特許ウォッチ

公開番号2025027172
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-27
出願番号2023131749
出願日2023-08-14
発明の名称アセチルCoA誘導体の製造方法
出願人株式会社カネカ,国立大学法人神戸大学
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類C12P 7/625 20220101AFI20250219BHJP(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】水素、酸素、及び二酸化炭素を利用した水素酸化細菌の培養によるアセチルCoA誘導体の製造において、アセチルCoA誘導体の生産性を改善する。
【解決手段】外来のホスホケトラーゼ遺伝子によって形質転換した水素酸化細菌を、水素、酸素、及び二酸化炭素の存在下で培養することにより、アセチルCoA誘導体を製造する。水素酸化細菌は、カプリアビダス属に属するものであってよい。アセチルCoA誘導体は、クエン酸、3-ヒドロキシ酪酸、又はポリヒドロキシアルカン酸であってよい。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
外来のホスホケトラーゼ遺伝子によって形質転換した水素酸化細菌を、水素、酸素、及び二酸化炭素の存在下で培養する工程を含む、アセチルＣｏＡ誘導体の製造方法。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
培養気相中の水素ガス濃度が１ｖｏｌ％以上である、請求項１に記載のアセチルＣｏＡ誘導体の製造方法。
【請求項３】
培養気相中の二酸化炭素ガス濃度が０．１ｖｏｌ％以上である、請求項１又は２に記載のアセチルＣｏＡ誘導体の製造方法。
【請求項４】
前記水素酸化細菌がカプリアビダス属に属する、請求項１又は２に記載のアセチルＣｏＡ誘導体の製造方法。
【請求項５】
前記水素酸化細菌がカプリアビダス・ネカトールである、請求項４に記載のアセチルＣｏＡ誘導体の製造方法。
【請求項６】
前記ホスホケトラーゼ遺伝子が、シュードモナス属、イデオネラ属、アフィピア属、又はアクロモバクター属由来である、請求項１又は２に記載のアセチルＣｏＡ誘導体の製造方法。
【請求項７】
前記ホスホケトラーゼ遺伝子が、配列番号１～６のいずれかで示されるアミノ酸配列に対して９０～１００％の配列同一性を示すアミノ酸配列を含むホスホケトラーゼをコードする遺伝子である、請求項６に記載のアセチルＣｏＡ誘導体の製造方法。
【請求項８】
前記アセチルＣｏＡ誘導体が、クエン酸、３－ヒドロキシ酪酸、及びポリヒドロキシアルカン酸からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項９】
前記アセチルＣｏＡ誘導体がポリヒドロキシアルカン酸である、請求項８に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素酸化細菌の培養によるアセチルＣｏＡ誘導体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題への意識の高まりにより化石資源脱却に向けた動きが加速している。そのような中、バイオテクノロジーとデジタル技術の進展により、合成生物学を応用して微生物等が従来保有する物質生産能を増加したり、新しい目的物質の生産能を獲得させるといった「バイオものづくり」に関する技術開発が注目を集めている。また、地球温暖化対策の一つとして、二酸化炭素の資源化技術の重要性が認識されており、具体的には二酸化炭素と水素、水などを用いて、燃料・化学品に変換する技術について国内外で開発が進められている。
【０００３】
水素酸化細菌は、光エネルギーに依存することなく、水素の酸化によって得られるエネルギーによって二酸化炭素を固定でき、固定した二酸化炭素を有用物質へと変換することができる。そのため、化石資源、糖質や油脂などに頼らない、水素酸化細菌を利用した有用物質の生産が注目されている。
【０００４】
水素酸化細菌によって生産可能な有用物質として、例えば、ポリヒドロキシアルカン酸（以下、ＰＨＡともいう）が挙げられる。ＰＨＡはプラスチック代替素材として使用可能な生分解性高分子材料であり、すでに社会実装が進められている。ＰＨＡは、海水生分解性を有しており、廃プラスチックによる海洋汚染を解決し得る素材として注目されている。
【０００５】
Ｃｕｐｒｉａｖｉｄｕｓｎｅｃａｔｏｒなどの水素酸化細菌は、水素、酸素、及び二酸化炭素を含む混合ガス培養によって、ポリヒドロキシアルカン酸（以下、ＰＨＡともいう）を蓄積することが知られている。Ｃ．ｎｅｃａｔｏｒのガス培養においては、ＰＨＡ生産性の向上のための遺伝子工学的改変の報告例がある。例えば非特許文献１では、Ｃ．ｎｅｃａｔｏｒＨ１６株におけるＣａｌｖｉｎ－Ｂｅｎｓｏｎ－Ｂａｓｓｈａｍオペロンの発現量調節を行う遺伝子群の過剰発現が行われ、菌体収量およびＰＨＡ含量が向上したことが報告されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
ＫｉｍＳ．，ｅｔａｌ．，Ｍｉｃｒｏｂ．ＣｅｌｌＦａｃｔ．，２１：２３１（２０２２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の通り、水素、酸素、及び二酸化炭素を利用した水素酸化細菌の培養によるＰＨＡ等の有用物質の生産技術は報告されているが、これまで開発された方法では未だ十分なものとはいえず、製造コストが高額となるため、生産性を改善することが強く望まれている。
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑み、水素、酸素、及び二酸化炭素を利用した水素酸化細菌の培養によるアセチルＣｏＡ誘導体の製造において、アセチルＣｏＡ誘導体の生産性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、外来のホスホケトラーゼ遺伝子によって形質転換した水素酸化細菌を、水素、酸素、及び二酸化炭素の存在下で培養することで、水素酸化細菌によるアセチルＣｏＡ誘導体の生産性を向上できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１０】
すなわち本発明は、外来のホスホケトラーゼ遺伝子によって形質転換した水素酸化細菌を、水素、酸素、及び二酸化炭素の存在下で培養する工程を含む、アセチルＣｏＡ誘導体の製造方法に関する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許