[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2002209574A - 遺伝子破壊酵母 - Google Patents

遺伝子破壊酵母

Info

Publication number
JP2002209574A
JP2002209574A JP2001011191A JP2001011191A JP2002209574A JP 2002209574 A JP2002209574 A JP 2002209574A JP 2001011191 A JP2001011191 A JP 2001011191A JP 2001011191 A JP2001011191 A JP 2001011191A JP 2002209574 A JP2002209574 A JP 2002209574A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
genus
gene
yeast
ade1
disrupted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001011191A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Fukuchi
健 福地
Satoshi Yokomizo
聡 横溝
Fumio Kosakata
史雄 小坂田
Keiji Matsumoto
圭司 松本
Masamichi Takagi
正道 高木
Akinori Ota
明徳 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP2001011191A priority Critical patent/JP2002209574A/ja
Priority to PCT/JP2002/000326 priority patent/WO2002057442A1/ja
Priority to EP02716318A priority patent/EP1352958A4/en
Priority to CNA028068718A priority patent/CN1498270A/zh
Priority to CA002433650A priority patent/CA2433650A1/en
Priority to US10/250,297 priority patent/US20060148049A1/en
Priority to KR10-2003-7009396A priority patent/KR20030072381A/ko
Publication of JP2002209574A publication Critical patent/JP2002209574A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16Yeasts; Culture media therefor
    • C12N1/18Baker's yeast; Brewer's yeast
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/93Ligases (6)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62Carboxylic acid esters
    • C12P7/625Polyesters of hydroxy carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y603/00Ligases forming carbon-nitrogen bonds (6.3)
    • C12Y603/02Acid—amino-acid ligases (peptide synthases)(6.3.2)
    • C12Y603/02006Phosphoribosylaminoimidazolesuccinocarboxamide synthase (6.3.2.6)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酵母の特性を利用し、かつ遺伝子組み換えに
よる産業上有用な物質生産系を構築するために、ある特
定の遺伝子のみを破壊して栄養要求性を付加した酵母を
提供する。 【解決手段】 キャンディダ・マルトーサのホスホリボ
シルアミノイミダゾール−サクシノカルボキサミド合成
酵素(EC6.3.2.6)をコードするADE1遺伝
子断片を用いた染色体DNAとの相同的組換えにより、
ADE1遺伝子が破壊された酵母株を作製する。さら
に、生分解性ポリエステル合成酵素遺伝子を含んでなる
遺伝子発現カセットで当該破壊株を形質転換し、その形
質転換体を培養し、生分解性ポリエステルを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酵母のある特定の
染色体DNAを相同的組換えの原理により破壊する方
法、及び破壊株に関する。また、当該破壊株を用いた産
業上有用な物質の生産に関する。
【0002】
【従来の技術】遺伝子組換え技術の発展により、原核生
物や真核生物を利用して産業上有用な物質を大量に製造
することが可能となった。真核生物のうち酵母でもサッ
カロミセス属は、古くから酒類など発酵性食品の生産に
利用されてきたほか、キャンディダ・マルトーサ( C
andida maltosa)では、かつて微生物蛋
白質として食飼料に利用されたことがあり、酵母自体の
安全性も確かめられている。
【0003】酵母は増殖が速く、一般に細菌よりも高い
細胞密度で培養することができる。さらに、酵母は、細
菌と比べて菌体と培養液との分離が容易であることか
ら、生産物の抽出精製工程をより簡単にすることも可能
である。こうした特性を生かして、酵母は、組換えDN
Aによる有用生産物の製造宿主として利用されており、
その有用性が実証されている。
【0004】種々の酵母のうち、キャンディダ属酵母は
サッカロミセス属と異なり、好気的条件下での培養でエ
タノールを生成せず、それによる増殖阻害も受けないこ
とから、高密度での連続培養による効率的な菌体製造及
び物質生産が可能である。さらに、無胞子酵母キャンデ
ィダ・マルトーサは、炭素鎖C6〜C40の直鎖炭化水素
やパーム油、ヤシ油等の油脂を唯一の炭素源として資化
・生育できるという特性を有している。この特性は、疎
水性化学物質の変換による有用物質の生産や反応の場と
して実用上有利であることから、種々の化合物の生産へ
の利用が期待されている(参考図書:Wolf K.編
Nonconventional Yeasts i
n Biotechnology.A Handboo
k、Springer−Verlag、Berlin
(1996) p411−580)。また、その特性を
生かしてキャンディダ・マルトーサの遺伝子組換えによ
る有用物質の生産への利用も期待されており、そのため
の遺伝子発現系の開発が精力的に行われて来た(特開昭
62−74287公報、特開昭62−74288号公
報、特開平2−72822号公報)。最近では、キャン
ディダ・マルトーサは、遺伝子組換えにより直鎖ジカル
ボン酸の生産に利用できることが公開されている(WO
99/04014)。
【0005】
【発明が解決しようとしている課題】遺伝子組換えによ
る物質生産の宿主として酵母を用いる場合、大腸菌等を
用いる場合と同様、適当な栄養要求性などの選択符号が
付加された変異株を取得する必要がある。従来、栄養要
求性の付加には、ニトロソグアジニンやエチルメタンス
ルホン酸などの変異源を用いたランダム変異誘起処理に
よって変異株を取得していた。しかし、この変異導入法
では目的の栄養要求株が取得できるが、変異が目的の箇
所以外にも入っている可能性が否定できない。この事
が、酵母を宿主として開発する場合の障害となり、物質
生産の場としての利用が、大腸菌などと比較して遅れて
いる原因といえる。
【0006】例えば、キャンディダ・マルトーサ用の宿
主ベクター系は早くから開発され、また、突然変異誘起
処理により栄養要求性が付加された変異株が多数取得さ
れているにもかかわらず、組換え体を用いた新たな有用
化学物質生産の工業化はされていない。この理由に、野
生株と同等の増殖能や直鎖炭化水素鎖の資化性能を持つ
適当な栄養要求性を持ったキャンディダ・マルトーサが
取得されていないことが挙げられる。キャンディダ・マ
ルトーサを突然変異処理することによって開発されたC
HA1株は、ADE1遺伝子とHIS5遺伝子に変異が
あることが確認されているが(Kawai S.等、A
gric.Biol.Chem.、55:59−65
(1991))、増殖能が野生株より劣る。これは目的
の箇所以外の変異によるものと考えられている。
【0007】さらに、ランダム変異により取得された変
異株のもう一つの問題点に、変異箇所の自然復帰があ
る。この場合、培養中に復帰株が優先的に増殖するた
め、組換え菌では物質生産性が落ちることがある。ま
た、復帰株は、自然界に流出した場合、生存・増殖する
可能性が高く、安全規準の面から問題がある。従って、
ランダム変異導入により取得した菌株を物質の生産の場
として利用するのは、適当でない。そこで、ある特定の
栄養要求性遺伝子のみ破壊された破壊株の取得が望まれ
ていた。
【0008】先に述べたように、キャンディダ・マルト
ーサの変異株として、ADE1遺伝子やヒスチジノール
−ホスフェート−アミノトランスフェラーゼ(HIS5
遺伝子)、オロチジン−5’−ホスフェートデカルボキ
シレース(URA3遺伝子)などの遺伝子変異株が多数
取得されている(参考図書:Wolf K.編 Non
conventional Yeasts in Bi
otechnology. p411−580)。しか
し、ある特定の遺伝子のみを破壊することにより栄養要
求性を付加したキャンディダ・マルトーサは、現在まで
得られていない。酵母の特性を利用し、かつ遺伝子組換
えによる産業上有用な物質生産系を構築するためには、
そのような遺伝子破壊株が望まれていた。また、キャン
ディダ・マルトーサに限らず、そのような遺伝子破壊株
が望まれている。
【0009】さらに、キャンディダ・マルトーサにおい
ては、直鎖炭化水素、パーム油、ヤシ油等の油脂を唯一
の炭素源として資化・生育するという特性を生かした産
業上有用な物質の生産が期待されていた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、遺伝子組換えの手
法を駆使することにより、酵母のホスホリボシルアミノ
イミダゾール−サクシノカルボキサミド合成酵素(EC
6.3.2.6)をコードするDNA(ADE1遺伝
子)断片を用いた染色体DNAとの相同的組換えの原理
による、ADE1遺伝子破壊株の作製を行い、アデニン
要求性酵母の取得に成功した。そして、当該遺伝子破壊
酵母の増殖能と遺伝子発現能力をキャンディダ・マルト
ーサの突然変異処理によるADE1遺伝子変異株のCH
A1と比較し、CHA1株より両能力が優れていること
を示すことにより、本発明を完成するに至った。
【0011】すなわち、本発明はADE1DNA断片と
の相同的組換えにより、染色体DNAのADE1遺伝子
が破壊された酵母に関する。また、同種又は異種の遺伝
子を含むDNA配列で形質転換されたADE1遺伝子破
壊酵母の形質転換体に関する。
【0012】さらにより詳しくいえば、キャンディダ・
マルトーサのADE1遺伝子破壊株に異種遺伝子発現系
を導入した形質転換体を取得することにより、産業上有
用な物質の生産に利用する方法を提供する。具体的に
は、生分解性ポリエステルとして有用性のある3−ヒド
ロキシブチレート(以下、3HBと略記する)と3−ヒ
ドロキシヘキサノエート(以下、3HHと略記する)と
の2成分共重合ポリエステル(以下、P(3HB−co
−3HH)と略記する)を合成する酵素である、ポリエ
ステル重合酵素遺伝子とエノイル−CoAヒドラターゼ
遺伝子発現系を本発明のキャンディダ・マルトーサのA
DE1遺伝子破壊株に導入し、これにより、P(3HB
−co−3HH)を生産することに成功し、当該ADE
1遺伝子破壊キャンディダ・マルトーサの有用性を示す
ことができた。すなわち、本発明はまた、ADE1遺伝
子破壊株の形質転換体を用いるポリエステルの製造方法
であって、上記形質転換体を培養して得られる培養物か
ら、ポリエステルを採取するポリエステルの製造方法で
ある。以下、本発明について詳細に説明する。
【0013】
【発明の実施の形態】相同的組換えによるADE1遺伝
子破壊を行う酵母には特に制限はなく、菌株の寄託機関
(例えばIFO、ATCC等)に寄託されているアシク
ロコニディウム属( Aciculoconidium
属)、アンブロシオザイマ属( Ambrosiozy
ma属),アルスロアスカス属( Arthroasc
us属),アルキシオザイマ属( Arxiozyma
属),アシュビア属( Ashbya属),バブジェビ
ア属( Babjevia属),ベンシングトニア属
(Bensingtonia属),ボトリオアスカス属
( Botryoascus属),ボトリオザイマ属
( Botryozyma属),ブレッタノマイセス属
( Brettanomyces属),ビュレラ属(
Bullera属),ビュレロマイセス属( Bull
eromyces属),キャンディダ属(Candid
a属)、シテロマイセス属( Citeromyces
属), クラビスポラ属( Clavispora
属),クリプトコッカス属( Cryptococcu
s属),シストフィロバシディウム属( Cystof
ilobasidium属), デバリオマイセス属
( Debaryomyces属),デッカラ属( D
ekkara属),ディポダスコプシス属( Dipo
dascopsis属),ディポダスカス属( Dip
odascus属),エニエラ属( Eeniella
属),エンドマイコプセラ属( Endomycops
ella属),エレマスカス属( Eremascus
属),エレモセシウム属( Eremothecium
属),エリスロバシディウム属( Erythroba
sidium属),フェロマイセス属( Fellom
yces属),フィロバシディウム属( Filoba
sidium属),ガラクトマイセス属( Galac
tomyces属),ゲオトリクム属( Geotri
chum属),ガイラーモンデラ属( Guillie
rmondella属),ハンセニアスポラ属( Ha
nseniaspora属),ハンセヌラ属( Han
senula属),ハセガワエア属( Hasegaw
aea属),ホルターマンニア属( Holterma
nnia属), ホルモアスカス属( Hormoas
cus属),ハイフォピキア属( Hyphopich
ia属),イサットヘンキア属( Issatchen
kia属),クロエケラ属( Kloeckera
属),クロエケラスポラ属( Kloeckerasp
ora属),クルイベロマイセス属( Kluyver
omyces属),コンドア属( Kondoa属),
クライシア属( Kuraishia属),クルツマノ
マイセス属( Kurtzmanomyces属),ロ
イコスポリディウム属( Leucosporidiu
m属),リポマイセス属(Lipomyces属),ロ
デロマイセス属( Lodderomyces属),マ
ラセジア属( Malassezia属),メトシュニ
コウィア属( Metschnikowia属),ムラ
キア属( Mrakia属),マイクソザイマ属( M
yxozyma属),ナドソニア属( Nadsoni
a属),ナカザワエア属( Nakazawaea
属),ネマトスポラ属( Nematospora
属),オガタエア属(Ogataea属),オースポリ
ディウム属( Oosporidium属),パチソレ
ン属( Pachysolen属),ファチコスポラ属
( Phachytichospora属),ファフィ
ア属( Phaffia属),ピキア属( Pichi
a属),ロドスポリディウム属( Rhodospor
idium属),ロドトルラ属( Rhodotoru
la属),サッカロマイセス属(Saccharomy
ces属),サッカロマイコーデス属( Saccha
romycodes属), サッカロマイコプシス属
( Saccharomycopsis属),サイトエ
ラ属( Saitoella属),サカグチア属(Sa
kaguchia属),サターノスポラ属( Satu
rnospora属),シゾブラストスポリオン属(
Schizoblastosporion属),シゾサ
ッカロマイセス属( Schizosaccharom
yces属),シュワニオマイセス属( Schwan
niomyces属), スポリディオボラス属( S
poridiobolus属),スポロボロマイセス属
(Sporobolomyces属),スポロパキデミ
ア属( Sporopachydermia属), ス
テファノアスカス属( Stephanoascus
属),ステリグマトマイセス属( Sterigmat
omyces属),ステリグマトスポリディウム属(
Sterigmatosporidium属),シンビ
オタフリナ属( Symbiotaphrina属),
シンポディオマイセス属( Sympodiomyce
s属),シンポディオマイコプシス属(Sympodi
omycopsis属),トルラスポラ属( Toru
laspora属),トリコスポリエラ属( Tric
hosporiella属),トリコスポロン属( T
richosporon属),トリゴノプシス属( T
rigonopsis属),ツチヤエア属( Tsuc
hiyaea属),ウデニオマイセス属( Udeni
omyces属),ワルトマイセス属( Waltom
yces属),ウィカーハミア属( Wickerha
mia属),ウィカーハミエラ属( Wickerha
miella属),ウィリオプシス属(Williop
sis属),ヤマダザイマ属( Yamadazyma
属),ヤロウィア属( Yarrowia属),ザイゴ
アスカス属( Zygoascus属),ザイゴサッカ
ロマイセス属( Zygosaccharomyces
属),ザイゴウィリオプシス属( Zygowilli
opsis属)又はザイゴザイマ属( Zygozym
a属)などの酵母を使用することができる。
【0014】これら酵母の中でも、高密度での連続培養
による効率的な菌体製造及び物質生産が可能である点
で、キャンディダ属、ヤロウィア属、クルイベロマイセ
ス属、ハンセヌラ属などが好ましく、特に、宿主−ベク
ター系の研究が進んでおり、簡便に系が利用できるこ
と、また、直鎖炭化水素や油脂等の資化能力が高い点
で、キャンディダ属が好ましい。
【0015】また、本発明のADE1破壊株作製及びそ
の利用に関しては1例として、キャンディダ・マルトー
サを用いた。
【0016】本発明に用いるキャンディダ・マルトーサ
の野生株IAM12247は、東京大学応用微生物学研
究所、あるいはATCC28140としてAmeric
anType Culture Collection
(Manassas、VA、USA)から入手でき
る。また、キャンディダ・マルトーサのアデニン及びヒ
スチジン栄養要求マーカー変異株であるCHA1株はA
TCC90625として上記の機関から入手できる。
【0017】本発明で得られたADE1遺伝子破壊株キ
ャンディダ・マルトーサAC16株は、通商産業省工業
技術院生命工学工業技術研究所内特許微生物寄託センタ
ーにFERM BP−7366の受託番号で国際寄託さ
れている。
【0018】相同的組換えとは、DNAの塩基配列が類
似の配列又は同じ配列(相同配列)を持つ部分で起こる
組換えを示す。
【0019】遺伝子破壊とは、ある遺伝子の機能が発揮
できないようにするために、その遺伝子の塩基配列に変
異を入れる、別のDNAを挿入する、あるいは、遺伝子
のある部分を欠失させることを示している。遺伝子破壊
の結果、その遺伝子がmRNAへ転写できなくなり、構
造遺伝子が翻訳されない、あるいは、転写されたmRN
Aが不完全なため、翻訳された構造蛋白質のアミノ酸配
列に変異又は欠失が生じ、本来の機能の発揮が不可能に
なる。
【0020】ADE1遺伝子とは、プロモーター領域を
含む5’非翻訳領域とホスホリボシルアミノイミダゾー
ル−サクシノカルボキサミド合成酵素(EC6.3.
2.6)をコードする領域並びにターミネーター領域を
含む3’非翻訳領域からなる遺伝子断片を示す。キャン
ディダ・マルトーサのADE1遺伝子の塩基配列はGe
nBank:D00855に公開されており、配列番号
1にDNA配列を示した。
【0021】ADE1DNA断片とは、微生物細胞内で
染色体上のADE1遺伝子と相同的組換えを起こすこと
ができ、それによってADE1遺伝子を破壊できるDN
Aを示している。
【0022】ADE1酵素とは、ホスホリボシルアミノ
イミダゾール−サクシノカルボキサミド合成酵素(EC
6.3.2.6)を示す。
【0023】同種遺伝子とは、宿主酵母の染色体上に存
在している遺伝子またはその一部のDNAを意味する。
異種遺伝子とは、宿主酵母の染色体上に本来存在しない
遺伝子またはその一部のDNAを意味する。
【0024】遺伝子発現カセットとは、転写プロモータ
ーDNA配列、発現を目的とする遺伝子をコードするD
NA、及び転写を終結するターミネーターを含むDNA
から構成される環状プラスミド状のもので染色体外で機
能するものと、染色体DNAに組み込むタイプがある。
【0025】遺伝子発現産物とは、遺伝子によって発現
される物質(遺伝子発現物)が所望の蛋白質や酵素の場
合、それ自体が遺伝子発現産物である。また、遺伝子発
現物が各種酵素類や補酵素類であり、該酵素類が宿主酵
母内で触媒活性を発現することにより生産される、遺伝
子発現物とは直接異なる物質も遺伝子発現産物である。
【0026】PHAとは、ポリヒドロキシアルカノエー
トの略であり、3−ヒドロキシアルカン酸の共重合し
た、生分解性ポリエステルを示している。
【0027】ORF2とは、アエロモナス・キャビエ由
来のポリエステル重合酵素をコードする遺伝子(特開平
10−108682)を、キャンディダ・マルトーサで
発現するように設計したDNAを示している。配列番号
6にその塩基配列を示した。
【0028】ORF3とは、アエロモナス・キャビエ由
来のエノイルCoAヒドラターゼをコードする遺伝子
(特開平10−108682)を、キャンディダ・マル
トーサで発現するように設計したDNAを示している。
配列番号7にその塩基配列を示した。
【0029】以下に、ADE1遺伝子破壊株の作製方
法、該破壊株によるポリエステルの製造方法の一例を説
明する。
【0030】(1)ADE1遺伝子破壊株の作製方法 遺伝子破壊株作製に関しては、ADE1酵素が発現しな
い破壊株が得られればいかなる方法も用いることが可能
である。遺伝子破壊の方法は種々の方法が報告されてい
るが、ある特定の遺伝子のみ破壊できるという点で、相
同的組換えによる遺伝子破壊が好ましい(Nickol
off J.A.編 Methodsin Molec
ular Biology、47:291−302(1
995) 、Humana Press Inc.,T
otowa、NJ))。相同的組換えの中でも、自然復
帰しない破壊株が取得でき、その結果、組換え体を取り
扱う上で安全性が高い菌株が得られる、という点で、1
段階破壊法(one−step gene disru
ption)が好ましい。
【0031】1段階破壊法に使用するADE1DNA断
片は、通常、遺伝子内部の部分DNAを除去し、残った
両端部分を再度連結した形のDNA断片が用いられる。
このDNA断片を作製するためには、例えば、PCR法
(ポリメラーゼ連鎖反応法)や、ベクターからの制限酵
素による切り出しと再連結によって調製できる。ADE
1DNA断片の両端の相同性領域長は、10塩基以上あ
ればよく、好ましくは200塩基以上、より好ましくは
300塩基以上である。また、両端それぞれの相同性
は、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上
である。
【0032】除去する部分DNAは、除去によりADE
1遺伝子が酵素活性を発揮できなくなる部分であり、且
つ自然復帰によりADE1酵素活性が回復しない長さの
DNAである。このような部分DNAの鎖長は特に限定
しないが、好ましくは50塩基以上、より好ましくは1
00塩基以上である。
【0033】本発明では、約553bpのADE1酵素
をコードするDNA断片を除去し、5’側630bpD
NA断片と3’側400bpのDNA断片を連結した破
壊用DNAを用いた(図1)。除去した部分はADE1
酵素蛋白質の約80%にあたる。また、5’側及び3’
側のDNA断片と元のADE1遺伝子との相同性は両D
NAとも100%である。本発明で用いた破壊用DNA
断片の塩基配列を配列番号2に示した。
【0034】本発明の用いたDNA断片の調製は、pU
C119−ADE1(KawaiS.等、Agric.
Biol.Chem.、55:59−65(199
1))を用いて行った。すなわち、プラスミドpUC1
19−ADE1 で形質転換された大腸菌を培養し、そ
れよりプラスミドを調製する。このプラスミドから適当
な制限酵素でADE1遺伝子の構造遺伝子(ADE1酵
素蛋白質をコードする遺伝子)の1部分を除去するよう
に切断し、ベクター側を回収し再度リガーゼを用いて連
結する。このようにして破壊用DNAを含むベクターが
できる。
【0035】破壊用DNAを含むベクターは適当な大腸
菌、例えばJM109やDH5αに導入し、該大腸菌を
大量培養し、それより塩化セシウム超遠心法により高純
度のプラスミドを大量調製する(Sambrook等
編、Molecular cloning:A Lab
oratory Manual、Second Edi
tion 1.42−1.47、Cold Sprin
g Harbor Laboratory Press
(1989))。このベクターを直接遺伝子破壊に用い
ることができるが、1段階破壊法を行うため、精製した
ベクターよりADE1領域を含む相同性のある部分を適
当な制限酵素で切り出し、それを破壊用DNAとして利
用するのが望ましい。本発明では、制限酵素SalIで
切断し、DNA断片を精製することなく菌体内に導入す
ることにより相同的組換えによってADE1遺伝子を破
壊することができた。
【0036】キャンディダ・マルトーサの形質転換法に
は、プロトプラスト法、酢酸リチウム法(Takagi
M.等、J Bacteriol、167:551−
5(1986))、電気パルス法(Kasuske
A.等 Yeast 8:691−697(199
2))が知られているが、本発明では電気パルス法を用
いて行った。電気パルス発生には市販の機器が利用でき
る。本発明では、BTX社(San Diego、CA
USA)製のELECTRO CELL MANIP
ULATOR 600を用いた。キュベットはBIO
MEDICAL CORPORATION CO.LT
D(Tokyo Japan)製のBM6200(2m
m gap blue cap)を用いた。電気パルス
後、適当な培地で培養し、得られた培養菌体より目的の
ADE1破壊株をスクリーニングする。
【0037】形質転換体を取得する種々の方法が開発さ
れているが、そのうちナイスタチン濃縮(Snow
R.Nature 211:206−207(196
6))と呼ばれる方法を利用することができる。本法
は、酵母からランダム変異により得られる変異株を効率
的に選択するために開発された方法であるが、遺伝子破
壊株にも応用できると考えられる。例えば、本発明の好
ましい態様によれば、電気パルス後、培養した菌体を最
少培地等に植菌し培養する。菌を洗浄し、窒素源不含最
少培地で培養後、窒素源含有最少培地で短時間培養す
る。この培養液に直接ナイスタチンを添加し、1時間3
0℃で好気的に培養することにより、野生株を優先的に
殺傷できる。この菌液を適当な寒天培地プレートに塗抹
し、30℃で2日間程度培養すると、赤色コロニーが得
られる。
【0038】得られた赤色コロニーから、PCR法やゲ
ノミックサザンハイブリダイゼーション法(Sambr
ook等編、Molecular cloning:A
Laboratory Manual、Second
Edition 9.31−9.57、Cold S
pring Harbor LaboratoryPr
ess(1989))により容易に遺伝子破壊を確認す
ることができる。PCR法では、ADE1遺伝子の両端
をプライマーに用いると、アガロースゲル電気泳動にお
いて、野生株では正常な大きさのDNAバンドが検出さ
れるが、破壊株では欠失させた配列分だけ短いバンドが
検出される。本発明では、約1kbpのDNAバンドが
検出された。しかし、遺伝子破壊などの染色体DNAと
の置換や組み込みの場合、遺伝子が目的以外の箇所、例
えば相同性の高い未知の部分に挿入される可能性を想定
すべきであり、その場合、PCR法では確認できない場
合がある。PCR法は得られた破壊株が多い場合に、候
補株を選択する手段として用いるのが望ましい。
【0039】破壊株等を確認するためには、ゲノミック
サザン解析が必須である。本法を行うことにより、容易
にかつ確かに目的の箇所だけに遺伝子の組換えが生じた
ことを証明することができる。破壊株とコントロールと
しての野生株の染色体DNAを調製し、適当な制限酵素
で切断後アガロースゲル電気泳動を行う。本発明では、
2種類の制限酵素を用い3種類の切断方法で確認を試み
た。アガロースゲルからDNAをナイロン膜上に移しと
り、破壊株のゲノム上に残っていると考えられるADE
1遺伝子の制限酵素HpaINdeI切断DNA断片2
70bpをGeneImageラベリング・検出キット
(アマシャム社製)を用いて、添付の説明書にしたがっ
て酵素標識し、サザンハイブリダイゼーション検出用プ
ローブとした。ハイブリダイズ後、洗浄し、添付の説明
書に従って蛍光発色試薬でDNAバンドを検出した。検
出バンドを野生株(IAM12247)のものと比較し
た。その結果、2株が3種類の切断方法で、ADE1遺
伝子内部の550bp分が短くなっていることが確認で
きた。
【0040】得られたADE1遺伝子破壊株は、ADE
1酵素を合成できないため、ATPの前駆体であるアデ
ニンを合成できない。従って、アデニンを含まない培地
や、アデニンの無い環境下では生存はできない。
【0041】得られたADE1遺伝子破壊株の1株をキ
ャンディダ・マルトーサAC16と命名した。 (2)ADE1遺伝子破壊株による異種遺伝子発現:ポ
リエステルの生産方法 本発明で得たADE1破壊株を用いて同種遺伝子あるい
は異種遺伝子を発現させることができる。酵母は、大腸
菌ではできない糖鎖付加蛋白質を培地中に分泌すること
ができるため、ADE1破壊株を用いてこのような蛋白
質の生産が可能である。
【0042】導入できる同種遺伝子は特に限定しない
が、例えば、産業上有用な生産物の製造例として、WO
99/04014に公開されているような、キャンディ
ダ・マルトーサに同株由来のP450酵素遺伝子を導入
することによる、ジカルボン酸の製造が挙げられる。ま
た、異種遺伝子も特に限定はしないが、例えば、リパー
ゼ遺伝子、アミラーゼ遺伝子等の導入による、当該蛋白
質の製造が挙げられる。
【0043】本発明に用いたキャンディダ・マルトーサ
等の一部のキャンディダ属酵母においては、mRNAか
ら蛋白質が翻訳される段階で、一部コドンの翻訳のされ
方が他の生物と異なっていることが知られている。キャ
ンディダ・マルトーサではロイシンコドンのCUGがセ
リンに翻訳されるため(Ohama T.等、Nucl
eic Acid Res.、21:40394045
(1993))、大腸菌由来lacZ遺伝子が、活性
を持つβガラクトシダーゼに翻訳されない(Sugiy
ama H.等、Yeast 11:43−52(19
95))。このように異種遺伝子を発現させる場合に
は、それがキャンディダ・マルトーサ内で機能を持つ蛋
白質に翻訳されるという保証はない。従って、キャンデ
ィダ・マルトーサを宿主として異種遺伝子を発現させる
場合、原則としてロイシンコドンのみ変換すれば良い
が、さらに効率よく発現させるため他のアミノ酸コドン
をキャンディダ・マルトーサのものに合わせても良い。
コドンの変換は、例えばWolf K.編 Nonco
nventional Yeasts in Biot
echnology.の中のMauersberger
S.等著、Candida maltosa p52
4−527 を参考にして行えば良い。
【0044】ポリエステル合成に関与する遺伝子として
は、下記一般式のポリエステルの合成に関与する遺伝子
であればどのような遺伝子でも良い。下記一般式はポリ
エステルP(3HB−co−3HH)の構造式を示して
いて、X及びYは整数であり、それぞれ3HBと3HH
の重合個数を示す。
【0045】
【化1】 例えば、特開平10−108682号公報に記載されて
いるポリエステル重合酵素遺伝子断片を用いることがで
きる。また、本ポリエステル重合酵素遺伝子と共にポリ
エステル合成に関与する遺伝子を導入しても良い。これ
らの遺伝子としては、たとえば、β酸化経路の中間体の
エノイル−CoAを(R)−3−ヒドロキシアシル−C
oAに変換する(R)体特異的エノイル−CoAヒドラ
ターゼ(Fukui T.等、FEMS Microb
iology Letters、170:69−75
(1999)、特開平10−108682号公報)や、
アセチル−CoAを二量化して3−ヒドロキシブチリル
−CoAを合成するβケトチオラーゼ・NADH依存性
ヒドラターゼ遺伝子(Peoples OP等、J.B
iol.Chem.264:15298−15303
(1989))などが挙げられる。これらの遺伝子は実
質的な酵素活性を有する限り、当該遺伝子の塩基配列に
欠失、置換、挿入等の変異が生じていても良いものとす
る。但し、異種遺伝子の場合、上記したようにキャンデ
ィダ・マルトーサ内で機能を持つ蛋白質に翻訳されると
いう保証はないため、アミノ酸コドンを変更する必要が
ある。
【0046】本研究ではアエロモナス・キャビエ由来の
ポリエステル重合酵素とエノイル−CoAヒドラターゼ
(特開平10−108682公報、Fukui T.
等、FEMS Microbiology Lette
rs、170:69−75(1999)を用いた。しか
し、本酵素遺伝子が正常に翻訳されず、酵素活性を示さ
ない可能性が高いため、両酵素のアミノ酸コドンをキャ
ンディダ・マルトーサの最適コドンに合わせDNAを全
合成した。アエロモナス・キャビエ由来のポリエステル
重合酵素とエノイル−CoAヒドラターゼの全合成DN
A配列を、それぞれ配列表の配列番号6と7に示した。
ただし、これらの配列番号に示した塩基配列は、これに
限定されるものではなく、当該酵素のアミノ酸配列がキ
ャンディダ・マルトーサ内で発現される塩基配列であれ
ば、いかなる塩基配列でも用いることができる。
【0047】酵母における遺伝子発現カセットは、当該
遺伝子の5’側上流にプロモーター、5’上流域活性化
配列(UAS)等のDNA配列の連結、当該遺伝子の
3’下流にポリA付加シグナル、ターミネーター等のD
NA配列の連結して作製する。これらのDNA配列は当
該酵母で機能する配列であればどのような配列でも利用
できる。
【0048】プロモーターには恒常的に発現を行うもの
や誘導的に発現を行うものがある。いずれのプロモータ
ーを用いても良いが、宿主と同じキャンディダ・マルト
ーサ由来であることが望ましい。一例として、キャンデ
ィダ・マルトーサのALK1プロモーター及びALK1
ターミネーター(GenBank D00481)(T
akagi M.等、Agric.Biol.Che
m.、5:2217−2226(1989))を利用す
ることができる。
【0049】本発明の形質転換に用いられる遺伝子発現
カセットは一例として、次のように構築することができ
る。構築に用いるベクターは、大腸菌において自律増殖
するプラスミドであればどのようなベクターでもよく、
更に酵母において自律増殖可能な領域を合わせ持ってい
ても良い。酵母において自律増殖できるベクターは、菌
体内に保持されることが知られている。また、遺伝子発
現カセットを染色体に組み込むこともできる。一例とし
てキャンディダ・マルトーサにおいて自律増殖可能なp
UTU1を用いることができる(M.Ohkuma,e
t al J.Biol.Chem.,vol.27
3,3948−3953(1998))。
【0050】本発明では、ORF2及びORF3のそれ
ぞれ5’上流にキャンディダ・マルトーサのAlk1遺
伝子のプロモーターALK1p(配列番号8)、ターミ
ネーターALK1t(配列番号9)を連結した。
【0051】プロモーターおよびターミネーターと構造
遺伝子を連結するための制限酵素部位を調製するために
は、PCR法が利用できる。PCRに用いるプライマー
配列は配列番号10から配列番号13に示す。PCRの
条件は目的遺伝子断片が増幅できればどのような条件を
用いても良い。
【0052】プロモーター部分は配列番号8を鋳型にし
て配列番号10と配列番号11を用いて、5’末端がS
alI、3’末端がNdeIのALK1pを作製するこ
とができる。ターミネーター部分は配列番号9を鋳型に
して配列番号12と配列番号13を用いて、5’末端が
HindIII、3’末端がEcoRVのALK1tを
作製することができる。ベクターにはpUTU1とキャ
ンディダ・マルトーサのAde1遺伝子を用いて、マー
カー遺伝子をウラシルからアデニンに変更したベクター
pUTA1を使用することができる。pUCNT(WO
94/03613に記載)のPvuII、NdeIサイ
トにALK1tを結合し、またpUCNTのHindI
II、SspIサイトにALK1tを結合してpUAL
1を構築することができる。次にpUAL1のNde
I、PstIサイトにORF2を結合し、プラスミドp
UAL−ORF2を構築することができる。また、pU
AL1を構築する途中に構築するpUCNT−ALK1
tのNdeI、HindIIIサイトにORF3を結合
し、さらにALK1pを結合することで、pUAL−O
RF3を構築することができる。
【0053】つぎに、プラスミドpUAL−ORF2か
らEcoT22Iを用いて、ORF2とともに上流にあ
るプロモーター、下流にあるターミネーターを一緒に切
り出し、pUTA1のPstIサイトに結合し、pUT
A−ORF2を構築することができる。さらに、pUA
L−ORF3からSalIを用いてORF3とともに上
流にあるプロモーター、下流にあるターミネーターを一
緒に切り出し、pUTA−ORF2のSalIサイトに
結合したプラスミドpUTA−ORF23(図2上)を
構築することができる。以上の方法により、キャンディ
ダ・マルトーサにおいてポリエステルを製造するための
遺伝子発現カセットを構築することができる。
【0054】本発明の菌株に、前述の形質転換法を用い
て遺伝子発現カセットを形質転換し、pUTA−ORF
23を有するキャンディダ・マルトーサAC16(OR
F23)株を作製することができる。
【0055】ポリエステル合成に関与する遺伝子発現カ
セットで形質転換された酵母を培養することによるポリ
エステルの製造は、次のようにして行うことができる。
培養に用いる炭素源としては、酵母が資化できるもので
あればどのようなものでも良い。また、プロモーターの
発現が誘導型である場合には、適時誘導物質を添加すれ
ば良い。誘導物質が主要炭素源である場合もある。炭素
源以外の栄養源としては窒素源、無機塩類、その他の有
機栄養源を含む培地が使用できる。培養温度はその菌の
生育可能な温度であれば良いが、20℃から40℃が好
ましい。培養時間には特に制限はないが、1〜7日程度
で良い。その後、得られた培養菌体又は培養物からポリ
エステルを回収すれば良い。
【0056】炭素源としてはグルコース、グリセリン、
シュークロース等の炭水化物や油脂類や脂肪酸類、さら
にはn−アルカン等を用いることができる。油脂として
は、例えばナタネ油、ヤシ油、パーム油、パーム核油な
どが挙げられる。脂肪酸としてはヘキサン酸、オクタン
酸、デカン酸、ラウリン酸、オレイン酸、パルミチン
酸、リノール酸、リノレン酸、ミリスチン酸などの飽和
・不飽和脂肪酸、あるいはこれら脂肪酸のエステルや塩
など脂肪酸誘導体が挙げられる。一例としてキャンディ
ダ・マルトーサの培養において、炭素源として油脂を用
いて培養することもできる。また、資化ができないかま
たは効率よく資化できない油脂の場合、培地中にリパー
ゼを添加することによって改善することもできる。さら
に、リパーゼ遺伝子を形質転換することにより、油脂資
化能を付与することもできる。
【0057】窒素源としては、例えばアンモニア、塩化
アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム
等のアンモニウム塩の他、ペプトン、肉エキス、酵母エ
キスなどが挙げられる。無機塩類としては、例えばリン
酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、リン酸マグネシ
ウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウムなどが挙げら
れる。
【0058】その他の有機栄養源としてはアミノ酸類、
例えばグリシン、アラニン、セリン、スレオニン、プロ
リンなどや、ビタミン類、例えばビタミンB1、ビタミ
ンB12、ビオチン、ニコチン酸アミド、パントテン
酸、ビタミンC等が挙げられる。
【0059】ポリエステルの菌体からの回収は多くの方
法が報告されている。本発明においては、例えば、次の
ような方法が使用できる。培養終了後、培養液を遠心分
離器などで菌体を分離・回収し、その菌体を蒸留水およ
びメタノール等により洗浄した後、乾燥させる。この乾
燥菌体をクロロホルム等の有機溶剤を用いてポリエステ
ルを抽出する。このポリエステルを含んだ有機溶剤溶液
を濾過等によって菌体成分を除去し、そのろ液にメタノ
ールやヘキサン等の貧溶媒を加えてポリエステルを沈殿
させる。沈殿したポリエステルを濾過や遠心分離によっ
て上澄み液を除去し、乾燥させてポリエステルを回収す
ることができる。
【0060】得られたポリエステルの分析は、例えば、
ガスクロマトグラフ法や核磁気共鳴法などにより行うこ
とができる。
【0061】以下、実施例により本発明をさらに具体的
に説明する。ただし、本発明は、これら実施例にその技
術範囲を限定するものではない。
【0062】
【実施例】酵母菌の培養用に使用した試薬は、特に断ら
ない限り和光純薬から販売されているものを用いた。
【0063】(培地組成) LB培地:10g/Lトリプトン、5g/L酵母エキ
ス、5g/L食塩。LBプレートの場合は、寒天を16
g/Lになるように加える。 YPD培地:10g/L酵母エキス、20g/Lポリペ
プトン、20g/Lグルコース。YPDプレートの場合
は、寒天を20g/Lになるように加える。アデニン含
有YPD培地の場合は、アデニンを0.1g/L加え
る。 YM培地:3g/L酵母エキス、3g/Lマルトエキ
ス、5g/Lバクトペプトン、10g/Lグルコース。 SD培地:6.7g/Lアミノ酸不含イーストニトロジ
ェンベース(YNB)、20g/Lグルコース。アデニ
ン含有培地の場合はアデニンを24mg/L添加する。
SDプレートの場合は寒天を20g/Lになるように加
える。 M培地:0.5g/L硫酸マグネシウム0.1g/L食
塩、0.4mg/Lチアミン、0.4mg/Lピリドキ
シン、0.4mg/Lパントテン酸カルシウム、2mg
/Lイノシトール、0.002mg/Lビオチン、0.
05mg/L塩化鉄、0.07mg/L硫酸亜鉛、0.
01mg/Lホウ酸、0.01mg硫酸銅、0.01m
gヨウ化カリウム、87.5mg/Lリン酸2水素カリ
ウム、12.5mg/Lリン酸1水素2カリウム、0.
1g/L塩化カルシウム、20g/Lグルコース。硫酸
アンモニウム含有M培地の場合は、1g/L硫酸アンモ
ニウムを加える。硫酸アンモニウム及びアデニン含有M
培地の場合は、M培地に1g/Lの硫酸アンモニウムと
24mg/Lのアデニンを加える。 ポリエステル産生用培地:6.7g/LYNB、10g
/Lカサミノ酸に炭素源として、n−アルカンあるいは
油脂を20g/L添加する。
【0064】酵母の液体培養は、50ml試験管、50
0ml坂口フラスコあるいは2L坂口フラスコを用いて
行った。50ml試験管の場合300rpm、500m
l坂口フラスコの場合100〜110rpm、2L坂口
フラスコの場合90〜100rpmで振とう培養した。
培養温度は、液体培養とプレート培養ともに30℃であ
る。
【0065】(制限酵素処理)制限酵素処理は、メーカ
ーの推奨する反応条件、あるいはSambrook等
編、Molecular cloning:A Lab
oratory Manual、Second Edi
tion、Cold Spring Harbor L
aboratory Press(1989)に記載の
方法に従って行った。
【0066】本発明の実施において、多くの市販のキッ
トを用いたが、特に断らない限り添付の使用説明書に従
って行った。
【0067】(実施例1)破壊用DNAの作製 ADE1遺伝子を含む大腸菌用ベクターpUC119−
ADE1(KawaiS.等、Agric.Biol.
Chem.、55:59−65(1991))(4.6
4kbp)をMunI、HpaIで切断後、TAKAR
A Blunting Kit(宝酒造社製)を用いて
平滑化処理を行う。平滑化処理を行った分割DNAを1
%アガロースで電気泳動し、ベクター及びADE1両サ
イド側(4.19kbp)とMunI/HpaI切断断
片(550bp)を分離する。ベクター及びADE1両
サイド側をアガロースゲルよりEASYTRAP(宝酒
造社製)を用いて回収し、TAKARA Ligati
on Kit Ver2(宝酒造社製)を用いてADE
1両サイドを連結した。反応液を大腸菌コンピテントセ
ルDH5α(宝酒造社製)100μlに5%以下の溶液
比になるように添加し、該大腸菌を形質転換した。LB
培地を適当量加え1時間振盪培養後、LBプレートに塗
抹し37℃で1晩培養する。出現したコロニーを数個取
得し、常法によりLB培地で培養し、培養菌体よりプラ
スミドDNAを抽出した。該プラスミドを制限酵素Sa
lIで切断し、アガロースゲル電気泳動で1.03kb
pのバンドの出現を確認し、目的とする破壊用ベクター
を得た。この形質転換した大腸菌をLB培地で大量培養
し、Molecular cloning:A Lab
oratory Manual、Second Edi
tion 1.42−1.47、Cold Sprin
g Harbor Laboratory Press
(1989)に従って塩化セシウムによる超遠心法で該
ベクターを大量に調製した。そして、直接破壊法を行う
ため、破壊用ADE1DNAをSalIで切り出した。
全DNA量で5mg/mlの水溶液に調製し、切り出し
たDNAは未精製のまま遺伝子破壊に用いた。
【0068】(実施例2)遺伝子破壊実験 キャンディダ・マルトーサIAM12247株をYM培
地10mlに植菌し1晩前培養した。次に、前培養液1
mlを100mlのYM培地(500ml坂口フラス
コ)に植菌し、6時間培養後、遠心により集菌した。菌
を1Mソルビトール500μlに懸濁し、破壊用DNA
100μgを加え静かに撹拌した。
【0069】遺伝子導入は電気パルス法により行った。
遺伝子導入装置はBTX社製のELECTRO CEL
L MANIPULATOR 600を用いた。キュベ
ットはBIO MEDICAL CORPORATIO
N CO.LTD製のBM6200を用いた。調製した
コンピテント細胞/DNA溶液を100μl取りキュベ
ットに注入し、パルス装置にセットした。続いて、静電
容量40μF、抵抗値246ohm、電圧1.9KVの
条件で電気パルスをかけた。パルス後、それぞれのキュ
ベットに1Mソルビトールを1ml加え、穏やかに混合
し、室温で1時間放置した。その後、YM培地100m
lに移し1晩培養した。
【0070】(実施例3)破壊株のスクリーニング 次にYM培地で培養した菌を硫酸アンモニウム不含M培
地50ml(500ml坂口フラスコ)に植菌し、1晩
培養した。続いて硫酸アンモニウム含有M培地100m
lに懸濁し、6時間30℃で培養した。この培養液にナ
イスタチン(シグマ社製)の3mg/mlエタノール溶
液を終濃度10μg/mlとなるように添加し、1時間
培養した。ナイスタチン処理菌を滅菌水で2回洗浄し、
50mlの滅菌水に再度懸濁した。この菌液をYPDプ
レートに塗抹した。30℃で2日間プレートを培養した
ところ、赤色コロニーが24個得られた。これらの株は
いずれもSD培地で生育できないことを確認した。
【0071】(実施例4)PCR法による解析 多数の赤色コロニーからの破壊株の1次スクリーニング
をPCR法用いて行った。得られた赤色コロニーをYP
D培地で培養し、これより染色体DNAを染色体抽出キ
ットのジェントルくん(宝酒造社製)を用いて抽出し
た。この染色体DNAを用いて 、ADE1遺伝子の両
端のプライマー(配列番号3及び配列番号4)を用いて
PCRを行った。PCRはPerkin Elmer
Amplitaq kitを用いて行った。遺伝子増幅
はBiometra社製TRIO−Thermoblo
ckTMを用いた。94℃1分、50℃1分、70℃3分
を1サイクルとして30サイクル行った。野生株では
1.5kbのDNAが増幅され、遺伝子破壊株では1.
0kbと短くなったDNAが増幅される。PCR反応液
を1%アガロースゲルで電気泳動を行い、1.0kbp
のDNA断片の検出を行った。その結果24株中3株の
ADE1遺伝子が短くなっており、破壊されていると考
えられた。図3に3株中2株のPCRパターンを示し
た。
【0072】(実施例5)ゲノミックサザンハイブリダ
イゼーション法による解析 これら3株の染色体DNAを染色体抽出キットのジェン
トルくん(宝酒造社製)を用いて抽出した。得られた染
色体DNA5μgずつを3種類の方法、DraI、Dr
a+NdeI、NdeIで切断し0.8%アガロースゲ
ルで電気泳動を行った。Molecular clon
ing:A Laboratory Manual、S
econd Edition 9.31−9.57、C
oldSpring Harbor Laborato
ry Press(1989)に従ってゲルからハイボ
ンドN+フィルター(アマシャム社製)に1晩トランス
ファーした。サザンブロット検出用プローブは、ADE
1遺伝子内の配列であるHpaINdeI断片(270
bp)をGeneImageラベリング・検出キット
(アマシャム社製)で酵素標識したものを用いた。ハイ
ブリダイズ後、洗浄し、同キットの蛍光発色試薬でDN
Aバンドを検出した。検出バンドを野生株IAM122
47のものと比較したところ、2株がADE1遺伝子内
部の550bp分が短くなっており(図4)、染色体上
のADE1遺伝子の破壊を確認できた。図5にサザンハ
イブリダイゼーションにより明らかになった、ADE1
遺伝子破壊キャンディダ・マルトーサ染色体の破壊され
たADE1遺伝子付近の制限酵素地図を示した。553
bpsはMunI−HpaI間の欠失した部分を示して
ある。probeはサザンハイブリダイゼーションに用
いた部分DNAを示してある。図4に示したように、こ
のプローブを用いた場合、染色体DNAの下側に記した
塩基の長さが確認された。野生株IAM12247で
は、この値に553bps加えた値が確認された。
【0073】このようにして得られたADE1遺伝子破
壊株の1株をキャンディダ・マルトーサAC16と命名
した。
【0074】(実施例6)ADE1遺伝子破壊株の増殖
能の検討 遺伝子破壊AC16株の完全培地(アデニン(100m
g/L)及びヒスチジン(100mg/L)含有YPD
培地)での増殖能をIAM12247株及びCHA1と
比較した。酵母をYPD培地10mlに植菌し、1晩培
養後1%で同培地10mlに植菌した。一定時間ごとに
OD600nmを測定した。その結果AC16株及び野
生株は15時間で培養終期に達したが、AC16株は野
生株の83%までしか増殖しなかった。一方、CHA1
はAC16株と同等の濃度まで増殖したが、AC16株
の方が6時間早かった(図6)。このように、AC16
株の方がCHA1株より完全培地での増殖能が優れてい
ることが示された。
【0075】(実施例7)ADE1遺伝子破壊株の油脂
資化性の検討 遺伝子破壊株のなかでAC16株の油脂資化性能力を野
生株IAM12247及びCHA1株と比較した。油脂
は、パーム油、ヤシ油、及び炭素数14のn−アルカン
であるテトラデカンを用いた。油2%を添加したYNB
培地50ml(500ml坂口フラスコ)に植菌し1晩
培養し、この菌液を同量の培地に10%植菌し、一定時
間ごとにOD600nmを測定した。その結果、ヤシ油
とパーム油では、今回取得したAC16株は野生株より
15%程度増殖能が劣るが、CHA1株より4倍程度高
い油脂資化能(32時間では6倍)を持っていることが
わかった。テトラデカンの場合は、CHA1は油脂より
高い増殖能を示したが、野生株の55%、AC16株の
80%であった。このように、ADE1破壊株はCHA
1株より油脂及びアルカン資化能力が優れていた。図7
に各炭素源での増殖曲線を示した。
【0076】(実施例8)ポリエステル合成に関与する
遺伝子の合成 ポリエステル合成に関与する酵素遺伝子として、アエロ
モナス・キャビエの由来のPHA重合酵素と、β酸化経
路の中間体のエノイルCoAをモノマーである(R)−
3−ヒドロキシアシルCoAに変換する(R)体特異的
エノイルCoAヒドラターゼ(T.Fukui,et
al FEMS Microbiology Lett
ers,vol.170,69−75(1999))の
アミノ酸配列をもとに、当該酵素遺伝子を設計した。
【0077】塩基配列の設計に当たって、キャンディダ
・マルトーサはCTGコドンをロイシンではなくセリン
に翻訳する酵母であるため、ロイシンコドンにはCTG
を割り当てなかった。また、各アミノ酸に対応するコド
ンは キャンディダ・マルトーサにおいて使用頻度の高
いコドンを優先的に選択した。コドンの使用頻度はWo
lf K.編 Nonconventional Ye
asts in Biotechnology.の中の
Mauersberger S.等著、Candida
maltosa p524−527を参考にした。配
列番号6及び7にそれぞれ設計したORF2とORF3
を示した。この塩基配列にしたがってDNAを全合成し
た。
【0078】(実施例9)ポリエステル合成用組換えプ
ラスミドの構築 前記ORF2、ORF3がキャンディダ・マルトーサで
発現するように、それぞれの5’上流にキャンディダ・
マルトーサのAlk1遺伝子のプロモーターALK1p
(配列番号8)を、3’下流にキャンディダ・マルトー
サのAlk1遺伝子のターミネーターALK1t(配列
番号9)を連結することにした。プロモーターおよびタ
ーミネーターと構造遺伝子を連結するための制限酵素部
位を調製するためには、PCR法を利用した。PCRの
条件は94℃1分、55℃2分、72℃3分を1サイク
ルとし、これを25回繰り返して、目的遺伝子断片を増
幅した。ポリメラーゼは宝酒造(株)のExTaqを使
用した。プロモーター部分は配列番号8を鋳型にして配
列番号10と配列番号11を用いて、5’末端がSal
I、3’末端がNdeIのALK1pを作製した。ター
ミネーター部分は配列番号9を鋳型にして配列番号12
と配列番号13を用いて、5’末端がHindIII、
3’末端がEcoRVのALK1tを作製した。最終的
にORF2とORF3を連結するベクターにはpUC1
9にキャンディダ・マルトーサの自己複製領域(AR
S)(Gen Bank D29758)およびURA
3遺伝子(Gen Bank D12720)を連結し
たpUTU(M.Ohkuma,et al, J.B
iol.Chem., vol.273, 3948−
3953(1998))とキャンディダ・マルトーサの
ADE1遺伝子を用いて、マーカー遺伝子をウラシルか
らアデニンに変更したベクターであるpUTA1(図2
下)を使用した。pUTA1は、pUTU1からXho
Iを用いてURA3遺伝子を除去し、これにSalIを
用いて切り出したADE1遺伝子断片を接続し構築し
た。
【0079】pUCNT(WO94/03613に記
載)のPvuII、NdeIサイトにALK1pを結合
し、またpUCNTのHindIII、SspIサイト
にALK1tを結合してpUAL1を構築した。次にp
UAL1のNdeI、PstIサイトにORF2を結合
し、プラスミドpUAL−ORF2を構築した。また、
pUAL1を構築する途中に構築するpUCNT−AL
K1tのNdeI、HindIIIサイトにORF3を
結合し、さらにALK1pを結合することで、pUAL
−ORF3を構築した。
【0080】つぎに、プラスミドpUAL−ORF2か
らEcoT22Iを用いて、ORF2とともに上流にあ
るプロモーター、下流にあるターミネーターを一緒に切
り出し、pUTA1のPstIサイトに結合し、pUT
A−ORF2を構築した。さらに、pUAL−ORF3
からSalIを用いてORF3とともに上流にあるプロ
モーター、下流にあるターミネーターを一緒に切り出
し、pUTA−ORF2のSalIサイトに結合したプ
ラスミドpUTA−ORF23(図2上)を構築した。
以上の方法により、キャンディダ・マルトーサにおいて
ポリエステルを製造するための遺伝子発現カセットを構
築した。
【0081】(実施例10)ポリエステル産生用形質転
換株の作製 AC16株及びCHA1株への形質転換は、当該酵母を
YM培地でOD600nmが0.8〜1.0になるまで
培養し、遠心により菌体を回収した。この菌体に上記の
発現ベクターを導入した。遺伝子導入に際して、コンピ
テント細胞の調製から遺伝子導入までGENO TEC
H社製FastTrackTM−Yeast Trans
formationSM Kitを用いて行った。遺伝子
導入した菌体をM培地プレートに塗抹し2日間培養し
た。pUTA−ORF23にはADE1遺伝子が組み込
まれているため、アデニンの合成ができる。従って、ア
デニン不含の培地で生育する菌が形質転換体である。ア
デニン不含の培地より生育した菌を回収し、形質転換体
AC16(ORF23)株とした。同様にCHA1株か
らCHA1(ORF23)株を得た。また、ポリエステ
ル合成酵素を含まないコントロールベクターpUTA1
を用いて、同様にAC16株とCHA1株を形質転換
し、形質転換体AC16(CT)株、及びCHA1(O
RFCT)株を得た。
【0082】(実施例11)ポリエステル生産培養 ポリエステル生産のための本培養はすべて2L坂口フラ
スコを用いて行った。まずSD培地10mlに各組み換
え株のグリセロールストック100μlを植菌し、1晩
培養した。培養した酵母菌はグルコース飢餓用の硫酸ア
ンモニウム含有M培地(100g/L硫酸アンモニウム
添加)50mlに1mlを植菌した。この培地で2日間
培養し、培地中のグルコースを完全に枯渇させる。次に
この菌10mlをポリエステル産生用培地50ml(5
00ml坂口フラスコ)に植菌し、8時間培養後、同じ
ポリエステル生産用培地500mlに全量植菌し本培養
を行った。本培養は120時間行った。培養液をオート
クレーブ後、遠心分離によって菌体を回収し、メタノー
ルで洗浄した後、凍結乾燥した。得られた乾燥菌体を粉
砕し、クロロホルムを100ml添加し1晩攪拌してポ
リエステル抽出操作を行った。クロロホルム溶液を濾過
により回収しエバポレーターで1−2mlにまで濃縮
後、濃縮液に10mlのヘキサンを添加してヘキサン不
溶物を析出させた。AC16(ORF23)株は沈殿物
が得られたが、 CHA1(ORF23)株では痕跡程
度の沈殿しか得られなかった。AC16(CT)株では
沈殿物は全く得られなかった。 AC16(ORF2
3)株から得られたヘキサン沈殿物を乾燥後、400M
HzプロトンNMR分析(JEOL、JNM−EX40
0)を行った。図8にNMRチャートを示した。また、
各ピークとポリエステルP(3HB−co−3HH)の
プロトンとの対応を番号で示した。解析から3HH分率
は9.7%であった。また、ポリエステルの生産量は酵
母乾燥重量の0.1%であった。 CHA1(ORF2
3)株でも同様にポリエステルが確認できたが生産量は
0.05%以下であった。これより、本発明のキャンデ
ィダ・マルトーサのADE1遺伝子破壊株を用いて共重
合ポリエステルP(3HB−co−3HH)が生産でき
ることがわかった。さらに、本破壊株形質転換体は突然
変異処理により得られたADE1遺伝子変異酵母のCH
A1よりポリエステル生産能力に優れていることが示さ
れ、本発明のADE1遺伝子破壊酵母の有用性が明らか
になった。
【0083】
【発明の効果】本発明により、酵母のADE1遺伝子が
破壊された菌株の有用性が示された。キャンディダ・マ
ルトーサのADE1遺伝子破壊株では、遺伝子組換え用
宿主酵母として、遺伝子の発現や遺伝子の発現産物の製
造に用いることが期待できる。さらに異なる栄養要求性
を付加することも可能であり、組換え体として安全に使
用できる酵母の開発に繋がる。
【0084】
【配列表】 <110> 鐘淵化学工業株式会社 KANEKA CORPORATION <120> 遺伝子破壊株 <130> TKS−4360 <160> 13 <210> 1 <211> 1820 <212> DNA <213> Candida maltosa <220> <221> CDS <222> 538..1413 <223> Ade1 <400> 1 gatccccttc ttcaaacctt taaatgacat tgtttcgttt ctctatgttt ggtatcggtt 60 cttcttcttc ttcaaaaaaa aggggggcac tattcaaaaa aaaatattat aacagtatga 120 tttttttccc tctcccgtcg attgaggttt tttttttctc tttcgtcttg gtcttttgct 180 tttcactcca aaaatggaaa cacgcgcggc tcaactcgaa atccgtgatc aaaaaaataa 240 aggctgtgag tttcgagcca ataattatga attagtggta ttttttttaa agataaataa 300 tcaagaatcg cattagggag acgaatatgc gttattcaaa taaaaagaca attcttttag 360 ggtagcattt cccttcaagt tcatcccaca tgtacattaa tgtcaatgat gtcgcagaag 420 ttaaattagc agaagaaaaa aaaaatgtga attactccga gtcaactctt ctttctcttc 480 ttctttttct tctttatcac cataatcacc accaccacca ccaccaccag ctcccagatg 540 acttcaacta acttagaagg aactttccca ttgattgcca aaggtaaagt cagagatatt 600 taccaagttg acgacaacac tcttttattc gttgctactg atagaatttc cgcatacgat 660 gtgattatgt ctaatggtat cccaaataaa ggtaaaatct taaccaaatt gtctgaattc 720 tggtttgatt tcttgccaat tgaaaaccat ttaatcaaag gagacatttt ccaaaaatat 780 cctcaactag aaccatatag aaaccaattg gaaggcagat ccttacttgt tagaaaattg 840 aaattgatcc ctcttgaagt tattgttaga ggttacatca ccggttccgg ctggaaagaa 900 taccaaaaat ctaaaaccgt ccacggtatt cctattggtg atgtggttga atcacaacaa 960 atcactccta tcttcacccc atccactaaa gcagaacaag gtgaacatga tgaaaatatc 1020 accaaagaac aagctgacaa gattgttgga aaagaattat gtgatagaat tgaaaaaatt 1080 gctattgatt tgtacaccaa agccagagat tacgctgcca ctaaaggaat tattatcgct 1140 gatactaaat ttgaatttgg tttagatggt gacaacatcg ttcttgttga cgaagtttta 1200 actccagatt cttccagatt ctggaatgct gctaaatacg aagttggtaa atctcaagac 1260 tcttacgata aacaattttt gagagattgg ttaacttcta atggtgttgc tggtaaagat 1320 ggtgttgcta tgcctgaaga cattgtcact gaaaccaaga gcaaatacgt tgaagcttac 1380 gaaaatttaa ctggtgacaa atggcaagaa taaattaagg atatctatta ttaaagcttt 1440 ctatttatcc caaactttcg tagtattttc tgacatgttc agatgttttt actttatctt 1500 tcctgaaatt tttgatttct aaccgactct tgcatgtagc tcttgataat gcaacatatg 1560 cttgaccatt agcaaaactt ctacctaaat ctattttgac tctgtccaaa gtttgacctt 1620 gagctttgtg gatcgacatc gcccacgaca agatcatttg gtttgttttt atggtgggtt 1680 attggcactt ggtgcaactg atggtttaac tttggaagag gctaagaaat tgaagacttg 1740 gaatgaagaa cgtgcatctg atttcaaatt gggtgaagaa ttgacttata cttgttataa 1800 aatgtatcat gatgttgatc 1820 <210> 2 <211> 1032 <212> DNA <213> Candida maltosa <400> 2 attataacag tatgattttt ttccctctcc cgtcgattga ggtttttttt ttctctttcg 60 tcttggtctt ttgcttttca ctccaaaaat ggaaacacgc gcggctcaac tcgaaatccg 120 tgatcaaaaa aataaaggct gtgagtttcg agccaataat tatgaattag tggtattttt 180 tttaaagata aataatcaag aatcgcatta gggagacgaa tatgcgttat tcaaataaaa 240 agacaattct tttagggtag catttccctt caagttcatc ccacatgtac attaatgtca 300 atgatgtcgc agaagttaaa ttagcagaag aaaaaaaaaa tgtgaattac tccgagtcaa 360 ctcttctttc tcttcttctt tttcttcttt atcaccataa tcaccaccac caccaccacc 420 accagctccc agatgacttc aactaactta gaaggaactt tcccattgat tgccaaaggt 480 aaagtcagag atatttacca agttgacgac aacactcttt tattcgttgc tactgataga 540 atttccgcat acgatgtgat tatgtctaat ggtatcccaa ataaaggtaa aatcttaacc 600 aaattgtctg aattctggtt tgatttcttg ccaattaact tctaatggtg ttgctggtaa 660 agatggtgtt gctatgcctg aagacattgt cactgaaacc aagagcaaat acgttgaagc 720 ttacgaaaat ttaactggtg acaaatggca agaataaatt aaggatatct attattaaag 780 ctttctattt atcccaaact ttcgtagtat tttctgacat gttcagatgt ttttacttta 840 tctttcctga aatttttgat ttctaaccga ctcttgcatg tagctcttga taatgcaaca 900 tatgcttgac cattagcaaa acttctacct aaatctattt tgactctgtc caaagtttga 960 ccttgagctt tgtggatcga catcgcccac gacaagatca tttggtttgt ttttatggtg 1020 ggttattggc ac 1032 <210> 3 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 taacagtatg atttttttcc ctct 24 <210> 4 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 aacaaaccaa atgatcttgt cgtg 24 <210> 5 <211> 264 <212> DNA <213> Candida maltosa <220> <221> CDS <223> probe <400> 5 aacttctaat ggtgttgctg gtaaagatgg tgttgctatg cctgaagaca ttgtcactga 60 aaccaagagc aaatacgttg aagcttacga aaatttaact ggtgacaaat ggcaagaata 120 aattaaggat atctattatt aaagctttct atttatccca aactttcgta gtattttctg 180 acatgttcag atgtttttac tttatctttc ctgaaatttt tgatttctaa ccgactcttg 240 catgtagctc ttgataatgc aaca 264 <210> 6 <211> 1785 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> CDS <222> 1..1785 <223> ORF2 <400> 6 atg tct caa cca tct tat ggt cca ttg ttc gaa gct ttg gct cat tac 48 aat gat aaa ttg ttg gct atg gct aaa gct caa acc gaa aga act gct 96 caa gcc ttg ttg caa act aac ttg gat gat ttg ggt caa gtt ttg gaa 144 caa ggt tct caa caa cca tgg caa ttg att caa gct caa atg aat tgg 192 tgg caa gat caa tta aaa ttg atg caa cac act ttg tta aaa tct gct 240 ggt caa cca tct gaa cca gtt att act cca gaa aga tct gat aga aga 288 ttt aaa gct gaa gct tgg tct gaa caa cca att tat gat tac tta aaa 336 caa tcc tat ttg tta act gct aga cat ttg ttg gct tct gtt gat gct 384 ttg gaa ggt gtc cca caa aaa tct aga gaa aga ttg aga ttc ttt act 432 aga caa tac gtc aac gct atg gct cca tct aat ttc ttg gct act aac 480 cca gaa ttg tta aaa ttg act ttg gaa tcc gat ggt caa aat ttg gtt 528 aga ggt ttg gct tta ttg gct gaa gat ttg gaa aga tct gct gat caa 576 tta aac att aga ttg act gat gaa tcc gct ttt gaa tta ggt aga gat 624 ttg gct ttg act cca ggt aga gtt gtt caa aga act gaa tta tat gaa 672 tta att caa tac tct cca act act gaa acc gtt ggt aaa acc cca gtt 720 ttg atc gtt cca cca ttc att aat aaa tat tac att atg gat atg aga 768 cca caa aac tcc ttg gtc gct tgg ttg gtc gct caa ggt caa acc gtt 816 ttc atg att tcc tgg aga aac cca ggt gtt gct caa gct caa att gat 864 tta gat gat tat gtt gtt gat ggt gtc att gct gct ttg gat ggt gtt 912 gaa gcc gct act ggt gaa aga gaa gtt cac ggt att ggt tac tgt att 960 ggt ggt acc gct ttg tct tta gct atg ggt tgg ttg gcc gcc aga aga 1008 caa aaa caa aga gtt aga act gct act ttg ttt act act ttg ttg gat 1056 ttc tcc caa cca ggt gaa ttg ggt att ttt att cat gaa cca att atc 1104 gcc gcc tta gaa gcc caa aat gaa gct aaa ggt att atg gat ggt aga 1152 caa ttg gcc gtc tcc ttc tct ttg ttg aga gaa aac tct tta tat tgg 1200 aat tac tat att gat tct tac tta aaa ggt caa tct cca gtt gct ttt 1248 gat ttg ttg cac tgg aac tct gat tct act aat gtt gcc ggt aaa act 1296 cat aac tct ttg ttg aga aga tta tat ttg gaa aat caa ttg gtt aaa 1344 ggt gaa tta aaa att aga aac act aga att gat tta ggt aaa gtt aaa 1392 act cca gtt ttg ttg gtt tct gcc gtt gat gat cac att gct tta tgg 1440 caa ggt acc tgg caa ggt atg aaa ttg ttc ggt ggt gaa caa aga ttt 1488 tta ttg gcc gaa tcc ggt cat att gct ggt att att aat cca cca gct 1536 gct aac aaa tac ggt ttc tgg cac aat ggt gct gaa gct gaa tct cca 1584 gaa tct tgg ttg gct ggt gcc acc cat caa ggt ggt tcc tgg tgg cca 1632 gaa atg atg ggt ttt att caa aac aga gat gaa ggt tct gaa cca gtc 1680 cca gcc aga gtc cca gaa gaa ggt ttg gct cca gct cca ggt cac tat 1728 gtc aaa gtt aga tta aac cca gtt ttc gct tgt cca acc gaa gaa gat 1776 gct gct taa 1785 <210> 7 <211> 405 <212> DNA <213>Artificial Sequence <220> <221> CDS <222> 1..404 <223> ORF3 <400> 7 atg tct gct caa tcc ttg gaa gtt ggt caa aaa gct aga tta tct aaa 48 aga ttc ggt gcc gcc gaa gtt gct gct ttt gct gcc tta tct gaa gat 96 ttc aac cca ttg cac ttg gat cca gct ttt gct gct act acc gcc ttc 144 gaa aga cca atc gtc cat ggt atg ttg tta gct tct tta ttt tcc ggt 192 ttg ttg ggt caa caa ttg cca ggt aaa ggt tct att tat ttg ggt caa 240 tct tta tct ttc aaa ttg cca gtc ttt gtc ggt gat gaa gtt acc gct 288 gaa gtt gaa gtt act gct ttg aga gaa gat aaa cca att gct act ttg 336 act act aga att ttc act caa ggt ggt gct tta gct gtt acc ggt gaa 384 gct gtt gtc aaa ttg cca taa 405 <210> 8 <211> 1017 <212> DNA <213> Candida maltosa <220> <223> promoter ALK1p <400> 8 atgcatgaac aggatttaat cccaagaaaa aagtctattt tctattttca caaggaaact 60 ggaaaaacct ttttgtgttt tgaagtagct ccgtaataac ctgtaaaaaa ataaattttg 120 aagatttgac ttgctgatga aaatgctatc agtgtagctc tagacttgat actagactat 180 gatggcaaca catggtggtc aacgtgcaag acatcaccca atgagaagac tgctaaccag 240 aaaaaaaagg ggacaaaaga aaaactcgag agaaaaagtc aaattggtgt aaaattggct 300 atttttggta ctttcctaat ggggaaatta attgtttaaa attccagttt ttccagagtt 360 aagatttcga ccaattattt ttaatccata tgatcttcat cattatcaac ttgtgaaaaa 420 taataatcga ggtacgttta atacgagata ttagtctacg gctatgaatg ttggatatac 480 ttcattgacg atcagaagct tgattggtta ttcaggtgca tgtgtggata taaacccaac 540 aaattatcta gcaactgtgc cttccccaca ttggtcaaag aaaccctaaa gcaaattaaa 600 atctggataa ataaatcatt catttcacat tttccggtta gtataaggtt ttttaaattt 660 ttttttacag tttagccctt tcaattacca aatacggtaa caatgtgctt tgtaacatgc 720 aggggatttt ctccgttgct gttttctcca catgctttta atgtgtaata aattaaaaaa 780 attacaaaga aaaaccggca tataagcatc ggagtttaca ttgttaacta actgcaaaat 840 ggcgatgttt caaatcaaca aaatttaaaa aaaccccaaa aaaaaagtat catataaatt 900 aaactcaaaa tccttttgat tgcataaaat ttttaaatct cttctttttt ttctttttta 960 ctttcttatc tattctattc tttttttata tatctaattc atttataaca tctggtc 1017 <210> 9 <211> 218 <212> DNA <213> Candida maltosa <220> <223> terminater ALK1t <400> 9 atagatggat ttttcttttt tatgtgtatt tccggttaat aaatgtttaa attttttttt 60 taataaaaat atttgtagtt atttatatgc aaaaaaaaaa aatattcaaa gcaatcttcc 120 tttctttctt tatctttccc ccatgctaag gtctaaaaca ccacaactta aaacccaact 180 taaccgtata atactaagat caatctccaa agatgcat 218 <210> 10 <211> 46 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 tttttcagct ggagctcgtc gacatgcatg aacaggattt aatccc 46 <210> 11 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223>primer <400> 11 ccggaattcc atatgcagat gttataaatg aattagata 39 <210> 12 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 cggaagctta tagatggatt tttctttttt at 32 <210> 13 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 tttttgatatc gagctcgtcg acatgcatct ttggagattg atctt 45
【図面の簡単な説明】
【図1】 pUC119−ADE1の簡単な図及びAD
E1破壊用DNAの作製法を示してある。
【図2】 本発明で用いた、アエロモナス・キャビエ由
来のポリエステル重合酵素とエノイル−CoAヒドラタ
ーゼ発現カセットpUTA−ORF23(図2上)、及
び、両酵素発現遺伝子を含まないコントロールカセット
pUTA1(図2下)を示してある。
【図3】 PCR法による、ADE1遺伝子破壊株の1
次スクリーニングの結果を示してある。C16及びC1
7が破壊株と考えられた。
【図4】 ゲノミックサザンハイブリダイゼーション法
によるADE1遺伝子破壊の確認を示してある。C16
及びC17が正常に破壊されていた。
【図5】 サザンハイブリダイゼーションにより明らか
になった、ADE1遺伝子破壊キャンディダ・マルトー
サ染色体の破壊されたADE1遺伝子付近の制限酵素地
図を示してある。
【図6】 ADE1遺伝子破壊株AC16のYPD培地
での増殖曲線を示してある。
【図7】 ADE1遺伝子破壊株AC16のヤシ油、パ
ーム油、及びテトラデカンを炭素源としたときの増殖曲
線を示してある。
【図8】 AC16(ORF23)株で生産したポリエ
ステルP(3HB−co−3HH)の400MHzプロ
トンNMRのチャートを示した。また、ポリエステルの
各プロトンの帰属を番号で示してある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) (C12P 7/62 C12R 1:72) C12R 1:72) C12N 15/00 ZNAA (72)発明者 高木 正道 東京都府中市栄町1−31−10 (72)発明者 太田 明徳 埼玉県大宮市ブラザ57−2 Fターム(参考) 4B024 AA17 AA20 BA07 BA80 DA12 GA11 HA20 4B064 AD83 CA06 CA19 CB24 CC24 DA20 4B065 AA10Y AA73X AB01 AC20 BA02 CA12 CA54

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ADE1DNA断片との相同的組換えによ
    り、染色体DNAのADE1遺伝子が破壊された酵母。
  2. 【請求項2】酵母がアシクロコニディウム属、アンブロ
    シオザイマ属,アルスロアスカス属,アルキシオザイマ
    属,アシュビア属,バブジェビア属,ベンシングトニア
    属,ボトリオアスカス属,ボトリオザイマ属,ブレッタ
    ノマイセス属,ビュレラ属,ビュレロマイセス属,キャ
    ンディダ属、シテロマイセス属, クラビスポラ属,
    クリプトコッカス属,シストフィロバシディウム属,
    デバリオマイセス属,デッカラ属,ディポダスコプシス
    属,ディポダスカス属,エニエラ属,エンドマイコプセ
    ラ属,エレマスカス属,エレモセシウム属,エリスロバ
    シディウム属,フェロマイセス属,フィロバシディウム
    属,ガラクトマイセス属,ゲオトリクム属,ガイラーモ
    ンデラ属,ハンセニアスポラ属,ハンセヌラ属,ハセガ
    ワエア属,ホルターマンニア属, ホルモアスカス属,
    ハイフォピキア属,イサットヘンキア属,クロエケラ
    属,クロエケラスポラ属,クルイベロマイセス属,コン
    ドア属,クライシア属,クルツマノマイセス属,ロイコ
    スポリディウム属,リポマイセス属,ロデロマイセス
    属,マラセジア属,メトシュニコウィア属,ムラキア
    属,マイクソザイマ属,ナドソニア属,ナカザワエア
    属,ネマトスポラ属,オガタエア属,オースポリディウ
    ム属,パチソレン属,ファチコスポラ属,ファフィア
    属,ピキア属,ロドスポリディウム属,ロドトルラ属,
    サッカロマイセス属,サッカロマイコーデス属, サッ
    カロマイコプシス属,サイトエラ属,サカグチア属,サ
    ターノスポラ属,シゾブラストスポリオン属,シゾサッ
    カロマイセス属,シュワニオマイセス属, スポリディ
    オボラス属,スポロボロマイセス属,スポロパキデミア
    属, ステファノアスカス属,ステリグマトマイセス
    属,ステリグマトスポリディウム属,シンビオタフリナ
    属,シンポディオマイセス属,シンポディオマイコプシ
    ス属,トルラスポラ属,トリコスポリエラ属,トリコス
    ポロン属,トリゴノプシス属,ツチヤエア属,ウデニオ
    マイセス属,ワルトマイセス属,ウィカーハミア属,ウ
    ィカーハミエラ属,ウィリオプシス属,ヤマダザイマ
    属,ヤロウィア属,ザイゴアスカス属,ザイゴサッカロ
    マイセス属,ザイゴウィリオプシス属、又はザイゴザイ
    マ属のいずれかである請求項1記載のADE1遺伝子破
    壊酵母。
  3. 【請求項3】酵母がキャンディダ属、ヤロウィア属、ク
    ルイベロマイセス属、ハンセニアスポラ属のいずれかで
    ある請求項1記載のADE1遺伝子破壊酵母。
  4. 【請求項4】酵母がキャンディダ属である請求項1記載
    のADE1遺伝子破壊酵母。
  5. 【請求項5】酵母がキャンディダ・マルトーサである請
    求項4記載のADE1遺伝子破壊酵母。
  6. 【請求項6】酵母がキャンディダ・マルトーサAC16
    (FERM BP−7366)である請求項5記載のA
    DE1遺伝子破壊酵母。
  7. 【請求項7】同種又は異種の遺伝子を含むDNA配列で
    形質転換された請求項1〜6のいずれか1項に記載の酵
    母のADE1遺伝子破壊酵母の形質転換体。
  8. 【請求項8】ADE1遺伝子破壊酵母がキャンディダ属
    である請求項7記載の形質転換体。
  9. 【請求項9】ADE1遺伝子破壊酵母がキャンディダ・
    マルトーサである請求項8記載の形質転換体。
  10. 【請求項10】ADE1遺伝子破壊酵母がキャンディダ
    ・マルトーサAC16(FERM BP−7366)で
    ある請求項9記載の形質転換体。
  11. 【請求項11】請求項7〜10のいずれか1項に記載の
    形質転換体を培養して得られる培養物から、同種又は異
    種の遺伝子発現産物を採取することを特徴とする、遺伝
    子発現産物の製造方法。
  12. 【請求項12】請求項11記載の遺伝子発現産物がポリ
    エステルであることを特徴とする、ポリエステルの製造
    方法。
JP2001011191A 2001-01-19 2001-01-19 遺伝子破壊酵母 Pending JP2002209574A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001011191A JP2002209574A (ja) 2001-01-19 2001-01-19 遺伝子破壊酵母
PCT/JP2002/000326 WO2002057442A1 (fr) 2001-01-19 2002-01-18 Gene interrompu de levure
EP02716318A EP1352958A4 (en) 2001-01-19 2002-01-18 INTERRUPTED GENE OF YEAST
CNA028068718A CN1498270A (zh) 2001-01-19 2002-01-18 基因已被破坏的酵母
CA002433650A CA2433650A1 (en) 2001-01-19 2002-01-18 Gene disrupted yeast
US10/250,297 US20060148049A1 (en) 2001-01-19 2002-01-18 Gene disrupted yeast
KR10-2003-7009396A KR20030072381A (ko) 2001-01-19 2002-01-18 유전자 파괴 효모

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001011191A JP2002209574A (ja) 2001-01-19 2001-01-19 遺伝子破壊酵母

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002209574A true JP2002209574A (ja) 2002-07-30

Family

ID=18878353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001011191A Pending JP2002209574A (ja) 2001-01-19 2001-01-19 遺伝子破壊酵母

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20060148049A1 (ja)
EP (1) EP1352958A4 (ja)
JP (1) JP2002209574A (ja)
KR (1) KR20030072381A (ja)
CN (1) CN1498270A (ja)
CA (1) CA2433650A1 (ja)
WO (1) WO2002057442A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005085415A1 (ja) * 2004-03-04 2007-12-13 株式会社カネカ 新規形質転換体およびそれを用いたポリエステルの製造方法
JP2009240185A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Toyota Central R&D Labs Inc 外来性タンパク質の高生産形質転換体及びその利用

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7083972B2 (en) 2000-05-19 2006-08-01 Kaneka Corporation Transformant and process for producing polyester by using the same
US7501275B2 (en) * 2004-10-27 2009-03-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Yeast transformation system
EP2371967B1 (en) 2005-03-18 2015-06-03 DSM IP Assets B.V. Production of carotenoids in oleaginous yeast and fungi
WO2008042338A2 (en) 2006-09-28 2008-04-10 Microbia, Inc. Production of carotenoids in oleaginous yeast and fungi
CN102212546B (zh) * 2011-02-28 2013-04-17 福建福大百特科技发展有限公司 一种整合型麦芽糖假丝酵母基因表达系统及其应用
JP5588578B2 (ja) * 2012-05-17 2014-09-10 東洋紡株式会社 担子菌酵母変異体
CN106191040B (zh) 2015-04-30 2021-09-14 杭州菁因康生物科技有限公司 基因打靶方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10108682A (ja) * 1996-08-14 1998-04-28 Rikagaku Kenkyusho ポリエステル重合酵素遺伝子及びポリエステルの製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5736383A (en) * 1996-08-26 1998-04-07 Zymogenetics, Inc. Preparation of Pichia methanolica auxotrophic mutants
EP1273663A3 (en) * 1997-07-21 2004-02-04 E.I. Dupont De Nemours And Company Transformed yeast strains and their use fore the production of monoterminal and diterminal aliphatic carboxylates
US20040146999A1 (en) * 1997-07-21 2004-07-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Transformed yeast strains and their use for the production of monoterminal and diterminal aliphatic carboxylates

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10108682A (ja) * 1996-08-14 1998-04-28 Rikagaku Kenkyusho ポリエステル重合酵素遺伝子及びポリエステルの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005085415A1 (ja) * 2004-03-04 2007-12-13 株式会社カネカ 新規形質転換体およびそれを用いたポリエステルの製造方法
JP2009240185A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Toyota Central R&D Labs Inc 外来性タンパク質の高生産形質転換体及びその利用

Also Published As

Publication number Publication date
CA2433650A1 (en) 2002-07-25
WO2002057442A1 (fr) 2002-07-25
CN1498270A (zh) 2004-05-19
EP1352958A1 (en) 2003-10-15
US20060148049A1 (en) 2006-07-06
EP1352958A4 (en) 2005-03-30
KR20030072381A (ko) 2003-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9388392B2 (en) Ketol-acid reductoisomerase enzymes and methods of use
EP2798068B1 (en) Metabolically enhanced cyanobacterium with sequentially inducible production genes for the production of a first chemical compound
AU2012214255A1 (en) Cells and methods for producing isobutyric acid
EP2807262A2 (en) Methods for succinate production
KR100869623B1 (ko) 하이드록시 카복실산류의 생산 방법
US20150024444A1 (en) Yeast cell with inactivated nadh dehydrogenase and method of producing lactate using the yeast cell
JP2002209574A (ja) 遺伝子破壊酵母
US20170029853A1 (en) Acid-tolerant yeast cell, method of producing organic acid using the same, and method of producing the yeast cell
US20140045230A1 (en) Dicarboxylic acid production in a filamentous fungus
US9416380B2 (en) Yeast cell with activated lactate dehydrogenase and method of producing lactate using the yeast cell
CN111996157B (zh) 一种高效生产1,3-丙二醇的基因工程菌及其构建方法与应用
JP5630501B2 (ja) イソプロパノールの製造方法及びイソプロパノール生産能を有する組換え酵母
JPWO2005085415A1 (ja) 新規形質転換体およびそれを用いたポリエステルの製造方法
US9453246B2 (en) Yeast cell having reduced ethanol productivity and use of the yeast cell
US9562243B2 (en) Yeast cell with inactivated or depressed pyruvate carboxylase and method of producing lactate using the yeast cell
CA2462942A1 (en) Enzyme gene participating in the synthesis of polyester and process for producing polyester using the same
WO2013055667A2 (en) Biocatalysis cells and methods
KR102521715B1 (ko) 스핑고신 및 스핑고신 1-인산을 생산하는 사카로마이세스 세레비제 변이 균주 및 이의 제조방법
WO2019020870A1 (en) ENHANCED PRODUCTION OF OXALYL-COA, GLYOXYLATE AND / OR GLYCOLIC ACID
JPWO2003085111A1 (ja) 新規プロモーター
US20150225733A1 (en) Yeast cell having enhanced genetic manipulation efficiency and use thereof
JP4420560B2 (ja) カンジダ・ボイジニイのジヒドロキシアセトンシンターゼプロモーター
US20140295513A1 (en) High-Performance Ketol-Acid Reductoisomerases
WO2014025604A2 (en) Microorganisms for improved production of fuels, chemicals, and amino acids
KR20200005776A (ko) 에탄올 및 c4-유기산 생성용 재조합 효모

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100706

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101102