JP6823298B2 - Strains belonging to the genus Mortierella and methods for producing fats and oils - Google Patents

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Description

本発明は、モルティエレラ属に属する菌株、及び油脂の製造方法に関する。 The present invention relates to a strain belonging to the genus Mortierella and a method for producing fats and oils.

ネルボン酸は、脊髄動物の髄鞘を構成する脂肪酸の30〜45%を占めており、髄鞘にネルボン酸の濃度が不足すると脱髄疾患という神経系の疾患が誘引される。このため、脱髄疾患の治療には、ネルボン酸やその誘導体の投与が有効であることが知られている。また、ネルボン酸は、栄養価が高い。そのため、飲食品や医薬分野等で、ネルボン酸を使用することが好まれている。更に、セラミドの構成脂肪酸であることから、香粧品原料への応用も期待されている。 Nervonic acid accounts for 30 to 45% of the fatty acids that make up the myelin sheath of spinal animals, and insufficient concentration of nervonic acid in the myelin sheath induces a nervous system disease called demyelinating disease. Therefore, it is known that administration of nervonic acid or a derivative thereof is effective for the treatment of demyelinating disease. In addition, nervonic acid has a high nutritional value. Therefore, it is preferred to use nervonic acid in the food and drink and pharmaceutical fields. Furthermore, since it is a constituent fatty acid of ceramide, it is expected to be applied to cosmetic raw materials.

特許文献1には、モルティエレラ属に属する菌によりネルボン酸を構成脂肪酸中に有する油脂を製造する方法が開示されている。特に、ネルボン酸の生産量の多い菌株として、特許微生物寄託センターに受託番号NITE P−1508(NITEで分譲を受けることができる保管番号RD000969)の菌株が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method for producing an oil or fat containing nervonic acid as a constituent fatty acid by a bacterium belonging to the genus Mortierra. In particular, as a strain that produces a large amount of nervonic acid, a strain of accession number NITE P-1508 (storage number RD000969 that can be sold by NITE) is disclosed at the Patent Microorganisms Depositary Center.

特開2014−168418号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-168418

しかしながら、受託番号NITE P−1508の菌株は、産業化の観点で十分なネルボン酸を生産するものとはいえず、より一層ネルボン酸生産能が高い菌株が求められている。 However, the strain of Accession No. NITE P-1508 cannot be said to produce sufficient nervonic acid from the viewpoint of industrialization, and a strain having even higher nervonic acid-producing ability is required.

本発明は以上の実情に鑑みてなされたものであり、ネルボン酸生産能に優れたモルティエレラ属に属する菌株、及びこの菌株を用いた油脂の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a strain belonging to the genus Mortierella, which has excellent nervonic acid-producing ability, and a method for producing fats and oils using this strain.

本発明者らは、所定の方法により、高いネルボン酸生産能に有するモルティエレラ属に属する菌株を得られることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のようなものを提供することを目的とする。 The present inventors have found that a strain belonging to the genus Mortierella having a high ability to produce nervonic acid can be obtained by a predetermined method, and have completed the present invention. More specifically, it is an object of the present invention to provide the following.

(1) 下記に示す培地:
グルコース10%(w/v)
酵母エキス0.4%(w/v)
ポテトペプトン0.5%(w/v)
硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)
塩化カルシウム0.00475%(w/v)
に菌株0.4mg/mlを接種し、28℃、215rpmの条件で7日間培養したときに、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり400mg以上生産可能なモルティエレラ属に属する菌株。
(1) Medium shown below:
Glucose 10% (w / v)
Yeast extract 0.4% (w / v)
Potato peptone 0.5% (w / v)
Magnesium sulfate / heptahydrate 0.00135% (w / v)
Calcium chloride 0.00475% (w / v)
A strain belonging to the genus Mortierella capable of producing 400 mg or more of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 L of a medium when inoculated with 0.4 mg / ml of the strain and cultured at 28 ° C. and 215 rpm for 7 days.

(2) 油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり750mg以上生産可能な(1)に記載の菌株。 (2) The strain according to (1), which can produce 750 mg or more of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 L of a medium.

(3) 下記に示す培地:
グルコース12%(w/v)
酵母エキス0.8%(w/v)
ポテトペプトン0.5%(w/v)
硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)
塩化カルシウム0.00475%(w/v)
(ただし、培養開始から10日経過時に60%(w/v)のグルコース水溶液が培地1Lあたり70ml添加される。)
に菌株0.4mg/mlを接種し、28℃、215rpmの条件で14日間培養したときに、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を、培地1Lあたり1000mg以上生産可能なモルティエレラ属に属する菌株。
(3) Medium shown below:
Glucose 12% (w / v)
Yeast extract 0.8% (w / v)
Potato peptone 0.5% (w / v)
Magnesium sulfate / heptahydrate 0.00135% (w / v)
Calcium chloride 0.00475% (w / v)
(However, 70 ml of 60% (w / v) aqueous glucose solution is added per 1 L of the medium 10 days after the start of the culture.)
A strain belonging to the genus Mortierella capable of producing 1000 mg or more of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 L of a medium when inoculated with 0.4 mg / ml of the strain and cultured at 28 ° C. and 215 rpm for 14 days.

(4) 下記に示す培地:
グルコース12%(w/v)
酵母エキス0.8%(w/v)
ポテトペプトン0.5%(w/v)
硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)
塩化カルシウム0.00475%(w/v)
(ただし、培養開始から10日経過時に60%(w/v)のグルコース水溶液が培地1Lあたり70ml添加される。)
に菌株0.4mg/mlを接種し、28℃、180rpmの条件で14日間培養したときに、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を、1Lあたり1000mg以上生産可能なモルティエレラ属に属する菌株。
(4) Medium shown below:
Glucose 12% (w / v)
Yeast extract 0.8% (w / v)
Potato peptone 0.5% (w / v)
Magnesium sulfate / heptahydrate 0.00135% (w / v)
Calcium chloride 0.00475% (w / v)
(However, 70 ml of 60% (w / v) aqueous glucose solution is added per 1 L of the medium 10 days after the start of the culture.)
A strain belonging to the genus Mortierella capable of producing 1000 mg or more of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils when inoculated with 0.4 mg / ml of the strain and cultured at 28 ° C. and 180 rpm for 14 days.

(5) 脂肪酸伸長活性が、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託番号NITE P−1508として寄託されたモルティエレラ・カピタタ(Mortierella capitata)RD000969株に対して、700%以上である、(1)から(4)のいずれかに記載の菌株。 (5) Fatty acid elongation activity is 700% or more with respect to Mortierella capitata RD000969 strain deposited under the accession number NITE P-1508 at the National Institute of Technology and Evaluation Patent Microorganisms Depositary. , (1) to (4).

(6) 油脂の構成脂肪酸のΔ9位の不飽和化活性が、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託番号NITE P−1508として寄託されたモルティエレラ・カピタタ(Mortierella capitata)RD000969株に対して、200%以上である、(1)から(5)のいずれかに記載の菌株。 (6) Mortierella capitata RD000969 strain whose unsaturated activity at the Δ9 position of the constituent fatty acids of fats and oils was deposited with the Patent Microorganisms Depositary Center of the National Institute of Technology and Evaluation under the accession number NITE P-1508. The strain according to any one of (1) to (5), which is 200% or more of the strain.

(7) セルレニン耐性を有する菌株である、(1)から(6)のいずれかに記載の菌株。 (7) The strain according to any one of (1) to (6), which is a strain having cellrenin resistance.

(8) 独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託番号NITE P−02299、NITE P−02300、又はNITE P−02301として寄託されたモルティエレラ・カピタタ(Mortierella capitata)の菌株である、(1)から(7)のいずれかに記載の菌株。 (8) A strain of Mortierella capitata deposited under the accession numbers NITE P-02299, NITE P-02300, or NITE P-02301 at the National Institute of Technology and Evaluation Patent Microorganisms Depositary Center. The strain according to any one of (1) to (7).

(9) ネルボン酸を構成脂肪酸として有する油脂の製造方法であって、
(1)から(8)のいずれかに記載の菌株を培養する工程と、
培養後の菌体から、油脂を回収する工程と、を有する製造方法。
(9) A method for producing fats and oils containing nervonic acid as a constituent fatty acid.
The step of culturing the strain according to any one of (1) to (8) and
A production method comprising a step of recovering fats and oils from bacterial cells after culturing.

本発明によれば、ネルボン酸生産能の高いモルティエレラ属に属する菌株を得ることができる。 According to the present invention, a strain belonging to the genus Mortierella having a high ability to produce nervonic acid can be obtained.

モルティエレラ・カピタタの油脂を構成する脂肪酸の伸長・不飽和化のフローである。It is a flow of elongation and desaturation of fatty acids constituting fats and oils of Mortierra capitata.

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は特にこれに限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not particularly limited thereto.

<モルティエレラ属に属する菌株>
本発明のモルティエレラ属に属する菌株は、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を多量に生産する。特許文献1に記載された菌株は、菌体内に油脂を生産する能力は十分でなかったが、本発明のモルティエレラ属に属する菌株は、菌体内に多くの油脂を生産することができる。本発明の菌株が生産可能な油脂とは、菌体内に生産する油脂を指す。以下、本発明の菌株について説明する。
<Strains belonging to the genus Mortierella>
The strain belonging to the genus Mortierella of the present invention produces a large amount of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils. The strain described in Patent Document 1 did not have sufficient ability to produce fats and oils in the cells, but the strain belonging to the genus Mortierella of the present invention can produce a large amount of fats and oils in the cells. The fats and oils produced by the strain of the present invention refer to fats and oils produced in the cells. Hereinafter, the strain of the present invention will be described.

本発明のモルティエレラ属に属する菌株は、下記に示す培地:
グルコース10%(w/v)
酵母エキス0.4%(w/v)
ポテトペプトン0.5%(w/v)
硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)
塩化カルシウム0.00475%(w/v)
に菌株0.4mg/mlを接種し、28℃、215rpmの条件で7日間培養したとき(以下、この培養条件を本明細書において「培養条件(a)」ということがある。)に、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり400mg以上生産可能な菌株である。
The strain belonging to the genus Mortierella of the present invention is the medium shown below:
Glucose 10% (w / v)
Yeast extract 0.4% (w / v)
Potato peptone 0.5% (w / v)
Magnesium sulfate / heptahydrate 0.00135% (w / v)
Calcium chloride 0.00475% (w / v)
Was inoculated with 0.4 mg / ml of the strain and cultured at 28 ° C. and 215 rpm for 7 days (hereinafter, this culture condition may be referred to as “culture condition (a)” in the present specification). It is a strain capable of producing 400 mg or more of nervonic acid as a constituent fatty acid per 1 L of a medium.

培養条件(a)における培地は、グルコース10%(w/v)、酵母エキス0.4%(w/v)、ポテトペプトン0.5%(w/v)、硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)、塩化カルシウム0.00475%(w/v)を水に溶解させた液体培地(以下、本明細書において「培地(A)」ということがある。)である。なお、本明細書において、「%(w/v)」は、培地100mL中に含まれる成分(培地(A)においては、グルコース、酵母エキス、ポテトペプトン、硫酸マグネシウム・七水和物、塩化カルシウム)の質量(g)を意味する。 The medium under the culture condition (a) was glucose 10% (w / v), yeast extract 0.4% (w / v), potato peptone 0.5% (w / v), magnesium sulfate / heptahydrate 0. It is a liquid medium in which 0.0015% (w / v) and 0.00475% (w / v) of calcium chloride are dissolved in water (hereinafter, may be referred to as "medium (A)" in the present specification). In the present specification, "% (w / v)" is a component contained in 100 mL of the medium (in the medium (A), glucose, yeast extract, potato peptone, magnesium sulfate / heptahydrate, calcium chloride. ) Means the mass (g).

培養条件(a)において、培地(A)に接種する菌株の量(mg/ml)は、乾燥菌体重量に換算した数値であり、培地(A)の体積(ml)に対する重量である。培地(A)に接種する菌株は、公知の方法により得ることができ、例えば、以下のような手順で前培養あるいはさらに前々培養をし、菌株を準備することができる。 In the culture condition (a), the amount (mg / ml) of the strain inoculated into the medium (A) is a numerical value converted into the dry cell weight, and is the weight with respect to the volume (ml) of the medium (A). The strain to be inoculated into the medium (A) can be obtained by a known method. For example, the strain can be prepared by pre-culturing or further pre-culturing according to the following procedure.

まず、凍結ストック(菌体を含む寒天培地)を薄く延ばしたポテトデキストロース培地(市販品、寒天入りの固形培地)に移植し、28℃にて前々培養を行う。前々培養後、花状に広がる菌を直径8mmのストローにて採取し、前培養用の培地(ポテトペプトン:0.5%(w/v)、グルコース:3%(w/v)、酵母エキス:0.1%(w/v))200ml(500ml容量バッフル付き三角フラスコ)に接種し、140rpm、28℃で2日間前培養し、培地(A)に接種する菌体とすることができる。 First, the frozen stock (agar medium containing bacterial cells) is transplanted to a thinly spread potato dextrose medium (commercially available, solid medium containing agar), and cultured at 28 ° C. before the previous stage. After pre-culturing, the flower-shaped bacteria are collected with a straw having a diameter of 8 mm, and the medium for pre-culturing (potato peptone: 0.5% (w / v), glucose: 3% (w / v), yeast. Extract: 0.1% (w / v)) 200 ml (500 ml volume Erlenmeyer flask with baffle) can be inoculated and pre-cultured at 140 rpm and 28 ° C. for 2 days to obtain cells to be inoculated into medium (A). ..

培養条件(a)において、培地(A)は200ml用いる。培地(A)において、菌株は乾燥菌体重量で0.4mg/mlとなるような量に接種し、最終的に200mlに調整すればよい。また、培養容器としては、500ml容量バッフル付き三角フラスコを用いる。培地の振とうは、ロータリーシェイカー(縦型三連式恒温振とう培養機 TAL−RS310、トーマス科学器械株式会社製)を用いて、28℃、215rpmの条件により行う。 Under the culture condition (a), 200 ml of the medium (A) is used. In the medium (A), the strain may be inoculated to an amount such that the dry cell weight is 0.4 mg / ml, and finally adjusted to 200 ml. As the culture vessel, an Erlenmeyer flask with a 500 ml capacity baffle is used. The medium is shaken using a rotary shaker (vertical triple-barrel constant temperature shaking incubator TAL-RS310, manufactured by Thomas Kagaku Kikai Co., Ltd.) at 28 ° C. and 215 rpm.

本発明の菌株により生産される油脂は、培養条件(a)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を生産されるものである。培養条件(a)において生産される油脂は、構成脂肪酸としてのネルボン酸が、培地1Lあたり400mg以上の量で有するものであれば、他の構成脂肪酸は特に限定されないが、例えば、他の構成脂肪酸として、エイコセン酸、ヘキサコセン酸等を有するものであってもよい。 The fats and oils produced by the strain of the present invention produce nervonic acid as a constituent fatty acid of the fats and oils under the culture condition (a). The fats and oils produced under the culture condition (a) are not particularly limited as long as nervonic acid as a constituent fatty acid is contained in an amount of 400 mg or more per 1 L of the medium, but other constituent fatty acids are not particularly limited. It may have eicosenoic acid, hexacosenoic acid and the like.

本発明の菌株は、培養条件(a)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり400mg以上生産可能であれば特に限定されないが、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり500mg以上生産可能であることがより好ましく、550mg以上生産可能であることがさらに好ましく、600mg以上生産可能であることがより一層好ましく、700mg以上生産可能であることがさらに一層好ましく、750mg以上生産可能であることが特に好ましい。他方、本発明の菌株は、培養条件(a)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり1000mg以下生産可能な菌であってもよい。 The strain of the present invention is not particularly limited as long as it can produce 400 mg or more of nerbonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 L of medium under the culture condition (a), but 500 mg of nerbonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 L of medium. It is more preferable to be able to produce the above, more preferably 550 mg or more, further preferably 600 mg or more, further preferably 700 mg or more, and 750 mg or more can be produced. It is particularly preferable to have. On the other hand, the strain of the present invention may be a bacterium capable of producing 1000 mg or less of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 L of the medium under the culture condition (a).

本発明の菌株は、培養条件(a)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸の生産量が、菌体1g(乾燥菌体重量)あたり、20.0mg以上であることが好ましく、25.0mg以上であることが好ましく、30.0mg以上であることが好ましく、35.0mg以上であることが特に好ましい。また、本発明の菌株は、培養条件(a)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸の生産量が、菌体1g(乾燥菌体重量)あたり、100.0mg以下(90.0mg以下、80.0mg以下、70.0mg以下、60.0mg以下、50.0mg以下等)であってもよい。 Under the culture condition (a), the strain of the present invention preferably produces 20.0 mg or more of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 g (dry cell weight) of 25.0 mg. It is preferably 30.0 mg or more, and particularly preferably 35.0 mg or more. Further, in the strain of the present invention, under the culture condition (a), the production amount of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils was 100.0 mg or less (90.0 mg or less, 80) per 1 g (dry cell weight) of the cells. It may be 0.0 mg or less, 70.0 mg or less, 60.0 mg or less, 50.0 mg or less, etc.).

本発明の菌株は、特に、油脂中の構成脂肪酸中のネルボン酸の割合が多くなるため、その点で有用である。この観点で、培養条件(a)において、油脂の構成脂肪酸中のネルボン酸の割合が、油脂の全構成脂肪酸に対して、5.0質量%以上であることが好ましく、5.5質量%以上であることが好ましく、6.0質量%以上であることが好ましく、7.0質量%以上であることが特に好ましい。また、本発明の菌株は、培養条件(a)において、油脂の構成脂肪酸中のネルボン酸の割合が、油脂の全構成脂肪酸に対して、20.0質量%以下(18.0質量%以下、16.0質量%以下、14.0質量%以下、13.0質量%以下、12.0質量%以下等)であってもよい。 The strain of the present invention is particularly useful in that respect because the proportion of nervonic acid in the constituent fatty acids in fats and oils is high. From this viewpoint, in the culture condition (a), the ratio of nervonic acid in the constituent fatty acids of the fat and oil is preferably 5.0% by mass or more with respect to the total constituent fatty acids of the fat and oil, and 5.5% by mass or more. It is preferable that it is 6.0% by mass or more, and it is particularly preferable that it is 7.0% by mass or more. Further, in the strain of the present invention, under the culture condition (a), the ratio of nervonic acid in the constituent fatty acids of the fat and oil was 20.0% by mass or less (18.0% by mass or less) with respect to the total constituent fatty acids of the fat and oil. It may be 16.0% by mass or less, 14.0% by mass or less, 13.0% by mass or less, 12.0% by mass or less, etc.).

本発明の菌株は、下記に示す培地:
グルコース12%(w/v)
酵母エキス0.8%(w/v)
ポテトペプトン0.5%(w/v)
硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)
塩化カルシウム0.00475%(w/v)
(ただし、培養開始から10日経過時に60%(w/v)のグルコース水溶液が培地1Lあたり70ml添加される。)
に菌株0.4mg/mlを接種し、28℃、215rpmの条件で14日間培養したとき(以下、この培養条件を本明細書において「培養条件(b)」ということがある。)に、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を、培地1Lあたり1000mg以上生産可能なモルティエレラ属に属する菌株であってもよい。
The strain of the present invention is a medium shown below:
Glucose 12% (w / v)
Yeast extract 0.8% (w / v)
Potato peptone 0.5% (w / v)
Magnesium sulfate / heptahydrate 0.00135% (w / v)
Calcium chloride 0.00475% (w / v)
(However, 70 ml of 60% (w / v) aqueous glucose solution is added per 1 L of the medium 10 days after the start of the culture.)
Was inoculated with 0.4 mg / ml of the strain and cultured at 28 ° C. and 215 rpm for 14 days (hereinafter, this culture condition may be referred to as “culture condition (b)” in the present specification). A strain belonging to the genus Mortierra, which can produce 1000 mg or more of nervonic acid as a constituent fatty acid of the above, may be used.

培養条件(b)における培地は、グルコース12%(w/v)、酵母エキス0.8%(w/v)、ポテトペプトン0.5%(w/v)、硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)、塩化カルシウム0.00475%(w/v)を水に溶解させた液体培地(以下、本明細書において「培地(B)」ということがある。)である。また、培養条件(b)においては、培養開始から10日経過時に60%(w/v)のグルコース水溶液が培地1Lあたり70ml添加される。この「培養開始」とは、菌株0.4mg/mlを培地(B)に接種した時点を指す。 The medium under the culture condition (b) was glucose 12% (w / v), yeast extract 0.8% (w / v), potato peptone 0.5% (w / v), magnesium sulfate / heptahydrate 0. A liquid medium in which 0.0015% (w / v) and 0.00475% (w / v) calcium chloride are dissolved in water (hereinafter, may be referred to as "medium (B)" in the present specification). Further, under the culture condition (b), 70 ml of a 60% (w / v) glucose aqueous solution is added per 1 L of the medium 10 days after the start of the culture. The “culture start” refers to the time when the strain 0.4 mg / ml is inoculated into the medium (B).

培養条件(b)において、培地(B)に接種する菌株の量(mg/ml)は、乾燥菌体重量に換算した数値であり、培地(B)の体積(ml)に対する重量である。培地(B)に接種する菌株は、培養条件(a)における方法と同様の方法により得ることができる。 In the culture condition (b), the amount (mg / ml) of the strain inoculated into the medium (B) is a numerical value converted to the weight of dried cells, and is the weight with respect to the volume (ml) of the medium (B). The strain to be inoculated into the medium (B) can be obtained by the same method as the method under the culture condition (a).

培養条件(b)において、培地(B)は200ml用いる。培地(B)において、菌株は乾燥菌体重量で0.4mg/mlとなるような量に接種し、最終的に200ml調整すればよい。また、培養容器としては、500ml容量バッフル付き三角フラスコを用いる。培地の振とうは、ロータリーシェイカー(縦型三連式恒温振とう培養機 TAL−RS310、トーマス科学器械株式会社製)を用いて、28℃、215rpmの条件により行う。 Under the culture condition (b), 200 ml of the medium (B) is used. In the medium (B), the strain may be inoculated to an amount such that the dry cell weight is 0.4 mg / ml, and finally 200 ml may be adjusted. As the culture vessel, an Erlenmeyer flask with a 500 ml capacity baffle is used. The medium is shaken using a rotary shaker (vertical triple-barrel constant temperature shaking incubator TAL-RS310, manufactured by Thomas Kagaku Kikai Co., Ltd.) at 28 ° C. and 215 rpm.

本発明の菌株により生産される油脂は、培養条件(b)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を生産されるものであってもよい。培養条件(b)において生産される油脂は、構成脂肪酸としてのネルボン酸が、培地1Lあたり1000mg以上の量で有するものであれば、他の構成脂肪酸は特に限定されないが、例えば、他の構成脂肪酸として、エイコセン酸、ヘキサコセン酸等を有するものであってもよい。 The fat and oil produced by the strain of the present invention may produce nervonic acid as a constituent fatty acid of the fat and oil under the culture condition (b). The fats and oils produced under the culture condition (b) are not particularly limited as long as nervonic acid as a constituent fatty acid is contained in an amount of 1000 mg or more per 1 L of the medium, but other constituent fatty acids are not particularly limited. It may have eicosenoic acid, hexacosenoic acid and the like.

本発明の菌株は、培養条件(b)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり1000mg以上生産可能であれば特に限定されないが、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり1050mg以上生産可能であることがより好ましく、1100mg以上生産可能であることがさらに好ましく、1200mg以上生産可能であることがより一層好ましく、1300mg以上生産可能であることがさらに一層好ましく、1400mg以上生産可能であることが特に好ましい。他方、本発明の菌株は、培養条件(b)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり2000mg以下(1900mg以下、1800mg以下、1700mg以下、1600mg以下等)生産可能な菌であってもよい。 The strain of the present invention is not particularly limited as long as it can produce 1000 mg or more of nerbonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 L of medium under the culture condition (b), but 1050 mg of nerbonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils is produced per 1 L of medium. It is more preferable that the above-mentioned production is possible, further preferably 1100 mg or more, further preferably 1200 mg or more, further preferably 1300 mg or more, and 1400 mg or more. It is particularly preferable to have. On the other hand, the strain of the present invention is a bacterium capable of producing 2000 mg or less (1900 mg or less, 1800 mg or less, 1700 mg or less, 1600 mg or less, etc.) of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 L of medium under the culture condition (b). May be good.

本発明の菌株は、培養条件(b)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸の生産量が、菌体1g(乾燥菌体重量)あたり、25.0mg以上であることが好ましく、28.0mg以上であることが好ましく、33.0mg以上であることが特に好ましい。また、本発明の菌株は、培養条件(b)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸の生産量が、菌体1g(乾燥菌体重量)あたり、100.0mg以下(90.0mg以下、80.0mg以下、70.0mg以下、60.0mg以下、50.0mg以下等)であってもよい。 Under the culture condition (b), the strain of the present invention preferably produces 25.0 mg or more of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils, preferably 25.0 mg or more, per 1 g (dry cell weight). It is preferably 33.0 mg or more, and particularly preferably 33.0 mg or more. Further, in the strain of the present invention, under the culture condition (b), the amount of nervonic acid produced as a constituent fatty acid of fats and oils was 100.0 mg or less (90.0 mg or less, 80) per 1 g (dry cell weight) of the cells. It may be 0.0 mg or less, 70.0 mg or less, 60.0 mg or less, 50.0 mg or less, etc.).

本発明の菌株は、特に、油脂中の構成脂肪酸中のネルボン酸の割合が多くなるため、その点で有用である。この観点で、培養条件(b)において、油脂の構成脂肪酸中のネルボン酸の割合が、油脂の全構成脂肪酸に対して、5.5質量%以上であることが好ましく、5.6質量%以上であることが好ましく、5.8質量%以上であることが好ましく、6.0質量%以上であることが特に好ましい。また、本発明の菌株は、培養条件(b)において、油脂の構成脂肪酸中のネルボン酸の割合が、油脂の全構成脂肪酸に対して、15.0質量%以下(14.0質量%以下、13.0質量%以下、12.0質量%以下、11.0質量%以下、10.0質量%以下等)であってもよい。 The strain of the present invention is particularly useful in that respect because the proportion of nervonic acid in the constituent fatty acids in fats and oils is high. From this point of view, in the culture condition (b), the ratio of nervonic acid in the constituent fatty acids of the fat is preferably 5.5% by mass or more with respect to the total constituent fatty acids of the fat and oil, and is preferably 5.6% by mass or more. It is preferable that it is 5.8% by mass or more, and it is particularly preferable that it is 6.0% by mass or more. Further, in the strain of the present invention, under the culture condition (b), the ratio of nervonic acid in the constituent fatty acids of the fat and oil was 15.0% by mass or less (14.0% by mass or less) with respect to the total constituent fatty acids of the fat and oil. It may be 13.0% by mass or less, 12.0% by mass or less, 11.0% by mass or less, 10.0% by mass or less, etc.).

本発明の菌株は、下記に示す培地:
下記に示す培地:
グルコース12%(w/v)
酵母エキス0.8%(w/v)
ポテトペプトン0.5%(w/v)
硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)
塩化カルシウム0.00475%(w/v)
(ただし、培養開始から10日経過時に60%(w/v)のグルコース水溶液が培地1Lあたり70ml添加される。)
に菌株を0.4mg/mlを接種し、28℃、180rpmの条件で14日間培養したとき(以下、この培養条件を本明細書において「培養条件(c)」ということがある。)に、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を、1Lあたり1000mg以上生産可能なモルティエレラ属に属する菌株であってもよい。
The strain of the present invention is a medium shown below:
Medium shown below:
Glucose 12% (w / v)
Yeast extract 0.8% (w / v)
Potato peptone 0.5% (w / v)
Magnesium sulfate / heptahydrate 0.00135% (w / v)
Calcium chloride 0.00475% (w / v)
(However, 70 ml of 60% (w / v) aqueous glucose solution is added per 1 L of the medium 10 days after the start of the culture.)
Was inoculated with 0.4 mg / ml of the strain and cultured at 28 ° C. and 180 rpm for 14 days (hereinafter, this culture condition may be referred to as “culture condition (c)” in the present specification). It may be a strain belonging to the genus Mortierra capable of producing 1000 mg or more of nerbonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per liter.

培養条件(c)における培地は、グルコース12%(w/v)、酵母エキス0.8%(w/v)、ポテトペプトン0.5%(w/v)、硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)、塩化カルシウム0.00475%(w/v)を水に溶解させた液体培地(以下、本明細書において「培地(C)」ということがある。)である。また、培養条件(c)においては、培養開始から10日経過時に60%(w/v)のグルコース水溶液が培地1Lあたり70ml添加される。この「培養開始」とは、菌株0.4mg/mlを培地(C)に接種した時点を指す。 The medium under the culture condition (c) was glucose 12% (w / v), yeast extract 0.8% (w / v), potato peptone 0.5% (w / v), magnesium sulfate / heptahydrate 0. A liquid medium in which 0.0015% (w / v) and 0.00475% (w / v) calcium chloride are dissolved in water (hereinafter, may be referred to as "medium (C)" in the present specification). Further, under the culture condition (c), 70 ml of a 60% (w / v) glucose aqueous solution is added per 1 L of the medium 10 days after the start of the culture. This "culture start" refers to the time when the strain 0.4 mg / ml is inoculated into the medium (C).

培養条件(c)において、培地(C)に接種する菌株の量(mg/ml)は、乾燥菌体重量に換算した数値であり、培地(C)の体積(ml)に対する重量である。培地(C)に接種する菌株は、培養条件(a)における方法と同様の方法により得ることができる。 In the culture condition (c), the amount (mg / ml) of the strain inoculated into the medium (C) is a numerical value converted into the dry cell weight, and is the weight with respect to the volume (ml) of the medium (C). The strain to be inoculated into the medium (C) can be obtained by the same method as the method under the culture condition (a).

培養条件(c)において、培地(C)は200ml用いる。培地(C)において、菌株は乾燥菌体重量で0.4mg/mlとなるような量に接種し、最終的に200ml調整すればよい。また、培養容器としては、500ml容量バッフル付き三角フラスコを用いる。培地の振とうは、ロータリーシェイカー(縦型三連式恒温振とう培養機 TAL−RS310、トーマス科学器械株式会社製)を用いて、28℃、180rpmの条件により行う。 Under the culture condition (c), 200 ml of the medium (C) is used. In the medium (C), the strain may be inoculated to an amount such that the dry cell weight is 0.4 mg / ml, and finally 200 ml may be adjusted. As the culture vessel, an Erlenmeyer flask with a 500 ml capacity baffle is used. The medium is shaken using a rotary shaker (vertical triple-barrel constant temperature shaking incubator TAL-RS310, manufactured by Thomas Kagaku Kikai Co., Ltd.) at 28 ° C. and 180 rpm.

本発明の菌株により生産される油脂は、培養条件(c)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を生産されるものであってもよい。培養条件(c)において生産される油脂は、構成脂肪酸としてのネルボン酸が、培地1Lあたり1000mg以上の量で有するものであれば、他の構成脂肪酸は特に限定されないが、例えば、他の構成脂肪酸として、エイコセン酸、ヘキサコセン酸等を有するものであってもよい。 The fat and oil produced by the strain of the present invention may produce nervonic acid as a constituent fatty acid of the fat and oil under the culture condition (c). The fats and oils produced under the culture condition (c) are not particularly limited as long as nervonic acid as a constituent fatty acid is contained in an amount of 1000 mg or more per 1 L of the medium, but other constituent fatty acids are not particularly limited. It may have eicosenoic acid, hexacosenoic acid and the like.

本発明の菌株は、培養条件(c)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり1000mg以上生産可能であれば特に限定されないが、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり1100mg以上生産可能であることがより好ましく、1200mg以上生産可能であることがさらに好ましく、1300mg以上生産可能であることがより一層好ましく、1400mg以上生産可能であることがさらに一層好ましく、1500mg以上生産可能であることが特に好ましい。他方、本発明の菌株は、培養条件(c)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸を培地1Lあたり2000mg以下(1900mg以下、1800mg以下、1700mg以下等)生産可能な菌であってもよい。 The strain of the present invention is not particularly limited as long as it can produce 1000 mg or more of nerbonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 L of medium under the culture condition (c), but 1100 mg of nerbonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 L of medium. It is more preferable to be able to produce the above, more preferably 1200 mg or more, further preferably 1300 mg or more, further preferably 1400 mg or more, and 1500 mg or more. It is particularly preferable to have. On the other hand, the strain of the present invention may be a bacterium capable of producing 2000 mg or less (1900 mg or less, 1800 mg or less, 1700 mg or less, etc.) of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 L of the medium under the culture condition (c).

本発明の菌株は、培養条件(c)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸の生産量が、菌体1g(乾燥菌体重量)あたり、20.0mg以上であることが好ましく、25.0mg以上であることが好ましく、35.0mg以上であることが好ましく、39.0mg以上であることが特に好ましい。また、本発明の菌株は、培養条件(c)において、油脂の構成脂肪酸としてのネルボン酸の生産量が、菌体1g(乾燥菌体重量)あたり、100.0mg以下(90.0mg以下、80.0mg以下、70.0mg以下、60.0mg以下、50.0mg以下等)であってもよい。 Under the culture condition (c), the strain of the present invention preferably produces 20.0 mg or more of nervonic acid as a constituent fatty acid of fats and oils per 1 g (dry cell weight) of 25.0 mg. It is preferably 35.0 mg or more, and particularly preferably 39.0 mg or more. Further, in the strain of the present invention, under the culture condition (c), the amount of nervonic acid produced as a constituent fatty acid of fats and oils was 100.0 mg or less (90.0 mg or less, 80) per 1 g (dry cell weight) of the cells. It may be 0.0 mg or less, 70.0 mg or less, 60.0 mg or less, 50.0 mg or less, etc.).

本発明の菌株は、特に、油脂中の構成脂肪酸中のネルボン酸の割合が多くなるため、その点で有用である。この観点で、培養条件(c)において、油脂の構成脂肪酸中のネルボン酸の割合が、油脂の全構成脂肪酸に対して、5.0質量%以上であることが好ましく、5.5質量%以上であることが好ましく、6.0質量%以上であることが好ましく、6.6質量%以上であることが特に好ましい。また、本発明の菌株は、培養条件(c)において、油脂の構成脂肪酸中のネルボン酸の割合が、油脂の全構成脂肪酸に対して、15.0質量%以下(14.0質量%以下、13.0質量%以下、12.0質量%以下、11.0質量%以下、10.0質量%以下等)であってもよい。 The strain of the present invention is particularly useful in that respect because the proportion of nervonic acid in the constituent fatty acids in fats and oils is high. From this viewpoint, in the culture condition (c), the ratio of nervonic acid in the constituent fatty acids of the fat and oil is preferably 5.0% by mass or more with respect to the total constituent fatty acids of the fat and oil, and 5.5% by mass or more. It is preferable that it is 6.0% by mass or more, and it is particularly preferable that it is 6.6% by mass or more. Further, in the strain of the present invention, under the culture condition (c), the ratio of nervonic acid in the constituent fatty acids of the fat and oil was 15.0% by mass or less (14.0% by mass or less) with respect to the total constituent fatty acids of the fat and oil. It may be 13.0% by mass or less, 12.0% by mass or less, 11.0% by mass or less, 10.0% by mass or less, etc.).

本発明の菌株は脂肪酸伸長活性が高いために、ネルボン酸生産能が高いものと考えられる。そのため、脂肪酸伸長活性が高い菌株であることが好ましい。本発明において「脂肪酸伸長活性」とは、具体的には油脂の構成脂肪酸の炭素鎖を伸長する遺伝子の発現量が多いことを意味し、より具体的には、炭素数16の構成脂肪酸(パルミチン酸)を炭素数18の構成脂肪酸(ステアリン酸)に伸長する酵素をコードする遺伝子の発現量が多いことを意味する。この観点で、本発明の菌株は独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託番号NITE P−1508として寄託されたモルティエレラ・カピタタ(Mortierella capitata)RD000969株の脂肪酸伸長活性より高い脂肪酸伸長活性を有するものであることが好ましく、さらに具体的には、RD000969株における脂肪酸伸長活性を有する酵素をコードする遺伝子(配列番号1)の発現量(RD000969株の脂肪酸伸長活性)を100%としたときに、本発明の菌株における対応する遺伝子(例えば、配列番号1)の発現量(本発明の菌株の脂肪酸伸長活性)が、RD000969株の脂肪酸伸長活性に対して100%超の脂肪酸伸長活性を有するものであることが好ましく、300%以上の脂肪酸伸長活性を有するものであることがより好ましく、500%以上の脂肪酸伸長活性を有するものであることがさらに好ましく、700%以上の脂肪酸伸長活性を有するものであることがより一層好ましく、900%以上の脂肪酸伸長活性を有するものであることがさらに一層好ましく、1200%以上の脂肪酸伸長活性を有するものであることが特に好ましい。また、本発明の菌株は、RD000969株の配列番号1の遺伝子の発現量を脂肪酸伸長活性100%としたときに、RD000969株の脂肪酸伸長活性に対して1700%以下(1600%以下、1500%以下、1400%以下等)の脂肪酸伸長活性を有するものであってもよい。 Since the strain of the present invention has a high fatty acid elongation activity, it is considered that the strain has a high ability to produce nervonic acid. Therefore, it is preferable that the strain has a high fatty acid elongation activity. In the present invention, the "fatty acid elongation activity" specifically means that the expression level of the gene that extends the carbon chain of the constituent fatty acids of fats and oils is high, and more specifically, the constituent fatty acids having 16 carbon atoms (palmitin). This means that the expression level of the gene encoding the enzyme that extends the acid) to the constituent fatty acid (stearic acid) having 18 carbon atoms is high. From this point of view, the strain of the present invention has a higher fatty acid elongation activity than the fatty acid elongation activity of the Mortierella capitata RD000969 strain deposited under the Patent Microorganisms Depositary Center of the Japan Product Evaluation Technology Infrastructure Organization under the accession number NITE P-1508. It is preferable that the substance has activity, and more specifically, the expression level of the gene (SEQ ID NO: 1) encoding the enzyme having fatty acid extension activity in the RD000969 strain is set to 100% (fatty acid extension activity of the RD000969 strain). Occasionally, the expression level of the corresponding gene (eg, SEQ ID NO: 1) in the strain of the present invention (fatty acid elongation activity of the strain of the present invention) is more than 100% of the fatty acid elongation activity of the RD000969 strain. It is preferably possessed, more preferably 300% or more fatty acid elongation activity, further preferably 500% or more fatty acid elongation activity, and 700% or more fatty acid elongation activity. It is even more preferable to have a fatty acid elongation activity of 900% or more, and it is particularly preferable that the fatty acid has a fatty acid elongation activity of 1200% or more. Further, the strain of the present invention is 1700% or less (1600% or less, 1500% or less) with respect to the fatty acid elongation activity of the RD000969 strain, when the expression level of the gene of SEQ ID NO: 1 of the RD000969 strain is 100%. It may have a fatty acid elongation activity (1400% or less, etc.).

また、本発明の菌株の脂肪酸伸長活性は、上記の配列番号1の発現量についての活性以外に、(1)配列番号1に記載の塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズできる塩基配列を有するDNA、(2)配列番号2に記載のアミノ酸配列において1もしくは複数のアミノ酸が置換、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列を有し、かつ、脂肪酸伸長活性を有するDNA、(3)配列番号2に記載のアミノ酸配列と85%以上(90%以上、94%以上、95%以上、97%以上、99%以上)の相同性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列からなり、かつ、脂肪酸伸長活性を有するDNAのいずれかについての発現量に関する活性であることが好ましい。 In addition to the activity for the expression level of SEQ ID NO: 1 described above, the amino acid elongation activity of the strain of the present invention is (1) under stringent conditions with a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 1. A DNA having a base sequence capable of hybridizing, (2) a base sequence encoding an amino acid sequence in which one or more amino acids are substituted, deleted and / or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and DNA having fatty acid elongation activity, (3) Amino acid sequence having 85% or more (90% or more, 94% or more, 95% or more, 97% or more, 99% or more) homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. It is preferable that the activity is related to the expression level of any of the DNAs having the base sequence encoding the above and having the amino acid elongation activity.

本発明の菌株は油脂の構成脂肪酸のΔ9位の不飽和化活性も高いために、ネルボン酸生産能が高いものと考えられる。そのため、Δ9位の不飽和化活性が高い菌株であることが好ましい。本発明において「Δ9位の不飽和化活性」とは、具体的には油脂の構成脂肪酸のうち飽和脂肪酸(ステアリン酸)の9位を不飽和化した不飽和脂肪酸(オレイン酸)に変換する遺伝子の発現量が多いことを意味する。この観点で、本発明の菌株は独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託番号NITE P−1508として寄託されたモルティエレラ・カピタタ(Mortierella capitata)RD000969株の脂肪酸不飽和化活性より高いΔ9位の不飽和化活性を有するものであることが好ましく、さらに具体的には、RD000969株におけるΔ9位の不飽和化活性を有する酵素をコードする遺伝子(配列番号3)の発現量(RD000969株の脂肪酸伸長活性)を100%としたときに、本発明の菌株における対応する遺伝子(例えば、配列番号3)の発現量(本発明の菌株のΔ9位の不飽和化活性)が、RD000969株のΔ9位の不飽和化活性に対して100%超のΔ9位の不飽和化活性を有するものであることが好ましく、120%以上のΔ9位の不飽和化活性を有するものであることがより好ましく、150%以上のΔ9位の不飽和化活性を有するものであることがさらに好ましく、200%以上のΔ9位の不飽和化活性を有するものであることがより一層好ましく、300%以上のΔ9位の不飽和化活性を有するものであることがさらに一層好ましく、350%以上のΔ9位の不飽和化活性を有するものであることが特に好ましい。また、本発明の菌株は、RD000969株の配列番号3の遺伝子の発現量をΔ9位の不飽和化活性100%としたときに、RD000969株のΔ9位の不飽和化活性に対して1000%以下(900%以下、800%以下、700%以下、600%以下、500%以下等)の脂肪酸不飽和化活性を有するものであってもよい。 Since the strain of the present invention also has a high unsaturated activity at the Δ9 position of the constituent fatty acids of fats and oils, it is considered that the strain has a high ability to produce nervonic acid. Therefore, it is preferable that the strain has a high unsaturated activity at the Δ9 position. In the present invention, the "desaturation activity at the Δ9 position" is specifically a gene that converts the 9th position of a saturated fatty acid (stearic acid) among the constituent fatty acids of fats and oils into an unsaturated fatty acid (oleic acid). It means that the expression level of is high. From this point of view, the strain of the present invention is higher than the fatty acid unsaturated activity of the Mortierella capitata RD000969 strain deposited under the Patent Microorganisms Depositary Center, Product Evaluation Technology Infrastructure Organization, under the accession number NITE P-1508. It is preferably one having an unsaturated activity at the Δ9 position, and more specifically, an expression level (RD000969 strain) of a gene (SEQ ID NO: 3) encoding an enzyme having an unsaturated activity at the Δ9 position in the RD000969 strain. The expression level of the corresponding gene (for example, SEQ ID NO: 3) in the strain of the present invention (for example, the unsaturated activity at position Δ9 of the strain of the present invention) is that of the RD000969 strain, when the fatty acid elongation activity of the strain of the present invention is 100%. It is preferable that the unsaturated activity at the Δ9 position is more than 100% with respect to the unsaturated activity at the Δ9 position, and more preferably it has an unsaturated activity at the Δ9 position of 120% or more. , It is more preferable that it has an unsaturated activity at the Δ9 position of 150% or more, it is even more preferable that it has an unsaturated activity at the Δ9 position of 200% or more, and it is more preferable that it has a Δ9 position of 300% or more. It is even more preferable that it has an unsaturated activity of 350% or more, and it is particularly preferable that it has an unsaturated activity at the Δ9 position. Further, the strain of the present invention is 1000% or less with respect to the unsaturated activity at position Δ9 of the RD000969 strain when the expression level of the gene of SEQ ID NO: 3 of the RD000969 strain is 100% of the unsaturated activity at position Δ9. It may have a fatty acid unsaturated activity (900% or less, 800% or less, 700% or less, 600% or less, 500% or less, etc.).

また、本発明の菌株のΔ9位の不飽和化活性は、上記の配列番号3の発現量についての活性以外に、(1)配列番号3に記載の塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズできる塩基配列を有するDNA、(2)配列番号4に記載のアミノ酸配列において1もしくは複数のアミノ酸が置換、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列を有し、かつ、Δ9位の不飽和化活性を有するDNA、(3)配列番号4に記載のアミノ酸配列と85%以上(90%以上、94%以上、95%以上、97%以上、99%以上)の相同性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列からなり、かつ、Δ9位の不飽和化活性を有するDNAのいずれかについての発現量に関する活性であることが好ましい。 In addition to the activity for the expression level of SEQ ID NO: 3, the desaturation activity at position Δ9 of the strain of the present invention is (1) a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 and a stringent. DNA having a base sequence capable of hybridizing under various conditions, (2) having a base sequence encoding an amino acid sequence in which one or more amino acids are substituted, deleted and / or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4. However, DNA having unsaturated activity at position Δ9, (3) 85% or more (90% or more, 94% or more, 95% or more, 97% or more, 99% or more) with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4. It is preferable that the activity is related to the expression level of any of the DNAs having the nucleotide sequence encoding the amino acid sequence having the homology of) and having the unsaturated activity at the Δ9 position.

本発明において、「ストリンジェントな条件」としては、例えば、通常のハイブリダイゼーション緩衝液中、40〜70℃(好ましくは、50〜67℃、より好ましくは、60〜65℃)で反応を行い、塩濃度15〜300mM(好ましくは、15〜150mM、より好ましくは15〜60mM、更に好ましくは、30〜50mM)の洗浄液中で洗浄を行う条件が挙げられる。 In the present invention, as "stringent conditions", for example, the reaction is carried out in a normal hybridization buffer at 40 to 70 ° C. (preferably 50 to 67 ° C., more preferably 60 to 65 ° C.). Conditions include conditions for washing in a washing solution having a salt concentration of 15 to 300 mM (preferably 15 to 150 mM, more preferably 15 to 60 mM, still more preferably 30 to 50 mM).

本発明において、「1もしくは複数」とは、通常、50アミノ酸以内であり、好ましくは30アミノ酸以内であり、更に好ましくは10アミノ酸以内(例えば、5アミノ酸以内、3アミノ酸以内、1アミノ酸)である。脂肪酸伸長活性を維持する場合、変異するアミノ酸残基においては、アミノ酸側鎖の性質が保存されている別のアミノ酸に変異されることが望ましい。例えばアミノ酸側鎖の性質としては、疎水性アミノ酸(A、I、L、M、F、P、W、Y、V)、親水性アミノ酸(R、D、N、C、E、Q、G、H、K、S、T)、脂肪族側鎖を有するアミノ酸(G、A、V、L、I、P)、水酸基含有側鎖を有するアミノ酸(S、T、Y)、硫黄原子含有側鎖を有するアミノ酸(C、M)、カルボン酸及びアミド含有側鎖を有するアミノ酸(D、N、E、Q)、塩基含有側鎖を有するアミノ離(R、K、H)、芳香族含有側鎖を有するアミノ酸(H、F、Y、W)を挙げることができる(括弧内はいずれもアミノ酸の一文字標記を表す)。 In the present invention, "one or more" is usually 50 amino acids or less, preferably 30 amino acids or less, and more preferably 10 amino acids or less (for example, 5 amino acids or less, 3 amino acids or less, 1 amino acid). .. When maintaining the fatty acid elongation activity, it is desirable that the mutated amino acid residue is mutated to another amino acid in which the properties of the amino acid side chain are conserved. For example, the properties of the amino acid side chain include hydrophobic amino acids (A, I, L, M, F, P, W, Y, V) and hydrophilic amino acids (R, D, N, C, E, Q, G, H, K, S, T), amino acids with aliphatic side chains (G, A, V, L, I, P), amino acids with hydroxyl group-containing side chains (S, T, Y), sulfur atom-containing side chains Amino acids (C, M) with, carboxylic acid and amino acids with amide-containing side chains (D, N, E, Q), amino acids with base-containing side chains (R, K, H), aromatic-containing side chains Amino acids (H, F, Y, W) having (H, F, Y, W) can be mentioned (all in parentheses represent the one-letter notation of amino acids).

本発明において、アミノ酸配列や塩基配列の相同性は、Karlin and AltschulによるアルゴリズムBLAST(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:5873−5877,1993)によって決定することができる。このアルゴリズムに基づいて、BLASTNやBLASTXと呼ばれるプログラムが開発されている(Altschul et al.J.Mol.Biol. 215:403−410,1990)。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を用いる。 In the present invention, the homology of amino acid sequences and base sequences can be determined by the algorithm BLAST (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 5873-5877, 1993) by Karlin and Altschul. Based on this algorithm, programs called BLASTN and BLASTX have been developed (Altschul et al. J. Mol. Biol. 215: 403-410, 1990). When analyzing the base sequence by BLASTN based on BLAST, the parameters are, for example, score = 100 and worldgth = 12. When the amino acid sequence is analyzed by BLASTX based on BLAST, the parameters are, for example, score = 50 and worldgth = 3. When using BLAST and Gapped BLAST programs, the default parameters of each program are used.

本発明の菌株は、ネルボン酸産生能が高い傾向にあることから、セルレニン耐性を有する菌株であることが好ましい。 Since the strain of the present invention tends to have a high ability to produce nervonic acid, it is preferably a strain having cellrenin resistance.

本発明のモルティエレラ属に属する菌株としては、例えば、モルティエレラ・カピタタ(Mortierella capitata)、モルティエレラ・エロンガタ(Mortierella elongata)、モルティエレラ・エキシグア(Mortierella exigua)、モルティエレラ・ヒグロフィラ(Mortierella hygrophila)、モルティエレラ・アルピナ(Mortierella alpina)、モルティエレラ・パルビスポラ(Mortierella parvispora)、モルティエレラ・ベルジャコバ(Mortierella beljakovae)、モルティエレラ・グロバルピナ(Mortierella globalpina)、モルティエレラ・エピガマ(Mortierella epigama )、モルティエレラ・クフルマニ(Mortierella kuhlmanii )、モルティエレラ・アクロトナ(Mortierella acrotona)、モルティエレラ・ザイチャ(Mortierella zychae)、モルティエレラ・ミヌチシマ(Mortierella minutissima)、モルティエレラ・バイニエリ(Mortierella bainieri)、モルティエレラ・シュマッカリ(Mortierella schmuckeri)等を挙げることができる。これらのうち、特に、ネルボン酸生産能が高いことからモルティエレラ・カピタタが好ましく、モルティエレラ・カピタタのうち、特に、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託番号NITE P−02299、NITE P−02300、又はNITE P−02301として寄託されたモルティエレラ・カピタタの菌株が好ましい。 Examples of the strains belonging to the genus Mortierella of the present invention include Mortierella capitata, Mortierella elongata, Mortierella exigua, Mortierella exigua, Mortierella exigua, and Mortierella glo. Mortierella alpina, Mortierella parvispora, Mortierella beljakovae, Mortierella grobalpina Mortierella Mortierella kuhlmanii), Mortierella Akurotona (Mortierella acrotona), Mortierella Zaicha (Mortierella zychae), Mortierella Minuchishima (Mortierella minutissima), Mortierella Bainieri (Mortierella bainieri), the Mortierella sect (Mortierella schmuckeri), etc. Can be mentioned. Of these, Mortierla capitata is particularly preferable because of its high nervonic acid production capacity, and among Mortierra capitata, in particular, the NITE P-02299, which has been referred to the Patent Microorganisms Depositary Center of the National Institute of Technology and Evaluation, Incorporated Administrative Agency, Strains of Mortierla capitata deposited as NITE P-02300 or NITE P-02301 are preferred.

本発明におけるネルボン酸の量は、菌体内に生産したネルボン酸の量を意味する。ネルボン酸の量(油脂中の構成脂肪酸としてのネルボン酸の量)は、ガスクロマトグラフ質量分析計により測定する。 The amount of nervonic acid in the present invention means the amount of nervonic acid produced in the cells. The amount of nervonic acid (the amount of nervonic acid as a constituent fatty acid in fats and oils) is measured by a gas chromatograph mass spectrometer.

本発明における、上述の培養条件(a)によりネルボン酸を培地1Lあたり400mg以上生産可能なモルティエレラ属に属する菌株、培養条件(b)によりネルボン酸を1Lあたり1000mg以上生産可能なモルティエレラ属に属する菌株、培養条件(c)によりネルボン酸を1Lあたり1000mg以上生産可能なモルティエレラ属に属する菌株は、以下の方法で製造できる。 In the present invention, a strain belonging to the genus Mortierella capable of producing 400 mg or more of nervonic acid per liter of medium under the above-mentioned culture condition (a), and a genus Mortierella capable of producing 1000 mg or more of nervonic acid per liter under the culture condition (b). A strain belonging to the genus Mortierella, which can produce 1000 mg or more of nervonic acid per liter depending on the strain to which it belongs and the culture condition (c), can be produced by the following method.

モルティエレラ・カピタタ(Mortierella capitata)RD000969株を5mlのポテトデキストロース液体培地に植菌して、例えば、28℃で2日間振とう培養する。この培養液からフィルター濾過により菌体を回収し、緩衝液を加え、超音波(例えば、周波数20kHz、振幅40μm)を2分間照射して菌糸懸濁液を調製する。懸濁液に1mlのNTG液を加えて、例えば、28℃で15分間静置した後に、遠心分離により菌体を回収し、蒸留水で洗浄後、1mlの蒸留水に懸濁する。この懸濁液をセルレニンを添加したポテトデキストロース培地に塗布してセルレニン耐性菌を分離し、これを本発明の菌株としてもよい。 Mortierella capitata RD000969 strain is inoculated into 5 ml of potato dextrose liquid medium and cultured with shaking at, for example, 28 ° C. for 2 days. Bacterial cells are collected from this culture solution by filter filtration, a buffer solution is added, and ultrasonic waves (for example, frequency 20 kHz, amplitude 40 μm) are irradiated for 2 minutes to prepare a hyphal suspension. 1 ml of NTG solution is added to the suspension, and the suspension is allowed to stand at 28 ° C. for 15 minutes, and then the cells are collected by centrifugation, washed with distilled water, and suspended in 1 ml of distilled water. This suspension may be applied to a potato dextrose medium supplemented with cerulenin to isolate cerulenin-resistant bacteria, which may be used as the strain of the present invention.

さらに、上記の分離したセルレニン耐性菌について紫外線照射(253nm)して変異処理を行うことが好ましい。具体的には、上記の分離したセルレニン耐性菌を15mlのポテトデキストロース液体培地に植菌して、例えば、28℃で2日間振とう培養する。この培養液からフィルター濾過により菌体を回収し、洗浄後、緩衝液を加え、超音波(例えば、周波数20kHz、振幅40μm)を照射して菌糸懸濁液を調製する。懸濁液をシャーレに移し、紫外線ランプを照射した後に、50μlを0.04%のセルレニンを添加したポテトデキストロース培地に塗布してセルレニン耐性菌を分離する。このように、セルレニン耐性株を選択することにより、ネルボン酸生産能の高い本発明の菌株を得ることができる。 Further, it is preferable to mutate the isolated cerulenin-resistant bacteria by irradiating them with ultraviolet rays (253 nm). Specifically, the above-mentioned isolated cellrenin-resistant bacteria are inoculated into 15 ml of potato dextrose liquid medium and cultured at 28 ° C. for 2 days with shaking. Bacterial cells are collected from this culture solution by filter filtration, washed, a buffer solution is added, and ultrasonic waves (for example, frequency 20 kHz, amplitude 40 μm) are irradiated to prepare a hyphal suspension. After transferring the suspension to a petri dish and irradiating with an ultraviolet lamp, 50 μl is applied to a potato dextrose medium supplemented with 0.04% cerulenin to isolate cerulenin-resistant bacteria. By selecting the cellrenin-resistant strain in this way, the strain of the present invention having a high nervonic acid-producing ability can be obtained.

なお、得られた菌株が、上述の菌株であるか否かは、上記の培養条件(a)により培養し、ネルボン酸の量を測定することで確認可能である。 Whether or not the obtained strain is the above-mentioned strain can be confirmed by culturing under the above-mentioned culture condition (a) and measuring the amount of nervonic acid.

<油脂の製造方法>
本発明の油脂の製造方法は、ネルボン酸を構成脂肪酸として有する油脂の製造方法であって、上述のモルティエレラ属に属する菌株を培養する工程と、培養後の菌体から、油脂を回収する工程と、を有する。
<Manufacturing method of fats and oils>
The method for producing fats and oils of the present invention is a method for producing fats and oils having nervonic acid as a constituent fatty acid, and is a step of culturing the above-mentioned strain belonging to the genus Mortierra and a step of recovering fats and oils from the cells after culturing. And have.

モルティエレラ属に属する菌株は、上述の本発明の菌株を用いることができる。 As the strain belonging to the genus Mortierella, the above-mentioned strain of the present invention can be used.

モルティエレラ属に属する菌株の培養方法は、特に制限されず、例えば、予め培養して得られた前培養液を、液体培地に接種し培養してよい。あるいは、固形培地に培養しておいた菌株(胞子、菌糸等)を液体培地に接種し培養してもよい。 The method for culturing the strain belonging to the genus Mortierella is not particularly limited, and for example, the preculture solution obtained by pre-culturing may be inoculated into a liquid medium and cultured. Alternatively, the strains (spores, hyphae, etc.) cultured in the solid medium may be inoculated into the liquid medium and cultured.

本発明の培地に用いられる培地は、モルティエレラ属に属する菌株が生育可能な培地であれば特に限定されないが、具体的な炭素源としては、例えば、グルコース、スクロース、フルクトース、キシロース、マンノース、可溶性デンプン、グリセロール、マンニトール等を使用することができる。これらのうち、グルコースが好ましい。また、炭素源の濃度は5〜15%(w/v)であることが好ましく、グルコースが5〜15%(w/v)で含まれることが好ましい。 The medium used for the medium of the present invention is not particularly limited as long as it is a medium in which a strain belonging to the genus Mortierra can grow, but specific carbon sources include, for example, glucose, sucrose, fructose, xylose, mannose, and soluble. Starch, glycerol, mannitol and the like can be used. Of these, glucose is preferred. The concentration of the carbon source is preferably 5 to 15% (w / v), and glucose is preferably contained in 5 to 15% (w / v).

培地はさらに窒素源を含むことが好ましい。窒素源は、特に制限されないが、例えば、酵母エキス、麦芽エキス、肉エキス、ペプトン、カザミノ酸、コーンスティプリカー等を使用することができる。中でも、培養液あたりの菌体の濃度を高める効果が大きいため、酵母エキス、ペプトンを用いる事が好ましく、酵母エキスとペプトンの両方を用いる事が好ましい。特に、窒素原の濃度は0.1〜1.0%(w/v)であることが好ましく、特に、酵母エキス0.1〜1.0%(w/v)、ポテトペプトン0.1〜1.0%(w/v)であることが好ましい。 The medium preferably further contains a nitrogen source. The nitrogen source is not particularly limited, but for example, yeast extract, malt extract, meat extract, peptone, casamino acid, corn stippricer and the like can be used. Above all, since the effect of increasing the concentration of bacterial cells per culture solution is large, it is preferable to use yeast extract and peptone, and it is preferable to use both yeast extract and peptone. In particular, the concentration of the nitrogen source is preferably 0.1 to 1.0% (w / v), and in particular, yeast extract 0.1 to 1.0% (w / v) and potato peptone 0.1 to 0.1. It is preferably 1.0% (w / v).

これら以外の成分としては、特に、マグネシウム塩(硫酸マグネシウム・七水和物等)、カルシウム塩(塩化カルシウム等)、リン酸塩(リン酸カリウム等)、鉄塩(硫酸鉄等)、銅塩(硫酸銅等)等の無機塩、塩化ナトリウム等の等張化剤を含むことが好ましい。無機塩(特に硫酸マグネシウムと塩化カルシウム)について、硫酸マグネシウムは0.00001〜0.01000%(w/v)であることが好ましく、塩化カルシウムは0.00001〜0.02000%(w/v)であることが好ましい。 Other components include magnesium salts (magnesium sulfate, heptahydrate, etc.), calcium salts (calcium chloride, etc.), phosphates (potassium phosphate, etc.), iron salts (iron sulfate, etc.), and copper salts. It is preferable to contain an inorganic salt such as (copper sulfate or the like) and an isotonic agent such as sodium chloride. Regarding inorganic salts (particularly magnesium sulfate and calcium chloride), magnesium sulfate is preferably 0.00001 to 0.01000% (w / v), and calcium chloride is 0.00001 to 0.02000% (w / v). Is preferable.

培地には、基質として、脂肪酸や脂肪酸を含む油脂を使用してもよい。脂肪酸は、特に制限されないが、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキジン酸、エイコセン酸、ベヘン酸、エルカ酸、リグノセリン酸等が挙げられる。中でも、油脂組成物中のネルボン酸の濃度を高める効果が大きいため、エルカ酸が好ましい。油脂は、オリーブ油、パーム油、ナタネ油等が挙げられる。中でも、エルカ酸の含有量が高いためナタネ油が好ましい。 As the medium, fatty acids or fats and oils containing fatty acids may be used as substrates. The fatty acid is not particularly limited, and examples thereof include palmitic acid, stearic acid, oleic acid, arachidic acid, eicosenoic acid, behenic acid, erucic acid, lignoceric acid and the like. Of these, erucic acid is preferable because it has a large effect of increasing the concentration of nervonic acid in the fat and oil composition. Examples of fats and oils include olive oil, palm oil, and rapeseed oil. Of these, rapeseed oil is preferable because it has a high content of erucic acid.

また、従来のモルティエレラ属に属する菌株に用いられる公知の培地を使用してもよく、Czapek培地、Czapek−dox培地、PD(ポテトデキストロース)培地等を使用することができる。 In addition, a known medium used for a conventional strain belonging to the genus Mortierra may be used, and a Czapek medium, a Czapek-dox medium, a PD (potato dextrose) medium, or the like can be used.

培養温度は、モルティエレラ属に属する菌株の生育しうる温度であればよく、特に制限されないが、例えば5℃以上、10℃以上、20℃以上であってよく、50℃以下、40℃以下、30℃以下であってよい。 The culture temperature may be any temperature as long as the strain belonging to the genus Mortierra can grow, and is not particularly limited, but may be, for example, 5 ° C or higher, 10 ° C or higher, 20 ° C or higher, 50 ° C or lower, 40 ° C or lower, It may be 30 ° C. or lower.

培地のpHは、モルティエレラ属に属する菌株の生育しうるpHであればよく、特に制限されないが、例えば、3以上、4以上、5以上であってよく、12以下、11以下、10以下であってよい。 The pH of the medium may be any pH as long as the strain belonging to the genus Mortierra can grow, and is not particularly limited, but may be, for example, 3 or more, 4 or more, 5 or more, and 12 or less, 11 or less, 10 or less. It may be there.

培養の方法は、モルティエレラ属に属する菌株の生育しうる方法であれば、特に制限されないが、例えば、上記の培養条件下で、撹拌培養、振とう培養、静置培養等に行うことができる。振とう培養の場合、振とうの回転数は、モルティエレラ属に属する菌株の生育しうる方法であれば、特に制限されないが、150〜250rpmで行うことが好ましい。 The method of culturing is not particularly limited as long as it is a method in which a strain belonging to the genus Mortierra can grow, but for example, it can be carried out under the above-mentioned culture conditions by stirring culture, shaking culture, static culture and the like. .. In the case of shaking culture, the number of rotations of shaking is not particularly limited as long as it is a method in which a strain belonging to the genus Mortierra can grow, but it is preferably carried out at 150 to 250 rpm.

モルティエレラ属に属する菌株の培養時間は、所望のネルボン酸の量に応じて決定すればよく、例えば、10時間〜30日の範囲内であってよいが、7日以上であることが好ましく、10日以上であることが好ましい。特に、7日以上培養する場合、グルコース水溶液を培養中に途中添加することが好ましい。また、ネルボン酸の生産量が減少に転じる事から、培養時間は30日以内が好ましく、25日以内であることが更に好ましい。 The culture time of the strain belonging to the genus Mortierra may be determined according to the desired amount of nervonic acid, and may be, for example, in the range of 10 hours to 30 days, but preferably 7 days or more. It is preferably 10 days or more. In particular, when culturing for 7 days or more, it is preferable to add an aqueous glucose solution during the culturing. Further, since the production amount of nervonic acid starts to decrease, the culture time is preferably 30 days or less, and more preferably 25 days or less.

培養後の菌体から、油脂を回収する方法は、従来の公知の方法により行うことができる。例えば、まず、培養液から遠心分離、ろ過等により菌体を分離、回収し、菌体からネルボン酸を構成脂肪酸として有する油脂をノルマルヘキサンで抽出することにより、行ってもよい。 The method of recovering fats and oils from the cells after culturing can be carried out by a conventionally known method. For example, it may be carried out by first separating and recovering the bacterial cells from the culture solution by centrifugation, filtration or the like, and extracting the fat or oil containing nervonic acid as a constituent fatty acid from the bacterial cells with normal hexane.

本発明の製造方法は、さらに、油脂からネルボン酸の分離をさせる工程を有してもよい。油脂からネルボン酸の分離は、溶剤分別法や分取HPLC等の公知の方法により行うことができる。 The production method of the present invention may further include a step of separating nervonic acid from fats and oils. The separation of nervonic acid from fats and oils can be performed by a known method such as a solvent separation method or preparative HPLC.

なお、油脂の製造は、特開2014−168418号公報に記載されたとおりに公知の方法を用いてもよい。 For the production of fats and oils, a known method may be used as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-168418.

本発明の菌株により産生された油脂から、ネルボン酸を分離して、飲食品や医薬品に用いる事ができる。 Nervonic acid can be separated from the fats and oils produced by the strain of the present invention and used in foods and drinks and pharmaceuticals.

<変異株の作製>
独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託番号NITE P−1508として寄託されたモルティエレラ・カピタタRD000969株に対して、NTG(N−メチル‐N’−ニトロ‐N−ニトロソグアニジン)による変異処理を行った。
<Preparation of mutant strain>
NTG (N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine) was applied to the Mortierra capitata RD000969 strain deposited under NITE P-1508 at the National Institute of Technology and Evaluation Patent Microorganisms Depositary. Mutation treatment was performed.

まず、この菌体を5mlのポテトデキストロース液体培地に植菌して28℃で2日間振とう培養した。この培養液からフィルター濾過により菌体を回収し、50mMトリスマレイン酸緩衝液(pH7.5)で洗浄後、1mlの100mMトリスマレイン酸緩衝液(pH7.5)を加え、超音波(周波数20kHz、振幅40μm)を2分間照射して菌糸懸濁液を調製した。懸濁液に1mlのNTG液(40μg/ml)を加えて28℃で15分間静置した後に、遠心分離により菌体を回収し、蒸留水で洗浄後、1mlの蒸留水に懸濁した。この懸濁液50μlを0.04%のセルレニンを添加したポテトデキストロース培地に塗布してセルレニン耐性菌を2株(M209株、M324株)分離した。M209株を実施例1、M324株を実施例2に係る菌株とした。なお、M209株の受託番号NITE P−02299、M324株の受託番号はNITE P−02300である。 First, the cells were inoculated into 5 ml of potato dextrose liquid medium and cultured with shaking at 28 ° C. for 2 days. The cells were collected from this culture solution by filter filtration, washed with 50 mM Trismaleic acid buffer (pH 7.5), and then 1 ml of 100 mM Trismaleic acid buffer (pH 7.5) was added to ultrasonic waves (frequency 20 kHz, A mycelial suspension was prepared by irradiating with an amplitude of 40 μm) for 2 minutes. After adding 1 ml of NTG solution (40 μg / ml) to the suspension and allowing it to stand at 28 ° C. for 15 minutes, the cells were recovered by centrifugation, washed with distilled water, and suspended in 1 ml of distilled water. 50 μl of this suspension was applied to a potato dextrose medium supplemented with 0.04% cerulenin, and two cerulenin-resistant strains (M209 strain and M324 strain) were isolated. The M209 strain was designated as Example 1 and the M324 strain was designated as the strain according to Example 2. The trust number of the M209 strain is NITE P-02299, and the trust number of the M324 strain is NITE P-02300.

実施例2に係る菌株に対して、さらに紫外線照射(253nm)して変異処理を行った。セルレニン耐性菌を15mlのポテトデキストロース液体培地に植菌して28℃で2日間振とう培養した。この培養液からフィルター濾過により菌体を回収し、50mMトリスマレイン酸緩衝液(pH7.5)で洗浄後、1mlの100mMトリスマレイン酸緩衝液(pH7.5)を加え、超音波(周波数20kHz、振幅40μm)を2分間照射して菌糸懸濁液を調製した。懸濁液をシャーレに移し、紫外線ランプを30cm離れた場所から22分照射した後に、50μlを0.04%のセルレニンを添加したポテトデキストロース培地に塗布してセルレニン耐性菌の株(M463株)を分離した。M463株を実施例3に係る菌株とした。なお、M463株の受託番号はNITE P−02301である。 The strain according to Example 2 was further subjected to ultraviolet irradiation (253 nm) for mutation treatment. Cerlenin-resistant bacteria were inoculated into 15 ml of potato dextrose liquid medium and cultured with shaking at 28 ° C. for 2 days. The cells were collected from this culture solution by filter filtration, washed with 50 mM Trismaleic acid buffer (pH 7.5), and then 1 ml of 100 mM Trismaleic acid buffer (pH 7.5) was added to ultrasonic waves (frequency 20 kHz, A mycelial suspension was prepared by irradiating with an amplitude of 40 μm) for 2 minutes. The suspension was transferred to a petri dish, irradiated with an ultraviolet lamp from a distance of 30 cm for 22 minutes, and then 50 μl was applied to a potato dextrose medium supplemented with 0.04% cerulenin to obtain a cerulenin-resistant strain (M463 strain). separated. The M463 strain was used as the strain according to Example 3. The accession number for the M463 strain is NITE P-02301.

<油脂の製造>
(前々培養、前培養)
比較例1として、RD000969株を準備し、比較例2としてNBRC102984株(Parietichytrium sp.)を準備した。これら比較例1、2の菌体と、実施例1〜3の菌体について、前々培養、前培養を行った。
<Manufacturing of fats and oils>
(Pre-culture, pre-culture)
As Comparative Example 1, the RD000969 strain was prepared, and as Comparative Example 2, the NBRC102984 strain (Parietichytrium sp.) Was prepared. The cells of Comparative Examples 1 and 2 and the cells of Examples 1 to 3 were pre-cultured and pre-cultured.

まず、それぞれの菌株の凍結ストック(菌体を含む寒天培地)を移植し、ポテトデキストロース培地(市販品 寒天入り)に28℃にて生育状況を見ながら前々培養を行った。前々培養後、花状に広がる菌を直径8mmのストローにて採取し、前培養用の液体培地(ポテトペプトン:0.5%(w/v)、グルコース:3%(w/v)、酵母エキス:0.1%(w/v))200ml(500ml容量バッフル付きフラスコ)に加え、140rpm、28℃で2日間前培養を行った。 First, a frozen stock of each strain (agar medium containing bacterial cells) was transplanted, and the cells were cultured in a potato dextrose medium (commercially available with agar) at 28 ° C. while observing the growth condition. After pre-culturing, the flower-shaped bacteria were collected with a straw having a diameter of 8 mm, and the liquid medium for pre-culture (potato peptone: 0.5% (w / v), glucose: 3% (w / v), Yeast extract: 0.1% (w / v)) 200 ml (500 ml volume flask with baffle) was added, and preculture was performed at 140 rpm and 28 ° C. for 2 days.

(本培養)
前培養後、実施例1〜3、比較例1、2に係る菌体を10ml採取(培養液含む)し、190mlの培地に菌体10mlを添加して計200mlとして、乾燥菌体重量で0.4mg/mlとなるように接種し、以下の培養条件(a)により本培養を行った。
(Main culture)
After pre-culture, 10 ml of the cells according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were collected (including the culture solution), and 10 ml of the cells was added to 190 ml of the medium to make a total of 200 ml, and the dry cell weight was 0. The cells were inoculated to a concentration of 4 mg / ml, and the main culture was carried out under the following culture conditions (a).

〔培養条件(a)〕
培地:グルコース10%(w/v)、酵母エキス0.4%(w/v)、ポテトペプトン
0.5%(w/v)、硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)、
塩化カルシウム0.00475%(w/v)
容量:200ml(500ml容バッフル付き三角フラスコ)
培養温度:28℃
振とう速度:215rpm(ロータリーシェイカー(縦型三連式恒温振とう培養機 TAL−RS310、トーマス科学器械株式会社製))
培養期間:7日間
[Culture conditions (a)]
Medium: Glucose 10% (w / v), yeast extract 0.4% (w / v), potato peptone 0.5% (w / v), magnesium sulfate heptahydrate 0.00135% (w / v) ),
Calcium chloride 0.00475% (w / v)
Capacity: 200 ml (500 ml Erlenmeyer flask with baffle)
Culture temperature: 28 ° C
Shaking speed: 215 rpm (Rotary shaker (vertical triple-barrel constant temperature shaking incubator TAL-RS310, manufactured by Thomas Kagaku Kikai Co., Ltd.))
Culture period: 7 days

実施例2、3、比較例1に係る菌株については、前培養後、菌体を10ml採取(培養液含む)し、190mlの培地に菌体10mlを添加して計200mlとして、乾燥菌体重量で0.4mg/mlとなるように接種し、以下の培養条件(b)により本培養を行った。 For the strains according to Examples 2, 3 and Comparative Example 1, after pre-culture, 10 ml of the cells were collected (including the culture solution), and 10 ml of the cells was added to 190 ml of the medium to make a total of 200 ml, and the dry cell weight was adjusted to 200 ml. Inoculated to 0.4 mg / ml, and main culture was performed under the following culture conditions (b).

〔培養条件(b)〕
培地:グルコース12%(w/v)、酵母エキス0.8%(w/v)、ポテトペプトン
0.5%(w/v)、硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)
塩化カルシウム0.00475%(w/v)
(培養開始から10日経過時に60%(w/v)のグルコース水溶液を培地1Lあ
たり70ml添加)
容量:200ml(500ml容バッフル付き三角フラスコ)
培養温度:28℃
振とう速度:215rpm(ロータリーシェイカー(縦型三連式恒温振とう培養機 TAL−RS310、トーマス科学器械株式会社製))
培養期間:14日間
[Culture conditions (b)]
Medium: Glucose 12% (w / v), yeast extract 0.8% (w / v), potato peptone 0.5% (w / v), magnesium sulfate heptahydrate 0.00135% (w / v) )
Calcium chloride 0.00475% (w / v)
(Add 70 ml of 60% (w / v) glucose aqueous solution to 1 L of medium 10 days after the start of culture)
Capacity: 200 ml (500 ml Erlenmeyer flask with baffle)
Culture temperature: 28 ° C
Shaking speed: 215 rpm (Rotary shaker (vertical triple-barrel constant temperature shaking incubator TAL-RS310, manufactured by Thomas Kagaku Kikai Co., Ltd.))
Culture period: 14 days

実施例2に係る菌株については、前培養後、菌体を10ml採取(培養液含む)し、190mlの培地に菌体10mlを添加して計200mlとして、乾燥菌体重量で0.4mg/mlとなるように接種し、以下の培養条件(c)により本培養を行った。 For the strain according to Example 2, after pre-culture, 10 ml of the cells were collected (including the culture solution), and 10 ml of the cells was added to 190 ml of the medium to make a total of 200 ml, and the dry cell weight was 0.4 mg / ml. The main culture was carried out under the following culture conditions (c).

〔培養条件(c)〕
培地:グルコース12%(w/v)、酵母エキス0.8%(w/v)、ポテトペプトン
0.5%(w/v)、硫酸マグネシウム・七水和物0.00135%(w/v)、
塩化カルシウム0.00475%(w/v)
(培養開始から10日経過時に60%(w/v)のグルコース水溶液を培地1L
あたり70ml添加)
容量:200ml(500ml容バッフル付き三角フラスコ)
培養温度:28℃
振とう速度:180rpm(ロータリーシェイカー(縦型三連式恒温振とう培養機 TAL−RS310、トーマス科学器械株式会社製))
培養期間:14日間
[Culture conditions (c)]
Medium: Glucose 12% (w / v), yeast extract 0.8% (w / v), potato peptone 0.5% (w / v), magnesium sulfate heptahydrate 0.00135% (w / v) ),
Calcium chloride 0.00475% (w / v)
(1 L of medium 1 L of 60% (w / v) glucose aqueous solution 10 days after the start of culture
70 ml per unit)
Capacity: 200 ml (500 ml Erlenmeyer flask with baffle)
Culture temperature: 28 ° C
Shaking speed: 180 rpm (Rotary shaker (vertical triple-barrel constant temperature shaking incubator TAL-RS310, manufactured by Thomas Kagaku Kikai Co., Ltd.))
Culture period: 14 days

<ネルボン酸量の測定>
ネルボン酸量の測定を以下の方法により行った。
<Measurement of the amount of nervonic acid>
The amount of nervonic acid was measured by the following method.

まず、本培養後、フィルター濾過により菌体を回収し、凍結乾燥した。乾燥菌体30mgに、2M塩酸メタノール溶液を3ml加えて、100℃で2時間加熱して菌体脂肪酸をメチルエステル化した。反応液を1mlの蒸留水で洗浄後、6mlのノルマルヘキサンで脂肪酸メチルエステルを抽出し、ガスクロマトグラフ質量分析計(TSQ8000、Thermo Fisher Scientific)でネルボン酸量を測定した。 First, after the main culture, the cells were collected by filter filtration and freeze-dried. 3 ml of a 2M hydrochloric acid methanol solution was added to 30 mg of dried bacterial cells, and the cells were heated at 100 ° C. for 2 hours to methyl esterify the bacterial cell fatty acids. After washing the reaction solution with 1 ml of distilled water, the fatty acid methyl ester was extracted with 6 ml of normal hexane, and the amount of nervonic acid was measured with a gas chromatograph mass spectrometer (TSQ8000, Thermo Fisher Scientific).

<測定結果>
下記の表1〜3に、培養結果を示す。表1〜3中のネルボン酸生産量は、本培養後の菌体内に含まれるネルボン酸量(油脂中の構成脂肪酸としてのネルボン酸の量)である。また、「脂質中のネルボン酸の割合(%)」は、菌体から回収した油脂中の構成脂肪酸としてのネルボン酸の割合(質量%)を意味する。なお、表1は培養条件(a)により本培養を行った結果であり、表2は培養条件(b)により本培養を行った結果であり、表3は培養条件(c)により本培養を行った結果である。
<Measurement result>
The culture results are shown in Tables 1 to 3 below. The amount of nervonic acid produced in Tables 1 to 3 is the amount of nervonic acid contained in the cells after the main culture (the amount of nervonic acid as a constituent fatty acid in fats and oils). In addition, "ratio (%) of nervonic acid in lipid" means the ratio (mass%) of nervonic acid as a constituent fatty acid in fats and oils recovered from cells. Table 1 shows the results of the main culture under the culture condition (a), Table 2 shows the results of the main culture under the culture condition (b), and Table 3 shows the results of the main culture under the culture condition (c). It is the result of doing.

Figure 0006823298
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Figure 0006823298
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Figure 0006823298
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表1〜3に示すとおり、実施例1〜3に係る菌株は、比較例1のRD000969株より、ネルボン酸生産量が高くなり、さらに、脂質中のネルボン酸の割合も増加することがわかった。 As shown in Tables 1 to 3, it was found that the strains according to Examples 1 to 3 produced a higher amount of nervonic acid than the RD000969 strain of Comparative Example 1 and also increased the proportion of nervonic acid in the lipid. ..

<遺伝子発現量の解析>
実施例1に係る菌株と、比較例1に係る菌株について、RNA抽出を行い、発現した遺伝子がコードするアミノ酸配列について、下記の表4に示す公知の脂肪酸合成酵素との相同性検索を行った。
<Analysis of gene expression level>
RNA extraction was performed on the strain according to Example 1 and the strain according to Comparative Example 1, and the amino acid sequence encoded by the expressed gene was searched for homology with the known fatty acid synthase shown in Table 4 below. ..

Figure 0006823298
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相同性検索の結果、実施例1と比較例1のTR3595遺伝子(配列番号1)がコードするアミノ酸配列(配列番号2)が、表4のMALCE1pのアミノ酸配列と89%の相同性を有した。また、分析の結果、MALCE1pと同一の系統枝に属するものであり、MALCE1pと似た膜貫通様式であったことがわかった。また、実施例1と比較例1のTR13919遺伝子(配列番号3)がコードするアミノ酸配列(配列番号4)が、表4のOle1pのアミノ酸配列と85%の相同性を有し、Δ9不飽和化酵素ファミリーの系統に属するものであることがわかった。実施例1と比較例1のTR3595遺伝子、TR13919遺伝子について、遺伝子の発現量をRNA−シーケンシング(イルミナ社 HiSeq sequencing system)により解析した。その発現量の結果を以下の表5に示す。なお、表5に示す発現量の単位は、FPKM(Fragments Per Kilobase of transcript per Million mapped reads)である。 As a result of the homology search, the amino acid sequence (SEQ ID NO: 2) encoded by the TR3595 gene (SEQ ID NO: 1) of Example 1 and Comparative Example 1 had 89% homology with the amino acid sequence of MALCE1p in Table 4. Moreover, as a result of the analysis, it was found that it belonged to the same phylogenetic branch as MALCE1p and had a transmembrane mode similar to MALCE1p. In addition, the amino acid sequence (SEQ ID NO: 4) encoded by the TR13919 gene (SEQ ID NO: 3) of Example 1 and Comparative Example 1 has 85% homology with the amino acid sequence of Ole1p in Table 4, and is Δ9 desaturated. It was found to belong to the lineage of the enzyme family. For the TR3595 gene and TR13919 gene of Example 1 and Comparative Example 1, the expression levels of the genes were analyzed by RNA-sequencing (HiSeq sequencing system of Illumina). The results of the expression level are shown in Table 5 below. The unit of the expression level shown in Table 5 is FPKM (Fragments Per Kilobase of transcript per Million mapped reads).

Figure 0006823298
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上記の相同性検索の結果より、TR3595遺伝子が、脂肪酸伸長活性遺伝子(炭素数16の構成脂肪酸(パルミチン酸)を炭素数18の構成脂肪酸(ステアリン酸)に伸長する酵素をコードする遺伝子)であり、TR13919遺伝子が、Δ9位の不飽和化活性遺伝子(飽和脂肪酸(ステアリン酸)の9位を不飽和化した不飽和脂肪酸(オレイン酸)に変換する遺伝子)であることが示唆された。モルティエレラ・カピタタは、図1に示すような経路で、油脂の構成脂肪酸の伸長、不飽和化が進んでいるものと考えられる。なお、図1中、C24:1がネルボン酸である。また、実施例1は、TR3595遺伝子の発現量が比較例1に対して約13.6倍高く、TR13919遺伝子の発現量が比較例1に対して約3.9倍高かった。この結果から、実施例1〜3においてネルボン酸量の生産量が高かったのは、図1に示すフローにおける脂肪酸伸長活性遺伝子(TR3595)とΔ9位の不飽和化活性遺伝子(TR13919)の発現量が、増加することによるものと推測される。 From the results of the above homology search, the TR3595 gene is a fatty acid elongation active gene (a gene encoding an enzyme that extends a 16-carbon constituent fatty acid (palmitic acid) to an 18-carbon constituent fatty acid (stearic acid)). , TR13919 gene was suggested to be an unsaturated fatty acid active gene at position Δ9 (a gene that converts the 9th position of saturated fatty acid (stearic acid) into unsaturated fatty acid (oleic acid)). It is considered that Mortierla capitata has been elongated and unsaturated in the constituent fatty acids of fats and oils by the route shown in FIG. In FIG. 1, C 24: 1 is nervonic acid. In Example 1, the expression level of the TR3595 gene was about 13.6 times higher than that of Comparative Example 1, and the expression level of the TR13919 gene was about 3.9 times higher than that of Comparative Example 1. From this result, the amount of nervonic acid produced was high in Examples 1 to 3 because of the expression levels of the fatty acid elongation activity gene (TR3595) and the unsaturated activity gene at the Δ9 position (TR13919) in the flow shown in FIG. However, it is presumed that this is due to the increase.

Claims (2)

独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託番号NITE P−02299、NITE P−02300、又はNITE P−02301として寄託されたモルティエレラ・カピタタ(Mortierella capitata)の菌株である、菌株。 Ru strains der of the National Institute of Technology and Evaluation accession number in the Patent Microorganisms Depositary Center NITE P-02299, NITE P- 02300, or NITE P-02301 Mortierella Kapitata deposited as (Mortierella capitata), Strain .. ネルボン酸を構成脂肪酸として有する油脂の製造方法であって、
請求項1に記載の菌株を培養する工程と、
培養後の菌体から、油脂を回収する工程と、を有する製造方法。
A method for producing fats and oils containing nervonic acid as a constituent fatty acid.
The step of culturing the strain according to claim 1 and
A production method comprising a step of recovering fats and oils from bacterial cells after culturing.
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