JPWO2017208791A1 - バイオサーファクタント産生組み換え微生物 - Google Patents
バイオサーファクタント産生組み換え微生物 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2017208791A1 JPWO2017208791A1 JP2018520765A JP2018520765A JPWO2017208791A1 JP WO2017208791 A1 JPWO2017208791 A1 JP WO2017208791A1 JP 2018520765 A JP2018520765 A JP 2018520765A JP 2018520765 A JP2018520765 A JP 2018520765A JP WO2017208791 A1 JPWO2017208791 A1 JP WO2017208791A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lipase
- microorganism
- mel
- seq
- amino acid
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/80—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
- C12N15/81—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi for yeasts
- C12N15/815—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi for yeasts for yeasts other than Saccharomyces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/52—Genes encoding for enzymes or proenzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/16—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
- C12N9/18—Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
- C12N9/20—Triglyceride splitting, e.g. by means of lipase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/44—Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y301/00—Hydrolases acting on ester bonds (3.1)
- C12Y301/01—Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
- C12Y301/01003—Triacylglycerol lipase (3.1.1.3)
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
リパーゼをコードする外因性核酸を有するマンノシルエリスリトールリピッド産生能を有する組み換え微生物。
Description
項1.
リパーゼをコードする外因性核酸を有するマンノシルエリスリトールリピッド産生能を有する組み換え微生物。
項2.
上記微生物がシュードザイマ(Pseudozyma)属に属する微生物である、項1に記載の組み換え微生物。
項3.
上記微生物がシュードザイマ・ツクバエンシスに属する微生物である、項1又は2に記載の組み換え微生物。
項4.
リパーゼが配列番号1〜9、24、及び25から成る群より選択されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有する、項1〜3のいずれかに記載の組み換え微生物。
項5.
項1〜3に記載の組み換え微生物を用いて、マンノシルエリスリトールリピッドを製造する方法。
項6.
上記微生物を植物油脂を含む培地で培養することを含む、項4に記載のマンノシルエリスリトールリピッドを製造する方法。
項7.
脂肪酸及びグリセリンを添加した培地でマンノシルエリスリトールリピッド産生能を有する微生物を培養することを含む、マンノシルエリスリトールリピッドを製造する方法。
・使用菌体
シュードザイマ・ツクバエンシス(Pseudozyma tsukubaensis)1E5株・ゲノムDNA
シュードザイマ・アンタークティカ(Pseudozyma antarctica)T-34株・プラスミド
発現ベクターpUC_neo
・培地
グリセロール添加YM培地:脱イオン水1Lに、酵母エキス3g、麦芽エキス3g、ペプトン5g、グルコース10g、グリセロール50gを溶かして調整した。
MEL生産培地:脱イオン水1Lに、酵母エキス5g、硝酸ナトリウム3g、リン酸二水素カリウム0.3g、硫酸マグネシウム・七水和物0.3g、グリセロール20gを溶かして調整した。培養時には、必要に応じてG418(抗生物質)を添加した。
・精製リパーゼ:ブタ膵臓由来リパーゼ(東京化成社製)、固定化リパーゼA(シグマアルドリッチ社製)、固定化リパーゼB(シグマアルドリッチ社製)
シュードザイマ・ツクバエンシス1E5株をグリセロール添加YM培地2mLで25℃、3日間振とう培養し、前培養液を得た。次いで、前培養液0.1mLをMEL生産培地に10%オリーブ油及びブタ膵臓由来リパーゼ、固定化リパーゼA、又は固定化リパーゼBを1mg添加した培地2mLに接種し、25℃で4日間振とう培養した。得られた菌体培養液に等量の酢酸エチルを添加し、十分撹拌した後、酢酸エチル層を分取した。酢酸エチル層に含まれるMELは薄層クロマトグラフィーにて確認した。結果を図3に示す。図3の結果から、いずれのリパーゼの添加も1E5株によるMEL−Bの生産性に影響を与えないことが示された。
3−1.ゲノムDNAの抽出
上記シュードザイマ・アンタークティカT-34株の菌体培養液に含まれる菌体を液体窒素で凍結し、フェノールおよびクロロホルムで処理しゲノムDNAを抽出した。得られたゲノムDNAの純度と量は分光光度計で確認した。
配列番号10および19に示す遺伝子を発現する発現ベクターを次の手順で構築した。配列番号10は、シュードザイマ・アンタークティカT-34株のリパーゼAをコードする塩基配列であり、配列番号19は、シュードザイマ・アンタークティカT-34株のリパーゼBをコードする塩基配列である。まず、配列番号10を参照して、開始コドンの上流にKpnIサイトを導入したフォワードプライマー(配列番号20)、および終止コドンの下流にEcoRIサイトを導入したリバースプライマー(配列番号21)を調製した。これらを用いて、上記3−1.で得られたシュードザイマ・アンタークティカT-34株のゲノムDNAをテンプレートに遺伝子の増幅を行った。同様に、配列番号19を参照して、開始コドンの上流にKpnIサイトを導入したフォワードプライマー(配列番号22)、および終止コドンの下流にEcoRIサイトを導入したリバースプライマー(配列番号23)を調製した。これらを用いて、上記3−1.で得られたシュードザイマ・アンタークティカT-34株のゲノムDNAをテンプレートに遺伝子の増幅を行った。増幅した遺伝子を、糸状菌(Ustilago maydis)由来の複製開始点(UARS)、G418耐性遺伝子、シュードザイマ・アンタークティカT-34株由来のgapプロモーターを含む発現ベクターpUC_neoに連結し、gapプロモーターの制御下でこれらの遺伝子が発現される遺伝子発現ベクターpUC_neo::LIPAおよびpUC_neo::LIPBを構築した。発現ベクターの構造を図4に示す。
Fwd: TTTGGTACCATGCGAGTGTCCTTG(配列番号20)
Rvs: GCAGAATTCCTAAGGCGGTGTG(配列番号21)
Fwd: CGAGGTACCATGAAGCTACTCTC(配列番号22)
Rvs: TGAGAATTCTCAGGGGGTGACG(配列番号23)
上記3−2.で得られた発現ベクターpUC_neo::LIPAおよびpUC_neo::LIPBを制限酵素処理で直線化したものを用いて、エレクトロポレーション法にてシュードザイマ・ツクバエンシス1E5株を形質転換した。また、コントロールとしてインサートを含まないベクターpUC_neoも同様に、制限酵素処理で直線化した後、エレクトロポレーション法にてシュードザイマ・ツクバエンシス1E5株に導入した。形質転換体の選別には、G418を使用した。
各形質転換体をグリセロール添加YM培地2mLで25℃、3日間振とう培養し、前培養液を得た。次いで、前培養液1mLをMEL培地に12%オリーブ油を添加した培地20mLに接種し、25℃で3日間振とう培養した。得られた菌体培養液を遠心し、培養上清を得た。
各形質転換体をグリセロール添加YM培地2mLで25℃、3日間振とう培養し、前培養液を得た。次いで、前培養液1mLをMEL培地に12%オリーブ油を添加した培地20mLに接種し、25℃で15日間振とう培養した。得られた菌体培養液に等量の酢酸エチルを添加し、十分撹拌した後、酢酸エチル層を分取した。酢酸エチル層に含まれるMELは薄層クロマトグラフィーにて確認した(図6)。また、高速液体クロマトグラフィーを用いてMELの生産量を定量した(図7)。更に、酢酸エチル層を分取した後に残った水層にメタノールを加え、遠心分離することにより菌体を得た。得られた菌体を乾燥させ、秤量し、菌体増殖量を評価した(図8)。
シュードザイマ・ツクバエンシス1E5株をグリセロール添加YM培地2mLで25℃、3日間振とう培養し、前培養液を得た。次いで、前培養液1mLを、MEL培地にオリーブ油を12容量%添加した培地20mL、又はオリーブオイル12容量%をオレイン酸10.8容量%及びグリセリン1.2容量%に替えた培地20mlに接種し、25℃で4日間振とう培養した。得られた菌体培養液に等量の酢酸エチルを添加し、十分撹拌した後、酢酸エチル層を分取した。酢酸エチル層に含まれるMELの量を高速液体クロマトグラフィーで測定した(図9)。また、酢酸エチル層を分取した後に残った水層にメタノールを加え、遠心分離することにより菌体を得た。得られた菌体は乾燥させた後秤量し、菌体増殖量を評価した(図10)。図9の結果から、オリーブオイルに替えてオレイン酸及びグリセリンを培地に添加することにより、MEL−Bの生産量が約1.5倍向上することが確認された。一方、図10の結果からオリーブオイルをオレイン酸及びグリセリンに替えても菌体の増殖能力に影響しないことが判明した。
Claims (7)
- リパーゼをコードする外因性核酸を有するマンノシルエリスリトールリピッド産生能を有する組み換え微生物。
- 上記微生物がシュードザイマ(Pseudozyma)属に属する微生物である、請求項1に記載の組み換え微生物。
- 上記微生物がシュードザイマ・ツクバエンシスに属する微生物である、請求項1又は2に記載の組み換え微生物。
- リパーゼが配列番号1〜9、24、及び25から成る群より選択されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有する、請求項1〜3のいずれかに記載の組み換え微生物。
- 請求項1〜3に記載の組み換え微生物を用いて、マンノシルエリスリトールリピッドを製造する方法。
- 上記微生物を植物油脂を含む培地で培養することを含む、請求項4に記載のマンノシルエリスリトールリピッドを製造する方法。
- 脂肪酸及びグリセリンを添加した培地でマンノシルエリスリトールリピッド産生能を有する微生物を培養することを含む、マンノシルエリスリトールリピッドを製造する方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016112087 | 2016-06-03 | ||
JP2016112087 | 2016-06-03 | ||
PCT/JP2017/018154 WO2017208791A1 (ja) | 2016-06-03 | 2017-05-15 | バイオサーファクタント産生組み換え微生物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017208791A1 true JPWO2017208791A1 (ja) | 2019-03-28 |
JP6967229B2 JP6967229B2 (ja) | 2021-11-17 |
Family
ID=60477422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018520765A Active JP6967229B2 (ja) | 2016-06-03 | 2017-05-15 | バイオサーファクタント産生組み換え微生物 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6967229B2 (ja) |
KR (1) | KR102300260B1 (ja) |
CN (1) | CN109196091B (ja) |
WO (1) | WO2017208791A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4001423A4 (en) * | 2019-07-18 | 2023-08-09 | National Institute Of Advanced Industrial Science and Technology | BIOTENSID PRODUCING RECOMBINANT MICROORGANISM |
JPWO2021039686A1 (ja) * | 2019-08-26 | 2021-03-04 | ||
US20230037120A1 (en) * | 2019-12-12 | 2023-02-02 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Monoacylated mel-producing microorganism |
CN115232801B (zh) * | 2022-07-07 | 2024-03-12 | 河南工业大学 | 一种耐高温碱性脂肪酶及其制备方法和应用 |
CN115873729B (zh) * | 2022-09-27 | 2024-04-19 | 中国海洋大学 | 产mel的蚜虫莫氏黑粉xad01工程菌株及其应用 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1507802A1 (en) * | 2002-05-24 | 2005-02-23 | Universite Laval | Transformed fungi for production of recombinant proteins |
JP4286558B2 (ja) * | 2003-02-26 | 2009-07-01 | 広島県 | マンノシルエリスリトールリピッドの製造方法 |
JP2008173070A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 酵母の形質転換方法 |
JP5361037B2 (ja) * | 2008-06-11 | 2013-12-04 | 広島県 | マンノシルエリスリトールリピッドの製造方法 |
JP2011001313A (ja) * | 2009-06-19 | 2011-01-06 | Toyobo Co Ltd | バイオサーファクタント及び界面活性剤を含有する組成物 |
JP2011172526A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 酵母宿主 |
US9334508B2 (en) * | 2011-06-17 | 2016-05-10 | Invista North America S.A.R.L. | Methods of producing carboxylic acids |
CN103589764B (zh) * | 2013-11-05 | 2015-06-17 | 浙江大学 | 一种甘露糖赤藓糖醇脂的生产方法 |
EP2899280A1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-07-29 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald | Process for the enzymatic production of oligo-/polyesters |
-
2017
- 2017-05-15 JP JP2018520765A patent/JP6967229B2/ja active Active
- 2017-05-15 KR KR1020187038008A patent/KR102300260B1/ko active IP Right Grant
- 2017-05-15 CN CN201780033920.5A patent/CN109196091B/zh active Active
- 2017-05-15 WO PCT/JP2017/018154 patent/WO2017208791A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6967229B2 (ja) | 2021-11-17 |
WO2017208791A1 (ja) | 2017-12-07 |
KR102300260B1 (ko) | 2021-09-09 |
CN109196091A (zh) | 2019-01-11 |
KR20190015393A (ko) | 2019-02-13 |
CN109196091B (zh) | 2023-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Javed et al. | Bacterial lipases: a review on purification and characterization | |
JP6967229B2 (ja) | バイオサーファクタント産生組み換え微生物 | |
Zhao et al. | Expression of inulinase gene in the oleaginous yeast Yarrowia lipolytica and single cell oil production from inulin-containingmaterials | |
EP1322752B1 (en) | Fad4, fad5, fad5-2, and fad6, fatty acid desaturase family members and uses thereof | |
US10597646B2 (en) | Acyl-ACP thioesterase | |
ES2536405T3 (es) | Producción potenciada de derivados de ácidos grasos | |
JP7068362B2 (ja) | 改善されたエステルシンターゼ特性を有する酵素変種 | |
CN103958692B (zh) | 包含4-羟基苯甲酰基-coa硫酯酶的遗传改造的微生物以及使用其的方法 | |
US10844409B2 (en) | Method of producing lipid | |
US9303264B2 (en) | Photosynthetic microorganisms expressing thermostable lipase | |
WO2021010264A1 (ja) | バイオサーファクタント産生組換え微生物 | |
US11549130B2 (en) | Random interesterification lipase | |
EP2465868B1 (en) | Improvement of lipid production | |
WO2019155789A1 (ja) | ランダムエステル交換リパーゼ | |
AU2015356285A1 (en) | Method of producing lipid using acyl-acp thioesterase | |
AU2016320187B2 (en) | Method of producing lipid | |
JP2014027908A (ja) | バイオディーゼル燃料の製造方法 | |
US20150247173A1 (en) | Method of Producing Lipids Using a Thioesterase Variant | |
JP7144004B2 (ja) | Δ12脂肪酸デサチュラーゼ | |
JP6486372B2 (ja) | 改善されたアセチル−CoAカルボキシラーゼ変種 | |
Bae et al. | Molecular cloning and characterization of a novel cold-active lipase from Pichia lynferdii NRRL Y-7723 | |
JP2012196175A (ja) | バイオディーゼル燃料の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181101 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210421 |
|
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: 20210914 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211013 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6967229 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |