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METHYLASE ISOLATED FROM SWEET PEA

Patent code P110002261
File No. S2009-0885-N0
Posted date Apr 8, 2011
Application number P2009-165623
Publication number P2011-019420A
Patent number P5447806
Date of filing Jul 14, 2009
Date of publication of application Feb 3, 2011
Date of registration Jan 10, 2014
Inventor
  • (In Japanese)橋本 文雄
  • (In Japanese)清水 圭一
  • (In Japanese)坂田 祐介
  • (In Japanese)ウレド ラバ イセルモ
  • (In Japanese)緒方 潤
  • (In Japanese)福田 良絵
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人 鹿児島大学
Title METHYLASE ISOLATED FROM SWEET PEA
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an O-methylation-converting enzyme relating to flower color expression of sweet pea.
SOLUTION: There is disclosed a polypeptide described in any of following (a) to (d): (a) a polypeptide composed of a specific amino acid sequence; (b) a polypeptide in which one or a plurality of amino acids in the specific amino acid sequence are substituted, added, deleted or inserted and which has catalytic activity of forming methylated flavonoids; (c) a polypeptide comprising an amino acid sequence having at least 70% or more homology to the specific amino acid sequence and having catalytic activity of methylating flavonoids; and (d) a polypeptide encoded by a polynucleotide which is hybridizable to a complementary strand of a polynucleotide composed of a specific nucleotide sequence under a stringent condition and has catalytic activity of methylating flavonoids.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)



スイートピー(Lathyrus odoratus)はマメ科に属し、地中海のシシリー島からクレタ島を原産とする一年性の草本である。本種は、つる性植物で高さが1~2mに立ち上がり、花は3~5cmの幅で、園芸品種の花色は豊富である。





例えば、花色発現にかかわる花色遺伝について、複対立遺伝子が関与しているとの報告がある(特許文献1)。具体的に特許文献1は、「スイートピー(マメ科)花弁色素の分析を行い、各品種系統の花弁色素遺伝子型を調べた。その結果、各品種系統の花弁色素遺伝子型を明らかにした。Dpnの色素表現型にはメチル化アントシアニジンであるマルヴィジン(malvidin、Mv)とペチュニジン(petunidin、Pt)を含み、これらは、いずれもDpnを生成する色素遺伝子型に包含される。更に、Cynの色素表現型にはメチル化アントシアニジンであるペオニジン(peonidin、Pn)を含み、Cynを生成する色素遺伝子型に包含した」と記載している。





一方、植物のO-メチル化変換酵素(OMT)はリグニンや種々の二次代謝物質をメチル化する重要な酵素である。OMTは、受容分子中の水酸基をS-アデノシル-メチオニンを介してメチル基への変換を触媒する酵素であり、結果として、メチルエーテル誘導体を生じさせる。スイートピーの花色発現に関わるフラボノイド、特に、アントシアニジンについて、その花弁には、ペオニジン、ペチュニジン、マルヴィジンなどのメチル化アントシアニジンが含まれていることが知られているが(非特許文献1)、スイートピーのOMTをコードする遺伝子については報告されていない。





これまで、アントシアニン生合成経路においてアントシアニジンのメチル化に関与する酵素の遺伝子として、ネコメソウのF3',5'MT遺伝子(非特許文献2)、ニチニチソウのF3',5'MT遺伝子(非特許文献3)、シクラメンのF3',5'MT遺伝子(特許文献2)などが知られている。





特許文献3には「茶葉から抽出した茶カテキン類抽出液に、上記茶カテキンメチル化酵素を作用させて、茶カテキン類抽出液中の茶カテキン類を茶メチル化カテキン類に変換させることにより、茶メチル化カテキン類を高濃度で含有する茶メチル化カテキン類含有組成物を、効率よく、安価に製造することが可能となる」という記載がある。さらに、「本発明に用いられる茶カテキンメチル化酵素としては、茶カテキン類を茶メチル化カテキン類に合成変換することが可能な酵素であれば、由来等については特に限定されるものではなく、例えば植物由来、動物由来、微生物由来等とすることができる。植物の具体例としては、茶葉等が挙げられ、また動物の具体例としては、ラット肝細胞等が挙げられ、さらに微生物の具体例としては、ストレプトコッカス・グリセウス等を挙げることができる。このような茶カテキンメチル化酵素として具体的には、カテコールO-メチルトランスフェラーゼ(Catechol O-methyl transferase、EC2.1.1.6、以下略称COMTとする)等を用いることができる」という記載がある。

Field of industrial application (In Japanese)



本発明は、スイートピー(Lathyrus odoratus)のフラボノイド生合成経路における色素前駆物質のB環の水酸基をメチル化する酵素に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
配列番号2に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド。

【請求項2】
 
請求項1記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。

【請求項3】
 
配列番号1に示すヌクレオチド配列からなる、請求項2記載のポリヌクレオチド。

【請求項4】
 
請求項2又は3記載のポリヌクレオチドを含む組換えベクター。

【請求項5】
 
請求項4記載の組換えベクターで形質転換された形質転換宿主細胞。

【請求項6】
 
請求項5記載の形質転換宿主細胞を、前記組換えベクターにコードされるポリペプチドの発現を可能にする条件下で培養すること、及び該ポリペプチドを回収することを含む、請求項1記載のポリペプチドの製造方法。

【請求項7】
 
非メチル化フラボノイドを含む溶液を、請求項1記載のポリペプチドを用いて酵素処理することを含む、メチル化フラボノイドの製造方法。

【請求項8】
 
非メチル化フラボノイドを含む溶液は、茶、リンゴ、ブルーベリー、ブドウ、カキ又はイチゴ由来の抽出物である、請求項7記載の製造方法。

【請求項9】
 
請求項2又は3記載のポリヌクレオチドを開花植物の細胞若しくは組織培養物に導入することを含む、変異体植物の製造方法。

【請求項10】
 
開花植物はスイートピーである請求項9記載の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2009165623thum.jpg
State of application right Registered
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