WO2024075674A1 - 微生物菌株、タンパク質、微生物菌株又はタンパク質を用いた没食子酸を製造する方法 - Google Patents
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Classifications
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- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/42—Hydroxy-carboxylic acids
Definitions
- This technology relates to a microbial strain into which a gene related to a specific aromatic hydroxylase has been introduced, a protein which is a specific aromatic hydroxylase, and a method for producing gallic acid using the microorganism or the protein.
- Gallic acid is a phenolic compound found in many plants, including gallnut, gall nut, witch hazel, tea leaves, and oak bark. Gallic acid has three hydroxyl groups in its molecule, which gives it a high antioxidant effect and makes it useful as an antioxidant. Gallic acid derivatives are also used in adhesives, coatings, and electronic component-related products. Esters of gallic acid are also widely used as food additives. Demand for gallic acid is expected to exceed 8,000 tons per year, and is growing.
- gallic acid is produced industrially from plant materials such as Chinese gall nut and gall nuts. This results in an unstable supply of raw materials for each harvest, which is a factor in the rise in prices.
- gallic acid In order to produce gallic acid stably and cheaply in response to the increasing demand for gallic acid, there are hopes for a production method that uses microbial fermentation using sugars and other substrates.
- Production methods using microbial fermentation do not require organic solvents, heavy metals, strong acids, or strong alkalis, and can use sustainable plant biomass such as starch and cellulose, so they have a smaller environmental impact than production methods using chemical synthesis.
- stable production is possible by controlling the culture conditions, so it is expected that the target substance can be provided at a lower cost than production using plant cells.
- Patent Document 1 discloses a method for producing gallic acid from protocatechuic acid using a microorganism expressing p-hydroxybenzoic acid hydroxylase (PobA), an enzyme that produces protocatechuic acid from p-hydroxybenzoic acid derived from Pseudomonas putida KT2440 or Novosphingobium aromaticavorans DSM 12444; however, the ratio of gallic acid to protocatechuic acid does not increase sufficiently because the reaction producing protocatechuic acid from p-hydroxybenzoic acid proceeds more preferentially than the reaction producing gallic acid from protocatechuic acid.
- PobA p-hydroxybenzoic acid hydroxylase
- the main objective of this technology is to provide a protein with 5-position oxidation activity of protocatechuic acid that can efficiently produce gallic acid from protocatechuic acid, and a microbial strain that expresses said protein.
- the present technology provides the following: [1] A microbial strain into which a gene encoding a protocatechuate 5-oxidase derived from a microorganism of the Comamonadaceae family, or a protein having an amino acid sequence that is 70% or more identical to the amino acid sequence of the protocatechuate 5-oxidase, has been introduced. [2] The microbial strain described in [1], wherein the Comamonadaceae microorganism is a microorganism selected from the genera Hylemoenella, Polaromonas, and Hydrogenophaga.
- [6] A method for producing gallic acid according to [4] or [5], wherein fermentation is carried out using a medium having a pH of 6.0 or less.
- [8] A method for producing gallic acid from protocatechuic acid using a protocatechuate 5-oxidase derived from a microorganism of the Comamonadaceae family, or a protein having an amino acid sequence that is 70% or more identical to the amino acid sequence of the protocatechuate 5-oxidase.
- the protein according to [9] or [10] further comprising a substitution of tyrosine at positions 385 to 395 with phenylalanine, valine, or alanine.
- the microbial strain according to the present technology can efficiently produce gallic acid with an improved yield of gallic acid from protocatechuic acid. Fermentation using the microbial strain according to the present technology can improve the yield of gallic acid from protocatechuic acid and efficiently produce gallic acid. By using a protein having 5-position oxidation of protocatechuic acid according to the present technology, the yield of gallic acid from protocatechuic acid can be improved, and gallic acid can be produced efficiently. Note that the effects of the present technology are not limited to the effects described here, and may be any of the effects described in this specification.
- FIG. 1 shows the results of molecular phylogenetic analysis of PobA protein.
- FIG. 2 is a graph showing the gallic acid producing activity of the protocatechuic acid 5-oxidase according to the present technology.
- FIG. 1 is a diagram showing a pathway for producing gallic acid from sugar using a microorganism.
- the microbial strain of this technology is a microbial strain into which a gene encoding a protocatechuate 5-position oxidase derived from a microorganism of the Comamonadaceae family, or a protein having 70% or more identity to the amino acid sequence of the protocatechuate 5-position oxidase, has been introduced.
- the Comamonadaceae microorganism from which the protocatechuate 5-oxidase of this technology is derived is described with reference to Figure 2.
- protocatechuate 5-oxidase derived from the Comamonadaceae microorganism protocatechuate can be converted to gallic acid with high efficiency.
- the microorganism of the Comamonadaceae family is not particularly limited as long as it satisfies the above characteristics, but among the genera listed in the results of the phylogenetic analysis in Figure 1, the genera Hylemonella, Limnohabitans, Rhodoferax, Xylophilus, Ramlibacter, Polaromonas, and Hydrogenophaga are preferred, and the genera Hylemonella, Polaromonas, and Hydrogenophaga are particularly preferred.
- Amino acid sequence information of PobA (HgPobA) derived from Hylemonella gracilis (SEQ ID NO: 20) Amino acid sequence information of PobA derived from Limnohabitans sp. (SEQ ID NO: 23) Amino acid sequence information of PobA derived from Rhodoferax sedimins (SEQ ID NO: 24) Amino acid sequence information of PobA derived from Xylophilus ampelinus (SEQ ID NO: 25) Amino acid sequence information of PobA derived from Ramlibacter henchirensis (SEQ ID NO: 26) Amino acid sequence information of PobA derived from Comamonas phosphati (SEQ ID NO: 27) Amino acid sequence information of PobA (HyPobA) derived from Hydrogenophaga sp. (SEQ ID NO: 21) Amino acid sequence information of PoPobA (PoPobA) derived from Polaromon
- a gene encoding a protein having the same amino acid sequence as the protocatechuate 5-oxidase derived from a microorganism of the Comamonadaceae family expressed in the microbial strain of the present technology may be introduced, but a gene encoding a protein whose amino acid sequence has been altered to such an extent that the protocatechuate 5-oxidase can retain its activity of hydroxylating protocatechuate to produce gallic acid may also be introduced.
- a protein having an identity of preferably 70% or more, more preferably 80% or more, even more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, even more preferably 97% or more, even more preferably 98% or more, even more preferably 99% or more, even more preferably 99.5% or more, even more preferably 99.7% or more to the amino acid sequence of the protocatechuate 5-oxidase can retain the activity of hydroxylating protocatechuate to produce gallic acid, and is therefore considered to have a high homology to the protocatechuate 5-oxidase of the present technology.
- the form of the gene to be introduced into the microbial strain is not particularly limited, but for example, the above-mentioned protocatechuate 5-oxidase or polynucleotide encoding the protein, or a vector containing the polynucleotide in its sequence, can be used.
- the polynucleotide encoding a protein such as protocatechuate 5-oxidase preferably includes a control region operably linked to an upstream region (a region on the 5' end of the polynucleotide chain) relative to the region encoding the protein such as protocatechuate 5-oxidase.
- the control region preferably includes a promoter, and may further include a cis-element or terminator that improves the transcription activity of the promoter.
- the polynucleotide may include a selection marker gene such as a drug resistance gene or an auxotrophic marker gene, allowing efficient screening of microbial strains into which genes have been introduced.
- the polynucleotide can be introduced into a vector by the restriction enzyme method.
- vector there is no particular limit to the type of vector that can be used in this technology, and it may be any vector, such as a plasmid, cosmid, phasmid, phage, transposon, or BAC vector.
- the vector may be a vector for introduction into a chromosome in the cells of the microbial strain into which the gene is to be introduced, or a vector that is maintained extrachromosomally, but it is preferable that the vector be amplified in the cells of the microbial strain.
- the vector that can be used in this technology but a bacterial vector is preferable, and a vector for the microbial strain into which the gene is to be introduced is more preferable.
- the microbial strain into which the gene is introduced is not particularly limited, but may be any of the following: Escherichia, Rhodococcus, Acinetobacter, Bradyrhizobium, Corynebacterium, Pseudomonas, Rhodopseudomonas, and the like.
- Microbial strains belonging to the genera Rhodopseudomonas, Sinorhizobium, Brevibacterium, Novosphingobium, or Ralstonia are preferred, with the genera Escherichia and Corynebacterium being particularly preferred.
- the method for introducing the gene into the microbial strain is not particularly limited, but may be any of the well-known transformation techniques that can be applied, such as general transformation methods using calcium ions [Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 69, 2110 (1972)], electroporation [Nucleic Acids Res., 16, 6127 (1988)], transformation, transfection, conjugation, protoplast, particle gun, and Agrobacterium.
- Fermentation using the microbial strain of the present technology can suitably produce gallic acid from protocatechuic acid. Fermentation using the microbial strain of the present technology is not particularly limited, but can be suitably carried out, for example, by adding a culture solution in which the microbial strain of the present technology has been cultured as a preculture to the medium used for fermentation.
- the medium used for pre-culturing the microbial strain of the present technology may suitably be a medium generally used for the microbial strain into which the gene is to be introduced.
- a medium generally used for the microbial strain into which the gene is to be introduced For example, when the microbial strain into which the gene is to be introduced is of the genus Escherichia, it may be suitably cultured using LB medium, M9 medium, etc., with the culture temperature being 15°C to 45°C and the culture time being 1 to 7 days, etc.
- the microbial strain into which the gene is to be introduced is of the genus Corynebacterium, it may be suitably cultured using LB medium, CGXII medium (Journal of Bacteriology, 1993, 175:5595-5603), etc., with the culture temperature being 15°C to 45°C and the culture time being 1 to 7 days, etc.
- LB medium CGXII medium
- the culture temperature being 15°C to 45°C
- the culture time being 1 to 7 days, etc.
- the medium used for fermentation of the microbial strain of the present technology is not particularly limited as long as it contains, as a substrate, a compound that is a precursor of gallic acid in the production pathway of gallic acid shown in Figure 3.
- the compound that is a precursor of gallic acid contained in the medium may directly contain the compound shown in the production pathway of gallic acid shown in Figure 3, or may contain, for example, a compound such as terephthalic acid, phthalic acid, or isophthalic acid that can be a precursor of protocatechuic acid, which is a compound shown in the production pathway of gallic acid shown in Figure 3.
- the glucose-containing medium can be prepared by adding about 1 to 10%, preferably about 3 to 7%, of glucose to a medium generally used for the microbial strain into which the above-mentioned gene is introduced.
- fermentation can be suitably carried out in a CGXII medium or LB medium to which glucose has been added, at a culture temperature of 15°C to 45°C, for a culture time of 1 to 7 days, etc.
- a CGXII medium or LB medium to which glucose has been added
- a culture temperature of 15°C to 45°C for a culture time of 1 to 7 days
- fermentation can be suitably carried out in a LB medium or a fermentation production medium (Scientific reports, 2016, 6.1: 1-9.) to which glucose has been added, at a culture temperature of 28°C to 37°C, for a culture time of 1 to 7 days, etc.
- the typical pH of the fermentation liquid during cultivation is 6.5 to 7.5, and the amount of sulfuric acid used is estimated to be 13 to 16 g/L.
- the amount of sulfuric acid used can be estimated to be 5 to 8 g/L, allowing for a reduction in the amount of sulfuric acid used.
- the pH of the medium used for fermenting the microbial strain of the present technology is, for example, preferably 6.0 or less, and more preferably 5.0 or less.
- the temperature conditions for fermentation using the microbial strain of this technology can be set to a high temperature range of preferably 35°C to 45°C, and more preferably 37°C to 40°C.
- the protocatechuate 5-oxidase derived from a microorganism of the Comamonadaceae family used in this technology can be expressed in a system using a microbial strain into which a gene encoding the protocatechuate 5-oxidase is introduced, as described above, but it can also be expressed in an in vitro system by adding reagents such as amino acids to the gene encoding the protocatechuate 5-oxidase or its transcription product.
- gallic acid can be produced from protocatechuic acid using a protocatechuic acid 5-position oxidase derived from a microorganism of the Comamonadaceae family expressed in a system using the above-mentioned microbial strain or in an in vitro system, or a protein having an amino acid sequence that is 70% or more identical to that of the protocatechuic acid 5-position oxidase.
- protocatechuate 5-oxidase or a protein having 70% or more identity with the amino acid sequence of said protocatechuate 5-oxidase can be suitably recovered from the culture medium of a microbial strain, cell lysate, in vitro reaction solution, etc., by using general methods used in protein purification, such as cell disruption, centrifugation, ammonium sulfate precipitation, gel chromatography, ion exchange chromatography, affinity chromatography, etc., either alone or in appropriate combination.
- the protocatechuate 5-oxidase of this technology can be an enzyme with the same amino acid sequence as the protocatechuate 5-oxidase derived from a microorganism of the Comamonadaceae family, but it can also be an enzyme with a mutated amino acid sequence.
- the activity in producing gallic acid from protocatechuic acid may be improved.
- threonine at positions 294 to 304 preferably 294 or 302
- the activity in producing gallic acid from protocatechuic acid may be improved.
- tyrosine at positions 385 to 395, preferably 385 or 393, starting from the N-terminus of the polypeptide chain of the enzyme, with phenylalanine, valine, or alanine, the activity in producing gallic acid from protocatechuic acid may be improved.
- the mutation sites in the amino acid sequence of protocatechuate 5-oxidase can be those exemplified above, either alone or in appropriate combination, but are not limited to the above examples.
- An enzyme with a mutated amino acid sequence can be designed by substituting any amino acid residue in the polypeptide chain with another amino acid, deleting any amino acid residue in the polypeptide chain, or inserting a new amino acid residue at any position in the polypeptide chain.
- the enzyme with a mutated amino acid sequence can be produced, for example, by using a well-known site-directed mutagenesis method on the gene encoding the protocatechuate 5-oxidase of the present technology.
- Well-known site-directed mutagenesis methods can be carried out by any method, such as inverse PCR or annealing, using a mutation primer containing the nucleotide mutation to be introduced.
- the mutation primer may be designed to anneal to a region containing a nucleotide sequence that codes for the amino acid residue to be mutated in the target gene, and to contain a nucleotide sequence having a nucleotide sequence (codon) that codes for the mutated amino acid residue in place of the nucleotide sequence (codon) that codes for the amino acid residue to be mutated.
- gallic acid when gallic acid is produced from protocatechuic acid by fermentation using a microbial strain, the fermentation liquid is recovered; when gallic acid is produced from protocatechuic acid using protocatechuic acid 5-oxidase, gallic acid is recovered from the reaction liquid.
- the method for recovering gallic acid is not particularly limited, but for example, the aforementioned fermentation liquid or reaction liquid is adjusted to a pH of 4.0 or less with an acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid. Insoluble proteins generated by the pH adjustment are removed by a method such as centrifugation or filtration. The liquid after removal is appropriately stirred while being cooled to 4°C or less to obtain gallic acid crystals, which can be suitably recovered by a method such as centrifugation or filtration.
- gallic acid crystals can also be suitably recovered by mixing the aforementioned fermentation liquid or reaction liquid with an organic solvent such as benzene, toluene, dichloromethane, chloroform, diethyl ether, or ethyl acetate, and then recovering and evaporating the organic solvent layer.
- an organic solvent such as benzene, toluene, dichloromethane, chloroform, diethyl ether, or ethyl acetate
- Example 1 Preparation of protocatechuate 5-oxidase and activity measurement
- a polynucleotide fragment was obtained by PCR using primers 1 and 2 having the nucleotide sequences shown below and KOD One® PCR Master Mix (Toyobo Co., Ltd.).
- Primer 1 (SEQ ID NO:2) (5'-atcaccacaggatccgaattcAAGCTATCCCACAAGAACTCAGG-3')
- Primer 2 (SEQ ID NO:3) (5'-ttaagcattatgcggccgcaagcttAGGCACCGAAGTCGAGGG-3')
- the polynucleotide fragment and pRSFDuet-1 were digested with the restriction enzymes EcoRI and HindIII, respectively, and then reacted and ligated with Gibson Assembly Master Mix (New England Biolabs) to obtain the pRSF-HgPobA plasmid.
- Primer 3 (SEQ ID NO:5) (5'-atcaccacagccaggatccgaattcGCGGACCCAGGTCGGCAT-3')
- Primer 4 (SEQ ID NO:6) (5'-ttaagcattatgcggccgcaagcTTATTCAATCGGAAGTCCAGTGAAATTCTCTGAAAACG-3')
- Primer 5 (SEQ ID NO:8) (5'-atcaccacaggatccgaattcGCGCACCCAGGTTGGTATC-3')
- Primer 6 (SEQ ID NO:9) (5'-ttaagcattatgcggccgcaagcTTAGTCGATGGGCAAGCC-3')
- pRSF-PaPobA plasmid (Comparative Example 1) A polynucleotide encoding PobA derived from Pseudomonas aeruginosa was artificially synthesized based on the gene sequence information (SEQ ID NO: 14) of PobA derived from Pseudomonas aeruginosa. A polynucleotide fragment was obtained by PCR using the polynucleotide as a template and a primer set having the nucleotide sequence shown below, KOD One® PCR Master Mix (Toyobo Co., Ltd.).
- Primer set for constructing pRSF-PaPobA plasmid 5'-TTCGTCGGTCTGCCGTATGAGG-3' (SEQ ID NO: 15) 5'-GTTTTCCGCAATTGTCGCCAG-3' (SEQ ID NO: 16)
- the polynucleotide fragment and pRSFDuet-1 were digested with the restriction enzymes EcoRI and HindIII, respectively, and then reacted and ligated with Gibson Assembly Master Mix (New England Biolabs) to obtain the pRSF-PaPobA plasmid.
- Primer set for constructing pRSF-CgPobA plasmid 5'-atcaccacagccaggatccgaattcAAATCACGTACCTGTGGC-3' (SEQ ID NO: 18) 5'-ttaagcattatgcggccgcaagcTTACACTTCAAACCGCGG-3' (SEQ ID NO: 19)
- the polynucleotide fragment and pRSFDuet-1 were digested with the restriction enzymes EcoRI and HindIII, respectively, and then reacted and ligated with Gibson Assembly Master Mix (New England Biolabs) to obtain the pRSF-CgPobA plasmid.
- Y393F introduction primer set 5'-CTGTGGCGGGAAAACTACGTGGGACTGC-3' (SEQ ID NO: 10) 5'-GCAGTCCCACGAAGTTTTCCGCCACAG-3' (SEQ ID NO: 11)
- the obtained polynucleotide fragments were treated with the restriction enzyme DpnI and then circularly ligated using T4 Polynucleotide Kinase (Takara Bio Inc.) and Ligation high Ver. 2 (Toyobo Co., Ltd.), and the resulting circular polynucleotide was designated as the pRSF-HgPobA-Y393F plasmid.
- a polynucleotide fragment was obtained by PCR using the T302A introduction primer set with the base sequence shown below and KOD One(R) PCR Master Mix (Toyobo).
- T302A introduction primer set 5'- CATCGTTCCTCCGGCTGGCGCAAAGGG-3' (SEQ ID NO: 12) 5'-CCCTTTGCGCCAGCCGGAGGAACGATG-3' (SEQ ID NO: 13)
- the obtained polynucleotide fragments were treated with the restriction enzyme DpnI and then ligated into a circular form using T4 Polynucleotide kinase (Takara Bio Inc.) and Ligation high Ver. 2 (Toyobo Co., Ltd.), and the resulting circular polynucleotide was named pRSF-HgPobA-T302A/Y393F plasmid (pRSF-HgPobA-TY plasmid).
- Each of the obtained E. coli strains was added to 5 mL of liquid LB medium in a test tube and cultured overnight at 37°C and 180 rpm to prepare a preculture solution.
- 100 mL of sterilized LB liquid medium was prepared by dispensing it into a 500 mL flask with wings, and kanamycin was added to a final concentration of 30 ⁇ g/L.
- the preculture solution was added to this to a final concentration of 1%, and the medium was cultured with shaking at 37°C and 120 rpm.
- the cell-free extract was applied to a HisTrap HP column (GE healthcare) equilibrated with equilibration buffer (20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.9), 20 mM imidazole), and the fraction eluted with elution solution (20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.9), 500 mM imidazole) was collected.
- equilibration buffer 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.9), 20 mM imidazole
- the eluted fraction was then loaded onto Amicon(R) Ultra Centrifugal Filters 0.5 mL 10k (Merck Millipore) and washed with buffer to remove imidazole from the protein solution.
- the protein concentration of each purified enzyme solution was measured using Bio-Rad Protein Assay Dye Reagent Concentrate (Bio-Rad, USA) and diluted with buffer to 1 mg/mL to prepare purified enzyme solutions of protocatechuate 5-position oxidase for HgPobA, HyPobA, PoPobA, HgPobA-TY, and PaPobA.
- reaction kinetic analysis was carried out using the purified enzyme solutions of HgPobA, HgPobA-TY, PoPobA, HyPobA and PaPobA described above.
- 100 ⁇ L of reaction solution containing 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.9), 10 ⁇ M FAD, 200 ⁇ M NADPH, 1 mM pHBA or 2 mM PCA, and 1 ⁇ g of purified enzyme solution was used.
- the reaction was initiated by adding pHBA or PCA, and the absorbance at 340 nm was measured at 25° C. for 5 minutes using a spectrophotometer U3900 (HITACHI).
- HgPobA, PoPobA and HyPobA showed higher k cat values than PaPobA when PCA was used as a substrate, confirming that they are effective in efficiently producing gallic acid from PCA.
- the kcat value for PCA of HgPobA-TY in which two types of mutations were introduced into HgPobA, was 3.6-fold higher than that of PaPobA, and the Km value was also less than one-third that of PaPobA, demonstrating that the introduction of mutations can further improve the excellent properties of this enzyme as a PCA hydroxylase that hydroxylates PCA.
- the k cat values of PoPobA and HyPobA for pHBA are 1/10 to 1/20 times that of PaPobA, and the k cat values for PCA are 6 to 12 times that of PaPobA. Therefore, the reaction of producing gallic acid from PCA can proceed more preferentially than the reaction of producing PCA from pHBA, and an improvement in the yield of gallic acid in the reaction solution can be expected.
- Gallic acid production activity was analyzed using the purified enzyme solutions of HyPobA, PoPobA, HgPobA-TY, and PaPobA described above. 10 ⁇ M FAD, 0.5 mM NADPH, 2 mM PCA, and 10 ⁇ g of purified enzyme solution were added to 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.9) to prepare 100 ⁇ L of reaction solution. After reacting for 30 minutes at 30° C., the concentration of the produced gallic acid was measured using HPLC (1200 Infinity Series: Hewlett Packerd).
- Figure 2 shows the results, with the activity of PaPobA to produce gallic acid from PCA being taken as 1, and the relative activity of each enzyme to produce gallic acid from PCA.
- HgPobA-TY can produce 8 times more gallic acid
- HyPobA and PoPobA can produce 20 times more gallic acid.
- Example 2 Production of Gallic Acid by Fermentation Using Microbial Strains
- (1) Preparation of Corynebacterium Strains Introduced with Genes Encoding Protocatechuate 5-Oxidase Genes encoding HyPobA, PoPobA, HgPobA-TY, and CgPobA were introduced into the CT07 strain, which was genetically modified according to the following procedure based on Corynebacterium glutamicum ATCC13032, a strain known to produce PCA from glucose.
- DNA containing the above gene promoter region in the gene of Corynebacterium glutamicum ATCC13032 was synthesized and replaced with the promoter of elongation factor Tu.
- the base sequence of the region including cg0643 to cg0644 to cg0645 was used for ppsA (cg0644), the region including cg1127 to cg1128 to cg1129 for aroF fbr (cg1129), the region including cg2393 to cg2392 to cg2391 for aroG (cg2391), and the region including cg0500 to cg0501 for the qsuABCD operon (cg0501, cg0502, cg0503, cg0504).
- DNA was synthesized that had the promoter region of each of the above genes replaced with the promoter of the elongation factor Tu gene, and had SbfI recognition sequences attached to both ends of the DNA.
- Each of the resulting DNAs was digested with SbfI and inserted into the SbfI site of pHG0 shown below to construct a plasmid for homologous recombination.
- This plasmid was introduced into Corynebacterium glutamicum ATCC13032 to construct a strain in which the promoter of each gene was replaced with the elongation factor Tu promoter.
- aroF fbr was constructed by introducing a P155L mutation into the aroF gene during gene synthesis.
- the base sequence of the cg2629-cg2630-cg2631-cg2633 region containing the protocatechuic acid decomposition gene pcaHG (cg2631, cg2630) was obtained from the public database, and a base sequence was designed in which only the pcaHG (cg2631, cg2630) portion was deleted from this base sequence, and a gene was synthesized in which SbfI sequences were attached to both ends of this base sequence.
- the synthesized gene was digested with SbfI and inserted into the SbfI site of pHG0 constructed below to construct a plasmid for homologous recombination.
- This plasmid was introduced into the Corynebacterium glutamicum ATCC13032 strain into which the promoter of elongation factor Tu had been introduced, and the pcaHG gene on the chromosome of the Corynebacterium glutamicum ATCC13032 strain was homologously recombined with the pcaHG gene on the chromosome to delete the pcaHG gene on the chromosome of the Corynebacterium glutamicum ATCC13032 strain.
- the strain obtained by these steps was named CT07 strain.
- the cg0658 gene (sequence number 33) was extracted from the genome of Corynebacterium glutamicum ATCC13032, and the polynucleotide fragment of cg0658 was prepared by PCR using a set of the following primers with a SacI sequence attached and a primer with an XbaI sequence attached, and the polynucleotide fragment was then digested with the SacI and XbaI restriction enzymes. The polynucleotide fragment of cg0658 was then introduced into the SacI and XbaI sites of the vector pHG0, which had been digested with the SacI and XbaI restriction enzymes. This vector was named pHG0_0658.
- Polynucleotide fragments having a sequence in which the kanamycin resistance gene promoter (SEQ ID NO: 36) is linked to HypobA (SEQ ID NO: 4), PopobA (SEQ ID NO: 7), HgPobA_TY (SEQ ID NO: 37) or CgPobA (SEQ ID NO: 17) were obtained by artificial gene synthesis.
- kanamycin resistance gene promoter SEQ ID NO: 36
- PopobA SEQ ID NO: 7
- HgPobA_TY SEQ ID NO: 37
- CgPobA SEQ ID NO: 17
- a polynucleotide fragment consisting of HyPobA linked to a kanamycin resistance gene promoter was used as a template, and a polynucleotide fragment was obtained by PCR amplification using a kanamycin resistance gene promoter amplification Fw primer (sequence number 38) with an XbaI sequence introduced and a Rv primer (sequence number 39) with a HyPobASalI sequence introduced.
- XbaI sequence-introduced kanamycin resistance gene promoter amplification Fw primer 5'-GAGCTCATGCGCACCCAGGTTGGTATC -3' (SEQ ID NO: 38)
- a polynucleotide fragment consisting of PoPobA linked to a kanamycin resistance gene promoter was used as a template, and a polynucleotide fragment was obtained by PCR amplification using the XbaI sequence-introduced kanamycin resistance gene promoter amplification Fw primer (sequence number 38) and the PoPobASalI sequence-introduced Rv primer (sequence number 40).
- a polynucleotide fragment consisting of HgPobA-TY linked to a kanamycin resistance gene promoter was used as a template, and a polynucleotide fragment was obtained by PCR amplification using the XbaI sequence-introduced kanamycin resistance gene promoter amplification Fw primer (sequence number 38) and the HgPobA_SalI sequence-introduced Rv primer (sequence number 41).
- a polynucleotide fragment consisting of CgPobA linked to a kanamycin resistance gene promoter was used as a template, and a polynucleotide fragment was obtained by PCR amplification using the XbaI sequence-introduced kanamycin resistance gene promoter amplification Fw primer (sequence number 38) and the CgPobA_SalI sequence-introduced Rv primer (sequence number 42).
- the above four polynucleotide fragments obtained by PCR were digested with XbaI and SalI, and the digested DNA fragments related to protocatechuate 5-oxidase were recovered using a DNA recovery column (Gel/PCR Extraction Kit, manufactured by Nippon Genetics Co., Ltd.).
- the genome editing vector pHG0_0658 was digested with XbaI and SalI, and the digested pHG0_0658 was recovered using a DNA recovery column (Gel/PCR Extraction Kit manufactured by Nippon Genetics Co., Ltd.).
- the digested pHG0_0658 and the digested DNA fragment related to the protocatechuate 5-position oxidase described above were each ligated using Gibson Assembly Master Mix (New England Biolabs) to obtain a vector into which the four enzyme expression units shown below were introduced.
- preculture solutions were inoculated at 1% in CGXII medium (pH 7.0) containing 5% glucose, and cultured at 30°C for 72 hours with shaking.
- the culture solutions were appropriately diluted, and the concentrations of protocatechuic acid and gallic acid produced were measured using HPLC (1200 infinity series: Hewlett Packard).
- the CT07 strain produced 7.3 g/L of protocatechuic acid, but did not produce gallic acid (GA) because it did not express PobA.
- the CG07-CG strain expressing CgPobA produced 7.5 g/L of protocatechuic acid and 0.0001 g/L of gallic acid.
- the CG07-HG strain expressing HgPobA-TY produced 5.5 g/L of protocatechuic acid and 0.65 g/L of gallic acid.
- the CG07-HY strain carrying HyPobA produced 7.3 g/L of protocatechuic acid and 0.03 g/L of gallic acid.
- the CG07-PO strain carrying PoPobA produced 7.3 g/L of protocatechuic acid and 0.0004 g/L of gallic acid.
- the production rate of gallic acid is as shown in the table below, assuming that CG07-CG, which possesses the known enzyme CgPobA, is 1.
- CgPobA-TY By using HgPobA-TY, it is now possible to produce 6,500 times more gallic acid (GA) than before.
- the enzymes that maximize the fermentation production of gallic acid are CgPobA and PaPobA, and it has been reported that the amount of gallic acid produced when both are used is equivalent.
- the protocatechuate 5-oxidase derived from a microorganism of the Comamonadaceae family according to the present invention it is expected that the yield of gallic acid can be significantly improved compared to when CgPobA is used.
- the sequence of the protocatechuate 5-oxidase according to the present invention the yield of gallic acid in the fermentation liquid can be further improved.
- gallic acid can be produced using a medium that uses glucose as a substrate, it is expected that the production costs of gallic acid can be reduced.
- Example 2 by utilizing HgPobA-TY, 6,500 times more gallic acid was produced than by the technique using the CG07-CG strain obtained by introducing CgPobA. This indicates that the mutations that have been known to increase the production of gallic acid when introduced into PobA are also effective for HgPobA.
- the culture solutions were appropriately diluted, and the concentrations of protocatechuic acid and gallic acid produced were measured using HPLC (1200 Infinity Series: Hewlett Packerd), confirming that gallic acid was produced even under culture conditions of pH 4.0 for the CG07-HY strain, CG07-PO strain, and CG07-HG strain.
- HPLC Hewlett Packerd
- Example 3 Production of Gallic Acid by Scale-up
- the CG07-HG strain expressing HgPobA-TY was cultured overnight at 30° C. with shaking in an LB liquid medium containing ⁇ g/L of kanamycin to prepare a preculture solution.
- CGXII medium was prepared by adding 5% glucose to a jar fermenter (Marubishi Bio Engineering, product name MDL-8C), and the preculture solution was inoculated and cultured at 30°C for 56 hours at pH 6.8. As a result, 0.7 g/L of protocatechuic acid and 15.1 g/L of gallic acid were produced 56 hours into the culture. Judging from this production level, the developed fermentation production system can be used for practical production. Furthermore, it is expected that the production amount of gallic acid can be further improved by optimizing the culture conditions of the fermentation production system.
- the fungus bodies were removed by centrifugation or filtration.
- the culture filtrate was adjusted to a pH of 4.0 or less using sulfuric acid or the like.
- Insoluble proteins and other substances generated during this process were removed by centrifugation, and the resulting solution was cooled with appropriate stirring to obtain crystals of gallic acid. The crystals were collected by centrifugation.
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Abstract
本技術はプロトカテク酸から没食子酸を効率的に生成することができるプロトカテク酸5位酸化活性を有するタンパク質及び該タンパク質を発現する微生物菌株を提供することを目的とする。 コマモナス属の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質を用いることでプロトカテク酸から没食子酸の効率的な生成し得る。また、当該酵素をコードする遺伝子を導入した微生物菌株を用いた発酵により、プロトカテク酸から没食子酸を製造し得る。
Description
本技術は、特定の芳香族水酸化酵素に係る遺伝子を導入した微生物菌株、特定の芳香族水酸化酵素であるタンパク質、前記微生物又は前記タンパク質を用いた没食子酸を製造する方法に関する。
没食子酸 (Gallic acid, GA) は、五倍子、没食子、ハマメリス、茶の葉、オークの樹皮など多くの植物に含まれているフェノール性化合物である。没食子酸は分子内にヒドロキシ基を3つもつため、高い抗酸化作用を示し、抗酸化剤として利用されている。また、没食子酸の誘導体は、接着剤、コーティング剤、電子部材関連の製品として利用される。また、没食子酸のエステル体は多くの食品用の添加物としても広く利用されている。没食子酸は年間8000トン以上の需要が見込まれ、その需要が増加している。
現在、没食子酸は、五倍子や没食子を始めとする植物原料から工業的に生産されている。このため、収穫ごとの原料の供給量が安定せず、価格が上昇する要因となっている。増加する没食子酸の需要に対応して安定かつ安価に没食子酸を製造するため、糖等を基質とした微生物発酵による製造方法が期待されている。
微生物発酵による製造方法は、有機溶媒や重金属、強酸、強アルカリを利用せず、デンプンやセルロースなど持続可能な植物バイオマスを利用できる事から化学合成を用いた製造方法と比べて環境負荷が小さい。また、培養条件を制御することで安定的な生産が可能となるため、植物細胞による生産と比較して安価に対象物を提供することが期待できる。
しかし、図3に示す、微生物を用いた糖(グルコース)からの没食子酸の生成経路において、p-ヒドロキシ安息香酸 (pHBA)からプロトカテク酸(PCA)を生成するp-ヒドロキシ安息香酸ヒドロキシラーゼ(PobA)は知られているものの、没食子酸の前駆体であるプロトカテク酸から選択的に没食子酸を生成できる酵素は知られていない。
例えば、下記特許文献1には、シュードモナス・プチダKT2440由来、ノボスフィンゴビウム・アロマティカボランスDSM 12444由来のp-ヒドロキシ安息香酸からプロトカテク酸を生成する酵素であるp-ヒドロキシ安息香酸ヒドロキシラーゼ(PobA)を発現する微生物を用いたプロトカテク酸から没食子酸を生成する方法を開示するが、p-ヒドロキシ安息香酸からプロトカテク酸を生成する反応がプロトカテク酸から没食子酸を生成する反応に対して優位に進行するため、プロトカテク酸に対し、没食子酸の割合が十分に上がらない。
そこで、本技術はプロトカテク酸から没食子酸を効率的に生成することができるプロトカテク酸5位酸化活性を有するタンパク質及び該タンパク質を発現する微生物菌株を提供することを主目的とする。
本発明者らは鋭意研究した結果、コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質を用いることが、プロトカテク酸から没食子酸の効率的な生成に有用であることを見出した。
すなわち、本技術は以下を提供する。
[1]コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質をコードする遺伝子を導入した微生物菌株。
[2]前記コマモナス科の微生物が、Hylemoenella属、Polaromonas属、Hydrogenophaga属から選ばれる微生物である、[1]に記載の微生物菌株。
[3]前記微生物菌株が、エシェリヒア属、ロドコッカス属、アシネトバクター属、ブラディリゾビウム属、コリネバクテリウム属、シュードモナス属、ロドシュードモナス属、シノリゾビウム属、ブレビバクテリウム属、ノボスフィンゴビウム属またはラルストニア属から選ばれる微生物菌株である、[1]又は[2]に記載の微生物菌株。
[4][1]から[3]のいずれかに記載の微生物菌株を用いた発酵により、プロトカテク酸から没食子酸を製造する方法。
[5]グルコースを含有する培地において、[1]から[3]のいずれかに記載の微生物菌株を用いた発酵により没食子酸を製造する方法。
[6]pH6.0以下の培地を用いて発酵を行う、[4]又は[5]に記載の没食子酸を製造する方法。
[7]15℃~45℃の条件で発酵を行う、[4]から[6]のいずれかに記載の没食子酸を製造する方法。
[8]コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質を用いた、プロトカテク酸から没食子酸を製造する方法。
[9]コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質の199~209位のロイシンがバリンまたはグリシンに置換されたアミノ酸配列を有するタンパク質。
[10]コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質の294~304位のトレオニンがアラニンに置換されたアミノ酸配列を有するタンパク質。
[11]さらに、385~395位のチロシンがフェニルアラニン、バリンまたはアラニンに置換された、[9]又は[10]に記載のタンパク質。
[1]コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質をコードする遺伝子を導入した微生物菌株。
[2]前記コマモナス科の微生物が、Hylemoenella属、Polaromonas属、Hydrogenophaga属から選ばれる微生物である、[1]に記載の微生物菌株。
[3]前記微生物菌株が、エシェリヒア属、ロドコッカス属、アシネトバクター属、ブラディリゾビウム属、コリネバクテリウム属、シュードモナス属、ロドシュードモナス属、シノリゾビウム属、ブレビバクテリウム属、ノボスフィンゴビウム属またはラルストニア属から選ばれる微生物菌株である、[1]又は[2]に記載の微生物菌株。
[4][1]から[3]のいずれかに記載の微生物菌株を用いた発酵により、プロトカテク酸から没食子酸を製造する方法。
[5]グルコースを含有する培地において、[1]から[3]のいずれかに記載の微生物菌株を用いた発酵により没食子酸を製造する方法。
[6]pH6.0以下の培地を用いて発酵を行う、[4]又は[5]に記載の没食子酸を製造する方法。
[7]15℃~45℃の条件で発酵を行う、[4]から[6]のいずれかに記載の没食子酸を製造する方法。
[8]コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質を用いた、プロトカテク酸から没食子酸を製造する方法。
[9]コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質の199~209位のロイシンがバリンまたはグリシンに置換されたアミノ酸配列を有するタンパク質。
[10]コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質の294~304位のトレオニンがアラニンに置換されたアミノ酸配列を有するタンパク質。
[11]さらに、385~395位のチロシンがフェニルアラニン、バリンまたはアラニンに置換された、[9]又は[10]に記載のタンパク質。
本技術に従う微生物菌株は、プロトカテク酸からの没食子酸の収率が向上し、没食子酸を効率的に生成し得る。
本技術に従う微生物菌株を用いた発酵により、プロトカテク酸からの没食子酸の収率が向上し、没食子酸を効率的に生成し得る。
本技術に従うプロトカテク酸5位酸化を有するタンパク質を用いることで、プロトカテク酸からの没食子酸の収率が向上し、没食子酸を効率的に生成し得る。
なお、本技術の効果は、ここに記載された効果に限定されず、本明細書内に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術に従う微生物菌株を用いた発酵により、プロトカテク酸からの没食子酸の収率が向上し、没食子酸を効率的に生成し得る。
本技術に従うプロトカテク酸5位酸化を有するタンパク質を用いることで、プロトカテク酸からの没食子酸の収率が向上し、没食子酸を効率的に生成し得る。
なお、本技術の効果は、ここに記載された効果に限定されず、本明細書内に記載されたいずれかの効果であってもよい。
以下に本技術の好ましい実施形態について説明する。ただし、本技術は以下の好ましい実施形態のみに限定されず、本技術の範囲内で自由に変更することができる。
本技術の微生物菌株は、コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質をコードする遺伝子を導入した微生物菌株である。
本技術のプロトカテク酸5位酸化酵素の由来となるコマモナス科の微生物を図2に基づき説明する。当該コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素を用いることでプロトカテク酸を没食子酸に高い効率で変換することができる。
当該コマモナス科の微生物は、上記特徴を満たすものであれば特に限定されるものではないが、図1で系統解析の結果で挙げられた属のうち、ハイルモネラ(Hylemonella)属、リムノハビタンス(Limnohabitans)属、ロドフェラックス(Rhodoferax)属、キシロフィラス(Xylophilus)属、ラムリバクター(Ramlibacter)属、ポラロモナス(Polaromonas)属、ハイドロゲノファガ(Hydrogenophaga)属が好ましく、ハイルモネラ(Hylemonella)属、ポラロモナス(Polaromonas)属、ハイドロゲノファガ(Hydrogenophaga)属が特に好ましい。
Hylemonella gracilis由来PobA (HgPobA)のアミノ酸配列情報(配列番号20)
Limnohabitans sp.由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号23)
Rhodoferax sedimins由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号24)
Xylophilus ampelinus由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号25)
Ramlibacter henchirensis由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号26)
Comamonas phosphati由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号27)
Hydrogenophaga sp.由来PobA(HyPobA)のアミノ酸配列情報(配列番号21)
Polaromonas sp.由来PobA (PoPobA)のアミノ酸配列情報(配列番号22)
Limnohabitans sp.由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号23)
Rhodoferax sedimins由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号24)
Xylophilus ampelinus由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号25)
Ramlibacter henchirensis由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号26)
Comamonas phosphati由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号27)
Hydrogenophaga sp.由来PobA(HyPobA)のアミノ酸配列情報(配列番号21)
Polaromonas sp.由来PobA (PoPobA)のアミノ酸配列情報(配列番号22)
本技術の微生物菌株で発現させるコマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素と同一のアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする遺伝子を導入してもよいが、当該プロトカテク酸5位酸化酵素がプロトカテク酸を水酸化し没食子酸を生成する活性を保持できる範囲でアミノ酸配列を変更したタンパク質をコードする遺伝子を導入してもよい。当該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列に対し、好ましくは70%以上の同一性を有し、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上、さらに好ましくは99.5%以上、さらに好ましくは99.7%以上の同一性を有するタンパク質は、プロトカテク酸を水酸化し没食子酸を生成する活性を保持し得るため、本技術に係るプロトカテク酸5位酸化酵素との相同性が高いと考えられる。
本技術において微生物菌株へ導入する遺伝子の形態は、特に限定されないが、例えば、前述のプロトカテク酸5位酸化酵素やタンパク質をコードするポリヌクレオチドや、当該ポリヌクレオチドを配列中に含むベクター等を用いることができる。
本技術におけるプロトカテク酸5位酸化酵素等のタンパク質をコードするポリヌクレオチドとしては、プロトカテク酸5位酸化酵素等のタンパク質をコードする領域に対する上流領域(ポリヌクレオチド鎖の5’末端側の領域)に作動可能に連結された制御領域を含むことが好ましい。当該制御領域は、好ましくはプロモーターを含み、さらに当該プロモーターの転写活性を向上させるシスエレメント、ターミネーターなどを含んでいてもよい。加えて、当該ポリヌクレオチドは薬剤耐性遺伝子、栄養要求性マーカー遺伝子等の選択マーカー遺伝子を含ませることで遺伝子を導入された微生物菌株を効率的にスクリーニングすることができる。
さらに、本技術におけるプロトカテク酸5位酸化酵素等のタンパク質をコードするポリヌクレオチドの両末端に制限酵素認識配列を設けることで、制限酵素法により、当該ポリヌクレオチドをベクターに導入することもできる。
本技術に使用し得るベクターの種類は特に限定されず、プラスミド、コスミド、ファスミド、ファージ、トランスポゾン、BACベクター等の任意のベクターであってもよい。また当該ベクターは、遺伝子を導入する微生物菌株の細胞内の染色体に導入するためのベクターであっても、染色体外に保持されるベクターであってもよいが、当該微生物菌株の細胞内で増幅可能なものが好ましい。本技術に使用し得るベクターは限定されるものではないが、細菌用ベクターが好ましく、遺伝子を導入する微生物菌株用のベクターがより好ましい。
本技術において、遺伝子を導入する微生物菌株としては、特に限定されないが、エシェリヒア(Escherichia)属、ロドコッカス(Rhodococcus)属、アシネトバクター(Acinetobacter)属、ブラディリゾビウム(Bradyrhizobium)属、コリネバクテリウム(Corynebacterium)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、ロドシュードモナス(Rhodopseudomonas)属、シノリゾビウム(Sinorhizobium)属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)属、ノボスフィンゴビウム(Novosphingobium)属またはラルストニア(Ralstonia)属に属する微生物菌株が好ましく、エシェリヒア(Escherichia)属、コリネバクテリウム(Corynebacterium)属が特に好ましい。
微生物菌株への前記遺伝子の導入方法は、特に限定されないが、一般的な形質転換方法、例えば、カルシウムイオンを用いる方法〔Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 69, 2110 (1972)〕、エレクトロポレーション法〔Nucleic Acids Res., 16, 6127 (1988)〕、トランスフォーメーション法、トランスフェクション法、接合法、プロトプラスト法、パーティクル・ガン法、アグロバクテリウム法などの周知の形質転換技術を適用することができる。
本技術の微生物菌株を用いた発酵により、プロトカテク酸から没食子酸を好適に生成することができる。本技術の微生物菌株を用いた発酵は、特に限定されないが、例えば、本技術の微生物菌株を前培養として培養した培養液を発酵に用いる培地に加えることで好適に進行させることができる。
本技術の微生物菌株の前培養に用いる培地は、遺伝子を導入する微生物菌株に一般的に用いられる培地を好適に用いることができる。例えば、遺伝子を導入する微生物菌株がエシェリヒア属の場合、LB培地、M9培地等を用いて好適に培養することができ、培養温度は15℃~45℃、培養時間は1日~7日等の条件が挙げられる。遺伝子を導入する微生物菌株がコリネバクテリウム属の場合、LB培地、CGXII培地(Journal of Bacteriology,1993,175:5595-5603)等を用いて好適に培養することができ、培養温度は15℃~45℃、培養時間は1日~7日等の条件が挙げられる。
発酵に係る工程の前に前培養を行うことで、対数増殖期にある微生物菌株を用いて効率的にプロトカテク酸から没食子酸を好適に生成することができる。
発酵に係る工程の前に前培養を行うことで、対数増殖期にある微生物菌株を用いて効率的にプロトカテク酸から没食子酸を好適に生成することができる。
本技術の微生物菌株の発酵に用いる培地は、図3に示す没食子酸の生成経路において没食子酸の前駆体となる化合物を基質として含むものであれば特に限定されない。なお、培地中に含まれる没食子酸の前駆体となる化合物は、図3に示す没食子酸の生成経路に示された化合物を直接含んでもよく、例えば、図3に示す没食子酸の生成経路に示された化合物であるプロトカテク酸等の前駆体となり得るテレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸等の化合物を含ませてもよい。
本技術の微生物菌株の発酵に用いる培地に含ませる基質としては、没食子酸の製造コストを低減する観点からは、グルコースを含有する培地を用いることが好ましい。グルコースを含有する培地としては、前述の遺伝子を導入する微生物菌株に一般的に用いられる培地にグルコースを1~10%、好ましくは3~7%程度加えることにより調整することができる。
例えば、遺伝子を導入する微生物菌株がコリネバクテリウム属の場合、CGXII培地又はLB培地にグルコースを加えた培地で、培養温度は15℃~45℃、培養時間は1日~7日等の条件で好適に発酵を進行させることができる。また、遺伝子を導入する微生物菌株がエシェリシア属の場合、グルコースを加えたLB培地あるいは、発酵生産用培地(Scientific reports, 2016, 6.1: 1-9.)で、培養温度は28℃~37℃、培養時間は1日~7日等の条件で好適に発酵を進行させることができる。
本技術の微生物菌株の発酵に用いる培地のpHを低くすることで、発酵液からの没食子酸を回収する工程において、没食子酸を結晶化させるために用いる硫酸、塩酸等の酸の使用量を減少させることができる。また、本技術の微生物菌株の発酵に用いる培地のpHを低くすることで、本技術の微生物菌株以外の菌株が混入することで、目的の発酵の進行が阻害されるリスクを低減することができる。
例えば、培養において典型的な発酵液のpHは6.5~7.5であり、この際使用する硫酸の量は13~16g/Lと想定されるが、 培養液のpH5.0とした場合、使用する硫酸の量を5~8g/Lと想定でき、硫酸の使用量の削減できる。
本技術の微生物菌株の発酵に用いる培地のpHとしては、例えば、6.0以下が好ましく、5.0以下がさらに好ましい。
また、本技術に用いるコマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素は37℃以上の温度域においても酵素活性を維持することが期待できるため、本技術の微生物菌株を用いた発酵における温度条件を好ましくは35℃~45℃、さらに好ましくは37℃~40℃の高温域とすることもできる。
本技術に用いるコマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素は、前述の通り、当該プロトカテク酸5位酸化酵素をコードする遺伝子を導入する微生物菌株を用いた系で発現させることもできるが、当該プロトカテク酸5位酸化酵素をコードする遺伝子又はその転写産物にアミノ酸等の試薬を加えて、in vitroの系で発現させてもよい。
本技術においては、前記の微生物菌株を用いた系又はin vitroの系で発現させたコマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質を用いてプロトカテク酸から没食子酸を生成することもできる。
この場合、プロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質は、タンパク質精製に用いられる一般的な方法、例えば、細胞の破砕、遠心分離、硫酸アンモニウム沈殿、ゲルクロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等を単独で又は適宜組み合わせて用いることにより、微生物菌株の培養液、細胞破砕液、in vitroの系の反応液などから好適に回収することができる。
本技術のプロトカテク酸5位酸化酵素は、コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素と同一のアミノ酸配列の酵素を用いることもできるが、アミノ酸配列を変異させた酵素を用いることもできる。
例えば、当該酵素に係るポリペプチド鎖のN末端側を始点として199~209位、好ましくは199位~200位に配置されたロイシンをバリンまたはグリシンに置換させることで、プロトカテク酸から没食子酸を生成する際の活性が向上する場合がある。
また、当該酵素に係るポリペプチド鎖のN末端側を始点として294~304位、好ましくは294位又は302位のトレオニンをアラニンに置換させることで、プロトカテク酸から没食子酸を生成する際の活性が向上する場合がある。
さらには、当該酵素に係るポリペプチド鎖のN末端側を始点として385~395位、好ましくは385位又は393位のチロシンをフェニルアラニン、バリンまたはアラニンに置換させることで、プロトカテク酸から没食子酸を生成する際の活性が向上する場合がある。
本技術において、プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列の変異箇所は、上記説明で例示したものを単独又は適宜組み合わせて導入することもできるが、上記の例示に限らず、ポリペプチド鎖中の任意のアミノ酸残基の他のアミノ酸への置換、ポリペプチド鎖中の任意のアミノ酸残基の欠損、又はポリペプチド鎖中の任意の位置に新たなアミノ酸残基を挿入することでアミノ酸配列を変異させた酵素を設計することができる。
アミノ酸配列を変異させた酵素は、例えば、本技術のプロトカテク酸5位酸化酵素をコードする遺伝子に周知の部位特異的変異導入法を用いて行うことができる。周知の部位特異的変異導入法としては、例えば、導入すべきヌクレオチド変異を含む変異用プライマーを用いてインバースPCR法やアニーリング法などの任意の手法により行うことができる。
前記変異用プライマーは、標的遺伝子における変異すべきアミノ酸残基をコードするヌクレオチド配列を含む領域にアニーリングし、かつその変異すべきアミノ酸残基をコードするヌクレオチド配列(コドン)に代えて変異後のアミノ酸残基をコードするヌクレオチド配列(コドン)を有するヌクレオチド配列を含むように設計すればよい。
本技術において、微生物菌株を用いた発酵によりプロトカテク酸から没食子酸を生成する場合には、その発酵液、プロトカテク酸5位酸化酵素を用いてプロトカテク酸から没食子酸を生成する場合には、その反応液から没食子酸を回収する。
没食子酸の回収方法は、特に限定されないが、例えば、前述の発酵液又は反応液を硫酸、塩酸等の酸によってpH4.0以下に調整する。pH調整によって発生した不溶性タンパク質を遠心又は濾過等の方法により除去する。除去後の液を適宜攪拌しながら、4℃以下に冷却させることで得た没食子酸の結晶を遠心又は濾過の方法により好適に回収することができる。 また、前述のpH4.0以下に調整することに代えて、前述の発酵液又は反応液をベンゼン、トルエン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジエチルエーテル、酢酸エチルなどの有機溶媒と混合した後、有機溶媒層を回収し蒸発させることによっても没食子酸の結晶を好適に回収することができる。
以下、実施例を用いて本技術を更に具体的に説明する。なお、本技術は、以下に示す実施例の内容に、何ら限定されるものではない。
実施例1 プロトカテク酸5位酸化酵素の調整及び活性測定
(1)プロトカテク酸5位酸化酵素発現用プラスミドの構築
<1>pRSF-HgPobAプラスミドの構築
Hylemonella gracilis由来PobA (HgPobA)の遺伝子配列情報(配列番号1)を基に、Hylemonella gracilis由来PobAをコードするポリヌクレオチドを人工的に合成した。当該ポリヌクレオチドを鋳型とし、下記に示す塩基配列を有するプライマー1及び2、KOD One(R) PCR Master Mix (東洋紡株式会社) を用いてPCRにより、ポリヌクレオチド断片を得た。
(1)プロトカテク酸5位酸化酵素発現用プラスミドの構築
<1>pRSF-HgPobAプラスミドの構築
Hylemonella gracilis由来PobA (HgPobA)の遺伝子配列情報(配列番号1)を基に、Hylemonella gracilis由来PobAをコードするポリヌクレオチドを人工的に合成した。当該ポリヌクレオチドを鋳型とし、下記に示す塩基配列を有するプライマー1及び2、KOD One(R) PCR Master Mix (東洋紡株式会社) を用いてPCRにより、ポリヌクレオチド断片を得た。
プライマー1(配列番号2)
(5‘-atcaccacagccaggatccgaattcAAGCTATCCCACAAGAACTCAGG-3’)
プライマー2(配列番号3)
(5‘-ttaagcattatgcggccgcaagcttAGGCACCGAAGTCGAGGG-3’)
(5‘-atcaccacagccaggatccgaattcAAGCTATCCCACAAGAACTCAGG-3’)
プライマー2(配列番号3)
(5‘-ttaagcattatgcggccgcaagcttAGGCACCGAAGTCGAGGG-3’)
前記ポリヌクレオチド断片とpRSFDuet-1とをそれぞれ制限酵素EcoRIおよびHindIIIを用いて消化した後、Gibson Assembly Master Mix (New England Biolabs)を用いて反応させ、連結させることで、pRSF-HgPobAプラスミドを得た。
<2>pRSF-HyPobAプラスミドの構築
同様の手順で、Hydrogenophaga sp.由来PobA(HyPobA)の遺伝子配列情報(配列番号4)を基に、目的とするpRSF-PoPobAプラスミドを得た。用いたプライマー3及び4の塩基配列を下記に示す。
同様の手順で、Hydrogenophaga sp.由来PobA(HyPobA)の遺伝子配列情報(配列番号4)を基に、目的とするpRSF-PoPobAプラスミドを得た。用いたプライマー3及び4の塩基配列を下記に示す。
プライマー3(配列番号5)
(5‘- atcaccacagccaggatccgaattcGCGGACCCAGGTCGGCAT-3’)、
プライマー4(配列番号6)
(5‘-ttaagcattatgcggccgcaagcTTATTCAATCGGAAGTCCAGTGAAATTCTCTGAAAACG -3’)
(5‘- atcaccacagccaggatccgaattcGCGGACCCAGGTCGGCAT-3’)、
プライマー4(配列番号6)
(5‘-ttaagcattatgcggccgcaagcTTATTCAATCGGAAGTCCAGTGAAATTCTCTGAAAACG -3’)
<3>pRSF-PoPobAプラスミドの構築
同様の手順で、Polaromonas sp.由来PobA (PoPobA)の遺伝子配列情報(配列番号7)を基に、目的とするpRSF-PoPobAプラスミドを得た。用いたプライマー5及び6の塩基配列を下記に示す。
同様の手順で、Polaromonas sp.由来PobA (PoPobA)の遺伝子配列情報(配列番号7)を基に、目的とするpRSF-PoPobAプラスミドを得た。用いたプライマー5及び6の塩基配列を下記に示す。
プライマー5(配列番号8)
(5‘-atcaccacagccaggatccgaattcGCGCACCCAGGTTGGTATC -3’)
プライマー6(配列番号9)
(5‘- ttaagcattatgcggccgcaagcTTAGTCGATGGGCAAGCC-3’)
(5‘-atcaccacagccaggatccgaattcGCGCACCCAGGTTGGTATC -3’)
プライマー6(配列番号9)
(5‘- ttaagcattatgcggccgcaagcTTAGTCGATGGGCAAGCC-3’)
<4>pRSF-PaPobAプラスミドの構築(比較対象1)
Pseudomonas aeruginosa由来PobA (PaPobA)の遺伝子配列情報(配列番号14)を基に、Pseudomonas aeruginosa由来PobAをコードするポリヌクレオチドを人工的に合成した。当該ポリヌクレオチドを鋳型とし、下記に示す塩基配列を有するプライマーセット、KOD One(R) PCR Master Mix (東洋紡株式会社) を用いてPCRにより、ポリヌクレオチド断片を得た。
Pseudomonas aeruginosa由来PobA (PaPobA)の遺伝子配列情報(配列番号14)を基に、Pseudomonas aeruginosa由来PobAをコードするポリヌクレオチドを人工的に合成した。当該ポリヌクレオチドを鋳型とし、下記に示す塩基配列を有するプライマーセット、KOD One(R) PCR Master Mix (東洋紡株式会社) を用いてPCRにより、ポリヌクレオチド断片を得た。
pRSF-PaPobAプラスミド構築用プライマーセット
5‘-TTCGTCGGTCTGCCGTATGAGG-3’(配列番号15)
5‘-GTTTTCCGCAATTGTCGCCAG-3’(配列番号16)
5‘-TTCGTCGGTCTGCCGTATGAGG-3’(配列番号15)
5‘-GTTTTCCGCAATTGTCGCCAG-3’(配列番号16)
前記ポリヌクレオチド断片とpRSFDuet-1とをそれぞれ制限酵素EcoRIおよびHindIIIを用いて消化した後、Gibson Assembly Master Mix (New England Biolabs)を用いて反応させ、連結させることで、pRSF-PaPobAプラスミドを得た。
<5>pRSF-CgPobAプラスミドの構築(比較対象2)
Corynebacterium glutamicum由来PobA (CgPobA)の遺伝子配列情報(配列番号17)を基に、Corynebacterium glutamicum由来PobAをコードするポリヌクレオチドを人工的に合成した。当該ポリヌクレオチドを鋳型とし、下記に示す塩基配列を有するプライマーセット、KOD One(R) PCR Master Mix (東洋紡株式会社) を用いてPCRにより、ポリヌクレオチド断片を得た。
Corynebacterium glutamicum由来PobA (CgPobA)の遺伝子配列情報(配列番号17)を基に、Corynebacterium glutamicum由来PobAをコードするポリヌクレオチドを人工的に合成した。当該ポリヌクレオチドを鋳型とし、下記に示す塩基配列を有するプライマーセット、KOD One(R) PCR Master Mix (東洋紡株式会社) を用いてPCRにより、ポリヌクレオチド断片を得た。
pRSF-CgPobAプラスミド構築用プライマーセット
5‘-atcaccacagccaggatccgaattcAAATCACGTACCTGTGGC-3’(配列番号18)
5‘-ttaagcattatgcggccgcaagcTTACACTTCAAACCGCGG-3’(配列番号19)
5‘-atcaccacagccaggatccgaattcAAATCACGTACCTGTGGC-3’(配列番号18)
5‘-ttaagcattatgcggccgcaagcTTACACTTCAAACCGCGG-3’(配列番号19)
前記ポリヌクレオチド断片とpRSFDuet-1とをそれぞれ制限酵素EcoRIおよびHindIIIを用いて消化した後、Gibson Assembly Master Mix (New England Biolabs)を用いて反応させ、連結させることで、pRSF-CgPobAプラスミドを得た。
(2)プロトカテク酸5位酸化酵素の変異タンパク質の発現用プラスミドの構築
<1>pRSF-HgPobA‐T302A/Y393Fプラスミドの構築
前述のpRSF-HgPobAプラスミドを鋳型として、下記に示す塩基配列を有するY393F導入プライマーセットとKOD One(R) PCR Master Mix (東洋紡株式会社) を用いてPCRにより、ポリヌクレオチド断片を得た。
<1>pRSF-HgPobA‐T302A/Y393Fプラスミドの構築
前述のpRSF-HgPobAプラスミドを鋳型として、下記に示す塩基配列を有するY393F導入プライマーセットとKOD One(R) PCR Master Mix (東洋紡株式会社) を用いてPCRにより、ポリヌクレオチド断片を得た。
Y393F導入プライマーセット
5‘- CTGTGGCGGAAAACTACGTGGGACTGC -3’(配列番号10)
5‘- GCAGTCCCACGAAGTTTTCCGCCACAG -3’ (配列番号11)
5‘- CTGTGGCGGAAAACTACGTGGGACTGC -3’(配列番号10)
5‘- GCAGTCCCACGAAGTTTTCCGCCACAG -3’ (配列番号11)
得られたポリヌクレオチド断片を、制限酵素DpnIで処理した後、T4 Polynucleotide kinase (タカラバイオ株式会社)およびLigation high Ver. 2 (東洋紡株式会社) を用いて環状に連結し、得られた環状ポリヌクレオチドをpRSF-HgPobA‐Y393Fプラスミドとした。
その後、得られたプラスミドのpRSF-HgPobA‐Y393Fを鋳型として、下記に示す塩基配列を有するT302A導入プライマーセットとKOD One(R) PCR Master Mix (toyobo) を用いてPCRにより、ポリヌクレオチド断片を得た。
T302A導入プライマーセット
5‘- CATCGTTCCTCCGGCTGGCGCAAAGGG -3’(配列番号12)
5‘- CCCTTTGCGCCAGCCGGAGGAACGATG -3’(配列番号13)
5‘- CATCGTTCCTCCGGCTGGCGCAAAGGG -3’(配列番号12)
5‘- CCCTTTGCGCCAGCCGGAGGAACGATG -3’(配列番号13)
得られたポリヌクレオチド断片を、制限酵素DpnIで処理した後、T4 Polynucleotide kinase (タカラバイオ株式会社)およびLigation high Ver. 2 (東洋紡株式会社) を用いて環状に連結し、得られた環状ポリヌクレオチドをpRSF-HgPobA‐T302A/Y393Fプラスミド(pRSF-HgPobA‐TYプラスミド)とした。
(3)プロトカテク酸5位酸化酵素の生産
前述のpRSF-HgPobAプラスミド、pRSF-HyPobAプラスミド、pRSF-PoPobAプラスミド、pRSF-HgPobA‐TYプラスミド、pRSF-PaPobAプラスミドを、それぞれ大腸菌BL21 Star(DE3)株(Merck KGaA)に導入し、カナマイシン含有寒天培地での培養により、目的とするプラスミドを導入した大腸菌株を選抜した。
前述のpRSF-HgPobAプラスミド、pRSF-HyPobAプラスミド、pRSF-PoPobAプラスミド、pRSF-HgPobA‐TYプラスミド、pRSF-PaPobAプラスミドを、それぞれ大腸菌BL21 Star(DE3)株(Merck KGaA)に導入し、カナマイシン含有寒天培地での培養により、目的とするプラスミドを導入した大腸菌株を選抜した。
得られた大腸菌株をそれぞれ5mLの液体LB培地を試験管に添加し、37℃、180rpm で終夜培養し前培養液とした。
全容500mLの羽付きフラスコに分注して滅菌したLB液体培地100mLを用意し、終濃度30μg/Lとなるようにカナマイシンを添加した。これに終濃度1%となるように前記前培養液を加え、37℃、120 rpmで振盪培養した。
菌体濁度(OD600)が0.6になった時点で、IPTGを終濃度0.1mMになるように添加し、20℃、120rpmで振盪しながら12-18時間培養しプロトカテク酸5位酸化酵素の生産を誘導した。
(4)プロトカテク酸5位酸化酵素の精製
タンパク質誘導後、前記大腸菌株を集菌し、緩衝液 (20mM Tris-HCl buffer(pH 7.9)) に懸濁して、超音波破砕した後、当該破砕液を遠心分離 (8000rpm、10分、4℃)して上清 (無細胞抽出液) を回収した。
タンパク質誘導後、前記大腸菌株を集菌し、緩衝液 (20mM Tris-HCl buffer(pH 7.9)) に懸濁して、超音波破砕した後、当該破砕液を遠心分離 (8000rpm、10分、4℃)して上清 (無細胞抽出液) を回収した。
当該無細胞抽出液を、平衡化緩衝液 (20mM Tris-HCl buffer(pH 7.9)、20mMイミダゾール) で平衡化させたHisTrap HP column (GE healthcare)に供した後、溶出液 (20mM Tris-HCl buffer(pH 7.9)、500mMイミダゾール)で溶出した画分を回収した。
その後、溶出画分をAmicon(R) Ultra Centrifugal Filters 0.5mL 10k(Merck Milipore) に供し、緩衝液を用いて洗浄することで、タンパク質溶液からイミダゾールを排除した。
精製酵素液をBio-Rad Protein Assay Dye Reagent Concentrate (Bio-Rad, USA) を用いてタンパク質濃度をそれぞれ測定し、1mg/mLになるように緩衝液で希釈し、HgPobA、HyPobA、PoPobA、HgPobA‐TY及びPaPobAそれぞれのプロトカテク酸5位酸化酵素の精製酵素液を調製した。
(5)プロトカテク酸5位酸化酵素と既存のPobAとのアミノ酸配列の同一性の確認
前述のHgPobA(配列番号20)、HyPobA(配列番号21)及びPoPobA(配列番号22)にかかるプロトカテク酸5位酸化酵素を用いて、シュードモナス(Pseudomonas)属やコリネバクテリウム(Corynebacterium)属のp-ヒドロキシ安息香酸ヒドロキシラーゼ(PobA)のアミノ酸配列との同一性を確認した。
前述のHgPobA(配列番号20)、HyPobA(配列番号21)及びPoPobA(配列番号22)にかかるプロトカテク酸5位酸化酵素を用いて、シュードモナス(Pseudomonas)属やコリネバクテリウム(Corynebacterium)属のp-ヒドロキシ安息香酸ヒドロキシラーゼ(PobA)のアミノ酸配列との同一性を確認した。
結果を下記の表1に示す。本技術にかかる前記微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素は、シュードモナス(Pseudomonas)属やコリネバクテリウム(Corynebacterium)属のp-ヒドロキシ安息香酸ヒドロキシラーゼとのアミノ酸配列との同一性は60%以下であることが確認できる。
Pseudomonas aeruginosa由来PobA (PaPobA)のアミノ酸配列情報(配列番号28)
Corynebacterium glutamicum由来PobA (CgPobA)のアミノ酸配列情報(配列番号29)
Corynebacterium ammoniagenes由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号30)
Corynebacterium callunae由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号31)
Corynebacterium efficiens由来PobAのアミノ酸配列情報(配列番号32)
(6)プロトカテク酸5位酸化酵素の酵素活性の測定
<1>反応速度論的解析
前述のHgPobA、HgPobA‐TY、PoPobA、HyPobA及びPaPobAの精製酵素液を用いて反応速度論的解析を行った。
酵素活性測定には、20mM Tris-HCl buffer(pH 7.9)に、10μM FAD、200μM NADPH、1mM pHBAあるいは2mM PCA、1μg精製酵素液を含む100 μLの反応液を用いた。
当該反応はpHBAあるいはPCAを添加することにより開始され、分光光度計U3900(HITACHI)を用いて、25℃で340nmの吸光度を5分間測定した。
<1>反応速度論的解析
前述のHgPobA、HgPobA‐TY、PoPobA、HyPobA及びPaPobAの精製酵素液を用いて反応速度論的解析を行った。
酵素活性測定には、20mM Tris-HCl buffer(pH 7.9)に、10μM FAD、200μM NADPH、1mM pHBAあるいは2mM PCA、1μg精製酵素液を含む100 μLの反応液を用いた。
当該反応はpHBAあるいはPCAを添加することにより開始され、分光光度計U3900(HITACHI)を用いて、25℃で340nmの吸光度を5分間測定した。
その結果を表2に示す。HgPobA、PoPobAおよびHyPobAはPCAを基質とした際にPaPobAより高いkcat値を示し、PCAから没食子酸の効率的な生成に有効であることが確認できる。
また、HgPobAに2種類の変異を導入したHgPobA‐TYのPCAに対するkcat値はPaPobAのそれより3.6倍大きく、さらにKm値も3分の1倍以下となり、変異の導入により、PCAを水酸化するPCA水酸化酵素として優れた性質をさらに改善し得ることが明らかとなった。
PoPobAおよびHyPobAのpHBAに対するkcat値は、PaPobAのそれより10分の1~20分の1倍であり、PCAに対するkcat値は、PaPobAのそれより6~12倍大きいことから、pHBAからPCAの生成反応よりも、PCAから没食子酸の生成反応を優位に進めることができ、反応液中の没食子酸の収率の向上が期待できる。
<2>没食子酸生成活性の解析
前述のHyPobA、PoPobA、HgPobA‐TY、PaPobAの精製酵素液を用いて没食子酸生成活性を解析した。
20mM Tris-HCl buffer(pH 7.9)に、10μM FAD、0.5mM NADPH、2mM PCA、10μg精製酵素液を添加し100μLの反応液を調製した。それを30℃で30分反応させた後、HPLC (1200 Infinity Series: Hewlett Packerd)を用いて生成された没食子酸の濃度を測定した。
前述のHyPobA、PoPobA、HgPobA‐TY、PaPobAの精製酵素液を用いて没食子酸生成活性を解析した。
20mM Tris-HCl buffer(pH 7.9)に、10μM FAD、0.5mM NADPH、2mM PCA、10μg精製酵素液を添加し100μLの反応液を調製した。それを30℃で30分反応させた後、HPLC (1200 Infinity Series: Hewlett Packerd)を用いて生成された没食子酸の濃度を測定した。
図2はその結果として、PaPobAのPCAから没食子酸の生成活性を1としたときの各酵素のPCAからの没食子酸の生成活性を相対値として示したものである。
PCA水酸化活性が高いことが知られる公知の酵素であるPaPobAを用いた場合と比較すると、HgPobA-TYは8倍、HyPobAやPoPobAは20倍多い没食子酸を生産できることが明らかとなった。
実施例2 微生物菌株を用いた発酵による没食子酸の生成
(1)プロトカテク酸5位酸化酵素をコードする遺伝子を導入したコリネバクテリウム菌株の調整
HyPobA、PoPobA、HgPobA‐TY及びCgPobAをコードする遺伝子を、以下の手順で、グルコースからPCAを生産する菌株として知られるコリネバクテリウム グルタミカムATCC13032を基に、下記の手順で遺伝子改変を行ったCT07株に導入した。
(1)プロトカテク酸5位酸化酵素をコードする遺伝子を導入したコリネバクテリウム菌株の調整
HyPobA、PoPobA、HgPobA‐TY及びCgPobAをコードする遺伝子を、以下の手順で、グルコースからPCAを生産する菌株として知られるコリネバクテリウム グルタミカムATCC13032を基に、下記の手順で遺伝子改変を行ったCT07株に導入した。
<1>CT07株の構築
コリネバクテリウムグルタミカムATCC13032(American Type Culture Collection)のtkt(cg1774), ppsA(cg0644), aroFfbr(cg1129), aroG(cg2391)およびqsuABCDオペロン(cg0501、cg0502、cg0503,cg0504)のプロモーターを、下記に記載の方法により、遺伝子発現能力が構成的であり強力なelongation factor Tu(cg0587)の遺伝子のプロモーターと交換した。
コリネバクテリウムグルタミカムATCC13032(American Type Culture Collection)のtkt(cg1774), ppsA(cg0644), aroFfbr(cg1129), aroG(cg2391)およびqsuABCDオペロン(cg0501、cg0502、cg0503,cg0504)のプロモーターを、下記に記載の方法により、遺伝子発現能力が構成的であり強力なelongation factor Tu(cg0587)の遺伝子のプロモーターと交換した。
コリネバクテリウムグルタミカムATCC13032の遺伝子中の上記の遺伝子プロモーター領域を含むDNAを合成し、elongation factor Tuのプロモーターと交換した。
tkt(cg1774)についてはNCBI(National Center for Biotechnology Information)、KEGG( Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)等の公共データベース上に登録されたcg1773~cg1774の領域の塩基配列を用いた。同様に、ppsA(cg0644)についてはcg0643~cg0644~cg0645を含む領域、aroFfbr(cg1129)についてはcg1127~cg1128~cg1129を含む領域、aroG(cg2391)についてはcg2393~cg2392~cg2391を含む領域、qsuABCDオペロン(cg0501、cg0502、cg0503,cg0504)についてはcg0500~cg0501を含む領域の塩基配列を用いた。
上記の各遺伝子のプロモーター領域をelongation factor Tuの遺伝子のプロモーターと交換した配列からなり、DNAの両末端にSbfIの認識配列を付与させたDNAを合成した。得られたそれぞれのDNAをSbfIで消化し、下記に示したpHG0のSbfI部位に挿入し、相同組換え用のプラスミドを構築した。このプラスミドをコリネバクテリウムグルタミカムATCC13032に導入し、それぞれの遺伝子のプロモーターがelongation factor Tuのプロモーターと置き換えられた株を構築した。
さらに、aroF遺伝子については遺伝子合成する際にP155Lの変異を導入しaroFfbrを構築した。また、プロトカテク酸分解遺伝子pcaHG(cg2631,cg2630)を含むcg2629~cg2630~cg2631~cg2633領域の塩基配列を前記公共データベースから取得し、この塩基配列からpcaHG(cg2631,cg2630)部分のみを欠失させた塩基配列を設計し、この塩基配列の両末端にSbfI配列を付着させた遺伝子を合成した。合成した遺伝子をSbfIで消化し、下記に構築するpHG0のSbfIサイトに挿入し、相同組換え用のプラスミドを構築した。このプラスミドを前述のelongation factor Tuのプロモーターを導入したコリネバクテリウムグルタミカムATCC13032株に導入し、染色体上のpcaHGの遺伝子と相同組換えさせることによって、コリネバクテリウムグルタミカムATCC13032株の染色体上のpcaHG遺伝子を欠損させた。これらによって得られた菌株をCT07株とした。
<2>ゲノム編集ベクターの構築
市販ベクターであるpHSG298(タカラバイオ株式会社)のFspIサイトにユーロフィンジェノミクス社にて人工合成したBacillus subtilis由来レバンシュークラーゼ遺伝子(sacB)を導入し、ショ糖培地上では微生物に致死的な化合物を生産するベクターpHG0を構築した。
市販ベクターであるpHSG298(タカラバイオ株式会社)のFspIサイトにユーロフィンジェノミクス社にて人工合成したBacillus subtilis由来レバンシュークラーゼ遺伝子(sacB)を導入し、ショ糖培地上では微生物に致死的な化合物を生産するベクターpHG0を構築した。
相同組み換えによって目標遺伝子をCT07株に導入するため、cg0658遺伝子(配列番号33)をコリネバクテリウム グルタミカムATCC13032のゲノムからSacI配列を付着させた下記プライマーとXbaI配列を付着させたプライマーとのセットを用いたPCRによって調整されたcg0658のポリヌクレオチド断片をSacI及びXbaIで制限酵素処理した。その後、cg0658のポリヌクレオチド断片を、SacI及びXbaIで制限酵素処理したベクターpHG0のSacI及びXbaIサイトに導入した。このベクターをpHG0_0658と命名した。
SacI配列導入cg0658プライマー
5‘-GAGCTCATGCGTTTTGATCTCCATTC-3’(配列番号34)
XbaI配列導入cg0658プライマー
5‘-GAGCTCCTCTAGATTAGTTAGGGACCGTATGCG-3’(配列番号35)
5‘-GAGCTCATGCGTTTTGATCTCCATTC-3’(配列番号34)
XbaI配列導入cg0658プライマー
5‘-GAGCTCCTCTAGATTAGTTAGGGACCGTATGCG-3’(配列番号35)
<3>酵素発現ユニットの構築
HyPobA、PoPobA、HgPobA-TY及びCgPobAの遺伝子をコリネバクテリウム グルタミカム内で発現させるため、既知のプロモーターであるpHSG298由来のカナマイシン耐性遺伝子プロモーター(配列番号36)を利用した。
HyPobA、PoPobA、HgPobA-TY及びCgPobAの遺伝子をコリネバクテリウム グルタミカム内で発現させるため、既知のプロモーターであるpHSG298由来のカナマイシン耐性遺伝子プロモーター(配列番号36)を利用した。
当該カナマイシン耐性遺伝子プロモーター(配列番号36)とHypobA(配列番号4), PopobA(配列番号7), HgPobA_TY(配列番号37)又はCgPobA(配列番号17)を連結させた配列を有するポリヌクレオチド断片をそれぞれ人工遺伝子合成により取得した。得られた4つのポリヌクレオチド断片をそれぞれ鋳型として、5‘末端にXbaI配列、3’末端にSalI配列を付着させたプライマーセットを用いてPCRにより4つのポリヌクレオチド断片を作成した。このときの鋳型とプライマーの組み合わせを下記に示す。
カナマイシン耐性遺伝子プロモーターと連結させたHyPobAからなるポリヌクレオチド断片を鋳型として、XbaI配列導入カナマイシン耐性遺伝子プロモーター増幅Fwプライマー(配列番号38)とHyPobASalI配列導入Rvプライマー(配列番号39)を用いたPCRによる増幅でポリヌクレオチド断片を得た。
XbaI配列導入カナマイシン耐性遺伝子プロモーター増幅Fwプライマー
5‘-GAGCTCATGCGCACCCAGGTTGGTATC -3’(配列番号38)
HyPobASalI配列導入Rvプライマー
5‘-GTCGACTTAGTCGATGGGCAAGCCCG-3’(配列番号39)
5‘-GAGCTCATGCGCACCCAGGTTGGTATC -3’(配列番号38)
HyPobASalI配列導入Rvプライマー
5‘-GTCGACTTAGTCGATGGGCAAGCCCG-3’(配列番号39)
カナマイシン耐性遺伝子プロモーターと連結させたPoPobAからなるポリヌクレオチド断片を鋳型として、XbaI配列導入カナマイシン耐性遺伝子プロモーター増幅Fwプライマー(配列番号38)とPoPobASalI配列導入Rvプライマー(配列番号40)を用いたPCRによる増幅でポリヌクレオチド断片を得た。
PoPobASalI配列導入Rvプライマー
5‘-GTCGACTTATTCAATCGGAAGTCCAG-3’(配列番号40)
5‘-GTCGACTTATTCAATCGGAAGTCCAG-3’(配列番号40)
カナマイシン耐性遺伝子プロモーターと連結させたHgPobA-TYからなるポリヌクレオチド断片を鋳型として、XbaI配列導入カナマイシン耐性遺伝子プロモーター増幅Fwプライマー(配列番号38)とHgPobA_SalI配列導入Rvプライマー(配列番号41)を用いたPCRによる増幅でポリヌクレオチド断片を得た。
HgPobA_SalI配列導入Rvプライマー
5‘-GTCGACTTAGGCACCGAAGTCGAGGG-3’(配列番号41)
5‘-GTCGACTTAGGCACCGAAGTCGAGGG-3’(配列番号41)
カナマイシン耐性遺伝子プロモーターと連結させたCgPobAからなるポリヌクレオチド断片を鋳型として、XbaI配列導入カナマイシン耐性遺伝子プロモーター増幅Fwプライマー(配列番号38)とCgPobA_SalI配列導入Rvプライマー(配列番号42)を用いたPCRによる増幅でポリヌクレオチド断片を得た。
CgPobA_SalI配列導入Rvプライマー
5‘-GTCGACTTACACTTCAAACCGCGGG-3’(配列番号42)
5‘-GTCGACTTACACTTCAAACCGCGGG-3’(配列番号42)
PCRで得られた上記の4つのポリヌクレオチド断片をXbaIおよびSalIを用いて消化し、DNA回収カラム(日本ジェネティクス社製Gel/PCR エクストラクションキット)にてプロトカテク酸5位酸化酵素に係る消化DNA断片として回収した。
同様にゲノム編集ベクターpHG0_0658をXbaIおよびSalIにて消化し、DNA回収カラム(日本ジェネティクス社製Gel/PCR エクストラクションキット)にて消化後のpHG0_0658を回収した。消化後のpHG0_0658と前述のプロトカテク酸5位酸化酵素に係る消化DNA断片とをそれぞれGibson Assembly Master Mix (New England Biolabs)を用いて連結させ、下記に示す4つの酵素発現ユニットを導入したベクターを得た。
pHG0_0658_Pkm_HyPobA
pHG0_0658_Pkm_PoPobA
pHG0_0658_Pkm_HgPobA-TY
pHG0_0658_Pkm_CgPobA
pHG0_0658_Pkm_HyPobA
pHG0_0658_Pkm_PoPobA
pHG0_0658_Pkm_HgPobA-TY
pHG0_0658_Pkm_CgPobA
<4>酵素発現ユニットのゲノム導入
上記で作成した4つのプラスミドをそれぞれコリネバクテリウム グルタミカムCT07株にエレクトロポレーション法を用いて導入し、cg0658遺伝子を相同組み換え領域とした相同組み換えによって目標遺伝子を導入し、カナマイシン20μg/Lを含むLB培地での培養によりゲノムにプラスミドが導入された微生物菌株を取得した。これらの菌株は、それぞれのPobA遺伝子を染色体あたり1コピーだけ有するコリネバクテリウムグルタミカムCT07株の遺伝子導入微生物菌株である。これらをそれぞれCG07-HY株, CG07-PO株, CG07-HG株およびCG07-CG株と命名した。
上記で作成した4つのプラスミドをそれぞれコリネバクテリウム グルタミカムCT07株にエレクトロポレーション法を用いて導入し、cg0658遺伝子を相同組み換え領域とした相同組み換えによって目標遺伝子を導入し、カナマイシン20μg/Lを含むLB培地での培養によりゲノムにプラスミドが導入された微生物菌株を取得した。これらの菌株は、それぞれのPobA遺伝子を染色体あたり1コピーだけ有するコリネバクテリウムグルタミカムCT07株の遺伝子導入微生物菌株である。これらをそれぞれCG07-HY株, CG07-PO株, CG07-HG株およびCG07-CG株と命名した。
<5>培養試験
CG07-HY株, CG07-PO株, CG07-HG株及びCG07-CG株をカナマイシン20μg/Lを含むLB液体培地にて30℃で終夜、振盪培養を行い前培養液とした。また、プラスミドを導入していないCT07株を抗生物質を含まないLB液体培地にて30℃で終夜、振盪培養を行い前培養液とした。
CG07-HY株, CG07-PO株, CG07-HG株及びCG07-CG株をカナマイシン20μg/Lを含むLB液体培地にて30℃で終夜、振盪培養を行い前培養液とした。また、プラスミドを導入していないCT07株を抗生物質を含まないLB液体培地にて30℃で終夜、振盪培養を行い前培養液とした。
これらの前培養液を、5%グルコースを加えたCGXII培地(pH7.0)に1%となるように接種し、30℃、72時間振盪培養した。培養液は適宜希釈し、HPLC (1200 infinity series: Hewlett Packerd)を用いて生成されたプロトカテク酸および没食子酸の濃度を測定した。
CG07-HY株, CG07-PO株, CG07-HG株、CG07-CG株及びCT07株の培養液中のプロトカテク酸および没食子酸の濃度の測定結果を下記の表3に示す。
CT07株はプロトカテク酸7.3g/Lを生産したがPobAを発現しないため、没食子酸(GA)は生産されなかった。一方でCgPobAを発現するCG07-CG株はプロトカテク酸7.5g/Lおよび没食子酸0.0001g/Lを生産した。また、HgPobA-TYを発現するCG07-HGはプロトカテク酸5.5g/Lおよび没食子酸0.65g/Lを生産した。HyPobAを保有するCG07-HY株はプロトカテク酸7.3g/Lおよび没食子酸0.03g/Lを生産した。PoPobAを保有するCG07-PO株はプロトカテク酸7.3g/Lおよび没食子酸0.0004g/Lを生産した。
既知酵素CgPobAを保有するCG07-CGを1とした場合の没食子酸の生産倍率は下表の通りである。HgPobA-TYを利用することで、従来の6500倍の没食子酸(GA)生産することが可能になった。
これまでに開発された天然型酵素の中で、没食子酸の発酵生産が最大となる酵素はCgPobAまたはPaPobAであり、両者を用いたときの没食子酸の生産量は同等であることが報告されている。本発明に係るコマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素を用いることによって、CgPobAを用いたときよりも大幅に没食子酸の収率を向上させることが期待できる。また、本発明に係るプロトカテク酸5位酸化酵素の配列を改変することで、発酵液中の没食子酸の収率をさらに向上させ得る。
さらに、グルコースを基質とする培地を用いて、没食子酸を製造できることから、没食子酸の製造コスト低減が期待できる。
実施例2において、HgPobA-TYを活用することによって、CgPobAを導入して得られたCG07-CG株をそれよりも用いた技術の6500倍多くの没食子酸を生成できた。これは、これまで知られているPobAに導入することで没食子酸の生産能を高めることが知られている変異は、HgPobAに対しても有効であることを示す。
[低pH培養試験]
CG07-HY株、 CG07-PO株、及びCG07-HG株を、カナマイシン20μg/Lを含むLB液体培地にて30℃で終夜、振盪培養を行い、前培養液を調製した。これらの前培養液を、5%グルコースを加えたCGXII培地(pH4.0)に1%となるように接種し、30℃、72時間振盪培養した。培養液は適宜希釈し、HPLC (1200 Infinity Series: Hewlett Packerd)を用いて生成されたプロトカテク酸および没食子酸の濃度を測定することにより、CG07-HY株、 CG07-PO株、及びCG07-HG株について、pH4.0の培養条件においても、没食子酸が生成することを確認した。当該培養条件とすることで、硫酸、塩酸等の酸の使用量を減少させるとともに、本技術の微生物菌株以外の菌株が混入するリスクも低減し得る。
CG07-HY株、 CG07-PO株、及びCG07-HG株を、カナマイシン20μg/Lを含むLB液体培地にて30℃で終夜、振盪培養を行い、前培養液を調製した。これらの前培養液を、5%グルコースを加えたCGXII培地(pH4.0)に1%となるように接種し、30℃、72時間振盪培養した。培養液は適宜希釈し、HPLC (1200 Infinity Series: Hewlett Packerd)を用いて生成されたプロトカテク酸および没食子酸の濃度を測定することにより、CG07-HY株、 CG07-PO株、及びCG07-HG株について、pH4.0の培養条件においても、没食子酸が生成することを確認した。当該培養条件とすることで、硫酸、塩酸等の酸の使用量を減少させるとともに、本技術の微生物菌株以外の菌株が混入するリスクも低減し得る。
[高温培養試験]
CG07-HY株、 CG07-PO株、及びCG07-HG株を、カナマイシン20μg/Lを含むLB液体培地にて30℃で終夜、振盪培養を行い、前培養液を調製した。これらの前培養液を、5%グルコースを加えたCGXII培地(pH7.0)に1%となるように接種し、40℃、72時間振盪培養した。培養液は適宜希釈し、HPLC (1200 Infinity Series: Hewlett Packerd)を用いて生成されたプロトカテク酸および没食子酸の濃度を測定することにより、CG07-HY株、 CG07-PO株、及びCG07-HG株について、40℃の培養条件においても、没食子酸が生成することを確認した。当該培養条件とすることで、培養効率を高め、没食子酸の生産効率向上が期待できる。
CG07-HY株、 CG07-PO株、及びCG07-HG株を、カナマイシン20μg/Lを含むLB液体培地にて30℃で終夜、振盪培養を行い、前培養液を調製した。これらの前培養液を、5%グルコースを加えたCGXII培地(pH7.0)に1%となるように接種し、40℃、72時間振盪培養した。培養液は適宜希釈し、HPLC (1200 Infinity Series: Hewlett Packerd)を用いて生成されたプロトカテク酸および没食子酸の濃度を測定することにより、CG07-HY株、 CG07-PO株、及びCG07-HG株について、40℃の培養条件においても、没食子酸が生成することを確認した。当該培養条件とすることで、培養効率を高め、没食子酸の生産効率向上が期待できる。
実施例3 スケールアップによる没食子酸の生成
HgPobA-TYを発現するCG07-HG株をカナマイシンμg/Lを含むLB液体培地にて30℃で終夜、振盪培養を行い前培養液とした。
HgPobA-TYを発現するCG07-HG株をカナマイシンμg/Lを含むLB液体培地にて30℃で終夜、振盪培養を行い前培養液とした。
ジャーファーメンター(丸菱バイオエンジ製 製品名MDL-8C)に5%グルコースを加えたCGXII培地を調整し、前記前培養液を接種し30℃、56時間、pH6.8の条件で培養した。その結果、培養56時間目においてプロトカテク酸0.7g/Lおよび没食子酸15.1g/Lを生産した。この生産レベルから判断し、開発された発酵生産系は、実生産に利用可能なものである。さらには、当該発酵生産系の培養条件を最適化することで没食子酸の生産量をさらに向上させることが期待できる。
上記培養液を加熱殺菌後、遠心または濾過などにより菌体を除去した。この培養濾液を硫酸などによりpH4.0以下に調製した。この過程で発生する不溶性タンパク等を遠心により除去し、得られた液を適宜撹拌しながら冷却することで、没食子酸の結晶を得た。当該結晶を遠心により回収した。
[配列表]
<110> University of Tsukuba
<120> Microbial strain, protein, method for producing gallic acid using microbial strain or protein
<130> FPCT1388
<160> 42
<110> University of Tsukuba
<120> Microbial strain, protein, method for producing gallic acid using microbial strain or protein
<130> FPCT1388
<160> 42
<210> SEQ ID NO:1
<211> Length 1209
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 1
ATGTCTTATCCCACAAGAACTCAGGTCGCTATCATCGGTGCCGGACCTAGTGGCCTCATGCTGGGCGCTCTGCTGCACAAAGCGGGGATTGACACCGTAGTCCTCGAACGGCAGTCTGGCGATTATGTGCTTGGACGCATTAGAGCCGGCGTTTTGGAACAAGTGACGATGGACCTTATGGACGAGATAGGAGTAGGGGCCAGAATGCACCAGGAAGGTCTGGTGCATGGAGGCTTCGATATGCTCTTTCAGGGGCAACGCCATAGGATTGACATGAATCGGCTGACTGGAGGTCAGAATGTGATGGTTTATGGGCAGACAGAGGTGACAAGAGACTTGATGGATGCAAGGCAGCAAGCGGGACTGACCACCATCTACGAAGCCGCTAATGTGGCCATACACGACTTTGGCAGCGGGAAACCTCGAGTGACTTATGAGAAAGACGGCAAAACCCACGAACTGCAGTGCGACTTCATTGCAGGCTGCGACGGCTTTCACGGCGTCTGTCGGGATACCGTGAAGAAGTCCGCCAGTGCCAGTGCAATCCGCGAGTACGAAAAGGTGTACAACTTCGGGTGGCTGGGTTTGCTGTCCGATACCCCTCCGGTCCACCACGAACTCATCTACGTAAACAGCGAGAGAGGCTTCGCCCTGTGTTCCCAGAGGTCTGCGACGAGGAGCCGGTATTACCTCCAGGTGCCACTGACAGATAAGGTCGAACAGTGGTCAGATCAGGCCTTTTGGGATGAGCTCAAACTGCGCCTTGACCCACAAGCCAGAGAGCATCTGGTTACCGGACCCAGCATAGAGAAGAGCATCGCACCCCTCAGGTCCTTCGTGACAGAGCCACTGCGGTTTGGGCGACTGTTCCTTGCTGGCGATGCTGGGCACATCGTTCCTCCGACTGGCGCAAAGGGATTGAACCTGGCCGCCACCGACGTCAAGTATCTCAGCGCTGCACTGACCGAGTTCTACCAGGGAAAGTCCGAGGCTGGGATCAACCACTACTCAGAACGCTGCCTGAAGAGGATTTGGCGAGCTGAGAGGTTCTCATGGTGGTTTACGTCCCTGATGCATCGGTTCCCCGAAAATGGCGAGATTGGGCAGAAATTGCAAGAGGCCGAACTGGACTACATCGTCCATTCCGAGACTGGTGCCAGGTCTGTGGCGGAAAACTACGTGGGACTGCCCCTCGACTTCGGTGCCTAA
<211> Length 1209
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 1
ATGTCTTATCCCACAAGAACTCAGGTCGCTATCATCGGTGCCGGACCTAGTGGCCTCATGCTGGGCGCTCTGCTGCACAAAGCGGGGATTGACACCGTAGTCCTCGAACGGCAGTCTGGCGATTATGTGCTTGGACGCATTAGAGCCGGCGTTTTGGAACAAGTGACGATGGACCTTATGGACGAGATAGGAGTAGGGGCCAGAATGCACCAGGAAGGTCTGGTGCATGGAGGCTTCGATATGCTCTTTCAGGGGCAACGCCATAGGATTGACATGAATCGGCTGACTGGAGGTCAGAATGTGATGGTTTATGGGCAGACAGAGGTGACAAGAGACTTGATGGATGCAAGGCAGCAAGCGGGACTGACCACCATCTACGAAGCCGCTAATGTGGCCATACACGACTTTGGCAGCGGGAAACCTCGAGTGACTTATGAGAAAGACGGCAAAACCCACGAACTGCAGTGCGACTTCATTGCAGGCTGCGACGGCTTTCACGGCGTCTGTCGGGATACCGTGAAGAAGTCCGCCAGTGCCAGTGCAATCCGCGAGTACGAAAAGGTGTACAACTTCGGGTGGCTGGGTTTGCTGTCCGATACCCCTCCGGTCCACCACGAACTCATCTACGTAAACAGCGAGAGAGGCTTCGCCCTGTGTTCCCAGAGGTCTGCGACGAGGAGCCGGTATTACCTCCAGGTGCCACTGACAGATAAGGTCGAACAGTGGTCAGATCAGGCCTTTTGGGATGAGCTCAAACTGCGCCTTGACCCACAAGCCAGAGAGCATCTGGTTACCGGACCCAGCATAGAGAAGAGCATCGCACCCCTCAGGTCCTTCGTGACAGAGCCACTGCGGTTTGGGCGACTGTTCCTTGCTGGCGATGCTGGGCACATCGTTCCTCCGACTGGCGCAAAGGGATTGAACCTGGCCGCCACCGACGTCAAGTATCTCAGCGCTGCACTGACCGAGTTCTACCAGGGAAAGTCCGAGGCTGGGATCAACCACTACTCAGAACGCTGCCTGAAGAGGATTTGGCGAGCTGAGAGGTTCTCATGGTGGTTTACGTCCCTGATGCATCGGTTCCCCGAAAATGGCGAGATTGGGCAGAAATTGCAAGAGGCCGAACTGGACTACATCGTCCATTCCGAGACTGGTGCCAGGTCTGTGGCGGAAAACTACGTGGGACTGCCCCTCGACTTCGGTGCCTAA
<210> SEQ ID NO:2
<211> Length 48
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 2
ATCACCACAGCCAGGATCCGAATTCAAGCTATCCCACAAGAACTCAGG
<211> Length 48
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 2
ATCACCACAGCCAGGATCCGAATTCAAGCTATCCCACAAGAACTCAGG
<210> SEQ ID NO:3
<211> Length 43
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 3
TTAAGCATTATGCGGCCGCAAGCTTAGGCACCGAAGTCGAGGG
<211> Length 43
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 3
TTAAGCATTATGCGGCCGCAAGCTTAGGCACCGAAGTCGAGGG
<210> SEQ ID NO:4
<211> Length 1176
<212> Type DNA
<213> Organism Hydrogenophaga sp.
<400> Sequence 4
ATGCGCACCCAGGTTGGTATCATCGGCGCCGGCCCGGCCGGATTGATGCTCGCGCACATGCTTCACCTTGAGGGCATTGAATCTGTAATTATCGAACGTAGCAAGCGCGAGCATGTACAAAATCGTTTGCGCGCCGGCGTTCTGGAACAGGGCACGGTAGAAATGATGCGTGAACTCGGCTTGGGAGAACGCATCGGACAGCTGGGATTGGAGCAACATCGTATCGACTTTCGTTTTGGAGGAGAATCCCATCCCATTGATTTCCACGAAGCTACCGGCGGACGGTCGGCTTGGGTATATCCCCAACACGAAGTGGTCAAAGATCTGATGGCTGCACGTACCGCTGCCGGTGCCCAGATGCTCTTCGAAACGCCTGTTACTGCTATTGAAGGAATTGACGGCACCCGCCCAGTAGTTCGTTTTGAAAAGGACGGAGTCGCGGGAGAACTGCACTGTGATTTCGTTGTTGGTTGTGACGGTTTTCGTGGTATTTCACGTCGTGCTATCCCAGCCCGTGAAGGACAAGTGCACGATCGGATCTATCCGTTTGGTTGGCTGGGTATCCTCGCCGAGGCTCCACCCGCGACTAATGAAGTAACCTGGGGCTGTCACGAGGACGGCTTTGCTATGATGTCCATTCGGACGCCTAGCGTAACCCGTTTGTATCTGCAGTGCGAACCTGATGAAAACCCGGACCATTGGTCCGACGACCGTATTTGGTCGGCACTGCATAAGCGGTTGGACGTGCCTGGATTGCCACCAATCAACGAAGGTCGCATTACCCAGAAAGGCGTAACGGCCATGCGTTCTTTTTTGTTTGAGCCCATGCAACACGGTCGTCTGTTTCTGGCCGGTGACGCCGCTCACATCGTCCCTCCGACCGGCGCCAAGGGACTGAACTCTGCGATGGCAGACGTAAAAGTCCTCGCCCGCGCGTTGGAGCAACACTACCAACGTGGATCCCAGGACCTTTTGGCTCGTTATTCAAAGACTTGTCTGAAGCGCATGTGGTTGGTTCAACGGTTCTCGGCCGGACTCTGCACGATGGTACATAGCTTCGCAGGCGATTCTTCTTTCGTTCGTCGCCTTCAGCGCGCTGACTTGGATTACATGACCGGCACGACCGCGGGCCGCTTGCAGTTCTCAGAGAATTTCACGGGCTTGCCCATCGACTAA
<211> Length 1176
<212> Type DNA
<213> Organism Hydrogenophaga sp.
<400> Sequence 4
ATGCGCACCCAGGTTGGTATCATCGGCGCCGGCCCGGCCGGATTGATGCTCGCGCACATGCTTCACCTTGAGGGCATTGAATCTGTAATTATCGAACGTAGCAAGCGCGAGCATGTACAAAATCGTTTGCGCGCCGGCGTTCTGGAACAGGGCACGGTAGAAATGATGCGTGAACTCGGCTTGGGAGAACGCATCGGACAGCTGGGATTGGAGCAACATCGTATCGACTTTCGTTTTGGAGGAGAATCCCATCCCATTGATTTCCACGAAGCTACCGGCGGACGGTCGGCTTGGGTATATCCCCAACACGAAGTGGTCAAAGATCTGATGGCTGCACGTACCGCTGCCGGTGCCCAGATGCTCTTCGAAACGCCTGTTACTGCTATTGAAGGAATTGACGGCACCCGCCCAGTAGTTCGTTTTGAAAAGGACGGAGTCGCGGGAGAACTGCACTGTGATTTCGTTGTTGGTTGTGACGGTTTTCGTGGTATTTCACGTCGTGCTATCCCAGCCCGTGAAGGACAAGTGCACGATCGGATCTATCCGTTTGGTTGGCTGGGTATCCTCGCCGAGGCTCCACCCGCGACTAATGAAGTAACCTGGGGCTGTCACGAGGACGGCTTTGCTATGATGTCCATTCGGACGCCTAGCGTAACCCGTTTGTATCTGCAGTGCGAACCTGATGAAAACCCGGACCATTGGTCCGACGACCGTATTTGGTCGGCACTGCATAAGCGGTTGGACGTGCCTGGATTGCCACCAATCAACGAAGGTCGCATTACCCAGAAAGGCGTAACGGCCATGCGTTCTTTTTTGTTTGAGCCCATGCAACACGGTCGTCTGTTTCTGGCCGGTGACGCCGCTCACATCGTCCCTCCGACCGGCGCCAAGGGACTGAACTCTGCGATGGCAGACGTAAAAGTCCTCGCCCGCGCGTTGGAGCAACACTACCAACGTGGATCCCAGGACCTTTTGGCTCGTTATTCAAAGACTTGTCTGAAGCGCATGTGGTTGGTTCAACGGTTCTCGGCCGGACTCTGCACGATGGTACATAGCTTCGCAGGCGATTCTTCTTTCGTTCGTCGCCTTCAGCGCGCTGACTTGGATTACATGACCGGCACGACCGCGGGCCGCTTGCAGTTCTCAGAGAATTTCACGGGCTTGCCCATCGACTAA
<210> SEQ ID NO:5
<211> Length 43
<212> Type DNA
<213> Organism Hydrogenophaga sp.
<400> Sequence 5
ATCACCACAGCCAGGATCCGAATTCGCGGACCCAGGTCGGCAT
<211> Length 43
<212> Type DNA
<213> Organism Hydrogenophaga sp.
<400> Sequence 5
ATCACCACAGCCAGGATCCGAATTCGCGGACCCAGGTCGGCAT
<210> SEQ ID NO:6
<211> Length 61
<212> Type DNA
<213> Organism Hydrogenophaga sp.
<400> Sequence 6
TTAAGCATTATGCGGCCGCAAGCTTATTCAATCGGAAGTCCAGTGAAATTCTCTGAAAACG
<211> Length 61
<212> Type DNA
<213> Organism Hydrogenophaga sp.
<400> Sequence 6
TTAAGCATTATGCGGCCGCAAGCTTATTCAATCGGAAGTCCAGTGAAATTCTCTGAAAACG
<210> SEQ ID NO:7
<211> Length 1176
<212> Type DNA
<213> Organism Polaromonas sp.
<400> Sequence 7
ATGCGGACCCAGGTCGGCATCGTGGGTGCGGGTCCTGCCGGATTGATGTTGTCACACATGCTCCACCTTGAAGGTATCGAATCAGTGATCATCGAACGCGCATCACGCGAGCATGTACAAAGCCGCCTTCGGGCCGGTGTACTTGAGCATGGCACCGTTGACATGCTGCGCGAGTTGGGCTTGGGTGAGCGCATTGGCAAGATTGGCTTGGAGCAGCATGCTATTGATTTTCGGTTTGGAGGCGAGTCCCATCGCTTGGACTTTCACCAAGCGACGAATGGACGGTCGGCATGGGTGTACCCTCAGCATGAGTTGGTGACTGATTTGATGAATGCACGTATGCAAGCTGGTGCTGAGATTCTCTTCGAAACTCCCGTAACTCGGATTGACGGACTGCATACCAGCAAACCAACTGTTCACTTCGAGCAAGGAGGCGAGCCGCGTGAGCTCGTCTGTGACTTCGTGGTAGGTTGTGACGGCTTTCGTGGTGTATGTCGTGATGCTATTCCTGATACCGTACTTAAAACTTACGATCGTGTGTACCCCTTCGGCTGGCTGGGTATTTTGGCTGAAGCACCGGCCCCGACTCGCGAAATCACTTGGGGCTGCCACGAAGAAGGATTTGCCATGCTCTCTATCCGTTCGCCGAGCGTGACCCGTTTGTATCTCCAGTGCGAACCTGATGATGATCCTGATCATTGGAGCGACGACCATATCTGGGCAGAGCTGCACAAGCGGCTTGATGTTCCCGGCATGCCCCCCGTTAATGAGGGAAAGATTATGCAAAAAGGTGTGACCGCCATGCGCTCGTTTTTGGCAGAGCCTATGCAATATGGCAAGCTTTTCCTTGCAGGAGACGCCGCCCACATTGTGCCCCCAACCGGAGCTAAAGGTCTCAATTCCGCTATGGCGGATGTCAAAGTGCTTGGTCGTGGCTTGGCTGAAAAGTACCGGCGTGGTGCTGATCACCTTTTGGAACGTTATTCCCAAATCTGTCTCAAGCGCATGTGGTTGGTACAACGTTTTTCCGCGGGCTTGTGCACGATGGTGCACCAATTCCCCGGTGATAACGCTTTTGTGCGGCGCTTGCAACGGGCTGACCTTGATTACATGACCGGAACGGCGGCGGGACGTCTCGCGTTTTCAGAGAATTTCACTGGACTTCCGATTGAATAA
<211> Length 1176
<212> Type DNA
<213> Organism Polaromonas sp.
<400> Sequence 7
ATGCGGACCCAGGTCGGCATCGTGGGTGCGGGTCCTGCCGGATTGATGTTGTCACACATGCTCCACCTTGAAGGTATCGAATCAGTGATCATCGAACGCGCATCACGCGAGCATGTACAAAGCCGCCTTCGGGCCGGTGTACTTGAGCATGGCACCGTTGACATGCTGCGCGAGTTGGGCTTGGGTGAGCGCATTGGCAAGATTGGCTTGGAGCAGCATGCTATTGATTTTCGGTTTGGAGGCGAGTCCCATCGCTTGGACTTTCACCAAGCGACGAATGGACGGTCGGCATGGGTGTACCCTCAGCATGAGTTGGTGACTGATTTGATGAATGCACGTATGCAAGCTGGTGCTGAGATTCTCTTCGAAACTCCCGTAACTCGGATTGACGGACTGCATACCAGCAAACCAACTGTTCACTTCGAGCAAGGAGGCGAGCCGCGTGAGCTCGTCTGTGACTTCGTGGTAGGTTGTGACGGCTTTCGTGGTGTATGTCGTGATGCTATTCCTGATACCGTACTTAAAACTTACGATCGTGTGTACCCCTTCGGCTGGCTGGGTATTTTGGCTGAAGCACCGGCCCCGACTCGCGAAATCACTTGGGGCTGCCACGAAGAAGGATTTGCCATGCTCTCTATCCGTTCGCCGAGCGTGACCCGTTTGTATCTCCAGTGCGAACCTGATGATGATCCTGATCATTGGAGCGACGACCATATCTGGGCAGAGCTGCACAAGCGGCTTGATGTTCCCGGCATGCCCCCCGTTAATGAGGGAAAGATTATGCAAAAAGGTGTGACCGCCATGCGCTCGTTTTTGGCAGAGCCTATGCAATATGGCAAGCTTTTCCTTGCAGGAGACGCCGCCCACATTGTGCCCCCAACCGGAGCTAAAGGTCTCAATTCCGCTATGGCGGATGTCAAAGTGCTTGGTCGTGGCTTGGCTGAAAAGTACCGGCGTGGTGCTGATCACCTTTTGGAACGTTATTCCCAAATCTGTCTCAAGCGCATGTGGTTGGTACAACGTTTTTCCGCGGGCTTGTGCACGATGGTGCACCAATTCCCCGGTGATAACGCTTTTGTGCGGCGCTTGCAACGGGCTGACCTTGATTACATGACCGGAACGGCGGCGGGACGTCTCGCGTTTTCAGAGAATTTCACTGGACTTCCGATTGAATAA
<210> SEQ ID NO:8
<211> Length 44
<212> Type DNA
<213> Organism Polaromonas sp.
<400> Sequence 8
ATCACCACAGCCAGGATCCGAATTCGCGCACCCAGGTTGGTATC
<211> Length 44
<212> Type DNA
<213> Organism Polaromonas sp.
<400> Sequence 8
ATCACCACAGCCAGGATCCGAATTCGCGCACCCAGGTTGGTATC
<210> SEQ ID NO:9
<211> Length 41
<212> Type DNA
<213> Organism Polaromonas sp.
<400> Sequence 9
TTAAGCATTATGCGGCCGCAAGCTTAGTCGATGGGCAAGCC
<211> Length 41
<212> Type DNA
<213> Organism Polaromonas sp.
<400> Sequence 9
TTAAGCATTATGCGGCCGCAAGCTTAGTCGATGGGCAAGCC
<210> SEQ ID NO:10
<211> Length 27
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 10
CTGTGGCGGAAAACTACGTGGGACTGC
<211> Length 27
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 10
CTGTGGCGGAAAACTACGTGGGACTGC
<210> SEQ ID NO:11
<211> 27
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 11
GCAGTCCCACGAAGTTTTCCGCCACAG
<211> 27
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 11
GCAGTCCCACGAAGTTTTCCGCCACAG
<210> SEQ ID NO:12
<211> Length 27
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 12
CATCGTTCCTCCGGCTGGCGCAAAGGG
<211> Length 27
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 12
CATCGTTCCTCCGGCTGGCGCAAAGGG
<210> SEQ ID NO:13
<211> Length 27
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 13
CCCTTTGCGCCAGCCGGAGGAACGATG
<211> Length 27
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 13
CCCTTTGCGCCAGCCGGAGGAACGATG
<210> SEQ ID NO:14
<211> Length 1185
<212> Type DNA
<213> Organism Pseudomonas aeruginosa
<400> Sequence 14
ATGAAAACACAGGTAGCCATCATTGGTGCGGGTCCAAGTGGGTTGTTGCTCGGCCAGTTACTCCACAAAGCAGGCATCGATAACGTGATTCTGGAGCGTCAAACGCCGGATTACGTACTGGGACGCATTCGCGCGGGAGTGCTGGAACAAGGTATGGTTGATCTGCTGCGTGAAGCGGGAGTAGATCGCCGGATGGCGCGCGACGGCTTAGTGCATGAAGGTGTCGAGATCGCTTTCGCTGGGCAACGCCGTCGGATCGACCTGAAACGCCTGTCTGGCGGTAAAACGGTGACCGTGTATGGCCAGACAGAAGTGACGCGTGACCTGATGGAGGCACGTGAAGCCTGTGGCGCTACGACCGTTTATCAGGCCGCGGAAGTCCGCTTACACGATTTGCAGGGTGAACGTCCGTATGTCACCTTCGAACGGGATGGGGAACGCCTGCGCTTGGACTGCGACTATATTGCTGGTTGCGATGGCTTTCATGGCATTTCACGTCAGAGCATTCCGGCAGAACGCTTAAAAGTGTTCGAACGTGTCTACCCTTTTGGTTGGTTAGGCCTGCTTGCCGATACTCCACCCGTTTCGCACGAACTGATCTACGCAAATCATCCGCGTGGCTTTGCCTTGTGCTCCCAACGTTCCGCGACGCGCTCTCGTTATTACGTGCAAGTTCCACTCAGTGAGAAAGTTGAGGATTGGAGCGATGAACGCTTCTGGACCGAACTCAAGGCACGCTTACCCAGTGAGGTAGCCGAAAAGCTGGTGACTGGCCCGTCACTTGAAAAGAGCATTGCACCGTTGCGCTCGTTTGTTGTCGAACCTATGCAGCATGGCCGCCTGTTTCTGGCGGGAGATGCCGCGCACATTGTTCCGCCTACTGGCGCGAAAGGGCTGAATCTGGCAGCTTCAGACGTTTCTACCCTCTATCGCCTGCTGCTTAAAGCCTATCGTGAGGGTCGTGGGGAACTGCTGGAACGCTATTCGGCGATCTGTCTGCGCCGTATCTGGAAAGCGGAACGCTTTAGCTGGTGGATGACCAGCGTGCTGCATCGGTTTCCGGATACCGACGCCTTCAGCCAGCGCATCCAGCAGACCGAACTGGAGTACTACCTTGGCTCCGAAGCTGGTCTGGCGACAATTGCGGAAAACTACGTCGGTCTGCCGTATGAGGAGATTGAGTAA
<211> Length 1185
<212> Type DNA
<213> Organism Pseudomonas aeruginosa
<400> Sequence 14
ATGAAAACACAGGTAGCCATCATTGGTGCGGGTCCAAGTGGGTTGTTGCTCGGCCAGTTACTCCACAAAGCAGGCATCGATAACGTGATTCTGGAGCGTCAAACGCCGGATTACGTACTGGGACGCATTCGCGCGGGAGTGCTGGAACAAGGTATGGTTGATCTGCTGCGTGAAGCGGGAGTAGATCGCCGGATGGCGCGCGACGGCTTAGTGCATGAAGGTGTCGAGATCGCTTTCGCTGGGCAACGCCGTCGGATCGACCTGAAACGCCTGTCTGGCGGTAAAACGGTGACCGTGTATGGCCAGACAGAAGTGACGCGTGACCTGATGGAGGCACGTGAAGCCTGTGGCGCTACGACCGTTTATCAGGCCGCGGAAGTCCGCTTACACGATTTGCAGGGTGAACGTCCGTATGTCACCTTCGAACGGGATGGGGAACGCCTGCGCTTGGACTGCGACTATATTGCTGGTTGCGATGGCTTTCATGGCATTTCACGTCAGAGCATTCCGGCAGAACGCTTAAAAGTGTTCGAACGTGTCTACCCTTTTGGTTGGTTAGGCCTGCTTGCCGATACTCCACCCGTTTCGCACGAACTGATCTACGCAAATCATCCGCGTGGCTTTGCCTTGTGCTCCCAACGTTCCGCGACGCGCTCTCGTTATTACGTGCAAGTTCCACTCAGTGAGAAAGTTGAGGATTGGAGCGATGAACGCTTCTGGACCGAACTCAAGGCACGCTTACCCAGTGAGGTAGCCGAAAAGCTGGTGACTGGCCCGTCACTTGAAAAGAGCATTGCACCGTTGCGCTCGTTTGTTGTCGAACCTATGCAGCATGGCCGCCTGTTTCTGGCGGGAGATGCCGCGCACATTGTTCCGCCTACTGGCGCGAAAGGGCTGAATCTGGCAGCTTCAGACGTTTCTACCCTCTATCGCCTGCTGCTTAAAGCCTATCGTGAGGGTCGTGGGGAACTGCTGGAACGCTATTCGGCGATCTGTCTGCGCCGTATCTGGAAAGCGGAACGCTTTAGCTGGTGGATGACCAGCGTGCTGCATCGGTTTCCGGATACCGACGCCTTCAGCCAGCGCATCCAGCAGACCGAACTGGAGTACTACCTTGGCTCCGAAGCTGGTCTGGCGACAATTGCGGAAAACTACGTCGGTCTGCCGTATGAGGAGATTGAGTAA
<210> SEQ ID NO:15
<211>Length 22
<212> Type DNA
<213> Organism Pseudomonas aeruginosa
<400> Sequence 15
TTCGTCGGTCTGCCGTATGAGG
<211>Length 22
<212> Type DNA
<213> Organism Pseudomonas aeruginosa
<400> Sequence 15
TTCGTCGGTCTGCCGTATGAGG
<210> SEQ ID NO:16
<211> Length 21
<212> Type DNA
<213> Organism Pseudomonas aeruginosa
<400> Sequence 16
GTTTTCCGCAATTGTCGCCAG
<211> Length 21
<212> Type DNA
<213> Organism Pseudomonas aeruginosa
<400> Sequence 16
GTTTTCCGCAATTGTCGCCAG
<210> SEQ ID NO:17
<211> Length 1188
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 17
ATGAATCACGTACCTGTGGCAATCATTGGAGCTGGCCCCGCGGGTCTGACGCTGGCCCACCTGCTGCATCTTCAAGGCGTCGAGAGCATTGTGTTCGAGTCTCGGACGCGCAAGGATGTAGAAGAGACTGTTCGTGCTGGAATCTTGGAACAAGGCACGCTCAATTTGATGCGTGAAACCGGTGTCGGAGCACGTATGGAAGCCGAGGCTGACCATGACGAGGCAATCGACATCTCTATCAACAATGAGCGCACGCGCATCCCGCTTACCGAGTTGACGGGCCACAAAGTAGCTATTTACCCACAGCATGAATATCTGAAGGATTTCATCGCAAAGCGCATCGAGGACGGTGGAGAACTCTTGTTTACCACGACTGTAGACAGCGTTGAAAACTACGAAGGAGACCTGGCTAAGGTTACGTATACCGAAGCAGACGGATCAAGCACTACTATTACCGCTGACTACGTTATCGCCGCGGACGGCTCGAACTCGCCTTATCGCAAGCTCATTACCGAAGATGGCGGTGTACGTGCGCGCCATGAATATCCATACGCTTGGTTCGGTATCCTCGTAGAGGCCCCCAAAACCCAAAAGGAGCTGATTTATGCGACGCACCCGGAAGGCTTCGCCCTGATCAGCACGCGTACTGACGAAATCCAGCGGTATTATCTGCAATGCAATCCAGATGATACCCCCGACATGTGGCCGGACGATCGCATTTGGGAGCAGTTGCACCTTCGTGCCGATAGCCCTGGAATTACTGTGTCCGAGGGACGGATTTTCGACAAAGCGGTTCTGCGTTTCTGTTCCGCGGTCACGGAGCCTATGCAGAAAGGCCGCCTGTTTTTGGCGGGAGATGCGGCTCATACCGTACCGCCTACGGGTGCAAAAGGCCTCAATCTGGCGGTAGCTGATGTATCCGTCCTGGCACCCGCGTTGGTTCGTGCATTGAAGAAGAAGGATACCGGTCTTCTGGATTCCTACACCAGCCTGGCAGTTCCACGCATCTGGAAAGCTCAACACTTTTCTTATTGGATGTCGTCAATGCTCCACGCCGTGCCCGGAGAGGATCACTTCGCAACGCAACGCCGTTTCGCCGAACTTCGTTCTGTCCTGGAGTCTCAGAGCGGACAACGTTACCTCGCTGAGCAATACGTTGGCCGGGATCTCCCGCGGTTTGAAGTGTAA
<211> Length 1188
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 17
ATGAATCACGTACCTGTGGCAATCATTGGAGCTGGCCCCGCGGGTCTGACGCTGGCCCACCTGCTGCATCTTCAAGGCGTCGAGAGCATTGTGTTCGAGTCTCGGACGCGCAAGGATGTAGAAGAGACTGTTCGTGCTGGAATCTTGGAACAAGGCACGCTCAATTTGATGCGTGAAACCGGTGTCGGAGCACGTATGGAAGCCGAGGCTGACCATGACGAGGCAATCGACATCTCTATCAACAATGAGCGCACGCGCATCCCGCTTACCGAGTTGACGGGCCACAAAGTAGCTATTTACCCACAGCATGAATATCTGAAGGATTTCATCGCAAAGCGCATCGAGGACGGTGGAGAACTCTTGTTTACCACGACTGTAGACAGCGTTGAAAACTACGAAGGAGACCTGGCTAAGGTTACGTATACCGAAGCAGACGGATCAAGCACTACTATTACCGCTGACTACGTTATCGCCGCGGACGGCTCGAACTCGCCTTATCGCAAGCTCATTACCGAAGATGGCGGTGTACGTGCGCGCCATGAATATCCATACGCTTGGTTCGGTATCCTCGTAGAGGCCCCCAAAACCCAAAAGGAGCTGATTTATGCGACGCACCCGGAAGGCTTCGCCCTGATCAGCACGCGTACTGACGAAATCCAGCGGTATTATCTGCAATGCAATCCAGATGATACCCCCGACATGTGGCCGGACGATCGCATTTGGGAGCAGTTGCACCTTCGTGCCGATAGCCCTGGAATTACTGTGTCCGAGGGACGGATTTTCGACAAAGCGGTTCTGCGTTTCTGTTCCGCGGTCACGGAGCCTATGCAGAAAGGCCGCCTGTTTTTGGCGGGAGATGCGGCTCATACCGTACCGCCTACGGGTGCAAAAGGCCTCAATCTGGCGGTAGCTGATGTATCCGTCCTGGCACCCGCGTTGGTTCGTGCATTGAAGAAGAAGGATACCGGTCTTCTGGATTCCTACACCAGCCTGGCAGTTCCACGCATCTGGAAAGCTCAACACTTTTCTTATTGGATGTCGTCAATGCTCCACGCCGTGCCCGGAGAGGATCACTTCGCAACGCAACGCCGTTTCGCCGAACTTCGTTCTGTCCTGGAGTCTCAGAGCGGACAACGTTACCTCGCTGAGCAATACGTTGGCCGGGATCTCCCGCGGTTTGAAGTGTAA
<210> SEQ ID NO:18
<211> Length 43
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 18
ATCACCACAGCCAGGATCCGAATTCAAATCACGTACCTGTGGC
<211> Length 43
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 18
ATCACCACAGCCAGGATCCGAATTCAAATCACGTACCTGTGGC
<210> SEQ ID NO:19
<211> Length 41
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 19
TTAAGCATTATGCGGCCGCAAGCTTACACTTCAAACCGCGG
<211> Length 41
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 19
TTAAGCATTATGCGGCCGCAAGCTTACACTTCAAACCGCGG
<210> SEQ ID NO:20
<211> Length 402
<212> Type PRT
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 20
MSYPTRTQVAIIGAGPSGLMLGALLHKAGIDTVVLERQSGDYVLGRIRAGVLEQVTMDLMDEIGVGARMHQEGLVHGGFDMLFQGQRHRIDMNRLTGGQNVMVYGQTEVTRDLMDARQQAGLTTIYEAANVAIHDFGSGKPRVTYEKDGKTHELQCDFIAGCDGFHGVCRDTVKKSASASAIREYEKVYNFGWLGLLSDTPPVHHELIYVNSERGFALCSQRSATRSRYYLQVPLTDKVEQWSDQAFWDELKLRLDPQAREHLVTGPSIEKSIAPLRSFVTEPLRFGRLFLAGDAGHIVPPAGAKGLNLAATDVKYLSAALTEFYQGKSEAGINHYSERCLKRIWRAERFSWWFTSLMHRFPENGEIGQKLQEAELDYIVHSETGARSVAENFVGLPLDFGA
<211> Length 402
<212> Type PRT
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 20
MSYPTRTQVAIIGAGPSGLMLGALLHKAGIDTVVLERQSGDYVLGRIRAGVLEQVTMDLMDEIGVGARMHQEGLVHGGFDMLFQGQRHRIDMNRLTGGQNVMVYGQTEVTRDLMDARQQAGLTTIYEAANVAIHDFGSGKPRVTYEKDGKTHELQCDFIAGCDGFHGVCRDTVKKSASASAIREYEKVYNFGWLGLLSDTPPVHHELIYVNSERGFALCSQRSATRSRYYLQVPLTDKVEQWSDQAFWDELKLRLDPQAREHLVTGPSIEKSIAPLRSFVTEPLRFGRLFLAGDAGHIVPPAGAKGLNLAATDVKYLSAALTEFYQGKSEAGINHYSERCLKRIWRAERFSWWFTSLMHRFPENGEIGQKLQEAELDYIVHSETGARSVAENFVGLPLDFGA
<210> SEQ ID NO:21
<211> Length 391
<212> Type PRT
<213> Organism Hydrogenophaga sp.
<400> Sequence 21
MRTQVGIIGAGPAGLMLAHMLHLEGIESVIIERSKREHVQNRLRAGVLEQGTVEMMRELGLGERIGQLGLEQHRIDFRFGGESHPIDFHEATGGRSAWVYPQHEVVKDLMAARTAAGAQMLFETPVTAIEGIDGTRPVVRFEKDGVAGELHCDFVVGCDGFRGISRRAIPAREGQVHDRIYPFGWLGILAEAPPATNEVTWGCHEDGFAMMSIRTPSVTRLYLQCEPDENPDHWSDDRIWSALHKRLDVPGLPPINEGRITQKGVTAMRSFLFEPMQHGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSAMADVKVLARALEQHYQRGSQDLLARYSKTCLKRMWLVQRFSAGLCTMVHSFAGDSSFVRRLQRADLDYMTGTTAGRLQFSENFTGLPID
<211> Length 391
<212> Type PRT
<213> Organism Hydrogenophaga sp.
<400> Sequence 21
MRTQVGIIGAGPAGLMLAHMLHLEGIESVIIERSKREHVQNRLRAGVLEQGTVEMMRELGLGERIGQLGLEQHRIDFRFGGESHPIDFHEATGGRSAWVYPQHEVVKDLMAARTAAGAQMLFETPVTAIEGIDGTRPVVRFEKDGVAGELHCDFVVGCDGFRGISRRAIPAREGQVHDRIYPFGWLGILAEAPPATNEVTWGCHEDGFAMMSIRTPSVTRLYLQCEPDENPDHWSDDRIWSALHKRLDVPGLPPINEGRITQKGVTAMRSFLFEPMQHGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSAMADVKVLARALEQHYQRGSQDLLARYSKTCLKRMWLVQRFSAGLCTMVHSFAGDSSFVRRLQRADLDYMTGTTAGRLQFSENFTGLPID
<210> SEQ ID NO:22
<211> Length 391
<212> Type PRT
<213> Organism Polaromonas sp.
<400> Sequence 22
MRTQVGIVGAGPAGLMLSHMLHLEGIESVIIERASREHVQSRLRAGVLEHGTVDMLRELGLGERIGKIGLEQHAIDFRFGGESHRLDFHQATNGRSAWVYPQHELVTDLMNARMQAGAEILFETPVTRIDGLHTSKPTVHFEQGGEPRELVCDFVVGCDGFRGVCRDAIPDTVLKTYDRVYPFGWLGILAEAPAPTREITWGCHEEGFAMLSIRSPSVTRLYLQCEPDDDPDHWSDDHIWAELHKRLDVPGMPPVNEGKIMQKGVTAMRSFLAEPMQYGKLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSAMADVKVLGRGLAEKYRRGADHLLERYSQICLKRMWLVQRFSAGLCTMVHQFPGDNAFVRRLQRADLDYMTGTAAGRLAFSENFTGLPIE
<211> Length 391
<212> Type PRT
<213> Organism Polaromonas sp.
<400> Sequence 22
MRTQVGIVGAGPAGLMLSHMLHLEGIESVIIERASREHVQSRLRAGVLEHGTVDMLRELGLGERIGKIGLEQHAIDFRFGGESHRLDFHQATNGRSAWVYPQHELVTDLMNARMQAGAEILFETPVTRIDGLHTSKPTVHFEQGGEPRELVCDFVVGCDGFRGVCRDAIPDTVLKTYDRVYPFGWLGILAEAPAPTREITWGCHEEGFAMLSIRSPSVTRLYLQCEPDDDPDHWSDDHIWAELHKRLDVPGMPPVNEGKIMQKGVTAMRSFLAEPMQYGKLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSAMADVKVLGRGLAEKYRRGADHLLERYSQICLKRMWLVQRFSAGLCTMVHQFPGDNAFVRRLQRADLDYMTGTAAGRLAFSENFTGLPIE
<210> SEQ ID NO:23
<211> Length 397
<212> Type PRT
<213> Organism Limnohabitans sp.
<400> Sequence 23
MSTTRTQVAIVGAGPSGLLLGQLLFKAGIDAIIVERQSPDYVLSRIRAGVLEQVTMDLLDEAGVGQRMHKEGLVHTGFDLLFKGARHRIDMDHLTGGKKVIVYGQTEVTRDLMDTRQAEGLPTVYEAGNVQVHDFDSQKPRVTYEKNGQLHTIECDFIAGCDGFHGVCRASAPKNAIKEYEKVYPFGWLGVLSDTPPVHHELIYANSTRGFALCSQRSATRSRYYLQVPTTDKVEQWSDDAFWAELRNRLDPEAREHLVTGPSIEKSIAPLRSFVTEPMRFGRMFLAGDAAHIVPPTGAKGLNLAATDVKYLSTAFIEFYADQTEAGIDAYSERCLRRVWRAERFSWWFTSLMHHFPENGDIGQKFQDAELDYLIHSEAGSRTMAENYVGLPLNFGE
<211> Length 397
<212> Type PRT
<213> Organism Limnohabitans sp.
<400> Sequence 23
MSTTRTQVAIVGAGPSGLLLGQLLFKAGIDAIIVERQSPDYVLSRIRAGVLEQVTMDLLDEAGVGQRMHKEGLVHTGFDLLFKGARHRIDMDHLTGGKKVIVYGQTEVTRDLMDTRQAEGLPTVYEAGNVQVHDFDSQKPRVTYEKNGQLHTIECDFIAGCDGFHGVCRASAPKNAIKEYEKVYPFGWLGVLSDTPPVHHELIYANSTRGFALCSQRSATRSRYYLQVPTTDKVEQWSDDAFWAELRNRLDPEAREHLVTGPSIEKSIAPLRSFVTEPMRFGRMFLAGDAAHIVPPTGAKGLNLAATDVKYLSTAFIEFYADQTEAGIDAYSERCLRRVWRAERFSWWFTSLMHHFPENGDIGQKFQDAELDYLIHSEAGSRTMAENYVGLPLNFGE
<210> SEQ ID NO:24
<211> Length 391
<212> Type PRT
<213> Organism Rhodoferax sedimins
<400> Sequence 24
MRTQVGIVGAGPAGLMLSHMLHLEGIESVIIERASREHVQSRLRAGVLEHGTVDMLKELGLGERISTLGLEQHAIDFRFGGESHRLDFHQATNGRRTWVYPQHEVVTDLMKARMQAGAQILFETSVTRIEGLQTRKPTIHFEQGGEPRELQCDFIVGCDGFRGVCRDAIPDSVLKIYDRVYPFGWLGILAEAPAPTNEITWGCHEDGFAMLSIRSPSVTRLYLQCEPNEDADRWSDGRIWAELHKRLDVPGMPPVNEGKITQKGVTAMRSFLAEPMQYGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSSMADVKVLGRGLVEQYKRGVADILDRYSQICLKRMWLVQRFSAGLCTMVHQIPGDNAFVRRLQRADLDYMTGTVAGRLAFSENFTGLPIE
<211> Length 391
<212> Type PRT
<213> Organism Rhodoferax sedimins
<400> Sequence 24
MRTQVGIVGAGPAGLMLSHMLHLEGIESVIIERASREHVQSRLRAGVLEHGTVDMLKELGLGERISTLGLEQHAIDFRFGGESHRLDFHQATNGRRTWVYPQHEVVTDLMKARMQAGAQILFETSVTRIEGLQTRKPTIHFEQGGEPRELQCDFIVGCDGFRGVCRDAIPDSVLKIYDRVYPFGWLGILAEAPAPTNEITWGCHEDGFAMLSIRSPSVTRLYLQCEPNEDADRWSDGRIWAELHKRLDVPGMPPVNEGKITQKGVTAMRSFLAEPMQYGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSSMADVKVLGRGLVEQYKRGVADILDRYSQICLKRMWLVQRFSAGLCTMVHQIPGDNAFVRRLQRADLDYMTGTVAGRLAFSENFTGLPIE
<210> SEQ ID NO:25
<211> Length 391
<212> Type PRT
<213> Organism Xylophilus ampelinus
<400> Sequence 25
MRTQVGIVGAGPAGLMLAHLLRREGIDAVVIERAAREHVRTRLRAGVLEQGTVEMLREAGVGGRIDAVGMEMHAIDFRFGGRSHRLDFHEASGGRRAWVYPQHEVVTDLMSACDAGDVPILYEAPVERIEGLEDDRARIVFGQDGAAGEITCDFVAGCDGFRGVSRGSMPAGIARGYDRIYPFGWLGILADAPPASPDVTWGCSDRGFAMMSMRSPTVTRLYLQCEPDEDPDAWSDDRIWSELHRRLDVEGMPSLREGPIRDKGVTAMRSFLSEPMQHGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSAMADIKVLAAALVDHYRHGRSDRLATYSERCLRRMWLVQRFSAALCTMVHQFPGQNEFVRRLQRADLDYMTGTHAGRLQFAENFTGLPIE
<211> Length 391
<212> Type PRT
<213> Organism Xylophilus ampelinus
<400> Sequence 25
MRTQVGIVGAGPAGLMLAHLLRREGIDAVVIERAAREHVRTRLRAGVLEQGTVEMLREAGVGGRIDAVGMEMHAIDFRFGGRSHRLDFHEASGGRRAWVYPQHEVVTDLMSACDAGDVPILYEAPVERIEGLEDDRARIVFGQDGAAGEITCDFVAGCDGFRGVSRGSMPAGIARGYDRIYPFGWLGILADAPPASPDVTWGCSDRGFAMMSMRSPTVTRLYLQCEPDEDPDAWSDDRIWSELHRRLDVEGMPSLREGPIRDKGVTAMRSFLSEPMQHGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSAMADIKVLAAALVDHYRHGRSDRLATYSERCLRRMWLVQRFSAALCTMVHQFPGQNEFVRRLQRADLDYMTGTHAGRLQFAENFTGLPIE
<210> SEQ ID NO:26
<211> Length 390
<212> Type PRT
<213> Organism Ramlibacter henchirensis
<400> Sequence 26
MRTQVGIVGAGPAGLMLAQILHLQGIDSVLIERASQEHVRSRLRAGVLEQGTVEMMREFGVGERVMKVGLRQRAIDFRFNGESHPIDFESVCGRNTWVYPQHEVVSDLMAARERSGLPVVYDAPVSRIEGLDGGRPVIHYERDGEPLRLECDYVAGCDGFRGISRSWIPADRLKVYDRIYPFGWLGILADAKPAIQDITWGCHEDGFAMMSIRSPTVTRLYLQCEPDENPDDWPDDRIWAELHKRLDVPGLPRLEEGRITQKGVTAMRSFLAEPMQYGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSALADVKVLARALTEQYRNENGQWLERYSDICLKRMWLVQRFSSGLCTMTHQFRGDEPFVRRLQRADLEYMTMHAPGRLEFSENFTGLPVE
<211> Length 390
<212> Type PRT
<213> Organism Ramlibacter henchirensis
<400> Sequence 26
MRTQVGIVGAGPAGLMLAQILHLQGIDSVLIERASQEHVRSRLRAGVLEQGTVEMMREFGVGERVMKVGLRQRAIDFRFNGESHPIDFESVCGRNTWVYPQHEVVSDLMAARERSGLPVVYDAPVSRIEGLDGGRPVIHYERDGEPLRLECDYVAGCDGFRGISRSWIPADRLKVYDRIYPFGWLGILADAKPAIQDITWGCHEDGFAMMSIRSPTVTRLYLQCEPDENPDDWPDDRIWAELHKRLDVPGLPRLEEGRITQKGVTAMRSFLAEPMQYGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSALADVKVLARALTEQYRNENGQWLERYSDICLKRMWLVQRFSSGLCTMTHQFRGDEPFVRRLQRADLEYMTMHAPGRLEFSENFTGLPVE
<210> SEQ ID NO:27
<211> Length 374
<212> Type PRT
<213> Organism Comamonas phosphati
<400> Sequence 27
MSHMLHLAGIESVVLERAGREHVRTRLRAGVLEQGVVEMLRELGLGERLDQLALKQSALDFRFDGASRRIDFEAEIGRNVWVYPQHEVVTDLMNARQKAGAAIFYEAPVQRIDGLEGERPVLHFEHQGESCRLECDYVAGCDGFRGVSRSAIPADKLKVFDRIYPFGWLGILAEAPAATNEIVWGCHDGGFAMQSIRSPSVTRLYLQCAPDENPDHWSDDRIWSELHKRLDVEGMPPVNEGRVTQKGVTAMRSFLAEPMQWGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSALADIKVLARALVAHYREGADAHLARYSDTCLRRMWLVQRFSAGLCTMTHQFPGQNPFVQRLQRTDLDYMTGTRAGRLQFSENFTGLPVE
<211> Length 374
<212> Type PRT
<213> Organism Comamonas phosphati
<400> Sequence 27
MSHMLHLAGIESVVLERAGREHVRTRLRAGVLEQGVVEMLRELGLGERLDQLALKQSALDFRFDGASRRIDFEAEIGRNVWVYPQHEVVTDLMNARQKAGAAIFYEAPVQRIDGLEGERPVLHFEHQGESCRLECDYVAGCDGFRGVSRSAIPADKLKVFDRIYPFGWLGILAEAPAATNEIVWGCHDGGFAMQSIRSPSVTRLYLQCAPDENPDHWSDDRIWSELHKRLDVEGMPPVNEGRVTQKGVTAMRSFLAEPMQWGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNSALADIKVLARALVAHYREGADAHLARYSDTCLRRMWLVQRFSAGLCTMTHQFPGQNPFVQRLQRTDLDYMTGTRAGRLQFSENFTGLPVE
<210> SEQ ID NO:28
<211> Length 394
<212> Type PRT
<213> Organism Pseudomonas aeruginosa
<400> Sequence 28
MKTQVAIIGAGPSGLLLGQLLHKAGIDNVILERQTPDYVLGRIRAGVLEQGMVDLLREAGVDRRMARDGLVHEGVEIAFAGQRRRIDLKRLSGGKTVTVYGQTEVTRDLMEAREACGATTVYQAAEVRLHDLQGERPYVTFERDGERLRLDCDYIAGCDGFHGISRQSIPAERLKVFERVYPFGWLGLLADTPPVSHELIYANHPRGFALCSQRSATRSRYYVQVPLSEKVEDWSDERFWTELKARLPSEVAEKLVTGPSLEKSIAPLRSFVVEPMQHGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNLAASDVSTLYRLLLKAYREGRGELLERYSAICLRRIWKAERFSWWMTSVLHRFPDTDAFSQRIQQTELEYYLGSEAGLATIAENYVGLPYEEIE
<211> Length 394
<212> Type PRT
<213> Organism Pseudomonas aeruginosa
<400> Sequence 28
MKTQVAIIGAGPSGLLLGQLLHKAGIDNVILERQTPDYVLGRIRAGVLEQGMVDLLREAGVDRRMARDGLVHEGVEIAFAGQRRRIDLKRLSGGKTVTVYGQTEVTRDLMEAREACGATTVYQAAEVRLHDLQGERPYVTFERDGERLRLDCDYIAGCDGFHGISRQSIPAERLKVFERVYPFGWLGLLADTPPVSHELIYANHPRGFALCSQRSATRSRYYVQVPLSEKVEDWSDERFWTELKARLPSEVAEKLVTGPSLEKSIAPLRSFVVEPMQHGRLFLAGDAAHIVPPTGAKGLNLAASDVSTLYRLLLKAYREGRGELLERYSAICLRRIWKAERFSWWMTSVLHRFPDTDAFSQRIQQTELEYYLGSEAGLATIAENYVGLPYEEIE
<210> SEQ ID NO:29
<211> Length 395
<212> Type PRT
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 29
MNHVPVAIIGAGPAGLTLAHLLHLQGVESIVFESRTRKDVEETVRAGILEQGTLNLMRETGVGARMEAEADHDEAIDISINNERTRIPLTELTGHKVAIYPQHEYLKDFIAKRIEDGGELLFTTTVDSVENYEGDLAKVTYTEADGSSTTITADYVIAADGSNSPYRKLITEDGGVRARHEYPYAWFGILVEAPKTQKELIYATHPEGFALISTRTDEIQRYYLQCNPDDTPDMWPDDRIWEQLHLRADSPGITVSEGRIFDKAVLRFRSAVTEPMQKGRLFLAGDAAHTVPPTGAKGLNLAVADVSVLAPALVRALKKKDTGLLDSYTSLAVPRIWKAQHFSYWMSSMLHAVPGEDHFATQRRFAELRSVLESQSGQRYLAEQYVGRDLPRFEV
<211> Length 395
<212> Type PRT
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 29
MNHVPVAIIGAGPAGLTLAHLLHLQGVESIVFESRTRKDVEETVRAGILEQGTLNLMRETGVGARMEAEADHDEAIDISINNERTRIPLTELTGHKVAIYPQHEYLKDFIAKRIEDGGELLFTTTVDSVENYEGDLAKVTYTEADGSSTTITADYVIAADGSNSPYRKLITEDGGVRARHEYPYAWFGILVEAPKTQKELIYATHPEGFALISTRTDEIQRYYLQCNPDDTPDMWPDDRIWEQLHLRADSPGITVSEGRIFDKAVLRFRSAVTEPMQKGRLFLAGDAAHTVPPTGAKGLNLAVADVSVLAPALVRALKKKDTGLLDSYTSLAVPRIWKAQHFSYWMSSMLHAVPGEDHFATQRRFAELRSVLESQSGQRYLAEQYVGRDLPRFEV
<210> SEQ ID NO:30
<211> Length 408
<212> Type PRT
<213> Organism Corynebacterium ammoniagenes
<400> Sequence 30
MGTPTNSDSSHTPVAIIGAGPAGLMLSHLLHLEGVESVVIEKQSREEVESTVRAGILEQGTIDLLRKTGVGERLDREAEIDEGISISIAGESHRIDFAKYTGKQVAVYPQHEVLIDLIAKRLSDDGELWFDTEVVSIADHESDNPKVHYRTADGTEGVLSADFVVGADGSKSLARKLITDDGGLRMKHEYPFAWFGIMVNAPQTAPEVIYATHPEGFALISTRSENVQRYYLQCNPDDTPDMWSDDRIWEQLHLRADSDTVTVSEGEITDKAVLRFRSAVTDPMQRGRLFIAGDAAHTVPPTGAKGLNLAMADVCALAPSLVRAVKKSDTSLLDTYSERALPRVWKTQHFSYWMSSMLHSVPAENEMSTLFQTNRRLAELSTVVTSDAGRQLLAQQFVGWDFPSIEAL
<211> Length 408
<212> Type PRT
<213> Organism Corynebacterium ammoniagenes
<400> Sequence 30
MGTPTNSDSSHTPVAIIGAGPAGLMLSHLLHLEGVESVVIEKQSREEVESTVRAGILEQGTIDLLRKTGVGERLDREAEIDEGISISIAGESHRIDFAKYTGKQVAVYPQHEVLIDLIAKRLSDDGELWFDTEVVSIADHESDNPKVHYRTADGTEGVLSADFVVGADGSKSLARKLITDDGGLRMKHEYPFAWFGIMVNAPQTAPEVIYATHPEGFALISTRSENVQRYYLQCNPDDTPDMWSDDRIWEQLHLRADSDTVTVSEGEITDKAVLRFRSAVTDPMQRGRLFIAGDAAHTVPPTGAKGLNLAMADVCALAPSLVRAVKKSDTSLLDTYSERALPRVWKTQHFSYWMSSMLHSVPAENEMSTLFQTNRRLAELSTVVTSDAGRQLLAQQFVGWDFPSIEAL
<210> SEQ ID NO:31
<211> Length 404
<212> Type PRT
<213> Organism Corynebacterium callunae
<400> Sequence 31
MNHIPVAIIGAGPAGLTLAHLLHLQGIESIVFEKRTRKEVEETVRAGILEQGTLNLMRETGVGARMEAEADHDEAIDISINGERIRIPLTEITGHKVAIYPQHEYLKDFIAKRLEDGGELLFSTTVDAVEGTGGTGGTEGFDNDKVKVVYTEADGSSTTISADYVIAADGSSSPYRKIITEGSGVRARHEYPYAWFGILVEAAKTQKEVIYATHPEGFALISTRTDTVQRYYLQCDPNDTPDMWSDDRIWEQLHLRADSPGITVSEGKIFDKAVLRFRSAVTEPMQKGRLFLAGDAAHTVPPTGAKGLNLAVADVSVLAPGLVRALKKKDSALLDDYTKLALPRVWKAQHFSYWMSSMLHAVPDEDYFATQRRFAELHSVLGSEAGQRYLAEQFVGRDLPRFEV
<211> Length 404
<212> Type PRT
<213> Organism Corynebacterium callunae
<400> Sequence 31
MNHIPVAIIGAGPAGLTLAHLLHLQGIESIVFEKRTRKEVEETVRAGILEQGTLNLMRETGVGARMEAEADHDEAIDISINGERIRIPLTEITGHKVAIYPQHEYLKDFIAKRLEDGGELLFSTTVDAVEGTGGTGGTEGFDNDKVKVVYTEADGSSTTISADYVIAADGSSSPYRKIITEGSGVRARHEYPYAWFGILVEAAKTQKEVIYATHPEGFALISTRTDTVQRYYLQCDPNDTPDMWSDDRIWEQLHLRADSPGITVSEGKIFDKAVLRFRSAVTEPMQKGRLFLAGDAAHTVPPTGAKGLNLAVADVSVLAPGLVRALKKKDSALLDDYTKLALPRVWKAQHFSYWMSSMLHAVPDEDYFATQRRFAELHSVLGSEAGQRYLAEQFVGRDLPRFEV
<210> SEQ ID NO:32
<211> Length 399
<212> Type PRT
<213> Organism Corynebacterium efficiens
<400> Sequence 32
MNHVPVAIIGAGPAGLTLAHLLHLQGIESVVFESRSRQDVEETVRAGILEQGTLNLMRETGVGERMEREADHDEAIDIAINNENIRIPLTELTGHKVAIYPQHEYLKDFIAKRIEDGGELLFETTVDSVENFEGDAQENKATITYTGVDGTTRQLTADYVVAADGSNSPYRKIITDDGGIRARHEYPYAWFGILVEAPKTQKEVIYATHPEGFALISTRTDTVQRYYLQCDPNDTPEMWSDDRIWEQLHLRADSPGITVSEGKIFDKAVLRFRSAVTEPMQKGRLFIAGDAAHTVPPTGAKGLNLAVADVSVLAPGLTRAIKRNDTGLLDDYTRLTVPRIWKAQHFSYWMSSMLHAVPGEDHFATQRRFAELRSVLESEAGQRYLAEQFVGRDLPRFDY
<211> Length 399
<212> Type PRT
<213> Organism Corynebacterium efficiens
<400> Sequence 32
MNHVPVAIIGAGPAGLTLAHLLHLQGIESVVFESRSRQDVEETVRAGILEQGTLNLMRETGVGERMEREADHDEAIDIAINNENIRIPLTELTGHKVAIYPQHEYLKDFIAKRIEDGGELLFETTVDSVENFEGDAQENKATITYTGVDGTTRQLTADYVVAADGSNSPYRKIITDDGGIRARHEYPYAWFGILVEAPKTQKEVIYATHPEGFALISTRTDTVQRYYLQCDPNDTPEMWSDDRIWEQLHLRADSPGITVSEGKIFDKAVLRFRSAVTEPMQKGRLFIAGDAAHTVPPTGAKGLNLAVADVSVLAPGLTRAIKRNDTGLLDDYTRLTVPRIWKAQHFSYWMSSMLHAVPGEDHFATQRRFAELRSVLESEAGQRYLAEQFVGRDLPRFDY
<210> SEQ ID NO:33
<211> Length 2241
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 33
ATGCGTTTTGATCTCCATTCTGTAGTTATTTCCACATTGGTTTTCGCTGCGGTTGCTTTGGTATGGCGCTTGTTTTTTGTCGGTGGTTGGCTTGTACGTCGGCGTAAAGCACGTATCCGCAGGCAGACGCTCGCGGATGAAGAGCGGGCAGAAAATGCTGAGGTATCTGCAGGGGAGCCTGCCGAATCGAGCACAAACGAAGCAGCCGAATCTGAATCTGAAACCTCGGAGCGTCGCGGAATCTGGCGCGTGATCTTTGATTACATGCGCGACGGTGGCATCTTGGATCACCGTTGGCTGCTGCCTGCCGCAGGTGCTATCACTGGTGCGTGGCTGATCATTGATCGTGCCGTTGATCTGCTCTTGAGCACCGAGCATGGTTTGGGCGATATCGTCCAAGGCTGGGATGTCCATTGGCATGCTTCGACTGTCCGTTTTATAGATGAGACCGGCATTGCGTCATCCACGATGATGGGGCAGCTGCGCAATATTGAAACGCAGCAAGATCTGTTCTACCCAAGCGCATGGCATGCTGGTGCATGGGTGCTGTCGGATGTCGGAAATCTGACGATTGTTGAAGCCACCAACCTCACTGGCATTGTGCTGTCCGGATTGTTGCTGCCGTTAGCTGTTGCACTGATTGCATGGCGGATGATCAACAATCGTGGACTGACCGCGCAGATTGGTGCGGGCTTTGCTGGACTGATCACCATTGCCTCTCCGGTACTGTTCTGGGTTGGTAACTACGTGGGTGCGTGGCCTTATGTTGCTGCGATCGGTGCTTCAGGTGTGGTGCTTGCGCTGTTTATGTCCACTCCGTCTGTGCCGGTAAGAATCTTTGCCGCAGCATTGGCGTTCATGGGTATGTTCCAGCTGCATCCAGCCCCATCCACCATCGTGATCATGGTGTTGCTGCTGTGGTGGCTGCTCAAACTCGTGGTGGTTCCAAGCCAGAAAGTGAAGGGCTGGAAGGCGGGCATCGGTATCCGTTTGAAGGATGTCGGCATCCTGGCCATCACGGGCATCATCGGTGTGCTCTTCATGCTGCCTCAGGTGATTTCAGGTTCCGAACAAACCGAAGATGTGCTGTCATATTCTGCTGAGGAACAAGTCACCCGCAGCGAGTCCTGGTTGGTGTCTATTTTCATGGAGACCCGCCATGTTGATTTCTTCGGAAATATTGACATCGTCCCAGTGCTGGTATTCGCAGCAATCGGTGGCGTGGTTGCTTTGGTGTGGCGCGGAAACTTGTGGGCGCCGGTGTTTTACTTCGCCAGCGTTGCGTTGACCGCTAACTCGCTGAAGCCTTTTGAAGAGCCGTGGGGTGATTGGCTCAACATCGTGGGCGGTCTGCATTACTCCACAGGACACCGTTTGATCATGCCTGTCGCCATGTTCACTTTTGCTGCCGCAGGTATCGGCGCTGCCGCAGTGATCCGTTTGATCTGCTTGGGACCAATAAAGAAGTTCACCACTGTTTCCGGTGTTGTTTCTGTGGTGATGGCTCTTGTTGTGGCTGTGCCATTGCAGACTTGGGCGAAGGATTTTGTAGAGGAAGGATCCGAAACCACAATCCTTGCGCCACACAATGATGAACGTATGGTGAGCAACAACGACTTGGCTGCCTGGGACTGGTTAATCCAACAGCCAGGTGGAGCTGACATGAACATCATGGGTGACCCCGCAGATGGTAACGGCTGGATGTATGCCTACAACGGCTTGCACTCCGTGGCCCGCCACTATGCATGGCCAGCAGCAGGCGAAGGCTCTGCCACCGCGATGCTGTTCTGGTGGCCTCAACTTCTAGGTGTGGGCACCGATGAAAACCCAGATCAAGTCAACGATGTGGATCAGGCTGCTCGTGATCTCAACGTCGGCTACTTCATGATCAGTCCGTGGACGTTCTGGGATTTCCAGATCCCCAACTTCCGCCAGATCGATCTGCTGTGGCAAACCCCAGGCGTGACACCGGTGTACAAGAAGGGCGACTCGGTGATCTTCGCAGTCAACGATATGTTCACTGACGCCGAACTGGATCAGATGCGTGCACCTGGTAATTCTCCAGAACCACTGCCAGAGCTTCCTACCTTGGGCGAGCTTGGGTTGGCTGAAACTGAAGACGAGGTAGATCAGACTTATTACCATCGTCCAACGGTTCCTGCTGGTGTGAACTCAGAGATGCCTTCAGCCGAAACTCTGTATGCACCGGATCCAACGAAGCCGCATACGGTCCCTAACTAA
<211> Length 2241
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 33
ATGCGTTTTGATCTCCATTCTGTAGTTATTTCCACATTGGTTTTCGCTGCGGTTGCTTTGGTATGGCGCTTGTTTTTTGTCGGTGGTTGGCTTGTACGTCGGCGTAAAGCACGTATCCGCAGGCAGACGCTCGCGGATGAAGAGCGGGCAGAAAATGCTGAGGTATCTGCAGGGGAGCCTGCCGAATCGAGCACAAACGAAGCAGCCGAATCTGAATCTGAAACCTCGGAGCGTCGCGGAATCTGGCGCGTGATCTTTGATTACATGCGCGACGGTGGCATCTTGGATCACCGTTGGCTGCTGCCTGCCGCAGGTGCTATCACTGGTGCGTGGCTGATCATTGATCGTGCCGTTGATCTGCTCTTGAGCACCGAGCATGGTTTGGGCGATATCGTCCAAGGCTGGGATGTCCATTGGCATGCTTCGACTGTCCGTTTTATAGATGAGACCGGCATTGCGTCATCCACGATGATGGGGCAGCTGCGCAATATTGAAACGCAGCAAGATCTGTTCTACCCAAGCGCATGGCATGCTGGTGCATGGGTGCTGTCGGATGTCGGAAATCTGACGATTGTTGAAGCCACCAACCTCACTGGCATTGTGCTGTCCGGATTGTTGCTGCCGTTAGCTGTTGCACTGATTGCATGGCGGATGATCAACAATCGTGGACTGACCGCGCAGATTGGTGCGGGCTTTGCTGGACTGATCACCATTGCCTCTCCGGTACTGTTCTGGGTTGGTAACTACGTGGGTGCGTGGCCTTATGTTGCTGCGATCGGTGCTTCAGGTGTGGTGCTTGCGCTGTTTATGTCCACTCCGTCTGTGCCGGTAAGAATCTTTGCCGCAGCATTGGCGTTCATGGGTATGTTCCAGCTGCATCCAGCCCCATCCACCATCGTGATCATGGTGTTGCTGCTGTGGTGGCTGCTCAAACTCGTGGTGGTTCCAAGCCAGAAAGTGAAGGGCTGGAAGGCGGGCATCGGTATCCGTTTGAAGGATGTCGGCATCCTGGCCATCACGGGCATCATCGGTGTGCTCTTCATGCTGCCTCAGGTGATTTCAGGTTCCGAACAAACCGAAGATGTGCTGTCATATTCTGCTGAGGAACAAGTCACCCGCAGCGAGTCCTGGTTGGTGTCTATTTTCATGGAGACCCGCCATGTTGATTTCTTCGGAAATATTGACATCGTCCCAGTGCTGGTATTCGCAGCAATCGGTGGCGTGGTTGCTTTGGTGTGGCGCGGAAACTTGTGGGCGCCGGTGTTTTACTTCGCCAGCGTTGCGTTGACCGCTAACTCGCTGAAGCCTTTTGAAGAGCCGTGGGGTGATTGGCTCAACATCGTGGGCGGTCTGCATTACTCCACAGGACACCGTTTGATCATGCCTGTCGCCATGTTCACTTTTGCTGCCGCAGGTATCGGCGCTGCCGCAGTGATCCGTTTGATCTGCTTGGGACCAATAAAGAAGTTCACCACTGTTTCCGGTGTTGTTTCTGTGGTGATGGCTCTTGTTGTGGCTGTGCCATTGCAGACTTGGGCGAAGGATTTTGTAGAGGAAGGATCCGAAACCACAATCCTTGCGCCACACAATGATGAACGTATGGTGAGCAACAACGACTTGGCTGCCTGGGACTGGTTAATCCAACAGCCAGGTGGAGCTGACATGAACATCATGGGTGACCCCGCAGATGGTAACGGCTGGATGTATGCCTACAACGGCTTGCACTCCGTGGCCCGCCACTATGCATGGCCAGCAGCAGGCGAAGGCTCTGCCACCGCGATGCTGTTCTGGTGGCCTCAACTTCTAGGTGTGGGCACCGATGAAAACCCAGATCAAGTCAACGATGTGGATCAGGCTGCTCGTGATCTCAACGTCGGCTACTTCATGATCAGTCCGTGGACGTTCTGGGATTTCCAGATCCCCAACTTCCGCCAGATCGATCTGCTGTGGCAAACCCCAGGCGTGACACCGGTGTACAAGAAGGGCGACTCGGTGATCTTCGCAGTCAACGATATGTTCACTGACGCCGAACTGGATCAGATGCGTGCACCTGGTAATTCTCCAGAACCACTGCCAGAGCTTCCTACCTTGGGCGAGCTTGGGTTGGCTGAAACTGAAGACGAGGTAGATCAGACTTATTACCATCGTCCAACGGTTCCTGCTGGTGTGAACTCAGAGATGCCTTCAGCCGAAACTCTGTATGCACCGGATCCAACGAAGCCGCATACGGTCCCTAACTAA
<210> SEQ ID NO:34
<211> Length 26
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 34
GAGCTCATGCGTTTTGATCTCCATTC
<211> Length 26
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 34
GAGCTCATGCGTTTTGATCTCCATTC
<210> SEQ ID NO:35
<211> Length 33
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 35
GAGCTCCTCTAGATTAGTTAGGGACCGTATGCG
<211> Length 33
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 35
GAGCTCCTCTAGATTAGTTAGGGACCGTATGCG
<210> SEQ ID NO:36
<211> Length 125
<212> Type DNA
<213> Organism Escherichia coli
<400> Sequence 36
TTCGATTTATTCAACAAAGCCACGTTGTGTCTCAAAATCTCTGATGTTACATTGCACAAGATAAAAATATATCATCATGAACAATAAAACTGTCTGCTTACATAAACAGTAATACAAGGGGTGTT
<211> Length 125
<212> Type DNA
<213> Organism Escherichia coli
<400> Sequence 36
TTCGATTTATTCAACAAAGCCACGTTGTGTCTCAAAATCTCTGATGTTACATTGCACAAGATAAAAATATATCATCATGAACAATAAAACTGTCTGCTTACATAAACAGTAATACAAGGGGTGTT
<210> SEQ ID NO:37 (HgPobA_TYの配列)
<211> Length 1209
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 37
ATGTCTTACCCTACGCGGACCCAGGTAGCTATCATCGGCGCAGGTCCGTCAGGCCTGATGTTGGGCGCTCTTCTCCACAAGGCTGGTATTGATACGGTTGTTCTCGAACGTCAGTCCGGCGATTATGTTTTGGGACGTATCCGCGCCGGAGTACTCGAACAAGTGACTATGGATCTGATGGATGAGATTGGAGTCGGCGCCCGTATGCACCAGGAGGGCTTGGTTCACGGTGGTTTTGACATGCTGTTTCAAGGCCAACGGCATCGTATTGATATGAATCGGTTGACTGGCGGACAAAATGTAATGGTCTACGGTCAGACCGAAGTCACGCGGGATCTTATGGATGCTCGCCAACAAGCCGGTTTGACCACGATCTACGAGGCTGCAAACGTGGCGATTCATGATTTCGGAAGCGGCAAACCTCGGGTCACGTACGAGAAGGACGGTAAGACCCACGAGTTGCAGTGTGACTTTATTGCAGGTTGTGACGGCTTTCACGGCGTATGCCGGGACACGGTTAAAAAGAGCGCTTCTGCGTCTGCGATCCGGGAGTATGAAAAAGTGTACAACTTTGGCTGGCTGGGTCTCTTGTCTGATACGCCGCCGGTTCATCATGAGcTgATCTATGTAAATTCTGAGCGTGGTTTCGCACTGTGCAGCCAGCGCTCTGCGACCCGTTCTCGTTACTATCTTCAGGTGCCCCTTACCGATAAAGTAGAACAATGGAGCGACCAAGCTTTCTGGGACGAACTGAAACTGCGGCTTGATCCTCAAGCCCGTGAACATTTGGTTACCGGTCCATCAATTGAAAAGTCTATCGCACCGCTCCGGTCATTCGTTACCGAACCCCTGCGGTTTGGCCGTCTCTTCCTGGCCGGCGATGCGGGACACATTGTCCCACCTgCcGGAGCCAAGGGACTTAATCTGGCAGCCACTGATGTGAAGTACTTGAGCGCGGCCCTCACGGAATTTTATCAGGGAAAATCCGAGGCTGGCATCAACCACTACTCTGAACGCTGTCTGAAGCGTATCTGGCGTGCAGAACGGTTTTCCTGGTGGTTTACTTCACTCATGCATCGTTTCCCGGAGAACGGAGAGATCGGCCAGAAGCTTCAGGAAGCAGAGCTCGATTACATTGTCCACTCGGAAACCGGAGCGCGTTCGGTTGCCGAAAACTTTGTTGGACTCCCTCTGGATTTCGGTGCAtaa
<211> Length 1209
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 37
ATGTCTTACCCTACGCGGACCCAGGTAGCTATCATCGGCGCAGGTCCGTCAGGCCTGATGTTGGGCGCTCTTCTCCACAAGGCTGGTATTGATACGGTTGTTCTCGAACGTCAGTCCGGCGATTATGTTTTGGGACGTATCCGCGCCGGAGTACTCGAACAAGTGACTATGGATCTGATGGATGAGATTGGAGTCGGCGCCCGTATGCACCAGGAGGGCTTGGTTCACGGTGGTTTTGACATGCTGTTTCAAGGCCAACGGCATCGTATTGATATGAATCGGTTGACTGGCGGACAAAATGTAATGGTCTACGGTCAGACCGAAGTCACGCGGGATCTTATGGATGCTCGCCAACAAGCCGGTTTGACCACGATCTACGAGGCTGCAAACGTGGCGATTCATGATTTCGGAAGCGGCAAACCTCGGGTCACGTACGAGAAGGACGGTAAGACCCACGAGTTGCAGTGTGACTTTATTGCAGGTTGTGACGGCTTTCACGGCGTATGCCGGGACACGGTTAAAAAGAGCGCTTCTGCGTCTGCGATCCGGGAGTATGAAAAAGTGTACAACTTTGGCTGGCTGGGTCTCTTGTCTGATACGCCGCCGGTTCATCATGAGcTgATCTATGTAAATTCTGAGCGTGGTTTCGCACTGTGCAGCCAGCGCTCTGCGACCCGTTCTCGTTACTATCTTCAGGTGCCCCTTACCGATAAAGTAGAACAATGGAGCGACCAAGCTTTCTGGGACGAACTGAAACTGCGGCTTGATCCTCAAGCCCGTGAACATTTGGTTACCGGTCCATCAATTGAAAAGTCTATCGCACCGCTCCGGTCATTCGTTACCGAACCCCTGCGGTTTGGCCGTCTCTTCCTGGCCGGCGATGCGGGACACATTGTCCCACCTgCcGGAGCCAAGGGACTTAATCTGGCAGCCACTGATGTGAAGTACTTGAGCGCGGCCCTCACGGAATTTTATCAGGGAAAATCCGAGGCTGGCATCAACCACTACTCTGAACGCTGTCTGAAGCGTATCTGGCGTGCAGAACGGTTTTCCTGGTGGTTTACTTCACTCATGCATCGTTTCCCGGAGAACGGAGAGATCGGCCAGAAGCTTCAGGAAGCAGAGCTCGATTACATTGTCCACTCGGAAACCGGAGCGCGTTCGGTTGCCGAAAACTTTGTTGGACTCCCTCTGGATTTCGGTGCAtaa
<210> SEQ ID NO:38
<211> Length 27
<212> Type DNA
<213> Organism Escherichia coli
<400> Sequence 38
GAGCTCATGCGCACCCAGGTTGGTATC
<211> Length 27
<212> Type DNA
<213> Organism Escherichia coli
<400> Sequence 38
GAGCTCATGCGCACCCAGGTTGGTATC
<210> SEQ ID NO:39
<211> Length 26
<212> Type DNA
<213> Organism Hydrogenophaga sp.
<400> Sequence 39
GTCGACTTAGTCGATGGGCAAGCCCG
<211> Length 26
<212> Type DNA
<213> Organism Hydrogenophaga sp.
<400> Sequence 39
GTCGACTTAGTCGATGGGCAAGCCCG
<210> SEQ ID NO:40
<211> Length 26
<212> Type DNA
<213> Organism Polaromonas sp.
<400> Sequence 40
GTCGACTTATTCAATCGGAAGTCCAG
<211> Length 26
<212> Type DNA
<213> Organism Polaromonas sp.
<400> Sequence 40
GTCGACTTATTCAATCGGAAGTCCAG
<210> SEQ ID NO:41
<211> Length 26
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 41
GTCGACTTAGGCACCGAAGTCGAGGG
<211> Length 26
<212> Type DNA
<213> Organism Hylemonella gracilis
<400> Sequence 41
GTCGACTTAGGCACCGAAGTCGAGGG
<210> SEQ ID NO:42
<211> Length 25
<212> Type DNA
<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 42
GTCGACTTACACTTCAAACCGCGGG
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<213> Organism Corynebacterium glutamicum
<400> Sequence 42
GTCGACTTACACTTCAAACCGCGGG
Claims (11)
- コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質をコードする遺伝子を導入した微生物菌株。
- 前記コマモナス科の微生物が、Hylemoenella属、Polaromonas属、Hydrogenophaga属から選ばれる微生物である、請求項1に記載の微生物菌株。
- 前記微生物菌株が、エシェリヒア属、ロドコッカス属、アシネトバクター属、ブラディリゾビウム属、コリネバクテリウム属、シュードモナス属、ロドシュードモナス属、シノリゾビウム属、ブレビバクテリウム属、ノボスフィンゴビウム属またはラルストニア属から選ばれる微生物菌株である、請求項1に記載の微生物菌株。
- 請求項1に記載の微生物菌株を用いた発酵により、プロトカテク酸から没食子酸を製造する方法。
- グルコースを含有する培地において、請求項1に記載の微生物菌株を用いた発酵により没食子酸を製造する方法。
- pH6.0以下の培地を用いて発酵を行う、請求項4又は5に記載の没食子酸を製造する方法。
- 15℃~45℃の温度条件で発酵を行う、請求項4又は5に記載の没食子酸を製造する方法。
- コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質を用いた、プロトカテク酸から没食子酸を製造する方法。
- コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質の199~209位のロイシンがバリンまたはグリシンに置換されたアミノ酸配列を有するタンパク質。
- コマモナス科の微生物由来のプロトカテク酸5位酸化酵素、又は該プロトカテク酸5位酸化酵素のアミノ酸配列と70%以上の同一性を有するタンパク質の294~304位のトレオニンがアラニンに置換されたアミノ酸配列を有するタンパク質。
- さらに、385~395位のチロシンがフェニルアラニン、バリンまたはアラニンに置換された、請求項9又は10に記載のタンパク質。
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Citations (3)
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JP2009213392A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Genaris Inc | 改良型没食子酸合成酵素および没食子酸の製造法 |
JP2021185830A (ja) * | 2020-05-29 | 2021-12-13 | 花王株式会社 | 没食子酸合成酵素 |
JP2021185831A (ja) * | 2020-05-29 | 2021-12-13 | 花王株式会社 | 没食子酸生産能を有する形質転換体 |
-
2023
- 2023-10-02 WO PCT/JP2023/035854 patent/WO2024075674A1/ja active Search and Examination
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009213392A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Genaris Inc | 改良型没食子酸合成酵素および没食子酸の製造法 |
JP2021185830A (ja) * | 2020-05-29 | 2021-12-13 | 花王株式会社 | 没食子酸合成酵素 |
JP2021185831A (ja) * | 2020-05-29 | 2021-12-13 | 花王株式会社 | 没食子酸生産能を有する形質転換体 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
DATABASE UniProtKB 2 December 2020 (2020-12-02), ANONYMOUS: "SubName: Full=4-hydroxybenzoate 3-monooxygenase {ECO:0000313|EMBL:QDL37155.1}", XP093154752, Database accession no. A0A515D9R9 * |
DATABASE UniProtKB 7 April 2021 (2021-04-07), ANONYMOUS: "SubName: Full=4-hydroxybenzoate 3-monooxygenase {ECO:0000313|EMBL:QBK05525.1}; EC=1.14.13.2 {ECO:0000313|EMBL:QBK05525.1}", XP093154745, Database accession no. A0A4P6UN65 * |
DATABASE UniProtKB 7 April 2021 (2021-04-07), ANONYMOUS: "SubName: Full=4-hydroxybenzoate 3-monooxygenase {ECO:0000313|EMBL:QHE86262.1}", XP093154749, Database accession no. A0A6P1IUY4 * |
KATSUKI, NOZOMI ET AL.: "Identification and characterization of novel proteins belonging to p-hydroxybenzoate hydroxylase family", PROCEEDINGS OF THE ANNUAL MEETING OF JAPAN SOCIETY FOR BIOSCIENCE, BIOTECHNOLOGY, AND AGROCHEMISTRY 2022, 3B09-09, 5 March 2022 (2022-03-05) * |
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