KR102442450B1 - 미세조류에서 오메가-3 다중불포화 지방산 생산을 증가시키는 방법 - Google Patents
미세조류에서 오메가-3 다중불포화 지방산 생산을 증가시키는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 한 양상에서, 미세조류를 변형시켜 PFA1 및/또는 PFA3의 발현을 증가시키는 단계, 및 PFA1 및/또는 PFA3의 발현을 가능하게 하는 조건 하에 변형된 미세조류를 배양하여 EPA가 강화된 지질을 생산하는 단계를 포함하는, EPA가 강화된 지질의 생산 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 PFA1 및/또는 PFA3이 과발현되는 재조합 미세조류에 관한 것이다. 이러한 재조합 미세조류는 매우 바람직한 지방산 지질 프로파일(예컨대, 증가된 수순의 EPA, 증가된 비의 EPA:DHA, 감소된 수준의 DPA n-6 등)을 생성하는 것으로 본원에서 증명된다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은 2016년 5월 12일자 출원된 미국 가출원 제62/335,498호(이의 개시내용은 본원에 참조로서 혼입됨)를 우선권 주장한다.
기술분야
본 개시내용은 다중불포화 지방산 신타제의 아단위를 코딩하는 유전자의 발현 수준을 변경함으로써, 미세조류에서, 오메가-3 다중불포화 지방산, 예컨대 에이코사펜타엔산(EPA)의 생산을 증가시키는 방법에 관한 것이다. 예를 들어, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 1(PFA1)을 코딩하는 PFA1, 및/또는 다중불포화 지방산 신타제 아단위 3(PFA3)을 코딩하는 PFA3의 발현 수준을 증가시킴으로써, EPA의 생산을 증가시키는 방법이 개시된다. 본 개시내용은 또한 다중불포화 지방산 신타제를 코딩하는 유전자, 예컨대 PFA1 및/또는 PFA3의 발현 수준을 변경시키도록 변형된 재조합 미세조류에 관한 것이다. 본 개시내용은 또한 오메가-6 다중불포화 지방산에 대한 오메가-3 다중불포화 지방산의 비의 조작 방법, 예컨대 미세조류에서 생산된 도코사헥사엔산(DHA)에 대한 EPA의 비의 조작 방법에 관한 것이다.
트라우스토키트리드(Thraustochytrid)는 트라우스토키트리움(Thraustochytrium) 속 및 쉬조키트리움(Schizochytrium) 속의 구성원을 비롯한 트라우스토키트라이알레스(Thraustochytriales) 목의 미생물이고, PUFA의 중요한 공급원으로 인식되어 왔다(예컨대, 미국 특허공보 제5,130,242호 참조). 해양 세균 및 트라우스토키트리드에서 폴리케티드 신타제(PKS)-유사 시스템은 아세틸-CoA 및 말론일-CoA로부터 다중불포화 지방산(PUFA)을 합성할 수 있다. 이러한 PKS-유사 시스템은 또한 본원에서 PUFA 신타제 시스템으로 지칭된다. 해양 세균 쉬와넬라(Shewanella) 및 비브리오 마리누스(Vibrio marinus)의 PUFA 신타제 시스템은 미국 특허공보 제6,140,486호에 기술되어 있다. 쉬조키트리움 속의 트라우스토키트리드의 PUFA 신타제 시스템은 미국 특허공보 제6,566,583호에 기술된다. 쉬조키트리움 속(ATCC 20888) 및 트라우스토키트리움 속(ATCC 20892)의 트라우스토키트리드의 PUFA 신타제 시스템은 또한 미국 특허공보 제7,247,461호 및 제7,256,022호에 기술된다. 미국 특허공보 제7,211,418호는 트라우스토키트리움 속의 트라우스토키트리드의 PUFA 신타제 시스템, 및 이러한 시스템을 사용하는 에이코사펜타엔산(C20:5, 오메가-3)(EPA) 및 다른 PUFA의 생산을 기술한다. 미국 특허공보 제7,217,856호는 쉬와넬라 올레야나(Shewanella olleyana) 및 쉬와넬라 자포니카(Shewanella japonica)의 PUFA 신타제 시스템을 기술한다. 국제 특허공개공보 제2005/097982호는 균주 SAM2179의 PUFA 신타제 시스템을 기술한다. 미국 특허공보 제7,208,590호 및 제7,368,552호 트라우스토키트리움 아우레움(Thraustochytrium aureum)으로부터의 PUFA 신타제 유전자 및 단백질을 기술한다.
최근에, 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PUFA 신타제 시스템이 미국 특허공보 제8,940,884호에 기술된다. 발현될 때, 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PUFA 신타제(PFA1, PFA2 및 PFA3)는 높은 수준의 오메가-3 지방산에 의해 부분적으로 특징지어지는 독특한 지방산 프로파일을 생성한다. 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PUFA 신타제에 대한 유전자 아키텍쳐(PFA1, PFA2 및 PFA3)의 개략도가 도 1에 제공된다. 상기 언급된 여러 가지 트라우스토키트리드의 PUFA 신타제에 대한 도메인 아키텍쳐의 개략도가 도 2에 제공된다.
PKS 시스템은 3가지 기본 유형(전형적으로 유형 I(모듈 또는 반복), 유형 II 및 유형 III으로 지칭됨)에 속하는 것으로 전통적으로 문헌에 기술되었다. 유형 II 시스템은 각각 별개의 효소 반응을 수행하는 분리가능한 단백질에 의해 특징지어진다. 효소는 함께 작동하여 최종 생성물을 생성하고, 시스템의 각각의 개별 효소는 전형적으로 최종 생성물의 생산에 여러 번 참여한다. 이러한 유형의 시스템은 식물 및 세균에서 발견되는 유형 II 지방산 신타제(FAS) 시스템과 유사한 방식으로 작동한다. 유형 I 반복 PKS 시스템은 효소가 최종 생성물을 생산하기 위하여 반복적인 방식으로 사용되는 유형 II 시스템과 유사하다. 유형 I 반복 시스템은, 효소 활성이 분리가능한 단백질과 연관되는 대신에, 더 큰 단백질의 도메인으로서 발생하는 유형 II 시스템과 상이하다. 이러한 시스템은 동물 및 균류에서 발견되는 유형 I FAS 시스템과 유사하다.
유형 II 시스템과 달리, 유형 I 모듈 PKS 시스템에서 각각의 효소 도메인은 최종 생성물의 생산에서 단지 1회 사용된다. 상기 도메인은 매우 큰 단백질에서 발견되고, 각각의 반응 생성물은 PKS 단백질의 다른 도메인 상으로 통과한다.
유형 III 시스템은 더욱 최근에 개발되었고, 식물 칼콘 신타제 계열의 축합 효소에 속한다. 유형 III PKS 시스템은 유형 I 및 유형 II PKS 시스템과 구별되고, 반복적인 축합 반응에서 유리 CoA 기질을 이용하여 통상적으로 헤테로환형 최종 생성물을 생산한다.
PUFA 합성을 위한 통상적인 또는 표준 경로에서, 중간쇄-길이 포화 지방산(지방산 신타제(FAS) 시스템의 생성물)은 일련의 신장 및 탈포화 반응에 의해 변형된다. 신장 반응을 위한 기질은 지방 아실-CoA(신장된 지방산 쇄) 및 말론일-CoA(각각의 신장 반응 중에 첨가된 2개의 탄소의 공급원)이다. 신장효소 반응의 생성물은 선형 쇄에 2개의 추가적인 탄소를 갖는 지방 아실-CoA이다. 탈포화효소는 산소-의존적 반응에서 2개의 수소의 추출에 의해 기존 지방산 쇄에 시스 이중 결합을 생성한다. 탈포화효소에 대한 기질은 아실-CoA(일부 동물) 또는 인지질의 글리세롤 골격으로 에스터화된 지방산(예컨대, 포스파티딜콜린)이다.
지방산은 탄소 쇄의 길이 및 포화 특징을 기준으로 분류된다. 지방산은 쇄에 존재하는 탄소의 수를 기준으로 단쇄, 중간쇄 또는 장쇄 지방산으로 지칭되고, 탄소 원자 사이에 어떠한 이중 결합도 존재하지 않을 때 포화 지방산으로 지칭되고, 이중 결합이 존재할 때 불포화 지방산으로 지칭된다. 불포화 장쇄 지방산은 단지 하나의 이중 결합이 존재할 때 단일불포화되고, 1개 초과의 이중 결합이 존재할 때 다중불포화된다.
PUFA는 지방산의 메틸 단부로부터의 제1 이중 결합의 위치를 기준으로 분류된다: 오메가-3(n-3) 지방산은 제3 탄소에 제1 이중 결합을 함유하는 반면, 오메가-6(n-6) 지방산은 제6 탄소에 제1 이중 결합을 함유한다. 예를 들어, 도코사헥사엔산("DHA")은 22개 탄소의 쇄 길이 및 6개의 이중 결합을 갖는 오메가-3 PUFA이다(종종 "22:6 n-3"으로 지칭됨). 다른 오메가-3 PUFA는 에이코사펜타엔산("EPA")("20:5 n-3"으로 지칭됨) 및 오메가-3 도코사펜타엔산("DPA n-3")("22:5 n-3"으로 지칭됨)을 포함한다. DHA 및 EPA는 "필수" 지방산으로 지칭된다. 오메가-6 PUFA는 아라키돈산("ARA")("20:4 n-6"으로 지칭됨) 및 오메가-6 도코사펜타엔산("DPA n-6")("22:5 n-6"으로 지칭됨)을 포함한다.
오메가-3 지방산은 세포 막에서의 이의 존재에 기인하여 세포 생리학에 영향을 주고, 생물학적 활성 화합물의 생산 및 유전자 발현을 조정하고, 생합성 기질로서 역할을 하는 생물학적으로 중요한 분자이다(문헌[Roche, H. M., Proc. Nutr. Soc. 58: 397-401 (1999)]). DHA는, 예를 들어, 대략적으로 인간 대뇌 피질에서 지질의 약 15 내지 20% 및 망막에서 지질의 30 내지 60%를 차지하고, 고환 및 정액에서 농축되고, 모유의 중요한 성분이다(문헌[Berge, J.P., and Barnathan, G. Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. 96:49-125 (2005)]). DHA는 뇌에서의 오메가-3 지방산의 97% 이하 및 망막에서 오메가-3 지방산의 93% 이하를 차지한다. 또한, DHA는 태아 및 유아 발달 둘 다, 및 성인의 인지 작용 유지에 필수적이다. 오메가-3 지방산이 인체에서 새로이 합성되지 않으므로, 이들 지방산은 영양원으로부터 유래하여야 한다.
아마씨유 및 어유는 오메가-3 지방산의 양호한 식이 공급원으로 간주된다. 아마씨유는 어떠한 EPA, DHA, DPA 또는 ARA도 함유하지 않지만, 신체에서 EPA의 제조를 가능하게 하는 빌딩 블록인 리놀렌산(C18:3 n-3)을 함유한다. 그러나, 대사 전환의 속도가, 특히 손상된 건강을 갖는 신체에서, 느리고 가변적일 수 있다는 증거가 존재한다. 어유는 구체적인 종 및 이의 식이에 따라서 지방산 조성물의 유형 및 수준에서 상당히 변한다. 예를 들어, 양식에 의해 성장한 물고기는 야생 물고기보다 낮은 수준의 오메가-3 지방산을 갖는 경향이 있다. 또한, 어유는 환경 오염물을 함유할 위험을 갖고, 안정성 문제 및 비린내 또는 비린맛과 관련될 수 있다.
내인성-생성된 지방산의 변형에 의해 지방종자 농작물에서 PUFA를 생산하려고 노력되었다. 지방산 신장효소 및 탈포화효소를 위한 다양한 개별적인 유전자를 갖는 이들 식물의 유전적 변형은 PUFA, 예컨대 EPA 및 DHA를 함유하는 잎 또는 종자를 생성하였다(문헌[Ruiz-Lopez et al., Appl. Microbiol. Biotechnol. 99:143-154 (2015)]; 문헌[Qi et al., Nature Biotech. 22:739 (2004)]; 국제 특허공개공보 제04/071467호; 문헌[Abbadi et al., Plant Cell 16:1 (2004)]; 문헌[Napier and Sayanova, Proc . Nutrition Society 64:387-393 (2005)]; 문헌[Robert et al., 작용성 Plant Biology 32:473-479 (2005)]; 및 미국 특허공개공보 제2004/0172682호).
트라우스토키트리드로부터 생산된 오일은 종종 상응하는 어유 또는 미세조류 오일보다 단순한 다중불포화 지방산 프로파일을 갖는다(문헌[Lewis, T.E., Mar. Biotechnol. 1: 580-587 (1999)]). 트라우스토키트리드 종의 균주는 유기체에 의해 생산된 높은 백분율의 총 지방산으로서 오메가-3 지방산을 생산하는 것으로 보고되었다(미국 특허공보 제5,130,242호; 문헌[Huang, J. et al., J. Am. Oil. Chem. Soc. 78: 605-610 (2001)]; 문헌[Huang, J. et al., Mar. Biotechnol. 5: 450-457 (2003)] 참고). 그러나, 단리된 트라우스토키트리드는 생산된 PUFA의 동일성 및 양이 변하고, 이에 따라 상기 기술된 일부 균주는 바람직하지 않은 PUFA 프로파일을 가질 수 있다.
따라서, 단일 세포 유기체의 재조합 변형을 통해 바람직한 PUFA 프로파일을 생성하기 위한 방법에 대해 계속되는 요구가 존재한다. 이러한 기술 문제를 위한 해법은 청구범위에 특징지어진 양태에 의해 제공된다.
본 개시내용은 미세조류를 변형시켜 다중불포화 지방산 신타제(PUFA 신타제)를 코딩하는 유전자의 발현 수준을 변경시키는 단계; 및 변형된 미세조류를 오메가-3 PUFA가 강화된 지질이 생산되는 조건 하에 배양하는 단계를 포함하는, 오메가-3 다중불포화 지방산(PUFA), 예컨대 EPA가 강화된 지질의 생산 방법을 제공한다. 예를 들어, 본 발명의 방법은 다중불포화 지방산 신타제 아단위 1(PFA1)을 코딩하는 PFA1의 발현 수준을 변경시킴, 및/또는 다중불포화 지방산 신타제 아단위 2(PFA2)을 코딩하는 PFA2의 발현 수준을 변경시킴, 및/또는 다중불포화 지방산 신타제 아단위 3(PFA3)을 코딩하는 PFA3의 발현 수준을 변경시킴을 포함한다. 한 양태에서, 미세조류는 PFA1 및/또는 PFA3의 발현 수준을 증가시키도록 변형된다. 일부 양태에서, 미세조류는 PFA1의 발현 수준을 증가시키도록 변형된다. 다른 양태에서, 미세조류는 PFA1 및 PFA3의 발현 수준을 증가시키도록 변형된다.
일부 양태에서, 변형될 미세조류는 라비린툴로미세테스(Labyrinthulomycetes)이다. 일부 양태에서, 변형될 미세조류는 트라우스토키트리드, 바람직하게는 쉬조키트리움 또는 트라우스토키트리움이다. 바람직한 양태에서, 변형될 미세조류는 쉬조키트리움이다. 특정 양태에서, 변형될 미세조류는 쉬조키트리움 종 ATCC 20888, 또는 이의 유도체이다.
한 양태에서, 미세조류는 PFA1을 코딩하는 유전자 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자의 다수의 카피를 함유하도록 변형된다. 바람직한 양태에서, 미세조류는 PFA1을 코딩하는 유전자의 다수의 카피를 함유하도록 변형된다. 한 양태에서, 미세조류는 PFA1을 코딩하는 유전자의 2 내지 10개의 카피를 함유한다. 다른 양태에서, 미세조류는 PFA1을 코딩하는 유전자의 3 내지 7개의 카피를 함유한다. 추가 양태에서, 미세조류는 PFA1을 코딩하는 유전자의 4 내지 6개의 카피를 함유한다.
다른 양태에서, 미세조류는 PFA1을 코딩하는 유전자 및 PFA3을 코딩하는 유전자 둘 다의 다수의 카피를 함유하도록 변형된다.
다른 양태에서, 미세조류는 PFA1을 코딩하는 유전자 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자를 프로모터 유전자조작에 의해 과발현하도록 변형된다. 예를 들어, 본 발명의 구축물은 PFA1을 코딩하는 유전자 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자의 발현을 구동하여 재조합 미세조류에서 이들 유전자의 발현 수준을 증가시키는 하나 이상의 프로모터를 삽입하고/거나 치환하도록 변형될 수 있다.
일부 양태에서, PFA1, PFA2 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자는 내인성으로 EPA-풍부 지질을 생산하는 라비린툴로미세테스로부터 유래한다. 한 양태에서, PFA1, PFA2 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자는 내인성으로 EPA-풍부 지질을 생산하는 쉬조키트리움으로부터 유래한다. 바람직한 양태에서, PFA1, PFA2 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 또는 이의 작용성 등가물로부터 유래한다. EPA-풍부 지질은 상당한 수준의 EPA를 갖는 지질, 예컨대 5% 이상의 EPA를 함유하는 지질로서 정의된다. 다른 양태에서, 상당한 수준의 EPA를 갖는 지질은 10% 이상의 EPA, 15% 이상의 EPA, 또는 20% 이상의 EPA를 함유하는 지질로서 정의된다.
바람직한 양태에서, 변형될 미세조류(즉, 숙주 미세조류)의 하나 이상의 내인성 PUFA 신타제 유전자가 돌연변이되거나 결실된다. 더욱 바람직한 양태에서, 변형될 미세조류의 모든 내인성 PUFA 신타제 유전자가 돌연변이되거나 결실된다.
놀랍게도, PFA1을 코딩하는 유전자 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자를 재조합 미세조류에서 과발현시킴으로써, EPA 생산이 숙주 미세조류에 의한 EPA 생산에 비해 2배 이상만큼 증가될 수 있음이 밝혀졌다. 일부 양태에서, 본 발명의 재조합 미세조류에 의한 EPA 생산은 숙주 미세조류에 의한 EPA 생산에 비해 5배 이상만큼 증가된다. 일부 양태에서, 본 발명의 재조합 미세조류에 의한 EPA 생산은 숙주 미세조류에 의한 EPA 생산에 비해 10배 이상만큼 증가된다. 추가 양태에서, 본 발명의 재조합 미세조류에 의한 EPA 생산은 숙주 미세조류에 의한 EPA 생산에 비해 20배 이상만큼 증가된다.
추가적으로, PFA1을 코딩하는 유전자 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자를 재조합 미세조류에서 과발현시킴으로써, EPA:도코사헥사엔산(DHA) 비가 숙주 미세조류에 의한 EPA 생산에 비해 2배 이상만큼 증가됨이 밝혀졌다. 일부 양태에서, 재조합 미세조류에서, EPA:도코사헥사엔산(DHA) 비는 숙주 미세조류에 의한 EPA 생산에 비해 10배 이상만큼 증가된다. 일부 양태에서, 본 발명의 재조합 미세조류에서, EPA:도코사헥사엔산(DHA) 비는 숙주 미세조류에 의한 EPA 생산에 비해 20배 이상만큼 증가된다. 추가 양태에서, 본 발명의 재조합 미세조류에서, EPA:도코사헥사엔산(DHA) 비는 숙주 미세조류에 의한 EPA 생산에 비해 50배 이상만큼 증가된다.
일부 양태에서, 본 발명에 따라 생산된 EPA가 강화된 지질은 DHA가 더욱 강화된다.
본 개시내용은 또한 미세조류를 변형시켜 유전자 PFA1, PFA2 및/또는 PFA3의 발현 수준을 변형시키는 단계; 및 변형된 미세조류를 배양하여 감소된 수준의 DPA n-6을 갖는 지질을 생산하는 단계를 포함하는, 감소된 수준의 DPA n-6을 갖는 지질의 생산 방법을 제공한다.
본원은 또한 다중불포화 지방산 신타제(PUFA 신타제)를 코딩하는 유전자의 발현 수준을 변형시키도록 변형된 재조합 유기체에 관한 것이다. 일부 양태에서, 본 발명의 유기체는 천연 PUFA 신타제 유전자를 함유할 수 있다. 천연 PUFA 신타제 유전자를 함유하는 유기체는, 비제한적으로, 미세조류를 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 재조합 미세조류는 다중불포화 지방산 신타제 아단위 1(PFA1)을 코딩하는 PFA1의 발현 수준을 변경시키고/거나 다중불포화 지방산 신타제 아단위 2(PFA2)를 코딩하는 PFA2의 발현 수준을 변경시키고/거나 다중불포화 지방산 신타제 아단위 3(PFA3)을 코딩하는 PFA3의 발현 수준을 변경시키도록 변형된다. 한 양태에서, 미세조류는 PFA1 및/또는 PFA3의 발현 수준을 증가시키도록 변형된다. 일부 양태에서, 미세조류는 유전자 PFA1의 발현 수준을 증가시키도록 변형된다. 다른 양태에서, 미세조류는 PFA1 및 PFA3의 발현 수준을 증가시키도록 변형된다. 다른 양태에서, 본 발명의 유기체, 예컨대, 비제한적으로, 식물은 PUFA 신타제 유전자를 함유하지 않는다. 이러한 유기체는 먼저 TPUFA 신타제 시스템을 발현하도록 변형되어 다중불포화 지방산의 생산을 가능하게 하여야 한다. 이어서, 생성된 재조합 유기체, 예컨대 식물은 PUFA 신타제를 코딩하는 유전자의 발현 수준을 변경시키도록 추가로 변형된다.
본원은 또한 다중불포화 지방산 신타제를 코딩하는 유전자의 변형된 발현 수준을 야기하는 돌연변이 과정, 예컨대 선택적인 압력을 겪은 돌연변이 미세조류에 관한 것으로서, 돌연변이 미세조류는 야생형 비돌연변이 미세조류와 비교하여 증가된 수준의 EPA를 생산한다.
본원은 또한 상기 언급된 재조합 미세조류 균주의 제조 방법에 관한 것이다. 본원은 또한 상기 언급된 재조합 미세조류 균주에 의해 생산된 PUFA 오일에 관한 것이다.
본 개시내용의 성질, 목적 및 이점의 추가 이해를 위하여, 유사한 참조 번호가 유사한 요소를 나타내는 하기 도면과 함께 하기 상세한 설명을 참조해야만 한다.
도 1은 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PUFA 신타제 아단위, PFA1, PFA2 및 PFA3의 유전자 아키텍쳐를 도시한다.
도 2는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695, 트라우스토키트리움 종 ATCC PTA-10212 및 쉬조키트리움 종 ATCC 20888 PUFA 신타제의 도메인 아키텍쳐를 도시한다.
도 3은 실시예 1에 추가로 기술되는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PUFA 신타제 아단위 유전자에 의한 쉬조키트리움 종 N230D의 천연 PUFA 신타제 아단위 유전자의 표적화된 치환에 의해 생산된 쉬조키트리움 균주 B156의 균주 계통을 도시한다.
도 4는 내인성 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자가 각각의 자리에서 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자에 의해 치환된 재조합 쉬조키트리움 종 N230D와 비교되는, 내인성 PFA1, PFA2 및 PFA3 PUFA 신타제 아단위 유전자를 함유하는 천연 쉬조키트리움 종 N230D에서 25℃(도 4A) 또는 30℃(도 4B)에서 배양한 후 지방산 메틸 에스터 프로파일(FAME)의 분석물을 도시한다(균주 B156-2). 특히 관심있게는, C20:5 n-3은 EPA이고, C22:5 n-6은 DPA n-6이고, C22:6 n-3은 DHA이다.
도 5는 내인성 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자가 제거되고 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자가 임의로 통합된 재조합 쉬조키트리움 종 ATCC 20888과 비교되는, 내인성 PFA1, PFA2 및 PFA3 PUFA 신타제 유전자를 함유하는 천연 쉬조키트리움 종 ATCC 20888에서 30℃에서 배양한 후 FAME 프로파일을 도시한다(균주 B149).
도 6은 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1 유전자의 표지된 부분에 의해 프로빙된 쉬조키트리움 균주 B145(B145-16 및 B145-33) 및 B149(E9, B149-3 및 B149-4)의 서던 블롯이다. 쉬조키트리움 균주 B145는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1에 의한 쉬조키트리움 종 ATCC 20888의 천연 PFA1 PUFA 신타제 유전자의 표적화된 치환에 의해 생산되었다. 따라서, 재조합 균주 B145는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1 유전자의 하나의 카피를 함유하고, 재조합 균주 B149의 PFA1의 카피 수를 측정하기 위한 비교에 사용되었다. 농도계 분석은 평균 참고 밴드(B145)가 7,165 단위와 동등하였음을 나타냈다. 대조적으로, 균주 B149로부터의 밴드("E9")는 42,747 단위(약 6개 카피의 PFA1)인 것으로 계산되었고; 균주 B149-3으로부터의 밴드는 37,897 단위(약 5 내지 6개 카피의 PFA1)인 것으로 계산되었고; 균주 B149-4로부터의 밴드는 33,928 단위(약 4 내지 5개 카피의 PFA1)인 것으로 계산되었다.
도 7은 B149의 쉬조키트리움 돌연변이 균주 내의 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1 유전자의 다중-카피 삽입에 대한 개략도를 도시한다.
도 8은 모 균주(재조합 균주 B156-2) 및 쉬조키트리움 종 ATCC 20888의 딸 균주(쉬조키트리움 종 N230D) 둘 다와 비교되는, 쉬조키트리움 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1 유전자, PFA3 유전자, 및 PFA1 및 PFA3 유전자 둘 다를 과발현하는 재조합 쉬조키트리움 균주에서 EPA 및 DHA 생산을 도시한다.
도 9는 정량 PCR(qPCR)에 의해 측정된 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 및 ATCC PTA-10208에서의 PFA1, PFA2 및 PFA3 발현을 도시한다.
도 1은 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PUFA 신타제 아단위, PFA1, PFA2 및 PFA3의 유전자 아키텍쳐를 도시한다.
도 2는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695, 트라우스토키트리움 종 ATCC PTA-10212 및 쉬조키트리움 종 ATCC 20888 PUFA 신타제의 도메인 아키텍쳐를 도시한다.
도 3은 실시예 1에 추가로 기술되는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PUFA 신타제 아단위 유전자에 의한 쉬조키트리움 종 N230D의 천연 PUFA 신타제 아단위 유전자의 표적화된 치환에 의해 생산된 쉬조키트리움 균주 B156의 균주 계통을 도시한다.
도 4는 내인성 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자가 각각의 자리에서 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자에 의해 치환된 재조합 쉬조키트리움 종 N230D와 비교되는, 내인성 PFA1, PFA2 및 PFA3 PUFA 신타제 아단위 유전자를 함유하는 천연 쉬조키트리움 종 N230D에서 25℃(도 4A) 또는 30℃(도 4B)에서 배양한 후 지방산 메틸 에스터 프로파일(FAME)의 분석물을 도시한다(균주 B156-2). 특히 관심있게는, C20:5 n-3은 EPA이고, C22:5 n-6은 DPA n-6이고, C22:6 n-3은 DHA이다.
도 5는 내인성 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자가 제거되고 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자가 임의로 통합된 재조합 쉬조키트리움 종 ATCC 20888과 비교되는, 내인성 PFA1, PFA2 및 PFA3 PUFA 신타제 유전자를 함유하는 천연 쉬조키트리움 종 ATCC 20888에서 30℃에서 배양한 후 FAME 프로파일을 도시한다(균주 B149).
도 6은 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1 유전자의 표지된 부분에 의해 프로빙된 쉬조키트리움 균주 B145(B145-16 및 B145-33) 및 B149(E9, B149-3 및 B149-4)의 서던 블롯이다. 쉬조키트리움 균주 B145는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1에 의한 쉬조키트리움 종 ATCC 20888의 천연 PFA1 PUFA 신타제 유전자의 표적화된 치환에 의해 생산되었다. 따라서, 재조합 균주 B145는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1 유전자의 하나의 카피를 함유하고, 재조합 균주 B149의 PFA1의 카피 수를 측정하기 위한 비교에 사용되었다. 농도계 분석은 평균 참고 밴드(B145)가 7,165 단위와 동등하였음을 나타냈다. 대조적으로, 균주 B149로부터의 밴드("E9")는 42,747 단위(약 6개 카피의 PFA1)인 것으로 계산되었고; 균주 B149-3으로부터의 밴드는 37,897 단위(약 5 내지 6개 카피의 PFA1)인 것으로 계산되었고; 균주 B149-4로부터의 밴드는 33,928 단위(약 4 내지 5개 카피의 PFA1)인 것으로 계산되었다.
도 7은 B149의 쉬조키트리움 돌연변이 균주 내의 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1 유전자의 다중-카피 삽입에 대한 개략도를 도시한다.
도 8은 모 균주(재조합 균주 B156-2) 및 쉬조키트리움 종 ATCC 20888의 딸 균주(쉬조키트리움 종 N230D) 둘 다와 비교되는, 쉬조키트리움 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1 유전자, PFA3 유전자, 및 PFA1 및 PFA3 유전자 둘 다를 과발현하는 재조합 쉬조키트리움 균주에서 EPA 및 DHA 생산을 도시한다.
도 9는 정량 PCR(qPCR)에 의해 측정된 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 및 ATCC PTA-10208에서의 PFA1, PFA2 및 PFA3 발현을 도시한다.
본 개시내용을 상세히 기술하기 전에, 특정 양태의 변형이 수행될 수 있고 여전히 첨부된 청구범위의 범주에 속하므로, 본 개시내용은 하기 기술된 개시내용의 특정 양태로 제한되지 않는다. 사용된 용어가 특정 양태를 기술할 목적이고, 제한하려는 의도가 아님이 또한 이해되어야 한다. 대신에, 본 개시내용의 범주는 첨부된 청구범위에 의해 확립될 것이.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서, 단수 형태는 문맥상 명백히 달리 지시되지 않는 한 복수 형태를 포함한다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 개시내용이 속하는 분양의 당업자에게 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다.
본원에 사용된 "단리된" 생물학적 성분(예컨대, 핵산 또는 단백질)은, 성분의 화학적 또는 작용성 변화를 수행하면서, 성분이 자연적으로 발생하는 유기체의 세포(즉, 다른 염색체 및 비-염색체 DNA 및 RNA, 및 단백질) 내의 다른 생물학적 성분으로부터 실질적으로 분리되거나 별도로 생산되거나 정제되었다(예컨대, 핵산은 염색체에서 핵산을 잔류 DNA와 연결하는 화학적 결합을 파괴함으로써 염색체로부터 단리될 수 있음). "단리된" 핵산 분자 및 단백질은 표준 정제 방법에 의해 정제된 핵산 분자 및 단백질을 포함한다. 상기 용어는 또한 숙주 세포에서의 재조합 발현에 의해 제조된 핵산 및 단백질, 및 화학적으로 합성된 핵산 분자, 단백질 및 펩티드를 포괄한다.
본원에 사용된 용어 "핵산 분자"는 RNA의 센스 및 안티-센스 가닥 둘 다를 포함할 수 있는 뉴클레오티드의 중합체 형태, cDNA, 게놈 DNA, 및 합성 형태 및 이들의 혼합 중합체를 지칭할 수 있다. 뉴클레오티드는 리보뉴클레오티드, 데옥시리보뉴클레오티드, 또는 각각의 유형의 뉴클레오티드의 변형된 형태를 지칭할 수 있다. 본원에 사용된 "핵산 분자"는 "핵산" 및 "폴리뉴클레오티드"와 동의어이다. 핵산 분자는 달리 특정되지 않는 한 통상적으로 길이가 10개 이상의 염기이다. 상기 용어는 DNA의 단일- 및 이중-가닥 형태를 포함한다. 핵산 분자는 천연 발생 및/또는 비-천연 발생 뉴클레오티드 연결기에 의해 함께 연결된 천연 발생 및 변형된 뉴클레오티드 중 하나 또는 둘 다를 포함할 수 있다.
핵산 분자는, 당업자에 의해 즉시 인정될 수 있는 바와 같이 화학적으로 또는 생화학적으로 변형될 수 있거나, 비-천연 또는 유도체화된 뉴클레오티드 염기를 함유할 수 있다. 이러한 변형은, 예를 들어, 유사한 뉴클레오티드간 변형에 의한 하나 이상의 천연 발생 뉴클레오티드의 표지, 메틸화, 치환을 포함한다(예컨대, 비하전된 연결기, 예를 들어, 메틸 포스폰에이트, 포스포트라이에스터, 포스포르아미데이트, 카밤에이트 등; 하전된 연결기, 예를 들어, 포스포로티오에이트, 포스포로다이티오에이트 등; 매달린 모이어티, 예를 들어, 펩티드; 삽입제, 예를 들어, 아크리딘, 소랄렌 등; 킬레이터; 알킬화제; 및 변형된 연결기, 예를 들어, 알파 아노머 핵산 등). 용어 "핵산 분자"는 또한 임의의 위상적 형태, 예컨대 단일-가닥, 이중-가닥, 부분 중복, 삼중, 헤어핀형, 환형 및 패들락(padlock) 형태를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같이, 제1 뉴클레오티드 서열은, 제1 핵산 서열이 제2 핵산 서열과 작용성으로 관련될 때, 제2 핵산 서열에 "작동적으로 연결된다". 재조합적으로 생산될 때, 작동적으로 연결된 핵산 서열은 일반적으로 인접하고, 2개의 단백질-코딩 영역에 결합될 필요가 있을 때, 동일한 판독 프레임(예컨대, 폴리시스트로닉 ORF)에 존재한다. 그러나, 핵산이 작동적으로 연결되도록 인접할 필요는 없다.
조절 서열 및 코딩 서열을 참고하여 사용될 때, 용어 "작동적으로 연결된"은 조절 서열이 연결된 코딩 서열의 발현에 영향을 줌을 의미한다. "조절 서열" 또는 "제어 요소"는 전사의 시점 및 수준/양, RNA 가공 또는 안정성, 또는 연관된 코딩 서열의 번역에 영향을 주는 뉴클레오티드 서열을 지칭한다. 조절 서열은 프로모터; 번역 리더 서열; 인트론; 인핸서; 스템-루프(stem-loop) 구조; 리프레서 결합 서열; 종결 서열; 및 폴리아데닐화 인식 서열을 포함할 수 있다. 특정 조절 서열은 작동적으로 연결된 코딩 서열의 상류 및/또는 하류에 위치할 수 있다. 또한, 코딩 서열에 작동적으로 연결된 특정 조절 서열은 이중-가닥 핵산 분자의 회합된 상보적 가닥에 위치할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "프로모터"는 전사의 개시로부터 상류에 존재할 수 있고 전사를 개시하는 RNA 폴리머라제 및 다른 단백질의 인식 및 결합에 관여할 수 있는 DNA의 영역을 지칭한다. 프로모터는 세포에서의 발현을 위해 코딩 서열에 작동적으로 연결될 수 있거나, 프로모터는 세포에서의 발현을 위해 코딩 서열에 작동적으로 연결될 수 있는 신호 서열을 코딩하는 뉴클레오티드 서열에 작동적으로 연결될 수 있다. "유도성" 프로모터는 환경 조절 하에 존재할 수 있는 프로모터일 수 있다.
임의의 유도성 프로모터는 본 발명의 일부 양태에서 사용될 수 있다(문헌[Ward et al. (1993) Plant Mol. Biol. 22:361-366] 참고). 유도성 프로모터에 의해 , 전사 속도는 유도제에 응답하여 증가한다. 예시적인 유도성 프로모터는 비제한적으로, 구리에 응답하는 ACEI 시스템으로부터의 프로모터; 벤젠설폰아미드 제초제 완화제에 응답하는 옥수수로부터의 In2 유전자; Tn10으로부터의 Tet 리프레서; 및 스테로이드 호르몬 유전자로부터의 유도성 프로모터를 포함하고, 이들의 전사 활성은 글루코코르티코스테로이드 호르몬에 의해 유도될 수 있다(문헌[Schena et al. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:0421]).
PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자의 발현을 구동하는데 사용될 수 있는 프로모터의 예는 종래 특허(미국 특허공보 제8,945,875호 및 미국 특허공보 제8,637,651호)에 기술된다. 또한, 다양한 강도의 다른 프로모터가 전체 전사체 분석에 의해 생성된 데이터를 사용하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 칼슘-수송 ATPase(EC 3.6.3.8) 유전자, NADP-특이적 글루타메이트 탈수소효소(EC 1.4.1.4) 유전자 또는 아세틸-CoA 아세틸전달효소(EC 2.3.1.9) 유전자의 프로모터가 쉬조키트리움 종 N230D 균주의 고 발현 처리 발효에 사용될 수 있다. 나트륨-의존적 포스페이트 수송체 유전자의 프로모터는 쉬조키트리움 종 N230D 균주 발효의 지질 축적 상 동안 고 발현을 유도하는데 사용될 수 있다. 히스톤 H2B 유전자 또는 아스파테이트-세미알데하이드 탈수소효소(EC 1.2.1.11)의 프로모터는 쉬조키트리움 종 N230D 균주의 성장 상에서 PFA1 및 PFA3의 고 발현을 촉진하는데 사용될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "이종"은 상이한 기원을 의미한다. 예를 들어, 숙주 세포가 자연에서 형질전환되지 않는 숙주 세포에서 발생하지 않는 핵산에 의해 형질전환되는 경우, 상기 핵산은 숙주 세포에 대해 이종(및 외인성)이다. 또한, 형질전환 핵산의 상이한 요소(예컨대, 프로모터, 인핸서, 코딩 서열, 종결자 등)는 서로 및/또는 형질전환된 숙주에 대해 이종일 수 있다. 본원에 사용된 용어 "이종"은 또한 숙주 세포에 미리 존재하는 핵산에 대해 서열 동일성이 있는 하나 이상의 핵산에 적용될 수 있지만, 이제 상이한 추가 서열에 연결되고/거나 상이한 카피 수 등에 존재한다.
본원에 사용된 용어 "천연"은 유기체 내의 고유 위치 또는 자연에서 발견되는 유기체의 게놈 내에, 존재하는 경우, 고유한 조절 서열을 갖는 폴리뉴클레오티드 또는 유전자의 형태를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "내인성"은 통상적으로 자연에서 분자를 포함하는 유기체 또는 게놈에 위치하는 폴리뉴클레오티드, 유전자 또는 폴리펩티드를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "형질전환" 또는 "형질도입"은 세포 내로의 하나 이상의 핵산 분자의 전달을 지칭한다. 세포 게놈으로의 핵산 분자의 혼입 또는 에피솜 복제에 의해 핵산 분자가 세포에 의해 안정적으로 복제될 때, 세포는 세포 내로 형질도입된 핵산 분자에 의해 "형질전환"된다. 본원에 사용된 용어 "형질전환"은 핵산 분자가 상기 세포 내로 도입될 수 있는 모든 기술을 포괄한다. 예는, 비제한적으로, 바이러스 벡터에 의한 형질감염; 플라스미드 벡터에 의한 형질전환; 전기천공(문헌[Fromm et al. (1986) Nature 319:791-3]); 리포펙션(문헌[Felgner et al. (1987) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:7413-7]); 현미주사(문헌[Mueller et al. (1978) Cell 15:579-85]); 아그로박테리움-매개된 전달(문헌[Fraley et al. (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80:4803-7]); 직접적인 DNA 흡수; 및 마이크로프로젝타일 밤바드먼트(microprojectile bombardment)(문헌[Klein et al. (1987) Nature 327:70])를 포함한다.
본원에 사용된 "이식유전자"는 숙주의 게놈 내로 통합되는 외인성 핵산 서열이다. 일부 예에서, 이식유전자는 이식유전자의 코딩 서열에 작동적으로 연결된 조절 서열(예컨대, 프로모터)을 함유할 수 있다.
본원에 사용된 "벡터"는 세포 내로 도입되어, 예를 들어, 형질전환된 세포를 생성하는 핵산 분자이다. 벡터는 숙주 세포에서 복제를 가능하게 하는 핵산 서열(예컨대, 복제의 기원)을 포함할 수 있다. 벡터의 예는, 비제한적으로, 플라스미드; 코스미드; 박테리오파지; 또는 외인성 DNA를 세포 내로 운반하는 바이러스를 포함한다. 벡터는 또한 하나 이상의 유전자, 안티-센스 분자, 및/또는 선택가능한 마커 유전자 및 당업계에 공지된 다른 유전 요소를 포함할 수 있다. 벡터는 세포를 형질도입하거나 형질전환하거나 감염시킬 수 있고, 이에 따라 벡터에 의해 코딩된 핵산 분자 및/또는 단백질을 세포가 발현하도록 한다. 벡터는 임의적으로 세포 내로의 핵산 분자의 도입을 달성하는데 도움을 주는 물질(예컨대, 리포좀, 및 단백질 코팅)을 포함한다.
본원에 사용된 용어 "발현"은 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 mRNA의 전사 및 안정한 축적, 또는 폴리펩티드로의 이러한 mRNA의 번역을 지칭할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "과발현"은 동일하거나 밀접하게 관련된 유전자의 내인성 발현보다 큰 발현을 지칭한다. 이종 유전자는 이의 발현이 밀접하게 관련된 내인성 유전자(예컨대, 동족체)의 발현보다 큰 경우 과발현된다.
본원에 사용된 용어 "외인성"은 특정 환경 또는 상황 내에 통상적으로 존재하지 않는 하나 이상의 핵산을 지칭한다. 예를 들어, 숙주 세포가 자연에서 형질전환되지 않은 숙주 세포에서 발생하지 않는 핵산에 의해 형질전환되는 경우, 상기 핵산은 숙주 세포에 대해 외인성이다. 본원에 사용된 용어 "외인성"은 또한 숙주 세포에 이미 존재하는 핵산에 대해 서열 동일성을 갖지만, 숙주 세포에 이미 존재하는 핵산에 대해 동일한 서열을 갖는 핵산과 상이한 세포 또는 게놈 상황에 위치하는 하나 이상의 핵산을 지칭한다. 예를 들어, 동일한 서열을 갖는 핵산과 상이한 위치의 숙주 세포의 게놈에 통합된 핵산은 숙주 세포의 게놈에 통상적으로 통합된다. 또한, 동일한 서열을 갖는 핵산이 단지 통상적으로 숙주 세포의 게놈에 존재할 때, 숙주 세포의 플라스미드 또는 벡터에 존재하는 핵산(예컨대, DNA 분자)은 숙주 세포에 대해 외인성이다.
2개의 핵산 또는 폴리펩티드 서열의 상황에서 본원에 사용된 용어 "서열 동일성" 또는 "동일성"은 특정된 비교 윈도우에 걸쳐 최대 상응성을 위해 정렬될 때 동일한 2개의 서열 내의 잔사를 지칭할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "서열 동일성의 백분율"은 비교 윈도우에 걸쳐 2개의 최적 정렬된 서열(예컨대, 핵산 서열 및 아미노산 서열)을 비교함으로써 측정된 값을 지칭할 수 있고, 이때 비교 윈도우 내의 서열의 부분을 2개의 서열의 최적 정렬을 위해 참고 서열(첨가 또는 결실을 포함하지 않음)과 비교되는 첨가 또는 결실(즉, 갭)을 포함할 수 있다. 백분율은, 동일한 뉴클레오티드 또는 아미노산 잔기가 서열 둘 다에서 발생하여 부합된 위치의 수를 산출하는 위치의 수를 측정하고, 부합된 위치의 수를 비교 윈도우 내의 위치의 총 수로 나누고, 결과에 100을 곱해서 서열 동일성의 백분율을 산출함으로써, 계산될 수 있다.
비교를 위해 서열을 정렬하는 방법은 당업계에 널리 공지되어 있다. 다양한 프로그램 및 정렬 알고리즘이, 예를 들어 문헌[Smith and Waterman (1981) Adv. Appl. Math. 2:482]; 문헌[Needleman and Wunsch (1970) J. Mol . Biol. 48:443]; 문헌[Pearson and Lipman (1988) Proc . Natl . Acad . Sci . U.S.A. 85:2444]; 문헌[Higgins and Sharp (1988) Gene 73:237-44]; 문헌[Higgins and Sharp (1989) CABIOS 5:151-3]; 문헌[Corpet et al. (1988) Nucleic Acids Res. 16:10881-90]; 문헌[Huang et al. (1992) Comp. Appl . Biosci. 8:155-65]; 문헌[Pearson et al. (1994) Methods Mol . Biol. 24:307-31]; 문헌[Tatiana et al. (1999) FEMS Microbiol. Lett . 174:247-50]에 기술된다. 서열 정렬 방법 및 상동성 계산의 상세한 고려사항은, 예컨대, 문헌[Altschul et al. (1990) J. Mol. Biol. 215:403-10]에서 발견될 수 있다.
미국 국립생물정보센터(The National Center for Biotechnology Information: NCBI) 기본 국소 정렬 검색 도구(Basic Local Alignment Search Tool: BLAST(상표); 문헌[Altschul et al. (1990)])가 여러 서열 분석 프로그램과 함께 사용하기 위해 여러 공급원, 예컨대 미국 국립생물정보센터(미국 메릴랜드주 베테스다 소재) 및 인터넷으로부터 이용가능하다. 이러한 프로그램을 사용하여 서열 동일성을 측정하는 방법의 기술은 BLAST(상표)에 대한 "help" 섹션 하에 인터넷 상에서 이용가능하다. 핵산 서열의 비교를 위하여, BLAST(상표)(Blastn) 프로그램의 "Blast 2 sequences" 함수가 기정 변수를 사용하여 이용될 수 있다. 참고 서열에 대한 더욱 더 큰 유사성을 갖는 핵산 서열은 이러한 방법에 의해 평가될 때 증가하는 백분율 동일성을 나타낼 것이다.
본원에 사용된 용어 "실질적으로 동일한"은 80% 초과로 동일한 뉴클레오티드 서열을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 실질적으로 동일한 뉴클레오티드 서열은 참고 서열과 81% 이상, 82% 이상, 83% 이상, 84% 이상, 85% 이상, 86% 이상, 87% 이상, 88% 이상, 89% 이상, 90% 이상, 91% 이상, 92% 이상, 93% 이상, 94% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상 또는 99.5% 이상 동일할 수 있다.
단백질을 코딩하는 핵산의 상황에서 본원에 사용된 용어 "최적화된"은 이종 뉴클레오티드 서열이 표적 숙주 유기체의 코돈 바이어스를 반영하도록 변형된 핵산을 지칭한다. 일부 양태에서, 뉴클레오티드 서열은 유전자 발현을 간섭할 수 있는 유전 요소를 제거하도록 추가로 변화될 수 있다.
유전 코드의 반복에 기인하여, 다수의 DNA 서열이 단일 아미노산 서열을 코딩하도록 디자인될 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 코돈 조성이 DNA가 발현되는 숙주의 전체 코돈 조성을 닮도록 코딩 영역의 뉴클레오티드 서열을 최적화시키면서, 최적화된 DNA 서열은, 예를 들어, 과잉 제한 부위 및 바람직하지 않은 RNA 2차 구조를 제거하도록 디자인될 수 있다. 합성 DNA 서열의 디자인 및 생산에 관한 지침은, 예를 들어, 국제 특허공개공보 제2013/016546호, 제2011/146524호 및 제1997/013402호; 및 미국 특허공보 제6,166,302호 및 제5,380,831호에서 발견될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "보존적 치환"은 아미노산 잔기가 동일한 부류의 다른 아미노산을 치환하는 치환을 지칭한다. 비-보존적 아미노산 치환은 잔사가 동일한 부류에 속하지 않는 치환, 예를 들어, 중성 또는 비-극성 아미노산에 대한 염기성 아미노산의 치환이다. 보존적 치환을 수행할 목적으로 정의될 수 있는 아미노산의 부류는 당업계에 공지되어 있다.
일부 양태에서, 보존적 치환은 상이한 제2 지방족 아미노산에 대한 제1 지방족 아미노산의 치환을 포함한다. 예를 들어, 제1 아미노산이 Gly; Ala; Pro; Ile; Leu; Val; 및 Met 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 Gly; Ala; Pro; Ile; Leu; Val; 및 Met로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다. 특정 예에서, 제1 아미노산이 Gly; Ala; Pro; Ile; Leu; 및 Val 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 Gly; Ala; Pro; Ile; Leu; 및 Val로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다. 소수성 지방족 아미노산의 치환을 포함하는 특정 예에서, 제1 아미노산이 Ala; Pro; Ile; Leu; 및 Val 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 Ala; Pro; Ile; Leu; 및 Val로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다.
일부 양태에서, 보존적 치환은 상이한 제2 방향족 아미노산에 대한 제1 방향족 아미노산의 치환을 포함한다. 예를 들어, 제1 아미노산이 His; Phe; Trp; 및 Tyr 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 His; Phe; Trp; 및 Tyr로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다. 비하전된 방향족 아미노산의 치환을 포함하는 특정 예에서, 제1 아미노산이 Phe; Trp; 및 Tyr 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 Phe; Trp; 및 Tyr로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다.
일부 양태에서, 보존적 치환은 상이한 제2 소수성 아미노산에 대한 제1 소수성 아미노산의 치환을 포함한다. 예를 들어, 제1 아미노산이 Ala; Val; Ile; Leu; Met; Phe; Tyr; 및 Trp 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 Ala; Val; Ile; Leu; Met; Phe; Tyr; 및 Trp로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다. 비-방향족 소수성 아미노산의 치환을 포함하는 특정 예에서, 제1 아미노산이 Ala; Val; Ile; Leu; 및 Met 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 Ala; Val; Ile; Leu; 및 Met로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다.
일부 양태에서, 보존적 치환은 상이한 제2 극성 아미노산에 대한 제1 극성 아미노산의 치환을 포함한다. 예를 들어, 제1 아미노산이 Ser; Thr; Asn; Gln; Cys; Gly; Pro; Arg; His; Lys; Asp; 및 Glu 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 Ser; Thr; Asn; Gln; Cys; Gly; Pro; Arg; His; Lys; Asp; 및 Glu로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다. 비하전된 극성 아미노산의 치환을 포함하는 특정 예에서, 제1 아미노산이 Ser; Thr; Asn; Gln; Cys; Gly; 및 Pro 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 Ser; Thr; Asn; Gln; Cys; Gly; 및 Pro로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다. 하전된 극성 아미노산의 치환을 포함하는 특정 예에서, 제1 아미노산이 His; Arg; Lys; Asp; 및 Glu 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 His; Arg; Lys; Asp; 및 Glu로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다. 하전된 극성 아미노산의 치환을 포함하는 추가 예에서, 제1 아미노산이 Arg; Lys; Asp; 및 Glu 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 Arg; Lys; Asp; 및 Glu로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다. 양으로 하전된(염기성) 극성 아미노산의 치환을 포함하는 특정 예에서, 제1 아미노산이 His; Arg; 및 Lys 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 His; Arg; 및 Lys로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다. 양으로 하전된 극성 아미노산의 치환을 포함하는 추가 예에서, 제1 아미노산이 Arg 또는 Lys인 경우, 제1 아미노산은 Arg 및 Lys의 다른 아미노산으로 치환될 수 있다. 음으로 하전된(산성) 극성 아미노산의 치환을 포함하는 특정 예에서, 제1 아미노산이 Asp 또는 Glu인 경우, 제1 아미노산은 Asp 및 Glu의 다른 아미노산으로 치환될 수 있다.
일부 양태에서, 보존적 치환은 상이한 제2 전기적 중성 아미노산에 대한 제1 전기적 중성 아미노산의 치환을 포함한다. 예를 들어, 제1 아미노산이 Gly; Ser; Thr; Cys; Asn; Gln; 및 Tyr 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 Gly; Ser; Thr; Cys; Asn; Gln; 및 Tyr로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다.
일부 양태에서, 보존적 치환은 상이한 제2 비-극성 아미노산에 대한 제1 비-극성 아미노산의 치환을 포함한다. 예를 들어, 제1 아미노산이 Ala; Val; Leu; Ile; Phe; Trp; Pro; 및 Met 중 하나인 경우, 제1 아미노산은 Ala; Val; Leu; Ile; Phe; Trp; Pro; 및 Met로부터 선택되는 상이한 제2 아미노산으로 치환될 수 있다.
많은 예에서, 제1 아미노산을 치환하는 보존적 치환에 사용되는 특정 제2 아미노산의 선택은 제1 및 제2 아미노산이 둘 다 속하는 상기 부류의 수를 최대화시키도록 수행될 수 있다. 따라서, 제1 아미노산이 Ser(극성 비-방향족 및 전기적 중성 아미노산)인 경우, 제2 아미노산은 다른 극성 아미노산(즉, Thr; Asn; Gln; Cys; Gly; Pro; Arg; His; Lys; Asp; 또는 Glu); 다른 비-방향족 아미노산(즉, Thr; Asn; Gln; Cys; Gly; Pro; Arg; His; Lys; Asp; Glu; Ala; Ile; Leu; Val; 또는 Met); 또는 다른 전기적 중성 아미노산(즉, Gly; Thr; Cys; Asn; Gln; 또는 Tyr)일 수 있다. 그러나, 이러한 경우에, 제2 아미노산이 Thr; Asn; Gln; Cys; 및 Gly 중 하나인 것이 바람직할 수 있는데, 이들 아미노산이 극성, 비-방향성 및 전기적 중성에 따른 모든 분류를 공유하기 때문이다. 임의적으로 보존적 치환에 사용되는 특정 제2 아미노산을 선택하는데 사용될 수 있는 추가 기준은 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, Thr; Asn; Gln; Cys; 및 Gly가 Ser에 대한 보존적 치환에 사용하는데 이용가능한 경우, Cys는 바람직하지 않은 가교-연결기 및/또는 다이설파이드 결합의 형성을 피하기 위해 선택에서 제외될 수 있다. 마찬가지로, Gly는, 알킬 측쇄가 없으므로, 선택에서 제외될 수 있다. 이러한 경우에, Thr이, 예컨대, 측쇄 하이드록실 기의 작용성을 보유하도록 선택될 수 있다. 그러나, 보존적 치환에 사용되는 특정 제2 아미노산의 선택은 궁극적으로 당업자의 재량에 속한다.
본원에 사용된 용어 "다중불포화 지방산" 또는 "PUFA"는 16개 이상의 탄소(예컨대, 18개 이상의 탄소, 20개 이상의 탄소, 및 22개 이상의 탄소)의 탄소 쇄 길이와 3개 이상의 탄소-탄소 이중 결합(이하, PUFA에 관해 논의된 "이중 결합"은 탄소-탄소 결합을 지칭함)(예컨대, 4개 이상의 이중 결합, 5개 이상의 이중 결합, 및 6개 이상의 이중 결합)을 갖는 지방산을 지칭하고, 이때 모든 이중 결합은 시스 배열이다.
본원에 사용된 용어 "장쇄 다중불포화 지방산" 또는 "LC-PUFA"는 3개 이상의 이중 결합을 함유하는 20개 이상의 탄소, 또는 3개 이상의 이중 결합(예컨대, 4개 이상의 이중 결합, 5개 이상의 이중 결합, 및 6개 이상의 이중 결합)을 함유하는 22개 이상의 탄소의 탄소 쇄 길이를 갖는 지방산을 지칭한다. ω-6 시리즈의 LC-PUFA는, 예를 들어, 비제한적으로, 다이-호모-감마-리놀렌산(C20:3 n-6), 아라키돈산(ARA; C20:4 n-6), 아드렌산(또한, 도코사테트라엔산 또는 DTA로 지칭됨; C22:4 n-6), 및 도코사펜타엔산(DPA n-6; C22:5 n-6)을 포함한다. ω-3 시리즈의 LC-PUFA는, 예를 들어, 비제한적으로, 에이코사트라이엔산(C20:3 n-3), 에이코사테트라엔산(C20:4 n-3), 에이코사펜타엔산(EPA; C20:5 n-3), 도코사펜타엔산(DPA n-3; C22:5 n-3), 및 도코사헥사엔산(DHA; C22:6 n-3)을 포함한다. LC-PUFA는 또한 22개 초과의 탄소 및 4개 이상의 이중 결합을 갖는 지방산, 예를 들어, 비제한적으로, C28:8(n-3)을 포함한다.
본원에 사용된 용어 "PUFA 신타제"는 PUFA의 새로운 합성을 촉진하는 효소(예컨대, LC-PUFA)를 지칭한다. 대부분의 트라우스토키트리드 PUFA 신타제는 PFA1, PFA2 및 PFA3(또는 Pfa1, PFA2 및 PFA3)으로 본원에 지정된 3개의 아단위로 구성된다. 이러한 아단위는 종래에 OrfA, OrfB, 및 OrfC(또는 ORFA, ORFB, 및 ORFC)로 지칭되었다. 세균으로부터의 PUFA 신타제는 통상적으로 PfaA, PfaB, PfaC, 및 PfaD로 지정된 4개의 아단위로 구성된다. 용어 "PUFA 신타제"는, 예를 들어, 비제한적으로, PUFA 생산을 위한 PUFA 신타제 시스템 또는 PUFA 신타제-유사 시스템을 포함한다. 일부 특정 PUFA 신타제는, 예컨대, 쉬조키트리움 종 ATCC 수탁번호 PTA-9695로부터의 PUFA 신타제와 같은 추가 표시에 의해 본원에서 지정된다. 용어 "PUFA 신타제 시스템"은 하나 이상의 PUFA 신타제, 및 PUFA 신타제(예컨대, 4'-포스포판테테인일 전달효소(PPTase) 또는 아실-CoA 합성효소(ACS))의 작용에 영향을 줄 수 있는 임의의 이종 부속 효소를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "작용성 등가물"은 PUFA의 생산을 촉진하는 임의의 PUFA 신타제, 또는 PUFA의 생산을 촉진하는 임의의 PUFA 신타제를 코딩하는 임의의 유전자 및/또는 뉴클레오티드 서열을 포함한다. PFA1의 작용성 등가물은 PFA1과 동일하거나 유사한 효소 활성을 갖는 임의의 폴리펩티드(또는 폴리펩티드를 코딩하는 임의의 유전자 및/또는 뉴클레오티드 서열)를 포함한다. 유사하게, PFA2의 작용성 등가물은 PFA2와 동일하거나 유사한 효소 활성을 갖는 임의의 폴리펩티드(또는 폴리펩티드를 코딩하는 임의의 유전자 및/또는 뉴클레오티드 서열)를 포함하고, PFA3의 작용성 등가물은 PFA3과 동일하거나 유사한 효소 활성을 갖는 임의의 폴리펩티드(또는 폴리펩티드를 코딩하는 임의의 유전자 및/또는 뉴클레오티드 서열)를 포함한다. 일부 양태에서, PUFA 신타제 아단위의 작용성 등가물은 PUFA 신타제 아단위에 존재하는 하나 이상의 도메인을 포함한다. 예를 들어, PFA1의 작용성 등가물은 KS 도메인, MAT 도메인, ACP 도메인, 2개 이상의 ACP 도메인, 예컨대 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10개의 ACP 도메인의 조합, 예컨대 직렬 도메인, KR 도메인, DH 도메인, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. PFA2의 작용성 등가물은 KS 도메인, CLF 도메인, AT 도메인, ER 도메인, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. PFA3의 작용성 등가물은 DH 도메인, ER 도메인, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 작용성 등가물은, 비제한적으로, 참고 아미노산 서열(즉, 서열번호 2; 서열번호 4; 서열번호 6) 내의 아미노산 잔기의 첨가 및 치환을 포함하지만, 침묵 변화를 야기하고, 이에 따라 작용성 등가물인 유전자 생성물을 생성한다. 예를 들어, 보존적 아미노산 치환은 포함된 잔기의 극성, 전하, 용해도, 소수성, 친수성, 및/또는 양극성에서의 유사성을 기준으로 수행될 수 있다.
본 개시내용은 미세조류를 변형시켜 PFA1을 코딩하는 PFA1 및/또는 PFA3을 코딩하는 PFA3의 발현 수준을 증가시키는 단계; 및 변형된 미세조류를 배양하여 EPA가 강화된 지질을 생산하는 단계를 포함하는, EPA가 강화된 지질의 생산 방법을 특징으로 한다. PFA1을 코딩하는 유전자 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자가 과발현된 재조합 미세조류를 또한 특징으로 한다. 이러한 재조합 미세조류는 매우 바람직한 지방산 지질 프로파일(예컨대, 증가된 수순의 EPA, 증가된 비의 EPA:DHA, 감소된 수준의 DPA n-6 등)을 생산하는 것으로 본원에서 증명되었다. 본 발명의 특정 비제한적인 양태가 이하 더욱 상세히 기술된다.
해양 트라우스토키트리드 쉬조키트리움 조류(ATCC 수탁번호 PTA-9695로 표시됨)는 작물 형질전환을 위한 PUFA 신타제 유전자의 공급원으로서도 사용될 수 있는 높은 ω-3/ω-6 비를 갖는 오일을 생산한다(국제 특허공개공보 제2015/081270호 참조). 추가적으로, 이러한 쉬조키트리움은 DHA 외에 충분한 수준의 EPA를 함유하는 오일을 생산할 수 있다. 상당한 양의 EPA를 생산하는 능력은 일부 다른 트라우스토키트리움 균주(예를 들어, 쉬조키트리움 종 ATCC 수탁번호 20888)와 비교된다(미국 특허공개공보 제2013/0150599A1호; 국제 특허공개공보 제2013/016546호 참조). 일부 양태에서, 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터 유도된 하나 이상의 PUFA 신타제 아단위, 또는 이의 작용성 등가물은 미세조류에서 재조합적으로 발현된다. 바람직한 양태에서, 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 하나 이상의 PUFA 신타제 아단위를 코딩하는 유전자는 미세조류에서 재조합적으로 과발현된다. 특히, 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 하나 이상의 PUFA 신타제 아단위를 코딩하는 유전자(과발현됨)는 PFA1을 코딩하는 유전자 및 PFA3을 코딩하는 유전자, 바람직하게는 PFA1을 코딩하는 유전자, 및 임의적으로 PFA3을 코딩하는 유전자로부터 선택된다.
재조합 숙주 세포를 사용하는 지질의 생산 방법
본 발명은 PUFA 신타제 시스템을, PUFA를 생산하기에 효과적인 조건 하에 숙주 세포에서 발현하는 단계를 포함하는 하나 이상의 PUFA의 생산 방법에 관한 것으로서, 상기 PUFA 신타제 시스템은 본원에 기술된 단리된 핵산 분자 및 재조합 핵산 분자, 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하고, 하나 이상의 PUFA가 생산된다. 일부 양태에서, 하나 이상의 PUFA는 EPA, DHA, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 양태에서, 숙주 세포는 식물 세포, 단리된 동물 세포, 또는 미생물 세포이다. 일부 양태에서, 숙주 세포는 트라우스토키트리드이다.
본 발명은 하나 이상의 PUFA 신타제 유전자를, 지질을 생산하기에 효과적인 조건 하에 숙주 세포에서 발현시키는 단계를 포함하는, EPA, DHA, 또는 이들의 조합이 강화된 지질의 생산 방법에 관한 것으로서, 하나 이상의 PUFA 신타제 유전자는 본원에 기술된 단리된 핵산 분자 및 재조합 핵산 분자, 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하고, EPA, DHA 또는 이들의 조합이 강화된 지질이 생산된다.
본 발명은 또한 하나 이상의 PUFA 신타제 유전자를, 지질을 생산하기에 효과적인 조건 하에 숙주 세포에서 발현시키는 단계; 및 지질을 숙주 세포로부터 단리하는 단계를 포함하는, 지질을 숙주 세포로부터 단리하는 방법에 관한 것으로서, 상기 숙주 세포 내의 PUFA 신타제 시스템은 본원에 기술된 단리된 핵산 분자 및 재조합 핵산 분자, 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함한다.
일부 양태에서, PUFA를 함유하는 하나 이상의 지질 분획은 숙주 세포로부터 단리된다. 일부 양태에서, 숙주 세포로부터 단리된 하나 이상의 분획은 총 지방산 분획, 스테롤 에스터 분획, 트라이글리세리드 분획, 유리 지방산 분획, 스테롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 인지질 분획, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 양태에서, PUFA는 숙주 세포로부터 단리되고, PUFA는, 숙주 세포로 도입된 PUFA 신타제 시스템의 조성을 기준으로, 오메가-3 지방산, 또는 오메가-6 지방산, 또는 이들의 조합이 강화된다. 일부 양태에서, PUFA는, 숙주 세포로 도입된 PUFA 신타제 시스템의 조성을 기준으로, DHA, EPA, 또는 이들의 조합이 강화된다. 일부 양태에서, PUFA는 DHA, EPA, 또는 이들의 조합이 강화된다. 일부 양태에서, 숙주 세포로부터 단리된 PUFA의 PUFA 프로파일은 고 농도의 EPA 및 저 농도의 DHA, ARA, DPA n-6, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 양태에서, 숙주 세포로부터 단리된 PUFA의 PUFA 프로파일은 고 농도의 DHA 및 EPA, 및 저 농도의 ARA, DPA n-6, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 양태에서, 숙주 세포로부터 단리된 PUFA의 PUFA 프로파일은 고 농도의 EPA 및 저 농도의 DHA, ARA, DPA n-6, 또는 이들의 조합을 포함한다.
본 발명은 PUFA 신타제 활성을 발현시키는데 효과적인 조건 하에 유기물에서 본원에 기술된 단리된 핵산 분자 및 재조합 핵산 분자, 및 이들의 조합을 발현시키는 단계를 포함하는, 불활성 또는 결실된 PUFA 신타제 활성을 치환하거나, 신규한 PUFA 신타제 활성을 도입하거나, PUFA 신타제 활성을 갖는 유기물에 존재하는 PUFA 신타제 활성을 강화하는 방법에 관한 것이다. 일부 양태에서, 핵산 분자는 하나 이상의 PUFA 신타제 아단위(PFA1, PFA2 또는 PFA3)를 코딩하는 하나 이상의 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다. 바람직한 양태에서, 핵산 분자는 PFA1 및/또는 PFA3을 코딩하는 본원에 기술된 하나 이상의 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다. 일부 양태에서, 유기체의 PUFA 프로파일은 본 발명의 하나 이상의 핵산 분자의 도입에 의해 변경된다.
일부 양태에서, PFA1을 코딩하는 유전자 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자의 발현 수준은 본원에 기술된 재조합 숙주 세포에서 증가되거나 강화된다. 바람직한 양태에서, 재조합 숙주 세포는 미세조류, 예컨대 트라우스토키트리드이다. 하기 실시예에서 더욱 상세히 논의된 바와 같이, 높은 수준의 지질을 생산하는 쉬조키트리움 종에서 EPA-풍부 지질을 생산하는 쉬조키트리움로부터의 PFA1을 코딩하는 유전자 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자의 과발현은 야생형 쉬조키트리움에 존재하는 것보다 더욱 바람직한 PUFA 프로파일을 야기한다.
일부 양태에서, 변경된 PUFA 프로파일은 오메가-3 지방산의 증가 및 오메가-6 지방산의 감소를 포함한다. 일부 양태에서, DHA의 양은 증가하는 반면, 하나 이상의 EPA, ARA, DPA n-6, 또는 이들의 조합의 양은 유지되거나 감소한다. 일부 양태에서, EPA 및 DHA의 양은 증가하는 반면, ARA, DPA n-6, 또는 이들의 조합의 양은 유지되거나 감소한다. 일부 양태에서, EPA의 양은 증가하는 반면, 하나 이상의 DHA, ARA, DPA n-6, 또는 이들의 조합의 양은 유지되거나 감소한다. 일부 양태에서, 핵산 분자는 PFA1 코딩 서열 또는 이의 하나 이상의 도메인으로부터의 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다. 일부 양태에서, 핵산 분자는 PFA1 또는 이의 하나 이상의 도메인을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하고, 유기체에서 오메가-3 지방산의 양은 증가하는 반면, 오메가-6 지방산의 양은 감소한다. 일부 양태에서, 핵산 분자는 PFA3 코딩 서열 또는 이의 하나 이상의 도메인으로부터의 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다. 일부 양태에서, 핵산 분자는 PFA3 또는 이의 하나 이상의 도메인을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하고, 유기체에서 오메가-3 지방산의 양은 증가하는 반면, 오메가-6 지방산의 양은 감소한다.
본 발명은 본원에 기술된 단리된 핵산 분자 및 재조합 핵산 분자, 및 이들의 조합 중 어느 하나를 EPA, DHA, 또는 이들의 조합을 생산하기에 효과적인 조건 하에 유기체에서 발현시키는 단계를 포함하는, PUFA 신타제 활성을 갖는 유기체에서 EPA, DHA, 또는 이들의 조합의 생산을 증가시키는 방법에 관한 것으로서, PUFA 신타제 활성은 불활성 또는 결실된 활성을 치환하고 신규한 활성을 도입하거나, 유기체에 존재하는 활성을 강화시키고, 유기체에서 DHA, EPA, 또는 이들의 조합의 생산은 증가한다.
바람직한 양태에서, 본 발명은 유기체에서 PFA1을 코딩하는 유전자 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자의 도입 및/또는 발현 수준의 증가를 포함하는, PUFA 신타제 활성을 갖는 유기체에서 EPA, DHA, 또는 이들의 조합의 생산을 증가시키는 방법에 관한 것이다. 일부 양태에서, 유기체에서 PFA1을 코딩하는 유전자 및/또는 PFA3을 코딩하는 유전자의 발현 수준은 유기체로의 PFA1을 코딩하는 뉴클레오티드 서열 및/또는 PFA3을 코딩하는 뉴클레오티드 서열의 다수의 카피의 도입에 의해 증가된다. 유기체로의 PFA1을 코딩하는 뉴클레오티드 서열, 및 임의적으로 PFA3을 코딩하는 뉴클레오티드 서열의 다수의 카피의 도입은 표적화되거나 임의적일 수 있다. 다른 양태에서, 유기체에서 PFA1을 코딩하는 뉴클레오티드 서열 및/또는 PFA3을 코딩하는 뉴클레오티드 서열의 발현 수준은 PFA1을 코딩하는 뉴클레오티드 서열 및/또는 PFA3을 코딩하는 뉴클레오티드 서열과 강한 프로모터, 예컨대 신장 인자-1(EF-1) 프로모터의 커플링에 의해 증가된다.
PUFA 신타제
본원의 양태는 PUFA 신타제를 발현하도록 유전적으로 변형된 숙주 유기체(예컨대, 미세조류)를 포함한다. 일부 양태에서, 유기체는 이종 PUFA 신타제 시스템, 예를 들어, PUFA 신타제 및 이의 하나 이상의 부속 단백질을 포함하는 작용성 이종 단백질 시스템을 발현하도록 유전적으로 변형된다. 본원의 유전적 변형은 또한 PUFA 신타제를 내인성으로 발현하는 숙주 유기체의 PUFA 생산을 개선하는 일부 양태에서 사용될 수 있다.
PUFA 신타제 시스템은 함께 작용하여 지방산 쇄의 반복적인 가공 및 비-반복적인 가공, 예컨대 트랜스-시스 이성질화 및 엔오일 환원 반응을 선택된 주기로 수행할 수 있는 다작용성 단백질을 포함할 수 있다(그리고, 단일 작용 단백질을 포함할 수 있음). 이러한 단백질은 코어 PUFA 신타제 효소 시스템 또는 코어 PUFA 신타제로서 본원에 지칭된다. 이러한 단백질에 함유된 도메인 및 모티프에 대한 일반적인 정보 및 세부사항은, 예를 들어 미국 특허공보 제6,140,486호 및 제6,566,583호; 미국 특허공개공보 제2002/0194641호, 제2004/0235127호 및 제2005/0100995호; 국제 특허공개공보 제2006/135866호; 및 문헌[Metz et al. (2001) Science 293:290-3]에서 발견될 수 있다. 작용성 PUFA 신타제 도메인은 단일 단백질(예컨대, 도메인 및 단백질은 동의어임)로서 또는 단일 단백질 내의 2개 이상의 도메인 중 하나로서 발견될 수 있다.
PUFA 신타제 활성을 갖는 효소, 이의 아단위 및/또는 도메인(및 폴리뉴클레오티드 및 이를 코딩하는 유전자)의 수많은 예는 당업계에 공지되어 있고, 본원에 개시된 이종 PUFA 신타제를 포함하는 유전적으로 변형된 숙주에서 조합될 수 있다. 이러한 PUFA 신타제 효소(또는 이의 아단위 또는 도메인)는 세균성 및 비-세균성 PUFA 신타제를 둘 다 포함한다. 비-세균성 PUFA 신타제는 진핵생물 PUFA 신타제일 수 있다. 특정한 세균성 PUFA 신타제는, 예를 들어, 미국 특허공개공보 제2008/0050505호에 기술된다.
일부 양태에서, 이종 PUFA 신타제는 하나 이상의 엔오일-ACP 환원효소(ER) 도메인(및, 일부 양태에서, 2개의 ER 도메인); 다수의 아실 담체 단백질(ACP) 도메인(예컨대, 적어도 1 내지 4개 또는 5개 이상의 ACP 도메인, 일부 양태에서 최대 6, 7, 8, 9, 10개 또는 10개 초과의 ACP 도메인); 2개 이상의 β-케토아실-ACP 신타제(KS) 도메인; 하나 이상의 아실전달효소(AT) 도메인(하기 열거된 말론일-CoA:ACP 아실전달효소 도메인에 추가하여); 하나 이상의 β-케토아실-ACP 환원효소(KR) 도메인; 2개 이상의 FabA-유사 β-하이드록시아실-ACP 탈수효소(DH) 도메인; 하나 이상의 쇄 길이 인자(CLF) 도메인; 하나 이상의 말론일-CoA:ACP 아실전달효소(MAT) 도메인; 및 FabA-유사 DH 계열의 DH가 아닌 하나 이상의 DH 도메인으로 이루어진 군으로부터 선택되는 생물학적 활성 도메인을 포함한다. 특정 양태에서, 이종 PUFA 신타제는 또한 탈수효소 보존된 활성 부위 모티프를 함유하고 Pfam 단백질 계열 데이터베이스와 비교하여 DH 도메인으로 확인된 하나 이상의 영역을 포함한다(문헌[Finn et al., Nucleic Acids Res. Database Issue 44:D279-D285 (2016)]).
일부 양태에서, 이종 PUFA 신타제는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 아단위 PFA1(서열번호 2), PFA2(서열번호 4), 및 PFA3(서열번호 6), 또는 이의 작용성 등가물을 포함한다(미국 특허공보 제8,940,884호 참조). 다른 트라우스토키트리드의 PUFA 신타제는 또한 각각 ORF 1, ORF 2, 및 ORF 3으로서, 또는 각각 OrfA, OrfB, 및 OrfC로서 지정된다(예컨대, orfA, orfB, 및 orfC 유전자 및 상응하는 OrfA, OrfB, 및 OrfC 단백질로 지칭되는 미국 특허공보 제7,247,461호 및 제7,256,022호의 쉬조키트리움 종(ATCC-20888) 및 트라우스토키트리움 종(ATCC-20892), 및 ORF A, ORF B, 및 ORF C 유전자 및 단백질로 지칭되는 미국 특허공보 제7,368,552호의 트라우스토키트리움 아우레움(ATCC-34304))(또한, ORF 1, ORF 2, 및 ORF 3 유전자 및 단백질로 지칭되는 국제 특허공개공보 제2005/097982호의 균주 SAM2179).
예를 들어, 본원의 양태에 따른 이종 PUFA 신타제 시스템은, 예를 들어, 비제한적으로, 서열번호 2, 서열번호 4 및/또는 서열번호 6과 80% 이상(예컨대, 81% 이상, 82% 이상, 83% 이상, 84% 이상, 85% 이상, 86% 이상, 87% 이상, 88% 이상, 89% 이상, 90% 이상, 91% 이상, 92% 이상, 93% 이상, 94% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상)의 동일성을 갖는 아미노산 서열를 포함하는 하나 이상의 단백질을 포함한다. 특정 예에서, 이종 PUFA 신타제 시스템은 서열번호 2, 서열번호 4 및/또는 서열번호 6을 포함하는 하나 이상의 단백질을 포함한다. 특정 예에서, 이종 PUFA 신타제 시스템은 서열번호 2, 서열번호 4 및/또는 서열번호 6으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 하나 이상의 단백질을 포함한다.
일부 양태는 서열번호 2, 서열번호 4 및/또는 서열번호 6의 하나 이상의 작용성 등가물 및 하나 이상의 부속 효소를 포함하는 이종 PUFA 신타제 시스템을 포함한다. 예를 들어, 시스템은 서열번호 2, 서열번호 4 및/또는 서열번호 6의 변이체, 부분, 단편 또는 유도체를 포함할 수 있고, 이러한 시스템은 PUFA 신타제 활성을 갖는다. 예를 들어, 다른 PUFA 신타제 또는 이의 아단위 또는 개별 도메인(및 이를 코딩하는 유전자 또는 폴리뉴클레오티드)의 폴리펩티드 서열은 당업계에서 이용가능한 문헌 및 생물정보학 데이터베이스에서 확인될 수 있다. 이러한 서열은, 예를 들어, 공지된 PUFA 신타제 유전자 또는 폴리펩티드 서열을 갖는 공중 이용가능한 데이터베이스의 BLAST 검색을 통해 확인될 수 있다. 이러한 방법에서, 동일성은 GAP PENALTY=10, GAP LENGTH PENALTY=0.1, 및 고넷(Gonnet) 250 시리즈의 단백질 중량 매트릭스의 기정 변수를 사용하는 정렬의 ClustalW 방법을 기준으로 할 수 있다.
추가적으로, 본원에 개시된 PUFA 신타제 유전자 또는 폴리펩티드 서열은 자연에서 다른 PUFA 신타제 동족체를 확인하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 본원에 개시된 각각의 PUFA 신타제 핵산 단편은 동종 단백질을 코딩하는 유전자를 단리하는데 사용될 수 있다. 서열-의존적 프로토콜을 사용하는 동종 유전자의 단리는 당업계에 널리 공지되어 있다. 서열-의존적 프로토콜의 예는, 예를 들어, 비제한적으로, 핵산 혼성화 방법; 핵산 증폭 기술의 다양한 사용(예컨대, 폴리머라제 쇄 반응(PCR), 리가제 쇄 반응(LCR), 및 가닥 치환 증폭(SDA))에 의해 예시되는 DNA 및 RNA 증폭 방법; 및 상보성에 의한 라이브러리 구축 및 선별 방법을 포함한다.
일부 양태에서, 이종 PUFA 신타제는 쉬조키트리움 PUFA 신타제 도메인(예컨대, ER 도메인, ACP 도메인, KS 도메인, AT 도메인, KR 도메인, FabA-유사 DH 도메인, CLF 도메인, MAT 도메인, 및 비-FabA-유사 DH 도메인)을 포함하고, 상기 도메인은 상이한 PUFA 신타제로부터의 하나 이상의 도메인과 조합되어 PUFA 신타제 활성을 갖는 완전한 PUFA 신타제를 형성한다.
일부 양태에서, 이종 PUFA 신타제를 포함하는 유전적으로 변형된 유기체는 다른 PUFA 신타제의 하나 이상의 도메인 또는 이의 생물학적 활성 단편에 의해 추가로 변형될 수 있다. 특정 양태에서, PUFA 신타제의 임의의 도메인은 이의 천연 구조로부터 변형되어 PUFA 신타제 시스템에서 이러한 도메인의 작용을 변형시키거나 조절할 수 있다(예컨대, 시스템에 의해 생산된 PUFA 유형 또는 이의 비를 변형시킴, 미국 특허공보 제8,003,772호 참고).
핵산 분자
본원에 사용된 "폴리뉴클레오티드"는 전통적인 포스포다이에스터 결합 또는 비-전통적인 결합(예컨대, 아미드 결합(예컨대, 펩티드 핵산(PNA)에서 발견됨))을 포함할 수 있다. 폴리뉴클레오티드는 전장 cDNA 서열의 뉴클레오티드 서열, 예컨대 비번역된 5' 및 3' 서열, 코딩 서열, 및 단편, 에피토프, 도메인, 및 핵산 서열의 변이체를 함유할 수 있다. 폴리뉴클레오티드는 임의의 폴리리보뉴클레오티드 또는 폴리데옥시리보뉴클레오티드(비변형된 RNA 또는 DNA 또는 변형된 RNA 또는 DNA일 수 있음)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 폴리뉴클레오티드는 단일- 및 이중-가닥 DNA, 단일- 및 이중-가닥 영역의 혼합물인 DNA, 단일- 및 이중-가닥 RNA, 및 단일- 및 이중-가닥 영역의 혼합물인 RNA, 단일-가닥, 또는, 더욱 전형적으로, 이중-가닥 또는 단일- 및 이중-가닥 영역의 혼합물일 수 있는 DNA 및 RNA를 포함하는 혼성 분자로 이루어질 수 있다. 또한, 폴리뉴클레오티드는 RNA 또는 DNA, 또는 RNA 및 DNA 둘 다를 포함하는 삼중-가닥 영역으로 이루어질 수 있다. 폴리뉴클레오티드는 리보뉴클레오시드(아데노신, 구아노신, 우리딘 또는 시티딘; "RNA 분자") 또는 데옥시리보뉴클레오시드(데옥시아데노신, 데옥시구아노신, 데옥시티미딘 또는 데옥시시티딘; "DNA 분자"), 또는 이의 임의의 포스포에스터 유사체, 예컨대 포스포로티오에이트 및 티오에스터를 함유할 수 있다. 폴리뉴클레오티드는 또한 하나 이상의 변형된 염기, 또는 안정성 또는 다른 이유로 변형된 DNA 또는 RNA 골격을 함유할 수 있다. "변형된" 염기는, 예를 들어, 트라이틸화된 염기, 및 이노신과 같은 특이한 염기를 포함한다. 다양한 변형이 DNA 및 RNA에 대해 수행될 수 있고, 이에 따라, "폴리뉴클레오티드"는 화학적으로, 효소적으로 또는 대사적으로 변형된 형태를 포괄한다. 용어 "핵산 분자"는 단지 분자의 1차 및 2차 구조를 지칭하고, 임의의 특정 3차 형태로 제한되지 않는다. 따라서, 이러한 용어는 특히 선형 또는 환형 DNA 분자(예컨대, 제한 단편), 플라스미드 및 염색체에서 발견되는 이중-가닥 DNA를 포함한다. 특정 이중-가닥 DNA 분자의 구조의 논의에서, 서열은 DNA의 비-전사된 가닥(즉, mRNA에 서열 상동성을 갖는 가닥)에 따라 5'에서 3'방향으로 서열만을 제공하는 통상적인 전통에 따라 본원에 기술될 수 있다.
용어 "단리된" 핵산 분자는 천연 환경으로부터 제거될 수 있는 핵산 분자, DNA 또는 RNA를 지칭한다. 단리된 핵산 분자의 추가 예는 용액 중에서 이종 숙주 세포 또는 (부분적으로 또는 실질적으로) 정제된 폴리뉴클레오티드에 유지된 재조합 폴리뉴클레오티드를 포함하는 핵산 분자를 포함한다. 단리된 RNA 분자는 본 발명의 폴리뉴클레오티드의 생체내 또는 시험관내 RNA 전사를 포함한다. 본 발명에 따른 단리된 핵산 분자는 합성적으로 생산된 분자를 추가로 포함한다. 또한, 핵산 분자 또는 폴리뉴클레오티드는 조절 요소, 예컨대 프로모터, 리보솜 결합 부위, 또는 전사 종결자를 포함할 수 있다.
"유전자"는 폴리펩티드를 코딩하는 뉴클레오티드의 어셈블리를 지칭하고, cDNA 및 게놈 DNA 핵산을 포함한다. "유전자"는 또한 특정 단백질, 예컨대 개별 코딩 분절(엑손) 사이의 개재 서열(인트론), 및 코딩 서열을 선행하는(5' 비-코딩 서열) 및 후행하는(3' 비-코딩 서열) 조절 서열을 발현하는 핵산 단편을 지칭한다. "천연 유전자"는 이의 고유 조절 서열을 갖는 자연에서 발견되는 유전자를 지칭한다.
일부 양태에서, 본 발명은 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1(서열번호 1), 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA2(서열번호 3), 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA3(서열번호 5), 및 이들의 조합의 폴리뉴클레오티드 서열과 80% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 단리된 핵산 분자에 관한 것으로서, 폴리뉴클레오티드는 PUFA 신타제에 의한 PUFA 합성에 의해 연관된 하나 이상의 활성을 포함하는 폴리펩티드를 코딩한다.
PUFA 신타제 도메인은 이의 서열, 및 확립된 생화학적 활성을 갖는 효소 또는 도메인에 대한 구조적 상동성에 의해 동정될 수 있다. 보존된 활성 부위 모티프의 존재는 도메인이 효소적 활성을 가질 수 있는 추가적인 증거를 제공할 수 있다(예컨대, 미국 특허공보 제8.940,884호(이의 전문은 본원에 참조로 혼입됨) 참조). PUFA 신타제 도메인의 예는 PFA1 내의 베타-케토아실-ACP 신타제(KS) 도메인, 말론일-CoA:ACP 아실전달효소(MAT) 도메인, 아실 담체 단백질(ACP) 도메인, 케토환원효소(KR) 도메인, 및 베타-하이드록시아실-ACP 탈수효소(DH) 도메인; PFA2 내의 KS 도메인, 쇄 길이 인자(CLF) 도메인, 아실전달효소(AT) 도메인, 및 엔오일-ACP 환원효소(ER) 도메인; 및 PFA3 내의 DH 도메인 및 ER 도메인을 포함한다.
베타-케토아실-ACP 신타제(KS) 생물학적 활성(작용)을 갖는 폴리펩티드의 폴리펩티드 또는 도메인은 지방산 신장 반응 주기의 개시 단계를 수행할 수 있는 것으로 종래 나타났다. 용어 "베타-케토아실-ACP 신타제"는 용어 "3-케토 아실-ACP 신타제", "베타-케토아실-ACP 신타제" 및 "케토-아실 ACP 신타제"와 상호교환적으로 사용되었다. 다른 시스템에서, 신장을 위한 아실 기가 티오에스터 결합에 의해 KS의 활성 부위에서 시스테인 잔사에 연결되고, 아실-KS는 말론일-ACP와 축합되어 -케토아실-ACP, CO2, 및 비결합된("유리") KS를 형성하는 것으로 나타났다. 이러한 시스템에서, KS는 반응 주기의 다른 폴리펩티드보다 큰 기질 특이성을 갖는 것으로 나타났다. 폴리펩티드(또는 폴리펩티드의 도메인)는 공지된 KS 서열에 대한 상동성에 의해 KS 계열에 속하는 것으로 용이하게 동정될 수 있다.
말론일-CoA:ACP 아실전달효소(MAT) 활성을 갖는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드의 도메인은 말론일 모이어티를 말론일-CoA로부터 ACP로 전달할 수 있는 것으로 종래 나타났다. 용어 "말론일-CoA:ACP 아실전달효소"는 "말론일 아실전달효소"와 상호교환적으로 사용되었다. 활성 부위 모티프(GxSxG) 이외에, MAT는 연장된 모티프(핵심 위치의 R 및 Q 아미노산)를 갖는 것으로 나타났다. 폴리펩티드(또는 폴리펩티드의 도메인)는 공지된 MAT 서열에 대한 이의 상동성 및 이의 연장된 모티프 구조에 의해 MAT 계열에 속하는 것으로 용이하게 동정될 수 있다.
아실 담체 단백질(ACP) 활성을 갖는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드의 도메인은 티오에스터 연결기를 통해 공유 결합된 보조-인자로 지방 아실 쇄를 성장시키기 위한 담체로서 작용할 수 있는 것으로 종래 나타났다. ACP는 전형적으로 약 80 내지 약 100개 아미노산 길이이고, ACP의 고도로 보존된 세린 잔사로의 CoA의 포스포판테테인일 모이어티의 전달에 의해 불활성 아포-형태로부터 작용성 홀로-형태로 전환되는 것으로 나타났다. 아실 기가 포스포판테테인일 모이어티의 유리 말단에서 티오에스터 연결기에 의해 ACP에 부착되는 것으로 또한 나타났다. 활성 부위 모티프(LGIDS*)의 변형의 존재는 또한 ACP의 서명으로 인식되었다. 활성 부위 세린(S*)의 작용성은 세균성 PUFA 신타제에서 증명되었다(문헌[Jiang et al., J. Am. Chem. Soc. 130:6336-7 (2008)]). 폴리펩티드(또는 폴리펩티드의 도메인)는 방사성 판테테인에 의한 표지 및 공지된 ACP에 대한 서열 상동성에 의해 ACP 계열에 속하는 것으로 용이하게 동정될 수 있다.
탈수효소 또는 탈수효소(DH) 활성을 갖는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드의 도메인은 탈수 반응을 촉진할 수 있는 것으로 종래 나타났다. PUFA 신타제 시스템의 2개 이상의 도메인은 (다른 PKS 시스템의 DH 도메인보다는) 일부 세균의 유형 II FAS 시스템과 회합된 FabA DH/이소머라제 효소에 대한 상동성을 나타내는 것으로 종래 증명되었다(예컨대, 미국 특허공보 제7,217,856호(이의 전문은 본원에 참조로 혼입됨) 참조). FabA-유사 효소는 탄소 쇄에서 트랜스 이중 결합을 초기에 생성하는 베타-하이드록시아실-ACP 탈수효소 생물학적 활성을 갖는다. DH 활성 이외에, FabA-유사 효소는 또한 시스-트랜스 이소머라제 활성을 갖는다(문헌[Heath et al., J. Biol. Chem. 271:27795 (1996)]). 용어 "FabA-유사 베타-하이드록시아실-ACP 탈수효소"는 용어 "FabA-유사 베타-하이드록시 아실-ACP 탈수효소", "베타-하이드록시아실-ACP 탈수효소" 및 "탈수효소"와 상호교환적으로 사용되었다. FabA-유사 DH/이소머라제 단백질의 증명된 활성에 근거하여, 상기 단백질에 대한 상동성을 갖는 PUFA 신타제 시스템의 도메인은 PUFA 신타제 생성물에서 시스 이중 결합을 생성할 수 있다. 폴리펩티드 또는 도메인은 또한 비-FabA-유사 DH 활성, 또는 비-FabA-유사 베타-하이드록시아실-ACP 탈수효소(DH) 활성을 가질 수 있다. 더욱 구체적으로, 길이가 약 13개 아미노산인 보존된 활성 부위 모티프는 PUFA 신타제 DH 도메인으로 종래 동정되었다: LxxHxxxGxxxxP(L 위치는 또한 모티프에서 I일 수 있다(예컨대, 미국 특허공보 제7,217,856호, 및 문헌[Donadio S, Katz L., Gene 111(1):51-60 (1992)](이들 각각의 전문은 본원에 참조로 혼입됨). 이러한 보존된 모티프는 모든 공지된 PUFA 신타제 서열의 유사한 영역에서 발견되고, 비-FabA 유사 탈수 반응과 연관될 수 있다. 추가적으로, 보존된 모티프는 Pfam 단백질 계열 데이터베이스와의 비교에 의해 DH 도메인으로 동정된 영역에서 발견된다(문헌[Finn et al., Nucleic Acids Res. Database Issue 44:D279-D285 (2016)]).
베타-케토아실-ACP 환원효소(KR) 활성을 갖는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드의 도메인은 ACP의 3-케토아실 형태의 피리딘-뉴클레오티드-의존적 환원을 촉진할 수 있는 것으로 종래 나타났다. 용어 "베타-케토아실-ACP 환원효소"는 용어 "케토환원효소", "3-케토아실-ACP 환원효소" 및 "케토-아실 ACP 환원효소"와 상호교환적으로 사용되었다. 새로운 지방산 생합성 신장 주기에서 제1 환원 단계와 관련됨이 다른 시스템에서 증명되었다. 폴리펩티드(또는 폴리펩티드의 도메인)는 공지된 PUFA 신타제 KR에 대한 서열 상동성에 의해 KR 계열에 속하는 것으로 용이하게 동정될 수 있다.
쇄 길이 인자(CLF) 특징을 갖는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드의 도메인은 하기 활성 또는 특징 중 하나 이상을 갖는 것으로 종래 정의되었다: (1) 신장 주기의 수 및 이에 따라 유형 II PUFA 신타제 시스템에서 최종 생성물의 쇄 길이의 측정에 관여함, (2) KS에 대해 상동성이지만, 활성 부위 시스테인이 결핌됨, 및 (3) KS에 의해 헤테로이량체화될 수 있음. CLF의 서열 특징을 갖는 도메인은 모든 현재 동정된 PUFA 신타제 시스템에서 발견되고, 각각의 경우, 다중도메인 단백질의 부분으로서 발견된다.
아실전달효소(AT) 활성을 갖는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드의 도메인은 하기 활성 또는 특징 중 하나 이상을 갖는 것으로 종래 정의되었다: (1) 지방 아실 기를 ACP 도메인으로부터 물로 전달할 수 있고(즉, 티오에스터라제), 지방 아실 기를 유리 지방산으로서 방출함, (2) 지방 아실 기를 CoA와 같은 수용체에게 전달할 수 있음, (3) 다양한 ACP 도메인 중에 아실 기를 전달할 수 있음, 또는 (4) 지방 아실 기를 친지성 수용체 분자(예컨대, 리소포스파드산)에 전달할 수 있음. 폴리펩티드(또는 폴리펩티드의 도메인)는 공지된 AT에 대한 서열 동일성에 의해 AT 계열에 속하는 것으로 용이하게 동정될 수 있다.
엔오일-ACP 환원효소(ER) 생물학적 활성을 갖는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드의 도메인은 지방 아실-ACP에서 트랜스-이중 결합(DH 활성에 의해 도입됨)을 환원시켜 회합된 탄소의 포화를 야기할 수 있는 것으로 종래 나타났다. PUFA 신타제 시스템의 ER 도메인은 ER 효소의 계열에 대한 상동성을 갖는 것으로 종래 나타났고(문헌[Heath et al., Nature 406: 145-146 (2000)], 이의 전문은 본원에 참조로 혼입됨), ER 동족체는 시험관 내에서 엔오일-ACP 환원효소로서 작용하는 것으로 나타났다(문헌[Bumpus et al. J. Am. Chem. Soc., 130: 11614-11616 (2008)], 이의 전문은 본원에 참조로 혼입됨)). 용어 "엔오일-ACP 환원효소"는 "엔오일 환원효소", "엔오일 ACP-환원효소" 및 "엔오일 아실-ACP 환원효소"와 상호교환적으로 사용되었다. 폴리펩티드(또는 폴리펩티드의 도메인)는 공지된 ER에 대한 서열 상동성에 의해 ER 계열에 속하는 것으로 용이하게 동정될 수 있다.
일부 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인을 코딩하는 PFA1(서열번호 1) 내의 폴리뉴클레오티드 서열과 80% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다. 일부 양태에서, 핵산 분자는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 KS 도메인(서열번호 7), MAT 도메인(서열번호 9), ACP 도메인(예컨대, 서열번호 13, 15, 17, 19, 21 및 23 중 어느 하나), 2개 이상의 ACP 도메인, 예컨대 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10개의 ACP 도메인의 조합, 예컨대 직렬 도메인(서열번호 11 및 이의 부분), KR 도메인(서열번호 25), DH 도메인(서열번호 27), 및 이들의 조합을 코딩하는 PFA1(서열번호 1) 내의 폴리뉴클레오티드 서열과 80% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다. 일부 양태에서, 핵산 분자는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 임의의 다른 개별 도메인의 하나 이상의 카피와 조합되는 임의의 개별 도메인의 하나 이상의 카피를 코딩하는 PFA1(서열번호 1) 내의 하나 이상의 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다.
일부 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인을 코딩하는 PFA2(서열번호 3) 내의 폴리뉴클레오티드 서열과 80% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다. 일부 양태에서, 핵산 분자는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 KS 도메인(서열번호 29), CLF 도메인(서열번호 31), AT 도메인(서열번호 33), ER 도메인(서열번호 35), 및 이들의 조합을 코딩하는 PFA2(서열번호 3) 내의 폴리뉴클레오티드 서열과 80% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다. 일부 양태에서, 핵산 분자는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 임의의 다른 개별 도메인의 하나 이상의 카피와 조합되는 임의의 개별 도메인의 하나 이상의 카피를 코딩하는 PFA2(서열번호 3) 내의 하나 이상의 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다.
일부 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인을 코딩하는 PFA3(서열번호 5) 내의 폴리뉴클레오티드 서열과 80% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다. 일부 양태에서, 핵산 분자는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 DH 도메인(예컨대, 서열번호 37 및 서열번호 39), ER 도메인(서열번호 41), 및 이들의 조합을 코딩하는 PFA3(서열번호 5) 내의 폴리뉴클레오티드 서열과 80% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다. 일부 양태에서, 핵산 분자는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 임의의 다른 개별 도메인의 하나 이상의 카피와 조합되는 임의의 개별 도메인의 하나 이상의 카피를 코딩하는 PFA3(서열번호 5) 내의 하나 이상의 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다.
일부 양태에서, 본 발명은 서열번호 1과 80% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것으로서, 폴리뉴클레오티드 서열은 KS 활성, MAT 활성, ACP 활성, KR 활성, DH 활성, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 PUFA 신타제 활성을 포함하는 폴리펩티드를 코딩한다.
일부 양태에서, 본 발명은 서열번호 3과 80% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것으로서, 폴리뉴클레오티드 서열은 KS 활성, CLF 활성, AT 활성, ER 활성, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 PUFA 신타제 활성을 포함하는 폴리펩티드를 코딩한다.
일부 양태에서, 본 발명은 서열번호 5와 80% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것으로서, 폴리뉴클레오티드 서열은 DH 활성, ER 활성, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 PUFA 신타제 활성을 포함하는 폴리펩티드를 코딩한다.
일부 양태에서, 본 발명은 서열번호 2에 따른 PFA1의 작용성 등가물을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다.
일부 양태에서, 본 발명은 서열번호 4에 따른 PFA2의 작용성 등가물을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다.
일부 양태에서, 본 발명은 서열번호 6에 따른 PFA3의 작용성 등가물을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다.
본 발명은 PFA1(서열번호 2), PFA2(서열번호 4) 또는 PFA3(서열번호 6)의 아미노산 서열과 80% 이상 동일한 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 단리된 핵산 분자에 관한 것으로서, 폴리뉴클레오티드는 하나 이상의 PUFA 신타제 활성을 포함하는 폴리펩티드를 코딩한다.
본 발명은 본 발명의 PUFA 신타제의 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인의 아미노산 서열과 80% 이상 동일한 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다.
일부 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인을 포함하는 PFA1(서열번호 2) 내의 아미노산 서열과 80% 이상 동일한 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다. 일부 양태에서, 폴리펩티드는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 KS 도메인(서열번호 8), MAT 도메인(서열번호 10), ACP 도메인(예컨대, 서열번호 14, 16, 18, 20, 22 및 24 중 어느 하나), 2개 이상의 ACP 도메인, 예컨대 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10개의 ACP 도메인의 조합, 예컨대 직렬 도메인(서열번호 12, 및 이의 부분), KR 도메인(서열번호 26), DH 도메인(서열번호 28), 및 이들의 조합을 포함하는 PFA1(서열번호 2) 내의 아미노산 서열과 80% 이상 동일한 아미노산 서열을 포함한다. 일부 양태에서, 폴리펩티드는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 임의의 다른 개별 도메인의 하나 이상의 카피와 조합되는 임의의 개별 도메인의 하나 이상의 카피를 코딩하는 PFA1(서열번호 2) 내의 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다.
일부 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인을 포함하는 PFA2(서열번호 4) 내의 아미노산 서열과 80% 이상 동일한 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다. 일부 양태에서, 폴리펩티드는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 KS 도메인(서열번호 30), CLF 도메인(서열번호 32), AT 도메인(서열번호 34), ER 도메인(서열번호 36), 및 이들의 조합을 포함하는 PFA2(서열번호 4) 내의 아미노산 서열과 80% 이상 동일한 아미노산 서열을 포함한다. 일부 양태에서, 폴리펩티드는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 임의의 다른 개별 도메인의 하나 이상의 카피와 조합되는 임의의 개별 도메인의 하나 이상의 카피를 코딩하는 PFA2(서열번호 4) 내의 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다.
일부 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인을 포함하는 PFA3(서열번호 6) 내의 아미노산 서열과 80% 이상 동일한 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다. 일부 양태에서, 폴리펩티드는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 DH 도메인(예컨대, 서열번호 38 또는 서열번호 40), ER 도메인(서열번호 42), 및 이들의 조합을 포함하는 PFA3(서열번호 6) 내의 아미노산 서열과 80% 이상 동일한 아미노산 서열을 포함한다. 일부 양태에서, 폴리펩티드는 하나 이상의 PUFA 신타제 도메인, 예컨대 임의의 다른 개별 도메인의 하나 이상의 카피와 조합되는 임의의 개별 도메인의 하나 이상의 카피를 코딩하는 PFA3(서열번호 6) 내의 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다.
일부 양태에서, 본 발명은 서열번호 2와 80% 이상 동일한 아미노산 서열을 포함하고, KS 활성, MAT 활성, ACP 활성, KR 활성, DH 활성, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 PUFA 신타제 활성을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다.
일부 양태에서, 본 발명은 서열번호 4와 80% 이상 동일한 아미노산 서열을 포함하고, KS 활성, CLF 활성, AT 활성, ER 활성, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 PUFA 신타제 활성을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다.
일부 양태에서, 본 발명은 서열번호 6과 80% 이상 동일한 아미노산 서열을 포함하고, DH 활성, ER 활성, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 PUFA 신타제 활성을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자에 관한 것이다.
일부 양태에서, 핵산 분자는 본원에 보고된 폴리뉴클레오티드 서열과 적어도 약 80%, 85% 또는 90% 동일하거나, 본원에 보고된 폴리뉴클레오티드 서열과 적어도 약 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다. 용어 "% 동일성"은, 당업계에 공지된 바와 같이, 서열을 비교함으로써 측정된, 2개 이상의 아미노산 서열 또는 2개 이상의 폴리뉴클레오티드 서열 사이의 관계이다. 당업계에서, "동일성"은 또한, 사건이 서열의 스트링 사이의 부합에 의해 측정된 바와 같을 수 있으므로, 아미노산 또는 폴리뉴클레오티드 서열 사이의 서열 관련도를 의미한다.
본 발명의 참고 폴리뉴클레오티드 서열과, 예를 들어, 95% 이상 "동일한" 폴리뉴클레오티드 서열을 갖는 핵산 분자에 의해 , 핵산 분자의 폴리뉴클레오티드 서열이 참고 폴리뉴클레오티드 서열의 각각 100개의 뉴클레오티드 당 5개 이하의 뉴클레오티드 차이를 포함할 수 있는 것을 제외하고는, 폴리뉴클레오티드 서열이 참고 서열과 동일한 것이 의도된다. 즉, 참고 폴리뉴클레오티드 서열과 95% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열을 갖는 핵산 분자를 수득하기 위하여, 참고 서열 내의 5% 이하의 뉴클레오티드가 결실되거나 다른 뉴클레오티드로 치환될 수 있거나, 참고 서열 내의 총 뉴클레오티드의 5% 이하의 수의 뉴클레오티드가 참고 서열에 삽입될 수 있다.
실무적인 문제로서, 임의의 특정 폴리뉴클레오티드 서열 또는 아미노산 서열이 본 발명의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 아미노산 서열과 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한지 여부는 통상적으로 공지된 컴퓨터 프로그램을 사용하여 측정될 수 있다. 질의 서열(본 발명의 서열)과 주제 서열 사이의 최선의 전반적인 부합을 측정하는 방법은 서열의 정렬 및 동일성 점수의 계산을 사용하여 측정될 수 있다. 정렬은 인비트로겐(Invitrogen)(www.invitrogen.com)으로부터의 벡터(Vector) NTI 스위트(Suite) 10.0 패키지의 컴포넌트인 컴퓨터 프로그램 AlignX를 사용하여 수행되었다. 아미노산 및 폴리뉴클레오티드 서열 정렬 둘 다를 위해 ClustalW 정렬을 사용하여 정렬을 수행하였다(문헌[Thompson, J.D., et al. Nucl. Acids Res. 22: 4673-4680 (1994)]). 기정 점수화 매트릭스 Blosum62mt2 및 swgapdnamt를 각각 아미노산 및 폴리뉴클레오티드 서열 정렬을 위해 사용하였다. 아미노산 서열의 경우, 기정 갭 오프닝 페널티(gap opening penalty)는 10이고, 갭 익스텐션 페널티(gap extension penalty)는 0.1이다. 폴리뉴클레오티드 서열의 경우, 기정 갭 오프닝 페널티는 15이고, 갭 익스텐션 페널티는 6.66이다.
본 발명은 KS 활성, MAT 활성, ACP 활성, KR 활성, CLF 활성, AT 활성, ER 활성, DH 활성, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 PUFA 신타제 활성을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 단리된 핵산 분자에 관한 것으로서, 폴리뉴클레오티드는 상기 기술된 임의의 폴리뉴클레오티드 서열의 보충에 대한 엄격한 조건 하에 혼성화된다.
핵산 분자는, 핵산 분자의 단일 가닥 형태가 온도 및 용액 이온 강도의 적절한 조건 하에 다른 핵산 분자에 어닐링될 수 있을 때, 다른 핵산 분자, 예컨대 cDNA, 게놈 DNA 또는 RNA에 "혼성화가능"하다. 혼성화 및 세척 조건은 널리 공지되고 예시된다(예컨대, 문헌[Sambrook J. and Russell D. 2001. Molecular Cloning: A laboratory manual, 3rd edition. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York] 참조). 온도 및 이온 강도 조건은 혼성화의 "엄격성"을 결정한다. 엄격성 조건은 적당히 유사한 단편(예컨대, 멀리 관련된 유기체로부터의 동종 서열)을 매우 유사한 단편(예컨대, 밀접하게 관련된 유기체로부터의 작용성 효소를 복제하는 유전자)에 대해 선별하기 위해 조정될 수 있다. 혼성화 후 세척은 엄격성 조건을 결정한다. 하나의 집합의 조건은 실온에서 15분 동안 6X SSC, 0.5% SDS에서 출발하여, 이어서 45℃에서 30분 동안 2X SSC, 0.5% SDS로 반복되고, 50℃에서 30분 동안 0.2X SSC, 0.5% SDS로 2회 반복되는 일련의 세척을 사용한다. 더욱 엄격한 조건을 위하여, 세척은, 0.2X SSC, 0.5% SDS에서 최종 2회의 30분 세척의 온도가 60℃로 증가되는 것을 제외하고는 상기한 바와 동일한 보다 높은 온도에서 수행된다. 다른 집합의 매우 엄격한 조건은 65℃에서 0.1X SSC, 0.1% SDS에서 2회의 최종 세척을 사용한다. 추가적인 집합의 매우 엄격한 조건은 65℃에서 0.1X SSC, 0.1% SDS에서의 혼성화에 의해 정의되고, 2X SSC, 0.1% SDS 및 이어서 0.1X SSC, 0.1% SDS로 세척된다.
본 발명은 상기 기술된 임의의 폴리뉴클레오티드 서열에 완전 상보성인 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 단리된 핵산 분자에 관한 것이다. 용어 "상보성"은 서로 혼성화될 수 있는 뉴클레오티드 염기 사이의 관계를 기술한다. 예를 들어, DNA에 관하여, 아데노신은 티민에 대해 상보성이고, 시토신은 구아닌에 대해 상보성이다.
특정 양태에서, 폴리뉴클레오티드 또는 핵산은 DNA이다. DNA의 경우, 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자는 통상적으로 하나 이상의 코딩 영역에 작동적으로 회합된 다른 프로모터 및/또는 다른 전사 또는 번역 조절 요소를 포함한다. 작동가능한 회합물은 유전자 생성물, 예컨대, 폴리펩티드를 위한 코딩 영역이 유전자 생성물의 발현을 조절 서열의 영향 또는 조절 하에 위치시키는 방식으로 하나 이상의 조절 서열과 회합될 때 존재한다. 2개의 DNA 단편(예컨대, 폴리펩티드 코딩 영역 및 이와 회합된 프로모터)은 프로모터 작용의 유도가 바람직한 유전자 생성물을 코딩하는 mRNA의 전사를 야기하고, 2개의 DNA 단편 사이의 연결기의 성질이 유전자 생성물의 발현을 지향하는 발현 조절 서열의 능력을 방해하지 않거나 전사되는 DNA 주형의 능력을 방해하지 않는 경우 작동적으로 회합"된다. 따라서, 프로모터 영역은 프로모터가 폴리뉴클레오티드 서열의 전사를 수행할 수 있는 경우 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열과 회합될 수 있다. 프로모터는 소정 세포에서 DNA만의 실질적인 전사를 지향하는 세포-특이적 프로모터일 수 있다. 일반적으로, 코딩 영역은 프로모터에 대해 3'에 위치한다. 프로모터는 천연 유전자로부터 이의 전체가 유도될 수 있거나, 자연에서 발견되는 상이한 프로모터로부터 유도된 상이한 요소로 구성될 수 있거나, 심지어 합성 DNA 분절을 포함할 수 있다. 상이한 프로모터가 상이한 조직 또는 세포 유형에서, 상이한 발달 단계에서 또는 상이한 환경 또는 생리학 조건에 응답하여 유전자의 발현을 지향할 수 있음이 당업자에 의해 이해된다. 유전자가 대부분의 시간에 대부분의 세포 유형에서 발현되도록 하는 프로모터는 통상적으로 "구성 프로모터"로서 지칭된다. 대부분의 경우 조절 서열의 정확한 경계가 완전히 한정되지 않으므로, 상이한 길이의 DNA 단편이 동일한 프로모터 활성을 가질 수 있음이 또한 인정된다. 프로모터는 일반적으로 이의 3' 말단에서 전사 개시 부위에 의해 결합되고, 전사를 배경보다 큰 검출가능한 수준으로 개시하는데 필수적인 염기 또는 요소의 최소 수를 포함하도록 상류(5' 방향)로 연장된다. RNA 폴리머라제의 결합의 원인이 되는 전사 개시 부위(예를 들어, 뉴클레아제 S1을 사용하는 매핑에 의해 적절히 한정됨), 및 단백질 결합 도메인(컨센서스 서열)은 프로모터 내에서 발견될 수 있다.
적합한 조절 영역은 코딩 영역의 상류(5' 비-코딩 서열), 코딩 영역내 또는 코딩 영역의 하류(3' 비-코딩 서열)에 위치하고 회합된 코딩 영역의 전사, RNA 가공 또는 안정성 또는 번역에 영향을 주는 핵산 영역을 포함한다. 조절 영역은 프로모터, 번역 리더 서열, RNA 가공 부위, 효과기 결합 부위 및 스템-루프 구조를 포함할 수 있다. 프로모터 이외의 다른 전사 조절 요소, 예를 들어 인핸서, 작동자, 리프레서 및 전사 종결 신호는 세포-특이적 전사를 지향하는 폴리뉴클레오티드와 작동적으로 회합될 수 있다. 코딩 영역의 경계는 5' (아미노) 말단의 개시 코돈 및 3' (카복실) 말단의 번역 중단 코돈에 의해 결정된다. 코딩 영역은 비제한적으로 원핵 영역, mRNA로부터의 cDNA, 게놈 DNA 분자, 합성 DNA 분자, 또는 RNA 분자를 포함할 수 있다. 코딩 영역이 진핵 세포에서의 발현을 위해 의도되는 경우, 폴리아데닐화 신호 및 전사 종결 서열은 통상적으로 코딩 영역에 대해 3'에 위치할 것이다.
본 발명의 특정 양상에서, 20개 이상의 염기, 30개 이상의 염기 또는 50개 이상의 염기를 갖고 본 발명의 폴리뉴클레오티드 서열로 혼성화되는 폴리뉴클레오티드 서열이 PCR 프라이머로서 사용될 수 있다. 전형적으로, PCR-형 증폭 기술에서, 프라이머는 상이한 서열을 갖고 서로 상보성이 아니다. 바람직한 시험 조건에 따라서, 프라이머의 서열은 표적 핵산의 효율적인 및 정확한 복제 둘 다를 제공하도록 디자인되어야 한다. PCR 프라이머 디자인의 방법은 당업계에 통상적이고 널리 공지된다. 일반적으로, 본 서열의 2개의 짧은 분절은 DNA 또는 RNA로부터의 동종 유전자를 코딩하는 더 긴 핵산 단편을 증폭시키기 위해 폴리머라제 쇄 반응(PCR) 프로토콜에 사용될 수 있다. 폴리머라제 쇄 반응은 또한 하나의 프라이머의 서열이 본 핵산 단편으로부터 유도되고, 다른 프라이머의 서열이 미생물 유전자를 코딩하는 mRNA 전구체의 3' 단부에 대한 폴리아데닐산 트랙의 존재를 이용하는 클로닝된 핵산 단편의 라이브러리 상에서 수행될 수 있다. 다르게는, 제2 프라이머 서열은 클로닝 벡터로부터 유래하는 서열에 기초할 수 있다.
또한, 특정 프라이머가 디자인될 수 있고, 본 서열의 부분 또는 전장을 증폭시키는데 사용될 수 있다. 생성된 증폭 생성물은 증폭 반응 동안 직접 표지될 수 있거나, 증폭 반응 후에 표지될 수 있고, 적절한 엄격성 조건 하에 전장 DNA 단편을 단리시키는 프로브로서 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 핵산 분자는 동일하거나 다른 종 또는 세균성 종으로부터 동종 단백질을 코딩하는 유전자를 단리하는데 사용될 수 있다. 서열-의존적 프로토콜을 사용하는 동종 유전자의 단리는 당업계에 널리 공지된다. 서열-의존적 프로토콜의 예는 비제한적으로 핵산 혼성화 방법, 및 핵산 증폭 기술의 다양한 사용에 의해 예시되는 DNA 및 RNA 증폭 방법을 포함한다(예컨대, 폴리머라제 쇄 반응, 물리스(Mullis) 등의 미국 특허공보 제4,683,202호; 리가제 쇄 반응(LCR)(문헌[Tabor, S. et al., Proc . Acad . Sci . USA 82: 1074 (1985)]); 또는 가닥 치환 증폭(SDA; 문헌[Walker, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89: 392 (1992)]).
일부 양태에서, 본 발명의 단리된 핵산 분자는 유사하거나 개선된 PUFA 프로파일을 생성하는 PUFA 신타제를 동정하기 위하여 다른 유기체로부터 동종 핵산 분자를 단리하는데 사용된다. 일부 양태에서, 본 발명의 단리된 핵산 분자는 높은 양의 DHA 및/또는 EPA를 생산하는데 관여하는 다른 유기체로부터 동종 핵산 분자를 단리하는데 사용된다.
본 발명의 핵산 분자는 또한 본 발명의 폴리펩티드의 검출을 가능하게 하는 마커 서열에 대한 골격에 융합된 PUFA 신타제, PUFA 신타제의 도메인, 또는 PUFA 신타제의 단편을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다. 마커 서열은 당업자에게 공지된 영양요구성 또는 우성 마커, 예컨대 ZEO(제오신), NEO(G418), 하이그로마이신, 아세나이트, HPH, NAT 등을 포함한다.
본 발명은 또한 PUFA 신타제 유전자의 변이체를 포함한다. 변이체는 코딩 영역, 비-코딩 영역, 또는 둘 다에서 변성을 함유할 수 있다. 예는 침묵 치환, 첨가 또는 결실을 생성하지만, 코딩된 폴리펩티드의 특성 또는 활성을 변경하지 않는 변성을 함유하는 폴리뉴클레오티드 서열 변이체이다. 특정 양태에서, 폴리뉴클레오티드 서열 변이체는 유전 코드의 축퇴에 기인한 침묵 치환에 의해 생산된다. 추가 양태에서, 폴리뉴클레오티드 서열 변이체는 특정 이유를 위해, 예컨대, 특정 숙주를 위한 코돈 발현을 최적화시키기 위해(예컨대, 트라우스토키트리드 mRNA 내의 코돈의 대장균(Escherichia coli) 또는 사카로미세스 세레비시아에(Saccharomyces cerevisiae)와 같은 다른 유기체에 의해 선호되는 것으로의 변화를 위해) 생산된다.
대립형질 변이체, 오르토로그(ortholog), 및/또는 종 동족체가 또한 본 발명에 제공된다. 본원에 개시된 서열로부터의 정보를 사용하는 당업계에 공지된 과정이 사용되어 본원에 기술된 유전자의 전장 유전자, 대립형질 변이체, 스플라이스 변이체, 전장 코딩 부분, 오르토로그, 및/또는 종 동족체를 수득할 수 있다. 예를 들어, 대립형질 변이체 및/또는 종 동족체가 본원에 제공된 서열로부터 적합한 프로브 또는 프라이머를 제조하고 대립형질 변이체 및/또는 목적 동족체를 위한 적합한 핵산 공급원을 선별함으로써 단리되고 동정될 수 있다.
벡터
본 발명은 임의의 상기 핵산 분자 또는 이들의 조합 및 전사 조절 서열을 포함하는 재조합 핵산 분자에 관한 것이다. 일부 양태에서, 재조합 핵산 분자는 재조합 벡터이다.
본 발명은 본원에 기술된 하나 이상의 단리된 핵산 분자를 벡터에 삽입하는 단계를 포함하는, 재조합 벡터의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 벡터는, 예를 들어, 클로닝 벡터 또는 발현 벡터일 수 있다. 벡터는, 예를 들어, 플라스미드, 바이러스 입자, 파지 등의 형태일 수 있다.
본 발명의 폴리뉴클레오티드 서열은 폴리펩티드를 발현하기 위한 다양한 발현 벡터 중 어느 하나에 포함될 수 있다. 이러한 벡터는 염색체, 비-염색체, 및 합성 DNA 또는 RNA 서열, 예컨대, SV40의 유도체; 세균성 플라스미드; 및 효모 플라스미드를 포함한다. 그러나, 당업자에게 공지된 임의의 다른 적절한 벡터가 사용될 수 있다.
적절한 DNA 서열은 다양한 과정에 의해 벡터에 삽입될 수 있다. 예를 들어, DNA 서열은 전통적인 클로닝 방법(제한 효소 클로닝) 또는 더욱 현대적인 유전자조작 기술, 예컨대 PCR 클로닝, 심리스 클로닝(seamless cloning) 등에 의해 삽입된다. 이러한 과정 및 다른 과정은 당업자의 범주에 속하는 것으로 간주된다.
본 발명은 또한 하나 이상의 상기 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 재조합 구축물을 포함한다. 구축물은 본 발명의 하나 이상의 서열이 정 또는 역 배향으로 삽입된 벡터, 예컨대 플라스미드 또는 바이러스 벡터를 포함한다. 이러한 양태의 한 양상에서, 구축물은 서열에 작동적으로 회합된 조절 서열, 예를 들어, 프로모터를 추가로 포함한다. 다수의 적합한 벡터 및 프로모터는 당업자에게 공지되고 시판 중이다.
일부 양태는 PUFA 신타제 시스템의 성분을 코딩하는 하나 이상의 이종 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터(예컨대, 플라스미드)를 포함한다. 재조합 벡터는 선택된 핵산 서열의 조작 및/또는 숙주 세포 내로의 상기 핵산 서열의 도입을 위한 도구로서 사용되는 유전자조작된(예컨대, 인공적으로 생산된) 핵산 분자이다. 따라서, 재조합 벡터는, 예컨대 폴리뉴클레오티드를 발현시키고/거나 숙주 세포로 전달하여 재조합 세포를 형성함으로써, 클로닝, 서열분석, 및/또는 다른 본원의 폴리뉴클레오티드의 조작에 사용하기에 적합할 수 있다. 벡터는 클로닝되거나 전달되는 폴리뉴클레오티드에 인접한 것으로 자연에서 발견되지 않는 뉴클레오티드 서열을 함유할 수 있다. 벡터는 또한 폴리뉴클레오티드에 인접한 것으로 자연에서 발견되거나 폴리뉴클레오티드의 발현에 유용한 조절 핵산 서열(예컨대, 프로모터, 비번역된 영역)을 함유할 수 있다. 통합된 폴리뉴클레오티드는 염색체 프로모터 조절 하에, 천연 또는 플라스미드 프로모터 조절 하에, 또는 여러 프로모터 조절의 조합 하에 존재할 수 있다. 벡터는 RNA 또는 DNA일 수 있고, 원핵 또는 진핵생물일 수 있다. 벡터는 비-염색체 요소(예컨대, 플라스미드)로서 유지될 수 있거나, 재조합 유기체(예컨대, 미생물 및 식물 세포)의 염색체에 통합될 수 있다. 전체 벡터는 숙주 세포 내의 위치에 잔류할 수 있거나, 특정 조건 하에, 외인성 DNA(예컨대, 불필요한 플라스미드 서열)는 절제되어 PUFA 신타제 시스템의 성분을 코딩하는 하나 이상의 이종 폴리뉴클레오티드 뒤에 잔류할 수 있다. 이종 폴리뉴클레오티드의 단일 또는 다중 카피는 숙주 게놈에 통합될 수 있다. 본 발명의 재조합 벡터는 하나 이상의 선택가능한 마커를 함유할 수 있다.
한 양태에서, 본 발명에 사용된 재조합 벡터는 발현 벡터이다. 본원에 사용된 어구 "발현 벡터"는 코딩된 생성물(예컨대, 관심 단백질)의 생산에 적합한 벡터를 지칭하는데 사용된다. 이러한 양태에서, 생산된 생성물(예컨대, 하나 이상의 PUFA 신타제)을 코딩하는 핵산 서열이 재조합 벡터에 삽입되어 재조합 핵산 분자를 생성한다. 생산될 단백질을 코딩하는 핵산 서열은, 핵산 서열을 벡터(재조합 숙주 세포 내의 핵산 서열의 전사 및 번역을 가능하게 함) 내의 조절 서열에 작동적으로 연결하는 방식으로 벡터 내로 삽입된다.
다른 양태에서, 본 발명의 재조합 핵산 분자에 사용된 재조합 벡터는 표적 벡터이다. 본원에 사용된 어구 "표적 벡터"는 특정 핵산 분자를 재조합 숙주 세포에 전달하는데 사용되는 벡터를 지칭하는데 사용되고, 이때 핵산 분자는 숙주 세포 또는 미생물 내의 내인성 유전자 또는 유전자의 부분을 결실시키거나 불활성화시키거나 치환하는데 사용된다(즉, 표적화된 유전자 분열 또는 녹-아웃(knock-out) 기술에 사용됨). 이러한 벡터는 또한 당업계에서 "녹-아웃" 벡터로 공지될 수 있다. 이러한 양태의 한 양상에서, 벡터의 부분, 더욱 전형적으로, 벡터에 삽입된 핵산 분자(즉, 삽입체)는 숙주 세포 내의 표적 유전자(즉, 결실되거나 불활성화되도록 표적화된 유전자)의 핵산 서열에 상동성인 핵산 서열을 갖는다. 벡터 삽입체의 핵산 서열은, 표적 유전자 및 삽입체가 상동성 재조합을 겪고 이에 의해 내인성 표적 유전자가 결실되거나, 불활성화되거나, 약독화되거나(즉, 돌연변이되거나 결실되는 내인성 표적 유전자의 적어도 일부에 의해 ), 치환되도록, 표적 유전자와 회합되게 디자인된다. 내인성 쉬조키트리움 유전자를, 예를 들어, 재조합 유전자로 치환하는 이러한 유형의 재조합 벡터의 사용은 실시예 섹션에 기술되고, 트라우스토키트리드의 유전적 형질전환의 일반적인 기술은 2003년 9월 4일자 공개된 미국 특허공개공보 제2003/0166207호에 상세히 기술된다. 미세조류에 대한 유전적 형질전환 기술은 당업계에 널리 공지된다. 본 발명의 한 양태에서, 본원에 기술된 PUFA 신타제 유전자가 식물 또는 미생물, 예컨대 트라우스토키트리드를 형질전환시켜 이러한 식물 또는 미생물의 PUFA 신타제 생산 능력을 개선하고/거나 변경(변형, 변화)하도록 사용될 수 있다.
숙주 세포
본 발명은 임의의 상기 핵산 분자 및 재조합 핵산 분자 및 이들의 조합을 발현하는 숙주 세포에 관한 것이다.
본원에 사용된 용어 "발현"은 유전자가 생화학물, 예를 들어, RNA 또는 폴리펩티드를 생산하는 과정을 지칭한다. 상기 과정은 세포 내의 유전자의 작용성 존재의 임의의 표시, 예컨대 비제한적으로, 유전자 녹-다운, 및 일시적인 발현 및 안정한 발현 둘 다를 포함한다. 이것은 비제한적으로 메신저 RNA(mRNA), 전달 RNA(tRNA), 작은 헤어핀 RNA(shRNA), 작은 간섭 RNA(siRNA), 또는 임의의 다른 RNA 생성물로의 유전자의 전사, 및 폴리펩티드로의 상기 mRNA의 번역을 포함한다. 목적하는 최종 생성물이 생화학물인 경우, 발현은 이러한 생화학물 및 임의의 전구체의 생성을 포함한다.
목적하는 하나 이상의 다중불포화 지방산을 생산하기 위하여, 숙주 세포는 본원에 개시된 하나 이상의 PUFA 신타제 또는 이의 아단위를 숙주 세포에 도입하도록 유전적으로 변형될 수 있다.
본 발명에 따른 PUFA 신타제 시스템을 발현하도록 유기체를 유전적으로 변형할 때, 일부 숙주 유기체는 PUFA를 생산하기 위하여 PUFA 신타제 시스템과 함께 요구되는 부속 단백질을 내인성으로 발현할 수 있다. 그러나, 유기체가 동종 부속 단백질을 내인성으로 생산하더라도, 유기체에 의한 PUFA의 생산을 가능하게 하거나 강화시키기 위하여 일부 유기체를 하나 이상의 부속 단백질을 코딩하는 핵산 분자로 형질전환시키는 것이 필수적일 수 있다. 일부 이종 부속 단백질은 숙주 세포의 내인성 부속 단백질보다는 형질전환된 PUFA 신타제 단백질에 의해 더욱 효과적으로 또는 효율적으로 작동할 수 있다.
부속 단백질은, 코어 PUFA 신타제 시스템의 부분으로 간주되지 않지만(즉, PUFA 신타제 효소 복합체 자체의 부분은 아니지만), PUFA 생산, 또는 본 발명의 코어 PUFA 신타제 효소 복합체를 사용하는 효율적인 PUFA 생산에 필수적일 수 있는 단백질로서 본원에 정의된다. 예를 들어, PUFA를 생산하기 위하여, PUFA 신타제 시스템은 4'-포스포판테테인일 모이어티를 조효소 A로부터 아실 담체 단백질(ACP) 도메인으로 전달하는 부속 단백질에 의해 작동하여야 한다. 따라서, PUFA 신타제 시스템은 하나 이상의 4'-포스포판테테인일 전달효소(PPTase) 도메인을 포함하는 것으로 간주될 수 있거나, 이러한 도메인은 PUFA 신타제 시스템에 대한 부속 도메인 또는 단백질인 것으로 간주될 수 있다. PPTase의 구조적 및 작용적 특징은, 예컨대, 미국 특허공개공보 제2002/0194641호; 제2004/0235127호; 및 제2005/0100995호에 상세히 기술되었다.
4'-포스포판테테인일 전달효소(PPTase) 생물학적 활성(작용)을 갖는 도메인 또는 단백질은 4'-포스포판테테인일 모이어티를 조효소 A로부터 아실 담체 단백질(ACP)로 전달하는 효소로서 특징지어진다. ACP의 불변 세린 잔기로의 이러한 전달은 불활성 아포-형태를 홀로-형태로 활성화시킨다. 폴리케티드 및 지방산 합성 둘 다에서, 포스포판테테인 기는 성장하는 아실 쇄를 갖는 티오에스터를 형성한다. PPTase는 지방산 합성, 폴리케티드 합성, 및 비-리보솜 펩티드 합성에서 잘 특징지어지는 효소의 계열이다. 많은 PPTase의 서열은 공지되었고, 결정 구조는 증명되었고(예컨대, 문헌[Reuter K., et al., EMBO J. 18(23):6823-31 (1999)]), 돌연변이 분석은 활성에 중요한 아미노산 잔기를 동정하였다(문헌[Mofid M.R., et al., Biochemistry 43(14):4128-36 (2004)]).
기질로서 쉬조키트리움 PUFA 신타제 ACP 도메인을 인식하는 것으로 종래 증명된 하나의 이종 PPTase는 노스톡(Nostoc) 종 PCC 7120(종전에 아나바에나(Anabaena) 종 PCC 7120으로 지칭됨)의 Het I 단백질이다. Het I은 이러한 유기체의 이형세포에 존재하는 당-지질 층의 성분인 장쇄 하이드록시-지방산을 합성하는 것으로 공지된 노스톡의 유전자의 클러스터에 존재한다(문헌[Black and Wolk, J. Bacteriol. 176: 2282-2292 (1994)]; 문헌[Campbell et al., Arch. Microbiol. 167: 251-258 (1997)]). Het I은 아마 클러스터에 존재하는 단백질, Hgl E의 ACP 도메인을 활성화시킨다. Het I을 함유하는 서열 및 구축물은, 예컨대, 미국 특허공개공보 제2007/0244192호(이의 전문은 본원에 참조로 혼입됨)에 기술되었다.
쉬조키트리움 PUFA 신타제 ACP 도메인을 인식하는 것으로 종래 증명되었던 다른 이종 PPTase는 바실루스 서브틸리스(Bacillus subtilis)로부터 유래하는 Sfp이다. Sfp는 잘 특징규명되었고, 넓은 범위의 기질을 인식하는 능력에 기인하여 널리 사용된다. 공개된 서열 정보(문헌[Nakana, et al., Molecular and General Genetics 232: 313-321 (1992)])를 기준으로, 한정된 상류 및 하류 플랭킹(flanking) DNA 서열과 함께 코딩 영역을 pACYC-184 클로닝 벡터로 클로닝함으로써, 발현 벡터는 Sfp를 위해 종래 생산되었다. 적절한 조건 하에 세포 내의 DHA의 축적을 야기하는 대장균 내의 쉬조키트리움 PUFA 신타제와 공동-발현되는 이의 능력에 의해 증명되는 바와 같이, 상기 구축물은 작용성 PPTase를 코딩한다(미국 특허공개공보 제2004/0235127호(이의 전문은 본원에 참조로 혼입됨) 참조).
숙주 세포는 미생물 세포; 동물 세포; 식물 세포; 및 곤충 세포를 포함할 수 있다. 적절한 숙주의 대표적인 예는 세균성 세포; 호열성 또는 중온성 세균; 해양 세균; 트라우스토키트리드; 균류 세포, 예컨대 효모; 식물 세포; 곤충 세포; 및 단리된 동물 세포를 포함한다. 숙주 세포는 비형질감염된 세포, 또는 하나 이상의 다른 재조합 핵산 분자로 이미 형질감염된 세포일 수 있다. 숙주 세포는 또한 PUFA 신타제를 발현하도록 유전자조작된 유전자이식 세포를 포함할 수 있다. 적절한 숙주의 선택은 본원의 교시로부터 당업자의 범주에 속하는 것으로 간주된다.
숙주 세포는 라비린툴로미세테스 강의 임의의 미생물, 예컨대 트라우스토키트리알레스(Thraustochytriales) 목으로부터의 미생물을 포함한다. 이러한 적용례에서, 용어 "트라우스토키트리알레스" 및 "트라우스토키트리드"는 상호교환적으로 사용된다. 일부 양태에서, 숙주 세포는 트라우스토키트리아세아에(Thraustochytriaceae) 과의 임의의 미생물이다. 본 발명의 숙주 세포는 비제한적으로 트라우스토키트리움, 라비린툴로이데스(Labyrinthuloides), 자포노키트리움(Japonochytrium), 및 쉬조키트리움을 비롯한 속의 임의의 미생물일 수 있다. 이러한 속 내의 종은 비제한적으로 임의의 쉬조키트리움 종, 예컨대 쉬조키트리움 아그레가툼(Schizochytrium aggregatum), 쉬조키트리움 리마시눔(Schizochytrium limacinum), 쉬조키트리움 미누툼(Schizochytrium minutum); 임의의 트라우스토키트리움 종(예컨대, 종전 울케니아(Ulkenia) 종, 예컨대 울케니아 비수르겐시스(Ulkenia visurgensis), 울케니아 아모에보이다(Ulkenia amoeboida), 울케니아 사르카리아나(Ulkenia sarkariana), 울케니아 프로푼다(Ulkenia profunda), 울케니아 라디아타(Ulkenia radiata), 울케니아 미누타(Ulkenia minuta) 및 울케니아 종 BP-5601), 및 트라우스토키트리움 스트리아툼(Thraustochytrium striatum), 트라우스토키트리움 아우레움, 트라우스토키트리움 로제움(Thraustochytrium roseum); 및 임의의 자포노키트리움 종을 포함한다. 트라우스토키트리알레스의 균주는 비제한적으로 쉬조키트리움 종(S31)(ATCC 20888); 쉬조키트리움 종(S8)(ATCC 20889); 쉬조키트리움 종(LC-RM)(ATCC 18915); 쉬조키트리움 종(SR21); 쉬조키트리움 아그레가툼(Goldstein et Belsky)(ATCC 28209); 쉬조키트리움 리마시눔(Honda et Yokochi)(IFO 32693); 트라우스토키트리움 종(23B)(ATCC 20891); 트라우스토키트리움 스트리아툼(Schneider)(ATCC 24473); 트라우스토키트리움 아우레움(Goldstein) (ATCC 34304); 트라우스토키트리움 로제움(Goldstein)(ATCC 28210); 및 자포노키트리움 종(L1)(ATCC 28207)을 포함한다. 유전적 변형에 적합한 숙주 미생물의 다른 예는 비제한적으로 사카로미세스 세레비시아에, 사카로미세스 칼스베르겐시스(Saccharomyces carlsbergensis)를 비롯한 효모, 또는 캔디다(Candida), 클루이베로미세스(Kluyveromyces)와 같은 다른 효모, 또는 다른 균류, 예를 들어, 섬유성 균류, 예컨대 아스퍼길루스(Aspergillus), 뉴로스포라(Neurospora), 페니실리움(Penicillium) 등을 포함한다. 세균성 세포가 또한 숙주로서 사용될 수 있다. 이것은 발효 과정에 유용할 수 있는 대장균을 포함한다. 다르게는, 락토바실루스(Lactobacillus) 종 또는 바실루스 종과 같은 숙주가 숙주로서 사용될 수 있다.
식물 숙주 세포는 비제한적으로 임의의 고등 식물, 예컨대 쌍자엽 및 단자엽 식물 둘 다, 및 소비가능한 식물, 예컨대 농작물, 및 이의 오일을 위해 사용되는 식물을 포함한다. 이러한 식물은, 예를 들어 캐놀라, 지방종자, 대두, 평지씨, 아마씨, 옥수수, 잇꽃, 해바라기, 땅콩 및 담배를 포함할 수 있다. 다른 식물은 약학 제제, 향미제, 영양약학 제제, 기능성 식료품 성분, 미용 활성 성분으로서 사용되는 화합물을 생산하는 것으로 공지된 식물, 또는 이러한 화합물/제제를 생산하도록 유전자조작된 식물을 포함한다. 따라서, 임의의 식물 종 또는 식물 세포가 선택될 수 있다. 식물 및 식물 세포, 및 이로부터 성장하거나 유도된 식물의 예는 비제한적으로 캐놀라(브라시카 라파 엘(Brassica rapa L.)); 캐놀라 품종 NQC02CNX12(ATCC PTA-6011), NQC02CNX21(ATCC PTA-6644) 및 NQC02CNX25(ATCC PTA-6012), 및 캐놀라 품종 NQC02CNX12, NQC02CNX21, 및 NQC02CNX25로부터 유래하는 품종, 개량 품종 및 식물 부분(각각 미국 특허공보 제7,355,100호, 제7,456,340호, 및 제7,348,473호 참조); 파바세아에(Fabaceae) 과의 식물; 글리신(Glycine) 속의 식물; 통상의 콩(파세올루스 불가리스(Phaseolus vulgaris)); 잠두(비시아 파바(Vicia faba)); 통상의 완두(피숨 사티붐(Pisum sativum)); 대두(글리신 맥스(Glycine max)); 평지씨(브라시카 스피시스(Brassica species); 아마씨/아마(리눔 우시타티시문(Linum usitatissimum)); 옥수수(제아 메이스(Zea mays)); 잇꽃(카르타무스 틴크토리우스(Carthamus tinctorius)); 해바라기(헬리안투스 안누스(Helianthus annuus)); 담배(니코티아나 타바쿰(Nicotiana tabacum)); 아라비도프시스 탈리아나(Arabidopsis thaliana), 브라질 넛(베톨레티아 엑셀사(Betholettia excelsa)); 아주까리 열매(리시누스 코무니스(Riccinus communis)); 코코넛(코쿠스 누시페라(Cocus nucifera)); 고수풀(코리아드룸 사티붐(Coriandrum sativum)); 면(고시피움 스피시스(Gossypium species)); 그라운드넛(아라키스 히포가에아(Arachis hypogaea)); 호호바(시몬드시아 키넨시스(Simmondsia chinensis)); 겨자(브라시카 스피시스 및 시나피스 알바(Sinapis alba)); 기름야자나무(엘라에이스 구이네이스(Elaeis guineeis)); 올리브(올레아 유르파에아(Olea eurpaea)); 벼(오리자 사티바(Oryza sativa)); 스쿼시(쿠쿠르비타 막시마(Cucurbita maxima)); 보리(호르듐 불가레(Hordeum vulgare)); 밀(트라에티쿰 아에스티붐((Traeticum aestivum)); 및 좀개구리밥(렘나세아에 스피시스(Lemnaceae species))으로부터 수득가능한 식물 및 식물 세포을 포함한다. 이러한 식물 라인 및 다른 식물이 비제한적으로 종자 수율, 도복저항성, 모상체, 질병 내성 또는 저항성, 성숙, 만기 식물 무손상, 식물 높이, 탈립 내성, 식물 형질전환의 용이함, 오일 함량 또는 오일 프로파일과 같은 또는 이와 관련된 바람직한 특징을 위해 생산되거나 선택되거나 최적화될 수 있다. 식물 라인은 혈통 육종(pedigree breeding), 재발 선택 육종(recurrent selection breeding), 이종교배 및 역교배 육종과 같은 식물 육종, 및 마커 보조된 육종 및 틸링(tilling)과 같은 방법을 통해 선택될 수 있다(예컨대, 미국 특허공보 제7,348,473호 참조).
동물 세포는 임의의 단리된 동물 세포를 포함할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 하나 이상의 핵산 분자 또는 재조합 핵산 분자, 예컨대 벡터를 발현하는 숙주 세포에 관한 것이다.
본 발명은 재조합 벡터를 숙주 세포에 도입하는 단계를 포함하는 재조합 숙주 세포의 제조 방법에 관한 것이다.
숙주 세포는, 예를 들어, 클로닝 벡터 또는 발현 벡터일 수 있는 본 발명의 벡터에 의해 유전자조작(형질도입 또는 형질전환 또는 형질감염)될 수 있다. 벡터는, 예를 들어, 플라스미드, 바이러스 입자, 파지 등의 형태일 수 있다. 본원에 기술된 폴리뉴클레오티드 서열을 함유하는 벡터, 및 적절한 프로모터 또는 조절 서열은 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 코딩되는 폴리펩티드의 발현을 허용하도록 적절한 숙주를 형질전환시키는데 사용될 수 있다. 숙주 세포의 유전적 변형은 또한 바람직한 또는 최적 숙주 코돈 용례를 위한 유전자의 최적화를 포함할 수 있다.
유전자조작된 숙주 세포는 프로모터를 활성화시키거나, 형질전환체를 선택하거나, 본 발명의 유전자를 증폭하는데 적절하게 변형된 통상적인 영양 매질에서 배양될 수 있다. 온도, pH 등과 같은 배양 조건은 발현을 위해 선택된 숙주 세포에서 종래 사용된 것이고, 당업자에게 명백할 것이다.
일부 양태에서, 숙주 세포는 천연 PUFA 신타제 시스템이 결실된 트라우스토키트리드이다. 본 발명은 쉬조키트리움에서 PFA1, PFA2 및 PFA3의 녹-아웃을 생성하였다(미국 특허공보 제7,217,856호 참조; OrfA, OrfB, 및 OrfC로 본원에 지칭됨). 녹-아웃 전략은 쉬조키트리움에서 발생하는 것으로 증명된 동종 재조합에 의존한다(미국 특허공보 제7,001,772호 참조). 여러 전략이 녹-아웃 구축물의 디자인에 사용될 수 있다. 이러한 3개의 유전자를 불활성화시키는데 사용된 특정 전략은 튜불린 프로모터(pMON50000로부터 유도됨, 미국 특허공보 제7,001,772호 참조)에 커플링된 제오신(상표) 내성 유전자의 Orf의 클로닝된 부분으로의 삽입을 이용하였다. 이어서, 중단된 코딩 영역을 함유하는 새로운 구축물을 입자 충격을 통한 야생형 쉬조키트리움 세포의 형질전환에 사용하였다(미국 특허공보 제7,001,772호 참조). 충격받은 세포를 제오신(상표) 및 PUFA의 공급물을 둘 다 함유하는 플레이트 상에 펼쳤다. 이어서, 이러한 플레이트에서 성장한 콜로니를 PUFA가 보충되지 않은 제오신(상표) 플레이트 상으로 스트리킹(streaking)하였다. 성장을 위해 PUFA 보충을 요구하는 콜로리는 동종 재조합에 의해 불활성화된 PUFA 신타제 Orf를 갖는 후보군이었다. 3개의 모든 경우에, 이러한 가정을 각각의 쉬조키트리움 PFA 신타제 유전자의 전장 게놈 DNA 클론으로 세포를 형질전환시킴으로써 녹-아웃을 보호하여 확인하였다. 또한, 일부 경우에, 보호된 형질전환체에서, 제오신(상표) 내성 유전자가 제거되었음이 밝혀졌고(미국 특허공보 제7,217,856호 참조), 이는 도입된 작용성 유전자가 이중 동종 재조합(즉, 내성 마커의 결실)에 의해 원래 부위에 통합되었음을 나타낸다. 이러한 전략의 성공을 위한 하나의 핵심은 PUFA에 의한 성장 매질의 보충이었다. 보충의 효과적인 수단은, 성잘 매질에 첨가하기 전에 부분적으로 메틸화된 베타-사이클로덱스트린과 혼합함에 의한 PUFA의 봉쇄인 것으로 밝혀졌다(미국 특허공보 제7,217,856호 참조). 또한, 이러한 실험은 본원에 제공된 지침에 따라 당업자가 PUFA 신타제-함유 미생물, 예컨대 쉬조키트리움 내의 하나 이상의 PUFA 신타제 유전자를 불활성화시킬 수 있고, 이어서 (예컨대, 재조합 유기체의 지방산 프로파일을 변경하기 위하여) 본 발명에 따른 추가 유전적 변형(예컨대, 다른 PUFA 신타제 유전자의 도입에 의한)에 사용될 수 있는 PUFA 영양요구체를 생성할 수 있음을 증명하였다.
본 발명의 유기체의 유전적 변형의 하나의 요소는 트라우스토키트리드 게놈을 직접 형질전환하는 능력이다. 상기 미국 특허공보 제7,001,772호에서, 단일 교차 동종 재조합을 통한 쉬조키트리움의 형질전환 및 이중 교차 동종 재조합을 통한 표적화된 유전자 치환이 증명되었다. 상기 논의된 바와 같이, 본 발명은 쉬조키트리움에서 PUFA 신타제 시스템의 PFA1, PFA2 및 PFA3을 불활성화시키기 위한 동종 재조합을 위한 기술을 사용하였다(미국 특허공보 제7,217,856호 참조). 생성된 돌연변이체는 PUFA에 의한 매질의 보충에 따라 변한다. 형질전환의 여러 마커, 도입된 유전자의 높은 수준의 발현을 위한 프로모터 요소, 및 외인성 유전 물질의 전달을 위한 방법이 개발되었고 이용가능하다. 따라서, 상기 도구는, 본원에 제시된 바와 같이, 트라우스토키트리드, 및 유사한 PUFA 신타제 시스템을 갖는 다른 진핵생물에서 내인성 PUFA 신타제 유전자를 녹-아웃시키고, 이들을 다른 유기체로부터의 유전자, 예컨대 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 유전자로 치환하기 위한 위치에 존재한다.
재조합 숙주 세포의 제조 방법
본 발명은 재조합 벡터를 숙주 세포에 도입하는 단계를 포함하는, 재조합 숙주 세포의 제조 방법에 관한 것이다.
숙주 세포는, 예를 들어, 클로닝 벡터 또는 발현 벡터일 수 있는 본 발명의 벡터에 의해 유전자조작(형질도입 또는 형질전환 또는 형질감염)될 수 있다. 벡터는, 예를 들어, 플라스미드, 바이러스 입자, 파지 등의 형태일 수 있다. 본원에 폴리뉴클레오티드 서열을 함유하는 벡터, 및 적절한 프로모터 또는 조절 서열은 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 코딩된 폴리펩티드의 발현을 허용하도록 적절한 숙주를 형질전환하는데 사용될 수 있다. 숙주 세포의 유전적 변형은 바람직하거나 최적의 숙주 코돈 용례를 위한 유전자의 최적화를 포함할 수 있다.
본 발명에 따라서, 용어 "형질감염"은 외인성 핵산 분자(즉, 재조합 핵산 분자)가 세포에 삽입될 수 있는 임의의 방법을 지칭하는데 사용된다. 용어 "형질전환"은, 이러한 용어가 미생물 세포, 예컨대 조류, 세균 및 효모, 또는 식물 세포로의 핵산 분자의 도입을 지칭하는데 사용될 때, 용어 "형질감염"과 상호교환적으로 사용될 수 있다. 미생물 및 식물 시스템에서, 용어 "형질전환"은 미생물 또는 식물에 의한 외인성 핵산의 획득에 기인하여 유전된 변화를 기술하는데 사용되고, 용어 "형질감염"과 본질적으로 동의어이다. 그러나, 동물 세포에서, 형질전환은, 예를 들어 암성이 된 후 배지 내의 세포의 성장 특성에서의 변화를 지칭할 수 있는 제2 의미를 획득하였다. 따라서, 혼란을 피하기 위하여, 용어 "형질감염"은 바람직하게는 동물 세포로의 외인성 핵산의 도입에 관해 사용되고, 용어 "형질감염"은 일반적으로 이러한 용어가 세포로의 외인성 핵산의 도입에 적절한 정도까지 동물 세포의 형질감염, 및 미생물 세포 또는 식물 세포의 형질전환을 포괄하도록 본원에 사용될 것이다. 따라서, 형질감염 기술은 비제한적으로 형질전환, 입자 충격, 확산, 활성 수송, 욕 초음파처리, 전기천공, 현미주사, 리포펙션, 흡착, 감염 및 원형질체 융합을 포함한다.
재조합 DNA 기술의 사용이, 예를 들어, 숙주 세포 내의 핵산 분자의 카피의 수, 핵산 분자가 전사되는 효율, 생성된 전사체가 번역되는 효율, 및 번역 후 변형의 효율을 조작함으로써, 형질감염된 핵산 분자의 발현의 조절을 개선할 수 있음이 당업자에게 인정될 것이다. 추가적으로, 프로모터 서열은 천연 프로모터에 비해 발현 수준을 개선하도록 유전자조작될 수 있다. 핵산 분자의 발현을 조절하는데 유용한 재조합 기술은 비제한적으로, 하나 이상의 숙주 세포 염색체로의 핵산 분자의 통합, 플라스미드로의 벡터 안정성 서열의 첨가, 전사 조절 신호(예컨대, 프로모터, 작동자, 인핸서)의 치환 또는 변형, 번역 조절 신호(예컨대, 리보솜 결합 부위, 샤인-달가노(Shine-Dalgarno) 서열)의 치환 또는 변형, 숙주 세포의 코돈 용례에 상응하는 핵산 분자의 변형, 및 전사체를 불안정화시키는 서열의 결실을 포함한다.
유전자조작된 숙주 세포는 프로모터를 활성화시키거나, 형질전환체를 선택하거나, 본 발명의 유전자를 증폭하는데 적절하게 변형된 통상적인 영양 매질에서 배양될 수 있다. 온도, pH 등과 같은 배양 조건은 발현을 위해 선택된 숙주 세포에서 종래 사용된 것이고, 당업자에게 명백할 것이다.
본 발명에 따라서, 유전적으로 변형된 미생물 또는 식물은 재조합 기술을 사용하여 또는 전통적인 돌연변이유발 및 선별 기술에 의해 변형된 미생물 또는 식물을 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, 유전자 발현, 유전자의 작용 또는 유전자 생성물(즉, 유전자에 의해 코딩된 단백질)의 작용의 감소를 야기하는 유전적 변형은 유전자의 불활성화(완전한 또는 부분적인), 결실, 방해, 봉쇄 또는 하향조절로서 지칭될 수 있다. 예를 들어, 상기 유전자에 의해 코딩된 단백질의 작용의 감소를 야기하는 유전자에서 유전적 변형은 유전자의 완전한 결실(즉, 유전자는 존재하지 않고, 이에 따라 단백질은 존재하지 않음), 단백질의 불완전한 번역을 야기하거나 번역이 없는 유전자의 돌연변이(예컨대, 단백질은 발현되지 않음), 또는 단백질의 천연 작용을 감소시키거나 폐지하는 유전자의 돌연변이(예컨대, 효소 활성 또는 작용이 감소되거나 전혀 없는 단백질이 발현됨)의 결과일 수 있다. 유전자 발현 또는 작용의 증가를 야기하는 유전적 변형은 유전자의 증폭, 과다생산, 과발현, 활성화, 강화, 첨가 또는 상향조절로서 지칭될 수 있다.
PUFA 신타제 시스템이 내인성이고 유전적으로 변형되거나, 내인성이고 재조합 핵산 분자가 유기체에 도입되거나(내인성 시스템을 변형시키는지 여부의 옵션을 가짐), 재조합 기술에 의해 완전히 제공되든지, 본 발명에 따른 미생물 또는 식물의 유전적 변형은 바람직하게는 미생물 또는 식물에 의해 발현된 PUFA 신타제 시스템의 활성에 영향을 준다. PUFA 신타제 시스템 또는 이러한 시스템을 발현하는 유기체를 변경하는 것은, 유전적 변형의 부재와 비교하여(즉, 비변형된, 야생형 미생물 또는 식물, 또는 적어도 PUFA 합성에 관하여 비변형된 생물 또는 식물(즉, 유기체는 PUFA 합성과 관련되지 않은 다른 변형을 가질 수 있음)과 비교하여), 숙주 미생물 또는 식물에 의한 임의의 하나 이상의 PUFA(또는 PUFA 신타제 시스템에 의해 생산된 다른 생체활성 분자)의 생산에서의 임의의 검출가능하거나 측정가능한 변화를 야기하는 것이다. PUFA 신타제 시스템의 활성에 영향을 주는 것은 유전적 변형의 부재와 비교하여, 유기체에 의해 발현된 PUFA 신타제 시스템에서의 임의의 검출가능하거나 측정가능한 변화 또는 변형을 야기하는 임의의 유전적 변형을 포함한다. PUFA 신타제 시스템에서의 검출가능한 변화 또는 변형은 비제한적으로 유전적 변형의 부재 하의 내인성 PUFA 신타제 시스템과 비교되는, 변형된 PUFA 신타제 시스템 내의 임의의 하나 이상의 도메인 발현 및/또는 생물학적 활성의 변화 또는 변형(도입, 증가 또는 감소); 유기체가 이제 측정가능한/검출가능한 PUFA 신타제 시스템 활성, 예컨대 PUFA 신타제 시스템의 생성물의 생산을 갖도록 하는 유기체로의 PUFA 신타제 시스템 활성의 도입(즉, 유기체는 유전적 변형 전에 PUFA 신타제 시스템을 함유하지 않음); PUFA 신타제 시스템 활성이 변형되도록, 유기체에 의해 내인성으로 발현된 PUFA 신타제 시스템보다는 상이한 PUFA 신타제 시스템으로부터의 작용성 도메인의 유기체로의 도입(예컨대, PUFA 신타제 도메인 또는 단백질은 PUFA 신타제 시스템을 내인성으로 발현하는 유기체, 예컨대 트라우스토키트리드로 도입됨); PUFA 신타제 시스템에 의해 생산된 생체활성 분자(예컨대, PUFA)의 양의 변화(예컨대, 시스템은 유전적 변형의 부재와 비교하여 많거나(증가된 양) 적은(감소된 양) 소정 생성물을 생산함); PUFA 신타제 시스템에 의해 생산된 생체활성 분자의 유형의 변화(예컨대, PUFA의 유형의 변화)(예컨대, 시스템은 부가적인 또는 상이한 PUFA, 신규한 또는 상이한 생성물, 또는 PUFA, 또는 시스템에 의해 자연적으로 생산되는 다른 생산물의 변이체를 생산함); 및/또는 PUFA 신타제 시스템에 의해 생산된 다수의 생체활성 분자의 비의 변화(예컨대, 시스템은 다른 PUFA에 대한 하나의 PUFA의 상이한 비를 생성하거나, 유전적 변형의 부재와 비교하여 완전히 상이한 지질 프로파일을 생성하거나, 다양한 PUFA를, 자연적인 배열과 비교하여, 트라이아실글리세롤의 상이한 위치에 위치시킴)를 포함할 수 있다. 이러한 유전적 변형은 임의의 유형의 유전적 변형을 포함하고, 구체적으로 재조합 기술 및/또는 전통적인 돌연변이유발에 의해 생성된 변형을 포함한다.
PUFA 신타제 시스템에서 작용성 도메인 또는 단백질의 활성의 증가에 대한 언급이 도메인 또는 단백질 시스템의 증가된 작용성을 야기할 수 있고, 도메인 또는 단백질의 더욱 높은 활성(예컨대, 특정 활성 또는 생체내 효소 활성), 도메인 또는 단백질 시스템의 감소된 억제 또는 열화, 및 도메인 또는 단백질의 과발현을 포함할 수 있는 도메인 또는 단백질을 함유하는 유기체(또는 도메인 또는 단백질이 도입되는 유기체)에서의 임의의 유전적 변형을 지칭함에 유의하여야 한다. 예를 들어, 유전자 카피 수가 증가될 수 있거나, 발현 수준이 천연 프로모터의 수준보다 큰 수준의 발현을 제공하는 프로모터의 사용에 의해 증가될 수 있거나, 유전자가 유전자에 의해 코딩된 도메인 또는 단백질의 활성을 증가시키도록 유전자조작 또는 전통적인 돌연변이유발에 의해 변경될 수 있다.
유사하게, PUFA 신타제 시스템에서 작용성 도메인 또는 단백질의 감소에 대한 언급은 도메인 또는 단백질의 감소된 작용성을 야기하고, 도메인 또는 단백질의 감소된 활성, 도메인 또는 단백질의 증가된 억제 또는 열화, 및 도메인 또는 단백질의 발현의 감소 또는 제거를 포함하는 도메인 또는 단백질을 함유하는 유기체(또는 도메인 또는 단백질이 도입되는 유기체)에서의 임의의 유전적 변형을 지칭한다. 예를 들어, 본 발명의 도메인 또는 단백질의 작용은 도메인 또는 단백질의 생산의 봉쇄하거나 감소시키거나, 도메인 또는 단백질을 코딩하는 유전자 또는 이의 부분을 "녹-아웃"시키거나, 도메인 또는 단백질 활성을 감소시키거나, 도메인 또는 단백질의 활성을 억제함으로써 감소될 수 있다. 도메인 또는 단백질의 생산의 봉쇄 또는 감소는 성장 매질에서 유도 화합물의 존재를 요구하는 프로모터의 제어 하에 도메인 또는 단백질을 코딩하는 유전자를 위치시킴을 포함할 수 있다. 유도자가 매질에서 고갈되도록 조건을 확립함으로써, 도메인 또는 단백질을 코딩하는 유전자의 발현(및, 이에 따라, 단백질 합성)이 중단될 수 있다. 본 발명은 미국 특허공보 제7,217,856호에서의 트라우스토키트리드 미생물에서 표적화된 유전자를 결실(녹-아웃)시키는 능력을 증명하였다. 도메인 또는 단백질의 활성의 봉쇄 또는 감소는 미국 특허공보 제4,743,546호(본원에 참조로 혼입됨)에 기술된 바와 유사한 절제 기술 접근법의 사용을 포함할 수 있다. 이러한 접근법을 사용하기 위하여, 해당 단백질을 코딩하는 유전자는 게놈으로부터 유전자의 특이적이고 제어된 절제를 가능하게 하는 특정 유전 서열 사이에서 클로닝된다. 절제는, 예를 들어, 미국 특허공보 제4,743,546호에서와 같이 배양물의 배양 온도에서의 이동, 또는 일부 다른 물리적 또는 영양적 신호에 의해 촉진될 수 있다.
본 발명의 특정 양태에서, 내인성 트라우스토키트리드 PUFA 신타제 유전자, 예컨대 통상적으로 DHA 및 DPA n-6을 생산하는 PUFA 신타제 효소를 코딩하는 쉬조키트리움 유전자는 임의의 또는 표적화된 돌연변이유발에 의해 변형되고/거나, 동종 PUFA 신타제 단백질을 코딩하는 다른 유기체(예컨대, 세균 또는 다른 공급원)로부터의 유전자로 치환되고/거나, 유전적으로 변형된 쉬조키트리움, 트라우스토키트리움 또는 다른 트라우스토키트리드 PUFA 신타제 유전자로 치환된다. 본원에 논의된 바와 같이, 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 하나 이상의 PUFA 신타제 유전자를 코딩하는 핵산 분자의 조합은 목적 PUFA 또는 다른 생체활성 분자의 생산을 야기할 것이다. 이들 유도된 및/또는 변형된 유전자에 의해 코딩된 효소의 생성물은, 예를 들어 EPA일 수 있거나, 일부 다른 관련 분자, 예컨대 다른 PUFA일 수 있다. 이러한 방법의 하나의 특징은, 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터, 예를 들어, EPA를 생산하는 PUFA 신타제의 능력을 더욱 이용하면서, 트라우스토키트리드 PUFA 합성의 내인성 성분, 및 인지질(PL) 및 트라이아실글리세롤(TAG)로의 PUFA의 효율적인 혼입 및 생산에 필수적인 축적 기계를 이용하는 것이다. 특히, 본 발명의 이러한 양태는 모 균주의 높은 생산성을 유지하면서, 유기체에 의해 생산된 PUFA의 유형의 변형에 관한 것이다.
일부 하기 논의가 예시적인 숙주 유기체로서 유기체 쉬조키트리움을 사용하지만, 임의의 트라우스토키트리드, 예컨대 트라우스토키트리움, 라비린툴로이데스 및 자포노키트리움 속의 구성원이 본 발명에 따라 변형될 수 있다. 또한, 미국 특허공보 제7,247,461호에 제시된 유기체 선별 방법을 사용하여, 본 방법에 유용한 다른 유기체를 확인할 수 있고, 이러한 모든 유기체는 본원에 포함된다. 또한, PUFA 신타제 시스템은 본원에 제공된 예시적인 정보를 사용하여 구축될 수 있고, 다른 미생물, 예컨대 세균 또는 효모에서 생산될 수 있고, 식물 세포로 형질전환되어 유전적으로 변형된 식물을 생산할 수 있다. 본원에 논의된 개념은 필요에 따라 다양한 시스템에 적용될 수 있다.
재조합 핵산 분자 및 숙주 세포의 형질감염에 관한 상기 일반적인 논의는 본원에 논의된 임의의 재조합 핵산 분자, 예컨대 PUFA 신타제 시스템으로부터의 하나 이상의 도메인의 생물학적 활성을 갖는 임의의 아미노산 서열을 코딩하는 것, 다른 PUFA 신타제 시스템으로부터의 아미노산 서열을 코딩하는 것, 및 다른 단백질 또는 도메인을 코딩하는 것에 적용되도록 의도된다.
배양물 및 단리된 바이오매스
본 발명은 본 발명의 하나 이상의 단리된 재조합 숙주 세포를 포함하는 배양물에 관한 것이다. 미생물총, 예컨대 미세조류 및 트라우스토키트리드를 접종하고 성장시키고 회수하기 위한 다양한 발효 변수는 당업계에 공지된다(예컨대, 미국 특허공보 제5,130,242호(이의 전문은 본원에 참조로 혼입됨) 참조). 액체 또는 고체 매질은 천연 또는 인공 해수를 함유할 수 있다. 종속영양 성장을 위한 탄소 공급원은 비제한적으로 글루코스, 프룩토스, 자일로서, 사카로스, 말토스, 가용성 전분, 몰라시스, 푸코스, 글루코사민, 덱스트란, 지방, 오일, 글리세롤, 나트륨 아세테이트, 및 만니톨을 포함한다. 질소 공급원은 비제한적으로 펩톤, 효모 추출물, 폴리펩톤, 맥아 추출물, 육류 추출물, 카스아미노산, 옥수수 침지액, 유기 질소 공급원, 나트륨 글루타메이트, 우레아, 무기 질소 공급원, 암모늄 아세테이트, 암모늄 설페이트, 암모늄 클로라이드, 및 암모늄 니트레이트를 포함한다.
본 발명은 본 발명의 재조합 숙주 세포의 단리된 바이오매스에 관한 것이다. 본 발명의 단리된 바이오매스는 미국 특허공보 제5,130,242호 및 미국 특허공개공보 제2002/0001833호(이들 각각의 전문은 본원에 참조로 혼입됨)에 기술된 바와 같은, 바이오매스의 단리를 위한 임의의 전통적인 방법에 의해 수득된 수확된 세포 바이오매스이다. 일부 양태에서, 1 L의 배양물로부터 단리된 바이오매스의 무수 세포 중량은, 탄소, 질소 및 영양소의 공급원 및 약 950 내지 약 8,500 ppm 클로라이드 이온을 포함하는 약 pH 6.5 내지 약 9.5의 배양 매질에서 약 15 내지 약 30℃에서 약 6 내지 약 8일 동안 성장시킨 후, 약 10 g 이상, 약 15 g 이상, 약 20 g 이상, 약 25 g 이상, 약 30 g 이상, 약 50 g 이상, 약 60 g 이상, 약 70 g 이상, 약 80 g 이상, 약 100 g 이상, 약 120 g 이상, 약 140 g 이상, 약 160 g 이상, 약 180 g 이상 또는 약 200 g 이상이다. 일부 양태에서, 1 L의 배양물로부터 단리된 바이오매스의 무수 세포 중량은, 탄소, 질소 및 영양소의 공급원, 및 약 950 ppm 내지 약 8,500 ppm 클로라이드 이온을 포함하는 약 pH 6.5, 약 pH 7, 약 pH 7.5, 약 pH 8.0, 약 pH 8.5, 약 pH 9, 또는 약 pH 9.5의 배양 매질에서 약 15℃, 약 16℃, 약 17℃, 약 18℃, 약 19℃, 약 20℃, 약 21℃, 약 22℃, 약 23℃, 약 24℃, 약 25℃, 약 26℃, 약 27℃, 약 28℃, 약 29℃ 또는 약 30℃에서 약 6일, 약 7일 또는 약 8일 동안 성장시킨 후, 약 10 g 이상, 약 15 g 이상, 약 20 g 이상, 약 25 g 이상, 약 30 g 이상, 약 50 g 이상, 약 60 g 이상, 약 70 g 이상, 약 80 g 이상, 약 100 g 이상, 약 120 g 이상, 약 140 g 이상, 약 160 g 이상, 약 180 g 이상 또는 약 200 g 이상이다. 일부 양태에서, 1 L의 배양물로부터 단리된 바이오매스의 무수 세포 중량은, 탄소, 질소 및 영양소의 공급원, 및 약 950 ppm 내지 약 8,500 ppm 클로라이드 이온을 포함하는 약 pH 6.5 내지 약 pH 9.5의 배양 매질에서 약 15 내지 약 30℃에서 약 6 내지 약 8일 동안 성장시킨 후, 약 10 내지 약 200 g이다. 일부 양태에서, 1 L의 배양물로부터 단리된 바이오매스의 무수 세포 중량은, 탄소, 질소 및 영양소의 공급원, 및 약 950 ppm 내지 약 8,500 ppm 클로라이드 이온을 포함하는 약 pH 6.5, 약 pH 7, 약 pH 7.5, 약 pH 8.0, 약 pH 8.5, 약 pH 9 또는 약 pH 9.5의 배양 매질에서 약 15℃, 약 16℃, 약 17℃, 약 18℃, 약 19℃, 약 20℃, 약 21℃, 약 22℃, 약 23℃, 약 24℃, 약 25℃, 약 26℃, 약 27℃, 약 28℃, 약 29℃ 또는 약 30℃에서 약 6일, 약 7일 또는 약 8일 동안 성장시킨 후, 약 10 내지 약 200 g, 약 10 내지 약 100 g, 약 10 내지 약 50 g, 약 15 내지 약 200 g, 약 15 내지 약 100 g, 약 15 내지 약 50 g, 약 20 내지 약 200 g, 약 20 내지 약 100 g, 약 20 내지 약 50 g, 약 50 내지 약 200 g 또는 약 50 내지 약 100 g이다. 일부 양태에서, 단리된 배양물은 폴리비닐피롤리돈을 함유하지 않는다.
일부 양태에서, 단리된 배양물은, 탄소, 질소 및 영양소의 공급원, 및 약 950 ppm 내지 약 8,500 ppm 클로라이드 이온을 포함하는 pH 6.5 내지 약 pH 8.5 또는 약 pH 6.5 내지 약 pH 9.5의 배양 매질에서 약 15 내지 약 30℃에서 약 6일, 약 7일 또는 약 8일 동안 성장시킨 후, 약 0.2 g/L/일 이상, 약 0.3 g/L/일 이상, 약 0.4 g/L/일 이상, 약 0.5 g/L/일 이상, 약 1 g/L/일 이상, 약 1.2 g/L/일 이상, 약 1.5 g/L/일 이상, 약 1.7 g/L/일 이상, 약 2 g/L/일 이상, 약 3 g/L/일 이상, 약 3.5 g/L/일 이상, 약 4 g/L/일 이상, 약 4.5 g/L/일 이상, 약 5 g/L/일 이상, 약 6 g/L/일 이상 또는 약 8 g/L/일 이상의 오메가-3 지방산 생산성을 갖는다. 일부 양태에서, 단리된 배양물은, 탄소, 질소 및 영양소의 공급원, 및 약 950 ppm 내지 약 8,500 ppm 클로라이드 이온을 포함하는 약 pH 6.5 내지 약 pH 9.5의 배양 매질에서 약 15 내지 약 30℃에서 약 6일, 약 7일 또는 약 8일 동안 성장시킨 후, 약 0.2 내지 약 20 g/L/일, 약 0.4 내지 약 20 g/L/일, 약 0.4 내지 약 2 g/L/일, 약 1 내지 약 2 g/L/일, 약 1 내지 약 20 g/L/일, 약 2 내지 약 15 g/L/일, 약 2 내지 약 10 g/L/일, 약 3 내지 약 10 g/L/일, 약 4 내지 약 9 g/L/일, 약 4 내지 약 8 g/L/일, 약 4 내지 약 7 g/L/일 또는 약 4 내지 약 6 g/L/일의 오메가-3 지방산 생산성을 갖는다.
일부 양태에서, 단리된 배양물은 탄소, 질소 및 영양소의 공급원, 및 약 950 ppm 내지 약 8,500 ppm 클로라이드 이온을 포함하는 약 pH 6.5 내지 약 pH 8.5 또는 약 pH 6.5 내지 약 pH 9.5의 배양 매질에서 약 15 내지 약 30℃에서 약 6일, 약 7일 또는 약 8일 동안 성장시킨 후, 약 0.2 g/L/일 이상, 약 0.3 g/L/일 이상, 약 0.4 g/L/일 이상, 약 0.5 g/L/일 이상, 약 0.6 g/L/일 이상, 약 0.7 g/L/일 이상, 약 0.8 g/L/일 이상, 약 0.9 g/L/일 이상, 약 1 g/L/일 이상, 약 1.2 g/L/일 이상, 약 1.5 g/L/일 이상, 약 1.7 g/L/일 이상, 약 2 g/L/일 이상, 약 3 g/L/일 이상, 약 4 g/L/일 이상 또는 약 5 g/L/일 이상의 EPA 생산성을 갖는다. 일부 양태에서, EPA 생산성은, 탄소, 질소 및 영양소의 공급원, 및 약 950 ppm 내지 약 8,500 ppm 클로라이드 이온을 포함하는 약 pH 6.5 내지 약 pH 8.5 또는 약 pH 6.5 내지 약 pH 9.5의 배양 매질에서 약 15 내지 약 30℃에서 약 6일, 약 7일 또는 약 8일 동안 성장시킨 후, 약 0.2 내지 약 5 g/L/일, 약 0.2 내지 약 4 g/L/일, 약 0.2 내지 약 3 g/L/일, 약 0.2 내지 약 2 g/L/일, 약 0.2 내지 약 1 g/L/일, 약 0.2 내지 약 0.8 g/L/일, 약 0.2 내지 약 0.7 g/L/일, 약 1 내지 약 5 g/L/일, 약 1 내지 약 4 g/L/일, 약 1 내지 약 3 g/L/일 또는 약 1 내지 약 2 g/L/일이다. 일부 양태에서, 임의의 상기 EPA 생산성은 임의의 상기 오메가-3 지방산 생산성과 연관된다. 일부 양태에서, 배양물은 약 0 내지 약 5 g/L/일, 약 0 내지 약 4 g/L/일, 약 0 내지 약 3 g/L/일, 약 0 내지 약 2 g/L/일, 약 0 내지 약 1 g/L/일, 약 0.2 내지 약 5 g/L/일, 약 0.2 내지 약 4 g/L/일, 약 0.2 내지 약 3 g/L/일, 약 0.2 내지 약 2 g/L/일, 약 0.2 내지 약 1 g/L/일, 약 1 내지 약 5 g/L/일, 약 2 내지 약 5 g/L/일, 약 2 내지 약 4 g/L/일 또는 약 2 내지 약 3 g/L/일의 DHA 생산성을 추가로 포함한다. 일부 양태에서, DHA 생산성은 약 5 g/L/일 미만, 약 4 g/L/일 미만, 약 3 g/L/일 미만, 약 2 g/L/일 미만, 약 1 g/L/일 미만, 약 0.5 g/L/일 미만, 약 0.2 g/L/일 미만 또는 약 0 g/L/일이다.
일부 양태에서, 발효 부피(배양물의 부피)는 약 2 L 이상, 약 10 L 이상, 약 50 L 이상, 약 100 L 이상, 약 200 L 이상, 약 500 L 이상, 약 1,000 L 이상, 약 10,000 L 이상, 약 20,000 L 이상, 약 50,000 L 이상, 약 100,000 L 이상, 약 150,000 L 이상, 약 200,000 L 이상 또는 약 250,000 L 이상이다. 일부 양태에서, 발효 부피는 약 2 내지 약 300,000 L, 약 2 L, 약 10 L, 약 50 L, 약 100 L, 약 200 L, 약 500 L, 약 1,000 L, 약 10,000 L, 약 20,000 L, 약 50,000 L, 약 100,000 L, 약 150,000 L, 약 200,000 L, 약 250,000 L 또는 약 300,000 L이다.
일부 양태에서, 본 발명은 본 발명의 지방산 프로파일을 포함하는 단리된 바이오매스에 관한 것이다. 일부 양태에서, 바이오매스의 무수 세포 중량의 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 30% 이상, 약 35% 이상, 약 40% 이상, 약 45% 이상, 약 50% 이상, 약 55% 이상, 약 60% 이상, 약 65% 이상, 약 70% 이상, 약 75% 이상 또는 약 80% 이상은 지방산이다. 일부 양태에서, 바이오매스의 무수 세포 중량의 약 20% 초과, 약 25% 초과, 약 30% 초과, 약 35% 초과, 약 40% 초과, 약 45% 초과, 약 50% 초과, 약 55% 초과 또는 약 60% 초과는 지방산이다. 일부 양태에서, 바이오매스의 무수 세포 중량의 약 20 내지 약 55%, 약 20 내지 약 60%, 약 20 내지 약 70%, 약 20 내지 약 80%, 약 30 내지 약 55%, 약 30 내지 약 70%, 약 30 내지 약 80%, 약 40 내지 약 60%, 약 40 내지 약 70%, 약 40 내지 약 80%, 약 50 내지 약 60%, 약 50 내지 약 70%, 약 50 내지 약 80%, 약 55 내지 약 70%, 약 55 내지 약 80%, 약 60 내지 약 70% 또는 약 60 내지 약 80%는 지방산이다. 일부 양태에서, 바이오매스는 중량 단위로 약 10% 초과, 약 12% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 30% 이상, 약 35% 이상, 약 40% 이상 또는 약 45%의 지방산을 EPA로 포함한다. 일부 양태에서, 바이오매스는 중량 단위로 약 10 내지 약 55%, 약 12 내지 약 55%, 약 15 내지 약 55%, 약 20 내지 약 55%, 약 20 내지 약 40% 또는 약 20 내지 약 30%의 지방산을 EPA로서 포함한다. 일부 양태에서, 바이오매스는 트라이아실글리세롤 분획을 포함하고, 이때 중량 단위로 트라이아실글리세롤 분획의 약 12% 이상, 약 13% 이상, 약 14% 이상, 약 15% 이상, 약 16% 이상, 약 17% 이상, 약 18% 이상, 약 19% 이상 또는 약 20% 이상은 EPA이다. 일부 양태에서, 바이오매스는 트라이아실글리세롤 분획을 포함하고, 이때 트라이아실글리세롤 분획의 EPA 함량은 중량 단위로 적어도 약 12 내지 약 55%, 약 12 내지 약 50%, 약 12 내지 약 45%, 적어도 약 12 내지 약 40%, 적어도 약 12 내지 약 35%, 적어도 약 12 내지 약 30%, 약 15 내지 약 55%, 약 15 내지 약 50%, 약 15 내지 약 45%, 약 15 내지 약 40%, 약 15 내지 약 35%, 약 15 내지 약 30%, 약 20 내지 약 55%, 약 20 내지 약 50%, 약 20 내지 약 45%, 적어도 약 20 내지 약 40%, 적어도 약 20 내지 약 35% 또는 약 20 내지 약 30%이다. 일부 양태에서, 중량 단위로 바이오매스의 무수 세포 중량의 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 30% 이상, 약 35% 이상, 약 40% 이상, 약 50% 이상 또는 약 60% 이상은 DHA이다. 일부 양태에서, 중량 단위로 바이오매스의 무수 세포 중량의 약 20 내지 약 60%, 약 25 내지 약 60%, 약 25 내지 약 50%, 약 25 내지 약 45%, 약 30 내지 약 50% 또는 약 35 내지 약 50%는 DHA이다. 일부 양태에서, 바이오매스는 중량 단위로 약 10% 이하, 약 9% 이하, 약 8% 이하, 약 7% 이하, 약 6% 이하, 약 5% 이하, 약 4% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하 또는 약 1% 이하의 지방산을 DHA로서 포함한다. 일부 양태에서, 바이오매스는 중량 단위로 약 1 내지 약 10%, 약 1 내지 약 5%, 약 2 내지 약 5%, 약 3 내지 약 5% 또는 약 3 내지 약 10%의 지방산을 DHA로서 포함한다. 일부 양태에서, 바이오매스는 DHA가 실질적으로 부재한다. 일부 양태에서, 바이오매스는 중량 단위로 약 0.1 내지 약 5% 미만, 약 0.1 내지 약 4%, 약 0.1 내지 약 3%, 약 0.1 내지 약 2%, 약 0.2 내지 약 5% 미만, 약 0.2 내지 약 4%, 약 0.2 내지 약 3%, 약 0.2 내지 약 2%, 약 0.3 내지 약 2%, 약 0.1 내지 약 0.5%, 약 0.2 내지 약 0.5%, 약 0.1 내지 약 0.4%, 약 0.2 내지 약 0.4%, 약 0.5 내지 약 2%, 약 1 내지 약 2%, 약 0.5 내지 약 1.5% 또는 약 1 내지 약 1.5%의 지방산을 ARA로서 포함한다. 일부 양태에서, 바이오매스는 중량 단위로 약 5% 미만, 약 4% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하, 약 1.5% 이하, 약 1% 이하, 약 0.5% 이하, 약 0.4% 이하, 약 0.3% 이하, 약 0.2% 이하 또는 약 0.1% 이하의 지방산을 ARA로서 포함한다. 일부 양태에서, 바이오매스는 ARA가 실질적으로 부재한다. 일부 양태에서, 바이오매스는 중량 단위로 약 0.4 내지 약 2%, 약 0.4 내지 약 3%, 약 0.4 내지 약 4%, 약 0.4 내지 약 5%, 약 0.4 내지 약 5% 미만, 약 0.5 내지 약 1%, 약 0.5 내지 약 2%, 약 0.5 내지 약 3%, 약 0.5 내지 약 4%, 약 0.5 내지 약 5%, 약 0.5 내지 약 5% 미만, 약 1 내지 약 2%, 약 1 내지 약 3%, 약 1 내지 약 4%, 약 1 내지 약 5% 또는 약 1 내지 약 5% 미만의 지방산을 DPA n-6으로서 포함한다. 일부 양태에서, 바이오매스는 중량 단위로 약 5% 이하, 약 5% 미만, 약 4% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하, 약 1% 이하, 약 0.75% 이하, 약 0.6% 이하 또는 약 0.5% 이하의 지방산을 DPA n-6으로서 포함한다. 일부 양태에서, 바이오매스는 DPA n-6이 실질적으로 부재한다. 일부 양태에서, 바이오매스는 지방산을 중량 단위로 약 5% 이하, 약 5% 미만, 약 4% 이하, 약 3% 이하 또는 약 2% 이하의 올레산(18:1 n-9), 리놀레산(18:2 n-6), 리놀렌산(18:3 n-3), 에이코센산(20:1 n-9), 에루크산(22:1 n-9) 또는 이들의 조합과 함께 포함한다. 본 발명의 단리된 바이오매스의 특징은 외인성으로 도입된 물질보다 단리된 바이오매스의 내인성 또는 천연 특성과 연관된다. 일부 양태에서, 단리된 바이오매스는 폴리비닐피롤리돈을 함유하지 않거나 폴리비닐피롤리돈을 함유하는 배양물로부터 단리되지 않는다.
본 발명은 바이오매스의 생산 방법에 관한 것이다. 일부 양태에서, 본 발명의 바이오매스의 생산 방법은 임의의 본 발명의 단리된 재조합 숙주 세포 또는 이들의 혼합물을 배양물에서 성장시켜 바이오매스를 생산하는 단계를 포함한다. 본 발명은 상기 방법에 의해 생산된 바이오매스에 관한 것이다.
미생물 오일
본 발명은 본 발명의 지방산 프로파일을 포함하는 미생물 오일에 관한 것이다. 본 발명의 미생물 오일은 약 35 중량% 이상의 트라이아실글리세롤 분획을 포함하는 "원유" 또는 "정유"이다. "원유"는 추가 가공 없이 재조합 숙주 세포의 바이오매스로부터 추출된 오일이다. "정유"는 원유를 정련, 표백 및/또는 탈취의 표준 가공에 의해 처리함으로써 수득된 오일이다(예컨대, 미국 특허공보 제5,130,242호(이의 전문은 본원에 참조로 혼입됨) 참조). 미생물 오일은 또한 본원에 기술된 "최종 오일"을 포함하고, 이는 식물성 오일로 희석된 정유이다. 일부 양태에서, 최종 오일은 고올레산 해바라기 오일로 희석된 정유이다. 본원에 사용된 용어 "미생물"은 비제한적으로 용어 "미세조류", "트라우스토키트리드", 및 본원에 기술된 임의의 숙주 세포와 연관된 분류학적 분류를 포함한다. 본원에 기술된 숙주 세포의 임의의 미생물 오일과 관련하여 사용된 용어 "트라우스토키트리알레스", "트라우스토키트리드", "쉬조키트리움" 및 "트라우스토키트리움"은 이용가능한 계통발생 정보를 비롯한 현재의 분류학적 분류를 기준으로 하고, 분류학적 분류가 본원의 출원일 후에 개정되는 경우에 제한하려는 의도가 아니다.
일부 양태에서, 본원에 기술된 지방산은 지방산 에스터일 수 있다. 일부 양태에서, 지방산 에스터는 오메가-3 지방산, 오메가-6 지방산 및 이들의 조합의 에스터를 포함한다. 일부 양태에서, 지방산 에스터는 DHA 에스터, EPA 에스터 또는 이들의 조합이다. 일부 양태에서, 본원에 기술된 오일 또는 이의 분획은 에스터화되어 지방산 에스터를 포함하는 오일 또는 이의 분획을 생산한다. 용어 "에스터"는 다른 치환기에 의한 지방산 분자의 카복실산 기의 수소의 대체를 지칭한다. 전형적인 에스터는 당업자에게 공지되고, 이의 논의는 문헌[Higuchi, T. and V. Stella in Pro-drugs as Novel Delivery Syetems, Vol. 14, A.C.S. Symposium Series, Bioreversible Carriers in Drug Design, Ed. Edward B. Roche, American Pharmaceutical Association, Pergamon Press, 1987] 및 문헌[Protective Groups in Organic Chemistry, McOmie ed., Plenum Press, New York, 1973]에 제공된다. 에스터의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, t-부틸, 벤질, 니트로벤질, 메톡시벤질, 벤즈하이드릴 및 트라이클로로에틸을 포함한다. 일부 양태에서, 에스터는 카복실산 보호성 에스터 기, 아르알킬(예컨대, 벤질, 페네틸)에 의한 에스터, 저급 알켄일(예컨대, 알릴, 2-부텐일)에 의한 에스터, 저급-알콕시-저급-알킬(예컨대, 메톡시메틸, 2-메톡시에틸, 2-에톡시에틸)에 의한 에스터, 저급-알칸오일옥시-저급-알킬(예컨대, 아세톡시메틸, 피발로일옥시메틸, 1-피발로일옥시에틸)에 의한 에스터, 저급-알콕시카보닐-저급-알킬(예컨대, 메톡시카보닐메틸, 이소프로폭시카보닐메틸)에 의한 에스터, 카복시-저급 알킬(예컨대, 카복시메틸)에 의한 에스터, 저급-알콕시카보닐옥시-저급-알킬(예컨대, 1-(에톡시카보닐옥시)에틸, 1-(사이클로헥실옥시카보닐옥시)에틸)에 의한 에스터, 카바모일옥시-저급 알킬(예컨대, 카바모일옥시메틸)에 의한 에스터 등이다. 일부 양태에서, 첨가된 치환기는 선형 또는 환형 탄화수소 기, 예컨대, C1-C6 알킬, C1-C6 사이클로알킬, C1-C6 알켄일 또는 C1-C6 아릴 에스터이다. 일부 양태에서, 에스터는 알킬 에스터, 예컨대, 메틸 에스터, 에틸 에스터 또는 프로필 에스터이다. 일부 양태에서, 에스터 치환기는 지방산이 정제되거나 반-정제된 상태일 때 유리 지방산 분자에 첨가된다. 다르게는, 지방산 에스터는 에스터로의 트라이아실글리세롤의 전환 시 형성된다.
본 발명은 미생물 오일의 생산 방법에 관한 것이다. 일부 양태에서, 상기 방법은 본 발명의 임의의 단리된 재조합 숙주 세포 또는 이들의 혼합물을 배지에서 성장시켜 오메가-3 지방산을 포함하는 미생물 오일을 생산하는 단계를 포함한다. 일부 양태에서, 상기 방법은 미생물 오일을 추출하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 양태에서, 상기 방법은 오메가-3 지방산을 포함하는 미생물 오일을 본 발명의 임의의 바이오매스 또는 이들의 혼합물로부터 추출하는 단계를 포함한다. 일부 양태에서, 상기 방법은 단리된 재조합 숙주 세포를 종속영양적으로 성장시키는 단계를 포함하고, 이때 배지는 본원에 기술된 탄소 공급원을 포함한다. 미생물 오일은 새로 수확된 바이오매스로부터 추출될 수 있거나, 손상을 방지하는 조건 하에 저장된 종전에 수확된 바이오매스로부터 추출될 수 있다. 공지된 방법은 본 발명의 재조합 숙주 세포를 배양하고, 배지로부터 바이오매스를 단리시키고, 미생물 오일을 바이오매스로부터 추출하고, 바이오매스로부터 추출된 오일의 지방산 프로파일을 분석하는데 사용될 수 있다(예컨대, 미국 특허공보 제5,130,242호(이의 전문은 본원에 참조로 혼입됨) 참조). 본 발명은 본 발명의 임의의 방법에 의해 생산된 미생물 오일에 관한 것이다.
일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 0% 이상, 약 0.1% 이상, 약 0.2% 이상, 약 0.5% 이상, 약 1% 이상, 약 1.5% 이상, 약 2% 이상 또는 약 5% 이상의 스테롤 에스터 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 0 내지 약 1.5%, 약 0 내지 약 2%, 약 0 내지 약 5%, 약 1 내지 약 1.5%, 약 0.2 내지 약 1.5%, 약 0.2 내지 약 2%, 또는 약 0.2 내지 약 5%의 스테롤 에스터 분획을 포함한다 일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 5% 이하, 약 4% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하, 약 1% 이하, 약 0.5% 이하, 약 0.3% 이하, 약 0.2% 이하, 약 0.5% 이하, 약 0.4% 이하, 약 0.3% 이하 또는 약 0.2% 이하의 스테롤 에스터 분획을 포함한다.
일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 35% 이상, 약 40% 이상, 약 45% 이상, 약 50% 이상, 약 55% 이상, 약 60% 이상, 약 65% 이상, 약 70% 이상, 약 75% 이상, 약 80% 이상, 약 85% 이상 또는 약 90%의 트라이아실글리세롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 35 내지 약 98%, 약 35 내지 약 90%, 약 35 내지 약 80%, 약 35 내지 약 70%, 약 35 내지 약 70%, 약 35 내지 약 65%, 약 40 내지 약 70%, 약 40 내지 약 65%, 약 40 내지 약 55%, 약 40 내지 약 50%, 약 65 내지 약 95%, 약 75 내지 약 95%, 약 75 내지 약 98%, 약 80 내지 약 95%, 약 80 내지 약 98%, 약 90 내지 약 96%, 약 90 내지 약 97%, 약 90 내지 약 98%, 약 90%, 약 95%, 약 97%, 또는 약 98%의 트라이아실글리세롤 분획을 포함한다.
일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 10% 이상, 약 11% 이상, 약 12% 이상, 약 13% 이상, 약 14% 이상, 약 15% 이상, 약 16% 이상, 약 17% 이상, 약 18% 이상, 약 19% 이상 또는 약 20%의 다이아실글리세롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 10 내지 약 45%, 약 10 내지 약 40%, 약 10 내지 약 35%, 약 10 내지 약 30%, 약 15 내지 약 40%, 약 15 내지 약 35%, 또는 약 15 내지 약 30%의 다이아실글리세롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 0.2% 이상, 약 0.3% 이상, 약 0.4% 이상, 약 0.5% 이상, 약 1% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 11% 이상, 약 12% 이상, 약 13% 이상, 약 14% 이상, 약 15% 이상, 약 16% 이상, 약 17% 이상, 약 18% 이상, 약 19% 이상 또는 약 20% 이상의 1,2-다이아실글리세롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 0.2 내지 약 45%, 약 0.2 내지 약 30%, 약 0.2 내지 약 20%, 약 0.2 내지 약 10%, 약 0.2 내지 약 5%, 약 0.2 내지 약 1%, 약 0.2 내지 약 0.8%, 약 0.4 내지 약 45%, 약 0.4 내지 약 30%, 약 0.4 내지 약 20%, 약 0.4 내지 약 10%, 약 0.4 내지 약 5%, 약 0.4 내지 약 1%, 약 0.4 내지 약 0.8%, 약 0.5 내지 약 1%, 약 0.5 내지 약 0.8%, 약 10 내지 약 45%, 약 10 내지 약 40%, 약 10 내지 약 35%, 약 10 내지 약 30%, 약 15 내지 약 40%, 약 15 내지 약 35%, 약 15 내지 약 30%, 또는 약 15 내지 약 25%의 다이아실글리세롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 0.1% 이상, 약 0.2% 이상, 약 0.5% 이상, 약 1% 이상, 약 2% 이상, 약 2.5 % 이상 또는 약 3% 이상의 1,3-다이아실글리세롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 0.3% 이상, 약 0.4% 이상, 약 0.5% 이상, 약 1% 이상, 약 1.5% 이상, 약 2% 이상 또는 약 5% 이상의 스테롤 분획을 포함한다.
일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 0.3 내지 약 5%, 약 0.3 내지 약 2%, 약 0.3 내지 약 1.5%, 약 0.5 내지 약 1.5%, 약 1 내지 약 1.5%, 약 0.5 내지 약 2%, 약 0.5 내지 약 5%, 약 1 내지 약 2%, 또는 약 1 내지 약 5%의 스테롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 5% 이하, 약 4% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하, 약 1.5% 이하 또는 약 1% 이하의 스테롤 분획을 포함한다.
일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 2% 이상, 약 5% 이상 또는 약 8% 이상의 인지질 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 2 내지 약 25%, 약 2 내지 약 20%, 약 2 내지 약 15%, 약 2 내지 약 10%, 약 5 내지 약 25%, 약 5 내지 약 20%, 약 5 내지 약 20%, 약 5 내지 약 10%, 또는 약 7 내지 약 9%의 인지질 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 중량 단위로 약 20% 미만, 약 15% 미만, 약 10% 미만, 약 9% 미만 또는 약 8% 미만의 인지질 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 인지질이 실질적으로 부재한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 오일의 중량을 기준으로 약 2% 미만, 약 1.5% 미만, 약 1% 미만 또는 약 0.5% 미만의 부검화물을 포함한다. 미생물 오일에 존재하는 지질 부류, 예컨대 트라이아실글리세롤 분획은 플래시 크로마토그래피에 의해 분리될 수 있고 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 분석되거나, 당업계에 공지된 다른 방법에 의해 분리되고 분석된다.
일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 유리 지방산 분획, 스테롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 중량을 기준으로 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 10% 초과, 약 12% 이상, 약 13% 이상, 약 14% 이상, 약 15% 이상, 약 16% 이상, 약 17% 이상, 약 18% 이상, 약 19% 이상, 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 30% 이상, 약 35% 이상, 약 40% 이상 또는 약 45% 이상의 EPA를 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 유리 지방산 분획, 스테롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 중량을 기준으로 약 5 내지 약 55%, 약 5 내지 약 50%, 약 5 내지 약 45%, 약 5 내지 약 40%, 약 5 내지 약 35%, 약 5 내지 약 30%, 약 10 내지 약 55%, 약 10 내지 약 50%, 약 10 내지 약 45%, 약 10 내지 약 40%, 약 10 내지 약 35%, 약 10 내지 약 30%, 적어도 약 12 내지 약 55%, 적어도 약 12 내지 약 50%, 적어도 약 12 내지 약 45%, 적어도 약 12 내지 약 40%, 적어도 약 12 내지 약 35% 또는 적어도 약 12 내지 약 30%, 약 15 내지 약 55%, 약 15 내지 약 50%, 약 15 내지 약 45%, 약 15 내지 약 40%, 약 15 내지 약 35%, 약 15 내지 약 30%, 약 15 내지 약 25%, 약 15 내지 약 20%, 약 20 내지 약 55%, 약 20 내지 약 50%, 약 20 내지 약 45%, 약 20 내지 약 40%, 또는 약 20 내지 약 30%의 EPA를 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 중량을 기준으로 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 30% 이상, 약 35% 이상, 약 40% 이상, 약 50% 이상 또는 약 60% 이상의 DHA를 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 중량을 기준으로 약 5 내지 약 60%, 약 5 내지 약 55%, 약 5 내지 약 50%, 약 5 내지 약 40%, 약 10 내지 약 60%, 약 10 내지 약 50%, 약 10 내지 약 40%, 약 20 내지 약 60%, 약 25 내지 약 60%, 약 25 내지 약 50%, 약 25 내지 약 45%, 약 30 내지 약 50%, 약 35 내지 약 50%, 또는 약 30 내지 약 40%의 DHA를 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 중량을 기준으로 약 10% 이하, 약 9% 이하, 약 8% 이하, 약 7% 이하, 약 6% 이하, 약 5% 이하, 약 4% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하, 또는 약 1% 이하의 DHA를 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 중량을 기준으로 약 1 내지 약 10%, 약 1 내지 약 5%, 약 2 내지 약 5%, 약 3 내지 약 5%, 또는 약 3 내지 약 10%의 지방산을 DHA로서 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 DHA가 실질적으로 부재한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 5%, 약 0.1 내지 약 5% 미만, 약 0.1 내지 약 4%, 약 0.1 내지 약 3%, 약 0.1 내지 약 2%, 약 0.2 내지 약 5%, 약 0.2 내지 약 5% 미만, 약 0.2 내지 약 4%, 약 0.2 내지 약 3%, 약 0.2 내지 약 2%, 약 0.3 내지 약 2%, 약 0.1 내지 약 0.5%, 약 0.2 내지 약 0.5%, 약 0.1 내지 약 0.4%, 약 0.2 내지 약 0.4%, 약 0.5 내지 약 2%, 약 1 내지 약 2%, 약 0.5 내지 약 1.5% 또는 약 1 내지 약 1.5%의 ARA를 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 중량을 기준으로 약 5% 이하 미만, 약 5%, 약 4% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하, 약 1.5% 이하, 약 1% 이하, 약 0.5% 이하, 약 0.4% 이하, 약 0.3% 이하, 약 0.2% 이하 또는 약 0.1% 이하의 ARA를 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 ARA이 실질적으로 부재한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 중량을 기준으로 약 0.4 내지 약 2%, 약 0.4 내지 약 3%, 약 0.4 내지 약 4%, 약 0.4 내지 약 5%, 약 0.4 내지 약 5% 미만, 약 0.5 내지 약 1%, 약 0.5 내지 약 2%, 약 0.5 내지 약 3%, 약 0.5 내지 약 4%, 약 0.5 내지 약 5%, 약 0.5 내지 약 5% 미만, 약 1 내지 약 2%, 약 1 내지 약 3%, 약 1 내지 약 4%, 약 1 내지 약 5%, 또는 약 1 내지 약 5% 미만의 DPA n-6을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 중량을 기준으로 약 5%, 약 5% 미만, 약 4% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하, 약 1% 이하, 약 0.75% 이하, 약 0.6% 이하, 또는 약 0.5% 이하의 DPA n-6을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 DPA n-6이 실질적으로 부재한다. 일부 양태에서, 미생물 오일, 및/또는 트라이아실글리세롤 분획, 다이아실글리세롤 분획, 스테롤 분획, 스테롤 에스터 분획, 유리 지방산 분획, 인지질 분획, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 분획은 중량을 기준으로 약 5% 이하, 약 5% 미만, 약 4% 이하, 약 3% 이하 또는 약 2% 이하의 올레산(18:1 n-9), 리놀레산(18:2 n-6), 리놀렌산(18:3 n-3), 에이코센산(20:1 n-9), 에루크산(22:1 n-9), 스테아리돈산(18:4 n-3), 또는 이들의 조합과 함께 지방산을 포함한다.
트라이아실글리세롤 분자는 3개의 중심 탄소 원자를 함유하여(C(sn-1)H2R1-(sn-2)H2R2-C(sn-3)H2R3), 상이한 위치의 이성질체의 형성을 가능하게 한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 트라이아실글리세롤 분획에서 약 2% 이상, 약 3% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 30% 이상, 약 35% 이상 또는 약 40% 이상의 트라이아실글리세롤이 HPLC 크로마토그래프 상의 피크의 상대적인 면적 백분율을 기준으로 sn-1, sn-2, 및 sn-3 위치 중 임의의 2개로부터 선택되는 트라이아실글리세롤 내의 2개의 위치에서 DHA(이-치환된 DHA)를 함유하는 트라이아실글리세롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 트라이아실글리세롤 분획에서 약 2 내지 약 55%, 약 2 내지 약 50%, 약 2 내지 약 45%, 약 2 내지 약 40%, 약 2 내지 약 35%, 약 2 내지 약 30%, 약 2 내지 약 25%, 약 5 내지 약 55%, 약 5 내지 약 50%, 약 5 내지 약 45%, 약 5 내지 약 40%, 약 5 내지 약 35%, 약 5 내지 약 30%, 약 5 내지 약 25%, 약 10 내지 약 55%, 약 10 내지 약 50%, 약 10 내지 약 45%, 약 10 내지 약 40%, 약 10 내지 약 35%, 약 10 내지 약 30%, 약 10 내지 약 25%, 약 10 내지 약 20%, 약 20 내지 약 40%, 약 20 내지 약 35%, 또는 약 20 내지 약 25%의 트라이아실글리세롤이 HPLC 크로마토그래프 상의 피크의 상대적인 면적 백분율을 기준으로 sn-1, sn-2, 및 sn-3 위치 중 임의의 2개로부터 선택되는 트라이아실글리세롤 내의 2개의 위치에서 EPA를 함유하는 트라이아실글리세롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 트라이아실글리세롤 분획에서 약 0.5% 이상, 약 1% 이상, 약 1.5% 이상 또는 약 2% 이상의 트라이아실글리세롤이 HPLC 크로마토그래프 상의 피크의 상대적인 면적 백분율을 기준으로 sn-1, sn-2, 및 sn-3 위치 모두에서 DHA(3-치환된 DHA)를 함유하는 트라이아실글리세롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 트라이아실글리세롤 분획에서 약 0.5 내지 약 5%, 약 0.5 내지 약 3%, 약 0.5 내지 약 2.5%, 약 0.5 내지 약 2%, 약 1 내지 약 5%, 약 1 내지 약 3%, 또는 약 1 내지 약 2%의 트라이아실글리세롤이 HPLC 크로마토그래프 상의 피크의 상대적인 면적 백분율을 기준으로 sn-1, sn-2, 및 sn-3 위치 모두에서 DHA를 함유하는 트라이아실글리세롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 트라이아실글리세롤 분획에서 약 10% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 30% 이상, 약 35% 이상, 약 40% 이상, 약 45% 이상, 약 50% 이상, 약 55% 이상 또는 약 60% 이상의 트라이아실글리세롤이 HPLC 크로마토그래프 상의 피크의 상대적인 면적 백분율을 기준으로 sn-1, sn-2, 및 sn-3 위치 중 어느 하나로부터 선택되는 트라이아실글리세롤 내의 하나의 위치에서 DHA를 함유하는 트라이아실글리세롤 분획을 포함한다. 일부 양태에서, 미생물 오일은 트라이아실글리세롤 분획에서 약 10 내지 약 80%, 약 10 내지 약 70%, 약 10 내지 약 60%, 약 15 내지 약 80%, 약 15 내지 약 75%, 약 15 내지 약 70%, 약 15 내지 약 65%, 약 15 내지 약 60%, 약 35 내지 약 80%, 약 35 내지 약 75%, 약 35 내지 약 65%, 약 35 내지 약 60%, 약 40 내지 약 80%, 약 40 내지 약 75%, 약 40 내지 약 70%, 약 40 내지 약 65%, 약 40 내지 약 60%, 또는 약 40 내지 약 55%의 트라이아실글리세롤이 HPLC 크로마토그래프 상의 피크의 상대적인 면적 백분율을 기준으로 sn-1, sn-2, 및 sn-3 위치 중 어느 하나로부터 선택되는 트라이아실글리세롤 내의 하나의 위치에서 DHA를 함유하는 트라이아실글리세롤 분획을 포함한다.
조성물
본 발명은 본 발명의 재조합 숙주 세포, 본 발명의 단리된 바이오매스, 본 발명의 미생물 오일 또는 이들의 조합을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 재조합 숙주 세포, 바이오매스 또는 미생물 오일은 조성물의 요건을 기준으로 임의의 공지된 기술에 의해 추가로 화학적으로 또는 물질적으로 변형되거나 가공될 수 있다.
재조합 숙주 세포 또는 바이오매스는 조성물에서 사용하기 전에, 비제한적으로, 냉동건조, 공기건조, 분무건조, 터널건조, 진공건조(동결건조) 및 유사한 과정을 비롯한 방법에 의해 건조될 수 있다. 다르게는, 수확되고 세척된 바이오매스는 건조 없이 조성물에 직접 사용될 수 있다(예컨대, 미국 특허공보 제5,130,242호 및 제6,812,009호(이들 각각의 전문은 본원에 참조로 혼입됨) 참조).
본 발명의 미생물 오일은 EPA와 같은 지방산이 강화된 생성물을 더욱 효율적으로 생산하도록 출발 물질로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 미생물 오일은 당업계에 공지된 다양한 정제 기술, 예컨대 증류 또는 우레아 송입(urea adduction)을 거쳐 더욱 높은 농도의 EPA 또는 다른 지방산을 갖는 더욱 강력한 생성물을 생산할 수 있다. 본 발명의 미생물 오일은 또한 오일 내의 지방산으로부터 유래하는 화합물, 예컨대 EPA 또는 다른 지방산의 에스터 및 염을 생산하는 화학 반응에 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 하나 이상의 부형제를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 "부형제"는 본 발명의 조성물에 사용되어 식료품, 및 약학, 미용 및 산업용 조성물을 비롯한 조성물에 원하는 특징을 제공하는 성분 또는 성분의 혼합물을 지칭한다. 본 발명의 부형제는 약학 조성물에 첨가될 때 "약학적으로 허용되는" 부형제로 기술될 수 있고, 부형제가 건전한 의학적 판단의 범주 내에서, 합리적인 이익/위험 비에 적합한 원하는 접촉 기간에 걸쳐, 과도한 독성, 자극, 알러지 반응, 또는 다른 문제되는 합병증 없이, 인간 및 비-인간 동물과 접촉하기에 적합한 화합물, 물질, 조성물, 염 및/또는 투여 형태임을 의미한다. 일부 양태에서, 용어 "약학적으로 허용되는"은 동물, 더욱 특히 인간에서의 사용을 위해, 미국 연방 관리 기관 또는 연방 정부에 의해 승인되거나, 미국 약전(U.S. Pharmacopeia) 또는 다른 일반적으로 인정되는 국제적인 약전에 열거됨을 의미한다. 다양한 부형제가 사용될 수 있다. 일부 양태에서, 부형제는 비제한적으로 알칼리성 제제, 안정화제, 산화방지제, 접착 제제, 분리제, 코팅제, 외부 상 성분, 제어-방출 성분, 용매, 계면활성제, 습윤제, 완충제, 충전제, 연화제 또는 이들의 조합일 수 있다. 본원에 논의된 것 이외의 부형제는 비제한적으로 문헌[Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st ed. (2005)]에 열거된 부형제를 포함할 수 있다. 본원의 특정 분류(예컨대, "용매")에서 부형제의 포함은 부형제의 역할을 제한하기 보다는 설명하려는 의도이다. 특정 부형제는 다수의 분류에 속할 수 있다.
본 발명의 조성물은 비제한적으로 식료품, 약학 조성물, 화장품 및 산업용 조성물을 포함한다.
일부 양태에서, 조성물은 식료품이다. 식료품은 비-인간 동물 또는 인간 소비를 위한 임의의 식료품이고, 고체 및 액체 조성물을 둘 다 포함한다. 식품은 동물 또는 인간 식품에 대한 첨가제일 수 있다. 식품은 비제한적으로 통상적인 식품; 액체 제품, 예컨대 우유, 음료, 치료용 드링크 및 영양 드링크; 기능성 식품; 보충제; 영약약학제; 유아용 조제식, 예컨대 조숙 유아용 조제식; 임산부 또는 수유모용 식품; 성인용 식품; 노인용 식품; 및 동물용 식품을 포함한다.
일부 양태에서, 본 발명의 재조합 숙주 세포, 바이오매스, 또는 미생물 오일은 하나 이상의 오일: 오일, 쇼트닝, 스프레드, 다른 지방 성분, 음료, 소스, 유제품-기반 또는 콩-기반 식품(예컨대, 우유, 요거트, 치즈 및 아이스크림), 제과제품, 영양 제품, 예컨대, 영양 보충제(캡슐 또는 정제 형태), 비타민 보충제, 식이 보충제, 분말 드링크, 마감처리되거나 반-마감처리된 분말 식료품 중 하나 이상의 첨가제로서 직접 사용되거나 포함될 수 있다. 일부 양태에서, 영양 보충제는 동물 공급원으로부터의 임의의 성분으로부터 형성되지 않고 이를 함유하지 않는 식물성 캡슐의 형태이다.
본 발명의 미생물 오일을 포함할 수 있는 부분적인 목록은 비제한적으로 콩-기반 제품(우유, 아이스크림, 요거트, 드링크, 크림, 스프레드, 화이트닝제); 수프 및 수프 믹스; 도우, 배터 및 구운 제품 품목, 예를 들어, 파인 베이커리 웨어, 아침 시리얼, 케이크, 치즈케이크, 파이, 컵케이크, 쿠키, 바, 빵, 롤, 비스킷, 머핀, 패스트리, 스콘, 크루통, 크래커, 스위트 제품, 스낵 케이크, 파이, 그래놀라/스낵바, 토스터 패스트리; 사탕; 하드 제과; 초콜릿 및 다른 제과; 츄잉 껌; 액체 식료품, 예를 들어 우유, 에너지 드링크, 유아용 조제식, 탄산음료, 차, 유액체 음식, 과일 주스, 주스-기반 드링크, 야채-기반 드링크; 종합 비타민 시럽, 식사 대체품, 약용 식품 및 시럽; 분말 음료 믹스; 파스타; 가공 생선 제품; 가공 육류 제품; 가공된 가금류 제품; 그레비 및 소스; 조미료(케첩, 마요네즈 등); 식물성 오일-기반 스프레드; 유제품; 요거트; 버터; 냉동 유제품; 아이스크림; 냉동 디저트; 냉동 요거트; 아기 식품과 같은 반-고체 식품; 푸딩 및 젤라틴 디저트; 가공 및 미가공 치즈; 팬케이크 믹스; 에너지 바를 비롯한 식품 바; 와플 믹스; 샐러드 드레싱; 대체 계란 믹스; 견과 및 견과-기반 스프레드; 가염 스낵, 예컨대 감자 칩 및 기타 칩 또는 크리스프, 옥수수 칩, 토틸라 칩, 압출 스낵, 팝콘, 프레첼, 감자 크리스프 및 견과; 전문 스낵, 예컨대 딥, 말린 과일 스낵, 육류 스낵, 돼지 껍질, 건강 식품 바, 쌀/옥수수 케이크를 포함한다.
일부 양태에서, 본 발명의 미생물 오일은 유아용 조제식을 보충하는데 사용될 수 있다. 유아용 조제식은 아라키돈산(ARA)-생산 미생물로부터 유래하는 물리적으로 정련된 오일과 조합으로 또는 단독으로 본 발명의 미생물 오일에 의해 보충될 수 있다. ARA-생산 미생물은, 예를 들어, 모티에렐라 알피나(Mortierella alpina) 또는 모티에렐라 섹트 슈무커리(Mortierella sect. schmuckeri)이다. 다르게는, 유아 조제식은 ARA가 풍부한 오일, 예컨대 아라스코(ARASCO, 등록상표)(마텍 바이오사이언시스(Martek Biosciences), 미국 메릴랜드주 콜롬비아 소재)와 조합으로 본 발명의 미생물 오일로 보충될 수 있다.
일부 양태에서, 조성물은 동물 사료이다. "동물"은 동물계에 속하는 비-인간 유기체를 포함하고, 비제한적으로 수생 동물 및 육생 동물을 포함한다. 용어 "동물 사료" 또는 "동물 식품"은 어류; 상업용 어류; 관상용 어류; 어류 유충; 쌍각류; 연체 동물; 갑각류; 조개; 새우; 새우 유충; 아르테미아; 윤충; 브라인 슈림프; 여과 섭식 동물; 양서류; 파충류; 포유류; 가축 동물; 농장 동물; 동물원 동물; 스포츠 동물; 종축; 경주용 동물; 쇼 동물; 에어룸 동물; 희귀 또는 멸종 위기 동물; 반려 동물; 애완 동물, 예컨대 개, 고양이, 기니아 피그, 토끼, 래트, 마우스 또는 말; 영장류, 예컨대 원숭이(예컨대, 세부스, 레수스, 아프리칸 그린, 파타스, 사이노몰거스 및 세르코피테쿠스), 유인원, 오랑우탄, 비비, 긴팔원숭이 및 침팬지; 갯과 동물, 예컨대 개 및 늑대; 고양잇과 동물, 예컨대, 고양이, 사자 및 호랑이; 말과 동물, 예컨대, 말, 당나귀 및 얼룩말; 식용 동물, 암소, 소, 돼지 및 양; 유제류, 예컨대 사슴 및 기린; 또는 설치류, 예컨대 마우스, 래트, 햄스터 및 기니아 피그 등이건 간에 비-인간 동물을 위해 의도되는 임의의 식품을 지칭한다. 동물 사료는 비제한적으로 양어 사료, 가축 동물 사료, 예컨대 애완동물 사료, 동물원 동물 사료, 작업 동물 사료, 가축 사료 및 이들의 조합을 포함한다.
일부 양태에서, 조성물은 고기 또는 제품이 인간에 의해 소비되는 임의의 동물, 예컨대 고기, 알 또는 유즙이 인간 소비를 위해 유도되는 임의의 동물을 위한 사료 또는 사료 보충제이다. 이러한 동물에게 공급될 때, LC-PUFA와 같은 영양소는 영양소의 함량을 증가시키기 위해 상기 동물의 살, 유즙, 알 또는 다른 생산물에 혼입될 수 있다.
일부 양태에서, 조성물은 동물성 플랑크톤, 아르테미아, 윤충, 및 여과 섭식 동물에 의한 소비에 적절한 크기의 입자를 형성하도록 부서질 수 있는 분무건조된 물질이다. 일부 양태에서, 조성물에 의해 공급된 동물성 플랑크톤, 아르테미아 또는 윤충은 다시 어류 유충, 조개, 쌍각류 또는 갑각류에 공급된다.
일부 양태에서, 조성물은 약학 조성물이다. 적합한 약학 조성물은 비제한적으로, 항염증성 조성물, 관상동맥 심장 질환의 치료용 약물, 동맥경화증의 치료용 약물, 화학요법제, 활성 부형제, 골다공증약, 항우울제, 항경련제, 항-헬리코박터 파일로리 약물, 신경퇴행성 질병의 치료용 약물, 퇴행성 간 질병의 치료용 약물, 항생제, 콜레스테롤 저하 조성물, 및 트라이아실글리세롤 저하 조성물을 포함한다. 일부 양태에서, 조성물은 약용 식품이다. 약용 식품은 전문 의료진의 감독 하에 소비되거나 외부에서 투여되는 조성물에 존재하거나 병태의 특정 식이 관리를 위해 의도되는 조성물로서, 독특한 영양 요건이 인정된 과학 원리를 기준으로 의학적 평가에 확립된 조성물을 포함한다.
일부 양태에서, 미생물 오일은 투여 형태로 제형화될 수 있다. 투여 형태는 비제한적으로, 정제, 캡슐, 교갑, 펠릿, 환제, 분말 및 과립, 및 비경구 투여 형태를 포함할 수 있고, 이는 비제한적으로 효과량의 미생물 오일을 포함하는 용액, 현탁액, 에멀젼 및 경구 분말을 포함한다. 상기 제형이 약학적으로 허용되는 희석제, 충전제, 붕해제, 결합제, 윤활제, 계면활성제, 소수성 비히클, 수용성 비히클, 에멀젼화제, 완충제, 습윤제, 보습제, 가용화제, 보존제 등을 함유할 수 있음이 또한 공지된다. 투여 형태는 비제한적으로 미생물 오일 및 하나 이상의 적합한 약학적으로 허용되는 담체를 함유하는 정제, 당의정, 캡슐, 캐플릿 및 환제를 포함할 수 있다.
경구 투여를 위해, 미생물 오일은 당업계에 널리 공지된 약학적으로 허용되는 담체와 조합될 수 있다. 이러한 담체는 본 발명의 미생물 오일이 치료될 대상에 의한 경구 섭취를 위해 정제, 환제, 당의정, 캡슐, 액체, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁액 등으로 제형화되는 것을 가능하게 한다. 일부 양태에서, 투여 형태는 정제, 환제 또는 캐플릿이다. 경구 용도를 위한 약학 제제는, 정제 또는 당의정 코어를 수득하기 위하여 필요에 따라 적합한 보조제를 첨가한 후, 고체 부형제를 첨가하고, 임의적으로 생성된 혼합물을 분쇄하고, 과립의 혼합물을 가공함으로써 수득될 수 있다. 적합한 부형제는 비제한적으로 충전제, 예컨대 당, 예컨대 비제한적으로 락토스, 수크로스, 만니톨 및 소르비톨; 셀룰로스 제제, 예컨대 비제한적으로 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분, 젤라틴, 검 트라가칸트, 메틸 셀룰로스, 하이드록시프로필메틸 셀룰로스, 나트륨 카복시메틸 셀룰로스, 및 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 포함한다. 필요에 따라, 붕해제는, 예컨대 비제한적으로, 가교결합된 폴리비닐피롤리돈, 한천 또는 알긴산, 또는 이의 염, 예컨대 나트륨 알긴에이트로서 첨가될 수 있다. 경구적으로 사용될 수 있는 약학 제제는 비제한적으로 젤라틴으로 제조된 푸쉬-핏(push-fit) 캡슐, 및 젤라틴 및 가소제, 예컨대 글리세롤 또는 소르피톨로 제조된 연질, 밀봉된 캡슐을 포함한다. 일부 양태에서, 투여 형태는 식물성 투여 형태이고, 이때 투여 형태는 동물 공급원으로부터의 임의의 성분으로부터 형성되지 않고 이를 함유하지 않는다. 일부 양태에서, 식물성 투여 형태는 식물성 캡슐이다.
일부 양태에서, 조성물은 화장품이다. 화장품은, 비제한적으로, 에멀젼, 크림, 로션, 마스크, 비누, 샴푸, 워시, 안면 크림, 컨디셔너, 메이크-업(make-ups), 욕실 제제 및 분산 액체를 포함한다. 화장품 제제는 의약성 또는 비-의약성일 수 있다.
일부 양태에서, 조성물은 산업용 조성물이다. 일부 양태에서, 조성물은 하나 이상의 제품을 위한 출발 물질이다. 제조는, 비제한적으로, 중합체; 사진 감광성 물질; 세제; 산업용 오일; 또는 산업용 세제를 포함한다. 예를 들어, 미국 특허공보 제7,259,006호는 베헨산의 생산, 및 베헨산을 사용하는 사진 감광성 물질의 생산을 위한 DHA-함유 지방 및 오일의 용도를 기술한다.
조성물의 사용 방법
일부 양태에서, 조성물은 인간 또는 비-인간 동물에서 병태의 치료에 사용될 수 있다. 일부 양태에서, 조성물은 인간 또는 비-인간 동물에서 영양을 위해 사용될 수 있다.
용어 "치료하다" 및 "치료"는 치료적 처치 및 예방적 또는 방지적 조정을 둘 다 지칭하고, 이때 목적은 원치 않는 생리학적 병태, 질병 또는 질환을 방지하거나 늦추거나(줄이거나), 이로운 또는 원하는 임상 결과를 수득하는 것이다. 본 발명의 목적을 위하여, 이로운 또는 원하는 임상 결과, 비제한적으로, 병태, 질병 또는 질환과 관련된 증상 또는 징후의 경감 또는 제거; 병태, 질병 또는 질환의 정도의 축소; 병태, 질병 또는 질환의 안정화(즉, 병태, 질병 또는 질환이 악화되지 않는 것); 병태, 질병 또는 질환의 발병 또는 진행의 지연; 병태, 질병 또는 질환의 개선; 병태, 질병 또는 질환의 완화(부분적 또는 전체적, 및 검출가능한 또는 검출불가능한); 또는 병태, 질병 또는 질환의 향상 또는 개선을 포함한다. 치료는 과도한 부작용 없이 임상적으로 중요한 반응을 유도하는 것을 포함한다. 치료는 또한 치료를 받지 않는 경우 기대되는 생존에 비해 생존을 연장하는 것을 포함한다.
일부 양태에서, 조성물은 여드름, 급성 염증, 연령-관련 황반변증, 알러지, 알츠하이머병, 관절염, 천식, 동맥경화증, 자가면역 질환, 혈액 지질 질환, 유방 낭종, 악액질, 암, 심장 재협착증, 심혈관 질환, 만성 염증, 관상동맥 심장 질환, 낭포성 섬유증, 간의 퇴행성 질환, 당뇨병, 습진, 위장 질환, 심장 질병, 고 트라이아실글리세롤 수준, 고혈압, 과다활동, 면역 질환, 억제성 종양 성장, 염증성 병태, 장 질환, 신장 기능장애, 백혈병, 주요 우울증, 다발성 경화증, 신경퇴행성 질환, 골관절염, 퍼옥시좀 질환, 자간전증, 조산, 건선, 폐 질환, 류마티스성 관절염, 심장 질환의 위험 또는 혈전증과 같은 병태, 질병 또는 질환의 치료에 사용된다.
일부 양태에서, 조성물은 임신 후기에 태아의 임신 길이를 증가시키는데 사용된다.
일부 양태에서, 조성물은 혈압을 조절하는데 사용된다.
일부 양태에서, 조성물은 인지 기능을 개선하거나 유지하는데 사용된다.
일부 양태에서, 조성물은 기억을 개선하거나 유지하는데 사용된다.
조성물 또는 투여 형태는 조성물 또는 투여 형태와 상용성인 임의의 경로에 의해 대상의 신체에 투여될 수 있다. 물질이 대상에 의해 대상의 신체에 도입되거나, 다른 인간, 기계 또는 장치가 물질을 대상의 신체에 도입하는 경우, 물질은 "투여되는" 것으로 간주된다. 따라서, "투여"는, 예컨대, 자가-투여, 타인에 의한 투여, 및 간접 투여를 포함한다. "투여"와 관련하여 본원에 사용된 용어 "계속적" 또는 "연속적"은 투여의 빈도가 적어도 1일 1회임을 의미한다. 그러나, 투여의 빈도가 1일 1회보다 클 수 있고, 본원에 특정된 복용량 수준이 초과되지 않는 한, 예컨대 1일 2회 또는 심지어 3회도 여전히 "계속적" 또는 "연속적"임에 유의한다. 투여를 위한 수단 및 방법은 당업계에 공지되어 있고, 당업자는 지침을 위한 다양한 약리학적 문헌을 언급할 수 있다. 예를 들어, 문헌["Modern Pharmaceutics," Banker & Rhodes, Informa Healthcare, USA, 4th ed. (2002)]; 및 문헌["Goodman & Gilman's The Pharmaceutical Basis of Therapeutics," McGraw-Hill Companies, Inc., New York, 10th ed. (2001)]이 참고될 수 있다.
"대상", "개체" 또는 "환자"는 조성물 또는 투여 형태의 진단, 예후, 치료법 또는 투여가 요구되는 인간 또는 비-인간의 임의의 대상을 의미한다. 포유류 대상은, 비제한적으로, 인간; 가축 동물; 농장 동물; 동물원 동물; 스포츠 동물; 애완 동물, 예컨대 개, 고양이, 기니아 피그, 토끼, 래트, 마우스 또는 말; 영장류, 예컨대 원숭이(예컨대, 세부스, 레수스, 아프리칸 그린, 파타스, 사이노몰거스 및 세르코피테쿠스), 영장류, 오랑우탄, 비비, 긴팔원숭이 및 침팬지; 갯과 동물, 개 및 늑대; 고양잇과 동물, 예컨대 고양이, 사자 및 호랑이; 말과 동물, 예컨대 말, 당나귀 및 얼룩말; 식용 동물, 예컨대 암소, 소, 돼지 및 양; 유제류, 사슴 및 기린; 설치류, 예컨대 마우스, 래트, 햄스터 및 기니아 피그 등을 포함한다. 용어 "대상"은 또한 모델 동물, 예컨대, 질병 모델 동물을 포함한다. 일부 양태에서, 용어 "대상"은 경제적으로 또는 달리 귀중한 동물, 예컨대, 경제적으로 중요한 종축, 경주용 동물, 쇼 동물, 에어룸 동물, 희귀 또는 멸종 위기 동물 또는 반려 동물을 포함한다. 특정 양태에서, 대상은 인간 대상이다. 특정 양태에서, 대상은 비-인간 대상이다.
조성물은 "영양학적 양", "치료 효과량", "예방 효과량", "치료 투약량" 또는 "예방 투약량"으로 투여될 수 있다. "영양학적 양"은 원하는 영양학적 결과를 달성하는데 필요한 복용량 및 시간 동안 효과적인 양을 지칭한다. 영양학적 결과는, 예컨대, 대상에서 원하는 지방산 성분의 증가된 수준이다. "치료 효과량" 또는 "치료 투약량"은 원하는 치료 결과를 달성하는데 필요한 복용량 및 시간 동안 효과적인 양을 지칭한다. 치료 결과는, 예컨대, 증상의 경감, 연장된 생존, 개선된 운동성 등일 수 있다. 치료 결과는 "치유"일 필요가 없다. "예방 효과량" 또는 "예방 투약량"은 원하는 예방 결과를 달성하는데 필요한 복용량 및 시간 동안 효과적인 양을 지칭한다. 전형적으로, 예방 투약량이 질병의 조기 단계 전에 또는 이러한 단계에 사용되므로, 예방 효과량은 질병의 진행된 단계의 치료를 위한 치료 효과량보다 작을 것이다.
조성물, 투여 형태 또는 약학 조성물의 다양한 투여량이 대상에게 투여되는 미생물, 바이오매스 또는 미생물 오일의 EPA 또는 다른 지방산 성분의 양을 기준으로 대상에게 투여될 수 있다. 용어 "일일 투여량", "일일 투여량 수준" 및 "일일 투여량"은 본원에서 1일(24-시간 기간) 당 투여되는 EPA 또는 다른 지방산 성분의 총량을 지칭한다. 따라서, 예를 들어, 2 mg의 1일 투여량으로 대상에의 EPA의 투여는 대상이 1일 기준으로, 2 mg EPA를 포함하는 단일 투여 형태든지, 또는 다르게는, 각각 0.5 mg EPA를 포함하는 4개의 투여 형태(총 2 mg EPA)든지, 총 2 mg의 EPA를 수용함을 의미한다. 일부 양태에서, EPA의 일일 양은 단일 투여 형태 또는 2개의 투여 형태일 수 있다. 본 발명의 투여 형태는 단일 적용 또는 다수 적용으로 섭취될 수 있다. 예를 들어, 각각의 정제가 0.5 mg EPA를 포함하는 4개의 정제가 매일 섭취되는 경우, 모든 4개의 정제는 1일에 1회 섭취될 수 있거나, 2개의 정제가 1일에 2회 섭취될 수 있거나, 1개의 정제가 6시간마다 섭취될 수 있다. 일부 양태에서, 1일 투여량은 약 100 mg 내지 약 15 g의 EPA다. 일부 양태에서, 1일 투여량은 약 0.5 내지 약 250 mg, 약 100 내지 약 250 mg, 약 100 내지 약 500 mg, 약 100 mg 내지 약 1 g, 약 1 내지 약 2.5 g, 약 1 내지 약 5 g, 약 1 내지 약 10 g, 약 1 내지 약 15 g, 약 5 내지 약 10 g, 약 5 내지 약 15 g, 약 10 내지 약 15 g, 약 100 mg 내지 약 10 g, 약 100 mg 내지 약 5 g, 또는 약 100 mg 내지 약 2.5 g의 EPA, DHA, 또는 이들의 조합이다. 일부 양태에서, 조성물은 투여 형태 당 약 0.5 내지 약 250 mg, 100 내지 약 250 mg, 약 0.5 내지 약 500 mg, 약 100 내지 약 500 mg, 약 0.5 mg 내지 약 1 g, 또는 약 100 mg 내지 약 1 g의 EPA, DHA, 또는 이들의 조합을 포함하는 투여 형태이다.
본 발명의 조성물 또는 투여 형태의 투여는 다양한 섭생법을 사용하여 달성될 수 있다. 예를 들어, 일부 양태에서, 투여는 연속적인 날들에 매일 발생하거나, 다르게는, 하루 걸러(격일에) 발생한다. 투여는 하루 이상의 날들에 발생할 수 있다.
조성물 및 투여 형태의 투여는 병태의 치료에 사용되는 다른 섭생법과 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 발명은 식이 섭생법(예컨대, 저 탄수화물 식이, 고 단백질 식이, 고 지방 식이 등), 운동 섭생법, 감량 섭생법, 금연 섭생법 또는 이들의 조합과 조합될 수 있다. 본 발명의 방법은 또한 병태의 치료에서 다른 약학 제품과 조합으로 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물 또는 투여 형태는 다른 섭생법 또는 약학 제품 전에 또는 후에 투여될 수 있다.
조성물을 포함하는 키트
본 발명은 본 발명의 조성물의 하나 이상의 유닛을 함유하는 키트 또는 패키지에 관한 것이다. 키트 또는 패키지는 본 발명의 재조합 숙주 세포, 바이오매스 또는 미생물 오일, 또는 이들의 조합을 포함하는 식료품, 약학 조성물, 화장품 또는 산업용 조성물의 유닛을 포함할 수 있다. 키트 또는 패키지는 또한 식품, 화장품, 약학 조성물, 또는 산업용 조성물의 제조를 위한 본 발명의 재조합 숙주 세포, 바이오매스 또는 미생물 오일, 또는 이들의 조합을 포함하는 첨가제를 포함할 수 있다.
일부 양태에서, 키트 또는 패키지는 본 발명의 방법에 따라 투여되는 약학 조성물의 하나 이상의 유닛을 함유한다. 키트 또는 패키지는 하나의 투여 유닛, 또는 1개 초과의 투여 유닛(즉, 다수의 투여 유닛)을 함유할 수 있다. 다수의 투여 유닛이 키트 또는 패키지에 존재하는 경우, 다수의 투여 유닛은 임의적으로 순차적인 투여를 위해 배열될 수 있다.
본 발명의 키트는 임의적으로 키트의 유닛 또는 투여 형태와 연관된 설명서를 함유할 수 있다. 이러한 설명서는 약학 제품의 제조, 사용 또는 판매를 규제하는 정부 기관에 의해 규제된 형태일 수 있고, 통지는 병태 또는 질환을 치료하기 위한 인간 투여에 대한 제조사, 사용 또는 판매의 기관에 의한 승인을 나타낸다. 설명서는 본 발명의 발명에 따라서 키트의 유닛 또는 투여 형태의 사용에 대한 정보를 전달하는 임의의 형태일 수 있다. 예를 들어, 설명서는 인쇄된 물체의 형태 또는 사전-녹음된 미디어 장치의 형태일 수 있다.
환자의 검사 중에, 전문 의료진은 본 발명의 방법 중 하나의 투여가 환자에게 적절한 지를 결정할 수 있거나, 의사는 환자의 병태가 본 발명의 방법 중 하나의 투여에 의해 개선될 수 있음을 결정할 수 있다. 임의의 섭생법을 지시하기 전에, 의사는, 예를 들어, 섭생법과 연관된 다양한 위험 및 이점에 대해 환자와 의논할 수 있다. 환자는 섭생법과 연관된 모든 공지되고 의심되는 위험의 완전한 개시를 제공받을 수 있다. 이러한 의논은 서면 형태뿐만 아니라 말로 제공될 수 있다. 일부 양태에서, 의사는 환자에게 섭생법에 대한 문헌 자료, 예컨대 제품 정보, 교육 자료 등을 제공할 수 있다.
본 발명은 투여 형태를 판매 시점에 소비자에게 배급함을 포함하는, 치료 방법에 대해 소비자를 교육하는 방법에 관한 것이다. 일부 양태에서, 배급은 약사 또는 건강관리 제공자에 의해 판매 시점에 발생할 것이다.
용어 "소비자 정보"는, 비제한적으로, 영어 텍스트, 비-영어 텍스트, 시각 이미지, 차트, 전화 기록, 웹사이트, 및 실시간 고객 서비스 상담원을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 소비자 정보는 본 발명의 방법에 따른 투여 형태의 사용을 위한 설명, 적절한 사용 연령, 지시, 금기, 적절한 투약법, 경고, 전화번호 또는 웹사이트 주소를 제공할 것이다. 일부 양태에서, 상기 방법은 본 발명의 방법에 따라 개시된 섭생법의 사용에 관한 소비자의 질문에 응답할 위치에 있는 관련인에게 전문 정보를 제공함을 추가로 포함한다. 용어 "전문 정보"는, 비제한적으로, 전문 의료진이 소비자 질문에 응답하도록 디자인된, 본 발명의 방법에 따라 투여되는 섭생법에 관한 정보를 포함한다.
"전문 의료진"은, 예를 들어, 의사, 의료 보조자, 간호사, 임상 간호사, 약사 및 고객 서비스 상담원을 포함한다.
본 발명을 일반적으로 기술하였지만, 본원에 제공된 실시예를 참고하여 더욱 이해될 수 있다. 이러한 실시예는 단지 설명의 목적이고, 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
실시예
일반적인 프로토콜
달리 지시되지 않는 한, 후속 실시예에 기술된 분자의 생물학적 및 생화학적 조작은, 예를 들어, 문헌[Ausubel et al. (1995) Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons]; 및 문헌[Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press] 등에 개시된 표준 방법론에 의해 수행되었다.
효소 전처리에 의한 전기천공
세포를 200 rpm으로 2일 동안 30℃에서 진탕기 상의 50 mL의 M50-20 매질(미국 특허공보 제8,859,855호, 문헌[Weaver et al. 2014] 참조)에서 성장시켰다. 세포를 M2B 매질(미국 특허공보 제8,859,855호, 문헌[Weaver et al. 2014] 참조) 내로 1:100으로 희석하고, 밤새(16 내지 24시간) 성장시키고, 미드-로그 상 성장(1.5 내지 2.5의 OD600)을 시도하였다. 세포를 50 mL 원뿔형 튜브에서 5분 동안 약 3,000 x g로 원심분리하였다. 상청액을 제거하고, 세포를 1 M 만니톨(pH 5.5)에서 적합한 부피로 재현탁하여 2 OD600 단위의 최종 농도에 도달시켰다. 5 mL의 세포를 25 mL 진탕기 플라스크로 분취하고, 10 mM CaCl2(1.0 M 저장액, 필터 멸균됨) 및 0.25 mg/mL 프로테아제 XIV(10 mg/mL 저장액, 필터 멸균됨; 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich), 미국 미주리주 세인트루이스 소재). 플라스크를 진탕기 상에서 30℃에서 약 100 rpm으로 4시간 동안 항온처리하였다. 세포를 현미경으로 모니터링하여 목적 단일 세포에 의해 원형질체화의 정도를 측정하였다. 세포를 환저 튜브(즉, 14 mL 팔콘(Falcon, 상표) 튜브, 비디 바이오사이언시스(BD Biosciences), 미국 캘리포니아주 산 호세 소재)에서 약 2,500 x g로 5분 동안 원심분리하였다. 상청액을 제거하고, 세포를 5 mL의 빙랭 10% 글리세롤에 의해 적절히 재현탁하였다. 세포를 환저 튜브에서 약 2,500 x g로 5분 동안 다시 원심분리하였다. 상청액을 제거하고, 와이드-보어(wide-bore) 피펫 팁을 사용하여 세포를 500 μL의 빙랭 10% 글리세롤로 적절히 재현탁하였다. 90 μL의 세포를 사전-냉각된 전기-큐벳(젠 펄서(Gene Pulser, 등록상표) 큐벳 - 0.1 cm 갭 또는 0.2 cm 갭, 바이오-라드(Bio-Rad), 미국 캘리포니아주 허큘러스 소재)으로 분획하였다. 1 내지 5 μg의 DNA(10 μL 이하의 부피)를 큐벳에 첨가하고, 피펫 팁으로 적절히 혼합하고, 얼음 위에 5분 동안 위치시켰다. 세포를 200 ohm(내성), 25 μF(용량), 및 250 V(0.1 cm 갭의 경우) 또는 500 V(0.2 cm 갭)에서 전기천공하였다. 0.5 mL의 M50-20 매질을 큐벳에 즉시 첨가하였다. 이어서, 세포를 25 mL 진탕기 플라스크 중 4.5 mL의 M50-20 매질에 전달하고, 진탕기 상에서 30℃에서 2 내지 3시간 동안 약 100 rpm으로 항온처리하였다. 세포를 환저 튜브에서 5분 동안 약 2,500 x g로 원심분리하였다. 상청액을 제거하고, 세포 펠릿을 0.5 mL의 M50-20 매질에서 재현탁하였다. 세포를 적절히 선택된 적절한 수(2 내지 5)의 M2B 플레이트 상으로 평판배양하고, 30℃에서 항온처리하였다.
총 지방산 메틸 에스터(FAME) 생산
간략하게, 세포를 200 rpm으로 3일 동안 진탕하면서 30℃의 M2B 액체 매질(미국 특허공보 제8,637,651호 참조)에서 성장시켰다. 다르게는, 세포를 또한 M50-20 액체 매질에서 1 내지 2일 동안 성장시키고, 2 OD 단위를 50 mL 신선한 SSFM 액체 매질(미국 특허공보 제8,637,651호 참조)에 전달하고, 200 rpm으로 진탕하면서 정류된 250 mL 진탕 플라스크에서 27℃에서 약 4일 동안 성장시켰다. 세포를 수확하고, 표준 기술을 사용하여 지방산을 메틸-에스터로 전환시켰다. 지방산 프로파일은 불꽃 이온화 검출에 의한 기체 크로마토그래피(GC-FID)를 사용하여 지방산 메틸 에스터(FAME)로서 결정되었다.
실시예 1
쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PUFA 신타제 유전자에 의한 쉬조키트리움 종 N230D 내의 천연 PUFA 신타제 유전자의 표적화된 치환
쉬조키트리움 종 N230D는 쉬조키트리움 종 ATCC 20888의 딸이고; 쉬조키트리움 종 ATCC 20888의 세포를 화학적으로 돌연변이유발시키고, 이러한 과정으로부터의 클론을 목적 성장 특징에 대해 분석하여, 쉬조키트리움 종 N230D를 동정하였다. 쉬조키트리움 종 ATCC 20888과 마찬가지로, 쉬조키트리움 종 N230D는 반수성이고, PUFA 생합성에 대한 완전한 전통적인 경로를 하버링(harboring)하지 않는다. 이것은 Δ 12 탈포화효소를 놓치고, 상기 경로의 다른 효소에 대한 매우 제한된 활성을 나타낸다(문헌[Metz et al., Plant Physiol . Biochem. 47(6):472-478 (2009)]; 문헌[Lippmeier et al. Lipids. 44:621-630 (2009)]). 이러한 유기체의 천연 PUFA 신타제는 쉬조키트리움 종 ATCC 20888에 관찰된 바와 유사한 비로 DHA 및 도코사펜타엔산(DPA n-6)을 생산한다.
쉬조키트리움 종 ATCC 20888 및 쉬조키트리움 종 N230D의 PFA1, PFA2 및 PFA3의 코딩 영역의 뉴클레오티드 서열은 동일하다. PFA1, PFA2 및 PFA3을 재조합적으로 발현하는 벡터의 생성은 종래 증명되고 기술되었다(예컨대, 미국 특허공보 제8,940,884호 참조(이의 전문은 본원에 참조로 혼입됨)).
쉬조키트리움 종 N230D의 천연 PFA3 유전자를 PFA3 플랭킹 영역(플라스미드 pDS97)으로부터의 서열에 의해 둘러싸인 파로모마이신 내성 마커를 함유하는 선형화된 벡터로 형질전환에 따른 동종 재조합에 의해 치환하였다. 작용성 PFA3 유전자(B142)가 결핍된 돌연변이체 균주를 생성하였다. 돌연변이체 균주는 영양요구성이었고, 성장을 위해 PUFA 보충을 필요로 하였다.
쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA3(서열번호 5)을 발현 벡터 pREZ22 내로 클로닝하여 pREZ324를 생성하였다. 발현 벡터는 쉬조키트리움 종 ATCC 20888로부터의 천연 PFA3 유전자 자리의 플랭킹 영역으로부터의 약 2 kb의 DNA를 함유하였다.
작용성 PFA3이 결핍된 쉬조키트리움 종 N230D 돌연변이체는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA3을 함유하는 선형화된 pREZ324에 의해 형질전환되었다. 돌연변이체 내의 파로모마이신 내성 마커를 플랭킹하고 pREZ324 내의 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA3 유전자를 플랭킹하는 동종 영역을 기준으로, 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA3이 천연 PFA3 자리에 삽입되도록 재조합이 발생하였다. 이러한 돌연변이체 균주는 B154로 지칭되었다.
PFA3 유전자 치환에 대해 기술된 바와 유사한 전략을 사용하여, 쉬조키트리움 돌연변이체 균주 B154 내의 천연 PFA1 및 PFA2 유전자를 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1 및 PFA2 유전자로 치환하였다. 이들 2개 유전자의 치환은 헤드 투 헤드(head to head) 배열에 의해 촉진된다(도 1 참조). PFA1 및 PFA2 하류 플랭킹 영역(플라스미드 pCX023)으로부터의 서열에 의해 둘러싸인 파로모마이신 내성 마커를 함유하는 벡터에 의한 균주 B154의 형질전환은 PFA1 및 PFA2 자리의 내성 마커에 의한 치환을 야기하였다. 이러한 영양요구성 돌연변이체 균주는 B155로 지칭된다. 유전자 사이의 천연 쉬조키트리움 종 ATCC 20888 유전자간 영역 및 약 2 kb의 쉬조키트리움 종 ATCC 20888 PFA1 및 PFA2 하류 플랭킹 영역과 헤드 투 헤드 배열된 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1(서열번호 1) 및 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA2(서열번호 3)를 함유하는 pLP112로 균주 B155를 형질전환시켰다. 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1이 천연 PFA1 자리에 삽입되고, 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA2가 균주의 천연 PFA2 자리에 삽입되도록 재조합이 발생하였다. 생성된 재조합 균주(B156)는 천연 PFA1, PFA2 및 PFA3 코딩 서열이 결핍되고, 각각 PFA1, PFA2 및 PFA3 자리에 삽입된 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1, PFA2 및 PFA3을 함유하였다. 유전자를 각각 천연 PFA1 /2 및 PFA3 프로모터로 구동하였다. B156은 PUFA 원영양체를 회수하였고, 어떠한 내성 마커도 함유하지 않았다. 모든 해당 유전자이식 균주의 게놈 구조를 PCR 및 서던 블로팅으로 확인하였다. 본 방법의 개략도는 도 3에 제공된다.
도 4A에 도시된 바와 같이, 천연 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자를 함유하는 쉬조키트리움 종 N230D 균주는 25℃에서의 성장 후 0.39% EPA(생산된 총 FAME의 %), 8.20% DPA n-6, 및 28.39% DHA를 생산하였다. 결실된 천연 PFA1, PFA2 및 PFA3 코딩 영역 대신에 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1(서열번호 1), PFA2(서열번호 3), 및 PFA3(서열번호 5)을 함유하는 재조합 균주 B156-2는 25℃에서 배양 후 1.12% EPA, 1.78% DPA n-6, 및 28.56% DHA를 생산하였다.
균주의 FAME 조성물은 또한, 도 4B에 도시된 바와 같이, 30℃에서 성장 후 측정되었다. 천연 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자를 함유하는 쉬조키트리움 종 N230D 균주는 30℃에서 배양 후 0.60% EPA(생산된 총 FAME의 %), 13.16% DPA n-6, 및 32.34% DHA를 생산하였다. 불활성화된 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자 대신에 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1(서열번호 1), PFA2(서열번호 3) 및 PFA3(서열번호 5)을 함유하는 재조합 균주 B156은 30℃에서 배양 후 1.17% EPA, 3.03% DPA n-6, 및 28.46% DHA를 생산하였다.
실시예 2
임의 방식으로 게놈에 통합된 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PUFA 신타제 아단위 유전자에 의한 쉬조키트리움 종 ATCC 20888 내의 천연 PUFA 신타제 아단위 유전자의 치환
PUFA 영양요구체를 생성하기 위한 쉬조키트리움 종 ATCC 20888 내의 천연 PUFA 신타제 유전자의 불활성화, 및 PUFA 합성을 회복하는 외인성으로 도입된 동종 유전자에 의해 불활성화된 유전자의 치환은 종래 증명되고 기술되었다(예컨대, 미국 특허공보 제7,217,856호(이의 전문은 본원에 참조로 혼입됨), 및 상기 실시예 1 참조).
약 2 kb의 PFA1 및 PFA2 하류 플랭킹 DNA 사이에 위치하는 제오신(상표) 내성 카세트를 함유하는 플라스미드에 의해 형질전환에 따라서 동종 재조합에 의해 쉬조키트리움 종 ATCC 20888의 천연 PFA1 및 PFA2 코딩 영역을 녹-아웃시켰다. 유사하게, DNA의 상류 및 하류의 천연 PFA3에 의해 플랭킹된 파로모마이신 내성 카세트를 함유하는 플라스미드에 의한 형질전환에 의해 PFA3 코딩 영역을 결실시켰다. 생성된 균주는 B122-17로 지칭된다(쉬조키트리움 종 ATCC 20888 ΔPFA1,2,3 - 또한 ΔorfA,B,C로 지칭됨). B122-17은 영양요구성이고, PUFA 보충을 필요로 한다.
쉬조키트리움 균주 B122-17을, 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1, PFA2 및 PFA3에 대한 유전자 Orf를 함유하는 환형 벡터 pREZ345, pREZ331, 및 pREZ324로 동시에 형질전환시켰다(벡터에 관한 상세사항에 대해 미국 특허공보 제8,940,884호, 실시예 7 및 9 참조). 간략하게, pREZ345는 천연 PFA1의 플랭킹 영역으로부터의 약 2 kb의 DNA에 의해 둘러싸인 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1의 서열을 함유한다. pREZ331은 천연 PFA2의 플랭킹 영역으로부터의 약 2 kb의 DNA에 의해 둘러싸인 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA2의 서열을 함유한다. pREZ324는 천연 PFA3의 플랭킹 영역으로부터의 약 2 kb의 DNA에 의해 둘러싸인 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA3의 서열을 함유한다. 형질전환체를 PUFA 보충 없이 매질 상에서의 성장을 기준으로 선택하였고, 이는 모든 3개의 PUFA 신타제 아단위 유전자의 기능적 통합이 발생하였음을 나타낸다. 이러한 형질전환으로부터 발생한 원영양체 균주는 B149로 지칭되고, 개별적인 단리물은 대시 #로 표시된다(예컨대, B149-E1 또는 B149-3). 형질전환에 사용된 균주(B122-17)는 PFA1/PFA2 유전자간 DNA가 결핍되고, PFA1 및 PFA2 유전자에 대한 동종 이중 교차 사건 이외의 기전은 아마도 이의 통합 사건을 설명한다. 새롭게 도입된 PFA3 유전자는 PFA3 자리(동종 이중 교차 재조합을 통해) 등에서 통합될 수 있다. 또한, 환형 벡터의 사용은 단일 교차 사건 또는 이소성 사건을 선호할 수 있다.
생성된 원영양체성 형질전환체의 지방산 프로파일을 30℃에서 M2B 매질에서 성장시킨 후 측정하였고, 여러 생성된 균주는 EPA의 생산을 강화시키는 것으로 확인되었다. 도 5에 도시된 바와 같이, 천연 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자를 함유하는 쉬조키트리움 종 ATCC 20888 균주는 30℃에서 배양 후 0.98% EPA(생산된 총 FAME의 %), 13.75% DPA n-6, 및 34.95% DHA를 생산하였다. 3개의 재조합 B149 균주[B149-E1("B9"로 지칭됨), B149-3 및 B149-4]는 30℃에서 배양 후 10.06 내지 21.06% EPA, 0.70 내지 1.98% DPA n-6, 및 15.01 내지 20.17% DHA를 생산하였다.
PFA1 프로브를 사용하는 서던 블롯에 의해 강화된 EPA 균주의 추가 분석은 PFA1 유전자의 다수의 카피를 함유함을 나타냈다(도 6 참조). 쉬조키트리움 종 ATCC 20888의 천연 PFA1 유전자가 표적화된 방식으로 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695로부터의 PFA1 유전자로 치환된 균주로부터의 DNA 샘플이 참고를 위해 포함된다(즉, 균주 B145-16 및 B145-33). 이러한 균주는 PFA1 유전자의 단일 카피를 갖는다(상기 실시예 1 참조). 이러한 결과의 농도계 계산은 B149-E1(B9) 균주가 PFA1 유전자의 약 6개의 카피를 함유하고, B149-3 균주가 약 5 내지 6개의 카피를 함유하고, B-149-4가 PFA1의 약 4 내지 5개의 카피를 함유함을 시사한다. 도 6의 데이터는 PFA1 유전자의 다수의 카피가 게놈 내의 하나의 부위에서 통합됨을 시사한다. 이는 도 7에 개략적으로 도시된다.
실시예 3
유전자이식 쉬조키트리움 균주 B156-2 내의 PFA1 및/또는 PFA3 유전자의 카피의 첨가
상기 실시예 1에 기술된 쉬조키트리움 균주 B156-2는 작용성 천연 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자가 결핍되고, 각각 PFA1, PFA2 및 PFA3 자리에 삽입된 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1, PFA2 및 PFA3 유전자를 함유한다.
이러한 균주는 PFA1 유전자 또는 PFA3 유전자 및 천연 orfC 유전자의 종결자에 대한 판독 프레임 5'에 결합된 신장 인자 1(EF1)에 관한 천연 강한 프로모터를 함유하는 발현 카세트를 갖는 환형 플라스미드에 의해 형질전환되었다(미국 특허공보 제8,637,651호 참조). 구체적으로, 플라스미드 pTH049는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA3 유전자를 함유하고, 플라스미드 pTH050은 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 PFA1 유전자를 함유한다. pTH049 및 pTH050은 또한 각각 파로모마이신 및 제오신에 의한 선택을 위한 내성 마커를 함유한다. 이러한 유전자는 아마 게놈에 임의적으로 통합된다. 생성된 유전자이식 균주는 PFA2의 하나의 카피 및 PFA1 및/또는 PFA3 유전자의 2개 이상의 카피를 함유하였다.
생성된 형질전환체의 선별(도 8 참조)은 쉬조키트리움 종 균주 N230D 또는 쉬조키트리움 종 균주 B156-2와 비교하여, PFA1(T195)의 추가적인 카피가 EPA의 강화된 생산(총 FAME의 약 2 내지 3%)을 야기하였음을 나타냈다. 대조적으로, DHA 생산은 PFA1 단독의 과발현에 의해 영향을 받지 않았다.
PFA3(T194)의 추가적인 카피는 EPA의 약간의 강화(총 FAME의 약 1.6 내지 2.6%)를 야기하였지만, DHA의 상당한 강화(총 FAME의 약 35 내지 41%)를 야기하였다.
PFA1 및 PFA3(T196) 둘 다의 추가적인 카피는 EPA 및 DHA 생산 둘 다의 상당한 강화를 야기하였다. EPA 생산은 총 FAME의 약 2.6 내지 5.6%까지 증가되었고(균주 N230D 및 B156-2에서의 약 1.3 내지 1.5%와 비교됨), DHA 생산은 총 FAME의 약 33.5 내지 44.5%까지 증가되었다(균주 N230D 및 B156.2에서의 약 33.0 내지 35.5%와 비교됨). 또한, 게놈 내의 삽입 부위 및 삽입된 카피의 가능한 수에 따라, EPA 및 DHA 함량은 유전자이식 쉬조키트리움 균주 중에서 약간 변하였다.
실시예 4
상이한 양의 DHA 및 EPA를 축적하는 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 및 상대적인 ATCC PTA-10208 균주 내의 PUFA 신타제 아단위 유전자 PFA1, PFA2 및 PFA3의 발현
쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695 균주 및 관련된 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-10208 균주는 둘 다 동일한 유전자 PFA1, PFA2 및 PFA3의 동일한 카피를 함유한다. 그러나, 이러한 사실에도 불구하고, 이들은 상이한 양의 EPA 및 DHA를 생산한다. 구체적으로, 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-10208은 "표준" 조건에서 10 L 규모의 90시간 발효 후 총 FAME의 약 24%의 EPA 및 총 FAME의 약 31%의 DHA를 함유한다. 쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695는 동일한 PUFA 신타제 아단위 유전자 집합을 하버링하지만, 10 L 규모의 90시간 발효 후 총 FAME의 약 9%의 EPA 및 총 FAME의 약 55%의 DHA를 함유한다. PFA1, PFA2 및 PFA3의 qPCR 분석은 "표준" 진탕 플라스크 조건에서 성장한 균주 둘 다에서 수행되었다. 결과는 PFA1 및 PFA3이 균주 PTA-9695보다 균주 PTA-10208에서 더욱 높은 수준으로 발현되었음을 나타냈다(도 9 참조).
실시예 5
쉬조키트리움 종 ATCC PTA-9695의 PFA1 및 PFA3 유전자의 PUFA 신타제 유전자 및 추가적인 카피는 당업계의 표준 실무를 사용하는 형질전환을 위한 아그로박테리움-기반 플라스미드 벡터를 사용하여 캐놀라 식물에 설치되었다. 또한, 노스톡 종의 HetI 유전자 또는 다른 적절한 PPTase가 또한 아실-CoA로의 장쇄 다중불포화 유리 지방산(FFA)의 전환을 촉진하는 아실-CoA 합성효소와 함께 식물에 설치되었다.
간략하게, 프로모터 및 3'-UTR에 작동적으로 연결된 천연 또는 코돈-최적화된 PUFA 신타제 유전자(PFA1, PFA2 및 PFA3) 또는 다른 관심 유전자(PPTase 및 ACS 유전자)를 포함하는 식물 전사 단위(PTU)를 함유한 이원 벡터를 구축하였다. 상이한 프로모터 및 3'-UTR 서열 조합을 이원 벡터에 혼입하여 PUFA 신타제 유전자 및 다른 유전자의 발현을 구동하였다. 이러한 상이한 조절 유전자 요소의 사용은 PTU의 디자인에 혼입되어 이식유전자의 발현 수준을 변경하고 변화시킨다. PTU는 PTU의 배향이 이식유전자의 발현 수준을 변형하는지 여부를 시험하기 위해 상이한 배향으로 이원 벡터 내에 위치된다. 생성된 구축물을 표준 프로토콜에 따라 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)로 형질전환시키고, 제한 효소 소화 및 서열분석에 의해 확인하였다.
캐놀라의 형질전환을 위해, 당업계의 표준 프로토콜에 따라 종자를 먼저 발아시킨다. 간략하게, 관심 캐놀라 종자를 10% 클로록스(Clorox)에서 10분 동안 표면-멸균시키고, 멸균 증류수로 3회 세정한다. 종자를, 예를 들어, 피타트레이에 함유된 1/2 MS 캐놀라 매질(1/2X MS, 2% 수크로스, 0.8% 한천)(피타트레이 당 25개의 종자) 상에 발아를 위해 심고, 퍼시발 그로스 챔버(Percival Growth Chamber: 상표)(25℃로 설정된 성장 섭생법, 16시간 광 및 8시간 암의 광주기)에 위치시키고, 5일 동안 발아시켰다.
이어서, 발아된 종자를 당업계의 표준 프로토콜에 따라 사전-처리한다. 간략하게, 제5일에, 길이가 약 3 mm인 배축 분절을 무균 절제하여 뿌리 및 새싹 부분을 폐기한다(배축의 건조는 절제 과정 중에 배축 분절을 10 mL의 멸균 ILLIQ(등록상표) 물에 위치시킴으로써 방지됨). 퍼시발 그로스 챔버(상표)(22 내지 23℃로 설정된 성장 섭생법, 8시간 광 및 8시간 암의 광주기)에서 3일 사전-처리 동안, 배축 분절을 유합조직 유도 매질 MSK1D1(1X MS, 1 mg/L 키네틴(Kinetin), 1 mg/L 2,4-D, 3% 수크로스, 0.7% 피타가르(PHYTAGAR: 등록상표)) 상의 멸균 여과지 위에 수평으로 위치시킨다.
이어서, 관심 구축물을 함유하는 아그로박테리움과의 공동-배양을 개시한다. 아그로박테리움 처리 전날, 적절한 항생제를 함유하는 YEP 매질의 플라스크를 접종하였다. 배축 분절을 여과지로부터 10 mL 액체 M 매질을 함유하는 빈 100 x 25 mm 페트리 접시로 옮겨 배축 분절의 건조를 방지하였다. 이 단계에서 스패툴라를 사용하여 분절을 뜨고 옮긴다. 액체 M 매질을 피펫으로 제거하고, 40 mL 아그로박테리움 현탁액을 페트리 접시(40 mL 아그로박테리움 용액과 함께 500개의 분절)에 첨가하였다. 페트리 접시를 주기적으로 소용돌이치게 하면서 분절을 30분 동안 처리하여 배축이 아그로박테리움 용액에 함침된 채로 있게 할 수 있다.
처리 기간의 종료 시, 아그로박테리움 용액을 물 비이커에 피펫팅하고, 오토클레이빙하고, 폐기한다(아그로박테리움 용액은 완전히 제거되어 아그로박테리움 과다성장을 방지함). 처리된 배축을 여과지와 함께 MSK1D1을 함유하는 원래 플레이트로 핀셋을 사용하여 다시 옮긴다(분절이 건조되지 않도록 주의함). 대조군 분절과 함께 배축 분절을 (플레이트를 알루미늄 포일로 덮음으로써) 감소된 광 강도 하에 다시 퍼시발 그로스 챔버(상표)로 옮기고, 처리된 배축을 3일 동안 아그로박테리움과 함께 공동-배양한다.
3일 공동-배양 후, 선택 매질을 사용하여 유합조직 형성을 유도한다. 배축 분절을 핀셋을 사용하여 개별적으로 유합조직 유도 매질 MSK1D1H1(1X MS, 1 mg/L 키네틴, 1 mg/L 2,4-D, 0.5 gm/L MES, 5 mg/L AgNo3, 300 mg/L 티멘틴(TIMENTIN: 등록상표), 200 mg/L 카베니실린(Carbenicillin: 상표), 1 mg/L 허비아세(Herbiace: 상표), 3% 수크로스, 0.7% 피타가르(등록상표)) 상으로 옮긴다. 배축 분절을 매질 상에 앵커링(anchoring) 하지만, 매질에 매립하지는 않는다.
유합조직 유도 매질 상에서 7일 후, 유합조직화 배축 분절을 선택 MSB3Z1H1(1X MS, 3 mg/L BAP, 1 mg/L 제아틴, 0.5 gm/L MES, 5 mg/L AgN<3/4, 300 mg/L 티멘틴(등록상표), 200 mg/L 카베니실린(상표), 1 mg/L 허비아세(상표), 3% 수크로스, 0.7% 피타가르(등록상표))을 갖는 새싹 재생 매질(Shoot Regeneration Medium) 1에 옮긴다. 14일 후, 새싹을 갖는 배축을 증가된 선택 MSB3Z1H3(IX MS, 3 mg/L BAP, 1 mg/L 제아틴, 0.5 gm/L MES, 5 mg/L AgN03, 300 mg/L 티멘틴(등록상표), 200 mg/L 카베니실린(상표), 3 mg/L 허비아세(상표), 3% 수크로스, 0.7% 피타가르(등록상표))을 갖는 재생 매질 2로 옮긴다.
14일 후, 새싹을 갖는 분절을 새싹 신장 매질 MSMESH5(1X MS, 300 mg/L 티멘틴(등록상표), 5 mg/L 허비아세(상표), 2% 수크로스, 0.7% TC 아가르(Agar: 상표))로 옮긴다. 이미 신장된 새싹을 단리하고 MSMESH5로 옮긴다. 14일 후, 제1 라운드에서 신장된 남아있는 새싹을 MSMESH5에 위치시키고, 동일한 조성의 새로운 선택 매질로 옮긴다. 이러한 단계에서, 남아있는 모든 배축 분절을 폐기한다. 2주 후 MSB3Z1H3 매질 상에서 신장된 새싹을 단리하고, MSMESH5 매질로 옮긴다. MSMESH5 상의 제1 라운드에서 신장한 남아있는 새싹을 단리하고, 동일한 조성의 새로운 선택 매질로 옮긴다. 이러한 단계에서, 남아있는 모든 배축 분절을 폐기한다.
추가로 14일 후, 뿌리 유도를 위해 새싹을 MSMEST 매질(IX MS, 0.5 g/L MES, 300 mg/L 티멘틴(등록상표), 2% 수크로스, 0.7% TC 아가르(상표))로 옮긴다. MSMEST 매질 상의 제1 전달에서 뿌리내리지 못한 새싹을 뿌리내린 식물이 수득될 때까지 제2 또는 제3 주기를 위해 MSMEST 매질에 옮긴다.
새싹이 MSMESH5 매질 상에서 14일 이상 동안 배양된 후, PCR을 위한 샘플을 단리한다. 녹색 새싹으로부터의 잎 조직을 선택가능한 마커 유전자의 존재에 대해 PCR에 의해 시험한다. 모든 백화된 새싹을 폐기하고, PCR 검정을 수행하지 않는다. PCR 반응에 대해 양성인 샘플을 유지하고, 새싹을 MSMEST 매질 상에 두어 신장하고 뿌리내리게 한다. PCR 검정에 따라 음성인 새싹을 폐기한다. MSMESH5 또는 MSMEST 상에서 뿌리내리고 PCR-양성인 식물을 토양으로의 이식을 위해 보낸다. 경화 후, 모든 이식유전자 PTU 카세트를 함유하는 사건에 대해 유전자이식 캐놀라 식물을 추가로 분석하고, 이들 식물을 온실에 옮기고, 완전히 성장시키고, Ti 종자를 지방산 조성물 분석을 위해 수확한다. 이식유전자 존재 및 카피 수는 또한 정량적인 PCR에 의해 분석하고, 단백질 양을 면역블롯 분석에 의해 분석한다.
LC-PUFA 생산(특히, EPA 및 DHA)을 캐놀라 종자에서 검출한다. PFA1 및 PFA3, 및/또는 PFA2에 비해 증가된 PFA1 및 PFA3 발현을 촉진하는 조절 서열의 추가적인 카피의 존재는 더욱 큰 EPA 축적을 야기한다.
본원에 인용된 모든 참조문헌은, 각각의 참조문헌이 참조로 혼입되도록 구체적으로 및 개별적으로 지시된 것처럼, 본원에 참조로 혼입된다. 임의의 참조문헌의 인용은 출원일 전의 이의 개시를 위한 것이고, 본 개시내용이 종래 발명에 의해 이러한 참조문헌에 선행하지 못함을 인정하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
상기 기술된 각각의 요소 또는 2개 이상의 요소의 조합이 또한 상기 기술된 유형과는 상이한 다른 유형의 방법에서 유용한 적용례를 발견할 수 있음이 이해될 것이다. 추가 분석 없이, 종래 기술의 견지에서, 첨부된 청구범위에 제시된 본 개시내용의 일반적인 또는 특정한 양상의 필수적인 특징을 적절하게 구성하는 특징을 생략하지 않으면서, 다른 사람들이 현재의 지식을 적용함으로써 다양한 적용례에 용이하게 적용할 수 있는 본 개시내용의 요지를 상기 내용은 충분히 나타낼 것이다. 상기 양태는 단지 예로서 제공되고, 본 개시내용의 범주는 단지 하기 청구범위에 의해 제한되어야 한다.
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atggatactc gcatcgcgat cgtggggatg tcggcgatcc tgccgagcgg ggagaacgtg 60
cgcgagagct gggaggcgat ccgcgatggg ctggattgcc tgagcgatct gccggcggac 120
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ggcaaggcgg cgggcatcta cacgccgaca atctcgggcc aggaggaggc cctgcgccgc 960
gcctacgccc gcgccaatgt cgacccggcc actgtgacgc tggtggaggg ccacggcacg 1020
ggtacgccgg tgggcgacaa gatcgagctg acggcgctga gcaacctctt ctccaaggcg 1080
ttttctgcca acggtggcgg cgcggaggaa gcagagcagg tggcggtggg cagcatcaag 1140
tcgcagatcg ggcacctcaa ggcggtggcc gggctggccg ggctggtcaa ggtggtgctg 1200
gcgctcaagc acaagacgct gccgcagacg atcaacgtcg acaagccgcc gtcgctggtg 1260
gacgggaccc cgatccagca gtcgccgctg tacgtcaaca cgatgaaccg cccctggttc 1320
acgcccgtag gggtgccgcg ccgcgccggc gtgtcgtcgt ttgggtttgg cggtgccaac 1380
taccacgccg tgctggagga gtttgagccc gagcacgaga gcgcgtaccg gtacaacaac 1440
ctgccgcagg tggcgctgct gcacgcgggg gacgtcgcga ccttggcggc gacggttcgc 1500
gccaagctgg cgctggccac cgccgagcag gaagaggcgc gtgtggtgaa gaacgcggac 1560
tacatcgcgt accaccggtt cctggacgag tgcaagttgc gcggcgctgt gccgcaggcg 1620
cacgcgcggg tgggactgct cgtacgggac ctgagctcgc tcatcgccgt gctcgaggcc 1680
gctgccgcca agctcgcggg cgaagagagc gcgacggagt ggacggtcag cgttgctacg 1740
ggcgaggcgg ccttccgcgt gcgcggtgtg gctacggagg ccaacgtggc ggcgctgttc 1800
tcgggccagg gcgcgcagta cacgcacatg ttcagcgacg tggcgatgaa ctggcccccg 1860
ttccgcgaga gcgtcgccgc catggaccgc gcccagcgcg agcgcttcgg gcggcctgcc 1920
aagcgcgtga gcagcgtgct gtacccgcgc aagccgtacg gcgacgaacc gcggcaggac 1980
cacaaggaga tctcgcaaac gcgctactcg cagcccgcaa cgctcgcgtg ctcggtcggc 2040
gcctttgaca tcttcaaagc ggcgggactg gcgccgagct ttgcggcggg ccactcgctg 2100
ggcgagtttg cggcgctcta cgcggccggg tcgctcgatc gcgacgccgt cttcgacctg 2160
gtctgcgcgc gcgccaaggc catgagcgac ttcacggccc aggccagcag cagcggtggc 2220
gccatggcgg ccgtgattgg cgccaaggcg gaccagctct cgctgggtgg cgcgcccgac 2280
gtgtggctcg ccaacagcaa ctcgccctcg cagaccgtga tcacgggaac cgccgaagca 2340
gtggctgcgg cctctgacaa gttgcgctgc agcggcaact tccgcgtcgt gcctctggcc 2400
tgcgaggcgg ccttccactc gccgcacatg cgcggcgcgg agcagacgtt tgcgtcggcg 2460
ctcgcgcagg cgcccgtgtc ggcaccggcg gctgctcggt tctactctaa cgtgacgggg 2520
ggcgccgcgg taacctcgcc cgcggacgtc aaaacgaacc tgggcaagca catgacgagc 2580
cctgtgcagt tcgtgcagca ggtgcgagcc atgcacgcgg cgggcgcgcg tgtgtttgtg 2640
gagtttgggc ccaagcaggt cctgtcgcgc ctcgtcaagg agacccttgg cgaggccggc 2700
gacgtggtca cggtcgccgt caacccagac tcggccaagg acagcgacac gcagctgcgc 2760
caggcggcgc tcacgttggc ggtcgccggc gtgccgctca aggactttga ccgctggcag 2820
ctgccggatg ccacgcgcct cgagcctgtc aagaagaaga agaccacgtt gcggctctcg 2880
gcagccacct acgtctccgc caagacgttg cgccagcgcg aggccgtgct caacgacggc 2940
tacactgtca gtggtgccac ggcggtagtc aaggaagtgg acacggccaa cgaggagcgt 3000
ctcgtccgcc aagcccagga tctccagcgc cagctcgcgg aggcctcgac ggcagcccag 3060
gcggcgcagt ccaaggtcgc ggagctcgag cgcacgatcc aggacttgga gcgcaaggtg 3120
cagcagcagc agcaagagaa gggtgagaac tcagacagca acgctgccgc cgaagtgctg 3180
cggcgccaca aggagctgct ccagcgcatg ctgcaggact gtgacgagca ggcagtgccc 3240
gtagccacgg tggttccgac acctacgtcc tccccgacgc ctacatcctc acccgtatcc 3300
ggcaacagca agagcactcg tggcagtgct gatctgcaag cgctgctggc caaggcggag 3360
actgtggtga tggctgtgct ggctgccaag actggctacg aggccgacat ggttgaggcg 3420
gacatggacc tggaggccga gctcggcatc gactcgatca agcgcgtgga gatcctttcc 3480
gaggtgcagg gccagctggg cgtcgaggcc aaggacgtgg atgcgctgag ccgcacgcgc 3540
acggtcggtg aggttgtgga cgccatgaag gcggagatcg tggctgcctc tggtggtagt 3600
gctcctgcgg ttccttcggc gcccgctgct tctgcagctc cgactcccgc tgcttcgact 3660
gcgccttctg ctgatctgca agcgctgctg tccaaggcgg agactgtggt gatggctgtg 3720
ctggcggcca agactggcta cgaggccgac atggtcgagg cggacatgga cctggaggcc 3780
gagctcggca tcgactcgat caagcgcgtg gagatcctct cggaggtgca gggccagctg 3840
ggcgtcgagg ccaaggacgt ggatgcgctg agccgcacgc gcacggtcgg tgaggttgtg 3900
gatgccatga aggcggaaat cgtggctgcc tctgctggta gtgctcctgc tcctgctgtt 3960
ccttcggcgc ccgctgcttc tgcagctccg actcccgctg cttcgactgc gccttctgct 4020
gatctgcaag cgctgctgtc caaggcggag acggtggtga tggctgtgct ggcggccaag 4080
actggctacg aggccgacat ggtcgaggcg gacatggacc tggaggccga gctcggcatc 4140
gactcgatca agcgcgtgga gatcctctcg gaggtgcagg gccagctggg cgtcgaggcc 4200
aaggacgtgg atgcgctgag ccgcacgcgc acggtcggtg aggttgtgga tgccatgaag 4260
gcggaaatcg tggctgcctc tggtggtagt gctcctgctc ctgcggttcc ttcggcgccc 4320
gctgcttctg cagctccgac tcccgcggct gcgacagcgc cttctgctga tctgcaagcg 4380
ctgctggcca aggcggagac tgtggtgatg gctgtgctgg cggccaagac tggctacgag 4440
gccgacatgg tcgaggcgga catggacctg gaggccgagc tcggcatcga ctcgatcaag 4500
cgcgtggaga tcctttccga ggtgcagggc cagctgggcg tcgaggccaa ggacgtagat 4560
gcgctgagcc gcacgcgcac ggtcggtgag gttgtggatg ccatgaaggc ggagatcgtg 4620
gctgcctctg ctggtagtgc tcctgctcct gctgttcctt cggcgcccgc tgcttctgca 4680
gctccgactc ccgctgcttc gactgcgcct tctgctgatc tgcaagcgct gctgtccaag 4740
gcggagactg tggtgatggc tgtgctggcg gccaagactg gctacgaggc cgacatggtc 4800
gaggcggaca tggacctgga ggccgagctc ggcatcgact cgatcaagcg cgtggagatc 4860
ctctcggagg tgcagggcca gctgggcgtc gaggccaagg acgtggatgc gctgagccgc 4920
acgcgcacgg tcggtgaggt tgtggatgcc atgaaggcgg aaatcgtggc tgcctctggt 4980
ggtagtgctc ctgctgctgc tgttccttcg gcgcccgctg cttctgcagc tccgactcct 5040
gcgactgcgc cttctgctga tctgcaagcg ctgctgtcca aggcggagac tgtggtgatg 5100
gctgtgctgg cggccaagac tggctacgag gccgacatgg tcgaggcgga catggacctg 5160
gaggccgagc tcggcatcga ctcgatcaag cgcgtggaga tcctttccga ggtgcagggc 5220
cagctgggcg tcgaggccaa ggacgtagat gcgctgagcc gcacgcgcac ggtcggtgaa 5280
gtggtggacg ccatgaaggc ggagatcgtg gctgcctctg gtggtagtgc tcctgctgct 5340
ccttcggcgc ccgcgcttct tccaacgctg tttggttccg agtgcgagga cctgtctctg 5400
acctttcccg tgataacgac cctgccgctt cctgcagagc ttgtgctggc cgagggcggc 5460
gctcgccctg tagtcgtggt ggatgatgga tctgcactca cctcgtcgct ggtgtcctcg 5520
ctcggcgatc gtgcggtgct gctgcaggtg cagtcttcct ctgcctgctc gccgcgctcg 5580
accacgcaca agttggtgac cgtagcagac cgctctgaag cggcgctaca ggcggcgctc 5640
acgtccgtcg aggcgcagtt cggcaaggtg ggtggctttg tgttccagtt cggcgacgac 5700
gacgtgcaag cgcagctcgg ctgggcgctg ctcgcggcca agcacctcaa aacttcgctg 5760
tcagaacaga tcgagggcgg tcgcaccttt ttcgtggccg tcgcgcggct cgacggccag 5820
ctggggctct ccggcaagtc gacgaccgct accgttgatc tctcccgcgc gcagcagggc 5880
agcgtgttcg gcctgtgcaa gacactcgac ctggagtggc ccgctgtctt ctgccgcgga 5940
atcgacctgg ccgccgacct cgacgccgca caggccgcgc ggtgcctgct gggcgagctg 6000
tcagaccccg acgtggccgt gcgcgagtct ggttactccg cctcgggcca gcgctgcacg 6060
acaactacga agtcgctgac tacgggcaag ccgcaccagc cgatctcctc gtcggacctc 6120
tttctggtgt cgggcggcgc gcgcggcatc accccgctgt gcgtgcgcga gctggcgcag 6180
cgcgtgggcg gcggcacgta cgtgctcatc ggccgctcgg agctgcccac gacggagcct 6240
gcctgggcgg tcggcgtgga gtctggcaag ccgctggaga aggccgcgct ggcgttcctg 6300
aaggcggagt ttgcagcggg ccgcggggcc aagccgacgc cgatgctgca caagaagctc 6360
gtgggcgccg tggtcggagc gcgcgaggtg cgagcctcgc tcgccgagat cactgcacag 6420
ggcgccacgg ctgtgtacga gtcgtgcgac gtgagctctg ccgccaaggt gcgtgagatg 6480
gtagagcgcg tgcagcagca gggcgggcgg cgcgtgtcgg gcgtgttcca cgcgtcgggc 6540
gtgctgcgcg acaagctcgt ggagaacaag tcgctggcgg acttcagcgc cgtgtacgac 6600
accaaggtgg gcggcctcat caacctgctg gcctgcgtgg acctggcgca gctgcgtcac 6660
ctcgtgctct tcagctcgct cgcgggcttc cacggcaacg tcgggcagtc ggactacgca 6720
atggccaacg aggcgctcaa caagctggcg gcgcacctgt cggcggtgca cccgcagctg 6780
tgcgcgcgct cgatctgctt cggaccgtgg gacggcggca tggtgacccc cgcgctcaag 6840
gccaacttca tccgcatggg catccagatc atcccgcgcc aaggcggcgc gcagaccgtc 6900
gccaacatgc tcgtcagtag ctcccccggt cagctgctcg tgggcaactg gggcgtgcca 6960
cccgtcgtgc cgagtgccac cgagcacacc gtgctgcaga cgctccgcca gagcgacaac 7020
cccttcctcg actcgcacgt gatccagggc cgccgcgtgc tgcccatgac cctggccgtg 7080
ggctacatgg cgcaccaggc gcagagcatc tacgcgggcc accagctgtg ggccgtcgag 7140
gacgcccagc tcttcaaggg catcgccatc gacaatggcg ccgacgtgcc cgtgcgcgtg 7200
gagctgtcgc gccgcaagga ggagcaggag gacgccggca aggtcaaggt caaggtgcag 7260
gtgctgctca aatcgcaggt caacggcaag tcggtgcccg cgtacaaggc gaccgtcgtg 7320
ctgtcccctg cgccgcgccc cagcgtcatc acgcgtgact tcgacctcac cccggacccg 7380
gcctgcacgg agcacgacct ctacgacggc aagacgctct tccacggcaa ggccttccag 7440
ggcatcgagc aggtgctctc ggcgacgccc aagcagctca ccgccaagtg ccgcaatttg 7500
cccctcacgc ccgagcagcg cggccagttc gtcgttaacc tcagccagca ggacccgttc 7560
caggcggaca ttgcgttcca ggcgatgctc gtctgggcgc gcatgctgcg ccaatcggcg 7620
gccctgccca acaactgcga gcgcttcgac ttttacaagc cgatggcccc gggcgccacc 7680
tactacacgt cggtcaagct ggcctcggcc tcacccttgg tggactctgt gtgcaagtgc 7740
accgtggcga tgcacgatga gcaaggtgag gtgtactttt ctgctcgtgc cagcgtcgtc 7800
ctcaacaaga ccctcacgta ctaa 7824
<210> 2
<211> 2607
<212> PRT
<213> Schizochytrium sp.
<400> 2
Met Asp Thr Arg Ile Ala Ile Val Gly Met Ser Ala Ile Leu Pro Ser
1 5 10 15
Gly Glu Asn Val Arg Glu Ser Trp Glu Ala Ile Arg Asp Gly Leu Asp
20 25 30
Cys Leu Ser Asp Leu Pro Ala Asp Arg Val Asp Val Thr Ala Tyr Tyr
35 40 45
Asn Pro Glu Lys Thr Thr Lys Asp Lys Ile Tyr Cys Lys Arg Gly Gly
50 55 60
Phe Ile Pro Glu Tyr Asp Phe Asp Ala Arg Glu Phe Gly Leu Asn Met
65 70 75 80
Phe Gln Met Glu Asp Ser Asp Ala Asn Gln Thr Ile Ser Leu Leu Lys
85 90 95
Val Lys Glu Ala Leu Thr Asp Ala Asn Ile Pro Ala Phe Ser Ser Gly
100 105 110
Lys Lys Asn Ile Gly Cys Val Leu Gly Ile Gly Gly Gly Gln Lys Ala
115 120 125
Ser His Glu Phe Tyr Ser Arg Leu Asn Tyr Val Val Val Asp Lys Val
130 135 140
Leu Arg Lys Met Gly Leu Pro Glu Glu Asp Val Ala Ala Ala Val Asp
145 150 155 160
Lys Tyr Lys Ala Ser Phe Pro Glu Trp Arg Leu Asp Ser Phe Pro Gly
165 170 175
Phe Leu Gly Asn Val Thr Ala Gly Arg Cys Cys Asn Thr Phe Asn Met
180 185 190
Glu Gly Met Asn Cys Val Val Asp Ala Ala Cys Ala Ser Ser Leu Ile
195 200 205
Ala Val Lys Val Ala Ile Glu Glu Leu Leu Tyr Gly Asp Cys Asp Ala
210 215 220
Met Ile Ala Gly Ala Thr Cys Thr Asp Asn Ser Ile Gly Met Tyr Met
225 230 235 240
Ala Phe Ser Lys Thr Pro Val Phe Ser Thr Asp Pro Ser Val Lys Ala
245 250 255
Tyr Asp Ala Ala Thr Lys Gly Met Leu Ile Gly Glu Gly Ser Ala Met
260 265 270
Leu Val Leu Lys Arg Tyr Ala Asp Ala Val Arg Asp Gly Asp Thr Val
275 280 285
His Ala Val Ile Lys Gly Cys Ala Ser Ser Ser Asp Gly Lys Ala Ala
290 295 300
Gly Ile Tyr Thr Pro Thr Ile Ser Gly Gln Glu Glu Ala Leu Arg Arg
305 310 315 320
Ala Tyr Ala Arg Ala Asn Val Asp Pro Ala Thr Val Thr Leu Val Glu
325 330 335
Gly His Gly Thr Gly Thr Pro Val Gly Asp Lys Ile Glu Leu Thr Ala
340 345 350
Leu Ser Asn Leu Phe Ser Lys Ala Phe Ser Ala Asn Gly Gly Gly Ala
355 360 365
Glu Glu Ala Glu Gln Val Ala Val Gly Ser Ile Lys Ser Gln Ile Gly
370 375 380
His Leu Lys Ala Val Ala Gly Leu Ala Gly Leu Val Lys Val Val Leu
385 390 395 400
Ala Leu Lys His Lys Thr Leu Pro Gln Thr Ile Asn Val Asp Lys Pro
405 410 415
Pro Ser Leu Val Asp Gly Thr Pro Ile Gln Gln Ser Pro Leu Tyr Val
420 425 430
Asn Thr Met Asn Arg Pro Trp Phe Thr Pro Val Gly Val Pro Arg Arg
435 440 445
Ala Gly Val Ser Ser Phe Gly Phe Gly Gly Ala Asn Tyr His Ala Val
450 455 460
Leu Glu Glu Phe Glu Pro Glu His Glu Ser Ala Tyr Arg Tyr Asn Asn
465 470 475 480
Leu Pro Gln Val Ala Leu Leu His Ala Gly Asp Val Ala Thr Leu Ala
485 490 495
Ala Thr Val Arg Ala Lys Leu Ala Leu Ala Thr Ala Glu Gln Glu Glu
500 505 510
Ala Arg Val Val Lys Asn Ala Asp Tyr Ile Ala Tyr His Arg Phe Leu
515 520 525
Asp Glu Cys Lys Leu Arg Gly Ala Val Pro Gln Ala His Ala Arg Val
530 535 540
Gly Leu Leu Val Arg Asp Leu Ser Ser Leu Ile Ala Val Leu Glu Ala
545 550 555 560
Ala Ala Ala Lys Leu Ala Gly Glu Glu Ser Ala Thr Glu Trp Thr Val
565 570 575
Ser Val Ala Thr Gly Glu Ala Ala Phe Arg Val Arg Gly Val Ala Thr
580 585 590
Glu Ala Asn Val Ala Ala Leu Phe Ser Gly Gln Gly Ala Gln Tyr Thr
595 600 605
His Met Phe Ser Asp Val Ala Met Asn Trp Pro Pro Phe Arg Glu Ser
610 615 620
Val Ala Ala Met Asp Arg Ala Gln Arg Glu Arg Phe Gly Arg Pro Ala
625 630 635 640
Lys Arg Val Ser Ser Val Leu Tyr Pro Arg Lys Pro Tyr Gly Asp Glu
645 650 655
Pro Arg Gln Asp His Lys Glu Ile Ser Gln Thr Arg Tyr Ser Gln Pro
660 665 670
Ala Thr Leu Ala Cys Ser Val Gly Ala Phe Asp Ile Phe Lys Ala Ala
675 680 685
Gly Leu Ala Pro Ser Phe Ala Ala Gly His Ser Leu Gly Glu Phe Ala
690 695 700
Ala Leu Tyr Ala Ala Gly Ser Leu Asp Arg Asp Ala Val Phe Asp Leu
705 710 715 720
Val Cys Ala Arg Ala Lys Ala Met Ser Asp Phe Thr Ala Gln Ala Ser
725 730 735
Ser Ser Gly Gly Ala Met Ala Ala Val Ile Gly Ala Lys Ala Asp Gln
740 745 750
Leu Ser Leu Gly Gly Ala Pro Asp Val Trp Leu Ala Asn Ser Asn Ser
755 760 765
Pro Ser Gln Thr Val Ile Thr Gly Thr Ala Glu Ala Val Ala Ala Ala
770 775 780
Ser Asp Lys Leu Arg Cys Ser Gly Asn Phe Arg Val Val Pro Leu Ala
785 790 795 800
Cys Glu Ala Ala Phe His Ser Pro His Met Arg Gly Ala Glu Gln Thr
805 810 815
Phe Ala Ser Ala Leu Ala Gln Ala Pro Val Ser Ala Pro Ala Ala Ala
820 825 830
Arg Phe Tyr Ser Asn Val Thr Gly Gly Ala Ala Val Thr Ser Pro Ala
835 840 845
Asp Val Lys Thr Asn Leu Gly Lys His Met Thr Ser Pro Val Gln Phe
850 855 860
Val Gln Gln Val Arg Ala Met His Ala Ala Gly Ala Arg Val Phe Val
865 870 875 880
Glu Phe Gly Pro Lys Gln Val Leu Ser Arg Leu Val Lys Glu Thr Leu
885 890 895
Gly Glu Ala Gly Asp Val Val Thr Val Ala Val Asn Pro Asp Ser Ala
900 905 910
Lys Asp Ser Asp Thr Gln Leu Arg Gln Ala Ala Leu Thr Leu Ala Val
915 920 925
Ala Gly Val Pro Leu Lys Asp Phe Asp Arg Trp Gln Leu Pro Asp Ala
930 935 940
Thr Arg Leu Glu Pro Val Lys Lys Lys Lys Thr Thr Leu Arg Leu Ser
945 950 955 960
Ala Ala Thr Tyr Val Ser Ala Lys Thr Leu Arg Gln Arg Glu Ala Val
965 970 975
Leu Asn Asp Gly Tyr Thr Val Ser Gly Ala Thr Ala Val Val Lys Glu
980 985 990
Val Asp Thr Ala Asn Glu Glu Arg Leu Val Arg Gln Ala Gln Asp Leu
995 1000 1005
Gln Arg Gln Leu Ala Glu Ala Ser Thr Ala Ala Gln Ala Ala Gln
1010 1015 1020
Ser Lys Val Ala Glu Leu Glu Arg Thr Ile Gln Asp Leu Glu Arg
1025 1030 1035
Lys Val Gln Gln Gln Gln Gln Glu Lys Gly Glu Asn Ser Asp Ser
1040 1045 1050
Asn Ala Ala Ala Glu Val Leu Arg Arg His Lys Glu Leu Leu Gln
1055 1060 1065
Arg Met Leu Gln Asp Cys Asp Glu Gln Ala Val Pro Val Ala Thr
1070 1075 1080
Val Val Pro Thr Pro Thr Ser Ser Pro Thr Pro Thr Ser Ser Pro
1085 1090 1095
Val Ser Gly Asn Ser Lys Ser Thr Arg Gly Ser Ala Asp Leu Gln
1100 1105 1110
Ala Leu Leu Ala Lys Ala Glu Thr Val Val Met Ala Val Leu Ala
1115 1120 1125
Ala Lys Thr Gly Tyr Glu Ala Asp Met Val Glu Ala Asp Met Asp
1130 1135 1140
Leu Glu Ala Glu Leu Gly Ile Asp Ser Ile Lys Arg Val Glu Ile
1145 1150 1155
Leu Ser Glu Val Gln Gly Gln Leu Gly Val Glu Ala Lys Asp Val
1160 1165 1170
Asp Ala Leu Ser Arg Thr Arg Thr Val Gly Glu Val Val Asp Ala
1175 1180 1185
Met Lys Ala Glu Ile Val Ala Ala Ser Gly Gly Ser Ala Pro Ala
1190 1195 1200
Val Pro Ser Ala Pro Ala Ala Ser Ala Ala Pro Thr Pro Ala Ala
1205 1210 1215
Ser Thr Ala Pro Ser Ala Asp Leu Gln Ala Leu Leu Ser Lys Ala
1220 1225 1230
Glu Thr Val Val Met Ala Val Leu Ala Ala Lys Thr Gly Tyr Glu
1235 1240 1245
Ala Asp Met Val Glu Ala Asp Met Asp Leu Glu Ala Glu Leu Gly
1250 1255 1260
Ile Asp Ser Ile Lys Arg Val Glu Ile Leu Ser Glu Val Gln Gly
1265 1270 1275
Gln Leu Gly Val Glu Ala Lys Asp Val Asp Ala Leu Ser Arg Thr
1280 1285 1290
Arg Thr Val Gly Glu Val Val Asp Ala Met Lys Ala Glu Ile Val
1295 1300 1305
Ala Ala Ser Ala Gly Ser Ala Pro Ala Pro Ala Val Pro Ser Ala
1310 1315 1320
Pro Ala Ala Ser Ala Ala Pro Thr Pro Ala Ala Ser Thr Ala Pro
1325 1330 1335
Ser Ala Asp Leu Gln Ala Leu Leu Ser Lys Ala Glu Thr Val Val
1340 1345 1350
Met Ala Val Leu Ala Ala Lys Thr Gly Tyr Glu Ala Asp Met Val
1355 1360 1365
Glu Ala Asp Met Asp Leu Glu Ala Glu Leu Gly Ile Asp Ser Ile
1370 1375 1380
Lys Arg Val Glu Ile Leu Ser Glu Val Gln Gly Gln Leu Gly Val
1385 1390 1395
Glu Ala Lys Asp Val Asp Ala Leu Ser Arg Thr Arg Thr Val Gly
1400 1405 1410
Glu Val Val Asp Ala Met Lys Ala Glu Ile Val Ala Ala Ser Gly
1415 1420 1425
Gly Ser Ala Pro Ala Pro Ala Val Pro Ser Ala Pro Ala Ala Ser
1430 1435 1440
Ala Ala Pro Thr Pro Ala Ala Ala Thr Ala Pro Ser Ala Asp Leu
1445 1450 1455
Gln Ala Leu Leu Ala Lys Ala Glu Thr Val Val Met Ala Val Leu
1460 1465 1470
Ala Ala Lys Thr Gly Tyr Glu Ala Asp Met Val Glu Ala Asp Met
1475 1480 1485
Asp Leu Glu Ala Glu Leu Gly Ile Asp Ser Ile Lys Arg Val Glu
1490 1495 1500
Ile Leu Ser Glu Val Gln Gly Gln Leu Gly Val Glu Ala Lys Asp
1505 1510 1515
Val Asp Ala Leu Ser Arg Thr Arg Thr Val Gly Glu Val Val Asp
1520 1525 1530
Ala Met Lys Ala Glu Ile Val Ala Ala Ser Ala Gly Ser Ala Pro
1535 1540 1545
Ala Pro Ala Val Pro Ser Ala Pro Ala Ala Ser Ala Ala Pro Thr
1550 1555 1560
Pro Ala Ala Ser Thr Ala Pro Ser Ala Asp Leu Gln Ala Leu Leu
1565 1570 1575
Ser Lys Ala Glu Thr Val Val Met Ala Val Leu Ala Ala Lys Thr
1580 1585 1590
Gly Tyr Glu Ala Asp Met Val Glu Ala Asp Met Asp Leu Glu Ala
1595 1600 1605
Glu Leu Gly Ile Asp Ser Ile Lys Arg Val Glu Ile Leu Ser Glu
1610 1615 1620
Val Gln Gly Gln Leu Gly Val Glu Ala Lys Asp Val Asp Ala Leu
1625 1630 1635
Ser Arg Thr Arg Thr Val Gly Glu Val Val Asp Ala Met Lys Ala
1640 1645 1650
Glu Ile Val Ala Ala Ser Gly Gly Ser Ala Pro Ala Ala Ala Val
1655 1660 1665
Pro Ser Ala Pro Ala Ala Ser Ala Ala Pro Thr Pro Ala Thr Ala
1670 1675 1680
Pro Ser Ala Asp Leu Gln Ala Leu Leu Ser Lys Ala Glu Thr Val
1685 1690 1695
Val Met Ala Val Leu Ala Ala Lys Thr Gly Tyr Glu Ala Asp Met
1700 1705 1710
Val Glu Ala Asp Met Asp Leu Glu Ala Glu Leu Gly Ile Asp Ser
1715 1720 1725
Ile Lys Arg Val Glu Ile Leu Ser Glu Val Gln Gly Gln Leu Gly
1730 1735 1740
Val Glu Ala Lys Asp Val Asp Ala Leu Ser Arg Thr Arg Thr Val
1745 1750 1755
Gly Glu Val Val Asp Ala Met Lys Ala Glu Ile Val Ala Ala Ser
1760 1765 1770
Gly Gly Ser Ala Pro Ala Ala Pro Ser Ala Pro Ala Leu Leu Pro
1775 1780 1785
Thr Leu Phe Gly Ser Glu Cys Glu Asp Leu Ser Leu Thr Phe Pro
1790 1795 1800
Val Ile Thr Thr Leu Pro Leu Pro Ala Glu Leu Val Leu Ala Glu
1805 1810 1815
Gly Gly Ala Arg Pro Val Val Val Val Asp Asp Gly Ser Ala Leu
1820 1825 1830
Thr Ser Ser Leu Val Ser Ser Leu Gly Asp Arg Ala Val Leu Leu
1835 1840 1845
Gln Val Gln Ser Ser Ser Ala Cys Ser Pro Arg Ser Thr Thr His
1850 1855 1860
Lys Leu Val Thr Val Ala Asp Arg Ser Glu Ala Ala Leu Gln Ala
1865 1870 1875
Ala Leu Thr Ser Val Glu Ala Gln Phe Gly Lys Val Gly Gly Phe
1880 1885 1890
Val Phe Gln Phe Gly Asp Asp Asp Val Gln Ala Gln Leu Gly Trp
1895 1900 1905
Ala Leu Leu Ala Ala Lys His Leu Lys Thr Ser Leu Ser Glu Gln
1910 1915 1920
Ile Glu Gly Gly Arg Thr Phe Phe Val Ala Val Ala Arg Leu Asp
1925 1930 1935
Gly Gln Leu Gly Leu Ser Gly Lys Ser Thr Thr Ala Thr Val Asp
1940 1945 1950
Leu Ser Arg Ala Gln Gln Gly Ser Val Phe Gly Leu Cys Lys Thr
1955 1960 1965
Leu Asp Leu Glu Trp Pro Ala Val Phe Cys Arg Gly Ile Asp Leu
1970 1975 1980
Ala Ala Asp Leu Asp Ala Ala Gln Ala Ala Arg Cys Leu Leu Gly
1985 1990 1995
Glu Leu Ser Asp Pro Asp Val Ala Val Arg Glu Ser Gly Tyr Ser
2000 2005 2010
Ala Ser Gly Gln Arg Cys Thr Thr Thr Thr Lys Ser Leu Thr Thr
2015 2020 2025
Gly Lys Pro His Gln Pro Ile Ser Ser Ser Asp Leu Phe Leu Val
2030 2035 2040
Ser Gly Gly Ala Arg Gly Ile Thr Pro Leu Cys Val Arg Glu Leu
2045 2050 2055
Ala Gln Arg Val Gly Gly Gly Thr Tyr Val Leu Ile Gly Arg Ser
2060 2065 2070
Glu Leu Pro Thr Thr Glu Pro Ala Trp Ala Val Gly Val Glu Ser
2075 2080 2085
Gly Lys Pro Leu Glu Lys Ala Ala Leu Ala Phe Leu Lys Ala Glu
2090 2095 2100
Phe Ala Ala Gly Arg Gly Ala Lys Pro Thr Pro Met Leu His Lys
2105 2110 2115
Lys Leu Val Gly Ala Val Val Gly Ala Arg Glu Val Arg Ala Ser
2120 2125 2130
Leu Ala Glu Ile Thr Ala Gln Gly Ala Thr Ala Val Tyr Glu Ser
2135 2140 2145
Cys Asp Val Ser Ser Ala Ala Lys Val Arg Glu Met Val Glu Arg
2150 2155 2160
Val Gln Gln Gln Gly Gly Arg Arg Val Ser Gly Val Phe His Ala
2165 2170 2175
Ser Gly Val Leu Arg Asp Lys Leu Val Glu Asn Lys Ser Leu Ala
2180 2185 2190
Asp Phe Ser Ala Val Tyr Asp Thr Lys Val Gly Gly Leu Ile Asn
2195 2200 2205
Leu Leu Ala Cys Val Asp Leu Ala Gln Leu Arg His Leu Val Leu
2210 2215 2220
Phe Ser Ser Leu Ala Gly Phe His Gly Asn Val Gly Gln Ser Asp
2225 2230 2235
Tyr Ala Met Ala Asn Glu Ala Leu Asn Lys Leu Ala Ala His Leu
2240 2245 2250
Ser Ala Val His Pro Gln Leu Cys Ala Arg Ser Ile Cys Phe Gly
2255 2260 2265
Pro Trp Asp Gly Gly Met Val Thr Pro Ala Leu Lys Ala Asn Phe
2270 2275 2280
Ile Arg Met Gly Ile Gln Ile Ile Pro Arg Gln Gly Gly Ala Gln
2285 2290 2295
Thr Val Ala Asn Met Leu Val Ser Ser Ser Pro Gly Gln Leu Leu
2300 2305 2310
Val Gly Asn Trp Gly Val Pro Pro Val Val Pro Ser Ala Thr Glu
2315 2320 2325
His Thr Val Leu Gln Thr Leu Arg Gln Ser Asp Asn Pro Phe Leu
2330 2335 2340
Asp Ser His Val Ile Gln Gly Arg Arg Val Leu Pro Met Thr Leu
2345 2350 2355
Ala Val Gly Tyr Met Ala His Gln Ala Gln Ser Ile Tyr Ala Gly
2360 2365 2370
His Gln Leu Trp Ala Val Glu Asp Ala Gln Leu Phe Lys Gly Ile
2375 2380 2385
Ala Ile Asp Asn Gly Ala Asp Val Pro Val Arg Val Glu Leu Ser
2390 2395 2400
Arg Arg Lys Glu Glu Gln Glu Asp Ala Gly Lys Val Lys Val Lys
2405 2410 2415
Val Gln Val Leu Leu Lys Ser Gln Val Asn Gly Lys Ser Val Pro
2420 2425 2430
Ala Tyr Lys Ala Thr Val Val Leu Ser Pro Ala Pro Arg Pro Ser
2435 2440 2445
Val Ile Thr Arg Asp Phe Asp Leu Thr Pro Asp Pro Ala Cys Thr
2450 2455 2460
Glu His Asp Leu Tyr Asp Gly Lys Thr Leu Phe His Gly Lys Ala
2465 2470 2475
Phe Gln Gly Ile Glu Gln Val Leu Ser Ala Thr Pro Lys Gln Leu
2480 2485 2490
Thr Ala Lys Cys Arg Asn Leu Pro Leu Thr Pro Glu Gln Arg Gly
2495 2500 2505
Gln Phe Val Val Asn Leu Ser Gln Gln Asp Pro Phe Gln Ala Asp
2510 2515 2520
Ile Ala Phe Gln Ala Met Leu Val Trp Ala Arg Met Leu Arg Gln
2525 2530 2535
Ser Ala Ala Leu Pro Asn Asn Cys Glu Arg Phe Asp Phe Tyr Lys
2540 2545 2550
Pro Met Ala Pro Gly Ala Thr Tyr Tyr Thr Ser Val Lys Leu Ala
2555 2560 2565
Ser Ala Ser Pro Leu Val Asp Ser Val Cys Lys Cys Thr Val Ala
2570 2575 2580
Met His Asp Glu Gln Gly Glu Val Tyr Phe Ser Ala Arg Ala Ser
2585 2590 2595
Val Val Leu Asn Lys Thr Leu Thr Tyr
2600 2605
<210> 3
<211> 5778
<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
<400> 3
atgccgtgcg ataacattgc ggtcgtgggc atggcggtgc agtatgccgg atgcaagaac 60
caggacgagt tctgggatac gctgatgcgt aaggagatca actcgagccc gatctcggcg 120
gagcgcctcg gtacgcgcta ccgcgacctc cacttccacc cgcagcgcag caagtacgcc 180
gacaccttct gcaacgatcg ctacggctgc gtcgatgcca gcgtcgacaa cgagcacgac 240
ctcctcgccg acctggcccg gcgcgccctg ctcgacgccg gaattaacct cgacgacgcc 300
agcaccaccg ccaacctacg cgacttcggc atcgtgagcg gctgcctgtc gttccccatg 360
gacaatctgc agggcgagct gctcaatctg taccaagtgc atgtggagaa ccgcgtgggc 420
gcccagcgct tccgcgactc gcgcccctgg tcggagcgcc cgcgcgctgt ctcgcccgag 480
gccagcgacc cgcgcgtgta ctccgacccg gcgtccttcg tggccaacca gctcggcctg 540
gggcccgtgc gctacagcct cgatgcagcc tgcgcgtcgg cgctgtactg cctcaagctg 600
gcgtccgacc acttgctctc gcgcagcgcg gacgtgatgc tgtgcggcgc cacatgcttt 660
ccggacccgt tcttcattct ctcggggttc tccaccttcc aggcgatgcc gctgggcgga 720
ccggacgata acccactgtc cgtgccgctg cggcagggca gccagggcct gacgcccgga 780
gagggcggcg ccatcatggt gctgaagcgc ctcgaggacg ccgtgcgcga cggcgaccgc 840
atctacggca ccttgctcgg cacgagtctg agcaacgccg ggtgcggcct gccgctgagc 900
ccgcacctgc cgagcgagaa gtcgtgcatg gaggacctgt acacgagcgt cggcatcgac 960
ccaagcgagg tgcagtacgt ggagtgccac gccacgggca ctccgcaggg cgacgtcgtg 1020
gaggtagagg cgctgcgcca ctgctttcga ggtaacacgg accacccgcc gcgcatgggc 1080
tccaccaagg gcaactttgg ccacactctc gtggcggccg ggttcgcagg catggccaag 1140
gtgctgctgt cgatgcagca cggcacgatc ccgcccacgc ccggtgtcga ccgctccaac 1200
tgcatcgacc cgctcgtcgt ggacgaggcc atcccttggc cgtactcgtc ggcgcaggcg 1260
cgggcaggca aaccaggcga tgagctcaag tgcgcctcgc tctccgcctt tggctttggt 1320
ggaaccaacg cgcactgtgt cttccgtgag caccgccaaa ttgctgctac tgcgacagcc 1380
tcgccggtgc ttcccgaggt gactcctgga ccgattgcca tcatcgggat ggacgcgacg 1440
tttggtaccc tcaagggcct ggacgcgttt gagcaggcca tctacaaggg cacggacggc 1500
gccagcgacc tgccgagcaa gcgctggcgg ttcctgggcg ccgacacgga cttcttgacc 1560
gccatgggcc tcgacgccgt gccgcgcggg tgctacgtgc gcgacgtgga cgtggactac 1620
aagcggctgc ggtcgccgat gatccctgag gacgtcctgc gcccgcaaca gctgctggcg 1680
gtggctacga tggaccgcgc gctgcaggac gctggaatgg cgacgggagg caaggtggcg 1740
gtgctggtgg ggctcggcac ggacaccgag ctgtaccggc accgcgcgcg cgtgacactc 1800
aaggagcggc tcgacccggc cgcgttctcg cccgagcagg tgcaggagat gatggactac 1860
atcaacgact gcggcacctc gacgtcgtac acgtcgtaca tcggcaacct cgtggccacg 1920
cgcgtgtcct cgcagtgggg ctttacgggc ccgtccttca ccgtcaccga aggcgcaaac 1980
tcggtctacc gctgcctcga gctgggcaag ttcctgctcg acacgcacca ggtggacgcc 2040
gtcgtggtgg ccggcgtcga cctctgtgcc accgccgaga acctttacct caaggcgcgc 2100
cgctccgcca tcagccgaca ggaccaccct cgcgccaact ttgaggccag cgccgacggg 2160
tactttgccg gcgagggcag cggcgccctg gtcctcaagc gccaggccga cgttggctca 2220
gacgacaagg tctacgccag tgtcgcgggc ctcacgtgcg ccgcgcagcc cgctgaagcc 2280
gtgtcgccgc tactactcca agtccacaac gacgacaacg agaagagggt ggtggagatg 2340
gtggagctcg ccgccgactc gggtcgccat gcgccgcact tggccaactc gccgctgagc 2400
gccgagtcgc agctggagca agtgtccaag ttgctcgcgc accaggtgcc gggctcggtg 2460
gccatcggca gcgtgcgcgc caacgtggga gacgtcgggt acgcctcggg cgccgcgagc 2520
ctcatcaaga cggcgctgtg cctccacaac cgctacctcc cggccaaccc gcagtgggag 2580
cggccggtgg cgccggtctc cgaggcgctg tttacttgcc cgcgctcgcg tgcctggctg 2640
aagaacccgg gcgagtcgcg actggcggct gtcgccagtg cctccgagag cgggtcctgc 2700
tttggcgtgc tcctcacaga cgagtacgcc actcatgaga gcagcaaccg cctctcgctg 2760
gatgacgccg cccccaagct catcgcgatc cgtggcgaca ccgttgacga tatcatggcc 2820
aaggtcaacg ccgagctggc gctcctccga gcgcacgccg aaaccgggtc tgctactgac 2880
gacgacccag ctgctgctgt cgctttcact gctcatcgct tgcgcttttt gcggctcgta 2940
ggggagacgg tggctagtca cggtgccacg gcgaccttgt gtttggccct gctgacaacg 3000
ccggagaagc tggagaagga gttggagctg gcagccaagg gtgtaccgcg aagcgccaag 3060
gccgggcgca actggatgtc gccatcgggc agcgcctttg cgccgacacc tgtgaccagc 3120
gaccgcgtcg cgttcatgta cggcgagggc cgcagcccct actacggcgt cgggctcgac 3180
ctgcaccgcc tgtggccggc tttgcacgag cgcatcaacg acaagaccgc ggcgctgtgg 3240
gagaacggcg actcgtggct catgccgcgc gcggtggatg ccgactcgca gcgcgccgtg 3300
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agcctcggcg agatctccat gctctttgcg ctgtcgcgac gcaactgcgg cctgtcggac 3480
cagctcacgc agcgcctacg cacctcgccg gtgtggtcga cacagctggc ggtggagttc 3540
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gagtgtctgc gcgtgctgga gcgcctgggc gggcggttgc cgccgatgcc cgtcaagcaa 3780
ggcatgattg ggcactgccc cgaagtggcg ccctacacgc cgggcatcgc gcacatccac 3840
gagattttgg agattccgga cagccccgtc aagatgtaca cctcggtcac caacgccgag 3900
ctgcgcgggg gcagcaacag cagcatcacc gagttcgtgc agaagttgta cacgcgcatc 3960
gccgactttc cgggcatcgt cgacaaggtc agccgtgacg gccacgatgt cttcgtcgag 4020
gtggggccga acaacatgcg ctccgccgcg gtcagtgaca ttcttggcaa ggctgccacc 4080
ccgcatgtct ccgtggcgct ggaccgcccc agtgagtcgg cgtggacgca gaccctcaag 4140
tcgctggcgc tgctgaccgc ccaccgcgtg cccctgcaca acccgactct gtttgcggac 4200
ctgtaccacc ccacgttcct gacggctatc gactctgcga tgcaggagcc cccgcccaag 4260
cccaaccgct tccttcgcag cgtagaggtc aacgggtact tttgccccga cggcatcagc 4320
aagcaggttg ctgctgcaag tgccaaaccc tcgacgcatt gcatggttcg tttgcaccca 4380
gccaaggcag ttgtggttgc tgctgctggt gctgtggttg ctgattcgac gcccgtggtc 4440
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gccaaggtgt cgcgcaccga ggtggccgag cactttctgc gcccggcgcc ggccgccgta 4920
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gtcgccatgg ccgacgacgt cgcggtggag gccgactcgg gcgggcacac cgacaaccga 5040
ccgatccacg tgctgctgcc gctcgtggtg gcgcagcgca accgctggcg ccacctggtg 5100
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gctggcacca gcgacgcggt ccgactactg ctggcgacgg ccacctactc ggacgtggcc 5280
atggcgccgg gcggcgtcca ggtgctcaag aagcagacca tgttcgccgc gcgggccacg 5340
atgctcgccc agctgcaggc caagttcggc tcctttgacg ccgtgccgga gccgcagctg 5400
cgcaagctcg agcgctccgt gttcaagcag tccgtggcgg acgtgtgggc tgctgcacgc 5460
gaaaagtttg gtgtcgacgc taccgctgca agtccgcagg agaggatggc gctctgtgtg 5520
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gactaccaga tctggtgcgg ccccgccatc ggcagcttca acgacttcgt tcgcggcacc 5640
aagctggacg cgaccgctgg caccggcgag tttccgcgcg tcgtggacat caaccagcac 5700
atcctcctcg gagcctcgca ctaccgccgc gtgcagcaac aacaacagga cgacgacgta 5760
gaatacatca tcgtataa 5778
<210> 4
<211> 1925
<212> PRT
<213> Schizochytrium sp.
<400> 4
Met Pro Cys Asp Asn Ile Ala Val Val Gly Met Ala Val Gln Tyr Ala
1 5 10 15
Gly Cys Lys Asn Gln Asp Glu Phe Trp Asp Thr Leu Met Arg Lys Glu
20 25 30
Ile Asn Ser Ser Pro Ile Ser Ala Glu Arg Leu Gly Thr Arg Tyr Arg
35 40 45
Asp Leu His Phe His Pro Gln Arg Ser Lys Tyr Ala Asp Thr Phe Cys
50 55 60
Asn Asp Arg Tyr Gly Cys Val Asp Ala Ser Val Asp Asn Glu His Asp
65 70 75 80
Leu Leu Ala Asp Leu Ala Arg Arg Ala Leu Leu Asp Ala Gly Ile Asn
85 90 95
Leu Asp Asp Ala Ser Thr Thr Ala Asn Leu Arg Asp Phe Gly Ile Val
100 105 110
Ser Gly Cys Leu Ser Phe Pro Met Asp Asn Leu Gln Gly Glu Leu Leu
115 120 125
Asn Leu Tyr Gln Val His Val Glu Asn Arg Val Gly Ala Gln Arg Phe
130 135 140
Arg Asp Ser Arg Pro Trp Ser Glu Arg Pro Arg Ala Val Ser Pro Glu
145 150 155 160
Ala Ser Asp Pro Arg Val Tyr Ser Asp Pro Ala Ser Phe Val Ala Asn
165 170 175
Gln Leu Gly Leu Gly Pro Val Arg Tyr Ser Leu Asp Ala Ala Cys Ala
180 185 190
Ser Ala Leu Tyr Cys Leu Lys Leu Ala Ser Asp His Leu Leu Ser Arg
195 200 205
Ser Ala Asp Val Met Leu Cys Gly Ala Thr Cys Phe Pro Asp Pro Phe
210 215 220
Phe Ile Leu Ser Gly Phe Ser Thr Phe Gln Ala Met Pro Leu Gly Gly
225 230 235 240
Pro Asp Asp Asn Pro Leu Ser Val Pro Leu Arg Gln Gly Ser Gln Gly
245 250 255
Leu Thr Pro Gly Glu Gly Gly Ala Ile Met Val Leu Lys Arg Leu Glu
260 265 270
Asp Ala Val Arg Asp Gly Asp Arg Ile Tyr Gly Thr Leu Leu Gly Thr
275 280 285
Ser Leu Ser Asn Ala Gly Cys Gly Leu Pro Leu Ser Pro His Leu Pro
290 295 300
Ser Glu Lys Ser Cys Met Glu Asp Leu Tyr Thr Ser Val Gly Ile Asp
305 310 315 320
Pro Ser Glu Val Gln Tyr Val Glu Cys His Ala Thr Gly Thr Pro Gln
325 330 335
Gly Asp Val Val Glu Val Glu Ala Leu Arg His Cys Phe Arg Gly Asn
340 345 350
Thr Asp His Pro Pro Arg Met Gly Ser Thr Lys Gly Asn Phe Gly His
355 360 365
Thr Leu Val Ala Ala Gly Phe Ala Gly Met Ala Lys Val Leu Leu Ser
370 375 380
Met Gln His Gly Thr Ile Pro Pro Thr Pro Gly Val Asp Arg Ser Asn
385 390 395 400
Cys Ile Asp Pro Leu Val Val Asp Glu Ala Ile Pro Trp Pro Tyr Ser
405 410 415
Ser Ala Gln Ala Arg Ala Gly Lys Pro Gly Asp Glu Leu Lys Cys Ala
420 425 430
Ser Leu Ser Ala Phe Gly Phe Gly Gly Thr Asn Ala His Cys Val Phe
435 440 445
Arg Glu His Arg Gln Ile Ala Ala Thr Ala Thr Ala Ser Pro Val Leu
450 455 460
Pro Glu Val Thr Pro Gly Pro Ile Ala Ile Ile Gly Met Asp Ala Thr
465 470 475 480
Phe Gly Thr Leu Lys Gly Leu Asp Ala Phe Glu Gln Ala Ile Tyr Lys
485 490 495
Gly Thr Asp Gly Ala Ser Asp Leu Pro Ser Lys Arg Trp Arg Phe Leu
500 505 510
Gly Ala Asp Thr Asp Phe Leu Thr Ala Met Gly Leu Asp Ala Val Pro
515 520 525
Arg Gly Cys Tyr Val Arg Asp Val Asp Val Asp Tyr Lys Arg Leu Arg
530 535 540
Ser Pro Met Ile Pro Glu Asp Val Leu Arg Pro Gln Gln Leu Leu Ala
545 550 555 560
Val Ala Thr Met Asp Arg Ala Leu Gln Asp Ala Gly Met Ala Thr Gly
565 570 575
Gly Lys Val Ala Val Leu Val Gly Leu Gly Thr Asp Thr Glu Leu Tyr
580 585 590
Arg His Arg Ala Arg Val Thr Leu Lys Glu Arg Leu Asp Pro Ala Ala
595 600 605
Phe Ser Pro Glu Gln Val Gln Glu Met Met Asp Tyr Ile Asn Asp Cys
610 615 620
Gly Thr Ser Thr Ser Tyr Thr Ser Tyr Ile Gly Asn Leu Val Ala Thr
625 630 635 640
Arg Val Ser Ser Gln Trp Gly Phe Thr Gly Pro Ser Phe Thr Val Thr
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Leu Asp Thr His Gln Val Asp Ala Val Val Val Ala Gly Val Asp Leu
675 680 685
Cys Ala Thr Ala Glu Asn Leu Tyr Leu Lys Ala Arg Arg Ser Ala Ile
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Ser Arg Gln Asp His Pro Arg Ala Asn Phe Glu Ala Ser Ala Asp Gly
705 710 715 720
Tyr Phe Ala Gly Glu Gly Ser Gly Ala Leu Val Leu Lys Arg Gln Ala
725 730 735
Asp Val Gly Ser Asp Asp Lys Val Tyr Ala Ser Val Ala Gly Leu Thr
740 745 750
Cys Ala Ala Gln Pro Ala Glu Ala Val Ser Pro Leu Leu Leu Gln Val
755 760 765
His Asn Asp Asp Asn Glu Lys Arg Val Val Glu Met Val Glu Leu Ala
770 775 780
Ala Asp Ser Gly Arg His Ala Pro His Leu Ala Asn Ser Pro Leu Ser
785 790 795 800
Ala Glu Ser Gln Leu Glu Gln Val Ser Lys Leu Leu Ala His Gln Val
805 810 815
Pro Gly Ser Val Ala Ile Gly Ser Val Arg Ala Asn Val Gly Asp Val
820 825 830
Gly Tyr Ala Ser Gly Ala Ala Ser Leu Ile Lys Thr Ala Leu Cys Leu
835 840 845
His Asn Arg Tyr Leu Pro Ala Asn Pro Gln Trp Glu Arg Pro Val Ala
850 855 860
Pro Val Ser Glu Ala Leu Phe Thr Cys Pro Arg Ser Arg Ala Trp Leu
865 870 875 880
Lys Asn Pro Gly Glu Ser Arg Leu Ala Ala Val Ala Ser Ala Ser Glu
885 890 895
Ser Gly Ser Cys Phe Gly Val Leu Leu Thr Asp Glu Tyr Ala Thr His
900 905 910
Glu Ser Ser Asn Arg Leu Ser Leu Asp Asp Ala Ala Pro Lys Leu Ile
915 920 925
Ala Ile Arg Gly Asp Thr Val Asp Asp Ile Met Ala Lys Val Asn Ala
930 935 940
Glu Leu Ala Leu Leu Arg Ala His Ala Glu Thr Gly Ser Ala Thr Asp
945 950 955 960
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965 970 975
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Leu Cys Leu Ala Leu Leu Thr Thr Pro Glu Lys Leu Glu Lys Glu Leu
995 1000 1005
Glu Leu Ala Ala Lys Gly Val Pro Arg Ser Ala Lys Ala Gly Arg
1010 1015 1020
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1025 1030 1035
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Tyr Tyr Gly Val Gly Leu Asp Leu His Arg Leu Trp Pro Ala Leu
1055 1060 1065
His Glu Arg Ile Asn Asp Lys Thr Ala Ala Leu Trp Glu Asn Gly
1070 1075 1080
Asp Ser Trp Leu Met Pro Arg Ala Val Asp Ala Asp Ser Gln Arg
1085 1090 1095
Ala Val Gln Thr Ala Phe Asp Ala Asp Gln Ile Glu Met Phe Arg
1100 1105 1110
Thr Gly Ile Phe Val Ser Ile Cys Leu Thr Asp Tyr Ala Arg Asp
1115 1120 1125
Val Leu Gly Val Gln Pro Lys Ala Cys Phe Gly Leu Ser Leu Gly
1130 1135 1140
Glu Ile Ser Met Leu Phe Ala Leu Ser Arg Arg Asn Cys Gly Leu
1145 1150 1155
Ser Asp Gln Leu Thr Gln Arg Leu Arg Thr Ser Pro Val Trp Ser
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Thr Gln Leu Ala Val Glu Phe Gln Ala Leu Arg Lys Leu Trp Asn
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Val Pro Ala Asp Ala Pro Val Glu Ser Phe Trp Gln Gly Tyr Leu
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Leu Gly Gly Arg Leu Pro Pro Met Pro Val Lys Gln Gly Met Ile
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Gly His Cys Pro Glu Val Ala Pro Tyr Thr Pro Gly Ile Ala His
1265 1270 1275
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1925
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130 135 140
Lys Met Gly Leu Pro Glu Glu Asp Val Ala Ala Ala Val Asp Lys Tyr
145 150 155 160
Lys Ala Ser Phe Pro Glu Trp Arg Leu Asp Ser Phe Pro Gly Phe Leu
165 170 175
Gly Asn Val Thr Ala Gly Arg Cys Cys Asn Thr Phe Asn Met Glu Gly
180 185 190
Met Asn Cys Val Val Asp Ala Ala Cys Ala Ser Ser Leu Ile Ala Val
195 200 205
Lys Val Ala Ile Glu Glu Leu Leu Tyr Gly Asp Cys Asp Ala Met Ile
210 215 220
Ala Gly Ala Thr Cys Thr Asp Asn Ser Ile Gly Met Tyr Met Ala Phe
225 230 235 240
Ser Lys Thr Pro Val Phe Ser Thr Asp Pro Ser Val Lys Ala Tyr Asp
245 250 255
Ala Ala Thr Lys Gly Met Leu Ile Gly Glu Gly Ser Ala Met Leu Val
260 265 270
Leu Lys Arg Tyr Ala Asp Ala Val Arg Asp Gly Asp Thr Val His Ala
275 280 285
Val Ile Lys Gly Cys Ala Ser Ser Ser Asp Gly Lys Ala Ala Gly Ile
290 295 300
Tyr Thr Pro Thr Ile Ser Gly Gln Glu Glu Ala Leu Arg Arg Ala Tyr
305 310 315 320
Ala Arg Ala Asn Val Asp Pro Ala Thr Val Thr Leu Val Glu Gly His
325 330 335
Gly Thr Gly Thr Pro Val Gly Asp Lys Ile Glu Leu Thr Ala Leu Ser
340 345 350
Asn Leu Phe Ser Lys Ala Phe Ser Ala Asn Gly Gly Gly Ala Glu Glu
355 360 365
Ala Glu Gln Val Ala Val Gly Ser Ile Lys Ser Gln Ile Gly His Leu
370 375 380
Lys Ala Val Ala Gly Leu Ala Gly Leu Val Lys Val Val Leu Ala Leu
385 390 395 400
Lys His Lys Thr Leu Pro Gln Thr Ile Asn Val Asp Lys Pro Pro Ser
405 410 415
Leu Val Asp Gly Thr Pro Ile Gln Gln Ser Pro Leu Tyr Val Asn Thr
420 425 430
Met Asn Arg Pro Trp Phe Thr Pro Val Gly Val Pro Arg Arg Ala Gly
435 440 445
Val Ser Ser Phe Gly Phe Gly Gly Ala Asn Tyr His Ala Val Leu Glu
450 455 460
Glu
465
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<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
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ggc 903
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<212> PRT
<213> Schizochytrium sp.
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Phe Ser Gly Gln Gly Ala Gln Tyr Thr His Met Phe Ser Asp Val Ala
1 5 10 15
Met Asn Trp Pro Pro Phe Arg Glu Ser Val Ala Ala Met Asp Arg Ala
20 25 30
Gln Arg Glu Arg Phe Gly Arg Pro Ala Lys Arg Val Ser Ser Val Leu
35 40 45
Tyr Pro Arg Lys Pro Tyr Gly Asp Glu Pro Arg Gln Asp His Lys Glu
50 55 60
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65 70 75 80
Gly Ala Phe Asp Ile Phe Lys Ala Ala Gly Leu Ala Pro Ser Phe Ala
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Ala Gly His Ser Leu Gly Glu Phe Ala Ala Leu Tyr Ala Ala Gly Ser
100 105 110
Leu Asp Arg Asp Ala Val Phe Asp Leu Val Cys Ala Arg Ala Lys Ala
115 120 125
Met Ser Asp Phe Thr Ala Gln Ala Ser Ser Ser Gly Gly Ala Met Ala
130 135 140
Ala Val Ile Gly Ala Lys Ala Asp Gln Leu Ser Leu Gly Gly Ala Pro
145 150 155 160
Asp Val Trp Leu Ala Asn Ser Asn Ser Pro Ser Gln Thr Val Ile Thr
165 170 175
Gly Thr Ala Glu Ala Val Ala Ala Ala Ser Asp Lys Leu Arg Cys Ser
180 185 190
Gly Asn Phe Arg Val Val Pro Leu Ala Cys Glu Ala Ala Phe His Ser
195 200 205
Pro His Met Arg Gly Ala Glu Gln Thr Phe Ala Ser Ala Leu Ala Gln
210 215 220
Ala Pro Val Ser Ala Pro Ala Ala Ala Arg Phe Tyr Ser Asn Val Thr
225 230 235 240
Gly Gly Ala Ala Val Thr Ser Pro Ala Asp Val Lys Thr Asn Leu Gly
245 250 255
Lys His Met Thr Ser Pro Val Gln Phe Val Gln Gln Val Arg Ala Met
260 265 270
His Ala Ala Gly Ala Arg Val Phe Val Glu Phe Gly Pro Lys Gln Val
275 280 285
Leu Ser Arg Leu Val Lys Glu Thr Leu Gly Glu Ala Gly
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<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
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cgcacgcgca cggtcggtga ggttgtggat gccatgaagg cggaaatcgt ggctgcctct 1680
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ctg 2103
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<212> PRT
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Leu Ala Lys Ala Glu Thr Val Val Met Ala Val Leu Ala Ala Lys Thr
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Gly Tyr Glu Ala Asp Met Val Glu Ala Asp Met Asp Leu Glu Ala Glu
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Ala Ser Gly Gly Ser Ala Pro Ala Val Pro Ser Ala Pro Ala Ala Ser
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Ala Ala Pro Thr Pro Ala Ala Ser Thr Ala Pro Ser Ala Asp Leu Gln
115 120 125
Ala Leu Leu Ser Lys Ala Glu Thr Val Val Met Ala Val Leu Ala Ala
130 135 140
Lys Thr Gly Tyr Glu Ala Asp Met Val Glu Ala Asp Met Asp Leu Glu
145 150 155 160
Ala Glu Leu Gly Ile Asp Ser Ile Lys Arg Val Glu Ile Leu Ser Glu
165 170 175
Val Gln Gly Gln Leu Gly Val Glu Ala Lys Asp Val Asp Ala Leu Ser
180 185 190
Arg Thr Arg Thr Val Gly Glu Val Val Asp Ala Met Lys Ala Glu Ile
195 200 205
Val Ala Ala Ser Ala Gly Ser Ala Pro Ala Pro Ala Val Pro Ser Ala
210 215 220
Pro Ala Ala Ser Ala Ala Pro Thr Pro Ala Ala Ser Thr Ala Pro Ser
225 230 235 240
Ala Asp Leu Gln Ala Leu Leu Ser Lys Ala Glu Thr Val Val Met Ala
245 250 255
Val Leu Ala Ala Lys Thr Gly Tyr Glu Ala Asp Met Val Glu Ala Asp
260 265 270
Met Asp Leu Glu Ala Glu Leu Gly Ile Asp Ser Ile Lys Arg Val Glu
275 280 285
Ile Leu Ser Glu Val Gln Gly Gln Leu Gly Val Glu Ala Lys Asp Val
290 295 300
Asp Ala Leu Ser Arg Thr Arg Thr Val Gly Glu Val Val Asp Ala Met
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Lys Ala Glu Ile Val Ala Ala Ser Gly Gly Ser Ala Pro Ala Pro Ala
325 330 335
Val Pro Ser Ala Pro Ala Ala Ser Ala Ala Pro Thr Pro Ala Ala Ala
340 345 350
Thr Ala Pro Ser Ala Asp Leu Gln Ala Leu Leu Ala Lys Ala Glu Thr
355 360 365
Val Val Met Ala Val Leu Ala Ala Lys Thr Gly Tyr Glu Ala Asp Met
370 375 380
Val Glu Ala Asp Met Asp Leu Glu Ala Glu Leu Gly Ile Asp Ser Ile
385 390 395 400
Lys Arg Val Glu Ile Leu Ser Glu Val Gln Gly Gln Leu Gly Val Glu
405 410 415
Ala Lys Asp Val Asp Ala Leu Ser Arg Thr Arg Thr Val Gly Glu Val
420 425 430
Val Asp Ala Met Lys Ala Glu Ile Val Ala Ala Ser Ala Gly Ser Ala
435 440 445
Pro Ala Pro Ala Val Pro Ser Ala Pro Ala Ala Ser Ala Ala Pro Thr
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Pro Ala Ala Ser Thr Ala Pro Ser Ala Asp Leu Gln Ala Leu Leu Ser
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Lys Ala Glu Thr Val Val Met Ala Val Leu Ala Ala Lys Thr Gly Tyr
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Glu Ala Asp Met Val Glu Ala Asp Met Asp Leu Glu Ala Glu Leu Gly
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<400> 19
tctgctgatc tgcaagcgct gctggccaag gcggagactg tggtgatggc tgtgctggcg 60
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<400> 22
Ser Ala Asp Leu Gln Ala Leu Leu Ser Lys Ala Glu Thr Val Val Met
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Ala Val Leu Ala Ala Lys Thr Gly Tyr Glu Ala Asp Met Val Glu Ala
20 25 30
Asp Met Asp Leu Glu Ala Glu Leu Gly Ile Asp Ser Ile Lys Arg Val
35 40 45
Glu Ile Leu Ser Glu Val Gln Gly Gln Leu Gly Val Glu Ala Lys Asp
50 55 60
Val Asp Ala Leu Ser Arg Thr Arg Thr Val Gly Glu Val Val Asp Ala
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<211> 276
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<400> 23
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Ser Ala Asp Leu Gln Ala Leu Leu Ser Lys Ala Glu Thr Val Val Met
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Asp Met Asp Leu Glu Ala Glu Leu Gly Ile Asp Ser Ile Lys Arg Val
35 40 45
Glu Ile Leu Ser Glu Val Gln Gly Gln Leu Gly Val Glu Ala Lys Asp
50 55 60
Val Asp Ala Leu Ser Arg Thr Arg Thr Val Gly Glu Val Val Asp Ala
65 70 75 80
Met Lys Ala Glu Ile Val Ala Ala Ser Gly Gly Ser
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<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
<400> 25
gcgctacagg cggcgctcac gtccgtcgag gcgcagttcg gcaaggtggg tggctttgtg 60
ttccagttcg gcgacgacga cgtgcaagcg cagctcggct gggcgctgct cgcggccaag 120
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atgctgcaca agaagctcgt gggcgccgtg gtcggagcgc gcgaggtgcg agcctcgctc 780
gccgagatca ctgcacaggg cgccacggct gtgtacgagt cgtgcgacgt gagctctgcc 840
gccaaggtgc gtgagatggt agagcgcgtg cagcagcagg gcgggcggcg cgtgtcgggc 900
gtgttccacg cgtcgggcgt gctgcgcgac aagctcgtgg agaacaagtc gctggcggac 960
ttcagcgccg tgtacgacac caaggtgggc ggcctcatca acctgctggc ctgcgtggac 1020
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gggcagtcgg actacgcaat ggccaacgag gcgctcaaca agctggcggc gcacctgtcg 1140
gcggtgcacc cgcagctgtg cgcgcgctcg atctgcttcg gaccgtggga cggcggcatg 1200
gtgacccccg cgctcaaggc caacttcatc cgcatgggca tccagatcat cccgcgccaa 1260
ggcggcgcgc agaccgtcgc caacatgctc gtcagtagct cccccggtca gctgctcgtg 1320
ggcaactggg gcgtgccacc cgtcgtgccg agtgccaccg agcacaccgt gctgcagacg 1380
ctccgccaga gcgacaaccc cttcctcgac tcgcacgtga tccagggccg ccgcgtgctg 1440
cccatgaccc tggccgtggg ctacatggcg caccaggcgc agagcatcta cgcgggccac 1500
cagctgtggg ccgtcgagga cgcccagctc ttcaagggca tcgccatcga caatggcgcc 1560
gacgtgcccg tgcgcgtgga gctgtcgcgc cgcaaggagg agcaggagga cgccggcaag 1620
gtcaaggtca aggtgcaggt gctgctcaaa tcgcaggtca acggcaagtc ggtgcccgcg 1680
tacaaggcga ccgtcgtgct gtcccctgcg ccgcgcccca gcgtcatcac gcgtgacttc 1740
gacctcaccc cggacccggc ctgcacggag cacgacctct acgacggcaa gacgctcttc 1800
cacggcaagg ccttccaggg catcgagcag gtgctctcgg cgacgcccaa gcagctcacc 1860
gccaagtgcc gcaatttgcc cctcacgccc gagcagcgcg gccagttcgt cgttaacctc 1920
agccagcagg acccgttcca ggcggacatt gcgttccagg cgatgctcgt ctgggcgcgc 1980
atgctgcgcc aatcggcggc cctgcccaac aactgcgagc gcttcgactt ttacaagccg 2040
atggccccgg gcgccaccta ctacacgtcg gtcaagctgg cctcggcctc acccttggtg 2100
gactctgtgt gcaagtgcac cgtggcgatg cacgatgagc aaggtgaggt gtacttttct 2160
gctcgtgcca gcgtcgtc 2178
<210> 26
<211> 726
<212> PRT
<213> Schizochytrium sp.
<400> 26
Ala Leu Gln Ala Ala Leu Thr Ser Val Glu Ala Gln Phe Gly Lys Val
1 5 10 15
Gly Gly Phe Val Phe Gln Phe Gly Asp Asp Asp Val Gln Ala Gln Leu
20 25 30
Gly Trp Ala Leu Leu Ala Ala Lys His Leu Lys Thr Ser Leu Ser Glu
35 40 45
Gln Ile Glu Gly Gly Arg Thr Phe Phe Val Ala Val Ala Arg Leu Asp
50 55 60
Gly Gln Leu Gly Leu Ser Gly Lys Ser Thr Thr Ala Thr Val Asp Leu
65 70 75 80
Ser Arg Ala Gln Gln Gly Ser Val Phe Gly Leu Cys Lys Thr Leu Asp
85 90 95
Leu Glu Trp Pro Ala Val Phe Cys Arg Gly Ile Asp Leu Ala Ala Asp
100 105 110
Leu Asp Ala Ala Gln Ala Ala Arg Cys Leu Leu Gly Glu Leu Ser Asp
115 120 125
Pro Asp Val Ala Val Arg Glu Ser Gly Tyr Ser Ala Ser Gly Gln Arg
130 135 140
Cys Thr Thr Thr Thr Lys Ser Leu Thr Thr Gly Lys Pro His Gln Pro
145 150 155 160
Ile Ser Ser Ser Asp Leu Phe Leu Val Ser Gly Gly Ala Arg Gly Ile
165 170 175
Thr Pro Leu Cys Val Arg Glu Leu Ala Gln Arg Val Gly Gly Gly Thr
180 185 190
Tyr Val Leu Ile Gly Arg Ser Glu Leu Pro Thr Thr Glu Pro Ala Trp
195 200 205
Ala Val Gly Val Glu Ser Gly Lys Pro Leu Glu Lys Ala Ala Leu Ala
210 215 220
Phe Leu Lys Ala Glu Phe Ala Ala Gly Arg Gly Ala Lys Pro Thr Pro
225 230 235 240
Met Leu His Lys Lys Leu Val Gly Ala Val Val Gly Ala Arg Glu Val
245 250 255
Arg Ala Ser Leu Ala Glu Ile Thr Ala Gln Gly Ala Thr Ala Val Tyr
260 265 270
Glu Ser Cys Asp Val Ser Ser Ala Ala Lys Val Arg Glu Met Val Glu
275 280 285
Arg Val Gln Gln Gln Gly Gly Arg Arg Val Ser Gly Val Phe His Ala
290 295 300
Ser Gly Val Leu Arg Asp Lys Leu Val Glu Asn Lys Ser Leu Ala Asp
305 310 315 320
Phe Ser Ala Val Tyr Asp Thr Lys Val Gly Gly Leu Ile Asn Leu Leu
325 330 335
Ala Cys Val Asp Leu Ala Gln Leu Arg His Leu Val Leu Phe Ser Ser
340 345 350
Leu Ala Gly Phe His Gly Asn Val Gly Gln Ser Asp Tyr Ala Met Ala
355 360 365
Asn Glu Ala Leu Asn Lys Leu Ala Ala His Leu Ser Ala Val His Pro
370 375 380
Gln Leu Cys Ala Arg Ser Ile Cys Phe Gly Pro Trp Asp Gly Gly Met
385 390 395 400
Val Thr Pro Ala Leu Lys Ala Asn Phe Ile Arg Met Gly Ile Gln Ile
405 410 415
Ile Pro Arg Gln Gly Gly Ala Gln Thr Val Ala Asn Met Leu Val Ser
420 425 430
Ser Ser Pro Gly Gln Leu Leu Val Gly Asn Trp Gly Val Pro Pro Val
435 440 445
Val Pro Ser Ala Thr Glu His Thr Val Leu Gln Thr Leu Arg Gln Ser
450 455 460
Asp Asn Pro Phe Leu Asp Ser His Val Ile Gln Gly Arg Arg Val Leu
465 470 475 480
Pro Met Thr Leu Ala Val Gly Tyr Met Ala His Gln Ala Gln Ser Ile
485 490 495
Tyr Ala Gly His Gln Leu Trp Ala Val Glu Asp Ala Gln Leu Phe Lys
500 505 510
Gly Ile Ala Ile Asp Asn Gly Ala Asp Val Pro Val Arg Val Glu Leu
515 520 525
Ser Arg Arg Lys Glu Glu Gln Glu Asp Ala Gly Lys Val Lys Val Lys
530 535 540
Val Gln Val Leu Leu Lys Ser Gln Val Asn Gly Lys Ser Val Pro Ala
545 550 555 560
Tyr Lys Ala Thr Val Val Leu Ser Pro Ala Pro Arg Pro Ser Val Ile
565 570 575
Thr Arg Asp Phe Asp Leu Thr Pro Asp Pro Ala Cys Thr Glu His Asp
580 585 590
Leu Tyr Asp Gly Lys Thr Leu Phe His Gly Lys Ala Phe Gln Gly Ile
595 600 605
Glu Gln Val Leu Ser Ala Thr Pro Lys Gln Leu Thr Ala Lys Cys Arg
610 615 620
Asn Leu Pro Leu Thr Pro Glu Gln Arg Gly Gln Phe Val Val Asn Leu
625 630 635 640
Ser Gln Gln Asp Pro Phe Gln Ala Asp Ile Ala Phe Gln Ala Met Leu
645 650 655
Val Trp Ala Arg Met Leu Arg Gln Ser Ala Ala Leu Pro Asn Asn Cys
660 665 670
Glu Arg Phe Asp Phe Tyr Lys Pro Met Ala Pro Gly Ala Thr Tyr Tyr
675 680 685
Thr Ser Val Lys Leu Ala Ser Ala Ser Pro Leu Val Asp Ser Val Cys
690 695 700
Lys Cys Thr Val Ala Met His Asp Glu Gln Gly Glu Val Tyr Phe Ser
705 710 715 720
Ala Arg Ala Ser Val Val
725
<210> 27
<211> 39
<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
<400> 27
ctcgactcgc acgtgatcca gggccgccgc gtgctgccc 39
<210> 28
<211> 13
<212> PRT
<213> Schizochytrium sp.
<400> 28
Leu Asp Ser His Val Ile Gln Gly Arg Arg Val Leu Pro
1 5 10
<210> 29
<211> 1341
<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
<400> 29
gataacattg cggtcgtggg catggcggtg cagtatgccg gatgcaagaa ccaggacgag 60
ttctgggata cgctgatgcg taaggagatc aactcgagcc cgatctcggc ggagcgcctc 120
ggtacgcgct accgcgacct ccacttccac ccgcagcgca gcaagtacgc cgacaccttc 180
tgcaacgatc gctacggctg cgtcgatgcc agcgtcgaca acgagcacga cctcctcgcc 240
gacctggccc ggcgcgccct gctcgacgcc ggaattaacc tcgacgacgc cagcaccacc 300
gccaacctac gcgacttcgg catcgtgagc ggctgcctgt cgttccccat ggacaatctg 360
cagggcgagc tgctcaatct gtaccaagtg catgtggaga accgcgtggg cgcccagcgc 420
ttccgcgact cgcgcccctg gtcggagcgc ccgcgcgctg tctcgcccga ggccagcgac 480
ccgcgcgtgt actccgaccc ggcgtccttc gtggccaacc agctcggcct ggggcccgtg 540
cgctacagcc tcgatgcagc ctgcgcgtcg gcgctgtact gcctcaagct ggcgtccgac 600
cacttgctct cgcgcagcgc ggacgtgatg ctgtgcggcg ccacatgctt tccggacccg 660
ttcttcattc tctcggggtt ctccaccttc caggcgatgc cgctgggcgg accggacgat 720
aacccactgt ccgtgccgct gcggcagggc agccagggcc tgacgcccgg agagggcggc 780
gccatcatgg tgctgaagcg cctcgaggac gccgtgcgcg acggcgaccg catctacggc 840
accttgctcg gcacgagtct gagcaacgcc gggtgcggcc tgccgctgag cccgcacctg 900
ccgagcgaga agtcgtgcat ggaggacctg tacacgagcg tcggcatcga cccaagcgag 960
gtgcagtacg tggagtgcca cgccacgggc actccgcagg gcgacgtcgt ggaggtagag 1020
gcgctgcgcc actgctttcg aggtaacacg gaccacccgc cgcgcatggg ctccaccaag 1080
ggcaactttg gccacactct cgtggcggcc gggttcgcag gcatggccaa ggtgctgctg 1140
tcgatgcagc acggcacgat cccgcccacg cccggtgtcg accgctccaa ctgcatcgac 1200
ccgctcgtcg tggacgaggc catcccttgg ccgtactcgt cggcgcaggc gcgggcaggc 1260
aaaccaggcg atgagctcaa gtgcgcctcg ctctccgcct ttggctttgg tggaaccaac 1320
gcgcactgtg tcttccgtga g 1341
<210> 30
<211> 447
<212> PRT
<213> Schizochytrium sp.
<400> 30
Asp Asn Ile Ala Val Val Gly Met Ala Val Gln Tyr Ala Gly Cys Lys
1 5 10 15
Asn Gln Asp Glu Phe Trp Asp Thr Leu Met Arg Lys Glu Ile Asn Ser
20 25 30
Ser Pro Ile Ser Ala Glu Arg Leu Gly Thr Arg Tyr Arg Asp Leu His
35 40 45
Phe His Pro Gln Arg Ser Lys Tyr Ala Asp Thr Phe Cys Asn Asp Arg
50 55 60
Tyr Gly Cys Val Asp Ala Ser Val Asp Asn Glu His Asp Leu Leu Ala
65 70 75 80
Asp Leu Ala Arg Arg Ala Leu Leu Asp Ala Gly Ile Asn Leu Asp Asp
85 90 95
Ala Ser Thr Thr Ala Asn Leu Arg Asp Phe Gly Ile Val Ser Gly Cys
100 105 110
Leu Ser Phe Pro Met Asp Asn Leu Gln Gly Glu Leu Leu Asn Leu Tyr
115 120 125
Gln Val His Val Glu Asn Arg Val Gly Ala Gln Arg Phe Arg Asp Ser
130 135 140
Arg Pro Trp Ser Glu Arg Pro Arg Ala Val Ser Pro Glu Ala Ser Asp
145 150 155 160
Pro Arg Val Tyr Ser Asp Pro Ala Ser Phe Val Ala Asn Gln Leu Gly
165 170 175
Leu Gly Pro Val Arg Tyr Ser Leu Asp Ala Ala Cys Ala Ser Ala Leu
180 185 190
Tyr Cys Leu Lys Leu Ala Ser Asp His Leu Leu Ser Arg Ser Ala Asp
195 200 205
Val Met Leu Cys Gly Ala Thr Cys Phe Pro Asp Pro Phe Phe Ile Leu
210 215 220
Ser Gly Phe Ser Thr Phe Gln Ala Met Pro Leu Gly Gly Pro Asp Asp
225 230 235 240
Asn Pro Leu Ser Val Pro Leu Arg Gln Gly Ser Gln Gly Leu Thr Pro
245 250 255
Gly Glu Gly Gly Ala Ile Met Val Leu Lys Arg Leu Glu Asp Ala Val
260 265 270
Arg Asp Gly Asp Arg Ile Tyr Gly Thr Leu Leu Gly Thr Ser Leu Ser
275 280 285
Asn Ala Gly Cys Gly Leu Pro Leu Ser Pro His Leu Pro Ser Glu Lys
290 295 300
Ser Cys Met Glu Asp Leu Tyr Thr Ser Val Gly Ile Asp Pro Ser Glu
305 310 315 320
Val Gln Tyr Val Glu Cys His Ala Thr Gly Thr Pro Gln Gly Asp Val
325 330 335
Val Glu Val Glu Ala Leu Arg His Cys Phe Arg Gly Asn Thr Asp His
340 345 350
Pro Pro Arg Met Gly Ser Thr Lys Gly Asn Phe Gly His Thr Leu Val
355 360 365
Ala Ala Gly Phe Ala Gly Met Ala Lys Val Leu Leu Ser Met Gln His
370 375 380
Gly Thr Ile Pro Pro Thr Pro Gly Val Asp Arg Ser Asn Cys Ile Asp
385 390 395 400
Pro Leu Val Val Asp Glu Ala Ile Pro Trp Pro Tyr Ser Ser Ala Gln
405 410 415
Ala Arg Ala Gly Lys Pro Gly Asp Glu Leu Lys Cys Ala Ser Leu Ser
420 425 430
Ala Phe Gly Phe Gly Gly Thr Asn Ala His Cys Val Phe Arg Glu
435 440 445
<210> 31
<211> 1293
<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
<400> 31
ggaccgattg ccatcatcgg gatggacgcg acgtttggta ccctcaaggg cctggacgcg 60
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gagctgtacc ggcaccgcgc gcgcgtgaca ctcaaggagc ggctcgaccc ggccgcgttc 420
tcgcccgagc aggtgcagga gatgatggac tacatcaacg actgcggcac ctcgacgtcg 480
tacacgtcgt acatcggcaa cctcgtggcc acgcgcgtgt cctcgcagtg gggctttacg 540
ggcccgtcct tcaccgtcac cgaaggcgca aactcggtct accgctgcct cgagctgggc 600
aagttcctgc tcgacacgca ccaggtggac gccgtcgtgg tggccggcgt cgacctctgt 660
gccaccgccg agaaccttta cctcaaggcg cgccgctccg ccatcagccg acaggaccac 720
cctcgcgcca actttgaggc cagcgccgac gggtactttg ccggcgaggg cagcggcgcc 780
ctggtcctca agcgccaggc cgacgttggc tcagacgaca aggtctacgc cagtgtcgcg 840
ggcctcacgt gcgccgcgca gcccgctgaa gccgtgtcgc cgctactact ccaagtccac 900
aacgacgaca acgagaagag ggtggtggag atggtggagc tcgccgccga ctcgggtcgc 960
catgcgccgc acttggccaa ctcgccgctg agcgccgagt cgcagctgga gcaagtgtcc 1020
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ggagacgtcg ggtacgcctc gggcgccgcg agcctcatca agacggcgct gtgcctccac 1140
aaccgctacc tcccggccaa cccgcagtgg gagcggccgg tggcgccggt ctccgaggcg 1200
ctgtttactt gcccgcgctc gcgtgcctgg ctgaagaacc cgggcgagtc gcgactggcg 1260
gctgtcgcca gtgcctccga gagcgggtcc tgc 1293
<210> 32
<211> 431
<212> PRT
<213> Schizochytrium sp.
<400> 32
Gly Pro Ile Ala Ile Ile Gly Met Asp Ala Thr Phe Gly Thr Leu Lys
1 5 10 15
Gly Leu Asp Ala Phe Glu Gln Ala Ile Tyr Lys Gly Thr Asp Gly Ala
20 25 30
Ser Asp Leu Pro Ser Lys Arg Trp Arg Phe Leu Gly Ala Asp Thr Asp
35 40 45
Phe Leu Thr Ala Met Gly Leu Asp Ala Val Pro Arg Gly Cys Tyr Val
50 55 60
Arg Asp Val Asp Val Asp Tyr Lys Arg Leu Arg Ser Pro Met Ile Pro
65 70 75 80
Glu Asp Val Leu Arg Pro Gln Gln Leu Leu Ala Val Ala Thr Met Asp
85 90 95
Arg Ala Leu Gln Asp Ala Gly Met Ala Thr Gly Gly Lys Val Ala Val
100 105 110
Leu Val Gly Leu Gly Thr Asp Thr Glu Leu Tyr Arg His Arg Ala Arg
115 120 125
Val Thr Leu Lys Glu Arg Leu Asp Pro Ala Ala Phe Ser Pro Glu Gln
130 135 140
Val Gln Glu Met Met Asp Tyr Ile Asn Asp Cys Gly Thr Ser Thr Ser
145 150 155 160
Tyr Thr Ser Tyr Ile Gly Asn Leu Val Ala Thr Arg Val Ser Ser Gln
165 170 175
Trp Gly Phe Thr Gly Pro Ser Phe Thr Val Thr Glu Gly Ala Asn Ser
180 185 190
Val Tyr Arg Cys Leu Glu Leu Gly Lys Phe Leu Leu Asp Thr His Gln
195 200 205
Val Asp Ala Val Val Val Ala Gly Val Asp Leu Cys Ala Thr Ala Glu
210 215 220
Asn Leu Tyr Leu Lys Ala Arg Arg Ser Ala Ile Ser Arg Gln Asp His
225 230 235 240
Pro Arg Ala Asn Phe Glu Ala Ser Ala Asp Gly Tyr Phe Ala Gly Glu
245 250 255
Gly Ser Gly Ala Leu Val Leu Lys Arg Gln Ala Asp Val Gly Ser Asp
260 265 270
Asp Lys Val Tyr Ala Ser Val Ala Gly Leu Thr Cys Ala Ala Gln Pro
275 280 285
Ala Glu Ala Val Ser Pro Leu Leu Leu Gln Val His Asn Asp Asp Asn
290 295 300
Glu Lys Arg Val Val Glu Met Val Glu Leu Ala Ala Asp Ser Gly Arg
305 310 315 320
His Ala Pro His Leu Ala Asn Ser Pro Leu Ser Ala Glu Ser Gln Leu
325 330 335
Glu Gln Val Ser Lys Leu Leu Ala His Gln Val Pro Gly Ser Val Ala
340 345 350
Ile Gly Ser Val Arg Ala Asn Val Gly Asp Val Gly Tyr Ala Ser Gly
355 360 365
Ala Ala Ser Leu Ile Lys Thr Ala Leu Cys Leu His Asn Arg Tyr Leu
370 375 380
Pro Ala Asn Pro Gln Trp Glu Arg Pro Val Ala Pro Val Ser Glu Ala
385 390 395 400
Leu Phe Thr Cys Pro Arg Ser Arg Ala Trp Leu Lys Asn Pro Gly Glu
405 410 415
Ser Arg Leu Ala Ala Val Ala Ser Ala Ser Glu Ser Gly Ser Cys
420 425 430
<210> 33
<211> 1203
<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
<400> 33
acgccggaga agctggagaa ggagttggag ctggcagcca agggtgtacc gcgaagcgcc 60
aaggccgggc gcaactggat gtcgccatcg ggcagcgcct ttgcgccgac acctgtgacc 120
agcgaccgcg tcgcgttcat gtacggcgag ggccgcagcc cctactacgg cgtcgggctc 180
gacctgcacc gcctgtggcc ggctttgcac gagcgcatca acgacaagac cgcggcgctg 240
tgggagaacg gcgactcgtg gctcatgccg cgcgcggtgg atgccgactc gcagcgcgcc 300
gtgcagacgg cctttgacgc ggaccagatc gagatgttcc gcacgggcat cttcgtgtcc 360
atctgcctca ccgactacgc gcgcgacgtg ctcggggtgc agcccaaggc gtgcttcggc 420
ctcagcctcg gcgagatctc catgctcttt gcgctgtcgc gacgcaactg cggcctgtcg 480
gaccagctca cgcagcgcct acgcacctcg ccggtgtggt cgacacagct ggcggtggag 540
ttccaggcct tgcgcaagct atggaacgtg ccggcggacg cccccgtgga gtccttctgg 600
cagggctact tggttcgcgc cagccgcgcc gaaatcgaga aggcgatcgg gcccgacaac 660
cgcttcgtgc gcctgctgat cgtcaacgac tcgagcagcg cgctgatcgc cggcaaacct 720
gccgagtgtc tgcgcgtgct ggagcgcctg ggcgggcggt tgccgccgat gcccgtcaag 780
caaggcatga ttgggcactg ccccgaagtg gcgccctaca cgccgggcat cgcgcacatc 840
cacgagattt tggagattcc ggacagcccc gtcaagatgt acacctcggt caccaacgcc 900
gagctgcgcg ggggcagcaa cagcagcatc accgagttcg tgcagaagtt gtacacgcgc 960
atcgccgact ttccgggcat cgtcgacaag gtcagccgtg acggccacga tgtcttcgtc 1020
gaggtggggc cgaacaacat gcgctccgcc gcggtcagtg acattcttgg caaggctgcc 1080
accccgcatg tctccgtggc gctggaccgc cccagtgagt cggcgtggac gcagaccctc 1140
aagtcgctgg cgctgctgac cgcccaccgc gtgcccctgc acaacccgac tctgtttgcg 1200
gac 1203
<210> 34
<211> 401
<212> PRT
<213> Schizochytrium sp.
<400> 34
Thr Pro Glu Lys Leu Glu Lys Glu Leu Glu Leu Ala Ala Lys Gly Val
1 5 10 15
Pro Arg Ser Ala Lys Ala Gly Arg Asn Trp Met Ser Pro Ser Gly Ser
20 25 30
Ala Phe Ala Pro Thr Pro Val Thr Ser Asp Arg Val Ala Phe Met Tyr
35 40 45
Gly Glu Gly Arg Ser Pro Tyr Tyr Gly Val Gly Leu Asp Leu His Arg
50 55 60
Leu Trp Pro Ala Leu His Glu Arg Ile Asn Asp Lys Thr Ala Ala Leu
65 70 75 80
Trp Glu Asn Gly Asp Ser Trp Leu Met Pro Arg Ala Val Asp Ala Asp
85 90 95
Ser Gln Arg Ala Val Gln Thr Ala Phe Asp Ala Asp Gln Ile Glu Met
100 105 110
Phe Arg Thr Gly Ile Phe Val Ser Ile Cys Leu Thr Asp Tyr Ala Arg
115 120 125
Asp Val Leu Gly Val Gln Pro Lys Ala Cys Phe Gly Leu Ser Leu Gly
130 135 140
Glu Ile Ser Met Leu Phe Ala Leu Ser Arg Arg Asn Cys Gly Leu Ser
145 150 155 160
Asp Gln Leu Thr Gln Arg Leu Arg Thr Ser Pro Val Trp Ser Thr Gln
165 170 175
Leu Ala Val Glu Phe Gln Ala Leu Arg Lys Leu Trp Asn Val Pro Ala
180 185 190
Asp Ala Pro Val Glu Ser Phe Trp Gln Gly Tyr Leu Val Arg Ala Ser
195 200 205
Arg Ala Glu Ile Glu Lys Ala Ile Gly Pro Asp Asn Arg Phe Val Arg
210 215 220
Leu Leu Ile Val Asn Asp Ser Ser Ser Ala Leu Ile Ala Gly Lys Pro
225 230 235 240
Ala Glu Cys Leu Arg Val Leu Glu Arg Leu Gly Gly Arg Leu Pro Pro
245 250 255
Met Pro Val Lys Gln Gly Met Ile Gly His Cys Pro Glu Val Ala Pro
260 265 270
Tyr Thr Pro Gly Ile Ala His Ile His Glu Ile Leu Glu Ile Pro Asp
275 280 285
Ser Pro Val Lys Met Tyr Thr Ser Val Thr Asn Ala Glu Leu Arg Gly
290 295 300
Gly Ser Asn Ser Ser Ile Thr Glu Phe Val Gln Lys Leu Tyr Thr Arg
305 310 315 320
Ile Ala Asp Phe Pro Gly Ile Val Asp Lys Val Ser Arg Asp Gly His
325 330 335
Asp Val Phe Val Glu Val Gly Pro Asn Asn Met Arg Ser Ala Ala Val
340 345 350
Ser Asp Ile Leu Gly Lys Ala Ala Thr Pro His Val Ser Val Ala Leu
355 360 365
Asp Arg Pro Ser Glu Ser Ala Trp Thr Gln Thr Leu Lys Ser Leu Ala
370 375 380
Leu Leu Thr Ala His Arg Val Pro Leu His Asn Pro Thr Leu Phe Ala
385 390 395 400
Asp
<210> 35
<211> 1273
<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
<400> 35
tacgacgtgg actggccgct ctacatgggc gccatggcgg aaggcatctc gtcggtagac 60
ctggtggtcg ctgccgccga ggcccgcatg ctggcatcat tcggagcggc ccgcttgcct 120
atggaccagg tggaactcca gatccgtgag atccagcaac gcacctccaa cgcctttgct 180
gtcaacctga tgccgggtcc tgacgaggcc gcgacggtgg acgcgctgct gcgcacgggc 240
gtctcaatcg tcgaggcatc gggctacacc ggcgcgctct ctgcagacct ggtgcgctac 300
cgtgtcacgg gtctgcgacg aactagttgc ggtgcttctg tgtcggcgac tcaccgtgtg 360
gtcgccaagg tgtcgcgcac cgaggtggcc gagcactttc tgcgcccggc gccggccgcc 420
gtactagagg ctttggtcgc cgccaaacag attacgcccg agcaggccgc gctggccagc 480
cgcgtcgcca tggccgacga cgtcgcggtg gaggccgact cgggcgggca caccgacaac 540
cgaccgatcc acgtgctgct gccgctcgtg gtggcgcagc gcaaccgctg gcgccacctg 600
gtggacacgc cagtgcgcgt cggcgccggc ggcgggatcg cctgtccgcg cgccgcgctg 660
ctcgcctttt ccctgggcgc cgcctttgtg gtcaccgggt ccgtcaacca actggcccgc 720
gaggctggca ccagcgacgc ggtccgacta ctgctggcga cggccaccta ctcggacgtg 780
gccatggcgc cgggcggcgt ccaggtgctc aagaagcaga ccatgttcgc cgcgcgggcc 840
acgatgctcg cccagctgca ggccaagttc ggctcctttg acgccgtgcc ggagccgcag 900
ctgcgcaagc tcgagcgctc cgtgttcaag cagtccgtgg cggacgtgtg ggctgctgca 960
cgcgaaaagt ttggtgtcga cgctaccgct gcaagtccgc aggagaggat ggcgctctgt 1020
gtgcgctggt acatgtcgca gtcgtcgcga tgggctaccg aggcgacgtc cgcgcgcaag 1080
gcggactacc agatctggtg cggccccgcc atcggcagct tcaacgactt cgttcgcggc 1140
accaagctgg acgcgaccgc tggcaccggc gagtttccgc gcgtcgtgga catcaaccag 1200
cacatcctcc tcggagcctc gcactaccgc cgcgtgcagc aacaacaaca ggacgacgac 1260
gtagaataca tca 1273
<210> 36
<211> 401
<212> PRT
<213> Schizochytrium sp.
<400> 36
Tyr Asp Val Asp Trp Pro Leu Tyr Met Gly Ala Met Ala Glu Gly Ile
1 5 10 15
Ser Ser Val Asp Leu Val Val Ala Ala Ala Glu Ala Arg Met Leu Ala
20 25 30
Ser Phe Gly Ala Ala Arg Leu Pro Met Asp Gln Val Glu Leu Gln Ile
35 40 45
Arg Glu Ile Gln Gln Arg Thr Ser Asn Ala Phe Ala Val Asn Leu Met
50 55 60
Pro Gly Pro Asp Glu Ala Ala Thr Val Asp Ala Leu Leu Arg Thr Gly
65 70 75 80
Val Ser Ile Val Glu Ala Ser Gly Tyr Thr Gly Ala Leu Ser Ala Asp
85 90 95
Leu Val Arg Tyr Arg Val Thr Gly Leu Arg Arg Thr Ser Cys Gly Ala
100 105 110
Ser Val Ser Ala Thr His Arg Val Val Ala Lys Val Ser Arg Thr Glu
115 120 125
Val Ala Glu His Phe Leu Arg Pro Ala Pro Ala Ala Val Leu Glu Ala
130 135 140
Leu Val Ala Ala Lys Gln Ile Thr Pro Glu Gln Ala Ala Leu Ala Ser
145 150 155 160
Arg Val Ala Met Ala Asp Asp Val Ala Val Glu Ala Asp Ser Gly Gly
165 170 175
His Thr Asp Asn Arg Pro Ile His Val Leu Leu Pro Leu Val Val Ala
180 185 190
Gln Arg Asn Arg Trp Arg His Leu Val Asp Thr Pro Val Arg Val Gly
195 200 205
Ala Gly Gly Gly Ile Ala Cys Pro Arg Ala Ala Leu Leu Ala Phe Ser
210 215 220
Leu Gly Ala Ala Phe Val Val Thr Gly Ser Val Asn Gln Leu Ala Arg
225 230 235 240
Glu Ala Gly Thr Ser Asp Ala Val Arg Leu Leu Leu Ala Thr Ala Thr
245 250 255
Tyr Ser Asp Val Ala Met Ala Pro Gly Gly Val Gln Val Leu Lys Lys
260 265 270
Gln Thr Met Phe Ala Ala Arg Ala Thr Met Leu Ala Gln Leu Gln Ala
275 280 285
Lys Phe Gly Ser Phe Asp Ala Val Pro Glu Pro Gln Leu Arg Lys Leu
290 295 300
Glu Arg Ser Val Phe Lys Gln Ser Val Ala Asp Val Trp Ala Ala Ala
305 310 315 320
Arg Glu Lys Phe Gly Val Asp Ala Thr Ala Ala Ser Pro Gln Glu Arg
325 330 335
Met Ala Leu Cys Val Arg Trp Tyr Met Ser Gln Ser Ser Arg Trp Ala
340 345 350
Thr Glu Ala Thr Ser Ala Arg Lys Ala Asp Tyr Gln Ile Trp Cys Gly
355 360 365
Pro Ala Ile Gly Ser Phe Asn Asp Phe Val Arg Gly Thr Lys Leu Asp
370 375 380
Ala Thr Ala Gly Thr Gly Glu Phe Pro Arg Val Val Asp Ile Asn Gln
385 390 395 400
His
<210> 37
<211> 1350
<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
<400> 37
atgacatcat cgaagaagac tcccgtgtgg gagatgagca aggaggagct gctggacggc 60
aagacggtgg tcttcgacta caacgagctg ctcgaattcg ccgagggcga cgtgggccaa 120
gtgttcggac ccgagttcga catcatcgac aagtaccggc gtcgcgtgcg gctgccggcg 180
cgcgagtacc tgctcgtgtc gcgcgtgacg ctgatggacg ccgaggtgaa caacttccgc 240
gtcgggtcgc gcatggtgac cgagtacgac gtgcccgtga acggggagct gtcggagggc 300
ggggacgtgc cgtgggcggt gctggtggag tcggggcagt gcgacctgat gctcatctcg 360
tacatgggca tcgacttcca gtgcaagggc gaccgcgtgt accgcctgct caacacatcg 420
ctcaccttct tcggggtggc gcacgagggc gagacgctgg tgtacgacat ccgcgtcacg 480
gggttcgcca agggcgcggg cggggagatc tcgatgttct tcttcgagta cgactgcttc 540
gtggacggcc gcctgctgat cgagatgcgc gacgggtgcg ccgggttctt cacggacgcc 600
gagctggccg ccggcaaggg cgtgcttaag accaaggcgg agctggcggc gcgcgcgcag 660
atccagaagc aggacatcgc gccctttgcg ccggcgccgt gctcgcacaa gacctcgctg 720
gacgcgcgcg agatgcggct gctcgtggac cgccagtggg cgcgcgtctt cggcagcggc 780
atggcgggca tcgactacaa gttgtgcgct cgcaagatgc tcatgatcga ccgcgtcacg 840
cacctcgacc cgcgcggcgg cgcgcacggc ctcgggctgc tgatcgggga gaaggtgctg 900
gagcgcgacc actggtactt cccctgccac tttgtgcgcg acgaggtgat ggccgggtcg 960
ctggtcagcg acggctgctc gcagctcctc aaggtgtaca tgctgtggct cggcctgcac 1020
acgaccgtgg gcgcgttcga ctttcgtccc gtgagcgggc acgccaacaa ggtgcggtgc 1080
cgcgggcaga tctcaccgca caagggcaag ctcgtgtacg tgatggagat caaggaaatg 1140
ggctttgacg cgaagacggg cgatccgttt gcgatcgcgg acgtggacat catcgacgtc 1200
aacttcgagg agggacaggc gtttgcggga gtggaagacc tgcacagcta cggccagggc 1260
gacctccgca agaagatcgt cgtcgacttc aagggcatcg cgctctccct gcagaagcgg 1320
aaggagcagc agaaggaaag catgaccgtg 1350
<210> 38
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<212> PRT
<213> Schizochytrium sp.
<400> 38
Met Thr Ser Ser Lys Lys Thr Pro Val Trp Glu Met Ser Lys Glu Glu
1 5 10 15
Leu Leu Asp Gly Lys Thr Val Val Phe Asp Tyr Asn Glu Leu Leu Glu
20 25 30
Phe Ala Glu Gly Asp Val Gly Gln Val Phe Gly Pro Glu Phe Asp Ile
35 40 45
Ile Asp Lys Tyr Arg Arg Arg Val Arg Leu Pro Ala Arg Glu Tyr Leu
50 55 60
Leu Val Ser Arg Val Thr Leu Met Asp Ala Glu Val Asn Asn Phe Arg
65 70 75 80
Val Gly Ser Arg Met Val Thr Glu Tyr Asp Val Pro Val Asn Gly Glu
85 90 95
Leu Ser Glu Gly Gly Asp Val Pro Trp Ala Val Leu Val Glu Ser Gly
100 105 110
Gln Cys Asp Leu Met Leu Ile Ser Tyr Met Gly Ile Asp Phe Gln Cys
115 120 125
Lys Gly Asp Arg Val Tyr Arg Leu Leu Asn Thr Ser Leu Thr Phe Phe
130 135 140
Gly Val Ala His Glu Gly Glu Thr Leu Val Tyr Asp Ile Arg Val Thr
145 150 155 160
Gly Phe Ala Lys Gly Ala Gly Gly Glu Ile Ser Met Phe Phe Phe Glu
165 170 175
Tyr Asp Cys Phe Val Asp Gly Arg Leu Leu Ile Glu Met Arg Asp Gly
180 185 190
Cys Ala Gly Phe Phe Thr Asp Ala Glu Leu Ala Ala Gly Lys Gly Val
195 200 205
Leu Lys Thr Lys Ala Glu Leu Ala Ala Arg Ala Gln Ile Gln Lys Gln
210 215 220
Asp Ile Ala Pro Phe Ala Pro Ala Pro Cys Ser His Lys Thr Ser Leu
225 230 235 240
Asp Ala Arg Glu Met Arg Leu Leu Val Asp Arg Gln Trp Ala Arg Val
245 250 255
Phe Gly Ser Gly Met Ala Gly Ile Asp Tyr Lys Leu Cys Ala Arg Lys
260 265 270
Met Leu Met Ile Asp Arg Val Thr His Leu Asp Pro Arg Gly Gly Ala
275 280 285
His Gly Leu Gly Leu Leu Ile Gly Glu Lys Val Leu Glu Arg Asp His
290 295 300
Trp Tyr Phe Pro Cys His Phe Val Arg Asp Glu Val Met Ala Gly Ser
305 310 315 320
Leu Val Ser Asp Gly Cys Ser Gln Leu Leu Lys Val Tyr Met Leu Trp
325 330 335
Leu Gly Leu His Thr Thr Val Gly Ala Phe Asp Phe Arg Pro Val Ser
340 345 350
Gly His Ala Asn Lys Val Arg Cys Arg Gly Gln Ile Ser Pro His Lys
355 360 365
Gly Lys Leu Val Tyr Val Met Glu Ile Lys Glu Met Gly Phe Asp Ala
370 375 380
Lys Thr Gly Asp Pro Phe Ala Ile Ala Asp Val Asp Ile Ile Asp Val
385 390 395 400
Asn Phe Glu Glu Gly Gln Ala Phe Ala Gly Val Glu Asp Leu His Ser
405 410 415
Tyr Gly Gln Gly Asp Leu Arg Lys Lys Ile Val Val Asp Phe Lys Gly
420 425 430
Ile Ala Leu Ser Leu Gln Lys Arg Lys Glu Gln Gln Lys Glu Ser Met
435 440 445
Thr Val
450
<210> 39
<211> 1200
<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
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tacccgccgc gggcggtgtg cttctcgccg ttccccaaca acccgcttga caacgaccac 60
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tccaactgcc tgggccccga gtttgcgcgc ttcgacgcga gcaagacgag ccgcagcccg 180
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gcggacgcgt ggttcttcgg cgcctcgagc cgcgacgacc acatgccgta ctcgatcctg 360
atggagatcg cgctgcagac gtcgggcgtc ctcacctcgg tgctcaaggc gccgctgacg 420
atggacaagg acgacatcct cttccgcaac ctcgacgcag acgccgagct cgtgggcgac 480
gccatgccgg acgtgcgcgg caagacgatc cgcaacttca ccaagtgcac aggctacagc 540
atgctcggca agatgggcat ccaccgcttc acctttgagc tcagcgtcga cggcgccgtc 600
ttctacaagg gcagcacctc gtttggctgg ttcgtccccg aggtcttcga gtcgcagacc 660
ggtctcgaca acggcaagcc gcgcctgcct tggtaccgcg agaacaacgt cgccgtcgac 720
acgctctccg cgcccgcctc cgcttcctcc gcgcaaggtc agctgcagct gcagcgacgc 780
gggtcgcagg cgcagttcct ggacacaatc cacctggcgg gcagcggcgc cggcgtgcac 840
ggccagggct acgcgcacgg ggagaaggcc gtgaacaagc aagattggtt cttctcgtgc 900
cacttctggt tcgaccccgt gatgcccggg tccctgggca tcgagtcgat gttccagctc 960
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gtcgtcgcgg acgggttcct cttcgtcgac ggcctccgcg tctactcggc agacaacctc 1200
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<211> 400
<212> PRT
<213> Schizochytrium sp.
<400> 40
Tyr Pro Pro Arg Ala Val Cys Phe Ser Pro Phe Pro Asn Asn Pro Leu
1 5 10 15
Asp Asn Asp His Thr Pro Gly Gln Met Pro Leu Thr Trp Phe Asn Met
20 25 30
Ser Glu Phe Met Cys Gly Lys Val Ser Asn Cys Leu Gly Pro Glu Phe
35 40 45
Ala Arg Phe Asp Ala Ser Lys Thr Ser Arg Ser Pro Ala Phe Asp Leu
50 55 60
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65 70 75 80
Phe Tyr Asn Val Asp Val Asn Pro Gly Gln Gly Thr Met Val Gly Glu
85 90 95
Phe Asp Cys Pro Ala Asp Ala Trp Phe Phe Gly Ala Ser Ser Arg Asp
100 105 110
Asp His Met Pro Tyr Ser Ile Leu Met Glu Ile Ala Leu Gln Thr Ser
115 120 125
Gly Val Leu Thr Ser Val Leu Lys Ala Pro Leu Thr Met Asp Lys Asp
130 135 140
Asp Ile Leu Phe Arg Asn Leu Asp Ala Asp Ala Glu Leu Val Gly Asp
145 150 155 160
Ala Met Pro Asp Val Arg Gly Lys Thr Ile Arg Asn Phe Thr Lys Cys
165 170 175
Thr Gly Tyr Ser Met Leu Gly Lys Met Gly Ile His Arg Phe Thr Phe
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210 215 220
Gly Lys Pro Arg Leu Pro Trp Tyr Arg Glu Asn Asn Val Ala Val Asp
225 230 235 240
Thr Leu Ser Ala Pro Ala Ser Ala Ser Ser Ala Gln Gly Gln Leu Gln
245 250 255
Leu Gln Arg Arg Gly Ser Gln Ala Gln Phe Leu Asp Thr Ile His Leu
260 265 270
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275 280 285
Lys Ala Val Asn Lys Gln Asp Trp Phe Phe Ser Cys His Phe Trp Phe
290 295 300
Asp Pro Val Met Pro Gly Ser Leu Gly Ile Glu Ser Met Phe Gln Leu
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Val Glu Ala Trp Cys Val Lys Gln Gly Leu Ala Ala Arg His Gly Ile
325 330 335
Ala His Pro Val Phe Ala His Ala Pro Gly Ala Thr Ser Trp Lys Tyr
340 345 350
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355 360 365
Ile Lys Ser Val Ala Ala Phe Ser Ser Trp Val Asp Val Val Ala Asp
370 375 380
Gly Phe Leu Phe Val Asp Gly Leu Arg Val Tyr Ser Ala Asp Asn Leu
385 390 395 400
<210> 41
<211> 1353
<212> DNA
<213> Schizochytrium sp.
<400> 41
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ttcatggaga cgtacggggt ggtggcgccg ctgtacagcg gggcgatggc caagggcatc 120
gcgtcggcgg acctggtgat cgcgatgggc cagcgcaaga tgctggggtc gtttggcgcg 180
ggcgggctcc cgatgcacgt cgtgcgcgcg gggattgaga agatccaggc agcgctgcca 240
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aacgtggacc tcttcctgga gaagggcgtg cgcgtcgtgg aggcgtcggc cttcatggag 360
ctcacgcccc aggtggtgcg ctaccgcgcg acgggcctct ctcgcgacgc gcgcggcggc 420
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tttatccggc ccgcgccgca agccattctc gacaagcttg tggcgtccgg cgagatcacc 540
cccgagcagg cggcgctggc gctcgaggtg cccatggcgg acgacatcgc cgtcgaggcc 600
gattcgggcg ggcacaccga caaccgcccc atccacgtca tcctgcccct catcctcagc 660
ctgcgcaacc gcctccagcg cgagctcaag taccctgcgc gacaccgcgt gcgcgtcggc 720
gccgggggcg gcatcgggtg cccgcaagcg gctctgggcg ccttccacat gggcgccgcg 780
tttgtggtga cgggcacggt caaccagctg agccggcagg ccgggacatg cgacaatgtg 840
cggcggcagc tgtcgcgcgc gacgtactcg gacatcacga tggcgccggc ggcggacatg 900
ttcgagcagg gcgtcgagct gcaggtgctc aagaagggca cgatgtttcc ctcgcgcgcc 960
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ctggcgcgcg tcgagaagcg catcttcagc aagtcactcg ccgaggtgtg ggccgagacc 1080
aaggacttct acatcacgcg gctcaacaac ccggagaaga tccgcaaggc ggagaacgag 1140
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130 135 140
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Phe Ile Arg Pro Ala Pro Gln Ala Ile Leu Asp Lys Leu Val Ala Ser
165 170 175
Gly Glu Ile Thr Pro Glu Gln Ala Ala Leu Ala Leu Glu Val Pro Met
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260 265 270
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275 280 285
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Asp Val Ala Val Ser Gly Glu Phe Pro Asp Val Val Gln Ile Asn Leu
435 440 445
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450
Claims (91)
- 서열번호 1의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 1(PFA1)을 코딩하는 유전자 PFA1,
서열번호 3의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 2(PFA2)을 코딩하는 유전자 PFA2, 및
서열번호 5의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 6의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 3(PFA3)을 코딩하는 유전자 PFA3
을 포함하는 재조합 미세조류로서,
숙주 미세조류와 비교하여 유전자 PFA1, 유전자 PFA3, 또는 유전자 PFA1 및 유전자 PFA3 둘다의 발현 수준을 증가시키도록 변형되고,
숙주 미세조류와 비교하여 증가된 수준의 에이코사펜타엔산(EPA)의 양을 갖는 지질을 생산하는 재조합 미세조류. - 삭제
- 제1항에 있어서,
유전자 PFA1, 유전자 PFA3, 또는 유전자 PFA1 및 유전자 PFA3 둘다의 발현이 숙주 미세조류와 비교하여 1.5배 이상만큼 증가되는, 재조합 미세조류. - 제1항에 있어서,
미세조류가 라비린툴로미세테스(Labyrinthulomycetes)인, 재조합 미세조류. - 제4항에 있어서,
라비린툴로미세테스가 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)인, 재조합 미세조류. - 제5항에 있어서,
트라우스토키트리드가 쉬조키트리움(Schizochytrium) 또는 트라우스토키트리움(Thraustochytrium)인, 재조합 미세조류. - 제6항에 있어서,
트라우스토키트리드가 쉬조키트리움인, 재조합 미세조류. - 제1항에 있어서,
PFA1의 발현을 증가시키도록 변형된 재조합 미세조류. - 제1항에 있어서,
PFA1 및 PFA3의 발현을 증가시키도록 변형된 재조합 미세조류. - 삭제
- 제1항에 있어서,
PFA1, PFA3, 또는 PFA1 및 PFA3 둘다의 발현이 숙주 미세조류에 고유한 프로모터에 의해 구동되는, 재조합 미세조류. - 제1항에 있어서,
PFA1을 코딩하는 유전자, PFA3을 코딩하는 유전자, 또는 PFA1을 코딩하는 유전자 및 PFA3을 코딩하는 유전자 둘다의 카피를 다수 함유하도록 변형된 재조합 미세조류. - 삭제
- 제12항에 있어서,
미세조류가 PFA1을 코딩하는 유전자의 2 내지 10개의 카피를 함유하는, 재조합 미세조류. - 제12항에 있어서,
미세조류가 PFA1을 코딩하는 유전자의 3 내지 7개의 카피를 함유하는, 재조합 미세조류. - 제12항에 있어서,
미세조류가 PFA1을 코딩하는 유전자의 4 내지 6개의 카피를 함유하는, 재조합 미세조류. - 제1항에 있어서,
하나 이상의 내인성 다중불포화 지방산(PUFA) 신타제 유전자가 결실되는, 재조합 미세조류. - 삭제
- 제1항에 있어서,
지질 내의 EPA가 숙주 미세조류와 비교하여 2배 이상만큼 증가되는, 재조합 미세조류. - 제1항에 있어서,
지질이 숙주 미세조류와 비교하여 도코사헥사엔산(DHA)의 양이 강화된 지질인, 재조합 미세조류. - 제1항에 있어서,
EPA:DHA 비가 숙주 미세조류와 비교하여 2배 이상만큼 증가되는, 재조합 미세조류. - a) 서열번호 1의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 1(PFA1)을 코딩하는 유전자 PFA1,
서열번호 3의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 2(PFA2)을 코딩하는 유전자 PFA2, 및
서열번호 5의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 6의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 3(PFA3)을 코딩하는 유전자 PFA3
을 포함하도록 미세조류를 변형하여 숙주 미세조류와 비교하여 유전자 PFA1, 유전자 PFA3, 또는 유전자 PFA1 및 유전자 PFA3 둘다의 발현 수준을 증가시키는 단계; 및
b) 변형된 미세조류를 배양하여 숙주 미세조류와 비교하여 오메가-3 PUFA의 양이 강화된 지질을 생산하는 단계
를 포함하는, 미세조류에서 오메가-3 PUFA의 양이 강화된 지질의 생산 방법. - 삭제
- 제22항에 있어서,
유전자 PFA1, 유전자 PFA3 유전자, 또는 PFA1 및 유전자 PFA3 둘다의 발현이 숙주 미세조류와 비교하여 1.5배만큼 증가되는, 생산 방법. - 제22항에 있어서,
미세조류가 라비린툴로미세테스인, 생산 방법. - 제25항에 있어서,
라비린툴로미세테스가 트라우스토키트리드인, 생산 방법. - 제26항에 있어서,
트라우스토키트리드가 쉬조키트리움 또는 트라우스토키트리움인, 생산 방법. - 제26항에 있어서,
트라우스토키트리드가 쉬조키트리움인, 생산 방법. - 제22항에 있어서,
미세조류가 PFA1의 발현을 증가시키도록 변형되는, 생산 방법. - 제22항에 있어서,
미세조류가 PFA1 및 PFA3의 발현을 증가시키도록 변형되는, 생산 방법. - 삭제
- 제22항에 있어서,
PFA1, PFA3, 또는 PFA1 및 PFA3 둘다의 발현이 숙주 미세조류에 고유한 프로모터에 의해 구동되는, 생산 방법. - 제22항에 있어서,
미세조류가 PFA1을 코딩하는 유전자, PFA3을 코딩하는 유전자, 또는 PFA1을 코딩하는 유전자 및 PFA3을 코딩하는 유전자 둘다의 카피를 다수 함유하도록 변형되는, 생산 방법. - 삭제
- 제33항에 있어서,
미세조류가 PFA1을 코딩하는 유전자의 2 내지 10개의 카피를 함유하는, 생산 방법. - 제33항에 있어서,
미세조류가 PFA1을 코딩하는 유전자의 3 내지 7개의 카피를 함유하는, 생산 방법. - 제33항에 있어서,
미세조류가 PFA1을 코딩하는 유전자의 4 내지 6개의 카피를 함유하는, 생산 방법. - 제22항에 있어서,
하나 이상의 내인성 PUFA 신타제 유전자가 결실되는, 생산 방법. - 삭제
- 제22항에 있어서,
오메가-3 PUFA의 양이 강화된 지질이 EPA를 포함하는, 생산 방법. - 제40항에 있어서,
지질 내의 EPA가 숙주 미세조류와 비교하여 2배 이상만큼 증가되는, 생산 방법. - 제22항에 있어서,
오메가-3 PUFA의 양이 강화된 지질이 도코사헥사엔산(DHA)을 포함하는, 생산 방법. - 제42항에 있어서,
EPA:DHA 비가 숙주 미세조류와 비교하여 2배 이상만큼 증가되는, 생산 방법. - 제22항에 있어서,
지질 내의 오메가-3 PUFA:오메가-6 PUFA의 비가 숙주 미세조류와 비교하여 증가되는, 생산 방법. - 서열번호 1의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 1(PFA1)을 코딩하는 유전자 PFA1,
서열번호 3의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 2(PFA2)을 코딩하는 유전자 PFA2, 및
서열번호 5의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 6의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 3(PFA3)을 코딩하는 유전자 PFA3
을 포함하는 재조합 미세조류로서,
숙주 미세조류와 비교하여 유전자 PFA1, 유전자 PFA3, 또는 유전자 PFA1 및 유전자 PFA3 둘다의 발현 수준을 증가시키도록 변형되고,
숙주 미세조류와 비교하여 오메가-3 PUFA의 양이 강화된 지질을 생산하는 재조합 미세조류. - 제45항에 있어서,
지질이 숙주 미세조류와 비교하여 증가된 오메가-3 PUFA:오메가-6 PUFA 비를 갖는, 재조합 미세조류. - a) 서열번호 1의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 1(PFA1)을 코딩하는 유전자 PFA1,
서열번호 3의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 2(PFA2)을 코딩하는 유전자 PFA2, 및
서열번호 5의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 6의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 3(PFA3)을 코딩하는 유전자 PFA3
을 포함하도록 미세조류를 변형하여 숙주 미세조류와 비교하여 유전자 PFA1, 유전자 PFA3, 또는 유전자 PFA1 및 유전자 PFA3 둘다의 발현 수준을 증가시키는 단계; 및
b) 변형된 미세조류를 배양하여 숙주 미세조류와 비교하여 감소된 수준의 오메가-6 PUFA의 양을 갖는 지질을 생산하는 단계
를 포함하는, 미세조류에서 감소된 수준의 오메가-6 PUFA의 양을 갖는 지질의 생산 방법. - 제47항에 있어서,
지질 내의 오메가-6 PUFA:오메가-3 PUFA의 비가 숙주 미세조류와 비교하여 감소되는, 생산 방법. - 제47항 또는 제48항에 있어서,
지질 내의 도코사펜타엔산(DPA) n-6:EPA의 비가 숙주 미세조류와 비교하여 감소되는, 생산 방법. - 제47항 또는 제48항에 있어서,
지질 내의 DPA n-6:DHA의 비가 숙주 미세조류와 비교하여 감소되는, 생산 방법. - a) 이종 다중불포화 지방산(PUFA) 신타제 아단위 1(PFA1)인 폴리펩티드를 코딩하는 유전자;
b) 이종 PUFA 신타제 아단위 2(PFA2)인 폴리펩티드를 코딩하는 유전자; 및
c) 이종 PUFA 신타제 아단위 3(PFA3)인 폴리펩티드를 코딩하는 유전자
를 포함하고 PFA1, PFA3, 또는 PFA1 및 PFA3 둘다의 발현을 증가시키도록 변형된 재조합 미세조류로서,
a), b) 및 c)의 유전자가 5 중량% 이상의 에이코사펜타엔산(C20:5, n-3)(EPA)을 함유하는 지질을 생산하는 라비린툴로미세테스로부터 유래하고,
a)의 유전자가 서열번호 1의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어지고,
b)의 유전자가 서열번호 3의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어지고,
c)의 유전자가 서열번호 5의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 6의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진
재조합 미세조류. - 제51항에 있어서,
이종 PFA1, PFA2 및 PFA3이 유래되는 라비린툴로미세테스가 숙주 미세조류보다 많은 EPA를 생산하는, 재조합 미세조류. - 제51항 또는 제52항에 있어서,
미세조류가 하나 이상의 프로모터를 함유하도록 변형되고, 상기 프로모터가 PFA1을 코딩하는 유전자, PFA3을 코딩하는 유전자, 또는 PFA1을 코딩하는 유전자 및 PFA3을 코딩하는 유전자 둘다에 작동적으로 연결되는, 재조합 미세조류. - 제51항 또는 제52항에 있어서,
미세조류가 PFA1을 코딩하는 유전자, PFA3을 코딩하는 유전자, 또는 PFA1을 코딩하는 유전자 및 PFA3을 코딩하는 유전자 둘다의 카피를 2개 이상 함유하도록 변형되는, 재조합 미세조류. - 삭제
- 제51항 또는 제52항에 있어서,
하나 이상의 내인성 PUFA 신타제 유전자가 결실되는, 재조합 미세조류. - 삭제
- 제51항 또는 제52항에 있어서,
PFA1의 발현을 증가시키도록 변형된 재조합 미세조류. - 제51항 또는 제52항에 있어서,
PFA1 및 PFA3의 발현을 증가시키도록 변형된 재조합 미세조류. - 제51항 또는 제52항에 있어서,
미세조류가 라비린툴로미세테스인, 재조합 미세조류. - 제60항에 있어서,
라비린툴로미세테스가 트라우스토키트리드인, 재조합 미세조류. - 제61항에 있어서,
트라우스토키트리드가 쉬조키트리움 또는 트라우스토키트리움인, 재조합 미세조류. - 제62항에 있어서,
트라우스토키트리드가 쉬조키트리움인, 재조합 미세조류. - 서열번호 1의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 1(PFA1)을 코딩하는 유전자 PFA1,
서열번호 3의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 2(PFA2)을 코딩하는 유전자 PFA2, 및
서열번호 5의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 6의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 3(PFA3)을 코딩하는 유전자 PFA3
을 포함하는 재조합 식물로서,
숙주 식물과 비교하여 유전자 PFA1, 유전자 PFA3, 또는 유전자 PFA1 및 유전자 PFA3 둘다의 발현 수준을 증가시키도록 변형되고,
재조합 식물이 하나 이상의 포스포판테테인일 전달효소(PPTase)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 추가로 포함하고, 변형된 재조합 식물이 숙주 식물과 비교하여 증가된 수준의 에이코사펜타엔산(EPA)의 양을 갖는 지질을 생산하는, 재조합 식물. - 제64항에 있어서,
유전자 PFA1, 유전자 PFA2 및 유전자 PFA3이 재조합 식물로 형질전환되는, 재조합 식물. - 삭제
- 제64항 또는 제65항에 있어서,
유전자 PFA1, 유전자 PFA3, 또는 유전자 PFA1 및 유전자 PFA3 둘다의 발현 수준이 숙주 식물과 비교하여 1.5배만큼 증가되는, 재조합 식물. - 제64항 또는 제65항에 있어서,
PFA1의 발현을 증가시키도록 변형된 재조합 식물. - 제64항 또는 제65항에 있어서,
PFA1 및 PFA3의 발현을 증가시키도록 변형된 재조합 식물. - 삭제
- 제64항 또는 제65항에 있어서,
식물이 하나 이상의 식물-특이적 프로모터를 함유하도록 변형되고, 상기 프로모터가 PFA1을 코딩하는 유전자, PFA3을 코딩하는 유전자, 또는 PFA1을 코딩하는 유전자 및 PFA3을 코딩하는 유전자 둘다에 작동적으로 연결되는, 재조합 식물. - 제64항 또는 제65항에 있어서,
PFA1을 코딩하는 유전자, PFA3을 코딩하는 유전자, 또는 PFA1을 코딩하는 유전자 및 PFA3을 코딩하는 유전자 둘다의 카피를 다수 함유하도록 변형되는, 재조합 식물. - 삭제
- 제64항 또는 제65항에 있어서,
식물이 PFA1을 코딩하는 유전자의 2 내지 10개의 카피를 함유하는, 재조합 식물. - 제64항 또는 제65항에 있어서,
식물이 PFA1을 코딩하는 유전자의 3 내지 7개의 카피를 함유하는, 재조합 식물. - 제64항 또는 제65항에 있어서,
식물이 PFA1을 코딩하는 유전자의 4 내지 6개의 카피를 함유하는, 재조합 식물. - 제64항 또는 제65항에 있어서,
지질 내의 EPA가 숙주 식물과 비교하여 2배 이상만큼 증가되는, 재조합 식물. - 제64항 또는 제65항에 있어서,
지질 내의 EPA:도코사헥사엔산(DHA)의 비가 숙주 식물과 비교하여 2배 이상만큼 증가되는, 재조합 식물. - 제64항 또는 제65항에 있어서,
식물이 고등 식물(higher plant); 쌍자엽 식물; 단자엽 식물; 애기장대; 소비용 식물(consumable plant); 지방종자 식물(oilseed plant); 대두; 평지씨; 캐놀라; 아마씨; 옥수수; 잇꽃; 해바라기; 담배; 파바세아에(Fabaceae) 과의 식물; 글리신(Glycine) 속의 식물; 땅콩; 파세올루스 불가리스(Phaseolus vulgaris); 비시아 파바(Vicia faba); 및 피숨 사티붐(Pisum sativum)으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 재조합 식물. - 서열번호 1의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 1(PFA1)을 코딩하는 유전자 PFA1,
서열번호 3의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 2(PFA2)을 코딩하는 유전자 PFA2, 및
서열번호 5의 폴리뉴클레오티드 서열 또는 서열번호 6의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어진, 다중불포화 지방산 신타제 아단위 3(PFA3)을 코딩하는 유전자 PFA3
을 포함하도록 돌연변이 과정을 겪은 돌연변이 미세조류로서,
유전자 PFA1, 유전자 PFA3, 또는 유전자 PFA1 및 유전자 PFA3 둘다의 발현 수준이 야생형 미세조류의 유전자 PFA1, 유전자 PFA3, 또는 유전자 PFA1 및 유전자 PFA3 둘다의 발현 수준과 비교하여 증가되고,
야생형 미세조류와 비교하여 증가된 수준의 에이코사펜타엔산(EPA)의 양을 갖는 지질을 생산하는
돌연변이 미세조류. - 삭제
- 제80항에 있어서,
유전자 PFA1, 유전자 PFA3, 또는 유전자 PFA1 및 유전자 PFA3 둘다의 발현 수준이 야생형 미세조류와 비교하여 2배 이상만큼 증가되는, 돌연변이 미세조류. - 제80항에 있어서,
미세조류가 라비린툴로미세테스인, 돌연변이 미세조류. - 제83항에 있어서,
라비린툴로미세테스가 트라우스토키트리드인, 돌연변이 미세조류. - 제84항에 있어서,
트라우스토키트리드가 쉬조키트리움 또는 트라우스토키트리움인, 돌연변이 미세조류. - 제85항에 있어서,
트라우스토키트리드가 쉬조키트리움인, 돌연변이 미세조류. - 제80항에 있어서,
PFA1의 발현이 야생형 미세조류의 PFA1의 발현과 비교하여 증가되는, 돌연변이 미세조류. - 제80항에 있어서,
PFA1 및 PFA3의 발현이 야생형 미세조류의 PFA1 및 PFA3의 발현과 비교하여 증가되는, 돌연변이 미세조류. - 제80항에 있어서,
지질 내의 EPA가 야생형 미세조류와 비교하여 2배 이상만큼 증가되는, 돌연변이 미세조류. - 제80항에 있어서,
지질 내의 EPA:도코사헥사엔산(DHA)의 비가 야생형 미세조류와 비교하여 2배 이상만큼 증가되는, 돌연변이 미세조류. - 제80항에 있어서,
지질 내의 DHA가 야생형 미세조류와 비교하여 증가되는, 돌연변이 미세조류.
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