JP2018183134A - Methods for producing ascochlorin and ilicicolin a - Google Patents

Methods for producing ascochlorin and ilicicolin a Download PDF

Info

Publication number
JP2018183134A
JP2018183134A JP2017220055A JP2017220055A JP2018183134A JP 2018183134 A JP2018183134 A JP 2018183134A JP 2017220055 A JP2017220055 A JP 2017220055A JP 2017220055 A JP2017220055 A JP 2017220055A JP 2018183134 A JP2018183134 A JP 2018183134A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sequence
amino acid
seq
gene
acid sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017220055A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6830603B2 (en
Inventor
康子 荒木
Yasuko Araki
康子 荒木
靖智 篠原
Yasutomo Shinohara
靖智 篠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kikkoman Corp
Original Assignee
Kikkoman Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kikkoman Corp filed Critical Kikkoman Corp
Publication of JP2018183134A publication Critical patent/JP2018183134A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6830603B2 publication Critical patent/JP6830603B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide isoprenoid-producing methods capable of a high yield production of ilicicolin A and ascochlorin and derivatives thereof compared to the prior art so as to enable industrial scale production of isoprenoids such as ilicicolin and ascochlorin.SOLUTION: To solve the above problem, the invention provides a method for producing an isoprenoid such as ilicicolin A and ascochlorin, which comprises a step of obtaining isoprenoids such as ilicicolin A and ascochlorin by using a transformant transformed with an ascochlorin-synthesizing gene.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、イリシコリンA及びアスコクロリンを合成するための遺伝子並びに該遺伝子を利用したアスコクロリン及びイリシコリンAの製造方法に関する。 The present invention relates to a gene for synthesizing iricicholine A and ascochlorin, and a method for producing ascochlorin and iricicholine A using the gene.

人口が密集した地域が点在する日本国を含む先進国及び開発途上国においては、ウイルスや原虫などによる感染症がたびたび問題となる。また、2型糖尿病、高コレステロール血症、癌及びこれらの疾患に起因する合併症などの生活習慣病は、医療費の増大及び労働力の低下などを招き、とりわけ日本国では深刻な問題となっている。 In developed and developing countries, including Japan, where there are densely populated areas, infectious diseases caused by viruses and protozoa are often a problem. In addition, lifestyle-related diseases such as type 2 diabetes, hypercholesterolemia, cancer, and complications resulting from these diseases lead to an increase in medical costs and a decrease in labor force, and are particularly serious problems in Japan. ing.

そこで、これらの疾患の治療や予防に対して有効とされる物質の開発が望まれている。そのような物質の一つとして、イソプレノイド系の生理活性物質であるアスコクロリン及びアスコフラノンが知られている。アスコクロリン及びアスコフラノンは、電子伝達系を阻害して細胞内ATP濃度を低下することにより、例えば、ツエツエバエによって媒介される原虫トリパノソーマによる原虫感染症であるアフリカ睡眠病の治療や予防に際して有望視されている(例えば、特許文献1を参照)。 Therefore, development of substances effective for the treatment and prevention of these diseases is desired. As one of such substances, ascochlorin and ascofuranone, which are isoprenoid-based physiologically active substances, are known. Ascochlorin and ascofuranone are promising in the treatment and prevention of African sleeping sickness, which is a protozoal infection caused by protozoan trypanosomes mediated by, for example, the fly, by inhibiting the electron transport system and reducing the intracellular ATP concentration. (For example, refer to Patent Document 1).

アフリカ睡眠病に罹患すると、感染初期に原虫が血流中で増殖する。慢性期に入ると中枢神経が侵されて、精神錯乱や全身の痙攣などの症状を呈し、最終的には嗜眠状態に陥って死に至る。アフリカ睡眠病によるアフリカでの死者は、年間1万人以上であり、潜在的に感染のリスクがある人口は7,000万人以上といわれている。現在のところ、アフリカ睡眠病に対してワクチンによる予防方法はなく、その治療は薬剤療法に頼っている。しかし、アフリカ睡眠病に対して効果的な治療薬は副作用が強いなどの問題点がある。 When suffering from African sleeping sickness, protozoa grow in the bloodstream early in the infection. At the beginning of the chronic phase, the central nervous system is invaded and symptoms such as mental confusion and generalized convulsions occur, eventually falling into lethargy and dying. The number of deaths in Africa due to African sleeping sickness is more than 10,000 per year, and the population at risk of infection is said to be more than 70 million. At present, there is no vaccine prevention method for African sleeping sickness, and its treatment relies on drug therapy. However, effective treatments for African sleeping sickness have problems such as strong side effects.

そこで、アスコクロリンやアスコフラノンにより、トリパノソーマの電子伝達系を特異的に阻害することによる、アフリカ睡眠病の予防や治療が期待されている。原虫は哺乳類体内に侵入すると、主にグリコソーム内の解糖系でATP合成を行い、これにはトリパノソーム・オルターネイティブ・オキシダーゼ(TAO)が触媒するNADの再生が必要であるところ、アスコクロリンやアスコフラノンはこのTAOの働きを阻害する。感染した哺乳類はTAOと同様の酵素を有していないことから、トリパノソーマを特異的に駆除することが可能となる。なお、特にアスコフラノン及びその誘導体は非常に低濃度であってもTAOを阻害することが報告されている。 Therefore, prevention and treatment of African sleeping sickness is expected by specifically inhibiting the trypanosome electron transport system with ascochlorin and ascofuranone. When protozoa invade the mammalian body, ATP synthesis is mainly carried out by glycolysis within glycosomes, which requires regeneration of NAD + catalyzed by trypanosome, alternative native oxidase (TAO). Ascofuranone inhibits this TAO function. Since infected mammals do not have the same enzyme as TAO, it is possible to specifically combat trypanosomes. In particular, ascofuranone and its derivatives have been reported to inhibit TAO even at very low concentrations.

また、アスコクロリン、アスコフラノン及びそれらの誘導体には、抗腫瘍活性、血糖低下作用、血中脂質低下作用、糖化阻害作用、抗酸化作用などが存在することが知られている(例えば、特許文献2を参照)。さらに、アスコクロリンやアスコフラノンの生合成経路の中間体にあるイリシコリンA(LL−Z1272α)もまた、高い抗原虫剤(特許文献3)や、免疫抑制剤、リウマチ治療剤、抗癌剤、拒絶反応治療薬、抗ウイルス薬、抗H.ピロリ薬および糖尿病治療薬等(特許文献4)の、新たな医薬品の有効成分として期待されている。さらに、イリシコリンAはアスコクロリンやアスコフラノンのみならず他のイソプレノイド系化合物の生合成の中間体としても知られており、それらの原料としても有用な化合物である。 In addition, it is known that ascochlorin, ascofuranone and derivatives thereof have antitumor activity, blood glucose lowering action, blood lipid lowering action, glycation inhibiting action, antioxidant action and the like (for example, patent documents) 2). Furthermore, iricicholine A (LL-Z1272α), which is an intermediate in the biosynthetic pathway of ascochlorin and ascofuranone, is also a high antiprotozoal agent (Patent Document 3), immunosuppressant, rheumatic agent, anticancer agent, and rejection treatment. Drugs, antiviral drugs, anti-H. It is expected as an active ingredient of new pharmaceuticals such as pylori drugs and antidiabetic drugs (Patent Document 4). Furthermore, Iricicolin A is known as an intermediate for biosynthesis of not only ascochlorin and ascofuranone but also other isoprenoid compounds, and is also a useful compound as a raw material thereof.

アスコフラノン及びアスコクロリンの製造方法としては、アスコキタ属(Ascochyta)糸状菌を培養し、菌糸中に蓄積したアスコフラノンを分離採取する方法が知られている(例えば、特許文献5及び6を参照)。なお、アスコフラノンの生産株として知られていたアスコキタ・ビシア(Ascochyta viciae)は、正しくは、アクレモニウム・スクレロティゲナム(Acremonium sclerotigenum)であることが非特許文献1によって報告されている。 As a method for producing ascofuranone and ascochlorin, culturing Ascochyta genus (Ascochyta) fungi, a method of separating collected ascofuranone accumulated in the mycelia are known (e.g., see Patent Documents 5 and 6) . Incidentally, Ascochyta & Vicia was known as a production strain of ascofuranone (Ascochyta viciae) is correct, it has been reported by Non-Patent Document 1 is a Acremonium sclerotinia Kye Nam (Acremonium sclerotigenum).

特開平09−165332号公報JP 09-165332 A 特開2006−213644号公報JP 2006-213644 A 国際公開第2012/060387号International Publication No. 2012/060387 国際公開第2013/180140号International Publication No. 2013/180140 特公昭56−25310号公報Japanese Patent Publication No.56-25310 特公昭45−9832号公報Japanese Examined Patent Publication No. 45-9832

J Antibiot (Tokyo). 2016 Nov 2. Re−identification of the ascofuranone−producing fungus Ascochyta viciae as Acremonium sclerotigenum.J Antibiot (Tokyo). 2016 Nov 2. Re-identification of the ascofuranone-producing fungus Ascochyta viciae as Acremonium scrorotigenum.

特許文献6に記載の方法のような、アスコクロリンを生産することが知られている糸状菌を用いる方法によれば、アスコクロリンの収率は使用する糸状菌に大きく依存することになる。しかし、これまでに知られている微生物におけるアスコクロリンの含有量は工業生産としては少ないこと、また、生産量が少しの培養条件の違いで大きく異なってくることから、既存の方法では大量のアスコクロリンの安定生産が実現できないという課題がある。また、イリシコリンAに至っては、大量に得るための製造方法についてこれまでに知られていない。 According to the method using a filamentous fungus known to produce ascochlorin, such as the method described in Patent Document 6, the yield of ascochlorin greatly depends on the filamentous fungus used. However, the content of ascochlorin in the microorganisms known so far is small for industrial production, and the production amount varies greatly with a slight difference in culture conditions. There is a problem that stable production of chlorin cannot be realized. In addition, Iricicholine A has not been known so far for a production method for obtaining it in large quantities.

例えば、アスコクロリンやその中間体であるイリシコリンAの大量生産を実現するためには、アスコクロリンやイリシコリンAを高濃度で安定的に生産する野生株を単離又は育種することや生物工学技術を駆使してアスコクロリンやイリシコリンAの生合成に関与する遺伝子を挿入した形質転換株を構築することが考えられる。しかし、アスコクロリンやイリシコリンAを高濃度で安定的に生産する野生株についてはこれまでにほとんど知られておらず、さらにアスコクロリンやイリシコリンAの生合成経路については不明な部分が依然として多い。 For example, in order to realize mass production of ascochlorin and its intermediate, iricicholine A, it is necessary to isolate or breed wild strains that stably produce ascochlorin and iricicholine A at high concentrations, It is conceivable to construct a transformant in which a gene involved in biosynthesis of ascochlorin and iricicholine A is inserted. However, few wild strains have been known so far that stably produce ascochlorin and iricicholine A at high concentrations, and there are still many unclear parts regarding the biosynthetic pathways of ascochlorin and iricicholine A.

また、アスコクロリン、イリシコリンAの生合成遺伝子についても、未だ不明な部分が多い。 In addition, there are still many unknown parts of the biosynthetic genes for ascochlorin and iricicholine A.

したがって、本発明が解決しようとする課題は、従来技術に比べて、イリシコリンA及びアスコクロリン並びにそれらの誘導体を高収量で安定生産することができることから、工業的規模でのイリシコリンA及びアスコクロリンなどのイソプレノイドの製造を可能にする、イソプレノイドの製造方法を提供することにある。 Accordingly, the problem to be solved by the present invention is that iricicholine A and ascochlorin and their derivatives can be stably produced in high yield as compared with the prior art. It is an object of the present invention to provide a method for producing an isoprenoid that enables the production of an isoprenoid.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を積み重ねた結果、糸状菌の一種であるアクレモニウム・スクレロティゲナム(Acremonium sclerotigenum)において、イリシコリンA及びアスコクロリンの生合成に関与する反応を触媒する酵素をコードする遺伝子群を特定することに成功した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted reactions involving the biosynthesis of iricicholine A and ascochlorin in Acremonium sclerotigenum , which is a type of filamentous fungus. We have succeeded in identifying a group of genes that encode enzymes that catalyze.

次に、本発明者らは、上記遺伝子群にコードされるタンパク質を過剰発現するためのDNAコンストラクトを作製し、次いで得られたDNAコンストラクトを宿主生物として、糸状菌の一種であるアスペルギルス(Aspergillus)属微生物に導入して形質転換することによって、上記遺伝子群にコードされるタンパク質を過剰発現する形質転換糸状菌を作製することに成功した。 Then, the present inventors have prepared a DNA construct for over-expressing proteins encoded by the genes, and then the resulting DNA construct as the host organism, Aspergillus is a kind of filamentous fungi (Aspergillus) By introducing and transforming into a genus microorganism, we succeeded in producing a transformed filamentous fungus overexpressing the protein encoded by the above gene group.

上記形質転換糸状菌は、通常の糸状菌を培養する方法に準じて培養することができ、その増殖速度などについても宿主生物と格別相違がないものであった。これらのことより、上記形質転換糸状菌を用いればイリシコリンA及びアスコクロリンを生産し得ることがわかった。また、アクレモニウム・スクレロティゲナム(A. sclerotigenum)のような元々イリシコリンAやアスコクロリンを生産するような株に対し、上記遺伝子群にコードされるタンパク質を強制発現するようなDNAコンストラクトを作製し、次いで得られたDNAコンストラクトを導入することで、上記遺伝子群の酵素性能を強化した形質転換体を用いればイリシコリンA及びアスコクロリンを安定的に大量生産することが考えられる。本発明はこのような成功例や知見に基づいて完成するに至った発明である。 The transformed filamentous fungus can be cultured according to the usual method for culturing filamentous fungi, and the growth rate and the like thereof are not particularly different from those of the host organism. From these results, it was found that iricicholine A and ascochlorin can be produced by using the above-mentioned transformed filamentous fungus. In addition, a DNA construct that forcibly expresses the protein encoded by the above gene group was prepared for a strain that originally produced iricicholine A or ascochlorin, such as A. sclerotigenum. Then, it is conceivable to stably mass-produce iricicholine A and ascochlorin by using the transformant in which the enzyme performance of the above gene group is enhanced by introducing the obtained DNA construct. The present invention has been completed based on such successful examples and knowledge.

したがって、本発明の一態様によれば、下記の遺伝子、形質転換体及び製造方法が提供される。
[1]下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、イリシコリンAのエポキシ化反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascF。
(1)配列表の配列番号5に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号5に記載の塩基配列からなる遺伝子と60%以上の同一性を有する塩基配列
(3)イリシコリンAのエポキシ化反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号12又は33に記載のアミノ酸配列と60%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号12又は33に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
[2]下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、イリシコリンAエポキシドの環化反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascG。
(1)配列表の配列番号6に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号6に記載の塩基配列からなる遺伝子と60%以上の同一性を有する塩基配列
(3)イリシコリンAエポキシドの環化反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号13又は34に記載のアミノ酸配列と60%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号13又は34に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
[3]下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、イリシコリンAからAscFタンパク質及びAscGタンパク質の反応によって生成した化合物の脱水素化によりアスコクロリンを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascH。
(1)配列表の配列番号7に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号7に記載の塩基配列からなる遺伝子と60%以上の同一性を有する塩基配列
(3)イリシコリンAからAscFタンパク質及びAscGタンパク質の反応によって生成した化合物の脱水素化によりアスコクロリンを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号14又は35に記載のアミノ酸配列と60%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号14又は35に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
[4]下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、LL−Z1272βからイリシコリンAを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascE。
(1)配列表の配列番号4に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号4に記載の塩基配列からなる遺伝子と60%以上の同一性を有する塩基配列
(3)LL−Z1272βからイリシコリンAを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号11、32又は40に記載のアミノ酸配列と60%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号11、32又は40に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
[5]下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、アセチルCoAからo−オルセリン酸を生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascD。
(1)配列表の配列番号3に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号3に記載の塩基配列からなる遺伝子と60%以上の同一性を有する塩基配列
(3)アセチルCoAからo−オルセリン酸を生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号10、31又は39に記載のアミノ酸配列と60%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号10、31又は39に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
[6]下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、o−オルセリン酸からイリシコリン酸Bを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascB。
(1)配列表の配列番号1に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号1に記載の塩基配列からなる遺伝子と60%以上の同一性を有する塩基配列
(3)o−オルセリン酸からイリシコリン酸Bを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号8、29又は37に記載のアミノ酸配列と60%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号8、29又は37に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
[7]下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、イリシコリン酸BからLL−Z1272βを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascC。
(1)配列表の配列番号2に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号2に記載の塩基配列からなる遺伝子と60%以上の同一性を有する塩基配列
(3)イリシコリン酸BからLL−Z1272βを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号9、30又は38に記載のアミノ酸配列と60%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号9、30又は38に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
[8]上記[1]〜[7]に記載の遺伝子ascF、ascG、ascH、ascE、ascD、ascB及びascCのいずれか1つの遺伝子又はこれらの組み合わせの遺伝子が挿入されており、かつ、該挿入された遺伝子を発現する、形質転換体(ただし、ヒトを除く)。
[9]上記[8]に記載の形質転換体を用いて、イリシコリンAを得る工程を含む、イリシコリンAの製造方法。
[10]上記[8]に記載の形質転換体を用いて、アスコクロリンを得る工程を含む、アスコクロリンの製造方法。
Therefore, according to one aspect of the present invention, the following gene, transformant and production method are provided.
[1] A gene ascF comprising the nucleotide sequence of any one of the following (1) to (5), which encodes an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing an epoxidation reaction of iricicholine A.
(1) a base sequence shown in SEQ ID NO: 5 in the sequence listing or a base sequence that hybridizes with a base sequence complementary to the base sequence under stringent conditions (2) a gene comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 And a nucleotide sequence having an identity of 60% or more (3) a nucleotide sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing an epoxidation reaction of iricicholine A (4) and an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 or 33; Base sequence encoding amino acid sequence having% or more identity (5) Encoding amino acid sequence in which one or several amino acids of amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12 or 33 are deleted, substituted and / or added Base sequence [2] A base sequence of any one of the following (1) to (5), wherein the amino acid of the enzyme has an activity of catalyzing the cyclization reaction of iricicholine A epoxide. Comprising a nucleotide sequence encoding an acid sequences, gene ASCG.
(1) a base sequence shown in SEQ ID NO: 6 in the sequence listing or a base sequence that hybridizes with a base sequence complementary to the base sequence under stringent conditions (2) a gene comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 6 And a base sequence having 60% or more identity (3) a base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a cyclization reaction of iricicholine A epoxide (4) an amino acid sequence described in SEQ ID NO: 13 or 34; Nucleotide sequence encoding an amino acid sequence having 60% or more identity (5) encoding an amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 13 or 34 have been deleted, substituted and / or added The base sequence [3] is the base sequence of any one of the following (1) to (5), wherein the anti-reaction of Iscicolin A to AscF protein and AscG protein Comprising a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of the enzyme having activity to catalyze a reaction for generating a ascochlorin by dehydrogenation of the compound produced by gene ASCH.
(1) A nucleotide sequence that hybridizes under stringent conditions with a nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 7 in the sequence listing or a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence. (2) A gene comprising the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 7. (3) an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing ascochlorin by dehydrogenation of a compound produced by the reaction of AscF protein and AscG protein from iricicholine A. Base sequence encoding (4) Base sequence encoding amino acid sequence having 60% or more identity with the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 14 or 35 (5) One or number of amino acid sequences described in SEQ ID NO: 14 or 35 Nucleotide sequence encoding an amino acid sequence in which one amino acid is deleted, substituted and / or added [4] (1) to ( ) It is any of the nucleotide sequences of, comprising a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of the enzyme having activity to catalyze a reaction for generating a Irishikorin A from LL-Z1272β, gene ASCE.
(1) a nucleotide sequence that is hybridized under stringent conditions with a nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 4 of the sequence listing or a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence; (2) a gene comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 4 (3) a base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing iricicholine A from LL-Z1272β (4) in SEQ ID NO: 11, 32 or 40 A nucleotide sequence encoding an amino acid sequence having 60% or more identity with the described amino acid sequence (5) wherein one or several amino acids of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 11, 32 or 40 are deleted, substituted and / or Base sequence encoding added amino acid sequence [5] The base sequence of any one of the following (1) to (5), wherein acetyl CoA to o-orselic acid The resulting reaction comprises a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of the enzyme having activity to catalyze a gene ASCD.
(1) a nucleotide sequence that hybridizes under stringent conditions with a nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3 in the sequence listing or a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence; (2) a gene comprising the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3 (3) a base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing o-orselic acid from acetyl CoA (4) SEQ ID NO: 10, 31, or 39 A nucleotide sequence encoding an amino acid sequence having 60% or more identity with the amino acid sequence described in (5), wherein one or several amino acids of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 10, 31 or 39 are deleted, substituted and / or Or a base sequence encoding the added amino acid sequence [6] The base sequence of any one of the following (1) to (5), wherein o-orselinic acid to iricicolic acid B The product reacts comprising a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of the enzyme having activity to catalyze a gene ASCB.
(1) A nucleotide sequence that hybridizes under stringent conditions with a nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing or a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence. (2) A gene comprising the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1. (3) a base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing iricicoline acid B from o-orceric acid (4) SEQ ID NO: 8, 29, or A nucleotide sequence encoding an amino acid sequence having 60% or more identity with the amino acid sequence described in (37), wherein one or several amino acids of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 8, 29 or 37 are deleted, substituted and / Or base sequence encoding the added amino acid sequence [7] The base sequence of any one of the following (1) to (5), wherein irilicolinic acid B to LL-Z1272β The product reacts comprising a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of the enzyme having activity to catalyze a gene ASCC.
(1) A nucleotide sequence that hybridizes under stringent conditions with a nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing or a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence (2) A gene comprising the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 2 (3) a base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing LL-Z1272β from iricicolic acid B (4) SEQ ID NO: 9, 30 or 38 A nucleotide sequence encoding an amino acid sequence having 60% or more identity with the amino acid sequence described in (5) wherein one or several amino acids of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 9, 30 or 38 are deleted, substituted and / or Or base sequence encoding added amino acid sequence [8] genes ascF, ascG, ascH, ascE, ascD, a described in [1] to [7] above Genes cB and any one gene or a combination thereof ascC is inserted, and expressing the inserted gene, transformants (except for human).
[9] A method for producing iricicholine A, comprising a step of obtaining iricicholine A using the transformant according to [8] above.
[10] A method for producing ascochlorin, comprising the step of obtaining ascochlorin using the transformant according to [8] above.

本発明によれば、高収量のイリシコリンA及びアスコクロリンなどのイソプレノイドを製造することができる。その結果、本発明によれば、工業的規模で、イリシコリンA及びアスコクロリンなどのイソプレノイドを製造することが期待できる。 According to the present invention, high yields of isoprenoids such as iricicholine A and ascochlorin can be produced. As a result, according to the present invention, it can be expected to produce isoprenoids such as iricicholine A and ascochlorin on an industrial scale.

図1は、トランスクリプトーム解析により予測されたアスコクロリン生合成遺伝子クラスターを示した図である。FIG. 1 is a diagram showing an ascochlorin biosynthesis gene cluster predicted by transcriptome analysis. 図2は、後述する実施例に記載されているとおりの、As−DBCE株抽出物及びイリシコリンA標準品のHPLC解析結果を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing the results of HPLC analysis of As-DBCE strain extract and iricicholine A standard product as described in Examples described later. 図3は、後述する実施例に記載されているとおりの、As−DBCE株、As−DBCEF株、As−DBCEFG株及びAs−DBCEFGH株のそれぞれの抽出物のHPLC解析結果を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing HPLC analysis results of respective extracts of As-DBCE strain, As-DBCEF strain, As-DBCEFG strain, and As-DBCEFGH strain as described in Examples described later. . 図4Aは、後述する実施例に記載されているとおりの、野生株反応液及びAs−F反応液をそれぞれ用いた場合の反応物のLC/MS解析結果を示した図である。FIG. 4A is a diagram showing LC / MS analysis results of a reaction product when using a wild-type reaction solution and an As-F reaction solution, respectively, as described in Examples described later. 図4Bは、後述する実施例に記載されているとおりの、As−F反応液及びAs−FG反応液をそれぞれ用いた場合の反応物のLC/MS解析結果を示した図である。FIG. 4B is a diagram showing an LC / MS analysis result of a reaction product when using an As-F reaction solution and an As-FG reaction solution, respectively, as described in Examples described later. 図5は、後述する実施例に記載されているとおりの、As−FG反応液及びAs−FGH反応液をそれぞれ用いた場合の反応物のLC/MS解析結果を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing LC / MS analysis results of a reaction product when using an As-FG reaction solution and an As-FGH reaction solution, respectively, as described in Examples described later. 図6は、イリシコリンA及びアスコクロリンの反応系における、各酵素反応と反応物との関係を示したスキーム図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the relationship between each enzyme reaction and the reactants in the reaction system of iricicholine A and ascochlorin.

以下、本発明の一態様である遺伝子、形質転換体、ノックアウト生物及び製造方法の詳細について説明するが、本発明の技術的範囲は本項目の事項によってのみに限定されるものではなく、本発明はその目的を達成する限りにおいて種々の態様をとり得る。 Hereinafter, the details of a gene, a transformant, a knockout organism, and a production method which are one embodiment of the present invention will be described, but the technical scope of the present invention is not limited only to the matters of this item. Can take various forms as long as the object is achieved.

(イソプレノイド)
本明細書における「イソプレノイド」は、通常知られているとおりのイソプレンを構成単位とする化合物であれば特に限定されず、例えば、イリシコリン酸B、イリシコリン酸A、LL−Z1272β、イリシコリンA(LL−Z1272α)、イリシコリンAエポキシド、イリシコリンC、アスコクロリン、アスコフラノン及びこれらの誘導体などが挙げられる。ただし、本明細書では、主として、アスコフラノン、イリシコリンA及びアスコクロリン並びにこれらの誘導体のことを「イソプレノイド」とよぶ場合がある。
(Isoprenoid)
The “isoprenoid” in the present specification is not particularly limited as long as it is a compound having isoprene as a structural unit as generally known. For example, iricicolic acid B, iricicolic acid A, LL-Z1272β, iricicholine A (LL- Z1272α), iricicholine A epoxide, iricicholine C, ascochlorin, ascofuranone and derivatives thereof. However, in the present specification, ascofuranone, iricicholine A, ascochlorin, and derivatives thereof are sometimes referred to as “isoprenoids”.

(酵素(1)乃至(7)のアミノ酸配列)
本発明の一態様の遺伝子ascBは、o−オルセリン酸からイリシコリン酸Bを生成する反応を触媒する活性を有する酵素(以下、「酵素(1)」ともよぶ。)のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む。
(Amino acid sequence of enzymes (1) to (7))
The gene ascB of one embodiment of the present invention is a base sequence that encodes the amino acid sequence of an enzyme that has an activity of catalyzing a reaction for producing iricicolinic acid B from o-orceric acid (hereinafter also referred to as “enzyme (1)”). including.

本発明の一態様の遺伝子ascCは、イリシコリン酸BからLL−Z1272βを生成する反応を触媒する活性を有する酵素(以下、「酵素(2)」ともよぶ。)のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む。 The gene ascC of one embodiment of the present invention has a nucleotide sequence that encodes an amino acid sequence of an enzyme (hereinafter also referred to as “enzyme (2)”) having an activity of catalyzing a reaction for generating LL-Z1272β from iricicolic acid B. Including.

本発明の一態様の遺伝子ascDは、アセチルCoAからo−オルセリン酸を生成する反応を触媒する活性を有する酵素(以下、「酵素(3)」ともよぶ。)のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む。 The gene ascD of one embodiment of the present invention has a base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for generating o-orselic acid from acetyl CoA (hereinafter also referred to as “enzyme (3)”). Including.

本発明の一態様の遺伝子ascEは、LL−Z1272β からイリシコリンAを生成する反応を触媒する活性を有する酵素(以下、「酵素(4)」ともよぶ。)のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む。 The gene ascE of one embodiment of the present invention includes a base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing iricicholine A from LL-Z1272β (hereinafter also referred to as “enzyme (4)”). .

本発明の一態様の遺伝子ascFは、イリシコリンAのエポキシ化反応を触媒する活性を有する酵素(以下、「酵素(5)」ともよぶ。)のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む。 The gene ascF of one embodiment of the present invention includes a base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing an epoxidation reaction of iricicholine A (hereinafter also referred to as “enzyme (5)”).

本発明の一態様の遺伝子ascGは、イリシコリンAエポキシドの環化反応を触媒する活性を有する酵素(以下、「酵素(6)」ともよぶ。)のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む。 The gene ascG of one embodiment of the present invention includes a base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing the cyclization reaction of iricicholine A epoxide (hereinafter also referred to as “enzyme (6)”).

本発明の一態様の遺伝子ascHは、イリシコリンAからAscFタンパク質及びAscGタンパク質の反応によって生成した化合物の脱水素化によりアスコクロリンを生成する反応を触媒する活性を有する酵素(以下、「酵素(7)」ともよぶ。)のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む。 The gene ascH of one embodiment of the present invention is an enzyme having an activity that catalyzes a reaction for producing ascochlorin by dehydrogenation of a compound produced by the reaction of AscF protein and AscG protein from iricicholine A (hereinafter referred to as “enzyme (7)”. Also includes a base sequence encoding the amino acid sequence.

本発明の技術的範囲はいかなる憶測や推論に拘泥されるわけではないが、酵素(1)はプレニル・トランスフェラーゼと同様の機能を有し;酵素(2)はオキシドリダクターゼと同様の機能を有し;酵素(3)はポリケチド・シンターゼと同様の機能を有し;酵素(4)はハロゲナーゼと同様の機能を有し;酵素(5)はエポキシダーゼとしてのp450/p450リダクターゼと同様の機能を有し;酵素(6)はテルペン・サイクラーゼと同様の機能を有し;酵素(7)はデヒドロゲナーゼとしてのp450と同様の機能を有する蓋然性がある。 Although the technical scope of the present invention is not limited to any speculation or reasoning, enzyme (1) has a function similar to prenyl transferase; enzyme (2) has a function similar to oxidoreductase. Enzyme (3) has a function similar to polyketide synthase; enzyme (4) has a function similar to halogenase; enzyme (5) has a function similar to p450 / p450 reductase as an epoxidase Enzyme (6) has the same function as terpene cyclase; enzyme (7) has a probability of having the same function as p450 as a dehydrogenase.

酵素(1)乃至(7)は、上記した酵素活性を有するものであれば、アミノ酸配列については特に限定されない。 The enzymes (1) to (7) are not particularly limited as long as they have the enzyme activity described above.

例えば、上記した酵素活性を有する酵素(1)の一態様として配列番号8、29及び37に示すアミノ酸配列があり;上記した酵素活性を有する酵素(2)の一態様として配列番号9、30及び38に示すアミノ酸配列があり;上記した酵素活性を有する酵素(3)の一態様として配列番号10、31及び39に示すアミノ酸配列があり;上記した酵素活性を有する酵素(4)の一態様として配列番号11、32及び40に示すアミノ酸配列があり;上記した酵素活性を有する酵素(5)の一態様として配列番号12及び33に示すアミノ酸配列があり;上記した酵素活性する酵素(6)の一態様として配列番号13及び34に示すアミノ酸配列があり;上記した酵素活性を有する酵素(7)の一態様として配列番号14及び35に示すアミノ酸配列がある。 For example, as an embodiment of the enzyme (1) having the enzyme activity described above, there are amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 8, 29 and 37; as an embodiment of the enzyme (2) having the enzyme activity described above, SEQ ID NOS: 9, 30 and As an embodiment of the enzyme (3) having the above enzyme activity, there are amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 10, 31 and 39; As an embodiment of the enzyme (4) having the above enzyme activity There are amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 11, 32 and 40; as an embodiment of the enzyme (5) having the enzyme activity described above, there are amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 12 and 33; As one embodiment, there are amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 13 and 34; as an embodiment of the enzyme (7) having the enzyme activity described above, amino acids shown in SEQ ID NOs: 14 and 35 There is acid sequence.

配列番号8〜14に示すアミノ酸配列を有する酵素は、すべてアクレモニウム属糸状菌に由来するものであり、本発明者らによりそれぞれAscB、AscC、AscD、AscE、AscF、AscG及びAscHタンパク質と名付けられる。また、これらの酵素をコードする遺伝子の塩基配列は配列番号1〜7に示す塩基配列である。 The enzymes having the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 8 to 14 are all derived from Acremonium filamentous fungi, and are named by the present inventors as AscB, AscC, AscD, AscE, AscF, AscG and AscH proteins, respectively. . The base sequences of the genes encoding these enzymes are the base sequences shown in SEQ ID NOs: 1-7.

配列番号29〜35に示すアミノ酸配列を有する酵素は、すべてネオネクトリア・ディティシマ(Neonecrtria ditissima)に由来するものであり、本発明者らによりそれぞれAscB(配列番号29)、AscC(配列番号30)、AscD(配列番号31)、AscE(配列番号32)、AscF(配列番号33)、AscG(配列番号34)及びAscH(配列番号35)タンパク質と名付けられる。 The enzymes having the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 29 to 35 are all derived from Neonectoria ditissima , and the present inventors have made AscB (SEQ ID NO: 29), AscC (SEQ ID NO: 30), AscD, respectively. (SEQ ID NO: 31), AscE (SEQ ID NO: 32), AscF (SEQ ID NO: 33), AscG (SEQ ID NO: 34) and AscH (SEQ ID NO: 35) proteins.

配列番号37〜40に示すアミノ酸配列を有する酵素は、すべてトリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)に由来するものであり、本発明者らによりそれぞれAscB(配列番号37)、AscC(配列番号38)、AscD(配列番号39)、AscE(配列番号40)と名付けられる。 The enzymes having the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 37 to 40 are all derived from Trichoderma reesei , and the present inventors have made AscB (SEQ ID NO: 37), AscC (SEQ ID NO: 38), AscD, respectively. (SEQ ID NO: 39), named AscE (SEQ ID NO: 40).

AscB、AscC、AscD、AscE、AscF、AscG及びAscHタンパク質は、アクレモニウム属、ネオネクトリア属又はトリコデルマ属の染色体DNA上に存在するこれらの酵素をコードする遺伝子によってコードされるものである。このような由来生物の染色体DNA上に存在する遺伝子及び該遺伝子によってコードされるタンパク質や酵素を、それぞれ「野生型遺伝子」及び「野生型タンパク質」や「野生型酵素」と本明細書ではよぶ場合がある。 AscB, AscC, AscD, AscE, AscF, AscG and AscH proteins are those encoded by genes encoding these enzymes present on the chromosomal DNA of the genera Acremonium, Neonectria or Trichoderma. When a gene existing on the chromosomal DNA of such an organism and a protein or enzyme encoded by the gene are referred to as “wild type gene”, “wild type protein” or “wild type enzyme”, respectively, in this specification There is.

酵素(1)乃至(7)のアミノ酸配列は、それぞれ上記した酵素(1)乃至(7)の酵素活性を有するものであれば、野生型酵素が有するアミノ酸配列において1から数個のアミノ酸の欠失、置換、付加などを有するアミノ酸配列からなるものであってもよい。ここで、アミノ酸配列の「1から数個のアミノ酸の欠失、置換、付加」における「1から数個」の範囲は特に限定されないが、例えば、アミノ酸配列におけるアミノ酸数100個を一単位とすれば、該一単位あたり、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19又は20個、好ましくは1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10個程度、より好ましくは1、2、3、4又は5個程度を意味する。また、「アミノ酸の欠失」とは配列中のアミノ酸残基の欠落又は消失を意味し、「アミノ酸の置換」は配列中のアミノ酸残基が別のアミノ酸残基に置き換えられていることを意味し、「アミノ酸の付加」とは配列中に新たなアミノ酸残基が挿入するように付け加えられていることを意味する。 As long as the amino acid sequences of the enzymes (1) to (7) have the enzyme activities of the enzymes (1) to (7) described above, the amino acid sequence of the wild-type enzyme lacks one to several amino acids. It may consist of an amino acid sequence having loss, substitution, addition and the like. Here, the range of “1 to several” in “deletion, substitution and addition of 1 to several amino acids” of the amino acid sequence is not particularly limited, but for example, the unit of 100 amino acids in the amino acid sequence is one unit. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20 per unit, preferably It means about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10, more preferably about 1, 2, 3, 4 or 5. In addition, “amino acid deletion” means deletion or disappearance of an amino acid residue in the sequence, and “amino acid substitution” means that an amino acid residue in the sequence is replaced with another amino acid residue. “Addition of amino acid” means that a new amino acid residue is added to the sequence.

「1から数個のアミノ酸の欠失、置換、付加」の具体的な態様としては、1から数個のアミノ酸が別の化学的に類似したアミノ酸で置き換えられた態様がある。例えば、ある疎水性アミノ酸を別の疎水性アミノ酸に置換する場合、ある極性アミノ酸を同じ電荷を有する別の極性アミノ酸に置換する場合などを挙げることができる。このような化学的に類似したアミノ酸は、アミノ酸毎に当該技術分野において知られている。具体例を挙げると、非極性(疎水性)アミノ酸としては、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、プロリン、トリプトファン、フェニルアラニン、メチオニンなどが挙げられる。極性(中性)アミノ酸としては、グリシン、セリン、スレオニン、チロシン、グルタミン、アスパラギン、システインなどが挙げられる。陽電荷をもつ塩基性アミノ酸としては、アルギニン、ヒスチジン、リジンなどが挙げられる。また、負電荷をもつ酸性アミノ酸としては、アスパラギン酸、グルタミン酸などが挙げられる。 A specific embodiment of “deletion, substitution, addition of 1 to several amino acids” includes an embodiment in which one to several amino acids are replaced with another chemically similar amino acid. For example, a case where a certain hydrophobic amino acid is substituted with another hydrophobic amino acid, a case where a certain polar amino acid is substituted with another polar amino acid having the same charge, and the like can be mentioned. Such chemically similar amino acids are known in the art for each amino acid. Specific examples include non-polar (hydrophobic) amino acids such as alanine, valine, isoleucine, leucine, proline, tryptophan, phenylalanine, and methionine. Examples of polar (neutral) amino acids include glycine, serine, threonine, tyrosine, glutamine, asparagine, and cysteine. Examples of the basic amino acid having a positive charge include arginine, histidine, and lysine. Examples of acidic amino acids having a negative charge include aspartic acid and glutamic acid.

野生型酵素が有するアミノ酸配列において1から数個のアミノ酸の欠失、置換、付加などを有するアミノ酸配列としては、野生型酵素が有するアミノ酸配列と一定以上の配列同一性を有するアミノ酸配列が挙げられ、例えば、野生型酵素が有するアミノ酸配列と60%以上、好ましくは65%以上、好ましくは70%以上、好ましくは75%以上、好ましくは80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列が挙げられる。 Examples of amino acid sequences having a deletion, substitution, addition, etc. of one to several amino acids in the amino acid sequence possessed by the wild type enzyme include amino acid sequences having a certain sequence identity with the amino acid sequence possessed by the wild type enzyme. For example, 60% or more, preferably 65% or more, preferably 70% or more, preferably 75% or more, preferably 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% with the amino acid sequence of the wild-type enzyme As mentioned above, the amino acid sequence having the identity of 95% or more is most preferable.

(酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子)
遺伝子ascB、ascC、ascD、ascE、ascF、ascG及びascH(以下、これらを総称して「酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子」とよぶ場合がある。)は、上記した酵素活性を有する酵素(1)乃至(7)が有するアミノ酸配列をコードする塩基配列を含むものであれば特に限定されない。酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子が形質転換体内で発現することにより酵素(1)乃至(7)が生産される。本明細書における「遺伝子の発現」とは、転写や翻訳などを介して、遺伝子によってコードされる酵素が本来の触媒活性を有する態様で生産されることを意味する。また、「遺伝子の発現」には、遺伝子の高発現、すなわち、遺伝子が挿入されたことにより、宿主生物が本来発現する量を超えて、該遺伝子によってコードされる酵素が生産されることを包含する。
(Gene encoding enzymes (1) to (7))
The genes ascB, ascC, ascD, ascE, ascF, ascG and ascH (hereinafter, these may be collectively referred to as “genes encoding enzymes (1) to (7)”) have the enzyme activity described above. It does not specifically limit if it contains the base sequence which codes the amino acid sequence which the enzyme (1) thru | or (7) which has has. Enzymes (1) to (7) are produced by expressing genes encoding enzymes (1) to (7) in the transformant. As used herein, “gene expression” means that an enzyme encoded by a gene is produced in such a manner as to have an original catalytic activity through transcription or translation. In addition, “gene expression” includes high expression of a gene, that is, insertion of a gene causes production of an enzyme encoded by the gene in excess of the amount originally expressed by the host organism. To do.

酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子は、宿主生物に導入された際に、該遺伝子の転写後にスプライシングを経由して酵素(1)乃至(7)を生成し得る遺伝子であっても、該遺伝子の転写後にスプライシングを経由せずに酵素(1)乃至(7)を生成し得る遺伝子であっても、どちらでもよい。 The gene encoding the enzymes (1) to (7) may be a gene that can produce the enzymes (1) to (7) via splicing after transcription of the gene when introduced into the host organism. The gene may be any gene that can produce enzymes (1) to (7) without splicing after transcription of the gene.

酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子は、由来生物が本来保有する遺伝子(すなわち、野生型遺伝子)と完全に同一でなくともよく、上記した酵素活性を有する酵素をコードする遺伝子である限り、野生型遺伝子の塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を有するDNAであってもよい。 The gene encoding the enzymes (1) to (7) does not have to be completely identical to the gene originally possessed by the derived organism (that is, the wild type gene), and is a gene encoding the enzyme having the enzyme activity described above. As long as it is a DNA having a base sequence that hybridizes with a base sequence complementary to the base sequence of the wild-type gene under stringent conditions.

本明細書における「ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列」とは、野生型遺伝子の塩基配列を有するDNAをプローブとして使用し、コロニーハイブリダイゼーション法、プラークハイブリダイゼーション法、サザンブロットハイブリダイゼーション法などを用いることにより得られるDNAの塩基配列を意味する。 The term “base sequence that hybridizes under stringent conditions” in the present specification refers to a colony hybridization method, plaque hybridization method, Southern blot hybridization method using a DNA having a base sequence of a wild-type gene as a probe. It means the base sequence of DNA obtained by using.

本明細書における「ストリンジェントな条件」とは、特異的なハイブリッドのシグナルが非特異的なハイブリッドのシグナルと明確に識別される条件であり、使用するハイブリダイゼーションの系と、プローブの種類、配列及び長さによって異なる。そのような条件は、ハイブリダイゼーションの温度を変えること、洗浄の温度及び塩濃度を変えることにより決定可能である。例えば、非特異的なハイブリッドのシグナルまで強く検出されてしまう場合には、ハイブリダイゼーション及び洗浄の温度を上げるとともに、必要により洗浄の塩濃度を下げることにより特異性を上げることができる。また、特異的なハイブリッドのシグナルも検出されない場合には、ハイブリダイゼーション及び洗浄の温度を下げるとともに、必要により洗浄の塩濃度を上げることにより、ハイブリッドを安定化させることができる。 The term “stringent conditions” in the present specification is a condition in which a specific hybrid signal is clearly distinguished from a non-specific hybrid signal. The hybridization system used, the type of probe, and the sequence It depends on the length. Such conditions can be determined by changing the hybridization temperature, washing temperature and salt concentration. For example, when a non-specific hybrid signal is strongly detected, the specificity can be increased by raising the hybridization and washing temperature and, if necessary, lowering the washing salt concentration. If no specific hybrid signal is detected, the hybrid can be stabilized by lowering the hybridization and washing temperatures and, if necessary, raising the washing salt concentration.

ストリンジェントな条件の具体例としては、例えば、プローブとしてDNAプローブを用い、ハイブリダイゼーションは、5×SSC、1.0%(w/v) 核酸ハイブリダイゼーション用ブロッキング試薬(ベーリンガ・マンハイム社製)、0.1%(w/v) N−ラウロイルサルコシン、0.02%(w/v) SDSを用い、一晩(8〜16時間程度)で行う。洗浄は、0.1〜0.5×SSC、0.1%(w/v) SDS、好ましくは0.1×SSC 、0.1%(w/v) SDSを用い、15分間、2回行う。ハイブリダイゼーション及び洗浄を行う温度は65℃以上、好ましくは68℃以上である。 As a specific example of stringent conditions, for example, a DNA probe is used as a probe, hybridization is 5 × SSC, 1.0% (w / v) blocking reagent for nucleic acid hybridization (manufactured by Boehringer Mannheim), 0.1% (w / v) N-lauroyl sarcosine, 0.02% (w / v) SDS is used overnight (about 8 to 16 hours). Washing is performed using 0.1-0.5 × SSC, 0.1% (w / v) SDS, preferably 0.1 × SSC, 0.1% (w / v) SDS, twice for 15 minutes. Do. The temperature for performing hybridization and washing is 65 ° C or higher, preferably 68 ° C or higher.

ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を有するDNAとしては、例えば、コロニー若しくはプラーク由来の野生型遺伝子の塩基配列を有するDNA又は該DNAの断片を固定化したフィルターを用いて、上記したストリンジェントな条件下でハイブリダイゼーションすることによって得られるDNAや0.5〜2.0MのNaCl存在下にて、40〜75℃でハイブリダイゼーションを実施した後、好ましくは0.7〜1.0MのNaCl存在下にて、65℃でハイブリダイゼーションを実施した後、0.1〜1×SSC溶液(1×SSC溶液は、150mM 塩化ナトリウム、15mM クエン酸ナトリウム)を用い、65℃条件下でフィルターを洗浄することにより同定できるDNAなどを挙げることができる。プローブの調製やハイブリダイゼーションの方法は、Molecular Cloning:A laboratory Manual,2nd−Ed.,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY.,1989、Current Protocols in Molecular Biology,Supplement 1−38,John Wiley&Sons,1987−1997(以下、これらの文献を「参考技術文献」ともよぶ。)などに記載されている方法に準じて実施することができる。なお、当業者であれば、このようなバッファーの塩濃度や温度などの条件に加えて、その他のプローブ濃度、プローブ長さ、反応時間などの諸条件を加味して、野生型遺伝子の塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を有するDNAを得るための条件を適宜設定することができる。 Examples of the DNA having a base sequence that hybridizes under stringent conditions include, for example, a DNA having a base sequence of a wild-type gene derived from a colony or plaque or a filter on which a fragment of the DNA is immobilized, as described above. After carrying out hybridization at 40 to 75 ° C. in the presence of DNA obtained by hybridization under a gentle condition or 0.5 to 2.0 M NaCl, preferably 0.7 to 1.0 M After hybridization at 65 ° C. in the presence of NaCl, a 0.1-1 × SSC solution (1 × SSC solution is 150 mM sodium chloride, 15 mM sodium citrate) was used, and the filter was filtered at 65 ° C. Examples thereof include DNA that can be identified by washing. Probe preparation and hybridization methods are described in Molecular Cloning: A laboratory Manual, 2nd-Ed. , Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY. , 1989, Current Protocols in Molecular Biology, Supplement 1-38, John Wiley & Sons, 1987-1997 (hereinafter, these documents are also referred to as “reference technical documents”) and the like. it can. In addition to the conditions such as the salt concentration and temperature of the buffer, those skilled in the art will consider other conditions such as probe concentration, probe length, reaction time, etc. Conditions for obtaining a DNA having a base sequence that hybridizes under stringent conditions with a complementary base sequence can be appropriately set.

ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を含むDNAとしては、プローブとして使用する野生型遺伝子の塩基配列を有するDNAの塩基配列と一定以上の配列同一性を有するDNAが挙げられ、例えば、野生型遺伝子の塩基配列と60%以上、好ましくは65%以上、好ましくは70%以上、好ましくは75%以上、好ましくは80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上の配列同一性を有するDNAが挙げられる。 Examples of DNA containing a base sequence that hybridizes under stringent conditions include DNA having a certain sequence identity with a base sequence of a DNA having a base sequence of a wild-type gene used as a probe. 60% or more, preferably 65% or more, preferably 70% or more, preferably 75% or more, preferably 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, more preferably Examples thereof include DNA having 95% or more sequence identity.

野生型遺伝子の塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列としては、例えば、塩基配列における塩基数500個を一単位とすれば、野生型遺伝子の塩基配列において、該一単位あたり、1から数個、好ましくは1から200個、より好ましくは1から175個、より好ましくは1から150個、より好ましくは1から125個、より好ましくは1から100個、より好ましくは1から75個、より好ましくは1から50個、より好ましくは1から30個、さらに好ましくは1から20個、なおさらに好ましくは1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10個の塩基の欠失、置換、付加などを有する塩基配列を含む。ここで、「塩基の欠失」とは配列中の塩基に欠落又は消失があることを意味し、「塩基の置換」は配列中の塩基が別の塩基に置き換えられていることを意味し、「塩基の付加」とは新たな塩基が挿入するように付け加えられていることを意味する。 As a base sequence that hybridizes under stringent conditions with a base sequence complementary to the base sequence of the wild-type gene, for example, if the number of bases in the base sequence is 500 units, the base sequence of the wild-type gene 1 to several, preferably 1 to 200, more preferably 1 to 175, more preferably 1 to 150, more preferably 1 to 125, more preferably 1 to 100 per unit, More preferably 1 to 75, more preferably 1 to 50, more preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, still more preferably 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, Includes base sequences with 8, 9 or 10 base deletions, substitutions, additions, etc. Here, “base deletion” means that there is a deletion or disappearance in the base in the sequence, and “base replacement” means that the base in the sequence is replaced with another base, “Addition of a base” means that a new base is added to be inserted.

野生型遺伝子の塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列によってコードされる酵素は、野生型遺伝子の塩基配列によってコードされる酵素が有するアミノ酸配列において1から数個のアミノ酸の欠失、置換、付加などを有するアミノ酸配列を有する酵素である蓋然性があるが、野生型遺伝子の塩基配列によってコードされる酵素と同じ酵素活性を有するものである。 The enzyme encoded by the base sequence that hybridizes with the base sequence complementary to the base sequence of the wild-type gene under stringent conditions is 1 to several in the amino acid sequence of the enzyme encoded by the base sequence of the wild-type gene. Although it is likely to be an enzyme having an amino acid sequence having deletion, substitution, addition, etc. of individual amino acids, it has the same enzyme activity as the enzyme encoded by the base sequence of the wild-type gene.

また、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子は、1つのアミノ酸に対応するコドンが数種類あることを利用して、野生型遺伝子がコードする酵素が有するアミノ酸配列と同一又は近似するアミノ酸配列をコードする塩基配列であって、野生型遺伝子と異なる塩基配列を含むものであってもよい。このような野生型遺伝子の塩基配列に対してコドン改変が施された塩基配列としては、例えば、配列番号15〜18及び22〜24に記載の塩基配列などが挙げられる。コドン改変が施された塩基配列としては、例えば、宿主生物において発現し易いようにコドン改変が施された塩基配列であることが好ましい。 In addition, the gene encoding the enzymes (1) to (7) has the same or similar amino acid sequence as the amino acid sequence of the enzyme encoded by the wild type gene using the fact that there are several types of codons corresponding to one amino acid. May include a nucleotide sequence different from that of the wild-type gene. Examples of the base sequence in which codon modification is performed on the base sequence of such a wild type gene include the base sequences described in SEQ ID NOs: 15 to 18 and 22 to 24, and the like. The base sequence subjected to codon modification is preferably, for example, a base sequence subjected to codon modification so as to be easily expressed in a host organism.

(配列同一性を算出するための手段)
塩基配列やアミノ酸配列の配列同一性を求める方法は特に限定されないが、例えば、通常知られている方法を利用して、野生型遺伝子や野生型遺伝子によってコードされる酵素のアミノ酸配列と対象となる塩基配列やアミノ酸配列とをアラインメントし、両者の配列の一致率を算出するためのプログラムを用いることにより求められる。
(Means for calculating sequence identity)
The method for determining the sequence identity of the base sequence or amino acid sequence is not particularly limited. For example, using a commonly known method, the target is the amino acid sequence of the wild type gene or the enzyme encoded by the wild type gene. It is obtained by aligning the base sequence and amino acid sequence and using a program for calculating the coincidence rate of both sequences.

2つのアミノ酸配列や塩基配列における一致率を算出するためのプログラムとしては、例えば、Karlin及びAltschulのアルゴリズム(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:2264−2268、1990;Proc.Natl.Acad.Sci. USA90:5873−5877、1993)が知られており、このアルゴリズムを用いたBLASTプログラムがAltschulなどによって開発されている(J.Mol.Biol.215:403−410、1990)。さらに、BLASTより感度よく配列同一性を決定するプログラムであるGapped BLASTも知られている(Nucleic Acids Res. 25:3389−3402、1997)。したがって、当業者は例えば上記のプログラムを利用して、与えられた配列に対し、高い配列同一性を示す配列をデータベース中から検索することができる。これらは、例えば、米国National Center for Biotechnology Informationのインターネット上のウェブサイト(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)において利用可能である。 As a program for calculating the coincidence ratio between two amino acid sequences or base sequences, for example, the algorithm of Karlin and Altschul (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 2264-2268, 1990; Proc. Natl. Acad. USA 90: 5873-5877, 1993), and a BLAST program using this algorithm has been developed by Altschul et al. (J. Mol. Biol. 215: 403-410, 1990). Furthermore, Gapped BLAST, which is a program for determining sequence identity with higher sensitivity than BLAST, is also known (Nucleic Acids Res. 25: 3389-3402, 1997). Therefore, a person skilled in the art can search, for example, a sequence showing high sequence identity from a database using a program described above. These are available, for example, at the National Center for Biotechnology Information website (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi).

上記の各方法は、データベース中から配列同一性を示す配列を検索するために通常的に用いられ得るが、個別の配列の配列同一性を決定する手段としては、Genetyxネットワーク版 version 12.0.1(ゼネティックス社製)のホモロジー解析を用いることもできる。この方法は、Lipman−Pearson法(Science 227:1435−1441、1985)に基づくものである。塩基配列の配列同一性を解析する際は、可能であればタンパク質をコードしている領域(CDS又はORF)を用いる。 Each of the above methods can be generally used to search a sequence showing sequence identity from a database. As a means for determining the sequence identity of individual sequences, Genetyx network version version 12.0. A homology analysis of 1 (Genetics) can also be used. This method is based on the Lipman-Pearson method (Science 227: 1435-1441, 1985). When analyzing the sequence identity of a base sequence, a region encoding a protein (CDS or ORF) is used if possible.

(酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の由来)
酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子は、例えば、イリシコリンA、アスコクロリンなどのイソプレノイドの生産能がある生物種や酵素(1)乃至(7)の発現が見られる生物種などに由来する。酵素(1)乃至(7)の酵素をコードする遺伝子の由来生物としては、例えば、微生物などが挙げられる。微生物の中でも糸状菌はアスコクロリン生産能があることが知られている菌種が多いことから好ましい。アスコクロリン生産能を有する糸状菌の具体例としては、アクレモニウム属糸状菌、トリコデルマ属糸状菌、フザリウム属(Fusarium)糸状菌、シリンドロカルポン属(Cylindrocarpon)糸状菌、バーティシリウム属(Verticillium)糸状菌、ネクトリア属(Nectria)糸状菌などが挙げられ、より具体的にはアクレモニウム・スクレロティゲナム(Acremonium sclerotigenum)などが挙げられる。
(Origin of gene encoding enzymes (1) to (7))
Genes encoding enzymes (1) to (7) are derived from, for example, biological species capable of producing isoprenoids such as iricicholine A and ascochlorin and biological species in which the expression of enzymes (1) to (7) is observed. To do. Examples of the organism derived from the gene encoding the enzymes (1) to (7) include microorganisms. Among the microorganisms, filamentous fungi are preferable because there are many bacterial species known to have the ability to produce ascochlorin. Examples of filamentous fungi with ascochlorin producing ability, Acremonium filamentous fungus, Trichoderma filamentous fungus, Fusarium (Fusarium) filamentous fungi, cylindroconical Cal Pont genus (Cylindrocarpon) filamentous fungi, Verticillium genus (Verticillium ) Filamentous fungi, Nectria genus ( Nectria ) filamentous fungi, and the like, and more specifically, Acremonium sclerotigenum and the like.

上記のとおり、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の由来生物は特に限定されないが、形質転換体において発現される酵素(1)乃至(7)は、宿主生物の生育条件によって不活化せず、活性を示すことが好ましい。そこで、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の由来生物は、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を挿入することによって形質転換すべき宿主生物と生育条件が近似する微生物であることが好ましい。 As described above, the organism from which the genes encoding the enzymes (1) to (7) are derived is not particularly limited, but the enzymes (1) to (7) expressed in the transformant are inactivated depending on the growth conditions of the host organism. Without activity. Therefore, the organism derived from the gene encoding the enzymes (1) to (7) is a microorganism whose growth conditions are close to those of the host organism to be transformed by inserting the genes encoding the enzymes (1) to (7). Preferably there is.

(遺伝子工学的手法による酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子のクローニング)
酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子は、適当な公知の各種ベクター中に挿入することができる。さらに、このベクターを適当な公知の宿主生物に導入して、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を含む組換えベクター(組換え体DNA)が導入された形質転換体を作製できる。酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の取得方法や、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の塩基配列、酵素(1)乃至(7)のアミノ酸配列情報の取得方法、各種ベクターの製造方法や形質転換体の作製方法などは、当業者にとって適宜選択することができる。また、本明細書では、形質転換や形質転換体にはそれぞれ形質導入や形質導入体を包含する。酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子のクローニングの一例を非限定的に後述する。
(Cloning of genes encoding enzymes (1) to (7) by genetic engineering techniques)
The gene encoding the enzymes (1) to (7) can be inserted into various appropriate known vectors. Furthermore, this vector can be introduced into an appropriate known host organism to produce a transformant into which a recombinant vector (recombinant DNA) containing a gene encoding enzymes (1) to (7) has been introduced. Methods for obtaining genes encoding enzymes (1) to (7), nucleotide sequences of genes encoding enzymes (1) to (7), methods for obtaining amino acid sequence information of enzymes (1) to (7), various methods A method for producing a vector, a method for producing a transformant, and the like can be appropriately selected by those skilled in the art. Moreover, in this specification, a transformation and a transformant include a transduction and a transductant, respectively. An example of the cloning of the gene encoding the enzymes (1) to (7) will be described later without limitation.

酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子をクローニングするには、通常一般的に用いられている遺伝子のクローニング方法を適宜用いることができる。例えば、酵素(1)乃至(7)の生産能を有する微生物や種々の細胞から、常法、例えば、参考技術文献に記載の方法により、染色体DNAやmRNAを抽出することができる。抽出したmRNAを鋳型としてcDNAを合成することができる。このようにして得られた染色体DNAやcDNAを用いて、染色体DNAやcDNAのライブラリーを作製することができる。 In order to clone the gene encoding the enzymes (1) to (7), a generally used gene cloning method can be appropriately used. For example, chromosomal DNA and mRNA can be extracted from microorganisms and various cells capable of producing the enzymes (1) to (7) by conventional methods, for example, methods described in the reference technical literature. CDNA can be synthesized using the extracted mRNA as a template. A chromosomal DNA or cDNA library can be prepared using the chromosomal DNA or cDNA thus obtained.

例えば、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子は、該遺伝子を有する由来生物の染色体DNAやcDNAを鋳型としたクローニングにより得ることができる。酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の由来生物は上記したとおりのものであり、具体的な例としては、アクレモニウム・スクレロティゲナムなどを挙げることができる。例えば、アクレモニウム・スクレロティゲナムを培養し、得られた菌体から水分を取り除き、液体窒素中で冷却しながら乳鉢などを用いて物理的に磨砕することにより細かい粉末状の菌体片とし、該菌体片から通常の方法により染色体DNA画分を抽出する。染色体DNA抽出操作には、DNeasy Plant Mini Kit(キアゲン社製)などの市販の染色体DNA抽出キットが利用できる。 For example, the gene encoding the enzymes (1) to (7) can be obtained by cloning using a chromosomal DNA or cDNA of a living organism having the gene as a template. The organism from which the genes encoding the enzymes (1) to (7) are derived is as described above, and specific examples include Acremonium sclerotigenum. For example, culturing Acremonium sclerotigenum, removing moisture from the obtained bacterial cells, and physically pulverizing with a mortar etc. while cooling in liquid nitrogen to form fine powdered bacterial cell pieces Then, a chromosomal DNA fraction is extracted from the cell piece by a usual method. A commercially available chromosomal DNA extraction kit such as DNeasy Plant Mini Kit (manufactured by Qiagen) can be used for the chromosomal DNA extraction operation.

次いで、前記染色体DNAを鋳型として、5’末端配列及び3’末端配列に相補的な合成プライマーを用いてポリメラーゼ連鎖反応(以下、「PCR」と表記する)を行うことにより、DNAを増幅する。プライマーとしては、該遺伝子を含むDNA断片の増幅が可能であれば特に限定されない。別の方法として、5’RACE法や3’RACE法などの適当なPCRにより、目的の遺伝子断片を含むDNAを増幅させ、これらを連結させて全長の目的遺伝子を含むDNAを得ることができる。 Next, using the chromosomal DNA as a template, DNA is amplified by performing a polymerase chain reaction (hereinafter referred to as “PCR”) using a synthetic primer complementary to the 5 ′ end sequence and the 3 ′ end sequence. The primer is not particularly limited as long as a DNA fragment containing the gene can be amplified. As another method, DNA containing the target gene fragment can be amplified by appropriate PCR such as 5'RACE method or 3'RACE method, and these can be ligated to obtain DNA containing the full length target gene.

また、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を取得する方法は特に限定されず、遺伝子工学的手法によらなくとも、例えば、化学合成法を用いて酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を構築することが可能である。 In addition, the method for obtaining the gene encoding the enzymes (1) to (7) is not particularly limited. For example, the enzymes (1) to (7) can be obtained using a chemical synthesis method without using a genetic engineering technique. It is possible to construct a gene to encode.

PCRにより増幅された増幅産物や化学合成した遺伝子における塩基配列の確認は、例えば、次のように行うことができる。まず、配列を確認したいDNAを通常の方法に準じて適当なベクターに挿入して組換え体DNAを作製する。ベクターへのクローニングには、TA Cloning Kit(インビトロジェン社製)などの市販のキット;pUC19(タカラバイオ社製)、pUC18(タカラバイオ社製)、pBR322(タカラバイオ社製)、pBluescript SK+(ストラタジーン社製)、pYES2/CT(インビトロジェン社製)などの市販のプラスミドベクターDNA;λEMBL3(ストラタジーン社製)などの市販のバクテリオファージベクターDNAが使用できる。該組換え体DNAを用いて、宿主生物、例えば、大腸菌(Escherichia coli)、好ましくは大腸菌 JM109株(タカラバイオ社製)や大腸菌 DH5α株(タカラバイオ社製)を形質転換する。得られた形質転換体に含まれる組換え体DNAを、QIAGEN Plasmid Mini Kit(キアゲン社製)などを用いて精製する。 Confirmation of the base sequence in the amplification product amplified by PCR or the chemically synthesized gene can be performed, for example, as follows. First, a DNA whose sequence is to be confirmed is inserted into an appropriate vector according to a normal method to produce a recombinant DNA. For cloning into a vector, commercially available kits such as TA Cloning Kit (manufactured by Invitrogen); pUC19 (manufactured by Takara Bio Inc.), pUC18 (manufactured by Takara Bio Inc.), pBR322 (manufactured by Takara Bio Inc.), pBluescript SK + (Stratagene) Commercially available plasmid vector DNA such as pYES2 / CT (manufactured by Invitrogen); commercially available bacteriophage vector DNA such as λEMBL3 (manufactured by Stratagene). The recombinant DNA is used to transform a host organism, for example, E. coli ( Escherichia coli ), preferably E. coli JM109 strain (Takara Bio) or E. coli DH5α strain (Takara Bio). The recombinant DNA contained in the obtained transformant is purified using QIAGEN Plasmid Mini Kit (manufactured by Qiagen).

該組換え体DNAに挿入されている各遺伝子の塩基配列の決定は、ジデオキシ法(Methods in Enzymology、101、20−78、1983)などにより行う。塩基配列の決定の際に使用する配列解析装置は特に限定されないが、例えば、Li−COR MODEL 4200Lシークエンサー(アロカ社製)、370DNAシークエンスシステム(パーキンエルマー社製)、CEQ2000XL DNAアナリシスシステム(ベックマン社製)などが挙げられる。そして、決定された塩基配列を元に、翻訳されるタンパク質、すなわち、酵素(1)乃至(7)のアミノ酸配列を知り得る。 The base sequence of each gene inserted into the recombinant DNA is determined by the dideoxy method (Methods in Enzymology, 101, 20-78, 1983). The sequence analysis apparatus used for determining the base sequence is not particularly limited. For example, Li-COR MODEL 4200L sequencer (manufactured by Aroka), 370 DNA sequence system (manufactured by PerkinElmer), CEQ2000XL DNA analysis system (manufactured by Beckman) ) And the like. Based on the determined base sequence, the translated protein, that is, the amino acid sequences of the enzymes (1) to (7) can be known.

(酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を含む組換えベクターの構築)
酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を含む組換えベクター(組換え体DNA)は、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子のいずれかを含むPCR増幅産物と各種ベクターとを、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の発現が可能な形で結合することにより構築することができる。例えば、適当な制限酵素で酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子のいずれかを含むDNA断片を切り出し、該DNA断片を適当な制限酵素で切断したプラスミドと連結することにより構築することができる。または、プラスミドと相同的な配列を両末端に付加した該遺伝子を含むDNA断片と、インバースPCRにより増幅したプラスミド由来のDNA断片とを、In−Fusion HD Cloning Kit(クロンテック社製)などの市販の組換えベクター作製キットを用いて連結させることにより得ることができる。
(Construction of a recombinant vector containing a gene encoding enzymes (1) to (7))
A recombinant vector (recombinant DNA) containing a gene encoding enzymes (1) to (7) comprises a PCR amplification product containing any of the genes encoding enzymes (1) to (7) and various vectors. It can be constructed by binding in a form that allows expression of the genes encoding the enzymes (1) to (7). For example, it can be constructed by excising a DNA fragment containing any of the genes encoding enzymes (1) to (7) with an appropriate restriction enzyme and ligating the DNA fragment with a plasmid cut with an appropriate restriction enzyme. it can. Alternatively, a DNA fragment containing the gene in which a sequence homologous to a plasmid is added to both ends and a plasmid-derived DNA fragment amplified by inverse PCR are commercially available, such as In-Fusion HD Cloning Kit (manufactured by Clontech). It can be obtained by ligation using a recombinant vector preparation kit.

(形質転換体の作製方法)
形質転換体の作製方法は特に限定されず、例えば、常法に従って、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子が発現する態様で宿主生物に挿入する方法などが挙げられる。具体的には、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子のいずれかを発現誘導プロモーター及びターミネーターの間に挿入したDNAコンストラクトを作製し、次いで酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を含むDNAコンストラクトで宿主生物を形質転換することにより、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を過剰発現する形質転換体が得られる。本明細書では、宿主生物を形質転換するために作製された、発現誘導プロモーター−酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子−ターミネーターからなるDNA断片及び該DNA断片を含む組換えベクターをDNAコンストラクトと総称してよぶ。
(Method for producing transformant)
The method for producing the transformant is not particularly limited, and examples thereof include a method of inserting into the host organism in such a manner that the gene encoding the enzymes (1) to (7) is expressed according to a conventional method. Specifically, a DNA construct in which any of the genes encoding enzymes (1) to (7) is inserted between the expression-inducing promoter and terminator is prepared, and then the genes encoding enzymes (1) to (7) By transforming a host organism with a DNA construct containing, a transformant overexpressing the gene encoding the enzymes (1) to (7) can be obtained. In the present specification, a DNA fragment comprising a gene-terminator encoding an expression-inducible promoter-enzyme (1) to (7) and a recombinant vector containing the DNA fragment, which are prepared for transforming a host organism, are DNA. Collectively called a construct.

酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子が発現する態様で宿主生物に挿入する方法は特に限定されないが、例えば、相同組換えを利用することにより宿主生物の染色体上に直接的に挿入する手法;プラスミドベクター上に連結することにより宿主生物内に導入する手法などが挙げられる。 The method of inserting into the host organism in such a manner that the gene encoding the enzymes (1) to (7) is expressed is not particularly limited. For example, the gene is directly inserted into the host organism chromosome by using homologous recombination. Techniques: A technique for introducing into a host organism by ligation onto a plasmid vector.

相同組換えを利用する方法では、染色体上の組換え部位の上流領域及び下流領域と相同な配列の間に、DNAコンストラクトを連結し、宿主生物のゲノム中に挿入することができる。高発現プロモーターは特に限定されないが、例えば、翻訳伸長因子であるTEF1遺伝子(tef1)のプロモーター領域、α−アミラーゼ遺伝子(amy)のプロモーター領域、アルカリプロテアーゼ遺伝子(alp)プロモーター領域、グリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ(gpd)プロモーター領域などが挙げられる。 In the method using homologous recombination, a DNA construct can be ligated and inserted into the genome of the host organism between sequences homologous to the upstream region and downstream region of the recombination site on the chromosome. The high expression promoter is not particularly limited. For example, the promoter region of the translation elongation factor TEF1 gene (tef1), the promoter region of the α-amylase gene (amy), the alkaline protease gene (alp) promoter region, glyceraldehyde-3 -Phosphate dehydrogenase (gpd) promoter region and the like.

ベクターを利用する方法では、DNAコンストラクトを、常法により、宿主生物の形質転換に用いられるプラスミドベクターに組み込み、対応する宿主生物を常法により形質転換することができる。 In a method using a vector, a DNA construct can be incorporated into a plasmid vector used for transformation of a host organism by a conventional method, and the corresponding host organism can be transformed by a conventional method.

そのような、好適なベクター−宿主系としては、宿主生物中で酵素(1)乃至(7)を生産させ得る系であれば特に限定されず、例えば、pUC19及び糸状菌の系、pSTA14(Mol.Gen.Genet.218、99−104、1989)及び糸状菌の系などが挙げられる。 Such a suitable vector-host system is not particularly limited as long as it is a system capable of producing the enzymes (1) to (7) in the host organism. For example, pUC19 and a filamentous fungal system, pSTA14 (Mol Gen. Genet. 218, 99-104, 1989) and filamentous fungal systems.

DNAコンストラクトは宿主生物の染色体に導入して用いることが好ましいが、この他の方法として、自律複製型のベクター(Ozeki et al.Biosci.Biotechnol.Biochem.59,1133 (1995))にDNAコンストラクトを組み込むことにより、染色体に導入しない形で用いることもできる。 The DNA construct is preferably used after being introduced into the chromosome of the host organism. However, as another method, the DNA construct is introduced into an autonomously replicating vector (Ozeki et al. Biosci. Biotechnol. Biochem. 59, 1133 (1995)). By incorporating it, it can be used in a form not introduced into the chromosome.

DNAコンストラクトには、形質転換された細胞を選択することを可能にするためのマーカー遺伝子が含まれていてもよい。マーカー遺伝子は特に限定されず、例えば、pyrG、niaD、adeAのような、宿主生物の栄養要求性を相補する遺伝子;ピリチアミン、ハイグロマイシンB、オリゴマイシンなどの薬剤に対する薬剤耐性遺伝子などが挙げられる。また、DNAコンストラクトは、宿主生物中で酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を過剰発現することを可能にするプロモーター、ターミネーターその他の制御配列(例えば、エンハンサー、ポリアデニル化配列など)を含むことが好ましい。プロモーターは特に限定されないが、適当な発現誘導プロモーターや構成的プロモーターが挙げられ、例えば、tef1プロモーター、alpプロモーター、amyプロモーター、gpdプロモーターなどが挙げられる。ターミネーターもまた特に限定されないが、例えば、alpターミネーター、amyターミネーター、tef1ターミネーターなどが挙げられる。 The DNA construct may include a marker gene to allow selection of transformed cells. The marker gene is not particularly limited, and examples thereof include genes that complement the auxotrophy of host organisms such as pyrG, niaD, and adeA; drug resistance genes for drugs such as pyrithiamine, hygromycin B, and oligomycin. The DNA construct also contains a promoter, terminator, and other control sequences (eg, enhancer, polyadenylation sequence, etc.) that allow overexpression of the gene encoding enzymes (1) to (7) in the host organism. It is preferable. The promoter is not particularly limited, and examples thereof include an appropriate expression-inducing promoter and a constitutive promoter. Examples thereof include a tef1 promoter, an alp promoter, an amy promoter, and a gpd promoter. The terminator is also not particularly limited, and examples thereof include an alp terminator, an amy terminator, and a tef1 terminator.

DNAコンストラクトにおいて、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の発現制御配列は、挿入する酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を含むDNA断片が、発現制御機能を有している配列を含む場合は必ずしも必要ではない。また、共形質転換法により形質転換を行う場合には、DNAコンストラクトはマーカー遺伝子を有しなくてもよい場合がある。 In the DNA construct, the expression control sequence of the gene encoding the enzymes (1) to (7) is such that the DNA fragment containing the gene encoding the inserted enzyme (1) to (7) has an expression control function. It is not always necessary to include sequences. Further, when transformation is performed by the co-transformation method, the DNA construct may not have a marker gene.

DNAコンストラクトには精製のためのタグをつけることができる。例えば、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の上流又は下流に適宜リンカー配列を接続し、ヒスチジンをコードする塩基配列を6コドン以上接続することにより、ニッケルカラムを用いた精製を可能にすることができる。 The DNA construct can be tagged for purification. For example, a linker sequence is appropriately connected upstream or downstream of the gene encoding enzymes (1) to (7), and a base sequence encoding histidine is connected by 6 codons or more, thereby enabling purification using a nickel column. can do.

DNAコンストラクトにはマーカーリサイクリングに必要な相同配列が含まれていてもよい。例えばpyrGマーカーは、pyrGマーカーの下流に挿入部位(5’相同組み換え領域)の上流の配列と相同な配列を付加すること、又はpyrGマーカーの上流に挿入部位(3’相同組み換え領域)の下流の配列と相同な配列を付加することで、5−フルオロオロチン酸(5FOA)を含んだ培地上でpyrGマーカーを脱落させることが可能となる。マーカーリサイクリングに適した該相同配列の長さは0.5kb以上が好ましい。 The DNA construct may contain homologous sequences necessary for marker recycling. For example, the pyrG marker adds a sequence homologous to the sequence upstream of the insertion site (5 ′ homologous recombination region) downstream of the pyrG marker, or downstream of the insertion site (3 ′ homologous recombination region) upstream of the pyrG marker. By adding a sequence homologous to the sequence, the pyrG marker can be removed on a medium containing 5-fluoroorotic acid (5FOA). The length of the homologous sequence suitable for marker recycling is preferably 0.5 kb or more.

DNAコンストラクトの一態様は、例えば、pUC19のマルチクローニングサイトにあるIn−Fusion Cloning Siteに、tef1遺伝子プロモーター、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子、alp遺伝子ターミネーター及びpyrGマーカー遺伝子を連結させたDNAコンストラクトである。 In one embodiment of the DNA construct, for example, a tef1 gene promoter, a gene encoding enzymes (1) to (7), an alp gene terminator, and a pyrG marker gene are linked to In-Fusion Cloning Site at the multi-cloning site of pUC19. DNA construct.

相同組み換えにより遺伝子を挿入する場合のDNAコンストラクトの一態様は、5’相同組み換え配列、tef1遺伝子プロモーター、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子、alp遺伝子ターミネーター及びpyrGマーカー遺伝子、3’相同組み換え配列を連結させたDNAコンストラクトである。 One aspect of the DNA construct when inserting a gene by homologous recombination is as follows: 5 ′ homologous recombination sequence, tef1 gene promoter, gene encoding enzymes (1) to (7), alp gene terminator and pyrG marker gene, 3 ′ homology A DNA construct in which recombination sequences are linked.

相同組み換えにより遺伝子を挿入し、かつ、マーカーをリサイクルする場合のDNAコンストラクトの一態様は、5’相同組み換え配列、tef1遺伝子プロモーター、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子、alp遺伝子ターミネーター、マーカーリサイクリング用相同配列、pyrGマーカー遺伝子、3’相同組み換え配列を連結させたDNAコンストラクトである。 In one embodiment of the DNA construct when a gene is inserted by homologous recombination and the marker is recycled, a 5 ′ homologous recombination sequence, a tef1 gene promoter, a gene encoding enzymes (1) to (7), an alp gene terminator, It is a DNA construct in which a homologous sequence for marker recycling, a pyrG marker gene, and a 3 ′ homologous recombination sequence are linked.

宿主生物が糸状菌である場合、糸状菌への形質転換方法としては、当業者に知られる方法を適宜選択することができ、例えば、宿主生物のプロトプラストを調製した後に、ポリエチレングリコール及び塩化カルシウムを用いるプロトプラストPEG法(例えば、Mol.Gen.Genet.218、99−104、1989、特開2007−222055号公報などを参照)を用いることができる。形質転換体を再生させるための培地は、用いる宿主生物と形質転換マーカー遺伝子とに応じて適切なものを用いる。例えば、宿主生物としてアスペルギルス・オリゼ(A.oryzae)、アスペルギルス・ソーヤ(A.sojae)を用い、形質転換マーカー遺伝子としてpyrG遺伝子を用いた場合は、形質転換体の再生は、例えば、0.5%寒天及び1.2Mソルビトールを含むCzapek−Dox最少培地(ディフコ社製)で行うことができる。 When the host organism is a filamentous fungus, a method known to those skilled in the art can be appropriately selected as a method for transformation into the filamentous fungus. For example, after preparing a protoplast of the host organism, polyethylene glycol and calcium chloride are added. The protoplast PEG method to be used (for example, refer to Mol. Gen. Genet. 218, 99-104, 1989, JP 2007-2222055 A, etc.) can be used. As a medium for regenerating the transformant, an appropriate medium is used according to the host organism to be used and the transformation marker gene. For example, when Aspergillus oryzae ( A. oryzae ) or Aspergillus sojae ( A. sojae ) is used as the host organism and the pyrG gene is used as the transformation marker gene, regeneration of the transformant is, for example, 0.5 Czapek-Dox minimal medium (manufactured by Difco) containing 1% agar and 1.2 M sorbitol.

また、例えば、形質転換体を得るために、相同組換えを利用して、宿主生物が本来染色体上に有する酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子のプロモーターをtef1などの高発現プロモーターへ置換してもよい。この際も、高発現プロモーターに加えて、pyrGなどの形質転換マーカー遺伝子を挿入することが好ましい。例えば、この目的のために、特開2011−239681号公報に記載の実施例や図1を参照して、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の上流領域−形質転換マーカー遺伝子−高発現プロモーター−酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の全部又は部分からなる形質転換用カセットなどが利用できる。この場合、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の上流領域及び酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の全部又は部分が相同組換えのために利用される。酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の全部又は部分は、開始コドンから途中の領域を含むものが使用できる。相同組換えに適した領域の長さは0.5kb以上あることが好ましい。 Further, for example, in order to obtain a transformant, the promoter of the gene encoding the enzymes (1) to (7) that the host organism originally has on the chromosome is changed to a high expression promoter such as tef1 using homologous recombination. It may be replaced. Also in this case, it is preferable to insert a transformation marker gene such as pyrG in addition to the high expression promoter. For example, for this purpose, referring to the examples described in JP2011-239681 and FIG. 1, the upstream region of the gene encoding the enzymes (1) to (7) -transformation marker gene-high An expression cassette-transformation cassette comprising all or part of the gene encoding the enzyme (1) to (7) can be used. In this case, the upstream region of the gene encoding enzymes (1) to (7) and the whole or part of the gene encoding enzymes (1) to (7) are used for homologous recombination. As the whole or part of the gene encoding the enzymes (1) to (7), those containing a region in the middle from the start codon can be used. The length of the region suitable for homologous recombination is preferably 0.5 kb or more.

形質転換体が作製されたことの確認は、酵素(1)乃至(7)の酵素活性が認められる条件下で形質転換体を培養し、次いで培養後に得られた培養物における目的産物、例えば、アスコクロリンやイリシコリンAなどが検出されること、又は検出された目的産物の量が、同じ条件下で培養した宿主生物の培養物における目的産物の量よりも多いことを確認することにより行うことができる。 Confirmation that the transformant was produced is obtained by culturing the transformant under conditions where the enzyme activities of the enzymes (1) to (7) are observed, and then the target product in the culture obtained after the culture, for example, It can be carried out by confirming that ascochlorin, iricicholine A or the like is detected, or that the amount of the target product detected is larger than the amount of the target product in the culture of the host organism cultured under the same conditions. it can.

また、形質転換体が作製されたことの確認は、形質転換体から染色体DNAを抽出し、これを鋳型としてPCRを行い、形質転換が起きた場合に増幅が可能なPCR産物が生じることを確認することにより行ってもよい。この場合、例えば、用いたプロモーターの塩基配列に対するフォワードプライマーと、形質転換マーカー遺伝子の塩基配列に対するリバースプライマーとの組み合わせでPCRを行い、想定の長さの産物が生じることを確認する。 In addition, confirmation that the transformant was produced was performed by extracting chromosomal DNA from the transformant, performing PCR using this as a template, and confirming that a PCR product that can be amplified is produced when transformation occurs. It may be done by doing. In this case, for example, PCR is performed with a combination of a forward primer for the base sequence of the promoter used and a reverse primer for the base sequence of the transformation marker gene to confirm that a product of the expected length is generated.

相同組み換えにより形質転換を行う場合には、用いた上流側の相同領域より上流に位置するフォワードプライマーと、用いた下流側の相同領域より下流に位置するリバースプライマーとの組み合わせでPCRを行い、相同組み換えが起きた場合に想定される長さの産物が生じることを確認することが好ましい。 When transformation is performed by homologous recombination, PCR is performed using a combination of a forward primer located upstream from the upstream homologous region used and a reverse primer located downstream from the used homologous region. It is preferable to confirm that a product of the expected length is produced when recombination occurs.

(宿主生物)
宿主生物としては、酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を含むDNAコンストラクトによる形質転換により、酵素(1)乃至(7)を生産することができる生物であれば特に限定されず、例えば、微生物や植物などが挙げられ、微生物としては、アスペルギルス属微生物、アクレモニウム属微生物、ネオネクトリア属微生物、フザリウム属微生物、エシェリキア(Escherichia)属微生物、サッカロマイセス(Saccharomyces)属微生物、ピキア(Pichia)属微生物、シゾサッカロマイセス(Schizosaccharomyces)属微生物、ジゴサッカロマイセス(Zygosaccharomyces)属微生物、トリコデルマ(Trichoderuma)属微生物、ペニシリウム(Penicillium)属微生物、クモノスカビ(Rhizopus)属微生物、アカパンカビ(Neurospora)属微生物、ムコール(Mucor)属微生物、ネオサルトリア(Neosartorya)属微生物、ビッソクラミス(Byssochlamys)属微生物、タラロミセス(Talaromyces)属微生物、アジェロミセス(Ajellomyces)属微生物、パラコッシディオイデス(Paracoccidioides)属微生物、アンシノカルプス(Uncinocarpus)属微生物、コッシディオイデス(Coccidioides)属微生物、アルフロデルマ(Arthroderma)属微生物、トリコフィトン(Trichophyton)属微生物、エクソフィラ(Exophiala)属微生物、カプロニア(Capronia)属微生物、クラドフィアロフォラ(Cladophialophora)属微生物、マクロホミナ(Macrophomina)属微生物、レプトスファエリア(Leptosphaeria)属微生物、ビポラリス(Bipolaris)属微生物、ドチストローマ(Dothistroma)属微生物、ピレノフォラ(Pyrenophora)属微生物、ネオフシコッカム(Neofusicoccum)属微生物、セトスファエリア(Setosphaeria)属微生物、バウドイニア(Baudoinia)属微生物、ガエウマノミセス(Gaeumannomyces)属微生物、マルッソニナ(Marssonina)属微生物、スファエルリナ(Sphaerulina)属微生物、スクレロチニア(Sclerotinia)属微生物、マグナポルセ(Magnaporthe)属微生物、ヴェルチシリウム(Verticillium)属微生物、シュードセルコスポラ(Pseudocercospora)属微生物、コレトトリカム(Colletotrichum)属微生物、オフィオストーマ(Ophiostoma)属微生物、メタルヒジウム(Metarhizium)属微生物、スポロスリックス(Sporothrix)属微生物、ソルダリア(Sordaria)属微生物、アラビドプシス(Arabidopsis)属植物などが挙げられ、微生物及び植物が好ましい。イリシコリンA、アスコクロリン、アスコフラノンなどのイソプレノイドの生産能が認められる糸状菌や酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子をゲノムDNA上に有する糸状菌であってもよい。ただし、どのような場合であっても、宿主生物からヒトは除かれる。
(Host organism)
The host organism is not particularly limited as long as it is an organism capable of producing enzymes (1) to (7) by transformation with a DNA construct containing a gene encoding enzymes (1) to (7). , including microorganisms and plants. Examples of the microorganisms, Aspergillus microorganism Acremonium microorganism Neonekutoria microorganisms, Fusarium microorganism, Escherichia (Escherichia) microorganism belonging to the genus Saccharomyces (Saccharomyces) microorganisms belonging to the genus Pichia (Pichia) sp microorganism , Schizosaccharomyces (Schizosaccharomyces) a microorganism belonging to the genus, Gigot Saccharomyces Seth (Zygosaccharomyces) microorganism belonging to the genus Trichoderma (Trichoderuma) microorganism belonging to the genus, Penicillium ( Penicillium) microorganism belonging to the genus, Rhizopus (Rhizopus) microorganism belonging to the genus, Neurospora crassa (Neurospora) microorganism belonging to the genus, Mucor (Mucor) a microorganism belonging to the genus, Neosartorya (Neosartorya) microorganism belonging to the genus, Bissokuramisu (Byssochlamys) microorganism belonging to the genus, Talaromyces (Talaromyces) microorganism belonging to the genus, Ajeromisesu ( Ajellomyces) a microorganism belonging to the genus, para cock Sidi Oy death (Paracoccidioides) microorganism belonging to the genus, Anshinokarupusu (Uncinocarpus) a microorganism belonging to the genus, cock Sidi Oy death (Coccidioides) microorganism belonging to the genus, Arufuroderuma (Arthroderma) microorganism belonging to the genus, Trichophyton (Trichophyton) microorganism belonging to the genus, Ekusofira ( xophiala) microorganism belonging to the genus, Kapuronia (Capronia) a microorganism belonging to the genus, Cladosporium Fear Russia follower La (Cladophialophora) microorganism belonging to the genus, Makurohomina (Macrophomina) a microorganism belonging to the genus, Leptosphaeria file area (Leptosphaeria) microorganism belonging to the genus, Bipolaris (Bipolaris) microorganism belonging to the genus, Dochisutoroma (Dothistroma) a microorganism belonging to the genus , Pyrenophora (Pyrenophora) microorganism belonging to the genus, Neofushikokkamu (Neofusicoccum) microorganism belonging to the genus, Setosufaeria (Setosphaeria) microorganism belonging to the genus, Baudoinia (Baudoinia) microorganism belonging to the genus, Gaeumanomisesu (Gaeumannomyces) microorganism belonging to the genus, Marussonina (Marssonina) a microorganism belonging to the genus, Sufae Rina (Sphaerulina) microorganism belonging to the genus, Sclerotinia (Sclerotinia) microorganism belonging to the genus, Magunaporuse (Magnaporthe) a microorganism belonging to the genus, Vel lethal potassium (Verticillium) a microorganism belonging to the genus, pseudoephedrine Serco Supora (Pseudocercospora) microorganism belonging to the genus, Colletotrichum (Colletotrichum) a microorganism belonging to the genus, ophiolite stoma ( Ophiostoma) microorganism, Metaruhijiumu (Metarhizium) microorganisms, sports Ross helix (Sporothrix) microorganism, Sorudaria (Sordaria) microorganisms, such as Arabidopsis (Arabidopsis) plants of the genus, and the like, microorganisms and plants are preferred. Filamentous fungi having the ability to produce isoprenoids such as iricicholine A, ascochlorin, and ascofuranone, and filamentous fungi having genes encoding enzymes (1) to (7) on genomic DNA may be used. However, in any case, humans are excluded from the host organism.

糸状菌の中では、安全性や培養の容易性を加味すれば、アスペルギルス・オリゼ、アスペルギルス・ソーヤ、アスペルギルス・ニガー(A.niger)、アスペルギルス・タマリ(A.tamarii)、アスペルギルス・アワモリ(A.awamori)、アスペルギルス・ウサミ(A.usami)、アスペルギルス・カワチ(A.kawachii)、アスペルギルス・サイトイ(A.saitoi)などのアスペルギルス属微生物などが好ましい。 Among filamentous fungi, Aspergillus oryzae, Aspergillus soya, Aspergillus niger ( A. niger), Aspergillus tamari ( A. tamarii ), Aspergillus awamori ( A. awamori), Aspergillus Usami (A.usami), Aspergillus kawachii (A.kawachii), such as Aspergillus microorganisms, such as Aspergillus saitoi (A.saitoi) is preferable.

(酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子の具体例)
アクレモニウム・スクレロティゲナム由来の酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子としては、例えば、配列番号1〜7に記載の塩基配列をそれぞれ有する遺伝子ascB、ascC、ascD、ascE、ascF、ascG及びascHが挙げられる。なお、AscB、AscC、AscD、AscE、AscF、AscG及びAscHタンパク質のアミノ酸配列をそれぞれ配列番号8〜14として示す。
(Specific examples of genes encoding enzymes (1) to (7))
Examples of genes encoding enzymes (1) to (7) derived from Acremonium sclerotigenum include genes asbB, ascC, ascD, ascE, ascF, ascG each having the base sequence described in SEQ ID NOs: 1-7. And ascH. The amino acid sequences of AscB, AscC, AscD, AscE, AscF, AscG, and AscH proteins are shown as SEQ ID NOs: 8 to 14, respectively.

アクレモニウム・スクレロティゲナム及びアクレモニウム・スクレロティゲナム以外の生物から酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子を得る方法は特に限定されないが、例えば、遺伝子ascB、ascC、ascD、ascE、ascF、ascG及びascHの塩基配列(配列番号1〜7)に基づいて、対象生物のゲノムDNAをBLAST相同性検索して、遺伝子ascB、ascC、ascD、ascE、ascF、ascG及びascHの塩基配列と配列同一性の高い塩基配列を有する遺伝子を特定することにより得ることができる。また、対象生物の総タンパク質を基に、AscB、AscC、AscD、AscE、AscF、AscG及びAscHタンパク質のアミノ酸配列(配列番号8〜14)と配列同一性の高いアミノ酸配列を有するタンパク質を特定し、該タンパク質をコードする遺伝子を特定することにより得ることができる。例えば、アクレモニウム・スクレロティゲナム由来のAscB、AscC、AscD、AscE、AscF、AscG及びAscHタンパク質のアミノ酸配列と配列同一性の高いアミノ酸配列としては、ネオネクトリア属由来の配列番号29〜35のアミノ酸配列;アクレモニウム・スクレロティゲナム由来のAscB、AscC、AscD及びAscEタンパク質のアミノ酸配列と配列同一性の高いアミノ酸配列としては、トリコデルマ由来の配列番号37〜40のアミノ酸配列などが挙げられる。 A method for obtaining a gene encoding the enzymes (1) to (7) from organisms other than Acremonium sclerotigenum and Acremonium sclerotigenum is not particularly limited. For example, genes ascB, ascC, ascD, ascE, ascF Based on the base sequences (SEQ ID NOs: 1 to 7) of ascG and ascH, the genomic DNA of the target organism is subjected to BLAST homology search, and the base sequences and sequences of the genes ascB, ascC, ascD, ascE, ascF, ascG and ascH It can be obtained by specifying a gene having a highly identical base sequence. Further, based on the total protein of the target organism, specify a protein having an amino acid sequence having a high sequence identity with the amino acid sequences of the AscB, AscC, AscD, AscE, AscF, AscG and AscH proteins (SEQ ID NOs: 8 to 14), It can be obtained by specifying the gene encoding the protein. For example, the amino acid sequences having high sequence identity with the amino acid sequences of AscB, AscC, AscD, AscE, AscF, AscG and AscH proteins derived from Acremonium sclerotigenum include the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 29 to 35 derived from Neonectoria The amino acid sequences having high sequence identity with the amino acid sequences of AscB, AscC, AscD and AscE proteins derived from Acremonium sclerotigenum include the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 37 to 40 derived from Trichoderma.

アクレモニウム・スクレロティゲナムから得られた酵素(1)乃至(7)をコードする遺伝子、又は酵素(1)乃至(7)と配列同一性を有する酵素をコードする遺伝子を、宿主生物としてアスペルギルス属微生物やアクレモニウム属微生物等の任意の宿主細胞に導入して形質転換することができる。 Aspergillus as a host organism, a gene encoding enzymes (1) to (7) obtained from Acremonium sclerotigenum or a gene encoding an enzyme having sequence identity with enzymes (1) to (7) It can be transformed by introducing it into an arbitrary host cell such as a microorganism or Acremonium microorganism.

(形質転換体)
形質転換体の一態様は、糸状菌や植物などを宿主生物として、遺伝子ascD、ascB、ascC、ascE、ascF、ascG及びascHのいずれか一つ、又はこれらの組み合わせが挿入されており、かつ、該挿入された遺伝子を発現するように形質転換した形質転換体(以下、「形質転換体(1)」ともよぶ。)である。宿主生物が、アクレモニウム・スクレロティゲナムなどのアスコクロリンやアスコフラノンの産生能が認められる生物である場合は、挿入された遺伝子は恒常的に強制発現若しくは内在性の発現よりも高発現にすること、又は細胞増殖後の培養後期で条件発現させることが望ましい。このような形質転換体は、発現したAscD、AscB、AscC、AscE、AscF、AscG及び/又はAscHの作用によって宿主生物では生産しない、又は生産したとしても微量であるイリシコリンA又はアスコクロリンを検出可能以上に生産することができる。
(Transformant)
In one aspect of the transformant, filamentous fungi or plants are used as host organisms, and any one of the genes ascD, ascB, ascC, ascE, ascF, ascG and ascH, or a combination thereof is inserted, and A transformant transformed to express the inserted gene (hereinafter also referred to as “transformant (1)”). When the host organism is an organism that can produce ascochlorin and ascofuranone, such as Acremonium and sclerotigenum, the inserted gene is constantly expressed higher than forced or endogenous expression. It is desirable that the condition is expressed in the later stage of the culture after cell growth. Such a transformant can detect iricicholine A or ascochlorin which is not produced in the host organism by the action of expressed AscD, AscB, AscC, AscE, AscF, AscG and / or AscH, or even if it is produced in a trace amount. It is possible to produce more.

形質転換体の別の一態様は、糸状菌や植物などを宿主生物として、遺伝子ascD、ascB、ascC、ascE、ascF、ascG及びascHのすべて又は一部を含む、野生型由来生合成遺伝子クラスター遺伝子(ORF以外のプロモーター配列等も含む。)、及び、該生合成遺伝子クラスターの転写を制御する転写因子を高発現又は低発現するように設計されたDNAコンストラクトが挿入されており、かつ、該挿入された遺伝子を発現するように形質転換した形質転換体(以下、「形質転換体(2)」ともよぶ。)である。宿主生物が、アクレモニウム・スクレロティゲナムなどのアスコクロリンやアスコフラノンの産生能が認められる生物である場合は、挿入された遺伝子は恒常的に強制発現若しくは内在性の発現よりも高発現にすること、又は細胞増殖後の培養後期で条件発現させることが望ましい。このような形質転換体は、発現量の変化した転写因子の作用によって、宿主生物又は形質転換体に適した条件で培養又は生育することにより、宿主生物では生産しない、又は生産したとしても微量であるイリシコリンA又はアスコクロリンを検出可能以上に生産することができる。 Another aspect of the transformant is a wild-type biosynthetic gene cluster gene containing all or part of the genes ascD, ascB, ascC, ascE, ascF, ascG and ascH using filamentous fungi or plants as host organisms (Including a promoter sequence other than the ORF), and a DNA construct designed to highly express or underexpress a transcription factor that controls transcription of the biosynthetic gene cluster, and the insertion A transformant transformed to express the expressed gene (hereinafter also referred to as “transformant (2)”). When the host organism is an organism that can produce ascochlorin and ascofuranone, such as Acremonium and sclerotigenum, the inserted gene is constantly expressed higher than forced or endogenous expression. It is desirable that the condition is expressed in the later stage of the culture after cell growth. Such a transformant is not produced in the host organism or is produced in a trace amount even if it is produced by culturing or growing under the conditions suitable for the host organism or the transformant by the action of the transcription factor whose expression level is changed. Certain iricicholine A or ascochlorin can be produced beyond detection.

(製造方法)
本発明の一態様の製造方法は、形質転換体(1)又は形質転換体(2)を宿主細胞に適した条件で培養することにより、イリシコリンA又はアスコクロリンを得る工程を少なくとも含む、イリシコリンA又はアスコクロリンの製造方法である。
(Production method)
The production method of one embodiment of the present invention includes at least a step of obtaining iricicholine A or ascochlorin by culturing the transformant (1) or the transformant (2) under conditions suitable for host cells. Or it is a manufacturing method of ascochlorin.

本発明の別の一態様の製造方法は、LL−Z1272βやイリシコリンA(LL−Z1272α)等のイリシコリンAやアスコクロリンの前駆体を、形質転換体(1)又は形質転換体(2)に作用させてイリシコリンA又はアスコクロリンを得る工程を少なくとも含む、イリシコリンA又はアスコクロリンの製造方法である。例えば、イリシコリンAを形質転換体に作用させる方法は、イリシコリンAと形質転換体とが接触して、形質転換体が有する酵素によってアスコクロリンが生産できる方法であれば特に限定されないが、例えば、イリシコリンAを含有し、かつ、形質転換体の生育に適した培地を用いて、形質転換体の生育に適した培養条件下で形質転換体を培養することによって、アスコクロリンを製造する方法などが挙げられる。培養方法は特に限定されず、例えば、宿主生物が糸状菌である場合は、通気又は非通気条件下で行う固体培養法や液体培養法などが挙げられる。 According to another embodiment of the present invention, a method for producing a transformant (1) or a transformant (2) using an iricholine A or ascochlorin precursor such as LL-Z1272β or iricicholine A (LL-Z1272α). A method for producing iricicholine A or ascochlorin, comprising at least a step of obtaining iricicholine A or ascochlorin. For example, the method of allowing iricicholine A to act on a transformant is not particularly limited as long as it is a method in which iricicholine A and the transformant are brought into contact with each other so that ascochlorin can be produced by the enzyme of the transformant. And a method for producing ascochlorin by culturing the transformant under a culture condition suitable for growth of the transformant using a medium containing A and suitable for the growth of the transformant. It is done. The culture method is not particularly limited. For example, when the host organism is a filamentous fungus, a solid culture method or a liquid culture method performed under aerated or non-aerated conditions can be used.

本発明の別の一態様の製造方法は、LL−Z1272βやイリシコリンA(LL−Z1272α)等のイリシコリンAやアスコクロリンの前駆体を、形質転換体(1)又は形質転換体(2)より抽出した酵素を作用させて、イリシコリンA又はアスコクロリンを得る工程を少なくとも含む、イリシコリンA又はアスコクロリンの製造方法である。 In another embodiment of the present invention, a method for extracting a precursor of iricicholine A or ascochlorin, such as LL-Z1272β or iricicholine A (LL-Z1272α), from the transformant (1) or the transformant (2). This is a method for producing iricicholine A or ascochlorin, comprising at least a step of obtaining iricicholine A or ascochlorin by causing the enzyme to act.

以下では、主として宿主生物や野生型生物が糸状菌である場合の製造方法について記載するが、本発明の各態様の製造方法は下記記載に限定されない。 Below, although the manufacturing method in case a host organism and a wild type organism are filamentous fungi is mainly described, the manufacturing method of each aspect of this invention is not limited to the following description.

培地は、宿主生物や野生型生物(以下では、これらを総称して「宿主生物等」ともよぶ。)を培養する通常の培地、すなわち炭素源、窒素源、無機物、その他の栄養素を適切な割合で含有するものであれば、合成培地及び天然培地のいずれでも使用できる。宿主生物等がアスペルギルス属微生物である場合は、後述する実施例に記載があるようなGPY培地などを利用することができるが、特に限定されない。 The medium is a normal medium for culturing host organisms and wild-type organisms (hereinafter collectively referred to as “host organisms”), that is, carbon sources, nitrogen sources, minerals, and other nutrients in appropriate proportions. Any of a synthetic medium and a natural medium can be used. When the host organism or the like is a microorganism belonging to the genus Aspergillus, a GPY medium as described in the examples described later can be used, but is not particularly limited.

形質転換体やノックアウト生物(以下では、これらを総称して「形質転換体等」ともよぶ。)の培養条件は、当業者により通常知られる宿主生物等の培養条件を採用すればよく、例えば、宿主生物等が糸状菌である場合、培地の初発pHは5〜10に調整し、培養温度は20〜40℃、培養時間は数時間〜数日間、好ましくは1〜7日間、より好ましくは2〜4日間など、適宜設定することができる。培養手段は特に限定されず、通気撹拌深部培養、振盪培養、静地培養などを採用することができるが、溶存酸素が十分になるような条件で培養することが好ましい。例えば、アスペルギルス属微生物を培養する場合の培地及び培養条件の一例として、後述する実施例に記載があるGPY培地を用いた、30℃、160rpmでの3〜5日間の振盪培養が挙げられる。 The culture conditions for transformants and knockout organisms (hereinafter collectively referred to as “transformants etc.”) may be culture conditions such as host organisms ordinarily known by those skilled in the art. When the host organism or the like is a filamentous fungus, the initial pH of the medium is adjusted to 5 to 10, the culture temperature is 20 to 40 ° C., the culture time is several hours to several days, preferably 1 to 7 days, more preferably 2 It can be appropriately set such as ˜4 days. The culture means is not particularly limited, and aeration and agitation deep culture, shaking culture, static culture, and the like can be adopted, but culture is preferably performed under conditions that provide sufficient dissolved oxygen. For example, as an example of a culture medium and culture conditions for culturing an Aspergillus microorganism, shaking culture at 30 ° C. and 160 rpm for 3 to 5 days using a GPY medium described in Examples described later can be mentioned.

培養終了後に培養物からアスコクロリン、イリシコリンAなどの目的産物を抽出する方法は特に限定されない。抽出には、培養物から濾過、遠心分離などの操作により回収した菌体をそのまま用いてもよく、回収した後に乾燥した菌体やさらに粉砕した菌体を用いてもよい。菌体の乾燥方法は特に限定されず、例えば、凍結乾燥、天日乾燥、熱風乾燥、真空乾燥、通気乾燥、減圧乾燥などが挙げられる。 A method for extracting a target product such as ascochlorin and iricicholine A from the culture after completion of the culture is not particularly limited. For the extraction, the cells recovered from the culture by filtration, centrifugation, or the like may be used as they are, or the cells recovered after drying and further crushed cells may be used. The method for drying the cells is not particularly limited, and examples thereof include freeze drying, sun drying, hot air drying, vacuum drying, aeration drying, and reduced pressure drying.

抽出溶媒は目的産物が溶解するものであれば特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトンなどの有機溶媒;これらの有機溶媒と水とを混合させた含水有機溶媒;水、温水及び熱水などが挙げられる。溶媒を加えた後、適宜、菌体破砕処理を加えながら目的産物を抽出する。 The extraction solvent is not particularly limited as long as the target product can be dissolved. For example, organic solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, and acetone; hydrous organic solvents obtained by mixing these organic solvents and water; water, hot water, and Hot water etc. are mentioned. After adding the solvent, the target product is extracted as appropriate while subjecting the cells to disruption.

また、上記加温処理に代えて、例えば、超音波破砕機、フレンチプレス、ダイノミル、乳鉢などの破壊手段を用いて菌体を破壊する方法;ヤタラーゼなどの細胞壁溶解酵素を用いて菌体細胞壁を溶解する方法;SDS、トリトンX−100などの界面活性剤を用いて菌体を溶解する方法などの菌体破砕処理に供してもよい。これらの方法は単独又は組み合わせて使用することができる。 Further, instead of the above-mentioned heating treatment, for example, a method of destroying bacterial cells using a disrupting means such as an ultrasonic crusher, a French press, a dynomill, or a mortar; a cell cell wall using a cell wall lytic enzyme such as yatalase Method of dissolving; The cells may be subjected to cell disruption treatment such as a method of dissolving cells using a surfactant such as SDS or Triton X-100. These methods can be used alone or in combination.

得られた抽出液は、遠心分離、フィルターろ過、限外ろ過、ゲルろ過、溶解度差による分離、溶媒抽出、クロマトグラフィー(吸着クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、陽イオン交換クロマトグラフィー、陰イオン交換クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィーなど)、結晶化、活性炭処理、膜処理などの精製処理に供することにより目的産物を精製することができる。 The obtained extract is centrifuged, filtered, ultrafiltered, gel filtered, separated by solubility difference, solvent extraction, chromatography (adsorption chromatography, hydrophobic chromatography, cation exchange chromatography, anion exchange chromatography). The target product can be purified by subjecting it to purification treatment such as reverse phase chromatography, crystallization, activated carbon treatment, membrane treatment, etc.

定性的分析又は定量的分析は、LC−MS、LC−ICP−MS、MS/MSなどにより行うことができる。これらの分析の条件は当業者であれば適宜選択することができ、例えば、後述する実施例に記載がある条件で実施できる。 Qualitative analysis or quantitative analysis can be performed by LC-MS, LC-ICP-MS, MS / MS, and the like. Those skilled in the art can appropriately select the conditions for these analyses, and for example, the conditions described in the examples described later can be used.

本発明の各態様の製造方法では、本発明の課題を解決し得る限り、上記した工程の前段若しくは後段又は工程中に、種々の工程や操作を加入することができる。 In the manufacturing method of each aspect of the present invention, as long as the problems of the present invention can be solved, various processes and operations can be added before, after, or in the process described above.

(用途)
本発明の一態様の遺伝子、形質転換体、ノックアウト生物及び製造方法を利用して得られたアスコクロリン、イリシコリンAなどのイソプレノイドは、抗原虫活性、抗腫瘍活性、血糖低下作用、血中脂質低下作用、糖化阻害作用、抗酸化作用など種々の生理活性を有することが期待できる機能性生体物質であるとともに、その特徴を活かして、医薬品、医薬部外品などやこれらの製品を製造するための原料として利用可能である。
(Use)
Isoprenoids such as ascochlorin and iricicholine A obtained using the gene, transformant, knockout organism and production method of one embodiment of the present invention have antiprotozoal activity, antitumor activity, blood glucose lowering effect, blood lipid lowering It is a functional biological substance that can be expected to have various physiological activities such as action, glycation-inhibiting action, antioxidant action, etc., and to make use of its characteristics to produce pharmaceuticals, quasi drugs, etc. It can be used as a raw material.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の課題を解決し得る限り、本発明は種々の態様をとることができる。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples, and the present invention can take various modes as long as the problems of the present invention can be solved. .

(アスコクロリン生合成遺伝子の探索)
アスコフラノン産生菌であるアクレモニウム・スクレロティゲナム(Acremonium sclerotigenum F−1392株;J.Antibiot.70:304−307(2016)参照)を用いて、アスコフラノンの産生量が400倍以上異なる2つの培養サンプルを取得した。
(Search for Ascochlorin biosynthesis genes)
Using the Ascofuranone producing bacterium Acremonium sclerotigenum ( Acremonium sclerotigenum F-1392 strain; see J. Antibiot. 70: 304-307 (2016)) A culture sample was obtained.

それらのサンプルから、50〜100mgの菌体を回収し、TRIzol Reagent(Thermo Fisher Scientific社製)を用いて、標準プロトコールに従って全RNAを回収した。 From these samples, 50 to 100 mg of cells were collected, and total RNA was collected using TRIzol Reagent (manufactured by Thermo Fisher Scientific) according to a standard protocol.

回収した全RNAから、Dynabeads mRNA DIRECT Micro Kit(Thermo Fisher Scientific社製)を用いてmRNAを単離し、トランスクリプトームライブラリー(cDNAライブラリー)をIon Total RNA−seq Kit v2(Thermo Fisher Scientific社製)を用いて構築した。 From the recovered total RNA, mRNA was isolated using Dynabeads mRNA DIRECT Micro Kit (Thermo Fisher Scientific), and transcriptome library (cDNA library) was obtained from Ion Total RNA-seq Kit v2 (ThermoFisher Scientific). ).

なお、全RNA、mRNA及びcDNAの品質及びトランスクリプトームライブラリーの濃度測定は、Agilent RNA 6000 pico kit及びAgilent 2100 bioanalizer system(ともにAgilen社製)を用いて確認した。 The quality of total RNA, mRNA, and cDNA and the measurement of transcriptome library concentration were confirmed using Agilent RNA 6000 pico kit and Agilent 2100 bioanalyzer system (both manufactured by Agilent).

得られたcDNAライブラリーのRNAシーケンス解析をThermo Fisher Scientific社のシステムを用いて以下のように行った。 RNA sequence analysis of the obtained cDNA library was performed as follows using a system of Thermo Fisher Scientific.

得られたcDNAライブラリーをそれぞれ20pmol/Lに希釈し、Ion OneTouch 2を用いてエマルジョンPCRによってライブラリーの増幅を行った。増幅したライブラリーは、Ion OneTouch ESを用いて濃縮し、Ion PGM systemによってRNAシーケンス解析を行った。Ion OneTouch 2にはIon PGM Template OT2 200 Kitを用い、Ion PGMにはIon PGM sequencing 200 Kit v2を用いた。 The obtained cDNA libraries were each diluted to 20 pmol / L, and the libraries were amplified by emulsion PCR using Ion OneTouch 2. The amplified library was concentrated using Ion OneTouch ES, and RNA sequence analysis was performed using Ion PGM system. Ion PGM Template OT2 200 Kit was used for Ion OneTouch 2, and Ion PGM sequencing 200 Kit v2 was used for Ion PGM.

RNAシーケンスにはIon PGM Ion 316 v2チップを使用した。得られたシーケンス情報をアクレモニウム・スクレロティゲナムのゲノム配列データベースにマッピングし、2つのサンプル間における遺伝子の発現量の違いを解析した。 Ion PGM Ion 316 v2 chip was used for RNA sequencing. The obtained sequence information was mapped to the genome sequence database of Acremonium sclerotigenum, and the difference in gene expression level between the two samples was analyzed.

マッピングされたcDNAのリード数をそれぞれの遺伝子の長さで補正した値(RPKM: reads per kilobase of exon per million mapped sequence reads)を基に、高生産サンプルと低生産サンプルとの間の発現倍率を計算した。 Based on a value obtained by correcting the number of mapped cDNA reads by the length of each gene (RPKM: reads per kilobase of exon mapped mapped reads), the expression magnification between the high production sample and the low production sample is calculated. Calculated.

高生産サンプルの遺伝子のうち、低生産サンプルのものと比較して300倍以上の倍率で高発現している遺伝子の探索を行った結果、2遺伝子以上が連続しており、300倍以上の倍率で高発現している遺伝子が集中した唯一の領域を見出すことができた。これがアスコフラノン生合成遺伝子クラスターであると予測し、300倍以上の倍率で高発現していた遺伝子をascA〜Hと名付けた(図1を参照)。 As a result of searching for genes that are highly expressed at a magnification of 300 times or more compared to those of a low production sample among the genes of the high production sample, two or more genes are continuous, and the magnification is 300 times or more. We were able to find the only region where the highly expressed genes were concentrated. It was predicted that this was an ascofuranone biosynthetic gene cluster, and genes that were highly expressed at a magnification of 300 times or more were named ascA to H (see FIG. 1).

また、それぞれの遺伝子のコードするタンパク質について、blast検索やPfamによるドメイン検索を行った結果、AscA〜Hは表1のような機能を持つことが予測された。このうち、AscAは、転写因子であると考えられたため、アスコフラノンの生合成には遺伝子ascB〜H(配列番号1〜7)がコードするAscB〜Hタンパク質(配列番号8〜14)が関与すると予想された。 In addition, as a result of performing a blast search or a domain search by Pfam for the protein encoded by each gene, AscA to H were predicted to have the functions shown in Table 1. Of these, AscA was considered to be a transcription factor, and Ascfuranone biosynthesis involves AscB to H protein (SEQ ID NOs: 8 to 14) encoded by genes ascB to H (SEQ ID NOs: 1 to 7). Expected.

(AscD、AscB、AscC及びAscE発現形質転換体の作製)
麹菌アスペルギルス・ソーヤ(Aspergillus sojae NRRC4239株)のpyrG破壊株/ku70破壊株に、麹菌発現用にコドンを改変した配列番号15〜18の遺伝子ascB、ascC、ascD及びascEのいずれかを含む発現カセットを導入した。
(Preparation of AscD, AscB, AscC and AscE expression transformants)
An expression cassette containing any of the genes asbB, ascC, ascD and ascE of SEQ ID NOs: 15 to 18 having codons modified for the expression of Neisseria gonorrhoeae to a pyrG disrupted strain / ku70 disrupted strain of Aspergillus sojae ( Aspergillus sojae NRRC 4239 strain) Introduced.

具体的には、各asc遺伝子を発現させるための発現カセットとして、翻訳伸長因子遺伝子tef1のプロモーター配列であるPtef(tef1遺伝子の上流748bp、配列番号19)をプロモーターとして用い、及びアルカリプロテアーゼ遺伝子alpのターミネーター配列であるTalp(alp遺伝子の下流800bp、配列番号20)をターミネーターとして用いた。また、選択マーカーとしてはウラシル/ウリジン要求性を相補する形質転換マーカー遺伝子pyrG(上流407bp、コード領域896bp及び下流5,35bpを含む1,838bp、配列番号21)を用いた。 Specifically, as an expression cassette for expressing each asc gene, a promoter sequence of translation elongation factor gene tef1 Ptef (upstream 748 bp of tef1 gene, SEQ ID NO: 19) is used as a promoter, and alkaline protease gene alp The terminator sequence Talp (800 bp downstream of the alp gene, SEQ ID NO: 20) was used as the terminator. As a selection marker, a transformation marker gene pyrG (1,838 bp including upstream 407 bp, coding region 896 bp and downstream 5,35 bp, SEQ ID NO: 21) that complements uracil / uridine requirement was used.

例えば、ユーンらの文献(Appl Microbiol Biotechnol. 2009 Mar;82(4):691−701. doi: 10.1007/s00253−008−1815−5. Epub 2008 Dec 24. Construction of quintuple protease gene disruptant for heterologous protein production in Aspergillus oryzae.)で報告されているように、形質転換に用いるDNA中に遺伝子挿入位置(相同組み換え領域)の上流又は下流の配列と相同な配列が含まれている場合、5−フルオロオロチン酸(5FOA)を含む培地上でpyrGマーカーを脱落させることができ、何度もpyrGマーカーを使用すること(マーカーリサイクリング)が可能となる。よって、5’相同組み換え配列(5’arm)、Ptef、asc遺伝子、Talp、マーカーリサイクリング用相同配列(下流遺伝子との相同配列;loop out region)、pyrG、3’相同組み換え配列(3’arm)の順に連結したものを形質転換用DNAとして用いることでpyrGのマーカーリサイクルを行い、各ac遺伝子の発現カセットをアスペルギルス・ソーヤの染色体上へascD、ascB、ascC、ascEの順に挿入した。 For example, Yuen et al. (Appl Microbiol Biotechnol. 2009 Mar; 82 (4): 691-701. Doi: 10.1007 / s00253-008-1815-5. Epub 2008 Dec 24, Construction of Quintetrupt intuitp As reported in protein production in Aspergillus oryzae.), when DNA used for transformation contains a sequence homologous to the sequence upstream or downstream of the gene insertion position (homologous recombination region), The pyrG marker can be removed on a medium containing orotic acid (5FOA), and the pyrG marker should be used many times. Marker recycling) is possible. Therefore, 5 ′ homologous recombination sequence (5′arm), Ptef, asc gene, Talp, homologous sequence for marker recycling (homologous sequence with downstream gene; loop out region), pyrG, 3 ′ homologous recombination sequence (3′arm) ) Was used as transformation DNA to perform pyrG marker recycling, and each ac gene expression cassette was inserted in the order of ascD, ascB, ascC, and ascE onto the chromosome of Aspergillus sojae.

また、それぞれのDNAの連結にはIn−Fusion HD Cloning Kit(クロンテック社製)を使用した。例えば、Ptefと遺伝子ascDとを連結させる場合には、Ptefは配列番号25及び26のプライマーを、ascDは配列番号27及び28のプライマーを用いてPCR反応によりそれぞれのDNA断片を増幅させた。このとき、遺伝子ascD用のフォワードプライマーには、5’末端にPtefと相同な配列が15bp付加されているため、In fusion反応により、Ptefと遺伝子ascDとの連結が可能となる。 In addition, In-Fusion HD Cloning Kit (Clontech) was used for linking each DNA. For example, when Ptef and gene ascD were ligated, each DNA fragment was amplified by PCR reaction using Ptef using the primers of SEQ ID NOs: 25 and 26 and ascD using the primers of SEQ ID NOs: 27 and 28. At this time, since 15 bp of a sequence homologous to Ptef is added to the 5 ′ end of the forward primer for gene ascD, Ptef and gene ascD can be linked by the Infusion reaction.

以上のようにして調製した5’arm−Ptef−ascD−Talp−loop out region−pyrG−3’arm、5’arm−Ptef−ascB−Talp−loop out region−pyrG−3’arm、5’arm−Ptef−ascC−Talp−loop out region−pyrG−3’arm、5’arm−Ptef−ascE−Talp−loop out region−pyrG−3’armの形質転換用DNAを用いて、アスペルギルス・ソーヤ NRRC4239株のpyrG破壊株/ku70破壊株を形質転換することで、遺伝子ascD、ascB、ascC、及びascEのいずれかを含む発現カセットのそれぞれを順に1コピーずつ導入したAs−D株、As−DB株、As−DBC株及びAs−DBCE株を取得した。 5'arm-Pef-ascD-Talp-loop out region-pyrG-3'arm, 5'arm-Ptef-ascB-Talp-loopout region-pyrG-3'arm, 5'arm prepared as described above -Aspergillus soya NRRC 4239 strain using DNA for transformation of Ptef-ascC-Talp-loop out region-pyrG-3'arm, 5'arm-Pef-ascE-Talp-loopout region-pyrG-3'arm An As-D strain, an As-DB strain, in which one copy of each of the expression cassettes containing any of the genes ascD, ascB, ascC, and ascE was introduced in order by transforming the pyrG disrupted strain / ku70 disrupted strain of As-DB C strain and As-DBCE strain were obtained.

次に、1%(w/v)NaClを添加したGPY培地(2%(w/v)グルコース、1%
(w/v)ポリペプトン、0.5%(w/v)酵母エキス、0.5%(w/v)リン酸2水素1カリウム、0.05%(w/v)硫酸マグネシウム・7水和物)にAs−D株、As−DB株、As−DBC株及びAs−DBCE株を植菌し、30℃で4日間培養した。培養後の菌体を濾紙上に回収した後、吸引濾過により水分を取り除いた。
Next, GPY medium supplemented with 1% (w / v) NaCl (2% (w / v) glucose, 1%
(W / v) polypeptone, 0.5% (w / v) yeast extract, 0.5% (w / v) monopotassium dihydrogen phosphate, 0.05% (w / v) magnesium sulfate heptahydrate The As-D strain, As-DB strain, As-DBC strain and As-DBCE strain were inoculated into the product and cultured at 30 ° C. for 4 days. After the cultured cells were collected on a filter paper, water was removed by suction filtration.

回収した菌体をアセトンに1晩浸漬し、フィルター処理することでAs−DBCE株のアセトン抽出物を取得した。得られたアセトン抽出物を濃縮乾固し、メタノールに溶解した後、HPLC解析及びMS解析(ネガティブモード)を行ったところ、As−D株では宿主株(NBRC4239株)では見られなかった新たなピークがo−オルセリン酸の標準品と同じ溶出位置に確認された。また、As−DB株ではAs−D株では見られなかった新たなピークが確認され、MS解析の結果、該ピークのm/z値はイリシコリン酸Bに相当する371であることがわかった。また、As−DBC株ではAs−DB株では見られなかった新たなピークが確認され、MS解析の結果、該ピークのm/z値はL−Z1272βに相当する355であることがわかった。さらに、As−DBCE株ではAs−DBC株では見られなかった新たなピークがわずかながら確認され、該ピークはイリシコリンA(ilicicolin A)標準品と同じ溶出位置に見られた(図2を参照)。 The collected microbial cells were immersed in acetone overnight and filtered to obtain an acetone extract of As-DBCE strain. The obtained acetone extract was concentrated to dryness, dissolved in methanol, and then subjected to HPLC analysis and MS analysis (negative mode). As a result, a new strain that was not found in the host strain (NBRC4239 strain) was found in the As-D strain. The peak was confirmed at the same elution position as the standard o-orceric acid. In addition, a new peak that was not found in the As-D strain was confirmed in the As-DB strain, and as a result of MS analysis, it was found that the m / z value of the peak was 371 corresponding to iricicolinic acid B. In addition, a new peak that was not found in the As-DB strain was confirmed in the As-DBC strain, and as a result of MS analysis, it was found that the m / z value of the peak was 355 corresponding to L-Z1272β. Furthermore, the As-DBCE strain showed a slight new peak that was not seen in the As-DBC strain, and the peak was found at the same elution position as that of the iricicolin A standard (see FIG. 2). .

なお、図2のHPLCは、メタノール:水:酢酸(450:50:10)を移動相(1ml/min)とし、粒子径3μm、4.6mm×100mmのTSKgel ODS−100V(TOSOH社製)のODSカラムを用いて実施した。 2 is a TSKgel ODS-100V (manufactured by TOSOH) having a mobile phase (1 ml / min) of methanol: water: acetic acid (450: 50: 10) and a particle diameter of 3 μm, 4.6 mm × 100 mm. Performed using an ODS column.

さらに、特願2016−209178号明細書に記載のpyrG3遺伝子(配列番号44)を用いて、遺伝子ascD、ascB、ascC及びascEをそれぞれ多コピーで導入したAs−DBCE−multi−copy株では、イリシコリンAが多く蓄積していることがわかった(図2を参照)。なお、pyrG3遺伝子は、糸状菌において、任意の遺伝子を多コピーで染色体に組み込むための、pyrG内のプロモーター領域を改変し、発現量を低下させた選択マーカー遺伝子である。 Furthermore, in the As-DBCE-multi-copy strain in which the genes ascD, ascB, ascC and ascE were introduced in multiple copies using the pyrG3 gene (SEQ ID NO: 44) described in Japanese Patent Application No. 2006-209178, It was found that a large amount of A was accumulated (see FIG. 2). The pyrG3 gene is a selectable marker gene in which the promoter region in pyrG is modified to reduce the expression level in order to incorporate an arbitrary gene into a chromosome in multiple copies in a filamentous fungus.

また、LC/MS解析により、該ピークの化合物がイリシコリンA標準品と同じm/z値389(negativeモード)を示すこと、LC/MS/MS解析においてもイリシコリンA標準品と同様のピークパターンを示したことから、発現したAscD、AscB、AscC及びAscEタンパク質によって、イリシコリンAが生合成されていることがわかった。なお、図2中で、約7分の溶出位置で見えているピークは、As−DBC株で確認されたピークと溶出位置が一致しており、MS解析の結果、LL−Z1272βのm/z値と一致していることがわかった。 Also, the LC / MS analysis shows that the peak compound shows the same m / z value 389 (negative mode) as the iricicholine A standard product, and the LC / MS / MS analysis also shows the same peak pattern as the iricicholine A standard product. As shown, it was found that iricicholine A was biosynthesized by the expressed AscD, AscB, AscC and AscE proteins. In FIG. 2, the peak seen at the elution position of about 7 minutes matches the elution position with the peak confirmed in the As-DBC strain. As a result of MS analysis, m / z of LL-Z1272β It was found to agree with the value.

(AscD、AscB、AscC、AscE、AscF、AscG及びAscH発現形質転換体の作製)
As−DBCE株と同様にして、麹菌発現用にコドンを改変した配列番号22〜24の遺伝子ascF、ascG及びascHのいずれかを含む発現カセットを順次導入することで、AscF発現カセットを導入したAs−DBCEF株;AscF及びAscGの発現カセットを導入したAs−DBCEFG株;及び、AscF、AscG及びAscHの発現カセットを導入したAs−DBCEFGH株を作製した。これらの株を上記と同様にして培養し、HPLC解析を行った。
(Preparation of transformants expressing AscD, AscB, AscC, AscE, AscF, AscG and AscH)
In the same manner as the As-DBCE strain, an AscF expression cassette was introduced by sequentially introducing an expression cassette containing any of the genes ascF, ascG and ascH of SEQ ID NOs: 22 to 24 whose codons were modified for the expression of Aspergillus. -DBCEF strain; As-DBCEFG strain introduced with AscF and AscG expression cassettes; and As-DBCEFGH strain introduced with AscF, AscG and AscH expression cassettes. These strains were cultured as described above and subjected to HPLC analysis.

なお、HPLCは、アセトニトリル+0.1%(v/v)ギ酸をA液、水+0.1%(v/v)ギ酸をB液とし、A液40〜100%(50min)のグラジエント条件下で、流速0.25ml/minで、L−column2 ODS(粒子径3μm、2.1mm×100mm;化学物質評価研究機構社製)のODSカラムを用いて解析を行った。 In HPLC, acetonitrile + 0.1% (v / v) formic acid is liquid A and water + 0.1% (v / v) formic acid is liquid B, and under a gradient condition of liquid A 40 to 100% (50 min). The analysis was performed using an ODS column of L-column 2 ODS (particle size: 3 μm, 2.1 mm × 100 mm; manufactured by Chemical Substance Evaluation Research Corporation) at a flow rate of 0.25 ml / min.

図3に示すとおり、As−DBCEF株ではAs−DBCE株では見られなかった新たなピークが確認された。また、As−DBCEFG株ではAs−DBCEF株では見られなかった新たなピークが確認された。さらに、As−DBCEFGH株ではAs−DBCEFG株では見られなかった新たなピークが確認された。 As shown in FIG. 3, a new peak that was not found in the As-DBCE strain was confirmed in the As-DBCEF strain. In addition, a new peak that was not seen in the As-DBCEF strain was confirmed in the As-DBCEFG strain. Furthermore, a new peak that was not observed in the As-DBCEFG strain was confirmed in the As-DBCEFG strain.

このことから、イリシコリンA以降は、AscF、AscG及びAscHタンパク質が順次作用して反応が進むことがわかった。 From this, it has been found that after Iricicolin A, the AscF, AscG and AscH proteins act sequentially and the reaction proceeds.

(粗酵素液を用いたin vitro解析)
アスペルギルス・ソーヤ NRRC4239株のpyrG破壊株に対し、麹菌発現用にコドンを改変した配列番号22〜24の遺伝子ascF、ascG及びascHの発現カセットのいずれかを多コピーで導入したAs−F株、As−G株及びAs−H株を作製した。これらの株の作製にあたっては、Ptef−asc遺伝子−Talp−pyrG3をpUC19に挿入したプラスミドDNAを形質転換用DNAとして用いた。
(In vitro analysis using crude enzyme solution)
As-F strain, As-F strain in which any of the expression cassettes of genes ascF, ascG and ascH of SEQ ID NOs: 22 to 24 whose codons have been modified for the expression of Aspergillus is introduced into multiple copies of the Aspergillus soja NRRC4239 strain pyrG-disrupted strain -G strain and As-H strain were prepared. In preparing these strains, plasmid DNA in which Ptef-asc gene-Talp-pyrG3 was inserted into pUC19 was used as DNA for transformation.

アスペルギルス・ソーヤ NRRC4239株(野生株)、As−F株、As−G株及びAs−H株のそれぞれをGPY培地で1日培養し、培養後の菌体の水分を取り除いた後、液体窒素で凍結させ、マルチビーズショッカーで菌体を破砕した。粉砕した菌体に、20mM HEPES−NaOH(pH7.0)を加えることで野生株、As−F株、As−G株及びAs−H株の粗酵素液を抽出した。 Aspergillus soja NRRC 4239 strain (wild strain), As-F strain, As-G strain and As-H strain were each cultured in GPY medium for 1 day, and after removing the water of the cultured cells, liquid nitrogen was used. The cells were frozen and the cells were crushed with a multi-bead shocker. By adding 20 mM HEPES-NaOH (pH 7.0) to the pulverized cells, the crude enzyme solutions of the wild strain, As-F strain, As-G strain and As-H strain were extracted.

得られた粗酵素液(菌体5〜10mg分)を用いて以下の反応液(1)〜(4)を調製した:
(1)野生株反応液:野生株の粗酵素液、イリシコリンAの標準品、1mM NADPH、1mM NADH、1mM ATP及び3mM MgClの混合液
(2)As−F反応液:As−F株の粗酵素液、イリシコリンAの標準品、1mM NADPH、1mM NADH、1mM ATP及び3mM MgClの混合液
(3)As−FG反応液:As−F株の粗酵素液、As−G株の粗酵素液、イリシコリンAの標準品、1mM NADPH、1mM NADH、1mM ATP及び3mM MgClの混合液
(4)As−FGH反応液:As−F株の粗酵素液、As−G株の粗酵素液、As−H株の粗酵素液、イリシコリンAの標準品、1mM NADPH、1mM NADH、1mM ATP及び3mM MgClの混合液
The following reaction solutions (1) to (4) were prepared using the obtained crude enzyme solution (for 5 to 10 mg of bacterial cells):
(1) Wild strain reaction solution: crude enzyme solution of wild strain, standard product of iricicholine A, mixed solution of 1 mM NADPH, 1 mM NADH, 1 mM ATP and 3 mM MgCl 2 (2) As-F reaction solution: As-F strain Crude enzyme solution, standard of iricicholine A, mixed solution of 1 mM NADPH, 1 mM NADH, 1 mM ATP and 3 mM MgCl 2 (3) As-FG reaction solution: crude enzyme solution of As-F strain, crude enzyme of As-G strain Liquid, iricicholine A standard, 1 mM NADPH, 1 mM NADH, 1 mM ATP and 3 mM MgCl 2 mixed solution (4) As-FGH reaction solution: crude enzyme solution of As-F strain, crude enzyme solution of As-G strain, Crude enzyme solution of As-H strain, standard product of iricicholine A, mixed solution of 1 mM NADPH, 1 mM NADH, 1 mM ATP and 3 mM MgCl 2

上記反応液(1)〜(4)をそれぞれ室温で一晩反応させた。次いで、それぞれの反応液に対して、酢酸エチルで抽出を行い、得られた抽出物を濃縮乾固した後に、LC/MS解析を行った。 The reaction solutions (1) to (4) were each reacted overnight at room temperature. Next, each reaction solution was extracted with ethyl acetate, and the obtained extract was concentrated to dryness, and then subjected to LC / MS analysis.

LC解析は、L−column2 ODS(粒子径3μm、2.1mm×100mm;化学物質評価研究機構社製)のカラムを用いて、アセトニトリル+0.1%(v/v)ギ酸をA液、水+0.1%(v/v)ギ酸をB液とし、A液40%〜100%(50min)のグラジエント条件下、流速0.25ml/minで行い、MS解析はnegativeモードで行った。 LC analysis was performed using a column of L-column 2 ODS (particle size: 3 μm, 2.1 mm × 100 mm; manufactured by Chemical Substance Evaluation and Research Institute), acetonitrile + 0.1% (v / v) formic acid as liquid A, water + 0 .1% (v / v) formic acid was used as solution B, and the solution was analyzed at a flow rate of 0.25 ml / min under gradient conditions of solution A of 40% to 100% (50 min), and MS analysis was performed in negative mode.

その結果、図4Aに示すとおり、As−F反応液ではm/z値423において野生株反応液では見えなかった新たなピークが確認された。また、図4Bに示すとおり、As−FG反応液ではm/z値405においてAs−F反応液では見られなかった新たなピークが確認された。さらに、図5に示すとおり、As−FGH反応液ではm/z値403においてAs−FG反応液やAs−FG反応液では見られなかった新たなピークが確認された。また、As−FGH反応液で確認されたピークはアスコクロリン標準品のピークと溶出時間が一致し、さらにアスコクロリンのm/z値は403であることから、これらの結果よりイリシコリンAからAscF、AscG及びAscHタンパク質が順次作用することによりアスコクロリンが生合成されることがわかった。 As a result, as shown in FIG. 4A, a new peak that was not visible in the wild-type reaction solution was confirmed at the m / z value 423 in the As-F reaction solution. Further, as shown in FIG. 4B, a new peak that was not observed in the As-F reaction solution was confirmed at the m / z value 405 in the As-FG reaction solution. Furthermore, as shown in FIG. 5, a new peak that was not observed in the As-FG reaction solution or the As-FG reaction solution was confirmed at the m / z value 403 in the As-FGH reaction solution. In addition, the peak confirmed in the As-FGH reaction solution coincided with the peak of the ascochlorin standard product, and the m / z value of ascochlorin was 403. It was found that Ascochlorin was biosynthesized by the sequential action of AscG and AscH proteins.

以上のように、アスコフラノン生合成に関与すると予測した遺伝子クラスターは、アスコクロリンの生合成遺伝子クラスターであることがわかった。予想されるアスコクロリンの生合成スキームを図6に示す。図6に示すとおり、アスコクロリンの生合成経路は、アスコフラノンの生合成経路とは、一部重複があるものの、全く別異なものであることがわかった。このことより、アスコクロリンの生合成遺伝子クラスターを導入した形質転換体により生産されるものは、アスコクロリンであってアスコフラノンではないことがわかった。 As described above, the gene cluster predicted to be involved in ascofuranone biosynthesis was found to be an ascochlorin biosynthesis gene cluster. A predicted biosynthesis scheme of ascochlorin is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the biosynthetic pathway of ascochlorin was found to be completely different from the biosynthetic pathway of ascofuranone, although there was some overlap. From this, it was found that the product produced by the transformant into which the biosynthesis gene cluster of ascochlorin was introduced was ascochlorin and not ascofuranone.

(内在性エポキシドヒドロラーゼ遺伝子破壊株の解析)
上記のin vitro解析により、As−F反応液ではm/z値423のピークが確認されたため、アスペルギルス・ソーヤ NRRC4239株で発現させたAscFの粗酵素液による反応生成物はジヒドロキシ化されたイリシコリンA(図6参照)であることが予測された。しかしながらホソノらの文献(J Antibiot (Tokyo). 2009 Oct;62(10):571−4.)によると、アクレモニウム属微生物において、イリシコリンAエポキシド(m/z値405)が蓄積していることが明らかとなっており、よって本来のAscF反応生成物はイリシコリンAエポキシドであると考えられた。つまり、アスペルギルス・ソーヤ NRRC4239株では、内在性のエポキシドヒドロラーゼによってイリシコリンAエポキシドが開環し、ジヒドロキシル化されたイリシコリンAが生成している可能性が考えられた。そこで、As−DBCEF株において、アスペルギルス・ソーヤ由来のエポキシドヒドロラーゼをコードすると予測される遺伝子のうち、最も発現量の高いエポキシドヒドロラーゼ遺伝子(配列番号36)を欠損させたAs−DBCEF−ΔEH株を作製した。As−DBCEF−ΔEH株を上記と同様に培養し、HPLC解析を行ったところ、As−DBCEF株では見られなかった新たなピークが確認された。また、MS解析により、該ピークはエポキシド化合物に相当するm/z値を有していることがわかった。よって、AscFはイリシコリンAのエポキシ化反応を触媒することがわかった。
(Analysis of endogenous epoxide hydrolase gene-disrupted strain)
Since the peak of m / z value 423 was confirmed in the As-F reaction solution by the above in vitro analysis, the reaction product of the crude enzyme solution of AscF expressed in the Aspergillus soja NRRC 4239 strain was dihydroxylated Iricicolin A (See FIG. 6). However, according to Hosono et al. (J Antibiot (Tokyo). 2009 Oct; 62 (10): 571-4.), Iricicholine A epoxide (m / z value 405) is accumulated in Acremonium microorganisms. Thus, the original AscF reaction product was considered to be iricicholine A epoxide. That is, in Aspergillus soja NRRC4239 strain, it was considered that iricicholine A epoxide was opened by endogenous epoxide hydrolase and dihydroxylated iricicholine A was generated. Therefore, in the As-DBCEF strain, an As-DBCEF-ΔEH strain in which the epoxide hydrolase gene (SEQ ID NO: 36) having the highest expression level among genes predicted to encode an epoxide hydrolase derived from Aspergillus sojae is deleted. did. When As-DBCEF-ΔEH strain was cultured in the same manner as described above and subjected to HPLC analysis, a new peak that was not found in As-DBCEF strain was confirmed. Moreover, it was found by MS analysis that the peak had an m / z value corresponding to the epoxide compound. Thus, AscF was found to catalyze the epoxidation reaction of Iricicolin A.

(トリコデルマ・リーゼイ由来AscCの機能解析)
アクレモニウム・スクレロティゲナム由来の配列番号8〜11のAscB〜Eのアミノ酸配列を基に、Blast検索した結果、トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)においても配列番号37〜40のAscB〜Eホモログ(配列同一性はそれぞれ47%、53%、52%、66%)を有しており、さらにこれらをコードするascB〜E遺伝子はゲノム上で隣接していることがわかった。このことから、配列番号37〜40もまたイリシコリンAの生合成酵素であることが予測された。そこで、NITEより購入したトリコデルマ・リーゼイNBRC31329株のゲノムDNAを鋳型とし、配列番号41及び42のプライマーを用いてPCR反応を行うことで、配列番号43のascC遺伝子(Tr−ascC)をクローニングした。なお、配列番号43のTr−ascC遺伝子はイントロンを含んでいる塩基配列であるが、イントロン予測の結果、配列番号38のAscCタンパク質をコードしていると考えられた。
(Functional analysis of AscC derived from Trichoderma reesei)
As a result of a Blast search based on the amino acid sequences of AscB to E of SEQ ID NOs: 8 to 11 derived from Acremonium sclerotigenum, AscB to E homologs of SEQ ID NOs: 37 to 40 (sequence) in Trichoderma reesei The identities are 47%, 53%, 52%, and 66%, respectively, and the ascB to E genes encoding them were found to be adjacent on the genome. From this, it was estimated that SEQ ID NOs: 37 to 40 are also biosynthesis enzymes of iricicholine A. Therefore, the ascC gene (Tr-ascC) of SEQ ID NO: 43 was cloned by performing PCR reaction using the genomic DNA of Trichoderma reesei NBRC31329 strain purchased from NITE as a template and using the primers of SEQ ID NOs: 41 and 42. The Tr-ascC gene of SEQ ID NO: 43 has a base sequence containing an intron, but as a result of intron prediction, it was considered to encode the AscC protein of SEQ ID NO: 38.

クローニングしたTr−ascCを上記と同様にして連結することで、5’arm−Ptef−Tr−ascC−Talp−pyrG−3’armの形質転換用DNAを調製した。次に、上記で作製したアクレモニウム由来のascD遺伝子及びascB遺伝子が挿入されたAs−DB株のpyrGマーカーをリサイクリングした株に対し、形質転換用DNAの5’arm−Ptef−Tr−ascC−Talp−pyrG−3’armを用いて形質転換することで、アクレモニウム由来のascD及びascB、さらにトリコデルマ由来のascCを含む発現カセットのそれぞれを1コピーずつ導入したAs−DB−Tr−C株を取得した。 Cloned Tr-ascC was ligated in the same manner as described above to prepare DNA for transformation of 5'arm-Ptef-Tr-ascC-Talp-pyrG-3'arm. Next, the 5′arm-Ptef-Tr-ascC- of the DNA for transformation was transformed into the strain obtained by recycling the pyrG marker of the As-DB strain into which the ascD gene and the ascB gene derived from acremonium were prepared. By transforming with Talp-pyrG-3′arm, the As-DB-Tr-C strain into which one copy of each of the expression cassettes containing ascD and ascB derived from Acremonium and ascC derived from Trichoderma was introduced. I got it.

次に、GPY培地(2%(w/v)グルコース、1%(w/v)ポリペプトン、0.5%(w/v)酵母エキス、0.5%(w/v)リン酸2水素1カリウム、0.05%(w/v)硫酸マグネシウム・7水和物)にAs−DB−Tr−C株を植菌し、30℃で4日間培養した。培養後の菌体を濾紙上に回収した後、吸引濾過により水分を取り除いた。 Next, GPY medium (2% (w / v) glucose, 1% (w / v) polypeptone, 0.5% (w / v) yeast extract, 0.5% (w / v) dihydrogen phosphate 1 The As-DB-Tr-C strain was inoculated into potassium (0.05% (w / v) magnesium sulfate heptahydrate) and cultured at 30 ° C. for 4 days. After the cultured cells were collected on a filter paper, water was removed by suction filtration.

回収した菌体をアセトンに1晩浸漬し、フィルター処理することでAs−DB−Tr−C株のアセトン抽出物を取得した。得られたアセトン抽出物を濃縮乾固し、メタノールに溶解した後、HPLC解析を行ったところ、As−DB−Tr−C株では、As−DBC株のm/z値のL−Z1272βに相当する355のピークと同じ溶出位置に、新たなピークが検出された。このことから、予測どおり配列番号43のTr−ascC遺伝子はアクレモニウム由来のascC遺伝子と同じ機能を有していることがわかり、よってトリコデルマ由来の配列番号37〜40はイリシコリンAの生合成酵素であると考えられた。さらに、ネオネクトリア・ディティシマ(Neonecrtria ditissima)由来の配列番号29〜35のAscB〜Hも、アクレモニウム由来のAscB〜Hとの同一性はすべて60%以上であり、且つそれぞれのコード遺伝子はゲノム上で隣接していることから、該酵素群はアスコクロリン生合成酵素であると考えられた。 The collected microbial cells were immersed in acetone overnight and filtered to obtain an acetone extract of As-DB-Tr-C strain. The obtained acetone extract was concentrated to dryness, dissolved in methanol, and then subjected to HPLC analysis. As-DB-Tr-C strain corresponds to L-Z1272β of m / z value of As-DBC strain. A new peak was detected at the same elution position as the 355 peak. From this, it can be seen that the Tr-ascC gene of SEQ ID NO: 43 has the same function as the ascC gene derived from Acremonium, as expected, so that SEQ ID NOs: 37-40 derived from Trichoderma are biosynthesis enzymes of iricicholine A. It was thought that there was. Furthermore, AscB~H of Neonekutoria-Ditishima (Neonecrtria ditissima) from SEQ ID NO: of 29 to 35, the identity of the AscB~H from Acremonium is in all 60% or more, and each of the encoding genes in the genome Since it is adjacent, this group of enzymes was considered to be ascochlorin biosynthetic enzymes.

配列表に記載の配列は、以下のとおりである:
[配列番号1]ascB
[配列番号2]ascC
[配列番号3]ascD
[配列番号4]ascE
[配列番号5]ascF
[配列番号6]ascG
[配列番号7]ascH
[配列番号8]AscBタンパク質
[配列番号9]AscCタンパク質
[配列番号10]AscDタンパク質
[配列番号11]AscEタンパク質
[配列番号12]AscFタンパク質
[配列番号13]AscGタンパク質
[配列番号14]AscHタンパク質
[配列番号15]コドン改変ascB
[配列番号16]コドン改変ascC
[配列番号17]コドン改変ascD
[配列番号18]コドン改変ascE
[配列番号19]Ptef
[配列番号20]Talp
[配列番号21]pyrG
[配列番号22]コドン改変ascF
[配列番号23]コドン改変ascG
[配列番号24]コドン改変ascH
[配列番号25]Ptef−Fw
[配列番号26]Ptef−Rv
[配列番号27]ascD−Fw
[配列番号28]ascD−Rv
[配列番号29]AscBタンパク質
[配列番号30]AscCタンパク質
[配列番号31]AscDタンパク質
[配列番号32]AscEタンパク質
[配列番号33]AscFタンパク質
[配列番号34]AscGタンパク質
[配列番号35]AscHタンパク質
[配列番号36]A.sojae由来エポキシドヒドロラーゼ遺伝子
[配列番号37]AscBタンパク質
[配列番号38]AscCタンパク質
[配列番号39]AscDタンパク質
[配列番号40]AscEタンパク質
[配列番号41]Tr−ascC−Fw
[配列番号42]Tr−ascC−Rv
[配列番号43]Tr−ascC
[配列番号44]pyrG3
The sequences listed in the sequence listing are as follows:
[SEQ ID NO: 1] ascB
[SEQ ID NO: 2] ascC
[SEQ ID NO: 3] ascD
[SEQ ID NO: 4] ascE
[SEQ ID NO: 5] ascF
[SEQ ID NO: 6] ascG
[SEQ ID NO: 7] ascH
[SEQ ID NO: 8] AscB protein [SEQ ID NO: 9] AscC protein [SEQ ID NO: 10] AscD protein [SEQ ID NO: 11] AscE protein [SEQ ID NO: 12] AscF protein [SEQ ID NO: 13] AscG protein [SEQ ID NO: 14] AscH protein [ SEQ ID NO: 15] codon modified ascB
[SEQ ID NO: 16] codon-modified ascC
[SEQ ID NO: 17] Codon-modified ascD
[SEQ ID NO: 18] Codon-modified ascE
[SEQ ID NO: 19] Ptef
[SEQ ID NO: 20] Talp
[SEQ ID NO: 21] pyrG
[SEQ ID NO: 22] codon-modified ascF
[SEQ ID NO: 23] codon-modified ascG
[SEQ ID NO: 24] codon-modified ascH
[SEQ ID NO: 25] Ptef-Fw
[SEQ ID NO: 26] Ptef-Rv
[SEQ ID NO: 27] ascD-Fw
[SEQ ID NO: 28] ascD-Rv
[SEQ ID NO: 29] AscB protein [SEQ ID NO: 30] AscC protein [SEQ ID NO: 31] AscD protein [SEQ ID NO: 32] AscE protein [SEQ ID NO: 33] AscF protein [SEQ ID NO: 34] AscG protein [SEQ ID NO: 35] AscH protein [ SEQ ID NO: 36] A. Sojae-derived epoxide hydrolase gene [SEQ ID NO: 37] AscB protein [SEQ ID NO: 38] AscC protein [SEQ ID NO: 39] AscD protein [SEQ ID NO: 40] AscE protein [SEQ ID NO: 41] Tr-ascC-Fw
[SEQ ID NO: 42] Tr-ascC-Rv
[SEQ ID NO: 43] Tr-ascC
[SEQ ID NO: 44] pyrG3

本発明の一態様である遺伝子、形質転換体、ノックアウト生物及び製造方法は、イリシコリンA及びアスコクロリンを大量に製造するために利用することができる。したがって、本発明は、イリシコリンA及びアスコクロリンを工業的規模で製造するために利用可能である。 The gene, transformant, knockout organism and production method which are one embodiment of the present invention can be used to produce iricicholine A and ascochlorin in large quantities. Thus, the present invention can be used to produce Iricicolin A and Ascochlorin on an industrial scale.

Claims (10)

下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、イリシコリンAのエポキシ化反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascF。
(1)配列表の配列番号5に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号5に記載の塩基配列からなる遺伝子と90%以上の同一性を有する塩基配列
(3)イリシコリンAのエポキシ化反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号12に記載のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号12に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
The gene ascF comprising any one of the following base sequences (1) to (5), the base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing an epoxidation reaction of iricicholine A:
(1) a base sequence shown in SEQ ID NO: 5 in the sequence listing or a base sequence that hybridizes with a base sequence complementary to the base sequence under stringent conditions (2) a gene comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 And a nucleotide sequence having 90% or more identity (3) a nucleotide sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing an epoxidation reaction of iricicholine A (4) 90% or more with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 12 (5) a base sequence encoding an amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12 have been deleted, substituted and / or added
下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、イリシコリンAエポキシドの環化反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascG。
(1)配列表の配列番号6に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号6に記載の塩基配列からなる遺伝子と90%以上の同一性を有する塩基配列
(3)イリシコリンAエポキシドの環化反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号13に記載のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号13に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
A gene ascG comprising any one of the following base sequences (1) to (5), the base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a cyclization reaction of iricicholine A epoxide.
(1) a base sequence shown in SEQ ID NO: 6 in the sequence listing or a base sequence that hybridizes with a base sequence complementary to the base sequence under stringent conditions (2) a gene comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 6 And a nucleotide sequence having 90% identity or more (3) a nucleotide sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a cyclization reaction of iricicholine A epoxide (4) a nucleotide sequence of 90% Base sequence encoding amino acid sequence having the above identity (5) Base sequence encoding amino acid sequence in which one or several amino acids of SEQ ID NO: 13 have been deleted, substituted and / or added
下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、イリシコリンAからAscFタンパク質及びAscGタンパク質の反応によって生成した化合物の脱水素化によりアスコクロリンを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascH。
(1)配列表の配列番号7に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号7に記載の塩基配列からなる遺伝子と90%以上の同一性を有する塩基配列
(3)イリシコリンAからAscFタンパク質及びAscGタンパク質の反応によって生成した化合物の脱水素化によりアスコクロリンを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号14に記載のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号14に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
The base sequence of any of the following (1) to (5), which has an activity to catalyze a reaction for producing ascochlorin by dehydrogenation of a compound produced by the reaction of AscF protein and AscG protein from iricicholine A Gene ascH, comprising a base sequence encoding the amino acid sequence of
(1) A nucleotide sequence that hybridizes under stringent conditions with a nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 7 in the sequence listing or a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence. (2) A gene comprising the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 7. (3) An amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing ascochlorin by dehydrogenation of a compound produced by the reaction of AscF protein and AscG protein from iricicholine A with 90% or more identity Encoding base sequence (4) Base sequence encoding amino acid sequence having 90% or more identity with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 14 (5) One or several amino acids of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 14 Base sequence encoding amino acid sequence deleted, substituted and / or added
下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、LL−Z1272βからイリシコリンAを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascE。
(1)配列表の配列番号4に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号4に記載の塩基配列からなる遺伝子と90%以上の同一性を有する塩基配列
(3)LL−Z1272βからイリシコリンAを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号11に記載のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号11に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
The gene ascE, comprising any one of the following base sequences (1) to (5), the base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing iricicholine A from LL-Z1272β.
(1) a nucleotide sequence that is hybridized under stringent conditions with a nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 4 of the sequence listing or a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence; (2) a gene comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 4 (3) a base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing iricicholine A from LL-Z1272β (4) an amino acid sequence described in SEQ ID NO: 11 Nucleotide sequence encoding an amino acid sequence having 90% or more identity with (5) encoding an amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 have been deleted, substituted and / or added Base sequence
下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、アセチルCoAからo−オルセリン酸を生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascD。
(1)配列表の配列番号3に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号3に記載の塩基配列からなる遺伝子と90%以上の同一性を有する塩基配列
(3)アセチルCoAからo−オルセリン酸を生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号10に記載のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号10に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
A gene ascD comprising any one of the following base sequences (1) to (5), the base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing o-orselic acid from acetyl CoA.
(1) a nucleotide sequence that hybridizes under stringent conditions with a nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3 in the sequence listing or a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence; (2) a gene comprising the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3 (3) A base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing o-orselic acid from acetyl CoA (4) The amino acid described in SEQ ID NO: 10 A nucleotide sequence encoding an amino acid sequence having 90% or more identity with the sequence (5) encoding an amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10 have been deleted, substituted and / or added Base sequence
下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、o−オルセリン酸からイリシコリン酸Bを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascB。
(1)配列表の配列番号1に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号1に記載の塩基配列からなる遺伝子と90%以上の同一性を有する塩基配列
(3)o−オルセリン酸からイリシコリン酸Bを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号8に記載のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号8に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
The gene ascB comprising any one of the following base sequences (1) to (5), wherein the base sequence encodes an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing iricicolic acid B from o-orceric acid: .
(1) A nucleotide sequence that hybridizes under stringent conditions with a nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing or a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence. (2) A gene comprising the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1. (3) a nucleotide sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing iricicoline acid B from o-orceric acid (4) described in SEQ ID NO: 8 A base sequence encoding an amino acid sequence having 90% or more identity with the amino acid sequence (5) An amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 have been deleted, substituted and / or added Base sequence to encode
下記(1)〜(5)のいずれかの塩基配列であって、イリシコリン酸BからLL−Z1272βを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む、遺伝子ascC。
(1)配列表の配列番号2に記載の塩基配列又は該塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
(2)配列番号2に記載の塩基配列からなる遺伝子と90%以上の同一性を有する塩基配列
(3)イリシコリン酸BからLL−Z1272βを生成する反応を触媒する活性を有する酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列
(4)配列番号9に記載のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列
(5)配列番号9に記載のアミノ酸配列の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列
The gene ascC comprising any one of the following base sequences (1) to (5), wherein the base sequence encodes an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing LL-Z1272β from iricicolinic acid B.
(1) A nucleotide sequence that hybridizes under stringent conditions with a nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing or a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence (2) A gene comprising the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 2 (3) a base sequence encoding an amino acid sequence of an enzyme having an activity of catalyzing a reaction for producing LL-Z1272β from iricicolinic acid B (4) an amino acid described in SEQ ID NO: 9 A nucleotide sequence encoding an amino acid sequence having 90% or more identity with the sequence (5) encoding an amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 9 have been deleted, substituted and / or added Base sequence
請求項1〜7に記載の遺伝子ascF、ascG、ascH、ascE、ascD、ascB及びascCのいずれか1つの遺伝子又はこれらの組み合わせの遺伝子が挿入されており、かつ、該挿入された遺伝子を発現する、形質転換体(ただし、ヒトを除く)。 A gene of any one of the genes ascF, ascG, ascH, ascE, ascD, ascB and ascC according to claim 1 or a combination thereof is inserted and expresses the inserted gene , Transformants (except for humans). 請求項8に記載の形質転換体を用いて、イリシコリンAを得る工程を含む、イリシコリンAの製造方法。 The manufacturing method of iricicholine A including the process of obtaining iricicholine A using the transformant of Claim 8. 請求項8に記載の形質転換体を用いて、アスコクロリンを得る工程を含む、アスコクロリンの製造方法。

The manufacturing method of an ascochlorin including the process of obtaining an ascochlorin using the transformant of Claim 8.

JP2017220055A 2016-11-16 2017-11-15 Method for producing ascochlorin and irisicoline A Active JP6830603B2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016223313 2016-11-16
JP2016223313 2016-11-16
JP2017094510 2017-05-11
JP2017094510 2017-05-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018183134A true JP2018183134A (en) 2018-11-22
JP6830603B2 JP6830603B2 (en) 2021-02-17

Family

ID=64357213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017220055A Active JP6830603B2 (en) 2016-11-16 2017-11-15 Method for producing ascochlorin and irisicoline A

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6830603B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019103400A (en) * 2017-12-08 2019-06-27 キッコーマン株式会社 Methods for producing isoprenoids, and proteins, genes and transformants therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019103400A (en) * 2017-12-08 2019-06-27 キッコーマン株式会社 Methods for producing isoprenoids, and proteins, genes and transformants therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP6830603B2 (en) 2021-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11186855B2 (en) Transformed fungus having enhanced ergothioneine productivity and method for producing ergothioneine
US11629341B2 (en) Method for producing selenoneine
JP2023030077A (en) Method of producing isoprenoids and proteins, genes, and transformants for the same
Galanopoulou et al. Purine utilization proteins in the Eurotiales: cellular compartmentalization, phylogenetic conservation and divergence
JP6959379B2 (en) Pipecolic acid 4-position hydroxylase and method for producing 4-hydroxyamino acid using it
JP6830603B2 (en) Method for producing ascochlorin and irisicoline A
WO2019240243A1 (en) Selenoneine production method
JPWO2019168062A1 (en) New enzyme and method for measuring pentosidine using it
JP2019103400A (en) Methods for producing isoprenoids, and proteins, genes and transformants therefor
WO2019086583A1 (en) Production of macrocyclic ketones in recombinant hosts
WO2021039611A1 (en) Method for measuring pentosidine and measurement kit
JP6305735B2 (en) Method for improving ceramide productivity and method for producing ceramide
Galanopoulou et al. Purine utilization proteins in the Eurotiales: Cellular
JPWO2007023602A1 (en) NOVEL ENZYME, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME AND METHOD FOR PRODUCING MONOACETYL POLYAMINE USING THE ENZYME

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181129

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20181129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20181129

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190611

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200616

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200706

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210108

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6830603

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250