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ENZYME WITH HYDROLYTIC ACTION TO GLYCEROL-3-PHOSPHODIESTER SUCH AS GLYCEROL-3-PHOSPHOCHOLINE (GPC), AND PRODUCTION METHOD OF THE SAME commons

Patent code P170014494
Posted date Aug 8, 2017
Application number P2012-234401
Publication number P2014-082990A
Patent number P6063207
Date of filing Oct 24, 2012
Date of publication of application May 12, 2014
Date of registration Dec 22, 2016
Inventor
  • (In Japanese)杉森 大助
  • (In Japanese)小笠原 準季
  • (In Japanese)奥田 航輝
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人福島大学
Title ENZYME WITH HYDROLYTIC ACTION TO GLYCEROL-3-PHOSPHODIESTER SUCH AS GLYCEROL-3-PHOSPHOCHOLINE (GPC), AND PRODUCTION METHOD OF THE SAME commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel enzyme having a hydrolytic action to a glycerol-3-phosphodiester such as a glycerol-3-phosphocholine (GPC), and to provide a production method of the same.
SOLUTION: An enzyme (GPC-CP) with a hydrolytic action to a glycerol-3-phosphodiester includes either: a polypeptide containing a specific amino acid sequence; a polypeptide containing an amino acid sequence in which one or a plurality of amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added in the specific amino acid sequence, and having hydrolytic activity; or a polypeptide having at least 80% of homology with the specific amino acid sequence, and having hydrolytic activity.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、リン脂質、リゾリン脂質およびグリセロール-3-ホスホジエステルに様々な生理作用があることがわかり、これら化合物とこれらに関連のある酵素が注目されている。グリセロール-3-ホスホジエステルは、ホスホリパーゼA1、A2、Bなどの酵素の作用によって、リン脂質から生成する化合物で、細胞内で代謝に深く関わっていると考えられる。例えば、グリセロール-3-ホスホコリン(以下「GPC」ともいう)は母乳に含まれる安全な成分で、門脈を通過できるため、ホスファチジルコリンに比べて遙かに体内吸収量が高い。また、GPCは中枢作用と末梢作用を有する。中枢作用としては、アルツハイマー型認知症患者の認知機能の改善、学習能力の向上(ラット弁別学習)、及び、ストレスホルモンの分泌を抑制する効果があることがわかっている。末梢作用としては、成長ホルモン分泌促進作用、肝機能障害改善作用、血圧低下作用があることがわかっている。また、GPCはアセチルコリンと同様に血管弛緩作用により、血管を拡張し血圧を下げることがわかっている。さらに、激しい運動後、GPCによって血清コリン濃度減少を抑制することで、競技パフォーマンス低下を改善させる効果が期待できる。また、GPCは、傷害時の修復能向上が期待され、激しい運動により傷ついた筋肉細胞の修復を促進するといった優れた効果を示すことがわかっている(非特許文献1)。また、グリセロール-3-ホスホコリンは、認知症予防などが期待されている(特許文献1)。このように、グリセロール-3-ホスホコリンは多くの生理活性を有する物質である。そして、グリセロール-3-ホスホコリンを含め、グリセロール-3-ホスホコリン以外にもグリセロール-3-ホスホジエステルには多くの生理活性があることが予想される。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、グリセロール-3-ホスホジエステルに対して加水分解作用を有する新規な酵素およびその製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
グリセロール-3-ホスホジエステルに対して加水分解作用を有する酵素であって、以下の(a)から(c)のいずれかに記載のポリペプチドを含む、酵素:
(a)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド;
(b)配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1もしくは複数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失および/または付加されたアミノ酸配列を有し、かつ該加水分解活性を示すポリペプチド;または
(c)配列番号2に記載のアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有し、かつ該加水分解活性を示すポリペプチド。

【請求項2】
 
グリセロール-3-ホスホコリンを基質としたときに、pH7.2で40℃にて5分間の条件での加水分解活性を100%とした場合に、20℃から60℃の範囲内で40%以上の加水分解活性を示す、請求項1に記載の酵素。

【請求項3】
 
グリセロール-3-ホスホコリンを基質としたときに、pH7.2で37℃にて5分間の条件での加水分解活性を100%とした場合に、pH5からpH8の範囲内で10%以上の加水分解活性を示す、請求項1又は2に記載の酵素。

【請求項4】
 
グリセロール-3-ホスホコリンを基質としたときに、pH7.2で37℃にて5分間の条件での加水分解活性を100%とした場合に、該条件での加水分解活性が、グリセロール-3-ホスホエタノールアミンに対して90%以上、グリセロール-3-リン酸に対して20%以下、グリセロール-3-ホスホグリセロールおよびグリセロール-3-ホスホイノシトールに対して1%以下、グリセロール-3-ホスホセリンに対してほぼ0%、リゾホスファチジルコリンに対して40%以下、リゾホスファチジルエタノールアミンに対して3%以下、リゾホスファチジン酸に対して1%以下、リゾホスファチジルイノシトール、リゾホスファチジルセリンおよびリゾホスファチジルグリセロールに対してほぼ0%、コリン型リゾプラズマローゲンに対して5%以下、エタノールアミン型リゾプラズマローゲンに対して1%以下、エタノールアミン型およびコリン型プラズマローゲンに対してほぼ0%、ホスファチジルエタノールアミンに対して0.5%以下、ホスファチジルセリンに対して0.1%以下、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルコリン、ホスファチジン酸およびスフィンゴミエリンに対してほぼ0%である基質特異性を有する、請求項1から3のいずれかに記載の酵素。

【請求項5】
 
SDS-PAGEで測定した場合の分子量が60,000~70,000の範囲内である、請求項1から4のいずれかに記載の酵素。

【請求項6】
 
ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属する微生物に由来する、請求項1から5のいずれかに記載の酵素。

【請求項7】
 
請求項1から6のいずれかに記載の酵素をコードする、ポリヌクレオチド。

【請求項8】
 
以下の(a)または(b)に記載のポリヌクレオチドを含む、請求項7に記載のポリヌクレオチド:
(a)配列番号1に記載の塩基配列からなるポリヌクレオチド;または
(b)配列番号1に記載の塩基配列と少なくとも90%の配列同一性を有するポリヌクレオチド。

【請求項9】
 
ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属する微生物に由来する、請求項7または8に記載のポリヌクレオチド。

【請求項10】
 
グリセロール-3-ホスホジエステルに対して加水分解作用を有する酵素を製造する方法であって、
請求項7から9のいずれかに記載のポリヌクレオチドを有する微生物から該酵素を産生させる工程を含む、酵素の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2012234401thum.jpg
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