JP5432635B2 - Method for producing vitamin K2 - Google Patents

Method for producing vitamin K2 Download PDF

Info

Publication number
JP5432635B2
JP5432635B2 JP2009185018A JP2009185018A JP5432635B2 JP 5432635 B2 JP5432635 B2 JP 5432635B2 JP 2009185018 A JP2009185018 A JP 2009185018A JP 2009185018 A JP2009185018 A JP 2009185018A JP 5432635 B2 JP5432635 B2 JP 5432635B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
strain
fragment
deletion
genome
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009185018A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011036156A (en
Inventor
泰 影山
勝俊 荒
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.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao 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 Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP2009185018A priority Critical patent/JP5432635B2/en
Publication of JP2011036156A publication Critical patent/JP2011036156A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5432635B2 publication Critical patent/JP5432635B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

本発明は、枯草菌の変異株を用いたビタミンK2の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing vitamin K2 using a mutant strain of Bacillus subtilis.

ビタミンKは、血液凝固に必要な因子として知られており、このビタミンの欠乏は血液凝固能の低下をもたらすので抗出血性ビタミンとも呼ばれる脂溶性ビタミンの一種である。近年、ビタミンKには骨形成促進作用及び骨吸収抑制作用があり、ビタミンKの投与で骨密度が増加することが明らかにされ、骨粗しょう症の予防薬や治療薬として期待されている。   Vitamin K is known as a factor necessary for blood coagulation, and since this vitamin deficiency causes a decrease in blood coagulation ability, it is a kind of fat-soluble vitamin also called anti-hemorrhagic vitamin. In recent years, vitamin K has a bone formation promoting action and a bone resorption suppressing action, and it has been clarified that administration of vitamin K increases bone density, and is expected as a prophylactic or therapeutic drug for osteoporosis.

ビタミンKは、ビタミンK1およびビタミンK2群という2種の形で自然界に存在する。ビタミンK1(フィロキノン)は緑色植物に含まれ、K2群(メナキノンMK)は、腸内細菌を含めた動物およびいくつかの細菌に含まれる。
ビタミンK2群は、側鎖長の違いによりメナキノン−1〜14(MK−1〜14)の同族体(1〜14は、イソプレノイド残基の数を表す)が知られている。これらのうち、特にメナキノン−7(単に「MK−7」ともいう)は、ビタミンK2の代表的な物質である。
Vitamin K exists in nature in two forms, vitamin K1 and vitamin K2. Vitamin K1 (phylloquinone) is contained in green plants, and group K2 (menaquinone MK) is contained in animals including intestinal bacteria and some bacteria.
In the vitamin K2 group, homologues of menaquinone-1 to 14 (MK-1 to 14) (1 to 14 represent the number of isoprenoid residues) are known depending on the side chain length. Of these, menaquinone-7 (also simply referred to as “MK-7”) is a typical substance of vitamin K2.

ビタミンK2は、自然界では納豆でも微量にしか存在しない上、半減期が短いため、単離が非常に困難である。従って、ビタミンK2を納豆菌等の微生物を用いて大量に生産することが試みられ、例えば、大豆煮汁や豆腐粕等に納豆菌を接種して発酵させることによりビタミンKを生産する方法(例えば特許文献1)、また、バシラス・サブチリスの変異株GN13/72(特許文献2)やメナジオン耐性変異株(非特許文献1)を用いてビタミンK2を生産する方法、フラボバクテリウム属に属する微生物の培養液からビタミンK2を採取する方法(例えば特許文献3)が報告されている。しかしながら、その生産性は未だ十分とは云えない。   Vitamin K2 is very difficult to isolate because it exists in nature only in trace amounts in natto and has a short half-life. Therefore, it is attempted to produce vitamin K2 in large quantities using microorganisms such as natto bacteria. For example, a method for producing vitamin K by inoculating fermented natto bacteria in soybean soup or tofu cake (for example, a patent) Reference 1), a method of producing vitamin K2 using Bacillus subtilis mutant GN13 / 72 (Patent Document 2) and menadion-resistant mutant (Non-Patent Document 1), culture of microorganisms belonging to the genus Flavobacterium A method of collecting vitamin K2 from the liquid (for example, Patent Document 3) has been reported. However, its productivity is still not sufficient.

一方、微生物による有用物質の工業生産においては、その生産性の向上が重要な課題の一つであり、その手法として、突然変異等の遺伝学的手法による生産菌の育種が行われてきた。特に最近では、微生物遺伝学、バイオテクノロジーの発展により、遺伝子組換え技術等を用いたより効率的な生産菌の育種が行われるようになっている。さらに、近年のゲノム解析技術の急速な発展を受けて、対象とする微生物のゲノム情報を解読し、これらを積極的に産業に応用しようとする試みもなされている。   On the other hand, in the industrial production of useful substances by microorganisms, improvement of productivity is one of the important issues, and breeding of producing bacteria by genetic techniques such as mutation has been performed as the technique. Particularly recently, with the development of microbial genetics and biotechnology, more efficient breeding of production bacteria using genetic recombination techniques has been carried out. Furthermore, in response to the rapid development of genome analysis technology in recent years, attempts have been made to decode genome information of target microorganisms and actively apply them to industry.

枯草菌については、枯草菌ゲノムに存在する約4100種類の遺伝子の破壊株が網羅的に研究され、271個の遺伝子が生育に必須であることが指摘され(非特許文献2)、本出願人は、枯草菌に由来する遺伝子破壊株を網羅的に解析し、枯草菌ゲノムの大量域を欠失させ、各種酵素の生産性に優れた変異株を見出すことに成功している(特許文献4)。   Regarding Bacillus subtilis, about 4100 types of disrupted strains in the Bacillus subtilis genome have been extensively studied, and it has been pointed out that 271 genes are essential for growth (Non-patent Document 2). Has succeeded in comprehensively analyzing gene-disrupted strains derived from Bacillus subtilis, deleting large amounts of the Bacillus subtilis genome, and finding mutant strains excellent in productivity of various enzymes (Patent Document 4). ).

しかしながら、枯草菌のゲノム欠失株を用いてビタミンK2の生産を試みることはこれまでに行われていない。   However, attempts to produce vitamin K2 using a genome-deficient strain of Bacillus subtilis have not been performed so far.

特開平10−295393号公報JP 10-295393 A 特開2007−181461号公報JP 2007-181461 A 特公平7−28748号公報Japanese Patent Publication No. 7-28748 特開2007−130013号公報JP 2007-130013 A

Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology (2001) 26, 115-120Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology (2001) 26, 115-120 K. Kobayashi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 100, 4678-4683, 2003K. Kobayashi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 100, 4678-4683, 2003

本発明は、枯草菌のゲノム欠失株を用いて、ビタミンK2を効率よく生産する方法を提供することに関する。   The present invention relates to providing a method for efficiently producing vitamin K2 using a genome-deficient strain of Bacillus subtilis.

本発明者らは、ビタミンK2生産能を有する枯草菌を培養してビタミンK2を生産する方法について検討したところ、枯草菌ゲノムの大量域を欠失させた枯草菌変異株MGB874株を用いた場合にビタミンK2(MK−7)を効率よく生産できることを見出した。   The present inventors examined a method for producing vitamin K2 by culturing Bacillus subtilis having the ability to produce vitamin K2, and when using a Bacillus subtilis mutant MGB874 strain lacking a large region of the Bacillus subtilis genome. It was found that vitamin K2 (MK-7) can be efficiently produced.

すなわち、本発明は、枯草菌変異株MGB874株を培養し、培養物よりビタミンK2を採取することを特徴とするビタミンK2の製造方法に係るものである。   That is, the present invention relates to a method for producing vitamin K2, which comprises culturing a Bacillus subtilis mutant MGB874 strain and collecting vitamin K2 from the culture.

本発明によれば、ビタミンK2を効率よく製造することができ、骨粗しょう症の予防・治療薬等として有用なビタミンK2のより効率的な生産が実現できる。   According to the present invention, vitamin K2 can be efficiently produced, and more efficient production of vitamin K2 useful as an osteoporosis preventive / therapeutic agent can be realized.

枯草菌のゲノム上から所定の領域を欠失させる方法の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the method of deleting a predetermined area | region from the genome of Bacillus subtilis. 枯草菌168株から168Δupp株を作製する手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure which produces 168 (DELTA) upp strain from Bacillus subtilis 168 strain. cat-uppカセットDNA断片を挿入してなる組換えプラスミドpBRcatuppを作製する手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure which produces recombinant plasmid pBRcatupp formed by inserting a cat-upp cassette DNA fragment. Δ欠失標的領域::cat-upp株を作製する手順を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a procedure for preparing a Δ-deleted target region :: cat-upp strain. Δ欠失標的領域株を作製する手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure which produces (DELTA) deletion target area | region strain | stump | stock. Δ欠失標的領域::tet株を作製する手順を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a procedure for producing a Δ deletion target region :: tet strain. pBRcatuppΔ欠失標的領域を用いて、所定の変異株における欠失標的領域を欠失させる手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure of deleting the deletion target area | region in a predetermined mutant using a pBRcatupp (DELTA) deletion target area | region. 枯草菌MGB874株の作製過程を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the preparation process of Bacillus subtilis MGB874 strain.

本発明において、ビタミンK2とは、ビタミンK2群、すなわちメナキノン−1〜14(MK−1〜14)を意味するが、好ましくはMK−7が挙げられる。   In the present invention, vitamin K2 means vitamin K2 group, that is, menaquinone-1 to 14 (MK-1 to 14), preferably MK-7.

本発明において、用いられる枯草菌変異株MGB874株は、枯草菌Bacillus subtilis Marburg No.168(枯草菌168株)を野生株とし、そのゲノムの大領域、すなわちprophage6 (yoaV-yobO)領域、prophage1 (ybbU-ybdE)領域、prophage4 (yjcM-yjdJ)領域、PBSX (ykdA-xlyA)領域、prophage5 (ynxB-dut)領域、prophage3 (ydiM-ydjC)領域、spb (yodU-ypqP)領域、pks (pksA-ymaC)領域、skin (spoIVCB-spoIIIC)領域、pps (ppsE-ppsA)領域、prophage2 (ydcL-ydeJ)領域、ydcL-ydeK-ydhU領域、yisB-yitD領域、yunA-yurT領域、cgeE-ypmQ領域、yeeK-yesX領域、pdp-rocR領域、ycxB-sipU領域、SKIN-Pro7 (spoIVCB-yraK)領域、sbo-ywhH領域、yybP-yyaJ領域及びyncM-fosB領域を欠失させたものである(前記特許文献4参照)。
尚、枯草菌Bacillus subtilis Marburg 168株は、Bacillus subtilis Marburg を親株としてYale大学のPaul Burkholder および Norman GilesによってX線照射によりトリプトファン要求性となった変異株である[Burkholder, P. R., and N. H. Giles. Am. J. Bot., 34, 345-348(1947)]。
In the present invention, the Bacillus subtilis mutant MGB874 strain used is Bacillus subtilis Marburg No. 168 (Bacillus subtilis 168) as a wild strain, and a large region of its genome, ie, the prophage6 (yoaV-yobO) region, prophage1 ( ybbU-ybdE) region, prophage4 (yjcM-yjdJ) region, PBSX (ykdA-xlyA) region, prophage5 (ynxB-dut) region, prophage3 (ydiM-ydjC) region, spb (yodU-ypqP) region, pks (pksA- ymaC) region, skin (spoIVCB-spoIIIC) region, pps (ppsE-ppsA) region, prophage2 (ydcL-ydeJ) region, ydcL-ydeK-ydhU region, yisB-yitD region, yunA-yurT region, cgeE-ypmQ region, YeeK-yesX region, pdp-rocR region, ycxB-sipU region, SKIN-Pro7 (spoIVCB-yraK) region, sbo-ywhH region, yybP-yyaJ region and yncM-fosB region are deleted (the above patent) Reference 4).
The Bacillus subtilis Marburg 168 strain, a Bacillus subtilis Marburg 168 parent strain, became a tryptophan-requiring mutant by X-irradiation by Paul Burkholder and Norman Giles of Yale University [Burkholder, PR, and NH Giles. Am J. Bot., 34, 345-348 (1947)].

枯草菌変異株MGB874株は、枯草菌ゲノム上から、上記の欠失領域を欠失させることにより製造することができ、斯かる領域を欠失させる方法としては、例えば図1に示す以下の方法を適用することができる。
すなわち、いわゆるSOE-PCR法(Gene,77,61 (1989))によって調製される欠失用DNA断片を挿入した欠失用プラスミドを用いた2段階の1重交差法を用いる方法によって、上記の欠失領域を枯草菌ゲノム上から欠失させる。本方法で用いる欠失用DNA断片は、欠失対象領域の上流に隣接する約0.1〜3kb断片(上流断片と称する)、同じく下流に隣接する約0.1〜3kb断片が結合したDNA断片(下流断片と称する)とを連結したDNA断片である。また当該DNA断片の下流或いは上流にクロラムフェニコール耐性遺伝子などの薬剤耐性マーカー遺伝子断片を結合させたDNA断片を用いることもできる。
The Bacillus subtilis mutant strain MGB874 can be produced by deleting the above-mentioned deletion region from the Bacillus subtilis genome. Examples of a method for deleting such a region include the following method shown in FIG. Can be applied.
That is, by the method using the two-step single crossover method using the deletion plasmid inserted with the deletion DNA fragment prepared by the so-called SOE-PCR method (Gene, 77, 61 (1989)), The deletion region is deleted from the Bacillus subtilis genome. The DNA fragment for deletion used in this method is a DNA fragment (downstream fragment) in which about 0.1 to 3 kb fragment adjacent to the upstream of the deletion target region (referred to as upstream fragment) and about 0.1 to 3 kb fragment adjacent to the downstream are bound. Are called DNA fragments. A DNA fragment in which a drug resistance marker gene fragment such as a chloramphenicol resistance gene is bound downstream or upstream of the DNA fragment can also be used.

まず、1回目のPCRによって、欠失対象遺伝子の上流断片及び下流断片、並びに必要に応じて薬剤耐性マーカー遺伝子断片の3断片を調製する。この際、結合対象となるDNA断片の末端10〜30塩基対の配列を付加したプライマーを設計する。例えば、上流断片及び下流断片をこの順で結合させる場合、上流断片の下流末端に位置する(アニールする)プライマーにおける5’末端に、下流断片の上流側10〜30塩基に相当する配列を付加し、また下流断片の上流末端に位置する(アニールする)プライマーにおける5’末端に、上流断片の下流側10〜30塩基に相当する配列を付加する。このように設計したプライマーセットを用いて上流断片及び下流断片を増幅した場合、増幅された上流断片の下流側には下流断片の上流側に相当する領域が付加されることとなり、増幅された下流断片の上流側には上流断片の下流側に相当する領域が付加されることとなる。   First, by the first PCR, an upstream fragment and a downstream fragment of a deletion target gene, and, if necessary, three fragments of a drug resistance marker gene fragment are prepared. At this time, a primer to which a sequence of 10 to 30 base pairs at the end of the DNA fragment to be bound is added is designed. For example, when the upstream fragment and the downstream fragment are joined in this order, a sequence corresponding to 10 to 30 bases upstream of the downstream fragment is added to the 5 ′ end of the primer located at the downstream end of the upstream fragment (annealing). In addition, a sequence corresponding to 10 to 30 bases downstream of the upstream fragment is added to the 5 ′ end of the primer located at the upstream end of the downstream fragment (annealing). When the upstream fragment and the downstream fragment are amplified using the primer set designed in this way, a region corresponding to the upstream side of the downstream fragment is added to the downstream side of the amplified upstream fragment. A region corresponding to the downstream side of the upstream fragment is added to the upstream side of the fragment.

次に1回目に調製した上流断片及び下流断片を混合して鋳型とし、上流断片の上流側に位置する(アニールする)プライマー及び下流断片の下流側に位置する(アニールする)プライマーからなる1対のプライマーを用いて2回目のPCRを行う。この2回目のPCRにより、上流断片及び下流断片をこの順で結合した欠失用DNA断片を増幅することができる。   Next, the upstream fragment and the downstream fragment prepared in the first round are mixed to form a template, and a pair consisting of a primer located on the upstream side of the upstream fragment (annealed) and a primer located on the downstream side of the downstream fragment (annealed) Perform a second PCR using these primers. By this second PCR, a deletion DNA fragment in which the upstream fragment and the downstream fragment are combined in this order can be amplified.

なお、欠失用DNA断片に薬剤耐性マーカー遺伝子断片を連結する場合には、1回目のPCRにおいて、下流断片の下流側に相当する領域を付加するように、薬剤耐性マーカー遺伝子断片を増幅する。さらに2回目のPCRにおいて、上流断片の上流側に位置する(アニールする)プライマーと薬剤耐性マーカー遺伝子断片の下流側に位置する(アニールする)プライマーからなる一対のプライマーを使用する。これにより、上流断片、下流断片及び薬剤耐性マーカー遺伝子断片の順で結合した欠失用DNA断片を増幅することができる。   When the drug resistance marker gene fragment is linked to the deletion DNA fragment, the drug resistance marker gene fragment is amplified so that a region corresponding to the downstream side of the downstream fragment is added in the first PCR. Further, in the second PCR, a pair of primers consisting of a primer located upstream of the upstream fragment (annealing) and a primer located downstream of the drug resistance marker gene fragment (annealed) are used. As a result, the deletion DNA fragment in which the upstream fragment, the downstream fragment, and the drug resistance marker gene fragment are combined in this order can be amplified.

また、上流断片及び下流断片をこの順で結合した欠失用DNA断片を2回目のPCRによって増幅した後、薬剤耐性マーカー遺伝子を含むプラスミドに欠失用DNA断片を挿入することで、上流断片、下流断片及び薬剤耐性マーカー遺伝子断片をこの順で有する欠失用DNA断片を調製しても良い。   Further, after amplifying the deletion DNA fragment obtained by joining the upstream fragment and the downstream fragment in this order by the second PCR, by inserting the deletion DNA fragment into the plasmid containing the drug resistance marker gene, the upstream fragment, A deletion DNA fragment having the downstream fragment and the drug resistance marker gene fragment in this order may be prepared.

更に、上述の方法などによって得られる欠失用DNA断片を、通常の制限酵素とDNAリガーゼを用いて宿主菌内で増幅されないプラスミドDNA、又は温度感受性プラスミド等、容易に除去できるプラスミドDNAに挿入することによって、欠失導入用プラスミドを構築する。宿主菌内で増幅されないプラスミドDNAの例としては、例えば枯草菌を宿主とする場合、pUC18、pUC118、pBR322などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Furthermore, the DNA fragment for deletion obtained by the above-mentioned method is inserted into plasmid DNA that cannot be easily amplified in a host bacterium using normal restriction enzymes and DNA ligase, or plasmid DNA that can be easily removed, such as a temperature-sensitive plasmid. Thus, a plasmid for introducing a deletion is constructed. Examples of plasmid DNA that is not amplified in the host bacterium include, but are not limited to, pUC18, pUC118, pBR322, etc. when Bacillus subtilis is used as the host.

次いで、欠失用プラスミドによる宿主菌の形質転換をコンピテントセル形質転換法(J. Bacteriol. 93, 1925 (1967))などによって行い、プラスミドに挿入された上流断片或いは下流断片とゲノム上の相同領域間での1重交差の相同組換えによって欠失用プラスミドが宿主菌ゲノムDNA内に融合した形質転換体を得る。形質転換体の選択には欠失導入用プラスミドのクロラムフェニコール耐性遺伝子などのマーカー遺伝子による薬剤耐性を指標に行えば良い。   Next, transformation of the host bacterium with the deletion plasmid is performed by the competent cell transformation method (J. Bacteriol. 93, 1925 (1967)), etc., and homology on the genome with the upstream or downstream fragment inserted into the plasmid. A transformant in which the deletion plasmid is fused into the host bacterial genomic DNA is obtained by homologous recombination between the regions. For selection of transformants, drug resistance by a marker gene such as a chloramphenicol resistance gene in a plasmid for deletion introduction may be used as an index.

かくして得られる形質転換体のゲノム上には欠失すべきゲノム上の薬剤耐性遺伝子の上流領域及び下流領域の配列について、宿主菌ゲノム由来と欠失用プラスミドに由来するものが重複して存在している。この上流領域又は下流領域のうち、形質転換体を獲得する際に相同組換えした領域と異なる領域でゲノム内相同組換えを起こさせることにより、欠失用プラスミド由来の領域と共にゲノム上の薬剤耐性遺伝子など欠失すべき標的遺伝子の欠失が生じる。ゲノム内の相同組換えを起こさせる方法としては、例えばコンピテンスを誘導する方法(J. Bacteriol. 93, 1925 (1967))が挙げられるが、単に通常の培地での培養中においても自然誘発的に相同組換えが生じる。目的通りにゲノム内相同組換えを起こした菌株は同時に薬剤耐性遺伝子を欠失して薬剤に対する耐性能を失うため、薬剤感受性となった菌株より選択することができる。こうした菌株からゲノムDNAを抽出し、PCR法などによって目的遺伝子の欠失を確認すれば良い。   In the genome of the transformant thus obtained, there are duplicates of the upstream and downstream sequences of the drug resistance gene on the genome to be deleted that are derived from the host fungus genome and the deletion plasmid. ing. In this upstream region or downstream region, by causing homologous recombination in the genome in a region different from the region homologous recombination when obtaining the transformant, drug resistance on the genome together with the region derived from the deletion plasmid Deletion of the target gene to be deleted occurs, such as a gene. As a method for causing homologous recombination in the genome, for example, a method of inducing competence (J. Bacteriol. 93, 1925 (1967)) can be mentioned, but it can be induced spontaneously even during culturing in a normal medium. Homologous recombination occurs. Strains that have undergone homologous recombination within the genome as intended can be selected from strains that have become drug-sensitive because the drug resistance gene is lost at the same time and the drug resistance is lost. Genomic DNA may be extracted from these strains and the deletion of the target gene may be confirmed by PCR or the like.

目的の欠失株を選択する際、薬剤耐性から感受性に変化した菌株を直接選択することは難しく、またゲノム内での相同組換えは約10-4以下の低い頻度で生じるものと考えられる。そこで、目的欠失株を効率的に取得するためには薬剤感受性株の存在比率を高めるなどの工夫を施すことが望ましい。薬剤感受性株の濃縮方法としては、例えばアンピシリンなどのペニシリン系抗生物質が、増殖細胞に対して殺菌的に作用し、一方、非増殖細胞には作用しないことを利用した濃縮法(Methods in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Labs, (1970))などが挙げられる。アンピシリンなどによる濃縮を行う場合、例えばテトラサイクリンやクロラムフェニコールなどの様に宿主細胞に対して静菌的に作用する薬剤に対する耐性遺伝子の欠失に関して有効である。こうした静菌的作用の薬剤を適量含む適当な培地において、当該薬剤耐性遺伝子を保持する耐性株は増殖可能であり、当該薬剤耐性遺伝子を欠失した感受性株は増殖も死滅もしない。この様な条件下において適当な濃度のアンピシリンなどのペニシリン系抗生物質を添加して培養を行うと、増殖しようとする耐性株が死滅する一方、感受性株はアンピシリンなどの作用を受けず、結果として感受性株の存在比率が高まることになる。この様な濃縮操作を行った培養液を適当な寒天培地に塗抹、培養し、出現したコロニーのマーカー薬剤に対する耐性の有無をレプリカ法などによって確認することにより、効率的に感受性株を選択することが可能となる。   When selecting a target deletion strain, it is difficult to directly select a strain that has changed from drug resistance to sensitivity, and homologous recombination in the genome is considered to occur at a low frequency of about 10-4 or less. Therefore, in order to efficiently obtain the target deletion strain, it is desirable to devise measures such as increasing the ratio of drug-sensitive strains. As a method for concentrating drug-sensitive strains, for example, a method of concentration utilizing methods that penicillin antibiotics such as ampicillin act on bactericidal cells while not acting on non-proliferating cells (Methods in Molecular Genetics). Cold Spring Harbor Labs, (1970)). In the case of concentration using ampicillin or the like, it is effective for deletion of a resistance gene for a drug that acts bacteriostatically on host cells such as tetracycline and chloramphenicol. In an appropriate medium containing an appropriate amount of such a bacteriostatic agent, a resistant strain carrying the drug resistance gene can grow, and a sensitive strain lacking the drug resistance gene does not grow or die. Under such conditions, when a suitable concentration of penicillin antibiotics such as ampicillin is added and cultured, resistant strains to be grown are killed, while sensitive strains are not affected by ampicillin or the like, resulting in The proportion of sensitive strains will increase. To efficiently select sensitive strains by smearing and culturing such a concentrated culture solution on an appropriate agar medium, and confirming the presence or absence of resistance to the marker drug of the colonies that appeared by replica method etc. Is possible.

以上のようにして、ゲノム上の所定の領域を単独で欠失したゲノム構造を有する枯草菌変異株を製造することができる。さらに、複数の領域を欠失したゲノム構造を有する枯草菌変異株は、いわゆる、LP(lysis of protoplasts)形質転換方法によって製造することができる。LP形質転換法は、『T. Akamatsu及びJ. Sekiguchi, 「Archives of Microbiology」, 1987年, 第146巻, p.353-357』及び『T. Akamatsu及びH. Taguchi, 「Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry」, 2001年, 第65巻,第4号, p.823-829』を参照することで利用することができる。すなわち、LP形質転換法では、細胞壁を溶解させたプロトプラストを供与体DNAとして、レシピエント菌株のコンピテントセルに供与する。添加されたプロトプラストは浸透圧ショックにより破壊され、培養液中に放出された供与体DNAがレシピエント菌株のコンピテントセルに取り込まれるものと考えられている。また、LP形質転換方法によれば、一般的な形質転換方法に比べて、導入すべきDNAの損傷は大幅に軽減する。   As described above, a Bacillus subtilis mutant strain having a genome structure in which a predetermined region on the genome is deleted alone can be produced. Furthermore, a Bacillus subtilis mutant strain having a genomic structure lacking a plurality of regions can be produced by a so-called LP (lysis of protoplasts) transformation method. LP transformation methods are described in `` T. Akamatsu and J. Sekiguchi, `` Archives of Microbiology '', 1987, 146, p.353-357 '' and `` T. Akamatsu and H. Taguchi, `` Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry ”, 2001, Vol. 65, No. 4, p. 823-829”. That is, in the LP transformation method, a protoplast having a cell wall lysed is provided as a donor DNA to a competent cell of a recipient strain. The added protoplast is considered to be destroyed by osmotic shock, and the donor DNA released into the culture medium is taken up into the competent cell of the recipient strain. In addition, according to the LP transformation method, DNA damage to be introduced is greatly reduced as compared with a general transformation method.

このLP形質転換法を適用することによって、単独で欠失したゲノム構造を有する枯草菌変異株から複数の領域を欠失したゲノム構造を有する枯草菌変異株をあらたに製造することができる。具体的には、先ず、特定の領域(第1の欠失領域と呼ぶ)を欠失したゲノム構造を有する枯草菌変異株をプロトプラスト化し、異なる領域を(第2の欠失領域)を欠失したゲノム構造を有する枯草菌変異株のコンピテントセルと共存させる。これにより、第1の欠失領域を有するゲノムDNA(供与体DNA)と、第2の欠失領域を有するゲノムDNA(宿主DNA)との間で一組の鎖間交換構造を形成することとなる。この一組の鎖間交換構造が供与体DNAにおける第1の欠失領域を挟み込んだ位置で生じることによって、供与体DNAにおける第1の欠失領域が宿主DNAに導入されることとなる。このようにして、LP形質転換法を適用することによって、第1の欠失領域及び第2の欠失領域を欠失したゲノム構造を有する枯草菌変異株を製造することができる。この方法を応用すれば、成育に必須な遺伝子を欠失しない限り、複数の領域を欠失したゲノム構造を有する枯草菌変異株を製造することができる。
枯草菌変異株MGB874株の具体的な製造法を、後記参考例に示した。
By applying this LP transformation method, a Bacillus subtilis mutant strain having a genome structure in which a plurality of regions are deleted can be newly produced from a Bacillus subtilis mutant strain having a genome structure deleted alone. Specifically, first, a Bacillus subtilis mutant strain having a genomic structure lacking a specific region (referred to as a first deletion region) is protoplasted, and a different region (second deletion region) is deleted. And co-existing with competent cells of Bacillus subtilis mutants having the genomic structure. Thereby forming a pair of interchain exchange structures between genomic DNA having a first deletion region (donor DNA) and genomic DNA having a second deletion region (host DNA); Become. This set of interstrand exchange structures occurs at a position sandwiching the first deletion region in the donor DNA, whereby the first deletion region in the donor DNA is introduced into the host DNA. Thus, by applying the LP transformation method, a Bacillus subtilis mutant strain having a genomic structure in which the first deletion region and the second deletion region are deleted can be produced. By applying this method, a Bacillus subtilis mutant strain having a genomic structure in which a plurality of regions are deleted can be produced unless a gene essential for growth is deleted.
A specific method for producing the Bacillus subtilis mutant MGB874 strain is shown in Reference Examples below.

本発明の枯草菌の培養に使用する培地には、枯草菌が資化し得る炭素源、窒素源、無機塩類等を含有し、形質転換体の培養を効率的に行える培地であれば天然培地、合成培地のいずれを用いてもよい。
例えば、炭素源として、ぶどう糖や果糖等の単糖類、しょ糖、麦芽糖等の二糖類又は可溶性澱粉等の多糖類等、窒素源として、酵母エキス、魚肉エキス、コーンスティープリカー(CSL)、各種動植物由来のタンパク質を酸あるいは酵素により分解した成分、または各種アミノ酸等を配合した公知の培地を使用することができる。
また、無機塩としては、ビタミンK2を良好に産生できうるものであれば特に制限されないが、具体的には、マグネシウム、マンガン、カルシウム、ナトリウム、カリウム、銅、鉄及び亜鉛などのリン酸塩、塩酸塩、硫酸塩及び酢酸塩等から選ばれた1種または2種以上を使用することができる。
The medium used for culture of Bacillus subtilis of the present invention contains a carbon source, nitrogen source, inorganic salts, etc. that can be assimilated by Bacillus subtilis, and can be a natural medium if it can efficiently culture transformants. Any synthetic medium may be used.
For example, as a carbon source, monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as sucrose and maltose, polysaccharides such as soluble starch, etc., nitrogen sources as yeast extract, fish meat extract, corn steep liquor (CSL), various animals and plants A known medium containing a component obtained by degrading the above protein with an acid or an enzyme or various amino acids can be used.
The inorganic salt is not particularly limited as long as it can produce vitamin K2 satisfactorily. Specifically, phosphates such as magnesium, manganese, calcium, sodium, potassium, copper, iron and zinc, 1 type (s) or 2 or more types selected from hydrochloride, sulfate, acetate, etc. can be used.

本発明の枯草菌の培養に使用できる培地としては、具体的には、例えば以下に示すLB培地、2xL−マルトース培地、グルコース・ブイヨン培地、肉汁培地、2SY培地(P2002-238569A)、TM培地(P2002-238569A)、MMG培地(Appl. Microbiol. Biotechnol., 62, 369-373)等が挙げられる。   Specific examples of the medium that can be used for culturing Bacillus subtilis of the present invention include the following LB medium, 2 × L-maltose medium, glucose broth medium, gravy medium, 2SY medium (P2002-238569A), TM medium ( P2002-238569A), MMG medium (Appl. Microbiol. Biotechnol., 62, 369-373) and the like.

培養は、従来公知の方法と同様にして行うことができ、その際の培養条件は、培地の組成及び培養法によって適宜選択され、菌株が増殖しビタミンK2を効率よく産生できる条件であれば特に制限されない。
例えば、培養温度は、通常、20〜40℃、好ましくは25〜35℃であり、培養時間も特に限定されないが24〜120時間、好ましくは48〜72時間であり、必要により通気や攪拌を加えてもよい。
The culture can be carried out in the same manner as a conventionally known method, and the culture conditions at that time are appropriately selected depending on the composition of the medium and the culture method, and particularly if the strain can proliferate and produce vitamin K2 efficiently. Not limited.
For example, the culture temperature is usually 20 to 40 ° C., preferably 25 to 35 ° C., and the culture time is not particularly limited, but is 24 to 120 hours, preferably 48 to 72 hours. May be.

また、培養に適当な培地のpHは、通常、6.0〜9.5、好ましくは6.5〜8.5である。尚、pH調整には、無機又は有機の酸、アルカリ溶液、尿素、炭酸カルシウム、アンモニア等を用いて行うことができる。   Moreover, the pH of the culture medium suitable for culture is usually 6.0 to 9.5, preferably 6.5 to 8.5. The pH can be adjusted using an inorganic or organic acid, an alkaline solution, urea, calcium carbonate, ammonia or the like.

後記実施例に示すように、上記の条件下で枯草菌変異株MGB874株を培養すると、約48時間程度の短期間の培養で、ビタミンK2(MK−7)が菌体内及び/又は培地中に蓄積されるので、生成量が最大になった時点で培養を終了させ、常法により培養物からビタミンK2を単離・精製して採取することができる。   As shown in Examples below, when the Bacillus subtilis mutant MGB874 strain is cultured under the above conditions, vitamin K2 (MK-7) is contained in the cells and / or in the medium in a short period of about 48 hours. Since it is accumulated, the culture is terminated when the production amount reaches the maximum, and vitamin K2 can be isolated and purified from the culture by a conventional method and collected.

ビタミンK2の単離及び精製は、例えば、メタノール、エタノール、アセトン、クロロホルム等の有機溶剤やこれらと水との混合溶剤を用いて抽出し、シリカゲル、アルミナ、セファデックス等によるカラムクロマトグラフィー及び薄層クロマトグラフィー等の手法を単独あるいは組み合わせて用いることにより行うことができる。   Vitamin K2 is isolated and purified by, for example, extraction using an organic solvent such as methanol, ethanol, acetone or chloroform or a mixed solvent of these with water, column chromatography using silica gel, alumina, Sephadex, etc. It can be performed by using a technique such as chromatography alone or in combination.

実施例1 ビタミンK2の製造
枯草菌168株及びMGB874株{(Biotech. Appl. Biochem. 46:169-178 2007)(DNA research 15, 73-81 2008)(特開2007−130013号公報)}を、それぞれ5mLのLB培地にて一夜30℃で振盪培養を行い、更にこの培養液0.6 mLを30 mLの2xLマルトース培地(2% トリプトン、1% 酵母エキス、1% NaCl、7.5% マルトース1水和物、7.5 ppm硫酸マンガン4-5水和物)に接種し、30℃にて2日間振盪培養を行った。培養液から遠心分離により上清を除き、得られた菌体に水とメタノールを加えて磨砕し、ろ過した。ろ液を2-プロパノールで適宜希釈して高速液体クロマトグラフ法(還元カラム-蛍光分光光度計)で分析し、培養液当たりのMK-7の生産量及び菌体当たりのMK-7の生産量を測定した。結果を表8に示す。
Example 1 Production of Vitamin K2 Bacillus subtilis strain 168 and MGB874 strain {(Biotech. Appl. Biochem. 46: 169-178 2007) (DNA research 15, 73-81 2008) (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-130013)} In each case, shake culture in 5 mL of LB medium at 30 ° C overnight, and then add 0.6 mL of this culture to 30 mL of 2 × L maltose medium (2% tryptone, 1% yeast extract, 1% NaCl, 7.5% maltose monohydrate) And 7.5 ppm manganese sulfate 4-5 hydrate), followed by shaking culture at 30 ° C. for 2 days. The supernatant was removed from the culture broth by centrifugation, and the resulting cells were ground with water and methanol and filtered. The filtrate is appropriately diluted with 2-propanol and analyzed by high performance liquid chromatography (reduction column-fluorescence spectrophotometer). The amount of MK-7 produced per culture and the amount of MK-7 produced per cell Was measured. The results are shown in Table 8.

尚、枯草菌変異株MGB874株は、枯草菌Bacillus subtilis Marburg No.168(枯草菌168株)より、前記特許文献4に記載の方法により作製した。   The Bacillus subtilis mutant MGB874 was prepared from Bacillus subtilis Marburg No.168 (Bacillus subtilis 168 strain) by the method described in Patent Document 4.

表8より、枯草菌変異株MGB874株では、2日間の培養で、168株に比べて有意にその生産量が増加していた。   From Table 8, the production amount of the Bacillus subtilis mutant strain MGB874 was significantly increased compared to 168 strains after 2 days of culture.

参考例 MGB874株の作製
(1)upp遺伝子欠失株(cat-uppカセットを含む)の作製
図2に示すように、枯草菌168株から抽出したゲノムDNAを鋳型とし、upp-AFWとupp-ARV、及びupp-BFWとupp-BRVの各プライマーセットを用いて、ゲノム上のupp遺伝子(BG 13408;uracil phosphoribosyl-transferase)の上流に隣接する1.0kb断片(a1)、及び下流に隣接する1.0kb断片(b1)をPCRにより増幅した。また、プラスミドpMutinT3 (Microbiology ,144, 3097 ,1998)を鋳型として、Erm-FWとErm-RVプライマーのセットを用いてエリスロマイシン耐性遺伝子を含む1.2kb断片(c1)を、PCRによって調製した。尚、PCR反応は反応系を20μLとして、LATaqポリメラーゼ(タカラバイオ社製)を用いて添付のプロトコールに従い、(a1)、(b1)については鋳型DNAである枯草菌168株ゲノム50ng、(c1)についてはプラスミドDNA1ng、上記プライマーを各200nM、dATP、dTTP、dCTP、dGTPを各200μM、LATaq0.2U、添付の10×緩衝液を1×となるように混合した。増幅反応には、PCRシステム(アプライドバイオシステム社製GeneAmp9700)を用い、95℃で5分間の熱変性の後、95℃で15秒、次に55℃で30秒、さらに72℃で60秒間恒温し、これを繰り返し25回おこない、最後に30秒間72℃で伸長を完了させた。このようにして得られた上記3つ(a1)、(b1)及び(c1)のPCR増幅断片をセントリコン(ミリポア社製)にて精製後、各0.5μLを混合し、さらに、プライマーupp-AFWとupp-BRVを加えて上記PCR条件の72℃での恒温を3分間に変更し、SOE−PCRをおこなった。このPCRの結果、3断片を(a1)、(c1)及び(b1)の順になる様に結合させた3.2kbのDNA断片(d1)を得た。このDNA断片を用いてコンピテント法(J.Bacteeriol.,81,741,1960)により枯草菌168株の形質転換を行った。すなわち、枯草菌168株をSPI培地(0.20% 硫酸アンモニウム、1.40% リン酸水素二カリウム、0.60% リン酸二水素カリウム、0.10% クエン酸三ナトリウム二水和物、0.50% グルコース、0.02% カザミノ酸 (Difco)、5mM 硫酸マグネシウム、0.25μM 塩化マンガン、50μg/ml トリプトファン)において37℃で、生育度(OD600)の値が1程度になるまで振盪培養した。振盪培養後、培養液の一部を9倍量のSPII培地(0.20% 硫酸アンモニウム、1.40% リン酸水素二カリウム、0.60% リン酸二水素カリウム、0.10% クエン酸三ナトリウム二水和物、0.50% グルコース、0.01% カザミノ酸 (Difco)、5mM 硫酸マグネシウム、0.40μM 塩化マンガン、5μg/ml トリプトファン)に接種し、更に生育度(OD600)の値が0.4程度になるまで振盪培養することで、枯草菌168株のコンピテントセルを調製した。次いで調製したコンピテントセル懸濁液(SPII培地における培養液)100μLに上記DNA断片(d1)を含む溶液(上記SOE−PCRの反応液)5μLを添加し、37℃で1時間振盪培養後、0.5g/mLのエリスロマイシンを含むLB寒天培地(1%トリプトン、0.5%酵母エキス、1%NaCl、1.5%寒天)に全量を塗沫した。37℃における静置培養の後、生育したコロニーを形質転換体として分離した。得られた形質転換体のゲノムを抽出し、これを鋳型とするPCRによってupp遺伝子がゲノム上から欠失し、エリスロマイシン耐性遺伝子に置換していることを確認した。以後この株を168Δuppと表記する。尚、後述するコンピテント法による形質転換は、使用するDNAや形質転換体選抜の為の寒天培地を適宜変更する他は、上述の方法と同様にして行った。
Reference Example Preparation of MGB874 strain (1) Preparation of upp gene deletion strain (including cat-upp cassette) As shown in Fig. 2, genomic DNA extracted from Bacillus subtilis 168 strain was used as a template and upp-AFW and upp- Using the ARV and upp-BFW and upp-BRV primer sets, a 1.0 kb fragment adjacent to the upstream of the upp gene (BG 13408; uracil phosphoribosyl-transferase) on the genome (a1) and adjacent downstream The 1.0 kb fragment (b1) was amplified by PCR. In addition, a 1.2 kb fragment (c1) containing an erythromycin resistance gene was prepared by PCR using plasmid pMutinT3 (Microbiology, 144, 3097, 1998) as a template and a set of Erm-FW and Erm-RV primers. In the PCR reaction, the reaction system was 20 μL, and LATaq polymerase (manufactured by Takara Bio Inc.) was used according to the attached protocol. For (a1) and (b1), 50 ng of the genome of Bacillus subtilis 168 strain, which is a template DNA, In the above, 1 ng of plasmid DNA, 200 nM each of the above primers, 200 μM each of dATP, dTTP, dCTP, and dGTP, LATaq 0.2 U, and the attached 10 × buffer solution were mixed so as to be 1 ×. For the amplification reaction, a PCR system (GeneAmp9700 manufactured by Applied Biosystem) was used. After heat denaturation at 95 ° C. for 5 minutes, constant temperature was maintained at 95 ° C. for 15 seconds, then 55 ° C. for 30 seconds, and then 72 ° C. for 60 seconds This was repeated 25 times, and finally the extension was completed at 72 ° C. for 30 seconds. The three PCR amplification fragments (a1), (b1) and (c1) thus obtained were purified with Centricon (Millipore), mixed with 0.5 μL of each, and further added with primer upp- AFW and upp-BRV were added, and the constant temperature at 72 ° C. of the above PCR conditions was changed to 3 minutes, and SOE-PCR was performed. As a result of this PCR, a 3.2 kb DNA fragment (d1) was obtained in which the three fragments were combined in the order of (a1), (c1) and (b1). Using this DNA fragment, 168 strains of Bacillus subtilis were transformed by a competent method (J. Bacteeriol., 81, 741, 1960). That is, 168 strains of Bacillus subtilis were treated with SPI medium (0.20% ammonium sulfate, 1.40% dipotassium hydrogen phosphate, 0.60% potassium dihydrogen phosphate, 0.10% trisodium citrate dihydrate, 0.50% glucose, 0.02% casamino acid ( Difco), 5 mM magnesium sulfate, 0.25 μM manganese chloride, 50 μg / ml tryptophan) at 37 ° C. until the degree of growth (OD600) is about 1. After shaking culture, a portion of the culture broth was added to 9 times the amount of SPII medium (0.20% ammonium sulfate, 1.40% dipotassium hydrogen phosphate, 0.60% potassium dihydrogen phosphate, 0.10% trisodium citrate dihydrate, 0.50% Inoculated with glucose, 0.01% casamino acid (Difco), 5 mM magnesium sulfate, 0.40 μM manganese chloride, 5 μg / ml tryptophan), and further cultured with shaking until the growth degree (OD600) is about 0.4. 168 strain competent cells were prepared. Next, 5 μL of the solution containing the above DNA fragment (d1) (the reaction solution of the above SOE-PCR) was added to 100 μL of the prepared competent cell suspension (culture medium in SPII medium), and after shaking culture at 37 ° C. for 1 hour, The whole amount was smeared on LB agar medium (1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 1.5% agar) containing 0.5 g / mL erythromycin. After static culture at 37 ° C., the grown colonies were isolated as transformants. The genome of the obtained transformant was extracted, and it was confirmed by PCR using this as a template that the upp gene was deleted from the genome and replaced with an erythromycin resistance gene. This strain is hereinafter referred to as 168Δupp. In addition, transformation by the competent method described later was performed in the same manner as described above except that the DNA to be used and the agar medium for selection of transformants were appropriately changed.

(2)cat-uppカセットDNA断片の構築
図3に示すように、upp遺伝子とクロラムフェニコール耐性遺伝子(cat)の転写が確実に行われる様、枯草菌で転写が確認されているプラスミドpSM5022 (Mol. Microbiol. 6, 309 ,1992) のcat遺伝子の下流にupp遺伝子を結合させた。即ち、cat-Fwとcat-Rvのプライマーセットを用い、pSM5022を鋳型として、PCRによりcatを含む1.3kbのDNA断片を増幅した。また、プライマーupp-Fwとupp-RVを用いて168株ゲノムを鋳型としてPCRを行いupp遺伝子を含む1.1kbのDNA断片を得た。次にこれら2断片を精製後、SOE−PCRにより結合し、cat遺伝子の下流にupp遺伝子が結合した2.4kbのca-uppカセットDNA断片(C)を調製した。更にこの断片をプラスミドpBR322のClaI切断部位に挿入することにより組換えプラスミドpBRcatuppを得た。
(2) Construction of cat-upp cassette DNA fragment As shown in FIG. 3, plasmid pSM5022 whose transcription has been confirmed in Bacillus subtilis to ensure that the upp gene and the chloramphenicol resistance gene (cat) are transcribed. (Mol. Microbiol. 6, 309, 1992) The upp gene was ligated downstream of the cat gene. That is, a 1.3-kb DNA fragment containing cat was amplified by PCR using pSM5022 as a template using a primer set of cat-Fw and cat-Rv. Further, PCR was performed using primers upp-Fw and upp-RV with the 168 strain genome as a template to obtain a 1.1-kb DNA fragment containing the upp gene. Next, these two fragments were purified and then combined by SOE-PCR to prepare a 2.4 kb ca-upp cassette DNA fragment (C) in which the upp gene was bound downstream of the cat gene. Further, this fragment was inserted into the ClaI cleavage site of plasmid pBR322 to obtain a recombinant plasmid pBRcatupp.

(3)Pro1領域欠失株(cat-uppカセット断片を含む)の作製
図4に示すように、Pro1-AFWとPro1-ARV、Pro1-BFWとPro1-BRVの各プライマーセットを用いて、168株ゲノムを鋳型として、PCRによってPro1領域の上流に隣接する0.6kbの断片(A)及び下流に隣接する0.3kbの断片(B)を調製した。なお、図4において、Pro1領域は「欠失標的領域」と記載した。
(3) Preparation of Pro1 region-deficient strain (including cat-upp cassette fragment) As shown in FIG. 4, using Pro1-AFW and Pro1-ARV, Pro1-BFW and Pro1-BRV primer sets, 168 Using the strain genome as a template, a 0.6 kb fragment adjacent to the upstream of the Pro1 region (A) and a 0.3 kb fragment adjacent to the downstream (B) were prepared by PCR. In FIG. 4, the Pro1 region is described as “deletion target region”.

次いで、得られたPCR増幅断片(A)及び(B)と、上述のcat-uppカセット断片(C)とを鋳型として、プライマーPro1-AFWとPro1-BRVによるSOE−PCRを行って3断片を(A)、(C)及び(B)の順になる様に結合させた。得られたDNA断片(D)を用いてコンピテント法により実施例2で示した168Δupp株の形質転換を行い、10ppmのクロラムフェニコールを含むLB寒天培地に生育可能な形質転換体を分離した。得られた形質転換体はPCRによってPro1領域がゲノム上から欠失し、cat-uppカセットDNA断片に置換していることを確認した。更に、本形質転換体を種々の濃度の5FU(シグマアルドリッチ社製)を添加したCg + グルコース寒天培地(7%リン酸水素二カリウム、3%リン酸二水素カリウム、0.5%クエン酸ナトリウム、1%硫酸アンモニウム、0.1%硫酸マグネシウム、0.05%グルタミン酸、0.5%グルコース、10ng/mL L-トリプトファン、0.55μg/mL塩化カルシウム、0.17μg/mL塩化亜鉛、43ng/mL塩化銅二水和物、60ng/mL塩化コバルト六水和物、60ng/mLモリブデン酸(IV)ナトリウムニ水和物、1.5%寒天)上で培養を行ったが、0.5μg/mL以上の5FUを加えた培地では生育が認められなかった。一方、形質転換体の親株である168Δupp株は同一条件で5μg/mLの5FUを加えた培地でも生育が観察された。以上の結果から、形質転換体に導入されたupp遺伝子がcat遺伝子プロモーターからの転写により発現して5FUに感受性になったものと推定された。このようにして得られた株をΔPro1::cat-upp株とした。なお、図4において、ΔPro1::cat-upp株は、Δ欠失標的領域::cat-upp株と記載した。 Next, SOE-PCR using primers Pro1-AFW and Pro1-BRV was performed using the obtained PCR amplified fragments (A) and (B) and the above-described cat-upp cassette fragment (C) as a template to obtain 3 fragments. They were combined in the order of (A), (C) and (B). The obtained DNA fragment (D) was used to transform the 168Δupp strain shown in Example 2 by a competent method, and a transformant capable of growing on an LB agar medium containing 10 ppm of chloramphenicol was isolated. . It was confirmed by PCR that the Pro1 region was deleted from the genome and replaced with a cat-upp cassette DNA fragment by PCR. Furthermore, Cg + glucose agar medium (7% dipotassium hydrogen phosphate, 3% potassium dihydrogen phosphate, 0.5% sodium citrate) to which this transformant was added with various concentrations of 5FU (manufactured by Sigma-Aldrich) 1% ammonium sulfate, 0.1% magnesium sulfate, 0.05% glutamic acid, 0.5% glucose, 10 ng / mL L-tryptophan, 0.55 μg / mL calcium chloride, 0.17 μg / mL zinc chloride, 43 ng / mL Culture was performed on copper chloride dihydrate, 60 ng / mL cobalt chloride hexahydrate, 60 ng / mL sodium molybdate (IV) dihydrate, 1.5% agar), but 0.5 μg / mL No growth was observed in the medium supplemented with 5FU. On the other hand, growth of the 168Δupp strain, the parent strain of the transformant, was also observed in a medium supplemented with 5 μg / mL of 5FU under the same conditions. From the above results, it was estimated that the upp gene introduced into the transformant was expressed by transcription from the cat gene promoter and became sensitive to 5FU. The strain thus obtained was designated as ΔPro1 :: cat-upp strain. In FIG. 4, the ΔPro1 :: cat-upp strain is described as a Δ deletion target region :: cat-upp strain.

(4)Pro1領域欠失株からのcat-uppカセット断片(C)の削除
図5に示すように、ΔPro1::cat-upp株ゲノムを鋳型とし、Pro1-AFWとPro1-ERV及びPro1-FFWとPro1-BRVのプライマーセットを用いてcat-uppカセット断片(C)の上流に隣接する0.6kbの断片(E)、下流に隣接する0.3kbの断片(F)を増幅し、更に、得られた両DNA断片を鋳型としPro1-AFW及びPro1-BRVプライマーセットによるSOE−PCRによって、両断片が結合した0.9kbの断片(G)を調製した。この断片(G)によって、上述のΔPro1::cat-upp株をコンピテント法により形質転換し、1μg/mL/の5FUを添加したCg + グルコース寒天培地に生育可能な株を取得した。得られた株においてクロラムフェニコール感受性と、ゲノム上のPro1領域及びcat-uppカセットDNA断片が欠失していることを確認し、これをΔPro1株とした。なお、図5において、ΔPro1::cat-upp株及びΔPro1株は、それぞれ「Δ欠失標的領域::cat-upp株」「Δ欠失標的領域株」と記載した。
上述したΔPro1株の作製手順に準じて、図4で説明した方法により、ΔPro7::cat-upp株を作製した。当該株を作製する工程における、断片(A)〜断片(G)を増幅する際に使用したプライマーセットを下記の表9に示す。
(4) Deletion of cat-upp cassette fragment (C) from Pro1 region-deficient strain As shown in FIG. 5, using ΔPro1 :: cat-upp genome as a template, Pro1-AFW, Pro1-ERV and Pro1-FFW And Pro1-BRV primer set to amplify a 0.6 kb fragment (E) adjacent to the upstream of the cat-upp cassette fragment (C) and a 0.3 kb fragment (F) adjacent to the downstream, A 0.9 kb fragment (G) in which both fragments were bound was prepared by SOE-PCR using Pro1-AFW and Pro1-BRV primer sets using both of the obtained DNA fragments as templates. Using this fragment (G), the above-mentioned ΔPro1 :: cat-upp strain was transformed by a competent method to obtain a strain capable of growing on a Cg + glucose agar medium supplemented with 1 μg / mL / 5FU. In the obtained strain, chloramphenicol sensitivity was confirmed, and it was confirmed that the Pro1 region on the genome and the cat-upp cassette DNA fragment were deleted, and this was designated as ΔPro1 strain. In FIG. 5, ΔPro1 :: cat-upp strain and ΔPro1 strain are described as “Δ deletion target region :: cat-upp strain” and “Δ deletion target region strain”, respectively.
A ΔPro7 :: cat-upp strain was prepared by the method described in FIG. 4 in accordance with the above-described procedure for preparing the ΔPro1 strain. Table 9 below shows primer sets used for amplifying fragment (A) to fragment (G) in the step of producing the strain.

(5)MGB07株の構築
次に、ΔPro7株(MGB01株とも称する)を用いて、複数の領域が欠失した株(多重欠失株)を構築した。まず、Pro7領域及びPro6領域の二重欠失株を以下のように構築した。すなわち、Pro6領域がcat-uppカセット断片で置換されたΔPro6::cat-upp株のゲノムDNAを用いてΔPro7株をコンピテント法により形質転換し、10ppmのクロラムフェニコールを含むLB寒天培地に生育したコロニーを形質転換体として分離した。次に、得られたクロラムフェニコール耐性の形質転換体を、ΔPro6株のゲノムDNAを用いてコンピテンと法により形質転換し、1μg/mLの5FUを添加したCg + グルコース寒天培地に生育可能な株を取得した。得られた株においてクロラムフェニコール感受性を確認し、Pro6領域とPro7領域の両方が欠失し、更に、cat-uppカセット断片を含まない二重欠失株を分離した。この株をMGB02株と命名した。
(5) Construction of MGB07 strain Next, a strain in which a plurality of regions were deleted (multiple deletion strain) was constructed using ΔPro7 strain (also referred to as MGB01 strain). First, a double deletion strain of Pro7 region and Pro6 region was constructed as follows. Specifically, ΔPro7 strain was transformed by competent method using the genomic DNA of ΔPro6 :: cat-upp strain in which Pro6 region was replaced with cat-upp cassette fragment, and the LB agar medium containing 10 ppm of chloramphenicol was used. Growing colonies were isolated as transformants. Next, the obtained chloramphenicol resistant transformant was transformed with ΔPro6 strain genomic DNA by the competent method and capable of growing on a Cg + glucose agar medium supplemented with 1 μg / mL of 5FU. Acquired shares. In the obtained strain, chloramphenicol sensitivity was confirmed, and both the Pro6 region and the Pro7 region were deleted, and a double deletion strain containing no cat-upp cassette fragment was isolated. This strain was designated as MGB02 strain.

同様の操作を繰り返すことによってPro7領域、Pro6領域及びPro1領域を順次欠失させたMGB03株を構築した。同様の操作を繰り返すことによってPro7領域、Pro6領域、Pro1領域及びPro4領域を順次欠失させたMGB04株を構築した。同様の操作を繰り返すことによってPro7領域、Pro6領域、Pro1領域、Pro4領域及びPBSX領域を順次欠失させたMGB05株を構築した。同様の操作を繰り返すことによってPro7領域、Pro6領域、Pro1領域、Pro4領域PBSX領域及びPro5領域を順次欠失させたMGB06株を構築した。同様の操作を繰り返すことによってPro7領域、Pro6領域、Pro1領域、Pro4領域、PBSX領域、Pro5領域及びPro3領域を順次欠失させたMGB07株を構築した。   By repeating the same operation, an MGB03 strain in which the Pro7 region, the Pro6 region, and the Pro1 region were sequentially deleted was constructed. By repeating the same operation, the MGB04 strain in which the Pro7 region, Pro6 region, Pro1 region and Pro4 region were sequentially deleted was constructed. By repeating the same operation, the MGB05 strain in which the Pro7 region, the Pro6 region, the Pro1 region, the Pro4 region and the PBSX region were sequentially deleted was constructed. By repeating the same operation, the MGB06 strain in which the Pro7 region, the Pro6 region, the Pro1 region, the Pro4 region, the PBSX region, and the Pro5 region were sequentially deleted was constructed. By repeating the same operation, the MGB07 strain in which the Pro7 region, Pro6 region, Pro1 region, Pro4 region, PBSX region, Pro5 region and Pro3 region were sequentially deleted was constructed.

(6)SPβ領域欠失株の構築
次に、SPβ領域を欠失した株の構築例を説明する。図6に示すように、spB-AFWとspB-ARV2、及びspB-BFW2とspB-BRVのプライマーセットを用いて、168株ゲノムを鋳型として、PCRによってSPβ領域の上流に隣接する0.6kbの断片(H)及び下流に隣接する0.3kbの断片(I)を調製した。なお、図6には、SPβを「欠失標的領域」と記載した。
(6) Construction of SPβ region-deficient strain Next, an example of construction of a strain lacking the SPβ region will be described. As shown in FIG. 6, using a primer set of spB-AFW and spB-ARV2 and spB-BFW2 and spB-BRV, using a 168 strain genome as a template, a 0.6 kb adjoining upstream of the SPβ region by PCR. Fragment (H) and a downstream adjacent 0.3 kb fragment (I) were prepared. In FIG. 6, SPβ is described as “deletion target region”.

またtet-FWとtet-RVのプライマーセットを用いて、テトラサイクリン耐性遺伝子領域断片(J)を増幅した。次いで、得られたPCR増幅断片(H)(I)(J)を鋳型として、プライマーspB-AFWとspB-BRVによるSOE−PCRを行って3断片を(H)(J)(I)の順になる様に結合させた。得られたDNA断片(K)を用いてコンピテント法により、上述した168Δupp株の形質転換を行い、15ppmのテトラサイクリンを含むLB寒天培地に生育可能な形質転換体を分離した。得られた形質転換体はPCRによってSPβ領域がゲノム上から欠失し、テトラサイクリン耐性遺伝子断片に置換していることを確認し、これをΔSPβ::tet株とした。なお、図6には、ΔSPβ::tet株を「Δ欠失標的領域::tet株」と記載した。
同様にして上述した各領域を単独で欠失した株を作製した。作製した株は、ΔSPβ::tet株と同様に「Δ欠失標的領域::tet株」と呼称する。
Further, a tetracycline resistance gene region fragment (J) was amplified using a primer set of tet-FW and tet-RV. Next, SOE-PCR using primers spB-AFW and spB-BRV was performed using the obtained PCR amplified fragments (H) (I) (J) as templates, and the three fragments were in the order of (H) (J) (I). It was made to combine. Using the obtained DNA fragment (K), the above-described 168Δupp strain was transformed by a competent method to isolate a transformant capable of growing on an LB agar medium containing 15 ppm tetracycline. The resulting transformant was confirmed by PCR to have the SPβ region deleted from the genome and replaced with a tetracycline resistance gene fragment, and this was designated as ΔSPβ :: tet strain. In FIG. 6, the ΔSPβ :: tet strain is described as “Δ deletion target region :: tet strain”.
Similarly, a strain in which each region described above was deleted alone was prepared. The prepared strain is referred to as “Δ deletion target region :: tet strain” in the same manner as the ΔSPβ :: tet strain.

(7)MGB07株からのSPβ領域の欠失
上記で作製したΔSPβ::tet株のゲノムDNAを用いてΔPro7株を形質転換し、テトラサイクリン耐性株MGB07ΔSPβ::tet株を取得した。一方、次の様にしてテトラサイクリン耐性遺伝子断片のゲノム上からの除去を行った。
(7) Deletion of SPβ region from MGB07 strain ΔPro7 strain was transformed with the genomic DNA of ΔSPβ :: tet strain prepared above to obtain a tetracycline resistant strain MGB07ΔSPβ :: tet strain. On the other hand, the tetracycline resistance gene fragment was removed from the genome as follows.

図7に示すように、spB-AFWとspB-ERV、及びspB-FFWとspB-BRVのプライマーセットを用いて、168株ゲノムを鋳型としてPCRによってSPβ領域の上流に隣接する0.6kbの断片(L)及び下流に隣接する0.3kbの断片(M)を調製した。なお、図7には、SPβを「欠失標的領域」と記載した。   As shown in FIG. 7, using the primer sets of spB-AFW and spB-ERV, and spB-FFW and spB-BRV, a 0.6 kb fragment adjacent to the upstream of the SPβ region by PCR using the 168 strain genome as a template (L) and a downstream adjacent 0.3 kb fragment (M) were prepared. In FIG. 7, SPβ is described as “deletion target region”.

次いで、得られたPCR増幅断片(L)(M)を鋳型として、プライマーspB-AFWとspB-BRVによるSOE−PCRを行って2断片を(L)(M)の順になる様に結合させた。得られたDNA断片(N)を、上述したpBRcatuppのsacI-KpnI制限酵素部位(切断後に平滑末端化)に挿入して、テトラサイクリン耐性遺伝子断片削除用プラスミドpBRcatuppΔSPβを構築した。なお、図7には、pBRcatuppΔSPβを「pBRcatuppΔ欠失標的領域」と記載した。   Next, using the obtained PCR amplified fragment (L) (M) as a template, SOE-PCR was performed using primers spB-AFW and spB-BRV to bind the two fragments in the order of (L) (M). . The obtained DNA fragment (N) was inserted into the above-described sacI-KpnI restriction enzyme site of pBRcatupp (blunted after cleavage) to construct a plasmid pBRcatuppΔSPβ for deletion of the tetracycline resistance gene fragment. In FIG. 7, pBRcatuppΔSPβ is described as “pBRcatuppΔ deletion target region”.

構築したpBRcatuppΔSPβにてMGB07ΔSPβ::tet株を形質転換し、プラスミド上のSPβ上流または下流の領域と、ゲノム上のSPβ上流または下流の領域との間で一重交差の組換えが起こったことにより、プラスミドがゲノム上に導入され、クロラムフェニコール耐性を示す株MGB07ΔSPβ(pBR)株を取得した。   By transforming the MGB07ΔSPβ :: tet strain with the constructed pBRcatuppΔSPβ, single crossover recombination occurred between the region upstream or downstream of SPβ on the plasmid and the region upstream or downstream of SPβ on the genome. A plasmid was introduced into the genome to obtain a strain MGB07ΔSPβ (pBR) strain exhibiting chloramphenicol resistance.

得られた形質転換株MGB07ΔSPβ(pBR)株をテトラサイクリン1.5μg/mLを含むLB培地50mL(500mL容坂口フラスコ)に、OD600=0.3となる様に植菌し、37℃で振盪培養して1時間目にアンピシリン15mg (300μg/mL)を加え、以降2時間毎にアンピシリン15mgを添加しながら培養を継続、培養8.5時間後に培養液を2%塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、薬剤を含まないLB寒天培地に塗沫した。生育したコロニーのうち、プラスミド領域の脱落に伴ってクロラムフェニコール感受性となったものを選抜した。   The obtained transformant MGB07ΔSPβ (pBR) was inoculated into 50 mL of LB medium (500 mL Sakaguchi flask) containing 1.5 μg / mL of tetracycline so that OD600 = 0.3, and cultured at 37 ° C. with shaking for 1 hour. Ampicillin 15 mg (300 μg / mL) was added to the eye, and then the culture was continued while adding ampicillin 15 mg every 2 hours. After 8.5 hours of culture, the culture was washed with 2% sodium chloride aqueous solution, and the drug-free LB agar medium Smeared on. Among the grown colonies, those that became chloramphenicol sensitive as the plasmid region dropped out were selected.

選抜した菌株のゲノムDNAを鋳型とし、PCRを行うことにより、SPβ領域及びテトラサイクリン耐性遺伝子断片が欠失していることを確認し、MGB08株を取得した。   Using the genomic DNA of the selected strain as a template, PCR was performed to confirm that the SPβ region and the tetracycline resistance gene fragment were deleted, and the MGB08 strain was obtained.

(8)MGB08株からのpks領域の欠失とPro5領域の復帰
上記で作製したMGB08株からのpks領域の欠失を、上述した方法(図7)に準じ、Δpks::tet株を用いて行った。MGB08株からpks領域を欠失させた株をMGB09株と命名した。取得したMGB09株のゲノムDNAをPCRにて確認したところ、pks領域は欠失していたが、pks領域とゲノム上で近い位置に存在するPro5領域内部の配列の存在が認められ、Pro5領域が復帰していることが分かった。これはΔpks::tet株のゲノムDNAを用いてMGB08株を形質転換した際に、pks領域の欠失に伴うテトラサイクリン耐性遺伝子の導入と同時に、Δpks::tet株ゲノム上のpks領域の上流領域とPro5領域下流の領域が、MGB08株ゲノム上の相当する領域との間で相同組換えが起こったことによるものと考えられた。
(8) Deletion of pks region from MGB08 strain and restoration of Pro5 region Deletion of pks region from MGB08 strain prepared above was performed using the Δpks :: tet strain according to the method described above (FIG. 7). went. A strain in which the pks region was deleted from the MGB08 strain was named MGB09 strain. When the genomic DNA of the obtained MGB09 strain was confirmed by PCR, the pks region was deleted, but the presence of a sequence within the Pro5 region that was located close to the pks region on the genome was confirmed, and the Pro5 region was I found out that I have returned. When the MGB08 strain was transformed with the Δpks :: tet genomic DNA, the upstream region of the pks region on the Δpks :: tet strain genome was introduced simultaneously with the introduction of the tetracycline resistance gene accompanying the deletion of the pks region. And the region downstream of the Pro5 region were considered to be due to the occurrence of homologous recombination between the corresponding region on the genome of the MGB08 strain.

(9)MGB09株からのSKIN領域の欠失とPro7領域の復帰
上記で作製したMGB09株からのSKIN領域の欠失を、上述した方法(図7)に準じ、ΔSKIN::tet株を用いて行った。MGB09株からSKIN領域を欠失させた株をMGB10株と命名した。取得したMGB10株のゲノムDNAをPCRにて確認したところ、SKIN領域は欠失していたが、SKIN領域とゲノム上で近い位置に存在するPro7領域内部の配列の存在が認められ、Pro7領域が復帰していることが分かった。これはΔSKIN::tet株のゲノムDNAを用いてMGB09株を形質転換した際に、SKIN領域の欠失に伴うテトラサイクリン耐性遺伝子の導入と同時に、ΔSKIN::tet株ゲノム上のSKIN領域の上流領域とPro7領域下流の領域が、MGB09株ゲノム上の相当する領域との間で相同組換えが起こったことによるものと考えられた。
(9) Deletion of SKIN region from MGB09 strain and restoration of Pro7 region Deletion of SKIN region from MGB09 strain prepared above was performed using the ΔSKIN :: tet strain according to the method described above (FIG. 7). went. A strain in which the SKIN region was deleted from MGB09 strain was designated as MGB10 strain. When the genomic DNA of the obtained MGB10 strain was confirmed by PCR, the SKIN region was deleted, but the presence of a sequence within the Pro7 region that was located close to the SKIN region and the genome was confirmed, and the Pro7 region was I found out that I have returned. When the MGB09 strain was transformed using the ΔSKIN :: tet genomic DNA, the upstream region of the SKIN region on the ΔSKIN :: tet strain genome was introduced simultaneously with the introduction of the tetracycline resistance gene accompanying the deletion of the SKIN region. And the region downstream of the Pro7 region were considered to be due to the occurrence of homologous recombination between the corresponding region on the genome of the MGB09 strain.

(10)MGB10株からのpps領域の欠失
上記で作製したMGB10株からのpps領域の欠失を、上述した方法(図7)に準じ、Δpps::tet株を用いて行った。MGB10株からpps領域を欠失させた株をMGB11株と命名した。取得したMGB11株のゲノムDNAをPCRにて確認したところ、他の領域が復帰することなくpps領域が欠失していた。
(10) Deletion of pps region from MGB10 strain Deletion of the pps region from the MGB10 strain prepared above was performed using the Δpps :: tet strain in accordance with the method described above (FIG. 7). A strain in which the pps region was deleted from MGB10 strain was designated as MGB11 strain. When the obtained genomic DNA of the MGB11 strain was confirmed by PCR, the pps region was deleted without restoring other regions.

(11)MGB11株からのPro2領域の欠失
上記で作製したMGB11株からのPro2領域の欠失を、上述した方法(図7)に準じ、ΔPro2::tet株を用いて行った。MGB11株からPro2領域を欠失させた株をMGB12株と命名した。取得したMGB12株のゲノムDNAをPCRにて確認したところ、他の領域が復帰することなくPro2領域が欠失していた。
(11) Deletion of Pro2 region from MGB11 strain Deletion of the Pro2 region from the MGB11 strain prepared above was performed using the ΔPro2 :: tet strain in accordance with the method described above (FIG. 7). A strain in which the Pro2 region was deleted from the MGB11 strain was named MGB12 strain. When the obtained genomic DNA of the MGB12 strain was confirmed by PCR, the Pro2 region was deleted without restoring other regions.

(12)MGB12株からのPro5領域の欠失
MGB09株を作製する際に復帰したPro5領域を再び欠失させるため、上記で作製したMGB12株からのPro5領域の欠失を、上述した方法(図7)に準じ、ΔPro5::tet株を用いて行った。MGB12株からPro5領域を欠失させた株をMGB11d株と命名した。取得したMGB11d株のゲノムDNAをPCRにて確認したところ、他の領域が復帰することなくPro5領域が欠失していた。
(12) Deletion of Pro5 region from MGB12 strain
In order to delete again the Pro5 region that was restored when the MGB09 strain was prepared, the Pro5 region was deleted from the MGB12 strain prepared above using the ΔPro5 :: tet strain according to the method described above (FIG. 7). I went. A strain in which the Pro5 region was deleted from MGB12 strain was designated as MGB11d strain. When the obtained genomic DNA of the MGB11d strain was confirmed by PCR, the Pro5 region was deleted without restoring other regions.

(13)MGB874株の構築
MGB874株は、上述したように作製したMGB11d株から以下のように作製した(図8参照)。すなわち、上述した方法(図7)に準じ、MGB11d株からのNED0302領域(ydcL-ydeK-ydhU領域)の欠失を、ΔNED0302::tet株(ΔydcL-ydeK-ydhU::tet株)を用いて行った。MGB11d株からNED0302領域(ydcL-ydeK-ydhU領域)を欠失させた株をMGB533株と命名した。取得したMGB533株は、MGB11d株における欠失領域の他にNED0302領域(ydcL-ydeK-ydhU領域)が欠失したゲノム構造を有することとなる。
(13) Construction of MGB874 stock
The MGB874 strain was prepared as follows from the MGB11d strain prepared as described above (see FIG. 8). That is, according to the method described above (FIG. 7), deletion of the NED0302 region (ydcL-ydeK-ydhU region) from the MGB11d strain was performed using the ΔNED0302 :: tet strain (ΔydcL-ydeK-ydhU :: tet strain). went. A strain in which the NED0302 region (ydcL-ydeK-ydhU region) was deleted from the MGB11d strain was named MGB533 strain. The obtained MGB533 strain has a genomic structure in which the NED0302 region (ydcL-ydeK-ydhU region) is deleted in addition to the deletion region in the MGB11d strain.

その後、NED0803領域(yisB-yitD領域)、NED3200領域(yunA-yurT領域)、NED1902領域(cgeE-ypmQ領域)、NED0501領域(yeeK-yesX領域)を順に欠失させて変異株を構築した。構築された変異株を、MGB625株と命名した。
さらに、MGB625株からNED40002領域(pdp-rocR領域)を欠失させた株をMGB723株と命名した。
Subsequently, the NED0803 region (yisB-yitD region), NED3200 region (yunA-yurT region), NED1902 region (cgeE-ypmQ region), and NED0501 region (yeeK-yesX region) were sequentially deleted to construct a mutant strain. The constructed mutant strain was named MGB625 strain.
Furthermore, a strain in which the NED40002 region (pdp-rocR region) was deleted from the MGB625 strain was designated as the MGB723 strain.

その後、NED02021領域(ycxB-sipU領域)、SKIN-Pro7領域、NED3701領域(sbo-ywhH領域)を順に欠失させて変異株を構築した。構築された変異株を、MGB834株と命名した。   Thereafter, the NED02021 region (ycxB-sipU region), SKIN-Pro7 region, and NED3701 region (sbo-ywhH region) were deleted in this order to construct a mutant strain. The constructed mutant strain was designated as MGB834 strain.

次に、上述した方法(図7)に準じ、構築されたMGB834株からのNED4100領域(yybP-yyaJ領域)の欠失を、ΔNED4100::tet株(ΔyybP-yyaJ::tet株)を用いて行った。MGB834株からNED4100領域(yybP-yyaJ領域)を欠失させた株をMGB860株と命名した。   Next, according to the method described above (FIG. 7), deletion of the NED4100 region (yybP-yyaJ region) from the constructed MGB834 strain was performed using the ΔNED4100 :: tet strain (ΔyybP-yyaJ :: tet strain). went. A strain in which the NED4100 region (yybP-yyaJ region) was deleted from the MGB834 strain was named MGB860 strain.

その後、NED1602領域(yncM-fosB領域)を順に欠失させて変異株を構築した。構築された変異株を、それぞれMGB874株と命名した。   Thereafter, the NED1602 region (yncM-fosB region) was deleted in order to construct a mutant strain. The constructed mutant strains were named MGB874 strain, respectively.

これら各株を作製する工程における、断片(H)〜断片(N)を増幅する際に使用したプライマーセットを下記の表10に示す。
また、参考例で使用した各種のプライマーに関し、プライマー名と、塩基配列と、配列番号との対応を表11〜13として示した。
Table 10 below shows the primer sets used when amplifying fragment (H) to fragment (N) in the step of preparing each strain.
Moreover, regarding the various primers used in the reference examples, the correspondence between the primer name, the base sequence, and the sequence number is shown in Tables 11-13.

Claims (1)

枯草菌変異株MGB874株を培養し、培養物よりビタミンK2を採取することを特徴とするビタミンK2の製造方法。   A method for producing vitamin K2, comprising culturing a Bacillus subtilis mutant strain MGB874 and collecting vitamin K2 from the culture.
JP2009185018A 2009-08-07 2009-08-07 Method for producing vitamin K2 Expired - Fee Related JP5432635B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009185018A JP5432635B2 (en) 2009-08-07 2009-08-07 Method for producing vitamin K2

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009185018A JP5432635B2 (en) 2009-08-07 2009-08-07 Method for producing vitamin K2

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011036156A JP2011036156A (en) 2011-02-24
JP5432635B2 true JP5432635B2 (en) 2014-03-05

Family

ID=43764641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009185018A Expired - Fee Related JP5432635B2 (en) 2009-08-07 2009-08-07 Method for producing vitamin K2

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5432635B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114231554B (en) * 2021-12-27 2023-07-28 安徽工程大学 Vitamin k 2 Biosynthesis method of serial products

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011036156A (en) 2011-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4955358B2 (en) New Bacillus subtilis mutant
CA3001815A1 (en) Genetic tool for the transformation of clostridium bacteria
WO2021132110A1 (en) Method for producing plant growth promoter, plant growth promoter, and method for promoting plant growth
JP5432635B2 (en) Method for producing vitamin K2
JP6599583B1 (en) Multigene disrupted Aspergillus microorganism and method for producing the same
JP5297656B2 (en) Novel Bacillus subtilis mutant and protein production method
JP6760757B2 (en) Bacillus subtilis mutant strain and its use
TR201903145T4 (en) MICROORGANISMS PRODUCING L-AMINO ACIDS AND PROCESS FOR PRODUCING L-AMINO ACIDS THROUGH
JP5512177B2 (en) Natto strain with reduced spore-forming ability and natto with few spores produced using the strain
JP5881352B2 (en) σD factor suppression release strain and protein production method using the same
JP5712495B2 (en) Microorganisms deleted or inactivated drug resistance genes
JP2007259787A (en) Gene expression controlling polynucleotide
TW200932911A (en) γ-PGA producing strain and method for producing γ-PGA by employing PGA producing strain
WO2022186216A1 (en) Modified cyanobacteria, method for producing modified cyanobacteria, and method for producing protein
WO2022186217A1 (en) Method for producing plant growth promoting agent, plant growth promoting agent, and method for promoting plant growth
JP7274913B2 (en) Liquid medium for culturing microorganisms and method for culturing microorganisms using liquid medium
JP2010187588A (en) METHOD FOR PRODUCING alpha-AMYLASE
JP2005348641A (en) Host microorganism
US7811784B2 (en) Transgenic organisms with lower growth temperature
KR102173101B1 (en) Microorganism for production of dicarboxylic acid and method of producing decarboxylic acid using the Same
JP5737650B2 (en) Acetoin producing cell and method for producing acetoin using the cell
JP2009072154A (en) New bacillus subtilis mutant strain and method for preparing long-lived bacillus subtilis mutant strain
Imhoff Rhodospirillum
JP2024010288A (en) Method for producing dried bacterial cell, and dried bacterial cell
JP2022134729A (en) Methods for producing plant quality-improving agents, plant quality-improving agents and methods for improving plant quality

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120614

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: 20131203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131206

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees