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公開番号2024050434
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2023139447
出願日2023-08-30
発明の名称イソプレノイドの製造方法、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法
出願人住友ゴム工業株式会社,国立大学法人埼玉大学,国立大学法人東北大学,国立大学法人金沢大学
代理人弁理士法人WisePlus
主分類C12P 5/00 20060101AFI20240403BHJP(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】生成物への夾雑物の混入を減少させることが可能なイソプレノイドの酵素反応的製造方法を提供する。
【解決手段】イソプレノイドを内包する脂質一重膜に結合させたプレニルトランスフェラーゼファミリー蛋白質を用いたイソプレノイドの製造方法。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
イソプレノイドを内包する脂質一重膜に結合させたプレニルトランスフェラーゼファミリー蛋白質を用いたイソプレノイドの製造方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記脂質一重膜が人工合成された脂質一重膜である請求項１記載のイソプレノイドの製造方法。
【請求項３】
前記プレニルトランスフェラーゼファミリー蛋白質が、炭素数６０以上の生成物を合成することができるプレニルトランスフェラーゼファミリー蛋白質である請求項１又は２記載のイソプレノイドの製造方法。
【請求項４】
前記プレニルトランスフェラーゼファミリー蛋白質が、
以下のアミノ酸配列（Ａ）：
ＤＧＮＸ
１
ＲＸ
２
Ａ（Ａ）（アミノ酸配列（Ａ）中、Ｘ
１
及びＸ
２
は同一又は異なって任意のアミノ酸残基を表す）
を有するシス型プレニルトランスフェラーゼファミリー蛋白質、
又は
以下のアミノ酸配列（Ｂ－１）若しくは（Ｂ－２）：
ＤＤＸ
１
Ｘ
２
Ｄ（Ｂ－１）（アミノ酸配列（Ｂ－１）中、Ｘ
１、
Ｘ
２
は任意のアミノ酸残基を表す）
ＤＤＸ
１
Ｘ
２
Ｘ
３
Ｘ
４
Ｄ（Ｂ－２）（アミノ酸配列（Ｂ－２）中、Ｘ
１、
Ｘ
２
、Ｘ
３
及びＸ
４
は同一又は異なって任意のアミノ酸残基を表す）
を有するトランス型プレニルトランスフェラーゼファミリー蛋白質である請求項１又は２記載のイソプレノイドの製造方法。
【請求項５】
前記プレニルトランスフェラーゼファミリー蛋白質が、ポリイソプレノイド産生植物由来である請求項１又は２記載のイソプレノイドの製造方法。
【請求項６】
前記ポリイソプレノイド産生植物が、Ｈｅｖｅａ属、Ｔａｒａｘａｃｕｍ属、Ｐａｒｔｈｅｎｉｕｍ属、又はＭａｎｉｌｋａｒａ属に属する植物である請求項５記載のイソプレノイドの製造方法。
【請求項７】
前記ポリイソプレノイド産生植物が、Ｈｅｖｅａｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ（パラゴムノキ）、Ｔａｒａｘａｃｕｍｋｏｋ－ｓａｇｈｙｚ（ロシアンタンポポ）、Ｐａｒｔｈｅｎｉｕｍａｒｇｅｎｔａｔｕｍ（グアユール）、又はＭａｎｉｌｋａｒａｚａｐｏｔａ（サポジラ）である請求項５記載のイソプレノイドの製造方法。
【請求項８】
前記脂質一重膜に内包されるイソプレノイドがスクアレン及びカロテノイドからなる群から選択される少なくとも１種である請求項１又は２記載のイソプレノイドの製造方法。
【請求項９】
前記脂質一重膜に内包されるイソプレノイドがスクアレンである請求項１又は２記載のイソプレノイドの製造方法。
【請求項１０】
前記脂質一重膜に内包されるイソプレノイドがスクアレン及びカロテノイドである請求項１又は２記載のイソプレノイドの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、イソプレノイドの製造方法、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、工業用ゴム製品に用いられている天然ゴム（ポリイソプレノイドの１種）は、トウダイグサ科のパラゴムノキ（Ｈｅｖｅａｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ）やクワ科植物のインドゴムノキ（Ｆｉｃｕｓｅｌａｓｔｉｃａ）などのゴム産生植物を栽培することで得られるが、このような天然ゴムは、イソプレン単位がシス型に結合したポリイソプレノイド（シス型の天然ゴム）である。他方、天然には、イソプレン単位がトランス型に結合したポリイソプレノイドであるトランス型ポリイソプレノイドも存在する。
【０００３】
これらイソプレノイドを試験管内で合成する試みが行われている（例えば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－０９９１００号公報
特開２０２１－０１３３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らが鋭意検討した結果、以下の知見が明らかとなった。
従来の膜粒子を利用したポリイソプレノイド合成方法で利用される膜としては、ゴム産生植物から採取したゴム粒子や藻や植物から採取された油滴といった生物から採取した天然由来の膜粒子が利用されていた。
ゴム粒子や油滴は、天然物由来であるため、もともと膜上に酵素が存在する。それにより、膜粒子上に反応させたい酵素を結合させた後に酵素反応を行った際に、もともと膜上に存在する酵素が別反応を起こし、望む生成物以外の副反応物が生成してしまう可能性が高い。
本発明は、前記課題を解決し、生成物への夾雑物の混入を減少させることが可能なイソプレノイドの酵素反応的製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の知見が明らかとなった。
【０００７】
本発明者らは、ゴム粒子や油滴等の天然物由来の膜粒子に代えて、人工膜粒子を使用することを考えた。酵素反応に利用される人工膜粒子としては、リポソームが一般的である。しかしながら、リポソームは一般的に脂質二重膜構造で、水溶液を内包していることが多い。また、ナノディスクといったリポソームよりも小さく、内包物を含まない人工膜も存在する。更に油滴のような油（トリアシルグリセロール（ＴＡＧ））を含む人工一重膜の作製方法やそれを用いた酵素アッセイなどの報告例がある。
【０００８】
広く利用されているリポソームは水溶液を内包しているため、リポソームの中は親水性であり疎水性の化合物を蓄積する場としては最適ではない。また、疎水性化合物であるトリアシルグリセロールを含む人工一重膜が存在するがイソプレノイドを蓄積する場として最適かどうかが不明である。このように、公知の人工膜粒子は、疎水性の化合物であるイソプレノイドの合成を行う上で、反応場として最適であるのか不明な状況である。
【０００９】
特開２０２２－７３２３３号公報には、人工膜粒子として、ダイズ由来リン脂質を使用した脂質二重膜が使用されているが、脂質二重膜内に含まれる化合物については何ら言及がない。
【００１０】
本発明者らは、鋭意検討した結果、人工膜粒子として、脂質一重膜が好適なこと、脂質一重膜に内包する物質は、イソプレノイドが好ましいことを見出して、本発明を完成させた。
（【００１１】以降は省略されています）

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