JPH05344881A - 発酵法によるl−フェニルアラニンの製造法 - Google Patents
発酵法によるl−フェニルアラニンの製造法Info
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- JPH05344881A JPH05344881A JP4154941A JP15494192A JPH05344881A JP H05344881 A JPH05344881 A JP H05344881A JP 4154941 A JP4154941 A JP 4154941A JP 15494192 A JP15494192 A JP 15494192A JP H05344881 A JPH05344881 A JP H05344881A
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Abstract
制御を受ける酵素を脱感作し、これらフィードバック阻
害の解除された酵素をコードする遺伝子が導入された形
質転換株を培養することにより、L−フェニルアラニン
の発酵生産の生産性を高める。 【構成】 DS、CM−PDの1ないしそれ以上のアミ
ノ酸の変異により実質的にL−フェニルアラニンによる
フィードバック阻害が解除された酵素をコードするDN
A断片と、そしてSKをコードするDNA断片を含む組
換えベクターで、tyrR、tyrA欠失のエシェリヒ
ア・コリ微生物を形質転換して得られる形質転換体、及
び該形質転換体を培養することにより培地中に生産され
たL−フェニルアラニンを取得することを特徴とする発
酵法によるL−フェニルアラニンの製造法。
Description
スパルテームの原料として近年需要が急増しているアミ
ノ酸である。本発明は、L−フェニルアラニンの生産に
関するものである。
発酵生産する製造法としては、組換え体エシェリヒア・
コリを用いるものに、特開昭56−1890、特開昭5
7−170184、特開昭58−103398、特開昭
61−92565、特開平1−104160、国際公開
WO87/00202がある。またL−フェニルアラニ
ンまたはL−チロシンの製造法としては、コリネバクテ
リウム属の変異株を用いるものに、特開昭61−128
897があり、組換え体コリネバクテリウムを用いるも
のに、特開昭60−34197、特開昭60−2419
2、特開昭61−260892、特開昭61−1243
75が知られている。
おいては、その中心的役割を果たすキーエンザイムが最
終産物により、フィードバック阻害を受ける。上記従来
技術では、このフィードバック阻害の解除がなされたキ
ーエンザイムを有する微生物を用いることにより、L−
フェニルアラニンの生産を行うことを原理としている。
除の対象となるキーエンザイムとしては、3−デオキシ
−D−アラビノヘプツロン酸−7−リン酸シンターゼ
(以下、「DS」と略する)や、プレフェン酸デヒドラ
ターゼ(以下、「PD」と略する)などがある。
ェリヒア・コリにおいては、DSには3種類のアイソザ
イムが存在することが知られている。これらは、ar o
F、aroG、aroHと呼ばれる遺伝子にコードさ
れ、それぞれL−チロシン、L−フェニルアラニン、L
−トリプトファンによるフィードバック阻害を受ける。
ノ酸配列は、既に報告されている[aroF:Hudson,
G.S. and Davidson, B.E., J. Mol. Biol., 180, 1023
(1984)/aroG:Davies, W.D. and Davidson, B.E.,
Nucleic Acids Res., 13, 4045 (1982)/aroH:Ra
y, J.M. et al, J. Bacteriol., 170, 5500 (1988)]。
は、これらDSを改良することが不可欠である。3種類
のDS遺伝子のうち、aroHにコードされるDSにつ
いては、L−トリプトファンによるフィードバック阻害
が解除された変異型a roHが報告されている[Ray,
J.M. et al, J. Bacteriol., 170, 5500 (1988)]。し
かしながら、本来、aroH由来のDS活性は、他のD
S活性に比して非常に低いため、組換えDNA技術によ
る改良には適さず、aroF、aro Gにコードされる
DSをフィードバック阻害解除したもの利用がより効率
的であると考えられる。
ック阻害解除変異の例としてはウェーバーとハーマンに
よる報告[Weaver, L.M. and Herrmann, K.M., J. Bact
eriol., 172, 6581 (1990)]があり、N末端より148
番目のL−プロリン残基がL−ロイシン残基に置換して
いる。
ち、変異部位が明示されたものが芳香族アミノ酸の発酵
生産に応用された例としては、以下に示す2、3の例が
知られるのみである。エドワーズらが、aroFにコー
ドされるDSの152番目のL−グルタミン残基をL−
イソロイシン残基に置換することでL−チロシンによる
フィードバック阻害を解除し、L−フェニルアラニンの
発酵生産に利用している[国際公開WO87/0020
2]。また、シネンキらはaroGにコードされるDS
の76番目のL−ロイシン残基をL−バリン残基に置換
することにより、L−フェニルアラニンによるフィード
バック阻害を解除したDS(aroG)を取得してL−
フェニルアラニンの発酵生産に利用している[特開昭5
8−103398]。しかしながら、本報告では、L−
フェニルアラニンによるフィードバック阻害が解除され
たDSの酵素活性のデータ及びL−フェニルアラニンの
生産量は記載されていない。
・コリにおいては、コリスミン酸ムターゼ(以下、「C
M」と略する)およびPD活性を有する2機能酵素(C
M−PD)の存在が知られ、該酵素活性はフェニルアラ
ニンによりフィードバック阻害を受ける。尚、該酵素は
pheAと呼ばれる遺伝子にコードされており、ハドソ
ンとデビッドソンにより、該遺伝子の塩基配列および該
酵素のアミノ酸配列が報告されている[Hudson, G.S. a
nd Davidson, B.E., J. Mol. Biol., 180, 1023 (198
4)]。フェニルアラニンを効率的に生産するためには、
このCM−PDのフェニルアラニンによるフィードバッ
ク阻害を解除することが肝要であり、その方法におい
て、アミノ酸レベルで解析されたものはいくつか知られ
ている。例えば、ゲッシングとデビットソンは、CM−
PDの2個(N末端より226番目と338番目)のト
リプトファン残基をジメチル[2−ヒドロキシ−5−ニ
トロベンジルスルフォニウムブロマイド]で修飾する
と、フィードバック阻害に耐性の酵素ができることを報
告している[Gething, M.J.H. and Davidson, B.E., Eu
r.J. Biochem., 78, 111 (1977)]。また、バックマン
らは、CM−PDのN末端側より338番目のトリプト
ファン残基以降を欠失させるか、あるいはこの残基をア
ルギニン−グリシンに置換することによりフィードバッ
ク阻害の解除された酵素ができることを見いだしている
[特開平1−235597]。さらに、エドワーズら
は、やはり338番目のトリプトファン残基の位置にト
リプトファン−アルギニン−セリン−プロリンのアミノ
酸配列を挿入することにより、同様にフィードバック阻
害を解除した[国際特許WO87/00202]。これ
らはすべて、338番目のトリプトファン残基について
注目したものであり、その他の残基についての知見はな
かった。
の活性を有する酵素(PD)があり、この反応もフェニ
ルアラニンによってフィードバック阻害を受けているこ
とが知られている。
[Ozaki, A. e t al., Agric. biol.chem., 49, 2925 (1
986)]、及び伊藤ら[Ito, H. et al., Appl. Microbio
l.Biotechnol., 33, 190 (1989)]はフェニルアラニン
によるフィードバック阻害が解除された遺伝子について
報告している。また、フォレッチーとシンスキーは、天
然型のPD遺伝子の塩基配列を報告しており、エシェリ
ヒア・コリK−12のpheA遺伝子との相同性を指摘
している[Follettie, M.T. and Sinsky, A.J., J. Bac
teriol., 167, 695 (1986)]。しかしながら、コリネ型
細菌においてフィードバック阻害が解除された酵素遺伝
子の塩基配列に関する知見はなかった。ましてや、塩基
配列レベルでの変換、それに伴うアミノ酸置換による阻
害解除の試みは実施されていなかった。
つのキーエンザイムにシキミ酸キナーゼ(以下、SKと
略する。)があるが、エシェリヒア・コリのSK遺伝子
aroLはデフェイターらによりクローニングされ[J.
Bacteroil., 165, 226 (1986)]その塩基配列が決定さ
れている[J. Bacteriol., 165, 233 (1986)]。しかし
ながらエシェリヒア・コリにおいてSKをL−フェニル
アラニンの発酵生産に利用した具体的例はまだ報告され
ておらず、コリネ型細菌において報告があるのみである
(特開昭62−143682)。
族アミノ酸が過剰に生産されるとTyrRというタンパ
ク質が活性化され、芳香族アミノ酸生合成経路中の2種
類のDS(遺伝子としてaroF、aroG)、SK
(遺伝子としてaroL)、そしてチロシンアミノトラ
ンスフェラーゼ(遺伝子としてtyrB)の遺伝子の発
現を抑制する、いわゆるフィードバック抑制機構が存在
することが知られている[J. Bacteriol., 108, 400 (1
971)]。このTyrRタンパク質の遺伝子(tyrR)
が欠失したエシェリヒア・コリを用いてL−フェニルア
ラニンを発酵生産させている具体的な例としてはチョイ
とトライブらの例[Biotechnol. Lett., 4, 223 (198
2)]、[特開昭57−170184]が知られている。
この例ではtyrR遺伝子の欠失したエシェリヒア・コ
リに導入する遺伝子としてはaroFとpheAの2つ
だけが具体的に挙げられている。
−フェニルアラニンを、効率よく発酵生産する方法を提
供することである。
L−フェニルアラニンを発酵生産する方法を開発するこ
とを目的として研究を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。
酸残基を他のアミノ酸に置換する、あるいは欠失するな
どの変異を加えることにより得られる、フィードバック
阻害が解除されたDSおよびPDをコードするDNA断
片、さらにSKをコードするDNA断片を含む組換えベ
クターで形質転換された、tyrR、tyrA遺伝子の
欠失したエシェリヒア属に属する微生物、及び該微生物
を培養することにより、多量のL−フェニルアラニンを
生成取得することを特徴とする、L−フェニルアラニン
の製造法である。
微生物であって、宿種がtyrR、tyrA遺伝子を欠
失したものであり、かつ、フィードバック阻害が解除さ
れたエシェリヒア属由来のDSであって、aroFにコ
ードされるもののN末端より147番目のアスパラギン
酸残基がアスパラギン残基に置換されたDS、aroF
にコードされるもののN末端より181番目のセリン残
基がフェニルアラニン残基に置換されたDS、aroG
にコードされるもののN末端より150番目のプロリン
残基がロイシン残基に置換されたDS、aroGにコー
ドされるもののN末端より202番目のアラニン残基が
スレオニン残基に置換されたDS、aroGにコードさ
れるもののN末端より146番目のアスパラギン酸残基
がアスパラギン残基に置換されたDS、aroGにコー
ドされるもののN末端より147番目のメチオニン残基
がイソロイシン残基に置換され332番目のグルタミン
酸残基がリジン残基に置換されたDS、aroGにコー
ドされるもののN末端より147番目のメチオニン残基
がイソロイシン残基に置換されたDS、aroGにコー
ドされるもののN末端より157番目のメチオニン残基
がイソロイシン残基に置換され219番目のアラニン残
基がスレオニン残基に置換されたDS、の内から選ばれ
るいずれか1つをコードするDNA断片と、フィードバ
ック阻害が解除されたエシェリヒア属由来のCM−PD
であって、330番目のセリン残基がプロリン残基に置
換されたCM−PD、330番目のセリン残基がアスパ
ラギン酸残基に置換されたCM−PD、330番目のセ
リン残基以降が欠失したCM−PD、の内から選ばれる
いずれか1つをコードするDNA断片と、SKをコード
するDNA断片がエシャリヒア属細菌用ベクターに挿入
されて得られる組換えベクターを保持するものであり、
および該微生物を用いることを特徴とする発酵法による
L−フェニルアラニンの製造法である。
天然型DS遺伝子をクローニングし、これを変異させる
ことによりフィードバック阻害が解除されたDSをコー
ドする新規遺伝子を取得した。また、ブレビバクテリウ
ム・ラクトファーメンタムの天然型PD遺伝子をクロー
ニングし、また、L−フェニルアラニン生産菌よりフィ
ードバック阻害が解除されたPDをコードする遺伝子を
取得し、変異点を決定した。さらに、エシェリヒア・コ
リの天然型CM−PD遺伝子をクローニングし、ブレビ
バクテリウム・ラクトファーメンタムにおける変異点を
基にこれを変異させることによりフィードバック阻害が
解除されたCM−PDをコードする新規遺伝子を取得し
た。またSKをコードする遺伝子は通常の方法でクロー
ニングした。
ードする遺伝子を組み合わせてtyrR遺伝子、tyr
A遺伝子の欠失したエシェリヒア・コリに導入した時よ
りも、DSをコードする遺伝子とPDをコードする遺伝
子、さらにはSKをコードする遺伝子を組み合わせた時
の方がL−フェニルアラニンの発酵生産がよいことを見
いだし、本発明を完成するに至った。
除されたDSをコードする新規遺伝子の取得は、以下の
ようにして行なうことができる。
1061株(ATCC53338)の染色体DNAより
PCR法を用いてaroF、aro G遺伝子をクローニ
ングし、ヒドロキシルアミンを用いて目的の遺伝子を変
異させた。
ン、L−フェニルアラニンでそれぞれフィードバック阻
害を受けるDSをコードする遺伝子をいい、遺伝的多系
性などによる変異型も含む。尚、遺伝的多系性とは、遺
伝子上の自然突然変異により蛋白質のアミノ酸配列が一
部変化している現象をいう。
ナントPCR法[PCR Technology,Stockton press (198
9)]、部位特異的変異法[Kramer, W. and Frits, H.
J., Methods in Enzymology, 154, 350 (1987)]や当該
遺伝子を保有する菌株を紫外線照射する方法もしくは化
学薬剤処理(N−メチル−N’−ニトロソグアニジン、
亜硝酸など)する方法、更に目的遺伝子を化学合成する
方法がある。
アミノ酸残基とは、L−チロシン、L−フェニルアラニ
ン、あるいはL−トリプトファンによるフィードバック
阻害のメカニズムに関わるアミノ酸配列領域に存在する
アミノ酸残基をいう。例えばaroFによってコードさ
れるDSでは、N末端側より147番目のアスパラギン
酸残基、181番目のセリン残基をいい、これらは表1
にまとめられている。
は、L−チロシン、L−フェニルアラニン、あるいはL
−トリプトファンによるフィードバック阻害が解除され
るような他のアミノ酸残基への置換をいい、表1にまと
めたとうりである。
除されたPD、即ちブレビバクテリウム・ラクトファー
メンタムにおいてはPD、エシェリヒア・コリにおいて
はCM−PDをコードする新規遺伝子の取得は、以下の
ようにして行った。
するブレビバクテリウム・ラクトファーメンタムの、L
−フェニルアラニンによるフィードバック阻害が解除さ
れたPD遺伝子の塩基配列を決定、解析することによ
り、生産株では野生株と比べて1アミノ酸が置換してい
ることを見いだした。次に、本知見に基づきエシェリヒ
ア・コリK−12におけるCM−PDの相同領域に同じ
アミノ酸置換、すなわち、330番目のセリン残基をプ
ロリン残基に置換したところ、フィードバック阻害の解
除したCM−PDを取得することができた。あるいは該
330番目のセリン残基をアスパラギン酸残基に置換し
たCM−PDおよび該330番目のセリン残基以降が欠
失したCM−PDを造成したところ、該酵素がフィード
バック阻害解除されていることが判明した。
コリネ型細菌などの微生物由来で単独の該活性を有する
もの、さらにエシェリヒア・コリなどの微生物由来でC
M−PDといった2機能の活性を有するものをいう。
る、あるいは欠失されるアミノ酸残基とは、L−フェニ
ルアラニンによるフィードバック阻害のメカニズムに関
わるアミノ酸配列領域に存在するアミノ酸残基をいう。
例えば、ブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタムの
PDにおいてはN末端側より235番目、エシェリヒア
・コリのCM−PDにおいてはN末端側より330番目
のセリン残基の置換であり、また、エシェリヒア・コリ
のCM−PDのN末端側より330番目のセリン残基以
降の欠失をいう。
とは、L−フェニルアラニンによるフィードバック阻害
が解除されるような他のアミノ酸への置換をいい、たと
えばブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタムのPD
においてはN末端側より235番目、エシェリヒア・コ
リのCM−PDにおいてはN末端側より330番目のセ
リン残基のプロリン残基への置換をさす。さらにはエシ
ェリヒア・コリK−12の該330番目のセリン残基を
アスパラギン酸残基に置換したものをいう。
K−12のMC1061株の染色体DNAよりPCR法
を用いてaroL遺伝子をクローニングした。クローニ
ングの方法についてはPCR以外の、従来より行われて
いるエシェリヒア・コリの遺伝子ライブラリーより取得
する方法でもよい。
は、フィードバック阻害を解除したDS、PDそしてS
Kをコードする有用遺伝子をパッセンジャーとして、プ
ラスミドやファージDNAのベクターに組み込んだもの
をいう。その際、該有用遺伝子の発現を効率的に実施す
るために、lac、trp、PL等のエシェリヒア・コ
リで働くプロモーターを用いてもよい。尚、ここでいう
組換えDNAには、該有用遺伝子をトランスポゾン[Be
rg, D.E. and Berg, C.M., Bio/Technol., 1, 417 (198
3)]、Muファージ[特開平2−109985]または
相同性組換え[Experiments in Molecular Genetics, C
old Spring Habor Lab. (1972)]を用いた方法で染色体
に組み込んだものも含まれる。
コリの取得は、先ずtyrR遺伝子のクローニングより
行った。エシェリヒア・コリK−12のMC1061株
の染色体DNAよりPCR法を用いてtyrR遺伝子を
クローニングした。このtyrR遺伝子を適当な制限酵
素で処理することにより欠失tyrR遺伝子を構築し、
この欠失ty rR遺伝子をエシェリヒア・コリの染色体
上の正常なtyrRと入れ換えること、つまり相同性組
換えを利用した遺伝子置換の手法によりty rRの欠失
したエシェリヒア・コリを造成した。尚、欠失tyrR
遺伝子の構築には制限酵素処理で欠失させる他、先に述
べたような化学薬剤処理やリコンビナントPCR法、部
位特異的変異法、更に欠失tyrR遺伝子を化学合成す
る方法が考えられる。またエシェリヒア・コリを紫外線
照射する方法もしくは化学薬剤処理(N−メチル−N’
−ニトロソグアニジン、亜硝酸など)する方法などによ
り、tyrR遺伝子の欠失したエシェリヒア・コリを直
接造成することもできる。
コリの取得もtyrRの場合と同様にして達成される。
tyrA遺伝子はプレフェン酸デヒドロゲナーゼをコー
ドする遺伝子である。該酵素はプレフェン酸からL−チ
ロシンを合成する経路の反応を触媒するものであり、こ
れを欠損した株ではプレフェン酸がL−フェニルアラニ
ンへと効率よく変換される。
害が解除されたDSおよびPD遺伝子、そしてSK遺伝
子を含む組換えDNAで形質転換されたtyrR、ty
rA遺伝子が欠失したエシェリヒア・コリを培養し、培
養液にL−フェニルアラニンを生成蓄積せしめ、これを
採取した。
地は、炭素源、窒素源、無機イオン及び必要に応じその
他の有機成分を含有する通常の培地である。
ス、ガラクトース、フラクトースやでんぷんの加水分解
物などの糖類、グリセロールやソルビトールなどのアル
コール類、フマール酸、クエン酸、コハク酸等の有機酸
類を用いることができる。
アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機アンモニウ
ム塩、大豆加水分解物などの有機窒素、アンモニアガ
ス、アンモニア水等を用いることができる。
L−チロシンなどの要求物質または酵母エキス等を適量
含有させることが望ましい。
ウム、硫酸マグネシウム、鉄イオン、マンガンイオン等
が少量添加される。
するのがよく、培養温度は30℃〜45℃に、培養中p
Hは5〜7に制御する。尚、pH調整には無機あるいは
有機の酸性あるいはアルカリ性物質、更にアンモニアガ
ス等を使用することができる。
は通常イオン交換樹脂法、沈澱法その他の公知の方法を
組み合わせることにより実施できる。
阻害が解除されたDSおよびPD、そしてSKを有する
tyrR、tyrA遺伝子の欠失したエシェリヒア・コ
リ形質転換株を培養すると、L−フェニルアラニン生産
性について大幅な向上がみられた。このことは本発明の
有用性を実証したものである。
る。
ドする新規遺伝子の取得 (1)エシェリヒア・コリのaroF由来変異型DS遺
伝子の取得 エシェリヒア・コリK−12のMC1061株から、通
常の方法に従って染色体DNAを抽出した。一方、公知
の文献[J. Mol. Biol., 180, 1023 (1984)]に記載さ
れているaroF遺伝子の塩基配列に基づいて配列番号
1及び2に示すような合成DNAプライマー2本を通常
の方法で合成した。 配列番号1 GCTAACCAGT AAAGCCAACA 配列番号2 CCCACTTCAG CAACCAGTTC これらはそれぞれaroF遺伝子の上流及び下流に相同
な配列を有する。この染色体DNAとDNAプライマー
を用いてエルリッチらの方法[PCR Technology,Stockto
n press (1989)]に従ってPCR反応を行ない、1.5
KbpのDNA断片を得た。以下、図1の左側に示すよ
うに、この断片を制限酵素EcoRVとEco47II
Iで切断した後、pHSG398(宝酒造社製)のSm
aI切断物をT4DNAリガーゼを用いて連結した。こ
の反応混合物でエシェリヒア・コリK−12のJM10
9株(宝酒造社製)を形質転換し、生育したクロラムフ
ェニコール耐性株の中でaroF遺伝子が挿入されたプ
ラスミドを保有する菌株からプラスミドを抽出し、プラ
スミドpHSG−aroFを取得した。更にpHSG−
aroFを制限酵素EcoRIとHindIIIで切断
することにより得たaroF遺伝子含有DNA断片を、
T4DNAリガーゼでプラスミドpTS1(特願平2−
192162)のEcoRI、HindIII切断フラ
グメントと連結した。この反応混合物でエシェリヒア・
コリK−12のDS欠損(aroF、aroG、ar o
H)株AB3257を形質転換した(AB3257株
は、エシェリヒア・コリ ジェネティック ストック
センターより入手した)。生育したアンピシリン耐性株
の中でL−チロシン、L−フェニルアラニン、L−トリ
プトファンの要求性が消失した株からプラスミドを抽出
し、プラスミドpTS−aroFを取得した。
ロキシルアミンを用いた方法[J. Mol. Biol., 175, 33
1 (1984)]によって変異処理を行なった後、AB325
7株に形質転換し、アンピシリン耐性株を取得後、1m
MのL−チロシン添加の最少培地に生育した株を2株選
択し、これらの菌株よりフィードバック阻害が解除され
たaroF遺伝子を含有するプラスミドpTS−aro
F15及びpTS−aroF33を得た。フィードバッ
ク阻害が解除されていないaroFを含むプラスミドを
保有するAB3257株は、図2に示す通り最少培地に
1mMのL−チロシンを加えると、該DS活性がフィー
ドバック阻害を受け、L−フェニルアラニンやL−トリ
プトファンといった芳香族アミノ酸を合成できず、生育
することができなくなる。
変異型DS遺伝子の取得aroF 遺伝子の場合と同様にして、変異型aroG遺
伝子を取得した。公知の文献[Nucleic Acids Res., 1
0, 4045 (1982)]に記載されているaroG遺伝子の塩
基配列に基づいて配列番号3及び4に示すような合成D
NAプライマー2本を合成した。 配列番号3 GTATTTACCC CGTTATTGTC 配列番号4 ACTCCGCCGG AAGTGACTAA 該プライマーとMC1061株の染色体DNAを用い
て、PCR反応を行ない、2.1kbpのDNA断片を
得た。以下、図1の右側に示すように、この断片を制限
酵素SalIとEco47IIIで切断した後、pHS
G398(宝酒造社製)のSalIとSmaI切断物を
T4DNAリガーゼを用いて連結した。この反応混合物
でJM109株を形質転換し、生育したクロラムフェニ
コール耐性株の中でaroG遺伝子が挿入されたプラス
ミドを保有する菌株からプラスミドを抽出し、プラスミ
ドpHSG−aroGを取得した。さらにpHSG−a
roGを制限酵素EcoRIとH indIIIで切断す
ることにより得られたaroGを含有するDNA断片
を、T4DNAリガーゼで、pTS1のEcoRI、H
indIII切断フラグメントと連結した。この反応混
合物でAB3257株(aroF、aroG、aro
H)を形質転換し、生育したアンピシリン耐性株の中で
L−チロシン、L−フェニルアラニン、L−トリプトフ
ァンの要求性が消失している株からプラスミドを抽出
し、プラスミドpTS−aroGを取得した。
同様にヒドロキシルアミンによる変異処理を行なった
後、AB3257株に形質転換し、アンピシリン耐性株
を取得した。これらの菌株から10mMのL−フェニル
アラニン添加の最少培地に生育した菌株を6株選択し、
これらの菌株よりフィードバック阻害が解除されたa r
oG遺伝子を含有するプラスミドpTS−aroG4、
pTS−aroG8、pTS−aroG15、pTS−
aroG17、pTS−aroG29、pTS−aro
G40を得た。フィードバック阻害が解除されていない
aroGを含むプラスミドを保有するAB3257株
は、図3に示す通り最少培地に10mMのL−フェニル
アラニンを添加すると、該DS活性がフィードバック阻
害を受け、L−トリプトファンやL−チロシンといった
芳香族アミノ酸を合成できず、生育することができなく
なる。
(6種類)を含有するプラスミドを、DS活性を有しな
いエシェリヒア・コリAB3257株に導入して形質転
換株を取得し、それぞれをAJ12598(AB325
7/pTS−aroF15)、AJ12599(AB3
257/pTS−aroF33)、AJ12562(A
B3257/pTS−aroG4)、AJ12600
(AB3257/pTS−aroG8)、AJ1256
3(AB3257/pTS−aro G15)、AJ12
601(AB3257/pTS−aroG17)、AJ
12602(AB3257/pTS−aroG29)及
びAJ12603(AB3257/pTS−aroG4
0)と命名した。これらの内、代表株としてAJ125
63、AJ12603をそれぞれ、エシェリヒア・コリ
FERM BP−3567、 FERM BP−35
68として微工研に寄託した。尚、比較のため、天然型
の遺伝子を含有するプラスミドも同株に導入した。
ン生産培地[Sugimoto, S. et al.,J. Biotechnol., 5,
237 (1989)]を用いて24時間培養した。この培養菌
体より超音波破砕によって粗酵素液を調製し、通常の方
法[Gollub, E. et al., Methods Enzymol., 17, 349]
に従って、aroFの場合はL−チロシン存在下で、a
roGの場合はL−フェニルアラニン存在下でDSの酵
素活性を測定した。その結果、図2と図3に示すよう
に、天然型のもの(エシェリヒア・コリAB3257/
pTS−aroF)ではL−チロシンの存在下で酵素活
性が強く阻害されているのに対し、それぞれの変異型の
ものではL−チロシンによるフィードバック阻害が解除
されていた。同様に、もう一方の天然型のもの(エシェ
リヒア・コリAB3257/pTS−aroG)では、
L−フェニルアラニンの存在下で酵素活性が強く阻害さ
れるのに対し、それぞれの変異型のものではL−フェニ
ルアラニンによるフィードバック阻害が解除されてい
た。さらに変異型のうちAJ12562株のDSは、L
−フェニルアラニンによるフィードバック阻害が解除さ
れているだけではなく、L−フェニルアラニンの濃度に
従って、酵素活性が上昇した。
Sの変異点の決定 フィードバック阻害が解除されたDSの遺伝子であるa
roF15、aroF33、aroG4、aroG8、
aroG15、aroG17、aroG29、aro G
40の塩基配列を通常の方法[Molecular Cloning (Sec
ond Edition),Cold Spring Harbor Press (1989)]に従
って決定した。具体的なアミノ酸配列上の置換部位及び
その対応塩基配列上の変異点を表1に示す。これらの配
列はすべて、これまでに報告のないものであった。
たPDをコードする新規遺伝子の取得 (1)ブレビバクテリウム変異型PDの変異点の決定 まず、既知のコリネバクテリウムのPD遺伝子[Follet
tie, M.T. and Sinsky, A.J., J. Bacteriol., 167, 69
5 (1986)]との相同性を指標として、ブレビバクテリウ
ム・ラクトファーメンタム野生株のPD遺伝子を含むプ
ラスミドpAJ16中のNcoI断片の塩基配列をダイ
デオキシ法により決定した。配列を配列表の配列番号5
に示す。尚、該プラスミドは、ブレリバクテリウム・ラ
クトファーメンタムAJ12125(FERM−P75
46)に保持される。尚、該アミノ酸配列はコリネバク
テリウムのものと比べて、わずか1アミノ酸残基異なっ
ていた。次に、同じくプラスミドpPH14上にあるブ
レビバクテリウム・ラクトファーメンタムのフェニルア
ラニン生産株のPDをコードする遺伝子の塩基配列を決
定したところ、配列表の配列番号6に示すような配列が
得られた。尚、該プラスミドはブレビバクテリウム・ラ
クトファーメンタムAJ12259(FERM P−3
565)株に保有されるものを使用した。野生株とフィ
ードバック阻害解除がなされた株で比較したところ23
5番目のセリン残基がプロリン残基に変異していた。
PDをコードする新規遺伝子の構築 まず、エシェリヒア・コリK−12のRR1株から、通
常の方法に従って、染色体DNAを抽出した。
idson, B.E., J. Mol. Biol., 180,1023 (1984)]に記
載されているpheA遺伝子の塩基配列に基づいて、以
下に示すような合成DNAプライマー4本(配列番号7
−10)を通常の方法で化学合成した。 配列番号7 TCAACAAGCT GGAACGGACG 配列番号8 CGCCGATTTA CCGCCTTGAG 配列番号9 CCGTCTGGAA CCACGCCCGA T 配列番号10 ATCGGGCGTG ATTCCAGACG G 7と8はそれぞれpheA遺伝子の上流および下流に相
同な配列を持つ。9と10はたがいに相補的であり、T
(チミン塩基)がC(シトシン塩基)に置換した1塩基
のみ異なる以外、330番目のセリン残基近傍の配列と
相同性を持つ。エシェリヒア・コリK−12のCM−P
Dとブレビバクテリウム・ラクトファーメンタムのPD
とは高い相同性を有し、特にエシェリヒア・コリK−1
2のCM−PDのN末端より330番目のセリン残基
は、ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタムPDの
N末端より235番目のセリン残基に相当するものであ
る。該配列番号9、10は、330番目のセリン残基が
プロリン残基となるよう合成されている。
および10のプライマーおのおの300ng、または配
列番号8および9のプライマーおのおの300ngを用
いて、PCR反応を行い、それぞれ1.3Kbpと0.
5KbpのDNA断片を得た。該PCRの方法は、エル
リッチらの方法[Erlich, H.A., ed., PCR Technology,
Stockton press (1989)]にしたがって、連続複製反応装
置(Thermal cycler,Perkin Elmer Cetus社製)を用い
て94℃1分間、50℃2分間、72℃3分間の反応を
1サイクルとして20サイクル行なった。これらのDN
A断片をアガロースゲル電気泳動し、DNA回収キット
(Gene Clean,フナコシ社製)をもちいて回
収し、更にこれらの断片と配列番号7と8のプライマー
を用いてPCR反応を行い、1.8KbpのDNA断片
を得た。この断片を制限酵素BamHIとPstIで切
断した後、1.7KbpのDNA断片をアガロースゲル
電気泳動により回収し、更にこの断片とプラスミドpH
SG398(宝酒造社製)のBamHI、PstI切断
物をT4リガーゼを用いて連結した。これをエシェリヒ
ア・コリK−12のKA197株(pheA)に形質転
換し、クロラムフェニコール耐性株の中で、フェニルア
ラニン要求性が消失している株からプラスミドを回収
し、pPHABと命名した。塩基配列を決定することに
より該プラスミドが、330番目のセリン残基がプロリ
ン残基に置換した変異型CM−PD酵素遺伝子を保有す
ることを確認した。
rA遺伝子欠損性W3110株の造成 まず、エシェリヒア・コリK−12のW3110株(国
立遺伝研究所より入手)をストレプトマイシンを含む平
板培地に塗布することにより、ストレプトマイシン耐性
株を取得した。次に、この株とエシェリヒア・コリK−
12のME8424株(HfrPO45、thi、re
lA1、tyrA::Tn10、ung−1、nad
B)(国立遺伝研究所より入手)の培養液を混合し、3
7℃で15分間放置して接合伝達を行わせた後、ストレ
プトマイシン、テトラサイクリン、L−チロシンを含む
平板培地に塗布し、生じたコロニー即ちエシェリヒア・
コリK−12のW3110(tyrA)株を取得した。
この株に、(2)で得たプラスミドpPHABを形質転
換により導入した。尚、エシェリヒア・コリK−12の
該形質転換株[W3110(tyrA)/pPHAB]
は微工研に寄託されており、寄託番号はFERM BP
−3566である。
/(pPHAB)株の菌体を、L培地を用いて37℃、
15時間培養した培養液を遠心分離することにより集菌
した。次いで、該菌体を生理食塩水にて2回洗浄し、氷
冷下0.5mMジチオスレイトールを含む250mMの
トリス塩酸緩衝液(pH7.5)に懸濁した後、30秒
間、4回の超音波(20kHz)破砕することにより粗
酵素液を調製した。
H. and Gibson, F., Meth. in Enzymol., 17, 564 (197
0)]に従った。すなわち、粗酵素液を用いて、1mMプ
レフェン酸バリウムおよび0.5mMチロシンを含む5
0mMトリス塩酸緩衝液(pH8.2)存在下、37℃
10分反応させ、1N水酸化ナトリウムを加えて反応を
停止後、生成したフェニルピリビン酸を320nmの吸
光波長にて測定した。蛋白定量法はプロテイン アッセ
イキット(Bio Rad社製)を用い、そのプロトコールに
従った。結果は第4図に示すように、野生型CM−PD
では0.5mML−フェニルアラニン存在下で強く酵素
反応が阻害されるのに対し、変異型CM−PDは5mM
L−フェニルアラニンでもほとんど阻害を受けなかっ
た。
の野生型酵素遺伝子を保有するプラスミドの場合は、
3.5×102U/mg蛋白で、変異型の場合は1.5
×104U/mg蛋白と、より高い酵素活性を示した。
このことにより、当該変異を導入することにより、L−
フェニルアラニンによるフィードバック阻害解除のみな
らず、酵素量または酵素活性が40倍増大させることが
できた。
PDをコードする新規遺伝子の構築 また(2)同様に、配列番号11−14の合成DNAを
作製し、これを用いて330番目のセリン残基がアスパ
ラギン酸残基に置換したCM−PDおよび330番目の
セリン残基以降が欠失したCM−PDをコードする遺伝
子を構築した。これらの遺伝子を含有するプラスミドは
それぞれpPHAD,pPHATermと命名した。 配列番号 11 CCGTCTGGAA GACCGC
CCGA T 配列番号 12 ATCGGGCGGT CTTCCA
GACG G 配列番号 13 CCGTCTGGAA TGACGCCCGA T 配列番号 14 ATCGGGCGTC ATTCCAGACG G
rA)株に通常の形質転換法を用いて導入した。なお、
W3110(tyrA)/pPHAD,W3110(t
yrA)/pPHATermはそれぞれ微工研に寄託さ
れており、寄託番号はそれぞれFERM BP−365
2とFERM BP−3653である。
/pPHAD株、W3110(tyrA)/pPHAT
erm株の菌体を、L培地を用いて37℃、15時間培
養した培養液を遠心分離することにより集菌した。次い
で(4)と同様にして、PD酵素活性の測定を行った。
結果は(4)と同様であり、変異型CM−PDは5mM
L−フェニルアラニンでもほとんど阻害を受けなかっ
た。
でのこれら2種の変異型酵素の活性は1.5×104U
/mg蛋白であった。このことにより、当該変異を導入
することによっても、L−フェニルアラニンによるフィ
ードバック阻害解除のみならず、酵素量または酵素活性
が40倍増大させることができた。
ら、通常の方法に従って、染色体DNAを抽出した。
233 (1986)]に記載されているaroL遺伝子の塩基配
列に基づいて、以下に示すような合成DNAプライマー
2本(配列番号15−16)を通常の方法で化学合成し
た。 配列番号15 GCGGAGCTCG AGAAGTGGTG 配列番号16 ACTCAGAATT CCTTCCGAGC 15と16はそれぞれaroL遺伝子の上流及び下流に
ほぼ相同な配列を有する。この染色体DNAとDNAプ
ライマーを用いてエルリッチらの方法[PCR Technolog
y, Stockton press (1989)]に従ってPCR反応を行な
い、1.0KbpのDNA断片を得た。以下、図5に示
すように、この断片を制限酵素EcoRIとSacIで
切断した後、pHSG398(宝酒造社製)のEcoR
IとSacI切断物をT4DNAリガーゼを用いて連結
してpHSG−aroLを得た。
失したエシェリヒア・コリK−12のW3110株の造
成 エシェリヒア・コリK−12のMC1061株から、通
常の方法に従って染色体DNAを抽出した。一方、公知
の文献[J. Biol. Chem., 261, 403 (1986)]に記載さ
れているtyrR遺伝子の塩基配列に基づいて配列番号
17及び18に示すような合成DNAプライマー2本を
通常の方法で合成した。 配列番号17 GGATTAAAGC TTTGGAGCTT 配列番号18 GTGGATGAAT TCACCACCGA これらはそれぞれtyrR遺伝子の上流及び下流にほぼ
相同な配列を有する。この染色体DNAとDNAプライ
マーを用いてエルリッチらの方法[PCR Technology, St
ockton press (1989)]に従ってPCR反応を行ない、
1.9KbpのDNA断片を得た。この断片を制限酵素
EcoRIとHindIIIで切断した後、pTS1の
EcoRIとHindIIIの切断物とT4DNAリガ
ーゼを用いて連結しpTS−tyrRを得た。
Iで切断しtyrR遺伝子内の約300bpの断片を欠
失させ、残りの断片をDNAブランティングキット(宝
酒造社製)で平滑末端化した後、再び環状化させpTS
−ΔtyrRを構築した。構築したpTS−Δtyr R
をエシェリヒア・コリK−12のW3110株(国立遺
伝研究所より入手)に導入して、相同性組換えを起こし
て染色体上の正常なtyrR遺伝子と、導入したΔty
rR遺伝子が置換した株を3−フルオロチロシン耐性に
より選択し、tyrR遺伝子が欠失したエシェリヒア・
コリK−12のW3110株を造成した。
エシェリヒア・コリK−12のW3110株をストレプ
トマイシンを含む平板培地に塗布することにより、スト
レプトマイシン耐性株を取得した。次に、この株とエシ
ェリヒア・コリK−12のME8424株(HfrPO
45、thi、relA1、tyrA::Tn10、u
ng−1、n adB)(国立遺伝研究所より入手)の培
養液を混合し、37℃で15分間放置して接合伝達を行
わせた後、ストレプトマイシン、テトラサイクリン、L
−チロシンを含む平板培地に塗布し、生じたコロニー即
ちtyrR、ty rA遺伝子の欠失したエシェリヒア・
コリK−12のW3110株を取得した。
産 (1)フィードバック阻害が解除されたDSおよびCM
−PD、そしてSKを保有するtyrR、tyrA遺伝
子の欠失したエシェリヒア・コリK−12のW3110
株の造成 実施例1で得られた、フィードバック阻害が解除された
DS遺伝子を含有するpTS−aroG4を制限酵素E
coRIとHindIIIでaroG4部分を切り出
し、この断片をpBR322のEcoRI、HindI
II切断部位に挿入してプラスミドpBR−aroG4
(アンピシリン耐性マーカー)を取得した。また、実施
例2で得られたフィードバック阻害が解除されたCM−
PD遺伝子を含有するpPHABを、制限酵素BamH
IとHindIIIで消化しCM−PD遺伝子含有フラ
グメントを切り出し、この断片をpBR−aroG4の
BamHI、HindIII切断部位に挿入してプラス
ミドpBGA1を構築した。さらにpBGA1をEco
RIとBamHIで消化してaroG4−pheA断片
を切り出し、この断片をpMW19(和光純薬社製)の
EcoRI、BamHI切断部位に挿入してプラスミド
pMGA1を構築した。
SacIでaroL断片を切り出し、この断片をpMG
A1のEcoRI、SacI切断部位に挿入してプラス
ミドpMGAL1を構築した。
rR、tyrA遺伝子の欠失したエシェリヒア・コリK
−12のW3110株にそれぞれ導入し、形質転換株W
3110(tyrR、tyrA)/pMGA1および形
質転換株W3110(tyrR、tyrA)/pMGA
L1を造成した。該形質転換株はそれぞれAJ1274
0株、AJ12741株と命名し、微工研に寄託(FE
RM P−12999、FERM P−13000)し
た。
ルアラニン生産用培地(グルコース20g、リン酸水素
2ナトリウム29.4g、リン酸2水素カリウム6g、
塩化ナトリウム1g、塩化アンモニウム2g、クエン酸
ナトリウム10g、グルタミン酸ナトリウム0.4g、
硫酸マグネシウム7水和物3g、塩化カルシウム0.2
3g、サイアミン塩酸塩2mg、チロシン75mgを水
1Lに含む)を用いて、37℃で24時間培養した。そ
の結果を表2に示す。尚、定量は高速液体クロマトグラ
フィーで実施した。
て、効率のよい新規生産菌及び該菌株を用いるL−フェ
ニルアラニンの製造法を提供する。
revibacteriumlactofermentum) 株名:AJ12125(FERM P-7546) 配列 ATG AGC GAC GCA CCA ATT GTT GTG GCC TAT TTG GGG CCT GCC GGA ACC 48 Met Ser Asp Ala Pro Ile Val Val Ala Tyr Leu Gly Pro Ala Gly Thr 1 5 10 15 TTC ACC GAA GAA GCC CTC TAC AAA TTT GCC GAC GCC GGC GTA TTC GGC 96 Phe Thr Glu Glu Ala Leu Tyr Lys Phe Ala Asp Ala Gly Val Phe Gly 20 25 30 GAC GGT GAG ATC GAG CAG CTA CCA GCC AAA TCG CCA CAA GAA GCT GTC 144 Asp Gly Glu Ile Glu Gln Leu Pro Ala Lys Ser Pro Gln Glu Ala Val 35 40 45 GAC GCG GTC CGC CAC GGC ACC GCC CAG TTC GCG GTG GTC GCC ATC GAA 192 Asp Ala Val Arg His Gly Thr Ala Gln Phe Ala Val Val Ala Ile Glu 50 55 60 AAC TTC GTC GAC GGC CCC GTC ACC CCC ACC TTC GAC GCC CTT GAC CAG 240 Asn Phe Val Asp Gly Pro Val Thr Pro Thr Phe Asp Ala Leu Asp Gln 65 70 75 80 GGC TCC AAC GTG CAA ATC ATC GCC GAA GAA GAA CTC GAT ATT GCC TTT 288 Gly Ser Asn Val Gln Ile Ile Ala Glu Glu Glu Leu Asp Ile Ala Phe 85 90 95 TCC ATC ATG GTC CGG CCA GGG ACT TCG CTT GCC GAC GTC AAA ACC CTC 336 Ser Ile Met Val Arg Pro Gly Thr Ser Leu Ala Asp Val Lys Thr Leu 100 105 110 GCC ACC CAC CCG GTT GGG TAC CAA CAA GTG AAA AAC TGG ATG GCA ACC 384 Ala Thr His Pro Val Gly Tyr Gln Gln Val Lys Asn Trp Met Ala Thr 115 120 125 ACC ATT CCG GAC GCC ATG TAT CTT TCA GCA AGC TCC AAC GGC GCC GGC 432 Thr Ile Pro Asp Ala Met Tyr Leu Ser Ala Ser Ser Asn Gly Ala Gly 130 135 140 GCA CAA ATG GTT GCC GAA GGA ACC GCC GAC GCA GCC GCA GCG CCC TCC 480 Ala Gln Met Val Ala Glu Gly Thr Ala Asp Ala Ala Ala Ala Pro Ser 145 150 155 160 CGC GCA GCC GAA CTC TTC GGA CTG GAA CGC CTT GTT GAT GAT GTC GCC 528 Arg Ala Ala Glu Leu Phe Gly Leu Glu Arg Leu Val Asp Asp Val Ala 165 170 175 GAC GTC CGC GGC GCC CGC ACC CGC TTC GTT GCA GTC CAA GCC CAA GCA 576 Asp Val Arg Gly Ala Arg Thr Arg Phe Val Ala Val Gln Ala Gln Ala 180 185 190 GCC GTT TCC GAA CCG ACC GGC CAC GAC CGC ACC TCC GTC ATT TTC TCC 624 Ala Val Ser Glu Pro Thr Gly His Asp Arg Thr Ser Val Ile Phe Ser 195 200 205 CTA CCG AAT GTG CCA GGC AGC CTC GTG CGC GCC CTC AAC GAA TTC GCC 672 Leu Pro Asn Val Pro Gly Ser Leu Val Arg Ala Leu Asn Glu Phe Ala 210 215 220 ATC CGT GGC GTC GAC CTC ACC CGC ATC GAA TCC CGC CCC ACC CGC AAA 720 Ile Arg Gly Val Asp Leu Thr Arg Ile Glu Ser Arg Pro Thr Arg Lys 225 230 235 240 GTC TTC GGA ACC TAC CGC TTC CAC CTG GAC ATA TCC GGA CAT ATC CGC 768 Val Phe Gly Thr Tyr Arg Phe His Leu Asp Ile Ser Gly His Ile Arg 245 250 255 GAC ATC CCC GTC GCC GAA GCC CTC CGC GCA CTC CAC CTC CAA GCC GAA 816 Asp Ile Pro Val Ala Glu Ala Leu Arg Ala Leu His Leu Gln Ala Glu 260 265 270 GAA CTC GTA TTC GTC GGT TCC TGG CCC TCC AAC CGT GCA GAA GAC AGC 864 Glu Leu Val Phe Val Gly Ser Trp Pro Ser Asn Arg Ala Glu Asp Ser 275 280 285 ACG CCC CAA ACC GAC CAA CTA GCT AAC GTA CAC AAG GCG GAC GAA TGG 912 Thr Pro Gln Thr Asp Gln Leu Ala Asn Val His Lys Ala Asp Glu Trp 290 295 300 GTT CGC GCA GCA AGC GAA GGA AGG AAA CTT AAC TAG 948 Val Arg Ala Ala Ser Glu Gly Arg Lys Leu Asn 305 310 315 配列番号:6 配列の長さ:948 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:genomic DNA 起源 生物名:ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタム(B
revibacteriumlactofermentum) 株名:AJ12259(FERM P-3565) 配列 ATG AGC GAC GCA CCA ATT GTT GTG GCC TAT TTG GGG CCT GCC GGA ACC 48 Met Ser Asp Ala Pro Ile Val Val Ala Tyr Leu Gly Pro Ala Gly Thr 1 5 10 15 TTC ACC GAA GAA GCC CTC TAC AAA TTT GCC GAC GCC GGC GTA TTC GGC 96 Phe Thr Glu Glu Ala Leu Tyr Lys Phe Ala Asp Ala Gly Val Phe Gly 20 25 30 GAC GGT GAG ATC GAG CAG CTA CCA GCC AAA TCG CCA CAA GAA GCT GTC 144 Asp Gly Glu Ile Glu Gln Leu Pro Ala Lys Ser Pro Gln Glu Ala Val 35 40 45 GAC GCG GTC CGC CAC GGC ACC GCC CAG TTC GCG GTG GTC GCC ATC GAA 192 Asp Ala Val Arg His Gly Thr Ala Gln Phe Ala Val Val Ala Ile Glu 50 55 60 AAC TTC GTC GAC GGC CCC GTC ACC CCC ACC TTC GAC GCC CTT GAC CAG 240 Asn Phe Val Asp Gly Pro Val Thr Pro Thr Phe Asp Ala Leu Asp Gln 65 70 75 80 GGC TCC AAC GTG CAA ATC ATC GCC GAA GAA GAA CTC GAT ATT GCC TTT 288 Gly Ser Asn Val Gln Ile Ile Ala Glu Glu Glu Leu Asp Ile Ala Phe 85 90 95 TCC ATC ATG GTC CGG CCA GGG ACT TCG CTT GCC GAC GTC AAA ACC CTC 336 Ser Ile Met Val Arg Pro Gly Thr Ser Leu Ala Asp Val Lys Thr Leu 100 105 110 GCC ACC CAC CCG GTT GGG TAC CAA CAA GTG AAA AAC TGG ATG GCA ACC 384 Ala Thr His Pro Val Gly Tyr Gln Gln Val Lys Asn Trp Met Ala Thr 115 120 125 ACC ATT CCG GAC GCC ATG TAT CTT TCA GCA AGC TCC AAC GGC GCC GGC 432 Thr Ile Pro Asp Ala Met Tyr Leu Ser Ala Ser Ser Asn Gly Ala Gly 130 135 140 GCA CAA ATG GTT GCC GAA GGA ACC GCC GAC GCA GCC GCA GCG CCC TCC 480 Ala Gln Met Val Ala Glu Gly Thr Ala Asp Ala Ala Ala Ala Pro Ser 145 150 155 160 CGC GCA GCC GAA CTC TTC GGA CTG GAA CGC CTT GTT GAT GAT GTC GCC 528 Arg Ala Ala Glu Leu Phe Gly Leu Glu Arg Leu Val Asp Asp Val Ala 165 170 175 GAC GTC CGC GGC GCC CGC ACC CGC TTC GTT GCA GTC CAA GCC CAA GCA 576 Asp Val Arg Gly Ala Arg Thr Arg Phe Val Ala Val Gln Ala Gln Ala 180 185 190 GCC GTT TCC GAA CCG ACC GGC CAC GAC CGC ACC TCC GTC ATT TTC TCC 624 Ala Val Ser Glu Pro Thr Gly His Asp Arg Thr Ser Val Ile Phe Ser 195 200 205 CTA CCG AAT GTG CCA GGC AGC CTC GTG CGC GCC CTC AAC GAA TTC GCC 672 Leu Pro Asn Val Pro Gly Ser Leu Val Arg Ala Leu Asn Glu Phe Ala 210 215 220 ATC CGT GGC GTC GAC CTC ACC CGC ATC GAA CCC CGC CCC ACC CGC AAA 720 Ile Arg Gly Val Asp Leu Thr Arg Ile Glu Pro Arg Pro Thr Arg Lys 225 230 235 240 GTC TTC GGA ACC TAC CGC TTC CAC CTG GAC ATA TCC GGA CAT ATC CGC 768 Val Phe Gly Thr Tyr Arg Phe His Leu Asp Ile Ser Gly His Ile Arg 245 250 255 GAC ATC CCC GTC GCC GAA GCC CTC CGC GCA CTC CAC CTC CAA GCC GAA 816 Asp Ile Pro Val Ala Glu Ala Leu Arg Ala Leu His Leu Gln Ala Glu 260 265 270 GAA CTC GTA TTC GTC GGT TCC TGG CCC TCC AAC CGT GCA GAA GAC AGC 864 Glu Leu Val Phe Val Gly Ser Trp Pro Ser Asn Arg Ala Glu Asp Ser 275 280 285 ACG CCC CAA ACC GAC CAA CTA GCT AAC GTA CAC AAG GCG GAC GAA TGG 912 Thr Pro Gln Thr Asp Gln Leu Ala Asn Val His Lys Ala Asp Glu Trp 290 295 300 GTT CGC GCA GCA AGC GAA GGA AGG AAA CTT AAC TAG 948 Val Arg Ala Ala Ser Glu Gly Arg Lys Leu Asn 305 310 315 配列番号:7 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 TCAACAAGCT GGAACGGACG 20 配列番号:8 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 CGCCGATTTA CCGCCTTGAG 20 配列番号:9 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 CCGTCTGGAA CCACGCCCGA T 21 配列番号:10 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 ATCGGGCGTG ATTCCAGACG G 21 配列番号:11 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 CCGTCTGGAA GACCGCCCGA T
21 配列番号:12 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 ATCGGGCGGT CTTCCAGACG G 21 配列番号:13 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 CCGTCTGGAA TGACGCCCGA T 21 配列番号:14 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 ATCGGGCGTC ATTCCAGACG G 21 配列番号:15 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 GCGGAGCTCG AGAAGTGGTG 20 配列番号:16 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 ACTCAGAATT CCTTCCGAGC 20 配列番号:17 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 GGATTAAAGC TTTGGAGCTT 20 配列番号:18 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 GTGGATGAAT TCACCACCGA
20
る、L−チロシンによる阻害度を示すものである。
る、L−フェニルアラニンによる阻害度を示すものであ
る。
プレフェン酸デヒドラターゼの、フェニルアラニンによ
るプレフェン酸デヒドラターゼ活性の阻害を表したもの
である。
Claims (3)
- 【請求項1】エシェリヒア属に属する微生物であって、
宿主がtyrR、tyrA遺伝子を欠失したものであ
り、かつ、フィードバック阻害が解除されたエシェリヒ
ア属由来の3−デオキシ−D−アラビノヘプツロン酸−
7−リン酸シンターゼ(以下DSと略す)であって、a
roFにコードされるもののN末端より147番目のア
スパラギン酸残基がアスパラギン残基に置換されたD
S、aroFにコードされるもののN末端より181番
目のセリン残基がフェニルアラニン残基に置換されたD
S、aroGにコードされるもののN末端より150番
目のプロリン残基がロイシン残基に置換されたDS、a
roGにコードされるもののN末端より202番目のア
ラニン残基がスレオニン残基に置換されたDS、aro
GにコードされるもののN末端より146番目のアスパ
ラギン酸残基がアスパラギン残基に置換されたDS、a
roGにコードされるもののN末端より147番目のメ
チオニン残基がイソロイシン残基に置換され332番目
のグルタミン酸残基がリジン残基に置換されたDS、a
ro GにコードされるもののN末端より147番目のメ
チオニン残基がイソロイシン残基に置換されたDS、a
roGにコードされるもののN末端より157番目のメ
チオニン残基がイソロイシン残基に置換され219番目
のアラニン残基がスレオニン残基に置換されたDS、の
内から選ばれるいずれか1つをコードするDNA断片
と、フィードバック阻害が解除されたエシェリヒア属由
来のコリスミン酸ムターゼ−プレフェン酸デヒドラター
ゼ(以下CM−PDと略す)であって、330番目のセ
リン残基がプロリン残基に置換されたCM−PD、33
0番目のセリン残基がアスパラギン酸残基に置換された
CM−PD、330番目のセリン残基以降が欠失したC
M−PD、の内から選ばれるいずれか1つをコードする
DNA断片と、シキミ酸キナーゼ(以下SKと略する)
をコードするDNA断片がエシャリヒア属細菌用ベクタ
ーに挿入されて得られる組換えベクターを保持するも
の。 - 【請求項2】微生物がエシェリヒア・コリAJ12741であ
る特許請求の範囲第1項記載の微生物。 - 【請求項3】特許請求の範囲第1項記載の微生物を用い
ることを特徴とする発酵法によるL−フェニルアラニン
の製造法。
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