JP2017023091A - Process for producing hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof - Google Patents

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岸本 憲明
Noriaki Kishimoto
憲明 岸本
翔也 木下
Shoya Kinoshita
翔也 木下
慶太 岡
Keita Oka
慶太 岡
真介 梶
Shinsuke Kaji
真介 梶
淳志 倉田
Atsushi Kurata
淳志 倉田
川井 淳
Atsushi Kawai
川井  淳
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel process for producing a hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof from an unsaturated fatty acid or an ester thereof using a microorganism, the process being capable of further increasing production efficiency of the hydroxy unsaturated fatty acid or the ester thereof.SOLUTION: The present invention provides a process for producing a hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof. The process comprises culturing a microorganism belonging to the genus Candida or a microorganism belonging to the genus Yarrowia in a medium containing glucose and an unsaturated fatty acid or an ester thereof. The medium keeps the glucose concentration at 1 to 20 g/L and/or contains an alcohol dehydrogenase inhibitor.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの製造方法に関する。より詳細には、本発明は、微生物を用いて不飽和脂肪酸又はそのエステルからヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof. More specifically, the present invention relates to a method for producing a hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof from an unsaturated fatty acid or ester thereof using a microorganism.

ミツバチのローヤルゼリーには、タンパク質、中鎖脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸などが含まれており、中でも、ローヤリゼリー由来のヒドロキシ脂肪酸は多様な生理活性を有することが知られている。例えば、10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸は、天然ではローヤルゼリーにのみ含まれるヒドロキシ不飽和脂肪酸であることからローヤルゼリー酸とも称されており、用量依存的に形質転換成長因子(TGF)−β1の産生を誘導してヒト皮膚繊維芽細胞のコラーゲン産生能を高める作用を有すること(非特許文献1)、神経幹細胞から神経細胞への発生を促進すること(非特許文献2)、エストロゲン受容体β(ERβ)と結合してアゴニストとして作用すること(非特許文献3)等がこれまでに報告されている。   Royal jelly of bees contains proteins, medium chain fatty acids, hydroxy fatty acids and the like, and among them, royal jelly-derived hydroxy fatty acids are known to have various physiological activities. For example, 10-hydroxy-trans-2-decenoic acid is also referred to as royal jelly acid because it is a hydroxy unsaturated fatty acid that is naturally contained only in royal jelly, and transforming growth factor (TGF) -β1 in a dose-dependent manner. Has the effect of inducing the production of dermal fibroblasts to enhance the collagen production ability of human dermal fibroblasts (Non-patent Document 1), promoting the generation of neural stem cells to neurons (Non-patent Document 2), estrogen receptor It has been reported so far that it binds to β (ERβ) and acts as an agonist (Non-patent Document 3).

しかしながら、10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸等のヒドロキシ不飽和脂肪酸はローヤルゼリーにごく微量しか含まれておらず、さらにはローヤルゼリー自体が希少であるため、ヒドロキシ不飽和脂肪酸を工業的に大量に生産し、安定的に供給することは困難である。ヒドロキシ不飽和脂肪酸を生産する方法としては、例えば、化学的に合成する方法が知られている(特許文献1)。しかしながら、特許文献1に記載の合成方法は、ジオール化合物を出発物質としてヒドロキシ不飽和脂肪酸を合成する方法であり、当該方法では多くの工程を要するため、煩雑かつ高コストであり、また生産効率も低いという問題がある。   However, the amount of hydroxy unsaturated fatty acids such as 10-hydroxy-trans-2-decenoic acid is very small in royal jelly, and further, royal jelly itself is rare. It is difficult to produce and supply stably. As a method for producing a hydroxy unsaturated fatty acid, for example, a method of chemically synthesizing is known (Patent Document 1). However, the synthesis method described in Patent Document 1 is a method of synthesizing a hydroxy unsaturated fatty acid using a diol compound as a starting material. Since this method requires many steps, it is complicated and expensive, and the production efficiency is also high. There is a problem that it is low.

このような問題点を解決するため、本発明者らは、特定の微生物を用いることにより、低コストで、簡便な操作によりヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを製造することができる画期的な方法を開発した。本発明者らが開発した方法では、ヤロウイア(Yarrowia)属又はカンジダ(Candida)属に属する微生物を、不飽和脂肪酸又はそのエステルを含有する培地中で培養するという簡便な操作によって、ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを製造することが可能である(特許文献2)。さらに、本発明者らは、より効率良くヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを製造することが可能な手法の開発を進めており、例えば、ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの生産能をより高めた微生物変異体の作製に成功している(特許文献3)。   In order to solve such problems, the present inventors have achieved an epoch-making method capable of producing a hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof by a simple operation at a low cost by using a specific microorganism. Developed. In the method developed by the present inventors, a hydroxy unsaturated fatty acid is obtained by a simple operation of culturing a microorganism belonging to the genus Yarrowia or Candida in a medium containing an unsaturated fatty acid or an ester thereof. Or it is possible to manufacture the ester (patent document 2). Furthermore, the present inventors have been developing a method capable of producing a hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof more efficiently, for example, a microorganism having a higher ability to produce a hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof. A mutant has been successfully produced (Patent Document 3).

特表2005−502692号公報JP 2005-502692 A 特開2008−136488号公報JP 2008-136488 A 特開2011−155908号公報JP 2011-155908 A

Biosci.Biotechnol.Biochem.,68(4),767−773(2004)Biosci. Biotechnol. Biochem. 68 (4), 767-773 (2004) Biomedical Research,28(5),261−266(2007)Biomedical Research, 28 (5), 261-266 (2007) American Naturalist,128,13−34(1986)American Naturalist, 128, 13-34 (1986)

本発明は、上記した従来技術の問題点及び現状に鑑みてなされたものであり、微生物を用いて不飽和脂肪酸又はそのエステルからヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを製造する方法において、ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの生産効率をより高めることができる新たな方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art and the current situation. In a method for producing a hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof from an unsaturated fatty acid or an ester thereof using a microorganism, the hydroxy unsaturated fatty acid is produced. Or it aims at providing the new method which can raise the production efficiency of the ester more.

本発明者らは、ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルをより効率良く製造することができる新たな手法を開発するために鋭意検討を重ねる中で、ヤロウイア(Yarrowia)属又はカンジダ(Candida)属に属する微生物を不飽和脂肪酸又はそのエステルを含有する培地中で培養を続けると、生成物であるヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの量が経時的に減少してしまうという問題が生じることが確認された(下記参考例参照)。   The inventors of the present invention belong to the genus Yarrowia or Candida, while intensively studying to develop a new method capable of more efficiently producing a hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof. It has been confirmed that when the microorganism is continuously cultured in a medium containing an unsaturated fatty acid or an ester thereof, the amount of the product hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof decreases over time ( See the reference example below).

具体的には、微生物に不飽和脂肪酸であるトランス−2−デセン酸からヒドロキシ不飽和脂肪酸である10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸を生成させる場合、培養開始からしばらくの間は培地中に含まれる10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸の量が経時的に増加するが、ある時点を境に急激に減少してしまう現象が確認された。   Specifically, when 10-hydroxy-trans-2-decenoic acid, which is a hydroxy unsaturated fatty acid, is produced from a trans-2-decenoic acid, which is an unsaturated fatty acid, in a medium for a while after the start of culture. It was confirmed that the amount of 10-hydroxy-trans-2-decenoic acid contained increased with time, but decreased rapidly after a certain point in time.

本発明者らは、このような現象の解析を進めた結果、10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸の量の減少に伴って、不飽和ジカルボン酸であるトランス−2−デセン二酸が検出されることを見出した。なお、当該現象は、必ずしも明確ではないが、微生物が生来有するω酸化系によってヒドロキシ不飽和脂肪酸がジカルボン酸などに代謝される、より具体的には、微生物に含まれるアルコール脱水素酵素やアルデヒド脱水素酵素の作用によりヒドロキシ不飽和脂肪酸のヒドロキシル基が酸化され、不飽和ジカルボン酸などに変換されるものと本発明者らは推察している。   As a result of proceeding with the analysis of such a phenomenon, the present inventors have detected trans-2-decendioic acid, which is an unsaturated dicarboxylic acid, as the amount of 10-hydroxy-trans-2-decenoic acid decreases. I found out that Although this phenomenon is not necessarily clear, hydroxy unsaturated fatty acids are metabolized to dicarboxylic acids by the ω oxidation system inherent in microorganisms. More specifically, alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydration contained in microorganisms are used. The present inventors presume that the hydroxyl group of a hydroxy unsaturated fatty acid is oxidized by the action of an enzyme to be converted into an unsaturated dicarboxylic acid or the like.

さらに、培地から10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸を精製する際に当該培地中にトランス−2−デセン二酸が含まれている場合、トランス−2−デセン二酸と10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸とを分離して精製することは非常に困難であり、高純度の10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸を得ることができないという問題が生じることが確認された。   Further, when 10-hydroxy-trans-2-decenoic acid is purified from the medium, if the medium contains trans-2-decenedioic acid, trans-2-decenedioic acid and 10-hydroxy-trans It was very difficult to separate and purify from 2-decenoic acid, and it was confirmed that there was a problem that high-purity 10-hydroxy-trans-2-decenoic acid could not be obtained.

本発明者らは、上記した問題点を解決すべくさらに鋭意検討を重ねた結果、驚くべきことに、培地中のグルコース濃度を特定の濃度範囲に維持することにより、生産されたヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの量の減少を抑制できることを見出した。さらに驚くべきことに、培養液中にアルコール脱水素酵素阻害剤を配合することによっても生産されたヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの量の減少を抑制できることを見出した。本発明者らは、かかる知見に基づきさらなる研究を重ねることにより本発明を完成させるに至った。   As a result of further earnest studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have surprisingly been able to produce the hydroxy unsaturated fatty acid produced by maintaining the glucose concentration in the medium within a specific concentration range. Or it discovered that the fall of the quantity of the ester could be suppressed. Surprisingly, it has been found that a decrease in the amount of the hydroxy unsaturated fatty acid or ester produced can also be suppressed by adding an alcohol dehydrogenase inhibitor to the culture solution. The inventors of the present invention have completed the present invention through further research based on such knowledge.

即ち、本発明は、代表的には以下の項に記載の主題を包含する。   That is, the present invention typically includes the subject matters described in the following sections.

項1.
ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの製造方法であって、
カンジダ(Candida)属に属する微生物又はヤロウイア(Yarrowia)属に属する微生物をグルコース及び不飽和脂肪酸又はそのエステルを含有する培地中で培養する工程を含み、
該培地中のグルコース濃度を1〜20g/Lに維持すること、及び/又は
該培地にアルコール脱水素酵素阻害剤が含まれることを特徴とする、方法。
Item 1.
A process for producing a hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof,
Culturing a microorganism belonging to the genus Candida or a microorganism belonging to the genus Yarrowia in a medium containing glucose and an unsaturated fatty acid or an ester thereof,
A method comprising maintaining a glucose concentration in the medium at 1 to 20 g / L, and / or containing an alcohol dehydrogenase inhibitor in the medium.

項2.
前記ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルが、
一般式(I):
Item 2.
The hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof is
Formula (I):

[式中、Rは水素原子、アルカリ金属、又は炭素数1〜4のアルキル基を示し、nは1〜14の整数を示す。]
で表わされる化合物である、上記項1に記載の方法。
[In formula, R shows a hydrogen atom, an alkali metal, or a C1-C4 alkyl group, and n shows the integer of 1-14. ]
The method according to Item 1, wherein the compound is represented by the formula:

項3.
前記不飽和脂肪酸又はそのエステルが、
一般式(II):
Item 3.
The unsaturated fatty acid or ester thereof,
General formula (II):

[式中、R及びnは前記に同じ。]
で表わされる化合物である、上記項1又は2に記載の方法。
[Wherein, R and n are the same as defined above. ]
Item 3. The method according to Item 1 or 2, which is a compound represented by:

項4.
前記カンジダ属に属する微生物が、カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa)、カンジダ・スクシフィラ(Candida succiphila)、カンジダ・ピグナリエ(Candida pignaliae)、及びカンジダ・ニトラトフィラ(Candida nitratophila)からなる群から選択される少なくとも1種である、上記項1〜3のいずれかに記載の方法。
Item 4.
The microorganism belonging to the genus Candida is at least selected from the group consisting of Candida maltosa, Candida succiphila, Candida pignalae, and at least one species selected from the group Candida nitratotra. The method according to any one of Items 1 to 3, wherein

項5.
前記カンジダ属に属する微生物が、カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa)の野生株又はその変異体である、上記項1〜3のいずれかに記載の方法。
Item 5.
Item 4. The method according to any one of Items 1 to 3, wherein the microorganism belonging to the genus Candida is a wild strain of Candida maltosa (Candida maltosa) or a mutant thereof.

項6.
前記ヤロウイア属に属する微生物が、ヤロウイア・リポリチカ(Yarrowia lypolytica)である、上記項1〜3のいずれかに記載の方法。
Item 6.
Item 4. The method according to any one of Items 1 to 3, wherein the microorganism belonging to the genus Yarrowia is Yarrowia lypolytica.

項7.
前記アルコール脱水素酵素阻害剤が4−メチルピラゾール及び/又はN−エチルマレイミドである、上記項1〜6のいずれかに記載の方法。
Item 7.
Item 7. The method according to any one of Items 1 to 6, wherein the alcohol dehydrogenase inhibitor is 4-methylpyrazole and / or N-ethylmaleimide.

本発明の方法は、微生物を用いて不飽和脂肪酸又はそのエステルからヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを製造する方法において、微生物によるヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの代謝を抑制することができる。よって、本発明の方法によれば、自然界において希少であるヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを効率良く製造することができる。   The method of the present invention can inhibit metabolism of a hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof by a microorganism in a method for producing a hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof from an unsaturated fatty acid or ester thereof using a microorganism. Therefore, according to the method of the present invention, a hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof that is rare in nature can be produced efficiently.

参考例における培養液の濁度(OD660)及びグルコース濃度の測定結果、並びにHPLC分析による2DAEt、10HDA及び2DDAの定量結果を示す図である。図1中、(A)は培養液の濁度(OD660)の測定結果を、(B)はグルコース濃度の測定結果を、(C)は2DAEtのHPLC分析によるピーク面積を、(D)は10HDAのHPLC分析によるピーク面積を、(E)は2DDAのHPLC分析によるピーク面積を、それぞれ示す。また、図1の(A)、(C)及び(E)中の「↓」は、2DAEtを10mL追添加したことを示す。Measurement results of the turbidity (OD 660) and glucose concentration in the culture solution in reference example and illustrates 2DAEt, quantitative results of 10HDA and 2DDA by HPLC analysis. In FIG. 1, (A) shows the measurement result of the turbidity (OD 660 ) of the culture solution, (B) shows the measurement result of glucose concentration, (C) shows the peak area by HPLC analysis of 2DAEt, (D) shows The peak area by HPLC analysis of 10HDA, (E) shows the peak area by HPLC analysis of 2DDA, respectively. Moreover, "↓" in (A), (C), and (E) of FIG. 1 indicates that 10 mL of 2DAEt was additionally added. 実施例1における培養液の濁度(OD660)及びグルコース濃度の測定結果、並びにHPLC分析による2DAEt、10HDA及び2DDAの定量結果を示す図である。図2中、(A)は培養液の濁度(OD660)の測定結果を、(B)はグルコース濃度の測定結果を、(C)は2DAEtのHPLC分析によるピーク面積を、(D)は10HDAのHPLC分析によるピーク面積を、(E)は2DDAのHPLC分析によるピーク面積を、それぞれ示す。また、図2の(A)及び(B)における「↓」は、グルコースを追添加したことを示し、(C)及び(E)における「↓」は、2DAEtを10mL追添加したことを示す。Implementation turbidity of the culture solution in Example 1 (OD 660) and glucose concentration in the measurement results, and illustrates 2DAEt, quantitative results of 10HDA and 2DDA by HPLC analysis. In FIG. 2, (A) shows the measurement result of the turbidity (OD 660 ) of the culture solution, (B) shows the measurement result of glucose concentration, (C) shows the peak area by HPLC analysis of 2DAEt, (D) shows The peak area by HPLC analysis of 10HDA, (E) shows the peak area by HPLC analysis of 2DDA, respectively. In addition, “↓” in FIGS. 2A and 2B indicates that glucose was additionally added, and “↓” in (C) and (E) indicates that 10 mL of 2DAEt was additionally added. 実施例2における培養液の濁度(OD660)及びグルコース濃度の測定結果、並びにHPLC分析による2DAEt、10HDA及び2DDAの定量結果を示す図である。図3中、(A)は培養液の濁度(OD660)の測定結果を、(B)はグルコース濃度の測定結果を、(C)は2DAEtのHPLC分析によるピーク面積を、(D)は10HDAのHPLC分析によるピーク面積を、(E)は2DDAのHPLC分析によるピーク面積を、それぞれ示す。また、図3の(A)、(C)及び(D)における「↓」は、2DAEtを10mL追添加したことを示す。Example turbidity of the culture solution in 2 (OD 660) and glucose concentration in the measurement results, and illustrates 2DAEt, quantitative results of 10HDA and 2DDA by HPLC analysis. In FIG. 3, (A) shows the measurement result of the turbidity (OD 660 ) of the culture solution, (B) shows the measurement result of glucose concentration, (C) shows the peak area by HPLC analysis of 2DAEt, and (D) shows The peak area by HPLC analysis of 10HDA, (E) shows the peak area by HPLC analysis of 2DDA, respectively. In addition, “↓” in FIGS. 3A, 3C, and 3D indicates that 10 mL of 2DAEt was additionally added.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明は、ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの製造方法に関する。なお、以下において、本発明のヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの製造方法を単に「本発明の方法」と記載する場合がある。   The present invention relates to a method for producing a hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof. In the following, the method for producing a hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof of the present invention may be simply referred to as “the method of the present invention”.

本発明の方法により製造されるヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルは、一価の低級〜中級不飽和脂肪酸の炭化水素鎖の末端(即ち、カルボキシル基側ではない末端)にヒドロキシ基を有する化合物又はそのエステルである。なお、本明細書において、「低級」とは炭素数が1〜7であることを意味し、「中級」とは炭素数が8〜17であることを意味する。より具体的には、本発明の方法により製造されるヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルは、下記式(I)で表わされる。   The hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof produced by the method of the present invention is a compound having a hydroxy group at the end of the hydrocarbon chain of a monovalent lower to intermediate unsaturated fatty acid (that is, the end not on the carboxyl group side) or its Ester. In the present specification, “lower” means 1 to 7 carbon atoms, and “intermediate” means 8 to 17 carbon atoms. More specifically, the hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof produced by the method of the present invention is represented by the following formula (I).

上記式(I)におけるRは、水素原子、アルカリ金属、又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基などの直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。また、Rがアルカリ金属である場合とは、ヒドロキシ不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩であることを示す。ヒドロキシ不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩などが挙げられる。   R in the above formula (I) represents a hydrogen atom, an alkali metal, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include linear or branched alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, and tert-butyl group. Groups. Moreover, the case where R is an alkali metal means that it is an alkali metal salt of a hydroxy unsaturated fatty acid. Examples of the alkali metal salt of the hydroxy unsaturated fatty acid include sodium salt and potassium salt.

上記式(I)におけるnは、1〜14の整数、好ましくは4〜14の整数、より好ましくは8〜12の整数を示す。   N in the above formula (I) represents an integer of 1 to 14, preferably an integer of 4 to 14, more preferably an integer of 8 to 12.

上記式(I)で表わされる化合物のうち、ヒドロキシ不飽和脂肪酸の具体例としては、8−ヒドロキシ−トランス−2−オクテン酸、10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸、12−ヒドロキシ−トランス−ドデセン酸などが挙げられ、ヒドロキシ不飽和脂肪酸のエステルの具体例としては、10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸メチル、10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸エチル、10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸プロピル、10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸ブチルなどが挙げられる。   Among the compounds represented by the above formula (I), specific examples of the hydroxy unsaturated fatty acid include 8-hydroxy-trans-2-octenoic acid, 10-hydroxy-trans-2-decenoic acid, 12-hydroxy-trans- Specific examples of hydroxy unsaturated fatty acid esters include methyl 10-hydroxy-trans-2-decenoate, ethyl 10-hydroxy-trans-2-decenoate, 10-hydroxy-trans-2. -Propyl decenoate, 10-hydroxy-trans-2-butyl decenoate and the like.

本発明の方法では、不飽和脂肪酸又はそのエステル及びグルコースを含有する培地中で後述する微生物を培養する工程を含む。   In the method of this invention, the process of culture | cultivating the microorganisms mentioned later in the culture medium containing unsaturated fatty acid or its ester, and glucose is included.

本発明の方法において用いる培地に含まれる不飽和脂肪酸又はそのエステルは、後述する微生物によりヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルへと変換されるものであって、一価の低級〜中級不飽和脂肪酸又はそのエステルである。より具体的には、本発明の方法において用いる不飽和脂肪酸又はそのエステルは、下記式(II)で表わされる。   The unsaturated fatty acid or ester thereof contained in the medium used in the method of the present invention is converted into a hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof by a microorganism described later, and is a monovalent lower to intermediate unsaturated fatty acid or its Ester. More specifically, the unsaturated fatty acid or ester thereof used in the method of the present invention is represented by the following formula (II).

上記式(II)におけるRは、上記式(I)におけるRと同様である。具体的には、Rは水素原子、アルカリ金属、又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基などの直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。また、Rがアルカリ金属である場合とは、不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩であることを示す。不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩などが挙げられる。   R in the above formula (II) is the same as R in the above formula (I). Specifically, R represents a hydrogen atom, an alkali metal, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include linear or branched alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, and tert-butyl group. Groups. Moreover, the case where R is an alkali metal indicates that it is an alkali metal salt of an unsaturated fatty acid. Examples of the alkali metal salt of unsaturated fatty acid include sodium salt and potassium salt.

また、上記式(II)におけるnは、上記式(I)におけるnと同様であり、具体的には、nは1〜14の整数、好ましくは4〜14の整数、より好ましくは8〜12の整数を示す。   N in the formula (II) is the same as n in the formula (I). Specifically, n is an integer of 1 to 14, preferably an integer of 4 to 14, more preferably 8 to 12. Indicates an integer.

上記式(II)で表わされる化合物のうち、不飽和脂肪酸の具体例としては、トランス−2−オクテン酸、トランス−2−デセン酸、トランス−2−ドデセン酸などが挙げられ、不飽和脂肪酸のエステルの具体例としては、トランス−2−デセン酸メチル、トランス−2−デセン酸エチル、トランス−2−デセン酸プロピル、トランス−2−デセン酸ブチルなどが挙げられる。   Among the compounds represented by the above formula (II), specific examples of unsaturated fatty acids include trans-2-octenoic acid, trans-2-decenoic acid, trans-2-dodecenoic acid, and the like. Specific examples of the ester include methyl trans-2-decenoate, ethyl trans-2-decenoate, propyl trans-2-decenoate, and butyl trans-2-decenoate.

本発明の方法において用いる微生物は、カンジダ(Candida)属に属する微生物又はヤロウイア(Yarrowia)属に属する微生物である。当該微生物は、不飽和脂肪酸又はそのエステルを、ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルに変換する能力を有する。なお、以下において、カンジダ(Candida)属に属する微生物及びヤロウイア(Yarrowia)属に属する微生物をまとめて単に「微生物」と記載する場合がある。   The microorganism used in the method of the present invention is a microorganism belonging to the genus Candida or a microorganism belonging to the genus Yarrowia. The microorganism has an ability to convert unsaturated fatty acid or ester thereof into hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof. In the following, microorganisms belonging to the genus Candida and microorganisms belonging to the genus Yarrowia are sometimes simply referred to as “microorganisms”.

カンジダ(Candida)属に属する微生物としては、例えば、カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa)、カンジダ・スクシフィラ(Candida succiphila)、カンジダ・ピグナリエ(Candida pignaliae)、カンジダ・ニトラトフィラ(Candida nitratophila)などが挙げられる。これらの中でも、カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa)は、不飽和脂肪酸又はそのエステルからヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルへの変換能が高いため好ましい。これらのカンジダ(Candida)属に属する微生物は、野生株であってもよいし、変異株であってもよい。   Examples of microorganisms belonging to the genus Candida include Candida maltosa, Candida succiphila, Candida pignariae, and Candida nitratofil. Among these, Candida maltosa is preferable because of its high ability to convert an unsaturated fatty acid or an ester thereof to a hydroxy unsaturated fatty acid or an ester thereof. These microorganisms belonging to the genus Candida may be wild strains or mutant strains.

また、カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa)の中でも、カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa) KU83株又はその変異株は、不飽和脂肪酸又はそのエステルからヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルへのより高い変換能を有しており、また系内におけるヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの量が増加した場合であっても生育が良好であるため、より好ましい。さらに、KU83株の中でも、カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa) KU83−26株又はその変異株が一層好ましい。   Among Candida maltosa, Candida maltosa KU83 strain or a mutant thereof has a higher conversion ability from unsaturated fatty acid or ester thereof to hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof. In addition, even when the amount of the hydroxy unsaturated fatty acid or its ester in the system is increased, it is more preferable because the growth is good. Further, among the KU83 strains, the Candida maltosa KU83-26 strain or a mutant thereof is more preferable.

カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa) KU83株は、Candida maltosa KU83と命名・表示され、受託日:2006年10月4日、受領番号:NITE P−266として独立行政法人製品評価技術基盤機構 特許微生物寄託センター(郵便番号:292−0818、千葉県木更津市かずか鎌足2−5−8)に寄託されている。   Candida maltosa KU83 strain is named and displayed as Candida maltosa KU83, date of acceptance: October 4, 2006, receipt number: NITE P-266, National Institute of Technology and Evaluation, Patent Microorganism Depositary Center (Postal code: 292-0818, Kisarazu City, Chiba Prefecture Kazuka 2-5-8).

カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa) KU83−26株は、Candida maltosa KU83−26と命名・表示され、受託日:2009年12月24日、受領番号:NITE AP−855として独立行政法人製品評価技術基盤機構 特許微生物寄託センター(郵便番号:292−0818、千葉県木更津市かずか鎌足2−5−8)に寄託されている。   Candida maltosa KU83-26 strain is named and displayed as Candida maltosa KU83-26. Date of entrustment: December 24, 2009, Receipt number: NITE AP-855 It is deposited at the Patent Microorganism Deposit Center (Zip code: 292-0818, Kisarazu City, Kazuka, Kamaka 2-5-8).

ヤロウイア(Yarrowia)属に属する微生物としては、例えば、ヤロウイア・リポリチカ(Yarrowia lypolytica)などが挙げられる。これらのヤロウイア(Yarrowia)属に属する微生物は、野生株であってもよいし、変異株であってもよい。   Examples of microorganisms belonging to the genus Yarrowia include Yarrowia lypolytica. These microorganisms belonging to the genus Yarrowia may be wild strains or mutant strains.

本発明の方法において用いる培地は、不飽和脂肪酸又はそのエステル及びグルコースを含有するものであれば特に制限されない。   The medium used in the method of the present invention is not particularly limited as long as it contains an unsaturated fatty acid or an ester thereof and glucose.

当該培地における不飽和脂肪酸又はそのエステルの濃度は、微生物の働きによりヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルへと変換される限りにおいて特に制限されず、例えば、0.1〜100g/L程度、好ましくは0.5〜50g/L程度、より好ましくは0.5〜10g/L程度である。   The concentration of the unsaturated fatty acid or ester thereof in the medium is not particularly limited as long as it is converted into the hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof by the action of the microorganism, and is, for example, about 0.1 to 100 g / L, preferably 0. About 5 to 50 g / L, more preferably about 0.5 to 10 g / L.

なお、後述するように、本発明の方法では、当該培地中のグルコース濃度を特定の濃度範囲に維持することを特徴としている。そのため、培養開始時におけるグルコース濃度(グルコース開始濃度)は微生物が良好に生育する限りにおいて特に制限されず、例えば、1〜200g/L程度、好ましくは40〜120g/L程度、より好ましくは40〜80g/L程度である。   As will be described later, the method of the present invention is characterized in that the glucose concentration in the medium is maintained in a specific concentration range. Therefore, the glucose concentration at the start of culture (glucose start concentration) is not particularly limited as long as the microorganism grows well, and is, for example, about 1 to 200 g / L, preferably about 40 to 120 g / L, more preferably 40 to It is about 80 g / L.

また、当該培地には、微生物の生育を良好にしたり、不飽和脂肪酸又はそのエステルからヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルへの変換効率を高めたりする等の観点から、必要に応じて、その他の成分が含まれていてもよい。   In addition, the medium may contain other components as necessary from the viewpoint of improving the growth of microorganisms or increasing the conversion efficiency of unsaturated fatty acids or esters thereof to hydroxy unsaturated fatty acids or esters thereof. May be included.

その他の成分としては、例えば、酵母エキス、ポリペプトン、尿素、塩化マンガン(II)四水和物(MnCl・4HO)、硫酸マグネシウム七水和物(MgSO・7HO)、硫酸鉄(II)七水和物(FeSO・7HO)、硫酸亜鉛七水和物(ZnSO・7HO)などが挙げられる。 Examples of other components include yeast extract, polypeptone, urea, manganese (II) chloride tetrahydrate (MnCl 2 .4H 2 O), magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 .7H 2 O), iron sulfate (II) Heptahydrate (FeSO 4 · 7H 2 O), zinc sulfate heptahydrate (ZnSO 4 · 7H 2 O) and the like.

具体的な培地の組成としては特に制限されないが、例えば、イーストアンドモールド培地(YM培地)を基本培地とし、さらに、グルコースを30〜200g/L、リン酸二水素カリウムを0.5〜50g/L、リン酸水素二ナトリウムを0.5〜50g/L、硫酸マグネシウム七水和物を0.1〜10g/L、酵母エキスを0.1〜50g/L、ポリペプトンを0.1〜50g/L、尿素を0.3〜30g/L、塩化マンガン(II)四水和物を0.001〜0.1g/L、硫酸鉄(II)七水和物を0.001〜0.1g/L、及び硫酸亜鉛七水和物を0.001〜0.1g/Lとなるように配合した培地などを挙げることができる。   Although it does not restrict | limit especially as a composition of a specific culture medium, For example, the yeast and mold culture medium (YM culture medium) is used as a basic culture medium, Furthermore, glucose is 30-200 g / L, and potassium dihydrogen phosphate is 0.5-50 g /. L, disodium hydrogen phosphate 0.5-50 g / L, magnesium sulfate heptahydrate 0.1-10 g / L, yeast extract 0.1-50 g / L, polypeptone 0.1-50 g / L L, urea 0.3 to 30 g / L, manganese (II) chloride tetrahydrate 0.001 to 0.1 g / L, iron (II) sulfate heptahydrate 0.001 to 0.1 g / L Examples thereof include a medium containing L and zinc sulfate heptahydrate at 0.001 to 0.1 g / L.

また、培地のpHは、微生物が良好に生育できる範囲であれば特に制限されず、例えば、5〜8程度、好ましくは6.5〜7.5程度とすればよい。また、リン酸二水素カリウム(KHPO)、リン酸水素二ナトリウム(NaHPO)などを用いてpHを調整することができる。 The pH of the medium is not particularly limited as long as the microorganism can grow well, and may be, for example, about 5 to 8, preferably about 6.5 to 7.5. Moreover, pH can be adjusted using potassium dihydrogen phosphate (KH 2 PO 4 ), disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ), or the like.

微生物を上記した培地中で培養する方法としては、特に制限されず、例えば、上記した培地を液体培地とし、撹拌、振盪等して培養する方法などが挙げられる。   The method for culturing the microorganism in the above medium is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the above medium is used as a liquid medium and cultured by stirring, shaking, or the like.

また、培養温度、培養時間等の培養条件についても特に制限されず、公知の培養条件を適用することができる。例えば、20〜37℃程度、好ましくは24〜30℃程度、より好ましくは27〜29℃程度の培養温度で、12〜120時間程度、好ましくは24〜60時間程度培養すればよい。   Moreover, culture conditions such as culture temperature and culture time are not particularly limited, and known culture conditions can be applied. For example, the culture may be performed at a culture temperature of about 20 to 37 ° C., preferably about 24 to 30 ° C., more preferably about 27 to 29 ° C., for about 12 to 120 hours, preferably about 24 to 60 hours.

さらに、本発明の方法は、培地中のグルコース濃度を特定の濃度範囲に維持すること、及び/又は培地にアルコール脱水素酵素阻害剤が含まれることを特徴とする。   Furthermore, the method of the present invention is characterized in that the glucose concentration in the medium is maintained within a specific concentration range, and / or the medium contains an alcohol dehydrogenase inhibitor.

培地中のグルコース濃度は、1〜20g/L程度、好ましくは1〜10g/L程度、より好ましくは2〜10g/L程度、特に好ましくは2〜6g/L程度に維持する。   The glucose concentration in the medium is maintained at about 1 to 20 g / L, preferably about 1 to 10 g / L, more preferably about 2 to 10 g / L, and particularly preferably about 2 to 6 g / L.

ここで、「グルコース濃度をX〜Yg/Lに維持する」とは、培養開始から培養終了までの間、培地中のグルコース濃度がX〜Yg/Lとなるように調整することを意味する。従って、培養を行っている間、一時的に培地中のグルコース濃度がX%未満となっていてもよいし、あるいはY%を超えていてもよい。   Here, “maintaining the glucose concentration at X to Yg / L” means that the glucose concentration in the medium is adjusted to X to Yg / L from the start of the culture to the end of the culture. Therefore, during the culture, the glucose concentration in the medium may be temporarily less than X% or may exceed Y%.

微生物の培養を続けると培地のグルコース濃度が低下するため、グルコース濃度を上記した範囲に維持する具体的な方法としては、例えば、グルコースを培地に添加する方法が挙げられる。この場合、粉末の状態で培地に添加してもよいし、グルコースを含む溶液を調製し、当該溶液を培地に添加してもよい。   As the culture of microorganisms continues, the glucose concentration in the medium decreases, and a specific method for maintaining the glucose concentration in the above-described range includes, for example, a method of adding glucose to the medium. In this case, it may be added to the medium in a powder state, or a solution containing glucose may be prepared, and the solution may be added to the medium.

また、グルコース濃度を維持する方法としては特に制限されないが、具体的な例をいくつか挙げると、一定時間ごとに培地中のグルコース濃度を測定したり、経時的にグルコース濃度をモニタリングしておき、グルコース濃度が上記した濃度範囲に満たない場合に上記した濃度範囲となるようにグルコースを添加する方法、あるいは微生物のグルコース消費速度等が経験的に分かっているような場合には、当該消費速度からグルコース濃度が上記した濃度範囲未満となる時間を概算し、当該時間毎にグルコースを添加する方法などが挙げられる。より具体的に説明すると、12時間でグルコースが消費されることが分かっている場合には、12時間毎にグルコースを添加する方法などが挙げられる。   In addition, the method for maintaining the glucose concentration is not particularly limited, but to give some specific examples, the glucose concentration in the medium is measured at regular intervals, or the glucose concentration is monitored over time, When the glucose concentration is less than the above-described concentration range, the method of adding glucose so as to be in the above-described concentration range, or when the glucose consumption rate of the microorganism is empirically known, from the consumption rate A method of estimating the time when the glucose concentration is less than the above-described concentration range and adding glucose every time is included. More specifically, when it is known that glucose is consumed in 12 hours, a method of adding glucose every 12 hours may be mentioned.

培地に含まれるアルコール脱水素酵素阻害剤は、アルコール脱水素酵素の阻害作用を有する物質であれば特に制限されないが、入手の容易性等の観点からは、4−メチルピラゾール、N−エチルマレイミドを用いることが好ましい。   The alcohol dehydrogenase inhibitor contained in the medium is not particularly limited as long as it is a substance having an inhibitory action on alcohol dehydrogenase. However, from the viewpoint of availability, 4-methylpyrazole, N-ethylmaleimide is used. It is preferable to use it.

アルコール脱水素酵素阻害剤が培地に含まれる状態となるタイミングについては特に制限されず、培養開始前に培地に添加してもよいし、培養中に培地に添加してもよい。中でも、培養開始前に培地に添加しておくことが好ましい。また、アルコール脱水素酵素阻害剤を添加する方法としても特に制限されず、粉末の状態で培地に添加してもよいし、アルコール脱水素酵素阻害剤を含む溶液を調製し、当該溶液を培地に添加してもよい。   There is no particular limitation on the timing at which the alcohol dehydrogenase inhibitor is contained in the medium, and it may be added to the medium before the start of the culture or may be added to the medium during the culture. Especially, it is preferable to add to a culture medium before the culture | cultivation start. Further, the method for adding the alcohol dehydrogenase inhibitor is not particularly limited, and the alcohol dehydrogenase inhibitor may be added to the medium in a powder state, or a solution containing the alcohol dehydrogenase inhibitor is prepared, and the solution is added to the medium. It may be added.

培地に含まれるアルコール脱水素酵素阻害剤の濃度としては、アルコール脱水素酵素阻害作用を発揮できる限りにおいて特に制限されず、例えば、0.1〜2g/L程度、好ましくは0.1〜1g/L程度である。   The concentration of the alcohol dehydrogenase inhibitor contained in the medium is not particularly limited as long as the alcohol dehydrogenase inhibitory action can be exerted, and is, for example, about 0.1 to 2 g / L, preferably 0.1 to 1 g / L. About L.

また、本発明の方法では、培地中のグルコース濃度を特定の濃度範囲に維持すること、及び培地にアルコール脱水素酵素阻害剤が含まれることのいずれか一方が達成されていればよく、これら両方が達成されていてもよい。   In the method of the present invention, any one of maintaining the glucose concentration in the medium in a specific concentration range and containing the alcohol dehydrogenase inhibitor in the medium may be achieved. May be achieved.

このように、培地中のグルコース濃度を特定の濃度範囲に維持すること、及び/又は培地にアルコール脱水素酵素阻害剤が含まれることにより、微生物によるヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルのから不飽和ジカルボン酸への代謝を抑制することができる。   In this way, by maintaining the glucose concentration in the medium within a specific concentration range and / or by including an alcohol dehydrogenase inhibitor in the medium, the unsaturated dicarboxylic acid derived from the hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof by the microorganism can be obtained. Metabolism to acid can be suppressed.

以上の本発明の方法では、微生物の作用により不飽和脂肪酸又はそのエステルからヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルが産生され、培地中にヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルが蓄積する。当該培地からヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを単離又は精製することにより、ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを得ることができる。   In the above-described method of the present invention, hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof is produced from unsaturated fatty acid or ester thereof by the action of microorganisms, and hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof accumulates in the medium. A hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof can be obtained by isolating or purifying the hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof from the medium.

培地からヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを得る方法としては特に制限されず、常法に従って行えばよい。例えば、適切な溶離液が用いられたHPLCなどの分取手段に供し、波長215nmにおける吸光度をモニターし、ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの標品と同じ保持時間を示す画分を分取することにより、ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを単離することができる。   It does not restrict | limit especially as a method to obtain a hydroxy unsaturated fatty acid or its ester from a culture medium, What is necessary is just to carry out according to a conventional method. For example, subjecting it to a fractionation means such as HPLC using an appropriate eluent, monitoring the absorbance at a wavelength of 215 nm, and fractionating a fraction showing the same retention time as a standard of a hydroxy unsaturated fatty acid or its ester. Can isolate the hydroxy unsaturated fatty acid or its ester.

以下、参考例及び実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。なお、下記の参考例、並びに実施例1及び2で用いた培地は、予めオートクレーブ中で、120℃、15分間滅菌処理を施したものである。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail using a reference example and an Example, this invention is not limited to the following example. In addition, the culture medium used in the following reference examples and Examples 1 and 2 was previously sterilized at 120 ° C. for 15 minutes in an autoclave.

参考例
YM broth(BDバイオサイエンス社製)21gを蒸留水1Lに溶解したYM培地120mLを300mL容バッフル付きフラスコに分注し、カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa) KU83−26−2−106株(以下、「KU−106株」と記載する。)の凍結保存菌体懸濁液0.25mLを当該YM培地に播種し、28℃、撹拌速度140rpmの条件下で24時間振盪することにより前培養を行った。
Reference Example YM broth (manufactured by BD Biosciences) 21 mL of YM medium dissolved in 1 L of distilled water was dispensed into a flask with a 300 mL baffle, and Candida maltosa KU83-26-2-2-106 (hereinafter referred to as “Candida maltosa”) And 0.25 mL of a cryopreserved bacterial cell suspension of KU-106) is inoculated on the YM medium and shaken at 28 ° C. under a stirring speed of 140 rpm for 24 hours. went.

次いで、予めオートクレーブを行ったトランス−2−デセン酸エチル(2DAEt)10mL、及び下記表1に記載のLM改良培地2500mLを5L容ジャーファーメンターに入れ、上記で得られた前培養液120mLを添加してpHを7.5に調整した後、28℃、撹拌速度350rpm、通気量3.5mL/min(1.44vvm)の条件下で96時間培養を行った。なお、培養継続中に培養液が発泡した場合には消泡剤を添加した。また、培養継続中に、後述するトランス−2−デセン酸エチル(2DAEt)の定量において、培養液中の2DAEtがほぼ消費されたことが確認された時点で2DAEtを10mL追添加した。   Next, 10 mL of trans-2-decenoic acid ethyl (2DAEt) previously autoclaved and 2500 mL of the LM modified medium described in Table 1 below were placed in a 5 L jar fermenter, and 120 mL of the preculture solution obtained above was added. After adjusting the pH to 7.5, the cells were cultured for 96 hours under the conditions of 28 ° C., a stirring speed of 350 rpm, and an aeration rate of 3.5 mL / min (1.44 vvm). An antifoaming agent was added when the culture solution foamed during the continuation of the culture. During the continuation of the culture, 10 mL of 2DAEt was added when it was confirmed that 2DAEt in the culture was almost consumed in the determination of ethyl trans-2-decenoate (2DAEt) described later.

培養開始から0、12、24、36、48、60、72、84、及び96時間の各時点で培養液50mLを回収して培養液の濁度(OD660)を測定した後、14400×gの条件で5分間遠心分離を行い、上清を回収した。回収した上清について、グルコース濃度の測定をグルコースCII−テストワコー(和光純薬工業社製)を用いて行った。さらに、回収した上清について、下記の方法に従って、トランス−2−デセン酸エチル(2DAEt)、10−ヒドロキシ−トランス−2−デセン酸(10HDA)、及びトランス−2−デセン二酸(2DDA)の定量を行った。 After collecting 50 mL of the culture solution at each time point of 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, and 96 hours from the start of the culture and measuring the turbidity (OD 660 ) of the culture solution, 14400 × g Centrifugation was performed for 5 minutes under the above conditions, and the supernatant was recovered. About the collect | recovered supernatant, the measurement of glucose concentration was performed using glucose CII-Test Wako (made by Wako Pure Chemical Industries Ltd.). Further, for the collected supernatant, according to the following method, ethyl trans-2-decenoate (2DAEt), 10-hydroxy-trans-2-decenoic acid (10HDA), and trans-2-decenedioic acid (2DDA) Quantification was performed.

<2DAEt、10HDA及び2DDAの定量>
上記で回収した上清5mLを6N HClでpH2.0に調整した後、アセトフェノン(5000rpm)1mLを内部標準として添加し、等量の酢酸エチルを加えて1分撹拌して抽出を行った。当該抽出操作を2回繰り返した後、抽出液を減圧乾固し、メタノール5mLに溶解してフィルターろ過し、HPLC分析に供した。HPLC分析の条件を下記表2に示す。
<Quantification of 2DAEt, 10HDA and 2DDA>
After 5 mL of the supernatant collected above was adjusted to pH 2.0 with 6N HCl, 1 mL of acetophenone (5000 rpm) was added as an internal standard, and an equal amount of ethyl acetate was added and stirred for 1 minute for extraction. After the extraction operation was repeated twice, the extract was dried under reduced pressure, dissolved in 5 mL of methanol, filtered, and subjected to HPLC analysis. The conditions for HPLC analysis are shown in Table 2 below.

上記した各時点における培養液の濁度(OD660)及びグルコース濃度の測定結果、並びに2DAEt、10HDA及び2DDAの定量結果を図1に示す。 The measurement results of the turbidity (OD 660 ) and glucose concentration of the culture solution at each time point described above, and the quantification results of 2DAEt, 10HDA and 2DDA are shown in FIG.

図1(A)から明らかなように培養液の濁度は72時間の時点まで上昇したことが確認された。なお、必ずしも明確ではないが、図1(B)よりグルコース濃度は33時間の時点でほぼ消費されていたことから、KU−106株は、追添加した2DAEtを消費して増殖を続けたものと推察される。   As apparent from FIG. 1 (A), it was confirmed that the turbidity of the culture broth increased up to 72 hours. Although it is not necessarily clear, from FIG. 1 (B), since the glucose concentration was almost consumed at the time of 33 hours, the KU-106 strain continued to grow by consuming 2DAEt added additionally. Inferred.

また、図1(C)〜(E)から明らかなように、培養開始から33時間の時点までは2DAEtのピーク面積の減少に伴って10HDAのピーク面積が増加することが確認された。なお、培養開始から33時間の時点までは、2DDAのピーク面積の増加はほとんど確認されなかった。これに対して、グルコースがほぼ消費された33時間の時点付近からは、10HDAのピーク面積が減少し、96時間の時点ではピーク面積がほぼ0であることが確認された。さらに、10HDAのピーク面積の減少に伴って、2DDAのピーク面積が増加することが確認された。当該結果から、グルコースが存在する間は2DAEtが10HDAに変換され、10HDAから2DDAへの変換は抑制されているが、グルコースが枯渇すると10HDAから2DDAへの変換が促進されることが示唆された。   Further, as is clear from FIGS. 1C to 1E, it was confirmed that the peak area of 10HDA increased with a decrease in the peak area of 2DAEt from the start of the culture to 33 hours. Note that almost no increase in the peak area of 2DDA was observed until 33 hours after the start of culture. On the other hand, it was confirmed that the peak area of 10HDA decreased from around 33 hours when glucose was almost consumed, and the peak area was almost zero at 96 hours. Furthermore, it was confirmed that the peak area of 2DDA increases as the peak area of 10HDA decreases. From the results, it was suggested that 2DAEt was converted to 10HDA and the conversion from 10HDA to 2DDA was suppressed while glucose was present, but the conversion from 10HDA to 2DDA was promoted when glucose was depleted.

実施例1
上記参考例と同様にして培養開始から0、12、24、36、48、60、72、84、及び96時間の各時点の培養液中におけるグルコース濃度を測定し、グルコース濃度が10g/L未満であることが確認された時点でグルコースを培養液に添加したこと以外は上記参考例と同様にして培養を行い、培養液の濁度(OD660)及びグルコース濃度の測定、並びに2DAEt、10HDA及び2DDAの定量を行った。なお、グルコースは、24時間経過時点に40g、35時間経過時点に120g、48時間経過時点に80g、及び74時間経過時点に80gをそれぞれ培養液に追添加し、培養液中のグルコース濃度が1〜20g/L程度の範囲内となるように維持した。結果を図2に示す。
Example 1
In the same manner as in the above reference example, the glucose concentration in the culture solution at each time point of 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, and 96 hours from the start of the culture was measured, and the glucose concentration was less than 10 g / L. Except that glucose was added to the culture solution when it was confirmed that the turbidity (OD 660 ) and glucose concentration of the culture solution were measured, and 2DAET, 10HDA and Quantification of 2DDA was performed. Glucose was added in an amount of 40 g after 24 hours, 120 g after 35 hours, 80 g after 48 hours, and 80 g after 74 hours, respectively. It maintained so that it might be in the range of about -20 g / L. The results are shown in FIG.

図2(A)から明らかなように培養液の濁度は48時間の時点まで上昇し、その後、緩やかに低下したことが確認された。   As apparent from FIG. 2 (A), it was confirmed that the turbidity of the culture broth increased up to 48 hours and then gradually decreased.

また、図2(C)〜(E)から明らかなように、10HDAのピーク面積は培養開始から96時間の時点まで継続的に増加することが確認された。なお、培養開始から96時間の時点まで2DDAのピーク面積の継続的な増加が確認されたが、当該2DDAのピーク面積の増加度合いは、グルコースの追添加を行わなかった上記参考例の場合よりもはるかに低いことが確認された。以上の結果から、培養液中におけるグルコース濃度を維持することにより、10HDAの減少を抑制でき、さらに、10HDAから2DDAへの変換を抑制できることが分かった。   Further, as is clear from FIGS. 2C to 2E, it was confirmed that the peak area of 10HDA continuously increased from the start of the culture to 96 hours. Although a continuous increase in the peak area of 2DDA was confirmed from the start of culture to 96 hours, the degree of increase in the peak area of 2DDA was higher than that in the above Reference Example in which no additional glucose was added. It was confirmed to be much lower. From the above results, it was found that by maintaining the glucose concentration in the culture solution, the decrease in 10HDA can be suppressed, and further, the conversion from 10HDA to 2DDA can be suppressed.

実施例2
アルコール脱水素酵素阻害剤である4−メチルピラゾールを1g/L添加したLM改良培地を用いたこと以外は上記参考例と同様にして培養を行い、培養液の濁度(OD660)及びグルコース濃度の測定、並びに2DAEt、10HDA及び2DDAの定量を行った。結果を図3に示す。
Example 2
Cultivation was carried out in the same manner as in the above Reference Example except that an LM improved medium supplemented with 1 g / L of 4-methylpyrazole, an alcohol dehydrogenase inhibitor, was used, and the turbidity (OD 660 ) and glucose concentration of the culture solution And 2DAEt, 10HDA and 2DDA were quantified. The results are shown in FIG.

図3(A)から明らかなように、培養液の濁度は24時間まで上昇し、その後緩やかに低下したことが確認された。さらに、図1(B)と図3(B)とを比較すると、4−メチルピラゾールの添加により、グルコースの消費速度が低下することが確認された。   As is clear from FIG. 3 (A), it was confirmed that the turbidity of the culture broth increased up to 24 hours and then gradually decreased. Furthermore, when FIG. 1 (B) and FIG. 3 (B) were compared, it was confirmed that the consumption rate of glucose decreased by addition of 4-methylpyrazole.

また、図3(C)〜(D)から明らかなように、10HDAのピーク面積は培養開始から96時間の時点まで継続的に増加することが確認された。なお、培養開始から96時間の時点まで2DDAのピーク面積の緩やかな増加が確認されたが、当該2DDAのピーク面積の増加度合いは、上記参考例の場合よりもはるかに低く、また、実施例1の場合よりも低いことが確認された。以上の結果から、培養液に4−メチルピラゾールなどのアルコール脱水素酵素阻害剤を添加することにより、10HDAの減少を抑制でき、さらに、10HDAから2DDAへの変換を抑制できることが分かった。   Further, as is clear from FIGS. 3C to 3D, it was confirmed that the peak area of 10HDA continuously increased from the start of the culture to 96 hours. Although a gradual increase in the peak area of 2DDA was confirmed from the start of the culture to 96 hours, the degree of increase in the peak area of 2DDA was much lower than that in the above Reference Example, and Example 1 It was confirmed that it was lower than the case of. From the above results, it was found that by adding an alcohol dehydrogenase inhibitor such as 4-methylpyrazole to the culture solution, the decrease of 10HDA can be suppressed, and further, the conversion from 10HDA to 2DDA can be suppressed.

以上の実施例1及び2の結果から、培養液中におけるグルコースの濃度を1〜20g/Lの範囲内に維持すること、及び/又は培養液にアルコール脱水素酵素阻害剤を添加することにより、ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルを効率良く生産することが分かった。   From the results of Examples 1 and 2 above, by maintaining the concentration of glucose in the culture solution within the range of 1 to 20 g / L, and / or by adding an alcohol dehydrogenase inhibitor to the culture solution, It has been found that hydroxy unsaturated fatty acids or esters thereof can be produced efficiently.

Claims (7)

ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルの製造方法であって、
カンジダ(Candida)属に属する微生物又はヤロウイア(Yarrowia)属に属する微生物をグルコース及び不飽和脂肪酸又はそのエステルを含有する培地中で培養する工程を含み、
該培地中のグルコース濃度を1〜20g/Lに維持すること、及び/又は
該培地にアルコール脱水素酵素阻害剤が含まれることを特徴とする、方法。
A process for producing a hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof,
Culturing a microorganism belonging to the genus Candida or a microorganism belonging to the genus Yarrowia in a medium containing glucose and an unsaturated fatty acid or an ester thereof,
A method comprising maintaining a glucose concentration in the medium at 1 to 20 g / L, and / or containing an alcohol dehydrogenase inhibitor in the medium.
前記ヒドロキシ不飽和脂肪酸又はそのエステルが、
一般式(I):
[式中、Rは水素原子、アルカリ金属、又は炭素数1〜4のアルキル基を示し、nは1〜14の整数を示す。]
で表わされる化合物である、請求項1に記載の方法。
The hydroxy unsaturated fatty acid or ester thereof is
Formula (I):
[In formula, R shows a hydrogen atom, an alkali metal, or a C1-C4 alkyl group, and n shows the integer of 1-14. ]
The method of Claim 1 which is a compound represented by these.
前記不飽和脂肪酸又はそのエステルが、
一般式(II):
[式中、R及びnは前記に同じ。]
で表わされる化合物である、請求項1又は2に記載の方法。
The unsaturated fatty acid or ester thereof,
General formula (II):
[Wherein, R and n are the same as defined above. ]
The method of Claim 1 or 2 which is a compound represented by these.
前記カンジダ属に属する微生物が、カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa)、カンジダ・スクシフィラ(Candida succiphila)、カンジダ・ピグナリエ(Candida pignaliae)、及びカンジダ・ニトラトフィラ(Candida nitratophila)からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 The microorganism belonging to the genus Candida is Candida maltosa, Candida succiphila, Candida pignariae, and at least one species selected from the group Candida nitratolato. The method according to claim 1, wherein 前記カンジダ属に属する微生物が、カンジダ・マルトーザ(Candida maltosa)の野生株又はその変異体である、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the microorganism belonging to the genus Candida is a wild strain of Candida maltosa or a mutant thereof. 前記ヤロウイア属に属する微生物が、ヤロウイア・リポリチカ(Yarrowia lypolytica)である、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the microorganism belonging to the genus Yarrowia is Yarrowia lypolytica. 前記アルコール脱水素酵素阻害剤が4−メチルピラゾール及び/又はN−エチルマレイミドである、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the alcohol dehydrogenase inhibitor is 4-methylpyrazole and / or N-ethylmaleimide.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116217377A (en) * 2023-02-08 2023-06-06 珠海市柏瑞医药科技有限公司 Process for synthesizing royal jelly acid

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