JP6086678B2 - Method for producing homoamino acid - Google Patents

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Description

本発明は、微生物を用いたL−ホモアミノ酸の製造法に関する。   The present invention relates to a method for producing an L-homoamino acid using a microorganism.

ホモアミノ酸は医薬の合成原料として重要な化合物である。例えば、L−ホモフェニルアラニンは、アンジオテンシン合成酵素(ACE)阻害薬の合成原料として用いられている。L−ホモフェニルアラニンの製造法に関しては、DL-ホモフェニルアラニンをジアステレオマー塩として光学分割する方法(特許文献1、特許文献2)、アミノ酸アミノトランスフェラーゼを用いて、2-オキソ-4-フェニル酪酸にアミノ基を転移させる方法(特許文献3)、L−フェニルアラニンデヒドロゲナーゼを用いて、2-オキソ-4-フェニル酪酸を還元的にアミノ化する方法(非特許文献1)、5-ベンジルメチルヒダントインにヒダントインナーゼ系(ヒダントインヒドロラーゼとN-カルバミルアミノ酸ヒドロラーゼから成る)を作用させる方法(特許文献4、特許文献5)、及び、化学合成法(特許文献6)が知られている。
しかしながら、これらの従来の方法は、いずれも化学合成原料を必要とするため、効率的と環境面から最善の方法とは言えない。
一方、安価なグルコースから2-オキソ-4-フェニル酪酸を合成する生合成経路が報告されている(非特許文献2)。該生合成経路は、人為的に変異させたシェリヒア・コリ由来の変異型LeuAを有することを特徴とする。
Nostoc punctiformePCC73102株由来のNpun_F2464は、該菌株のゲノム配列決定により明らかになった機能未知の蛋白質である。
Homo amino acids are important compounds as pharmaceutical raw materials. For example, L-homophenylalanine has been used as a synthetic raw material for angiotensin synthase (ACE) inhibitors. Regarding the production method of L-homophenylalanine, DL-homophenylalanine is optically resolved as a diastereomeric salt (Patent Literature 1, Patent Literature 2), and amino acid aminotransferase is used to convert 2-oxo-4-phenylbutyric acid. A method for transferring an amino group (Patent Document 3), a method for reductive amination of 2-oxo-4-phenylbutyric acid using L-phenylalanine dehydrogenase (Non-Patent Document 1), a hydantoin to 5-benzylmethylhydantoin A method (Patent Literature 4, Patent Literature 5) and a chemical synthesis method (Patent Literature 6) in which a nuclease system (comprising hydantoin hydrolase and N-carbamyl amino acid hydrolase) is known are known.
However, these conventional methods all require chemical synthesis raw materials, and are not the best methods in terms of efficiency and environment.
On the other hand, a biosynthetic pathway for synthesizing 2-oxo-4-phenylbutyric acid from inexpensive glucose has been reported (Non-patent Document 2). The biosynthetic pathway is characterized by having an artificially mutated LeuA derived from S. coli.
Npun_F2464 derived from Nostoc punctiforme PCC73102 strain is a protein of unknown function that was revealed by genome sequencing of the strain.

特開昭63−063646号JP-A-63-063646 特開昭63−145256号JP-A 63-145256 米国特許第6, 146, 859号US Pat. No. 6,146,859 特登録02728465号Special registration 0272845 特開平6−343483号JP-A-6-334383 特開平10−287632号JP-A-10-287632

J. Org. Chem.(1990), Vol.55, p5567-5571.J. Org. Chem. (1990), Vol. 55, p5567-5571. ACS. Chem. Biol.(2012) , Vol.7(4), p689-697.ACS. Chem. Biol. (2012), Vol. 7 (4), p689-697.

本発明の課題は、微生物を用いた効率的なL−ホモアミノ酸の製造法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an efficient method for producing L-homoamino acids using microorganisms.

本発明は、以下の(1)〜(6)に関する。
(1)以下の[1]〜[3]からなる群より選ばれる蛋白質を生産する微生物の培養物または該培養物の処理物を酵素源に用い、該酵素源および式(I)
The present invention relates to the following (1) to (6).
(1) Using a culture of a microorganism producing a protein selected from the group consisting of the following [1] to [3] or a treated product of the culture as an enzyme source, the enzyme source and the formula (I)

〔式中、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eは、好ましくは、同一または異なって水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、置換基を有していてもよい低級アルキル基であり、より好ましくは、同一または異なって水素原子、ハロゲン原子、水酸基であり、さらに好ましくは、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eが水素原子、R1cが水酸基並びにR1a、R1b、R1d及びR1eが水素原子、R1aがハロゲン原子並びにR1b、R1c、R1d及びR1eが水素原子、R1bがハロゲン原子並びにR1a、R1c、R1d及びR1eが水素原子、又は、R1cがハロゲン原子並びにR1a、R1b、R1d及びR1eが水素原子であり、最も好ましくは、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eが水素原子、R1cが水酸基並びにR1a、R1b、R1d及びR1eが水素原子、R1bがハロゲン原子並びにR1a、R1c、R1d及びR1eが水素原子、又は、R1cがハロゲン原子並びにR1a、R1b、R1d及びR1eが水素原子を表す。また、前記のハロゲン原子は、好ましくは、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素からなる群より選ばれるハロゲン原子、より好ましくは、フッ素又は塩素、最も好ましくは、フッ素である。〕で表されるL−アミノ酸(以下、化合物Iともいう。)を水性媒体中に存在せしめ、該水性媒体中に式(II) [Wherein, R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e are preferably the same or different and each may have a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, an amino group or a substituent. A lower alkyl group, more preferably a hydrogen atom, a halogen atom or a hydroxyl group, which are the same or different, and more preferably R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e are a hydrogen atom, and R 1c is a hydroxyl group. R 1a , R 1b , R 1d and R 1e are hydrogen atoms, R 1a is a halogen atom and R 1b , R 1c , R 1d and R 1e are hydrogen atoms, R 1b is a halogen atom and R 1a , R 1c , R 1d and R 1e are hydrogen atoms, or R 1c is a halogen atom and R 1a , R 1b , R 1d and R 1e are hydrogen atoms, most preferably R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e is a hydrogen atom, R 1c is hydroxy group and R 1a, R 1b, R 1d and R 1e is a hydrogen atom, R 1b is halogen atom and R 1a, R 1c, R 1d and R 1e water Atoms, or, R 1c is halogen atom and R 1a, R 1b, R 1d and R 1e are hydrogen. The halogen atom is preferably a halogen atom selected from the group consisting of fluorine, chlorine, bromine and iodine, more preferably fluorine or chlorine, and most preferably fluorine. The L-amino acid represented by formula (hereinafter also referred to as Compound I) is present in an aqueous medium, and the formula (II) is contained in the aqueous medium.

〔式中、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eは前記と同義である〕で表されるL−ホモアミノ酸(以下、化合物IIともいう。)を生成、蓄積させ、該媒体から該L−ホモアミノ酸を採取することを特徴とするL−ホモアミノ酸の製造法。
[1]配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質
[2]配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1〜20個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質の活性と同一の活性を有する蛋白質
[3]配列番号2で表されるアミノ酸配列と95%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質の活性と同一の活性を有する蛋白質
(2)微生物が、親株に比べ式(III)
[Wherein R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e have the same meanings as described above] L-homoamino acid (hereinafter also referred to as Compound II) is produced and accumulated, and the medium A method for producing an L-homoamino acid, which comprises collecting the L-homoamino acid from
[1] a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 [2] consisting of an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; A protein having the same activity as that of the protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 [3] consisting of an amino acid sequence having 95% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, and A protein (2) microorganism having the same activity as that of the protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is compared with the parent strain (III)

〔式中、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eは前記と同義である〕で表される化合物(以下、化合物IIIという。)を式(IV) [Wherein R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e have the same meanings as described above] (hereinafter referred to as compound III) is represented by formula (IV).

〔式中、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eは前記と同義である〕で表される化合物(以下、化合物IVという。)に変換する活性(以下、化合物III変換活性という。)が増強した微生物である、上記(1)記載の製造法。
(3)微生物が、親株に比べ化合物IVを式(V)
[Wherein R 1a , R 1b , R 1c , R 1d, and R 1e have the same meaning as described above] (hereinafter referred to as compound III conversion activity) .) Is the enhanced microorganism, The production method according to (1) above.
(3) The microorganism converts compound IV to formula (V) compared to the parent strain.

〔式中、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eは前記と同義である〕で表される化合物(以下、化合物Vという。)に変換する活性(以下、化合物IV変換活性という。)が増強された微生物である、上記(1)または(2)記載の製造法。
(4)R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eが、同一または異なって水素原子、ハロゲン原子、水酸基である上記(1)〜(3)のいずれかに記載の製造法。
(5)L−フェニルアラニン又はL−チロシンを生産、蓄積する能力を有する上記(1)〜(3)のいずれかに記載の微生物を培地に培養し、培養物中にL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンを生成、蓄積させ、該培養物からL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンを採取することを特徴とするL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンの製造法。
(6)微生物が、エシェリヒア属に属する微生物である、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の製造法。
[Wherein R 1a , R 1b , R 1c , R 1d, and R 1e have the same meaning as described above] (hereinafter referred to as compound IV conversion activity) .) Is the enhanced microorganism, The production method according to (1) or (2) above.
(4) The production method according to any one of (1) to (3), wherein R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e are the same or different and are a hydrogen atom, a halogen atom or a hydroxyl group.
(5) The microorganism according to any one of the above (1) to (3) having the ability to produce and accumulate L-phenylalanine or L-tyrosine is cultured in a medium, and L-homophenylalanine or L- A method for producing L-homophenylalanine or L-homotyrosine, wherein homotyrosine is produced and accumulated, and L-homophenylalanine or L-homotyrosine is collected from the culture.
(6) The production method according to any one of (1) to (5) above, wherein the microorganism is a microorganism belonging to the genus Escherichia.

本発明により、Nostoc punctiforme PCC73102由来のNpun_F2464又は該蛋白質のホモログ蛋白質を生産する微生物の培養物または該培養物の処理物を酵素源に用いたL−ホモアミノ酸の製造法、及び、L−フェニルアラニン又はL−チロシンを生産、蓄積する能力を有する該微生物を培地に培養し、培養物中にL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンを生成、蓄積させ、該培養物中からL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンを採取することを特徴とするL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンの製造法を提供することができる。 According to the present invention, Npun_F2464 derived from Nostoc punctiforme PCC73102 or a culture of a microorganism producing a homologous protein of the protein or a method for producing an L-homoamino acid using a treated product of the culture as an enzyme source, and L-phenylalanine or The microorganism having the ability to produce and accumulate L-tyrosine is cultured in a medium, and L-homophenylalanine or L-homotyrosine is produced and accumulated in the culture, and L-homophenylalanine or L-homotyrosine is produced from the culture. It is possible to provide a method for producing L-homophenylalanine or L-homotyrosine characterized by collecting

L−フェニルアラニンからL−ホモフェニルアラニンへの生合成経路を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the biosynthetic pathway from L-phenylalanine to L-homophenylalanine.

1.本発明の製造法に用いられる微生物
本発明の製造法で用いられる微生物としては、以下の(1)〜(4)のいずれかに記載の微生物をあげることができる。
(1)以下の[1]〜[3]からなる群より選ばれる蛋白質を生産する微生物
本発明の製造法に用いられる微生物としては、以下の[1]〜[3]からなる群より選ばれる蛋白質、
[1]配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質、
[2]配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1〜20個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質の活性と同一の活性を有する蛋白質、及び、
[3]配列番号2で表されるアミノ酸配列と95%以上、好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質の活性と同一の活性を有する蛋白質、
を生産する微生物を挙げることができる。
配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質の活性とは、式(VI)
1. Microorganisms used in the production method of the present invention Examples of the microorganisms used in the production method of the present invention include the microorganisms described in any of (1) to (4) below.
(1) Microorganism producing a protein selected from the group consisting of the following [1] to [3] The microorganism used in the production method of the present invention is selected from the group consisting of the following [1] to [3] protein,
[1] a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2,
[2] Activity of a protein comprising an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 A protein having the same activity as
[3] It consists of an amino acid sequence having 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more, most preferably 99% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, and SEQ ID NO: A protein having the same activity as that of the protein having the amino acid sequence represented by 2;
Can be mentioned.
The activity of the protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is represented by the formula (VI)

〔式中、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eは前記と同義である〕で表される化合物(以下、化合物VIという。)を式(VII) [Wherein, R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e have the same meanings as described above] (hereinafter referred to as compound VI) is represented by formula (VII).

〔式中、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eは前記と同義である〕で表される化合物(以下、化合物VIIという。)に変換する活性(以下、化合物VI変換活性という。)をいう。
上記において、1〜20個のアミノ酸残基が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、化合物VI変換活性を有する蛋白質は、後述の部位特異的変異導入法を用いて、例えば、配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をコードするDNA又は配列番号1で表される塩基配列を有するDNAに部位特異的変異を導入することにより取得することができる。
欠失、置換または付加されるアミノ酸残基の数は、1〜20個、好ましくは1〜10個、最も好ましくは1〜5個である。
[Wherein R 1a , R 1b , R 1c , R 1d, and R 1e have the same meaning as described above] (hereinafter referred to as compound VI conversion activity) .)
In the above, a protein having an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acid residues are deleted, substituted or added, and having a compound VI conversion activity, can be obtained by using the site-directed mutagenesis method described below, for example, It can be obtained by introducing a site-specific mutation into DNA encoding a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1.
The number of amino acid residues to be deleted, substituted or added is 1 to 20, preferably 1 to 10, and most preferably 1 to 5.

配列番号2で表されるアミノ酸配列において1〜20個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたとは、同一配列中の任意の位置において、1個または複数個のアミノ酸残基が欠失、置換または付加されていてもよい。
欠失、置換または付加は同時に生じてもよく、置換または付加されるアミノ酸は天然型と非天然型とを問わない。天然型アミノ酸としては、L−アラニン、L−アスパラギン、L−アスパラギン酸、L−アルギニン、L−グルタミン、L−グルタミン酸、グリシン、L−ヒスチジン、L−イソロイシン、L−ロイシン、L−リジン、L−メチオニン、L−フェニルアラニン、L−プロリン、L−セリン、L−スレオニン、L−トリプトファン、L−チロシン、L−バリン、L−システインなどが挙げられる。
The deletion, substitution or addition of 1 to 20 amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 means that one or more amino acid residues are deleted or substituted at any position in the same sequence. Or it may be added.
Deletions, substitutions or additions may occur simultaneously, and the amino acids substituted or added may be natural or non-natural. Natural amino acids include L-alanine, L-asparagine, L-aspartic acid, L-arginine, L-glutamine, L-glutamic acid, glycine, L-histidine, L-isoleucine, L-leucine, L-lysine, L -Methionine, L-phenylalanine, L-proline, L-serine, L-threonine, L-tryptophan, L-tyrosine, L-valine, L-cysteine and the like.

以下に、相互に置換可能なアミノ酸の例を示す。同一群に含まれるアミノ酸は相互に置換可能である。
A群:ロイシン、イソロイシン、ノルロイシン、バリン、ノルバリン、アラニン、2-アミノブタン酸、メチオニン、O-メチルセリン、t-ブチルグリシン、t-ブチルアラニン、シクロヘキシルアラニン
B群:アスパラギン酸、グルタミン酸、イソアスパラギン酸、イソグルタミン酸、2-アミノアジピン酸、2-アミノスベリン酸
C群:アスパラギン、グルタミン
D群:リジン、アルギニン、オルニチン、2,4-ジアミノブタン酸、2,3-ジアミノプロピオン酸
E群:プロリン、3-ヒドロキシプロリン、4-ヒドロキシプロリン
F群:セリン、スレオニン、ホモセリン
G群:フェニルアラニン、チロシン
アミノ酸配列や塩基配列の同一性は、Karlin and AltschulによるアルゴリズムBLAST[Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 5873(1993)] やFASTA [Methods Enzymol., 183, 63 (1990)]を用いて決定することができる。このアルゴリズムBLASTに基づいて、BLASTNやBLASTXとよばれるプログラムが開発されている[J. Mol. Biol., 215, 403(1990) ]。BLASTに基づいてBLASTNによって塩基配列を解析する場合には、パラメータは例えばScore=100、wordlength=12とする。また、BLASTに基づいてBLASTXによってアミノ酸配列を解析する場合には、パラメータは例えばscore=50、wordlength=3とする。BLASTとGapped BLASTプログラムを用いる場合には、各プログラムのデフォルトパラメーターを用いる。これらの解析方法の具体的な手法はよく知られている。
配列番号2で表されるアミノ酸配列において1〜20個のアミノ酸残基が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなる蛋白質が、化合物VI変換活性を有する蛋白質であることは、例えばDNA組換え法を用いて活性を確認したい蛋白質を発現する形質転換体を作製し、培地で培養し、培養物を超音波等で処理したあと、該処理物に化合物VIを加え、合成された化合物VIIの量をHPLCで測定することにより確認することができる。
上記の[1]〜[3]からなる群より選ばれる蛋白質を生産する微生物としては、該蛋白質をコードするDNAを有する組換え体DNAで親株の微生物を形質転換した微生物を挙げることができる。
該微生物としては、該蛋白質をコードするDNAを有する組換え体DNAで親株の微生物を形質転換することにより、染色体DNA上において該DNAを保有させた微生物、およびプラスミドDNAとして染色体DNA外に該DNAを保有させた微生物を挙げることができる。
親株の染色体DNA上において該DNAを保有させた微生物、およびプラスミドDNAとして染色体DNA外に該DNAを保有させた微生物であることは、例えば、微生物が元来保有する、染色体DNA上に存在する該遺伝子を増幅することはできないが、形質転換により導入された該DNAは増幅可能なプライマーセットを用いてPCRにより増幅産物を確認する方法、および該DNAの転写量をノーザン・ブロッティングにより、または該蛋白質の生産量をウェスタン・ブロッティングにより、親株と比較する方法等により確認することができる。
上記の[1]〜[3]からなる群より選ばれる蛋白質をコードするDNAとしては、具体的には以下の[4]〜[7]からなる群より選ばれるDNA、
[4]上記[1]〜[3]のいずれかに記載の蛋白質をコードするDNA、
[5]配列番号1で表される塩基配列を有するDNA、
[6]配列番号1で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ、化合物VI変換活性を有する蛋白質をコードするDNA、及び、
[7]配列番号1で表される塩基配列と95%以上、好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有する塩基配列からなり、かつ化合物VI変換活性を有する蛋白質をコードするDNA、
を挙げることができる。
Examples of amino acids that can be substituted with each other are shown below. Amino acids included in the same group can be substituted for each other.
Group A: leucine, isoleucine, norleucine, valine, norvaline, alanine, 2-aminobutanoic acid, methionine, O-methylserine, t-butylglycine, t-butylalanine, cyclohexylalanine Group B: aspartic acid, glutamic acid, isoaspartic acid, Isoglutamic acid, 2-aminoadipic acid, 2-aminosuberic acid Group C: asparagine, glutamine Group D: lysine, arginine, ornithine, 2,4-diaminobutanoic acid, 2,3-diaminopropionic acid Group E: proline, 3 -Hydroxyproline, 4-hydroxyproline Group F: serine, threonine, homoserine Group G: phenylalanine, tyrosine The identity of the amino acid sequence and base sequence is determined by the algorithm BLAST [Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 90 by Karlin and Altschul. , determined using the 5873 (1993)] and FASTA [Methods Enzymol., 183, 63 (1990)] It can be. Based on this algorithm BLAST, programs called BLASTN and BLASTX have been developed [J. Mol. Biol., 215 , 403 (1990)]. When a base sequence is analyzed by BLASTN based on BLAST, the parameters are, for example, Score = 100 and wordlength = 12. Further, when an amino acid sequence is analyzed by BLASTX based on BLAST, parameters are set to score = 50 and wordlength = 3, for example. When using BLAST and Gapped BLAST programs, the default parameters of each program are used. Specific methods of these analysis methods are well known.
A protein comprising an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acid residues are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is a protein having compound VI conversion activity, for example, DNA recombination A transformant expressing a protein whose activity is to be confirmed using a method is prepared, cultured in a medium, the culture is treated with ultrasonic waves, etc., compound VI is added to the treated product, and the synthesized compound VII is synthesized. The amount can be confirmed by measuring by HPLC.
Examples of the microorganism that produces a protein selected from the group consisting of the above [1] to [3] include a microorganism obtained by transforming a parental microorganism with a recombinant DNA having a DNA encoding the protein.
Examples of the microorganism include a microorganism that retains the DNA on the chromosomal DNA by transforming a parental microorganism with a recombinant DNA having a DNA encoding the protein, and the DNA outside the chromosomal DNA as plasmid DNA. Can be mentioned.
Microorganisms that possess the DNA on the chromosomal DNA of the parent strain, and microorganisms that possess the DNA as chromosomal DNA outside the chromosomal DNA are, for example, those that exist on the chromosomal DNA originally possessed by the microorganism. A method in which the gene cannot be amplified, but the DNA introduced by transformation is confirmed by PCR using a primer set capable of amplification, and the amount of transcription of the DNA by Northern blotting or the protein The production amount can be confirmed by Western blotting, for example, by comparing with the parent strain.
As a DNA encoding a protein selected from the group consisting of the above [1] to [3], specifically, a DNA selected from the group consisting of the following [4] to [7],
[4] DNA encoding the protein according to any one of [1] to [3] above,
[5] DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1,
[6] DNA that hybridizes under stringent conditions with DNA consisting of a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and encodes a protein having compound VI conversion activity; and
[7] It comprises a nucleotide sequence having 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more, and most preferably 99% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 1, and is converted into Compound VI DNA encoding a protein having activity,
Can be mentioned.

上記でいう「ハイブリダイズする」とは、特定の塩基配列を有するDNAまたは該DNAの一部にDNAがハイブリダイズすることである。したがって、該特定の塩基配列を有するDNAまたはその一部は、ノーザンまたはサザンブロット解析のプローブとして用いることができ、またPCR解析のオリゴヌクレオチドプライマーとして使用できるDNAである。プローブとして用いられるDNAとしては、少なくとも100塩基以上、好ましくは200塩基以上、より好ましくは500塩基以上のDNAをあげることができ、プライマーとして用いられるDNAとしては、少なくとも10塩基以上、好ましくは15塩基以上のDNAをあげることができる。   The term “hybridize” as used above means that the DNA hybridizes to DNA having a specific base sequence or a part of the DNA. Therefore, the DNA having the specific base sequence or a part thereof can be used as a probe for Northern or Southern blot analysis, or can be used as an oligonucleotide primer for PCR analysis. Examples of the DNA used as a probe include at least 100 bases, preferably 200 bases or more, more preferably 500 bases or more. The DNA used as a primer is at least 10 bases, preferably 15 bases. The above DNA can be mentioned.

DNAのハイブリダイゼーション実験の方法はよく知られており、例えば当業者であれば本願明細書に従い、ハイブリダイゼーションの条件を決定することができる。該ハイブリダイゼーションの条件は、モレキュラー・クローニング第2版、第3版(2001年)、Methods for General and Molecular Bacteriology, ASM Press(1994)、Immunology methods manual, Academic press(1996)に記載の他、多数の他の標準的な教科書に従っておこなうことができる。   Methods for DNA hybridization experiments are well known. For example, those skilled in the art can determine hybridization conditions according to the present specification. The hybridization conditions are described in Molecular Cloning 2nd edition, 3rd edition (2001), Methods for General and Molecular Bacteriology, ASM Press (1994), Immunology methods manual, Academic press (1996). Can be done according to other standard textbooks.

また、市販のハイブリダイゼーションキットに付属した説明書に従うことによっても、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを取得することができる。市販のハイブリダイゼーションキットとしては、例えばランダムプライム法によりプローブを作製し、ストリンジェントな条件でハイブリダイゼーションを行うランダムプライムドDNAラベリングキット(ロシュ・ダイアグノスティックス社製)などをあげることができる。   Furthermore, DNA that hybridizes under stringent conditions can also be obtained by following the instructions attached to a commercially available hybridization kit. Examples of commercially available hybridization kits include a random primed DNA labeling kit (Roche Diagnostics) that produces probes by the random prime method and performs hybridization under stringent conditions.

上記のストリンジェントな条件とは、DNAを固定化したフィルターとプローブDNAとを50%ホルムアミド、5×SSC(750mmol/lの塩化ナトリウム、75mmol/lのクエン酸ナトリウム)、50mmol/lのリン酸ナトリウム(pH7.6)、5×デンハルト溶液、10%の硫酸デキストラン、および20μg/lの変性させたサケ精子DNAを含む溶液中で42℃で一晩、インキュベートした後、例えば約65℃の0.2×SSC溶液中で該フィルターを洗浄する条件を挙げることができる。   The above stringent conditions are: DNA-immobilized filter and probe DNA are 50% formamide, 5 × SSC (750 mmol / l sodium chloride, 75 mmol / l sodium citrate), 50 mmol / l phosphoric acid. After incubation overnight at 42 ° C. in a solution containing sodium (pH 7.6), 5 × Denhardt's solution, 10% dextran sulfate, and 20 μg / l denatured salmon sperm DNA, X Conditions for washing the filter in SSC solution can be mentioned.

上記した様々な条件は、ハイブリダイゼーション実験のバックグラウンドを抑えるために用いるブロッキング試薬を添加、または変更することにより設定することもできる。上記したブロッキング試薬の添加は、条件を適合させるために、ハイブリダイゼーション条件の変更を伴ってもよい。
上記したストリンジェントな条件下でハイブリダイズ可能なDNAとしては、例えばBLASTやFASTA等を用いて、上記したパラメータ等に基づいて計算したときに、配列番号1で表される塩基配列からなるDNAと少なくとも95%以上、好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有するDNAを挙げることができる。
本明細書において親株とは、遺伝子改変、および形質転換等の対象となる元株のことをいう。遺伝子導入による形質転換の対象となる元株は宿主株ともいう。
The various conditions described above can also be set by adding or changing a blocking reagent used to suppress the background of hybridization experiments. The addition of the blocking reagent described above may be accompanied by a change in hybridization conditions in order to adapt the conditions.
The DNA that can hybridize under the stringent conditions described above is, for example, a DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 when calculated based on the above-mentioned parameters using BLAST, FASTA, etc. Mention may be made of DNA having at least 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more, most preferably 99% or more.
In this specification, the parent strain refers to the original strain that is the subject of genetic modification, transformation, and the like. The original strain to be transformed by gene transfer is also called a host strain.

本発明で用いられる微生物は、いずれの微生物であってもよいが、好ましくは原核生物、より好ましくは細菌、さらに好ましくはエシェリヒア(Escherichia)属、エンテロバクター(Enterobacter)属、パントエア(Pantoea)属、クレブシエラ(Klebsiella)属、セラチア(Serratia)属、エルビニア(Erwinia)属、サルモネア(Salmonella)属およびモルガネラ(Morganella)属からなる群より選ばれる属に属する微生物、特に好ましくはエシェリヒア属に属する微生物、最も好ましくはエシェリヒア・コリ(Escherichia coli)をあげることができる。
エシェリヒア・コリとしては、エシェリヒア・コリK-12株、B株、W株およびB/r株からなる群より選ばれる野生株またはその変異株を、好ましくは、エシェリヒア・コリXL1-Blue、エシェリヒア・コリXL2-Blue、エシェリヒア・コリDH1、エシェリヒア・コリMC1000、エシェリヒア・コリATCC 12435、エシェリヒア・コリW1485、エシェリヒア・コリJM109、エシェリヒア・コリHB101、エシェリヒア・コリNo.49、エシェリヒア・コリW3110、エシェリヒア・コリNY49、エシェリヒア・コリMP347、エシェリヒア・コリNM522、エシェリヒア・コリBL21、エシェリヒア・コリME8415、エシェリヒア・コリATCC9637等を挙げることができる。
(2)親株に比べ、化合物III変換活性が増強した微生物
本発明の製造法で用いられる微生物としては、上記(1)の微生物を親株として、該親株に比べ、化合物III変換活性が増強した微生物を挙げることができる。
親株に比べ、化合物III変換活性が増強した微生物としては、(a)親株の染色体DNA上に存在する化合物III変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子を改変することにより得られる、i)親株に比べ、該蛋白質の比活性が増強した微生物、及びii)親株に比べ、該遺伝子の転写量または該蛋白質の生産量が増大した微生物、並びに(b)該蛋白質をコードするDNAを有する組換え体DNAで親株の微生物を形質転換することにより、親株よりも該遺伝子のコピー数が増大した微生物を挙げることができる。
化合物III変換活性を有する蛋白質としては、該活性を有する蛋白質であればいずれでもよいが、具体的には以下の[8]〜[10]からなる群より選ばれる蛋白質、
[8]配列番号4、6又は8で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質、
[9]配列番号4、6又は8で表されるアミノ酸配列において、1〜20個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、化合物III変換活性を有する蛋白質、及び、
[10]配列番号4、6又は8で表されるアミノ酸配列と95%以上、好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、化合物III変換活性を有する蛋白質、
を挙げることができる。
Microorganism used in the present invention may be any microorganism, preferably a prokaryote, more preferably a bacterium, more preferably Escherichia (Escherichia) genus Enterobacter (Enterobacter) genus Pantoea (Pantoea) genus, Klebsiella (Klebsiella) genus Serratia (Serratia) genus Erwinia (Erwinia) genus Sarumonea (Salmonella) genus and Morganella (Morganella) microorganism belonging to a genus selected from the group consisting of the genus, particularly preferably microorganisms belonging to the genus Escherichia, most Preferably, Escherichia coli can be mentioned.
As Escherichia coli, a wild strain selected from the group consisting of Escherichia coli K-12 strain, B strain, W strain and B / r strain or a mutant strain thereof, preferably Escherichia coli XL1-Blue, Escherichia coli Coli XL2-Blue, Escherichia coli DH1, Escherichia coli MC1000, Escherichia coli ATCC 12435, Escherichia coli W1485, Escherichia coli JM109, Escherichia coli HB101, Escherichia coli No.49, Escherichia coli W3110, Escherichia coli W3110 Coli NY49, Escherichia coli MP347, Escherichia coli NM522, Escherichia coli BL21, Escherichia coli ME8415, Escherichia coli ATCC9637, and the like.
(2) Microorganisms with enhanced compound III conversion activity compared to the parent strain
Examples of the microorganism used in the production method of the present invention include a microorganism having the above-mentioned (1) microorganism as a parent strain and having enhanced compound III conversion activity compared to the parent strain.
Microorganisms having enhanced compound III conversion activity compared to the parent strain include (a) obtained by modifying a gene encoding a protein having compound III conversion activity present on the chromosomal DNA of the parent strain, and i) compared to the parent strain. A microorganism in which the specific activity of the protein is enhanced, and ii) a microorganism in which the transcription amount of the gene or the production amount of the protein is increased compared to the parent strain, and (b) a recombinant DNA having a DNA encoding the protein By transforming the microorganism of the parent strain with, a microorganism having a copy number of the gene increased compared to the parent strain can be mentioned.
The protein having compound III conversion activity may be any protein as long as it has the activity. Specifically, a protein selected from the group consisting of the following [8] to [10],
[8] a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, 6 or 8,
[9] a protein having an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, 6 or 8, and having a compound III conversion activity; and
[10] It consists of an amino acid sequence having 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more, most preferably 99% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, 6 or 8. And a protein having compound III conversion activity,
Can be mentioned.

配列番号6又は8で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質が化合物III変換活性を有することは、非特許文献2に記載されている。
上記において、1〜20個のアミノ酸残基が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、化合物III変換活性を有する蛋白質は、上記1(1)と同様の方法により取得することができる。欠失、置換または付加されるアミノ酸残基の数及び位置等は上記1(1)と同様である。
配列番号4、6又は8で表されるアミノ酸配列において1〜20個のアミノ酸残基が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなる蛋白質が、化合物III変換活性を有する蛋白質であることは、例えばDNA組換え法を用いて活性を確認したい蛋白質を発現する形質転換体を作製し、培地で培養し、培養物を超音波等で処理したあと、該処理物に化合物IIIを加え、合成された化合物IVの量をHPLCで測定することにより確認することができる。
化合物III変換活性を有する蛋白質をコードするDNAとしては、該活性を有する蛋白質をコードするDNAであればいずれでもよいが、具体的には以下の[11]〜[14]からなる群より選ばれるDNA、
[11]上記[8]〜[10]のいずれかに記載の蛋白質をコードするDNA、
[12]配列番号3、5又は7で表される塩基配列を有するDNA、
[13]配列番号3、5又は7で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ、化合物III変換活性を有する蛋白質をコードするDNA、及び、
[14]配列番号3、5又は7で表される塩基配列と95%以上、好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有する塩基配列からなり、かつ化合物III変換活性を有する蛋白質をコードするDNA、
を挙げることがでる。
It is described in Non-Patent Document 2 that a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 or 8 has compound III conversion activity.
In the above, a protein having an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acid residues are deleted, substituted or added and having compound III conversion activity can be obtained by the same method as in 1 (1) above. it can. The number and position of amino acid residues to be deleted, substituted or added are the same as in 1 (1) above.
The protein consisting of an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acid residues are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, 6 or 8 is a protein having compound III conversion activity, For example, a transformant expressing a protein whose activity is to be confirmed is prepared using a DNA recombination method, cultured in a medium, and the culture is treated with ultrasonic waves, etc., and then compound III is added to the treated product. It can be confirmed by measuring the amount of Compound IV by HPLC.
The DNA encoding a protein having a compound III conversion activity may be any DNA as long as it encodes a protein having the activity. Specifically, the DNA is selected from the group consisting of the following [11] to [14]. DNA,
[11] DNA encoding the protein according to any one of [8] to [10] above,
[12] DNA having a base sequence represented by SEQ ID NO: 3, 5 or 7;
[13] DNA that hybridizes under stringent conditions with DNA consisting of a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 3, 5, or 7 and that encodes a protein having compound III conversion activity; and ,
[14] consisting of a base sequence having 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more, and most preferably 99% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 3, 5 or 7. And a DNA encoding a protein having compound III conversion activity,
Can be mentioned.

上記でいう「ハイブリダイズする」との記載並びにDNAのハイブリダイゼーション実験の方法及び条件は、上記1(1)と同様である。
上記したストリンジェントな条件下でハイブリダイズ可能なDNAとしては、例えばBLASTやFASTA等を用いて、上記したパラメータ等に基づいて計算したときに、配列番号3、5または7で表される塩基配列からなるDNAと少なくとも95%以上、好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有するDNAを挙げることができる。
(3)親株に比べ、化合物IV変換活性が増強した微生物
本発明の製造法で用いられる微生物としては、上記(1)または(2)の微生物を親株として、化合物IV変換活性が増強した微生物を挙げることができる。
親株に比べ、化合物IV変換活性が増強した微生物としては、(a)親株の染色体DNA上に存在する化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子を改変することにより得られる、i)親株に比べ、該蛋白質の比活性が増強した微生物、及びii)親株に比べ、該遺伝子の転写量または該蛋白質の生産量が増大した微生物、並びに(b)該蛋白質をコードするDNAを有する組換え体DNAで親株の微生物を形質転換することにより、親株よりも該遺伝子のコピー数が増大した微生物を挙げることができる。
化合物IV変換活性を有する蛋白質としては、該活性を有する蛋白質であればいずれでもよいが、具体的には以下の[15]〜[17]からなる群より選ばれる蛋白質、
[15]配列番号10又は12で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質、
[16]配列番号10又は12で表されるアミノ酸配列において、1〜20個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、化合物IV変換活性を有する蛋白質、及び、
[17]配列番号10又は12で表されるアミノ酸配列と95%以上、好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、化合物IV変換活性を有する蛋白質、
を挙げることができる。
The above description of “hybridize” and the method and conditions for DNA hybridization experiments are the same as in 1 (1) above.
The DNA that can hybridize under the above-mentioned stringent conditions includes, for example, a base sequence represented by SEQ ID NO: 3, 5, or 7 when calculated based on the above-mentioned parameters using BLAST, FASTA, etc. And DNA having at least 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more, and most preferably 99% or more.
(3) Microorganism having enhanced compound IV conversion activity compared to the parent strain As a microorganism used in the production method of the present invention, a microorganism having enhanced compound IV conversion activity using the microorganism of (1) or (2) as a parent strain. Can be mentioned.
Microorganisms with enhanced compound IV conversion activity compared to the parent strain are (a) obtained by modifying a gene encoding a protein having compound IV conversion activity present on the chromosomal DNA of the parent strain, and i) compared with the parent strain. A microorganism in which the specific activity of the protein is enhanced, and ii) a microorganism in which the transcription amount of the gene or the production amount of the protein is increased compared to the parent strain, and (b) a recombinant DNA having a DNA encoding the protein By transforming the microorganism of the parent strain with, a microorganism having a copy number of the gene increased compared to the parent strain can be mentioned.
The protein having compound IV conversion activity may be any protein as long as it has the activity. Specifically, a protein selected from the group consisting of the following [15] to [17],
[15] a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 or 12,
[16] a protein having an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 or 12, and having a compound IV conversion activity; and
[17] An amino acid sequence having 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more, most preferably 99% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 or 12, and A protein having compound IV conversion activity,
Can be mentioned.

配列番号12で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質が化合物IV変換活性を有することは、非特許文献2に記載されている。
上記において、1〜20個のアミノ酸残基が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、化合物IV変換活性を有する蛋白質は、上記1(1)と同様の方法により取得することができる。欠失、置換または付加されるアミノ酸残基の数及び位置等は上記1(1)と同様である。
配列番号10又は12で表されるアミノ酸配列において1〜20個のアミノ酸残基が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなる蛋白質が、化合物IV変換活性を有する蛋白質であることは、例えばDNA組換え法を用いて活性を確認したい蛋白質を発現する形質転換体を作製し、培地で培養し、培養物を超音波等で処理したあと、該処理物に化合物IVを加え、合成された化合物Vの量をHPLCで測定することにより確認することができる。
化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNAとしては、該活性を有する蛋白質をコードするDNAであればいずれでもよいが、具体的には以下の[18]〜[21]からなる群より選ばれるDNA、
[18]上記[15]〜[17]のいずれかに記載の蛋白質をコードするDNA、
[19]配列番号9又は11で表される塩基配列を有するDNA、
[20]配列番号9又は11で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ、化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNA、及び、
[21]配列番号9又は11で表される塩基配列と95%以上、好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有する塩基配列からなり、かつ化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNA、
を挙げることがでる。
It is described in Non-Patent Document 2 that the protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 has compound IV conversion activity.
In the above, a protein having an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acid residues are deleted, substituted or added and having compound IV conversion activity can be obtained by the same method as in 1 (1) above. it can. The number and position of amino acid residues to be deleted, substituted or added are the same as in 1 (1) above.
In the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 or 12, the protein comprising an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acid residues are deleted, substituted or added is a protein having compound IV conversion activity, for example, DNA A recombinant compound is used to produce a transformant that expresses a protein whose activity is to be confirmed, cultured in a medium, and the culture is treated with ultrasonic waves, and then compound IV is added to the treated product to synthesize the compound. It can be confirmed by measuring the amount of V by HPLC.
The DNA encoding a protein having compound IV conversion activity may be any DNA as long as it encodes a protein having the activity, and specifically, is selected from the group consisting of the following [18] to [21] DNA,
[18] DNA encoding the protein according to any one of [15] to [17] above,
[19] DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 9 or 11,
[20] DNA that hybridizes under stringent conditions with a DNA comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 9 or 11, and encodes a protein having compound IV conversion activity; and
[21] A compound comprising a nucleotide sequence having 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more, and most preferably 99% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 9 or 11. DNA encoding a protein having IV conversion activity,
Can be mentioned.

上記でいう「ハイブリダイズする」との記載並びにDNAのハイブリダイゼーション実験の方法及び条件は、上記1(1)と同様である。
上記したストリンジェントな条件下でハイブリダイズ可能なDNAとしては、例えばBLASTやFASTA等を用いて、上記したパラメータ等に基づいて計算したときに、配列番号9または11で表される塩基配列からなるDNAと少なくとも95%以上、好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有するDNAを挙げることができる。
(4)L−フェニルアラニン又はL−チロシンを生産、蓄積する能力を有する微生物
本発明の製造法で用いられる微生物としては、L−フェニルアラニン又はL−チロシンを生産、蓄積する能力を有する、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の微生物を挙げることができる。
L−フェニルアラニン又はL−チロシンを生産、蓄積する能力とは、本発明に用いる微生物を培地に培養したときに、L−フェニルアラニン又はL−チロシンを培養物から回収できる程度に生産、蓄積する能力をいう。
The above description of “hybridize” and the method and conditions for DNA hybridization experiments are the same as in 1 (1) above.
The DNA that can hybridize under the above-mentioned stringent conditions comprises, for example, the base sequence represented by SEQ ID NO: 9 or 11 when calculated based on the above-described parameters using BLAST, FASTA, etc. Mention may be made of DNA having at least 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more, and most preferably 99% or more identity with DNA.
(4) Microorganisms having the ability to produce and accumulate L-phenylalanine or L-tyrosine The microorganism used in the production method of the present invention has the ability to produce and accumulate L-phenylalanine or L-tyrosine (1) ) To (3).
The ability to produce and accumulate L-phenylalanine or L-tyrosine refers to the ability to produce and accumulate L-phenylalanine or L-tyrosine to such an extent that L-phenylalanine or L-tyrosine can be recovered from the culture when the microorganism used in the present invention is cultured in the medium. Say.

当該能力を有する微生物は、親株が当該性質を元来有している場合はその性質が強化された微生物であってもよく、親株が当該性質を有していない場合は、当該性質を人工的に付与した微生物をあげることができる。
当該微生物としては、L−フェニルアラニン生産株としてATCC13281およびATCC21699など、L−チロシン生産株としてATCC21652などを挙げることができる。
2.本発明の製造法で用いられる微生物の造成法
(1)上記1(1)の微生物の造成法
上記1(1)の微生物は、[1]〜[3]からなる群より選ばれる蛋白質をコードするDNAを有する組換え体DNAで親株の微生物を形質転換することで造成することができる。
If the parent strain originally has the property, the microorganism having the ability may be a microorganism with enhanced properties, and if the parent strain does not have the property, the property is artificially changed. The microorganisms added to can be mentioned.
Examples of the microorganism include ATCC13281 and ATCC21699 as L-phenylalanine producing strains, and ATCC21652 as L-tyrosine producing strains.
2. Microorganism production method used in the production method of the present invention (1) Microorganism production method of 1 (1) above The microorganism of 1 (1) encodes a protein selected from the group consisting of [1] to [3] It can be constructed by transforming a parental microorganism with a recombinant DNA having the DNA to be transformed.

上記1(1)の[1]〜[3]からなる群より選ばれる蛋白質をコードするDNAは、例えば、配列番号1で表される塩基配列に基づき設計することができるプローブDNAを用いた、微生物、好ましくはノストック属に属する微生物、より好ましくはNostoc punctiforme PCC7310の染色体DNAライブラリーに対するサザンハイブリダイゼーション、または該塩基配列に基づき設計することができるプライマーDNAを用いた、上記微生物の染色体DNAを鋳型としたPCR [PCR Protocols, Academic Press (1990)]により取得することができる。 As the DNA encoding a protein selected from the group consisting of [1] to [3] of 1 (1) above, for example, a probe DNA that can be designed based on the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 was used. Southern hybridization to a microorganism, preferably a microorganism belonging to the genus Nostock, more preferably a Nostoc punctiforme PCC7310 chromosomal DNA library, or a chromosomal DNA of the microorganism using a primer DNA that can be designed based on the base sequence PCR as a template [PCR Protocols, Academic Press (1990)].

また、各種の遺伝子配列データベースに対して配列番号1で表される塩基配列と95%以上、好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有する配列を検索し、該検索によって得られた塩基配列に基づき、該塩基配列を有する微生物の染色体DNA、cDNAライブラリー等から上記した方法により該蛋白質をコードするDNAを取得することもできる。
取得したDNAをそのまま、あるいは適当な制限酵素などで切断し、常法によりベクターに組み込み、得られた組換え体DNAを宿主細胞に導入した後、通常用いられる塩基配列解析方法、例えばジデオキシ法 [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 74, 5463 (1977)]または3700 DNAアナライザー(アプライドバイオシステムズ社製)等の塩基配列分析装置を用いて分析することにより、該DNAの塩基配列を決定することができる。
In addition, a sequence having 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more, most preferably 99% or more identity with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 with respect to various gene sequence databases. Based on the base sequence obtained by the search, a DNA encoding the protein can be obtained from the chromosomal DNA or cDNA library of the microorganism having the base sequence by the method described above.
The obtained DNA is cleaved as it is or with an appropriate restriction enzyme, and incorporated into a vector by a conventional method. After the obtained recombinant DNA is introduced into a host cell, a commonly used nucleotide sequence analysis method such as the dideoxy method [ Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 74, 5463 (1977)] or 3700 DNA analyzer (manufactured by Applied Biosystems) and other base sequence analyzers to determine the base sequence of the DNA can do.

上記のベクターとしては、pBluescriptII KS(+)(ストラタジーン社製)、pDIRECT[Nucleic Acids Res., 18, 6069 (1990)]、pCR-Script Amp SK(+)(ストラタジーン社製)、pT7Blue(ノバジェン社製)、pCR II(インビトロジェン社製)およびpCR-TRAP(ジーンハンター社製)などをあげることができる。
組換え体DNAの導入方法としては、宿主細胞へDNAを導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、カルシウムイオンを用いる方法[Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 69, 2110 (1972)]、プロトプラスト法(特開昭63-248394)、エレクトロポレーション法[Nucleic Acids Res., 16, 6127 (1988)]等をあげることができる。
The above vectors include pBluescriptII KS (+) (Stratagene), pDIRECT [Nucleic Acids Res., 18, 6069 (1990)], pCR-Script Amp SK (+) (Stratagene), pT7Blue ( Novagen), pCR II (Invitrogen) and pCR-TRAP (Gen Hunter).
As a method for introducing recombinant DNA, any method for introducing DNA into a host cell can be used. For example, a method using calcium ions [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 69, 2110 (1972)], protoplast method (Japanese Patent Laid-Open No. 63-248394), electroporation method [Nucleic Acids Res., 16, 6127 (1988)] and the like.

塩基配列を決定した結果、取得されたDNAが部分長であった場合は、該部分長DNAをプローブに用いた、染色体DNAライブラリーに対するサザンハイブリダイゼーション法等により、全長DNAを取得することができる。
更に、決定されたDNAの塩基配列に基づいて、パーセプティブ・バイオシステムズ社製8905型DNA合成装置等を用いて化学合成することにより目的とするDNAを調製することもできる。
If the obtained DNA has a partial length as a result of determining the base sequence, the full-length DNA can be obtained by Southern hybridization or the like for a chromosomal DNA library using the partial length DNA as a probe. .
Furthermore, based on the determined DNA base sequence, the target DNA can be prepared by chemical synthesis using a 8905 type DNA synthesizer manufactured by Perceptive Biosystems.

上記方法で取得することができるDNAとしては、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質をコードするDNA、又は配列番号1で表される塩基配列を有するDNAを挙げることができる。
上記の方法で得られる該DNAをもとにして、必要に応じて、該蛋白質をコードする部分を含む適当な長さのDNA断片を調製する。また、該蛋白質をコードする部分の塩基配列を、宿主細胞での発現に最適なコドンとなるように、塩基を置換することにより、生産率が向上した形質転換体を取得することができる。
Examples of DNA that can be obtained by the above method include DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1.
Based on the DNA obtained by the above method, if necessary, a DNA fragment having an appropriate length containing a portion encoding the protein is prepared. In addition, a transformant with an improved production rate can be obtained by substituting the base in the base sequence of the protein-encoding portion so as to be an optimal codon for expression in a host cell.

該DNA断片を適当な発現ベクターのプロモーターの下流に挿入することにより、組換え体DNAを作製する。該組換え体DNAで、例えば、上記1(1)のエシェリヒア属に属する微生物を形質転換することにより、上記1(1)の[1]〜[3]からなる群より選ばれる蛋白質をコードするDNAを有する組換え体DNAで親株の微生物を形質転換した微生物を取得することができる。   A recombinant DNA is prepared by inserting the DNA fragment downstream of the promoter of an appropriate expression vector. The recombinant DNA encodes a protein selected from the group consisting of [1] to [3] of 1 (1) above by, for example, transforming a microorganism belonging to the genus Escherichia of 1 (1) above. A microorganism obtained by transforming a parental microorganism with a recombinant DNA having DNA can be obtained.

発現ベクターとしては、上記宿主細胞において自律複製可能または染色体中への組込が可能で、該蛋白質をコードするDNAを転写できる位置にプロモーターを含有しているものが用いられる。
原核生物を宿主細胞として用いる場合は、該DNAを有する組換え体DNAは、原核生物中で自律複製可能であると同時に、プロモーター、リボソーム結合配列、該DNA、転写終結配列より構成された組換え体DNAであることが好ましい。プロモーターを制御する遺伝子が含まれていてもよい。
As the expression vector, a vector that can replicate autonomously in the host cell or can be integrated into a chromosome and contains a promoter at a position where the DNA encoding the protein can be transcribed is used.
When a prokaryotic organism is used as a host cell, the recombinant DNA having the DNA is capable of autonomous replication in prokaryotes, and at the same time, a recombinant composed of a promoter, a ribosome binding sequence, the DNA, and a transcription termination sequence. It is preferably body DNA. A gene that controls the promoter may also be included.

発現ベクターとしては、例えば、宿主細胞にエシェリヒア・コリを用いる場合、pColdI(タカラバイオ社製)、pCDF-1b、pRSF-1b(いずれもノバジェン社製)、pMAL-c2x(ニューイングランドバイオラブス社製)、pGEX-4T-1(ジーイーヘルスケアバイオサイエンス社製)、pTrcHis(インビトロジェン社製)、pSE280(インビトロジェン社製)、pGEMEX-1(プロメガ社製)、pQE-30(キアゲン社製)、pET-3(ノバジェン社製)、pKYP10(特開昭58-110600)、pKYP200[Agric. Biol. Chem., 48, 669(1984)]、pLSA1[Agric. Biol. Chem., 53, 277 (1989)]、pGEL1[Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 82, 4306 (1985)]、pBluescriptII SK(+)、pBluescript II KS(-)(ストラタジーン社製)、pTrS30 [エシェリヒア・コリ JM109/pTrS30(FERM BP-5407)より調製]、pTrS32 [エシェリヒア・コリ JM109/pTrS32(FERM BP-5408)より調製]、pTK31[APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY、 2007、 Vol. 73、No. 20、p.6378-6385] pPAC31 (WO98/12343)、pUC19 [Gene, 33, 103 (1985)]、pSTV28(タカラバイオ社製)、pUC118(タカラバイオ社製)、pPA1(特開昭63-233798)等を例示することができる。   As an expression vector, for example, when Escherichia coli is used as a host cell, pColdI (manufactured by Takara Bio Inc.), pCDF-1b, pRSF-1b (all manufactured by Novagen), pMAL-c2x (manufactured by New England Biolabs) ), PGEX-4T-1 (manufactured by GE Healthcare Biosciences), pTrcHis (manufactured by Invitrogen), pSE280 (manufactured by Invitrogen), pGEMEX-1 (manufactured by Promega), pQE-30 (manufactured by Qiagen), pET -3 (manufactured by NOVAGEN), pKYP10 (Japanese Patent Laid-Open No. 58-110600), pKYP200 [Agric. Biol. Chem., 48, 669 (1984)], pLSA1 [Agric. Biol. Chem., 53, 277 (1989) ], PGEL1 [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 82, 4306 (1985)], pBluescriptII SK (+), pBluescript II KS (-) (Stratagene), pTrS30 [Escherichia coli JM109 / pTrS30 (Prepared from FERM BP-5407)], pTrS32 [prepared from Escherichia coli JM109 / pTrS32 (FERM BP-5408)], pTK31 [APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, 200 7, Vol. 73, No. 20, p.6378-6385] pPAC31 (WO98 / 12343), pUC19 [Gene, 33, 103 (1985)], pSTV28 (manufactured by Takara Bio Inc.), pUC118 (manufactured by Takara Bio Inc.) PPA1 (Japanese Patent Laid-Open No. 63-233798) and the like.

上記発現ベクターを用いる場合のプロモーターとしては、エシェリヒア・コリ等の宿主細胞中で機能するものであればいかなるものでもよいが、例えば、trpプロモーター(Ptrp)、lacプロモーター(Plac)、PLプロモーター、PRプロモーター、PSEプロモーター等の、エシェリヒア・コリやファージ等に由来するプロモーターを用いることができる。また親株としてバチルス属に属する微生物を用いる場合、バチルス・サチルスで機能するSPO1プロモーター、SPO2プロモーター、penPプロモーター等も用いることができる。またPtrpを2つ直列させたプロモーター、tacプロモーター、lacT7プロモーター、let Iプロモーターのように人為的に設計改変されたプロモーター等も用いることができる。 Any promoter can be used as long as it functions in a host cell such as Escherichia coli, for example, trp promoter (P trp ), lac promoter (P lac ), P L. promoter, P R promoter and P SE promoter, may be used promoters derived from Escherichia coli, phage and the like. When a microorganism belonging to the genus Bacillus is used as a parent strain, an SPO1 promoter, an SPO2 promoter, a penP promoter, etc. that function in Bacillus subtilis can also be used. Further, artificially designed and modified promoters such as a promoter in which two Ptrps are connected in series, a tac promoter, a lacT7 promoter, and a let I promoter can be used.

リボソーム結合配列であるシャイン−ダルガノ(Shine-Dalgarno)配列と開始コドンとの間を適当な距離(例えば6〜18塩基)に調節したプラスミドを用いることが好ましい。
該蛋白質をコードするDNAを発現ベクターに結合させた組換え体DNAにおいては、転写終結配列は必ずしも必要ではないが、構造遺伝子の直下に転写終結配列を配置することが好ましい。
このような組換え体DNAとしては、例えば後述する pSTV_F2464をあげることができる。
また、上記の方法で得られる該DNAを、相同組換え法を用いることで、親株の染色体DNAの任意の位置に組み込むことによっても、上記1(1)の[1]〜[3]からなる群より選ばれる蛋白質をコードするDNAを有する組換え体DNAで親株の微生物を形質転換した微生物を取得することができる。
相同組換え法により親株の染色体DNA上の目的の領域と置換する方法としては、導入したい宿主細胞内では自律複製できない薬剤耐性遺伝子を有するプラスミドDNAと連結して作製できる相同組換え用プラスミドを用いる方法をあげることができ、エシェリヒア・コリで頻用される相同組換えを利用した方法としては、ラムダファージの相同組換え系を利用して、塩基の欠失、置換または付加を導入する方法[Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97, 6641-6645(2000)]をあげることができる。
It is preferable to use a plasmid in which the distance between the Shine-Dalgarno sequence, which is a ribosome binding sequence, and the initiation codon is adjusted to an appropriate distance (for example, 6 to 18 bases).
In the recombinant DNA in which the DNA encoding the protein is bound to an expression vector, a transcription termination sequence is not necessarily required, but it is preferable to place the transcription termination sequence immediately below the structural gene.
An example of such a recombinant DNA is pSTV_F2464 described later.
In addition, the DNA obtained by the above method is also composed of [1] to [3] of the above 1 (1) by incorporating it into an arbitrary position of the chromosomal DNA of the parent strain by using the homologous recombination method. A microorganism obtained by transforming a parental microorganism with a recombinant DNA having a DNA encoding a protein selected from the group can be obtained.
As a method of replacing the target region on the chromosomal DNA of the parent strain by the homologous recombination method, a plasmid for homologous recombination that can be prepared by ligation with a plasmid DNA having a drug resistance gene that cannot autonomously replicate in the host cell to be introduced is used. As a method using homologous recombination frequently used in Escherichia coli, a method of introducing a base deletion, substitution or addition using a lambda phage homologous recombination system [Proc Natl. Acad. Sci. USA, 97, 6641-6645 (2000)].

さらに、変異体DNAと共に染色体上に組み込まれた枯草菌レバンシュークラーゼによって大腸菌がシュークロース感受性となることを利用した選択法や、ストレプトマイシン耐性の変異rpsL遺伝子を有する大腸菌に野生型rpsL遺伝子を組み込むことによって大腸菌がストレプトマイシン感受性となることを利用した選択法[Mol. Microbiol., 55, 137(2005), Biosci. Biotechnol. Biochem., 71, 2905 (2007)]等を用いて、親株の染色体DNA上の目的の領域が上記の方法で調製した遺伝子に置換された株を取得することができる。 In addition, a selection method that makes Escherichia coli susceptible to sucrose by Bacillus subtilis levanshuclase integrated on the chromosome together with the mutant DNA, and the incorporation of the wild-type rpsL gene into Escherichia coli having a mutant rpsL gene resistant to streptomycin. On the chromosomal DNA of the parent strain using a selection method that makes Escherichia coli susceptible to streptomycin [Mol. Microbiol., 55, 137 (2005), Biosci. Biotechnol. Biochem., 71, 2905 (2007)]. A strain in which the target region is replaced with the gene prepared by the above method can be obtained.

また上記の方法に限らず、微生物の染色体上の遺伝子を置換できる方法であれば他の遺伝子置換法も用いることができる。
上記の方法で取得した微生物が、化合物VI変換活性を有する微生物であることは、上記1(1)の方法を用いて確認することができる。
(2)上記1(2)の微生物の造成法
上記1(2)の微生物のうち、(a)親株の染色体DNA上に存在する化合物III変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子を改変することにより得られる、i)親株の微生物に比べ、該蛋白質の比活性が増強した微生物は、例えば、上記2(1)の方法で造成される微生物を親株として、該親株の化合物III変換活性を有する蛋白質の比活性を、通常の突然変異処理法、組換えDNA技術による遺伝子置換法等を用いて、増強させることにより造成することができる。
突然変異処理法としては、例えば、N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(NTG)を用いる方法(微生物実験マニュアル、1986年、131頁、講談社サイエンティフィック社)、紫外線照射法等をあげることができる。
In addition to the above method, other gene replacement methods can be used as long as they can replace genes on the chromosomes of microorganisms.
It can be confirmed using the method 1 (1) that the microorganism obtained by the above method is a microorganism having a compound VI conversion activity.
(2) Method for constructing microorganism of 1 (2) above Among the microorganisms of 1 (2) above, (a) by modifying a gene encoding a protein having compound III conversion activity present on the chromosomal DNA of the parent strain The obtained i) microorganism having enhanced specific activity of the protein compared to the parent strain is, for example, a protein having compound III conversion activity of the parent strain using the microorganism constructed by the method of 2 (1) as a parent strain. The specific activity of can be increased by using a usual mutation treatment method, a gene replacement method using a recombinant DNA technique, or the like.
Examples of the mutation treatment method include a method using N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine (NTG) (Microbial Experiment Manual, 1986, p. 131, Kodansha Scientific), ultraviolet irradiation method, and the like. Can give.

組換えDNA技術による遺伝子置換法としては、化合物III変換活性を有する蛋白質をコードするDNAに、試験管内における変異剤を用いた変異処理、またはエラープローンPCRなどに供することにより変異を導入した後、親株の染色体DNA上に存在する該蛋白質をコードする遺伝子と、上記2(1)の相同組換え法を用いて置換する方法をあげることができる。   As a gene replacement method by recombinant DNA technology, after introducing a mutation into DNA encoding a protein having a compound III conversion activity by subjecting it to a mutation treatment using a mutation agent in a test tube or error-prone PCR, Examples of the method include substitution with the gene encoding the protein present on the chromosomal DNA of the parent strain using the homologous recombination method of 2 (1) above.

化合物III変換活性を有する蛋白質をコードするDNAは、例えば、上記1(2)に従い、該DNAの塩基配列に基づき設計することができるプローブDNAを用いた、微生物、好ましくはエシェリヒア属に属する微生物、より好ましくはエシェリヒア・コリの染色体DNAを鋳型としたPCR等の方法により取得することができる。
上記のようにして取得されるDNAとしては、例えば、配列番号6又は8で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をコードするDNA、又は配列番号5又は7で表される塩基配列を有するDNAをあげることができる。
DNA encoding a protein having compound III conversion activity is, for example, a microorganism, preferably a microorganism belonging to the genus Escherichia, using a probe DNA that can be designed based on the base sequence of the DNA according to 1 (2) above, More preferably, it can be obtained by a method such as PCR using Escherichia coli chromosomal DNA as a template.
Examples of the DNA obtained as described above include DNA encoding a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 or 8, or DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 or 7. be able to.

上記方法により取得した微生物が目的の微生物であることは、上記1(2)の方法を用いて確認することができる。
上記1(2)の微生物のうち、(a)親株の染色体DNA上に存在する化合物III変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子を改変することにより得られる、ii)親株の微生物に比べ、該遺伝子の転写量または該蛋白質の生産量が増大した微生物は、例えば、上記2(1)の方法で造成される微生物を親株として、該親株の化合物III変換活性を有する蛋白質の遺伝子の転写量または該蛋白質の生産量を、通常の突然変異処理法、組換えDNA技術による遺伝子置換法等を用いて、増強させることにより造成することができる。
突然変異処理法は、上記1(1)の方法をあげることができる。
組換えDNA技術による遺伝子置換法は、親株が有する化合物III変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子の転写調節領域およびプロモーター領域、例えば該蛋白質の開始コドンの上流側200bp、好ましくは100bpの塩基配列を有するDNAを試験管内における変異処理、またはエラープローンPCRなどに供することにより該DNAに変異を導入した後、親株の染色体DNA上に存在する化合物III変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子と、上記2(1)の相同組換え法を用いて置換する方法をあげることができる。
It can be confirmed using the method 1 (2) that the microorganism obtained by the above method is the target microorganism.
Among the microorganisms of the above 1 (2), (a) obtained by modifying a gene encoding a protein having a compound III conversion activity present on the chromosomal DNA of the parent strain, ii) the gene compared to the microorganism of the parent strain For example, the microorganism having the increased transcription amount or the production amount of the protein can be obtained by, for example, using the microorganism constructed by the above method 2 (1) as a parent strain, The protein production can be increased by using a normal mutation treatment method, a gene replacement method using recombinant DNA technology, or the like.
Examples of the mutation treatment method include the method 1 (1).
The gene replacement method by the recombinant DNA technique comprises a transcription regulatory region and a promoter region of a gene encoding a protein having a compound III conversion activity possessed by a parent strain, for example, a base sequence of 200 bp upstream, preferably 100 bp upstream of the start codon of the protein. A gene encoding a protein having a compound III conversion activity present on the chromosomal DNA of the parent strain, after introducing the mutation into the DNA by subjecting the DNA to a mutation treatment in vitro or error-prone PCR, etc .; A method of substitution using the homologous recombination method of (1) can be mentioned.

また、親株の化合物III変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子のプロモーター領域を公知の強力なプロモーター配列と置換することによっても、親株より化合物III変換活性を有する蛋白質の生産量が向上した微生物を取得することもできる。
そのようなプロモーターとしては、親株としてエシェリヒア属に属する微生物を用いる場合、エシェリヒア・コリで機能するtrpプロモーター(Ptrp)、lacプロモーター(Plac)、PLプロモーター、PRプロモーター、PSEプロモーター等の、エシェリヒア・コリやファージ等に由来するプロモーターを、親株としてバチルス属に属する微生物を用いる場合、バチルス・サチルスで機能するSPO1プロモーター、SPO2プロモーター、penPプロモーター等をあげることができる。またPtrpを2つ直列させたプロモーター、tacプロモーター、lacT7プロモーター、let Iプロモーターなどの人為的に造成したプロモーターもあげることができる。
上記方法にて取得した微生物が、親株に比べ、化合物III変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子の転写量または該蛋白質の生産量が増大した微生物であることは、上記1(2)の方法で確認することができる。
上記1(2)の微生物のうち、(b)化合物III変換活性を有する蛋白質をコードするDNAを有する組換え体DNAで親株の微生物を形質転換することにより、親株よりも該蛋白質をコードする遺伝子のコピー数が増大した微生物は、以下の方法で取得することができる。
In addition, by replacing the promoter region of the gene encoding the protein having the compound III conversion activity of the parent strain with a known strong promoter sequence, a microorganism with improved production of the protein having the compound III conversion activity can be obtained from the parent strain. You can also
Such promoters, in the case of using a microorganism belonging to the genus Escherichia as the parent strain, trp promoter functional in Escherichia coli (P trp), lac promoter (P lac), P L promoter, P R promoter, P SE promoter and the like When a microorganism belonging to the genus Bacillus is used as a parent strain for a promoter derived from Escherichia coli, phage, or the like, an SPO1, SPO2, or penP promoter that functions in Bacillus subtilis can be exemplified. In addition, artificially constructed promoters such as a promoter in which two Ptrps are connected in series, a tac promoter, a lacT7 promoter, a let I promoter and the like can also be mentioned.
The method according to 1 (2) above, wherein the microorganism obtained by the above method is a microorganism in which the transcription amount of a gene encoding a protein having compound III conversion activity or the production amount of the protein is increased as compared with the parent strain. Can be confirmed.
Among the microorganisms of the above 1 (2), (b) a gene encoding the protein rather than the parent strain by transforming the parent strain with a recombinant DNA having a DNA encoding a protein having a compound III conversion activity A microorganism having an increased copy number can be obtained by the following method.

化合物III変換活性を有する蛋白質をコードするDNAは、例えば、上記1(2)に従い、該DNAの塩基配列に基づき設計することができるプローブDNAを用いた、微生物、好ましくはノストック属又はエシェリヒア属に属する微生物、より好ましくはNostoc punctiforme PCC7310又はエシェリヒア・コリの染色体DNAを鋳型としたPCR等の方法により取得することができる。 The DNA encoding a protein having compound III conversion activity is, for example, a microorganism, preferably Nostock or Escherichia, using a probe DNA that can be designed based on the base sequence of the DNA according to 1 (2) above. Can be obtained by a method such as PCR using a chromosomal DNA of Nostoc punctiforme PCC7310 or Escherichia coli as a template.

上記のようにして取得されるDNAとしては、例えば、Nostoc punctiforme PCC7310の染色体DNAを鋳型とした場合は、配列番号4で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をコードするDNA又は配列番号3で表される塩基配列を有するDNAを、エシェリヒア・コリの染色体DNAを鋳型とした場合は、配列番号6又は8で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をコードするDNA又は配列番号5又は7で表される塩基配列を有するDNAを挙げることができる。 As the DNA obtained as described above, for example, when the chromosome DNA of Nostoc punctiforme PCC7310 is used as a template, DNA encoding a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 or represented by SEQ ID NO: 3 When the DNA having the nucleotide sequence is Escherichia coli chromosomal DNA as a template, the DNA encoding the protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 or 8 or the base represented by SEQ ID NO: 5 or 7 Mention may be made of DNA having a sequence.

上記の方法で得られる化合物III変換活性を有する蛋白質をコードするDNAをもとにして、必要に応じて、該蛋白質をコードする部分を含む適当な長さのDNA断片を調製する。また、該蛋白質をコードする部分の塩基配列を、宿主細胞での発現に最適なコドンとなるように、塩基を置換することにより、生産率が向上した形質転換体を取得することができる。   Based on the DNA encoding the protein having compound III conversion activity obtained by the above method, a DNA fragment having an appropriate length containing a portion encoding the protein is prepared as necessary. In addition, a transformant with an improved production rate can be obtained by substituting the base in the base sequence of the protein-encoding portion so as to be an optimal codon for expression in a host cell.

該DNA断片を適当な発現ベクターのプロモーターの下流に挿入することにより、組換え体DNAを作製する。該組換え体DNAで、上記2(1)の方法で造成される微生物を形質転換することにより、親株よりも該蛋白質をコードする遺伝子のコピー数が増大した微生物を取得することができる。
発現ベクターとしては、上記宿主細胞において自律複製可能または染色体中への組込が可能で、L−アスパラギン排出活性を有する蛋白質をコードするDNAを転写できる位置にプロモーターを含有しているものが用いられる。
A recombinant DNA is prepared by inserting the DNA fragment downstream of the promoter of an appropriate expression vector. By transforming a microorganism constructed by the above method 2 (1) with the recombinant DNA, a microorganism having an increased copy number of the gene encoding the protein than the parent strain can be obtained.
As the expression vector, a vector that contains a promoter at a position capable of transcription of DNA encoding a protein having L-asparagine excretion activity, which can autonomously replicate in the host cell or can be integrated into a chromosome, is used. .

原核生物を宿主細胞として用いる場合は、該DNAを有する組換え体DNAは、原核生物中で自律複製可能であると同時に、プロモーター、リボソーム結合配列、該DNA、転写終結配列より構成された組換え体DNAであることが好ましい。プロモーターを制御する遺伝子が含まれていてもよい。
発現ベクターとしては、例えば、宿主細胞にエシェリヒア・コリを用いる場合、上記2(1)の発現ベクターをあげることができる。
When a prokaryotic organism is used as a host cell, the recombinant DNA having the DNA is capable of autonomous replication in prokaryotes, and at the same time, a recombinant composed of a promoter, a ribosome binding sequence, the DNA, and a transcription termination sequence. It is preferably body DNA. A gene that controls the promoter may also be included.
As an expression vector, for example, when Escherichia coli is used as a host cell, the expression vector 2 (1) can be mentioned.

上記発現ベクターを用いる場合のプロモーターとしては、上記2(1)のプロモーターをあげることができる。
リボソーム結合配列であるシャイン−ダルガノ(Shine-Dalgarno)配列と開始コドンとの間を適当な距離(例えば6〜18塩基)に調節したプラスミドを用いることが好ましい。
化合物III変換活性を有する蛋白質をコードするDNAを発現ベクターに結合させた組換え体DNAにおいては、転写終結配列は必ずしも必要ではないが、構造遺伝子の直下に転写終結配列を配置することが好ましい。
Examples of the promoter when using the expression vector include the promoter described in 2 (1) above.
It is preferable to use a plasmid in which the distance between the Shine-Dalgarno sequence, which is a ribosome binding sequence, and the initiation codon is adjusted to an appropriate distance (for example, 6 to 18 bases).
In a recombinant DNA in which a DNA encoding a protein having compound III conversion activity is bound to an expression vector, a transcription termination sequence is not necessarily required, but it is preferable to place the transcription termination sequence immediately below the structural gene.

このような組換え体DNAとしては、例えば後述するpSTV_F2458を挙げることができる。
また、上記の方法で得られる化合物III変換活性を有する蛋白質をコードするDNAを、上記2(1)の相同組換え法を用いることで、染色体DNAの任意の位置に組み込むことによっても、親株よりも該蛋白質をコードする遺伝子のコピー数が増大した微生物を取得することができる。
上記の方法で取得した微生物が、親株よりも化合物III変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子のコピー数が増大した微生物であることは、上記1(2)の方法を用いて確認することができる。
(3)上記1(3)の微生物の造成法
上記1(3)の微生物のうち、(a)親株の染色体DNA上に存在する化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子を改変することにより得られる、i)親株の微生物に比べ、該蛋白質の比活性が増強した微生物は、例えば、上記2(1)または(2)の方法で造成される微生物を親株として、該親株の化合物IV変換活性を有する蛋白質の比活性を、通常の突然変異処理法、組換えDNA技術による遺伝子置換法等を用いて、増強させることにより得ることができる。
突然変異処理法としては、上記2(2)の方法を挙げることができる。
An example of such a recombinant DNA is pSTV_F2458 described later.
In addition, by using the homologous recombination method described in 2 (1) above, the DNA encoding the protein having the compound III conversion activity obtained by the above method can be incorporated into any position of the chromosomal DNA from the parent strain. In addition, a microorganism having an increased number of copies of the gene encoding the protein can be obtained.
It can be confirmed by using the method 1 (2) that the microorganism obtained by the above method has an increased number of copies of a gene encoding a protein having a compound III conversion activity as compared with the parent strain. .
(3) Method for constructing microorganism of 1 (3) above Among the microorganisms of 1 (3) above, (a) by modifying a gene encoding a protein having a compound IV conversion activity present on the chromosomal DNA of the parent strain The obtained i) the microorganism having a higher specific activity of the protein than the parent strain is obtained by, for example, converting the parent strain as a parent strain to the compound constructed by the above method 2 (1) or (2). The specific activity of a protein having activity can be obtained by enhancing it using a normal mutation treatment method, a gene replacement method using a recombinant DNA technique, or the like.
Examples of the mutation treatment method include the above-described method 2 (2).

組換えDNA技術による遺伝子置換法としては、化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNAに、試験管内における変異剤を用いた変異処理、またはエラープローンPCRなどに供することにより変異を導入した後、親株の染色体DNA上に存在する該蛋白質をコードする遺伝子と、上記2(1)の相同組換え法を用いて置換する方法をあげることができる。   As a gene replacement method by recombinant DNA technology, after introducing a mutation into DNA encoding a protein having a compound IV conversion activity by subjecting it to a mutation treatment using a mutation agent in a test tube or error-prone PCR, Examples of the method include substitution with the gene encoding the protein present on the chromosomal DNA of the parent strain using the homologous recombination method of 2 (1) above.

化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNAは、例えば、上記1(2)に従い、該DNAの塩基配列に基づき設計することができるプローブDNAを用いた、微生物、好ましくはエシェリヒア属に属する微生物、より好ましくはエシェリヒア・コリの染色体DNAを鋳型としたPCR等の方法により取得することができる。
上記のようにして取得されるDNAとしては、例えば、配列番号12で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をコードするDNA又は配列番号11で表される塩基配列を有するDNAをあげることができる。
DNA encoding a protein having compound IV conversion activity is, for example, a microorganism, preferably a microorganism belonging to the genus Escherichia, using a probe DNA that can be designed based on the base sequence of the DNA according to 1 (2) above, More preferably, it can be obtained by a method such as PCR using Escherichia coli chromosomal DNA as a template.
Examples of the DNA obtained as described above include DNA encoding a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 or DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 11.

上記方法により取得した微生物が目的の微生物であることは、上記1(3)の方法を用いて確認することができる。
上記1(3)の微生物のうち、(a)親株の染色体DNA上に存在する化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子を改変することにより得られる、ii)親株の微生物に比べ、該遺伝子の転写量または該蛋白質の生産量が増大した微生物は、例えば、上記2(1)または(2)の方法で造成される微生物を親株として、該親株の化合物IV変換活性を有する蛋白質の遺伝子の転写量または該蛋白質の生産量を、通常の突然変異処理法、組換えDNA技術による遺伝子置換法等を用いて、増強させることにより得ることができる。
突然変異処理法は、上記1(1)の方法をあげることができる。
組換えDNA技術による遺伝子置換法は、親株が有する化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子の転写調節領域およびプロモーター領域、例えば該蛋白質の開始コドンの上流側200bp、好ましくは100bpの塩基配列を有するDNAを試験管内における変異処理、またはエラープローンPCRなどに供することにより該DNAに変異を導入した後、親株の染色体DNA上に存在する化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子と、上記2(1)の相同組換え法を用いて置換する方法をあげることができる。
It can be confirmed using the method 1 (3) that the microorganism obtained by the above method is the target microorganism.
Among the microorganisms of the above 1 (3), (a) obtained by modifying a gene encoding a protein having a compound IV conversion activity present on the chromosomal DNA of the parent strain, ii) the gene as compared with the microorganism of the parent strain For example, a microorganism having an increased amount of transcription or production of the protein can be obtained by, for example, using a microorganism produced by the above method 2 (1) or (2) as a parent strain and a gene of a protein having compound IV conversion activity of the parent strain. The amount of transcription or the production amount of the protein can be obtained by enhancing using a usual mutation treatment method, a gene replacement method using a recombinant DNA technique, or the like.
Examples of the mutation treatment method include the method 1 (1).
The gene replacement method by the recombinant DNA technique comprises a transcription regulatory region and a promoter region of a gene encoding a protein having a compound IV conversion activity possessed by a parent strain, for example, a base sequence of 200 bp upstream, preferably 100 bp upstream of the start codon of the protein. A gene encoding a protein having a compound IV conversion activity present on the chromosomal DNA of the parent strain after introducing the mutation into the DNA by subjecting the DNA to a mutation treatment in a test tube or error-prone PCR or the like; A method of substitution using the homologous recombination method of (1) can be mentioned.

また、親株の化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子のプロモーター領域を公知の強力なプロモーター配列と置換することによっても、親株より化合物IV変換活性を有する蛋白質の生産量が向上した微生物を取得することもできる。
そのようなプロモーターとしては、親株としてエシェリヒア属に属する微生物を用いる場合、上記2(2)のプロモーターを挙げることができる。
上記方法にて取得した微生物が、親株に比べ、化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子の転写量または該蛋白質の生産量が増大した微生物であることは、上記1(3)の方法で確認することができる。
上記1(3)の微生物のうち、(b)化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNAを有する組換え体DNAで親株の微生物を形質転換することにより、親株よりも該蛋白質をコードする遺伝子のコピー数が増大した微生物は、以下の方法で取得することができる。
In addition, by replacing the promoter region of the gene encoding the protein having the compound IV conversion activity of the parent strain with a known strong promoter sequence, a microorganism having an improved production amount of the protein having the compound IV conversion activity can be obtained from the parent strain. You can also
As such a promoter, when a microorganism belonging to the genus Escherichia is used as a parent strain, the promoter described in 2 (2) above can be mentioned.
The method according to 1 (3) above, wherein the microorganism obtained by the above method is a microorganism in which the transcription amount of a gene encoding a protein having a compound IV conversion activity or the production amount of the protein is increased as compared with the parent strain. Can be confirmed.
Among the microorganisms of the above 1 (3), (b) a gene encoding the protein rather than the parent strain by transforming the parental microorganism with a recombinant DNA having a DNA encoding a protein having a compound IV conversion activity A microorganism having an increased copy number can be obtained by the following method.

化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNAは、例えば、上記1(3)に従い、該DNAの塩基配列に基づき設計することができるプローブDNAを用いた、微生物、好ましくはノストック属又はエシェリヒア属に属する微生物、より好ましくはNostoc punctiforme PCC7310又はエシェリヒア・コリの染色体DNAを鋳型としたPCR等の方法により取得することができる。 The DNA encoding the protein having compound IV conversion activity is, for example, a microorganism, preferably Nostock or Escherichia, using a probe DNA that can be designed based on the base sequence of the DNA according to 1 (3) above. Can be obtained by a method such as PCR using a chromosomal DNA of Nostoc punctiforme PCC7310 or Escherichia coli as a template.

上記のようにして取得されるDNAとしては、例えば、Nostoc punctiforme PCC7310の染色体DNAを鋳型とした場合は、配列番号10で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をコードするDNA又は配列番号9で表される塩基配列を有するDNAを、エシェリヒア・コリの染色体DNAを鋳型とした場合は、配列番号12で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をコードするDNA又は配列番号11で表される塩基配列を有するDNAを挙げることができる。 As the DNA obtained as described above, for example, when the chromosome DNA of Nostoc punctiforme PCC7310 is used as a template, DNA encoding a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 or represented by SEQ ID NO: 9 DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 11 or DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 11 when Escherichia coli chromosomal DNA is used as a template Can be mentioned.

上記の方法で得られる化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNAをもとにして、必要に応じて、該蛋白質をコードする部分を含む適当な長さのDNA断片を調製する。また、該蛋白質をコードする部分の塩基配列を、宿主細胞での発現に最適なコドンとなるように、塩基を置換することにより、生産率が向上した形質転換体を取得することができる。   Based on the DNA encoding the protein having compound IV conversion activity obtained by the above method, a DNA fragment of an appropriate length containing a portion encoding the protein is prepared as necessary. In addition, a transformant with an improved production rate can be obtained by substituting the base in the base sequence of the protein-encoding portion so as to be an optimal codon for expression in a host cell.

該DNA断片を適当な発現ベクターのプロモーターの下流に挿入することにより、組換え体DNAを作製する。該組換え体DNAで、上記2(1)または(2)の方法で造成される微生物を形質転換することにより、親株よりも該蛋白質をコードする遺伝子のコピー数が増大した微生物を取得することができる。
発現ベクターとしては、上記宿主細胞において自律複製可能または染色体中への組込が可能で、化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNAを転写できる位置にプロモーターを含有しているものが用いられる。
A recombinant DNA is prepared by inserting the DNA fragment downstream of the promoter of an appropriate expression vector. Obtaining a microorganism having an increased copy number of the gene encoding the protein than the parent strain by transforming the microorganism constructed by the method of 2 (1) or (2) with the recombinant DNA Can do.
As the expression vector, a vector that contains a promoter at a position where it can autonomously replicate in the host cell or can be integrated into a chromosome and can transcribe a DNA encoding a protein having compound IV conversion activity is used.

原核生物を宿主細胞として用いる場合は、該DNAを有する組換え体DNAは、原核生物中で自律複製可能であると同時に、プロモーター、リボソーム結合配列、該DNA、転写終結配列より構成された組換え体DNAであることが好ましい。プロモーターを制御する遺伝子が含まれていてもよい。
発現ベクターとしては、例えば、宿主細胞にエシェリヒア・コリを用いる場合、上記2(1)の発現ベクターをあげることができる。
When a prokaryotic organism is used as a host cell, the recombinant DNA having the DNA is capable of autonomous replication in prokaryotes, and at the same time, a recombinant composed of a promoter, a ribosome binding sequence, the DNA, and a transcription termination sequence. It is preferably body DNA. A gene that controls the promoter may also be included.
As an expression vector, for example, when Escherichia coli is used as a host cell, the expression vector 2 (1) can be mentioned.

上記発現ベクターを用いる場合のプロモーターとしては、上記2(1)のプロモーターをあげることができる。
リボソーム結合配列であるシャイン−ダルガノ(Shine-Dalgarno)配列と開始コドンとの間を適当な距離(例えば6〜18塩基)に調節したプラスミドを用いることが好ましい。
化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNAを発現ベクターに結合させた組換え体DNAにおいては、転写終結配列は必ずしも必要ではないが、構造遺伝子の直下に転写終結配列を配置することが好ましい。
Examples of the promoter when using the expression vector include the promoter described in 2 (1) above.
It is preferable to use a plasmid in which the distance between the Shine-Dalgarno sequence, which is a ribosome binding sequence, and the initiation codon is adjusted to an appropriate distance (for example, 6 to 18 bases).
In a recombinant DNA in which a DNA encoding a protein having a compound IV conversion activity is bound to an expression vector, a transcription termination sequence is not necessarily required, but it is preferable to arrange the transcription termination sequence immediately below the structural gene.

このような組換え体DNAとしては、例えば後述するpSTV_F2457を挙げることができる。
また、上記の方法で得られる化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNAを、上記2(1)の相同組換え法を用いることで、染色体DNAの任意の位置に組み込むことによっても、親株よりも該蛋白質をコードする遺伝子のコピー数が増大した微生物を取得することができる。
上記の方法で取得した微生物が、親株よりも化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードする遺伝子のコピー数が増大した微生物であることは、上記1(3)の方法を用いて確認することができる。
(4)上記1(4)の微生物の造成法
上記1(4)の、L−フェニルアラニン又はL−チロシンを生産、蓄積する能力を有する、上記1(1)〜(3)のいずれかに記載の微生物としては、該能力を有する微生物であればいずれの微生物であってもよく、自然界から分離された株自身が該能力を有する場合は該株そのもの、公知の方法により所望の該L−アミノ酸を生産、蓄積する能力を、上記1(1)〜(3)のいずれかに記載の微生物に人為的に付与した微生物などをあげることができる。
An example of such a recombinant DNA is pSTV_F2457 described later.
In addition, by using the homologous recombination method described in 2 (1) above, the DNA encoding the protein having the compound IV conversion activity obtained by the above method can be incorporated into any position of the chromosomal DNA from the parent strain. In addition, a microorganism having an increased number of copies of the gene encoding the protein can be obtained.
It can be confirmed using the method 1 (3) that the microorganism obtained by the above method has an increased number of copies of a gene encoding a protein having a compound IV conversion activity as compared with the parent strain. .
(4) The method for producing a microorganism according to 1 (4) above, wherein the microorganism has the ability to produce and accumulate L-phenylalanine or L-tyrosine according to 1 (4) above. The microorganism may be any microorganism as long as it has the ability, and when the strain itself isolated from nature has the ability, the strain itself may be the desired L-amino acid by a known method. A microorganism artificially imparted to the microorganism according to any one of the above 1 (1) to (3) can be mentioned.

当該公知の方法としては、
(a)アミノ酸の生合成を制御する機構の少なくとも1つを緩和または解除する方法、
(b)アミノ酸の生合成に関与する酵素の少なくとも1つを発現強化する方法、
(c)アミノ酸の生合成に関与する酵素遺伝子の少なくとも1つのコピー数を増加させる方法、
(d)アミノ酸の生合成経路から該アミノ酸以外の代謝産物へ分岐する代謝経路の少なくとも1つを弱化または遮断する方法、および
(e)野生型株に比べ、アミノ酸のアナログに対する耐性度が高い細胞株を選択する方法、などをあげることができ、上記公知の方法は単独または組み合わせて用いることができる。
As the known method,
(A) a method for mitigating or releasing at least one of the mechanisms controlling amino acid biosynthesis;
(B) a method for enhancing expression of at least one enzyme involved in amino acid biosynthesis;
(C) a method for increasing the number of copies of at least one enzyme gene involved in amino acid biosynthesis;
(D) a method of weakening or blocking at least one metabolic pathway branching from an amino acid biosynthetic pathway to a metabolite other than the amino acid; and (e) a cell having a higher resistance to an amino acid analog than a wild-type strain. The method of selecting a strain | stump | stock etc. can be mention | raise | lifted, The said well-known method can be used individually or in combination.

上記(a)については、例えばAgric. Biol. Chem., 43, 105-111(1979)、J. Bacteriol., 110, 761-763(1972)およびAppl. Microbiol. Biotechnol., 39, 318-323(1993)などに、上記(b)については、例えばAgric. Biol. Chem., 43, 105-111(1979)およびJ. Bacteriol., 110, 761-763(1972)などに、上記(c)については、例えばAppl. Microbiol. Biotechnol., 39, 318-323(1993)およびAgric. Biol. Chem., 39, 371-377(1987)などに、上記(d)については、例えばAppl. Environ. Micribiol., 38, 181-190(1979)およびAgric. Biol. Chem., 42, 1773-1778(1978)などに、上記(e)については、例えばAgric. Biol. Chem., 36, 1675-1684(1972)、Agric. Biol. Chem., 41, 109-116(1977)、Agric. Biol. Chem., 37, 2013-2023(1973)およびAgric. Biol. Chem., 51, 2089-2094(1987)などに記載されている。上記文献等を参考に各種アミノ酸を生産、蓄積する能力を有する微生物を調製することができる。   Regarding the above (a), for example, Agric. Biol. Chem., 43, 105-111 (1979), J. Bacteriol., 110, 761-763 (1972) and Appl. Microbiol. Biotechnol., 39, 318-323 (1993) and the like (b) are described in, for example, Agric. Biol. Chem., 43, 105-111 (1979) and J. Bacteriol., 110, 761-763 (1972), etc. For example, Appl. Microbiol. Biotechnol., 39, 318-323 (1993) and Agric. Biol. Chem., 39, 371-377 (1987), and the above (d), for example, Appl. Environ. Micribiol., 38, 181-190 (1979) and Agric. Biol. Chem., 42, 1773-1778 (1978) and the like (e), for example, Agric. Biol. Chem., 36, 1675-1684 (1972), Agric. Biol. Chem., 41, 109-116 (1977), Agric. Biol. Chem., 37, 2013-2023 (1973) and Agric. Biol. Chem., 51, 2089-2094 (1987) ) Etc. A microorganism having the ability to produce and accumulate various amino acids can be prepared with reference to the above documents and the like.

さらに上記(a)〜(e)のいずれか、または組み合わせた方法によるアミノ酸を生産、蓄積する能力を有する微生物の調製方法については、Biotechnology 2nd ed., Vol.6, Products of Primary Metabolism (VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1996) section 14a, 14bやAdvances in Biochemical Engineering/ Biotechnology, 79, 1-35 (2003)、アミノ酸発酵、学会出版センター、相田 浩ら(1986)に多くの例が記載されており、また上記以外にも具体的なアミノ酸を生産、蓄積する能力を有する微生物の調製方法は、特開2003-164297、Agric. Biol. Chem., 39, 153-160 (1975)、Agric. Biol. Chem., 39, 1149-1153(1975)、特開昭58-13599、J. Gen. Appl. Microbiol., 4, 272-283(1958)、特開昭63-94985、Agric. Biol. Chem., 37, 2013-2023(1973)、WO97/15673、特開昭56-18596、特開昭56-144092および特表2003-511086など数多くの報告があり、上記文献等を参照することによりアミノ酸を生産、蓄積する能力を有する微生物を調製することができる。   Furthermore, for a method for preparing a microorganism having the ability to produce and accumulate amino acids by any one of (a) to (e) above or a combination thereof, Biotechnology 2nd ed., Vol. 6, Products of Primary Metabolism (VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1996) section 14a, 14b and Advances in Biochemical Engineering / Biotechnology, 79, 1-35 (2003), Amino Acid Fermentation, Academic Publishing Center, Hiroshi Aida et al. (1986) In addition to the above, methods for preparing microorganisms having the ability to produce and accumulate specific amino acids are disclosed in JP 2003-164297, Agric. Biol. Chem., 39, 153-160 (1975), Agric. Biol. Chem. , 39, 1149-1153 (1975), JP 58-13599, J. Gen. Appl.Microbiol., 4, 272-283 (1958), JP 63-94985, Agric. Biol. Chem., 37, 2013-2023 (1973), WO97 / 15673, JP-A-56-18596, JP-A-56-144092, and Special Table 2003-511086, etc. Production of amino acids, the microorganism having an ability to accumulate can be prepared by.

上記方法によって調整することができる、L−フェニルアラニン生産菌としては、フェニルアラニン生合成系の酵素をコードするDNAで形質転換したエシェリヒア・コリを挙げることができる(特開平5−344881、特開平5−236947)。
さらに、具体例としては、L−フェニルアラニン生産株としてATCC13281およびATCC21699など、L−チロシン生産株としてATCC21652などを挙げることができる。
Examples of L-phenylalanine producing bacteria that can be prepared by the above method include Escherichia coli transformed with a DNA encoding a phenylalanine biosynthesis enzyme (JP-A-5-344881, JP-A-5-4881). 236947).
Specific examples include ATCC13281 and ATCC21699 as L-phenylalanine producing strains and ATCC21652 as L-tyrosine producing strains.

なお、上記のATCC番号で表される菌株は、American Type Culture Collection(米国)から入手することができる。
3.本発明のL−ホモアミノ酸の製造法
(1)微生物の培養物または該培養物の処理物を酵素源として用いるL−ホモアミノ酸の製造法
本発明のL−ホモアミノ酸の製造法としては、上記2(1)〜(4)の方法で造成できる微生物の培養物または該培養物の処理物を酵素源に用い、該酵素源およびL−アミノ酸である化合物Iを水性媒体中に存在せしめ、該水性媒体中にL−ホモアミノ酸である化合物IIを生成、蓄積させ、該媒体から該L−ホモアミノ酸を採取することを特徴とするL−ホモアミノ酸の製造法を挙げることができる。
The strain represented by the above ATCC number can be obtained from the American Type Culture Collection (USA).
3. Production method of L-homoamino acid of the present invention (1) Production method of L-homoamino acid using a culture of microorganism or treated product of the culture as an enzyme source 2) A culture of microorganisms that can be produced by the method of (1) to (4) or a treated product of the culture is used as an enzyme source, and the enzyme source and compound I that is an L-amino acid are present in an aqueous medium, A method for producing L-homoamino acid, which comprises producing and accumulating compound II which is an L-homoamino acid in an aqueous medium, and collecting the L-homoamino acid from the medium, can be mentioned.

該製造法に用いられる微生物の培養物は、上記2(1)〜(4)の方法で造成できる微生物を、以下の方法により培養することにより取得することができる。
本発明の製造法で用いられる培地は、炭素源、窒素源、無機塩など使用する微生物の増殖に必要な栄養素を含む限り、合成培地、天然培地のいずれでもよい。
炭素源としては、使用する微生物の資化できる炭素源であればいずれでもよく、例えばグルコース、糖蜜、フラクトース、シュークロース、マルトース、でんぷん加水分解物等の糖類、エタノール、グリセロールのようなアルコール類、酢酸、乳酸、コハク酸等の有機酸類などをあげることができる。
The culture of microorganisms used in the production method can be obtained by culturing microorganisms that can be produced by the above methods 2 (1) to (4) by the following method.
The medium used in the production method of the present invention may be either a synthetic medium or a natural medium as long as it contains nutrients necessary for the growth of the microorganism to be used, such as a carbon source, a nitrogen source, and an inorganic salt.
The carbon source may be any carbon source that can be assimilated by the microorganism used, for example, sugars such as glucose, molasses, fructose, sucrose, maltose, starch hydrolysate, alcohols such as ethanol and glycerol, Examples thereof include organic acids such as acetic acid, lactic acid, and succinic acid.

窒素源としては、アンモニア、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウムなどの各種無機および有機アンモニウム塩類、尿素、アミン等の窒素化合物、ならびに肉エキス、酵母エキス、コーン・スティープ・リカー、ペプトン、大豆加水分解物等の窒素含有有機物を用いることができる。
無機塩としては、リン酸第一水素カリウム、リン酸第二水素カリウム、硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、炭酸カルシウム等を用いることができる。
Nitrogen sources include various inorganic and organic ammonium salts such as ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium carbonate, and ammonium acetate, nitrogen compounds such as urea and amines, meat extract, yeast extract, corn steep liquor, peptone, soybean Nitrogen-containing organic substances such as hydrolysates can be used.
As the inorganic salt, potassium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, ammonium sulfate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, calcium carbonate and the like can be used.

その他、必要に応じて、ビオチン、チアミン、ニコチンアミド、ニコチン酸等の微量栄養源を加えることができる。これら微量栄養源は、肉エキス、コーン・スティープ・リカー、カザミノ酸等の培地添加物で代用することもできる。
さらに必要に応じて培養する微生物が生育に要求する物質(例えばアミノ酸要求性の微生物であれば要求アミノ酸)を添加することができる。
In addition, trace nutrient sources such as biotin, thiamine, nicotinamide, and nicotinic acid can be added as necessary. These micronutrient sources can be substituted with medium additives such as meat extract, corn steep liquor, casamino acid and the like.
Furthermore, if necessary, a substance required for growth by a microorganism to be cultured (for example, a required amino acid in the case of an amino acid-requiring microorganism) can be added.

培養は、振とう培養や深部通気攪拌培養のような好気的条件で行う。培養温度は20〜50℃、好ましくは20〜30℃、より好ましくは25〜30℃である。培地のpHは5〜11の範囲で、好ましくは6〜9の中性付近の範囲に維持して培養を行う。培地のpHの調整は、無機あるいは有機の酸、アルカリ溶液、尿素、炭酸カルシウム、アンモニア、pH緩衝液などを用いて行う。   The culture is performed under aerobic conditions such as shaking culture and deep aeration stirring culture. The culture temperature is 20 to 50 ° C, preferably 20 to 30 ° C, more preferably 25 to 30 ° C. The culture is performed while maintaining the pH of the medium in the range of 5 to 11, preferably in the vicinity of neutrality of 6 to 9. The pH of the medium is adjusted using an inorganic or organic acid, an alkaline solution, urea, calcium carbonate, ammonia, a pH buffer solution, or the like.

培養時間は、5時間〜6日間、好ましくは16時間〜3日間である。
また、該製造法に用いられる微生物の培養物の処理物としては、上記の培養物の濃縮物、該培養物の乾燥物、該培養物を遠心分離、または濾過等して得られる菌体、該菌体の乾燥物、該菌体の凍結乾燥物、該菌体の界面活性剤処理物、該菌体の溶媒処理物、該菌体の酵素処理物、および該菌体の固定化物などの酵素源として該培養物と同様の機能を保持する生菌体を含んでいるもの、並びに該菌体の超音波処理物、該菌体の機械的摩砕処理物、および当該処理した菌体から得られる粗酵素抽出物などをあげることができる。
The culture time is 5 hours to 6 days, preferably 16 hours to 3 days.
In addition, as a processed product of a microorganism culture used in the production method, a concentrate of the culture, a dried product of the culture, a cell obtained by centrifuging or filtering the culture, Such as a dried product of the cells, a freeze-dried product of the cells, a surfactant-treated product of the cells, a solvent-treated product of the cells, an enzyme-treated product of the cells, and an immobilized product of the cells As a source of enzyme, containing a viable cell body having the same function as that of the culture, an ultrasonically treated product of the cell, a mechanically ground product of the cell, and the treated cell Examples thereof include crude enzyme extracts obtained.

該製造法において、基質として用いるL−アミノ酸である化合物Iは、0.1〜500g/L、好ましくは0.2〜200g/Lの濃度になるように水性媒体中に初発または反応途中に添加する。
酵素源として用いる微生物の培養物または該培養物の処理物の量は、当該酵素源の比活性等により異なるが、例えば、基質として用いる該L−アミノ酸1mgあたり湿菌体重量として5〜1000mg、好ましくは10〜400mg添加する。
水性媒体としては、L−ホモアミノ酸である化合物IIの生成反応を阻害しない限り、いかなる成分、組成の水性媒体であってもよく、例えば、水、りん酸塩、炭酸塩、酢酸塩、ほう酸塩、クエン酸塩、トリスなどの緩衝液などをあげることができる。また、メタノール、エタノールなどのアルコール類、酢酸エチルなどのエステル類、アセトンなどのケトン類、アセトアミドなどのアミド類を含有していてもよい。加えて酵素源に使用する微生物または形質転換体の培養物の培養上清も水性媒体として用いることもできる。
In the production method, Compound I, which is an L-amino acid used as a substrate, is added to an aqueous medium at the beginning or during the reaction so as to have a concentration of 0.1 to 500 g / L, preferably 0.2 to 200 g / L.
The amount of the culture of the microorganism used as the enzyme source or the treated product of the culture varies depending on the specific activity of the enzyme source, etc., for example, 5 to 1000 mg as a wet cell weight per 1 mg of the L-amino acid used as a substrate, Preferably 10 to 400 mg is added.
The aqueous medium may be an aqueous medium of any component and composition as long as it does not inhibit the formation reaction of the compound II that is an L-homoamino acid. For example, water, phosphate, carbonate, acetate, borate And buffer solutions such as citrate and Tris. Further, it may contain alcohols such as methanol and ethanol, esters such as ethyl acetate, ketones such as acetone, and amides such as acetamide. In addition, the culture supernatant of the microorganism or transformant culture used for the enzyme source can also be used as an aqueous medium.

L−ホモアミノ酸である化合物IIの生成反応は水性媒体中、pH5〜11、好ましくはpH6〜10、20〜50℃、好ましくは25〜45℃の条件で2〜150時間、好ましくは6〜120時間行う。
該水性媒体中からのL−ホモアミノ酸である化合物IIの採取は通常イオン交換樹脂法、沈殿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。なお、菌体内に該L−ホモアミノ酸が蓄積する場合には、例えば菌体を超音波などにより破砕し、遠心分離によって菌体を除去して得られる上清からイオン交換樹脂法などによって、該L−ホモアミノ酸である化合物IIを採取することができる。
該製造法において、基質として用いられるL−アミノ酸である化合物I及び生成されるL−ホモアミノ酸である化合物IIは、以下の方法により分析および定量することができる。
HPLCを用いる場合には、上記の水性媒体を13000回転で30分遠心分離して得られる遠心上清を、Inertosil ODS-3 4.6 x 150 mm(GL sciences Inc.、4.6 x 150 mm)を用いて分析、定量することができる。移動相には、終濃度が0.1%であるトリフルオロ酢酸を含む水の移動相A、終濃度が0.1%であるトリフルオロ酢酸を含むメタノールの移動相Bを用いることができる。移動相の流速は1.0mL/min、移動相Aと移動相Bの混合比は、0〜15分は75:25から65:35の勾配、15〜16分は65:35から10:90の勾配、16〜18分は10:90の一定で、18〜19分は10:90から75:25の勾配、19〜25分は75:25の一定に変化させることができる。カラム温度は50℃、220nmの紫外線吸収を測定することができる。
LC−ESI−MSを用いる場合には、HPLCの分離カラムにInertosil ODS-3 4.6 x 150 mm(GL sciences Inc.、4.6 x 150 mm)を用い、ESI−MSとしてLC/MS/MS 3200Q TRAP (エービーサイエックス社)を組み合わせたシステムによって試料を分析することができる。移動相の条件は、上記のHPLC解析に用いた条件と同一の条件を用いることができる。
(2)発酵法によるL−ホモフェニルアラニン又はL−チロシンの製造法
本発明のL−ホモフェニルアラニン又はL−チロシンの製造法としては、L−フェニルアラニン又はL−チロシンを生産、蓄積する能力を有する上記2(4)の方法で造成できる微生物を培地に培養し、培養物中にL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンを生成、蓄積させ、該培養物中からL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンを採取することを特徴とするL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンの製造法を挙げることができる。
The formation reaction of compound II which is an L-homoamino acid is carried out in an aqueous medium at pH 5-11, preferably pH 6-10, 20-50 ° C., preferably 25-45 ° C., 2-150 hours, preferably 6-120. Do time.
The compound II, which is an L-homoamino acid, in the aqueous medium can be usually collected by combining ion exchange resin method, precipitation method and other known methods. In addition, when the L-homoamino acid accumulates in the microbial cells, for example, the microbial cells are disrupted by ultrasonic waves and the microbial cells are removed by centrifugation, and the supernatant is obtained by ion exchange resin method or the like. Compound II, which is an L-homo amino acid, can be collected.
In the production method, Compound I which is an L-amino acid used as a substrate and Compound II which is an L-homoamino acid produced can be analyzed and quantified by the following method.
When using HPLC, the supernatant obtained by centrifuging the above-mentioned aqueous medium at 13,000 rpm for 30 minutes is obtained using Inertosil ODS-3 4.6 x 150 mm (GL sciences Inc., 4.6 x 150 mm). It can be analyzed and quantified. As the mobile phase, a mobile phase A of water containing trifluoroacetic acid having a final concentration of 0.1% and a mobile phase B of methanol containing trifluoroacetic acid having a final concentration of 0.1% can be used. The flow rate of the mobile phase is 1.0 mL / min, the mixing ratio of mobile phase A and mobile phase B is a gradient of 75:25 to 65:35 for 0-15 minutes, and 65:35 to 10:90 for 15-16 minutes. The slope, 16-18 minutes, can be constant at 10:90, 18-19 minutes can be varied from 10:90 to 75:25, and 19-25 minutes can be constant at 75:25. UV absorption at a column temperature of 50 ° C. and 220 nm can be measured.
When LC-ESI-MS is used, Inertosil ODS-3 4.6 x 150 mm (GL sciences Inc., 4.6 x 150 mm) is used as the HPLC separation column, and LC / MS / MS 3200Q TRAP ( A sample can be analyzed by a system combined with (ABC). As the mobile phase conditions, the same conditions as those used in the above HPLC analysis can be used.
(2) Method for Producing L-Homophenylalanine or L-Tyrosine by Fermentation Method As a method for producing L-homophenylalanine or L-tyrosine of the present invention, the above-mentioned having the ability to produce and accumulate L-phenylalanine or L-tyrosine Microorganisms that can be produced by the method 2 (4) are cultured in a medium, L-homophenylalanine or L-homotyrosine is produced and accumulated in the culture, and L-homophenylalanine or L-homotyrosine is collected from the culture. And a method for producing L-homophenylalanine or L-homotyrosine, which is characterized by the above.

L−ホモフェニルアラニンとは、L−ホモアミノ酸である化合物IIにおいて、式中、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eが水素原子で表されるL−ホモアミノ酸をいう。
L−ホモチロシンとは、L−ホモアミノ酸である化合物IIにおいて、式中、R1cが水酸基並びにR1a、R1b、R1d及びR1eが水素原子で表されるL−ホモアミノ酸をいう。
該微生物の培養方法は上記3(1)に記載の培養方法を挙げることができる。
該培養物中からのL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンの採取は通常イオン交換樹脂法、沈殿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。なお、菌体内にL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンが蓄積する場合には、例えば菌体を超音波などにより破砕し、遠心分離によって菌体を除去して得られる上清からイオン交換樹脂法などによって、L−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンを採取することができる。
該製造法において、基質として用いられるL−フェニルアラニン又はL−チロシン及び生成されるL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンは、上記3(1)の方法を用いて、分析および定量することができる。
L-homophenylalanine refers to an L-homoamino acid in which R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e are represented by hydrogen atoms in the compound II which is an L-homoamino acid.
L-homotyrosine refers to an L-homoamino acid in the compound II which is an L-homoamino acid, wherein R 1c is a hydroxyl group and R 1a , R 1b , R 1d and R 1e are hydrogen atoms.
Examples of the culture method of the microorganism include the culture method described in 3 (1) above.
Collection of L-homophenylalanine or L-homotyrosine from the culture can be usually carried out by a combination of ion exchange resin method, precipitation method and other known methods. In addition, when L-homophenylalanine or L-homotyrosine accumulates in the microbial cells, for example, the microbial cells are crushed by ultrasonic waves and the like, and the microbial cells are removed by centrifugation. Can collect L-homophenylalanine or L-homotyrosine.
In the production method, L-phenylalanine or L-tyrosine used as a substrate and L-homophenylalanine or L-homotyrosine produced can be analyzed and quantified using the method of 3 (1) above.

以下に本願発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these examples.

化合物VI変換活性、化合物III変換活性及び化合物IV変換活性を有する蛋白質をコードするDNAで形質転換した形質転換体の造成
(1)W3110/pTrc_F2464-F2458/pSTV_F2457の造成
Nostoc punctiformePCC73102株(以下、PCC73102株という。)の染色体DNAを鋳型として、配列番号13及び14で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとして用いて、PCR反応を行った。該PCRによって得られた増幅産物をNcoI及びBamHIで切断し、NcoI及びBamHIで切断した発現ベクターpTrc99A(インビトロジェン社製)に連結することにより、配列番号1で表される塩基配列を有する発現プラスミドpTrc99A_F2464を得た。
Construction of transformant transformed with DNA encoding protein having compound VI conversion activity, compound III conversion activity and compound IV conversion activity (1) Construction of W3110 / pTrc_F2464-F2458 / pSTV_F2457
PCR reaction was carried out using the chromosomal DNA of Nostoc punctiforme PCC73102 strain (hereinafter referred to as PCC73102 strain) as a template and oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 13 and 14 as primer sets. The amplified product obtained by the PCR is cleaved with NcoI and BamHI and ligated to an expression vector pTrc99A (manufactured by Invitrogen) cleaved with NcoI and BamHI, thereby expressing an expression plasmid pTrc99A_F2464 having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1. Got.

PCC73102株の染色体DNAを鋳型として、配列番号15及び16で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとして用いて、PCR反応を行った。該PCRによって得られた増幅産物をBamHI及びHindIIIで切断し、BamHI及びHindIIIで切断したpTrc99A_F2464に連結することにより、配列番号1及び3で表される塩基配列を有する発現プラスミドpTrc_F2464-F2458を得た。
PCC73102株の染色体DNAを鋳型として、配列番号17及び18で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとして用いて、PCR反応を行った。該PCRによって得られた増幅産物(以下、F2457-BP断片という。)をBamHI及びPstIで切断し、BamHI及びPstIで切断したpTrc99Aに連結することにより、発現プラスミドpTrc99A-F2457を得た。
発現プラスミドpTrc99A-F2457のDNAを鋳型として、配列番号19及び18で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとして用いてPCR反応を行った。該PCRによって得られた増幅産物をSacIおよびPstIで切断し、SacIおよびPstIで切断したpSTV29(タカラバイオ社製)に連結することにより、配列番号9で表される塩基配列を有する発現プラスミドpSTV-F2457を得た。
上記で得られた発現プラスミドpTrc_F2464-F2458及びpSTV-F2457でエシェリヒア・コリW3110株を形質転換し、W3110/pTrc_F2464-F2458/pSTV_F2457を得た。
(2)W3110/pTrc_F2464-F2457/pSTV_F2458の造成
上記と同様の方法により、配列番号1、3及び9で表される塩基配列を有するDNAの並び方を変更した以下の発現系を構築した。
上記のF2457-BP断片をBamHI及びPstIで切断し、BamHI及びPstIで切断したpTrc99A_F2464に連結することにより、配列番号1及び9で表される塩基配列を有する発現プラスミドpTrc99A_F2464-F2457を得た。
PCC73102株の染色体DNAを鋳型として、配列番号20及び21で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとして用いて、PCR反応を行った。該PCRによって得られた増幅産物(以下、F2458-EK断片という。)をEcoRI及びKpnIで切断し、EcoRI及びKpnIで切断したpTrc99Aに連結することにより、発現プラスミドpTrc99A-F2458-2を得た。
発現プラスミドpTrc99A-F2458-2のDNAを鋳型として、配列番号19及び21で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとして用いてPCR反応を行った。該PCRによって得られた増幅産物をSacIおよびKpnIで切断し、SacIおよびKpnIで切断したpSTV29に連結することにより、配列番号3で表される塩基配列を有する発現プラスミドpSTV-F2458を得た。
上記で得られた発現プラスミドpTrc_F2464-F2457及びpSTV-F2458でエシェリヒア・コリW3110株を形質転換し、W3110/pTrc_F2464-F2457/pSTV_F2458を得た。
(3)W3110/pTrc_F2457-F2464/pSTV_F2458の造成
PCC73102株の染色体DNAを鋳型として、配列番号22及び23で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとして用いて、PCR反応を行った。該PCRによって得られた増幅産物をNcoI及びEcoRIで切断し、NcoI及びEcoRIで切断した発現ベクターpTrc99Aに連結することにより、配列番号9で表される塩基配列を有する発現プラスミドpTrc99A_F2457-2を得た。
PCR reaction was performed using the chromosomal DNA of PCC73102 strain as a template and oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 15 and 16 as primer sets. The amplified product obtained by the PCR was cleaved with BamHI and HindIII, and ligated to pTrc99A_F2464 cleaved with BamHI and HindIII to obtain an expression plasmid pTrc_F2464-F2458 having the base sequence represented by SEQ ID NOs: 1 and 3. .
PCR reaction was performed using the chromosomal DNA of PCC73102 strain as a template and oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 17 and 18 as primer sets. An amplification product (hereinafter referred to as F2457-BP fragment) obtained by the PCR was cleaved with BamHI and PstI and ligated to pTrc99A cleaved with BamHI and PstI to obtain an expression plasmid pTrc99A-F2457.
PCR reaction was performed using the DNA of the expression plasmid pTrc99A-F2457 as a template and oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 19 and 18 as a primer set. The amplified product obtained by the PCR was cleaved with SacI and PstI, and ligated to pSTV29 (manufactured by Takara Bio Inc.) cleaved with SacI and PstI, whereby the expression plasmid pSTV− having the base sequence represented by SEQ ID NO: 9 F2457 was obtained.
Escherichia coli W3110 strain was transformed with the expression plasmids pTrc_F2464-F2458 and pSTV-F2457 obtained above to obtain W3110 / pTrc_F2464-F2458 / pSTV_F2457.
(2) Construction of W3110 / pTrc_F2464-F2457 / pSTV_F2458 The following expression system was constructed by changing the arrangement of DNAs having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 1, 3 and 9 by the same method as described above.
The above F2457-BP fragment was cleaved with BamHI and PstI and ligated to pTrc99A_F2464 cleaved with BamHI and PstI to obtain an expression plasmid pTrc99A_F2464-F2457 having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 1 and 9.
PCR reaction was performed using the chromosomal DNA of PCC73102 strain as a template and oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 20 and 21 as primer sets. An amplification product (hereinafter referred to as F2458-EK fragment) obtained by the PCR was cleaved with EcoRI and KpnI and ligated to pTrc99A cleaved with EcoRI and KpnI to obtain an expression plasmid pTrc99A-F2458-2.
A PCR reaction was performed using the DNA of the expression plasmid pTrc99A-F2458-2 as a template and oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 19 and 21 as primer sets. The amplified product obtained by the PCR was cleaved with SacI and KpnI and ligated to pSTV29 cleaved with SacI and KpnI to obtain an expression plasmid pSTV-F2458 having the base sequence represented by SEQ ID NO: 3.
Escherichia coli W3110 was transformed with the expression plasmids pTrc_F2464-F2457 and pSTV-F2458 obtained above to obtain W3110 / pTrc_F2464-F2457 / pSTV_F2458.
(3) Creation of W3110 / pTrc_F2457-F2464 / pSTV_F2458
PCR reaction was performed using the chromosomal DNA of PCC73102 strain as a template and oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 22 and 23 as a primer set. The amplified product obtained by the PCR was cleaved with NcoI and EcoRI, and ligated to the expression vector pTrc99A cleaved with NcoI and EcoRI to obtain an expression plasmid pTrc99A_F2457-2 having the base sequence represented by SEQ ID NO: 9. .

PCC73102株の染色体DNAを鋳型として、配列番号24及び14で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとして用いて、PCR反応を行った。該PCRによって得られた増幅産物(以下、F2464-KB断片という。)をKpnI及びBamHIで切断し、KpnI及びBamHIで切断したpTrc99A_F2457-2に連結することにより、配列番号1及び9で表される塩基配列を有する発現プラスミドpTrc_F2457-F2464を得た。
上記で得られた発現プラスミドpTrc_F2457-F2464及びpSTV-F2458でエシェリヒア・コリW3110株を形質転換し、W3110/pTrc_F2457-F2464/pSTV_F2458を得た。
(4)W3110/pTrc_F2457-F2458/pSTV_F2464の造成
上記のF2458-EK断片をEcoRI及びKpnIで切断し、EcoRI及びKpnIで切断したpTrc99A_F2457-2に連結することにより、配列番号3及び9で表される塩基配列を有する発現プラスミドpTrc_F2457-F2458を得た。
PCC73102株の染色体DNAを鋳型として、配列番号25及び14で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとして用いて、PCR反応を行った。該PCRによって得られた増幅産物をNcoI及びBamHIで切断し、NcoI及びBamHIで切断したpTrc99Aに連結することにより、発現プラスミドpTrc99A-F2464-2を得た。
発現プラスミドpTrc99A-F2464-2のDNAを鋳型として、配列番号19及び14で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとして用いてPCR反応を行った。該PCRによって得られた増幅産物をSacIおよびBamHIで切断し、SacIおよびBamHIで切断したpSTV29に連結することにより、配列番号1で表される塩基配列を有する発現プラスミドpSTV-F2464を得た。
上記で得られた発現プラスミドpTrc_F2457-F2458及びpSTV-F2464でエシェリヒア・コリW3110株を形質転換し、W3110/pTrc_F2457-F2458/pSTV_F2464を得た。
(5)W3110/pTrc_F2458-F2464/pSTV_F2457の造成
上記で得られたF2458-EK断片をEcoRI及びKpnIで切断し、EcoRI及びKpnIで切断したpTrc99Aに連結することにより、配列番号3で表される塩基配列を有する発現プラスミドpTrc99A_F2458-2を得た。
上記で得られたF2464-KB断片をKpnI及びBamHIで切断し、KpnI及びBamHIで切断したpTrc99A_F2458-2に連結することにより、配列番号1および3で表される塩基配列を有する発現プラスミドpTrc_F2458-F2464を得た。
上記で得られた発現プラスミドpTrc_F2458-F2464及びpSTV-F2457でエシェリヒア・コリW3110株を形質転換し、W3110/pTrc_F2458-F2464/pSTV_F2457を得た。
PCR reaction was performed using the chromosomal DNA of PCC73102 strain as a template and oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 24 and 14 as primer sets. The amplified product (hereinafter referred to as F2464-KB fragment) obtained by the PCR is cleaved with KpnI and BamHI, and ligated to pTrc99A_F2457-2 cleaved with KpnI and BamHI. An expression plasmid pTrc_F2457-F2464 having a base sequence was obtained.
Escherichia coli W3110 was transformed with the expression plasmids pTrc_F2457-F2464 and pSTV-F2458 obtained above to obtain W3110 / pTrc_F2457-F2464 / pSTV_F2458.
(4) Construction of W3110 / pTrc_F2457-F2458 / pSTV_F2464 The above F2458-EK fragment is cleaved with EcoRI and KpnI, and ligated to pTrc99A_F2457-2 cleaved with EcoRI and KpnI. An expression plasmid pTrc_F2457-F2458 having a base sequence was obtained.
PCR reaction was performed using the chromosomal DNA of PCC73102 strain as a template and oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 25 and 14 as primer sets. The amplification product obtained by the PCR was cleaved with NcoI and BamHI, and ligated to pTrc99A cleaved with NcoI and BamHI to obtain an expression plasmid pTrc99A-F2464-2.
PCR reaction was carried out using the DNA of the expression plasmid pTrc99A-F2464-2 as a template and oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 19 and 14 as primer sets. The amplified product obtained by the PCR was cleaved with SacI and BamHI and ligated to pSTV29 cleaved with SacI and BamHI to obtain an expression plasmid pSTV-F2464 having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1.
Escherichia coli W3110 strain was transformed with the expression plasmids pTrc_F2457-F2458 and pSTV-F2464 obtained above to obtain W3110 / pTrc_F2457-F2458 / pSTV_F2464.
(5) Construction of W3110 / pTrc_F2458-F2464 / pSTV_F2457 The F2458-EK fragment obtained above is cleaved with EcoRI and KpnI, and ligated to pTrc99A cleaved with EcoRI and KpnI, whereby the base represented by SEQ ID NO: 3 An expression plasmid pTrc99A_F2458-2 having the sequence was obtained.
The F2464-KB fragment obtained above was cleaved with KpnI and BamHI and ligated to pTrc99A_F2458-2 cleaved with KpnI and BamHI, whereby the expression plasmid pTrc_F2458-F2464 having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 1 and 3 was obtained. Got.
Escherichia coli W3110 strain was transformed with the expression plasmids pTrc_F2458-F2464 and pSTV-F2457 obtained above to obtain W3110 / pTrc_F2458-F2464 / pSTV_F2457.

基質を添加したL−ホモアミノ酸の製造(I)
上記操作で得られた形質転換体のうち、W3110/pTrc_F2464-F2458/pSTV_F2457、W3110/pTrc_F2458-F2464/pSTV_F2457、W3110/pTrc_F2464-F2457/pSTV_F2458、W3110/pTrc_F2457-F2464/pSTV_F2458、W3110/pTrc_F2457-F2458/pSTV_F2464をLBプレート上で30℃にて一晩培養し、LB培地5mLが入った太型試験管に植菌して、30℃で12時間、振盪培養した。必要に応じて、100mg/Lのアンピシリン、25mg/Lのクロラムフェニコールを添加した。試験管生産培地[グルコース 20g/L、硫酸マグネシウム7水和物 2g/L、カザミノ酸 5g/L、硫酸アンモニウム 2g/L、クエン酸 1g/L、リン酸二水素カリウム 14 g/L、リン酸水素二カリウム 16g/L、チアミン塩酸塩 10mg/L、硫酸第一鉄七水和物 50 mg/L、硫酸マンガン五水和物 10 mg/L、1g/L L-フェニルアラニン、水酸化ナトリウム溶液によりpH7.2に調整後、グルコースおよび硫酸マグネシウム7水和物水溶液は別途オートクレーブし、冷却した後混合]が5mL入った太型試験管に0.1mL植菌し、30℃で6時間培養した後、終濃度が1mMになるように IPTGを添加して、30℃で48時間、振盪培養した。
培養終了後、培養液を適当に希釈した後、遠心し、その上清のL−ホモフェニルアラニン濃度をHPLCにて定量した。L−ホモフェニルアラニンの検出、定量は、波長220nmのUV吸収分析により行った。結果を表1に示す。
Production of L-homoamino acid with added substrate (I)
Among the transformants obtained by the above operation, W3110 / pTrc_F2464-F2458 / pSTV_F2457, W3110 / pTrc_F2458-F2464 / pSTV_F2457, W3110 / pTrc_F2464-F2457 / pSTV_F2458, W3110 / pTrc_F2457-V2F_4582 pSTV_F2464 was cultured on an LB plate at 30 ° C. overnight, inoculated into a large test tube containing 5 mL of LB medium, and cultured with shaking at 30 ° C. for 12 hours. If necessary, 100 mg / L ampicillin and 25 mg / L chloramphenicol were added. Test tube production medium [glucose 20 g / L, magnesium sulfate heptahydrate 2 g / L, casamino acid 5 g / L, ammonium sulfate 2 g / L, citric acid 1 g / L, potassium dihydrogen phosphate 14 g / L, hydrogen phosphate Dipotassium 16 g / L, thiamine hydrochloride 10 mg / L, ferrous sulfate heptahydrate 50 mg / L, manganese sulfate pentahydrate 10 mg / L, 1 g / L L-phenylalanine, pH 7 with sodium hydroxide solution After adjusting to .2, glucose and magnesium sulfate heptahydrate aqueous solution were autoclaved separately, inoculated with 0.1 mL into a large test tube containing 5 mL of “mixed after cooling”, cultured at 30 ° C. for 6 hours, and finished. IPTG was added so as to have a concentration of 1 mM, followed by shaking culture at 30 ° C. for 48 hours.
After completion of the culture, the culture solution was appropriately diluted and then centrifuged, and the L-homophenylalanine concentration in the supernatant was quantified by HPLC. L-homophenylalanine was detected and quantified by UV absorption analysis at a wavelength of 220 nm. The results are shown in Table 1.

発酵法によるL−ホモアミノ酸の製造
実施例1で得られた形質転換体W3110/pTrc_F2464-F2458/pSTV_F2457およびW3110/pTrc_F2457-F2458/pSTV_F2464を、L−フェニルアラニン生産能を付与するプラスミド;pMW219_Ptrp-pheA(330)-aroG(P150I)(特開平5−344881、特開平5−236947)を用いて形質転換することにより、W3110/pTrc_F2464-F2458/pSTV_F2457/pMW219_Ptrp-pheA(330)-aroG(P150I)およびW3110/pTrc_F2457-F2458/pSTV_F2464/pMW219_Ptrp-pheA(330)-aroG(P150I)を得た。上記操作で得られた形質転換体のうち、W3110/pTrc_F2457-F2458/pSTV_F2464/pMW219_Ptrp-pheA(330)-aroG(P150I)およびW3110/pTrc_F2457-F2458/pSTV_F2464/pMW219_Ptrp-pheA(330)-aroG(P150I) をLBプレート上で30℃にて一晩培養し、LB培地5mLが入った太型試験管に植菌して、30℃で12時間、振盪培養した。必要に応じて、100mg/Lのアンピシリン、25mg/Lのクロラムフェニコール、50mg/Lのカナマイシンを添加した。L−フェニルアラニンを含まない試験管生産培地[グルコース 20g/L、硫酸マグネシウム7水和物 2g/L、カザミノ酸 5g/L、硫酸アンモニウム 2g/L、クエン酸 1g/L、リン酸二水素カリウム 14 g/L、リン酸水素二カリウム 16g/L、チアミン塩酸塩 10mg/L、硫酸第一鉄七水和物 50 mg/L、硫酸マンガン五水和物 10 mg/L、水酸化ナトリウム溶液によりpH7.2に調整後、グルコースおよび硫酸マグネシウム7水和物水溶液は別途オートクレーブし、冷却した後混合]が5mL入った太型試験管に0.1mL植菌し、30℃で6時間培養した後、終濃度が1mMになるように IPTGを添加して、30℃で48時間、振盪培養した。
培養終了後、培養液を適当に希釈した後、遠心し、その上清のL−ホモフェニルアラニン濃度をHPLCにて定量した。L−ホモフェニルアラニンの検出、定量は、波長220nmのUV吸収分析により行った。結果を表2に示す。
Production of L-homoamino acid by fermentation method Transformants W3110 / pTrc_F2464-F2458 / pSTV_F2457 and W3110 / pTrc_F2457-F2458 / pSTV_F2464 obtained in Example 1 were converted to a plasmid conferring L-phenylalanine producing ability; pMW219_Ptrp-pheA ( 330) -aroG (P150I) (JP-A-5-344881, JP-A-5-236947) and transformed into W3110 / pTrc_F2464-F2458 / pSTV_F2457 / pMW219_Ptrp-pheA (330) -aroG (P150I) and W3110 / pTrc_F2457-F2458 / pSTV_F2464 / pMW219_Ptrp-pheA (330) -aroG (P150I) was obtained. Among the transformants obtained by the above operation, W3110 / pTrc_F2457-F2458 / pSTV_F2464 / pMW219_Ptrp-pheA (330) -aroG (P150I) and W3110 / pTrc_F2457-F2458 / pSTV_F2464 / pMW219_Ptrp-pheA (150) -aroG (330) -aroG ) Was cultured overnight on an LB plate at 30 ° C., inoculated into a large test tube containing 5 mL of LB medium, and cultured with shaking at 30 ° C. for 12 hours. As needed, 100 mg / L ampicillin, 25 mg / L chloramphenicol, 50 mg / L kanamycin were added. Test tube production medium not containing L-phenylalanine [glucose 20 g / L, magnesium sulfate heptahydrate 2 g / L, casamino acid 5 g / L, ammonium sulfate 2 g / L, citric acid 1 g / L, potassium dihydrogen phosphate 14 g / L, dipotassium hydrogen phosphate 16 g / L, thiamine hydrochloride 10 mg / L, ferrous sulfate heptahydrate 50 mg / L, manganese sulfate pentahydrate 10 mg / L, pH 7 with sodium hydroxide solution. After adjusting to 2, the glucose and magnesium sulfate heptahydrate aqueous solution was autoclaved separately, cooled and then mixed with 0.1 mL in a large test tube containing 5 mL, cultured at 30 ° C. for 6 hours, and then the final concentration IPTG was added so as to be 1 mM, followed by shaking culture at 30 ° C. for 48 hours.
After completion of the culture, the culture solution was appropriately diluted and then centrifuged, and the L-homophenylalanine concentration in the supernatant was quantified by HPLC. L-homophenylalanine was detected and quantified by UV absorption analysis at a wavelength of 220 nm. The results are shown in Table 2.

基質を添加したL−ホモアミノ酸の製造(II)
実施例1で得られた形質転換体のうち、W3110/pTrc_F2464-F2458/pSTV_F2457をLBプレート上で30℃にて一晩培養し、LB培地5mLが入った太型試験管に植菌して、30℃で12時間、振盪培養した。必要に応じて、100mg/Lのアンピシリン、25mg/Lのクロラムフェニコールを添加した。1g/Lのm-フルオロ−DL-フェニルアラニン、p-フルオロ−DL-フェニルアラニン、L−チロシンを添加した試験管生産培地[グルコース 20g/L、硫酸マグネシウム7水和物 2g/L、カザミノ酸 5g/L、硫酸アンモニウム 2g/L、クエン酸 1g/L、リン酸二水素カリウム 14 g/L、リン酸水素二カリウム 16g/L、チアミン塩酸塩 10mg/L、硫酸第一鉄七水和物 50 mg/L、硫酸マンガン五水和物 10 mg/L、1 g/L L-フェニルアラニン誘導体、水酸化ナトリウム溶液によりpH7.2に調整後、グルコースおよび硫酸マグネシウム7水和物水溶液は別途オートクレーブし、冷却した後混合]が5mL入った太型試験管に0.1mL植菌し、30℃で6時間培養した後、終濃度が1mMになるように IPTGを添加して、30℃で48時間、振盪培養した。生成物の構造は、HPLCおよびHPLC-ESI-MSを用いて解析することで確認した。HPLC分析は、実施例4と同様もしくは類似の方法により行った。結果を表3に示す。
Production of L-homoamino acid with added substrate (II)
Among the transformants obtained in Example 1, W3110 / pTrc_F2464-F2458 / pSTV_F2457 was cultured overnight at 30 ° C. on an LB plate, and inoculated into a large test tube containing 5 mL of LB medium. The culture was shaken at 30 ° C. for 12 hours. If necessary, 100 mg / L ampicillin and 25 mg / L chloramphenicol were added. Test tube production medium supplemented with 1 g / L of m-fluoro-DL-phenylalanine, p-fluoro-DL-phenylalanine, L-tyrosine [glucose 20 g / L, magnesium sulfate heptahydrate 2 g / L, casamino acid 5 g / L, ammonium sulfate 2 g / L, citric acid 1 g / L, potassium dihydrogen phosphate 14 g / L, dipotassium hydrogen phosphate 16 g / L, thiamine hydrochloride 10 mg / L, ferrous sulfate heptahydrate 50 mg / L L, manganese sulfate pentahydrate 10 mg / L, 1 g / L L-phenylalanine derivative, adjusted to pH 7.2 with sodium hydroxide solution, glucose and magnesium sulfate heptahydrate aqueous solution were autoclaved separately and cooled Inoculate 0.1 mL into a large test tube containing 5 mL of post-mix], incubate at 30 ° C. for 6 hours, add IPTG to a final concentration of 1 mM, and culture at 30 ° C. for 48 hours with shaking. . The structure of the product was confirmed by analysis using HPLC and HPLC-ESI-MS. The HPLC analysis was performed by the same method as in Example 4 or a similar method. The results are shown in Table 3.

本発明により、L−ホモアミノ酸を効率よく製造することができる。   According to the present invention, L-homoamino acids can be produced efficiently.

配列番号13−人工配列の説明:合成DNA
配列番号14−人工配列の説明:合成DNA
配列番号15−人工配列の説明:合成DNA
配列番号16−人工配列の説明:合成DNA
配列番号17−人工配列の説明:合成DNA
配列番号18−人工配列の説明:合成DNA
配列番号19−人工配列の説明:合成DNA
配列番号20−人工配列の説明:合成DNA
配列番号21−人工配列の説明:合成DNA
配列番号22−人工配列の説明:合成DNA
配列番号23−人工配列の説明:合成DNA
配列番号24−人工配列の説明:合成DNA
配列番号25−人工配列の説明:合成DNA
SEQ ID NO: 13—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 14—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 15—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 16—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 17—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 18—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 19—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 20—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 21—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 22—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 23—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 24—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA
SEQ ID NO: 25—Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA

Claims (4)

以下の[1]〜[3]からなる群より選ばれる蛋白質、[4]〜[6]からなる群より選ばれる蛋白質、及び[7]〜[9]からなる群より選ばれる蛋白質を生産する微生物の培養物または該培養物の処理物を酵素源に用い、該酵素源および式(I)

〔式中、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eは同一または異なって水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、置換基を有していてもよい低級アルキル基を表す〕で表されるL−アミノ酸を水性媒体中に存在せしめ、該水性媒体中に式(II)

〔式中、R1a、R1b、R1c、R1d及びR1eは前記と同義である〕で表されるL−ホモアミノ酸を生成、蓄積させ、該媒体から該L−ホモアミノ酸を採取することを特徴とするL−ホモアミノ酸の製造法。
[1]配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質
[2]配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1〜20個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質の活性と同一の活性を有する蛋白質
[3]配列番号2で表されるアミノ酸配列と95%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質の活性と同一の活性を有する蛋白質
[4]配列番号4で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質
[5]配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1〜20個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、式(III)

〔式中、R 1a 、R 1b 、R 1c 、R 1d 及びR 1e は前記と同義である〕で表される化合物を式(IV)

〔式中、R 1a 、R 1b 、R 1c 、R 1d 及びR 1e は前記と同義である〕で表される化合物に変換する活性(以下、化合物III変換活性という。)を有する蛋白質
[6]配列番号4で表されるアミノ酸配列と95%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、化合物III変換活性を有する蛋白質
[7]配列番号10または12で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質
[8]配列番号10または12で表されるアミノ酸配列において、1〜20個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、式(IV)

〔式中、R 1a 、R 1b 、R 1c 、R 1d 及びR 1e は前記と同義である〕で表される化合物を式(V)

〔式中、R 1a 、R 1b 、R 1c 、R 1d 及びR 1e は前記と同義である〕で表される化合物に変換する活性(以下、化合物IV変換活性という。)を有する蛋白質
[9]配列番号10または12で表されるアミノ酸配列と95%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、化合物IV変換活性を有する蛋白質
Producing a protein selected from the group consisting of [1] to [3] below, a protein selected from the group consisting of [4] to [6], and a protein selected from the group consisting of [7] to [9] Using a culture of microorganisms or a treated product of the culture as an enzyme source, the enzyme source and formula (I)

[Wherein, R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e are the same or different and represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, an amino group, or a lower alkyl group which may have a substituent. L-amino acid represented by the formula (II) is present in an aqueous medium.

[Wherein, R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e are as defined above] are generated and accumulated, and the L-homo amino acid is collected from the medium A process for producing an L-homoamino acid characterized by the above.
[1] a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 [2] consisting of an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; A protein having the same activity as that of the protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 [3] consisting of an amino acid sequence having 95% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, and A protein having the same activity as the protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2
[4] A protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4
[5] The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 consists of an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acids are deleted, substituted or added, and has the formula (III)

[Wherein R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e are as defined above]

[Wherein R 1a , R 1b , R 1c , R 1d, and R 1e have the same meaning as described above], and a protein having an activity to convert to a compound (hereinafter referred to as compound III conversion activity).
[6] A protein comprising an amino acid sequence having 95% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, and having a compound III conversion activity
[7] A protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 or 12
[8] The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 or 12, consisting of an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acids are deleted, substituted or added, and the formula (IV)

[Wherein R 1a , R 1b , R 1c , R 1d and R 1e have the same meanings as described above]

[Wherein R 1a , R 1b , R 1c , R 1d, and R 1e have the same meaning as described above], and a protein having an activity to convert to a compound (hereinafter referred to as compound IV conversion activity).
[9] A protein comprising an amino acid sequence having 95% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 or 12, and having a compound IV conversion activity
RR 1a1a 、R, R 1b1b 、R, R 1c1c 、R, R 1d1d 及びRAnd R 1e1e が、同一または異なって水素原子、ハロゲン原子、水酸基である請求項1に記載の製造法。Are the same or different and are a hydrogen atom, a halogen atom, and a hydroxyl group, The manufacturing method of Claim 1. さらにL−フェニルアラニン又はL−チロシンを生産、蓄積する能力を有する、請求項1に記載の微生物を培地に培養し、培養物中にL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンを生成、蓄積させ、該培養物からL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンを採取することを特徴とするL−ホモフェニルアラニン又はL−ホモチロシンの製造法。Furthermore, the microorganism according to claim 1 having the ability to produce and accumulate L-phenylalanine or L-tyrosine is cultured in a medium, and L-homophenylalanine or L-homotyrosine is produced and accumulated in the culture, A method for producing L-homophenylalanine or L-homotyrosine, wherein L-homophenylalanine or L-homotyrosine is collected from the product. 微生物が、エシェリヒア属に属する微生物である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造法。The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein the microorganism is a microorganism belonging to the genus Escherichia.
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