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エキソ-β-1,2-グルカナーゼ及びソホロースの製造方法

国内特許コード P200017103
整理番号 (S2017-0585-N0)
掲載日 2020年8月4日
出願番号 特願2019-513665
出願日 平成30年4月18日(2018.4.18)
国際出願番号 JP2018016001
国際公開番号 WO2018194092
国際出願日 平成30年4月18日(2018.4.18)
国際公開日 平成30年10月25日(2018.10.25)
優先権データ
  • 特願2017-082216 (2017.4.18) JP
発明者
  • 中島 将博
  • 田口 速男
  • 清水 久佳
  • 中井 博之
出願人
  • 学校法人東京理科大学
  • 国立大学法人新潟大学
発明の名称 エキソ-β-1,2-グルカナーゼ及びソホロースの製造方法
発明の概要 直鎖β-1,2-グルカンに作用してソホロースを生成するエキソ-β-1,2-グルカナーゼ、並びに、(a)配列番号1のアミノ酸配列からなるタンパク質、(b)配列番号1において1~18番目のアミノ酸残基を欠失したアミノ酸配列からなるタンパク質、(c)(a)又は(b)のアミノ酸配列において1個若しくは数個のアミノ酸残基が置換、欠失、又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、エキソ-β-1,2-グルカナーゼ活性を有するタンパク質、及び(d)(a)又は(b)のアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有し、かつ、エキソ-β-1,2-グルカナーゼ活性を有するタンパク質、から選択されるいずれか1種であるエキソ-β-1,2-グルカナーゼを提供する。また、エキソ-β-1,2-グルカナーゼを用いたソホロースの製造方法を提供する。
従来技術、競合技術の概要

近年、セルロース系バイオマスを原料としてバイオエタノールを製造する際に、トリコデルマ(Trichoderma)属菌が生産するセルラーゼが広く利用されている。トリコデルマ属菌によるセルラーゼの生産効率を向上させるためには、セルラーゼ生産を誘導する成分を培地に添加する必要がある。従来、セルラーゼ生産の誘導効果に優れた成分として、ソホロースが知られている。

ソホロースは、2分子のグルコースがβ-1,2結合した希少二糖類であり、天然にはごく僅かしか存在しない。そこで、ソホロースを製造する方法が種々提案されている。

例えば、特許文献1には、アスペルギルス(Aspergillus)属菌に由来するβ-グルコシダーゼをグルコースに作用させ、ソホロースを製造する方法が開示されている。
非特許文献1には、リステリア・イノキュア(Listeria innocua)に由来するβ-1,2-オリゴグルカンホスホリラーゼをグルコース及びグルコース-1-リン酸に作用させ、ソホロースを製造する方法が開示されている。
特許文献2には、アクレモニウム(Acremonium)属菌に由来するエンド型のβ-1,2-グルカナーゼをβ-1,2-グルカンに作用させ、ソホロースを製造する方法が開示されている。

産業上の利用分野

本開示は、エキソ-β-1,2-グルカナーゼ及びソホロースの製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
直鎖β-1,2-グルカンに作用してソホロースを生成するエキソ-β-1,2-グルカナーゼ。

【請求項2】
以下の酵素学的性質を有する請求項1に記載のエキソ-β-1,2-グルカナーゼ。
(i)基質特異性及び作用特性
直鎖β-1,2-グルカンにエキソ的に作用してソホロースを生成する。
(ii)至適pH
30℃の条件下で、pH6.5。
(iii)至適温度
pH6.5の条件下で、40℃。
(iv)安定pH
30℃、1時間の条件下で、pH5.5~10で安定。
(v)温度安定性
pH6.5、1時間の条件下で、30℃まで安定。

【請求項3】
パラバクテロイデス・ディスタソニス由来である請求項1又は2に記載のエキソ-β-1,2-グルカナーゼ。

【請求項4】
下記(a)~(d)から選択されるいずれか1種であるエキソ-β-1,2-グルカナーゼ。
(a)配列番号1のアミノ酸配列からなるタンパク質。
(b)配列番号1において1~18番目のアミノ酸残基を欠失したアミノ酸配列からなるタンパク質。
(c)前記(a)又は(b)のアミノ酸配列において1個若しくは数個のアミノ酸残基が置換、欠失、又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、エキソ-β-1,2-グルカナーゼ活性を有するタンパク質。
(d)前記(a)又は(b)のアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有し、かつ、エキソ-β-1,2-グルカナーゼ活性を有するタンパク質。

【請求項5】
パラバクテロイデス・ディスタソニス由来である請求項4に記載のエキソ-β-1,2-グルカナーゼ。

【請求項6】
請求項4又は5に記載のエキソ-β-1,2-グルカナーゼをコードするポリヌクレオチド。

【請求項7】
請求項6に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。

【請求項8】
請求項7に記載の発現ベクターが導入された形質転換体。

【請求項9】
請求項8に記載の形質転換体を培養し、培養物から請求項4又は5に記載のエキソ-β-1,2-グルカナーゼを回収する工程を含むエキソ-β-1,2-グルカナーゼの製造方法。

【請求項10】
エキソ-β-1,2-グルカナーゼを直鎖β-1,2-グルカンに作用させる工程を含むソホロースの製造方法。

【請求項11】
前記エキソ-β-1,2-グルカナーゼが以下の酵素学的性質を有する請求項10に記載のソホロースの製造方法。
(i)基質特異性及び作用特性
直鎖β-1,2-グルカンにエキソ的に作用してソホロースを生成する。
(ii)至適pH
30℃の条件下で、pH6.5。
(iii)至適温度
pH6.5の条件下で、40℃。
(iv)安定pH
30℃、1時間の条件下で、pH5.5~10で安定。
(v)温度安定性
pH6.5、1時間の条件下で、30℃まで安定。

【請求項12】
前記エキソ-β-1,2-グルカナーゼがパラバクテロイデス・ディスタソニス由来である請求項10又は11に記載のソホロースの製造方法。

【請求項13】
下記(a)~(d)から選択されるいずれか1種であるエキソ-β-1,2-グルカナーゼを直鎖β-1,2-グルカンに作用させる工程を含むソホロースの製造方法。
(a)配列番号1のアミノ酸配列からなるタンパク質。
(b)配列番号1において1~18番目のアミノ酸残基を欠失したアミノ酸配列からなるタンパク質。
(c)前記(a)又は(b)のアミノ酸配列において1個若しくは数個のアミノ酸残基が置換、欠失、又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、エキソ-β-1,2-グルカナーゼ活性を有するタンパク質。
(d)前記(a)又は(b)のアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有し、かつ、エキソ-β-1,2-グルカナーゼ活性を有するタンパク質。

【請求項14】
前記エキソ-β-1,2-グルカナーゼがパラバクテロイデス・ディスタソニス由来である請求項13に記載のソホロースの製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2019513665thum.jpg
出願権利状態 公開
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