JPH06189771A - ポリペプチドおよびそれをコードするdna - Google Patents

ポリペプチドおよびそれをコードするdna

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JPH06189771A
JPH06189771A JP4069835A JP6983592A JPH06189771A JP H06189771 A JPH06189771 A JP H06189771A JP 4069835 A JP4069835 A JP 4069835A JP 6983592 A JP6983592 A JP 6983592A JP H06189771 A JPH06189771 A JP H06189771A
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asn
leu
asp
ala
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JP4069835A
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English (en)
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Yoshie Kurihara
良枝 栗原
Soichi Arai
綜一 荒井
Keiko Abe
啓子 阿部
Haruyuki Yamashita
治之 山下
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Adeka Corp
Original Assignee
Asahi Denka Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 クルクリゴ・ラチフォリア(Curculigo lati
folia )の果実から以下の配列で表されるアミノ酸配列
からなる植物タンパク質クルクリンBをコードする塩基
配列を含むDNAを単離すると共に、以下の配列で表さ
れるアミノ酸配列を含有するペプチドを形質転換体によ
り産生させた。 Asp Asn Val Leu Leu Ser Gly Gln Thr Leu His Ala Asp His Ser Leu Gln Ala Gly Ala Tyr Thr Leu Thr Ile Gln Asn Lys Cys Asn Leu Val Lys Tyr Gln Asn Gly Arg Gln Ile Trp Ala Ser Asn Thr Asp Arg Arg Gly Ser Gly Cys Arg Leu Thr Leu Leu Ser Asp Gly Asn Leu Val Ile Tyr Asp His Asn Asn Asn Asp Val Trp Gly Ser Ala Cys Trp Gly Asp Asn Gly Lys Tyr Ala Leu Val Leu Gln Lys Asp Gly Arg Phe Val Ile Tyr Gly Pro Val Leu Trp Ser Leu Gly Pro Asn Gly Cys Arg Arg Val Asn Gly 。 【効果】 味覚修飾物質である、植物タンパク質クルク
リンBの大量生産手段が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,ポリペプチドおよびそ
れをコードするDNAに関する。
【0002】
【従来の技術】クルクリゴ・ラチフォリア(Curculigo
latifolia )は、西マレーシアやタイ南部等に自生する
きんばいざさ科(または分類の仕方によってはひがんば
な科)に属する植物である。このクルクリゴ・ラチフォ
リアに含まれているタンパク質であるクルクリン同族体
(以下、クルクリンという)が味覚修飾物質として有用
であることは、従来から本発明者らによって確認されて
いる。そして、本発明者らは、特開平2−104263
号公報にクルクリゴ・ラチフォリアから得られたクルク
リンについて記載し、特開平2−84157号公報には
クルクリンの安定化方法を、そして特開平2−8416
0号および特開平2−84161号各公報にはクルクリ
ンの加工方法を開示している。更に、特開平3−190
899号公報にはクルクリン同族体のひとつであるクル
クリンA(以下、クルクリンAという)について、その
全アミノ酸配列を記載している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
特開平2−104263号、特開平2−84157号、
特開平2−84160号、特開平2−84161号及び
特開平3−190899号の各公報に記載の技術では、
クルクリゴ・ラチフォリア植物体から抽出しているため
クルクリンの大量生産が困難であった。また、クルクリ
ゴ・ラチフォリア植物体の処理が容易でなく、しかも抽
出法によって得られたクルクリンは、それ自体の活性が
低下しやすいという問題点があった。
【0004】本発明者は、クルクリンの大量生産手段を
提供することを目指して、既に解明したクルクリンAの
アミノ酸配列を利用してオリゴヌクレオチドを作成し、
このオリゴヌクレオチドをプローブとして用いてクルク
リンB(以下クルクリンBという)をコードするcDN
Aをクローン化することに成功し、更にこのクローン化
DNAを組込んだプラスミドで形質転換させた微生物が
クルクリン同族体のひとつであるクルクリンBを産生す
ることを確認し、本発明を完成した。
【0005】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、配列
表の配列番号1の配列で表されるアミノ酸配列を含有す
るポリペプチドに関する。更に、本発明は、配列表の配
列番号1の配列で表されるアミノ酸配列からなるポリペ
プチドをコードする塩基配列を含むことを特徴とするD
NAにも関する。
【0006】クルクリンは、プレペプチドまたはプレプ
ロペプチドを含む前駆体(未成熟体)の形で植物細胞内
に産生され、プロセシングによりこのプレペプチドまた
はプレプロペプチドが脱離して成熟体になるものと推定
される。本発明者が見出したところによれば、成熟クル
クリンBは配列表の配列番号1の配列に示すアミノ酸1
14個からなり、クルクリンB前駆体は配列表の配列番
号2の配列に示すアミノ酸158個からなる。従って、
本発明は、配列表の配列番号2の配列で表されるアミノ
酸配列を含有するポリペプチドにも関する。更に、本発
明は、配列表の配列番号2の配列で表されるアミノ酸配
列からなるクルクリンB前駆体をコードする塩基配列を
含むことを特徴とするDNA、更に、クルクリンB成熟
体またはクルクリンB前駆体を微生物や培養細胞によっ
て生産するために、前記塩基配列に開始メチオニンをコ
ードするATGが結合した塩基配列からなるDNAにも
関する。
【0007】天然または人工的変異により、主要な活性
を変化させることなく、DNAの構造または対応するペ
プチドの構造の一部を変化させることができる。従っ
て、本発明の前記各DNAは、前記の全てのポリペプチ
ドの相同変異体に相当する構造を有するポリペプチドを
コードする塩基配列を含有するDNAも包含する。
【0008】クルクリンBをコードするDNAは、以下
の方法によって得ることができる。 (A)mRNAの抽出 クルクリンを特に高濃度で産生する、クルクリゴ・ラチ
フォリアの果実を粉末状にし、この粉末試料からRNA
を抽出する。RNAの抽出は、グアニジンチオシアネー
ト法〔Maniatisら:Molecular Cl
oning,ALaboratory Manual,
Cold Spring Harbor Labora
tory,New York,(1982)〕、または
フェノール・SDS法〔Brawermanら:Bio
chemistry,11,637−641,(197
2)〕を用いて行うことができる。
【0009】グアニジンチオシアネート法は、試料にグ
アニジンチオシアネート液を添加後、ホモジナイズす
る。得られたホモジネートを、スイングローター用ポリ
アロマーチューブに入れて遠心し、RNAの沈殿を得
る。このRNAの沈殿を精製してmRNAを得る。
【0010】フェノール・SDS法は、試料粉末に、フ
ェノール、EDTAおよびSDS含有トリス塩酸緩衝
液、並びにジチオスレイトールを添加して水層を得る。
得られた水層には多糖類等のRNA以外の物質が含まれ
ているので、塩化リチウムなどによる塩析操作を行っ
て、RNAの沈殿を得る。続いて、RNA沈殿を適当な
溶媒に再溶解し、オリゴ(dT)カラムによりmRNA
を精製して抽出する〔Avivら:Proc.Nat
l.Acad.Sci.U.S.A.69,1408−
1418,(1972)参照〕。本発明においては、ク
ルクリゴ・ラチフォリア等の植物体の細胞膜が固いの
で、フェノール・SDS法を用いるのが好ましい。
【0011】(B)cDNAの合成およびベクターへの
cDNAの挿入 cDNAの合成には、岡山−バーグの方法〔Okaya
maら:Mol.Cell Biol.2,161,
(1982)〕、またはグブラーホフマンの方法〔Gu
blerら:Gene 25,263,(1983)〕
等を利用することができる。
【0012】岡山−バーグ法を以下に説明する。 pBR322−SV40ベクター用プラスミドを、制
限酵素KpnIで切断した後、オリゴdTを添加する。
次に、制限酵素HpaIを反応させた後、オリゴdAセ
ルロース(ファルマシアLKBバイオテクノロジー社
製)カラムを用いてdTの付加していないものやオリゴ
dTの短いものを除いて、ベクタープライマーを調製す
る。 次に、別のpBR322−SV40融合プラスミドD
NAを制限酵素PstIで切断して精製した後、オリゴ
dG鎖を付加して、制限酵素HindIII で切断される
塩基配列をもつリンカーDNAを調製する。 精製したmRNAと、で調製したベクタープライマ
ーとを混合し、逆転写酵素によりcDNAを合成する。 合成したcDNAを融合させたプライマーにオリゴd
G鎖を付加した後、HindIII により消化し、cDN
Aが融合した端部とは反対側のオリゴdG鎖付加部分を
除去する。 前記ので調製したオリゴdG鎖をもつリンカーDN
Aと、で調製したベクタープライマーDNA−mRN
Aハイブリッドとを、T4リガーゼ等のDNA結合酵素
を用いてHindIII 断片をつないで環状化した後、リ
ボヌクレアーゼHでRNAを部分的に消化する。続い
て、RNA断片をプライマーとしてDNAポリメラーゼ
IでRNA鎖をDNA鎖に置換し、T4リガーゼでつな
いで二重鎖環状DNAに調製する。 コンピテント細胞を調製後、形質転換を行い、アンピ
シリンを含有する培地(例えば、χ−ブロス、LB−ブ
ロスまたはYT−ブロス)で培養して目的とするDNA
を含有するコロニーを得ることができる。
【0013】次に、グブラー−ホフマン法を説明する。
この方法では、ベクターにλgt10、λgt11、λ
ZAP等を用いることができる。 精製したmRNAのポリA部にアニールさせたオリゴ
dTをプライマーとし、逆転写酵素を用いて第一鎖cD
NA(またはsscDNA)を合成する。 前記で調製したcDNA−mRNAハイブリッド
に、リボヌクレアーゼH等のエンド型RNA分解酵素を
加えてmRNAを消化した後、dATP、dTTP、d
GTPおよびdCTPを添加し、DNAポリメラーゼI
またはクレノウ断片等と反応させて、第二鎖cDNA
(またはdscDNA)を合成する。 前記で調製したdscDNAは、T4DNAポリメ
ラーゼ反応により両端をそろえ、EcoRIメチラーゼ
によりEcoRI部位をメチル化した後、EcoRIリ
ンカーを両端に付加し、EcoRI消化を行う。 前記で調製したEcoRI消化cDNAとEco
I消化λgtベクターとをT4リガーゼによりライゲイ
ションした後、パッケージングを行って、ライブラリ−
を作成する。
【0014】以上のようにして、cDNAの合成および
ベクターへのcDNAの組み込みを行うが、本発明にお
いては、後述の実施例で示すとおりグブラー−ホフマン
法により行うのが好ましく、ベクターとしてはλgt1
0を用いるのが好ましい。
【0015】(C)プローブの作成 クルクリンAは、既に本発明者等によってクルクリゴ・
ラチフォリア植物体から精製され、そのタンパク質の全
アミノ酸配列が解明されており、特開平3−19089
9号明細書に記載されている。このアミノ酸配列の適当
な部分を選択してプローブを作成することができる。プ
ローブとして用いるDNAの合成には、公知の方法〔例
えば、DNA自動合成機を利用するホスホアミダイト
法、日本生化学会編:遺伝子研究法I,1−27,(1
986)またはMatteucciら:Tetrahe
dron Lett.,21,719,(1980)〕
を使用することができる。
【0016】(D)スクリーニング B項で作成されたcDNAライブラリーからの、目的遺
伝子を含むプラークのスクリーニングは、C項で作成さ
れたプローブを用いて行うことができる。まず、プラー
クをナイロンメンブランまたはニトロセルロース等のフ
ィルターメンブラン上に焼き付ける(ベイキング)。ま
た、C項で得られたそれぞれのプローブを、Mania
tisらの前述の文献に記載の方法等により〔32P〕等
の放射性同位体でラベルする。上記のフィルターメンブ
ラン上に焼き付けたプラークと、上記32P等でラベルし
たプローブとをハイブリダイゼーションさせ、目的遺伝
子を含むプラークのスクリーニングを行うことができ
る。
【0017】更に、cDNAライブラリーからの、目的
遺伝子を含むプラークのスクリーニングに、Glove
r:DNA Cloning,1,51−52,IRL
Pressに記載されている方法を用いることもでき
る。即ち、目的とするcDNAから発現したタンパク質
の活性を検出したり、そのタンパク質に特異的な抗体を
用いて目的とするcDNAから発現したタンパク質を検
出することにより、目的とするcDNAを同定する、抗
体によるスクリーニング方法である。しかしながら、本
発明においては、プラークハイブリダイゼイション(ま
たはコロニーハイブリダイゼイション)による方法が望
ましい。
【0018】(E)サブクローニング サブクローニングに用いるベクターとしては、例えばp
UC系列(例えば、pUC7、pUC8、pUC9、p
UC18またはpUC19)またはpBR系列(例え
ば、pBR322、pBR325またはpBR327)
のプラスミドを挙げることができ、特にpUC18を用
いるのが好ましい。前記のスクリーニング工程によって
選択されたプラークまたはコロニーからファージDNA
またはプラスミドDNAを取り出して精製し、適当な制
限酵素で消化し、サブクローニング用ベクターに挿入す
る。
【0019】こうして得られる組換えベクターを、例え
ば、Hanahanら:Mol.Biol.166,5
57−580,(1983)に記載の方法によって、コ
ンピテント細胞に導入する。宿主細胞としては、大腸菌
K12株由来のもの、例えば、HB101またはMM2
94、MC1061、C600、DH1、JM109等
を挙げることができる。こうして得られた形質転換体
を、例えば、Maniatisらの前述の文献に記載の
方法、例えば、イソプロピル−β−D−チオガラクトピ
ラノシド(IPTG)を用いる方法によって選定するこ
とができる。
【0020】(F)プラスミドDNAの調製 サブクローニングによって得られたクローンから、例え
ば、Maniatisらの前述の文献に記載のアルカリ
−SDS法、またはボイリング法によってプラスミドD
NAを精製することができる。必要により、塩化セシウ
ム超遠心法を用いることもできる。
【0021】(G)cDNAの構造解析 F項で得られたプラスミドDNAを、各種の制限酵素で
切断して制限酵素地図を作成する。更に、ジデオキシ法
〔Sangerら:J.Mol.Biol.143,1
61−178,(1980)〕等によって、ヌクレオチ
ド配列を決定する。
【0022】(H)発現 F項で得られたプラスミドDNAを利用し、例えば、M
aniatisらの前述の文献に記載の方法により、大
腸菌YA21株のコンピテント細胞を形質転換してクル
クリンBを発現させることができる。発現用の宿主細胞
としては、前記の大腸菌YA21株の他、大腸菌MM2
94、DH1、DH5、JM109、HB101、GC
508またはCES201等を挙げることができる。
【0023】更に、本発明で利用することのできるベク
ターとしては、ColE1系プラスミドベクターであ
る、pUC系(例えば、pUC7、pUC8、pUC
9、pUC18、pUC19)、pBR系(例えば、p
BR322、pBR325、pBR327)、更に、そ
れらに由来するpTV118、pUC118、pUC1
19等を挙げることができる。また、ファージ系ベクタ
ーとしては、λファージ由来のλgt10、λgt1
1、Charon4A、λgtWES・λB、EMBL
3、EMBL4等を挙げることができる。
【0024】また、酵母用の発現ベクターとしては、例
えば、pYES2.0、pAH9、pMAC561、p
LG669、pMA91、pAM82、pMC201
0、pOP、pTE432、pSD922等を挙げるこ
とができ、枯草菌用の発現ベクターとしては、例えば、
pPL608、pKTH50、pKTH51、pKTH
53、pKTH38、pHY300、pLK等、そし
て、動物細胞(例えば、COS−7細胞、Bowes黒
色腫細胞、CHO細胞)用の発現ベクターとしては、例
えば、pMT、pSV、pCD、pMDSG、pBPV
等を挙げることができる。
【0025】得られた形質転換体を適当な公知の培地に
おいて、細胞密度が十分な濃度に達するまで培養する。
続いて、例えば超音波処理して細胞を破砕し、その破砕
液を公知の方法によって処理してクルクリンBを精製す
ることができる。こうして得られたクルクリンBは、味
覚修飾剤、食品、医薬品等に用いることができる。
【0026】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に具体的に
説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【0027】実施例1:RNAの抽出 クルクリゴ・ラチフォリアの果実(開花直後から完熟ま
で、即ち0週から約8週までの各段階の各種果実を混合
したものであって、果実全体をそのまま使用したので、
果実の皮、種および果肉などの果実の全ての成分が含ま
れる)約6gをドライアイスによって凍結し、解凍しな
いようにして粉砕し、粉末5gを得た。
【0028】得られた粉末5gに、フェノール15m
l、0.1Mトリス塩酸緩衝液(pH8.5、5mM−
EDTA、1%SDS)15mlおよび1Mジチオスレ
イトール600μlを加え、直ちに激しく振盪した。遠
心分離により水層をとり、フェノール抽出をさらに3回
行った。得られた水層には、多糖類等のRNA以外の物
質が含有されているので、1.05容量倍の5M塩化リ
チウムを加え、4℃で2時間放置した後、遠心分離して
RNAを沈殿状態で得た。次いで、沈殿物をエタノール
で処理し、RNA768μgを得た。
【0029】実施例2:mRNAの抽出 実施例1で得られたRNA768μgを熱変性(65
℃、10分間)した後、この熱変性RNAを含有する
0.5M塩化ナトリウム溶液を調製し、この溶液をオリ
ゴ(dT)カラム(ファルマシアLKBバイオテクノロ
ジー社製のmRNA精製用スパンカラム)に通した。
0.5M塩化ナトリウム溶液により非吸着画分を除去し
た後、塩化ナトリウムを含まない溶出液により溶出し
て、高濃度で存在するmRNAを8μg得た。
【0030】実施例3:cDNAの合成 市販のcDNA合成キット(cDNA Synthes
is Kit:ファルマシアLKBバイオテクノロジー
社製)を用いて、mRNAからsscDNA、更にはd
scDNAを合成し、クレノウ断片で平滑末端としてか
らEcoRIアダプターを連結した。
【0031】即ち、オリゴd(T)12-18 プライマー、
モロニー・マウス白血病ウイルス(MMLV)の逆転写
酵素、dATP、dCTP、dGTPおよびdTTPを
含むバッファー(First−Strand Reac
tion Mix)に、熱変性したmRNA4μgを含
有するRNアーゼ不含水20μlを加え、37℃で1時
間反応させた。次に、RNアーゼH、DNAポリメラー
ゼI、dATP、dCTP、dGTPおよびdTTPを
含むバッファー(Second−StrandReac
tion Mix)に前記の反応液を加えて全量を10
0μlとし、12℃で1時間、続いて22℃で1時間反
応させた。反応終了後、クレノウ断片1μlを加えて3
7℃で30分間反応させた。フェノール/クロロホルム
100μlを加えてから1分間遠心し、上部の水層をス
パンカラムで精製した。カラム溶出液100μlにEc
oRIアダプター(構造を図1に示す)溶液4μl、A
TP溶液1μlおよびT4DNAリガーゼ3μlを加
え、穏やかに攪拌して短時間遠心した後、12℃で一晩
反応させた。反応液を65℃で10分間加熱してDNA
リガーゼを変性させ、氷冷してからATP溶液10μl
およびT4ポリヌクレオチドキナーゼ1μlを加え、穏
やかに攪拌した後、37℃で30分間反応させた。反応
液にフェノール/クロロホルム100μlを加えてから
1分間遠心し、上部の水層をスパンカラムで精製し、E
coRIアダプター連結dscDNAを得た。
【0032】実施例4:ベクターへのcDNAの挿入 Eco RIで切断してからアルカリ・ホスファターゼで
処理して脱リン酸化したλgt10のEcoRI部位
に、実施例3で得られたEcoRIアダプター連結ds
cDNAを連結した。始めにテストライゲーションを行
って、最良の混合比を求めた。即ち、実施例3で得たカ
ラム溶出液(dscDNA5.0ng、15.0ngま
たは40.0ng含有液となるようにカラム用緩衝液で
希釈)30μlにλgt10の2μlを加え、3M酢酸
ナトリウム3μlおよび冷エタノール60μlを加えて
混合した後、−70℃で15分間冷却した。10分間遠
心して得た沈殿を乾燥し、乾燥cDNAをカラム用緩衝
液9μlに再懸濁し、ATP溶液1μlおよびT4DN
Aリガーゼ1μlを加えた。攪拌後、遠心処理してから
12℃で16時間反応させた。続いて、Maniati
sらの前述の文献に記載の方法により、イン・ヴィトロ
パッケージング(Giga pack gold)を行い、組換えファ
ージを大腸菌c600hflに感染させたところ、40
ngのEcoRIアダプター連結dscDNAに対して
0.3μgのλgt10を混合した場合に最良の結果を
与えることが分かった。そこで、この量比で、ライゲー
ションおよびパッケージングをスケールアップして実施
し、約30万個の独立したプラークからなるライブラリ
ーを作製した。
【0033】実施例5:スクリーニング 特開平3-190899号公報に記載されたクルクリンAのアミ
ノ酸配列に基づいて、以下の3種のプローブを作製し
た。以下の塩基配列で、NはA、C、GおよびT、Hは
A、CおよびT、DはA、GおよびT、RはAおよび
G、KはGおよびT、そしてYはCおよびTの、それぞ
れデオキシリボ核酸残基を示す。また、合成方法は、日
本生化学会編の前述の文献(遺伝子研究法I)に記載の
方法を使用した。
【0034】(1)Ile−Gln−Asn−Asn−
Cys−Asn(成熟クルクリンAのアミノ末端より2
5位から30位まで)に基づくセンスDNAプローブ
(17mer;48種): 5'−ATH−CAR−AAK−AAK−TGY−AA−
3' (2)Tyr−Gln−Asn−Gly−Arg−Gl
n−Ile−Trp−Ala(34位から42位まで)
に基づくアンチセンスDNAプローブ(26mer;1
536種): 5'−GC−CCA−DAT−YTG−NCK−NCC−
RTT−YTG−RTA−3' (3)Phe−Val−Ile−Tyr−Gly−Pr
o−Val(94位から100位まで)に基づくアンチ
センスDNAプローブ(20mer;768種): 5'−AC−NGG−NCC−RTA−DAT−NAC−
RAA−3' これらの各プローブは、T4ポリヌクレオチドキナーゼ
を使用して、〔γ−32P〕dATPにより5’末端をラ
ベルし、以下の実施例6に使用した。
【0035】実施例6:プラークハイブリダイゼーショ
実施例4で得られたライブラリーのプラークをナイロン
メンブレンに移し、DNAを固定した。続いて、実施例
5で調製したプローブ(1)〜(3)で順にハイブリダ
イゼーションを行った。ハイブリダイゼーションの温度
は、プローブ(1)が33〜34℃、プローブ(2)が
55℃、プローブ(3)が45〜46℃とした。また、
洗いの条件は、プローブ(1)〜(3)のいずれも6×
SSC(1×SSCは、0.15M塩化ナトリウム、
0.015Mクエン酸ナトリウム)とし、温度はそれぞ
れのハイブリダイゼーション温度と同温度とした。こう
して、約30万個のプラークからすべてのプローブとハ
イブリダイズするプラーク群16個を得た。
【0036】実施例7:シングルプラークの分離 実施例6で得た16個のプラーク群の各々について2次
スクリーニングを実施した。即ち、各プラーク群を独立
のプラークに別け、実施例6と同様にプローブ(1)〜
(3)と次々にハイブリダイズさせた。プローブ(1)
〜(3)の全てにハイブリダイズするプラークが、16
個のプラーク群の各々から1個づつ得られた。こうして
得られたプラークをファージλQ1〜λQ16と命名し
た。これらのファージλQ1〜λQ16からファージD
NAを取り出し、EcoRIで消化し、電気泳動によっ
てインサート分子量を比較したところ、ファージλQ9
に含まれるインサートが最長(約1.2kbp)であっ
た。
【0037】実施例8:サブクローニング pUC18を用いて、ファージλQ9に含まれるインサ
ートをサブクローニングした。即ち、ファージλQ9か
ら、例えば、日本生化学会編:続生化学実験講座I,遺
伝子研究法2,100,(1986)に記載の方法によ
りファージλQ9のDNA30μgを精製し、100ユ
ニットのEcoRIを用いて消化し、クルクリンをコー
ドするEcoRI断片400ngを調製した。一方、
coRIで切断してからアルカリ・ホスファターゼで処
理して脱リン酸化したpUC18(50ng)を調製
し、前記EcoRI断片100ng、T4リガーゼ1.
0μl含有ライゲーション緩衝液(0.01mMAT
P、6.6mM塩化マグネシウム、10mMジチオスレ
イトールを含む66mMトリス塩酸緩衝液,pH7.
6)20μlを加え12℃で16時間インキュベートし
てライゲーションした。
【0038】続いて、Hanahanらの前述の文献に
記載の方法によって形質転換を行った。即ち、形質転換
用に調製された大腸菌MM294のコンピテント細胞2
10μlに、前記のcDNA−プラスミドDNA100
ng含有緩衝液5μlを加え、0℃で30分間および4
2℃で80秒間静置した後、氷冷し、SOC培地800
μlを加え、37℃で1時間振盪した。続いて、アンピ
シリン50μg/mlを含有するχブロス寒天培地で3
7℃にて培養し、プレート1枚当たり約100個の形質
転換体を得た。
【0039】実施例9:コロニーハイブリダイゼーショ
実施例8で得たプレートのレプリカを常法によって変性
および焼付処理してDNAを固定した。前記実施例5で
調製したプローブ(2)を用い、55℃でハイブリダイ
ズさせ、同じ温度にて6×SSCで洗った。陽性クロー
ン75個が得られた。
【0040】実施例10:プラスミドDNA 実施例9で陽性とされた形質転換体1個を、アンピシリ
ン50μg/ml含有のχ培地30mlに植え継ぎ、3
7℃で一晩振盪培養した後、4℃で遠心(2000×g
にて7分間)し、菌体約200μgを得た。この菌体約
200μgを、リゾチーム(10mg/ml)含有25
mMトリス塩酸緩衝液(50mMグルコースおよび10
mMEDTA含有、pH8.0)800μlに溶解した
後、Maniatisらの前述の文献に記載の方法によ
り、プラスミド(以下、プラスミドpQ9と称する)D
NA約20μgを得た。このプラスミドpQ9の構造を
図3に示す(図3の挿入部において、矢印はクルクリン
BをコードするDNAの挿入方向を示す)。
【0041】実施例11:制限酵素地図の作製および塩
基配列の決定 プラスミドpQ9を種々の制限酵素で切断し、図2に示
すような制限酵素地図を作製した。更に、各種のDNA
断片をジデオキシ法(Sangerらの前述の文献参
照)によって、そのヌクレオチド配列を決定した。結果
を配列表の配列番号3の配列に示す。配列番号3の配列
には、塩基配列から演繹されるアミノ酸配列も示す。な
お、図2において斜線部分はコード部分を、矢印は塩基
配列を決定した方向を示す。また、配列番号3の配列に
おいて、5’側および3’側非翻訳領域の塩基配列は1
例である。即ち、ファージλQ1〜ファージλQ16の
中で、ファージλQ9以外のファージを用いて前記と同
様に処理して塩基配列を決定すると、配列番号3の配列
に示す5’側および3’側非翻訳領域の塩基配列とは部
分的に異なる塩基配列を有するものが見出された。
【0042】実施例12:発現 Hanahanらの前述の文献に記載の方法によって発
現用ベクターを作成した。即ち、プラスミドpQ9(1
0μg)をEcoRIで消化し、クレノウ断片(1.0
μl:5.0ユニット)で平滑化して、クルクリンBを
コードするDNA断片(約1.2kbp)を得、そのD
NA断片100ngをHincIIで消化したpUC18
(50ng)に挿入して組換えプラスミドを作成した
(図4参照)。一方、大腸菌YA21株をカルシウム法
によりコンピテント細胞にし、前記の組換えプラスミド
で形質転換した。形質転換体を、アンピシリン50μg
/mlを含有するχブロス培地0.2mlに植菌し、3
7℃で18時間培養した。次いで、菌懸濁液を遠心分離
(3000×gにて10分間)し、得られた沈殿約5μ
gをM9培地1.0mlに懸濁して、予備培養した。そ
の後、イソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド
(IPTG)を1mMの濃度で添加し、2時間培養し
た。
【0043】実施例13:抗血清の調製 後記参考例4で調製し、参考例5で確認したクルクリン
A1mg/4mlを含む0.1MPBSリン酸生理的緩
衝液(pH7.6)を抗原原液(1回分)とし、抗原原
液4mlをそれぞれ等量のフロイント完全アジュバンド
(FCA)、およびフロイント不完全アジュバンド(F
IA)と混合して得られた油中水型エマルジョンを、F
CA抗原溶液およびFIA抗原溶液とした。前記FCA
抗原溶液2mlをウサギ(体重約1.5kgの雌2匹)
の左右両モモに筋肉注射して免疫した(初回免疫)。初
回免疫から1週間経過後、FIA抗原溶液を用いたこと
以外は初回免疫と同様にして免疫を行った(追加免
疫)。追加免疫から1週間経過後、ウサギの血液30m
l/羽を採取し、得られた血液を室温で約2時間放置し
た後、3500回転で5分間遠心分離し、その上清を更
に10000回転で20分間遠心分離し、その上清から
抗クルクリンA抗体を含む抗血清を調製した。不溶性プ
ロテインAを活性吸着体として用いたカラムクロマトグ
ラフィー(カラム1.0×4.0cm、自然落下)によ
り抗血清を処理し、精製抗血清を調製した。
【0044】実施例14:ウエスタン分析 実施例12で得られた細胞を、1mM−PMSF(フェ
ニルメタンスルホニルフルオリド)を含有する10mM
トリス−1mM−EDTA緩衝液(pH7.5)100
μlに懸濁させ、超音波処理して菌体を破壊し、得られ
た破砕液3μlをSDS−ポリアクリルアミドゲル電気
泳動で分離した。結果を図5のレーン3に示す。図5の
レーン4は対照用のレーンであり、実施例12の組換え
を行っていないプラスミドで形質転換した大腸菌YA2
1株を前記と同様に破壊し、得られた破砕液をSDS−
ポリアクリルアミドゲル電気泳動で分離したものであ
る。レーン3の左側に矢印で示すように、約17kダル
トンの位置にタンパク成分が見出される。なお、マーカ
ー(図示せず)としては、Pre−StainedSD
S−PAGE Standards〔ホスホリラーゼB
(110kダルトン)、ウシ血清アルブミン(84kダ
ルトン)、オボアルブミン(47kダルトン)、カルボ
ニックアンヒドラーゼ(33kダルトン)、ダイズトリ
プシンインヒビター(24kダルトン)およびリゾチー
ム(16kダルトン)含有:バイオラッドラボラトリー
ズ社製〕を用いた。
【0045】続いて、分離成分をニトロセルロースのメ
ンブランフィルターに転写し、メンブランフィルター
を、10mMリン酸ナトリウム緩衝液〔pH7.4;
0.14M塩化ナトリウムおよび0.05%(v/v)
ツイン20を含む:以下、TPBSと称する〕で室温で
5分間洗浄し、更にブロッキング溶液として20mMリ
ン酸ナトリウム緩衝液(pH7.4;3%アルブミンお
よび0.5M塩化ナトリウム含有)を添加し、37℃で
60分間静置して、非結合部位をブロックした。実施例
13で得られた精製抗血清を1500倍に希釈し、15
00倍希釈精製抗血清10mlを前記メンブランフィル
ターに添加し、4℃で一昼夜静置し、TPBSで3回洗
浄した。続いて、2次抗体を添加し、室温で2時間静置
した。2次抗体としては、アルカリホスファターゼコン
ジュゲート抗ウサギIgG(シグマ社製)の1000倍
希釈液5mlを使用した。
【0046】次に、アルカリホスファターゼ緩衝液約1
0mlを添加し、室温で10分間静置した後、NBT
(ニトロブルーテトラゾリウム)溶液66μl、BCI
P(5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリルホスフェ
ート)溶液33μlとアルカリホスファターゼ緩衝液
9.9mlからなる基質溶液を添加し、室温で5分間発
色させ、続いて3%トリクロロ酢酸溶液を添加して反応
を停止させ、蒸留水で洗浄した。なお、NBT溶液は、
NBT50mgを70%ジメチルホルムアミド1mlに
溶解して調製し、BCIP溶液は、BCIP50mgを
100%ホルムアミド1mlに溶解して調製した。
【0047】結果を図5のレーン1およびレーン2に示
す。レーン1はレーン3を転写したものであり、レーン
2はレーン4(対照用)を転写したものである。レーン
2には抗クルクリンA抗体と反応する成分が存在しない
のに対し、レーン1には、その左側に矢印で示すよう
に、レーン3の約17kダルトンの位置に現れたタンパ
ク成分に相当する位置に抗クルクリンA抗体と反応する
成分が存在する。
【0048】参考例1:水洗および塩化ナトリウム水溶
液による抽出 クルクリゴ・ラチフォリアの果肉30gを取り、水40
mlを加えてホモジナイズし、遠心分離(12,500
rpm、60分間)した。この上清は褐色を示し、味覚
修飾活性はなかった。さらに得られた沈渣に、水40m
lを加えてホモジナイズし、遠心分離(12,500r
pm、20分間)した。この上清は、無色で、味覚修飾
活性はなかった。
【0049】次に、得られた沈渣に0.5M塩化ナトリ
ウム水溶液を加えてホモジナイズし、遠心分離(30,
000rpm、60分間)した。得られた上清は、無色
で味覚修飾活性を示した。さらに、0.5M塩化ナトリ
ウム水溶液40mlによる抽出操作を3回繰り返し、こ
れら3回分の上清を合わせ、クルクリンを含む粗抽出液
を得た。
【0050】参考例2:硫酸アンモニウムによる塩析 参考例1で得られた粗抽出液に、80%飽和になるよう
に硫酸アンモニウムを添加して活性物質を析出させた。
これを遠心分離(32,000rpm、60分間)して
得た沈殿を0.01Mリン酸緩衝液(pH6.8)10
0mlに溶解した。
【0051】参考例3:CM−セファロースイオン交換
クロマトグラフィー 参考例2で得られた溶液を、CM−セファロースCL−
6B−カラム(直径2.2×18cm、ベッド体積68
ml、ファルマシアLKBバイオテクノロジー社製)に
流し吸着させた。続いて、0.01Mリン酸緩衝液(p
H6.8)で素通り画分を除去した後、塩化ナトリウム
溶液0〜1.0Mの直線濃度勾配溶出法でクルクリンを
溶出した(流速5ml/1時間、1分画5ml、全溶出
液量500ml)。溶出したタンパク質は280nmの
吸収によりモニターした。その結果を図6に示した。図
6に示すピーク(B)が味覚修飾物質クルクリンを含む
画分である。
【0052】参考例4:分子ふるいクロマトグラフィー 参考例3で得られた、図6のピーク(B)の斜線部分に
示された画分に、80%飽和になるように硫酸アンモニ
ウムを添加して活性物質を析出させた。これを遠心分離
(32,000rpm、60分間)して得た沈殿を0.
01Mリン酸緩衝液(pH6.8)1.5mlに溶解し
た。この濃縮液をセファデックス(ファルマシアLKB
バイオテクノロジー社製)G−100カラム(直径1.
6cm×58cm、ベッド体積160ml)を用い、
0.5M−NaClを含む0.01Mリン酸緩衝液(p
H6.8)により分離した(流速8.4ml/1時間、
1分画2.8ml、全溶出液量182ml)。タンパク
質は280nmの吸収によりモニターした。図7に示す
ピーク(A)が味覚修飾物質クルクリンを含む画分であ
る。
【0053】参考例5:SDS−ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動 参考例4で得られた、図7のピーク(A)の斜線部分に
示された画分の物質の純度および分子量を、8M尿素を
含む、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動により
確認した。その結果、分子量12,000ダルトンのと
ころに単一バンドを示したことから、図7のピーク
(A)の斜線部分に示された画分の味覚修飾物質クルク
リンは、純品(クルクリンA)であることが確認でき
た。
【0054】クルクリゴ・ラチフォリアの果肉30gか
ら得られた、各クルクリン画分のタンパク質含量、活性
収率および精製度は下記表1に示す通りである。なお、
タンパク質含量は、ローリー(Lowry)らの方法に
より確定した。
【0055】また、活性は、試料を3分間口に含んだ後
水で口をすすぎ、0.02Mクエン酸溶液を味わった時
の甘さを各種濃度のショ糖溶液と比較し、同等の甘さの
ショ糖濃度を求めることにより測定した。その結果を図
8に示す。図8から判るように、高純度のクルクリンA
の活性は、0.3Mショ糖の甘さに相当した。
【0056】参考例6:等電点電気泳動 ファーストシステム〔PhastSystem(商
標):ファルマシアLKBバイオテクノロジー社製〕に
より、ファーストゲル(PhastGel IEF5−
8)を用いて、高純度クルクリンAの等電点電気泳動を
行ったところ、等電点は7.1であった。
【0057】
【表1】
【0058】
【配列表】
【0059】配列番号:1 配列の長さ:114 配列の型:アミノ酸 配列の種類:タンパク質 起源: 生物名:クルクリゴ・ラチフォリア(Curculigo latifo
lia ) 配列 Asp Asn Val Leu Leu Ser Gly Gln Thr Leu His Ala Asp His Ser Leu 1 5 10 15 Gln Ala Gly Ala Tyr Thr Leu Thr Ile Gln Asn Lys Cys Asn Leu Val 20 25 30 Lys Tyr Gln Asn Gly Arg Gln Ile Trp Ala Ser Asn Thr Asp Arg Arg 35 40 45 Gly Ser Gly Cys Arg Leu Thr Leu Leu Ser Asp Gly Asn Leu Val Ile 50 55 60 Tyr Asp His Asn Asn Asn Asp Val Trp Gly Ser Ala Cys Trp Gly Asp 65 70 75 80 Asn Gly Lys Tyr Ala Leu Val Leu Gln Lys Asp Gly Arg Phe Val Ile 85 90 95 Tyr Gly Pro Val Leu Trp Ser Leu Gly Pro Asn Gly Cys Arg Arg Val 100 105 110 Asn Gly
【0060】配列番号:2 配列の長さ:158 配列の型:アミノ酸 配列の種類:タンパク質 起源: 生物名:クルクリゴ・ラチフォリア(Curculigo latifo
lia ) 配列 Met Ala Ala Lys Phe Leu Leu Thr Ile Leu Val Thr Phe Ala Ala Val -20 -15 -10 Ala Ser Leu Gly Met Ala Asp Asn Val Leu Leu Ser Gly Gln Thr Leu -5 1 5 10 His Ala Asp His Ser Leu Gln Ala Gly Ala Tyr Thr Leu Thr Ile Gln 15 20 25 Asn Lys Cys Asn Leu Val Lys Tyr Gln Asn Gly Arg Gln Ile Trp Ala 30 35 40 Ser Asn Thr Asp Arg Arg Gly Ser Gly Cys Arg Leu Thr Leu Leu Ser 45 50 55 Asp Gly Asn Leu Val Ile Tyr Asp His Asn Asn Asn Asp Val Trp Gly 60 65 70 Ser Ala Cys Trp Gly Asp Asn Gly Lys Tyr Ala Leu Val Leu Gln Lys 75 80 85 90 Asp Gly Arg Phe Val Ile Tyr Gly Pro Val Leu Trp Ser Leu Gly Pro 95 100 105 Asn Gly Cys Arg Arg Val Asn Gly Gly Ile Thr Val Ala Lys Asp Ser 110 115 120 Thr Glu Pro Gln His Glu Asp Ile Lys Met Val Ile Asn Asn 125 130 135
【0061】配列番号:3 配列の長さ:1166 配列の型:核酸 配列の種類:cDNA to mRNA 起源: 生物名:クルクリゴ・ラチフォリア 配列 CGCAAAGACA ATG GCG GCC AAG TTT CTT CTC ACC ATT CTT GTC ACC TTT 49 Met Ala Ala Lys Phe Leu Leu Thr Ile Leu Val Thr Phe -20 -15 -10 GCG GCC GTC GCT AGC CTT GGC ATG GCC GAC AAT GTC CTG CTC TCC GGG 97 Ala Ala Val Ala Ser Leu Gly Met Ala Asp Asn Val Leu Leu Ser Gly -5 1 5 CAA ACT CTG CAT GCC GAC CAC TCT CTC CAG GCG GGC GCC TAT ACC TTA 145 Gln Thr Leu His Ala Asp His Ser Leu Gln Ala Gly Ala Tyr Thr Leu 10 15 20 ACC ATA CAA AAC AAG TGC AAC CTG GTG AAA TAC CAG AAC GGG AGG CAG 193 Thr Ile Gln Asn Lys Cys Asn Leu Val Lys Tyr Gln Asn Gly Arg Gln 25 30 35 ATC TGG GCT AGC AAC ACT GAC AGG CGG GGC TCC GGC TGC CGC CTC ACA 241 Ile Trp Ala Ser Asn Thr Asp Arg Arg Gly Ser Gly Cys Arg Leu Thr 40 45 50 55 TTG CTG AGT GAC GGG AAC CTC GTT ATC TAC GAC CAC AAC AAC AAC GAC 289 Leu Leu Ser Asp Gly Asn Leu Val Ile Tyr Asp His Asn Asn Asn Asp 60 65 70 GTG TGG GGG AGC GCC TGC TGG GGG GAC AAC GGC AAG TAT GCT CTT GTT 337 Val Trp Gly Ser Ala Cys Trp Gly Asp Asn Gly Lys Tyr Ala Leu Val 75 80 85 CTT CAG AAG GAT GGC AGA TTT GTC ATC TAT GGC CCG GTT TTG TGG TCC 385 Leu Gln Lys Asp Gly Arg Phe Val Ile Tyr Gly Pro Val Leu Trp Ser 90 95 100 CTT GGC CCT AAT GGG TGC CGC CGT GTT AAT GGT GGA ATC ACA GTT GCT 433 Leu Gly Pro Asn Gly Cys Arg Arg Val Asn Gly Gly Ile Thr Val Ala 105 110 115 AAG GAT TCT ACT GAA CCA CAA CAT GAG GAT ATT AAG ATG GTG ATT AAT 481 Lys Asp Ser Thr Glu Pro Gln His Glu Asp Ile Lys Met Val Ile Asn 120 125 130 135 AAT Asn 136 TAATCAAGTG AGAGGATTGT TATGAGAATA ATGAGTGGAA TGGAAGACCA ATCTCATGTC 544 GGTGTGGCCT ATCTCCACCT GTTTGCAGTG CCTTTGTTAA AATAACACAT TGGGGAATAA 604 TAAAGTGAAA CTATATAGAT TGGTTCAGCA AATTTTCTGT TCAGTTTTCC TCTCACATGT 664 CAATGTCGAT TTTTTGCCGC GGATCATACA TGTGCTTGGT ATTCTAATCG ATAGAATTAT 724 GGCTCAAATG GAGGCAGGGA TTATGAGAGT TTATTCGCAT CTCCGGGTCT TCCAACTTAC 784 GAATTATAAC AAGATTCAAG GATGCATCTG AGAGCCAACT TAACGTCTTA CATCAAAGGA 844 GCTAGCCGAA GTTTATTCCC AGAGCTAGAG GAAGTTCGCT GCCATGGTTG ATAGTACAAG 904 TAGAACGACG CATGTATTGC TTCCAGGAAT CACTTCCAGC TTCTCGACAC CTCCAGTGGC 964 CTTTTCACCA CCGAAAGCAC CACCAATTTC AGCACCATTG GTAGGTATAT TTACATTAAC 1024 AATACCACAG TCACTGCCAT GGGGTCCAAT CCACTTGAAA ATAACTTCAG GTCTACGAGT 1084 GAAAATAGAA CTGCTTAAAC TTGCGGTACA GAGTTATTTA TTTCAATTGC TTCTTTCAGA 1144 GTCTGGAATT TCATTACGTA AA 1166
【図面の簡単な説明】
【図1】EcoRIアダプターの構造を示す説明図であ
る。
【図2】クルクリンBをコードするクローン化DNAの
制限酵素地図である。
【図3】プラスミドpQ9の構造を示す説明図である。
【図4】発現プラスミドの作成過程および構造を示す説
明図である。
【図5】電気泳動およびそのウエスタン分析の結果を示
す図面に代わる写真である。
【図6】クルクリゴ・ラチフォリアの果実から水洗、抽
出、塩析操作によって得た味覚修飾物質のCM−セファ
ロースイオン交換クロマトグラフィーの溶出パターンを
示すグラフである。
【図7】図6のピーク(B)の斜線部分に示された画分
の、セファデックスG−100分子ふるいクロマトグラ
フィーの溶出パターンを示すグラフである。
【図8】高純度クルクリンAからなる味覚修飾物質の活
性を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12N 1/21 7236−4B C12P 21/02 C 8214−4B (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12P 21/02 C12R 1:19) (72)発明者 荒井 綜一 神奈川県横浜市神奈川区七島町38 (72)発明者 阿部 啓子 埼玉県蕨市南町1−16−15 (72)発明者 山下 治之 東京都荒川区東尾久7−2−35 旭電化工 業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配列表の配列番号1の配列で表されるア
    ミノ酸配列を含有するポリペプチド。
  2. 【請求項2】 配列表の配列番号2の配列で表されるア
    ミノ酸配列を含有するポリペプチド。
  3. 【請求項3】 配列表の配列番号1の配列で表されるア
    ミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする塩基配列
    を含むことを特徴とするDNA。
  4. 【請求項4】 配列表の配列番号2の配列で表されるア
    ミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする塩基配列
    を含むことを特徴とするDNA。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPWO2005073372A1 (ja) * 2004-01-28 2007-09-13 株式会社ミツカングループ本社 新規味覚改変ポリペプチドnas、そのdna及びその用途
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