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公開番号
2023038944
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2023-03-17
出願番号
2022142541
出願日
2022-09-07
発明の名称
芳香族化合物の製造方法
出願人
花王株式会社
代理人
弁理士法人アルガ特許事務所
主分類
C12P
7/22 20060101AFI20230310BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約
【課題】コリネ型細菌変異株を用いて、芳香族化合物を効率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】下記(a)又は(b)で示されるmdh遺伝子の機能が抑制された変異コリネ型細菌を培養する工程を含む、芳香族化合物又はその塩の製造方法。
(a)特定の配列を有するヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチド
(b)(a)の特定の配列を有するヌクレオチド配列と少なくとも90%以上の同一性を有するヌクレオチド配列からなり、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
【選択図】なし
特許請求の範囲
【請求項1】
下記(a)又は(b)で示されるmdh遺伝子の機能が抑制された変異コリネ型細菌を培養する工程を含む、芳香族化合物又はその塩の製造方法。
(a)配列番号1に示すヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチド
(b)配列番号1に示すヌクレオチド配列と少なくとも90%以上の同一性を有するヌクレオチド配列からなり、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
続きを表示(約 820 文字)
【請求項2】
芳香族化合物が没食子酸、プロトカテク酸、カテコール、L-DOPA、2,4-ピリジンジカルボン酸、2,5-ピリジンジカルボン酸又はそれらの塩である、請求項1記載の方法。
【請求項3】
芳香族化合物が没食子酸又はその塩である、請求項1記載の方法。
【請求項4】
mdh遺伝子の機能の抑制がmdh遺伝子の発現抑制又はmdh遺伝子がコードするタンパク質の活性抑制である、請求項1~3のいずれか1項記載の方法。
【請求項5】
mdh遺伝子の機能の抑制がmdh遺伝子の欠失又は不活性化によりなされる、請求項1~3のいずれか1項記載の方法。
【請求項6】
コリネ型細菌がコリネバクテリウム グルタミカム、コリネバクテリウム エフィシェンス、コリネバクテリウム アンモニアゲネス、コリネバクテリウム ハロトレランス、コリネバクテリウム アルカノリティカム又はコリネバクテリウム カルナエである、請求項1~5のいずれか1項記載の方法。
【請求項7】
コリネ型細菌がコリネバクテリウム グルタミカムである、請求項1~5のいずれか1
項記載の方法。
【請求項8】
炭素源として糖類を含む培地で培養される、請求項1~7のいずれか1項記載の方法。
【請求項9】
前記培養物から芳香族化合物又はその塩を回収する工程を含む、請求項1~8のいずれか1項記載の方法。
【請求項10】
下記(a)又は(b)で示されるmdh遺伝子の機能が抑制された変異コリネ型細菌。 (a)配列番号1に示すヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチド
(b)配列番号1に示すヌクレオチド配列と少なくとも90%以上の同一性を有するヌクレオチド配列からなり、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、コリネ型細菌生産性の芳香族化合物の製造方法に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)
【背景技術】
【0002】
コリネ型細菌(Corynebacterium glutamicum)はグルタミン酸生産菌として単離されて以来、各種アミノ酸や核酸生産に利用されてきた有用工業微生物である。近年、コリネ型細菌を対象にした遺伝子組換え技術が確立されたこともあり、チロシンやトリプトファンのような芳香族アミノ酸(非特許文献1)や没食子酸、4-ヒドロキシ安息香酸(非特許文献1)、4-アミノ安息香酸(非特許文献2)等の芳香族化合物等、多様な有機化合物が生産可能となっている。
【0003】
シキミ酸経路は、植物や微生物が芳香族化合物を生合成する重要な代謝経路である。すなわち、解糖系で作られるホスホエノールピルビン酸がペントースリン酸経路から供給されるエリスロース4-リン酸と結合して3-デオキシ-D-アラビノペプツロソン酸7-リン酸(DAHP)となり、3-デヒドロキナ酸(DHQ)、3-デヒドロシキミ酸(DHS)を経てシキミ酸となる。さらに、シキミ酸はアデノシン3リン酸からリン酸基が転移して、3-ホスホシキミ酸となり、3-ホスホエノ-ルピルビルシキミ酸を経てコリスミ酸となる。シキミ酸経路では炭素6員環の形成後二重結合の生成が行われ、DHSから誘導されるプロトカテク酸からは、没食子酸、2,4-ピリジンジカルボン酸(2,4-PDCA)、2,5-ピリジンジカルボン酸(2,5-PDCA)、カテコール、L-DOPA等の芳香族化合物が、コリスミ酸からは4-ヒドロキシ安息香酸、4-アミノ安息香酸、4-アミノ3-ヒドロキシ安息香酸等の芳香族化合物が生産される(図1)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
Metab. Eng. 2018. 50:122-141.
Metab. Eng. 2016. 38:322-330.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、コリネ型細菌変異株を用いて芳香族化合物を効率よく製造する方法を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ(mdh)をコードする遺伝子の一つであるcg2613遺伝子の機能が抑制された変異コリネ型細菌において、没食子酸を始めとする芳香族化合物の生産性が向上することを見出した。
【0007】
すなわち本発明は、以下の1)~2)に係るものである。
1)下記(a)又は(b)で示されるmdh遺伝子の機能が抑制された変異コリネ型細菌を培養する工程を含む、芳香族化合物又はその塩の製造方法。
(a)配列番号1に示すヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチド
(b)配列番号1に示すヌクレオチド配列と少なくとも90%以上の同一性を有するヌクレオチド配列からなり、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
2)下記(a)又は(b)で示されるmdh遺伝子の機能が抑制された変異コリネ型細菌。
(a)配列番号1に示すヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチド
(b)配列番号1に示すヌクレオチド配列と少なくとも90%以上の同一性を有するヌクレオチド配列からなり、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、没食子酸、2,4-ピリジンジカルボン酸、2,5-ピリジンジカルボン酸、カテコール、L-DOPA、4-ヒドロキシ安息香酸のような芳香族化合物又はその塩を効率よく製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
コリネ型細菌における各種芳香族化合物の生産経路を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明において、アミノ酸配列又はヌクレオチド配列の同一性は、Lipman-Pearson法(Science,1985,227:1435-1441)によって計算される。具体的には、遺伝情報処理ソフトウェアGENETYX Ver.12のホモロジー解析(Search homology)プログラムを用いて、Unit size to compare(ktup)を2として解析を行うことにより算出される。
(【0011】以降は省略されています)
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