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(In Japanese)エキソ-β-1,2-グルカナーゼ及びソホロースの製造方法

Patent code P200017103
File No. (S2017-0585-N0)
Posted date Aug 4, 2020
Application number P2019-513665
Date of filing Apr 18, 2018
International application number JP2018016001
International publication number WO2018194092
Date of international filing Apr 18, 2018
Date of international publication Oct 25, 2018
Priority data
  • P2017-082216 (Apr 18, 2017) JP
Inventor
  • (In Japanese)中島 将博
  • (In Japanese)田口 速男
  • (In Japanese)清水 久佳
  • (In Japanese)中井 博之
Applicant
  • (In Japanese)学校法人東京理科大学
  • (In Japanese)国立大学法人新潟大学
Title (In Japanese)エキソ-β-1,2-グルカナーゼ及びソホロースの製造方法
Abstract (In Japanese)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。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2019513665thum.jpg
State of application right Published
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