JP2009240185A - Highly productive transformant of exogenous protein and its use - Google Patents

Highly productive transformant of exogenous protein and its use Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly productive yeast transformant of exogenous protein and a gene associated with a variation. <P>SOLUTION: The yeast transformant has a DNA encoding one or more exogenous proteins in which the following genes of host, one or more selected from ADA2, ADE1, ADE3, ADE5,7 etc., are inactivated. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、外来性タンパク質の高生産形質転換体及びその利用に関する。   The present invention relates to a high production transformant of a foreign protein and use thereof.

近年、有限である石油資源を代替するものとして、植物の光合成作用に由来するバイオマスへの期待が高まってきており、バイオマスをエネルギーや各種材料に利用するための各種の試みがなされている。バイオマスを、エネルギー源やその他の原料として有効利用するためには、バイオマスを動物や微生物が容易に利用可能な炭素源に糖化することが必要である。   In recent years, as an alternative to finite petroleum resources, there is an increasing expectation for biomass derived from the photosynthesis of plants, and various attempts have been made to use biomass for energy and various materials. In order to effectively use biomass as an energy source and other raw materials, it is necessary to saccharify biomass into a carbon source that can be easily used by animals and microorganisms.

典型的なバイオマスであるセルロースやヘミセルロースを利用するには、大量のセルラーゼが必要である。こうしたバイオマスをグルコースやキシロース等に糖化するために用いられる酵素製剤費のコスト比率は相当高いものとなっている。セルロースを低コストで糖化し、有用物質に変換するには、セルラーゼをどれだけ低減できるかに大きく依存している。     A large amount of cellulase is required to use typical biomass such as cellulose and hemicellulose. The cost ratio of the enzyme preparation cost used for saccharifying such biomass into glucose, xylose or the like is considerably high. In order to saccharify cellulose at low cost and convert it into a useful substance, it greatly depends on how much cellulase can be reduced.

1つの解決策としては、グルコースからエタノールや有機酸などの有用物質を発酵生産する酵母などの微生物に直接セルラーゼを生産させ、糖化させることにより添加すべきセルラーゼ量を抑制することが考えられる。酵母はセルラーゼ遺伝子を有しておらず、外来遺伝子としてセルラーゼ遺伝子を導入し形質転換体を得る必要がある。セルラーゼを高生産する変異株を古典的な変異誘発剤による変異導入法により取得されたことが報告されている(非特許文献1)。しかしながらこうした変異体の取得には大変な時間と労力を要する。   As one solution, it is conceivable to suppress the amount of cellulase to be added by producing cellulase directly from a glucose-producing microorganism such as yeast that fermentably produces useful substances such as ethanol and organic acids from glucose. Yeast does not have a cellulase gene, and it is necessary to obtain a transformant by introducing the cellulase gene as a foreign gene. It has been reported that a mutant strain that highly produces cellulase was obtained by a mutagenesis method using a classic mutagen (Non-Patent Document 1). However, it takes a lot of time and labor to obtain such mutants.

一方、酵母での異種タンパク質の高生産変異株及びそれに関与する遺伝子が開示されている(特許文献1)。この文献には、サッカロマイセス セレビジエ(Saccharomyces cerevisiae)の遺伝子破壊株ライブラリーに異種遺伝子であるラッカーゼ遺伝子を導入して、ラッカーゼを高発現する遺伝子を網羅的に探索して、合計18株の変異株を選抜し、18種のラッカーゼの分泌生産を促進する遺伝子が記載されている。   On the other hand, a high production mutant of a heterologous protein in yeast and a gene involved in the mutant have been disclosed (Patent Document 1). This document introduces a laccase gene, which is a heterologous gene, into a gene-disrupted strain library of Saccharomyces cerevisiae, exhaustively searches for genes that highly express laccase, and a total of 18 mutant strains are found. Genes that have been selected and promoted secretory production of 18 laccases are described.

特開2005−58143号公報JP 2005-58143 A Aho S., Arffman A., Korhola M., Saccharomyces cerevisiae mutants selected for increased production of Trichoderma reesei cellulases., Appl. Microbiol. Biotechnol., 1996, 46 (1), 36-45.Aho S., Arffman A., Korhola M., Saccharomyces cerevisiae mutants selected for increased production of Trichoderma reesei cellulases., Appl. Microbiol. Biotechnol., 1996, 46 (1), 36-45.

上記特許文献1に記載の方法では、増殖に影響を与えないタンパク質を高生産させる遺伝子破壊株を調べるために、外来遺伝子を導入した遺伝子破壊株を固体培地上で培養しつつ培地内の基質分解量を指標として高生産変異株を取得し、タンパク質の分泌生産を促進する遺伝子を特定している。こうした遺伝子としては、BUB2、BUB3、BUL1、END3.FYV10、IKI3、MAD1、MAD2、MAD3、NCL1、PER1、PFK26、RPS24A、VHS2、VIK1、VRP1、YKL053W、YML094C-A等が挙げられている。こうした遺伝子の破壊が、酵母を液体培地で培養したときにおいても異種タンパク質の分泌を促進する方向に作用する可能性もあった。一方、タンパク質の分泌に関し固体培養と液体培養とにおける環境は全く相違するものとも考えられ、液体培養では全く異なる遺伝子の破壊が分泌促進に関与する可能性があると考えられた。   In the method described in Patent Document 1, in order to examine a gene-disrupted strain that highly produces a protein that does not affect growth, the substrate-decomposed substrate in the medium is cultured while the gene-disrupted strain introduced with the foreign gene is cultured on a solid medium. A high-producing mutant strain is obtained using the amount as an index, and a gene that promotes secretory production of the protein is identified. These genes include BUB2, BUB3, BUL1, END3. FYV10, IKI3, MAD1, MAD2, MAD3, NCL1, NCL1, PER1, PFK26, RPS24A, VHS2, VIK1, VRP1, YKL053W, YML094C-A and the like. Such disruption of the gene may act in the direction of promoting secretion of a heterologous protein even when the yeast is cultured in a liquid medium. On the other hand, regarding the secretion of protein, it is considered that the environments in solid culture and liquid culture are completely different. In liquid culture, it is considered that the destruction of completely different genes may be involved in the promotion of secretion.

本発明は、外来性タンパク質の高生産酵母形質転換体及び当該高生産に関与する遺伝子並びにこれらの利用を提供することを一つの目的とする。また、本発明は、液体培養を用いた生産プロセスに適した外来性タンパク質の高生産酵母形質転換体及び当該高生産に関与する遺伝子並びにこれらの利用を提供することを他の一つの目的とする。セルラーゼの高生産酵母形質転換体及び当該変異に関与する遺伝子並びにこれらの利用を提供することをさらに他の一つの目的とする。さらにまた、本発明は、バイオマスを糖化して有用物質に変換するのに適した酵母形質転換体及びその利用を提供することを一つの目的とする。   One object of the present invention is to provide a high-producing yeast transformant of a foreign protein, a gene involved in the high production, and use thereof. Another object of the present invention is to provide a high-yield yeast transformant of a foreign protein suitable for a production process using liquid culture, a gene involved in the high production, and use thereof. . It is still another object to provide a cellulase-producing yeast transformant, a gene involved in the mutation, and use thereof. Furthermore, an object of the present invention is to provide a yeast transformant suitable for saccharifying biomass and converting it into a useful substance, and use thereof.

本発明者らは、上記した課題を解決するべく、S. cerevisiaeの遺伝子破壊株に外来性遺伝子であって分泌性タンパク質であるセルラーゼの遺伝子を導入し、これらの形質転換体を液体培養でセルラーゼを高生産する変異株のスクリーニングを行った。さらに、その液体培養の培養上清のセルラーゼ活性を評価することで、分泌タンパク質を高生産する遺伝子破壊株のスクリーニングを行った。この結果、スクリーニングされた高生産変異体は、従来とは大きく異なる遺伝子の破壊株であった。これらの知見に基づき、本発明者らは本発明を完成した。本発明によれば以下の手段が提供される。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors introduced a cellulase gene which is a foreign gene and a secretory protein into a gene-disrupted strain of S. cerevisiae, and these transformants are obtained by cell culture in liquid culture. Were screened for mutant strains that produced a high yield of. Furthermore, by screening the cellulase activity of the culture supernatant of the liquid culture, screening for a gene-disrupted strain that highly produces secreted protein was performed. As a result, the high production mutant screened was a disrupted strain of a gene significantly different from the conventional one. Based on these findings, the present inventors have completed the present invention. According to the present invention, the following means are provided.

本発明によれば、1種又は2種以上の外来性タンパク質をコードするDNAを保持し、宿主の以下の遺伝子;ADA2、ADE1、ADE3、ADE5,7、ADE8、ADH1、ADO1、ARV1、ATP15、BUD19、BUD23、BUL1、BUR2、CHO2、CSG2、DYN3、ERG3、ERG6、FAR8、FSF1、FYV6、GCN5、GDH1、GND1、HMO1、HTL1、IES6、KAP120、MDM34、MMM1、MON2、MRPL20、MRPL38、MSK1、MTM1、MTQ2、NBP2、NGG1、NPR2、OPI3、OPI9、PAT1、PER1、PET309、RAV1、RMD11、ROX3、RPL13B、RPL19B、RPL1B、RPL27A、RPL36A、RPL39、RPS6A、RRD1、RSA1、SAC1、SFP1、SNF7、SNF8、SPC72、SPT7、SRC1、SWI3、TAF14、TPS2、URM1、VMA2、VMA4、VMA7、VPS16、VPS25、VPS27、VPS28、VPS3、VPS33、VPS36、VPS4、VPS41、VPS45、OPI9、YDR065W、YDR433W、YDR532C、YGL218W、YGR102C、YGR272C、YKL118W、YNL120C、YNL228W、YNL296W、YOL138C、YOR331C、YPT7、YVH1及びZUO1
から選択される1種又は2種以上が不活性化されている、酵母形質転換体が提供される。
According to the present invention, a DNA encoding one or more foreign proteins is retained, and the following genes of the host: ADA2, ADE1, ADE3, ADE5, 7, ADE8, ADH1, ADO1, ARV1, ATP15, BUD19, BUD23, BUL1, BUR2, CHO2, CSG2, DYN3, ERG3, ERG6, FAR8, FSF1, FYV6, GCN5, GDH1, GND1, HMO1, HTL1, IES6, KAP120, MDM34, MMM1, MON2, MRPL20, MRPL38, MSK1, MTM1, MTQ2, NBP2, NGG1, NPR2, OPI3, OPI9, OPI9, PAT1, PER1, PET309, RAV1, RMD11, ROX3, RPL13B, RPL19B, RPL1B, RPL27A, RPL36A, RPL39, RPS6A, RRD1, 7A, RSA1, SAC1, SFP1 SNF8, SPC72, SPT7, SRC1, SWI3, TAF14, TPS2, URM1, VMA2, VMA4, VMA7, VPS16, VPS25, VPS27, VPS28, VPS3, VPS33, VPS36, VPS4, VPS41, VPS45, OPI9, YDR065W, YDR433 YGL218W, YGR102C, YGR272C, YKL118W, YNL120C, YNL228W, YNL296W, YOL138C, YOR331C, YPT7, YVH1 and ZUO1
A yeast transformant in which one or more selected from is inactivated is provided.

本発明の酵母形質転換体において、液体培養における前記外来性タンパク質の分泌生産が、前記遺伝子が不活性化されていないときよりも促進されていることが好ましい。また、本発明の酵母形質転換体において、前記遺伝子は、ARV1、 DYN3、 FAR8、 NBP2、 RMD11、 RPS6A、 RPL19B、 RPL36A、RRD1、 SNF7、 SNF8、 VPS3、 VPS4、 VPS25、 VPS27、 VPS28、 VPS33、 VPS36、 VPS41、 VPS45及び YOL138Cからなる群から選択される1種又は2種以上であることが好ましく、また、前記遺伝子は、RAV1、 RPS6A、 SNF7、 SNF8、 RPL36A、VPS3、 VPS4、 VPS25、 VPS27、 VPS28、 VPS33、 VPS36、 VPS41及びVPS45から選択される1種又は2種以上であることも好ましい。   In the yeast transformant of the present invention, it is preferable that secretion production of the foreign protein in liquid culture is promoted more than when the gene is not inactivated. In the yeast transformant of the present invention, the genes are ARV1, DYN3, FAR8, NBP2, RMD11, RPS6A, RPL19B, RPL36A, RRD1, SNF7, SNF8, VPS3, VPS4, VPS25, VPS27, VPS28, VPS33, VPS36. 1 or 2 or more selected from the group consisting of VPS41, VPS45 and YOL138C, and the gene is RAV1, RPS6A, SNF7, SNF8, RPL36A, VPS3, VPS4, VPS25, VPS27, VPS28 , VPS33, VPS36, VPS41 and VPS45 are also preferably selected from one or more.

本発明の酵母形質転換体においては、宿主が、サッカロマイセス属酵母であることが好ましい。また、本発明の酵母形質転換体においては、前記外来性タンパク質は、セルラーゼを含むことが好ましく、エンドグルカナーゼとすることができる。   In the yeast transformant of the present invention, the host is preferably Saccharomyces yeast. In the yeast transformant of the present invention, the exogenous protein preferably contains cellulase, and can be endoglucanase.

本発明によれば、酵母において外来性タンパク質を発現させるためのベクターであって、
以下の遺伝子;ADA2、ADE1、ADE3、ADE5,7、ADE8、ADH1、ADO1、ARV1、ATP15、BUD19、BUD23、BUL1、BUR2、CHO2、CSG2、DYN3、ERG3、ERG6、FAR8、FSF1、FYV6、GCN5、GDH1、GND1、HMO1、HTL1、IES6、KAP120、MDM34、MMM1、MON2、MRPL20、MRPL38、MSK1、MTM1、MTQ2、NBP2、NGG1、NPR2、OPI3、OPI9、PAT1、PER1、PET309、RAV1、RMD11、ROX3、RPL13B、RPL19B、RPL1B、RPL27A、RPL36A、RPL39、RPS6A、RRD1、RSA1、SAC1、SFP1、SNF7、SNF8、SPC72、SPT7、SRC1、SWI3、TAF14、TPS2、URM1、VMA2、VMA4、VMA7、VPS16、VPS25、VPS27、VPS28、VPS3、VPS33、VPS36、VPS4、VPS41、VPS45、VRP1、YDR065W、YDR433W、YDR532C、YGL218W、YGR102C、YGR272C、YKL118W、YNL120C、YNL228W、YNL296W、YOL138C、YOR331C、YPT7、YVH1及びZUO1から選択される1種又は2種以上を不活性化するためのベクターが提供される。
According to the present invention, a vector for expressing a foreign protein in yeast,
The following genes: ADA2, ADE1, ADE3, ADE5,7, ADE8, ADH1, ADO1, ARV1, ATP15, BUD19, BUD23, BUL1, BUR2, CHO2, CSG2, DYN3, ERG3, ERG6, FAR8, FSF1, FYV6, GCN5, GDH1, GND1, HMO1, HTL1, IES6, KAP120, MDM34, MMM1, MON2, MRPL20, MRPL38, MSK1, MTM1, MTQ2, NBP2, NGG1, NPR2, OPI3, OPI9, PAT1, PER1, PET309, RAV1, RMD11, ROX3 RPL13B, RPL19B, RPL1B, RPL27A, RPL36A, RPL39, RPS6A, RRD1, RSA1, SAC1, SFP1, SNF7, SNF8, SPC72, SPT7, SRC1, SWI3, TAF14, TPS2, URM1, VMA2, VMA4, PS4 VPS27, VPS28, VPS3, VPS33, VPS36, VPS4, VPS41, VPS45, VRP1, YDR065W, YDR433W, YDR532C, YGL218W, YGR102C, YGR272C, YKL118W, YNL120C, YNL228W, YNL296W, YOL138C, YOR331U, PT1, YOR331U, PT A vector for inactivating one or more of the above is provided.

本発明によれば、外来性のタンパク質を発現させるための宿主酵母であって、宿主の以下の遺伝子;ADA2、ADE1、ADE3、ADE5,7、ADE8、ADH1、ADO1、ARV1、ATP15、BUD19、BUD23、BUL1、BUR2、CHO2、CSG2、DYN3、ERG3、ERG6、FAR8、FSF1、FYV6、GCN5、GDH1、GND1、HMO1、HTL1、IES6、KAP120、MDM34、MMM1、MON2、MRPL20、MRPL38、MSK1、MTM1、MTQ2、NBP2、NGG1、NPR2、OPI3、OPI9、PAT1、PER1、PET309、RAV1、RMD11、ROX3、RPL13B、RPL19B、RPL1B、RPL27A、RPL36A、RPL39、RPS6A、RRD1、RSA1、SAC1、SFP1、SNF7、SNF8、SPC72、SPT7、SRC1、SWI3、TAF14、TPS2、URM1、VMA2、VMA4、VMA7、VPS16、VPS25、VPS27、VPS28、VPS3、VPS33、VPS36、VPS4、VPS41、VPS45、VRP1、YDR065W、YDR433W、YDR532C、YGL218W、YGR102C、YGR272C、YKL118W、YNL120C、YNL228W、YNL296W、YOL138C、YOR331C、YPT7、YVH1及びZUO1
から選択される1種又は2種以上が不活性化されている、宿主酵母が提供される。
According to the present invention, a host yeast for expressing a foreign protein comprising the following genes of the host: ADA2, ADE1, ADE3, ADE5, 7, ADE8, ADH1, ADO1, ARV1, ATP15, BUD19, BUD23 , BUL1, BUR2, CHO2, CSG2, DYN3, ERG3, ERG6, FAR8, FSF1, FYV6, GCN5, GDH1, GND1, HMO1, HTL1, IES6, KAP120, MDM34, MMM1, MON2, MRPL20, MRPL38, MSK2, MTM1, MTQ1 , NBP2, NGG1, NPR2, OPR3, OPI3, OPI9, PAT1, PER1, PET309, RAV1, RMD11, ROX3, RPL13B, RPL19B, RPL1B, RPL27A, RPL36A, RPL39, RPS6A, RRD1, RSA1, SPC1, SPC7, SFP7 , SPT7, SRC1, SWI3, TAF14, TPS2, URM1, VMA2, VMA4, VMA7, VPS16, VPS25, VPS27, VPS28, VPS3, VPS33, VPS36, VPS4, VPS41, VPS45, VRP1, YDR065W, YDR433W, YDR532Y, YDR532Y YGR272C, YKL118W, YNL120C, YNL228W, YNL296W, YOL138C, YOR331C, YPT7, YVH1 and ZUO1
A host yeast in which one or more selected from is inactivated is provided.

本発明によれば、セルロース含有材料の分解産物の製造方法であって、セルラーゼを外来性のタンパク質とする上記酵母形質転換体を準備する工程と、前記セルロース含有材料を炭素源として含有する液体培地で前記酵母形質転換体を培養する工程と、を備えることができる。   According to the present invention, there is provided a method for producing a degradation product of a cellulose-containing material, the step of preparing the yeast transformant having cellulase as an exogenous protein, and a liquid medium containing the cellulose-containing material as a carbon source. And culturing the yeast transformant.

本発明によれば、セルロース含有材料からエタノールを製造する方法であって、セルラーゼを外来性のタンパク質とする上記酵母形質転換体を準備する工程と、前記セルロース含有材料を炭素源として含有する液体培地で前記酵母形質転換体を培養してアルコール発酵させる工程と、を備える、製造方法が提供される。   According to the present invention, there is provided a method for producing ethanol from a cellulose-containing material, the step of preparing the yeast transformant having cellulase as an exogenous protein, and a liquid medium containing the cellulose-containing material as a carbon source. And a step of culturing the yeast transformant and subjecting it to alcohol fermentation.

本発明によれば、タンパク質の製造方法であって、上記いずれかの酵母形質転換体を準備する工程と、前記酵母形質転換体を液体培地を用いて培養する工程と、を備える、製造方法が提供される。   According to the present invention, there is provided a protein production method comprising the steps of preparing any one of the above yeast transformants and culturing the yeast transformant using a liquid medium. Provided.

本発明は、外来性タンパク質を高生産可能な酵母形質転換体、そのための宿主酵母、ベクター及び酵母形質転換体を利用した製造方法に関する。本発明は、酵母において以下の96種の遺伝子;ADA2、ADE1、ADE3、ADE5,7、ADE8、ADH1、ADO1、ARV1、ATP15、BUD19、BUD23、BUL1、BUR2、CHO2、CSG2、DYN3、ERG3、ERG6、FAR8、FSF1、FYV6、GCN5、GDH1、GND1、HMO1、HTL1、IES6、KAP120、MDM34、MMM1、MON2、MRPL20、MRPL38、MSK1、MTM1、MTQ2、NBP2、NGG1、NPR2、OPI3、OPI9、PAT1、PER1、PET309、RAV1、RMD11、ROX3、RPL13B、RPL19B、RPL1B、RPL27A、RPL36A、RPL39、RPS6A、RRD1、RSA1、SAC1、SFP1、SNF7、SNF8、SPC72、SPT7、SRC1、SWI3、TAF14、TPS2、URM1、VMA2、VMA4、VMA7、VPS16、VPS25、VPS27、VPS28、VPS3、VPS33、VPS36、VPS4、VPS41、VPS45、VRP1、YDR065W、YDR433W、YDR532C、YGL218W、YGR102C、YGR272C、YKL118W、YNL120C、YNL228W、YNL296W、YOL138C、YOR331C、YPT7、YVH1及びZUO1(以下、この遺伝子群を第1の遺伝子群という。)から選択される1種又は2種以上が不活性化されることにより、外来性タンパク質の分泌生産が促進されることに基づいている。   The present invention relates to a yeast transformant capable of producing an exogenous protein at a high rate, a host yeast for that purpose, a vector, and a production method using the yeast transformant. The present invention relates to the following 96 genes in yeast: ADA2, ADE1, ADE3, ADE5, 7, ADE8, ADH1, ADO1, ARV1, ATP15, BUD19, BUD23, BUL1, BUR2, CHO2, CSG2, DYN3, ERG3, ERG6 , FAR8, FSF1, FYV6, GCN5, GDH1, GND1, HMO1, HTL1, IES6, KAP120, MDM34, MMM1, MON2, MRPL20, MRPL38, MSK1, MTM1, MTQ2, NBP2, NGG1, NPR2, OPI3, OPI9, PAT1, PER1 , PET309, RAV1, RMD11, ROX3, RPL13B, RPL19B, RPL1B, RPL27A, RPL36A, RPL39, RPS6A, RRD1, RSA1, SAC1, SFP1, SNF7, SNF8, SPC72, SPT7, SRC1, SWI2, TAF14, S1 , VMA4, VMA7, VPS16, VPS25, VPS27, VPS28, VPS3, VPS33, VPS36, VPS4, VPS41, VPS45, VRP1, YDR065W, YDR433W, YDR532C, YGL218W, YGR102C, YGR272C, YKL118W, YNL120C, YNL120C, YNL , YPT7, YVH1 and ZUO1 (hereinafter, this gene group is referred to as the first gene group), and the secretion of foreign proteins by inactivation Production is based on being promoted.

本発明者らは、不活性化されることにより、酵母の遺伝子破壊株ライブラリーを利用して液体培養において外来性の分泌性タンパク質の分泌生産を促進する遺伝子を探索したところ、従来、酵母について固体培地でのスクリーニングにより得られていたこの種の遺伝子とは全く相違する多数の遺伝子を見出した。液体培養でのスクリーニングにより見出される遺伝子は、固体培養でのスクリーニングにより見出される遺伝子とはある程度は一致するものと考えられていたところ、本発明者らが分泌性タンパク質の分泌促進を再確認できた96種の遺伝子のうち、1遺伝子のみが固体培養でのスクリーニングにより得られた遺伝子と重複しているに過ぎなかった。このような遺伝子の相違は予想を超えるものであった。   The present inventors searched for a gene that promotes secretory production of exogenous secretory proteins in liquid culture using a yeast gene disruption strain library by being inactivated. A number of genes were found that were completely different from this type of gene obtained by screening on solid media. The gene found by screening in liquid culture was considered to coincide to some extent with the gene found by screening in solid culture, and the present inventors were able to reconfirm secretion promotion of secretory proteins. Of the 96 genes, only one gene overlapped with the gene obtained by screening in solid culture. Such gene differences were beyond expectations.

本発明者らが見出した外来性タンパク質高生株は、使用した遺伝子破壊株において特定の遺伝子が破壊されたことにより異種分泌性タンパク質が高生産されたと考えられる。特定遺伝子が破壊される前の正常な状態では、その遺伝子によって外来性タンパク質の細胞外への生産量が直接または間接的に抑えられていたと考えられる。外来性タンパク質高生産株の中には、vacuolar protein mis-sorting(vps)遺伝子破壊株の一部が含まれた。これらの遺伝子破壊株は、通常細胞内の液胞へソーティングされる内在性タンパク質が細胞外へミスソーティングされ細胞外へ分泌される株である。内在性のタンパク質でも本来の機能を果たせない異常なタンパク質は、液胞内で分解される。本発明を拘束するものではないが、外来性タンパク質が異常なタンパク質と認識され、液胞で処理されるところが、遺伝子が破壊されたために細胞外へ分泌されているのではないかと考えられる。また、vma2, vma4, vma7やsnf7, snf8など液胞の機能に関わる遺伝子破壊株が数多く取得されている。よって液胞の機能が外来タンパク質の高生産に大きく寄与していると考えられる。   It is considered that the high foreign protein strain found by the present inventors produced a high amount of heterologous secreted protein by the specific gene being disrupted in the gene disrupted strain used. In a normal state before the specific gene is destroyed, it is considered that the production amount of the foreign protein outside the cell is directly or indirectly suppressed by the gene. Among the high foreign protein production strains, some of the vacuolar protein mis-sorting (vps) gene disruption strains were included. These gene-disrupted strains are strains in which endogenous proteins normally sorted into intracellular vacuoles are missorted outside the cells and secreted outside the cells. Abnormal proteins that cannot perform their original functions even with endogenous proteins are degraded within the vacuole. Although not restricting the present invention, it is considered that a foreign protein is recognized as an abnormal protein and processed in a vacuole is secreted to the outside of the cell because the gene has been destroyed. In addition, many gene-disrupted strains related to vacuolar functions such as vma2, vma4, vma7, snf7, and snf8 have been obtained. Therefore, it is thought that the function of the vacuole contributes greatly to the high production of foreign proteins.

本発明によれば、本発明者らが見出した、液体培養において、不活性化されることにより外来性タンパク質の分泌生産を促進する遺伝子を利用することで、異種分泌性タンパク質を高生産する酵母形質転換体のほか、このような形質転換体に利用する宿主、ベクターも提供される。さらに、こした酵母形質転換体を利用することでタンパク質を高効率で生産することができるほか、セルロース含有材料の分解、利用も効率的に実施することができる。   According to the present invention, in the liquid culture found by the present inventors, a yeast that highly produces a heterologous secreted protein by utilizing a gene that promotes secretory production of a foreign protein by being inactivated. In addition to transformants, hosts and vectors used for such transformants are also provided. Furthermore, by using such a yeast transformant, proteins can be produced with high efficiency, and the cellulose-containing material can be efficiently decomposed and used.

以下、本発明の各種実施形態について詳細に説明する。これらの各種実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail. These various embodiments will be described in detail.

(形質転換体)
本発明の酵母形質転換体は、1種又は2種以上の外来性タンパク質をコードするDNAを保持し、宿主の第1の遺伝子群から選択される1種又は2種以上が不活性化されている。以下、宿主、異種分泌性タンパク質及び不活性化対象である遺伝子群につき、順次説明する。
(Transformant)
The yeast transformant of the present invention retains DNA encoding one or more foreign proteins, and one or more selected from the first gene group of the host is inactivated. Yes. Hereinafter, the host, the heterologous secreted protein, and the gene group to be inactivated will be sequentially described.

(宿主)
本発明の形質転換体の宿主酵母は、特に限定されないで公知の各種酵母を利用できる。後述するエタノール発酵等を考慮すると、サッカロマイセス・セレビジエ(Saccharomyces cerevisiae)等のサッカロマイセス属の酵母、シゾサッカロマイセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)等のシゾサッカロマイセス属の酵母、キャンディダ・シェハーテ(Candida shehatae)等のキャンディダ属の酵母、ピヒア・スティピティス(Pichia stipitis)等のピヒア属の酵母、ハンセヌラ(Hansenula)属の酵母、トリコスポロン(Trichosporon)属の酵母、ブレタノマイセス(Brettanomyces)属の酵母、パチソレン(Pachysolen)属の酵母、ヤマダジマ(Yamadazyma)属の酵母、クルイベロマイセス・マーキシアヌス(Kluyveromyces marxianus)、クルイベロマイセス・ラクティス(Kluveromyces lactis)等のクルイベロマイセス属の酵母が挙げられる。なかでも、工業的利用性等の観点からサッカロマイセス属酵母が好ましい。なかでも、サッカロマイセス・セレビジエが好ましい。
(Host)
The host yeast of the transformant of the present invention is not particularly limited, and various known yeasts can be used. In consideration of ethanol fermentation described later, yeasts of the genus Saccharomyces cerevisiae such as Saccharomyces cerevisiae, yeasts of the genus Schizosaccharomyces pombe such as Schizosaccharomyces pombe, Candida shehatae, etc. Yeast of the genus Candida, yeast of the genus Pichia such as Pichia stipitis, yeast of the genus Hansenula, yeast of the genus Trichosporon, yeast of the genus Brettanomyces, the genus Pachysolen And yeast of the genus Yamadazyma, yeasts of the genus Kluyveromyces such as Kluyveromyces marxianus and Kluveromyces lactis. Of these, Saccharomyces yeasts are preferable from the viewpoint of industrial availability. Of these, Saccharomyces cerevisiae is preferable.

(外来性のタンパク質をコードするDNA)
外来性のタンパク質とは、宿主酵母にとって外来性であればよい。したがって、同じ酵母に属する他の酵母に由来するタンパク質であっても外来性タンパク質に包含される。外来性タンパク質とは、好ましくは、酵母以外の微生物を含む生物に由来するタンパク質である。
(DNA encoding foreign protein)
The foreign protein may be foreign to the host yeast. Therefore, even proteins derived from other yeasts belonging to the same yeast are included in the foreign protein. The foreign protein is preferably a protein derived from an organism including microorganisms other than yeast.

外来性タンパク質は、酵母において分泌性を有していることが好ましい。本明細書においてタンパク質の分泌性とは、宿主酵母において膜タンパク質(細胞表層提示タンパク質を含む)又は分泌タンパク質として生産されるタンパク質であることを意味する。分泌性を有する外来タンパク質としては、それ自体が酵母においても膜タンパク質又は分泌タンパク質となりうるものを用いることができるほか、そのような分泌性を有していなくとも、公知の分泌シグナルを連結した融合タンパク質であってもよい。また、それ自体分泌性を有していても、宿主酵母に合わせて分泌シグナルが改変されていてもよい。分泌シグナル等については後段にて説明する。なお、本明細書において、細胞表層提示タンパク質における表層提示形態は特に限定されない。酵母の細胞表層に直接的であっても間接的であっても保持され提示されていればよい。   The foreign protein is preferably secreted in yeast. In the present specification, the protein secretory means a protein produced as a membrane protein (including cell surface display protein) or a secreted protein in the host yeast. As a foreign protein having a secretory property, a protein that can itself be a membrane protein or a secreted protein in yeast can be used, and even if it does not have such a secretory property, a fusion in which a known secretory signal is linked. It may be a protein. Moreover, even if it has secretion itself, the secretion signal may be modified according to the host yeast. The secretion signal and the like will be described later. In addition, in this specification, the surface layer display form in cell surface layer display protein is not specifically limited. It may be retained and presented directly or indirectly on the surface of yeast cells.

このような外来性の分泌性タンパク質としては、適宜選択できるが、例えば、セルロース含有材料を分解する観点からは、エンドグルカナーゼ、セロビロヒドロラーゼ、β−グルコシダーゼなどの各種セルラーゼのほか、リグニンペルオキシダーゼ、マンガンペルオキシダーゼ及びラッカーゼなどのリグニン分解酵素が挙げられる。また、例えば、セルロース緩和タンパク質であるスウォレニンやエクスパンシン、セルロソームやセルラーゼの構成部分であるセルロース結合ドメイン(タンパク質)が挙げられる。また、キシラナーゼやヘミセルラーゼ等のその他のバイオマス分解酵素も挙げられる。これらのタンパク質は、いずれもセルロースへのセルラーゼのアクセシビリティを向上させることができる。   Such an exogenous secreted protein can be appropriately selected. For example, from the viewpoint of degrading cellulose-containing materials, in addition to various cellulases such as endoglucanase, cellohydrohydrolase, β-glucosidase, lignin peroxidase, manganese Examples include lignin degrading enzymes such as peroxidase and laccase. In addition, examples include cellulose binding domains (proteins) that are constituent parts of cellulose relieving proteins swollenin and expansin, cellulosome and cellulase. In addition, other biomass degrading enzymes such as xylanase and hemicellulase can also be mentioned. Any of these proteins can improve the accessibility of cellulase to cellulose.

外来性分泌性タンパク質としては好ましくは、エンドグルカナーゼ(EC 3.2.1.74)、セロビオヒドロラーゼ(EC 3.2.1.91)及びβ−グルコシダーゼ(EC23.2.4.1、EC 3.2.1.21)が挙げられる。これらを酵母に大量に分泌生産させることで、セルロース含有材料を効率的に分解できるようになる。なかでも、結晶性セルロースを分解するほか、セルロースを効率的に低分子化するためにエンドグルカナーゼを発現させることが好ましい。なお、セルラーゼは、そのアミノ酸配列の類似性に基づきGHF(Glycoside Hydrolase family)(http://www.cazy.org/fam/acc.gh.html)の13(5,6,7,8,9,10,12,44,45,48,51,61,74)のファミリーに分類されている。異なるファミリーに分類される同種又は異種のセルラーゼを組み合わせてもよい。   Preferred exogenous secreted proteins include endoglucanase (EC 3.2.1.74), cellobiohydrolase (EC 3.2.1.91) and β-glucosidase (EC 23.2.4.1, EC 3.2.1.21). By allowing these yeasts to produce a large amount of secreted yeast, the cellulose-containing material can be efficiently decomposed. Among them, it is preferable to express endoglucanase in order to decompose crystalline cellulose and efficiently reduce the molecular weight of cellulose. Note that cellulase 13 (5, 6, 7, 8, 9) of GHF (Glycoside Hydrolase family) (http://www.cazy.org/fam/acc.gh.html) is based on the similarity of amino acid sequences. , 10, 12, 44, 45, 48, 51, 61, 74). You may combine the same or different cellulases classified into a different family.

セルラーゼとしては、特に限定しないが、それ自体活性の高いセルラーゼであることが好ましい。このようなセルラーゼとしては、例えば、ファネロケーテ(Phanerochaete)属菌、Trichoderma reeseiなどのトリコデルマ属(Trichoderma)菌、フザリウム属(Fusarium)菌、トレメテス属(Tremetes)菌、ペニシリウム属(Penicillium)菌、フミコーラ属(Humicola)菌、アクレモニウム属(Acremonium)菌、アスペルギルス属(Aspergillus)菌等の糸状菌の他に、クロストリジウム属(Clostridium)菌、シュードモナス属(Pseudomonas)菌、セルロモナス属(Cellulomonas)菌、ルミノコッカス属(Ruminococcus)菌、バチルス属(Bacillus)菌等の細菌、スルフォロバス属(Sulfolobus)菌等の始原菌、さらにストレプトマイセス属(Streptomyces)菌、サーモアクチノマイセス属(Thermoactinomyces)菌などの放射菌由来のセルラーゼが挙げられる。なお、こうしたセルラーゼは、人工的に改変されていてもよい。   Although it does not specifically limit as a cellulase, It is preferable that it is a cellulase with high activity itself. Examples of such cellulases include Phanerochaete bacteria, Trichoderma bacteria such as Trichoderma reesei, Fusarium bacteria, Fusarium bacteria, Tremetes bacteria, Penicillium bacteria, and Humicola bacteria. In addition to filamentous fungi such as Humicola, Acremonium, and Aspergillus, Clostridium, Pseudomonas, Cellulomonas, and Luminococcus Bacteria such as genus (Ruminococcus) and Bacillus, primordial fungi such as Sulfolobus, and more, such as Streptomyces and Thermoactinomyces Derived cellulase. Such cellulase may be artificially modified.

本発明の形質転換体は、外来性のタンパク質をコードするDNAを保持している。このコード化DNAは、宿主酵母内においてタンパク質として発現可能に保持されている。具体的には、宿主酵母で作動可能なプロモーター(典型的には酵母プロモーター)の制御下に連結されるとともに適切なターミネーターをその下流に有した状態で保持されている。プロモーターは、構成的プロモーターであっても誘導的プロモーターであってもよい。このような状態のDNAは、宿主染色体内に組み込まれた形態であってもよいし、宿主核内に保持される2μプラスミドや核外に保持されるプラスミドのような形態であってもよい。一般には、こうした外来DNAの導入に伴って、宿主において利用可能な選択マーカー遺伝子も同時に保持されている。   The transformant of the present invention holds DNA encoding a foreign protein. This encoded DNA is retained so that it can be expressed as a protein in the host yeast. Specifically, it is linked under the control of a promoter operable in the host yeast (typically a yeast promoter) and held in a state having an appropriate terminator downstream thereof. The promoter may be a constitutive promoter or an inducible promoter. The DNA in such a state may be in a form integrated in the host chromosome, or in a form such as a 2μ plasmid held in the host nucleus or a plasmid held outside the nucleus. In general, with the introduction of such foreign DNA, a selectable marker gene that can be used in the host is also retained.

(不活性化対象となる遺伝子)
本発明の形質転換体において不活性化されていることが好ましい遺伝子、不活性化により外来性の分泌性タンパク質の分泌生産を促進する活性を有する遺伝子を、以下の表に示す。
(Gene to be inactivated)
The genes that are preferably inactivated in the transformant of the present invention and the genes that have the activity of promoting the secretion production of exogenous secreted proteins by inactivation are shown in the following table.

表1中A欄の計96種の遺伝子は、クロストリジウム・サーモセラム(Clostridium thermocellum)のGHF8に属するセルラーゼ(エンドグルカナーゼ)であるCel8A(以下、Ctcel8Aという。)を外来性の分泌生産性タンパク質として特定遺伝子が不活性化された酵母に導入し、液体培養して得られた培養上清のエンドグルカナーゼ活性に基づいてスクリーニングされたものである。   A total of 96 genes in the column A in Table 1 are specific genes using Cel8A (hereinafter referred to as Ctcel8A), a cellulase (endoglucanase) belonging to GHF8 of Clostridium thermocellum, as an exogenous secretory production protein. Was screened based on the endoglucanase activity of the culture supernatant obtained by introduction into inactivated yeast and liquid culture.

これら96種の遺伝子は、不活性化により外来性分泌性タンパク質の分泌生産を促進する活性の程度に応じて3群(表1B欄〜D欄)に分けることができる。表1B欄に記載の遺伝子は、96種のうち不活性化による分泌生産促進活性が最も高いものであり、表1C欄に記載の遺伝子は、次に分泌生産促進活性が高いものであり、表1D欄に記載の遺伝子は、次いで分泌生産促進活性が高いものである。   These 96 genes can be divided into three groups (Table 1B column to D column) according to the degree of activity that promotes secretory production of exogenous secretory proteins by inactivation. The gene described in Table 1B column has the highest secretory production promoting activity by inactivation among 96 species, and the gene described in Table 1C column has the next highest secretory production promoting activity. The gene described in the 1D column has the next highest secretory production promoting activity.

また、表1A欄に示す96種の遺伝子のうち、不活性化によりGHF8に属するセルラーゼの富栄養培地での分泌生産を促進する遺伝子を一つのサブグループ(表1E欄)に分類できる。さらに、不活性化によりGHF5に属するクロストリジウム・セルロヴォランス(Clostridium cellulovorans)の富栄養培地でのセルラーゼ(エンドグルカナーゼ)(Cccel5A)の分泌生産を促進する遺伝子を一つのサブグループ(表1F欄)に分類できる。GHF8及び15に共通する遺伝子は、表1のE欄及びF欄において下線を施した遺伝子である。これらの遺伝子は、双方のファミリーのセルラーゼを活性化できるため、これら2種類のセルラーゼを同時に分泌生産させるのに好ましく用いることできる。   In addition, among the 96 genes shown in Table 1A, genes that promote secretory production of cellulase belonging to GHF8 in a nutrient rich medium by inactivation can be classified into one subgroup (Table 1E). In addition, genes that promote the secretory production of cellulase (endoglucanase) (Cccel5A) in the nutrient rich medium of Clostridium cellulovorans belonging to GHF5 by inactivation are included in one subgroup (Table 1F column). Can be classified. Genes common to GHFs 8 and 15 are genes underlined in columns E and F of Table 1. Since these genes can activate cellulases of both families, these genes can be preferably used for secretory production of these two types of cellulases.

表1の遺伝子群は、GHF8に属するエンドグルカナーゼを外来性分泌性タンパク質として分泌生産させたときの活性で評価して得られたものであるが、表1E欄及びF欄に示すように、異なる培養条件及び異なるGHFのセルラーゼについても表1A欄記載の遺伝子の不活性化が有効であることがわかる。このことは、表1A欄に記載の遺伝子の不活性化が、アミノ酸類似性を超えて外来性分泌性タンパク質の分泌生産に広く有用であることを支持している。   The gene group in Table 1 was obtained by evaluating the activity when secreting and producing endoglucanase belonging to GHF8 as an exogenous secreted protein, but is different as shown in Table 1E column and F column. It can be seen that the inactivation of the genes described in Table 1A is also effective for the culture conditions and different GHF cellulases. This supports that inactivation of the genes described in Table 1A column is widely useful for secretory production of exogenous secreted proteins beyond amino acid similarity.

表1に示す酵母の各遺伝子の塩基配列等については、特にS. cerevisiaeなどのサッカロマイセス属に関しては、サッカロマイセスゲノムデータベース(http://www.yeastgenome.org/)から取得することができる。また、サッカロマイセス属を含め、これらの遺伝子については、米国国立衛生研究所HP(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)のブラストサーチサイト(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/Blast.cgi)等において取得できる。   The base sequence of each gene of yeast shown in Table 1 can be obtained from the Saccharomyces genome database (http://www.yeastgenome.org/) particularly for the genus Saccharomyces such as S. cerevisiae. For these genes, including the genus Saccharomyces, the blast search site of the National Institutes of Health HP (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) (http: //www.ncbi.nlm. nih.gov/blast/Blast.cgi).

本発明の形質転換体においては、上記遺伝子のいずれかあるいは2種類以上が不活性化されている。ここで、遺伝子が不活性化されているとは、少なくとも、宿主酵母内で、(1)当該遺伝子の転写又は翻訳が完全に抑制又は部分的に抑制されている状態、(2)当該遺伝子に変異が導入されており、本来の機能を全く発揮できない程度に不完全なタンパク質を発現する状態が含まれる。こうした不活性化状態は、典型的には、当該遺伝子のプロモーターなどの調節領域又はコード領域に変異が導入されることにより実現される。具体的には、相同組換えによりこうした不活性化体を得ることができる。表1において示す各酵母遺伝子が破壊された株は、Open Biosystems社(米国)より入手することができる。   In the transformant of the present invention, any one or more of the above genes are inactivated. Here, a gene is inactivated at least in a host yeast (1) a state in which transcription or translation of the gene is completely or partially suppressed, and (2) the gene It includes a state in which a mutation has been introduced and a protein that is incompletely expressed to the extent that it cannot exert its original function at all. Such an inactivated state is typically realized by introducing a mutation into a regulatory region such as a promoter of the gene or a coding region. Specifically, such inactivated form can be obtained by homologous recombination. Strains in which each yeast gene shown in Table 1 is disrupted can be obtained from Open Biosystems (USA).

本発明の形質転換体は、液体培養における外来性タンパク質の分泌生産が、表1に示す遺伝子から選択される1種又は2種以上の遺伝子が不活性化されていないときよりも促進されているという特徴を有することができる。すなわち、宿主が野生型(表1に示す遺伝子が不活性化されていない)である以外は、同様に外来性分泌性タンパク質をコードするDNAを導入して得られた形質転換体よりも外来性分泌性タンパク質の分泌生産が促進されている。   In the transformant of the present invention, the secretion production of the foreign protein in liquid culture is promoted more than when one or more genes selected from the genes shown in Table 1 are not inactivated. It can have the characteristics. That is, except that the host is a wild type (the gene shown in Table 1 is not inactivated), it is more exogenous than a transformant obtained by introducing DNA encoding an exogenous secretory protein. Secretory production of secreted proteins is promoted.

液体培養の条件は特に限定しないで、例えば、実施しようとしている液体培養プロセスを考慮して適宜設定できる。したがって、富栄養培地であっても貧栄養培地であってもよいし、使用する酵母に合わせてpHも適宜設定することができるほか、培地にpH緩衝能を付与してもしなくてもよい。通常、酵母の一般的な培地であるYPD培地やSD培地及びこれらに対して適宜改変した培地を用いることができる。   The conditions for liquid culture are not particularly limited, and can be set as appropriate in consideration of, for example, the liquid culture process to be performed. Therefore, the medium may be a rich medium or a poor nutrient medium, and the pH may be appropriately set according to the yeast to be used, and the medium may or may not be provided with a pH buffering ability. Usually, YPD medium and SD medium, which are general yeast culture media, and media appropriately modified for these can be used.

外来性分泌性タンパク質の分泌生産が促進されているかどうかは、当該外来性分泌性タンパク質の分泌生産量又は当該分泌性タンパク質の活性により評価することができる。好ましくは、本発明の形質転換体と対比すべき野生型形質転換体とを一定期間液体培養して得られた培養上清につき、当該タンパク質量等を評価する。   Whether or not the secretory production of the exogenous secretory protein is promoted can be evaluated by the secretory production amount of the exogenous secretory protein or the activity of the secretory protein. Preferably, the amount of the protein and the like is evaluated for a culture supernatant obtained by subjecting the transformant of the present invention to a wild-type transformant to be compared for a certain period of time.

タンパク質量及びタンパク質の活性測定方法は、タンパク質の種類に応じて適宜選択することができる。当該タンパク質が酵素等であれば、公知の手法で酵素活性を測定してもよい。例えば、外来性分泌性タンパク質がエンドグルカナーゼなどのセルラーゼである場合には、採取した培養上清につき、適当なセルラーゼ基質(カルボキシメチルセルロース、リン酸セルロース、結晶性セルロース等)と反応させて反応生成物量や基質量等を測定することで酵素活性を評価できる。反応温度、pH及び時間は、酵素の種類等において適宜設定することができる。なお、酵素反応の結果生じる還元糖量の定量法としてはSomogyi法、Tauber-Kleiner法、Hanes法(滴定法)、Park-Johnson法、3,5-ジニトロサリチル酸(DNS)法、TZ法(Journal of Biochemical Methods, 11(1985)109-115)等の公知の方法を適宜採用すればよい。   The amount of protein and the method for measuring protein activity can be appropriately selected according to the type of protein. If the protein is an enzyme or the like, the enzyme activity may be measured by a known method. For example, when the exogenous secretory protein is a cellulase such as endoglucanase, the collected culture supernatant is reacted with an appropriate cellulase substrate (carboxymethyl cellulose, cellulose phosphate, crystalline cellulose, etc.), and the amount of reaction product The enzyme activity can be evaluated by measuring the mass and the base mass. The reaction temperature, pH, and time can be appropriately set depending on the type of enzyme. In addition, methods for quantifying the amount of reducing sugar resulting from the enzyme reaction include the Somogyi method, Tauber-Kleiner method, Hanes method (titration method), Park-Johnson method, 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) method, TZ method (Journal of Biochemical Methods, 11 (1985) 109-115) or the like may be employed as appropriate.

また、エンドグルカナーゼなどのセルラーゼ活性は、カルボキシルメチルセルロースなどのセルロースを含有する固相体からなる評価領域に本発明としての可能性のある被験タンパク質を供給し、当該領域の固相体中のセルロースを分解させて、固相体中でセルロースが分解されて消失した領域(ハロー:固相体においてバイオマスの分解により淡色化又は無色化する領域)の大きさでエンドグルカナーゼ活性を評価することもできる。固相体におけるセルロース消失に基づくハローは、目視等により視認することができるほか、ハロー検出時にコンゴーレッドなどで、セルロースを染色することで明瞭にハローを検出することができる。また、バイオマスとして色素結合セルロース(例えば、Cellulose Azure、Sigma社製など)を用いた場合、セルロースの分解により色素が固相体中に拡散しハローを形成するため、容易にセルロース分解活性を検出することができる。同様に蛍光色素を結合したセルロースもバイオマスとして利用することでハローを容易に検出することができる。さらに、酸処理セルロースなどをバイオマスとして用いた場合にもセルロースの分解により透明なハローを形成するため、セルロース分解活性を容易に検出することができる。   In addition, cellulase activity such as endoglucanase is supplied to a test protein having a possibility of the present invention in an evaluation region consisting of a solid phase containing cellulose such as carboxymethyl cellulose, and the cellulose in the solid phase in the region is used. The endoglucanase activity can also be evaluated based on the size of the region in which cellulose is decomposed and disappeared in the solid phase after being decomposed (halo: the region in the solid phase that is lightened or decolorized by the degradation of biomass). The halo based on the disappearance of the cellulose in the solid phase can be visually recognized, and the halo can be clearly detected by staining the cellulose with Congo Red or the like when detecting the halo. In addition, when dye-bonded cellulose (such as Cellulose Azure, manufactured by Sigma) is used as biomass, the cellulose diffuses into the solid phase due to the decomposition of the cellulose and forms a halo, so cellulolytic activity is easily detected. be able to. Similarly, halo can be easily detected by using cellulose combined with a fluorescent dye as biomass. Further, when acid-treated cellulose or the like is used as biomass, a transparent halo is formed by the decomposition of cellulose, so that the cellulolytic activity can be easily detected.

ハロー形成用の固相体は、例えば、バイオマスを担持するゲルやフィルムが挙げられる。ゲルやフィルムの構成材料は特に限定しないで、天然又は人工の高分子材料を好ましく用いることができる。このような高分子材料としては、アガロース(寒天)を好ましく用いることができる。   Examples of the solid body for forming halo include a gel and a film supporting biomass. The constituent material of the gel or film is not particularly limited, and a natural or artificial polymer material can be preferably used. As such a polymer material, agarose (agar) can be preferably used.

(酵母形質転換体の作製)
以上説明した本発明の形質転換体は、モレキュラークローニング第3版、カレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジー等に記載されている方法に準じて作製することができる。好ましくは、表1に示す遺伝子の1種又は2種以上が予め不活性化された宿主酵母に対して、外来性の分泌性タンパク質をコードするDNAを有する発現ベクター等を導入し、宿主酵母を形質転換することにより得ることができる。
(Production of yeast transformant)
The transformant of the present invention described above can be prepared according to the method described in Molecular Cloning 3rd edition, Current Protocols in Molecular Biology and the like. Preferably, an expression vector having a DNA encoding a foreign secretory protein is introduced into a host yeast in which one or more of the genes shown in Table 1 have been previously inactivated, It can be obtained by transformation.

宿主酵母としては、Open Biosystems社(米国)より入手することができるほか、破壊しようとする遺伝子のプロモーターなどの調節領域又はコード領域に変異を導入することで取得できる。特定遺伝子の不活性化は、例えば、相同組換え法を利用して、特定の遺伝子に変異を導入したり、別の遺伝子を導入したりすること等により可能である。   The host yeast can be obtained from Open Biosystems (USA) or can be obtained by introducing a mutation into a regulatory region or a coding region such as a promoter of a gene to be disrupted. The inactivation of a specific gene can be achieved by introducing a mutation into a specific gene or introducing another gene using a homologous recombination method, for example.

本発明の酵母において外来性タンパク質を発現させるためのベクターの一つの形態は、表1に記載の遺伝子から選択される1種又は2種以上を不活性化するためのベクターが挙げられる。このベクターは、不活性化する遺伝子又はその近傍と相同領域を有しており、この相同領域を介して当該ベクターが保持するDNA領域で当該遺伝子又はその近傍を置換することで当該遺伝子を不活性化するものである。このような相同組換えのためのベクター及びその作製は、当業者において周知であって、モレキュラークローニング第3版、カレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジー等に開示されている。   One form of the vector for expressing the foreign protein in the yeast of the present invention includes a vector for inactivating one or more selected from the genes listed in Table 1. This vector has a homologous region with the gene to be inactivated or its vicinity, and the gene is inactivated by substituting the gene or its neighborhood with the DNA region held by the vector via this homologous region. It is to become. Such vectors for homologous recombination and their production are well known to those skilled in the art and are disclosed in Molecular Cloning 3rd Edition, Current Protocols in Molecular Biology and the like.

なお、2以上の特定遺伝子が不活性化された宿主酵母も、公知の各種方法による遺伝子導入や入手可能な破壊株を利用することによって取得することができる。   A host yeast in which two or more specific genes are inactivated can also be obtained by gene transfer by various known methods or by using an available disrupted strain.

また、酵母において外来性の分泌性タンパク質を発現させるためのベクターの他の一つの形態は、所望の外来性分泌性タンパク質のコード化領域を有している。発現させようとするタンパク質は、酵母において細胞外への分泌性を備えていることが好ましい。こうした分泌性は意図するタンパク質が本来的に有する場合のほか、分泌シグナル等を用いて人工的に付与することができる。例えば、すなわち、分泌性を付与するアミノ酸配列のコード化DNAを外来性タンパク質のコード化領域に連結することができる。分泌シグナルとしては、例えば、Rhizopus oryzaeのグルコアミラーゼ遺伝子の分泌シグナルなどが挙げられる。また、凝集性タンパク質あるいはその一部を用いることでタンパク質を酵母の表層に提示した状態に分泌させることができる。例えば、凝集性タンパク質であるα−アグルチニンをコードするSAG1遺伝子の5’領域の320アミノ酸残基からなるペプチドがある。また、所望のタンパク質を細胞表層に提示するためのポリペプチドや手法は、WO01/79483号公報や、特開2003−235579号公報、WO2002/042483号パンフレット、WO2003/016525号パンフレット、特開2006−136223号公報、藤田らの文献(藤田ら,2004. Appl Environ Microbiol 70:1207-1212および藤田ら, 2002. Appl Environ Microbiol 68:5136-5141.)、村井ら, 1998. Appl Environ Microbiol 64:4857-4861.に開示されている。   Another form of the vector for expressing the exogenous secretory protein in yeast has a coding region of the desired exogenous secretory protein. The protein to be expressed preferably has extracellular secretion in yeast. Such secretory property can be artificially imparted by using a secretory signal or the like in addition to the case where the intended protein originally has. For example, a coding DNA of an amino acid sequence that confers secretion can be linked to a coding region of a foreign protein. Examples of the secretion signal include a secretion signal of a glucoamylase gene of Rhizopus oryzae. Further, by using an aggregating protein or a part thereof, the protein can be secreted into a state presented on the surface of yeast. For example, there is a peptide consisting of 320 amino acid residues in the 5 'region of the SAG1 gene encoding α-agglutinin which is an aggregating protein. Polypeptides and techniques for displaying a desired protein on the cell surface are disclosed in WO01 / 79483, JP2003-235579, WO2002 / 042483, WO2003 / 016525, and JP2006. No. 136223, Fujita et al. (Fujita et al., 2004. Appl Environ Microbiol 70: 1207-1212 and Fujita et al., 2002. Appl Environ Microbiol 68: 5136-5141.), Murai et al., 1998. Appl Environ Microbiol 64: 4857 -4861.

本発明のベクターは、上記したタンパク質のコード化DNAとともに調節領域(プロモーター及びターミネーター等)を備えるほか、適宜選択マーカー遺伝子の発現カセットを備えることができる。ベクターは、形質転換の手法や宿主細胞における当該コード化DNAの保持形態(染色体に導入する形態や染色体外に保持する形態等)に応じて、上記コード領域以外の構成要素(相同組換えにより染色体への導入を意図する場合には、酵母染色体DNAとの相同性領域が必要となる。)が適宜決定される。また、ベクターの形態は、使用形態に応じて様々な形態を採ることができる。例えば、DNA断片の形態を採ることができるほか、2マイクロプラスミドなどの適当な酵母用ベクターの形態を採ることもできる。   The vector of the present invention can include a regulatory region (promoter, terminator, etc.) together with the above-described protein-encoding DNA, as well as an appropriate expression marker gene cassette. A vector is a component other than the above coding region (chromosome by homologous recombination) depending on the transformation method and the retention form of the encoded DNA in the host cell (form introduced into the chromosome, form retained outside the chromosome, etc.). When intended to be introduced into the DNA, a region of homology with yeast chromosomal DNA is required). Moreover, the form of a vector can take various forms according to a usage form. For example, it can take the form of a DNA fragment, and can also take the form of a suitable yeast vector such as a 2 microplasmid.

このようなベクターで適当な酵母宿主を適宜形質転換することによって本発明の酵母形質転換体を得ることができる。形質転換にあたり、従来公知の各種方法、例えば、トランスフォーメーション法や、トランスフェクション法、接合法、プロトプラスト法、エレクトロポレーション法、リポフェクション法、酢酸リチウム法等を用いることができる。   The yeast transformant of the present invention can be obtained by appropriately transforming a suitable yeast host with such a vector. For the transformation, various conventionally known methods such as transformation method, transfection method, conjugation method, protoplast method, electroporation method, lipofection method, lithium acetate method and the like can be used.

(セルロース含有材料の分解産物の製造方法)
本発明のセルロース含有材料の分解産物の製造方法は、セルラーゼを外来性タンパク質として分泌生産する本発明の酵母形質転換体を準備する工程と、セルロース含有材料を炭素源として含有する液体培地で前記酵母形質転換体を培養する工程と、を備えることができる。本発明の製造方法によると、セルロース含有材料を糖化するためのセルラーゼの添加をすることなく又はその添加量を抑制してセルロース含有材料を酵母により直接利用できる。このため、効率的にセルロース含有材料を利用できる。
(Method for producing degradation product of cellulose-containing material)
The method for producing a degradation product of a cellulose-containing material of the present invention comprises the steps of preparing a yeast transformant of the present invention that secretes and produces cellulase as an exogenous protein, and the yeast in a liquid medium containing the cellulose-containing material as a carbon source. Culturing the transformant. According to the production method of the present invention, the cellulose-containing material can be directly used by yeast without adding a cellulase for saccharifying the cellulose-containing material or suppressing the addition amount. For this reason, a cellulose containing material can be utilized efficiently.

(形質転換体の準備)
酵母形質転換体が分泌生産するセルラーゼとしては、既に説明した各種セルラーゼのうち1種又は2種以上組み合わせて用いることができる。好ましくは2種類以上のセルラーゼ(例えば、エンドグルカナーゼとセロビオヒドロラーゼ等)とすることができる。なお、2種類以上のセルラーゼは、1種の形質転換体が分泌生産するものであってもよいが、それぞれのセルラーゼを分泌生産する2種類以上の形質転換体であってもよい。そのほか、本発明の製造方法で用いる形質転換体については、既に説明した本発明の形質転換体についての各種態様を適用することができる。
(Preparation of transformants)
As a cellulase secreted and produced by a yeast transformant, one or a combination of two or more cellulases described above can be used. Preferably, two or more types of cellulases (for example, endoglucanase and cellobiohydrolase) can be used. Two or more types of cellulases may be secreted and produced by one transformant, but may be two or more types of transformants that secrete and produce each cellulase. In addition, various aspects of the transformant of the present invention described above can be applied to the transformant used in the production method of the present invention.

(液体培養)
上記のような酵母形質転換体を液体培地で液体培養するには、セルロース含有材料を炭素源の少なくとも1種類として用いる以外は、公知の液体培地を利用しあるいは適宜改変して用いることができる。培地組成、温度、pH、通気条件等は必要に応じて適宜設定することができる。
(Liquid culture)
In order to perform liquid culture of the above yeast transformant in a liquid medium, a known liquid medium can be used or appropriately modified, except that a cellulose-containing material is used as at least one kind of carbon source. The culture medium composition, temperature, pH, aeration conditions and the like can be appropriately set as necessary.

セルロース含有材料は、グルコースがβ-1,4-グルコシド結合により重合した重合体及びその誘導体を含んでいる。グルコースの重合度は特に限定しない。また、誘導体としては、カルボキシメチル化、アルデヒド化、若しくはエステル化などの誘導体が挙げられる。セルロース は、結晶性セルロースであってもよいし、非結晶性セルロースであってもよい。また、セルロースは、その部分分解物である、セロオリゴ糖、セロビオースであってもよい。セルロース含有材料は、配糖体であるβグルコシド、リグニン及び/又はヘミセルロースとの複合体であるリグノセルロース、さらにペクチンなどとの複合体であってもよい。セルロース含有材料はその由来も特に限定しない。植物由来のものでも、真菌由来のものでも、細菌由来のものであってもよい。セルロース含有材料は、綿や麻などの天然繊維品、レーヨン、キュプラ、アセテート、リヨセルなどの再生繊維品、稲ワラ、籾殻、木材チップなどの農産廃棄物などが挙げられる。   The cellulose-containing material contains a polymer in which glucose is polymerized by β-1,4-glucoside bonds and derivatives thereof. The degree of polymerization of glucose is not particularly limited. Examples of the derivative include derivatives such as carboxymethylation, aldehyde formation, or esterification. The cellulose may be crystalline cellulose or non-crystalline cellulose. Cellulose may be cellooligosaccharide or cellobiose, which is a partially decomposed product thereof. The cellulose-containing material may be a complex with β-glucoside, which is a glycoside, lignocellulose, which is a complex with lignin and / or hemicellulose, and pectin. The origin of the cellulose-containing material is not particularly limited. It may be derived from plants, fungi, or bacteria. Examples of the cellulose-containing material include natural fiber products such as cotton and hemp, recycled fiber products such as rayon, cupra, acetate, and lyocell, and agricultural waste such as rice straw, rice husks, and wood chips.

本発明方法で得られるセルロースの分解産物は、グルコースのほか、セロビオース及びセロオリゴ糖が挙げられる。こうして得られるセルロースの分解産物は、通常のグルコースと同様、有用物質の発酵原料等に利用できる。なお、本発明の製造方法で用いる形質転換体としては、酵母本来のアルコール発酵性を有している場合には、後述するように、培養工程を実施することでアルコール(エタノール)を製造することができる。また、使用する形質転換体が遺伝子工学的に乳酸などの有機酸を製造するよう改変されている場合には、当該有機酸を製造することができる。   Cellulose degradation products obtained by the method of the present invention include cellobiose and cellooligosaccharides in addition to glucose. The cellulose degradation product thus obtained can be used as a fermentation raw material of a useful substance, as in the case of normal glucose. In addition, as a transformant used with the manufacturing method of this invention, when it has the original alcohol fermentability of yeast, alcohol (ethanol) is manufactured by implementing a culture | cultivation process so that it may mention later. Can do. Moreover, when the transformant to be used is modified by genetic engineering to produce an organic acid such as lactic acid, the organic acid can be produced.

(セルロース含有材料からエタノールを製造する方法)
本発明のエタノールの製造方法は、セルラーゼを外来性タンパク質として分泌生産する本発明の酵母形質転換体を準備する工程と、セルロース含有材料を炭素源として含有する液体培地で酵母形質転換体を培養してアルコール発酵させる工程と、を備えることができる。本発明の製造方法によると、セルロース含有材料を糖化するためのセルラーゼの添加をすることなく又はその添加量を抑制してセルロース含有材料を酵母により直接利用してエタノールを製造できる。このため、従来に比してセルラーゼコストを低減してエタノールを製造することができる。本発明のエタノール製造方法は、本発明のセルロース含有材料の分解産物の製造方法において、酵母形質転換体としてアルコール発酵性を有しているものであればよい。
(Method for producing ethanol from cellulose-containing material)
The method for producing ethanol of the present invention comprises the steps of preparing a yeast transformant of the present invention that secretes and produces cellulase as an exogenous protein, and culturing the yeast transformant in a liquid medium containing a cellulose-containing material as a carbon source. And alcohol fermentation. According to the production method of the present invention, ethanol can be produced by directly using a cellulose-containing material with yeast without adding a cellulase for saccharifying the cellulose-containing material or suppressing the addition amount. For this reason, ethanol can be produced at a lower cellulase cost than in the prior art. The ethanol production method of the present invention only needs to have alcohol fermentability as a yeast transformant in the method for producing a degradation product of a cellulose-containing material of the present invention.

(タンパク質の製造方法)
本発明のタンパク質の製造方法は、本発明の形質転換体を準備する工程と、前記形質転換体を液体培地を用いて培養する工程と、を備える、ことができる。本発明の酵母形質転換体によれば、所望の外来性タンパク質を効率的に分泌生産させることができるため、タンパク質の製造にも有利である。培養工程において用いる液体培地の組成、温度、pH等の条件は、適宜設定することができる。培養工程で得られる培養上清には、本発明の形質転換体によって分泌生産されたタンパク質が含まれている。当該タンパク質が酵素等の場合には、これを精製してもよいが、培養上清をそのまま酵素液として用いてもよい。
(Protein production method)
The method for producing a protein of the present invention can comprise a step of preparing the transformant of the present invention and a step of culturing the transformant using a liquid medium. According to the yeast transformant of the present invention, a desired foreign protein can be efficiently secreted and produced, which is advantageous for protein production. Conditions such as the composition, temperature, pH and the like of the liquid medium used in the culturing step can be appropriately set. The culture supernatant obtained in the culture step contains a protein secreted and produced by the transformant of the present invention. When the protein is an enzyme or the like, it may be purified, but the culture supernatant may be used as it is as an enzyme solution.

以下、本発明を、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下に述べる遺伝子組換え操作はMolecular Cloning: A Laboratory Manual (T. Maniatis, et al., Cold Spring Harbor Laboratory) に従い行った。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to these Examples. The gene recombination operation described below was performed according to Molecular Cloning: A Laboratory Manual (T. Maniatis, et al., Cold Spring Harbor Laboratory).

セルラーゼ発現プラスミドの構築
TDH3プロモーター、CYC1ターミネーター、マーカーURA3を持つ酵母発現用2ミクロンベクターのSacII-SpeI間にRhizopus Oryzae由来グルコアミラーゼのシグナルペプチドを導入した。本シグナルペプチドの下流SphI-SpeI間にClostridium thermocellum(以下C.thermocellum)のエンドグルカナーゼCel8A(以下Ctcel8A)、またはClostridium cellulovorans (以下C.cellulovorans)のエンドグルカナーゼcel5A(以下Cccel5A)の導入を行った(図1)。作製したプラスミドDNAはCtcel8AはpRSA436GAPcelA, Cccel5AはpRS436GAPCccel5Aと名付けた。
Construction of cellulase expression plasmid
A signal peptide of Rhizopus Oryzae-derived glucoamylase was introduced between SacII-SpeI of a 2-micron vector for yeast expression having TDH3 promoter, CYC1 terminator and marker URA3. Clostridium thermocellum (hereinafter C. thermocellum) endoglucanase Cel8A (hereinafter Ctcel8A) or Clostridium cellulovorans (hereinafter C. cellulovorans) endoglucanase cel5A (hereinafter Cccel5A) was introduced between the downstream SphI and SpeI of this signal peptide ( FIG. 1). The prepared plasmid DNA was named pRSA436GAPcelA for Ctcel8A and pRS436GAPCccel5A for Cccel5A.

酵母菌でのエンドグルカナーゼ活性の確認
Saccharomyces cerevisiaeのS288C株由来の2倍体酵母菌BY4743(遺伝型:MATa/αhis3Δ1/his3Δ1 leu2Δ0/leu2Δ0 lys2Δ0/LYS2 MET15/met15Δ0 ura3Δ0/ura3Δ0)へpRS436GAPcelAを酢酸リチウム法によって形質転換した。YPDプレートに酵母をストリークし、30℃で1日培養後、形質転換液(35μlの60%ポリエチレングリコール平均分子量3350+2.5μlの4M酢酸リチウム+5μlの1M ジチオスレイトール+5μlの10mg/ml 鮭精子DNAにpRS436GAPcelAを1μlを混ぜ、全量50μlになるように滅菌水を加える)に酵母を培養したYPDプレートからかきとり混ぜた。形質転換液を42℃で2時間熱を加え、SD-uracil(0.67% YNB w/o a. a. +2% グルコース+アミノ酸ミックス(-uracil))培地にまいた。アミノ酸ミックス(-uracil)は、アデニン0.5g、トリプトファン2g、ヒスチジン塩酸塩2g、メチオニン2g、ロイシン4g、リシン塩酸塩2gを1リットル当たり0.6g加えた。培地のpHを制御した場合にエンドグルカナーゼ活性に変化が起こるかどうかを調べた。YPD培地(1% yeast extract, 2% peptone+2% glucose)、SD-uracil培地、SD-uracilに0.1 M KPO4を加えpH緩衝した培地で培養した培養上清を、エンドグルカナーゼ活性を検出することができる0.1% カルボキシメチルセルロース入りの2% 寒天培地 (以下、CMC培地)にスポットし、40℃で1日反応させた。0.1% CongoRed /1 M Tris (pH9)(以下、コンゴーレッド液)でプレートを染色し、1 M NaClで脱色後、エンドグルカナーゼ活性がある染色されないハロ(円)を確認した(図2)。培養pHの低下によってcelAのエンドグルカナーゼ活性は大きく低下した。以上のことから、以後のエンドグルカナーゼ活性の評価にあたっては、pH低下を抑制した状態を確保することとした。
Confirmation of endoglucanase activity in yeast
The diploid yeast BY4743 (genotype: MATa / αhis3Δ1 / his3Δ1 leu2Δ0 / leu2Δ0 lys2Δ0 / LYS2 MET15 / met15Δ0 ura3Δ0 / ura3Δ0) derived from S288C strain of Saccharomyces cerevisiae was transformed by the lithium acetate method. After streaking yeast on a YPD plate and culturing at 30 ° C for 1 day, the transformant (35 µl of 60% polyethylene glycol average molecular weight 3350 + 2.5 µl of 4 M lithium acetate + 5 µl of 1 M dithiothreitol + 5 µl of 10 mg / ml sperm sperm DNA 1 μl of pRS436GAPcelA was mixed, and sterilized water was added to a total volume of 50 μl), and the yeast was cultured from the YPD plate. The transformation solution was heated at 42 ° C. for 2 hours, and spread on SD-uracil (0.67% YNB w / o aa + 2% glucose + amino acid mix (-uracil)) medium. In the amino acid mix (-uracil), 0.5 g of adenine, 2 g of tryptophan, 2 g of histidine hydrochloride, 2 g of methionine, 4 g of leucine and 2 g of lysine hydrochloride were added per liter. Whether the change in endoglucanase activity occurred when the pH of the medium was controlled was examined. Endoglucanase activity is detected in culture supernatants cultured in YPD medium (1% yeast extract, 2% peptone + 2% glucose), SD-uracil medium, and SD-uracil with 0.1 M KPO 4 and pH buffered. It was spotted on a 2% agar medium (hereinafter, CMC medium) containing 0.1% carboxymethylcellulose and allowed to react at 40 ° C. for 1 day. The plate was stained with 0.1% CongoRed / 1 M Tris (pH 9) (hereinafter referred to as Congo red solution), and after decolorization with 1 M NaCl, an unstained halo (circle) having endoglucanase activity was confirmed (FIG. 2). The endoglucanase activity of celA decreased greatly with the decrease of culture pH. From the above, in the subsequent evaluation of endoglucanase activity, it was decided to ensure a state in which pH reduction was suppressed.

酵母遺伝子破壊株ライブラリーへの形質転換
「実施例1」で構築したプラスミドpRS436GAPcelAを2倍体酵母遺伝子破壊株ライブラリーへ形質転換した。方法は、YPDプレートに保存した破壊株ライブラリーをYPD 25μlを入れた96ウェルマイクロプレートに植菌し、30℃で1日静地培養後、培養液を混ぜ、文献5に記載の形質転換液に鮭精子DNAを加えた形質転換液(3500μlの60% ポリエチレングリコール平均分子量3350+250μlの1 M ジチオスレイトール+ 250μlの4 M 酢酸ナトリウム+250μlの10 mg/ml鮭精子DNA+250μlのpRS436GAPcelAのDNA溶液)と混ぜた後、42℃で2時間熱を加え、SD-uracil培地へスポットした(図3)。
Transformation into Yeast Gene Disrupted Strain Library Plasmid pRS436GAPcelA constructed in “Example 1” was transformed into a diploid yeast gene disrupted strain library. In the method, the disrupted strain library stored in the YPD plate is inoculated into a 96-well microplate containing 25 μl of YPD, cultured at 30 ° C. for one day at rest, and then mixed with the culture solution. Mix with the transformation solution (3500 μl of 60% polyethylene glycol average molecular weight 3350 + 250 μl of 1 M dithiothreitol + 250 μl of 4 M sodium acetate + 250 μl of 10 mg / ml of sperm DNA + 250 μl of pRS436GAPcelA DNA solution) After that, heat was applied at 42 ° C. for 2 hours and spotted on the SD-uracil medium (FIG. 3).

Ctcel8A高生産酵母変異株のスクリーニング
Ctcel8A高生産する酵母変異株をスクリーニングするために、Ctcel8Aの形質転換したプレートから株をSD-uracilが50μl入った96ウェルマイクロプレートで30℃で1日振とう培養し、培養上清を5μlを8レーンピペットでCMC培地にスポットし、40℃で1日反応させ、コンゴーレッド液で染色し、1 M NaClで脱色した。エンドグルカナーゼ活性のあるハロが他の遺伝子破壊株よりも大きい株を226株取得した(図4)。
Screening of Ctcel8A high production yeast mutant
To screen for yeast mutants that produce high Ctcel8A, the strain from the Ctcel8A-transformed plate was cultured on a 96-well microplate containing 50 μl of SD-uracil at 30 ° C for 1 day, and 5 μl of the culture supernatant was added. It was spotted on CMC medium with an 8-lane pipette, reacted at 40 ° C. for 1 day, stained with Congo red solution, and decolorized with 1 M NaCl. 226 strains having a larger halo with endoglucanase activity than other gene-disrupted strains were obtained (FIG. 4).

Ctcel8A高生産酵母変異株の再確認
スクリーニングで得られたCtcel8A高活性株226株の再現性を得るために、取得した高活性株をひと株ずつ試験管でSD-uracil培地で振とう培養し、実施例2と同様の操作で野生型のBY4743よりも高活性な株として147株の再現性を得た。Ctcel8A高生産株147株の栄養要求性を確認するためにSD-U-M-K (0.67% YNB w/o a. a. +2% グルコース+アミノ酸ミックス(-U-M-K))培地へストリークし、増殖できない株を高生産株から除き、117株になった。SD-U-M-K培地のアミノ酸ミックス(-U-M-K)は、アデニン0.5g、トリプトファン2g、ヒスチジン塩酸塩2g、ロイシン4gを1リットル当たり0.4gをSD培地に混ぜた。使用した破壊株ライブラリーは2倍体なので、取得した高活性株に1倍体が混ざっていると1倍体とmatingするはずである。一倍体を除くために、N435-1A (遺伝型:MATa his7 lys7 met6 arg1 gal4 MAL2 SUC)、N435-2A (遺伝型:MATα his7 lys7 met6 arg1 gal4 MAL2 SUC)と高生産株をYPDプレート上で混ざるようにストリークし、30℃で1日培養した。培養したプレートを最小培地(0.67% YNB w/o a. a. +2% グルコース)へレプリカした。7株が最小培地で増殖したので除き、110株となった。もう一度野生型(BY4743株)と活性の差がほとんどない株を除くために、再度試験管でSD-uracil培地で培養し、実施例2と同様の方法で再実験を行い96株の再現性が確認できた。96株をCtcel8A高活性株とし、活性の強さを+++、++、+の3段階に分類した(図5〜図7)。
In order to obtain the reproducibility of 226 Ctcel8A highly active strains obtained by reconfirmation screening of Ct cel8A high-producing yeast mutants , the obtained highly active strains were shaken in SD-uracil medium one by one in a test tube. In the same manner as in Example 2, reproducibility of 147 strains was obtained as a strain having higher activity than wild type BY4743. In order to confirm the nutritional requirement of 147 Ctcel8A high-producing strains, strains that streak into SD-UMK (0.67% YNB w / o aa + 2% glucose + amino acid mix (-UMK)) medium and cannot grow are high-producing strains It became 117 shares. The SD-UMK medium amino acid mix (-UMK) was prepared by mixing 0.4 g per liter of adenine 0.5 g, tryptophan 2 g, histidine hydrochloride 2 g, and leucine 4 g into the SD medium. Since the disrupted strain library used was diploid, if the obtained highly active strain is mixed with haploid, it should be mated with haploid. To eliminate haploids, N435-1A (genotype: MATa his7 lys7 met6 arg1 gal4 MAL2 SUC), N435-2A (genotype: MATα his7 lys7 met6 arg1 gal4 MAL2 SUC) and high-producing strains on the YPD plate Streaks were mixed and cultured at 30 ° C for 1 day. Cultured plates were replicated to minimal medium (0.67% YNB w / o aa + 2% glucose). Except that 7 strains grew on the minimal medium, 110 strains were removed. In order to remove the strain with little difference in activity from the wild type (BY4743 strain) once again, the cells were cultured again in SD-uracil medium in a test tube and re-tested in the same manner as in Example 2. The reproducibility of 96 strains It could be confirmed. The 96 strains were classified as Ctcel8A highly active strains, and the activity intensity was classified into three levels: +++, ++, and + (FIGS. 5 to 7).

これら96株については、外来性タンパク質を分泌生産するのに好ましい変異を有しているといえる。すなわち、これらの株において破壊されている遺伝子は、外来性タンパク質を分泌生産させるのに不活性化することが好ましい遺伝子であることがわかった。   These 96 strains can be said to have preferable mutations for producing and secreting foreign proteins. That is, it has been found that the genes that are disrupted in these strains are genes that are preferably inactivated in order to secrete and produce foreign proteins.

Ctcel8A高活性株の富栄養培地での活性
スクリーニングで得られた96株のCtcel8A高活性株を富栄養培地であるYPD培地で培養し、100倍希釈した培養上清の活性を実施例2と同様の方法(CMC培地にスポットし、40℃で1日反応させた後、0.1% CongoRed /1 M Tris (pH9)(以下、コンゴーレッド液)でプレートを染色し、1 M NaClで脱色した。)で調べたところ、25株が野生型のBY4743よりも高活性であった。これらの遺伝子破壊株に対してCtcel8Aを再形質転換し、増殖の悪かった2株は除き、21株が野生型のBY4743よりも高活性であった(図8)。2株は再現性が得られなかった。以上のことから、この実施例で取得できた株は、培地の組成に関わらず、高活性を示すことがわかった。
The 96 Ctcel8A high activity strains obtained by screening the activity of the Ctcel8A highly active strain on the nutrient rich medium were cultured on the YPD medium, which is the nutrient rich medium, and the activity of the culture supernatant diluted 100 times was the same as in Example 2. (After spotting on CMC medium and reacting at 40 ° C. for 1 day, the plate was stained with 0.1% CongoRed / 1 M Tris (pH 9) (hereinafter, Congo Red solution) and decolorized with 1 M NaCl.) As a result, 25 strains were more active than wild type BY4743. Ctcel8A was retransformed against these gene-disrupted strains, and 21 strains were more active than wild-type BY4743, except for two strains that showed poor growth (FIG. 8). Two strains were not reproducible. From the above, it was found that the strain obtained in this example showed high activity regardless of the composition of the medium.

Cccel5Aでの富栄養培地での活性
実施例6で再形質転換して得られた23株に対して、Clostridium cellulovoransのエンドグルカナーゼCccel5Aを発現する実施例1記載のプラスミドpRS436GAPCccel5A(図1)を形質転換した。YPD培地で培養し、50倍希釈した培養上清の活性を実施例2と同様の方法で調べたところ、14株が野生型のBY4743よりも高活性であった(図9)。残り9株は、BY4743と活性は変わらなかった 。以上のことから、本実施例で高活性の確認された変異株は、GHF5及び8の双方を分泌生産するのに有用であること、すなわち、これらの変異株において破壊されている遺伝子の不活性化が外来性タンパク質の分泌生産に有効であることがわかった。
Activity in Enriched Medium with Cccel5A The 23 strains obtained by retransformation in Example 6 were transformed with the plasmid pRS436GAPCccel5A (FIG. 1) described in Example 1 expressing Clostridium cellulovorans endoglucanase Cccel5A. did. When the activity of the culture supernatant cultured in YPD medium and diluted 50-fold was examined by the same method as in Example 2, 14 strains were more active than wild type BY4743 (FIG. 9). The remaining nine strains did not change in activity with BY4743. From the above, the mutant strains confirmed to have high activity in this Example are useful for secreting and producing both GHF5 and 8, that is, the inactivation of genes disrupted in these mutant strains. It was found that the conversion is effective for the production of foreign proteins.

Ctcel8A及びCccel5Aの染色代導入用ベクターの作製
セルラーゼを染色体に導入するためのベクターpAH-HORp-Ctcel8A, pAH-HOR7p-Cccel5Aを作製した(図10)。AAP1遺伝子の上流-3000bpから-2000bpまでの配列(以下AAP1Uと呼ぶ)をS288CのゲノムDNAからPCR反応により、クローニングした。AAP1遺伝子の上流-2000bpから-1000bpまでの配列(以下AAP1D)をS288CのゲノムDNAからPCR反応により、クローニングした。遺伝子導入の確認用マーカーとしてハイグロマイシン耐性遺伝子を連結した。C.thermocellum (ATCC27405), C.cellulolyticum (ATCC35319)の培養菌体からゲノムを抽出後、分泌シグナル配列を除くセルラーゼ遺伝子C.thermocellum由来Cel8A (ABN51508)約1.3kb及びC.cellulolyticum由来Cel5A(AAA51444)約1.3kbをPCR法により取得した。取得した遺伝子断片をCel8Aは制限酵素KpnI-BglII、Cel5AはKpnI-BamHI部位にて染色体導入用ベクター内Rhizopus Oryzae由来グルコアミラーゼのシグナルペプチド下流に挿入した。
Preparation of vectors for introduction of Ctcel8A and Cccel5A staining charges Vectors pAH-HORp-Ctcel8A and pAH-HOR7p-Cccel5A for introducing cellulase into the chromosome were prepared (FIG. 10). A sequence from -3000 bp to -2000 bp upstream of the AAP1 gene (hereinafter referred to as AAP1U) was cloned from the genomic DNA of S288C by PCR reaction. A sequence from -2000 bp to -1000 bp upstream of the AAP1 gene (hereinafter AAP1D) was cloned from the genomic DNA of S288C by PCR reaction. A hygromycin resistance gene was linked as a marker for confirming gene transfer. After extracting the genome from cultured cells of C. thermocellum (ATCC27405), C. cellulolyticum (ATCC35319), the cellulase gene C. thermocellum-derived Cel8A (ABN51508) excluding the secretory signal sequence is approximately 1.3 kb and C. cellulolyticum-derived Cel5A (AAA51444) About 1.3 kb was obtained by PCR. The obtained gene fragments were inserted downstream of the signal peptide of the Rhizopus Oryzae-derived glucoamylase in the chromosome introduction vector at the restriction enzyme KpnI-BglII for Cel8A and the KpnI-BamHI site for Cel5A.

vps3遺伝子破壊株でのCtcel8A及びCccel5A染色体導入株の効果
実施例8で作製したプラスミドpAH-HOR7p-Ctcel8A、pAH-HOR7p-Cccel5Aを形質転換した。形質転換方法はBY4743及び、vps3破壊株をYPD培地で30℃、1日培養し、YPD培地で再度5時間30℃で培養した。培養液は遠心して回収し、再度滅菌水で洗浄後、遠心して回収した。60%ポリエチレングリコール平均分子量3350を120μl、4M 酢酸リチウムを5μl、1M ジチオスレイトールを10μl、制限酵素Sse8387IでプラスミドDNAの染色体導入部を線上DNAにした後、DNA溶液を5μl加え、細胞懸濁液を50μl加え、懸濁後、42℃で1時間反応させた。反応液を遠心後、YPD培地を加え、30℃で一晩回復培養を行った。培養液はYPDに最終濃度が150μg/mlのハイグロマイシンBが入ったプレートにまき、30℃で増殖させた。 ハイグロマイシン耐性になったコロニーを再びシングルコロニー化した。コロニーをYPDプレートで再度増殖させた。YPD培地で30℃1日培養後、培養液を遠心し、培養上清をx1, x2, x4, x8, x16, x32倍希釈した。上清8μlをCMC培地へスポットし、40℃で1日反応させた。コンゴーレッド液で染色し1M NaClで脱色し、活性を確認した(図11)。BY4743と比べて、vps3破壊株はCtcel8Aでは8倍以上、Cccel5Aでは32倍以上の活性上昇が認められた。
Effect of Ctcel8A and Cccel5A Chromosome-Introduced Strains in vps3 Gene Disrupted Strains Plasmids pAH-HOR7p-Ctcel8A and pAH-HOR7p-Cccel5A prepared in Example 8 were transformed. As a transformation method, BY4743 and vps3 disrupted strains were cultured in YPD medium at 30 ° C. for 1 day, and again cultured in YPD medium for 5 hours at 30 ° C. The culture solution was collected by centrifugation, washed again with sterilized water, and then collected by centrifugation. 60% polyethylene glycol average molecular weight 3350 120μl, 4M lithium acetate 5μl, 1M dithiothreitol 10μl, and the restriction enzyme Sse8387I to make the chromosomal chromosomal transduced line DNA, add 5μl of DNA solution 50 μl was added, suspended, and reacted at 42 ° C. for 1 hour. The reaction solution was centrifuged, YPD medium was added, and recovery culture was performed overnight at 30 ° C. The culture was spread on a plate containing hygromycin B at a final concentration of 150 μg / ml in YPD and grown at 30 ° C. Colonies that became resistant to hygromycin were again single colonized. Colonies were grown again on YPD plates. After culturing at 30 ° C. for 1 day in YPD medium, the culture solution was centrifuged, and the culture supernatant was diluted x1, x2, x4, x8, x16, x32 times. 8 μl of the supernatant was spotted on CMC medium and reacted at 40 ° C. for 1 day. Staining with Congo red solution and decolorization with 1M NaCl confirmed the activity (FIG. 11). Compared to BY4743, the vps3-disrupted strain showed an increase in activity of 8 times or more in Ctcel8A and 32 times or more in Cccel5A.

上記のCtcel8A及びCccel5A染色体導入株をSD+complement培地(0.67% YNB w/o a. a. +2% グルコース+アミノ酸ミックス(complement)、 pHをNaOHで6に調整した)培地とSD+complemnent+0.1M NaAc培地(0.67% YNB w/o a. a. +2% グルコース+アミノ酸ミックス(complement)+0.1M 酢酸ナトリウムを加えpHをHClで6に調整)培地で培養した。アミノ酸ミックス(complement)は、アデニン0.5g、ウラシル2g、トリプトファン2g、ヒスチジン塩酸塩2g、メチオニン2g、ロイシン4g、リシン塩酸塩2gを混ぜ、1リットル当たり0.6gを加えた。培養後、培養上清をCMC培地へ8μlスポットした。プレートを40℃で1日反応後、コンゴーレッド液で染色し1M NaClで脱色した(図12)。酢酸ナトリウムで培地のpHを下げないように緩衝した場合(SD+complement+0.1M NaAc培地)では、野生型(BY4743株)よりもvps3破壊株のほうが活性が約2倍程度上昇した。一方pHを緩衝しない培地(SD+complement)では、培地pHの低下によりBY4743は活性が確認できなかったが、vps3破壊株では活性が確認できた。よって、YPD培地と同様に、SD培地のような貧栄養培地でもvps3破壊株はセルラーゼを高生産できることが確認できた。   Ctcel8A and Cccel5A chromosome-introduced strains above were added to SD + complement medium (0.67% YNB w / o aa + 2% glucose + amino acid mix (complement), pH adjusted to 6 with NaOH) medium and SD + complemnent + 0.1M NaAc Culture was carried out in a medium (0.67% YNB w / o aa + 2% glucose + amino acid mix (complement) +0.1 M sodium acetate added to adjust pH to 6 with HCl). The amino acid mix was 0.5 g adenine, 2 g uracil, 2 g tryptophan, 2 g histidine hydrochloride, 2 g methionine, 4 g leucine and 2 g lysine hydrochloride and added 0.6 g per liter. After culture, 8 μl of the culture supernatant was spotted on CMC medium. The plate was reacted at 40 ° C. for 1 day, stained with Congo red solution, and decolorized with 1M NaCl (FIG. 12). When buffering so as not to lower the pH of the medium with sodium acetate (SD + complement + 0.1M NaAc medium), the activity of the vps3-disrupted strain was increased about twice as much as that of the wild type (BY4743 strain). On the other hand, in the medium not buffering pH (SD + complement), the activity of BY4743 could not be confirmed due to a decrease in the medium pH, but the activity was confirmed in the vps3-disrupted strain. Therefore, as with the YPD medium, it was confirmed that the vps3-disrupted strain can produce cellulase at a high level even in an oligotrophic medium such as SD medium.

以上のことから、vps3遺伝子を不活性化した酵母においては、外来性タンパク質のコード化DNAが染色体導入形態であっても外来性タンパク質の高度な分泌生産活性が得られることがわかった。すなわち、安定して外来タンパク質を高活性で分泌生産できることがわかった。また、貧栄養及び低pHに対する耐性も野生型よりも向上していることがわかった。   From the above, it was found that in the yeast in which the vps3 gene was inactivated, a high secretory production activity of the foreign protein can be obtained even if the foreign protein-encoding DNA is in the form of chromosome introduction. That is, it was found that the foreign protein can be stably secreted and produced with high activity. Moreover, it turned out that the tolerance with respect to poor nutrition and low pH is also improving rather than the wild type.

セルラーゼを酵母で発現させるためのプラスミドの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the plasmid for expressing cellulase in yeast. 各種培地の培養上清についてのCtcel8Aのエンドグルカナーゼ活性の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the endoglucanase activity of Ctcel8A about the culture supernatant of various culture media. Ctcel8A発現プラスミドの酵母遺伝子破壊ライブラリーへの形質転換を示す図である。It is a figure which shows transformation to the yeast gene disruption library of a Ctcel8A expression plasmid. Ctcel8A形質転換体の高活性株のスクリーニング結果を示す図である。It is a figure which shows the screening result of the highly active strain of a Ctcel8A transformant. Ctcel8Aの高生産酵母変異株(活性程度+++)を示す図である。It is a figure which shows the high production yeast mutant strain (activity grade +++) of Ctcel8A. Ctcel8Aの高生産酵母変異株(活性程度++)を示す図である。It is a figure which shows the high production yeast mutant strain (activity level ++) of Ctcel8A. Ctcel8Aの高生産酵母変異株(活性程度+)を示す図である。It is a figure which shows the high production yeast mutant strain (activity grade +) of Ctcel8A. 富栄養培地(YPD)でのCtcel8Aの活性を示す図である。It is a figure which shows the activity of Ctcel8A in a rich medium (YPD). 富栄養培地(YPD)でのCccel5Aの活性を示す図である。It is a figure which shows the activity of Cccel5A in a rich medium (YPD). Ctcel8A及びCccel5Aの染色体導入用プラスミドの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the plasmid for chromosome introduction | transduction of Ctcel8A and Cccel5A. 富栄養培地で培養したセルラーゼ染色体導入株でのvps3破壊株の活性の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the activity of the vps3 disruption strain in the cellulase chromosome introduction | transduction strain | stump | stock culture | cultivated in the rich medium. 貧栄養培地で培養したセルラーゼ染色体導入株でのvps3破壊株の活性の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the activity of the vps3 disruption strain in the cellulase chromosome introduction | transduction strain | stump | stock culture | cultivated in the oligotrophic medium.

Claims (12)

1種又は2種以上の外来性タンパク質をコードするDNAを保持し、宿主の以下の遺伝子;
ADA2、ADE1、ADE3、ADE5,7、ADE8、ADH1、ADO1、ARV1、ATP15、BUD19、BUD23、BUL1、BUR2、CHO2、CSG2、DYN3、ERG3、ERG6、FAR8、FSF1、FYV6、GCN5、GDH1、GND1、HMO1、HTL1、IES6、KAP120、MDM34、MMM1、MON2、MRPL20、MRPL38、MSK1、MTM1、MTQ2、NBP2、NGG1、NPR2、OPI3、OPI9、PAT1、PER1、PET309、RAV1、RMD11、ROX3、RPL13B、RPL19B、RPL1B、RPL27A、RPL36A、RPL39、RPS6A、RRD1、RSA1、SAC1、SFP1、SNF7、SNF8、SPC72、SPT7、SRC1、SWI3、TAF14、TPS2、URM1、VMA2、VMA4、VMA7、VPS16、VPS25、VPS27、VPS28、VPS3、VPS33、VPS36、VPS4、VPS41、VPS45、VRP1、YDR065W、YDR433W、YDR532C、YGL218W、YGR102C、YGR272C、YKL118W、YNL120C、YNL228W、YNL296W、YOL138C、YOR331C、YPT7、YVH1及びZUO1から選択される1種又は2種以上が不活性化されている、酵母形質転換体。
Holding the DNA encoding one or more foreign proteins, and the following genes of the host;
ADA2, ADE1, ADE3, ADE5, 7, ADE8, ADH1, ADO1, ARV1, ATP15, BUD19, BUD23, BUL1, BUR2, CHO2, CSG2, DYN3, ERG3, ERG6, FAR8, FSF1, FYV6, GCN5, GDH1, GND1, HMO1, HTL1, IES6, KAP120, MDM34, MMM1, MON2, MRPL20, MRPL38, MSK1, MTM1, MTQ2, NBP2, NGG1, NPR2, OPI3, OPI9, PAT1, PER1, PET309, RAV1, RMD11, ROX3, RPL13B, RPL19B RPL1B, RPL27A, RPL36A, RPL39, RPS6A, RRD1, RSA1, SAC1, SFP1, SNF7, SNF8, SPC72, SPT7, SRC1, SWI3, TAF14, TPS2, URM1, VMA2, VMA4, VMA7, VPS16, VPS25, 28PS VPS3, VPS33, VPS36, VPS4, VPS41, VPS45, VRP1, YDR065W, YDR433W, YDR532C, YGL218W, YGR102C, YGR272C, YKL118W, YNL120C, YNL228W, YNL296W, YOL138C, YOR331C, YPT7, YV1 and Z A yeast transformant in which two or more are inactivated.
液体培養における前記外来性タンパク質の分泌生産が、前記遺伝子が不活性化されていないときよりも促進されている、請求項1に記載の酵母形質転換体。   The yeast transformant according to claim 1, wherein secretory production of the exogenous protein in liquid culture is promoted more than when the gene is not inactivated. 前記遺伝子は、ARV1、 DYN3、 FAR8、 NBP2、 RMD11、 RPS6A、 RPL19B、 RPL36A、 RRD1、 SNF7、 SNF8、 VPS3、 VPS4、 VPS25、 VPS27、 VPS28、 VPS33、 VPS36、 VPS41、 VPS45及び YOL138Cからなる群から選択される1種又は2種以上である、請求項1又は2に記載の酵母形質転換体。   The gene is selected from the group consisting of ARV1, DYN3, FAR8, NBP2, RMD11, RPS6A, RPL19B, RPL36A, RRD1, SNF7, SNF8, VPS3, VPS4, VPS25, VPS27, VPS28, VPS33, VPS36, VPS41, VPS45 and YOL138C. The yeast transformant of Claim 1 or 2 which is 1 type, or 2 or more types. 前記遺伝子は、RAV1、 RPS6A、 SNF7、 SNF8、 RPL36A、 VPS3、 VPS4、 VPS25、 VPS27、 VPS28、 VPS33、 VPS36、 VPS41及び VPS45から選択される1種又は2種以上である、請求項1又は2に記載の酵母形質転換体。   The gene according to claim 1 or 2, wherein the gene is one or more selected from RAV1, RPS6A, SNF7, SNF8, RPL36A, VPS3, VPS4, VPS25, VPS27, VPS28, VPS33, VPS36, VPS41 and VPS45. The yeast transformant described. 宿主が、サッカロマイセス属酵母である、請求項1〜4のいずれかに記載の酵母形質転換体。   The yeast transformant according to any one of claims 1 to 4, wherein the host is Saccharomyces yeast. 前記外来性タンパク質は、セルラーゼを含む、請求項1〜5のいずれかに記載の酵母形質転換体。   The yeast transformant according to any one of claims 1 to 5, wherein the exogenous protein includes cellulase. 前記セルラーゼは、エンドグルカナーゼである、請求項6に記載の酵母形質転換体。   The yeast transformant according to claim 6, wherein the cellulase is an endoglucanase. 酵母において外来性タンパク質を発現させるためのベクターであって、
以下の遺伝子:
ADA2、ADE1、ADE3、ADE5,7、ADE8、ADH1、ADO1、ARV1、ATP15、BUD19、BUD23、BUL1、BUR2、CHO2、CSG2、DYN3、ERG3、ERG6、FAR8、FSF1、FYV6、GCN5、GDH1、GND1、HMO1、HTL1、IES6、KAP120、MDM34、MMM1、MON2、MRPL20、MRPL38、MSK1、MTM1、MTQ2、NBP2、NGG1、NPR2、OPI3、OPI9、PAT1、PER1、PET309、RAV1、RMD11、ROX3、RPL13B、RPL19B、RPL1B、RPL27A、RPL36A、RPL39、RPS6A、RRD1、RSA1、SAC1、SFP1、SNF7、SNF8、SPC72、SPT7、SRC1、SWI3、TAF14、TPS2、URM1、VMA2、VMA4、VMA7、VPS16、VPS25、VPS27、VPS28、VPS3、VPS33、VPS36、VPS4、VPS41、VPS45、VRP1、YDR065W、YDR433W、YDR532C、YGL218W、YGR102C、YGR272C、YKL118W、YNL120C、YNL228W、YNL296W、YOL138C、YOR331C、YPT7、YVH1及びZUO1から選択される1種又は2種以上を不活性化するためのベクター。
A vector for expressing a foreign protein in yeast,
The following genes:
ADA2, ADE1, ADE3, ADE5, 7, ADE8, ADH1, ADO1, ARV1, ATP15, BUD19, BUD23, BUL1, BUR2, CHO2, CSG2, DYN3, ERG3, ERG6, FAR8, FSF1, FYV6, GCN5, GDH1, GND1, HMO1, HTL1, IES6, KAP120, MDM34, MMM1, MON2, MRPL20, MRPL38, MSK1, MTM1, MTQ2, NBP2, NGG1, NPR2, OPI3, OPI9, PAT1, PER1, PET309, RAV1, RMD11, ROX3, RPL13B, RPL19B RPL1B, RPL27A, RPL36A, RPL39, RPS6A, RRD1, RSA1, SAC1, SFP1, SNF7, SNF8, SPC72, SPT7, SRC1, SWI3, TAF14, TPS2, URM1, VMA2, VMA4, VMA7, VPS16, VPS25, 28PS VPS3, VPS33, VPS36, VPS4, VPS41, VPS45, VRP1, YDR065W, YDR433W, YDR532C, YGL218W, YGR102C, YGR272C, YKL118W, YNL120C, YNL228W, YNL296W, YOL138C, YOR331C, YPT7, YV1 and Z A vector for inactivating two or more species.
外来性のタンパク質を発現させるための宿主酵母であって、
宿主の以下の遺伝子:
ADA2、ADE1、ADE3、ADE5,7、ADE8、ADH1、ADO1、ARV1、ATP15、BUD19、BUD23、BUL1、BUR2、CHO2、CSG2、DYN3、ERG3、ERG6、FAR8、FSF1、FYV6、GCN5、GDH1、GND1、HMO1、HTL1、IES6、KAP120、MDM34、MMM1、MON2、MRPL20、MRPL38、MSK1、MTM1、MTQ2、NBP2、NGG1、NPR2、OPI3、OPI9、PAT1、PER1、PET309、RAV1、RMD11、ROX3、RPL13B、RPL19B、RPL1B、RPL27A、RPL36A、RPL39、RPS6A、RRD1、RSA1、SAC1、SFP1、SNF7、SNF8、SPC72、SPT7、SRC1、SWI3、TAF14、TPS2、URM1、VMA2、VMA4、VMA7、VPS16、VPS25、VPS27、VPS28、VPS3、VPS33、VPS36、VPS4、VPS41、VPS45、VRP1、YDR065W、YDR433W、YDR532C、YGL218W、YGR102C、YGR272C、YKL118W、YNL120C、YNL228W、YNL296W、YOL138C、YOR331C、YPT7、YVH1及びZUO1から選択される1種又は2種以上が不活性化されている、宿主酵母。
A host yeast for expressing a foreign protein,
The following genes in the host:
ADA2, ADE1, ADE3, ADE5, 7, ADE8, ADH1, ADO1, ARV1, ATP15, BUD19, BUD23, BUL1, BUR2, CHO2, CSG2, DYN3, ERG3, ERG6, FAR8, FSF1, FYV6, GCN5, GDH1, GND1, HMO1, HTL1, IES6, KAP120, MDM34, MMM1, MON2, MRPL20, MRPL38, MSK1, MTM1, MTQ2, NBP2, NGG1, NPR2, OPI3, OPI9, PAT1, PER1, PET309, RAV1, RMD11, ROX3, RPL13B, RPL19B RPL1B, RPL27A, RPL36A, RPL39, RPS6A, RRD1, RSA1, SAC1, SFP1, SNF7, SNF8, SPC72, SPT7, SRC1, SWI3, TAF14, TPS2, URM1, VMA2, VMA4, VMA7, VPS16, VPS25, 28PS VPS3, VPS33, VPS36, VPS4, VPS41, VPS45, VRP1, YDR065W, YDR433W, YDR532C, YGL218W, YGR102C, YGR272C, YKL118W, YNL120C, YNL228W, YNL296W, YOL138C, YOR331C, YPT7, YV1 and Z A host yeast in which two or more are inactivated.
セルロース含有材料の分解産物の製造方法であって、
請求項6又は7に記載の酵母形質転換体を準備する工程と、
前記セルロース含有材料を炭素源として含有する液体培地で前記酵母形質転換体を培養する工程と、
を備える、製造方法。
A method for producing a degradation product of a cellulose-containing material,
Preparing a yeast transformant according to claim 6 or 7,
Culturing the yeast transformant in a liquid medium containing the cellulose-containing material as a carbon source;
A manufacturing method comprising:
セルロース含有材料からエタノールを製造する方法であって、
請求項6又は7に記載の酵母形質転換体を準備する工程と、
前記セルロース含有材料を炭素源として含有する液体培地で前記酵母形質転換体を培養してアルコール発酵させる工程と、
を備える、製造方法。
A method for producing ethanol from a cellulose-containing material,
Preparing a yeast transformant according to claim 6 or 7,
Culturing the yeast transformant in a liquid medium containing the cellulose-containing material as a carbon source and subjecting it to alcohol fermentation;
A manufacturing method comprising:
タンパク質の製造方法であって、
請求項1〜7に記載の酵母形質転換体を準備する工程と、
前記酵母形質転換体を液体培地を用いて培養する工程と、
を備える、製造方法。
A method for producing a protein comprising:
Preparing a yeast transformant according to claims 1-7;
Culturing the yeast transformant using a liquid medium;
A manufacturing method comprising:
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