トランスジェニック生物における多不飽和脂肪酸の製造方法
本発明は、Δ5-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸を導入した生物において多不飽和脂肪酸を製造する方法に関する。該核酸配列は、場合によっては脂肪酸の生合成または脂質代謝のためのポリペプチドをコードする他の核酸配列と共に、該生物において有利に発現されうる。Δ6-デサチュラーゼ、Δ5-デサチュラーゼ、Δ4-デサチュラーゼおよび/またはΔ6-エロンガーゼ活性をコードする核酸配列が特に有利であり、有利には該デサチュラーゼおよびエロンガーゼはThalassiosira、EuglenaまたはOstreococcusに由来する。本発明は更に、長鎖多不飽和脂肪酸の含量が上昇した油および/またはトリアシルグリセリドの製造方法に関する。本発明の特定の実施形態は、不飽和ω3-脂肪酸の製造方法、および不飽和脂肪酸(特に、3個を超える二重結合を有するω3-脂肪酸)の含量が上昇したトリグリセリドの製造方法である。また、好ましくはω3-デサチュラーゼ、例えばPythiaceae科の真菌、例えばPhytophthora属、例えばPhytophthora infestans属・種からのω3-デサチュラーゼ、または藻類、例えばPrasinophyceae科、例えばOstreococcus属、特にOstreococcus tauri属・種、もしくはケイ藻類、例えばThalassiosira属、特にThalassiosira pseudonana属・種からのω3-デサチュラーゼと組み合わされた、前記方法において使用するエロンガーゼおよびデサチュラーゼの発現の結果として、ω3-脂肪酸、油または脂質(ω3-二重結合を有するもの)の含量が上昇したトランスジェニック生物、好ましくは、トランスジェニック植物またはトランスジェニック微生物の製造も開示する。本発明はまた、該核酸配列、核酸構築物、該核酸配列および/または核酸構築物を含有するベクターおよび生物、ならびに該核酸配列、核酸構築物および/またはベクターを含むトランスジェニック生物に関する。本発明のもう1つの態様は、前記方法により製造された油、脂質および/または脂肪酸、ならびにそれらの使用、さらには、不飽和脂肪酸、および不飽和脂肪酸の含量が上昇したトリグリセリド、ならびにそれらの使用に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
式I:
【化1】
[式Iにおける可変基および置換基は以下の意味を有する:
R1は、ヒドロキシル、補酵素A(チオエステル)、リゾホスファチジルコリン、リゾホスファチジルエタノールアミン、リゾホスファチジルグリセロール、リゾジホスファチジルグリセロール、リゾホスファチジルセリン、リゾホスファチジルイノシトール、スフィンゴ塩基または式II:
【化2】
の基であり、ここで、
R2は、水素、リゾホスファチジルコリン、リゾホスファチジルエタノールアミン、リゾホスファチジルグリセロール、リゾジホスファチジルグリセロール、リゾホスファチジルセリン、リゾホスファチジルイノシトールまたは飽和もしくは不飽和C2-C24-アルキルカルボニルであり、
R3は、水素、飽和もしくは不飽和C2-C24-アルキルカルボニルであるか、またはR2およびR3は、互いに独立して、式Ia:
【化3】
の基であり、
ここで、nは2、3、4、5、6、7または9であり、mは2、3、4、5または6であり、pは0または3である]
の化合物を、トランスジェニック生物中で、該トランスジェニック生物の全脂質含量に対して少なくとも1重量%の該化合物の含量で製造する方法であって、
a)Δ9-エロンガーゼまたはΔ6-デサチュラーゼ活性をコードする少なくとも1つの核酸配列を該生物内に導入し、
b)Δ8-デサチュラーゼまたはΔ6-エロンガーゼ活性をコードする少なくとも1つの核酸配列を該生物内に導入し、
c)Δ5-デサチュラーゼ活性をコードする少なくとも1つの核酸配列を該生物内に導入し、
d)Δ5-エロンガーゼ活性をコードする少なくとも1つの核酸配列を該生物内に導入し、
e)Δ4-デサチュラーゼ活性をコードする少なくとも1つの核酸配列を該生物内に導入する工程を含んでなる方法。
【請求項2】
Δ9-エロンガーゼ、Δ6-デサチュラーゼ、Δ8-デサチュラーゼ、Δ6-エロンガーゼ、Δ5-デサチュラーゼ、Δ5-エロンガーゼまたはΔ4-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸配列が、
a)配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39、配列番号41、配列番号43、配列番号45、配列番号47、配列番号49、配列番号51、配列番号53、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、配列番号71、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号79、配列番号81、配列番号83、配列番号85、配列番号89、配列番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号99、配列番号101、配列番号103、配列番号111、配列番号113、配列番号117、配列番号119、配列番号131、配列番号133、配列番号135、配列番号137もしくは配列番号183に示す配列を有する核酸配列、または
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号38、配列番号40、配列番号42、配列番号44、配列番号46、配列番号48、配列番号50、配列番号52、配列番号54、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号70、配列番号72、配列番号74、配列番号76、配列番号78、配列番号80、配列番号82、配列番号84、配列番号86、配列番号88、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号98、配列番号100、配列番号102、配列番号104、配列番号112、配列番号114、配列番号118、配列番号120、配列番号132、配列番号134、配列番号136、配列番号138もしくは配列番号184に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号38、配列番号40、配列番号42、配列番号44、配列番号46、配列番号48、配列番号50、配列番号52、配列番号54、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号70、配列番号72、配列番号74、配列番号76、配列番号78、配列番号80、配列番号82、配列番号84、配列番号86、配列番号88、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号98、配列番号100、配列番号102、配列番号104、配列番号112、配列番号114、配列番号118、配列番号120、配列番号132、配列番号134、配列番号136、配列番号138もしくは配列番号184に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の同一性を有し、かつΔ9-エロンガーゼ、Δ6-デサチュラーゼ、Δ8-デサチュラーゼ、Δ6-エロンガーゼ、Δ5-デサチュラーゼ、Δ5-エロンガーゼまたはΔ4-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39、配列番号41、配列番号43、配列番号45、配列番号47、配列番号49、配列番号51、配列番号53、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、配列番号71、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号79、配列番号81、配列番号83、配列番号85、配列番号89、配列番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号99、配列番号101、配列番号103、配列番号111、配列番号113、配列番号117、配列番号119、配列番号131、配列番号133、配列番号135、配列番号137もしくは配列番号183に示す核酸配列の誘導体、
よりなる群から選ばれる、請求項1記載の方法。
【請求項3】
a)配列番号87もしくは配列番号105に示す配列を有する核酸配列、または
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号88もしくは配列番号106に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号88もしくは配列番号106に対してアミノ酸レベルで少なくとも60%の同一性を有し、かつω3-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号87もしくは配列番号105に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、ω3-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸配列を、該生物内に更に導入する、請求項1または2記載の方法。
【請求項4】
a)配列番号107もしくは配列番号109に示す配列を有する核酸配列、または
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号108もしくは配列番号110に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号108もしくは配列番号110に対してアミノ酸レベルで少なくとも60%の同一性を有し、かつΔ12-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号107もしくは配列番号110に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ12-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸配列を、該生物内へ更に導入することを含む、請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
【請求項5】
置換基R2またはR3が、互いに独立して、飽和または不飽和C18-C22-アルキルカルボニルである、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
【請求項6】
置換基R2またはR3が、互いに独立して、少なくとも2個の二重結合を有する不飽和C18-、C20-またはC22-アルキルカルボニルである、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
【請求項7】
トランスジェニック生物がトランスジェニック微生物またはトランスジェニック植物である、請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
【請求項8】
トランスジェニック生物が油産生植物、野菜植物または観賞植物である、請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。
【請求項9】
トランスジェニック生物が、植物の科:アデロテェシアセエ(Adelotheciaceae)、アナカルジアセエ(Anacardiaceae)、アステラセエ(Asteraceae)、アピアセエ(Apiaceae)、ベツラセエ(Betulaceae)、ボラギナセエ(Boraginaceae)、ブラッシカセエ(Brassicaceae)、ブロメリアセエ(Bromeliaceae)、カリカセエ(Caricaceae)、カンナバセエ(Cannabaceae)、コンボルブラセエ(Convolvulaceae)、チェノポジアセエ(Chenopodiaceae)、クリプセコジニアセエ(Crypthecodiniaceae)、ククルビタセエ(Cucurbitaceae)、ジトリチャセエ(Ditrichaceae)、エレアグナセエ(Elaeagnaceae)、エリカセエ(Ericaceae)、ユーホルビアセエ(Euphorbiaceae)、ファバセエ(Fabaceae)、ゲラニアセエ(Geraniaceae)、グラミネエ(Gramineae)、ジュグランダセエ(Juglandaceae)、ラウラセエ(Lauraceae)、レグミノセ(Leguminosae)、リナセエ(Linaceae)またはプラシノフィセエ(Prasinophyceae)の群から選ばれるトランスジェニック植物である、請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。
【請求項10】
式Iの化合物を油、脂質または遊離脂肪酸の形態で該生物から単離する、請求項1〜9のいずれか1項記載の製造方法。
【請求項11】
式Iの化合物を該トランスジェニック生物の全脂質含量に対して少なくとも5重量%の濃度で単離する、請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。
【請求項12】
請求項1〜11のいずれか1項記載の方法により製造された油、脂質もしくは脂肪酸またはそれらの画分。
【請求項13】
トランスジェニック植物に由来し請求項1〜11のいずれか1項記載の方法により製造されたPUFAを含んでなる油、脂質または脂肪酸組成物。
【請求項14】
請求項12記載の油、脂質もしくは脂肪酸または請求項13記載の油、脂質または脂肪酸組成物を動物の油、脂質または脂肪酸と混合することによる油、脂質または脂肪酸組成物の製造方法。
【請求項15】
請求項12記載の油、脂質もしくは脂肪酸または請求項13記載の油、脂質もしくは脂肪酸組成物または請求項14に従って製造された油、脂質もしくは脂肪酸組成物の、飼料、食品、化粧品または医薬における使用。
【請求項16】
配列番号115、配列番号116、配列番号139、配列番号140、配列番号141または配列番号142に示す配列を有するアミノ酸配列の群から選ばれるアミノ酸配列を含みΔ5-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項17】
Δ5-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸配列が、
a)配列番号115および配列番号139、配列番号115および配列番号140、もしくは配列番号139および配列番号140、または
b)配列番号116および配列番号141、配列番号116および配列番号142、もしくは配列番号141および配列番号142、または
c)配列番号115および配列番号139および配列番号140、もしくは配列番号116および配列番号141および配列番号142
よりなる群から選ばれるアミノ酸配列の組合せを含む、請求項16記載の単離された核酸配列。
【請求項18】
a)配列番号43、配列番号45、配列番号47、配列番号49、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号75、配列番号77、配列番号79、配列番号83、配列番号85、配列番号113、配列番号131もしくは配列番号133に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号44、配列番号46、配列番号48、配列番号50、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号76、配列番号78、配列番号80、配列番号84、配列番号86、配列番号114、配列番号132もしくは配列番号134に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号44、配列番号46、配列番号48、配列番号50、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号76、配列番号78、配列番号80、配列番号84、配列番号86、配列番号114、配列番号132もしくは配列番号134に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の相同性を有し、かつΔ5-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号43、配列番号45、配列番号47、配列番号49、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号75、配列番号77、配列番号79、配列番号83、配列番号85、配列番号113、配列番号131もしくは配列番号133に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ5-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項16または17記載の単離された核酸配列。
【請求項19】
a)配列番号69、配列番号81、配列番号111もしくは配列番号183に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号70、配列番号82、配列番号112もしくは配列番号184に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号70、配列番号82、配列番号112もしくは配列番号184に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の相同性を有し、かつΔ6-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号69、配列番号81、配列番号111もしくは配列番号183に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ6-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項20】
a)配列番号87もしくは配列番号105に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号88もしくは配列番号106に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号88もしくは配列番号106に対してアミノ酸レベルで少なくとも60%の同一性を有し、かつω3-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号87もしくは配列番号105に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、ω3-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項21】
a)配列番号89もしくは配列番号97に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号90もしくは配列番号98に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号90もしくは配列番号98に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の相同性を有し、かつΔ6-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号89もしくは配列番号97に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ6-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項22】
a)配列番号91、配列番号93、配列番号99もしくは配列番号101に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号92、配列番号94、配列番号100もしくは配列番号102に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号92、配列番号94、配列番号100もしくは配列番号102に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の相同性を有し、かつΔ5-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号91、配列番号93、配列番号99もしくは配列番号101に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ5-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項23】
a)配列番号95もしくは配列番号103に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号96もしくは配列番号104に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号96もしくは配列番号104に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の相同性を有し、かつΔ4-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号95もしくは配列番号103に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ4-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項24】
a)配列番号107もしくは配列番号109に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号108もしくは配列番号110に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号108もしくは配列番号110に対してアミノ酸レベルで少なくとも50%の同一性を有し、かつΔ12-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号107もしくは配列番号109に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ12-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項25】
藻類、真菌、微生物、植物または非ヒト動物に由来する、請求項16〜24のいずれか1項記載の単離された核酸配列。
【請求項26】
サルモニフォルメス(Salmoniformes)目、ケイ藻タラッシオシラ(Thalassiosira)属またはクリプセコジニウム(Crypthecodinium)属、あるいはプラシノフィセエ(Prasinophyceae)科、ユーグレナセエ(Euglenaceae)科またはフィチアセエ(Pythiaceae)科に由来する、請求項16〜25のいずれか1項記載の単離された核酸配列。
【請求項27】
請求項16〜26のいずれか1項記載の単離された核酸配列によりコードされるアミノ酸配列。
【請求項28】
1以上の調節シグナルに機能しうる形で連結された請求項16〜26のいずれか1項に記載の単離された核酸を含んでなる遺伝子構築物。
【請求項29】
核酸構築物が、アシルCoAデヒドロゲナーゼ、アシル-ACP[= アシルキャリアタンパク質]デサチュラーゼ、アシル-ACPチオエステラーゼ、脂肪酸アシルトランスフェラーゼ、アシル-CoA:リゾリン脂質アシルトランスフェラーゼ、脂肪酸シンターゼ、脂肪酸ヒドロキシラーゼ、アセチル-補酵素Aカルボキシラーゼ、アシル-補酵素Aオキシダーゼ、脂肪酸デサチュラーゼ、脂肪酸アセチレナーゼ、リポキシゲナーゼ、トリアシルグリセロールリパーゼ、アレンオキシド(allenoxide)シンターゼ、ヒドロペルオキシドリアーゼまたは脂肪酸エロンガーゼの群から選ばれる脂肪酸または脂質代謝の追加的な生合成遺伝子を含む、請求項28記載の遺伝子構築物。
【請求項30】
核酸構築物が、Δ4-デサチュラーゼ、Δ5-デサチュラーゼ、Δ6-デサチュラーゼ、Δ8-デサチュラーゼ、Δ9-デサチュラーゼ、Δ12-デサチュラーゼ、Δ6-エロンガーゼまたはΔ9-エロンガーゼの群から選ばれる脂肪酸または脂質代謝の追加的な生合成遺伝子を含む、請求項28または29記載の遺伝子構築物。
【請求項31】
請求項16〜26のいずれか1項記載の核酸または請求項28〜30のいずれか1項記載の遺伝子構築物を含んでなるベクター。
【請求項32】
請求項16〜26のいずれか1項記載の少なくとも1つの核酸、請求項28〜30のいずれか1項記載の遺伝子構築物または請求項31記載のベクターを含んでなるトランスジェニック非ヒト生物。
【請求項33】
微生物、非ヒト動物または植物である、請求項32記載のトランスジェニック非ヒト生物。
【請求項34】
植物である、請求項32または33記載のトランスジェニック非ヒト生物。
【請求項1】
式I:
【化1】
[式Iにおける可変基および置換基は以下の意味を有する:
R1は、ヒドロキシル、補酵素A(チオエステル)、リゾホスファチジルコリン、リゾホスファチジルエタノールアミン、リゾホスファチジルグリセロール、リゾジホスファチジルグリセロール、リゾホスファチジルセリン、リゾホスファチジルイノシトール、スフィンゴ塩基または式II:
【化2】
の基であり、ここで、
R2は、水素、リゾホスファチジルコリン、リゾホスファチジルエタノールアミン、リゾホスファチジルグリセロール、リゾジホスファチジルグリセロール、リゾホスファチジルセリン、リゾホスファチジルイノシトールまたは飽和もしくは不飽和C2-C24-アルキルカルボニルであり、
R3は、水素、飽和もしくは不飽和C2-C24-アルキルカルボニルであるか、またはR2およびR3は、互いに独立して、式Ia:
【化3】
の基であり、
ここで、nは2、3、4、5、6、7または9であり、mは2、3、4、5または6であり、pは0または3である]
の化合物を、トランスジェニック生物中で、該トランスジェニック生物の全脂質含量に対して少なくとも1重量%の該化合物の含量で製造する方法であって、
a)Δ9-エロンガーゼまたはΔ6-デサチュラーゼ活性をコードする少なくとも1つの核酸配列を該生物内に導入し、
b)Δ8-デサチュラーゼまたはΔ6-エロンガーゼ活性をコードする少なくとも1つの核酸配列を該生物内に導入し、
c)Δ5-デサチュラーゼ活性をコードする少なくとも1つの核酸配列を該生物内に導入し、
d)Δ5-エロンガーゼ活性をコードする少なくとも1つの核酸配列を該生物内に導入し、
e)Δ4-デサチュラーゼ活性をコードする少なくとも1つの核酸配列を該生物内に導入する工程を含んでなる方法。
【請求項2】
Δ9-エロンガーゼ、Δ6-デサチュラーゼ、Δ8-デサチュラーゼ、Δ6-エロンガーゼ、Δ5-デサチュラーゼ、Δ5-エロンガーゼまたはΔ4-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸配列が、
a)配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39、配列番号41、配列番号43、配列番号45、配列番号47、配列番号49、配列番号51、配列番号53、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、配列番号71、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号79、配列番号81、配列番号83、配列番号85、配列番号89、配列番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号99、配列番号101、配列番号103、配列番号111、配列番号113、配列番号117、配列番号119、配列番号131、配列番号133、配列番号135、配列番号137もしくは配列番号183に示す配列を有する核酸配列、または
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号38、配列番号40、配列番号42、配列番号44、配列番号46、配列番号48、配列番号50、配列番号52、配列番号54、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号70、配列番号72、配列番号74、配列番号76、配列番号78、配列番号80、配列番号82、配列番号84、配列番号86、配列番号88、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号98、配列番号100、配列番号102、配列番号104、配列番号112、配列番号114、配列番号118、配列番号120、配列番号132、配列番号134、配列番号136、配列番号138もしくは配列番号184に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号38、配列番号40、配列番号42、配列番号44、配列番号46、配列番号48、配列番号50、配列番号52、配列番号54、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号70、配列番号72、配列番号74、配列番号76、配列番号78、配列番号80、配列番号82、配列番号84、配列番号86、配列番号88、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号98、配列番号100、配列番号102、配列番号104、配列番号112、配列番号114、配列番号118、配列番号120、配列番号132、配列番号134、配列番号136、配列番号138もしくは配列番号184に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の同一性を有し、かつΔ9-エロンガーゼ、Δ6-デサチュラーゼ、Δ8-デサチュラーゼ、Δ6-エロンガーゼ、Δ5-デサチュラーゼ、Δ5-エロンガーゼまたはΔ4-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39、配列番号41、配列番号43、配列番号45、配列番号47、配列番号49、配列番号51、配列番号53、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、配列番号71、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号79、配列番号81、配列番号83、配列番号85、配列番号89、配列番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号99、配列番号101、配列番号103、配列番号111、配列番号113、配列番号117、配列番号119、配列番号131、配列番号133、配列番号135、配列番号137もしくは配列番号183に示す核酸配列の誘導体、
よりなる群から選ばれる、請求項1記載の方法。
【請求項3】
a)配列番号87もしくは配列番号105に示す配列を有する核酸配列、または
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号88もしくは配列番号106に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号88もしくは配列番号106に対してアミノ酸レベルで少なくとも60%の同一性を有し、かつω3-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号87もしくは配列番号105に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、ω3-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸配列を、該生物内に更に導入する、請求項1または2記載の方法。
【請求項4】
a)配列番号107もしくは配列番号109に示す配列を有する核酸配列、または
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号108もしくは配列番号110に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号108もしくは配列番号110に対してアミノ酸レベルで少なくとも60%の同一性を有し、かつΔ12-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号107もしくは配列番号110に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ12-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸配列を、該生物内へ更に導入することを含む、請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
【請求項5】
置換基R2またはR3が、互いに独立して、飽和または不飽和C18-C22-アルキルカルボニルである、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
【請求項6】
置換基R2またはR3が、互いに独立して、少なくとも2個の二重結合を有する不飽和C18-、C20-またはC22-アルキルカルボニルである、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
【請求項7】
トランスジェニック生物がトランスジェニック微生物またはトランスジェニック植物である、請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
【請求項8】
トランスジェニック生物が油産生植物、野菜植物または観賞植物である、請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。
【請求項9】
トランスジェニック生物が、植物の科:アデロテェシアセエ(Adelotheciaceae)、アナカルジアセエ(Anacardiaceae)、アステラセエ(Asteraceae)、アピアセエ(Apiaceae)、ベツラセエ(Betulaceae)、ボラギナセエ(Boraginaceae)、ブラッシカセエ(Brassicaceae)、ブロメリアセエ(Bromeliaceae)、カリカセエ(Caricaceae)、カンナバセエ(Cannabaceae)、コンボルブラセエ(Convolvulaceae)、チェノポジアセエ(Chenopodiaceae)、クリプセコジニアセエ(Crypthecodiniaceae)、ククルビタセエ(Cucurbitaceae)、ジトリチャセエ(Ditrichaceae)、エレアグナセエ(Elaeagnaceae)、エリカセエ(Ericaceae)、ユーホルビアセエ(Euphorbiaceae)、ファバセエ(Fabaceae)、ゲラニアセエ(Geraniaceae)、グラミネエ(Gramineae)、ジュグランダセエ(Juglandaceae)、ラウラセエ(Lauraceae)、レグミノセ(Leguminosae)、リナセエ(Linaceae)またはプラシノフィセエ(Prasinophyceae)の群から選ばれるトランスジェニック植物である、請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。
【請求項10】
式Iの化合物を油、脂質または遊離脂肪酸の形態で該生物から単離する、請求項1〜9のいずれか1項記載の製造方法。
【請求項11】
式Iの化合物を該トランスジェニック生物の全脂質含量に対して少なくとも5重量%の濃度で単離する、請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。
【請求項12】
請求項1〜11のいずれか1項記載の方法により製造された油、脂質もしくは脂肪酸またはそれらの画分。
【請求項13】
トランスジェニック植物に由来し請求項1〜11のいずれか1項記載の方法により製造されたPUFAを含んでなる油、脂質または脂肪酸組成物。
【請求項14】
請求項12記載の油、脂質もしくは脂肪酸または請求項13記載の油、脂質または脂肪酸組成物を動物の油、脂質または脂肪酸と混合することによる油、脂質または脂肪酸組成物の製造方法。
【請求項15】
請求項12記載の油、脂質もしくは脂肪酸または請求項13記載の油、脂質もしくは脂肪酸組成物または請求項14に従って製造された油、脂質もしくは脂肪酸組成物の、飼料、食品、化粧品または医薬における使用。
【請求項16】
配列番号115、配列番号116、配列番号139、配列番号140、配列番号141または配列番号142に示す配列を有するアミノ酸配列の群から選ばれるアミノ酸配列を含みΔ5-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項17】
Δ5-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸配列が、
a)配列番号115および配列番号139、配列番号115および配列番号140、もしくは配列番号139および配列番号140、または
b)配列番号116および配列番号141、配列番号116および配列番号142、もしくは配列番号141および配列番号142、または
c)配列番号115および配列番号139および配列番号140、もしくは配列番号116および配列番号141および配列番号142
よりなる群から選ばれるアミノ酸配列の組合せを含む、請求項16記載の単離された核酸配列。
【請求項18】
a)配列番号43、配列番号45、配列番号47、配列番号49、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号75、配列番号77、配列番号79、配列番号83、配列番号85、配列番号113、配列番号131もしくは配列番号133に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号44、配列番号46、配列番号48、配列番号50、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号76、配列番号78、配列番号80、配列番号84、配列番号86、配列番号114、配列番号132もしくは配列番号134に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号44、配列番号46、配列番号48、配列番号50、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号76、配列番号78、配列番号80、配列番号84、配列番号86、配列番号114、配列番号132もしくは配列番号134に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の相同性を有し、かつΔ5-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号43、配列番号45、配列番号47、配列番号49、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号75、配列番号77、配列番号79、配列番号83、配列番号85、配列番号113、配列番号131もしくは配列番号133に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ5-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項16または17記載の単離された核酸配列。
【請求項19】
a)配列番号69、配列番号81、配列番号111もしくは配列番号183に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号70、配列番号82、配列番号112もしくは配列番号184に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号70、配列番号82、配列番号112もしくは配列番号184に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の相同性を有し、かつΔ6-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号69、配列番号81、配列番号111もしくは配列番号183に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ6-エロンガーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項20】
a)配列番号87もしくは配列番号105に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号88もしくは配列番号106に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号88もしくは配列番号106に対してアミノ酸レベルで少なくとも60%の同一性を有し、かつω3-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号87もしくは配列番号105に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、ω3-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項21】
a)配列番号89もしくは配列番号97に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号90もしくは配列番号98に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号90もしくは配列番号98に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の相同性を有し、かつΔ6-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号89もしくは配列番号97に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ6-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項22】
a)配列番号91、配列番号93、配列番号99もしくは配列番号101に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号92、配列番号94、配列番号100もしくは配列番号102に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号92、配列番号94、配列番号100もしくは配列番号102に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の相同性を有し、かつΔ5-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号91、配列番号93、配列番号99もしくは配列番号101に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ5-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項23】
a)配列番号95もしくは配列番号103に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号96もしくは配列番号104に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号96もしくは配列番号104に対してアミノ酸レベルで少なくとも40%の相同性を有し、かつΔ4-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号95もしくは配列番号103に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ4-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項24】
a)配列番号107もしくは配列番号109に示す配列を有する核酸配列、
b)遺伝暗号の縮重の結果として、配列番号108もしくは配列番号110に示すアミノ酸配列から誘導されうる核酸配列、または
c)配列番号108もしくは配列番号110に対してアミノ酸レベルで少なくとも50%の同一性を有し、かつΔ12-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、配列番号107もしくは配列番号109に示す核酸配列の誘導体
よりなる群から選ばれる、Δ12-デサチュラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離された核酸配列。
【請求項25】
藻類、真菌、微生物、植物または非ヒト動物に由来する、請求項16〜24のいずれか1項記載の単離された核酸配列。
【請求項26】
サルモニフォルメス(Salmoniformes)目、ケイ藻タラッシオシラ(Thalassiosira)属またはクリプセコジニウム(Crypthecodinium)属、あるいはプラシノフィセエ(Prasinophyceae)科、ユーグレナセエ(Euglenaceae)科またはフィチアセエ(Pythiaceae)科に由来する、請求項16〜25のいずれか1項記載の単離された核酸配列。
【請求項27】
請求項16〜26のいずれか1項記載の単離された核酸配列によりコードされるアミノ酸配列。
【請求項28】
1以上の調節シグナルに機能しうる形で連結された請求項16〜26のいずれか1項に記載の単離された核酸を含んでなる遺伝子構築物。
【請求項29】
核酸構築物が、アシルCoAデヒドロゲナーゼ、アシル-ACP[= アシルキャリアタンパク質]デサチュラーゼ、アシル-ACPチオエステラーゼ、脂肪酸アシルトランスフェラーゼ、アシル-CoA:リゾリン脂質アシルトランスフェラーゼ、脂肪酸シンターゼ、脂肪酸ヒドロキシラーゼ、アセチル-補酵素Aカルボキシラーゼ、アシル-補酵素Aオキシダーゼ、脂肪酸デサチュラーゼ、脂肪酸アセチレナーゼ、リポキシゲナーゼ、トリアシルグリセロールリパーゼ、アレンオキシド(allenoxide)シンターゼ、ヒドロペルオキシドリアーゼまたは脂肪酸エロンガーゼの群から選ばれる脂肪酸または脂質代謝の追加的な生合成遺伝子を含む、請求項28記載の遺伝子構築物。
【請求項30】
核酸構築物が、Δ4-デサチュラーゼ、Δ5-デサチュラーゼ、Δ6-デサチュラーゼ、Δ8-デサチュラーゼ、Δ9-デサチュラーゼ、Δ12-デサチュラーゼ、Δ6-エロンガーゼまたはΔ9-エロンガーゼの群から選ばれる脂肪酸または脂質代謝の追加的な生合成遺伝子を含む、請求項28または29記載の遺伝子構築物。
【請求項31】
請求項16〜26のいずれか1項記載の核酸または請求項28〜30のいずれか1項記載の遺伝子構築物を含んでなるベクター。
【請求項32】
請求項16〜26のいずれか1項記載の少なくとも1つの核酸、請求項28〜30のいずれか1項記載の遺伝子構築物または請求項31記載のベクターを含んでなるトランスジェニック非ヒト生物。
【請求項33】
微生物、非ヒト動物または植物である、請求項32記載のトランスジェニック非ヒト生物。
【請求項34】
植物である、請求項32または33記載のトランスジェニック非ヒト生物。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図2】
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【図6】
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【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【公表番号】特表2007−500504(P2007−500504A)
【公表日】平成19年1月18日(2007.1.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−521450(P2006−521450)
【出願日】平成16年7月16日(2004.7.16)
【国際出願番号】PCT/EP2004/007957
【国際公開番号】WO2005/012316
【国際公開日】平成17年2月10日(2005.2.10)
【出願人】(501383750)ビーエーエスエフ プラント サイエンス ゲーエムベーハー (17)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成19年1月18日(2007.1.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年7月16日(2004.7.16)
【国際出願番号】PCT/EP2004/007957
【国際公開番号】WO2005/012316
【国際公開日】平成17年2月10日(2005.2.10)
【出願人】(501383750)ビーエーエスエフ プラント サイエンス ゲーエムベーハー (17)
【Fターム(参考)】
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