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公開番号2025090427
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-17
出願番号2023205635
出願日2023-12-05
発明の名称2-デオキシ-シロ-イノサミン生産菌及び2-デオキシ-シロ-イノサミンの生産方法
出願人三井化学株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C12N 1/21 20060101AFI20250610BHJP(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】2-デオキシ-シロ-イノサミン(DOIm)を効率よく生産できるDOIm生産菌及びDOImの生産方法を提供する。
【解決手段】2-デオキシ-シロ-イノソースの合成に関与するDOI合成酵素をコードする遺伝子と、2-デオキシ-シロ-イノサミンの合成に関与するDOIm合成酵素をコードする遺伝子と、を有するDOIm生産菌。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
２－デオキシ－シロ－イノソースの合成に関与するＤＯＩ合成酵素をコードする遺伝子と、
２－デオキシ－シロ－イノサミンの合成に関与するＤＯＩｍ合成酵素をコードする遺伝子と、を有するＤＯＩｍ生産菌。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
ＤＯＩ合成酵素はグルコース－６－リン酸からＤＯＩを生成する反応を触媒する酵素である、請求項１に記載のＤＯＩｍ生産菌。
【請求項３】
ＤＯＩｍ合成酵素はＬ－グルタミンのアミノ基がＤＯＩに転移する反応を触媒する酵素である、請求項１に記載のＤＯＩｍ生産菌。
【請求項４】
ＤＯＩ合成酵素は下記の（ａ）又は（ｂ）に示すアミノ酸配列を有するポリペプチドである、請求項１に記載のＤＯＩｍ生産菌。
（ａ）配列番号１に示されるアミノ酸配列
（ｂ）ＤＯＩ合成酵素としての活性を有し、配列番号１との配列同一性が８０％以上であるアミノ酸配列
【請求項５】
ＤＯＩｍ合成酵素は下記の（ｃ）又は（ｄ）に示すアミノ酸配列を有するポリペプチドである、請求項１に記載のＤＯＩｍ生産菌。
（ｃ）配列番号２に示されるアミノ酸配列
（ｄ）ＤＯＩｍ合成酵素としての活性を有し、配列番号２との配列同一性が８０％以上であるアミノ酸配列
【請求項６】
スクロース加水分解酵素をコードする遺伝子をさらに有する、請求項１に記載のＤＯＩｍ生産菌。
【請求項７】
グルコース輸送促進蛋白質をコードする遺伝子をさらに有する、請求項１に記載のＤＯＩｍ生産菌。
【請求項８】
グルコース－６－リン酸の代謝に関わる酵素の活性が不活化又は低減化されている、請求項１に記載のＤＯＩｍ生産菌。
【請求項９】
大腸菌である、請求項１に記載のＤＯＩｍ生産菌。
【請求項１０】
グルコース及びフルクトースの組み合わせ、又はスクロースから選択される物質と、請求項１～請求項９のいずれか１項に記載のＤＯＩｍ生産菌とを接触させる工程を含む、ＤＯＩｍの生産方法。
（【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、２－デオキシ－シロ－イノサミン生産菌及び２－デオキシ－シロ－イノサミンの生産方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
２－デオキシ－シロ－イノサミン（下記構造、以下、ＤＯＩｍともいう）は、２－デオキシ－シロ－イノソース（下記構造、以下、ＤＯＩともいう）を基質として、Ｌ－グルタミンをアミノ基転移源とするアミノ基転移酵素により生成される。ＤＯＩｍはアミノグリコシド系抗生物質（例えば、Ｂｕｔｉｒｏｓｉｎ）の原料となることから、各種医薬品の製造に活用が期待される化合物である。
【０００３】
JPEG
2025090427000002.jpg
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【０００４】
ＤＯＩを生産する方法に関しては、大腸菌を用いて得られた組換えＤＯＩ合成酵素を使用して、グルコース－６－リン酸（Ｇ－６－Ｐ）からＤＯＩを生産する方法が開発されている（例えば、特許文献１参照）。さらに、ＤＯＩ合成酵素をコードする遺伝子とスクロース加水分解酵素をコードする遺伝子とを発現させた大腸菌を用いて、グルコース－６－リン酸の前駆体としてのスクロースからＤＯＩを生産する方法が開発されている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。
ＤＯＩｍを生産する方法に関しては、大腸菌を用いて得られたＬ－グルタミン：２－デオキシ－シロ－イノソースアミノ基転移酵素（ＤＯＩｍ合成酵素）を使用して、ＤＯＩ及びＬ－グルタミンから酵素反応によってＤＯＩｍを生産する方法が開発されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０００－２３６８８１号公報
国際公開第２０１０／０５３０５２号
国際公開第２０１５／００５４５１号
特開２００４－８９１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１～３に記載された方法は、酵素又は微生物を利用してグルコース、スクロース等の糖類又はその誘導体からＤＯＩを生産することを目的とするものであり、ＤＯＩｍを生産することを目的とするものではない。
また、特許文献４の実施例に記載された方法では、ＤＯＩ濃度が５ｍＭと低い条件で反応を実施している。ＤＯＩｍを工業的に製造するためには、ＤＯＩｍを高濃度（例えば、１質量％以上）で生産できることが望ましい。
本開示は、ＤＯＩｍを効率よく生産できるＤＯＩｍ生産菌及びＤＯＩｍの生産方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段には、下記の実施態様が含まれる。
＜１＞２－デオキシ－シロ－イノソースの合成に関与するＤＯＩ合成酵素をコードする遺伝子と、２－デオキシ－シロ－イノサミンの合成に関与するＤＯＩｍ合成酵素をコードする遺伝子と、を有するＤＯＩｍ生産菌。
＜２＞ＤＯＩ合成酵素はグルコース－６－リン酸からＤＯＩを生成する反応を触媒する酵素である、＜１＞に記載のＤＯＩｍ生産菌。
＜３＞ＤＯＩｍ合成酵素はＬ－グルタミンのアミノ基がＤＯＩに転移する反応を触媒する酵素である、＜１＞又は＜２＞に記載のＤＯＩｍ生産菌。
＜４＞ＤＯＩ合成酵素は下記の（ａ）又は（ｂ）に示すアミノ酸配列を有するポリペプチドである、＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載のＤＯＩｍ生産菌。
（ａ）配列番号１に示されるアミノ酸配列
（ｂ）ＤＯＩ合成酵素としての活性を有し、配列番号１との配列同一性が８０％以上であるアミノ酸配列
＜５＞ＤＯＩｍ合成酵素は下記の（ｃ）又は（ｄ）に示すアミノ酸配列を有するポリペプチドである、＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載のＤＯＩｍ生産菌。
（ａ）配列番号２に示されるアミノ酸配列
（ｂ）Ｌ－グルタミン：ＤＯＩアミノ基転移酵素としての活性を有し、配列番号２との配列同一性が８０％以上であるアミノ酸配列
＜６＞スクロース加水分解酵素をコードする遺伝子をさらに有する、＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載のＤＯＩｍ生産菌。
＜７＞グルコース輸送促進蛋白質をコードする遺伝子をさらに有する、＜１＞～＜６＞のいずれか１項に記載のＤＯＩｍ生産菌。
＜８＞グルコース－６－リン酸の代謝に関わる酵素の活性が不活化又は低減化されている、＜１＞～＜７＞のいずれか１項に記載のＤＯＩｍ生産菌。
＜９＞大腸菌である、＜１＞～＜８＞のいずれか１項に記載のＤＯＩｍ生産菌。
＜１０＞グルコース及びフルクトースの組み合わせ、又はスクロースから選択される物質と、＜１＞～＜９＞のいずれか１項に記載のＤＯＩｍ生産菌とを接触させる工程を含む、ＤＯＩｍの生産方法。
＜１１＞前記接触はアンモニアの存在下で実施される、＜１０＞に記載のＤＯＩｍの生産方法。
＜１２＞前記接触はアンモニア濃度が０．１質量％～０．５質量％の培地中で実施される、＜１１＞に記載のＤＯＩｍの生産方法。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、ＤＯＩｍを効率よく生産できるＤＯＩｍ生産菌及びＤＯＩｍの生産方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
比較例１で実施したＤＯＩｍ合成酵素を用いたＤＯＩｍ生成試験の結果を示す図である。
比較例１で実施したＬ－グルタミン標品の分析結果を示す図である。
実施例１で実施したＤＯＩｍ生産菌を用いたＤＯＩｍ生成試験の結果を示す図である。
実施例１で実施したＤＯＩ生産菌を用いたＤＯＩｍ生成試験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示において「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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