JP3185261B2 - 発酵法による芳香族アミノ酸の製造法 - Google Patents
発酵法による芳香族アミノ酸の製造法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】芳香族アミノ酸は甘味料アスパル
テームの原料(L−フェニルアラニン)、飼料添加物
(L−トリプトファン)、輸液等の医薬品(L−トリプ
トファン、L−フェニルアラニン及びL−チロシン)と
して需要が急増している。本発明は、これら芳香族アミ
ノ酸の生産に関するものである。
テームの原料(L−フェニルアラニン)、飼料添加物
(L−トリプトファン)、輸液等の医薬品(L−トリプ
トファン、L−フェニルアラニン及びL−チロシン)と
して需要が急増している。本発明は、これら芳香族アミ
ノ酸の生産に関するものである。
【0002】
【従来の技術】微生物を用いて芳香族アミノ酸を製造す
る方法は多数知られている。たとえば、L−フェニルア
ラニンの製造法としては、組換え体エシェリヒア・コリ
を用いるものに、特開昭56−1890、特開昭58−
103398、特開昭61−92565、特開平1−1
04160、国際公開WO87/00202がある。ま
たL−フェニルアラニンまたはL−チロシンの製造法と
しては、コリネバクテリウム属の変異株を用いるもの
に、特開昭61−128897があり、組換え体コリネ
バクテリウムを用いるものに、特開昭60−3419
7、特開昭60−24192、特開昭61−26089
2、特開昭61−124375が知られている。L−ト
リプトファンの製造法としては、組換え体エシェリヒア
・コリを用いるものに、特開昭57−71397、米国
特許4371614があり、バチルス・ズブチルスの変
異株を用いるものに特公昭53−39517、同62−
34399があり、組換え体バチルス・ズブチルスを用
いるものに、特開昭61−104790、同62−34
399があり、ブレビバクテリウム属の変異株を用いる
ものに、特開昭57−174096があり、更に組換え
体ブレビバクテリウム属を用いるものに特開昭62−5
1980が報告されている。
る方法は多数知られている。たとえば、L−フェニルア
ラニンの製造法としては、組換え体エシェリヒア・コリ
を用いるものに、特開昭56−1890、特開昭58−
103398、特開昭61−92565、特開平1−1
04160、国際公開WO87/00202がある。ま
たL−フェニルアラニンまたはL−チロシンの製造法と
しては、コリネバクテリウム属の変異株を用いるもの
に、特開昭61−128897があり、組換え体コリネ
バクテリウムを用いるものに、特開昭60−3419
7、特開昭60−24192、特開昭61−26089
2、特開昭61−124375が知られている。L−ト
リプトファンの製造法としては、組換え体エシェリヒア
・コリを用いるものに、特開昭57−71397、米国
特許4371614があり、バチルス・ズブチルスの変
異株を用いるものに特公昭53−39517、同62−
34399があり、組換え体バチルス・ズブチルスを用
いるものに、特開昭61−104790、同62−34
399があり、ブレビバクテリウム属の変異株を用いる
ものに、特開昭57−174096があり、更に組換え
体ブレビバクテリウム属を用いるものに特開昭62−5
1980が報告されている。
【0003】これらの方法に用いられる微生物の中で、
エシェリヒア・コリにおいて、芳香族アミノ酸の生合成
共通経路上における鍵酵素として、3−デオキシ−D−
アラビノヘプツロン酸−7−リン酸シンターゼ(以下
「DS」と略する)が知られ、3種類のアイソザイムが
存在する。これらは、aroF、aroG、aroHと
呼ばれる遺伝子にコードされ、それぞれL−チロシン、
L−フェニルアラニン、L−トリプトファンによるフィ
ードバック阻害を受ける。これらの遺伝子に関する塩基
配列及びアミノ酸配列は、既に報告されている[aro
F:Hudson,G.S.and Davidso
n,B.E.,J.Mol.Biol.,180,10
23(1984)/aroG:Davies,W.D.
and Davidson,B.E.,Nucleic
AcidsRes.,13,4045(1982)/
aroH:Ray,J.M.etal,J.Bacte
riol.,170,5500(1988)]。芳香族
アミノ酸を効率的に生産するためには、これらDSを改
良することが不可欠である。3種類のDS遺伝子のう
ち、aroHにコードされるDSについては、L−トリ
プトファンによるフィードバック阻害が解除された変異
型aroHが報告されている[Ray,J.M.et
al,J.Bacteriol.,170,5500
(1988)]。しかしながら、本来、aroH由来の
DS活性は、他のDS活性に比して非常に低いため、組
換えDNA技術による改良には適さず、aroF、ar
oGにコードされるDSの脱感作型の利用がより効率的
であると考えられる。L−チロシンによるaroFのフ
ィードバック阻害解除変異の例としてはウェーバーとハ
ーマンによる報告[Weaver,L.M.and H
errmann,K.M.,J.Bacterio
l.,172,6581(1990)]があり、N末端
より148番目のL−プロリン残基がL−ロイシン残基
に置換している。変異部位が明示された脱感作型DS遺
伝子の芳香族アミノ酸に関する発酵生産への応用として
は、以下に示す2、3の例が知られるのみである。エド
ワーズらが、aroFにコードされるDSの152番目
のL−グルタミン残基をL−イソロイシン残基に置換す
ることでL−チロシンによるフィードバック阻害を解除
し、L−フェニルアラニンの発酵生産に利用している
[国際公開WO87/00202]。また、シネンキら
はaroGにコードされるDSの76番目のL−ロイシ
ン残基をL−バリン残基に置換することにより、L−フ
ェニルアラニンによるフィードバック阻害を解除したD
S(aroG)を取得してL−フェニルアラニンの発酵
生産に利用している[特開昭58−103398]。し
かしながら、本報告では、L−フェニルアラニンによる
フィードバック阻害が解除されたDSの酵素活性のデー
タ及びL−フェニルアラニンの生産量は記載されていな
い。尚、L−トリプトファンの生産例について、これま
でに報告されていない。
エシェリヒア・コリにおいて、芳香族アミノ酸の生合成
共通経路上における鍵酵素として、3−デオキシ−D−
アラビノヘプツロン酸−7−リン酸シンターゼ(以下
「DS」と略する)が知られ、3種類のアイソザイムが
存在する。これらは、aroF、aroG、aroHと
呼ばれる遺伝子にコードされ、それぞれL−チロシン、
L−フェニルアラニン、L−トリプトファンによるフィ
ードバック阻害を受ける。これらの遺伝子に関する塩基
配列及びアミノ酸配列は、既に報告されている[aro
F:Hudson,G.S.and Davidso
n,B.E.,J.Mol.Biol.,180,10
23(1984)/aroG:Davies,W.D.
and Davidson,B.E.,Nucleic
AcidsRes.,13,4045(1982)/
aroH:Ray,J.M.etal,J.Bacte
riol.,170,5500(1988)]。芳香族
アミノ酸を効率的に生産するためには、これらDSを改
良することが不可欠である。3種類のDS遺伝子のう
ち、aroHにコードされるDSについては、L−トリ
プトファンによるフィードバック阻害が解除された変異
型aroHが報告されている[Ray,J.M.et
al,J.Bacteriol.,170,5500
(1988)]。しかしながら、本来、aroH由来の
DS活性は、他のDS活性に比して非常に低いため、組
換えDNA技術による改良には適さず、aroF、ar
oGにコードされるDSの脱感作型の利用がより効率的
であると考えられる。L−チロシンによるaroFのフ
ィードバック阻害解除変異の例としてはウェーバーとハ
ーマンによる報告[Weaver,L.M.and H
errmann,K.M.,J.Bacterio
l.,172,6581(1990)]があり、N末端
より148番目のL−プロリン残基がL−ロイシン残基
に置換している。変異部位が明示された脱感作型DS遺
伝子の芳香族アミノ酸に関する発酵生産への応用として
は、以下に示す2、3の例が知られるのみである。エド
ワーズらが、aroFにコードされるDSの152番目
のL−グルタミン残基をL−イソロイシン残基に置換す
ることでL−チロシンによるフィードバック阻害を解除
し、L−フェニルアラニンの発酵生産に利用している
[国際公開WO87/00202]。また、シネンキら
はaroGにコードされるDSの76番目のL−ロイシ
ン残基をL−バリン残基に置換することにより、L−フ
ェニルアラニンによるフィードバック阻害を解除したD
S(aroG)を取得してL−フェニルアラニンの発酵
生産に利用している[特開昭58−103398]。し
かしながら、本報告では、L−フェニルアラニンによる
フィードバック阻害が解除されたDSの酵素活性のデー
タ及びL−フェニルアラニンの生産量は記載されていな
い。尚、L−トリプトファンの生産例について、これま
でに報告されていない。
【0004】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、D
Sの1ないし2アミノ酸残基を他のアミノ酸に置換する
ことにより得られる脱感作型DSをコードする遺伝子及
び芳香族アミノ酸固有系の脱感作型酵素をコードする遺
伝子を造成し、これら遺伝子を含む組換えDNAで形質
転換された微生物を培養することにより生産された芳香
族アミノ酸を取得することを特徴とする芳香族アミノ酸
の製造法を提供することである。
Sの1ないし2アミノ酸残基を他のアミノ酸に置換する
ことにより得られる脱感作型DSをコードする遺伝子及
び芳香族アミノ酸固有系の脱感作型酵素をコードする遺
伝子を造成し、これら遺伝子を含む組換えDNAで形質
転換された微生物を培養することにより生産された芳香
族アミノ酸を取得することを特徴とする芳香族アミノ酸
の製造法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、まずエシ
ェリヒア・コリの天然型DS遺伝子をクローニングし、
これを変異させることにより脱感作型のDSをコードす
る新規遺伝子を取得し、芳香族アミノ酸のひとつである
L−フェニルアラニンの発酵生産の場合には、該DS遺
伝子とL−フェニルアラニン生合成固有系の脱感作型コ
リスミン酸ムターゼ−プレフェン酸デヒドラターゼ(C
M−PDT)の遺伝子を組合わせ利用して、また他の芳
香族アミノ酸であるL−トリプトファンの発酵生産の場
合には、該DS遺伝子とL−トリプトファン生合成固有
系の脱感作型アントラニル酸合成酵素(AS)を含むト
リプトファンオペロンを組合せ利用して、微生物を改良
することにより、L−フェニルアラニン、L−トリプト
ファンといった代表的な芳香族アミノ酸の発酵生産を改
善し、本発明を完成に到らしめた。以下、本発明を詳細
に説明する。
ェリヒア・コリの天然型DS遺伝子をクローニングし、
これを変異させることにより脱感作型のDSをコードす
る新規遺伝子を取得し、芳香族アミノ酸のひとつである
L−フェニルアラニンの発酵生産の場合には、該DS遺
伝子とL−フェニルアラニン生合成固有系の脱感作型コ
リスミン酸ムターゼ−プレフェン酸デヒドラターゼ(C
M−PDT)の遺伝子を組合わせ利用して、また他の芳
香族アミノ酸であるL−トリプトファンの発酵生産の場
合には、該DS遺伝子とL−トリプトファン生合成固有
系の脱感作型アントラニル酸合成酵素(AS)を含むト
リプトファンオペロンを組合せ利用して、微生物を改良
することにより、L−フェニルアラニン、L−トリプト
ファンといった代表的な芳香族アミノ酸の発酵生産を改
善し、本発明を完成に到らしめた。以下、本発明を詳細
に説明する。
【0006】先ず、エシェリヒア・コリK−12のMC
1061株(ATCC53338)の染色体DNAより
PCR法を用いてaroF、aroG遺伝子をクローニ
ングし、ヒドロキシルアミンを用いて目的の遺伝子を変
異させた。この際使用する染色体DNAはエシェリヒア
・コリ由来であればどの菌株でもよい。aroF及びa
roGとは、L−チロシン、L−フェニルアラニンでそ
れぞれフィードバック阻害を受けるDSをコードする遺
伝子をいい、遺伝的多系性などによる変異型も含む。
尚、遺伝的多系性とは、遺伝子上の自然突然変異により
蛋白質のアミノ酸配列が一部変化している現象をいう。
遺伝子に変異を生じさせるには、リコンビナントPCR
法[PCR Technology,Stockton
press(1989)]、部位特異的変異法[Kr
amer,W.and Frits,H.J.,Met
hods inEnzymology,154,350
(1987)]や当該遺伝子を保有する菌株を紫外線照
射する方法もしくは化学薬剤処理(N−メチル−N’−
ニトロソグアニジン、亜硝酸など)する方法、更に目的
遺伝子を化学合成する方法がある。次に、該変異型遺伝
子を組換えDNAとして適当な微生物に導入し、発現さ
せることにより、フィードバック阻害が実質的に解除さ
れたDSを保有する微生物を取得した。
1061株(ATCC53338)の染色体DNAより
PCR法を用いてaroF、aroG遺伝子をクローニ
ングし、ヒドロキシルアミンを用いて目的の遺伝子を変
異させた。この際使用する染色体DNAはエシェリヒア
・コリ由来であればどの菌株でもよい。aroF及びa
roGとは、L−チロシン、L−フェニルアラニンでそ
れぞれフィードバック阻害を受けるDSをコードする遺
伝子をいい、遺伝的多系性などによる変異型も含む。
尚、遺伝的多系性とは、遺伝子上の自然突然変異により
蛋白質のアミノ酸配列が一部変化している現象をいう。
遺伝子に変異を生じさせるには、リコンビナントPCR
法[PCR Technology,Stockton
press(1989)]、部位特異的変異法[Kr
amer,W.and Frits,H.J.,Met
hods inEnzymology,154,350
(1987)]や当該遺伝子を保有する菌株を紫外線照
射する方法もしくは化学薬剤処理(N−メチル−N’−
ニトロソグアニジン、亜硝酸など)する方法、更に目的
遺伝子を化学合成する方法がある。次に、該変異型遺伝
子を組換えDNAとして適当な微生物に導入し、発現さ
せることにより、フィードバック阻害が実質的に解除さ
れたDSを保有する微生物を取得した。
【0007】以上の方法で取得される組換えDNAと
は、フィードバック阻害を解除したDSをコードする有
用遺伝子をパッセンジャーとして、プラスミドやファー
ジDNAのベクターに組み込んだものをいう。その際、
該有用遺伝子の発現を効率的に実施するために、la
c、trp、PL等の微生物内で働くプロモーターを用
いてもよい。尚、ここでいう組換えDNAには、該有用
遺伝子をトランスポゾン[Berg,D.E.and
Berg,C.M.,Bio/Technol.,1,
417(1983)]、Muファージ[特開平2−10
9985]または相同性組換え[Experiment
s in Molecular Genetics,C
old Spring Habor Lab.(197
2)]を用いた方法で染色体に組み込んだものも含まれ
る。
は、フィードバック阻害を解除したDSをコードする有
用遺伝子をパッセンジャーとして、プラスミドやファー
ジDNAのベクターに組み込んだものをいう。その際、
該有用遺伝子の発現を効率的に実施するために、la
c、trp、PL等の微生物内で働くプロモーターを用
いてもよい。尚、ここでいう組換えDNAには、該有用
遺伝子をトランスポゾン[Berg,D.E.and
Berg,C.M.,Bio/Technol.,1,
417(1983)]、Muファージ[特開平2−10
9985]または相同性組換え[Experiment
s in Molecular Genetics,C
old Spring Habor Lab.(197
2)]を用いた方法で染色体に組み込んだものも含まれ
る。
【0008】組換えDNAを有する微生物としては、該
DSといった目的の酵素をコードする遺伝子が発現する
もので、かつ芳香族アミノ酸を生産する微生物(L−フ
ェニルアラニンの場合は、L−フェニルアラニンアナロ
グ耐性等の付与によりL−フェニルアラニン生産性を獲
得したもの)であれば、エシェリヒア属、ブレビバクテ
リウム属、コリネバクテリウム属、バチルス属、セラチ
ア属、シュードモナス属等に属する微生物の種、菌株を
問わずどのようなものでもよい。
DSといった目的の酵素をコードする遺伝子が発現する
もので、かつ芳香族アミノ酸を生産する微生物(L−フ
ェニルアラニンの場合は、L−フェニルアラニンアナロ
グ耐性等の付与によりL−フェニルアラニン生産性を獲
得したもの)であれば、エシェリヒア属、ブレビバクテ
リウム属、コリネバクテリウム属、バチルス属、セラチ
ア属、シュードモナス属等に属する微生物の種、菌株を
問わずどのようなものでもよい。
【0009】また該DS遺伝子の効率的活用のため、他
の有用遺伝子(例えばL−フェニルアラニンの場合は脱
感作型CM−PDHの遺伝子、L−トリプトファンの場
合には脱感作型ASを含むトリプトファンオペロンが挙
げられる)と組み合わせて利用するとよい。その際、該
有用遺伝子は、該DS遺伝子と同じく宿主の染色体上に
存在しても、プラスミド上に存在してもよい。
の有用遺伝子(例えばL−フェニルアラニンの場合は脱
感作型CM−PDHの遺伝子、L−トリプトファンの場
合には脱感作型ASを含むトリプトファンオペロンが挙
げられる)と組み合わせて利用するとよい。その際、該
有用遺伝子は、該DS遺伝子と同じく宿主の染色体上に
存在しても、プラスミド上に存在してもよい。
【0010】以上の方法で取得した脱感作型DS遺伝子
を含む組換えDNAで形質転換された微生物を培養し、
培養液に目的の芳香族アミノ酸を生成蓄積せしめ、これ
を採取した。
を含む組換えDNAで形質転換された微生物を培養し、
培養液に目的の芳香族アミノ酸を生成蓄積せしめ、これ
を採取した。
【0011】使用する芳香族アミノ酸生産用の培地は、
炭素源、窒素源、無機イオン及び必要に応じその他の有
機成分を含有する通常の培地である。炭素源としては、
グルコース、ラクトース、ガラクトース、フラクトース
やでんぷんの加水分解物などの糖類、グリセロールやソ
ルビトールなどのアルコール類、フマール酸、クエン
酸、コハク酸等の有機酸類を用いることができる。窒素
源としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リ
ン酸アンモニウム等の無機アンモニウム塩、大豆加水分
解物などの有機窒素、アンモニアガス、アンモニア水等
を用いることができる。有機微量栄養源としては、ビタ
ミンB1、L−チロシンなどの要求物質または酵母エキ
ス等を適量含有させることが望ましい。これらの他に、
必要に応じて、リン酸カリウム、硫酸マグネシウム、鉄
イオン、マンガンイオン等が少量添加される。培養は好
気的条件下で16〜72時間実施するのがよく、培養温
度は30℃〜45℃に、培養中pHは5〜7に制御す
る。尚、pH調整には無機あるいは有機の酸性あるいは
アルカリ性物質、更にアンモニアガス等を使用すること
ができる。発酵液からの芳香族アミノ酸の採取は通常イ
オン交換樹脂法、沈澱法その他の公知の方法を組み合わ
せることにより実施できる。
炭素源、窒素源、無機イオン及び必要に応じその他の有
機成分を含有する通常の培地である。炭素源としては、
グルコース、ラクトース、ガラクトース、フラクトース
やでんぷんの加水分解物などの糖類、グリセロールやソ
ルビトールなどのアルコール類、フマール酸、クエン
酸、コハク酸等の有機酸類を用いることができる。窒素
源としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リ
ン酸アンモニウム等の無機アンモニウム塩、大豆加水分
解物などの有機窒素、アンモニアガス、アンモニア水等
を用いることができる。有機微量栄養源としては、ビタ
ミンB1、L−チロシンなどの要求物質または酵母エキ
ス等を適量含有させることが望ましい。これらの他に、
必要に応じて、リン酸カリウム、硫酸マグネシウム、鉄
イオン、マンガンイオン等が少量添加される。培養は好
気的条件下で16〜72時間実施するのがよく、培養温
度は30℃〜45℃に、培養中pHは5〜7に制御す
る。尚、pH調整には無機あるいは有機の酸性あるいは
アルカリ性物質、更にアンモニアガス等を使用すること
ができる。発酵液からの芳香族アミノ酸の採取は通常イ
オン交換樹脂法、沈澱法その他の公知の方法を組み合わ
せることにより実施できる。
【0012】以上に述べた方法により、フィードバック
阻害が解除されたDS及び固有系が脱感作された酵素を
有する形質転換株を培養すると、芳香族アミノ酸の生産
性について大幅な向上がみられた。このことは本発明の
有用性を実証したものである。
阻害が解除されたDS及び固有系が脱感作された酵素を
有する形質転換株を培養すると、芳香族アミノ酸の生産
性について大幅な向上がみられた。このことは本発明の
有用性を実証したものである。
【0013】
【発明の効果】本発明による微生物を用いれば、芳香族
アミノ酸共通の生合成系の最初の鍵酵素であるDSのa
roF,aroGが脱感作されているため、共通系での
代謝が改善される。これに例えば、脱感作型CM−PD
Tを組み合わせた微生物は各々の酵素を別々に脱感作し
た場合に比べ、相乗的にL−フェニルアラニンの生産量
が増加する。L−トリプトファンについても同様であ
る。
アミノ酸共通の生合成系の最初の鍵酵素であるDSのa
roF,aroGが脱感作されているため、共通系での
代謝が改善される。これに例えば、脱感作型CM−PD
Tを組み合わせた微生物は各々の酵素を別々に脱感作し
た場合に比べ、相乗的にL−フェニルアラニンの生産量
が増加する。L−トリプトファンについても同様であ
る。
【0014】次に芳香族アミノ酸の代表としてL−フェ
ニルアラニン及びL−トリプトファンについての実施例
を示す。
ニルアラニン及びL−トリプトファンについての実施例
を示す。
【0015】
【0016】
【実施例1】
【0017】(1)エシェリヒア・コリのaroF由来
変異型DS遺伝子の取得
変異型DS遺伝子の取得
【0018】エシェリヒア・コリK−12のMC106
1株から、通常の方法に従って染色体DNAを抽出し
た。一方、公知の文献[J.Mol.Biol.,18
0,1023(1984)]に記載されているaroF
遺伝子の塩基配列に基づいて配列番号1及び2に示すよ
うな合成DNAプライマー2本を通常の方法で合成し
た。これらはそれぞれaroF遺伝子の上流及び下流に
相同な配列を有する。この染色体DNAとDNAプライ
マーを用いてエルリッチらの方法[PCR Techn
ology,Stockton press(198
9)]に従ってPCR反応を行ない、1.5kbpのD
NA断片を得た。以下、図1の左側に示すように、この
断片を制限酵素EcoRVとEco47IIIで切断し
た後、pHSG398(宝酒造社製)のSmaI切断物
をT4DNAリガーゼを用いて連結した。この反応混合
物でエシェリヒア・コリK−12のJM109株(宝酒
造(株)より購入)を形質転換し、生育したクロラムフ
ェニコール耐性株の中でaroF遺伝子が挿入されたプ
ラスミドを保有する菌株からプラスミドを抽出し、プラ
スミドpHSG−aroFを取得した。更にpHSG−
aroFを制限酵素EcoRIとHindIIIで切断
することにより得たaroF遺伝子含有DNA断片を、
T4DNAリガーゼでプラスミドpTS1(特願平2−
192162)のEcoRI、HindIII切断フラ
グメントと連結した。この反応混合物でエシェリヒア・
コリK−12のDS欠損(aroF、aroG、aro
H)株AB3257を形質転換した。生育したアンピシ
リン耐性株の中でL−チロシン、L−フェニルアラニ
ン、L−トリプトファンの要求性が消失した株からプラ
スミドを抽出し、プラスミドpTS−aroFを取得し
た。
1株から、通常の方法に従って染色体DNAを抽出し
た。一方、公知の文献[J.Mol.Biol.,18
0,1023(1984)]に記載されているaroF
遺伝子の塩基配列に基づいて配列番号1及び2に示すよ
うな合成DNAプライマー2本を通常の方法で合成し
た。これらはそれぞれaroF遺伝子の上流及び下流に
相同な配列を有する。この染色体DNAとDNAプライ
マーを用いてエルリッチらの方法[PCR Techn
ology,Stockton press(198
9)]に従ってPCR反応を行ない、1.5kbpのD
NA断片を得た。以下、図1の左側に示すように、この
断片を制限酵素EcoRVとEco47IIIで切断し
た後、pHSG398(宝酒造社製)のSmaI切断物
をT4DNAリガーゼを用いて連結した。この反応混合
物でエシェリヒア・コリK−12のJM109株(宝酒
造(株)より購入)を形質転換し、生育したクロラムフ
ェニコール耐性株の中でaroF遺伝子が挿入されたプ
ラスミドを保有する菌株からプラスミドを抽出し、プラ
スミドpHSG−aroFを取得した。更にpHSG−
aroFを制限酵素EcoRIとHindIIIで切断
することにより得たaroF遺伝子含有DNA断片を、
T4DNAリガーゼでプラスミドpTS1(特願平2−
192162)のEcoRI、HindIII切断フラ
グメントと連結した。この反応混合物でエシェリヒア・
コリK−12のDS欠損(aroF、aroG、aro
H)株AB3257を形質転換した。生育したアンピシ
リン耐性株の中でL−チロシン、L−フェニルアラニ
ン、L−トリプトファンの要求性が消失した株からプラ
スミドを抽出し、プラスミドpTS−aroFを取得し
た。
【0019】次に、プラスミドpTS−aroFをヒド
ロキシルアミンを用いた方法[J.Mol.Bio
l.,175,331(1984)]によって変異処理
を行なった後、AB3257株(エシェリヒア・コリ
ジェネティック ストック センターより入手)に形質
転換し、アンピシリン耐性株を取得後、1mMのL−チ
ロシン添加の最少培地に生育した株を2株選択し、これ
らの菌株よりフィードバック阻害が解除されたaroF
遺伝子を含有するプラスミドpTS−aroF15及び
pTS−aroF33を得た。フィードバック阻害が解
除されていないaroFを含むプラスミドを保有するA
B3257株は、最少培地に1mMのL−チロシンを加
えると、該DS活性がフィードバック阻害を受け、L−
フェニルアラニンやL−トリプトファンといった芳香族
アミノ酸を合成できず、生育することができなくなる。
ロキシルアミンを用いた方法[J.Mol.Bio
l.,175,331(1984)]によって変異処理
を行なった後、AB3257株(エシェリヒア・コリ
ジェネティック ストック センターより入手)に形質
転換し、アンピシリン耐性株を取得後、1mMのL−チ
ロシン添加の最少培地に生育した株を2株選択し、これ
らの菌株よりフィードバック阻害が解除されたaroF
遺伝子を含有するプラスミドpTS−aroF15及び
pTS−aroF33を得た。フィードバック阻害が解
除されていないaroFを含むプラスミドを保有するA
B3257株は、最少培地に1mMのL−チロシンを加
えると、該DS活性がフィードバック阻害を受け、L−
フェニルアラニンやL−トリプトファンといった芳香族
アミノ酸を合成できず、生育することができなくなる。
【0020】(2)エシェリヒア・コリのaroG由来
変異型DS遺伝子の取得
変異型DS遺伝子の取得
【0021】aroF遺伝子の場合と同様にして、変異
型aroG遺伝子を取得した。公知の文献[Nucle
ic Acids Res.,10,4045(198
2)]に記載されているaroG遺伝子の塩基配列に基
づいて配列番号3及び4に示すような合成DNAプライ
マー2本を合成した。該プライマーとMC1061株の
染色体DNAを用いて、PCR反応を行ない、2.1k
bpのDNA断片を得た。以下、図1の右側に示すよう
に、この断片を制限酵素SalIとEco47IIIで
切断した後、pHSG398(宝酒造社製)のSalI
とSmaI切断物をT4DNAリガーゼを用いて連結し
た。この反応混合物でJM109株を形質転換し、生育
したクロラムフェニコール耐性株の中でaroG遺伝子
が挿入されたプラスミドを保有する菌株からプラスミド
を抽出し、プラスミドpHSG−aroGを取得した。
さらにpHSG−aroGを制限酵素EcoRIとHi
ndIIIで切断することにより得られたaroGを含
有するDNA断片を、T4DNAリガーゼで、pTS1
のEcoRI、HindIII切断フラグメントと連結
した。この反応混合物でAB3257株(aroF、a
roG、aroH)を形質転換し、生育したアンピシリ
ン耐性株の中でL−チロシン、L−フェニルアラニン、
L−トリプトファンの要求性が消失している株からプラ
スミドを抽出し、プラスミドpTS−aroGを取得し
た。
型aroG遺伝子を取得した。公知の文献[Nucle
ic Acids Res.,10,4045(198
2)]に記載されているaroG遺伝子の塩基配列に基
づいて配列番号3及び4に示すような合成DNAプライ
マー2本を合成した。該プライマーとMC1061株の
染色体DNAを用いて、PCR反応を行ない、2.1k
bpのDNA断片を得た。以下、図1の右側に示すよう
に、この断片を制限酵素SalIとEco47IIIで
切断した後、pHSG398(宝酒造社製)のSalI
とSmaI切断物をT4DNAリガーゼを用いて連結し
た。この反応混合物でJM109株を形質転換し、生育
したクロラムフェニコール耐性株の中でaroG遺伝子
が挿入されたプラスミドを保有する菌株からプラスミド
を抽出し、プラスミドpHSG−aroGを取得した。
さらにpHSG−aroGを制限酵素EcoRIとHi
ndIIIで切断することにより得られたaroGを含
有するDNA断片を、T4DNAリガーゼで、pTS1
のEcoRI、HindIII切断フラグメントと連結
した。この反応混合物でAB3257株(aroF、a
roG、aroH)を形質転換し、生育したアンピシリ
ン耐性株の中でL−チロシン、L−フェニルアラニン、
L−トリプトファンの要求性が消失している株からプラ
スミドを抽出し、プラスミドpTS−aroGを取得し
た。
【0022】次に、このプラスミドをaroFの場合と
同様にヒドロキシルアミンによる変異処理を行なった
後、AB3257株に形質転換し、アンピシリン耐性株
を取得した。これらの菌株から10mMのL−フェニル
アラニン添加の最少培地に生育した菌株を6株選択し、
これらの菌株よりフィードバック阻害が解除されたar
oG遺伝子を含有するプラスミドpTS−aroG4、
pTS−aroG8、pTS−aroG15、pTS−
aroG17、pTS−aroG29、pTS−aro
G40を得た。フィードバック阻害が解除されていない
aroGを含むプラスミドを保有するAB3257株
は、最少培地に10mMのL−フェニルアラニンを添加
すると、該DS活性がフィードバック阻害を受け、L−
トリプトファンやL−チロシンといった芳香族アミノ酸
を合成できず、生育することができなくなる。
同様にヒドロキシルアミンによる変異処理を行なった
後、AB3257株に形質転換し、アンピシリン耐性株
を取得した。これらの菌株から10mMのL−フェニル
アラニン添加の最少培地に生育した菌株を6株選択し、
これらの菌株よりフィードバック阻害が解除されたar
oG遺伝子を含有するプラスミドpTS−aroG4、
pTS−aroG8、pTS−aroG15、pTS−
aroG17、pTS−aroG29、pTS−aro
G40を得た。フィードバック阻害が解除されていない
aroGを含むプラスミドを保有するAB3257株
は、最少培地に10mMのL−フェニルアラニンを添加
すると、該DS活性がフィードバック阻害を受け、L−
トリプトファンやL−チロシンといった芳香族アミノ酸
を合成できず、生育することができなくなる。
【0023】(3)DS酵素活性の測定
【0024】上述の変異型aroF(2種類)及び変異
型aroG(6種類)を含有するプラスミドを、DS活
性を有しないエシェリヒア・コリAB3257株に導入
して形質転換株を取得し、それぞれをAJ12598
(AB3257/pTS−aroF15)、AJ125
99(AB3257/pTS−aroF33)、AJ1
2562(AB3257/pTS−aroG4)、AJ
12600(AB3257/pTS−aroG8)、A
J12563(AB3257/pTS−aroG1
5)、AJ12601(AB3257/pTS−aro
G17)、AJ12602(AB3257/pTS−a
roG29)及びAJ12603(AB3257/pT
S−aroG40)と命名した。これらのうち、代表株
としてAJ12563、AJ12603をそれぞれ、エ
シェリヒア・コリ FERM P−11968、 FE
RM P−11974として微工研に寄託した。尚、比
較のため、天然型の遺伝子を含有するプラスミドも同株
に導入した。これらの菌株を既知のL−フェニルアラニ
ン生産培地[Sugimoto,S.et al.,
J.Biotechnol.,5,237(198
9)]を用いて24時間培養した。この培養菌体より超
音波破砕によって粗酵素液を調製し、通常の方法[Go
llub,E.et al.,Methods Enz
ymol.,17,349]に従って、aroFの場合
はL−チロシン存在下で、aroGの場合はL−フェニ
ルアラニン存在下でDSの酵素活性を測定した。その結
果、図3と図4に示すように、天然型のもの(エシェリ
ヒア・コリAB3257/pTS−aroF)ではL−
チロシンの存在下で酵素活性が強く阻害されているのに
対し、それぞれの変異型のものではL−チロシンによる
フィードバック阻害が解除されていた。同様に、もう一
方の天然型のもの(エシェリヒア・コリAB3257/
pTS−aroG)では、L−フェニルアラニンの存在
下で酵素活性が強く阻害されるのに対し、それぞれの変
異型のものではL−フェニルアラニンによるフィードバ
ック阻害が解除されていた。さらに変異型のうちAJ1
2562株のDSは、L−フェニルアラニンによるフィ
ードバック阻害が解除されているだけではなく、L−フ
ェニルアラニンの濃度に従って、酵素活性が上昇した。
型aroG(6種類)を含有するプラスミドを、DS活
性を有しないエシェリヒア・コリAB3257株に導入
して形質転換株を取得し、それぞれをAJ12598
(AB3257/pTS−aroF15)、AJ125
99(AB3257/pTS−aroF33)、AJ1
2562(AB3257/pTS−aroG4)、AJ
12600(AB3257/pTS−aroG8)、A
J12563(AB3257/pTS−aroG1
5)、AJ12601(AB3257/pTS−aro
G17)、AJ12602(AB3257/pTS−a
roG29)及びAJ12603(AB3257/pT
S−aroG40)と命名した。これらのうち、代表株
としてAJ12563、AJ12603をそれぞれ、エ
シェリヒア・コリ FERM P−11968、 FE
RM P−11974として微工研に寄託した。尚、比
較のため、天然型の遺伝子を含有するプラスミドも同株
に導入した。これらの菌株を既知のL−フェニルアラニ
ン生産培地[Sugimoto,S.et al.,
J.Biotechnol.,5,237(198
9)]を用いて24時間培養した。この培養菌体より超
音波破砕によって粗酵素液を調製し、通常の方法[Go
llub,E.et al.,Methods Enz
ymol.,17,349]に従って、aroFの場合
はL−チロシン存在下で、aroGの場合はL−フェニ
ルアラニン存在下でDSの酵素活性を測定した。その結
果、図3と図4に示すように、天然型のもの(エシェリ
ヒア・コリAB3257/pTS−aroF)ではL−
チロシンの存在下で酵素活性が強く阻害されているのに
対し、それぞれの変異型のものではL−チロシンによる
フィードバック阻害が解除されていた。同様に、もう一
方の天然型のもの(エシェリヒア・コリAB3257/
pTS−aroG)では、L−フェニルアラニンの存在
下で酵素活性が強く阻害されるのに対し、それぞれの変
異型のものではL−フェニルアラニンによるフィードバ
ック阻害が解除されていた。さらに変異型のうちAJ1
2562株のDSは、L−フェニルアラニンによるフィ
ードバック阻害が解除されているだけではなく、L−フ
ェニルアラニンの濃度に従って、酵素活性が上昇した。
【0025】(4)脱感作型DSの変異点の決定
【0026】脱感作型DSの遺伝子であるaroF1
5、aroF33、aroG4、aroG8、aroG
15、aroG17、aroG29、aroG40の塩
基配列を通常の方法[Molecular Cloni
ng(Second Edition),Cold S
pring Harbor Press(1989)]
に従って決定した。具体的なアミノ酸配列上の置換部位
及びその対応塩基配列上の変異点を表1に示す。これら
の配列はすべて、これまでに報告のないものであった。
5、aroF33、aroG4、aroG8、aroG
15、aroG17、aroG29、aroG40の塩
基配列を通常の方法[Molecular Cloni
ng(Second Edition),Cold S
pring Harbor Press(1989)]
に従って決定した。具体的なアミノ酸配列上の置換部位
及びその対応塩基配列上の変異点を表1に示す。これら
の配列はすべて、これまでに報告のないものであった。
【表1】
【0027】
【実施例2】
【0028】エシェリヒア・コリの脱感作型CM−PD
T遺伝子の構築
T遺伝子の構築
【0029】まず、エシェリヒア・コリK−12のRR
1株(BRL社より購入)から、常法に従い染色体DN
Aを抽出した。一方、公知文献[Hudson,G.
S.and Davidson,J.,J.Mol.B
iol.,180.1023(1984)]に記載され
るpheA遺伝子の塩基配列に基づいて、配列番号5、
6、7および8に示すような合成プライマーを常法によ
り合成した。配列番号5及び6は各々pheAの上流及
び下流と相同な塩基配列を示す。配列番号7及び8は互
いに相補的であり、T(チミン塩基)がC(シトシン塩
基)に置換した1塩基異なる以外、330番目のL−セ
リン残基の配列と相同性を有する。
1株(BRL社より購入)から、常法に従い染色体DN
Aを抽出した。一方、公知文献[Hudson,G.
S.and Davidson,J.,J.Mol.B
iol.,180.1023(1984)]に記載され
るpheA遺伝子の塩基配列に基づいて、配列番号5、
6、7および8に示すような合成プライマーを常法によ
り合成した。配列番号5及び6は各々pheAの上流及
び下流と相同な塩基配列を示す。配列番号7及び8は互
いに相補的であり、T(チミン塩基)がC(シトシン塩
基)に置換した1塩基異なる以外、330番目のL−セ
リン残基の配列と相同性を有する。
【0030】次に、図2に示すように、染色体DNAと
配列番号5及び8、または配列番号6及び7の合成DN
Aを用いて、PCR反応を行い、それぞれ1.3kbp
と0.5kbpのDNA断片を取得した。これらのDN
A断片をアガロースゲル電気泳動し、DNA回収キット
(Gene Clean、フナコシ社製)を用いて回収
し、更にこれらの断片と配列番号5と6の合成DNAを
用いてPCR反応を行い、1.8kbpのDNA断片を
得た。この断片を制限酵素BamHIとPstIで切断
した後、1.7kbpのDNA断片をアガロースゲル電
気泳動により回収し、更にこの断片とプラスミドpHS
G398(宝酒造社製)のBamHI、PstI切断物
をT4DNAリガーゼを用いて連結した。この反応混合
物でエシェリヒア・コリK−12のKA197(phe
A)株(エシェリヒア・コリ ジェネティック ストッ
ク センターより入手)を形質転換した。得られたクロ
ラムフェニコール耐性株の中でL−フェニルアラニンの
要求性が消失している菌株からプラスミドを抽出し、p
PHABと命名した。塩基配列の決定により、該プラス
ミド中に、N−末端より330番目のL−セリン残基が
L−プロリン残基に置換した脱感作型CM−PDT酵素
をコードする遺伝子が保有されることを確認した。
配列番号5及び8、または配列番号6及び7の合成DN
Aを用いて、PCR反応を行い、それぞれ1.3kbp
と0.5kbpのDNA断片を取得した。これらのDN
A断片をアガロースゲル電気泳動し、DNA回収キット
(Gene Clean、フナコシ社製)を用いて回収
し、更にこれらの断片と配列番号5と6の合成DNAを
用いてPCR反応を行い、1.8kbpのDNA断片を
得た。この断片を制限酵素BamHIとPstIで切断
した後、1.7kbpのDNA断片をアガロースゲル電
気泳動により回収し、更にこの断片とプラスミドpHS
G398(宝酒造社製)のBamHI、PstI切断物
をT4DNAリガーゼを用いて連結した。この反応混合
物でエシェリヒア・コリK−12のKA197(phe
A)株(エシェリヒア・コリ ジェネティック ストッ
ク センターより入手)を形質転換した。得られたクロ
ラムフェニコール耐性株の中でL−フェニルアラニンの
要求性が消失している菌株からプラスミドを抽出し、p
PHABと命名した。塩基配列の決定により、該プラス
ミド中に、N−末端より330番目のL−セリン残基が
L−プロリン残基に置換した脱感作型CM−PDT酵素
をコードする遺伝子が保有されることを確認した。
【0031】
【実施例3】
【0032】(1)エシェリヒア・コリK−12のty
rA遺伝子欠損性W3110株の造成
rA遺伝子欠損性W3110株の造成
【0033】先ず、エシェリヒア・コリK−12のW3
110株(国立遺伝研究所より入手)をストレプトマイ
シンを含む平板培地に塗布することにより、ストレプト
マイシン耐性株を取得した。次に、この株とエシェリヒ
ア・コリK−12のME8424株(HfrPO45、
thi、relA1、tyrA::Tn10、ung−
1、nadB)(国立遺伝研究所より入手)の培養液を
混合し、37℃で15分間放置して接合伝達を行わせた
後、ストレプトマイシン、テトラサイクリン、L−チロ
シンを含む平板培地に塗布し、生じたコロニー即ちエシ
ェリヒア・コリK−12のW3110(tyrA)株を
取得した。
110株(国立遺伝研究所より入手)をストレプトマイ
シンを含む平板培地に塗布することにより、ストレプト
マイシン耐性株を取得した。次に、この株とエシェリヒ
ア・コリK−12のME8424株(HfrPO45、
thi、relA1、tyrA::Tn10、ung−
1、nadB)(国立遺伝研究所より入手)の培養液を
混合し、37℃で15分間放置して接合伝達を行わせた
後、ストレプトマイシン、テトラサイクリン、L−チロ
シンを含む平板培地に塗布し、生じたコロニー即ちエシ
ェリヒア・コリK−12のW3110(tyrA)株を
取得した。
【0034】(2)脱感作型DS及び脱感作型CM−P
DTを保有するエシェリヒア・コリK−12のW311
0(tyrA)の造成
DTを保有するエシェリヒア・コリK−12のW311
0(tyrA)の造成
【0035】得られた脱感作型DS遺伝子を含有するp
TS−aroG4を制限酵素EcoRIとHindII
IでaroG4部分を切り出し、この断片をpBR32
2のEcoRI、HindIII切断部位に挿入してプ
ラスミドpBR−aroG4(アンピシリン耐性マーカ
ー)を取得した。また、脱感作型CM−PDH遺伝子を
含有するpPHABを制限酵素BamHIとHindI
IIでCM−PDT遺伝子含有フラグメントを切り出
し、この断片をpACYC184のBamHI、Hin
dIII切断部位に挿入してプラスミドpACMAB
(選択マーカーはクロラムフェニコール耐性)を造成し
た。該プラスミドをエシェリヒア・コリK−12株由来
のW3110(tyrA)株に導入し、形質転換株W3
110(tyrA)/pACMABを取得した。更に2
種類のプラスミドpACMAB及びpBR−aroG4
をW3110(tyrA)に導入して形質転換株W31
10(tyrA)/pBR−aroG4、pACMAB
を取得した。該形質転換株をAJ12604株と命名
し、微工研に寄託(FERM P−11975)した。
TS−aroG4を制限酵素EcoRIとHindII
IでaroG4部分を切り出し、この断片をpBR32
2のEcoRI、HindIII切断部位に挿入してプ
ラスミドpBR−aroG4(アンピシリン耐性マーカ
ー)を取得した。また、脱感作型CM−PDH遺伝子を
含有するpPHABを制限酵素BamHIとHindI
IIでCM−PDT遺伝子含有フラグメントを切り出
し、この断片をpACYC184のBamHI、Hin
dIII切断部位に挿入してプラスミドpACMAB
(選択マーカーはクロラムフェニコール耐性)を造成し
た。該プラスミドをエシェリヒア・コリK−12株由来
のW3110(tyrA)株に導入し、形質転換株W3
110(tyrA)/pACMABを取得した。更に2
種類のプラスミドpACMAB及びpBR−aroG4
をW3110(tyrA)に導入して形質転換株W31
10(tyrA)/pBR−aroG4、pACMAB
を取得した。該形質転換株をAJ12604株と命名
し、微工研に寄託(FERM P−11975)した。
【0036】(3)L−フェニルアラニン生産性
【0037】前項で記載した形質転換株AJ12604
をL−フェニルアラニン生産用培地(グルコース20
g、リン酸水素2ナトリウム29.4g、リン酸2水素
カリウム6g、塩化ナトリウム1g、塩化アンモニウム
2g、クエン酸ナトリウム10g、グルタミン酸ナトリ
ウム0.4g、硫酸マグネシウム7水和物3g、塩化カ
ルシウム0.23g、サイアミン塩酸塩2mgを水1L
に含む)を用いて、37℃で24時間培養した。その結
果を表2に示す。尚、定量は高速液体クロマトグラフィ
ーで実施した。
をL−フェニルアラニン生産用培地(グルコース20
g、リン酸水素2ナトリウム29.4g、リン酸2水素
カリウム6g、塩化ナトリウム1g、塩化アンモニウム
2g、クエン酸ナトリウム10g、グルタミン酸ナトリ
ウム0.4g、硫酸マグネシウム7水和物3g、塩化カ
ルシウム0.23g、サイアミン塩酸塩2mgを水1L
に含む)を用いて、37℃で24時間培養した。その結
果を表2に示す。尚、定量は高速液体クロマトグラフィ
ーで実施した。
【0038】
【表2】
【0039】
【実施例4】
【0040】(1)脱感作型DSを保有するプラスミド
の構築。
の構築。
【0041】プラスミドpACYC177(国立遺伝研
究所より入手;アンピシリン耐性、3.6kb))を制
限酵素XhoIで切断しklenow処理により切断部
位を平滑末端とした後、EcoRIリンカーを、T4D
NAリガーゼで連結してXhoIサイトがEcoRIと
なったプラスミドpACYC177Eを得た。 次に実
施例1の(2)および(3)で述べた脱感作型DS遺伝
子のうちaroG4を含むプラスミドpTS−aroG
4を制限酵素EcoRIとHindIIIで切断しar
oG4を含む断片を得た 。本断片とEcoRI及びH
indIIIで切断したpACYC177EをT4DN
Aリガーゼで連結し、この反応混合物でAB3257株
(実施例1に記載)を形質転換し、生育したアンピシリ
ン耐性株のなかでL−チロシン、L−フェニルアラニン
およびL−トリプトファンの要求性が消失している株か
らプラスミドを抽出し、プラスミドpACEG4(5.
1kbp)を得た。 本プラスミドのEcoRIサイト
にカナマイシン耐性遺伝子を含むEcoRIフラグメン
ト(カナマイシンジーンブロック;1.3kbp、ファ
ルマシアより購入)をT4DNAリガーゼを用いて連結
し、pACKG4(アンピシリン及びカナマイシン耐
性、6.4kbp)を得た。 pACKG4の構築過程
を図5に示す。
究所より入手;アンピシリン耐性、3.6kb))を制
限酵素XhoIで切断しklenow処理により切断部
位を平滑末端とした後、EcoRIリンカーを、T4D
NAリガーゼで連結してXhoIサイトがEcoRIと
なったプラスミドpACYC177Eを得た。 次に実
施例1の(2)および(3)で述べた脱感作型DS遺伝
子のうちaroG4を含むプラスミドpTS−aroG
4を制限酵素EcoRIとHindIIIで切断しar
oG4を含む断片を得た 。本断片とEcoRI及びH
indIIIで切断したpACYC177EをT4DN
Aリガーゼで連結し、この反応混合物でAB3257株
(実施例1に記載)を形質転換し、生育したアンピシリ
ン耐性株のなかでL−チロシン、L−フェニルアラニン
およびL−トリプトファンの要求性が消失している株か
らプラスミドを抽出し、プラスミドpACEG4(5.
1kbp)を得た。 本プラスミドのEcoRIサイト
にカナマイシン耐性遺伝子を含むEcoRIフラグメン
ト(カナマイシンジーンブロック;1.3kbp、ファ
ルマシアより購入)をT4DNAリガーゼを用いて連結
し、pACKG4(アンピシリン及びカナマイシン耐
性、6.4kbp)を得た。 pACKG4の構築過程
を図5に示す。
【0042】(2)脱感作型DS遺伝子及びトリプトフ
ァンオペロンを保有するエシェリヒア・コリK−12株
の構築。
ァンオペロンを保有するエシェリヒア・コリK−12株
の構築。
【0043】トリプトファンオペロンを担うプラスミド
pGX50を保有するエシェリヒア・コリK−12のA
GX6aroP株(米国特許4371614号記載、寄
託番号;NRRL B−12264)を上記pACKG
4で形質転換し,AGX6aroP/pGX50,pA
CKG4を得た。尚、AGX6aroP株の遺伝型はt
na,trpR+ ,aroPである。
pGX50を保有するエシェリヒア・コリK−12のA
GX6aroP株(米国特許4371614号記載、寄
託番号;NRRL B−12264)を上記pACKG
4で形質転換し,AGX6aroP/pGX50,pA
CKG4を得た。尚、AGX6aroP株の遺伝型はt
na,trpR+ ,aroPである。
【0044】(3)L−トリプトファン生産性
【0045】前項記載の形質転換株,AGX6aroP
/pGX50,pACKG4をL−トリプトファン用生
産培地(グルコース40g,硫酸アンモニウム15g,
リン酸1水素カリウム1g,硫酸マグネシウム7水和物
1g,硫酸第一鉄7水和物0.01g,塩化マンガン4
水和物0.01g、酵母抽出物2g,炭酸カルシウム4
0gを水1リットルに含む,pH7)を用いて、30°
Cで72時間培養した。その結果を表3に示す。尚、L
−トリプトファンの定量は高速液体クロマトグラフィー
を用いて行った。
/pGX50,pACKG4をL−トリプトファン用生
産培地(グルコース40g,硫酸アンモニウム15g,
リン酸1水素カリウム1g,硫酸マグネシウム7水和物
1g,硫酸第一鉄7水和物0.01g,塩化マンガン4
水和物0.01g、酵母抽出物2g,炭酸カルシウム4
0gを水1リットルに含む,pH7)を用いて、30°
Cで72時間培養した。その結果を表3に示す。尚、L
−トリプトファンの定量は高速液体クロマトグラフィー
を用いて行った。
【0046】
【表3】
【図1】pTS−aroF、pTS−aroGの構築
【図2】pPHABの構築
【図3】天然型及び変異型aroFのDS活性におけ
る、L−チロシンによる阻害度を示すものである。
る、L−チロシンによる阻害度を示すものである。
【図4】天然型及び変異型aroGのDS活性におけ
る、L−フェニルアラニンによる阻害度を示すものであ
る。
る、L−フェニルアラニンによる阻害度を示すものであ
る。
【図5】pACKG4の構築
【配列表】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C12R 1:19) (C12P 13/22 C12R 1:19) (72)発明者 倉橋 修 神奈川県川崎市川崎区鈴木町1−1 味 の素株式会社中央研究所内 (72)発明者 松井 裕 神奈川県川崎市川崎区鈴木町1−1 味 の素株式会社中央研究所内 審査官 本間 夏子 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 1/21 C12N 15/00 - 15/90 C12P 13/00 - 13/24 BIOSIS(DIALOG) WPI(DIALOG) CA(STN) REGISTRY(STN)
Claims (10)
- 【請求項1】エシェリヒア・コリのaroGまたはar
oF遺伝子であってい、1または2アミノ酸置換により
実質的にフィードバック阻害が解除された3−デオキシ
−D−アラビノヘプツロン酸−7−リン酸シンターゼ
(以下「DS」と略す)をコードする遺伝子および実質的
にフィードバック阻害が解除したコリズミン酸ムターゼ
−プレフェン酸デヒドラターゼ(以下CM−PDTと略
す)をコードする遺伝子若しくは実質的にフィードバッ
ク阻害が解除したトリプトファンオペロン遺伝子とを含
有するプラスミドで形質転換された微生物。 - 【請求項2】DSがaroFにコードされるものである
請求項1記載の微生物。 - 【請求項3】N末端より147番目のL−アスパラギン
酸または181番目のL−セリンが他のアミノ酸残基に
置換されたDSをコードする請求項2記載の微生物。 - 【請求項4】置換される他のアミノ酸残基が、147番
目のL−アスパラギン酸の場合はL−アスパラギンに、
181番目のL−セリンの場合はL−フェニルアラニン
である請求項3記載の微生物。 - 【請求項5】DSがaroGにコードされる請求項1記
載の微生物。 - 【請求項6】N末端より146番目のL−アスパラギン
酸、147番目のL−メチオニン、150番目のL−プ
ロリンもしくは202番目のL−アラニンの1アミノ酸
残基、または157番目のL−メチオニンおよび219
番目のL−アラニンの2アミノ酸残基が他のアミノ酸に
置換されたDSをコードする請求項5記載の微生物。 - 【請求項7】置換される他のアミノ酸残基が146番目
のL−アスパラギン酸の場合はL−アスパラギンに、1
47番目のL−メチオニンの場合はL−イソロイシン
に、150番目のL−プロリンの場合はL−ロイシン
に、202番目のL−アラニンの場合はL−スレオニン
に、157番目のL−メチオニン並びに219番目のL
−アラニンの場合はそれぞれL−イソロイシン、L−ス
レオニンに、または147番目のL−メチオニン並びに
332番目のL−グルタミン酸の場合はそれぞれL−イ
ソロイシン、L−リジンに置換されたDSをコードする
請求項6記載の微生物。 - 【請求項8】 微生物がエシェリヒア・コリである請求
項1ないし8記載の微生物。 - 【請求項9】 請求項1ないし8記載の微生物を培養す
ることにより培地中に生産された芳香属アミノ酸を取得
することを特徴とする芳香属アミノ酸の製造法。 - 【請求項10】 芳香属アミノ酸がL−フェニルアラニ
ンまたはL−トリプトファンである請求項9記載の製造
法。
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
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EP02018390A EP1270721B1 (en) | 1990-11-30 | 1991-12-02 | Recombinant DNA sequences encoding feedback inhibition released enzymes, plasmids comprising the recombinant DNA sequences, transformed microorganisms useful in the production of aromatic amino acids, and a process for preparing aromatic amino acids by fermentation |
DE69133342T DE69133342T2 (de) | 1990-11-30 | 1991-12-02 | Rekombinante DNS-Sequenzen kodierend für Enzyme frei von Feedback-Inhibition, Plasmide, die diese Sequenzen enthalten, transformierte Mikroorganismen, nützlich für Produktion aromatischer Aminosäuren, und deren Verfahren zur Herstellung durch Fermentation |
EP96105800A EP0745671B1 (en) | 1990-11-30 | 1991-12-02 | Recombinant DNA sequences encoding feedback inhibition released enzymes, plasmids comprising the recombinant DNA sequences, transformed microorganisms useful in the production of aromatic amino acids, and a process for preparing aromatic amino acids by fermentation |
DE69133587T DE69133587D1 (de) | 1990-11-30 | 1991-12-02 | Rekombinante DNS-Sequenzen kodierend für Enzyme frei von Feedback-Inhibition, Plasmide, die diese Sequenzen enthalten, transformierte Mikroorganismen, nützlich für Produktion aromatischer Aminosäuren, und deren Verfahren zur Herstellung durch Fermentation |
DE69124939T DE69124939T2 (de) | 1990-11-30 | 1991-12-02 | Rekombinante DNS-Sequenzen kodierend für Enzyme frei von Feedback Inhibition, Plasmide diese Sequenzen enthaltend, transformierte Mikroorganismen nützlich für Produktion von aromatischen Aminosäuren, und deren Verfahren zur Herstellung durch Fermentation |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR20220107795A (ko) * | 2021-01-26 | 2022-08-02 | 씨제이제일제당 (주) | aroG 알돌라아제 (Phospho-2-dehydro-3-deoxyheptonate aldolase) 변이체 및 이를 이용한 분지쇄 아미노산 생산 방법 |
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JP2009095237A (ja) * | 2006-02-02 | 2009-05-07 | Ajinomoto Co Inc | L−アミノ酸の製造法 |
JP2009153382A (ja) | 2006-03-30 | 2009-07-16 | Ajinomoto Co Inc | メタノール資化性細菌を用いたカルボン酸の製造法 |
-
1991
- 1991-05-02 JP JP19622691A patent/JP3185261B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP6992556B2 (ja) | 2018-02-02 | 2022-01-13 | マツダ株式会社 | エンジンの燃料供給装置 |
KR102134418B1 (ko) * | 2019-06-17 | 2020-07-16 | 씨제이제일제당 주식회사 | L-타이로신을 생산하는 미생물 및 이를 이용한 l-타이로신 생산 방법 |
WO2020256415A1 (ko) * | 2019-06-17 | 2020-12-24 | 씨제이제일제당 (주) | L-타이로신을 생산하는 미생물 및 이를 이용한 l-타이로신 생산 방법 |
KR20220107795A (ko) * | 2021-01-26 | 2022-08-02 | 씨제이제일제당 (주) | aroG 알돌라아제 (Phospho-2-dehydro-3-deoxyheptonate aldolase) 변이체 및 이를 이용한 분지쇄 아미노산 생산 방법 |
WO2022163981A1 (ko) * | 2021-01-26 | 2022-08-04 | 씨제이제일제당 (주) | Arog 알돌라아제 변이체 및 이를 이용한 분지쇄 아미노산 생산 방법 |
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