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グルタミン酸脱水素酵素、グルタミン酸脱水素酵素をコードするDNA、グルタミン酸脱水素酵素が発現可能な形態で導入された微生物、および、グルタミン酸脱水素酵素の製造方法

国内特許コード P07A010197
整理番号 12
掲載日 2007年8月8日
出願番号 特願2002-256264
公開番号 特開2004-089097
登録番号 特許第3777422号
出願日 平成14年9月2日(2002.9.2)
公開日 平成16年3月25日(2004.3.25)
登録日 平成18年3月10日(2006.3.10)
発明者
  • 澤 嘉弘
  • 柴田 均
  • 石川 孝博
  • 芦田 裕之
出願人
  • 国立大学法人島根大学
発明の名称 グルタミン酸脱水素酵素、グルタミン酸脱水素酵素をコードするDNA、グルタミン酸脱水素酵素が発現可能な形態で導入された微生物、および、グルタミン酸脱水素酵素の製造方法
発明の概要 【課題】耐熱性があり、常温環境下における活性が高い酵素であって、NADを補酵素とするグルタミン酸脱水素酵素を得ること。
【解決手段】下記(A)又は(B)に示すタンパク質。(A)特定の配列を有するタンパク質。(B)上記記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、挿入、付加、又は逆位を含むアミノ酸配列からなり、かつ、グルタミン酸脱水素酵素活性を有するタンパク質。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


L-グルタミン酸(L-glutamic acid)はタンパク質を構成するアミノ酸のうちの一つであり、生体内で極めて有用なアミノ酸である。実際に、グルタミン酸を含めて、アミノ酸はアミノ酸輸液などの医薬としても広く用いられている。



ここで、L-グルタミン酸と2-オキソグルタル酸(2-oxoglutaric acid)との間に、グルタミン酸脱水素酵素(GluDH)とGluDHの補酵素(NAD(P))とを介した次の反応が知られている。



【式1】


なお、式1では、NAD(P)を、NAD(ニコチンアミド-アデニンジヌクレオチド)とNADP(ニコチンアミド-アデニンジヌクレオチドリン酸)をまとめた表現として示している。これは、GluDHの補酵素要求性の違いによるものである。すなわち、GluDHは3種類の型があり、第一に、NADを特異的に要求する酵素で動物組織、植物、細菌に分布するもの(NAD-GluDH:EC1.4.1.2)、第二に、NADPを特異的に要求する酵素で酵母、細菌に存在するもの(NADP-GluDH:EC1.4.1.4)、第三に、NAD,NADPのどちらも補酵素とすることができる酵素で動物の肝、腎などのミトコンドリアに局在するもの(NAD(P)-GluDH:EC1.4.1.3)が知られている。



従来では、このようなグルタミン酸を含んだ反応系を触媒するGluDHとして、特開平6-327471「耐熱性グルタミン酸脱水素酵素及びその製造方法」に開示されるものが知られている。この公報では、Thermococcus litoralis GluDHが開示され、極めて高い耐熱性を備えることが報告されている。



同様に、グルタミン酸を含んだ反応系を触媒するGluDHとして、特開平6-38744「新規な耐熱性グルタミン酸脱水素酵素及びその製造方法」に開示されるものが知られていた。この公報では、Bacillus acidocaldarius GluDHが開示され、こちらも極めて高い耐熱性を備えることが報告されている。



酵素が耐熱性を備えるということは、工業的な利便性が高いほか、保存性の観点からも好ましく定量試薬として用いるような場合でも操作性や取扱性に優れることを意味する。

産業上の利用分野


本発明は、グルタミン酸脱水素酵素、グルタミン酸脱水素酵素をコードするDNA、グルタミン酸脱水素酵素が発現可能な形態で導入された微生物、および、グルタミン酸脱水素酵素の製造方法に関し、特に、耐熱性がありNADを補酵素とするグルタミン酸脱水素酵素、グルタミン酸脱水素酵素をコードするDNA、グルタミン酸脱水素酵素が発現可能な形態で導入された微生物、および、グルタミン酸脱水素酵素の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】下記(A)又は(B)に示すタンパク質。
(A)配列番号3に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質。
(B)配列番号3に記載のアミノ酸配列において、先頭から144番目のアミノ酸以外の1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、挿入、付加、又は逆位を含むアミノ酸配列からなり、かつ、野生型yweBに比して7℃以上の耐熱性を備えたグルタミン酸脱水素酵素活性を有するタンパク質。
【請求項2】下記(A)又は(B)に示すタンパク質をコードするDNA。
(A)配列番号3に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質。
(B)配列番号3に記載のアミノ酸配列において、先頭から144番目のアミノ酸以外の1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、挿入、付加、又は逆位を含むアミノ酸配列からなり、かつ、野生型yweBに比して7℃以上の耐熱性を備えたグルタミン酸脱水素酵素活性を有するタンパク質。
【請求項3】下記(C)又は(D)に示すタンパク質。
(C)配列番号4に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質。
(D)配列番号4に記載のアミノ酸配列において、先頭から27番目のアミノ酸以外の1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、挿入、付加、又は逆位を含むアミノ酸配列からなり、かつ、野生型yweBに比して7℃以上の耐熱性を備えたグルタミン酸脱水素酵素活性を有するタンパク質。
【請求項4】下記(C)又は(D)に示すタンパク質をコードするDNA。
(C)配列番号4に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質。
(D)配列番号4に記載のアミノ酸配列において、先頭から27番目のアミノ酸以外の1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、挿入、付加、又は逆位を含むアミノ酸配列からなり、かつ、野生型yweBに比して7℃以上の耐熱性を備えたグルタミン酸脱水素酵素活性を有するタンパク質。
【請求項5】下記(E)又は(F)に示すタンパク質。
(E)配列番号5に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質。
(F)配列番号5に記載のアミノ酸配列において、先頭から144番目と27番目の2つのアミノ酸以外の1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、挿入、付加、又は逆位を含むアミノ酸配列からなり、かつ、野生型yweBに比して7℃以上の耐熱性を備えたグルタミン酸脱水素酵素活性を有するタンパク質。
【請求項6】下記(E)又は(F)に示すタンパク質をコードするDNA。
(E)配列番号5に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質。
(F)配列番号5に記載のアミノ酸配列において、先頭から144番目と27番目の2つのアミノ酸以外の1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、挿入、付加、又は逆位を含むアミノ酸配列からなり、かつ、野生型yweBに比して7℃以上の耐熱性を備えたグルタミン酸脱水素酵素活性を有するタンパク質。
【請求項7】請求項2、請求項4又は請求項6に記載のDNAによりコードされるタンパク質が発現可能な形態で導入された微生物。
【請求項8】請求項7に記載の微生物を培地で培養し、培養物中にグルタミン酸脱水素酵素を生成蓄積させ、該培養物よりグルタミン酸脱水素酵素を採取することを特徴とするグルタミン酸脱水素酵素の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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