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公開番号2025048739
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2024119660
出願日2024-07-25
発明の名称非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法
出願人国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C12P 21/00 20060101AFI20250326BHJP(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】非天然アミノ酸を含有するタンパク質を、安価に製造することができる非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法を提供する。
【解決手段】非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法は、フェニルアラニン特異的tRNAにフェニルアラニン類縁体を結合させる活性を有するアミノアシル-tRNA合成酵素を絹糸腺に発現するカイコに、フェニルアラニン類縁体の前駆体を投与する前駆体投与工程S2を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
フェニルアラニン特異的ｔＲＮＡにフェニルアラニン類縁体を結合させる活性を有するアミノアシル－ｔＲＮＡ合成酵素を絹糸腺に発現するカイコに、フェニルアラニン類縁体の前駆体を投与する工程を含む、非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記前駆体が、下記の式（１）で表される構造を有する、請求項１に記載の非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法。
TIFF
2025048739000014.tif
44
170
［式（１）中、Ｒはハロゲン原子、シアノ基、アジド基、又はエチニル基を表す。ｎはＲの数を表し、１～４のいずれかの整数であり、ｎが２以上である場合、Ｒ同士は互いに同一でも異なっていてもよい。］
【請求項３】
前記前駆体が、下記の式（１－１）で表される構造を有する、請求項１に記載の非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法。
TIFF
2025048739000015.tif
37
170
［式（１－１）中、Ｒはハロゲン原子、シアノ基、アジド基、又はエチニル基を表す。］
【請求項４】
前記Ｒが塩素原子又は臭素原子である、請求項３に記載の非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法。
【請求項５】
前記Ｒがアジド基である、請求項３に記載の非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法。
【請求項６】
前記アミノアシル－ｔＲＮＡ合成酵素が、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかのアミノ酸配列を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法。
（ａ）配列番号１に示されるアミノ酸配列のＮ末端側から４０７番目及び４３２番目のアミノ酸の少なくとも一方にアミノ酸変異を有するアミノ酸配列
（ｂ）前記（ａ）のアミノ酸配列のＮ末端側から４０７番目及び４３２番目以外の部位において１から数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換若しくは付加されたアミノ酸配列
（ｃ）前記（ａ）のアミノ酸配列のＮ末端側から４０７番目及び４３２番目以外の部位において、配列番号１に示されるアミノ酸配列と８０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列
【請求項７】
前記４０７番目のアミノ酸変異がＴ４０７Ａ又はＴ４０７Ｇであり、
前記４３２番目のアミノ酸変異がＦ４３２Ａ、Ｆ４３２Ｖ、Ｆ４３２Ｌ、Ｆ４３２Ｍ、Ｆ４３２Ｔ、Ｆ４３２Ｃ又はＦ４３２Ｙである、請求項６に記載の非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法。
【請求項８】
前記カイコが、前記アミノアシル－ｔＲＮＡ合成酵素をコードする遺伝子と、前記遺伝子を絹糸腺特異的に発現させるプロモーターとを有する、請求項６に記載の非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法。
【請求項９】
前記プロモーターは、前記遺伝子を後部絹糸腺特異的に発現させるプロモーターである、請求項８に記載の非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法。
【請求項１０】
前記プロモーターは、フィブロインＬ鎖をコードする遺伝子、フィブロインＨ鎖をコードする遺伝子、又はＰ２５／ｆｈｘをコードする遺伝子のプロモーターである、請求項９に記載の非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法に関する。
続きを表示（約 960 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、非天然アミノ酸を含有するタンパク質を製造する技術が知られている。
【０００３】
たとえば特許文献１には、大腸菌を用いて、リシンの類縁体であるＮε－アセチルリシンを含有するタンパク質を製造する方法が開示されている。
【０００４】
また、非特許文献１には、フェニルアラニンの類縁体である４－クロロフェニルアラニンを含有するタンパク質（フィブロイン）をカイコに生産させる技術が開示されている。
【０００５】
非特許文献１に記載のカイコには、アミノ酸認識能が拡張されたアミノアシル－ｔＲＮＡ合成酵素の遺伝子が組み込まれており、４－クロロフェニルアラニンを含む飼料を与えることで、４－クロロフェニルアラニンを含有するタンパク質を生産することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特表２０１１－５０００７７号公報
【非特許文献】
【０００７】
寺本ら（２０１５）非天然型アミノ酸（４－クロロフェニルアラニン）を導入した家蚕シルクの物性解析日本シルク学会誌第２３巻、２７－３５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非天然アミノ酸は一般に天然アミノ酸よりも高価である場合が多い。このため、非天然アミノ酸を含有するタンパク質を製造する場合には、天然アミノ酸からなるタンパク質に比して、生産コストが高くなってしまう恐れがある。
【０００９】
このような事情に鑑みて、本発明は、非天然アミノ酸を含有するタンパク質を、安価に製造することができる非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、非天然アミノ酸の一種であるフェニルアラニン類縁体に着目し、鋭意検討の結果、フェニルアラニン類縁体の前駆体をフェニルアラニン類縁体に変換する活性を有する何らかの内因性の酵素がカイコの体内で発現していることを発見し、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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