JPH05260979A - D−リボースの製造法 - Google Patents

D−リボースの製造法

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JPH05260979A
JPH05260979A JP4042925A JP4292592A JPH05260979A JP H05260979 A JPH05260979 A JP H05260979A JP 4042925 A JP4042925 A JP 4042925A JP 4292592 A JP4292592 A JP 4292592A JP H05260979 A JPH05260979 A JP H05260979A
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dna
ribose
promoter
bacillus
bacterium
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Kenichiro Miyagawa
権一郎 宮川
Naoyuki Kanzaki
直之 神崎
Junichi Miyazaki
純一 宮崎
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Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Takeda Chemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】D−リボースを効率よく製造する。 【構成】グルコン酸オペロンの発現に関与するDNA配
列の一部または全部が、該グルコン酸オペロンをバチル
ス属細菌内で高発現させるように改変されているD−リ
ボース生産能を有するバチルス属細菌を培地に培養し、
D−リボースを生成蓄積せしめ、これを採取することか
らなるD−リボースの製造法。 【効果】D−リボースをきわめて安定に多量に製造する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発酵法によるD−リボ
ースの製造法に関し、D−リボースを効率よく生産する
ように遺伝子組換えを行なったバチルス属細菌を用いた
D−リボースの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】D−リボースは、リボ核酸の構成成分と
してすべての生体に含まれ、又その還元型誘導体である
リビトールは、ビタミンB2や細胞壁構成体であるリビ
トールタイコン酸の構成成分として含まれ、生理的にも
きわめて重要な物質である。一方、D−リボースは、従
来からビタミンB2の合成原料として使用され、近年で
は核酸系調味料などの合成原料としても使用され脚光を
あび、これを安価にかつ大量に製造することは工業上き
わめて意義深いことである。これまでD−リボースの製
造法としては、天然物中から抽出単離する方法、フラン
やグルコースなどを原料として合成する方法、あるいは
微生物による発酵法などが知られている(特公昭47−
7948号、特公昭50−16878号、特公昭51−
7753号、特公昭52−1993号、特公昭58−1
7591号、特公昭59−26276号)。
【0003】一方、バチルス・ズブチリス (Bacillus s
ubtilis) においては、グルコン酸の菌体内への透過を
司るグルコネート パーミアーゼ(gluconate permeas
e)やグルコン酸から6−フォスフォグルコン酸を生成
するグルコノキナーゼ(gluconokinase)といった酵素
が存在するが、それらの酵素はグルコン酸オペロン(g
nt operon)と呼ばれる一つの遺伝子にコード
されている。そしてこのグルコン酸オペロン(gnt
operon)はgntR,gntK,gntPおよび
gntZという4つの領域から成っている〔Y. Fujita
ら、ザ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミスト
リー(J. Biol. Chem.),261,13744-13753(1986)〕。
これら酵素の発現は、これら酵素をコードする構造遺伝
子(gntK,gntP)の5’上流側に隣接して存在
する発現制御領域(gntR)によって制御されている
〔Y. Fujita ら、プロシージングス・オブ・ザ・ナショ
ナル・アカデミー・オブ・サイエンス・ユー・エス・エ
ー(Pro. Natl. Acad. Sci. U.S.A.),84,4524-4528(1
987)〕。しかしながら、この文献においてはD−リボ
ース生産能との関係については全く示唆されていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記したD−リボース
の製造方法はいずれも製造工程が煩雑であったり、原料
が高価であったり、あるいはグルコン酸を副生して収率
が低かったりなどの欠点を有し、工業的に安価にD−リ
ボースを製造する方法としては必ずしも満足できるもの
ではなく、更に有利な製造法が望まれていた。
【0005】
【発明を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な現状に鑑み、微生物を用いる方法、特にバチルス属細
菌を用いた発酵法によるD−リボースの効率的生産に関
与する因子を鋭意検索した。その結果、D−リボースを
生産する能力を有するバチルス属細菌においては、D−
リボースは、グルコース−6−リン酸を経由する通常の
ペントース リン酸回路を経て生成する他に、グルコン
酸を経由する経路からも生成することがわかった。即ち
グルコン酸は、グルコノキナーゼ(gluconokinase)で
燐酸化されて6−フォスフォグルコン酸が生成し、ここ
からペントース リン酸回路を経て、D−リボースが生
成蓄積されるものと考えた。本発明者らは更に研究を進
めた結果、バチルス属細菌を用いた発酵法によるD−リ
ボースの生産においては、グルコン酸からD−リボース
への転換に重要な酵素であるグルコノキナーゼ(glucon
okinase)、グルコネート パーミアーゼ(gluconate per
mease)をコードするグルコン酸オペロン(gnt operon)
を高発現させることが、D−リボースを効率的かつ多量
に生産するために重要であることを見出した。
【0006】上記したようにグルコン酸オペロンには酵
素の発現制御に係わる領域が存在することが知られてい
るが、本発明者等は、そのような領域としてgntR部
分だけが存在するのではなくて、プロモータ部分も重要
な働きをしていることをも見出し、このgntR部分の
みならずプロモータ部分を高発現が期待される構造に改
変し、この下流にグルコノキナーゼ、グルコネート パ
ーミアーゼの構造遺伝子が連結された構造を有する新規
DNAを作製、さらに該DNAを用いてD−リボース生
産能を有するバチルス属細菌を形質転換し、グルコン酸
オペロンが高発現する新規微生物を得、この微生物を培
養することによって、多量のD−リボースを安定して生
成蓄積できることを見出した。本発明はこのような知見
に基づいて完成されたもので、(1)グルコン酸オペロ
ンの発現に関与するDNA配列の一部または全部が、該
グルコン酸オペロンをバチルス属細菌内で高発現させる
ように改変されているD−リボース生産能を有するバチ
ルス属細菌を培地に培養し、D−リボースを生成蓄積せ
しめ、これを採取することを特徴とするD−リボースの
製造法、(2)グルコン酸オペロンの発現に関与するD
NA配列の一部または全部が、該グルコン酸オペロンを
バチルス属細菌内で高発現させるように改変されている
DNAで形質転換されたD−リボース生産能を有する新
規なバチルス属細菌、(3)バチルス属細菌のグルコン
酸オペロンのプロモータが、該グルコン酸オペロンをバ
チルス属細菌内で高発現させるように改変されている新
規なDNA、および(4)バチルス属細菌のグルコン酸
オペロンのプロモータが、該グルコン酸オペロンをバチ
ルス属細菌内で高発現させるように改変されたDNAが
組み込まれている新規なベクター、に関するものであ
る。
【0007】本発明におけるグルコン酸オペロンの発現
に関与するDNA配列の一部または全部の改変に当って
は、グルコン酸オペロンのグルコノキナーゼをコードす
るオープン・リーディングフレームの上流側に存在する
発現制御領域たるgntR部分の改変および/またはプ
ロモータ部分の改変が挙げられる。ここでgntR部分
の改変とは、具体的にはgntR部分の欠失あるいは該
領域への別のDNAの挿入等による失活である。このg
ntR部分には、グルコースによる発現抑制に関する領
域、グルコン酸による発現誘導に関与するDNA領域が
存在するが、いずれの領域の欠失あるいは失活でもよ
い。一方、グルコン酸オペロンのプロモータの改変とし
ては、例えば、当該プロモータをバチルス属細菌内で発
現可能な他の遺伝子のためのプロモータで交換すること
が挙げられ、具体的には後述するようにバチルス属細菌
の染色体DNA由来のプロモータ、バチルス属細菌のフ
ァージ由来のプロモータ等による交換が挙げられる。本
発明におけるDNA配列の改変はgntR部分の改変お
よび/またはプロモータ部分の改変を意味するが、両者
の改変を併わせて行なうことが最も好ましい。
【0008】本発明に用いられるグルコン酸オペロンを
含むDNAは、該オペロンの全てのDNA部分と、さら
にその前後に若干の周辺部分を含んでいるDNAである
ことが望ましいが、該オペロンの5'側の一部あるい
は、該オペロンの5'側の一部とその上流域を含んでい
るDNAであっても差し支えない。かかるDNAは微生
物の染色体DNAより組換えDNA技法を用いてクロー
ニングにより単離するのが簡便であり、例えば、大腸菌
を宿主とするホスト−ベクター系(EK系)、枯草菌を
宿主とするホスト−ベクター系(BS系)等が用いられ
る。グルコン酸オペロンを含むDNAの供与菌は必ずし
もD−リボースを生産する能力を有している必要はな
く、該菌株のグルコン酸オペロンの塩基配列が後記のD
−リボース生産能を有する受容菌として用いられるバチ
ルス属細菌の染色体上のグルコン酸オペロンの塩基配列
との相同性が高いものであれば、原則としてその由来に
ついては特別な制限はなく、どのような微生物でも供与
菌として用いることができる。とりわけ、バチルス属細
菌を用いれば、いわゆるセルフクローニングとなり、取
扱いのうえからも好ましく、また、得られた形質転換株
も安定であることが期待される。
【0009】このようなDNA供与菌としては、バチル
ス・ズブチリス(Bacillus subtilis)、バチルス・プミル
ス(Bacillus pumilus)のようなバチルス属細菌が挙げ
られる。例えば、次のような菌株が例示される。 Bacillus subtilis No.168 (BGSC1A1) Bacillus subtilis No.115(IFO14187, FERM BP-1327) Bacillus subtilis MI114(Gene, 24, 255 (1983)) BGSC:ザ・バチルス・ジェネティック・ストック・
センター(The Bacillus Genetic Stock Center) IFO:財団法人発酵研究所 供与菌からの染色体DNAの調製法としては、公知の方
法、例えば、フェノールを用いて染色体DNAを抽出す
る方法[H. Saito and K. Miura 、バイオシミカ・エ・
バイオフィジカ・アクタ(Biochim.Biophy. Acta), 7
2, 619]が用いられる。かくして得られた染色体DNA
は適宜選択された制限酵素で切断され、DNAリガーゼ
を用いてベクターと連結され、この連結反応液を用い
て、グルコン酸資化能欠損性の宿主菌を形質転換し、該
欠損性が相補された形質転換株を選択することによっ
て、グルコン酸オペロンを含むDNAを得ることもでき
るし、あるいはまた、公知のバチルス・ズブチリス(Ba
cillus subtillis)のグルコン酸オペロンの塩基配列
[Y.Fujita ら、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・
ケミストリー( J. Biol. Chem.) 261, 13744〜13753
(1986)]の一部をプローブとして、コロニー・ハイブリ
ダイゼーション法、プラーク・ハイブリダイゼーション
法を用いて、グルコン酸オペロンを含むDNAをクロー
ン化することができる。宿主菌の形質転換は、宿主菌が
エシェリヒア・コリ(Escherichia coli)の場合には公
知の方法、例えば、エス・エヌ・コーエン(S. N. Cohe
n.)らの方法[プロシーディングス・オブ・ナショナル
・アカデミー・オブ・サイエンス・ユー・エス・エイ
(Pro. Natl. Acad. Sci. USA), 69, 2110]に従って行
うことができる。かくして得られた形質転換株より該遺
伝子を含むDNAを大量に得るには、「モレキュラー・
クローニング第2版」Molecular Cloning 2nd edition,
T.Maniatis et al, Cold Spring Harbor Laboratory P
ress (1989) 1.33〜1.52に記載の方法に従って
行うことができる。
【0010】かくして得られたグルコン酸オペロンを含
むDNAから本発明の新規DNAを創製するには、組換
えDNA技法を用いるのが簡便であり、例えば、エシェ
リヒア・コリ(Escherichia coli)の宿主ベクター系を
用いて概略次のような手順で作成単離することができ
る。なお、以後のエシェリヒア・コリ(Escherichia co
li)中での本発明のDNAの作成過程においては、実験
の便宜上、DNA断片を新しいベクターにサブクローン
化したり、ポリリンカーを利用して連結するのが好都合
であることが多い。この目的のために、例えば、エシェ
リヒア・コリ(Escherichia coli)のベクターであるp
UC118や、pHSG398のポリリンカー部分を利
用してサブクローニングを行えば、新規DNAの作成の
際にも、また、塩基配列決定の際にも好都合である。グ
ルコン酸オペロンを含むプラスミドから適当な制限酵素
と、必要に応じて、二本鎖DNAを末端から順次消化す
るエキソヌクレアーゼ活性を有する酵素、例えば、BA
L31を用いて、グルコン酸オペロンの発現制御に関わ
る部分を除去し、更に具体的にはグルコノキナーゼをコ
ードするオープン・リーディング・フレームの5'−上
流域を切断削除し、これにD−リボース生産能を有する
バチルス属細菌の16SリボソームRNAとの結合に関
与する配列であるリボソーム結合部位をオープン・リー
ディング・フレームの開始コドンの5'−側に方向を合
わせて結合し、さらに、その5'−上流側にプロモータ
配列を連結せしめることによって本発明のDNAを得る
ことができる。プロモータ配列の連結の際、バチルス属
細菌で高発現可能なプロモータ活性を有する、グルコン
酸オペロンプロモータ以外のプロモータ配列を連結せし
めることが好ましい。
【0011】リボソーム結合部位は、後記のD−リボー
ス生産能を有するバチルス属細菌の16Sリボソームの
メッセンジャーRNA結合部位である3'OHUCUUUC
CUCC5'(配列番号:1)を相補する配列であればよ
く、バチルス属DNAよりクローン化された配列や合成
DNAは勿論のこと、前記のクローン中に存在するグル
コノキナーゼのオープン・リーディング・フレーム上流
に存在している配列をそのまま利用してもよい。この
際、グルコン酸オペロンの発現制御に係わる部分を過不
足なく除去するためには、それぞれ用いる制限酵素の種
類およびエキソヌクレアーゼ活性を有する酵素の量、反
応時間を適宜変えて、削られた部分の種類、大きさが種
々異なったDNA断片を得、その内から後記するような
適当な手段、例えば、該断片の塩基配列決定の結果によ
り、目的とするDNA断片を選び出せばよい。塩基配列
の決定は該DNA断片を塩基配列決定に用いられるベク
ター、例えば、M13、pUC118あるいは、pHS
G398などにサブクローン化した後、公知の方法、例
えばエフ・サンガー(F. Sangar)らの方法[プロシーデ
ィングス・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイ
エンス・ユー・エス・エイ(Proc. Natl. Acad. Sci. U
SA), 74, 5463]を用いて行うことができる。
【0012】用いるプロモータ配列は後に用いるD−リ
ボース生産能を有するバチルス属細菌内で発現可能なD
NA配列を有するものであればいずれでもよく、その由
来は原核生物、真核生物、あるいは、合成DNAである
とを問わない。例えば、バチルス属細菌の染色体DNA
由来のプロモータ、バチルス属細菌のファージ由来のプ
ロモータ、バチルス属細菌の菌体内で自律増殖可能なプ
ラスミド由来のプロモータ等が挙げられる。このような
プロモータの例としては、具体的には、例えば、 AAAAGGTATTGACTTTCCCTACAGGGTGTGTAATAATTTATATACA SPO1-15 (配列番号:2) AAAAGTTGTTGACTTTATCTACAAGGTGTGGCATAATAATCTTAAC SPO1-26 (配列番号:3) GAAAAGTGTTGAAAATTGT CGAACAGGGTGATATAATAAAAGAGTA φ29G3b (配列番号:4) GAAAAGGGTAGACAAACTATCGTTTAACATGTTATACTATAATAGAA φ29G2 (配列番号:5) ATTAATGTTTGACAACTAT TACAGAGTATGCTATAATGGTAGTATC φ29A1 (配列番号:6) TAATATCGTTGACATTATCCATGTCCGTTGTTAAGATAAACATGAA pur operon (配列番号: 7) CCGCTTCCTTGACATGCTCTTGGCTAGTTGATAATCAACATATAAT gua B (配列番号:8) AAAACATTTACTCCATGGAAAATGATGATAGATTAATTTTTAA PI (配列番号:9) などが挙げられる。
【0013】これらのプロモータは、該プロモータを含
むDNA(プラスミド)から適当な制限酵素を用いて切
り出して、例えば、アガロース・ゲル電気泳動、ポリア
クリルアミドゲル電気泳動で分別の後、回収して用いる
こともできるし、また、市販のDNA合成装置[例えば
アプライド・バイオシステムズ(Applied Biosystems)
社製]を用いて、そのプロトコールに従って、フォスフ
ォアミダイド法によって前記プロモータの塩基配列を有
するDNAを合成し、これを用いることもできる。かく
して本発明のDNAが作成され、バチルス属細菌の形質
転換に供せられるが、本発明のDNAにさらにバチルス
属細菌内で発現可能なマーカー遺伝子、例えば、薬剤耐
性遺伝子を連結しておけば、後記するバチルス属細菌の
形質転換株選択の際に好都合なことがある。また、この
際、連結されたプロモータの5'−上流にグルコン酸オ
ペロンの5'−隣接領域の一部を連結しておけば、後記
するD−リボース生産能を有するバチルス属細菌の染色
体上での組換えの際にダブルクロスオーバー型の組換え
を起こすので好都合である。
【0014】次に本発明の新規DNAを大量に得るに
は、前記のT4 DNAリガーゼで連結させた反応液を
用いて、エシェリキア・コリ(Escherichia coli )の
宿主菌を形質転換し、選択培地、例えば、薬剤耐性を選
択マーカーにした場合には、該薬剤を含有する培地に生
育してきた株を取得し、この形質転換株から自体公知の
方法、例えば前記の「モレキュラー・クローニング第2
版」1.33〜1.52に記載の方法に従って行うこと
ができる。
【0015】次に、かくして得られた新規DNAを用い
てD−リボース生産能を有するバチルス属細菌を形質転
換させ、新規微生物を作出する方法について説明する。
D−リボース生産能を有するバチルス属細菌としては、
バチルス属のいかなる種(species)に属するも
のであってもよく、例えば、バチルス・ズブチリス(Ba
cillus subtilis)、バチルス・プミルス(Bacillus pum
ilus)、などに属するものが好適である。とりわけ、バ
チルス・ズブチリスに属するものが最も好ましい。本発
明によりD−リボース生産を効果的ならしめるために
は、これらのD−リボース生産菌がグルコン酸を生成す
る能力を有することが好ましい。たとえば、この能力の
強すぎる菌株は培地中に多量のグルコン酸を蓄積するた
めそのままではD−リボースの効率的生産は望めない
が、該菌株を本発明のDNAで形質転換された株に於て
は、グルコン酸がD−リボースに転換されるため、グル
コン酸の副成はなく、D−リボースの効率的な生成蓄積
が達せられる。また逆に、グルコン酸を生成する能力を
有していない株を使用した場合には、2−デオキシ−D
−グルコース酸化活性の強化あるいは、クローン化され
たバチルス・ズブチリス(Bacillus subtilis)のグル
コースデヒドロゲナーゼ遺伝子〔ランペル (K. A. Lamp
el )ら、ジャーナル・オブ・バクテリオロジー(J. Ba
cteriol. )166, 238-243〕を用いて該遺伝子を発現さ
せることにより、グルコン酸を生成する能力を有する菌
株へと容易に誘導することができ、この菌株を用いるこ
とによって、本発明の実施が可能になる。また、例え
ば、これらの菌に、さらに、D−リボースの生成蓄積に
有利とされている公知の性質、例えば、トランスケトラ
ーゼ及びD−リブロース−5−ホスフェート−3−エピ
メラーゼの少なくとも一方の欠損性、胞子形成能欠損性
などが1つまたは2つ以上付与されたものをD−リボー
ス生産受容菌として用いると、D−リボース生産性の向
上のために一層好適な結果を得ることが多い。
【0016】D−リボースを生産する能力のあるバチル
ス属細菌の代表例としては、例えば次のものが挙げられ
る。 Bacillus subtilis No. 429(IFO 12603, ATCC21359) *1 〃 〃 No. 483(IFO 12604, ATCC21360) *1 〃 〃 No. 608(IFO 13323, FERM P-1490) *2 〃 〃 No. 957(IFO 13565, FERM P-2259) *3 〃 〃 No. 941(IFO 13573, FERM P-2360) *3 〃 〃 No.1054(IFO 13586, FERM P-2467) *3 〃 〃 No.1067(IFO 13588, FERM P-2468) *3 〃 〃 No.1097(IFO 13621, FERM P-2833) *3,4 〃 〃 TK 103(IFO 15138, FERM BP-3290) Bacillus Pumilus No. 503(IFO 12600, ATCC21356) *1 〃 〃 No. 537(IFO 12601, ATCC21357) *1 〃 〃 No. 558(IFO 12602, ATCC21358) *1 〃 〃 No. 716(IFO 13322, FERM BP-812) *2 〃 〃 No. 911(IFO 13566, FERM P-2260) *3 〃 〃 No.1027(IFO 13585, FERM P-2466) *3 〃 〃 No.1083(IFO 13620, FERM P-2832) *3,4 *1:特公昭47−7948号公報、USP 3,607,648号 *2:特公昭50−16878号公報、USP 3,919,046号 *3:特公昭51−7753号公報、特公昭52−1993号公報、USP 3,970,522号 *4:特公昭58−17591号公報 本発明においては、バチルス属細菌のグルコン酸オペロ
ンの発現に関与するDNA配列と該配列の3'-隣接領域
を含む染色体DNAであって、該グルコン酸オペロンの
発現に関与するDNA配列の一部または全部が、該グル
コン酸オペロン遺伝子をバチルス属細菌内で高発現させ
るように改変された新規DNAが、D−リボース生産能
を有するバチルス属細菌の形質転換に用いられ、この場
合、プラスミドに組み込んだ状態で利用に供することも
可能であるし、また、プラスミドを開裂させた線状DN
Aあるいは本発明のDNAを切り出して用いることも可
能である。この形質転換は、該DNA断片をそのまま用
いて行なってもよいし、また該DNA断片をベクターに
組み込むことによって行なってもよい。該DNA断片を
用いてのバチルス属細菌の形質転換は公知の方法[シイ
・アナグノストポウロスおよびジェイ・スピツァイツェ
ン(C. Anagnostopoulos and J. Spizizen)、ジャーナ
ル・オブ・バクテリオロジー( J. Bacteriol.), 81, 7
41(1961)]等を用いて行うことができる。形質転換株の
選択は、例えば、薬剤耐性遺伝子を選択マーカーとした
ときには対応する薬剤を含有する寒天平板を用いること
によって容易に行うことができる。
【0017】このようにして得られた形質転換株が、目
的通りの特徴を有する新規微生物であるか否かは、グル
コノキナーゼ活性を測定することによって容易に判定で
きる。すなわち、グルコン酸オペロンの発現が脱抑制さ
れ、高められた本発明のDNAで形質転換された新規微
生物は、その親株に比し高いグルコノキナーゼ活性を有
するために、D−リボース生成蓄積能が親株に比して著
しく高い。このような本発明の形質転換株の代表的な例
としては、後記の実施例2で得られた、バチルス・ズブ
チリス(Bacillus subtilis)RS101(IFO 15138,
FERM BP-3291) が挙げられる。勿論、プロモータやバチ
ルス属細菌を選ぶことによって、本明細書に記載の方法
に従って、同様に種々の形質転換株を容易に作出するこ
とができる。本発明で得られた形質転換株を用いてD−
リボースを製造するには、従来のD−リボース生産菌の
培養方法と同様の方法が用いられる。すなわち、培地と
しては、各種栄養源即ち炭素源、窒素源などが使用さ
れ、該炭素源としては、例えばD−グルコース、D−フ
ラクトース、D−マンノース、D−ソルビトール、D−
マンニトール、シュークロース、糖蜜、澱粉加水分解
物、澱粉、酢酸、エタノールなどが挙げられる。該窒素
源としては、コーンスティーブリカー、綿実粕、酵母エ
キス、乾燥酵母、フィッシュミール、肉エキス、ペプト
ン、カザミノ酸、その他の含窒素有機資源、アンモニア
水、アンモニアガス、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニ
ウム、塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム、リン酸ア
ンモニウム、硝酸ナトリウムなどの無機窒素化合物のほ
か、尿素、アミノ酸などの有機窒素化合物が使用される
が、なかでもコーンスティーブリカーが有利に使用され
る。
【0018】又培地には、これらの炭素源や窒素源のほ
か、用いられる微生物の生育に必要な種々の金属、ビタ
ミン、アミノ酸類などが適宜添加される。培養は、通
常、振盪あるいは通気撹拌深部培養などの好気条件下に
行なわれる。培養条件、即ち培養温度、培地のpH、培
養時間などは特に限定されないが、培養温度は一般的に
は約18ないし45℃、更に好ましくは約25ないし4
0℃である。培地のpHは一般的には約4.5ないし9
であり、更に好ましくは約5.5ないし8であり、培養
時間は一般的には約18ないし180時間であり、更に
好ましくは約36ないし120時間である。生成蓄積さ
れたD−リボースを培養液中から採取するには、従来公
知のD−リボースの分離、採取法が採用される。例え
ば、培養液をろ過又は遠心分離することにより、菌体を
除去した後、菌体除去液を活性炭処理、イオン交換樹脂
処理等により脱色、脱塩後濃縮し、濃縮液にエチルアル
コールなどの有機溶媒を添加して結晶化することによっ
て得ることができる。
【0019】本発明明細書および図面において、塩基な
どを略号で表示する場合、IUPAC−IUB Commiss
ion on Biochemical Nomenclature による略号あるいは
当該分野における慣用略号に基づくものであり、その例
を下記する。 DNA :デオキシリボ核酸 A :アデニン T :チミン G :グアニン C :シトシン dATP:デオキシアデノシン三リン酸 dTTP:デオキシチミジン三リン酸 dGTP:デオキシグアノシン三リン酸 dCTP:デオキシシチジン三リン酸 ATP :アデノシン三リン酸 EDTA:エチレンジアミン四酢酸
【0020】
【実施例】以下の実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
後述の実施例1(1)において用いられたバチルス・ズ
ブチリスNo.115は、昭和57年7月13日からIFOに受託
番号IFO 14187として寄託され、又該微生物は
昭和62年3月28日からFRIに受託番号FERM BP
−1327として寄託されている。
【0021】後述の実施例2で得られた形質転換体バチ
ルス・ズブチリス(Bacillus subtilis) TK103お
よびバチルス・ズブチリス(Bacillus subtilis) RS
101は平成3年2月14日から財団法人発酵研究所(I
FO)に受託番号IFO 15138,IFO 1513
9としてそれぞれ寄託され、また該微生物は平成3年2
月21日から通商産業省工業技術院微生物工業技術研究所
(FRI)に受託番号FERM BP−3290,FE
RM BP−3291としてそれぞれ寄託されている。
以下の実施例における操作は特に記載する場合を除き、
次の(1)〜(8)の方法に従った。 (1)制限酵素によるDNAの消化 制限酵素(宝酒造(株)製)の緩衝液は酵素メーカー推薦
のものを用い、消化条件は10単位/μgDNAの酵素
を用いて、37℃で60分間保温した。次いで、TE緩
衝液(10mMのトリス塩酸(pH7.5)、1mMの
EDTA)で飽和したフェノールで抽出し、1/10倍
容の3Mの酢酸ナトリウム(pH6)を加え、2.5倍
容のエタノールを加えて遠心分離してDNAを回収し
た。 (2)プラスミドの大量抽出法 「モレキュラー・クローニング」、1.33−1.52
に記載の方法に従った。すなわち、プラスミドDNAを
含むエシェリヒア・コリ(Escherichia coli)を250
mlのLB培地(バクトトリプトン10g/l、酵母エキス
5g/l、塩化ナトリウム5g/l)に接種し、一夜培養
後、集菌、洗浄した。次に、洗浄菌体にリゾチームを加
え、さらに1%ラウリル硫酸ナトリウムを含む0.2N
水酸化ナトリウム溶液を加えて溶菌し、5M酢酸カリウ
ムを加えた後、遠心分離によりプラスミドを含む上澄液
を得た。上澄液に0.6容のイソプロパノールを加え、
プラスミドDNAを沈澱させ、エタノールで洗浄した
後、TE緩衝液に溶解した。これに比重が1.60とな
るように塩化セシウムを加え、終濃度が600μg/ml
となるようにエチジウム・ブロマイドを加えた。超遠心
機(ロータV65Ti)を用いて20℃で50,000rp
mにて12時間遠心分離し、紫外線によって検出される
プラスミドのバンドを取り、n−ブタノールを用いてエ
チジウム・ブロマイドを抽出除去した後、エタノール沈
澱を行った。
【0022】(3)エシェリヒア・コリ(Escherichia
coli)の形質転換 「モレキュラー・クローニング」1.74−1.84に
記載の方法に従った。
【0023】3mlのLB培地にエシェリヒア・コリ(Esch
erichia coli)を植菌し、一夜培養し、そのうちの1ml
を100mlのLB培地に植え、37℃で菌量が約5×1
7セル/mlになるまで振盪培養した。次に、集菌し、
氷冷した50mMの塩化カルシウムと10mMのトリス
塩酸(pH8)を含む滅菌水溶液を50ml加え、懸濁し
て15分間氷冷した。遠心分離した菌体を再び上記の水
溶液の6.7mlに懸濁し、この0.2mlにDNAを加
え、30分間氷冷した。これに0.8mlのLB培地を添
加し、37℃で1時間培養し、薬剤を含むLB寒天平板
培地に塗布し、37℃で一夜培養した。 (4)BAL31エキソヌクレアーゼ消化処理 DNAの二本鎖とも両末端から消化するためにBAL3
1消化処理を行った。すなわち、制限酵素処理した10
μgのDNAを100μlのBAL31緩衝液(12mM
の塩化カルシウム、12mMの塩化マグネシウム、20
0mMの塩化ナトリウム、20mMのトリス塩酸(pH
8)、2mMのEDTA)に溶解し、1単位のBAL3
1エキソヌクレアーゼ(宝酒造(株)製)を加え、30℃
で保温した。反応後フェノール抽出、エタノール沈澱を
行った。次に、消化したDNAの末端を平滑化するため
に上記のDNAを20μlのT4 DNAポリメラーゼ
用緩衝液(33mMのトリス酢酸(pH7.9)、10
mMの酢酸マグネシウム、0.5mMのジチオスレイト
ール、66mMの酢酸カリウム、0.01%のBSA、
各0.1mMのdATP、dGTP、dCTP、dTT
Pを含む)に懸濁し、5単位のT4 DNAポリメラー
ゼ(宝酒造(株)製)を加え、37℃で30分間保温し
た。反応後、フェノール抽出、エタノール沈澱を行っ
た。 (5)DNAの連結反応 2〜3種のDNA断片の連結にはDNAライゲーション
・キット(宝酒造(株)製)を用いた。連結条件はメーカー
指定の方法に従った。
【0024】(6)バチルス・ズブチリス(Bacillus s
ubtilis)の形質転換 デュブノー(Dubnou)らの方法に従った。すなわち、5
mlのLB培地に植菌し、37℃で一夜培養し、この0.
5mlを20mlのSPI培地(1.4%のリン酸二カリウ
ム、0.6%のリン酸一カリウム、0.2%の硫酸アン
モニウム、0.1%のクエン酸ナトリウム、0.02%
の硫酸マグネシウム、0.5%のグルコース、0.02
%のカザミノ酸、0.1%の酵母エキス、50μg/mlの
トリプトファン、50μg/mlのロイシンを含む)に移
し、37℃で4時間培養した。次に、この10mlの培養
液を100mlのSPII培地(1.4%のリン酸二カリウ
ム、0.6%のリン酸一カリウム、0.2%の硫酸アン
モニウム、0.1%のクエン酸ナトリウム、0.02%
の硫酸マグネシウム、0.5%のグルコース、75μg
/mlの塩化カルシウム、508μg/mlの塩化マグネシ
ウムを含む)に移し、37℃で90分間培養した。この
菌懸濁液1mlにDNA 1μgを加え、37℃で30分間
振盪した後、薬剤を含むLB寒天平板培地に塗布し、3
7℃で一夜培養した。
【0025】(7)プラークハイブリダイゼーション in vitro パッケージングされたλZAP(東洋紡績
製)をEscherichia coliBB4に感染させ寒天平板上に
まき、プラークを形成させた後、該寒天平板上にナイロ
ンフィルター(コロニー/プラークスクリーンNEF−
978X,デュポン社製)を3分間密着させた。次に、
このナイロンフィルターを平板培地よりはがし、0.5
Nの水酸化ナトリウム水溶液中に10分間浸し、続い
て、1Mのトリス塩酸(pH7.5)に10分間浸した
後、フィルターを室温で乾燥した。その一方で、プロー
ブの作製を行った。作製にはMEGALABEL(宝酒
造(株)製)を用い、方法はメーカーの指定するプロトコ
ールに従った。ハイブリダイゼーションの方法は、ナイ
ロンフィルター指定のプロトコールに従った。 (8)塩基配列決定 DNAの塩基配列の決定には、シークエナーゼ(東洋紡
(株)製)を用いた。方法は、メーカー指定の方法を用い
た。
【0026】実施例1 (1)染色体DNAの調製 バチルス・ズブチリス(Bacillus subtilis) No.115
[IFO 14187、FERM BP−1327(寄
託日:1987年3月28日)、(特公平3−3591
6、USP4,701,413)]を40mlのLB培地
に接種し、37℃で一夜培養し、フェノールを用いる染
色体DNA抽出法によって5mgの染色体DNAを得た。 (2)グルコン酸オペロン(gnt operon)の
クローニング 前記(1)項で調製した染色体DNAの10μgをEc
oRIで消化し、アガロースゲル電気泳動で分画し、約
7.0〜8.0kbに相当するDNAをユニディレクショ
ナル・エレクトロエルータ[インターナショナル・バイ
オテクノロジーズ・インコーポレイテッド(Internatio
nal Biotechnologies Inc.)製]を用いて回収した。
【0027】一方、0.5μgのλZAP(東洋紡績
製)をEcoRIで消化し、上記のDNA断片と混合
し、連結して、in vitro パッケージングを行い、エシ
ェリヒア・コリ(Escherichia coli)BB4株(東洋紡
績製)に感染させ、寒天平板上にプラークを形成させ、
合成オリゴヌクレオチド(5'-AGCTACGAAAGCTCATGTCTCGG
CGCCTGC-3':配列番号:10)をプローブとして用いて、
プラークハイブリダイゼーションを行った。in vitroパ
ッケージングはPackgene(生化学工業製)を用い添付の
プロトコールに従って行った。この結果、陽性のプラー
クからDNAを取得し、これに挿入されている7.0kb
のEcoRI断片をpBR322のEcoRIサイトに
サブクローン化し、グルコン酸オペロン(gnt R,gnt
K,gnt P,gntZ)を含む組換えプラスミドpGNT3を
取得した。pGNT3の制限酵素地図を図1(a)に示
した。
【0028】(3)gntRの大部分を欠失したDNA
断片の調製 5μgのpGNT3をHindIIIとEcoRIで二重消
化後、アガロースゲル電気泳動を行い、5.0kbに相当
する断片をゲルより抽出し、これをpUC19のHin
dIII−EcoRIサイトに挿入し、Escherichia coli
JM109を形質転換し、アンピシリン耐性株 Escheri
chia coli JM109(pGNT5)から図1(b)に
示すプラスミドpGNT5を得た。
【0029】次に10μgのpGNT5をHindIIIで
消化した後に、5分間のBAL31処理を行った。次い
でSphIで完全消化し、アガロースゲル電気泳動で分
画し、約3.7kbに相当するDNAを回収した。このD
NAをSmaIとSphIで二重消化した0.5μgのp
HSG398(宝酒造製)に連結し、Escherichia coli
JM109を形質転換しクロラムフェニコール(30mg
/ml)に耐性株を選択した。この結果、図2に示す構造
を有するプラスミドpHGD918を得た。塩基配列の
決定結果から、本プラスミドは、グルコン酸オペロンの
内、gntR遺伝子の大部分を欠失し、gntK遺伝
子、gntP遺伝子の全部とgntZ遺伝子の一部を含
むプラスミドであることを確認した。
【0030】(4)バチルス属細菌内で高発現可能なグ
ルコン酸オペロンを含むプラスミドの作製 i)spプロモータが組込まれたプラスミドpSP19
(ヨーロッパ特許出願公開第412,688号公報)をEco
RIとKpnIで二重消化し、回収した0.1kbの断片
をクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ遺
伝子を含むプラスミドpSKC(ヨーロッパ特許出願公
開第412,688号公報)のEcoRI−KpnIサイトに
連結し、Escherichia coli JM109を形質転換して
クロラムフェニコール耐性株よりプラスミドpSKCS
Pを得た。次に10μgのpSKCSPをBamHIで
切断後、T4DNAポリメラーゼで平滑化し、更にKp
nIで切断してアガロースゲル電気泳動を行い、約1.
1kbの断片をゲルより回収した。
【0031】ii)5μgのpHGD918をKpnIと
SphIで二重消化し、アガロースゲル電気泳動で分画
後、約3.7kbの断片を回収した。 iii)同様にして、pGNT3から約5.4kbのStuI
−SphI断片を回収した。 iv)上述のi、ii、iiiの3断片を混合連結して、Esche
richia coli JM109を形質転換し、アンピシリン耐
性株Escherichia coli JM109(pGLSC4)を
得た。該株よりプラスミドを抽出し、pGLSC4を得
た。pGLSC4の作製方法を図3に、また詳細を図4
に示した。
【0032】pGLSC4はグルコン酸オペロンのgn
tK遺伝子gntP遺伝子の全部とgntZの一部を含
み、かつこれらの発現制御に関与すると考えられるgn
tRの大部分を欠失し、gntの5’−上流側にSPプ
ロモータを有する組換えプラスミドである。
【0033】実施例2 グルコン酸オペロンが高発現しているバチルス属細菌の
形質転換株の取得 笹島(Sasajima) らの方法〔アグリカルチュラル・バイ
オロジカル・ケミストリー(Agric. Biol. Chem. ).,
34,381 (1970),ibid.,35,509 (1971)〕および特公
昭52−1993号公報(USP 3,970,522号)に記載
の方法に従い、Bacillus subtilis No.115(IFO
14187、FERM BP 1327)(特公平3−
35916、USP4,701,413)を親株として
N−メチル−N'−ニトロ−N−ニトロソグアニジンで
変異処理を行い、通常のレプリカプレート法を用いてシ
キミ酸要求性で、かつ2−デオキシ−D−グルコース酸
化活性の高い変異株Bacillus subtilis TK103(I
FO 15138、FERM BP−3290)を得
た。本変異株はD−リボース生産能を有する。次に、実
施例1で得られたpGLSC4の10μgをSphIで
完全消化して線状DNAとし、このDNAを用いてBaci
llus subtilis TK103を形質転換し、クロラムフェ
ニコール(10μg/ml)耐性株を得、その内の一株をBa
cillus subtilis RS101(IFO 15139、F
ERM BP−3291)と命名した。グルコースを主
炭素源とした培地に本菌を培養し、そのグルコノキナー
ゼ(gluconokinase) 活性を測定したところ、菌体破砕
上澄液中の蛋白1mg・1分間当り75ナノモルの6−ホ
スホグルコン酸を生成する活性を有していた。同条件で
Bacillus subtilis TK103のグルコノキナーゼ活性
を測定したところ、菌体破砕上澄液中の蛋白1mg・1分
間当り僅か0.3ナノモルの6−ホスホグルコン酸を生
成する活性しか示さなかった。尚、グルコノキナーゼ活
性の測定は J.Nishida and Y. Fujita の方法[バイオ
ケミカル・バイオフィジカル・アクタ (Biochem. Biop
hys. Acta ),798, 88〜95 (1984)]に従って行った。
【0034】実施例3 Bacillus subtilis RS101によるリボースの生産 実施例2で得られた形質転換株Bacillus subtilis RS
101をソルビトール2%、コーンスティープリカー2
%、KH2PO4 0.1%、K2HPO4 0.3%、L
−トリプトファン 50μg/ml(pH7.2)から成
る培地20mlに接種し、37℃で16時間振盪培養し
た。この1mlをグルコース16%(別滅菌)、コーンステ
ィープリカー2%、(NH4)2SO4 0.5%、CaC
3 1.5%、L−トリプトファン 50μg/mlから
成る培地20mlに移植し、37℃で72時間振盪培養し
た。培養終了後のD−リボースの蓄積量を高速液体クロ
マトグラフィーで定量したところ、62mg/mlのD−リ
ボースが蓄積していた。Bacillus subtilis TK103
株を同条件で培養したところ、培養終了液中のD−リボ
ースの蓄積量は39mg/mlにすぎなかった。
【0035】
【発明の効果】本発明のバチルス属細菌のグルコン酸オ
ペロンの発現に関与するDNA配列と該配列の3'-隣接
領域を含む染色体DNAであって、該グルコン酸オペロ
ンの発現に関与するDNA配列の一部または全部が、該
グルコン酸オペロン遺伝子をバチルス属細菌内で高発現
させるように改変されているDNAを用いてグルコン酸
を生成する能力を有するバチルス属のD−リボース生産
菌を形質転換することにより、グルコン酸からD−リボ
ースへの転換に重要な酵素であるグルコノキナーゼ等を
コードするグルコン酸オペロンが高発現し、該酵素活性
が上昇した、D−リボース生産能を有する新規微生物を
得ることができる。該新規微生物を培地に培養すること
によりグルコン酸を実質的に蓄積することなくD−リボ
ースをきわめて安定的に多量に生産することができる。
【0036】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:10 配列の型:核酸 鎖の数:1本鎖 配列の種類:rRNA 配列 CCUCCUUUCU 10。
【0037】配列番号:2 配列の長さ:46 配列の型:核酸 鎖の数:2本鎖 配列の種類:Genomic DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 配列 AAAAGGTATT GACTTTCCCT ACAGGGTGTG TAATAATTTA TATACA 46。
【0038】配列番号:3 配列の長さ:46 配列の型:核酸 鎖の数:2本鎖 配列の種類:Genomic DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 配列 AAAAGTTGTT GACTTTATCT ACAAGGTGTG GCATAATAAT CTTAAC 46。
【0039】配列番号:4 配列の長さ:46 配列の型:核酸 鎖の数:2本鎖 配列の種類:Genomic DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 配列 GAAAAGTGTT GAAAATTGTC GAACAGGGTG ATATAATAAA AGAGTA 46。
【0040】配列番号:5 配列の長さ:47 配列の型:核酸 鎖の数:2本鎖 配列の種類:Genomic DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 配列 GAAAAGGGTA GACAAACTAT CGTTTAACAT GTTATACTAT AATAGAA 47。
【0041】配列番号:6 配列の長さ:46 配列の型:核酸 鎖の数:2本鎖 配列の種類:Genomic DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 配列 ATTAATGTTT GACAACTATT ACAGAGTATG CTATAATGGT AGTATC 46。
【0042】配列番号:7 配列の長さ:46 配列の型:核酸 鎖の数:2本鎖 配列の種類:Genomic DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 配列 TAATATCGTT GACATTATCC ATGTCCGTTG TTAAGATAAA CATGAA 46。
【0043】配列番号:8 配列の長さ:46 配列の型:核酸 鎖の数:2本鎖 配列の種類:Genomic DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 配列 CCGCTTCCTT GACATGCTCT TGGCTAGTTG ATAATCAACA TATAAT 46。
【0044】配列番号:9 配列の長さ:43 配列の型:核酸 鎖の数:2本鎖 配列の種類:Genomic DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 配列 AAAACATTTA CTCCATGGAA AATGATGATA GAT
TAATTTT TAA 43。
【0045】配列番号:10 配列の長さ:30 配列の型:核酸 鎖の数:1本鎖 配列の種類:他の核酸、合成DNA 配列 AGCTACGAAA GCTCATGTCT CGGCGCCTGC 30。
【図面の簡単な説明】
【図1(a)】実施例1(2)で得られたプラスミドp
GNT3の制限酵素切断地図を表わす。
【図1(b)】実施例1(3)で得られたプラスミドp
GNT5の制限酵素切断地図を表わす。図中の白ヌキ部
分は挿入断片を、また実線部分はベクターを表わす。遺
伝子記号gntR、gntK、gntP、gntZは挿
入断片中のグルコン酸オペロンの4つのオープンリーデ
ィングフレームに対応する位置を表わす。
【図2】プラスミドpHGD918の制限酵素地図およ
び、ベクターと挿入断片の連結部分の塩基配列の一部を
表わす。塩基配列中縦の点線はベクターと挿入断片の連
結点であり、RBSと表示のある点線の配列はリボゾー
ムバインディングサイトを、またStart Codonと表示の
ある配列は、gntK遺伝子のオープンリーディングフ
レームの開始コドンを表わす。
【図3】プラスミドpGLSC4の構築図を表わす。図
中B、E、K、Sp、Stは各々制限酵素BamHI、
EcoRI、KpnI、SphI、StuIの切断点を
表わす。St/Bは、StuIの切断点とBamHI切
断後平滑化した末端との連結点を表わす。白ヌキ部分は
グルコン酸オペロンおよびその隣接領域を、斜線部分は
クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝
子を、また黒の塗りつぶし部分はSPプロモータを表わ
す。
【図4】プラスミドpGLSC4の制限酵素地図およ
び、グルコン酸オペロンの遺伝子座を表わす。図中白ヌ
キ部分はgntオペロンおよび、その5'隣接領域、斜
線部分はクロラムフェニコールアセチルトランスフェラ
ーゼ遺伝子、黒の塗りつぶし部分はSPプロモータ、実
線部分はベクターをそれぞれ表わす。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C12N 1/21 C12R 1:125) (C12P 19/02 C12R 1:125)

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】グルコン酸オペロンの発現に関与するDN
    A配列の一部または全部が、該グルコン酸オペロンをバ
    チルス属細菌内で高発現させるように改変されているD
    −リボース生産能を有するバチルス属細菌を培地に培養
    し、D−リボースを生成蓄積せしめ、これを採取するこ
    とを特徴とするD−リボースの製造法。
  2. 【請求項2】改変されるDNA配列部分が、gntR領
    域である請求項1記載のD−リボースの製造法。
  3. 【請求項3】改変されるDNA配列部分が、グルコン酸
    オペロンのプロモータである請求項1記載のD−リボー
    スの製造法。
  4. 【請求項4】グルコン酸オペロンのプロモータが、バチ
    ルス属細菌内で発現可能な他のプロモータで交換されて
    いる請求項3記載のD−リボースの製造法。
  5. 【請求項5】他のプロモータが、バチルス属細菌の染色
    体DNA由来またはバチルス属細菌のファージ由来のプ
    ロモータである請求項4記載のD−リボースの製造法。
  6. 【請求項6】更にgntR部分が改変されている請求項
    3記載のD−リボースの製造法。
  7. 【請求項7】グルコン酸オペロンの発現に関与するDN
    A配列の一部または全部が、該グルコン酸オペロンをバ
    チルス属細菌内で高発現させるように改変されているD
    NAで形質転換されたD−リボース生産能を有するバチ
    ルス属細菌。
  8. 【請求項8】改変されるDNA配列部分が、gntR領
    域である請求項7記載のバチルス属細菌。
  9. 【請求項9】改変されるDNA配列部分が、グルコン酸
    オペロンのプロモータである請求項7記載のバチルス属
    細菌。
  10. 【請求項10】グルコン酸オペロンのプロモータが、バ
    チルス属細菌内で発現可能な他のプロモータで交換され
    ている請求項9記載のバチルス属細菌。
  11. 【請求項11】他のプロモータが、バチルス属細菌の染
    色体DNA由来またはバチルス属細菌のファージ由来の
    プロモータである請求項10記載のバチルス属細菌。
  12. 【請求項12】更にgntR部分が改変されている請求
    項9記載のバチルス属細菌。
  13. 【請求項13】バチルス属細菌のグルコン酸オペロンの
    プロモータが、該グルコン酸オペロンをバチルス属細菌
    内で高発現させるように改変されているDNA。
  14. 【請求項14】グルコン酸オペロンのプロモータが、バ
    チルス属細菌内で発現可能な他のプロモータで交換され
    ている請求項13記載のDNA。
  15. 【請求項15】他のプロモータが、バチルス属細菌の染
    色体DNA由来またはバチルス属細菌のファージ由来の
    プロモータである請求項14記載のDNA。
  16. 【請求項16】更にgntR部分が改変されている請求
    項13記載のDNA。
  17. 【請求項17】バチルス属細菌のグルコン酸オペロンの
    プロモータが、該グルコン酸オペロンをバチルス属細菌
    内で高発現させるように改変されたDNAが組み込まれ
    ているベクター。
  18. 【請求項18】グルコン酸オペロンのプロモータが、バ
    チルス属細菌内で発現可能な他のプロモータで交換され
    ている請求項17記載のベクター。
  19. 【請求項19】他のプロモータが、バチルス属細菌の染
    色体DNA由来またはバチルス属細菌のファージ由来の
    プロモータである請求項18記載のベクター。
  20. 【請求項20】更にgntR部分が改変されている請求
    項17記載のベクター。
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