JP2007151496A - Method for producing ubiquinone-10 by gene recombination - Google Patents

Method for producing ubiquinone-10 by gene recombination Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a decaprenyl diphosphate synthase gene functioning singly in an yeast, Saccharomyces cerevisiae and capable of producing ubiquinone-10. <P>SOLUTION: The genes encode the following protein (a) or (b). (a) A protein consisting of a specific amino acid sequence derived from Phaffia rhodozyma. (b) A protein composed of an amino acid sequence wherein one or several amino acid(s) are deleted, substituted, or added and also having the decaprenyl diphosphate synthase activity. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規なデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子、及び該遺伝子を酵母サッカロマイセス・セレビシエなどの微生物宿主に導入してユビキノン−10を製造する方法に関する。   The present invention relates to a novel decaprenyl diphosphate synthase gene and a method for producing ubiquinone-10 by introducing the gene into a microbial host such as yeast Saccharomyces cerevisiae.

ユビキノン(Ubiquinone)は、微生物から高等動物に至るまで広く生物界に存在し、細胞内のミトコンドリア内膜にある電子伝達系(呼吸鎖)において補酵素としての役割を果たすことからコエンザイムQ(Coenzyme Q)とも呼ばれている。ユビキノンは、ベンゾキノン骨格と、炭素数5のイソプレン単位を直列に鎖延長させるプレニル二リン酸合成酵素(プレニルトランスフェラーゼ)によって供給されるイソプレン側鎖とで構成されている。イソプレン側鎖を構成するイソプレン単位の繰り返し数(n)は、生物に固有であり、例えば、ヒトでは10、マウスでは9、大腸菌では8、ハンセヌラ(Hansenula)酵母では7、サッカロマイセス(Saccharomyces)酵母では6であることが知られている。ヒト体内に存在するイソプレン単位が10であるユビキノン−10(コエンザイムQ−10)は、主に心臓、腎臓、肝臓、筋肉、脳などの大量のエネルギーを要する臓器の細胞に多く、加齢、ストレス、疲労、免疫力低下などにより減少する。ユビキノン−10の作用としてはエネルギー産生のほか、抗酸化物質として脂質の過酸化やDNAの酸化・損傷を有意に抑制することが知られている。従って、ユビキノン−10は、近年では心臓疾患治療用医薬のほか、老化防止を目的としてあらゆる機能性食品、化粧品にも用いられており、市場価値が高く、その需要は益々拡大する傾向にある。よって、ユビキノン−10を大量に製造する系が望まれている。   Ubiquinone exists in the living world from microorganisms to higher animals, and plays a role as a coenzyme in the electron transport system (respiratory chain) in the inner mitochondrial membrane of cells. ). Ubiquinone is composed of a benzoquinone skeleton and isoprene side chains supplied by a prenyl diphosphate synthase (prenyl transferase) that chain-extends isoprene units having 5 carbon atoms in series. The number of repeating isoprene units (n) constituting the isoprene side chain is specific to an organism, for example, 10 in humans, 9 in mice, 8 in E. coli, 7 in Hansenula yeast, and in Saccharomyces yeasts. 6 is known. Ubiquinone-10 (Coenzyme Q-10), which has 10 isoprene units in the human body, is mainly found in cells of organs that require a large amount of energy such as heart, kidney, liver, muscle, and brain. Decreases due to fatigue, decreased immunity, etc. In addition to energy production, ubiquinone-10 is known to significantly inhibit lipid peroxidation and DNA oxidation / damage as an antioxidant. Therefore, in recent years, ubiquinone-10 has been used in various functional foods and cosmetics for the purpose of preventing aging in addition to drugs for treating heart diseases, and has a high market value, and its demand tends to increase. Therefore, a system for producing ubiquinone-10 in large quantities is desired.

これまでユビキノン−10の生産には半合成法や微生物発酵法が用いられている。ユビキノン−10の生産においては、その前駆体であるデカプレニル二リン酸(DPP)の合成反応に関与するデカプレニル二リン酸合成酵素(decaprenyl diphosphate synthase:DPS)遺伝子がキー酵素となる。   Until now, semi-synthetic methods and microbial fermentation methods have been used for the production of ubiquinone-10. In the production of ubiquinone-10, a decaprenyl diphosphate synthase (DPS) gene involved in the synthesis reaction of its precursor decaprenyl diphosphate (DPP) is a key enzyme.

これまでにParacoccus denitrificans由来(特許文献1)、Rhodobacter capsulatus由来(特許文献2)、Schizosaccharomyces pombe由来(特許文献3)、Gluconobacter suboxydans由来(特許文献4)、Bulleromyces albus由来(特許文献5)、Aspergillus属又はLeucosporidium属由来(特許文献6)、Saitoella complicata由来(特許文献7)など、種々の微生物由来のデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子が単離されており、大腸菌を宿主としてユビキノン−10の微生物学的生産が試みられているが、生産性が十分とはいえない。また、Phaffia rhodozymaからは種々のカロテノイド生合成経路に関与する酵素遺伝子が単離されているが(特許文献8)、デカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子に関する報告はない。   So far, Paracoccus denitrificans (Patent Document 1), Rhodobacter capsulatus (Patent Document 2), Schizosaccharomyces pombe (Patent Document 3), Gluconobacter suboxydans (Patent Document 4), Bulleromyces albus (Patent Document 5), Aspergillus genus Alternatively, decaprenyl diphosphate synthase genes derived from various microorganisms such as those derived from the genus Leucosporidium (Patent Document 6) and Saitoella complicata (Patent Document 7) have been isolated. Microbiology of ubiquinone-10 using Escherichia coli as a host Production has been attempted, but productivity is not sufficient. In addition, enzyme genes involved in various carotenoid biosynthetic pathways have been isolated from Phaffia rhodozyma (Patent Document 8), but there are no reports on decaprenyl diphosphate synthase genes.

一方、酵母を宿主とした場合、サッカロマイセス・セレビシエはユビキノン−6しか生産できないので、ユビキノン−10を生産させるためには、イソプレン単位が10であるイソプレン側鎖を供給できるデカプレニル二リン酸(DPP)の合成反応に関与するデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子の導入が必要である。しかしながら、例えば、Paracoccus denitrificans由来のデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子は、酵母サッカロマイセス・セレビシエにおいては機能しないため、酵母サッカロマイセス・セレビシエにおいて該遺伝子を発現させるためには、ミトコンドリア移行シグナル配列を人為的に当該遺伝子に付加する必要がある(特許文献3)。しかながらこのような融合遺伝子は、構築する作業が煩雑であるばかりか、本来有する酵素活性の低下を招いている可能性もある。   On the other hand, when yeast is used as a host, Saccharomyces cerevisiae can only produce ubiquinone-6, and in order to produce ubiquinone-10, decaprenyl diphosphate (DPP) that can supply an isoprene side chain having 10 isoprene units. It is necessary to introduce a decaprenyl diphosphate synthase gene involved in the synthesis reaction. However, for example, the decaprenyl diphosphate synthase gene derived from Paracoccus denitrificans does not function in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Therefore, in order to express the gene in the yeast Saccharomyces cerevisiae, the mitochondrial translocation signal sequence is artificially associated with It is necessary to add to a gene (patent document 3). However, such a fusion gene may not only be complicated to construct, but may also lead to a decrease in the inherent enzyme activity.

特開平11-178590号JP 11-178590 A 特開平11-56372号JP-A-11-56372 特開平9-173076号Japanese Patent Application Laid-Open No.9-173076 特開平10-57072号JP-A-10-57072 特開2002-345469号JP 2002-345469 A 特開2002-191367号JP 2002-191367 A 特開2001−61478号JP 2001-61478 A 特表2000−507087号Special table 2000-507087

本発明の課題は、酵母サッカロマイセス・セレビシエにおいて単独で機能し、ユビキノン−10を生産させることの可能なデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a decaprenyl diphosphate synthase gene that functions alone in the yeast Saccharomyces cerevisiae and can produce ubiquinone-10.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、酵母ファフィア・ロドザイマ(Phaffia rhodozyma)が酵母サッカロマイセス・セレビシエとは異なってユビキノン−10を生成することに着目し、当該酵母にデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子が存在すると考えてそのクローニングを試みたところ、当該遺伝子を取得することに成功した。また、このデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子を酵母サッカロマイセス・セレビシエで発現させたところ、ミトコンドリア移行シグナルの人為的付加をせずとも単独で機能し、当該遺伝子を導入した酵母サッカロマイセス・セレビシエにおいてユビキノン−10の生産も確認した。本発明はかかる知見により完成されたものである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have focused on the fact that yeast Phaffia rhodozyma produces ubiquinone-10 unlike yeast Saccharomyces cerevisiae. Considering the presence of the decaprenyl diphosphate synthase gene and attempting to clone it, we succeeded in obtaining the gene. Further, when this decaprenyl diphosphate synthase gene was expressed in yeast Saccharomyces cerevisiae, it functioned alone without artificial addition of a mitochondrial translocation signal, and ubiquinone-10 in yeast Saccharomyces cerevisiae into which the gene was introduced. Production was also confirmed. The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
(1) 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコードする遺伝子。
(a) 配列表の配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b) 配列表の配列番号2で表されるアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつデカプレニル二リン酸合成酵素活性を有するタンパク質
(2) 以下の(c)又は(d)のDNAからなる遺伝子。
(c) 配列表の配列番号1で表される塩基配列からなるDNA
(d) 配列表の配列番号1で表される塩基配列からなるDNAと相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつデカプレニル二リン酸合成酵素活性を有するタンパク質をコードするDNA
(3) 以下の(a)又は(b)のタンパク質。
(a) 配列表の配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b) 配列表の配列番号2で表されるアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつデカプレニル二リン酸合成酵素活性を有するタンパク質
(4) (1)又は(2)に記載の遺伝子を含有する組換えベクター。
(5) (1)又は(2)に記載の遺伝子により形質転換された形質転換体。
(6) 形質転換体が酵母である、(5)に記載の形質転換体。
(7) 酵母が、サッカロマイセス・セレビシエである、(6)に記載の形質転換体。
(8) 酵母が、ファフィア・ロドザイマである、(6)に記載の形質転換体。
(9) (5)〜(8)のいずれかに記載の形質転換体を培地に培養し、培養物中に生成蓄積されたユビキノン−10を採取することを特徴とする、ユビキノン−10の製造方法。
That is, the present invention includes the following inventions.
(1) A gene encoding the following protein (a) or (b).
(a) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing
(b) a protein comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing and having decaprenyl diphosphate synthase activity
(2) A gene comprising the following DNA (c) or (d):
(c) DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing
(d) a protein that hybridizes under stringent conditions with a DNA comprising a base sequence complementary to the DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing and having decaprenyl diphosphate synthase activity DNA to encode
(3) The following protein (a) or (b):
(a) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing
(b) a protein comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing and having decaprenyl diphosphate synthase activity
(4) A recombinant vector containing the gene according to (1) or (2).
(5) A transformant transformed with the gene according to (1) or (2).
(6) The transformant according to (5), wherein the transformant is yeast.
(7) The transformant according to (6), wherein the yeast is Saccharomyces cerevisiae.
(8) The transformant according to (6), wherein the yeast is Phaffia rhodozyma.
(9) Production of ubiquinone-10, wherein the transformant according to any one of (5) to (8) is cultured in a medium, and ubiquinone-10 produced and accumulated in the culture is collected. Method.

本発明によれば、酵母ファフィア・ロドザイマ(Phaffia rhodozyma)由来の新規なデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子が提供される。本発明のデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子は、酵母ミトコンドリア移行シグナルの人為的付加なしに、酵母サッカロマイセス・セレビシエで単独に機能し、医薬品等に利用されるユビキノン−10を、効率的かつ簡便に合成することができる。   According to the present invention, a novel decaprenyl diphosphate synthase gene derived from the yeast Phaffia rhodozyma is provided. The decaprenyl diphosphate synthase gene of the present invention functions in yeast Saccharomyces cerevisiae alone without artificial addition of yeast mitochondrial translocation signal, and efficiently and simply synthesizes ubiquinone-10 used in pharmaceuticals and the like can do.

1.デカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子
本発明のデカプレニル二リン酸合成酵素(decaprenyl diphosphate synthase:DPS)をコードする遺伝子(以下、DPS遺伝子という)は、後記実施例に示すように、まず公知の真菌のデカプレニル二リン酸合成酵素をコードする遺伝子配列を比較し、その相同性の高い領域についてプライマーを各種合成し、これらのプライマーを種々組み合わせて酵母ファフィア・ロドザイマ(Phaffia rhodozyma)の染色体ゲノムをPCRによって増幅することによって、目的とする遺伝子の部分遺伝子断片を得る。
1. Decaprenyl diphosphate synthase gene The gene encoding the decaprenyl diphosphate synthase (DPS gene) of the present invention (hereinafter referred to as DPS gene) is, first, a known fungal decaprenyl, as shown in Examples below. Comparing gene sequences encoding diphosphate synthase, synthesizing various primers for highly homologous regions, and amplifying the chromosome genome of yeast Phaffia rhodozyma by PCR using various combinations of these primers Thus, a partial gene fragment of the target gene is obtained.

次に、全長遺伝子を取得するために、5'末端側塩基配列、3'末端側塩基配列の決定をそれぞれ5’RACE法、3’RACE法にて行う。具体的には、RACE法は、酵母ファフィア・ロドザイマ(Phaffia rhodozyma)の菌体から常法により調製したmRNAを鋳型とし、上記の部分遺伝子断片の内部配列を基に設計・作成したプライマーと、市販のRACE cDNA増幅用キット(例えば、SMART-RACE cDNA Amplification Kit (Clontech))添付のユニバーサルプライマーを用いて、PCR反応を行う。   Next, in order to obtain a full-length gene, the 5 ′ end side base sequence and the 3 ′ end side base sequence are determined by the 5 ′ RACE method and the 3 ′ RACE method, respectively. Specifically, the RACE method is a commercially available primer designed and created based on the internal sequence of the partial gene fragment described above, using mRNA prepared by standard methods from the cells of yeast Phaffia rhodozyma as a template. PCR reaction is performed using the universal primer attached to the RACE cDNA amplification kit (for example, SMART-RACE cDNA Amplification Kit (Clontech)).

取得した遺伝子の塩基配列の決定は、マキサム-ギルバートの化学修飾法、又はM13ファージを用いるジデオキシヌクレオチド鎖終結法等の公知手法により行うことができるが、通常は自動塩基配列決定機(例えばPERKIN-ELMER社製373A DNAシークエンサー、TAKARA社製BcaBESTジデオキシシークエンシングキット等)を用いて行う。決定した塩基配列は、DNASIS(日立ソフトウエアエンジニアリング社)等のDNA解析ソフトによって解析し、得られたDNA鎖中にコードされているタンパク質コード部分を見出すことができる。   The base sequence of the obtained gene can be determined by a known technique such as a chemical modification method of Maxam-Gilbert or a dideoxynucleotide chain termination method using M13 phage. Usually, an automatic base sequencer (for example, PERKIN- ELMER 373A DNA sequencer, TAKARA BcaBEST dideoxy sequencing kit, etc.). The determined base sequence can be analyzed by DNA analysis software such as DNASIS (Hitachi Software Engineering Co., Ltd.), and the protein coding portion encoded in the obtained DNA strand can be found.

本発明のDPS遺伝子は、配列番号2に示すアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子である。   The DPS gene of the present invention is a gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.

また、本発明の遺伝子には、配列番号2に示すアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつデカプレニル二リン酸合成酵素活性を有するタンパク質をコードする遺伝子も含まれる。   The gene of the present invention encodes a protein having an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and having decaprenyl diphosphate synthase activity. Gene to be included.

ここで、欠失、置換若しくは付加されてもよい「1若しくは数個」の範囲は特には限定されないが、例えば、1から20個、好ましくは1から10個、より好ましくは1から7個、さらに好ましくは1から5個、特に好ましくは1から3個程度を意味する。   Here, the range of “one or several” which may be deleted, substituted or added is not particularly limited. For example, 1 to 20, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 7, More preferably, it means 1 to 5, particularly preferably about 1 to 3.

また、本発明の遺伝子には、配列番号2に示すアミノ酸配列と70%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつデカプレニル二リン酸合成酵素活性を有するタンパク質をコードする遺伝子も含まれる。上記70%以上の相同性は、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の相同性をいう。   The gene of the present invention also includes a gene encoding a protein having an amino acid sequence having 70% or more homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and having decaprenyl diphosphate synthase activity. The homology of 70% or more preferably means 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more.

上記アミノ酸の欠失、付加及び置換は、上記のタンパク質をコードする遺伝子を、当該技術分野で公知の手法によって改変することによって行うことができる。遺伝子に変異を導入するには、Kunkel法又は Gapped duplex法等の公知手法又はこれに準ずる方法により行うことができ、例えば部位特異的突然変異誘発法を利用した変異導入用キット(例えばMutant-K(TAKARA社製)やMutant-G(TAKARA社製))などを用いて、あるいは、TAKARA社のLA PCR in vitro Mutagenesis シリーズキットを用いて変異が導入される。   The amino acid deletion, addition and substitution can be performed by modifying the gene encoding the above protein by a technique known in the art. Mutation can be introduced into a gene by a known method such as the Kunkel method or the Gapped duplex method or a method equivalent thereto, for example, a mutation introduction kit (for example, Mutant-K using site-directed mutagenesis). (TAKARA) or Mutant-G (TAKARA)) or the like, or the TAKARA LA PCR in vitro Mutagenesis series kit is used to introduce mutations.

上記の「デカプレニル二リン酸合成酵素活性」とは、ファルネシル二リン酸(FPP、C15)に7分子のイソペンテニル二リン酸(IPP、C5)がE型に縮合し、ユビキノン−10のプレニル側鎖のもとになるデカプレニル二リン酸(DPP、C50)を合成する活性をいい、「デカプレニル二リン酸合成酵素活性を有する」とは、該活性が、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質が有する活性と実質的に同等であることをいう。   The above-mentioned “decaprenyl diphosphate synthase activity” means that 7 molecules of isopentenyl diphosphate (IPP, C5) is condensed into E type to farnesyl diphosphate (FPP, C15), and the ubiquinone-10 prenyl side This refers to the activity of synthesizing decaprenyl diphosphate (DPP, C50) as the base of the chain, and “having decaprenyl diphosphate synthase activity” has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 It means that it is substantially equivalent to the activity of protein.

また、実質的に同等の活性とは、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質を用いた場合の40%以上、好ましくは60%以上、より好ましくは80%以上の収率でデカプレニル二リン酸を合成する能力をいう。この活性測定は、ファルネシル二リン酸(FPP)と14C−IPP(イソペンテニル二リン酸)を対象酵素に反応させ、生成した14C−DPP(デカプレニル二リン酸)をホスファターゼにより加水分解後、TLCにて分離し、各鎖長のスポットへの取り込みを確認することによって行うことができる(Okada et al., Eur.J.Biochem., 255, 52-59)。 The substantially equivalent activity means that decaprenyl dilin is obtained in a yield of 40% or more, preferably 60% or more, more preferably 80% or more when a protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is used. The ability to synthesize acids. In this activity measurement, farnesyl diphosphate (FPP) and 14 C-IPP (isopentenyl diphosphate) were reacted with the target enzyme, and the produced 14 C-DPP (decaprenyl diphosphate) was hydrolyzed by phosphatase, Separation by TLC and confirmation of incorporation into spots of each chain length can be performed (Okada et al., Eur. J. Biochem., 255, 52-59).

本発明の遺伝子はまた、配列表の配列番号1で表わされる塩基配列からなるDNAと相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつデカプレニル二リン酸合成酵素活性有するタンパク質をコードするDNAを含む。   The gene of the present invention also hybridizes under stringent conditions with a DNA consisting of a base sequence complementary to the DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing and has decaprenyl diphosphate synthase activity. Contains DNA encoding the protein.

ここで、ストリンジェントな条件とは、いわゆる特異的なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが形成されない条件をいう。例えば、相同性が高い核酸、すなわち配列番号1で表わされる塩基配列と約70%以上、好ましくは約80%以上、より好ましくは約90%以上、最も好ましくは約95%以上の相同性を有する塩基配列からなるDNAの相補鎖がハイブリダイズし、それより相同性が低い核酸の相補鎖がハイブリダイズしない条件が挙げられる。より具体的には、ナトリウム濃度が150〜900mM、好ましくは600〜900mMであり、温度が60〜68℃、好ましく65℃での条件をいう。   Here, stringent conditions refer to conditions under which so-called specific hybrids are formed and non-specific hybrids are not formed. For example, it has a homology of about 70% or more, preferably about 80% or more, more preferably about 90% or more, most preferably about 95% or more with a highly homologous nucleic acid, that is, the base sequence represented by SEQ ID NO: 1. Examples include conditions in which complementary strands of DNA consisting of a base sequence hybridize and complementary strands of nucleic acids with lower homology do not hybridize. More specifically, the sodium concentration is 150 to 900 mM, preferably 600 to 900 mM, and the temperature is 60 to 68 ° C, preferably 65 ° C.

一旦本発明の遺伝子の塩基配列が確定されると、その後は化学合成によって、又は本遺伝子のcDNAを鋳型としたPCRによって、あるいは該塩基配列を有するDNA断片をプローブとしてハイブリダイズさせることにより、本発明の遺伝子を得ることができる。   Once the base sequence of the gene of the present invention has been determined, the DNA sequence is then synthesized by chemical synthesis, by PCR using the cDNA of the gene as a template, or by hybridization with a DNA fragment having the base sequence as a probe. The gene of the invention can be obtained.

本発明はまた上記DPS遺伝子の発現産物であるタンパク質(以下、「DPSタンパク質」という)をも包含する。本発明のDPSタンパク質は、配列表の配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をいう。また、本発明のDPSタンパク質には、配列表の配列番号2で表されるアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつデカプレニル二リン酸合成酵素活性を有するタンパク質も含まれる。「1若しくは数個」の範囲は上記と同じである。   The present invention also includes a protein that is an expression product of the DPS gene (hereinafter referred to as “DPS protein”). The DPS protein of the present invention refers to a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. The DPS protein of the present invention comprises an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, and decaprenyl diphosphate synthase. Proteins having activity are also included. The range of “one or several” is the same as above.

本発明のDPSタンパク質にはさらに、配列番号2で表わされるアミノ酸配列と相同性を有するタンパク質も含まれる。相同性を有するタンパク質とは、配列番号2で表わされるアミノ酸配列と約70%以上、好ましくは約80%以上、より好ましくは約90%以上、最も好ましくは約95%以上の相同性を有するタンパク質を意味する。タンパク質の相同性を決定するには、文献(Wilbur, W.J. and Lipman, D.J., Proc.Natl.Acad., Sci. USA(1983) 80, 726-730)に記載のアルゴリズムに従えばよい。   The DPS protein of the present invention further includes a protein having homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. The protein having homology is a protein having homology of about 70% or more, preferably about 80% or more, more preferably about 90% or more, most preferably about 95% or more with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. Means. To determine protein homology, algorithms described in the literature (Wilbur, W.J. and Lipman, D.J., Proc. Natl. Acad., Sci. USA (1983) 80, 726-730) may be used.

本発明のDPSタンパク質は、該タンパク質を発現している酵母ファフィア・ロドザイマ(Phaffia rhodozyma)の培養細胞からの抽出・分離によって、あるいは該タンパク質をコードするDNAを含む形質転換体を培養することによっても製造することができる。   The DPS protein of the present invention can also be obtained by extracting or separating yeast Phaffia rhodozyma expressing the protein from cultured cells, or by culturing a transformant containing DNA encoding the protein. Can be manufactured.

2.組換えベクター及び形質転換体の作製
(1) 組換えベクターの作製
本発明の組換えベクターは、適当なベクターに本発明のDPS遺伝子を連結することにより得ることができる。本発明のDPS遺伝子を挿入するためのベクターは、宿主中で複製可能なものであれば特に限定されず、例えば、プラスミドDNA、ファージDNA等が挙げられる。プラスミド DNAとしては、酵母由来のプラスミド(例えばYEp13, YEp24, YCp50等)、大腸菌由来のプラスミド(例えばpBR322, pUC118等)、枯草菌由来のプラスミド(例えばpUB110, pTP5等)、などが挙げられ、ファージDNAとしてはλファージ(Charon4A、Charon21A、EMBL3、EMBL4、λgt10、λgt11、λZAP等)が挙げられる。
2. Production of recombinant vectors and transformants
(1) Preparation of recombinant vector The recombinant vector of the present invention can be obtained by linking the DPS gene of the present invention to an appropriate vector. The vector for inserting the DPS gene of the present invention is not particularly limited as long as it can replicate in the host, and examples thereof include plasmid DNA and phage DNA. Examples of plasmid DNA include yeast-derived plasmids (eg, YEp13, YEp24, YCp50, etc.), E. coli-derived plasmids (eg, pBR322, pUC118, etc.), Bacillus subtilis-derived plasmids (eg, pUB110, pTP5, etc.), and the like. Examples of DNA include λ phage (Charon4A, Charon21A, EMBL3, EMBL4, λgt10, λgt11, λZAP, etc.).

ベクターに本発明の遺伝子を挿入するには、まず、精製されたDNAを適当な制限酵素で切断し、適当なベクター DNAの制限酵素部位又はマルチクローニングサイトに挿入してベクターに連結する方法などが採用される。   In order to insert the gene of the present invention into a vector, first, the purified DNA is cleaved with a suitable restriction enzyme, inserted into a restriction enzyme site or a multicloning site of a suitable vector DNA, and linked to the vector. Adopted.

上記ベクターには複製開始点、選択マーカー、プロモーターを含み、必要に応じてエンハンサー、ターミネーター、リボソーム結合部位、ポリアデニル化シグナル等を含んでいてもよい。   The vector contains a replication origin, a selection marker, and a promoter, and may contain an enhancer, terminator, ribosome binding site, polyadenylation signal, and the like as necessary.

複製開始点としては、酵母用ベクターには、例えば2μm DNA、ARS1由来のものが、大腸菌用ベクターには、例えばColE1、R因子、F因子由来のものが、動物細胞用ベクターには、SV40、アデノウイルス由来のものが用いられる。   As the replication origin, for yeast vectors, for example, those derived from 2 μm DNA, ARS1, for E. coli, for example, those derived from ColE1, R factor, F factor, for animal cells, SV40, Those derived from adenovirus are used.

プロモーターとしては、酵母用ベクターには、gal1プロモーター、PHO5プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモーター、ADHプロモーター、AOX1プロモーター等が、大腸菌用ベクターには、T7プロモーター、trpプロモーター、lacプロモーター、PLプロモーター、PRプロモーター等が、動物細胞用ベクターには、SRαプロモーター、SV40プロモーター、LTRプロモーター、CMVプロモーター等が用いられる。   Examples of promoters include gal1 promoter, PHO5 promoter, PGK promoter, GAP promoter, ADH promoter, AOX1 promoter, etc. for yeast vectors, and T7 promoter, trp promoter, lac promoter, PL promoter, PR promoter for E. coli vectors. However, SRα promoter, SV40 promoter, LTR promoter, CMV promoter, etc. are used for animal cell vectors.

選択マーカーとしては、酵母用ベクターには、His3、Ade2、Lys2、Leu2、Trp1、Ura3遺伝子等の栄養要求性マーカー遺伝子、オーレオバシジン、セルレニン、カナバニン、ゼオシン、シクロヘキシミド、テトラサイクリン等の薬剤耐性遺伝子等が、大腸菌用ベクターには、カナマイシン耐性遺伝子、アンピシリン耐性遺伝子、テトラサイクリン耐性遺伝子等が、動物細胞用ベクターには、ネオマイシン耐性遺伝子、チミジンキナーゼ遺伝子、ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子等が用いられる。   As a selection marker, yeast vectors include auxotrophic marker genes such as His3, Ade2, Lys2, Leu2, Trp1, and Ura3 genes, drug resistance genes such as aureobasidin, cerulenin, canavanine, zeocin, cycloheximide, and tetracycline. However, kanamycin resistance gene, ampicillin resistance gene, tetracycline resistance gene, etc. are used for E. coli vectors, and neomycin resistance gene, thymidine kinase gene, dihydrofolate reductase gene, etc. are used for animal cell vectors.

ベクターは商業的に入手可能なものを使用することができるが、そのようなベクターには、宿主細胞が酵母である場合は、例えばpESP-1発現ベクター(STRATAGENE社製) 、pAUR123ベクター(宝酒造社製)、pPICベクター(Invitrogen社製)、pYES2ベクター(Invitrogen社製)、pRSベクター(STRATAGENE社製)等が、宿主細胞が大腸菌である場合は、例えばpETベクター(Novagen社製) 、pTrxFUSベクター(Invitrogen社製) 、pCYBベクター(NEW ENGLAMD Bio Labs社製) 等が、また宿主細胞が動物細胞である場合は、例えばpMAM-neo発現ベクター (CLONTECH社製) 、pCDNA3.1ベクター(Invitrogen社製) 、pBK-CMVベクター (STRATAGENE社製) 等がそれぞれ挙げられる。   Commercially available vectors can be used. For such vectors, when the host cell is yeast, for example, pESP-1 expression vector (STRATAGENE), pAUR123 vector (Takara Shuzo) ), PPIC vector (manufactured by Invitrogen), pYES2 vector (manufactured by Invitrogen), pRS vector (manufactured by STRATAGENE), etc., when the host cell is Escherichia coli, for example, pET vector (manufactured by Novagen), pTrxFUS vector ( Invitrogen), pCYB vector (NEW ENGLAMD Bio Labs), etc., and when the host cell is an animal cell, for example, pMAM-neo expression vector (CLONTECH), pCDNA3.1 vector (Invitrogen) PBK-CMV vector (manufactured by STRATAGENE) and the like.

(2) 形質転換体の作製
本発明の形質転換体は、本発明の組換えベクターを、目的遺伝子が発現し得るように宿主中に導入することにより得ることができる。ここで、宿主としては、本発明のDNAを発現できるものであれば特に限定されるものではなく、酵母、細菌、動物細胞のいずれでもよいが、酵母が好ましい。酵母としては、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、シゾサッカロミセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)、ファフィア・ロドザイマ(Phaffia rhodozyma)等が挙げられる。また、細菌としては、大腸菌(Escherichia coli)等のエシェリヒア属、バチルス・ズブチリス(Bacillus subtilis)等のバチルス属、シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)等のシュードモナス属、リゾビウム・メリロティ(Rhizobium meliloti)等のリゾビウム属に属する細菌が挙げられ、動物細胞としては、サル細胞COS-7、Vero、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO細胞)、マウスL細胞、ヒトGH3、ヒトFL細胞等が挙げられる。
(2) Production of transformant The transformant of the present invention can be obtained by introducing the recombinant vector of the present invention into a host so that the target gene can be expressed. Here, the host is not particularly limited as long as it can express the DNA of the present invention, and any of yeast, bacteria, and animal cells may be used, but yeast is preferred. Examples of the yeast include Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Pichia pastoris, Phaffia rhodozyma and the like. Examples of bacteria include Escherichia such as Escherichia coli, Bacillus such as Bacillus subtilis, Pseudomonas such as Pseudomonas putida, and Rhizobium meliloti. Examples of animal cells include monkey cells COS-7, Vero, Chinese hamster ovary cells (CHO cells), mouse L cells, human GH3, and human FL cells.

上記宿主のなかでもサッカロミセス・セレビシエが好ましく、本発明の遺伝子を導入することよって形質転換された酵母サッカロミセスは、本来は生産しないユビキノン−10を生産できるように変換される。また、ファフィア・ロドザイマも好ましく、本発明の遺伝子を導入することよって形質転換された酵母ファフィア・ロドザイマは本来有するユビキノン−10の生産能をさらに増強することができる。   Among the above hosts, Saccharomyces cerevisiae is preferable, and yeast Saccharomyces transformed by introducing the gene of the present invention is converted so that ubiquinone-10 which is not originally produced can be produced. Phaffia rhodozyma is also preferred, and yeast Phaffia rhodozyma transformed by introducing the gene of the present invention can further enhance the ability to produce ubiquinone-10 inherently.

酵母を宿主とする場合、酵母への組換えベクターの導入方法としては、酵母にDNAを導入する方法であれば特に限定されず、例えばエレクトロポレーション法(Becker, D.M. et al. (1990) Methods. Enzymol., 194,182-187)、スフェロプラスト法(Hinnen, A. et al. (1978) Proc. Natl. Acad. Sci., USA 75, 1929-1933)、酢酸リチウム法(Itoh, H. (1983) J. Bacteriol. 153, 163-168)等が挙げられる。   When yeast is used as a host, the method for introducing a recombinant vector into yeast is not particularly limited as long as it is a method for introducing DNA into yeast. For example, electroporation (Becker, DM et al. (1990) Methods Enzymol., 194,182-187), spheroplast method (Hinnen, A. et al. (1978) Proc. Natl. Acad. Sci., USA 75, 1929-1933), lithium acetate method (Itoh, H. ( 1983) J. Bacteriol. 153, 163-168).

大腸菌等の細菌を宿主とする場合、細菌への組換えベクターの導入方法としては、細菌にDNAを導入する方法であれば特に限定されず、例えばカルシウムイオンを用いる方法(Cohen, S.N. et al. (1972) Proc. Natl. Acad. Sci., USA 69, 2110-2114)、エレクトロポレーション法等が挙げられる。   When a bacterium such as Escherichia coli is used as a host, the method for introducing a recombinant vector into the bacterium is not particularly limited as long as it is a method for introducing DNA into the bacterium. For example, a method using calcium ions (Cohen, SN et al. (1972) Proc. Natl. Acad. Sci., USA 69, 2110-2114), electroporation method and the like.

動物細胞を宿主とする場合、動物細胞への組換えベクターの導入方法としては、例えばエレクトロポレーション法、リン酸カルシウム法、リポフェクション法等が挙げられる。   When animal cells are used as hosts, examples of methods for introducing recombinant vectors into animal cells include electroporation, calcium phosphate, and lipofection.

3.ユビキノン−10の製造
上記の形質転換体を培地に培養し、培養物中から生成蓄積されたユビキノン−10を採取することにより、ユビキノン−10を製造することができる。ここで、「培養物」とは、培養上清のほか、培養細胞若しくは培養菌体又は細胞若しくは菌体の破砕物のいずれをも意味する。
3. Production of Ubiquinone-10 Ubiquinone-10 can be produced by culturing the above-described transformant in a medium and collecting ubiquinone-10 produced and accumulated from the culture. Here, the “culture” means any of cultured cells or cultured cells or crushed cells or cells in addition to the culture supernatant.

本発明の形質転換体を培地に培養する方法は、その宿主細胞の培養に用いられる通常の方法に従って行うことができる。   The method of culturing the transformant of the present invention in a medium can be carried out according to a usual method used for culturing the host cell.

酵母菌や大腸菌等の微生物を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、微生物が資化し得る炭素源、窒素源、無機塩類等を含有し、形質転換体の培養を効率的に行うことができる培地であれば、天然培地、合成培地のいずれを用いてもよい。炭素源としては、該生物が資化し得るものであればよく、グルコース、フラクトース、スクロース、デンプン等の炭水化物、酢酸、プロピオン酸等の有機酸、エタノール、プロパノール等のアルコール類が用いられる。窒素源としては、アンモニア、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機酸若しくは有機酸のアンモニウム塩又はその他の含窒素化合物のほか、ペプトン、肉エキス、コーンスチープリカー等が用いられる。無機塩類としては、リン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、硫酸銅、炭酸カルシウム等が用いられる。また、培地には、選択マーカーの種類に応じ、オーレオバシジン、アンピシリン、テトラサイクリン等の抗生物質を添加するか、あるいは、栄養要求性を相補する遺伝子(Leu、Ura、Trp等)によって供給可能となるアミノ酸を除く。   As a medium for cultivating transformants obtained using microorganisms such as yeast and Escherichia coli as a host, the medium contains a carbon source, nitrogen source, inorganic salts, etc. that can be assimilated by the microorganisms, so that the transformants can be cultured efficiently. As long as the medium can be used, either a natural medium or a synthetic medium may be used. Any carbon source may be used as long as the organism can assimilate, and carbohydrates such as glucose, fructose, sucrose, and starch, organic acids such as acetic acid and propionic acid, and alcohols such as ethanol and propanol are used. As the nitrogen source, ammonium salts of inorganic acids or organic acids such as ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium acetate and ammonium phosphate, or other nitrogen-containing compounds, peptone, meat extract, corn steep liquor and the like are used. As the inorganic salts, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, manganese sulfate, copper sulfate, calcium carbonate and the like are used. Depending on the type of selectable marker, antibiotics such as aureobasidin, ampicillin, and tetracycline can be added to the medium, or genes that complement auxotrophy (Leu, Ura, Trp, etc.) can be supplied. Excluding amino acids.

培養条件は菌株や培地の種類によっても異なるが、通常、振盪培養又は通気攪拌培養などの好気的条件下、培養温度は20〜40℃、培地のpHは3.0〜7.5、培養時間は6〜24時間とすればよい。pHの調整は、無機又は有機酸、アルカリ溶液等を用いて行う。   The culture conditions vary depending on the type of strain and medium, but usually under aerobic conditions such as shaking culture or aeration and agitation culture, the culture temperature is 20 to 40 ° C., the pH of the medium is 3.0 to 7.5, and the culture time is 6 to 6 24 hours is enough. The pH is adjusted using an inorganic or organic acid, an alkaline solution, or the like.

プロモーターとして誘導性の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場合は、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酢酸(IAA)等を培地に添加してもよい。   When culturing a microorganism transformed with an expression vector using an inducible promoter as a promoter, an inducer may be added to the medium as necessary. For example, when cultivating a microorganism transformed with an expression vector using the Lac promoter, culture a microorganism transformed with isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) or the like with an expression vector using the trp promoter. Sometimes indoleacetic acid (IAA) or the like may be added to the medium.

動物細胞を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、一般に使用されているRPMI1640培地、DMEM培地又はこれらの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、通常、5%CO2存在下、37℃で1〜30日行う。培養中は必要に応じてカナマイシン、ペニシリン等の抗生物質を培地に添加してもよい。 As a medium for culturing a transformant obtained using animal cells as a host, generally used RPMI1640 medium, DMEM medium, a medium obtained by adding fetal calf serum or the like to these mediums, or the like is used. The culture is usually performed at 37 ° C. for 1 to 30 days in the presence of 5% CO 2 . During culture, antibiotics such as kanamycin and penicillin may be added to the medium as necessary.

培養後、ユビキノン−10が菌体内又は細胞内に生産される場合には、菌体又は細胞を破砕することにより、目的のユビキノン−10を採取する。また、ユビキノン−10が菌体外又は細胞外に生産される場合には、培養液をそのまま使用するか、遠心分離等により菌体又は細胞を除去する。その後、有機溶媒による抽出等によりユビキノン−10を採取し、必要に応じて各種クロマトグラフィー等を用いて単離精製すればよい。   After culturing, when ubiquinone-10 is produced in the microbial cells or cells, the target ubiquinone-10 is collected by disrupting the microbial cells or cells. When ubiquinone-10 is produced outside the cells or cells, the culture solution is used as it is, or the cells or cells are removed by centrifugation or the like. Thereafter, ubiquinone-10 may be collected by extraction with an organic solvent or the like, and may be isolated and purified using various chromatography or the like as necessary.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1) 酵母ファフィア・ロドザイマ(Phaffia rhodozyma)由来ポリプレニル二リン酸合成酵素遺伝子のクローニング
(1) 部分遺伝子断片の取得
ファフィア・ロドザイマ(ATCC 66270)をマルチビーズショッカー(安井機械社製)によって破砕後、DNeasy Plant Mini Kit(QIAGEN社製)を用い、製造元が提供する方法に従って染色体ゲノムを調製した。
(Example 1) Cloning of polyprenyl diphosphate synthase gene derived from yeast Phaffia rhodozyma
(1) Acquisition of partial gene fragments After crushing Phaffia rhodozyma (ATCC 66270) with a multi-bead shocker (manufactured by Yasui Kikai Co., Ltd.), using the DNeasy Plant Mini Kit (manufactured by QIAGEN), the chromosome genome was obtained according to the method provided by the manufacturer. Prepared.

既知の真菌由来ポリプレニル二リン酸合成酵素遺伝子のアミノ酸配列を比較し、相同性の高い領域について下記のPCRプライマー(配列番号3〜12)を設計及び合成した。なお、下記のPCRプライマーの配列において、Iはイノシン、RはA又はG、YはC又はT、DはA又はT又はG、HはA又はC又はT、NはA又はG又C又はTを示す。   The amino acid sequences of known fungi-derived polyprenyl diphosphate synthase genes were compared, and the following PCR primers (SEQ ID NOs: 3 to 12) were designed and synthesized for highly homologous regions. In the following PCR primer sequences, I is inosine, R is A or G, Y is C or T, D is A or T or G, H is A or C or T, N is A or G or C or T is shown.

PCOQ1-de-1-1f (forward):GI YTI GCN GAR ATH GTN GAR ATG (配列番号3)
PCOQ1-de-1-2f (forward): GCI GAR ATH GTN GAR ATG ATH CA (配列番号4)
PCOQ1-de-1-3f (forward): CAI GCI WSI YTI YTN CAY GAY GA (配列番号5)
PCOQ1-de-1-4f (forward): TI YTI CAY GAY GAY GTN ATH GA (配列番号6)
PCOQ1-de-2-1f (forward): GCI AAY YTI GTN GAR GGN GAR TT (配列番号7)
PCOQ1-de-2-2f (forward): TI GTN GAR GGN GAR TTY ATG CA (配列番号8)
PCOQ1-de-2-1r (reverse): AAY TCI CCY TCN ACI ARR TTN GC (配列番号9)
PCOQ1-de-2-2r (reverse): TCI CCY TCN ACI ARR TTN GCD AT (配列番号10)
PCOQ1-de-3-1r (reverse): GCR AAI ARI ACI GGN GCN TGN GC(配列番号11)
PCOQ1-de-3-2r (reverse): GCI ATI CCI ARY TTN ARR TCN GC (配列番号12)
PCOQ1-de-1-1f (forward): GI YTI GCN GAR ATH GTN GAR ATG (SEQ ID NO: 3)
PCOQ1-de-1-2f (forward): GCI GAR ATH GTN GAR ATG ATH CA (SEQ ID NO: 4)
PCOQ1-de-1-3f (forward): CAI GCI WSI YTI YTN CAY GAY GA (SEQ ID NO: 5)
PCOQ1-de-1-4f (forward): TI YTI CAY GAY GAY GTN ATH GA (SEQ ID NO: 6)
PCOQ1-de-2-1f (forward): GCI AAY YTI GTN GAR GGN GAR TT (SEQ ID NO: 7)
PCOQ1-de-2-2f (forward): TI GTN GAR GGN GAR TTY ATG CA (SEQ ID NO: 8)
PCOQ1-de-2-1r (reverse): AAY TCI CCY TCN ACI ARR TTN GC (SEQ ID NO: 9)
PCOQ1-de-2-2r (reverse): TCI CCY TCN ACI ARR TTN GCD AT (SEQ ID NO: 10)
PCOQ1-de-3-1r (reverse): GCR AAI ARI ACI GGN GCN TGN GC (SEQ ID NO: 11)
PCOQ1-de-3-2r (reverse): GCI ATI CCI ARY TTN ARR TCN GC (SEQ ID NO: 12)

精製した染色体ゲノムを鋳型とし、先に合成したプライマーの種々の組合せを用いて、PCRを行った。得られた約250bpのPCR産物をゲルより切り出して、MiniElute Gel Extraction Kit (QIAGEN社製)を用いてアガロースゲルより精製した後、pT7 Blue T-Vector(Novagene社製)にクローニングし、phDPSp/pT7を得た。クローニングしたDNAの塩基配列をDye Terminator Cycle Sequence Kit, ABI PRIZM 3100 Gene Analyzer(共にアプライドバイオシステムズ製)及び遺伝子情報処理プログラムGENETYX-WIN Ver.7 (ソフトウェア開発株式会社製)を用いて解析した。その結果、ファフィア・ロドザイマからは配列番号1の621から849までの塩基配列を有するDNA断片が得られた。これらDNA断片は、翻訳配列に長鎖プレニル鎖を持つプレニル二リン酸合成酵素に特徴的な領域のアミノ酸配列「GDFLLXRA」(Xは、A又はG)が見出せたことにより、デカプレニル二リン合成酵素の遺伝子の一部であることが確認された。   PCR was performed using the purified chromosome genome as a template and various combinations of the previously synthesized primers. The obtained PCR product of about 250 bp was excised from the gel, purified from agarose gel using MiniElute Gel Extraction Kit (QIAGEN), cloned into pT7 Blue T-Vector (Novagene), and phDPSp / pT7 Got. The base sequence of the cloned DNA was analyzed using Dye Terminator Cycle Sequence Kit, ABI PRIZM 3100 Gene Analyzer (both Applied Biosystems) and gene information processing program GENETYX-WIN Ver.7 (Software Development Co., Ltd.). As a result, a DNA fragment having a base sequence from 621 to 849 of SEQ ID NO: 1 was obtained from Phaffia rhodozyma. Since these DNA fragments were found to have the amino acid sequence “GDFLXLRA” (X is A or G) in a region characteristic of prenyl diphosphate synthase having a long prenyl chain in the translation sequence, decaprenyl diphosphate synthase It was confirmed to be part of the gene.

(2) 3'側非翻訳領域を含む遺伝子断片の取得
ファフィア・ロドザイマ(ATCC 66270)をマルチビーズショッカー(安井機械社製)によって破砕後、RNeasy Plant Mini Kit(QIAGEN社製)を用い、製造元が提供する方法に従って全RNAを調製した。
(2) Acquisition of gene fragment containing 3 'untranslated region Phaffia rhodozyma (ATCC 66270) was crushed with a multi-bead shocker (manufactured by Yasui Kikai Co., Ltd.) and then used with the RNeasy Plant Mini Kit (manufactured by QIAGEN). Total RNA was prepared according to the method provided.

この得られた全RNAを鋳型とし、フォワードプライマーとして(1)で得たDNA断片の塩基配列を元に設計した下記のプライマー(配列番号13〜16)、リバースプライマーとしてRNA PCR Kit(AMV)Ver.3.0(Takara社製)添付のユニバーサルプライマーを用いて、該キットの製造元が提供する方法に従ってRT-PCRを行った。   Using the obtained total RNA as a template, the following primers (SEQ ID NOs: 13 to 16) designed based on the nucleotide sequence of the DNA fragment obtained in (1) as a forward primer, and RNA PCR Kit (AMV) Ver as a reverse primer RT-PCR was performed using the universal primer attached to .3.0 (Takara) according to the method provided by the manufacturer of the kit.

PDPS-3’-1 (forward): TCG CCC GAG GTA GTC G (配列番号13)
PDPS-3’-2 (forward): TTCT TGC TCG GTA GAG C (配列番号14)
PDPS-3’-3 (forward): ACC TTC AGC ACC CAA TC (配列番号15)
PDPS-3’-4 (forward): CGA TGA TGT GAT TGA TGT TTC TC (配列番号16)
PDPS-3'-1 (forward): TCG CCC GAG GTA GTC G (SEQ ID NO: 13)
PDPS-3'-2 (forward): TTCT TGC TCG GTA GAG C (SEQ ID NO: 14)
PDPS-3'-3 (forward): ACC TTC AGC ACC CAA TC (SEQ ID NO: 15)
PDPS-3'-4 (forward): CGA TGA TGT GAT TGA TGT TTC TC (SEQ ID NO: 16)

PCRは、94℃の熱処理後、94℃30秒, 60℃30秒, 72℃1分のサイクルを30回繰り返すことにより行い、 2%アガロースゲル電気泳動により分析した。得られた約750bpのPCR産物をゲルより切り出して、MiniElute Gel Extraction Kit (QIAGEN社製)を用いてアガロースゲルより精製した後、pT7 Blue T-Vector(Novagene社製)にクローニングし、3' phDPSp/pT7を得た。クローニングしたDNAの塩基配列をDye Terminator Cycle Sequence Kit, ABI PRIZM 3100 Gene Analyzer(共にアプライドバイオシステムズ製)及び遺伝子情報処理プログラムGENETYX-WIN Ver.7 (ソフトウェア開発株式会社製)を用いて解析した。その結果、(1)で得られた部分遺伝子を含む3'側非翻訳領域の塩基配列を有するDNA断片が得られた。   PCR was performed by repeating a cycle of 94 ° C. for 30 seconds, 60 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 1 minute 30 times after heat treatment at 94 ° C., and analyzed by 2% agarose gel electrophoresis. The obtained approximately 750 bp PCR product was excised from the gel, purified from agarose gel using MiniElute Gel Extraction Kit (QIAGEN), cloned into pT7 Blue T-Vector (Novagene), and 3 'phDPSp / pT7 was obtained. The base sequence of the cloned DNA was analyzed using Dye Terminator Cycle Sequence Kit, ABI PRIZM 3100 Gene Analyzer (both Applied Biosystems) and gene information processing program GENETYX-WIN Ver.7 (Software Development Co., Ltd.). As a result, a DNA fragment having the base sequence of the 3 ′ untranslated region containing the partial gene obtained in (1) was obtained.

(3) 5'側非翻訳領域を含む遺伝子断片の取得
(2)で得た全RNAを鋳型とし、 リバースプライマーとして(1)で得たDNA断片の塩基配列を元に設計した以下のプライマー(配列番号17〜19)、フォワードプライマーとしてSMART RACE cDNA Amplification Kit (BD Bioscience社製)添付のユニバーサルプライマーを用いて、該キットの製造元が提供する方法に従ってRT-PCRを行った。
PDPS-5’-1 (reverse) GAG AAA CAT CAA TCA CAT CAT CG (配列番号17)
PDPS-5’-2 (reverse) ACC TTG TTG CCG AAA AGA TTG G (配列番号18)
PDPS-5’-3 (reverse) TCT GGC TAG CGC GGC TGA G (配列番号19)
(3) Acquisition of gene fragment containing 5 'untranslated region
The following primers (SEQ ID NOs: 17 to 19) designed based on the base sequence of the DNA fragment obtained in (1) as a reverse primer using the total RNA obtained in (2) as a template, and SMART RACE cDNA Amplification Kit as a forward primer RT-PCR was performed using the attached universal primer (BD Bioscience) according to the method provided by the manufacturer of the kit.
PDPS-5'-1 (reverse) GAG AAA CAT CAA TCA CAT CAT CG (SEQ ID NO: 17)
PDPS-5'-2 (reverse) ACC TTG TTG CCG AAA AGA TTG G (SEQ ID NO: 18)
PDPS-5'-3 (reverse) TCT GGC TAG CGC GGC TGA G (SEQ ID NO: 19)

PCRは、94℃の熱処理後、94℃30秒, 60℃30秒, 72℃1分のサイクルを30回繰り返すことにより行い、 2%アガロースゲル電気泳動により分析した。得られた約800bpのPCR産物をゲルより切り出して、MiniElute Gel Extraction Kit (QIAGEN社製)を用いてアガロースゲルより精製した後、pT7 Blue T-Vector(Novagene社製)にクローニングし、5' phDPSp/pT7を得た。クローニングしたDNAの塩基配列をDye Terminator Cycle Sequence Kit, ABI PRIZM 3100 Gene Analyzer(共にアプライドバイオシステムズ製)及び遺伝子情報処理プログラムGENETYX-WIN Ver.7 (ソフトウェア開発株式会社製)を用いて解析した。その結果、(1)で得られた部分遺伝子を含む5'側非翻訳領域の塩基配列を有するDNA断片が得られた。   PCR was performed by repeating a cycle of 94 ° C. for 30 seconds, 60 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 1 minute 30 times after heat treatment at 94 ° C., and analyzed by 2% agarose gel electrophoresis. The obtained approximately 800 bp PCR product was excised from the gel, purified from an agarose gel using MiniElute Gel Extraction Kit (QIAGEN), cloned into pT7 Blue T-Vector (Novagene), and 5 'phDPSp. / pT7 was obtained. The base sequence of the cloned DNA was analyzed using Dye Terminator Cycle Sequence Kit, ABI PRIZM 3100 Gene Analyzer (both Applied Biosystems) and gene information processing program GENETYX-WIN Ver.7 (Software Development Co., Ltd.). As a result, a DNA fragment having the base sequence of the 5 ′ untranslated region containing the partial gene obtained in (1) was obtained.

(4) 全長遺伝子の取得
酵母ファフィア・ロドザイマ由来のデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子の全長を得るために、上記(2)及び(3)で得られた配列を元に以下のプライマー(配列番号20、21)を設計・合成した。
PDPS-F(NotI) (forward):GAG AAA CAT CAA TCA CAT CAT CG (配列番号20)
PDPS-R(XhoI) (reverse):ACC TTG TTG CCG AAA AGA TTG G (配列番号21)
(2)で得た全RNAを鋳型とし、上記のプライマー及びRNA PCR Kit(AMV)Ver.3.0(Takara社製)を用いて、製造元が提供する方法に従って、RT-PCRを行った。
(4) Acquisition of full-length gene In order to obtain the full-length decaprenyl diphosphate synthase gene derived from the yeast Phaffia rhodozyma, the following primers (SEQ ID NO: 20) based on the sequences obtained in (2) and (3) above 21) was designed and synthesized.
PDPS-F (NotI) (forward): GAG AAA CAT CAA TCA CAT CAT CG (SEQ ID NO: 20)
PDPS-R (XhoI) (reverse): ACC TTG TTG CCG AAA AGA TTG G (SEQ ID NO: 21)
Using the total RNA obtained in (2) as a template, RT-PCR was performed according to the method provided by the manufacturer using the above primers and RNA PCR Kit (AMV) Ver. 3.0 (Takara).

PCRは、94℃の熱処理後、94℃30秒, 60℃30秒, 72℃1分のサイクルを30回繰り返すことにより行い、2%アガロースゲル電気泳動により分析した。得られた約1.2kbのPCR産物をゲルより切り出して、MiniElute Gel Extraction Kit (QIAGEN社製)を用いてアガロースゲルより精製した後、pT7 Blue T-Vector(Novagene社製)にクローニングし、phDPS/pT7を得た。クローニングしたDNAの塩基配列をDye Terminator Cycle Sequence Kit, ABI PRIZM 3100 Gene Analyzer(共にアプライドバイオシステムズ製)及び遺伝子情報処理プログラムGENETYX-WIN Ver.7 (ソフトウェア開発株式会社製)を用いて解析した。その結果、目的遺伝子の全長の塩基配列が得られた。その大きさは1398bpであり、465アミノ酸をコードしており(塩基配列:配列番号1、アミノ酸配列:配列番号2)、真核生物由来のデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子と高い相同性を示した。   PCR was performed by repeating a cycle of 94 ° C. for 30 seconds, 60 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 1 minute 30 times after heat treatment at 94 ° C., and analyzed by 2% agarose gel electrophoresis. The obtained about 1.2 kb PCR product was excised from the gel, purified from agarose gel using MiniElute Gel Extraction Kit (QIAGEN), cloned into pT7 Blue T-Vector (Novagene), and phDPS. / pT7 was obtained. The base sequence of the cloned DNA was analyzed using Dye Terminator Cycle Sequence Kit, ABI PRIZM 3100 Gene Analyzer (both Applied Biosystems) and gene information processing program GENETYX-WIN Ver.7 (Software Development Co., Ltd.). As a result, a full-length base sequence of the target gene was obtained. Its size is 1398 bp, encodes 465 amino acids (base sequence: SEQ ID NO: 1, amino acid sequence: SEQ ID NO: 2), and showed high homology with eukaryotic decaprenyl diphosphate synthase gene. .

(実施例2) 発現ベクターの構築
実施例1で得られたプラスミドphDPS/pT7を制限酵素NotI及びXhoIで処理した後、酵母サッカロマイセス・セレビシエ用発現ベクターpRS433GAPに挿入し、phDPS/pRS433GAPを作製した。得られた発現ベクターを図1に示す。
Example 2 Construction of Expression Vector The plasmid phDPS / pT7 obtained in Example 1 was treated with restriction enzymes NotI and XhoI and then inserted into the yeast Saccharomyces cerevisiae expression vector pRS433GAP to prepare phDPS / pRS433GAP. The resulting expression vector is shown in FIG.

(実施例3)酵母ファフィア・ロドザイマ由来のデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子の機能解析
酵母ファフィア・ロドザイマ由来のデカプレニル二リン酸合成酵素遺伝子の機能を調べるために、実施例2で得たphDPS/pRS433GAPを、ヘキサプレニル二リン酸合成酵素遺伝子(YBR003w)を相同組換えにより破壊した酵母サッカロマイセス・セレビシエ(以下Y03Wd株と記載)にFrozen Yeast Transformation II(ZYMO RESERCH社製)を用いて導入し、YphDPS株を作製した。
(Example 3) Functional analysis of decaprenyl diphosphate synthase gene derived from yeast Phaffia rhodozyma To examine the function of the decaprenyl diphosphate synthase gene derived from yeast Phaffia rhodozyma, phDPS / pRS433GAP obtained in Example 2 was examined. Was introduced into yeast Saccharomyces cerevisiae (hereinafter referred to as Y03Wd strain) in which the hexaprenyl diphosphate synthase gene (YBR003w) was disrupted by homologous recombination using Frozen Yeast Transformation II (manufactured by ZYMO RESERCH), and the YphDPS strain Was made.

次に、このYphDPS株(Y03Wd株にphDPS/pRS433GAPを導入した株)、Y03W-433株(Y03Wd株に空ベクターを導入した株)、Y2N14907株(Y03Wd株にCoq2(N35)-DPS融合遺伝子を導入した株)の3種類の株についてグリセロール資化能の比較実験をYPD培地及びYPGlycerol培地にて行った。   Next, this YphDPS strain (a strain in which phDPS / pRS433GAP was introduced into the Y03Wd strain), a Y03W-433 strain (a strain in which an empty vector was introduced into the Y03Wd strain), a Y2N14907 strain (a Coq2 (N35) -DPS fusion gene into the Y03Wd strain) The glycerol assimilation ability comparison experiment was carried out on the YPD medium and the YPGlycerol medium for the three strains of the introduced strain).

YPD培地は、20g/L グルコース、20g/L Bacto Pepton、10g/L Yeast Extraxt、20g/L 寒天を水に溶かし、オートクレーブ(121℃、20分)滅菌後、適量をプラスチックプレートに添加して使用した。YPGlycerol培地は、30g/L グリセロール、20g/L Bacto Pepton、10g/L Yeast Extraxt、20g/L 寒天を水に溶かし、オートクレーブ(121℃、20分)滅菌後、適量をプラスチックプレートに添加して使用した。   YPD medium is 20g / L glucose, 20g / L Bacto Pepton, 10g / L Yeast Extraxt, 20g / L Dissolve agar in water, sterilize in autoclave (121 ℃, 20 minutes), add appropriate amount to plastic plate did. YPGlycerol medium is 30g / L glycerol, 20g / L Bacto Pepton, 10g / L Yeast Extraxt, 20g / L Dissolve agar in water, sterilize in autoclave (121 ° C, 20 minutes), add appropriate amount to plastic plate did.

グリセロール資化能の比較実験結果を図2に示す。空ベクターのみを導入したY03W-433株がYPGlycerol培地で生育できない呼吸欠損の表現系を示したのに対し(図2B、2)、YphDPS株はYPGlycerol培地で生育可能な呼吸機能の回復した表現型を示した(図2B、1)。このことから、phDPS遺伝子によってY03Wd株のユビキノンの生合成能が回復したため、YPGlycerol培地で生育可能になったものと考えられた。即ち、phDPS遺伝子が酵母サッカロマイセス・セレビシエの細胞内でYBR003wの機能を相補することが可能であることが明らかとなった。   The comparison experiment result of glycerol utilization ability is shown in FIG. Y03W-433 strain introduced with only empty vector showed a respiratory deficient phenotype that could not grow on YPGlycerol medium (Fig. 2B, 2), whereas YphDPS strain showed a phenotype with recovered respiratory function that could grow on YPGlycerol medium. (FIG. 2B, 1). From this, it was considered that the ubiquinone biosynthesis ability of the Y03Wd strain was restored by the phDPS gene, so that it became possible to grow on the YPGlycerol medium. That is, it was revealed that the phDPS gene can complement the function of YBR003w in the yeast Saccharomyces cerevisiae cells.

(実施例4) 組換え酵母によるユビキノン−10の製造
得られた組換え体酵母YphDPS株を5mlのSD-Ura、His培地で30℃,72時間振盪培養した後、培養液の一部を100mlのSG-Ura、His培地(+0.1mM PHB)に植菌した。それを30℃,72時間培養し、遠心分離(1500rpm, 5分)により菌を集菌した。
Example 4 Production of Ubiquinone-10 Using Recombinant Yeast The obtained recombinant yeast YphDPS strain was shake-cultured in 5 ml of SD-Ura and His medium at 30 ° C. for 72 hours, and then a portion of the culture solution was 100 ml. SG-Ura and His medium (+0.1 mM PHB) were inoculated. The cells were cultured at 30 ° C. for 72 hours, and the bacteria were collected by centrifugation (1500 rpm, 5 minutes).

なお、上記のSD-Ura、His培地は、20g/L グルコース、1.7g/L Yeast Nitrogen Base without amino acid、5g/L 硫酸アンモニウム、0.6g/L CMS-Ura-His-Trp-Leu(BIO101社製)、100mg Leucin、50mg Tryptophan、0.013g/Lパラヒドロキシ安息香酸を水に溶かし、NaOHでpHを中性に合わせた後、オートクレーブ(121℃、20分)滅菌後、使用した。また、SG-Ura、His培地(+0.1mM PHB)培地は、20g/Lガラクトース、1.7g/L Yeast Nitrogen Base without amino acid、5g/L 硫酸アンモニウム、0.6g/L CMS-Ura-His-Trp-Leu(BIO101社製)、100mg Leucin、50mg Tryptophan、0.013g/Lパラヒドロキシ安息香酸を水に溶かし、NaOHでpHを中性に合わせた後、オートクレーブ(121℃、20分)滅菌後、使用した。   The SD-Ura and His medium are 20 g / L glucose, 1.7 g / L Yeast Nitrogen Base without amino acid, 5 g / L ammonium sulfate, 0.6 g / L CMS-Ura-His-Trp-Leu (manufactured by BIO101) ), 100 mg Leucin, 50 mg Tryptophan, 0.013 g / L parahydroxybenzoic acid was dissolved in water, adjusted to neutral pH with NaOH, and then used after sterilization by autoclave (121 ° C., 20 minutes). SG-Ura, His medium (+0.1 mM PHB) medium is 20 g / L galactose, 1.7 g / L Yeast Nitrogen Base without amino acid, 5 g / L ammonium sulfate, 0.6 g / L CMS-Ura-His-Trp- Leu (manufactured by BIO101), 100 mg Leucin, 50 mg Tryptophan, 0.013 g / L parahydroxybenzoic acid was dissolved in water, adjusted to neutral pH with NaOH, and then used after sterilization in an autoclave (121 ° C, 20 minutes) .

集めた菌体に2.5mgのWestase(宝酒造社製)を0.5mlのMcIlveine Buffer pH6.0(0.1M クエン酸溶液及び0.2Mリン酸2水素ナトリウム溶液を36.8:63.2の混合比で混ぜ、pHを6.0に調整した)と共に添加し、37℃で約1時間反応させた。その後、約1gのガラスビーズ(0.5mm)及び70μlの100μM ユビキノン−9(内部標準)を添加し、マルチビーズショッカー(安井機械社製)による破砕(2500rpm、2分間)を行った。次に、ユビキノンを含む有機物を抽出する為に、6 mlのメタノール及び4mlのペンタンを添加し、2分間激しく攪拌した。遠心分離(1500rpm、5分)により分離した有機層(上層)を新しい試験管に移した。新たに4mlのペンタンを加え、2分間激しく攪拌し、遠心分離により得られた有機層を先程の試験管に移した。得られた有機層をSpeed vac Plus SC210A(Savant社製)又はドラフト内で乾燥・濃縮した。これを0.5mlのエタノール/ヘキサン(9:1)溶媒で再溶解した後、HPLC SERIES 1100(ヒューレットパッカード社製)に供し、275nmの吸光度を測定することでユビキノンの分析を行った。HPLCの分析条件は、エタノールを溶媒とし、流速は最初の2分間は1ml/分、それ以降は0.5ml/分で行った。また、カラムはODS-UG-3 4.6Dx150(野村化学社製)を用い、25℃に保って実施した。標準として用いたユビキノン−10と同位置に検出されたピーク(Restriction time:約8分)について解析を行った。内部標準として用いたユビキノン−9の抽出効率から求められるユビキノン−10の生産量を算出した。その結果、比較対照のY03W-433株にユビキノン−10の生産が確認できなかったのに対し、phDPS遺伝子を導入したYphDPS株ではユビキノン−10の生産が確認できた(図3)。   The collected cells are mixed with 2.5 mg of Westase (Takara Shuzo) in 0.5 ml of McIlveine Buffer pH 6.0 (0.1 M citric acid solution and 0.2 M sodium dihydrogen phosphate solution in a mixing ratio of 36.8: 63.2 to adjust the pH. Adjusted to 6.0) and reacted at 37 ° C. for about 1 hour. Thereafter, about 1 g of glass beads (0.5 mm) and 70 μl of 100 μM ubiquinone-9 (internal standard) were added, and crushing (2500 rpm, 2 minutes) with a multi-bead shocker (manufactured by Yasui Machinery Co., Ltd.) was performed. Next, in order to extract the organic substance containing ubiquinone, 6 ml of methanol and 4 ml of pentane were added and vigorously stirred for 2 minutes. The organic layer (upper layer) separated by centrifugation (1500 rpm, 5 minutes) was transferred to a new test tube. 4 ml of pentane was newly added, stirred vigorously for 2 minutes, and the organic layer obtained by centrifugation was transferred to the previous test tube. The obtained organic layer was dried and concentrated in Speed vac Plus SC210A (Savant) or in a fume hood. This was redissolved with 0.5 ml of ethanol / hexane (9: 1) solvent, then subjected to HPLC SERIES 1100 (manufactured by Hewlett-Packard), and ubiquinone was analyzed by measuring absorbance at 275 nm. The HPLC analysis conditions were ethanol as a solvent, and the flow rate was 1 ml / min for the first 2 minutes and 0.5 ml / min thereafter. The column was ODS-UG-3 4.6Dx150 (manufactured by Nomura Chemical Co., Ltd.) and kept at 25 ° C. Analysis was performed on a peak (Restriction time: about 8 minutes) detected at the same position as ubiquinone-10 used as a standard. The production amount of ubiquinone-10 calculated from the extraction efficiency of ubiquinone-9 used as an internal standard was calculated. As a result, production of ubiquinone-10 was not confirmed in the comparative control Y03W-433 strain, whereas production of ubiquinone-10 was confirmed in the YphDPS strain into which the phDPS gene was introduced (FIG. 3).

発現ベクターphDPS/pRS433GAPの構造を示す。The structure of the expression vector phDPS / pRS433GAP is shown. YphDPS株、Y03W-433株、Y2N14907株のグリセロール資化能試験(各株について3回実施)の結果を示す(1:YphDPS株、2:Y03W-433株、3:Y2N14907株)。The results of the glycerol utilization test (performed three times for each strain) of YphDPS strain, Y03W-433 strain, and Y2N14907 strain are shown (1: YphDPS strain, 2: Y03W-433 strain, 3: Y2N14907 strain). YphDPS株、Y03W-433株のユビキノン−10生産量を示す。The ubiquinone-10 production amount of YphDPS strain and Y03W-433 strain is shown.

Claims (9)

以下の(a)又は(b)のタンパク質をコードする遺伝子。
(a) 配列表の配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b) 配列表の配列番号2で表されるアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつデカプレニル二リン酸合成酵素活性を有するタンパク質
A gene encoding the following protein (a) or (b).
(a) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing
(b) a protein comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing and having decaprenyl diphosphate synthase activity
以下の(c)又は(d)のDNAからなる遺伝子。
(c) 配列表の配列番号1で表される塩基配列からなるDNA
(d) 配列表の配列番号1で表される塩基配列からなるDNAと相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつデカプレニル二リン酸合成酵素活性を有するタンパク質をコードするDNA
A gene comprising the following DNA (c) or (d):
(c) DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing
(d) a protein that hybridizes under stringent conditions with a DNA comprising a nucleotide sequence complementary to the DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing and has decaprenyl diphosphate synthase activity DNA to encode
以下の(a)又は(b)のタンパク質。
(a) 配列表の配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b) 配列表の配列番号2で表されるアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつデカプレニル二リン酸合成酵素活性を有するタンパク質
The following protein (a) or (b).
(a) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing
(b) a protein comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing and having decaprenyl diphosphate synthase activity
請求項1又は2に記載の遺伝子を含有する組換えベクター。   A recombinant vector containing the gene according to claim 1 or 2. 請求項1又は2に記載の遺伝子により形質転換された形質転換体。   A transformant transformed with the gene according to claim 1 or 2. 形質転換体が酵母である、請求項5に記載の形質転換体。   The transformant according to claim 5, wherein the transformant is yeast. 酵母が、サッカロマイセス・セレビシエである、請求項6に記載の形質転換体。   The transformant according to claim 6, wherein the yeast is Saccharomyces cerevisiae. 酵母が、ファフィア・ロドザイマである、請求項6に記載の形質転換体。   The transformant according to claim 6, wherein the yeast is Phaffia rhodozyma. 請求項5〜8のいずれかに記載の形質転換体を培地に培養し、培養物中に生成蓄積されたユビキノン−10を採取することを特徴とする、ユビキノン−10の製造方法。   A method for producing ubiquinone-10, wherein the transformant according to any one of claims 5 to 8 is cultured in a medium, and ubiquinone-10 produced and accumulated in the culture is collected.
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