WO2009107631A1 - 5’-グアニル酸の製造法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の他の態様は、前記微生物が、guaB遺伝子およびguaA遺伝子の発現を増加させることによってイノシン酸脱水素酵素および5’-グアニル酸合成酵素の活性を増大するように改変された微生物である、前記方法を提供することである。
本発明の他の態様は、guaA遺伝子が下記(A)または(B)のタンパク質をコードする、前記方法を提供することである。
(A)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質。
(B)配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、付加、又は逆位を含むアミノ酸配列を有し、かつ、5’-グアニル酸合成酵素活性を有するタンパク質。
本発明の他の態様は、guaB遺伝子が下記(C)または(D)のタンパク質をコードする、前記方法を提供することである。
(C)配列番号10に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質。
(D)配列番号10に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、付加、又は逆位を含むアミノ酸配列を有し、かつ、イノシン酸脱水素酵素活性を有するタンパク質。
本発明の他の態様は、前記微生物が、さらに、ushA遺伝子およびaphA遺伝子から選ばれる1種又はそれ以上の遺伝子が正常に機能しないように改変された微生物である、前記方法を提供することである。
本発明の他の態様は、前記微生物が、さらに、purR遺伝子、add遺伝子およびpurA遺伝子から選ばれる1種又はそれ以上の遺伝子が正常に機能しないように改変された微生物である、前記方法を提供することである。
本発明の他の態様は、前記微生物が、さらに、nagD遺伝子が正常に機能しないように改変された微生物である、前記方法を提供することである。
本発明の他の態様は、前記微生物が、腸内細菌科に属する細菌、バチルス属細菌、またはコリネ型細菌である、前記方法を提供することである。
本発明の他の態様は、前記微生物がエシェリヒア属細菌である、前記方法を提供することである。
本発明の他の態様は、前記微生物がエシェリヒア・コリである、前記方法を提供することである。
本発明の他の態様は、guaB遺伝子およびguaA遺伝子の発現を増加させることによってイノシン酸脱水素酵素および5’-グアニル酸合成酵素の活性が増大するように改変され、さらにushA遺伝子、aphA遺伝子およびnagD遺伝子が正常に機能しないように改変された、イノシン酸を5’-グアニル酸に変換する能力を有する微生物を提供することである。
本発明の他の態様は、さらに、purR遺伝子、add遺伝子およびpurA遺伝子から選ばれる1種又はそれ以上の遺伝子が正常に機能しないように改変された、前記微生物を提供することである。
本発明の他の態様は、腸内細菌科に属する細菌、バチルス属細菌、またはコリネ型細菌である、前記微生物を提供することである。
本発明の他の態様は、エシェリヒア属細菌である、前記微生物を提供することである。
本発明の他の態様は、エシェリヒア・コリである、前記微生物を提供することである。
本発明の方法において使用される微生物は、IMP脱水素酵素活性及びGMP合成酵素活性が増大するように改変され、IMPをGMPに変換する能力を有する微生物である。
腸内細菌科に属する細菌としては、エシェリヒア(Escherichia)属細菌、パントエア(Pantoea)属細菌、エンテロバクター(Enterobacter)属細菌、クレブシエラ(Klebsiella)属細菌、セラチア(Serratia)属細菌、エルビニア(Erwinia)属細菌、サルモネラ(Salmonella)属細菌、モルガネラ(Morganella)属細菌などが挙げられる。 エシェリヒア属細菌としては、エシェリヒア・コリ等、エシェリヒア属に属する細菌であれば特に制限されないが、具体的にはNeidhardtらの著書(Neidhardt, FR. C. et al., Escherichia coli and Salmonella Typhimurium, American Society for Microbiology, Washington D. C., 1208, table 1)に挙げられるものが利用できる。 また、エンテロバクター属細菌としては、エンテロバクター・アグロメランス(Enterobacter agglomerans)、エンテロバクター・アエロゲネス(Enterobacter aerogenes)等、パントエア属細菌としてはパントエア・アナナティス(Pantoea ananatis)等が挙げられる。
コリネバクテリウム・アセトアシドフィラム
コリネバクテリウム・アセトグルタミカム
コリネバクテリウム・アルカノリティカム
コリネバクテリウム・カルナエ
コリネバクテリウム・グルタミカム
コリネバクテリウム・リリウム
コリネバクテリウム・メラセコーラ
コリネバクテリウム・サーモアミノゲネス
コリネバクテリウム・ハーキュリス
ブレビバクテリウム・ディバリカタム
ブレビバクテリウム・フラバム
ブレビバクテリウム・インマリオフィラム
ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタム
ブレビバクテリウム・ロゼウム
ブレビバクテリウム・サッカロリティカム
ブレビバクテリウム・チオゲニタリス
コリネバクテリウム・アンモニアゲネス
ブレビバクテリウム・アルバム
ブレビバクテリウム・セリヌム
ミクロバクテリウム・アンモニアフィラム
本発明において、「IMP脱水素酵素およびGMP合成酵素の活性が増大するように改変された」とは、エシェリヒア属細菌などの微生物の非改変株、例えば野生株よりも、IMP脱水素酵素およびGMP合成酵素の活性が高いことを意味する。
Bacillus subtilis のGMP合成酵素遺伝子(guaA)としては、配列番号3の塩基配列を有するものが挙げられる。この塩基配列によってコードされるアミノ酸配列を配列番号4に示す。 Corynebacterium glutamicum のGMP合成酵素遺伝子(guaA)としては配列番号5の塩基配列を有するものが挙げられる。この塩基配列によってコードされるアミノ酸配列を配列番号6に示す。
Corynebacterium ammoniagenes のGMP合成酵素遺伝子(guaA)としては配列番号7の塩基配列を有するものが挙げられる。この塩基配列によってコードされるアミノ酸配列を配列番号8に示す。
Bacillus subtilis のIMP脱水素酵素遺伝子(guaB)としては、配列番号11の塩基配列を有するものが挙げられる。この塩基配列によってコードされるアミノ酸配列を配列番号10に示す。
Corynebacterium glutamicum のIMP脱水素酵素遺伝子(guaB)としては、配列番号13の塩基配列を有するものが挙げられる。この塩基配列によってコードされるアミノ酸配列を配列番号14に示す。
Corynebacterium ammoniagenes のIMP脱水素酵素遺伝子(guaB)としては、配列番号15の塩基配列を有するものが挙げられる。この塩基配列によってコードされるアミノ酸配列を配列番号16に示す。 上記のように、微生物が属する属、種又は菌株によって、guaA遺伝子及びguaB遺伝子の塩基配列に差異が存在することがあるため、guaA遺伝子及びguaB遺伝子は、上記遺伝子のバリアントであってもよい。
また、上述のような相同組換えを利用した遺伝子置換による部位特異的変異導入は、宿主上で複製能力を持たないプラスミドを用いても行うことが出来る。また、薬剤耐性等のマーカー遺伝子が内部に挿入されたpurR遺伝子を含み、かつ、目的とする微生物内で複製できないプラスミドを用いることによっても、purR遺伝子の破壊を行うことが出来る。すなわち、前記プラスミドで形質転換され、薬剤耐性を獲得した形質転換体は、染色体DNA中にマーカー遺伝子が組み込まれている。このマーカー遺伝子は、その両端のpurR遺伝子配列と染色体上のこれらの遺伝子との相同組換えによって組み込まれる可能性が高いため、効率よく遺伝子破壊株を選択することが出来る。
その他の微生物のpurR遺伝子も、公知の配列または上記E.coliのpurR遺伝子との配列相同性に基づいて取得し、微生物の改変に使用できる。
purR遺伝子は、配列番号18のアミノ酸配列と70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードするものであればよい。
ushA遺伝子は、配列自体は公知であり、それらの配列に基づいて、PCR法又はハイブリダイゼーション法等によって容易に取得することが出来る。例えば、E.coliのushA遺伝子として配列番号22のアミノ酸配列をコードする遺伝子が挙げられる。 その他の微生物のushA遺伝子も、公知の配列または上記E.coliのushA遺伝子との配列相同性に基づいて取得し、改変に使用できる。
尚、ushA遺伝子は、配列番号22のアミノ酸配列と70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードするものであればよい。
aphA遺伝子は、配列自体は公知であり、それらの配列に基づいて、PCR法又はハイブリダイゼーション法等によって容易に取得することが出来る。例えば、E.coliのaphA遺伝子として配列番号24のアミノ酸配列をコードする遺伝子が挙げられる。
その他の微生物のaphA遺伝子も、公知の配列または上記E.coliのaphA遺伝子との配列相同性に基づいて取得し、改変に使用できる。
aphA遺伝子は、配列番号24のアミノ酸配列と70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードするものであればよい。
その他の微生物のadd遺伝子も、公知の配列または上記E.coliのadd遺伝子との配列相同性に基づいて取得し、改変に使用できる。
add遺伝子は、配列番号38のアミノ酸配列と70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードするものであればよい。
purA遺伝子は、配列自体は公知であり、それらの配列に基づいて、PCR法又はハイブリダイゼーション法等によって容易に取得することが出来る。例えば、E.coliのpurA遺伝子として配列番号34のアミノ酸配列をコードする遺伝子が挙げられる。 その他の微生物のpurA遺伝子も、公知の配列または上記E.coliのpurA遺伝子との配列相同性に基づいて取得し、改変に使用できる。
purA遺伝子は、配列番号34のアミノ酸配列と70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードするものであればよい。
nagD遺伝子は、配列自体は公知であり、それらの配列に基づいて、PCR法又はハイブリダイゼーション法等によって容易に取得することが出来る。例えば、E.coliのnagD遺伝子として配列番号42のアミノ酸配列をコードする遺伝子が挙げられる。
E.coliのnagD遺伝子は、N-アセチルグルコサミンの資化に関与するnagBACDオペロン内に存在し、このnagBACDオペロン遺伝子の発現は培地中にバクテリアの細胞壁の主成分を構成する糖の一種であるN-アセチルグルコサミンを添加することで誘導されることが明らかになっている(Plumbridge JA., Mol. Micobiol. (1989) 3. 505-515)。E.coliのnagDにコードされるNagDタンパク質は、保存的な構造上の特徴からハロ酸脱ハロゲン化酵素(HAD)ファミリーに属すことがわかっており、試験管内の実験によればGMPおよび5’-ウリジル酸(ウリジン-5’-モノリン酸、以下「UMP」ともいう)に対してヌクレオチダーゼ活性を有することが報告されている(Tremblay LW., Biochemistry, (2006) 45. 1183-1193)。ただし、E.coliのゲノム上には23種のHADファミリータンパク質が存在し、それらの基質特異性の範囲は非常に広い(Kuznetsova et al., J.Biol.Chem., (2006) 281., 36149-36161)ので、nagD遺伝子の細胞内での生理的な役割については知られていない。
本発明においては、guaB遺伝子およびguaA遺伝子の発現を増加させ、ushA遺伝子およびaphA遺伝子が正常に機能しないように改変された微生物において、さらにnagD遺伝子が正常に機能しないように改変することでイノシン酸から効率よく5’-グアニル酸を生産することが見出された。
したがって、本発明は新規微生物として、guaB遺伝子およびguaA遺伝子の発現を増加させることによってイノシン酸脱水素酵素および5’-グアニル酸合成酵素の活性が増大するように改変され、さらにushA遺伝子、aphA遺伝子およびnagD遺伝子が正常に機能しないように改変された、イノシン酸を5’-グアニル酸に変換する能力を有する微生物を提供する。この微生物においては、さらに、purR遺伝子、add遺伝子およびpurA遺伝子から選ばれる1種又はそれ以上の遺伝子が正常に機能しないように改変されることが好ましい。
なお、nagD遺伝子はE.coliのものに限定されず、その他の微生物のnagD遺伝子も、公知の配列または上記E.coliのnagD遺伝子との配列相同性に基づいて取得し、改変に使用できる。すなわち、nagD遺伝子は、配列番号42のアミノ酸配列と70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードするものであればよい。
上述した、IMP脱水素酵素活性及びGMP合成酵素活性が増大するように改変された微生物にIMPを反応させ、IMPをGMPに変換することによって、GMPを得ることができる。
本発明において、「反応させる」とは、上記微生物菌体をIMPが添加された培地に存在させて、該微生物をいわゆる微生物触媒として用いてIMPをGMPに変換すること、及び、上記微生物を培養しながらIMPを培地に加えてGMPを生成させることの両方を含む。
好ましくは、上記微生物の培養後の菌体を、IMPを含む反応液中に添加すること、または上記微生物を含む溶液中にIMPを添加することで、IMPを効率よくGMPに変換し、GMPを生成蓄積せしめることができる。
ヌクレオチドの膜透過性活性化剤である有機溶剤としては、キシレン、トルエン、ベンゼン、脂肪酸アルコール、酢酸エチルなどが利用でき、通常0.1~30 ml/Lの濃度にて用いることが好ましい。 反応はpH5.0~8.5、15℃~45℃の適切な範囲にて好気的条件または嫌気的条件にて1時間~7日程度行えばよい。なお、pH調整には無機あるいは有機の酸性あるいはアルカリ性物質、さらにアンモニアガス等を使用することが出来る。 なお、原料のIMPは、化学合成されたもの、市販のもの、および発酵法(WO96/30501、特開2002-355087、特開2003-325182など)によって製造されたものなどを使用することができる。
一般的なDNAクローニング用宿主として利用されているエシェリヒア・コリJM109株を親株として、まず5’-ヌクレオチダーゼ非産生株の構築を行った。5’-ヌクレオチダーゼは、ushA遺伝子(Genbank Accession X03895 配列番号21)、aphA遺伝子(Genbank Accession X86971 配列番号23)によってコードされている。
PCRの鋳型としてPCRの鋳型として、プラスミドpMW118-attL-Cm-attRを使用した。pMW118-attL-Cm-attR(WO2006078039)は、pMW118(宝バイオ社製)にλファージのアタッチメントサイトであるattL及びattR遺伝子と抗生物質耐性遺伝子であるcat遺伝子を挿入したプラスミドであり、attL-cat-attRの順で挿入されている。
次に、pMW-intxis-tsプラスミドを除去するために、L-寒天培地上、42℃で2回継代し、得られたコロニーのアンピシリン耐性、及びクロラムフェニコール耐性を試験し、att-cat、及びpMW-intxis-tsが脱落しているushA破壊株であるクロラムフェニコール、アンピシリン感受性株を取得した。この株をJM109ΔushAと名づけた。
JM109ΔushA株におけるaphA遺伝子の欠失は、上記手法に則って、aphA破壊用プライマーとして、配列番号27、28のプライマーを使用して行った。これによって、ushA aphA破壊株であるJM109ΔushAΔaphAを得た。
続いて、JM109ΔushAΔaphA株を親株として、guaBAオペロンのリプレッサーPurR非産生株の構築を行った。PurRは、purR遺伝子(Genbank Accession J04212 配列番号17)によってコードされている。前述のushA、aphA遺伝子破壊手法に則って、purR破壊用プライマーとして、配列番号29、30のプライマーを使用して行った。これによって、JM109ΔushAΔaphAΔpurRを得た。
IMP脱水素酵素及びGMP合成酵素発現強化プラスミドpUC18-guaBAを以下のようにして行った。両酵素をコードするguaB、guaA遺伝子は、エシェリヒア・コリではオペロン(guaBA)を構成していることが知られている。そこで、配列番号31及び配列番号32に示したプライマーを用いてPCRを行い、エシェリヒア・コリのguaBAオペロンを増幅した。増幅断片を精製した後、両端に形成された制限酵素部位をSacI及びKpnIで切断した。切断断片を、同じくSacI及びKpnIで切断したpUC18と連結し、guaBA遺伝子が組み込まれたプラスミドpUC18-guaBAを選択した。このプラスミドを前記JM109ΔushAΔaphAΔpurR株に導入し、JM109ΔushAΔaphAΔpurR/ pUC18-guaBA株を得た。
上記菌株について、IMPからGMPへの変換反応評価を実施した。以下に、IMPからGMPへの変換反応評価のための、菌体の調製方法、反応方法、反応溶液組成、分析方法を示す。
LB培地プレート上にJM109ΔushAΔaphAΔpurR/ pUC18-guaBA株をまんべんなく塗布し、37℃で一晩培養した。翌日、1/32プレート分の菌体を、LB培地20mlを張り込んだ500 ml容の坂口フラスコに植菌し、37℃で一晩培養した。LB 600ml分の培養液の遠心後菌体を、60mlの反応溶液に用いた。
前述のLB 600ml分の培養後菌体を薬さじで掻き取り、後述する反応液60mlに接種して反応を開始した。反応は42℃で、pHを7.2で維持されるよう、水酸化ナトリウムを加えながら実施した。
60 mM IMP
50 g/L Glucose
9.2 g/L ヘキサメタリン酸ナトリウム
5 g/L MgSO4・7H2O
6.6 g/L (NH4)2SO4
10 g/L KH2PO4
5 ml/L Xylene
反応液500μlを経時的にサンプリングし、15,000rpmで5分間遠心した上清液をNaOHで希釈して反応を停止した。反応停止液をフィルターろ過し、通常300 μlをHPLC分析に供した。分析条件は以下の通りである。
カラム:Asahipak GS-220(直径7.6mm,50cm)を2本連結
溶離液:0.2 M NaH2PO4 (pH 3.98 )
温度:55℃
流速:1 ml/分
検出:紫外線(254nm)吸収
実施例1の<1-2>で得られたJM109ΔushAΔaphAΔpurR株を親株として、NagD非産生株の構築を行った。NagDはnagD遺伝子(Genbank Accession X14135 配列番号41)によってコードされている。前述のushA、aphA、purR遺伝子破壊手法に則って、nagD破壊用プライマーとして配列番号43、44のプライマーを使用してnagD遺伝子破壊を行った。これによって、JM109ΔushAΔaphAΔpurRΔnagDを得た。
プラスミドpUC18-guaBAを前記JM109ΔushAΔaphAΔpurR株およびJM109ΔushAΔaphAΔpurRΔnagD株に導入し、JM109ΔushAΔaphAΔpurR / pUC18-guaBA株およびJM109ΔushAΔaphAΔpurRΔnagD / pUC18-guaBA株を得た。
上記菌株について、IMPからGMPへの変換反応評価を実施した。以下に、IMPからGMPへの変換反応のための、菌体の調製方法、反応方法、反応溶液組成、分析方法を示す。
LB培地プレート上にJM109ΔushAΔaphAΔpurR / pUC18-guaBA株またはJM109ΔushAΔaphAΔpurRΔnagD / pUC18-guaBA株をまんべんなく塗布し、37℃で一晩培養した。翌日、1/32プレート分の菌体を、LB培地20mlを張り込んだ500 ml容の坂口フラスコに植菌し、37℃で一晩培養した。
前述の培養液を遠心し、乾燥重量で0.8g相当の菌体を反応液60mlに接種して反応を開始した。反応は42℃で、pHを7.2で維持されるよう、水酸化ナトリウムを加えながら実施した。
50 mM IMP
50 g/L Glucose
9.2 g/L ヘキサメタリン酸ナトリウム
5 g/L MgSO4・7H2O
6.6 g/L (NH4)2SO4
10 g/L KH2PO4
3 ml/L Xylene
反応液500μlを経時的にサンプリングし、NaOHで希釈して反応を停止した。反応停止液をフィルターろ過し、通常300 μlをHPLC分析に供した。分析条件は以下の通りである。
カラム:Asahipak GS-220(直径7.6mm,50cm)を2本連結
溶離液:0.2 M NaH2PO4 (pH 3.98 )
温度:55℃流速:1 ml/分
検出:紫外線(254nm)吸収
実施例2に記載のJM109ΔushAΔaphAΔpurRΔnagD / pUC18-guaBA株について、IMPからGMPへの変換反応ならびにXMPからGMPへの変換反応を評価した。変換反応評価のための、菌体の調製方法、反応方法、IMPからGMPへの変換反応溶液組成、分析方法については実施例2に従った。XMPからGMPへの変換反応では、IMPからGMPへの変換反応溶液組成のIMPの代わりに等濃度のXMPを使用した。
エシェリヒア・コリ野性株MG1655株を親株として、5’-ヌクレオチダーゼUshA, AphA非産生株の構築を行った。5’-ヌクレオチダーゼをコードするushA、aphA遺伝子の欠失は、実施例1に従って、「Red-driven integration」と呼ばれる方法とλファージ由来の切り出しシステムによって行った。作製した株をMG1655ΔushAΔaphAと名づけた。
続いて、MG1655ΔushAΔaphA株を親株として、サクシニル-AMPシンターゼ非産生株の構築を行った。E.coliのサクシニル-AMPシンターゼはpurA遺伝子(Genbank Accession J04199 配列番号33)によってコードされている。実施例1に示したushA、aphA、purR遺伝子破壊手法に則り、purA破壊用プライマーとして、配列番号35、36のプライマーを使用して行った。これによって、MG1655ΔushAΔaphAΔpurAを得た。
続いて、MG1655ΔushAΔaphAΔpurA株を親株として、guaBAオペロンのリプレッサーPurR非産生株の構築を行った。purR遺伝子の破壊は、実施例1に従い、purR破壊用プライマーとして、配列番号29、30のプライマーを使用して行った。これによって、MG1655ΔushAΔaphAΔpurAΔpurRを得た。
続いて、MG1655ΔushAΔaphAΔpurAΔpurR株を親株として、アデノシンデアミナーゼ非産生株の構築を行った。E.coliのアデノシンデアミナーゼはadd遺伝子(Genbank Accession No. M59033 配列番号37)によってコードされている。実施例1に示したushA、aphA、purR遺伝子破壊手法に則り、add破壊用プライマーとして、配列番号39、40のプライマーを使用して行った。これによって、MG1655ΔushAΔaphAΔpurAΔpurRΔadd株を得た。
実施例1に示したpUC18-guaBAを前記MG1655ΔushAΔaphAΔpurAΔpurRΔadd株に導入し、MG1655ΔushAΔaphAΔpurAΔpurRΔadd/pUC18-guaBA株を得た。
上記菌株について、IMPまたはXMPからGMPへの変換反応評価を実施した。変換反応評価のための菌体の調製方法、反応方法、反応溶液組成、分析方法について以下に示す。
LB培地プレート上にMG1655ΔushAΔaphAΔpurAΔpurRΔadd/pUC18-guaBA株をまんべんなく塗布し、37℃で一晩培養した。翌日、1/32プレート分の菌体を、LB培地20mlを張り込んだ500 ml容の坂口フラスコに植菌し、37℃で一晩培養した。LB 600ml分の培養液の遠心後菌体を、60mlの反応溶液に用いた。
前述のLB 600ml分の培養後菌体を薬さじで掻き取り、後述する反応液60mlに接種して反応を開始した。反応は42℃で、pHを7.2で維持されるよう、水酸化ナトリウムを加えながら実施した。
50 mM IMP または 50 mM XMP
50 g/L Glucose
9.2 g/L ヘキサメタリン酸ナトリウム
5 g/L MgSO4・7H2O
6.6 g/L (NH4)2SO4
10 g/L KH2PO4
5 ml/L Xylene
カラム:Asahipak GS-220(直径7.6mm,50cm)を2本連結
溶離液:0.2 M NaH2PO4 (pH 3.98 )
温度:55℃流速:1 ml/分
検出:紫外線(254nm)吸収
配列番号1:E. coli GMP合成酵素(GMPS)遺伝子(guaA)塩基配列
配列番号2:E. coli GMPSアミノ酸配列
配列番号3:B. subtilis GMPS遺伝子(guaA)塩基配列
配列番号4:B. subtilis GMPSアミノ酸配列
配列番号5:C. glutamicum GMPS遺伝子(guaA)塩基配列
配列番号6:C. glutamicum GMPSアミノ酸配列
配列番号7:C. ammoniagenes GMPS遺伝子(guaA)塩基配列
配列番号8:C. ammoniagenes GMPSアミノ酸配列
配列番号9:E. coli IMP脱水素酵素(IMPDH) 遺伝子(guaB)塩基配列
配列番号10:E. coli IMPDHアミノ酸配列
配列番号11:B. subtilis IMPDH遺伝子(guaB)塩基配列
配列番号12:B. subtilis IMPDHアミノ酸配列
配列番号13:C. glutamicum IMPDH遺伝子(guaB)塩基配列
配列番号14:C. glutamicum IMPDHアミノ酸配列
配列番号15:C. ammoniagenes IMPDH遺伝子(guaB)塩基配列
配列番号16:C. ammoniagenes IMPDHアミノ酸配列
配列番号17:E. coli purR塩基配列
配列番号18:E. coli PurRアミノ酸配列
配列番号19:E. coli purR クローニング用プライマー配列
配列番号20:E. coli purR クローニング用プライマー配列
配列番号21:E. coli ushA塩基配列
配列番号22:E. coli UshAアミノ酸配列
配列番号23:E. coli aphA塩基配列
配列番号24:E. coli AphAアミノ酸配列
配列番号25:E. coli ushA遺伝子破壊用プライマー配列
配列番号26:E. coli ushA遺伝子破壊用プライマー配列
配列番号27:E. coli aphA遺伝子破壊用プライマー配列
配列番号28:E. coli aphA遺伝子破壊用プライマー配列
配列番号29:E. coli purR遺伝子破壊用プライマー配列
配列番号30:E. coli purR遺伝子破壊用プライマー配列
配列番号31:E. coli guaBAクローニングプライマー配列
配列番号32:E. coli guaBAクローニングプライマー配列
配列番号33:E. coli purA塩基配列
配列番号34:E. coli PurAアミノ酸配列
配列番号35:E. coli purA遺伝子破壊用プライマー配列
配列番号36:E. coli purA遺伝子破壊用プライマー配列
配列番号37:E. coli add塩基配列
配列番号38:E. coli Addアミノ酸配列
配列番号39:E. coli add遺伝子破壊用プライマー配列
配列番号40:E. coli add遺伝子破壊用プライマー配列
配列番号41:E. coli nagD塩基配列
配列番号42:E. coli NagDアミノ酸配列
配列番号43:E. coli nagD遺伝子破壊用プライマー配列
配列番号44:E. coli nagD遺伝子破壊用プライマー配列
Claims (15)
- イノシン酸脱水素酵素および5’-グアニル酸合成酵素の活性が増大するように改変された、イノシン酸を5’-グアニル酸に変換する能力を有する微生物に、イノシン酸を作用させて5’-グアニル酸を生成させ、これを採取することを特徴とする5’-グアニル酸の製造方法。
- 前記微生物が、guaB遺伝子およびguaA遺伝子の発現を増加させることによってイノシン酸脱水素酵素および5’-グアニル酸合成酵素の活性を増大するように改変された微生物である、請求項1に記載の5’-グアニル酸の製造方法。
- guaA遺伝子が下記(A)または(B)のタンパク質をコードする、請求項2に記載の5’-グアニル酸の製造方法:
(A)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質。
(B)配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、付加、又は逆位を含むアミノ酸配列を有し、かつ、5’-グアニル酸合成酵素活性を有するタンパク質。 - guaB遺伝子が下記(C)または(D)のタンパク質をコードする、請求項2又は3に記載の5’-グアニル酸の製造方法:
(C)配列番号10に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質。
(D)配列番号10に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、付加、又は逆位を含むアミノ酸配列を有し、かつ、イノシン酸脱水素酵素活性を有するタンパク質。 - 前記微生物が、さらに、ushA遺伝子およびaphA遺伝子から選ばれる1種又はそれ以上の遺伝子が正常に機能しないように改変された微生物である、請求項1~4のいずれか一項に記載の5’-グアニル酸の製造方法。
- 前記微生物が、さらに、purR遺伝子、add遺伝子およびpurA遺伝子から選ばれる1種又はそれ以上の遺伝子が正常に機能しないように改変された微生物である、請求項1~5のいずれか一項に記載の5’-グアニル酸の製造方法。
- 前記微生物が、さらに、nagD遺伝子が正常に機能しないように改変された微生物である、請求項1~6のいずれか一項に記載の5’-グアニル酸の製造方法。
- 前記微生物が、腸内細菌科に属する細菌、バチルス属細菌、またはコリネ型細菌である、請求項1~7のいずれか一項に記載の5’-グアニル酸の製造方法。
- 前記微生物が、エシェリヒア属細菌である、請求項8に記載の5’-グアニル酸の製造方法。
- 前記微生物が、エシェリヒア・コリである、請求項9に記載の5’-グアニル酸の製造方法。
- guaB遺伝子およびguaA遺伝子の発現を増加させることによってイノシン酸脱水素酵素および5’-グアニル酸合成酵素の活性が増大するように改変され、さらにushA遺伝子、aphA遺伝子およびnagD遺伝子が正常に機能しないように改変された、イノシン酸を5’-グアニル酸に変換する能力を有する微生物。
- さらに、purR遺伝子、add遺伝子およびpurA遺伝子から選ばれる1種又はそれ以上の遺伝子が正常に機能しないように改変された、請求項11に記載の微生物。
- 腸内細菌科に属する細菌、バチルス属細菌、またはコリネ型細菌である、請求項11または12に記載の微生物。
- エシェリヒア属細菌である、請求項13に記載の微生物。
- エシェリヒア・コリである、請求項14に記載の微生物。
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