WO2014061459A1 - 糖脂質の製造方法 - Google Patents

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WO2014061459A1
WO2014061459A1 PCT/JP2013/076958 JP2013076958W WO2014061459A1 WO 2014061459 A1 WO2014061459 A1 WO 2014061459A1 JP 2013076958 W JP2013076958 W JP 2013076958W WO 2014061459 A1 WO2014061459 A1 WO 2014061459A1
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史員 高橋
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花王株式会社
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    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Definitions

  • the present invention relates to a novel alcohol oxidase and a gene encoding the same.
  • the present invention also relates to a transformant from which the alcohol oxidase gene has been deleted and a method for producing a glycolipid using the transformant.
  • Alkyl glycosides and sophorose lipids which are one type of glycolipid, are blended in various detergents as surfactants.
  • the industrial production of alkyl glycosides and sophorose lipids is mainly carried out by chemical synthesis using sugar and alcohol as raw materials, but it requires a large amount of raw material alcohol and is used as a raw material glucose for reaction at high temperature and high pressure. There are problems such as degeneration. From such a situation, a more efficient production method is sought, and a glycolipid production technique using a microorganism has been studied.
  • Candida bombicola a kind of yeast
  • alkyl sophoroside and sophorose lipids can be obtained as products (Patent Literature). 1 and Non-Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide a microorganism transformant capable of producing a glycolipid with high productivity under normal temperature and pressure, and a method for producing a glycolipid using the transformant.
  • the inventors of the present invention have made extensive studies on the production technology of glycolipids using microorganisms and found that a novel alcohol oxidase is involved in the alcohol metabolism pathway of Candida bon cola. Furthermore, the present inventors have found that the productivity of glycolipid is significantly improved by a transformant having a reduced function of the alcohol oxidase gene. The present invention has been completed based on these findings.
  • the present invention relates to a host having a gene encoding any of the following proteins (a) to (c), wherein the gene is deleted, mutated or suppressed, and alcohol oxidase activity is reduced compared to the host.
  • the present invention relates to a transformant (hereinafter also referred to as “transformant of the present invention”).
  • A a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1
  • b a protein comprising an amino acid sequence having 50% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having alcohol oxidase activity
  • c A protein comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, inserted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having alcohol oxidase activity
  • the present invention also relates to a method for producing a glycolipid (hereinafter, also referred to as “the method for producing a glycolipid of the present invention”) comprising the following steps (1) and (2). (1) a step of culturing the transformant in a medium containing alcohol and sugar, and (2) a step of collecting glycolipid from the obtained culture.
  • the present invention also relates to a gene encoding any of the proteins (a) to (c) (hereinafter also referred to as “the gene of the present invention”).
  • the present invention also relates to any one of the proteins (a) to (c) (hereinafter also referred to as “protein of the present invention”).
  • a novel alcohol oxidase useful for efficient production of glycolipids and a gene encoding the same can be provided.
  • a transformant excellent in glycolipid production ability can be provided.
  • FIG. 3 is a diagram comparing a part of the sequence of the ura3 gene region in the KSM36 strain, NBRC10243 strain, and KSM ⁇ ura3 strain prepared in Examples. It is the figure which showed the number of viable bacteria for every culture time, cultivating KSM ⁇ ura-ura strain and KSM ⁇ AOX strain produced in an example, changing a carbon source. It is a figure which shows alcohol oxidase activity in the KSM ⁇ ura-ura strain and the KSM ⁇ AOX strain prepared in the examples. It is a figure which shows the detection result of an expressed protein in BL21 (DE3) -pET-AOX strain and BL21 (DE3) -pET strain which were produced in the Example.
  • Alcohol oxidase The protein of the present invention is one of the following proteins (a) to (c) (hereinafter also referred to as “alcohol oxidase of the present invention”).
  • (c ) A protein comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, inserted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having alcohol oxidase activity
  • the protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in (a) is a novel alcohol oxidase derived from Candida bombicola .
  • Microbial alcohol oxidases include alcohol oxidase (hereinafter abbreviated as “AOX”) and alcohol dehydrogenase (ADH), both of which catalyze the reaction of oxidizing alcohol to aldehyde.
  • AOX alcohol oxidase
  • ADH alcohol dehydrogenase
  • the alcohol oxidase of Candida bon cola has not been known in detail so far, and the present inventors have now identified alcohol oxidase and its gene for the first time.
  • the protein has alcohol oxidase activity as shown in the Examples described later.
  • the amino acid sequence of Candida bonbicola alcohol oxidase is shown in SEQ ID NO: 1, and the nucleotide sequence of the gene is shown in SEQ ID NO: 2.
  • the protein of the present invention includes the proteins (b) and (c) as functionally equivalent proteins.
  • the amino acid sequence identity is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and more preferably 95% or more, from the viewpoint of improving the productivity of glycolipid. preferable.
  • the identity of amino acid sequences means the identity (%) of the maximum amino acid sequences obtained by aligning two amino acid sequences to be compared with a gap as necessary.
  • the identity of the amino acid sequence can be analyzed by a usual method. For example, NCBI BLAST (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/) blastp that implements the BLAST algorithm, and Homology of Genetyx Win implementation search, etc.
  • “1 or several amino acids” is preferably 1 to 10 amino acids, and preferably 1 to 5 amino acids, from the viewpoint of improving the productivity of glycolipid. More preferably, it is 1 to 3 amino acids.
  • these proteins have alcohol oxidase activity because the gene encoding the protein is destroyed and the alcohol oxidase activity in the cells is measured, or the protein is produced in Escherichia coli and the alcohol oxidase activity is reduced. It can be confirmed by a measuring method or the like. For the measurement of alcohol oxidase activity, the methods used in the examples described later can be used.
  • the method for obtaining the protein of the present invention is not particularly limited, and can be obtained by a commonly performed chemical or genetic engineering technique.
  • a protein derived from a natural product can be obtained by isolation and purification from microorganisms such as Candida bon cola.
  • it can also synthesize
  • the alcohol oxidase gene of the present invention described later can be used.
  • the gene of the present invention is a gene encoding any of the proteins (a) to (c) (hereinafter also referred to as “the alcohol oxidase gene of the present invention”).
  • specific examples of the gene encoding any of the proteins (a) to (c) include a gene comprising any one of the following DNAs (d) to (f).
  • D DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2
  • E DNA encoding a protein consisting of a base sequence having 50% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having alcohol oxidase activity
  • F DNA that hybridizes under stringent conditions with DNA comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 and that encodes a protein having alcohol oxidase activity
  • the identity of the base sequence is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and more preferably 95% or more, from the viewpoint of improving the productivity of glycolipid. preferable.
  • the identity of the base sequences refers to the identity (%) of the maximum base sequences obtained by aligning the two base sequences to be compared by introducing a gap as necessary.
  • the identity of the base sequence can be analyzed by an ordinary method. For example, the blastp of NCBI BLAST (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/) that implements the BLAST algorithm, or the homology of Genetyx Win implementation search, etc.
  • stringent conditions include Molecular Cloning-A LABORATORY MANUAL THIRD EDITION [Joseph Sambrook, David W. Russell., Cold Spring Laboratory Press, Southern hybridization method and the like, for example, 6 ⁇ SSC (1 ⁇ SSC composition: 0.15 M sodium chloride, 0.015 M sodium citrate, pH 7.0), Examples include conditions in which a solution containing 0.5% SDS, 5 ⁇ Denhart and 100 mg / mL herring sperm DNA is incubated with a probe at 42 ° C. for 8 to 16 hours and hybridized.
  • the method for obtaining the alcohol oxidase gene of the present invention is not particularly limited, and can be obtained by ordinary genetic engineering techniques.
  • the alcohol oxidase gene of the present invention can be obtained by artificial synthesis based on the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 or the base sequence shown in SEQ ID NO: 2.
  • services such as Invitrogen can be used.
  • It can also be obtained by cloning from microorganisms such as Candida bombibicola, for example, by the method described in Molecular Cloning-A LABORATORY MANUAL THIRD EDITION [Joseph Sambrook, David W. Russell, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2001)]. It can be carried out.
  • site-specific mutagenesis When introducing a mutation into the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 or the base sequence shown in SEQ ID NO: 2, for example, site-specific mutagenesis can be mentioned.
  • a method using a Splicing overlap extension (SOE) PCR reaction Horton et al., Gene 77, 61-68, 1989
  • an ODA method Hashimoto-Gotoh et al. , Gene, 152, 271-276, 1995
  • Kunkel method Kunkel, TA, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1985, 82, 488).
  • kits such as Site-Directed Mutagenesis System Mutan-SuperExpress Km Kit (Takara Bio), Transformer TM Site-Directed Mutagenesis Kit (Clonetech), KOD-Plus-Mutagenesis Kit (Toyobo) may be used. it can.
  • the target gene after giving a random gene mutation, the target gene can also be obtained by performing enzyme activity evaluation and gene analysis by an appropriate method. Specifically, random gene mutation is possible by a method of causing homologous recombination using a randomly cloned DNA fragment, or by irradiation with ⁇ rays or the like.
  • the transformant of the present invention is a host having a gene encoding any of the proteins (a) to (c) described above, wherein the gene is deleted, mutated or suppressed in expression.
  • the alcohol oxidase activity is reduced.
  • the transformant of the present invention has reduced alcohol oxidase activity compared to the host before transformation.
  • the alcohol metabolism pathway in the transformant is inhibited, and the alcohol used as a raw material for glycolipid synthesis is effectively used for glycolipid synthesis without being consumed in the alcohol metabolism pathway. Guessed.
  • the transformant of the present invention can be obtained by deleting, mutating or suppressing expression of the alcohol oxidase gene in the host.
  • a host of the transformant any host having a gene encoding any of the proteins (a) to (c) may be used.
  • the host is preferably a microorganism having a gene encoding any one of the proteins (a) to (c).
  • yeast is preferable from the viewpoint of improvement in handleability and improvement in productivity of glycolipid.
  • Rhodotorula Rhodotorula fungi belonging to the genus Pichia (Pichia) fungi belonging to the genus, the fungi belonging to the fungi, or Sutamerera (Starmerella) genus belonging to Wikeruhamiera (Wickerhamiella) genus, Rhodotorula bogoriensis, Pichia anomala PY1, or Wickerhamiella Domericqiae etc. Is mentioned.
  • Candida bombicola Candida apicola
  • Candida batistae Candida floricola
  • Candida riodocensis or Candida stellata
  • Candida bombicola Is more preferable.
  • the host microorganism can be obtained from biological genetic resource stock centers such as ATCC (American Type Culture Collection) and NBRC (Biological Resource Center, NITE).
  • a part or all of the target gene is removed from the genome or replaced with another gene, or another DNA fragment in the gene Can be carried out by a method such as inserting a mutation in the transcription / translation initiation region of the gene.
  • a transformant obtained by physically deleting the alcohol oxidase gene of the present invention from the host genome is preferable.
  • the above deletion / mutation / expression suppression method can be performed using homologous recombination.
  • a linear DNA fragment containing the upstream and downstream regions of the target gene but not containing the target gene is constructed by a method such as PCR, and this is incorporated into a host cell to be upstream or downstream of the target gene in the host genome.
  • the target gene on the genome can be deleted or replaced with another gene fragment by causing crossover homologous recombination twice.
  • a target gene into which a mutation such as base substitution or base insertion has been introduced is constructed by a method such as PCR, and this is incorporated into a host cell, and twice at two locations outside the mutation site in the target gene of the host genome.
  • a circular recombinant plasmid obtained by cloning a DNA fragment containing a part of the target gene into an appropriate plasmid vector is incorporated into the host cell, and the host genome is obtained by homologous recombination in a part of the target gene.
  • the target gene above can be disrupted to reduce or eliminate its function.
  • Such target gene deletion / mutation / expression suppression method by homologous recombination can be performed with reference to documents such as Besher et al., Methods in molecular biology 47, p.291-302, 1995. .
  • Methods for introducing DNA fragments or plasmids for homologous recombination into the host include methods commonly used for yeast transformation, such as the electric pulse method, protoplast method, lithium acetate method, and modifications thereof. .
  • the electric pulse method the host cell grown to the logarithmic growth phase and the DNA fragment or plasmid for homologous recombination may be suspended in a sorbitol solution and the electric pulse may be applied.
  • carrier DNA such as salmon palm DNA, polyethylene glycol or the like.
  • the electrical pulse condition is that the time constant value (time until the voltage decays to about 37% of the maximum value) is about 10 to 20 milliseconds, and the viable cell rate after the pulse is about 10 to 40%. It is preferable that After applying an electric pulse, the bacterial solution is spread on a medium containing a sorbitol solution to select a transformant. Selection of a transformant lacking the target gene was performed by extracting genomic DNA from the transformant and performing PCR on the region containing the target gene site, or using a DNA probe that binds to the target gene region. It can be performed by Southern blotting or the like.
  • the alcohol oxidase activity is lower than that of the host (that is, the state before transformation).
  • the alcohol oxidase activity of the transformant is preferably 70% or less, more preferably 50% or less, still more preferably 30% or less, and still more preferably with respect to the alcohol oxidase activity of the host. Is 20% or less, more preferably 10% or less.
  • the alcohol oxidase activity can be measured by the method described in Examples.
  • Method for Producing Glycolipid is performed using the transformant described above, and includes the following steps (1) and (2). (1) a step of culturing the transformant in a medium containing alcohol and sugar, and (2) a step of collecting glycolipid from the obtained culture.
  • culturing the transformant in a medium In addition to culturing microorganisms, animals and plants, or their cells / tissues, it also includes cultivating plants in soil or the like.
  • the culture includes a culture medium and a transformant that have been cultured and cultivated.
  • the medium for culturing the transformant contains alcohol and sugar as a raw material for glycolipid synthesis.
  • the alcohol is an alcohol having 10 to 22 carbon atoms, more preferably 12 to 18 carbon atoms, and still more preferably 12 to 14 carbon atoms. Preferably there is.
  • the alcohol is preferably a primary or secondary alcohol from the same viewpoint.
  • preferred alcohols include 1-decanol, 1-undecanol, 1-dodecanol, 1-tridecanol, 1-tetradecanol, 1-pentadecanol, 1-hexadecanol, 1-heptadecanol, 1- Primary linear saturated or unsaturated alcohols such as octadecanol, 1-oleyl alcohol, 1-icosanol, 1-docosanol, 2-decanol, 2-undecanol, 2-dodecanol, 2-tridecanol, 2-tetradecanol, Secondary saturated or unsaturated alcohols such as 2-pentadecanol, 2-hexadecanol, 2-heptadecanol, and 2-octadecanol are listed.
  • 1-undecanol, 1-dodecanol, 1-tridecanol, 1-tetradecanol, 1-pentadecanol, 1-hexadecanol, 2-undecanol, 2-dodecanol, 2-tridecanol, 2-tetradecanol 2-pentadecanol and 2-hexadecanol are preferable, and 1-dodecanol, 1-tridecanol, 1-tetradecanol, 2-dodecanol, 2-tridecanol, 2-tetradecanol and 2-pentadecanol are more preferable.
  • 1-tetradecanol is more preferable.
  • the sugar is preferably glucose, sucrose, fructose, maltose, starch hydrolyzate (water starch), cellulose hydrolyzate, or molasses (molasses) from the viewpoints of availability and handling.
  • glucose, maltose, or molasses is more preferable, and glucose is more preferable from the viewpoint of using the obtained glycolipid as a surfactant.
  • Medium components other than alcohol and sugar can be appropriately selected according to the type of host.
  • sugar sources such as sorbitol and glycerin as the carbon source
  • organic acids such as citric acid, etc., yeast extract, ammonium chloride, ammonium nitrate, ammonium phosphate, aqueous ammonia, urea, soybean protein as the nitrogen source , Malt extract, amino acid, peptone, corn steep liquor, etc.
  • inorganic salts such as manganese salt, magnesium salt, calcium salt, sodium salt, iron ion, copper ion, sulfate, phosphate etc.
  • vitamins such as biotin, inositol, etc.
  • sugar sources such as sorbitol and glycerin as the carbon source
  • organic acids such as citric acid, etc.
  • yeast extract such as citric acid, etc.
  • ammonium chloride such as citric acid, etc.
  • yeast extract ammonium chloride, ammonium nitrate, am
  • the host is yeast, yeast extract, ammonium chloride, urea and the like as nitrogen sources, magnesium sulfate heptahydrate, sodium chloride, calcium chloride dihydrate, potassium dihydrogen phosphate as inorganic salts, It is preferable to use dipotassium hydrogen phosphate or the like. In some cases, an antifoaming agent or the like may be added.
  • the culture conditions of the transformant can be appropriately selected according to the type of host.
  • the pH of the medium is preferably adjusted to about 2.5 to 9.0.
  • the pH may be adjusted using an inorganic or organic acid, an alkaline solution, urea, calcium carbonate, ammonia or the like.
  • the culture temperature is preferably about 15 to 35 ° C, more preferably about 25 to 32 ° C.
  • the culture time is preferably about 6 to 200 hours, more preferably about 24 to 148 hours. If necessary, aeration or stirring may be added.
  • the pH of the medium is preferably adjusted to a range in which the yeast to be used can grow, for example, about pH 3.0 to 8.0.
  • the culture temperature is preferably about 15 to 35 ° C, more preferably about 28 to 32 ° C.
  • the culture time is preferably about 48 to 148 hours, and culture with shaking or aeration stirring is preferred.
  • the glycolipid is isolated and purified from the culture (cultured body, culture medium, etc.) and collected.
  • the method for isolating and recovering the glycolipid is not particularly limited, and can be carried out by a method usually used for isolating a glycolipid component from a culture supernatant of a microorganism.
  • methods such as adsorption / desorption with hydrophobic or ion exchange resins, solid-liquid separation by crystallization, membrane treatment, and the like can be used.
  • glycolipids can be produced by appropriately selecting the host of the transformant and the type of alcohol and sugar contained in the medium.
  • examples of glycolipids produced by the method of the present invention include alkyl glycosides, sophorose lipids, cellobiose lipids and the like. Among them, alkyl glycoside (more preferably alkyl glucoside or alkyl sophoroside) or sophorose lipid suitable for use as a surfactant is preferable.
  • the glycolipid produced by the production method of the present invention can be used in detergents, emulsifiers as surfactants, and cosmetics as antibacterial agents.
  • the present invention further discloses the following proteins, genes, methods, and transformants.
  • ⁇ 5> The Candida (Candida) belonging to the genus fungi, Candida bombicola, Candida apicola, Candida batistae, Candida floricola, Candida riodocensis, and selected from the group consisting of Candida stellata, ⁇ 4> transformant according to claim.
  • ⁇ 6> The transformant according to ⁇ 5>, wherein the fungus belonging to the genus Candida is Candida bombicola .
  • the alcohol oxidase activity of the transformant is 70% or less, preferably 50% or less, more preferably 30% or less, still more preferably 20% or less, still more preferably 10%, relative to the alcohol oxidase activity of the host. % Of the transformant according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>.
  • ⁇ 8> A method for producing a glycolipid, comprising the following steps (1) and (2).
  • (1) A step of culturing the transformant according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7> in a medium containing alcohol and sugar, and (2) collecting a glycolipid from the obtained culture.
  • Step ⁇ 9> The alcohol is a primary or secondary alcohol having 10 or more carbon atoms, preferably 12 or more, and 22 or less, preferably 18 or less, more preferably 14 or less, ⁇ 8 > The manufacturing method of description.
  • ⁇ 10> The production method according to ⁇ 8> or ⁇ 9>, wherein the glycolipid is an alkyl glycoside or a sophorose lipid.
  • ⁇ 11> A gene encoding the protein of any one of (a) to (c).
  • the gene according to ⁇ 11> comprising the DNA of any one of (d) to (f) below: (D) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 (E) consisting of a base sequence having 50% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and even more preferably 95% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 2, and alcohol oxidase activity DNA encoding a protein having (F) DNA that hybridizes under stringent conditions with DNA comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 and that encodes a protein having alcohol oxidase activity ⁇ 13> The protein according to any one of (a) to (c).
  • ⁇ 14> Use of the transformant according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7> for producing a glycolipid.
  • ⁇ 15> The use according to ⁇ 14>, wherein the glycolipid is produced by a method comprising the following steps (1) and (2).
  • (1) A step of culturing the transformant according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7> in a medium containing alcohol and sugar, and (2) collecting a glycolipid from the obtained culture.
  • Step ⁇ 16> The alcohol is a primary or secondary alcohol having 10 or more carbon atoms, preferably 12 or more, and 22 or less, preferably 18 or less, more preferably 14 or less, ⁇ 15 Use as described in>.
  • ⁇ 17> The use according to any one of ⁇ 14> to ⁇ 16>, wherein the glycolipid is an alkyl glycoside or a sophorose lipid.
  • YPD medium 1% (D) -glucose, 1% Bacto TM Yeast Extract (made by BD Japan), 1% Bacto TM Tryptone (made by BD Japan) AG production medium: 15% (D) -glucose, 0.41% trisodium citrate (anhydrous), 0.4% Bacto TM Yeast Extract, 0.154% ammonium chloride, 0.07% magnesium sulfate heptahydrate, 0.05% sodium chloride, 0.027 % Calcium chloride dihydrate, 0.1% potassium dihydrogen phosphate, 0.012% dipotassium hydrogen phosphate (adjusted to pH 5.8 with 1M HCL) Minimum medium: 0.68% Yeast nitrogen base without amino acids (Japan BD), 2% (D) -glucose alcohol assimilation medium: 0.68% Yeast nitrogen base without amino acids (Japan BD), 0.05% Bacto TM Yeast Extract, 2% carbon source
  • Example 1 EST analysis of Candida bombicola Candida bombicola NBRC10243 strain obtained from NBRC (Biological Resource Center, NITE), 50g / L YPD Broth (made by BD Japan) in a 100mL test tube containing 5mL The cells were inoculated and cultured at 30 ° C., 250 rpm for 48 hours. The obtained pre-cultured solution was added to SL medium (10% (D) -glucose, 10% ethyl palmitate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 1% urea, 0.5% Bacto TM Yeast Extract (manufactured by BD Japan), hydrochloric acid. 2% inoculated into 5 mL).
  • SL medium % (D) -glucose, 10% ethyl palmitate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 1% urea, 0.5% Bacto TM Yeast Extract (manufactured by BD Japan), hydrochloric acid
  • the incubator was a 100 mL test tube and cultured at 30 ° C. and 250 rpm.
  • RNA source for preparing cDNA cultured cells for 48 hours in culture were used.
  • RNeasy Mini Kit manufactured by Qiagen
  • zymolyce-20T was added to the buffer at 100 U / mL to dissolve the cell wall.
  • a full-length cDNA library was synthesized from the obtained RNA using SMARTer cDNA synthesis kit (Clontech). EST analysis was commissioned to Genaris Co., Ltd.
  • cysteine (Cys) at position 54 was changed to tyrosine (Tyr) by a single base mutation (FIG. 1).
  • the KSM ⁇ ura3 strain could not grow on the minimal medium, but could grow on the YPD medium supplemented with 5-fluoroorotic acid and the minimal medium supplemented with uracil.
  • the wild type ura3 gene derived from the NBRC10243 strain was introduced into the KSM ⁇ ura3 strain by the method of IAN Van Bogaert et al., It became possible to grow in the minimum medium.
  • uracil was added to the medium, this strain had the same ability to produce sophorolipid as the parent strain KSM36.
  • 900c 0002 gene deletion plasmid pUC- ⁇ AOX was constructed by the following method.
  • pUC- ⁇ AOX has a sequence complementary to the region of about 1000 bp upstream and about 1000 bp downstream of the 900c 0002 gene, and the ura3 gene was designed to be inserted between the regions.
  • AOX1 US in F1 (5'-AGCTTGCATGCCTGCTTTAAATCCAGAAAGAACTG-3 ') (SEQ ID NO: 3) and AOX1 US-ura R (5'-CGAAAAATATGTACTGATAACTGCGTCAGTCATTG-3') (SEQ ID NO: 4), Pura3 F (5'-AGTACATATTTTTCGAAACAGCTCGCAA-3 ') (SEQ ID NO: 5) and ura3 R (5'-CTAAGAAACTCATCTTGACTGAACTTTTC-3') (SEQ ID NO: 6), ura-AOX1 LS F (5'-AGATGAGTTTCTTAGAAGCCTTATATCGAATACAC -3 ′) (SEQ ID NO: 7), AOX1 LS in R1 (5′-ATTCGAGCTCGGTACGACACTTCTCAGGAACCCTC-3 ′) (SEQ ID NO: 8), a region of about 1000 bp upstream of 900c 0002 gene, ura3 gene, about downstream of
  • plasmids using PCR primers pUC in F2 (5′-GTACCGAGCTCGAATTCGT-3 ′) (SEQ ID NO: 9) and pUC in R2 (5′-GCAGGCATGCAAGCTTGGC-3 ′) (SEQ ID NO: 10)
  • F2 5′-GTACCGAGCTCGAATTCGT-3 ′
  • R2 5′-GCAGGCATGCAAGCTTGGC-3 ′
  • the obtained plasmid was introduced into Escherichia coli DH5 ⁇ and cultured on an LB agar medium containing 100 ppm of ampicillin sodium salt, and the grown colonies were isolated as transformants.
  • a plasmid was extracted from the obtained transformant to obtain the desired 900c 0002 gene deletion plasmid pUC- ⁇ AOX.
  • the cells were suspended in ice-cold 1 mL of 1 M sorbitol solution, centrifuged at 5000 rpm for 5 minutes, the supernatant was discarded, and 400 ⁇ L of 1 M sorbitol was added to suspend. 50 ⁇ L of the cell suspension was dispensed and 2.5 ⁇ g of pUC- ⁇ AOX was added.
  • the cell suspension was electroporated using BIO-RAD GENE PULSER II (manufactured by Bio-Rad), then spread on a minimal medium containing 1M sorbitol and cultured at 30 ° C. for 1 week.
  • a strain in which homologous recombination occurred by double crossover in the upstream and downstream regions of the 900c0002 gene was selected by PCR.
  • Genomic DNA was extracted from the obtained transformant, and primers AOX1 US in F1 (5'-AGCTTGCATGCCTGCTTTAAATCCAGAAAGAACTG-3 ') (SEQ ID NO: 3) and AOX1 LS in R1 (5'-ATTCGAGCTCGGTACGACACTTCTCAGGAACCCTC-3') (SEQ ID NO: 8). ) was used to perform PCR.
  • AOX1 US in F1 (5'-AGCTTGCATGCCTGCTTTAAATCCAGAAAGAACTG-3 ')
  • AOX1 LS in R1 (5'-ATTCGAGCTCGGTACGACACTTCTCAGGAACCCTC-3') (SEQ ID NO: 8).
  • Candida bonbicola uracil gene-introduced strain As a control strain for the 900c 0002 gene deletion strain, the wild type ura3 gene was introduced into the KSM ⁇ ura strain so that the 900c 0002 gene was not deleted. Strains were made. Using genomic DNA extracted from Candida bonbicola KSM36 as a template, primers Pura3 F (5'-AGTACATATTTTTCGAAACAGCTCGCAA-3 ') (SEQ ID NO: 5) and ura3 R2 (5'-TTCATCATCGTCACTATA-3') (SEQ ID NO: 11) The DNA fragment in the ura3 region was amplified by PCR.
  • the obtained DNA fragment was inserted into pUC118DNA HincII / BAP (Takara Bio Inc.) using Mighty Cloning Reagent Set Blunt End (Takara Bio Inc.) to obtain a plasmid pUC-ura3.
  • the plasmid pUC-ura3 was used and introduced into the KSM ⁇ ura strain in the same manner as in (3) above.
  • Genomic DNA was extracted from the obtained transformant, and primers pUC seq 1 (5'-GGCGAAAGGGGGATGTGC-3 ') (SEQ ID NO: 12) and pUC seq 2 (5'-GCACCCCAGGCTTTACAC-3') ( Using SEQ ID NO: 13), recombination was confirmed by PCR.
  • a homologous recombination strain by double crossover was obtained with a probability of 11% per transformant obtained, and this was designated as a KSM ⁇ ura-ura strain.
  • Candida bonbicola strains KSM ⁇ ura-ura and KSM ⁇ AOX were pre-cultured in YPD medium at 30 ° C., 250 rpm for 48 hours. 1% of the preculture was inoculated into an alcohol assimilation medium supplemented with 10 g / L each of (D) -glucose and 1-hexadecanol as a carbon source, and cultured at 30 ° C. and 250 rpm for 48 hours. A microsomal membrane protein fraction was prepared from the cultured cells and the alcohol oxidase activity (AOX activity) was measured. Microbial alcohol oxidase is known to be localized in the membrane protein fraction.
  • microsomal membrane protein fractions Preparation of microsomal membrane protein fractions and measurement of alcohol oxidase activity are described in G. D. Kemp et al., Appl. Microbiol. Biotechnol. (1988), 29, p. This was performed according to the method described in 370-374.
  • the cells were suspended by adding 500 ⁇ L of 1/15 M phosphate buffer (pH 7.4), and disrupted using a multi-bead shocker (manufactured by Yasui Kikai) and 0.5 mm glass beads as the medium.
  • 500 ⁇ L of 1/15 M phosphate buffer (pH 7.4) was added and mixed, and the disrupted solution was centrifuged at 3000 g for 5 minutes at 4 ° C. to remove unbroken cells.
  • the supernatant was centrifuged at 20000 g for 60 minutes at 4 ° C. to remove mitochondria and peroxisome fraction. The remaining supernatant was recovered and centrifuged at 100 ° C.
  • Alcohol oxidase oxidizes 1 ⁇ mol of alcohol to produce 2 ⁇ mol of radical cation.
  • 1 mM radical cation ABTS has an absorbance of 18.4 at 405 nm, which is synonymous with 0.5 mM oxidized substrate. Therefore, an absorbance change of 0.0368 per minute was defined as 1 U of alcohol oxidase activity.
  • the alcohol oxidase activity per gram of microsomal membrane protein is shown in FIG.
  • the 900c0002 gene isolated in 1) is considered to be a novel alcohol oxidase gene that acts on long-chain alcohols.
  • plasmid pET21a (Novagen) as a template
  • the DNA fragment was amplified by the PCR method.
  • the obtained two DNA fragments were fused using In-Fusion HD Cloning Kit (Takara Bio Inc.) to obtain plasmid pET-AOX.
  • Plasmid pET-AOX was introduced into Escherichia coli BL21 (DE3) (Funakoshi Co., Ltd.) to obtain BL21 (DE3) -pET-AOX strain.
  • a BL21 (DE3) -pET strain was prepared by introducing plasmid pET21a into E. coli BL21 (DE3).
  • LB medium manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • LB medium manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • a 1M IPTG solution was added to a final concentration of 0.1 mM, and the cells were cultured at 25 ° C. and 250 rpm for 16 hours. After culturing 5 mL of cultured cells at 15000 rpm and 4 ° C. for 2 minutes to collect the cells, the cells were washed twice with 1 mL of physiological saline. The cells were suspended by adding 500 ⁇ L of 1/15 M phosphate buffer (pH 7.4), and disrupted using a multi-bead shocker (manufactured by Yasui Kikai Co., Ltd.) and 0.1 mm glass beads. The disrupted solution was centrifuged at 4 ° C. and 15000 rpm for 5 minutes to remove cells that were not disrupted. The remaining supernatant was collected, and protein concentration analysis, SDS polyacrylamide electrophoresis analysis (SDS-PAGE), and alcohol oxidase activity were measured.
  • SDS-PAGE SDS polyacrylamide electrophores
  • BioRad protein assay kit manufactured by Biorad
  • bovine serum albumin manufactured by Biorad
  • SDS-PAGE is performed using mini-PROTEAN TGX gel AnykD (manufactured by BioRad).
  • Mini Protian 3 Ready Gel Cell Bio-Rad.
  • the sample was diluted 3 times with Laemmli sample buffer (manufactured by Bio-Rad), heat-denatured by holding at 100 ° C. for 5 minutes, and then subjected to gel.
  • a premix buffer (10 ⁇ Tris / Glycine / SDS (manufactured by Bio-Rad)) was diluted 10-fold with deionized water to obtain an electrophoresis solution, which was electrophoresed at a constant voltage of 200 V per gel for about 30 minutes.
  • the gel after electrophoresis was stained with Bio-Safe CBB G-250 stain (Bio-Rad).
  • FIG. 4 lane 1 shows the BL21 (DE3) -pET strain, which is a control strain, and lane 2 shows the BL21 (DE3) -pET-AOX strain into which the 900c0002 gene has been introduced.
  • the alcohol oxidase activity is measured as described in 4. above.
  • 1-dodecanol was used as a substrate for activity measurement. The results are shown in FIG.
  • the KSM ⁇ ura-ura strain did not have a mobility peak (10.06 minutes) close to that of dodecyl maltoside.
  • a peak was confirmed with mobility close to that of dodecyl maltoside (10.06 minutes).
  • the peak of 10.068 minutes had a molecular weight of 579.5 [MH] and the peak of 11.275 minutes had a molecular weight of 621.5 [MH] .
  • the peak at 10.068 min is acetyltetradecylsophoroside (1-O-tetradecyl- (2'-O- ⁇ -D-glucopyranosyl- ⁇ -D- glucopyranoside) 6'acetate), the peak at 11.275 minutes is represented by the following structural formula 2 (1-O-tetradecyl- (2'-O- ⁇ -D-glucopyranosyl- ⁇ -D-glucopyranoside) 6 ', 6''diacetate).
  • GC is 7890A (manufactured by Agilent Technologies) as the instrument, DB-1 ms 25m ⁇ 0.20mm ⁇ 330 ⁇ m (manufactured by J & W scientific) as the column, high purity helium as the mobile phase, flow rate 1mL / min, temperature rising program It was performed at 100 ° C. (1 minute) ⁇ 10 ° C./minute ⁇ 300° C. (10 minutes).
  • n-dodecyl maltoside (CALBIOCHEM) as a standard substance, peaks derived from alkyl glucosides detected from 18 minutes to 19.5 minutes were integrated, and the amount of alkyl glucosides was calculated.
  • the result of GC analysis is shown in FIG. In FIG. 6, 1-C14ol represents 1-tetradecanol, IS represents 1-octadecanol used as an internal standard, and AG represents an alkylglucoside peak.
  • the KSM ⁇ AOX strain can produce glycolipids such as alkyl glucoside and tetradecyl sophoroside in high yield using glucose and 1-tetradecanol as a substrate.

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Abstract

　下記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質、該タンパク質をコードする遺伝子、該遺伝子を欠失、変異又は発現抑制した形質転換体、並びに該形質転換体を用いた糖脂質の製造方法。 （ａ）配列番号１で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質 （ｂ）配列番号１で表されるアミノ酸配列と５０％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質 （ｃ）配列番号１で表されるアミノ酸配列において、１又は数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質

Description

糖脂質の製造方法
　本発明は、新規アルコールオキシダーゼ及びそれをコードする遺伝子に関する。また、本発明は当該アルコールオキシダーゼ遺伝子を欠失等させた形質転換体及びそれを用いた糖脂質の製造方法に関する。
　糖脂質の１種であるアルキルグリコシドやソホロース脂質は、界面活性剤として各種の洗剤等に配合されている。
　アルキルグリコシドやソホロース脂質の工業的生産は、主に糖とアルコールを原料とした化学合成により行われているが、原料アルコールを多量に必要とし、高温・高圧下での反応を行うために原料グルコースが変性してしまう等の問題がある。
　このような実情から、より効率のよい生産方法を求めて、微生物を用いた糖脂質の製造技術が検討されている。例えば、酵母の１種であるカンジダ・ボンビコーラ（Candida　bombicola）を、糖とアルコールを含有する培地で培養すると、生産物としてアルキルソホロシドやソホロース脂質が得られることが知られている（特許文献１及び非特許文献１参照）。
米国特許第６４３３１５２号明細書
Biotechnology　Letters,　Volume　20,　No.　3,　1998,　pp.　215-218
　しかしながら、上述の微生物を用いた製造方法は、常温・常圧下での糖脂質製造を可能とするものの、原料アルコールに対する糖脂質の収率が非常に低いという問題がある。
　そこで、本発明は、常温・常圧下で糖脂質を生産性よく製造することができる微生物形質転換体、及び当該形質転換体を用いた糖脂質の製造方法を提供することを課題とする。
　本発明者らは、微生物を用いた糖脂質の製造技術について鋭意検討したところ、カンジダ・ボンビコーラのアルコール代謝経路において、新規のアルコールオキシダーゼが関与していることを見出した。さらに、このアルコールオキシダーゼ遺伝子の機能を低下させた形質転換体で糖脂質の生産性が有意に向上することを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成するに至ったものである。
　すなわち、本発明は、下記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質をコードする遺伝子を有する宿主において、当該遺伝子が欠失、変異又は発現抑制され、該宿主と比べてアルコールオキシダーゼ活性が低下した、形質転換体（以下、「本発明の形質転換体」ともいう）に関する。
（ａ）配列番号１で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質
（ｂ）配列番号１で表されるアミノ酸配列と５０％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
（ｃ）配列番号１で表されるアミノ酸配列において、１又は数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
　また、本発明は、下記（１）及び（２）の工程を含む、糖脂質の製造方法（以下、「本発明の糖脂質の製造方法」ともいう）に関する。
（１）前記形質転換体を、アルコール及び糖を含有する培地で培養する工程、及び
（２）得られた培養物から糖脂質を採取する工程
　また、本発明は、前記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質をコードする遺伝子（以下、「本発明の遺伝子」ともいう）、に関する。
　また、本発明は、前記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質（以下、「本発明のタンパク質」ともいう）、に関する。
　本発明によれば、糖脂質の効率的生産に有用な新規アルコールオキシダーゼ及びそれをコードする遺伝子を提供することができる。また、本発明によれば、糖脂質の生産能に優れた形質転換体を提供することができる。さらに、本発明によれば、生産性に優れ、糖脂質の工業的生産に有用な糖脂質の製造方法を提供することができる。
　本発明の上記及び他の特徴及び利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記載からより明らかになるであろう。
実施例で作製したKSM36株、NBRC10243株、KSMΔura3株において、ura3遺伝子領域の配列の一部を比較した図である。 実施例で作製したKSMΔura-ura株及びKSMΔAOX株を、炭素源を変えて培養し、培養時間毎の生菌数を示した図である。 実施例で作製したKSMΔura-ura株及びKSMΔAOX株における、アルコールオキシダーゼ活性を示す図である 実施例で作製したBL21(DE3)-pET-AOX株及びBL21(DE3)-pET株における、発現タンパク質の検出結果を示す図である。 BL21(DE3)-pET-AOX株及びBL21(DE3)-pET株におけるアルコールオキシダーゼ活性を示す図である。 実施例で作製したKSMΔura-ura株及びKSMΔAOX株を、１-テトラデカノールを基質として培養した培養液のGC分析結果を示す図である。
１．アルコールオキシダーゼ
　本発明のタンパク質は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質（以下、「本発明のアルコールオキシダーゼ」ともいう）である。
（ａ）配列番号１で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質
（ｂ）配列番号１で表されるアミノ酸配列と５０％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
（ｃ）配列番号１で表されるアミノ酸配列において、１又は数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
　前記（ａ）の配列番号１に示すアミノ酸配列からなるタンパク質は、カンジダ・ボンビコーラ（Candida　bombicola）由来の新規アルコールオキシダーゼである。
　微生物のアルコール酸化酵素には、アルコールオキシダーゼ（以下、「ＡＯＸ」とも略記する）やアルコールデヒドロゲナーゼ（ＡＤＨ）があり、ともにアルコールをアルデヒドに酸化する反応を触媒する。カンジダ・ボンビコーラのアルコール酸化酵素については、これまで詳しくわかっておらず、今回本発明者らにより初めてアルコールオキシダーゼ及びその遺伝子が同定された。当該タンパク質は、後述の実施例で示すように、アルコールオキシダーゼ活性を有する。カンジダ・ボンビコーラのアルコールオキシダーゼのアミノ酸配列を配列番号１に、遺伝子の塩基配列を配列番号２に示す。
　本発明のタンパク質には、前記（ａ）のタンパク質に加えて、当該タンパク質と機能的に均等なタンパク質として前記（ｂ）及び（ｃ）のタンパク質が包含される。
　前記（ｂ）において、アミノ酸配列の同一性は、糖脂質の生産性向上の観点から、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがさらに好ましい。
　本発明においてアミノ酸配列の同一性とは、比較する２つのアミノ酸配列を必要に応じて間隙を導入して整列（アラインメント）させ、得られる最大のアミノ酸配列の同一性（％）をいう。アミノ酸配列の同一性は通常の方法により解析することができ、例えば、ＢＬＡＳＴアルゴリズムを実装したＮＣＢＩ　ＢＬＡＳＴ（http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/）のｂｌａｓｔｐや、Ｇｅｎｅｔｙｘ　Ｗｉｎ実装のＨｏｍｏｌｏｇｙ　ｓｅａｒｃｈ、などにより算出することができる。
　また、前記（ｃ）において、「１又は数個のアミノ酸」は、糖脂質の生産性向上の観点から、１～１０個のアミノ酸であることが好ましく、１～５個のアミノ酸であることがより好ましく、１～３個のアミノ酸であることがさらに好ましい。
　なお、これらのタンパク質がアルコールオキシダーゼ活性を有することは、該タンパク質をコードする遺伝子を破壊して菌体内のアルコールオキシダーゼ活性を測定する方法、又は大腸菌等で該タンパク質を生産し、そのアルコールオキシダーゼ活性を測定する方法等により確認することができる。アルコールオキシダーゼ活性の測定には、後述の実施例で用いた方法等を用いることができる。
　本発明のタンパク質の取得方法については特に制限はなく、通常行われる化学的或いは遺伝子工学的手法等により得ることができる。例えば、カンジダ・ボンビコーラ等の微生物から単離、精製等することで天然物由来のタンパク質を取得することができる。また、配列番号１に示すアミノ酸配列情報をもとに人工的に合成等することもでき、化学合成によりタンパク質合成を行ってもよく、遺伝子組み換え技術により組換えタンパク質を作製してもよい。組換えタンパク質を作製する場合には、後述する本発明のアルコールオキシダーゼ遺伝子を用いることができる。
２．アルコールオキシダーゼ遺伝子
　本発明の遺伝子は、前記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質をコードする遺伝子（以下、「本発明のアルコールオキシダーゼ遺伝子」ともいう）である。
　前記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質をコードする遺伝子の具体例として、下記（ｄ）～（ｆ）のいずれかのＤＮＡからなる遺伝子が挙げられる。
（ｄ）配列番号２で表される塩基配列からなるＤＮＡ
（ｅ）配列番号２で表される塩基配列と５０％以上の同一性を有する塩基配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質をコードするＤＮＡ
（ｆ）配列番号２で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるＤＮＡとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするＤＮＡであって、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質をコードするＤＮＡ
　前記（ｅ）において、塩基配列の同一性は、糖脂質の生産性向上の観点から、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがさらに好ましい。
　本発明において塩基配列の同一性とは、比較する２つの塩基配列を必要に応じて間隙を導入して整列（アラインメント）させ、得られる最大の塩基配列の同一性（％）をいう。塩基配列の同一性は通常の方法により解析することができ、例えば、ＢＬＡＳＴアルゴリズムを実装したＮＣＢＩ　ＢＬＡＳＴ（http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/）のｂｌａｓｔｐや、Ｇｅｎｅｔｙｘ　Ｗｉｎ実装のＨｏｍｏｌｏｇｙ　ｓｅａｒｃｈ、などにより算出することができる。
　また、前記（ｆ）において、「ストリンジェントな条件」としては、Molecular　Cloning－A　LABORATORY　MANUAL　THIRD　EDITION［Joseph　Sambrook，David　W．Russell.，Cold　Spring　Harbor　Laboratory　Press］記載のサザンハイブリダイゼーション法等が挙げられ、例えば、６×ＳＳＣ（１×ＳＳＣの組成：０.１５Ｍ塩化ナトリウム、０．０１５Ｍクエン酸ナトリウム、pH７．０）、０．５％ＳＤＳ、５×デンハート及び１００ｍｇ／ｍＬニシン精子ＤＮＡを含む溶液にプローブとともに４２℃で８～１６時間恒温し、ハイブリダイズさせる条件が挙げられる。
　本発明のアルコールオキシダーゼ遺伝子の取得方法としては、特に制限されず、通常の遺伝子工学的手法により得ることができる。例えば、配列番号１に示すアミノ酸配列又は配列番号２に示す塩基配列に基づいて、本発明のアルコールオキシダーゼ遺伝子を人工合成により取得することができる。遺伝子の人工合成は、例えば、インビトロジェン社等のサービスを利用することができる。また、カンジダ・ボンビコーラ等の微生物からクローニングによって取得することもでき、例えば、Molecular　Cloning－A　LABORATORY　MANUAL　THIRD　EDITION［Joseph　Sambrook，David　W.　Russell，Cold　Spring　Harbor　Laboratory　Press（2001）］記載の方法等により行うことができる。
　配列番号１に示すアミノ酸配列又は配列番号２に示す塩基配列に変異を導入する場合、例えば、部位特異的な変異導入法が挙げられる。具体的な部位特異的変異の導入方法としては、Splicing　overlap　extension（SOE）PCR反応（Horton　et　al.，Gene　77，61－68，1989）を利用した方法、ＯＤＡ法（Hashimoto-Gotoh　et　al.，Gene，152，271-276，1995））、Kunkel法（Kunkel，T.　A.，Proc.　Natl.　Acad.　Sci.　USA，1985，82，488）等が挙げられる。また、Site-Directed　Mutagenesis　System　Mutan-SuperExpress　Kmキット（タカラバイオ社）、Transformer　TM　Site-Directed　Mutagenesisキット（Clonetech社）、KOD-Plus-Mutagenesis　Kit（東洋紡社）等の市販のキットを利用することもできる。また、ランダムな遺伝子変異を与えた後、適当な方法により酵素活性の評価及び遺伝子解析を行うことにより目的遺伝子を取得することもできる。具体的には、ランダムにクローニングしたDNA断片を用いて相同組換えを起こさせる方法や、γ線等を照射することによりランダムな遺伝子の変異が可能である。
３．形質転換体
　本発明の形質転換体は、前記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質をコードする遺伝子を有する宿主において、当該遺伝子が欠失、変異又は発現抑制され、該宿主と比べてアルコールオキシダーゼ活性が低下したものである。当該遺伝子が欠失、変異又は発現抑制されることにより、本発明の形質転換体は、形質転換前の宿主と比べてアルコールオキシダーゼ活性が低下する。その結果、形質転換体内のアルコール代謝経路が阻害され、糖脂質合成の原料となるアルコールがアルコール代謝経路で消費されることなく糖脂質合成に有効利用されるため、糖脂質の生産性が向上すると推測される。
　本発明の形質転換体は、宿主中の前記アルコールオキシダーゼ遺伝子を、欠失、変異又は発現抑制することで得られる。
　形質転換体の宿主としては、前記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質をコードする遺伝子を有するものであればよい。糖脂質の生産性向上の観点から、宿主として好ましくは、前記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質をコードする遺伝子を有する微生物である。
　当該微生物としては、取り扱い性の向上、糖脂質の生産性向上の観点から、酵母が好ましい。当該酵母としては、カンジダ（Candida）属に属する菌類、ロドトルラ（Rhodotorula）属に属する菌類、ピチア（Pichia）属に属する菌類、ウィケルハミエラ（Wickerhamiella）属に属する菌類、又はスターメレラ（Starmerella）属に属する菌類等が挙げられる。
　前記カンジダ（Candida）属に属する菌類としては、Candida　bombicola（別名:Starmerella　bombicola)、Candida　apicola、Candida　batistae、Candida　floricola、Candida　riodocensis、又はCandida　stellata等が挙げられる。
　ロドトルラ（Rhodotorula）属に属する菌類、ピチア（Pichia）属に属する菌類、ウィケルハミエラ（Wickerhamiella）属に属する菌類、又はスターメレラ（Starmerella）属に属する菌類としては、Rhodotorula　bogoriensis、Pichia　anomala　PY1、又はWickerhamiella　domericqiae等が挙げられる。
　これらのなかでも、糖脂質の生産性向上の観点から、カンジダ（Candida）属に属する菌類が好ましく、Candida　bombicola、Candida　apicola、Candida　batistae、Candida　floricola、Candida　riodocensis、又はCandida　stellataがより好ましく、Candida　bombicolaがさらに好ましい。
　なお、上記宿主微生物は、ATCC（American　Type　Culture　Collection）、NBRC　(Biological　Resource　Center,　NITE)等の生物遺伝資源ストックセンター等から入手することができる。
　宿主ゲノムから本発明のアルコールオキシダーゼ遺伝子を欠失、変異又は発現抑制する方法としては、標的遺伝子の一部若しくは全部をゲノム中から除去する又は他の遺伝子と置き換える、当該遺伝子中に他のＤＮＡ断片を挿入する、当該遺伝子の転写・翻訳開始領域に変異を与える等の方法によって行うことができる。なかでも、本発明においては、本発明のアルコールオキシダーゼ遺伝子を宿主ゲノムから物理的に欠失させた形質転換体であることが好ましい。
　上記の欠失・変異・発現抑制方法は、相同組換えを用いて行うことができる。例えば、標的遺伝子の上流、下流領域を含むが標的遺伝子を含まない直鎖状のＤＮＡ断片をＰＣＲ等の方法によって構築し、これを宿主細胞内に取り込ませて宿主ゲノムの標的遺伝子上流側、下流側で２回交差の相同組換えを起こさせることにより、ゲノム上の標的遺伝子を欠失あるいは他の遺伝子断片と置換させることができる。また、塩基置換や塩基挿入等の変異を導入した標的遺伝子をＰＣＲ等の方法によって構築し、これを宿主細胞内に取り込ませて宿主ゲノムの標的遺伝子内の変異箇所の外側の２ヶ所で２回交差の相同組換えを起こさせることにより、ゲノム上の標的遺伝子の機能を低下又は消失させることができる。また、標的遺伝子の一部を含むＤＮＡ断片を適当なプラスミドベクターにクローニングして得られる環状の組換えプラスミドを宿主細胞内に取り込ませ、標的遺伝子の一部領域に於ける相同組換えによって宿主ゲノム上の標的遺伝子を分断して、その機能を低下又は消失させることができる。
　このような相同組換えによる標的遺伝子の欠失・変異・発現抑制方法は、例えば、Besher　et　al.,　Methods　in　molecular　biology　47，p.291-302,　1995等の文献を参考に行うことができる。
　宿主に相同組換え用のＤＮＡ断片やプラスミドを導入する方法については、電気パルス法、プロトプラスト法、酢酸リチウム法、及びそれらの改変法等、酵母の形質転換に通常用いられている方法が挙げられる。
　例えば電気パルス法により行う場合、対数増殖期まで増殖させた宿主細胞と、相同組換え用のＤＮＡ断片やプラスミドとをソルビトール溶液等に懸濁して、電気パルスを加えればよい。相同組換え用のＤＮＡ断片やプラスミドと宿主細胞とを接触させる際に、サーモンスパームＤＮＡ等のキャリアＤＮＡや、ポリエチレングリコール等を添加することにより、形質転換頻度を高めることも好ましい。電気パルスの条件は、タイムコンスタント値（電圧が最大値の約３７％にまで減衰するまでの時間）が約１０から２０ミリ秒で、パルス後の生菌率が約１０～４０％となる条件とすることが好ましい。電気パルスを加えた後、菌液をソルビトール溶液を含む培地にまいて形質転換体を選択する。
　目的遺伝子が欠失した形質転換体の選択は、形質転換体からゲノムＤＮＡを抽出して、目的遺伝子部位を含む領域を対象としてＰＣＲを行う方法、又は目的遺伝子領域に結合するＤＮＡプローブを用いたサザンブロッティング法、等により行うことができる。
　本発明の形質転換体では、宿主（すなわち形質転換前の状態）に比べて、アルコールオキシダーゼ活性が低下している。糖脂質の生産性向上の観点から、形質転換体のアルコールオキシダーゼ活性は、宿主のアルコールオキシダーゼ活性に対して、好ましくは７０％以下、より好ましくは５０％以下、更に好ましくは３０％以下、更に好ましくは２０％以下、更に好ましくは１０％以下である。ここで、前記アルコールオキシダーゼ活性は、実施例に記載の方法により測定することができる。
４．糖脂質の製造方法
　本発明の糖脂質の製造方法は、上述した形質転換体を用いて行われ、下記（１）及び（２）の工程を含む。
（１）前記形質転換体をアルコール及び糖を含有する培地で培養する工程、及び
（２）得られた培養物から糖脂質を採取する工程
　なお、本発明において形質転換体を培地で培養するとは、微生物や動植物あるいはその細胞・組織の培養はもちろん、植物体を土壌等で栽培することも含まれる。また、培養物には、培養・栽培等した培地及び形質転換体が含まれる。
　形質転換体を培養する培地は、糖脂質合成の原料としてアルコール及び糖を含有する。
　前記アルコールは、得られた糖脂質を界面活性剤として用いる観点から、炭素原子数１０以上２２以下、より好ましくは炭素原子数１２以上１８以下、さらに好ましくは炭素原子数１２以上１４以下のアルコールであることが好ましい。また、前記アルコールは、同様の観点から、１級又は２級アルコールであることが好ましい。
　好ましいアルコールの具体例としては、１－デカノール、１－ウンデカノール、１－ドデカノール、１－トリデカノール、１－テトラデカノール、１－ペンタデカノール、１－ヘキサデカノール、１－ヘプタデカノール、１－オクタデカノール、１－オレイルアルコール、１－イコサノール、１－ドコサノール等の１級直鎖飽和又は不飽和アルコール、２－デカノール、２－ウンデカノール、２－ドデカノール、２－トリデカノール、２－テトラデカノール、２－ペンタデカノール、２－ヘキサデカノール、２－ヘプタデカノール、２－オクタデカノール等の２級飽和又は不飽和アルコール等が挙げられる。なかでも、１－ウンデカノール、１－ドデカノール、１－トリデカノール、１－テトラデカノール、１－ペンタデカノール、１－ヘキサデカノール、２－ウンデカノール、２－ドデカノール、２－トリデカノール、２－テトラデカノール、２－ペンタデカノール、２－ヘキサデカノールが好ましく、１－ドデカノール、１－トリデカノール、１－テトラデカノール、２－ドデカノール、２－トリデカノール、２－テトラデカノール、２－ペンタデカノールがより好ましく、１－テトラデカノールがさらに好ましい。
　前記糖は、入手性及び取り扱い性の向上の観点から、グルコース、スクロース、フルクトース、マルトース、デンプン加水分解物（水あめ）、セルロース加水分解物、又は廃糖蜜（モラセス）が好ましい。なかでも、得られた糖脂質を界面活性剤として用いる観点から、グルコース、マルトース、又は廃糖蜜がより好ましく、グルコースがさらに好ましい。
　アルコールと糖以外の培地成分は、宿主の種類に応じて適宜選択することができる。
　例えば、宿主が微生物の場合、炭素源としてソルビトールやグリセリン等の糖アルコール類、クエン酸などの有機酸類等、窒素源として酵母エキス、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、アンモニア水、尿素、大豆タンパク質、麦芽エキス、アミノ酸、ペプトン、コーンスティーブリカー等、無機塩類としてマンガン塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、鉄イオン、銅イオン、硫酸塩、リン酸塩等、ビタミン類としてビオチン、イノシトール等を用いることができる。
　特に、宿主が酵母の場合には、窒素源として酵母エキス、塩化アンモニウム、尿素等、無機塩類として硫酸マグネシウム・７水和物、塩化ナトリウム、塩化カルシウム・２水和物、リン酸２水素カリウム、リン酸水素２カリウム等を用いることが好ましい。場合によっては消泡剤などを添加してもよい。
　形質転換体の培養条件も、宿主の種類に応じて適宜好ましい培養条件を選択することができる。
　例えば、宿主が微生物の場合には、培地のｐＨは２．５～９．０程度に調節することが好ましい。ｐＨの調整は、無機又は有機の酸、アルカリ溶液、尿素、炭酸カルシウム、アンモニア等を用いて行えばよい。培養温度は１５～３５℃程度が好ましく、２５～３２℃程度がより好ましい。培養時間は６～２００時間程度が好ましく、２４～１４８時間程度がより好ましい。必要により通気や攪拌を加えてもよい。
　特に、宿主が酵母の場合には、培地のｐＨは用いる酵母が生育し得る範囲、例えば、ｐＨ３．０～８．０程度に調節することが好ましい。培養温度は１５～３５℃程度が好ましく、２８～３２℃程度がより好ましい。培養時間は４８～１４８時間程度が好ましく、振盪又は通気撹拌培養することが好ましい。
　形質転換体を培養し糖脂質を産生させた後、培養物（培養体や培養液等）から糖脂質を単離、精製等して回収する。
　糖脂質を単離、回収する方法としては特に限定されず、通常微生物の培養上清から糖脂質成分を単離する際に用いられる方法により行うことができる。例えば、疎水やイオン交換樹脂による吸脱着、晶析による固液分離、膜処理等の方法を用いることができる。
　本発明の製造方法は、形質転換体の宿主、及び培地に含有させるアルコール及び糖の種類を適宜選択することにより、種々の糖脂質を製造することができる。本発明の方法により製造される糖脂質としては、アルキルグリコシド、ソホロース脂質、セロビオース脂質等が挙げられる。なかでも、界面活性剤として用いるのに適した、アルキルグリコシド（より好ましくはアルキルグルコシド又はアルキルソホロシド）又はソホロース脂質が好ましい。
　本発明の製造方法により製造された糖脂質は、界面活性剤として洗剤、乳化剤、抗菌剤として香粧品等に用いることができる。
　上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下のタンパク質、遺伝子、方法、形質転換体を開示する。
＜１＞　下記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質をコードする遺伝子を有する宿主において、当該遺伝子が欠失、変異又は発現抑制され、該宿主と比べてアルコールオキシダーゼ活性が低下した形質転換体。
（ａ）配列番号１で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質
（ｂ）配列番号１で表されるアミノ酸配列と５０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
（ｃ）配列番号１で表されるアミノ酸配列において、１又は数個、好ましくは１～１０個、より好ましくは１～５個、さらに好ましくは１～３個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
＜２＞　前記宿主が微生物である、＜１＞項記載の形質転換体。
＜３＞　前記微生物が酵母である、＜２＞項記載の形質転換体。
＜４＞　前記酵母が、カンジダ（Candida）属に属する菌類である、＜３＞項記載の形質転換体。
＜５＞　前記カンジダ（Candida）属に属する菌類が、Candida　bombicola、Candida　apicola、Candida　batistae、Candida　floricola、Candida　riodocensis、及びCandida　stellataからなる群より選ばれる、＜４＞項記載の形質転換体。
＜６＞　前記カンジダ（Candida）属に属する菌類が、Candida　bombicolaである、＜５＞項記載の形質転換体。
＜７＞　形質転換体のアルコールオキシダーゼ活性が、宿主のアルコールオキシダーゼ活性に対して、７０％以下、好ましくは５０％以下、より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２０％以下、よりさらに好ましくは１０％以下である、＜１＞～＜６＞のいずれか１項に記載の形質転換体。
＜８＞下記（１）及び（２）の工程を含む、糖脂質の製造方法。
（１）＜１＞～＜７＞のいずれか１項に記載の形質転換体を、アルコール及び糖を含有する培地で培養する工程、及び
（２）得られた培養物から糖脂質を採取する工程
＜９＞　前記アルコールが、炭素原子数１０以上、好ましくは１２以上であり、且つ炭素原子数２２以下、好ましくは１８以下、より好ましくは１４以下の１級又は２級アルコールである、＜８＞項記載の製造方法。
＜１０＞　前記糖脂質が、アルキルグリコシド又はソホロース脂質である、＜８＞又は＜９＞記載の製造方法。
＜１１＞　前記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質をコードする遺伝子。
＜１２＞　下記（ｄ）～（ｆ）のいずれかのＤＮＡからなる、＜１１＞項記載の遺伝子。
（ｄ）配列番号２で表される塩基配列からなるＤＮＡ
（ｅ）配列番号２で表される塩基配列と５０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上の同一性を有する塩基配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質をコードするＤＮＡ
（ｆ）配列番号２で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるＤＮＡとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするＤＮＡであって、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質をコードするＤＮＡ
＜１３＞　前記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質。
＜１４＞　糖脂質を製造するための、＜１＞～＜７＞のいずれか１項に記載の形質転換体の使用。
＜１５＞　前記糖脂質が、下記（１）及び（２）の工程を含む方法により製造される、＜１４＞項記載の使用。
（１）＜１＞～＜７＞のいずれか１項に記載の形質転換体を、アルコール及び糖を含有する培地で培養する工程、及び
（２）得られた培養物から糖脂質を採取する工程
＜１６＞　前記アルコールが、炭素原子数１０以上、好ましくは１２以上であり、且つ炭素原子数２２以下、好ましくは１８以下、より好ましくは１４以下の１級又は２級アルコールである、＜１５＞項記載の使用。
＜１７＞　前記糖脂質が、アルキルグリコシド又はソホロース脂質である、＜１４＞～＜１６＞のいずれか１項に記載の使用。
　以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
［培地、培養条件］
　カンジダ（Candida）属酵母の培養には、以下の培地を使用した。各培地は、121℃、20分のオートクレーブ後に混ぜ合わせて使用した。
　また、前培養はφ24mm×200mm大型試験管（YPD培地5mL仕込み）にて30℃、250rpmで48時間振盪培養した種培養液を、φ24mm×200mm大型試験管（AG生産培地5mL仕込み）に2％（v/v）植菌し、30℃、250rpmで振盪培養した。
 
YPD培地：　1%　(D)-グルコース、1%　BactoTM　Yeast　Extract（日本BD社製）、1%　BactoTM　Tryptone（日本BD社製）
AG生産培地：　15%　(D)-グルコース、0.41%　クエン酸3ナトリウム（無水）、0.4%　BactoTM　Yeast　Extract、0.154%　塩化アンモニウム、0.07%　硫酸マグネシウム・７水和物、0.05%　塩化ナトリウム、0.027%　塩化カルシウム・2水和物、0.1%　リン酸2水素カリウム、0.012%　リン酸水素2カリウム　（1M　HCLにてpH　5.8に調整）
最小培地：　0.68%　Yeast　nitrogen　base　without　amino　acids（日本BD社製）、2％(D)-グルコース
アルコール資化培地：　0.68%　Yeast　nitrogen　base　without　amino　acids（日本BD社製）、0.05%　BactoTM　Yeast　Extract、2％炭素源
［ゲノムＤＮＡ抽出］
　カンジダ・ボンビコーラのゲノムＤＮＡは、φ24mm×200mm大型試験管（YPD培地、5mL仕込み）にて30℃、250rpmにて48時間振盪培養した培養液を、4℃、15000rpmにて1分遠心分離し集めた菌体から、Genとるくん(酵母用)High　Recovery（タカラバイオ社製）によって抽出した。
［ＰＣＲ］
　ＰＣＲ反応にはPrimeStar　Max　DNA　Polymelase（タカラバイオ社製）を用い、添付のプロトコールに従い操作した。
実施例
１．カンジダ・ボンビコーラ（Candida　bombicola）のEST解析
　NBRC　(Biological　Resource　Center,　NITE)から入手した、カンジダ・ボンビコーラ　NBRC10243株を、50g/L　YPD　Broth（日本BD社製）5mL入り100mL容試験管に一白金耳植菌し、30℃、250rpｍ、48時間培養した。得られた前培養液をSL培地（10%　(D)-グルコース、10%　パルミチン酸エチル（東京化成工業社製）、1%　尿素、0.5％　BactoTM　Yeast　Extract（日本BD社製）、塩酸にてpH5.0となるよう調整）5mLに、2％植菌した。培養器は100mL試験管を用い、30℃、250rpmで培養した。ｃＤＮＡを作成するＲＮＡ源として、培養48時間の培養菌体を用いた。
　ＲＮＡの抽出は、サンプリング後の菌体よりRNeasy　Mini　Kit（キアゲン社製）を用い、方法は添付のプロトコールを１部改変した。1mL　Buffer　Y1を添加し30℃で30分振とうする際に、バッファーにザイモリエイス-20Tを100U/mLとなるよう添加し、細胞壁を溶解させた。得られたＲＮＡよりSMARTer　cDNA　synthesis　kit（Clontech社製）を用いて、完全長ｃＤＮＡライブラリを合成した。EST解析は株式会社ジナリスに委託し、ｃＤＮＡ配列情報、およびアノテーションデータを得た。
　得られたＤＮＡ配列をもとに、アルコールオキシダーゼのホモログを探索した。既知のアルコールオキシダーゼと相同性の高い配列は認められなかったが、Candida　tropicalis由来AOX　2（Genbank：AAS46880.1）とアミノ酸配列として35％　Identityと弱い相同性を示す配列が発見された。この塩基配列を配列番号２に示し、この塩基配列からなる遺伝子を900c　0002遺伝子と名づけた。また、当該遺伝子がコードするアミノ酸配列を、配列番号１に示した。
　次に、カンジダ・ボンビコーラ　KSM36株（FERM－BP　799）から、900c　0002遺伝子を探索した。その結果、KSM36株も、配列番号１の塩基配列と全く同じ配列の遺伝子を有していることがわかった。
２．900c　0002遺伝子の欠失
（１）カンジダ・ボンビコーラ　ウラシル遺伝子変異株の取得
　I.　V.　Bogaertら，　Yeast（2008），25，p.273－278.に記載の手法により、カンジダ・ボンビコーラ　KSM36株より、ウラシル要求性株を選抜した。さらに、ウラシル要求性株の中から、ura3遺伝子領域に変異が挿入された株を選抜し、KSMΔura3株とした。
　次いで、KSM36株、NBRC10243株、KSMΔura3株のura3遺伝子領域の配列を解析したところ、KSM36株のura3遺伝子配列は、NBRC10243株のura3遺伝子配列（GenBank　Accession　No.　DQ916828）と同一であった。一方、KSMΔura3株では、一塩基変異により、54位のシステイン（Cys）がチロシン（Tyr）に変化していた（図１）。
　KSMΔura3株は最小培地では生育できず、5-フルオロオロチン酸添加YPD培地、及びウラシル添加最小培地にて生育可能であった。また、KSMΔura3株に、NBRC10243株由来の野生型ura3遺伝子を、上記IAN　Van　Bogaertらの手法にて導入したところ、最小培地にて生育可能となった。また、本菌株は、培地にウラシルを添加した場合、ソホロリピッド生産能は親株であるKSM36株と同等であった。
（２）900c　0002遺伝子欠失用プラスミドの構築
　900c　0002遺伝子欠失用プラスミドpUC-ΔAOXを、下記の手法で構築した。
　pUC-ΔAOXは、900c　0002遺伝子の上流約1000bp、及び下流約1000bpの領域と相補する配列を有し、当該領域間にura3遺伝子が挿入されるよう設計した。
　カンジダ・ボンビコーラ　KSM36株から抽出したゲノムＤＮＡを鋳型とし、ＰＣＲプライマーとしてAOX1　US　in　F1（5’-AGCTTGCATGCCTGCTTTAAATCCAGAAAGAACTG-3’）（配列番号３）及びAOX1　US-ura　R（5’-CGAAAAATATGTACTGATAACTGCGTCAGTCATTG-3’）（配列番号４）、Pura3　F（5’-AGTACATATTTTTCGAAACAGCTCGCAA-3’）（配列番号５）及びura3　R（5’-CTAAGAAACTCATCTTGACTGAACTTTTC-3’）（配列番号６）、ura-AOX1　LS　F（5’-AGATGAGTTTCTTAGAAGCCTTATATCGAATACAC-3’）（配列番号７）、AOX1　LS　in　R1（5’-ATTCGAGCTCGGTACGACACTTCTCAGGAACCCTC-3’）（配列番号８）を用い、900c　0002遺伝子の上流約1000bpの領域、ura3遺伝子、900c　0002遺伝子の下流約1000bpの領域のＤＮＡ断片を増幅した。
　次に、プラスミドpUC118を鋳型とし、ＰＣＲプライマーpUC　in　F2（5’-GTACCGAGCTCGAATTCGT-3’）（配列番号９）及びpUC　in　R2（5’-GCAGGCATGCAAGCTTGGC-3’）（配列番号１０）を用いてプラスミド領域を増幅し、これをInfusion　HD　Cloning　Kit（Clontech社製）を用いて、上記のＤＮＡ断片と結合した。得られたプラスミドを、大腸菌DH5αに導入し、100ppmのアンピシリンナトリウム塩を含むLB寒天培地上にて培養し、生育したコロニーを形質転換体として分離した。得られた形質転換体からプラスミドを抽出して、目的の900c　0002遺伝子欠失用プラスミドpUC-ΔAOXを得た。
（３）カンジダ・ボンビコーラ　900c　0002遺伝子欠失株の構築
　M.　D.　DE.　Backerら，　Yeast（1999），　15，p.1609－1618.の手法に従い、pUC-ΔAOXを用いてKSMΔura3株を形質転換した。具体的には、KSMΔura3株を300ppmのウラシルを添加したYPD培地5mLに植菌し、30℃、250rpm、48時間前培養した。培養液0.5mLを300ppmのウラシルを添加したYPD培地50mLに接種し、30℃、120rpmで約6時間培養した。生育した菌体を集菌した後、氷冷した滅菌水20mLで菌体を2回洗浄した。菌体を、氷冷した1mLの1M　ソルビトール溶液に懸濁し、5000rpmで5分間遠心し、上清を捨てた後、400μLの1M　ソルビトールを加えて懸濁した。菌体懸濁液を50μLずつ分注し、pUC-ΔAOXを2.5μg加えた。菌体懸濁液を、BIO-RAD　GENE　PULSER　II（バイオラッド社製）を用いてエレクトロポレーションした後、1M　ソルビトールを含む最小培地にまいて、30℃で1週間培養した。
　得られた形質転換体から、ＰＣＲ法により、900c　0002遺伝子の上流及び下流領域での二重交叉による相同組換えが生じた株を選抜した。得られた形質転換体よりゲノムDNAを抽出し、プライマーAOX1　US　in　F1（5’-AGCTTGCATGCCTGCTTTAAATCCAGAAAGAACTG-3’）（配列番号３）及びAOX1　LS　in　R1（5’-ATTCGAGCTCGGTACGACACTTCTCAGGAACCCTC-3’）（配列番号８）を用いてＰＣＲを行った。この結果、得られた形質転換体あたり７０％の確率で二重交叉による相同組換え株が得られ、これをKSMΔAOX株とした。
（４）カンジダ・ボンビコーラ　ウラシル遺伝子導入株の構築
　900c　0002遺伝子欠失株の対照菌株として、KSMΔura株に、900c　0002遺伝子が欠失しないように、野生型ura3遺伝子をKSMΔura株の変異ura3領域に導入した株を作製した。
　カンジダ・ボンビコーラ　KSM36株から抽出したゲノムＤＮＡを鋳型とし、プライマーPura3　F（5’-AGTACATATTTTTCGAAACAGCTCGCAA-3’）（配列番号５）、及びura3　R2（5’-TTCATCATCGTCACTATA-3’）（配列番号１１）を用いて、ＰＣＲ法にてura3領域のＤＮＡ断片を増幅した。得られたＤＮＡ断片を、Mighty　Cloning　Reagent　Set　Blunt　End（タカラバイオ社製）を用いて、pUC118DNA　HincII/BAP（タカラバイオ社製）へ挿入し、プラスミドpUC-ura3を得た。
　プラスミドpUC-ura3を用い、上記（３）と同様の手法にてKSMΔura株に導入した。得られた形質転換体よりゲノムＤＮＡを抽出し、プラスミド領域に設計したプライマーpUC　seq　1（5’-GGCGAAAGGGGGATGTGC-3’）（配列番号１２）及びpUC　seq　2（5’-GCACCCCAGGCTTTACAC-3’）（配列番号１３）を用いて、ＰＣＲによる組換えの確認を行った。この結果、得られた形質転換体あたり１１％の確率で二重交叉による相同組換え株が得られ、これをKSMΔura-ura株とした。
３．KSMΔAOX株のアルコール資化能
　カンジダ・ボンビコーラ　KSMΔura-ura株、及びKSMΔAOX株を、YPD培地にて30℃、250rpm、48時間、前培養した。前培養液を、炭素源として(Ｄ)-グルコース、１-テトラデカノール、１-ヘキサデカノール、及び２-テトラデカノールのいずれかを含むアルコール資化培地、又は炭素源を含有しない培地にそれぞれ0.01％植菌し、30℃、250rpmにて培養し、生菌数を測定した。培養時間と生菌数との関係を図２に示す。図２において、glcは(Ｄ)-グルコースを、C14olは１-テトラデカノールを、C16olは１-ヘキサデカノールを、2-C14olは２-テトラデカノールを、それぞれ炭素源として用いたことを示す。
　図２から明らかなように、KSMΔura-ura株及びKSMΔAOX株ともに、炭素源を含有しない培地では生育せず、グルコース添加培地では生育した。これは、KSMΔura-ura株及びKSMΔAOX株の双方が、炭素源としてグルコースを利用できることを表す。
　炭素源としてアルコールを用いた場合、KSMΔura-ura株では１-テトラデカノール、１-ヘキサデカノール、又は２-テトラデカノール含有培地で生育した。一方、KSMΔAOX株では１-テトラデカノール、１-ヘキサデカノール、及び２-テトラデカノールのいずれの含有培地でも生育しなかった。
　これらの結果から、KSMΔura-ura株はアルコールをアルデヒドに酸化して炭素源として利用することができるが、KSMΔAOX株はアルコールを炭素源として利用できず、アルコール資化能が消失していることがわかった。
４．アルコールオキシダーゼ活性の測定
　カンジダ・ボンビコーラ　KSMΔura-ura株、及びKSMΔAOX株を、YPD培地にて30℃、250rpm、48時間、前培養した。前培養液を、炭素源として(Ｄ)-グルコース、及び１-ヘキサデカノールを10g/Lずつ添加したアルコール資化培地に1％植菌し、30℃、250rpmにて48時間培養した。培養後の菌体からミクロソーム膜タンパク質画分を調製し、アルコールオキシダーゼ活性（AOX活性）を測定した。なお、微生物のアルコールオキシダーゼは膜タンパク質画分に局在することが知られている。
　ミクロソーム膜タンパク質画分の調製、及びアルコールオキシダーゼ活性の測定は、G.　D.　Kempら，Appl.　Microbiol.　Biotechnol.　(1988)，　29，p．370-374記載の方法に従い行った。
［ミクロソーム膜タンパク質画分の調製］
　培養後の菌体20mLを、8000rpm、4℃にて10min遠心して集菌した後、菌体を10mLの生理食塩水で2回洗浄した。菌体を1/15M　リン酸バッファー（pH7.4）　500μLを加え懸濁し、マルチビーズショッカー（安井器械製）、及び媒体に0.5mmグラスビーズを用いて破砕した。500μLの1/15M　リン酸バッファー（pH7.4）を添加、混合し、破砕液を4℃、3000gで5分遠心し、破砕されなかった菌体を除去した。上清を4℃、20000gで60分遠心し、ミトコンドリアとペルオキシソーム画分を除去した。残った上清を回収し、4℃、100000gで90分遠心し、沈殿を回収し200μLの1/15M　リン酸バッファー（pH7.4）を添加し懸濁した。この懸濁液を、ミクロソーム膜タンパク質画分として、以下のアルコールオキシダーゼ活性の測定に用いた。
［アルコールオキシダーゼ活性の測定］
　0.1M　リン酸バッファー（pH7.4）　100μL、2.8g/L　2,2’-azino-di　[3-ethylbenzothiazoline-(6)-sulfonic　acid]（ABTS）溶液　50μL、horseradish　peroxidase　47units/mL溶液　30μL、及びミクロソーム膜タンパク質画分　10μLを混合し、30℃で5分インキュベートした。その後、5mM　1-ドデカノール　DMSO溶液　10μLを添加し、0分、及び5分後の405nmにおける吸光度を測定した。アルコールオキシダーゼは、1μmolのアルコールを酸化し、2μmolのラジカルカチオンを産生する。1mMのラジカルカチオン型ABTSは405nmで18.4の吸光度を示すが、これは0.5mMの酸化された基質と同義である。そこで、1分間に0.0368の吸光度変化を、アルコールオキシダーゼ活性の1Uと定義した。
　ミクロソーム膜タンパク質１ｇあたりのアルコールオキシダーゼ活性を図３に示す。
　図３から明らかなように、900c　0002遺伝子が欠失したKSMΔAOX株は、KSMΔura-ura株と比べて、アルコールオキシダーゼ活性が大幅に低下した。この結果から、上記１．で単離された900c　0002遺伝子は、長鎖アルコールに作用する新規アルコールオキシダーゼ遺伝子であると考えられる。
５．900c　0002遺伝子の異種発現による酵素活性の確認
　カンジダ・ボンビコーラ　KSM36株から抽出したゲノムＤＮＡを鋳型とし、プライマーAOX　F（5’-gaaggagatatacatatgactgacgcagttatcctc-3’）（配列番号１４）、及びAOX　R（5’-agtgcggccgcaagctagcttagtttgaagcttag-3’）（配列番号１５）を用いて、ＰＣＲ法にて、900c　00002遺伝子のＤＮＡ断片を増幅した。また、プラスミドpET21a（Novagen社製）を鋳型とし、プライマーpET21　F（5’-gcttgcggccgcactcgag-3’）（配列番号１６）、及びpET21　R（5’-atgtatatctccttcttaaag-3’）（配列番号１７）を用いて、ＰＣＲ法にてＤＮＡ断片を増幅した。得られた二つのＤＮＡ断片をIn-Fusion　HD　Cloning　Kit（タカラバイオ社製）を用いて融合し、プラスミドpET-AOXを得た。
　プラスミドpET-AOXを、大腸菌BL21（DE3）（フナコシ社製）に導入し、BL21(DE3)-pET-AOX株を得た。また、対照菌株として、プラスミドpET21aを大腸菌BL21(DE3)に導入したBL21(DE3)-pET株を作成した。
　これらの組み換え株を、100ppmのアンピシリンナトリウム塩を含有したLB培地（和光純薬工業社製）で37℃、250rpmで12時間培養した後、100ppmのアンピシリンナトリウム塩を含有したLB培地に1%植菌し、37℃、250rpmで2.5時間培養した。続いて、終濃度が0.1mMとなるよう1M　IPTG溶液を添加し、25℃、250rpmで16時間培養した。培養後の菌体5mLを、15000rpm、4℃にて2min遠心して集菌した後、菌体を1mLの生理食塩水で2回洗浄した。菌体に、1/15M　リン酸バッファー（pH7.4）　500μLを加えて懸濁し、マルチビーズショッカー（安井器械社製）、及び0.1mmグラスビーズを用いて破砕した。破砕液を4℃、15000rpmで5分遠心し、破砕されなかった菌体を除去した。残った上清を回収し、タンパク質濃度解析、SDSポリアクリルアミド電気泳動解析（SDS-PAGE）とアルコールオキシダーゼ活性の測定を行った。
　タンパク質濃度解析はバイオラッドプロテインアッセイキット（バイオラッド社製）、及び標準物質として牛血清アルブミン（バイオラッド社製）を用い、SDS-PAGEは、ミニプロティアンTGXゲルAnykD（バイオラッド社製）を用い、ミニプロティアン3　レディーゲルセル（バイオラッド社製）にて行った。サンプルはLaemmliサンプルバッファー（バイオラッド社製)を用いて3倍に希釈し、100℃で5分間保持して熱変性させた後、ゲルに供した。プレミックスバッファー（10×トリス/グリシン/SDS（バイオラッド社製））を脱イオン水で10倍に希釈し泳動液とし、ゲル1枚あたり200Vの定電圧で約３０分泳動した。泳動後のゲルをBio-Safe　CBB　G-250ステイン（バイオラッド社製）にて染色した。
　電気泳動の結果を図４に示す。図４において、レーン１は対照菌株であるBL21(DE3)-pET株を、レーン２は900c　0002遺伝子を導入したBL21(DE3)-pET-AOX株を、それぞれ示す。
　アルコールオキシダーゼ活性の測定は、前記４．と同様に行った。なお、活性測定の基質として１－ドデカノールを用いた。結果を図５に示す。
　図４から明らかなように、900c　0002遺伝子を導入したBL21(DE3)-pET-AOX株では、７５ｋＤａの位置にバンドが検出され、900c　0002遺伝子の発現が確認された。一方、900c　0002遺伝子を導入していないBL21(DE3)-pET株では、当該位置にバンドは確認されなかった。
　また、図５から、900c　0002遺伝子を導入、発現したBL21(DE3)-pET-AOX株では、アルコールオキシダーゼ活性が確認された。一方、BL21(DE3)-pET株では、アルコールオキシダーゼ活性が確認されなかった。
　これらの結果から、上記１．で単離された900c　0002遺伝子は、長鎖アルコールに作用する新規アルコールオキシダーゼ遺伝子であると考えられる。
６．KSMΔAOX株の糖脂質生産性
　KSMΔura-ura株、及びKSMΔAOX株を、YPD培地にて、30℃、250rpmで48時間前培養した。前培養液を、AG生産培地30mL仕込み500mL坂口フラスコに2%植菌し、30℃、120rpmにて48時間培養した後、基質として１-テトラデカノールを10g/Lとなるよう添加した。
　基質添加から72時間培養後の培養液を、下記のLC-MS分析及びGC分析に供した。
［LC-MS分析］
　装置はUFLC　20A-LCMS　2020（島津製作所社製）を用い、カラムとしてL-column　ODS　4.6　x　150mm,　5μm（化学物質評価研究機構）を用いた。溶離液Aに0.01M　酢酸アンモニウム水溶液、溶離液Bに0.01M酢酸アンモニウムメタノール溶液を用い、流量1mL/分、カラムオーブン温度40℃、50%（5分）→20%/min→90%→95%（5分）→100%（30分）のタイムプログラムにて行った。検出はネガティブイオンモードにて行った。
　LC-MS分析の結果、KSMΔura-ura株ではドデシルマルトシドと近い移動度のピーク（10.06分）は認められなかった。一方、KSMΔAOX株では、ドデシルマルトシドと近い移動度（10.06分）にピークが確認され、ネガティブモードで10.068分のピークは分子量579.5[M-H]、11.275分のピークは分子量621.5[M-H]であった。
　これらのピークは、アセチルテトラデシルマルトシドの分子量が580.3、２アセチルテトラデシルマルトシドの分子量が622.5であること、及びS.　Fleurackersら、Eur.　J.　Lipid　Sci.　Technol.　(2010)，112，p.655－662から判断して、10.068分のピークが下記構造式１に示すアセチルテトラデシルソホロシド（1-O-tetradecyl-(2’-O-β-D-glucopyranosyl-β-D-glucopyranoside)6’acetate）、11.275分のピークが下記構造式２に示すアセチルテトラデシルソホロシド（1-O-tetradecyl-(2’-O-β-D-glucopyranosyl-β-D-glucopyranoside)6’,6’’diacetate）であると考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
［GC分析］
　培養液5mLより内部標準として１-オクタデカノールを0.05%添加した１-ブタノール2.5mLにて2回抽出を行った。次に、遠心エヴァポレーターにて乾固し、１M　NaOH水溶液を添加し、100℃で4時間処理した。続いて、１-ブタノール2.5mLにて2回抽出を行った後、遠心エヴァポレーターにて乾固し、トリメチルシリル（TMS）化試薬を用いて誘導体化した。TMS化したサンプルを以下のGC-FID法にて解析し、糖脂質生産量、及び残存基質量を得た。
　GCは、装置として7890A（アジレント・テクノロジー社製）、カラムとしてDB-1　ms　25m×0.20mm×330μm（J&W　scientific社製）、移動相に高純度ヘリウムを用い、流量1mL/min、昇温プログラム100℃（1分）→10℃/分→300℃（10分）にて行った。標準物質としてｎ－ドデシルマルトシド（CALBIOCHEM社製）を用い、18分から19.5分に検出されるアルキルグルコシド由来のピークを積算し、アルキルグルコシド量として算出した。
　GC分析の結果を図６に示す。なお、図６において、1-C14olは１-テトラデカノール、ISは内部標準として用いた1-オクタデカノール、AGはアルキルグルコシドのピークをそれぞれ示す。
　GC分析の結果、KSMΔura-ura株ではドデシルマルトシドと近い移動度のピーク（18.509分）は認められなかった。一方、KSMΔAOX株では、19.063分に新規ピークの出現が認められた。本ピークはドデシルマルトシド換算で、3.7g/Lの生産性であった。
　この結果から、KSMΔura-ura株では、アルコール及び糖を基質として加えてもアルキルグルコシドはほとんど産生しないが、KSMΔAOX株はアルコール及び糖からアルキルグルコシドを産生することがわかった。
　以上の結果から、KSMΔAOX株は、グルコース及び１-テトラデカノールを基質として、アルキルグルコシド及びテトラデシルソホロシド等の糖脂質を高収率で生産できることがわかった。
　本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。
　本願は、2012年10月18日に日本国で特許出願された特願2012-230994に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。

Claims (13)

  1. 　下記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質をコードする遺伝子を有する宿主において、当該遺伝子が欠失、変異又は発現抑制され、該宿主と比べてアルコールオキシダーゼ活性が低下した形質転換体。
    （ａ）配列番号１で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質
    （ｂ）配列番号１で表されるアミノ酸配列と５０％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
    （ｃ）配列番号１で表されるアミノ酸配列において、１又は数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
  2. 　前記宿主が微生物である、請求項１記載の形質転換体。
  3. 　前記微生物が酵母である、請求項２記載の形質転換体。
  4. 　前記酵母がカンジダ（Candida）属に属する菌類である、請求項３記載の形質転換体。
  5. 　前記カンジダ（Candida）属に属する菌類が、Candida　bombicola、Candida　apicola、Candida　batistae、Candida　floricola、Candida　riodocensis、及びCandida　stellataからなる群より選ばれる、請求項４記載の形質転換体。
  6. 　形質転換体のアルコールオキシダーゼ活性が、宿主のアルコールオキシダーゼ活性に対して、７０％以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の形質転換体。
  7. 　前記（ｂ）のタンパク質が、配列番号１で表されるアミノ酸配列と８０％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質である、請求項１～６のいずれか１項に記載の形質転換体。
  8. 　前記（ｃ）のタンパク質が、配列番号１で表されるアミノ酸配列において、１～１０個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質である、請求項１～７のいずれか１項に記載の形質転換体。
  9. 　下記（１）及び（２）の工程を含む、糖脂質の製造方法。
    （１）請求項１～８のいずれか１項に記載の形質転換体を、アルコール及び糖を含有する培地で培養する工程、及び
    （２）得られた培養物から糖脂質を採取する工程
  10. 　前記アルコールが、炭素原子数１０以上２２以下の１級又は２級アルコールである、請求項９記載の製造方法。
  11. 　前記糖脂質が、アルキルグリコシド又はソホロース脂質である、請求項９又は１０記載の製造方法。
  12. 　下記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質をコードする遺伝子。
    （ａ）配列番号１で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質
    （ｂ）配列番号１で表されるアミノ酸配列と５０％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
    （ｃ）配列番号１で表されるアミノ酸配列において、１又は数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
  13. 　下記（ａ）～（ｃ）のいずれかのタンパク質。
    （ａ）配列番号１で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質
    （ｂ）配列番号１で表されるアミノ酸配列と５０％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
    （ｃ）配列番号１で表されるアミノ酸配列において、１又は数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつアルコールオキシダーゼ活性を有するタンパク質
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015123020A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 花王株式会社 脂肪族ジオールの製造方法
WO2017014175A1 (ja) * 2015-07-22 2017-01-26 花王株式会社 ソフォロリピッド高生産性変異株

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001522597A (ja) * 1997-11-07 2001-11-20 アヴェンティス・リサーチ・ウント・テクノロジーズ・ゲーエムベーハー・ウント・コー・カーゲー 新規ソホロース脂質、それらの製造法および使用法
WO2009141407A2 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Ecolife B.V. A method for the production of medium-chain sophorolipids
WO2011008231A2 (en) * 2009-05-06 2011-01-20 Dna 2.0 Inc. Biotransformation using genetically modified candida
WO2011061032A2 (de) * 2009-11-18 2011-05-26 Evonik Degussa Gmbh Zellen, nukleinsäuren, enzyme und deren verwendung sowie verfahren zur herstellung von sophorolipiden

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1576095T3 (da) * 2002-04-19 2012-04-10 Cognis Ip Man Gmbh Fedtalkoholoxidase-gener og -proteiner fra Candida Troplicalis og fremgangsmåder, der vedrører disse
US8158391B2 (en) * 2009-05-06 2012-04-17 Dna Twopointo, Inc. Production of an α-carboxyl-ω-hydroxy fatty acid using a genetically modified Candida strain
WO2012080116A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 Universiteit Gent Producing unacetylated sophorolipids by fermentation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001522597A (ja) * 1997-11-07 2001-11-20 アヴェンティス・リサーチ・ウント・テクノロジーズ・ゲーエムベーハー・ウント・コー・カーゲー 新規ソホロース脂質、それらの製造法および使用法
US6433152B1 (en) 1997-11-07 2002-08-13 Aventis Research & Technologies Gmbh & Co Kg Sophoroselipids, method for their production and use
WO2009141407A2 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Ecolife B.V. A method for the production of medium-chain sophorolipids
WO2011008231A2 (en) * 2009-05-06 2011-01-20 Dna 2.0 Inc. Biotransformation using genetically modified candida
WO2011061032A2 (de) * 2009-11-18 2011-05-26 Evonik Degussa Gmbh Zellen, nukleinsäuren, enzyme und deren verwendung sowie verfahren zur herstellung von sophorolipiden

Non-Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BESHER ET AL., METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY, vol. 47, 1995, pages 291 - 302
BIOTECHNOLOGY LETTERS, vol. 20, no. 3, 1998, pages 215 - 218
G. D. KEMP ET AL., APPL. MICROBIOL. BIOTECHNOL., vol. 29, 1988, pages 370 - 374
HASHIMOTO-GOTOH ET AL., GENE, vol. 152, 1995, pages 271 - 276
HOMMEL R. ET AL.: "Evidence for two fatty alcohol oxidases in the biosurfactant-producing yeast Candida (Torulopsis) bombicola.", FEMS MICROBIOL.LETT., vol. 70, no. 2, 1 January 1990 (1990-01-01), pages 183 - 186, XP055253725 *
HOMMEL R. ET AL.: "The inducible microsomal fatty alcohol oxidase of Candida (Torulopsis) apicola.", APPL.MICROBIOL.BIOTECHNOL., vol. 40, no. 5, 1 January 1994 (1994-01-01), pages 729 - 734, XP035168337 *
HORTON ET AL., GENE, vol. 77, 1989, pages 61 - 68
JOSEPH SAMBROOK; DAVID W. RUSSELL: "Molecular Cloning - A LABORATORY MANUAL THIRD EDITION", COLD SPRING HARBOR LABORATORY PRESS
JOSEPH SAMBROOK; DAVID W. RUSSELL: "Molecular Cloning - A LABORATORY MANUAL", 2001, COLD SPRING HARBOR LABORATORY PRESS
KEMP G.D. ET AL.: "Occurrence of fatty alcohol oxidase in alkane-and fatty-acid-utilising yeasts and moulds.", APPL.MICROBIOL.BIOTECHNOL., vol. 40, no. 6, 1 February 1994 (1994-02-01), pages 873 - 875, XP035168357 *
KUNKEL, T.A., PROC. NATL. ACAD. SCI. USA, vol. 82, 1985, pages 488
M. D. DE. BACKER ET AL., YEAST, vol. 15, 1999, pages 1609 - 1618
S. FLEURACKERS ET AL., EUR. J. LIPID SCI. TECHNOL., vol. 112, 2010, pages 655 - 662
SAERENS K.M.J. ET AL.: "One-step production of unacetylated sophorolipids by an acetyltransferase negative Candida bombicola.", BIOTECHNOL.BIOENG., vol. 108, no. 12, 1 December 2011 (2011-12-01), pages 2923 - 2931, XP055027011 *
VAN BOGAERT ET AL., YEAST, vol. 25, 2008, pages 273 - 278
VAN BOGAERT I.N.A. ET AL.: "The biosynthetic gene cluster for sophorolipids: a biotechnological interesting biosurfactant produced by Starmerella bombicola.", MOL. MICROBIOL., vol. 88, no. 3, 1 May 2013 (2013-05-01), pages 501 - 509, XP055146054 *
VANHANEN S. ET AL.: "A consensus sequence for long-chain fatty-acid alcohol oxidases from Candida identifies a family of genes involved in lipid omega-oxidation in yeast with homologues in plants and bacteria.", J.BIOL. CHEM., vol. 275, no. 6, 11 February 2000 (2000-02-11), pages 4445 - 4452, XP002310421 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015123020A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 花王株式会社 脂肪族ジオールの製造方法
WO2017014175A1 (ja) * 2015-07-22 2017-01-26 花王株式会社 ソフォロリピッド高生産性変異株
JP2017023046A (ja) * 2015-07-22 2017-02-02 花王株式会社 ソフォロリピッド高生産性変異株
US10435684B2 (en) 2015-07-22 2019-10-08 Kao Corporation Sophorolipid highly-productive mutant strain

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