JP6750630B2 - リナロール組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
〔1〕リナロールを含有し、組成物中の揮発性成分の合計含量中のリナロール含量が60%以上であり、
かつR−リナロール又はS−リナロールの鏡像体過剰率が50%以上である組成物。
〔2〕前記揮発性成分が3−メチル−2−ブテン−1−オールを含む、〔1〕記載の組成物。
〔3〕組成物中の揮発性成分の合計含量中の3−メチル−2−ブテン−1−オール含量が40%未満である、〔2〕記載の組成物。
〔4〕R−リナロール又はS−リナロールの鏡像体過剰率が80%以上である、〔1〕〜〔3〕のいずれか1項記載の組成物。
〔5〕組成物中の揮発性成分の合計含量中のR−リナロール含量が60%以上である〔1〕〜〔4〕のいずれか1項記載の組成物。
〔6〕組成物中の揮発性成分の合計含量中のS−リナロール含量が60%以上である〔1〕〜〔4〕のいずれか1項記載の組成物。
〔7〕組成物中のリナロール含量が200mg/L以上である、〔1〕〜〔6〕のいずれか1項記載の組成物。
〔8〕前記揮発性成分が酢酸リナリル、リモネン、カリオフィリン、3−メチル−1−ブタノール、β−シトロネロール、及びゲラニオールからなる群より選択される1又は2以上の成分を含む、〔1〕〜〔7〕のいずれか1項記載の組成物。
〔9〕リナロールシンターゼを発現する微生物を培地中で培養し、該培地中に〔1〕〜〔8〕のいずれか1項記載の組成物を蓄積させる、
〔1〕〜〔8〕記載のいずれか1項の組成物の製造方法。
〔10〕リナロールシンターゼは、アミノ酸配列中に以下の式で表されるモチーフ:
DDX1[FY][DY]X2X3G
(式中、Dはアスパラギン酸を示し、Fはフェニルアラニンを示し、Yはチロシンを示し、Gはグリシンを示し、X1、X2及びX3はそれぞれ独立して任意のアミノ酸を示し、[FY]はF又はYを示し、[DY]はD又はYを示す。)
を少なくとも1つ有する
〔9〕記載の方法。
〔11〕前記リナロールシンターゼが、アラビドプシス属、ミカン属、シソ属、ブドウ属、メンタ属、メボウキ属、ラベンデュラ属、トウヒ属、ナス属、リンゴ属、バクホウシア属、アクチニジア属、サンジソウ属、又はヨモギ属に属する植物、若しくは放線菌に由来する、〔9〕又は〔10〕記載の方法。
〔12〕放線菌は、ストレプトマイセス属に属する微生物である、〔11〕記載の方法。
〔13〕前記植物が、アラビドプシス・タリアナ、シトラス・ウンシュウ、マルス・ドメスティカ、ペリラ・フルテセンス・バー・クリスパ、ビティス・ビニフェラ、ラベンデュラ・アングスティフォリア、メンタ・シトラータ、オシマム・バシリカム、クラルキア・ブリュワリ、アクチニジア・アルグータである、〔11〕記載の方法。
〔14〕前記微生物が、腸内細菌科、酵母、コリネ型細菌、及び藍藻からなる群より選択される微生物である、〔9〕〜〔13〕のいずれか1項記載の方法。
〔15〕前記微生物は、エシェリヒア属、パントエア属、シネコシスティス属、又はコリネバクテリウム属に属する細菌である、〔9〕〜〔14〕のいずれか1項記載の方法。
〔16〕前記微生物は、エシェリヒア・コリ、パントエア・アナナティス、シネコシスティス sp.、又はコリネバクテリウム・グルタミカムである、〔9〕〜〔15〕のいずれか1項記載の方法。
〔17〕前記微生物は、リナロールシンターゼをコードするポリヌクレオチド及びそれに作動可能に連結されたプロモーターを含む異種発現単位を含む、〔9〕〜〔16〕のいずれか1項記載の方法。
〔18〕ポリヌクレオチドは、以下の(a1)〜(c20)からなる群より選ばれる1又は2以上のポリヌクレオチドである、〔17〕記載の方法:
(a1)(i1)配列番号2で表される塩基配列、もしくは(ii1)配列番号3で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b1)前記(i1)もしくは(ii1)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c1)前記(i1)もしくは(ii1)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a2)(i2)配列番号62で表される塩基配列もしくは(ii2)配列番号63で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b2)前記(i2)もしくは(ii2)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c2)前記(i2)もしくは(ii2)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a3)(i3)配列番号65で表される塩基配列もしくは(ii3)配列番号66で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b3)前記(i3)もしくは(ii3)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c3)前記(i3)もしくは(ii3)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a4)(i4)配列番号68で表される塩基配列もしくは(ii4)配列番号69で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b4)前記(i4)もしくは(ii4)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c4)前記(i4)もしくは(ii4)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a5)(i5)配列番号71で表される塩基配列もしくは(ii5)配列番号72で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b5)前記(i5)もしくは(ii5)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c5)前記(i5)もしくは(ii5)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a6)(i6)配列番号74で表される塩基配列もしくは(ii6)配列番号75で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b6)前記(i6)もしくは(ii6)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c6)前記(i6)もしくは(ii6)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a7)(i7)配列番号79で表される塩基配列、(ii7)配列番号79で表される塩基配列中の79〜1725番目のヌクレオチド残基からなる塩基配列、もしくは(iii7)配列番号80で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b7)前記(i7)、(ii7)もしくは(iii7)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c7)前記(i7)、(ii7)もしくは(iii7)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a8)(i8)配列番号85(M1)で表される塩基配列、もしくは(ii8)配列番号98(M14)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b8)前記(i8)もしくは(ii8)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c8)前記(i8)もしくは(ii8)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a9)(i9)配列番号86(M2)で表される塩基配列、もしくは(ii9)配列番号100(M16)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b9)前記(i9)もしくは(ii9)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c9)前記(i9)もしくは(ii9)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a10)(i10)配列番号87(M3)で表される塩基配列、もしくは(ii10)配列番号102(M18)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b10)前記(i10)もしくは(ii10)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c10)前記(i10)もしくは(ii10)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a11)(i11)配列番号88(M4)で表される塩基配列、もしくは(ii11)配列番号104(M20)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b11)前記(i11)もしくは(ii11)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c11)前記(i11)もしくは(ii11)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a12)(i12)配列番号89(M5)で表される塩基配列、もしくは(ii12)配列番号106(M22)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b12)前記(i12)もしくは(ii12)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c12)前記(i12)もしくは(ii12)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a13)(i13)配列番号90(M6)で表される塩基配列、もしくは(ii13)配列番号108(M24)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b13)前記(i13)もしくは(ii13)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c13)前記(i13)もしくは(ii13)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a14)(i14)配列番号91(M7)で表される塩基配列、もしくは(ii14)配列番号110(M26)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b14)前記(i14)もしくは(ii14)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c14)前記(i14)もしくは(ii14)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a15)(i15)配列番号92(M8)で表される塩基配列、もしくは(ii15)配列番号112(M28)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b15)前記(i15)もしくは(ii15)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c15)前記(i15)もしくは(ii15)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a16)(i16)配列番号93(M9)で表される塩基配列、もしくは(ii16)配列番号114(M30)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b16)前記(i16)もしくは(ii16)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c16)前記(i16)もしくは(ii16)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a17)(i17)配列番号94(M10)で表される塩基配列、もしくは(ii17)配列番号116(M32)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b17)前記(i17)もしくは(ii17)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c17)前記(i17)もしくは(ii17)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a18)(i18)配列番号95(M11)で表される塩基配列、もしくは(ii18)配列番号118(M34)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b18)前記(i18)もしくは(ii18)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c18)前記(i18)もしくは(ii18)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
(a19)(i19)配列番号96(M12)で表される塩基配列、もしくは(ii19)配列番号120(M36)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b19)前記(i19)もしくは(ii19)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c19)前記(i19)もしくは(ii19)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a20)(i20)配列番号97(M13)で表される塩基配列、もしくは(ii20)配列番号122(M38)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b20)前記(i20)もしくは(ii20)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;及び
(c20)前記(i20)もしくは(ii20)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
〔19〕リナロールシンターゼは、以下の(A1)〜(C28)からなる群より選ばれる1又は2以上のタンパク質である、〔9〕〜〔18〕のいずれか1項記載の方法:
(A1)(i1’)配列番号1で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B1)前記(i1’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C1)前記(i1’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A2)(i2’)配列番号61で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B2)前記(i2’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C2)前記(i2’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A3)(i3’)配列番号64で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B3)前記(i3’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C3)前記(i3’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A4)(i4’)配列番号67で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B4)前記(i4’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C4)前記(i4’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A5)(i5’)配列番号70で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B5)前記(i5’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C5)前記(i5’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A6)(i6’)配列番号73で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B6)前記(i6’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C6)前記(i6’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A7)(i7’)配列番号78で表される全長アミノ酸配列、もしくは(ii7’)配列番号1で表されるアミノ酸配列中の27〜574番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含むタンパク質;
(B7)前記(i7’)もしくは(ii7’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C7)前記(i7’)もしくは(ii7’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A8)(i8’)配列番号99(M15)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B8)前記(i8’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C8)前記(i8’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A9)(i9’)配列番号101(M17)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B9)前記(i9’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C9)前記(i9’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A10)(i10’)配列番号103(M19)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B10)前記(i10’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C10)前記(i10’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A11)(i11’)配列番号105(M21)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B11)前記(i11’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C11)前記(i11’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A12)(i12’)配列番号107(M23)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B12)前記(i12’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C12)前記(i12’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A13)(i13’)配列番号109(M25)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B13)前記(i13’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C13)前記(i13’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A14)(i14’)配列番号111(M27)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B14)前記(i14’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C14)前記(i14’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A15)(i15’)配列番号113(M29)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B15)前記(i15’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C15)前記(i15’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A16)(i16’)配列番号115(M31)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B16)前記(i16’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C16)前記(i16’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A17)(i17’)配列番号117(M33)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B17)前記(i17’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C17)前記(i17’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A18)(i18’)配列番号119(M35)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B18)前記(i18’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C18)前記(i18’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A19)(i19’)配列番号121(M37)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B19)前記(i19’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C19)前記(i19’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A20)(i20’)配列番号123(M39)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B20)前記(i20’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C20)前記(i20’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A21)(i21’)配列番号157で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B21)前記(i21’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C21)前記(i21’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A22)(i22’)配列番号158で表される全長アミノ酸配列列を含むタンパク質;
(B22)前記(i22’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C22)前記(i22’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A23)(i23’)配列番号159で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B23)前記(i23’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C23)前記(i23’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A24)(i24’)配列番号160で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B24)前記(i24’)ものアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C24)前記(i24’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A25)(i25’)配列番号161で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B25)前記(i25’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C25)前記(i25’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A26)(i26’)配列番号162で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B26)前記(i26’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C26)前記(i26’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A27)(i27’)配列番号163で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B27)前記(i27’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C27)前記(i27’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A28)(i28’)配列番号164で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B28)前記(i28’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;及び
(C28)前記(i28’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質。
〔20〕微生物は、さらにゲラニル二リン酸シンターゼを発現する細菌である〔9〕〜〔19〕のいずれか1項記載の方法。
〔21〕微生物が、メチルエリスリトールリン酸経路によるジメチルアリル二リン酸の合成能を有する、〔9〕〜〔20〕のいずれか1項記載の方法。
〔22〕微生物が、メバロン酸経路によるジメチルアリル二リン酸の合成能を有する、〔9〕〜〔21〕のいずれか1項記載の方法。
〔23〕前記微生物は、2−ケトグルコン酸生成経路が遮断されている微生物である、〔9〕〜〔22〕のいずれか1項記載の方法。
〔24〕2−ケトグルコン酸生成経路が、グルコース脱水素酵素活性の低減により遮断されている、〔9〕〜〔23〕のいずれか1項記載の方法。
〔25〕前記微生物において、グルコース脱水素酵素遺伝子であるポリヌクレオチドが破壊されている、〔24〕記載の方法。
〔26〕前記ポリヌクレオチドは、以下の(x)〜(z)からなる群より選ばれる1又は2以上のポリヌクレオチドである、〔25〕記載の方法。
(x)〔i〕配列番号9で表される塩基配列、もしくは〔ii〕配列番号9で表される塩基配列中301〜2691番目のヌクレオチド残基からなる塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(y)前記〔i〕もしくは〔ii〕の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;又は
(z)前記〔i〕もしくは〔ii〕の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
〔27〕前記グルコース脱水素酵素は、以下の(X)〜(Z)からなる群より選ばれる1又は2以上のタンパク質である、〔24〕〜〔26〕のいずれか1項記載の方法。
(X)配列番号10で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(Y)配列番号10で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質;及び
(Z)配列番号10で表されるアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質。
[1−1]R−リナロールを含有し、R−リナロールの鏡像体過剰率が1%以上である、微生物発酵液由来のリナロール組成物。
[1−2]前記鏡像体過剰率が10%以上である、[1−1]記載の組成物。
[1−3]前記鏡像体過剰率が50%以上である、[1−1]又は[1−2]記載の組成物。
[1−4]1種以上の香気成分をさらに含み、リナロールと香気成分の合計含量中のR−リナロール含量が90%以上である、[1−1]〜[1−3]のいずれか1項記載の組成物。
[1−5]前記香気成分の含量が、植物抽出物中の香気成分と比べて少量である、[1−4]記載の組成物。
[1−6]前記香気成分が、酢酸リナリル、リモネン、及びカリオフィリンからなる群より選択され1種以上である、[1−4]又は[1−5]記載の組成物。
[1−7]前記微生物発酵液が、リナロールシンターゼを発現する微生物を培養培地中で培養して得られる培養液である、[1−1]〜[1−6]のいずれか1項記載の組成物。
[1−8]前記リナロールシンターゼが、R−リナロールシンターゼである、[1−7]記載の組成物。
[1−9]前記リナロールシンターゼが、植物または微生物由来の酵素である、[1−7]又は[1−8]記載の組成物。
[1−10]前記リナロールシンターゼが、アラビドプシス属、シソ属、ブドウ属、メンタ属、メボウキ属、又はラベンデュラ属に属する植物、若しくは放線菌由来の酵素である、[1−7]〜[1−9]のいずれか1項記載の組成物。
[1−11]放線菌は、ストレプトマイセス属に属する微生物である、[1−10]記載の組成物。
[1−12]前記微生物発酵液が、腸内細菌科、酵母、コリネ型細菌、及び藍藻からなる群より選択される微生物の発酵液である、[1−1]〜[1−11]のいずれか1項記載の組成物。
[1−13]前記微生物発酵液は、エシェリヒア属、パントエア属、シネコシスティス属、又はコリネバクテリウム属に属する細菌由来の発酵液である、[1−12]記載の組成物。
[1−14]リナロールシンターゼを発現する微生物を培養培地中で培養して、R−リナロールを含み、R−リナロールの鏡像体過剰率が1%以上である、微生物発酵液由来のリナロール組成物を生成することを含む、リナロール組成物の製造方法。
[1−15]前記微生物は、前記リナロールシンターゼをコードするポリヌクレオチド及びそれに作動可能に連結されたプロモーターを含む異種発現単位を含む、[1−14]記載の方法。
[1−16]前記リナロールシンターゼが、植物又は微生物由来である、[1−14]又は[1−15]記載の方法。
[1−17]前記リナロールシンターゼは、アラビドプシス属、シソ属、ブドウ属、メンタ属、メボウキ属、又はラベンデュラ属に属する植物由来の、若しくは放線菌由来の酵素である、[1−14]〜[1−16]のいずれか1項記載の方法。
[1−18]放線菌は、ストレプトマイセス属に属する微生物である、[1−17]記載の方法。
[1−19]前記ポリヌクレオチドは、以下の(a1)〜(c6)、(a9)〜(c9)、(a14)〜(c14)、(a16)〜(c16)及び(a18)〜(c19)からなる群より選ばれる1又は2以上のポリヌクレオチドである、[1−18]記載の方法:
(a1)(i1)配列番号2で表される塩基配列、もしくは(ii1)配列番号3で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b1)前記(i1)もしくは(ii1)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c1)前記(i1)もしくは(ii1)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a2)(i2)配列番号62で表される塩基配列もしくは(ii2)配列番号63で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b2)前記(i2)もしくは(ii2)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c2)前記(i2)もしくは(ii2)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a3)(i3)配列番号65で表される塩基配列もしくは(ii3)配列番号66で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b3)前記(i3)もしくは(ii3)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c3)前記(i3)もしくは(ii3)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a4)(i4)配列番号68で表される塩基配列もしくは(ii4)配列番号69で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b4)前記(i4)もしくは(ii4)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c4)前記(i4)もしくは(ii4)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a5)(i5)配列番号71で表される塩基配列もしくは(ii5)配列番号72で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b5)前記(i5)もしくは(ii5)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c5)前記(i5)もしくは(ii5)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a6)(i6)配列番号74で表される塩基配列もしくは(ii6)配列番号75で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b6)前記(i6)もしくは(ii6)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c6)前記(i6)もしくは(ii6)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a9)(i9)配列番号86(M2)で表される塩基配列、もしくは(ii9)配列番号100(M16)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b9)前記(i9)もしくは(ii9)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c9)前記(i9)もしくは(ii9)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a14)(i14)配列番号91(M7)で表される塩基配列、もしくは(ii14)配列番号110(M26)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b14)前記(i14)もしくは(ii14)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c14)前記(i14)もしくは(ii14)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a16)(i16)配列番号93(M9)で表される塩基配列、もしくは(ii16)配列番号114(M30)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b16)前記(i16)もしくは(ii16)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c16)前記(i16)もしくは(ii16)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a18)(i18)配列番号95(M11)で表される塩基配列、もしくは(ii18)配列番号118(M34)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b18)前記(i18)もしくは(ii18)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c18)前記(i18)もしくは(ii18)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a19)(i19)配列番号96(M12)で表される塩基配列、もしくは(ii19)配列番号120(M36)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b19)前記(i19)もしくは(ii19)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;及び
(c19)前記(i19)もしくは(ii19)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
[1−20]前記リナロールシンターゼは、以下の(A1)〜(C6)、(A9)〜(C9)、(A14)〜(C14)、(A16)〜(C16)、(A18)〜(C19)、(A21)〜(C21)及び(A23)〜(C24)からなる群より選ばれる1又は2以上のタンパク質である、[1−14]〜[1−19]のいずれか1項記載の方法:
(A1)(i1’)配列番号1で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B1)前記(i1’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C1)前記(i1’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A2)(i2’)配列番号61で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B2)前記(i2’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C2)前記(i2’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A3)(i3’)配列番号64で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B3)前記(i3’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C3)前記(i3’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A4)(i4’)配列番号67で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B4)前記(i4’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C4)前記(i4’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A5)(i5’)配列番号70で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B5)前記(i5’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C5)前記(i5’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A6)(i6’)配列番号73で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B6)前記(i6’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C6)前記(i6’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A9)(i9’)配列番号101(M17)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B9)前記(i9’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C9)前記(i9’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A14)(i14’)配列番号111(M27)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B14)前記(i14’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C14)前記(i14’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A16)(i16’)配列番号115(M31)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B16)前記(i16’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C16)前記(i16’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A18)(i18’)配列番号119(M35)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B18)前記(i18’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C18)前記(i18’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A19)(i19’)配列番号121(M37)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B19)前記(i19’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C19)前記(i19’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A21)(i21’)配列番号157で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B21)前記(i21’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C21)前記(i21’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A23)(i23’)配列番号159で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B23)前記(i23’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C23)前記(i23’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A24)(i24’)配列番号160で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B24)前記(i24’)ものアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;及び
(C24)前記(i24’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質。
[1−21]前記微生物は、さらにゲラニル二リン酸シンターゼを発現する細菌である[1−15]〜[1−20]のいずれか1項記載の方法。
[1−22]前記微生物が、メチルエリスリトールリン酸経路によるジメチルアリル二リン酸の合成能を有する、[1−15]〜[1−21]のいずれか1項記載の方法。
[1−23]前記微生物が、メバロン酸経路によるジメチルアリル二リン酸の合成能を有する、[1−14]〜[1−22]のいずれか1項記載の方法。
[1−24]前記微生物は、腸内細菌科又はラン藻に属する微生物である、[1−14]〜[1−23]のいずれか1項記載の方法。
[1−25]前記微生物は、エシェリヒア属、パントエア属、シネコシスティス属、又はコリネバクテリウム属に属する細菌である、[1−24]記載の方法。
[1−26]前記微生物は、エシェリヒア・コリ、パントエア・アナナティス、又はシネコシスティス sp.、又はコリネバクテリウム・グルタミカムである、[1−25]記載の方法。
[1−27]前記微生物は、2−ケトグルコン酸生成経路が遮断されている微生物である、[1−14]〜[1−26]のいずれか1項記載の方法。
[1−28]2−ケトグルコン酸生成経路が、グルコース脱水素酵素活性の低減により遮断されている、[1−14]〜[1−27]のいずれか1項記載の方法。
[1−29]前記微生物において、グルコース脱水素酵素遺伝子であるポリヌクレオチドが破壊されている、[1−28]記載の方法。
[1−30]前記ポリヌクレオチドは、以下の(x)〜(z)からなる群より選ばれる1又は2以上のポリヌクレオチドである、[1−29]記載の方法。
(x)〔i〕配列番号9で表される塩基配列、もしくは〔ii〕配列番号9で表される塩基配列中301〜2691番目のヌクレオチド残基からなる塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(y)前記〔i〕もしくは〔ii〕の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;又は
(z)前記〔i〕もしくは〔ii〕の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
[1−31]前記グルコース脱水素酵素は、以下の(X)〜(Z)からなる群より選ばれる1又は2以上のタンパク質である、[1−29]又は[1−30]記載の方法。
(X)配列番号10で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(Y)配列番号10で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質;及び
(Z)配列番号10で表されるアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質。
〔2−1〕S−リナロールを含み、S−リナロールの鏡像体過剰率が1%以上である、微生物発酵液由来のリナロール組成物。
〔2−2〕前記鏡像体過剰率が10%以上である、〔2−1〕記載の組成物。
〔2−3〕前記鏡像体過剰率が50%以上である、〔2−1〕又は〔2−2〕記載の組成物。
〔2−4〕1種以上の香気成分を更に含み、リナロールと香気成分の合計含量中のS−リナロール含量が90%以上である、〔2−1〕〜〔2−3〕のいずれか1項記載の組成物。
〔2−5〕前記香気成分の含量が、植物抽出物中の香気成分の含量と比べて少量である、〔2−1〕〜〔2−4〕のいずれか1項記載の組成物。
〔2−6〕前記香気成分が、酢酸リナリル、リモネン、及びカリオフィリンからなる群より選択される1種以上の物質である、〔2−1〕〜〔2−5〕のいずれか1項記載の組成物。
〔2−7〕前記微生物発酵液が、リナロールシンターゼを発現する微生物を培養培地中で培養して得られる培養液である、〔2−1〕〜〔2−6〕のいずれか1項記載の組成物。
〔2−8〕前記リナロールシンターゼが、S−リナロールシンターゼである、〔2−7〕記載の組成物。
〔2−9〕前記リナロールシンターゼが、植物又は微生物由来の酵素である、〔2−7〕又は〔2−8〕記載の組成物。
〔2−10〕前記リナロールシンターゼが、アクチニジア属に属する植物由来の酵素である、〔2−7〕〜〔2−9〕のいずれか1項記載の組成物。
〔2−11〕前記植物が、アクチニジア・アルグータである、〔2−10〕記載の組成物。
〔2−12〕前記微生物発酵液が、腸内細菌科、酵母、コリネ型細菌、及び藍藻からなる群より選択される微生物の発酵液である、〔2−1〕〜〔2−11〕のいずれか1項記載の組成物。
〔2−13〕前記微生物発酵液は、エシェリヒア属、パントエア属、シネコシスティス属、又はコリネバクテリウム属に属する細菌由来の発酵液である、〔2−12〕記載の組成物。
〔2−14〕前記組成物が、フレーバー及び/又はフレグランス組成物である、〔2−1〕〜〔2−13〕のいずれか1項記載の組成物。
〔2−15〕リナロールシンターゼを発現する微生物を培養培地中で培養して、S−リナロールを含み、S−リナロールの鏡像体過剰率が1%以上である、微生物発酵液由来のリナロール組成物を生成することを含む、リナロール組成物の製造方法。
〔2−16〕前記微生物は、前記リナロールシンターゼをコードするポリヌクレオチド及びそれに作動可能に連結されたプロモーターを含む異種発現単位を含む、〔2−15〕記載の方法。
〔2−17〕前記リナロールシンターゼが、植物又は微生物由来である、〔2−15〕又は〔2−16〕記載の方法。
〔2−18〕前記リナロールシンターゼが、アクチニジア属に属する植物由来の酵素である、〔2−15〕〜〔2−17〕のいずれか1項記載の方法。
〔2−19〕前記植物が、アクチニジア・アルグータである、〔2−18〕記載の方法。
〔2−20〕前記ポリヌクレオチドは、以下の(a7)〜(c8)、(a13)〜(c13)、(a15)〜(c15)及び(a20)〜(c20)からなる群より選ばれる1又は2以上のポリヌクレオチドである、〔2−15〕〜〔2−19〕のいずれか1項記載の方法:
(a7)(i7)配列番号79で表される塩基配列、(ii7)配列番号79で表される塩基配列中の79〜1725番目のヌクレオチド残基からなる塩基配列、もしくは(iii7)配列番号80で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b7)前記(i7)、(ii7)もしくは(iii7)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c7)前記(i7)、(ii7)もしくは(iii7)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a8)(i8)配列番号85(M1)で表される塩基配列、もしくは(iii8)配列番号98(M14)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b8)前記(i8)もしくは(ii8)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c8)前記(i8)もしくは(ii8)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a13)(i13)配列番号90(M6)で表される塩基配列、もしくは(ii13)配列番号108(M24)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b13)前記(i13)もしくは(ii13)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c13)前記(i13)もしくは(ii13)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a15)(i15)配列番号92(M8)で表される塩基配列、もしくは(ii15)配列番号112(M28)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b15)前記(i15)もしくは(ii15)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c15)前記(i15)もしくは(ii15)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a20)(i20)配列番号97(M13)で表される塩基配列、もしくは(ii20)配列番号122(M38)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b20)前記(i20)もしくは(ii20)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;及び
(c20)前記(i20)もしくは(ii20)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
〔2−21〕前記リナロールシンターゼは、以下の(A7)〜(C8)、(A13)〜(C13)、(A15)〜(C15)、(A20)〜(C20)及び(A25)〜(C28)からなる群より選ばれる1又は2以上のタンパク質である、〔2−15〕〜〔2−20〕のいずれか1項記載の方法:
(A7)(i7’)配列番号78で表される全長アミノ酸配列、もしくは(ii7’)配列番号78で表されるアミノ酸配列中の27〜574番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含むタンパク質;
(B7)前記(i7’)もしくは(ii7’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C7)前記(i7’)もしくは(ii7’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A8)(i8’)配列番号99(M15)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B8)前記(i8’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C8)前記(i8’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A13)(i13’)配列番号109(M25)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B13)前記(i13’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C13)前記(i13’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A15)(i15’)配列番号113(M29)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B15)前記(i15’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C15)前記(i15’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A20)(i20’)配列番号123(M39)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B20)前記(i20’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C20)前記(i20’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A25)(i25’)配列番号161で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B25)前記(i25’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C25)前記(i25’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A26)(i26’)配列番号162で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B26)前記(i26’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C26)前記(i26’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A27)(i27’)配列番号163で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B27)前記(i27’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C27)前記(i27’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A28)(i28’)配列番号164で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B28)前記(i28’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;及び
(C28)前記(i28’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質。
〔2−22〕前記微生物は、さらにゲラニル二リン酸シンターゼを発現する細菌である〔2−15〕〜〔2−21〕のいずれか1項記載の方法。
〔2−23〕前記微生物が、メチルエリスリトールリン酸経路によるジメチルアリル二リン酸の合成能を有する、〔2−15〕〜〔2−22〕のいずれか1項記載の方法。
〔2−24〕前記微生物が、メバロン酸経路によるジメチルアリル二リン酸の合成能を有する、〔2−15〕〜〔2−23〕のいずれか1項記載の方法。
〔2−25〕前記微生物は、腸内細菌科又はラン藻に属する微生物である、〔2−15〕〜〔2−24〕のいずれか1項記載の方法。
〔2−26〕前記微生物は、エシェリヒア属、パントエア属、又はシネコシスティス属、若しくはコリネバクテリウム属に属する細菌である、〔2−25〕記載の方法。
〔2−27〕前記微生物は、エシェリヒア・コリ、パントエア・アナナティス、シネコシスティス sp.、又はコリネバクテリウム・グルタミカムである、〔2−26〕記載の方法。
〔2−28〕前記微生物は、2−ケトグルコン酸生成経路が遮断されている微生物である、〔2−15〕〜〔2−27〕のいずれか1項記載の方法。
〔2−29〕2−ケトグルコン酸生成経路が、グルコース脱水素酵素活性の低減により遮断されている、〔2−28〕記載の方法。
〔2−30〕前記微生物において、グルコース脱水素酵素遺伝子であるポリヌクレオチドが破壊されている、〔2−28〕又は〔2−29〕記載の方法。
〔2−31〕前記ポリヌクレオチドは、以下の(x)〜(z)からなる群より選ばれる1又は2以上のポリヌクレオチドである、〔2−30〕記載の方法。
(x)〔i〕配列番号9で表される塩基配列、もしくは〔ii〕配列番号9で表される塩基配列中301〜2691番目のヌクレオチド残基からなる塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(y)前記〔i〕もしくは〔ii〕の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつグルコ及びース脱水素酵素活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;及び
(z)前記〔i〕もしくは〔ii〕の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
〔2−32〕前記グルコース脱水素酵素は、以下の(X)〜(Z)からなる群より選ばれる1又は2以上のタンパク質である、〔2−29〕〜〔2−31〕のいずれか1項記載の方法。
(X)配列番号10で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(Y)配列番号10で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質;及び
(Z)配列番号10で表されるアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質。
DDX1[FY][DY]X2X3G
を少なくとも1つ有するリナロールシンターゼであってもよい。
リナロールシンターゼは、前記モチーフを1つ、または複数有するリナロールシンターゼでもよいが、1つ有するリナロールシンターゼが好ましい。
・X1がI、[FY]がF、[DY]がD、X2がV、X3がYの組み合わせ;
・X1がI、[FY]がF、[DY]がD、X2がV、X3がYの組み合わせ;
・X1がI、[FY]がF、[DY]がD、X2がV、X3がHの組み合わせ;
・X1がI、[FY]がF、[DY]がD、X2がT、X3がYの組み合わせ;
・X1がI、[FY]がF、[DY]がY、X2がV、X3がCの組み合わせ;
・X1がI、[FY]がY、[DY]がD、X2がI、X3がYの組み合わせ;
・X1がI、[FY]がY、[DY]がD、X2がA、X3がYの組み合わせ;
・X1がI、[FY]がY、[DY]がD、X2がV、X3がYの組み合わせ;
・X1がV、[FY]がY、[DY]がD、X2がI、X3がYの組み合わせ;
・X1がV、[FY]がY、[DY]がD、X2がV、X3がFの組み合わせ;
・X1がM、[FY]がY、[DY]がD、X2がI、X3がYの組み合わせ;及び
・X1がF、[FY]がF、[DY]がD、X2がV、X3がEの組み合わせ。
(a1)(i1)配列番号2で表される塩基配列、もしくは(ii1)配列番号3で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b1)前記(i1)もしくは(ii1)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c1)前記(i1)もしくは(ii1)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a2)(i2)配列番号62で表される塩基配列もしくは(ii2)配列番号63で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b2)前記(i2)もしくは(ii2)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c2)前記(i2)もしくは(ii2)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a3)(i3)配列番号65で表される塩基配列もしくは(ii3)配列番号66で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b3)前記(i3)もしくは(ii3)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c3)前記(i3)もしくは(ii3)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a4)(i4)配列番号68で表される塩基配列もしくは(ii4)配列番号69で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b4)前記(i1)もしくは(ii4)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c4)前記(i4)もしくは(ii4)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a5)(i5)配列番号71で表される塩基配列もしくは(ii)配列番号72で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b5)前記(i5)もしくは(ii5)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c5)前記(i5)もしくは(ii5)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a6)(i6)配列番号74で表される塩基配列もしくは(ii6)配列番号75で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b6)前記(i6)もしくは(ii6)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c6)前記(i6)もしくは(ii6)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a7)(i7)配列番号79で表される塩基配列、(ii7)配列番号79で表される塩基配列中の79〜1725番目のヌクレオチド残基からなる塩基配列、もしくは(iii2)配列番号80で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b7)前記(i7)、(ii7)もしくは(iii7)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c7)前記(i7)、(ii7)もしくは(iii7)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a8)(i8)配列番号85(M1)で表される塩基配列、もしくは(ii8)配列番号98(M14)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b8)前記(i8)もしくは(ii8)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c8)前記(i8)もしくは(ii8)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a9)(i9)配列番号86(M2)で表される塩基配列、もしくは(ii9)配列番号100(M16)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b9)前記(i9)もしくは(ii9)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c9)前記(i9)もしくは(ii9)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a10)(i10)配列番号87(M3)で表される塩基配列、もしくは(ii10)配列番号102(M18)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b10)前記(i10)もしくは(ii10)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c10)前記(i10)もしくは(ii10)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a11)(i11)配列番号88(M4)で表される塩基配列、もしくは(ii11)配列番号104(M20)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b11)前記(i11)もしくは(ii11)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c11)前記(i11)もしくは(ii11)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a12)(i12)配列番号89(M5)で表される塩基配列、もしくは(ii12)配列番号106(M22)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b12)前記(i12)もしくは(ii12)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c12)前記(i12)もしくは(ii12)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a13)(i13)配列番号90(M6)で表される塩基配列、もしくは(ii13)配列番号108(M24)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b13)前記(i13)もしくは(ii13)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c13)前記(i13)もしくは(ii13)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a14)(i14)配列番号91(M7)で表される塩基配列、もしくは(ii14)配列番号110(M26)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b14)前記(i14)もしくは(ii14)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c14)前記(i14)もしくは(ii14)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a15)(i15)配列番号92(M8)で表される塩基配列、もしくは(ii15)配列番号112(M28)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b15)前記(i15)もしくは(ii15)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c15)前記(i15)もしくは(ii15)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a16)(i16)配列番号93(M9)で表される塩基配列、もしくは(ii16)配列番号114(M30)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b16)前記(i16)もしくは(ii16)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c16)前記(i16)もしくは(ii16)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a17)(i17)配列番号94(M10)で表される塩基配列、もしくは(ii17)配列番号116(M32)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b17)前記(i17)もしくは(ii17)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c17)前記(i17)もしくは(ii17)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a18)(i18)配列番号95(M11)で表される塩基配列、もしくは(ii18)配列番号118(M34)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b18)前記(i18)もしくは(ii18)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c18)前記(i18)もしくは(ii18)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a19)(i19)配列番号96(M12)で表される塩基配列、もしくは(ii19)配列番号120(M36)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b19)前記(i19)もしくは(ii19)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(c19)前記(i19)もしくは(ii19)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a20)(i20)配列番号97(M13)で表される塩基配列、もしくは(ii20)配列番号122(M38)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b20)前記(i20)もしくは(ii20)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;及び
(c20)前記(i20)もしくは(ii20)の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
(A1)(i1’)配列番号1で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B1)前記(i1’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C1)前記(i1’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A2)(i2’)配列番号61で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B2)前記(i2’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C2)前記(i2’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A3)(i3’)配列番号64で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B3)前記(i3’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C3)前記(i3’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A4)(i4’)配列番号67で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B4)前記(i4’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C4)前記(i4’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A5)(i5’)配列番号70で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B5)前記(i5’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C5)前記(i5’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A6)(i6’)配列番号73で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B6)前記(i6’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C6)前記(i6’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A7)(i7’)配列番号78で表される全長アミノ酸配列、もしくは(ii7’)配列番号78で表されるアミノ酸配列中の27〜574番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含むタンパク質;
(B7)前記(i7’)もしくは(ii7’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C7)前記(i7’)もしくは(ii7’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A8)(i8’)配列番号99(M15)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B8)前記(i8’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C8)前記(i8’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A9)(i9’)配列番号101(M17)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B9)前記(i9’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C9)前記(i9’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A10)(i10’)配列番号103(M19)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B10)前記(i10’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C10)前記(i10’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A11)(i11’)配列番号105(M21)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B11)前記(i11’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C11)前記(i11’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A12)(i12’)配列番号107(M23)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B12)前記(i12’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C12)前記(i12’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A13)(i13’)配列番号109(M25)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B13)前記(i13’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C13)前記(i13’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A14)(i14’)配列番号111(M27)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B14)前記(i14’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C14)前記(i14’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A15)(i15’)配列番号113(M29)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B15)前記(i15’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C15)前記(i15’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質。
(A16)(i16’)配列番号115(M31)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B16)前記(i16’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C16)前記(i16’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A17)(i17’)配列番号117(M33)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B17)前記(i17’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C17)前記(i17’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A18)(i18’)配列番号119(M35)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B18)前記(i18’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C18)前記(i18’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A19)(i19’)配列番号121(M37)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B19)前記(i19’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C19)前記(i19’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A20)(i20’)配列番号123(M39)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B20)前記(i20’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C20)前記(i20’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A21)(i21’)配列番号157で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B21)前記(i21’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C21)前記(i21’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A22)(i22’)配列番号158で表される全長アミノ酸配列列を含むタンパク質;
(B22)前記(i22’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C22)前記(i22’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A23)(i23’)配列番号159で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B23)前記(i23’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;又は
(C23)前記(i23’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A24)(i24’)配列番号160で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B24)前記(i24’)ものアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C24)前記(i24’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A25)(i25’)配列番号161で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B25)前記(i25’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C25)前記(i25’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A26)(i26’)配列番号162で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B26)前記(i26’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C26)前記(i26’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A27)(i27’)配列番号163で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B27)前記(i27’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(C27)前記(i27’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A28)(i28’)配列番号164で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B28)前記(i28’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;及び
(C28)前記(i28’)のアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質。
〔p〕〔xi〕配列番号7で表される塩基配列、もしくは〔xii〕配列番号8で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
〔q〕前記〔xi〕、もしくは〔xii〕の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつゲラニル二リン酸シンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;又は
〔r〕前記〔xi〕、もしくは〔xii〕の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつゲラニル二リン酸シンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
〔P〕配列番号76又は77で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
〔Q〕前記アミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつゲラニル二リン酸シンターゼ活性を有するタンパク質;及び
〔R〕前記アミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつゲラニル二リン酸シンターゼ活性を有するタンパク質。
D−グルコース+酸化型PMS→D−グルコノ−1,5−ラクトン+還元型PMS
還元型PMS+酸化型DCPIP→酸化型PMS+還元型DCPIP
PMS:フェナジンメトサルフェート
DCPIP:2,6−ジクロロフェノール−インドフェノール
(x)〔i〕配列番号9で表される塩基配列、もしくは〔ii〕配列番号9で表される塩基配列中301〜2691番目のヌクレオチド残基からなる塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(y)前記〔i〕もしくは〔ii〕の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつGCD活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;又は
(z)前記〔i〕もしくは〔ii〕の塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつGCD活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
(X)配列番号10で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(Y)配列番号10で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつGCD活性を有するタンパク質;及び
(Z)配列番号10で表されるアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入されているアミノ酸配列を含み、かつGCD活性を有するタンパク質。
1)十分な濃度の増殖促進剤の存在下でリナロールシンターゼを発現する微生物を培養して、リナロールを含む生成微生物を増殖させること;
2)増殖促進剤の濃度を減少させて、前記微生物によるリナロールの生成を誘導すること;及び
3)前記微生物を培養してリナロールを生成すること。
1−1)Streptomyces clavuligerus由来リナロールシンターゼ遺伝子の取得
Streptomyces clavuligerus由来リナロールシンターゼ(ScLINS)遺伝子の塩基配列(GenBank accession number:DS570692)、及びアミノ酸配列(GenPept accession number:EDY52263)は既に知られている(Nakano C et al.(2011)ChemBioChem.Volume 12,Issue 16,pages 2403−2407)。Streptomyces clavuligerus由来リナロールシンターゼタンパク質のアミノ酸配列、及び遺伝子の塩基配列を配列番号1、及び配列番号2に示す。ScLINS遺伝子を効率的に発現させる為、コドンを最適化し、これをopt_ScLINSと名付けた。opt_ScLINSの塩基配列を配列番号3に示す。opt_ScLINS遺伝子にtacプロモーター領域(deBoer,et al.,(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)を付加したDNAは化学合成された後、pMW119(株式会社ニッポンジーン製)にクローニングされ、得られたプラスミドをpMW119−Ptac−opt_ScLINSと名付けた。
Escherichia coliのファルネシル二リン酸シンターゼは、ispA遺伝子(配列番号7)によりコードされている(Fujisaki S., et al.(1990) J.Biochem.(Tokyo) 108:995−1000.)。Bacillus stearothermophilus由来のファルネシル二リン酸シンターゼにおいて、菌体内のゲラニル二リン酸の濃度を高める変異が明らかにされている(Narita K.,et al.(1999) J Biochem 126(3):566−571.)。本知見を基にEscherichia coliのファルネシル二リン酸シンターゼにおいても、同様の変異体が作出されている(Reiling KK et al.(2004) Biotechnol Bioeng.87(2) 200−212.)。ゲラニル二リン酸生成活性の高いispA変異体(S80F)遺伝子を効率的に発現させるため、コドンを最適化した配列を設計し、これをispA*と名付けた。ispA*の塩基配列を配列番号8に示す。ispA*遺伝子は化学合成された後、pMW119(株式会社ニッポンジーン製)にクローニングされ、得られたプラスミドをpMW119−ispA*と名付けた。
配列番号14に示したプライマーと配列番号11に示したプライマーを用いてpMW119−Ptac−opt_ScLINSを鋳型にPCRを行い、Ptac−opt_ScLINS断片を得た。さらに、配列番号12に示したプライマーと配列番号15に示したプライマーを用いてpMW119−ispA*を鋳型にPCRを行い、ispA*断片を得た。精製したPtac−opt_ScLINS断片、及びispA*断片を制限酵素PstIとScaIで消化したpACYC177(株式会社ニッポンジーン製)にIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−Ptac−opt_ScLINS−ispA*を構築した。
Coriandrum sativum由来リナロールシンターゼ(CsLINS)遺伝子の塩基配列(GenBank accession number:KF700700)、及びアミノ酸配列(GenPept accession number: AHC54051)は既に知られている(Galata M et al.,(2014)Phytochemistry,102,64−73)。Coriandrum sativum由来リナロールシンターゼタンパク質のアミノ酸配列、及び遺伝子配列を配列番号4、及び配列番号5に示す。CsLINS遺伝子を効率的に発現させる為、コドンを最適化し、さらに葉緑体移行シグナルが切断されたCsLINS遺伝子を設計し、これをopt_CsLINSと名付けた。opt_CsLINSの塩基配列を配列番号6に示す。opt_CsLINS遺伝子にtacプロモーター領域(deBoer, et al.,(1983) Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)を付加したDNAは化学合成された後、pMW119(株式会社ニッポンジーン製)にクローニングされ、得られたプラスミドをpMW119−Ptac−opt_CsLINSと名付けた。
配列番号14に示したプライマーと配列番号16に示したプライマーを用いてpMW119−Ptac−opt_CsLINSを鋳型にPCRを行い、Ptac−opt_CsLINS断片を得た。さらに、配列番号17に示したプライマーと配列番号15に示したプライマーを用いてpMW119−ispA*を鋳型にPCRを行い、ispA*断片を得た。精製したPtac−opt_CsLINS断片、及びispA*断片を制限酵素PstIとScaIで消化したpACYC177(株式会社ニッポンジーン製)にIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−Ptac−opt_CsLINS−ispA*を構築した。
配列番号13に示したプライマーと配列番号15に示したプライマーを用いて1−5で構築したpACYC177−Ptac−opt_CsLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、CsLINS上流の配列が一部変更されたopt_CsLINS−ispA*断片を得た。精製したCsLINS上流の配列が一部変更されたopt_CsLINS−ispA*断片を制限酵素PstIとScaIで消化したpACYC177(株式会社ニッポンジーン製)にIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、構築されたopt_CsLINS−ispA*発現プラスミドをpACYC177−Ptac2−opt_CsLINS−ispA*と名付けた。
1−1)pMW−Para−mvaES−Ttrpの構築
1−1−1)Enterococcus faecalis由来mvaE遺伝子の化学合成
acetyl−CoA acetyltransferaseとhydroxymethlglutaryl−CoAreductaseをコードするEnterococcus faecalis由来mvaEの塩基配列、及びアミノ酸配列はすでに知られている(塩基配列のACCESSION番号:AF290092.1、(1479..3890)、アミノ酸配列のACCESSION番号:AAG02439)(J.Bacteriol.182(15),4319−4327(2000))。Enterococcus faecalis由来mvaEタンパク質のアミノ酸配列、及び遺伝子の塩基配列を配列番号22、及び配列番号23にそれぞれ示す。mvaE遺伝子をE.coliで効率的に発現させるためにE.coliのコドン使用頻度に最適化したmvaE遺伝子を設計し、これをEFmvaEと名付けた。この塩基配列を配列番号24に示す。mvaE遺伝子は化学合成された後、pUC57(GenScript社製)にクローニングされ、得られたプラスミドをpUC57−EFmvaEと名付けた。
hydroxymethylglutaryl−CoA synthaseをコードするEnterococcus faecalis由来mvaSの塩基配列、及びアミノ酸配列はすでに知られている(塩基配列のACCESSION番号:AF290092.1、complement(142..1293)、アミノ酸配列のACCESSION番号:AAG02438)(J.Bacteriol.182(15),4319−4327(2000))。Enterococcus faecalis由来mvaSタンパク質のアミノ酸配列、及び遺伝子の塩基配列を配列番号25、及び配列番号26にそれぞれ示す。mvaS遺伝子をE.coliで効率的に発現させるためにE.coliのコドン使用頻度に最適化したmvaS遺伝子を設計し、これをEFmvaSと名付けた。この塩基配列を配列番号27に示す。mvaS遺伝子は化学合成された後、pUC57(GenScript社製)にクローニングされ、得られたプラスミドをpUC57−EFmvaSと名付けた。
アラビノース誘導型メバロン酸経路上流遺伝子発現ベクターは次の手順で構築した。プラスミドpKD46を鋳型として配列番号28と配列番号29に示す合成オリゴヌクレオチドをプライマーとしたPCRによりE.coli由来araCとaraBADプロモーター配列からなるParaを含むPCR断片を得た。プラスミドpUC57−EFmvaEを鋳型として配列番号30と配列番号31に示す合成オリゴヌクレオチドをプライマーとしたPCRによりEFmvaE遺伝子を含むPCR断片を得た。プラスミドpUC57−EFmvaSを鋳型として配列番号32と配列番号33に示す合成オリゴヌクレオチドをプライマーとしたPCRによりEFmvaS遺伝子を含むPCR断片を得た。プラスミドpSTV−Ptac−Ttrp(国際公開第2013/069634A1号)を鋳型として配列番号34と配列番号35に示す合成オリゴヌクレオチドをプライマーとしたPCRによりTtrp配列を含むPCR断片を取得した。これら4つのPCR断片を得るためのPCRにはPrime Starポリメラーゼ(タカラバイオ株式会社製)を用いた。反応溶液はキットに添付された組成に従って調製し、98℃にて10秒、55℃にて5秒、72℃にて1分/kbの反応を30サイクル行った。精製したParaを含むPCR産物とEFmvaE遺伝子を含むPCR産物を鋳型として配列番号28と配列番号31に示す合成オリゴヌクレオチドを、精製したEFmvaS遺伝子を含むPCR産物とTtrpを含むPCR産物を鋳型として配列番号32と配列番号35に示す合成オリゴヌクレオチドをプライマーとしてPCRを行った。その結果、ParaとEFmvaE遺伝子、EFmvaSとTtrp含むPCR産物を取得した。プラスミドpMW219(株式会社ニッポンジーン製)は常法に従ってSmaI消化した。SmaI消化後pMW219と精製したParaとEFmvaE遺伝子を含むPCR産物、EFmvaS遺伝子とTtrpを含むPCR産物はIn−Fusion HD Cloning Kit(Clontech社製)を用いて連結した。得られたプラスミドは、pMW−Para−mvaES−Ttrpと命名した。
1−2−1)異なるプロモーターの制御下にあるmvaES遺伝子を含むプラスミドの構築
メバロン酸経路の上流及び下流遺伝子を保有する組込み型プラスミドを構築するため、pAH162−λattL−TcR−λattR vector(Minaeva NI et al.,BMC Biotechnol.2008;8:63)を用いた。
tetAR遺伝子を含むpAH162−λattL−TcR−λattR(Minaeva NI et al.,BMC Biotechnol.,2008;8:63)のAatII−ApaIフラグメントを、プライマー9及び10(表1)、ならびにpUC4Kプラスミド(Taylor LA及びRose RE.,Nucleic Acids Res.,16,358,1988)を鋳型として用いたPCRで得られたDNAフラグメントと置換した。その結果、pAH162−λattL−KmR−λattRが得られた(図5)。
attLphi80及びattRphi80に隣接したkan遺伝子、ならびに標的染色体部位に相同な40bp配列を含むPCR増幅DNAフラグメントのλRed依存的な組込み(Katashkina JI et al.,BMC Mol Biol.,2009;10:34)、続いて、カナマイシン耐性マーカーのファージphi80 Int/Xis依存的な除去(Andreeva IG et al.,FEMS Microbiol Lett.,2011;318(1):55−60)を含む2段階の手法を用いて、ΔampH::attBphi80及びΔampC::attBphi80染色体改変を、P.ananatis SC17(0)株に段階的に導入した。SC17(0)は、P.ananatis AJ13355のλRed耐性誘導体である(Katashkina JI et al.,BMC Mol Biol.,2009;10:34);P.ananatis AJ13355の注釈付完全ゲノム配列は、PRJDA162073又はGenBankアクセッション番号AP012032.1及びAP012033.1として利用可能である。pMWattphiプラスミド[Minaeva NI et al.,BMC Biotechnol.,2008;8:63]を鋳型として用いて、プライマー11及び12、ならびにプライマー13及び14(表1)をプライマーとして用いて、それぞれampH及びampC遺伝子領域への組込みに使用されるDNAフラグメントを生成した。プライマー15及び16、ならびにプライマー17及び18(表1)を、得られた染色体改変物のPCR検証に用いた。
その後、ゲノムDNAエレクトロポレーション手法(Katashkina JI et al.,BMC Mol Biol.,2009;10:34)を介してSC17(0)Δcrt::pAH162−Ptac−mvk(M.paludicola)の遺伝形質をSC17(0) ΔampC::attBphi80 ΔampH::attBphi80へ移行させた。得られた株はテトラサイクリン耐性遺伝子tetRAをマーカーとして利用している。tetRAマーカー遺伝子を含むpAH162−Ptac−mvk(M.paludicola)組込み型プラスミドのベクター部分を、既報のpMW−intxis−catヘルパープラスミド[Katashkina JI et al.,BMC Mol Biol.,2009;10:34]を用いて除去した。その結果、マーカー遺伝子欠損株SC17(0) ΔampH::attBφ80 ΔampC::attBφ80 Δcrt::Ptac−mvk(M.paludicola)を得た。Δcrt::Ptac−mvk(M.paludicola)ゲノム改変物のマップを、図11(B)に示す。
pAH162−Km−Ptac−KDyIプラスミドを、既報のプロトコル(Andreeva IG et al. FEMS Microbiol Lett. 2011;318(1):55−60)にしたがい、SC17(0)ΔampH::attBφ80 ΔampC::attBφ80 Δcrt::Ptac−mvk(M.paludicola)/pAH123−cat株の染色体に組み込んだ。50mg/Lカナマイシンを含むLBアガー上に細胞を撒いた。増殖したKmRクローンを、プライマー11及び15、ならびにプライマー11及び17(表1)を用いたPCR反応で試験した。ΔampH::attBφ80又はΔampC::attBφ80mに組み込まれたpAH162−Km−Ptac−KDyIプラスミドを保持する株を選択した。ΔampH::pAH162−Km−Ptac−KDyI、ΔampC::pAH162−Km−Ptac−KDyI、ΔampC::Ptac−KDyI染色体改変物のマップを、図12(A)、(B)及び(C)に示す。
P.アナナティスのgcd遺伝子は、グルコースデヒドロゲナーゼをコードしており、P.アナナティスは好気性増殖中にグルコン酸を蓄積することが知られている(Andreeva IGら,FEMS Microbiol Lett.2011 May;318(1):55−60)。
3−1)SWITCH−PphoC Δgcd株へのリナロールシンターゼ発現プラスミドの導入
実施例2で得られたSWITCH−PphoC Δgcd株のコンピテントセルを調製し、エレクトロポレーション法により実施例1で構築したpACYC177−Ptac−opt_ScLINS−ispA*、pACYC177−Ptac2−opt_CsLINS−ispA*、あるいはpACYC177を導入した。得られた株をそれぞれ、SWITCH−PphoC Δgcd/ScLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Ptac2−CsLINS−ispA*株、及びSWITCH−PphoC Δgcd/pACYC177株と命名した。
SWITCH−PphoC Δgcd/ScLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Ptac2−CsLINS−ispA*株、及びSWITCH−PphoC Δgcd/pACYC177株のグリセロールストックを融解し、各株の菌体懸濁液50μLを50mg/Lのカナマイシンを含むLBプレートに均一に塗布し、34℃にて16時間培養した。得られたプレート上の菌体を、イノキュレーティングループ10μL(Thermo Fisher Scientific社製)のループ部分1/4程度の量を掻き取り、AGCテクノグラス株式会社製試験管(直径×長さ×肉厚(mm)=25×200×1.2)中の、50mg/Lのカナマイシンを含む以下に記載の発酵培地(表3)5mLに接種し、往復振とう培養装置で30℃、120rpmの条件にて24時間培養した。ミリスチン酸イソプロピル添加条件の発酵用培地を表3に示し、ミリスチン酸イソプロピル無添加条件の発酵培地組成を表4に示す。
注入量 1.0μL
注入モード スプリット 1:10
キャリアガス He
制御モード 線速度
圧力 125.5kPa
全流量 20.5mL/min
カラム流量 1.59mL/min
線速度 36.3cm/sec
パージ流量 3.0mL/min
レート(℃/min) 温度(℃) ホールド時間(min)
65.0 5.0
5.0 105.0 0.5
35.0 297.5 2.5
検出器温度 375.0℃
検出器 FID
メイクアップガス He(30.0mL/min)
水素流量 40.0mL/min
空気 400.0mL/min
実施例3で得られたSWITCH−PphoC Δgcd/ScLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Ptac2−CsLINS−ispA*株によって生産されたリナロールの鏡像異性体の分析を実施した。分析にはミリスチン酸イソプロピル添加条件の培養サンプルを使用した。ガスクロマトグラフGC−2025AF(株式会社島津製作所製)を用いて以下の条件にて測定した。カラムは光学異性体分割カラムであるRt(登録商標)−bDEXsm(RESTEK社製 長さ30m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)を使用し、R−とS−の混合リナロール標準液は和光純薬工業株式会社製の試薬リナロール(カタログコード:126−00993)を用い、R−リナロールの標準液はシグマアルドリッチ社製の試薬リナロール(カタログコード:62139−25ML)を用いて調整した。S−リナロールの試薬は入手可能な物が存在しなかったため、R−とS−の混合リナロール標準液とR−リナロールの標準液のクロマトグラムを比較することでS−リナロールのピークを同定した。測定用のサンプルは適宜エタノール(和光純薬工業株式会社製)で希釈した。
注入量 1.0μL
注入モード スプリット 1:10
キャリアガス He
制御モード 線速度
圧力 153.3kPa
全流量 21.5mL/min
カラム流量 1.68mL/min
線速度 40cm/sec
パージ流量 3.0mL/min
レート(℃/min) 温度(℃) ホールド時間(min)
115.0 10.0
10.0 225.0 9.0
検出器温度 365.0℃
検出器 FID
メイクアップガス He(30.0mL/min)
水素流量 40.0mL/min
空気 400.0mL/min
実施例3で得られたSWITCH−PphoC Δgcd/ScLINS−ispA*株のミリスチン酸イソプロピル無添加条件の培養サンプルを用いて、それぞれの培養液中の揮発性成分におけるリナロール純度をHS−GC/MSによって測定した。分析にはミリスチン酸イソプロピル無添加条件の培養サンプルを使用した。ガスクロマトグラフ質量分析計GCMS−TQ8030(株式会社島津製作所製)を用いて以下の条件にて測定した。カラムはHP-5ms(アジレント・テクノロジー株式会社製 長さ30m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)を使用し、リナロール標準液は試薬リナロール(カタログコード:126−00993)を用いて調整した。HS用バイアルは窒素置換した上で使用し、測定用の試薬標準液、及び培養サンプルは適宜超純水で希釈した。
気化室温度 200.0℃
注入量 1mL
注入モード スプリット 1:30
キャリアガス He
制御モード 線速度
圧力 53.5kPa
全流量 34.0mL/min
カラム流量 1.0mL/min
線速度 36.3cm/sec
パージ流量 3.0mL/min
平衡時間 3.0min
カラムオーブン温度プログラム 合計時間 33.0min
レート(℃/min) 温度(℃) ホールド時間(min)
50.0 10.0
10.0 230.0 5.0
イオン源温度 250.0℃
インターフェイス温度 280℃
溶媒溶出時間 2.0min
開始m/z 50
終了m/z 200
バイアル加温温度 80.0℃
バイアル加温時間 1800sec
シリンジ加温温度 95.0℃
シリンジコンディショニング 240sec
サイクルタイム 2580sec
a)Lavandula angustifolia由来抽出物(Planta Med 2016;82(01/02):163−170)
b)Citrus aurantium subsp.Bergamia由来抽出物((Molecules 2009,14(2),839−849;)
6−1)Actinidia arguta(サルナシ)由来リナロールシンターゼ遺伝子の取得
Actinidia arguta由来リナロールシンターゼ(AaLINS)遺伝子の塩基配列(GenBank accession number:GQ338153)、及びアミノ酸配列(GenPept accession number: ADD81294)は既に知られている(Chen,X.et al.,(2010)Functional Plant Biology,37,232−243)。Actinidia arguta由来リナロールシンターゼタンパク質のアミノ酸配列、及び遺伝子の塩基配列を配列番号78、及び配列番号79に示す。AaLINS遺伝子を効率的に発現させる為、コドンを最適化し、さらに葉緑体移行シグナルが切断されたAaLINS遺伝子を設計し、これをopt_AaLINSと名付けた。opt_AaLINSの塩基配列を配列番号3に示す。opt_AaLINS遺伝子にtacプロモーター領域(deBoer,et al.,(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)を付加したDNAは化学合成された後、pMW119(株式会社ニッポンジーン製)にクローニングされ、得られたプラスミドをpMW119−Ptac−opt_AaLINSと名付けた。
配列番号81に示したプライマーと配列番号82に示したプライマーを用いてpMW119−Ptac−opt_AaLINSを鋳型にPCRを行い、Ptac−opt_AaLINS断片を得た。さらに、配列番号83に示したプライマーと配列番号84に示したプライマーを用いてpMW119−ispA*を鋳型にPCRを行い、ispA*断片を得た。精製したPtac−opt_AaLINS断片、及びispA*断片を制限酵素PstIとScaIで消化したpACYC177(株式会社ニッポンジーン製)にIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を構築した。
7−1)SWITCH−PphoC Δgcd株へのリナロールシンターゼ発現プラスミドの導入
実施例2で得られたSWITCH−PphoC Δgcd株のコンピテントセルを調製し、エレクトロポレーション法により実施例6で構築したpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*、実施例1で構築したpACYC177−Ptac2−opt_CsLINS−ispA*x、pACYC177−Ptac2−opt_CsLINS、あるいはpACYC177を導入した。得られた株をそれぞれ、SWITCH−PphoC Δgcd/AaLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Ptac2−CsLINS−ispA*株、及びSWITCH−PphoC Δgcd/pACYC177株と命名した。
SWITCH−PphoC Δgcd/AaLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Ptac2−CsLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Ptac2−CsLINS株、及びSWITCH−PphoC Δgcd/pACYC177株のグリセロールストックを融解し、各株の菌体懸濁液50μLを50mg/Lのカナマイシンを含むLBプレートに均一に塗布し、34℃にて16時間培養した。得られたプレート上の菌体を、イノキュレーティングループ10μL(Thermo Fisher Scientific社製)のループ部分1/4程度の量を掻き取り、AGCテクノグラス株式会社製試験管(直径×長さ×肉厚(mm)=25×200×1.2)中の、50mg/Lのカナマイシンを含む実施例3に記載の発酵培地(組成は表3に記載)5mLに接種し、実施例3と同様にして往復振とう培養装置で30℃、120rpmの条件にて24時間培養した。
実施例7で得られたSWITCH−PphoC Δgcd/AaLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Ptac2−CsLINS−ispA*株によって生産されたリナロールの鏡像異性体の分析を実施した。分析にはミリスチン酸イソプロピル添加条件の培養サンプルを使用した。ガスクロマトグラフGC−2025AF(株式会社島津製作所製)を用いて実施例4に記載の条件にて測定した。
実施例7で得られたSWITCH−PphoC Δgcd/AaLINS−ispA*株のミリスチン酸イソプロピル無添加条件の培養サンプルを用いて、それぞれの培養液中の揮発性成分におけるリナロール純度を、HS−GC/MSによって測定した。ガスクロマトグラフ質量分析計GCMS−TQ8030(株式会社島津製作所製)を用いて実施例5に記載の条件にて測定した。カラムはHP−5ms(アジレント・テクノロジー株式会社製 長さ30m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)を使用し、リナロール標準液は試薬リナロール(カタログコード:126−00993)を用いて調整した。HS用バイアルは窒素で置換して使用し、測定用の試薬標準液、及び培養サンプルは適宜超純水で希釈した。
a)Lavandula angustifolia由来抽出物(Planta Med 2016;82(01/02):163−170)
b)Citrus aurantium subsp.Bergamia由来抽出物((Molecules 2009,14(2),839−849;)
サルナシ由来リナロールシンターゼ(GenPept accession number ADD81294.1)のアミノ酸配列を問い合わせ配列とし、BLASTPプログラム(Altschul,S.F.et al.,"Basic local alignment search tool."J.Mol.Biol.215,403−410,1990)によりnon redundantデータベースに対して相同性検索を行った。また、Essential oilデータベース(Kumari S.et al.,“EssOilDB:a database of essential oils reflecting terpene composition and variability in the plant kingdom”Database,2014,1−12 doi:10.1093/database/bau120)よりリナロールを産生する事が報告されている植物名を検索した。二つの結果を照らし合わせる事で、リナロール生産能が知られた植物種よりリナロールシンターゼの候補を抽出した。更に、候補となる配列の参照文献を確認し、リナロールシンターゼとしての機能が期待された13種の酵素を抽出した(表17)。これら13種の酵素のアミノ酸配列について、葉緑体移行シグナル配列をSignalPあるいは表18に記載のある文献情報に従い調査した。シグナル配列の存在が示唆されるものについては、予想されるシグナル配列を除き、成熟体のアミノ酸配列を得た。これらのアミノ酸配列をコードする遺伝子配列を配列番号85〜97(M1〜M13)に示す(表17)。これらについて、コドン利用をPantoea ananatisに最適化した配列に基づき遺伝子合成を行った。コドン利用最適化後のDNA配列を配列番号98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122(M14,M16,M18,M20,M22,M24,M26,M28,M30,M32,M34,M36,M38)に示す(表18)。これらのDNA配列に対し、表18に示す遺伝子名を付与した。これらのDNA配列によりコードされるアミノ酸配列を配列番号99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121及び123(M15,M17,M19,M21,M23,M25,M27,M29,M31,M33,M35,M37,M39)に示す(表18)。コドン利用最適化後の各遺伝子のDNAを化学合成により得た後、pUC57にクローニングした。得られたプラスミドの名称を表19に記す。
11−1)At1LINS、及びispA*遺伝子の同時発現プラスミドの構築
プライマーQ28(配列番号124)とプライマーQ29(配列番号125)に示したを用いて、表19に記載のpUC57−At1LINSを鋳型にPCRを行い、At1LINS断片を得た。さらにプライマーQ46(配列番号142)とプライマーQ47(配列番号143)を用いて、実施例6で構築したプラスミドpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、pACYC177とtacプロモーター領域(deBoer,et al.,(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)およびispA*を含むDNA断片を得た。これら2種のDNA断片をIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−At1LINS−ispA*を構築した。
プライマーQ30(配列番号126)とプライマーQ31(配列番号127)を用いて、表19に記載のpUC57−AT2LINSを鋳型にPCRを行い、At2LINS断片を得た。さらにプライマーQ46(配列番号142)とプライマーQ47(配列番号143)を用いて、実施例1で構築したプラスミドpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、pACYC177とtacプロモーター領域(deBoer,et al.,(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)およびispA*を含む断片を得た。これら2種のDNA断片をIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−At2LINS−ispA*を構築した。
プライマーQ32(配列番号128)とプライマーQ33(配列番号129)に示したを用いて、表19に記載のpUC57−MdLINSを鋳型にPCRを行い、MdLINS断片を得た。さらにプライマーQ46(配列番号142)とプライマーQ47(配列番号143)を用いて、実施例6で構築したプラスミドpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、pACYC177とtacプロモーター領域(deBoer,et al.,(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)およびispA*を含む断片を得た。これら2種のDNA断片をIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−MdLINS−ispA*を構築した。
プライマーQ34(配列番号130)とプライマーQ35(配列番号131)を用いて、表19に記載のpUC57−PfLINSを鋳型にPCRを行い、PfLINS断片を得た。さらにプライマーQ46(配列番号142)とプライマーQ47(配列番号143)を用いて、実施例6で構築したプラスミドpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、pACYC177とtacプロモーター領域(deBoer,et al.,(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)およびispA*を含む断片を得た。これら2種のDNA断片をIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−PfLINS−ispA*を構築した。
プライマーQ36(配列番号132)とプライマーQ37(配列番号133)を用いて、表19に記載のpUC57−Vv1LINSを鋳型にPCRを行い、Vv1LINS断片を得た。さらにプライマーQ46(配列番号142)とプライマーQ47(配列番号143)を用いて、実施例6で構築したプラスミドpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、pACYC177とtacプロモーター領域(deBoer,et al.,(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)およびispA*を含む断片を得た。これら2種のDNA断片をIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−Vv1LINS−ispA*を構築した。
プライマーQ38(配列番号134)とプライマーQ39(配列番号135)を用いて、表19に記載のpUC57−Vv2LINSを鋳型にPCRを行い、Vv2LINS断片を得た。さらにプライマーQ46(配列番号142)とプライマーQ47(配列番号143)を用いて、実施例6で構築したプラスミドpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、pACYC177とtacプロモーター領域(deBoer,et al.,(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)およびispA*を含む断片を得た。これら2種のDNA断片をIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−Vv2LINS−ispA*を構築した。
プライマーQ40(配列番号136)とプライマーQ41(配列番号137)を用いて、表19に記載のpUC57−McLINSを鋳型にPCRを行い、McLINS断片を得た。さらにプライマーQ46(配列番号142)とプライマーQ47(配列番号143)を用いて、実施例6で構築したプラスミドpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、pACYC177とtacプロモーター領域(deBoer,et al.,(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)およびispA*を含む断片を得た。これら2種のDNA断片をIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−McLINS−ispA*を構築した。
プライマーQ42(配列番号138)とプライマーQ43(配列番号139)を用いて、表19に記載のpUC57−ObLINSを鋳型にPCRを行い、ObLINS断片を得た。さらにプライマーQ46(配列番号142)とプライマーQ47(配列番号143)を用いて、実施例6で構築したプラスミドpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、pACYC177とtacプロモーター領域(deBoer,et al.,(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)およびispA*を含む断片を得た。これら2種のDNA断片をIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−ObLINS−ispA*を構築した。
プライマーQ44(配列番号140)とプライマーQ45(配列番号141)を用いて、表19に記載のpUC57−CbLINSを鋳型にPCRを行い、CbLINS断片を得た。さらにプライマーQ46(配列番号142)とプライマーQ47(配列番号143)を用いて、実施例6で構築したプラスミドpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、pACYC177とtacプロモーター領域(deBoer,et al.,(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,21−25)およびispA*を含む断片を得た。これら2種のDNA断片をIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pACYC177−CbLINS−ispA*を構築した。
12−1)SWITCH−PphoC Δgcd株へのリナロールシンターゼ発現プラスミドの導入
実施例2で得られたSWITCH−PphoC Δgcd株のコンピテントセルを調製し、エレクトロポレーション法により実施例11で構築したpACYC177−At1LINS−ispA*、pACYC177−At2LINS−ispA*、pACYC177−MdLINS−ispA*、pACYC177−PfLINS−ispA*、pACYC177−Vv1LINS−ispA*、pACYC177−Vv2LINS−ispA*、pACYC177−McLINS−ispA*、pACYC177−ObLINS−ispA*、pACYC177−CbLINS−ispA*あるいはpACYC177を導入した。得られた株をそれぞれ、SWITCH−PphoC Δgcd/At1LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/At2LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/MdLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/PfLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Vv1LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Vv2LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/McLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/ObLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/CbLINS−ispA*株、及びSWITCH−PphoC Δgcd/pACYC177株と命名した。
SWITCH−PphoC Δgcd/At1LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/At2LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/MdLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/PfLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Vv1LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Vv2LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/McLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/ObLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/CbLINS−ispA*株、及びSWITCH−PphoC Δgcd/pACYC177株のグリセロールストックを融解し、各株の菌体懸濁液50μLを50mg/Lのカナマイシンを含むLBプレートに均一に塗布し、34℃にて16時間培養した。得られたプレート上の菌体を、イノキュレーティングループ10μL(Thermo Fisher Scientific社製)のループ部分1/4程度の量を掻き取り、AGCテクノグラス株式会社製試験管(直径×長さ×肉厚(mm)=25×200×1.2)中の、50mg/Lのカナマイシンを含む実施例3で用いた発酵培地(表3)5mLに接種し、往復振とう培養装置で30℃、120rpmの条件にて24時間培養した。発酵培地は滅菌完了後に上記A区、B区、C区を混合して調製した。試験管に分注した5mLの発酵培地に対して、植菌後に1mLのミリスチン酸イソプロピル(東京化成工業株式会社製)を添加した。
実施例12で得られたSWITCH−PphoC Δgcd/At1LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/At2LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/MdLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/PfLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Vv1LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/Vv2LINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/McLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/ObLINS−ispA*株、SWITCH−PphoC Δgcd/CbLINS−ispA*株によって生産されたリナロールの鏡像異性体の分析を実施した。分析には実施例12と同条件の培養サンプルを使用した。ガスクロマトグラフGC−2025AF(株式会社島津製作所製)を用いて実施例4と同条件にて測定した。
コリネ型細菌としてCorynebacterium glutamicum(C.glutamicum)2256株(ATCC13869)を利用した(Okumura et al.,1962,Santamaria et al.,1984,Tsuchida et al.,1986)。C.glutamicumでopt_AaLINS遺伝子とispA遺伝子を発現させる為のプラスミドは次の手順で構築した。配列番号144及び145に示したプライマー814と815を用いて、実施例1で取得したpACYC177−Ptac−optAaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、optAaLINS−ispA*断片を取得した。次にElongation Factor Tuのプロモーター配列(以下、P0480)(国際公開2013/179722A1号)を取得する目的でC.glutamicum 2256株の染色体DNAを鋳型として、配列番号146及び147に示したプライマー812と813を用いてPCRを行い、P0480断片を取得した。続いてC.glutamicumとE.coliのシャトルベクター・pVK9(国際公開2013/179722A1号)を制限酵素XbaI(タカラバイオ社製)にて消化した(Miwa et al.,1985)。精製したoptAaLINS−ispA*断片と、P0480のPCR産物、XbaIにて消化後精製したpVK9を、In−Fusion HD Cloning Kit(Clontech社製)を用いて連結した。得られたoptAaLINS−ispA*遺伝子発現用プラスミドをpVK9−P0480−optAaLINS−ispA*と命名し、このプラスミドの配列情報をそれぞれ配列番号148に示した。
15−1)C.glutamicum 2256株へのopt_AaLINS−ispA*遺伝子発現プラスミドの導入
C.glutamicum 2256株を既報に従い形質転換を行った(国際公開2013/179722A1号)。pVK9、pVK9−P0480−optAaLINS−ispA*の各プラスミドDNAを導入し、カナマイシン25μg/mlを含むCM−Dexプレート培地(国際公開2013/179722A1号)に塗布し、30℃にて48時間培養した。培養後のプレートから、カナマイシン耐性を示す形質転換体を取得し、C.glutamicum 2256株にpVK9が導入された株を2256/pVK9株、pVK9−P0480−optAaLINS−ispA*が導入された株を2256/pVK9−P0480−optAaLINS−ispA*と命名した。
2256/pVK9株、2256/pVK9−P0480−optAaLINS−ispA*株を、25(mg/L)のカナマイシンを含むCM−Dexプレートに均一に塗布し、30℃にて約18時間培養した。培養後のプレートから、1/6プレート分の菌体を25(mg/L)のカナマイシンを含むコリネ_リナロール生産用培地(表22)5mlを張り込んだ太試験管に接種し、30℃にて24時間培養した。
16−1)Synechocystis sp. PCC6803 GT株へ形質転換可能なプラスミド
Synechocystis sp. PCC6803は自然形質転換が可能であることは既に知られている。プラスミドpTKHT0846−slr0846、pUC57−slr0846には、sll0822、slr0846、sll0821のコーディング領域の一部の配列、カナマイシン耐性遺伝子の配列等が含まれており、slr0846、sll0821のコーディング領域を相同配列とすることでSynechocystis sp. PCC6803株のゲノム組換えが可能である(Midorikawa T.,et al.(2012)Plant Cell Physiol.53(1):164−172)。pTKHT0846−slr0846のプラスミドは東京大学大学院総合文化研究科の池内昌彦教授から分譲いただき、pUC57−slr0846はGenScript社製に全合成を依頼した。
配列番号149に示したプライマー671と配列番号150に示したプライマー691を用いて、実施例6で取得されたpMW119−Ptac−opt_AaLINSを鋳型にPCRを行い、Ptac−opt_AaLINS断片を得た。精製したPtac−opt_AaLINS断片及び制限酵素AatIIとHpaIで消化したpTKHT0846−slr0846にIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pTKHT0846−Ptac−opt_AaLINSを構築した。
配列番号151に示したプライマー719と配列番号152に示したプライマー721を用いて、実施例6で取得されたpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、opt_AaLINS−ispA*断片を得た。精製したopt_AaLINS−ispA*断片及び制限酵素NheIで消化したpUC57−slr0846−PpsbA2にIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pUC57−slr0846−PpsbA2−opt_AaLINS−ispA*を構築した。
17−1)Synechocystis sp. PCC6803 GT株へのopt_AaLINS遺伝子発現プラスミドの導入
Synechocystis sp. PCC6803 GT株を既報に従い形質転換を行った(国際公開2015/115520A1号)。Synechocystis sp. PCC6803 GT株のO.D730=0.5〜1.0の培養液1mLに対し、構築したプラスミドpTKHT0846−Ptac−opt_AaLINSを1〜2μg混合し、これを細胞−DNA混合液とした。O.D.値は96穴プレートリーダー(Molecular Devices Spectra Max M2e)によって720nmで測定した。以下、Synechocystis sp. PCC6803 GT株を用いた培養のO.D.値は本機器で測定した。薬剤無添加のBG−11寒天培地(表24)にニトロセルロース膜(ミリポア、界面活性剤フリー、孔径0.2μm、型番:HATF08250)をのせ、細胞−DNA混合液を塗布した。18〜24時間、34℃、CO2濃度1%、光強度50μE/m2/sの条件で培養した後、カナマイシンが20mg/L添加されたBG−11寒天培地(表24)にニトロセルロース膜を移した。その後2〜4週間、34℃、CO2濃度1%、光強度50μE/m2/sの条件で培養し、出現したコロニーを新しいカナマイシンが20mg/L添加されたBG−11寒天培地(表24)へ植え継いだ。この植え継ぎ操作を3〜4回繰り返し、得られたコロニーについて、配列番号153に示したプライマー683と配列番号154に示したプライマー684を用いてコロニーPCRを行った。ゲノム中の目的の場所に目的の大きさのDNA断片が挿入されていることを確認し、得られた株をGT0846K−Ptac−AaLINS株と命名した。
17−1と同様の方法で形質転換を行った。pUC57−slr0846−PpsbA2−opt_AaLINS−ispA*が導入された形質転換体の選抜のための薬剤としてカナマイシン20mg/Lが添加された培地(表24)を使用した。得られたコロニーについて、配列番号153に示したプライマー683と配列番号154に示したプライマー684を用いてコロニーPCRを行った。ゲノム中の目的の場所に目的の大きさのDNA断片が挿入されていることを確認し、得られた株をGT0846K−PpsbA2−AaLINS−ispA*株と命名した。
Synechocystis sp. PCC6803 GT株、GT0846K−Ptac−AaLINS株、GT0846K−PpsbA2−AaLINS−ispA*株について、リナロール生産能の評価を行った。すなわちフリーズストックを融解し、50μLを必要な薬剤を含むBG−11寒天培地(表24)に均一に塗布し、34℃、CO2濃度1%、光強度50μE/m2/sの条件で約7日間培養した。Synechocystis sp. PCC6803 GT株は薬剤無添加で培養し、GT0846K−Ptac−AaLINS株、GT0846K−PpsbA2−AaLINS−ispA*株はカナマイシンを20mg/L添加した上で培養を実施した。得られた寒天培地上の菌体を、イノキュレーティングループ1μL(Thermo Fisher Scientific社製)のループを用いて適当量掻き取り、6穴プレート(コーニング社製、型番:351146)中の必要な薬剤を含むBG−11液体培地(表24)5mLへ接種した。培養条件は、LED光照射ユニット(LC−LED 450W(白色))を設置した旋回振とう培養装置(タイテック株式会社 NR−20あるいはNR−30)で60rpm、30℃、CO2濃度1%、光強度50μE/m2/sとし、約3日間培養した。この培養液を用いてO.D730=0.05になるように50mL容三角フラスコ(HARIO)中の必要な薬剤を含む培養用BG−11液体培地(表24)10mLへ接種し、LED光照射ユニット(LC−LED 450W(白色))を設置した旋回振とう培養装置(タイテック株式会社 NR−20あるいはNR−30)で60rpm、30℃、CO2濃度1%、光強度100μE/m2/sの条件で約6日間培養した。
18−1)酵母でActinidia arguta由来リナロールシンターゼを発現するプラスミドの構築
プライマーQ48(配列番号155)とプライマーQ49(配列番156)を用いて、実施例6で構築したプラスミドpACYC177−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を鋳型にPCRを行い、AaLINS−ispA*断片を得た。精製したAaLINS−ispA*断片を制限酵素KpnIとBamHIで消化したベクターpYES2(Invitrogen製)にIn−Fusion HD cloning kit(クロンテック社製)を用いて連結し、pYES2−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を構築した。
特許第5857973号公報に記載があるSaccharomyces cerevisiaeS288C ura3Δ0株にpYES2−Ptac−opt_AaLINS−ispA*を導入した。
実施例18で得られたS288C ura3Δ0/pYES2−Ptac−opt_AaLINS−ispA*株を、表33に組成を示したSD−Uraプレートに均一に塗布し、30℃にて約24時間培養する。得られたプレート上の菌体を、イノキュレーティングループ10μL(Thermo Fisher Scientific社製)のループ部分1/2程度の量を掻き取り、AGCテクノグラス株式会社製試験管(直径×長さ×肉厚(mm)=25×200×1.2)中のSD−Ura−Gal培地5mLに接種し、往復振とう培養装置で30℃、120rpmの条件にて48時間培養することでリナロールを得ることができる。SD−Ura−Gal培地の組成を表28に示す。
実施例7で構築したSWITCH−PphoC Δgcd/AaLINS−ispA*株、実施例3で構築したSWITCH−PphoC Δgcd/Ptac2−CsLINS−ispA*株、及び実施例3で構築したSWITCH−PphoC Δgcd/ScLINS−ispA*株を実施例3表4に記載のミリスチン酸イソプロピル無添加条件で培養を行った。フィルター除菌後の培養サンプルと表29に示す試薬標準液を用いて実施例5に記載の条件で分析を実施し、得られた試薬標準液のピーク面積値より検量線を作成した。試薬標準液より作成された検量線を利用して培養サンプルで検出されたピークの定量を行った。検出されたリナロール、及び培養サンプル中のリナロール以外の揮発性の副生物のうち、ピーク面積値が大きく、主要成分といえるものについては、揮発性成分全体に対するそれぞれの含量を%で示し、その結果を表30に示した。
遺伝子合成をおこなった13種のリナロールシンターゼを入力配列とし、局所的に保存されている配列を見出すことができるMEME(Timothy L.Bailey and Charles Elkan,"Fitting a mixture model by expectation maximization to discover motifs in biopolymers",Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology,pp.28−36,AAAI Press,Menlo Park,California,1994、http://meme−suite.org.)を用い、モチーフ探索を行った。MEMEの検索オプションとして、部位の分布(site distribution)条件は各配列に類似のモチーフが一つ存在する(One occurrence(of a contributing motif site)per sequence)、という条件を採用し、これ以外はデフォルト条件を利用して検索を行った。その結果、5つのモチーフを出力として得た(図26〜30)。各モチーフ配列を構成するアラインメントを図31〜35に示す。13種のリナロールシンターゼにおいて、各モチーフの分布位置を図36に示す。
実施例2で構築したSWITCH−PphoC Δgcd株を市販のプラスミドベクターpSTV28(タカラバイオ株式会社製)にて形質転換したSWITCH−PphoC Δgcd/pSTV28株のグリセロールストックを融解し、菌体懸濁液50μLを60mg/Lのクロラムフェニコールを含むLBプレートに均一に塗布し、34℃にて18時間静置培養した。得られたプレート上の菌体を回収し、60mg/Lのクロラムフェニコールを含む以下に記載の培地4mLを注入した小型L型培養管(型式:TV100030、アドバンテック東洋株式会社製)に開始O.D.が0.01から0.02の範囲になるように植菌し、キャップ式のシリコ栓を培養栓として用いた。生育培地は最少培地とし、表35記載の10×M9 salts 50mLに対して、別殺菌(AC 120℃、20分、1M CaCl2はフィルトレーション)した20%(w/v)グルコース10mL、1M CaCl2 0.05mL、1M MgSO4 1.0mLを冷却後(50℃以下)添加し、滅菌水で500mLになるよう混合調製した。培養温度を34℃、振盪速度を70rpmとし、小型振盪培養装置TVS062CA(アドバンテック東洋株式会社製)を用いて23時間培養し、15分毎に5.0sec振盪を停止し、O.D.値を自動計測した。
実施例3で構築したSWITCH−PphoC Δgcd/pACYC177株、実施例7で構築したSWITCH−PphoC Δgcd/AaLINS−ispA*株、及び実施例3で構築したSWITCH−PphoC Δgcd/ScLINS−ispA*株を試験に用いた。グリセロールストックを融解し、各株の菌体懸濁液50μLを50mg/Lのカナマイシンを含むLBプレートに均一に塗布し、34℃にて18時間培養した。得られた菌体をプレートより回収した。続いて、50mg/Lのカナマイシンを含む以下に記載の発酵培地(表20)300mLを1L容積のジャーファーメンターに注入した。そして、開始O.D.が0.1になるように植菌した。発酵培地は滅菌完了後に表36に記載のA区、B区を混合した。培養温度を30℃、通気量を1vvmとし、撹拌により溶存酸素濃度を6%以上に、アンモニアガスを用いて培養pHを6.5に制御しながら30時間培養した。
Claims (25)
- リナロールシンターゼを発現し、グルコース脱水素酵素及びグルコン酸2−ケト脱水素酵素からなる群より選ばれる1以上の酵素の活性が低減されている微生物を培地中で培養し、該培地中に、
リナロールを含有し、組成物中の揮発性成分の合計含量中のリナロール含量が60%以上であり、
かつR−リナロール又はS−リナロールの鏡像体過剰率が50%以上である
組成物を蓄積させる、
前記組成物の製造方法。 - 前記揮発性成分が3−メチル−2−ブテン−1−オールを含む、請求項1記載の方法。
- 組成物中の揮発性成分の合計含量中の3−メチル−2−ブテン−1−オール含量が40%未満である、請求項2記載の方法。
- R−リナロール又はS−リナロールの鏡像体過剰率が80%以上である、請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
- 組成物中の揮発性成分の合計含量中のR−リナロール含量が60%以上である請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
- 組成物中の揮発性成分の合計含量中のS−リナロール含量が60%以上である請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
- 組成物中のリナロール含量が200mg/L以上である、請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
- 前記揮発性成分が酢酸リナリル、リモネン、カリオフィリン、3−メチル−1−ブタノール、β−シトロネロール、及びゲラニオールからなる群より選択される1又は2以上の成分を含む、請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。
- リナロールシンターゼは、アミノ酸配列中に以下の式で表されるモチーフ:
DDX1[FY][DY]X2X3G
(式中、Dはアスパラギン酸を示し、Fはフェニルアラニンを示し、Yはチロシンを示し、Gはグリシンを示し、X1、X2及びX3はそれぞれ独立して任意のアミノ酸を示し、[FY]はF又はYを示し、[DY]はD又はYを示す。)
を少なくとも1つ有する
請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。 - 前記リナロールシンターゼが、アラビドプシス属、ミカン属、シソ属、ブドウ属、メンタ属、メボウキ属、ラベンデュラ属、トウヒ属、ナス属、リンゴ属、バクホウシア属、アクチニジア属、サンジソウ属、又はヨモギ属に属する植物、若しくは放線菌に由来する、請求項1〜9のいずれか1項記載の方法。
- 放線菌は、ストレプトマイセス属に属する微生物である、請求項10記載の方法。
- 前記リナロールシンターゼが、アラビドプシス・タリアナ、シトラス・ウンシュウ、マルス・ドメスティカ、ペリラ・フルテセンス・バー・クリスパ、ビティス・ビニフェラ、ラベンデュラ・アングスティフォリア、メンタ・シトラータ、オシマム・バシリカム、クラルキア・ブリュワリ、アクチニジア・アルグータ、バクホウシア・シトリオドーラ、アルテミシア・アヌア、又はストレプトマイセス・クラブリゲルスに由来する、請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。
- 前記微生物が、腸内細菌科、酵母、コリネ型細菌、及び藍藻からなる群より選択される微生物である、請求項1〜12のいずれか1項記載の方法。
- 前記微生物は、エシェリヒア属、パントエア属、シネコシスティス属、又はコリネバクテリウム属に属する細菌である、請求項1〜13のいずれか1項記載の方法。
- 前記微生物は、エシェリヒア・コリ、パントエア・アナナティス、シネコシスティス sp.、又はコリネバクテリウム・グルタミカムである、請求項1〜14のいずれか1項記載の方法。
- 前記微生物は、リナロールシンターゼをコードするポリヌクレオチド及びそれに作動可能に連結されたプロモーターを含む異種発現単位を含む、請求項1〜15のいずれか1項記載の方法。
- ポリヌクレオチドは、以下の(a1)〜(b20)からなる群より選ばれる1又は2以上のポリヌクレオチドである、請求項16記載の方法:
(a1)(i1)配列番号2で表される塩基配列、もしくは(ii1)配列番号3で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b1)前記(i1)もしくは(ii1)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a2)(i2)配列番号62で表される塩基配列もしくは(ii2)配列番号63で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b2)前記(i2)もしくは(ii2)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a3)(i3)配列番号65で表される塩基配列もしくは(ii3)配列番号66で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b3)前記(i3)もしくは(ii3)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a4)(i4)配列番号68で表される塩基配列もしくは(ii4)配列番号69で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b4)前記(i4)もしくは(ii4)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a5)(i5)配列番号71で表される塩基配列もしくは(ii5)配列番号72で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b5)前記(i5)もしくは(ii5)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a6)(i6)配列番号74で表される塩基配列もしくは(ii6)配列番号75で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b6)前記(i6)もしくは(ii6)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a7)(i7)配列番号79で表される塩基配列、(ii7)配列番号79で表される塩基配列中の79〜1725番目のヌクレオチド残基からなる塩基配列、もしくは(iii7)配列番号80で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b7)前記(i7)、(ii7)もしくは(iii7)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a8)(i8)配列番号85(M1)で表される塩基配列、もしくは(ii8)配列番号98(M14)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b8)前記(i8)もしくは(ii8)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a9)(i9)配列番号86(M2)で表される塩基配列、もしくは(ii9)配列番号100(M16)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b9)前記(i9)もしくは(ii9)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a10)(i10)配列番号87(M3)で表される塩基配列、もしくは(ii10)配列番号102(M18)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b10)前記(i10)もしくは(ii10)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a11)(i11)配列番号88(M4)で表される塩基配列、もしくは(ii11)配列番号104(M20)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b11)前記(i11)もしくは(ii11)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a12)(i12)配列番号89(M5)で表される塩基配列、もしくは(ii12)配列番号106(M22)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b12)前記(i12)もしくは(ii12)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a13)(i13)配列番号90(M6)で表される塩基配列、もしくは(ii13)配列番号108(M24)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b13)前記(i13)もしくは(ii13)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a14)(i14)配列番号91(M7)で表される塩基配列、もしくは(ii14)配列番号110(M26)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b14)前記(i14)もしくは(ii14)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a15)(i15)配列番号92(M8)で表される塩基配列、もしくは(ii15)配列番号112(M28)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b15)前記(i15)もしくは(ii15)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a16)(i16)配列番号93(M9)で表される塩基配列、もしくは(ii16)配列番号114(M30)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b16)前記(i16)もしくは(ii16)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a17)(i17)配列番号94(M10)で表される塩基配列、もしくは(ii17)配列番号116(M32)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b17)前記(i17)もしくは(ii17)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a18)(i18)配列番号95(M11)で表される塩基配列、もしくは(ii18)配列番号118(M34)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b18)前記(i18)もしくは(ii18)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a19)(i19)配列番号96(M12)で表される塩基配列、もしくは(ii19)配列番号120(M36)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;
(b19)前記(i19)もしくは(ii19)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド;
(a20)(i20)配列番号97(M13)で表される塩基配列、もしくは(ii20)配列番号122(M38)で表される塩基配列を含むポリヌクレオチド;及び
(b20)前記(i20)もしくは(ii20)の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。 - リナロールシンターゼは、以下の(A1)〜(B28)からなる群より選ばれる1又は2以上のタンパク質である、請求項1〜17のいずれか1項記載の方法:
(A1)(i1’)配列番号1で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B1)前記(i1’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A2)(i2’)配列番号61で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B2)前記(i2’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A3)(i3’)配列番号64で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B3)前記(i3’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A4)(i4’)配列番号67で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B4)前記(i4’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A5)(i5’)配列番号70で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B5)前記(i5’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A6)(i6’)配列番号73で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B6)前記(i6’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A7)(i7’)配列番号78で表される全長アミノ酸配列、もしくは(ii7’)配列番号1で表されるアミノ酸配列中の27〜574番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含むタンパク質;
(B7)前記(i7’)もしくは(ii7’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A8)(i8’)配列番号99(M15)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B8)前記(i8’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A9)(i9’)配列番号101(M17)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B9)前記(i9’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A10)(i10’)配列番号103(M19)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B10)前記(i10’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A11)(i11’)配列番号105(M21)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B11)前記(i11’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A12)(i12’)配列番号107(M23)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B12)前記(i12’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A13)(i13’)配列番号109(M25)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B13)前記(i13’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A14)(i14’)配列番号111(M27)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B14)前記(i14’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A15)(i15’)配列番号113(M29)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B15)前記(i15’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A16)(i16’)配列番号115(M31)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B16)前記(i16’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A17)(i17’)配列番号117(M33)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B17)前記(i17’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A18)(i18’)配列番号119(M35)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B18)前記(i18’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A19)(i19’)配列番号121(M37)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B19)前記(i19’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A20)(i20’)配列番号123(M39)で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B20)前記(i20’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A21)(i21’)配列番号157で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B21)前記(i21’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A22)(i22’)配列番号158で表される全長アミノ酸配列列を含むタンパク質;
(B22)前記(i22’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A23)(i23’)配列番号159で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B23)前記(i23’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A24)(i24’)配列番号160で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B24)前記(i24’)ものアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A25)(i25’)配列番号161で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B25)前記(i25’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A26)(i26’)配列番号162で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B26)前記(i26’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A27)(i27’)配列番号163で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;
(B27)前記(i27’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質;
(A28)(i28’)配列番号164で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;及び
(B28)前記(i28’)のアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつリナロールシンターゼ活性を有するタンパク質。 - 微生物は、さらにゲラニル二リン酸シンターゼを発現する細菌である請求項1〜18のいずれか1項記載の方法。
- 微生物が、メチルエリスリトールリン酸経路によるジメチルアリル二リン酸の合成能を有する、請求項1〜19のいずれか1項記載の方法。
- 微生物が、メバロン酸経路によるジメチルアリル二リン酸の合成能を有する、請求項1〜20のいずれか1項記載の方法。
- 2−ケトグルコン酸生成経路が、グルコース脱水素酵素活性の低減により遮断されている、請求項1〜21のいずれか1項記載の方法。
- 前記微生物において、グルコース脱水素酵素遺伝子であるポリヌクレオチドが破壊されている、請求項22記載の方法。
- 前記グルコース脱水素酵素遺伝子であるポリヌクレオチドは、以下の(x)〜(y)からなる群より選ばれる1又は2以上のポリヌクレオチドである、請求項23記載の方法。
(x)〔i〕配列番号9で表される塩基配列、もしくは〔ii〕配列番号9で表される塩基配列中301〜2691番目のヌクレオチド残基からなる塩基配列を含むポリヌクレオチド;又は
(y)前記〔i〕もしくは〔ii〕の塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列を含み、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。 - 前記グルコース脱水素酵素は、以下の(X)〜(Y)からなる群より選ばれる1又は2以上のタンパク質である、請求項22〜24のいずれか1項記載の方法。
(X)配列番号10で表される全長アミノ酸配列を含むタンパク質;及び
(Y)配列番号10で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつグルコース脱水素酵素活性を有するタンパク質。
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