JP2003189891A - 糖ヌクレオチド類および複合糖質の製造法 - Google Patents
糖ヌクレオチド類および複合糖質の製造法Info
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Abstract
の適応および免疫治療等に有用な複合糖質の製造方法お
よび該複合糖質の合成基質として重要である糖ヌクレオ
チドの安価で効率的な製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明によれば、a)ヌクレオチドの前
駆物質からNTPを生産する能力を有する微生物の培養
液または該培養液の処理物およびb)糖とNTPから糖
ヌクレオチドを生産する能力を有する微生物の培養液ま
たは該培養液の処理物を酵素源として用いた糖ヌクレオ
チドの製造法、上記a)、上記b)およびc)糖ヌクレ
オチドと複合糖質前駆物質から複合糖質を生産する能力
を有する微生物、動物細胞あるいは昆虫細胞の培養液ま
たは該培養液の処理物、を酵素源として用いた複合糖質
の製造法が提供される。
Description
の感染防御、心血管障害への適応および免疫治療等に有
用な複合糖質の製造方法および該複合糖質の合成基質と
して重要である糖ヌクレオチドの製造方法に関する。
化学合成法(非特許文献1〜4参照)、2)酵素を用い
た製造方法(非特許文献5〜7および特許文献1〜3参
照)、3)酵母等の微生物菌体を用いる方法(特許文献
4〜9参照)、4)耐塩性酵母の微生物菌体からの抽出
法(特許文献10参照)等が知られている。
ド−5’−一リン酸(以下、NMPと略す)のモルフォ
リデート誘導体や糖リン酸等が必要であり、2)の方法
においては、ヌクレオシド−5’−二リン酸(以下、N
DPと略す)、ヌクレオシド−5’−三リン酸(以下、
NTPと略す)、ホスホエノールピルビン酸、糖リン酸
等の高価な原料やピルビン酸キナーゼ等多数の酵素が必
要であり、3)の方法においては菌体の乾燥処理等が必
要である。4)の方法を含め、上記いずれの方法におい
ても、原料として高価なヌクレオチドや糖リン酸等が用
いられていたり、操作的に大量生産が困難であるため、
今日に至るまで、糖ヌクレオチドの工業的規模での製造
法は確立されていない。複合糖質の製造法としては、
1)化学合成法(非特許文献8〜10参照)、2)加水
分解酵素(非特許文献11および12参照)を用いる方
法、および3)糖転移酵素(特許文献11〜16参照)
を利用した方法が知られている。
保護基の導入が必須であり、2)の方法では収率・選択
性が十分でなく、3)の方法においてはNDP、NT
P、ホスホエノールピルビン酸、糖リン酸、あるいは糖
ヌクレオチド等の高価な原料やピルビン酸キナーゼ等多
数の酵素が必要であり、いずれの方法においても複合糖
質の安価な工業的製造方法は確立されていない。また、
安価なヌクレオチドの前駆物質および糖および複合糖質
前駆物質のみを原料として、直接複合糖質を工業的に製
造する方法は知られていない。
いて、オロット酸を添加することによりUMPが生産さ
れるとの報告がある(非特許文献13参照)。また、オ
ロット酸を原料にしてシチジン二リン酸コリンを生成す
る方法も知られている(特許文献17参照)。
8, 307 (1973)
(1973)
8)
4)
55 (1982)
8)
(1971)
・ウィルス等の感染防御、心血管障害への適応および免
疫治療等に有用な複合糖質の製造方法および該複合糖質
の合成基質として重要である糖ヌクレオチドの安価で効
率的な製造方法を提供することにある。
用いて、ヌクレオチドの前駆物質を原料とした複合糖質
および糖ヌクレオチドの生産について鋭意検討を行った
結果、ヌクレオチドの前駆物質および糖のみを原料とし
て糖ヌクレオチドが効率的に生産できること、糖ヌクレ
オチドの生成に関与する遺伝子の発現を強化することに
より、その生産性が向上することを見いだし、さらに、
該糖ヌクレオチドを生産可能な微生物、および、糖ヌク
レオチドと複合糖質前駆物質から複合糖質を生産する能
力を有する微生物あるいは動物細胞あるいは昆虫細胞を
利用し、ヌクレオチドの前駆物質および糖および複合糖
質前駆物質のみを原料として効率的に複合糖質を生産で
きることを見いだし本発明を完成するに至った。
らNTPを生産する能力を有する微生物の培養液または
該培養液の処理物、b)糖とNTPから糖ヌクレオチド
を生産する能力を有する微生物の培養液または該培養液
の処理物、およびc)糖ヌクレオチドと複合糖質前駆物
質から複合糖質を生産する能力を有する微生物、動物細
胞あるいは昆虫細胞の培養液または該培養液の処理物、
を酵素源として用い、これら酵素源、ヌクレオチドの前
駆物質、糖および複合糖質前駆物質を水性媒体中に存在
せしめ、該水性媒体中に複合糖質を生成蓄積させ、該水
性媒体中から複合糖質を採取することを特徴とする複合
糖質の製造法、a)ヌクレオチドの前駆物質からNTP
を生産する能力を有する微生物の培養液または該培養液
の処理物、およびb)糖とNTPから糖ヌクレオチドを
生産する能力を有する微生物の培養液または該培養液の
処理物、を酵素源として用い、これら酵素源、ヌクレオ
チドの前駆物質および糖を水性媒体中に存在せしめ、該
水性媒体中に糖ヌクレオチドを生成蓄積させ、該水性媒
体中から糖ヌクレオチドを採取することを特徴とする糖
ヌクレオチドの製造法、および糖ヌクレオチドと複合糖
質前駆物質から複合糖質を生産する能力を有する微生
物、動物細胞あるいは昆虫細胞の培養液または該培養液
の処理物を酵素源として用い、該酵素源、複合糖質前駆
物質および上記に記載の糖ヌクレオチドの製造法により
得られた糖ヌクレオチドを水性媒体中に存在せしめ、該
水性媒体中に複合糖質を生成蓄積させ、該水性媒体中か
ら複合糖質を採取することを特徴とする複合糖質の製造
法を提供する。更に、ガラクトキナーゼ活性の強い微生
物の培養液または該培養液の処理物を酵素源として用
い、該酵素源およびN−アセチルグルコサミンを水性媒
体中に存在せしめ、該水性媒体中にN−アセチルグルコ
サミン−1−リン酸を生成蓄積させ、該水性媒体中から
N−アセチルグルコサミン−1−リン酸を採取すること
を特徴とするN−アセチルグルコサミン−1−リン酸の
製造法を提供する。
び該略号の説明を記す。
の高価な原料を必要とせず、オロット酸等の安価なヌク
レオチドの前駆物質および糖のみを原料とする、2)N
MPあるいはNDPからNTPへの転換において高価な
ホスホエノールピルビン酸とピルビン酸キナーゼの添加
を必要としない、さらに、3)酵素の単離操作を必要と
しない等の特徴を有する糖ヌクレオチドの新規な製造法
および該糖ヌクレオチド製造法を利用した新規な複合糖
質の製造法を提供できる。
ドとしては、ヌクレオシド−5’−二リン酸残基の末端
リン酸基と糖残基の還元基とがエステル結合をした一般
構造を有する化合物をあげることができ、更に、ヌクレ
チド残基がシチジン−5’−一リン酸のもの、糖残基が
ポリオールのものも本発明により製造される糖ヌクレオ
チドに含まれる。
ては、単糖、オリゴサッカライド、担体等に結合した単
糖またはオリゴサッカライド、蛋白質、ペプチド、脂
質、糖蛋白質、糖脂質、グリコペプチドあるいはステロ
イド化合物等に糖質が結合した化合物をあげることがで
きる。以下に本発明を詳細に説明する。
前駆物質からNTPを生産する能力を有する微生物とし
ては、ヌクレオチドの前駆物質からNTPを生産する能
力を有する微生物であればいずれも用いることができ、
例えば、エシェリヒア属またはコリネバクテリウム属に
属する微生物等をあげることができる。エシェリヒア属
に属する微生物としてはエシェリヒア・コリ等をあげる
ことができる。
てはコリネバクテリウム・アンモニアゲネス等をあげる
ことができる。 2)本発明で用いられる糖とNTPから糖ヌクレオチド
を生産する能力を有する微生物としては、目的とする糖
ヌクレオチドを生成する活性を有する生物であればいず
れでも用いることができ、例えば、 2)− UDP−Glcの生産に関しては、下記、式
1に示した(1)から(4)の酵素活性の強い微生物を
用いることが好ましい。
物およびコリネバクテリウム属に属する微生物をあげる
ことができ、好ましい具体例としては、エシェリヒア・
コリまたはコリネバクテリウム・アンモニアゲネスをあ
げることができる。また、(1)、(2)、(3)およ
び(4)から選ばれる一つ以上の酵素の活性を遺伝子組
換え技術により増強した形質転換株を用いることもでき
る。該形質転換体の具体例として、エシェリヒア・コリ
由来のgalUおよびppa遺伝子を含む組換え体DN
A(pNT12)を保有するエシェリヒア・コリKY8415
(FERM BP-408)株等をあげることができる。
グルコキナーゼ(EC 2.7.1.2) (2):ホスホグルコムターゼ(EC 2.7.5.1) (3):グルコース−1−リン酸ウリジルトランスフェラー
ゼ(EC 2.7.7.9) (4):(イノーガニック)ピロホスファターゼ(EC 3.6.1.
1) 2)− UDP−Galの生産に関しては、下記、式
2に示した(5)および(6)の酵素活性の強い微生物
を、また、好ましくは、式1に示した(1)から(4)
の酵素活性の強い性質をもあわせ持つような微生物を用
いることが好ましい。
物およびコリネバクテリウム属に属する微生物をあげる
ことができ、好ましい具体例としては、エシェリヒア・
コリおよびコリネバクテリウム・アンモニアゲネスをあ
げることができる。また、(5)および(6)から選ば
れる一つ以上の酵素の活性を、あるいは、(5)および
(6)から選ばれる一つ以上の酵素と(1)から(4)
から選ばれる一つ以上の酵素の活性を、遺伝子組換え技
術により増強した形質転換株を用いることもできる。該
形質転換体の具体例として、エシェリヒア・コリ由来の
galTおよびgalK遺伝子を含む組換え体DNA
(pNT25)を保有するエシェリヒア・コリNM522株
およびエシェリヒア・コリ由来のgalTおよびgal
K遺伝子を含む組換え体DNA(pTK7)を保有する
コリネバクテリウム・アンモニアゲネスATCC21170をあ
げることができる。
ゼ(EC 2.7.7.12) 2)− UDP−GlcNAcの生産に関しては、下
記、式3に示した(7)から(12)および式1に示し
た(4)の酵素活性の強い微生物、あるいは式3に示し
た(13)および(10)の酵素活性の強い微生物を用
いることが好ましい。
バクテリウム属に属する微生物をあげることができ、好
ましい具体例としては、エシェリヒア・コリおよびコリ
ネバクテリウム・アンモニアゲネスをあげることができ
る。また、(4)、(7)、(8)、(9)、(1
0)、および(13)から選ばれる一つ以上の酵素の活
性を遺伝子組換え技術により増強した形質転換株を用い
ることもできる。該形質転換体の具体例として、エシェ
リヒア・コリ由来のglmM遺伝子を含む組換え体DN
A(pNT44)を保有するエシェリヒア・コリNM522
株、エシェリヒア・コリ由来のglmUおよびppa遺
伝子を含む組換え体DNA(pNT14)を保有するエ
シェリヒア・コリKY8415株、エシェリヒア・コリ由来の
glk遺伝子を含む組換え体DNA(pNT46)を保
有するエシェリヒア・コリNM522株、エシェリヒア・コ
リ由来のgalK遺伝子を含む組換え体DNA(pNT
54)を保有するエシェリヒア・コリNM522株等をあげ
ることができる。
サミンムターゼ活性の発現および増強には、Glc−
1,6−P2の添加が必要とされるが[J. Biol. Chem.,
271,32 (1996)]、(11)および(12)の酵素の活
性を遺伝子組換え技術により増強した形質転換株を用い
ることにより、Glc−1,6−P2を添加することな
く、G−6−PおよびF−6−PからGlc−1,6−
P2を供給することが可能である。
シェリヒア・コリ由来のpgm遺伝子を含む組換え体D
NA(pNT24)を保有するエシェリヒア・コリNM52
2株、エシェリヒア・コリ由来のpfkB遺伝子を含む
組換え体DNA(pNT47)を保有するエシェリヒア
・コリNM522株、エシェリヒア・コリ由来のpgmおよ
びpfkB遺伝子を含む組換え体DNA(pNT55)
を保有するエシェリヒア・コリNM522株等をあげること
ができる。
てG−6−PおよびF−6−PからGlc−1,6−P
2を供給することにより、(8)のホスホグルコサミン
ムターゼ活性の発現を増強する方法は本発明で初めて開
示された方法である。(13)のガラクトキナーゼ(EC
2.7.1.6)を用いGlcNAcからGlcNAc−1−P
を製造する方法は本発明で初めて開示された製造法であ
る。該製造法を用いてGlcNAc−1−Pを製造する
ことが可能である。即ち、ガラクトキナーゼ活性の強い
微生物、例えば、galKをコードする遺伝子を含むD
NA断片とベクターとの組換え体DNAを保有する微生
物の培養液または該培養液の処理物を酵素源として用
い、該酵素源およびGlcNAcを水性媒体中に存在せ
しめ、該水性媒体中にGlcNAc−1−Pを生成蓄積
させ、該水性媒体中からGlcNAc−1−Pを採取す
ることによりGlcNAc−1−Pを製造することがで
きる。
取は、活性炭やイオン交換樹脂等を用いる通常の方法に
よって行うことができる。
グルコキナーゼ(EC 2.7.1.2) (8):ホスホグルコサミンムターゼ (9):グルコサミン-1-リン酸アセチルトランスフェラー
ゼ (10):N-アセチルグルコサミン-1-リン酸ウリジルトラン
スフェラーゼ(EC 2.7.7.23) (11):ホスホフルクトキナーゼ(EC 2.7.1.11) (12):ホスホグルコムターゼ(EC 2.7.5.1) (13):ガラクトキナーゼ(EC 2.7.1.6) 2)− UDP−GalNAcの生産に関しては、式
3に示した(7)から(12)、式4に示した(14)
および式1に示した(4)の酵素活性の強い微生物、あ
るいは式3に示した(10)、(13)および式4に示
した(14)の酵素活性の強い微生物を用いることが好
ましい。
バクテリウム属に属する微生物をあげることができ、好
ましい具体例としては、エシェリヒア・コリおよびコリ
ネバクテリウム・アンモニアゲネスをあげることができ
る。また、(7)から(14)および(4)から選ばれ
る一つ以上の酵素の活性を遺伝子組換え技術により増強
した形質転換株を用いることもできる。
ーゼ(EC 5.1.3.7) 2)− UDP−GlcUAの生産に関しては、式1
に示した(1)から(4)および式5に示した(15)
の酵素活性の強い微生物を用いることが好ましい。
バクテリウム属に属する微生物をあげることができ、好
ましい具体例としては、エシェリヒア・コリおよびコリ
ネバクテリウム・アンモニアゲネスをあげることができ
る。また、(1)、(2)、(3)、(4)および(1
5)から選ばれる一つ以上の酵素の活性を遺伝子組換え
技術により増強した形質転換株を用いることもできる。
1.1.1.22) 2)− GDP−Manの生産に関しては、下記、式
6に示した(16)から(18)および式3に示した
(11)および(12)の酵素活性の強い微生物を用い
ることが好ましい。
バクテリウム属に属する微生物をあげることができ、好
ましい具体例としては、エシェリヒア・コリまたはコリ
ネバクテリウム・アンモニアゲネスをあげることができ
る。また、(16)、(17)および(18)から選ば
れる一つ以上の酵素の活性を遺伝子組換え技術により増
強した形質転換株を用いることもできる。該形質転換体
の具体例として、エシェリヒア・コリ由来のmanBお
よびmanC遺伝子を含む組換え体DNA(pNK7)
を保有するエシェリヒア・コリNM522株、エシェリヒア
・コリ由来のglk遺伝子を含む組換え体DNA(pN
T46)を保有するエシェリヒア・コリNM522株等をあ
げることができる。
マンノムターゼ活性の発現および増強には、Glc−
1,6−P2の添加が必要とされるが、(11)および
(12)の酵素の活性を遺伝子組換え技術により増強し
た形質転換株を用いることにより、Glc−1,6−P
2を添加することなく、G−6−PおよびF−6−Pか
らGlc−1,6−P2を供給することが可能である。
このような形質転換体の具体例として、エシェリヒア・
コリ由来のpgm遺伝子を含む組換え体DNA(pNT
24)を保有するエシェリヒア・コリNM522株、エシェ
リヒア・コリ由来のpfkB遺伝子を含む組換え体DN
A(pNT47)を保有するエシェリヒア・コリNM522
株、エシェリヒア・コリ由来のpgmおよびpfkB遺
伝子を含む組換え体DNA(pNT55)を保有するエ
シェリヒア・コリNM522株等をあげることができる。
てG−6−PおよびF−6−PからGlc−1,6−P
2を供給することにより、(17)のホスホマンノムタ
ーゼ活性の発現を増強する方法は本発明で初めて開示さ
れた方法である。
はグルコキナーゼ(EC 2.7.1.2) (17):ホスホマンノムターゼ(EC 2.7.5.7) (18):マンノース-1-リン酸グアニルトランスフェラーゼ
(EC 2.7.7.13) 2)− GDP−Fucの生産に関しては、下記、式
7に示した(19)および(20)および式6に示した
(16)から(18)および式3に示した(11)およ
び(12)の酵素活性の強い微生物を用いることが好ま
しい。
バクテリウム属に属する微生物をあげることができ、好
ましい具体例としては、エシェリヒア・コリまたはコリ
ネバクテリウム・アンモニアゲネスをあげることができ
る。また、(16)、(17)、(18)、(19)お
よび(20)から選ばれる一つ以上の酵素の活性を遺伝
子組換え技術により増強した形質転換株を用いることも
できる。該形質転換体の具体例として、エシェリヒア・
コリ由来のmanBおよびmanC遺伝子を含む組換え
体DNA(pNK7)を保有するエシェリヒア・コリNM
522株、エシェリヒア・コリ由来のgmdおよびwca
G遺伝子を含む組換え体DNA(pNK8)を保有する
エシェリヒア・コリNM522株、エシェリヒア・コリ由来
のglk遺伝子を含む組換え体DNA(pNT46)を
保有するエシェリヒア・コリNM522株等をあげることが
できる。
マンノムターゼ活性の発現および増強には、Glc−
1,6−P2の添加が必要とされるが、(11)および
(12)の酵素の活性を遺伝子組換え技術により増強し
た形質転換株を用いることにより、Glc−1,6−P
2を添加することなく、G−6−PおよびF−6−Pか
らGlc−1,6−P2を供給することが可能である。
シェリヒア・コリ由来のpgm遺伝子を含む組換え体D
NA(pNT24)を保有するエシェリヒア・コリNM52
2株、エシェリヒア・コリ由来のpfkB遺伝子を含む
組換え体DNA(pNT47)を保有するエシェリヒア
・コリNM522株、エシェリヒア・コリ由来のpgmおよ
びpfkB遺伝子を含む組換え体DNA(pNT55)
を保有するエシェリヒア・コリNM522株等をあげること
ができる。
1.47) (20):GDP-4-keto-6-deoxymannnoseエピメラーゼ/レダ
クターゼ 2)− CMP−NeuAcの生産に関しては、下
記、式8に示した(21)、(22)または(23)、
(24)および(25)の酵素活性の強い微生物を用い
ることが好ましい。
バクテリウム属に属する微生物をあげることができ、好
ましい具体例としては、エシェリヒア・コリまたはコリ
ネバクテリウム・アンモニアゲネスをあげることができ
る。また、(21)、(22)、(23)、(24)お
よび(25)から選ばれる一つ以上の酵素の活性を遺伝
子組換え技術により増強した形質転換株を用いることも
できる。該形質転換体の具体例として、エシェリヒア・
コリ由来のnanA遺伝子を含む組換え体DNA(pN
AL1)を保有するエシェリヒア・コリC600株[Appl.
Environ. Microbiol., 51, 562 (1986)]、エシェリヒ
ア・コリ由来のneuA遺伝子を含む組換え体DNA
(pTA14)を保有するエシェリヒア・コリNM522株
等をあげることができる。
微生物の性質を同時に有する場合には、該微生物を利用
し、ヌクレオチドの前駆物質と糖より糖ヌクレオチドを
生産することが可能である。
2)−に記載の性質を同時に有する場合には、該微生
物を利用し、オロット酸等のUTP前駆物質とグルコー
スよりUDP−Glcを、1)に記載の微生物の性質お
よび2)−に記載の微生物の性質を同時に有する場合
には、該微生物を利用し、オロット酸等のUTP前駆物
質とガラクトースよりUDP−Galを、1)に記載の
微生物の性質および2)−に記載の性質を同時に有す
る場合には該微生物を利用し、オロット酸等のUTP前
駆物質とグルコサミンまたはN−アセチルグルコサミン
よりUDP−GlcNAcを、1)に記載の微生物の性
質および2)−に記載の性質を同時に有する場合には
該微生物を利用し、オロット酸等のUTP前駆物質とグ
ルコサミンまたはN−アセチルグルコサミンよりUDP
−GalNAcを、1)に記載の微生物の性質および
2)−に記載の性質を同時に有する場合には該微生物
を利用し、オロット酸等のUTP前駆物質とグルコース
よりUDP−GlcUAを、1)に記載の微生物の性質
および2)−に記載の性質を同時に有する場合には、
該微生物を利用し、GMP等のGTP前駆物質とマンノ
ースよりGDP−Manを、1)に記載の微生物の性質
および2)−に記載の性質を同時に有する場合には、
該微生物を利用し、GMP等のGTP前駆物質とマンノ
ースよりGDP−Fucを、1)に記載の微生物の性質
および2)−に記載の性質を同時に有する場合には、
該微生物を利用し、オロット酸等のCTP前駆物質とN
−アセチルグルコサミンまたはN−アセチルマンノサミ
ンよりCMP−NeuAcを生産することが可能であ
る。
ェリヒア・コリ由来のgalTおよびgalK遺伝子を
発現するコリネバクテリウム・アンモニアゲネスをあげ
ることができる。また、上記の菌株とは異なり、1菌株
中に糖ヌクレオチドの製造に必要な活性の一部しか有し
ていない微生物の場合、それぞれの活性を有する微生物
を適宜組み合わせ、糖ヌクレオチドの製造を行うことが
できる。
である必要はなく、2種類以上で1)に記載する性質を
構成する場合にも1)に記載の性質を有する微生物とし
て利用できる。具体的には、エシェリヒア・コリ由来の
pyrG遺伝子を発現するエシェリヒア・コリとコリネ
バクテリウム・アンモニアゲネスとの組み合わせを例示
することができる(特開平5-276974)。
1種類である必要はなく、2種類以上で構成することが
できる。該微生物群を適宜組み合わせることにより、目
的とする糖ヌクレオチドを生産することができる。例え
ば、1)に記載の性質を有する微生物および2)−に
記載の性質を有する一種類以上の微生物を用い、オロッ
ト酸等のUTP前駆物質とグルコースよりUDP−Gl
cを、1)に記載の性質を有する微生物および2)−
に記載の性質を有する一種類以上の微生物を用い、オロ
ット酸等のUTP前駆物質とガラクトースよりUDP−
Galを、1)に記載の性質を有する微生物および2)
−に記載の性質を有する一種類以上の微生物を用い、
オロット酸等のUTP前駆物質とグルコサミンまたはN
−アセチルグルコサミンよりUDP−GlcNAcを、
1)に記載の性質を有する微生物および2)−に記載
の性質を有する一種類以上の微生物を用い、オロット酸
等のUTP前駆物質とグルコサミンまたはN−アセチル
グルコサミンよりUDP−GalNAcを、1)に記載
の性質を有する微生物および2)−に記載の性質を有
する一種類以上の微生物を用い、オロット酸等のUTP
前駆物質とグルコースよりUDP−GlcUAを、1)
に記載の性質を有する微生物および2)−に記載の性
質を有する一種類以上の微生物を用い、GMP等のGT
P前駆物質とマンノースよりGDP−Manを、1)に
記載の性質を有する微生物および2)−に記載の性質
を有する一種類以上の微生物を用い、GMP等のGTP
前駆物質とマンノースよりGDP−Fucを、1)に記
載の性質を有する微生物および2)−に記載の性質を
有する一種類以上の微生物を用い、オロット酸等のCT
P前駆物質とN−アセチルグルコサミンまたはN−アセ
チルマンノサミンよりCMP−NeuAcを生産するこ
とが可能である。
いて、遺伝子組換え微生物を利用することが可能である
が、該製造に関与する、表3に記載した遺伝子は、エシ
ェリヒア・コリの染色体よりクローン化され、その全塩
基配列が決定されている。
エシェリヒア・コリからのプラスミドDNAの単離精
製、プラスミドDNAの制限酵素による切断、切断した
DNA断片の単離精製、DNA断片の酵素的結合、組換
え体DNAを用いたエシェリヒア・コリの形質転換等、
遺伝子組換えに関する種々の操作は公知の方法[例えば
J. Sambrook らの成書;Molecular Cloning, A Laborat
ory Manual Second edition Cold Spring Harbor Labor
atory (1989)]に準じて行うことができる。またポリメ
ラーゼ・チェイン・リアクション(以下、PCRと略
す)はパーキン・エルマー・シータス社製のサーマル・
サイクラー等を用いて行うことができる。
宿主中で発現させるためには、該遺伝子を含むDNA断
片を、制限酵素類あるいはPCRで、該遺伝子を含む適
当な長さのDNA断片とした後に、発現ベクター中プロ
モーターの下流に挿入し、次いで上記DNAを挿入した
発現ベクターを、発現ベクターに適合した宿主中に導入
することにより達成できる。
きるものは全て用いることができる。例えば、エシェリ
ヒア属、セラチア属、コリネバクテリウム属、ブレビバ
クテリウム属、シュードモナス属、バチルス属、等に属
する微生物の他、サッカロマイセス属、キャンディダ属
等に属する酵母等をあげることができる。発現ベクター
としては、上記宿主に於いて自立複製可能ないしは染色
体中への組込みが可能で、糖ヌクレオチドの製造に関与
する遺伝子を転写できる位置にプロモーターを含有して
いるものが用いられる。
糖ヌクレオチドの製造に関与する遺伝子の発現ベクター
は微生物中で自立複製可能であると同時に、プロモータ
ー、リボソーム結合配列、糖ヌクレオチドの製造に関与
する遺伝子、転写終結配列より構成されていることが好
ましい。プロモーターを制御する遺伝子が含まれていて
もよい。
p2、pBTac1、pBTac2(いずれもベーリン
ガーマンハイム社製)、pKYP10(特開昭58-11060
0)、pKYP200[Agric. Biol. Chem., 48, 669
(1984)]、pLSA1[Agric. Biol. Chem., 53, 277
(1989)]、pGEL1[Proc. Natl. Acad. Sci. USA.,
82, 4306 (1985)]、pBluescriptII SK+(STRATAGEN
E社製)、pTrS30[エシェリヒア・コリJM109/pTr
S30(FERM BP-5407)より調製]およびpTrS32
[エシェリヒア・コリJM109/pTrS32(FERM BP-5408)よ
り調製]、pUC19[Gene, 33, 103 (1985)]、pS
TV28(宝酒造社製 )、pPA1(特開昭63-23379
8)、pCG11(特公平6-91827)等を例示することが
できる。
現できるものであればいかなるものでもよい。例えば、
trpプロモーター、lacプロモーター、PLプ ロモ
ーター、PRプロモーター等の、エシェリヒア・コリや
ファージ等に由来するプロモーターをあげることができ
る。またtrpプロモーターを2つ直列させたプロモー
ター、tacプロモーターのように人為的に設計改変され
たプロモーター等も用いることができる。
中で発現できるものであればいかなるものでもよいが、
リボソーム結合配列と開始コドンとの間を適当な距離
(例えば6〜18塩基)に調節したプラスミドを用いる
ことが好ましい。糖ヌクレオチドの製造に関与する遺伝
子の発現には転写終結配列は必ずしも必要ではないが、
好適には構造遺伝子の下流に転写終結配列を配置するこ
とが望ましい。
き、糖ヌクレオチドの生成反応に利用できるものならい
かなる微生物も使用でき、具体的には、Escherichia co
li XL1-Blue、Escherichia coli XL2-Blue、Escherichi
a coli DH1、Escherichia coliMC1000、Escherichia co
li KY3276、Escherichia coli W1485、Escherichia col
i JM109、Escherichia coli HB101、Escherichia coli
No.49、Escherichia coli W3110、Escherichia coli NY
49、Escherichia coli KY8415、Escherichia coli NM52
2、Bacillus subtilis、Bacillus brevis、Bacillus am
yloliquefacines、Brevibacterium immariophilum ATCC
14068、Brevibacterium saccharolyticumATCC14066、Br
evibacterium flavum ATCC14067、Brevibacterium lact
ofermentum ATCC13869、Corynebacterium ammoniagenes
ATCC21170、Corynebacterium glutamicum ATCC13032、
Corynebacterium acetoacidophilum ATCC13870、Microb
acterium ammoniaphilum ATCC15354、Pseudomonas puti
da、Serratia marcescens等をあげることができる。
現ベクターとして、例えば、YEp13(ATCC3711
5)、YEp24(ATCC37051)、YCp50(ATCC3741
9)等を例示することができる。プロモーターとして
は、酵母菌株の宿主中で発現できるものであればいかな
るものでもよい。例えば、ヘキソキナーゼ等の解糖系の
遺伝子のプロモーター、gal 1プロモーター、ga
l 10プロモーター、ヒートショック蛋白質プロモー
ター、MFα1プロモーター、CUP 1プロモーター
等のプロモーターをあげることができる。
き、糖ヌクレオチドの生成反応に利用できるものならい
かなる酵母も使用でき、具体的には、Saccharomyces ce
revisiae、Candida utilis、Candida parapsilosis、Ca
ndida krusei、Candida versatilis、Candida lipolyti
ca、Candida zeylanoides、Candida guilliermondii、C
andida albicans、Candida humicola、Pichia farinos
a、Pichia ohmeri、Torulopsis candida、Torulopsis s
phaerica、Torulopsis xylinus、Torulopsis famata、T
orulopsis versatilis、Debaryomyces subglobosus、De
baryomyces cantarellii、Debaryomyces globosus、Deb
aryomyces hansenii、Debaryomyces japonicus、Zygosa
ccharomyces rouxii、Zygosaccharomyces bailii、Kluy
veromyces lactis、Kluyveromyces marxianus、Hansenu
la anomala、Hansenula jadinii、Brettanomyces lambi
cus、Brettanomyces anomalus、Schizosaccharomyces p
ombe、Trichosporon pullulansおよびSchwanniomyces a
lluvius等をあげることができる。
養方法に従って行うことができる。該微生物を培養する
培地は、該微生物が資化し得る炭素源、窒素源、無機塩
類等を含有し、該微生物の培養を効率的に行える培地で
あれば天然培地、合成培地のいずれでもよい。炭素源と
しては、それぞれの微生物が資化し得るものであればよ
く、グルコース、フルクトース、シュークロース、ラク
トース、マルトース、マンニトール、ソルビトール、糖
蜜、澱粉あるいは澱粉加水分解物等の炭水化物、ピルビ
ン酸、乳酸、クエン酸、フマル酸等の各種有機酸、グル
タミン酸、メチオニン、リジン等の各種アミノ酸、エタ
ノール、プロパノール、グリセロール等のアルコール類
が用いられる。また、白糠、キャッサバ、バガス、コー
ン・スティープ・リカー等の天然有機栄養源も用いるこ
とができる。
ニウム、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸ア
ンモニウム、リン酸アンモニウム等の各種無機および有
機アンモニウム塩類、グルタミン酸、グルタミン、メチ
オニン等のアミノ酸、ペプトン、NZアミン、コーン・ス
ティープ・リカー、肉エキス、酵母エキス、麦芽エキ
ス、カゼイン加水分解物、大豆粕、大豆粕加水分解物、
フィッシュミールあるいはその消化物等が用いられる。
酸二カリウム、リン酸一ナトリウムリン酸二ナトリウ
ム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグ
ネシウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸第一
鉄、硫酸マンガン、硫酸銅、硫酸亜鉛、炭酸カルシウム
等が用いられる。ビタミン、アミノ酸、核酸等を必要に
応じて添加してもよい。
好気的条件下で行う。培養温度は15〜45℃がよく、
培養時間は、通常5〜96時間である。培養中pHは、
3.0〜9.0に保持する。pHの調整は、無機あるい
は有機の酸、アルカリ溶液、尿素、炭酸カルシウム、ア
ンモニア等を用いて行う。また培養中必要に応じてアン
ピシリン、カナマイシンまたはクロラムフェニコール等
の抗生物質を培地に添加してもよい。
を用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養する
ときには、必要に応じてインデューサーを培地に添加し
てもよい。例えば、lacプロモーターを用いた発現ベク
ターで形質転換した微生物を培養するときにはイソプロ
ピル−β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)等
を、trpプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換
した微生物を培養するときにはインドールアクリル酸
(IAA)等を培地に添加してもよい。
2種以上の微生物を用いる場合、該微生物それぞれを個
別に培養し、該培養液を利用して糖ヌクレオチドの製造
に用いてもよいし、一つの培養器に同時に植菌し、混合
培養した後、該培養液を利用して糖ヌクレオチドの製造
に用いてもよい。また、いずれかの微生物の培養中もし
くは培養終了時に残りの微生物を植菌し、培養した後、
該培養液を利用して糖ヌクレオチドの製造に用いてもよ
い。更に、上述1)に記載の性質を有する微生物と2)
に記載の性質を有する微生物とを別々に培養し、各々の
培養液を利用して糖ヌクレオチドの製造に用いてもよ
い。
び該培養液を種々処理した培養液の処理物を酵素源とし
て用い、水性媒体中で糖ヌクレオチドの生成に用いるこ
とができる。培養液の処理物としては、培養液の濃縮
物、培養液の乾燥物、培養液を遠心分離して得られる培
養上清、該培養上清の濃縮物、培養上清から得られる酵
素標品、培養液を遠心分離して得られる細胞(菌体を含
む)、該細胞の乾燥物、該細胞の凍結乾燥物、該細胞の
界面活性剤処理物、該細胞の超音波処理物、該細胞の機
械的摩砕処理物、該細胞の溶媒処理物、該細胞の酵素処
理物、該細胞の蛋白質分画物、該細胞の固定化物あるい
は該細胞より抽出して得られる酵素標品等を挙げること
ができる。
酵素源の量は、湿菌体として、1〜500g/lであ
り、好ましくは5〜300g/lである。また、同時に
2種以上の微生物を用いて水性媒体中で反応を行う場合
には、水性媒体中の該微生物の全湿菌体量は2〜500
g/lであり、好ましくは5〜400g/lである。糖
ヌクレオチドの生成において用いられる水性媒体として
は、水、リン酸塩、炭酸塩、酢酸塩、ホウ酸塩、クエン
酸塩、トリス等の緩衝液、メタノール、エタノール等の
アルコール類、酢酸エチル等のエステル類、アセトン等
のケトン類、アセトアミド等のアミド類等をあげること
ができる。また、酵素源として用いた微生物の培養液を
水性媒体として用いることができる。
ヌクレオチドの前駆物質としては、オロット酸、ウラシ
ル、オロチジン、ウリジン、シトシン、シチジン、アデ
ニン、アデノシン、グアニン、グアノシン、ヒポキサン
チン、イノシン、キサンチン、キサントシン、イノシン
−5’−一リン酸、キサントシン−5’−一リン酸、グ
アノシン−5’−一リン酸、ウリジン−5’−一リン酸
およびシチジン−5’−一リン酸等をあげることがで
き、好ましくはオロット酸およびグアノシン−5’−一
リン酸をあげることができる。該ヌクレオチドの前駆物
質は、純品および該前駆物質の塩並びに夾雑物が反応を
阻害しない限り、微生物により発酵生産された該前駆物
質含有培養液および該培養液の該前駆物質粗精製物を用
いることができる。ヌクレオチドの前駆物質は0.1m
M〜1.0M、好ましくは0.01〜0.3Mの濃度で
用いられる。
糖としては、グルコース、フルクトース、ガラクトー
ス、グルコサミン、N−アセチルグルコサミン、N−ア
セチルガラクトサミン、マンノース、フコース、N−ア
セチルマンノサミン、アセチルノイラミン酸およびこれ
らの誘導体等をあげることができる。該糖は、純品を用
いてもよいし、これらを含有するもので、夾雑物が反応
を阻害しないものであればいずれも用いることができ
る。糖は、反応開始時に一括して添加しても良いし、あ
るいは反応中分割して、あるいは連続して添加すること
もでき、0.1mM〜2.0Mの濃度で用いられる。
じて、ATP再生に必要なエネルギー供与体、補酵素、
リン酸イオン、マグネシウムイオン、フィチン酸等のキ
レート剤、界面活性剤および有機溶剤を添加してもよ
い。エネルギー供与体としては、グルコース、フルクト
ース、シュークロース、ラクトース、マルトース、マン
ニトール、ソルビトール等の炭水化物、ピルビン酸、乳
酸、酢酸等の有機酸、グリシン、アラニン、アスパラギ
ン酸、グルタミン酸等のアミノ酸、糖蜜、澱粉加水分解
物等をあげることができ、1.0mM〜2.0Mの濃度
で用いられる。
ン酸、トリポリリン酸、テトラポリリン酸、ポリリン
酸、メタリン酸、トリメタリン酸、リン酸一カリウム、
リン酸二カリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナト
リウム等の無機のリン酸塩等をあげることができ、1.
0mM〜1.0Mの濃度で用いることができる。マグネ
シウムイオンとしては、硫酸マグネシウム、硝酸マグネ
シウム、塩化マグネシウム等の無機のマグネシウム塩、
クエン酸マグネシウム等の有機のマグネシウム塩等をあ
げることができ、通常1〜100mMの濃度で用いられ
る。
・オクタデシルアミン等の非イオン系界面活性剤(例え
ばナイミーンS-215、日本油脂社製)、セチルトリメチ
ルアンモニウム・ブロマイドやアルキルジメチル・ベン
ジルアンモニウムクロライド等のカチオン系界面活性剤
(例えばカチオンF2-40E、日本油脂社製)、ラウロイル
・ザルコシネート等のアニオン系界面活性剤、アルキル
ジメチルアミン等の三級アミン類(例えば三級アミンF
B、日本油脂社製)等、各種糖ヌクレオチドの生成を促
進するものであればいずれでも良く、1種または数種を
混合して使用することもできる。界面活性剤は、通常
0.1〜50g/lの濃度で用いられる。
脂肪族アルコール、アセトン、酢酸エチル等が挙げら
れ、通常0.1〜50ml/lの濃度で用いられる。糖
ヌクレオチドの生成反応は、水性媒体中、pH5〜1
0、好ましくはpH6〜9、20〜50℃の条件で2〜
96時間行う。該方法により糖ヌクレオチドを生成する
ことができ、例えば、ウリジン二リン酸化合物、グアノ
シン二リン酸化合物およびシチジン一リン酸化合物等を
あげることができる。具体的には、UDP−Glc、U
DP−Gal、UDP−GlcNAc、UDP−Gal
NAc、UDP−GlcUA、GDP−Man、GDP
−Fuc、CMP-NeuAcおよびこれらの誘導体か
ら選ばれる糖ヌクレオチド等をあげることができる。
量は公知の方法に準じて行うことができ、例えば、UD
P−GlcとUDP−Galの分離定量はAnal. Bioche
m.,216, 188 (1994)記載の高速液体クロマトグラフィー
(以下、HPLCと略す)による方法で行うことができ
る。また、UDP−GlcNAc、GDP−Man、G
DP−Fuc、CMP-NeuAcの分離定量は以下の
条件のHPLCにより行うことができる。
を用いてpH3.2に調整) 流速 :1ml/min カラム:Partisil-10 SAX(ワットマン社製) 検出 :UV262nm 定量 :スタンダードの吸光度値の比較により算出 反応液中に生成した糖ヌクレオチドの採取は、活性炭や
イオン交換樹脂等を用いる通常の方法によって行うこと
ができ、例えば、UDP−GalおよびUDP−Glc
においてはJ. Org. Chem., 57, 152 (1992)、UDP−
GlcNAcにおいてはJ. Org. Chem., 57, 146 (199
2)に記載の方法に準じて行うことができる。
きる微生物あるいは動物細胞あるいは昆虫細胞として
は、糖ヌクレオチドと複合糖質前駆物質から複合糖質を
生産する能力を有する微生物あるいは動物細胞あるいは
昆虫細胞であればいずれも用いることができる。例え
ば、グルコシルトランスフェラーゼ、ガラクトシルトラ
ンスフェラーゼ、N−アセチルグルコサミニルトランス
フェラーゼ、N−アセチルガラクトサミニルトランスフ
ェラーゼ、グルクロノシルトランスフェラーゼ、マンノ
シルトランスフェラーゼ、シアリルトランスフェラーゼ
およびフコシルトランスフェラーゼ等の活性を有する微
生物あるいは動物細胞あるいは昆虫細胞をあげることが
できる。
と同様に、遺伝子組換え技術により造成された微生物あ
るいは動物細胞あるいは昆虫細胞を利用することもでき
る。例えば、ヒト・メラノーマ細胞SK-Mel-28細胞由来
のセラミドグルコシルトランスフェラーゼ遺伝子を発現
するエシェリヒア・コリ[Proc. Natl. Acad. Sci. US
A., 93, 4638 (1996)]、β1,3-ガラクトシルトランス
フェラーゼを産生するヒト・メラノーマ細胞WM266-4株
(ATCC CRL1676)、およびヒト・メラノーマ細胞WM266-
4由来β1,3-ガラクトシルトランスフェラーゼ遺伝子を
含有するナマルバ細胞KJM-1株等の組換え株(特開平6-1
81759)、ヒトHela細胞由来のβ1,4-ガラクトシル
トランスフェラーゼ遺伝子を発現するエシェリヒア・コ
リ[EMBO J.,9, 3171 (1990)]あるいはSaccharomyces
cerevisiae[Biochem. Biophys. Res. Commun., 201, 1
60 (1994)]、ラット由来のβ1,6-N-アセチルグルコサ
ミニルトランスフェラーゼ遺伝子を発現するCOS−7
細胞(ATCC CRL1651)[J. Biol. Chem., 268, 15381
(1993)]、ヒト由来のN-アセチルガラクトサミニルトラ
ンスフェラーゼ遺伝子を発現するSf9細胞[J. Bioch
em., 118, 568 (1995)]、ヒト由来のグルクロノシルト
ランスフェラーゼを発現するエシェリヒア・コリ[Bioc
hem. Biophys. Res. Commun., 196, 473 (1993)]、ヒ
ト由来のα1,3-フコシルトランスフェラーゼを発現する
ナマルバ細胞[J. Biol. Chem., 269, 14730 (199
4)]、ヒト由来のα1,3/1,4-フコシルトランスフェラー
ゼを発現するCOS−1細胞[Genes Dev., 4, 1288 (1
990)]、ヒト由来のα1,2-フコシルトランスフェラーゼ
を発現するCOS−1細胞[Proc. Natl. Acad. Sci. U
SA., 87,6674 (1990)]、チキン由来のα2,6-シアリル
トランスフェラーゼを発現するCOS−7細胞[Eur.
J. Biochem., 219, 375 (1994)]、ヒト由来のα2,8-シ
アリルトランスフェラーゼを発現するCHO細胞[Pro
c. Natl. Acad. Sci. USA.,91, 7952 (1994)]、ナイセ
リア由来のβ1,3-N-アセチルグルコサミニルトランスフ
ェラーゼあるいはβ1,4-ガラクトシルトランスフェラー
ゼあるいはβ1,3-N-アセチルガラクトサミニルトランス
フェラーゼあるいはα1,4-ガラクトシルトランスフェ
ラーゼを発現するエシェリヒア・コリ(WO96/10086)、ナ
イセリア由来のα2,3-シアリルトランスフェラーゼを発
現するエシェリヒア・コリ[J. Biol.Chem., 271, 2827
1 (1996)]、ヘリコバクター・ピロリ由来のα1,3-フコ
シルトランスフェラーゼを発現するエシェリヒア・コリ
[J. Biol. Chem., 272, 21349および21357 (1997)]、
酵母由来のα1,2-マンノシルトランスフェラーゼを発
現するエシェリヒア・コリ[J. Org. Chem., 58, 3985
(1993)]等の微生物あるいは動物細胞あるいは昆虫細胞
をあげることができる。
場合には、該微生物を、上記ヌクレオチドの前駆物質と
糖から糖ヌクレオチドを生産する能力を有する微生物の
培養と同様の培地、培養条件により培養することができ
る。本発明の複合糖質の製造に動物細胞を用いる場合に
は、該動物細胞を培養する培地として、一般に使用され
ているRPMI1640培地、EagleのMEM培地
またはこれら培地に牛胎児血清等を添加した培地等が用
いられる。培養は、5%CO2存在下等の条件下で行
う。培養温度は20〜40℃がよく、培養時間は、通常
3〜14日間である。また必要に応じて、抗生物質を培
地に添加してもよい。
る場合には、該昆虫細胞の培養を公知の方法[J. Biol.
Chem., 268, 12609 (1993)]に準じて行うことができ
る。該培養により得られた微生物あるは動物細胞あるい
は昆虫細胞の培養液および該培養液を種々処理した培養
液の処理物を酵素源として用い、水性媒体中で複合糖質
の生成に用いることができる。培養液の処理物として
は、培養液の濃縮物、培養液の乾燥物、培養液を遠心分
離して得られる培養上清、該培養上清の濃縮物、培養上
清から得られる酵素標品、培養液を遠心分離して得られ
る細胞(菌体を含む)、該細胞の乾燥物、該細胞の凍結
乾燥物、該細胞の界面活性剤処理物、該細胞の超音波処
理物、該細胞の機械的摩砕処理物、該細胞の溶媒処理
物、該細胞の酵素処理物、該細胞の蛋白質分画物、該細
胞の固定化物あるいは該細胞より抽出して得られる酵素
標品等を挙げることができる。
の量は、酵素の活性を、37℃で1分間に1μmoleの複
合糖質を生成することのできる活性を1単位(U)とし
て、0.1mU/l〜10000U/lであり、好まし
くは1mU/l〜1000U/lの濃度で用いることが
できる。複合糖質の生成において用いられる水性媒体と
しては、水、リン酸塩、炭酸塩、酢酸塩、ホウ酸塩、ク
エン酸塩、トリス等の緩衝液、メタノール、エタノール
等のアルコール類、酢酸エチル等のエステル類、アセト
ン等のケトン類、アセトアミド等のアミド類等をあげる
ことができる。また、酵素源として用いた微生物、動物
細胞あるいは昆虫細胞の培養液を水性媒体として用いる
ことができる。
フィチン酸等のキレート剤、MnCl2等の無機塩、β
−メルカプトエタノール等を添加することができる。複
合糖質の生成において用いられる糖ヌクレオチドとして
は、上記糖ヌクレオチドの生成で得られた反応液あるい
は該反応液から精製した糖ヌクレオチドを用いることが
でき、0.01mM〜2.0Mの濃度で用いることがで
きる。
方法により糖ヌクレオチドを生成させることにより、糖
ヌクレオチドを供給することもできる。複合糖質の生成
において用いられる複合糖質前駆物質としては、単糖、
オリゴサッカライド、担体等に結合した単糖およびオリ
ゴサッカライド、蛋白質、ペプチド、脂質、糖蛋白質、
糖脂質、グリコペプチドあるいはステロイド化合物等糖
転移酵素の基質となるものであればいかなるものでも用
いることができる。
ンノース、シアル酸、N−アセチルグルコサミン、N−
アセチルガラクトサミン、ラクトース、N−アセチルラ
クトサミン、ラクト−N−ビオース、GlcNAcβ1-
3Galβ1-4Glc、GlcNAcβ1-4Galβ1-4G
lc、グロボトリオース、Galα1-4Galβ1-4Gl
cNAc、2'-フコシルラクトース、3-フコシルラクト
ース、3'-シアリルラクトース、6'-シアリルラクトー
ス、3'-シアリル−N−アセチルラクトサミン、6'-シア
リル−N−アセチルラクトサミン、シアリルラクト−N
−ビオース、ルイスX、ルイスa、ラクト−N−テトラ
オース、ラクト−N−ネオテトラオース、ラクトジフコ
テトラオース、3'-シアリル-3-フコシルラクトース、シ
アリルルイスX、シアリルルイスa、ラクト−N−フコ
ペンタオースI、ラクト−N−フコペンタオースII、
ラクト−N−フコペンタオースIII、ラクト−N−フ
コペンタオースV、LS-テトラサッカライドa、LS-テト
ラサッカライドb、LS-テトラサッカライドc、(α
2,3)シアリルラクト−N−ネオテトラオースおよび
これらの誘導体、セリン、スレオニン、アスパラギンお
よび該アミノ酸を含有するぺプチドおよびその誘導体、
セラミドおよびその誘導体等を例示することができる。
該複合糖質前駆物質は0.01mM〜2.0Mの濃度で
用いることができる。
ガラクトース、N−アセチルグルコサミン、N−アセチ
ルガラクトサミン、グルクロン酸、マンノース、N−ア
セチルマンノサミン、フコース、シアル酸、ラクトー
ス、N−アセチルラクトサミン、ラクト−N−ビオー
ス、GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc、GlcNA
cβ1-4Galβ1-4Glc、グロボトリオース、Gal
α1-4Galβ1-4GlcNAc、2'-フコシルラクトー
ス、3-フコシルラクトース、3'-シアリルルラクトー
ス、6'-シアリルルラクトース、3'-シアリル−N−アセ
チルラクトサミン、6'-シアリル−N−アセチルラクト
サミン、シアリルラクト−N−ビオース、ルイスX、ル
イスa、ラクト−N−テトラオース、ラクト−N−ネオ
テトラオース、ラクトジフコテトラオース、3'-シアリ
ル3-フコシルラクトース、シアリルルイスX、シアリル
ルイスa、ラクト−N−フコペンタオースI、ラクト−
N−フコペンタオースII、ラクト−N−フコペンタオ
ースIII、ラクト−N−フコペンタオースV、LS-テ
トラサッカライドa、LS-テトラサッカライドb、LS-テ
トラサッカライドc、(α2,3)シアリルラクト−N
−ネオテトラオース、ラクト−N−ジフコヘキサオース
I、ラクト−N−ジフコヘキサオースII、ラクト−N
−ヘキサオース、ラクト−N−ネオヘキサオース、ジシ
アリルラクト−N−テトラオースおよびこれらの誘導体
から選ばれる糖を1あるいはそれ以上含有する複合糖質
または該複合糖質を含む複合糖質をあげることができ、
例えば、Galβ1-3Glc、Galβ1-4Glc、Ga
lβ1-3GlcNAc、Galβ1-4GlcNAc、Ga
lβ1-3Gal、Galβ1-4Gal、Galβ1-3Ga
lNAc、Galβ1-4GalNAc、Galα1-3Gl
c、Galα1-4Glc、Galα1-3GlcNAc,G
alα1-4GlcNAc、Galα1-3Gal、Galα
1-4Gal、Galα1-3GalNAc、Galα1-4G
alNAc、GlcNAcβ1-3Gal、GlcNAc
β1-4Gal、GlcNAcβ1-6Gal、GlcNAc
β1-3Glc、GlcNAcβ1-4Glc、GlcNAc
β1-3GlcNAc、GlcNAcβ1-4GlcNAc、
GlcNAcβ1-6GalNAc、GlcNAcβ1-2M
an、GlcNAcβ1-4Man、GlcNAcβ1-6M
an、GalNAcβ1-3Gal、GalNAcβ1-4G
al、GalNAcβ1-4GlcNAc、GalNAc
α1-3GalNAc、Manβ1-4GlcNAc、Man
α1-6Man,Manα1-3Man,Manα1-2Ma
n,GlcUAβ1-4GlcN、GlcUAβ1-3Ga
l、GlcUAβ1-3GlcNAc、GlcUAβ1-3G
alNAc、NeuAcα2-3Gal、NeuAcα2-6
Gal、NeuAcα2-3GlcNAc、NeuAcα2
-6GlcNAc、NeuAcα2-3GalNAc、Ne
uAcα2-6GalNAc、NeuAcα2-8NeuA
c、Fucα1-3Glc、Fucα1-4Glc、Fucα
1-3GlcNAc、Fucα1-4GlcNAc、Fucα
1-2GalおよびFucα1-6GlcNAcから選ばれる
結合を有する糖を含む複合糖質または該複合糖質を含む
複合糖質をあげることができる。また、該糖を有する複
合糖質に含まれる糖の数としては、10個以下あるいは
6個以下のものをあげることができる。
ェラーゼ(WO96/10086)を発現する微生物、UTPの前
駆物質からUTPを生産する能力を有する微生物、糖と
UTPからUDP−Galを生産する能力を有する微生
物の培養液または該培養液の処理物とを酵素源とした酵
素反応を行うことにより、オロット酸とガラクトースと
グルコースからラクトースを生成させることができる。 (2)ナイセリア由来のβ1,4-ガラクトシルトランスフ
ェラーゼ(WO96/10086)を発現する微生物、UTPの前
駆物質からUTPを生産する能力を有する微生物、糖と
UTPからUDP−Galを生産する能力を有する微生
物の培養液または該培養液の処理物とを酵素源とした酵
素反応を行うことにより、オロット酸とガラクトースと
N−アセチルグルコサミンからN−アセチルラクトサミ
ンを生成させることができる。 (3)ナイセリア由来のα2,3-シアリルトランスフェラ
ーゼ[J.Biol.Chem.,271, 28271 (1996)]を発現する
微生物、CTPの前駆物質からCTPを生産する能力を
有する微生物、糖とCTPからCMP−NeuAcを生
産する能力を有する微生物の培養液または該培養液の処
理物とを酵素源とした酵素反応を行うことにより、オロ
ット酸とN−アセチルマンノサミンとピルビン酸とラク
トースから3'-シアリルラクトースを生成させることが
できる。 (4)ナイセリア由来のα2,3-シアリルトランスフェラ
ーゼ[J.Biol.Chem.,271, 28271 (1996)]を発現する
微生物、CTPの前駆物質からCTPを生産する能力を
有する微生物、糖とCTPからCMP−NeuAcを生
産する能力を有する微生物の培養液または該培養液の処
理物とを酵素源とした酵素反応を行うことにより、オロ
ット酸とN−アセチルマンノサミンとピルビン酸とN−
アセチルラクトサミンから3'-シアリル−N−アセチル
ラクトサミンを生成させることができる。
スフェラーゼを発現するCOS−7細胞[Eur. J. Bioc
hem., 219, 375 (1994)]、 CTPの前駆物質からCT
Pを生産する能力を有する微生物、糖とCTPからCM
P−NeuAcを生産する能力を有する微生物の培養液
または該培養液の処理物とを酵素源とした酵素反応を行
うことにより、オロット酸とN−アセチルマンノサミン
とピルビン酸とN−アセチルラクトサミンから6'-シア
リル−N−アセチルラクトサミンを生成させることがで
きる。 (6)ナイセリア由来のβ1,3-N−アセチルグルコサミ
ニルトランスフェラーゼ(WO96/10086)を発現する微生
物、UTPの前駆物質からUTPを生産する能力を有す
る微生物、糖とUTPからUDP−GlcNAcを生産
する能力を有する微生物の培養液または該培養液の処理
物とを酵素源とした酵素反応を行うことにより、オロッ
ト酸とN−アセチルグルコサミンとラクトースからGl
cNAcβ1-3Galβ1-4Glcを生成させることがで
きる。 (7)β1,3-ガラクトシルトランスフェラーゼを産生す
るヒト・メラノーマ細胞WM266-4株(ATCC CRL1676)、
あるいはヒト・メラノーマ細胞WM266-4由来β1,3-ガラ
クトシルトランスフェラーゼ遺伝子を発現するナマルバ
細胞KJM-1株等の組換え株(特開平6-181759)、 UTP
の前駆物質からUTPを生産する能力を有する微生物、
糖とUTPからUDP−Galを生産する能力を有する
微生物の培養液または該培養液の処理物とを酵素源とし
た酵素反応を行うことにより、オロット酸とガラクトー
スとGlcNAcβ1-3Galβ1-4Glcからラクト−
N−テトラオースを生成させることができる。 (8)ヒトHela細胞由来のβ1,4-ガラクトシルトラ
ンスフェラーゼ遺伝子を発現するエシェリヒア・コリ[E
MBO J., 9, 3171 (1990)]あるいはSaccharomycescerevi
siae[Biochem. Biophys. Res. Commun., 201, 160 (19
94)]、UTPの前駆物質からUTPを生産する能力を
有する微生物、糖とUTPからUDP−Galを生産す
る能力を有する微生物の培養液または該培養液の処理物
とを酵素源とした酵素反応を行うことにより、オロット
酸とガラクトースとGlcNAcβ1-3Galβ1-4Gl
cからラクト−N−ネオテトラオースを生成させること
ができる。 (9)ナイセリア由来のβ1,4-ガラクトシルトランスフ
ェラーゼ(WO96/10086)を発現する微生物、UTPの前
駆物質からUTPを生産する能力を有する微生物、糖と
UTPからUDP−Galを生産する能力を有する微生
物の培養液または該培養液の処理物とを酵素源とした酵
素反応を行うことにより、オロット酸とガラクトースと
GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glcからラクト−N−
ネオテトラオースを生成させることができる。
チルグルコサミニルトランスフェラーゼ(WO96/10086)
を発現する微生物、ナイセリア由来のβ1,4-ガラクトシ
ルトランスフェラーゼ(WO96/10086)を発現する微生
物、UTPの前駆物質からUTPを生産する能力を有す
る微生物、糖とUTPからUDP−GlcNAcを生産
する能力を有する微生物、糖とUTPからUDP−Ga
lを生産する能力を有する微生物の培養液または該培養
液の処理物とを酵素源とした酵素反応を行うことによ
り、オロット酸とN−アセチルグルコサミンとガラクト
ースとラクトースからラクト−N−ネオテトラオースを
生成させることができる。 (11)ナイセリア由来のα2,3-シアリルトランスフェ
ラーゼ[J.Biol.Chem., 271, 28271 (1996)]を発現
する微生物、CTPの前駆物質からCTPを生産する能
力を有する微生物、糖とCTPからCMP−NeuAc
を生産する能力を有する微生物の培養液または該培養液
の処理物とを酵素源とした酵素反応を行うことにより、
オロット酸とN−アセチルマンノサミンとピルビン酸と
ラクト−N−ネオテトラオースから(α2,3)シアリ
ルラクト−N−ネオテトラオースを生成させることがで
きる。 (12)ヒト由来のα1,3-フコシルトランスフェラーゼ
を発現するナマルバ細胞[J. Biol. Chem., 269, 14730
(1994)]、 GTPの前駆物質からGTPを生産する能
力を有する微生物、糖とGTPからGDP−Fucを生
産する能力を有する微生物の培養液または該培養液の処
理物とを酵素源とした酵素反応を行うことにより、GM
Pとマンノースとラクト−N−ネオテトラオースからラ
クト−N−フコペンタオースIIIを生成させることがで
きる。 (13)ヘリコバクター・ピロリ由来のα1,3-フコシル
トランスフェラーゼ[J.Biol.Chem., 272, 21349およ
び21357 (1997)]を発現する微生物、GTPの前駆物質
からGTPを生産する能力を有する微生物、糖とGTP
からGDP−Fucを生産する能力を有する微生物の培
養液または該培養液の処理物とを酵素源とした酵素反応
を行うことにより、GMPとマンノースとラクト−N−
ネオテトラオースからラクト−N−フコペンタオースII
Iを生成させることができる。 (14)ナイセリア由来のα1,4-ガラクトシルトランス
フェラーゼ(WO96/10086)を発現する微生物、UTPの
前駆物質からUTPを生産する能力を有する微生物、糖
とUTPからUDP−Galを生産する能力を有する微
生物の培養液または該培養液の処理物とを酵素源とした
酵素反応を行うことにより、オロット酸とガラクトース
とラクトースからグロボトリオースを生成させることが
できる。
シルトランスフェラーゼ(WO96/10086)を発現する微生
物、ナイセリア由来のα1,4-ガラクトシルトランスフェ
ラーゼ(WO96/10086)を発現する微生物、UTPの前駆
物質からUTPを生産する能力を有する微生物、糖とU
TPからUDP−Galを生産する能力を有する微生物
の培養液または該培養液の処理物とを酵素源とした酵素
反応を行うことにより、オロット酸とガラクトースとグ
ルコースからグロボトリオースを生成させることができ
る。 (16)ナイセリア由来のα1,4-ガラクトシルトランス
フェラーゼ(WO96/10086)を発現する微生物、UTPの
前駆物質からUTPを生産する能力を有する微生物、糖
とUTPからUDP−Galを生産する能力を有する微
生物の培養液または該培養液の処理物とを酵素源とした
酵素反応を行うことにより、オロット酸とガラクトース
とN−アセチルラクトサミンからGalα1-4Galβ1
-4GlcNAcを生成させることができる。 (17)ヒト由来のβ1,3-ガラクトシルトランスフェラ
ーゼ(特開平6-181759)を発現する動物細胞、UTPの
前駆物質からUTPを生産する能力を有する微生物、糖
とUTPからUDP−Galを生産する能力を有する微
生物の培養液または該培養液の処理物とを酵素源とした
酵素反応を行うことにより、オロット酸とガラクトース
とN−アセチルグルコサミンからラクト−N−ビオース
を生成させることができる。 (18)ナイセリア由来のα2,3-シアリルトランスフェ
ラーゼ[J.Biol.Chem., 271, 28271 (1996)]を発現
する微生物、CTPの前駆物質からCTPを生産する能
力を有する微生物、糖とCTPからCMP−NeuAc
を生産する能力を有する微生物の培養液または該培養液
の処理物とを酵素源とした酵素反応を行うことにより、
オロット酸とN−アセチルマンノサミンとピルビン酸と
ラクト−N−ビオースからシアリルラクト−N−ビオー
スを生成させることができる。 (19)ヒト由来のα1,3-フコシルトランスフェラーゼ
[J. Biol. Chem., 269,14730 (1994)]を発現する動物
細胞、GTPの前駆物質からGTPを生産する能力を有
する微生物、糖とGTPからGDP−Fucを生産する
能力を有する微生物の培養液または該培養液の処理物と
を酵素源とした酵素反応を行うことにより、GMPとマ
ンノースと3'-シアリルN−アセチルラクトサミンから
シアリルルイスXを生成させることができる。
ランスフェラーゼ[Carbohydrate Research, 190, 1 (1
989)]、GTPの前駆物質からGTPを生産する能力を
有する微生物、糖とGTPからGDP−Fucを生産す
る能力を有する微生物の培養液または該培養液の処理物
とを酵素源とした酵素反応を行うことにより、GMPと
マンノースとシアリルラクト−N−ビオ−スからシアリ
ルルイスaを生成させることができる。 (21)酵母由来のα1,2-マンノシルトランスフェラ
ーゼを発現するエシェリヒア・コリ[J. Org. Chem., 5
8, 3985 (1993)]、 GTPの前駆物質からGTPを生
産する能力を有する微生物、糖とGTPからGDP−M
anを生産する能力を有する微生物の培養液または該培
養液の処理物とを酵素源とした酵素反応を行うことによ
り、GMPとマンノースからManα1-2Manを生成
させることができる。等をあげることができる。
に限定されるものではなく、本特許に記載された糖ヌク
レオチド製造法と組み合わせることができる糖転移酵
素、および該酵素が許容する基質特異性の範囲におい
て、どのような糖鎖でも、ヌクレオチドの前駆物質、
糖、複合糖質前駆物質のみを原料として工業的に製造す
ることが可能である。
質として、例えば、(1)病原性微生物やウィルスの感
染に関与する複合糖質類、例えば、病原性微生物やウィ
ルスの受容体として認識される複合糖質類、(2)病原
性微生物やウィルスが生産する毒素の受容体として認識
される複合糖質類、(3)生体内で、細胞接着、異物の
認識、各種リンフォカインの結合等に関与する複合糖質
類、等の、グルコース、ガラクトース、N−アセチルグ
ルコサミン、N−アセチルガラクトサミン、グルクロン
酸、マンノース、N−アセチルマンノサミン、フコー
ス、シアル酸等の糖を、単独あるいは複数、化学的に許
容される結合形式で含有する複合糖質をあげることがで
き、より具体的には、
乳幼児の微生物感染防御に関与する複合糖質類、例え
ば、ラクト−N−テトラオース、ラクト−N−ネオテト
ラオース等の複合糖質、(2)Escherichia coli、Prop
ionibacterium granulosium、Mycobacterium tuberculo
sis、Moraxella catarahlis、Candida albicans、Staph
ylococcus saprophyticus、Streptococcus pneumonia
e、Streptococcus agalactiae、Pseudomonasaeruginos
a、Actinomyces naeslundii、Neisseria gonorrhoeae、
Helicobacterpylori、Haemophilus influenzae等の微生
物を認識する受容体複合糖質、(3)インフルエンザウ
ィルス、コロナウィルス、センダイウィルス、ニューカッ
スル病ウィルス、レオウィルス、ロタウィルス、エイズ
ウィルス、等のウィルスの受容体複合糖質、(4)クリ
プトスポリジウム、トリパノゾーマなどの原虫の受容体
複合糖質(5)コレラ毒素、大腸菌易熱性毒素、ボツリ
ヌス毒素、クロストリジウムδ毒素、クロストリジウム
A毒素、志賀毒素、ベロ毒素、志賀毒素様毒素、腸炎ビ
ブリオ耐熱性毒素、破傷風毒素、等の毒素が結合する受
容体複合糖質、
やグロボ系糖脂質等の、ガン関連複合糖質、(7)シア
リルルイスx糖鎖等の、白血球の炎症部位への接着や機
能修飾に関与する複合糖質類、(8)慢性関節リュウマ
チやIgA腎症等の自己免疫疾患に関与する複合糖質類、
(9)異物認識やガン細胞の認識に関与する各種のレク
チン様物質が認識する複合糖質類等をあげることができ
る。
知の方法に準じて行うことができる。[Proc. Natl. Ac
ad. Sci. USA., 85, 3289 (1988)、Anal. Biochem., 17
4, 459 (1988)]。反応液中に生成した複合糖質の採取
は、活性炭やイオン交換樹脂等を用いる通常の方法によ
って行うことができ、例えば、N−アセチルラクトサミ
ンにおいてはJ. Org. Chem., 47, 5416 (1982)記載の方
法に準じて行うことができる。
これら実施例に限定されるものではない。
ミドの造成 galU、ppaを発現する組換え体プラスミドpNT
12の造成方法について以下に述べる(図1、図2)。 1)PLプロモーターを含む発現ベクターの造成 PLプロモーターを含む発現ベクターであるpPA31
およびpPAC31は以下に示す方法で造成した(図
1)。
ミドpTrS30を保有するエシェリヒア・コリJM109/
pTrS30(FERM BP-5407)およびPLプ ロモーターを含む
プラスミドpPA1(特開昭63-233798)、PLプロモー
ターおよびcI857リプレッサーを含むプラスミドp
PAC1(FERM BP-6054)を保有するエシェリヒア・コ
リを、それぞれLB培地[バクトトリプトン(ディフコ
社製)10g/l、酵母エキス(ディフコ社製)5g/
l、NaCl 5g/l、pHを7.2]に植菌し、3
0℃で18時間培養した。
の方法により、pTrS30、pPA1およびpPAC
1プラスミドDNAを単離精製した。精製したpTrS
30 DNA0.2μgを制限酵素PstIおよびCl
aIで切断後、アガロースゲル電気泳動によりDNA断
片を分離し、ジーンクリーンIIキット(Bio101
社製)により3.4kbの断片を回収した。精製したp
PA1 DNA 0.5μgを制限酵素PstIおよびC
laIで切断後、アガロースゲル電気泳動によりDNA
断片を分離し、同様に1.0kbの断片を回収した。
片をライゲーションキット(TAKARAligation Kit、宝酒
造社製)を用いて、16℃で16時間、連結反応を行っ
た。該連結反応液を用いてエシェリヒア・コリNM522株
を前述の公知の方法に従って形質転換し、該形質転換体
をアンピシリン50μg/mlを含むLB寒天培地に塗
布後、37℃で一晩培養した。
述の公知の方法に従ってプラスミドを抽出し、PLプロ
モーターによる発現ベクターであるpPA31を得た。
該プラスミドの構造を制限酵素消化により確認した(図
1)。精製したpPA31 DNA 0.2μgを制限酵
素PstIおよびClaIで切断後、アガロースゲル電
気泳動によりDNA断片を分離し、ジーンクリーンII
キットにより3.4kbの断片を回収した。精製したp
PAC1 DNA 0.5μgを制限酵素PstIおよび
ClaIで切断後、アガロースゲル電気泳動によりDN
A断片を分離し、同様に2.3kbの断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて、16℃で16時間
連結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア
・コリNM522株を前述の公知の方法に従って形質転換
し、該形質転換体をアンピシリン50μg/mlを含む
LB寒天培地に塗布後、37℃で一晩培養した。
述の公知の方法に従ってプラスミドを抽出し、cI85
7リプレッサーを含むPLプロモーターによる発現ベク
ターであるpPAC31を取得した。該プラスミドの構
造を制限酵素消化により確認した(図1)。 2)galU発現プラスミドの造成 エシェリヒア・コリW3110株の染色体DNAを公知の方
法[例えばCurrent Protocols in Molecular Biology,
John Wiley and Sons Inc.(1994)]により単離精製し
た。
ーと、配列番号2記載のアンチセンス鎖DNAプライマ
ーをアプライド・バイオシステムズ(Applied Biosyste
ms)社製380A・DNA合成機を用いて合成した。該
合成DNAをプライマーとして、W3110株の染色体DN
Aを鋳型としてPCRを行った。PCRはW3110染色体
DNA 0.04μg、プライマー各0.5μM、TA
KARA Ex Taq(宝酒造社製)1.0unit、
10×Ex Taq緩衝液(宝酒造社製)4μl、deoxy
NTP各200μMを含む反応液40μlを用い、94
℃―1分、42℃―2分、72℃―3分の工程を30回
繰り返すことにより行った。
気泳動にかけ、目的の断片が増幅されていることを確認
後、残りの反応液と等量のTE〔10mM トリス塩酸
緩衝液(pH8.0)、1mM EDTA〕飽和フェノ
ール/クロロホ ルム(1vol/1vol)を添加
し、混合した。該混合液を遠心分離後、得られた上層に
2倍容量の冷エタノールを加えて混合し、−80℃に3
0分放置した。該放置液を遠心分離しDNAの沈殿を得
た。該沈殿を70%冷エタノールで洗浄し、真空乾燥し
て沈殿を得た。以後、TE飽和フェノール/クロロホル
ムを添加し、エタノールで洗浄したDNAの沈殿を得る
までの操作をエタノール沈殿法と呼ぶ。
た。該溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素Hind
IIIおよびBamHIで切断し、アガロースゲル電気
泳動によりDNA断片を分離した後、ジーンクリーンI
Iキットにより0.9kbの断片を回収した。実施例1
−1)で取得したpPA31 DNA 0.2μgを制限
酵素HindIIIおよびBamHIで切断後、アガロ
ースゲル電気泳動によりDNA断片を分離し、同様に
4.2kbの断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間、
連結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア
・コリKY8415株を前述の公知の方法に従って形質転換
し、該形質転換体をアンピシリン50μg/mlを含む
LB寒天培地に塗布後、30℃で一晩培養した。
述の公知の方法に従ってプラスミドを抽出し、galU
発現プラスミドであるpNT9を得た。該プラスミドの
構造を制限酵素消化により確認した(図2)。 3)galU,ppa同時発現プラスミドの造成 配列番号3記載のセンス鎖DNAプライマーと、配列番
号4記載のアンチセンス鎖DNAプライマーを合成し、
該合成DNAをプライマーとして、W3110株の染色体D
NAを鋳型として前述と同一の条件でPCRを行った。
DNAの沈殿を取得した。該沈殿を20μlのTEに溶
解した。該溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素Ba
mHIおよびSalIで切断し、アガロースゲル電気泳
動によりDNA断片を分離した後、ジーンクリーンII
キットにより1.0kbの断片を回収した。実施例1−
2)で取得したpNT9 DNA0.2μgを制限酵素
BamHIおよびSalIで切断後、アガロースゲル電
気泳動によりDNA断片を分離し、同様に4.9kbの
断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間、
連結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア
・コリKY8415株を前述の公知の方法に従って形質転換
し、該形質転換体をアンピシリン50μg/mlを含む
LB寒天培地に塗布後、30℃で一晩培養した。
述の公知の方法に従ってプラスミドを抽出し、gal
U,ppa同時発現プラスミドであるpNT12を得
た。該プラスミドの構造を制限酵素消化により確認した
(図2)。該pNT12 DNA 0.5μgを制限酵素
EcoRIお よびSalIで切断後、アガロースゲル
電気泳動によりDNA断片を分離しジーンクリーンII
キットにより2.2kbの断片を回収した。一方、pS
TV28 DNA(宝酒造社製)0.2μgを制限酵素
EcoRIおよびSalIで切断後、アガロースゲル電
気泳動によりDNA断片を分離し、同様に3.0kbの
断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間連
結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・
コリNM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体
をクロラムフェニコール10μg/mlを含むLB寒天培
地に塗布後、30℃で一晩培養した。生育してきた形質
転換体のコロニーより常法に従ってプラスミドを抽出
し、galU,ppa遺伝子発現プラスミドであるpN
T32を得た。該プラスミドの構造を制限酵素消化によ
り確認した(図2)。
アンピシリン50μg/mlを含むLB培地125ml
の入った1L容バッフル付き三角フラスコに接種し、3
0℃で220rpmの条件で17時間培養した。該培養
液125mlをグルコース10g/l、バクトトリプト
ン(ディフコ社製)12g/l、酵母エキス(ディフコ
社製)24g/l、KH2PO4 2.3g/l(別殺
菌)、K2HPO4 12.5g/l(別殺菌)、アンピ
シリン 50μg/mlの組成からなる液体培地(pH
無調整)2.5Lの入った5L容培養槽に接種し、30
℃で4時間、更に、40℃で3時間、600rpm、通
気量2.5L/分の条件で培養を行った。
培養液のpHを7.0に維持した。また、培養途中で必
要に応じてグルコースを添加した。該培養液を遠心分離
し、湿菌体を取得した。該湿菌体は必要に応じて−20
℃で保存することが可能で、使用前に解凍して用いるこ
とができる。コリネバクテリウム・アンモニアゲネスAT
CC21170株を、グルコース50 g/l、ポリペプトン
(日本製薬社製)10g/l、酵母エキス(オリエンタ
ル酵母社製)10g/l、尿素 5g/l、(NH4)2S
O4 5g/l、KH2PO4 1g/l、K2HPO4 3g
/l、MgSO4・7H2O 1g/l、CaCl2・2H
2O 0.1g/l、FeSO4・7H2O 10mg/
l、ZnSO4・7H2O 10mg/l、MnSO4・4
〜6H2O 20mg/l、L−システイン 20mg/
l、D−パントテン酸カルシウム 10mg/l、ビタ
ミンB1 5mg/l、ニコチン酸 5mg/l 、およ
びビオチン 30μg/l(10N NaOHでpH7.
2に調整)の組成からなる液体培地20mlの入った3
00ml容バッフル付き三角フラスコに接種し、28℃
で220rpmの条件で、24時間培養した。
培地250mlの入った2L容バッフル付き三角フラス
コに接種し、28℃で220rpmの条件で、24時間
培養した。得られた培養液を種培養液として用いた。該
種培養液250mlを、グルコース 150g/l、肉
エキス(極東製薬社製) 5g/l、KH2PO4 10g
/l、K2HPO4 10g/l 、MgSO4・7H2O
10g/l、CaCl2・2H2O 0.1g/l、Fe
SO4・7H2O 20mg/l、ZnSO4・7H2O 1
0mg/l、MnSO4・4〜6H2O20mg/l(別
殺菌)、β−アラニン 15mg/l(別殺菌)、L−
システイン 20mg/l、ビオチン 100μg/l、
尿素 2g/l、およびビタミンB1 5mg/l(別殺
菌)(10N NaOHでpH7.2に調整)の組成か
らなる液体培地2.25Lの入った5L容培養槽に接種
し、32℃で600rpm、通気量2.5L/minの
条件で24時間培養を行った。培養中、28%アンモニ
ア水を用いて、培養液のpHを6.8に維持した。
た。該湿菌体は必要に応じて−20℃で保存することが
可能で、使用前に解凍して用いることができる。エシェ
リヒア・コリKY8415/pNT12株湿菌体 40g/l、コリ
ネバクテリウ ム・アンモニアゲネスATCC21170株湿菌体
150g/l、グルコ ース 100g/l、KH2PO
4 20g/l、MgSO4・7H2O 5 g/l、フィチ
ン酸 5g/l、オロット酸(カリウム塩)21.2g
/l、ナイミーンS−215 4g/l、キシレン 10
ml/lの組成からなる反応液30mlを200ml容
ビーカーに入れ、該反応液をマグネティック・スターラ
ーにて攪拌(900rpm)し、32℃で21時間反応
を行った。
液のpHを7.2に維持し、必要に応じてグルコース、
KH2PO4を添加した。該反応により、反応液中に4
3.9g/lのUDP−Glc(2Na塩)が生成し
た。
組換え体プラスミドの造成 galT、galKを発現する組換え体プラスミドpN
T25の造成方法について以下に述べる(図3)。
ーと、配列番号6記載のアンチセンス鎖DNAプライマ
ーを合成し、該合成DNAをプライマーとして、W3110
株の染色体DNAを鋳型として前述と同一の条件でPC
Rを行った。PCR終了後、エタノール沈殿法によりD
NAの沈殿を取得した。該DNA沈殿を20μlのTE
に溶解した。該溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素
HindIIIおよびHincIIで切断後、アガロー
スゲル電気泳動によりDNA断片を分離した後、ジーン
クリーンIIキットにより2.3kbの断片を回収し
た。pBluescriptIISK+ DNA 0.2μgを制限酵素
HindIIIおよびEcoRVで切断し、アガロース
ゲル電気泳動によりDNA断片を分離し、同様に3.0
kbの断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間連
結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・
コリNM522株を前述の公知の方法に従って形質転換し、
該形質転換体をアンピシリン50μg/mlを含むLB
寒天培地に塗布後、30℃で一晩培養した。
述の公知の方法に従ってプラスミドを抽出し、gal
T、galK遺伝子を含むプラスミドであるpNT19
を得た。該プラスミドの構造を制限酵素消化により確認
した(図3)。該pNT19 DNA0.5μgを制限
酵素ClaIおよびBamHIで切断後、アガロースゲ
ル電気泳動によりDNA断片を分離し、同様に2.3k
bの断片を回収した。実施例1−1)で取得したpPA
C31 DNA 0.2μgを制限酵素ClaIおよびB
amHIで切断後、アガロースゲル電気泳動によりDN
A断片を分離し、同様に5.5kbの断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間、
連結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア
・コリNM52株を前述の公知の方法に従って形質転換し、
該形質転換体をアンピシリン50μg/mlを含むLB
寒天培地に塗布後、30℃で一晩培養した。
述の公知の方法に従ってプラスミドを抽出し、gal
T、galK同時発現プラスミドであるpNT25を得
た。該プラスミドの構造を制限酵素消化により確認した
(図3)。
成 実施例1−3)で得たpNT32 DNAを用いてエシ
ェリヒア・コリNM522/pNT25株を常法に従って形質転換
し、該形質転換体をアンピシリン50μg/mlおよび
クロラムフェニコール10μg/mlを含むLB寒天培
地に塗布後、30℃で一晩培養した。生育してきた形質
転換体を選択することにより、galT、galK、g
alU、ppa発現株であるエシェリヒア・コリNM522/
pNT25/pNT32株を得た。 2)UDP−Galの生産 実施例4−1)で得たエシェリヒア・コリNM522/pNT25/
pNT32株を実施例2と同様の方法で培養し、得られた各
々の培養物を遠心分離し、湿菌体を取得した。また、コ
リネバクテリウム・アンモニアゲネスATCC21170株を実
施例2と同様の方法で培養し、得られた培養物を遠心分
離し、湿菌体を取得した。該湿菌体は必要に応じて−2
0℃で保存することが可能で、使用前に解凍して用いる
ことができる。
湿菌体 50g/l、コリネバクテリウム・アンモニア
ゲネスATCC21170株湿菌体 150g/l、グルコース
80g/l、ガラクトース 20g/l、KH2PO4 1
5g/l、MgSO4・7H2O5g/ l、フィチン酸
5g/l、オロット酸(カリウム塩) 21.2g/
l、ナイミーンS−215 4g/l、キシレン10m
l/lの組成からなる反応液2Lを5L容培養槽に入
れ、該反応液を600rpmにて攪拌し、1L/min
にて通気し、32℃で26時間反応を行った。
液のpH7.2に維持し、必要に応じて、グルコース、
ガラクトース、KH2PO4を添加した。該反応により、
反応液中に47.4g/lのUDP−Gal(2Na
塩)が生成した。
クテリウム・アンモニアゲネスで発現する組換え体プラ
スミドの造成 エシェリヒア・コリ由来のgalT、galKをコリネ
バクテリウム・アンモニアゲネスで発現する組換え体プ
ラスミドpTK7の造成方法について以下に述べる(図
4)。 1)pCG116の造成 コリネバクテリウム・アンモニアゲネスで複製できるプ
ラスミドpCG116の造成を以下のように行った。
NA0.5μgを制限酵素PstIおよびStuIで切
断後、アガロースゲル電気泳動によりDNA断片を分離
し、ジーンクリーンIIキットにより6.5kbの断片
を回収した。一方、プラスミドpUC19 DNA1.
0μgを制限酵素EcoRIで 切断後、DNA Blunting
Kit(宝酒造社製)により平滑末端化した。平滑末端化し
た該DNAをPstIで切断後、アガロースゲル電気泳
動によりDNA断片を分離し、MERmaid Kit(Bio1
01社製)により43bpの断片を回収した。
をライゲーションキットを用いて、16℃で16時間、
連結反応を行った。該連結反応液を用いてコリネバクテ
リウム・アンモニアゲネスATCC21170 株をエレクトロポ
ーレーション法[FEMS Microbiol. Lett., 65, 299 (198
9)]で形質転換し、該形質転換体をスペクチノマイシン
100μg/mlを含むLB寒天培地に塗布後、30℃
で2日間培養した。
知の方法[J. Bacteriol., 159 306(1984)]に従ってプラ
スミドを抽出し、プラスミドpCG116を得た。該プ
ラスミドの構造を制限酵素消化により確認した(図
4)。 2)galT、galKを発現するプラスミドpTK7
の造成 実施例3で造成したgalT、galKを発現するプラ
スミドpNT25DNA1.0μgを制限酵素XhoI
およびBamHIで切断後、アガロースゲル電気泳動に
よりDNA断片を分離し、ジーンクリーンIIキットに
より3.5kbの断片を回収した。
ドpCG116 DNA0.5μgを制限酵素SalI
およびBamHIで切断後、アガロースゲル電気泳動に
よりDNA断片を分離し、同様に6.5kbの断片を回
収した。該3.5kbの断片および6.5kbの断片を
ライゲーションキットを用いて16℃で16時間、連結
反応を行った。
・アンモニアゲネスATCC21170株をエレクトロポーレー
ション法で形質転換し、該形質転換体をスペクチノマイ
シン100μg/mlを含むLB寒天培地に塗布後、3
0℃で2日間培養した。生育してきた形質転換体のコロ
ニーより公知の方法に従ってプラスミドを抽出し、ga
lT、galK同時発現プラスミドであるpTK7を得
た。該プラスミドの構造を制限酵素消化により確認した
(図4)。
ATCC21170/pTK7株を実施例2と同様の方法で32℃で2
0時間培養した後、40℃で4時間培養し、得られた培
養物を遠心分離し、湿菌体を取得した。該湿菌体は必要
に応じて−20℃で保存することが可能で、使用前に解
凍して用いることができる。
CC21170/pTK7株湿菌体 150g/l、フルクトース 4
0g/l、ガラクトース 20g/l 、KH2PO4 1
5g/l、MgSO4・7H2O 5g/l、フィチン酸
5g/l、オロット酸(カリウム塩)10.6g/l、
ナイミーンS−215 4g/l、キシレン 10ml/
lの組成からなる反応液30mlを200ml容ビーカ
ーに入れ、該反応液をマグネティック・スターラーにて
攪拌(900rpm)し、32℃で22時間反応を行っ
た。
液のpH7.2に維持し、必要に応じて、フルクトー
ス、ガラクトース、KH2PO4を添加した。該反応によ
り、反応液中に7.2g/lのUDP−Gal(2Na
塩)が生成した。
lmM、glk、pfkB発現プラスミドの造成 1)glmU、ppa発現プラスミドの造成 配列番号7記載のセンス鎖DNAプライマーと、配列番
号8記載のアンチセンス鎖DNAプライマーを合成し
た。該合成DNAをプライマーとして、W3110株の染色
体DNAを鋳型として前述と同一の条件でPCRを行っ
た。
NAの沈殿を取得した。該DNA沈殿を20μlのTE
に溶解した。該溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素
HindIIIおよびBamHIで切断後、アガロース
ゲル電気泳動によりDNA断片を分離し、ジーンクリー
ンIIキットにより1.4kbの断片を回収した。実施
例1−1)で取得したpPA31 DNA0.5μgを
制限酵素HindIIIおよびBamHIで切断後、ア
ガロースゲル電気泳動によりDNA断片を分離し、同様
に4.2kbの断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間、
連結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア
・コリKY8415株を前述の公知の方法に従って形質転換
し、該形質転換体をアンピシリン50μg/mlを含む
LB寒天培地に塗布後、30℃で一晩培養した。
述の公知の方法に従ってプラスミドを抽出し、glmU
発現プラスミドであるpNT10を得た。該プラスミド
の構造を制限酵素消化により確認した(図5)。実施例
1−3)で取得したpNT12 DNA0.5μgを制
限酵素BamHIおよびSalIで切断後、アガロース
ゲル電気泳動によりDNA断片を分離し同様に1.0k
bの断片を回収した。上記pNT10 DNA 0.2μ
gを制限酵素BamHIおよびSalIで切断後、アガ
ロースゲル電気泳動によりDNA断片を分離し、同様に
5.3kbの断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間、
連結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア
・コリKY8415株を前述の公知の方法に従って形質転換
し、該形質転換体をアンピシリン50μg/mlを含む
LB寒天培地に塗布後、30℃で一晩培養した。
述の公知の方法に従ってプラスミドを抽出し、glm
U、ppa同時発現プラスミドであるpNT14を得
た。該プラスミドの構造を制限酵素消化により確認した
(図5)。 2)pgm発現プラスミドの造成 配列番号9記載のセンス鎖DNAプライマーと、配列番
号10記載のアンチセンス鎖DNAプライマーを合成し
た。該合成DNAをプライマーとして、W3110株の染色
体DNAを鋳型として前述と同一の条件でPCRを行っ
た。
DNAの沈殿を取得した。該沈殿を20μlのTEに溶
解した。該溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素Cl
aIおよびBamHIで切断後、アガロースゲル電気泳
動によりDNA断片を分離し、ジーンクリーンIIキッ
トにより1.8kbの断片を回収した。実施例1−1)
で取得したpPAC31 DNA0.2μgを制限酵素
ClaIおよびBamHIで切断後、アガロースゲル電
気泳動によりDNA断片を分離し、同様に5.5kbの
断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間、
連結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア
・コリNM522株を前述の公知の方法に従って形質転換
し、該形質転換体をアンピシリン50μg/mlを含む
LB寒天培地に塗布後、30℃で一晩培養した。
述の公知の方法に従ってプラスミドを抽出し、pgm発
現プラスミドであるpNT24を得た。該プラスミドの
構造を制限酵素消化により確認した(図6)。 3)glmM発現プラスミドの造成 配列番号11記載のセンス鎖DNAプライマーと配列番
号12記載のアンチセンス鎖DNAプライマーを合成し
た。該合成DNAをプライマーとし、エシェリヒア・コ
リW3110株の染色体DNAを鋳型として前述と同一の条
件でPCRを行った。
NAの沈殿を取得した。該沈殿を20μlのTEに溶解
した。該溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素Cla
IおよびBamHIで切断後、アガロースゲル電気泳動
によりDNA断片を分離し、ジーンクリーンIIキット
により1.6kbの断片を回収した。実施例1−1)で
取得したpPAC31 DNA 0.2μgを制限酵素C
laIおよびBamHIで切断後、アガロースゲル電気
泳動によりDNA断片を分離し、同様に5.5kbの断
片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間連
結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・
コリNM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体
をアンピシリン50μg/lを含むLB寒天培地に塗布
後、30℃で一晩培養した。
法に従ってプラスミドを抽出し、glmM発現プラスミ
ドであるpNT44を得た。該プラスミドの構造を制限
酵素消化により確認した(図7)。 4)glk発現プラスミドの造成 配列番号13記載のセンス鎖DNAプライマーと配列番
号14記載のアンチセンス鎖DNAプライマーを合成し
た。該合成DNAをプライマーとし、エシェリヒア・コ
リW3110株の染色体DNAを鋳型として前述と同一の条
件でPCRを行った。
NAの沈殿を取得し、該沈殿を20μlのTEに溶解し
た。該溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素Hind
IIIおよびBamHIで切断後、アガロースゲル電気
泳動によりDNA断片を分離し、ジーンクリーンIIキ
ットにより0.5kbの断片を回収した。実施例1−
1)で取得したpPA31 DNA 0.2μgを制限酵
素HindIIIおよびBamHIで切断後、アガロー
スゲル電気泳動によりDNA断片を分離し、同様に4.
2kbの断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間連
結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・
コリNM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体
をアンピシリン50μg/lを含むLB寒天培地に塗布
後、30℃で一晩培養した。生育してきた形質転換体の
コロニーより常法に従ってプラスミドを抽出し、glk
の一部を有するプラスミドであるpNT45を得た。該
プラスミドの構造を制限酵素消化により確認した(図
8)。
たDNA溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素Hin
dIIIで切断後、アガロースゲル電気泳動によりDN
A断片を分離し、同様に0.5kbの断片を回収した。
上に記した方法で取得したpNT45 DNA 0.2μ
gを制限酵素HindIIIで切断後アルカリホスファ
ターゼにより脱リン酸化処理を行い、アガロースゲル電
気泳動によりDNA断片を分離し、同様に4.7kbの
断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間連
結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・
コリNM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体
をアンピシリン50μg/lを含むLB寒天培地に塗布
後、30℃で一晩培養した。
法に従ってプラスミドを抽出し、glkを発現するプラ
スミドであるpNT46を得た。該プラスミドの構造を
制限酵素消化により確認した(図8)。 5)pfkB発現プラスミドの造成 配列番号15記載のセンス鎖DNAプライマーと配列番
号16記載のアンチセンス鎖DNAプライマーを合成し
た。該合成DNAをプライマーとし、W3110株の染色体
DNAを鋳型として前述と同一の条件でPCRを行っ
た。
NAの沈殿を取得した。該沈殿を20μlのTEに溶解
した。該溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素Hin
dIIIおよびEcoRVで切断後、アガロースゲル電
気泳動によりDNA断片を分離し、ジーンクリーンII
キットにより1.3kbの断片を回収した。pBluescrip
tIISK+ DNA 0.2μgを制限酵素HindIII
およびEcoRVで切断後、アガロースゲル電気泳動
によりDNA断片を分離し、同様に3.0kbの断片を
回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間連
結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・
コリNM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体
をアンピシリン50μg/mlを含むLB寒天培地に塗
布後30℃で一晩培養した。
法に従ってプラスミドを抽出し、pfkB遺伝子を保有
するプラスミドpNT43を得た。該プラスミドの構造
を制限酵素消化により確認した(図9)。pNT43
DNA 0.5μgを用い、DNAを制限酵素ClaI
およびSacIで切断後、アガロースゲル電気泳動によ
りDNA断片を分離し、同様に1.3kbの断片を回収
した。
DNA 0.2μgを制限酵素ClaIおよびSacI
で切断後、アガロースゲル電気泳動によりDNA断片を
分離し同様に5.7kbの断片を回収した。該1.3k
bの断片および5.7kbの断片をライゲーションキッ
トを用いて16℃で16時間連結反応を行った。
NM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体をア
ンピシリン50μg/lを含むLB寒天培地に塗布後、
30℃で一晩培養した。生育してきた形質転換体のコロ
ニーより常法に従ってプラスミドを抽出し、pfkB発
現プラスミドであるpNT47を得た。該プラスミドの
構造を制限酵素消化により確認した(図9)。
522/pNT24株、NM522/pNT44株、NM522/pNT47株を実施例
2と同様の方法で培養し、得られた各々の培養物を遠心
分離し、湿菌体を取得した。該湿菌体は必要に応じて−
20℃で保存することが可能で、使用前に解凍して用い
ることができる。
6g/l、NM522/pNT47株湿菌体6g/l、100mM
トリス塩酸緩衝液(pH8.0)、6mM MgCl2・
6H2O 、10mM グルコース-6-リン酸、2.5mM
フルクトース6-リン酸、2.5mM ATP、ナイミー
ンS−215 4g/lの組成からなる反応液0.1m
lを1.5ml容チューブに入れ、37℃で1時間反応
を行った。反応液を65℃で5分間処理後、エシェリヒ
ア・コリKY8415/pNT14株湿菌体0.3g/l、NM522/pN
T44株湿菌体6g/l、5mM グルコサミン-6-リン
酸、5mM アセチルCoA、5mM UTPとなるよう
に菌体および基質を添加し、さらに37℃で30分間反
応させたところ、反応液中に2.5mM(1.6g/
l)のUDP−GlcNAc(2Na塩)が生成した。
この際、エシェリヒア・コリNM522/pNT24株湿菌体ある
いはNM522/pNT47株湿菌体を添加しなかった場合のUD
P−GlcNAc生成量はそれぞれ0.08mM、0.
16mMであった。
株の組み合わせにより、glmMの活性発現に必要なG
lc−1,6−P2が供給できることを示している。
522/pNT24株、NM522/pNT44株、NM522/pNT46株、NM522/p
NT47株を実施例2と同様の方法で培養し、得られた各々
の培養物を遠心分離し湿菌体を取得した。また、コリネ
バクテリウム・アンモニアゲネスATCC21170株を実施例
2と同様の方法で培養し、得られた培養物を遠心分離し
湿菌体を取得した。該湿菌体は必要に応じて−20℃で
保存することが可能で、使用前に解凍して用いることが
できる。
2/pNT24株、NM522/pNT44株、NM522/pNT47株、NM522/pNT
46株湿菌体を各10g/l、コリネバクテリウム・アン
モニアゲネスATCC21170株湿菌体 150g/l、フルク
トース 50g/l、グルコサミン塩酸塩80g/l、
KH2PO4 15g/l、MgSO4・7H2O 5g/
l、フィチン酸 5g/l、オロット酸(カリウム塩)
10g/l、ナイミーンS−215 4g/l、キシレ
ン 10ml/lの組成からなる反応液30mlを20
0ml容ビーカーに入れ、この反応液をマグネティック
・スターラーにて攪拌(900rpm)し、32℃で1
0時間反応を行った。
のpHを7.2に維持し、必要に応じてフルクトース、
KH2PO4を添加した。該反応により、反応液中に6.
2g/lのUDP−GlcNAc(2Na 塩)が生成
した。
成 実施例3−1)で取得したpNT25 DNA 0.5μ
gを制限酵素ClaIおよびEcoRVで切断後、アガ
ロースゲル電気泳動によりDNA断片を分離し、ジーン
クリーンIIキットにより6.7kbの断片を回収し
た。回収したDNAをDNA Blunting Kitにより平滑末端
化した後、ライゲーションキットを用いて16℃で16
時間連結反応を行った。
NM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体をア
ンピシリン50μg/mlを含むLB寒天培地に塗布後
30℃で一晩培養した。生育してきた形質転換体のコロ
ニーより常法に従ってプラスミドを抽出し、galK発
現プラスミドであるpNT54を得た。該プラスミドの
構造を制限酵素消化により確認した(図10)。
実施例2と同様の方法で培養し、得られた培養物を遠心
分離し湿菌体を取得した。また、コリネバクテリウム・
アンモニアゲネスATCC21170株を実施例2と同様の方法
で培養し、得られた培養物を遠心分離し湿菌体を取得し
た。該湿菌体は必要に応じて−20℃で保存することが
可能で、使用前に解凍して用いることができる。
50g/l、コリネバクテリウム・アンモニアゲネスAT
CC21170株湿菌体150g/l、フルクトース40g/
l、N−アセチルグルコサミン67g/l、KH2PO4
15g/l、MgSO4・7H2O 5g/l、フィチン
酸5g/l、オロット酸(カリウム塩)10 g/l、
ナイミーンS−215 4g/l、キシレン10ml/
lの組成からなる反応液30mlを200ml容ビーカ
ーに入れ、この反応液をマグネティック・スターラーに
て攪拌(900rpm)し、32℃で27時間反応を行
った。
のpHを7.2に維持し、必要に応じてフルクトース、
KH2PO4を添加した。該反応により、反応液中に1
7.1g/lのUDP−GlcNAc(2Na塩)が生
成した。
P−Galの同時生産 実施例3で得たNM522/pNT25株を実施例2と同様の方法
で培養し、得られた培養物を遠心分離し湿菌体を取得し
た。また、コリネバクテリウム・アンモニアゲネスATCC
21170株を実施例2と同様の方法で培養し、得られた培
養物を遠心分離し湿菌体を取得した。該湿菌体は必要に
応じて−20℃で保存することが可能で、使用前に解凍
して用いることができる。
25g/l、コリネバクテリウム・アンモニアゲネスAT
CC21170株湿菌体 150g/l、フルクトース 60g
/l、N−アセチルグルコサミン 50g/l、ガラク
トース 40g/l、KH2PO4 15g/l、MgS
O4・7H2O 5g/l、フィチン酸 5g/l、オロッ
ト酸(カリウム塩) 10g/l、ナイミーンS−21
5 4g/l、キシレン10ml/lの組成からなる反
応液30mlを200ml容ビーカーに入れ、この反応
液をマグネティック・スターラーにて攪拌(900rp
m)し、32℃で24時間反応を行った。
のpHを7.2に維持し、必要に応じてKH2PO4を添
加した。該反応により、反応液中に11.4g/lのU
DP−GlcNAc(2Na塩)および18g/lのU
DP−Gal(2Na塩)が生成した。 実施例13 manB、manC、pgm、pfkB発
現プラスミドの造成 1)manB、manC発現プラスミドの造成 配列番号17記載のセンス鎖DNAプライマーと配列番
号18記載のアンチセンス鎖DNAプライマーを合成し
た。該合成DNAをプライマーとし、エシェリヒア・コ
リW3110株染色体DNAを鋳型として前述と同一の条件
でPCRを行った。
NAの沈殿を取得した。該沈殿を20μlのTEに溶解
した。該溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素Hin
dIIIおよびBamHIで切断後、アガロースゲル電
気泳動によりDNA断片を分離し、ジーンクリーンII
キットにより3.0kbの断片を回収した。pBluescrip
tIISK+ DNA 0.2μgを制限酵素HindIII
お よびBamHIで切断後、アガロースゲル電気泳動
によりDNA断片を分離し、同様に3.0kbの断片を
回収した。
ットを用いて16℃で16時間連結反応を行った。該連
結反応液を用いてエシェリヒア・コリNM522株を常法に
従って形質転換し、該形質転換体をアンピシリン50μ
g/mlを含むLB寒天培地に塗布後、30℃で一晩培
養した。生育してきた形質転換体のコロニーより常法に
従ってプラスミドを抽出し、manCおよびmanBを
含むプラスミドであるpNK6を得た。該プラスミドの
構造を制限酵素消化により確認した(図11)。
ClaIおよびBamHIで切断後アガロースゲル電気
泳動によりDNA断片を分離し3.0kbの断片を回収
した実施例1−1)で取得したpPAC31 DNA
0.2μgを制限酵素ClaIおよびBamHIで切断
後、アガロースゲル電気泳動によりDNA断片を分離し
同様に5.5kbの断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間連
結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・
コリNM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体
をアンピシリン50μg/mlを含むLB寒天培地に塗
布後、30℃で一晩培養した。生育してきた形質転換体
のコロニーより常法に従ってプラスミドを抽出し、ma
nCおよびmanB発現プラスミドであるpNK7を得
た。該プラスミドの構造を制限酵素消化により確認した
(図11)。 2)pgm、pfkB同時発現プラスミドの造成 実施例7で取得したpNT24 DNA 0.5μgを制
限酵素XhoIおよびBamHIで切断後、アガロース
ゲル電気泳動によりDNA断片を分離しジーンクリーン
IIキットにより3.0kbの断片を回収した。一方、
pSTV28DNA(宝酒造社製)0.2μgを制限酵
素SalIおよびBamHIで切断後、アガロースゲル
電気泳動によりDNA断片を分離し、同様に3.0kb
の断片を回収した。
ットを用いて16℃で16時間連結反応を行った。該連
結反応液を用いてエシェリヒア・コリNM522株を常法に
従って形質転換し、該形質転換体をクロラムフェニコー
ル10μg/mlを含むLB寒天培地に塗布後、30℃
で一晩培養した。生育してきた形質転換体のコロニーよ
り常法に従ってプラスミドを抽出し、pgm遺伝子を有
するプラスミドであるpNT53を得た。該プラスミド
の構造を制限酵素消化により確認した(図12)。
マーを合成し、該センス鎖DNAプライマーおよび配列
番号16記載のアンチセンス鎖DNAプライマーを用
い、実施例7で取得したプラスミドpNT47 DNA
を鋳型として前述と同一の条件でPCRを行った。PC
R終了後、エタノール沈殿法によりDNAの沈殿を取得
した。該沈殿を20μlのTEに溶解した。該溶解液5
μlを用い、DNAを制限酵素EcoRVおよびBgl
IIで切断後、アガロースゲル電気泳動によりDNA断
片を分離し、同様に1.3kbの断片を回収した。pN
T53 DNA 0.2μgを制限酵素SmaIおよびB
amHIで切断後、アガロースゲル電気泳動によりDN
A断片を分離し、同様に6.0kbの断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間連
結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・
コリNM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体
をクロラムフェニコール10μg/mlを含むLB寒天
培地に塗布後、30℃で一晩培養した。
法に従ってプラスミドを抽出し、pgmおよびpfkB
発現プラスミドであるpNT55を得た。該プラスミド
の構造を制限酵素消化により確認した(図12)。
成 実施例13−2)で得たpNT55 DNAを用いてエ
シェリヒア・コリNM522/pNK7株を常法に従って形質転換
し、該形質転換体をアンピシリン50μg/mlおよび
クロラムフェニコール10μg/mlを含むLB寒天培
地に塗布後、30℃で一晩培養した。生育してきた形質
転換体を選択することにより、manB、manC、p
gm、pfkB発現株であるエシェリヒア・コリNM522/
pNK7/pNT55株を得た。 2)GDP−Manの生産 上記1)で得たエシェリヒア・コリNM522/pNK7/pNT55株
および実施例7で得たエシェリヒア・コリNM522/pNT46
を実施例2と同様の方法で培養し、得られた各々の培養
物を遠心分離し湿菌体を取得した。また、コリネバクテ
リウム・アンモニアゲネスATCC21170株を実施例2と同
様の方法で培養し、得られた培養物を遠心分離し湿菌体
を取得した。該湿菌体は必要に応じて−20℃で保存す
ることが可能で、使用前に解凍して用いることができ
る。
菌体25g/l、NM522/pNT46株湿菌体25g/l、コ
リネバクテリウム・アンモニアゲネスATCC21170株湿菌
体 150g/l、フルクトース 60g/l、マンノー
ス 50g/l、KH2PO415g/l、 MgSO4・
7H2O 5g/l、フィチン酸 5g/l、GMP(2
Na,7H2O塩) 60g/l、ナイミーンS−215
4g/l、キシレン10ml/lの組成からなる反応
液30mlを200ml容ビーカーに入れ、この反応液
をマグネティック・スターラーにて攪拌(900rp
m)し、24時間反応を行った。
のpHを7.2に維持し、必要に応じてKH2PO4を添
加した。該反応により、反応液中に14.6g/lのG
DP−Man(2Na,1H2O塩)が生成した。
ミドの造成 配列番号20記載のセンス鎖DNAプライマーと配列番
号21記載のアンチセンス鎖DNAプライマーを合成し
た。該合成DNAをプライマーとし、エシェリヒア・コ
リW3110株染色体DNAを鋳型として前述と同一の条件
でPCRを行った。
NAの沈殿を取得した。該沈殿を20μlのTEに溶解
した。該溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素Hin
dIIIおよびXhoIで切断後、アガロースゲル電気
泳動によりDNA断片を分離しジーンクリーンIIキッ
トにより2.3kbの断片を回収した。実施例1−1)
で取得したpPA31 DNA 0.2μgを制限酵素H
indIIIおよびSalIで切断後、アガロースゲル
電気泳動によりDNA断片を分離し、同様に3.9kb
の断片を回収した。
イゲーションキットを用いて、16℃で16時間連結反
応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・コリ
NM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体をア
ンピシリン50μg/mlを含むLB寒天培地に塗布
後、30℃で一晩培養した。
法に従ってプラスミドを抽出し、gmdおよびwcaG
を含むプラスミドであるpNK8を得た。該プラスミド
の構造を制限酵素消化により確認した(図13)。
株、実施例15で得たNM522/pNK8株および実施例7で得
たNM522/pNT46を実施例2と同様の方法で培養し得られ
た各々の培養物を遠心分離し湿菌体を取得した。また、
コリネバクテリウム・アンモニアゲネスATCC21170株を
実施例2と同様の方法で培養し、得られた培養物を遠心
分離し湿菌体を取得した。該湿菌体は必要に応じて−2
0℃で保存することが可能で、使用前に解凍して用いる
ことができる。
菌体 25g/l、エシェリヒア・コリNM522/pNK8株湿
菌体 25g/l、エシェリヒア・コリNM522/pNT46株湿
菌体25g/l、コリネバクテリウム・アンモニアゲネ
スATCC21170株湿菌体 150g/l、フルクトース 4
0g/l、マンノース 60g/l、KH2PO4 15g
/l、MgSO4・7H2O 5g/l、フィチン酸 5g
/l、GMP(2Na/7H2O塩) 60g/l、ナイ
ミーンS−215 4g/l、キシレン10ml/lの
組成からなる反応液30mlを200ml容ビーカーに
入れ、この反応液をマグネティック・スターラーにて攪
拌(900rpm)し、32℃で24時間反応を行っ
た。
のpHを7.2に維持し、必要に応じてKH2PO4を添
加した。該反応により、反応液中に1.0g/lのGD
P−Fuc(2.5Na,1H 2O塩)が生成した。
成 エシェリヒア・コリK235株(ATCC13027)染色体DNA
を実施例1と同様の方法で調製した。
マーと配列番号23記載のアンチセンス鎖DNAプライ
マーを合成した。該合成DNAをプライマーとし、エシ
ェリヒア・コリK235株(ATCC13027)染色体DNAを鋳
型として前述と同一の条件でPCRを行った。PCR終
了後、エタノール沈殿法によりDNAの沈殿を取得し
た。該沈殿を20μlのTEに溶解した。該溶解液5μ
lを用い、DNAを制限酵素EcoRIおよびBamH
Iで切断後、アガロースゲル電気泳動によりDNA断片
を分離し、ジーンクリーンIIキットにより1.3kb
の断片を回収した。pBluescriptIISK+ DNA 0.2
μgを制限酵素EcoRIおよびBamHIで切断後、
アガロースゲル電気泳動によりDNA断片を分離し、同
様に3.0kbの断片を回収した。
イゲーションキットを用いて16℃で16時間連結反応
を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・コリNM
522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体をアン
ピシリン50μg/mlを含むLB寒天培地に塗布後、
30℃で一晩培養した。生育してきた形質転換体のコロ
ニーより常法に従ってプラスミドを抽出し、neuA遺
伝子を含むプラスミドであるpTA12を得た。該プラ
スミドの構造を制限酵素消化により確認した(図1
4)。
素ClaIおよびBamHIで切断後、アガロースゲル
電気泳動によりDNA断片を分離し、同様に1.3kb
の断片を回収した。実施例1−1)で取得したpPAC
31 DNA 0.2μgを制限酵素ClaIおよびBa
mHIで切断後、アガロースゲル電気泳動によりDNA
断片を分離し、同様に5.5kbの断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間連
結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・
コリNM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体
をアンピシリン50μg/mlを含むLB寒天培地に塗
布後、30℃で一晩培養した。
法に従ってプラスミドを抽出し、neuA発現プラスミ
ドであるpTA14を得た。該プラスミドの構造を制限
酵素消化により確認した(図14)。
600/pNAL1株[Appl. Environ. Micribiol., 51 562 (19
86)]およびJF646/pMW5株[J. Biol. Chem., 261, 5568
(1986)]を実施例2と同様の方法で培養し、得られた
各々の培養物を遠心分離し湿菌体を取得した。また、コ
リネバクテリウム・アンモニアゲネスATCC21170株を実
施例2と同様の方法で培養し、得られた培養物を遠心分
離し湿菌体を取得した。該湿菌体は必要に応じて−20
℃で保存することが可能で、使用前に解凍して用いるこ
とができる。
50g/l、エシェリヒア・コリC600/pNAL1株湿菌体
15g/l、エシェリヒア・コリJF646/pMW5株湿菌体
25g/l、コリネバクテリウム・アンモニアゲネスAT
CC21170株湿菌体 150g/l、オロット酸(カリウム
塩) 10g/l、ピルビン酸(Na塩) 20g/l、
フルクトース 40g/l、N−アセチルマンノサミン
10g/l、KH2PO415g/l、MgSO4・7H2
O 5g/l、フィチン酸 5g/l、ナイミーンS−2
15 4g/l、キシレン10ml/lの組成からなる
反応液30mlを200ml容ビーカーに入れ、この反
応液をマグネティック・スターラーにて攪拌(900r
pm)し、32℃で24時間反応を行った。
のpHを7.2に維持し、必要に応じてKH2PO4を添
加した。該反応により、反応液中に2.7g/lのCM
P−NeuAc(Na塩)が生成した。
生産 1)β1,3-ガラクトシルトランスフェラーゼの調製 プロテインAのIgG結合領域とβ1,3-ガラクトシルト
ランスフェラーゼとの融合蛋白質をコードしている遺伝
子を含むプラスミドpAMoERSAW1(特開平6-181759)で形
質転換したナマルバKJM−1株をG418(ギブコ社
製)を0.5mg/ml含むRPMI640・ITPS
GF培地30mlに5x104cells/mlになる
ように懸濁し、CO2インキュベーター中で37℃で8
日間培養した。
清を回収した。該上清は、必要に応じて−80℃で保存
可能であり、使用前に解凍して使用することができる。
該プロテインAのIgG結合領域とβ1,3-ガラクトシル
トランスフェラーゼとの融合蛋白質が生成された培養上
清にアジ化ナトリウムを最終濃度0.1%になるように
添加した後、製品説明書に従って前処理したIgGセフ
ァロース(ファルマシア社製)を50μl添加し、4℃
で一晩緩やかに攪拌した。
ルトランスフェラーゼの結合したIgGセファロースを
回収し、RPMI640・ITPSGF培地1mlで3
回洗浄後、該IgGセファロースをβ1,3-ガラクトシル
トランスフェラーゼの酵素源として用いた。 2)ラクト−N−テトラオースの生産 ラクト−N−ネオテトラオース(オックスフォード・グ
ライコシステムズ社製)を公知の方法により[Agric. B
iol. Chem., 54, 2169 (1990)]に従って2−アミノピ
リジンにより蛍光標識した後、0.1Uのβ−ガラクト
シダーゼ(生化学工業社製)を加えて37℃で16時間
反応させ、非還元末端のガラクトースを除去した。
β−ガラクトシダーゼを失活させた。該反応により得ら
れたGlcNAcβ1-3Galβ1-4Glcを複合糖質前
駆体として用いた。該複合糖質前駆物質 0.5mM、
上記1)で取得したIgGセファロース結合β1,3-ガラ
クトシルトランスフェラーゼ 0.5U、実施例4で取
得したUDP−Galを含む反応液6μl(5mM)、
100mM トリス塩酸緩衝液(pH7.9) 10mM
MnCl2、2mM β−メルカプトエタノールの組成
からなる反応液36μlを、32℃で65時間放置し、
反応を行った。
を下記条件でHPLCを用いて定量した。 カラム:TSKgel ODS-80TMカラム(4.6mm x 30cm、TOSOH
社製) 液相 :0.02M酢酸アンモニウム緩衝液(pH4.
0) 温度 :50℃ 流速 :1ml/min 検出 :蛍光検出器(励起波長320nm、放射波長4
00nm) 生成物の同定はアミノピリジンで標識したラクト−N−
テトラオースと標識された生成物の溶出時間を比較する
ことにより行った。該反応により0.17mM(0.1
2g/l)のラクト−N−テトラオースが生成した。
スの生産 実施例19と同様な方法で、ラクト−N−ネオテトラオ
ースからGlcNAcβ1-3Galβ1-4Glcを調製
し、複合糖質前駆体として用いた。
クトシルトランスフェラーゼ(シグマ社製)0.5U、
実施例4で取得したUDP−Galを含む反応液6μl
(5mM)、100mM トリス塩酸緩衝液(pH7.
9)、10mM MnCl2、2mM β-メルカプトエタ
ノールの組成からなる反応液36μlを、32℃で65
時間放置し、反応を行った。
を、実施例19−2)と同様の条件で、HPLCを用い
て定量した。なお、生成物の同定はアミノピリジンで標
識したラクト−N−ネオテトラオースと生成物の溶出時
間を比較することにより行った。該反応により、0.1
5mM(0.11g/l)のラクト−N−ネオテトラオ
ースが生成した。
スIIIの生産 α1,3-フコシルトランスフェラーゼの結合したIgGセ
ファロースはプロテインAのIgG結合領域とα1,3-フ
コシルトランスフェラーゼとの融合蛋白質をコードして
いる遺伝子を含むプラスミドpAMoA-FT6[J. Biol. Che
m., 269, 14730(1994)]で形質転換したナマルバKJM
−1株から実施例19−1)と同様な方法で調製し、α
1,3-フコシルトランスフェラーゼの酵素源として用い
た。
フォード・グライコシステムズ社製)0.25mM、I
gGセファロース結合α1,3-フコシルトランスフェラー
ゼ1.0U、実施例16で取得したGDP−Fucを含
む反応液6μl(0.25mM)、100mM トリス
塩酸緩衝液(pH7.9)、10mM MnCl2の組成
からなる反応液50μlを、37℃で24時間放置し、
反応を行った。
をダイオネックス社製の糖分析装置(DX−500)に
て定量した。なお、生成物の同定はラクト−N−フコペ
ンタオースIII(オックスフォード・グライコシステ
ムズ社製)と生成物の溶出時間を比較することにより行
った。該反応により、0.21mM(0.18g/l)
のラクト−N−フコペンタオースIIIが生成した。
フェラーゼ(lgtC)発現プラスミドの造成Neisseria gonorrhoeae(ATCC33084株)染色体DNAを
実施例1と同一の方法で調製した。
マーと、配列番号25記載のアンチセンス鎖DNAプラ
イマーを合成した。該合成DNAをプライマーとし、Ne
isseria gonorrhoeae(ATCC33084株)染色体DNAを鋳
型として前述と同一の条件でPCRを行った。PCR終
了後、エタノール沈殿法によりDNAの沈殿を取得し
た。該沈殿を20μlのTEに溶解した。該溶解液5μl
を用い、DNAを制限酵素HindIIIおよびBam
HIで切断後、アガロースゲル電気泳動によりDNA断
片を分離し、ジーンクリーンIIキットにより1.0k
bの断片を回収した。実施例1―1)で取得したpPA
31 DNA 0.2μgを制限酵素HindIIIおよ
びBamHIで切断後、アガロースゲル電気泳動により
DNA断片を分離し、同様に4.2kbの断片を回収し
た。
片をライゲーションキットを用いて16℃で16時間連
結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・
コリNM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体
をアンピシリン50μg/mlを含むLB寒天培地に塗
布後、30℃で一晩培養した。生育してきた形質転換体
のコロニーより常法に従ってプラスミドを抽出し、lg
tC発現プラスミドであるpGT3を得た。該プラスミ
ドの構造を制限酵素消化により確認した(図15)。
株、実施例22で得たエシェリヒア・コリNM522/pGT3株
を実施例2と同様の方法で培養し、得られた各々の培養
物を遠心分離し湿菌体を取得した。また、コリネバクテ
リウム・アンモニアゲネスATCC21170株を実施例2と同
様の方法で培養し、得られた培養物を遠心分離し湿菌体
を取得した。該湿菌体は必要に応じて−20℃で保存す
ることが可能で、使用前に解凍して用いることができ
る。
湿菌体 50g/l、エシェリヒア・コリNM522/pGT3株
湿菌体 50g/l、コリネバクテリウム・アンモニア
ゲネスATCC21170株湿菌体 150g /l、フルクトー
ス 100g/l、ガラクトース100g/l、ラクト
ース 100g/l、KH2PO4 15g/l、MgSO
4・7H2O 5g/l、フィチン酸 5g/l、オロット
酸(カリウム塩) 10g/l、ナイミーンS−215
4g/l、キシレン 10ml/lの組成からなる反応
液30mlを200ml容ビーカーに入れ、この反応液
をマグネティック・スターラーにて攪拌(900rp
m)し、32℃で36時間反応を行った。
のpHを7.2に維持し、必要に応じてガラクトース、
ラクトース、フルクトース、KH2PO4を添加した。該
反応により、反応液中に188g/lのグロボトリオー
スが生成した。該反応液から遠心分離により菌体を除去
し、得られた上清10mlから、活性炭を用いる方法に
より精製を行い、グロボトリオースの白色粉末1.5g
を得た。
lcNAcの生産 実施例4で得たエシェリヒア・コリNM522/pNT25/pNT32
株、実施例22で得たエシェリヒア・コリNM522/pGT3株
を実施例2と同様の方法で培養し、得られた各々の培養
物を遠心分離し湿菌体を取得した。また、コリネバクテ
リウム・アンモニアゲネスATCC21170株を実施例2と同
様の方法で培養し、得られた培養物を遠心分離し湿菌体
を取得した。該湿菌体は必要に応じて−20℃で保存す
ることが可能で、使用前に解凍して用いることができ
る。
湿菌体 50g/l、エシェリヒア・コリNM522/pGT3株
湿菌体 50g/l、コリネバクテリウム・アンモニア
ゲネスATCC21170株湿菌体 150g /l、フルクトー
ス 50g/l、ガラクトース 50g/l、N−アセチ
ルラクトサミン 96g/l、KH2PO4 15g/l、
MgSO4・7H2O 5g/l、フィチン酸 5g/l、
オロット酸(カリウム塩)10g/l、ナイミーンS−
215 4g/l、キシレン 10ml/lの組成からな
る反応液30mlを200ml容ビーカーに入れ、この
反応液をマグネティック・スターラーにて攪拌(900
rpm)し、32℃で23時間反応を行った。反応中は
4N NaOHを用いて該反応液のpHを7.2に維持
し、必要に応じてガラクトース、フルクトース、KH2
PO4を添加した。
alα1-4Galβ1-4GlcNAcが生成した。該反応
液から遠心分離により菌体を除去し、得られた上清30
mlから、活性炭を用いる方法により生成物を精製し、
Galα1-4Galβ1-4GlcNAcの白色粉末0.2
gを得た。
フェラーゼ(lgtB)発現プラスミドの造成 配列番号26記載のセンス鎖DNAプライマーと配列番
号27記載のアンチセンス鎖DNAプライマーを合成し
た。該合成DNAをプライマーとし、N. gonorrhoeae
(ATCC33084株)染色体DNAを鋳型として前述と同一
の条件でPCRを行った。
NAの沈殿を取得した。該沈殿を20μlのTEに溶解
した。該溶解液5μlを用い、DNAを制限酵素Hin
dIIIおよびBamHIで切断後、アガロースゲル電
気泳動によりDNA断片を分離し、ジーンクリーンII
キットにより0.8kbの断片を回収した。pBluescrip
tII SK+ DNA 0.2μgを制限酵素HindIIIお
よびBamHIで切断後、アガロースゲル電気泳動によ
りDNA断片を分離し、同様に3.0kbの断片を回収
した。
イゲーションキットを用いて16℃、16時間連結反応
を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・コリNM
522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体をアン
ピシリン50μg/mlを含むLB寒天培地に塗布後、
30℃で一晩培養した。生育してきた形質転換体のコロ
ニーより常法に従ってプラスミドを抽出し、lgtB遺
伝子を含むプラスミドであるpNT60Pを得た。該プ
ラスミドの構造を制限酵素消化により確認した(図1
6)。
酵素ClaIおよびBamHIで切断後、アガロースゲ
ル電気泳動によりDNA断片を分離し0.8kbの断片
を回収した。実施例1−1)で取得したpPAC31
DNA 0.2μgを制限酵素ClaIおよびBamH
Iで切断後、アガロースゲル電気泳動によりDNA断片
を分離し、同様に5.5kbの断片を回収した。
片をライゲーションキットを用いて16℃、16時間連
結反応を行った。該連結反応液を用いてエシェリヒア・
コリNM522株を常法に従って形質転換し、該形質転換体
をアンピシリン50μg/mlを含むLB寒天培地に塗
布後、30℃で一晩培養した。生育してきた形質転換体
のコロニーより常法に従ってプラスミドを抽出し、lg
tB発現プラスミドであるpNT60を得た。該プラス
ミドの構造を制限酵素消化により確認した(図16)。
生産 実施例25で得たエシェリヒア・コリNM522/pNT60株、
実施例3で得たエシェリヒア・コリNM522/pNT25株を実
施例2と同様の方法で培養し、得られた各々の培養物を
遠心分離し湿菌体を取得した。また、コリネバクテリウ
ム・アンモニアゲネスATCC21170株を実施例2と同様の
方法で培養し、得られた培養物を遠心分離し湿菌体を取
得した。該湿菌体は必要に応じて−20℃で保存するこ
とが可能で、使用前に解凍して用いることができる。
50g/l、エシェリヒア・コリNM522/pNT60株湿菌体
50g/l、コリネバクテリウム・アンモニアゲネスAT
CC21170株湿菌体 150g/l、オロット酸(カリウム
塩) 10g/l、フルクトース 100g/l、N−ア
セチルグルコサミン 100g/l、ガラクトース10
0g/l、KH2PO4 15g/l、MgSO4・7H2
O 5g/l、フィチン酸 5g/l、ナイミーンS−2
15 4g/l、キシレン 10ml/lの組成からなる
反応液30mlを200ml容ビーカーに入れ、この反
応液をマグネティック・スターラーにて攪拌(900r
pm)し、32℃で34時間反応を行った。
のpHを7.2に維持し、必要に応じてガラクトース、
フルクトース、KH2PO4を添加した。該反応により、
反応液中に114g/lのN−アセチルラクトサミンが
生成した。
実施例3で得たエシェリヒア・コリNM522/pNT25株を実
施例2と同様の方法で培養し、得られた各々の培養物を
遠心分離し湿菌体を取得した。また、コリネバクテリウ
ム・アンモニアゲネスATCC21170株を実施例2と同様の
方法で培養し、得られた培養物を遠心分離し湿菌体を取
得した。該湿菌体は必要に応じて−20℃で保存するこ
とが可能で、使用前に解凍して用いることができる。エ
シェリヒア・コリNM522/pNT25株湿菌体 50g/l、エ
シェリヒア・コリNM522/pNT60株湿菌体 50g/l、コ
リネバクテリウム・アンモニアゲネスATCC21170株湿菌
体 150g/l、オロット酸(カリウム塩) 10g/
l、グルコース 115g/l、ガラクトース 115g
/l、KH2PO4 15g/l、MgSO4・7H2O 5
g/l、フィチン酸 5g/l、ナイミーンS−215
4g/l、キシレン 10ml/lの組成からなる反応
液30mlを200ml容ビーカーに入れ、この反応液
をマグネティック・スターラーにて攪拌(900rp
m)し、32℃で15時間反応を行った。
のpHを7.2に維持し、必要に応じてKH2PO4を添
加した。該反応により、反応液中に49g/lのラクト
ースが生成した。
実施例3で得たエシェリヒア・コリNM522/pNT25株およ
び実施例22で得たエシェリヒア・コリNM522/pGT3を実
施例2と同様の方法で培養し、得られた各々の培養物を
遠心分離し湿菌体を取得した。また、コリネバクテリウ
ム・アンモニアゲネスATCC21170株を実施例2と同様の
方法で培養し、得られた培養物を遠心分離し湿菌体を取
得した。該湿菌体は必要に応じて−20℃で保存するこ
とが可能で、使用前に解凍して用いることができる。エ
シェリヒア・コリNM522/pNT25株湿菌体 50g/l、エ
シェリヒア・コリNM522/pNT60株湿菌体 50g/l、エ
シェリヒア・コリNM522/pGT3株湿菌体 50g/l、コ
リネバクテリウム・アンモニアゲネスATCC21170株湿菌
体 150g/l、オロット酸(カリウム塩) 10g/
l、グルコース 115g/l、ガラクトース 115g
/l、KH2PO4 15g/l、MgSO4・7H2O 5
g/l、フィチン酸 5g/l、ナイミーンS−215
4g/l、キシレン 10ml/lの組成からなる反応
液30mlを200ml容ビーカーに入れ、この反応液
をマグネティック・スターラーにて攪拌(900rp
m)し、32℃で13時間反応を行った。
のpHを7.2に維持し、必要に応じてKH2PO4を添
加した。該反応により、反応液中に5g/lのグロボト
リオースが生成した。
および糖のみを原料にして糖ヌクレオチドを、該糖ヌク
レオチドおよび複合糖質前駆物質から複合糖質を工業的
に効率よく製造できる。
AC31の造成工程を示す。
ドpNT12およびpNT32の造成工程を示す
ミドpNT25の造成工程を示す。
クテリウム・アンモニアゲネスで発現するプラスミドp
TK7の造成工程を示す。
ドpNT14の造成工程を示す。
4の造成工程を示す。
44の造成工程を示す。
6の造成工程を示す。
47の造成工程を示す。
NT54の造成工程を示す。
ラスミドpNK7の造成工程を示す。
スミドpNT55の造成工程を示す。
スミドpNK8の造成工程を示す。
pTA14の造成工程を示す。
GT3の造成工程を示す。
NT60の造成工程を示す。
Claims (70)
- 【請求項1】 a)ヌクレオチドの前駆物質からヌクレ
オシド−5’−三リン酸(以下、NTPと略す)を生産
する能力を有する微生物の培養液または該培養液の処理
物、b)糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産する能力
を有する微生物の培養液または該培養液の処理物、およ
びc)糖ヌクレオチドと複合糖質前駆物質から複合糖質
を生産する能力を有する微生物、動物細胞あるいは昆虫
細胞の培養液または該培養液の処理物、を酵素源として
用い、これら酵素源、ヌクレオチドの前駆物質、糖およ
び複合糖質前駆物質を水性媒体中に存在せしめ、該水性
媒体中に複合糖質を生成蓄積させ、該水性媒体中から複
合糖質を採取することを特徴とする複合糖質の製造法。 - 【請求項2】 糖ヌクレオチドと複合糖質前駆物質から
複合糖質を生産する能力を有する微生物、動物細胞ある
いは昆虫細胞の培養液または該培養液の処理物を酵素源
として用い、該酵素源、複合糖質前駆物質および下記
[1]の製造法により得られた糖ヌクレオチドを水性媒
体中に存在せしめ、該水性媒体中に複合糖質を生成蓄積
させ、該水性媒体中から複合糖質を採取することを特徴
とする複合糖質の製造法。 [1]a)ヌクレオチドの前駆物質からヌクレオシド−
5’−三リン酸(以下、NTPと略す)を生産する能力
を有する微生物の培養液または該培養液の処理物、およ
びb)糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産する能力を
有する微生物の培養液または該培養液の処理物、を酵素
源として用い、これら酵素源、ヌクレオチドの前駆物質
および糖を水性媒体中に存在せしめ、該水性媒体中に糖
ヌクレオチドを生成蓄積させ、該水性媒体中から糖ヌク
レオチドを採取することを特徴とする糖ヌクレオチドの
製造法。 - 【請求項3】 培養液の処理物が、培養液の濃縮物、培
養液の乾燥物、培養液を遠心分離して得られる培養上
清、該培養上清の濃縮物、培養上清から得られる酵素標
品、培養液を遠心分離して得られる細胞、該細胞の乾燥
物、該細胞の凍結乾燥物、該細胞の界面活性剤処理物、
該細胞の超音波処理物、該細胞の機械的摩砕処理物、該
細胞の溶媒処理物、該細胞の酵素処理物、該細胞の蛋白
質分画物、該細胞の固定化物あるいは該細胞より抽出し
て得られる酵素標品であることを特徴とする、請求項1
または2記載の製造法。 - 【請求項4】 ヌクレオチドの前駆物質が、オロット
酸、ウラシル、オロチジン、ウリジン、シトシン、シチ
ジン、アデニン、アデノシン、グアニン、グアノシン、
ヒポキサンチン、イノシン、キサンチン、キサントシ
ン、イノシン−5’−一リン酸、キサントシン−5’−
一リン酸、グアノシン−5’−一リン酸、ウリジン−
5’−一リン酸またはシチジン−5’−一リン酸である
請求項1または2記載の製造法。 - 【請求項5】 糖ヌクレオチドが、ウリジン二リン酸化
合物、グアノシン二リン酸化合物またはシチジン一リン
酸化合物である、請求項1または2記載の製造法 - 【請求項6】 ウリジン二リン酸化合物、グアノシン二
リン酸化合物およびシチジン一リン酸化合物が、ウリジ
ン二リン酸グルコース、ウリジン二リン酸ガラクトー
ス、ウリジン二リン酸−N−アセチルグルコサミン、ウ
リジン二リン酸−N−アセチルガラクトサミン、ウリジ
ン二リン酸グルクロン酸、グアノシン二リン酸マンノー
ス、グアノシン二リン酸フコース、シチジン一リン酸−
N−アセチルノイラミン酸およびこれらの誘導体から選
ばれる化合物である、請求項5記載の製造法。 - 【請求項7】 糖が、グルコース、フルクトース、ガラ
クトース、グルコサミン、N−アセチルグルコサミン、
N−アセチルガラクトサミン、マンノース、フコース、
N−アセチルマンノサミン、アセチルノイラミン酸およ
びこれらの誘導体から選ばれる糖である、請求項1また
は2記載の製造法。 - 【請求項8】 複合糖質が、グルコース、ガラクトー
ス、N−アセチルグルコサミン、N−アセチルガラクト
サミン、グルクロン酸、マンノース、N−アセチルマン
ノサミン、フコース、シアル酸、ラクトース、N−アセ
チルラクトサミン、ラクト−N−ビオース、GlcNA
cβ1-3Galβ1-4Glc、GlcNAcβ1-4Galβ
1-4Glc、グロボトリオース、Galα1-4Galβ1-
4GlcNAc、2'-フコシルラクトース、3-フコシルラ
クトース、3'-シアリルルラクトース、6'-シアリルルラ
クトース、3'-シアリル−N−アセチルラクトサミン、
6'-シアリル−N−アセチルラクトサミン、シアリルラ
クト−N−ビオース、ルイスX、ルイスa、ラクト−N
−テトラオース、ラクト−N−ネオテトラオース、ラク
トジフコテトラオース、3'-シアリル3-フコシルラクト
ース、シアリルルイスX、シアリルルイスa、ラクト−
N−フコペンタオースI、ラクト−N−フコペンタオー
スII、ラクト−N−フコペンタオースIII、ラクト
−N−フコペンタオースV、LS-テトラサッカライド
a、LS-テトラサッカライドb、LS-テトラサッカライド
c、(α2,3)シアリルラクト−N−ネオテトラオー
ス、ラクト−N−ジフコヘキサオースI、ラクト−N−
ジフコヘキサオースII、ラクト−N−ヘキサオース、
ラクト−N−ネオヘキサオース、ジシアリルラクト−N
−テトラオースおよびこれらの誘導体から選ばれる糖を
1あるいはそれ以上含有する複合糖質または該複合糖質
を含む複合糖質である、請求項1または2記載の製造
法。 - 【請求項9】 複合糖質が、Galβ1-3Glc、Ga
lβ1-4Glc、Galβ1-3GlcNAc、Galβ1-
4GlcNAc、Galβ1-3Gal、Galβ1-4Ga
l、Galβ1-3GalNAc、Galβ1-4GalNA
c、Galα1-3Glc、Galα1-4Glc、Galα
1-3GlcNAc,Galα1-4GlcNAc、Galα
1-3Gal、Galα1-4Gal、Galα1-3GalN
Ac、Galα1-4GalNAc、GlcNAcβ1-3G
al、GlcNAcβ1-4Gal、GlcNAcβ1-6G
al、GlcNAcβ1-3Glc、GlcNAcβ1-4G
lc、GlcNAcβ1-3GlcNAc、GlcNAc
β1-4GlcNAc、GlcNAcβ1-6GalNAc、
GlcNAcβ1-2Man、GlcNAcβ1-4Man、
GlcNAcβ1-6Man、GalNAcβ1-3Gal、
GalNAcβ1-4Gal、GalNAcβ1-4GlcN
Ac、GalNAcα1-3GalNAc、Manβ1-4G
lcNAc、Manα1-6Man,Manα1-3Man,
Manα1-2Man,GlcUAβ1-4GlcN、Glc
UAβ1-3Gal、GlcUAβ1-3GlcNAc、Gl
cUAβ1-3GalNAc、NeuAcα2-3Gal、N
euAcα2-6Gal、NeuAcα2-3GlcNAc、
NeuAcα2-6GlcNAc、NeuAcα2-3Gal
NAc、NeuAcα2-6GalNAc、NeuAcα2
-8NeuAc、Fucα1-3Glc、Fucα1-4Gl
c、Fucα1-3GlcNAc、Fucα1-4GlcNA
c、Fucα1-2GalおよびFucα1-6GlcNAc
から選ばれる結合を有する糖を含む複合糖質または該複
合糖質を含む複合糖質である、請求項1または2記載の
製造法。 - 【請求項10】 複合糖質に含まれる糖が10個以下で
ある、請求項8または9記載の方法。 - 【請求項11】 複合糖質に含まれる糖が6個以下であ
る、請求項8または9記載の方法。 - 【請求項12】 複合糖質前駆物質が、単糖、オリゴサ
ッカライド、蛋白質、ペプチド、脂質、糖蛋白質、糖脂
質、グリコペプチドおよびステロイド化合物から選ばれ
る複合糖質前駆物質である、請求項1または2記載の製
造法。 - 【請求項13】 複合糖質前駆物質が、グルコース、ガ
ラクトース、マンノース、シアル酸、N−アセチルグル
コサミン、N−アセチルガラクトサミン、ラクトース、
N−アセチルラクトサミン、ラクト−N−ビオース、G
lcNAcβ1-3Galβ1-4Glc、GlcNAcβ1-
4Galβ1-4Glc、グロボトリオース、Galα1-4
Galβ1-4GlcNAc、2'-フコシルラクトース、3-
フコシルラクトース、3'-シアリルラクトース、6'-シア
リルラクトース、3'-シアリル−N−アセチルラクトサ
ミン、6'-シアリル−N−アセチルラクトサミン、シア
リルラクト−N−ビオース、ルイスX、ルイスa、ラク
ト−N−テトラオース、ラクト−N−ネオテトラオー
ス、ラクトジフコテトラオース、3'-シアリル-3-フコシ
ルラクトース、シアリルルイスX、シアリルルイスa、
ラクト−N−フコペンタオースI、ラクト−N−フコペ
ンタオースII、ラクト−N−フコペンタオースII
I、ラクト−N−フコペンタオースV、LS-テトラサッ
カライドa、LS-テトラサッカライドb、LS-テトラサッ
カライドc、(α2,3)シアリルラクト−N−ネオテ
トラオースおよびこれらの誘導体、セリン、スレオニ
ン、アスパラギンおよび該アミノ酸を含有するペプチド
およびその誘導体、セラミドおよびその誘導体から選ば
れる複合糖質前駆物質または該複合糖質前駆物質を含む
複合糖質前駆物質である、請求項12記載の製造法。 - 【請求項14】 ヌクレオチドの前駆物質からNTPを
生産する能力を有する微生物が、コリネバクテリウム属
に属する微生物から選ばれる微生物であることを特徴と
する、請求項1または2記載の製造法。 - 【請求項15】 コリネバクテリウム属に属する微生物
が、コリネバクテリウム・アンモニアゲネスであること
を特徴とする請求項14記載の製造法。 - 【請求項16】 糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産
する能力を有する微生物が、1種類ないしそれ以上の微
生物より構成されることを特徴とする、請求項1または
2記載の製造法。 - 【請求項17】 微生物が、エシェリヒア属およびコリ
ネバクテリウム属に属する微生物から選ばれる1種類な
いしそれ以上の微生物であることを特徴とする、請求項
16記載の製造法 - 【請求項18】 エシェリヒア属に属する微生物がエシ
ェリヒア・コリである、請求項17記載の製造法。 - 【請求項19】 コリネバクテリウム属に属する微生物
が、コリネバクテリウム・アンモニアゲネスである、請
求項18記載の製造法。 - 【請求項20】 糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産
する能力を有する微生物が、グルコキナーゼ(以下、g
lkと略す)、ホスホグルコムターゼ(以下、pgmと
略す)、グルコース−1−リン酸ウリジルトランスフェ
ラーゼ(以下、galUと略す)およびピロフォスファ
ターゼ(以下、ppaと略す)から選ばれる1つ以上の
酵素の活性の強い微生物であることを特徴とする、請求
項1または2記載の製造法。 - 【請求項21】 微生物が、glkをコードする遺伝
子、pgmをコードする遺伝子、galUをコードする
遺伝子およびppaをコードする遺伝子から選ばれる1
種類以上の遺伝子を含むDNA断片とベクターとの組換
え体DNAを保有する1種類以上の微生物から構成され
ることを特徴とする、請求項20記載の製造法。 - 【請求項22】 glkをコードする遺伝子、pgmを
コードする遺伝子、galUをコードする遺伝子および
ppaをコードする遺伝子が、エシェリヒア・コリ由来
の遺伝子であることを特徴とする、請求項21記載の製
造法。 - 【請求項23】 糖ヌクレオチドがウリジン二リン酸グ
ルコースである、請求項20記載の製造法。 - 【請求項24】 微生物がウリジン二リン酸グルコース
デヒドロゲナーゼ活性の強い微生物であり、糖ヌクレオ
チドがウリジン二リン酸グルクロン酸である、請求項2
0記載の製造法。 - 【請求項25】 糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産
する能力を有する微生物が、ガラクトキナーゼ(以下、
galKと略す)活性の強い微生物であることを特徴と
する、請求項1または2記載の製造法。 - 【請求項26】 請求項25記載のgalK活性の強い
微生物により、N−アセチルグルコサミンを基質にして
N−アセチルグルコサミン−1−リン酸が供給されるこ
とを特徴とする、請求項26記載の製造法。 - 【請求項27】 微生物が、galKをコードする遺伝
子を含むDNA断片とベクターとの組換え体DNAを保
有する1種類以上の微生物から構成されることを特徴と
する、請求項25記載の製造法。 - 【請求項28】 galKをコードする遺伝子がエシェ
リヒア・コリ由来の遺伝子であることを特徴とする、請
求項27記載の製造法。 - 【請求項29】 糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産
する能力を有する微生物が、ガラクトース−1−リン酸
ウリジルトランスフェラーゼ(以下、galTと略す)
活性の強い微生物であることを特徴とする、請求項25
記載の製造法。 - 【請求項30】 微生物が、galTをコードする遺伝
子を含むDNA断片とベクターとの組換え体DNAを保
有する1種類以上の微生物から構成されることを特徴と
する、請求項29記載の製造法。 - 【請求項31】 galTをコードする遺伝子がエシェ
リヒア・コリ由来の遺伝子であることを特徴とする、請
求項30記載の製造法。 - 【請求項32】 糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産
する能力を有する微生物が、グルコキナーゼ(以下、g
lkと略す)、ホスホグルコムターゼ(以下、pgmと
略す)、グルコース−1−リン酸ウリジルトランスフェ
ラーゼ(以下、galUと略す)およびピロフォスファ
ターゼ(以下、ppaと略す)から選ばれる1つ以上の
酵素の活性の強い微生物であることを特徴とする、請求
項29記載の製造法。 - 【請求項33】 微生物が、glkをコードする遺伝
子、pgmをコードする遺伝子、galUをコードする
遺伝子およびppaをコードする遺伝子から選ばれる1
種類以上の遺伝子を含むDNA断片とベクターとの組換
え体DNAを保有する1種類以上の微生物から構成され
ることを特徴とする、請求項32記載の製造法。 - 【請求項34】 glkをコードする遺伝子、pgmを
コードする遺伝子、galUをコードする遺伝子および
ppaをコードする遺伝子エシェリヒア・コリ由来の遺
伝子であることを特徴とする、請求項33記載の製造
法。 - 【請求項35】 糖ヌクレオチドがウリジン二リン酸ガ
ラクトースである、請求項29または32記載の製造
法。 - 【請求項36】 糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産
する能力を有する微生物が、N−アセチルグルコサミン
−1−リン酸ウリジルトランスフェラーゼ(以下、gl
mUと略す)活性の強い微生物であることを特徴とす
る、請求項25記載の製造法。 - 【請求項37】 微生物が、glmUをコードする遺伝
子を含むDNA断片とベクターとの組換え体DNAを保
有する1種類以上の微生物から構成されることを特徴と
する、請求項36記載の製造法。 - 【請求項38】 glmUをコードする遺伝子がエシェ
リヒア・コリ由来の遺伝子であることを特徴とする、請
求項37記載の製造法。 - 【請求項39】 糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産
する能力を有する微生物が、ホスホグルコムターゼ(以
下pgmと略す)およびホスホフルクトキナーゼ(以
下、pfkBと略す)活性の強い微生物であることを特
徴とする、請求項1または2記載の製造法。 - 【請求項40】 微生物が、pgmをコードする遺伝
子、pfkBをコードする遺伝子から選ばれる1種類以
上の遺伝子を含むDNA断片とベクターとの組換え体D
NAを保有する1種類以上の微生物から構成されること
を特徴とする、請求項39記載の製造法。 - 【請求項41】 pgmをコードする遺伝子、pfkB
をコードする遺伝子がエシェリヒア・コリ由来の遺伝子
であることを特徴とする、請求項40記載の製造法。 - 【請求項42】 請求項39記載のpgmおよびpfk
B活性の強い微生物により、グルコース−6−リン酸お
よびフルクトース−6−リン酸を基質にして、グルコー
ス−1,6−二リン酸が供給されることを特徴とする、
請求項39記載の製造法。 - 【請求項43】 請求項42記載の方法により供給され
たグルコース−1,6−二リン酸により、ホスホグルコ
サミンムターゼまたはホスホマンノムターゼ活性が増強
されることを特徴とする、請求項42記載の製造法。 - 【請求項44】 糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産
する能力を有する微生物が、グルコサミン−1−リン酸
アセチルトランスフェラーゼ、N−アセチルグルコサミ
ン−1−リン酸ウリジルトランスフェラーゼ(以下、g
lmUと略す)、ピロフォスファターゼ(以下、ppa
と略す)、ホスホグルコサミンムターゼ(以下、glm
Mと略す)、グルコキナーゼ(以下、glkと略す)か
ら選ばれる1つ以上の酵素の活性の強い微生物であるこ
とを特徴とする、請求項39記載の製造法。 - 【請求項45】 微生物が、glmUをコードする遺伝
子、ppaをコードする遺伝子、glmMをコードする
遺伝子およびglkをコードする遺伝子から選ばれる1
種類以上の遺伝子を含むDNA断片とベクターとの組換
え体DNAを保有する1種類以上の微生物から構成され
ることを特徴とする、請求項44記載の製造法。 - 【請求項46】 glmUをコードする遺伝子、ppa
をコードする遺伝子、glmMをコードする遺伝子およ
びglkをコードする遺伝子がエシェリヒア・コリ由来
の遺伝子であることを特徴とする、請求項45記載の製
造法。 - 【請求項47】 糖ヌクレオチドがウリジン二リン酸−
N−アセチルグルコサミンである、請求項25、36、
39または44記載の製造法。 - 【請求項48】 微生物がUDP−GlcNAc4−エ
ピメラーゼ活性の強い微生物であり、糖ヌクレオチドが
ウリジン二リン酸−N−アセチルガラクトサミンであ
る、請求項25、36、39または44記載の製造法。 - 【請求項49】 糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産
する能力を有する微生物が、ホスホマンノムターゼ(以
下、manBと略す)、マンノース−1−リン酸グアニ
ルトランスフェラーゼ(以下、manCと略す)、グル
コキナーゼ(以下、glkと略す)から選ばれる1つ以
上の酵素の活性の強い微生物であることを特徴とする、
請求項39記載の製造法。 - 【請求項50】 微生物が、manBをコードする遺伝
子、manCをコードする遺伝子、glkをコードする
遺伝子から選ばれる1種類以上の遺伝子を含むDNA断
片とベクターとの組換え体DNAを保有する1種類以上
の微生物から構成されることを特徴とする、請求項49
記載の製造法。 - 【請求項51】 manBをコードする遺伝子、man
Cをコードする遺伝子、glkをコードする遺伝子がエ
シェリヒア・コリ由来の遺伝子であることを特徴とす
る、請求項50記載の製造法。 - 【請求項52】 糖ヌクレオチドがグアノシン二リン酸
マンノースである、請求項39または49記載の製造
法。 - 【請求項53】 糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産
する能力を有する微生物が、ホスホマンノムターゼ(以
下、manBと略す)、マンノース−1−リン酸グアニ
ルトランスフェラーゼ(以下、manCと略す)、グル
コキナーゼ(以下、glkと略す)、GDP-4,6-マ
ンノースデヒドラターゼ(以下、gmdと略す)および
GDP−4−ケト−6−デオキシマンノース エピメラ
ーゼ/レダクターゼ(以下、wcaGと略す)から選ば
れる1つ以上の酵素の活性の強い微生物であることを特
徴とする、請求項39記載の製造法。 - 【請求項54】 微生物が、manBをコードする遺伝
子、manCをコードする遺伝子、glkをコードする
遺伝子、gmdをコードする遺伝子およびwcaGをコ
ードする遺伝子から選ばれる1種類以上の遺伝子を含む
DNA断片とベクターとの組換え体DNAを保有する1
種類以上の微生物から構成されることを特徴とする、請
求項53記載の製造法。 - 【請求項55】 manBをコードする遺伝子、man
Cをコードする遺伝子、glkをコードする遺伝子、g
mdをコードする遺伝子およびwcaGをコードする遺
伝子がエシェリヒア・コリ由来の遺伝子であることを特
徴とする、請求項54記載の製造法。 - 【請求項56】 糖ヌクレオチドがグアノシン二リン酸
フコースである、請求項39または53記載の製造法。 - 【請求項57】 糖とNTPから糖ヌクレオチドを生産
する能力を有する微生物が、GlcNAc 2−エピメ
ラーゼ、CMP−NeuAcシンセターゼ(以下、ne
uAと略す)、NeuAcアルドラーゼ(以下、nan
Aと略す)、NeuAcシンセターゼ(以下、neuB
と略す)およびCTPシンセターゼ(以下、pyrGと
略す)から選ばれる1つ以上の酵素の活性の強い微生物
であることを特徴とする、請求項1または2記載の製造
法。 - 【請求項58】 微生物が、GlcNAc 2−エピメ
ラーゼをコードする遺伝子、neuAをコードする遺伝
子、nanAをコードする遺伝子、neuBをコードす
る遺伝子およびpyrGをコードする遺伝子から選ばれ
る1種類以上の遺伝子を含むDNA断片とベクターとの
組換え体DNAを保有する1種類以上の微生物から構成
されることを特徴とする、請求項57記載の製造法。 - 【請求項59】 neuAをコードする遺伝子、nan
Aをコードする遺伝子、neuBをコードする遺伝子お
よびpyrGをコードする遺伝子がエシェリヒア・コリ
由来の遺伝子であることを特徴とする、請求項58記載
の製造法。 - 【請求項60】 糖ヌクレオチドがシチジン一リン酸−
N−アセチルノイラミン酸である、請求項57記載の製
造法。 - 【請求項61】 糖ヌクレオチドと複合糖質前駆物質か
ら複合糖質を生産する能力を有する微生物が、エシェリ
ヒア・コリまたはサッカロマイセス・セレビシエまたは
コリネバクテリウム・アンモニアゲネスであることを特
徴とする請求項1または2記載の製造法。 - 【請求項62】 微生物が、グルコシルトランスフェラ
ーゼ、ガラクトシルトランスフェラーゼ、N−アセチル
グルコサミニルトランスフェラーゼ、N−アセチルガラ
クトサミニルトランスフェラーゼ、グルクロノシルトラ
ンスフェラーゼ、マンノシルトランスフェラーゼ、シア
リルトランスフェラーゼおよびフコシルトランスフェラ
ーゼから選ばれるトランスフェラーゼをコードする遺伝
子を含むDNA断片とベクターとの組換え体DNAを保
有する微生物であることを特徴とする、請求項61記載
の製造法。 - 【請求項63】 グルコシルトランスフェラーゼ、ガラ
クトシルトランスフェラーゼ、N−アセチルグルコサミ
ニルトランスフェラーゼ、N−アセチルガラクトサミニ
ルトランスフェラーゼ、グルクロノシルトランスフェラ
ーゼ、マンノシルトランスフェラーゼ、シアリルトラン
スフェラーゼおよびフコシルトランスフェラーゼから選
ばれるトランスフェラーゼをコードする遺伝子が微生物
由来であることを特徴とする、請求項62記載の製造
法。 - 【請求項64】 動物細胞が、COS−7細胞またはナ
マルバKJM−1細胞であり、昆虫細胞がSf9細胞で
あることを特徴とする、請求項1または3記載の製造
法。 - 【請求項65】 動物細胞あるいは昆虫細胞が、グルコ
シルトランスフェラーゼ、ガラクトシルトランスフェラ
ーゼ、N−アセチルグルコサミニルトランスフェラー
ゼ、N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラー
ゼ、グルクロノシルトランスフェラーゼ、マンノシルト
ランスフェラーゼ、シアリルトランスフェラーゼおよび
フコシルトランスフェラーゼから選ばれるトランスフェ
ラーゼをコードする遺伝子を含むDNA断片とベクター
との組換え体DNAを保有する動物細胞あるいは昆虫細
胞であることを特徴とする、請求項1または2記載の製
造法。 - 【請求項66】 グルコシルトランスフェラーゼ、ガラ
クトシルトランスフェラーゼ、N−アセチルグルコサミ
ニルトランスフェラーゼ、N−アセチルガラクトサミニ
ルトランスフェラーゼ、グルクロノシルトランスフェラ
ーゼ、マンノシルトランスフェラーゼ、シアリルトラン
スフェラーゼおよびフコシルトランスフェラーゼから選
ばれるトランスフェラーゼをコードする遺伝子が動物細
胞由来であることを特徴とする、請求項65記載の製造
法。 - 【請求項67】 請求項25記載のgalK活性の強い
微生物の培養液または該培養液の処理物を酵素源として
用い、該酵素源およびN−アセチルグルコサミンを水性
媒体中に存在せしめ、該水性媒体中にN−アセチルグル
コサミン−1−リン酸を生成蓄積させ、該水性媒体中か
らN−アセチルグルコサミン−1−リン酸を採取するこ
とを特徴とするN−アセチルグルコサミン−1−リン酸
の製造法。 - 【請求項68】 微生物が、galKをコードする遺伝
子を含むDNA断片とベクターとの組換え体DNAを保
有する微生物である、請求項67記載の製造法。 - 【請求項69】 galKをコードする遺伝子が、エシ
ェリヒア・コリ由来のガラクトキナーゼをコードする遺
伝子である、請求項68記載の製造法。 - 【請求項70】 培養液の処理物が、培養液の濃縮物、
培養液の乾燥物、培養液を遠心分離して得られる培養上
清、該培養上清の濃縮物、培養上清から得られる酵素標
品、培養液を遠心分離して得られる細胞、該細胞の乾燥
物、該細胞の凍結乾燥物、該細胞の界面活性剤処理物、
該細胞の超音波処理物、該細胞の機械的摩砕処理物、該
細胞の溶媒処理物、該細胞の酵素処理物、該細胞の蛋白
質分画物、該細胞の固定化物あるいは該細胞より抽出し
て得られる酵素標品であることを特徴とする、請求項6
7記載の製造法。
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WO2011096360A1 (ja) | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 森永乳業株式会社 | ラクト-n-ビオース含有液の処理方法 |
CN113481180A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-08 | 吉林大学 | 碱性嗜热无机焦磷酸酶及其在增强聚合酶链式反应和合成udp-半乳糖反应中的应用 |
-
2002
- 2002-11-22 JP JP2002339308A patent/JP3739352B2/ja not_active Expired - Lifetime
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CN113481180A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-08 | 吉林大学 | 碱性嗜热无机焦磷酸酶及其在增强聚合酶链式反应和合成udp-半乳糖反应中的应用 |
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