赋予过氧化氢耐性的基因及其利用制造技术

一种赋予过氧化氢耐性的基因，其特征在于：编码选自以下的（a）～（c）中的蛋白质，（a）：由序列编号2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）：由在（a）的氨基酸序列中缺失、取代或添加了1个或多个氨基酸的氨基酸序列组成且具有赋予过氧化氢耐性能力的蛋白质；（c）：由具有与（a）的氨基酸序列85%以上的同一性的氨基酸序列组成且具有赋予过氧化氢耐性能力的蛋白质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供用于对微生物赋予过氧化氢耐性的基因及其利用方法。该赋予过氧化氢耐性的基因编码选自以下的（a）～（c）中的蛋白质。（a）由序列编号2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）由在（a）的氨基酸序列中缺失、取代或添加了1个或多个氨基酸的氨基酸序列组成且具有能够赋予过氧化氢耐性能力的蛋白质；（c）由具有与（a）的氨基酸序列85%以上的同一性的氨基酸序列组成且具有能够赋予过氧化氢耐性能力的蛋白质。【专利说明】赋予过氧化氢耐性的基因及其利用
本专利技术涉及对微生物赋予过氧化氢耐性的基因及其利用方法。
技术介绍
许多需氧型微生物具有负责氧代谢的呼吸链，在氧存在下能够获得能量，良好地繁殖。另外，一部分氧在其代谢过程中产生超氧阴离子或过氧化氢，而这样的微生物具有利用清除这些物质的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶或过氧化物酶等将这些物质无毒化而避免其毒性的机制。在厌氧型微生物中作为有用菌被已知的乳酸菌属于兼性厌氧型菌，不具有呼吸链和过氧化氢酶，但是许多乳酸菌即使在氧存在下也能够繁殖，具有耐氧性。以前，关于乳酸菌耐氧性机理进行了若干研究，其中，作为代谢氧的酶，已知有NADH氧化酶和丙酮酸氧化酶等。NADH氧化酶被报告有水生成型和过氧化氢生成型的2种类型，水生成型将氧进行4电子还原形成水而无毒化。另一方面，报告了过氧化氢生成型以2电子还原产生过氧化氢，但在变异链球菌等乳酸菌中，利用烷基过氧化氢还原酶将该过氧化氢转化为水，发挥作为2成分性的过氧化物酶的功能。另外，也报告了具有清除由氧产生的超氧阴离子或过氧化氢的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶或NADH过氧化物酶等的乳酸菌。在乳酸菌 植物乳杆菌WCFSl中，通过强化硫氧还蛋白还原酶基因的表达，对过氧化氢等的氧化应力的抵抗力更强，由此提出了硫氧还蛋白还原酶在氧化应力抗性中起着重要作用(非专利文献I)。另外，在厌氧型革兰氏阴性细菌脆弱拟杆菌中，硫氧还蛋白-硫氧还蛋白还原酶系统被认为是负责硫醇/ 二硫化物的氧化还原反应的唯一系统，报告了通过硫氧还蛋白还原酶的缺失，即使在厌氧环境下，不添加半胱氨酸、二硫苏糖醇等还原剂，菌也不能繁殖(非专利文献2)。另外，报告了在大肠杆菌中，存在为了将细胞内保持为还原状态所必须的谷胱甘肽-谷胱甘肽还原酶系统或硫氧还蛋白-硫氧还蛋白还原酶系统，与这些系统相关的基因破坏株对过氧化氢等的氧化应力具有敏感性。另一方面，报告了在乳酸菌乳酸乳球菌中，通过破坏硫氧还蛋白还原酶，有氧条件下繁殖被抑制(非专利文献3)，但有氧条件下的繁殖抑制，由于以二硫苏糖醇的添加得到恢复，而且如果培养24小时就会成为与野生株同样程度的菌体量，所以有氧条件下的繁殖抑制和耐氧性的关系没有解明。另外，报告了在变异链球菌中，由于将NADH氧化酶、烷基过氧化氢还原酶(ahpC)双敲除的变异株具有耐氧性，所以作为另一个具有铁结合性的蛋白质的基因是与耐氧性相关的基因(专利文献I)。但是，这些基因不是所有微生物具有的基因，耐氧性机理尚未明确之处较多。另外，如这里所举出的那样，与耐氧性相关的基因有多个，不是只有I个基因发挥耐氧性能力，因此难以简便进行实际应用。另外，本专利技术的专利技术人等报告了干酪乳杆菌和鼠李糖乳杆菌中存在的fnr基因是对于有氧条件下的菌繁殖特别必要的基因，是赋予耐氧性的基因(专利文献2)。但是，在氧化应力中，对在代谢过程中产生的过氧化氢的耐性也很重要，在乳杆菌属的微生物中，报告了 NADH过氧化物酶或过氧化氢酶等的与清除过氧化氢相关的基因，但至今没有发现对过氧化氢直接显示抗性的基因。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001-327292号公报专利文献2:国际公开第2009/150856号小册子非专利文献非专利文献1:L.Mariela Serrano et al.Microbial Cell Factories6:29(2007)非专利文献2:Edson R.Rocha et al.J.Bacteriol.189:8015-8023 (2007)非专利文献3:Karin Vido et al.J.Bacteriol.187:601-610 (2005)
技术实现思路
专利技术所要解决的课题`本专利技术涉及提供对微生物赋予对过氧化氢的耐性的基因及其利用方法。用于解决课题的方法本专利技术的专利技术人等对于干酪乳杆菌?Τ9029 (FERM BP-1366)的基因组基因进行研究，发现存在即使暴露于过氧化氢下也抑制羟基自由基生成的基因，通过利用该基因，能够对微生物赋予对过氧化氢的耐性或强化微生物本来具有的对过氧化氢的耐性。即，本专利技术是涉及以下专利技术。I) 一种赋予过氧化氢耐性的基因，其编码选自以下的(a)~(C)中的蛋白质:(a):由序列编号2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b):由在(a)的氨基酸序列中缺失、取代或添加了 I个或多个氨基酸的氨基酸序列组成且具有赋予过氧化氢耐性能力的蛋白质；(c):由具有与(a)的氨基酸序列85%以上的同一性的氨基酸序列组成且具有赋予过氧化氢耐性能力的蛋白质。2) 一种赋予过氧化氢耐性的基因，其包括选自以下的(d)~(f)中的多核苷酸:(d):由序列编号I所示的碱基序列组成的多核苷酸；(e):与由与(d)的碱基序列互补的碱基序列组成的多核苷酸在严格条件下杂交、且编码具有赋予过氧化氢耐性能力的蛋白质的多核苷酸；(f):由具有与(d)的喊基序列85%以上的同一性的喊基序列组成且编码具有赋予过氧化氢耐性能力的蛋白质的多核苷酸。3) 一种对微生物赋予或强化过氧化氢耐性的方法，其特征在于，在该微生物中导入上述基因或改变该微生物具有的该基因。4)导入或改变了上述基因得到的微生物。5)含有上述微生物的饮料和/或食品。6)含有上述微生物的医药品。7) 一种过氧化氢耐性微生物的筛选方法，其特征在于，测定上述基因有无和/或其表达量。8)包含上述多核苷酸或其一部分的重组载体。9)包含上述重组载体的宿主微生物。10)与上述多核苷酸特异性杂交的核酸片段。11)包含上述多核苷酸或其一部分的DNA阵列或DNA芯片。专利技术的效果通过利用本专利技术的基因或多核苷酸，能够对微生物赋予过氧化氢耐性、强化微生物具有的过氧化氢耐性、筛选过氧化氢耐性的微生物。该过氧化氢耐性被赋予或强化后的微生物，即使暴露于过氧化氢下也能够控制羟基自由基的生成，抑制核酸、蛋白质、脂质等细胞构成成分的障碍。另外，通过使用本专利技术的基因被导入或改变后的微生物，就能够制造所希望的对氧化应力具有抗性的饮料和/或食品、医药品。另外，由于能够在氧存在下维持较高的活菌数，所以不需要制品制造时的厌氧装置、制品的厌氧保存容器，能够实现降低成本的制造。另外，由于一般而言活菌数越高则微生物的生理效应越大，所以能够使微生物具有的生理效应有效地发挥。 【专利附图】【附图说明】图1是表示由氧化应力造成的⑶S2657基因表达量变化的图表。图2是表示⑶S2657基因破坏株的过氧化氢耐性(存活率)的曲线图。图3是表示⑶S2657基因破坏株的过氧化氢清除活性的图表。图4表示⑶S2657蛋白质的SDS-PAGE图谱。M:标记物(marker)、CL:细胞裂解液(cell lysate)、FT:流穿液(Flow through)、W:清洗液(wash)、E1&a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种赋予过氧化氢耐性的基因，其特征在于：编码选自以下的（a）～（c）中的蛋白质，（a）：由序列编号2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）：由在（a）的氨基酸序列中缺失、取代或添加了1个或多个氨基酸的氨基酸序列组成且具有赋予过氧化氢耐性能力的蛋白质；（c）：由具有与（a）的氨基酸序列85%以上的同一性的氨基酸序列组成且具有赋予过氧化氢耐性能力的蛋白质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：世良田雅纪，木胁真祐美，饭野透，
申请(专利权)人：株式会社益力多本社，
类型：
国别省市：