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公開番号2025025052
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129492
出願日2023-08-08
発明の名称セヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素、飲食品組成物、ビフィズス菌増殖促進剤、オリゴ糖の製造方法、ビフィズス菌増殖促進方法、セヤル種アラビアガム資化菌の検出用キット及びセヤル種アラビアガム資化菌の検出方法
出願人国立大学法人鹿児島大学,国立研究開発法人理化学研究所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C12N 15/56 20060101AFI20250214BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】セヤル種アラビアガムの修飾糖の資化に有用なセヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素を提供する。
【解決手段】セヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素は、以下の(a)～(d)のいずれかのアミノ酸配列を有し、エンドグリコシダーゼ活性を有する。(a)特定のアミノ酸配列(b)該特定のアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列(c)前記と異なる特定のアミノ酸配列(d)該アミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
以下の（ａ）～（ｄ）のいずれかのアミノ酸配列を有し、エンドグリコシダーゼ活性を有する、
セヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素。
（ａ）配列番号１に示されるアミノ酸配列
（ｂ）配列番号１に示されるアミノ酸配列に対して９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列
（ｃ）配列番号２に示されるアミノ酸配列
（ｄ）配列番号２に示されるアミノ酸配列に対して９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
以下の（ａ）又は（ｂ）のＤＮＡでコードされるセヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素。
（ａ）配列番号３に示される塩基配列を含むＤＮＡ
（ｂ）配列番号３に示される塩基配列に相補的な塩基配列又は前記相補的な塩基配列から調製されるプローブとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつ、エンドグリコシダーゼ活性を有するセヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素をコードするＤＮＡ
【請求項３】
請求項１又は２に記載のセヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素、前記セヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素をコードする遺伝子を有するビフィドバクテリウム属細菌、前記ビフィドバクテリウム属細菌の培養物及び前記ビフィドバクテリウム属細菌の菌体処理物の少なくとも１つを含む、
飲食品組成物。
【請求項４】
セヤル種アラビアガム分解促進用である、
請求項３に記載の飲食品組成物。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のセヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素、前記セヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素をコードする遺伝子を有するビフィドバクテリウム属細菌、前記ビフィドバクテリウム属細菌の培養物及び前記ビフィドバクテリウム属細菌の菌体処理物の少なくとも１つと、
セヤル種アラビアガムを含む原料と、
を含む、飲食品組成物。
【請求項６】
ビフィズス菌増殖促進用である、
請求項５に記載の飲食品組成物。
【請求項７】
請求項１又は２に記載のセヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素、前記セヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素をコードする遺伝子を有するビフィドバクテリウム属細菌、前記ビフィドバクテリウム属細菌の培養物及び前記ビフィドバクテリウム属細菌の菌体処理物の少なくとも１つによるセヤル種アラビアガムの分解産物を含む、
飲食品組成物。
【請求項８】
請求項１又は２に記載のセヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素、前記セヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素をコードする遺伝子を有するビフィドバクテリウム属細菌、前記ビフィドバクテリウム属細菌の培養物及び前記ビフィドバクテリウム属細菌の菌体処理物の少なくとも１つを含む、
ビフィズス菌増殖促進剤。
【請求項９】
請求項１又は２に記載のセヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素、前記セヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素をコードする遺伝子を有するビフィドバクテリウム属細菌、前記ビフィドバクテリウム属細菌の培養物及び前記ビフィドバクテリウム属細菌の菌体処理物の少なくとも１つを、セヤル種アラビアガムを含む原料に作用させるステップを含む、
オリゴ糖の製造方法。
【請求項１０】
前記オリゴ糖がβ－Ｌ－Ａｒａｆ－（１→２）－β－Ｌ－Ａｒａｐ－（１→３）－Ｌ－Ａｒａ、β－Ｌ－Ａｒａｆ－（１→２）－β－Ｌ－Ａｒａｆ－（１→２）－β－Ｌ－Ａｒａｐ－（１→３）－Ｌ－Ａｒａ又はβ－Ｌ－Ａｒａｆ－（１→２）－β－Ｌ－Ａｒａｆ－（１→２）－β－Ｌ－Ａｒａｆ－（１→２）－β－Ｌ－Ａｒａｐ－（１→３）－Ｌ－Ａｒａである、
請求項９に記載のオリゴ糖の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素、飲食品組成物、ビフィズス菌増殖促進剤、オリゴ糖の製造方法、ビフィズス菌増殖促進方法、セヤル種アラビアガム資化菌の検出用キット及びセヤル種アラビアガム資化菌の検出方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
アラビアガムは、アフリカ、ナイル地方原産のマメ科アカシア属アラビアゴムノキの樹皮の傷口からの分泌物を乾燥させたものである。アラビアガムは、ペプチド鎖にＩＩ型アラビノガラクタン（以下“ＡＧ”ともいう）及びβ－アラビノオリゴ糖の糖鎖が付加した糖タンパク質（アラビノガラクタン・プロテイン（以下“ＡＧＰ”ともいう））で構成される。
【０００３】
アラビアガムは、セネガル種とセヤル種に分かれている。セネガル種アラビアガムは、Ａｃａｓｉａｓｅｎｅｇａｌから採取される。セネガル種アラビアガムは、蛋白含量が高めで増粘剤及び乳化剤として使用されている。セヤル種アラビアガムはＡｃａｓｉａｓｅｙａｌから採取される。セヤル種アラビアガムはそのフィルム形成能を利用して、菓子、医薬品等のコーティング剤、カプセル化の基材、光沢剤として利用されている。
【０００４】
非特許文献１において、セヤル種アラビアガムとセネガル種アラビアガムとが比較されている。非特許文献１によれば、セヤル種アラビアガムの方がセネガル種アラビアガムよりもＬ－アラビノース含量が多く、蛋白含量が少なかった。また、セヤル種アラビアガムの修飾糖には、β－Ｌ－アラビノフラノース（以下“Ａｒａｆ”ともいう）とβ－Ｌ－アラビノピラノース（以下“Ａｒａｐ”ともいう）で構成された糖鎖構造の存在が示された。セネガル種アラビアガムの詳細な糖鎖構造は解析されており、非特許文献２には、α－Ｄ－ガラクトピラノース（以下“Ｇａｌｐ”ともいう）－（１→３）－Ａｒａｆ及びα－Ｌ－ラムノピラノース（以下“Ｒｈａｐ”ともいう）－（１→４）－β－Ｄ－グルクロン酸（以下“ＧｌｃｐＡ”ともいう）－（１→６）－β－Ｄ－Ｇａｌｐ－（１→６）－Ｄ－ガラクトース（以下“Ｇａｌ”ともいう）でのＡＧＰ側鎖の修飾が報告されている。
【０００５】
一方、セヤル種アラビアガムに関しては、核磁気共鳴（ＮＭＲ）解析から得られたアラビノース（以下“Ａｒａ”ともいう）オリゴマーがＡＧＰ側鎖に付加されている推定構造が提示されているに過ぎず（非特許文献３参照）、詳細な糖鎖構造は知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－１７２９２号公報
【非特許文献】
【０００７】
ＬｉｚｅｔｈＬｏｐｅｚ－Ｔｏｒｒｅｚ，外４名，「Ａｃａｃｉａｓｅｎｅｇａｌｖｓ．Ａｃａｃｉａｓｅｙａｌｇｕｍｓ－Ｐａｒｔ１：Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｈｙｐｅｒｂｒａｎｃｈｅｄｐｌａｎｔｅｘｕｄａｔｅｓ」，ＦｏｏｄＨｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉｄｓ，２０１５年，５１：４１－５３
Ｃ．Ａ．Ｔｉｓｃｈｅｒ，外２名，「Ｔｈｅｆｒｅｅｒｅｄｕｃｉｎｇｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｏｆｇｕｍａｒａｂｉｃ：ａｉｄｓｆｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ」，ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓ，２００２年，４７（２），１５１－１５８
Ｓｈａｏ－ＰｉｎｇＮｉｅ，外５名，「ＴｈｅｃｏｒｅｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＡｃａｃｉａｓｅｙａｌｖａｒ．ｓｅｙａｌ（Ｇｕｍａｒａｂｉｃ）」，ＦｏｏｄＨｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉｄｓ，２０１３年，３２（２），２２１－２２７
ＹｕｋｉＳａｓａｋｉ，外７名，「Ｎｏｖｅｌ３－Ｏ－α－Ｄ－ｇａｌａｃｔｏｓｙｌ－α－Ｌ－ａｒａｂｉｎｏｆｕｒａｎｏｓｉｄａｓｅｆｏｒｔｈｅａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎｏｆｇｕｍａｒａｂｉｃａｒａｂｉｎｏｇａｌａｃｔａｎｐｒｏｔｅｉｎｉｎＢｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｌｏｎｇｕｍｓｕｂｓｐ．ｌｏｎｇｕｍ」，ＡｐｐｌｉｅｄａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２０２１年，８７，ｅ０２６９０－２０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１及び非特許文献４には、セネガル種アラビアガムのβ１，６－ガラクタン側鎖に修飾された二糖（α－Ｄ－Ｇａｌｐ－（１→３）－Ａｒａｆ）を遊離する３－Ｏ－α－Ｄ－ｇａｌａｃｔｏｓｙｌ－α－Ｌ－ａｒａｂｉｎｏｆｕｒａｎｏｓｉｄａｓｅ（ＧＡｆａｓｅ）が開示されている。セヤル種アラビアガムについても修飾糖分解酵素があれば、詳細な糖鎖構造の解明が進むことが期待される。さらに、このような修飾糖分解酵素によって、ヒトに有用な細菌を増やす難消化性の食品素材であるプレバイオティクスとしてセヤル種アラビアガムを活用できる。
【０００９】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、セヤル種アラビアガムの修飾糖の資化に有用なセヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素を提供することを目的とする。腸内のビフィズス菌の増殖を促進させることができる食品組成物、ビフィズス菌増殖促進剤及びビフィズス菌増殖促進方法を提供することを目的とする。高い選択性で効率的に目的のオリゴ糖を製造することができるオリゴ糖の製造方法を提供することを目的とする。また、セヤル種アラビアガム資化菌の検出用キット及びセヤル種アラビアガム資化菌の検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の観点に係るセヤル種アラビアガム修飾糖分解酵素は、
以下の（ａ）～（ｄ）のいずれかのアミノ酸配列を有し、エンドグリコシダーゼ活性を有する。
（ａ）配列番号１に示されるアミノ酸配列
（ｂ）配列番号１に示されるアミノ酸配列に対して９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列
（ｃ）配列番号２に示されるアミノ酸配列
（ｄ）配列番号２に示されるアミノ酸配列に対して９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列
（【００１１】以降は省略されています）

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