JP2016518112A - 改質油を製造するためのチオエステラーゼおよび細胞 - Google Patents

改質油を製造するためのチオエステラーゼおよび細胞 Download PDF

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Abstract

本発明は、調節因子と、核酸コンストラクトを発現する細胞によって生成される油中に改変脂肪酸プロファイルを生じるように作動可能な活性アシル−ACPチオエステラーゼを発現するFatB遺伝子とを含む核酸コンストラクトであって、FatB遺伝子が表1aの分岐群5に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が配列番号88、82、85、および103のそれぞれと少なくとも94.6%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC8およびC10脂肪酸に富む、核酸コンストラクトを提供する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、それぞれその内容全体を参照によって本明細書に援用する、2013年願であり、2013年3月15日に出願された米国仮特許出願第61/791,861号明細書、および2013年12月17日に出願された米国仮特許出願第61/917,217号明細書の優先権を主張する。
植物およびいくつかの微細藻類をはじめとする特定の生物は、脂肪酸合成のために、個別の単機能酵素の使用によって特徴付けられる、II型脂肪酸生合成経路を利用する。対照的に、哺乳類および真菌は、単一の大型多機能タンパク質を利用する。
II型脂肪酸生合成は、典型的に、二炭素単位で成長するアシル−ACP(アシル−キャリアタンパク質)鎖の伸長と、それに続くアシル−ACPチオエステラーゼの切断を伴う。植物中では、(i)オレアート中のオレオイル−ACP(18:1脂肪酸)を加水分解する傾向がある、FatAクラス遺伝子によってコードされるもの、および(ii)対応するアシル−ACP分子からC8〜C16脂肪酸を遊離させる、FatBクラス遺伝子によってコードされるものの2つの主要なアシル−ACPチオエステラーゼ種が同定されている。
様々な植物からの異なるFatB遺伝子は、異なるアシル鎖長に対する特異性を有する。その結果、異なる遺伝子産物は、植物種子中で異なる脂肪酸プロファイルを生じる。米国特許第5,850,022号明細書;米国特許第5,723,761号明細書;米国特許第5,639,790号明細書;米国特許第5,807,893号明細書;米国特許第5,455,167号明細書;米国特許第5,654,495号明細書;米国特許第5,512,482号明細書;米国特許第5,298,421号明細書;米国特許第5,667,997号明細書;および米国特許第5,344,771号明細書;米国特許第5,304,481号明細書を参照されたい。最近、改変脂肪酸プロファイルがあるトリグリセリドを製造するために、FatB遺伝子が油性微細藻類中にクローン化されている。国際公開第2010/063032号パンフレット、国際公開第2011/150411号パンフレット、国際公開第2012/106560号パンフレット、および国際公開第2013/158938号パンフレットを参照されたい。
米国特許第5,850,022号明細書 米国特許第5,723,761号明細書 米国特許第5,639,790号明細書 米国特許第5,807,893号明細書 米国特許第5,455,167号明細書 米国特許第5,654,495号明細書 米国特許第5,512,482号明細書 米国特許第5,298,421号明細書 米国特許第5,667,997号明細書 米国特許第5,344,771号明細書 米国特許第5,304,481号明細書 国際公開第2010/063032号 国際公開第2011/150411号 国際公開第2012/106560号 国際公開第2013/158938号
様々な態様において、本明細書で検討される発明は、続く実施形態のいずれか1つまたは複数を含んでもよいが、それに限定されなくてもよい。
実施形態1:調節因子と、核酸コンストラクトを発現する細胞によって生成される油中に改変脂肪酸プロファイルを生じるように作動可能な活性アシル−ACPチオエステラーゼを発現するFatB遺伝子とを含む核酸コンストラクトであって、FatB遺伝子が表1aの分岐群5に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が配列番号88、82、85、および103のそれぞれと少なくとも94.6%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC8およびC10脂肪酸に富む、核酸コンストラクト。
実施形態2:調節因子と、核酸コンストラクトを発現する細胞によって生成される油中に改変脂肪酸プロファイルを生じるように作動可能な活性アシル−ACPチオエステラーゼを発現するFatB遺伝子とを含む核酸コンストラクトであって、FatB遺伝子が、表1aの分岐群1〜12の1つに含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現する、核酸コンストラクト。
実施形態3:FatB遺伝子が、表1aの分岐群1に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が、配列番号19、161、22、および160のそれぞれと少なくとも85.9%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC14およびC16脂肪酸に富む、実施形態2の核酸コンストラクト。
実施形態4:FatB遺伝子が、表1aの分岐群2に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が、配列番号134〜136、132、133、137、124、122、123、125のそれぞれと少なくとも89.5%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC12およびC14脂肪酸に富む、実施形態2の核酸コンストラクト。
実施形態5:FatB遺伝子が、表1aの分岐群3に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が、配列番号126および127のそれぞれと少なくとも92.5%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC12およびC14脂肪酸に富む、実施形態2の核酸コンストラクト。
実施形態6:FatB遺伝子が、表1aの分岐群4に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が、配列番号79と少なくとも83.8%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC12およびC14脂肪酸に富む、実施形態2の核酸コンストラクト。
実施形態7:FatB遺伝子が、表1aの分岐群6に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が、配列番号111および110のそれぞれと少なくとも99.9%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC10脂肪酸に富む、実施形態2の核酸コンストラクト。
実施形態8:FatB遺伝子が、表1aの分岐群7に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が、配列番号73、106、185、172、171、173、174のそれぞれと少なくとも89.5%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC10およびC12脂肪酸に富む、実施形態2の核酸コンストラクト。
実施形態9:FatB遺伝子が、表1aの分岐群8に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が、配列番号112、113、142、145、143、144、139、140、138、141のそれぞれと少なくとも85.9%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC12およびC14脂肪酸に富む、実施形態2の核酸コンストラクト。
実施形態10:FatB遺伝子が、表1aの分岐群9に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が、配列番号187〜189のそれぞれと少なくとも83.8%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC12およびC14脂肪酸に富む、実施形態2の核酸コンストラクト。
実施形態11:FatB遺伝子が、表1aの分岐群10に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が、配列番号147、149、146、150、152、151、148、154、156、155、157、108、75、190、191、および192のそれぞれと少なくとも95.9%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC14およびC16脂肪酸に富む、実施形態2の核酸コンストラクト。
実施形態12:FatB遺伝子が、表1aの分岐群11に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が、配列番号121と少なくとも88.7%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC14およびC16脂肪酸に富む、実施形態2の核酸コンストラクト。
実施形態13:FatB遺伝子が、表1aの分岐群12に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、配列が、配列番号129および186のそれぞれと少なくとも72.8%の配列同一性を有し、任意選択的に油の脂肪酸がC16脂肪酸に富む、実施形態2の核酸コンストラクト。
実施形態14:配列番号2、3、5、6、8、9、11、12、14、15、17、18、20、21、23、24、26、27、29、30、32、33、35、36、38、39、41、42、44、45、47、48、50、51、53、54、56、57、59、60、62、63、65、66、68、69、71、72、74、76、78、80、81、83、84、86、87、89、90、92、93、95、96、98、99、101、102、104、105、107、109のいずれかと、または遺伝コード縮重のために同等である配列のいずれかと、少なくとも80%の配列同一性を有する、単離核酸、または核酸を含む組換えDNAコンストラクト。
実施形態15:配列番号1、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、34、37、40、43、46、49、52、55、58、61、64、67、70、73、75、77、79、82、85、88、91、94、97、100、103、106、108、110〜192のいずれかと少なくとも80%の配列同一性を有するタンパク質またはアシル−ACPチオエステラーゼ活性を有するその断片をコードする、単離核酸配列、またはそれを発現する宿主細胞。
実施形態16:実施形態15の単離核酸であって、タンパク質が、その配列を含む組換え細胞によって生成される油の脂肪酸プロファイルを改変するように作動可能な、アシル−ACPチオエステラーゼ活性を有する、実施形態15の単離核酸。
実施形態17:実施形態1〜3のいずれかの核酸で細胞を形質転換するステップを含む、改変脂肪酸プロファイルを生成する組換え細胞を作成する方法。
実施形態18:実施形態17の方法によって作成される宿主細胞。
実施形態19:植物細胞、微生物細胞、および微細藻類細胞から選択される、実施形態18の宿主細胞。
実施形態20:実施形態5または6の宿主細胞を培養するステップと、それによって生成する油を抽出するステップとを含み、任意選択的に培養が糖上の従属栄養培養である、油または油由来製品を製造する方法。
実施形態21:油から、脂肪酸、燃料、化学物質、またはその他の油由来製品を製造するステップをさらに含む、実施形態20の方法。
実施形態22:任意選択的に、少なくとも20%のC8、C10、C12、C14またはC16脂肪酸を含む脂肪酸プロファイルを有する、実施形態20の方法によって製造される油。
実施形態23:実施形態21の方法によって製造される油由来製品。
実施形態24:微細藻類によって生成され、任意選択的にC24−αステロールを欠く、実施形態23の油。
発明の例証的実施形態の説明
定義
核酸に関して使用される場合、「単離」という用語は、典型的に天然起源核酸と共に存在する、少なくとも1つのその他の成分を含まない核酸を指す。したがって、天然起源核酸は、核酸と共に自然発生する少なくとも1つのその他の成分から分離精製されていれば、単離されている。
「天然油」または「天然脂肪」は、トリグリセリドの脂肪酸プロファイルを実質的に改変するような別の天然または合成油または画分と混合されていない、生物から得られるトリグリセリドが優勢な油を意味するものとする。特定の位置特異性トリグリセリドを含んでなる油との関連で、天然油または天然脂肪は、位置特異性トリグリセリドプロファイルを得るためにエステル交換またはその他の合成を受けておらず、むしろ位置特異性は、細胞または細胞集団によって自然に生成される。天然油または天然脂肪との関連で、本開示全体にわたり一般に使用される油および脂肪という用語は、特に断りのない限り同義的に使用される。したがって、「油」または「脂肪」は、物質の構造およびその他の条件次第で、室温において液体、固体、または部分的固体であり得る。ここで、「分画」という用語は、どのようにして達成されるかを問わず、生物によって生成されるプロファイルと比較して、その脂肪酸プロファイルを変化させるように、油から物質を除去することを意味する。「天然油」および「天然脂肪」という用語は、生物から得られる油を包含し、油は、そのトリグリセリドプロファイルを実質的に変化させない、精製、漂白および/または脱ガムをはじめとする最小の加工を受けている。天然油はまた「非エステル交換天然油」であり得て、これは、天然油が、グリセロールへのそれらのアシル結合中で脂肪酸が再分配される加工を受けておらず、本質的に生物からの回収時と同じ立体配置のままであることを意味する。
「外性遺伝子」は、(例えば形質転換/形質移入によって)細胞に導入されたRNAおよび/またはタンパク質の発現をコードする核酸を意味するものとし、「導入遺伝子」とも称される。外来性遺伝子を含んでなる細胞は、組換え細胞と称されてもよく、その中に追加的な外来性遺伝子が導入されてもよい。外来性遺伝子は、形質転換される細胞に対して異なる種(すなわち異種)に由来してもよく、または同一種(すなわち同種)に由来してもよい。したがって、外来性遺伝子は、遺伝子の内在性コピーに対して、細胞のゲノム中で異なる位置を占める、または異なる制御下にある、相同遺伝子を含み得る。外来性遺伝子は、細胞内に2つ以上のコピーが存在してもよい。外来性遺伝子は、例えば、ゲノム(核または色素体)内への挿入として、またはエピソーム分子として細胞内に保持されてもよい。
「脂肪酸」は、遊離脂肪酸、脂肪酸塩、またはグリセロ脂質中の脂肪酸アシル部分を意味するものとする。グリセロ脂質の脂肪酸アシル基は、トリグリセリドが加水分解または鹸化されると生じる、カルボン酸またはカルボン酸アニオンによって記述し得るものと理解される。
「微細藻類」は、葉緑体またはその他の色素体を含有して任意選択的に光合成ができる微生物であり、または光合成ができる原核微生物である。微細藻類としては、エネルギーとして固定炭素源を代謝できない偏性光独立栄養生物、ならびに固定炭素源のみで生きられる従属栄養生物が挙げられる。微細藻類としては、クラミドモナス属(Chlamydomonas)などの細胞分裂直後に姉妹細胞から分離する単細胞生物、ならび例えば、2つの明白な細胞型がある単純な多細胞光合成微生物であるボルボックス属(Volvox)などの微生物が挙げられる。微細藻類としてはクロレラ属(Chlorella)、ドナリエラ属(Dunaliella)、およびプロトセカ属(Prototheca)などの細胞が挙げられる。微細藻類としてはまた、アグメネルム属(Agmenellum)、アナベナ属(Anabaena)、およびピロボトリス属(Pyrobotrys)などの細胞−細胞接着を示すその他の微生物光合成生物も挙げられる。微細藻類としてはまた、特定の渦鞭毛藻類種およびプロトセカ属(Prototheca)の種など、光合成能力を喪失した偏性従属栄養微生物も挙げられる。
「油性」細胞は、天然にまたは組換え体または古典的株の改良を通じて、乾燥細胞重量基準で少なくとも20%の脂質を生成できる細胞である。「油性微生物」または「油性微生物」は、油性微細藻類をはじめとする微生物である。
2つ以上のアミノ酸または核酸配列の文脈で、「配列同一性百分率」という用語は、配列比較アルゴリズムを使用した評価で、または目視検査で、比較して最大対応関係について整列させた際に、同一である、または特定の同一アミノ酸残基またはヌクレオチド百分率を有する、2つ以上の配列または部分配列を指す。ヌクレオチドまたはアミノ酸の同一性百分率を判定するための配列比較では、典型的に1つの配列が、それに対して試験配列が比較される参照配列の機能を果たす。配列比較アルゴリズムを使用する場合、試験および参照配列をコンピュータに入力して、必要ならば部分配列座標を指定し、配列アルゴリズムプログラムパラメータを指定する。配列比較アルゴリズムは、次に、指定されたプログラムパラメータに基づいて、参照配列に対する試験配列の配列同一性百分率を計算する。比較のために、デフォルトパラメータに設定したNCBIBLASTソフトウェア(ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)を使用して、最適配列アラインメントを実施し得る。例えば、2つの核酸配列を比較するために、以下のデフォルトパラメータに設定した「BLAST 2 Sequences」ツールのバージョン2.0.12(2000年4月21日)で、blastnを使用してもよい。Matrix:BLOSUM62;Reward for match:1;Penalty for mismatch:−2;Open Gap:5およびExtension Gap:2 penalties;Gap x drop−off:50;Expect:10;Word Size:11;Filter:on。2つのアミノ酸配列のペアワイズ比較のためには、例えば、以下のデフォルトパラメータのblastpsetで、「BLAST 2 Sequences」ツールのバージョン2.0.12(2000年4月21日)を使用してもよい。Matrix:BLOSUM62;Open Gap:11およびExtension Gap:1 penalties;Gap x drop−off50;Expect:10;Word Size:3;Filter:on。
天然油との関連で、「プロファイル」は、油中の特定の化学種またはトリグリセリドまたは脂肪酸アシル基の分布である。「脂肪酸プロファイル」は、グリセロール主鎖への結合を参照しない、油のトリグリセリド中の脂肪酸アシル基の分布である。脂肪酸プロファイルは、典型的に、脂肪酸メチルエステル(FAME)の変換と、それに続く火炎イオン化検出(FID)を用いたガスクロマトグラフィー(GC)分析によって判定される。脂肪酸プロファイルは、その脂肪酸の曲線下面積から判定される、全脂肪酸シグナル中の1パーセント以上の脂肪酸として表し得る。FAME−GC−FID測定値は、脂肪酸の重量百分率を近似する。
本明細書の用法では、油は、富化されていない油と比較して、油中の脂肪酸質量に少なくとも10%の増大があれば、1つまたは複数の特定の脂肪酸について「富む」と言われる。例えば、本明細書に記載される異種FatB遺伝子を発現する細胞の場合、例えば油中のC8およびC16脂肪酸質量が、異種FatB遺伝子を発現しない同一タイプの細胞によって生成される油(例えば野性型油)よりも少なくとも10%高ければ、細胞によって生成される油は、これらの脂肪酸に富むと言われる。
「組換え体」は、外来性核酸導入または天然核酸改変によって、改変されている細胞、核酸、タンパク質またはベクターである。したがって、例えば、組換え体(宿主)細胞は、天然(非組換え)形態の細胞中に見られない遺伝子を発現し、または非組換え細胞によって発現される遺伝子とは異なるように天然遺伝子を発現し得る。組換え体細胞として、制限なしに、遺伝子産物をコードする組換え核酸、または細胞内活性遺伝子産物レベルを低下させる、変異、ノックアウト、アンチセンス、干渉RNA(RNAi)またはdsRNAなどの抑制因子をコードする組換え核酸が挙げられる。「組換え核酸」は、概して、化学合成を使用して、例えば、ポリメラーゼ、リガーゼ、エキソヌクレアーゼ、およびエンドヌクレアーゼの使用などの核酸操作によって、元々は生体外で形成される核酸であり、またはそうでなければ自然界で常態では見られない形態である。組換え核酸は、例えば、2つ以上の核酸を作動可能な結合に置くことで作成してもよい。したがって、本発明の目的では、自然界で常態では連結しないDNA分子を連結させることで、核によって生体外で成形される単離核酸または発現ベクターの双方が、組換え体と見なされる。組換え核酸はまた、その他の様式で、例えば化学的DNA合成を使用して作成し得る。ひとたび組換え核酸が作成され、宿主細胞または生物に導入されたら、それは、宿主細胞の生体内細胞機構を使用して複製されてもよい;しかしこのような核酸は、ひとたび組換え的に作成されると、引き続いて細胞内で複製されるもの、本発明の目的では、依然として組換え体と見なされる。同様に、「組換えタンパク質」は、例えば組換え核酸の発現を通じて、組換え技術を使用して生成されるタンパク質である。
本発明の実施形態は、組換え細胞によって生成される油の脂肪酸プロファイルを改変するために、宿主細胞内で発現させ得る、植物から単離されたFatB遺伝子の使用に関する。脂肪酸プロファイルを改変する能力について遺伝子をスクリーンするために、微細藻類であるプロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)が使用されるが、遺伝子は多種多様な宿主細胞で有用である。例えば、遺伝子は、細菌、その他の微細藻類、または高等植物内で発現させ得る。遺伝子は、米国特許第5,850,022号明細書;米国特許第5,723,761号明細書;米国特許第5,639,790号明細書;米国特許第5,807,893号明細書;米国特許第5,455,167号明細書;米国特許第5,654,495号明細書;米国特許第5,512,482号明細書;米国特許第5,298,421号明細書;米国特許第5,667,997号明細書;米国特許第5,344,771号明細書;および米国特許第5,304,481号明細書の方法によって高等植物内で発現させ得る。脂肪酸は、合成的にまたは生合成的に、トリグリセリド、脂肪アルデヒド、脂肪アルコール、およびその他の油脂化学製品にさらに変換し得る。
特定の実施形態では、トリグリセリドは、新規FatB遺伝子を発現する宿主細胞によって生成される。トリグリセリド含有天然油は、宿主細胞から回収し得る。天然油は、精製、脱ガム、漂白および/または脱臭し得る。油は、その天然または加工形態で、食品、化学物質、燃料、化粧品、プラスチック、およびその他の用途のために利用し得る。別の実施形態では、FatB遺伝子は、新規でなくてもよいが、微細藻類中の遺伝子内の発現が新規である。
遺伝子は、宿主細胞内の発現または組換えのために、プラスミドまたはその他のベクターをはじめとする多様な遺伝子コンストラクト中で使用し得る。遺伝子は、標的宿主細胞内の発現のためにコドン最適化し得る。遺伝子によって生成されるタンパク質は、生体内で、または精製形態で利用し得る。
例えば、遺伝子は、作動可能に連結するプロモーターおよび5’UTRを含んでなる発現ベクターに調製し得る。色素体細胞が宿主として使用される場合、適切には、下の実施例のように、活性色素体標的化ペプチドをFATB遺伝子に融合させ得る。通常、新規に特定されたFATB遺伝子では、N末端にほぼ50個のアミノ酸があり、それは葉緑体への酵素の輸送に関与する色素体輸送ペプチドを構成する。下の実施例では、この輸送ペプチドが、プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)宿主細胞内で、これらの細胞の色素体に酵素を輸送するのに有効な38個のアミノ酸配列で置換される。したがって、本発明は、所与の宿主細胞を内の酵素活性を最適化するために、欠失および融合タンパク質を検討する。例えば、本明細書に記載される新たに発見された植物遺伝子の代わりに、宿主または関連種からの輸送ペプチドを使用してもよい。
選択可能なマーカー遺伝子をベクターに包含させて、形質転換細胞の単離を助けてもよい。ミクロラガエ(microlagae)で有用な選択可能なマーカーの例としては、スクロースインベルターゼおよび抗生物質耐性遺伝子が挙げられる。
開示される遺伝子配列はまた、植物またはその他の生物内で相補的遺伝子を阻害する、アンチセンス、または阻害性RNA(例えば、RNAiまたはヘアピンRNA)を調製するのに使用し得る。
細胞内で所望の脂肪酸プロファイルを生成する上で有用なことが分かったFatB遺伝子は、下の表1に要約される。配列番号1〜109の配列を有する核酸またはタンパク質を使用して、組換え細胞の脂肪酸プロファイルを改変し得る。配列番号2、3、5、6、8、9、11、12、14、15、17、18、20、21、23、24、26、27、29、30、32、33、35、36、38、39、41、42、44、45、47、48、50、51、53、54、56、57、59、60、62、63、65、66、68、69、71、72、74、76、78、80、81、83、84、86、87、89、90、92、93、95、96、98、99、101、102、104、105、107または109と、少なくとも70、80、85、90、95、96、97、98、または99%の配列同一性を有する変種などの変種核酸もまた使用し得る。多様な宿主生物に関する遺伝子のコドン最適化が検討され、遺伝子断片の使用についても同様である。プロトセカ属(Prototheca)の株およびクロレラ・プロトセコイデス(Chlorella protothecoides)のための好ましいコドンは、それぞれ下の表2および3に示される。クフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)のコドン使用頻度は、表3aに示される。シロイヌナズナ属(Arabidopsis)のコドン使用頻度は、表3bに示され;例えば、各アミノ酸のための最も好ましいコドンを選択し得る。微細藻類および高等植物をはじめとするその他の生物のためのコドン表は、当該技術分野で公知である。いくつかの実施形態では、第1のおよび/または第2の最も好ましいプロトセカ属(Prototheca)コドンが、コドン最適化のために用いられる。特定の実施形態では、下の配列表に含有される新規アミノ酸配列は、表2〜3bに記載されるプロトセカ属(Prototheca)、クロレラ属(Chlorella)、クフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)、またはシロイヌナズナ属(Arabidopsis)内の最も好ましいコドン使用頻度に従った核酸配列に、またはこれらの誘導核酸配列と、少なくとも70、80、85、90、95、96、97、98、または99%の配列同一性を有する核酸配列に、変換される。
本発明の実施形態では、配列番号1、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、34、37、40、43、46、49、52、55、58、61、64、67、70、73、75、77、79、82、85、88、91、94、97、100、103、106、108、または110〜192のいずれかを有する、タンパク質またはタンパク質をコードする核酸がある。一実施形態では、配列番号1、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、34、37、40、43、46、49、52、55、58、61、64、67、70、73、75、77、79、82、85、88、91、94、97、100、103、106、108、または110〜192のいずれかと、少なくとも70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、または100%の配列同一性を有するタンパク質またはタンパク質をコードする核酸がある。特定の実施形態では、発明は、上記のタンパク質または核酸(タンパク質または核酸変種断片をはじめとする)のいずれかの断片を包含し、タンパク質断片は、アシル−ACPチオエステラーゼ活性を有し、または核酸断片は、このようなタンパク質断片をコードする。別の実施形態では、断片は、例えば特異性決定領域などの特定の機能を媒介するアシル−ACPチオエステラーゼの領域を含む。例証的断片は、C末端および/またはN末端トランケーションによって作成し得て、本明細書で開示される完全長配列の少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%を含む。
特定の実施形態では、上で論じた核酸またはタンパク質変種の配列同一性百分率は、完全長核酸配列(例えば、配列番号2、3、5、6、8、9、11、12、14、15、17、18、20、21、23、24、26、27、29、30、32、33、35、36、38、39、41、42、44、45、47、48、50、51、53、54、56、57、59、60、62、63、65、66、68、69、71、72、74、76、78、80、81、83、84、86、87、89、90、92、93、95、96、98、99、101、102、104、105、107または109の1つ)または完全長アミノ酸配列(例えば、配列番号1、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、34、37、40、43、46、49、52、55、58、61、64、67、70、73、75、77、79、82、85、88、91、94、97、100、103、106、108、または110〜192の1つ)を参照配列として使用して、完全長試験配列をこの参照配列と比較することで計算し得る。断片に関するいくつかの実施形態では、核酸変種またはタンパク質断片の配列同一性百分率は、断片全長にわたって計算し得る。
核酸は、単離形態であり得て、またはベクターまたはその他のコンストラクト、染色体または宿主細胞の一部であり得る。多くの場合、完全長遺伝子(およびタンパク質)は必要ないことが分かった;例えば、N末端疎水性領域(典型的にLPDWから開始する18個のアミノ酸領域)の一部または全部の欠失は、依然として機能性遺伝子をもたらす。さらに、表1の遺伝子の特異性決定域と、その他のアシル−ACPチオエステラーゼの触媒領域との融合は、機能性遺伝子をもたらし得る。したがって、特定の実施形態では、本発明は、それぞれ異種アシル−ACPチオエステラーゼ核酸またはアミノ酸配列と融合した、開示される核酸またはアミノ酸の機能性断片(例えば特異性決定域)を包含する。
特定の実施形態では、宿主細胞(例えば植物または微細藻類細胞)は変換されて、表1aの分岐群1〜12の1つに含まれる組換え体FATBタンパク質を生成する。これらの分岐群は、配列アラインメントと、プロトセカ属(Prototheca)内で発現させた際の脂肪酸プロファイル変化の観察によって判定される。実施例5を参照されたい。FATBアミノ酸配列は、表1aに列挙される分岐群中の各配列のx%アミノ酸配列同一性の範囲内であり得て、ここでxは、これもまた表1aに列挙される第1、第2または第3のカットオフ値である。
宿主細胞
宿主細胞は、単細胞(例えば、微細藻類、細菌、酵母)であり得て、または植物または真菌などの多細胞生物の一部であり得る。植物中でFatb遺伝子を発現するための方法は、5,850,022;5,723,761;5,639,790;5,807,893;5,455,167;5,654,495;5,512,482;5,298,421;5,667,997;および5,344,771;5,304,481に示され、または植物生物工学で一般に知られているその他の技術を使用して達成し得る。緑藻植物門(Chlorophyta)をはじめとする油性微生物の設計は、国際公開第2010/063032号パンフレット、国際公開第2011,150411号パンフレット、および国際公開第2012/106560号パンフレット、および下の実施例で開示される。
油性宿主細胞の例としては、油性藻類のものなどの色素体油性細胞をはじめとする、II型脂肪酸生合成経路を有する植物細胞および微生物細胞が挙げられる。微細藻類細胞の特定例としては、クロロフィトヤ(Chlorophtya)、トレボウクシアフィタエ(Trebouxiophytae)、クロレラ目(Chlorellales)、またはクロレラ科(Chlorellacae)の従属栄養または偏性従属栄養微細藻類が挙げられる。偏性従属栄養生物を含んでなる属であるクロレラ属(Chlorella)およびプロトセカ属(Prototheca)の種をはじめとする油性微細藻類の例は、国際公開第2008/151149号パンフレット、国際公開第2010/06032号パンフレット、国際公開第2011/150410号パンフレット、および国際公開第2011/150411号パンフレットで提供される。油性細胞は、例えば、細胞重量の25、30、40、50、60、70、80、85、または約90%±5%の油を生成し得る。任意選択的に、生成される油は、DHAまたはEPA脂肪酸が低くあり得る。例えば、油は、5%、2%、または1%未満のDHAおよび/またはEPAを含んでなり得る。上述の文献はまた、特に微細藻類細胞からのこのような細胞を培養して、油を抽出する方法も開示し;このような方法は、本明細書で開示される細胞に適用でき、これらの教示のために参照によって援用される。微細藻類細胞を使用する場合、これらは、独立栄養性に(偏性従属栄養生物でない限り)、または暗所で糖(例えばグルコース、フルクトースおよび/またはスクロース)を使用して、培養し得る。本明細書に記載される実施形態のいずれかでは、細胞は、細胞がスクロース原材料から油を生成できるようにする、外来性インベルターゼ遺伝子を含んでなる従属栄養細胞であり得る。交互に、またはそれに加えて、細胞は、セルロース系原材料からのキシロースを代謝し得る。例えば、細胞は、活性キシロース輸送体、キシルロース‐5‐リン酸輸送体、キシロースイソメラーゼ、キシルロキナーゼ、キシリトールデヒドロゲナーゼ、およびキシロース還元酵素をコードするものなどの1つまたは複数のキシロース代謝遺伝子を発現するように遺伝子改変し得る。2012年11月15日に公開された、国際公開第2012/154626号パンフレット「GENETICALLY ENGINEERED MICROORGANISMS THAT METABOLIZE XYLOSE」を参照されたい。
油および関連製品
油性細胞は、脂肪酸生合成酵素をコードする、1つまたは複数の外来性遺伝子を発現する。その結果、いくつかの実施形態は、非植物または非種子油からは得られない、または完全に入手不能な天然油を特徴とする。
油性細胞は貯蔵油を生成し、それは主にトリアシルグリセリドであり、細胞の貯蔵体内に貯蔵されてもよい。未加工油は、細胞を破壊して油を単離することで、細胞から得られてもよい。国際公開第2008/151149号パンフレット、国際公開第2010/06032号パンフレット、国際公開第2011/150410号パンフレット、および国際公開第2011/1504号パンフレットは、従属栄養培養および油単離技術を開示する。例えば、油は、細胞を培養、乾燥、および圧搾することで得られてもよい。生成した油は、当該技術分野で公知のように、または国際公開第2010/120939号パンフレットに記載されるようにして、精製、漂白、および脱臭(RBD)されてもよい。未加工またはRBD油は、多様な食品、化学および工業製品または工程で使用してもよい。油の回収後、有価残留バイオマスが残る。残留バイオマスの用途としては、紙、プラスチック、吸収剤、吸着材、動物飼料、ヒト栄養剤、または肥料の製造が挙げられる。
トリグリセリド(「トリアシルグリセリド」または「TAG」とも称される)細胞油の脂肪酸プロファイルは、本明細書に記載され、これは、その中でリン脂質が除去される条件下で分析される、または(例えばクロマトグラフィーおよび質量分析法を使用して)リン脂質の脂肪酸に実質的に非感受性の分析方法で分析される、細胞から抽出された貯蔵油の非分画サンプルを指すものと理解される。油は、RBD処理されて、リン脂質、遊離脂肪酸、および臭気が除去されもよいが、なおもトリグリセリド油中の脂肪酸プロファイルに、わずかなまたは無視できる変化のみを有する。細胞は油性であるので、場合によっては、貯蔵油が細胞内の全TAGの大半を占める。
安定性炭素同位体δ13Cは、標準物質(例えばPDB;South CarolinaのPeedee層からのベレムナイト・アメリカナ(Belemnite americana)の化石骨格のカーボナイト)と比較した、13C/12C比を表す。油の安定炭素同位体値δ13C(0/00)は、使用した原材料のδ13C値に関連し得る。いくつかの実施形態では、油は、トウモロコシまたはサトウキビなどのC4植物に由来する糖上で、従属栄養的に培養された油性生物に由来する。いくつかの実施形態では、油のδ13C(0/00)は、−10〜−170/00または−13〜−160/00である。
上の方法によって製造される油は、場合によっては、微細藻類宿主細胞を使用して製造される。上述したように、微細藻類は、制限なしに、緑藻植物門(Chlorophyta)、トレボウクシア藻綱(Trebouxiophyceae)、クロレラ目(Chlorellales)、クロレラ科(Chlorellaceae)、または緑藻綱(Chlorophyceae)の分類に含まれ得る。トレボウクシア藻綱(Trebouxiophyceae)の微細藻類は、それらのステロールプロファイルに基づいて、植物油と区別され得ることが分かった。クロレラ・プロトセコイデス(Chlorella protothecoides)によって生成される油は、GC−MSで検出するとブラシカステロール、エルゴステロール、カンペステロール、スチグマステロール、およびβ−シトステロールと思われる、ステロールを生成することが分かった。しかし、クロレラ属(Chlorella)によって生成される全てのステロールは、C24β立体配置を有すると考えられる。したがって、カンペステロール、スチグマステロール、およびβ−シトステロールとして検出される分子は、実際には、それぞれ22,23−ジヒドロブラッシカステロール、プロフェラステロール、およびクリオナステロールであると考えられる。したがって、上で説明した微細藻類によって生成される油は、C24β立体配置があるステロールの存在と、存在するステロール中のC24α立体配置の不在によって、植物油と区別され得る。例えば、生成される油は、22、23−ジヒドロブラッシカステロールを含有する一方でカンペステロールを欠いていてもよく;クリオナステロールを含有する一方でβ−シトステロールを欠いていてもよく、および/またはポリフェラステロールを含有する一方でスチグマステロールを欠いていてもよい。交互に、またはそれに加えて、油は、大量のΔ−ポリフェラステロールを含有してもよい。
一実施形態では、本明細書で提供される油は植物油でない。植物油は、植物および植物種子から抽出される油である。植物油は、それらの油内容物に基づいて本明細書で提供される非植物油と区別され得る。油内容物を分析する多様な方法を用いて、油の起源、または本明細書で提供される油に異なる起源(例えば植物)の油による不純物混和があったかどうかを判定し得る。測定は、1つのまたは組み合わせた分析法に基づいて実施し得る。これらの試験としては、遊離脂肪酸の1つまたは複数の分析、脂肪酸プロファイル、全トリアシルグリセロール含有量、ジアシルグリセロール含有量、過酸化物価、分光学的特性(例えばUV吸収)、ステロールプロファイル、ステロール分解産物、抗酸化剤(例えばトコフェロール)、色素(例えばクロロフィル)、d13C値、および官能分析(例えば味覚、臭気、および口当たり)が挙げられるが、これに限定されるものではない。食用脂肪および油のための食品規格集など、このような多くの試験が市販の油について標準化されている。
ステロールプロファイル解析は、有機物の生物学的起源を判定するために特に良く知られている方法である。カンペステロール、b−シトステロール、およびスチガムステロール(stigamsterol)は、一般的植物ステロールであり、b−シトステロールは、原理植物ステロールである。例えば、b−シトステロールは、トウモロコシ中でおよそ64%、ナタネ中で29%、ヒマワリ中で64%、綿実中で74%、大豆中で26%、およびオリーブ油中で79%と、特定の種子油の分析で存在量が最大であることが分かった(Gul et al.J.Cell and Molecular Biology 5:71−79,2006)。
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)UTEX1435株から単離された油を、別々に、清澄化(CL)、精製および漂白(RB)し、または精製、漂白、および脱臭(RBD)して、JAOCS vol.60,no.8,August 1983に記載される手順に従って、ステロール含有量について試験した。解析結果は、下に示される(mg/100g単位):
これらの結果は、3つの顕著な特性を示す。第1に、エルゴステロールは、全ステロールの50%以上を構成して、全ステロール中で最も豊富であることが分かった。エルゴステロールの量は、合算したカンペステロール、β−シトステロール、およびスチグマステロールの量を超える。エルゴステロールは、真菌に一般に見られ、植物には一般に見られないステロイドであり、その存在は、特に顕著な量で、非植物油の有用なマーカーの役割を果たす。第2に、油は、ブラシカステロールを含有することが分かった。ナタネ油を除いて、ブラシカステロールは、植物ベースの油には一般に見られない。第3に、2%未満のβ−シトステロールが存在することが分かった。β−シトステロールは、微細藻類に一般に見られない、顕著な植物ステロールであり、その存在は、特に顕著な量で、植物起源油の有用なマーカーの役割を果たす。要約すると、プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)UTEX1435株は、全ステロール含有量の百分率として、大量のエルゴステロールと、痕跡量のみのβ−シトステロールの双方を含有することが分かってた。したがって、エルゴステロール:β−シトステロール比は、またはラシカステロールの存在との併用で、この油を植物油から区別するために利用し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される油の油内容物は、全ステロールの百分率として、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、または1%未満のβ−シトステロールを含有する。別の実施形態では、油は、β−シトステロールを含まない。
いくつかの実施形態では、油は、β−シトステロール、カンペステロール、またはスチグマステロールの1つまたは複数を含まない。いくつかの実施形態では、油は、β−シトステロール、カンペステロール、およびスチグマステロールを含まない。いくつかの実施形態では、油は、カンペステロールを含まない。いくつかの実施形態では、油は、スチグマステロールを含まない。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される油の油内容物は、全ステロールの百分率として、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、または1%未満の24−エチルコレスト−5−エン−3−オールを含んでなる。いくつかの実施形態では、24−エチルコレスト−5−エン−3−オールは、クリオナステロールである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される油の油内容物は、全ステロールの百分率として、少なくとも1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、または10%のクリオナステロールを含んでなる。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される油の油内容物は、全ステロールの百分率として、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、または1%未満の24−メチルコレスタ−5−エン−3−オールを含有する。いくつかの実施形態では、24−メチルコレスタ−5−エン−3−オールは、22、23−ジヒドロブラッシカステロールである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される油の油内容物は、全ステロールの百分率として、少なくとも1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、または10%の22,23−ジヒドロブラッシカステロールを含んでなる。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される油の油内容物は、全ステロールの百分率として、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、または1%未満の5,22−コレスタジエン−24−エチル−3−オールを含有する。いくつかの実施形態では、5、22−コレスタジエン−24−エチル−3−オールは、ポリフェラステロールである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される油の油内容物は、全ステロールの百分率として、少なくとも1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、または10%のポリフェラステロールを含んでなる。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される油の油内容物は、エルゴステロールまたはブラシカステロールまたはその2つの組み合わせを含有する。いくつかの実施形態では、油内容物は、全ステロールの百分率として、少なくとも5%、10%、20%、25%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、または65%のエルゴステロールを含有する。いくつかの実施形態では、油内容物は、全ステロールの百分率として、少なくとも25%のエルゴステロールを含有する。いくつかの実施形態では、油内容物は、全ステロールの百分率として、少なくとも40%のエルゴステロールを含有する。いくつかの実施形態では、油内容物は、全ステロールの百分率として、少なくとも5%、10%、20%、25%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、または65%のエルゴステロールとブラシカステロールの組み合わせを含有する。
いくつかの実施形態では、油内容物は、全ステロールの百分率として、少なくとも1%、2%、3%、4%または5%のブラシカステロールを含有する。いくつかの実施形態では、油内容物は、全ステロールの百分率として、10%、9%、8%、7%、6%,または5%未満のブラシカステロールを含有する。
いくつかの実施形態では、エルゴステロール:ブラシカステロール比は、少なくとも5:1、10:1、15:1、または20:1である。
いくつかの実施形態では、油内容物は、全ステロールの百分率として、少なくとも5%、10%、20%、25%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、または65%のエルゴステロールと、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、または1%未満のβ−シトステロールを含有する。いくつかの実施形態では、油内容物は、全ステロールの百分率として、少なくとも25%エルゴステロールと、5%未満のβ−シトステロールを含有する。いくつかの実施形態では、油内容物は、ブラシカステロールをさらに含んでなる。
ステロールは、27〜29個の炭素原子(C27〜C29)を含有し、全ての真核生物に見られる。動物は、C27ステロールをさらに修飾してC28およびC29ステロールを生成する能力が欠如しているので、C27ステロールのみを生成する。しかし植物はC28およびC29ステロールを合成でき、C28/C29植物ステロールは、フィトステロールと称されることが多い。所与の植物のステロールプロファイルは、C29ステロールの含有量が高く、植物中の主要ステロールは、典型的に、C29ステロールb−シトステロールおよびスチグマステロールである。対照的に、非植物生物のステロールプロファイルは、より高いC27およびC28ステロール百分率を含有する。例えば、真菌および多数の微細藻類中のステロールは、主にC28ステロールである。植物中のステロールプロファイル、特にC28ステロールに対するC29ステロールの顕著な優勢は、土壌サンプル中の植物および海洋物質の比率を判定するために活用されている(Huang,Wen−Yen,Meinschein W.G.,”Sterols as ecological indicators”;Geochimica et Cosmochimia Acta.Vol 43.pp 739−745)。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される微細藻類油中の主要ステロールは、b−シトステロールおよびスチグマステロール以外のステロールである。微細藻類油のいくつかの実施形態では、C29ステロールは、全ステロール含有量の重量基準で、50%、40%、30%、20%、10%、または5%未満を構成する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される微細藻類油は、C29ステロールよりも多くC28ステロールを含有する。微細藻類油のいくつかの実施形態では、C28ステロールは、全ステロール含有量の重量基準で、50%、60%、70%、80%、90%、または95%を超えて構成する。いくつかの実施形態では、C28ステロールはエルゴステロールである。いくつかの実施形態では、C28ステロールはブラシカステロールである。
本発明の実施形態では、表1の遺伝子の1つまたは複数を発現する油性細胞は、少なくとも20、40、60または70%のC8、C10、C12、C14またはC16脂肪酸がある油を生成し得る。特定の実施形態では、油中のミリステート(C14:0)レベルは、30%を超える。
したがって、本発明の実施形態では、本明細書で考察される核酸のいずれかによって細胞を形質転換するステップを含んでなる、油、トリグリセリド、脂肪酸、またはこれらのいずれかの誘導体を生成する工程がある。別の実施形態では、形質転換細胞を培養して油を生成し、任意選択的に、油を抽出する。このようにして抽出された油は、食品、油脂化学製品またはその他の製品を製造するのに利用し得る。
上で論じた油は、単独または組み合わせで、食品、燃料および化学物質(プラスチック、気泡、フィルムなどをはじめとする)の製造において有用である。油、トリグリセリド、油からの脂肪酸は、C−H活性化、ヒドロアミノメチル化、メトキシ−炭酸化、オゾン分解、酵素変換反応、エポキシ化、メチル化、二量体化、チオール化、メタセシス、ヒドロアルキル化、ラクトン化、またはその他の化学処理を受けてもよい。
油の抽出後、残留バイオマスが残されてもよく、それは燃料として、動物飼料として、または紙、プラスチック、またはその他の製品の成分として、利用されてもよい。例えば、従属栄養藻類からの残留バイオマスをこのような製品で使用し得る。
実施例1.新規FATB配列の発見
高等植物中の種子特異的中鎖(C8〜C16)脂肪酸生合成に関与する、新規植物アシル−ACPチオエステラーゼの配列が単離された。種特異的脂質生成遺伝子は、油料種子内に蓄積するRNA貯留の直接照合を通じて単離された。系統学的分析に基づいて、新規酵素は、アシル−ACPチオエステラーゼのFatBファミリーのメンバーに分類され得る。
油料植物種子は、地域の食品雑貨店から入手され、またはNorth Central Regional Plant Introduction Station(NCRIS)のUSDA ARS National Plant Germplasm System(NPGS)、またはUSDA ARS North Central Soil Conservation Research Laboratory(Morris,MI)を通じて要請された。乾燥種子を液体窒素内で均質化して粉末にし、6〜8Mの尿素と3MのLiClを含有する冷抽出緩衝液に再懸濁して、氷上で2〜3時間、または4℃で一晩、放置した。種子ホモジネートは、冷却微量遠心機(4℃)内で、20,000gで20分間の遠心分離によって、NucleoSpinフィルター(Macherey−Nagel)に通過させた。得られたRNAペレットを20mMのTrisHCl、pH7.5、0.5%のSDS、100mMのNaCl、25mMのEDTA、2%のPVPP)を含有する緩衝液に再懸濁し、引き続いてRNAをフェノール−クロロホルム−イソアミルアルコール(25:24:1、v/v)で1回、クロロホルムで1回抽出した。最後にイソプロピルアルコール(0.7 Vol.)を用いて、RNAを沈殿させ、150mMの酢酸ナトリウム、pH5.2の存在下で、遠心分離によって80%エタノールで洗浄して乾燥させた。RNAサンプルをTurboデオキシリボヌクレアーゼ(Lifetech)で処理し、RNeasyキット(Qiagen)を使用して製造会社のプロトコルに従ってさらに精製した。得られた精製RNAサンプルをペアエンドcDNAライブラリーに変換し、Illumina Hiseq 2000プラットフォームを使用して、次世代シーケンシング(2×100bp)を実施した。TrinityまたはOasesパッケージを使用して、RNA配列読み取りを対応する種子トランスクリプトームに構築した。既知のチオエステラーゼとの相同性がある配列のためのマイニングトランスクリプトームによって、推定チオエステラーゼコンタイング(containg)cDNAコンティグを同定した。これらのコンピュータシミュレーションにより同定された推定チオエステラーゼcDNAは、種子RNAおよびプライマー対標的化完全長チオエステラーゼcDNAを使用して、直接逆転写PCR分析によってさらに確認された。得られた増幅産物をクローン化し、新規に配列決定して、同定されたチオエステラーゼ遺伝子の信憑性を確認した。
新規アシル−ACPチオエステラーゼと、2つの既存のチオエステラーゼ種(FatAおよびFatB)メンバーとの間の進化的および機能的関係を調べるために、我々は、公開された完全長(Mayer and Shanklin,2007)およびトランケート型(タイムデータベース)アミノ酸チオエステラーゼ配列を使用して、系統発生解析を実施した。新規タンパク質は、C8〜C16脂肪酸の生合成に関与する既知のアシル−ACPFatBチオエステラーゼに分類されるようである。さらに、新規チオエステラーゼは、3つの優勢な外群にクラスター化するようであり、各クラスターメンバー間の異なる機能的類似性と進化的関連性が示唆される。
続くFatB遺伝子のアミノ酸配列は、表4に示される。

ChsFATB3j:
実施例2.新規FATB遺伝子で形質転換された細胞のクローニングおよび脂肪酸分析
下の実施例では、UTEX1435(web.biosci.utexas.edu/utex/)株であるA株中における、植物油料種子トランスクリプトーム誘導異種チオエステラーゼ発現の影響を詳述する。
実施例1と同様に、RNAを乾燥植物種子から抽出し、Illumina Hiseq2000プラットフォームを使用して、ペアエンド配列決定した。TrinityまたはOasesパッケージを使用して、RNA配列読み取りを対応する種子トランスクリプトームに構築し、既知のチオエステラーゼとの相同性がある配列のためのマイニングトランスクリプトームによって、推定チオエステラーゼを含有するcDNAコンティグを同定した。これらのコンピュータシミュレーションにより同定された推定チオエステラーゼcDNAは、種子RNAおよびプライマー対標的化完全長チオエステラーゼcDNAを使用して、直接逆転写PCR分析によってさらに確認された。得られた増幅産物をクローン化し、新規に配列決定して、同定されたチオエステラーゼ遺伝子の信憑性を確認し、異なる対立遺伝子発現または種子集団内配列多様性に起因する配列変種を同定した。公開された完全長(Mayer and Shanklin,2007)およびトランケート型(タイムデータベース)FatB配列を使用して、得られたアミノ酸配列を系統発生解析した。C8〜C16脂肪酸の生合成に関与するアシル−ACP FatBチオエステラーゼとクラスター化したチオエステラーゼを探求した。
アシル−ACP FatBチオエステラーゼを発現する形質転換ベクターの構築
クスノキ(Cinnamomum camphora)、クフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)、クフェアPSR23(Cuphea PSR23)、クフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)、クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)、およびクフェア・ビスコシッシマ(Cuphea viscosissima)種からの27個の推定アシル−ACP FatBチオエステラーゼを、プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)(UTEX1435)のコドン使用頻度を反映するコドン最適化形態で合成した。合成された27遺伝子の内、24個は我々のトランスクリプトーム配列決定の試みによって同定され、クフェア・ビスコシッシマ(Cuphea viscosissima)からの3遺伝子は、GenBank内の公開された配列であった。
27個のFatBチオエステラーゼの内1つをコードするコンストラクトによって、基本株であるA株(古典的変異と高産油量スクリーニングによってUTEX1435から誘導されたプロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis))を変換して、遺伝子組換え株を作成した。一例としてクスノキ(Cinnamomum camphora)(Cc)FATB1bをコードするコンストラクトpSZ2760を示したが、同一方法を使用して、それぞれ異なるチオエステラーゼをコードする残りの各26コンストラクトが作成された。コンストラクトpSZ2760は、6S::CrTUB2:ScSUC2:CvNR::PmAMT3:CcFATB1b:CvNR::6Sと記述し得る。形質転換DNAの配列は、表5に提供される(pSZ2760)。それぞれ5’−3’、BspQ1、KpnI、AscI、MfeI、EcoRI、SpeI、XhoI、SacI、BspQ1からのコンストラクト内の該当する制限酵素認識部位は、下線付き太字の小文字で示される。BspQ1部位は、形質転換DNAの5’および3’末端を区切る。コンストラクトの5’および3’末端の太字の小文字配列は、相同組換えを通じて6S遺伝子座への組み込みを標的とする、UTEX1435からのゲノムDNAを表す。5’から3’方向に向かって、選択カセットは、S.セレビシエ(S.cerevisiae)遺伝子SUC2(スクロース上で増殖する能力を与える)と、クロレラ・ブルガリス(Chlorella vulgaris)硝酸還元酵素(NR)遺伝子3’UTRとの発現を駆動する、C.レインハードチイ(C.reinhardtii)β−チューブリンプロモーターを有する。プロモーターは、囲み内小文字で示される。ScSUC2のイニシエータATGおよびターミネーターTGAは、太字の斜体大文字で示される一方で、コード領域は、斜体小文字で示される。3’UTRは、下線付き小文字で示される。2つのカセット間のスペーサー領域は、大文字テキストで示される。クスノキ(Cinnamomum camphora)からの第2のカセット含有コドン最適化CcFATB1b遺伝子(表5;pSZ2760)は、プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)内在性AMT3プロモーターによって駆動され、クロレラ・ブルガリス(Chlorella vulgaris)硝酸還元酵素(NR)遺伝子3’UTRを有する。このカセット内では、AMT3プロモーターは、囲み内小文字で示される。CcFATB1b遺伝子のイニシエータATGおよびターミネーターTGAは、太字の斜体大文字で示される一方で、コード領域は斜体小文字で示され、スペーサー領域は大文字で示される。3’UTRは、下線付き小文字で示される。最終コンストラクトを配列決定して、正確な読み枠および標的化配列を確実にした。
表5:pSZ2760形質転換コンストラクト



表6中のpSZ2760からのCcFATB1bなどの同定された異種FatB遺伝子をコードするコンストラクトをA株に形質転換して、スクロース上で増殖する能力について選択した。変換、細胞培養、脂質生成、および脂肪酸分析は、全て前述のように実施した。油蓄積のための低窒素条件下のスクロース上での培養後、肪酸プロファイルをFAME−GCによって判定した。最大レベルの中鎖脂肪酸を生成する能力による判定で、各変換からの最優秀株は、表4に示される。
アシル−ACP FatBチオエステラーゼの多くは、プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)内で発現されると、中鎖活性を示すことが分かった。例えば、CcFATB1bの発現は、D1670−13初代形質転換体において、親株A中の全脂肪酸の2%から約15%へのミリステートレベルの増大を引き起こす。その他の例としては、0%から約33%へのラウレートレベルの増大を示すCcFATB4、および約34%へのミリステートレベル増大を示すChsFATB3が挙げられる。アシル−ACPチオエステラーゼのいくつかは、現行の具体化において、中鎖レベルに対する劇的な効果を示さなかったが、これらのコンストラクトのいくつかを最適化する努力がおそらくなされるであろう。
同定されてP.moriformis(UTEX1435)に形質転換された異種アシル−ACPチオエステラーゼ配列
コードされたアシル−ACPチオエステラーゼの推定アミノ酸配列、天然CDSコード配列、プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)コドン最適化コード配列、および調べた配列変種の性質などの、形質転換コンストラクトの該当する配列の完全な一覧は、配列番号1〜78として提供される。
実施例3.追加的なFATB遺伝子の発見およびクローニング
追加的なFATB遺伝子は、上述の種子から入手された。同定されたFatB遺伝子の種および番号は、次のとおりであった:
C8〜C16脂肪酸の生合成に関与するアシル−ACP FatBチオエステラーゼとクラスター化したチオエステラーゼを探求した。天然推定色素体標的化輸送ペプチド配列は、下線付きで示される。
アシル−ACP FatBチオエステラーゼを発現する形質転換ベクターの構築クフェア・カルカラータ(Cuphea calcarata)、クフェア・ペインター(Cuphea painter)、クフェア・フーケリアナ(Cuphea hookeriana)、クフェア・アビゲラ(Cuphea avigera)プルケリマ変種(var.pulcherrima)、クフェア・パウシペタラ(Cuphea paucipetala)、クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)、およびクフェア・イグネア(Cuphea ignea)種からの9つの推定アシル−ACP FatBチオエステラーゼを、UTEX1435コドン使用頻度を反映するコドン最適化形態で合成した。先の実施例とは対照的に、天然輸送ペプチドの代わりに、クロレラ・プロトセコイデス(Chlorella protothecoides)からの修飾輸送ペプチド(Cp)を用いて、新規アシル−ACP FatBチオエステラーゼを合成した。CpSAD1遺伝子に由来する修飾輸送ペプチド「CpSAD1tp_trimmed」は、天然輸送ペプチドの代わりにFatBアシル−ACPチオエステラーゼに対するインフレームN末端融合物として合成され、得られた配列は下に列挙される。新規FatB遺伝子を上述のプロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)にクローン化した。異種FatB遺伝子をコードするコンストラクトは、S6165株(S3150/A株の子孫)に形質転換して、スクロース上で増殖する能力について選択した。変換、細胞培養、脂質生成、および脂肪酸分析は、全て前述のように実施した。9つの新規FatBアシル−ACPチオエステラーゼについての結果は、すぐ下の表に示される。
特に注目すべきなのは:17%のC10:0および8%のC8:0脂肪酸レベルを提示するCpaiFATB1;9%のC10:0および1%のC12:0脂肪酸レベルを提示するCPauFATB1;8%のC10:0および1%C12:0の脂肪酸レベルを提示するCigneaFATB1;18%のC14:0および12%のC12:0レベルを提示するCcalcFATB1;そして22%のC8:0および9%のC10:0脂肪酸レベルを提示するCaFATB1である。
高いC8:0およびC10:0レベルを提示するCaFATB1は、特に興味深い。CaFATB1は、クファ・アビゲラ(Cupha avigera)プルケリマ変種(var.pulcherrima)トランスクリプトーム、S17_Cavig_trinity_7406およびS17_Cavig_trinity_7407から構築された、2つの別々のコンティグから生じた。2つの部分的コンティグは、17ヌクレオチドの重複のみを提示するが、我々は、2つのコンティグからのCaFATB1をコードする推定完全長転写物を構築して、次に引き続いて、種子RNAと、完全長CaFATB1チオエステラーゼcDNAを標的化するプライマー対とを使用した直接逆転写PCR分析によって、完全長転写物の存在を立証できた。Tjellstrom et al.(2013)は、彼らが「CpuFATB3」(Genbank受入番号KC675178)と命名したクフェア・プルケリマ(Cuphea pulcherrima)から新たに同定された、脂肪酸アシル−ACPチオエステラーゼの発現を開示する。CpuFATB3のコード配列は、我々が同定したCaFATB1遺伝子と100%同じであり、予測コード領域外部のRNA配列に、1個のヌクレオチドの違いを含有する。Tjellstrom et al.(2013)は、CpuFATB3が、シロイヌナズナ属(Arabidopsis)内で発現すると平均で4.8%のC8:0を生成し、平均で9.2%のC8:0および最大レベルで約12%のC8.0を生成するには、2つのアシル−ACPシンセターゼAAE15/16の欠失をさらに要することを示した。我々が同定したCaFATB1遺伝子は、S6165への導入前に、UTEX1435中での発現についてコドン最適化され、CpSAD1tp−trimmer輸送ペプチド融合物として作成された。CpSAD1tp_trimmer:CaFATB1遺伝子は、内在性アシル−ACPシンセターゼの欠失を要することなく、平均で14%のC8:0レベルおよび最大で22%のC8:0レベルを生成した。
実施例4.FATB共通配列:発見、クローニング、および脂肪酸プロファイル
UTEX1435、S3150(上のA株)中の数種の新規推定中鎖FatBチオエステラーゼを試験する過程で、我々は、株に見られる背景中鎖レベルを超える、C10:0およびC16:0活性の増大がある数種のチオエステラーゼを同定した。我々は、最優秀C10:0およびC16:0チオエステラーゼの配列比較から、理想的なC10:0チオエステラーゼおよびC16:0チオエステラーゼのための共通配列が得られ得ると推論した。インプットとして、C.パルストリス(C.palustris)FatB1(CpFATB1)、C.PSR23FatB3(CuPSR23 FATB3)、C.ビスコシッシマ(C.viscosissima)FatB1(CvisFATB1)、C.グロッソストマ(C.glossostoma)FatB1(CgFATB1)、およびC.カルタゲネンシス(C.carthagenensis)FatB2(CcrFATB2)を使用して、コンセンサスC10:0チオエステラーゼを作成し、JcFATB1/SzFATB1と称されるC10:0に特有の共通配列をもたらした。インプットとして、C.ヘテロフィラ(C.heterophylla)FatB3a(ChtFATB3a)、C.カルタゲネンシス(C.carthagenensis)FatB1(CcrFATB1)、C.ビスコシッシマ(C.viscosissima)FatB2(CvisFATB2)、C.フーケリアナ(C.hookeriana)FatB1(ChFATB1;AAC48990)、C.ヒッソピフォリア(C.hyssopifolia)FatB2(ChsFATB2)、C.カロフィラ(C. calophylla)FatB2(CcalFATB2;ABB71581)、C.フーケリアナ(C.hookeriana)FatB1−1(ChFATB1−1;AAC72882)、C.ランセオラタ(C.lanceolata)FatB1(ClFATB1;CAC19933)、およびC.ウリグチイ(C.wrightii)FatB4a(CwFATB4a)配列を使用して、C16:0チオエステラーゼ配列に特有のコンセンサスを作成し、JcFATB2/SzFATB2と称されるC16:0特有の共通配列をもたらした。得られた共通配列を合成して、その他のFatBチオエステラーゼを試験するのに使用したのと同じベクターにクローン化して、上述のS3150に導入した。共通アミノ酸配列は、配列番号106および107として示され、核酸配列は、プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためのコドン最適化を利用して、これらのアミノ酸配列に基づいた。形質転換体を選択して培養し、油を抽出してFAME−GC−FIDによって分析した。得られた脂肪酸プロファイルを下の表に示す。
実施例5.分岐群分析
近隣結合アルゴリズムに従って、様々な新規FATBチオエステラーゼをクラスター化した。これらは、表1aに列挙される12の分岐群を形成することが分かった:上述のプロトセカ属(Prototheca)における発現に基づいて、推定機能を割り当てた。
説明される本発明の実施形態は、単に例示的であることが意図され、当業者には、多数のバリエーションと修正が明白であろう。全てのこのようなバリエーションと修正は、本発明の範囲内であることが意図される。
配列表
配列番号1:
クスノキ(Cinnamomum camphora)(Cc)FATB1b変種M25L、M322R、ΔT367−D368アミノ酸配列

配列番号2:
クスノキ(Cinnamomum camphora)(Cc)FATB1b変種M25L、M322R、ΔT367−D368コーディングDNA配列

配列番号3:
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクスノキ(Cinnamomum camphora)(Cc)FATB1b変種M25L、M322R、ΔT367−D368コーディングDNA配列

配列番号4
クスノキ(Cinnamomum camphora)(Cc)FATB4アミノ酸配列

配列番号5
クスノキ(Cinnamomum camphora)(Cc)FATB4コーディングDNA配列

配列番号6
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクスノキ(Cinnamomum camphora)(Cc)FATB4コーディングDNA配列

配列番号7
クスノキ(Cinnamomum camphora)(Cc)FATB3アミノ酸配列

配列番号8
クスノキ(Cinnamomum camphora)(Cc)FATB3コーディングDNA配列

配列番号9
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクスノキ(Cinnamomum camphora)(Cc)FATB4コーディングDNA配列

配列番号10
クフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB1アミノ酸配列

配列番号11
クフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB1コーディングDNA配列

配列番号12
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB1コーディングDNA配列

配列番号13
クフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB2アミノ酸配列

配列番号14
クフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB2コーディングDNA配列

配列番号15
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB2コーディングDNA配列

配列番号16
クフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB2b+a.a.248−259変種アミノ酸配列

配列番号17
クフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB2b+a.a.248−259変種コードDNA配列

配列番号18
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB2b+a.a.248−259変種コーディングDNA配列

配列番号19
クフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB3アミノ酸配列

配列番号20
クフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB3コーディングDNA配列

配列番号21
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB3コーディングDNA配列

配列番号22
クフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB3b(V204I、C239F、E243D、M251V変種)アミノ酸配列

配列番号23
クフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB3b(V204I、C239F、E243D、M251V変種)コーディングDNA配列

配列番号24
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヒッソピフォリア(Cuphea hyssopifolia)(Chs)FATB3b(V204I、C239F、E243D、M251V変種)コーディングDNA配列

配列番号25
クフェアPSR23(Cuphea PSR23)(Cu)FATB3アミノ酸配列

配列番号26
クフェアPSR23(Cuphea PSR23)(Cu)FATB3コーディングDNA配列

配列番号27
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェアPSR23(Cuphea PSR23)(Cu)FATB3コーディングDNA配列

配列番号28
クフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB3アミノ酸配列

配列番号29
クフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB3コーディングDNA配列

配列番号30
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB3コーディングDNA配列

配列番号31
クフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB4aアミノ酸配列

配列番号32
クフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB4aコーディングDNA配列

配列番号33
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB4aコーディングDNA配列

配列番号34
クフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB4bアミノ酸配列

配列番号35
クフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB4bコーディングDNA配列

配列番号36
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB4bコーディングDNA配列

配列番号37
クフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB5アミノ酸配列

配列番号38
クフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB5コーディングDNA配列

配列番号39
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ウリグチイ(Cuphea wrightii)(Cw)FATB5コーディングDNA配列

配列番号40
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB1aアミノ酸配列

配列番号41
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB1aコーディングDNA配列

配列番号42
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB1aコーディングDNA配列

配列番号43
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB1b(P16S、T20P、G94S、G105W、S293F、L305F変種)アミノ酸配列

配列番号44
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB1b(P16S、T20P、G94S、G105W、S293F、L305F変種)コーディングDNA配列

配列番号45
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB1b(P16S、T20P、G94S、G105W、S293F、L305F変種)コーディングDNA配列

配列番号46
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2bアミノ酸配列

配列番号47
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2bコーディングDNA配列

配列番号48
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2bコーディングDNA配列

配列番号49
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2a(S17P、P21S、T28N、L30P、S33L、G76D、S78P、G137W変種)アミノ酸配列

配列番号50
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2a(S17P、P21S、T28N、L30P、S33L、G76D、S78P、G137W変種)コーディングDNA配列

配列番号51
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2a(S17P、P21S、T28N、L30P、S33L、G76D、S78P、G137W変種)コーディングDNA配列

配列番号52
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2c(G76D、S78P変種)アミノ酸配列

配列番号53
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2c(G76D、S78P変種)コーディングDNA配列

配列番号54
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2c(G76D、S78P変種)コーディングDNA配列

配列番号55
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2d(S21P、T28N、L30P、S33L、G76D、R97L、H124L、W127L、I132S、K258N、C303R、E309G、K334T、T386A変種)アミノ酸配列

配列番号56
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2d(S21P、T28N、L30P、S33L、G76D、R97L、H124L、W127L、I132S、K258N、C303R、E309G、K334T、T386A変種)コーディングDNA配列

配列番号57
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2d(S21P、T28N、L30P、S33L、G76D、R97L、H124L、W127L、I132S、K258N、C303R、E309G、K334T、T386A変種)コーディングDNA配列

配列番号58
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2e(G76D、R97L、H124L、I132S、G152S、H165L、T211N、K258N、C303R、E309G、K334T、T386A変種)アミノ酸配列

配列番号59
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2e(G76D、R97L、H124L、I132S、G152S、H165L、T211N、K258N、C303R、E309G、K334T、T386A変種)コーディングDNA配列

配列番号60
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2e(G76D、R97L、H124L、I132S、G152S、H165L、T211N、K258N、C303R、E309G、K334T、T386A変種)コーディングDNA配列

配列番号61
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2f(R97L、H124L、I132S、G152S、H165L、T211N変種)アミノ酸配列

配列番号62
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2f(R97L、H124L、I132S、G152S、H165L、T211N変種)コーディングDNA配列

配列番号63
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2f(R97L、H124L、I132S、G152S、H165L、T211N変種)コーディングDNA配列

配列番号64
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2g(A6T、A16V、S17P、G76D、R97L、H124L、I132S、S143I、G152S、A157T、H165L、T211N、G414A変種)アミノ酸配列

配列番号65
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2g(A6T、A16V、S17P、G76D、R97L、H124L、I132S、S143I、G152S、A157T、H165L、T211N、G414A変種)コーディングDNA配列

配列番号66
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB2g(A6T、A16V、S17P、G76D、R97L、H124L、I132S、S143I、G152S、A157T、H165L、T211N、G414A変種)コーディングDNA配列

配列番号67
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB3aアミノ酸配列

配列番号68
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB3aコーディングDNA配列

配列番号69
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB3aコーディングDNA配列

配列番号70
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB3b(C67G、H72Q、L128F、N179I変種)アミノ酸配列

配列番号71
クフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB3b(C67G、H72Q、L128F、N179I変種)コーディングDNA配列

配列番号72
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ヘテロフィラ(Cuphea heterophylla)(Cht)FATB3b(C67G、H72Q、L128F、N179I変種)コーディングDNA配列

配列番号73
クフェア・ビスコシッシマ(Cuphea viscosissima)(Cvis)FATB1アミノ酸配列

配列番号74
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ビスコシッシマ(Cuphea viscosissima)(Cvis)FATB1コーディングDNA配列

配列番号75
クフェア・ビスコシッシマ(Cuphea viscosissima)(Cvis)FATB2アミノ酸配列

配列番号76
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ビスコシッシマ(Cuphea viscosissima)(Cvis)FATB2コーディングDNA配列

配列番号77
クフェア・ビスコシッシマ(Cuphea viscosissima)(Cvis)FATB3アミノ酸配列

配列番号78
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ビスコシッシマ(Cuphea viscosissima)(Cvis)FATB3コーディングDNA配列

配列番号79
クフェア・カルカラータ(Cuphea calcarata)(Ccalc)FATB1アミノ酸配列

配列番号80
クフェア・カルカラータ(Cuphea calcarata)(Ccalc)FATB1コーディングDNA配列

配列番号81
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・カルカラータ(Cuphea calcarata)(Ccalc)FATB1コーディングDNA配列

配列番号82
クフェア・ペインテリ(Cuphea painteri)(Cpai)FATB1アミノ酸配列

配列番号83
クフェア・ペインテリ(Cuphea painteri)(Cpai)FATB1コーディングDNA配列

配列番号84
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・ペインテリ(Cuphea painteri)(Cpai)FATB1コーディングDNA配列

配列番号85
クフェア・フーケリアナ(Cuphea hookeriana)(Chook)FATB4アミノ酸配列

配列番号86
クフェア・フーケリアナ(Cuphea hookeriana)(Chook)FATB4コーディングDNA配列

配列番号87
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・フーケリアナ(Cuphea hookeriana)(Chook)FATB4コーディングDNA配列

配列番号88
クフェア・アビゲラ(Cuphea avigera)プルケリマ変種(var.pulcherrima)(Ca)FATB1アミノ酸配列

配列番号89
クフェア・アビゲラ(Cuphea avigera)プルケリマ変種(var.pulcherrima)(Ca)FATB1コーディングDNA配列

配列番号90
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・アビゲラ(Cuphea avigera)プルケリマ変種(var.pulcherrima)(Ca)FATB1コーディングDNA配列

配列番号91
クフェア・パウシペタラ(Cuphea paucipetala)(Cpau)FATB1アミノ酸配列

配列番号92
クフェア・パウシペタラ(Cuphea paucipetala)(Cpau)FATB1コーディングDNA配列

配列番号93
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・パウシペタラ(Cuphea paucipetala)(Cpau)FATB1コーディングDNA配列

配列番号94
クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)(Cproc)FATB1アミノ酸配列

配列番号95
クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)(Cproc)FATB1コーディングDNA配列

配列番号96
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)(Cproc)FATB1コーディングDNA配列

配列番号97
クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)(Cproc)FATB2アミノ酸配列

配列番号98
クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)(Cproc)FATB2コーディングDNA配列

配列番号99
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)(Cproc)FATB2コーディングDNA配列

配列番号100
クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)(Cproc)FATB3アミノ酸配列

配列番号101
クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)(Cproc)FATB3コーディングDNA配列

配列番号102
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)(Cproc)FATB3コーディングDNA配列

配列番号103
クフェア・イグネア(Cuphea ignea)(Cignea)FATB1アミノ酸配列

配列番号104
クフェア・イグネア(Cuphea ignea)(Cignea)FATB1コーディングDNA配列

配列番号105
プロトセカ・モリホルミス(Prototheca moriformis)のためにコドン最適化されたクフェア・イグネア(Cuphea ignea)(Cignea)FATB1コーディングDNA配列

配列番号106
JcFatB1共通アミノ酸配列

配列番号107
プロトセカ属(Prototheca)のためにコドン最適化されたJcFatB1コンセンサスDNA配列

配列番号108
JcFatB2共通アミノ酸配列

配列番号109
プロトセカ属(Prototheca)のためにコドン最適化されたJcFATB2コンセンサスDNA配列

配列番号110
CuPSR23 FATB3アミノ酸配列

配列番号111
CuPSR23 FATB3bアミノ酸配列

配列番号112
CwFATB3アミノ酸配列:

配列番号113
CwFATB3aアミノ酸配列:

配列番号114
CwFATB3bアミノ酸配列

配列番号115
CwFATB3cアミノ酸配列

配列番号116
CwFATB4aアミノ酸配列

配列番号117
CwFATB4a.1アミノ酸配列

配列番号118
CwFATB4a.2アミノ酸配列:

配列番号119
CwFATB4a.3アミノ酸配列

配列番号120
CwFATB4bアミノ酸配列

配列番号121
CwFATB4b.1アミノ酸配列

配列番号122
CwFATB5アミノ酸配列

配列番号123
CwFATB5aアミノ酸配列

配列番号124
CwFATB5bアミノ酸配列

配列番号125
CwFATB5cアミノ酸配列

配列番号126
CwFATB5.1アミノ酸配列

配列番号127
CwFATB5.1aアミノ酸配列

配列番号128
CcFATB2bアミノ酸配列

配列番号129
CcFATB3アミノ酸配列

配列番号130
CcFATB3bアミノ酸配列

配列番号131
CcFATB3cアミノ酸配列

配列番号132
ChtFATB1aアミノ酸配列

配列番号133
ChtFATB1a.1アミノ酸配列

配列番号134
ChtFATB1a.2アミノ酸配列

配列番号135
ChtFATB1a.3アミノ酸配列

配列番号136
ChtFATB1a.4アミノ酸配列

配列番号137
ChtFATB1bアミノ酸配列

配列番号138
ChtFATB2bアミノ酸配列

配列番号139
ChtFATB2aアミノ酸配列

配列番号140
ChtFATB2cアミノ酸配列

配列番号141
ChtFATB2dアミノ酸配列

配列番号142
ChtFATB2eアミノ酸配列

配列番号143
ChtFATB2fアミノ酸配列

配列番号144
ChtFATB2gアミノ酸配列

配列番号145
ChtFATB2hアミノ酸配列

配列番号146
ChtFATB3aアミノ酸配列

配列番号147
ChtFATB3bアミノ酸配列

配列番号148
ChtFATB3cアミノ酸配列

配列番号149
ChtFATB3dアミノ酸配列

配列番号150
ChtFATB3eアミノ酸配列

配列番号151
ChtFATB3fアミノ酸配列

配列番号152
ChtFATB3gアミノ酸配列

配列番号153
ChsFATB1アミノ酸配列

配列番号154
ChsFATB2アミノ酸配列

配列番号155
ChsFatB2bアミノ酸配列

配列番号156
ChsFatB2cアミノ酸配列

配列番号157
ChsFatB2dアミノ酸配列

配列番号158
ChsFATB3アミノ酸配列

配列番号159
ChsFatb3bアミノ酸配列

配列番号160
ChsFatB3cアミノ酸配列

配列番号161
ChsFATB3dアミノ酸配列

配列番号162
ChsFATB3eアミノ酸配列

配列番号163
ChsFATB3fアミノ酸配列

配列番号164
ChsFATB3gアミノ酸配列

配列番号165
ChsFATB3hアミノ酸配列

配列番号166
ChsFATB3iアミノ酸配列

配列番号167
ChsFATB3jアミノ酸配列

配列番号168
CcalcFATB1(クフェア・カルカラータ(Cuphea calcarata)FATB1)

配列番号169
ChookFATB4(クフェア・フーケリアナ(Cuphea hookeriana)FATB4)

配列番号170
CaFATB1(クフェア・アビゲラ(Cuphea avigera)プルケリマ変種(var.pulcherrima)FATB1)

配列番号171
CpauFATB1(クフェア・パウシペタラ(Cuphea paucipetala)FATB1)

配列番号172
CprocFATB1(クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)FATB1)

配列番号173
CprocFATB2(クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)FATB2)

配列番号174
CprocFATB3(クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)FATB3)

配列番号175
CigneaFATB1(クフェア・イグネア(Cuphea ignea)FATB1)

配列番号176
CcalcFATB1(クフェア・カルカラータ(Cuphea calcarata)FATB1)

配列番号177
ChookFATB4(クフェア・フーケリアナ(Cuphea hookeriana)FATB4)

配列番号178
CaFATB1(クフェア・アビゲラ(Cuphea avigera)プルケリマ変種(var. pulcherrima)FATB1)

配列番号179
CpauFATB1(クフェア・パウシペタラ(Cuphea paucipetala)FATB1)

配列番号180
CprocFATB1(クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)FATB1)

配列番号181
CprocFATB2(クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)FATB2)

配列番号182
CprocFATB3(クフェア・プロクンベンス(Cuphea procumbens)FATB3)

配列番号183
CigneaFATB1(クフェア・イグネア(Cuphea ignea)FATB1)

配列番号184
CgFATB1(クフェア・グロッソストマ(Cuphea glossostoma)FATB1)_

配列番号185
CgFATB1b(クフェア・グロッソストマ(Cuphea glossostoma)FATB1C170F,M198T,T374S変種)

配列番号186
ウンベルラリア・カリホルニカ(Umbellulariacalifornica)UcFATB3アミノ酸配列

配列番号187
クフェア・カルタゲネンシス(Cuphea carthagenensis)CCrFATB2c(FATB2のV138L変種)

配列番号188
クフェア・カルタゲネンシス(Cuphea carthagenensis)CCrFATB2

配列番号189
CcrFATB2b

配列番号190
CcrFATB1

配列番号191
CcrFATB1b

配列番号192
CCrFATB1c

Claims (24)

  1. 調節因子と、核酸コンストラクトを発現する細胞によって生成される油中に改変脂肪酸プロファイルを生じるように作動可能な活性アシル−ACPチオエステラーゼを発現するFatB遺伝子とを含んでなる核酸コンストラクトであって、前記FatB遺伝子が表1aの分岐群5に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が配列番号88、82、85、および103のそれぞれと少なくとも94.6%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC8およびC10脂肪酸に富む、核酸コンストラクト。
  2. 調節因子と、核酸コンストラクトを発現する細胞によって生成される油中に改変脂肪酸プロファイルを生じるように作動可能な活性アシル−ACPチオエステラーゼを発現するFatB遺伝子とを含んでなる核酸コンストラクトであって、前記FatB遺伝子が表1aの分岐群1〜12の1つに含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現する、核酸コンストラクト。
  3. 前記FatB遺伝子が、表1aの分岐群1に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が、配列番号19、161、22、および160のそれぞれと少なくとも85.9%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC14およびC16脂肪酸に富む、請求項2に記載の核酸コンストラクト。
  4. 前記FatB遺伝子が、表1aの分岐群2に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が、配列番号134〜136、132、133、137、124、122、123、125のそれぞれと少なくとも89.5%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC12およびC14脂肪酸に富む、請求項2に記載の核酸コンストラクト。
  5. 前記FatB遺伝子が、表1aの分岐群3に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が、配列番号126および127のそれぞれと少なくとも92.5%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC12およびC14脂肪酸に富む、請求項2に記載の核酸コンストラクト。
  6. 前記FatB遺伝子が、表1aの分岐群4に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が、配列番号79と少なくとも83.8%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC12およびC14脂肪酸に富む、請求項2に記載の核酸コンストラクト。
  7. 前記FatB遺伝子が、表1aの分岐群6に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が、配列番号111および110のそれぞれと少なくとも99.9%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC10脂肪酸に富む、請求項2に記載の核酸コンストラクト。
  8. 前記FatB遺伝子が、表1aの分岐群7に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が、配列番号73、106、185、172、171、173、174のそれぞれと少なくとも89.5%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC10およびC12脂肪酸に富む、請求項2に記載の核酸コンストラクト。
  9. 前記FatB遺伝子が、表1aの分岐群8に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が、配列番号112、113、142、145、143、144、139、140、138、141のそれぞれと少なくとも85.9%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC12およびC14脂肪酸に富む、請求項2に記載の核酸コンストラクト。
  10. 前記FatB遺伝子が、表1aの分岐群9に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が、配列番号187〜189のそれぞれと少なくとも83.8%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC12およびC14脂肪酸に富む、請求項2に記載の核酸コンストラクト。
  11. 前記FatB遺伝子が、表1aの分岐群10に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が、配列番号147、149、146、150、152、151、148、154、156、155、157、108、75、190、191、および192のそれぞれと少なくとも95.9%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC14およびC16脂肪酸に富む、請求項2に記載の核酸コンストラクト。
  12. 前記FatB遺伝子が、表1aの分岐群11に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が、配列番号121と少なくとも88.7%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC14およびC16脂肪酸に富む、請求項2に記載の核酸コンストラクト。
  13. 前記FatB遺伝子が、表1aの分岐群12に含まれるアミノ酸配列を有するタンパク質を発現し、前記配列が、配列番号129および186のそれぞれと少なくとも72.8%の配列同一性を有し、任意選択的に前記油の前記脂肪酸がC16脂肪酸に富む、請求項2に記載の核酸コンストラクト。
  14. 配列番号2、3、5、6、8、9、11、12、14、15、17、18、20、21、23、24、26、27、29、30、32、33、35、36、38、39、41、42、44、45、47、48、50、51、53、54、56、57、59、60、62、63、65、66、68、69、71、72、74、76、78、80、81、83、84、86、87、89、90、92、93、95、96、98、99、101、102、104、105、107、109のいずれかと、または遺伝コード縮重のために同等である配列のいずれかと、少なくとも70%の配列同一性を有する、単離核酸、または核酸を含んでなる組換えDNAコンストラクト。
  15. 配列番号1、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、34、37、40、43、46、49、52、55、58、61、64、67、70、73、75、77、79、82、85、88、91、94、97、100、103、106、108、110〜192のいずれかと少なくとも70%の配列同一性を有するタンパク質またはアシル−ACPチオエステラーゼ活性を有するその断片をコードする単離核酸配列、またはそれを発現する宿主細胞。
  16. 前記タンパク質が、その配列を含んでなる組換え細胞によって生成される油の脂肪酸プロファイルを改変するように作動可能な、アシル−ACPチオエステラーゼ活性を有する、請求項15の単離核酸。
  17. 請求項1〜3のいずれかに記載の核酸で細胞を形質転換するステップを含んでなる、改変脂肪酸プロファイルを生成する組換え細胞を作成する方法。
  18. 請求項17に記載の方法によって作成される、宿主細胞。
  19. 植物細胞、微生物細胞、および微細藻類細胞から選択される、請求項18に記載の宿主細胞。
  20. 請求項5または6に記載の宿主細胞を培養するステップと、それによって生成する油を抽出するステップとを含んでなり、任意選択的に前記培養が糖の上の従属栄養培養である、油または油由来製品を製造する方法。
  21. 前記油から、脂肪酸、燃料、化学物質、またはその他の油由来製品を製造するステップをさらに含んでなる、請求項20に記載の方法。
  22. 任意選択的に、少なくとも20%のC8、C10、C12、C14またはC16脂肪酸を含んでなる脂肪酸プロファイルを有する、請求項20に記載の方法によって製造される油。
  23. 請求項21に記載の方法によって製造される、油由来製品。
  24. 微細藻類によって生成され、任意選択的にC24−αステロールを欠く、請求項23に記載の油。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9567615B2 (en) 2013-01-29 2017-02-14 Terravia Holdings, Inc. Variant thioesterases and methods of use
US9816079B2 (en) 2013-01-29 2017-11-14 Terravia Holdings, Inc. Variant thioesterases and methods of use
US9290749B2 (en) 2013-03-15 2016-03-22 Solazyme, Inc. Thioesterases and cells for production of tailored oils
US9783836B2 (en) 2013-03-15 2017-10-10 Terravia Holdings, Inc. Thioesterases and cells for production of tailored oils
BR112017001404A2 (pt) 2014-07-24 2017-11-21 Terravia Holdings Inc tioesterases variantes e métodos de utilização
WO2016044779A2 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 Solazyme, Inc. Acyl-acp thioesterases and mutants thereof
US20180142218A1 (en) 2016-10-05 2018-05-24 Terravia Holdings, Inc. Novel acyltransferases, variant thioesterases, and uses thereof
WO2021146520A1 (en) 2020-01-16 2021-07-22 Corbion Biotech, Inc. β-KETOACYL-ACP SYNTHASE IV VARIANTS

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5512482A (en) * 1990-04-26 1996-04-30 Calgene, Inc. Plant thioesterases
US5298421A (en) 1990-04-26 1994-03-29 Calgene, Inc. Plant medium-chain-preferring acyl-ACP thioesterases and related methods
US5344771A (en) 1990-04-26 1994-09-06 Calgene, Inc. Plant thiosterases
US5455167A (en) 1991-05-21 1995-10-03 Calgene Inc. Medium-chain thioesterases in plants
US5639790A (en) 1991-05-21 1997-06-17 Calgene, Inc. Plant medium-chain thioesterases
US5850022A (en) 1992-10-30 1998-12-15 Calgene, Inc. Production of myristate in plant cells
US5654495A (en) 1992-10-30 1997-08-05 Calgene, Inc. Production of myristate in plant cells
CA2169094A1 (en) * 1993-09-03 1995-03-09 Reinhard Topfer Medium chain-specific thioesterases
WO1995013390A2 (en) 1993-11-10 1995-05-18 Calgene, Inc. Plant acyl acp thioesterase sequences
US5807893A (en) 1993-11-18 1998-09-15 Voelker; Toni Alois Plant thioesterases and use for modification of fatty acid composition in plant seed oils
SG10201509864QA (en) 2007-06-01 2015-12-30 Solazyme Inc Production of oil in microorganisms
SI2167667T1 (sl) * 2007-07-09 2016-03-31 Bayer Cropscience Nv Rastlina Brassica, ki vsebuje mutirane alele maščobne acil-ACP tioesteraze
US7982035B2 (en) 2007-08-27 2011-07-19 Duquesne University Of The Holy Spirit Tricyclic compounds having antimitotic and/or antitumor activity and methods of use thereof
AU2009259433A1 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 Basf Plant Science Gmbh Plants having enhanced yield-related traits and a method for making the same
US7935515B2 (en) 2008-11-28 2011-05-03 Solazyme, Inc. Recombinant microalgae cells producing novel oils
EP2417246A4 (en) * 2009-04-10 2015-11-04 Reg Life Sciences Llc PRODUCTION OF FATTY ACID DERIVATIVES
JP5868962B2 (ja) 2010-05-28 2016-02-24 ソラザイム, インコーポレイテッドSolazyme Inc 組み換え従属栄養性微生物から産生された用途に応じた油
US9249436B2 (en) 2011-02-02 2016-02-02 Solazyme, Inc. Tailored oils produced from recombinant oleaginous microorganisms
US8951762B2 (en) * 2011-07-27 2015-02-10 Iowa State University Research Foundation, Inc. Materials and methods for using an acyl—acyl carrier protein thioesterase and mutants and chimeras thereof in fatty acid synthesis
CN102586350A (zh) 2012-01-09 2012-07-18 北京化工大学 一种c8:0/c10:0/c12:0/c14:0中链脂肪酸及其乙酯的生产方法
ES2744868T3 (es) 2012-04-18 2020-02-26 Corbion Biotech Inc Aceites hechos a medida

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