the polynucleotide described above, a recombinant vector containing the polynucleotide, and the transformant described above. The kit can be used as a kit for producing the first embodiment of the composition according to the present invention described below, or a kit for producing the third embodiment of the composition according to the present invention described below. In the case of the kit for producing the third embodiment of the composition according to the present invention, it is preferable that the kit further has a culture solution containing a nitrogen source capable of nitrogen assimilation by the transformant, from the viewpoint of facilitating the production of the third embodiment of the composition according to the present invention. Alternatively, in the case where the kit has one or more selected from the group consisting of the polynucleotide described above, a recombinant vector containing the polynucleotide, and the transformant, it is preferable from the viewpoint of being usable as a kit for producing the enzyme agent.

<組成物の第1実施形態>
本発明に係る組成物の第1実施形態(以下「本組成物1」という。)は、本ジペプチド化合物を含有する組成物である。例えば本組成物1は、本酵素剤と、Arg及びAsnを含有する水溶液と、を用いれば製造可能である。または、例えば本組成物1は、本酵素剤と、Arg及びGlnを含有する水溶液と、を用いれば製造可能である。ジペプチドは、経口摂取されると、刷子縁のH依存性輸送担体により水素イオンと共に体内に吸収されることや、その吸収速度が遊離アミノ酸よりも速いことが知られている。このため、本組成物1を経口摂取すると、本ジペプチド化合物が体内に吸収され血中に移行し、ACE阻害作用を発揮するものと推定される。本組成物1を継続的に経口摂取すると、おそらくACE阻害作用に起因し、血圧上昇抑制作用を奏する。このため本組成物1は、経口摂取によるACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物として活用可能である。
First embodiment of the composition
The first embodiment of the composition according to the present invention (hereinafter referred to as "the composition 1") is a composition containing the dipeptide compound. For example, the composition 1 can be produced by using the enzyme preparation and an aqueous solution containing Arg and Asn. Alternatively, the composition 1 can be produced by using the enzyme preparation and an aqueous solution containing Arg and Gln. It is known that when a dipeptide is orally ingested, it is absorbed into the body together with hydrogen ions by the H + -dependent transport carriers of the brush border, and its absorption rate is faster than that of free amino acids. Therefore, it is presumed that when the composition 1 is orally ingested, the dipeptide compound is absorbed into the body and transferred into the blood, thereby exerting an ACE inhibitory effect. When the composition 1 is orally ingested continuously, it exerts an effect of suppressing blood pressure rise, probably due to the ACE inhibitory effect. Therefore, the composition 1 can be used as a composition for inhibiting ACE or suppressing blood pressure rise by oral ingestion.

本組成物1における本ジペプチド化合物の含有量は、ACE阻害作用を発揮しやすい観点で、好ましくは0.10mg/L以上、更に好ましくは0.40mg/L以上、更により好ましくは2.0mg/L以上である。本組成物1における本ジペプチド化合物の含有量は、少量の摂取でもACE阻害作用を発揮しやすい観点で、好ましくは10mg/L以上、更に好ましくは30mg/L以上、更により好ましくは60mg/L以上である。精製などに要するコストを安く抑える観点から、本組成物1における本ジペプチド化合物の含有量は、好ましくは500g/L以下、更に好ましくは100g/L以下、更により好ましくは10g/L以下である。本明細書において「含有量」は、該当する化合物が2種以上含有されている場合には合計の含有量を意味する。「g」は、質量グラムである。The content of the dipeptide compound in the composition 1 is preferably 0.10 mg/L or more, more preferably 0.40 mg/L or more, and even more preferably 2.0 mg/L or more, from the viewpoint of easily exerting the ACE inhibitory effect even with a small amount of intake. The content of the dipeptide compound in the composition 1 is preferably 10 mg/L or more, more preferably 30 mg/L or more, and even more preferably 60 mg/L or more, from the viewpoint of easily exerting the ACE inhibitory effect even with a small amount of intake. From the viewpoint of keeping the cost required for purification low, the content of the dipeptide compound in the composition 1 is preferably 500 g/L or less, more preferably 100 g/L or less, and even more preferably 10 g/L or less. In this specification, "content" means the total content when two or more kinds of the corresponding compound are contained. "g" is mass grams.

本ジペプチド化合物の含有量を測定する方法として、脂質とタンパク質を実質的に含有しないように精製された分析用試料を、液体クロマトグラフィー質量分析(以下「LC/MS」という。)又はタンデム四重極質量分析計を用いた液体クロマトグラフィー質量分析(以下「LC/MS/MS」という。)に供し、この分析用試料に含有される本ジペプチド化合物に由来して検出されるピークの面積を測定する方法が挙げられる。分析用試料でのこのピーク面積と、本ジペプチド化合物の標品を同様に分析にかけて検出されるピークの面積と、を比較しつつ、その他に精製や分析のために行った希釈倍率を考慮して、分析用試料の元になった本発明に係る組成物での本ジペプチド化合物の含有量を算出可能である。後述する実験例1から実験例3では、この測定方法の例を説明する。このように測定した結果、例えば分析用試料の元になった本発明に係る組成物での本ジペプチド化合物の含有量が0.10mg/L未満である場合には、ACE阻害作用等を発揮させやすくする観点で、この含有量が0.10mg/L以上となるように本発明に係る組成物を濃縮したり精製したりして、本ジペプチド化合物の含有率を高めるのが好ましい。As a method for measuring the content of the dipeptide compound, a sample purified so as to be substantially free of lipids and proteins is subjected to liquid chromatography mass spectrometry (hereinafter referred to as "LC/MS") or liquid chromatography mass spectrometry using a tandem quadrupole mass spectrometer (hereinafter referred to as "LC/MS/MS"), and the area of the peak detected due to the dipeptide compound contained in the sample is measured. The peak area in the sample is compared with the area of the peak detected by similarly analyzing a sample of the dipeptide compound, and the content of the dipeptide compound in the composition according to the present invention that is the basis of the sample can be calculated taking into account the dilution ratio performed for purification and analysis. Examples of this measurement method are described in Experimental Examples 1 to 3 described later. As a result of such measurement, for example, if the content of the dipeptide compound in the composition according to the present invention that is the basis of the sample is less than 0.10 mg/L, it is preferable to increase the content of the dipeptide compound by concentrating or purifying the composition according to the present invention so that the content is 0.10 mg/L or more, in order to facilitate the exertion of ACE inhibitory action, etc.

本ジペプチド化合物は、例えばぺリンドプリル等のACE阻害薬ほどには強いACE阻害活性を有していない。ACE阻害薬を経口摂取した場合には血圧が短時間で劇的に降下し得るのに対し、本ジペプチド化合物を継続的に経口摂取し続けた場合には、血圧上昇が緩やかに抑えられるか又は血圧が緩やかに降下し得る。このため、ACE阻害薬を経口摂取する場合に生じ得る副作用は、本ジペプチド化合物を継続的に経口摂取し続ける場合に、ほとんど生じず問題にならないと考えられる。この理由から、本ジペプチド化合物を含有する本組成物1は、ACE阻害用または血圧上昇抑制用の食品組成物であるのが好ましい。食品組成物とは例えば、加工食品、調味料、食品添加物、サプリメント、及びこれらに配合される食品材料からなる群より選ばれた1種以上の組成物である。食品組成物である場合の本組成物1は、1種以上の公知の食品素材と混合された形態でも良い。The dipeptide compound does not have as strong an ACE inhibitory activity as ACE inhibitors such as perindopril. When an ACE inhibitor is orally taken, blood pressure can drop dramatically in a short time, whereas when the dipeptide compound is orally taken continuously, blood pressure rise can be gradually suppressed or blood pressure can be gradually lowered. For this reason, it is considered that side effects that may occur when an ACE inhibitor is orally taken will hardly occur and will not be a problem when the dipeptide compound is orally taken continuously. For this reason, the composition 1 containing the dipeptide compound is preferably a food composition for ACE inhibition or blood pressure rise suppression. The food composition is, for example, one or more compositions selected from the group consisting of processed foods, seasonings, food additives, supplements, and food materials blended therein. When the composition 1 is a food composition, it may be in a form mixed with one or more known food materials.

加工食品である場合の本組成物1は例えば、本ジペプチド化合物を含有する、漬物、乾物、練り製品、粉類、缶詰、冷凍食品、インスタント食品、乳製品、菓子類、嗜好品、又は飲料等の形態をとり得る。飲料である場合の本組成物1は例えば、本ジペプチド化合物を含有する、水、ジュース、茶、コーヒー、清涼飲料水、又はアルコール飲料などの形態をとり得る。サプリメントである場合の本組成物1は例えば、本ジペプチド化合物が薬理学的に許容される1種以上の公知の添加剤と混合された組成物でも良く、散剤、粉剤、顆粒剤、錠剤、タブレット剤、丸剤、カプセル剤、又はチュアブル剤などの形態を採り得る。公知の添加剤として例えば、賦形剤、甘味料、抗酸化剤、粘滑剤、滑沢剤、希釈剤、緩衝剤、着香剤、又は着色剤などが挙げられる。食品添加物である場合の本組成物1は例えば、ACE阻害用または血圧上昇抑制用の食品組成物を得るために1種以上の食品またはその原料と混合して使用される乾燥粉末でも良い。例えば、本組成物1は食品に添付された小袋に収容された乾燥粉末の形態でも良く、消費者が小袋を開けて乾燥粉末を食品に振り掛けることにより、この食品を食べた消費者の体内でACE阻害作用が発揮される。When the composition 1 is a processed food, it may take the form of, for example, pickles, dried foods, paste products, powders, canned foods, frozen foods, instant foods, dairy products, confectioneries, luxury items, or beverages, etc., containing the dipeptide compound. When the composition 1 is a beverage, it may take the form of, for example, water, juice, tea, coffee, soft drinks, or alcoholic beverages, etc., containing the dipeptide compound. When the composition 1 is a supplement, it may take the form of, for example, a composition in which the dipeptide compound is mixed with one or more known pharmacologically acceptable additives, and may take the form of a powder, powder, granules, tablets, tablets, pills, capsules, or chewable agents. Examples of known additives include excipients, sweeteners, antioxidants, demulcents, lubricants, diluents, buffers, flavorings, or coloring agents. When the composition 1 is a food additive, it may be, for example, a dry powder used by mixing with one or more foods or their raw materials to obtain a food composition for ACE inhibition or blood pressure elevation suppression. For example, the present composition 1 may be in the form of a dry powder contained in a sachet attached to a food product, and when the consumer opens the sachet and sprinkles the dry powder on the food, the ACE inhibitory effect is exerted in the body of the consumer who eats the food.

継続的な経口摂取により副作用なく血圧上昇を緩やかに抑え得る観点から、本組成物1は、高血圧の予防用または改善用の食品組成物であるのが更に好ましい。高血圧は、血圧が正常範囲を超えて高く維持されている状態である。ヒトは、収縮期血圧(Systolic Blood Pressure:以下「SBP」という。)が140mmHg以上および/または拡張期血圧(Diastolic Blood Pressure:以下「DBP」という。)が90mmHg以上であると、高血圧と診断され得る。高血圧の予防用または改善用の食品組成物である場合の本組成物1は、特定保健用食品、栄養機能食品、病者用食品、及び高齢者用食品からなる群より選ばれた1種以上の健康食品として市場に流通し得る。消費者に分かりやすい観点から、この健康食品の容器または包材などには、継続的に経口摂取することでACE阻害作用に起因し発揮される機能を説明する表示が付されるのが好ましい。表示の文言は特に限定されないが例えば、「血圧を下げる」、「血圧低下を期待する」、「血圧の上昇を抑える」、「血圧の上昇を緩やかにする」、「高血圧を予防する」、又は「高血圧の改善に役立つ」等が挙げられる。同様の観点から本組成物1は、高血圧に起因する疾患の予防用の食品組成物であるのも更に好ましい。高血圧に起因する疾患は特に限定されないが例えば、脳出血、脳梗塞、大動脈瘤、腎硬化症、心筋梗塞、心肥大、又は眼底出血等が挙げられる。高血圧に起因する疾患の予防用の食品組成物である場合の本組成物1も健康食品として市場に流通して良く、この際に例えば「腎機能を保護する」等のACE阻害作用等に起因して発揮される機能を説明する表示が容器または包材などに付されるのが好ましい。From the viewpoint of being able to gently suppress blood pressure rise without side effects by continuous oral intake, the present composition 1 is more preferably a food composition for preventing or improving hypertension. Hypertension is a state in which blood pressure is maintained high above the normal range. A human can be diagnosed with hypertension when his/her systolic blood pressure (hereinafter referred to as "SBP") is 140 mmHg or more and/or his/her diastolic blood pressure (hereinafter referred to as "DBP") is 90 mmHg or more. When the present composition 1 is a food composition for preventing or improving hypertension, it can be distributed on the market as one or more types of health food selected from the group consisting of foods for specified health uses, foods with nutritional functions, foods for the sick, and foods for the elderly. From the viewpoint of easy understanding for consumers, it is preferable that the container or packaging material of this health food is labeled with a label explaining the function that is exerted due to the ACE inhibitory effect by continuous oral intake. The wording of the label is not particularly limited, but examples thereof include "lowering blood pressure", "expecting blood pressure reduction", "suppressing blood pressure rise", "slowing blood pressure rise", "preventing hypertension", or "helping to improve hypertension". From the same viewpoint, the present composition 1 is also preferably a food composition for preventing diseases caused by hypertension. Diseases caused by hypertension are not particularly limited, but examples thereof include cerebral hemorrhage, cerebral infarction, aortic aneurysm, nephrosclerosis, myocardial infarction, cardiac hypertrophy, or ocular fundus hemorrhage. When the present composition 1 is a food composition for preventing diseases caused by hypertension, it may also be distributed on the market as a health food, and in this case, it is preferable that a label explaining the function exhibited due to the ACE inhibitory action, such as "protecting renal function", is attached to the container or packaging material.

本組成物1は、夾雑物が混入しにくくて本ジペプチド化合物の精製コストを安く抑えやすい観点で、次に説明する、本発明に係る組成物の製造方法の第1実施態様により製造された組成物であるのが好ましい。From the viewpoint of being less susceptible to contamination with impurities and thus making it easier to keep the purification costs of the dipeptide compound low, it is preferable that composition 1 is a composition produced by the first embodiment of the method for producing a composition according to the present invention, which is described below.

<組成物の製造方法の第1実施態様>
以下、本発明に係る組成物の製造方法の第1実施態様(以下「本製法1」という。)の説明に際し、前述した本酵素剤や本組成物1との共通事項が多くあり、共通事項の説明を概ね省略して異なる事項を主に説明する。図1に示すように本製法1は、準備工程S11、酵素反応工程S12、及び乾燥工程S14を含み、前述した本組成物1を製造可能な方法である。
<First embodiment of the method for producing the composition>
In the following description of a first embodiment of the method for producing a composition according to the present invention (hereinafter referred to as "Present Method 1"), there are many commonalities with the above-mentioned present enzyme preparation and present composition 1, and therefore the description of the commonalities will be largely omitted and differences will be mainly described. As shown in Fig. 1, Present Method 1 includes a preparation step S11, an enzyme reaction step S12, and a drying step S14, and is a method capable of producing the above-mentioned present composition 1.

準備工程S11では、前述した本酵素剤を準備する。例えば準備工程S11では、以下の(a)、(b)、並びに(c)からなる群:(a)配列番号1に記載されたアミノ酸配列から成るポリペプチド;(b)配列番号1に記載されたアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列から成るポリペプチド;(c)配列番号1に記載されたアミノ酸配列に対して1個以上かつ20個以下のアミノ酸残基が置換、挿入、欠失、および/または付加されたアミノ酸配列から成るポリペプチド;より選ばれた1種のポリペプチドのアミノ酸配列を有し、Arg-Asnリガーゼ活性、Arg-Glnリガーゼ活性、Asn-Argリガーゼ活性、及びGln-Argリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有するジペプチド合成酵素を含有する、本酵素剤を準備する。準備工程S11で準備する本酵素剤は、本酵素剤について前述した好ましい事項を満たすものが望ましい。In the preparation step S11, the enzyme preparation described above is prepared. For example, in the preparation step S11, the enzyme preparation is prepared, which has an amino acid sequence of one polypeptide selected from the group consisting of the following (a), (b), and (c): (a) a polypeptide consisting of an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1; (b) a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or more and 20 or less amino acid residues are substituted, inserted, deleted, and/or added to the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1; and contains a dipeptide synthesizing enzyme having one or more enzyme activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity, Arg-Gln ligase activity, Asn-Arg ligase activity, and Gln-Arg ligase activity. It is desirable that the enzyme preparation prepared in the preparation step S11 satisfies the preferable items described above for the enzyme preparation.

準備工程S11では、さらに、ジペプチド合成酵素の基質を準備するか、又は前記基質を含有する基質溶液を準備するのが好ましい。ジペプチド合成酵素の基質は、Arg及びその塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物(以下「第1基質」ともいう。)と、Asn、Gln、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物(以下「第2基質」ともいう。)である。本酵素の説明で前述した化学反応式の酵素反応を促進させる観点から、さらに、マグネシウム塩、ATP、及びこれらを含有する溶液からなる群より選ばれた1種以上を準備するのが好ましい。酵素反応前に第2基質が脱アミドされてAsp又はGluに変換されるのを避ける観点から、さらに、キレート剤、又はpH緩衝剤を準備するのも好ましい。In the preparation step S11, it is preferable to further prepare a substrate for the dipeptide synthesizing enzyme or to prepare a substrate solution containing the substrate. The substrate for the dipeptide synthesizing enzyme is one or more compounds selected from the group consisting of Arg and its salts (hereinafter also referred to as the "first substrate") and one or more compounds selected from the group consisting of Asn, Gln, and their salts (hereinafter also referred to as the "second substrate"). From the viewpoint of promoting the enzyme reaction of the chemical reaction formula described above in the description of this enzyme, it is preferable to further prepare one or more selected from the group consisting of magnesium salts, ATP, and solutions containing these. From the viewpoint of avoiding the second substrate being deamidated and converted to Asp or Glu before the enzyme reaction, it is also preferable to further prepare a chelating agent or a pH buffer.

酵素反応工程S12では、第1基質と第2基質と本酵素剤との存在下で、本酵素剤に含有されるジペプチド合成酵素に酵素反応させ、本ジペプチド化合物を生成させる。酵素反応させるためには、第1基質と第2基質と本酵素剤とを含有する溶液を、酵素反応に適した液温やpHに保つ。この溶液を調製するにあたり、基質と本酵素剤と溶媒とを混合する順序は特に限定されない。例えば、第1基質と第2基質と本酵素剤とを混合した後に水を添加しても良いし、第1基質と第2基質とを含有する基質溶液に本酵素剤を添加しても良いし、または、第1基質を含有する基質溶液に本酵素剤を添加した後に第2基質を添加しても良い。酵素反応工程S12では、本酵素剤の説明で前述した化学反応式の酵素反応を促進させる観点から、さらに、マグネシウム塩、ATP、pH緩衝剤、及びキレート剤からなる群より選ばれた1種以上の存在下でジペプチド合成酵素に酵素反応させるのが好ましい。マグネシウム塩、ATP、pH緩衝剤、及び/又は、キレート剤を混合させる順序も、特に限定されない。In the enzyme reaction step S12, in the presence of the first substrate, the second substrate, and the enzyme agent, the dipeptide synthesizing enzyme contained in the enzyme agent is allowed to undergo an enzymatic reaction to produce the dipeptide compound. In order to carry out the enzymatic reaction, the solution containing the first substrate, the second substrate, and the enzyme agent is kept at a temperature and pH suitable for the enzymatic reaction. In preparing this solution, the order in which the substrate, the enzyme agent, and the solvent are mixed is not particularly limited. For example, water may be added after mixing the first substrate, the second substrate, and the enzyme agent, the enzyme agent may be added to the substrate solution containing the first substrate and the second substrate, or the enzyme agent may be added to the substrate solution containing the first substrate and then the second substrate may be added. In the enzyme reaction step S12, from the viewpoint of promoting the enzymatic reaction of the chemical reaction formula described above in the description of the enzyme agent, it is preferable to further carry out the enzymatic reaction of the dipeptide synthesizing enzyme in the presence of one or more selected from the group consisting of magnesium salt, ATP, pH buffer, and chelating agent. The order in which the magnesium salt, ATP, pH buffer, and/or chelating agent are mixed is not particularly limited.

乾燥工程S14では、先の酵素反応工程S12で生成された本ジペプチド化合物を含有する溶液を乾燥して、本組成物1を得る。本組成物1の説明で前述したように、乾燥工程S14では、本ジペプチド化合物の含有量が例えば0.10mg/L以上となるように溶液を乾燥させるのが好ましい。乾燥工程S14では、本ジペプチド化合物を含有する溶液を加熱乾燥させても良いが、望ましくない加熱変性を避ける観点から、溶液を凍結乾燥させるのが好ましい。加工食品である場合の本組成物1を製造する場合には、さらに、乾燥工程S14で得られた乾燥物を公知の食品素材などと混合するのが好ましい。In the drying step S14, the solution containing the dipeptide compound produced in the previous enzyme reaction step S12 is dried to obtain the present composition 1. As described above in the description of the present composition 1, in the drying step S14, it is preferable to dry the solution so that the content of the present dipeptide compound is, for example, 0.10 mg/L or more. In the drying step S14, the solution containing the present dipeptide compound may be heated and dried, but from the viewpoint of avoiding undesirable heat denaturation, it is preferable to freeze-dry the solution. When producing the present composition 1 in the form of a processed food, it is preferable to further mix the dried product obtained in the drying step S14 with a known food material or the like.

<組成物の第2実施形態>
以下、本発明に係る組成物の第2実施形態(以下「本組成物2」という。)の説明に際し、前述した本組成物1との共通事項が多くあり、共通事項の説明を概ね省略して異なる事項を主に説明する。本組成物2は、遺伝子組み換えされていないユーグレナ細胞に由来する分子質量が4.0kDa未満であるペプチドを含有する水溶性成分の画分から成るか、又は前記画分を含んで成る組成物である。夾雑物を除去して本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高める観点から、本組成物2は、ユーグレナ細胞に由来する脂質、前記細胞に由来する分子質量が4.0kDa以上であるタンパク質、および、前記細胞に由来する分子質量が4.0kDa以上であるポリペプチドを含有していない。本ジペプチド化合物は水溶性であるため、前記細胞に由来する水溶性成分の画分において、前記細胞に由来する分子質量が4.0kDa未満であるペプチドには本ジペプチド化合物が含まれている。このため、本組成物2は、経口摂取によるACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物として活用可能である。
<Second embodiment of the composition>
In the following, in describing a second embodiment of the composition according to the present invention (hereinafter referred to as "Composition 2"), there are many commonalities with Composition 1 described above, and the description of the commonalities will be omitted and differences will be mainly described. Composition 2 is a composition consisting of a fraction of water-soluble components containing a peptide having a molecular mass of less than 4.0 kDa derived from non-genetically modified Euglena cells, or a composition comprising said fraction. From the viewpoint of removing impurities and relatively increasing the content of the dipeptide compound, Composition 2 does not contain lipids derived from Euglena cells, proteins derived from said cells having a molecular mass of 4.0 kDa or more, and polypeptides derived from said cells having a molecular mass of 4.0 kDa or more. Since the dipeptide compound is water-soluble, the peptides derived from said cells having a molecular mass of less than 4.0 kDa in the fraction of water-soluble components derived from said cells contain the dipeptide compound. For this reason, Composition 2 can be used as a composition for inhibiting ACE or suppressing blood pressure elevation by oral ingestion.

本組成物2で原料とするユーグレナ細胞は、ユーグレナ細胞が窒素同化することができる窒素源の存在下で培養され生育されたものであるのが、本ジペプチド化合物を細胞内に多く含蓄しやすい観点から好ましい。なお、ユーグレナ細胞は、亜硝酸レダクターゼ、硝酸レダクターゼ、及びウレアーゼを有しないため、亜硝酸態窒素(NO )、硝酸態窒素(NO )、及び尿素(CO(NH)を窒素同化することができない。一方、ユーグレナ細胞が窒素同化することができる窒素源として例えば、アンモニア態窒素、遊離アミノ酸、ペプチド、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物が挙げられる。アンモニア態窒素は、アンモニア、及びアンモニウム塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物に含まれているNHやNH の窒素原子である。例えば、七モリブデン酸六アンモニウム四水和物((NHMo24・4HO)の1.0mol当量は、アンモニア態窒素としては6.0mol当量に相当する。アンモニウム塩として例えば、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、又は塩化アンモニウム等が挙げられる。ユーグレナ細胞が本ジペプチド化合物を生成しやすい観点から、窒素源として好ましくは、Arg、及びその塩からなる群より選ばれた化合物と、Asn、及びその塩からなる群より選ばれた化合物との組み合わせが挙げられる。同様の観点から、窒素源として好ましくは、Arg、及びその塩からなる群より選ばれた化合物と、Gln、及びその塩からなる群より選ばれた化合物との組み合わせが挙げられる。同様の観点から、窒素源として更に好ましくは、Arg、及びその塩からなる群より選ばれた化合物と、Asn、及びその塩からなる群より選ばれた化合物と、Gln、及びその塩からなる群より選ばれた化合物との組み合わせが挙げられる。 The Euglena cells used as the raw material for Composition 2 are preferably cultured and grown in the presence of a nitrogen source that Euglena cells can assimilate, from the viewpoint of easily accumulating a large amount of the dipeptide compound within the cells. Since Euglena cells do not have nitrite reductase, nitrate reductase, or urease, they cannot assimilate nitrite nitrogen (NO 2 - ), nitrate nitrogen (NO 3 - ), or urea (CO(NH 2 ) 2 ). On the other hand, examples of nitrogen sources that Euglena cells can assimilate include one or more compounds selected from the group consisting of ammonia nitrogen, free amino acids, peptides, and salts thereof. Ammonia nitrogen is a nitrogen atom of NH 3 or NH 4 + contained in one or more compounds selected from the group consisting of ammonia and ammonium salts. For example, 1.0 mol equivalent of hexaammonium heptamolybdate tetrahydrate ((NH 4 ) 6 Mo 7 O 24.4H 2 O) corresponds to 6.0 mol equivalent of ammonia nitrogen. Examples of ammonium salts include ammonium sulfate, ammonium phosphate, ammonium nitrate, ammonium carbonate, and ammonium chloride. From the viewpoint of facilitating the production of the dipeptide compound by Euglena cells, a preferred nitrogen source is a combination of a compound selected from the group consisting of Arg and salts thereof and a compound selected from the group consisting of Asn and salts thereof. From the same viewpoint, a preferred nitrogen source is a combination of a compound selected from the group consisting of Arg and salts thereof and a compound selected from the group consisting of Gln and salts thereof. From the same viewpoint, a more preferred nitrogen source is a combination of a compound selected from the group consisting of Arg and salts thereof and a compound selected from the group consisting of Asn and salts thereof and a compound selected from the group consisting of Gln and salts thereof.

本組成物2において培地で生育したユーグレナ細胞を原料とする場合、このユーグレナ細胞は生育後に加熱されて乾燥した乾燥物でも良いが、望ましくない加熱変性を避ける観点から、生育後に凍結乾燥されて乾燥した乾燥物であるのが好ましい。水分の減少により本ジペプチド化合物の含有率が相対的に高まるため、更にACE阻害作用を発揮しやすい。乾燥により細胞内液が減少したり細胞膜が壊れたりすると、ユーグレナ細胞での代謝が抑えられて本ジペプチド化合物が分解されにくくなり、本組成物2を長期保管しやすくなると考えられる。あるいは、更に代謝による分解を避けて長期保管しやすい観点から、本組成物2における培地で生育したユーグレナ細胞は、生育後に乾燥させられ破砕された細胞(細胞破砕物)であるのが好ましい。または、更に本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高める観点から、ユーグレナ細胞は例えば、生育後または破砕後に例えば無極性溶媒により脱脂されたものであるのが好ましい。When Euglena cells grown in a medium are used as the raw material in the present composition 2, the Euglena cells may be dried by heating after growth, but from the viewpoint of avoiding undesirable heat denaturation, it is preferable that the Euglena cells are freeze-dried and dried after growth. The content of the dipeptide compound is relatively increased by the reduction in moisture, which further facilitates the exertion of the ACE inhibitory effect. If the intracellular fluid is reduced or the cell membrane is destroyed by drying, the metabolism in the Euglena cells is suppressed, making the dipeptide compound less likely to be decomposed, and it is considered that the present composition 2 can be easily stored for a long time. Alternatively, from the viewpoint of further avoiding metabolic decomposition and facilitating long-term storage, it is preferable that the Euglena cells grown in a medium in the present composition 2 are cells (cell disruption) that have been dried and crushed after growth. Alternatively, from the viewpoint of further relatively increasing the content of the dipeptide compound, it is preferable that the Euglena cells are degreased, for example, with a non-polar solvent after growth or crushing.

脂質とは、生物由来で無極性溶媒に可溶な物質である。ユーグレナ細胞に由来する脂質として例えば、n-3系PUFA等が挙げられる。本組成物2においてユーグレナ細胞に由来する脂質は、本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高めるために、夾雑物として実質的に除去されている。このため、本組成物2は、ユーグレナ細胞に由来する脂質を含有しない。本明細書において「含有しない」とは、除去すべき成分が分離操作の精度の問題で微量に残存していても、本発明が奏する作用効果の妨げにならない程度の残存量であれば、本発明の内容や本質において問題にならないため許容されることを意味する。本明細書において「本ジペプチド化合物の含有量」に対する「除去すべき成分の含有量(残存量)」の質量比(除去すべき成分の含有量(残存量)/本ジペプチド化合物の含有量)は、例えば0.050未満でも良く、好ましくは0.010未満、更に好ましくは0.0010未満である。Lipids are substances derived from living organisms and soluble in non-polar solvents. Examples of lipids derived from Euglena cells include n-3 PUFAs. In the present composition 2, lipids derived from Euglena cells are substantially removed as impurities in order to relatively increase the content of the present dipeptide compound. For this reason, the present composition 2 does not contain lipids derived from Euglena cells. In this specification, "does not contain" means that even if a trace amount of a component to be removed remains due to the accuracy of the separation operation, as long as the remaining amount is not to the extent that it does not interfere with the effects of the present invention, it is acceptable because it does not cause a problem in the content or essence of the present invention. In this specification, the mass ratio of the "content (remaining amount) of the component to be removed" to the "content of the present dipeptide compound" (content (remaining amount) of the component to be removed/content of the present dipeptide compound) may be, for example, less than 0.050, preferably less than 0.010, and more preferably less than 0.0010.

例えば、ユーグレナ細胞を油相と水相に分離し、この水相の画分を分子篩にかけることにより得られる、ユーグレナ細胞に由来する脂質や分子質量が4.0kDa以上であるタンパク質やポリペプチドを含有していない、ユーグレナ細胞に由来する分子質量が4.0kDa未満であるペプチドを含有する水溶性成分の画分を、そのまま本組成物2としても良い。つまり、本組成物2は、ユーグレナ細胞に由来する脂質や分子質量が4.0kDa以上であるタンパク質やポリペプチドを含有していないユーグレナ水性抽出物と、薬理学的に許容される親水性溶媒と、から実質的に成る組成物であっても良い。ここでの分子篩として例えば、ゲルろ過クロマトグラフィー等が挙げられる。本組成物2は、本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高める観点から、ユーグレナ細胞に由来する分子質量が4.0kDa未満であるペプチドを含有する水溶性成分の画分について、この画分を濃縮して親水性溶媒を実質的に除去することにより得られる濃縮物であるのが好ましく、この濃縮物を本ジペプチド化合物の含有率が更に高まるよう精製した精製物であるのが更に好ましい。本組成物2は、ここで挙げた、ユーグレナ細胞に由来する分子質量が4.0kDa未満であるペプチドを含有する水溶性成分の画分、濃縮物、又は精製物と、薬理学的に許容される1種以上の公知の添加剤または1種以上の公知の食品素材と、が混合されている食品組成物であるのも好ましい。For example, Euglena cells may be separated into an oil phase and an aqueous phase, and the aqueous phase fraction may be subjected to a molecular sieve to obtain a fraction of water-soluble components that does not contain lipids derived from Euglena cells, or proteins or polypeptides with a molecular mass of 4.0 kDa or more, and that contains peptides derived from Euglena cells and have a molecular mass of less than 4.0 kDa. This fraction may be used as composition 2. In other words, composition 2 may be a composition essentially consisting of an aqueous Euglena extract that does not contain lipids derived from Euglena cells, or proteins or polypeptides with a molecular mass of 4.0 kDa or more, and a pharmacologically acceptable hydrophilic solvent. An example of the molecular sieve used here is gel filtration chromatography. From the viewpoint of relatively increasing the content of the dipeptide compound, composition 2 is preferably a concentrate obtained by concentrating a fraction of water-soluble components containing a peptide derived from Euglena cells and having a molecular mass of less than 4.0 kDa and substantially removing the hydrophilic solvent, and more preferably a purified product obtained by purifying this concentrate so as to further increase the content of the dipeptide compound. Composition 2 is also preferably a food composition in which the fraction, concentrate, or purified product of water-soluble components containing a peptide derived from Euglena cells and having a molecular mass of less than 4.0 kDa listed above is mixed with one or more known pharmacologically acceptable additives or one or more known food materials.

夾雑物を除去して本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高める観点から、上記した精製物は、例えばゲルろ過クロマトグラフィー等の分子篩で精製されたことにより、ユーグレナ細胞に由来する分子量が1,000以上であるタンパク質やポリペプチドやオリゴペプチドを含有しない組成物であるのが好ましく、ユーグレナ細胞に由来する分子量が500以上であるタンパク質やポリペプチドやオリゴペプチドを含有しない組成物であるのが更により好ましい。また、Argよりも強いACE阻害活性を有する本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高める観点から、本組成物2は、ユーグレナ細胞に由来する遊離アミノ酸である、Asn、Asp、Gln、Glu、Arg、L-メチオニン、L-システイン、L-ホモシステイン、タウリン、及びこれら遊離アミノ酸の塩を含有しないように精製された組成物であるのが好ましく、これら遊離アミノ酸の例に限らず、遊離アミノ酸およびその塩が実質的に除去された組成物であるのが更に好ましい。From the viewpoint of removing impurities and relatively increasing the content of the dipeptide compound, the above-mentioned purified product is preferably a composition that does not contain proteins, polypeptides, or oligopeptides derived from Euglena cells and has a molecular weight of 1,000 or more, for example, by being purified with a molecular sieve such as gel filtration chromatography, and is even more preferably a composition that does not contain proteins, polypeptides, or oligopeptides derived from Euglena cells and has a molecular weight of 500 or more. Furthermore, from the viewpoint of relatively increasing the content of the dipeptide compound having a stronger ACE inhibitory activity than Arg, the present composition 2 is preferably a composition that is purified so as not to contain free amino acids derived from Euglena cells, such as Asn, Asp, Gln, Glu, Arg, L-methionine, L-cysteine, L-homocysteine, and taurine, and salts of these free amino acids, and is even more preferably a composition from which free amino acids and their salts have been substantially removed, including but not limited to these examples of free amino acids.

その他、本組成物2において、本ジペプチド化合物の含有量、その測定方法、用途、食品組成物としてとり得る形態、又は表示などについて好ましい事項は、本組成物1に関し前述したのと同様である。効率よく製造可能な観点から、本組成物2は、次に説明する、本発明に係る組成物の製造方法の第2実施態様により製造された物であるのが好ましい。In addition, the preferred matters regarding the content of the dipeptide compound, the method for measuring it, applications, the form that the food composition can take, or the labeling, etc., of Composition 2 are the same as those described above for Composition 1. From the viewpoint of efficient production, Composition 2 is preferably produced by the second embodiment of the production method of the composition according to the present invention, which will be described next.

<組成物の製造方法の第2実施態様>
以下、本発明に係る組成物の製造方法の第2実施態様(以下「本製法2」という。)の説明に際し、前述した本組成物2との共通事項が多くあり、共通事項の説明を概ね省略して異なる事項を主に説明する。図2に示すように本製法2は、準備工程S21、培養工程S22、収集工程S23、乾燥工程S24、破砕工程S25、除タンパク工程S26、脂質除去工程S27、濃縮工程S28、及び精製工程S29を含み、本組成物2を製造可能な方法である。
<Second embodiment of the method for producing the composition>
In the following, in describing a second embodiment of the method for producing a composition according to the present invention (hereinafter referred to as "Present Production Method 2"), there are many common points with the above-mentioned Present Composition 2, and therefore the description of the common points will be omitted and differences will be mainly described. As shown in Figure 2, Present Production Method 2 includes a preparation step S21, a culture step S22, a collection step S23, a drying step S24, a crushing step S25, a deproteinization step S26, a lipid removal step S27, a concentration step S28, and a purification step S29, and is a method capable of producing Present Composition 2.

準備工程S21では、ユーグレナの生細胞を準備する。例えば、屋外で日当たりの良い水たまり等で野生のユーグレナを採取しても良いが、研究機関から実験用のユーグレナ細胞株の提供を受けるのが効率良い。In the preparation step S21, live Euglena cells are prepared. For example, wild Euglena can be collected from sunny puddles outdoors, but it is more efficient to obtain experimental Euglena cell lines from a research institute.

培養工程S22では、ユーグレナ細胞が窒素同化することが可能な窒素源の存在下で、ユーグレナの生細胞を培養し生育させ、細胞数を増やしながらユーグレナ細胞に本ジペプチド化合物を生成させる。培地は、コンタミネーションに対処しやすい観点から例えば寒天斜面培地などの固体培地でも良いが、安価で調製が容易で撹拌しやすくユーグレナ細胞を高密度で培養しやすい観点から、液体培地であるのが好ましい。従来からユーグレナ培養に用いられている液体培地として例えば、次の表1に示すクレイマー・マイヤー培地(以下「CM培地」という。非特許文献5を参照)、表2に示すハットナー培地(非特許文献6を参照)、又は表3に示すコーレン・ハットナー培地(以下「KH培地」という。非特許文献7を参照)等が挙げられる。In the culture step S22, living Euglena cells are cultured and grown in the presence of a nitrogen source that Euglena cells can assimilate, and the Euglena cells are allowed to produce the dipeptide compound while increasing the cell number. The medium may be a solid medium such as an agar slant medium, which is easy to deal with contamination, but a liquid medium is preferable because it is inexpensive, easy to prepare, easy to stir, and easy to culture Euglena cells at a high density. Examples of liquid media that have been used conventionally for Euglena culture include Kramer-Meyer medium (hereinafter referred to as "CM medium"; see Non-Patent Document 5) shown in Table 1, Huttner medium (see Non-Patent Document 6) shown in Table 2, and Koren-Huttner medium (hereinafter referred to as "KH medium"; see Non-Patent Document 7) shown in Table 3.

Figure 0007570063000002
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Figure 0007570063000003
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Figure 0007570063000004
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培養工程S22で用いる培地は、表1から表3に示した組成に類似する組成の培地でも良い。本発明の目的に反しない限り培地には、キレート剤や、pH調整剤が含有されているのが好ましい。例えば、表1から表3で示したEDTA-Na(エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩)はキレート剤として作用する。リン酸塩やクエン酸はpH調整剤として作用する。ユーグレナ細胞が窒素同化することが可能な窒素源は、例えば、アンモニア、アンモニウム塩、遊離アミノ酸、ペプチド、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物である。このため培地には、アンモニウム塩、ペプチドを含有する組成物、又はアンモニア水が配合されても良い。ペプチドを含有する組成物として例えば、ペプトン、カザミノ酸、酵母エキス、又はコーンスティープリカー等が挙げられる。 The medium used in the culture step S22 may have a composition similar to that shown in Tables 1 to 3. As long as it does not go against the object of the present invention, it is preferable that the medium contains a chelating agent or a pH adjuster. For example, EDTA-Na 2 (ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt) shown in Tables 1 to 3 acts as a chelating agent. Phosphates and citric acid act as pH adjusters. Nitrogen sources that can be assimilated by Euglena cells are, for example, one or more compounds selected from the group consisting of ammonia, ammonium salts, free amino acids, peptides, and salts thereof. For this reason, the medium may contain an ammonium salt, a composition containing a peptide, or ammonia water. Examples of compositions containing peptides include peptone, casamino acid, yeast extract, and corn steep liquor.

培養工程S22では、本ジペプチド化合物を多く含蓄するようにユーグレナ細胞を生育させやすい観点から、培地におけるアンモニア態窒素の含有量が38mmol/L以上であるのが好ましい。同様の観点から、Glu及びその塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物(以下「Glu化合物」という。)の培地における含有量が3.4mmol/L以上であり、アンモニア態窒素の含有量が13mmol/L以上であるのが好ましい。これらの培地は、例えば、表1から表3のいずれかの配合に更にGlu化合物やアンモニウム塩を追加で配合して調製可能である。同様の観点と細胞数を効率よく増やす観点から、アンモニア態窒素の含有量が14mmol/L以上である培地でのGlu化合物の含有量が、好ましくは24mmol/L以上、更に好ましくは40mmol/L以上である。含有量が多すぎて細胞数の増加が妨げられるのを避ける観点では、培地におけるアンモニア態窒素の含有量は、好ましくは1.0mol/L以下、更に好ましくは100mmol/L以下である。同様に細胞数の増加が妨げられるのを避ける観点から、培地におけるGlu化合物の含有量は、好ましくは1.0mol/L以下、更に好ましくは100mmol/L以下である。In the culture step S22, from the viewpoint of facilitating the growth of Euglena cells so as to contain a large amount of the dipeptide compound, the content of ammonia nitrogen in the medium is preferably 38 mmol/L or more. From the same viewpoint, the content of one or more compounds selected from the group consisting of Glu and its salts (hereinafter referred to as "Glu compounds") in the medium is preferably 3.4 mmol/L or more, and the content of ammonia nitrogen is preferably 13 mmol/L or more. These media can be prepared, for example, by further adding a Glu compound or an ammonium salt to any of the compositions in Tables 1 to 3. From the same viewpoint and from the viewpoint of efficiently increasing the number of cells, the content of the Glu compound in a medium having an ammonia nitrogen content of 14 mmol/L or more is preferably 24 mmol/L or more, more preferably 40 mmol/L or more. From the viewpoint of avoiding an excessive content that would hinder the increase in the number of cells, the content of ammonia nitrogen in the medium is preferably 1.0 mol/L or less, more preferably 100 mmol/L or less. Similarly, from the viewpoint of avoiding inhibition of the increase in cell number, the content of the Glu compound in the medium is preferably 1.0 mol/L or less, more preferably 100 mmol/L or less.

培養工程S22では、従来からユーグレナの細胞数を増やす目的で行われている培養方法により、ユーグレナ細胞を生育させることができる。例えば、培養容器を厚手の黒布で覆い、培地を暗黒下に保ってユーグレナ細胞を生育させても良い。または、培地に光を照射する明期と、培地を暗黒下に保つ暗期と、を含む明暗周期を設けてユーグレナ細胞を生育させても良い。培養工程S22では、光合成で得られる栄養素によりユーグレナ細胞を生育させて細胞数を効率よく増やす観点から、培地に光を照射し続けてユーグレナ細胞を生育させるのが好ましい。培養温度は、例えば20℃以上かつ34℃未満であり、良好に生育させる観点から28℃以上かつ30℃以下であるのが好ましい。同様の観点から培地に照射する光の強さは、2,000lux以上かつ8,000lux以下であるのが好ましい。同様の観点から例えば、スターラーにより培地を攪拌しながら培養するのが好ましく、振とう機により培地を1分間に80回以上かつ120回以下で振とうしながら培養するのも好ましい。同様の観点から、除菌フィルターを通した空気、又は二酸化炭素を1質量%以上かつ5質量%以下含有する空気を、培地に通気させるのが好ましい。培地の初発pHは、例えば2.0以上かつ7.0以下であり、細胞数を効率よく増やす観点から3.0以上かつ5.0以下が好ましい。初発pHを調整するために培地に少量の希硫酸を添加しても良い。例えば、これら好ましい培養条件によりKH培地に光を照射し続けてユーグレナ細胞を生育させた場合には、培養開始より2日から3日で対数増殖期に至り、4日から5日で定常期に達することがある。In the culture step S22, Euglena cells can be grown by a culture method that has been used conventionally to increase the number of Euglena cells. For example, the culture vessel may be covered with a thick black cloth, and the culture medium may be kept in the dark to grow Euglena cells. Alternatively, Euglena cells may be grown by providing a light-dark cycle that includes a light period in which the culture medium is irradiated with light and a dark period in which the culture medium is kept in the dark. In the culture step S22, from the viewpoint of growing Euglena cells with nutrients obtained by photosynthesis and efficiently increasing the number of cells, it is preferable to grow Euglena cells by continuously irradiating the culture medium with light. The culture temperature is, for example, 20°C or higher and lower than 34°C, and from the viewpoint of good growth, it is preferable to be 28°C or higher and 30°C or lower. From the same viewpoint, the intensity of light irradiated to the culture medium is preferably 2,000 lux or higher and 8,000 lux or lower. From a similar viewpoint, for example, it is preferable to culture the medium while stirring it with a stirrer, and it is also preferable to culture the medium while shaking it with a shaker at 80 to 120 times per minute. From a similar viewpoint, it is preferable to aerate the medium with air that has passed through a sterilizing filter, or air containing 1% to 5% by mass of carbon dioxide. The initial pH of the medium is, for example, 2.0 to 7.0, and from the viewpoint of efficiently increasing the number of cells, it is preferably 3.0 to 5.0. A small amount of dilute sulfuric acid may be added to the medium to adjust the initial pH. For example, when Euglena cells are grown under these preferable culture conditions by continuously irradiating the KH medium with light, the logarithmic growth phase may be reached in 2 to 3 days from the start of the culture, and the stationary phase may be reached in 4 to 5 days.

本製法1の説明で前述した酵素反応工程S12(図1)と比べて、図2に示す本製法2の培養工程S22では、ユーグレナ細胞がアンモニウム塩を代謝してArgを生成可能である(非特許文献1と非特許文献2を参照)ため、培地の組成としてArg又はその塩が必須でないという利点がある。なお、Asnには脱アミド化されAspに変換されやすい問題があり、同様にGlnにもGluに変換されやすい問題がある。一方、ユーグレナ細胞は、各々、AspからAsnを生成可能であり、GluからGlnを生成可能である。このため、培養工程S22では、培地の組成としてAsn、Gln、又はこれらの塩が必須でないという利点がある。また、培養工程S22では、ユーグレナ細胞が窒素源を取り込んで細胞内で窒素化合物の密度を高めるという天然の濃縮器の役割を果たすため、培地に含有される窒素源の濃度が薄くても本組成物2を製造可能な観点からも好ましい。培養工程S22、例えば食品製造の副産物として生じた産業廃棄物であっても、アンモニウム塩、アミノ酸、ペプチド、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の窒素化合物を含有していれば窒素源として使用可能であるため、産業廃棄物を再資源化させやすい観点や本組成物2の製造コストを低減化可能な観点からも好ましい。 Compared with the enzyme reaction step S12 (FIG. 1) described above in the description of the present production method 1, the culture step S22 of the present production method 2 shown in FIG. 2 has the advantage that Arg or its salt is not essential as a medium composition because Euglena cells can metabolize ammonium salts to produce Arg (see Non-Patent Documents 1 and 2). Asn has a problem of being easily deamidated and converted to Asp, and Gln has a similar problem of being easily converted to Glu. On the other hand, Euglena cells can produce Asn from Asp and Gln from Glu, respectively. Therefore, the culture step S22 has the advantage that Asn, Gln, or their salts are not essential as a medium composition. In addition, in the culture step S22, Euglena cells act as a natural concentrator that takes in a nitrogen source and increases the density of nitrogen compounds in the cells, so that the present composition 2 can be produced even if the concentration of the nitrogen source contained in the medium is low. In the culture step S22, even industrial waste generated as a by-product of, for example, food production, can be used as a nitrogen source if it contains one or more nitrogen compounds selected from the group consisting of ammonium salts, amino acids, peptides, and their salts. This is preferable from the viewpoint of facilitating recycling of industrial waste and reducing the production cost of the present composition 2.

収集工程S23では、次の乾燥行程S24で処理効率を高めるために、培養期間の終了後に、培地で生育したユーグレナ細胞を収集し、この細胞の密度が高められた収集物を得る。例えば、培地を加熱濃縮して培地における細胞の密度を高めても良いが、望ましくない加熱変性を避けて短時間で効率よく収集する観点から、培地を遠心分離し形成される沈殿物(細胞のペレット)を採取するのが好ましい。例えば、培地を300mLずつチューブに分注し、約4℃で2,000×G程度の遠心力をかけ、チューブ内底に形成されるペレットを採取する。「G」は標準重力加速度(9.80665m/s)である。 In the collection step S23, Euglena cells grown in the medium are collected after the end of the culture period to obtain a collection product with an increased cell density, in order to increase the processing efficiency in the subsequent drying step S24. For example, the medium may be heated and concentrated to increase the cell density in the medium, but from the viewpoint of avoiding undesirable heat denaturation and efficiently collecting the cells in a short time, it is preferable to centrifuge the medium and collect the precipitate (cell pellet) that forms. For example, 300 mL of the medium is dispensed into tubes, and a centrifugal force of about 2,000×G is applied at about 4° C. to collect the pellet that forms at the bottom of the tube. "G" is the standard gravitational acceleration (9.80665 m/s 2 ).

乾燥工程S24では、後の工程(S25からS27等)での処理効率を高め、ユーグレナ細胞内で本ジペプチド化合物が代謝により分解されるのを避けるために、この細胞の収集物(例えば、濃縮された培地、又は細胞のペレット)を乾燥させ、乾燥させられたたユーグレナ細胞を含有する乾燥物を得る。収集物を加熱乾燥させても良いが、望ましくない加熱変性を避ける観点から収集物を凍結乾燥させるのが好ましい。In the drying step S24, the cell collection (e.g., concentrated medium or cell pellet) is dried to obtain a dried material containing dried Euglena cells in order to increase the processing efficiency in the subsequent steps (S25 to S27, etc.) and to avoid metabolic decomposition of the dipeptide compound within the Euglena cells. The collection may be dried by heating, but it is preferable to freeze-dry the collection in order to avoid undesirable heat denaturation.

破砕工程S25では、後の行程(S26やS27等)で脂質等を除去しやすくするために、乾燥物に含有されるユーグレナ細胞を破砕し、破砕されたユーグレナ細胞を含有する破砕処理物を得る。このためには、細胞からタンパク質を抽出する目的で行われる公知の細胞破砕法を採り得る。例えば、浸透圧ショック法、酵素消化法、超音波処理、フレンチプレス、乳棒による粉砕、ホモジナイザーによる破砕、及びガラスビーズによる破砕からなる群より選ばれた1種または2種以上を組み合わせた細胞破砕法が挙げられる。破砕時の望ましくない変性を避ける観点から、乾燥物を少量の緩衝液に懸濁した細胞懸濁液を破砕処理に供するのが好ましい。なお、浸透圧ショック法は、乾燥物を滅菌水などの低張液に懸濁して細胞を破裂させる手法である。酵素消化法は、細胞懸濁液に各種の酵素を添加して細胞を消化する手法である。ただし、本ジペプチド化合物を分解し得るジペプチダーゼを添加するのは、避けるのが好ましい。超音波処理は、超音波のせん断力により細胞を破砕する手法である。フレンチプレスは、高圧下で細胞懸濁液を小孔から強制的に押し出して、せん断力により細胞を破砕する手法である。乳棒による粉砕は、乳棒により乳鉢上で細胞をすり潰す手法である。ホモジナイザーによる破砕は、ホモジナイザーにより細胞懸濁液をホモジナイズして、得られたライセートをろ過または遠心分離して不溶物を除去し、上清を採取する手法である。ガラスビーズによる破砕は、細胞懸濁液にガラスビーズを加えて、冷却しながらボルテックスミキサーにより攪拌する操作を繰り返して、得られたライセートをろ過または遠心分離して不溶物を除去し、上清を採取する手法である。In the crushing step S25, the Euglena cells contained in the dried product are crushed to obtain a crushed product containing crushed Euglena cells, in order to facilitate the removal of lipids and the like in the subsequent steps (S26, S27, etc.). For this purpose, a known cell crushing method for the purpose of extracting proteins from cells can be used. For example, a cell crushing method that combines one or more of the following: osmotic shock method, enzyme digestion method, ultrasonic treatment, French press, crushing with a pestle, crushing with a homogenizer, and crushing with glass beads can be used. From the viewpoint of avoiding undesirable denaturation during crushing, it is preferable to subject the cell suspension obtained by suspending the dried product in a small amount of buffer to the crushing treatment. The osmotic shock method is a method in which the dried product is suspended in a hypotonic solution such as sterile water to rupture the cells. The enzyme digestion method is a method in which various enzymes are added to the cell suspension to digest the cells. However, it is preferable to avoid adding dipeptidase that can decompose the present dipeptide compound. Sonication is a method of disrupting cells by the shear force of ultrasound. French press is a method of forcibly pushing a cell suspension through a small hole under high pressure to disrupt cells by shear force. Pestle grinding is a method of grinding cells in a mortar with a pestle. Homogenizer grinding is a method of homogenizing a cell suspension with a homogenizer, filtering or centrifuging the resulting lysate to remove insoluble matter, and collecting the supernatant. Glass bead grinding is a method of adding glass beads to a cell suspension, repeatedly stirring with a vortex mixer while cooling, filtering or centrifuging the resulting lysate to remove insoluble matter, and collecting the supernatant.

除タンパク工程S26では、夾雑物を除いて本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高めるために、破砕処理物に除タンパク処理を施して除タンパク処理物を得る。このためには、破砕処理物からタンパク質を除去する目的で従来から行われている公知の除タンパク処理法を採り得る。例えば、タンパク質変性沈殿法、液体クロマトグラフィーによりタンパク質を分離させて除去する方法、及び限外ろ過からなる群より選ばれた1種または2種以上の組み合わせが挙げられる。分子量が大きいポリペプチドやタンパク質ほど除かれやすく、分子量が小さい本ジペプチド化合物は除タンパク処理物に残存する。In the deproteinization step S26, the crushed product is subjected to a deproteinization treatment to remove impurities and relatively increase the content of the dipeptide compound to obtain a deproteinized product. For this purpose, a known deproteinization method that has been conventionally used for the purpose of removing proteins from the crushed product can be used. For example, one or a combination of two or more methods selected from the group consisting of protein denaturation precipitation, a method of separating and removing proteins by liquid chromatography, and ultrafiltration can be used. Polypeptides and proteins with larger molecular weights are more easily removed, and the dipeptide compound with smaller molecular weights remains in the deproteinized product.

除タンパク工程S26でタンパク質変性沈殿法を行う場合には、破砕処理物と沈殿剤を混合し、遠心分離によりタンパク質を沈殿させ、沈殿物(タンパク質)が混入しないように水層を採取して除タンパク処理物として扱う。例えば、破砕処理物1.0質量部と沈殿剤0.2質量部以上かつ4質量部以下を混合して攪拌し、冷所に15分以上静置しタンパク質を析出させ、20,000×G程度の遠心力を15分程度かけてタンパク質を沈殿させ、沈殿物(タンパク質)が混入しないように水層(除タンパク処理物)を採取するのが好ましい。沈殿剤として例えば、エタノール、メタノール、アセトン、アセトニトリル、トリクロロ酢酸、過塩素酸、又はこれらの混合物が挙げられる。除タンパク工程S26で限外ろ過を行う場合には、破砕処理物を、限外分子量が30,000以下である限外ろ過膜に通し、膜を通過したろ液を採取して除タンパク処理物として扱う。限外ろ過膜として例えば、アミコンウルトラ遠心式限外ろ過フィルター(メルク社製、アミコンは登録商標)が挙げられる。タンパク質や分子量が大きいポリペプチドは、膜を通過できず除去される。除タンパク工程S26で液体クロマトグラフィー(例えば、ゲルろ過クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー等)によりタンパク質を分離させる場合には例えば、予備実験として、アミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、ポリペプチド、及びタンパク質の標準試料をカラムに通し、クロマトグラムにより各々の標品の保持時間を記録しておく。その上で、カラムを洗浄し、破砕処理物を洗浄後のカラムに通し、アミノ酸、ジペプチド、及びトリペプチドが含有される保持時間の画分を採取して除タンパク処理物として扱う。ポリペプチドやタンパク質が含有される画分を採取しなければ、ポリペプチドやタンパク質は除去される。When performing the protein denaturation precipitation method in the deproteinization step S26, the crushed product is mixed with a precipitant, the protein is precipitated by centrifugation, and the aqueous layer is collected so as not to be contaminated with the precipitate (protein) and treated as the deproteinized product. For example, it is preferable to mix 1.0 part by mass of the crushed product with 0.2 parts by mass or more and 4 parts by mass or less of a precipitant, stir the mixture, leave it in a cool place for 15 minutes or more to precipitate the protein, apply a centrifugal force of about 20,000×G for about 15 minutes to precipitate the protein, and collect the aqueous layer (deproteinized product) so as not to be contaminated with the precipitate (protein). Examples of precipitants include ethanol, methanol, acetone, acetonitrile, trichloroacetic acid, perchloric acid, or a mixture thereof. When performing ultrafiltration in the deproteinization step S26, the crushed product is passed through an ultrafiltration membrane with an ultramolecular weight of 30,000 or less, and the filtrate that has passed through the membrane is collected and treated as the deproteinized product. An example of an ultrafiltration membrane is an Amicon Ultra centrifugal ultrafiltration filter (manufactured by Merck, Amicon is a registered trademark). Proteins and polypeptides with large molecular weights cannot pass through the membrane and are removed. When separating proteins by liquid chromatography (e.g., gel filtration chromatography, ion exchange chromatography, etc.) in the deproteinization step S26, for example, as a preliminary experiment, standard samples of amino acids, dipeptides, tripeptides, polypeptides, and proteins are passed through a column, and the retention time of each standard is recorded by a chromatogram. Then, the column is washed, the crushed product is passed through the washed column, and the fractions with retention times containing amino acids, dipeptides, and tripeptides are collected and treated as deproteinized products. If fractions containing polypeptides and proteins are not collected, the polypeptides and proteins are removed.

脂質除去工程S27では、夾雑物を除いて本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高めるために、除タンパク処理物から脂質を除去し、ユーグレナ水性抽出物を得る。例えば、除タンパク処理物を遠心分離にかけるか又は冷暗所に静置し、成分を比重ごとに分離させ、形成される脂質層を除去してユーグレナ水性抽出物を得ても良い。または、除タンパク処理物を液体クロマトグラフィー(例えば逆相クロマトグラフィー)の分離カラムに通し、カラムを通過した水溶性成分が含有される画分を採取し、ユーグレナ水性抽出物として扱っても良い。In the lipid removal step S27, lipids are removed from the deproteinized product to remove impurities and relatively increase the content of the dipeptide compound, thereby obtaining an aqueous Euglena extract. For example, the deproteinized product may be centrifuged or left to stand in a cool, dark place to separate the components according to their specific gravity, and the lipid layer that forms may be removed to obtain an aqueous Euglena extract. Alternatively, the deproteinized product may be passed through a separation column for liquid chromatography (e.g., reverse phase chromatography), and the fraction containing the water-soluble components that have passed through the column may be collected and treated as an aqueous Euglena extract.

脂質除去工程S27では、簡易迅速に脂質を除去する観点から、除タンパク処理物を極性溶媒と混合するのが好ましい。極性溶媒は、例えばメタノールでも良いが、脂質の混入を避けて効率良く水溶性成分を抽出する観点から、20℃での誘電率が35以上である溶媒が好ましく、例えば、アセトニトリル、ギ酸、水、又はこれらの混合液が挙げられる。除タンパク処理物を極性溶媒と混合する場合、脂質は抽残層(油層)と沈殿物に留まり、水溶性成分は極性溶媒(例えば水)に抽出されため、混合後に形成される極性溶媒の層(例えば水層)を採取してユーグレナ水性抽出物として扱うことができる。または同様の観点から、除タンパク処理物を無極性溶媒と混合するのも好ましい。無極性溶媒は例えば、酢酸エチル、クロロホルム、又はこれらの混合液でも良い。同様の観点から、無極性溶媒は20℃での誘電率が4.5以下である溶媒が好ましく、例えば、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、ジエチルエーテル、又はこれらの混合液が挙げられる。除タンパク処理物を無極性溶媒と混合する場合、脂質は無極性溶媒に抽出され、水溶性成分は抽残層(水層)と沈殿物に残存するため、混合後に形成される抽残層(水層)を採取してユーグレナ水性抽出物として扱うことができる。または同様の観点から、除タンパク処理物を極性溶媒および無極性溶媒と混合し、形成される極性溶媒の層(例えば水層)を採取するのも好ましい。脂質除去工程S27で極性溶媒や無極性溶媒を用いる場合には、同様の観点から、除タンパク処理物を乾燥させた後に溶媒と混合するのが好ましく、除タンパク処理物を凍結乾燥させた後に溶媒と混合するのが更に好ましい。極性溶媒の層(例えば水層)を採取する際、無極性溶媒の層(油層)との界面や沈殿物に近接する部分を避けて採取するのが、界面にある両親媒性の成分(例えば、リン脂質、糖脂質)や沈殿物にある不溶性成分をも除去可能な観点から好ましい。In the lipid removal step S27, it is preferable to mix the deproteinized product with a polar solvent from the viewpoint of easily and quickly removing lipids. The polar solvent may be, for example, methanol, but from the viewpoint of efficiently extracting water-soluble components while avoiding the inclusion of lipids, a solvent having a dielectric constant of 35 or more at 20°C is preferable, for example, acetonitrile, formic acid, water, or a mixture thereof. When the deproteinized product is mixed with a polar solvent, lipids remain in the extractive layer (oil layer) and precipitate, and water-soluble components are extracted into the polar solvent (for example, water), so that the layer of the polar solvent (for example, the water layer) formed after mixing can be collected and treated as an aqueous Euglena extract. Alternatively, from a similar viewpoint, it is also preferable to mix the deproteinized product with a nonpolar solvent. The nonpolar solvent may be, for example, ethyl acetate, chloroform, or a mixture thereof. From a similar viewpoint, the nonpolar solvent is preferably a solvent having a dielectric constant of 4.5 or less at 20°C, for example, hexane, benzene, toluene, diethyl ether, or a mixture thereof. When the deproteinized product is mixed with a nonpolar solvent, lipids are extracted into the nonpolar solvent, and water-soluble components remain in the raffinate layer (aqueous layer) and the precipitate, so that the raffinate layer (aqueous layer) formed after mixing can be collected and treated as an aqueous Euglena extract. From a similar viewpoint, it is also preferable to mix the deproteinized product with a polar solvent and a nonpolar solvent and collect the polar solvent layer (e.g., aqueous layer) formed. From a similar viewpoint, when a polar solvent or a nonpolar solvent is used in the lipid removal step S27, it is preferable to mix the deproteinized product with the solvent after drying, and more preferably to mix the deproteinized product with the solvent after freeze-drying. When collecting the polar solvent layer (e.g., aqueous layer), it is preferable to avoid the interface with the nonpolar solvent layer (oil layer) and the area close to the precipitate, from the viewpoint of being able to remove amphipathic components (e.g., phospholipids, glycolipids) at the interface and insoluble components in the precipitate.

濃縮工程S28では、溶媒(例えば水)を除いて本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高めるために、ユーグレナ水性抽出物を濃縮して濃縮物を得る。このためにはユーグレナ水性抽出物を加熱乾燥させても良いが、望ましくない加熱変性を避ける観点から、凍結乾燥により濃縮物を得るのが好ましく、遠心濃縮機(遠心エバポレーター)を用いて遠心濃縮により濃縮物を得るのも好ましい。In the concentration step S28, the Euglena aqueous extract is concentrated to obtain a concentrate in order to remove the solvent (e.g., water) and relatively increase the content of the dipeptide compound. For this purpose, the Euglena aqueous extract may be dried by heating, but in order to avoid undesirable heat denaturation, it is preferable to obtain the concentrate by freeze-drying, and it is also preferable to obtain the concentrate by centrifugal concentration using a centrifugal concentrator (centrifugal evaporator).

精製工程S29では、夾雑物を除いて本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高めるために、濃縮物を精製して精製物を得る。このためには、分子篩(例えば、限外ろ過、又はゲルろ過クロマトグラフィー)、イオン交換クロマトグラフィー、及び吸着クロマトグラフィーからなる群より選ばれた1種または2種以上の組み合わせにより、ユーグレナ細胞に由来する脂質や分子質量が4.0kDa以上であるタンパク質やポリペプチドを除去するのが好ましい。濃縮物から、遊離アミノ酸、オリゴペプチド、ポリペプチド、タンパク質、及びこれらの塩を除去する場合には、濃縮物をゲルろ過クロマトグラフィーのカラムに通して一定の保持時間ごとに分画し、ジペプチドやトリペプチドを含有する保持時間の画分を採取して、精製物として扱うのが好ましい。In the purification step S29, the concentrate is purified to remove impurities and relatively increase the content of the dipeptide compound to obtain a purified product. For this purpose, it is preferable to remove lipids derived from Euglena cells and proteins and polypeptides with a molecular mass of 4.0 kDa or more by one or a combination of two or more selected from the group consisting of molecular sieving (e.g., ultrafiltration or gel filtration chromatography), ion exchange chromatography, and adsorption chromatography. When free amino acids, oligopeptides, polypeptides, proteins, and salts thereof are removed from the concentrate, it is preferable to pass the concentrate through a gel filtration chromatography column to fractionate at certain retention times, and collect fractions with retention times containing dipeptides or tripeptides and treat them as a purified product.

以上に説明した本製法2において、準備工程S21、培養工程S22、収集工程S23、乾燥工程S24、及び破砕工程S25の組み合わせは、培地で生育して乾燥させられたユーグレナ細胞が破砕された破砕処理物を準備する工程として機能する。除タンパク工程S26と脂質除去工程S27と精製工程S29との組み合わせは、破砕処理物からユーグレナ細胞に由来する脂質と分子質量が4.0kDa以上であるタンパク質およびポリペプチドを除去して、ユーグレナ細胞に由来する分子質量が4.0kDa未満である水溶性成分の画分を得る工程として機能する。精製工程S29で得られた精製物は、本組成物2として扱うことができる。In the present production method 2 described above, the combination of the preparation step S21, the culture step S22, the collection step S23, the drying step S24, and the crushing step S25 functions as a step of preparing a crushed product in which Euglena cells grown in a culture medium and dried are crushed. The combination of the deproteinization step S26, the lipid removal step S27, and the purification step S29 functions as a step of removing lipids derived from Euglena cells and proteins and polypeptides with a molecular mass of 4.0 kDa or more from the crushed product to obtain a fraction of water-soluble components derived from Euglena cells and with a molecular mass of less than 4.0 kDa. The purified product obtained in the purification step S29 can be treated as the present composition 2.

<組成物の第3実施形態>
以下、本発明に係る組成物の第3実施形態(以下「本組成物3」という。)の説明に際し、前述した本形質転換体と本組成物1と本製法1と本組成物2と本製法2との共通事項が多くあり、共通事項の説明を概ね省略して異なる事項を主に説明する。本組成物3は、本形質転換体、本形質転換体が窒素同化することが可能な窒素源を含有する培地で培養された本形質転換体、本形質転換体の乾燥物、および、本形質転換体の細胞破砕物、からなる群より選ばれた1種以上を含有することにより、本ジペプチド化合物を含有する組成物である。本組成物3は、本形質転換体により生成された本ジペプチド化合物を含有するため、経口摂取によるACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物として活用可能である。本形質転換体として例えば、ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列を有する本ポリヌクレオチドであって、前記ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列が、以下の(d)、(e)、(f)、並びに(g)からなる群:(d)配列番号2に記載された塩基配列から成るポリヌクレオチド;(e)配列番号2に記載された塩基配列に対して90%以上の同一性を有する塩基配列から成るポリヌクレオチド;(f)配列番号2に記載された塩基配列に対して1個以上かつ20個以下の塩基が置換、挿入、欠失、および/または付加された塩基配列から成るポリヌクレオチド;(g)配列番号2に記載された塩基配列と相補的な塩基配列から成るDNAと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;より選ばれた1種のポリヌクレオチドの塩基配列を有し、前記ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列が、Arg-Asnリガーゼ活性、Arg-Glnリガーゼ活性、Asn-Argリガーゼ活性、及びGln-Argリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有する酵素をコードする塩基配列である本ポリヌクレオチドか又は本ポリヌクレオチドを含む組換えベクターで、微生物が形質転換されている形質転換体が挙げられる。本形質転換体について好ましい事項は、前述したとおりである。
<Third embodiment of the composition>
In the following, in describing the third embodiment of the composition according to the present invention (hereinafter referred to as "Composition 3"), there are many common points between the above-mentioned transformant, Composition 1, Production Method 1, Composition 2, and Production Method 2, and the common points will be omitted and the differences will be mainly described. Composition 3 is a composition containing the dipeptide compound by containing one or more selected from the group consisting of the transformant, the transformant cultured in a medium containing a nitrogen source that the transformant can assimilate, a dried product of the transformant, and a cell lysate of the transformant. Composition 3 contains the dipeptide compound produced by the transformant, and can be used as a composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension by oral ingestion. Examples of the present transformant include a present polynucleotide having a base sequence encoding a dipeptide synthetase, the base sequence encoding the dipeptide synthetase being a group consisting of the following (d), (e), (f), and (g): (d) a polynucleotide consisting of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2; (e) a polynucleotide consisting of a base sequence having 90% or more identity to the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2; (f) a polynucleotide consisting of a base sequence in which 1 or more and 20 or less bases have been substituted, inserted, deleted, and/or added to the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2; (g) a polynucleotide consisting of the sequence a polynucleotide which hybridizes under stringent conditions with a DNA having a complementary base sequence to the base sequence shown in No. 2, and the base sequence encoding the dipeptide synthetase is a base sequence encoding an enzyme having one or more enzymatic activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity, Arg-Gln ligase activity, Asn-Arg ligase activity, and Gln-Arg ligase activity, or a recombinant vector containing the polynucleotide. The preferred features of the transformant are as described above.

本ジペプチド化合物の含有量が多い観点から、本組成物3で原料として用いる本形質転換体は、本形質転換体が窒素同化することが可能な窒素源の存在下で培養されたものが好ましい。窒素同化することが可能な窒素源は、本形質転換体のもとになった宿主の種類によって異なるため、もと宿主の種類に応じて適宜準備する。例えば、ユーグレナとは異なり亜硝酸レダクターゼ、硝酸レダクターゼ、又はウレアーゼを有する微生物に由来する場合の本形質転換体であれば、亜硝酸態窒素、硝酸態窒素、又は尿素を窒素源として利用可能である。窒素源は、原料コストを安く抑える観点では、本形質転換体が窒素同化することが可能な無機態窒素であるのが好ましいが、本形質転換体の元になった宿主の種類を問わず窒素同化することが可能な観点では、遊離アミノ酸、ポリペプチド、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物であるのが好ましい。同様の観点に加えて、本ジペプチド化合物が生成されやすい観点から、窒素源は、Arg、及びその塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物と、Asn、Gln、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物と、を含むことが更に好ましい。From the viewpoint of a high content of the dipeptide compound, the transformant used as a raw material in the composition 3 is preferably cultured in the presence of a nitrogen source capable of nitrogen assimilation by the transformant. The nitrogen source capable of nitrogen assimilation varies depending on the type of host from which the transformant originates, and is prepared appropriately according to the type of the original host. For example, if the transformant is derived from a microorganism having nitrite reductase, nitrate reductase, or urease, unlike Euglena, nitrite nitrogen, nitrate nitrogen, or urea can be used as a nitrogen source. From the viewpoint of keeping raw material costs low, the nitrogen source is preferably inorganic nitrogen capable of nitrogen assimilation by the transformant, but from the viewpoint of being capable of nitrogen assimilation regardless of the type of host from which the transformant originates, it is preferable that the nitrogen source is one or more compounds selected from the group consisting of free amino acids, polypeptides, and salts thereof. In addition to the same viewpoint, from the viewpoint of facilitating the production of the dipeptide compound, it is more preferable that the nitrogen source contains one or more compounds selected from the group consisting of Arg and its salts, and one or more compounds selected from the group consisting of Asn, Gln, and their salts.

本組成物3において本形質転換体を乾燥させる手法は、例えば加熱乾燥でも良いが、本ジペプチド化合物などの健康維持に有用な各種の成分が損なわれるのを避ける観点から凍結乾燥が好ましい。本組成物3において本形質転換体に少なくとも乾燥を含む処理が施された処理物は、本ジペプチド化合物が実質的に変性しない程度であれば、更に乾燥以外の処理も施された処理物でも良い。乾燥以外の処理として例えば、加熱、冷凍、加圧、減圧、細胞破砕、及び放射線照射からなる群より選ばれた1種以上の処理が挙げられる。処理物は、本形質転換体に由来する本酵素またはその変性タンパク質が残存しているものでも良い。例えば、本形質転換体またはその乾燥物に対して除タンパク処理または精製が行われていない処理物が挙げられる。The method for drying the transformant in the present composition 3 may be, for example, heat drying, but freeze drying is preferred from the viewpoint of avoiding damage to various components useful for maintaining health, such as the present dipeptide compound. In the present composition 3, the treated product in which the present transformant has been subjected to at least a treatment including drying may also be a treated product that has been subjected to a treatment other than drying, so long as the dipeptide compound is not substantially denatured. Examples of treatment other than drying include one or more treatments selected from the group consisting of heating, freezing, pressurization, decompression, cell disruption, and radiation exposure. The treated product may contain the present enzyme or its denatured protein derived from the present transformant. For example, the treated product may be a treated product in which the present transformant or its dried product has not been subjected to deproteinization or purification.

本組成物3において本ジペプチド化合物の含有量、その測定方法、用途、食品組成物としてとり得る形態、表示、濃縮、精製、又はユーグレナ等について好ましい事項は、本組成物1や本組成物2に関し前述したのと同様である。本組成物3は、効率よく製造可能な観点から、次に説明する、本発明に係る組成物の製造方法の第3実施態様により製造された物が好ましい。In the present composition 3, the preferred matters regarding the content of the present dipeptide compound, the method for measuring the content, the use, the form that it can take as a food composition, the labeling, the concentration, the purification, and Euglena, etc. are the same as those described above for the present composition 1 and the present composition 2. From the viewpoint of efficient production, the present composition 3 is preferably produced by the third embodiment of the production method of the composition according to the present invention, which will be described next.

<組成物の製造方法の第3実施態様>
本発明に係る組成物の製造方法の第3実施態様(以下「本製法3」という。)の説明に際し、前述した本製法1と本製法2と本組成物3との共通事項が多くあり、共通事項の説明を概ね省略して異なる事項を主に説明する。図3に示すように本製法3は、準備工程S31と培養工程S32とを含み、本形質転換体を用いて本組成物3を製造可能な方法である。本形質転換体として例えば、ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列を有する本ポリヌクレオチドであって、前記ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列が、以下の(d)、(e)、(f)、並びに(g)からなる群:(d)配列番号2に記載された塩基配列から成るポリヌクレオチド;(e)配列番号2に記載された塩基配列に対して90%以上の同一性を有する塩基配列から成るポリヌクレオチド;(f)配列番号2に記載された塩基配列に対して1個以上かつ20個以下の塩基が置換、挿入、欠失、および/または付加された塩基配列から成るポリヌクレオチド;(g)配列番号2に記載された塩基配列と相補的な塩基配列から成るDNAと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;より選ばれた1種のポリヌクレオチドの塩基配列を有し、前記ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列が、Arg-Asnリガーゼ活性、Arg-Glnリガーゼ活性、Asn-Argリガーゼ活性、及びGln-Argリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有する酵素をコードする塩基配列である本ポリヌクレオチドか又は本ポリヌクレオチドを含む組換えベクターで、微生物が形質転換されている形質転換体が挙げられる。本形質転換体について好ましい事項は、前述したとおりである。
<Third embodiment of the method for producing the composition>
In explaining the third embodiment of the method for producing a composition according to the present invention (hereinafter referred to as "Present Method 3"), there are many common points among the above-mentioned Present Method 1, Present Method 2, and Present Composition 3, and explanations of the common points will be omitted and differences will be mainly explained. As shown in FIG. 3, Present Method 3 includes a preparation step S31 and a culture step S32, and is a method capable of producing Present Composition 3 using the Present Transformant. As the Present Transformant, for example, there is a Present Polynucleotide having a base sequence encoding a dipeptide synthetase, the base sequence encoding the dipeptide synthetase being a group consisting of the following (d), (e), (f), and (g): (d) a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 2; (e) a polynucleotide consisting of a base sequence having 90% or more identity to the base sequence shown in SEQ ID NO: 2; (f) a polynucleotide consisting of a base sequence in which 1 or more and 20 or less bases are substituted, inserted, deleted, and/or added to the base sequence shown in SEQ ID NO: 2; (g) a polynucleotide consisting of a base sequence having the sequence shown in SEQ ID NO: 2; a polynucleotide which hybridizes under stringent conditions with a DNA having a complementary base sequence to the base sequence shown in No. 2, and the base sequence encoding the dipeptide synthetase is a base sequence encoding an enzyme having one or more enzymatic activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity, Arg-Gln ligase activity, Asn-Arg ligase activity, and Gln-Arg ligase activity, or a recombinant vector containing the polynucleotide. The preferred features of the transformant are as described above.

準備工程S31では、前述した本形質転換体と、本形質転換体が窒素同化することが可能な窒素源を含有する培地とを準備する。本形質転換体はもとになった宿主と同様の条件で培養可能であるため、もとになった宿主の種類に応じて本形質転換体の培養に適した培地を準備するのが良い。例えば、ユーグレナを形質転換させている本形質転換体を準備する場合には、本製法2の説明で前述したCM培地(表1)、ハットナー培地(表2)、KH培地(表3)、又はこれらの培地から配合を一部変更した培地を準備するのが良い。例えば酵母を形質転換させている本形質転換体を準備する場合には、YNB(Yeast Nitrogen Base)培地、YNB培地に炭素源や硫酸アンモニウムを加えたDOB培地、又はDOB培地に各種アミノ酸やアデニン等を加えたSD培地など、一般的に酵母の培養に適した培地を準備しても良い。一般的にSD培地の配合には、Argが含まれている。本ジペプチド化合物を生成しやすい観点から、培地における窒素源は、Arg、及びその塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物と、Asn、Gln、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物と、を含むことが好ましい。In the preparation step S31, the present transformant and a medium containing a nitrogen source capable of nitrogen assimilation by the present transformant are prepared. Since the present transformant can be cultured under the same conditions as the original host, it is preferable to prepare a medium suitable for culturing the present transformant depending on the type of the original host. For example, when preparing the present transformant in which Euglena is transformed, it is preferable to prepare the CM medium (Table 1), Huttner medium (Table 2), KH medium (Table 3) described above in the explanation of the present method 2, or a medium with a partially modified composition of these media. For example, when preparing the present transformant in which yeast is transformed, a medium generally suitable for culturing yeast may be prepared, such as YNB (Yeast Nitrogen Base) medium, DOB medium in which a carbon source and ammonium sulfate are added to YNB medium, or SD medium in which various amino acids, adenine, etc. are added to DOB medium. Generally, the composition of SD medium contains Arg. From the viewpoint of facilitating the production of the present dipeptide compound, it is preferable that the nitrogen source in the medium contains one or more compounds selected from the group consisting of Arg and its salts, and one or more compounds selected from the group consisting of Asn, Gln, and their salts.

本製法3により例えば、本ジペプチドを含有する醤油または味噌などの形態で本組成物3を製造する場合には、準備工程S31において、麹菌を形質転換させた本形質転換体と、培地として膨潤した大豆と米および/または小麦を準備するのが良い。本ジペプチド化合物を含有するチーズ、キムチ、又はナレズシ等の形態で本組成物3を製造する場合には、乳酸菌を形質転換させた本形質転換体と、培地として乳、白菜、又は魚肉を準備するのが良い。本ジペプチド化合物を含有する納豆などの形態で本組成物3を製造する場合には、納豆菌を形質転換させた本形質転換体と、培地として膨潤した大豆を準備するのが良い。本ジペプチド化合物を含有する酢などの形態で本組成物3を製造する場合には、酢酸菌を形質転換させた本形質転換体と、培地として糖化されたもろみを準備するのが良い。本ジペプチド化合物を含有するビールの形態で本組成物3を製造する場合には、ビール酵母(例えばSaccharomyces cerevisiae)を形質転換させた本形質転換体と、培地として5℃程度に冷却された麦汁を準備するのが好ましい。本ジペプチド化合物を含有する日本酒の形態で本組成物3を製造する場合には、Saccharomyces cerevisiaeを形質転換させた本形質転換体と、培地としてもろみを準備するのが好ましい。本ジペプチド化合物を含有するワイン又はリンゴ酒の形態で本組成物3を製造する場合には、Saccharomyces cerevisiaeを形質転換させた本形質転換体と、培地としてブドウ果汁またはリンゴ果汁を準備するのが好ましい。本ジペプチド化合物を含有するパンの形態で本組成物3を製造する場合には、Saccharomyces cerevisiaeを形質転換させた本形質転換体と、培地として中種を準備するのが好ましい。 When the present composition 3 is produced in the form of soy sauce or miso containing the present dipeptide by the present production method 3, it is preferable to prepare the present transformant obtained by transforming koji mold and swollen soybeans and rice and/or wheat as a medium in the preparation step S31. When the present composition 3 is produced in the form of cheese, kimchi, or narezushi containing the present dipeptide compound, it is preferable to prepare the present transformant obtained by transforming lactic acid bacteria and milk, Chinese cabbage, or fish meat as a medium. When the present composition 3 is produced in the form of natto containing the present dipeptide compound, it is preferable to prepare the present transformant obtained by transforming natto bacteria and swollen soybeans as a medium. When the present composition 3 is produced in the form of vinegar containing the present dipeptide compound, it is preferable to prepare the present transformant obtained by transforming acetic acid bacteria and saccharified mash as a medium. When the present composition 3 is produced in the form of beer containing the present dipeptide compound, it is preferable to prepare the present transformant obtained by transforming brewer's yeast (e.g., Saccharomyces cerevisiae) and wort cooled to about 5°C as a medium. When producing the present composition 3 in the form of sake containing the present dipeptide compound, it is preferable to prepare the present transformant obtained by transforming Saccharomyces cerevisiae and mash as a medium.When producing the present composition 3 in the form of wine or cider containing the present dipeptide compound, it is preferable to prepare the present transformant obtained by transforming Saccharomyces cerevisiae and grape juice or apple juice as a medium.When producing the present composition 3 in the form of bread containing the present dipeptide compound, it is preferable to prepare the present transformant obtained by transforming Saccharomyces cerevisiae and sponge soybean paste as a medium.

培養工程S32では、培地の存在下で本形質転換体を培養し、本形質転換体を生育させ細胞数を増加させる過程で本形質転換体に本ジペプチド化合物を生成させる。ユーグレナを形質転換させた本形質転換体を準備した場合、前述した本製法2の培養工程S22(図2)について説明したのと同様に図3に示す培養工程S32を行うのが良い。ユーグレナ以外の微生物を形質転換させた本形質転換体を準備した場合、もとになった宿主を生育させ細胞数を増加させるのに適した培養条件により、雑菌の繁殖を避けつつ本形質転換体を培養する。例えば、麹菌を形質転換させた本形質転換体を準備した場合、培地(大豆、小麦、米など)の存在下で、25℃以上かつ35℃以下程度の温度に数日保って培地を発酵させながら培養するのが好ましい。例えば、納豆菌を形質転換させた本形質転換体を準備した場合、培地(膨潤した大豆)の存在下で、38℃以上かつ42℃以下程度の温度に約1日保って培地を発酵させながら培養するのが好ましい。例えば、ビール酵母(Saccharomyces cerevisiae)を形質転換させた本形質転換体を準備した場合、培地(麦汁)の存在下で液温を0℃以上かつ6℃以下程度の温度に7日以上かつ数十日以下保って培地を発酵させながら内容するのが好ましい。例えば、本ジペプチド化合物を含有するワインの形態で本組成物3を製造する場合、Saccharomyces cerevisiaeを形質転換させた本形質転換体を、培地(ブドウ果汁)の存在下で10℃以上かつ30℃以下程度の温度で培養するのが好ましい。In the culture step S32, the present transformant is cultured in the presence of a medium, and the present dipeptide compound is produced in the present transformant during the process of growing the present transformant and increasing the cell number. When the present transformant is prepared by transforming Euglena, it is preferable to carry out the culture step S32 shown in FIG. 3 in the same manner as described for the culture step S22 (FIG. 2) of the present production method 2 described above. When the present transformant is prepared by transforming a microorganism other than Euglena, the present transformant is cultured under culture conditions suitable for growing the original host and increasing the cell number, while avoiding the proliferation of miscellaneous bacteria. For example, when the present transformant is prepared by transforming Aspergillus oryzae, it is preferable to culture the present transformant in the presence of a medium (soybean, wheat, rice, etc.) at a temperature of 25° C. or higher and 35° C. or lower for several days while fermenting the medium. For example, when the present transformant is prepared by transforming Bacillus subtilis natto, it is preferable to culture the present transformant in the presence of a medium (swollen soybean) at a temperature of 38° C. or higher and 42° C. or lower for about one day while fermenting the medium. For example, when the present transformant is prepared by transforming beer yeast (Saccharomyces cerevisiae), it is preferable to culture the present transformant in the presence of a medium (wort) at a liquid temperature of about 0° C. or higher and about 6° C. or lower for 7 days or longer and not longer than several tens of days while fermenting the medium. For example, when the present composition 3 is produced in the form of wine containing the present dipeptide compound, it is preferable to culture the present transformant obtained by transforming Saccharomyces cerevisiae in the presence of a medium (grape juice) at a temperature of about 10° C. or higher and about 30° C. or lower.

本製法3において培養工程S32での培養期間を済ませた培地(以下「培養済培地」という。)には、生育され細胞数を増した本形質転換体が含有されている。この培養済培地そのものを、本組成物3として扱っても良い。培養済培地に含有される多数の本形質転換体は、培養期間中に窒素源を代謝し本ジペプチド化合物を生成して細胞内に含蓄するか又は細胞外に分泌している。このため、培養済培地を経口摂取すれば、体内においてACE阻害作用に起因して血圧上昇が抑制されやすい。In the present production method 3, the medium that has completed the culture period in the culture step S32 (hereinafter referred to as the "cultured medium") contains the present transformant that has grown and increased in cell number. This cultured medium itself may be treated as the present composition 3. Many of the present transformants contained in the cultured medium metabolize the nitrogen source during the culture period to generate the present dipeptide compound, which is contained within the cells or secreted outside the cells. For this reason, if the cultured medium is orally ingested, blood pressure rise is likely to be suppressed in the body due to the ACE inhibitory effect.

ただし、上記した培養済培地そのものでは、食用するには風味の良さや長期保存性などに問題が残されている場合が多い。この問題を解消するため、図示していないが、製造しようとする食品組成物(本組成物3)の形態に応じて、本ジペプチド化合物が損なわれない程度であれば、培養済培地を食用に適するように更に加工するのが好ましい。例えば本組成物3を味噌として製造する場合、培養済培地(豆麹)に塩水を混合して桶に詰める等して長期熟成させるのが、味噌として風味や保存性が良い観点から好ましい。例えば本組成物3を納豆として製造する場合、培養済培地(発酵した大豆)を冷蔵して熟成させるのが、納豆として風味や保存性が良い観点から好ましい。例えば本組成物3を酢またはワインとして製造する場合、培養済培地(発酵したもろみ又はブドウ果汁)を熟成させるのが、酢またはワインとして風味や保存性が良い観点から好ましい。例えば本組成物3を日本酒として製造する場合、培養済培地(発酵したもろみ)を圧搾して酒粕を分離したり腐敗防止のために加熱殺菌したりするのが、日本酒として風味や保存性が良い観点から好ましい。However, the above-mentioned cultured medium itself often has problems in terms of flavor and long-term storage stability for consumption. In order to solve this problem, although not shown, it is preferable to further process the cultured medium so that it is suitable for consumption, depending on the form of the food composition (composition 3) to be produced, as long as the dipeptide compound is not damaged. For example, when the composition 3 is produced as miso, it is preferable to mix salt water with the cultured medium (soybean koji) and pack it in a barrel for long-term aging, from the viewpoint of good flavor and storage stability as miso. For example, when the composition 3 is produced as natto, it is preferable to refrigerate the cultured medium (fermented soybeans) and ripen it, from the viewpoint of good flavor and storage stability as natto. For example, when the composition 3 is produced as vinegar or wine, it is preferable to ripen the cultured medium (fermented mash or grape juice) from the viewpoint of good flavor and storage stability as vinegar or wine. For example, when producing the present composition 3 as sake, it is preferable to squeeze the cultured medium (fermented mash) to separate the sake lees and to heat sterilize it to prevent spoilage, from the viewpoint of improving the flavor and preservation of the sake.

また、培養工程S32で得られる培養済培地そのものでは、培地由来の成分の含有率が多いため、生成された本ジペプチド化合物の含有率が相対的にあまり多くないという問題もある。また、例えばユーグレナを形質転換させた本形質転換体を前述した本製法2での培養工程S22(図2)のように培養した場合、風味などの観点から培地由来の成分が食用に適さない。このような場合、培地由来の成分を夾雑物として除去するのが、本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高めてACE阻害作用を更に発揮させやすい本組成物3を製造可能な観点から好ましい。この観点から、培養済培地に対して更に、前述した本製法2で説明した図2に示す収集工程S23、乾燥工程S5、破砕工程S25、除タンパク工程S26、脂質除去工程S27、濃縮工程S28、及び精製工程S29からなる群より選ばれた1種以上の工程に相当する加工処理を施すのが更に好ましく、ここで挙げた加工処理の数が多くなるほど更により好ましい。同様の観点に加えて精製コストを抑える観点では、例えば、本ジペプチド化合物の含有量が0.10mg/L以上かつ500g/L以下になるように培養済培地を濃縮または精製するのも好ましく、この場合に更に好ましい含有量については本組成物1の説明で前述したのと同様である。In addition, the cultured medium obtained in the culture step S32 has a high content of components derived from the medium, so that the content of the dipeptide compound produced is relatively low. In addition, when the transformant obtained by transforming Euglena is cultured as in the culture step S22 (FIG. 2) in the present production method 2 described above, the components derived from the medium are not suitable for consumption in terms of flavor, etc. In such a case, it is preferable to remove the components derived from the medium as impurities from the viewpoint of producing the present composition 3 which relatively increases the content of the dipeptide compound and is more likely to exert the ACE inhibitory effect. From this viewpoint, it is more preferable to subject the cultured medium to processing corresponding to one or more steps selected from the group consisting of the collection step S23, drying step S5, crushing step S25, deproteinization step S26, lipid removal step S27, concentration step S28, and purification step S29 shown in FIG. 2 described in the present production method 2 described above, and the more the number of processing steps listed here, the more preferable it is. From the same viewpoint, and also from the viewpoint of reducing purification costs, it is also preferable to concentrate or purify the culture medium so that the content of the present dipeptide compound is, for example, 0.10 mg/L or more and 500 g/L or less, and in this case, the more preferable content is the same as that described above in the explanation of the present composition 1.

一方、例えば、ユーグレナ細胞にはパラミロンが含蓄され、酵母にはレジスタントプロテインが含有される等、もとになった宿主の種類次第で本形質転換体には本ジペプチド化合物以外にも健康維持に有用な様々な機能性成分が含蓄され得る。このような機能性成分が損なわれるのを避ける観点では、培養工程32で得られる培養済培地に対して更なる加工処理を施す場合に、図2に示す除タンパク工程S26、脂質除去工程S27、及び精製工程S29からなる群より選ばれた1種以上の工程に相当する加工処理を施すのを避けるのが好ましい。例えば、培養工程32で得られる培養済培地に対して、除タンパク工程S26を避けつつ更なる加工処理を行うことにより、前述した本酵素を含む1種以上のジペプチド合成酵素またはその変性タンパク質を含有するように本組成物3を調製するのも好ましい。On the other hand, depending on the type of the original host, the transformant may contain various functional components useful for maintaining health other than the dipeptide compound, such as paramylon contained in Euglena cells and resistant protein contained in yeast. In order to avoid the loss of such functional components, when further processing is performed on the cultured medium obtained in the culture step 32, it is preferable to avoid performing processing corresponding to one or more steps selected from the group consisting of the deproteinization step S26, the lipid removal step S27, and the purification step S29 shown in Figure 2. For example, it is also preferable to prepare the composition 3 so as to contain one or more dipeptide synthases including the enzyme described above or denatured proteins thereof by performing further processing on the cultured medium obtained in the culture step 32 while avoiding the deproteinization step S26.

<組成物の製造方法のその他の実施態様>
本発明に係る組成物の製造方法は、本発明の目的に反しない限り、図2に示す本製法2または図3に示す本製法3を、以下に例示するように変更した態様でも良い。準備工程(S21又はS31)で既に本ジペプチド化合物を多く含蓄しているユーグレナ細胞または本形質転換体を大量に準備可能な場合には、工程を簡略化させる観点から、培養工程(S22又はS32)を省略できる。この場合には、既に乾燥させられたユーグレナ細胞もしくは本形質転換体、又は既に脱脂されたユーグレナ細胞もしくは本形質転換体を準備するのでも良く、細胞が死んでいても良い。準備工程(S21又はS31)で既に本ジペプチド化合物を多く含蓄しているユーグレナ細胞または本形質転換体を高密度で含有する乾燥物または懸濁液を大量に準備可能な場合には、培養工程(S22又はS32)だけでなく、収集工程S23と乾燥工程S24も省略できる。
<Other embodiments of the method for producing the composition>
The method for producing a composition according to the present invention may be an embodiment obtained by modifying Production Method 2 shown in FIG. 2 or Production Method 3 shown in FIG. 3 as exemplified below, so long as the method does not contradict the object of the present invention. When a large amount of Euglena cells or transformants of the present invention that already contain a large amount of the dipeptide compound can be prepared in the preparation step (S21 or S31), the culture step (S22 or S32) can be omitted from the viewpoint of simplifying the process. In this case, Euglena cells or transformants of the present invention that have already been dried, or Euglena cells or transformants of the present invention that have already been defatted, may be prepared, and the cells may be dead. When a large amount of a dried material or suspension containing Euglena cells or transformants of the present invention that already contain a large amount of the dipeptide compound in a high density can be prepared in the preparation step (S21 or S31), not only the culture step (S22 or S32) but also the collection step S23 and the drying step S24 can be omitted.

培養工程(S22又はS32)で培養中に水分が蒸発して細胞の密度が高い培地を得られた場合、収集工程S23を省略しても良い。本製法2では、破砕工程S25、除タンパク工程S26、脂質除去工程S27、及び濃縮工程S28の各工程で処理の効率が悪化しても問題ない場合、工程を簡略化させる観点から、収集工程S23と乾燥工程S24を省略しても良い。培養工程(S22又はS32)で用いた培地が少量(例えば1.0L以下)である場合、収集工程S23と乾燥工程S24をまとめて行なうことができる。培養済培地を加熱により乾固させても良いが、望ましくない加熱変性を避ける観点から、培養後の培地を凍結乾燥するのが好ましく、培養後の培地を遠心濃縮するのも好ましい。In the culture step (S22 or S32), if the water evaporates during culture and a medium with a high cell density is obtained, the collection step S23 may be omitted. In the present method 2, if there is no problem with the efficiency of the processing being deteriorated in each of the steps of the crushing step S25, the deproteinization step S26, the lipid removal step S27, and the concentration step S28, the collection step S23 and the drying step S24 may be omitted from the viewpoint of simplifying the process. If the amount of medium used in the culture step (S22 or S32) is small (e.g., 1.0 L or less), the collection step S23 and the drying step S24 can be performed together. The cultured medium may be dried by heating, but from the viewpoint of avoiding undesirable heat denaturation, it is preferable to freeze-dry the cultured medium, and it is also preferable to centrifugally concentrate the cultured medium.

破砕工程S25では、次の除タンパク工程S26の効率を高める観点から、破砕処理物を濃縮してから除タンパク工程S26に供するのが好ましい。このためには、破砕処理物を遠心分離して形成される下層を採取するか、破砕処理物を凍結乾燥するか、又は破砕処理物を遠心濃縮する等の手法が例示される。同様の観点から、除タンパク工程S21では、除タンパク処理物を濃縮して次の脂質除去工程S27に供するのが好ましい。あるいは、破砕工程S25と脂質除去工程S27をまとめて工程を簡略化させる観点から、ユーグレナ細胞を含有する乾燥物または細胞懸濁液を無極性溶媒と混合し、形成される抽残層(水層)を採取するのが好ましい。ユーグレナは微小な単細胞生物であり、細胞を乾燥させたときに細胞膜などが幾らか壊れるため、乾燥したユーグレナ細胞を無極性溶媒と混合すれば、この細胞から時間をかけて脂質を除去可能である。この場合、採取した抽残層(水層)に除タンパク処理を施すのが好ましい。または、除タンパク工程S26と脂質除去工程S27をまとめて工程を簡略化させる観点では、破砕されたユーグレナ細胞を含有する破砕処理物と、タンパク質沈殿剤として機能する極性溶媒とを混合し、形成される抽出層(極性溶媒の層または水層)を採取するのも好ましい。もしくは、破砕工程S25、除タンパク工程S26、及び脂質除去工程S27をまとめて工程を更に簡略化させる観点から、ユーグレナ細胞を含有する乾燥物または細胞懸濁液と、タンパク質沈殿剤として機能する極性溶媒とを混合し、形成される抽出層(極性溶媒の層または水層)を採取するのも好ましい。タンパク質沈殿剤として機能する極性溶媒として、例えばアセトニトリル水溶液が挙げられる。もしくは、乾燥したユーグレナ細胞を含有する乾燥物から脂質を除去し、得られる水溶液に除タンパク処理を施し、得られる除タンパク処理物をユーグレナ水性抽出物(本組成物2)として扱っても良い。In the crushing step S25, in order to increase the efficiency of the next deproteinization step S26, it is preferable to concentrate the crushed product before subjecting it to the deproteinization step S26. For this purpose, the crushed product is centrifuged to collect the lower layer formed, or the crushed product is freeze-dried, or the crushed product is centrifuged to concentrate it. From a similar perspective, in the deproteinization step S21, it is preferable to concentrate the deproteinized product and subject it to the next lipid removal step S27. Alternatively, in order to simplify the steps by combining the crushing step S25 and the lipid removal step S27, it is preferable to mix the dried material or cell suspension containing Euglena cells with a non-polar solvent and collect the resulting raffinate layer (aqueous layer). Euglena is a tiny single-celled organism, and when the cells are dried, some of the cell membrane is destroyed, so if the dried Euglena cells are mixed with a non-polar solvent, it is possible to remove lipids from the cells over time. In this case, it is preferable to subject the collected raffinate layer (aqueous layer) to a deproteinization treatment. Alternatively, from the viewpoint of simplifying the process by combining the deproteinization step S26 and the lipid removal step S27, it is also preferable to mix a disruption-treated product containing disrupted Euglena cells with a polar solvent that functions as a protein precipitant, and collect the resulting extraction layer (polar solvent layer or aqueous layer). Alternatively, from the viewpoint of further simplifying the process by combining the disruption step S25, the deproteinization step S26, and the lipid removal step S27, it is also preferable to mix a dried product or cell suspension containing Euglena cells with a polar solvent that functions as a protein precipitant, and collect the resulting extraction layer (polar solvent layer or aqueous layer). An example of a polar solvent that functions as a protein precipitant is an aqueous acetonitrile solution. Alternatively, lipids may be removed from a dried product containing dried Euglena cells, and the resulting aqueous solution may be subjected to a deproteinization treatment, and the resulting deproteinized product may be treated as an aqueous Euglena extract (the present composition 2).

精製工程S29で除タンパク処理を行う場合には、除タンパク工程S26を省略しても良い。本組成物2において、本ジペプチド化合物の含有率が少なくても問題ない場合や、本ジペプチド化合物以外に夾雑物が多く含有されても問題ない場合には、図2に示す除タンパク工程S26、濃縮工程S27、及び精製工程S29からなる群より選ばれた1つ以上の工程を省略しても良い。この場合には、脂質除去工程S27で採取された水溶液そのものを、ユーグレナ水性抽出物(本組成物2)として扱うことができる。本製法2では、夾雑物を除いて本ジペプチド化合物の含有率を相対的に高める観点から、ユーグレナ細胞の収集物を無極性溶媒と混合して幾らか脱脂された細胞を乾燥工程S24に供しても良い。同様の観点から、乾燥したユーグレナ細胞を含有する乾燥物を無極性溶媒と混合して、幾らか脱脂された細胞を含んで成る組成物を得ても良い。When deproteinization is performed in the purification step S29, the deproteinization step S26 may be omitted. When the content of the dipeptide compound in the composition 2 is not a problem even if it is low, or when the content of a large amount of impurities other than the dipeptide compound is not a problem, one or more steps selected from the group consisting of the deproteinization step S26, the concentration step S27, and the purification step S29 shown in FIG. 2 may be omitted. In this case, the aqueous solution collected in the lipid removal step S27 can be treated as the Euglena aqueous extract (the composition 2). In the present production method 2, from the viewpoint of removing impurities and relatively increasing the content of the dipeptide compound, the collected Euglena cells may be mixed with a nonpolar solvent to obtain cells that have been somewhat defatted, and the cells may be subjected to the drying step S24. From the same viewpoint, a dried product containing dried Euglena cells may be mixed with a nonpolar solvent to obtain a composition containing cells that have been somewhat defatted.

本組成物1、本組成物2、又は本組成物3を加工食品として製造する場合には、図1に示す本製法1、図2に示す本製法2、又は図3に示す本製法3において、さらに、薬理学的に許容される公知の添加剤または公知の食品素材を混合するのが好ましい。When the present composition 1, the present composition 2, or the present composition 3 is produced as a processed food, it is preferable to further mix a known pharmacologically acceptable additive or a known food material in the present production method 1 shown in FIG. 1, the present production method 2 shown in FIG. 2, or the present production method 3 shown in FIG. 3.

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、若しくは変形を加えた形態または態様でも実施可能であり、同一の作用効果が生じる範囲内でいずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態または態様で実施しても良い。以下、実施例などを示して本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。The present invention may be implemented in a form or embodiment in which various improvements, modifications, or variations have been made based on the knowledge of a person skilled in the art without departing from the spirit of the present invention, and may be implemented in a form or embodiment in which any of the invention-specific features are replaced with other technologies within the scope of the same operational effect. The present invention will be specifically explained below using examples, but the present invention is not limited to the following examples.

<ユーグレナ細胞に含蓄されたジペプチドの分析>
本発明者らは、大阪府立大学の食品代謝栄養学研究室から、この研究室で管理されている実験用のユーグレナ・グラシリス細胞株の提供を受けた。このユーグレナ細胞を培養して生育させるために、実験例1に係る培地として、前述したKH培地(表3)150mLをフラスコ内で調製した。また、実験例1に係る培地(KH培地)と比べて、次の表4に示すように遊離のGlu、硫安((NHSO)、及び燐安((NHHPO)を多く配合された他は、同じ組成である実験例2に係る培地および実験例3に係る培地を各々150mLずつ別個のフラスコ内で調製した。
<Analysis of dipeptides contained in Euglena cells>
The present inventors received a Euglena gracilis cell line for experimental use managed by the Laboratory of Food Metabolism and Nutrition at Osaka Prefecture University. To culture and grow the Euglena cells, 150 mL of the above-mentioned KH medium (Table 3) was prepared in a flask as the medium for Experimental Example 1. In addition, 150 mL of the medium for Experimental Example 2 and the medium for Experimental Example 3, which have the same composition as the medium for Experimental Example 1 (KH medium) except that they contained more free Glu, ammonium sulfate (( NH4 ) 2SO4 ), and ammonium phosphate (( NH4 ) 2HPO4 ) as shown in Table 4 below, were prepared in separate flasks.

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実験例1から実験例3の各々に係る培地について、フラスコの口部に綿栓を詰め、オートクレーブにより2気圧、121℃で15分間かけて加圧滅菌した。滅菌した培地をクリーンベンチ内に置いて培地が冷えてから、雑菌が混入しないように、培地ごとに1.0×10個以上かつ3.0×10個以下程度のユーグレナ細胞が含有されるように細胞の懸濁液を少量添加した。28℃以上かつ30℃以下に保たれた培養室内で、細胞を添加された培地を振とう機により80rpm程度で振とうしながら、この培地に5,000lux程度の強さの光を照射し続けて、7日間かけて細胞を培養して生育させた。 For each of the media according to Experimental Examples 1 to 3, the mouth of the flask was filled with a cotton plug and autoclaved at 2 atm and 121° C. for 15 minutes. The sterilized media was placed in a clean bench to cool, after which a small amount of cell suspension was added so that each medium contained 1.0×10 4 or more and 3.0×10 4 or less Euglena cells, in order to prevent contamination with bacteria. In a culture room maintained at 28° C. or more and 30° C. or less, the media to which the cells had been added was shaken at about 80 rpm with a shaker while continuously irradiating the medium with light of about 5,000 lux to allow the cells to be cultured and grown for 7 days.

培養後の実験例1から実験例3の各々に係る培地を、凍結乾燥機により凍結乾燥させ、凍結乾燥物を得た。凍結乾燥物200mgをチューブ内で80質量%アセトニトリル水溶液5.0mLに懸濁させて、細胞懸濁液を調製した。チューブごと細胞懸濁液を氷冷しながら、超音波破砕機(株式会社トミー精工製、型名:UR-21P)により細胞懸濁液に超音波の振動を10秒間加える処理を3回繰り返し、細胞の破砕処理液を得た。遠心分離機により破砕処理液に4℃で6,000×Gの遠心力を10分間かけ、遠心分離により形成された上清を約5mL採取した。この上清が200μL以下になるまで遠心濃縮機(株式会社トミー精工製、型名:CC-105)により遠心濃縮し、濃縮物を得た。The culture medium according to each of Experimental Examples 1 to 3 after the culture was freeze-dried using a freeze dryer to obtain a freeze-dried product. 200 mg of the freeze-dried product was suspended in 5.0 mL of 80% by weight acetonitrile aqueous solution in a tube to prepare a cell suspension. While cooling the cell suspension in the tube with ice, ultrasonic vibration was applied to the cell suspension for 10 seconds using an ultrasonic crusher (manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd., model name: UR-21P) three times to obtain a cell disruption solution. A centrifugal force of 6,000 x G was applied to the disruption solution at 4°C for 10 minutes using a centrifuge, and about 5 mL of the supernatant formed by centrifugation was collected. The supernatant was centrifuged using a centrifugal concentrator (manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd., model name: CC-105) until it became 200 μL or less, and a concentrate was obtained.

上記した濃縮物から本ジペプチド化合物の含有率が高まるように精製するために、カラム平衡化バッファーとして100mmol/Lの塩酸を調製した。このバッファーを固相抽出カラム(Waters Corporation製、Oasis(登録商標) MCX Column)に注入し平衡化させた。実験例1から実験例3の各々に係る濃縮物を、100mmol/Lの塩酸800μLと混合し、得られた混合液を平衡化されたカラムに注入した。さらに、メタノールを注入してカラム内を洗浄した後、アンモニアを500mmol/L含有するメタノールを注入してカラムから溶出された水溶液を採取した。採取した水溶液を遠心濃縮により乾固させることにより、精製物を得た。In order to purify the above-mentioned concentrate so that the content of the dipeptide compound is increased, 100 mmol/L hydrochloric acid was prepared as a column equilibration buffer. This buffer was injected into a solid-phase extraction column (Oasis (registered trademark) MCX Column, manufactured by Waters Corporation) to equilibrate it. The concentrates according to each of Experimental Examples 1 to 3 were mixed with 800 μL of 100 mmol/L hydrochloric acid, and the resulting mixture was injected into the equilibrated column. Furthermore, after injecting methanol to wash the inside of the column, methanol containing 500 mmol/L of ammonia was injected to collect the aqueous solution eluted from the column. The collected aqueous solution was dried by centrifugal concentration to obtain a purified product.

LC/MS(液体クロマトグラフィー質量分析)やLC/MS/MS(タンデム四重極質量分析計を用いた液体クロマトグラフィー質量分析)を行うために、LC-MS/MS(Waters Corporation製、LCの型番:Alliance e 2965、MS/MSの型番:Xevo TQD)を準備した。実験例1から実験例3の各々に係る精製物を2.0質量%モノフルオロ酢酸水溶液に溶解させ、LC/MS用の試料とした。また、標準試料として、Gln-ArgとArg-Glnを各々1.0μmol/Lずつ含有するか、又はAsn-ArgとArg-Asnを各々1.0μmol/Lずつ含有する、2.0質量%モノフルオロ酢酸水溶液を調製した。移動相Aとして、ギ酸を0.1質量%含有するアセトニトリル溶液を調製した。移動相Bとして、ギ酸アンモニウムを100mmol/L含有する水溶液を調製した。アミノ酸分析用カラム(インタクト株式会社製、Intrada Amino Acid、内径2.0mm×カラム長50mm)のカラム温度を40℃に保ち、このカラムにLC/MS用の試料および標準試料のいずれか20μLを注入し、更に移動相A及び移動相Bを次の表5に示すように濃度勾配を制御してこのカラムに流速0.3mL/分で送液して各成分を分離させることにより、LC/MS又はLC/MS/MSを行った。 To perform LC/MS (liquid chromatography mass spectrometry) and LC/MS/MS (liquid chromatography mass spectrometry using a tandem quadrupole mass spectrometer), an LC-MS/MS (Waters Corporation, LC model number: Alliance e 2965, MS/MS model number: Xevo TQD) was prepared. The purified products according to each of Experimental Examples 1 to 3 were dissolved in a 2.0% by mass aqueous monofluoroacetic acid solution to prepare samples for LC/MS. In addition, as standard samples, 2.0% by mass aqueous monofluoroacetic acid solutions containing 1.0 μmol/L each of Gln-Arg and Arg-Gln, or 1.0 μmol/L each of Asn-Arg and Arg-Asn were prepared. As mobile phase A, an acetonitrile solution containing 0.1% by mass of formic acid was prepared. As mobile phase B, an aqueous solution containing 100 mmol/L of ammonium formate was prepared. The column temperature of an amino acid analysis column (Intrada Amino Acid, manufactured by Intact Corporation, inner diameter 2.0 mm×column length 50 mm) was kept at 40° C., and 20 μL of either a sample for LC/MS or a standard sample was injected into this column. Furthermore, mobile phase A and mobile phase B were controlled in concentration gradient as shown in Table 5 below, and fed to this column at a flow rate of 0.3 mL/min to separate each component, thereby performing LC/MS or LC/MS/MS.

Figure 0007570063000006
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LC/MSにより標準試料(Gln-ArgとArg-Gln)から得られたトータルイオンクロマトグラムでは、図4に示すように、保持時間6.49分でGln-Argに由来するピークが認められ、保持時間6.88分でArg-Glnに由来するピークが認められた。また、Gln-ArgやArg-GlnをLC/MS/MSにかけると、分子内に有するアルギニン残基に由来して、HNC(:NH)NHCH イオンが生じる。このプロダクトイオンの質量電荷比は、約70である。このため、図5に示すm/z=70での選択イオンモニタリングのクロマトグラムにおいても、同様の保持時間において、Gln-Argに由来するピークと、Arg-Glnに由来するピークが認められた。 In the total ion chromatogram obtained from the standard samples (Gln-Arg and Arg-Gln) by LC/MS, a peak derived from Gln-Arg was observed at a retention time of 6.49 minutes, and a peak derived from Arg-Gln was observed at a retention time of 6.88 minutes, as shown in FIG. 4. Furthermore, when Gln-Arg or Arg-Gln is subjected to LC/MS/MS, H 2 NC(:NH)NHCH 2 - ions are generated due to the arginine residues contained in the molecule. The mass-to-charge ratio of this product ion is about 70. Therefore, in the chromatogram of the selected ion monitoring at m/z=70 shown in FIG. 5, a peak derived from Gln-Arg and a peak derived from Arg-Gln were observed at the same retention time.

図5に示すように、実験例1から実験例3の各々に係る試料では保持時間6.88分前後で大きなピークが認められたため、いずれの試料もArg-Glnを多く含有していることが示唆された。図5の保持時間6.49分前後において、実験例1及び実験例2ではピークが認められなかったが、実験例3では微小なピークが認められた。このため、実験例1や実験例2と比べて、実験例3に係る試料ではGln-Argが検出可能な程度に多く含有されていることが示された。図5に示すように、実験例1ではGln-ArgやArg-Gln以外のペプチドに由来する微小なピークが多数認められたことに対し、実験例2及び実験例3で同様のピークはほとんど認められなかった。前述した表3や表4も考慮すると、実験例1に係る培地(KH培地)と比べて実験例3に係る培地では、Glu化合物やアンモニア態窒素の含有量が多いことに起因して、培地で生育したユーグレナ細胞においてArgがArg-GlnやGln-Argの形態で含蓄されやすいものと考えられる。As shown in FIG. 5, a large peak was observed at a retention time of about 6.88 minutes in each of the samples from Experimental Example 1 to Experimental Example 3, suggesting that all samples contained a large amount of Arg-Gln. At a retention time of about 6.49 minutes in FIG. 5, no peak was observed in Experimental Example 1 and Experimental Example 2, but a small peak was observed in Experimental Example 3. This indicates that the sample from Experimental Example 3 contained a detectable amount of Gln-Arg compared to Experimental Examples 1 and 2. As shown in FIG. 5, many small peaks derived from peptides other than Gln-Arg and Arg-Gln were observed in Experimental Example 1, whereas similar peaks were hardly observed in Experimental Examples 2 and 3. Considering the results of Tables 3 and 4, the medium of Experimental Example 3 contains more Glu compounds and ammonia nitrogen than the medium of Experimental Example 1 (KH medium). This suggests that Arg is more likely to be contained in the form of Arg-Gln or Gln-Arg in Euglena cells grown in the medium.

MassLynx質量分析(MS)用ソフトウェア(Waters Corporation製、version 4.1)により、図5に示すクロマトグラムからノイズを除き、図6に示すクロマトグラムを得た。図6での標準試料でArg-Gln由来ピークの面積が1.0μmol/L相当であることに基づき、実験例1から実験例3の各々に係る試料においてArg-Gln由来ピークの面積から各々の試料におけるArg-Glnの含有量を算出した。 Using MassLynx mass spectrometry (MS) software (Waters Corporation, version 4.1), noise was removed from the chromatogram shown in Figure 5 to obtain the chromatogram shown in Figure 6. Based on the fact that the area of the Arg-Gln-derived peak in the standard sample in Figure 6 corresponds to 1.0 μmol/L, the content of Arg-Gln in each sample according to Experimental Example 1 to Experimental Example 3 was calculated from the area of the Arg-Gln-derived peak.

Figure 0007570063000007
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表6に示すように、実験例2と実験例3の各々に係る試料では、実験例1に係る試料と比べてArg-Glnの含有量が8倍を超えて多かった。このため、実験例1に係る培地(KH培地)で生育し乾燥されたユーグレナ細胞と比べて、実験例2に係る培地又は実験例3に係る培地で生育し乾燥されたユーグレナ細胞でArg-Glnが多く含有されていることが示唆された。KH培地よりもGlu化合物やアンモニア態窒素の含有量が多い培地でユーグレナ細胞が生育したことに起因し、この細胞内でGlu化合物やアンモニア態窒素からArg-Glnが多く生合成されたものと考えられる。As shown in Table 6, the samples of Experimental Examples 2 and 3 contained more than eight times as much Arg-Gln as the sample of Experimental Example 1. This suggests that Euglena cells grown and dried in the medium of Experimental Example 2 or the medium of Experimental Example 3 contained more Arg-Gln than Euglena cells grown and dried in the medium of Experimental Example 1 (KH medium). This is thought to be due to the Euglena cells being grown in a medium with a higher content of Glu compounds and ammonia nitrogen than KH medium, and a larger amount of Arg-Gln being biosynthesized from Glu compounds and ammonia nitrogen within the cells.

標準試料(Asn-ArgとArg-Asn)からLC/MSにより得られたトータルイオンクロマトグラムでは、図7に示すように、保持時間6.15分でAsn-Argに起因するピークが認められ、保持時間6.79分でArg-Asnに起因するピークが認められた。このAsn-Argに起因するピークは、実験例1に係る試料では認められたが、実験例2及び実験例3に係る試料では認められなかった。また、このArg-Asnに起因するピークは、実験例2に係る試料では認められたが、実験例1及び実験例3に係る試料では認められなかった。このため、Asn-ArgやArg-Asnは、ユーグレナ細胞を生育させる培地の組成によって、含蓄されやすい場合と含蓄されにくい場合があるものと考えられる。In the total ion chromatograms obtained by LC/MS from the standard samples (Asn-Arg and Arg-Asn), as shown in FIG. 7, a peak due to Asn-Arg was observed at a retention time of 6.15 minutes, and a peak due to Arg-Asn was observed at a retention time of 6.79 minutes. This peak due to Asn-Arg was observed in the sample of Experimental Example 1, but not in the samples of Experimental Examples 2 and 3. Furthermore, this peak due to Arg-Asn was observed in the sample of Experimental Example 2, but not in the samples of Experimental Examples 1 and 3. For this reason, it is considered that Asn-Arg and Arg-Asn may or may not be easily contained depending on the composition of the medium in which Euglena cells are grown.

<アミノ酸とジペプチドの各々が有するACE阻害活性の評価>
ACE阻害活性を有する遊離アミノ酸として、Asn、Asp、Gln、Glu、及びArg(全て協和発酵キリン株式会社製)の各々を準備した。別途、これら5種類の遊離アミノ酸を等質量ずつ混合した混合組成物を調製した。ACE阻害活性測定用の基質溶液や酵素溶液など一式として、株式会社同仁化学研究所製のACE Kit-WSTを準備した。
<Evaluation of ACE inhibitory activity of each amino acid and dipeptide>
As free amino acids having ACE inhibitory activity, Asn, Asp, Gln, Glu, and Arg (all manufactured by Kyowa Hakko Kirin Co., Ltd.) were prepared. Separately, a mixed composition was prepared by mixing these five kinds of free amino acids in equal amounts. ACE Kit-WST manufactured by Dojindo Laboratories Co., Ltd. was prepared as a set of substrate solutions and enzyme solutions for measuring ACE inhibitory activity.

18mΩのミリQ水に、上記した遊離アミノ酸のいずれか1種または混合組成物を溶解させ、比較試験用の溶液を調製した。ACE Kit-WSTの説明書に記載された測定操作方法に従って、比較試験用の溶液20μL、基質溶液20μL、及び酵素溶液20μLを混合し、混合液60μLを調製した。この混合液において、遊離アミノ酸の含有量が例えば500mg/L、又は1,000mg/Lになるように調製した。ACE阻害物質を含有していない対照群として、比較試験用の溶液の代わりにミリQ水を混合した混合液を調製した。ACEを含有していない対照群として、酵素溶液の代わりにミリQ水を混合した混合液を調製した。これらの混合液の各々を37℃で10分間保ってから、波長450μmの光に対する光学密度(以下「OD450」という。)を測定した。ACE阻害物質を含有していない対照群でのOD450の測定値がACE阻害率0%を示すものとみなし、ACEを含有していない対照群でのOD450の測定値がACE阻害率100%を示すものとみなした上で、OD450の測定結果に基づき混合液の各々でのACE阻害率を算出した。算出結果の平均値を次の表7に示す。 A solution for comparative testing was prepared by dissolving any one of the above free amino acids or the mixed composition in 18 mΩ Milli-Q water. According to the measurement operation method described in the ACE Kit-WST instruction manual, 20 μL of the solution for comparative testing, 20 μL of the substrate solution, and 20 μL of the enzyme solution were mixed to prepare 60 μL of a mixed solution. In this mixed solution, the content of the free amino acid was adjusted to, for example, 500 mg/L or 1,000 mg/L. As a control group not containing an ACE inhibitor, a mixed solution was prepared by mixing Milli-Q water instead of the solution for comparative testing. As a control group not containing ACE, a mixed solution was prepared by mixing Milli-Q water instead of the enzyme solution. Each of these mixed solutions was kept at 37° C. for 10 minutes, and then the optical density (hereinafter referred to as "OD 450 ") for light with a wavelength of 450 μm was measured. The OD 450 measurement value of the control group not containing an ACE inhibitor was considered to indicate an ACE inhibition rate of 0%, and the OD 450 measurement value of the control group not containing an ACE inhibitor was considered to indicate an ACE inhibition rate of 100%, and the ACE inhibition rate of each mixture was calculated based on the OD 450 measurement results. The average values of the calculation results are shown in Table 7 below.

Figure 0007570063000008
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また、GenScript社のペプチド合成受託サービスに依頼し、Arg-Gln、Gln-Arg、Arg-Asn、及びAsn-Argを準備した。これらのジペプチドは、遊離のArgとAsp、又は遊離のArg及びGlnを原料とし、ペプチド合成により調製された。これらのジペプチドの各々によるACE阻害率を測定するにあたり、混合液において、Arg-Gln、Gln-Arg、Arg-Asn、及びAsn-Argのいずれか1種のジペプチドが0.12mg/L、0.62mg/L、3.1mg/L、15mg/L、又は77mg/Lのいずれかの濃度で含有されるようにした他は、前述した遊離アミノ酸でのACE阻害率の測定と同様の手法により測定してACE阻害率を算出した。算出した平均値を、図8と次の表8に示す。In addition, Arg-Gln, Gln-Arg, Arg-Asn, and Asn-Arg were prepared by a peptide synthesis service provided by GenScript. These dipeptides were prepared by peptide synthesis using free Arg and Asp, or free Arg and Gln as raw materials. In measuring the ACE inhibition rate of each of these dipeptides, the mixture was made to contain one of the dipeptides Arg-Gln, Gln-Arg, Arg-Asn, and Asn-Arg at a concentration of 0.12 mg/L, 0.62 mg/L, 3.1 mg/L, 15 mg/L, or 77 mg/L, and the ACE inhibition rate was calculated by measuring in the same manner as the measurement of the ACE inhibition rate of the free amino acid described above. The calculated average values are shown in FIG. 8 and Table 8 below.

Figure 0007570063000009
Figure 0007570063000009

図8と表8に示すように、4種類のジペプチドのいずれか1種を含有する混合液において、ジペプチドの含有量が多いほどACE阻害率の値が大きくなった。表7と表8を比較すると、遊離アミノ酸よりもジペプチドの方が、少量でもACE阻害率の値が高い。この実験結果から本発明者らは、Arg-Gln、Gln-Arg、Arg-Asn、及びAsn-Argの各々が、Arg等の遊離アミノ酸よりも強いACE阻害活性を有するジペプチドであることを発見した。表8に示すように、ジペプチドの含有量が3.1mg/Lから77mg/Lである混合液でのACE阻害率の値が大きいため、「N.D.」と記載した部分について再実験を行えば、小さい値ながらもACE阻害活性を有する実験データを得られると考えられる。As shown in FIG. 8 and Table 8, in the mixture containing any one of the four dipeptides, the ACE inhibition rate increased with increasing dipeptide content. Comparing Tables 7 and 8, the ACE inhibition rate of dipeptides is higher than that of free amino acids even in small amounts. From these experimental results, the inventors discovered that each of Arg-Gln, Gln-Arg, Arg-Asn, and Asn-Arg is a dipeptide with stronger ACE inhibitory activity than free amino acids such as Arg. As shown in Table 8, the ACE inhibition rate of the mixture containing 3.1 mg/L to 77 mg/L of dipeptides is high, so if the portion marked "N.D." is re-experimented, experimental data showing ACE inhibitory activity, albeit at a small value, can be obtained.

<ユーグレナ水性成分を含んで成る組成物の試作>
前述した実験例1と同様に、ユーグレナ・グラシリスの細胞株の提供を受けた。ユーグレナを培養して生育させるために、実験例4に係る培地として、前述したCM培地(表1)から組成の一部を変更し、次の表9に示す組成の培地150mLをフラスコ内で調製した。また、実験例4に係る培地(表9)と比べて、表10に示すようにGluまたは燐安((NHHPO)の含有量が多いことを除けば、同じ組成である実験例5から実験例10の各々に係る培地を150mLずつ別個のフラスコ内で調製した。
<Preparation of a composition containing an aqueous Euglena component>
As in the above-mentioned Experimental Example 1, a cell line of Euglena gracilis was provided. In order to culture and grow Euglena, 150 mL of a medium having the composition shown in Table 9 below was prepared in a flask as a medium for Experimental Example 4 by partially changing the composition of the above-mentioned CM medium (Table 1). In addition, 150 mL of each of the media for Experimental Examples 5 to 10, which have the same composition as the medium for Experimental Example 4 (Table 9) except that the content of Glu or ammonium phosphate ((NH 4 ) 2 HPO 4 ) is higher as shown in Table 10, was prepared in a separate flask.

Figure 0007570063000010
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Figure 0007570063000011
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前述した実験例1と同様に、実験例4から実験例10の各々に係る培地を加圧滅菌し冷えてからユーグレナ細胞の懸濁液を添加し、振とうしながら光を照射して7日間かけて培養することにより細胞を生育させた。培養期間の終了時に、各々の培地を攪拌し少量を採取し、血球計算盤上に滴下し、液滴上にカバーガラスを貼り付けた。顕微鏡で観察し、血球計算盤上における1.0mm×1.0mmの区画内に存する細胞数を数え、次の数式1により培地1.0mLあたりのユーグレナ細胞数を算出した。As in the above-mentioned Experimental Example 1, the media for each of Experimental Examples 4 to 10 were autoclaved and cooled, and then a suspension of Euglena cells was added. The cells were grown by culturing for 7 days while shaking and irradiating light. At the end of the culturing period, each medium was stirred, a small amount was taken, and dropped onto a hemocytometer, and a cover glass was attached to the droplet. The number of cells present in a 1.0 mm x 1.0 mm section on the hemocytometer was counted under a microscope, and the number of Euglena cells per 1.0 mL of medium was calculated using the following formula 1.

Figure 0007570063000012
:培地1.0mLあたりの細胞数
:1.0mmあたりに存する細胞数の平均値
10:1.0mmに対する容量の変換値
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N C : Number of cells per 1.0 mL of medium N N : Average number of cells per 1.0 mm2 10 4 : Conversion value of volume to 1.0 mm2

培養後の実験例4から実験例10の各々に係る培地をチューブに分注し、遠心分離機により4℃で2,000×Gの遠心力をかけた。遠心分離により形成された細胞のペレットを採取し、このペレットを少量のトリス塩酸緩衝液に懸濁させることにより、ユーグレナ細胞を高密度で含有する細胞懸濁液を得た。この細胞懸濁液と超音波破砕機の発振棒をビーカーに入れ、ビーカーを氷冷しながら20kHzの振動を繰り返し加え、ユーグレナ細胞の破砕処理液を得た。この破砕処理液を新たなチューブ内に移して4℃で6,000×Gの遠心力をかけ、形成された上清を回収した。この上清とトリクロロ酢酸を混合し、4℃で6,000×Gの遠心力をかけてタンパク質を沈殿させ、除タンパク処理された上清を得た。この上清とジエチルエーテルを混合し、上清に含有されている脂質をジエチルエーテルに抽出させた。形成されたジエチルエーテルの層を除去し、形成された水層を採取した。この水層を凍結乾燥機により乾燥させ、実験例4から実験例10の各々に係る凍結乾燥物(ユーグレナ水性成分を含んで成る組成物)を得た。これらの凍結乾燥物の各々の総質量を量った。After the culture, the medium according to each of Experimental Examples 4 to 10 was dispensed into tubes and centrifuged at 4°C with a centrifuge at 2,000×G. The pellet of cells formed by the centrifugation was collected and suspended in a small amount of Tris-HCl buffer to obtain a cell suspension containing Euglena cells at a high density. The cell suspension and the ultrasonic disintegrator's oscillator were placed in a beaker, and the beaker was cooled on ice and repeatedly subjected to vibrations of 20 kHz to obtain a disrupted solution of Euglena cells. The disrupted solution was transferred to a new tube and subjected to a centrifugal force of 6,000×G at 4°C to collect the formed supernatant. The supernatant was mixed with trichloroacetic acid and centrifuged at 6,000×G at 4°C to precipitate proteins, obtaining a deproteinized supernatant. The supernatant was mixed with diethyl ether to extract lipids contained in the supernatant into diethyl ether. The formed diethyl ether layer was removed, and the formed aqueous layer was collected. This aqueous layer was dried using a freeze-dryer to obtain freeze-dried products (compositions comprising an aqueous component of Euglena) according to each of Experimental Examples 4 to 10. The total mass of each of these freeze-dried products was measured.

<試作した組成物におけるACE阻害活性の評価>
実験例4から実験例10の各々について上記した凍結乾燥物のうちの200μgを採取し、pH5.0である酢酸緩衝液20μLに溶解させ、更に0.5質量%ニンヒドリン試液40μLと混合した。凍結乾燥物と酢酸緩衝液とニンヒドリン試液の混合液を、沸騰湯浴中で15分間熱してから、室温(20℃前後)で30分間放置して冷やした。30分放置した混合液に、50体積%エタノール水溶液260μLを混合して、得られた溶液について分光光度計により波長595μmの光に対する光学密度(OD595)を測定した。遊離のArgの標品による検量線に基づいて(このことを以下「Arg換算」という。)、各々の実験例に係る凍結乾燥物でのアミノ酸の絶対量(遊離アミノ酸とペプチド構成アミノ酸との合計量)を算出した。
<Evaluation of ACE inhibitory activity in prototype compositions>
For each of Experimental Examples 4 to 10, 200 μg of the above-mentioned lyophilized product was collected, dissolved in 20 μL of acetate buffer solution at pH 5.0, and further mixed with 40 μL of 0.5% by mass ninhydrin test solution. The mixture of the lyophilized product, acetate buffer solution, and ninhydrin test solution was heated in a boiling water bath for 15 minutes, and then left at room temperature (about 20° C.) for 30 minutes to cool. The mixture that had been left for 30 minutes was mixed with 260 μL of 50% by volume ethanol aqueous solution, and the optical density (OD 595 ) of the obtained solution at a wavelength of 595 μm was measured using a spectrophotometer. Based on the calibration curve of a free Arg standard (hereinafter referred to as "Arg equivalent"), the absolute amount of amino acids (the total amount of free amino acids and peptide-constituting amino acids) in the lyophilized product according to each Experimental Example was calculated.

別途、実験例4から実験例10の各々に係る凍結乾燥物の一部を採取し、ミリQ水と混合することにより、ACE阻害活性を測定するための試料溶液を調製した。前述したACE Kit-WSTを用い、その説明書に記載された測定操作の方法に従い、試料溶液20μL、基質溶液20μL、及び酵素溶液20μLを混合した。この混合により、Arg換算でのアミノ酸の絶対量が45mg/Lとなるように、実験例4から実験例10の各々に係る凍結乾燥物のいずれかを含有する混合液60μLを調製した。この混合液を37℃で10分間保ってからOD450を測定し、前述したようにACE阻害率を算出した。算出結果の平均値を次の表11に示す。 Separately, a part of the lyophilized product according to each of Experimental Examples 4 to 10 was taken and mixed with Milli-Q water to prepare a sample solution for measuring ACE inhibitory activity. Using the above-mentioned ACE Kit-WST, 20 μL of sample solution, 20 μL of substrate solution, and 20 μL of enzyme solution were mixed according to the measurement operation method described in the instruction manual. By this mixing, 60 μL of a mixture containing any of the lyophilized products according to each of Experimental Examples 4 to 10 was prepared so that the absolute amount of amino acid in terms of Arg was 45 mg/L. This mixture was kept at 37° C. for 10 minutes, and then OD 450 was measured, and the ACE inhibition rate was calculated as described above. The average value of the calculation results is shown in Table 11 below.

Figure 0007570063000013
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表11に示すように、実験例4から実験例10のいずれも、「アミノ酸の絶対量が45mg/Lである混合液でのACE阻害率」の値が38%以上であった。前述した表7および表8に示したACE阻害率の値も考慮すると、実験例4から実験例10の各々に係る凍結乾燥物は、Argを遊離アミノ酸というよりも本ジペプチド化合物の形態で多量に含有しているものと推察される。また、表11に示す実験例4から実験例7の比較により、「培地におけるアンモニア態窒素の含有量」が増すほど「7日間培養した培地1.0mLあたりに存するユーグレナ細胞数」が減少することが示された。一方、実験例4や実験例5と比較して、実験例6や実験例7では、「培地におけるアンモニア態窒素の含有量」が増すほど「アミノ酸の絶対量が45mg/Lである混合液でのACE阻害率」の値が大きくなった。このため、培地におけるアンモニア態窒素の含有量が38mmol/L以上であると、アンモニア態窒素の含有量が増すほど細胞数が増えにくくなるが、個々の細胞で本ジペプチド化合物が多量に含蓄されやすくなるものと考えられる。As shown in Table 11, the value of "ACE inhibition rate in a mixed solution with an absolute amount of amino acids of 45 mg/L" was 38% or more in all of Experimental Examples 4 to 10. Considering the values of the ACE inhibition rate shown in Tables 7 and 8, it is presumed that each of the freeze-dried products according to Experimental Examples 4 to 10 contains a large amount of Arg in the form of this dipeptide compound rather than as a free amino acid. In addition, a comparison of Experimental Examples 4 to 7 shown in Table 11 showed that the "number of Euglena cells present per 1.0 mL of medium cultured for 7 days" decreased as the "content of ammonia nitrogen in the medium" increased. On the other hand, compared with Experimental Examples 4 and 5, in Experimental Examples 6 and 7, the value of "ACE inhibition rate in a mixed solution with an absolute amount of amino acids of 45 mg/L" increased as the "content of ammonia nitrogen in the medium" increased. For this reason, when the ammonia nitrogen content in the medium is 38 mmol/L or more, the higher the ammonia nitrogen content, the more difficult it becomes to increase the number of cells, but it is considered that each cell is more likely to accumulate a large amount of the present dipeptide compound.

表11に示す実験例4や、実験例8から実験例10の比較により、培地におけるアンモニア態窒素の含有量が15.1mmol/Lである場合に、培地におけるGluの含有量が多くなる程、「7日間培養した培地1.0mLあたりに存するユーグレナ細胞数」が増し、「アミノ酸の絶対量が45mg/Lである混合液でのACE阻害率」の値が大きくなることが示された。また、実験例4から実験例7と比べて、実験例8と実験例10では、「凍結乾燥物1,000mgあたりの原料となったユーグレナ細胞数」が多かった。このため、培地におけるアンモニア態窒素の含有量が15.1mmol/Lである場合には、培地におけるGluの含有量が多くなると細胞数が増加しやすくなることにより、凍結乾燥物に本ジペプチド化合物が多く集められたものと推察される。 Comparison of Experimental Example 4 and Experimental Examples 8 to 10 shown in Table 11 showed that when the ammonia nitrogen content in the medium was 15.1 mmol/L, the "number of Euglena cells present per 1.0 mL of medium cultured for 7 days" increased and the "ACE inhibition rate in a mixed solution with an absolute amount of amino acids of 45 mg/L" increased as the Glu content in the medium increased. In addition, compared to Experimental Examples 4 to 7, the "number of Euglena cells used as raw material per 1,000 mg of lyophilized product" was higher in Experimental Examples 8 and 10. Therefore, it is presumed that when the ammonia nitrogen content in the medium was 15.1 mmol/L, the cell number was more likely to increase as the Glu content in the medium increased, and thus a large amount of the dipeptide compound was collected in the lyophilized product.

<動物実験>
本発明に係る組成物を経口摂取し発揮されるACE阻害作用等について、検証する動物実験を行うこととした。動物実験に供する組成物(実験例11に係る凍結乾燥物)を試作するために、ゲルろ過クロマトグラフィー用担体としてGEヘルスケア・ジャパン株式会社製のSephadex G-10を準備し、直径1.5cm×長さ15cmのカラムに充填した。Sephadex G-10の排除限界は、700Daである。排除限界は、カラム内を通される分子が固定相(担体)に捕捉されて分画され得る分子量の上限値である。このため、Sephadex G-10は、本ジペプチド化合物のように分子量が比較的に小さいペプチドを分画するのに適した担体である。予備実験として、約20℃の室温下において、Gln-ArgとGluとArgを含有する溶液をSephadex G-10充填カラムに通し、Gln-Argを含有するがGluやArgを実質的に含有しない画分がカラムから流出した保持時間を調べた。また、前述した実験例1と同様に、ユーグレナ・グラシリス細胞株の提供を受けた。前述したKH培地(表3)から組成の一部を変更し、次の表12に示す組成である実験例11に係る培地150mLをフラスコ内で調製した。
<Animal testing>
An animal experiment was carried out to verify the ACE inhibitory effect and the like exerted by the oral ingestion of the composition according to the present invention. In order to prepare a prototype of the composition (lyophilized product according to Experimental Example 11) to be used in the animal experiment, Sephadex G-10 manufactured by GE Healthcare Japan Co., Ltd. was prepared as a carrier for gel filtration chromatography and packed into a column with a diameter of 1.5 cm and a length of 15 cm. The exclusion limit of Sephadex G-10 is 700 Da. The exclusion limit is the upper limit of the molecular weight at which molecules passing through the column can be captured and fractionated by the stationary phase (carrier). For this reason, Sephadex G-10 is a carrier suitable for fractionating peptides with relatively small molecular weights such as the present dipeptide compound. As a preliminary experiment, a solution containing Gln-Arg, Glu, and Arg was passed through a Sephadex G-10 packed column at room temperature of about 20° C., and the retention time at which a fraction containing Gln-Arg but substantially not containing Glu or Arg flowed out of the column was examined. In addition, a Euglena gracilis cell line was provided in the same manner as in the above-described Experimental Example 1. A part of the composition of the above-described KH medium (Table 3) was changed, and 150 mL of a medium according to Experimental Example 11 having the composition shown in Table 12 below was prepared in a flask.

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上記した実験例11に係る培地を用いた他は前述した実験例1と同様にして、ユーグレナ細胞を培養し生育させ、培養後の培地を凍結乾燥させ、細胞懸濁液を調製し超音波破砕にかけ、破砕処理液を得た。この破砕処理液を約20℃の室温下においてSephadex G-10充填カラムに注入し分画し、前述した予備実験で本ジペプチド化合物が流出したのと同じ保持時間にカラムから流出した画分を得た。ここで得られた画分は、ユーグレナ細胞に由来する脂質、タンパク質、遊離アミノ酸及びその塩、並びに分子量が比較的に大きいポリペプチドやオリゴペプチドを実質的に含有しておらず、本ジペプチド化合物の含有率が高まるように精製されたユーグレナ水性抽出物を含有する溶液である。この画分を凍結乾燥させ、実験例11に係る凍結乾燥物を得た。実験例11に係る凍結乾燥物におけるアミノ酸の絶対量(遊離アミノ酸とペプチド構成アミノ酸との合計量)を、前述した実験例4から実験例10と同様にして測定した。その上で、実験例11に係る凍結乾燥物を、アミノ酸の絶対量が2.0mg/Lとなるように生理食塩水と混合し、試料水を調製した。Euglena cells were cultured and grown in the same manner as in Experimental Example 1 described above, except that the medium according to Experimental Example 11 was used, the culture medium was freeze-dried, a cell suspension was prepared and subjected to ultrasonic disruption to obtain a disruption treatment solution. This disruption treatment solution was injected into a Sephadex G-10 packed column at a room temperature of about 20°C and fractionated, and a fraction was obtained that flowed out of the column at the same retention time as the dipeptide compound flowed out in the above-mentioned preliminary experiment. The fraction obtained here is a solution containing an aqueous Euglena extract that is substantially free of lipids, proteins, free amino acids and their salts, and polypeptides and oligopeptides with relatively large molecular weights derived from Euglena cells, and that has been purified to increase the content of the dipeptide compound. This fraction was freeze-dried to obtain a freeze-dried product according to Experimental Example 11. The absolute amount of amino acids (the total amount of free amino acids and peptide-constituting amino acids) in the freeze-dried product according to Experimental Example 11 was measured in the same manner as in Experimental Examples 4 to 10 described above. Then, the freeze-dried product of Experimental Example 11 was mixed with physiological saline so that the absolute amount of amino acids was 2.0 mg/L to prepare sample water.

日本チャールス・リバー株式会社から、SPF(Specific Pathogen Free)化された12週齢の雄性SHR/NCrlCrljラット(以下「SHRラット」という。)を12匹購入した。SHRラットは、加齢に伴い高血圧を自然発症する系統の実験動物である。動物実験は、アメリカ国立衛生研究所の「動物実験の管理と使用に関する指針」に従って実施した。20℃以上かつ26℃以下で相対湿度50%RH以上かつ70%RH以下に保たれた飼育室内で、12匹のSHRラットを6匹の対照群ラットと6匹の実験群ラットに分け、次の表13に示す配合の飼料(以下「飼育用飼料」という。)を自由に摂取させ6日間かけて予備飼育してから、12時間にわたり絶食させた。Twelve 12-week-old male SHR/NCrlCrlj rats (hereinafter referred to as "SHR rats") that had been made SPF (specific pathogen free) were purchased from Charles River Japan Co., Ltd. SHR rats are a strain of experimental animals that naturally develop hypertension with age. The animal experiments were conducted in accordance with the "Guide for the Care and Use of Experimental Animals" of the National Institutes of Health. In a breeding room maintained at 20°C or higher and 26°C or lower and a relative humidity of 50% RH or higher and 70% RH or lower, the 12 SHR rats were divided into six control rats and six experimental rats, and were allowed to freely consume feed (hereinafter referred to as "breeding feed") with the composition shown in Table 13 below, and were pre-bred for six days, after which they were fasted for 12 hours.

Figure 0007570063000015
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非観血法によるラット用血圧計(株式会社ソフトロン製、型番:BP-98A-L)を準備した。前述した12時間の絶食を済ませた時点を実験開始時とし、この時点で飼育室内の雰囲気下でラット用血圧計を用い、尾の付け根部分での収縮期血圧(SBP)と拡張期血圧(DBP)を測定した。実験開始時に血圧を測定してから、対照群ラットには生理食塩水と飼育用飼料を自由に摂取させ、実験群ラットには前述した試料水と飼育用飼料を自由に摂取させ、それぞれ飼育室内で7週間にわたり飼育した。予備飼育やその後の飼育中に、いずれのラットでも外観や体重増加に異常は見当たらなかった。対照群ラットでの生理食塩水の摂取量と実験群ラットでの試料水の摂取量について、ラットごとに個体差が若干見られたが、対照群ラット6匹での平均値と実験群ラット6匹での平均値は同程度であった。同様に、飼育用飼料の摂取量についても個体差が若干見られたが、対照群ラット6匹での平均値と実験群ラット6匹での平均値は同程度であった。実験開始から5週、6週、及び7週経過時に、実験開始時と同様にSBP及びDBPを測定した。7週経過時でSBPとDBPを測定後、尾静脈から採血し、得られた血液を遠心分離して血清を得た。この血清とラット用アンジオテンシンII定量キット(Cloud-Clone Corp. WUHAN社製、型番:KSA005Ra11)を用いて、このキットの説明書に従った測定方法でアンジオテンシンIIの血中濃度を測定した。測定結果を図9(a)、図9(b)、及び次の表14に示す。A non-invasive rat blood pressure monitor (Softlon Corporation, model number: BP-98A-L) was prepared. The experiment started when the rats had completed the 12-hour fasting period. At this point, the rats' systolic blood pressure (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) were measured at the base of the tail using a rat blood pressure monitor in the atmosphere of a breeding room. After blood pressure was measured at the start of the experiment, the control rats were allowed to freely consume saline and breeding feed, and the experimental rats were allowed to freely consume the above-mentioned sample water and breeding feed, and they were raised in the breeding room for 7 weeks. No abnormalities were observed in the appearance or weight gain of any of the rats during the preliminary or subsequent breeding periods. There were some individual differences between the rats in the control group regarding the amount of saline intake and the amount of sample water intake in the experimental group, but the average values for the six control rats and the six experimental rats were similar. Similarly, although there were some individual differences in the intake of the feed, the average value of the six control rats was similar to that of the six experimental rats. At 5, 6, and 7 weeks after the start of the experiment, SBP and DBP were measured in the same manner as at the start of the experiment. After measuring SBP and DBP at 7 weeks, blood was drawn from the tail vein and centrifuged to obtain serum. The serum and angiotensin II quantification kit for rats (Cloud-Clone Corp. WUHAN, model number: KSA005Ra11) were used to measure the blood concentration of angiotensin II according to the measurement method in accordance with the kit's instructions. The measurement results are shown in Figure 9 (a), Figure 9 (b), and Table 14 below.

Figure 0007570063000016
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図9(a)と表14に示すように、実験開始時でのSBPとDBPに、対照群ラットと実験群ラットで差は実質的に認められなかった。一方、実験開始から5週、6週、及び7週経過時にSBPとDBP共に、対照群ラットよりも実験群ラットの方が低値を示した。6週経過時でのSBPとDBPでは、対照群ラットよりも実験群ラットの方が有意に低い値を示した。図9(b)と表14に示すように、実験開始から7週経過時におけるアンジオテンシンIIの血中濃度で、対照群ラットよりも実験群ラットの方が有意に低い値を示した。これらの結果から、実験例11に係る凍結乾燥物を継続的に経口摂取させた実験群ラットでは、実験開始時からの加齢に伴う血圧上昇が緩やかに抑えられたことが示唆された。この作用は、実験群ラットの体内において実験例11に係る凍結乾燥物に含有される本ジペプチド化合物がACE阻害作用を発揮したことにより、アンジオテンシンIIの生成量が少なく抑えられたことに起因するものと考えられる。この作用機序を考慮すると、実験群11に係る凍結乾燥物は、SHRラットに限らず、ヒトを含む哺乳動物において高血圧の予防用または改善用の食品組成物として適していると考えられる。As shown in FIG. 9(a) and Table 14, there was no substantial difference between the SBP and DBP at the start of the experiment between the control rats and the experimental rats. On the other hand, the experimental rats showed lower values for both SBP and DBP at 5, 6, and 7 weeks after the start of the experiment than the control rats. At 6 weeks, the experimental rats showed significantly lower SBP and DBP values than the control rats. As shown in FIG. 9(b) and Table 14, the experimental rats showed significantly lower blood pressure levels at 7 weeks after the start of the experiment than the control rats. These results suggest that the experimental rats that were continuously orally administered the lyophilized product of Experimental Example 11 had a gradual suppression of the increase in blood pressure associated with aging from the start of the experiment. This effect is believed to be due to the fact that the dipeptide compound contained in the lyophilized product of Experimental Example 11 exerted an ACE inhibitory effect in the experimental rats, thereby suppressing the production of angiotensin II to a low level. Considering this mechanism of action, the freeze-dried product of Experimental Group 11 is considered to be suitable as a food composition for preventing or improving hypertension not only in SHR rats but also in mammals including humans.

<形質転換体の作製、及びジペプチドリガーゼの精製>
以下、本発明者らが行った形質転換体の試作とジペプチドリガーゼの精製について説明するにあたり、ユーグレナ細胞からジペプチドリガーゼをコードするポリヌクレオチドを単離する方法と、単離したポリヌクレオチドを含有する組換えベクターを作製する方法と、組換えベクターを微生物に導入して形質転換体を作製する方法と、作製した形質転換体を培養して増殖させる方法と、増殖させた形質転換体から酵素を抽出して精製する方法との各々は、当業者であれば公知の方法を必要に応じて適宜組み合わせて実施可能であるため、詳細な説明を省略する。ここでいう公知の方法として例えば、Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)、または、Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons Press (1989)等に記載された方法が挙げられる。
<Preparation of transformants and purification of dipeptide ligase>
In the following, detailed descriptions of the prototype transformants and purification of dipeptide ligase performed by the present inventors will be omitted because those skilled in the art can carry out each of the following methods by appropriately combining known methods as necessary: isolating a polynucleotide encoding dipeptide ligase from Euglena cells, preparing a recombinant vector containing the isolated polynucleotide, introducing the recombinant vector into a microorganism to prepare a transformant, culturing and growing the prepared transformant, and extracting and purifying the enzyme from the grown transformant. Examples of known methods include those described in Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989) or Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons Press (1989), etc.

本発明者らは、BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)等のプログラムを用いて塩基配列の相同性検索を行い、ユーグレナ・グラシリスZ株の染色体DNAの塩基配列中から、他種の微生物が有するリガーゼをコードする公知の塩基配列と比べて50%程度の相同性を有する、配列番号2に記載された塩基配列を見出した。相同性検索の結果に基づき、以下に説明するように、ユーグレナ・グラシリスZ株を用いてクローニングを行い、配列番号2に記載された塩基配列(2,955bp)とその上流側のプロモーター配列と下流側のターミネーター配列とを含む塩基配列を有するポリヌクレオチド(2,970bp)を単離し、単離したポリヌクレオチドを大腸菌または酵母に導入することにより、ユーグレナ細胞に由来するジペプチドリガーゼを発現する形質転換体を試作することとした。The present inventors conducted a homology search for base sequences using a program such as BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) and found the base sequence shown in SEQ ID NO: 2, which has about 50% homology to known base sequences encoding ligases from other microorganisms, from the base sequence of the chromosomal DNA of Euglena gracilis Z strain. Based on the results of the homology search, as described below, they performed cloning using Euglena gracilis Z strain to isolate a polynucleotide (2,970 bp) having a base sequence including the base sequence shown in SEQ ID NO: 2 (2,955 bp) and a promoter sequence upstream of the polynucleotide and a terminator sequence downstream of the polynucleotide, and introduced the isolated polynucleotide into Escherichia coli or yeast to produce a transformant expressing a dipeptide ligase derived from Euglena cells.

培養室内でKH培地(前述した表3)の液温を26℃に保ちながら、ユーグレナ・グラシリスのZ株をKH培地で6日間かけて振とう培養した。培養後の培地を遠心分離(1,500rpm、6分間)し、形成された沈殿物として、培養されたユーグレナ細胞を回収した。回収したユーグレナ細胞から、CTAB(hexadecyltrimethylammonium bromide)法(Nucleic Acids Research, volume 8, Issue 19, pp.4321-4325 (1980))により、mRNAを含む総RNAを調製した。調製した総RNAから、タカラバイオ株式会社製のPrimeScriptTM II 1st strand cDNA Synthesis Kitを用いて、ユーグレナ細胞に由来するcDNAライブラリーを作製した。配列番号2に記載された塩基配列とその上流側や下流側にある塩基配列との情報に基づいて、配列番号3に記載された塩基配列から成るセンスプライマーと、配列番号4に記載された塩基配列から成るアンチセンスプライマーと、を設計して準備した。このセンスプライマーとアンチセンスプライマーとを用いてPCR法を行い、ユーグレナ細胞に由来するcDNAライブラリーから、cDNA断片を増幅させたPCR増幅産物を得た。このPCR増幅産物の一部を採取してアガロースゲル電気泳動を行うことにより、PCR増幅産物が約2,970bpであるcDNA断片から実質的に成ることを確認した。確認の後、エタノール沈殿法によりPCR増幅産物を精製し、精製されたcDNA断片を得た。 The Euglena gracilis Z strain was cultured in KH medium (Table 3) for 6 days with shaking while maintaining the temperature of the KH medium (Table 3) at 26°C in a culture room. The culture medium was centrifuged (1,500 rpm, 6 minutes) to collect the cultured Euglena cells as a precipitate. Total RNA containing mRNA was prepared from the collected Euglena cells by the CTAB (hexadecyltrimethylammonium bromide) method (Nucleic Acids Research, volume 8, Issue 19, pp.4321-4325 (1980)). A cDNA library derived from Euglena cells was created from the prepared total RNA using PrimeScript TM II 1st strand cDNA Synthesis Kit manufactured by Takara Bio Inc. Based on the information on the base sequence described in SEQ ID NO:2 and its upstream and downstream base sequences, a sense primer consisting of the base sequence described in SEQ ID NO:3 and an antisense primer consisting of the base sequence described in SEQ ID NO:4 were designed and prepared. Using the sense and antisense primers, PCR was performed to obtain a PCR amplified product by amplifying a cDNA fragment from a cDNA library derived from Euglena cells. A portion of the PCR amplified product was sampled and subjected to agarose gel electrophoresis to confirm that the PCR amplified product was substantially composed of a cDNA fragment of about 2,970 bp. After confirmation, the PCR amplified product was purified by ethanol precipitation to obtain a purified cDNA fragment.

Promega社製のBL21(DE)pLysS Competent Cellsと、タカラバイオ株式会社製の発現ベクターであるpColdTM II DNA(4,392bpである環状プラスミド、本願出願時の説明書URL https://catalog.takara-bio.co.jp/PDFS/3362_DS_j.pdf )と、タカラバイオ株式会社製の発現ベクターであるpColdTM TF DNA(5,769bpである環状プラスミド、本願出願時の説明書URL https://catalog.takara-bio.co.jp/PDFS/3365_DS_j.pdf )とを準備した。pColdTM II DNAとpColdTM TF DNAの各々において、環状プラスミドのマルチクローニングサイトに含まれるNde IサイトとEcoR Iサイトとの間に、精製されたcDNA断片をライゲーションすることにより、配列番号2に記載された塩基配列と、上流側にあるプロモーター配列を含む塩基配列と、下流側にあるターミネーター配列を含む塩基配列と、を含む塩基配列から成るポリヌクレオチドを含有する組換えベクターを2種類作製した。2種類の組換えベクターを各々、大腸菌(E.coli)株であるBL21(DE)pLysS Competent Cellsの細胞内に導入した。2種類の組換えベクターを導入された大腸菌株を、アンピシリンとクロラムフェニコールを含有するLB寒天培地プレート上で培養し、培地プレート上に形成されたホワイトコロニーを採取することで、形質転換した大腸菌株を選択的に採取した。形質転換した大腸菌株に含まれる大腸菌を用いて、アルカリ-SDS法により環状プラスミドDNAを調製した。調製した環状プラスミドDNAについて、制限酵素処理によりそれぞれNde IサイトとEcoR Iサイトとで切断し、アガロースゲル電気泳動により、切り出されたインサートDNAが約2,070bpであることを確認した。Thermo Fisher Scientific社製のABI PRISM(登録商標)3100 Genetic Analyzerを用いることにより、インサートDNAが配列番号2に記載された塩基配列を有することを確認した。このため、試作した大腸菌は、配列番号2に記載された塩基配列から成るポリヌクレオチドを含有する組換えベクターを細胞内に導入されて、形質転換した形質転換体であることが示唆された We prepared BL21(DE)pLysS Competent Cells manufactured by Promega, pCold TM II DNA, an expression vector manufactured by Takara Bio Inc. (a 4,392 bp circular plasmid, the URL of the instructions at the time of filing this application is https://catalog.takara-bio.co.jp/PDFS/3362_DS_j.pdf), and pCold TM TF DNA, an expression vector manufactured by Takara Bio Inc. (a 5,769 bp circular plasmid, the URL of the instructions at the time of filing this application is https://catalog.takara-bio.co.jp/PDFS/3365_DS_j.pdf). In each of pCold TM II DNA and pCold TM TF DNA, a purified cDNA fragment was ligated between the Nde I site and the EcoR I site contained in the multicloning site of the circular plasmid to prepare two types of recombinant vectors containing a polynucleotide consisting of a base sequence including the base sequence described in SEQ ID NO: 2, a base sequence including a promoter sequence located upstream, and a base sequence including a terminator sequence located downstream. Each of the two types of recombinant vectors was introduced into the cells of BL21(DE)pLysS Competent Cells, which is an Escherichia coli (E. coli) strain. The E. coli strains into which the two types of recombinant vectors were introduced were cultured on an LB agar medium plate containing ampicillin and chloramphenicol, and the white colonies formed on the medium plate were collected to selectively collect the transformed E. coli strains. Circular plasmid DNA was prepared by the alkaline-SDS method using the E. coli contained in the transformed E. coli strain. The prepared circular plasmid DNA was digested at the Nde I site and EcoR I site by restriction enzyme treatment, and the excised insert DNA was confirmed to be approximately 2,070 bp by agarose gel electrophoresis. Using an ABI PRISM (registered trademark) 3100 Genetic Analyzer manufactured by Thermo Fisher Scientific, it was confirmed that the insert DNA had the base sequence described in SEQ ID NO: 2. This suggests that the prototype E. coli was a transformant that had been transformed by introducing a recombinant vector containing a polynucleotide consisting of the base sequence described in SEQ ID NO: 2 into the cells.

pColdTM II DNAに、配列番号2に記載された塩基配列と、上流側のプロモーター配列を含む塩基配列と、下流側のターミネーター配列を含む塩基配列と、を含む塩基配列から成るポリヌクレオチドが組み込まれた組換えベクターを鋳型として、PCR法により、配列番号1に記載されたアミノ酸配列とHisタグ配列とから成るポリペプチドをコードする塩基配列(3,081bp)を有するcDNA断片を増幅させた。このPCR法では、タカラバイオ株式会社製のPrimeSTAR(登録商標) Max DNA Polymeraseと、配列番号5に記載された塩基配列から成るセンスプライマーと、配列番号6に記載された塩基配列から成るアンチセンスプライマーとを用いて、このcDNA断片を増幅させたPCR増幅産物を得た。このPCR増幅産物の一部を採取してアガロースゲル電気泳動を行うことにより、PCR増幅産物が約3,081bpであるcDNA断片から実質的に成ることを確認した。確認の後、エタノール沈殿法によりPCR増幅産物を精製することにより、配列番号1に記載されたアミノ酸配列とHisタグ配列とから成るポリペプチドをコードする塩基配列を有するcDNA断片の精製物を得た。 A recombinant vector in which a polynucleotide comprising a base sequence including the base sequence described in SEQ ID NO:2, a base sequence including an upstream promoter sequence, and a base sequence including a downstream terminator sequence was incorporated into pCold TM II DNA was used as a template to amplify a cDNA fragment having a base sequence (3,081 bp) encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence described in SEQ ID NO:1 and a His tag sequence by PCR. In this PCR, a PCR amplification product was obtained by amplifying this cDNA fragment using PrimeSTAR (registered trademark) Max DNA Polymerase manufactured by Takara Bio Inc., a sense primer comprising the base sequence described in SEQ ID NO:5, and an antisense primer comprising the base sequence described in SEQ ID NO:6. A part of this PCR amplification product was collected and subjected to agarose gel electrophoresis to confirm that the PCR amplification product was substantially composed of a cDNA fragment of about 3,081 bp. After confirmation, the PCR amplification product was purified by ethanol precipitation to obtain a purified product of a cDNA fragment having a base sequence encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence described in SEQ ID NO:1 and a His tag sequence.

Thermo Fisher Scientific社製のpYES2 Yeast Expression Vector(5,856bpである環状プラスミド、本願出願時の説明書URL https://assets.fishersci.com/TFS-Assets/LSG/manuals/pyes2_man.pdf?_ga=2.240319687.539912641.1601619011-1502215192.1601619011 )の断片を、PCR法により増幅させた。このPCR法では、前述したPrimeSTAR(登録商標) Max DNA Polymeraseと、配列番号7に記載された塩基配列から成るセンスプライマーと、配列番号8に記載された塩基配列から成るアンチセンスプライマーとを用いて、pYES2 Yeast Expression Vectorの断片を増幅させたPCR増幅産物を得た。このPCR増幅産物の一部を採取してアガロースゲル電気泳動を行うことにより、PCR増幅産物が約5,896bpであるDNA断片から実質的に成ることを確認した。確認の後、エタノール沈殿法によりPCR増幅産物を精製し、増幅されたpYES2 Yeast Expression Vectorの断片の精製物を得た。A fragment of pYES2 Yeast Expression Vector (a circular plasmid of 5,856 bp, URL of the instruction manual at the time of filing of this application https://assets.fishersci.com/TFS-Assets/LSG/manuals/pyes2_man.pdf?_ga=2.240319687.539912641.1601619011-1502215192.1601619011) manufactured by Thermo Fisher Scientific was amplified by PCR. In this PCR, a PCR amplification product was obtained by amplifying a fragment of pYES2 Yeast Expression Vector using the above-mentioned PrimeSTAR (registered trademark) Max DNA Polymerase, a sense primer consisting of the base sequence described in SEQ ID NO: 7, and an antisense primer consisting of the base sequence described in SEQ ID NO: 8. A portion of this PCR amplification product was collected and subjected to agarose gel electrophoresis to confirm that the PCR amplification product was substantially composed of a DNA fragment of about 5,896 bp. After confirmation, the PCR amplification product was purified by ethanol precipitation to obtain a purified amplified pYES2 Yeast Expression Vector fragment.

タカラバイオ株式会社製のIn-Fusion(登録商標) HD Cloning Kitと、配列番号1に記載されたアミノ酸配列とHisタグ配列とから成るポリペプチドをコードする塩基配列を有するcDNA断片の精製物と、増幅されたpYES2 Yeast Expression Vectorの断片の精製物とを用いて、このcDNA断片がpYES2 Yeast Expression Vectorの断片中に組み込まれた組換えベクターを調製した。この組換えベクターを、SciTrove社製の大腸菌(E.coli)であるCompetent high DH5αの細胞内に導入した。この組換えベクターを導入された大腸菌株を、アンピシリンを含有するLB寒天培地プレート上で培養し、培地プレート上に形成されたホワイトコロニーを採取することで、形質転換した大腸菌株を選択的に採取した。形質転換した大腸菌株に含まれる大腸菌を用いて、アルカリ-SDS法によりプラスミドDNAを調製した。調製したプラスミドDNAについて、前述したABI PRISM(登録商標)3100 Genetic Analyzerにより、配列番号2に記載された塩基配列およびHisタグをコードする塩基配列を含むことを確認した。この確認の後、配列番号1に記載されたアミノ酸配列およびHisタグ配列を含むポリペプチドをコードする塩基配列を有するcDNA断片がpYES2 Yeast Expression Vectorの断片中に組み込まれた組換えベクターを、酵母(Saccharomyces cerevisiae)W303-1A株の細胞内に導入した。この組換えベクターを導入された酵母株を、グルコース含有量が2質量%である固体状のSD培地からウラシルを除かれた配合で調製されたSD(-Ura)培地プレートで培養して、培地プレート上に形成されたホワイトコロニーを採取することで、形質転換した酵母株を選択的に採取した。ここで採取した、形質転換した酵母株が、本形質転換体の説明で前述した酵母株(NITE ABP-03293)である。Using Takara Bio In-Fusion (registered trademark) HD Cloning Kit, a purified product of a cDNA fragment having a base sequence encoding a polypeptide consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO:1 and a His tag sequence, and a purified product of an amplified pYES2 Yeast Expression Vector fragment, a recombinant vector in which the cDNA fragment was incorporated into the pYES2 Yeast Expression Vector fragment was prepared. This recombinant vector was introduced into the cells of Competent high DH5α, an E. coli strain (E. coli) manufactured by SciTrove. The E. coli strain into which this recombinant vector was introduced was cultured on an LB agar medium plate containing ampicillin, and the white colonies formed on the medium plate were collected to selectively collect the transformed E. coli strain. Plasmid DNA was prepared by the alkaline-SDS method using E. coli contained in the transformed E. coli strain. It was confirmed that the prepared plasmid DNA contained the base sequence described in SEQ ID NO:2 and the base sequence encoding the His tag using the ABI PRISM (registered trademark) 3100 Genetic Analyzer described above. After this confirmation, a recombinant vector in which a cDNA fragment having a base sequence encoding a polypeptide including the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 and a His tag sequence was incorporated into a fragment of pYES2 Yeast Expression Vector was introduced into the cells of yeast (Saccharomyces cerevisiae) W303-1A strain. The yeast strain into which this recombinant vector was introduced was cultured on an SD (-Ura) medium plate prepared by removing uracil from a solid SD medium containing 2% glucose by mass, and the white colonies formed on the medium plate were collected to selectively collect the transformed yeast strain. The transformed yeast strain collected here is the yeast strain (NITE ABP-03293) described above in the explanation of this transformant.

酵母株(NITE ABP-03293)から一部の酵母を採取して、Hisタグを含むジペプチドリガーゼの発現を誘導させることとした。このためには、まず、一般的に酵母培養に用いられているSD培地の配合からウラシルを除いた配合により、SD(-Ura)培地を調製した。その上で、酵母の炭素源としてのグルコース含有量が、2質量%になるよう調製された3mLのSD(-Ura)液体培地と、0.1質量%になるよう調製された100mLのSD(-Ura)とを準備した。3mLのSD(-Ura)培地の液温を30℃に保ったまま、酵母株(NITE ABP-03293)から採取した一部の酵母を、この培地中で一晩かけて振とう培養した。翌朝、100mLのSD(-Ura)液体培地に、波長600μmの光に対する光学密度(OD600)測定値がOD600=0.12となるように、酵母株を植え継いだ。植え継がれた約100mLのSD(-Ura)液体培地の液温を30℃に保ったまま、OD600=0.6程度になるまで、この培地を振とう培養した。OD600=0.6程度となった約100mLのSD(-Ura)液体培地に、ガラクトースをその終濃度が2質量%となるように添加した後、液温を30℃に保ったまま20時間かけて振とう培養することにより、酵母においてHisタグを有するジペプチドリガーゼの発現を誘導した。 A part of yeast was collected from a yeast strain (NITE ABP-03293) to induce the expression of a dipeptide ligase containing a His tag. For this purpose, first, an SD (-Ura) medium was prepared by removing uracil from the composition of an SD medium generally used for yeast culture. Then, 3 mL of SD (-Ura) liquid medium was prepared so that the glucose content as a carbon source for yeast was 2% by mass, and 100 mL of SD (-Ura) was prepared so that the glucose content was 0.1% by mass. While the liquid temperature of the 3 mL of SD (-Ura) medium was kept at 30° C., a part of yeast collected from the yeast strain (NITE ABP-03293) was cultured in this medium overnight with shaking. The next morning, the yeast strain was subcultured in 100 mL of SD(-Ura) liquid medium so that the optical density (OD 600 ) measured at a wavelength of 600 μm was OD 600 =0.12. The temperature of the subcultured SD(-Ura) liquid medium (about 100 mL) was kept at 30° C., and the medium was cultured with shaking until OD 600 reached about 0.6. Galactose was added to about 100 mL of SD(-Ura) liquid medium at a final concentration of 2% by mass, and the medium was cultured with shaking for 20 hours while keeping the temperature at 30° C., to induce expression of a dipeptide ligase having a His tag in the yeast.

その後、遠心分離機により約100mLのSD(-Ura)液体培地を遠心分離(8,000rpm、4℃、10分間)し、形成された沈殿物として酵母を回収した。回収した酵母を、安井器械株式会社製の破砕機であるマルチビーズショッカー(登録商標)で細胞破砕した後、遠心分離(14,000rpm、4℃、10分間)し、形成された上清を採取した。また、Hisタグに対して高い特異的を有するCo2+を用いた固定化金属アフィニティクロマトグラフレジンである、TALON(登録商標) Metal Affinity Resin(タカラバイオ株式会社製)を充填したカラムを準備した。採取した上清をこのカラム内に通液させることにより、上清に含有されているHisタグに結合されたジペプチドリガーゼについて、アフィニティ精製を行った。アフィニティ精製されたジペプチドリガーゼの一部を採取してSDS-PAGE(SDS Poly-Acrylamide Gel Electrophoresis)を行ったところ、図10に示す電気泳動ゲルが得られた。この電気泳動ゲルに示された分子質量マーカーのバンドに基づき作成した検定曲線により、図10に示された精製酵素(つまりアフィニティ精製されたジペプチドリガーゼ)のバンドについて、精製酵素の分子質量は約111kDaと算出された。一方、Hisタグに結合されたジペプチドリガーゼの分子質量は、配列番号1に記載されたアミノ酸配列に基づき計算すると111,222Daと算出されるため、図10に基づき算出された分子質量約111kDaと一致している。このため、配列番号1に記載されたアミノ酸配列を含むポリペプチドの精製物、つまり、酵母株(NITE ABP-03293)に由来するジペプチドリガーゼの精製物を得られたことが、確認された。 Thereafter, about 100 mL of SD(-Ura) liquid medium was centrifuged (8,000 rpm, 4°C, 10 minutes) using a centrifuge, and yeast was collected as the precipitate formed. The collected yeast was disrupted using a Multi-Beads Shocker (registered trademark), a cell disrupter manufactured by Yasui Kikai Co., Ltd., and then centrifuged (14,000 rpm, 4°C, 10 minutes) to collect the formed supernatant. In addition, a column was prepared that was filled with TALON (registered trademark) Metal Affinity Resin (manufactured by Takara Bio Inc.), which is an immobilized metal affinity chromatography resin using Co 2+ that has high specificity for His tags. The collected supernatant was passed through this column, and affinity purification was performed on the dipeptide ligase bound to the His tag contained in the supernatant. A portion of the affinity purified dipeptide ligase was subjected to SDS-PAGE (SDS Poly-Acrylamide Gel Electrophoresis), and the electrophoretic gel shown in FIG. 10 was obtained. From a calibration curve prepared based on the bands of the molecular mass markers shown in this electrophoretic gel, the molecular mass of the purified enzyme (i.e., affinity purified dipeptide ligase) band shown in FIG. 10 was calculated to be about 111 kDa. On the other hand, the molecular mass of the dipeptide ligase bound to the His tag was calculated to be 111,222 Da based on the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1, which is consistent with the molecular mass of about 111 kDa calculated based on FIG. 10. Therefore, it was confirmed that a purified product of a polypeptide containing the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1, that is, a purified product of a dipeptide ligase derived from a yeast strain (NITE ABP-03293) was obtained.

<ジペプチドリガーゼを用いた、ジペプチドを含有する組成物の試作>
本発明者らは、上記した酵母株(NITE ABP-03293)に由来するジペプチドリガーゼの精製物を用いて、ジペプチドを含有する組成物を試作できるか確認するために、非特許文献8を参考に、非特許文献9に記載されたピルビン酸キナーゼと乳酸デヒドロゲナーゼとのATP/NADH結合システムを応用して実験することを考えた。この実験を行うために、次の表15に示す4種類の反応溶液、つまり、(Arg/Asn)+、(Arg/Asn)-、(Arg/Gln)+、及び(Arg/Gln)-をそれぞれ調製することとした。
<Preparation of a composition containing a dipeptide using dipeptide ligase>
In order to confirm whether a dipeptide-containing composition can be produced using a purified product of dipeptide ligase derived from the above-mentioned yeast strain (NITE ABP-03293), the present inventors considered carrying out an experiment by applying the ATP/NADH binding system of pyruvate kinase and lactate dehydrogenase described in Non-Patent Document 9, with reference to Non-Patent Document 8. To carry out this experiment, four types of reaction solutions shown in Table 15 below, that is, (Arg/Asn)+, (Arg/Asn)-, (Arg/Gln)+, and (Arg/Gln)-, were prepared.

Figure 0007570063000017
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表15に示す4種類の反応溶液をそれぞれ調製するために、まず、50mmol/LかつpH7.2のトリス塩酸緩衝液と、10mmol/Lの塩化カリウムと、10mmol/Lの塩化マグネシウムと、5mmol/LのATP(富士フイルム和光純薬株式会社製、製品名:Adenosine 5'-Triphosphate Disodium Salt Trihydrate, Crystallized、型番:018-16911)と、2.5mmol/Lのホスホエノールピルビン酸(Sigma-Aldrich社製、製品名:Phospho(enol)pyruvic acid monopotassium salt、型番:860077-250MG)と、0.8mmol/LのNADH(オリエンタル酵母工業製、製品名:β-Nicotinamide-adenine dinucleotide reduced form、製品番号:44320000)と、30unit/mLのピルビン酸キナーゼ(オリエンタル酵母工業株式会社製、製品名:Pyruvate kinase (from Rabbit muscle)、製品番号:46665002)と、50unit/mLのLDH(オリエンタル酵母工業株式会社製、製品名:L-Lactate Dehydrogenase (recombinant, Rabbit muscle)、製品番号:46776003)とを含有する溶液を調製した。この溶液を用いて、(Arg/Asn)+を調製する際と(Arg/Gln)-を調製する際とではそれぞれArg(富士フイルム和光純薬株式会社製、製品名:L(+)-Arginine、型番:019-04611)とAsn(同社製、製品名:L(+)-Glutamine、型番:019-04812)とを5.0mmol/Lずつ添加し、(Arg/Gln)+を調製する際と(Arg/Gln)-を調製する際とではそれぞれArg(同社製、前記L(+)-Arginine)とGln(同社製、製品名:L(+)-Glutamine、型番:076-00521)とを5.0mmol/Lずつ添加した。酵母株(NITE ABP-03293)に由来するジペプチドリガーゼの精製物を、(Arg/Asn)+を調製する際と(Arg/Gln)+を調製する際とでは同じ量を添加したのに対し、(Arg/Asn)-を調製する際と(Arg/Gln)-を調製する際とでは添加しなかった。To prepare each of the four reaction solutions shown in Table 15, first, 50 mmol/L of Tris-HCl buffer solution with a pH of 7.2, 10 mmol/L of potassium chloride, 10 mmol/L of magnesium chloride, 5 mmol/L of ATP (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, product name: Adenosine 5'-Triphosphate Disodium Salt Trihydrate, Crystallized, model number: 018-16911), 2.5 mmol/L of phosphoenolpyruvic acid (manufactured by Sigma-Aldrich, product name: Phospho(enol)pyruvic acid monopotassium salt, model number: 860077-250MG), 0.8 mmol/L of NADH (manufactured by Oriental Yeast Co., Ltd., product name: β-Nicotinamide-adenine dinucleotide reduced phosphate), and 10 mmol/L of β-Nicotinamide-adenine dinucleotide reduced phosphate) were mixed with 10 mmol/L of ... A solution containing 30 units/mL of L-lactate dehydrogenase (recombinant, rabbit muscle), product number: 46776003, manufactured by Oriental Yeast Co., Ltd., product name: Pyruvate kinase (from rabbit muscle), product number: 46665002, and 50 units/mL of LDH (recombinant, rabbit muscle), product number: 46776003, manufactured by Oriental Yeast Co., Ltd., product name: L-lactate dehydrogenase (recombinant, rabbit muscle), product number: 46776003) was prepared. When preparing (Arg/Asn)+ and (Arg/Gln)- using this solution, 5.0 mmol/L of Arg (manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name: L(+)-Arginine, model number: 019-04611) and Asn (manufactured by the same company, product name: L(+)-Glutamine, model number: 019-04812) were added, respectively, and 5.0 mmol/L of Arg (manufactured by the same company, the above-mentioned L(+)-Arginine) and Gln (manufactured by the same company, product name: L(+)-Glutamine, model number: 076-00521) were added, respectively, when preparing (Arg/Gln)+ and (Arg/Gln)-. The same amount of purified dipeptide ligase derived from a yeast strain (NITE ABP-03293) was added when preparing (Arg/Asn)+ and (Arg/Gln)+, but was not added when preparing (Arg/Asn)- and (Arg/Gln)-.

分光光度計を用い、(Arg/Asn)+、(Arg/Asn)-、(Arg/Gln)+、及び(Arg/Gln)-の各々の反応溶液を液温26℃に保って、5分間、波長340nmの光に対する光学密度(OD340)を測定した。酵素反応前と比べて、酵素反応後の(Arg/Asn)-と(Arg/Gln)-とではOD340の測定値に変化が見られなかったのに対して、酵素反応後の(Arg/Asn)+と(Arg/Gln)+とではOD340の測定値が大きく減少していた。このため、酵素反応後の(Arg/Asn)+と(Arg/Gln)+とでは、ジペプチドリガーゼによりジペプチドが生成されたことが示唆された。酵母株(NITE ABP-03293)に由来するジペプチドリガーゼが有する酵素活性を、OD340の測定値とNADHのミリモル吸光係数(ε=6.22mmol/L/cm)とに基づき算出したところ、Arg-Asnリガーゼ活性は18.7μmol/min/mg proteinであり、Arg-Glnリガーゼ活性は9.2μmol/min/mg proteinであった。 Using a spectrophotometer, the reaction solutions of (Arg/Asn)+, (Arg/Asn)-, (Arg/Gln)+, and (Arg/Gln)- were kept at a liquid temperature of 26°C and the optical density (OD 340 ) was measured for 5 minutes at a wavelength of 340 nm. Compared to before the enzyme reaction, no change was observed in the OD 340 measurements for (Arg/Asn)- and (Arg/Gln)- after the enzyme reaction, whereas the OD 340 measurements for (Arg/Asn)+ and (Arg/Gln)+ after the enzyme reaction were greatly reduced. This suggests that dipeptides were produced by dipeptide ligase in (Arg/Asn)+ and (Arg/Gln)+ after the enzyme reaction. The enzyme activities of the dipeptide ligase derived from the yeast strain (NITE ABP-03293) were calculated based on the measured OD340 value and the millimolar extinction coefficient of NADH (ε = 6.22 mmol/L/cm), and the Arg-Asn ligase activity was found to be 18.7 μmol/min/mg protein, and the Arg-Gln ligase activity was found to be 9.2 μmol/min/mg protein.

酵素反応後の(Arg/Asn)+、(Arg/Asn)-、(Arg/Gln)+、及び(Arg/Gln)-の各々について、LC-MS/MS(前述したAlliance e 2965とXevo TQD)を用いて、LC/MS/MSによりジペプチド含有量を測定することとした。このために、酵素反応後の(Arg/Asn)+、(Arg/Asn)-、(Arg/Gln)+、又は(Arg/Gln)-のいずれかから採取した溶液200μLを、100mmol/Lの塩酸で10倍希釈し、遠心分離(15,000rpm、4℃、5分間)し、形成された上清を採取した。また、固相抽出カラム(前述したOasis(登録商標) MCX Column)を、100mmol/Lの塩酸で平衡化させた。採取した上清のうち30μLを、平衡化させた固相抽出カラムに注入した。さらに、1mLのメタノールを注入してカラム内を洗浄した後、1mol/Lのアンモニア水をカラムに注入し、カラムから溶出した水溶液を採取した。この採取した水溶液を、遠心濃縮機(前述したCC-105)で遠心濃縮して乾固させた後、2質量%のギ酸水溶液に溶解させ、LC/MS/MS用試料とした。The dipeptide content of each of the (Arg/Asn)+, (Arg/Asn)-, (Arg/Gln)+, and (Arg/Gln)- after the enzymatic reaction was measured by LC/MS/MS using LC-MS/MS (Alliance e 2965 and Xevo TQD as mentioned above). For this purpose, 200 μL of the solution collected from either (Arg/Asn)+, (Arg/Asn)-, (Arg/Gln)+, or (Arg/Gln)- after the enzymatic reaction was diluted 10-fold with 100 mmol/L hydrochloric acid and centrifuged (15,000 rpm, 4°C, 5 minutes), and the formed supernatant was collected. In addition, a solid-phase extraction column (Oasis® MCX Column as mentioned above) was equilibrated with 100 mmol/L hydrochloric acid. 30 μL of the collected supernatant was injected into the equilibrated solid-phase extraction column. After injecting 1 mL of methanol to wash the inside of the column, 1 mol/L of aqueous ammonia was injected into the column and the aqueous solution eluted from the column was collected. The aqueous solution was concentrated to dryness using a centrifugal concentrator (CC-105 as described above) and then dissolved in a 2% by mass aqueous solution of formic acid to prepare a sample for LC/MS/MS.

LC/MSやLC/MS/MSを行うためのアミノ酸分析用カラムとして、前述したIntrada Amino Acid(内径2.0mm×カラム長50mm)を準備した。移動相Aとして、ギ酸を0.1質量%含有するアセトニトリル溶液を調製した。移動相Bとして、ギ酸アンモニウムを100mmol/L含有する水溶液を調製した。アミノ酸分析用カラムのカラム温度を40℃に保ち、Arg-Asn、Asn-Arg、Arg-Gln、又はGln-Argのいずれか1種の含有量が1.0μmol/Lとなるように調製された2質量%のギ酸水溶液をカラムに注入し、更に表5で前述したように移動相Aと移動相Bとで濃度勾配を制御してカラムに流速0.3mL/分で送液して、各成分を分離させジペプチドを精製した場合に、精製されたジペプチドの回収率は、Asn-Argで11質量%、Arg-Asnで25質量%、Gln-Argで19質量%、Arg-Glnで31質量%であった。また、LC/MSやLC/MS/MSの標準試料として、Arg-Asn、Asn-Arg、Arg-Gln、又はGln-Argのいずれか1種の含有量が、250μmol/L、62.5μmol/L、15.6μmol/L、又は3.91μmol/Lになるよう調製された、2質量%のギ酸水溶液をそれぞれ準備した。The aforementioned Intrada Amino Acid (inner diameter 2.0 mm x column length 50 mm) was prepared as an amino acid analysis column for LC/MS and LC/MS/MS. As mobile phase A, an acetonitrile solution containing 0.1% by mass of formic acid was prepared. As mobile phase B, an aqueous solution containing 100 mmol/L of ammonium formate was prepared. The column temperature of the amino acid analysis column was kept at 40°C, a 2 mass% aqueous formic acid solution prepared so that the content of any one of Arg-Asn, Asn-Arg, Arg-Gln, or Gln-Arg was 1.0 µmol/L was injected into the column, and the concentration gradient was controlled with mobile phase A and mobile phase B as described above in Table 5, and the solution was delivered to the column at a flow rate of 0.3 mL/min to separate each component and purify the dipeptide. The recovery rates of the purified dipeptides were 11 mass% for Asn-Arg, 25 mass% for Arg-Asn, 19 mass% for Gln-Arg, and 31 mass% for Arg-Gln. In addition, as standard samples for LC/MS and LC/MS/MS, 2 mass% aqueous solutions of formic acid were prepared so that the content of any one of Arg-Asn, Asn-Arg, Arg-Gln, and Gln-Arg was 250 μmol/L, 62.5 μmol/L, 15.6 μmol/L, and 3.91 μmol/L, respectively.

アミノ酸分析用カラム(Intrada Amino Acid)のカラム温度を40℃に保ち、このカラムにLC/MS/MS用試料のいずれか又は標準試料のいずれかを20μL注入し、更に表5で前述したように移動相Aと移動相Bとで濃度勾配を制御してカラムに流速0.3mL/分で送液して、各成分を分離させることにより、LC/MSとLC/MS/MSとを行った。標準試料をアミノ酸分析用カラムに注入した場合には、LC/MSでArg-Asn、Asn-Arg、Arg-Gln、又はGln-Argに由来するピークが生じる保持時間を記録し、LC/MS/MSでこの保持時間においてm/z=70での選択イオンクロマトグラムを得た。この選択イオンクロマトグラムから、前述したMassLynx質量分析(MS)用ソフトウェアによりノイズを除き、ジペプチドごとに分子内に有するアルギニン残基に起因して形成されたピークの面積を計測することにより、ピーク面積に基づく濃度の検量線をジペプチドごとに作成した。酵素反応後の(Arg/Asn)+、(Arg/Asn)-、(Arg/Gln)+、又は(Arg/Gln)-のいずれかから調製したLC/MS/MS用試料をアミノ酸分析用カラムに注入した場合には、標準試料で得られた保持時間と検量線とを用いて、標準試料と同様に、m/z=70での選択イオンクロマトグラムからノイズを除き、ジペプチドごとに分子内に有するアルギニン残基に起因するピークの面積計測値に基づいて、ジペプチドの含有量を計測した。LC/MS/MS用試料について、ジペプチド含有量の計測を5回ずつ行った。5回の計測値それぞれに対して、前述したジペプチド回収率の数値を考慮して補正(Asn-Arg含有量は100/11質量倍、Arg-Asnは100/25質量倍、Gln-Arg含有量は100/19倍、及びArg-Gln含有量は100/31質量倍)した後の平均値を、次の表16と図11に示す。The column temperature of the amino acid analysis column (Intrada Amino Acid) was kept at 40°C, and 20 μL of either the LC/MS/MS sample or the standard sample was injected into the column, and the concentration gradient was controlled with mobile phase A and mobile phase B as described above in Table 5, and the liquid was sent to the column at a flow rate of 0.3 mL/min to separate each component, thereby performing LC/MS and LC/MS/MS. When the standard sample was injected into the amino acid analysis column, the retention time at which a peak originating from Arg-Asn, Asn-Arg, Arg-Gln, or Gln-Arg appeared in LC/MS was recorded, and a selected ion chromatogram at m/z = 70 was obtained at this retention time in LC/MS/MS. From this selected ion chromatogram, noise was removed using the above-mentioned MassLynx mass spectrometry (MS) software, and the area of the peak formed due to the arginine residue in the molecule for each dipeptide was measured, and a calibration curve of the concentration based on the peak area was created for each dipeptide. When an LC/MS/MS sample prepared from either (Arg/Asn)+, (Arg/Asn)-, (Arg/Gln)+, or (Arg/Gln)- after the enzyme reaction was injected into an amino acid analysis column, the retention time and calibration curve obtained with the standard sample were used to remove noise from the selected ion chromatogram at m/z=70, and the dipeptide content was measured based on the area measurement value of the peak due to the arginine residue contained in the molecule for each dipeptide, in the same manner as with the standard sample. The dipeptide content was measured five times for each LC/MS/MS sample. The average values after correction (Asn-Arg content: 100/11 times by mass, Arg-Asn: 100/25 times by mass, Gln-Arg content: 100/19 times by mass, and Arg-Gln content: 100/31 times by mass) for each of the five measurements, taking into account the above-mentioned numerical value of the dipeptide recovery rate, are shown in Table 16 and FIG. 11.

Figure 0007570063000018
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表16と図11に示すように、酵母株(NITE ABP-03293)に由来するジペプチドリガーゼの精製物を添加した(Arg/Asn)+では、この精製物を添加していない(Arg/Asn)-と比べて、Asn-Argの含有量とArg-Asnの含有量とがそれぞれ有意に高かった(p<0.001)。同様に、この精製物を添加した(Arg/Gln)+では、この精製物を添加していない(Arg/Gln)-と比べて、Gln-Argの含有量とArg-Glnの含有量とがそれぞれ有意に高かった(p<0.001)。このため、酵母株(NITE ABP-03293)に由来するジペプチドリガーゼが、Arg-Asnリガーゼ活性、Arg-Glnリガーゼ活性、Asn-Argリガーゼ活性、及びGln-Argリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有することが示唆された。酵母株(NITE ABP-03293)に由来するジペプチドリガーゼの精製物を添加していないにも関わらず、(Arg/Asn)-で少量のAsn-ArgとArg-Asnとが検出され、(Arg/Gln)-で少量のGln-ArgとArg-Glnとが検出されたのは、(Arg/Asn)-と(Arg/Gln)-との各々の反応溶液中に、ジペプチドリガーゼを介さず遊離アミノ酸同士のペプチド結合を誘発し得る何らかの要因が潜在していたのであろうと考えられる。As shown in Table 16 and FIG. 11, the Asn-Arg content and Arg-Asn content were significantly higher in (Arg/Asn)+ to which a purified product of dipeptide ligase derived from yeast strain (NITE ABP-03293) was added than in (Arg/Asn)- to which the purified product was not added (p<0.001). Similarly, the Gln-Arg content and Arg-Gln content were significantly higher in (Arg/Gln)+ to which the purified product was added than in (Arg/Gln)- to which the purified product was not added (p<0.001). This suggests that the dipeptide ligase derived from yeast strain (NITE ABP-03293) has one or more enzyme activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity, Arg-Gln ligase activity, Asn-Arg ligase activity, and Gln-Arg ligase activity. Although no purified dipeptide ligase derived from a yeast strain (NITE ABP-03293) was added, small amounts of Asn-Arg and Arg-Asn were detected in (Arg/Asn)-, and small amounts of Gln-Arg and Arg-Gln were detected in (Arg/Gln)-. This suggests that there may have been some factor in the reaction solutions of (Arg/Asn)- and (Arg/Gln)- that could induce peptide bonds between free amino acids without the intervention of dipeptide ligase.

<形質転換体を用いた、ACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物の試作>
一般的に酵母培養に用いられているSD培地の配合から、ウラシルを除き、Asn含有量が5.0mmol/LとなるようAsnを加えた配合により、SD(-Ura、+Asn)培地を調製した。その上で、グルコース含有量が、2質量%になるよう調製された3mLのSD(-Ura、+Asn)液体培地と、0.1質量%になるよう調製された100mLのSD(-Ura、+Asn)とを準備した。3mLのSD(-Ura、+Asn)培地の液温を30℃に保ったまま、酵母株(NITE ABP-03293)から採取した一部の酵母を、この培地中で一晩かけて振とう培養した。翌朝、100mLのSD(-Ura、+Asn)液体培地に、OD600の測定値が0.12となるように形質転換した酵母を植え継いだ。植え継がれた約100mLのSD(-Ura、+Asn)液体培地を、その液温を30℃に保ったまま、OD600の測定値が0.6程度になるまで振とう培養した。OD600の測定値が0.6程度となった約100mLのSD(-Ura、+Asn)液体培地に、ガラクトースをその終濃度が2質量%となるように添加後、培地の液温を30℃に保って20時間かけて振とう培養することにより、酵母でジペプチドリガーゼの発現を誘導し、Asn-ArgやArg-Asnの生成を促した。その後、約100mLのSD(-Ura、+Asn)液体培地を遠心分離(8,000rpm、4℃、10分間)し、形成された沈殿物を採取した。採取した沈殿物を、破砕機(前述した、マルチビーズショッカー(登録商標))で細胞破砕し、得られた細胞破砕物を遠心分離(14,000rpm、4℃、10分間)し、形成された上清を採取した。採取した上清では、OD340の測定値が低かったため、ジペプチドを多く含有していることが示唆された。
<Production of a composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension using a transformant>
SD (-Ura, +Asn) medium was prepared by removing uracil from the SD medium formulation generally used for yeast culture and adding Asn so that the Asn content was 5.0 mmol/L. 3 mL of SD (-Ura, +Asn) liquid medium prepared so that the glucose content was 2% by mass and 100 mL of SD (-Ura, +Asn) prepared so that the glucose content was 0.1% by mass were prepared. While keeping the liquid temperature of 3 mL of SD (-Ura, +Asn) medium at 30°C, a part of yeast collected from a yeast strain (NITE ABP-03293) was shake-cultured in this medium overnight. The next morning, the transformed yeast was subcultured in 100 mL of SD (-Ura, +Asn) liquid medium so that the measured OD 600 value was 0.12. The cultured SD (-Ura, +Asn) liquid medium (about 100 mL) was cultured with shaking until the measured OD 600 reached about 0.6 while keeping the liquid temperature at 30°C. Galactose was added to the SD (-Ura, +Asn) liquid medium (about 100 mL) at a final concentration of 2% by mass, and the culture was cultured with shaking for 20 hours while keeping the liquid temperature at 30°C, thereby inducing the expression of dipeptide ligase in yeast and promoting the production of Asn-Arg and Arg-Asn. Then, about 100 mL of the SD (-Ura, +Asn) liquid medium was centrifuged (8,000 rpm, 4°C, 10 minutes) and the precipitate formed was collected. The collected precipitate was subjected to cell disruption using a disrupter (Multi-Beads Shocker (registered trademark) described above), and the resulting cell disruption was centrifuged (14,000 rpm, 4° C., 10 minutes), and the formed supernatant was collected. The collected supernatant had a low OD 340 value, suggesting that it contained a large amount of dipeptides.

上記したように採取した上清のうち200μLを、100mmol/Lの塩酸で10倍希釈し、遠心分離(15,000rpm、4℃、5分間)し、形成された上清のうち30μLを採取し、100mmol/Lの塩酸で平衡化させた固相抽出カラム(前述したOasis(登録商標) MCX Column)に注入した。さらに、1mLのメタノールを注入してカラム内を洗浄した後、1mol/Lのアンモニア水をカラムに注入し、カラムから溶出した水溶液を採取した。採取した水溶液を、遠心濃縮機(前述したCC-105)で遠心濃縮して乾固させた後、2質量%のギ酸水溶液に溶解させ、LC/MS/MS用試料とした。このLC/MS/MS用試料について、前述した表16に示した(Arg/Asn)+や(Arg/Asn)-でAsn-Argの含有量やArg-Asnの含有量を計測した場合と同様に、LC/MSとLC/MS/MSを行った。その結果、固相抽出カラムに注入された30μLの上清において、Asn-Arg含有量は110.9nmol/Lと算出され、Arg-Asn含有量は72.3nmol/Lと算出された。このため、Asn及びArgを含有するSD(-Ura、+Asn)液体培地の存在下で、酵母株(NITE ABP-03293)から採取した一部の酵母を培養することにより、ACE阻害活性を有するAsn-Arg及びArg-Asnを含有する、ACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物を製造可能なことが示唆された。 200 μL of the supernatant collected as described above was diluted 10 times with 100 mmol/L hydrochloric acid, centrifuged (15,000 rpm, 4 ° C, 5 minutes), and 30 μL of the formed supernatant was collected and injected into a solid phase extraction column (Oasis (registered trademark) MCX Column described above) equilibrated with 100 mmol/L hydrochloric acid. Furthermore, 1 mL of methanol was injected to wash the inside of the column, and then 1 mol/L ammonia water was injected into the column, and the aqueous solution eluted from the column was collected. The collected aqueous solution was centrifuged and concentrated to dryness using a centrifugal concentrator (CC-105 described above), and then dissolved in a 2% by mass aqueous formic acid solution to prepare a sample for LC/MS/MS. LC/MS and LC/MS/MS were performed on this LC/MS/MS sample in the same manner as when the Asn-Arg content and Arg-Asn content were measured using (Arg/Asn) + and (Arg/Asn) - shown in Table 16 described above. As a result, in 30 μL of the supernatant injected into the solid-phase extraction column, the Asn-Arg content was calculated to be 110.9 nmol/L, and the Arg-Asn content was calculated to be 72.3 nmol/L. This suggests that a composition for ACE inhibition or blood pressure elevation suppression containing Asn-Arg and Arg-Asn having ACE inhibitory activity can be produced by culturing a part of yeast collected from a yeast strain (NITE ABP-03293) in the presence of an SD (-Ura, +Asn) liquid medium containing Asn and Arg.

また、SD培地の配合から、ウラシルを除き、Gln含有量が5.0mmol/LとなるようAsnを加えた配合により、SD(-Ura、+Gln)培地を調製した。前述したようにSD(-Ura、+Asn)培地を用いて酵母を培養したりAsn-ArgやArg-Asnの含有量を計測したりした場合と比べて、培地をSD(-Ura、+Gln)培地に変更した他は、同様の条件で、酵母株(NITE ABP-03293)から採取した一部の酵母を培養し、固相抽出カラムに注入する30μLの上清を調製し、LC/MSやLC/MS/MSを行った。その結果、固相抽出カラムに注入された30μLの上清において、Gln-Arg含有量は17.3nmol/Lと算出され、Arg-Gln含有量は246.0nmol/Lと算出された。このため、Gln及びArgを含有するSD(-Ura、+Gln)液体培地の存在下で、酵母株(NITE ABP-03293)から採取した一部の酵母を培養することにより、ACE阻害活性を有するGln-ArgとArg-Glnとを含有する、ACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物を製造可能なことが示唆された。例えば、今後、培地でのArg、Asn、及びGlnの各々の最適な配合量を検討することにより、さらに本ジペプチド化合物の含有量が多い組成物を製造可能になると期待される。 SD (-Ura, +Gln) medium was prepared by removing uracil from the SD medium and adding Asn so that the Gln content was 5.0 mmol/L. As described above, compared to the case where yeast was cultured using SD (-Ura, +Asn) medium and the contents of Asn-Arg and Arg-Asn were measured, a part of yeast collected from a yeast strain (NITE ABP-03293) was cultured under the same conditions, except that the medium was changed to SD (-Ura, +Gln), and 30 μL of the supernatant was prepared to be injected into a solid-phase extraction column, and LC/MS and LC/MS/MS were performed. As a result, the Gln-Arg content was calculated to be 17.3 nmol/L and the Arg-Gln content was calculated to be 246.0 nmol/L in the 30 μL of the supernatant injected into the solid-phase extraction column. Therefore, it was suggested that a composition for ACE inhibition or blood pressure elevation suppression containing Gln-Arg and Arg-Gln having ACE inhibitory activity can be produced by culturing a part of yeast collected from a yeast strain (NITE ABP-03293) in the presence of an SD (-Ura, +Gln) liquid medium containing Gln and Arg. For example, it is expected that a composition containing a higher content of the present dipeptide compound can be produced by investigating the optimal amounts of Arg, Asn, and Gln in the medium in the future.

Claims (11)

ジペプチド合成酵素を含有する酵素剤であって、
前記ジペプチド合成酵素が、以下の(a)、(b)、並びに(c)からなる群:
(a)配列番号1に記載されたアミノ酸配列から成るポリペプチド;
(b)配列番号1に記載されたアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列から成るポリペプチド;
(c)配列番号1に記載されたアミノ酸配列に対して1個以上かつ20個以下のアミノ酸残基が置換、挿入、欠失、および/または、付加されたアミノ酸配列から成るポリペプチド;
より選ばれた1種のポリペプチドのアミノ酸配列を有し、
前記ジペプチド合成酵素が、L-アルギニル-L-アスパラギン(Arg-Asn)リガーゼ活性、L-アルギニル-L-グルタミン(Arg-Gln)リガーゼ活性、L-アスパラギニル-L-アルギニン(Asn-Arg)リガーゼ活性、及びL-グルタミル-L-アルギニン(Gln-Arg)リガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有することを特徴とする酵素剤。
An enzyme preparation containing a dipeptide synthetase,
The dipeptide synthetase is selected from the group consisting of the following (a), (b), and (c):
(a) a polypeptide consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:1;
(b) a polypeptide consisting of an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:1;
(c) a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or more and not more than 20 amino acid residues are substituted, inserted, deleted, and/or added to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:1;
and having an amino acid sequence of one polypeptide selected from the group consisting of
The enzyme preparation is characterized in that the dipeptide synthesizing enzyme has one or more enzyme activities selected from the group consisting of L-arginyl-L-asparagine (Arg-Asn) ligase activity, L-arginyl-L-glutamine (Arg-Gln) ligase activity, L-asparaginyl-L-arginine (Asn-Arg) ligase activity, and L-glutamyl-L-arginine (Gln-Arg) ligase activity.
ACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物の製造方法であって、
請求項1に記載された酵素剤を準備する工程と、
L-アルギニン(Arg)、及びその塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物、並びに、L-アスパラギン(Asn)、L-グルタミン(Gln)、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物、並びに、前記酵素剤の存在下で、前記ジペプチド合成酵素に酵素反応させて、アンジオテンシンI変換酵素(ACE)阻害活性を有する、Arg-Asn、Arg-Gln、Asn-Arg、Gln-Arg、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物であるジペプチド化合物を生成させる工程と、
を含むことを特徴とするACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物の製造方法。
A method for producing a composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension, comprising the steps of:
A step of preparing the enzyme agent according to claim 1;
a step of enzymatically reacting the dipeptide synthesizing enzyme with one or more compounds selected from the group consisting of L-arginine (Arg) and salts thereof, one or more compounds selected from the group consisting of L-asparagine (Asn), L-glutamine (Gln), and salts thereof, in the presence of the enzyme agent, to produce a dipeptide compound having angiotensin I converting enzyme (ACE) inhibitory activity, the dipeptide compound being one or more compounds selected from the group consisting of Arg-Asn, Arg-Gln, Asn-Arg, Gln-Arg, and salts thereof;
A method for producing a composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension, comprising:
ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドであって、
前記ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列が、以下の(d)、(e)、(f)、並びに(g)からなる群:
(d)配列番号2に記載された塩基配列から成るポリヌクレオチド;
(e)配列番号2に記載された塩基配列に対して90%以上の同一性を有する塩基配列から成るポリヌクレオチド;
(f)配列番号2に記載された塩基配列に対して1個以上かつ20個以下の塩基が置換、挿入、欠失、および/または、付加された塩基配列から成るポリヌクレオチド;
(g)配列番号2に記載された塩基配列と相補的な塩基配列から成るDNAと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;
より選ばれた1種のポリヌクレオチドの塩基配列を有し、
前記ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列が、Arg-Asnリガーゼ活性、Arg-Glnリガーゼ活性、Asn-Argリガーゼ活性、及びGln-Argリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有する酵素をコードする塩基配列であることを特徴とするポリヌクレオチド。
A polynucleotide having a base sequence encoding a dipeptide synthetase,
The base sequence encoding the dipeptide synthetase is a group consisting of the following (d), (e), (f), and (g):
(d) a polynucleotide consisting of the base sequence set forth in SEQ ID NO:2;
(e) a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence having 90% or more identity to the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO:2;
(f) a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence in which one or more and 20 or less nucleotides have been substituted, inserted, deleted, and/or added to the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 2;
(g) a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a DNA consisting of a base sequence complementary to the base sequence set forth in SEQ ID NO:2;
having a base sequence of one type of polynucleotide selected from
The polynucleotide, wherein the base sequence encoding the dipeptide synthesizing enzyme is a base sequence encoding an enzyme having one or more enzyme activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity, Arg-Gln ligase activity, Asn-Arg ligase activity, and Gln-Arg ligase activity.
請求項3に記載されたポリヌクレオチドを含む組換えベクター。 A recombinant vector comprising the polynucleotide described in claim 3. 微生物の形質転換体であって、請求項3に記載された前記ジペプチド合成酵素をコードする塩基配列によりコードされた酵素であり、Arg-Asnリガーゼ活性、Arg-Glnリガーゼ活性、Asn-Argリガーゼ活性、及びGln-Argリガーゼ活性からなる群より選ばれた1種以上の酵素活性を有する酵素を発現している形質転換体。 A transformant of a microorganism, which expresses an enzyme encoded by a base sequence encoding the dipeptide synthesizing enzyme described in claim 3, and which has one or more enzyme activities selected from the group consisting of Arg-Asn ligase activity, Arg-Gln ligase activity, Asn-Arg ligase activity, and Gln-Arg ligase activity . 前記微生物がユーグレナまたは酵母である請求項5に記載された形質転換体。 The transformant according to claim 5, wherein the microorganism is Euglena or yeast. 請求項1に記載された酵素剤、請求項3に記載されたポリヌクレオチド、請求項4に記載された組換えベクター、請求項5に記載された形質転換体、及び請求項6に記載された形質転換体からなる群より選ばれた1種以上を有するキット。 A kit comprising one or more selected from the group consisting of the enzyme preparation described in claim 1, the polynucleotide described in claim 3, the recombinant vector described in claim 4, the transformant described in claim 5, and the transformant described in claim 6. ACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物の製造方法であって、
請求項5又は請求項6に記載された形質転換体、および、前記形質転換体が窒素同化することが可能な窒素源を含有する培地を準備する工程と、
前記培地の存在下で前記形質転換体を培養して、ACE阻害活性を有する、Arg-Asn、Arg-Gln、Asn-Arg、Gln-Arg、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物であるジペプチド化合物を生成させる工程と、
を含むことを特徴とするACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物の製造方法。
A method for producing a composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension, comprising the steps of:
A step of preparing a medium containing the transformant according to claim 5 or 6 and a nitrogen source capable of nitrogen assimilation by the transformant;
Cultivating the transformant in the presence of the medium to produce a dipeptide compound having ACE inhibitory activity, the dipeptide compound being one or more compounds selected from the group consisting of Arg-Asn, Arg-Gln, Asn-Arg, Gln-Arg, and salts thereof;
A method for producing a composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension, comprising:
前記窒素源が、Arg、及びその塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物と、Asn、Gln、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物と、を含む、請求項8に記載されたACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物の製造方法。 The method for producing a composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension according to claim 8, wherein the nitrogen source comprises one or more compounds selected from the group consisting of Arg and its salts, and one or more compounds selected from the group consisting of Asn, Gln, and their salts. ACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物であって、
請求項5または請求項6に記載された形質転換体、当該形質転換体の乾燥物、および、当該形質転換体の細胞破砕物からなる群より選ばれた1種以上を含有することにより、
ACE阻害活性を有する、Arg-Asn、Arg-Gln、Asn-Arg、Gln-Arg、及びこれらの塩からなる群より選ばれた1種以上の化合物であるジペプチド化合物を含有し、
前記ジペプチド化合物の含有量が0.10mg/L以上であることを特徴とするACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物。
A composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension, comprising:
The present invention relates to a transformant according to claim 5 or 6, a dried product of the transformant, and a cell lysate of the transformant.
The present invention comprises a dipeptide compound having an ACE inhibitory activity, which is one or more compounds selected from the group consisting of Arg-Asn, Arg-Gln, Asn-Arg, Gln-Arg, and salts thereof,
A composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension, characterized in that the content of the dipeptide compound is 0.10 mg/L or more .
前記ジペプチド合成酵素またはその変性タンパク質を含有する、請求項10に記載されたACE阻害用または血圧上昇抑制用の組成物。
A composition for inhibiting ACE or suppressing hypertension according to claim 10, comprising the dipeptide synthetase or a denatured protein thereof.
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