多価不飽和脂肪酸シンターゼの核酸分子およびポリペプチド、組成物、ならびにそれらの作製方法および使用
本発明は、ドコサヘキサエン酸（DHA）、エイコサペンタエン酸（EPA）、またはそれらの組み合わせに富む多価不飽和脂肪酸（PUFA）を含むPUFAの産生に関与する、ヤブレツボカビ（thraustochytrid）PUFAシンターゼの単離された核酸分子およびポリペプチドを対象とする。本発明は、それらの核酸分子を含むベクターおよび宿主細胞、それらの核酸分子によってコードされるポリペプチド、それらの核酸分子またはポリペプチドを含む組成物、ならびにそれらの作製方法および使用を対象とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：1に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、β-ケトアシル-ACPシンターゼ（KS）活性、マロニル-CoA：ACPアシルトランスフェラーゼ（MAT）活性、アシルキャリアータンパク質（ACP）活性、ケトレダクターゼ（KR）活性、β-ヒドロキシアシル-ACPデヒドラーゼ（DH）活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される多価不飽和脂肪酸（PUFA）シンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：7に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKS活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：9に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がMAT活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（d）SEQ ID NO：13、15、17、19、21または23のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がACP活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（e）SEQ ID NO：11に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がACP活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（f）SEQ ID NO：25に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKR活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（g）SEQ ID NO：27に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項２】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：1、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25および27に対して少なくとも90％同一である、請求項1記載の単離された核酸分子。
【請求項３】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：1、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25および27に対して少なくとも95％同一である、請求項1記載の単離された核酸分子。
【請求項４】
それぞれ、SEQ ID NO：1、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25および27のポリヌクレオチド配列を含む、請求項1記載の単離された核酸分子。
【請求項５】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：2に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドが、KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：8に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKS活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：10に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがMAT活性を含む、核酸分子；
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：14、16、18、20、22または24のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがACP活性を含む、核酸分子；
（e）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：12に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがACP活性を含む、核酸分子；
（f）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：26に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKR活性を含む、核酸分子；ならびに
（g）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：28に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子。
【請求項６】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28に対して少なくとも90％同一である、請求項5記載の単離された核酸分子。
【請求項７】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28に対して少なくとも95％同一である、請求項5記載の単離された核酸分子。
【請求項８】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28のアミノ酸配列を含む、請求項5記載の単離された核酸分子。
【請求項９】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：3に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、KS活性、鎖長因子（chain length factor）（CLF）活性、アシルトランスフェラーゼ（AT）活性、エノイル-ACPレダクターゼ（ER）活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：29に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKS活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：31に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がCLF活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（d）SEQ ID NO：33に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がAT活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（e）SEQ ID NO：35に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がER活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項１０】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：3、29、31、33および35に対して少なくとも90％同一である、請求項9記載の単離された核酸分子。
【請求項１１】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：3、29、31、33および35に対して少なくとも95％同一である、請求項9記載の単離された核酸分子。
【請求項１２】
それぞれ、SEQ ID NO：3、29、31、33および35のポリヌクレオチド配列を含む、請求項9記載の単離された核酸分子。
【請求項１３】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：4に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドが、KS活性、CLF活性、AT活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：30に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKS活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：32に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがCLF活性を含む、核酸分子；
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：34に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがAT活性を含む、核酸分子；ならびに
（e）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：36に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがER活性を含む、核酸分子。
【請求項１４】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36に対して少なくとも90％同一である、請求項13記載の単離された核酸分子。
【請求項１５】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36に対して少なくとも95％同一である、請求項13記載の単離された核酸分子。
【請求項１６】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36のアミノ酸配列を含む、請求項13記載の単離された核酸分子。
【請求項１７】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：5に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：37に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：39に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（d）SEQ ID NO：41に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がER活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項１８】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：5、37、39および41に対して少なくとも90％同一である、請求項17記載の単離された核酸分子。
【請求項１９】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：5、37、39および41に対して少なくとも95％同一である、請求項17記載の単離された核酸分子。
【請求項２０】
それぞれ、SEQ ID NO：5、37、39および41のポリヌクレオチド配列を含む、請求項17記載の単離された核酸分子。
【請求項２１】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：6に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、該ポリペプチドが、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：38に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：40に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子；ならびに
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：42に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがER活性を含む、核酸分子。
【請求項２２】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42に対して少なくとも90％同一である、請求項21記載の単離された核酸分子。
【請求項２３】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42に対して少なくとも95％同一である、請求項21記載の単離された核酸分子。
【請求項２４】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42のアミノ酸配列を含む、請求項21記載の単離された核酸分子。
【請求項２５】
KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、CLF活性、AT活性、ER活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子であって、
該ポリヌクレオチドが、請求項1〜24のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列の相補物と、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする、単離された核酸分子。
【請求項２６】
請求項1〜24のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列に対して完全に相補的なポリヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子。
【請求項２７】
請求項1〜25のいずれか一項記載の核酸分子またはそれらの組み合わせと、転写制御配列とを含む、組換え核酸分子。
【請求項２８】
組換えベクターである、請求項27記載の組換え核酸分子。
【請求項２９】
請求項1〜25のいずれか一項記載の核酸分子、請求項27もしくは請求項28記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを発現する、宿主細胞。
【請求項３０】
植物細胞、微生物細胞、および動物細胞からなる群より選択される、請求項29記載の宿主細胞。
【請求項３１】
微生物細胞である、請求項30記載の宿主細胞。
【請求項３２】
細菌である、請求項31記載の微生物細胞。
【請求項３３】
ヤブレツボカビ（thraustochytrid）である、請求項31記載の微生物細胞。
【請求項３４】
ヤブレツボカビがシゾキトリウム属（Schizochytrium）であるか、またはヤブレツボカビ属（Thraustochytrium）である、請求項33記載の微生物細胞。
【請求項３５】
以下の段階を含む、少なくとも1つのPUFAを産生するための方法：
宿主細胞において、PUFAを産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、
該PUFAシンターゼ遺伝子が、請求項1〜25のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項27もしくは請求項28記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含み、かつ
少なくとも1種類のPUFAが産生される、段階。
【請求項３６】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項35記載の方法。
【請求項３７】
少なくとも1種類のPUFAがドコサヘキサエン酸（DHA）を含む、請求項35記載の方法。
【請求項３８】
以下の段階を含む、DHAに富む脂質を産生するための方法：
宿主細胞において、脂質を産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、該PUFAシンターゼ遺伝子が、宿主細胞において、請求項1〜25のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項27もしくは請求項28記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含み、かつ
DHAに富む脂質が産生される、段階。
【請求項３９】
請求項1〜25のいずれか一項記載の単離された核酸分子をベクター中に挿入する段階を含む、組換えベクターを作製する方法。
【請求項４０】
請求項39記載の組換えベクターを宿主細胞に導入する段階を含む、組換え宿主細胞を作製する方法。
【請求項４１】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項40記載の方法。
【請求項４２】
請求項1〜25のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列によってコードされる、単離されたポリペプチド。
【請求項４３】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：2に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：8に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：10に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、MAT活性を含むポリペプチド；
（d）SEQ ID NO：14、16、18、20、22または24のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ACP活性を含むポリペプチド；
（e）SEQ ID NO：12に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ACP活性を含むポリペプチド；
（f）SEQ ID NO：26に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KR活性を含むポリペプチド；ならびに
（g）SEQ ID NO：28に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド。
【請求項４４】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28に対して少なくとも90％同一である、請求項43記載の単離されたポリペプチド。
【請求項４５】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28に対して少なくとも95％同一である、請求項43記載の単離されたポリペプチド。
【請求項４６】
それぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28のアミノ酸配列を含む、請求項43記載の単離されたポリペプチド。
【請求項４７】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：4に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性、CLF活性、AT活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：30に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：32に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、CLF活性を含むポリペプチド；
（d）SEQ ID NO：34に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、AT活性を含むポリペプチド；ならびに
（e）SEQ ID NO：36に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ER活性を含むポリペプチド。
【請求項４８】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36に対して少なくとも90％同一である、請求項47記載の単離されたポリペプチド。
【請求項４９】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36に対して少なくとも95％同一である、請求項47記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５０】
それぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36のアミノ酸配列を含む、請求項47記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５１】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：6に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：38に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：40に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド；ならびに
（d）SEQ ID NO：42に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ER活性を含むポリペプチド。
【請求項５２】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42に対して少なくとも90％同一である、請求項51記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５３】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42に対して少なくとも95％同一である、請求項51記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５４】
それぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42のアミノ酸配列を含む、請求項51記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５５】
融合ポリペプチドである、請求項42〜54のいずれか一項記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５６】
請求項42〜54のいずれか一項記載のポリペプチドと、生物学的に許容される担体とを含む、組成物。
【請求項５７】
以下の段階を含む、PUFAシンターゼ活性を有する生物におけるDHAの産生を増加させる方法：
生物において、請求項1〜25のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項27もしくは請求項28記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを、DHAを産生させるのに有効な条件下で発現させる段階であって、
該PUFAシンターゼ活性が、該生物において、不活性な活性もしくは消失した活性に取って代わるか、新たな活性を導入するか、または既存の活性を増強し、かつ
該生物におけるDHAの産生が増加する、段階。
【請求項５８】
以下の段階を含む、宿主細胞から脂質を単離する方法：
（a）宿主細胞において、脂質を産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、PKS系が、宿主細胞において、請求項1〜25のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項27もしくは請求項28記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含む、段階、および
（b）宿主細胞から脂質を単離する段階。
【請求項５９】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項58記載の方法。
【請求項６０】
脂質がDHAを含む、請求項58記載の方法。
【請求項６１】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：68またはSEQ ID NO：120に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：74に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKS活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：76に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がMAT活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（d）SEQ ID NO：80、82、84、86、88、90、92、94、96または98のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がACP活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（e）SEQ ID NO：78に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がACP活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（f）SEQ ID NO：100に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKR活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（g）SEQ ID NO：118に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項６２】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：68、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、118および120に対して少なくとも90％同一である、請求項61記載の単離された核酸分子。
【請求項６３】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：68、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、118および120に対して少なくとも95％同一である、請求項61記載の単離された核酸分子。
【請求項６４】
それぞれ、SEQ ID NO：68、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、118および120のポリヌクレオチド配列を含む、請求項61記載の単離された核酸分子。
【請求項６５】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：69に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドが、KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：75に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKS活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：77に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがMAT活性を含む、核酸分子；
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：81、83、85、87、89、91、93、95、97または99のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがACP活性を含む、核酸分子；
（e）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：79に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがACP活性を含む、核酸分子；
（f）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：101に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKR活性を含む、核酸分子；ならびに
（g）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：119に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子。
【請求項６６】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119に対して少なくとも90％同一である、請求項65記載の単離された核酸分子。
【請求項６７】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119に対して少なくとも95％同一である、請求項65記載の単離された核酸分子。
【請求項６８】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119のアミノ酸配列を含む、請求項65記載の単離された核酸分子。
【請求項６９】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：70またはSEQ ID NO：121に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、KS活性、CLF活性、AT活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：102に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKS活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：104に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がCLF活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（d）SEQ ID NO：106に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がAT活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（e）SEQ ID NO：108に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がER活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項７０】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：70、102、104、106、108および121に対して少なくとも90％同一である、請求項69記載の単離された核酸分子。
【請求項７１】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：70、102、104、106、108および121に対して少なくとも95％同一である、請求項69記載の単離された核酸分子。
【請求項７２】
それぞれ、SEQ ID NO：70、102、104、106、108および121のポリヌクレオチド配列を含む、請求項69記載の単離された核酸分子。
【請求項７３】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：71に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドが、KS活性、CLF活性、AT活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：103に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKS活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：105に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがCLF活性を含む、核酸分子；
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：107に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがAT活性を含む、核酸分子；ならびに
（e）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：109に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがER活性を含む、核酸分子。
【請求項７４】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109に対して少なくとも90％同一である、請求項73記載の単離された核酸分子。
【請求項７５】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109に対して少なくとも95％同一である、請求項73記載の単離された核酸分子。
【請求項７６】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109のアミノ酸配列を含む、請求項73記載の単離された核酸分子。
【請求項７７】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：72またはSEQ ID NO：122に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：110に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：112に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（d）SEQ ID NO：114に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がER活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項７８】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：72、110、112、114および122に対して少なくとも90％同一である、請求項77記載の単離された核酸分子。
【請求項７９】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：72、110、112、114および122に対して少なくとも95％同一である、請求項77記載の単離された核酸分子。
【請求項８０】
それぞれ、SEQ ID NO：72、110、112、114および122のポリヌクレオチド配列を含む、請求項77記載の単離された核酸分子。
【請求項８１】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：73に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、該ポリペプチドが、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：111に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：113に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子；ならびに
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：115に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがER活性を含む、核酸分子。
【請求項８２】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115に対して少なくとも90％同一である、請求項81記載の単離された核酸分子。
【請求項８３】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115に対して少なくとも95％同一である、請求項81記載の単離された核酸分子。
【請求項８４】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115のアミノ酸配列を含む、請求項81記載の単離された核酸分子。
【請求項８５】
KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、CLF活性、AT活性、ER活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子であって、
該ポリヌクレオチドが、請求項61〜84のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列の相補物と、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする、単離された核酸分子。
【請求項８６】
請求項61〜84のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列に対して完全に相補的なポリヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子。
【請求項８７】
請求項61〜85のいずれか一項記載の核酸分子またはそれらの組み合わせと、転写制御配列とを含む、組換え核酸分子。
【請求項８８】
組換えベクターである、請求項87記載の組換え核酸分子。
【請求項８９】
請求項61〜85のいずれか一項記載の核酸分子、請求項87もしくは請求項88記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを発現する、宿主細胞。
【請求項９０】
植物細胞、微生物細胞、および動物細胞からなる群より選択される、請求項89記載の宿主細胞。
【請求項９１】
微生物細胞である、請求項90記載の宿主細胞。
【請求項９２】
細菌である、請求項91記載の微生物細胞。
【請求項９３】
ヤブレツボカビである、請求項91記載の微生物細胞。
【請求項９４】
ヤブレツボカビがシゾキトリウム属であるか、またはヤブレツボカビ属である、請求項93記載の微生物細胞。
【請求項９５】
以下の段階を含む、少なくとも1種類のPUFAを産生するための方法：
宿主細胞において、PUFAを産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、
該PUFAシンターゼ遺伝子が、請求項61〜85のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項87もしくは請求項88記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含み、かつ
少なくとも1種類のPUFAが産生される、段階。
【請求項９６】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項95記載の方法。
【請求項９７】
少なくとも1種類のPUFAがDHAまたはエイコサペンタエン酸（EPA）を含む、請求項95記載の方法。
【請求項９８】
以下の段階を含む、DHA、EPA、またはそれらの組み合わせに富む脂質を産生するための方法：
宿主細胞において、脂質を産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、該PUFAシンターゼ遺伝子が、宿主細胞において、請求項61〜85のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項87もしくは請求項88記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含み、かつ
DHA、EPA、またはそれらの組み合わせに富む脂質が産生される、段階。
【請求項９９】
請求項61〜85のいずれか一項記載の単離された核酸分子をベクター中に挿入する段階を含む、組換えベクターを作製する方法。
【請求項１００】
請求項99記載の組換えベクターを宿主細胞に導入する段階を含む、組換え宿主細胞を作製する方法。
【請求項１０１】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項100記載の方法。
【請求項１０２】
請求項61〜85のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列によってコードされる、単離されたポリペプチド。
【請求項１０３】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：69に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：75に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：77に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、MAT活性を含むポリペプチド；
（d）SEQ ID NO：81、83、85、87、89、91、93、95、97または99のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ACP活性を含むポリペプチド；
（e）SEQ ID NO：79に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ACP活性を含むポリペプチド；
（f）SEQ ID NO：101に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KR活性を含むポリペプチド；ならびに
（g）SEQ ID NO：119に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド。
【請求項１０４】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119に対して少なくとも90％同一である、請求項103記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１０５】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119に対して少なくとも95％同一である、請求項103記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１０６】
それぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119のアミノ酸配列を含む、請求項103記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１０７】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：71に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性、CLF活性、AT活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：103に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：105に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、CLF活性を含むポリペプチド；
（d）SEQ ID NO：107に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、AT活性を含むポリペプチド；ならびに
（e）SEQ ID NO：109に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ER活性を含むポリペプチド。
【請求項１０８】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109に対して少なくとも90％同一である、請求項107記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１０９】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109に対して少なくとも95％同一である、請求項107記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１０】
それぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109のアミノ酸配列を含む、請求項107記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１１】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：73に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：111に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：113に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド；ならびに
（d）SEQ ID NO：115に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ER活性を含むポリペプチド。
【請求項１１２】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115に対して少なくとも90％同一である、請求項111記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１３】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115に対して少なくとも95％同一である、請求項111記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１４】
それぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115のアミノ酸配列を含む、請求項111記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１５】
融合ポリペプチドである、請求項102〜114のいずれか一項記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１６】
請求項102〜114のいずれか一項記載のポリペプチドと、生物学的に許容される担体とを含む、組成物。
【請求項１１７】
以下の段階を含む、PUFAシンターゼ活性を有する生物におけるDHA、EPA、またはそれらの組み合わせの産生を増加させる方法：
生物において、請求項61〜85のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項87もしくは請求項88記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを、DHA、EPA、またはそれらの組み合わせを産生させるのに有効な条件下で発現させる段階であって、
該PUFAシンターゼ活性が、該生物において、不活性な活性もしくは消失した活性に取って代わるか、新たな活性を導入するか、または既存の活性を増強し、かつ
該生物におけるDHA、EPA、またはそれらの組み合わせの産生が増加する、段階。
【請求項１１８】
以下の段階を含む、宿主細胞から脂質を単離する方法：
（a）宿主細胞において脂質を産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、PKS系が、宿主細胞において、請求項61〜85のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項87もしくは請求項88記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含む、段階、および
（b）宿主細胞から脂質を単離する段階。
【請求項１１９】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項118記載の方法。
【請求項１２０】
脂質がDHA、EPA、またはそれらの組み合わせを含む、請求項118記載の方法。
【請求項１】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：1に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、β-ケトアシル-ACPシンターゼ（KS）活性、マロニル-CoA：ACPアシルトランスフェラーゼ（MAT）活性、アシルキャリアータンパク質（ACP）活性、ケトレダクターゼ（KR）活性、β-ヒドロキシアシル-ACPデヒドラーゼ（DH）活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される多価不飽和脂肪酸（PUFA）シンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：7に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKS活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：9に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がMAT活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（d）SEQ ID NO：13、15、17、19、21または23のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がACP活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（e）SEQ ID NO：11に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がACP活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（f）SEQ ID NO：25に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKR活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（g）SEQ ID NO：27に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項２】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：1、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25および27に対して少なくとも90％同一である、請求項1記載の単離された核酸分子。
【請求項３】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：1、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25および27に対して少なくとも95％同一である、請求項1記載の単離された核酸分子。
【請求項４】
それぞれ、SEQ ID NO：1、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25および27のポリヌクレオチド配列を含む、請求項1記載の単離された核酸分子。
【請求項５】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：2に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドが、KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：8に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKS活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：10に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがMAT活性を含む、核酸分子；
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：14、16、18、20、22または24のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがACP活性を含む、核酸分子；
（e）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：12に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがACP活性を含む、核酸分子；
（f）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：26に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKR活性を含む、核酸分子；ならびに
（g）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：28に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子。
【請求項６】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28に対して少なくとも90％同一である、請求項5記載の単離された核酸分子。
【請求項７】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28に対して少なくとも95％同一である、請求項5記載の単離された核酸分子。
【請求項８】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28のアミノ酸配列を含む、請求項5記載の単離された核酸分子。
【請求項９】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：3に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、KS活性、鎖長因子（chain length factor）（CLF）活性、アシルトランスフェラーゼ（AT）活性、エノイル-ACPレダクターゼ（ER）活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：29に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKS活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：31に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がCLF活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（d）SEQ ID NO：33に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がAT活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（e）SEQ ID NO：35に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がER活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項１０】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：3、29、31、33および35に対して少なくとも90％同一である、請求項9記載の単離された核酸分子。
【請求項１１】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：3、29、31、33および35に対して少なくとも95％同一である、請求項9記載の単離された核酸分子。
【請求項１２】
それぞれ、SEQ ID NO：3、29、31、33および35のポリヌクレオチド配列を含む、請求項9記載の単離された核酸分子。
【請求項１３】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：4に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドが、KS活性、CLF活性、AT活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：30に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKS活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：32に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがCLF活性を含む、核酸分子；
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：34に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがAT活性を含む、核酸分子；ならびに
（e）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：36に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがER活性を含む、核酸分子。
【請求項１４】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36に対して少なくとも90％同一である、請求項13記載の単離された核酸分子。
【請求項１５】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36に対して少なくとも95％同一である、請求項13記載の単離された核酸分子。
【請求項１６】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36のアミノ酸配列を含む、請求項13記載の単離された核酸分子。
【請求項１７】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：5に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：37に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：39に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（d）SEQ ID NO：41に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がER活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項１８】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：5、37、39および41に対して少なくとも90％同一である、請求項17記載の単離された核酸分子。
【請求項１９】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：5、37、39および41に対して少なくとも95％同一である、請求項17記載の単離された核酸分子。
【請求項２０】
それぞれ、SEQ ID NO：5、37、39および41のポリヌクレオチド配列を含む、請求項17記載の単離された核酸分子。
【請求項２１】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：6に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、該ポリペプチドが、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：38に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：40に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子；ならびに
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：42に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがER活性を含む、核酸分子。
【請求項２２】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42に対して少なくとも90％同一である、請求項21記載の単離された核酸分子。
【請求項２３】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42に対して少なくとも95％同一である、請求項21記載の単離された核酸分子。
【請求項２４】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42のアミノ酸配列を含む、請求項21記載の単離された核酸分子。
【請求項２５】
KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、CLF活性、AT活性、ER活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子であって、
該ポリヌクレオチドが、請求項1〜24のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列の相補物と、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする、単離された核酸分子。
【請求項２６】
請求項1〜24のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列に対して完全に相補的なポリヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子。
【請求項２７】
請求項1〜25のいずれか一項記載の核酸分子またはそれらの組み合わせと、転写制御配列とを含む、組換え核酸分子。
【請求項２８】
組換えベクターである、請求項27記載の組換え核酸分子。
【請求項２９】
請求項1〜25のいずれか一項記載の核酸分子、請求項27もしくは請求項28記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを発現する、宿主細胞。
【請求項３０】
植物細胞、微生物細胞、および動物細胞からなる群より選択される、請求項29記載の宿主細胞。
【請求項３１】
微生物細胞である、請求項30記載の宿主細胞。
【請求項３２】
細菌である、請求項31記載の微生物細胞。
【請求項３３】
ヤブレツボカビ（thraustochytrid）である、請求項31記載の微生物細胞。
【請求項３４】
ヤブレツボカビがシゾキトリウム属（Schizochytrium）であるか、またはヤブレツボカビ属（Thraustochytrium）である、請求項33記載の微生物細胞。
【請求項３５】
以下の段階を含む、少なくとも1つのPUFAを産生するための方法：
宿主細胞において、PUFAを産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、
該PUFAシンターゼ遺伝子が、請求項1〜25のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項27もしくは請求項28記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含み、かつ
少なくとも1種類のPUFAが産生される、段階。
【請求項３６】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項35記載の方法。
【請求項３７】
少なくとも1種類のPUFAがドコサヘキサエン酸（DHA）を含む、請求項35記載の方法。
【請求項３８】
以下の段階を含む、DHAに富む脂質を産生するための方法：
宿主細胞において、脂質を産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、該PUFAシンターゼ遺伝子が、宿主細胞において、請求項1〜25のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項27もしくは請求項28記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含み、かつ
DHAに富む脂質が産生される、段階。
【請求項３９】
請求項1〜25のいずれか一項記載の単離された核酸分子をベクター中に挿入する段階を含む、組換えベクターを作製する方法。
【請求項４０】
請求項39記載の組換えベクターを宿主細胞に導入する段階を含む、組換え宿主細胞を作製する方法。
【請求項４１】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項40記載の方法。
【請求項４２】
請求項1〜25のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列によってコードされる、単離されたポリペプチド。
【請求項４３】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：2に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：8に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：10に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、MAT活性を含むポリペプチド；
（d）SEQ ID NO：14、16、18、20、22または24のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ACP活性を含むポリペプチド；
（e）SEQ ID NO：12に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ACP活性を含むポリペプチド；
（f）SEQ ID NO：26に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KR活性を含むポリペプチド；ならびに
（g）SEQ ID NO：28に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド。
【請求項４４】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28に対して少なくとも90％同一である、請求項43記載の単離されたポリペプチド。
【請求項４５】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28に対して少なくとも95％同一である、請求項43記載の単離されたポリペプチド。
【請求項４６】
それぞれ、SEQ ID NO：2、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26および28のアミノ酸配列を含む、請求項43記載の単離されたポリペプチド。
【請求項４７】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：4に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性、CLF活性、AT活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：30に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：32に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、CLF活性を含むポリペプチド；
（d）SEQ ID NO：34に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、AT活性を含むポリペプチド；ならびに
（e）SEQ ID NO：36に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ER活性を含むポリペプチド。
【請求項４８】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36に対して少なくとも90％同一である、請求項47記載の単離されたポリペプチド。
【請求項４９】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36に対して少なくとも95％同一である、請求項47記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５０】
それぞれ、SEQ ID NO：4、30、32、34および36のアミノ酸配列を含む、請求項47記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５１】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：6に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：38に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：40に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド；ならびに
（d）SEQ ID NO：42に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ER活性を含むポリペプチド。
【請求項５２】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42に対して少なくとも90％同一である、請求項51記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５３】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42に対して少なくとも95％同一である、請求項51記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５４】
それぞれ、SEQ ID NO：6、38、40および42のアミノ酸配列を含む、請求項51記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５５】
融合ポリペプチドである、請求項42〜54のいずれか一項記載の単離されたポリペプチド。
【請求項５６】
請求項42〜54のいずれか一項記載のポリペプチドと、生物学的に許容される担体とを含む、組成物。
【請求項５７】
以下の段階を含む、PUFAシンターゼ活性を有する生物におけるDHAの産生を増加させる方法：
生物において、請求項1〜25のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項27もしくは請求項28記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを、DHAを産生させるのに有効な条件下で発現させる段階であって、
該PUFAシンターゼ活性が、該生物において、不活性な活性もしくは消失した活性に取って代わるか、新たな活性を導入するか、または既存の活性を増強し、かつ
該生物におけるDHAの産生が増加する、段階。
【請求項５８】
以下の段階を含む、宿主細胞から脂質を単離する方法：
（a）宿主細胞において、脂質を産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、PKS系が、宿主細胞において、請求項1〜25のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項27もしくは請求項28記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含む、段階、および
（b）宿主細胞から脂質を単離する段階。
【請求項５９】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項58記載の方法。
【請求項６０】
脂質がDHAを含む、請求項58記載の方法。
【請求項６１】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：68またはSEQ ID NO：120に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：74に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKS活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：76に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がMAT活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（d）SEQ ID NO：80、82、84、86、88、90、92、94、96または98のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がACP活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（e）SEQ ID NO：78に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がACP活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（f）SEQ ID NO：100に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKR活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（g）SEQ ID NO：118に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項６２】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：68、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、118および120に対して少なくとも90％同一である、請求項61記載の単離された核酸分子。
【請求項６３】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：68、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、118および120に対して少なくとも95％同一である、請求項61記載の単離された核酸分子。
【請求項６４】
それぞれ、SEQ ID NO：68、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、118および120のポリヌクレオチド配列を含む、請求項61記載の単離された核酸分子。
【請求項６５】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：69に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドが、KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：75に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKS活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：77に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがMAT活性を含む、核酸分子；
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：81、83、85、87、89、91、93、95、97または99のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがACP活性を含む、核酸分子；
（e）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：79に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがACP活性を含む、核酸分子；
（f）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：101に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKR活性を含む、核酸分子；ならびに
（g）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：119に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子。
【請求項６６】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119に対して少なくとも90％同一である、請求項65記載の単離された核酸分子。
【請求項６７】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119に対して少なくとも95％同一である、請求項65記載の単離された核酸分子。
【請求項６８】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119のアミノ酸配列を含む、請求項65記載の単離された核酸分子。
【請求項６９】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：70またはSEQ ID NO：121に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、KS活性、CLF活性、AT活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：102に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がKS活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：104に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がCLF活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（d）SEQ ID NO：106に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がAT活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（e）SEQ ID NO：108に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がER活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項７０】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：70、102、104、106、108および121に対して少なくとも90％同一である、請求項69記載の単離された核酸分子。
【請求項７１】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：70、102、104、106、108および121に対して少なくとも95％同一である、請求項69記載の単離された核酸分子。
【請求項７２】
それぞれ、SEQ ID NO：70、102、104、106、108および121のポリヌクレオチド配列を含む、請求項69記載の単離された核酸分子。
【請求項７３】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：71に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドが、KS活性、CLF活性、AT活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：103に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがKS活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：105に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがCLF活性を含む、核酸分子；
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：107に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがAT活性を含む、核酸分子；ならびに
（e）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：109に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがER活性を含む、核酸分子。
【請求項７４】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109に対して少なくとも90％同一である、請求項73記載の単離された核酸分子。
【請求項７５】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109に対して少なくとも95％同一である、請求項73記載の単離された核酸分子。
【請求項７６】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109のアミノ酸配列を含む、請求項73記載の単離された核酸分子。
【請求項７７】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）SEQ ID NO：72またはSEQ ID NO：122に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列が、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（b）SEQ ID NO：110に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；
（c）SEQ ID NO：112に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がDH活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子；ならびに
（d）SEQ ID NO：114に対して少なくとも80％同一なポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリヌクレオチド配列がER活性を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
【請求項７８】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：72、110、112、114および122に対して少なくとも90％同一である、請求項77記載の単離された核酸分子。
【請求項７９】
ポリヌクレオチド配列がそれぞれ、SEQ ID NO：72、110、112、114および122に対して少なくとも95％同一である、請求項77記載の単離された核酸分子。
【請求項８０】
それぞれ、SEQ ID NO：72、110、112、114および122のポリヌクレオチド配列を含む、請求項77記載の単離された核酸分子。
【請求項８１】
以下のものからなる群より選択される、単離された核酸分子：
（a）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：73に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、該ポリペプチドが、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含む、核酸分子；
（b）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：111に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子；
（c）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：113に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがDH活性を含む、核酸分子；ならびに
（d）ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、該ポリペプチドがSEQ ID NO：115に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含み、かつ該ポリペプチドがER活性を含む、核酸分子。
【請求項８２】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115に対して少なくとも90％同一である、請求項81記載の単離された核酸分子。
【請求項８３】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115に対して少なくとも95％同一である、請求項81記載の単離された核酸分子。
【請求項８４】
ポリペプチドがそれぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115のアミノ酸配列を含む、請求項81記載の単離された核酸分子。
【請求項８５】
KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、CLF活性、AT活性、ER活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子であって、
該ポリヌクレオチドが、請求項61〜84のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列の相補物と、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする、単離された核酸分子。
【請求項８６】
請求項61〜84のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列に対して完全に相補的なポリヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子。
【請求項８７】
請求項61〜85のいずれか一項記載の核酸分子またはそれらの組み合わせと、転写制御配列とを含む、組換え核酸分子。
【請求項８８】
組換えベクターである、請求項87記載の組換え核酸分子。
【請求項８９】
請求項61〜85のいずれか一項記載の核酸分子、請求項87もしくは請求項88記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを発現する、宿主細胞。
【請求項９０】
植物細胞、微生物細胞、および動物細胞からなる群より選択される、請求項89記載の宿主細胞。
【請求項９１】
微生物細胞である、請求項90記載の宿主細胞。
【請求項９２】
細菌である、請求項91記載の微生物細胞。
【請求項９３】
ヤブレツボカビである、請求項91記載の微生物細胞。
【請求項９４】
ヤブレツボカビがシゾキトリウム属であるか、またはヤブレツボカビ属である、請求項93記載の微生物細胞。
【請求項９５】
以下の段階を含む、少なくとも1種類のPUFAを産生するための方法：
宿主細胞において、PUFAを産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、
該PUFAシンターゼ遺伝子が、請求項61〜85のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項87もしくは請求項88記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含み、かつ
少なくとも1種類のPUFAが産生される、段階。
【請求項９６】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項95記載の方法。
【請求項９７】
少なくとも1種類のPUFAがDHAまたはエイコサペンタエン酸（EPA）を含む、請求項95記載の方法。
【請求項９８】
以下の段階を含む、DHA、EPA、またはそれらの組み合わせに富む脂質を産生するための方法：
宿主細胞において、脂質を産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、該PUFAシンターゼ遺伝子が、宿主細胞において、請求項61〜85のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項87もしくは請求項88記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含み、かつ
DHA、EPA、またはそれらの組み合わせに富む脂質が産生される、段階。
【請求項９９】
請求項61〜85のいずれか一項記載の単離された核酸分子をベクター中に挿入する段階を含む、組換えベクターを作製する方法。
【請求項１００】
請求項99記載の組換えベクターを宿主細胞に導入する段階を含む、組換え宿主細胞を作製する方法。
【請求項１０１】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項100記載の方法。
【請求項１０２】
請求項61〜85のいずれか一項記載のポリヌクレオチド配列によってコードされる、単離されたポリペプチド。
【請求項１０３】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：69に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性、MAT活性、ACP活性、KR活性、DH活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：75に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：77に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、MAT活性を含むポリペプチド；
（d）SEQ ID NO：81、83、85、87、89、91、93、95、97または99のいずれか1つに対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ACP活性を含むポリペプチド；
（e）SEQ ID NO：79に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ACP活性を含むポリペプチド；
（f）SEQ ID NO：101に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KR活性を含むポリペプチド；ならびに
（g）SEQ ID NO：119に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド。
【請求項１０４】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119に対して少なくとも90％同一である、請求項103記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１０５】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119に対して少なくとも95％同一である、請求項103記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１０６】
それぞれ、SEQ ID NO：69、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101および119のアミノ酸配列を含む、請求項103記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１０７】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：71に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性、CLF活性、AT活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：103に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、KS活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：105に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、CLF活性を含むポリペプチド；
（d）SEQ ID NO：107に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、AT活性を含むポリペプチド；ならびに
（e）SEQ ID NO：109に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ER活性を含むポリペプチド。
【請求項１０８】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109に対して少なくとも90％同一である、請求項107記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１０９】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109に対して少なくとも95％同一である、請求項107記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１０】
それぞれ、SEQ ID NO：71、103、105、107および109のアミノ酸配列を含む、請求項107記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１１】
以下のものからなる群より選択される、単離されたポリペプチド：
（a）SEQ ID NO：73に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性、ER活性、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるPUFAシンターゼ活性を含むポリペプチド；
（b）SEQ ID NO：111に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド；
（c）SEQ ID NO：113に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、DH活性を含むポリペプチド；ならびに
（d）SEQ ID NO：115に対して少なくとも80％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ER活性を含むポリペプチド。
【請求項１１２】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115に対して少なくとも90％同一である、請求項111記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１３】
アミノ酸配列がそれぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115に対して少なくとも95％同一である、請求項111記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１４】
それぞれ、SEQ ID NO：73、111、113および115のアミノ酸配列を含む、請求項111記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１５】
融合ポリペプチドである、請求項102〜114のいずれか一項記載の単離されたポリペプチド。
【請求項１１６】
請求項102〜114のいずれか一項記載のポリペプチドと、生物学的に許容される担体とを含む、組成物。
【請求項１１７】
以下の段階を含む、PUFAシンターゼ活性を有する生物におけるDHA、EPA、またはそれらの組み合わせの産生を増加させる方法：
生物において、請求項61〜85のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項87もしくは請求項88記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを、DHA、EPA、またはそれらの組み合わせを産生させるのに有効な条件下で発現させる段階であって、
該PUFAシンターゼ活性が、該生物において、不活性な活性もしくは消失した活性に取って代わるか、新たな活性を導入するか、または既存の活性を増強し、かつ
該生物におけるDHA、EPA、またはそれらの組み合わせの産生が増加する、段階。
【請求項１１８】
以下の段階を含む、宿主細胞から脂質を単離する方法：
（a）宿主細胞において脂質を産生させるのに有効な条件下でPUFAシンターゼ遺伝子を発現させる段階であって、PKS系が、宿主細胞において、請求項61〜85のいずれか一項記載の単離された核酸分子、請求項87もしくは請求項88記載の組換え核酸分子、またはそれらの組み合わせを含む、段階、および
（b）宿主細胞から脂質を単離する段階。
【請求項１１９】
宿主細胞が、植物細胞、単離された動物細胞、および微生物細胞からなる群より選択される、請求項118記載の方法。
【請求項１２０】
脂質がDHA、EPA、またはそれらの組み合わせを含む、請求項118記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図４−４】
【図４−５】
【図４−６】
【図４−７】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図５−４】
【図５−５】
【図６−１】
【図６−２】
【図６−３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３−１】
【図１３−２】
【図１４−１】
【図１４−２】
【図１５】
【図１６−１】
【図１６−２】
【図１７−１】
【図１７−２】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図４−４】
【図４−５】
【図４−６】
【図４−７】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図５−４】
【図５−５】
【図６−１】
【図６−２】
【図６−３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３−１】
【図１３−２】
【図１４−１】
【図１４−２】
【図１５】
【図１６−１】
【図１６−２】
【図１７−１】
【図１７−２】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公表番号】特表２０１２−５２１１９５（Ｐ２０１２−５２１１９５Ａ）
【公表日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０１０００（Ｐ２０１２−５０１０００）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２８００９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０８１１４
【国際公開日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（５０８００４４１０）マーテック バイオサイエンシーズ コーポレーション (26)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２８００９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０８１１４
【国際公開日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（５０８００４４１０）マーテック バイオサイエンシーズ コーポレーション (26)
【Ｆターム（参考）】
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