JP2017192342A - 脂質の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、炭素原子数12〜18前後の高級脂肪酸を還元して得られる高級アルコールの誘導体は、界面活性剤として用いられている。アルキル硫酸エステル塩やアルキルベンゼンスルホン酸塩等は陰イオン性界面活性剤として利用されている。また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルやアルキルポリグリコシド等は非イオン性界面活性剤として利用されている。そしてこれらの界面活性剤は、いずれも洗浄剤や殺菌剤等に利用されている。同じ高級アルコールの誘導体であるアルキルアミン塩やモノ又はジアルキル4級アンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤は、繊維処理剤、毛髪リンス剤、殺菌剤等に日常的に利用されている。また、ベンザルコニウム型4級アンモニウム塩は殺菌剤や防腐剤等に日常的に利用されている。さらに、植物油脂はバイオディーゼル燃料の原料としても利用されている。
このように脂肪酸や脂質の利用は多岐にわたり、そのため植物等において生体内での脂肪酸や脂質の生産性を向上させる試みが行われている。さらに、脂肪酸の用途や有用性はその炭素原子数に依存するため、脂肪酸の炭素原子数、即ち鎖長を制御する試みも行われている。
合成されたアシル-ACPは、アシル-ACPチオエステラーゼ(以下、単に「TE」ともいう)によって遊離脂肪酸となる。そして、アシル−CoAシンテターゼ(以下、単に「ACS」ともいう)の作用により、遊離脂肪酸とCoAとが結合する。そして、脂肪酸アシルCoAは各種アシル基転移酵素によってグリセロール骨格へと組み込まれ、グリセロール1分子に対して脂肪酸3分子がエステル結合してなるトリアシルグリセロールとして蓄積される。
ACSは、遊離脂肪酸とCoAとを結合し、トリアシルグリセロールの合成に関わるだけではなく、脂肪酸の伸長反応や不飽和化などの修飾反応や、β酸化による脂肪酸の分解にも関与することが知られている。さらに各種ACSは、脂肪酸の鎖長に対して特異性を示すことも知られている。
特に近年、バイオ燃料生産に有用であるとして、藻類が注目を集めている。藻類は、バイオディーゼル燃料として利用可能な脂質を光合成によって生産でき、しかも食料と競合しないことから、次世代のバイオマス資源として注目されている。また、藻類は、植物に比べ、高い脂質生産・蓄積能力を有するとの報告もある。藻類の脂質合成や蓄積のメカニズムやそれを応用した生産技術について研究が始まってはいるが、未解明な部分も多い。
これまでに、植物、動物細胞、酵母由来のACSの研究は数多く報告されている。しかし、微細藻類由来のACSに関する報告は少なく、ある種の生物種からACSが取得されたことや(非特許文献1〜3参照)、多価不飽和脂肪酸の製造にACSを利用できること(特許文献1参照)が報告されている程度である。そして、ACSを利用して、炭素原子数が10〜14程度の中鎖脂肪酸を製造する技術については、ほとんど報告がない。
また本発明は、中鎖脂肪酸又はこれを構成成分とする脂質の生産性を向上させた形質転換体を提供することを課題とする。
本発明者らはまず、中鎖脂肪酸の合成に関与する酵素として、藻類の1種であるナンノクロロプシス属の藻類のACSを複数種新たに同定した。そして、これらACSそれぞれの微生物内での発現を促進させた結果、生産される中鎖脂肪酸又はこれを構成成分とする脂質の生産性が有意に向上することを見出した。
本発明はこれらの知見に基づいて完成するに至ったものである。
(A)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(B)前記タンパク質(A)のアミノ酸配列と同一性が89%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(C)配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(D)前記タンパク質(C)のアミノ酸配列と同一性が49%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(E)配列番号6で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(F)前記タンパク質(E)のアミノ酸配列と同一性が85%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
また本発明は、前記タンパク質(A)〜(F)に関する。
さらに本発明は、前記タンパク質をコードする遺伝子に関する。
また本発明の形質転換体は、中鎖脂肪酸又はこれを構成成分とする脂質の生産性に優れる。
また本明細書において、脂肪酸や、脂肪酸を構成するアシル基の表記において「Cx:y」とあるのは、炭素原子数xで二重結合の数がyであることを表す。「Cx」は炭素原子数xの脂肪酸やアシル基を表す。
さらに本明細書において、塩基配列及びアミノ酸配列の同一性は、Lipman-Pearson法(Science,1985,vol.227,p.1435-1441)によって計算される。具体的には、遺伝情報処理ソフトウェアGenetyx-Winのホモロジー解析(Search homology)プログラムを用いて、Unit size to compare(ktup)を2として解析を行うことにより算出される。
また本明細書において「ストリンジェントな条件」としては、例えばMolecular Cloning−A LABORATORY MANUAL THIRD EDITION[Joseph Sambrook,David W.Russell.,Cold Spring Harbor Laboratory Press]記載の方法が挙げられる。例えば、6×SSC(1×SSCの組成:0.15M塩化ナトリウム、0.015Mクエン酸ナトリウム、pH7.0)、0.5%SDS、5×デンハート及び100mg/mLニシン精子DNAを含む溶液にプローブとともに65℃で8〜16時間恒温し、ハイブリダイズさせる条件が挙げられる。
さらに明細書において、遺伝子の「上流」とは、翻訳開始点からの位置ではなく、対象として捉えている遺伝子又は領域の5'側に続く領域を示す。一方、遺伝子の「下流」とは、対象として捉えている遺伝子又は領域の3'側に続く領域を示す。
タンパク質がACS活性を有することは、例えば、ACS合成遺伝子欠損株を用いた系により確認することができる。あるいは、宿主細胞内で機能するプロモーターの下流に前記タンパク質をコードする遺伝子を連結したDNAをACS合成遺伝子欠損株に導入し、遊離脂肪酸を単一炭素源とした最小塩培地にて培養し、生育回復の可否(培地中の遊離脂肪酸を利用(飼化)して生育できるか否か)を検討することで確認できる。あるいは、ACSタンパク質又はこれを含有する細胞破砕液を調製し、遊離脂肪酸、CoA、ATP、Mgイオンなどを含む反応液と反応させ、エルマン試薬(DTNB)を用いてCoA量の減少を測定することで確認できる。
後述の実施例で示すように、前記タンパク質(A)〜(F)それぞれをコードする遺伝子の発現を促進した形質転換体では、炭素原子数が10〜14の中鎖脂肪酸の生産性が向上する。よって、前記タンパク質(A)〜(F)はいずれも、生体内で中鎖脂肪酸の含量を向上させることができるACSである。
なお本明細書において「中鎖」とは、アシル基の炭素原子数が6以上14以下、好ましくは炭素原子数が8以上14以下、より好ましくは炭素原子数が10以上14以下、よりさらに好ましくは炭素原子数が10、12、又は14、であることをいう。そして「長鎖」とは、アシル基の炭素原子数が15以上、好ましくは16以上であることをいう。
また、前記タンパク質(B)として、前記タンパク質(A)のアミノ酸配列に、1又は複数個(例えば1個以上71個以下、好ましくは1個以上64個以下、より好ましくは1個以上51個以下、より好ましくは1個以上45個以下、より好ましくは1個以上38個以下、より好ましくは1個以上32個以下、より好ましくは1個以上25個以下、より好ましくは1個以上19個以下、より好ましくは1個以上12個以下、より好ましくは1個以上6個以下)のアミノ酸を欠失、置換、挿入又は付加したタンパク質が挙げられる。
また、前記タンパク質(D)として、前記タンパク質(C)のアミノ酸配列に、1又は複数個(例えば1個以上541個以下、好ましくは1個以上531個以下、より好ましくは1個以上477個以下、より好ましくは1個以上424個以下、より好ましくは1個以上371個以下、より好ましくは1個以上318個以下、より好ましくは1個以上265個以下、より好ましくは1個以上212個以下、より好ましくは1個以上159個以下、より好ましくは1個以上106個以下、より好ましくは1個以上84個以下、より好ましくは1個以上74個以下、より好ましくは1個以上63個以下、より好ましくは1個以上53個以下、より好ましくは1個以上42個以下、より好ましくは1個以上31個以下、より好ましくは1個以上21個以下、より好ましくは1個以上10個以下)のアミノ酸を欠失、置換、挿入又は付加したタンパク質が挙げられる。
また、前記タンパク質(F)として、前記タンパク質(E)のアミノ酸配列に、1又は複数個(例えば1個以上112個以下、好ましくは1個以上74個以下、より好ましくは1個以上59個以下、より好ましくは1個以上52個以下、より好ましくは1個以上44個以下、より好ましくは1個以上37個以下、より好ましくは1個以上29個以下、より好ましくは1個以上22個以下、より好ましくは1個以上14個以下、より好ましくは1個以上7個以下)のアミノ酸を欠失、置換、挿入又は付加したタンパク質が挙げられる。
なお、ナンノクロロプシス・オキュラータ等の藻類は、私的又は公的な研究所等の保存機関より入手することができる。例えば、ナンノクロロプシス・オキュラータNIES-2145株は、国立環境研究所(NIES)から入手することができる。
(a)配列番号1で表される塩基配列からなるDNA。
(b)前記DNA(a)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつACS活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(c)配列番号3で表される塩基配列からなるDNA。
(d)前記DNA(c)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつACS活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(e)配列番号5で表される塩基配列からなるDNA。
(f)前記DNA(e)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつACS活性を有するタンパク質をコードするDNA。
配列番号1の塩基配列は、配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子(以下、「LACS2遺伝子」ともいう)の塩基配列である。
配列番号3の塩基配列は、配列番号4のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子(以下、「LACS6遺伝子」ともいう)の塩基配列である。
配列番号5の塩基配列は、配列番号6のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子(以下、「LACS11遺伝子」ともいう)の塩基配列である。
また前記DNA(b)として、前記DNA(a)の塩基配列において1又は複数個(例えば1個以上584個以下、好ましくは1個以上486個以下、より好ましくは1個以上389個以下、より好ましくは1個以上292個以下、より好ましくは1個以上194個以下、より好ましくは1個以上155個以下、より好ましくは1個以上136個以下、より好ましくは1個以上116個以下、より好ましくは1個以上97個以下、より好ましくは1個以上77個以下、より好ましくは1個以上58個以下、より好ましくは1個以上38個以下、より好ましくは1個以上19個以下)の塩基が欠失、置換、挿入、又は付加されており、かつACS活性を有する前記タンパク質(A)又は(B)をコードするDNAも好ましい。
さらに前記DNA(b)として、前記DNA(a)と相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつACS活性を有する前記タンパク質(A)又は(B)をコードするDNAも好ましい。
また前記DNA(d)として、前記DNA(c)の塩基配列において1又は複数個(例えば1個以上956個以下、好ましくは1個以上797個以下、より好ましくは1個以上637個以下、より好ましくは1個以上478個以下、より好ましくは1個以上318個以下、より好ましくは1個以上255個以下、より好ましくは1個以上223個以下、より好ましくは1個以上191個以下、より好ましくは1個以上159個以下、より好ましくは1個以上127個以下、より好ましくは1個以上95個以下、より好ましくは1個以上63個以下、より好ましくは1個以上31個以下)の塩基が欠失、置換、挿入、又は付加されており、かつACS活性を有する前記タンパク質(C)又は(D)をコードするDNAも好ましい。
さらに前記DNA(d)として、前記DNA(c)と相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつACS活性を有する前記タンパク質(C)又は(D)をコードするDNAも好ましい。
また前記DNA(f)として、前記DNA(e)の塩基配列において1又は複数個(例えば1個以上674個以下、好ましくは1個以上561個以下、より好ましくは1個以上449個以下、より好ましくは1個以上337個以下、より好ましくは1個以上224個以下、より好ましくは1個以上179個以下、より好ましくは1個以上157個以下、より好ましくは1個以上134個以下、より好ましくは1個以上112個以下、より好ましくは1個以上89個以下、より好ましくは1個以上67個以下、より好ましくは1個以上44個以下、より好ましくは1個以上22個以下)の塩基が欠失、置換、挿入、又は付加されており、かつACS活性を有する前記タンパク質(E)又は(F)をコードするDNAも好ましい。
さらに前記DNA(f)として、前記DNA(e)と相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつACS活性を有する前記タンパク質(E)又は(F)をコードするDNAも好ましい。
以下本明細書において、目的のタンパク質(ACS)をコードする遺伝子(ACS遺伝子)の発現を促進させたものを「形質転換体」ともいい、目的のタンパク質をコードする遺伝子の発現を促進させていないものを「宿主」又は「野生株」ともいう。
本発明で用いる形質転換体は、宿主自体に比べ、中鎖脂肪酸及びこれを構成成分とする脂質の生産性、特に、生産される全脂肪酸又は脂質に占める中鎖脂肪酸及びこれを構成成分とする脂質の割合が有意に向上する。またその結果、当該形質転換体では、脂質中の脂肪酸組成が改変される。そのため、当該形質転換体を用いた本発明は、特定の炭素原子数の脂質、特に中鎖脂肪酸及びこれを構成成分とする脂質、好ましくは炭素原子数6以上14以下の脂肪酸及びこれを構成成分とする脂質、より好ましくは炭素原子数8以上14以下の脂肪酸及びこれを構成成分とする脂質、より好ましくは炭素原子数が10以上14以下の脂肪酸及びこれを構成成分とする脂質、より好ましくは炭素原子数が10、12、若しくは14の脂肪酸及びこれを構成成分とする脂質、より好ましくは炭素原子数が10、12、若しくは14の飽和脂肪酸(カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸)及びこれを構成成分とする脂質、の生産に好適に用いることができる。
なお、宿主や形質転換体の脂肪酸及び脂質の生産性については、実施例で用いた方法により測定することができる。
前記ACS遺伝子は、通常の遺伝子工学的手法により得ることができる。例えば、配列番号2、4若しくは6に示すアミノ酸配列、又は配列番号1、3若しくは5に示す塩基配列に基づいて、ACS遺伝子を人工的に合成できる。ACS遺伝子の合成は、例えば、インビトロジェン社等のサービスを利用することができる。また、ナンノクロロプシス・オキュラータからクローニングによって取得することもできる。例えば、Molecular Cloning−A LABORATORY MANUAL THIRD EDITION[Joseph Sambrook,David W.Russell,Cold Spring Harbor Laboratory Press(2001)]記載の方法等により行うことができる。また、実施例で用いたナンノクロロプシス・オキュラータNIES-2145は、国立環境研究所(NIES)より入手することができる。
前記微生物は原核生物、真核生物のいずれであってもよく、エシェリキア(Escherichia)属の微生物やバシラス(Bacillus)属の微生物、シネコシスティス(Synechocystis)属の微生物、シネココッカス(Synechococcus)属の微生物等の原核生物、又は酵母や糸状菌等の真核微生物を用いることができる。なかでも、脂質生産性の観点から、大腸菌(Escherichia coli)、枯草菌(Bacillus subtilis)、赤色酵母(Rhodosporidium toruloides)、又はモルチエレラ・エスピー(Mortierella sp.)が好ましく、大腸菌がより好ましい。
前記藻類や微細藻類としては、遺伝子組換え手法が確立している観点から、クラミドモナス(Chlamydomonas)属の藻類、クロレラ(Chlorella)属の藻類、ファエオダクティラム(Phaeodactylum)属の藻類、又はナンノクロロプシス属の藻類が好ましく、ナンノクロロプシス属の藻類がより好ましい。ナンノクロロプシス属の藻類の具体例としては、ナンノクロロプシス・オキュラータ、ナンノクロロプシス・ガディタナ(Nannochloropsis gaditana)、ナンノクロロプシス・サリナ(Nannochloropsis salina)、ナンノクロロプシス・オセアニカ(Nannochloropsis oceanica)、ナンノクロロプシス・アトムス(Nannochloropsis atomus)、ナンノクロロプシス・マキュラタ(Nannochloropsis maculata)、ナンノクロロプシス・グラニュラータ(Nannochloropsis granulata)、ナンノクロロプシス・エスピー(Nannochloropsis sp.)等が挙げられる。なかでも、脂質生産性の観点から、ナンノクロロプシス・オキュラータ、又はナンノクロロプシス・ガディタナが好ましく、ナンノクロロプシス・オキュラータがより好ましい。
前記植物体としては、種子に脂質を高含有する観点から、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)、西洋アブラナ(Brassica napus)、アブラナ(Brassica rapa)、ココヤシ(Cocos nucifera)、パーム(Elaeis guineensis)、クフェア、ダイズ(Glycine max)、トウモロコシ(Zea mays)、イネ(Oryza sativa)、ヒマワリ(Helianthus annuus)、クスノキ(Cinnamomum camphora)、又はヤトロファ(Jatropha curcas)が好ましく、シロイヌナズナがより好ましい。
本発明で好ましく用いることができる発現用ベクターとしては、微生物を宿主とする場合には、例えば、pBluescript(pBS) II SK(-)(Stratagene社製)、pSTV系ベクター(タカラバイオ社製)、pUC系ベクター(宝酒造社製)、pET系ベクター(タカラバイオ社製)、pGEX系ベクター(GEヘルスケア社製)、pCold系ベクター(タカラバイオ社製)、pHY300PLK(タカラバイオ社製)、pUB110(Mckenzie,T.et al.,1986,Plasmid 15(2),p.93-103)、pBR322(タカラバイオ社製)、pRS403(ストラタジーン社製)、及びpMW218/219(ニッポンジーン社製)が挙げられる。特に、宿主が大腸菌の場合は、pBluescript II SK(-)、又はpMW218/219が好ましく用いられる。
藻類又は微細藻類を宿主とする場合には、例えば、pUC19(タカラバイオ社製)、P66(Chlamydomonas Center)、P-322(Chlamydomonas Center)、pPha-T1(Yangmin Gong,et al.,Journal of Basic Microbiology,2011,vol.51,p.666-672参照)、又はpJET1(コスモ・バイオ社製)が挙げられる。特に、宿主がナンノクロロプシス属に属する藻類の場合は、pUC19、pPha-T1、又はpJET1が好ましく用いられる。また、宿主がナンノクロロプシス属に属する藻類の場合には、Oliver Kilian,et al.,Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2011,vol.108(52)の記載の方法を参考にして、目的の遺伝子、プロモーター及びターミネーターからなるDNA断片(遺伝子発現カセット)を用いて宿主を形質転換することもできる。このDNA断片としては、例えば、PCR法により増幅したDNA断片や制限酵素で切断したDNA断片が挙げられる。
植物細胞を宿主とする場合には、例えば、pRI系ベクター(タカラバイオ社製)、pBI系ベクター(クロンテック社製)、及びIN3系ベクター(インプランタイノベーションズ社製)が挙げられる。特に、宿主がシロイヌナズナの場合は、pRI系ベクター又はpBI系ベクターが好ましく用いられる。
また、目的のタンパク質をコードする遺伝子が組み込まれたことを確認するための選択マーカーの種類も、使用する宿主の種類に応じて適宜選択することができる。本発明で好ましく用いることができる選択マーカーとしては、アンピシリン耐性遺伝子、クロラムフェニコール耐性遺伝子、エリスロマイシン耐性遺伝子、ネオマイシン耐性遺伝子、カナマイシン耐性遺伝子、スペクチノマイシン耐性遺伝子、テトラサイクリン耐性遺伝子、ブラストサイジンS耐性遺伝子、ビアラフォス耐性遺伝子、ゼオシン耐性遺伝子、パロモマイシン耐性遺伝子、ゲンタマイシン耐性遺伝子、及びハイグロマイシン耐性遺伝子等の薬剤耐性遺伝子が挙げられる。さらに、栄養要求性に関連する遺伝子の欠損等を選択マーカー遺伝子として使用することもできる。
また、形質転換方法は、使用する宿主の種類に応じて常法より適宜選択することができる。例えば、カルシウムイオンを用いる形質転換方法、一般的なコンピテントセル形質転換方法、プロトプラスト形質転換法、エレクトロポレーション法、LP形質転換方法、アグロバクテリウムを用いた方法、パーティクルガン法等が挙げられる。宿主としてナンノクロロプシス属の藻類を用いる場合、Randor Radakovits, et al.,Nature Communications,DOI:10.1038/ncomms1688,2012等に記載のエレクトロポレーション法を用いて形質転換を行うこともできる。
「発現調節領域」とは、プロモーターやターミネーターを示し、これらの配列は一般に隣接する遺伝子の発現量(転写量、翻訳量)の調節に関与している。ゲノム上に前記ACS遺伝子を有する宿主においては、当該遺伝子の発現調節領域を改変して前記ACS遺伝子の発現を促進させることで、中鎖脂肪酸又はこれを構成成分とする脂質の生産性を向上させることができる。
例えば、ゲノム上に前記ACS遺伝子を有する宿主の1つであるナンノクロロプシス・オキュラータNIES-2145株においては、配列番号52に示す塩基配列からなるDNA配列の直下にLACS2遺伝子が存在しており、配列番号52に示す塩基配列からなるDNA配列中にプロモーター領域が存在している。また、配列番号53に示す塩基配列からなるDNA配列の直下にLACS6遺伝子が存在しており、配列番号53に示す塩基配列からなるDNA配列中にプロモーター領域が存在している。さらに、配列番号54に示す塩基配列からなるDNA配列の直下にLACS11遺伝子が存在しており、配列番号54に示す塩基配列からなるDNA配列中にプロモーター領域が存在している。よって、配列番号52〜54のいずれか1つに示す塩基配列からなるDNA配列の一部又は全部をより転写活性の高いプロモーターに入れ替えることで、前記ACS遺伝子の発現を促進させることができる。
宿主としてナンノクロロプシスを用いる場合には、チューブリンプロモーター、ヒートショックプロテインプロモーター、上述のビオラキサンチン/クロロフィルa結合タンパク質遺伝子のプロモーター(VCP1プロモーター、VCP2プロモーター)、及びナンノクロロプシス属由来のオレオシン様タンパクLDSP遺伝子のプロモーターを好ましく用いることができる。中鎖脂肪酸又はこれを構成成分とする脂質の生産性向上の観点から、ビオラキサンチン/クロロフィルa結合タンパク質遺伝子のプロモーター及びLDSP遺伝子のプロモーターがより好ましい。
このような相同組換えによる標的プロモーターの改変方法は、例えば、Besher et al.,Methods in molecular biology,1995,vol.47,p.291-302等の文献を参考に行うことができる。特に、宿主がナンノクロロプシス属に属する藻類の場合、Oliver Kilian,et al.,Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2011,vol.108(52)等の文献を参考にして、相同組換え法によりゲノム中の特定の領域を改変することができる。
前述したように、TEは、β-ケトアシル-ACPシンターゼ(β-Ketoacyl-acyl-carrier-protein synthase、以下「KAS」ともいう)等の脂肪酸合成酵素によって合成されたアシル−ACPのチオエステル結合を加水分解し、遊離の脂肪酸を生成する酵素である。TEの作用によってACP上での脂肪酸合成が終了し、切り出された脂肪酸は多価不飽和脂肪酸の合成やトリアシルグリセロール等の合成に供される。
そのため、ACS遺伝子に加えてTE遺伝子の発現を促進することで、脂質の製造に用いる形質転換体の脂質の生産性、特に脂肪酸の生産性を一層向上させることができる。
本発明で用いることができるTEは、アシル-ACPチオエステラーゼ活性(以下、「TE活性」ともいう)を有するタンパク質であればよい。ここで「TE活性」とは、アシル-ACPのチオエステル結合を加水分解する活性をいう。
例えば、Cuphea calophylla subsp. mesostemon由来のTE(GenBank ABB71581);Cinnamomum camphora由来のTE(GenBank AAC49151.1);Myristica fragrans由来のTE(GenBank AAB71729);Myristica fragrans由来のTE(GenBank AAB71730);Cuphea lanceolata由来のTE(GenBank CAA54060);Cuphea hookeriana由来のTE(GenBank Q39513);Ulumus americana由来のTE(GenBank AAB71731);Sorghum bicolor由来のTE(GenBank EER87824);Sorghum bicolor由来のTE(GenBank EER88593);Cocos nucifera由来のTE(CnFatB1:Jing et al. BMC Biochemistry 2011, 12:44参照);Cocos nucifera由来のTE(CnFatB2:Jing et al.,BMC Biochemistry,2011,12:44参照);Cuphea viscosissima由来のTE(CvFatB1:Jing et al.,BMC Biochemistry,2011,12:44参照);Cuphea viscosissima由来のTE(CvFatB2:Jing et al.,BMC Biochemistry 2011,12:44参照);Cuphea viscosissima由来のTE(CvFatB3:Jing et al.,BMC Biochemistry,2011,12:44参照);Elaeis guineensis由来のTE(GenBank AAD42220);Desulfovibrio vulgaris由来のTE(GenBank ACL08376);Bacteriodes fragilis由来のTE(GenBank CAH09236);Parabacteriodes distasonis由来のTE(GenBank ABR43801);Bacteroides thetaiotaomicron由来のTE(GenBank AAO77182);Clostridium asparagiforme由来のTE(GenBank EEG55387);Bryanthella formatexigens由来のTE(GenBank EET61113);Geobacillus sp.由来のTE(GenBank EDV77528);Streptococcus dysgalactiae由来のTE(GenBank BAH81730);Lactobacillus brevis由来のTE(GenBank ABJ63754);Lactobacillus plantarum由来のTE(GenBank CAD63310);Anaerococcus tetradius由来のTE(GenBank EEI82564);Bdellovibrio bacteriovorus由来のTE(GenBank CAE80300);Clostridium thermocellum由来のTE(GenBank ABN54268);ココヤシ由来のTE(配列番号56、これをコードする遺伝子の塩基配列:配列番号55);ナンノクロロプシス・オキュラータ由来のTE(以下、「NoTE」ともいう)(配列番号33、これをコードする遺伝子の塩基配列:配列番号32);ゲッケイジュ由来のTE(以下、「BTE」ともいう)(GenBank AAA34215.1、配列番号47、これをコードする遺伝子の塩基配列:配列番号46);ナンノクロロプシス・ガディタナ由来のTE(配列番号58、これをコードする遺伝子の塩基配列:配列番号57);ナンノクロロプシス・グラニュラータ由来のTE(配列番号60、これをコードする遺伝子の塩基配列:配列番号59);シンビオディニウム・ミクロアドリアチカム(Symbiodinium microadriaticum)由来のTE(配列番号62、これをコードする遺伝子の塩基配列:配列番号61)、等が挙げられる。
また、これらと機能的に均等なタンパク質として、上述したいずれかのTEのアミノ酸配列との同一性が50%以上(好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上)のアミノ酸配列からなり、かつTE活性を有するタンパク質も用いることができる。
これらのTE及びそれらをコードする遺伝子の配列情報等は、例えば、国立生物工学情報センター(National Center for Biotechnology Information, NCBI)などから入手することができる。
また、大腸菌等の宿主細胞内で機能するプロモーターの下流にTE遺伝子を連結したDNAを宿主細胞へ導入し、導入したTE遺伝子が発現する条件で細胞を培養した後、細胞の破砕液に対し、Yuanらの方法(Yuan L.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1995,vol.92(23),p.10639-10643)によって調製した各種アシル-ACPを基質とした反応を行うことにより、TE活性を測定することができる。
本発明で用いることができるKASは、通常のKASや、それらと機能的に均等なタンパク質から、宿主の種類等に応じて適宜選択することができる。
また、これら遺伝子の発現を促進させた形質転換体は、常法により作製できる。例えば、前述のACS遺伝子の発現を促進させる方法と同様、KASをコードする遺伝子を宿主に導入する方法、KASをコードする遺伝子をゲノム上に有する宿主において当該遺伝子の発現調節領域を改変する方法、などにより形質転換体を作製することができる。
ここで「培養物」とは培養した後の培養液及び形質転換体をいい、「生育物」とは生育した後の形質転換体をいう。
また、宿主としてシロイヌナズナを用いる場合、シロイヌナズナの培養は、例えば、土壌で温度条件20〜25℃、白色光を連続照射又は明期16時間・暗期8時間等の光条件下で1〜2か月間栽培することができる。
培地に接種する形質転換体の量は適宜選択することができ、生育性の点から、培地当り1%(vol/vol)以上が好ましい。また、その上限値は50%(vol/vol)以下が好ましく、10%(vol/vol)以下がより好ましい。接種する藻類の量の数値範囲は、1〜50%(vol/vol)が好ましく、1〜10%(vol/vol)がより好ましい。培養温度は、藻類の増殖に悪影響を与えない範囲であれば特に制限されないが、通常、5〜40℃の範囲である。藻類の生育促進、脂肪酸の生産性向上、及び生産コストの低減の観点から、10℃以上が好ましく、15℃以上がより好ましい。またその上限値は35℃以下が好ましく、30℃以下がより好ましい。培養温度の数値範囲は、好ましくは10〜35℃であり、より好ましくは15〜30℃である。
また藻類の培養は、光合成ができるよう光照射下で行うことが好ましい。光照射は、光合成が可能な条件であればよく、人工光でも太陽光でもよい。光照射時の照度としては、藻類の生育促進、脂肪酸の生産性向上の観点から、100ルクス以上が好ましく、300ルクス以上がより好ましく、1000ルクス以上がさらに好ましい。またその上限値は、50000ルクス以下が好ましく、10000ルクス以下がより好ましく、6000ルクス以下がさらに好ましい。光照射時の照度の数値範囲は、好ましくは100〜50000ルクスの範囲、より好ましくは300〜10000ルクスの範囲、さらに好ましくは1000〜6000ルクスの範囲である。また、光照射の間隔は、特に制限されないが、前記と同様の観点から、明暗周期で行うことが好ましく、24時間のうち明期は8時間以上が好ましく、10時間以上がより好ましい。またその上限値は、24時間以下が好ましく、18時間以下がより好ましい。明期の数値範囲は、好ましくは8〜24時間、より好ましくは10〜18時間、さらに好ましくは12時間である。
また藻類の培養は、光合成ができるように二酸化炭素を含む気体の存在下、又は炭酸水素ナトリウムなどの炭酸塩を含む培地で行うことが好ましい。気体中の二酸化炭素の濃度は特に限定されないが、生育促進、脂肪酸の生産性向上の観点から0.03%(大気条件と同程度)以上が好ましく、0.05%以上がより好ましく、0.1%以上がさらに好ましく、0.3%以上がよりさらに好ましい。またその上限値は、10%以下が好ましく、5%以下がより好ましく、3%以下がさらに好ましく、1%以下がよりさらに好ましい。二酸化炭素の濃度の数値範囲は、0.03〜10%が好ましく、0.05〜5%がより好ましく、0.1〜3%がさらに好ましく、0.3〜1%がよりさらに好ましい。炭酸塩の濃度は特に限定されないが、例えば炭酸水素ナトリウムを用いる場合、生育促進、脂肪酸の生産性向上の観点から0.01質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上がさらに好ましい。またその上限値は、5質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましく、1質量%以下がさらに好ましい。炭酸水素ナトリウムの濃度の数値範囲は、0.01〜5質量%が好ましく、0.05〜2質量%がより好ましく、0.1〜1質量%がさらに好ましい。
培養時間は特に限定されず、脂質を高濃度に蓄積する藻体が高い濃度で増殖できるように、長期間(例えば150日程度)行なってもよい。3日以上が好ましく、7日以上がより好ましい。またその上限値は、90日以下が好ましく、30日以下がより好ましい。培養期間の数値範囲は、好ましくは3〜90日間、より好ましくは3〜30日間、さらに好ましくは7〜30日間である。なお、培養は、通気攪拌培養、振とう培養又は静置培養のいずれでもよく、通気性の向上の観点から、振とう培養が好ましい。
脂質中に含まれる脂肪酸又は脂肪酸エステル化合物は、界面活性剤等への利用性の観点から、中鎖脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物が好ましく、炭素原子数が6以上14以下の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物がより好ましく、炭素原子数が8以上14以下の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物がさらに好ましく、炭素原子数が10以上14以下の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物がさらに好ましく、炭素原子数が10、12、若しくは14の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物がさらに好ましく、炭素原子数が10、12、若しくは14の飽和脂肪酸(カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸)又はその脂肪酸エステル化合物がさらに好ましい。
脂肪酸エステル化合物は、生産性の点から、単純脂質又は複合脂質が好ましく、単純脂質がさらに好ましく、トリアシルグリセロールがさらにより好ましい。
(A)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(B)前記タンパク質(A)のアミノ酸配列と同一性が89%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは92%以上、より好ましくは93%以上、より好ましくは94%以上、より好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、より好ましくは97%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上、のアミノ酸配列からなり、かつACS活性を有するタンパク質。
(C)配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(D)前記タンパク質(C)のアミノ酸配列と同一性が49%以上、好ましくは50%以上、より好ましくは55%以上、より好ましくは60%以上、より好ましくは65%以上、より好ましくは70%以上、より好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、より好ましくは92%以上、より好ましくは93%以上、より好ましくは94%以上、より好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、より好ましくは97%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上、のアミノ酸配列からなり、かつACS活性を有するタンパク質。
(E)配列番号6で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(F)前記タンパク質(E)のアミノ酸配列と同一性が85%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは92%以上、より好ましくは93%以上、より好ましくは94%以上、より好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、より好ましくは97%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上、のアミノ酸配列からなり、かつACS活性を有するタンパク質。
<3>前記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子の発現を促進させて、形質転換体の細胞内で生産される中鎖脂肪酸又はこれを構成成分とする脂質の生産性を向上させ、生産される全脂肪酸又は全脂質中の脂肪酸又は脂質の組成を改変する、脂質の組成の改変方法。
<4>前記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子を宿主に導入して前記遺伝子の発現を促進させる、前記<1>〜<3>のいずれか1項記載の方法。
<6>前記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子を導入した形質転換体を培養し、生産される中鎖脂肪酸又はこれを構成成分とする脂質の生産性を向上させる、脂質の製造方法。
<7>前記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子を導入した形質転換体を培養し、生産される中鎖脂肪酸又はこれを構成成分とする脂質の生産性を向上させ、形質転換体の細胞内で生産される全脂肪酸又は全脂質中の脂肪酸又は脂質の組成を改変する、脂質の組成の改変方法。
<9>前記タンパク質(D)が、前記タンパク質(C)のアミノ酸配列に、1又は複数個、好ましくは1個以上541個以下、より好ましくは1個以上531個以下、より好ましくは1個以上477個以下、より好ましくは1個以上424個以下、より好ましくは1個以上371個以下、より好ましくは1個以上318個以下、より好ましくは1個以上265個以下、より好ましくは1個以上212個以下、より好ましくは1個以上159個以下、より好ましくは1個以上106個以下、より好ましくは1個以上84個以下、より好ましくは1個以上74個以下、より好ましくは1個以上63個以下、より好ましくは1個以上53個以下、より好ましくは1個以上42個以下、より好ましくは1個以上31個以下、より好ましくは1個以上21個以下、より好ましくは1個以上10個以下、のアミノ酸が欠失、置換、挿入又は付加されたタンパク質である、前記<1>〜<7>のいずれか1項記載の方法。
<10>前記タンパク質(F)が、前記タンパク質(E)のアミノ酸配列に、1又は複数個、好ましくは1個以上112個以下、より好ましくは1個以上74個以下、より好ましくは1個以上59個以下、より好ましくは1個以上52個以下、より好ましくは1個以上44以下、より好ましくは1個以上37個以下、より好ましくは1個以上29個以下、より好ましくは1個以上22個以下、より好ましくは1個以上14個以下、より好ましくは1個以上7個以下、のアミノ酸が欠失、置換、挿入又は付加されたタンパク質である、前記<1>〜<7>のいずれか1項記載の方法。
<11>前記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子が、下記DNA(a)〜(f)のいずれか1つからなる遺伝子である、前記<1>〜<10>のいずれか1項記載の方法。
(a)配列番号1で表される塩基配列からなるDNA。
(b)前記DNA(a)の塩基配列と同一性が70%以上、好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、より好ましくは92%以上、より好ましくは93%以上、より好ましくは94%以上、より好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、より好ましくは97%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上、の塩基配列からなり、かつACS活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(c)配列番号3で表される塩基配列からなるDNA。
(d)前記DNA(c)の塩基配列と同一性が70%以上、好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、より好ましくは92%以上、より好ましくは93%以上、より好ましくは94%以上、より好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、より好ましくは97%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上、の塩基配列からなり、かつACS活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(e)配列番号5で表される塩基配列からなるDNA。
(f)前記DNA(e)の塩基配列と同一性が70%以上、好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、より好ましくは92%以上、より好ましくは93%以上、より好ましくは94%以上、より好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、より好ましくは97%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上、の塩基配列からなり、かつACS活性を有するタンパク質をコードするDNA。
<12>前記DNA(b)が、前記DNA(a)の塩基配列に、1若しくは複数個、好ましくは1個以上584個以下、より好ましくは1個以上486個以下、より好ましくは1個以上389個以下、より好ましくは1個以上292個以下、より好ましくは1個以上194個以下、より好ましくは1個以上155個以下、より好ましくは1個以上136個以下、より好ましくは1個以上116個以下、より好ましくは1個以上97個以下、より好ましくは1個以上77個以下、より好ましくは1個以上58個以下、より好ましくは1個以上38個以下、より好ましくは1個以上19個以下、の塩基が欠失、置換、挿入、若しくは付加された塩基配列からなり、かつACS活性を有する前記タンパク質(A)若しくは(B)をコードするDNA、又は前記DNA(a)と相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつACS活性を有する前記タンパク質(A)若しくは(B)をコードするDNA、である、前記<11>項記載の方法。
<13>前記DNA(d)が、前記DNA(c)の塩基配列に、1若しくは複数個、好ましくは1個以上956個以下、より好ましくは1個以上797個以下、より好ましくは1個以上637個以下、より好ましくは1個以上478個以下、より好ましくは1個以上318個以下、より好ましくは1個以上255個以下、より好ましくは1個以上223個以下、より好ましくは1個以上191個以下、より好ましくは1個以上159個以下、より好ましくは1個以上127個以下、より好ましくは1個以上95個以下、より好ましくは1個以上63個以下、より好ましくは1個以上31個以下、の塩基が欠失、置換、挿入、若しくは付加された塩基配列からなり、かつACS活性を有する前記タンパク質(C)若しくは(D)をコードするDNA、又は前記DNA(c)と相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつACS活性を有する前記タンパク質(C)若しくは(D)をコードするDNA、である、前記<11>項記載の方法。
<14>前記DNA(f)が、前記DNA(e)の塩基配列に、1若しくは複数個、好ましくは1個以上674個以下、より好ましくは1個以上561個以下、より好ましくは1個以上449個以下、より好ましくは1個以上337個以下、より好ましくは1個以上224個以下、より好ましくは1個以上179個以下、より好ましくは1個以上157個以下、より好ましくは1個以上134個以下、より好ましくは1個以上112個以下、より好ましくは1個以上89個以下、より好ましくは1個以上67個以下、より好ましくは1個以上44個以下、より好ましくは1個以上22個以下、の塩基が欠失、置換、挿入、若しくは付加された塩基配列からなり、かつACS活性を有する前記タンパク質(E)若しくは(F)をコードするDNA、又は前記DNA(e)と相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつACS活性を有する前記タンパク質(E)若しくは(F)をコードするDNA、である、前記<11>項記載の方法。
<15>前記タンパク質(A)〜(F)が、生体内で中鎖脂肪酸の含量を向上させることができるACSである、前記<1>〜<14>のいずれか1項記載の方法。
<16>前記形質転換体において、TEをコードする遺伝子の発現を促進させた、前記<1>〜<15>のいずれか1項記載の方法。
<17>前記TEが、中鎖アシル-ACPに対する基質特異性を有するTEである、前記<16>項記載の方法。
<18>前記TEが、配列番号56、配列番号33、配列番号47、配列番号58、配列番号60若しくは配列番号62に示すアミノ酸配列からなるタンパク質、又は当該タンパク質のアミノ酸配列との同一性が50%以上(好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上)のアミノ酸配列からなり、かつ中鎖アシル-ACPに対するTE活性を有するタンパク質、である、前記<16>又は<17>項記載の方法。
<19>前記形質転換体が微生物又は植物である、前記<1>〜<18>のいずれか1項記載の方法。
<20>前記微生物が微細藻類である、前記<19>項記載の方法。
<21>前記微細藻類がナンノクロロプシス属に属する藻類、好ましくはナンノクロロプシス・オキュラータ、である、前記<20>項記載の方法。
<22>前記微生物が大腸菌である、前記<19>項記載の方法。
<23>前記植物がシロイヌナズナである、前記<19>項記載の方法。
<24>前記脂質が、中鎖脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物、好ましくは炭素原子数が6以上14以下の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物、より好ましくは炭素原子数が8以上14以下の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物、より好ましくは炭素原子数が10以上14以下の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物、より好ましくは炭素原子数が10、12、若しくは14の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物、より好ましくは炭素原子数が10、12、若しくは14の飽和脂肪酸(カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸)又はその脂肪酸エステル化合物、を含む、前記<1>〜<23>のいずれか1項記載の方法。
<25>f/2培地を用いて前記形質転換体を培養する、前記<1>〜<24>のいずれか1項記載の方法。
<27>前記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子、又は当該遺伝子を含有する組換えベクターを宿主に導入してなる、形質転換体。
<28>前記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子、又は当該遺伝子を含有する組換えベクターを宿主に導入する、形質転換体の作製方法。
<29>前記タンパク質(B)が前記<8>項で規定するタンパク質である、前記<26>〜<28>のいずれか1項記載の形質転換体又はその作製方法。
<30>前記タンパク質(D)が前記<9>項で規定するタンパク質である、前記<26>〜<28>のいずれか1項記載の形質転換体又はその作製方法。
<31>前記タンパク質(F)が前記<10>項で規定するタンパク質である、前記<26>〜<28>のいずれか1項記載の形質転換体又はその作製方法。
<32>前記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子が、前記DNA(a)〜(f)のいずれか1つからなる遺伝子である、前記<26>〜<31>のいずれか1項記載の形質転換体又はその作製方法。
<33>前記DNA(b)が前記<12>項で規定するDNAである、前記<32>項に記載の形質転換体又はその作製方法。
<34>前記DNA(d)が前記<13>項で規定するDNAである、前記<32>項に記載の形質転換体又はその作製方法。
<35>前記DNA(f)が前記<14>項で規定するDNAである、前記<32>項に記載の形質転換体又はその作製方法。
<36>前記タンパク質(A)〜(F)が、生体内で中鎖脂肪酸の含量を向上させることができるACSである、前記<26>〜<35>のいずれか1項記載の形質転換体又はその作製方法。
<37>TEをコードする遺伝子の発現を促進させた、前記<26>〜<36>のいずれか1項記載の形質転換体又はその作製方法。
<38>前記TEが、中鎖アシル-ACPに対する基質特異性を有するTEである、前記<37>項記載の形質転換体又はその作製方法。
<39>前記TEが、配列番号56、配列番号33、配列番号47、配列番号58、配列番号60若しくは配列番号62に示すアミノ酸配列からなるタンパク質、又は当該タンパク質のアミノ酸配列との同一性が50%以上(好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上)のアミノ酸配列からなり、かつ中鎖アシル-ACPに対するTE活性を有するタンパク質、である、前記<37>又は<38>項記載の形質転換体又はその作製方法。
<40>前記形質転換体又は宿主が微生物又は植物である、前記<26>〜<39>のいずれか1項記載の形質転換体又はその作製方法。
<41>前記微生物が微細藻類である、前記<40>項記載の形質転換体又はその作製方法。
<42>前記微細藻類がナンノクロロプシス属に属する藻類、好ましくはナンノクロロプシス・オキュラータ、である、前記<41>項記載の形質転換体又はその作製方法。
<43>前記微生物が大腸菌である、前記<40>項記載の形質転換体又はその作製方法。
<44>前記植物がシロイヌナズナである、前記<40>項記載の形質転換体又はその作製方法。
<46>前記タンパク質(B)が前記<8>項で規定するタンパク質である、前記<45>項記載のタンパク質。
<47>前記タンパク質(D)が前記<9>項で規定するタンパク質である、前記<45>項記載のタンパク質。
<48>前記タンパク質(F)が前記<10>項で規定するタンパク質である、前記<45>項記載のタンパク質。
<49>前記タンパク質(A)〜(F)が、生体内で中鎖脂肪酸の含量を向上させることができるACSである、前記<45>〜<48>のいずれか1項記載のタンパク質。
<50>前記<45>〜<49>のいずれか1項記載のタンパク質をコードする遺伝子。
<51>前記DNA(a)〜(f)のいずれか1つからなる、アシル−CoAシンテターゼをコードする遺伝子。
<52>前記DNA(b)が前記<12>項で規定するDNAである、前記<51>項に記載の遺伝子。
<53>前記DNA(d)が前記<13>項で規定するDNAである、前記<51>項に記載の遺伝子。
<54>前記DNA(f)が前記<14>項で規定するDNAである、前記<51>項に記載の遺伝子。
<55>前記<49>〜<54>のいずれか1項記載の遺伝子を含んでなる、組換えベクター。
<57>前記脂質が、中鎖脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物、好ましくは炭素原子数が6以上14以下の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物、より好ましくは炭素原子数が8以上14以下の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物、より好ましくは炭素原子数が10以上14以下の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物、より好ましくは炭素原子数が10、12、若しくは14の脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物、より好ましくは炭素原子数が10、12、若しくは14の飽和脂肪酸(カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸)又はその脂肪酸エステル化合物、を含む、前記<56>項記載の使用。
(1)ネオマイシン耐性遺伝子発現用プラスミドの構築
ネオマイシン耐性遺伝子(配列番号7)、及び文献(Randor Radakovits,et al.,Nature Communications,DOI:10.1038/ncomms1688,2012)に記載されている、ナンノクロロプシス・ガディタナCCMP526株由来チューブリンプロモーター配列(配列番号8)を人工合成した。
合成したDNA断片を鋳型として、表1に示すプライマー番号9及びプライマー番号10のプライマー対、並びにプライマー番号11及びプライマー番号12のプライマー対を用いてPCRを行い、ネオマイシン耐性遺伝子及びチューブリンプロモーター配列をそれぞれ増幅した。
さらに、プラスミドベクターpUC19(タカラバイオ社製)を鋳型として、表1に示すプライマー番号16及びプライマー番号17のプライマー対を用いてPCRを行い、プラスミドベクターpUC19を増幅した。
なお、本発現プラスミドは、チューブリンプロモーター配列、ネオマイシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列の順に連結したインサート配列と、pUC19ベクター配列からなる。
ナンノクロロプシス・オキュラータNIES2145株を前述の方法と同様の方法で培養し、培養後に回収したサンプルをマルチビーズショッカーにて破砕し、RNeasy Plant Mini Kit(Qiagen社製)を用いてRNAの精製を行った。得られたtotal RNAから、SuperScript III First-Strand Synthesis System for RT-PCR(invitrogen社製)を用いてcDNAライブラリーを作製した。
得られたcDNAを鋳型として、表1に示すプライマー番号18及びプライマー番号19のプライマー対を用いてPCRを行い、配列番号1の塩基配列からなるLACS2遺伝子断片を取得した。
さらに、前記ネオマイシン耐性遺伝子発現プラスミドを鋳型として、表1に示すプライマー番号26及びプライマー番号17のプライマー対を用いてPCRを行い、ネオマイシン耐性遺伝子発現カセット(チューブリンプロモーター配列、ネオマイシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列)及びpUC19配列からなる断片を増幅した。
なお、本発現プラスミドはVCP1プロモーター配列、LACS2遺伝子、VCP1ターミネーター配列、チューブリンプロモーター配列、ネオマイシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列の順で連結したインサート配列と、pUC19ベクター配列からなる。
ゼオシン耐性遺伝子(配列番号27)を人工合成した。合成したDNA断片を鋳型として、表1に示すプライマー番号28及びプライマー番号29のプライマー対を用いてPCRを行い、ゼオシン耐性遺伝子配列を増幅した。
また、前記ネオマイシン耐性遺伝子発現用プラスミドを鋳型として、表1に示すプライマー番号12及びプライマー番号13のプライマー対を用いてPCRを行い、ヒートショックプロテインターミネーター配列、pUC19ベクター配列、チューブリンプロモーター配列からなる遺伝子断片を増幅した。
得られた遺伝子断片を前述の方法と同様の方法で融合し、ゼオシン耐性遺伝子発現用プラスミドを構築した。なお、本発現プラスミドは、チューブリンプロモーター配列、ゼオシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列の順に連結したインサート配列と、pUC19ベクター配列からなる。
ナンノクロロプシス・オキュラータNIES2145株より得られたcDNAを鋳型として、表1に示すプライマー番号30及びプライマー番号31のプライマー対を用いてPCRを行い、配列番号32の262位〜864位の塩基配列からなるNoTE遺伝子断片を取得した。
また、プラスミドベクターpBluescriptII SK(-)(Stratagene社製)を鋳型として、表1に示すプライマー番号34及びプライマー番号35のプライマー対を用いてPCRを行い、pBluescriptII SK(-)を増幅した。増幅したDNA断片は、制限酵素DpnI(東洋紡社製)処理を行った。
なおこのプラスミドNoTE_262は、NoTE遺伝子がコードするアミノ酸配列(配列番号33)のN末端側1位〜87位のアミノ酸残基を除去し、その上流にプラスミドベクターpBluescriptII SK(-)由来のLacZタンパク質のN末端側1位〜29位のアミノ酸残基を融合させるように構築した。なお、以下のプラスミド表記において、「NoTE_262」は、配列番号33の88位〜287位のアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする塩基配列として、配列番号32の262位〜864位の塩基配列をプラスミドが有することを意味する。
前記NoTE遺伝子発現用プラスミドNoTE_262を鋳型として、表1に示すプライマー番号36及びプライマー番号37のプライマー対を用いてPCRを行い、配列番号32に示す塩基配列の262位〜864位の塩基の一部を変異させた遺伝子断片(配列番号38)を取得した。ここで、配列番号38に示す塩基配列は、配列番号33に示すアミノ酸配列の204位のバリンをコードするコドンが、トリプトファンをコードするコドン(TGG)に置換されている。
得られた遺伝子断片を用いて、前述の方法と同様の方法により、NoTE改変体発現プラスミドNoTE_262(V204W)を構築した。構築したNoTE改変体発現プラスミドNoTE_262(V204W)を鋳型として、表1に示すプライマー番号39及びプライマー番号40のプライマー対を用いてPCRを行い、配列番号38に示す塩基配列からなる、NoTE改変体遺伝子断片を取得した。
また、前述のように人工合成したVCP1プロモーター配列及びVCP1ターミネーター配列を鋳型として、表1に示すプライマー番号22及びプライマー番号23、並びにプライマー番号24及びプライマー番号25のプライマー対をそれぞれ用いてPCRを行い、VCP1プロモーター配列及びVCP1ターミネーター配列を取得した。
さらに、前述のゼオシン耐性遺伝子発現用プラスミドを鋳型として、表1に示すプライマー番号26及びプライマー番号17のプライマー対を用いてPCRを行い、チューブリンプロモーター配列、ゼオシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列及びpUC19ベクター配列からなる遺伝子断片を増幅した。
なお、このプラスミドは、VCP1プロモーター配列、VCP1葉緑体移行シグナル配列、NoTE改変体遺伝子断片、VCP1ターミネーター配列、チューブリンプロモーター配列、ゼオシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列の順に連結したインサート配列と、pUC19ベクター配列からなる。
前記NoTE改変体遺伝子発現用プラスミドを鋳型として、表1に示すプライマー番号22及びプライマー番号14のプライマー対を用いてPCRを行い、NoTE改変体遺伝子発現用断片(VCP1プロモーター配列、VCP1葉緑体移行シグナル配列、NoTE改変体遺伝子、VCP1ターミネーター配列、チューブリンプロモーター配列、ゼオシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列からなるDNA断片)を増幅した。
増幅した遺伝子断片を、High Pure PCR Product Purification Kit(Roche Applied Science社製)を用いて精製した。なお、精製の際の溶出には、キットに含まれる溶出バッファーではなく、滅菌水を用いた。
f/2液体培地にて24時間回復培養を行った。その後に、2μg/mLのゼオシン含有f/2寒天培地に塗布し、25℃、0.3%CO2雰囲気下、12h/12h明暗条件にて2〜3週間培養した。得られたコロニーをNoTE改変体遺伝子導入株(以下、「NoTE株」という)として選抜した。
前述の方法により得られた形質転換体を、f/2培地の窒素濃度を15倍、リン濃度を5倍に増強した培地(以下、「N15P5培地」という)50mLに播種し、25℃、0.3%CO2雰囲気下、12h/12h明暗条件にて4週間振盪培養し、前培養液とした。
前培養液10mLを、N15P5培地40mLに植継ぎ、25℃、0.3%CO2雰囲気下、12h/12h明暗条件にて振盪培養した。
培養3週間後、培養液に含まれる脂質成分を、下記の方法にて解析した。
培養液1mLに、内部標準として1mg/mLの7-ペンタデカノン50μLを添加後、クロロホルム0.5mL、メタノール1mL、及び2N塩酸10μLを培養液に添加して激しく攪拌し、30分間放置した。その後さらに、クロロホルム0.5mL及び1.5%KCl 0.5mLを添加して攪拌し、3,000rpmにて15分間遠心分離を行い、パスツールピペットにてクロロホルム層(下層)を回収した。
得られたクロロホルム層に窒素ガスを吹き付けて乾固し、0.5N水酸化カリウム/メタノール溶液0.7mLを添加し、80℃で30分間恒温した。続いて14%三フッ化ホウ素溶液(SIGMA社製)1mLを添加し、80℃にて10分間恒温した。その後、ヘキサン及び飽和食塩水を各1mL添加し激しく撹拌し、室温にて30分間放置後、上層であるヘキサン層を回収して脂肪酸メチルエステルを得た。
<ガスクロマトグラフィー条件>
分析装置:7890A(Agilent technology)
キャピラリーカラム:DB-1 MS(30m×200μm×0.25μm、J&W Scientific社製)
移動相:高純度ヘリウム
カラム内流量:1.0mL/分
昇温プログラム:100℃(1分間)→10℃/分→300℃(5分間)
平衡化時間:1分間
注入口:スプリット注入(スプリット比:100:1),圧力14.49psi,104mL/分
注入量:1μL
洗浄バイアル:メタノール・クロロホルム
検出器温度:300℃
ガスクロマトグラフィー解析により得られた波形データのピーク面積より、各脂肪酸のメチルエステル量を定量した。各ピーク面積を、内部標準である7-ペンタデカノンのピーク面積と比較することで試料間の補正を行い、培養液1Lあたりの各脂肪酸量を算出した。さらに、各脂肪酸量の総和を総脂肪酸量とし、総脂肪酸量に占める各脂肪酸量の割合を算出した。
その結果を表2に示す。なお、以下の表において、「FA」は総脂肪酸量を、「脂肪酸組成(%FA)」は総脂肪酸の重量に対する各脂肪酸の重量の割合(%)を示す。また、「n」は0〜5の整数であり、例えば「C18:n」と記載した場合には、組成がC18:0、C18:1、C18:2、C18:3、C18:4及びC18:5の脂肪酸の総和を表す。
以上の結果から、LACS2遺伝子は中鎖脂肪酸の生産性の向上に好適に用いることができるということが明らかになった。
(1)LACS6遺伝子発現用プラスミドの構築
実施例1にて作製したナンノクロロプシス・オキュラータNIES-2145株のcDNAライブラリーを鋳型として、表1に示すプライマー番号44及びプライマー番号45のプライマー対を用いてPCRを行い、配列番号3の塩基配列からなるLACS6遺伝子断片を取得した。
また、実施例1で作製したLACS2遺伝子発現プラスミドを鋳型として、表1に示すプライマー番号23及びプライマー番号24のプライマー対を用いてPCRを行い、VCP1プロモーター配列、VCP1ターミネーター配列、ネオマイシン耐性遺伝子発現カセット(チューブリンプロモーター配列、ネオマイシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列)及びpUC19配列からなる断片を増幅した。
これら2つの増幅断片を、実施例1と同様の方法にて融合し、LACS6遺伝子発現用プラスミドを構築した。なお、本発現プラスミドはVCP1プロモーター配列、LACS6遺伝子、VCP1ターミネーター配列、チューブリンプロモーター配列、ネオマイシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列の順で連結したインサート配列と、pUC19ベクター配列からなる。
国際公開第92/20236号に記載のBTEをコードする遺伝子配列(配列番号46)を人工合成した。合成したDNA断片を鋳型として、表1に示すプライマー番号48及びプライマー番号49のプライマー対を用いてPCRを行い、BTE遺伝子断片を取得した。なお、このDNA断片では、配列番号47のアミノ酸配列からなるBTEの葉緑体移行シグナル(N末端の85アミノ酸残基)に相当する部分を欠損させた。
また、実施例1にて構築したNoTE遺伝子発現用プラスミドを鋳型として、表1に示すプライマー番号24及びプライマー番号43のプライマー対を用いてPCRを行い、VCP1プロモーター配列、VCP1葉緑体移行シグナル配列、VCP1ターミネーター配列、チューブリンプロモーター配列、ゼオシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列及びpUC19ベクター配列からなる遺伝子断片を増幅した。
得られた遺伝子断片を前述の方法と同様の方法で融合し、BTE遺伝子発現用プラスミドを構築した。
前記BTE遺伝子発現用プラスミドを鋳型として、表1に示すプライマー番号22及びプライマー番号14のプライマー対を用いてPCRを行い、BTE遺伝子発現用断片(VCP1プロモーター配列、BTE遺伝子、VCP1ターミネーター配列、チューブリンプロモーター配列、ゼオシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列からなるDNA断片)を増幅した。
この遺伝子断片を実施例1と同様の方法にてナンノクロロプシス・オキュラータNIES-2145株に導入し、BTE遺伝子導入株(以下、「BTE株」という)を選抜した。
この遺伝子断片を実施例1と同様の方法にて、BTE遺伝子導入株に導入し、ネオマイシン含有培地にて得られたコロニーをBTE遺伝子及びLACS6遺伝子導入株(以下、「BTE+LACS6株」という)として選抜した。
前述の方法により得られた形質転換体を、実施例1と同様の方法で培養し、脂質の抽出を行い、構成脂肪酸の分析を行った。その結果を表3に示す。
以上の結果から、LACS6遺伝子は中鎖脂肪酸の生産性の向上に好適に用いることができるということが明らかになった。
(1)LACS11遺伝子発現用プラスミドの構築
実施例1にて作製したナンノクロロプシス・オキュラータNIES-2145株のcDNAライブラリーを鋳型として、表1に示すプライマー番号50及びプライマー番号51のプライマー対を用いてPCRを行い、配列番号5の塩基配列からなるLACS11遺伝子断片を取得した。
また、実施例1で作製したLACS2遺伝子発現プラスミドを鋳型として、表1に示すプライマー番号23及びプライマー番号24のプライマー対を用いてPCRを行い、VCP1プロモーター配列、VCP1ターミネーター配列、ネオマイシン耐性遺伝子発現カセット(チューブリンプロモーター配列、ネオマイシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列)及びpUC19配列からなる断片を増幅した。
これら2つの増幅断片を、実施例1と同様の方法にて融合し、LACS11遺伝子発現用プラスミドを構築した。なお、本発現プラスミドはVCP1プロモーター配列、LACS11遺伝子、VCP1ターミネーター配列、チューブリンプロモーター配列、ネオマイシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列の順で連結したインサート配列と、pUC19ベクター配列からなる。
前記LACS11遺伝子発現用プラスミドを鋳型として、表1に示すプライマー番号配列番号22及びプライマー番号14のプライマー対を用いてPCRを行い、LACS11遺伝子発現用断片(VCP1プロモーター配列、LACS11遺伝子、VCP1ターミネーター配列、チューブリンプロモーター配列、ネオマイシン耐性遺伝子、ヒートショックプロテインターミネーター配列からなるDNA断片)を増幅した。
この遺伝子断片を実施例1と同様の方法にて、実施例1で作製したNoTE株に導入し、ネオマイシン含有培地にて得られたコロニーをNoTE遺伝子及びLACS11遺伝子導入株(以下、「NoTE+LACS11株」という)として選抜した。
前述の方法により得られた形質転換体を、実施例1と同様の方法で培養し、脂質の抽出を行い、構成脂肪酸の分析を行った。その結果を表4に示す。
以上の結果から、LACS11遺伝子は中鎖脂肪酸の生産性の向上に好適に用いることができるということが明らかになった。
Claims (25)
- 下記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子の発現を促進させた形質転換体を培養して脂肪酸又はこれを構成成分とする脂質を生産させる、脂質の製造方法。
(A)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(B)前記タンパク質(A)のアミノ酸配列と同一性が89%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(C)配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(D)前記タンパク質(C)のアミノ酸配列と同一性が49%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(E)配列番号6で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(F)前記タンパク質(E)のアミノ酸配列と同一性が85%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。 - 下記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子の発現を促進させ、形質転換体の細胞内で生産される中鎖脂肪酸又はこれを構成成分とする脂質の生産性を向上させる、脂質の製造方法。
(A)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(B)前記タンパク質(A)のアミノ酸配列と同一性が89%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(C)配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(D)前記タンパク質(C)のアミノ酸配列と同一性が49%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(E)配列番号6で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(F)前記タンパク質(E)のアミノ酸配列と同一性が85%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。 - 下記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子の発現を促進させて、形質転換体の細胞内で生産される中鎖脂肪酸又はこれを構成成分とする脂質の生産性を向上させ、生産される全脂肪酸又は全脂質中の脂肪酸又は脂質の組成を改変する、脂質の組成の改変方法。
(A)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(B)前記タンパク質(A)のアミノ酸配列と同一性が89%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(C)配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(D)前記タンパク質(C)のアミノ酸配列と同一性が49%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(E)配列番号6で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(F)前記タンパク質(E)のアミノ酸配列と同一性が85%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。 - 前記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子を宿主に導入して前記遺伝子の発現を促進させる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子が、下記DNA(a)〜(f)のいずれか1つからなる遺伝子である、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
(a)配列番号1で表される塩基配列からなるDNA。
(b)前記DNA(a)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(c)配列番号3で表される塩基配列からなるDNA。
(d)前記DNA(c)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(e)配列番号5で表される塩基配列からなるDNA。
(f)前記DNA(e)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。 - 前記タンパク質(A)〜(F)が、生体内で中鎖脂肪酸の含量を向上させることができるアシルCoAシンテターゼである、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
- 前記形質転換体において、アシル-ACPチオエステラーゼをコードする遺伝子の発現を促進させた、請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
- 前記アシル-ACPチオエステラーゼが、中鎖アシル-ACPに対する基質特異性を有するアシル-ACPチオエステラーゼである、請求項7記載の方法。
- 前記形質転換体が微生物である、請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。
- 前記微生物が微細藻類である、請求項9記載の方法。
- 前記微細藻類がナンノクロロプシス(Nannochloropsis)属に属する藻類である、請求項10記載の方法。
- 前記脂質が中鎖脂肪酸又はその脂肪酸エステル化合物を含む、請求項1〜11のいずれか1項記載の方法。
- 下記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子の発現を促進させた形質転換体。
(A)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(B)前記タンパク質(A)のアミノ酸配列と同一性が89%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(C)配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(D)前記タンパク質(C)のアミノ酸配列と同一性が49%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(E)配列番号6で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(F)前記タンパク質(E)のアミノ酸配列と同一性が85%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。 - 下記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子、又は当該遺伝子を含有する組換えベクターを宿主に導入してなる形質転換体。
(A)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(B)前記タンパク質(A)のアミノ酸配列と同一性が89%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(C)配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(D)前記タンパク質(C)のアミノ酸配列と同一性が49%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(E)配列番号6で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(F)前記タンパク質(E)のアミノ酸配列と同一性が85%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。 - 前記タンパク質(A)〜(F)のいずれか1つをコードする遺伝子が、下記DNA(a)〜(f)のいずれか1つからなる遺伝子である、請求項13又は14記載の形質転換体。
(a)配列番号1で表される塩基配列からなるDNA。
(b)前記DNA(a)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(c)配列番号3で表される塩基配列からなるDNA。
(d)前記DNA(c)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(e)配列番号5で表される塩基配列からなるDNA。
(f)前記DNA(e)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。 - 前記タンパク質(A)〜(F)が、生体内で中鎖脂肪酸の含量を向上させることができるアシルCoAシンテターゼである、請求項13〜15のいずれか1項記載の形質転換体。
- アシル-ACPチオエステラーゼをコードする遺伝子の発現をさらに促進させた、請求項13〜16のいずれか1項記載の形質転換体。
- 前記アシル-ACPチオエステラーゼが、中鎖アシル-ACPに対する基質特異性を有するアシル-ACPチオエステラーゼである、請求項17記載の形質転換体。
- 前記形質転換体が微生物である、請求項13〜18のいずれか1項記載の形質転換体。
- 前記微生物が微細藻類である、請求項19記載の形質転換体。
- 前記微細藻類がナンノクロロプシス(Nannochloropsis)属に属する藻類である、請求項20記載の形質転換体。
- 下記タンパク質(A)〜(F)。
(A)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(B)前記タンパク質(A)のアミノ酸配列と同一性が89%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(C)配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(D)前記タンパク質(C)のアミノ酸配列と同一性が49%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。
(E)配列番号6で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
(F)前記タンパク質(E)のアミノ酸配列と同一性が85%以上のアミノ酸配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質。 - 前記タンパク質(A)〜(F)が、生体内で中鎖脂肪酸の含量を向上させることができるアシルCoAシンテターゼである、請求項22記載のタンパク質。
- 請求項22又は23記載のタンパク質をコードする遺伝子。
- 下記DNA(a)〜(f)のいずれか1つからなる、アシル−CoAシンテターゼをコードする遺伝子。
(a)配列番号1で表される塩基配列からなるDNA。
(b)前記DNA(a)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(c)配列番号3で表される塩基配列からなるDNA。
(d)前記DNA(c)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(e)配列番号5で表される塩基配列からなるDNA。
(f)前記DNA(e)の塩基配列と同一性が70%以上の塩基配列からなり、かつアシルCoAシンテターゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。
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