JP2003116566A - METHOD FOR PRODUCING n-3-BASED DOCOSAPENTAENOIC ACID - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING n-3-BASED DOCOSAPENTAENOIC ACID

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JP2003116566A
JP2003116566A JP2001315838A JP2001315838A JP2003116566A JP 2003116566 A JP2003116566 A JP 2003116566A JP 2001315838 A JP2001315838 A JP 2001315838A JP 2001315838 A JP2001315838 A JP 2001315838A JP 2003116566 A JP2003116566 A JP 2003116566A
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Japan
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acid
fatty acid
gene
producing
yeast
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Osamu Suzuki
修 鈴木
Yasuhiro Aki
庸裕 秋
Katsuya Inagaki
勝也 稲垣
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Individual
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an industrial method for producing an n-3-based docosapentaenoic acid which is 1 kind of n-3-based highly unsaturated fatty acids. SOLUTION: This method for producing the n-3-based docosapentaenoic acid is provided by accumulating the n-3-based docosapentaenoic acid in transformed cells or at the outside of the cells by the transformed cells obtained by introducing a chain-extension enzyme gene derived from a mammalian animal as an vector of an extrachromosomal expressing or intrachromosomal expressing plasmid into a host cells to perform the chain extension of eicosapentaenoic acid.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、n−3系ドコサペ
ンタエン酸の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing n-3 docosapentaenoic acid.

【0002】[0002]

【従来の技術】n−3系高度不飽和脂肪酸は、二重結合
がメチレン基を夾んで3個以上有り、その最初の二重結
合の位置が、メチル末端からの3番目の炭素に存在する
炭素数18から22の脂肪酸を総称するものである。こ
のn−3系高度不飽和脂肪酸は、ヒトなど哺乳類では、
大豆など植物で生産される必須脂肪酸であるα−リノレ
ン酸(ALA、C18:3n−3)を摂取することによ
り、不飽和化酵素、鎖長延長酵素による二重結合の導入
と炭素鎖長延長を繰り返し、プロスタグランジンIII群
の直接の前駆脂肪酸であるイコサペンタエン酸(EP
A、C20:5n−3)及び最終生成物である網膜ある
いは脳神経系に多量に存在し、極めて重要な働きが知ら
れているドコサヘキサエン酸(DHA、C22:6n−
3)に変換され、生体の恒常性維持(ホメオスタシス)
に極めて大きな役割を担っている。
2. Description of the Related Art In n-3 polyunsaturated fatty acids, there are three or more double bonds including a methylene group, and the position of the first double bond is present at the third carbon from the methyl end. A generic term for fatty acids having 18 to 22 carbon atoms. This n-3 polyunsaturated fatty acid is
By ingesting α-linolenic acid (ALA, C18: 3n-3), which is an essential fatty acid produced in plants such as soybean, the introduction of double bonds by desaturase and chain extension enzyme and carbon chain extension Repeatedly, Icosapentaenoic acid (EP, a direct precursor fatty acid of prostaglandin III group)
A, C20: 5n-3) and the final product, docosahexaenoic acid (DHA, C22: 6n-), which is abundantly present in the retina or cranial nervous system and is known to have an extremely important function.
Converted to 3) to maintain homeostasis in the body (homeostasis)
Play an extremely large role in.

【0003】n−3系高度不飽和脂肪酸としては、既
に、EPA及びDHAが良く知られており、専らマグ
ロ、イワシ、サバ、サンマなどの魚油から抽出、精製し
た素材が各種食品などに栄養強化添加物として用いられ
ている。n−3系高度不飽和脂肪酸の内では、その存在
は知られているが実際的にその生理作用についても研究
が進んでいなかったn−3系ドコサペンタエン酸(C2
2:5n−3、以下、DPA(n−3)と略記すること
がある)が、新たに冠状動脈硬化抑制因子としての生理
活性において、EPAの10〜20倍の活性を持つこと
が報告された(Docosapentaenoic acid:another key n-
3 player? INFORM,8,426-447(1997))。
As n-3 polyunsaturated fatty acids, EPA and DHA are already well known, and materials extracted and purified from fish oils such as tuna, sardines, mackerel, and saury are enriched in various foods. Used as an additive. Among the n-3 polyunsaturated fatty acids, the existence thereof is known, but the research on its physiological action has not been advanced in practice. n-3 docosapentaenoic acid (C2
2: 5n-3, which may hereinafter be abbreviated as DPA (n-3)), is newly reported to have 10 to 20 times the physiological activity as a coronary arteriosclerosis-suppressing factor than EPA. (Docosapentaenoic acid: another key n-
3 player? INFORM, 8,426-447 (1997)).

【0004】DPA(n−3)は炭素数22で、カルボ
ン酸末端から7、10、13、16、19番目の炭素に
cis形の不飽和結合を持つn−3系高度不飽和脂肪酸
であり、EPAが炭素鎖長を延長したn−3系高度不飽
和脂肪酸であり、DHAに変換する脂肪酸中間体であ
る。その自然界での存在は、魚油中にもほとんど認めら
れず、僅かに、海産哺乳動物類でその存在が認められて
いるが、例えば、アザラシ(Harp seal)において、全
脂肪酸中の約6%の存在が認められているにとどまり、
クジラ(Sea whale)で1%内外である(日本油化学協
会編:油化学便覧改訂第3版pp.131,1990、丸善
(株))。
DPA (n-3) is an n-3 polyunsaturated fatty acid having 22 carbon atoms and having cis type unsaturated bonds at the 7, 10, 13, 16 and 19th carbons from the carboxylic acid terminal. , EPA is an n-3 polyunsaturated fatty acid with an extended carbon chain length, and is a fatty acid intermediate that is converted to DHA. Its presence in the natural world is rarely found in fish oil, and its presence is found only slightly in marine mammals. Existence is only recognized,
It is 1% or less in the whale (Sea whale) (Japan Oil Chemistry Association edition: Oil Chemistry Handbook 3rd revised edition pp.131, 1990, Maruzen Co., Ltd.).

【0005】ラビリンチュラ類の海洋性菌において、D
PA(n−3)を約1〜3%生産する菌も得られている
が、その脂肪酸中の含量のレベルは低い(Kendrick, A.
andC.Ratledge, Lipids,27,15-10(1992))。前記海洋性
菌であるシゾキトリウム属菌(Shizochytrium sp.)に
おけるDHAの生合成経路は、哺乳類におけるDHA生
合成経路とは全く異なり、DPA(n−6)を前駆脂肪
酸としており、DPA(n−3)をその前駆脂肪酸とは
していないため、DPA(n−3)を大量に蓄積するこ
とは、生合成経路上から可能性の低いことが報告された
(ラビリンチュラ類における高度不飽和脂肪酸の生合成
機構:秋庸裕、鈴木修、海洋と生物、23(1)46−
51(2001)。一方、同じくラビリンチュラ類に属
するトラウストキトリウム属菌(Traustochytrium s
p.)からDPA(n−3)を前駆脂肪酸としてDHAに
変換するΔ4脂肪酸不飽和化酵素遺伝子が取得されたこ
とが極最近報告された(Identificaton ofa Δ4 desatu
rase from Traustchytrium sp. involved in biosynthe
sis of docosahexaenoic acid by heterologous expres
sion in Saccharomyces cerevisiae and Brasixa junca
(2001), Xiao Quis,Haping Hong Samuel L. and L.Mack
enzie, J.Biological Chemistry )。
In the labyrinthine marine fungi, D
Bacteria producing about 1 to 3% of PA (n-3) have been obtained, but their fatty acid content is low (Kendrick, A. et al.
and C. Ratledge, Lipids, 27, 15-10 (1992)). The biosynthetic pathway of DHA in the marine bacterium Schizochytrium sp. Is completely different from the DHA biosynthetic pathway in mammals, and DPA (n-6) is used as a precursor fatty acid, and DPA (n-3) is used. It is reported that the large accumulation of DPA (n-3) is unlikely due to its biosynthetic pathway, since () is not its precursor fatty acid (of highly unsaturated fatty acids in labyrinthula). Biosynthesis: Yutaka Aki, Osamu Suzuki, Ocean and Life, 23 (1) 46-
51 (2001). On the other hand, Traustochytrium s also belongs to the Labyrinthula family.
It was recently reported that a Δ4 fatty acid desaturase gene that converts DPA (n-3) as a precursor fatty acid into DHA was obtained from p.) (Identificaton of a Δ4 desatu
rase from Traustchytrium sp. involved in biosynthe
sis of docosahexaenoic acid by heterologous expres
sion in Saccharomyces cerevisiae and Brasixa junca
(2001), Xiao Quis, Haping Hong Samuel L. and L. Mack
enzie, J. Biological Chemistry).

【0006】海洋性菌においてのDHAの生合成経路に
は多様な経路が存在し、DPA(n−3)を大量に蓄積
する菌株の存在の可能性は否定できないものの、DPA
(n−3)の大量生産菌のスクリーニングを数多くのサ
ンプルから試みたが、現段階では取得されていない。海
洋性菌においてもDPA(n−3)はDHAの前駆脂肪
酸であるため速やかにDHAに変換され、菌体内に蓄積
される菌株は少ないことが推察された。
[0006] There are various biosynthetic pathways of DHA in marine bacteria, and although the possibility of the presence of a strain that accumulates DPA (n-3) in a large amount cannot be ruled out, DPA
Attempts were made to screen a large number of samples of (n-3) for a large number of samples, but they have not been obtained at this stage. Even in marine bacteria, DPA (n-3) is a precursor fatty acid of DHA, so that it is promptly converted to DHA, and it is presumed that few strains accumulate in the cells.

【0007】DPA(n−3)は、海産哺乳類動物油脂
から分離による取得もその含量が少ないため困難であ
り、新規のn−3系高度不飽和脂肪酸素材としての市場
化はされておらず、また、素材の入手が容易でないた
め、その生理機能に関しての検討も充分行われていると
は言えない状況である。また、EPAは魚油に豊富に存
在しており、その単離も既に技術的に確立されている。
それ故、何らかの方法でEPAをDPA(n−3)に変
換することが出来れば、n−3系ドコサペンタエン酸の
高生産技術を確立することが可能となる。
[0007] DPA (n-3) is difficult to obtain from oils and fats of marine mammals due to its small content, and has not been marketed as a new n-3 polyunsaturated fatty acid material. In addition, since it is not easy to obtain the material, it cannot be said that the study on its physiological function has been sufficiently conducted. Further, EPA is abundant in fish oil, and its isolation has already been technically established.
Therefore, if EPA can be converted to DPA (n-3) by some method, it is possible to establish a high production technique of n-3 docosapentaenoic acid.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、EPAの鎖
長延長を行うことによるn−3系ドコサペンタエン酸の
工業的な製造方法を提供することをその課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an industrial method for producing n-3 docosapentaenoic acid by extending the chain length of EPA.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。本発明によれば、以下の方法が提供される。 (1)哺乳類由来の脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子を導入し
て得られた形質転換体を培地に培養する際に、該培地に
イコサペンタエン酸を添加することにより、該イコサペ
ンタエン酸の炭素鎖長を延長してn−3系ドコサペンタ
エン酸に変換することを特徴とするn−3系ドコサペン
タエン酸の製造方法。 (2)該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が哺乳類由来の遺伝
子あることを特徴とする前記(1)に記載のn−3系ド
コサペンタエン酸の製造方法。 (3)該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が、ラット肝cDN
Aライブラリーよりクローニングされた脂肪酸鎖長延長
酵素遺伝子であることを特徴とする前記(2)に記載の
n−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。 (4)該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が、配列表の配列番
号1に記載の299のアミノ酸配列をコードする遺伝子
であることを特徴とする前記(3)に記載のn−3系ド
コサペンタエン酸の製造方法。 (5)該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が、配列表の配列番
号1に記載の900bpの塩基配列を有する遺伝子であ
ることを特徴とする前記(4)に記載のn−3系ドコサ
ペンタエン酸の製造方法。 (6)該形質転換体が、該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子の
宿主細胞への導入において、染色体外組み込み発現プラ
スミドにより形質転換されてなることを特徴とする前記
(1)〜(5)にいずれかに記載のn−3系ドコサペン
タエン酸の製造方法。 (7)該形質転換体が、該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子の
宿主細胞への導入において、染色体内組み込み発現プラ
スミドにより形質転換されてなることを特徴とする前記
(1)〜(5)のいずれかに記載のn−3系ドコサペン
タエン酸の製造方法。 (8)該宿主細胞が、真核細胞であることを特徴とする
前記(6)又は(7)のいずれかに記載のn−3系ドコ
サペンタエン酸の製造方法。 (9)該真核細胞が、酵母であることを特徴とする前記
(8)に記載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方
法。 (10)該酵母が、サッカロミセス・セレビシエ(Sacc
haromyces cerevisiae)又はピキア・パストリス(Pich
ia pastoris)であることを特徴とする前記(9)に記
載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。 (11)該培養を、GY培地、YM培地あるいは培地組
成、グルコース1〜10%、酵母エキス0.1〜3%、
NaNO3 0.05〜0.4%、KH2PO40.01
〜0.2%、MgSO4・7H2O 0.01〜0.2%
を水に溶解した培地を用いて培養温度20〜35℃で行
うことを特徴とする前記(1)〜(10)のいずれかに
記載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。 (12)該培地に添加する該イコサペンタエン酸が、遊
離脂肪酸又はそのメチルもしくはエチルエステルである
ことを特徴とする前記(1)〜(11)のいずれかに記
載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。 (13)前記(1)〜(12)のいずれかに記載のn−
3系ドコサペンタエン酸の製造方法により得られたn−
3系ドコサペンタエン酸又はそのエステル。
The present inventors have completed the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems. According to the present invention, the following method is provided. (1) When culturing a transformant obtained by introducing a mammalian-derived fatty acid chain elongation enzyme gene in a medium, by adding icosapentaenoic acid to the medium, the carbon chain length of the icosapentaenoic acid is extended. And then converting into n-3 docosapentaenoic acid. (2) The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to (1) above, wherein the fatty acid chain extender gene is derived from a mammal. (3) The fatty acid chain elongation enzyme gene has a rat liver cDNA
The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to (2) above, which is a fatty acid chain length-extending enzyme gene cloned from the A library. (4) The n-3 docosapentaene according to (3) above, wherein the fatty acid chain length-extending enzyme gene is a gene encoding the amino acid sequence of 299 set forth in SEQ ID NO: 1 in Sequence Listing. Method for producing acid. (5) The fatty acid chain elongation enzyme gene is a gene having a 900 bp nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the Sequence Listing, wherein the n-3 docosapentaenoic acid is set forth in (4) above. Manufacturing method. (6) Any of the above (1) to (5), wherein the transformant is transformed with an extrachromosomally integrated expression plasmid in the introduction of the fatty acid chain elongation enzyme gene into a host cell. The method for producing the n-3 docosapentaenoic acid according to Crab. (7) Any of the above-mentioned (1) to (5), wherein the transformant is transformed with an intrachromosomally integrated expression plasmid in the introduction of the fatty acid chain extender gene into a host cell. The method for producing the n-3 docosapentaenoic acid according to Crab. (8) The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to (6) or (7), wherein the host cell is a eukaryotic cell. (9) The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to (8) above, wherein the eukaryotic cell is yeast. (10) The yeast is Saccharomyces cerevisiae (Sacc
haromyces cerevisiae) or Pichia pastoris (Pich
ia pastoris), The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to (9) above. (11) GY medium, YM medium or medium composition, glucose 1-10%, yeast extract 0.1-3%,
NaNO 3 0.05-0.4%, KH 2 PO 4 0.01
~0.2%, MgSO 4 · 7H 2 O 0.01~0.2%
The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to any one of (1) to (10) above, which is carried out at a culture temperature of 20 to 35 ° C. using a medium in which is dissolved in water. (12) The n-3 docosapentaenoic acid according to any one of (1) to (11) above, wherein the icosapentaenoic acid added to the medium is a free fatty acid or its methyl or ethyl ester. Manufacturing method. (13) n- as described in any of (1) to (12) above.
N-obtained by the method for producing 3-system docosapentaenoic acid
Type 3 docosapentaenoic acid or its ester.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明において用いる反応原料
は、イコサペンタエン酸又はそのエステルである。この
場合エステルとしては、炭素数1〜6の直鎖アルキルエ
ステル、好ましくはメチル及びエチルエステルが用いら
れる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The reaction raw material used in the present invention is icosapentaenoic acid or its ester. In this case, as the ester, a linear alkyl ester having 1 to 6 carbon atoms, preferably methyl and ethyl ester is used.

【0011】本発明において、哺乳類由来の脂肪酸鎖長
延長酵素遺伝子(以下、単に酵素遺伝子とも言う)の発
現プラスミド(以下、単にプラスミドとも言う)をベク
ターとして宿主細胞に導入した形質転換体を培養する際
に、該培地にイコサペンタエン酸又はそのエステルを添
加する。
In the present invention, a transformant in which a mammalian-derived fatty acid chain elongation enzyme gene (hereinafter, also simply referred to as enzyme gene) expression plasmid (hereinafter, simply referred to as plasmid) is introduced as a vector into a host cell is cultured. At this time, icosapentaenoic acid or its ester is added to the medium.

【0012】本発明で用いる前記酵素遺伝子は哺乳類由
来の物であればよい。この場合哺乳類には、ヒト、マウ
ス、ラット、サル、ウサギ、モルモット等が包含され
る。
The enzyme gene used in the present invention may be of mammalian origin. In this case, mammals include humans, mice, rats, monkeys, rabbits, guinea pigs and the like.

【0013】前記酵素遺伝子として、ラット肝cDNA
ライブラリーから取得され、クローニングされた酵素遺
伝子の塩基配列から推定されるアミノ酸配列を持つ脂肪
酸鎖長延長酵素(rELO1)は、ヒト由来の該酵素
(HELO1)とは高い相同性(93.0%)を有して
いるが、線虫(Cele;F56H11.4)及び糸状
菌(Malp;GLELO)とは相同性が低いこと(2
7.3%及び31.4%)が明らかである(Cloning of
a human cDNA encoding a novel enzyme involved in
the elongation of long-chain polyunsaturated fatty
acid(2000),Amenda E. Lonard, Emile G. Bobink, Jos
eph Dorad, Paul E. Kroeger, Lu-Te Chuang, Jennifer
M. Thurmond, Jennifer M. Parker-Branes, Tapas Da
s, Yung-Sheng Huang and Pradip Mukerji, Biochem.
J.,350,756-770))。しかも、線虫及び糸状菌の脂肪酸
鎖長延長酵素においては、その脂肪酸の鎖長が炭素数1
8の脂肪酸を炭素数20への延長機能は持つが、炭素数
20の脂肪酸を炭素数22の脂肪酸への延長機能は持た
ないことが認められている(Heterologus reconstituti
on in yeast of the polyunsaturated fatty acid bios
ynthetic pathway(2000), Frederic Beaudoin, Louis
V. Michaelson, Sandra J. Hey, Mervyn J. Lewis, Pet
er R. Shewry, Olga Sayanova and Johnathan A. Napie
r, PANS,97,6421-6426 , Identification and characte
rization of an enzyme involved in the elongation o
f n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids(2000),Je
nnifer M. Paker-Barnes, Tapas Das, Emile Bobik, Am
anda E. Leonard, Jennifer M. Thurmond, Lu-Te Chaun
g, Yung-Sheng Huang, and Pradip Mukerji, PNAS,97,8
284-8289)。炭素数20のイコサペンタエン酸を炭素数
22のドコサペンタエン酸に炭素鎖長を延長するために
は哺乳類由来の脂肪酸鎖長延長酵素が必要であり、n−
3系ドコサペンタエン酸製造の目的を果たすための脂肪
酸鎖長延長酵素をコードする遺伝子は哺乳類由来である
ことが示される。
As the enzyme gene, rat liver cDNA
The fatty acid chain extender enzyme (rELO1) having an amino acid sequence deduced from the nucleotide sequence of the enzyme gene obtained from the library and cloned has a high homology (93.0%) with the human-derived enzyme (HELO1). ), But has low homology with nematodes (Cele; F56H11.4) and filamentous fungi (Malp; GLELO) (2
7.3% and 31.4%) are clear (Cloning of
a human cDNA encoding a novel enzyme involved in
the elongation of long-chain polyunsaturated fatty
acid (2000), Amenda E. Lonard, Emile G. Bobink, Jos
eph Dorad, Paul E. Kroeger, Lu-Te Chuang, Jennifer
M. Thurmond, Jennifer M. Parker-Branes, Tapas Da
s, Yung-Sheng Huang and Pradip Mukerji, Biochem.
J., 350,756-770)). Moreover, in the fatty acid chain length-extending enzymes of nematodes and filamentous fungi, the chain length of the fatty acid has 1 carbon atom.
It is recognized that 8 fatty acids have a function of extending to a carbon number of 20, but do not have a function of extending a fatty acid having 20 carbon atoms to a fatty acid having 22 carbon atoms (Heterologus reconstituti
on in yeast of the polyunsaturated fatty acid bios
ynthetic pathway (2000), Frederic Beaudoin, Louis
V. Michaelson, Sandra J. Hey, Mervyn J. Lewis, Pet
er R. Shewry, Olga Sayanova and Johnathan A. Napie
r, PANS, 97,6421-6426, Identification and characte
rization of an enzyme involved in the elongation o
f n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids (2000), Je
nnifer M. Paker-Barnes, Tapas Das, Emile Bobik, Am
anda E. Leonard, Jennifer M. Thurmond, Lu-Te Chaun
g, Yung-Sheng Huang, and Pradip Mukerji, PNAS, 97,8
284-8289). In order to extend the carbon chain length of icosapentaenoic acid having 20 carbon atoms to docosapentaenoic acid having 22 carbon atoms, a mammalian-derived fatty acid chain elongation enzyme is required, and n-
It is shown that the gene encoding the fatty acid chain length-extending enzyme for fulfilling the purpose of producing 3 system docosapentaenoic acid is of mammalian origin.

【0014】ラット肝の脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子のク
ローニングは、ヒトにおいて同定された脂肪酸鎖長延長
酵素HELO1の全アミノ酸配列(299残基)を参考
として、これらに相同なマウスESTクローンをNCB
Iデータベースにおいて検索を行い、高い相同性を示す
ものとしてAU079897及びBE535118を得
た。これらは互いにオーバーラップしており、それぞれ
開始コドンを含む5’側と終止コドンを含む3’領域を
含んでおり、これらをつなぎ合わせた配列はHELO1
と高相同な299アミノ酸をコードしていた。このマウ
スの遺伝子情報から、PCRに使用するプライマーの設
計を行った。PCRに使用するプライマーの例として、
プライマーF1及びプライマーR1(それぞれの塩基配
列は、配列表の配列番号2、3参照)を用いることが出
来る。プライマーF1にはAAGCTTの制限酵素Hi
ndIII開裂部位及びATGの開始コドンを含み、プラ
イマーR1にはTCTAGAの制限酵素XbaIによる
開裂部位及び終止コドンTCAを含んでいる。プライマ
ーF1及びR1を用いてラット肝cDNAライブラリー
(Takara 社製)をテンプレートとして、PCR
を行い、プライマーF1及びR1に挟まれた増幅産物
(rELO1)を得て、塩基配列の決定した。
The cloning of the rat liver fatty acid chain extender gene was carried out by referring to the entire amino acid sequence (299 residues) of the fatty acid chain extender HELO1 identified in human, and using mouse EST clones homologous thereto as NCB clones.
A search in the I database gave AU079897 and BE535118 as those showing high homology. These overlap with each other and each contain a 5'side containing a start codon and a 3'region containing a stop codon. The sequence connecting them is HELO1.
Encoded 299 amino acids with high homology to. The primers used for PCR were designed based on the gene information of this mouse. As an example of primers used for PCR,
Primer F1 and primer R1 (for the respective base sequences, see SEQ ID NOs: 2 and 3 in the sequence listing) can be used. The primer F1 contains AAGCTT restriction enzyme Hi.
It contains the ndIII cleavage site and the start codon of ATG, and the primer R1 contains the cleavage site of TCTAGA by the restriction enzyme XbaI and the stop codon TCA. PCR using primers F1 and R1 as a template for rat liver cDNA library (Takara)
The amplification product (rELO1) sandwiched between the primers F1 and R1 was obtained, and the nucleotide sequence was determined.

【0015】該遺伝子(rELO1)は、900bpか
らなるオープンリーディングフレームを含み、299ア
ミノ酸をコードしており、その全塩基配列及び推定アミ
ノ酸配列を配列表の配列番号1にそれぞれ示した。該遺
伝子(rELO1)の推定アミノ酸配列についてヒト
(HELO1)、線虫(Caenohabditis elegans, Cele;
F56H11.4)及び糸状菌(Mortierella alpina, Malp;GLE
LO)の脂肪酸鎖長延長酵素との比較した。 いずれのア
ミノ酸配列においても不飽和化酵素において見出された
タイプのヒスチジンクラスター(HXXHH)が1ヶ所
保存されていた。
The gene (rELO1) contains an open reading frame of 900 bp and encodes 299 amino acids, and its entire base sequence and deduced amino acid sequence are shown in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing, respectively. Regarding the deduced amino acid sequence of the gene (rELO1), human (HELO1) and nematode (Caenohabditis elegans, Cele;
F56H11.4) and filamentous fungi (Mortierella alpina, Malp; GLE
(LO) was compared with fatty acid chain extender. In each amino acid sequence, a histidine cluster (HXXHH) of the type found in desaturase was conserved in one place.

【0016】該遺伝子(rELO1)のオープンリーデ
ィングフレームを含むDNA断片を酵母内発現ベクター
pYES2(INVITROGEN社製)に挿入し、r
ELO1の酵母内染色体外発現用プラスミドを構築し
た。該酵素遺伝子の染色体内組み込み発現ベクターによ
り、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cere
visiae )INVSc1(his3,leu2,trp1,ura3)(INVITR
OGEN社製)などの酵母に導入し組換えた酵母を常法
により培養する。すなわち、YPD培地を用いて、28
℃で2日間振とう培養を行い、培地にイコサペンタエン
酸を添加した結果、以下の操作により酵母菌体内にDP
A(n−3)の蓄積することが確認された。終濃度 2
% となるようにガラクトースを添加して発現誘導さ
せ、28時間培養を続けた後、細胞を回収した。細胞を
蒸留水で洗浄した後、クロロフォルム−メタノール
(2:1,v/v)を加えて脂質を抽出した。クロロフ
ォルム層に10% 塩酸−メタノールを加えて 60
℃、3時間処理することにより、脂肪酸をメチルエステ
ル化した。
A DNA fragment containing the open reading frame of the gene (rELO1) was inserted into the yeast expression vector pYES2 (manufactured by INVITROGEN), and r
A plasmid for extrachromosomal expression of ELO1 in yeast was constructed. By using an expression vector that integrates the enzyme gene into the chromosome, Saccharomyces cere
visiae) INVSc1 (his3, leu2, trp1, ura3) (INVITR
The yeast which has been introduced into yeast (eg, OGEN) and recombined is cultured by a conventional method. That is, using YPD medium, 28
After culturing with shaking at ℃ for 2 days and adding icosapentaenoic acid to the culture medium, DP
It was confirmed that A (n-3) was accumulated. Final concentration 2
Galactose was added to induce the expression so that the ratio became 0.1%, and after culturing for 28 hours, the cells were collected. After washing the cells with distilled water, chloroform-methanol (2: 1, v / v) was added to extract lipids. Add 10% hydrochloric acid-methanol to the chloroform layer 60
The fatty acid was methyl-esterified by treating at 3 ° C. for 3 hours.

【0017】前記脂肪酸メチルエステルをヘキサン抽出
後、ガスクロマトグラフィー (Shimadzu G
C−17A、カラム TC−70)により、脂肪酸組成
を分析した。GC−MS分析はGC mate(JEO
L) を用いて、70eVにおけるEI−MSにより行
った。 その結果、該遺伝子(rELO1)のオープン
リーディングフレームを含むDNA断片を酵母内発現ベ
クターに挿入し、まず、基質脂肪酸を添加しない条件で
酵母発現に供したところパルミトオレイン酸の鎖長延長
産物であるC18:1n−7の生成が認められた。γ−
リノレン酸(GLA)あるいはアラキドン酸の存在下で
は、それぞれジホモ−γ−リノレン酸(DGLA)及び
ドコサテトラエン酸に対応するピークの生成が認められ
た。
The fatty acid methyl ester was extracted with hexane and then subjected to gas chromatography (Shimadzu G).
The fatty acid composition was analyzed by C-17A, column TC-70). The GC-MS analysis is based on the GC material (JEO
L) was used for EI-MS at 70 eV. As a result, a DNA fragment containing the open reading frame of the gene (rELO1) was inserted into an expression vector in yeast, and first subjected to yeast expression under the condition that no substrate fatty acid was added, a chain extension product of palmitooleic acid The formation of certain C18: 1n-7 was observed. γ-
In the presence of linolenic acid (GLA) or arachidonic acid, generation of peaks corresponding to dihomo-γ-linolenic acid (DGLA) and docosatetraenoic acid was observed, respectively.

【0018】イコサペンタエン酸の存在下で該遺伝子
(rELO1)の酵母内発現を行った結果、目的物質で
あるn−3系ドコサペンタエン酸を51.6%の変換率
で生成することが出来た(図1)。その他、α−リノレ
ン酸、n−3オクタデカテトラエン酸、DGLAについ
ても鎖長延長が認められ、これらの基質脂肪酸の変換率
を表1に示した。 ミード酸(C20:3n−9)及び
n−6ドコサテトラエン酸(C22:4n−6)につい
ては基質脂肪酸として添加しても、鎖長延長は認められ
なかった。
As a result of expression of the gene (rELO1) in yeast in the presence of icosapentaenoic acid, the target substance n-3 docosapentaenoic acid could be produced at a conversion rate of 51.6%. (Figure 1). In addition, α-linolenic acid, n-3 octadecatetraenoic acid, and DGLA were also found to have chain length extension, and the conversion rates of these substrate fatty acids are shown in Table 1. Regarding mead acid (C20: 3n-9) and n-6 docosatetraenoic acid (C22: 4n-6), no chain extension was observed even when added as a substrate fatty acid.

【0019】表1に遺伝子(rELO1)発現酵素の基
質特異性をまとめた。
Table 1 summarizes the substrate specificity of the gene (rELO1) expressing enzyme.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】*変換率=%生成脂肪酸/(%生成脂肪酸
+%基質脂肪酸)×100、 3回の平均値を示す。
* Conversion rate =% produced fatty acid / (% produced fatty acid +% substrate fatty acid) × 100, the average value of 3 times is shown.

【0022】ラット肝cDNAライブラリーからクロー
ニングされた該遺伝子(rELO1)は脂肪酸鎖長延長
酵素をコードしており、該遺伝子(rELO1)の産生
する酵素は、脂肪酸の鎖長延長を行いイコサペンタエン
酸からn−3系ドコサペンタエン酸への変換する機能を
持つ酵素である。
The gene (rELO1) cloned from a rat liver cDNA library encodes a fatty acid chain extension enzyme, and the enzyme produced by the gene (rELO1) extends the chain length of a fatty acid from It is an enzyme having a function of converting into n-3 type docosapentaenoic acid.

【0023】本発明において、該酵素遺伝子の活性発現
のため宿主細胞における発現用ベクターとして、例え
ば、該遺伝子(rELO1)を宿主細胞への組み込み
に、染色体外組み込みプラスミド、例えば、酵母発現用
プラスミドpYES2/rELO1により形質転換され
てなる形質転換体を用いる。すなわち、該酵素遺伝子の
活性発現のため、宿主細胞における発現用ベクターの一
例として構築した酵母サッカロミセス・セレビシエ(Sa
ccharomyces cerevisiae )の染色体外発現用プラスミ
ドpYES2/rELO1(6.8kb)は図2で示さ
れる。該プラスミドの酵母サッカロミセス・セレビシエ
(Saccharomyces cerevisiae)への組み込みはURA3
マーカーにより選択される。遺伝子発現は.GAL1プ
ロモーター(PGAL1)及びCYC1ターミネーター
(TCYC1)により制御され、ガラクトースにより誘
導される。
In the present invention, as an expression vector in a host cell for active expression of the enzyme gene, for example, the gene (rELO1) is incorporated into the host cell, and an extrachromosomal integration plasmid such as yeast expression plasmid pYES2 is used. A transformant transformed with / rELO1 is used. That is, for the active expression of the enzyme gene, the yeast Saccharomyces cerevisiae (Sa
The extrachromosomal expression plasmid pYES2 / rELO1 (6.8 kb) of ccharomyces cerevisiae) is shown in FIG. The integration of the plasmid into the yeast Saccharomyces cerevisiae is URA3
Selected by marker. Gene expression is. It is controlled by the GAL1 promoter (PGAL1) and the CYC1 terminator (TCYC1) and is induced by galactose.

【0024】該プラスミド(pYES2/rELO1)
の酵母へのトランスフォーメーションは次のようにして
行うのがよい。サッカロミセス・セレビシエ(Saccharo
myces cerevisiae )INVSc1(his3,leu2,trp1,ura3)(I
NVITROGEN社製)などの酵母を、常法により培
養する。すなわち、YPD培地を用いて、28℃で2日
間浸透培養を行った。得られた培養液について、遠心分
離を繰り返して精製した後、酢酸リチウム/PEG溶液
と上記のプラスミドベクターpYES2/rELO1溶
液とを加え、良く混合した後、再び培養する。培養は十
分に乾かしたSD培地にて28℃で3〜4日の条件で行
うのがよい。
The plasmid (pYES2 / rELO1)
Transformation of yeast into yeast is preferably performed as follows. Saccharomyces cerevisiae
myces cerevisiae) INVSc1 (his3, leu2, trp1, ura3) (I
Yeast (such as NVITROGEN) is cultured by a conventional method. That is, permeation culture was performed at 28 ° C. for 2 days using YPD medium. The obtained culture solution is purified by repeated centrifugation, and then the lithium acetate / PEG solution and the above plasmid vector pYES2 / rELO1 solution are added, mixed well, and then cultured again. The culture is preferably carried out in a sufficiently dried SD medium at 28 ° C. for 3 to 4 days.

【0025】本発明における、該遺伝子(rELO1)
を宿主細胞への組み込みに、染色体内組み込みプラスミ
ド、例えば、酵母発現用プラスミドpMO3/rELO
1により形質転換される。すなわち、該酵素遺伝子の活
性発現のため、宿主細胞における発現用ベクターの一例
として構築した酵母サッカロミセス・セレビシエ(Sacc
haromyces cerevisiae)の染色体内発現用プラスミドp
MO3/rELO1(6.8kb)は図3で示される。
該プラスミドはXhoI部位で制限酵素消化した後、酵
母内に導入すると、δ配列(トランスポゾン)により染
色体DNAにランダムに組み込まれる。酵母発現用プラ
スミドベクターpMO3/rELO1の酵母へのトラン
スフォーメーションはプラスミドベクターpYES2/
rELO1と同様に行い、URA3マーカーにより選択
されるが、染色体に組み込まれた後は選択を必要としな
い。
The gene of the present invention (rELO1)
For integration into a host cell, an intrachromosomal integration plasmid such as yeast expression plasmid pMO3 / rELO
Transformed with 1. That is, for the active expression of the enzyme gene, the yeast Saccharomyces cerevisiae (Sacc) constructed as an example of an expression vector in a host cell was used.
haromyces cerevisiae) plasmid p for intrachromosomal expression
MO3 / rELO1 (6.8 kb) is shown in FIG.
When the plasmid is introduced into yeast after digested with a restriction enzyme at the XhoI site, it is randomly integrated into chromosomal DNA by the δ sequence (transposon). Transformation of the yeast expression plasmid vector pMO3 / rELO1 into yeast is carried out using the plasmid vector pYES2 /
Performed similarly to rELO1 and selected by the URA3 marker, but does not require selection after chromosomal integration.

【0026】本発明においては、該遺伝子の発現のため
の宿主細胞は、真核細胞であればよい。すなわち、上記
のサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevi
siae)の代わりに他の酵母やムコール属(Mucor s
p.)、モルティエレラ属(Mortierella sp.)などの糸
状菌を初め、植物、動物を宿主細胞として用いても、そ
れぞれに適切な条件を選択することにより形質転換をす
ることが可能である。これらの形質転換体を用いる場
合、適切にイコサペンタエン酸を供給し、該遺伝子の発
現条件を整えることによりイコサペンタエン酸の炭素鎖
長の延長によるn−3系ドコサペンタエン酸への変換す
ることができる。
In the present invention, the host cell for expressing the gene may be a eukaryotic cell. That is, the above Saccharomyces cerevisiae
other yeast or Mucor s (Mucor s)
p.), Mortierella sp., and other filamentous fungi, as well as plants and animals as host cells, can be transformed by selecting appropriate conditions for each. When these transformants are used, by appropriately supplying icosapentaenoic acid and adjusting the expression conditions of the gene, it is possible to convert icosapentaenoic acid to n-3 docosapentaenoic acid by extending the carbon chain length. .

【0027】本発明においては、該真核細胞の中でも、
該n−3系ドコサペンタエン酸の製造に係わる形質転換
体作成のための宿主細胞としては酵母を用いることが好
ましい。酵母は真核細胞にして、特に、哺乳類由来の脂
肪酸不飽和化酵素、脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子の発現に
優れた機能を持ち、しかも、該遺伝子の導入された形質
転換体も、該脂肪酸の製造方法についての実施の形態に
おいて記述してあるようにその作成する上での、ベクタ
ープラスミドの構築など従来の知見を多く利用できるほ
か、作成された形質転換体の機能発現における、培養の
し易さ、発現を促進するための培養条件の設定におい
て、n−3系ドコサペンタエン酸の製造のために原料と
なるイコサペンタエン酸添加条件の設定を行う上での簡
便さにおいて優れた機能を有している。
In the present invention, among the eukaryotic cells,
Yeast is preferably used as a host cell for preparing a transformant involved in the production of the n-3 docosapentaenoic acid. Yeast is a eukaryotic cell, and in particular, it has an excellent function for expression of a mammalian-derived fatty acid desaturase and fatty acid chain elongation enzyme gene, and moreover, a transformant into which the gene has been introduced, As described in the embodiment of the production method, many conventional knowledge such as the construction of vector plasmids can be utilized for the production, and in the functional expression of the produced transformant, it can be easily cultured. In setting culture conditions for promoting expression, it has an excellent function in terms of simplicity in setting conditions for adding icosapentaenoic acid as a raw material for producing n-3 docosapentaenoic acid. ing.

【0028】本発明においては、該酵母の中でも、該n
−3系ドコサペンタエン酸の製造に係わる形質転換体作
成のための宿主細胞としてサッカロミセス・セレビシエ
(Saccharomyces cerevisiae)又はピキア・パストリス
(Pichia pastoris)を用いることが好ましい。該長酵
素遺伝子の活性発現のため、宿主細胞における発現用ベ
クターの一例として構築した酵母サッカロミセス・セレ
ビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に組み込むため
の、図2で示された染色体外発現用プラスミドpYES
2/rELO1(6.8kb)は、サッカロミセス・セ
レビシエ(Saccharomyces cerevisiae)INVSc1
(his3,leu2,trp1,ura3)(INVITROGEN社
製)などの酵母に組み込まれる。酵母ピキア・パストリ
ス(Pichia pastoris)を宿主細胞とする形質転換体作
成系は、宿主、ベクター系において形質転換体の形質発
現に優れており、菌体の増殖性能に優れ、形質転換体を
用いてのn−3系ドコサペンタエン酸の工業的な製造に
関しては望ましい宿主細胞として利用できる。
In the present invention, among the yeasts, the n
It is preferable to use Saccharomyces cerevisiae or Pichia pastoris as a host cell for producing a transformant involved in the production of -3 system docosapentaenoic acid. The extrachromosomal expression plasmid pYES shown in FIG. 2 for incorporating into the yeast Saccharomyces cerevisiae constructed as an example of an expression vector in a host cell for active expression of the long enzyme gene.
2 / rELO1 (6.8 kb) is Saccharomyces cerevisiae INVSc1
(His3, leu2, trp1, ura3) (manufactured by INVITROGEN) and incorporated into yeast. A transformant production system using yeast Pichia pastoris as a host cell is excellent in transformant expression in the host and vector systems, and has excellent bacterial growth performance. It can be used as a desirable host cell for industrial production of n-3 docosapentaenoic acid.

【0029】本発明では、前記形質転換体、一例として
形質転換酵母YEL−5株(FERM)を、GY培地、
YM培地あるいは培地組成、グルコース1〜10%好ま
しくは2〜8%、酵母エキス0.1〜3%好ましくは
0.5〜2%、NaNO3 0.05〜0.4%好まし
くは0.1〜0.3%、KH2PO4 0.01〜0.2
%好ましくは0.02〜0.1%、MgSO4・7H2
0.01〜0.2%好ましくは0.02〜0.1%を
水に溶解した培地に培養温度20〜35℃好ましくは2
5〜32℃で培養し、イコサペンタエン酸0.1〜20
0mM好ましくは0.5〜100mMを添加し、当該脂
肪酸を細胞内あるいは細胞外に蓄積させることを特徴と
する。すなわち、該形質転換体を培養するにあたり、培
地の炭素源や窒素源の種類、培養温度、培養時間などの
培養条件については、n−3系ドコサペンタエン酸を多
量に生産するのに最適な条件を適宜選択することが出来
る。
In the present invention, the transformant, for example, the transformed yeast YEL-5 strain (FERM), is mixed with GY medium,
YM medium or medium composition, 1-10% preferably 2 to 8% glucose, 0.1% to 3% preferably 0.5-2% yeast extract, NaNO 3 0.05 to 0.4% preferably 0.1 ~0.3%, KH 2 PO 4 0.01~0.2
% Preferably 0.02~0.1%, MgSO 4 · 7H 2 O
The culture temperature is 20 to 35 ° C., preferably 2 to 0.01 to 0.2%, preferably 0.02 to 0.1% dissolved in water.
Cultivated at 5 to 32 ° C. and icosapentaenoic acid 0.1 to 20
It is characterized by adding 0 mM, preferably 0.5 to 100 mM, to accumulate the fatty acid inside or outside the cell. That is, when culturing the transformant, the culture conditions such as the type of carbon source and nitrogen source of the medium, the culture temperature, and the culture time are optimal for producing a large amount of n-3 docosapentaenoic acid. The conditions can be appropriately selected.

【0030】以下において、本発明を実施例により詳し
く説明する。なお、本発明は実施例のみに限定されるも
のではない。また、実施例で用いた酵素及び試薬は、特
記しない限り宝酒造、シグマ、ナカライテスク、片山化
学又はDifcoの各社から購入した分析レベルおよび
生化学レベルのものを使用した。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. The present invention is not limited to the embodiments. Unless otherwise specified, the enzymes and reagents used in the examples were those at the analytical and biochemical levels purchased from Takara Shuzo, Sigma, Nacalai Tesque, Katayama Kagaku or Difco.

【0031】実施例1 ラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子のクローニングに関す
る。
Example 1 Cloning of rat fatty acid chain extender gene.

【0032】ヒトにおいて同定された脂肪酸鎖長延長酵
素HELO1の全アミノ酸配列(299残基)を参考と
して、これに相同のマウスESTクローンをNCBIデ
ータベースにおいて検索し、高い相同性を示すものとし
てAU079897及びBE535118を得た。 こ
れらは互いにオーバーラップしており、それぞれ開始コ
ドンを含む5’側と終止コドンを含む3’領域を含んで
おり、これらをつなぎ合わせた配列はHELO1と高相
同な299アミノ酸をコードしていた。このマウスの遺
伝子情報から、以下のプライマーF1及びプライマーR
1を作成した。プライマーF1にはAAGCTTの制限
酵素HindIII開裂部位及びATGの開始コドンを含
み、プライマーR1にはTCTAGAの制限酵素Xba
Iによる開裂部位及び終止コドンTCAを含んでいる。
F1,5’−AGGTAAGCTTATGGAACAT
TTCGATGTCATCT−3’ (配列番号
2) (斜字体はHindIII部位、下線は開始コドン) R1,5’−CTCTCTAGATCAATCCTTT
CGCTGCTTCCTGGG−3’ (配列番号
3) (斜字体はXba I部位、下線は終止コドン)
A mouse EST clone homologous to the entire amino acid sequence (299 residues) of the fatty acid chain extender HELO1 identified in human was searched in the NCBI database, and AU079897 and BE535118 was obtained. These overlapped each other and each contained a 5'side containing a start codon and a 3'region containing a stop codon, and the concatenated sequence encoded 299 amino acids highly homologous to HELO1. From the gene information of this mouse, the following primer F1 and primer R
Created 1. The primer F1 contains the restriction enzyme HindIII cleavage site of AAGCTT and the start codon of ATG, and the primer R1 contains the restriction enzyme Xba of TCTAGA.
It contains a cleavage site by I and the stop codon TCA.
F1,5'-AGGTAAGCTT ATG GAACAT
TTCGATGTCATCT-3 ′ (SEQ ID NO: 2) (Italic type is HindIII site, underline is start codon) R1,5′-CTCTCTAGA TCA ATCCCTTT
CGCTGCTTCCTGGG-3 '(SEQ ID NO: 3) (Italic type indicates Xba I site, underline indicates stop codon)

【0033】これらを用いてラット肝cDNAライブラ
リー(Takara社製)をテンプレートとしてPCRを行っ
た。このとき、ポリメラーゼとして高fidelityでTdT
(末端核酸付加酵素)活性のないKOD−plus(T
OYOBO製)を用いた。反応混合液組成は以下の通り
である。
Using these, PCR was carried out using a rat liver cDNA library (Takara) as a template. At this time, TdT with high fidelity as a polymerase
(Terminal nucleic acid-adding enzyme) KOD-plus (T
OYOBO) was used. The composition of the reaction mixture is as follows.

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】PCRの反応条件は94℃×2minで反
応させた後、94℃×15sec/60℃×30sec
/68℃×1minを1サイクルとして35回繰り返す
ことで行った。反応液をアガロースゲル電気永動にか
け、染色後、紫外線照射して一つのバンドを確認した。
その結果得られた増幅断片(rELO1)をpYES2
(INVITROGEN社製)の対応部位に挿入し形質
転換体を作成し、ダイターミネーター法により塩基配列
を決定した。
The reaction condition of PCR is 94 ° C. × 2 sec, then 94 ° C. × 15 sec / 60 ° C. × 30 sec.
/ 68 ° C x 1 min was set as one cycle and repeated 35 times. The reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, stained, and then irradiated with ultraviolet rays to confirm one band.
The amplified fragment (rELO1) obtained as a result was designated as pYES2.
(Invitrogen) was inserted into the corresponding site to prepare a transformant, and the nucleotide sequence was determined by the dye terminator method.

【0036】以下にその具体的な実施方法を例記する。 (1)アガロースゲルからのDNA断片の抽出 UVトランスイルミネーターで確認した目的のDNA断
片を、アガロースゲルより切り出し、CONCERT
Rapid Gel Extraction System(GIBCOBRL社
製)およびQIAEX II Gel Extraction Kit(QI
AGEN社製)の各精製キットを用いて精製を行った。
方法は付属のプロトコールによった。 (2)ベクターへのライゲーション 上記(1)で取得し、精製したフラグメントを、pGE
M−T easy vectorsystem(PROMEGA社製)
と、インサート:ベクター比が1:10となるよう混合
した。混合溶液と等量のLigation High(TOYOBO
社製)を加え、16℃で1時間以上インキュベートし
た。
The specific method of carrying out the method will be described below. (1) Extraction of DNA fragment from agarose gel The DNA fragment of interest confirmed by UV transilluminator was cut out from the agarose gel and subjected to CONCERT.
Rapid Gel Extraction System (GIBCOBRL) and QIAEX II Gel Extraction Kit (QI
Purification was performed using each purification kit manufactured by AGEN).
The method was according to the attached protocol. (2) Ligation into vector The fragment obtained and purified in (1) above was transformed into pGE
M-T easy vector system (PROMEGA)
Were mixed so that the insert: vector ratio was 1:10. The same amount of Ligation High (TOYOBO
(Manufactured by the company) was added, and the mixture was incubated at 16 ° C for 1 hour or more.

【0037】(3)コンピテントセルの調製 E.coli DH5αをM9プレートにストリーク
し、コロニーが確認出来るまで37℃で培養した。シン
グルコロニーを掻き取り、100mL(1Lフラスコ)
のSOB培地に懸濁し、18℃で振とう培養した。OD
600=0.4〜0.8に達したとき、培養を終了して
培養液を直ちに氷水中において10分間冷却した。培養
液を4℃で3000rpm、15分間遠心して上清を捨
てた。沈殿を33mLの氷冷Transformation buffer
(TB)に懸濁した後、さらに10分間氷冷した。次い
で、4℃で3000rpm、15分間遠心して菌体を回
収し、4mLの氷冷TBに懸濁した。さらに1mLの5
0%グリセロールを加え、400μLずつ分注し、液体
窒素で凍らせて−80℃で保存した。なお、ここで用い
たTBは、10mM PIPES、15mM CaCl
2・2H2O、250mM KClおよび55mM Mn
Cl2・4H2Oからなるものである。
(3) Preparation of competent cells E. E. coli DH5α was streaked on M9 plate and cultured at 37 ° C. until colonies could be confirmed. Scrap a single colony, 100 mL (1 L flask)
Was suspended in SOB medium and cultured with shaking at 18 ° C. OD
When 600 = 0.4 to 0.8 was reached, the culture was terminated and the culture solution was immediately cooled in ice water for 10 minutes. The culture was centrifuged at 4 ° C. at 3000 rpm for 15 minutes and the supernatant was discarded. 33 mL of ice-cold Transformation buffer
After suspending in (TB), the mixture was ice-cooled for 10 minutes. Then, the cells were collected by centrifugation at 3000 rpm for 15 minutes at 4 ° C., and suspended in 4 mL of ice-cold TB. 1 mL of 5
0% glycerol was added, dispensed in 400 μL aliquots, frozen with liquid nitrogen and stored at −80 ° C. The TB used here was 10 mM PIPES, 15 mM CaCl.
2 · 2H 2 O, 250mM KCl and 55 mM Mn
It is composed of Cl 2 .4H 2 O.

【0038】(4)大腸菌への形質転換 コンピテント
セルとして調製したE.coli DH5αを、氷上で
融解し、ライゲーション済みのベクター溶液と混合し
た。氷上で5分間インキュベート後、37℃で2分間熱
ショックを与えた後、再び氷上で5分間インキュベート
した。次に、これに滅菌水を900μL加え、1200
0rpmで2分間遠心した。上清を捨て、沈殿を50μ
Lの100mM IPTGに懸濁し、X−Galとアン
ピシリンを含むLBプレート培地にまいた。プレートを
37℃で12時間インキュベートした後、コロニーの有
無の確認を行った。
(4) Transformation into E. coli E. coli prepared as competent cells E. coli DH5α was thawed on ice and mixed with the ligated vector solution. After incubating on ice for 5 minutes, heat shock was applied at 37 ° C. for 2 minutes, and then incubation was again performed on ice for 5 minutes. Next, add 900 μL of sterilized water to this and 1200
It was centrifuged at 0 rpm for 2 minutes. Discard the supernatant and discard the precipitate
It was suspended in L 100 mM IPTG and seeded on an LB plate medium containing X-Gal and ampicillin. After incubating the plate at 37 ° C. for 12 hours, the presence or absence of colonies was confirmed.

【0039】(5)ミニスケールでのプラスミド調製 終夜培養した大腸菌液の適量を採取し、9000rpm
で2分間遠心して菌体を回収した。これにSoluti
onIを100μL加えてボルテックス懸濁し、さらに
SolutionIIを200μL加えて溶菌した。氷上
で5分間インキュベートしてから、SolutionII
Iを200μL加えて、ボルテックス後、12000r
pmで10分間遠心した。得られた上清を別のチューブ
に採り、等量のイソプロパノールを加えてアルコール沈
殿にて精製した。なお、ここで用いたSolution
I〜IIIは、以下の組成からなるものである。 SolutionI : 50mM グルコース、25mM Tris-HCl(pH8.
0)、10mM EDTA SolutionII : 0.2N NaOH、1% SDSSolutionIII : 3M K-
acetate、11.5% acetate
(5) Preparation of plasmid on mini scale An appropriate amount of Escherichia coli solution that had been cultured overnight was sampled, and 9000 rpm
The cells were recovered by centrifugation at 2 minutes. To Soluti
100 μL of onI was added and vortex-suspended, and 200 μL of Solution II was further added to lyse the cells. Incubate on ice for 5 minutes, then Solution II
After adding I of 200 μL and vortexing, 12000r
It was centrifuged at pm for 10 minutes. The obtained supernatant was collected in another tube, and an equal amount of isopropanol was added to the mixture to purify it by alcohol precipitation. The Solution used here
I to III have the following compositions. Solution I: 50 mM glucose, 25 mM Tris-HCl (pH 8.
0), 10 mM EDTA SolutionII: 0.2N NaOH, 1% SDSSolutionIII: 3M K-
acetate, 11.5% acetate

【0040】(6)制限酵素消化によるインサートの確
認 各酵素、バッファー、サンプルDNAを以下の組成で混
合した。
(6) Confirmation of insert by digestion with restriction enzymes Each enzyme, buffer and sample DNA were mixed in the following composition.

【表3】 なお、制限酵素の種類により、バッファーの種類の選
択、Triton X−100、BSAの添加を適宜行
った。また、反応は37℃で行った。
[Table 3] Depending on the type of restriction enzyme, selection of the type of buffer and addition of Triton X-100 and BSA were appropriately performed. The reaction was carried out at 37 ° C.

【0041】(7)酵母発現用プラスミドベクターへの
組み込み 上記においてpGEM−T easy vector
(PROMEGA社製)にクローニングされたラット肝
脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)をHindII
IおよびXbaIにより制限酵素消化して切り出し、ア
ガロースゲル電気泳動、ゲル抽出を経て、インサートを
精製した。このインサートを、同じくHindIIIおよ
びXbaI消化後、脱リン酸化処理により精製されたp
YES2のHindIIIおよびXbaI部位にライゲー
ションし、E.coli DH5αに形質転換した。コ
ロニーを終夜液体培養し、プラスミドの少量精製、制限
酵素消化によるインサートチェックおよび正逆判定を行
った。構築されたプラスミドベクターをpYES2/r
ELO1と名付けた。
(7) Incorporation into yeast expression plasmid vector In the above, pGEM-T easy vector.
The rat liver fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1) cloned in (PROMEGA) was HindII
The insert was purified by digestion with restriction enzymes I and XbaI, agarose gel electrophoresis and gel extraction, and the insert was purified. This insert was also digested with HindIII and XbaI and then purified by dephosphorylation to obtain p
Ligation into the HindIII and XbaI sites of YES2, E. coli DH5α. The colonies were subjected to liquid culture overnight, and a small amount of plasmid was purified, insert check by restriction enzyme digestion, and forward / reverse determination were performed. The constructed plasmid vector was designated as pYES2 / r.
It was named ELO1.

【0042】ダイターミネーター法による塩基配列の決
定は以下のように行った。DYEnamic ET Terminator Cyc
le Sequencing KIt (Amersham Pharmacia 社製)を用い
てサンプルを調製し、310 Genetic Analyzer(Applied B
iosystems 社製)によって配列を決定した。その結果、
得られたラット肝脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO
1)は、900bpからなるオープンリーディングフレ
ームを含み、299アミノ酸をコードしており、その全
塩基配列並びにその推定アミノ酸配列はそれぞれ配列表
の配列番号1の通りである。ラット肝脂肪酸鎖長延長酵
素遺伝子(rELO1)の推定アミノ酸配列(配列表の
配列番号1)についてヒト(HELO1)、線虫(Caen
ohabditis elegans,Cele;F56H11.4)及び糸状菌(Mortier
ella alpina, Malp;GLELO)の脂肪酸鎖長延長酵素との
比較した。
The base sequence was determined by the dye terminator method as follows. DYEnamic ET Terminator Cyc
Samples were prepared using le Sequencing Kit (Amersham Pharmacia) and 310 Genetic Analyzer (Applied B
The sequence was determined by iosystems. as a result,
The obtained rat liver fatty acid chain length-extending enzyme gene (rELO
1) contains an open reading frame of 900 bp and encodes 299 amino acids, and its entire base sequence and its deduced amino acid sequence are shown in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing, respectively. Regarding the deduced amino acid sequence of the rat liver fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1) (SEQ ID NO: 1 in the sequence listing), human (HELO1) and nematode (Caen)
ohabditis elegans, Cele; F56H11.4) and filamentous fungi (Mortier
ella alpina, Malp; GLELO) and a fatty acid chain extender.

【0043】rELO1がHELO1とは極めて高い相
同性(93.0%)を有しているが、線虫(Cele;
F56H11.4)及び糸状菌(Malp;GLEL
O)とは相同性が低いこと(27.3%及び31.4
%)が明らかになった。いずれのアミノ酸配列において
も不飽和化酵素において見出されたタイプのヒスチジン
クラスター(HXXHH)が1ヶ所保存されていた。こ
れらの結果から、この配列表の配列番号1に記載された
塩基配列からなるフラグメントは、脂肪酸鎖長延長酵素
をコードした遺伝子であることが明らかである。
Although rELO1 has a very high homology (93.0%) with HELO1, the nematode (Cele;
F56H11.4) and filamentous fungus (Malp; GLEL)
Low homology with O) (27.3% and 31.4)
%) Has been revealed. In each amino acid sequence, a histidine cluster (HXXHH) of the type found in desaturase was conserved in one place. From these results, it is clear that the fragment consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 in this sequence listing is a gene encoding a fatty acid chain length-extending enzyme.

【0044】実施例2 ラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)の染色
体外発現用プラスミドベクターの構築に関する。
Example 2 Construction of a plasmid vector for extrachromosomal expression of rat fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1).

【0045】酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccha
romyces cerevisiae )の染色体外発現用ベクターpY
ES2(INVITROGEN社製)を用いて、酵母に
おいてラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)
の活性を発現させるためのプラスミドベクターを以下の
ように構築した。実施例1で構築した酵母サッカロミセ
ス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae )の染色
体外発現用プラスミドpYES2/rELO1(6.8
kb)は図2で示される。このプラスミドの組み込みは
URA3マーカーにより選択される。遺伝子発現はGA
L1プロモーター(PGAL1)及びCYC1ターミネ
ーター(TCYC1)により制御され、ガラクトースに
より誘導される。
Yeast Saccharomyces cerevisiae (Saccha
romyces cerevisiae) extrachromosomal expression vector pY
Using ES2 (manufactured by INVITROGEN), the rat fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1) in yeast
A plasmid vector for expressing the activity of was constructed as follows. The plasmid pYES2 / rELO1 (6.8) for extrachromosomal expression of the yeast Saccharomyces cerevisiae constructed in Example 1.
kb) is shown in FIG. Integration of this plasmid is selected by the URA3 marker. Gene expression is GA
It is regulated by the L1 promoter (PGAL1) and the CYC1 terminator (TCYC1) and is induced by galactose.

【0046】実施例3 ラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)の染色
体内組み込み発現用プラスミドベクターに関する。
Example 3 A plasmid vector for intrachromosomal integration expression of rat fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1).

【0047】酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccha
romyces cerevisiae )の染色体内組み込み発現用プラ
スミドベクターpMO3(INVITROGEN社製)
を用いて、酵母においてラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝
子(rELO1)の活性を発現させるためのプラスミド
ベクターを以下のように構築した。実施例1と同様にし
て構築した酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccharo
myces cerevisiae )の染色体内組み込み発現用プラス
ミドベクターpMO3/rELO1(7.8kb)は図
3で示される。このプラスミドはXhoI部位で制限酵
素消化した後、酵母内に導入すると、δ配列(トランス
ポゾン)により染色体DNAにランダムに組み込まれ
る。URA3マーカーにより選択されるが、染色体に組
み込まれた後は選択の必要がない。遺伝子発現は、GA
Pプロモーター(PGAP)及びGAPターミネーター
(TGAP)により制御され、構成的に発現される。
Yeast Saccharomyces cerevisiae (Saccha
romyces cerevisiae) plasmid vector pMO3 (manufactured by INVITROGEN) for expression in the chromosome.
Was used to construct a plasmid vector for expressing the activity of rat fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1) in yeast as follows. The yeast Saccharomyces cerevisiae constructed in the same manner as in Example 1 (Saccharo
The plasmid vector pMO3 / rELO1 (7.8 kb) for intrachromosomal integration expression of myces cerevisiae) is shown in FIG. When this plasmid is introduced into yeast after digestion with a restriction enzyme at the XhoI site, it is randomly integrated into chromosomal DNA by the δ sequence (transposon). It is selected by the URA3 marker but does not require selection after it has been integrated into the chromosome. Gene expression is GA
It is regulated by the P promoter (PGAP) and GAP terminator (TGAP), and is constitutively expressed.

【0048】実施例4 ラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)の酵母
への形質転換並びに該遺伝子の酵母内での活性発現に関
する。
Example 4 Transformation of a rat fatty acid chain elongase gene (rELO1) into yeast and expression of activity of the gene in yeast.

【0049】rELO1遺伝子染色体外発現プラスミド
ベクター(pYES2/rELO1、図2)を酢酸リチ
ウム法により酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccha
romyces cerevisiae )INVSc1(α/a,his3,leu2,ura3,trp
1)(INVITROGEN社製)に 導入し、形質転
換した。その手順は以下の通りである。YPD液体培地
5mLに、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyce
s cerevisiae )INVSc1株を植菌し、28℃で2
日間振とう培養を行った。YPD液体培地の組成は、グ
ルコース2%、ポリペプトン2%および酵母エキス1%
を含むものである。培養液1mLをチューブに採り、2
000rpmで5分間遠心し、上清を捨てた。沈殿に酢
酸リチウム溶液を1mL加え、良く混合した後、200
0rpmで5分間遠心して、上清を捨てた。
The rELO1 gene extrachromosomal expression plasmid vector (pYES2 / rELO1, FIG. 2) was transformed into the yeast Saccharomyces cerevisiae (Saccha) by the lithium acetate method.
romyces cerevisiae) INVSc1 (α / a, his3, leu2, ura3, trp
1) (manufactured by INVITROGEN) and transformed. The procedure is as follows. Saccharomyces cerevisiae (Saccharomyce) was added to 5 mL of YPD liquid medium.
S. cerevisiae) INVSc1 strain was inoculated at 28 ° C for 2
Shaking culture was performed for a day. The composition of the YPD liquid medium is glucose 2%, polypeptone 2% and yeast extract 1%.
Is included. Take 1 mL of the culture solution into a tube and 2
After centrifugation at 000 rpm for 5 minutes, the supernatant was discarded. After adding 1 mL of lithium acetate solution to the precipitate and mixing well, 200
After centrifugation at 0 rpm for 5 minutes, the supernatant was discarded.

【0050】なお、ここで用いた酢酸リチウム溶液は、
100mM 酢酸リチウム、10mM Tris HC
l(pH7.5)、1mM EDTAからなるものであ
る。次いで、沈殿に酢酸リチウム/PEG溶液200μ
Lとプラスミド溶液5μL(1μg/μL)とを加え、
よく混合した後、混合液を30℃の湯浴で1時間インキ
ュベートした。その後、さらに42℃の湯浴で10分間
インキュベートした。ここで用いた酢酸リチウム/PE
G溶液は、100mM 酢酸リチウム、10mM Tr
is HCl(pH7.5)、1mM EDTAおよび
40%PEG4000からなるものである。続いて、こ
の培養物を、よく乾かしたSD培地にまいて28℃で
3,4日培養した。SD培地の組成は、グルコース2
%、yeast nitrogen-base w/o amino acid 0.7%、
ヒスチジン20μg/mL、ロイシン 60μg/m
L、トリプトファン 40μg/mLである。
The lithium acetate solution used here is
100 mM lithium acetate, 10 mM Tris HC
1 (pH 7.5) and 1 mM EDTA. Next, 200 μ of lithium acetate / PEG solution for precipitation
L and 5 μL of plasmid solution (1 μg / μL) were added,
After mixing well, the mixture was incubated in a 30 ° C. water bath for 1 hour. Then, it was further incubated in a water bath at 42 ° C for 10 minutes. Lithium acetate / PE used here
G solution is 100 mM lithium acetate, 10 mM Tr
is HCl (pH 7.5), 1 mM EDTA and 40% PEG4000. Subsequently, this culture was plated on well-dried SD medium and cultured at 28 ° C. for 3 or 4 days. The composition of SD medium is glucose 2
%, Yeast nitrogen-base w / o amino acid 0.7%,
Histidine 20 μg / mL, Leucine 60 μg / m
L, tryptophan 40 μg / mL.

【0051】以下、酵母での脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子
の活性発現について記述する。上記SD培地上に現れた
コロニーを掻き取り、5mLのSCT培地(選択培地)
にて28℃で一晩前培養を行った。なお、SCT培地の
組成は、ラフィノース4%、yeast nitrogen-base w/o
amino acid 0.7%、界面活性剤(商品名:terg
itol)1%、ヒスチジン20μg/mL、ロイシン
60μg/mL、トリプトファン40μg/mLであ
る。SCT培地に、リノール酸(C18:2n−6)、
α−リノレン酸(C18:3n−3)、γ−リノレン酸
(C18:3n−6)、n−3オクタデカテトラエン酸
(C18:4n−3)、ジホモ−γ−リノレン酸(C2
0:3n−6)、ミード酸(C20:3n−9)、アラ
キドン酸(C20:4n−6)、イコサペンタエン酸
(C20:5n−3)およびn−6ドコサテトラエン酸
(C20:4n−6)のうちのいずれかを基質として1
mM添加したものを各45mLを用意した。これら9つ
のSCT培地および脂肪酸を加えない培地それぞれに、
前培養液を菌数が2×105/mLとなるように植菌
し、28℃で振とうしながらガラクトースを添加し、さ
らに16時間培養した。
The expression of the activity of the fatty acid chain extender gene in yeast will be described below. The colonies that appeared on the SD medium were scraped off, and 5 mL of SCT medium (selection medium)
Preculture was performed overnight at 28 ° C. The composition of SCT medium was raffinose 4%, yeast nitrogen-base w / o.
amino acid 0.7%, surfactant (trade name: terg
Itol) 1%, histidine 20 μg / mL, leucine 60 μg / mL, tryptophan 40 μg / mL. SCT medium, linoleic acid (C18: 2n-6),
α-linolenic acid (C18: 3n-3), γ-linolenic acid (C18: 3n-6), n-3 octadecatetraenoic acid (C18: 4n-3), dihomo-γ-linolenic acid (C2)
0: 3n-6), mead acid (C20: 3n-9), arachidonic acid (C20: 4n-6), icosapentaenoic acid (C20: 5n-3) and n-6 docosatetraenoic acid (C20: 4n-6). 1) as a substrate
45 mL of each was prepared by adding mM. To each of these 9 SCT media and the media without the addition of fatty acids,
The preculture solution was inoculated so that the number of cells was 2 × 10 5 / mL, galactose was added while shaking at 28 ° C., and the cells were further cultured for 16 hours.

【0052】培養終了後、培養液を50mL容コニカル
チューブに移し、2000rpmで5分間遠心して上清
を捨てた。次いで、菌体に滅菌水5mL加えてボルテッ
クスし、再び2000rpmで5分間遠心し上清を捨て
た。菌体からの脂質の抽出は以下のようにして行った。
菌体を1mLの滅菌水に懸濁し、ネジ口試験管に移して
等量のクロロフォルム−メタノール(2:1,v/v)
を加え、ボルテックスし、2000rpmで2分間遠心
した。下層のクロロフォルム層を試験管に取り、クロロ
フォルム層に10% 塩酸−メタノールを加えて60
℃、3時間処理することによりメチルエステル化した。
脂肪酸メチルエステルをヘキサン抽出後、ガスクロマト
グラフィー(Shimadzu GC−17A、カラム
TC−70)により脂肪酸組成を分析した。GC−MS
分析はGC mate(JEOL)を用いて、70eV
におけるEI−MSにより行った。
After the completion of the culture, the culture solution was transferred to a 50 mL conical tube, centrifuged at 2000 rpm for 5 minutes, and the supernatant was discarded. Next, 5 mL of sterilized water was added to the cells, vortexed, centrifuged again at 2000 rpm for 5 minutes, and the supernatant was discarded. Extraction of lipids from the cells was performed as follows.
Suspend the cells in 1 mL of sterilized water, transfer to a screw cap test tube, and equal volume of chloroform-methanol (2: 1, v / v)
Was added, vortexed, and centrifuged at 2000 rpm for 2 minutes. Take the lower chloroform layer into a test tube, add 10% hydrochloric acid-methanol to the chloroform layer, and add 60%.
Methyl esterification was carried out by treating at 3 ° C for 3 hours.
After extracting the fatty acid methyl ester with hexane, the fatty acid composition was analyzed by gas chromatography (Shimadzu GC-17A, column TC-70). GC-MS
Analysis is performed using GC material (JEOL), 70 eV
EI-MS in.

【0053】その結果、ラット肝脂肪酸鎖長延長酵素遺
伝子(rELO1)のオープンリーディングフレームを
含むDNA断片を酵母内発現ベクターに挿入し、まず、
基質脂肪酸を添加しない条件で酵母発現に供したところ
パルミトオレイン酸の鎖長延長産物であるC18:1n
−7の生成が認められた。このとき、微量ではあるがさ
らに鎖長延長されたC20:1n−7に対応すると思わ
れるピークが9.6minに観察され、これら内在性脂
肪酸に由来する鎖長延長産物は、基質脂肪酸を添加した
場合にも検出された。γ−リノレン酸(GLA)あるい
はアラキドン酸の存在下では、それぞれジホモ−γ−リ
ノレン酸(DGLA)及びドコサテトラエン酸に対応す
るピークの生成が認められた。また、リノール酸存在下
で発現解析を行ったところ、微量であるがその鎖長延長
産物であるC20:2Δ11,14の生成が認められ
た。イコサペンタエン酸の存在下でrELO1の酵母内
発現を行った結果、目的物質であるn−3系ドコサペン
タエン酸を51.6%の変換率で生成することが出来た
(図1)。
As a result, a DNA fragment containing the open reading frame of the rat liver fatty acid chain elongase gene (rELO1) was inserted into the yeast expression vector, and first,
When subjected to yeast expression without the addition of substrate fatty acid, the chain extension product of palmitooleic acid, C18: 1n
Formation of -7 was observed. At this time, a peak, which is a trace amount and seems to correspond to C20: 1n-7 in which the chain length was further extended, was observed at 9.6 min, and the chain length extension products derived from these endogenous fatty acids were added with the substrate fatty acid. If also detected. In the presence of γ-linolenic acid (GLA) or arachidonic acid, generation of peaks corresponding to dihomo-γ-linolenic acid (DGLA) and docosatetraenoic acid was observed, respectively. In addition, when the expression analysis was performed in the presence of linoleic acid, the production of a chain length extension product, C20: 2Δ11,14, was confirmed although it was a trace amount. As a result of expressing rELO1 in yeast in the presence of icosapentaenoic acid, the target substance n-3 docosapentaenoic acid could be produced at a conversion rate of 51.6% (FIG. 1).

【0054】その他、α−リノレン酸、n−3オクタデ
カテトラエン酸、DGLAについても鎖長延長が認めら
れ、これらの基質脂肪酸の変換率を表1に示した。ミー
ド酸(C20:3n−9)及びn−6ドコサテトラエン
酸(C22:4n−6)については基質脂肪酸を添加し
ても鎖長延長は認められなかった(表1)。このことか
らラット肝脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子による形質転換酵
母YEL−5株において、イコサペンタエン酸の存在下
で培養することにより、n−3系ドコサペンタエン酸に
変換され、n−3系ドコサペンタエン酸が生産されるこ
とが確認できた。
In addition, α-linolenic acid, n-3 octadecatetraenoic acid and DGLA were also found to have chain length extension, and the conversion rates of these substrate fatty acids are shown in Table 1. For mead acid (C20: 3n-9) and n-6 docosatetraenoic acid (C22: 4n-6), chain length extension was not observed even when the substrate fatty acid was added (Table 1). From this, in the yeast YEL-5 strain transformed with the rat liver fatty acid chain elongation enzyme gene, it was converted to n-3 docosapentaenoic acid by culturing in the presence of icosapentaenoic acid, and n-3 docosapentaenoic acid was converted. It was confirmed that enoic acid was produced.

【0055】[0055]

【表4】 [Table 4]

【0056】[0056]

【表5】 [Table 5]

【0057】[0057]

【表6】 [Table 6]

【0058】[0058]

【表7】 [Table 7]

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明によるn−3系ドコサペンタエン
酸の製造方法は、従来その生産技術が存在しないn−3
系ドコサペンタエン酸の工場生産を可能にするものであ
る。また、n−3系ドコサペンタエン酸は高い生理活性
が期待され、その生産物は医薬品、健康食品、特定保健
養食品等の広範な用途が期待される。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to the present invention has no conventional production technique for n-3.
It enables the factory production of docosapentaenoic acid. In addition, n-3 docosapentaenoic acid is expected to have high physiological activity, and its product is expected to have a wide range of uses such as pharmaceuticals, health foods, and specified health foods.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の形質転換酵母において導入した脂肪酸
鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)の酵母内発現により
生じた脂肪酸のガスクロマトグラフィー(GC)の結果
を示した図である。すなわち、pYES2またはpYE
S2にrELO1遺伝子を挿入したプラスミドを酵母サ
ッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisia
e) に導入してガラクトースによる発現誘導を行い、
細胞内脂肪酸をGC解析した。EPAを基質として添加
し、DPA(n−3)の生成を確認した。EPAはイコ
サペンタエン酸(C20:5n−3)を、DPAはn−
3系ドコサペンタエン酸(C22:5n−3)をそれぞ
れ示している。
FIG. 1 is a diagram showing the results of gas chromatography (GC) of fatty acids generated by yeast expression of the fatty acid chain length-extending enzyme gene (rELO1) introduced into the transformed yeast of the present invention. That is, pYES2 or pYE
The plasmid in which the rELO1 gene was inserted into S2 was used for the yeast Saccharomyces cerevisiae.
e) to induce expression by galactose,
The intracellular fatty acid was analyzed by GC. The production of DPA (n-3) was confirmed by adding EPA as a substrate. EPA is icosapentaenoic acid (C20: 5n-3), DPA is n-
3 shows docosapentaenoic acid (C22: 5n-3), respectively.

【図2】ラット脂肪酸鎖長延長酵素(rELO1)の染
色体外発現用プラスミド (pYES2/rELO1)
を示した図である。図中のPGAL1はGAL1プロモ
ーター、TCYC1はCYC1ターミネーター、URA
3はマーカーを示している。
[Fig. 2] Plasmid for extrachromosomal expression of rat fatty acid chain elongation enzyme (rELO1) (pYES2 / rELO1)
It is the figure which showed. In the figure, PGAL1 is GAL1 promoter, TCYC1 is CYC1 terminator, URA
3 indicates a marker.

【図3】ラット脂肪酸鎖長延長酵素rELO1の染色体
内組み込み発現用プラスミド(pMO3/rELO1)
を示した図である。図中のPGAPはGAPプロモータ
ー、TGAPはGAPターミネーター、δはトランスポ
ゾンδ配列、URA3はマーカーを示している。
[Fig. 3] A plasmid for expression in the chromosome of rat fatty acid chain elongase rELO1 (pMO3 / rELO1).
It is the figure which showed. In the figure, PGAP is a GAP promoter, TGAP is a GAP terminator, δ is a transposon δ sequence, and URA3 is a marker.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成14年9月30日(2002.9.3
0)
[Submission date] September 30, 2002 (2002.9.3)
0)

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 n−3系ドコサペンタエン酸の製造方
Title of the invention Method for producing n-3 docosapentaenoic acid

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、n−3系ドコサペ
ンタエン酸の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing n-3 docosapentaenoic acid.

【0002】[0002]

【従来の技術】n−3系高度不飽和脂肪酸は、二重結合
がメチレン基を夾んで3個以上有り、その最初の二重結
合の位置が、メチル末端からの3番目の炭素に存在する
炭素数18から22の脂肪酸を総称するものである。こ
のn−3系高度不飽和脂肪酸は、ヒトなど哺乳類では、
大豆など植物で生産される必須脂肪酸であるα−リノレ
ン酸(ALA、C18:3n−3)を摂取することによ
り、不飽和化酵素、鎖長延長酵素による二重結合の導入
と炭素鎖長延長を繰り返し、プロスタグランジンIII群
の直接の前駆脂肪酸であるイコサペンタエン酸(EP
A、C20:5n−3)及び最終生成物である網膜ある
いは脳神経系に多量に存在し、極めて重要な働きが知ら
れているドコサヘキサエン酸(DHA、C22:6n−
3)に変換され、生体の恒常性維持(ホメオスタシス)
に極めて大きな役割を担っている。
2. Description of the Related Art In n-3 polyunsaturated fatty acids, there are three or more double bonds including a methylene group, and the position of the first double bond is present at the third carbon from the methyl end. A generic term for fatty acids having 18 to 22 carbon atoms. This n-3 polyunsaturated fatty acid is
By ingesting α-linolenic acid (ALA, C18: 3n-3), which is an essential fatty acid produced in plants such as soybean, the introduction of double bonds by desaturase and chain extension enzyme and carbon chain extension Repeatedly, Icosapentaenoic acid (EP, a direct precursor fatty acid of prostaglandin III group)
A, C20: 5n-3) and the final product, docosahexaenoic acid (DHA, C22: 6n-), which is abundantly present in the retina or cranial nervous system and is known to have an extremely important function.
Converted to 3) to maintain homeostasis in the body (homeostasis)
Play an extremely large role in.

【0003】n−3系高度不飽和脂肪酸としては、既
に、EPA及びDHAが良く知られており、専らマグ
ロ、イワシ、サバ、サンマなどの魚油から抽出、精製し
た素材が各種食品などに栄養強化添加物として用いられ
ている。n−3系高度不飽和脂肪酸の内では、その存在
は知られているが実際的にその生理作用についても研究
が進んでいなかったn−3系ドコサペンタエン酸(C2
2:5n−3、以下、DPA(n−3)と略記すること
がある)が、新たに冠状動脈硬化抑制因子としての生理
活性において、EPAの10〜20倍の活性を持つこと
が報告された(Docosapentaenoic acid:another key n-
3 player? INFORM,8,426-447(1997))。
As n-3 polyunsaturated fatty acids, EPA and DHA are already well known, and materials extracted and purified from fish oils such as tuna, sardines, mackerel, and saury are enriched in various foods. Used as an additive. Among the n-3 polyunsaturated fatty acids, the existence thereof is known, but the research on its physiological action has not been advanced in practice. n-3 docosapentaenoic acid (C2
2: 5n-3, which may hereinafter be abbreviated as DPA (n-3)), is newly reported to have 10 to 20 times the physiological activity as a coronary arteriosclerosis-suppressing factor than EPA. (Docosapentaenoic acid: another key n-
3 player? INFORM, 8,426-447 (1997)).

【0004】DPA(n−3)は炭素数22で、カルボ
ン酸末端から7、10、13、16、19番目の炭素に
cis形の不飽和結合を持つn−3系高度不飽和脂肪酸
であり、EPAが炭素鎖長を延長したn−3系高度不飽
和脂肪酸であり、DHAに変換する脂肪酸中間体であ
る。その自然界での存在は、魚油中にもほとんど認めら
れず、僅かに、海産哺乳動物類でその存在が認められて
いるが、例えば、アザラシ(Harp seal)において、全
脂肪酸中の約6%の存在が認められているにとどまり、
クジラ(Sea whale)で1%内外である(日本油化学協
会編:油化学便覧改訂第3版pp.131,1990、丸善
(株))。
DPA (n-3) is an n-3 polyunsaturated fatty acid having 22 carbon atoms and having cis type unsaturated bonds at the 7, 10, 13, 16 and 19th carbons from the carboxylic acid terminal. , EPA is an n-3 polyunsaturated fatty acid with an extended carbon chain length, and is a fatty acid intermediate that is converted to DHA. Its presence in the natural world is rarely found in fish oil, and its presence is found only slightly in marine mammals. Existence is only recognized,
It is 1% or less in the whale (Sea whale) (Japan Oil Chemistry Association edition: Oil Chemistry Handbook 3rd revised edition pp.131, 1990, Maruzen Co., Ltd.).

【0005】ラビリンチュラ類の海洋性菌において、D
PA(n−3)を約1〜3%生産する菌も得られている
が、その脂肪酸中の含量のレベルは低い(Kendrick, A.
andC.Ratledge, Lipids,27,15-10(1992))。前記海洋性
菌であるシゾキトリウム属菌(Shizochytrium sp.)に
おけるDHAの生合成経路は、哺乳類におけるDHA生
合成経路とは全く異なり、DPA(n−6)を前駆脂肪
酸としており、DPA(n−3)をその前駆脂肪酸とは
していないため、DPA(n−3)を大量に蓄積するこ
とは、生合成経路上から可能性の低いことが報告された
(ラビリンチュラ類における高度不飽和脂肪酸の生合成
機構:秋庸裕、鈴木修、海洋と生物、23(1)46−
51(2001)。一方、同じくラビリンチュラ類に属
するトラウストキトリウム属菌(Traustochytrium s
p.)からDPA(n−3)を前駆脂肪酸としてDHAに
変換するΔ4脂肪酸不飽和化酵素遺伝子が取得されたこ
とが極最近報告された(Identificaton ofa Δ4 desatu
rase from Traustchytrium sp. involved in biosynthe
sis of docosahexaenoic acid by heterologous expres
sion in Saccharomyces cerevisiae and Brasixa junc
a(2001), Xiao Quis,Haping Hong Samuel L. and L.Mac
kenzie, J.Biological Chemistry )。
In the labyrinthine marine fungi, D
Bacteria producing about 1 to 3% of PA (n-3) have been obtained, but their fatty acid content is low (Kendrick, A. et al.
and C. Ratledge, Lipids, 27, 15-10 (1992)). The biosynthetic pathway of DHA in the marine bacterium Schizochytrium sp. Is completely different from the DHA biosynthetic pathway in mammals, and DPA (n-6) is used as a precursor fatty acid, and DPA (n-3) is used. It is reported that the large accumulation of DPA (n-3) is unlikely due to its biosynthetic pathway, since () is not its precursor fatty acid (of highly unsaturated fatty acids in labyrinthula). Biosynthesis: Yutaka Aki, Osamu Suzuki, Ocean and Life, 23 (1) 46-
51 (2001). On the other hand, Traustochytrium s also belongs to the Labyrinthula family.
It was recently reported that a Δ4 fatty acid desaturase gene that converts DPA (n-3) as a precursor fatty acid into DHA was obtained from p.) (Identificaton of a Δ4 desatu
rase from Traustchytrium sp. involved in biosynthe
sis of docosahexaenoic acid by heterologous expres
sion in Saccharomyces cerevisiae and Brasixa junc
a (2001), Xiao Quis, Haping Hong Samuel L. and L. Mac
kenzie, J. Biological Chemistry).

【0006】海洋性菌においてのDHAの生合成経路に
は多様な経路が存在し、DPA(n−3)を大量に蓄積
する菌株の存在の可能性は否定できないものの、DPA
(n−3)の大量生産菌のスクリーニングを数多くのサ
ンプルから試みたが、現段階では取得されていない。海
洋性菌においてもDPA(n−3)はDHAの前駆脂肪
酸であるため速やかにDHAに変換され、菌体内に蓄積
される菌株は少ないことが推察された。
[0006] There are various biosynthetic pathways of DHA in marine bacteria, and although the possibility of the presence of a strain that accumulates DPA (n-3) in a large amount cannot be ruled out, DPA
Attempts were made to screen a large number of samples of (n-3) for a large number of samples, but they have not been obtained at this stage. Even in marine bacteria, DPA (n-3) is a precursor fatty acid of DHA, so that it is promptly converted to DHA, and it is presumed that few strains accumulate in the cells.

【0007】DPA(n−3)は、海産哺乳類動物油脂
から分離による取得もその含量が少ないため困難であ
り、新規のn−3系高度不飽和脂肪酸素材としての市場
化はされておらず、また、素材の入手が容易でないた
め、その生理機能に関しての検討も充分行われていると
は言えない状況である。また、EPAは魚油に豊富に存
在しており、その単離も既に技術的に確立されている。
それ故、何らかの方法でEPAをDPA(n−3)に変
換することが出来れば、n−3系ドコサペンタエン酸の
高生産技術を確立することが可能となる。
[0007] DPA (n-3) is difficult to obtain from oils and fats of marine mammals due to its small content, and has not been marketed as a new n-3 polyunsaturated fatty acid material. In addition, since it is not easy to obtain the material, it cannot be said that the study on its physiological function has been sufficiently conducted. Further, EPA is abundant in fish oil, and its isolation has already been technically established.
Therefore, if EPA can be converted to DPA (n-3) by some method, it is possible to establish a high production technique of n-3 docosapentaenoic acid.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、EPAの鎖
長延長を行うことによるn−3系ドコサペンタエン酸の
工業的な製造方法を提供することをその課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an industrial method for producing n-3 docosapentaenoic acid by extending the chain length of EPA.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。本発明によれば、以下の方法が提供される。 (1)哺乳類由来の脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子を導入し
て得られた形質転換体を培地に培養する際に、該培地に
イコサペンタエン酸を添加することにより、該イコサペ
ンタエン酸の炭素鎖長を延長してn−3系ドコサペンタ
エン酸に変換することを特徴とするn−3系ドコサペン
タエン酸の製造方法。 (2)該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が哺乳類由来の遺伝
子あることを特徴とする前記(1)に記載のn−3系ド
コサペンタエン酸の製造方法。 (3)該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が、ラット肝cDN
Aライブラリーよりクローニングされた脂肪酸鎖長延長
酵素遺伝子であることを特徴とする前記(2)に記載の
n−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。 (4)該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が、配列表の配列番
号1に記載の299のアミノ酸配列をコードする遺伝子
であることを特徴とする前記(3)に記載のn−3系ド
コサペンタエン酸の製造方法。 (5)該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が、配列表の配列番
号1に記載の900bpの塩基配列を有する遺伝子であ
ることを特徴とする前記(4)に記載のn−3系ドコサ
ペンタエン酸の製造方法。 (6)該形質転換体が、該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子の
宿主細胞への導入において、染色体外組み込み発現プラ
スミドにより形質転換されてなることを特徴とする前記
(1)〜(5)にいずれかに記載のn−3系ドコサペン
タエン酸の製造方法。 (7)該形質転換体が、該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子の
宿主細胞への導入において、染色体内組み込み発現プラ
スミドにより形質転換されてなることを特徴とする前記
(1)〜(5)のいずれかに記載のn−3系ドコサペン
タエン酸の製造方法。 (8)該宿主細胞が、真核細胞であることを特徴とする
前記(6)又は(7)のいずれかに記載のn−3系ドコ
サペンタエン酸の製造方法。 (9)該真核細胞が、酵母であることを特徴とする前記
(8)に記載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方
法。 (10)該酵母が、サッカロミセス・セレビシエ(Sacc
haromyces cerevisiae)又はピキア・パストリス(Pich
ia pastoris)であることを特徴とする前記(9)に記
載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。 (11)該培養を、GY培地、YM培地あるいは培地組
成、グルコース1〜10%、酵母エキス0.1〜3%、
NaNO3 0.05〜0.4%、KH2PO40.01
〜0.2%、MgSO4・7H2O 0.01〜0.2%
を水に溶解した培地を用いて培養温度20〜35℃で行
うことを特徴とする前記(1)〜(10)のいずれかに
記載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。 (12)該培地に添加する該イコサペンタエン酸が、遊
離脂肪酸又はそのメチルもしくはエチルエステルである
ことを特徴とする前記(1)〜(11)のいずれかに記
載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。 (13)前記(1)〜(12)のいずれかに記載のn−
3系ドコサペンタエン酸の製造方法により得られたn−
3系ドコサペンタエン酸又はそのエステル。
The present inventors have completed the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems. According to the present invention, the following method is provided. (1) When culturing a transformant obtained by introducing a mammalian-derived fatty acid chain elongation enzyme gene in a medium, by adding icosapentaenoic acid to the medium, the carbon chain length of the icosapentaenoic acid is extended. And then converting into n-3 docosapentaenoic acid. (2) The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to (1) above, wherein the fatty acid chain extender gene is derived from a mammal. (3) The fatty acid chain elongation enzyme gene has a rat liver cDNA
The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to (2) above, which is a fatty acid chain length-extending enzyme gene cloned from the A library. (4) The n-3 docosapentaene according to (3) above, wherein the fatty acid chain length-extending enzyme gene is a gene encoding the amino acid sequence of 299 set forth in SEQ ID NO: 1 in Sequence Listing. Method for producing acid. (5) The fatty acid chain elongation enzyme gene is a gene having a 900 bp nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the Sequence Listing, wherein the n-3 docosapentaenoic acid is set forth in (4) above. Manufacturing method. (6) Any of the above (1) to (5), wherein the transformant is transformed with an extrachromosomally integrated expression plasmid in the introduction of the fatty acid chain elongation enzyme gene into a host cell. The method for producing the n-3 docosapentaenoic acid according to Crab. (7) Any of the above-mentioned (1) to (5), wherein the transformant is transformed with an intrachromosomally integrated expression plasmid in the introduction of the fatty acid chain extender gene into a host cell. The method for producing the n-3 docosapentaenoic acid according to Crab. (8) The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to (6) or (7), wherein the host cell is a eukaryotic cell. (9) The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to (8) above, wherein the eukaryotic cell is yeast. (10) The yeast is Saccharomyces cerevisiae (Sacc
haromyces cerevisiae) or Pichia pastoris (Pich
ia pastoris), The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to (9) above. (11) GY medium, YM medium or medium composition, glucose 1-10%, yeast extract 0.1-3%,
NaNO 3 0.05-0.4%, KH 2 PO 4 0.01
~0.2%, MgSO 4 · 7H 2 O 0.01~0.2%
The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to any one of (1) to (10) above, which is carried out at a culture temperature of 20 to 35 ° C. using a medium in which is dissolved in water. (12) The n-3 docosapentaenoic acid according to any one of (1) to (11) above, wherein the icosapentaenoic acid added to the medium is a free fatty acid or its methyl or ethyl ester. Manufacturing method. (13) n- as described in any of (1) to (12) above.
N-obtained by the method for producing 3-system docosapentaenoic acid
Type 3 docosapentaenoic acid or its ester.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明において用いる反応原料
は、イコサペンタエン酸又はそのエステルである。この
場合エステルとしては、炭素数1〜6の直鎖アルキルエ
ステル、好ましくはメチル及びエチルエステルが用いら
れる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The reaction raw material used in the present invention is icosapentaenoic acid or its ester. In this case, as the ester, a linear alkyl ester having 1 to 6 carbon atoms, preferably methyl and ethyl ester is used.

【0011】本発明において、哺乳類由来の脂肪酸鎖長
延長酵素遺伝子(以下、単に酵素遺伝子とも言う)の発
現プラスミド(以下、単にプラスミドとも言う)をベク
ターとして宿主細胞に導入した形質転換体を培養する際
に、該培地にイコサペンタエン酸又はそのエステルを添
加する。
In the present invention, a transformant in which a mammalian-derived fatty acid chain elongation enzyme gene (hereinafter, also simply referred to as enzyme gene) expression plasmid (hereinafter, simply referred to as plasmid) is introduced as a vector into a host cell is cultured. At this time, icosapentaenoic acid or its ester is added to the medium.

【0012】本発明で用いる前記酵素遺伝子は哺乳類由
来の物であればよい。この場合哺乳類には、ヒト、マウ
ス、ラット、サル、ウサギ、モルモット等が包含され
る。
The enzyme gene used in the present invention may be of mammalian origin. In this case, mammals include humans, mice, rats, monkeys, rabbits, guinea pigs and the like.

【0013】前記酵素遺伝子として、ラット肝cDNA
ライブラリーから取得され、クローニングされた酵素遺
伝子の塩基配列から推定されるアミノ酸配列を持つ脂肪
酸鎖長延長酵素(rELO1)は、ヒト由来の該酵素
(HELO1)とは高い相同性(93.0%)を有して
いるが、線虫(Cele;F56H11.4)及び糸状
菌(Malp;GLELO)とは相同性が低いこと(2
7.3%及び31.4%)が明らかである(Cloning of
a human cDNA encoding a novel enzyme involved in
the elongation of long-chain polyunsaturated fatty
acid(2000),Amenda E. Lonard, Emile G. Bobink, Jos
eph Dorad, Paul E. Kroeger, Lu-Te Chuang, Jennifer
M. Thurmond, Jennifer M. Parker-Branes, Tapas Da
s, Yung-Sheng Huang and Pradip Mukerji, Biochem.
J.,350,756-770))。しかも、線虫及び糸状菌の脂肪酸
鎖長延長酵素においては、その脂肪酸の鎖長が炭素数1
8の脂肪酸を炭素数20への延長機能は持つが、炭素数
20の脂肪酸を炭素数22の脂肪酸への延長機能は持た
ないことが認められている(Heterologus reconstituti
on in yeast of the polyunsaturated fatty acid bios
ynthetic pathway(2000), Frederic Beaudoin, Louis
V. Michaelson, Sandra J. Hey, Mervyn J. Lewis, Pet
er R. Shewry, Olga Sayanova and Johnathan A. Napie
r, PANS,97,6421-6426 , Identification and characte
rization of an enzyme involved in the elongation o
f n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids(2000),Je
nnifer M. Paker-Barnes, Tapas Das, Emile Bobik, Am
anda E. Leonard, Jennifer M. Thurmond, Lu-Te Chaun
g, Yung-Sheng Huang, and Pradip Mukerji, PNAS,97,8
284-8289)。炭素数20のイコサペンタエン酸を炭素数
22のドコサペンタエン酸に炭素鎖長を延長するために
は哺乳類由来の脂肪酸鎖長延長酵素が必要であり、n−
3系ドコサペンタエン酸製造の目的を果たすための脂肪
酸鎖長延長酵素をコードする遺伝子は哺乳類由来である
ことが示される。
As the enzyme gene, rat liver cDNA
The fatty acid chain extender enzyme (rELO1) having an amino acid sequence deduced from the nucleotide sequence of the enzyme gene obtained from the library and cloned has a high homology (93.0%) with the human-derived enzyme (HELO1). ), But has low homology with nematodes (Cele; F56H11.4) and filamentous fungi (Malp; GLELO) (2
7.3% and 31.4%) are clear (Cloning of
a human cDNA encoding a novel enzyme involved in
the elongation of long-chain polyunsaturated fatty
acid (2000), Amenda E. Lonard, Emile G. Bobink, Jos
eph Dorad, Paul E. Kroeger, Lu-Te Chuang, Jennifer
M. Thurmond, Jennifer M. Parker-Branes, Tapas Da
s, Yung-Sheng Huang and Pradip Mukerji, Biochem.
J., 350,756-770)). Moreover, in the fatty acid chain length-extending enzymes of nematodes and filamentous fungi, the chain length of the fatty acid has 1 carbon atom.
It is recognized that 8 fatty acids have a function of extending to a carbon number of 20, but do not have a function of extending a fatty acid having 20 carbon atoms to a fatty acid having 22 carbon atoms (Heterologus reconstituti
on in yeast of the polyunsaturated fatty acid bios
ynthetic pathway (2000), Frederic Beaudoin, Louis
V. Michaelson, Sandra J. Hey, Mervyn J. Lewis, Pet
er R. Shewry, Olga Sayanova and Johnathan A. Napie
r, PANS, 97,6421-6426, Identification and characte
rization of an enzyme involved in the elongation o
f n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids (2000), Je
nnifer M. Paker-Barnes, Tapas Das, Emile Bobik, Am
anda E. Leonard, Jennifer M. Thurmond, Lu-Te Chaun
g, Yung-Sheng Huang, and Pradip Mukerji, PNAS, 97,8
284-8289). In order to extend the carbon chain length of icosapentaenoic acid having 20 carbon atoms to docosapentaenoic acid having 22 carbon atoms, a mammalian-derived fatty acid chain elongation enzyme is required, and n-
It is shown that the gene encoding the fatty acid chain length-extending enzyme for fulfilling the purpose of producing 3 system docosapentaenoic acid is of mammalian origin.

【0014】ラット肝の脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子のク
ローニングは、ヒトにおいて同定された脂肪酸鎖長延長
酵素HELO1の全アミノ酸配列(299残基)を参考
として、これらに相同なマウスESTクローンをNCB
Iデータベースにおいて検索を行い、高い相同性を示す
ものとしてAU079897及びBE535118を得
た。これらは互いにオーバーラップしており、それぞれ
開始コドンを含む5’側と終止コドンを含む3’領域を
含んでおり、これらをつなぎ合わせた配列はHELO1
と高相同な299アミノ酸をコードしていた。このマウ
スの遺伝子情報から、PCRに使用するプライマーの設
計を行った。PCRに使用するプライマーの例として、
プライマーF1及びプライマーR1(それぞれの塩基配
列は、配列表の配列番号2、3参照)を用いることが出
来る。プライマーF1にはAAGCTTの制限酵素Hi
ndIII開裂部位及びATGの開始コドンを含み、プラ
イマーR1にはTCTAGAの制限酵素XbaIによる
開裂部位及び終止コドンTCAを含んでいる。プライマ
ーF1及びR1を用いてラット肝cDNAライブラリー
(Takara 社製)をテンプレートとして、PCR
を行い、プライマーF1及びR1に挟まれた増幅産物
(rELO1)を得て、塩基配列の決定した。
The cloning of the rat liver fatty acid chain extender gene was carried out by referring to the entire amino acid sequence (299 residues) of the fatty acid chain extender HELO1 identified in human, and using mouse EST clones homologous thereto as NCB clones.
A search in the I database gave AU079897 and BE535118 as those showing high homology. These overlap with each other and each contain a 5'side containing a start codon and a 3'region containing a stop codon. The sequence connecting them is HELO1.
Encoded 299 amino acids with high homology to. The primers used for PCR were designed based on the gene information of this mouse. As an example of primers used for PCR,
Primer F1 and primer R1 (for the respective base sequences, see SEQ ID NOs: 2 and 3 in the sequence listing) can be used. The primer F1 contains AAGCTT restriction enzyme Hi.
It contains the ndIII cleavage site and the start codon of ATG, and the primer R1 contains the cleavage site of TCTAGA by the restriction enzyme XbaI and the stop codon TCA. PCR using primers F1 and R1 as a template for rat liver cDNA library (Takara)
The amplification product (rELO1) sandwiched between the primers F1 and R1 was obtained, and the nucleotide sequence was determined.

【0015】該遺伝子(rELO1)は、900bpか
らなるオープンリーディングフレームを含み、299ア
ミノ酸をコードしており、その全塩基配列及び推定アミ
ノ酸配列を配列表の配列番号1にそれぞれ示した。該遺
伝子(rELO1)の推定アミノ酸配列についてヒト
(HELO1)、線虫(Caenohabditis elegans, Cele;
F56H11.4)及び糸状菌(Mortierella alpina, Malp;GLE
LO)の脂肪酸鎖長延長酵素との比較した。 いずれのア
ミノ酸配列においても不飽和化酵素において見出された
タイプのヒスチジンクラスター(HXXHH)が1ヶ所
保存されていた。
The gene (rELO1) contains an open reading frame of 900 bp and encodes 299 amino acids, and its entire base sequence and deduced amino acid sequence are shown in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing, respectively. Regarding the deduced amino acid sequence of the gene (rELO1), human (HELO1) and nematode (Caenohabditis elegans, Cele;
F56H11.4) and filamentous fungi (Mortierella alpina, Malp; GLE
(LO) was compared with fatty acid chain extender. In each amino acid sequence, a histidine cluster (HXXHH) of the type found in desaturase was conserved in one place.

【0016】該遺伝子(rELO1)のオープンリーデ
ィングフレームを含むDNA断片を酵母内発現ベクター
pYES2(INVITROGEN社製)に挿入し、r
ELO1の酵母内染色体外発現用プラスミドを構築し
た。該酵素遺伝子の染色体内組み込み発現ベクターによ
り、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cere
visiae )INVSc1(his3,leu2,trp1,ura3)(INVITR
OGEN社製)などの酵母に導入し組換えた酵母を常法
により培養する。すなわち、YPD培地を用いて、28
℃で2日間振とう培養を行い、培地にイコサペンタエン
酸を添加した結果、以下の操作により酵母菌体内にDP
A(n−3)の蓄積することが確認された。終濃度 2
% となるようにガラクトースを添加して発現誘導さ
せ、28時間培養を続けた後、細胞を回収した。細胞を
蒸留水で洗浄した後、クロロフォルム−メタノール
(2:1,v/v)を加えて脂質を抽出した。クロロフ
ォルム層に10% 塩酸−メタノールを加えて 60
℃、3時間処理することにより、脂肪酸をメチルエステ
ル化した。
A DNA fragment containing the open reading frame of the gene (rELO1) was inserted into the yeast expression vector pYES2 (manufactured by INVITROGEN), and r
A plasmid for extrachromosomal expression of ELO1 in yeast was constructed. By using an expression vector that integrates the enzyme gene into the chromosome, Saccharomyces cere
visiae) INVSc1 (his3, leu2, trp1, ura3) (INVITR
The yeast which has been introduced into yeast (eg, OGEN) and recombined is cultured by a conventional method. That is, using YPD medium, 28
After culturing with shaking at ℃ for 2 days and adding icosapentaenoic acid to the culture medium, DP
It was confirmed that A (n-3) was accumulated. Final concentration 2
Galactose was added to induce the expression so that the ratio became 0.1%, and after culturing for 28 hours, the cells were collected. After washing the cells with distilled water, chloroform-methanol (2: 1, v / v) was added to extract lipids. Add 10% hydrochloric acid-methanol to the chloroform layer 60
The fatty acid was methyl-esterified by treating at 3 ° C. for 3 hours.

【0017】前記脂肪酸メチルエステルをヘキサン抽出
後、ガスクロマトグラフィー (Shimadzu G
C−17A、カラム TC−70)により、脂肪酸組成
を分析した。GC−MS分析はGC mate(JEO
L) を用いて、70eVにおけるEI−MSにより行
った。 その結果、該遺伝子(rELO1)のオープン
リーディングフレームを含むDNA断片を酵母内発現ベ
クターに挿入し、まず、基質脂肪酸を添加しない条件で
酵母発現に供したところパルミトオレイン酸の鎖長延長
産物であるC18:1n−7の生成が認められた。γ−
リノレン酸(GLA)あるいはアラキドン酸の存在下で
は、それぞれジホモ−γ−リノレン酸(DGLA)及び
ドコサテトラエン酸に対応するピークの生成が認められ
た。
The fatty acid methyl ester was extracted with hexane and then subjected to gas chromatography (Shimadzu G).
The fatty acid composition was analyzed by C-17A, column TC-70). The GC-MS analysis is based on the GC material (JEO
L) was used for EI-MS at 70 eV. As a result, a DNA fragment containing the open reading frame of the gene (rELO1) was inserted into an expression vector in yeast, and first subjected to yeast expression under the condition that no substrate fatty acid was added, a chain extension product of palmitooleic acid The formation of certain C18: 1n-7 was observed. γ-
In the presence of linolenic acid (GLA) or arachidonic acid, generation of peaks corresponding to dihomo-γ-linolenic acid (DGLA) and docosatetraenoic acid was observed, respectively.

【0018】イコサペンタエン酸の存在下で該遺伝子
(rELO1)の酵母内発現を行った結果、目的物質で
あるn−3系ドコサペンタエン酸を51.6%の変換率
で生成することが出来た(図1)。その他、α−リノレ
ン酸、n−3オクタデカテトラエン酸、DGLAについ
ても鎖長延長が認められ、これらの基質脂肪酸の変換率
を表1に示した。 ミード酸(C20:3n−9)及び
n−6ドコサテトラエン酸(C22:4n−6)につい
ては基質脂肪酸として添加しても、鎖長延長は認められ
なかった。
As a result of expression of the gene (rELO1) in yeast in the presence of icosapentaenoic acid, the target substance n-3 docosapentaenoic acid could be produced at a conversion rate of 51.6%. (Figure 1). In addition, α-linolenic acid, n-3 octadecatetraenoic acid, and DGLA were also found to have chain length extension, and the conversion rates of these substrate fatty acids are shown in Table 1. Regarding mead acid (C20: 3n-9) and n-6 docosatetraenoic acid (C22: 4n-6), no chain extension was observed even when added as a substrate fatty acid.

【0019】表1に遺伝子(rELO1)発現酵素の基
質特異性をまとめた。
Table 1 summarizes the substrate specificity of the gene (rELO1) expressing enzyme.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】*変換率=%生成脂肪酸/(%生成脂肪酸
+%基質脂肪酸)×100、 3回の平均値を示す。
* Conversion rate =% produced fatty acid / (% produced fatty acid +% substrate fatty acid) × 100, the average value of 3 times is shown.

【0022】ラット肝cDNAライブラリーからクロー
ニングされた該遺伝子(rELO1)は脂肪酸鎖長延長
酵素をコードしており、該遺伝子(rELO1)の産生
する酵素は、脂肪酸の鎖長延長を行いイコサペンタエン
酸からn−3系ドコサペンタエン酸への変換する機能を
持つ酵素である。
The gene (rELO1) cloned from a rat liver cDNA library encodes a fatty acid chain extension enzyme, and the enzyme produced by the gene (rELO1) extends the chain length of a fatty acid from It is an enzyme having a function of converting into n-3 type docosapentaenoic acid.

【0023】本発明において、該酵素遺伝子の活性発現
のため宿主細胞における発現用ベクターとして、例え
ば、該遺伝子(rELO1)を宿主細胞への組み込み
に、染色体外組み込みプラスミド、例えば、酵母発現用
プラスミドpYES2/rELO1により形質転換され
てなる形質転換体を用いる。すなわち、該酵素遺伝子の
活性発現のため、宿主細胞における発現用ベクターの一
例として構築した酵母サッカロミセス・セレビシエ(Sa
ccharomyces cerevisiae )の染色体外発現用プラスミ
ドpYES2/rELO1(6.8kb)は図2で示さ
れる。該プラスミドの酵母サッカロミセス・セレビシエ
(Saccharomyces cerevisiae)への組み込みはURA3
マーカーにより選択される。遺伝子発現は.GAL1プ
ロモーター(PGAL1)及びCYC1ターミネーター
(TCYC1)により制御され、ガラクトースにより誘
導される。
In the present invention, as an expression vector in a host cell for active expression of the enzyme gene, for example, the gene (rELO1) is incorporated into the host cell, and an extrachromosomal integration plasmid such as yeast expression plasmid pYES2 is used. A transformant transformed with / rELO1 is used. That is, for the active expression of the enzyme gene, the yeast Saccharomyces cerevisiae (Sa
The extrachromosomal expression plasmid pYES2 / rELO1 (6.8 kb) of ccharomyces cerevisiae) is shown in FIG. The integration of the plasmid into the yeast Saccharomyces cerevisiae is URA3
Selected by marker. Gene expression is. It is controlled by the GAL1 promoter (PGAL1) and the CYC1 terminator (TCYC1) and is induced by galactose.

【0024】該プラスミド(pYES2/rELO1)
の酵母へのトランスフォーメーションは次のようにして
行うのがよい。サッカロミセス・セレビシエ(Saccharo
myces cerevisiae )INVSc1(his3,leu2,trp1,ura3)(I
NVITROGEN社製)などの酵母を、常法により培
養する。すなわち、YPD培地を用いて、28℃で2日
間浸透培養を行った。得られた培養液について、遠心分
離を繰り返して精製した後、酢酸リチウム/PEG溶液
と上記のプラスミドベクターpYES2/rELO1溶
液とを加え、良く混合した後、再び培養する。培養は十
分に乾かしたSD培地にて28℃で3〜4日の条件で行
うのがよい。
The plasmid (pYES2 / rELO1)
Transformation of yeast into yeast is preferably performed as follows. Saccharomyces cerevisiae
myces cerevisiae) INVSc1 (his3, leu2, trp1, ura3) (I
Yeast (such as NVITROGEN) is cultured by a conventional method. That is, permeation culture was performed at 28 ° C. for 2 days using YPD medium. The obtained culture solution is purified by repeated centrifugation, and then the lithium acetate / PEG solution and the above plasmid vector pYES2 / rELO1 solution are added, mixed well, and then cultured again. The culture is preferably carried out in a sufficiently dried SD medium at 28 ° C. for 3 to 4 days.

【0025】本発明における、該遺伝子(rELO1)
を宿主細胞への組み込みに、染色体内組み込みプラスミ
ド、例えば、酵母発現用プラスミドpMO3/rELO
1により形質転換される。すなわち、該酵素遺伝子の活
性発現のため、宿主細胞における発現用ベクターの一例
として構築した酵母サッカロミセス・セレビシエ(Sacc
haromyces cerevisiae)の染色体内発現用プラスミドp
MO3/rELO1(6.8kb)は図3で示される。
該プラスミドはXhoI部位で制限酵素消化した後、酵
母内に導入すると、δ配列(トランスポゾン)により染
色体DNAにランダムに組み込まれる。酵母発現用プラ
スミドベクターpMO3/rELO1の酵母へのトラン
スフォーメーションはプラスミドベクターpYES2/
rELO1と同様に行い、URA3マーカーにより選択
されるが、染色体に組み込まれた後は選択を必要としな
い。
The gene of the present invention (rELO1)
For integration into a host cell, an intrachromosomal integration plasmid such as yeast expression plasmid pMO3 / rELO
Transformed with 1. That is, for the active expression of the enzyme gene, the yeast Saccharomyces cerevisiae (Sacc) constructed as an example of an expression vector in a host cell was used.
haromyces cerevisiae) plasmid p for intrachromosomal expression
MO3 / rELO1 (6.8 kb) is shown in FIG.
When the plasmid is introduced into yeast after digested with a restriction enzyme at the XhoI site, it is randomly integrated into chromosomal DNA by the δ sequence (transposon). Transformation of the yeast expression plasmid vector pMO3 / rELO1 into yeast is carried out using the plasmid vector pYES2 /
Performed similarly to rELO1 and selected by the URA3 marker, but does not require selection after chromosomal integration.

【0026】本発明においては、該遺伝子の発現のため
の宿主細胞は、真核細胞であればよい。すなわち、上記
のサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevi
siae)の代わりに他の酵母やムコール属(Mucor s
p.)、モルティエレラ属(Mortierella sp.)などの糸
状菌を初め、植物、動物を宿主細胞として用いても、そ
れぞれに適切な条件を選択することにより形質転換をす
ることが可能である。これらの形質転換体を用いる場
合、適切にイコサペンタエン酸を供給し、該遺伝子の発
現条件を整えることによりイコサペンタエン酸の炭素鎖
長の延長によるn−3系ドコサペンタエン酸への変換す
ることができる。
In the present invention, the host cell for expressing the gene may be a eukaryotic cell. That is, the above Saccharomyces cerevisiae
other yeast or Mucor s (Mucor s)
p.), Mortierella sp., and other filamentous fungi, as well as plants and animals as host cells, can be transformed by selecting appropriate conditions for each. When these transformants are used, by appropriately supplying icosapentaenoic acid and adjusting the expression conditions of the gene, it is possible to convert icosapentaenoic acid to n-3 docosapentaenoic acid by extending the carbon chain length. .

【0027】本発明においては、該真核細胞の中でも、
該n−3系ドコサペンタエン酸の製造に係わる形質転換
体作成のための宿主細胞としては酵母を用いることが好
ましい。酵母は真核細胞にして、特に、哺乳類由来の脂
肪酸不飽和化酵素、脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子の発現に
優れた機能を持ち、しかも、該遺伝子の導入された形質
転換体も、該脂肪酸の製造方法についての実施の形態に
おいて記述してあるようにその作成する上での、ベクタ
ープラスミドの構築など従来の知見を多く利用できるほ
か、作成された形質転換体の機能発現における、培養の
し易さ、発現を促進するための培養条件の設定におい
て、n−3系ドコサペンタエン酸の製造のために原料と
なるイコサペンタエン酸添加条件の設定を行う上での簡
便さにおいて優れた機能を有している。
In the present invention, among the eukaryotic cells,
Yeast is preferably used as a host cell for preparing a transformant involved in the production of the n-3 docosapentaenoic acid. Yeast is a eukaryotic cell, and in particular, it has an excellent function for expression of a mammalian-derived fatty acid desaturase and fatty acid chain elongation enzyme gene, and moreover, a transformant into which the gene has been introduced, As described in the embodiment of the production method, many conventional knowledge such as the construction of vector plasmids can be utilized for the production, and in the functional expression of the produced transformant, it can be easily cultured. In setting culture conditions for promoting expression, it has an excellent function in terms of simplicity in setting conditions for adding icosapentaenoic acid as a raw material for producing n-3 docosapentaenoic acid. ing.

【0028】本発明においては、該酵母の中でも、該n
−3系ドコサペンタエン酸の製造に係わる形質転換体作
成のための宿主細胞としてサッカロミセス・セレビシエ
(Saccharomyces cerevisiae)又はピキア・パストリス
(Pichia pastoris)を用いることが好ましい。該長酵
素遺伝子の活性発現のため、宿主細胞における発現用ベ
クターの一例として構築した酵母サッカロミセス・セレ
ビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に組み込むため
の、図2で示された染色体外発現用プラスミドpYES
2/rELO1(6.8kb)は、サッカロミセス・セ
レビシエ(Saccharomyces cerevisiae)INVSc1
(his3,leu2,trp1,ura3)(INVITROGEN社
製)などの酵母に組み込まれる。酵母ピキア・パストリ
ス(Pichia pastoris)を宿主細胞とする形質転換体作
成系は、宿主、ベクター系において形質転換体の形質発
現に優れており、菌体の増殖性能に優れ、形質転換体を
用いてのn−3系ドコサペンタエン酸の工業的な製造に
関しては望ましい宿主細胞として利用できる。
In the present invention, among the yeasts, the n
It is preferable to use Saccharomyces cerevisiae or Pichia pastoris as a host cell for producing a transformant involved in the production of -3 system docosapentaenoic acid. The extrachromosomal expression plasmid pYES shown in FIG. 2 for incorporating into the yeast Saccharomyces cerevisiae constructed as an example of an expression vector in a host cell for active expression of the long enzyme gene.
2 / rELO1 (6.8 kb) is Saccharomyces cerevisiae INVSc1
(His3, leu2, trp1, ura3) (manufactured by INVITROGEN) and incorporated into yeast. A transformant production system using yeast Pichia pastoris as a host cell is excellent in transformant expression in the host and vector systems, and has excellent bacterial growth performance. It can be used as a desirable host cell for industrial production of n-3 docosapentaenoic acid.

【0029】本発明では、前記形質転換体、一例として
形質転換酵母YEL−5株(FERM)を、GY培地、
YM培地あるいは培地組成、グルコース1〜10%好ま
しくは2〜8%、酵母エキス0.1〜3%好ましくは
0.5〜2%、NaNO3 0.05〜0.4%好まし
くは0.1〜0.3%、KH2PO4 0.01〜0.2
%好ましくは0.02〜0.1%、MgSO4・7H2
0.01〜0.2%好ましくは0.02〜0.1%を
水に溶解した培地に培養温度20〜35℃好ましくは2
5〜32℃で培養し、イコサペンタエン酸0.1〜20
0mM好ましくは0.5〜100mMを添加し、当該脂
肪酸を細胞内あるいは細胞外に蓄積させることを特徴と
する。すなわち、該形質転換体を培養するにあたり、培
地の炭素源や窒素源の種類、培養温度、培養時間などの
培養条件については、n−3系ドコサペンタエン酸を多
量に生産するのに最適な条件を適宜選択することが出来
る。
In the present invention, the transformant, for example, the transformed yeast YEL-5 strain (FERM), is mixed with GY medium,
YM medium or medium composition, 1-10% preferably 2 to 8% glucose, 0.1% to 3% preferably 0.5-2% yeast extract, NaNO 3 0.05 to 0.4% preferably 0.1 ~0.3%, KH 2 PO 4 0.01~0.2
% Preferably 0.02~0.1%, MgSO 4 · 7H 2 O
The culture temperature is 20 to 35 ° C., preferably 2 to 0.01 to 0.2%, preferably 0.02 to 0.1% dissolved in water.
Cultivated at 5 to 32 ° C. and icosapentaenoic acid 0.1 to 20
It is characterized by adding 0 mM, preferably 0.5 to 100 mM, to accumulate the fatty acid inside or outside the cell. That is, when culturing the transformant, the culture conditions such as the type of carbon source and nitrogen source of the medium, the culture temperature, and the culture time are optimal for producing a large amount of n-3 docosapentaenoic acid. The conditions can be appropriately selected.

【0030】以下において、本発明を実施例により詳し
く説明する。なお、本発明は実施例のみに限定されるも
のではない。また、実施例で用いた酵素及び試薬は、特
記しない限り宝酒造、シグマ、ナカライテスク、片山化
学又はDifcoの各社から購入した分析レベルおよび
生化学レベルのものを使用した。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. The present invention is not limited to the embodiments. Unless otherwise specified, the enzymes and reagents used in the examples were those at the analytical and biochemical levels purchased from Takara Shuzo, Sigma, Nacalai Tesque, Katayama Kagaku or Difco.

【0031】実施例1 ラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子のクローニングに関す
る。
Example 1 Cloning of rat fatty acid chain extender gene.

【0032】ヒトにおいて同定された脂肪酸鎖長延長酵
素HELO1の全アミノ酸配列(299残基)を参考と
して、これに相同のマウスESTクローンをNCBIデ
ータベースにおいて検索し、高い相同性を示すものとし
てAU079897及びBE535118を得た。 こ
れらは互いにオーバーラップしており、それぞれ開始コ
ドンを含む5’側と終止コドンを含む3’領域を含んで
おり、これらをつなぎ合わせた配列はHELO1と高相
同な299アミノ酸をコードしていた。このマウスの遺
伝子情報から、以下のプライマーF1及びプライマーR
1を作成した。プライマーF1にはAAGCTTの制限
酵素HindIII開裂部位及びATGの開始コドンを含
み、プライマーR1にはTCTAGAの制限酵素Xba
Iによる開裂部位及び終止コドンTCAを含んでいる。 F1,5’−AGGTAAGCTTATGGAACAT
TTCGATGTCATCT−3’ (配列番号
2) (斜字体はHindIII部位、下線は開始コドン) R1,5’−CTCTCTAGATCAATCCTTT
CGCTGCTTCCTGGG−3’ (配列番号
3) (斜字体はXba I部位、下線は終止コドン)
A mouse EST clone homologous to the entire amino acid sequence (299 residues) of the fatty acid chain extender HELO1 identified in human was searched in the NCBI database, and AU079897 and BE535118 was obtained. These overlapped each other and each contained a 5'side containing a start codon and a 3'region containing a stop codon, and the concatenated sequence encoded 299 amino acids highly homologous to HELO1. From the gene information of this mouse, the following primer F1 and primer R
Created 1. The primer F1 contains the restriction enzyme HindIII cleavage site of AAGCTT and the start codon of ATG, and the primer R1 contains the restriction enzyme Xba of TCTAGA.
It contains a cleavage site by I and the stop codon TCA. F1,5'-AGGTAAGCTT ATG GAACAT
TTCGATGTCATCT-3 ′ (SEQ ID NO: 2) (Italic type is HindIII site, underline is start codon) R1,5′-CTCTCTAGA TCA ATCCCTTT
CGCTGCTTCCTGGG-3 '(SEQ ID NO: 3) (Italic type indicates Xba I site, underline indicates stop codon)

【0033】これらを用いてラット肝cDNAライブラ
リー(Takara社製)をテンプレートとしてPCRを行っ
た。このとき、ポリメラーゼとして高fidelityでTdT
(末端核酸付加酵素)活性のないKOD−plus(T
OYOBO製)を用いた。反応混合液組成は以下の通り
である。
Using these, PCR was carried out using a rat liver cDNA library (Takara) as a template. At this time, TdT with high fidelity as a polymerase
(Terminal nucleic acid-adding enzyme) KOD-plus (T
OYOBO) was used. The composition of the reaction mixture is as follows.

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】PCRの反応条件は94℃×2minで反
応させた後、94℃×15sec/60℃×30sec
/68℃×1minを1サイクルとして35回繰り返す
ことで行った。反応液をアガロースゲル電気永動にか
け、染色後、紫外線照射して一つのバンドを確認した。
その結果得られた増幅断片(rELO1)をpYES2
(INVITROGEN社製)の対応部位に挿入し形質
転換体を作成し、ダイターミネーター法により塩基配列
を決定した。
The reaction condition of PCR is 94 ° C. × 2 sec, then 94 ° C. × 15 sec / 60 ° C. × 30 sec.
/ 68 ° C x 1 min was set as one cycle and repeated 35 times. The reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, stained, and then irradiated with ultraviolet rays to confirm one band.
The amplified fragment (rELO1) obtained as a result was designated as pYES2.
(Invitrogen) was inserted into the corresponding site to prepare a transformant, and the nucleotide sequence was determined by the dye terminator method.

【0036】以下にその具体的な実施方法を例記する。 (1)アガロースゲルからのDNA断片の抽出 UVトランスイルミネーターで確認した目的のDNA断
片を、アガロースゲルより切り出し、CONCERT
Rapid Gel Extraction System(GIBCOBRL社
製)およびQIAEX II Gel Extraction Kit(QI
AGEN社製)の各精製キットを用いて精製を行った。
方法は付属のプロトコールによった。 (2)ベクターへのライゲーション 上記(1)で取得し、精製したフラグメントを、pGE
M−T easy vectorsystem(PROMEGA社製)
と、インサート:ベクター比が1:10となるよう混合
した。混合溶液と等量のLigation High(TOYOBO
社製)を加え、16℃で1時間以上インキュベートし
た。
The specific method of carrying out the method will be described below. (1) Extraction of DNA fragment from agarose gel The DNA fragment of interest confirmed by UV transilluminator was cut out from the agarose gel and subjected to CONCERT.
Rapid Gel Extraction System (GIBCOBRL) and QIAEX II Gel Extraction Kit (QI
Purification was performed using each purification kit manufactured by AGEN).
The method was according to the attached protocol. (2) Ligation into vector The fragment obtained and purified in (1) above was transformed into pGE
M-T easy vector system (PROMEGA)
Were mixed so that the insert: vector ratio was 1:10. The same amount of Ligation High (TOYOBO
(Manufactured by the company) was added, and the mixture was incubated at 16 ° C for 1 hour or more.

【0037】(3)コンピテントセルの調製 E.coli DH5αをM9プレートにストリーク
し、コロニーが確認出来るまで37℃で培養した。シン
グルコロニーを掻き取り、100mL(1Lフラスコ)
のSOB培地に懸濁し、18℃で振とう培養した。OD
600=0.4〜0.8に達したとき、培養を終了して
培養液を直ちに氷水中において10分間冷却した。培養
液を4℃で3000rpm、15分間遠心して上清を捨
てた。沈殿を33mLの氷冷Transformation buffer
(TB)に懸濁した後、さらに10分間氷冷した。次い
で、4℃で3000rpm、15分間遠心して菌体を回
収し、4mLの氷冷TBに懸濁した。さらに1mLの5
0%グリセロールを加え、400μLずつ分注し、液体
窒素で凍らせて−80℃で保存した。なお、ここで用い
たTBは、10mM PIPES、15mM CaCl
2・2H2O、250mM KClおよび55mM Mn
Cl2・4H2Oからなるものである。
(3) Preparation of competent cells E. E. coli DH5α was streaked on M9 plate and cultured at 37 ° C. until colonies could be confirmed. Scrap a single colony, 100 mL (1 L flask)
Was suspended in SOB medium and cultured with shaking at 18 ° C. OD
When 600 = 0.4 to 0.8 was reached, the culture was terminated and the culture solution was immediately cooled in ice water for 10 minutes. The culture was centrifuged at 4 ° C. at 3000 rpm for 15 minutes and the supernatant was discarded. 33 mL of ice-cold Transformation buffer
After suspending in (TB), the mixture was ice-cooled for 10 minutes. Then, the cells were collected by centrifugation at 3000 rpm for 15 minutes at 4 ° C., and suspended in 4 mL of ice-cold TB. 1 mL of 5
0% glycerol was added, dispensed in 400 μL aliquots, frozen with liquid nitrogen and stored at −80 ° C. The TB used here was 10 mM PIPES, 15 mM CaCl.
2 · 2H 2 O, 250mM KCl and 55 mM Mn
It is composed of Cl 2 .4H 2 O.

【0038】(4)大腸菌への形質転換 コンピテント
セルとして調製したE.coli DH5αを、氷上で
融解し、ライゲーション済みのベクター溶液と混合し
た。氷上で5分間インキュベート後、37℃で2分間熱
ショックを与えた後、再び氷上で5分間インキュベート
した。次に、これに滅菌水を900μL加え、1200
0rpmで2分間遠心した。上清を捨て、沈殿を50μ
Lの100mM IPTGに懸濁し、X−Galとアン
ピシリンを含むLBプレート培地にまいた。プレートを
37℃で12時間インキュベートした後、コロニーの有
無の確認を行った。
(4) Transformation into E. coli E. coli prepared as competent cells E. coli DH5α was thawed on ice and mixed with the ligated vector solution. After incubating on ice for 5 minutes, heat shock was applied at 37 ° C. for 2 minutes, and then incubation was again performed on ice for 5 minutes. Next, add 900 μL of sterilized water to this and 1200
It was centrifuged at 0 rpm for 2 minutes. Discard the supernatant and discard the precipitate
It was suspended in L 100 mM IPTG and seeded on an LB plate medium containing X-Gal and ampicillin. After incubating the plate at 37 ° C. for 12 hours, the presence or absence of colonies was confirmed.

【0039】(5)ミニスケールでのプラスミド調製 終夜培養した大腸菌液の適量を採取し、9000rpm
で2分間遠心して菌体を回収した。これにSoluti
onIを100μL加えてボルテックス懸濁し、さらに
SolutionIIを200μL加えて溶菌した。氷上
で5分間インキュベートしてから、SolutionII
Iを200μL加えて、ボルテックス後、12000r
pmで10分間遠心した。得られた上清を別のチューブ
に採り、等量のイソプロパノールを加えてアルコール沈
殿にて精製した。なお、ここで用いたSolution
I〜IIIは、以下の組成からなるものである。 SolutionI : 50mM グルコース、25mM Tris-HCl(pH8.
0)、10mM EDTA SolutionII : 0.2N NaOH、1% SDSSolutionIII : 3M K-
acetate、11.5% acetate
(5) Preparation of plasmid on mini scale An appropriate amount of Escherichia coli solution that had been cultured overnight was sampled, and 9000 rpm
The cells were recovered by centrifugation at 2 minutes. To Soluti
100 μL of onI was added and vortex-suspended, and 200 μL of Solution II was further added to lyse the cells. Incubate on ice for 5 minutes, then Solution II
After adding I of 200 μL and vortexing, 12000r
It was centrifuged at pm for 10 minutes. The obtained supernatant was collected in another tube, and an equal amount of isopropanol was added to the mixture to purify it by alcohol precipitation. The Solution used here
I to III have the following compositions. Solution I: 50 mM glucose, 25 mM Tris-HCl (pH 8.
0), 10 mM EDTA SolutionII: 0.2N NaOH, 1% SDSSolutionIII: 3M K-
acetate, 11.5% acetate

【0040】(6)制限酵素消化によるインサートの確
認 各酵素、バッファー、サンプルDNAを以下の組成で混
合した。
(6) Confirmation of insert by digestion with restriction enzymes Each enzyme, buffer and sample DNA were mixed in the following composition.

【表3】 なお、制限酵素の種類により、バッファーの種類の選
択、Triton X−100、BSAの添加を適宜行
った。また、反応は37℃で行った。
[Table 3] Depending on the type of restriction enzyme, selection of the type of buffer and addition of Triton X-100 and BSA were appropriately performed. The reaction was carried out at 37 ° C.

【0041】(7)酵母発現用プラスミドベクターへの
組み込み 上記においてpGEM−T easy vector
(PROMEGA社製)にクローニングされたラット肝
脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)をHindII
IおよびXbaIにより制限酵素消化して切り出し、ア
ガロースゲル電気泳動、ゲル抽出を経て、インサートを
精製した。このインサートを、同じくHindIIIおよ
びXbaI消化後、脱リン酸化処理により精製されたp
YES2のHindIIIおよびXbaI部位にライゲー
ションし、E.coli DH5αに形質転換した。コ
ロニーを終夜液体培養し、プラスミドの少量精製、制限
酵素消化によるインサートチェックおよび正逆判定を行
った。構築されたプラスミドベクターをpYES2/r
ELO1と名付けた。
(7) Incorporation into yeast expression plasmid vector In the above, pGEM-T easy vector.
The rat liver fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1) cloned in (PROMEGA) was HindII
The insert was purified by digestion with restriction enzymes I and XbaI, agarose gel electrophoresis and gel extraction, and the insert was purified. This insert was also digested with HindIII and XbaI and then purified by dephosphorylation to obtain p
Ligation into the HindIII and XbaI sites of YES2, E. coli DH5α. The colonies were subjected to liquid culture overnight, and a small amount of plasmid was purified, insert check by restriction enzyme digestion, and forward / reverse determination were performed. The constructed plasmid vector was designated as pYES2 / r.
It was named ELO1.

【0042】ダイターミネーター法による塩基配列の決
定は以下のように行った。DYEnamic ET Terminator Cyc
le Sequencing KIt (Amersham Pharmacia 社製)を用い
てサンプルを調製し、310 Genetic Analyzer(Applied B
iosystems 社製)によって配列を決定した。その結果、
得られたラット肝脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO
1)は、900bpからなるオープンリーディングフレ
ームを含み、299アミノ酸をコードしており、その全
塩基配列並びにその推定アミノ酸配列はそれぞれ配列表
の配列番号1の通りである。ラット肝脂肪酸鎖長延長酵
素遺伝子(rELO1)の推定アミノ酸配列(配列表の
配列番号1)についてヒト(HELO1)、線虫(Caen
ohabditis elegans,Cele;F56H11.4)及び糸状菌(Mortier
ella alpina, Malp;GLELO)の脂肪酸鎖長延長酵素との
比較した。
The base sequence was determined by the dye terminator method as follows. DYEnamic ET Terminator Cyc
Samples were prepared using le Sequencing Kit (Amersham Pharmacia) and 310 Genetic Analyzer (Applied B
The sequence was determined by iosystems. as a result,
The obtained rat liver fatty acid chain length-extending enzyme gene (rELO
1) contains an open reading frame of 900 bp and encodes 299 amino acids, and its entire base sequence and its deduced amino acid sequence are shown in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing, respectively. Regarding the deduced amino acid sequence of the rat liver fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1) (SEQ ID NO: 1 in the sequence listing), human (HELO1) and nematode (Caen)
ohabditis elegans, Cele; F56H11.4) and filamentous fungi (Mortier
ella alpina, Malp; GLELO) and a fatty acid chain extender.

【0043】rELO1がHELO1とは極めて高い相
同性(93.0%)を有しているが、線虫(Cele;
F56H11.4)及び糸状菌(Malp;GLEL
O)とは相同性が低いこと(27.3%及び31.4
%)が明らかになった。いずれのアミノ酸配列において
も不飽和化酵素において見出されたタイプのヒスチジン
クラスター(HXXHH)が1ヶ所保存されていた。こ
れらの結果から、この配列表の配列番号1に記載された
塩基配列からなるフラグメントは、脂肪酸鎖長延長酵素
をコードした遺伝子であることが明らかである。
Although rELO1 has a very high homology (93.0%) with HELO1, the nematode (Cele;
F56H11.4) and filamentous fungus (Malp; GLEL)
Low homology with O) (27.3% and 31.4)
%) Has been revealed. In each amino acid sequence, a histidine cluster (HXXHH) of the type found in desaturase was conserved in one place. From these results, it is clear that the fragment consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 in this sequence listing is a gene encoding a fatty acid chain length-extending enzyme.

【0044】実施例2 ラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)の染色
体外発現用プラスミドベクターの構築に関する。
Example 2 Construction of a plasmid vector for extrachromosomal expression of rat fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1).

【0045】酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccha
romyces cerevisiae )の染色体外発現用ベクターpY
ES2(INVITROGEN社製)を用いて、酵母に
おいてラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)
の活性を発現させるためのプラスミドベクターを以下の
ように構築した。実施例1で構築した酵母サッカロミセ
ス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae )の染色
体外発現用プラスミドpYES2/rELO1(6.8
kb)は図2で示される。このプラスミドの組み込みは
URA3マーカーにより選択される。遺伝子発現はGA
L1プロモーター(PGAL1)及びCYC1ターミネ
ーター(TCYC1)により制御され、ガラクトースに
より誘導される。
Yeast Saccharomyces cerevisiae (Saccha
romyces cerevisiae) extrachromosomal expression vector pY
Using ES2 (manufactured by INVITROGEN), the rat fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1) in yeast
A plasmid vector for expressing the activity of was constructed as follows. The plasmid pYES2 / rELO1 (6.8) for extrachromosomal expression of the yeast Saccharomyces cerevisiae constructed in Example 1.
kb) is shown in FIG. Integration of this plasmid is selected by the URA3 marker. Gene expression is GA
It is regulated by the L1 promoter (PGAL1) and the CYC1 terminator (TCYC1) and is induced by galactose.

【0046】実施例3 ラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)の染色
体内組み込み発現用プラスミドベクターに関する。
Example 3 A plasmid vector for intrachromosomal integration expression of rat fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1).

【0047】酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccha
romyces cerevisiae )の染色体内組み込み発現用プラ
スミドベクターpMO3(INVITROGEN社製)
を用いて、酵母においてラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝
子(rELO1)の活性を発現させるためのプラスミド
ベクターを以下のように構築した。実施例1と同様にし
て構築した酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccharo
myces cerevisiae )の染色体内組み込み発現用プラス
ミドベクターpMO3/rELO1(7.8kb)は図
3で示される。このプラスミドはXhoI部位で制限酵
素消化した後、酵母内に導入すると、δ配列(トランス
ポゾン)により染色体DNAにランダムに組み込まれ
る。URA3マーカーにより選択されるが、染色体に組
み込まれた後は選択の必要がない。遺伝子発現は、GA
Pプロモーター(PGAP)及びGAPターミネーター
(TGAP)により制御され、構成的に発現される。
Yeast Saccharomyces cerevisiae (Saccha
romyces cerevisiae) plasmid vector pMO3 (manufactured by INVITROGEN) for expression in the chromosome.
Was used to construct a plasmid vector for expressing the activity of rat fatty acid chain elongation enzyme gene (rELO1) in yeast as follows. The yeast Saccharomyces cerevisiae constructed in the same manner as in Example 1 (Saccharo
The plasmid vector pMO3 / rELO1 (7.8 kb) for intrachromosomal integration expression of myces cerevisiae) is shown in FIG. When this plasmid is introduced into yeast after digestion with a restriction enzyme at the XhoI site, it is randomly integrated into chromosomal DNA by the δ sequence (transposon). It is selected by the URA3 marker but does not require selection after it has been integrated into the chromosome. Gene expression is GA
It is regulated by the P promoter (PGAP) and GAP terminator (TGAP), and is constitutively expressed.

【0048】実施例4 ラット脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)の酵母
への形質転換並びに該遺伝子の酵母内での活性発現に関
する。
Example 4 Transformation of a rat fatty acid chain elongase gene (rELO1) into yeast and expression of activity of the gene in yeast.

【0049】rELO1遺伝子染色体外発現プラスミド
ベクター(pYES2/rELO1、図2)を酢酸リチ
ウム法により酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccha
romyces cerevisiae )INVSc1(α/a,his3,leu2,ura3,trp
1)(INVITROGEN社製)に 導入し、形質転
換した。その手順は以下の通りである。YPD液体培地
5mLに、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyce
s cerevisiae )INVSc1株を植菌し、28℃で2
日間振とう培養を行った。YPD液体培地の組成は、グ
ルコース2%、ポリペプトン2%および酵母エキス1%
を含むものである。培養液1mLをチューブに採り、2
000rpmで5分間遠心し、上清を捨てた。沈殿に酢
酸リチウム溶液を1mL加え、良く混合した後、200
0rpmで5分間遠心して、上清を捨てた。
The rELO1 gene extrachromosomal expression plasmid vector (pYES2 / rELO1, FIG. 2) was transformed into the yeast Saccharomyces cerevisiae (Saccha) by the lithium acetate method.
romyces cerevisiae) INVSc1 (α / a, his3, leu2, ura3, trp
1) (manufactured by INVITROGEN) and transformed. The procedure is as follows. Saccharomyces cerevisiae (Saccharomyce) was added to 5 mL of YPD liquid medium.
S. cerevisiae) INVSc1 strain was inoculated at 28 ° C for 2
Shaking culture was performed for a day. The composition of the YPD liquid medium is glucose 2%, polypeptone 2% and yeast extract 1%.
Is included. Take 1 mL of the culture solution into a tube and 2
After centrifugation at 000 rpm for 5 minutes, the supernatant was discarded. After adding 1 mL of lithium acetate solution to the precipitate and mixing well, 200
After centrifugation at 0 rpm for 5 minutes, the supernatant was discarded.

【0050】なお、ここで用いた酢酸リチウム溶液は、
100mM 酢酸リチウム、10mM Tris HC
l(pH7.5)、1mM EDTAからなるものであ
る。次いで、沈殿に酢酸リチウム/PEG溶液200μ
Lとプラスミド溶液5μL(1μg/μL)とを加え、
よく混合した後、混合液を30℃の湯浴で1時間インキ
ュベートした。その後、さらに42℃の湯浴で10分間
インキュベートした。ここで用いた酢酸リチウム/PE
G溶液は、100mM 酢酸リチウム、10mM Tr
is HCl(pH7.5)、1mM EDTAおよび
40%PEG4000からなるものである。続いて、こ
の培養物を、よく乾かしたSD培地にまいて28℃で
3,4日培養した。SD培地の組成は、グルコース2
%、yeast nitrogen-base w/o amino acid 0.7%、
ヒスチジン20μg/mL、ロイシン 60μg/m
L、トリプトファン 40μg/mLである。
The lithium acetate solution used here is
100 mM lithium acetate, 10 mM Tris HC
1 (pH 7.5) and 1 mM EDTA. Next, 200 μ of lithium acetate / PEG solution for precipitation
L and 5 μL of plasmid solution (1 μg / μL) were added,
After mixing well, the mixture was incubated in a 30 ° C. water bath for 1 hour. Then, it was further incubated in a water bath at 42 ° C for 10 minutes. Lithium acetate / PE used here
G solution is 100 mM lithium acetate, 10 mM Tr
is HCl (pH 7.5), 1 mM EDTA and 40% PEG4000. Subsequently, this culture was plated on well-dried SD medium and cultured at 28 ° C. for 3 or 4 days. The composition of SD medium is glucose 2
%, Yeast nitrogen-base w / o amino acid 0.7%,
Histidine 20 μg / mL, Leucine 60 μg / m
L, tryptophan 40 μg / mL.

【0051】以下、酵母での脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子
の活性発現について記述する。上記SD培地上に現れた
コロニーを掻き取り、5mLのSCT培地(選択培地)
にて28℃で一晩前培養を行った。なお、SCT培地の
組成は、ラフィノース4%、yeast nitrogen-base w/o
amino acid 0.7%、界面活性剤(商品名:terg
itol)1%、ヒスチジン20μg/mL、ロイシン
60μg/mL、トリプトファン40μg/mLであ
る。SCT培地に、リノール酸(C18:2n−6)、
α−リノレン酸(C18:3n−3)、γ−リノレン酸
(C18:3n−6)、n−3オクタデカテトラエン酸
(C18:4n−3)、ジホモ−γ−リノレン酸(C2
0:3n−6)、ミード酸(C20:3n−9)、アラ
キドン酸(C20:4n−6)、イコサペンタエン酸
(C20:5n−3)およびn−6ドコサテトラエン酸
(C20:4n−6)のうちのいずれかを基質として1
mM添加したものを各45mLを用意した。これら9つ
のSCT培地および脂肪酸を加えない培地それぞれに、
前培養液を菌数が2×105/mLとなるように植菌
し、28℃で振とうしながらガラクトースを添加し、さ
らに16時間培養した。
The expression of the activity of the fatty acid chain extender gene in yeast will be described below. The colonies that appeared on the SD medium were scraped off, and 5 mL of SCT medium (selection medium)
Preculture was performed overnight at 28 ° C. The composition of SCT medium was raffinose 4%, yeast nitrogen-base w / o.
amino acid 0.7%, surfactant (trade name: terg
Itol) 1%, histidine 20 μg / mL, leucine 60 μg / mL, tryptophan 40 μg / mL. SCT medium, linoleic acid (C18: 2n-6),
α-linolenic acid (C18: 3n-3), γ-linolenic acid (C18: 3n-6), n-3 octadecatetraenoic acid (C18: 4n-3), dihomo-γ-linolenic acid (C2)
0: 3n-6), mead acid (C20: 3n-9), arachidonic acid (C20: 4n-6), icosapentaenoic acid (C20: 5n-3) and n-6 docosatetraenoic acid (C20: 4n-6). 1) as a substrate
45 mL of each was prepared by adding mM. To each of these 9 SCT media and the media without the addition of fatty acids,
The preculture solution was inoculated so that the number of cells was 2 × 10 5 / mL, galactose was added while shaking at 28 ° C., and the cells were further cultured for 16 hours.

【0052】培養終了後、培養液を50mL容コニカル
チューブに移し、2000rpmで5分間遠心して上清
を捨てた。次いで、菌体に滅菌水5mL加えてボルテッ
クスし、再び2000rpmで5分間遠心し上清を捨て
た。菌体からの脂質の抽出は以下のようにして行った。
菌体を1mLの滅菌水に懸濁し、ネジ口試験管に移して
等量のクロロフォルム−メタノール(2:1,v/v)
を加え、ボルテックスし、2000rpmで2分間遠心
した。下層のクロロフォルム層を試験管に取り、クロロ
フォルム層に10% 塩酸−メタノールを加えて60
℃、3時間処理することによりメチルエステル化した。
脂肪酸メチルエステルをヘキサン抽出後、ガスクロマト
グラフィー(Shimadzu GC−17A、カラム
TC−70)により脂肪酸組成を分析した。GC−MS
分析はGC mate(JEOL)を用いて、70eV
におけるEI−MSにより行った。
After the completion of the culture, the culture solution was transferred to a 50 mL conical tube, centrifuged at 2000 rpm for 5 minutes, and the supernatant was discarded. Next, 5 mL of sterilized water was added to the cells, vortexed, centrifuged again at 2000 rpm for 5 minutes, and the supernatant was discarded. Extraction of lipids from the cells was performed as follows.
Suspend the cells in 1 mL of sterilized water, transfer to a screw cap test tube, and equal volume of chloroform-methanol (2: 1, v / v)
Was added, vortexed, and centrifuged at 2000 rpm for 2 minutes. Take the lower chloroform layer into a test tube, add 10% hydrochloric acid-methanol to the chloroform layer, and add 60%.
Methyl esterification was carried out by treating at 3 ° C for 3 hours.
After extracting the fatty acid methyl ester with hexane, the fatty acid composition was analyzed by gas chromatography (Shimadzu GC-17A, column TC-70). GC-MS
Analysis is performed using GC material (JEOL), 70 eV
EI-MS in.

【0053】その結果、ラット肝脂肪酸鎖長延長酵素遺
伝子(rELO1)のオープンリーディングフレームを
含むDNA断片を酵母内発現ベクターに挿入し、まず、
基質脂肪酸を添加しない条件で酵母発現に供したところ
パルミトオレイン酸の鎖長延長産物であるC18:1n
−7の生成が認められた。このとき、微量ではあるがさ
らに鎖長延長されたC20:1n−7に対応すると思わ
れるピークが9.6minに観察され、これら内在性脂
肪酸に由来する鎖長延長産物は、基質脂肪酸を添加した
場合にも検出された。γ−リノレン酸(GLA)あるい
はアラキドン酸の存在下では、それぞれジホモ−γ−リ
ノレン酸(DGLA)及びドコサテトラエン酸に対応す
るピークの生成が認められた。また、リノール酸存在下
で発現解析を行ったところ、微量であるがその鎖長延長
産物であるC20:2Δ11,14の生成が認められ
た。イコサペンタエン酸の存在下でrELO1の酵母内
発現を行った結果、目的物質であるn−3系ドコサペン
タエン酸を51.6%の変換率で生成することが出来た
(図1)。
As a result, a DNA fragment containing the open reading frame of the rat liver fatty acid chain elongase gene (rELO1) was inserted into the yeast expression vector, and first,
When subjected to yeast expression without the addition of substrate fatty acid, the chain extension product of palmitooleic acid, C18: 1n
Formation of -7 was observed. At this time, a peak, which is a trace amount and seems to correspond to C20: 1n-7 in which the chain length was further extended, was observed at 9.6 min, and the chain length extension products derived from these endogenous fatty acids were added with the substrate fatty acid. If also detected. In the presence of γ-linolenic acid (GLA) or arachidonic acid, generation of peaks corresponding to dihomo-γ-linolenic acid (DGLA) and docosatetraenoic acid was observed, respectively. In addition, when the expression analysis was performed in the presence of linoleic acid, the production of a chain length extension product, C20: 2Δ11,14, was confirmed although it was a trace amount. As a result of expressing rELO1 in yeast in the presence of icosapentaenoic acid, the target substance n-3 docosapentaenoic acid could be produced at a conversion rate of 51.6% (FIG. 1).

【0054】その他、α−リノレン酸、n−3オクタデ
カテトラエン酸、DGLAについても鎖長延長が認めら
れ、これらの基質脂肪酸の変換率を表1に示した。ミー
ド酸(C20:3n−9)及びn−6ドコサテトラエン
酸(C22:4n−6)については基質脂肪酸を添加し
ても鎖長延長は認められなかった(表1)。このことか
らラット肝脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子による形質転換酵
母YEL−5株において、イコサペンタエン酸の存在下
で培養することにより、n−3系ドコサペンタエン酸に
変換され、n−3系ドコサペンタエン酸が生産されるこ
とが確認できた。
In addition, α-linolenic acid, n-3 octadecatetraenoic acid and DGLA were also found to have chain length extension, and the conversion rates of these substrate fatty acids are shown in Table 1. For mead acid (C20: 3n-9) and n-6 docosatetraenoic acid (C22: 4n-6), chain length extension was not observed even when the substrate fatty acid was added (Table 1). From this, in the yeast YEL-5 strain transformed with the rat liver fatty acid chain elongation enzyme gene, it was converted to n-3 docosapentaenoic acid by culturing in the presence of icosapentaenoic acid, and n-3 docosapentaenoic acid was converted. It was confirmed that enoic acid was produced.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明によるn−3系ドコサペンタエン
酸の製造方法は、従来その生産技術が存在しないn−3
系ドコサペンタエン酸の工場生産を可能にするものであ
る。また、n−3系ドコサペンタエン酸は高い生理活性
が期待され、その生産物は医薬品、健康食品、特定保健
養食品等の広範な用途が期待される。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to the present invention has no conventional production technique for n-3.
It enables the factory production of docosapentaenoic acid. In addition, n-3 docosapentaenoic acid is expected to have high physiological activity, and its product is expected to have a wide range of uses such as pharmaceuticals, health foods, and specified health foods.

【0056】[0056]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の形質転換酵母において導入した脂肪酸
鎖長延長酵素遺伝子(rELO1)の酵母内発現により
生じた脂肪酸のガスクロマトグラフィー(GC)の結果
を示した図である。すなわち、pYES2またはpYE
S2にrELO1遺伝子を挿入したプラスミドを酵母サ
ッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisia
e) に導入してガラクトースによる発現誘導を行い、
細胞内脂肪酸をGC解析した。EPAを基質として添加
し、DPA(n−3)の生成を確認した。EPAはイコ
サペンタエン酸(C20:5n−3)を、DPAはn−
3系ドコサペンタエン酸(C22:5n−3)をそれぞ
れ示している。
FIG. 1 is a diagram showing the results of gas chromatography (GC) of fatty acids generated by yeast expression of the fatty acid chain length-extending enzyme gene (rELO1) introduced into the transformed yeast of the present invention. That is, pYES2 or pYE
The plasmid in which the rELO1 gene was inserted into S2 was used for the yeast Saccharomyces cerevisiae.
e) to induce expression by galactose,
The intracellular fatty acid was analyzed by GC. The production of DPA (n-3) was confirmed by adding EPA as a substrate. EPA is icosapentaenoic acid (C20: 5n-3), DPA is n-
3 shows docosapentaenoic acid (C22: 5n-3), respectively.

【図2】ラット脂肪酸鎖長延長酵素(rELO1)の染
色体外発現用プラスミド (pYES2/rELO1)
を示した図である。図中のPGAL1はGAL1プロモ
ーター、TCYC1はCYC1ターミネーター、URA
3はマーカーを示している。
[Fig. 2] Plasmid for extrachromosomal expression of rat fatty acid chain elongation enzyme (rELO1) (pYES2 / rELO1)
It is the figure which showed. In the figure, PGAL1 is GAL1 promoter, TCYC1 is CYC1 terminator, URA
3 indicates a marker.

【図3】ラット脂肪酸鎖長延長酵素rELO1の染色体
内組み込み発現用プラスミド(pMO3/rELO1)
を示した図である。図中のPGAPはGAPプロモータ
ー、TGAPはGAPターミネーター、δはトランスポ
ゾンδ配列、URA3はマーカーを示している。
[Fig. 3] A plasmid for expression in the chromosome of rat fatty acid chain elongase rELO1 (pMO3 / rELO1).
It is the figure which showed. In the figure, PGAP is a GAP promoter, TGAP is a GAP terminator, δ is a transposon δ sequence, and URA3 is a marker.

【0057】[0057]

【配列表】 SEQUENCE LISTNG <110> 鈴木 修 <130> 51371 <160> 3 <210> 1 <211> 900 <212> DNA <213> rat liver <400> 1 配列 ATG GAA CAT TTC GAT GCG TCA CTC AGT ACC TAT TTC AGG GCA TTA CTG 48 Met Glu His Phe Asp Ala Ser Leu Ser Thr Tyr Phe Arg Ala Leu Leu 5 10 15 GGC CCC CGA GAC ACA CGA GTC AAA GGA TGG TTT CTT CTG GAC AAT TAC 96 Gly Pro Arg Asp Thr Arg Val Lys Gly Trp Phe Leu Leu Asp Asn Tyr 20 25 30 ATC CCT ACG TTT GTC TGC TCT GCC ATT TAT TTA CTC ATC GTG TGG CTG 144 Ile Pro Thr Phe Val Cys Ser Ala Ile Tyr Leu Leu Ile Val Trp Leu 35 40 45 GGA CCA AAA TAC ATG AAA AAC AGG CAG CCG TTC TCT TGC CGA GGC ATC 192 Gly Pro Lys Tyr Met Lys Asp Arg Gln Pro Phe Ser Cys Arg Gly Ile 50 55 60 CTG GTG GTG TAT AAT CTT GGG CTC ACC CTG CTG TCT CTC TAC ATG TTC 240 Leu Val Val Tyr Asn Leu Gly Leu Thr Leu Leu Ser Leu Tyr Met Phe 65 70 75 80 TAT GAG TTG GTG ACA GGT GTG TGG GAA GGC AAA TAC AAC TTC TTC TGT 288 Tyr Glu Leu Val Thr Gly Val Trp Glu Gly Lys Tyr Asn Phe Phe Cys 85 90 95 CAG GGA ACA CGC AGC GCA GGA GAA TCA GAT ATG AAG GTT ATT CGT GTC 336 Gln Gly Thr Arg Ser Ala Gly Glu Ser Asp Met Lys Val Ile Arg Val 100 105 110 CTC TGG TGG TAC TAC TTT TCC AAA CTC ATA GAA TTC ATG GAC ACC TTT 384 Leu Trp Trp Tyr Tyr Phe Ser Lys Leu Ile Glu Phe Met Asp Thr Phe 115 120 125 TTC TTC ATT CTT CGC AAG AAC AAC CAC CAG ATC ACA GTC CTG CAC GTC 432 Phe Phe Ile Leu Arg Lys Asn Asn His Gln Ile Thr Val Leu His Val 130 135 140 TAC CAC CAT GCC ACT ATG CTC AAC ATC TGG TGG TTT GTC ATG AAC TGG 480 Tyr His His Ala Thr Met Leu Asn Ile Trp Trp Phe Val Met Asn Trp 145 150 155 160 GTT CCC TGC GGC CAT TCG TAC TTC GGT GCG ACG CTC AAC AGC TTC ATC 528 Val Pro Cys Gly His Ser Tyr Phe Gly Ala Thr Leu Asn Ser Phe Ile 165 170 175 CAC GTC CTC ATG TAC TCG TAC TAT GGC CTG TCC TCT GTC CCT TCC ATG 576 His Val Leu Met Tyr Ser Tyr Tyr Gly Leu Ser Ser Val Pro Ser Met 180 185 190 CGT CCC TAC CTC TGG TGG AAA AAG TAC ATC ACT CAG GGG CAG CTG GTC 624 Arg Pro Tyr Leu Trp Trp Lys Lys Tyr Ile Thr Gln Gly Gln Leu Val 195 200 205 CAG TTT GTG CTG ACA ATC ATC CAG ACC AGC TGC GGG GTC ATC TGG CCG 672 Gln Phe Val Leu Thr Ile Ile Gln Thr Ser Cys Gly Val Ile Trp Pro 210 215 220 TGC TCC TTC CCT CTC GGG TGG CTG TAC TTC CAG ATC GGA TAC ATG ATT 720 Cys Ser Phe Pro Leu Gly Trp Leu Tyr Phe Gln Ile Gly Tyr Met Ile 225 230 235 240 TCC CTG ATT GCT CTC TTC ACA AAC TTC TAC ATT CAG ACT TAC AAC AAG 768 Ser Leu Ile Ala Leu Phe Thr Asn Phe Tyr Ile Gln Thr Tyr Asn Lys 245 250 255 AAA GGG GCC TCT CGG AGG AAA GAG CAC CTG AAG GGC CAC CAG AAC GGG 816 Lys Gly Ala Ser Arg Arg Lys Glu His Leu Lys Gly His Gln Asn Gly 260 265 270 TCT ATG ACT GCC GTC AAT GGA CAC ACC AAC AAC TTT GCT TCC CTG GAG 864 Ser Met Thr Ala Val Asn Gly His Thr Asn Asn Phe Ala Ser Leu Glu 275 280 285 AAC AGT GTG ACG TCA AGG AAG CAG CGG AAG GAT TGA 900 Asn Ser Val Thr Ser Arg Lys Gln Arg Lys Asp * 290 295 299 <210> 2 <211> 32 <212> DNA <213> artificial sequence <400> 2 AGGTAAGCTT ATGGAACATT TCGATGTCAT CT 32 <210> 3 <211> 33 <212> DNA <213> artificial sequence <400> 3 CTCTCTAGAT CAATCCTTTC GCTGCTTCCT GGG 33[Sequence list]   SEQUENCE LISTNG <110> Osamu Suzuki <130> 51371 <160> 3 <210> 1 <211> 900 <212> DNA <213> rat liver <400> 1 Array ATG GAA CAT TTC GAT GCG TCA CTC AGT ACC TAT TTC AGG GCA TTA CTG 48 Met Glu His Phe Asp Ala Ser Leu Ser Thr Tyr Phe Arg Ala Leu Leu          5 10 15 GGC CCC CGA GAC ACA CGA GTC AAA GGA TGG TTT CTT CTG GAC AAT TAC 96 Gly Pro Arg Asp Thr Arg Val Lys Gly Trp Phe Leu Leu Asp Asn Tyr             20 25 30 ATC CCT ACG TTT GTC TGC TCT GCC ATT TAT TTA CTC ATC GTG TGG CTG 144 Ile Pro Thr Phe Val Cys Ser Ala Ile Tyr Leu Leu Ile Val Trp Leu         35 40 45 GGA CCA AAA TAC ATG AAA AAC AGG CAG CCG TTC TCT TGC CGA GGC ATC 192 Gly Pro Lys Tyr Met Lys Asp Arg Gln Pro Phe Ser Cys Arg Gly Ile     50 55 60 CTG GTG GTG TAT AAT CTT GGG CTC ACC CTG CTG TCT CTC TAC ATG TTC 240 Leu Val Val Tyr Asn Leu Gly Leu Thr Leu Leu Ser Leu Tyr Met Phe 65 70 75 80 TAT GAG TTG GTG ACA GGT GTG TGG GAA GGC AAA TAC AAC TTC TTC TGT 288 Tyr Glu Leu Val Thr Gly Val Trp Glu Gly Lys Tyr Asn Phe Phe Cys                 85 90 95 CAG GGA ACA CGC AGC GCA GGA GAA TCA GAT ATG AAG GTT ATT CGT GTC 336 Gln Gly Thr Arg Ser Ala Gly Glu Ser Asp Met Lys Val Ile Arg Val             100 105 110 CTC TGG TGG TAC TAC TTT TCC AAA CTC ATA GAA TTC ATG GAC ACC TTT 384 Leu Trp Trp Tyr Tyr Phe Ser Lys Leu Ile Glu Phe Met Asp Thr Phe         115 120 125 TTC TTC ATT CTT CGC AAG AAC AAC CAC CAG ATC ACA GTC CTG CAC GTC 432 Phe Phe Ile Leu Arg Lys Asn Asn His Gln Ile Thr Val Leu His Val     130 135 140 TAC CAC CAT GCC ACT ATG CTC AAC ATC TGG TGG TTT GTC ATG AAC TGG 480 Tyr His His Ala Thr Met Leu Asn Ile Trp Trp Phe Val Met Asn Trp 145 150 155 160 GTT CCC TGC GGC CAT TCG TAC TTC GGT GCG ACG CTC AAC AGC TTC ATC 528 Val Pro Cys Gly His Ser Tyr Phe Gly Ala Thr Leu Asn Ser Phe Ile                 165 170 175 CAC GTC CTC ATG TAC TCG TAC TAT GGC CTG TCC TCT GTC CCT TCC ATG 576 His Val Leu Met Tyr Ser Tyr Tyr Gly Leu Ser Ser Val Pro Ser Met             180 185 190 CGT CCC TAC CTC TGG TGG AAA AAG TAC ATC ACT CAG GGG CAG CTG GTC 624 Arg Pro Tyr Leu Trp Trp Lys Lys Tyr Ile Thr Gln Gly Gln Leu Val         195 200 205 CAG TTT GTG CTG ACA ATC ATC CAG ACC AGC TGC GGG GTC ATC TGG CCG 672 Gln Phe Val Leu Thr Ile Ile Gln Thr Ser Cys Gly Val Ile Trp Pro     210 215 220 TGC TCC TTC CCT CTC GGG TGG CTG TAC TTC CAG ATC GGA TAC ATG ATT 720 Cys Ser Phe Pro Leu Gly Trp Leu Tyr Phe Gln Ile Gly Tyr Met Ile 225 230 235 240 TCC CTG ATT GCT CTC TTC ACA AAC TTC TAC ATT CAG ACT TAC AAC AAG 768 Ser Leu Ile Ala Leu Phe Thr Asn Phe Tyr Ile Gln Thr Tyr Asn Lys                 245 250 255 AAA GGG GCC TCT CGG AGG AAA GAG CAC CTG AAG GGC CAC CAG AAC GGG 816 Lys Gly Ala Ser Arg Arg Lys Glu His Leu Lys Gly His Gln Asn Gly             260 265 270 TCT ATG ACT GCC GTC AAT GGA CAC ACC AAC AAC TTT GCT TCC CTG GAG 864 Ser Met Thr Ala Val Asn Gly His Thr Asn Asn Phe Ala Ser Leu Glu         275 280 285 AAC AGT GTG ACG TCA AGG AAG CAG CGG AAG GAT TGA 900 Asn Ser Val Thr Ser Arg Lys Gln Arg Lys Asp *       290 295 299 <210> 2 <211> 32 <212> DNA <213> artificial sequence <400> 2 AGGTAAGCTT ATGGAACATT TCGATGTCAT CT 32 <210> 3 <211> 33 <212> DNA <213> artificial sequence <400> 3 CTCTCTAGAT CAATCCTTTC GCTGCTTCCT GGG 33

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Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 哺乳類由来の脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子
を導入して得られた形質転換体を培地に培養する際に、
該培地にイコサペンタエン酸を添加することにより、該
イコサペンタエン酸の炭素鎖長を延長してn−3系ドコ
サペンタエン酸に変換することを特徴とするn−3系ド
コサペンタエン酸の製造方法。
1. When culturing a transformant obtained by introducing a mammal-derived fatty acid chain length-extending enzyme gene in a medium,
A method for producing n-3 docosapentaenoic acid, which comprises adding icosapentaenoic acid to the medium to extend the carbon chain length of the icosapentaenoic acid to convert it into n-3 docosapentaenoic acid.
【請求項2】 該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が、哺乳類
由来の遺伝子あることを特徴とする請求項1に記載のn
−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。
2. The n according to claim 1, wherein the fatty acid chain elongation enzyme gene is a gene of mammalian origin.
-3 Method for producing docosapentaenoic acid.
【請求項3】 該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が、ラット
肝cDNAライブラリーよりクローニングされた脂肪酸
鎖長延長酵素遺伝子であることを特徴とする請求項2に
記載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。
3. The n-3 docosapentaenoic acid according to claim 2, wherein the fatty acid chain length-extending enzyme gene is a fatty acid chain length-extending enzyme gene cloned from a rat liver cDNA library. Manufacturing method.
【請求項4】 該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が、配列表
の配列番号1に記載の299のアミノ酸配列をコードす
る遺伝子であることを特徴とする請求項3に記載のn−
3系ドコサペンタエン酸の製造方法。
4. The n- according to claim 3, wherein the fatty acid chain elongation enzyme gene is a gene encoding the amino acid sequence of 299 set forth in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.
Method for producing 3-system docosapentaenoic acid.
【請求項5】 該脂肪酸鎖長延長酵素遺伝子が、配列表
の配列番号1に記載の900bpの塩基配列を有する遺
伝子であることを特徴とする請求項4に記載のn−3系
ドコサペンタエン酸の製造方法。
5. The n-3 docosapentaene according to claim 4, wherein the fatty acid chain length-extending enzyme gene is a gene having a 900 bp nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. Method for producing acid.
【請求項6】 該形質転換体が、該脂肪酸鎖長延長酵素
遺伝子の宿主細胞への導入において、染色体外組み込み
発現プラスミドにより形質転換されてなることを特徴と
する請求項1〜5のいずれかに記載のn−3系ドコサペ
ンタエン酸の製造方法。
6. The transformant according to any one of claims 1 to 5, wherein the transformant is transformed with an extrachromosomally integrated expression plasmid when the fatty acid chain extender gene is introduced into a host cell. The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to 1.
【請求項7】 該形質転換体が、該脂肪酸鎖長延長酵素
遺伝子の宿主細胞への導入において、染色体内組み込み
発現プラスミドにより形質転換されてなることを特徴と
する請求項1〜5のいずれかに記載のn−3系ドコサペ
ンタエン酸の製造方法。
7. The transformant according to any one of claims 1 to 5, wherein the transformant is transformed with an intrachromosomal integration expression plasmid in the introduction of the fatty acid chain extender gene into a host cell. The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to 1.
【請求項8】 該宿主細胞が、真核細胞であることを特
徴とする請求項6又は7のいずれかに記載のn−3系ド
コサペンタエン酸の製造方法。
8. The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to claim 6, wherein the host cell is a eukaryotic cell.
【請求項9】 該真核細胞が、酵母であることを特徴と
する請求項8に記載のn−3系ドコサペンタエン酸の製
造方法。
9. The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to claim 8, wherein the eukaryotic cell is yeast.
【請求項10】 該酵母が、サッカロミセス・セレビシ
エ(Saccharomycescerevisiae)又はピキア・パストリ
ス(Pichia pastoris)であることを特徴とする請求項
9に記載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。
10. The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to claim 9, wherein the yeast is Saccharomyces cerevisiae or Pichia pastoris.
【請求項11】 該培養を、GY培地、YM培地あるい
は培地組成、グルコース1〜10%、酵母エキス0.1
〜3%、NaNO3 0.05〜0.4%、KH2PO4
0.01〜0.2%、MgSO4・7H2O 0.01
〜0.2%を水に溶解した培地を用いて培養温度20〜
35℃で行うことを特徴とする請求項1〜10のいずれ
かに記載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。
11. GY medium, YM medium or medium composition, glucose 1-10%, yeast extract 0.1.
~3%, NaNO 3 0.05~0.4%, KH 2 PO 4
0.01~0.2%, MgSO 4 · 7H 2 O 0.01
~ Culture temperature of 20 ~ using a medium in which 0.2% is dissolved in water
The method for producing n-3 docosapentaenoic acid according to any one of claims 1 to 10, wherein the method is performed at 35 ° C.
【請求項12】 該培地に添加する該イコサペンタエン
酸が、遊離脂肪酸又はそのメチルもしくはエチルエステ
ルであることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに
記載のn−3系ドコサペンタエン酸の製造方法。
12. The n-3 docosapentaenoic acid according to claim 1, wherein the icosapentaenoic acid added to the medium is a free fatty acid or its methyl or ethyl ester. Production method.
【請求項13】 請求項1〜12のいずれかに記載のn
−3系ドコサペンタエン酸の製造方法により得られたn
−3系ドコサペンタエン酸又はそのエステル。
13. The n according to claim 1.
N obtained by the method for producing -3 series docosapentaenoic acid
-3 series docosapentaenoic acid or its ester.
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