JP7358105B2 - Pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungi - Google Patents

Pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungi Download PDF

Info

Publication number
JP7358105B2
JP7358105B2 JP2019139962A JP2019139962A JP7358105B2 JP 7358105 B2 JP7358105 B2 JP 7358105B2 JP 2019139962 A JP2019139962 A JP 2019139962A JP 2019139962 A JP2019139962 A JP 2019139962A JP 7358105 B2 JP7358105 B2 JP 7358105B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amino acid
protein
pyrithiamine
acid sequence
seq
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019139962A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021019565A (en
Inventor
健彦 戸所
弘樹 坂東
敦史 小高
浩子 堤
洋二 秦
博樹 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gekkeikan Sake Co Ltd
Original Assignee
Gekkeikan Sake Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gekkeikan Sake Co Ltd filed Critical Gekkeikan Sake Co Ltd
Priority to JP2019139962A priority Critical patent/JP7358105B2/en
Publication of JP2021019565A publication Critical patent/JP2021019565A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7358105B2 publication Critical patent/JP7358105B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

Description

本発明は、アスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株、及びゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌の製造方法に関する。 The present invention relates to a pyrithiamine-resistant mutant strain of a filamentous fungus of the genus Aspergillus, and a method for producing a genome-edited filamentous fungus of the genus Aspergillus.

麹菌は産業上重要で、遺伝子組換え技術による基礎研究が多数行われている。また、ゲノム編集により取得された株の実用化も可能となってきている。 Aspergillus oryzae is industrially important, and much basic research is being conducted using genetic recombination technology. In addition, it has become possible to put strains obtained through genome editing into practical use.

麹菌には多数のセレクションマーカー遺伝子が知られている。ただ、その多くは外来生物由来の薬剤耐性遺伝子又は栄養要求性株に対する要求性相補であり、外来生物由来の薬剤耐性遺伝子は、遺伝子組換え扱いになるため応用が限られる。セルフクローニングといわれる、同一種の遺伝子を用いた組換えであっても、厚労省などの所轄官庁から安全性審査などを求められ、食品などへの応用はハードルが高い。また、栄養要求性の相補は、組換えホスト株を取得するのが非常に煩雑である。 Many selection marker genes are known in Aspergillus oryzae. However, most of these are drug resistance genes derived from foreign organisms or auxotrophic complements to auxotrophic strains, and drug resistance genes derived from foreign organisms are treated as genetic recombination, which limits their application. Even in the case of self-cloning, which involves recombining genes from the same species, the Ministry of Health, Labor and Welfare and other competent authorities require safety reviews, making it difficult to apply them to food products. Also, auxotrophic complementation is very complicated to obtain recombinant host strains.

そのため、これらのデメリットのない内在性のポジティブセレクションマーカー遺伝子が最も便利であり、望まれる。このような麹菌で利用できる内在性ポジティブセレクションマーカー遺伝子はこれまで、niaD、sC、pyrG、thiA (ptrA)の4つしか知られていない。 Therefore, an endogenous positive selection marker gene that does not have these disadvantages is the most convenient and desirable. Until now, only four endogenous positive selection marker genes that can be used in Aspergillus oryzae are known: niaD, sC, pyrG, and thiA (ptrA).

上記のniaD、sC、pyrG、thiA (ptrA)の欠損株は、それぞれ塩素酸(又はその塩)、セレン酸(又はその塩)、5-フルオロオロチン酸(5-FOA)、ピリチアミン(PT)を含む培地で選抜可能である。そして、選抜濃度は塩素酸カリウムで0.5M (=61 g/L)、セレン酸ナトリウムで0.1 mM (=19 mg/L)、5-FOAで2 g/L程度である。それらに対しピリチアミンは、例えば麹菌であれば0.1 mg/Lと1/20~1/600000程度の濃度で選抜可能である。上記の薬剤はいずれも劇物、毒物指定又は有害な重金属であるか、あるいは試薬として高価であるので、環境負荷と作業安全上、あるいはコスト上からピリチアミンが最も優れている。 The above-mentioned niaD, sC, pyrG, and thiA (ptrA) deletion strains each contain chloric acid (or its salts), selenic acid (or its salts), 5-fluoroorotic acid (5-FOA), and pyrithiamine (PT). Selection is possible using a medium containing The selected concentrations are 0.5M (=61 g/L) for potassium chlorate, 0.1 mM (=19 mg/L) for sodium selenate, and about 2 g/L for 5-FOA. In contrast, pyrithiamine can be selected at a concentration of 0.1 mg/L, which is about 1/20 to 1/600,000, for example, in the case of Aspergillus oryzae. Since all of the above-mentioned drugs are designated as deleterious substances, poisonous substances, harmful heavy metals, or are expensive as reagents, pyrithiamine is the best in terms of environmental impact, work safety, and cost.

また、pyrG欠損株はウラシル要求性が残るため生育が遅くなる上(特許文献1の[0025]参照)、選抜に使用する試薬が高価であるという問題がある。また、niaD、sCの欠損株は、それぞれ硝酸塩、硫酸塩非資化性であるので、これらを培地で使用できなくなることや、表現型がリーキーなためバックグラウンドが出てくるという問題もある(非特許文献1参照)。 In addition, pyrG-deficient strains have problems in that their growth is slow due to remaining uracil requirement (see [0025] of Patent Document 1), and the reagents used for selection are expensive. In addition, niaD and sC-deficient strains are incapable of assimilating nitrate and sulfate, respectively, so they cannot be used in the culture medium, and their leaky phenotype causes background to appear ( (See Non-Patent Document 1).

既知のPT耐性遺伝子thiAはチアミン合成酵素である。thiA遺伝子によるPT耐性機構は変わっており、5'UTR領域の限られた領域に変異が入ることで機能する。この領域は本来細胞内のチアミン(又はPT)に反応してチアミン合成をストップする抑制機構に関与しており、この領域へ変異が入るとピリチアミン存在下でもチアミンを合成し続けることでPT耐性を取得する(特許文献2、非特許文献2参照)。 The known PT resistance gene thiA is a thiamine synthase. The PT resistance mechanism by the thiA gene is unusual and functions by introducing mutations into a limited region of the 5'UTR region. This region is originally involved in an inhibitory mechanism that stops thiamine synthesis in response to intracellular thiamine (or PT), and mutations in this region cause PT resistance by continuing to synthesize thiamine even in the presence of pyrithiamine. (See Patent Document 2, Non-Patent Document 2).

CRISPR/Cas9システムを始めとするゲノム編集は近年その利用の拡大が目覚しい技術である。ゲノム内の特定の配列をターゲットに設定することで特異的にその領域を切断し、修復過程で機能欠損変異を導入したり、他の遺伝子を挿入したりする技術である。ヒトや植物など様々な生物種で遺伝子を切断する機能を有する酵素あるいは補助するタンパク質であるTALEN、Cas9、Cpf1、PPRなどを用いた研究がなされており、TALENやCas9をコードする遺伝子を生物内に導入する方法と、これらのタンパク質を直接導入する方法とに大別される。 Genome editing, including the CRISPR/Cas9 system, is a technology whose use has expanded rapidly in recent years. This is a technology that targets a specific sequence within the genome, specifically cuts that region, and then introduces a loss-of-function mutation or inserts another gene during the repair process. Research is being conducted using enzymes or supporting proteins such as TALEN, Cas9, Cpf1, and PPR that have the function of cleaving genes in various species such as humans and plants. There are two main methods: methods of introducing these proteins directly into proteins, and methods of directly introducing these proteins.

ゲノム編集では、切断できる配列に制限があり、なおかつその効率が配列に著しく左右されることが知られている。thiAの場合、限られた部分配列のみ(具体的にはプロモーター領域)に変異を導入しなければならないため、そもそも切断標的として利用できる可能性が低い。また、万一切断が可能であったとしても修復過程で欠損範囲が大きくなった場合、遺伝子自体が機能欠損するため、耐性は獲得できない。 In genome editing, it is known that there are limits to the sequences that can be cut, and that the efficiency is significantly dependent on the sequence. In the case of thiA, mutations must be introduced only in a limited partial sequence (specifically, the promoter region), so it is unlikely to be used as a cleavage target in the first place. Furthermore, even if cleavage is possible, if the extent of the defect becomes large during the repair process, the gene itself will become functionally defective, making it impossible to acquire resistance.

特開2015-39349号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-39349 特開2000-308491号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-308491

日本醸造協会誌、第95巻、第7号、494-502頁、2000年Japan Brewery Association Journal, Volume 95, No. 7, pp. 494-502, 2000 生物工学会誌、第84巻、第3号、89-95頁、2006年Journal of the Japanese Society of Biotechnology, Volume 84, No. 3, pp. 89-95, 2006

本発明は、ゲノム編集により作製することができる、アスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株を提供することを目的とする。また、本発明は、ピリチアミン耐性変異株のゲノム編集による作製が可能となる、ゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a pyrithiamine-resistant mutant strain of a filamentous fungus of the genus Aspergillus that can be produced by genome editing. Another object of the present invention is to provide a method for producing a genome-edited filamentous fungus of the genus Aspergillus, which enables the production of a pyrithiamine-resistant mutant strain by genome editing.

本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、アスペルギルス・オリゼにおいて新規のピリチアミン耐性マーカー遺伝子(thiI)を見出し、この遺伝子を標的にしてゲノム編集を行い機能的に欠損させることで簡便にピリチアミン耐性変異株を作製することができるという知見を得た。thiIはトランスポーターと推定されており、直接的あるいは間接的にthiAのピリチアミンリプレッサーなどの解除を担っていると考えられる。 As a result of extensive research to achieve the above objective, the present inventor discovered a new pyrithiamine resistance marker gene (thiI) in Aspergillus oryzae, and targeted this gene by genome editing to functionally delete it. We obtained the knowledge that pyrithiamine-resistant mutant strains can be easily created using the following method. thiI is presumed to be a transporter, and is thought to be directly or indirectly responsible for releasing the pyrithiamine repressor of thiA.

本発明は、これら知見に基づき、更に検討を重ねて完成されたものであり、次のアスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株、ゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌の製造方法等を提供するものである。 The present invention was completed based on these findings and further studies, and provides the following pyrithiamine-resistant mutant strains of Aspergillus filamentous fungi, methods for producing genome-edited Aspergillus filamentous fungi, etc. be.

(I)アスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株
(I-1) 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコードする核酸が機能欠損している、アスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株:
(a) 配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b) 配列番号2~4に記載されるアミノ酸配列とそれぞれ90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つトランスポーター活性を有するタンパク質。
(I-2) (I-1)に記載のピリチアミン耐性変異株を含む飲食品。
(I-3) (I-1)に記載のピリチアミン耐性変異株を用いる飲食品の製造方法。
(I) Pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungi
(I-1) Pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungi that is functionally defective in the nucleic acid encoding the following protein (a) or (b):
(a) Protein consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1
(b) A protein containing an amino acid sequence having 90% or more identity with each of the amino acid sequences set forth in SEQ ID NOs: 2 to 4, and having transporter activity.
(I-2) A food or drink containing the pyrithiamine-resistant mutant strain described in (I-1).
(I-3) A method for producing a food or drink using the pyrithiamine-resistant mutant strain according to (I-1).

(II)ゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌の製造方法
(II-1) 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコードする第1の核酸と、該核酸以外の第2の核酸とを標的としてアスペルギルス属糸状菌をゲノム編集する工程、並びにピリチアミン耐性を指標にしてピリチアミン耐性変異株を選択する工程を含む、ゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌の製造方法:
(a) 配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b) 配列番号2~4に記載されるアミノ酸配列とそれぞれ90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つトランスポーター活性を有するタンパク質。
(II-2) (II-1)に記載の方法で得られたゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌を用いる飲食品の製造方法。
(II) Method for producing genome-edited Aspergillus filamentous fungi
(II-1) A step of genome editing a filamentous fungus of the genus Aspergillus targeting a first nucleic acid encoding the protein of (a) or (b) below and a second nucleic acid other than the nucleic acid, and pyrithiamine resistance A method for producing a genome-edited Aspergillus filamentous fungus, including the step of selecting a pyrithiamine-resistant mutant strain using as an indicator:
(a) Protein consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1
(b) A protein containing an amino acid sequence having 90% or more identity with each of the amino acid sequences set forth in SEQ ID NOs: 2 to 4, and having transporter activity.
(II-2) A method for producing a food or drink using the genome-edited Aspergillus filamentous fungus obtained by the method described in (II-1).

(III)ピリチアミン耐性マーカー遺伝子として使用する方法
(III-1) 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコードする核酸をアスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性マーカー遺伝子として使用する方法:
(a) 配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b) 配列番号2~4に記載されるアミノ酸配列とそれぞれ90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つトランスポーター活性を有するタンパク質。
(III) Method of use as a pyrithiamine resistance marker gene
(III-1) Method of using a nucleic acid encoding the following protein (a) or (b) as a pyrithiamine resistance marker gene for Aspergillus filamentous fungi:
(a) Protein consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1
(b) A protein containing an amino acid sequence having 90% or more identity with each of the amino acid sequences set forth in SEQ ID NOs: 2 to 4, and having transporter activity.

本発明で新たに見出したピリチアミン耐性マーカー遺伝子(thiI)は、thiI配列中又はプロモーター領域いずれの変異であってもPT耐性を獲得可能なため、thiAと異なりPT耐性を獲得するためにゲノム編集を利用可能である。 The pyrithiamine resistance marker gene (thiI) newly discovered in the present invention can acquire PT resistance even if there is a mutation in the thiI sequence or the promoter region, so unlike thiA, genome editing is required to acquire PT resistance. Available.

また、thiIの欠損は、niaD、sC、pyrGと異なり、栄養要求性を示すことがなく、硝酸塩、硫酸塩を培地中で使用できなくなることもない上、低濃度でポジティブセレクション可能であり安全かつ環境にやさしい。さらに、塩素酸耐性を示す株は、そもそも硝酸資化経路変異に変異が入っていない擬陽性が取得されたり、他の硝酸資化経路の遺伝子(例えば、nirA)に変異が入った株も取得されたりし、目的のniaD欠損株を取得するのに多大な労力を要する。セレン酸耐性を示すsC欠損株についても同様なことが知られている。他方、pyrGは極めて多量の高額な薬剤を要し、また低栄養素の培地ではウリジン/ウラシルなどの高価な栄養源を、常に補填する必要がある。 Furthermore, unlike niaD, sC, and pyrG, deletion of thiI does not show auxotrophy, does not make it impossible to use nitrate and sulfate in the culture medium, and allows for positive selection at low concentrations, making it safe and effective. Environmentally Friendly. In addition, strains exhibiting chlorate resistance may be false positives that do not have a mutation in the nitrate utilization pathway in the first place, or strains that have mutations in other nitrate utilization pathway genes (e.g., nirA). However, it takes a lot of effort to obtain the desired niaD-deficient strain. The same is known for sC-deficient strains that exhibit resistance to selenate. On the other hand, pyrG requires extremely large amounts of expensive drugs and requires constant supplementation of expensive nutrient sources such as uridine/uracil in low-nutrient media.

このように、thiIはゲノム編集にも利用でき、より安全で簡便かつ安価な選抜が可能で、欠損による要求性が生じない、有用なセレクションマーカー遺伝子である。 As described above, thiI is a useful selection marker gene that can be used for genome editing, allows for safer, easier and cheaper selection, and does not require requirements due to deletion.

そのため、本発明によれば、アスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株をゲノム編集を利用して作製することが可能となる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to create a pyrithiamine-resistant mutant strain of a filamentous fungus of the genus Aspergillus using genome editing.

試験例2におけるWT、thiA恒常発現株、thiI欠損株を各培地で培養した結果を示す写真である。3 is a photograph showing the results of culturing WT, a thiA constitutively expressing strain, and a thiI-deficient strain in Test Example 2 in each medium. 試験例3における2つの遺伝子に対するゲノム編集の結果を示す写真である。3 is a photograph showing the results of genome editing for two genes in Test Example 3.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below.

なお、本明細書において「含む(comprise)」とは、「本質的にからなる(essentially consist of)」という意味と、「のみからなる(consist of)」という意味をも包含する。 Note that in this specification, the term "comprise" includes the meanings of "essentially consist of" and "consist of".

本発明において「遺伝子」とは、特に言及しない限り、2本鎖DNA、1本鎖DNA(センス鎖又はアンチセンス鎖)、及びそれらの断片が含まれる。また、本発明において「遺伝子」とは、特に言及しない限り、調節領域、コード領域、エクソン、及びイントロンを区別することなく示すものとする。 In the present invention, the term "gene" includes double-stranded DNA, single-stranded DNA (sense strand or antisense strand), and fragments thereof, unless otherwise specified. Furthermore, in the present invention, the term "gene" refers to regulatory regions, coding regions, exons, and introns without distinction, unless otherwise specified.

本明細書において、各URLは出願日前日付けで検索したものであり、各法律は出願日前日にて日本国で施行されているものを指す。 In this specification, each URL is searched on the day before the filing date, and each law refers to the law that is in effect in Japan on the day before the filing date.

また、本発明において、「核酸」、「ヌクレオチド」及び「ポリヌクレオチド」は同義であって、これらはDNA及びRNAの両方を含み、2本鎖であっても1本鎖であってもよい。 Furthermore, in the present invention, "nucleic acid", "nucleotide" and "polynucleotide" are synonymous, and include both DNA and RNA, and may be double-stranded or single-stranded.

本発明が対象とするアスペルギルス属糸状菌としては、特に制限されず、アスペルギルス・オリゼ(Aspergillus oryzae)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、アスペルギルス・カワチ(Aspergillus kawachii)、アスペルギルス・ルチュエンシス(Aspergillus luchuensis、旧名:Aspergillus awamori)、アスペルギルス・サイトイ(Aspergillus saitoi)、アスペルギルス・ソーヤ(Aspergillus sojae)、アスペルギルス・タマリ(Aspergillus tamarii)、アスペルギルス・グラウカス(Aspergillus glaucus)、アスペルギルス・フミガタス(Aspergillus fumigatus)、アスペルギルス・フラバス(Aspergillus flavus)、アスペルギルス・テレウス(Aspergillus terreus)、アスペルギルス・ニデュランス(Aspergillus nidulans (Emericella nidulans))などを挙げることができる。なかでも、長年清酒、醤油、味噌、みりんなどの醸造食品に利用されてきた安全な微生物であり、わが国の産業において利用頻度の高い宿主である点で、アスペルギルス・ルチュエンシス、アスペルギルス・ソーヤ、アスペルギルス・オリゼ、及びモデル微生物であるアスペルギルス・ニデュランスやタンパク生産宿主でもあるアスペルギルス・ニガーが好ましいが、麹菌アスペルギルス・オリゼが更に好ましい。 The filamentous fungi of the genus Aspergillus targeted by the present invention are not particularly limited, and include Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Aspergillus kawachii, Aspergillus luchuensis, Old name: Aspergillus awamori), Aspergillus saitoi, Aspergillus sojae, Aspergillus tamarii, Aspergillus glaucus, Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus ( Aspergillus flavus), Aspergillus terreus, Aspergillus nidulans (Emericella nidulans), and the like. Among them, Aspergillus lutuensis, Aspergillus sojae, and Aspergillus are safe microorganisms that have been used in brewed foods such as sake, soy sauce, miso, and mirin for many years, and are frequently used hosts in Japanese industries. - Aspergillus oryzae, the model microorganism Aspergillus nidulans, and the protein production host Aspergillus niger are preferred, and the koji mold Aspergillus oryzae is more preferred.

また、本発明における宿主であるアスペルギルス属糸状菌は、自らがもともと持つthiIのみを有していることが望ましい。例えば、アスペルギルス・オリゼを宿主とした場合、アスペルギルス・オリゼのthiI遺伝子がアスペルギルス・ニガーのものに置換又は別途導入されているものは、宿主として除かれることが望ましい。本発明における宿主であるアスペルギルス属糸状菌としては、全ゲノム解析結果(塩基配列)が公開された宿主、あるいは公開されていなくても、その宿主と極めて類似性の高い宿主であることが望ましい。 Furthermore, it is desirable that the host Aspergillus filamentous fungus in the present invention has only its own thiI. For example, when Aspergillus oryzae is used as a host, it is desirable to exclude those in which the thiI gene of Aspergillus oryzae has been replaced with that of Aspergillus niger or has been separately introduced. The Aspergillus filamentous fungus that is the host in the present invention is preferably a host for which whole genome analysis results (base sequences) have been published, or even if not, a host that is extremely similar to the host.

(1)ピリチアミン耐性マーカー遺伝子
本発明のピリチアミン耐性マーカー遺伝子は、以下の(a)、(b)又は(c)のタンパク質をコードする核酸を含む。
(a) 配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b) 配列番号2~4に記載されるアミノ酸配列とそれぞれ90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つトランスポーター活性を有するタンパク質
(c) 配列番号1に記載されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有し、且つトランスポーター活性を有するタンパク質。
(1) Pyrithiamine resistance marker gene The pyrithiamine resistance marker gene of the present invention contains a nucleic acid encoding the following protein (a), (b), or (c).
(a) Protein consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1
(b) A protein containing an amino acid sequence having 90% or more identity with each of the amino acid sequences set forth in SEQ ID NOs: 2 to 4 and having transporter activity.
(c) A protein having 90% or more identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and having transporter activity.

麹菌由来のピリチアミン耐性マーカー遺伝子(thiI)は配列番号5(イントロンを含まない)、配列番号6(イントロンを含む)に記載される塩基配列を有し、当該塩基配列は配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードしている。thiIはトランスポーターと推定される遺伝子であり、欠損することにより何らかの形でピリチアミン耐性を宿主株に付与すると考えられる。 The pyrithiamine resistance marker gene (thiI) derived from Aspergillus oryzae has the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 (without intron) and SEQ ID NO: 6 (with intron), and the nucleotide sequence is shown in SEQ ID NO: 1. It encodes a protein consisting of an amino acid sequence. thiI is a gene presumed to be a transporter, and its deletion is thought to confer some form of pyrithiamine resistance to the host strain.

(a)のタンパク質をコードする核酸(以下、「(a)の核酸」と称する)は、例えばショットガンクローニングにより麹菌からクローニングすることができる。また、(a)の核酸は、その他、配列番号5、6の塩基配列に基づき設計したプライマーを用いて麹菌ゲノムライブラリーを鋳型としてPCRを行うことにより取得できる。配列番号5、6の塩基配列に基づき設計したプローブを用いてハイブリダイゼーションにより麹菌ゲノムライブラリーをスクリーニングすることによっても取得できる。さらに化学合成によっても取得できる。 The nucleic acid encoding the protein (a) (hereinafter referred to as "the nucleic acid (a)") can be cloned from Aspergillus oryzae by, for example, shotgun cloning. In addition, the nucleic acid (a) can also be obtained by performing PCR using primers designed based on the base sequences of SEQ ID NOs: 5 and 6 and an Aspergillus aspergillus genome library as a template. It can also be obtained by screening an Aspergillus aspergillus genome library by hybridization using probes designed based on the base sequences of SEQ ID NOs: 5 and 6. It can also be obtained by chemical synthesis.

(b)のタンパク質をコードする核酸には、これに対応する麹菌以外の生物種の核酸や、天然又は非天然のアレル変異体などが含まれる。また、配列番号2~4に記載されるアミノ酸配列とそれぞれ90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つトランスポーター活性を有するタンパク質としては、当該アミノ酸配列における同一性が91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、又は99%以上のものが挙げられる。後述する実施例で示すように、配列番号1に記載されるアミノ酸配列の中で、配列番号2~4に記載されるアミノ酸配列はアスペルギルス属糸状菌で高く保存されている領域である。さらには、タンパク質が配列番号1に記載されるアミノ酸配列と75%以上の同一性を有することが好ましく、当該アミノ酸配列における同一性としては、例えば76%以上、77%以上、78%以上、79%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、及び85%以上が挙げられる。 The nucleic acid encoding the protein (b) includes corresponding nucleic acids of species other than Aspergillus oryzae, natural or non-natural allelic variants, and the like. In addition, as a protein that contains an amino acid sequence having 90% or more identity with each of the amino acid sequences set forth in SEQ ID NOs: 2 to 4 and has transporter activity, proteins with 91% or more identity in the amino acid sequence, 92 % or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, or 99% or more. As shown in the Examples below, among the amino acid sequences set forth in SEQ ID NO: 1, the amino acid sequences set forth in SEQ ID NOs: 2 to 4 are regions that are highly conserved in Aspergillus filamentous fungi. Furthermore, it is preferable that the protein has an identity of 75% or more with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, and the identity in the amino acid sequence is, for example, 76% or more, 77% or more, 78% or more, 79% or more. % or more, 80% or more, 81% or more, 82% or more, 83% or more, 84% or more, and 85% or more.

(c)のタンパク質をコードする核酸には、これに対応する麹菌以外の生物種の核酸や、天然又は非天然のアレル変異体などが含まれる。また、配列番号1に記載されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有し、且つトランスポーター活性を有するタンパク質としては、当該アミノ酸配列における同一性が91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、又は99%以上のものが挙げられる。 Nucleic acids encoding the protein (c) include corresponding nucleic acids of species other than Aspergillus oryzae, natural or non-natural allelic variants, and the like. In addition, proteins that have 90% or more identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and have transporter activity include proteins that have 91% or more, 92% or more, or 93% or more identity in the amino acid sequence. , 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, or 99% or more.

上記の(a)と(c)には、配列番号1に記載されるアミノ酸配列以外にも、配列番号7、8及び9に記載されるいずれかのアミノ酸配列をも追加することができる。 In addition to the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1, any of the amino acid sequences described in SEQ ID NO: 7, 8, and 9 can be added to the above (a) and (c).

アミノ酸配列の同一性(%)は、当該分野で慣用のプログラム(例えば、BLAST、FASTA等)を初期設定で用いて決定することができる。ここで、トランスポーター活性とは、より具体的には当該タンパク質をコードする遺伝子を欠損した時の表現型がピリチアミン耐性となるものを指す。このような改変されたピリチアミン耐性マーカー遺伝子の製造は、常法に従って行うことができる。 Amino acid sequence identity (%) can be determined using programs commonly used in the art (eg, BLAST, FASTA, etc.) with default settings. Here, the transporter activity more specifically refers to the phenotype of pyrithiamine resistance when the gene encoding the protein is deleted. Such a modified pyrithiamine resistance marker gene can be produced according to a conventional method.

上記のピリチアミン耐性マーカー遺伝子は、機能的に欠損させることでピリチアミン耐性変異株を作製することができる。前記機能的欠損に特に限定はなく、例えば、タンパク質をコードする遺伝子領域の欠損やプロモーター領域又は転写開始点(の直前領域を含む)の欠損が挙げられ、あるいは成熟型mRNAを不安定化させること(例えば、polyA付加サイトの欠損)により、結果的にトランスポーター活性を低減させて宿主にピリチアミン耐性を付与することができる。好ましくはタンパク質をコードする遺伝子領域の欠損である。 A pyrithiamine-resistant mutant strain can be created by functionally deleting the above-mentioned pyrithiamine-resistant marker gene. The functional defect is not particularly limited, and includes, for example, a defect in a gene region encoding a protein, a defect in a promoter region or a transcription start point (including the region immediately before it), or destabilizing mature mRNA. (For example, deletion of the polyA addition site) can result in a reduction in transporter activity and impart pyrithiamine resistance to the host. Preferably, the deletion is in a gene region encoding a protein.

本発明のピリチアミン耐性マーカー遺伝子(thiI)は、thiI配列中又はプロモーター領域いずれの変異であってもPT耐性を獲得可能なため、thiAと異なりPT耐性を獲得するためにゲノム編集を利用可能であるという利点がある。また、thiIの欠損は、他のポジティブセレクションマーカー遺伝子である、niaD、sC、pyrGと異なり、栄養要求性を示すことがなく、硝酸塩、硫酸塩を培地中で使用できなくなることもない上、低濃度でポジティブセレクション可能であり安全かつ安価で環境にやさしいという利点もある。さらに、表現型が明確であり選抜が容易である。 The pyrithiamine resistance marker gene (thiI) of the present invention can acquire PT resistance even if there is a mutation in the thiI sequence or the promoter region, so unlike thiA, genome editing can be used to acquire PT resistance. There is an advantage. In addition, unlike other positive selection marker genes, niaD, sC, and pyrG, deletion of thiI does not show auxotrophy, does not make it impossible to use nitrate and sulfate in the medium, and does not cause It has the advantage of being able to perform positive selection based on concentration, being safe, inexpensive, and environmentally friendly. Furthermore, the phenotype is clear and selection is easy.

このように、thiIはゲノム編集にも利用でき、より安全な選抜が可能で、欠損による要求性が生じない、有用なセレクションマーカー遺伝子である。 Thus, thiI is a useful selection marker gene that can be used for genome editing, allows safer selection, and does not require requirements due to deletion.

(2)アスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株
本発明のアスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株は、上記の(a)、(b)又は(c)のタンパク質をコードする核酸が機能欠損していることを特徴とする。
(2) Pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungus The pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungus of the present invention has a functional defect in the nucleic acid encoding the protein (a), (b), or (c) above. It is characterized by the presence of

この変異体は、プレート培養の場合、例えば、ツァペックドックス培地中に通常0.1 mg/L以上のピリチアミンが含まれていても生育可能なものである。 In the case of plate culture, this mutant can grow, for example, even if the Czapek Dox medium contains pyrithiamine in an amount of usually 0.1 mg/L or more.

ここで、当該核酸を機能欠損させる部位は、配列中又はプロモーター領域いずれであってもよく、当該核酸にコードされるタンパク質の機能(トランスポーター活性)を欠損させることができる限り特に限定されない。ここでの機能欠損とは、タンパク質の機能が完全に失われることだけでなく、ピリチアミン耐性が得られる程度にタンパク質の機能が低下することも包含する。また、機能欠損には、当該核酸にコードされるタンパク質が完全に発現しなくなるだけでなく、ピリチアミン耐性が得られる程度にタンパク質の発現が低下することも包含する。 Here, the site in which the function of the nucleic acid is rendered defective may be either in the sequence or in the promoter region, and is not particularly limited as long as it is capable of deleting the function (transporter activity) of the protein encoded by the nucleic acid. Functional deficiency here includes not only complete loss of protein function, but also a reduction in protein function to such an extent that resistance to pyrithiamine is obtained. Furthermore, functional deficiency includes not only complete failure to express the protein encoded by the nucleic acid, but also a decrease in protein expression to the extent that resistance to pyrithiamine is obtained.

ゲノム編集の対象となる染色体上の上記の(a)、(b)又は(c)のタンパク質のコード領域には何ら制限はないが、開始コドンからストップコドンまでの領域が好ましく、そのうちでもスプライシングされる領域以外のコーディング領域が更に好ましい。また、開始コドンからストップコドンまでの距離を100% (2261 bp)とした場合、開始コドンから80% (1809bp)の領域(例えば1-1809 bp)、好ましくは60% (1357 bp)、40% (904 bp)、20% (452 bp)、0% (開始コドンを含む1bp)の領域以内でもよいし、またそれぞれの間(20-80%など)の領域でもよい。ただし、%で示されるbpは、四捨五入として計算する。 There are no restrictions on the coding region of the protein (a), (b) or (c) above on the chromosome that is the target of genome editing, but the region from the start codon to the stop codon is preferred, and among these, the region that is not spliced is preferred. A coding region other than the region is more preferred. Furthermore, when the distance from the start codon to the stop codon is 100% (2261 bp), the region of 80% (1809 bp) from the start codon (e.g. 1-1809 bp), preferably 60% (1357 bp), 40% (904 bp), 20% (452 bp), 0% (1 bp including the start codon), or a region between them (20-80%, etc.). However, bp expressed in % is rounded off.

核酸を機能欠損させる方法としては、例えば、ゲノム編集、相同組換えなどが挙げられ、好ましくはゲノム編集である。より具体的に遺伝子を欠損させる方法は、コード領域にストップコドンを挿入する方法、フレームシフト起こして違うタンパク質に翻訳させる方法あるいは結果的にストップコドンを入れる方法である。相同組換えは常法に従って行うことができ、ゲノム編集は後述する方法に従って実施することができる。核酸を機能欠損させた後にピリチアミン耐性を指標にしてピリチアミン耐性変異株を選択することにより、ピリチアミン耐性変異株を単離することができる。 Examples of methods for functionally deficient nucleic acids include genome editing and homologous recombination, with genome editing being preferred. More specific methods for deleting a gene include inserting a stop codon into the coding region, causing a frame shift to cause translation into a different protein, or inserting a stop codon as a result. Homologous recombination can be performed according to conventional methods, and genome editing can be performed according to the method described below. A pyrithiamine-resistant mutant strain can be isolated by selecting a pyrithiamine-resistant mutant strain using pyrithiamine resistance as an index after making the nucleic acid functionally defective.

また、本発明のアスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株としては、自己が元々保有するタンパク質をコードする核酸(thiI遺伝子)が機能欠損しているものであってもよい。 Furthermore, the pyrithiamine-resistant mutant strain of the filamentous fungus of the genus Aspergillus of the present invention may be one in which the nucleic acid (thiI gene) encoding a protein originally possessed by the strain is deficient in function.

本発明のアスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株を用いることで飲食品、特に発酵飲食品を製造することができる。そのような飲食品としては、例えば、清酒(副産物である酒粕を含む)、どぶろく、五穀米・雑穀などの穀物を原料とした発酵物(麹の形態、更にはアルコール発酵の形態も含む)、醤油、味噌、みりん、食酢、焼酎、泡盛(あるいはそれらの原料となる穀物の麹(醤油や味噌では、例えば味噌麹・小麦麹)を含む)、米麹などを含む甘酒・飲食品(麹を含有する菓子類、スイーツ類をも含む)、(塩)麹などを含む漬物、鰹節、熟成肉(畜肉だけでなく魚肉を含む)、その他麹菌を培養したものを含有する形態の食品(サプリメント、栄養補助食品なども含む)などを挙げることができる。本発明の飲食品としては、本発明のアスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株を含む飲食品を挙げることができる。このような飲食品の製造は、常法に従って行うことができる。 By using the pyrithiamine-resistant mutant strain of the filamentous fungus of the genus Aspergillus of the present invention, food and drink products, particularly fermented food and drink products, can be produced. Such foods and drinks include, for example, sake (including sake lees as a by-product), doburoku, fermented products made from grains such as five-grain rice and millet (including the form of koji and even alcoholic fermentation), Amazake, food and drinks containing soy sauce, miso, mirin, vinegar, shochu, awamori (or the grain koji that is the raw material for these (for example, miso koji and wheat koji for soy sauce and miso)), rice koji, etc. (including confectionery and sweets), pickles containing (salt) koji, etc., dried bonito flakes, aged meat (including not only livestock meat but also fish meat), and other forms of food containing cultured koji mold (supplements, etc.) (including nutritional supplements). Examples of the food and drink products of the present invention include those containing the pyrithiamine-resistant mutant strain of the Aspergillus filamentous fungus of the present invention. Such food and drink products can be produced according to conventional methods.

(3)ゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌の製造方法
本発明においてゲノム編集とは、「特定のゲノムDNA領域を(切断し、)編集する技術」であれば何ら制限を受けず、「遺伝子組換え生物等の使用等の規制による生物の多様性の確保に関する法律」で定める「遺伝子組換え生物」に該当しない宿主の遺伝子の欠損、置換及び挿入方法を意味し、さらに外来の遺伝子を宿主に含めない遺伝子改変であればよい。また、特定の条件、例えば「細胞外で合成されたDNA/RNAを、編集されたその生物が含まないと、立証すること」の要件を満たしうるもの、あるいは満たしうる可能性があるもの(例えば、全ゲノム解析で対象生物に含まないことを容易に立証できるもの)であれば、ゲノム編集によって作製された「遺伝子組換え生物」に該当しないゲノム編集された生物と定義できる。また、宿主と同一の分類学上の種に属する生物の核酸のみを用いた遺伝子組換えである「セルフクローニング」(遺伝子組換え生物等の使用等の規制による生物の多様性の確保に関する法律施行規則)や、化学処理やUV処理などを含む自然変異(ナチュラルオカレンス)で生じたものは除かれる。遺伝子組換え生物の簡易な定義については、例えば、文部科学省などのWEBサイト(https://www.lifescience.mext.go.jp/bioethics/anzen_faq/#1-4)を参照できる。遺伝子を欠損させる方法、つまり、後述するTALEN、ZFN、CRISPR/Cas法のみならず、これらを改変したものあるいは新しい方法であっても「遺伝子組換え生物に該当しない生物の遺伝子を改変する方法」であれば本発明のゲノム編集に含まれ、なんら利用に制限はない。例えばCasX (Nature 566, 218-223 (2019))のようなものを用いてもよい。ゲノム編集による宿主の遺伝子の欠損、置換及び挿入に制限はないものの、欠損が好ましい。
(3) Method for producing genome-edited Aspergillus filamentous fungi In the present invention, genome editing is not subject to any restrictions as long as it is a technology that (cuts and) edits a specific genomic DNA region; Refers to methods of deletion, substitution, and insertion of genes in a host that do not fall under the category of "genetically modified organisms" as defined in the "Act on Securing Biological Diversity through Regulation of the Use of Modified Organisms, etc."; Any genetic modification that does not include this is sufficient. In addition, items that can or have the potential to meet certain conditions, such as ``proving that the edited organism does not contain DNA/RNA synthesized outside cells'' (e.g. If it can be easily proven through whole genome analysis that it is not included in the target organism), it can be defined as a genome-edited organism that does not fall under the category of "genetically modified organism" created by genome editing. In addition, "self-cloning," which is genetic recombination using only the nucleic acids of organisms belonging to the same taxonomic species as the host (Enforcement of the Act on the Conservation of Biological Diversity through Regulations on the Use of Genetically Modified Organisms, etc.) Those resulting from natural mutations (natural occurrences), including chemical treatments, UV treatments, etc., are excluded. For a simple definition of genetically modified organisms, refer to the website of the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (https://www.lifescience.mext.go.jp/bioethics/anzen_faq/#1-4), for example. Methods of deleting genes, that is, not only the TALEN, ZFN, and CRISPR/Cas methods described below, but also modified or new methods of these methods, are "methods of modifying the genes of organisms that do not fall under genetically modified organisms." If so, it is included in the genome editing of the present invention, and there are no restrictions on its use. For example, something like CasX (Nature 566, 218-223 (2019)) may be used. Although there are no restrictions on the deletion, substitution, and insertion of host genes through genome editing, deletion is preferred.

本発明のゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌の製造方法は、上記の(a)、(b)又は(c)のタンパク質をコードする第1の核酸と、該核酸以外の第2の核酸とを標的としてアスペルギルス属糸状菌をゲノム編集する工程、並びにピリチアミン耐性を指標にしてピリチアミン耐性変異株を選択する工程を含むことを特徴とする。 The method for producing a genome-edited Aspergillus filamentous fungus of the present invention includes a first nucleic acid encoding the protein (a), (b), or (c) above, and a second nucleic acid other than the nucleic acid. The method is characterized by including the steps of editing the genome of a filamentous fungus of the genus Aspergillus as a target, and selecting a pyrithiamine-resistant mutant strain using pyrithiamine resistance as an index.

ゲノム編集は、アスペルギルス属糸状菌に、ゲノムの任意の部位に作用するヌクレアーゼを用いることで実施することができる。前記ヌクレアーゼとしては、TALENタンパク質、ZFNタンパク質、Cas9タンパク質とガイドRNAとの複合体、ニッカーゼ改変型Cas9タンパク質と一対のガイドRNAそれぞれとの複合体、Cpf1タンパク質とガイドRNAとの複合体、デアミナーゼと連結されたニッカーゼ改変型又はヌル変異型Cas9タンパク質とガイドRNAとの複合体、PPR-DNA切断ドメイン融合タンパク質など、ヌクレアーゼ活性を持つ部位(又は酵素)とそのヌクレアーゼを任意のゲノム配列(塩基配列)に作用させるよう補助する(塩基配列と結合するなど)部位(以下、「補助部位」と称する)から構成されていればよく、一体であってもそれぞれが分離していてもよく、これらの組成物(以下、「ゲノム編集用組成物」と称する)を導入することによりゲノム編集を行うことができる。 Genome editing can be performed on Aspergillus filamentous fungi using a nuclease that acts on any site in the genome. The nucleases include TALEN protein, ZFN protein, a complex of Cas9 protein and guide RNA, a complex of nickase-modified Cas9 protein and each of a pair of guide RNAs, a complex of Cpf1 protein and guide RNA, and a complex with deaminase. A complex of a modified nickase or null mutant Cas9 protein and guide RNA, a PPR-DNA cleavage domain fusion protein, and a site (or enzyme) with nuclease activity and its nuclease to any genome sequence (base sequence). It is sufficient that the composition consists of a site (hereinafter referred to as an "auxiliary site") that assists the action (such as binding to a base sequence), and may be integrated or separated. (hereinafter referred to as "genome editing composition"), genome editing can be performed.

ゲノム編集は、例えば次の1~4の工程からなる。1)対象となるゲノム編集する領域を決定し、補助部位となる例えばガイドRNAを設計・製造する工程、2)標的細胞へのガイドRNAとヌクレアーゼ活性を持つ部位とを導入する工程、3)薬剤耐性などによる選抜工程、4)表現型あるいはシーケンス解析によるゲノム編集の確認工程。 Genome editing consists of, for example, the following steps 1 to 4. 1) Determining the target genome editing region and designing and manufacturing guide RNA as an auxiliary site, 2) Introducing guide RNA and a site with nuclease activity into target cells, 3) Drugs Selection process based on resistance, etc.; 4) Confirmation process of genome editing by phenotypic or sequence analysis.

1)の工程では、例えば、ヌクレアーゼの特性に合わせて、公知のアルゴリズム/設計補助ソフト(CRISPR design tool、CRISPRdirect、CHOPCHOP、GGGenomeなど)を用いて設計することもできるし、手動で設計することもできる。CRISPRdirectを例に挙げれば、ターゲットの宿主を“Aspergillus oryzae RIB40 genome”とし、ターゲットの遺伝子(例えば、配列番号5)を入力すれば、オフターゲットがないものを複数提示してくれる。また、sgRNAは、標的DNAからNGGに相当する部分を除き、以降にCloning vector pCnCas9 (GenBank: MH220818)で示されるような付随配列である“GUUUUAGAGCUAGAAAUAGCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGCUUUU”(配列番号10)を付随させることにより設計できる。すなわち、宿主とターゲットの遺伝子配列(特に本願においてはORF領域)さえわかれば、自動で最適なsgRNAを設計することができる。 In step 1), for example, it can be designed using a known algorithm/design assistance software (CRISPR design tool, CRISPRdirect, CHOPCHOP, GGGenome, etc.) or manually, depending on the characteristics of the nuclease. can. To take CRISPRdirect as an example, if you set the target host as the "Aspergillus oryzae RIB40 genome" and enter the target gene (for example, SEQ ID NO: 5), it will present multiple genes with no off-targets. In addition, sgRNA can be designed by removing the portion corresponding to NGG from the target DNA and then attaching an accompanying sequence "GUUUUAGAGCUAGAAAUAGCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGCUUUU" (SEQ ID NO: 10) as shown in Cloning vector pCnCas9 (GenBank: MH220818). . That is, as long as the host and target gene sequences (particularly the ORF region in this application) are known, an optimal sgRNA can be automatically designed.

2)の工程では、例えば、酵素及び補助部位をコードする遺伝子の発現カセットをプラスミドの形やウィルスの形で標的細胞へ導入する方法、mRNAを直接標的細胞へ導入する方法、酵素及び補助部位の複合体を形成させてから標的細胞へ導入する方法などがある。オフターゲット作用と類似配列を切断する副作用を考慮すると、前記複合体を導入するなど、オフターゲットが減少した方法で導入することが好ましい。 In the step 2), for example, a method of introducing an expression cassette of a gene encoding an enzyme and an auxiliary site into a target cell in the form of a plasmid or a virus, a method of directly introducing mRNA into a target cell, a method of introducing an expression cassette of a gene encoding an enzyme and an auxiliary site into a target cell, There are methods such as forming a complex and then introducing it into target cells. Considering off-target effects and side effects of cleaving similar sequences, it is preferable to introduce the complex by a method that reduces off-target effects, such as by introducing the above-mentioned complex.

3)の工程では、薬剤を含む培地でシングルコロニーアイソレーションを行う工程などを含んでいてもよい。 Step 3) may include a step of performing single colony isolation using a medium containing a drug.

4)の工程では、例えば、色などの表現型と薬剤耐性であることを確認する工程のみでもよいが、PCR法で欠損を確認する工程、シーケンサーで具体的に欠損した配列を特定する工程を含んでいてもよい。 In step 4), for example, it is possible to just confirm the phenotype such as color and drug resistance, but it is also possible to include the step of confirming the deletion using PCR method and the step of specifically identifying the deleted sequence using a sequencer. May contain.

ZFN (zinc-finger nuclease)は、標的配列を特異的に認識して結合するジンクフィンガーリピートに、制限酵素のヌクレアーゼドメイン等に由来するDNA切断ドメインを連結した人工ヌクレアーゼである。ゲノム編集タンパク質分子自体がゲノム上の標的配列を認識する例のひとつである。ZFNによるゲノム編集技術自体は第一世代のゲノム編集方法として広く知られている。3塩基を認識する1単位のジンクフィンガーリピートを3個程度連結し、18塩基前後の標的配列を認識するように設計するのが一般的であり、また、DNA切断ドメインとしては、制限酵素FokIのヌクレアーゼドメインを利用するのが最も一般的である。通常、ジンクフィンガードメインのC末端とDNA切断ドメインのN末端を連結する。 ZFN (zinc-finger nuclease) is an artificial nuclease in which a DNA cutting domain derived from a nuclease domain of a restriction enzyme is linked to a zinc finger repeat that specifically recognizes and binds to a target sequence. This is an example of a genome editing protein molecule itself recognizing a target sequence on the genome. The ZFN-based genome editing technology itself is widely known as a first-generation genome editing method. It is common to connect about three zinc finger repeats of one unit that recognize 3 bases, and design it so that it recognizes a target sequence of around 18 bases. Most commonly, nuclease domains are used. Typically, the C-terminus of the zinc finger domain and the N-terminus of the DNA cleavage domain are linked.

DNA二本鎖切断がアスペルギルス属糸状菌ゲノム上に生じると、二本鎖切断部位で非相同末端連結(NHEJ)による修復が行われるが、その際に高い頻度で1個以上の塩基の欠失や付加が生じる結果、フレームシフトや停止コドンの発生等の変異が生じ、標的遺伝子が破壊される等のゲノム改変が生じる。DNA二本鎖切断部に二本鎖のDNA断片を共存させることで、切断部位にDNA断片をノックインすることも可能である。 When a DNA double-strand break occurs in the genome of a filamentous fungus of the Aspergillus genus, the double-strand break site is repaired by non-homologous end joining (NHEJ), but during this process, one or more bases are frequently deleted. As a result of this addition, mutations such as frame shifts and generation of stop codons occur, resulting in genome modifications such as destruction of target genes. By allowing a double-stranded DNA fragment to coexist at the DNA double-strand break, it is also possible to knock the DNA fragment into the break site.

TALEN (Transcription activator-like effector nuclease)は、植物病原細菌Xanthomonas属のTALエフェクタータンパク質をDNA結合ドメインとして採用し、制限酵素FokI等に由来するヌクレアーゼドメインと連結した、第二世代のゲノム編集ツールである。TALエフェクタータンパク質は、34アミノ酸を1単位とする繰り返し配列を有し、1単位の配列が1塩基を認識する。繰り返し単位数が標的配列の鎖長に相当する。TALENのDNA結合ドメインとしては、18塩基程度の標的配列を認識するように設計するのが一般的である。TALENのDNA結合ドメインの設計方法は周知であり、設計ツールも知られている。 TALEN (Transcription activator-like effector nuclease) is a second-generation genome editing tool that uses the TAL effector protein of the plant pathogenic bacterium Xanthomonas genus as a DNA-binding domain and connects it to a nuclease domain derived from the restriction enzyme FokI etc. . TAL effector proteins have a repeating sequence with 34 amino acids as one unit, and each unit of sequence recognizes one base. The number of repeating units corresponds to the chain length of the target sequence. The DNA-binding domain of TALENs is generally designed to recognize a target sequence of about 18 bases. Methods for designing TALEN DNA-binding domains are well known, and design tools are also known.

Cas9タンパク質とガイドRNAの複合体は、DNA切断活性を有するタンパク質分子と、該タンパク質分子をゲノム上の標的配列部分に動員するガイド核酸分子との複合体であり、標的配列内の特定の部位においてDNA二本鎖切断を生じさせる。Cas9タンパク質とガイドRNAを利用したゲノム編集技術は、CRISPR/Casシステムとして知られる第三世代のゲノム編集技術である。本技術もそれ自体は周知であり、各種のキットや設計ツール等が知られている。 The complex of Cas9 protein and guide RNA is a complex of a protein molecule with DNA cleaving activity and a guide nucleic acid molecule that recruits the protein molecule to a target sequence part on the genome. Generates DNA double-strand breaks. Genome editing technology that uses Cas9 protein and guide RNA is a third-generation genome editing technology known as the CRISPR/Cas system. This technology itself is well known, and various kits, design tools, etc. are known.

Cas (CRISPR-AssociatedProteins)タンパク質は、いかなる細菌に由来するものを使用してもよい。公知のCRISPR/Cas (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats(CRISPR)/CRISPR-AssociatedProteins)システムで一般的に用いられているのは、Streptococcus属由来のCas9であり、中でもS. pyogenes、S. solfataricus、S. solfataricus属由来のCas9が好ましい。Cas9タンパク質は、公知の各種のCas9発現ベクターから適当な宿主培養細胞を用いて発現、回収して得ることができるし、市販品のCas9タンパク質を使用することもできる。 Cas (CRISPR-Associated Proteins) proteins derived from any bacteria may be used. Cas9 derived from the genus Streptococcus is commonly used in the known CRISPR/Cas (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)/CRISPR-Associated Proteins) system, including S. pyogenes, S. solfataricus, and S. solfataricus. Cas9 from the genus solfataricus is preferred. Cas9 protein can be obtained by expressing and recovering from various known Cas9 expression vectors using appropriate host cultured cells, or commercially available Cas9 proteins can also be used.

ガイドRNAとしては、ゲノム上の標的配列と同一の配列(ただしTはUとする)の3'側に短鎖CRISPR RNA (crRNA)及びトランス活性化crRNA(tracrRNA)のキメラ配列が連結された構造の一本鎖RNAを用いることができる。そのような一本鎖RNAは、常法の化学合成により調製することができる。キメラ配列は、公知のCRISPR/Casシステムで用いられているものを使用することができる。 The guide RNA has a structure in which a chimeric sequence of short CRISPR RNA (crRNA) and transactivation crRNA (tracrRNA) is linked to the 3' side of the same sequence as the target sequence on the genome (T is replaced by U). single-stranded RNA can be used. Such single-stranded RNA can be prepared by conventional chemical synthesis. As the chimeric sequence, those used in known CRISPR/Cas systems can be used.

ガイドRNAに採用する標的配列としては、ゲノム編集対象のアスペルギルス属糸状菌のゲノム配列のうち、適当なPAM (プロトスペーサー隣接モチーフ)配列の上流側に隣接する17~25塩基程度、例えば、19~22塩基程度、特に19~20塩基程度の配列を利用すればよい。PAM配列は、使用するCas9が由来する細菌の種や型によって異なり、公知のCRISPR/Casシステムで一般的に用いられているStreptococcus pyogenes II型由来のCas9の場合、PAM配列は5'-NGG (NはA, T, G又はC)である。 The target sequence to be adopted as the guide RNA is approximately 17 to 25 bases, for example, 19 to 25 bases adjacent to the upstream side of an appropriate PAM (protospacer adjacent motif) sequence, from the genome sequence of the Aspergillus filamentous fungus to be genome edited. A sequence of about 22 bases, especially about 19 to 20 bases, may be used. The PAM sequence varies depending on the species and type of bacteria from which the Cas9 used is derived; in the case of Cas9 derived from Streptococcus pyogenes type II, which is commonly used in known CRISPR/Cas systems, the PAM sequence is 5'-NGG ( N is A, T, G or C).

Cas9タンパク質とガイドRNAの複合体を直接導入したアスペルギルス属糸状菌細胞のゲノムでは、PAM配列の上流の3番目と4番目の塩基の間で標的配列の二本鎖切断が生じる。ガイドRNAの標的配列の設定では、まず編集したい標的遺伝子又は標的領域の配列中で適当なPAM配列を検索し、その上流隣接配列を候補の標的配列として選定した上で、編集対象のアスペルギルス属糸状菌のゲノム配列上に類似の配列が少ないものを最終的な標的配列として選択すればよい。 In the genome of Aspergillus filamentous fungal cells into which a complex of Cas9 protein and guide RNA is directly introduced, a double-strand break in the target sequence occurs between the third and fourth bases upstream of the PAM sequence. To set the target sequence of the guide RNA, first search for an appropriate PAM sequence in the sequence of the target gene or target region to be edited, select its upstream adjacent sequence as a candidate target sequence, and then select the Aspergillus filamentous sequence to be edited. A sequence with few similar sequences in the bacterial genome sequence may be selected as the final target sequence.

ニッカーゼ改変型Cas9タンパク質と一対のガイドRNAそれぞれとの複合体とは、2種類のガイドRNAのいずれかとニッカーゼ改変Cas9タンパク質とを会合させた、2種類の(一対の)複合体のことである。ニッカーゼ改変型Cas9タンパク質は、Cas9タンパク質が本来有する2つの切断ドメインのうちの1つが不活化された改変型のタンパク質であり、標的部位においてDNA二本鎖のうちの片方のみを切断する。そのため、DNAの両鎖を切断するためには、DNAの一方の鎖上にある標的配列と他方の鎖上にある別の標的配列とをそれぞれ認識する2種類の(一対の)ガイドRNAを、ニッカーゼ改変Cas9と組み合わせて用いる必要がある。ニッカーゼ改変型Cas9タンパク質を用いたダブルニッキング法を用いることでオフターゲット切断の低減が期待される。 The complexes between the nickase-modified Cas9 protein and each of a pair of guide RNAs are two types (pairs) of complexes in which one of the two types of guide RNAs and the nickase-modified Cas9 protein are associated. The nickase-modified Cas9 protein is a modified protein in which one of the two original cleavage domains of the Cas9 protein has been inactivated, and it cleaves only one of the DNA double strands at the target site. Therefore, in order to cleave both strands of DNA, two types of guide RNAs (a pair) that recognize the target sequence on one strand of DNA and another target sequence on the other strand are used. Must be used in combination with nickase-modified Cas9. The double nicking method using nickase-modified Cas9 protein is expected to reduce off-target cleavage.

ニッカーゼ改変型Cas9自体は公知であり、一般的なニッカーゼ改変型Cas9として、RuvC1ヌクレアーゼドメインにD10A変異(第10番アスパラギン酸がアラニンに置換)を導入したCas9変異体、HNHヌクレアーゼドメインにH840A変異(第840番ヒスチジンがアラニンに置換)を導入したCas9変異体が知られている。本発明では、いずれのニッカーゼ改変型Cas9も使用することができる。 Nickase-modified Cas9 itself is known, and general nickase-modified Cas9 includes a Cas9 mutant with a D10A mutation (aspartic acid No. 10 replaced with alanine) in the RuvC1 nuclease domain, and a H840A mutation (in the HNH nuclease domain). A Cas9 mutant is known in which histidine No. 840 is replaced with alanine). Any nickase-modified Cas9 can be used in the present invention.

デアミナーゼと連結されたニッカーゼ改変型又はヌル変異型Cas9タンパク質とガイドRNAとの複合体は、塩基変換活性を有するタンパク質分子と、該タンパク質分子をゲノム上の標的配列部分に動員するガイド核酸分子との複合体の一例である。ヌル変異型Cas9タンパク質とは、野生型のCas9タンパク質が有する2つの切断ドメインの両方が不活化された変異体であり、例えば、上記のD10A変異とH840A変異の両方を導入して調製できる。 A complex of a nickase-modified or null mutant Cas9 protein linked to deaminase and a guide RNA consists of a protein molecule with base conversion activity and a guide nucleic acid molecule that recruits the protein molecule to a target sequence portion on the genome. This is an example of a complex. A null mutant Cas9 protein is a mutant in which both of the two cleavage domains of the wild-type Cas9 protein are inactivated, and can be prepared, for example, by introducing both the D10A mutation and H840A mutation described above.

細胞内で形成されたデアミナーゼ-変異型Cas9とガイドRNAの複合体は、標的配列の相補鎖にガイドRNAがハイブリダイズし、DNA二本鎖のいずれかでデアミナーゼの活性により塩基の書き換えが行われ、DNA二本鎖内でミスマッチが生じる。このミスマッチの修復過程で、書き換えられた塩基を保持するように他方の塩基が変更されたり、ミスマッチ部分で更に別の塩基に変換されたり、1以上の塩基の欠失又は挿入が生じることによって、種々の変異がゲノム上に導入される。 In the complex of deaminase-mutant Cas9 and guide RNA formed in the cell, the guide RNA hybridizes to the complementary strand of the target sequence, and base rewriting is performed by the activity of deaminase in one of the DNA duplexes. , a mismatch occurs within the DNA duplex. In the process of repairing this mismatch, the other base is changed to retain the rewritten base, the mismatch is further converted to another base, or one or more bases are deleted or inserted, resulting in Various mutations are introduced onto the genome.

DNA二本鎖切断を発生させない当該技術では、使用するCas9タンパク質変異体の種類や標的配列のサイズ等によって編集部位(変異を生じさせる部位)を制御できることが知られている。デアミナーゼとしては、例えば、活性化誘導シチジンデアミナーゼ(シトシンをウラシルに変換)、アデノシンデアミナーゼ(アデニンをヒポキサンチンに変換)、グアノシンデアミナーゼ(グアニンをキサンチンに変換)等を挙げることができる。 It is known that with this technology, which does not generate DNA double-strand breaks, editing sites (sites where mutations occur) can be controlled by the type of Cas9 protein variant used, the size of the target sequence, etc. Examples of deaminases include activation-induced cytidine deaminase (converts cytosine to uracil), adenosine deaminase (converts adenine to hypoxanthine), and guanosine deaminase (converts guanine to xanthine).

Cpf1タンパク質とガイドRNAとの複合体とは、DNA切断活性を有するタンパク質分子と、該タンパク質分子をゲノム上の標的配列部分に動員するガイド核酸分子との複合体の一例であり、標的配列内の特定の部位においてDNA二本鎖切断を生じさせるものである。ガイドRNAは、公知のCRISPR/Casシステムで用いられているものと同様に、crRNA及びtracrRNAのキメラ配列を標的配列の3'側に連結した構造の一本鎖RNAを使用することができる。Cas9タンパク質とは異なり、Cpf1タンパク質による切断部は突出末端となるが、CRISPR/Casシステムのように1種類のCpf1-ガイドRNA複合体で二本鎖DNAの両方の鎖を切断することができる。 The complex of Cpf1 protein and guide RNA is an example of a complex of a protein molecule with DNA cleaving activity and a guide nucleic acid molecule that recruits the protein molecule to a target sequence part on the genome. It causes DNA double-strand breaks at specific sites. As the guide RNA, single-stranded RNA having a structure in which a chimeric sequence of crRNA and tracrRNA is linked to the 3' side of the target sequence can be used, similar to that used in the known CRISPR/Cas system. Unlike the Cas9 protein, the cut by the Cpf1 protein results in a protruding end, but like the CRISPR/Cas system, a single Cpf1-guide RNA complex can cleave both strands of double-stranded DNA.

PPR (pentatricopeptide repeat)タンパク質とは、植物で発見された核酸結合タンパク質である。PPRタンパク質は、35アミノ酸のPPRモチーフが十数個連続した構造を有し、1つのモチーフが塩基と1対1で対応する。PPRの核酸認識コードの解析が進み、所望の核酸配列に特異的に結合するタンパク質の設計が可能となっている。PPRタンパク質に制限酵素FokIのヌクレアーゼドメイン等のDNA切断ドメインを連結したPPR-DNA切断ドメイン融合タンパク質も、ゲノム編集に使用することができる。 PPR (pentatricopeptide repeat) protein is a nucleic acid binding protein discovered in plants. PPR proteins have a structure in which more than ten PPR motifs of 35 amino acids are consecutive, and each motif corresponds to a base on a one-to-one basis. Advances in analysis of the PPR nucleic acid recognition code have made it possible to design proteins that specifically bind to desired nucleic acid sequences. A PPR-DNA cleavage domain fusion protein in which a DNA cleavage domain such as the nuclease domain of the restriction enzyme FokI is linked to a PPR protein can also be used for genome editing.

アスペルギルス属糸状菌細胞へのゲノム編集用組成物の導入は、例えば、アスペルギルス属糸状菌細胞をプロトプラスト化し、プロトプラスト溶液中にゲノム編集用組成物を添加して、プロトプラスト内にゲノム編集用組成物を取り込ませることにより行うことができる。プロトプラスト溶液は、ヤタラーゼ等のアスペルギルス属糸状菌細胞壁溶解酵素を用いて常法により調製できる。 The genome editing composition can be introduced into Aspergillus filamentous fungal cells, for example, by converting the Aspergillus filamentous fungus cells into protoplasts, adding the genome editing composition to a protoplast solution, and introducing the genome editing composition into the protoplasts. This can be done by importing. The protoplast solution can be prepared by a conventional method using an Aspergillus filamentous fungus cell wall lytic enzyme such as Yatalase.

ゲノム編集用組成物を導入する際のアスペルギルス属糸状菌プロトプラスト密度やゲノム編集用組成物の使用濃度は、使用するアスペルギルス属糸状菌、ゲノム編集用組成物の種類などに応じて適宜設定することができる。CRISPR/Casシステムを応用したゲノム編集用組成物を用いる場合は、106個前後の糸状菌プロトプラストに対し10μg程度以上のCas9タンパク質を使用することにより、効率よくゲノム編集をすることができる。 The Aspergillus filamentous fungus protoplast density and the concentration of the genome editing composition used when introducing the genome editing composition can be appropriately set depending on the Aspergillus filamentous fungus used, the type of the genome editing composition, etc. can. When using a genome editing composition applying the CRISPR/Cas system, efficient genome editing can be achieved by using approximately 10 μg or more of Cas9 protein for approximately 10 6 filamentous fungal protoplasts.

本発明では、2つの標的遺伝子を共編集するため、二対のゲノム編集用組成物を使用することが望ましい。そして、本発明では、標的遺伝子のうちの1つがピリチアミン耐性マーカー遺伝子(第1の核酸)であるので、編集株(破壊株)のポジティブセレクションが可能となる。そして、もう一方の標的遺伝子(第2の核酸)の編集結果がポジティブセレクションできないものであったり、表現型が明確ではないものであったとしても、ピリチアミン耐性を指標としてスクリーニングすることにより、第2の核酸が編集された候補株を取得することができる。候補株を取得した後、第2の核酸の編集標的部位近傍のシークエンシングを行ない、第2の核酸の改変を確認することができる。 In the present invention, in order to co-edit two target genes, it is desirable to use two pairs of genome editing compositions. In the present invention, since one of the target genes is a pyrithiamine resistance marker gene (first nucleic acid), positive selection of edited strains (disrupted strains) is possible. Even if the editing results for the other target gene (second nucleic acid) cannot be positively selected or the phenotype is not clear, screening using pyrithiamine resistance as an indicator will allow the second target gene to be selected. Candidate strains with edited nucleic acids can be obtained. After obtaining a candidate strain, alteration of the second nucleic acid can be confirmed by sequencing the vicinity of the editing target site of the second nucleic acid.

本発明では、ピリチアミン耐性マーカー遺伝子(第1の核酸)に対するゲノム編集により、DNA二本鎖切断又は塩基変換による標的遺伝子の破壊を行う。また、第2の核酸に対してもゲノム編集により、核酸二本鎖切断又は塩基変換による標的遺伝子の破壊を行うことが望ましい。 In the present invention, the target gene is destroyed by DNA double-strand breaks or base conversion by genome editing of the pyrithiamine resistance marker gene (first nucleic acid). It is also desirable to perform genome editing on the second nucleic acid to destroy the target gene through nucleic acid double-strand cleavage or base conversion.

本発明では、ゲノム編集によりノックインを行うこともできる。ノックインさせる核酸断片としては特に限定されない。ノックインさせる核酸断片には、必要に応じプロモーター配列も含めることができる。何らかの遺伝子領域内の転写開始点よりも下流に核酸断片をノックインする場合には、プロモーター配列を省略することができる。また、動物細胞や植物細胞でノックインゲノム編集を行う場合、標的部位の上流領域及び下流領域と同じ配列を有する5'相同領域及び3'相同領域をノックインDNA断片の両端に持たせ、相同組換えによりDNA二本鎖切断部にDNA断片を挿入する必要がある。また、アスペルギルス属糸状菌細胞では非相同組換えの活性が高いため、そのような相同領域をDNA断片に持たせる必要はない。 In the present invention, knock-in can also be performed by genome editing. The nucleic acid fragment to be knocked in is not particularly limited. The nucleic acid fragment to be knocked in can also include a promoter sequence, if necessary. When knocking in a nucleic acid fragment downstream of a transcription start point within some gene region, the promoter sequence can be omitted. In addition, when performing knock-in genome editing in animal cells or plant cells, a 5' homologous region and a 3' homologous region having the same sequences as the upstream and downstream regions of the target site are placed at both ends of the knock-in DNA fragment, and homologous recombination is performed. It is necessary to insert a DNA fragment into the DNA double-strand break. Furthermore, since non-homologous recombination activity is high in filamentous fungal cells of the genus Aspergillus, it is not necessary to include such a homologous region in the DNA fragment.

ゲノム編集により得られたピリチアミン耐性変異株の選択は、プレート培養を利用する場合は、例えば、0.1 mg/L以上のピリチアミンを含むツァペックドックス培地を用いて行うことができる。 When using plate culture, selection of pyrithiamine-resistant mutant strains obtained by genome editing can be performed using, for example, Czapek Dox medium containing pyrithiamine of 0.1 mg/L or more.

さらに、本発明の方法で得られたゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌を用いることで飲食品を製造することができる。そのような飲食品としては、例えば、上で記載した清酒などの飲食品を挙げることができる。 Furthermore, food and drink products can be produced using the genome-edited Aspergillus filamentous fungi obtained by the method of the present invention. Examples of such foods and drinks include the above-mentioned sake and other foods and drinks.

以下、本発明を更に詳しく説明するため実施例を挙げる。しかし、本発明はこれら実施例等になんら限定されるものではない。 Examples are given below to explain the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to these Examples in any way.

試験例1
麹菌(A. oryzae)のthiIを破壊し、PT耐性が得られるか確認した。
Test example 1
We destroyed thiI in A. oryzae and confirmed whether PT resistance could be obtained.

<ガイドRNA (sgRNA)の設計>
ターゲット配列のDNA配列は公知の作製補助サイトを利用し、以下のターゲット配列を選択し、公知の方法によりsgRNAを設計した。
ターゲット配列:
5’- GGCGAAGACGAGACGCGAGG-3’(配列番号11)、
sgRNA:
GUACGGCGAAGACGAGACGCGGUUUUAGAGCUAGAAAUAGCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGCUUUU (配列番号12)
<Design of guide RNA (sgRNA)>
For the DNA sequence of the target sequence, a known production auxiliary site was used, the following target sequence was selected, and sgRNA was designed by a known method.
Target array:
5'- GGCGAAGACGAGACGGCGAGG-3' (SEQ ID NO: 11),
sgRNA:
GUACGGCGAAGACGAGACGCGGUUUUAGAGCUAGAAAUAGCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGCUUUU (SEQ ID NO: 12)

<宿主のthiI遺伝子の破壊方法>
・プロトプラスト形成
菌株は、RIB40 (= NBRC 100959)を用いた。
<Method for disrupting host thiI gene>
・Protoplast formation RIB40 (=NBRC 100959) was used as the bacterial strain.

形質転換で一般的に用いられる、プロトプラスト-PEG法(例えば、タカラバイオ社、pPTR II DNA (製品コード 3622)のマニュアル、URL: http://catalog.takara-bio.co.jp/com/tech_info_detail.php?mode=2&masterid=M100003051&unitid=U100003806)を用いてゲノム編集を行った。 Manual for the protoplast-PEG method commonly used in transformation (e.g., Takara Bio, pPTR II DNA (product code 3622), URL: http://catalog.takara-bio.co.jp/com/tech_info_detail Genome editing was performed using .php?mode=2&masterid=M100003051&unitid=U100003806).

具体的には、プロトプラスト-PEG法においてプラスミドDNAを加える代わりに、以下のものを添加して試験を行った。
・市販のcas9溶液(S. pyogenes由来・リコンビナント・C末端に核局在シグナルが付加されたもの)と上述の合成したsgRNAとを混和・静置しCas9-sgRNA複合体(Cas9ガイドRNA複合体)を形成させたもの
Specifically, instead of adding plasmid DNA in the protoplast-PEG method, the following were added and tested.
・Mix a commercially available cas9 solution (derived from S. pyogenes, recombinant, with a nuclear localization signal added to the C-terminus) and the synthesized sgRNA described above and leave to stand to form a Cas9-sgRNA complex (Cas9 guide RNA complex). ) formed

ゲノム編集後に、マニュアル記載のピリチアミン含有CD選択培地で選択した。 After genome editing, selection was performed using pyrithiamine-containing CD selection medium as described in the manual.

<結果>
50個以上のコロニーが見られた。一部についてPCRで断片を増幅してシーケンスを行ったところ、目的遺伝子thiIの変異麹菌が確認された。thiI遺伝子の一部が欠損し、フレームシフトなどが起きていた。
<Results>
More than 50 colonies were observed. When we amplified some of the fragments by PCR and sequenced them, a mutant Aspergillus oryzae with the target gene thiI was confirmed. Part of the thiI gene was deleted, resulting in a frame shift.

試験例2
試験例1で得られたthiI欠損株1株の表現型について確認した。
Test example 2
The phenotype of one thiI-deficient strain obtained in Test Example 1 was confirmed.

<方法>
・培地 PDA培地(ポテトデキストロース寒天培)
Czapek-dox寒天培地(組成は、上述マニュアル参照)
Czapek-dox寒天培地+0.1 ppm PT
・菌株 WT (RIB40)、thiA恒常発現株(RIB40で、ptrA (遺伝子)と同一部分に変異を持つもの)及び試験例1で得られたthiI欠損株(105胞子スポット植菌)を用いた。なお、上記thiA恒常発現株は、自然変異でPT含有培地に生育してきたPT耐性株の中から選抜したものである。
・培養 30℃静置3日間
<Method>
・Medium PDA medium (potato dextrose agar)
Czapek-dox agar medium (refer to the manual above for composition)
Czapek-dox agar +0.1 ppm PT
- Strain WT (RIB40), a strain constitutively expressing thiA (RIB40 with a mutation in the same region as ptrA (gene)), and a thiI-deficient strain obtained in Test Example 1 (10 5 spore spot inoculation) were used. . The above-mentioned thiA constitutively expressing strain was selected from PT-resistant strains that had grown in a PT-containing medium due to natural mutation.
・Culture: Stand at 30℃ for 3 days

<結果>
結果を図1に示す。thiI破壊株は通常のPDAやCz-doxではWTと変わらなかった。また、PT耐性についてはthiA恒常発現株と変わらなかった。
<Results>
The results are shown in Figure 1. The thiI-disrupted strain was no different from WT when treated with normal PDA or Cz-dox. Furthermore, PT resistance was no different from that of the thiA constitutively expressing strain.

試験例3
thiIのゲノム編集によりピリチアミン耐性が付与できることが確認できたので、この特性を利用し、co-transformation (共ゲノム編集)に応用できるかを検討した。標的遺伝子はwA (NCBI Reference Sequence:XM_001822648/AO090102000545類似遺伝子)(配列番号13)とし、胞子の色で確認することにした。
Test example 3
Since we confirmed that pyrithiamine resistance could be conferred by thiI genome editing, we investigated whether this property could be applied to co-transformation (co-genome editing). The target gene was wA (NCBI Reference Sequence: XM_001822648/AO090102000545 similar gene) (SEQ ID NO: 13), and it was confirmed by the color of the spores.

<方法>
wAゲノム編集用(遺伝子欠損用)sgRNAを設計及び合成し、試験例1と同様にCas9と混合してCas9-sgRNA複合体を形成させた後、試験例1と同じthiIゲノム編集用のCas9-sgRNA複合体と同時に添加した点を除いては試験例1と同様に行った。
<Method>
After designing and synthesizing sgRNA for wA genome editing (for gene deletion) and mixing it with Cas9 to form a Cas9-sgRNA complex as in Test Example 1, sgRNA for thiI genome editing as in Test Example 1 was prepared and synthesized. The same procedure as Test Example 1 was carried out except that it was added at the same time as the sgRNA complex.

<結果>
結果を図2に示す。得られた株を確認すると、分生子の一部が白色化しており、wA欠損の表現型が確認された。
<Results>
The results are shown in Figure 2. When the obtained strain was confirmed, some of the conidia were white, confirming the wA-deficient phenotype.

試験例4
wA以外の遺伝子に対しても本発明のゲノム編集が利用できるかを検討した。
Test example 4
We investigated whether the genome editing of the present invention could be used for genes other than wA.

<1>
(方法)菌株と標的遺伝子を以下のとおり変更した以外は、試験例3と同様に行った。
菌株 アスペルギルス・オリゼ清酒用実用麹菌株OSI1013(受託番号FERM P-16528)
標的遺伝子 グルコアミラーゼglaB (GenBank:AB007825類似遺伝子)(配列番号14)
(結果)多数のPT耐性株が得られたうち12株を選んでシーケンスした。うち1株で目的遺伝子glaBの欠損した株が取得できた。
<1>
(Method) The same procedure as in Test Example 3 was conducted except that the bacterial strain and target gene were changed as follows.
Strain Aspergillus oryzae practical koji strain for sake sake OSI1013 (accession number FERM P-16528)
Target gene Glucoamylase glaB (GenBank: AB007825 similar gene) (SEQ ID NO: 14)
(Results) Among the many PT-resistant strains obtained, 12 strains were selected and sequenced. Among them, we were able to obtain a strain lacking the target gene glaB.

<2>
(方法)菌株と標的遺伝子を以下のとおり変更した以外は、試験例3と同様に行った。
菌株 アスペルギルス・オリゼ フェリクリシン高生産株F16
標的遺伝子 フェリクリシン合成の転写因子sreA (NCBI Reference Sequence:NC_036437/AO090026000719類似遺伝子)(配列番号15)
(結果)PT耐性株の中に、複数のフェリクリシン高生産株が確認された。wAと同程度の頻度で、黄色いフェリクリシン着色が確認できた。
<2>
(Method) The same procedure as in Test Example 3 was conducted except that the bacterial strain and target gene were changed as follows.
Bacterial strain Aspergillus oryzae ferriclysin high producing strain F16
Target gene Ferricrysin synthesis transcription factor sreA (NCBI Reference Sequence: NC_036437/AO090026000719 similar gene) (SEQ ID NO: 15)
(Results) Among the PT-resistant strains, multiple high-producing strains of ferriclysin were confirmed. Yellow ferriclysin staining was observed at a frequency similar to wA.

試験例5
アスペルギルス・オリゼ以外の種にもthiIのホモログが存在し、マーカーとして利用できるかを検討した。
Test example 5
We investigated whether thiI homologs exist in species other than Aspergillus oryzae and could be used as markers.

<方法>
アスペルギルス・オリゼのthiIのホモログを他のアスペルギルス属で検索した。そして、ホモログと思われる遺伝子を、試験例1と同様の方法で破壊した。
<Method>
Homologues of thiI of Aspergillus oryzae were searched for in other Aspergillus genera. Then, the gene believed to be a homolog was disrupted in the same manner as in Test Example 1.

菌株/ターゲット遺伝子番号/推定タンパク質番号
・アスペルギルス・ニデュランス/NBRC 33017株/NW_101456 REGION: complement(745..2761)(配列番号16)/タンパク質XP_868888 (配列番号7)(1380番目のCを除去した塩基配列を再アノテーションすることで得られるアミノ酸配列は配列番号8に記載のものとなる)
・アスペルギルス・ニガーNBRC 33023株/NT_166519 REGION: complement(2422142..2425115)(配列番号17)/タンパク質XP_001400106 (配列番号9)
・アスペルギルス・ソーエOSI2020 (月桂冠社保存株)、実施例1の麹菌と同じ遺伝子、タンパク質、sgRNAを用いた。
Bacterial strain/target gene number/estimated protein number Aspergillus nidulans/NBRC 33017 strain/NW_101456 REGION: complement(745..2761) (SEQ ID NO: 16)/Protein XP_868888 (SEQ ID NO: 7) (1380th C was removed The amino acid sequence obtained by re-annotating the base sequence is shown in SEQ ID NO: 8)
・Aspergillus niger NBRC strain 33023/NT_166519 REGION: complement(2422142..2425115) (SEQ ID NO: 17)/Protein XP_001400106 (SEQ ID NO: 9)
- Aspergillus soae OSI2020 (stocked by Gekkeikansha), the same genes, proteins, and sgRNA as Aspergillus aspergillus in Example 1 were used.

<結果>
アスペルギルス・オリゼのthiI類似遺伝子をコードするアスペルギルス・ニデュランスの遺伝子、アスペルギルス・ニガーの遺伝子、アスペルギルス・ソーエの遺伝子をそれぞれ、試験例1と同様にゲノム編集した。これら類似遺伝子を破壊したところ、アスペルギルス・オリゼと同様にPT培地で破壊株が選抜できた。
<Results>
The genes of Aspergillus nidulans, Aspergillus niger, and Aspergillus soae encoding the thiI-like gene of Aspergillus oryzae were edited in the same manner as in Test Example 1, respectively. When these similar genes were disrupted, a disrupted strain could be selected on PT medium, similar to Aspergillus oryzae.

これらのアスペルギルス属糸状菌のthiIのアミノ酸配列について解析したところ、アスペルギルス・オリゼのthiIの以下の下線部分の領域が高く保存されていた。
MAPAQQQADLLVDQDAHPIVNEEVRSQTESQDDAALLRTMGYKPVLHRTYTLFENFATTFAALYFVGGVRVTFSTGIAAGGNLAYWTSYLVTMVFTYITAAVIAEVCSASPSAGSIYLWAAEAGGPRFGRLLGFIVAWWSTTAWTTFCASNTQAAVNYMLSELTVFNVDFPTDTSSVKFRAVQWICTEILLALAAILNFMPPKYFRYVFWFSSMVVLLDFILNIIWLPIGAHNTWGFRTAEEAFMSTYNGTGAPPGWNWCLSYLATAGILIGFDASGHVAEETKNASITAARGIFWSTVVSGIGGLATIILFLFCAPDPDTLFSFGSPQPFVPLYAVVLGRGGHIFMNVICIVALWLNTAIAIVAASRLVFAVARDGVLPFSSWVSKVHNGQPRNAVIVVWAVAALVTCTLLPSDVAFTSLVSAAGVPSAAAYGLICLARLICTPKRFPKPQWSLGKWSKPFQFIGVFWNGWVVAVLFSPYAFPVTGANLNYAPIIMAGVTIFALISYFAMPEEAWLPRNRISHFIDSKGAQATVEEVERPSGEDQGTSTPRL(配列番号1)
下線部分は順に保存領域1(配列番号2)、保存領域2(配列番号3)、保存領域3(配列番号4)とする。また、配列番号2-4と同一性の高いアミノ酸配列を相同検索した。
When the amino acid sequences of thiI of these Aspergillus filamentous fungi were analyzed, the following underlined region of thiI of Aspergillus oryzae was highly conserved.
MAPAQQQADLLVDQDAHPIVNEEVRSQTESQDDAALLRTMGYKPVLHRTYTLFENFATTFA ALYFVGGVRVTFSTGIAAGGNLAYWTSYLVTMVFTYITAAVIAEVCSASPSAGSIYLWAAEAGGPRFGRLLGFIVAWWSTTAWTTFCASNTQAAVNYMLSELTVFNVDFPTDTSSVKFRA VQWICTEILLALAAILNFMPPKYFRYVFWFSSMVVLLDFILNIIWLPIGAHNTWGFRTAE EAFMSTYNGTGAPPGWNWCLSYLATAGILIGFDASGHVAEETKNASITAARGIFWSTVVS GIGGLATIILFLFCAPDPDTLFSFGSPQPFVPLYAVVLGRGGHIFMNVICIVALWLNTAI AIVAASRLVFAVARDGVLPFSSWVSKVHNGQPRNAVIVVWAVAALVTCTLLPSDVAFTSL VSAAGVPSAAAYGLICLARLICTPKRFPKPQWSLGKWSKPFQFIGVFWNGWVVAVLFSPYAFPVTGANLNYAPIIMAGVTIFALISYFAMPEEAWLPRNRISHFIDSKGAQATVEEVERPSGEDQGTSTPRL(配列番号1)
The underlined portions are, in order, conservation region 1 (SEQ ID NO: 2), conservation region 2 (SEQ ID NO: 3), and conservation region 3 (SEQ ID NO: 4). In addition, a homology search was conducted for amino acid sequences with high identity to SEQ ID NO: 2-4.

アスペルギルス・オリゼと他のアスペルギルス属との間のthiIのアミノ酸配列の同一性の値を以下の表に示す。また、全体のアミノ酸同一性はおよそ80%以上であり、この条件を満たす各アミノ酸配列、それをコードする遺伝子は各宿主につき1遺伝子であることが明らかとなった。 Amino acid sequence identity values for thiI between Aspergillus oryzae and other Aspergillus species are shown in the table below. Furthermore, the overall amino acid identity was approximately 80% or more, and it was revealed that each amino acid sequence satisfying this condition and the gene encoding it were one gene for each host.

Figure 0007358105000001
Figure 0007358105000001

試験例6(参考)
thiAの恒常発現はthiA遺伝子のRegionAの欠損が関与している。そして、そのような変異はRegionAの13bp以内のみにとどまる必要がある。一方、CRISPR/Casシステムではターゲット配列(20bp)はPAM配列と呼ばれる3塩基(NGG)と隣接する必要がある。つまり、RegionA内に変異を誘発させるためのターゲット設計は以下1通りに限定される。
TCTGGATAATACCAGCGAAA AGG (AGGはPAM配列、ターゲット配列中RegionBを下線で示し、RegionAはそれ以外である。)
Test example 6 (reference)
Constitutive expression of thiA is associated with deletion of RegionA of the thiA gene. And such mutations need only stay within 13bp of RegionA. On the other hand, in the CRISPR/Cas system, the target sequence (20 bp) must be adjacent to three bases (NGG) called the PAM sequence. In other words, the target design for inducing mutations within RegionA is limited to one of the following.
TCTGGATAATACCAGC GAAA AGG (AGG is a PAM sequence, Region B in the target sequence is underlined, and Region A is the rest.)

そのため、実質的に変異は4bp以内に生じる必要がある。一方で、CRISPR/Casシステムによる変異はアスペルギルス属の場合10bp以上の変異が頻繁に生じており、4bp以内にのみ変異を生じる可能性は高くない。実際に、thiA (ptrA)の5'UTRリボスイッチ領域をターゲットとしたゲノム編集が可能か検討した。 Therefore, mutations must actually occur within 4 bp. On the other hand, mutations caused by the CRISPR/Cas system frequently result in mutations of 10 bp or more in the genus Aspergillus, and the possibility of mutations occurring within 4 bp is not high. We actually investigated whether genome editing targeting the 5'UTR riboswitch region of thiA (ptrA) is possible.

<方法>
ターゲット配列を以下のとおり変更した以外は、試験例1と同様に行った。
TCTGGATAATACCAGCGAAA (配列番号18)
<Method>
Test Example 1 was carried out in the same manner as in Test Example 1, except that the target sequence was changed as follows.
TCTGGATAATACCAGCGAAA (SEQ ID NO: 18)

<結果>
PT耐性株は取得できなかった。
<Results>
No PT-resistant strain could be obtained.

Claims (8)

以下の(a)又は(b)のタンパク質をコードする核酸が機能欠損している、アスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株:
(a) 配列番号1及び7~9のいずれかに記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b) 配列番号1及び7~9のいずれかに記載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、且つ当該アミノ酸配列をコードする遺伝子を欠損した時の表現型がピリチアミン耐性となるタンパク質。
A pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungi that is functionally defective in the nucleic acid encoding the following protein (a) or (b):
(a) Protein consisting of the amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 1 and 7 to 9
(b) Contains an amino acid sequence that has 90 % or more identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NOs: 1 and 7 to 9 , and the phenotype when the gene encoding the amino acid sequence is deleted A protein that confers resistance to pyrithiamine .
以下の自らがもともと持つ(c)又は(d)のタンパク質をコードする核酸が機能欠損している、アスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性変異株:A pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungi that is functionally defective in the nucleic acid encoding the protein (c) or (d) that it originally possesses:
(c) 配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質(c) Protein consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1
(d) 配列番号2~4に記載されるアミノ酸配列とそれぞれ90%以上の同一性を有するアミノ酸配列すべてを含み、且つ当該アミノ酸配列をコードする遺伝子を欠損した時の表現型がピリチアミン耐性となるタンパク質。(d) Contains all amino acid sequences that have 90% or more identity with the amino acid sequences listed in SEQ ID NOs: 2 to 4, and the phenotype when the gene encoding the amino acid sequence is deleted is pyrithiamine resistant. protein.
請求項1又は2に記載のピリチアミン耐性変異株を含む飲食品。 A food or drink product comprising the pyrithiamine-resistant mutant strain according to claim 1 or 2 . 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコードする第1の核酸と、該核酸以外の第2の核酸とを標的としてアスペルギルス属糸状菌をゲノム編集する工程、並びにピリチアミン耐性を指標にしてピリチアミン耐性変異株を選択する工程を含む、ゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌の製造方法:
(a) 配列番号1及び7~9のいずれかに記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b) 配列番号1及び7~9のいずれかに記載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、且つ当該アミノ酸配列をコードする遺伝子を欠損した時の表現型がピリチアミン耐性となるタンパク質。
A step of editing the genome of Aspergillus filamentous fungi by targeting a first nucleic acid encoding the protein of (a) or (b) below and a second nucleic acid other than the nucleic acid, and pyrithiamine resistance using pyrithiamine resistance as an indicator. A method for producing a genome-edited Aspergillus filamentous fungus, including the step of selecting a resistant mutant strain:
(a) Protein consisting of the amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 1 and 7 to 9
(b) Contains an amino acid sequence that has 90 % or more identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NOs: 1 and 7 to 9 , and the phenotype when the gene encoding the amino acid sequence is deleted A protein that confers resistance to pyrithiamine .
以下の自らがもともと持つ(c)又は(d)のタンパク質をコードする第1の核酸と、該核酸以外の第2の核酸とを標的としてアスペルギルス属糸状菌をゲノム編集する工程、並びにピリチアミン耐性を指標にしてピリチアミン耐性変異株を選択する工程を含む、ゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌の製造方法:The following steps include editing the genome of Aspergillus filamentous fungi by targeting a first nucleic acid that encodes the protein (c) or (d) that it originally possesses, and a second nucleic acid other than the nucleic acid, and A method for producing a genome-edited Aspergillus filamentous fungus, including the step of selecting a pyrithiamine-resistant mutant strain as an indicator:
(c) 配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質(c) Protein consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1
(d) 配列番号2~4に記載されるアミノ酸配列とそれぞれ90%以上の同一性を有するアミノ酸配列すべてを含み、且つ当該アミノ酸配列をコードする遺伝子を欠損した時の表現型がピリチアミン耐性となるタンパク質。(d) Contains all amino acid sequences that have 90% or more identity with the amino acid sequences listed in SEQ ID NOs: 2 to 4, and the phenotype when the gene encoding the amino acid sequence is deleted is pyrithiamine resistant. protein.
請求項4又は5に記載の方法で得られたゲノム編集されたアスペルギルス属糸状菌を用いる飲食品の製造方法。 A method for producing food and drink products using the genome-edited Aspergillus filamentous fungus obtained by the method according to claim 4 or 5 . 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコードする核酸をアスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性マーカー遺伝子として使用する方法:
(a) 配列番号1及び7~9のいずれかに記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b) 配列番号1及び7~9のいずれかに記載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、且つ当該アミノ酸配列をコードする遺伝子を欠損した時の表現型がピリチアミン耐性となるタンパク質。
A method of using a nucleic acid encoding the following protein (a) or (b) as a pyrithiamine resistance marker gene for Aspergillus filamentous fungi:
(a) Protein consisting of the amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 1 and 7 to 9
(b) Contains an amino acid sequence that has 90 % or more identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NOs: 1 and 7 to 9 , and the phenotype when the gene encoding the amino acid sequence is deleted A protein that confers resistance to pyrithiamine .
以下の自らがもともと持つ(c)又は(d)のタンパク質をコードする核酸をアスペルギルス属糸状菌のピリチアミン耐性マーカー遺伝子として使用する方法:A method of using the following nucleic acid encoding the protein (c) or (d) that it originally has as a pyrithiamine resistance marker gene for Aspergillus filamentous fungi:
(c) 配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質(c) Protein consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1
(d) 配列番号2~4に記載されるアミノ酸配列とそれぞれ90%以上の同一性を有するアミノ酸配列すべてを含み、且つ当該アミノ酸配列をコードする遺伝子を欠損した時の表現型がピリチアミン耐性となるタンパク質。(d) Contains all amino acid sequences that have 90% or more identity with the amino acid sequences listed in SEQ ID NOs: 2 to 4, and the phenotype when the gene encoding the amino acid sequence is deleted is pyrithiamine resistant. protein.
JP2019139962A 2019-07-30 2019-07-30 Pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungi Active JP7358105B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019139962A JP7358105B2 (en) 2019-07-30 2019-07-30 Pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019139962A JP7358105B2 (en) 2019-07-30 2019-07-30 Pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021019565A JP2021019565A (en) 2021-02-18
JP7358105B2 true JP7358105B2 (en) 2023-10-10

Family

ID=74572957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019139962A Active JP7358105B2 (en) 2019-07-30 2019-07-30 Pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungi

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7358105B2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000308491A (en) 1999-02-26 2000-11-07 Hakutsuru Shuzo Kk Pyrithiamin-resistant marker gene and transformant

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000308491A (en) 1999-02-26 2000-11-07 Hakutsuru Shuzo Kk Pyrithiamin-resistant marker gene and transformant

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Accession No. 0A401KFW3,Database UniProt [online],2019年05月08日,[令和5年4月14日検索], インターネット<URL:https://rest.uniprot.org/unisave/A0A401KFW3?format=txt&versions=1>
Accession No. A0A319AND6,Database UniProt [online],2019年06月05日,[令和5年4月14日検索], インターネット<URL:https://rest.uniprot.org/unisave/A0A319AND6?format=txt&versions=6>
Accession No. A0A364M777,Database UniProt [online],2019年06月05日,[令和5年4月14日検索], インターネット<URL:https://rest.uniprot.org/unisave/A0A364M777?format=txt&versions=6>
Accession No. Q5AQC4,Database UniProt [online],2019年06月05日,[令和5年4月14日検索], インターネット<URL:https://rest.uniprot.org/unisave/Q5AQC4?format=txt&versions=60>
Charles K. Singleton,Gene,1997年,Vol.199,pp.111-121
Christian Vogl et al.,JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY,2008年,Vol.283, No.12,pp.7379-7389

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021019565A (en) 2021-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3387134B1 (en) Methods and compositions for enhanced nuclease-mediated genome modification and reduced off-target site effects
US20220162647A1 (en) Method for inducing targeted meiotic recombinations
JP7011590B2 (en) Protected DNA template and method of use for increased intracellular gene recombination and homologous recombination
JP6811707B2 (en) Genetic targeting in non-conventional yeast with RNA-induced endonucleases
JP6916188B2 (en) How to make whole plants from protoplasts
Mizutani et al. A defect of LigD (human Lig4 homolog) for nonhomologous end joining significantly improves efficiency of gene-targeting in Aspergillus oryzae
KR20170087521A (en) Fungal genome modification systems and methods of use
Urquhart et al. Genomic and genetic insights into a cosmopolitan fungus, Paecilomyces variotii (Eurotiales)
CN107223157A (en) The composition and method of the fungal gene group modification mediated for supplementary strain
US20220170041A1 (en) Method for cultivating plant resistant to gray leaf spot
EP2938727B1 (en) Genes/genetic elements associated with mating impairment in trichoderma reesei qm6a and its derivatives and process for their identification
Migheli et al. Transposition of the autonomous Fot1 element in the filamentous fungus Fusarium oxysporum
JP2647883B2 (en) Preparation of phenylalanine ammonia lyase
JP6990111B2 (en) Method for producing mutant filamentous fungus
JP7358105B2 (en) Pyrithiamine-resistant mutant strain of Aspergillus filamentous fungi
Scott et al. Non-Mendelian inheritance of macronuclear mutations is gene specific in Paramecium tetraurelia
EP2647714B1 (en) Method for production of duplicated translocation of optional region in Aspergillus chromosome
CN112351680A (en) Plants with improved digestibility and marker haplotype
JPH099968A (en) Enhancer dna base sequence of mould and its use
KR102358538B1 (en) Method for gene editing in microalgae using particle bombardment
Revuelta et al. Phycomyces blakesleeanus TRP1 gene: organization and functional complementation in Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae
JP2021010344A (en) Genome modification method of euglena, breeding method of euglena, and production method of compound
WO2022080234A1 (en) Method for modifying genome of algae belonging to genus galdieria
KR102617091B1 (en) Promoter from Pyropia yezoensis U6 gene and uses thereof
Bhadauria et al. A gln-tRNA-based CRISPR/Cas9 knockout system enables the functional characterization of genes in the genetically recalcitrant brassica anthracnose fungus Colletotrichum higginsianum

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220506

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230623

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230829

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230927

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7358105

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150