TW201734211A - 騰毒素(Tentoxin)合成相關基因、使用其之二氫騰毒素或騰毒素之製造方法及具有其之轉形體 - Google Patents

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Abstract

本發明係鑑定具有合成作為騰毒素之前驅物之二氫騰毒素之活性的酶、進而鑑定具有以二氫騰毒素為受質而合成騰毒素之活性的酶。本發明係關於編碼包含序列編號16所示之胺基酸序列且具有二氫騰毒素之非核糖體型肽合成活性之蛋白質的騰毒素合成相關基因、及編碼包含序列編號18所示之胺基酸序列且具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性之蛋白質的騰毒素合成相關基因。

Description

騰毒素(Tentoxin)合成相關基因、使用其之二氫騰毒素或騰毒素之製造方法及具有其之轉形體
本發明係關於一種與作為環狀肽化合物之騰毒素之合成相關的新穎騰毒素合成相關基因,且係關於一種使用該騰毒素合成相關基因之二氫騰毒素之製造方法、使用該騰毒素合成相關基因之騰毒素之製造方法及具有該騰毒素合成相關基因之轉形體。
已知騰毒素((2Z)-3-苯基-N-甲基環(Dhα-Gly-N-甲基-L-Alα-L-Leu-))係鏈隔孢菌屬(Alternaria)之絲狀菌所產生之環狀肽化合物,且會以低濃度抑制葉綠體F1-ATPase(非專利文獻1)。若葉綠體F1-ATPase受到抑制,則葉綠素之蓄積受到抑制而產生黃化(chlorosis)而導致植物體枯死。因此,對於騰毒素,期待將其應用作除草劑(非專利文獻2及3)。然而,因難以實現作為農藥而言妥當之價格下之化學合成等問題等,而未達成實用化(非專利文獻4及5)。非專利文獻6中揭示有由互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)之原生質體合成騰毒素的騰毒素之培養生產。於非專利文獻7中,關於互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)中之騰毒素之生物合成途徑,假定與作為騰毒素之前驅物之二氫騰毒素之生物合成相關的合成酶,進而預測存在與二氫騰毒素之脫氫相關之酶。但是,非專利文獻7所揭示之技術並未具體地鑑定出合成二氫騰毒素之酶或將二氫騰毒素進行脫氫之酶。又,非專利文獻8係關於與絲狀菌相關之基因組結構、及基因表現控制的總論,但記載有尚未鑑定出與騰毒素或二氫騰毒素之生物合成相關之基因之情況。且說,已知有如下反應機制,其與經由mRNA或核糖體之肽合成不同,而是以胺基酸作為受質並藉由酶複合體之觸媒而直接合成肽鍵,承擔該反應之酶群由於並不依序於核糖體而合成肽,故而稱為非核糖體型肽合成酶(nonribosomal peptide synthetase(NRPS))。NRPS係包含由複數個功能區域連接而成之稱為模組之基本單元的巨大多肽,且係會催化醯胺鍵形成反應之酶。模組結構有起始模組、伸長模組、終止模組,由各種區域所構成(非專利文獻9)。已知肽性天然物大多藉由NRPS而合成基本骨架。關於NRPS所包含之區域,A區域(腺苷酸化區域:adenylation domain)、PCP區域(肽基載體蛋白質區域:peptidyl carrier protein domain)、C區域(縮合區域:condensation domain)作為用以合成肽基本骨架所必須之區域而為人所知。又,除該等以外,亦已知有具有對作為基本骨架所合成之肽進行修飾之功能的區域。再者,已知於源自細菌之NRPS中TE(硫酯酶區域:thioesterase domain區域)承擔環化反應,但於絲狀菌中多數之NRPS欠缺TE區域。近年來,已明確於絲狀菌中,C區域承擔肽之環化(非專利文獻10)。[先前技術文獻][非專利文獻][非專利文獻1]Steele, J.A., et al., Chloroplast coupling factor 1: A species-specific receptor for tentoxin. Proceedings of the National Academy of Sciences, 1976. 73(7): p. 2245 - 2248.[非專利文獻2]Durbin, R. and T. Uchytil, A survey of plant insensitivity to tentoxin. Phytopathology, 1977. 67: p. 602 - 603.[非專利文獻3]Lax, A.R., H.S. Shepherd, and J.V. Edwards, Tentoxin, a chlorosis-inducing toxin from Alternaria as a potential herbicide. Weed Technology, 1988: p. 540 - 544.[非專利文獻4]Berestetskiy, A.0., A review of fungal phytotoxins: from basic studies to practical use. Applied Biochemistry and Microbiology, 2008. 44(5): p. 453 - 465.[非專利文獻5]Duke, S.0., et al., Chemicals from Nature for Weed Management. Weed Science, 2002: p. 138 - 151.[非專利文獻6]Ramm, K., B. Bruckner, and B. Liebermann, Biosynthesis of the phytotoxin tentoxin. Applied biochemistry and biotechnology, 1994. 49(1): p. 35 - 43.[非專利文獻7]Ramm, K., et al., Studies of the biosynthesis of tentoxin by Alternaria alternata. Microbiology, 1994. 140(12): p. 3257 - 3266.[非專利文獻8]Tkacz, J.S. and L. Lange, Advances in fungal biotechnology for industry, agriculture, and medicine. 2004: Springer Science & Business Media.[非專利文獻9]Schwarzer, D., R. Finking, and M.A. Marahiel, Nonribosomal peptides: from genes to products. Nat Prod Rep, 2003. 20(3): p. 275.[非專利文獻10]X Gao et al., Cyclization of fungal nonribosomal peptides by a terminal condensation-like domain. (2012) Nat Chem Biol, 2012 8(10): 823 - 830
[發明所欲解決之問題]且說,由於上述之騰毒素及作為其前驅物之二氫騰毒素會特異性地結合於葉綠體F1-ATPase而抑制其活性,因此期待用作除草劑。然而,如上所述,關於騰毒素或二氫騰毒素之生物合成,承擔其主要作用之酶仍未鑑定,尚不明確。因此,本發明鑒於上述實際情況,目的在於鑑定出具有合成作為騰毒素之前驅物之二氫騰毒素之活性的酶、具有進而以二氫騰毒素作為受質而合成騰毒素之活性之酶,而提供合成該等騰毒素及二氫騰毒素之系統。[解決問題之技術手段]為了達成上述之目的,本發明者等人進行努力研究,結果可從互生鏈隔孢菌(A. alternate)基因組中鑑定複數個NRPS基因,而可從該等中鑑定出編碼具有合成二氫騰毒素之活性之蛋白質的基因、及編碼具有自二氫騰毒素合成騰毒素之活性之蛋白質的基因,從而完成本發明。本發明包括以下內容。(1)一種騰毒素合成相關基因,其係編碼如下蛋白質,該蛋白質從N末端側起依序具有:第1模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號1所示之胺基酸序列或相對於序列編號1所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1腺苷酸化區域、包含序列編號2所示之胺基酸序列或相對於序列編號2所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號3所示之胺基酸序列或相對於序列編號3所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1縮合區域;第2模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號4所示之胺基酸序列或相對於序列編號4所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2腺苷酸化區域、包含序列編號5所示之胺基酸序列或相對於序列編號5所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1 N-甲基轉移酶區域、包含序列編號6所示之胺基酸序列或相對於序列編號6所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號7所示之胺基酸序列或相對於序列編號7所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2縮合區域;第3模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號8所示之胺基酸序列或相對於序列編號8所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3腺苷酸化區域、包含序列編號9所示之胺基酸序列或相對於序列編號9所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號10所示之胺基酸序列或相對於序列編號10所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3縮合區域;第4模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號11所示之胺基酸序列或相對於序列編號11所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4腺苷酸化區域、包含序列編號12所示之胺基酸序列或相對於序列編號12所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2 N-甲基轉移酶區域、包含序列編號13所示之胺基酸序列或相對於序列編號13所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號14所示之胺基酸序列或相對於序列編號14所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4縮合區域;且具有二氫騰毒素之非核糖體型肽合成活性。(2)如(1)所記載之騰毒素合成相關基因,其特徵在於:上述蛋白質係以下(a)~(c)中之任一種蛋白質,(a)包含序列編號16所示之胺基酸序列之蛋白質(b)包含相對於序列編號16所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列,且具有二氫騰毒素之非核糖體型肽合成活性之蛋白質(c)由在嚴苛條件下與序列編號15所示之鹼基序列之互補鏈進行雜交之聚核苷酸所編碼,且具有二氫騰毒素之非核糖體型肽合成活性之蛋白質。(3)如(1)所記載之騰毒素合成相關基因,其特徵在於:其係源自鏈隔孢菌屬(Alternaria)之絲狀菌。(4)如(3)所記載之騰毒素合成相關基因,其特徵在於:上述絲狀菌為互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)。(5)一種騰毒素合成相關基因,其編碼以下(a)~(c)中之任一種蛋白質,(a)包含序列編號16所示之胺基酸序列之蛋白質(b)包含相對於序列編號16所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列,且具有二氫騰毒素之非核糖體型肽合成活性之蛋白質(c)由在嚴苛條件下與序列編號15所示之鹼基序列之互補鏈進行雜交之聚核苷酸所編碼,且具有二氫騰毒素之非核糖體型肽合成活性之蛋白質。(6)如(5)所記載之騰毒素合成相關基因,其特徵在於,上述蛋白質從N末端側起依序具有:第1模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號1所示之胺基酸序列或相對於序列編號1所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1腺苷酸化區域、包含序列編號2所示之胺基酸序列或相對於序列編號2所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號3所示之胺基酸序列或相對於序列編號3所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1縮合區域;第2模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號4所示之胺基酸序列或相對於序列編號4所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2腺苷酸化區域、包含序列編號5所示之胺基酸序列或相對於序列編號5所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1 N-甲基轉移酶區域、包含序列編號6所示之胺基酸序列或相對於序列編號6所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號7所示之胺基酸序列或相對於序列編號7所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2縮合區域;第3模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號8所示之胺基酸序列或相對於序列編號8所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3腺苷酸化區域、包含序列編號9所示之胺基酸序列或相對於序列編號9所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3肽基載體蛋白質區域、包含序列編號10所示之胺基酸序列或相對於序列編號10所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3縮合區域;第4模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號11所示之胺基酸序列或相對於序列編號11所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4腺苷酸化區域、包含序列編號12所示之胺基酸序列或相對於序列編號12所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2 N-甲基轉移酶區域、包含序列編號13所示之胺基酸序列或相對於序列編號13所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號14所示之胺基酸序列或相對於序列編號14所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4縮合區域。(7)如(5)所記載之騰毒素合成相關基因,其特徵在於:其係源自鏈隔孢菌屬(Alternaria)之絲狀菌。(8)如(7)所記載之騰毒素合成相關基因,其特徵在於:上述絲狀菌為互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)。(9)一種騰毒素合成相關基因,其編碼以下(a)~(c)中之任一種蛋白質,(a)包含序列編號18所示之胺基酸序列之蛋白質(b)包含相對於序列編號18所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列,且具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性之蛋白質(c)由在嚴苛條件下與序列編號17所示之鹼基序列之互補鏈進行雜交之聚核苷酸所編碼,且具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性之蛋白質。(10)如(9)所記載之騰毒素合成相關基因,其特徵在於:其係源自鏈隔孢菌屬(Alternaria)之絲狀菌。(11)如(10)所記載之騰毒素合成相關基因,其特徵在於:上述絲狀菌為互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)。(12)一種二氫騰毒素之製造方法,其包括如下步驟:將導入有如上述(1)至(8)中任一項所記載之騰毒素合成相關基因之轉形體加以培養;與從培養上清液回收二氫騰毒素。(13)如(12)所記載之二氫騰毒素之製造方法,其特徵在於:上述轉形體係以能夠表現上述騰毒素合成相關基因之方式導入有該基因之絲狀菌。(14)一種騰毒素之製造方法,其包括如下步驟:將導入有如上述(1)至(8)中任一項所記載之騰毒素合成相關基因、與上述(9)至(11)中任一項所記載之騰毒素合成相關基因之轉形體加以培養;與從培養上清液回收騰毒素。(15)如(14)所記載之騰毒素之製造方法,其特徵在於:上述轉形體係以能夠表現上述2種騰毒素合成相關基因之方式導入有該2種基因之絲狀菌。(16)一種轉形體,其導入有如上述(1)至(8)中任一項所記載之騰毒素合成相關基因。(17)一種轉形體,其導入有如上述(9)至(11)中任一項所記載之騰毒素合成相關基因。(18)一種轉形體,其導入有如上述(1)至(8)中任一項所記載之騰毒素合成相關基因、與如上述(9)至(11)中任一項所記載之騰毒素合成相關基因。(19)如(16)至(18)中任一項所記載之轉形體,其特徵在於:其係將上述基因導入至米麴黴(Aspergillus oryzae)中而成者。 本說明書包括成為本案之優先權基礎之日本專利申請編號2016-052806號之揭示內容。 [發明之效果]根據本發明,可提供編碼合成二氫騰毒素之非核糖體型肽合成酶的騰毒素合成相關基因、編碼將二氫騰毒素轉化為騰毒素之酶的騰毒素合成相關基因。根據本發明之騰毒素合成相關基因,可構建合成二氫騰毒素及騰毒素之系統,而可高效率地製造二氫騰毒素及/或騰毒素。
[騰毒素合成相關基因]本發明之騰毒素合成相關基因其含義包括:編碼合成作為騰毒素之前驅物之二氫騰毒素之非核糖體型肽合成酶的基因、與編碼將二氫騰毒素轉化為騰毒素之酶之基因。於以下之說明中,將合成作為騰毒素之前驅物之二氫騰毒素之非核糖體型肽合成酶簡稱為NRPS,將編碼該NRPS之基因稱為NRPS基因。又,於以下之說明中,將二氫騰毒素轉化為騰毒素之酶係稱為細胞色素P450或P450、氧化還原酶等,編碼該細胞色素P450之基因係稱為P450基因。此處,二氫騰毒素之體系名為環(L-Leu-N-甲基-D-Phe-Gly-N-甲基-L-Alα-),且包含L-丙胺酸、L-白胺酸、苯基丙胺酸及甘胺酸作為結構單元。騰毒素之體系名為(2Z)-3-苯基-N-甲基環(Dhα-Gly-N-甲基-L-Alα-L-Leu-)。[NRPS基因]合成二氫騰毒素之NRPS具有於L-丙胺酸之羧基與L-白胺酸之胺基之間形成肽鍵,於L-白胺酸之羧基與苯基丙胺酸之胺基之間形成肽鍵,於苯基丙胺酸之羧基與甘胺酸之胺基之間形成肽鍵,於該甘胺酸之羧基與上述L-丙胺酸之胺基之間形成肽鍵的活性。又,合成二氫騰毒素之NRPS具有將L-白胺酸與苯基丙胺酸之間之肽鍵進行甲基化,將甘胺酸與L-丙胺酸之間之肽鍵進行甲基化的活性。具有二氫騰毒素合成活性之NRPS具有與L-丙胺酸、L-白胺酸、L-苯基丙胺酸及甘胺酸對應之4個模組。各模組具有取入目標之胺基酸並且使胺基酸與AMP(一磷酸腺苷)結合而合成胺醯AMP之A區域(腺苷酸化區域:adenylation domain)。又,各模組具有含有磷酸泛醯巰基乙胺(Phosphopantetheine),並藉由磷酸泛醯巰基乙胺之絲胺酸部位與胺醯AMP之間所形成之硫酯而結合該胺醯AMP的PCP區域(肽基載體蛋白質區域:peptidyl carrier protein domain)。進而,各模組具有於鄰接之PCP區域所結合之胺醯AMP之間形成肽鍵的C區域(縮合區域:condensation domain)。另外,模組中亦有具有將所形成之肽鍵進行甲基化之nMT區域(N-甲基轉移酶區域:N-methyltransferase domain)者。具有上述活性之NRPS如圖1所示,由第1模組、第2模組、第3模組、及第4模組所構成。此處,NRPS之各模組之位置係與構成所生物合成之肽之胺基酸的位置一致。又,具有nMT區域之模組之位置係與經N-甲基化之肽鍵的位置一致。於具有上述活性之NRPS中,nMT區域係位於第2模組與第4模組。根據騰毒素之化學結構可知,L-丙胺酸之肽鍵與L-苯基丙胺酸之肽鍵分別被N-甲基化。因此,與第2模組及第4模組對應之胺基酸分別被限定為L-丙胺酸與L-苯基丙胺酸、或L-苯基丙胺酸與L-丙胺酸中之任一組合。又,Ramm等人藉由活體外(in vitro)之肽合成機制之分析,而提示騰毒素係從甘胺酸起依序連結胺基酸而合成,或者藉由L-甘胺酸與L-丙胺酸之二肽、及L-苯基丙胺酸與L-白胺酸之二肽連結而合成(非專利文獻7)。若基於以上見解綜合性地加以判斷,則認為於具有上述活性之NRPS中,第1模組與二氫騰毒素中之甘胺酸對應,第2模組與二氫騰毒素中之L-丙胺酸對應,第3模組與二氫騰毒素中之L-白胺酸對應,第4模組與二氫騰毒素中之L-苯基丙胺酸對應。第1模組從N末端側起依序具有:包含序列編號1所示之胺基酸序列之第1 A區域、包含序列編號2所示之胺基酸序列之第1 PCP區域、及包含序列編號3所示之胺基酸序列之第1 C區域。但是,第1模組中之第1 A區域、第1 PCP區域及第1 C區域並非分別限定於序列編號1、2及3所示之胺基酸序列,只要分別作為A區域、PCP區域及C區域而發揮功能,則亦可為相對於序列編號1、2及3所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性、較佳為80%以上之同一性、更佳為90%以上之同一性、進而較佳為95%以上之同一性、最佳為97%以上之同一性的胺基酸序列。第2模組從N末端側起依序具有:包含序列編號4所示之胺基酸序列之第2 A區域、包含序列編號5所示之胺基酸序列之第1 nMT區域、包含序列編號6所示之胺基酸序列之第2 PCP區域、及包含序列編號7所示之胺基酸序列之第2 C區域。但是,第2模組中之第2 A區域、第1 nMT區域、第2 PCP區域及第2 C區域並非分別限定於序列編號4、5、6及7所示之胺基酸序列,只要分別作為A區域、nMT區域、PCP區域及C區域可發揮功能,則亦可為相對於序列編號4、5、6及7所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性、較佳為80%以上之同一性、更佳為90%以上之同一性、進而較佳為95%以上之同一性、最佳為97%以上之同一性的胺基酸序列。第3模組從N末端側起依序具有:包含序列編號8所示之胺基酸序列之第3 A區域、包含序列編號9所示之胺基酸序列之第3 PCP區域、及包含序列編號10所示之胺基酸序列之第3 C區域。但是,第3模組中之第3 A區域、第3 PCP區域及第3 C區域並非分別限定於序列編號8、9及10所示之胺基酸序列,只要分別作為A區域、PCP區域及C區域可發揮功能,則亦可為相對於序列編號8、9及10所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性、較佳為80%以上之同一性、更佳為90%以上之同一性、進而較佳為95%以上之同一性、最佳為97%以上之同一性的胺基酸序列。第4模組從N末端側起依序具有:包含序列編號11所示之胺基酸序列之第4 A區域、包含序列編號12所示之胺基酸序列之第2 nMT區域、包含序列編號13所示之胺基酸序列之第4 PCP區域、及包含序列編號14所示之胺基酸序列之第4 C區域。但是,第4模組中之第4 A區域、第2 nMT區域、第4 PCP區域及第4 C區域並非分別限定於序列編號11、12、13及14所示之胺基酸序列,只要分別作為A區域、nMT區域、PCP區域及C區域可發揮功能,則亦可為相對於序列編號11、12、13及14所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性、較佳為80%以上之同一性、更佳為90%以上之同一性、進而較佳為95%以上之同一性、最佳為97%以上之同一性的胺基酸序列。且說,於第1 A區域與序列編號1之胺基酸序列不同之情形時,是否能夠作為與甘胺酸對應之A區域而發揮功能可藉由如下方式進行評價。首先,以編碼以與序列編號1之胺基酸序列不同之方式設計之第1突變型A區域之方式設計突變型NRPS基因。使該突變型NRPS基因於適當之宿主內表現,確認於宿主內及培養上清液中之代謝物中是否合成有作為目標之二氫騰毒素。於代謝物中合成有二氫騰毒素之情形時,可評價為所設計之第1突變型A區域作為與甘胺酸對應之A區域而發揮功能。再者,即便於第2~4之A區域與序列編號4、8及11之胺基酸序列不同之情形時,亦可藉由相同方式對是否能夠作為A區域而發揮功能進行評價。又,於第1 PCP區域與序列編號2之胺基酸序列不同之情形時,是否能夠作為PCP區域而發揮功能可藉由如下方式進行評價。首先,以編碼以與序列編號2之胺基酸序列不同之方式設計之第1突變型PCP區域之方式設計突變型NRPS基因。使該突變型NRPS基因於適當之宿主內表現,確認於宿主內及培養上清液中之代謝物中是否合成有作為目標之二氫騰毒素。於代謝物中合成有二氫騰毒素之情形時,可評價為所設計之第1突變型PCP區域作為PCP區域而發揮功能。再者,即便於第2~4之PCP區域與序列編號6、9及13之胺基酸序列不同之情形時,亦可藉由相同方式對是否能夠作為PCP區域而發揮功能進行評價。進而,於第1C區域與序列編號3之胺基酸序列不同之情形時,是否能夠作為C區域而發揮功能可藉由如下方式進行評價。首先,以編碼以與序列編號3之胺基酸序列不同之方式設計之第1突變型C區域之方式設計突變型NRPS基因。使該突變型NRPS基因於適當之宿主內表現,確認於宿主內及培養上清液中之代謝物中是否合成有作為目標之二氫騰毒素。於代謝物中合成有二氫騰毒素之情形時,可評價為所設計之第1突變型C區域作為C區域而發揮功能。再者,即便於第2~4之C區域與序列編號7、10及14之胺基酸序列不同之情形時,亦可藉由相同方式對是否能夠作為C區域而發揮功能進行評價。另外,於第1 nMT區域與序列編號5之胺基酸序列不同之情形時,是否能夠作為nMT區域而發揮功能可藉由如下方式進行評價。首先,以編碼以與序列編號5之胺基酸序列不同之方式設計之第1突變型nMT區域之方式設計突變型NRPS基因。使該突變型NRPS基因於適當之宿主內表現,確認於宿主內及培養上清液中之代謝物中是否合成有作為目標之二氫騰毒素。於代謝物中合成有二氫騰毒素之情形時,可評價為所設計之第1突變型nMT區域作為nMT區域而發揮功能。再者,即便於第2 nMT區域與序列編號12之胺基酸序列不同之情形時,亦可藉由相同方式對是否能夠作為nMT區域而發揮功能進行評價。如上所述,NRPS基因可由第1模組~第4模組進行規定。作為一例,將源自互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)且具有二氫騰毒素合成活性之NRPS之胺基酸序列示於序列編號16,將與序列編號16所示之胺基酸序列對應之編碼區之鹼基序列示於序列編號15。因此,本發明之NRPS基因亦可為編碼如下蛋白質之基因,該蛋白質具備由上述之序列編號1~14所示之胺基酸序列所規定之第1模組~第4模組,且係相對於序列編號16所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性、較佳為80%以上之同一性、更佳為90%以上之同一性、進而較佳為95%以上之同一性、最佳為97%以上之同一性的胺基酸序列,並且具有二氫騰毒素合成活性。胺基酸序列間之同一性之值可藉由安裝有BLAST算法之BLASTN或BLASTX程式而算出(預設值之設定)。再者,關於同一性之值,算出將一對胺基酸序列進行配對比較分析時完全一致之胺基酸殘基,作為在所比較之全部胺基酸殘基中之比例而算出。又,本發明之NRPS基因亦可為編碼如下蛋白質者,該蛋白質具備由上述之序列編號1~14所示之胺基酸序列所規定之第1模組~第4模組,且具有相對於序列編號16之胺基酸序列有1個或數個胺基酸經置換、缺失、插入或附加之胺基酸序列,並且具有二氫騰毒素合成活性。此處,所謂數個,例如為2~510個,較佳為2~400個,更佳為2~300個,進而較佳為2~100個,進而較佳為2~50個,進而較佳為2~20個,進而較佳為2~10個。進而,本發明之NRPS基因亦可為編碼如下蛋白質者,該蛋白質具備由上述之序列編號1~14所示之胺基酸序列所規定之第1模組~第4模組,且於嚴苛條件下與包含序列編號15之鹼基序列之DNA的互補鏈之全部或一部分進行雜交,並且具有二氫騰毒素合成活性。此處所謂「嚴苛條件」意指會形成所謂特異性之雜交種而不形成非特異性雜交種的條件,例如可參照分子選殖(Molecular Cloning):實驗手冊(A Laboratory Manual)(第三版(Third Edition))而適當決定。具體而言,根據南方雜交時之溫度或溶液所含之鹽濃度、及南方雜交之洗淨步驟時之溫度或溶液所含之鹽濃度而設定嚴格度。更詳細而言,作為嚴苛條件,例如鈉濃度為25~500 mM、較佳為25~300 mM,溫度為42~68℃、較佳為42~65℃。更具體而言,為5×SSC(83 mM之NaCl,83 mM之檸檬酸鈉)、溫度42℃。且說,本發明之NRPS基因並不限定於編碼具備由上述之序列編號1~14所示之胺基酸序列所規定之第1模組~第4模組之蛋白質者。如上所述,將源自互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)且具有二氫騰毒素合成活性之NRPS的胺基酸序列示於序列編號16,將與該胺基酸序列對應之編碼區之鹼基序列示於序列編號15,但亦可藉由該等序列編號15及16而規定本發明之NRPS基因。即,本發明之NRPS基因可設為編碼包含序列編號16所示之胺基酸序列之蛋白質的基因。又,本發明之NRPS基因亦可為編碼如下蛋白質之基因,該蛋白質係相對於序列編號16所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性、較佳為80%以上之同一性、更佳為90%以上之同一性、進而較佳為95%以上之同一性、最佳為97%以上之同一性的胺基酸序列,且具有二氫騰毒素合成活性。胺基酸序列間之同一性之值可與上述同樣地藉由安裝有BLAST算法之BLASTN或BLASTX程式而算出(預設值之設定)。再者,同一性之值係與上述同樣地算出將一對胺基酸序列進行配對比較分析時完全一致之胺基酸殘基,作為在所比較之全部胺基酸殘基中之比例而算出。又,關於本發明之NRPS基因,可利用儲存有鹼基序列資訊之公知資料庫,而鑑定滿足相對於序列編號15所示之鹼基序列,覆蓋率較高,E值較低,同一性之值較高之條件的基因。此處,作為進行鑑定之基因之條件,覆蓋率可設為90%以上,較佳為設為95%以上,更佳為設為99%以上。又,作為進行鑑定之基因之條件,E值可設為1.0e-5以下,較佳為設為1.0e-15以下,更佳為設為0.0。進而,作為進行鑑定之基因之另一條件,同一性之值可設為70%以上,較佳為設為75%以上,更佳為設為78%以上。作為滿足該等條件者而鑑定出之基因為包含序列編號15之鹼基序列之NRPS基因的同源基因之或然性非常高,而可鑑定為與包含序列編號15之鹼基序列之NRPS基因同樣地編碼具有二氫騰毒素合成活性之蛋白質的基因。具體而言,若使用NCBI資料庫,將序列編號15所示之鹼基序列作為查詢序列而進行Blast檢索,則可鑑定出下述表之3種同源基因。關於該等同源基因,認為編碼具有二氫騰毒素合成能力之蛋白質之或然性較高。[表1] 表1所示之基因編碼具有二氫騰毒素合成活性之蛋白質的情況只要取得具有該基因之微生物,對該微生物之二氫騰毒素及/或騰毒素合成能力進行驗證即可。所取得之微生物之二氫騰毒素及/或騰毒素合成能力可藉由培養該微生物,並確認於培養菌體內或培養上清液中是否含有二氫騰毒素或騰毒素而進行驗證。即,本發明之NRPS基因並不限定於編碼具備由上述之序列編號1~14所示之胺基酸序列所規定之第1模組~第4模組之蛋白質者,可設為編碼包含序列編號20、22及24中之任一胺基酸序列之蛋白質的基因。又,本發明之NRPS基因亦可為編碼如下蛋白質之基因,該蛋白質係相對於序列編號20、22及24中之任一胺基酸序列具有70%以上之同一性、較佳為80%以上之同一性、更佳為90%以上之同一性、進而較佳為95%以上之同一性、最佳為97%以上之同一性的胺基酸序列,並且具有二氫騰毒素合成活性。胺基酸序列間之同一性之值可與上述同樣地藉由安裝有BLAST算法之BLASTN或BLASTX程式而算出(預設值之設定)。再者,同一性之值係與上述同樣地算出將一對胺基酸序列進行配對比較分析時完全一致之胺基酸殘基,作為在所比較之全部胺基酸殘基中之比例而算出。另一方面,本發明之NRPS基因亦可為編碼如下蛋白質者,該蛋白質具有相對於序列編號16、20、22及24中之任一胺基酸序列有1個或數個胺基酸經置換、缺失、插入或附加之胺基酸序列,且具有二氫騰毒素合成活性。此處,所謂數個係與上述同樣地例如為2~510個,較佳為2~400個,更佳為2~300個,進而較佳為2~100個,進而較佳為2~50個,進而較佳為2~20個,進而較佳為2~10個。另外,本發明之NRPS基因亦可為編碼如下蛋白質者,該蛋白質於嚴苛條件下與包含序列編號15、19、21及23中之任一鹼基序列之DNA的互補鏈之全部或一部分進行雜交,且具有二氫騰毒素合成活性。此處所謂「嚴苛條件」,與上述同樣地意指會形成所謂特異性之雜交種而不形成非特異性之雜交種的條件,例如可參照分子選殖(Molecular Cloning):實驗手冊(A Laboratory Manual)(第三版(Third Edition))而適當決定。具體而言,與上述同樣地根據南方雜交時之溫度或溶液所含之鹽濃度、及南方雜交之洗淨步驟時之溫度或溶液所含之鹽濃度而設定嚴格度。更詳細而言,作為嚴苛條件,例如鈉濃度為25~500 mM、較佳為25~300 mM,溫度為42~68℃、較佳為42~65℃。更具體而言,為5×SSC(83 mM之NaCl,83 mM之檸檬酸鈉)、溫度42℃。如上所述,包含與序列編號15不同之鹼基序列之基因、或編碼與序列編號16不同之胺基酸序列之基因是否編碼具有二氫騰毒素合成活性的蛋白質可藉由如下方式進行確認:導入至能夠表現上述基因之宿主中,驗證在培養物及/或培養上清液中是否含有二氫騰毒素。且說,關於本發明之NRPS基因,若其鹼基序列被確定,則可藉由化學合成,或以基因組DNA作為模板之PCR(Polymerase chain reaction,聚合酶鏈反應)而進行製作;或者藉由將具有該鹼基序列之DNA片段作為探針並使之進行雜交而製作。進而,包含與序列編號15不同之鹼基序列之基因、或編碼與序列編號16不同之胺基酸序列之基因亦可藉由對包含序列編號15所示之鹼基序列之聚核苷酸進行定點突變誘發等而進行合成。再者,對包含序列編號15所示之鹼基序列之聚核苷酸導入突變時,可採用昆克(Kunkel)法、缺口雙鏈體(Gapped duplex)法等公知方法或依據其之方法。例如,使用利用定點突變誘發法之突變導入用套組(例如Mutant-K(TAKARA BIO公司)或Mutant-G(TAKARA BIO公司))等,或者TAKARA BIO公司之LA PCR活體外突變誘發(in vitro Mutagenesis)系列套組而進行突變之導入。尤其是本發明之NRPS基因可從已知產生騰毒素及/或二氫騰毒素之微生物中進行單離。作為一例,可從互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)中單離NRPS基因(編碼序列編號16所示之胺基酸序列的NRPS基因)。又,本發明之NRPS基因可利用序列編號15所示之鹼基序列,而從互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)以外之鏈隔孢菌屬(Alternaria)絲狀菌中進行單離的或然性較高。即,可藉由利用將包含選自序列編號15所示之鹼基序列中之連續之一部分鹼基序列的聚核苷酸作為探針的雜交反應,而從源自互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)以外之鏈隔孢菌屬(Alternaria)絲狀菌的基因組或轉錄產物之cDNA中單離本發明之NRPS基因。再者,互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)以外之鏈隔孢菌屬(Alternaria)絲狀菌可為不產生騰毒素者,亦可為產生騰毒素者。其原因在於:即便為不產生騰毒素之鏈隔孢菌屬(Alternaria)絲狀菌,亦有具有本發明之NRPS基因之可能性。作為互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)以外之鏈隔孢菌屬(Alternaria)絲狀菌,例如可列舉:節節花鏈隔孢菌(Alternaria alternantherae)、喬木鏈隔孢菌(Alternaria arborescens)、果園鏈隔孢菌(Alternaria arbusti)、艾納香鏈隔孢菌(Alternaria blumeae)、甘藍鏈隔孢菌(Alternaria brassicae)、嗜甘藍鏈隔孢菌(Alternaria brassicicola)、Alternaria burnsii、Alternaria carotiincultae、紅花鏈隔孢菌(Alternaria carthami)、雞冠花鏈隔孢菌(Alternaria celosiae)、瓜葉菊鏈隔孢菌(Alternaria cinerariae)、柑橘鏈隔孢菌(Alternaria citri)、Alternaria conjuncta、胡瓜鏈隔孢菌(Alternaria cucumerina)、胡蘿蔔鏈隔孢菌(Alternaria dauci)、石竹鏈隔孢菌(Alternaria dianthi)、香石竹鏈隔孢菌(Alternaria dianthicola)、布袋蓮鏈隔孢菌(Alternaria eichhorniae)、大戟鏈隔孢菌(Alternaria euphorbiicola)、梨黑斑鏈隔孢菌(Alternaria gaisen)、向日葵鏈隔孢菌(Alternaria helianthi)、向日葵生鏈隔孢菌(Alternaria helianthicola)、匈牙利鏈隔孢菌(Alternaria hungarica)、浸染鏈隔孢菌(Alternaria infectoria)、日本鏈隔孢菌(Alternaria japonica)、Alternaria kikutiana、泥生鏈隔孢菌(Alternaria limicola)、亞麻鏈隔孢菌(Alternaria linicola)、長柄鏈隔孢菌(Alternaria longipes)、蘋果鏈隔孢菌(Alternaria mali)、Alternaria molesta、人參鏈隔孢菌(Alternaria panax)、Alternaria perpunctulata、芹菜鏈隔孢菌(Alternaria petroselini)、孔洞鏈隔孢菌(Alternaria porri)、根狀鏈隔孢菌(Alternaria radicina)、蘿蔔鏈隔孢菌(Alternaria raphani)、Alternaria saponariae、Alternaria selini、千里光鏈隔孢菌(Alternaria senecionis)、茄鏈隔孢菌(Alternaria solani)、Alternaria smyrnii、細鏈隔孢菌(Alternaria tenuis)、極細鏈隔孢菌(Alternaria tenuissima)、Alternaria tomatophila、小鏈隔孢菌(麥Alternaria triticina)及百日菊鏈隔孢菌(Alternaria zinnia)等。[P450基因]本發明之P450基因係編碼具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性之蛋白質的基因。關於本發明之P450基因,作為一例,將源自互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)且具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性的P450之胺基酸序列示於序列編號18,將與該胺基酸序列對應之編碼區之鹼基序列示於序列編號17。本發明之P450基因可藉由該等序列編號17及18進行規定。即,本發明之P450基因可設為編碼包含序列編號18所示之胺基酸序列之蛋白質的基因。又,本發明之P450基因亦可為編碼如下蛋白質之基因,該蛋白質係相對於序列編號18所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性、較佳為80%以上之同一性、更佳為90%以上之同一性、進而較佳為95%以上之同一性、最佳為97%以上之同一性之胺基酸序列,且具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性。胺基酸序列間之同一性之值係與上述同樣地藉由安裝有BLAST算法之BLASTN或BLASTX程式而算出(預設值之設定)。再者,同一性之值係與上述同樣地算出將一對胺基酸序列進行配對比較分析時完全一致之胺基酸殘基,作為在所比較之全部胺基酸殘基中之比例而算出。進而,本發明之P450基因亦可為編碼如下蛋白質者,該蛋白質具有相對於序列編號18之胺基酸序列有1個或數個胺基酸經置換、缺失、插入或附加之胺基酸序列,且具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性。此處,所謂數個與上述同樣地例如為2~50個,較佳為2~40個,更佳為2~30個,進而較佳為2~20個,進而較佳為2~10個,進而較佳為2~5個。另外,本發明之P450基因亦可為編碼如下蛋白質者,該蛋白質於嚴苛條件下與包含序列編號17之鹼基序列之DNA的互補鏈之全部或一部分進行雜交,且具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性。此處所謂「嚴苛條件」與上述同樣地意指會形成所謂特異性雜交種而不形成非特異性雜交種的條件,例如可參照分子選殖(Molecular Cloning):實驗手冊(A Laboratory Manual)(第三版(Third Edition))而適當決定。具體而言,與上述同樣地,可根據南方雜交時之溫度或溶液所含之鹽濃度、及南方雜交之洗淨步驟時之溫度或溶液所含之鹽濃度而設定嚴格度。更詳細而言,作為嚴苛條件,例如鈉濃度為25~500 mM、較佳為25~300 mM,溫度為42~68℃、較佳為42~65℃。更具體而言,為5×SSC(83 mM NaCl、83 mM檸檬酸鈉)、溫度42℃。如上所述,包含與序列編號17不同之鹼基序列之基因、或編碼與序列編號18不同之胺基酸序列之基因是否編碼具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性的蛋白質可藉由如下方式進行確認:將該基因以能夠於具有二氫騰毒素合成活性之宿主(作為一例,導入有上述之NRPS基因之宿主)中表現之方式導入該宿主中,驗證在培養物及/或培養上清液中是否含有騰毒素。且說,關於本發明之P450基因,若其鹼基序列被確定,則可藉由化學合成,或以基因組DNA作為模板之PCR而進行製作;或者藉由將具有該鹼基序列之DNA片段作為探針並使之雜交而製作。進而,包含與序列編號17不同之鹼基序列之基因、或編碼與序列編號18不同之胺基酸序列之基因亦可藉由對包含序列編號17所示之鹼基序列之聚核苷酸進行定點突變誘發等而進行合成。再者,對包含序列編號17所示之鹼基序列之聚核苷酸導入突變時,可採用昆克(Kunkel)法、缺口雙鏈體(Gapped duplex)法等公知方法或依據其之方法。例如,使用利用定點突變誘發法之突變導入用套組(例如Mutant-K(TAKARA BIO公司)或Mutant-G(TAKARA BIO公司))等,或者TAKARA BIO公司之LA PCR活體外突變誘發(in vitro Mutagenesis)系列套組而進行突變之導入。尤其是本發明之P450基因可從已知產生騰毒素及/或二氫騰毒素之微生物中進行單離。作為一例,可從互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)中單離P450基因(編碼序列編號18所示之胺基酸序列之P450基因)。又,本發明之P450基因可利用序列編號17所示之鹼基序列,而從互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)以外之鏈隔孢菌屬(Alternaria)絲狀菌中進行單離的或然性較高。即,可藉由利用將包含選自序列編號17所示之鹼基序列中之連續之一部分鹼基序列的聚核苷酸作為探針之雜交反應,而從源自互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)以外之鏈隔孢菌屬(Alternaria)絲狀菌的基因組或轉錄產物之cDNA中單離本發明之P450基因。再者,互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)以外之鏈隔孢菌屬(Alternaria)絲狀菌可為不產生騰毒素者,亦可為產生騰毒素者。其原因在於:即便為不產生騰毒素之鏈隔孢菌屬(Alternaria)絲狀菌,亦有具有本發明之NRPS基因之可能性。作為互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)以外之鏈隔孢菌屬(Alternaria)絲狀菌,例如可列舉:節節花鏈隔孢菌(Alternaria alternantherae)、喬木鏈隔孢菌(Alternaria arborescens)、果園鏈隔孢菌(Alternaria arbusti)、艾納香鏈隔孢菌(Alternaria blumeae)、甘藍鏈隔孢菌(Alternaria brassicae)、嗜甘藍鏈隔孢菌(Alternaria brassicicola)、Alternaria burnsii、Alternaria carotiincultae、紅花鏈隔孢菌(Alternaria carthami)、雞冠花鏈隔孢菌(Alternaria celosiae)、瓜葉菊鏈隔孢菌(Alternaria cinerariae)、柑橘鏈隔孢菌(Alternaria citri)、Alternaria conjuncta、胡瓜鏈隔孢菌(Alternaria cucumerina)、胡蘿蔔鏈隔孢菌(Alternaria dauci)、石竹鏈隔孢菌(Alternaria dianthi)、香石竹鏈隔孢菌(Alternaria dianthicola)、布袋蓮鏈隔孢菌(Alternaria eichhorniae)、大戟鏈隔孢菌(Alternaria euphorbiicola)、梨黑斑鏈隔孢菌(Alternaria gaisen)、向日葵鏈隔孢菌(Alternaria helianthi)、向日葵生鏈隔孢菌(Alternaria helianthicola)、匈牙利鏈隔孢菌(Alternaria hungarica)、浸染鏈隔孢菌(Alternaria infectoria)、日本鏈隔孢菌(Alternaria japonica)、Alternaria kikutiana、泥生鏈隔孢菌(Alternaria limicola)、亞麻鏈隔孢菌(Alternaria linicola)、長柄鏈隔孢菌(Alternaria longipes)、蘋果鏈隔孢菌(Alternaria mali)、Alternaria molesta、人參鏈隔孢菌(Alternaria panax)、Alternaria perpunctulata、芹菜鏈隔孢菌(Alternaria petroselini)、孔洞鏈隔孢菌(Alternaria porri)、根狀鏈隔孢菌(Alternaria radicina)、蘿蔔鏈隔孢菌(Alternaria raphani)、Alternaria saponariae、Alternaria selini、千里光鏈隔孢菌(Alternaria senecionis)、茄鏈隔孢菌(Alternaria solani)、Alternaria smyrnii、細鏈隔孢菌(Alternaria tenuis)、極細鏈隔孢菌(Alternaria tenuissima)、Alternaria tomatophila、小鏈隔孢菌(麥Alternaria triticina)及百日菊鏈隔孢菌(Alternaria zinnia)等。[轉形體]可藉由將上述之本發明之騰毒素合成相關基因中之NRPS基因以能夠於宿主中表現之方式導入至宿主中,而製作具有二氫騰毒素合成能力之轉形體,又,可藉由將NRPS基因及P450基因以均能夠於宿主中表現之方式導入至宿主中,而製作具有騰毒素合成能力之轉形體。再者,可藉由將上述之P450基因導入至具有二氫騰毒素合成能力之宿主中,而製作具有騰毒素合成能力之轉形體。此處,作為宿主,並無特別限定,可將任何生物、尤其是任何微生物作為宿主。可用作宿主之微生物並無特別限定,例如可列舉:大腸桿菌(Escherichia coli)等屬於埃希氏菌屬(Escherichia)之細菌、麩胺酸棒狀桿菌(Corynebacterium glutamicum)等屬於棒狀桿菌之細菌、枯草桿菌(Bacillus subtilis)等屬於桿菌屬之細菌、惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)等屬於假單胞菌屬之細菌、苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)等屬於根瘤菌屬之細菌,亦可列舉包括釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)、嗜甲醇酵母(Pichia pastoris)等酵母、絲狀菌等在內之真菌。於將大腸桿菌等細菌作為宿主之情形時,表現載體較佳為於該細菌中能夠自主複製,並且由啟動子、核糖體結合序列、上述之基因、轉錄終止序列所構成。又,於表現載體中亦可包含控制啟動子活性之基因。作為啟動子,只要為能夠於大腸桿菌等宿主中表現者,則可使用任一種。例如可使用trp啟動子、lac啟動子、PL啟動子、PR啟動子等源自大腸桿菌者或T7啟動子等源自噬菌體者。進而,亦可使用如tac啟動子(乳糖與色胺酸之雜合啟動子)等般經人工設計改形之啟動子。作為表現載體之導入方法,只要為將DNA導入至細菌中之方法,則無特別限定。例如可列舉:使用鈣離子之方法[Cohen, S.N.,et al.:Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 69:2110-2114 (1972)]、電穿孔法等。又,作為可用作宿主之酵母,並無特別限定,可列舉:休哈塔念珠菌(Candida Shehatae)等念珠菌屬(Candida)酵母、樹幹畢赤酵母(Pichia stipites)等畢赤酵母屬(Pichia)酵母、嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilus)等管囊酵母屬(Pachysolen)酵母、啤酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)等酵母屬(Saccharomyces)酵母及粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)等裂殖酵母屬(Schizosaccharomyces)酵母,尤佳為啤酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)。又,於強化上述之NRPS基因或P450基因之表現時,使用轉錄活性較高之適當之啟動子。作為此種啟動子,並無特別限定,例如可應用甘油醛三磷酸脫氫酶基因(TDH3)之啟動子、3-磷甘油酸激酶基因(PGK1)之啟動子、高滲透壓應答7基因(HOR7)之啟動子等。其中,丙酮酸脫羧酶基因(PDC1)之啟動子由於使下游目標基因高表現之能力較高,故而較佳。除此以外,可藉由使用gal1啟動子、gal10啟動子、熱休克蛋白質啟動子、MFα1啟動子、PHO5啟動子、GAP啟動子、ADH啟動子、AOX1啟動子等而使下游基因進行強表現。作為可用於宿主之絲狀菌,並無特別限定,可列舉:小巢狀麴菌(Aspergillus nidulans)、黑麴菌(Aspergillus niger)、米麴菌(Aspergillus oryzae)、醬油麴菌(Aspergillus sojae)、灰米麴菌(Aspergillus glaucus)等麴菌屬(Aspergillus)絲狀菌;里氏木黴菌(Trichoderma reesei)、綠木黴菌(Trichoderma viride)等木黴菌屬(Trichoderma)絲狀菌;小假根毛黴(Rhizomucor pusillus)、米氏假根毛黴(Rhizomucor miehei)等假根毛黴屬(Rhizomucor)絲狀菌;青黴菌(Penicillium notatum)、金黃青黴菌(Penicillium chrysogenum)等青黴菌屬(Penicillium)絲狀菌;米根黴菌(Rhizopus oryzae)等根黴菌屬(Rhizopus)絲狀菌、解纖維素頂孢黴菌(Acremonium cellulolyticus)、灰腐質黴(Humicola grisea)、黃嗜熱子囊菌(Thermoaseus aurantiacus)。尤其是作為宿主,麴菌屬(Aspergillus)絲狀菌中較佳為米麴黴(Aspergillus oryzae)。於在絲狀菌中使上述之NRPS基因或P450基因表現時,可使用α-澱粉酶基因(amyB)之啟動子、α-葡萄糖苷酶基因(agdA)之啟動子、葡萄糖澱粉酶基因之啟動子(glaA)、色胺酸生物合成基因(trpC)之啟動子、乙醇脫氫酶基因(alcA)之啟動子、轉譯延長因子基因(tef1)之啟動子、磷酸丙糖異構酶基因(tpiA)之啟動子、甘油醛三磷酸脫氫酶(gpdA)基因之啟動子、烯醇化酶(enoA)之啟動子、丙酮酸羧化酶(pdcA)之啟動子、纖維二糖水解酶基因(cbh1)之啟動子等。又,作為導入上述之基因之方法,亦可應用作為酵母及絲狀菌之轉形方法而為人所知之先前公知的任何方法。具體而言,例如可使用轉形(transformation)法、或轉染法、接合法、原生質體法、球形質體法、電穿孔法、脂轉染法、乙酸鋰法等。[二氫騰毒素或騰毒素之製造]可藉由應用上述之轉形體而製造作為目標之騰毒素或二氫騰毒素。即,可藉由應用如下轉形體而製造二氫騰毒素,該轉形體係以能夠表現上述之本發明之騰毒素合成相關基因中之NRPS基因之方式導入有該基因。又,可藉由應用如下轉形體而製造騰毒素,該轉形體係以能夠表現NRPS基因及P450基因之方式導入有該等基因。進而,可藉由應用如下轉形體而製造騰毒素,該轉形體係以能夠將上述之P450基因於具有二氫騰毒素合成能力之宿主中表現之方式導入有該基因。利用轉形體所合成之騰毒素或二氫騰毒素係利用離心分離機、米拉布(Miracloth)等從培養上清液中分離出菌體後,添加乙酸乙酯等有機溶劑進行提取。藉由物理破壞法(均質器、玻璃珠破碎、凍結融解等)或化學破壞法(溶劑處理、酸、鹼處理、滲透壓處理、酶處理等),從菌體內釋出至菌體外後,添加乙酸乙酯等有機溶劑進行提取。關於所提取之騰毒素或二氫騰毒素之純化,可藉由現有之純化方法(管柱層析法、鹽沉降等)而實施。該等方法可視需要適當組合而實施。藉由上述方式製造之騰毒素例如可用作除草劑。又,所製造之二氫騰毒素可用作作為騰毒素之前驅物的騰毒素之合成原料。又,二氫騰毒素可用作具有與騰毒素同等或其以上之除草劑活性之騰毒素類緣物的原料。更具體而言,於使用騰毒素作為除草劑之情形時,可直接使用,但通常可與適當之固體載體、液體載體等界面活性劑及其他製劑用助劑進行混合,製成乳劑、EW劑(Emulsion in Water,水乳劑)、液劑、懸濁劑、水合劑、顆粒水合劑、粉劑、DL粉劑(driftless dust,無飄移粉劑)、微粒劑、微粒劑F、粒劑、錠劑、油劑、噴霧劑、懸浮劑、乾懸浮劑、微膠囊劑等任意劑型而使用。作為固體載體,例如可列舉:澱粉、活性碳、大豆粉、小麥粉、木粉、魚粉、粉乳等動植物性粉末;滑石、高嶺土、膨潤土、碳酸鈣、沸石、矽藻土、白碳、黏土、氧化鋁、硫酸銨、脲等無機物粉末。作為液體載體,例如可列舉:水;異丙醇、乙二醇等醇類;環己酮、甲基乙基酮等酮類;二㗁烷、四氫呋喃等醚類;煤油、輕油等脂肪族烴類;二甲苯、三甲基苯、四甲基苯、甲基萘、溶劑石腦油等芳香族烴類;氯苯等鹵化烴類;二甲基乙醯胺等醯胺類;脂肪酸之甘油酸酯等酯類;乙腈等腈類;二甲基亞碸等含硫化合物類等。作為界面活性劑,例如可列舉:烷基苯磺酸金屬鹽、二萘基甲烷二磺酸金屬鹽、醇硫酸酯鹽、烷基芳基磺酸鹽、木質素磺酸鹽、聚氧乙二醇醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐單烷基化物等。作為其他之助劑,例如可使用羧甲基纖維素、阿拉伯膠、海藻酸鈉、瓜爾膠、黃耆膠、聚乙烯醇等固著劑或增黏劑;金屬皂等消泡劑;脂肪酸、烷基磷酸鹽、聚矽氧、石蠟等物性提昇劑;著色劑等。關於除草劑之各種製劑、或其稀釋物之施用,通常可藉由一般進行之施用方法、即撒布(例如噴霧、噴灑、粉化、撒粉、撒粒、水面施用、育苗箱施用等)、土壤施用(例如混入、灌注等)、表面施用(例如塗佈、粉衣、被覆等)、浸漬、毒餌、熏煙施用等而進行。又,亦可藉由所謂超高濃度少量撒布法而施用。於該方法中,可含有100%之活性成分。進而,關於將騰毒素作為有效成分之除草劑,即便單獨將騰毒素作為有效成分亦充分有效之情況自不待言,但可視需要與其他肥料、農藥、例如殺蟲劑、殺蜱蟎劑、殺線蟲劑、殺菌劑、抗病毒劑、引誘劑、其他除草劑、植物生長調整劑等混用、併用,於該情形時亦有顯示出進一步優異之效果之情況。將亦可混合或併用之公知之除草劑化合物、植物生長調整劑例示於以下。雖然並無限定,但例如可列舉:2,2,2-三氯乙酸(TCA)(包括鈉鹽、鈣鹽或氨鹽等鹽)、2,3,6-三氯苯甲酸(2,3,6-TBA)、2,4,5-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、2,4-D-膽鹼鹽(2,4-D choline salt)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)(包括胺鹽、二乙胺鹽、三乙醇胺鹽、異丙基胺鹽、鈉鹽或鋰鹽等鹽)、2-甲基-4-氯苯氧基乙酸(MCPA)、2-甲基-4-氯苯氧基丁酸(MCPB)(包括鈉鹽、乙酯等)、4,6-二硝基鄰甲酚(DNOC)(包括胺鹽或鈉鹽等鹽)、4-(2,4-二氯苯氧基)丁酸(2,4-DB)、ACN(Quinoclamine,滅藻醌)、AE-F-150944(編碼編號)、DSMA(disodium methanearsonate,甲基砷酸二鈉)、HW-02、IR-6396、酚硫殺(MCPΑ-thioethyl)、S-乙基二丙基硫代胺基甲酸酯(EPTC)、左旋莫多草(S-metolachlor)、SW-065、SYP-298(編碼編號)、SYP-300(編碼編號)、碘苯腈(ioxynil)、苯草醚(aclonifen)、丙烯醛(acrolein)、草芬定(azafenidin)、亞喜芬(acifluorfen)(包括與鈉等之鹽)、亞速爛(asulam)、四唑嘧磺隆(azimsulfuron)、乙草胺(acetochlor)、草脫淨(atrazine)、莎稗磷(anilofos)、胺唑草酮(amicarbazone)、殺草強(amitrole)、醯嘧磺隆(amidosulfuron)、環丙嘧啶酸(aminocyclopyrachlor)、氯胺吡啶酸(aminopyralid)、甲基胺草磷(amiprofos-methyl)、草殺淨(ametryn)、拉草(alachlor)、亞汰草(alloxydim)、愛速隆(isouron)、異㗁氯草酮(isoxachlortole)、異㗁唑草酮(isoxaflutole)、異㗁醯草胺(isoxaben)、異丙隆(isoproturon)、三唑醯草胺(ipfencarbazone)、滅草喹(imazaquin)、甲咪唑煙酸(imazapic)(包括與胺等之鹽)、依滅草(imazapyr)(包括異丙基胺鹽等鹽)、甲基咪草酯(imazamethabenz-methyl)、甲氧咪草煙(imazamox)、咪唑乙煙酸(imazethapyr)、依速隆(imazosulfuron)、茚𠯤氟草胺(indaziflam)、茚草酮(indanofan)、乙基甘草津(eglinazine-ethyl)、戊草丹(esprocarb)、甲基胺苯磺隆(ethametsulfuron-methyl)、丁氟消草(ethalfluralin)、磺噻隆(ethidimuron)、亞速隆(ethoxysulfuron)、氯氟草醚乙酯(ethoxyfen-ethyl)、益覆滅(ethofumesate)、乙氧苯草胺(etobenzanid)、草多索二鈉(endothal-disodium)、樂滅草(oxadiazon)、丙炔㗁草酮(oxadiargyl)、㗁 𠯤草酮(oxaziclomefone)、環氧嘧磺隆(oxasulfuron)、復祿芬(oxyfluorfen)、毆拉靈(oryzalin)、嘧苯胺磺隆(orthosulfamuron)、坪草丹(orbencarb)、油酸、唑草胺(cafenstrole)、乙基克繁草(carfentrazone-ethyl)、卡靈草(karbutilate)、雙醯草胺(carbetamide)、快伏草(quizalofop-P-ethyl)、喹禾糠酯(quizalofop-P-tefuryl)、禾草克(quizalofop-ethyl)、莫克草(quinoclamine)、快克草(quinclorac)、喹草酸(quinmerac)、苄草隆(cumyluron)、氯醯草膦(clacyfos)、剋草同(clethodim)、炔草酯(clodinafop-propargyl)、畢克草(clopyralid)、可滅蹤(clomazone)、甲氧基護穀(chlomethoxyfen)、克普草(clomeprop)、氯酯磺草胺(cloransulam-methyl)、克爛本(chloramben)、氯草敏(chloridazon)、氯嘧磺隆(chlorimuron-ethyl)、氯磺隆(chlorsulfuron)、大克草(chlorthal-dimethyl)、草克樂(chlorthiamid)、氯酞亞胺(chlorphthalim)、整形素(chlorflurenol-methyl)、滅落寧(chlorbromuron)、氯苯胺靈(chlorpropham)、矮壯素(chlormequat chloride)、枯草隆(chloroxuron)、綠麥隆(chlorotoluron)、嘉磷塞(glyphosate)(包括與鈉、胺、丙基胺、異丙基胺、二甲胺或三甲基硫等之鹽)、固殺草-P-鈉鹽(glufosinate-P-sodium)、固殺草(glufosinate)(包括胺鹽或鈉鹽等鹽)、ketospirodox、ketospirodox-potassium、苯嘧磺草胺(saflufenacil)、假蒟亭鹼(sarmentine)、氰乃淨(cyanazine)、氰胺(cyanamide)、草滅特(cycloate)、環殺草(cycloxydim)、環磺隆(cyclosulfamuron)、cyclopyrimorate、環草隆(siduron)、吲哚酮草酯(cinidon-ethyl)、西速隆(cinosulfuron)、丁基賽伏草(cyhalofop-butyl)、草滅淨(simazine)、西草淨(simetryn)、環庚草醚(cinmethylin)、敵草隆(diuron)、乙醯甲草胺(diethatyl-ethyl)、汰克草(dicamba)(包括胺鹽、二乙胺鹽、異丙基胺鹽、二乙二醇胺鹽、鈉鹽或鋰鹽等鹽)、雙氯磺草胺(diclosulam)、二氯苯腈(dichlobenil)、甲基吡氟禾草靈(diclofop-P-methyl)、禾草靈(diclofop-methyl)、精2,4-滴丙酸(dichlorprop-P)、2,4-滴丙酸(dichlorprop)、敵草快(diquat)、汰硫草(dithiopyr)、撻乃安(dinitramine)、達諾殺(dinoseb)、特樂酚(dinoterb)、大芬滅(diphenamid)、野燕枯(difenzoquat)、吡氟醯草胺(diflufenican)、氟吡草腙(diflufenzopyr)、二氟林(diflumetorim)、二甲草胺(dimethachlor)、異戊乙淨(dimethametryn)、精汰草滅(dimethenamid-P)、汰草滅(dimethenamid)、哌草丹(dimepiperate)、噁唑隆(dimefuron)、滅草靈(swep)、磺草酮(sulcotrione)、甲磺草胺(sulfentrazone)、硫復松(sulfosate)、磺醯磺隆(sulfosulfuron)、甲嘧磺隆(sulfometuron-methyl)、西殺草(sethoxydim)、特草定(terbacil)、Thaxtomin A、汰草龍(daimuron)、邁隆(dazomet)、得拉本(dalapon)、噻草定(thiazopyr)、Tiafenacil、噻酮磺隆(thiencarbazone)(包括鈉鹽、甲酯等)、仲草丹(tiocarbazil)、殺丹(thiobencarb)、噻二唑草胺(thidiazimin)、噻吩磺隆(thifensulfuron-methyl)、欣克草(thenylchlor)、特福三酮(tefuryltrione)、牧草胺(tebutam)、得匍隆(tebuthiuron)、得殺草(tepraloxydim)、環磺酮(tembotrione)、特丁津(terbuthylazine)、去草淨(terbutryn)、特丁通(terbumeton)、甜菜胺(desmedipham)、敵草淨(desmetryne)、苯吡唑草酮(topramezone)、三甲苯草酮(tralkoxydim)、三𠯤氟草胺(triaziflam)、醚苯磺隆(triasulfuron)、氟酮磺草胺(triafamone)、野麥畏(tri-allate)、草達津(trietazine)、三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯(triclopyr-butotyl)、三氯比(triclopyr)、三氟甲磺隆(tritosulfuron)、Trifludimoxazin、氟胺磺隆(triflusulfuron-methyl)、三福林(trifluralin)、三氟啶磺隆鈉(trifloxysulfuron-sodium)、苯磺隆(tribenuron-methyl)、Tolpyralate、抑草生(naptalam)(包括與鈉等之鹽)、萘普草(naproanilide)、滅落脫異構體(napropamide-M)、滅落脫(napropamide)、煙嘧磺隆(nicosulfuron)、草不隆(neburon)、達草滅(norflurazon)、氯氟吡啶酯(halauxifen-benzyl)、氟氯吡啶酯(halauxifen-methyl)、高效氟吡甲禾靈(haloxyfop-etotyl)、精氟吡甲禾靈(haloxyfop-P)、氟吡甲禾靈(haloxyfop)、氟硝磺醯胺(halosafen)、氯吡嘧磺隆(halosulfuron-methyl)、萬隆(vernolate)、百草枯(paraquat dichloride)、雙環比隆(bicyclopyrone)、雙草醚(bispyribac-sodium)、必芬諾(bifenox)、畢拉草(bilanafos)、畢克爛(picloram)、氟滅草胺(picolinafen)、唑啉草酯(pinoxaden)、哌草磷(piperophos)、雙唑草腈(pyraclonil)、磺醯草吡唑(pyrasulfotole)、普芬草(pyrazoxyfen)、百速隆(pyrazosulfuron-ethyl)、吡唑特(pyrazolynate)、乙基派芬草(pyraflufen-ethyl)、吡咬達醇(pyridafol)、嘧硫草醚(pyrithiobac-sodium)、必汰草(pyridate)、環酯草醚(pyriftalid)、稗草丹(pyributicarb)、嘧啶肟草醚(pyribenzoxim)、嘧啶硫蕃(pyrimisulfan)、嘧草醚(pyriminobac-methyl)、派羅克殺草碸(pyroxasulfone)、甲氧磺草胺(pyroxsulam)、棉胺寧(phenisopham)、非草隆(fenuron)、fenoxasulfone、乙基精㗁唑禾草靈(fenoxaprop-P-ethyl)、精㗁唑禾草靈(fenoxaprop-P)、Fenquinotrione、解草啶(fenclorim)、噻唑禾草靈(fenthiaprop-ethyl)、四唑醯草胺(fentrazamide)、甜菜寧(phenmedipham)、甲醯嘧磺隆(foramsulfuron)、伏速隆(flazasulfuron)、麥草伏-M(flamprop-M)(包括甲酯、乙酯、異丙酯)、麥草伏(flamprop)(包括甲酯、乙酯、異丙酯)、伏寄普(fluazifop-P-butyl)、氟草靈(fluazifop-butyl)、異丙吡草酯(fluazolate)、伏草隆(fluometuron)、乙羧氟草醚(fluoroglycofen-ethyl)、氟唑磺隆(flucarbazone-sodium)、氟消草(fluchloralin)、氟吡磺隆(flucetosulfuron)、氟噻甲草酯(fluthiacet-methyl)、氟啶嘧磺隆鈉(flupyrsulfuron-methyl-sodium)、氟噻草胺(flufenacet)、氟噠𠯤草酯(flufenpyr-ethyl)、氟丙酸(flupropanate)、氟戊草胺(flupoxame)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、氟烯草酸(flumiclorac-pentyl)、唑嘧磺草胺(flumetsulam)、氟啶草酮(fluridone)、呋草酮(flurtamone)、呋嘧醇(flurprimidol)、氟氯比(fluroxypyr)、氟咯草酮(flurochloridone)、雙氟磺草胺(florasulam)、丁基拉草(butachlor)、佈芬草(butafenacil)、抑草磷(butamifos)、拔敵草(butylate)、丁烯草胺(butenachlor)、畢達寧(butralin)、丁苯草酮(butroxydim)、克草(bromacil)、溴莠敏(brompyrazon)、溴苯腈(bromoxynil)(包括丁酸、辛酸或庚酸等之酯體)、溴酚肟(bromofenoxim)、溴丁醯草胺(bromobutide)、氟嘧磺隆(primisulfuron-methyl)、普拉草(pretilachlor)、丙苯磺隆鈉(procarbazone-sodium)、胺基丙氟靈(prodiamine)、氟磺隆(prosulfuron)、苄草丹(prosulfocarb)、普拔草(propaquizafop)、撲草胺(propachlor)、普拔根(propazine)、除草靈(propanil)、戊炔草胺(propyzamide)、異丙草胺(propisochlor)、𠯤咪唑嘧磺隆(propyrisulfuron)、苯胺靈(propham)、氟唑草胺(profluazol)、噻草酮(profoxydim)、丙苯磺隆鈉(propoxycarbazone-sodium)、佈滅淨(prometryn)、撲滅通(prometon)、菲殺淨(hexazinone)、Heptamaloxyloglucan、草除靈(benazolin)、氟丁醯草胺(beflubutamid)、苯卡巴腙(bencarbazone)、地散磷(bensulide)、免速隆(bensulfuron-methyl)、雙苯嘧草酮(benzfendizone)、苯并雙環酮(benzobicyclon)、吡草酮(benzofenap)、本達隆(bentazone)、倍尼芬(benfluralin)、呋草磺(benfuresate)、烯草胺(pethoxamid)、平速爛(penoxsulam)、克草猛(pebulate)、壬酸(pelargonic acid)、施得圃(pendimethalin)、蔬草滅(pentanochlor)、環戊㗁草酮(pentoxazone)、蔓草磷(fosamine)、氟磺胺草醚(fomesafen)、甲醯嘧磺隆(foramsulfuron)、馬來醯肼(maleic hydrazide)、高2-甲-4-氯丙酸鉀(mecoprop-P-potassium)、2-甲4-氯丙酸(mecoprop)(包括鈉鹽、鉀鹽、異丙基胺鹽、三乙醇胺鹽、二甲胺鹽等鹽)、甲基二磺隆(mesosulfuron-methyl)、甲基磺草酮(mesotrione)、滅草胺(metazachlor)、𠯤吡嘧磺隆(metazosulfuron)、甲基苯噻隆(methabenzthiazuron)、苯𠯤草酮(metamitron)、㗁唑醯草胺(metamifop)、Methiozolin、苯丙隆(methyldymuron)、甲氧隆(metoxuron)、磺草唑胺(metosulam)、甲磺隆(metsulfuron-methyl)、撲奪草(metobromuron)、吡喃隆(metobenzuron)、莫多草(metolachlor)、滅畢淨(metribuzin)、滅芬草(mefenacet)、甲基單嘧磺隆(monosulfuron-methyl)、單嘧磺隆(monosulfuron)、氯穀隆(monolinuron)、稻得壯(molinate)、碘甲磺隆(iodosulfuron)、甲基碘磺隆鈉(iodosulfulon-methyl-sodium)、Iofensulfuron-sodium、Iofensulfuron、乳氟禾草靈(lactofen)、理有龍(linuron)、碸嘧磺隆(rimsulfuron)、環草定(lenacil)、1-萘基乙醯胺(1-naphthylacetamide)、1-甲基環丙烯(1-methylcyclopropene)、2,6-二異丙基萘(2,6-diisopropylnaphthalene)、4-側氧基-4-(2-苯基乙基)胺基丁酸(化學名,CAS登記編號:1083-55-2)、4-氯苯氧基乙酸(4-CPA)、PESA(4-側氧基-[(2-苯基乙基)胺基]丁酸)、正癸醇(n-decanol)、Aviglycine、嘧啶醇(ancymidol)、依納素(inabenfide)、吲哚乙酸(indole acetic acid)、吲哚丁酸(indole butyric acid)、單克素(uniconazole-P)、烯效唑(uniconazole)、Ecolyst、吲熟酯(ethychlozate)、益收生長素(ethephon)、Epocholeone、香芹酮(carvone)、座果酸鉀(cloxyfonac-potassium)、座果酸(cloxyfonac)、調果酸(cloprop)、克美素(chlormequat)、細胞分裂素(cytokinins)、環丙醯胺(cyclanilide)、殺雄啉(sintofen)、敵草克(dikegulac)、赤黴素(gibberellin acid)、獲萎得(dimethipin)、亞拉生長素(daminozide)、噻苯隆(thidiazuron)、三十烷醇(triacontanol)、抗倒酯(trinexapac-ethyl)、巴克素(paclobutrazol)、氟節胺(flumetralin)、呋嘧醇(flurprimidol)、抑草丁(flurenol)、茉莉酸丙酯(prohydrojasmon)、調環酸鈣(prohexadione-calcium)、Heptamaloxyloglucan、苯甲酸嘌呤(benzylaminopurine)、福芬素(forchlorfenuron)、馬來醯肼(maleic hydrazide)、縮節胺(mepiquat chloride)、氟磺醯草胺(mefluidide)、過氧化鈣。[實施例]以下,藉由實施例更詳細地說明本發明,但本發明之技術範圍不受以下之實施例所限定。[實施例1]<互生鏈隔孢菌(Alternaria alternata)之基因組分析>將互生鏈隔孢菌(A. alternata)之分生孢子植菌至200 ml CM液體培養基(500 ml之三角燒瓶)中,於26℃下以130 rpm培養48小時。利用米拉布(Miracloth)而收集培養菌體後,利用刮勺對菌體進行加壓而進行脫水,將菌體加入至預先冷卻至-20℃之研缽中,注入液態氮而使之凍結。利用杵快速地破碎直至成為粉狀後,使用DNeasy Plant Maxi套組提取基因組DNA。基因組解析係使用兩種下一代定序儀(5500xl SOLiD(life technologies公司製造)及MiSeq(Illumina公司製造))而實施。根據所製備之互生鏈隔孢菌(A. alternata)之基因組DNA,使用5500 SOLiD Mate-Paired Library套組(5500xl SOLiD用)、Nextera DNA Sample Prep套組(MiSeq用)製作基因庫,而進行利用下一代定序儀之基因組分析。<互生鏈隔孢菌(A. alternata)所具有之NRPS基因之搜索>根據使用下一代定序儀所獲得之基因組分析之結果,將推定蛋白質之胺基酸序列進行資料庫化。然後,使用該資料庫,檢索具有二氫騰毒素合成能力之NRPS。於本實施例中,從互生鏈隔孢菌(A. alternata)之基因組中檢索全部認為會編碼NRPS之基因,基於該等推定蛋白質之結構特徵,而推定會生物合成二氫騰毒素之肽基本骨架之基因。具體而言,首先,藉由與相關之絲狀菌即異螺旋孢腔菌(Cochliobolus heterostrophus)之NRPS的同源性檢索,而搜索出互生鏈隔孢菌(A. alternata)之全部NRPS基因。於異螺旋孢腔菌(C. heterostrophus)中,發現了12個NRPS基因NPS1-12(Lee, B.N., et al., Functional analysis of all nonribosomal peptide synthetases in Cochliobolus heterostrophus reveals a factor, NPS6, involved in virulence and resistance to oxidative stress. Eukaryot Cell, 2005. 4(3): p. 545-55.)。若調查該等12個NRPS之區域結構,則NPS7係與PKS(聚酮合酶,polyketide synthase)之混合(hybrid)型NRPS,NPS10與NPS12係不具有C區域之似NRPS蛋白質(NRPS-like protein)。因此,將除該等3個外之NPS1-6、NPS8、NPS9及NPS11之胺基酸序列作為同源性檢索之查詢序列(query),對上述資料庫進行blastp檢索。關於絲狀菌,考慮到具有10個左右之NRPS之報告(異螺旋孢腔菌(C. heterostrophus)為12個,煙麯黴(Asperillus fumigatus)為14個(Stack, D., C. Neville, and S. Doyle, Nonribosomal peptide synthesis in Aspergillus fumigatus and other fungi. Microbiology, 2007. 153(Pt 5): p. 1297-306)),針對設為查詢序列之基因分別提取最符合之前20位之基因。其結果為,關於互生鏈隔孢菌(A. alternata)進階檢索出28個推定NRPS基因。將進階檢索出之28個推定NRPS基因各自之從推定起始密碼子之上游3000 bp起直至推定終止密碼子之下游3000 bp為止之基因組DNA序列作為查詢序列,對GenBank之資料庫進行blastx檢索。藉由該檢索而明確了表現出與現有之蛋白質序列之同源性的區域,因此推定出基因之起始密碼子及終止密碼子。又,同樣地根據與現有之蛋白質序列之同源性而顯示出存在內含子之部位,因此依據GU-AG規則而預測內含子部位,從而推定出更準確之CDS(Coding sequence,編碼序列)。其結果為,明確了28個推定NRPS基因中雖然有2個基因被推定為各不相同之基因,但實際上為1個基因。繼而,調查進行過CDS之預測之基因所編碼之蛋白質的區域結構。該分析係使用InterProScan(http://www.ebi.ac.uk/Tools/pfa/iprscan/)及antiSMASH(http://www.secondarymetabolites.org/)程式。利用antiSMASH進行分析之結果為,具有作為NRPS之功能所必須之A區域、PCP區域及C區域的基因於27個推定NRPS基因中有8個。根據該結果,提示互生鏈隔孢菌(A. alternata)具有8個NRPS基因。<與二氫騰毒素生物合成相關之NRPS之推定>如上所述,考慮到互生鏈隔孢菌(A. alternata)具有8個推定NRPS基因,因此從其中搜索生物合成有二氫騰毒素之基本肽骨架之基因。再者,已明確騰毒素會生物合成二氫騰毒素作為前驅物(Liebermann, B. and W. Ihn, Dihydrotentoxin: a precursor of tentoxin or its degradation product? Journal of basic microbiology, 1988. 28(1-2): p. 63-70.)。一般而言,藉由NRPS而生物合成之肽具有如下特徵:所構成之胺基酸之數量係與NRPS所含之模組的數量一致。因此,認為生物合成包含4個胺基酸之二氫騰毒素的NRPS具有4個模組、即4個A區域。於是,調查互生鏈隔孢菌(A. alternata)之8個推定NRPS基因之A區域的數量,結果2個推定NRPS基因分別具有4個A區域。進而,二氫騰毒素由於分子內存在4個之肽鍵中之2個肽鍵經N-甲基化,故而認為生物合成二氫騰毒素之NRPS具有2個將構成胺基酸之胺基進行N-甲基化的nMT區域。於是,檢索符合該條件者,結果進階檢索出1個推定NRPS基因。將進階檢索出之基因命名為tenA。<將二氫騰毒素轉化騰毒素之酶之推定>騰毒素具有構成二氫騰毒素之苯基丙胺酸殘基之支鏈部分經氧化之結構。因此,認為於騰毒素之生物合成中,所推定之NRPS基因(tenA)與氧化酶相關。一般而言,與二次代謝產物之生物合成相關之基因係於基因組上形成群(簇)而配置,因此推測該氧化酶基因存在於tenA基因附近之可能性較高。於是,對互生鏈隔孢菌(A. alternata)基因組上之存在於tenA周邊之基因的功能進行調查,結果發現鄰接存在於tenA基因之上游且被註解為貝殼杉烯氧化酶(ent-kaurene oxidase)的基因。可知該基因編碼作為氧化酶之細胞色素P450(對CYP512A之同源性)。因此,認為其有催化將二氫騰毒素轉化為騰毒素之反應的可能性。將該基因命名為P450基因。<利用tenA及P450基因之騰毒素生產>如上所述,使用推定為編碼具有二氫騰毒素合成能力之NRPS之基因的tenA基因、與推定為編碼將二氫騰毒素轉化為騰毒素之酶之基因的P450基因,而嘗試騰毒素之生物合成。於本例中,製作將tenA基因及P450基因導入至米麴黴(Aspergillus oryzae)中而成之轉形體,培養經轉形之米麴黴而確認騰毒素之產生。導入基因係使用具有均能夠利用米麴黴之麥芽糖(maltose)誘導型基因amyB之啟動子加以控制之2個多選殖位點之pUSA2(Tagami, K., et al., Rapid reconstitution of biosynthetic machinery for fungal metabolites in Aspergillus oryzae: total biosynthesis of aflatrem. Chembiochem, 2014. 15(14): p. 2076-2080),而製作空載體導入株、tenA單獨導入株、P450單獨導入株、tenA/P450共同導入株(圖2)。將所製作之導入株分別於將碳源設為2%麥芽糖(maltose)(表現誘導)或2%葡萄糖(glucose)(表現抑制)之CM培養基中進行液體培養,將菌體內及培養上清液中之代謝物集中,藉由超高效液相層析法(UPLC)進行分析。將分析之結果示於圖3及4。如圖3及4所示,於碳源麥芽糖(maltose)之表現誘導條件下,對於tenA單獨導入株僅檢測到二氫騰毒素,對於tenA/P450共同導入株除了檢測到二氫騰毒素以外,亦檢測到騰毒素。再者,騰毒素係根據標準品之HPLC之保持時間之比較與MS圖譜的結果而鑑定。另一方面,二氫騰毒素係藉由MS圖譜之分子量之一致性而鑑定(圖5)。根據以上之結果,本實施例中所推定之tenA基因係鑑定為具有二氫騰毒素合成能力之NRPS基因。又,本實施例中所推定之P450基因係鑑定為編碼具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性之酶的基因。又,藉由本實施例可明確,藉由培養將tenA基因及P450基因導入至宿主中而成之轉形體而可生物合成騰毒素。本說明書中所引用之全部出版物、專利及專利申請係直接藉由引用而併入至本說明書中。
圖1係表示本發明之NRPS基因之構成的模式圖。圖2係表示本實施例中所使用之表現載體之構成的模式圖。圖3係表示藉由UPLC對本實施例中所製作之轉形體之菌體內及培養上清液中之代謝物進行分析而獲得之結果的特性圖。圖4係表示藉由UPLC對本實施例中所製作之轉形體之菌體內及培養上清液中之代謝物進行分析,算出騰毒素及二氫騰毒素之產生量而獲得之結果的表。圖5(A)~(C)係表示騰毒素標準品之層析圖及MS圖譜以及二氫騰毒素之MS圖譜的特性圖。

Claims (19)

  1. 一種騰毒素合成相關基因,其編碼如下蛋白質,該蛋白質從N末端側起依序具有:第1模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號1所示之胺基酸序列或相對於序列編號1所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1腺苷酸化區域、包含序列編號2所示之胺基酸序列或相對於序列編號2所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號3所示之胺基酸序列或相對於序列編號3所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1縮合區域;第2模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號4所示之胺基酸序列或相對於序列編號4所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2腺苷酸化區域、包含序列編號5所示之胺基酸序列或相對於序列編號5所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1 N-甲基轉移酶區域、包含序列編號6所示之胺基酸序列或相對於序列編號6所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號7所示之胺基酸序列或相對於序列編號7所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2縮合區域;第3模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號8所示之胺基酸序列或相對於序列編號8所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3腺苷酸化區域、包含序列編號9所示之胺基酸序列或相對於序列編號9所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號10所示之胺基酸序列或相對於序列編號10所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3縮合區域;及第4模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號11所示之胺基酸序列或相對於序列編號11所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4腺苷酸化區域、包含序列編號12所示之胺基酸序列或相對於序列編號12所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2 N-甲基轉移酶區域、包含序列編號13所示之胺基酸序列或相對於序列編號13所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號14所示之胺基酸序列或相對於序列編號14所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4縮合區域;且 具有二氫騰毒素之非核糖體型肽合成活性。
  2. 如請求項1之騰毒素合成相關基因,其中上述蛋白質係以下(a)~(c)中之任一種蛋白質,(a)包含序列編號16所示之胺基酸序列之蛋白質(b)包含相對於序列編號16所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列,且具有二氫騰毒素之非核糖體型肽合成活性之蛋白質 (c)由在嚴苛條件下與序列編號15所示之鹼基序列之互補鏈進行雜交之聚核苷酸所編碼,且具有二氫騰毒素之非核糖體型肽合成活性之蛋白質。
  3. 如請求項1之騰毒素合成相關基因,其係源自鏈隔孢菌屬(Alternaria)之絲狀菌。
  4. 如請求項3之騰毒素合成相關基因,其中上述絲狀菌為互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)。
  5. 一種騰毒素合成相關基因,其編碼以下(a)~(c)中之任一種蛋白質,(a)包含序列編號16所示之胺基酸序列之蛋白質(b)包含相對於序列編號16所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列,且具有二氫騰毒素之非核糖體型肽合成活性之蛋白質 (c)由在嚴苛條件下與序列編號15所示之鹼基序列之互補鏈進行雜交之聚核苷酸所編碼,且具有二氫騰毒素之非核糖體型肽合成活性之蛋白質。
  6. 如請求項5之騰毒素合成相關基因,其中上述蛋白質從N末端側起依序具有:第1模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號1所示之胺基酸序列或相對於序列編號1所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1腺苷酸化區域、包含序列編號2所示之胺基酸序列或相對於序列編號2所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號3所示之胺基酸序列或相對於序列編號3所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1縮合區域;第2模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號4所示之胺基酸序列或相對於序列編號4所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2腺苷酸化區域、包含序列編號5所示之胺基酸序列或相對於序列編號5所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第1 N-甲基轉移酶區域、包含序列編號6所示之胺基酸序列或相對於序列編號6所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號7所示之胺基酸序列或相對於序列編號7所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2縮合區域;第3模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號8所示之胺基酸序列或相對於序列編號8所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3腺苷酸化區域、包含序列編號9所示之胺基酸序列或相對於序列編號9所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號10所示之胺基酸序列或相對於序列編號10所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第3縮合區域;及 第4模組,其從N末端側起依序具有:包含序列編號11所示之胺基酸序列或相對於序列編號11所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4腺苷酸化區域、包含序列編號12所示之胺基酸序列或相對於序列編號12所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第2 N-甲基轉移酶區域、包含序列編號13所示之胺基酸序列或相對於序列編號13所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4肽基載體蛋白質區域、及包含序列編號14所示之胺基酸序列或相對於序列編號14所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列的第4縮合區域。
  7. 如請求項5之騰毒素合成相關基因,其係源自鏈隔孢菌屬(Alternaria)之絲狀菌。
  8. 如請求項7之騰毒素合成相關基因,其中上述絲狀菌為互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)。
  9. 一種騰毒素合成相關基因,其編碼以下(a)~(c)中之任一種蛋白質,(a)包含序列編號18所示之胺基酸序列之蛋白質(b)包含相對於序列編號18所示之胺基酸序列具有70%以上之同一性之胺基酸序列,且具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性之蛋白質 (c)由在嚴苛條件下與序列編號17所示之鹼基序列之互補鏈進行雜交之聚核苷酸所編碼,且具有將二氫騰毒素轉化為騰毒素之活性之蛋白質。
  10. 如請求項9之騰毒素合成相關基因,其係源自鏈隔孢菌屬(Alternaria)之絲狀菌。
  11. 如請求項10之騰毒素合成相關基因,其中上述絲狀菌為互生鏈隔孢菌(Alternaria alternate)。
  12. 一種二氫騰毒素之製造方法,其包括如下步驟:將導入有如請求項1至8中任一項之騰毒素合成相關基因之轉形體加以培養;與 從培養上清液回收二氫騰毒素。
  13. 如請求項12之二氫騰毒素之製造方法,其中上述轉形體係以能夠表現上述騰毒素合成相關基因之方式導入有該基因之絲狀菌。
  14. 一種騰毒素之製造方法,其包括如下步驟:將導入有如請求項1至8中任一項之騰毒素合成相關基因、與如請求項9至11中任一項之騰毒素合成相關基因之轉形體加以培養;與 從培養上清液回收騰毒素。
  15. 如請求項14之騰毒素之製造方法,其中上述轉形體係以能夠表現上述2種騰毒素合成相關基因之方式導入有該2種基因之絲狀菌。
  16. 一種轉形體,其導入有如請求項1至8中任一項之騰毒素合成相關基因。
  17. 一種轉形體,其導入有如請求項9至11中任一項之騰毒素合成相關基因。
  18. 一種轉形體,其導入有如請求項1至8中任一項之騰毒素合成相關基因、與如請求項9至11中任一項之騰毒素合成相關基因。
  19. 如請求項16至18中任一項之轉形體,其係將上述基因導入至米麴黴(Aspergillus oryzae)中而成者。
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