KR950704503A - 크실리톨을 제조하기 위한 재조합 방법 및 숙주(Recombinant method and host for manufacture of xylitol) - Google Patents

크실리톨을 제조하기 위한 재조합 방법 및 숙주(Recombinant method and host for manufacture of xylitol)

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노보미로비치 미야스니코프 안드레이
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안테로 파스티넨 오씨
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Abstract

본 발명은 크실리톰을 합성하는 신규한 방법에 관한 것이다.

Description

크실리톨을 제조하기 위한 재조합 방법 및 숙주(Recombinant method and host for manufacture of xylitol)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 플라스미드 pARL2내 삽입물의 제한 지도이다, 이 삽입물은 크렙시엘라 테리게나(Klebsiella terrigena) Php1 염색체 좌위(locus)의 것이며 케이, 테리게나 D-아라비톨 탈수소 효소 유전자를 포함한다. 개방 박스는 케이, 테리게나 염색체 DNA를 나타낸바, 화살표는 이러한 DNA에서 D-아라비톨 탈수소 효소(EC 1.1.1.11)의 위치 및 방향을 나타낸다,
제2도는 pADH 및 pAAH5로부터 pYARD의 작재를 나타낸다. 플라스미드 다이아그램 상에서, 단선(-)은 박테리아 서열을 나타내고; 파형선은 에스, 세레비지애 2μm DNA를 나타내며; 개방 화살표()는 ADCI 프로모터(ADCI 유전자는 에스, 세레비지애 알콜 탈수소효소 또는 ADCI를 암호화한다, 이전에는 ADHI로 불림)를 나타내고; 개방 다이아몬드(◇)는 ADCI 전사 종결자이며; 직사각형 블럭은 LEU2 유전자를 나타내고; 해칭된 화살표는 D-아라비톨 탈수소효소 유전자를 나타낸다,
제3도는 플라즈미드 pJDB(AX)-16의 작제를 나타낸다, XYL2는 피치아 스티피티스(Pichia stipitis)로부터의 크실리톨 탈수소효소 유전자이다, dalD는 D-아라비톨 탈수소효소 유전자이다. ADCI는 dalD 암호화 서열에 작동적으로 연결되고 앞에 놓인 ADCI 유전자의 전사 조절 영역(프로모터)이다. 부호는 제4도에서와 같지 않다. 플라스미드 다이아그램에서, 단선(-)은 박테리아 서열 2μm DNA를 나타내고; 폐쇄된 화살표는 ADCI 프로모터를 나타내고; 가려진 다이아몬드(◆)는 ADCI 전사 터미네이터를 나타내고; 직각 박스는 LEU2 마커 유전자를 나타내며; 해칭된 화살표는 XYL2 유전자를 나타내고; 차단된 직사각형은 dalD 유전자를 나타낸다,
제4도는 이. 콜라이-지이. 로욱시 셔틀 벡터 pSRT(AX)-9의 작제를 나타낸다, 부호는 제3도에서와 같다, 제5도는 콜로닝된 티. 캔디다 rDNA 단편의 제한 지도이다.

Claims (36)

  1. (a) D-크실로즈, D-크실툴로즈, D-크실로즈와 D-크실툴로즈의 혼합물, 및 주성분으로서 D-크실로즈 또는 D-크실툴로즈를 함유하는 중합체 및 올리고머 이외의 탄소 공급원으로부터 최종 산물로서 크실리톨의 합성을 유도해 주는 신규한 대사 경로를 미생물 숙주내에서 작제하는 단계; (b) 단계 (a)의 재조합 숙주틀, D-크실로즈, D-크실툴로즈, D-크실로즈와 D-크실툴로즈의 혼합물, 및 주 성분으로서 D-크실로즈 또는 D-크실툴로즈를 함유하는 중합체 및 올리고머 이외의 탄소 공급원 상에서 상기 경로를 이용하여 크실리톨 합성을 제공해주는 조건하에서 성장시키는 단계; 및 (c) 단계 (b)에서 생성된 크실리톨을 회수하는 단계들을 포함하여, 재조합 숙주로부터 크실리톨을 생산하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 아라비톨이 상기 경로에 있어서 중간체인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 신규한 대사 경로가 천연 숙주내애서 최종 산물로서 아라비톨을 유도시키는, 천연 숙주의 대사 경로를 연장시키고/시키거나 변형시킨 것인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 신규한 대사 경로의 작제 단계가, 아라비톨-생산 미생물 숙주를 D-아라비톨 탈수소효소(EC 1.1.1.9) 암호화 DNA로 형질전환시킴을 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 신규한 대사경로의 작제단계가 작제된 재조합 숙주를 크실리톨 탈수소효소(EC 1.1.1.9) 암호화 DNA로 형질전환시킴을 추가로 포함하는 단계.
  6. 제1항에 있어서, 천연 숙주가 아라비톨-생산 효모 또는 아라비톨-생산 진균인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 숙주가 D-크실룰로키나제(EC 2.7.1.17)를 발현하지 못하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 숙주가 트랜스케톨라제(EC 2.2.1.1)를 발현하지 못하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 숙주가 크실리톨 탈수소효소 암호화 DNA, D-글루코즈-6-포스페이트 탈수소효소(EC 1.1.1.49) 암호화 DNA, 6-포스포-D-글루코네이트 탈수소효소(EC 1.1.1.44) 암호화 DNA 및 D-리불로즈-5-포스페이트-3-에피머라제(EC 5.1.3.1) 암호화 DNA로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 암호화 서열에 의해 추가로 형질전환되는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 효모가 지이. 로욱시(Z. rouxii) 및 캔디다 폴리모르파(Candida polymorpha), 토룰로프시스 캔디다(Torulopsis candida), 피치아 파리노사(Pichia farinosa) 및 토룰라스포라 한세니이(Torulaspora hansenii)로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 진균이 덴드리피엘라 살리나(Dendryphiella salina) 및 쉬조필튬 코뮨(Schizophyllum commune)으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 효모가 지이. 로욱시인 방법.
  12. 제1항에 있어서, 크실리톨이, D-크실룰로즈-5-포스페이트를 D-크실룰로즈로 전환시킨 다음 D-크실룰로즈를 크실리톨로 환원시킴으로써 형성되는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 숙주가 D-글루코즈-6-포스페이트 탈수소효소(EC 1.1.1.49), 6-포스모-D-글루코네이트 탈수소효소(EC 1.1.1.44), D-리불로즈-5-포스페이트-3-에피머라제(EC 5.1.3.1), D-리불로키나제(EC 2.7.1.47) 및 크실리톨 탈수소효소(EC 1.1.1.9)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 효소를 암호화하는 작제물에 의해 추가로 형질전환되는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 숙주가 트랜스케톨라제(EC 2.2.1.1)를 발현하지 못하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 숙주가 D-글루코즈-6-포스페이트 탈수소효소(EC 1.1.1.49), 6-포스포-D-글루코네이트 탈수소효소(EC 1.1.1.44), D-리불로즈-5-포스페이트-3-에피머라제(EC 5.1.3.1), D-리불로키나제(EC 2.7.1.47) 및 크실리톨 탈수소효소(EC 1.1.1.9)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 효소를 암호화하는 작제물에 의해 추가로 형질전환되는 방법.
  16. 제12항에 있어서, 숙주가 D-크실룰로키나제(EC 2.7.1.17)를 발현하지 못하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 숙주가 D-글루코즈-6-포스페이트 탈수소효소(EC 1.1.1.49), 6-포스포-D-글루코네이트 탈수소효소(EC 1.1.1.44), D-리불로즈-5-포스페이트-3-에피머라제(EC 5.1.3.1), D-리불로키나제(EC 2.7.1.47) 및 크실리톨 탈수소효소(EC 1.1.1.9)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 효소를 암호화하는 작제물에 의해 추가로 형질전환되는 방법.
  18. 제12항에 있어서, 숙주가 트랜스케톨라제(EC2.2.1.1)와 D-크실룰로키나제(EC2.7.1.17)를 발현하지 못하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 숙주가 D-글루코즈-6-포스페이트 탈수소효소(EC 1.1.1.49), 6-포스포-D-글루코네이트 탈수소효소(EC 1.1.1.44), D-리불로즈-5-포스페이트-3-에피머라제(EC 5.1.3.1), D-리불로키나제(EC 2.7.1.47) 및 크실리톨 탈수소효소(EC 1.1.l.9)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 효소를 암호화하는 작제물에 의해 추가로 형질전환되는 방법.
  20. 제12항 내지 제19항중 어느 한 항에 있어서, 효모가 자이고사카로마이세스 로욱시(Zygosaccharomyces rouxii), 캔디다 폴리모르파, 토룰로프시스 캔디다, 피치아 파리노사 및 노룰라스포라 한세니이로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 진균이 덴드리피엘라 살리나 및 쉬조필륨 코뮨으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 효모가 지이.로욱시인 방법.
  22. D-크실로즈, D-크실룰르즈, D-크실로즈와 D-크실룰로즈의 혼합물, 또는 주성분으로서 D-크실로즈 및/또는 D-크실룰로즈를 함유하는 중합체 또는 올리고머 이의의 탄소 공급원으로부터, 상응하는 비-재조합 미생물 숙주보다는 더 큰 비율로 크실리톨을 단일 발효 공정으로 합성시킬 수 있는 재조합 미생물 숙주.
  23. 제22항에 있어서, 비-재조합 숙주에서 최종 산물로서 아라비톨을 유도해 주는 천연의 대사 경로를, 당해 재조합 숙주로부터의 크실리톨의 합성을 증진시키는 방식으로 연장시키거나 변형시킨 재조합 숙주.
  24. 제23항에 있어서, 상기 경로를, D-아라비톨 탈수소효소(EC 1.1.1.11) 암호화 DNA를 당해 숙주 내로 형질전환시킴으로써 연장시키거나 변형시킨 재조합 숙주.
  25. 제24항에 있어서, 상기 경로를, 크실리톨 탈수소효소(EC 1.1.1.19) 암호화 DNA를 당해 숙주내로 형질전환시킴으로써 연장시키거나 변형시킨 재조합 숙주.
  26. 제22항에 있어서, D-크실룰로키나제(EC 2.7.1.17)를 발현하지 못하는 재조합 숙주.
  27. 제22항에 있어서, 트랜스케톨라제(EC 2.7.1.1)를 발현하지 못하는 재조합 숙주.
  28. 제22항에 있어서, D-크실루로키나제(EC 2.7.1.17) 또는 트랜스케톨라제(EC 2.2.1.1)를 발현하지 못하는 재조합 숙주.
  29. 제22항에 있어서, 크실리톨 탈수소효소 암호화 유전자로 형질전환시킨 재조합 숙주.
  30. 제22항에 있어서, D-글루코즈-6-포스페이트 탈수소효소(EC 1 1.1.49) 암호화 유전자로 형질전환시킨 재조합 숙주.
  31. 제22항에 있어서, 6-포스포-D-글루코네이트 탈수소효소(EC 1.1.1.44) 암호화 유전자로 형질전환시킨 재조합 숙주.
  32. 제22항에 있어서, D-리불로즈-5-포스페이트-3-에피머라제(EC 5.1.3.1) 암호화 유전자로 형질전환시킨 재조합 숙주.
  33. 제22항에 있어서, 크실리톨 탈수소효소 암호화 작제물로 형질전환시킨 재조합 숙주.
  34. 제22항 내지 제33항중 어느 한 항에 있어서, 비-재조합 미생물 숙주가 아라비톨-생산 효모 또는 아라미톨-생산 진균인 재조합 숙주.
  35. 제34항에 있어서, 효모가 자이고사카로마이세스 로욱시, 캔디다 폴리모르파, 토룰로프시스 캔디다, 피치아 파리노사 및 노룰라스포라 한세니이로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 진균이 덴드라피엘라 살리나 및 쉬조필륨 코뮨으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 재조합 숙주.
  36. 제35항에 있어서, 효모가 지이. 로욱시인 재조합 숙주.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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