WO2016117549A1 - モグロシドの調製方法 - Google Patents

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glucoside bond
amino acid
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美佐 落合
栄一郎 小埜
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Suntory Holdings Ltd
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    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)

Definitions

  • the present invention relates to a method for preparing mogroside.
  • Lacanka (Siraitia grosvenorii) is a plant of the Cucurbitaceae that originated in Guangxi, China.
  • Lacanca fruit exhibits strong sweetness, and its extract is used as an artificial sweetener.
  • dried lakanka fruit is also used as a herbal medicine.
  • Lacanca fruit is known to contain mogrosides as a sweetening ingredient.
  • Mogroside is a glycoside in which glucose is bound to mogrol, which is an aglycone. Mogrosides are classified into various mogrosides based on differences in glucose binding positions and numbers. The mogrosides contained in the fruits of Lacanca are mogroside V, mogroside IV, siamenoside I and 11-oxomogroside.
  • mogroside, mogroside I, mogroside IVA, mogroside III, mogroside IIIA 1, mogroside IIIA 2, mogroside IIIE, mogroside IIA, mogroside IIA 1, mogroside IIA 2, mogroside IIB, mogroside IIE, mogroside IA 1, mogroside IE 1 is known.
  • Non-Patent Document 1 Yao Xue Xue Bao, 2009, 44, 1252-1257. Further, there is a report that mogroside III exhibits intestinal maltase inhibitory activity and suppresses an increase in blood glucose level (Non-patent Document 2: J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 2941-2946).
  • Such mogrosides can be prepared by purifying the extract of Lacanca fruit, but several other preparation methods are known. For example, a method for preparing various mogrosides by glycosylation of mogrol using UDP-glucose transferase has been disclosed (Patent Document 1: WO2013 / 0756577). Furthermore, a method for preparing various mogrol glycosides from a Lacanca extract using pectinase derived from Aspergillus niger has been disclosed (Patent Document 1: WO2013 / 0756577).
  • yeast Sacharomyces cerevisiae
  • EXG1 GH5 family, ⁇ -1,3 glucanase
  • Neisseria gonorrhoeae is known as an organism that secretes various hydrolases, and genome information is also known. There are approximately 40 genes thought to encode ⁇ -glucosidase-like proteins, but there is little information about the substrate specificity of the proteins encoded by each gene.
  • a glycoside hydrolase (GH) 3 family ⁇ -glucosidase encoded by the AO090009000356 gene of Aspergillus oryzae has been reported to hydrolyze a disaccharide having a ⁇ -glucoside bond (Non-patent Document 4: Biosci. Biotech. Biochem. 1764). 972-978 (2006)).
  • laminaribiose having a ⁇ -1,3 bond ⁇ -gentiobiose having a ⁇ -1,6 bond, cellobiose having a ⁇ -1,4 bond, and sophorose having a ⁇ -1,2 bond in this order. Specificity of hydrolysis is high.
  • the present inventors have found that the gonococcal glycoside hydrolases ASBGL2, AOBGL2, AOBGL1 and ASBGL1 have the activity of cleaving the ⁇ -1,6 glucoside bond of mogroside V. As a result, the present invention has been completed.
  • the present invention is as follows. [1] Reacting a protein selected from the group consisting of the following (a) to (c) with a mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond to cleave the ⁇ 1,6-glucoside bond: A method for preparing mogrosides without ⁇ 1,6-glucoside bonds.
  • A a protein comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 16;
  • B an amino acid in which 1 to 84 amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 16 A protein comprising a sequence and having an activity of cleaving the ⁇ -1,6-glucoside bond of mogroside;
  • C an amino acid sequence having 90% or more sequence identity to an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 16, and ⁇ of mogroside A protein having an activity of cleaving a 1,6-glucoside bond [2]
  • the method according to [1] above, wherein the protein selected from the group consisting of (a) to (c) further comprises a secretory
  • a polynucleotide comprising a nucleotide sequence selected from the group consisting of 2586, 58th to 2891 of SEQ ID NO: 10, 58th to 2586th of SEQ ID NO: 13, and 58th to 2892 of SEQ ID NO: 14;
  • B a polynucleotide encoding a protein consisting of an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12, and SEQ ID NO: 16;
  • C In the amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12, and SEQ ID NO: 16, 1 to 84 amino acids have been
  • a polynucleotide comprising a base sequence encoding the secretory signal peptide is represented by SEQ ID NO: 1 from 1 to 60, SEQ ID NO: 5 from 1 to 60, SEQ ID NO: 9 from 1 to 57, SEQ ID NO: 13
  • a polynucleotide comprising a polynucleotide consisting of a base sequence encoding the secretory signal peptide is SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14.
  • the method according to [8] above comprising the base sequence set forth in any of SEQ ID NO: 17 to SEQ ID NO: 25.
  • a polynucleotide comprising a nucleotide sequence selected from the group consisting of 2586, 58th to 2891 of SEQ ID NO: 10, 58th to 2586th of SEQ ID NO: 13, and 58th to 2892 of SEQ ID NO: 14;
  • B a polynucleotide encoding a protein consisting of an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12, and SEQ ID NO: 16;
  • C In the amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12, and SEQ ID NO: 16, 1 to 84 amino acids have been
  • a polynucleotide comprising a base sequence encoding the secretory signal peptide is represented by SEQ ID NO: 1 from 1 to 60, SEQ ID NO: 5 from 1 to 60, SEQ ID NO: 9 from 1 to 57, SEQ ID NO: 13
  • a polynucleotide comprising a polynucleotide consisting of a base sequence encoding the secretory signal peptide is SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14.
  • the method according to [14] above comprising the nucleotide sequence set forth in any of SEQ ID NO: 17 to SEQ ID NO: 25.
  • the method of the present invention provides a new method for preparing mogrosides.
  • the transformant of the present invention can produce mogrosides without ⁇ -1,6 glucoside bond. Since the transformant of the present invention has a high content of mogroside without ⁇ -1,6 glucoside bond, it is possible to efficiently extract and purify mogroside without ⁇ -1,6 glucoside bond from these transformants. Can do.
  • the secretory signal peptide sequence (DNA sequence and amino acid sequence) of the secreted protein of yeast is shown.
  • A is MF (ALPHA) 1 (YPL187W).
  • B is PHO5 (YBR093C).
  • C is SUC2 (YIL162W).
  • the result of LC analysis of the reaction product obtained by reacting mogroside V with an enzyme solution is shown.
  • A is the result with the enzyme solution ASBGL2
  • B is the result with the enzyme solution AOBGL1
  • C is the control.
  • (1) is mogroside V and (2) is mogroside IIIE.
  • the result of LC analysis of the reaction product obtained by reacting mogroside IIIE with an enzyme solution is shown.
  • A is the result with the enzyme solution AOBGL1, and B is a control.
  • (1) is mogroside IIIE, and (2) is a mogrol glycoside (disaccharide).
  • A is the result with the enzyme solution AOBGL1, and B is a control.
  • (1) is mogroside IIIE, (2) is a mogrol glycoside (disaccharide), and (3) is a mogrol glycoside (monosaccharide).
  • the alignment of the amino acid sequences of AOBGL1 protein (AOBGL1p), ASBGL1 protein (ASBGL1p), AOBGL2 protein (AOBGL2p) and ASBGL2 (ASBGL2p) protein is shown.
  • the double underlined part is the putative secretory signal sequence. This is a continuation of FIG.
  • ASBGL2 is ⁇ -glucosidase derived from Aspergillus oryzae.
  • the cDNA sequence, genomic DNA sequence, amino acid sequence, and mature protein amino acid sequence are SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, and SEQ ID NO: 4 shows.
  • AOBGL2 is a ⁇ -glucosidase derived from Aspergillus oryzae.
  • the cDNA sequence, genomic DNA sequence, amino acid sequence, and mature protein amino acid sequence are SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, and SEQ ID NO: It is shown in FIG.
  • AOBGL1 is a ⁇ -glucosidase derived from Aspergillus oryzae.
  • the cDNA sequence, genomic DNA sequence, amino acid sequence, and mature protein amino acid sequence are SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11, and SEQ ID NO: 12, respectively.
  • Shown in “ASBGL1” is ⁇ -glucosidase derived from Aspergillus oryzae.
  • the cDNA sequence, genomic DNA sequence, amino acid sequence, and mature protein amino acid sequence are SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 15, and SEQ ID NO: 16.
  • the present invention relates to a protein selected from the group consisting of the following (a) to (c) (hereinafter referred to as “protein of the present invention”), and mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond To prepare a mogroside having no ⁇ 1,6-glucoside bond, which comprises the step of cleaving the ⁇ 1,6-glucoside bond.
  • a protein comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 16;
  • B an amino acid in which 1 to 84 amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 16 A protein comprising a sequence and having an activity of cleaving the ⁇ -1,6-glucoside bond of mogroside;
  • C an amino acid sequence having 90% or more sequence identity to an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 16, and ⁇ of mogroside
  • the protein described in (b) or (c) above is typically a variant of a protein comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 16.
  • SEQ ID NO: 4 amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 16.
  • 6 proteins having an activity of cleaving a glucoside bond include an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 16 and 90% or more, 91% or more, 92% Or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% or more, 99.1% or more, 99.2% or more, 99.3% or more, 99.
  • “activity for cleaving ⁇ -1,6 glucoside bond of mogroside” means ⁇ -1,6, which is formed by glucose in mogroside in mogroside which is a glycoside obtained by binding glucose to mogrol which is aglycone. It means the activity of cleaving a 6-glucoside bond.
  • the protein of the present invention may have an activity of cleaving a ⁇ -1,2 glucoside bond in mogroside. Even in this case, the protein of the present invention is compared with the ⁇ -1,2 glucoside bond. , Preferentially cleave the ⁇ -1,6 glucoside bond.
  • the activity of cleaving the ⁇ -1,6 glucoside bond of mogroside is obtained by reacting the protein of the present invention with mogroside having at least one ⁇ -1,6 glucoside bond, and purifying the resulting reaction product. It can confirm by analyzing what was done by well-known methods, such as a liquid chromatography (Liquid Chromatography: LC).
  • LC Liquid Chromatography
  • a mogroside having a ⁇ -1,2 glucoside bond is used for the reaction with the protein of the present invention, so that ⁇ It can also be confirmed whether the 1,6-glucoside bond is preferentially cleaved.
  • amino acid residues that can be substituted with each other are shown below. Amino acid residues contained in the same group can be substituted for each other.
  • Group A leucine, isoleucine, norleucine, valine, norvaline, alanine, 2-aminobutanoic acid, methionine, o-methylserine, t-butylglycine, t-butylalanine, cyclohexylalanine;
  • Group B aspartic acid, glutamic acid, isoaspartic acid, isoglutamic acid, 2-aminoadipic acid, 2-aminosuberic acid;
  • Group C asparagine, glutamine;
  • Group D lysine, arginine, ornithine, 2,4-diaminobutanoic acid, 2,3-diaminopropionic acid;
  • Group E proline, 3-hydroxyproline, 4-hydroxyproline;
  • Group F serine, threonine, homoserine;
  • Group G phenylalanine, tyrosine.
  • the secretory signal peptide is cleaved and does not contain the secretory signal peptide. Some other proteins of the invention leave the secretory signal peptide uncut and thus may additionally contain a secretory signal peptide.
  • a secretory signal peptide is included, preferably the secretory signal peptide is included at the N-terminus of the protein of the present invention.
  • the secretory signal peptide means a peptide region responsible for secreting the protein bound to the secretory signal peptide to the outside of the cell. The amino acid sequences of such secretory signal peptides and the polynucleotide sequences encoding them are well known and reported in the art.
  • the protein of the present invention can be obtained by, for example, expressing a polynucleotide encoding the same (see “polynucleotide of the present invention” described later) in an appropriate host cell.
  • the Fmoc method fluorenylmethyl
  • the Fmoc method can also be produced by chemical synthesis methods such as the oxycarbonyl method) and the tBoc method (t-butyloxycarbonyl method).
  • AAPPPec LLC Perkin Elmer Inc. Manufactured by Protein Technologies Inc. Chemical synthesis can also be carried out using a peptide synthesizer such as manufactured by PerSeptive Biosystems, Applied Biosystems, or SHIMADZU CORPORATION.
  • mogroside is a glycoside in which glucose is bound to mogrol, which is an aglycon. Examples of mogrol and mogroside are shown below.
  • Glc6-Glc- indicates that it contains a ⁇ 1,6-glucoside bond.
  • Glc2-Glc- indicates that it contains a ⁇ 1,2-glucoside bond.
  • (Glc6Glc2 (Glc)- indicates that a ⁇ 1,6-glucoside bond and a ⁇ 1,2-glucoside bond are included.
  • mogrosides having at least one (eg, 1 or 2) ⁇ 1,6-glucoside bond are, for example, mogroside V, siamenoside I, mogroside IV, mogroside IVA, mogroside III, mogroside IIIA 1 , mogroside IIIA 2 , Mogroside IIA 1 , and mogroside IIA 2 .
  • the mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond preferably further has a mogroside having at least one (eg, one) ⁇ 1,2-glucoside bond.
  • the mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond and at least one ⁇ 1,2-glucoside bond is, for example, a mogroside selected from mogroside V, siamenoside I, mogroside IV, and mogroside IIIA 1 , preferably Mogroside V.
  • a ⁇ 1,6-glucoside bond is cleaved to obtain a mogroside without a ⁇ 1,6-glucoside bond (hereinafter referred to as “mogroside of the present invention”).
  • the mogroside without ⁇ 1,6-glucoside bond varies as follows depending on the starting material “mogroside having ⁇ 1,6-glucoside bond”. An example is shown below.
  • the mogroside having at least one ⁇ 1,6 glucoside bond as a starting material can be obtained by extraction from the fruits of Lacanca and purification, or a known method ( For example, you may prepare by the method according to patent document 1, or the method according to it.
  • the starting mogroside having at least one ⁇ 1,6 glucoside bond may be commercially available.
  • the ⁇ 1,6-glucoside bond of a mogroside selected from mogroside V, siamenoside I, mogroside IV, and mogroside IIIA 1 is cleaved to obtain a mogroside selected from mogroside IIIE and mogroside IIA It is done.
  • the ⁇ 1,6-glucoside bond of mogroside V is cleaved to obtain mogroside IIIE.
  • the protein of the present invention may further have an activity of cleaving a ⁇ -1,2 glucoside bond in mogroside.
  • the mogroside of the present invention may include a mogroside having neither ⁇ 1,6-glucoside bond nor ⁇ -1,2-glucoside bond.
  • the mogrosides having neither ⁇ 1,6-glucoside bond nor ⁇ -1,2 glucoside bond are, for example, mogroside IIB, mogroside IIE, mogroside IA 1 , and mogroside IE 1 , and preferably mogroside IIE.
  • mogroside IIB mogroside IIE
  • mogroside IA 1 mogroside IA 1
  • mogroside IIE 1 is obtained.
  • the method for preparing mogroside according to the present invention includes a step of reacting the protein of the present invention with mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond to cleave the ⁇ 1,6-glucoside bond.
  • the method of the present invention may further include a step of purifying the mogroside having no ⁇ 1,6-glucoside bond produced in the above step.
  • Mogrosides without ⁇ 1,6-glucoside bond are extracted with an appropriate solvent (aqueous solvent such as water, or organic solvent such as alcohol, ether or acetone), ethyl acetate or other organic solvent: water gradient, high performance liquid chromatography.
  • the mogroside of the present invention comprises a mogroside having no ⁇ 1,6-glucoside bond but having at least one ⁇ -1,2 glucoside bond, and a mogroside having neither ⁇ 1,6-glucoside bond nor ⁇ -1,2 glucoside bond In this case, these mogrosides may be separated and purified by a known method, if necessary.
  • Mogrosides without a ⁇ 1,6-glucoside bond but having at least one ⁇ -1,2 glucoside bond are, for example, mogroside IIIE and mogroside IIA.
  • the mogrosides having neither ⁇ 1,6-glucoside bond nor ⁇ -1,2glucoside bond are as described above.
  • the protein of the present invention is a secreted enzyme derived from Aspergillus or a variant thereof, and may have high activity in the extracellular environment as in Aspergillus. Be expected.
  • a polynucleotide encoding the protein of the present invention (see “polynucleotide of the present invention” described later) is introduced into host cells derived from bacteria, fungi, plants, insects, mammals other than humans, and the like. Then, the protein of the present invention is expressed extracellularly, and the mogroside of the present invention can be produced by reacting the protein of the present invention with mogroside having a ⁇ 1,6-glucoside bond. Alternatively, depending on the host, the protein of the present invention can be expressed in a host cell to produce the mogroside of the present invention.
  • the present invention provides a host selected from the group consisting of the following (a) to (e) (hereinafter referred to as “polynucleotide of the present invention”) to a host that produces a mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond.
  • a method for producing a mogroside having no ⁇ 1,6-glucoside bond which comprises culturing a non-human transformant introduced with a “nucleotide” (hereinafter referred to as “transformant of the present invention”).
  • a polynucleotide comprising a nucleotide sequence selected from the group consisting of 2586, 58th to 2891 of SEQ ID NO: 10, 58th to 2586th of SEQ ID NO: 13, and 58th to 2892 of SEQ ID NO: 14;
  • B a polynucleotide encoding a protein consisting of an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12, and SEQ ID NO: 16;
  • C In the amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12, and SEQ ID NO: 16, 1 to 84 amino acids have been
  • polynucleotide means DNA or RNA.
  • Examples of the polynucleotide encoding the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 include a polynucleotide consisting of the 61st to 2601th base sequences of SEQ ID NO: 1.
  • Examples of the polynucleotide encoding the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 8 include a polynucleotide consisting of the 61st to 2601st base sequences of SEQ ID NO: 5.
  • Examples of the polynucleotide encoding the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 12 include a polynucleotide consisting of the 58th to 2586th base sequences of SEQ ID NO: 9.
  • Examples of the polynucleotide encoding the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 16 include the polynucleotide consisting of the 58th to 2586th base sequences of SEQ ID NO: 13.
  • amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12, and SEQ ID NO: 16 an amino acid sequence in which 1 to 84 amino acids have been deleted, substituted, inserted and / or added.
  • protein having activity for cleaving the ⁇ -1,6 glucoside bond of mogroside include those described above.
  • Having an amino acid sequence having 90% or more sequence identity to an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 16, and ⁇ -1 of mogroside , 6 "includes a protein having an activity of cleaving a glucoside bond.
  • polynucleotide hybridizing under highly stringent conditions means, for example, 61st to 2601st of SEQ ID NO: 1, 61st to 2707th of SEQ ID NO: 2, 61st of SEQ ID NO: 5 ⁇ 2601; 61th to 2708th of SEQ ID NO: 6; 58th to 2586th of SEQ ID NO: 9; 58th to 2891th of SEQ ID NO: 10; 58th to 2586th of SEQ ID NO: 13; and 58 of SEQ ID NO: 14
  • a polynucleotide consisting of a base sequence complementary to a base sequence selected from the group consisting of th to 2892 th, or an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12, and SEQ ID NO: 16 A colony using as a probe all or part of a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleot
  • hybridization methods include, for example, “Sambrook & Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual Vol. 4, Cold Spring Harbor, Laboratory Pressure 2012,” Ausubel, Current Protocol. Can be used.
  • “high stringent conditions” means, for example, 5 ⁇ SSC, 5 ⁇ Denhardt's solution, 0.5% SDS, 50% formamide, 50 ° C., or 0.2 ⁇ SSC, 0.1% SDS, The conditions are 60 ° C., 0.2 ⁇ SSC, 0.1% SDS, 62 ° C., or 0.2 ⁇ SSC, 0.1% SDS, 65 ° C., but are not limited thereto. Under these conditions, it can be expected that DNA having high sequence identity can be efficiently obtained as the temperature is increased.
  • factors affecting the stringency of hybridization include multiple factors such as temperature, probe concentration, probe length, ionic strength, time, and salt concentration, and those skilled in the art can select these factors as appropriate. By doing so, it is possible to achieve the same stringency.
  • Alkphos Direct Labeling and Detection System (GE Healthcare) can be used, for example.
  • the membrane was subjected to a primary wash containing 0.1% (w / v) SDS at 55-60 ° C. After washing with a buffer, the hybridized DNA can be detected.
  • 61 to 2601 of SEQ ID NO: 1, 61 to 2707 of SEQ ID NO: 2, 61 to 2601 of SEQ ID NO: 5, 61 to 2708 of SEQ ID NO: 6, 58 to 2586 of SEQ ID NO: 9 The nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence selected from the group consisting of the 58th to 2891th of SEQ ID NO: 10, the 58th to 2586th of SEQ ID NO: 13 and the 58th to 2892th of SEQ ID NO: 14, or a sequence
  • the probe is digoxigenin (D When G) label is capable of detecting the hybridization using DIG nucleic
  • the 61st to 2601st positions of SEQ ID NO: 1 and the 61st to 2707th positions of SEQ ID NO: 2 are calculated using BLAST homology search software using default parameters.
  • a DNA of a base sequence selected from the group consisting of 58th to 2892th of SEQ ID NO: 14, or an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12, and SEQ ID NO: 16 60% or more, 61% or more, 62% or more, 63% or more, 64% or more 5% or more, 66% or more, 67% or more, 68% or more, 69% or more, 70% or more, 71% or more, 72% or more, 73% or more, 74% or more, 75% or more, 76% or more, 77% 78% or more, 79% or more, 80% or more, 81% or more, 82% or more, 83% or more, 84% or more, 85% or more, 86% or more
  • sequence identity of the amino acid sequence and the base sequence is the algorithm BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87262264-2268, 1990; Proc Natl Acad SciUSA90 by Carlin and Arthur. 5873, 1993).
  • BLAST Basic Local Alignment Search Tool
  • the default parameters of each program are used.
  • the polynucleotide of the present invention may further include a polynucleotide consisting of a base sequence encoding a secretory signal peptide.
  • a polynucleotide consisting of a base sequence encoding a secretory signal peptide is included at the 5 'end of the polynucleotide of the present invention.
  • the secretory signal peptide is as described above. Such a secretory signal peptide can be appropriately selected according to the host into which the polynucleotide of the present invention is introduced.
  • a secretory signal peptide derived from yeast for example, MF (ALPHA) 1 signal peptide, PHO5 signal peptide, and SUC2 signal peptide
  • MF (ALPHA) 1 signal peptide for example, MF (ALPHA) 1 signal peptide, PHO5 signal peptide, and SUC2 signal peptide
  • polynucleotide encoding the MF (ALPHA) 1 signal peptide, PHO5 signal peptide, and SUC2 signal peptide include polynucleotides consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 43, SEQ ID NO: 45, and SEQ ID NO: 47, respectively.
  • amino acid sequences of MF (ALPHA) 1 signal peptide, PHO5 signal peptide, and SUC2 signal peptide are the amino acid sequences of SEQ ID NO: 44, SEQ ID NO: 46, and SEQ ID NO: 48, respectively.
  • a signal peptide derived from Neisseria gonorrhoeae for example, a peptide consisting of the first to 20th amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, a peptide consisting of the first to 20th amino acid sequence of SEQ ID NO: 7, Examples thereof include a peptide consisting of the first to 19th amino acid sequence of SEQ ID NO: 11 and a peptide consisting of the first to 19th amino acid sequence of SEQ ID NO: 15.
  • the polynucleotide encoding the peptide consisting of the amino acid sequence of No. 1 and the polynucleotide encoding the peptide consisting of the amino acid sequence of No. 1 to 19 of SEQ ID NO: 15 are, for example, the 1st to 60th of SEQ ID NO: 1, respectively.
  • a polynucleotide comprising a base sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5 from 1st to 60th, SEQ ID NO: 9, 1st to 57th, and SEQ ID NO: 13 from 1st to 57th.
  • the polynucleotide of the present invention including a polynucleotide consisting of a base sequence encoding a secretory signal peptide includes, for example, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 13. , SEQ ID NO: 14 and a polynucleotide comprising the base sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 17 to 25, and preferably a polynucleotide comprising the base sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 17 to 25.
  • the above-described polynucleotide of the present invention can be obtained by a known genetic engineering technique or a known synthesis technique.
  • the polynucleotide of the present invention is preferably introduced into a host while being inserted into an appropriate expression vector.
  • Suitable expression vectors are usually (I) a promoter capable of transcription in a host cell; (Ii) a polynucleotide of the present invention linked to the promoter; and (iii) an expression cassette comprising, as a component, a signal that functions in a host cell for transcription termination and polyadenylation of an RNA molecule. .
  • the method for producing the expression vector includes, but is not limited to, a method using a plasmid, phage, cosmid or the like.
  • the specific type of the vector is not particularly limited, and a vector that can be expressed in the host cell can be appropriately selected. That is, according to the type of the host cell, a promoter sequence is appropriately selected in order to reliably express the polynucleotide of the present invention, and a vector in which this and the polynucleotide of the present invention are incorporated into various plasmids or the like is used as an expression vector. Good.
  • the expression vector of the present invention contains an expression control region (for example, a promoter, a terminator and / or a replication origin) depending on the type of host to be introduced.
  • an expression control region for example, a promoter, a terminator and / or a replication origin
  • Conventional promoters eg, trc promoter, tac promoter, lac promoter, etc.
  • yeast promoters include glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase promoter, PH05 promoter, etc.
  • Examples of the promoter for filamentous fungi include amylase and trpC.
  • promoters for expressing a target gene in plant cells include the cauliflower mosaic virus 35S RNA promoter, the rd29A gene promoter, the rbcS promoter, and the enhancer sequence of the cauliflower mosaic virus 35S RNA promoter derived from Agrobacterium. And the mac-1 promoter added to the 5 'side of the mannopine synthase promoter sequence.
  • animal cell host promoters include viral promoters (eg, SV40 early promoter, SV40 late promoter, etc.).
  • the expression vector preferably contains at least one selectable marker.
  • auxotrophic markers ura5, niaD
  • drug resistance markers hyromycin, zeocin
  • geneticin resistance gene G418r
  • copper resistance gene CUP1
  • cerulenin resistance gene fas2m, PDR4
  • the production method (production method) of the transformant of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a method of transforming by introducing an expression vector containing the polynucleotide of the present invention into a host.
  • the host used here is not particularly limited as long as it produces a mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond, and a mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond like Lacanca.
  • a gene necessary for the production of mogrosides having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond is introduced not only in plants that produce glycine but also in cells or organisms that do not naturally produce mogrosides having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond Can be used as a host.
  • Examples of the “gene required for production of mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond” include, for example, genes having mogrol and mogroside synthesis activity described in WO2013 / 075657 and WO2014 / 086842.
  • cells or organisms to be transformed various conventionally known cells or organisms can be suitably used.
  • examples of cells to be transformed include bacteria such as Escherichia coli, yeasts (budding yeast Saccharomyces cerevisiae, fission yeast Schizosaccharomyces pombe), filamentous fungi (Aspergillus oryzae plant), Excluding animal cells and the like.
  • Appropriate culture media and conditions for the above-described host cells are well known in the art.
  • the organism to be transformed is not particularly limited, and examples thereof include various microorganisms exemplified in the host cell, animals other than plants or animals.
  • the transformant is preferably a yeast or a plant.
  • a host cell transformation method As a host cell transformation method, a commonly known method can be used. For example, electroporation method (Mackenxie, DA et al., Appl. Environ. Microbiol., Vol. 66, p. 4655-4661, 2000), particle delivery method (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-287403, “lipid producing bacteria” The method described in the "Breeding Methods", Spheroplast Method (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 75, p. 1929, 1978), Lithium Acetate Method (J. Bacteriology, vol. 153, p. 163, 1983), Methods in yeast genetics, 2000 Edition: Method described in A Cold Spring Harbor Laboratory Manual, etc.) But it is not limited to, et al.
  • the transformant When the transformant is yeast, the transformant is obtained by introducing a recombinant vector containing the polynucleotide of the present invention into yeast so that the polypeptide encoded by the polynucleotide can be expressed.
  • the yeast transformed with the polynucleotide of the present invention expresses more of the protein of the present invention than the wild type. Therefore, the expressed protein of the present invention reacts with mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond produced in yeast, the ⁇ 1,6-glucoside bond is cleaved, and there is no ⁇ 1,6-glucoside bond
  • the mogroside of the present invention is produced in yeast cells or in a culture solution, preferably in a culture solution.
  • the transformant When the transformant is a plant, it is obtained by introducing a recombinant vector containing the polynucleotide of the present invention into the plant so that the protein encoded by the polynucleotide can be expressed.
  • Plants to be transformed in the present invention include whole plants, plant organs (eg leaves, petals, stems, roots, seeds, etc.), plant tissues (eg epidermis, phloem, soft tissue, xylem, vascular bundle, It means any of a palisade tissue, a spongy tissue, etc.) or a plant culture cell, or various forms of plant cells (eg, suspension culture cells), protoplasts, leaf sections, callus, and the like.
  • plant organs eg leaves, petals, stems, roots, seeds, etc.
  • plant tissues eg epidermis, phloem, soft tissue, xylem, vascular bundle, It means any of a palisade tissue, a
  • a plant that produces a mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond, or a gene that originally does not produce a mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond is introduced.
  • any plant belonging to the monocotyledonous plant class or the dicotyledonous plant class may be used.
  • transformation methods known to those skilled in the art for example, Agrobacterium method, gene gun method, PEG method, electroporation method, etc. are used.
  • a cell or plant tissue into which a gene has been introduced is first selected for drug resistance such as hygromycin resistance, and then regenerated into a plant by a conventional method. Regeneration of a plant body from a transformed cell can be performed by a method known to those skilled in the art depending on the type of plant cell. Whether or not the polynucleotide of the present invention has been introduced into a plant can be confirmed by PCR, Southern hybridization, Northern hybridization, or the like. Once a transformed plant in which the polynucleotide of the present invention has been integrated into the genome is obtained, offspring can be obtained by sexual or asexual reproduction of the plant.
  • plants of the present invention contains more of the protein of the present invention than its wild type. Therefore, the protein of the present invention reacts with the mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond produced in the plant of the present invention, the ⁇ 1,6-glucoside bond is cleaved, and the ⁇ 1,6-glucoside bond None of the mogrosides of the invention are produced in plants.
  • the transformant of some aspects of the present invention or the culture solution thereof has a higher content of the mogroside of the present invention than its wild type, and the extract or the culture solution contains the mogroside of the present invention at a high concentration. included.
  • the extract of the transformant of the present invention can be obtained by crushing the transformant using glass beads, a homogenizer, a sonicator or the like, centrifuging the crushed material, and collecting the supernatant. it can.
  • the transformant and the culture supernatant are separated from each other by the usual method (for example, centrifugation, filtration, etc.) after completion of the culture.
  • a culture supernatant containing mogroside can be obtained.
  • the thus obtained extract or culture supernatant may be further subjected to a purification step.
  • Purification of the mogrosides of the present invention can be performed according to conventional separation and purification methods. The specific method is the same as described above.
  • Method for preparing mogroside of the present invention using an enzyme agent derived from a non-human transformed cell The polynucleotide of the present invention is introduced into a host cell derived from bacteria, fungi, plants, insects, mammals other than humans, etc.
  • an enzyme agent derived from a transformed cell expressing the protein of the present invention that is, at least one enzyme agent derived from a transformed cell expressing the protein of the present invention.
  • the mogroside of the present invention can be produced by contacting with a mogroside having a ⁇ 1,6-glucoside bond.
  • "Enzyme agent derived from transformed cells” is not limited as long as it is prepared using transformed cells and contains the protein of the present invention.
  • the present invention provides at least one ⁇ 1,6 enzyme agent derived from a non-human transformed cell into which a polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (e) is introduced into a host cell.
  • a method for preparing a mogroside having no ⁇ 1,6-glucoside bond comprising a step of cleaving the ⁇ 1,6-glucoside bond by contacting with a mogroside having a glucoside bond.
  • a polynucleotide comprising a nucleotide sequence selected from the group consisting of 2586, 58th to 2891 of SEQ ID NO: 10, 58th to 2586th of SEQ ID NO: 13, and 58th to 2892 of SEQ ID NO: 14;
  • B a polynucleotide encoding a protein consisting of an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12, and SEQ ID NO: 16;
  • C In the amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 12, and SEQ ID NO: 16, 1 to 84 amino acids have been
  • the polynucleotide selected from the group consisting of (a) to (e) above is the polynucleotide of the present invention and is the same as described above.
  • the polynucleotide of the present invention may further include a polynucleotide consisting of a base sequence encoding a secretory signal peptide.
  • a polynucleotide consisting of a base sequence encoding a secretory signal peptide is included at the 5 'end of the polynucleotide of the present invention.
  • the polynucleotide from the secretory signal peptide and the base sequence encoding it is the same as described above.
  • the polynucleotide of the present invention including a polynucleotide consisting of a base sequence encoding a secretory signal peptide includes, for example, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 13. , SEQ ID NO: 14 and a polynucleotide comprising the base sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 17 to 25, and preferably a polynucleotide comprising the base sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 17 to 25.
  • the polynucleotide of the present invention is preferably introduced into a host cell in a state inserted in an appropriate expression vector.
  • Suitable expression vectors are as described above.
  • the method for producing the transformed cell of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a method for transformation by introducing an expression vector containing the polynucleotide of the present invention into a host cell.
  • cells to be transformed conventionally known various cells or organisms can be suitably used.
  • cells to be transformed include bacteria such as Escherichia coli, yeast (budding yeast Saccharomyces cerevisiae, fission yeast Schizosaccharomyces pombe), filamentous fungi (Aspergillus oryzae, Excluding animal cells and the like. Appropriate culture media and conditions for the above-described host cells are well known in the art.
  • the transformed cell is preferably a bacterium such as Escherichia coli or a yeast.
  • the host cell transformation method is as described above.
  • the transformed cell of the present invention can be obtained, for example, by introducing a recombinant vector containing the polynucleotide of the present invention into a host cell so that the polypeptide encoded by the polynucleotide can be expressed.
  • a host cell transformed with the polynucleotide of the present invention expresses more of the protein of the present invention than the wild type. Therefore, an enzyme agent derived from a transformed cell expressing the protein of the present invention is used, that is, an enzyme agent derived from a transformed cell expressing the protein of the present invention is bound to at least one ⁇ 1,6-glucoside bond.
  • the mogroside of the present invention can be produced by contacting with a mogroside having
  • Contact means that the enzyme agent derived from the transformed cell of the present invention and mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond are present in the same reaction system or culture system. Adding a mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond to a container containing an enzyme agent derived from the transformed cell of the invention; and an enzyme agent derived from the transformed cell of the present invention and at least one ⁇ 1,6- Mixing with a mogroside having a glucoside bond and adding the enzyme agent derived from the transformed cell of the present invention to a container containing at least one ⁇ 1,6-glucoside bond.
  • “Mogroside”, “mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond” and “mogroside having no ⁇ 1,6-glucoside bond” are the same as described above.
  • the mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond preferably further has at least one ⁇ 1,2-glucoside bond.
  • the mogroside having at least one ⁇ 1,6-glucoside bond and at least one ⁇ 1,2-glucoside bond is the same as described above.
  • the mogrosides of the present invention thus obtained can be used in accordance with conventional methods, for example, for applications such as production of foods, sweeteners, fragrances, pharmaceuticals, and industrial raw materials (raw materials such as cosmetics and soaps). .
  • foods examples include nutritional supplements, health foods, functional foods, infant foods, and elderly foods.
  • food is a general term for solids, fluids, liquids, and mixtures thereof that can be consumed.
  • ⁇ -glucosidase homologue was searched from the gonococcal genome data (PRJNA28175). As a result, 5 genes encoding amino acid sequences having a GH2 family motif, 28 genes encoding amino acid sequences having a GH3 family motif, and 7 genes encoding amino acid sequences having a GH5 family motif were found. Among them, AO090001000544 and AO090009000356 are among sequences encoding a protein having a GH3 family motif and having a secretion signal, and these were cloned.
  • Neisseria gonorrhoeae cDNA Neisseria gonorrhoeae Aspergillus oryzae var. Bruneus (IFO30102) or Aspergillus sojae (NBRC4239) was inoculated into GY plates (2% glucose, 0.5% yeast extract, 2% agar) and cultured at 25 ° C. for 3 days. The grown cells were collected from the GY plate, and total RNA was extracted with RNeasy (QIAGEN). CDNA was synthesized by SuperScript Double-Stranded cDNA Synthesis Kit (Life Technologies).
  • AOBGL2-1 5'-GCGGCCGCATGGCTGCCTTCCCGGCCTA (SEQ ID NO: 26)
  • AOBGL2-2 5′-GTCGACCTACAAAGTAGAACATCCCTCTCCAACC (SEQ ID NO: 27)
  • ASBGL2-1 5′- GCGGCCGC ATGGCTGCCTTTCCGGCCTAC (underlined part is restriction enzyme BglII site) (SEQ ID NO: 28)
  • ASBGL2-2 5′- GTCGAC CTATAAAGTAGAACATCCCTCCCCTACT (SEQ ID NO: 29)
  • the following primers were designed based on the DNA sequence of AO090009000356.
  • AOBGL1-1 5′- AGATCT ATGAAGCTTGGTTGGATCGAGGT (underlined part is restriction enzyme BglII site) (SEQ ID NO: 30)
  • AOBGL1-2 5′- GTCGAC TTACTGGGCCTTAGGCAGCGA (underlined part is restriction enzyme SalI site) (SEQ ID NO: 31)
  • plasmids were designated as pCR-AOBGL2, pCR-ASBGL2, pCR-AOBGL1, or pCR-ASBGL1, respectively.
  • FIGS. 5-1 and 5-2 show alignments of amino acid sequences of AOBGL2 protein (AOBGL2p), ASBGL2 protein (ASBGL2p), AOBGL1 protein (AOBGL1p), and ASBGL1 protein (ASBGL1p).
  • Yeast Expression Vector A DNA fragment obtained by digesting the yeast expression vector pYE22m (Biosci. Biotech. Biochem., 59, 1221-1228, 1995) with the restriction enzymes BamHI and SalI, and pCR-ASBGL2, pCR- A DNA fragment of about 2.6 kbp obtained by digesting AOBGL1 or pCR-ASBGL1 with restriction enzymes BglII and SalI was prepared by using DNA Ligation Kit Ver. 1 (Takara Bio) was used for ligation, and the resulting plasmid was designated as pYE-ASBGL2, pYE-AOBGL1, or pYE-ASBGL1.
  • EH13-15 strain was transformed by the lithium acetate method using plasmids pYE22m (control), pYE-ASBGL2 (for ASBGL2 expression), pYE-AOBGL1 (for AOBGL1 expression), and pYE-ASBGL1 (for ASBGL1 expression), respectively.
  • the transformed strain was SC-Trp (per 1 L, Yeast nitrogen base w / o amino acids (DIFCO) 6.7 g, glucose 20 g, and amino acid powder (adenine sulfate 1.25 g, arginine 0.6 g, aspartic acid 3 g, Glutamic acid 3 g, histidine 0.6 g, leucine 1.8 g, lysine 0.9 g, methionine 0.6 g, phenylalanine 1.5 g, serine 11.25 g, tyrosine 0.9 g, valine 4.5 g, threonine 6 g, uracil 0.6 g 1) containing 1.3 g) and those growing on an agar medium (2% agar) were selected.
  • SC-Trp per 1 L, Yeast nitrogen base w / o amino acids (DIFCO) 6.7 g, glucose 20 g, and amino acid powder (adenine sulfate 1.25 g,
  • the selected strain was applied to an SC-Trp agar medium containing 0.004% X- ⁇ -Glc and cultured at 30 ° C. for 3 days.
  • the plasmid was transformed with any plasmid of pYE-ASBGL2, pYE-AOBGL1p, and pYE-ASBGL1.
  • Neither the transformed strain nor the strain transformed with pYE22m as a control showed a blue color, and the X- ⁇ -Glc degradation activity could not be confirmed.
  • the selected strain was inoculated with 1 platinum ear in 10 mL of SC-Trp liquid medium supplemented with 1/10 amount of 1M potassium phosphate buffer, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 rpm for 2 days.
  • the obtained culture was separated into a culture supernatant and cells by centrifugation.
  • the cells are suspended in 50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) and 0.1% CHAPS solution, the cells are crushed with glass beads, and the supernatant obtained by centrifugation is used as the cell lysate. It was.
  • the pNP- ⁇ -Glc activity of the obtained culture supernatant or bacterial cell disruption solution was examined.
  • both the culture supernatant and the bacterial cell disruption liquid of any transformant including the control had pNP- ⁇ -Glc degrading activity, and there was no significant difference in activity between the two.
  • Substitution of secretory signal sequence The 20 amino acids at the N-terminus of AOBGL2p and ASBGL2p are presumed to be secretory signal sequences, and the 19 amino acids at the N-terminus of AOBGL1p and ASBGL1p are presumed to be secretory signal sequences.
  • the double underlined portions in FIG. 5A are putative secretory signal sequences of AOBGL1, ASBGL1, AOBGL2, and ASBGL2.
  • oligo DNA was synthesized and annealed, and then inserted into the EcoRI site of the vector pYE22m to prepare pYE-PacNhe.
  • PacI-NheI-F 5′-AATTAATTAAGAGCTAGCG-3 ′
  • PacI-NheI-R 5′-TTAATTCTCGATCGCTTAA-3 ′
  • PCR was performed with the following primer Sac-ASBGL2-F and primer Sal-ASBGL2-R using KOD-Plus (Toyobo).
  • a DNA fragment of about 2.6 kbp obtained by digesting a DNA fragment amplified by PCR with restriction enzymes SacI and SalI is inserted into vector pYE-PacNhe into restriction enzyme SacI and SalI sites, and plasmid pYE-PN-ASBGL2 is inserted. It was constructed.
  • Sac-ASBGL2-F 5′-AAGAGCTCGAGTCTCTGACATCAAGAGCCTCTACAGA-3 ′
  • Sal-ASBGL2-R 5′-GGGTCGACCTATAAAGTAGAACATCCCTCCCCTACTACAC-3 ′
  • SEQ ID NO: 35
  • PCR was performed with the following primers Bgl2-AOBGL1-F and primer AOBGL1-2 using KOD-Plus (Toyobo).
  • a DNA fragment of about 2.5 kbp obtained by digesting a DNA fragment amplified by PCR with restriction enzymes BglII and SalI is inserted into vector pYE-PacNhe into restriction enzyme BamHI and SalI sites, and plasmid pYE-PN-AOBGL1 or pYE-PN-ASBGL1 was constructed.
  • Bgl2-AOBGL1-F 5′-TAAGATCTAAGGATGATCTCGCGTACTCCCC-3 ′ (SEQ ID NO: 36)
  • AOBGL1-2 5′-GTCGACTTACTGGGCCTTAGGCAGCGA-3 ′ (SEQ ID NO: 31)
  • a putative secretory signal sequence of ASBGL2p, AOBGL2p, AOBGL1p or ASBGL1p (1 to 20th sequence of SEQ ID NO: 3, 1 to 20th sequence of SEQ ID NO: 7, 1 to 19th sequence of SEQ ID NO: 11, or sequence, respectively
  • the secretory signal sequence of yeast secretory protein MF (ALPHA) 1 (YPL187W) (1st to 19th sequence of the amino acid sequence shown in FIG. 1A), PHO5 (YBR093C) (Fig. 15)
  • APHA yeast secretory protein MF
  • YPL187W (1st to 19th sequence of the amino acid sequence shown in FIG. 1A
  • PHO5 YBR093C
  • Fig. 15 In order to construct a plasmid for expressing a protein replaced with SUC2 (YIL162W) (1-19th sequence of the amino acid sequence shown in FIG. 1C), SUC2 (YIL162W sequence of the amino acid sequence described in 1B), The following
  • the DNA sequence and amino acid sequence of the secretion signal sequence MF (ALPHA) 1 (YPL187W) are shown in SEQ ID NO: 43 and SEQ ID NO: 44, respectively.
  • the DNA sequence and amino acid sequence of the secretory signal sequence PHO5 (YBR093C) are shown in SEQ ID NO: 45 and SEQ ID NO: 46, respectively.
  • the DNA sequence and amino acid sequence of the secretory signal sequence SUC2 (YIL162W) are shown in SEQ ID NO: 47 and SEQ ID NO: 48, respectively.
  • ScPHO5-F 5′-TAAATGTTTAAATCTGTTGTTTATTCAATTTTAGCCGCTTCTTTGGCCAATGCAG-3 ′
  • ScPHO5-R 5′-CTAGCTGCATTGGCCAAAGAAGCGGCTAAAATTGAATAAACAACAGATTTAAACATTTAAT-3 ′
  • ScSUC2-F 5′-TAAATGCTTTTGCAAGCTTTCCTTTTTTCCTTTTTTGGCTGGTTTTTTGCAGCCAAAATATCTGCAG-3 ′
  • ScSUC2-R 5′-TAAATGAGATTTCCTTCAATTTTTACTGCAGTTTTATTCGCAGCATCCTCCGCATTAGCTG-3 ′
  • ScMF1-F 5′-TAAATGAGATTTCCTTCAATTTTTACTGCAGTTTTATTCGCAGCATCCTCCGCATTAGCTG-3 ′
  • ScMF1-F 5′-TAAATGAGATTTCCTTCAATTTTTACTGCAGTTTTATTCGCAGCATCCTCCGCATTAGCTG-3
  • pYE-PHO5s-ASBGL2 (for expression of PHO5s-AOBGL2) pYE-SUC2s-ASBGL2 (for SUC2s-AOBGL2 expression) pYE-MF1s-ASBGL2 (for MF1s-AOBGL2 expression) pYE-PHO5s-AOBGL1 (for expression of PHO5s-AOBGL1) pYE-SUC2s-AOBGL1 (for SUC2s-AOBGL1 expression) pYE-MF1s-AOBGL1 (for MF1s-AOBGL1 expression) pYE-PHO5s-ASBGL1 (for expression of PHO5s-ASBGL1) pYE-SUC2s-ASBGL1 (for SUC2s-ASBGL1 expression) pYE-MF1s-ASBGL1 (for MF1s-ASBGL1 expression)
  • DNA sequences of PHO5s-ASBGL2, SUC2s-ASBGL2, and MF1s-ASBGL2 are shown in SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, and SEQ ID NO: 19. Further, the DNA sequences of PHO5s-AOBGL1, SUC2s-AOBGL1, and MF1s-AOBGL1 are SEQ ID NO: 20, SEQ ID NO: 21, and SEQ ID NO: 22, and the DNA sequences of PHO5s-ASBGL1, SUC2s-ASBGL1, and MF1s-ASBGL1 are SEQ ID NO: 23 No. 24 and SEQ ID No. 25.
  • EXG1 YLR300w
  • EXG2 YDR261c gene
  • ⁇ exg1 strain ⁇ exg1: KanMX MATapha his3 ⁇ 1 leu2 ⁇ 0 lys2 ⁇ 0 ura3 ⁇ 0, clone ID15210, Open Bio Systems
  • Each bacterial cell was scraped with a platinum loop, and SC-Met, Lys (per 1 L, yeast nitrogen base w / o amino acids (DIFCO) 6.7 g, glucose 20 g, and amino acid powder (adenine sulfate 1.25 g, arginine 0 .6 g, aspartic acid 3 g, glutamic acid 3 g, histidine 0.6 g, leucine 1.8 g, phenylalanine 1.5 g, serine 11.25 g, tyrosine 0.9 g, valine 4.5 g, threonine 6 g, tryptophan 1.2 g, uracil 0
  • the mixture was mixed on an agar medium (2% agar) containing 1.3 g, and cultured at 30 ° C.
  • the growing strain was considered to be a heterodiploid in which the two strains were crossed.
  • the obtained strain was applied to a YPD agar medium and cultured at 30 ° C. for 2 days, the cells were scraped with a platinum loop and applied to a 0.5% potassium acetate agar medium (2% agar), and at room temperature. After culturing for 5 days, spores were formed. Tetramolecular separation was performed to isolate a haploid strain.
  • the genotype of the obtained strain was confirmed by PCR, and a strain which was ⁇ exg1 ⁇ exg2-1 strain ( ⁇ exg1: KanMX ⁇ exg2: KanMX his3 ⁇ 1 leu2 ⁇ 0 lys2 ⁇ 0 ura3 ⁇ 0) was selected.
  • PCR was performed using KOD-Plus (Toyobo) with the following primers TRP1-F and TRP1-R using the genomic DNA of yeast S288C strain as a template.
  • the amplified DNA fragment of about 2.7 kbp was cloned using Zero Blunt TOPO PCR cloning Kit (Life Technologies) to obtain plasmid pCR-TRP1.
  • TRP1-F TACTATTAGCTGAATTGCCACTGCTATCG (SEQ ID NO: 49)
  • TRP1-R TCTACAACCGCTAAATGTTTTTGTTCG (SEQ ID NO: 50)
  • PCR was performed with primers TRP1-F and TRP1-R using KOD-Plus (Toyobo), and the obtained 4.4 kbp DNA fragment was used to transform ⁇ exg1 ⁇ exg2-1 into lithium acetate.
  • SC-Ura per 1L, Yeast nitrogen base w / o amino acids (DIFCO) 6.7 g, glucose 20 g, and amino acid powder (adenine sulfate 1.25 g, arginine 0.6 g, aspartic acid 3 g) , Glutamic acid 3 g, histidine 0.6 g, leucine 1.8 g, lysine 0.9 g, methionine 0.6 g, phenylalanine 1.5 g, serine 11.25 g, tyrosine 0.9 g, valine 4.5 g, threonine 6 g, tryptophan 1.
  • DIFCO Yeast nitrogen base w / o amino acids
  • ⁇ exg1 ⁇ exg2-2 strains were transformed into plasmids pYE-PHO5s-ASBGL2, pYE-SUC2s-ASBGL2, pYE-MF1s-ASBGL2, pYE-PHO5s-AOBGL1, pYE-SB1GY1S-AOBGL1PB -Transformation with SUC2s-ASBGL1 by the lithium acetate method, and growth on SC-Trp agar medium were selected as transformants.
  • the transformed strain obtained was inoculated with 1 platinum ear in a liquid medium in which 10 mL of SD-Trp liquid medium and 1 mL of 1M potassium phosphate buffer were mixed, and cultured with shaking at 30 ° C. for 2 days. . The culture was separated into cells and culture supernatant by centrifugation.
  • the culture supernatant was concentrated to about 500 ⁇ L with Amicon Ultra-15 50k (Merck) by ultrafiltration, and the buffer was replaced with 50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.1% CHAPS. It was. 50 ⁇ L of the enzyme enzyme solution, 50 ⁇ L of 0.2 M sodium citrate buffer, 50 ⁇ L of 20 mM pNP- ⁇ Glc aqueous solution and 50 ⁇ L of water were mixed and reacted at 37 ° C., and the change in absorbance at 405 nm was examined. The results are shown in Table 5 below.
  • the active mogroside V against mogroside V was 50 ⁇ g / mL, 50 mM sodium citrate buffer (pH 5.0), 20 ⁇ L of the enzyme solution to make a total volume of 100 ⁇ L, and reacted at 50 ° C. for 4 hours.
  • the reaction solution was subjected to SepPakC18 500 mg (Waters) washed with methanol and equilibrated with water. After washing with 40% methanol, elution was performed with 80% methanol, followed by drying at a speed bag. Dissolved in 100 ⁇ L of water and subjected to HPLC.
  • the conditions of HPLC are as follows.
  • AOBGL1 enzyme solution was allowed to react with mogroside IIIE under the same conditions as described above, with a reaction time of 16 hours. As a result, AOBGL1 was also detected to hydrolyze mogroside IIIE into mogrol disaccharide glycoside and mogrol monosaccharide glycoside (Fig. 3A, Fig. 4A). In the control, AOBGL1 was newly generated from mogroside IIIE. (FIG. 3B, FIG. 4B).
  • [SEQ ID NO: 3] is an amino acid sequence of ASBGL2.
  • [SEQ ID NO: 4] Amino acid sequence of ASBGL2 mature protein.
  • [SEQ ID NO: 5] is a cDNA sequence of AOBGL2.
  • [SEQ ID NO: 6] Genomic DNA sequence of AOBGL2.
  • [SEQ ID NO: 7] is the amino acid sequence of AOBGL2.
  • [SEQ ID NO: 9] cDNA sequence of AOBGL1.
  • [SEQ ID NO: 10] Genomic DNA sequence of AOBGL1.
  • [SEQ ID NO: 12] is an amino acid sequence of AOBGL1 mature protein.
  • [SEQ ID NO: 13] is the cDNA sequence of ASBGL1.
  • [SEQ ID NO: 14] This is the genomic DNA sequence of ASBGL1.
  • [SEQ ID NO: 16] Amino acid sequence of ASBGL1 mature protein.
  • [SEQ ID NO: 17] is the DNA sequence of PHO5s-ASBGL2.
  • [SEQ ID NO: 18] This is the DNA sequence of SUC2s-ASBGL2.
  • [SEQ ID NO: 19] This is the DNA sequence of MF1s-ASBGL2.
  • [SEQ ID NO: 20] is the DNA sequence of PHO5s-AOBGL1.
  • [SEQ ID NO: 21] This is the DNA sequence of SUC2s-AOBGL1.
  • [SEQ ID NO: 22] This is the DNA sequence of MF1s-AOBGL1.
  • [SEQ ID NO: 23] is the DNA sequence of PHO5s-ASBGL1.
  • [SEQ ID NO: 24] This is the DNA sequence of SUC2s-ASBGL1.
  • [SEQ ID NO: 25] is the DNA sequence of MF1s-ASBGL1.
  • [SEQ ID NO: 26] Primer used in the examples (AOBGL2-1).
  • [SEQ ID NO: 27] Primer used in the examples (AOBGL2-2).
  • [SEQ ID NO: 43] is a DNA sequence of secretory signal sequence MF (ALPHA) 1 (YPL187W).
  • [SEQ ID NO: 44] is an amino acid sequence of secretory signal sequence MF (ALPHA) 1 (YPL187W).
  • [SEQ ID NO: 45] is a DNA sequence of secretory signal sequence PHO5 (YBR093C).
  • [SEQ ID NO: 46] is an amino acid sequence of secretory signal sequence PHO5 (YBR093C).
  • [SEQ ID NO: 47] is a DNA sequence of secretory signal sequence SUC2 (YIL162W).
  • [SEQ ID NO: 48] is an amino acid sequence of secretory signal sequence SUC2 (YIL162W).
  • [SEQ ID NO: 49] Primer used in the examples (TRP1-F).
  • [SEQ ID NO: 50] Primer used in the examples (TRP1-R).

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Abstract

 本発明は、グリコシダーゼASBGL2、AOBGL2、AOBGL1もしくはASBGL1またはその変異体と、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを反応させて、前記β1,6-グルコシド結合を切断する工程を含む、β1,6-グルコシド結合のないモグロシドの調製方法を提供する。

Description

モグロシドの調製方法
 本発明は、モグロシドの調製方法に関する。
 ラカンカ(Siraitia grosvenorii)は、中国広西チワン族自治区を原産地とするウリ科の植物である。ラカンカの果実は、強い甘味を呈し、その抽出物は、人工甘味料として利用されている。また、ラカンカの果実を乾燥したものは、漢方の生薬としても利用されている。
 ラカンカの果実は、甘味成分として、モグロシドを含むことが知られている。モグロシドは、アグリコンであるモグロールにグルコースが結合した配糖体である。モグロシドは、グルコースの結合位置や数の違いで各種モグロシドに分類される。ラカンカの果実に含まれるモグロシドは、モグロシドV、モグロシドIV、シアメノシドIおよび11-オキソモグロシドである。この他、モグロシドには、モグロシドI、モグロシドIVA、モグロシドIII、モグロシドIIIA、モグロシドIIIA、モグロシドIIIE、モグロシドIIA、モグロシドIIA、モグロシドIIA、モグロシドIIB、モグロシドIIE、モグロシドIA、モグロシドIEなどがあることが知られている。
 これらのモグロシドには、様々な生理活性があることが明らかになっている。例えば、モグロシドVには、in vitroでインスリン分泌を調節する働きがあるとの報告がある(非特許文献1:Yao Xue Xue Bao,2009,44,1252-1257)。また、モグロシドIIIは、腸管のマルターゼ阻害活性を示し、血糖値上昇を抑制するとの報告がある(非特許文献2:J.Agric.Food Chem.2005,53,2941-2946)。
 このような、モグロシドは、ラカンカの果実の抽出物を精製することにより調製することができるが、その他にも、いくつかの調製方法が知られている。例えば、UDP-グルコース転移酵素を用いて、モグロールをグリコシル化し、各種モグロシドを調製する方法が開示されている(特許文献1:WO2013/076577)。さらに、Aspergillus niger由来のペクチナーゼにより、ラカンカ抽出物から、各種モグロール配糖体を調製する方法が開示されている(特許文献1:WO2013/076577)。
 ここで、酵母(Saccharomyces cerevisiae)にモグロシドVをモグロシドIIIEに変換する活性があること、また、その活性を担う酵素の遺伝子がEXG1(GH5ファミリー、β-1,3グルカナーゼ)であることが開示されている(非特許文献3:J.Agric.Food Chem,2013,61,7127-7134)。
 また、麹菌は様々な加水分解酵素を分泌する生物として知られており、ゲノム情報も公知である。β-グルコシダーゼ様のタンパク質をコードすると考えられる遺伝子が、およそ40あるが、それぞれの遺伝子がコードするタンパク質の基質特異性についての情報は、ほとんどない。麹菌のAO090009000356遺伝子にコードされるグリコシドヒドロラーゼ(GH)3ファミリーのβ-グルコシダーゼは、β-グルコシド結合を有する二糖類を加水分解するとの報告がある(非特許文献4:Biosci.Biotech.Biochem.1764 972-978(2006))。具体的には、β-1,3結合を有するラミナリビオース、β-1,6結合を有するβ-ゲンチオビオース、β-1,4結合を有するセロビオース、β-1,2結合を有するソホロースの順に加水分解の特異性が高い。
WO2013/076577
Yao Xue Xue Bao,2009,44,1252-1257 J.Agric.Food Chem.2005,53,2941-2946 J.Agric.Food Chem,2013,61,7127-7134 Biosci.Biotech.Biochem.1764 972-978(2006)
 上記のような状況の下、モグロシドの新たな生産方法が求められていた。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、麹菌由来のグリコシドヒドロラーゼASBGL2、AOBGL2、AOBGL1およびASBGL1が、モグロシドVのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有することなどを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、以下の通りである。
[1]
 以下の(a)~(c)からなる群から選択されるタンパク質と、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを反応させて、前記β1,6-グルコシド結合を切断する工程を含む、β1,6-グルコシド結合のないモグロシドの調製方法。
(a)配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるタンパク質;
(b)配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質;
(c)配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質
[2]
 前記(a)~(c)からなる群から選択されるタンパク質が、さらに、分泌シグナルペプチドを含む、前記[1]に記載の方法。
[3]
 前記少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドが、さらに、少なくとも1つのβ1,2-グルコシド結合を有する、前記[1]または[2]に記載の方法。
[4]
 前記少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合および少なくとも1つのβ1,2-グルコシド結合を有するモグロシドが、モグロシドV、シアメノシドI、モグロシドIV、およびモグロシドIIIAから選択される、前記[3]に記載の方法。
[5]
 前記β1,6-グルコシド結合のないモグロシドが、モグロシドIIIEおよびモグロシドIIAから選択される、前記[4]に記載の方法。
[6]
 少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを生成する宿主に、以下の(a)~(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが導入された非ヒト形質転換体を培養することを含む、β1,6-グルコシド結合のないモグロシドの生産方法。
(a)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(b)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(d)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(e)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドと高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
[7]
 前記(a)~(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが、さらに、分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド含む、前記[6]に記載の方法。
[8]
 前記分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドが、配列番号1の1番目~60番目、配列番号5の1番目~60番目、配列番号9の1番目~57番目、配列番号13の1番目~57番目、配列番号43、配列番号45および配列番号47のいずれかに記載の塩基配列からなるポリヌクレオチドである、前記[7]に記載の方法。
[9]
 前記分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを含むポリヌクレオチドが、配列番号1、配列番号2、配列番号5、配列番号6、配列番号9、配列番号10、配列番号13、配列番号14、および配列番号17~配列番号25のいずれかに記載の塩基配列からなる、前記[8]に記載の方法。
[10]
 前記ポリヌクレオチドが、発現ベクターに挿入されたものである、前記[6]~[9]のいずれか1項に記載の方法。
[11]
 前記形質転換体が、形質転換酵母または形質転換植物である、前記[6]~[10]のいずれか1項に記載の方法。
[12]
 宿主細胞に、以下の(a)~(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが導入された非ヒト形質転換細胞に由来する酵素剤を、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドと接触させて、前記β1,6-グルコシド結合を切断する工程を含む、β1,6-グルコシド結合のないモグロシドの調製方法。
(a)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(b)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(d)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(e)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドと高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
[13]
 前記(a)~(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが、さらに、分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド含む、上記[12]に記載の方法。
[14]
 前記分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドが、配列番号1の1番目~60番目、配列番号5の1番目~60番目、配列番号9の1番目~57番目、配列番号13の1番目~57番目、配列番号43、配列番号45および配列番号47のいずれかに記載の塩基配列からなるポリヌクレオチドである、上記[13]に記載の方法。
[15]
 前記分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを含むポリヌクレオチドが、配列番号1、配列番号2、配列番号5、配列番号6、配列番号9、配列番号10、配列番号13、配列番号14、および配列番号17~配列番号25のいずれかに記載の塩基配列からなる、上記[14]に記載の方法。
[16]
 前記ポリヌクレオチドが、発現ベクターに挿入されたものである、上記[12]~[15]のいずれか1項に記載の方法。
[17]
 前記形質転換細胞が、形質転換細菌または形質転換酵母である、上記[12]~[16]のいずれか1項に記載の方法。
[18]
 前記少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドが、さらに、少なくとも1つのβ1,2-グルコシド結合を有する、上記[12]~[17]に記載の方法。
[19]
 前記少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合および少なくとも1つのβ1,2-グルコシド結合を有するモグロシドが、モグロシドV、シアメノシドI、モグロシドIV、およびモグロシドIIIAから選択される、上記[18]に記載の方法。
[20]
 前記β1,6-グルコシド結合のないモグロシドが、モグロシドIIIEおよびモグロシドIIAから選択される、上記[19]に記載の方法。
 本発明の方法により、モグロシドの新たな調製方法が提供される。また、本発明の形質転換体は、β-1,6グルコシド結合のないモグロシドを製造することができる。本発明の形質転換体は、β-1,6グルコシド結合のないモグロシドの含有量が高いため、これらの形質転換体から、効率よくβ-1,6グルコシド結合のないモグロシドを抽出および精製することができる。
酵母の分泌タンパク質の分泌シグナルペプチド配列(DNA配列およびアミノ酸配列)を示す。Aは、MF(ALPHA)1(YPL187W)である。Bは、PHO5(YBR093C)である。Cは、SUC2(YIL162W)である。 モグロシドVを酵素液で反応して得られた反応産物のLC分析の結果を示す。Aは、酵素液ASBGL2での結果であり、Bは、酵素液AOBGL1での結果であり、Cは、コントロールである。(1)はモグロシドVであり、(2)はモグロシドIIIEである。 モグロシドIIIEを酵素液で反応して得られた反応産物のLC分析の結果を示す。Aは、酵素液AOBGL1での結果であり、Bはコントロールである。(1)はモグロシドIIIEであり、(2)はモグロール配糖体(2糖)である。 モグロシドIIIEを酵素液で反応して得られた反応産物のLC-MS分析の結果を示す。Aは、酵素液AOBGL1での結果であり、Bはコントロールである。(1)はモグロシドIIIEであり、(2)はモグロール配糖体(2糖)であり、(3)はモグロール配糖体(1糖)である。 AOBGL1タンパク質(AOBGL1p)、ASBGL1タンパク質(ASBGL1p)AOBGL2タンパク質(AOBGL2p)とASBGL2(ASBGL2p)タンパク質のアミノ酸配列のアライメントを示す。二重下線部分は、推定分泌シグナル配列である。 図5-1の続きである。
 以下、本発明を詳細に説明する。以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこの実施の形態のみに限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施をすることができる。
 なお、本明細書において引用した全ての文献、および公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組み込むものとする。また、本明細書は、2015年1月20日に出願された本願優先権主張の基礎となる日本国特許出願(特願2015-008508号)の明細書及び図面に記載の内容を包含する。
 「ASBGL2」は、麹菌由来のβ-グルコシダーゼであり、そのcDNA配列、ゲノムDNA配列、アミノ酸配列、および成熟タンパク質のアミノ酸配列は、それぞれ、配列番号1、配列番号2、配列番号3、および配列番号4に示される。
 「AOBGL2」は、麹菌由来のβ-グルコシダーゼであり、そのcDNA配列、ゲノムDNA配列、アミノ酸配列、および成熟タンパク質のアミノ酸配列は、それぞれ、配列番号5、配列番号6、配列番号7、および配列番号8に示される。
 「AOBGL1」は、麹菌由来のβ-グルコシダーゼあり、そのcDNA配列、ゲノムDNA配列、アミノ酸配列、および成熟タンパク質のアミノ酸配列は、それぞれ、配列番号9、配列番号10、配列番号11、および配列番号12に示される。
 「ASBGL1」は、麹菌由来のβ-グルコシダーゼであり、そのcDNA配列、ゲノムDNA配列、アミノ酸配列、および成熟タンパク質のアミノ酸配列は、それぞれ、配列番号13、配列番号14、配列番号15、および配列番号16に示される。
 これらのポリヌクレオチドおよび酵素は、後述の実施例に記載した手法、公知の遺伝子工学的手法、公知の合成手法等によって取得することが可能である。
1.モグロシドの調製方法
 本発明は、以下の(a)~(c)からなる群から選択されるタンパク質(以下、「本発明のタンパク質」という)と、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを反応させて、前記β1,6-グルコシド結合を切断する工程を含む、β1,6-グルコシド結合のないモグロシドの調製方法を提供する。
(a)配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるタンパク質;
(b)配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質;
(c)配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質
 上記(b)または(c)に記載のタンパク質は、代表的には、配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるタンパク質の変異体であるが、例えば、”Sambrook&Russell,Molecular Cloning:A Laboratory Manual Vol.4,Cold Spring Harbor Laboratory Press 2012”、”Ausubel,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley&Sons 1987-1997”、”Nuc.Acids.Res.,10,6487(1982)”、”Proc.Natl.Acad.Sci.USA,79,6409(1982)”、”Gene,34,315(1985)”、”Nuc.Acids.Res.,13,4431(1985)”、”Proc.Natl.Acad.Sci.USA,82,488(1985)”等に記載の部位特異的変異導入法を用いて、人為的に取得することができるものも含まれる。
 「配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質」としては、配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、例えば、1~84個、1~80個、1~75個、1~70個、1~65個、1~60個、1~55個、1~50個、1~49個、1~48個、1~47個、1~46個、1~45個、1~44個、1~43個、1~42個、1~41個、1~40個、1~39個、1~38個、1~37個、1~36個、1~35個、1~34個、1~33個、1~32個、1~31個、1~30個、1~29個、1~28個、1~27個、1~26個、1~25個、1~24個、1~23個、1~22個、1~21個、1~20個、1~19個、1~18個、1~17個、1~16個、1~15個、1~14個、1~13個、1~12個、1~11個、1~10個、1~9個(1~数個)、1~8個、1~7個、1~6個、1~5個、1~4個、1~3個、1~2個、または1個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質が挙げられる。上記アミノ酸残基の欠失、置換、挿入および/または付加の数は、一般的には小さい程好ましい。
 また、このようなタンパク質としては、配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列と90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99.1%以上、99.2%以上、99.3%以上、99.4%以上、99.5%以上、99.6%以上、99.7%以上、99.8%以上、または99.9%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質が挙げられる。上記配列同一性の数値は一般的に大きい程好ましい。
 「配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質」としては、配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列と90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99.1%以上、99.2%以上、99.3%以上、99.4%以上、99.5%以上、99.6%以上、99.7%以上、99.8%以上、または99.9%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質が挙げられる。上記配列同一性の数値は一般的に大きい程好ましい。
 ここで、「モグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性」とは、アグリコンであるモグロールにグルコースが結合した配糖体であるモグロシドにおいて、モグロシド中のグルコース同士が形成するβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を意味する。本発明のタンパク質は、モグロシドにおいて、β-1,2グルコシド結合を切断する活性を有していてもよいが、この場合でも、本発明のタンパク質は、β-1,2グルコシド結合と比較して、β-1,6グルコシド結合を優先的に切断する。
 モグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性は、本発明のタンパク質と、少なくとも1つのβ-1,6グルコシド結合を有するモグロシドを反応させて、得られた反応生成物を精製し、精製したものを液体クロマトグラフィー(Liquid Chromatography:LC)等の公知の手法により分析することで確認することができる。少なくとも1つのβ-1,6グルコシド結合に加えて、β-1,2グルコシド結合を有するモグロシドを本発明のタンパク質との反応に用いることで、β-1,2グルコシド結合と比較して、β-1,6グルコシド結合を優先的に切断しているかも確認することができる。
 「配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入および/または付加された」とは、同一配列中の任意かつ1~84個のアミノ酸配列中の位置において、1~84個のアミノ酸残基の欠失、置換、挿入および/または付加があることを意味し、欠失、置換、挿入および付加のうち2種以上が同時に生じてもよい。
 以下に、相互に置換可能なアミノ酸残基の例を示す。同一群に含まれるアミノ酸残基は相互に置換可能である。
A群:ロイシン、イソロイシン、ノルロイシン、バリン、ノルバリン、アラニン、2-アミノブタン酸、メチオニン、o-メチルセリン、t-ブチルグリシン、t-ブチルアラニン、シクロヘキシルアラニン;
B群:アスパラギン酸、グルタミン酸、イソアスパラギン酸、イソグルタミン酸、2-アミノアジピン酸、2-アミノスベリン酸;
C群:アスパラギン、グルタミン;
D群:リジン、アルギニン、オルニチン、2,4-ジアミノブタン酸、2,3-ジアミノプロピオン酸;
E群:プロリン、3-ヒドロキシプロリン、4-ヒドロキシプロリン;
F群:セリン、スレオニン、ホモセリン;
G群:フェニルアラニン、チロシン。
 本発明のいくつかの態様のタンパク質は、分泌シグナルペプチドが切断されており、分泌シグナルペプチドを含まない。本発明の別のいくつかのタンパク質は、分泌シグナルペプチドが切断されずに残り、このため、さらに、分泌シグナルペプチドを含んでもよい。分泌シグナルペプチドを含む場合、好ましくは、分泌シグナルペプチドは、本発明のタンパク質のN末端に含まれる。分泌シグナルペプチドとは、当該分泌シグナルペプチドに結合されたタンパク質を、細胞外へ分泌させる役割を担うペプチド領域を意味する。このような分泌シグナルペプチドのアミノ酸配列およびそれをコードするポリヌクレオチド配列は、当技術分野において周知であり、報告されている。
 本発明のタンパク質は、これをコードするポリヌクレオチド(後述する「本発明のポリヌクレオチド」を参照)を適切な宿主細胞内で発現させることなどにより得ることができるが、Fmoc法(フルオレニルメチルオキシカルボニル法)、tBoc法(t-ブチルオキシカルボニル法)等の化学合成法によっても製造することができる。また、AAPPTec LLC製、Perkin Elmer Inc.製、Protein Technologies Inc.製、PerSeptive Biosystems製、Applied Biosystems製、SHIMADZU CORPORATION製等のペプチド合成機を利用して化学合成することもできる。
 本発明において、「モグロシド」とは、アグリコンであるモグロールにグルコースが結合した配糖体である。モグロールおよびモグロシドの例を、以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 
 
 尚、上記において、「Glc6-Glc-」は、β1,6-グルコシド結合を含むことを示す。「Glc2-Glc-」は、β1,2-グルコシド結合を含むことを示す。「(Glc6Glc2(Glc)-」は、β1,6-グルコシド結合とβ1,2-グルコシド結合を含むことを示す。
 モグロシドのうち、少なくとも1つ(例えば、1または2)のβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドは、例えば、モグロシドV、シアメノシドI、モグロシドIV、モグロシドIVA、モグロシドIII、モグロシドIIIA、モグロシドIIIA、モグロシドIIA、およびモグロシドIIAから選択されるモグロシドである。少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドは、さらに、少なくとも1つ(例えば、1つ)のβ1,2-グルコシド結合を有するモグロシドを有するのが好ましい。少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合と少なくとも1つのβ1,2-グルコシド結合を有するモグロシドは、例えば、モグロシドV、シアメノシドI、モグロシドIV、およびモグロシドIIIAから選択されるモグロシドであり、好ましくは、モグロシドVである。
 本発明に係るモグロシドの調製方法によって、β1,6-グルコシド結合が切断され、β1,6-グルコシド結合のないモグロシド(以下、「本発明のモグロシド」という)が得られる。β1,6-グルコシド結合のないモグロシドは、出発物質の「β1,6-グルコシド結合を有するモグロシド」に応じて次のように変わる。以下に、その例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 
 
 本発明のモグロシドの調製方法において、出発物質となる少なくとも1つのβ1,6グルコシド結合を有するモグロシドは、ラカンカの果実から抽出し、精製することによって入手することができるし、あるいは、公知の方法(例えば、特許文献1に記載の方法)またはそれに準ずる方法によって調製してもよい。あるいは、出発物質となる少なくとも1つのβ1,6グルコシド結合を有するモグロシドは、市販のものでもよい。
 本発明のいくつかの態様では、モグロシドV、シアメノシドI、モグロシドIV、およびモグロシドIIIAから選択されるモグロシドのβ1,6-グルコシド結合が切断され、モグロシドIIIEおよびモグロシドIIAから選択されるモグロシドが得られる。本発明の最も好ましい態様では、モグロシドVのβ1,6-グルコシド結合が切断され、モグロシドIIIEが得られる。
 前述のように、本発明のタンパク質は、モグロシドにおいて、さらに、β-1,2グルコシド結合を切断する活性を有する場合がある。その場合は、本発明のモグロシドは、β1,6-グルコシド結合およびβ-1,2グルコシド結合のいずれもないモグロシドを含んでもよい。β1,6-グルコシド結合およびβ-1,2グルコシド結合のいずれもないモグロシドは、例えば、モグロシドIIB、モグロシドIIE、モグロシドIA、およびモグロシドIEであり、好ましくは、モグロシドIIEである。例えば、モグロシドIIIEのβ-1,2グルコシド結合がさらに切断されると、モグロシドIIEが得られる。また、モグロシドIIAのβ-1,2グルコシド結合がさらに切断されると、モグロシドIAが得られる。
 本発明に係るモグロシドの調製方法は、本発明のタンパク質と、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを反応させて、前記β1,6-グルコシド結合を切断する工程を含む。本発明の方法は、さらに、前記工程で生成したβ1,6-グルコシド結合のないモグロシドを精製する工程を含んでいてもよい。
 β1,6-グルコシド結合のないモグロシドは、適切な溶媒(水等の水性溶媒、またはアルコール、エーテル、アセトン等の有機溶媒)による抽出、酢酸エチルその他の有機溶媒:水の勾配、高速液体クロマトグラフィー(High Performance Liquid Chromatography:HPLC)、ガスクロマトグラフィー、飛行時間型質量分析(Time-of-Flight mass spectrometry:TOF-MS)、超高性能液体クロマトグラフィー(Ultra (High) Performance Liquid chromatography:UPLC)等の公知の方法によって精製することができる。
 本発明のモグロシドが、β1,6-グルコシド結合はないが少なくとも1つのβ-1,2グルコシド結合を有するモグロシドと、β1,6-グルコシド結合およびβ-1,2グルコシド結合のいずれもないモグロシドとを含む場合には、これらのモグロシドを、必要に応じて、公知の方法により分離および精製するようにしてもよい。β1,6-グルコシド結合はないが少なくとも1つのβ-1,2グルコシド結合を有するモグロシドは、例えば、モグロシドIIIEおよびモグロシドIIAである。β1,6-グルコシド結合およびβ-1,2グルコシド結合のいずれもないモグロシドは、前述の通りである。
2.非ヒト形質転換体を用いた本発明のモグロシドの生産方法
 本発明のタンパク質は、麹菌に由来する分泌型の酵素またはその変異体であり、麹菌と同様に細胞外環境において高い活性を有することが期待される。この場合、本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチド(後述する「本発明のポリヌクレオチド」を参照)を、細菌、真菌類、植物、昆虫、ヒトを除く哺乳動物などに由来する宿主細胞に導入して本発明のタンパク質を細胞外に発現させ、本発明のタンパク質と、β1,6-グルコシド結合を有するモグロシドとを反応させることにより本発明のモグロシドを生成することができる。あるいは、宿主によっては、本発明のタンパク質を宿主細胞内で発現させ、本発明のモグロシドを生成することもできる。
 そこで、本発明は、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを生成する宿主に、以下の(a)~(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチド(以下、「本発明のポリヌクレオチド」という)が導入された非ヒト形質転換体(以下、「本発明の形質転換体」という)を培養することを含む、β1,6-グルコシド結合のないモグロシドの生産方法を提供する。
(a)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(b)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(d)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(e)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドと高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
 本明細書中、「ポリヌクレオチド」とは、DNAまたはRNAを意味する。
 配列番号4のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドとしては、例えば、配列番号1の61番目~2601番目の塩基配列からなるポリヌクレオチドが挙げられる。配列番号8のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドとしては、例えば、配列番号5の61番目~2601番目の塩基配列からなるポリヌクレオチドが挙げられる。配列番号12のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドとしては、例えば、配列番号9の58番目~2586番目の塩基配列からなるポリヌクレオチドが挙げられる。配列番号16のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドとしては、例えば、配列番号13の58番目~2586番目の塩基配列からなるポリヌクレオチドが挙げられる。
 「配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質」としては、前述のものが挙げられる。
 「配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質」としては、前述のものが挙げられる。
 本明細書中、「高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチド」とは、例えば、配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチド、または配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列をコードする塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドの全部または一部をプローブとして、コロニーハイブリダイゼーション法、プラークハイブリダイゼーション法またはサザンハイブリダイゼーション法などを用いることにより得られるポリヌクレオチドをいう。ハイブリダイゼーションの方法としては、例えば、”Sambrook&Russell,Molecular Cloning:A Laboratory Manual Vol. 4,Cold Spring Harbor, Laboratory Press 2012”、”Ausubel, Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley&Sons 1987-1997”などに記載されている方法を利用することができる。
 本明細書中、「高ストリンジェントな条件」とは、例えば、5×SSC、5×デンハルト溶液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、50℃、または0.2xSSC、0.1%SDS、60℃、または0.2xSSC、0.1%SDS、62℃、または0.2xSSC、0.1%SDS、65℃の条件であるが、これに限定されるものではない。これらの条件において、温度を上げるほど高い配列同一性を有するDNAが効率的に得られることが期待できる。ただし、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーに影響する要素としては温度、プローブ濃度、プローブの長さ、イオン強度、時間、塩濃度等の複数の要素が考えられ、当業者であればこれらの要素を適宜選択することで同様のストリンジェンシーを実現することが可能である。
 なお、ハイブリダイゼーションに市販のキットを用いる場合は、例えばAlkphos Direct Labelling and Detection System(GE Healthcare)を用いることができる。この場合は、キットに添付のプロトコルにしたがい、標識したプローブとのインキュベーションを一晩行った後、メンブレンを55~60℃の条件下で0.1%(w/v)SDSを含む1次洗浄バッファーで洗浄後、ハイブリダイズしたDNAを検出することができる。あるいは、配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列と相補的な塩基配列、または配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列をコードする塩基配列と相補的な塩基配列の全部または一部に基づいてプローブを作製する際に、市販の試薬(例えば、PCRラベリングミックス(ロシュ・ダイアグノスティクス社)等)を用いて該プローブをジゴキシゲニン(DIG)ラベルした場合には、DIG核酸検出キット(ロシュ・ダイアグノスティクス社)を用いてハイブリダイゼーションを検出することができる。
 上記以外にハイブリダイズ可能なポリヌクレオチドとしては、BLASTの相同性検索ソフトウェアにより、デフォルトのパラメーターを用いて計算したときに、配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列のDNA、または配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列をコードするDNAと60%以上、61%以上、62%以上、63%以上、64%以上、65%以上、66%以上、67%以上、68%以上、69%以上、70%以上、71%以上、72%以上、73%以上、74%以上、75%以上、76%以上、77%以上、78%以上、79%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99.1%以上、99.2%以上、99.3%以上、99.4%以上、99.5%以上、99.6%以上、99.7%以上、99.8%以上、または99.9%以上の配列同一性を有するDNAをあげることができる。
 なお、アミノ酸配列や塩基配列の配列同一性は、カーリンおよびアルチュールによるアルゴリズムBLAST(Basic Local Alignment Search Tool)(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 872264-2268,1990;Proc Natl Acad Sci USA 90:5873,1993)を用いて決定できる。BLASTを用いる場合は、各プログラムのデフォルトパラメーターを用いる。
 本発明のポリヌクレオチドは、さらに、分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを含んでもよい。好ましくは、分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドは、本発明のポリヌクレオチドの5’末端に含まれる。分泌シグナルペプチドは、前述の通りである。このような分泌シグナルペプチドは、本発明のポリヌクレオチドを導入する宿主に応じて、適宜選択することができる。例えば、宿主が酵母の場合には、酵母菌由来の分泌シグナルペプチド、例えば、MF(ALPHA)1シグナルペプチド、PHO5シグナルペプチド、およびSUC2シグナルペプチドが挙げられる。MF(ALPHA)1シグナルペプチド、PHO5シグナルペプチド、およびSUC2シグナルペプチドをコードするポリヌクレオチドとしては、例えば、それぞれ、配列番号43、配列番号45および配列番号47の塩基配列からなるポリヌクレオチドが挙げられる。MF(ALPHA)1シグナルペプチド、PHO5シグナルペプチド、およびSUC2シグナルペプチドのアミノ酸配列は、それぞれ、配列番号44、配列番号46および配列番号48のアミノ酸配列である。また、宿主が麹菌の場合には、麹菌由来のシグナルペプチド、例えば、配列番号3の1番目~20番目のアミノ酸配列からなるペプチド、配列番号7の1番目~20番目のアミノ酸配列からなるペプチド、配列番号11の1番目~19番目のアミノ酸配列からなるペプチド、および配列番号15の1番目~19番目のアミノ酸配列からなるペプチドが挙げられる。配列番号3の1番目~20番目のアミノ酸配列からなるペプチドをコードするポリヌクレオチド、配列番号7の1番目~20番目のアミノ酸配列からなるペプチドをコードするポリヌクレオチド、配列番号11の1番目~19番目のアミノ酸配列からなるペプチドをコードするポリヌクレオチド、および配列番号15の1番目~19番目のアミノ酸配列からなるペプチドをコードするポリヌクレオチドは、例えば、それぞれ、配列番号1の1番目~60番目、配列番号5の1番目~60番目、配列番号9の1番目~57番目、および配列番号13の1番目~57番目からなる群から選択される塩基配列からなるポリヌクレオチドである。
 分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを含む本発明のポリヌクレオチドは、例えば、配列番号1、配列番号2、配列番号5、配列番号6、配列番号9、配列番号10、配列番号13、配列番号14、および配列番号17~25のいずれかに記載の塩基配列からなるポリヌクレオチドであり、好ましくは、配列番号17~25のいずれかに記載の塩基配列からなるポリヌクレオチドである。
 上記した本発明のポリヌクレオチドは、公知の遺伝子工学的手法または公知の合成手法によって取得することが可能である。
 本発明のポリヌクレオチドは、好ましくは、適切な発現ベクターに挿入された状態で宿主に導入される。
 適切な発現ベクターは、通常、
(i)宿主細胞内で転写可能なプロモーター;
(ii)該プロモーターに結合した、本発明のポリヌクレオチド;および
(iii)RNA分子の転写終結およびポリアデニル化に関し、宿主細胞内で機能するシグナルを構成要素として含む発現カセット
 を含むように構成される。
 発現ベクターの作製方法としては、プラスミド、ファージまたはコスミドなどを用いる方法が挙げられるが特に限定されない。
 ベクターの具体的な種類は特に限定されず、宿主細胞中で発現可能なベクターが適宜選択され得る。すなわち、宿主細胞の種類に応じて、確実に本発明のポリヌクレオチドを発現させるために適宜プロモーター配列を選択し、これと本発明のポリヌクレオチドを各種プラスミド等に組み込んだベクターを発現ベクターとして用いればよい。
 本発明の発現ベクターは、導入されるべき宿主の種類に依存して、発現制御領域(例えば、プロモーター、ターミネーターおよび/または複製起点等)を含有する。細菌用発現ベクターのプロモーターとしては、慣用的なプロモーター(例えば、trcプロモーター、tacプロモーター、lacプロモーター等)が使用され、酵母用プロモーターとしては、例えば、グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼプロモーター、PH05プロモーター等が挙げられ、糸状菌用プロモーターとしては、例えば、アミラーゼ、trpC等が挙げられる。また、植物細胞内で目的遺伝子を発現させるためのプロモーターの例としては、カリフラワーモザイクウィルスの35S RNAプロモーター、rd29A遺伝子プロモーター、rbcSプロモーター、前記カリフラワーモザイクウィルスの35S RNAプロモーターのエンハンサー配列をアグロバクテリウム由来のマンノピン合成酵素プロモーター配列の5’側に付加したmac-1プロモーター等が挙げられる。動物細胞宿主用プロモーターとしては、ウイルス性プロモーター(例えば、SV40初期プロモーター、SV40後期プロモーター等)が挙げられる。
 発現ベクターは、少なくとも1つの選択マーカーを含むことが好ましい。このようなマーカーとしては、栄養要求性マーカー(ura5、niaD)、薬剤耐性マーカー(hygromycine、ゼオシン)、ジェネチシン耐性遺伝子(G418r)、銅耐性遺伝子(CUP1)(Marin et al.,Proc.Natl.Acad.Sci. USA,vol. 81,p.337,1984)、セルレニン耐性遺伝子(fas2m, PDR4)(それぞれ、猪腰淳嗣ら,生化学,vol.64,p.660,1992;Hussain et al.,Gene,vol.101,p.149,1991)などが利用可能である。
 本発明の形質転換体の作製方法(生産方法)は特に限定されないが、例えば、本発明のポリヌクレオチドを含む発現ベクターを宿主に導入して形質転換する方法が挙げられる。ここで用いられる宿主は、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを生成するものであれば特に限定されるものではなく、ラカンカのように少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを生成する植物だけではなく、本来少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを生成しない細胞または生物に少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドの生成に必要な遺伝子を導入したものを宿主として用いることができる。「少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドの生成に必要な遺伝子」は、例えば、WO2013/076577、WO2014/086842などに記載のモグロールやモグロシド合成活性を有する遺伝子が挙げられる。形質転換の対象となる細胞または生物としては、従来公知の各種細胞または生物を好適に用いることができる。形質転換の対象となる細胞としては、例えば、大腸菌(Escherichia coli)等の細菌、酵母(出芽酵母Saccharomyces cerevisiae、分裂酵母Schizosaccharomyces pombe)、糸状菌(麹菌Aspergillus oryzae、Aspergillus sojae)、植物細胞、ヒトを除く動物細胞等が挙げられる。上記の宿主細胞のための適切な培養培地および条件は当分野で周知である。また、形質転換の対象となる生物も、特に限定されるものではなく、上記宿主細胞で例示した各種微生物または植物またはヒトを除く動物が挙げられる。形質転換体は、好ましくは、酵母または植物である。
 宿主細胞の形質転換方法としては一般に用いられる公知の方法が利用できる。例えば、エレクトロポレーション法(Mackenxie,D.A.et al.,Appl.Environ.Microbiol.,vol.66,p.4655-4661,2000)、パーティクルデリバリー法(特開2005-287403「脂質生産菌の育種方法」に記載の方法)、スフェロプラスト法(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,vol.75,p.1929,1978)、酢酸リチウム法(J.Bacteriology,vol.153,p.163,1983)、Methods in yeast genetics,2000 Edition:A Cold Spring Harbor Laboratory Course Manualなどに記載の方法)で実施可能であるが、これらに限定されない。
 その他、一般的な分子生物学的な手法に関しては、”Sambrook&Russell,Molecular Cloning:A Laboratory Manual Vol.4, Cold Spring Harbor Laboratory Press 2012”、”Methods in Yeast Genetics、A laboratory manual(Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor,NY)”等を参照することができる。
 形質転換体が、酵母である場合、本発明のポリヌクレオチドを含む組換えベクターを、当該ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドが発現され得るように酵母中に導入することによって取得される。本発明のポリヌクレオチドで形質転換された酵母は、野生型と比べて本発明のタンパク質を多く発現する。このため、発現した本発明のタンパク質が、酵母で生成された少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドと反応し、β1,6-グルコシド結合が切断され、β1,6-グルコシド結合のない本発明のモグロシドが酵母の細胞内または培養液中、好ましくは、培養液中に生成される。
 形質転換体が、植物である場合、本発明のポリヌクレオチドを含む組換えベクターを、当該ポリヌクレオチドによってコードされるタンパク質が発現され得るように植物中に導入することによって取得される。本発明において形質転換の対象となる植物は、植物体全体、植物器官(例えば葉、花弁、茎、根、種子など)、植物組織(例えば表皮、師部、柔組織、木部、維管束、柵状組織、海綿状組織など)または植物培養細胞、あるいは種々の形態の植物細胞(例えば、懸濁培養細胞)、プロトプラスト、葉の切片、カルスなどのいずれをも意味する。形質転換に用いられる植物としては、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを生成する植物、または本来少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを生成しないものの必要な遺伝子を導入することで少なくともβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを生成することができる植物であれば特に限定されず、単子葉植物綱または双子葉植物綱に属する植物のいずれでもよい。植物への遺伝子の導入には、当業者に公知の形質転換方法(例えば、アグロバクテリウム法、遺伝子銃法、PEG法、エレクトロポレーション法など)が用いられる。遺伝子が導入された細胞または植物組織は、まずハイグロマイシン耐性などの薬剤耐性で選択され、次いで定法によって植物体に再生される。形質転換細胞から植物体の再生は、植物細胞の種類に応じて当業者に公知の方法で行うことが可能である。本発明のポリヌクレオチドが植物に導入されたか否かの確認は、PCR法、サザンハイブリダイゼーション法、ノーザンハイブリダイゼーション法などによって行うことができる。本発明のポリヌクレオチドがゲノム内に組み込まれた形質転換植物体が一旦取得されれば、当該植物体の有性生殖または無性生殖によって子孫を得ることができる。また、当該植物体またはその子孫、あるいはこれらのクローンから、例えば、種子、果実、切穂、塊茎、塊根、株、カルス、プロトプラストなどを得て、それらを基に当該植物体を量産することができる。本発明のポリヌクレオチドで形質転換された植物(以下、「本発明の植物」)は、その野生型と比べて本発明のタンパク質を多く含む。このため、本発明のタンパク質が、本発明の植物で生成された少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドと反応し、β1,6-グルコシド結合が切断され、β1,6-グルコシド結合のない本発明のモグロシドが植物中に生成される。
 本発明のいくつかの態様の形質転換体またはその培養液は、その野生型と比べて本発明のモグロシドの含有量が高く、その抽出物または培養液には、本発明のモグロシドが高濃度で含まれる。本発明の形質転換体の抽出物は、形質転換体をガラスビーズ、ホモジェナイザーまたはソニケーター等を用いて破砕し、当該破砕物を遠心処理し、その上清を回収することにより、得ることができる。本発明のモグロシドが培養液中に蓄積される場合には、培養終了後、通常の方法(例えば、遠心分離、ろ過など)により形質転換体と培養上清とを分離することにより、本発明のモグロシドを含む培養上清を得ることができる。
 このようにして得られた抽出液もしくは培養上清は、さらに精製工程に供してもよい。本発明のモグロシドの精製は、通常の分離および精製方法に従って行うことができる。具体的な方法は、前記と同様である。
3.非ヒト形質転換細胞に由来する酵素剤を用いた本発明のモグロシドの調製方法
 本発明のポリヌクレオチドを、細菌、真菌類、植物、昆虫、ヒトを除く哺乳動物などに由来する宿主細胞に導入して本発明のタンパク質を発現させ、本発明のタンパク質を発現する形質転換細胞に由来する酵素剤を用いること、すなわち、本発明のタンパク質を発現する形質転換細胞に由来する酵素剤を、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドと接触させることにより本発明のモグロシドを生成することができる。「形質転換細胞に由来する酵素剤」は、形質転換細胞を用いて調製され、本発明のタンパク質を含むものであれば限定されないが、例えば、形質転換細胞自体、形質転換細胞の粉砕物自体、形質転換細胞の培養上清自体、およびこれらの精製物である。 そこで、本発明は、宿主細胞に、以下の(a)~(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが導入された非ヒト形質転換細胞に由来する酵素剤を、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドと接触させて、前記β1,6-グルコシド結合を切断する工程を含む、β1,6-グルコシド結合のないモグロシドの調製方法を提供する。
(a)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(b)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(d)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(e)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドと高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
 上記(a)~(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドは、本発明のポリヌクレオチドであり、前記と同様である。
 本発明のポリヌクレオチドは、さらに、分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを含んでもよい。好ましくは、分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドは、本発明のポリヌクレオチドの5’末端に含まれる。分泌シグナルペプチドおよびそれをコードする塩基配列からポリヌクレオチドは、前記と同様である。
 分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを含む本発明のポリヌクレオチドは、例えば、配列番号1、配列番号2、配列番号5、配列番号6、配列番号9、配列番号10、配列番号13、配列番号14、および配列番号17~25のいずれかに記載の塩基配列からなるポリヌクレオチドであり、好ましくは、配列番号17~25のいずれかに記載の塩基配列からなるポリヌクレオチドである。
 本発明のポリヌクレオチドは、好ましくは、適切な発現ベクターに挿入された状態で宿主細胞に導入される。適切な発現ベクターは、前記と同様である。
 本発明の形質転換細胞の作製方法は、特に限定されないが、例えば、本発明のポリヌクレオチドを含む発現ベクターを宿主細胞に導入して形質転換する方法が挙げられる。形質転換の対象となる細胞としては、従来公知の各種細胞または生物を好適に用いることができる。形質転換の対象となる細胞としては、例えば、大腸菌(Escherichia coli)等の細菌、酵母(出芽酵母Saccharomyces cerevisiae、分裂酵母Schizosaccharomyces pombe)、糸状菌(麹菌Aspergillus oryzae、Aspergillus sojae)、植物細胞、ヒトを除く動物細胞等が挙げられる。上記の宿主細胞のための適切な培養培地および条件は当分野で周知である。形質転換細胞は、好ましくは、大腸菌(Escherichia coli)等の細菌または酵母である。
 宿主細胞の形質転換方法は、前述の通りである。
 本発明の形質転換細胞は、例えば、本発明のポリヌクレオチドを含む組換えベクターを、当該ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドが発現され得るように宿主細胞に導入することによって取得される。本発明のポリヌクレオチドで形質転換された宿主細胞は、野生型と比べて本発明のタンパク質を多く発現する。このため、本発明のタンパク質を発現する形質転換細胞に由来する酵素剤を用いること、すなわち、本発明のタンパク質を発現する形質転換細胞に由来する酵素剤を、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドと接触させることにより本発明のモグロシドを生成することができる。
 「接触」とは、本発明の形質転換細胞に由来する酵素剤と少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドとを同一の反応系または培養系に存在させることを意味し、例えば、本発明の形質転換細胞に由来する酵素剤を含む容器に少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを添加すること、本発明の形質転換細胞に由来する酵素剤と少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドとを混合すること、本発明の形質転換細胞に由来する酵素剤を少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを含む容器に添加することが含まれる。
 「モグロシド」、「少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシド」および「β1,6-グルコシド結合のないモグロシド」は、前記と同様である。
 少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドは、さらに、少なくとも1つのβ1,2-グルコシド結合を有するのが好ましい。少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合と少なくとも1つのβ1,2-グルコシド結合を有するモグロシドは、前記と同様である。
 このようにして得られた本発明のモグロシドは、常法に従って、例えば、食品、甘味料、香料、医薬品、工業原料(化粧料、石鹸等の原料)の製造等の用途に使用することができる。
 食品の例としては、栄養補助食品、健康食品、機能性食品、幼児用食品、老人用食品等が挙げられる。本明細書中、食品は、固体、流動体、および液体、並びにそれらの混合物であって、摂食可能なものの総称である。
 なお、本明細書において引用した全ての文献、および公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組み込むものとする。
 以下、実施例を用いて本発明をより具体的に説明するが、本発明の範囲は、これらの実施例によって限定されない。
材料
 以下の実施例において、5-Bromo-4-chloro-3-indlyl β-D-glucopyranoside(以下、X-β-Glc)、および4-Nitrophenyl β-D-glucopyranoside(以下、pNP-β-Glc)は、SIGMA-Aldrich Corporationから入手したものを用いた。
分泌型β-グルコシダーゼホモログの検索
 麹菌ゲノムデータ(PRJNA28175)より、β-グルコシダーゼホモログを探索した。その結果、GH2ファミリーモチーフを有するアミノ酸配列をコードする遺伝子が5個、GH3ファミリーモチーフを有するアミノ酸配列をコードする遺伝子が28個、GH5ファミリーモチーフを有するアミノ酸配列をコードする遺伝子が7つ見つかった。その中で、GH3ファミリーモチーフを有し、分泌シグナルを有するタンパク質をコードする配列の中に、AO090001000544とAO090009000356があり、これらをクローン化した。
麹菌のcDNAの合成
 麹菌Aspergillus oryzae var.brunneus(IFO30102)またはAspergillus sojae(NBRC4239)をGYプレート(2%グルコース、0.5%酵母エキス、2% アガー)に植菌し、25℃で3日間培養した。生育した菌体をGYプレートから回収し、RNeasy(QIAGEN)でトータルRNAを抽出した。SuperScript Double-Stranded cDNA Synthesis Kit(ライフテクノロジーズ)により、cDNAを合成した。
 AO090001000544のDNA配列をもとに、以下のプライマーを設計した。
AOBGL2-1:5’-GCGGCCGCATGGCTGCCTTCCCGGCCTA(配列番号26)
AOBGL2-2:5’-GTCGACCTACAAAGTAGAACATCCCTCTCCAACC(配列番号27)

 Aspergillus sojaeのAO090001000544のホモログをクローン化するために、Aspergillus sojaeのゲノムデータ(DNA Res.18(3),165-176(2011)参照)から、BLAST検索により該当する配列を抽出した(配列番号2)。このDNA配列をもとに、以下のプライマーを設計した。 
ASBGL2-1:5’-GCGGCCGCATGGCTGCCTTTCCGGCCTAC(下線部は制限酵素BglIIサイトである)(配列番号28)

ASBGL2-2:5’-GTCGACCTATAAAGTAGAACATCCCTCCCCTACT(配列番号29) 
 AO090009000356のDNA配列をもとに、以下のプライマーを設計した。
AOBGL1-1:5’-AGATCTATGAAGCTTGGTTGGATCGAGGT(下線部は制限酵素BglIIサイトである)(配列番号30)
AOBGL1-2:5’-GTCGACTTACTGGGCCTTAGGCAGCGA(下線部は制限酵素SalIサイトである)(配列番号31)
 上述のとおり合成したcDNAを鋳型として、ExTaq(タカラバイオ)を用いて、PCRにより増幅された約2.6kbpのDNA断片をTOPO-TA cloning Kit(ライフテクノロジーズ)を用いてクローニングした。鋳型、プライマーの組み合わせと、ここで得られた遺伝子は表1のとおりである。ここで得られたプラスミドをそれぞれ、pCR-AOBGL2、pCR-ASBGL2、pCR-AOBGL1またはpCR-ASBGL1とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 
 クローニングした各遺伝子の同一性および各遺伝子がコードする推定アミノ酸配列の同一性(%)は、下記表2および表3のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 
 ここで、図5-1および図5-2に、AOBGL2タンパク質(AOBGL2p)、ASBGL2タンパク質(ASBGL2p)、AOBGL1タンパク質(AOBGL1p)およびASBGL1タンパク質(ASBGL1p)のアミノ酸配列のアライメントを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 
酵母用発現ベクターの構築
 酵母用発現ベクターpYE22m(Biosci.Biotech.Biochem.,59,1221-1228,1995)を制限酵素BamHIとSalIで消化して得られたDNA断片と、pCR-ASBGL2、pCR-AOBGL1、またはpCR-ASBGL1を制限酵素BglIIとSalIで消化して得られた約2.6kbpのDNA断片を、DNA Ligation Kit Ver.1(タカラバイオ)を用いて、連結し、得られたプラスミドをpYE-ASBGL2、pYE-AOBGL1、またはpYE-ASBGL1とした。
酵母形質転換株の取得
 形質転換の親株として、S.cerevisiaeのEH13-15株(trp1,MATα)(Appl.Microbiol.Biotechnol.,30,515-520,1989)を用いた。
 プラスミドpYE22m(コントロール)、pYE-ASBGL2(ASBGL2発現用)、pYE-AOBGL1(AOBGL1発現用)、pYE-ASBGL1(ASBGL1発現用)をそれぞれ用いて酢酸リチウム法により、EH13-15株を形質転換した。形質転換株は、SC-Trp(1Lあたり、Yeast nitrogen base w/o amino acids(DIFCO)6.7g、グルコース20g、およびアミノ酸パウダー(アデニン硫酸塩1.25g、アルギニン0.6g、アスパラギン酸3g、グルタミン酸3g、ヒスチジン0.6g、ロイシン1.8g、リジン0.9g、メチオニン0.6g、フェニルアラニン1.5g、セリン11.25g、チロシン0.9g、バリン4.5g、スレオニン6g、ウラシル0.6gを混合したもの)1.3gを含む)寒天培地(2%アガー)上で生育するものを選抜した。
 選抜した株を、0.004% X-β-Glcを含むSC-Trp寒天培地に塗布し、30℃で3日間培養したが、pYE-ASBGL2、pYE-AOBGL1p、pYE-ASBGL1いずれのプラスミドで形質転換した株も、コントロールであるpYE22mで形質転換した株もどちらも青色を呈さず、X-β-Glc分解活性を確認できなかった。
 一方、選抜した株を、1Mリン酸カリウムバッファーを1/10量添加したSC-Trp液体培地10mLに1白金耳植菌し、30℃、125rpmで2日間振とう培養した。得られた培養物を遠心分離により、培養上清と菌体に分けた。菌体は、50mMリン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)、0.1%CHAPS溶液に懸濁して、ガラスビーズにて菌体を破砕し、遠心分離して得られた上清を菌体破砕液とした。得られた培養上清または菌体破砕液のpNP-β-Glc活性を検討した。
 その結果、コントロールを含めて、いずれの形質転換株の培養上清および菌体破砕液の両方に、pNP-β-Glc分解活性があり、両者の間で、活性に大きな差はなかった。
 これらのことから、プラスミドpYE-ASBGL2、pYE-AOBGL1p、pYE-ASBGL1を酵母EH13-15株に導入しても、β-グルコシダーゼ活性を有する活性型のタンパク質を発現させることができないことが示唆された。また、酵母の内在性のβ-グルコシダーゼ活性を担う遺伝子を欠失させておく必要があることも分かった。
分泌シグナル配列の置換
 AOBGL2pやASBGL2pのN末端の20アミノ酸は分泌シグナル配列であると推定され、また、AOBGL1pやASBGL1pのN末端の19アミノ酸は、分泌シグナル配列であると推定される。ここで、図5-1中の二重下線部分が、AOBGL1、ASBGL1、AOBGL2、ASBGL2の推定分泌シグナル配列である。
 そこで、ASBGL2、AOBGL1またはASBGL1を酵母で分泌発現させるために、推定分泌シグナル配列を酵母の分泌タンパク質の分泌シグナル配列に置換することにした。
 まず、以下のオリゴDNAを合成し、アニーリングさせたのち、ベクターpYE22mのEcoRIサイトに挿入し、pYE-PacNheを作成した。
PacI-NheI-F:5’-AATTAATTAAGAGCTAGCG-3’(配列番号32)
PacI-NheI-R:5’-TTAATTCTCGATCGCTTAA-3’(配列番号33)
 プラスミドpCR-ASBGL2を鋳型にして、以下のプライマーSac-ASBGL2-FとプライマーSal-ASBGL2-Rで、KOD-Plus(東洋紡)を用いてPCRを行った。PCRにより増幅したDNA断片を制限酵素SacIとSalIで消化して得られた約2.6kbpのDNA断片を、ベクターpYE-PacNheを制限酵素SacIとSalIサイトに挿入し、プラスミドpYE-PN-ASBGL2を構築した。
Sac-ASBGL2-F:5’-AAGAGCTCGAGTCTCTGACATCAAGAGCCTCTACAGA-3’(配列番号34)
Sal-ASBGL2-R:5’-GGGTCGACCTATAAAGTAGAACATCCCTCCCCTACTACAC-3’(配列番号35)
 プラスミドpCR-AOBGL1またはpCR-ASBGL1を鋳型にして、以下のプライマーBgl2-AOBGL1-FとプライマーAOBGL1-2で、KOD-Plus(東洋紡)を用いてPCRを行った。PCRにより増幅したDNA断片を制限酵素BglIIとSalIで消化して得られた約2.5kbpのDNA断片を、ベクターpYE-PacNheを制限酵素BamHIとSalIサイトに挿入し、プラスミドpYE-PN-AOBGL1またはpYE-PN-ASBGL1を構築した。
Bgl2-AOBGL1-F:5’-TAAGATCTAAGGATGATCTCGCGTACTCCCC-3’(配列番号36)
AOBGL1-2:5’-GTCGACTTACTGGGCCTTAGGCAGCGA-3’(配列番号31)
 ASBGL2p、AOBGL2p、AOBGL1pまたはASBGL1pの推定分泌シグナル配列(それぞれ、配列番号3の1~20番目の配列、配列番号7の1~20番目の配列、配列番号11の1~19番目の配列、または配列番号15の1~19番目の配列)を酵母の分泌タンパク質の分泌シグナル配列MF(ALPHA)1(YPL187W)(図1Aに記載のアミノ酸配列の1~19番目の配列)、PHO5(YBR093C)(図1Bに記載アミノ酸配列の1~17番目の配列)、SUC2(YIL162W)(図1Cに記載のアミノ酸配列の1~19番目の配列)に置き換えたタンパク質を発現させるためのプラスミドを構築するために、以下のプライマーを設計した。
 ここで、分泌シグナル配列MF(ALPHA)1(YPL187W)のDNA配列およびアミノ酸配列を、それぞれ、配列番号43および配列番号44に示す。分泌シグナル配列PHO5(YBR093C)のDNA配列およびアミノ酸配列を、それぞれ、配列番号45および配列番号46に示す。分泌シグナル配列SUC2(YIL162W)のDNA配列およびアミノ酸配列を、それぞれ、配列番号47および配列番号48に示す。
ScPHO5-F:5’-TAAATGTTTAAATCTGTTGTTTATTCAATTTTAGCCGCTTCTTTGGCCAATGCAG-3’(配列番号37)
ScPHO5-R:5’-CTAGCTGCATTGGCCAAAGAAGCGGCTAAAATTGAATAAACAACAGATTTAAACATTTAAT-3’(配列番号38)
ScSUC2-F:5’-TAAATGCTTTTGCAAGCTTTCCTTTTCCTTTTGGCTGGTTTTGCAGCCAAAATATCTGCAG-3’(配列番号39)
ScSUC2-R:5’-TAAATGAGATTTCCTTCAATTTTTACTGCAGTTTTATTCGCAGCATCCTCCGCATTAGCTG-3’(配列番号40)
ScMF1-F:5’-TAAATGAGATTTCCTTCAATTTTTACTGCAGTTTTATTCGCAGCATCCTCCGCATTAGCTG-3’(配列番号41)
ScMF1-R:5’-CTAGCAGCTAATGCGGAGGATGCTGCGAATAAAACTGCAGTAAAAATTGAAGGAAATCTCATTTAAT-3’(配列番号42)
 ScPHO5-FとScPHO5-Rの組み合わせ、ScSUC2-FとScSUC2-Rの組み合わせ、およびScMF1-FとScMF1-Rの組み合わせでアニーリングさせたものをそれぞれ、プラスミドpYE-PN-AOBGL1またはpYE-PN-ASBGL1を制限酵素PacIとNheIで消化したものと連結し、以下のプラスミドを得た。
pYE-PHO5s-ASBGL2(PHO5s-AOBGL2発現用)
pYE-SUC2s-ASBGL2(SUC2s-AOBGL2発現用)
pYE-MF1s-ASBGL2(MF1s-AOBGL2発現用)
pYE-PHO5s-AOBGL1(PHO5s-AOBGL1発現用)
pYE-SUC2s-AOBGL1(SUC2s-AOBGL1発現用)
pYE-MF1s-AOBGL1(MF1s-AOBGL1発現用)
pYE-PHO5s-ASBGL1(PHO5s-ASBGL1発現用)
pYE-SUC2s-ASBGL1(SUC2s-ASBGL1発現用)
pYE-MF1s-ASBGL1(MF1s-ASBGL1発現用)
 ここで、PHO5s-ASBGL2、SUC2s-ASBGL2、MF1s-ASBGL2のDNA配列を配列番号17、配列番号18、配列番号19に示した。また、PHO5s-AOBGL1、SUC2s-AOBGL1、MF1s-AOBGL1のDNA配列を配列番号20、配列番号21、配列番号22に、PHO5s-ASBGL1、SUC2s-ASBGL1、MF1s-ASBGL1のDNA配列を配列番号23、配列番号24、配列番号25に示した。
宿主株の作成
 形質転換の宿主株としては、酵母の菌体外β-グルコシダーゼ活性の大半を担っていると考えられているEXG1(YLR300w)遺伝子とそのホモログであるEXG2(YDR261c)遺伝子を欠損させた株を使用することとし、以下のとおり作成した。
 Δexg1株(Δexg1:KanMX MATalpha his3Δ1 leu2Δ0 lys2Δ0 ura3Δ0,クローンID15210、Open Bio Systems)と、Δexg2株(Δexg2:KanMX MATa his3Δ1 leu2Δ0 met15Δ0 ura3Δ0,クローンID3620、Open Bio Systems)をそれぞれYPD寒天培地に塗布し、30℃で2日間培養した。それぞれの菌体を白金耳でかきとり、SC-Met,Lys(1Lあたり、Yeast nitrogen base w/o amino acids(DIFCO)6.7g、グルコース20g、およびアミノ酸パウダー(アデニン硫酸塩1.25g、アルギニン0.6g、アスパラギン酸3g、グルタミン酸3g、ヒスチジン0.6g、ロイシン1.8g、フェニルアラニン1.5g、セリン11.25g、チロシン0.9g、バリン4.5g、スレオニン6g、トリプトファン1.2g、ウラシル0.6gを混合したもの)1.3gを含む)寒天培地(2%アガー)上で混合し、30℃で2日間培養した。生育してくる株は、2つの株が掛け合わされたヘテロ二倍体であると考えられた。得られた株をYPD寒天培地に塗布し、30℃で2日間培養した後、菌体を白金耳でかきとって、0.5% 酢酸カリウム寒天培地(2%アガー)に塗布し、室温で5日間培養し、胞子を形成させた。四分子分離を行い、一倍体株を分離した。得られた株の遺伝子型をPCRにより確認し、Δexg1 Δexg2-1株(Δexg1:KanMX Δexg2:KanMX his3Δ1 leu2Δ0 lys2Δ0 ura3Δ0)であるものを選抜した。
 酵母S288C株のゲノムDNAを鋳型として、以下のプライマーTRP1-FとプライマーTRP1-Rで、KOD-Plus(東洋紡)を用いてPCRを行った。増幅された約2.7kbpのDNA断片をZero Blunt TOPO PCR cloning Kit(ライフテクノロジーズ)を用いてクローニングし、プラスミドpCR-TRP1を得た。
TRP1-F:TACTATTAGCTGAATTGCCACTGCTATCG(配列番号49)
TRP1-R:TCTACAACCGCTAAATGTTTTTGTTCG(配列番号50)
 pPRGINFRT3-103(特開2001-120276)を制限酵素EcoRIとHindIIIで消化して得られた2.7kbpのDNA断片をBulunting Kit(タカラバイオ)により末端を平滑化したのち、プラスミドpCR-TRP1を制限酵素HpaIとStuIで消化して得られたSNA断片とLigation High(東洋紡)を使って連結させ、プラスミドpCR-Δtrp1:URA3-FRTを得た。これを鋳型として、プライマーTRP1-FとプライマーTRP1-Rで、KOD-Plus(東洋紡)を用いてPCRを行い、得られた4.4kbpのDNA断片を用いて、Δexg1 Δexg2-1株を酢酸リチウム法により形質転換し、SC-Ura(1Lあたり、Yeast nitrogen base w/o amino acids(DIFCO)6.7g、グルコース20g、およびアミノ酸パウダー(アデニン硫酸塩1.25g、アルギニン0.6g、アスパラギン酸3g、グルタミン酸3g、ヒスチジン0.6g、ロイシン1.8g、リジン0.9g、メチオニン0.6g、フェニルアラニン1.5g、セリン11.25g、チロシン0.9g、バリン4.5g、スレオニン6g、トリプトファン1.2gを混合したもの)1.3gを含む)寒天培地(2%アガー))に生育するものを、形質転換株として選抜した。形質転換株をYPGal培地(酵母エキス 2%、ポリペプトン 1%、ガラクトース 2%)で培養した後、SC+5-FOA(1Lあたり、Yeast nitrogen base w/o amino acids(DIFCO)6.7g、グルコース20g、およびアミノ酸パウダー(アデニン硫酸塩1.25g、アルギニン0.6g、アスパラギン酸3g、グルタミン酸3g、ヒスチジン0.6g、ロイシン1.8g、リジン0.9g、メチオニン0.6g、フェニルアラニン1.5g、セリン11.25g、チロシン0.9g、バリン4.5g、スレオニン6g、トリプトファン1.2g、ウラシル0.6gを混合したもの)1.3gを含む)寒天培地(2%アガー))に塗布し、生育してきた株を、Δexg1 Δexg2-2株(Δexg1:KanMX Δexg2:KanMX Δtrp1 his3Δ1 leu2Δ0 lys2Δ0 ura3Δ0)として、以下の形質転換の宿主とした。
 Δexg1 Δexg2-2株をプラスミドpYE-PHO5s-ASBGL2、pYE-SUC2s-ASBGL2、pYE-MF1s-ASBGL2、pYE-PHO5s-AOBGL1、pYE-SUC2s-AOBGL1、pYE-MF1s-AOBGL1、pYE-PHO5s-ASBGL1、pYE-SUC2s-ASBGL1で酢酸リチウム法により形質転換し、SC-Trp寒天培地上で生育するものを形質転換株として選抜した。
X-β-Glc活性の確認
 得られた形質転換株を0.004%X-β-Glcを含むSD-Trp寒天培地に塗布し、30℃で3日間培養したところ、pYE-PHO5s-AOBGL1、pYE-SUC2s-AOBGL1、pYE-MF1s-AOBGL1、pYE-PHO5s-ASBGL1、pYE-SUC2s-ASBGL1、pYE-MF1s-ASBGL1で形質転換した株は、菌体およびその周りが青く染まり、X-β-Glcを加水分解する活性を有することが示唆された。
 コントロールベクターを導入した株では、菌体およびその周辺は青く染まらず、X-β-Glcを加水分解する活性はなかった。
pNP-β-Glc活性の確認
 得られた形質転換株をSD-Trp 液体培地10mLと1Mリン酸カリウムバッファー1mLを混合した液体培地に1白金耳植菌し、30℃で2日間振とう培養した。培養物を遠心分離により菌体と培養上清に分離した。
 培養上清をアミコンウルトラ-15 50k(メルク)で、限外ろ過により、およそ500μLまで濃縮し、0.1% CHAPSを含む50mM リン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)でバッファー置換し、祖酵素液とした。祖酵素液50μL、0.2Mクエン酸ナトリウムバッファー50μL、20mMpNP-βGlc水溶液50μL、水50μLを混合し、37℃で反応させ、405nmの吸光度変化を調べた。
 結果を以下の表5に示す。
表5:405nmの吸光度変化
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 
 
粗酵素液の調製
 pYE-SUC2s-ASBGL2導入株、pYE-MF1s-AOBGL1導入株とコントロールベクターpYE22m導入株を、SC-Trp液体培地に1Mリン酸カリウムバッファー(pH6.0)を1/10量加えた液体培地で、それぞれ30℃で3日間振とう培養した。得られた培養物(200ml)を遠心分離し、培養上清を得た。培養上清を硫酸アンモニウム80%飽和にし、10000xgにて遠心分離した。上清を捨て、得られた沈澱を0.1%CHAPSを含む50mMリン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)15mLに溶解した。アミコン ウルトラ-15 100kDaで脱塩、濃縮を行い、最終的に約500μLのサンプルを得た。
モグロシドVに対する活性
 モグロシドVを50μg/mL、50mMクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)、上記酵素液20μLで、全量100μLとし、50℃で、4時間反応させた。反応液を、メタノールで洗浄し水で平衡化したSepPakC18 500mg(Waters)に供した。40%メタノールで洗浄後、80%メタノールで溶出し、スピードバックで乾固した。100μLの水に溶解し、HPLCに供した。
HPLCの条件は、以下の通りである。
カラム:コスモシール5C18-AR-II 4.6mmI.D.x250mm(ナカライテスク)
移動相:A;アセトニトリル、B;水
B conc.90%→30% 60分 linear gradient
流速:1ml/分
温度:40℃
検出:UV 203nm
 その結果、ASBGL2とAOBGL1にはモグロシドVをモグロシドIIIE(β-1,6グルコシド結合を加水分解)に完全に加水分解する強い活性が検出されたが(図2A、B)、コントロールでは、モグロシドVから新たに生成したものはなかった(図2B)。
モグロシドIIIEに対する活性
 AOBGL1酵素液を、モグロシドIIIEと反応時間を16時間にして、上記と同様の条件で作用させた。その結果、AOBGL1はモグロシドIIIEをモグロール2糖配糖体、モグロール1糖配糖体に加水分解する活性も検出されたが(図3A、図4A)、コントロールでは、モグロシドIIIEから新たに生成したものはなかった(図3B、図4B)。
[配列番号1]ASBGL2のcDNA配列である。
[配列番号2]ASBGL2のゲノムDNA配列である。
[配列番号3]ASBGL2のアミノ酸配列である。
[配列番号4]ASBGL2成熟タンパク質のアミノ酸配列である。
[配列番号5]AOBGL2のcDNA配列である。
[配列番号6]AOBGL2のゲノムDNA配列である。
[配列番号7]AOBGL2のアミノ酸配列である。
[配列番号8]AOBGL2成熟タンパク質のアミノ酸配列である。
[配列番号9]AOBGL1のcDNA配列である。
[配列番号10]AOBGL1のゲノムDNA配列である。
[配列番号11]AOBGL1のアミノ酸配列である。
[配列番号12]AOBGL1成熟タンパク質のアミノ酸配列である。
[配列番号13]ASBGL1のcDNA配列である。
[配列番号14]ASBGL1のゲノムDNA配列である。
[配列番号15]ASBGL1のアミノ酸配列である。
[配列番号16]ASBGL1成熟タンパク質のアミノ酸配列である。
[配列番号17]PHO5s-ASBGL2のDNA配列である。
[配列番号18]SUC2s-ASBGL2のDNA配列である。
[配列番号19]MF1s-ASBGL2のDNA配列である。
[配列番号20]PHO5s-AOBGL1のDNA配列である。
[配列番号21]SUC2s-AOBGL1のDNA配列である。
[配列番号22]MF1s-AOBGL1のDNA配列である。
[配列番号23]PHO5s-ASBGL1のDNA配列である。
[配列番号24]SUC2s-ASBGL1のDNA配列である。
[配列番号25]MF1s-ASBGL1のDNA配列である。
[配列番号26]実施例で用いたプライマーである(AOBGL2-1)。
[配列番号27]実施例で用いたプライマーである(AOBGL2-2)。
[配列番号28]実施例で用いたプライマーである(ASBGL2-1)。
[配列番号29]実施例で用いたプライマーである(ASBGL2-2)。
[配列番号30]実施例で用いたプライマーである(AOBGL1-1)。
[配列番号31]実施例で用いたプライマーである(AOBGL1-2)。
[配列番号32]実施例で用いたオリゴDNAである(PacI-NheI-F)。
[配列番号33]実施例で用いたオリゴDNAである(PacI-NheI-R)。
[配列番号34]実施例で用いたオリゴDNAである(Sac-ASBGL2-F)。
[配列番号35]実施例で用いたオリゴDNAである(Sal-ASBGL2-R)。
[配列番号36]実施例で用いたプライマーである(Bgl2-AOBGL1-F)。
[配列番号37]実施例で用いたプライマーである(ScPHO5-F)。
[配列番号38]実施例で用いたプライマーである(ScPHO5-R)。
[配列番号39]実施例で用いたプライマーである(ScSUC2-F)。
[配列番号40]実施例で用いたプライマーである(ScSUC2-R)。
[配列番号41]実施例で用いたプライマーである(ScMF1-F)。
[配列番号42]実施例で用いたプライマーである(ScMF1-R)。
[配列番号43]分泌シグナル配列MF(ALPHA)1(YPL187W)のDNA配列である。
[配列番号44]分泌シグナル配列MF(ALPHA)1(YPL187W)のアミノ酸配列である。
[配列番号45]分泌シグナル配列PHO5(YBR093C)のDNA配列である。
[配列番号46]分泌シグナル配列PHO5(YBR093C)のアミノ酸配列である。
[配列番号47]分泌シグナル配列SUC2(YIL162W)のDNA配列である。
[配列番号48]分泌シグナル配列SUC2(YIL162W)のアミノ酸配列である。
[配列番号49]実施例で用いたプライマーである(TRP1-F)。
[配列番号50]実施例で用いたプライマーである(TRP1-R)。

Claims (20)

  1.  以下の(a)~(c)からなる群から選択されるタンパク質と、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを反応させて、前記β1,6-グルコシド結合を切断する工程を含む、β1,6-グルコシド結合のないモグロシドの調製方法。
    (a)配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるタンパク質;
    (b)配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質;
    (c)配列番号4、配列番号8、配列番号12および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質
  2.  前記(a)~(c)からなる群から選択されるタンパク質が、さらに、分泌シグナルペプチドを含む、請求項1に記載の方法。
  3.  前記少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドが、さらに、少なくとも1つのβ1,2-グルコシド結合を有する、請求項1または2に記載の方法。
  4.  前記少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合および少なくとも1つのβ1,2-グルコシド結合を有するモグロシドが、モグロシドV、シアメノシドI、モグロシドIV、およびモグロシドIIIAから選択される、請求項3に記載の方法。
  5.  前記β1,6-グルコシド結合のないモグロシドが、モグロシドIIIEおよびモグロシドIIAから選択される、請求項4に記載の方法。
  6.  少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドを生成する宿主に、以下の(a)~(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが導入された非ヒト形質転換体を培養することを含む、β1,6-グルコシド結合のないモグロシドの生産方法。
    (a)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列からなるポリヌクレオチド;
    (b)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
    (c)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
    (d)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
    (e)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドと高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
  7.  前記(a)~(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが、さらに、分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド含む、請求項6に記載の方法。
  8.  前記分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドが、配列番号1の1番目~60番目、配列番号5の1番目~60番目、配列番号9の1番目~57番目、配列番号13の1番目~57番目、配列番号43、配列番号45および配列番号47のいずれかに記載の塩基配列からなるポリヌクレオチドである、請求項7に記載の方法。
  9.  前記分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを含むポリヌクレオチドが、配列番号1、配列番号2、配列番号5、配列番号6、配列番号9、配列番号10、配列番号13、配列番号14、および配列番号17~配列番号25のいずれかに記載の塩基配列からなる、請求項8に記載の方法。
  10.  前記ポリヌクレオチドが、発現ベクターに挿入されたものである、請求項6~9のいずれか1項に記載の方法。
  11.  前記形質転換体が、形質転換酵母または形質転換植物である、請求項6~10のいずれか1項に記載の方法。
  12.  宿主細胞に、以下の(a)~(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが導入された非ヒト形質転換細胞に由来する酵素剤を、少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドと接触させて、前記β1,6-グルコシド結合を切断する工程を含む、β1,6-グルコシド結合のないモグロシドの調製方法。
    (a)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列からなるポリヌクレオチド;
    (b)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
    (c)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列において、1~84個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
    (d)配列番号4、配列番号8、配列番号12、および配列番号16からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
    (e)配列番号1の61番目~2601番目、配列番号2の61番目~2707番目、配列番号5の61番目~2601番目、配列番号6の61番目~2708番目、配列番号9の58番目~2586番目、配列番号10の58番目~2891番目、配列番号13の58番目~2586番目、および配列番号14の58番目~2892番目からなる群から選択される塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドと高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、かつモグロシドのβ-1,6グルコシド結合を切断する活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
  13.  前記(a)~(e)からなる群から選択されるポリヌクレオチドが、さらに、分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド含む、請求項12に記載の方法。
  14.  前記分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドが、配列番号1の1番目~60番目、配列番号5の1番目~60番目、配列番号9の1番目~57番目、配列番号13の1番目~57番目、配列番号43、配列番号45および配列番号47のいずれかに記載の塩基配列からなるポリヌクレオチドである、請求項13に記載の方法。
  15.  前記分泌シグナルペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを含むポリヌクレオチドが、配列番号1、配列番号2、配列番号5、配列番号6、配列番号9、配列番号10、配列番号13、配列番号14、および配列番号17~配列番号25のいずれかに記載の塩基配列からなる、請求項14に記載の方法。
  16.  前記ポリヌクレオチドが、発現ベクターに挿入されたものである、請求項12~15のいずれか1項に記載の方法。
  17.  前記形質転換細胞が、形質転換細菌または形質転換酵母である、請求項12~16のいずれか1項に記載の方法。
  18.  前記少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合を有するモグロシドが、さらに、少なくとも1つのβ1,2-グルコシド結合を有する、請求項12~17に記載の方法。
  19.  前記少なくとも1つのβ1,6-グルコシド結合および少なくとも1つのβ1,2-グルコシド結合を有するモグロシドが、モグロシドV、シアメノシドI、モグロシドIV、およびモグロシドIIIAから選択される、請求項18に記載の方法。
  20.  前記β1,6-グルコシド結合のないモグロシドが、モグロシドIIIEおよびモグロシドIIAから選択される、請求項19に記載の方法。
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