[go: up one dir, main page]

RU2821273C1 - Variant of glutamate cysteine ligase and method of producing glutathione using same - Google Patents

Variant of glutamate cysteine ligase and method of producing glutathione using same Download PDF

Info

Publication number
RU2821273C1
RU2821273C1 RU2023110454A RU2023110454A RU2821273C1 RU 2821273 C1 RU2821273 C1 RU 2821273C1 RU 2023110454 A RU2023110454 A RU 2023110454A RU 2023110454 A RU2023110454 A RU 2023110454A RU 2821273 C1 RU2821273 C1 RU 2821273C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leu
asp
lys
amino acid
glutathione
Prior art date
Application number
RU2023110454A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ёнсу КИМ
Чоль Ун ХА
Ын Бин ЯН
Ён Ын ИМ
Original Assignee
СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн filed Critical СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2821273C1 publication Critical patent/RU2821273C1/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: disclosed is a polypeptide involved in production of glutathione, in which the amino acid corresponding to position 653 from the N-end of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by methionine. Also disclosed is a polynucleotide encoding said polypeptide, an expression vector containing said polynucleotide, a microorganism for producing glutathione, containing any one or more of said polypeptides, a polynucleotide coding said polypeptide, or an expression vector containing said polynucleotide. Also disclosed is a method of producing glutathione.
EFFECT: invention enables to produce glutathione with high output.
12 cl, 6 tbl, 3 ex

Description

1. Область изобретения1. Field of the invention

Настоящее раскрытие относится к новому варианту глутамат-цистеинлигазы и способу получения глутатиона с его использованием.The present disclosure relates to a new variant of glutamate cysteine ligase and a method for producing glutathione using it.

2. Описание родственной области2. Description of related area

Глутатион (GSH) представляет собой органическое соединение серы, которое чаще всего присутствует в клетках, и он находится в виде трипептида, в котором объединены три аминокислоты: глицин, глутамати цистеин.Glutathione (GSH) is an organic sulfur compound most commonly found in cells, and it is found in the form of a tripeptide that combines three amino acids: glycine, glutamate cysteine.

В организме глутатион существует в двух формах: восстановленный глутатион (GSH) и окисленный глутатион (GSSG). Восстановленный глутатион (GSH), который при обычных условиях существует в относительно высоком процентном содержании, главным образом, распределяется в клетках печени и кожи человеческого организма и имеет важную роль, такую как антиоксидантная функция разложения и удаления радикалов кислорода, детоксификационная функция удаления экзогенных соединений, таких как токсические вещества, функция отбеливания - ингибирование продукции пигмента меланина и т.д.In the body, glutathione exists in two forms: reduced glutathione (GSH) and oxidized glutathione (GSSG). Reduced glutathione (GSH), which under normal conditions exists in a relatively high percentage, is mainly distributed in the liver and skin cells of the human body and has important roles such as the antioxidant function of decomposing and removing oxygen radicals, the detoxification function of removing exogenous compounds such as as toxic substances, whitening function - inhibition of melanin pigment production, etc.

Поскольку продукция глутатиона постепенно снижается с возрастом, уменьшение продукции глутатиона, который имеет важную роль в антиоксидантной функции и детоксификационной функции, стимулирует накопление кислородных радикалов, что является одной из главных причин старения, и, следовательно, необходима внешняя поставка глутатиона (Sipes IG et al., The role of glutathione in the toxicity of xenobiotic compounds: metabolic activation of 1,2-dibromoethane by glutathione, Adv Exp Med Biol. 1986;197:457-67.).Since the production of glutathione gradually decreases with age, the decrease in the production of glutathione, which has an important role in antioxidant function and detoxification function, stimulates the accumulation of oxygen radicals, which is one of the main causes of aging, and therefore external supply of glutathione is necessary (Sipes IG et al. , The role of glutathione in the toxicity of xenobiotic compounds: metabolic activation of 1,2-dibromoethane by glutathione, Adv Exp Med Biol. 1986;197:457-67.).

С таким разнообразием функций глутатион привлек много внимания в качестве вещества в разных областях, таких как фармацевтика, здоровое функциональное питание, косметика и т.д., и он также используется в получении корригентов, продуктов питания и кормовых добавок. Известно, что глутатион имеет значительное влияние на усиление вкуса сырья и поддержание насыщенного вкуса, и глутатион можно использовать в качестве усилителя вкуса кокуми посредством применения его одного или в комбинации с другими веществами. Обычно вещества кокуми имеют более насыщенный вкус, чем существующие вещества умами, такие как нуклеиновые кислоты, MSG (глутамат натрия) и т.д., и известно то, что их получают посредством разложения и старения белков.With such a variety of functions, glutathione has attracted much attention as a substance in various fields such as pharmaceuticals, healthy functional food, cosmetics, etc., and it is also used in the preparation of flavoring agents, food and feed additives. Glutathione is known to have a significant effect on enhancing the flavor of raw materials and maintaining a rich flavor, and glutathione can be used as a flavor enhancer for kokumi by using it alone or in combination with other substances. Generally, kokumi substances have a richer flavor than existing umami substances such as nucleic acids, MSG (monosodium glutamate), etc., and are known to be produced through the decomposition and aging of proteins.

Однако, несмотря на возрастающий спрос на глутатион, который может использоваться в разных областях, как описано выше, способ ферментативного синтеза еще не был введен в коммерческий оборот из-за высоких производственных затрат, и рынок значительно не активизирован из-за того, что для промышленного производства глутатиона требуются значительные затраты.However, despite the increasing demand for glutathione, which can be used in various applications as described above, the enzymatic synthesis method has not yet been commercialized due to high production costs, and the market has not been significantly activated due to the fact that for industrial Glutathione production requires significant costs.

Авторы настоящего изобретения обнаружили то, что микроорганизм с введенным вновь разработанным вариантом глутамат- цисте инлигазы способен продуцировать глутатион с высоким выходом, посредством этого осуществляя настоящее раскрытие.The present inventors have discovered that a microorganism introduced with a newly developed variant of glutamate cyste inligase is capable of producing glutathione in high yield, thereby realizing the present disclosure.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является предложение варианта глутамат-цистеинлигазы, в котором аминокислота, соответствующая положению 653 от N-конца аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, заменена метионином в белке, имеющем активность глутамат-цисте инлигазы.It is an object of the present invention to provide a variant of glutamate cysteine ligase in which the amino acid corresponding to position 653 from the N-terminus of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by methionine in a protein having glutamate cysteine ligase activity.

Другой задачей настоящего изобретения является предложение полинуклеотида, кодирующего данный вариант, и вектора, включающего данный полинуклеотид.Another object of the present invention is to provide a polynucleotide encoding a given variant and a vector comprising the polynucleotide.

Еще одной задачей настоящего изобретения является предложение микроорганизма, продуцирующего глутатион, посредством включения любого одного или более чем одного варианта; полинуклеотида, кодирующего данный вариант; и вектора, включающего данный полинуклеотид.It is yet another object of the present invention to provide a glutathione-producing microorganism by including any one or more options; a polynucleotide encoding this variant; and a vector including the polynucleotide.

Еще одной другой задачей настоящего изобретения является предложение способа получения глутатиона, включающего стадию культивирования данного микроорганизма.Yet another object of the present invention is to provide a method for producing glutathione, which includes the step of cultivating the microorganism.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВОПЛОЩЕНИЙDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Настоящее раскрытие будет подробно описано следующим образом. Тем временем, каждое описание и воплощение, раскрытое в данном описании, также может применяться к другим описаниям и воплощениям. То есть, все комбинации разных элементов, раскрытых в данном описании, попадают в объем настоящего описания.The present disclosure will be described in detail as follows. Meanwhile, each description and embodiment disclosed herein may also apply to other descriptions and embodiments. That is, all combinations of different elements disclosed herein fall within the scope of the present specification.

Кроме того, объем настоящего раскрытия не ограничивается конкретным описанием, описанным ниже.Moreover, the scope of the present disclosure is not limited to the specific description described below.

Кроме того, специалистам в данной области будут известны, или они смогут установить с использованием не более чем традиционного экспериментирования многие эквиваленты конкретных воплощений описанного здесь раскрытия. Кроме того, данные эквиваленты следует интерпретировать как попадающие в пределы настоящего раскрытия.In addition, those skilled in the art will be aware of, or will be able to determine by no more than conventional experimentation, many equivalents to specific embodiments of the disclosure described herein. Moreover, these equivalents should be interpreted as falling within the scope of this disclosure.

В одном аспекте настоящего раскрытия может быть предложен вариант глутамат-цистеинлигазы, включающий аминокислотную замену в белке, имеющем глутамат-цистеинлигазную активность, где данная замена включает замену метионином аминокислоты, соответствующей положению 653 от N-конца SEQ ID NO: 1.In one aspect of the present disclosure, a glutamate cysteine ligase variant may be provided comprising an amino acid substitution in a protein having glutamate cysteine ligase activity, wherein the substitution comprises a methionine substitution of the amino acid corresponding to position 653 from the N-terminus of SEQ ID NO: 1.

Данный вариант может представлять собой вариант белка, в котором глицин, который представляет собой аминокислоту, соответствующую положению 653 от N-конца аминокислотной последовательности глутамат-цистеинлигазы SEQ ID NO: 1, заменен метионином.This variant may be a protein variant in which glycine, which is the amino acid corresponding to position 653 from the N-terminus of the glutamate cysteine ligase amino acid sequence SEQ ID NO: 1, is replaced by methionine.

«Глутамат-цистеинлигаза (GCL)» по настоящему раскрытию представляет собой фермент, также именуемый «глутамат-цистеинлигаза» или «гамма-глутамилцистеинсинтетаза (GCS)». Известно, что данная глутамат-цистеинлигаза катализирует следующую реакцию:"Glutamate cysteine ligase (GCL)" as used herein is an enzyme also referred to as "glutamate cysteine ligase" or "gamma-glutamylcysteine synthetase (GCS)". This glutamate cysteine ligase is known to catalyze the following reaction:

Кроме того, реакция, катализируемая глутамат-цистеинлигазой, известна как первая стадия синтеза глутатиона.Additionally, the reaction catalyzed by glutamate cysteine ligase is known as the first step in glutathione synthesis.

В настоящем раскрытии аминокислотная последовательность глутамат-цистеинлигазы представляет собой аминокислотную последоватеьность, кодируемую геном gsh1, и также может называться «белок GSH1» или «глутамат-цистеинлигаза». Аминокислотную последовательность, составляющую глутамат-цисте инлигазу по настоящему раскрытию, можно получать из GenBank NCBI (Национальный центр биотехнологической информации), который является известной базой данных. Данная глутамат-цистеинлигаза может представлять собой белок, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, или по существу состоящий из нее, или состоящий из нее, но не ограничиваясь ими. В качестве другого примера, глутамат-цистеинлигаза может происходить от Saccharomyces cerevisiae, и, в качестве еще одного другого примера, аминокислота, соответствующая положению 653 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 Saccharomyces, может представлять собой глицин. Однако данная глутамат-цистеинлигаза не ограничивается ими и может включать любую последовательность без ограничения, при условии, что она представляет собой последовательность, имеющую такую же глутамат-цистеинлигазную активность, что и данная аминокислотная последовательность.In the present disclosure, the amino acid sequence of glutamate cysteine ligase is the amino acid sequence encoded by the gsh1 gene, and may also be referred to as “GSH1 protein” or “glutamate cysteine ligase”. The amino acid sequence constituting the glutamate cyste inligase of the present disclosure can be obtained from NCBI (National Center for Biotechnology Information) GenBank, which is a well-known database. The glutamate cysteine ligase may be a protein comprising, but not limited to, the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. As another example, glutamate cysteine ligase may be derived from Saccharomyces cerevisiae, and, as yet another example, the amino acid corresponding to position 653 in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 of Saccharomyces may be glycine. However, the glutamate cysteine ligase is not limited to these and may include any sequence without limitation, as long as it is a sequence having the same glutamate cysteine ligase activity as the amino acid sequence.

В качестве конкретного примера, глутамат-цистеинлигаза по настоящему раскрытию может представлять собой белок, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 или аминокислотную последовательность, имеющую 80%-ную, 85%-ную, 90%-ную, 95%-ную, 96%-ную, 97%-ную, 98%-ную, или 99%-ную, или большую гомологию или идентичность с ней. Кроме того, очевидно то, что белки, имеющие аминокислотные последовательности, в которых некоторые последовательности делетированы, модифицированы, заменены или добавлены, также включены в пределы объема белка, который является мишенью изменений по настоящему раскрытию, при условии, что аминокислотные последовательности имеют такую гомологию или идентичность и демонстрируют эффективность, соответствующую эффективности приведенного выше белка.As a specific example, the glutamate cysteine ligase of the present disclosure may be a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or an amino acid sequence having 80%, 85%, 90%, 95%, 96 %, 97%, 98%, or 99%, or greater homology or identity with it. It is further understood that proteins having amino acid sequences in which certain sequences are deleted, modified, replaced or added are also included within the scope of the protein that is the target of the modifications of the present disclosure, provided that the amino acid sequences have such homology or identity and demonstrate efficacy consistent with that of the protein above.

Кроме того, в качестве примера глутамат-цистеинлигазы по настоящему раскрытию она была определена как белок, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, но не исключает бессмысленную последовательность выше или ниже аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, встречающуюся в природе мутацию или ее молчащую мутацию, и специалистам в данной области очевидно, что белки также включены в объем глутамат-цистеинлигазы по настоящему раскрытию, при условии, что они имеют активность, идентичную или соответствующую активности белка, состоящего из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1.Further, as an example of a glutamate cysteine ligase, the present disclosure has been defined as a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, but does not exclude a nonsense sequence upstream or downstream of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, a naturally occurring mutation, or a silent mutation thereof mutation, and those skilled in the art will appreciate that proteins are also included within the scope of the glutamate cysteine ligase of the present disclosure, provided that they have an activity identical to or corresponding to that of a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

То есть, в настоящем раскрытии, хотя и используется экспрессия «белка или полипептида, имеющего аминокислотную последовательность, описанную специфической SEQ ID NO», «белка или полипептида, включающего аминокислотную последовательность, описанную специфической SEQ ID NO», очевидно то, что в настоящем раскрытии может использоваться любой белок, включающий аминокислотную последовательность, в которой некоторые последовательности делегированы, модифицированы, заменены или добавлены, при условии, что данный белок или полипептид имеет активность, идентичную или соответствующую активности полипептида, состоящего из аминокислотной последовательности, соответствующей SEQ ID NO.That is, in the present disclosure, although the expression of “a protein or polypeptide having the amino acid sequence described by a specific SEQ ID NO”, “a protein or polypeptide comprising the amino acid sequence described by a specific SEQ ID NO” is used, it is obvious that in the present disclosure any protein comprising an amino acid sequence in which certain sequences have been deleted, modified, replaced or added may be used, provided that the protein or polypeptide has an activity identical to or equivalent to that of a polypeptide consisting of the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO.

Термин «вариант» или «модифицированный полипептид» в том виде, как он здесь используется, относится к белку, в котором одна или более чем одна аминокислота отличается от аминокислот перечисленной последовательости при консервативной замене и/или модификации, но функции или свойства данного белка поддерживаются. Относительно задач настоящего раскрытия данный вариант может представлять собой вариант глутамат-цистеинлигазы, в котором аминокислота, соответствующая положению 653 от N-конца SEQ ID NO: 1, заменяется метионином в глутамат-цистеинлигазе, описанной выше, или модифицированном полипептиде, имеющем глутамат-цистеинлигазную активность. Относительно варианта по настоящему раскрытию «вариант глутамат-цистеинлигазы» также может быть описан как «(модифицированный) полипептид, имеющий глутамат-цистеинлигазную активность» или «вариант GSH1».The term "variant" or "modified polypeptide" as used herein refers to a protein in which one or more amino acids differ from the amino acids of the listed sequence by conservative substitution and/or modification, but the functions or properties of the protein are maintained . With respect to the purposes of the present disclosure, this variant may be a glutamate cysteine ligase variant in which the amino acid corresponding to position 653 from the N terminus of SEQ ID NO: 1 is replaced by methionine in the glutamate cysteine ligase described above or a modified polypeptide having glutamate cysteine ligase activity . With respect to a variant of the present disclosure, a “glutamate cysteine ligase variant” may also be described as a “(modified) polypeptide having glutamate cysteine ligase activity” or a “GSH1 variant.”

Данный вариант отличается от последовательностей, которые идентифицируются заменой, делецией или присоединением нескольких аминокислот. Такой вариант обычно может быть идентифицирован модифицированием одной или более чем одной аминокислоты аминокислотной последовательности данного белка и оценкой свойств данного модифицированного белка. Другими словами, способность данного варианта может увеличиваться, оставаться неизменной или снижаться по сравнению со способностью природного белка. Кроме того, некоторый вариант может включать модифицированный полипептид, в котором удаляется одна или более чем одна часть, такая как N-концевая лидерная последовательность или трансмембранный домен. Другие варианты могут включать варианты, в которых удаляется часть от N-и/или С-конца зрелого белка. Термин «вариант» или «модифицированный полипептид» можно использовать взаимозаменяемо с такими терминами, как модификация, модифицированный белок, мутант, мутеин, дивергент, вариант и т.д., и данный термин не ограничивается, при условии, что он используется как означающий модификацию.This variant differs from sequences that are identified by substitution, deletion, or addition of multiple amino acids. Such a variant can typically be identified by modifying one or more amino acids of the amino acid sequence of the protein and evaluating the properties of the modified protein. In other words, the ability of a given variant may increase, remain the same, or decrease compared to that of the native protein. In addition, a variant may include a modified polypeptide in which one or more than one portion, such as an N-terminal leader sequence or transmembrane domain, is removed. Other variants may include variants in which a portion of the N- and/or C-terminus of the mature protein is removed. The term "variant" or "modified polypeptide" may be used interchangeably with, and is not limited to, terms such as modification, modified protein, mutant, mutein, divergent, variant, etc., provided that it is used to mean modification .

Относительно задач настоящего раскрытия, данный вариант может иметь повышенную активность модифицированного белка по сравнению с природным белком дикого типа или немодифицированным белком, или может увеличивать продуцируемое количество глутатиона по сравнению с белком перед модификацией или природным полипептидом дикого типа или ^модифицированным полипептидом, но не ограничивается им.With respect to the objectives of the present disclosure, this embodiment may have increased activity of the modified protein compared to, but is not limited to, the natural wild-type or unmodified protein, or may increase the amount of glutathione produced compared to the pre-modified protein or the natural wild-type or modified polypeptide. .

Термин «консервативная замена» в том виде, как он здесь используется, относится к замене аминокислоты другой аминокислотой, имеющей аналогичные структурные и/или химические свойства. Данный вариант может иметь, например, одну или более чем одну консервативную замену при сохранении одной или более чем одной биологической активности. Данная аминокислотная замена обычно может происходить на основе сходства в полярности, электрическом заряде, растворимости, гидрофобности, гидрофильности и/или амфипатической природе остатков.The term "conservative substitution" as used herein refers to the replacement of an amino acid with another amino acid having similar structural and/or chemical properties. A given variant may have, for example, one or more conservative substitutions while retaining one or more biological activities. This amino acid substitution can generally occur on the basis of similarity in polarity, electrical charge, solubility, hydrophobicity, hydrophilicity and/or amphipathic nature of the residues.

Например, среди электрически заряженных аминокислот положительно заряженные (основные) аминокислоты включают аргинин, лизин и гистидин, и отрицательно заряженные (кислотные) аминокислоты включают глутаминовую кислоту и аспарагиновую кислоту; и аминокислоты, имеющие незаряженные боковые цепи, включают глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин, метионин, фенилаланин, триптофан и пролин, серии, треонин, цистеин, тирозин, аспарагин и глутамин.For example, among electrically charged amino acids, positively charged (basic) amino acids include arginine, lysine and histidine, and negatively charged (acidic) amino acids include glutamic acid and aspartic acid; and amino acids having uncharged side chains include glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, methionine, phenylalanine, tryptophan and proline, serine, threonine, cysteine, tyrosine, asparagine and glutamine.

Кроме того, данный вариант может включать делеции или присоединения аминокислот, которые имеют минимальное влияние на свойства и вторичную структуру данного полипептида. Например, полипептид может быть конъюгирован с сигнальной (или лидерной) последовательностью N-конца белка, который участвует в котрансляционном или посттрансляционном переносе белков. Кроме того, данный полипептид также может быть конъюгирован с другой последовательностью или линкером для идентификации, очистки или синтеза полипептида.In addition, this variant may include deletions or additions of amino acids that have minimal impact on the properties and secondary structure of the polypeptide. For example, the polypeptide may be conjugated to a signal (or leader) sequence at the N-terminus of a protein that is involved in co-translational or post-translational protein transfer. In addition, a given polypeptide may also be conjugated to another sequence or linker to identify, purify, or synthesize the polypeptide.

В одном воплощении данный вариант может представлять собой вариант глутамат-цистеинлигазы, в котором аминокислота, соответствующая положению 653 от N-конца аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменена метионином. В одном воплощении данный вариант может представлять собой вариант, в котором глицин, соответствующий положению 653 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменен метионином, но не ограничивается им.In one embodiment, the variant may be a glutamate cysteine ligase variant in which the amino acid corresponding to position 653 from the N-terminus of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced with methionine. In one embodiment, this variant may be a variant in which the glycine corresponding to position 653 in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is replaced by, but is not limited to, methionine.

Термин «замена другой аминокислотой» в том виде, как он здесь используется, не ограничивается, при условии, что замененная аминокислота, отличается от данной аминокислоты перед заменой. Тем временем, в настоящем раскрытии при выражении «специфическая аминокислота заменена» очевидно то, что данная аминокислота заменена аминокислотой, отличной от аминокислоты перед заменой, хотя даже отдельно не указано, что данная аминокислота заменяется другой аминокислотой. Термин «соответствующее положение» в том виде, как он здесь используется, относится к аминокислотному остатку в положении, перечисленном в белке или полипептиде, или к аминокислотному остатку, аналогичному, идентичному или гомологичному остатку, перечисленному в белке или полипептиде. Термин «соответствующая область» в том виде, как он здесь используется, обычно относится к аналогичному или соответствующему положению в родственном белке или эталонном белке.The term "replacement with another amino acid" as used herein is not limited, provided that the replaced amino acid is different from the amino acid before the substitution. Meanwhile, in the present disclosure, when the expression “a specific amino acid is replaced,” it is obvious that the amino acid is replaced by an amino acid different from the amino acid before the replacement, although it is not even specifically indicated that the amino acid is replaced by another amino acid. The term "corresponding position" as used herein refers to an amino acid residue at a position listed in a protein or polypeptide, or an amino acid residue similar, identical or homologous to a residue listed in a protein or polypeptide. The term "corresponding region" as used herein generally refers to a similar or corresponding position in a related protein or reference protein.

В настоящем раскрытии специфическая нумерация может использоваться для положений аминокислотных остатков в белках, используемых в настоящем раскрытии. Например, посредством выравнивания белка-мишени, подлежащего сравнению с полипептидной последовательностью белка по настоящему раскрытию, возможна перенумерация положения, соответствующего положению аминокислотного остатка белка по настоящему раскрытию.In the present disclosure, specific numbering may be used for amino acid residue positions in the proteins used in the present disclosure. For example, by aligning the target protein to be compared with the polypeptide sequence of the protein of the present disclosure, it is possible to renumber the position corresponding to the position of the amino acid residue of the protein of the present disclosure.

Вариантом глутамат-цистеинлигазы по настоящему раскрытию, в котором аминокислота, соответствующая положению 653 от N-конца аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, заменена метионином, может быть белок, в котором аминокислота, соответствующая положению 653 SEQ ID NO: 1, заменена метионином в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, или аминокислотная последовательность, имеющая 80%-ную, 85%-ную, 90%-ную, 95%-ную, 96%-ную, 97%-ную, 98%-ную или 99%-ную, или большую гомологию или идентичность с ней. Такой вариант может представлять собой вариант, имеющий аминокислотную последовательность, имеющую 80%-ную, 85%-ную, 90%-ную, 95%-ную, 96%-ную, 97%-ную, 98%-ную или 99%-ную, или большую гомологию или идентичность с SEQ ID NO: 1, и имеющий меньше, чем 100%-ную гомологию или идентичность с SEQ ID NO: 1, но не ограничивается ими.A variant of the glutamate cysteine ligase of the present disclosure in which the amino acid corresponding to position 653 from the N-terminus of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by methionine may be a protein in which the amino acid corresponding to position 653 of SEQ ID NO: 1 is replaced by methionine in amino acid sequence SEQ ID NO: 1, or an amino acid sequence having 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% -ny, or greater homology or identity with it. Such a variant may be a variant having an amino acid sequence having 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% greater or greater homology or identity to SEQ ID NO: 1, and having less than 100% homology or identity to, but not limited to, SEQ ID NO: 1.

Вариант глутамат-цистеинлигазы по настоящему раскрытию, в котором аминокислота, соответствующая положению 653 от N-конца аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, заменена метионином, может включать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3. В частности, он может по существу состоять из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 3 и, более конкретно, может состоять из любой аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 3, но не ограничиваясь ей.A glutamate cysteine ligase variant of the present disclosure in which the amino acid corresponding to position 653 from the N-terminus of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by methionine may comprise the amino acid sequence SEQ ID NO: 3. In particular, it may consist substantially of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 and, more specifically, may consist of any amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, but is not limited to it.

Кроме того, данный вариант может включать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3 или может включать аминокислотную последовательность, имеющую 80%-ную или большую гомологию или идентичность с SEQ ID NO: 3, при условии, что аминокислота в положении 653 в данной аминокислотной последовательности фиксирована (т.е. в аминокислотной последовательности данного варианта аминокислота, соответствующая положению 653 SEQ ID NO: 3, является такой же, как и аминокислота в положении 653 SEQ ID NO: 3), но не ограничивается ими.In addition, the variant may include the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 or may include an amino acid sequence having 80% or greater homology or identity with SEQ ID NO: 3, provided that the amino acid at position 653 in this amino acid sequence is fixed (ie, in the amino acid sequence of this variant, the amino acid corresponding to position 653 of SEQ ID NO: 3 is the same as the amino acid at position 653 of SEQ ID NO: 3), but is not limited to them.

В частности, вариант по настоящему раскрытию может включать полипептид, имеющий SEQ ID NO: 3 или имеющий по меньшей мере 80%-ную, 90%-ную, 95%-ную, 96%-ную, 97%-ную, 98%-ную или 99%-ную гомологию или идентичность с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 3. Кроме того, очевидно то, что варианты, имеющие аминокислотные последовательности, в которых некоторые последовательности делетированы, модифицированы, заменены или добавлены, помимо положения 653, также включаются в объем настоящего раскрытия, при условии, что данные аминокислотные последовательности имеют такую гомологию или идентичность и демонстрируют эффективность, соответствующую эффективности данного варианта.In particular, a variant of the present disclosure may include a polypeptide having SEQ ID NO: 3 or having at least 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% homology or identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3. It is further understood that variants having amino acid sequences in which certain sequences are deleted, modified, replaced or added other than position 653 are also included in the scope of the present disclosure provided that the amino acid sequences have such homology or identity and demonstrate potency consistent with that of the variant.

Термин «гомология» или «идентичность» в том виде, как он здесь используется, означает соответствие между двумя данными аминокислотными последовательностями или последовательностями оснований, и оно может быть выражено в виде процентной доли. Термины «гомология» и «идентичность» часто могут использоваться взаимозаменяемо.The term "homology" or "identity" as used herein means the correspondence between two given amino acid or base sequences and may be expressed as a percentage. The terms homology and identity can often be used interchangeably.

Гомология или идентичность последовательности консервативного полинуклеотида или полипептида определяется стандартными алгоритмами выравнивания, и можно совместно использовать штраф за пробел по умолчанию, устанавливаемый используемой программой. По существу гомологичные или идентичные последовательности обычно способны к гибридизации со всей или с по меньшей мере 50%, 60%, 70%, 80% или 90% всей длины при умеренно или сильно жестких условиях. Очевидно то, что гибридизация также включает гибридизацию полинуклеотида с полинуклеотидом, включающим общий кодон или кодон, учитывая вырожденность кодона.The homology or sequence identity of a conserved polynucleotide or polypeptide is determined by standard alignment algorithms and can share a default gap penalty set by the program being used. Substantially homologous or identical sequences are typically capable of hybridizing to all or at least 50%, 60%, 70%, 80% or 90% of the entire length under moderately to highly stringent conditions. It will be appreciated that hybridization also includes hybridization of a polynucleotide with a polynucleotide comprising a common codon or codon, given the degeneracy of the codon.

Имеют ли любые две последовательности полинуклеотида или полипептида гомологию, сходство или идентичность, можно определять с использованием известных компьютерных алгоритмов, таких как программа "FASTA", например, с использованием параметров по умолчанию, как в Pearson et al. (1988) [Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85]: 2444. В качестве альтернативы, она может быть определена с использованием алгоритма Needleman-Wunsch (Needleman and Wunsch, 1970, J. Mol. Biol. 48: 443^153), как осуществляется в программе Needleman пакета EMBOSS (EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite, Rice et al., 2000, Trends Genet. 16: 276-277) (версия 5.0.0 или более поздняя) (включая программный пакет GCG ((Devereux, J., et al., Nucleic Acids Research 12: 387 (1984)), BLASTP, BLASTN, FASTA (Atschul, [S.] [F.,] [ET AL, J MOLEC BIOL 215]: 403 (1990); Guide to Huge Computers, Martin J. Bishop, [ED.,] Academic Press, San Diego,1994 и [CARILLO et al.](1988) SIAM J Applied Math 48: 1073). Например, для определения гомологии, сходства или идентичности можно использовать BLAST Национального центра биотехнологической информации или ClustalW.Whether any two polynucleotide or polypeptide sequences have homology, similarity or identity can be determined using known computer algorithms such as the "FASTA" program, for example using default parameters as in Pearson et al. (1988) [Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85]: 2444. Alternatively, it can be determined using the Needleman-Wunsch algorithm (Needleman and Wunsch, 1970, J. Mol. Biol. 48: 443^153), as implemented in the Needleman program of the EMBOSS package (EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite, Rice et al., 2000, Trends Genet. 16: 276-277 (version 5.0.0 or later) (including the GCG software package ((Devereux, J., et al., Nucleic Acids Research 12: 387 (1984)), BLASTP, BLASTN, FASTA (Atschul, [S.] [F.,] [ET AL, J MOLEC BIOL 215]: 403 (1990); Guide to Huge Computers, Martin J. Bishop, [ED.,] Academic Press, San Diego, 1994 and [CARILLO et al.](1988) SIAM J Applied Math 48: 1073). For example, National Center for Biotechnology Information BLAST or National Center for Biotechnology Information BLAST can be used to determine homology, similarity, or identity. ClustalW.

Гомологию, сходство или идентичность полинуклеотидов или полипептидов можно определять сравнением информации о последовательности с использованием, например, компьютерной программы GAP, такой как Needleman et al. (1970), J Mol Biol. 48:443, как анонсировано, например, в Smith and Waterman, Adv. Appl. Math (1981) 2:482. В заключение, программа GAP может быть определена как значение, полученное делением числа аналогично выровненных символов (а именно: нуклеотидов или аминокислот) на общее число символов в более короткой из двух последовательностей. Параметры по умолчанию для программы GAP могут включать (1) матрицу бинарных сравнений (включающую значения 1 для идентичности и 0 для неидентичности) и матрицу взвешенных сравнений Gribskov et al. (1986) Nucl. Acids Res. 14: 6745 (или матрицу замен EDNAFULL (EMBOSS версии NCBI NUC4.4)), как раскрыто в Schwartz and Dayhoff, eds., Atlas Of Protein Sequence And Structure, National Biomedical Research Foundation, pp.353-358 (1979); (2) штраф 3,0 для каждого пробела и дополнительный штраф 0,10 для каждого символа в каждом пробеле (или штраф за открытие пробела 10, штраф за расширение пробела 0,5); и (3) отсутствие штрафа за концевые пробелы.Homology, similarity or identity of polynucleotides or polypeptides can be determined by comparing sequence information using, for example, a GAP computer program such as Needleman et al. (1970), J Mol Biol. 48:443, as announced, for example, in Smith and Waterman, Adv. Appl. Math (1981) 2:482. In conclusion, a GAP program can be defined as the value obtained by dividing the number of similarly aligned characters (namely nucleotides or amino acids) by the total number of characters in the shorter of the two sequences. Default parameters for the GAP program may include (1) a binary comparison matrix (including values of 1 for identity and 0 for non-identity) and a weighted comparison matrix Gribskov et al. (1986) Nucl. Acids Res. 14: 6745 (or EDNAFULL substitution matrix (EMBOSS version NCBI NUC4.4)), as disclosed in Schwartz and Dayhoff, eds., Atlas Of Protein Sequence And Structure, National Biomedical Research Foundation, pp. 353-358 (1979); (2) a penalty of 3.0 for each space and an additional penalty of 0.10 for each character in each space (or a space opening penalty of 10, a space expansion penalty of 0.5); and (3) no penalty for trailing spaces.

Дополнительно, имеют ли любые две последовательности полинуклеотида или полипептида гомологию, сходство или идентичность, может быть определено сравнением данных последовательностей посредством экспериментов по саузерн-гибридизации при определенных жестких условиях, и подходящие условия гибридизации, подлежащие определению, могут находиться в пределах данного объема технологии и могут быть определены способом, хорошо известным обычному специалисту в данной области (например, J. Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory press, Cold Spring Harbor, New York, 1989; F.M. Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc., New York).Additionally, whether any two polynucleotide or polypeptide sequences have homology, similarity or identity can be determined by comparing these sequences through Southern hybridization experiments under certain stringent conditions, and suitable hybridization conditions to be determined may be within the given scope of the technology and may be determined in a manner well known to one of ordinary skill in the art (e.g., J. Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory press, Cold Spring Harbor, New York, 1989; F. M. Ausubel et al. ., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc., New York).

Вариант глутамат-цистеинлигазы по настоящему раскрытию, в котором аминокислота, соответствующая положению 653 от N-конца аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, заменена метионином, может дополнительно включать изменение, при котором аминокислота, соответствующая положению 86 от N-конца аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, заменяется другой аминокислотой.A glutamate cysteine ligase variant of the present disclosure in which the amino acid corresponding to position 653 from the N-terminus of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by methionine may further include a change in which the amino acid corresponding to position 86 from the N-terminus of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1, replaced by another amino acid.

В частности, данный вариант может включать изменение, при котором цистеин, соответствующий положению 86, заменяется другой аминокислотой, например, аргинином.In particular, this variant may include a change in which the cysteine corresponding to position 86 is replaced by another amino acid, for example, arginine.

Например, данный вариант может включать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 13, может по существу состоять из нее или может состоять из нее, но не ограничивается ей.For example, a variant may include, but is not limited to, the amino acid sequence of SEQ ID NO: 13.

Согласно другому аспекту настоящего раскрытия может быть предложен полинуклеотид, кодирующий данный вариант.According to another aspect of the present disclosure, a polynucleotide encoding a given variant may be provided.

Термин «полинуклеотид» в том виде, как он здесь используется, относится к нити ДНК или РНК, имеющей определенную длину, или, более того, к полимеру нуклеотидов, в котором нуклеотидные мономеры соединяются в длинную цепь посредством ковалентных связей.The term "polynucleotide" as used herein refers to a strand of DNA or RNA having a specific length, or moreover, to a polymer of nucleotides in which the nucleotide monomers are linked into a long chain by covalent bonds.

Ген, кодирующий глутамат-цистеинлигазу по настоящему раскрытию, может представлять собой ген gsh1.The gene encoding the glutamate cysteine ligase of the present disclosure may be the gsh1 gene.

Данный ген может происходить от дрожжей. В частности, он может происходить от рода Saccharomyces и, более конкретно, он может происходить от Saccharomyces cerevisiae. В частности, данный ген может включать любой ген без ограничения, при условии, что он кодирует полипептид, имеющий активность глутамат-цистеинлигазы, происходящей от Saccharomyces cerevisiae, и в одном воплощении данный ген может представлять собой ген, кодирующий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, и в одном воплощении данный ген может включать нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 2, но не ограничиваясь ей.This gene may come from yeast. In particular, it may be derived from the genus Saccharomyces and, more specifically, it may be derived from Saccharomyces cerevisiae. In particular, the gene may include any gene without limitation, provided that it encodes a polypeptide having glutamate cysteine ligase activity derived from Saccharomyces cerevisiae, and in one embodiment, the gene may be a gene encoding the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 and in one embodiment, the gene may include, but is not limited to, the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

Полинуклеотид, кодирующий вариант белка по настоящему раскрытию, может включать любой полинуклеотид без ограничения, при условии, что он представляет собой полинуклеотид, кодирующий вариант глутамат-цистеинлигазы по настоящему раскрытию, и полипептид, имеющий соответствующую ему активность.A polynucleotide encoding a protein variant of the present disclosure may include any polynucleotide, without limitation, so long as it is a polynucleotide encoding a glutamate cysteine ligase variant of the present disclosure and a polypeptide having an activity corresponding thereto.

В полинуклеотиде, кодирующем глутамат-цисте инлигазу по настоящему раскрытию и кодирующем ее вариант, могут быть сделаны разные модификации в кодирующей области, при условии, что аминокислотная последовательность данного полипептида не изменяется, учитывая вырожденность кодонов или предпочтительные кодоны в организмах, которые предназначены для экспрессии данного полипептида.In a polynucleotide encoding a glutamate cyste inligase of the present disclosure and encoding a variant thereof, various modifications may be made in the coding region, provided that the amino acid sequence of the polypeptide is not altered to account for codon degeneracy or codon preference in the organisms that are intended to express it. polypeptide.

В частности, полинуклеотид, кодирующий вариант белка по настоящему раскрытию, может включать любую полинуклеотидную последовательность без ограничения, при условии, что он представляет собой полинуклеотидную последовательность, кодирующую вариант белка, в котором аминокислота, соответствующая положению 653 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, заменена метионином. Например, полинуклеотид, кодирующий вариант белка по настоящему раскрытию, может представлять собой полинуклеотидную последовательность, кодирующую вариант белка по настоящему раскрытию, в частности, белок, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3, или полипептид, имеющий гомологию или идентичность с ней, но не ограничиваясь ими. Данная гомология или идентичность является такой же, как описано выше.In particular, the polynucleotide encoding a protein variant of the present disclosure may include any polynucleotide sequence, without limitation, provided that it is a polynucleotide sequence encoding a protein variant in which the amino acid corresponding to position 653 in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1, replaced by methionine. For example, a polynucleotide encoding a protein variant of the present disclosure may be a polynucleotide sequence encoding a protein variant of the present disclosure, particularly a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, or a polypeptide having homology or identity thereto, but not limiting ourselves to them. This homology or identity is the same as described above.

Кроме того, полинуклеотид, кодирующий вариант белка по настоящему раскрытию, может включать зонд, который может быть получен из последовательности известного гена, например, последователности без ограничения, при условии, что она представляет собой последовательность, которая гибридизуется с комплементарной последовательностью со всей или частью данной полинуклеотид ной последовательности при жестких условиях с кодированием варианта белка, в котором аминокислота, соответствующая положению 653 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, заменена метионином.In addition, a polynucleotide encoding a protein variant of the present disclosure may include a probe that may be derived from a sequence of a known gene, e.g., a sequence without limitation, provided that it is a sequence that hybridizes to a complementary sequence to all or part of that polynucleotide sequence under stringent conditions encoding a protein variant in which the amino acid corresponding to position 653 in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by methionine.

Термин «жесткие условия» означает условия, которые обеспечивают специфичную гибридизацию между полинуклеотидами. Данные условия конкретно описываются в документах (например, J. Sambrook et al., 1989, выше). Например, жесткие условия могут включать условия, при которых полинуклеотиды, имеющие высокую гомологию или идентичность, например, 40%-ную или большую, в частности, 90%-ную или большую, более конкретно 95%-ную или большую, 95%-ную или большую, 96%-ную или большую, 97%-ную или большую, 98%-ную или большую, более конкретно 99%-ную или большую гомологию или идентичность, гибридизуются друг с другом, а полинуклеотиды, имеющие меньшую гомологию или идентичность, чем приведенная выше гомология или идентичность, не гибридизуются друг с другом, или обычные условия промывки саузерн-гибридизации, при которых промывка осуществляется один раз, в частности, от двух до трех раз при концентрации соли и температуре, эквивалентных 60°С, 1× SSC (раствор цитрата и хлорида натрия), 0,1% SDS (додецилсульфат натрия), в частности, при 60°С, 1× SSC, 0,1% SDS, более конкретно, 68°С, 0,1× SSC, 0,1% SDS.The term "stringent conditions" means conditions that ensure specific hybridization between polynucleotides. These conditions are specifically described in documents (eg, J. Sambrook et al., 1989, supra). For example, stringent conditions may include conditions in which polynucleotides having high homology or identity, e.g., 40% or greater, particularly 90% or greater, more particularly 95% or greater, 95% or greater, 96% or greater, 97% or greater, 98% or greater, more particularly 99% or greater homology or identity hybridize with each other, and polynucleotides having less homology or identity, than the above homology or identity do not hybridize with each other, or conventional Southern hybridization wash conditions in which the wash is carried out once, in particular two to three times at a salt concentration and temperature equivalent to 60°C, 1× SSC (sodium citrate and chloride solution), 0.1% SDS, in particular at 60°C, 1× SSC, 0.1% SDS, more particularly at 68°C, 0.1× SSC, 0 .1% SDS.

Гибридизация требует того, чтобы две нуклеиновые кислоты имели комплементарные последовательности, хотя и допускаются несоответствия между основаниями, в зависимости от жесткости гибридизации. Термин «комплементарность» используется для описания связи между нуклеотидными основаниями, способными к гибридизации друг с другом. Например, в отношении ДНК, аденин является комплементарным тимину, и цитозин является комплементарным гуанину. Следовательно, полинуклеотид по настоящему раскрытию также может включать по существу аналогичные последовательности нуклеиновой кислоты, а также выделенные фрагменты нуклеиновой кислоты, которые являются комплементарными всей последовательности.Hybridization requires that the two nucleic acids have complementary sequences, although mismatches between bases are allowed, depending on the stringency of hybridization. The term "complementarity" is used to describe the relationship between nucleotide bases that are capable of hybridizing with each other. For example, in relation to DNA, adenine is complementary to thymine, and cytosine is complementary to guanine. Therefore, a polynucleotide of the present disclosure may also include substantially similar nucleic acid sequences, as well as isolated nucleic acid fragments that are complementary to the entire sequence.

В частности, полинуклеотид, имеющий гомологию или идентичность, может быть выявлен с использованием условий гибридизации, включающих стадию гибридизации при значении Tm 55°С и вышеописанных условиях. Кроме того, данное значение Tm может составлять 60°С, 63°С или 65°С, но не ограничиваясь ими, и может подходящим образом корректироваться специалистами в данной области согласно цели.In particular, a polynucleotide having homology or identity can be detected using hybridization conditions including a hybridization step at a Tm value of 55°C and the conditions described above. Moreover, this Tm value may be, but is not limited to, 60°C, 63°C, or 65°C, and may be suitably adjusted by those skilled in the art according to purpose.

Подходящая жесткость гибридизации данного полинуклеотида зависит от длины и уровня комплементарности данного полинуклеотида, и данные переменные хорошо известны в данной области (см. Sambrook et al., 1989, выше, 9.50-9.51, 11.7-11.8).The appropriate hybridization stringency of a given polynucleotide depends on the length and level of complementarity of the polynucleotide, and these variables are well known in the art (see Sambrook et al., 1989, supra, 9.50-9.51, 11.7-11.8).

Согласно еще одному другому аспекту настоящего раскрытия может быть предложен вектор, включающий полинуклеотид, кодирующий данный вариант белка.According to yet another aspect of the present disclosure, a vector may be provided including a polynucleotide encoding a given protein variant.

Термин «вектор» в том виде, как он здесь используется, относится к конструкции ДНК, включающей последовательность полинуклеотида, кодирующего интересующий полипептид, связанную функциональным образом с подходящей областью контроля экспрессии (или последовательностью контроля экспрессии) таким образом, что данный интересующий полипептид может экспрессироваться в подходящем хозяине. Данная область контроля экспрессии может включать промотор, способный к инициации транскрипции, любую последовательность оператора для обеспечения контроля транскрипции, последовательность, кодирующую подходящий сайт связывания рибосомы мРНК, и последовательность, контролирующую терминацию транскрипции и трансляции. Данный вектор может трансформироваться в подходящую клетку-хозяина и затем реплицироваться или функционировать независимо от генома хозяина, или может интегрировать в сам геном.The term “vector” as used herein refers to a DNA construct comprising a polynucleotide sequence encoding a polypeptide of interest operably linked to a suitable expression control region (or expression control sequence) such that the polypeptide of interest can be expressed in suitable owner. This expression control region may include a promoter capable of initiating transcription, any operator sequence for providing transcriptional control, a sequence encoding a suitable ribosome binding site for the mRNA, and a sequence controlling the termination of transcription and translation. The vector may be transformed into a suitable host cell and then replicate or function independently of the host genome, or may integrate into the genome itself.

Например, полинуклеотид, кодирующий интересующий белок в хромосоме, может заменяться мутировавшим полинуклеотидом посредством вектора для внутриклеточной вставки в хромосому. Вставка данного полинуклеотида в хромосому может осуществляться любым способом, известным в данной области, например, гомологичной рекомбинацией, но не ограничиваясь ей. Данный вектор может дополнительно включать селективный маркер для осуществления идентификации вставки в хромосому. Селективный маркер служит для отбора клеток, трансформированных векторами, т.е. для осуществления идентификации вставки интересующей молекулы нуклеиновой кислоты, и можно использовать маркеры, которые придают селектируемые фенотипы, такие как устойчивость к лекарственному средству, ауксотрофия, устойчивость к цитотоксическим средствам или экспрессия поверхностных полипептидов. В среде, обработанной селективным агентом, только клетки, экспрессирующие селективный маркер, выживают или демонстрируют другие фенотипические признаки, и, таким образом, могут быть отобраны трансформированные клетки.For example, a polynucleotide encoding a protein of interest on a chromosome can be replaced by a mutated polynucleotide by means of a vector for intracellular insertion into the chromosome. Insertion of a given polynucleotide into a chromosome can be accomplished by any method known in the art, such as, but not limited to, homologous recombination. The vector may further include a selectable marker to enable identification of the chromosomal insertion. The selectable marker serves to select cells transformed with vectors, i.e. to achieve identification of the insert of a nucleic acid molecule of interest, and markers that confer selectable phenotypes, such as drug resistance, auxotrophy, resistance to cytotoxic agents, or expression of surface polypeptides, can be used. In media treated with a selection agent, only cells expressing the selectable marker survive or exhibit other phenotypic traits, and thus transformed cells can be selected.

Вектор, используемый в настоящем раскрытии, конкретно не ограничивается, и можно использовать любой вектор, извесный в данной области. Векторы дрожжевой экспрессии включают и векторы на основе интегрирующей дрожжевой плазмиды (Yip), и на основе внехромосомной плазмиды. Вектор на основе внехромосомной плазмиды может включать эписомную дрожжевую плазмиду (YEp), репликативную дрожжевую плазмиду (YRp) и дрожжевую центромерную плазмиду (YCp). Кроме того, в качестве векторов по настоящему раскрытию также можно использовать искусственные дрожжевые хромосомы (YAC). В качестве конкретного примера, применимые векторы могут включать pESCHIS, pESC-LEU, pESC-TRP, pESC-URA, Gateway pYES-DEST52, pAO815, pGAPZ A, pGAPZ B, pGAPZ C, pGAPα A, pGAPα B, pGAPα C, pPIC3.5K, pPIC6 A, pPIC6 B, pPIC6 C, pPIC6a A, pPIC6a B, pPIC6α C, pPIC9K, pYC2/CT, вектор дрожжевого дисплея pYD1, pYES2, pYES2/CT, pYES2/NT A, pYES2/NT B, pYES2/NT C, pYES2/CT, pYES2.1, pYES-DEST52, pTEF1/Zeo, pFLD1, PichiaPinkTM, p427-TEF, p417-CYC, pGAL-MF, p427-TEF, p417-CYC, PTEF-MF, pBY011, pSGP47, pSGP46, pSGP36, pSGP40, ZM552, pAG303GAL-ccdB, pAG414GAL-ccdB, pAS404, pBridge, pGAD-GH, pGAD T7, pGBK T7, pHIS-2, pOBD2, pRS408, pRS410, pRS418, pRS420, pRS428, форму дрожжевого micron A, pRS403, pRS404, pRS405, pRS406, pYJ403, pYJ404, pYJ405 и pYJ406, но не ограничиваются ими.The vector used in the present disclosure is not particularly limited, and any vector known in the art can be used. Yeast expression vectors include both yeast integrating plasmid (Yip) and extrachromosomal plasmid-based vectors. The extrachromosomal plasmid-based vector may include a yeast episomal plasmid (YEp), a yeast replicative plasmid (YRp), and a yeast centromeric plasmid (YCp). Additionally, yeast artificial chromosomes (YACs) can also be used as vectors of the present disclosure. As a specific example, useful vectors may include pESCHIS, pESC-LEU, pESC-TRP, pESC-URA, Gateway pYES-DEST52, pAO815, pGAPZ A, pGAPZ B, pGAPZ C, pGAPα A, pGAPα B, pGAPα C, pPIC3. 5K, pPIC6 A, pPIC6 B, pPIC6 C, pPIC6a A, pPIC6a B, pPIC6α C, pPIC9K, pYC2/CT, yeast display vector pYD1, pYES2, pYES2/CT, pYES2/NT A, pYES2/NT B, pYES2/NT C, pYES2/CT, pYES2.1, pYES-DEST52, pTEF1/Zeo, pFLD1, PichiaPinkTM, p427-TEF, p417-CYC, pGAL-MF, p427-TEF, p417-CYC, PTEF-MF, pBY011, pSGP47, PSGP46, PSGP36, PSGP40, ZM552, PAG303GAL-CCDB, PAG414GAL-CCDB, PAS404, PBRIDGE, PGAD-GH, PGBK T7, PHIS-2, POBD2, PRS408, PRS410, PRS418, PRS4 20, PRS428, Form of yeast Micron A , pRS403, pRS404, pRS405, pRS406, pYJ403, pYJ404, pYJ405 and pYJ406, but are not limited to them.

Термин «трансформация» в том виде, как он здесь используется, означает то, что вектор, включающий полинуклеотид, кодирующий целевой белок, вводят в клетку-хозяина или микроорганизм таким образом, что белок, кодируемый данным полинуклеотидом, может экспрессироваться в данной клетке-хозяине. Трансформированный полинуклеотид может локализоваться посредством вставки в хромосому клетки-хозяина или локализоваться вне данной хромосомы, при условии, что он может экспрессироваться в клетке-хозяине. Кроме того, данный полинуклеотид включает ДНК и РНК, кодирующую интересующий белок. Данный полинуклеотид может вводиться в любой форме, при условии, что он может вводиться в клетку-хозяина и затем экспрессироваться. Например, данный полинуклеотид может вводиться в клетку-хозяина в виде экспрессионной кассеты, которая представляет собой генетическую конструкцию, содержащую все элементы, требующиеся для автономной экспрессии. Данная экспрессионная кассета обычно может включать промотор, связанный функциональным образом с данным полинуклеотидом, сигнал терминации транскрипции, сайт связывания рибосомы и сигнал терминации трансляции. Данная экспрессионная кассета может находиться в виде экспрессионного вектора, способного к автономной репликации. Кроме того, данный полинуклеотид может вводиться в клетку-хозяина в его собственном виде и может быть связан функциональным образом с последовательностью, требующейся для экспрессии в клетке-хозяине, но не ограничивается ими.The term "transformation" as used herein means that a vector comprising a polynucleotide encoding a target protein is introduced into a host cell or microorganism such that the protein encoded by the polynucleotide can be expressed in the host cell . The transformed polynucleotide may be localized by insertion into a host cell chromosome or may be located off a given chromosome, provided that it can be expressed in the host cell. In addition, a given polynucleotide includes DNA and RNA encoding the protein of interest. The polynucleotide may be administered in any form as long as it can be introduced into a host cell and then expressed. For example, a given polynucleotide can be introduced into a host cell in the form of an expression cassette, which is a genetic construct containing all the elements required for autonomous expression. The expression cassette typically may include a promoter operably linked to the polynucleotide, a transcription termination signal, a ribosome binding site, and a translation termination signal. This expression cassette may be in the form of an expression vector capable of autonomous replication. In addition, the polynucleotide may be introduced into a host cell in its own form and may be operably linked to, but not limited to, a sequence required for expression in the host cell.

Кроме того, термин «связанный функциональным образом» в том виде, как он здесь используется, означает то, что последовательность гена функционально связана с последовательностью промотора, который инициирует и опосредует транскрипцию полинуклеотида, кодирующего интересующий полипептид по настоящему раскрытию.In addition, the term “operably linked” as used herein means that a gene sequence is operably linked to a promoter sequence that initiates and mediates transcription of a polynucleotide encoding the polypeptide of interest herein.

Способ трансформирования вектора по настоящему раскрытию включает любой способ введения нуклеиновой кислоты в клетку, и он может осуществляться посредством выбора подходящей стандартной методики, как известно в данной области, согласно клетке-хозяину. Например, данный способ может включать электропорацию, осаждение фосфатом кальция (CaPO4), осаждение хлоридом кальция (CaCl2), микроинъекцию, способ с полиэтиле нгликол ем (PEG), способ с DEAE(диэтиламиноэтил)-декстраном, способ с катионными липосомами, способ с ацетатом лития-DMSO (диметилсульфоксид) и т.д., но не ограничивается ими.The vector transformation method of the present disclosure includes any method of introducing a nucleic acid into a cell, and can be carried out by selecting an appropriate standard technique, as known in the art, according to the host cell. For example, the method may include electroporation, calcium phosphate (CaPO 4 ) precipitation, calcium chloride (CaCl 2 ) precipitation, microinjection, polyethylene glycol (PEG) method, DEAE (diethylaminoethyl)-dextran method, cationic liposome method, with lithium acetate-DMSO (dimethyl sulfoxide), etc., but not limited to them.

Согласно настоящему раскрытию может быть предложен микроорганизм, продуцирующий глутатион, посредством включения любого одного или более чем одного варианта, полинуклеотид, кодирующий данный вариант; и вектор, включающий данный полинуклеотид.According to the present disclosure, a glutathione-producing microorganism may be provided by including any one or more than one variant, a polynucleotide encoding the variant; and a vector including the polynucleotide.

Термин «микроорганизм» в том виде, как он здесь используется, включает все микроорганизмы дикого типа или естественным образом или искусственно генетически модифицированные микроорганизмы, и идеей является именно включение всех микроорганизмов, в которых специфический механизм ослаблен или усилен из-за вставки чужеродного гена или усиления активности, или инактивации эндогенного гена. В настоящем раскрытии данный микроорганизм может включать любой микроорганизм без ограничения, при условии, что он представляет собой микроорганизм, в который вводится или включается вариант глутамат-цистеинлигазы по настоящему раскрытию.The term "microorganism" as used herein includes all wild type microorganisms or naturally or artificially genetically modified microorganisms, and the idea is to include all microorganisms in which a specific mechanism is weakened or enhanced due to the insertion of a foreign gene or enhancement activity, or inactivation of an endogenous gene. As used herein, the microorganism may include any microorganism, without limitation, so long as it is a microorganism into which the glutamate cysteine ligase variant of the present disclosure is introduced or incorporated.

Данный микроорганизм, например, представляет собой клетку или микроорганизм, который трансформируется геном, кодирующим целевой белок, или включающим его вектором и экспрессирует данный целевой белок. По отношению к целям настоящего раскрытия данная клетка-хозяин или микроорганизм представляет собой любой микроорганизм, при условии, что он способен к продукции глутатиона посредством включения варианта глутамат-цистеинлигазы.A given microorganism, for example, is a cell or microorganism that is transformed by a gene encoding a target protein, or a vector incorporating it, and expresses the target protein. For purposes of the present disclosure, the host cell or microorganism is any microorganism so long as it is capable of producing glutathione through the inclusion of a glutamate cysteine ligase variant.

Термин «глутатион» по настоящему раскрытию используется взаимозаменямо с «GSH» и относится к трипептиду, состоящему из трех аминокислот: глутамата, цистеина и глицина. Глутатион может использоваться в качестве сырья в фармацевтике, здоровом функциональном питании, корригентах, продуктах питания, кормовых добавках, косметике и т.д., но не ограничиваясь ими.The term “glutathione” as used herein is used interchangeably with “GSH” and refers to a tripeptide consisting of three amino acids: glutamate, cysteine and glycine. Glutathione can be used as a raw material in, but not limited to, pharmaceuticals, healthy functional foods, flavorings, foods, feed additives, cosmetics, etc.

В настоящем раскрытии термин «микроорганизм, продуцирующий глутатион» включает все микроорганизмы, в которых генетическое изменение происходит естественным образом или искусственно, и представляет собой микроорганизм, в котором ослабляется или усиливается специфический механизм из-за вставки чужеродного гена или усиления активности, или инактивации эндогенного гена, и он может представлять собой микроорганизм, в котором произошли генетические изменения, или была усилена активность для продукции желательного глутатиона. Относительно целей настоящего раскрытия термин «микроорганизм, продуцирующий глутатион», может относиться к микроорганизму, который включает глутамат-цистеинлигазу для продукции избыточного количества желательного глутатиона по сравнению с микроорганизмом дикого типа или немодифицированным микроорганизмом. Термин «микроорганизм, продуцирующий глутатион» может использоваться взаимозаменяемо с такими терминами, как «глутатионпродуцирующий микроорганизм», «микроорганизм, имеющий способность к продукции глутатиона», «глутатионпродуцирующий штамм», «штамм, имеющий способность к продукции глутатиона» и т.д.In the present disclosure, the term "glutathione-producing microorganism" includes all microorganisms in which a genetic change occurs naturally or artificially, and is a microorganism in which a specific mechanism is weakened or enhanced due to the insertion of a foreign gene or the upregulation or inactivation of an endogenous gene. , and may be a microorganism in which genetic changes have occurred or activity has been enhanced to produce the desired glutathione. For purposes of the present disclosure, the term “glutathione-producing microorganism” may refer to a microorganism that includes a glutamate cysteine ligase to produce an excess amount of the desired glutathione compared to a wild-type microorganism or an unmodified microorganism. The term "glutathione-producing microorganism" may be used interchangeably with terms such as "glutathione-producing microorganism", "microorganism having the ability to produce glutathione", "glutathione-producing strain", "strain having the ability to produce glutathione", etc.

Тип микроорганизма, продуцирующего глутатион, конкретно не ограничивается, при условии, что данный микроорганизм способен продуцировать глутатион, но он может представлять собой микроорганизм рода Saccharomyces, в частности, Saccharomyces cerevisiae, но не ограничиваясь им.The type of glutathione-producing microorganism is not particularly limited as long as the microorganism is capable of producing glutathione, but it may be a microorganism of the Saccharomyces genus, particularly but not limited to Saccharomyces cerevisiae.

Родительский штамм глутатионпродуцирующего микроорганизма, включающего данный вариант, конкретно не ограничвается, при условии, что он способен продуцировать глутатион. Данный микроорганизм может дополнительно включать такие изменения, как усиление биосинтетического пути для увеличения способности к продукции глутатиона, ослабление ингибирования по механизму обратной связи, инактивацию генов, что ослабляет путь разложения или биосинтетический путь, не исключая изменения, встречающиеся в природе. В одном воплощении данный микроорганизм может включать изменение, которое увеличивает способность к продукции глутатиона, в области контроля экспрессии глутамат-цистеинлигазы. Данное изменение может представлять собой любое одно или более чем одно изменение, выбранное из -250(С→Т), -252(G→A), -398(А→Т), -399(А→С), -407(Т→С) и -409(Т→С) выше ORF (открытая рамка считывания) GSH1, но не ограничиваясь им.The parent strain of the glutathione-producing microorganism including this variant is not particularly limited as long as it is capable of producing glutathione. The microorganism may further include changes such as enhancement of the biosynthetic pathway to increase the ability to produce glutathione, reduction of feedback inhibition, inactivation of genes that weaken the degradation pathway or biosynthetic pathway, not excluding changes found in nature. In one embodiment, the microorganism may include a change that increases the ability to produce glutathione in the control of glutamate cysteine ligase expression. The change may be any one or more than one change selected from -250(C→T), -252(G→A), -398(A→T), -399(A→C), -407( T→C) and -409(T→C) upstream of, but not limited to, the GSH1 ORF.

Микроорганизм, включающий любой один или более чем один вариант по настоящему раскрытию; полинуклеотид, кодирующий данный вариант; и вектор, включающий данный полинуклеотид, может представлять собой микроорганизм, экспрессирующий вариант глутамат-цистеинлигазы, в котором аминокислота, соответствующая положению 653 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, заменяется метионином, но не ограничивается им.A microorganism including any one or more than one embodiment of the present disclosure; a polynucleotide encoding this variant; and the vector comprising the polynucleotide may be a microorganism expressing a glutamate cysteine ligase variant in which the amino acid corresponding to position 653 in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is replaced by, but is not limited to, methionine.

Данная глутамат-цистеинлигаза и ее вариант являются такими, как описано выше.This glutamate cysteine ligase and its variant are as described above.

Термин белок «подлежащий экспрессии/экспрессируемый» в том виде, как он здесь используется, означает состояние, при котором целевой белок вводится в микроорганизм или модифицируется для экспрессии в микроорганизме. Когда целевой белок представляет собой белок, присутствующий в микроорганизмах, это означает состояние, при котором его активность усиливается по сравнению с эндогенной активностью или активностью перед модификацией.The term protein "to be expressed/expressed" as used herein means a state in which a target protein is introduced into a microorganism or is modified for expression in a microorganism. When the target protein is a protein present in microorganisms, it means a state in which its activity is enhanced relative to endogenous activity or activity before modification.

Микроорганизм, экспрессирующий вариант белка по настоящему раскрытию, может представлять собой микроорганизм, модифицированный для экспрессии варианта белка по настоящему раскрытию, и, следовательно, согласно еще одному другому аспекту настоящего раскрытия предложен способ получения микроорганизма, экспрессирующего вариант белка по настоящему раскрытию.A microorganism expressing a protein variant of the present disclosure may be a microorganism modified to express a protein variant of the present disclosure, and therefore, according to yet another aspect of the present disclosure, a method for producing a microorganism expressing a protein variant of the present disclosure is provided.

В настоящем раскрытии термин «введение белка» относится к демонстрированию активности конкретного белка, которой исходно не обладает микроорганизм, или демонстрирование усиленной активности, по сравнению с эндогенной активностью соответствующего белка или активностью перед модификацией. Например, введение белка может относиться к введению конкретного белка, введению полинуклеотида, кодирующего конкретный белок, в хромосому микроорганизма или введению вектора, включающего полинуклеотид, кодирующий конкретный белок, в микроорганизм, экспрессируя, посредством этого его активность.As used herein, the term “introducing a protein” refers to demonstrating the activity of a particular protein that the microorganism does not initially possess, or demonstrating enhanced activity compared to the endogenous activity of the corresponding protein or activity before modification. For example, introduction of a protein may refer to the introduction of a particular protein, the introduction of a polynucleotide encoding a particular protein into the chromosome of a microorganism, or the introduction of a vector comprising a polynucleotide encoding a particular protein into a microorganism, thereby expressing its activity.

Термин «усиление» активности полипептида или белка в том виде, как он здесь используется, означает то, что активность полипептида или белка увеличивается по сравнению с эндогенной активностью. Термин «усиление» можно использовать взаимозаменяемо с такими терминами, как повышающая регуляция, сверхэкспрессия, увеличение и т.д. Здесь увеличение может включать и демонстрирование активности, которой исходно не обладали, и демонстрирование улучшенной активности по сравнению с эндогенной активностью или активностью перед модификацией. Данная «эндогенная активность» означает активность специфического полипептида или белка, которой исходно обладал родительский штамм перед изменением признака или немодифицированный микроорганизм, когда признак изменяется генетическим изменением из-за природных или искусственных факторов. Это можно использовать взаимозаменяемо с фразой «активность перед модификацией». Тот факт, что активность полипептида или белка «усиливается» или «повышается» по сравнению с эндогенной активностью означает то, что данная активность полипептида или белка улучшается по сравнению с активностью специфического полипептида или белка, которой исходно обладал родительский штамм перед изменением признака или немодифицированный микроорганизм.The term "enhancing" the activity of a polypeptide or protein as used herein means that the activity of the polypeptide or protein is increased relative to its endogenous activity. The term "amplification" can be used interchangeably with terms such as up-regulation, overexpression, increase, etc. Here, enhancement may include both demonstrating activity that was not originally possessed and demonstrating improved activity compared to endogenous activity or activity before modification. This "endogenous activity" means the activity of a specific polypeptide or protein that was originally possessed by the parent strain before the trait changed, or by an unmodified microorganism when the trait is modified by genetic change due to natural or man-made factors. This can be used interchangeably with the phrase "activity before modification". The fact that the activity of a polypeptide or protein is “enhanced” or “increased” relative to endogenous activity means that the activity of the polypeptide or protein is improved relative to the activity of the specific polypeptide or protein originally possessed by the parent strain before the trait change or by the unmodified microorganism .

Данное «усиление активности» может достигаться посредством введения чужеродного полипептида или белка, или усиления эндогенной активности полипептида или белка, в частности, посредством усиления эндогенной активности данного полипептида или белка. Усиление активности данного полипептида или белка может быть подтверждено увеличением уровня активности и уровня экспрессии соответствующего полипептида или белка, или количества продукта, продуцированного из соответствующего белка.This “enhancement of activity” can be achieved by introducing a foreign polypeptide or protein, or enhancing the endogenous activity of the polypeptide or protein, in particular by enhancing the endogenous activity of the polypeptide or protein. Increased activity of a given polypeptide or protein can be demonstrated by an increase in the activity level and expression level of the corresponding polypeptide or protein, or the amount of product produced from the corresponding protein.

Для усиления активности полипептида или белка можно применять разные способы, хорошо известные в данной области, и данный способ не ограничивается, при условии, что активность интересующего полипептида или белка может быть усилена по сравнению с активностью микроорганизма перед модификацией. В частности, можно использовать генную инженерию и/или белковую инженерию, хорошо известные специалистам в данной области, которые являются традиционными способами молекулярной биологии, но данный способ не ограничивается ими (Sitnicka et al. Functional Analysis of Genes. Advances in Cell Biology. 2010, Vol.2. 116, Sambrook et al. Molecular Cloning 2012 и т.д.).Various methods well known in the art can be used to enhance the activity of a polypeptide or protein, and this method is not limited to, provided that the activity of the polypeptide or protein of interest can be enhanced relative to the activity of the microorganism before modification. In particular, genetic engineering and/or protein engineering, well known to those skilled in the art, which are traditional methods of molecular biology, can be used, but this method is not limited to them (Sitnicka et al. Functional Analysis of Genes. Advances in Cell Biology. 2010, Vol.2. 116, Sambrook et al. Molecular Cloning 2012, etc.).

В частности, способ усиления активности полипептида или белка с использованием генной инженерии можно осуществлять, например, следующим образом:In particular, a method of enhancing the activity of a polypeptide or protein using genetic engineering can be carried out, for example, as follows:

1) увеличение числа внутриклеточных копий гена или полинуклеотида, кодирующего полипептид или белок;1) an increase in the number of intracellular copies of a gene or polynucleotide encoding a polypeptide or protein;

2) замена регуляторной области экспрессии гена на хромосоме, кодирующей полипептид или белок, последовательностью, демонстрирующей сильную активность;2) replacement of the regulatory region of gene expression on the chromosome encoding the polypeptide or protein with a sequence demonstrating strong activity;

3) модификация инициирующего кодона полипептида или белка, или последовательности оснований, кодирующей 5'-UTR (нетранслируемая) область;3) modification of the start codon of a polypeptide or protein, or the base sequence encoding the 5'-UTR (untranslated) region;

4) модификация полинуклеотидной последовательности на хромосоме для усиления активности полипептида или белка;4) modification of a polynucleotide sequence on a chromosome to enhance the activity of a polypeptide or protein;

5) введение чужеродного полинуклеотида, демонстрирующего активность полипептида или белка, или варианта данного полинуклеотида с оптимизированными кодонами; или5) introduction of a foreign polynucleotide demonstrating the activity of a polypeptide or protein, or a variant of this polynucleotide with optimized codons; or

6) комбинация приведенных выше способов, но не ограничиваясь ими.6) a combination of the above methods, but not limited to them.

Данный способ усиления активности полипептида или белка с использованием способа белковой инженерии можно проводить, например, модифицируя или химически модифицируя экспонированную область, отобранную посредством анализа трехмерной структуры полипептида или белка, не ограничиваясь ими.This method of enhancing the activity of a polypeptide or protein using a protein engineering method can be carried out, for example, by, but not limited to, modifying or chemically modifying the exposed region selected by analyzing the three-dimensional structure of the polypeptide or protein.

(1) Увеличение числа внутриклеточных копий гена или полинуклеотида, кодирующего данный полипептид или белок, можно проводить любым способом, хорошо известным в данной области, например, посредством введения вектора, который реплицируется и функционирует независимо от клетки-хозяина и связан функциональным образом с геном или полинуклеотидом, кодирующим соответствующий полипептид или белок, в клетку-хозяина. В качестве альтернативы, его можно проводить посредством введения вектора, который связан функциональным образом с данным геном и способен к вставке данного гена или полинуклеотида в хромосому клетки-хозяина, в клетку-хозяина, но не ограничиваясь им.(1) Increasing the intracellular copy number of a gene or polynucleotide encoding a given polypeptide or protein can be accomplished by any method well known in the art, for example, by introducing a vector that replicates and functions independently of the host cell and is linked in a functional manner to the gene or a polynucleotide encoding the corresponding polypeptide or protein into a host cell. Alternatively, it can be carried out by introducing a vector that is functionally linked to a given gene and is capable of inserting a given gene or polynucleotide into, but not limited to, the chromosome of a host cell, into the host cell.

(2) Замена регуляторной области экспрессии гена (или регуляторной последовательности экспрессии) на хромосоме, кодирующей данный полипептид или белок, последовательностью, демонстрирующей сильную активность, может осуществляться любым способом, известным в данной области, например, посредством введения мутации в данную последовательность посредством делеции, вставки, неконсервативной или консервативной замены нуклеотидной последовательности, или любой их комбинации, или посредством замены последовательности нуклеотидной последовательностью с более сильной активностью для дальнейшего усиления активности данной регуляторной области экспрессии. Данная регуляторная область экспрессии может включать, но конкретно не ограничивается, промотором, последовательностью оператора, последовательностью, кодирующей сайт связывания рибосомы, и последовательностью для регуляции терминации транскрипции и трансляции. Данный способ может конкретно осуществляться посредством связывания с более сильным гетерологичным промотором вместо эндогенного промотора, но не ограничиваясь им.(2) Replacement of a gene expression regulatory region (or expression regulatory sequence) on the chromosome encoding a given polypeptide or protein with a sequence exhibiting potent activity can be accomplished by any method known in the art, for example, by introducing a mutation into the sequence through a deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution of a nucleotide sequence, or any combination thereof, or by substitution of a sequence with a nucleotide sequence with stronger activity to further enhance the activity of a given expression regulatory region. This expression regulatory region may include, but is not particularly limited to, a promoter, an operator sequence, a sequence encoding a ribosome binding site, and a sequence for regulating transcription and translation termination. This method may specifically be carried out by binding to a stronger heterologous promoter instead of, but not limited to, an endogenous promoter.

Примеры известных промоторов для эукариот включают прототоры для фактора элонгации трансляции 1 (TEF1), глицерол-3-фосфатдегидрогеназы 1 (GPD1), 3-фосфоглицераткиназы или других гликолитических ферментов, таких как енолаза, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа, гексокиназа, пируватдекарбоксилаза, фосфофруктокиназа, глюкозо-6-фосфатизомераза, 3-фосфоглицератмутаза, пируваткиназа, триозофосфатизомераза, фосфоглюкозоизомераза и глюкокиназа, и примеры другого дрожжевого промотора, который представляет собой индуцибельный промотор с дополнительным преимуществом транскрипции, контролируемой условиями роста, включают промоторы для алкогольдегидрогеназы 2, изоцитохрома С, кислой фосфатазы, деградирующих ферментов, ассоциированных с метаболизмом азота, металлотионеина, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы и ферментов, ответственных за утилизацию мальтозы и галактозы, и когда клетка-хозяин представляет собой дрожжи, доступные промоторы могут включать промотор TEF1, промотор TEF2, промотор GAL10, промотор GAL1, промотор ADH1, промотор ADH2, промотор РН05, промотор GAL1-10, промотор TDH3 (промотор GPD), промотор TDH2, промотор TDH1, промотор PGK1, промотор PYK2, промотор ENO1, промотор ENO2 и промотор ТРИ, и векторы и промоторы, подходящие для применения в дрожжевой экспрессии, дополнительно описываются в ЕР 073657, но не ограничиваются ими. С дрожжевыми промоторами также можно преимущественно использовать дрожжевые энхансеры, но не ограничиваясь ими.Examples of known promoters for eukaryotes include prototors for translation elongation factor 1 (TEF1), glycerol-3-phosphate dehydrogenase 1 (GPD1), 3-phosphoglycerate kinase, or other glycolytic enzymes such as enolase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, hexokinase, pyruvate decarboxylase, phosphofructokinase, glucose-6-phosphate isomerase, 3-phosphoglycerate mutase, pyruvate kinase, triosephosphate isomerase, phosphoglucose isomerase and glucokinase, and examples of other yeast promoters that are inducible promoters with the added benefit of transcription controlled by growth conditions include promoters for alcohol dehydrogenase 2, isocytochrome C, acid phosphatase, degradative enzymes associated with nitrogen metabolism, metallothionein, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and enzymes responsible for the utilization of maltose and galactose, and when the host cell is yeast, available promoters may include TEF1 promoter, TEF2 promoter, GAL10 promoter, GAL1 promoter, ADH1 promoter, ADH2 promoter, PH05 promoter, GAL1-10 promoter, TDH3 promoter (GPD promoter), TDH2 promoter, TDH1 promoter, PGK1 promoter, PYK2 promoter, ENO1 promoter, ENO2 promoter and TRI promoter, and vectors and promoters suitable for use in yeast expression are further described in EP 073657, but are not limited to them. Yeast enhancers can also be used advantageously, but not limited to, with yeast promoters.

(3) Модификация инициирующего кодона полипептида или белка, или последовательности оснований, кодирующей 5'-UTR область, может осуществляться любым способом, известным в данной области, например, посредством замены эндогенного инициирующего кодона полипептида или белка другим инициирующим кодоном с более высоким уровнем экспрессии полипептида или белка по сравнению с эндогенной инициацией, но не ограничиваясь им.(3) Modification of the start codon of the polypeptide or protein, or the base sequence encoding the 5'-UTR region, can be accomplished by any method known in the art, for example, by replacing the endogenous start codon of the polypeptide or protein with another start codon with a higher expression level of the polypeptide or protein compared to, but not limited to, endogenous initiation.

(4) Модификация последовательности полинуклеотида на хромосоме для усиления активности полипептида или белка может осуществляться любым способом, известным в данной области, например, индукцией модификации на регуляторной последовательности экспрессии посредством делеции, вставки, неконсервативной или консервативной замены, или любой их комбинации для дальнейшего усиления активности данной последовательности полинуклеотида, или посредством замены данной последовательности последовательностью полинуклеотида, модифицированной для того, чтобы иметь более сильную активность. Данная замена может представлять собой специфичную вставку гена в хромосому посредством гомологичной рекомбинации, но не ограничивается ей.(4) Modification of a polynucleotide sequence on a chromosome to enhance the activity of the polypeptide or protein can be accomplished by any method known in the art, for example, by inducing a modification on an expression control sequence through deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution, or any combination thereof to further enhance activity a given polynucleotide sequence, or by replacing the given sequence with a polynucleotide sequence modified to have greater activity. This substitution may be, but is not limited to, a specific insertion of a gene into a chromosome via homologous recombination.

Используемый здесь вектор может дополнительно включать селективный маркер для выявления хромосомной вставки. Данный селективный маркер является таким, как описано выше.The vector used herein may further include a selectable marker to detect a chromosomal insertion. This selectable marker is as described above.

(5) Введение чужеродного полинуклеотида, демонстрирующего активность данного полипептида или белка, может осуществляться любым способом, известным в данной области, например, посредством введения чужеродного полинуклеотида, кодирующего полипептид или белок, имеющий идентичную/аналогичную активность активности данного полипептида или белка, или посредством введения в клетку-хозяина его варианта полинуклеотида с оптимизированными кодонами. Происхождение или последовательность данного чужеродного полинуклеотида конкретно не ограничивается, при условии, что данный чужеродный полинуклеотид демонстрирует идентичную/аналогичную активность активности данного полипептида или белка. Кроме того, в клетку-хозяина может быть введен полинуклеотид с оптимизированными кодонами для оптимизированной транскрипции и трансляции введенного чужеродного полинуклеотида в клетке-хозяине. Данное введение может осуществляться любым известным способом трансформации, подходящим образом отобранным обычными специалистами в данной области. Поскольку введенный полинуклеотид экспрессируется в клетке-хозяине, продуцируется данный полипептид или белок, увеличивая, посредством этого, их активность.(5) Administration of a foreign polynucleotide exhibiting the activity of a given polypeptide or protein can be accomplished by any method known in the art, for example, by introducing a foreign polynucleotide encoding a polypeptide or protein having identical/similar activity to that of the polypeptide or protein, or by introducing into the host cell of its codon-optimized polynucleotide variant. The origin or sequence of the foreign polynucleotide is not particularly limited as long as the foreign polynucleotide exhibits identical/similar activity to that of the polypeptide or protein. In addition, a polynucleotide with optimized codons may be introduced into a host cell to optimize transcription and translation of the introduced foreign polynucleotide in the host cell. This administration can be accomplished by any known transformation method suitably selected by those of ordinary skill in the art. As the introduced polynucleotide is expressed in the host cell, the polypeptide or protein is produced, thereby increasing its activity.

Наконец, (6) комбинацию описанных выше способов можно осуществлять посредством применения одного или более чем одного способа (1)-(5) в комбинации.Finally, (6) the combination of the above methods can be carried out by applying one or more than one method (1) to (5) in combination.

Усиление активности полипептида или белка, как описано выше, может представлять собой увеличение активности или концентрации соответствующего полипептида или белка по сравнению с активностью или концентрацией данного полипептида или белка, экспрессируемого в микроорганизме дикого типа или микроорганизме перед модификацией, или увеличение количества продукта, полученного из соответствующего полипептида или белка, но не ограничиваясь ими.An increase in the activity of a polypeptide or protein, as described above, may be an increase in the activity or concentration of the corresponding polypeptide or protein compared to the activity or concentration of the polypeptide or protein expressed in the wild-type microorganism or the microorganism before modification, or an increase in the amount of product obtained from the corresponding polypeptide or protein, but not limited to them.

Термин «штамм перед модификацией» или «микроорганизм перед модификацией» в том виде, как он здесь используется, не исключает штаммы, включающие мутации, встречающиеся в природе в микроорганизмах, и он может относиться к самому штамму дикого типа или штамму природного типа, или штамму перед трансформацией генетической модификацией из-за природного или искусственного фактора. Термин «штамм перед модификацией» или «микроорганизм перед модификацией» может использоваться взаимозаменяемо с термином «немутировавший штамм», «немодифицированный штамм», «немутировавший микроорганизм», «немодифицированный микроорганизм» или «эталонный микроорганизм».The term "pre-modification strain" or "pre-modification microorganism" as used herein does not exclude strains containing mutations naturally occurring in microorganisms, and it may refer to the wild-type strain itself or a natural-type strain or strain before transformation by genetic modification due to natural or artificial factors. The term "pre-modification strain" or "pre-modification microorganism" may be used interchangeably with the term "unmutated strain", "unmodified strain", "unmutated microorganism", "unmodified microorganism" or "reference microorganism".

Микроорганизм, включающий вариант глутамат-цистеинлигазы или включающий полинуклеотид, кодирующий данный вариант, или вектор, включающий данный полинуклеотид, в том виде, как он здесь используется, может представлять собой рекомбинантный микроорганизм, или рекомбинация может достигаться генетической модификацией, такой как трансформация.A microorganism comprising a glutamate cysteine ligase variant, or comprising a polynucleotide encoding the variant, or a vector comprising the polynucleotide, as used herein, may be a recombinant microorganism, or recombination may be achieved by genetic modification such as transformation.

Например, данный микроорганизм может представлять собой рекомбинантный микроорганизм, полученный трансформацией с использованием вектора, включающего данный полинуклеотид, но не ограничивается им. Данный рекомбинантный микроорганизм может представлять собой дрожжей, и его примером может быть микроорганизм рода Saccharomyces, в частности, Saccharomyces cerevisiae, но не ограничиваясь им.For example, the microorganism may be, but is not limited to, a recombinant microorganism obtained by transformation using a vector including the polynucleotide. The recombinant microorganism may be a yeast, and an example may be a microorganism of the genus Saccharomyces, particularly but not limited to Saccharomyces cerevisiae.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего раскрытия предложен способ продуцирования глутатиона, включающий стадию культивирования данного микроорганизма. Данный микроорганизм и глутатион являются такими, как описано выше.According to yet another aspect of the present disclosure, there is provided a method for producing glutathione, comprising the step of culturing the microorganism. This microorganism and glutathione are as described above.

В качестве среды и других культуральных условий, используемых для культивирования штамма по настоящему раскрытию, можно использовать любую среду без конкретного ограничения, при условии, что она представляет собой среду, обычно используемую для культивирования микроорганизмов рода Saccharomyces. В частности, штамм по настоящему раскрытию может культивироваться в обычной среде, содержащей правильные источники углерода, источники азота, источники фосфора, неорганические соединения, аминокислоты и/или витамины и т.д. при осуществлении контроля температуры, рН и т.д. при аэробных или анаэробных условиях.The medium and other culture conditions used for cultivating the strain of the present disclosure can be any medium without particular limitation, provided that it is a medium commonly used for cultivating microorganisms of the genus Saccharomyces. In particular, the strain of the present disclosure can be cultivated in a conventional medium containing proper carbon sources, nitrogen sources, phosphorus sources, inorganic compounds, amino acids and/or vitamins, etc. when monitoring temperature, pH, etc. under aerobic or anaerobic conditions.

В настоящем раскрытии данные источники углерода включают углеводы, такие как глюкоза, фруктоза, сахароза, мальтоза и т.д.; сахароспирты, такие как маннит, сорбит и т.д.; органические кислоты, такие как пировиноградная кислота, молочная кислота, лимонная кислота и т.д.; аминокислоты, такие как глутаминовая кислота, метионин, лизин и т.д.; и тому подобное, но не ограничиваются ими. Кроме того, можно использовать природные органические питательные вещества, такие как гидролизат крахмала, меласса, сырая меласса, рисовые отруби, маниок, остаток сахарного тростника и жидкий кукурузный экстракт. В частности, можно использовать углеводы, такие как глюкоза и стерилизованная предобработанная меласса (а именно меласса, превращенная в восстанавливающий сахар), и можно использовать подходящие количества других источников углерода разными способами без ограничения. Данные источники углерода можно использовать одни или в комбинации двух или более чем двух из них.In the present disclosure, these carbon sources include carbohydrates such as glucose, fructose, sucrose, maltose, etc.; sugar alcohols such as mannitol, sorbitol, etc.; organic acids such as pyruvic acid, lactic acid, citric acid, etc.; amino acids such as glutamic acid, methionine, lysine, etc.; and the like, but are not limited to them. In addition, natural organic nutrients such as starch hydrolysate, molasses, raw molasses, rice bran, cassava, sugar cane residue and liquid corn extract can be used. In particular, carbohydrates such as glucose and sterilized pre-processed molasses (namely, molasses converted to reducing sugar) can be used, and suitable amounts of other carbon sources can be used in various ways without limitation. These carbon sources can be used alone or in combination of two or more of them.

В качестве источников азота можно использовать источники неорганического азота, такие как аммиак, сульфат аммония, хлорид аммония, ацетат аммония, фосфат аммония, карбонат аммония, нитрат аммония и т.д.; и источники органического азота, такие как аминокислоты, пептон, NZ-амин, мясной экстракт, дрожжевой экстракт, солодовый экстракт, жидкий кукурузный экстракт, гидролизат казеина, рыба или ее продукты разложения и обезжиренный соевый жмых или его продукты разложения, и т.д. Данные источники азота можно использовать одни или в комбинации двух или более чем двух из них, но не ограничиваясь ими.As nitrogen sources, inorganic nitrogen sources such as ammonia, ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium acetate, ammonium phosphate, ammonium carbonate, ammonium nitrate, etc. can be used; and organic nitrogen sources such as amino acids, peptone, NZ-amine, meat extract, yeast extract, malt extract, liquid corn extract, casein hydrolysate, fish or its decomposition products and defatted soybean meal or its decomposition products, etc. These nitrogen sources may be used alone or in combination of, but not limited to, two or more of them.

Источники фосфора могут включать монокалия фосфат, дикалия фосфат или соответствующие им натрийс о держащие соли. В качестве неорганических соединений можно использовать хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид железа, сульфат магния, сульфат железа, сульфат марганца, карбонат кальция и т.д.Sources of phosphorus may include monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, or their corresponding sodium containing salts. As inorganic compounds, sodium chloride, calcium chloride, ferric chloride, magnesium sulfate, ferrous sulfate, manganese sulfate, calcium carbonate, etc. can be used.

Кроме данных соединений, могут содержаться аминокислоты, витамины и/или подходящие предшественники. В частности, в культуральную среду для штамма могут быть добавлены L-аминокислоты и т.д. В частности, могут быть добавлены глицин, глутамат и/или цистеин и т.д., и, если необходимо, могут быть дополнительно добавлены L-аминокислоты, такие как лизин и т.д., но не обязательно ограничиваясь ими.In addition to these compounds, amino acids, vitamins and/or suitable precursors may be contained. In particular, L-amino acids, etc. can be added to the culture medium of the strain. In particular, glycine, glutamate and/or cysteine, etc. can be added, and if necessary, L-amino acids such as lysine, etc. can be further added, but not necessarily limited to them.

Данные среды или предшественники можно добавлять в культуру порционно или непрерывно, но не ограничиваясь ими.These media or precursors can be added to the culture in batches or continuously, but are not limited to them.

В настоящем раскрытии во время культивирования данного штамма рН культуры может корректироваться добавлением в культуру правильным способом таких соединений, как гидроксид аммония, гидроксид калия, аммиак, фосфорная кислота и серная кислота. Во время культивирования пенообразование может подавляться посредством применения пеногасителя, такого как сложный эфир жирной кислоты и полигликоля. Кроме того, в культуру может инъецироваться кислород или кислородсодержащий газ для того, чтобы поддерживать аэробное состояние среды, или газ может не инъецироваться, или может инъецироваться газообразный азот, водород или диоксид углерода для того, чтобы поддерживать анаэробное и микроаэробное состояния.In the present disclosure, during the cultivation of a given strain, the pH of the culture can be adjusted by adding compounds such as ammonium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, phosphoric acid and sulfuric acid to the culture in the correct manner. During culture, foaming can be suppressed by the use of an antifoam agent such as a fatty acid polyglycol ester. In addition, oxygen or oxygen-containing gas may be injected into the culture in order to maintain an aerobic state of the environment, or no gas may be injected, or nitrogen, hydrogen or carbon dioxide gas may be injected in order to maintain anaerobic and microaerobic states.

Может поддерживаться температура культуры от 25°С до 40°С, более конкретно, от 28°С до 37°С, но не ограничиваясь ими. Культивирование может продолжаться, пока не получают желательное количество продукта, в частности, в течение 1 часа 100 часов, но не ограничиваясь ими.The culture temperature may be maintained between 25°C and 40°C, more specifically, but not limited to, 28°C to 37°C. Cultivation may continue until the desired amount of product is obtained, in particular, but not limited to, within 1 hour to 100 hours.

Способ продуцирования глутатиона может, кроме того, включать дополнительный процесс после стадии культивирования. Данный дополнительный процесс может быть подходящим образом отобран согласно применению глутатиона.The method for producing glutathione may further include an additional process after the cultivation step. This additional process can be suitably selected according to the use of glutathione.

В частности, способ продуцирования глутатиона может включать стадию сбора глутатиона, который накапливается в клетках посредством стадии культивирования, например, стадию сбора глутатиона из одного или более чем одного материала, выбранного из штамма, сухого продукта, экстракта, культуры и ее лизата, после стадии культивирования.In particular, the method for producing glutathione may include a step of collecting glutathione that accumulates in cells through a culture step, for example, a step of collecting glutathione from one or more materials selected from a strain, a dry product, an extract, a culture and a lysate thereof, after the culture step. .

Данный способ может дополнительно включать стадию лизирования штамма перед или одновременно со стадией сбора. Лизис данного штамма может осуществляться способом, обычно используемым в области, к которой относится настоящее раскрытие, например, с использованием лизирующего буферного раствора, соникатора, тепловой обработки и кофеварки, и т.д. Кроме того, данная стадия лизиса может включать ферментативные реакции, такие как с использованием ферментов деградации клеточных стенок, ферментов деградации нуклеиновых кислот, трансфераз нуклеиновых кислот и ферментов деградации белка, но не ограничиваясь ими.The method may further include the step of lysing the strain before or simultaneously with the collection step. Lysis of a given strain can be accomplished by a method commonly used in the field to which the present disclosure relates, for example, using a lysis buffer, a sonicator, a heat treatment and a coffee maker, etc. Additionally, this lysis step may involve enzymatic reactions such as, but not limited to, cell wall degrading enzymes, nucleic acid degrading enzymes, nucleic acid transferases, and protein degradation enzymes.

Относительно задач настоящего раскрытия сухие дрожжи, дрожжевой экстракт, смешанный порошок дрожжевого экстракта или чистый глутатион, имеющий высокое содержание глутатиона, можно получать посредством способа получения глутатиона, но не ограничиваясь им, и можно подходящим образом получать согласно желательному продукту.With respect to the objects of the present disclosure, dry yeast, yeast extract, mixed yeast extract powder, or pure glutathione having a high glutathione content can be produced by, but not limited to, the glutathione production method, and can be suitably produced according to the desired product.

Термин «сухие дрожжи» в том виде, как он здесь используется, можно использовать взаимозаменяемо с термином «сухой штамм» и т.д. Сухие дрожжи можно получать посредством сушки штамма дрожжей, в котором накапливается глутатион, и, в частности, можно включать в кормовую композицию, пищевую композицию и т.д., но не ограничиваясь ими.The term "dry yeast" as used here can be used interchangeably with the term "dry strain", etc. Dry yeast can be obtained by drying a yeast strain in which glutathione accumulates, and in particular can be included in, but not limited to, a feed composition, food composition, etc.

Термин «дрожжевой экстракт» в том виде, как он здесь используется, может использоваться взаимозаменяемо с термином «экстракт штамма» и т.д. Экстракт штамма может относиться к веществу, которое остается после того, как клеточная стенка отделяеся от тела клеток данного штамма. В частности, экстракт штамма может относиться к остальным компонентам, исключающим клеточную стенку, полученным лизисом тела клетки. Данный экстракт штамма может включать глутатион и может включать, в качестве компонентов, отличных от глутатиона, один или более чем один компонент белков, углеводов, нуклеиновых кислот и волокон, но не ограничиваясь ими.The term "yeast extract" as used herein may be used interchangeably with the term "strain extract", etc. Strain extract may refer to the substance that remains after the cell wall is separated from the cell body of the strain. In particular, the strain extract may refer to the remaining components, excluding the cell wall, obtained by lysis of the cell body. A given strain extract may include glutathione and may include, as components other than glutathione, one or more than one protein, carbohydrate, nucleic acid, and fiber components, but is not limited to.

Стадию сбора можно осуществлять с использованием подходящего способа, известного в данной области, собирая, посредством этого, глутатион, который представляет собой желательное вещество.The collection step can be carried out using a suitable method known in the art, thereby collecting glutathione, which is the desired substance.

Стадия сбора может включать процесс очистки. Данный процесс очистки может представлять собой процесс отделения от штамма только чистого глутатиона. Посредством способа очистки можно получать чистый глутатион.The collection stage may include a purification process. This purification process may be the process of separating only pure glutathione from the strain. Through the purification method, pure glutathione can be obtained.

По мере необходимости, способ получения глутатиона может дополнительно включать стадию смешивания эксципиента с веществом, выбранным из штамма, полученного после стадии культивирования, сухого продукта, экстракта, культуры и ее лизата, и собранного из них глутатиона. Посредством данной стадии смешивания может быть получен смешанный порошок дрожжевого экстракта.As necessary, the method for producing glutathione may further include the step of mixing an excipient with a substance selected from the strain obtained after the cultivation step, the dry product, the extract, the culture and its lysate, and the glutathione collected therefrom. Through this mixing step, a mixed yeast extract powder can be obtained.

Данный эксципиент может быть подходящим образом выбран для применения согласно его намеченным применению или форме и, например, может быть выбран из крахмала, глюкозы, целлюлозы, лактозы, гликогена, D-маннита, сорбита, лактита, мальтодекстрина, карбоната кальция, синтетического силиката алюминия, моногидрофосфата кальция, сульфата кальция, хлорида натрия, гидрокарбоната натрия, очищенного ланолина, декстрина, альгината натрия, метилцеллюлозы, коллоидного силикагеля, гидроксипропилкрахмала, гидроксипропилметилцеллюлозы, пропиленгликоля, казеина, лактата кальция, примогеля, аравийской камеди и, в частности, одного или более чем одного компонента, выбранного из крахмала, глюкозы, целлюлозы, лактозы, декстрина, гликогена, D-маннита и мальтодекстрина, но не ограничиваясь ими.The excipient may be suitably selected for use according to its intended use or form and, for example, may be selected from starch, glucose, cellulose, lactose, glycogen, D-mannitol, sorbitol, lactitol, maltodextrin, calcium carbonate, synthetic aluminum silicate, calcium monohydrogen phosphate, calcium sulfate, sodium chloride, sodium bicarbonate, purified lanolin, dextrin, sodium alginate, methylcellulose, colloidal silica gel, hydroxypropyl starch, hydroxypropyl methylcellulose, propylene glycol, casein, calcium lactate, Primogel, gum acacia and in particular one or more than one a component selected from, but not limited to, starch, glucose, cellulose, lactose, dextrin, glycogen, D-mannitol and maltodextrin.

Данный эксципиент может включать, например, консервант, увлажнитель, диспергирующий агент, суспендирующий агент, буферизующий агент, стабилизатор или изотоничный агент и т.д., но не ограничивается ими.This excipient may include, for example, but is not limited to, a preservative, humectant, dispersing agent, suspending agent, buffering agent, stabilizer or isotonic agent, etc.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего раскрытия предложено применение варианта по настоящему раскрытию в продукции глутатиона.According to yet another aspect of the present disclosure, the use of a variant of the present disclosure in the production of glutathione is provided.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего раскрытия предложено применение микроорганизма, включающего вариант глутамат-цистеинлигазы по настоящему раскрытию, в продукции глутатиона.According to yet another aspect of the present disclosure, there is provided the use of a microorganism including a variant of the glutamate cysteine ligase of the present disclosure in the production of glutathione.

Данный вариант, полинуклеотид и микроорганизм являются такими, как описано выше.The variant, polynucleotide and microorganism are as described above.

Ниже настоящее изобретение будет более подробно описано со ссылкой на Примеры и Экспериментальный пример. Однако данные Примеры и Экспериментальный пример служат лишь для иллюстрации настоящего раскрытия, и объем настоящего раскрытия не предназначен для того, чтобы ограничиваться данными Примерами и Экспериментальным примером.Below, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Example. However, these Examples and the Experimental Example serve only to illustrate the present disclosure, and the scope of the present disclosure is not intended to be limited by these Examples and the Experimental Example.

Пример 1: отбор и улучшение штамма, продуцирующего глутатионExample 1: Selection and Improvement of a Glutathione Producing Strain

Пример 1-1: отбор штамма, продуцирующего глутатионExample 1-1: Selection of a Glutathione Producing Strain

Штаммы получали из закваски нурук, содержащей разные штаммы, и отбирали штаммы, имеющие способность к продукции глутатиона, улучшая данные штаммы.Strains were obtained from Nuruk starter containing different strains, and strains with the ability to produce glutathione were selected, improving these strains.

В подробностях, образцы зерна, такого как рис, ячмень, маш, овес и т.д., отбирали всего из 20 регионов, включающих Йонъин, Ичеон, Пхентхек, Хвасон, провинция Кенгидо Республики Корея, и затем размалывали, замешивали, заворачивали в ткань, крепко сжимали, заворачивали в солому, с последующей ферментацией в течение 10 суток. Затем данные образцы медленно сушили с получением нурука.In detail, samples of grains such as rice, barley, mung bean, oats, etc. were taken from a total of 20 regions including Yongin, Icheon, Pyeongtaek, Hwaseong, Gyeonggi Province of the Republic of Korea, and then ground, kneaded, wrapped in cloth , squeezed tightly, wrapped in straw, followed by fermentation for 10 days. These samples were then slowly dried to obtain nuruk.

Для того, чтобы выделять разные штаммы из полученного нурука проводили эксперименты следующим образом. 45 мл физиологического раствора добавляли к 5 г нурука и измельчали с использованием миксера. Для чистого отделения штаммов дрожжей осуществляли серийное разведение, с последующим распределением на YPD (пептон декстроза дрожжей) агаре (10 г/л дрожжевого экстракта, 20 г/л бактопептона, 20 г/л глюкозы, на основе 1 литра дистиллированной воды) и инкубацией при 30°С в течение 48 часов. Затем колонии дрожжей наносили штрихами на YPD агар посредством морфологии колонии и микроскопической проверки. 25 мл бульона YPD дозировали в 250 мл колбу Эрленмейера, высевали чистый отделенный штамм и культивировали со встряхиванием (30°С, 200 об./мин) в течение 48 часов для подтверждения продукции глутатиона, и осуществляли скрининг штамма.In order to isolate different strains from the resulting nuruk, experiments were carried out as follows. 45 ml of saline solution was added to 5 g of nuruk and crushed using a mixer. For pure separation of yeast strains, serial dilution was carried out, followed by distribution on YPD (yeast peptone dextrose) agar (10 g/l yeast extract, 20 g/l bactopeptone, 20 g/l glucose, based on 1 liter of distilled water) and incubation at 30°C for 48 hours. Yeast colonies were then streaked onto YPD agar by colony morphology and microscopic inspection. 25 ml of YPD broth was dosed into a 250 ml Erlenmeyer flask, the pure separated strain was inoculated and cultured with shaking (30°C, 200 rpm) for 48 hours to confirm glutathione production, and the strain was screened.

Для улучшения первично выделенных штаммов в данных выделенных штаммах индуцировали случайные мутации. В подробностях, среди дрожжей, выделенных из нурука, выделяли штамм, у которого была подтверждена продукция глутатиона, и называли его штамм CJ-37. Данный штамм CJ-37 культивировали на твердой среде, высевали в бульон с получением культуральной среды, и данные клетки облучали УФ (ультрафиолет) с использованием УФ лампы. Затем культуральную среду, облученную УФ, переносили на среду для чашек с получением только мутантных штаммов, образующих колонии, и проверяли их продукцию глутатиона.To improve the initially isolated strains, random mutations were induced in these isolated strains. In detail, among the yeasts isolated from nuruk, a strain was isolated that was confirmed to produce glutathione and was called strain CJ-37. This CJ-37 strain was cultured on a solid medium, inoculated into a broth to obtain a culture medium, and the cells were irradiated with UV (ultraviolet) light using a UV lamp. The UV-irradiated culture medium was then transferred to plate medium to obtain only colony-forming mutant strains and their glutathione production was tested.

В результате, из мутантных штаммов отбирали штамм, демонстрирующий наивысшую продукцию глутатиона, в качестве штамма, продуцирующего глутатион, называли его штамм CJ-5 и депонировали в Корейский центр культивирования микроорганизмов (КССМ) международный депозитарный орган, работающий согласно Будапештскому соглашению, 31 июля 2019 г., и присваивали ему № доступа KCCM12568P.As a result, from the mutant strains, the strain demonstrating the highest production of glutathione was selected as the glutathione-producing strain, named strain CJ-5 and deposited in the Korean Microbial Cultivation Center (KCMC), an international depository body operating under the Budapest Agreement, on July 31, 2019 ., and assigned it accession number KCCM12568P.

Пример 1-2: эксперимент для дополнительного улучшения для повышен ни способности к продукции глутатионаExample 1-2: Experiment for Additional Improvement for Increased Glutathione Production Capacity

Для того, чтобы дополнительно улучшить способность к продукции глутатиона штамма CJ-5, индуцировали мутации следующим образом.In order to further improve the glutathione production capacity of strain CJ-5, mutations were induced as follows.

Штамм CJ-5 культивировали на твердой среде, высевали в бульон для с получением культуральной среды, и данные клетки облучали УФ с использованием УФ лампы. Затем культуральную среду, облученную УФ, переносили на среду для чашек с получением только мутантных штаммов, образующих колонии, выделяли штамм, демонстрирующий самую улучшенную способность к продукции глутатиона, называли его штамм СС02-2490 и депонировали в Корейский центр культивирования микроорганизмов (KCCM) - международный депозитарный орган, работающий согласно Будапештскому соглашению, 17 января 2020 г., и присваивали ему № доступа KCCM12659P.Strain CJ-5 was cultured on solid medium, inoculated into broth to obtain culture medium, and the cells were irradiated with UV using a UV lamp. The UV-irradiated culture medium was then transferred to plate medium to obtain only colony-forming mutant strains, the strain showing the most improved glutathione production ability was isolated, named strain CC02-2490, and deposited in the Korea Center for Microbial Cultivation (KCCM) - International depository authority operating under the Budapest Agreement, January 17, 2020, and assigned accession number KCCM12659P.

В результате осуществления анализа нуклеотидной последовательности гена биосинтеза глутатиона gsh1 в связи с увеличением способности к продукции глутатиона штамма СС02-2490 подтвердили то, что цистеин, который является 86-ой аминокислотой белка GSH1 (SEQ ID NO: 1), кодируемого геном gsh1, заменяется аргинином.As a result of the analysis of the nucleotide sequence of the glutathione biosynthesis gene gsh1, in connection with the increased ability to produce glutathione in strain CC02-2490, it was confirmed that cysteine, which is the 86th amino acid of the GSH1 protein (SEQ ID NO: 1), encoded by the gsh1 gene, is replaced by arginine .

Пример 1-3: эксперимент для дополнительного улучшения для увеличения способности к продукции глутатионаExample 1-3: Experiment for Further Improvement to Increase Glutathione Production Capacity

Для того, чтобы дополнительно улучшить способность к продукции глутатиона штамма СС02-2490, индуцировали мутации следующим образом.In order to further improve the glutathione production capacity of strain CC02-2490, mutations were induced as follows.

Штамм СС02-2490 культивировали на твердой среде, высевали в бульон с получением культуральной среды, и данные клетки облучали УФ с использованием УФ лампы. Затем культуральную среду, облученную УФ, переносили на среду для чашек с получением только мутантных штаммов, образующих колонии, выделяли штамм, демонстрирующий самую улучшенную способность к продукции глутатиона, называли его штамм СС02-2544 и депонировали в Корейский центр культивирования микроорганизмов (КССМ) - международный депозитарный орган, работающий согласно Будапештскому соглашению, 20 февраля 2020 г., и присваивали ему № доступа КССМ 12674Р.Strain CC02-2490 was cultured on solid medium, inoculated into broth to obtain culture medium, and these cells were irradiated with UV using a UV lamp. The UV-irradiated culture medium was then transferred to plate medium to obtain only colony-forming mutant strains, the strain exhibiting the most improved glutathione production ability was isolated, named strain CC02-2544, and deposited in the Korean Microbial Cultivation Center (KCMC) - International depository authority operating in accordance with the Budapest Agreement, February 20, 2020, and assigned it access number KSSM 12674R.

В результате осуществления анализа нуклеотидной последовательности гена биосинтеза глутатиона gsh1 в связи с увеличением способности к продукции глутатиона штамма СС02-2544 подтвердили то, что происходили изменения -250(С→Т), -252(G→A), -398(А→Т), -399(А→С), -407(Т→С), -409(Т→С) выше ORF GSH1 (SEQIDNO: 12).As a result of the analysis of the nucleotide sequence of the glutathione biosynthesis gene gsh1 in connection with the increase in the ability to produce glutathione of strain CC02-2544, it was confirmed that changes occurred -250(C→T), -252(G→A), -398(A→T ), -399(A→C), -407(T→C), -409(T→C) above ORF GSH1 (SEQIDNO: 12).

Пример 2: эксперимент для дополнительного улучшения штамма СС02-2544 для увеличения способности к продукции глутатионаExample 2: experiment to further improve strain CC02-2544 to increase the ability to produce glutathione

Для того, чтобы дополнительно улучшить способность к продукции глутатиона штамма СС02-2544, индуцировали мутации следующим образом.In order to further improve the glutathione production capacity of strain CC02-2544, mutations were induced as follows.

Штамм СС02-2544 культивировали на твердой среде, высевали в бульон с получением культуральной среды, и данные клетки облучали УФ с использованием УФ лампы. Затем культуральную среду, облученную УФ, переносили на среду для чашек с получением только мутантных штаммов, образующих колонии, с последующим анализом нуклеотидной последовательности.Strain CC02-2544 was cultured on solid medium, inoculated into broth to obtain culture medium, and these cells were irradiated with UV using a UV lamp. The UV-irradiated culture medium was then transferred to plate medium to obtain only colony-forming mutant strains, followed by nucleotide sequence analysis.

В результате данного эксперимента подтвердили то, что метионином была заменена 653-я аминокислота (глицин) GSH1, который представляет собой белок, кодируемый геном биосинтеза глутатиона gsh1 штамма, демонстрирующего 27%-ное увеличение содержания глутатиона. Данный штамм называли СС02-2816 и депонировали в Корейский центр культивирования микроорганизмов (КССМ) международный депозитарный орган, работающий согласно Будапештскому соглашению, 8 декабря 2020 г., и присваивали ему № доступа КССМ12891Р.This experiment confirmed that methionine was replaced by the 653rd amino acid (glycine) of GSH1, which is a protein encoded by the glutathione biosynthesis gene gsh1 of the strain, which exhibits a 27% increase in glutathione content. This strain was named CC02-2816 and was deposited in the Korean Microbial Cultivation Center (KCMC), the international depositary body operating under the Budapest Agreement, on December 8, 2020, and assigned accession number KCM12891R.

Пример 3: эксперимент по изменению остатка G653 GSH1Example 3: Experiment to change residue G653 of GSH1

Из приведенных выше результатов Примера 2 определили то, что положение 653 белка GSH1 было бы важным для продукции глутатиона, и получали варианты штамма Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) CEN.PK2-1D и CC02-2544 для экспрессии вариантов белка, в которых аминокислота в положении 653 белка GSH1 была заменена другой аминокислотой, и намеревались проверить, увеличивалась ли или нет продукция глутатиона. С другой стороны, как упомянуто выше, штамм СС02-2544 представляет собой штамм, имеющий изменения -250(С→Т), -252(G→А), -398(А→Т), -399(А→С), -407(Т→С), -409(Т→С) выше ORF GSH1 в варианте штамма GSH1 C86R. В соответствующем штамме дополнительно ввели изменение аминокислоты в положении 653 белка GSH1.From the above results of Example 2, it was determined that position 653 of the GSH1 protein would be important for glutathione production, and variant strains of Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) CEN.PK2-1D and CC02-2544 were prepared to express protein variants in which the amino acid position 653 of the GSH1 protein was replaced with another amino acid, and the intention was to test whether glutathione production was increased or not. On the other hand, as mentioned above, strain CC02-2544 is a strain having the changes -250(C→T), -252(G→A), -398(A→T), -399(A→C), -407(T→C), -409(T→C) upstream of the GSH1 ORF in the GSH1 C86R strain variant. In the corresponding strain, an additional amino acid change was introduced at position 653 of the GSH1 protein.

Для получения штамма, в котором аминокислота в положении 653 белка GSH1 дрожжей Saccharomyces cerevisiae была заменена метионином, использовали плазмиды pWAL100 и pWBR100 со ссылкой на содержание, раскрытое в литературе: Lee ТН, et al. (J. Microbiol. Biotechnol. (2006), 16(6), 979 982). В подробностях, ПЦР (полимеразная цепная реакция) проводили следующим образом с использованием геномной ДНК штамма CJ-5 в качестве матрицы. ПЦР проводили с использованием праймеров SEQ ID NO: 4 и SEQ ID NO: 5 с получением части N-концевой последовательности GSH1, включающей N-концевую фланкирующую последовательность BamHI, инициирующий кодон ORE GSH1 и посредовательность, кодирующую изменение G653M, и с использованием праймеров SEQ ID NO: 6 и SEQ ID NO: 7 с получением части С-концевой последовательности GSH1, включающей С-концевую фланкирующую последовательность XhoI, терминирующий кодон ORF GSH1 и посредовательность, кодирующую изменение G653M. Затем проводили ПЦР с перекрывающимися праймерами с использованием данных двух последовательностей в качестве матриц и SEQ ID NO: 4 и SEQ ID NO: 7, и, в результате, получали фрагмент ORF GSH1, включающий последовательность, кодирующую вариант белка GSH1, в которой аминокислота в положении 653 была заменена метионином, N-концевую последовательность рестрикционного фермента BamHI и С-концевую последовательность рестрикционного фермента XhoI. Данный фрагмент ORF обрабатывали BamHI и XhoI, и затем клонировали в вектор pWAL100, который обрабатывали такими же ферментами, с получением вектора pWAL100-GSH1(G653M).To obtain a strain in which the amino acid at position 653 of the GSH1 protein of the yeast Saccharomyces cerevisiae was replaced by methionine, plasmids pWAL100 and pWBR100 were used with reference to the content disclosed in the literature: Lee TH, et al. (J. Microbiol. Biotechnol. (2006), 16(6), 979 982). In detail, PCR (polymerase chain reaction) was performed as follows using the genomic DNA of strain CJ-5 as a template. PCR was performed using primers SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5 to obtain a portion of the N-terminal sequence of GSH1, including the N-terminal flanking sequence BamHI, the start codon ORE of GSH1 and the intermediary encoding change G653M, and using primers SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 7 to obtain part of the C-terminal sequence of GSH1, including the C-terminal flanking sequence XhoI, the stop codon of the GSH1 ORF, and the intermediary encoding the G653M change. PCR was then performed with overlapping primers using these two sequences as templates and SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 7, resulting in a GSH1 ORF fragment including a sequence encoding a variant of the GSH1 protein in which the amino acid at position 653 was replaced by methionine, the N-terminal restriction enzyme sequence BamHI and the C-terminal restriction enzyme sequence XhoI. This ORF fragment was digested with BamHI and XhoI, and then cloned into the pWAL100 vector, which was treated with the same enzymes, to obtain the pWAL100-GSH1(G653M) vector.

Кроме того, ПЦР проводили с использованием геномной ДНК штамма CJ-5 в качестве матрицы и SEQ ID NO: 8 и SEQ ID NO: 9 с получением фрагмента из 500 п.н. после терминирующего кодона ORF GSH1, содержащего N-концевую последовательность рестрикционного фермента SpeI и С-концевую последовательность рестрикционного фермента NcoI. Затем данный фрагмент клонировали в pWBR100, которую обрабатывали такими же рестрикционными ферментами, с получением вектора pWBR100-GSH1.In addition, PCR was performed using the genomic DNA of strain CJ-5 as a template and SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 9 to obtain a 500 bp fragment. after the stop codon of the GSH1 ORF containing the N-terminal restriction enzyme sequence SpeI and the C-terminal restriction enzyme sequence NcoI. This fragment was then cloned into pWBR100, which was treated with the same restriction enzymes, to obtain the pWBR100-GSH1 vector.

Наконец, для получения фрагмента ДНК, подлежащего введению в дрожжи, получали ПЦР-продукт, содержащий последовательность, кодирующую вариант с метионином, и часть KIURA3, с использованием полученного ранее вектора pWAL100- GSH1 (G653M) в качестве матрицы и праймеров SEQ ID NO: 4 и SEQ ID NO: 10, и ПЦР-продукт, содержащий часть KIURA3 и 500 п. н. после терминирующего кодона GSH1 получали с использованием вектора pWBR100-GSH1 в качестве матрицы и праймеров SEQ ID NO: 11 и SEQ ID NO: 9, и затем каждый ПЦР-продукт трансформировали в S. cerevisiae CEN.PK2-1D и S. cerevisiae СС02-2544 в том же самом мольном соотношении. ПЦР проводили при условиях тепловой денатурации при 95°С в течение 5 минут, отжига при 53°С в течение 1 минуты и полимеризации при 72°С в течение 1 минуты на 1 т.п.н. Трансформацию дрожжей проводили с использованием способа с ацетатом лития, модифицированного из диссертации Geitz (Nucleic Acid Research, 20(6), 1425). В подробностях, дрожжевые клетки при ОП (оптическая плотность) 0,7 ~ 1,2 дважды промывали буфером ацетат лития/ТЕ, и затем смешивали друг с другом ПЦР-продукты и одноцепочечную ДНК (Sigma D-7656) и инкубировали в буфере ацетат лития/ТЕ/40% PEG (полиэтиленгликоль) в течение 30 минут при 30°С и 42°С в течение 15 минут, и затем данные клетки культивировали на чашке с агаром SC (2% глюкоза) без урацила, пока колонии не становились видимыми, и получали штамм, в который были введены кодирующая последовательность изменения G653M GSH1 и ген KIURA3. Затем, для того, чтобы удалить KIURA3, каждый штамм инкубировали в течение ночи в 2 мл YPD, разводили 1/100 и распределяли на чашке с агаром SC (2% глюкоза), содержащим 0,1% 5-FOA, с получением варианта штамма S. cerevisiae CEN.PK2-1D GSH1 G653M и варианта штамма S. cerevisiae СС02-2544 GSH1 G653M, из которых удаляли урациловый маркер. Также получали штамм, способный к экспрессии варианта белка GSH1, в котором осуществлялись замены на другие типы аминокислот, чем метионин, таким же способом, за исключением применения пары праймеров, в которых последовательность, кодирующая метионин в положении 653 на последовательностях праймеров SEQ ID NO: 5 и SEQ ID NO: 6, была заменена последовательностью, кодирующей другую аминокислоту.Finally, to obtain the DNA fragment to be introduced into the yeast, a PCR product containing the sequence encoding the methionine variant and part of KIURA3 was obtained using the previously obtained vector pWAL100-GSH1 (G653M) as a template and primers SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 10, and a PCR product containing part of KIURA3 and 500 bp. after the stop codon, GSH1 was prepared using the vector pWBR100-GSH1 as a template and primers SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 9, and then each PCR product was transformed into S. cerevisiae CEN.PK2-1D and S. cerevisiae CC02- 2544 in the same molar ratio. PCR was performed under conditions of heat denaturation at 95°C for 5 minutes, annealing at 53°C for 1 minute, and polymerization at 72°C for 1 minute per 1 kb. Yeast transformation was carried out using the lithium acetate method modified from Geitz's thesis (Nucleic Acid Research, 20(6), 1425). In detail, yeast cells at OD (optical density) of 0.7 ~ 1.2 were washed twice with lithium acetate/TE buffer, and then PCR products and single-stranded DNA (Sigma D-7656) were mixed together and incubated in lithium acetate buffer /TE/40% PEG (polyethylene glycol) for 30 minutes at 30°C and 42°C for 15 minutes, and then these cells were cultured on an SC agar plate (2% glucose) without uracil until colonies became visible, and a strain was obtained into which the coding sequence of the G653M GSH1 change and the KIURA3 gene were introduced. Then, to remove KIURA3, each strain was incubated overnight in 2 ml YPD, diluted 1/100 and spread on an SC agar plate (2% glucose) containing 0.1% 5-FOA to obtain a variant strain S. cerevisiae CEN.PK2-1D GSH1 G653M and the variant strain S. cerevisiae CC02-2544 GSH1 G653M, from which the uracil marker was removed. A strain was also obtained capable of expressing a variant of the GSH1 protein in which substitutions were made with amino acid types other than methionine in the same manner, except using a pair of primers in which the sequence encoding methionine at position 653 on the primer sequences SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6, has been replaced by a sequence encoding a different amino acid.

Результаты измерения концентрации и содержания глутатиона (GSH), продуцируемого культивированием каждого из полученных штаммов в течение 26 часов, показаны в Таблице 2 и Таблице 3. В штамм СС02-2544 дополнительно вводили изменение G653M GSH1 (SEQ ID NO: 13). В результате, концентрация GSH увеличивалась на 77 мг/л - от 471,5 мг/л до 548,5 мг/л, и в результате введения изменения G653M GSH1 (SEQ ID NO: 3) в штамм CEN.PK-1D концентрация GSH увеличивалась на 58 мг/л от 42 мг/л до 100 мг/л.The results of measuring the concentration and content of glutathione (GSH) produced by culturing each of the resulting strains for 26 hours are shown in Table 2 and Table 3. Strain CC02-2544 was further introduced with G653M GSH1 variation (SEQ ID NO: 13). As a result, the GSH concentration increased by 77 mg/L - from 471.5 mg/L to 548.5 mg/L, and as a result of introducing the G653M GSH1 change (SEQ ID NO: 3) into strain CEN.PK-1D, the GSH concentration increased by 58 mg/l from 42 mg/l to 100 mg/l.

Пример 3-1: введение изменения G653 GSH1 в штамм СС02-2544Example 3-1: Introduction of G653 GSH1 Change into Strain CC02-2544

Пример 3-2: введение изменения G653 GSH1 в штамм CEN.PK-1DExample 3-2: Introduction of the G653 GSH1 change into strain CEN.PK-1D

Из этого можно видеть то, что вариант GSH1, в котором глицин в положении 653 белка GSH1 заменен метионином, значительно увеличивает способность к продукции глутатиона.From this it can be seen that the GSH1 variant, in which the glycine at position 653 of the GSH1 protein is replaced by methionine, significantly increases the ability to produce glutathione.

Это подтвердило то, что новый вариант GSH1, разработанный в данном раскрытии, демонстрирует увеличение продукции глутатиона. Кроме того, дрожжи, демонстрирующие высокую продукцию глутатиона посредством включения варианта GSH1 по настоящему раскрытию, их сухой продукт, их экстракт, их культура, их лизат и продуцированный глутатион имеют антиоксидантные эффекты, детоксифицирующие эффекты и эффекты усиления иммунитета и, таким образом, они также могут с пользой использоваться в косметических композициях, пищевых композициях, кормовых композициях, фармацевтических композициях и их получении.This confirmed that the new GSH1 variant developed in this disclosure exhibits increased glutathione production. In addition, the yeast exhibiting high glutathione production through the inclusion of the GSH1 variant of the present disclosure, its dry product, its extract, its culture, its lysate and the glutathione produced have antioxidant effects, detoxifying effects and immune enhancing effects and thus they can also usefully used in cosmetic compositions, food compositions, feed compositions, pharmaceutical compositions and their preparation.

Эталонный пример: эксперимент по замене остатка С86 белка GSH1Reference example: experiment on the replacement of the C86 residue of the GSH1 protein

Получали варианты штамма Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) CEN.PK2-1D и Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) CJ-5 для экспрессии варианта белка, в котором аминокислота цистеин в положении 86 белка GSH1 заменяется другой аминокислотой. Намеревались проверить, увеличивается ли продукция глутатиона.Variants of the strain Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) CEN.PK2-1D and Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) CJ-5 were obtained to express a protein variant in which the amino acid cysteine at position 86 of the GSH1 protein is replaced by another amino acid. The intention was to test whether glutathione production increases.

Для получения штамма, в котором цистеин в положении 86 белка GSH1 Saccharomyces cerevisiae был заменен аргинином, использовали плазмиды pWAL100 и pWBR100 со ссылкой на содержание, раскрытое в литературе, Lee ТН, et al. (J. Microbiol. Biotechnol. (2006), 16(6), 979 982). В подробностях, ПЦР проводили следующим образом с использованием геномной ДНК штамма CJ-5 в качестве матрицы. ПЦР проводили с использованием праймеров SEQ ID NO: 4 и SEQ ID NO: 14 с получением части N-концевой последовательности GSH1, включающей N-концевую фланкирующую последовательность BamHI, инициирующий кодон ORE GSH1 и последовательность, кодирующую изменение C86R, и с использованием праймеров SEQ ID NO: 15 и SEQ ID NO: 7 с получением части С-концевой последовательности GSH1, включающей С-концевую фланкирующую последовательность XhoI, терминирующий кодон ORF GSH1 и последовательность, кодирующую изменение C86R. Затем проводили ПЦР с перекрывающимися праймерами с использованием данных двух последвательностей в качестве матриц и SEQ ID NO: 4 и SEQ ID NO: 7, и, в результате, получали фрагмент ORF GSH1, включающий последовательность, кодирующую вариант белка GSH1, в которой цистеин в положении 86 был заменен аргинином, N-концевую последовательность рестрикционного фермента BamHI и С-концевую последовательностью рестрикционного фермента XhoI. Данный фрагмент ORF обрабатывали BamHI и XhoI, и затем клонировали в вектор pWAL100, который обрабатывали такими же ферментами, с получением вектора pWAL100-GSHl(C86R).To obtain a strain in which the cysteine at position 86 of the Saccharomyces cerevisiae GSH1 protein was replaced by arginine, plasmids pWAL100 and pWBR100 were used with reference to the content disclosed in the literature by Lee TH, et al. (J. Microbiol. Biotechnol. (2006), 16(6), 979 982). In detail, PCR was performed as follows using genomic DNA of strain CJ-5 as a template. PCR was performed using primers SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 14 to obtain a portion of the N-terminal sequence of GSH1, including the N-terminal flanking sequence BamHI, the start codon ORE of GSH1 and the sequence encoding the C86R change, and using primers SEQ ID NO: 15 and SEQ ID NO: 7 to obtain a portion of the C-terminal sequence of GSH1, including the C-terminal flanking sequence of XhoI, the stop codon of the GSH1 ORF, and the sequence encoding the C86R change. PCR was then performed with overlapping primers using these two sequences as templates and SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 7, resulting in a GSH1 ORF fragment including a sequence encoding a variant of the GSH1 protein in which a cysteine is at position 86 was replaced by arginine, the N-terminal restriction enzyme sequence BamHI and the C-terminal restriction enzyme sequence XhoI. This ORF fragment was digested with BamHI and XhoI, and then cloned into the pWAL100 vector, which was treated with the same enzymes, to obtain the pWAL100-GSHl(C86R) vector.

Кроме того, проводили ПЦР с использованием геномной ДНК штамма CJ-5 в качестве матрицы и SEQ ID NO: 8 и SEQ ID NO: 9 с получением фрагмента из 500 п. н. после терминирующего кодона ORF GSH1, содержащего N-концевую последовательность рестрикционного фермента SpeI и С-концевую последовательность рестрикционного фермента NcoI, который затем обрабатывали рестрикционными ферментами SpeI и NcoI. Затем данный фрагмент клонировали в pWBR100, которую обрабатывали такими же рестрикционными ферментами, с получением вектора pWBR100-GSHl.In addition, PCR was performed using the genomic DNA of strain CJ-5 as a template and SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 9 to obtain a 500 bp fragment. after the stop codon of the GSH1 ORF containing the N-terminal restriction enzyme sequence SpeI and the C-terminal restriction enzyme sequence NcoI, which was then treated with the restriction enzymes SpeI and NcoI. This fragment was then cloned into pWBR100, which was treated with the same restriction enzymes, to obtain the pWBR100-GSHl vector.

Наконец, для получения фрагмента ДНК, подлежащего введению в дрожжи, получали ПЦР-продукт, содержащий последовательность, кодирующую изменение по аргинину, и часть KIURA3, и использованием полученного ранее вектора pWBR100-GSH1(C86R) в качестве матрицы и праймеров SEQ ID NO: 4 и SEQ ID NO: 10, и получали ПЦР-продукт, содержащий часть KIURA3 и 500 п. н. после терминирующего кодона GSH1, с использованием вектора pWBR100-GSHl в качестве матрицы и праймеров SEQ ID NO: 11 и SEQ ID NO: 9, и затем каждый ПЦР-продукт трансформировали в S. cerevisiae CEN.PK2-1D и S. cerevisiae CJ-5 при одинаковом мольном соотношении. ПЦР проводили при условиях тепловой денатурации при 95°С в течение 5 минут, отжига при 53°С в течение 1 минуты и полимеризации при 72°С в течение 1 минуты на 1 т.п.н. Трансформацию дрожжей проводили с использованием способа с ацетатом лития, модифицированного из диссертации Geitz (Nucleic Acid Research, 20(6), 1425). В подробностях, дрожжевые клетки при ОП 0,7-1,2 дважды промывали буфером ацетат лития/ТЕ, и затем смешивали друг с другом ПЦР-продукты и одноцепочечную ДНК (Sigma D-7656) и инкубировали в буфере ацетат лития/ТЕ/40% PEG в течение 30 минут при 30°С и 42°С в течение 15 минут, и затем данные клетки подвергали стационарному культивированию на чашке с агаром SC (2% глюкоза) без урацила, пока колонии не становились видимыми, и получали штамм, в который были введены последовательность, кодирующая изменение C86R GSH1, и ген KIURA3. Затем, для того, чтобы удалить KIURA3, каждый штамм инкубировали в течение ночи в 2 мл YPD, разводили 1/100 и распределяли на чашке с агаром SC (2% глюкоза), содержащим 0,1% 5-FOA, с получением варианта штамма S. cerevisiae CEN.PK2-1D GSH1 C86R и варианта штамма S. cerevisiae CJ-5 GSH1 C86R, из которых удаляли урациловый маркер. Также получали штамм, способный к экспрессии варианта белка GSH1, в котором осуществлялись замены на другие типы аминокислот, чем аргинин, таким же способом, за исключением применения пары праймеров, в которых последовательность, кодирующая аргинин в положении 86, на последовательностях праймеров SEQ ID NO: 14 и SEQ ID NO: 15 была заменена последовательностью, кодирующей другую аминокислоту.Finally, to obtain a DNA fragment to be introduced into yeast, a PCR product was obtained containing the sequence encoding the arginine change and part of KIURA3, using the previously obtained vector pWBR100-GSH1(C86R) as a template and primers SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 10, and obtained a PCR product containing part of KIURA3 and 500 bp. after the stop codon of GSH1, using the vector pWBR100-GSHl as a template and primers SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 9, and then each PCR product was transformed into S. cerevisiae CEN.PK2-1D and S. cerevisiae CJ- 5 at the same molar ratio. PCR was performed under conditions of heat denaturation at 95°C for 5 minutes, annealing at 53°C for 1 minute, and polymerization at 72°C for 1 minute per 1 kb. Yeast transformation was carried out using the lithium acetate method modified from Geitz's thesis (Nucleic Acid Research, 20(6), 1425). In detail, yeast cells at an OD of 0.7-1.2 were washed twice with lithium acetate/TE buffer, and then PCR products and single-stranded DNA (Sigma D-7656) were mixed together and incubated in lithium acetate/TE/40 buffer. % PEG for 30 minutes at 30°C and 42°C for 15 minutes, and then these cells were subjected to stationary culture on an SC agar plate (2% glucose) without uracil until colonies became visible, and a strain was obtained, in which the coding sequence for the C86R GSH1 change and the KIURA3 gene were introduced. Then, to remove KIURA3, each strain was incubated overnight in 2 ml YPD, diluted 1/100 and spread on an SC agar plate (2% glucose) containing 0.1% 5-FOA to obtain a variant strain S. cerevisiae CEN.PK2-1D GSH1 C86R and variant strain S. cerevisiae CJ-5 GSH1 C86R, from which the uracil marker was removed. A strain was also obtained capable of expressing a variant of the GSH1 protein in which substitutions were made with amino acid types other than arginine in the same manner, except using a pair of primers in which the sequence encoding arginine at position 86 on the primer sequences SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15 has been replaced by a sequence encoding a different amino acid.

Результаты измерения концентрации глутатиона (GSH), продуцируемого культивированием каждого из полученных штаммов в течение 26 часов, показаны в Таблице 5 и Таблице 6.The results of measuring the concentration of glutathione (GSH) produced by culturing each of the resulting strains for 26 hours are shown in Table 5 and Table 6.

В результате данного эксперимента подтвердили то, что при замене цистеина в положении 86 белка GSH1 другой аминокислотой увеличивается способность к продукции глутатиона по сравнению со способностью белка GSH1 дикого типа.As a result of this experiment, it was confirmed that when replacing the cysteine at position 86 of the GSH1 protein with another amino acid, the ability to produce glutathione increases compared to the ability of the wild-type GSH1 protein.

Это указывает на то, что у варианта GSH1, в котором цистеин в положении 86 белка GSH1 заменяется другой аминокислотой, значительно увеличивается способность к продукции глутатиона.This indicates that the GSH1 variant, in which the cysteine at position 86 of the GSH1 protein is replaced by another amino acid, has a significantly increased ability to produce glutathione.

На основе приведенного выше описания специалистам в данной области будет понятно то, что настоящее раскрытие может применяться в разных конкретных формах без изменения его технической сущности или существенных характеристик. В данном отношении следует понимать то, что приведенное выше воплощение не является ограничивающим, но иллюстративным во всех аспектах. Объем данного раскрытия определяется приложенной формулой изобретения, а не предшествующим ей описанием, и, следовательно, подразумевается то, что все изменения и модификации, которые попадают в пределы границ формулы изобретения, или эквиваленты таких границ, следовательно, охватываются данной формулой изобретения.Based on the above description, those skilled in the art will appreciate that the present disclosure may be applied in various specific forms without altering its technical nature or essential characteristics. In this regard, it is to be understood that the above embodiment is not limiting, but is illustrative in all aspects. The scope of this disclosure is determined by the appended claims and not by the description preceding them, and it is therefore intended that all changes and modifications that fall within the scope of the claims, or equivalents thereto, are therefore covered by the scope of the claims.

Эффект изобретенияInvention effect

Новый вариант глутамат-цистеинлигазы по настоящему раскрытию значительно увеличивает продукцию глутатиона и, таким образом, его можно с пользой применять для высокой продукции глутатиона. Как описано, дрожжи, показывающие высокую продукцию глутатиона, их сухой продукт, их экстракт, их культура, их лизат и продуцированный глутатион имеют антиоксидантные эффекты, эффекты детоксификации и эффекты усиления иммунитета, и, таким образом, они могут также с пользой использоваться в косметических композициях, пищевых композициях, кормовых композициях, фармацевтических композициях и их получении.The novel glutamate cysteine ligase variant of the present disclosure significantly increases glutathione production and thus can be usefully used for high glutathione production. As described, yeasts exhibiting high glutathione production, their dry product, their extract, their culture, their lysate and the glutathione produced have antioxidant effects, detoxification effects and immune enhancing effects, and thus they can also be usefully used in cosmetic compositions , food compositions, feed compositions, pharmaceutical compositions and their preparation.

--->--->

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙLIST OF SEQUENCES

<110> CJ CheilJedang Corporation<110>CJ CheilJedang Corporation

<120> ВАРИАНТ ГЛУТАМАТ-ЦИСТЕИНЛИГАЗЫ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛУТАТИОНА <120> VARIANT OF GLUTAMATE-CYSTEINE LIGASE AND METHOD FOR OBTAINING GLUTATHIONE

С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМUSING IT

<130> OPA21295<130>OPA21295

<150> KR10-2021-0000361<150> KR10-2021-0000361

<151> 2021-01-04<151> 2021-01-04

<160> 15<160> 15

<170> KoPatentIn 3.0<170> KoPatentIn 3.0

<210> 1<210> 1

<211> 678<211> 678

<212> PRT<212>PRT

<213> Saccharomyces cerevisiae<213> Saccharomyces cerevisiae

<400> 1<400> 1

Met Gly Leu Leu Ala Leu Gly Thr Pro Leu Gln Trp Phe Glu Ser ArgMet Gly Leu Leu Ala Leu Gly Thr Pro Leu Gln Trp Phe Glu Ser Arg

1 5 10 15 1 5 10 15

Thr Tyr Asn Glu His Ile Arg Asp Glu Gly Ile Glu Gln Leu Leu TyrThr Tyr Asn Glu His Ile Arg Asp Glu Gly Ile Glu Gln Leu Leu Tyr

20 25 30 20 25 30

Ile Phe Gln Ala Ala Gly Lys Arg Asp Asn Asp Pro Leu Phe Trp GlyIle Phe Gln Ala Ala Gly Lys Arg Asp Asn Asp Pro Leu Phe Trp Gly

35 40 45 35 40 45

Asp Glu Leu Glu Tyr Met Val Val Asp Phe Asp Asp Lys Glu Arg AsnAsp Glu Leu Glu Tyr Met Val Val Asp Phe Asp Asp Lys Glu Arg Asn

50 55 60 50 55 60

Ser Met Leu Asp Val Cys His Asp Lys Ile Leu Thr Glu Leu Asn MetSer Met Leu Asp Val Cys His Asp Lys Ile Leu Thr Glu Leu Asn Met

65 70 75 80 65 70 75 80

Glu Asp Ser Ser Leu Cys Glu Ala Asn Asp Val Ser Phe His Pro GluGlu Asp Ser Ser Leu Cys Glu Ala Asn Asp Val Ser Phe His Pro Glu

85 90 95 85 90 95

Tyr Gly Arg Tyr Met Leu Glu Ala Thr Pro Ala Ser Pro Tyr Leu AsnTyr Gly Arg Tyr Met Leu Glu Ala Thr Pro Ala Ser Pro Tyr Leu Asn

100 105 110 100 105 110

Tyr Val Gly Ser Tyr Val Glu Val Asn Met Gln Lys Arg Arg Ala IleTyr Val Gly Ser Tyr Val Glu Val Asn Met Gln Lys Arg Arg Ala Ile

115 120 125 115 120 125

Ala Glu Tyr Lys Leu Ser Glu Tyr Ala Arg Gln Asp Ser Lys Asn AsnAla Glu Tyr Lys Leu Ser Glu Tyr Ala Arg Gln Asp Ser Lys Asn Asn

130 135 140 130 135 140

Leu His Val Gly Ser Arg Ser Val Pro Leu Thr Leu Thr Val Phe ProLeu His Val Gly Ser Arg Ser Val Pro Leu Thr Leu Thr Val Phe Pro

145 150 155 160145 150 155 160

Arg Met Gly Cys Pro Asp Phe Ile Asn Ile Lys Asp Pro Trp Asn HisArg Met Gly Cys Pro Asp Phe Ile Asn Ile Lys Asp Pro Trp Asn His

165 170 175 165 170 175

Lys Asn Ala Ala Ser Arg Ser Leu Phe Leu Pro Asp Glu Val Ile AsnLys Asn Ala Ala Ser Arg Ser Leu Phe Leu Pro Asp Glu Val Ile Asn

180 185 190 180 185 190

Arg His Val Arg Phe Pro Asn Leu Thr Ala Ser Ile Arg Thr Arg ArgArg His Val Arg Phe Pro Asn Leu Thr Ala Ser Ile Arg Thr Arg Arg

195 200 205 195 200 205

Gly Glu Lys Val Cys Met Asn Val Pro Met Tyr Lys Asp Ile Ala ThrGly Glu Lys Val Cys Met Asn Val Pro Met Tyr Lys Asp Ile Ala Thr

210 215 220 210 215 220

Pro Glu Thr Asp Asp Ser Ile Tyr Asp Arg Asp Trp Phe Leu Pro GluPro Glu Thr Asp Asp Ser Ile Tyr Asp Arg Asp Trp Phe Leu Pro Glu

225 230 235 240225 230 235 240

Asp Lys Glu Ala Lys Leu Ala Ser Lys Pro Gly Phe Ile Tyr Met AspAsp Lys Glu Ala Lys Leu Ala Ser Lys Pro Gly Phe Ile Tyr Met Asp

245 250 255 245 250 255

Ser Met Gly Phe Gly Met Gly Cys Ser Cys Leu Gln Val Thr Phe GlnSer Met Gly Phe Gly Met Gly Cys Ser Cys Leu Gln Val Thr Phe Gln

260 265 270 260 265 270

Ala Pro Asn Ile Asn Lys Ala Arg Tyr Leu Tyr Asp Ala Leu Val AsnAla Pro Asn Ile Asn Lys Ala Arg Tyr Leu Tyr Asp Ala Leu Val Asn

275 280 285 275 280 285

Phe Ala Pro Ile Met Leu Ala Phe Ser Ala Ala Ala Pro Ala Phe LysPhe Ala Pro Ile Met Leu Ala Phe Ser Ala Ala Ala Pro Ala Phe Lys

290 295 300 290 295 300

Gly Trp Leu Ala Asp Gln Asp Val Arg Trp Asn Val Ile Ser Gly AlaGly Trp Leu Ala Asp Gln Asp Val Arg Trp Asn Val Ile Ser Gly Ala

305 310 315 320305 310 315 320

Val Asp Asp Arg Thr Pro Lys Glu Arg Gly Val Ala Pro Leu Leu ProVal Asp Asp Arg Thr Pro Lys Glu Arg Gly Val Ala Pro Leu Leu Pro

325 330 335 325 330 335

Lys Tyr Asn Lys Asn Gly Phe Gly Gly Ile Ala Lys Asp Val Gln AspLys Tyr Asn Lys Asn Gly Phe Gly Gly Ile Ala Lys Asp Val Gln Asp

340 345 350 340 345 350

Lys Val Leu Glu Ile Pro Lys Ser Arg Tyr Ser Ser Val Asp Leu PheLys Val Leu Glu Ile Pro Lys Ser Arg Tyr Ser Ser Val Asp Leu Phe

355 360 365 355 360 365

Leu Gly Gly Ser Lys Phe Phe Asn Arg Thr Tyr Asn Asp Thr Asn ValLeu Gly Gly Ser Lys Phe Phe Asn Arg Thr Tyr Asn Asp Thr Asn Val

370 375 380 370 375 380

Pro Ile Asn Glu Lys Val Leu Gly Arg Leu Leu Glu Asn Asp Lys AlaPro Ile Asn Glu Lys Val Leu Gly Arg Leu Leu Glu Asn Asp Lys Ala

385 390 395 400385 390 395 400

Pro Leu Asp Tyr Asp Leu Ala Lys His Phe Ala His Leu Tyr Ile ArgPro Leu Asp Tyr Asp Leu Ala Lys His Phe Ala His Leu Tyr Ile Arg

405 410 415 405 410 415

Asp Pro Val Ser Thr Phe Glu Glu Leu Leu Asn Gln Asp Asn Lys ThrAsp Pro Val Ser Thr Phe Glu Glu Leu Leu Asn Gln Asp Asn Lys Thr

420 425 430 420 425 430

Ser Ser Asn His Phe Glu Asn Ile Gln Ser Thr Asn Trp Gln Thr LeuSer Ser Asn His Phe Glu Asn Ile Gln Ser Thr Asn Trp Gln Thr Leu

435 440 445 435 440 445

Arg Phe Lys Pro Pro Thr Gln Gln Ala Thr Pro Asp Lys Lys Asp SerArg Phe Lys Pro Pro Thr Gln Gln Ala Thr Pro Asp Lys Lys Asp Ser

450 455 460 450 455 460

Pro Gly Trp Arg Val Glu Phe Arg Pro Phe Glu Val Gln Leu Leu AspPro Gly Trp Arg Val Glu Phe Arg Pro Phe Glu Val Gln Leu Leu Asp

465 470 475 480465 470 475 480

Phe Glu Asn Ala Ala Tyr Ser Val Leu Ile Tyr Leu Ile Val Asp SerPhe Glu Asn Ala Ala Tyr Ser Val Leu Ile Tyr Leu Ile Val Asp Ser

485 490 495 485 490 495

Ile Leu Thr Phe Ser Asp Asn Ile Asn Ala Tyr Ile His Met Ser LysIle Leu Thr Phe Ser Asp Asn Ile Asn Ala Tyr Ile His Met Ser Lys

500 505 510 500 505 510

Val Trp Glu Asn Met Lys Ile Ala His His Arg Asp Ala Ile Leu PheVal Trp Glu Asn Met Lys Ile Ala His His Arg Asp Ala Ile Leu Phe

515 520 525 515 520 525

Glu Lys Phe His Trp Lys Lys Ser Phe Arg Asn Asp Thr Asp Val GluGlu Lys Phe His Trp Lys Lys Ser Phe Arg Asn Asp Thr Asp Val Glu

530 535 540 530 535 540

Thr Glu Asp Tyr Ser Ile Ser Glu Ile Phe His Asn Pro Glu Asn GlyThr Glu Asp Tyr Ser Ile Ser Glu Ile Phe His Asn Pro Glu Asn Gly

545 550 555 560545 550 555 560

Ile Phe Pro Gln Phe Val Thr Pro Ile Leu Cys Gln Lys Gly Phe ValIle Phe Pro Gln Phe Val Thr Pro Ile Leu Cys Gln Lys Gly Phe Val

565 570 575 565 570 575

Thr Lys Asp Trp Lys Glu Leu Lys His Ser Ser Lys His Glu Arg LeuThr Lys Asp Trp Lys Glu Leu Lys His Ser Ser Lys His Glu Arg Leu

580 585 590 580 585 590

Tyr Tyr Tyr Leu Lys Leu Ile Ser Asp Arg Ala Ser Gly Glu Leu ProTyr Tyr Tyr Leu Lys Leu Ile Ser Asp Arg Ala Ser Gly Glu Leu Pro

595 600 605 595 600 605

Thr Thr Ala Lys Phe Phe Arg Asn Phe Val Leu Gln His Pro Asp TyrThr Thr Ala Lys Phe Phe Arg Asn Phe Val Leu Gln His Pro Asp Tyr

610 615 620 610 615 620

Lys His Asp Ser Lys Ile Ser Lys Ser Ile Asn Tyr Asp Leu Leu SerLys His Asp Ser Lys Ile Ser Lys Ser Ile Asn Tyr Asp Leu Leu Ser

625 630 635 640625 630 635 640

Thr Cys Asp Arg Leu Thr His Leu Asp Asp Ser Lys Gly Glu Leu ThrThr Cys Asp Arg Leu Thr His Leu Asp Asp Ser Lys Gly Glu Leu Thr

645 650 655 645 650 655

Ser Phe Leu Gly Ala Glu Ile Ala Glu Tyr Val Lys Lys Asn Lys ProSer Phe Leu Gly Ala Glu Ile Ala Glu Tyr Val Lys Lys Asn Lys Pro

660 665 670 660 665 670

Ser Ile Glu Ser Lys CysSer Ile Glu Ser Lys Cys

675 675

<210> 2<210> 2

<211> 2037<211> 2037

<212> DNA<212> DNA

<213> Saccharomyces cerevisiae<213> Saccharomyces cerevisiae

<400> 2<400> 2

atgggactct tagctttggg cacgcctttg cagtggtttg agtctaggac gtacaatgaa atgggactct tagctttggg cacgcctttg cagtggtttg agtctaggac gtacaatgaa

60 60

cacataaggg atgaaggtat cgagcagttg ttgtatattt tccaagctgc tggtaaaaga cacataaggg atgaaggtat cgagcagttg ttgtatattt tccaagctgc tggtaaaaga

120 120

gacaatgacc ctcttttttg gggagacgag cttgagtaca tggttgtaga ttttgatgat gacaatgacc ctcttttttg gggagacgag cttgagtaca tggttgtaga ttttgatgat

180 180

aaggagagaa attctatgct cgacgtttgc catgacaaga tactcactga gcttaatatg aaggagagaa attctatgct cgacgtttgc catgacaaga tactcactga gcttaatatg

240 240

gaggattcgt ccctttgtga ggctaacgat gtgagttttc accctgagta tggccggtat gaggattcgt ccctttgtga ggctaacgat gtgagttttc accctgagta tggccggtat

300 300

atgttagagg caacaccagc ttctccatat ttgaattacg tgggtagtta cgttgaggtt atgttagagg caacaccagc ttctccatat ttgaattacg tgggtagtta cgttgaggtt

360 360

aacatgcaaa aaagacgtgc cattgcagaa tataagctat ctgaatatgc gagacaagat aacatgcaaa aaagacgtgc cattgcagaa tataagctat ctgaatatgc gagacaagat

420 420

agtaaaaata acttgcatgt gggctccagg tctgtccctt tgacgctgac tgtcttcccg agtaaaaata acttgcatgt gggctccagg tctgtccctt tgacgctgac tgtcttcccg

480 480

aggatgggat gccccgactt tattaacatt aaggatccgt ggaatcataa aaatgccgct aggatgggat gccccgactt tattaacatt aaggatccgt ggaatcataa aaatgccgct

540 540

tccaggtctc tgtttttacc cgatgaagtc attaacagac atgtcaggtt tcctaacttg tccaggtctc tgtttttacc cgatgaagtc attaacagac atgtcaggtt tcctaacttg

600 600

acagcatcca tcaggaccag gcgtggtgaa aaagtttgca tgaatgttcc catgtataaa acagcatcca tcaggaccag gcgtggtgaa aaagtttgca tgaatgttcc catgtataaa

660 660

gatatagcta ctccagaaac ggatgactcc atctacgatc gagattggtt tttaccagaa gatatagcta ctccagaaac ggatgactcc atctacgatc gagattggtt tttaccagaa

720 720

gacaaagagg cgaaactggc ttccaaaccg ggtttcattt atatggattc catgggtttt gacaaagagg cgaaactggc ttccaaaccg ggtttcattt atatggattc catgggtttt

780 780

ggcatgggct gttcgtgctt acaagtgacc tttcaggcac ccaatatcaa caaggcacgt ggcatgggct gttcgtgctt acaagtgacc tttcaggcac ccaatatcaa caaggcacgt

840 840

tacctgtacg atgcattagt gaattttgca cctataatgc tagccttctc tgccgctgcg tacctgtacg atgcattagt gaattttgca cctataatgc tagccttctc tgccgctgcg

900 900

cctgctttta aaggttggct agccgaccaa gatgttcgtt ggaatgtgat atctggtgcg cctgctttta aaggttggct agccgaccaa gatgttcgtt ggaatgtgat atctggtgcg

960 960

gtggacgacc gtactccgaa ggaaagaggt gttgcgccat tactacccaa atacaacaag gtggacgacc gtactccgaa ggaaagaggt gttgcgccat tactacccaa atacaacaag

1020 1020

aacggatttg gaggcattgc caaagacgta caagataaag tccttgaaat accaaagtca aacggatttg gaggcattgc caaagacgta caagataaag tccttgaaat accaaagtca

1080 1080

agatatagtt cggttgatct tttcttgggt gggtcgaaat ttttcaatag gacttataac agatatagtt cggttgatct tttcttgggt gggtcgaaat ttttcaatag gacttataac

1140 1140

gacacaaatg tacctattaa tgaaaaagta ttaggacgac tactagagaa tgataaggcg gacacaaatg tacctattaa tgaaaaagta ttaggacgac tactagagaa tgataaggcg

1200 1200

ccactggact atgatcttgc taaacatttt gcgcatctct acataagaga tccagtatct ccactggact atgatcttgc taaacatttt gcgcatctct acataagaga tccagtatct

1260 1260

acattcgaag aactgttgaa tcaggacaac aaaacgtctt caaatcactt tgaaaacatc acattcgaag aactgttgaa tcaggacaac aaaacgtctt caaatcactt tgaaaacatc

1320 1320

caaagtacaa attggcagac attacgtttt aaacccccca cacaacaagc aaccccggac caaagtacaa attggcagac attacgtttt aaacccccca cacaacaagc aaccccggac

1380 1380

aaaaaggatt ctcctggttg gagagtggaa ttcagaccat ttgaagtgca actattagat aaaaaggatt ctcctggttg gagagtggaa ttcagaccat ttgaagtgca actattagat

1440 1440

tttgagaacg ctgcgtattc cgtgctcata tacttgattg tcgatagcat tttgaccttt tttgagaacg ctgcgtattc cgtgctcata tacttgattg tcgatagcat tttgaccttt

1500 1500

tccgataata ttaacgcata tattcatatg tccaaagtat gggaaaatat gaagatagcc tccgataata ttaacgcata tattcatatg tccaaagtat gggaaaatat gaagatagcc

1560 1560

catcacagag atgctatcct atttgaaaaa tttcattgga aaaaatcatt tcgcaacgac catcacagag atgctatcct atttgaaaaa tttcattgga aaaaatcatt tcgcaacgac

1620 1620

accgatgtgg aaactgaaga ttattctata agcgagattt tccataatcc agagaatggt accgatgtgg aaactgaaga ttattctata agcgagattt tccataatcc agagaatggt

1680 1680

atatttcctc aatttgttac gccaatccta tgccaaaaag ggtttgtaac caaagattgg atatttcctc aatttgttac gccaatccta tgccaaaaag ggtttgtaac caaagattgg

1740 1740

aaagaattaa agcattcttc caaacacgag agactatact attatttaaa gctaatttct aaagaattaa agcattcttc caaacacgag agactatact attatttaaa gctaatttct

1800 1800

gatagagcaa gcggtgaatt gccaacaaca gcaaaattct ttagaaattt tgtactacaa gatagagcaa gcggtgaatt gccaacaaca gcaaaattct ttagaaattt tgtactacaa

1860 1860

catccagatt acaaacatga ttcaaaaatt tcaaagtcga tcaattatga tttgctttct catccagatt acaaacatga ttcaaaaatt tcaaagtcga tcaattatga tttgctttct

1920 1920

acgtgtgata gacttaccca tttagacgat tcaaaaggtg aattgacatc ctttttagga acgtgtgata gacttaccca tttagacgat tcaaaaggtg aattgacatc ctttttagga

1980 1980

gctgaaattg cagaatatgt aaaaaaaaat aagccttcaa tagaaagcaa atgttaa gctgaaattg cagaatatgt aaaaaaaaat aagccttcaa tagaaagcaa atgttaa

2037 2037

<210> 3<210> 3

<211> 678<211> 678

<212> PRT<212>PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> GSH1_G653M<223> GSH1_G653M

<400> 3<400> 3

Met Gly Leu Leu Ala Leu Gly Thr Pro Leu Gln Trp Phe Glu Ser ArgMet Gly Leu Leu Ala Leu Gly Thr Pro Leu Gln Trp Phe Glu Ser Arg

1 5 10 15 1 5 10 15

Thr Tyr Asn Glu His Ile Arg Asp Glu Gly Ile Glu Gln Leu Leu TyrThr Tyr Asn Glu His Ile Arg Asp Glu Gly Ile Glu Gln Leu Leu Tyr

20 25 30 20 25 30

Ile Phe Gln Ala Ala Gly Lys Arg Asp Asn Asp Pro Leu Phe Trp GlyIle Phe Gln Ala Ala Gly Lys Arg Asp Asn Asp Pro Leu Phe Trp Gly

35 40 45 35 40 45

Asp Glu Leu Glu Tyr Met Val Val Asp Phe Asp Asp Lys Glu Arg AsnAsp Glu Leu Glu Tyr Met Val Val Asp Phe Asp Asp Lys Glu Arg Asn

50 55 60 50 55 60

Ser Met Leu Asp Val Cys His Asp Lys Ile Leu Thr Glu Leu Asn MetSer Met Leu Asp Val Cys His Asp Lys Ile Leu Thr Glu Leu Asn Met

65 70 75 80 65 70 75 80

Glu Asp Ser Ser Leu Cys Glu Ala Asn Asp Val Ser Phe His Pro GluGlu Asp Ser Ser Leu Cys Glu Ala Asn Asp Val Ser Phe His Pro Glu

85 90 95 85 90 95

Tyr Gly Arg Tyr Met Leu Glu Ala Thr Pro Ala Ser Pro Tyr Leu AsnTyr Gly Arg Tyr Met Leu Glu Ala Thr Pro Ala Ser Pro Tyr Leu Asn

100 105 110 100 105 110

Tyr Val Gly Ser Tyr Val Glu Val Asn Met Gln Lys Arg Arg Ala IleTyr Val Gly Ser Tyr Val Glu Val Asn Met Gln Lys Arg Arg Ala Ile

115 120 125 115 120 125

Ala Glu Tyr Lys Leu Ser Glu Tyr Ala Arg Gln Asp Ser Lys Asn AsnAla Glu Tyr Lys Leu Ser Glu Tyr Ala Arg Gln Asp Ser Lys Asn Asn

130 135 140 130 135 140

Leu His Val Gly Ser Arg Ser Val Pro Leu Thr Leu Thr Val Phe ProLeu His Val Gly Ser Arg Ser Val Pro Leu Thr Leu Thr Val Phe Pro

145 150 155 160145 150 155 160

Arg Met Gly Cys Pro Asp Phe Ile Asn Ile Lys Asp Pro Trp Asn HisArg Met Gly Cys Pro Asp Phe Ile Asn Ile Lys Asp Pro Trp Asn His

165 170 175 165 170 175

Lys Asn Ala Ala Ser Arg Ser Leu Phe Leu Pro Asp Glu Val Ile AsnLys Asn Ala Ala Ser Arg Ser Leu Phe Leu Pro Asp Glu Val Ile Asn

180 185 190 180 185 190

Arg His Val Arg Phe Pro Asn Leu Thr Ala Ser Ile Arg Thr Arg ArgArg His Val Arg Phe Pro Asn Leu Thr Ala Ser Ile Arg Thr Arg Arg

195 200 205 195 200 205

Gly Glu Lys Val Cys Met Asn Val Pro Met Tyr Lys Asp Ile Ala ThrGly Glu Lys Val Cys Met Asn Val Pro Met Tyr Lys Asp Ile Ala Thr

210 215 220 210 215 220

Pro Glu Thr Asp Asp Ser Ile Tyr Asp Arg Asp Trp Phe Leu Pro GluPro Glu Thr Asp Asp Ser Ile Tyr Asp Arg Asp Trp Phe Leu Pro Glu

225 230 235 240225 230 235 240

Asp Lys Glu Ala Lys Leu Ala Ser Lys Pro Gly Phe Ile Tyr Met AspAsp Lys Glu Ala Lys Leu Ala Ser Lys Pro Gly Phe Ile Tyr Met Asp

245 250 255 245 250 255

Ser Met Gly Phe Gly Met Gly Cys Ser Cys Leu Gln Val Thr Phe GlnSer Met Gly Phe Gly Met Gly Cys Ser Cys Leu Gln Val Thr Phe Gln

260 265 270 260 265 270

Ala Pro Asn Ile Asn Lys Ala Arg Tyr Leu Tyr Asp Ala Leu Val AsnAla Pro Asn Ile Asn Lys Ala Arg Tyr Leu Tyr Asp Ala Leu Val Asn

275 280 285 275 280 285

Phe Ala Pro Ile Met Leu Ala Phe Ser Ala Ala Ala Pro Ala Phe LysPhe Ala Pro Ile Met Leu Ala Phe Ser Ala Ala Ala Pro Ala Phe Lys

290 295 300 290 295 300

Gly Trp Leu Ala Asp Gln Asp Val Arg Trp Asn Val Ile Ser Gly AlaGly Trp Leu Ala Asp Gln Asp Val Arg Trp Asn Val Ile Ser Gly Ala

305 310 315 320305 310 315 320

Val Asp Asp Arg Thr Pro Lys Glu Arg Gly Val Ala Pro Leu Leu ProVal Asp Asp Arg Thr Pro Lys Glu Arg Gly Val Ala Pro Leu Leu Pro

325 330 335 325 330 335

Lys Tyr Asn Lys Asn Gly Phe Gly Gly Ile Ala Lys Asp Val Gln AspLys Tyr Asn Lys Asn Gly Phe Gly Gly Ile Ala Lys Asp Val Gln Asp

340 345 350 340 345 350

Lys Val Leu Glu Ile Pro Lys Ser Arg Tyr Ser Ser Val Asp Leu PheLys Val Leu Glu Ile Pro Lys Ser Arg Tyr Ser Ser Val Asp Leu Phe

355 360 365 355 360 365

Leu Gly Gly Ser Lys Phe Phe Asn Arg Thr Tyr Asn Asp Thr Asn ValLeu Gly Gly Ser Lys Phe Phe Asn Arg Thr Tyr Asn Asp Thr Asn Val

370 375 380 370 375 380

Pro Ile Asn Glu Lys Val Leu Gly Arg Leu Leu Glu Asn Asp Lys AlaPro Ile Asn Glu Lys Val Leu Gly Arg Leu Leu Glu Asn Asp Lys Ala

385 390 395 400385 390 395 400

Pro Leu Asp Tyr Asp Leu Ala Lys His Phe Ala His Leu Tyr Ile ArgPro Leu Asp Tyr Asp Leu Ala Lys His Phe Ala His Leu Tyr Ile Arg

405 410 415 405 410 415

Asp Pro Val Ser Thr Phe Glu Glu Leu Leu Asn Gln Asp Asn Lys ThrAsp Pro Val Ser Thr Phe Glu Glu Leu Leu Asn Gln Asp Asn Lys Thr

420 425 430 420 425 430

Ser Ser Asn His Phe Glu Asn Ile Gln Ser Thr Asn Trp Gln Thr LeuSer Ser Asn His Phe Glu Asn Ile Gln Ser Thr Asn Trp Gln Thr Leu

435 440 445 435 440 445

Arg Phe Lys Pro Pro Thr Gln Gln Ala Thr Pro Asp Lys Lys Asp SerArg Phe Lys Pro Pro Thr Gln Gln Ala Thr Pro Asp Lys Lys Asp Ser

450 455 460 450 455 460

Pro Gly Trp Arg Val Glu Phe Arg Pro Phe Glu Val Gln Leu Leu AspPro Gly Trp Arg Val Glu Phe Arg Pro Phe Glu Val Gln Leu Leu Asp

465 470 475 480465 470 475 480

Phe Glu Asn Ala Ala Tyr Ser Val Leu Ile Tyr Leu Ile Val Asp SerPhe Glu Asn Ala Ala Tyr Ser Val Leu Ile Tyr Leu Ile Val Asp Ser

485 490 495 485 490 495

Ile Leu Thr Phe Ser Asp Asn Ile Asn Ala Tyr Ile His Met Ser LysIle Leu Thr Phe Ser Asp Asn Ile Asn Ala Tyr Ile His Met Ser Lys

500 505 510 500 505 510

Val Trp Glu Asn Met Lys Ile Ala His His Arg Asp Ala Ile Leu PheVal Trp Glu Asn Met Lys Ile Ala His His Arg Asp Ala Ile Leu Phe

515 520 525 515 520 525

Glu Lys Phe His Trp Lys Lys Ser Phe Arg Asn Asp Thr Asp Val GluGlu Lys Phe His Trp Lys Lys Ser Phe Arg Asn Asp Thr Asp Val Glu

530 535 540 530 535 540

Thr Glu Asp Tyr Ser Ile Ser Glu Ile Phe His Asn Pro Glu Asn GlyThr Glu Asp Tyr Ser Ile Ser Glu Ile Phe His Asn Pro Glu Asn Gly

545 550 555 560545 550 555 560

Ile Phe Pro Gln Phe Val Thr Pro Ile Leu Cys Gln Lys Gly Phe ValIle Phe Pro Gln Phe Val Thr Pro Ile Leu Cys Gln Lys Gly Phe Val

565 570 575 565 570 575

Thr Lys Asp Trp Lys Glu Leu Lys His Ser Ser Lys His Glu Arg LeuThr Lys Asp Trp Lys Glu Leu Lys His Ser Ser Lys His Glu Arg Leu

580 585 590 580 585 590

Tyr Tyr Tyr Leu Lys Leu Ile Ser Asp Arg Ala Ser Gly Glu Leu ProTyr Tyr Tyr Leu Lys Leu Ile Ser Asp Arg Ala Ser Gly Glu Leu Pro

595 600 605 595 600 605

Thr Thr Ala Lys Phe Phe Arg Asn Phe Val Leu Gln His Pro Asp TyrThr Thr Ala Lys Phe Phe Arg Asn Phe Val Leu Gln His Pro Asp Tyr

610 615 620 610 615 620

Lys His Asp Ser Lys Ile Ser Lys Ser Ile Asn Tyr Asp Leu Leu SerLys His Asp Ser Lys Ile Ser Lys Ser Ile Asn Tyr Asp Leu Leu Ser

625 630 635 640625 630 635 640

Thr Cys Asp Arg Leu Thr His Leu Asp Asp Ser Lys Met Glu Leu ThrThr Cys Asp Arg Leu Thr His Leu Asp Asp Ser Lys Met Glu Leu Thr

645 650 655 645 650 655

Ser Phe Leu Gly Ala Glu Ile Ala Glu Tyr Val Lys Lys Asn Lys ProSer Phe Leu Gly Ala Glu Ile Ala Glu Tyr Val Lys Lys Asn Lys Pro

660 665 670 660 665 670

Ser Ile Glu Ser Lys CysSer Ile Glu Ser Lys Cys

675 675

<210> 4<210> 4

<211> 33<211> 33

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> F_BamHI_GSH1<223> F_BamHI_GSH1

<400> 4<400> 4

ggtaggatcc atgggactct tagctttggg cac ggtaggatcc atgggactct tagctttggg cac

33 33

<210> 5<210> 5

<211> 25<211> 25

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> R_GSH1_G653M<223> R_GSH1_G653M

<400> 5<400> 5

gtcaattcca tttttgaatc gtcca gtcaattcca tttttgaatc gtcca

25 25

<210> 6<210> 6

<211> 25<211> 25

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> F_GSH1_G653M<223> F_GSH1_G653M

<400> 6<400> 6

attcaaaaat ggaattgaca tcctt attcaaaaat ggaattgaca tcctt

25 25

<210> 7<210> 7

<211> 35<211> 35

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> R_XhoI_GSH1<223> R_XhoI_GSH1

<400> 7<400> 7

atgactcgag ttaacatttg ctttctattg aaggc atgactcgag ttaacatttg ctttctattg aaggc

35 35

<210> 8<210> 8

<211> 33<211> 33

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> F_SpeI_GSH1_DW<223> F_SpeI_GSH1_DW

<400> 8<400> 8

tagaactagt actcctttta tttcggttgt gaa tagaactagt actcctttta tttcggttgt gaa

33 33

<210> 9<210> 9

<211> 35<211> 35

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> R_NcoI_GSH1_DW<223> R_NcoI_GSH1_DW

<400> 9<400> 9

gctgccatgg gaatagtgtg aaccgataac tgtgt gctgccatgg gaatagtgtg aaccgataac tgtgt

35 35

<210> 10<210> 10

<211> 27<211> 27

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> R_AL killer<223> R_AL killer

<400> 10<400> 10

gagcaatgaa cccaataacg aaatctt gagcaatgaa cccaataacg aaatctt

27 27

<210> 11<210> 11

<211> 24<211> 24

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> F_BR killer<223> F_BR killer

<400> 11<400> 11

cttgacgttc gttcgactga tgag cttgacgttc gttcgactga tgag

24 24

<210> 12<210> 12

<211> 500<211> 500

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223>промотор CJ-5 S. cerevisiae<223>CJ-5 promoter of S. cerevisiae

<400> 12<400> 12

ctcttgaatg gcgacagcct attgcctcag tgttccctca acaaccttgg tagttggagc ctcttgaatg gcgacagcct attgcctcag tgttccctca acaaccttgg tagttggagc

60 60

gcaattagcg tatcctgtac catactaatt cccctctgcc cctcgacggc tgccattagt gcaattagcg tatcctgtac catactaatt cccctctgcc cctcgacggc tgccattagt

120 120

cagcatggcg cgcacgtgac tacaactgtg gctggaaacc ttttcgtcct ccccggtttt cagcatggcg cgcacgtgac tacaactgtg gctggaaacc ttttcgtcct ccccggtttt

180 180

tcagtgagcc gactctacta caatgctttt tcatttttca ctcagaaaaa cctgcaattt tcagtgagcc gactctacta caatgctttt tcatttttca ctcagaaaaa cctgcaattt

240 240

tccaaattag tcatgctctg tgcctccctt gacaaaggac atcttccctg tttataaacg tccaaattag tcatgctctg tgcctccctt gacaaaggac atcttccctg tttataaacg

300 300

gcggcttacc aaaagttgaa gcttgttctt gcttcttatg agtggagcaa tcgattatat gcggcttacc aaaagttgaa gcttgttctt gcttcttatg agtggagcaa tcgattatat

360 360

tgaatcgttg tgctggagta gttggatctt tccacgtggt ctcgagtcac ttgtagaagc tgaatcgttg tgctggagta gttggatctt tccacgtggt ctcgagtcac ttgtagaagc

420 420

tgaaaaattg agcaggttta gtatagggct acattgtagg gtggtttaga gtatcgaaaa tgaaaaattg agcaggttta gtatagggct acattgtagg gtggtttaga gtatcgaaaa

480 480

tatacatata gaagaataaa tatacatata gaagaataaa

500 500

<210> 13<210> 13

<211> 678<211> 678

<212> PRT<212>PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> GSH1_G653M+C86R<223> GSH1_G653M+C86R

<400> 13<400> 13

Met Gly Leu Leu Ala Leu Gly Thr Pro Leu Gln Trp Phe Glu Ser ArgMet Gly Leu Leu Ala Leu Gly Thr Pro Leu Gln Trp Phe Glu Ser Arg

1 5 10 15 1 5 10 15

Thr Tyr Asn Glu His Ile Arg Asp Glu Gly Ile Glu Gln Leu Leu TyrThr Tyr Asn Glu His Ile Arg Asp Glu Gly Ile Glu Gln Leu Leu Tyr

20 25 30 20 25 30

Ile Phe Gln Ala Ala Gly Lys Arg Asp Asn Asp Pro Leu Phe Trp GlyIle Phe Gln Ala Ala Gly Lys Arg Asp Asn Asp Pro Leu Phe Trp Gly

35 40 45 35 40 45

Asp Glu Leu Glu Tyr Met Val Val Asp Phe Asp Asp Lys Glu Arg AsnAsp Glu Leu Glu Tyr Met Val Val Asp Phe Asp Asp Lys Glu Arg Asn

50 55 60 50 55 60

Ser Met Leu Asp Val Cys His Asp Lys Ile Leu Thr Glu Leu Asn MetSer Met Leu Asp Val Cys His Asp Lys Ile Leu Thr Glu Leu Asn Met

65 70 75 80 65 70 75 80

Glu Asp Ser Ser Leu Arg Glu Ala Asn Asp Val Ser Phe His Pro GluGlu Asp Ser Ser Leu Arg Glu Ala Asn Asp Val Ser Phe His Pro Glu

85 90 95 85 90 95

Tyr Gly Arg Tyr Met Leu Glu Ala Thr Pro Ala Ser Pro Tyr Leu AsnTyr Gly Arg Tyr Met Leu Glu Ala Thr Pro Ala Ser Pro Tyr Leu Asn

100 105 110 100 105 110

Tyr Val Gly Ser Tyr Val Glu Val Asn Met Gln Lys Arg Arg Ala IleTyr Val Gly Ser Tyr Val Glu Val Asn Met Gln Lys Arg Arg Ala Ile

115 120 125 115 120 125

Ala Glu Tyr Lys Leu Ser Glu Tyr Ala Arg Gln Asp Ser Lys Asn AsnAla Glu Tyr Lys Leu Ser Glu Tyr Ala Arg Gln Asp Ser Lys Asn Asn

130 135 140 130 135 140

Leu His Val Gly Ser Arg Ser Val Pro Leu Thr Leu Thr Val Phe ProLeu His Val Gly Ser Arg Ser Val Pro Leu Thr Leu Thr Val Phe Pro

145 150 155 160145 150 155 160

Arg Met Gly Cys Pro Asp Phe Ile Asn Ile Lys Asp Pro Trp Asn HisArg Met Gly Cys Pro Asp Phe Ile Asn Ile Lys Asp Pro Trp Asn His

165 170 175 165 170 175

Lys Asn Ala Ala Ser Arg Ser Leu Phe Leu Pro Asp Glu Val Ile AsnLys Asn Ala Ala Ser Arg Ser Leu Phe Leu Pro Asp Glu Val Ile Asn

180 185 190 180 185 190

Arg His Val Arg Phe Pro Asn Leu Thr Ala Ser Ile Arg Thr Arg ArgArg His Val Arg Phe Pro Asn Leu Thr Ala Ser Ile Arg Thr Arg Arg

195 200 205 195 200 205

Gly Glu Lys Val Cys Met Asn Val Pro Met Tyr Lys Asp Ile Ala ThrGly Glu Lys Val Cys Met Asn Val Pro Met Tyr Lys Asp Ile Ala Thr

210 215 220 210 215 220

Pro Glu Thr Asp Asp Ser Ile Tyr Asp Arg Asp Trp Phe Leu Pro GluPro Glu Thr Asp Asp Ser Ile Tyr Asp Arg Asp Trp Phe Leu Pro Glu

225 230 235 240225 230 235 240

Asp Lys Glu Ala Lys Leu Ala Ser Lys Pro Gly Phe Ile Tyr Met AspAsp Lys Glu Ala Lys Leu Ala Ser Lys Pro Gly Phe Ile Tyr Met Asp

245 250 255 245 250 255

Ser Met Gly Phe Gly Met Gly Cys Ser Cys Leu Gln Val Thr Phe GlnSer Met Gly Phe Gly Met Gly Cys Ser Cys Leu Gln Val Thr Phe Gln

260 265 270 260 265 270

Ala Pro Asn Ile Asn Lys Ala Arg Tyr Leu Tyr Asp Ala Leu Val AsnAla Pro Asn Ile Asn Lys Ala Arg Tyr Leu Tyr Asp Ala Leu Val Asn

275 280 285 275 280 285

Phe Ala Pro Ile Met Leu Ala Phe Ser Ala Ala Ala Pro Ala Phe LysPhe Ala Pro Ile Met Leu Ala Phe Ser Ala Ala Ala Pro Ala Phe Lys

290 295 300 290 295 300

Gly Trp Leu Ala Asp Gln Asp Val Arg Trp Asn Val Ile Ser Gly AlaGly Trp Leu Ala Asp Gln Asp Val Arg Trp Asn Val Ile Ser Gly Ala

305 310 315 320305 310 315 320

Val Asp Asp Arg Thr Pro Lys Glu Arg Gly Val Ala Pro Leu Leu ProVal Asp Asp Arg Thr Pro Lys Glu Arg Gly Val Ala Pro Leu Leu Pro

325 330 335 325 330 335

Lys Tyr Asn Lys Asn Gly Phe Gly Gly Ile Ala Lys Asp Val Gln AspLys Tyr Asn Lys Asn Gly Phe Gly Gly Ile Ala Lys Asp Val Gln Asp

340 345 350 340 345 350

Lys Val Leu Glu Ile Pro Lys Ser Arg Tyr Ser Ser Val Asp Leu PheLys Val Leu Glu Ile Pro Lys Ser Arg Tyr Ser Ser Val Asp Leu Phe

355 360 365 355 360 365

Leu Gly Gly Ser Lys Phe Phe Asn Arg Thr Tyr Asn Asp Thr Asn ValLeu Gly Gly Ser Lys Phe Phe Asn Arg Thr Tyr Asn Asp Thr Asn Val

370 375 380 370 375 380

Pro Ile Asn Glu Lys Val Leu Gly Arg Leu Leu Glu Asn Asp Lys AlaPro Ile Asn Glu Lys Val Leu Gly Arg Leu Leu Glu Asn Asp Lys Ala

385 390 395 400385 390 395 400

Pro Leu Asp Tyr Asp Leu Ala Lys His Phe Ala His Leu Tyr Ile ArgPro Leu Asp Tyr Asp Leu Ala Lys His Phe Ala His Leu Tyr Ile Arg

405 410 415 405 410 415

Asp Pro Val Ser Thr Phe Glu Glu Leu Leu Asn Gln Asp Asn Lys ThrAsp Pro Val Ser Thr Phe Glu Glu Leu Leu Asn Gln Asp Asn Lys Thr

420 425 430 420 425 430

Ser Ser Asn His Phe Glu Asn Ile Gln Ser Thr Asn Trp Gln Thr LeuSer Ser Asn His Phe Glu Asn Ile Gln Ser Thr Asn Trp Gln Thr Leu

435 440 445 435 440 445

Arg Phe Lys Pro Pro Thr Gln Gln Ala Thr Pro Asp Lys Lys Asp SerArg Phe Lys Pro Pro Thr Gln Gln Ala Thr Pro Asp Lys Lys Asp Ser

450 455 460 450 455 460

Pro Gly Trp Arg Val Glu Phe Arg Pro Phe Glu Val Gln Leu Leu AspPro Gly Trp Arg Val Glu Phe Arg Pro Phe Glu Val Gln Leu Leu Asp

465 470 475 480465 470 475 480

Phe Glu Asn Ala Ala Tyr Ser Val Leu Ile Tyr Leu Ile Val Asp SerPhe Glu Asn Ala Ala Tyr Ser Val Leu Ile Tyr Leu Ile Val Asp Ser

485 490 495 485 490 495

Ile Leu Thr Phe Ser Asp Asn Ile Asn Ala Tyr Ile His Met Ser LysIle Leu Thr Phe Ser Asp Asn Ile Asn Ala Tyr Ile His Met Ser Lys

500 505 510 500 505 510

Val Trp Glu Asn Met Lys Ile Ala His His Arg Asp Ala Ile Leu PheVal Trp Glu Asn Met Lys Ile Ala His His Arg Asp Ala Ile Leu Phe

515 520 525 515 520 525

Glu Lys Phe His Trp Lys Lys Ser Phe Arg Asn Asp Thr Asp Val GluGlu Lys Phe His Trp Lys Lys Ser Phe Arg Asn Asp Thr Asp Val Glu

530 535 540 530 535 540

Thr Glu Asp Tyr Ser Ile Ser Glu Ile Phe His Asn Pro Glu Asn GlyThr Glu Asp Tyr Ser Ile Ser Glu Ile Phe His Asn Pro Glu Asn Gly

545 550 555 560545 550 555 560

Ile Phe Pro Gln Phe Val Thr Pro Ile Leu Cys Gln Lys Gly Phe ValIle Phe Pro Gln Phe Val Thr Pro Ile Leu Cys Gln Lys Gly Phe Val

565 570 575 565 570 575

Thr Lys Asp Trp Lys Glu Leu Lys His Ser Ser Lys His Glu Arg LeuThr Lys Asp Trp Lys Glu Leu Lys His Ser Ser Lys His Glu Arg Leu

580 585 590 580 585 590

Tyr Tyr Tyr Leu Lys Leu Ile Ser Asp Arg Ala Ser Gly Glu Leu ProTyr Tyr Tyr Leu Lys Leu Ile Ser Asp Arg Ala Ser Gly Glu Leu Pro

595 600 605 595 600 605

Thr Thr Ala Lys Phe Phe Arg Asn Phe Val Leu Gln His Pro Asp TyrThr Thr Ala Lys Phe Phe Arg Asn Phe Val Leu Gln His Pro Asp Tyr

610 615 620 610 615 620

Lys His Asp Ser Lys Ile Ser Lys Ser Ile Asn Tyr Asp Leu Leu SerLys His Asp Ser Lys Ile Ser Lys Ser Ile Asn Tyr Asp Leu Leu Ser

625 630 635 640625 630 635 640

Thr Cys Asp Arg Leu Thr His Leu Asp Asp Ser Lys Met Glu Leu ThrThr Cys Asp Arg Leu Thr His Leu Asp Asp Ser Lys Met Glu Leu Thr

645 650 655 645 650 655

Ser Phe Leu Gly Ala Glu Ile Ala Glu Tyr Val Lys Lys Asn Lys ProSer Phe Leu Gly Ala Glu Ile Ala Glu Tyr Val Lys Lys Asn Lys Pro

660 665 670 660 665 670

Ser Ile Glu Ser Lys CysSer Ile Glu Ser Lys Cys

675 675

<210> 14<210> 14

<211> 25<211> 25

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> R_GSH1_C86R<223> R_GSH1_C86R

<400> 14<400> 14

ttagcctccc taagggacga atcct ttagcctccc taagggacga atcct

25 25

<210> 15<210> 15

<211> 25<211> 25

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> F_GSH1_C86R<223> F_GSH1_C86R

<400> 15<400> 15

cgtcccttag ggaggctaac gatgt cgtcccttag ggaggctaac gatgt

25 25

<---<---

Claims (12)

1. Полипептид, вовлеченный в продуцирование глутатиона, в котором аминокислота, соответствующая положению 653 от N-конца аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, заменена метионином.1. A polypeptide involved in the production of glutathione, in which the amino acid corresponding to position 653 from the N-terminus of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by methionine. 2. Полипептид по п. 1, в котором аминокислота, соответствующая положению 653, представляет собой глицин.2. The polypeptide according to claim 1, wherein the amino acid corresponding to position 653 is glycine. 3. Полипептид по п. 1, где данный полипептид состоит из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 3.3. The polypeptide according to claim 1, wherein the polypeptide consists of the amino acid sequence SEQ ID NO: 3. 4. Полипептид по п. 1, где данный полипептид имеет дополнительную замену аминокислоты, соответствующей положению 86, другой аминокислотой.4. The polypeptide according to claim 1, where the polypeptide has an additional replacement of the amino acid corresponding to position 86 with another amino acid. 5. Полипептид по п. 4, где данный полипептид состоит из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 13.5. The polypeptide of claim 4, wherein the polypeptide consists of the amino acid sequence SEQ ID NO: 13. 6. Полинуклеотид, кодирующий полипептид по любому из пп. 1-5.6. A polynucleotide encoding a polypeptide according to any one of claims. 1-5. 7. Экспрессионный вектор, содержащий полинуклеотид по п. 6.7. An expression vector containing a polynucleotide according to claim 6. 8. Микроорганизм для продуцирования глутатиона, содержащий любой один или более чем один полипептид по любому из пп. 1-5; полинуклеотид, кодирующий данный полипептид; и экспрессионный вектор, включающий данный полинуклеотид.8. A microorganism for producing glutathione, containing any one or more than one polypeptide according to any one of paragraphs. 1-5; a polynucleotide encoding a given polypeptide; and an expression vector including the polynucleotide. 9. Микроорганизм для продуцирования глутатиона по п. 8, где данный микроорганизм представляет собой микроорганизм рода Saccharomyces.9. A microorganism for producing glutathione according to claim 8, where the microorganism is a microorganism of the genus Saccharomyces . 10. Микроорганизм для продуцирования глутатиона по п. 8, где данный микроорганизм представляет собой Saccharomyces cerevisiae.10. A microorganism for producing glutathione according to claim 8, where the microorganism is Saccharomyces cerevisiae . 11. Способ продуцирования глутатиона, включающий стадию культивирования в среде микроорганизма, включающего любой один или более чем один полипептид по любому из пп. 1-5; полинуклеотид, кодирующий данный вариант; и экспрессионный вектор, включающий данный полинуклеотид.11. A method for producing glutathione, comprising the step of cultivating in a microorganism medium comprising any one or more than one polypeptide according to any one of claims. 1-5; a polynucleotide encoding this variant; and an expression vector including the polynucleotide. 12. Способ по п. 11, дополнительно включающий стадию сбора глутатиона из одного или более чем одного материала, выбранного из культивируемого микроорганизма, сухого продукта микроорганизма, экстракта микроорганизма, культуры микроорганизма и лизата микроорганизма.12. The method of claim 11, further comprising the step of collecting glutathione from one or more of a material selected from a cultured microorganism, a dried microorganism product, an extract of a microorganism, a culture of a microorganism, and a lysate of a microorganism.
RU2023110454A 2021-01-04 2021-09-08 Variant of glutamate cysteine ligase and method of producing glutathione using same RU2821273C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0000361 2021-01-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2821273C1 true RU2821273C1 (en) 2024-06-19

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102296033A (en) * 2011-04-26 2011-12-28 武汉大学 Construction method and application of Saccharomyces cerevisiae gsh1 deleted mutant strain
RU2557292C2 (en) * 2010-04-05 2015-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов (ФГУП ГосНИИгенетика) Yeast having higher sulphur content, method for sampling and cultivation thereof
EP3101130B1 (en) * 2014-01-31 2020-05-06 Ajinomoto Co., Inc. Mutant glutamate-cysteine ligase and method for manufacturing gamma-glutamyl-valyl-glycine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557292C2 (en) * 2010-04-05 2015-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов (ФГУП ГосНИИгенетика) Yeast having higher sulphur content, method for sampling and cultivation thereof
CN102296033A (en) * 2011-04-26 2011-12-28 武汉大学 Construction method and application of Saccharomyces cerevisiae gsh1 deleted mutant strain
EP3101130B1 (en) * 2014-01-31 2020-05-06 Ajinomoto Co., Inc. Mutant glutamate-cysteine ligase and method for manufacturing gamma-glutamyl-valyl-glycine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
База данных UniProtKB N1P8E6_YEASC, 26.06.2013. Glutamate--cysteine ligase Найдено онлайн: https://www.uniprot.org/uniprotkb/N1P8E6/entry Дата обращения 07.02.2024. XU W., JIA H., ZHANG L. ET AL. Effects of GSH1 and GSH2 Gene Mutation on Glutathione Synthetases Activity of Saccharomyces cerevisiae. Protein J 36, 270-277 (2017). https://doi.org/10.1007/s10930-017-9731-0 Найдено онлайн: https://link.springer.com/article/10.1007/s10930-017-9731-0 Дата обращения 07.02.2024. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102546738B1 (en) Glutamate-cysteine ligase variant and method of producing glutathione using thereof
JP2024084851A (en) Glutamate-cysteine ligase mutant and method for producing glutathione using the same
RU2821273C1 (en) Variant of glutamate cysteine ligase and method of producing glutathione using same
JP7467627B2 (en) NOVEL PROMOTER AND METHOD FOR PRODUCING GLUTATHIONE USING THE SAME
RU2839861C2 (en) Variant of superoxide dismutase 1 and method for producing glutathione or derivative thereof using said variant
KR102593542B1 (en) Superoxide dismutase 1 variant and method of producing glutathione or the derivative using thereof
RU2806289C1 (en) New promoter and a method of producing glutathione using it
RU2809326C1 (en) Variant of glutamate-cysteine ligase and method for obtaining glutathione with its application
CN115768883B (en) Glutamate-cysteine ligase variants and methods for producing glutathione using them
HK40076297A (en) Novel promoter and method of producing glutathione using the same
BR112023008316B1 (en) GLUTAMATE-CYSTEINE LIGASE VARIANT AND METHOD FOR PRODUCTION OF GLUTATHIONE USING THE SAME
HK40082401A (en) Glutamate–cysteine ligase variant and method of producing glutathione using the same