遺伝的に操作された微生物株を用いる、スフィンゴイド塩基の改善された生産
本発明は、式Iのスフィンゴイド塩基、またはその塩もしくはエステルをCDW1gあたり少なくとも0.5mg生産する遺伝的に操作された微生物株、詳細には遺伝的に操作された酵母株を提供する。本発明は、式Iのスフィンゴイド塩基またはその塩もしくはエステルをCDW1gあたり少なくとも0.5mg生産する遺伝的に操作された微生物株を得る方法を提供する。この方法は、a)セラミドシンターゼ活性を有する酵素および/またはセラミダーゼ活性を有する酵素であって、後者の酵素が式Iのスフィンゴイド塩基を含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素をコードするポリヌクレオチドの発現を増大させるステップ、および/またはb)スフィンゴ脂質Δ8−デサチュラーゼ活性を有する酵素および/またはセラミダーゼ活性を有する酵素であって、後者の酵素がスフィンゴイド塩基としてフィトスフィンゴシンもしくはジヒドロスフィンゴシンを含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素をコードするポリヌクレオチドの発現を低減させるステップ、および所望の生産性を有する株を単離するステップを含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
式I
【化1】
のスフィンゴイド塩基またはその塩もしくはエステル
[式中、RはX−(CH2)m−Y−(CH2)n−CH3であり、
a.XはH2またはCHOHであり、
b.mは0〜4の間であり、好ましくはmは1であり、
c.YはCH2−CH2、CH=CH、またはCH=CCH3であり、
d.nは4〜14の間であり、好ましくはnは8または10である]
をCDW1gあたり少なくとも0.5mg生産する微生物株。
【請求項2】
a.セラミドシンターゼ活性を有する酵素および/またはセラミダーゼ活性を有する酵素であって、後者の酵素が式Iのスフィンゴイド塩基を含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素をコードするポリヌクレオチドの発現を増大させるステップ、および/または
b.スフィンゴ脂質Δ8−デサチュラーゼ活性を有する酵素および/またはセラミダーゼ活性を有する酵素であって、後者の酵素がスフィンゴイド塩基としてフィトスフィンゴシンまたはジヒドロスフィンゴシンを含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素をコードするポリヌクレオチドの発現を低減させるステップ、および
c.請求項1に定義される生産性を有する株を単離するステップ
によって請求項1に記載の微生物株を得る方法。
【請求項3】
ジヒドロセラミドデサチュラーゼ活性を有する酵素をコードするポリヌクレオチドの発現を増大させるステップをさらに含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
請求項2または3に定義される酵素をコードする1つまたは複数のポリヌクレオチドを用いたDNA媒介の形質転換を含む、請求項2または3に記載の方法。
【請求項5】
前記セラミドシンターゼ活性を有する酵素が、
a.配列番号2および/または配列番号4のアミノ酸配列を有するポリペプチド、
b.配列番号2のアミノ酸配列に対して少なくとも45%、および/または配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも45%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、
c.配列番号9のアミノ酸配列を有するポリペプチド、
d.配列番号9のアミノ酸に少なくとも45%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、
e.配列番号10のアミノ酸配列を有するポリペプチド、
f.配列番号10のアミノ酸配列に対して少なくとも45%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド
からなる群から選択される、請求項2〜4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記セラミダーゼ活性を有する酵素であって、該セラミダーゼが、式Iのスフィンゴイド塩基を含有するセラミドを選択的にまたはさらには特異的に加水分解できる酵素が、
d.配列番号15のアミノ酸配列を有するポリペプチド、および
e.配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド
からなる群から選択される、請求項2〜4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記スフィンゴ脂質Δ8−デサチュラーゼ活性を有する酵素が、
f.配列番号6のアミノ酸配列を有するポリペプチド、
g.配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも30%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドと
からなる群から選択される、請求項2〜4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記セラミダーゼ活性を有する酵素であって、該セラミダーゼが、スフィンゴイド塩基としてフィトスフィンゴシンもしくはジヒドロスフィンゴシンを含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素が、
h.配列番号8のアミノ酸配列を有するポリペプチド、および
i.配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも25%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド
からなる群から選択される、請求項2〜4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記ジヒドロセラミドデサチュラーゼ活性を有する酵素が、
j.配列番号17のアミノ酸配列を有するポリペプチド、
k.配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも30%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド
からなる群から選択される、請求項3または4に記載の方法。
【請求項10】
前記スフィンゴ脂質Δ8−デサチュラーゼ活性を有する酵素をコードするか、またはセラミダーゼ活性を有する酵素であって、該セラミダーゼが、スフィンゴイド塩基としてフィトスフィンゴシンもしくはジヒドロスフィンゴシンを含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素をコードするポリヌクレオチドが、真菌または酵母から、好ましくは酵母サッカロミセス・セレヴィジエ、クリュイベロミセス・ラクティス、ハンゼヌラ・ポリモルファ、ピキア・パストリス、ピキア・シフェリイ、イエロビア・リポリティカ、カンジダ・アルビカンス、カンジダ・ユチリスまたはアシュビア・ゴシッピーから、より好ましくは酵母ピキア・シフェリイ、アシュビア・ゴシッピーまたはイエロビア・リポリティカから入手可能である、請求項2〜9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記セラミドシンターゼ活性を有する酵素をコードするか、またはジヒドロセラミドデサチュラーゼ活性を有する酵素をコードするポリヌクレオチドが、ウイルス、真菌、植物または動物から、より好ましくは藻類ウイルス、酵母、または哺乳動物から、最も好ましくはコッコリスウイルス属、サッカロミセス属、シゾサッカロミセス属、デバリオマイセス属、クリュイベロミセス属、ピキア属、イエロビア属、カンジダ属、アシュビア属、マウス、ラットまたはヒトから入手可能である、請求項2〜9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記セラミダーゼ活性を有する酵素であって、該セラミダーゼが、式Iのスフィンゴイド塩基を含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素をコードするポリヌクレオチドが、動物、好ましくは哺乳動物、より好ましくはマウス、ラットまたはヒトから入手可能である、請求項2〜9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
式Iのスフィンゴイド塩基またはその塩もしくはエステルを生産する方法であって、該スフィンゴイド塩基の生産に資する条件下での請求項1に記載の微生物株の発酵と、該発酵ブロスからの該スフィンゴイド塩基の回収とを含む方法。
【請求項14】
配列番号2のアミノ酸配列を有するポリペプチド、配列番号2のアミノ酸配列に対して少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、配列番号4のアミノ酸配列を有するポリペプチド、および配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも55%、好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、からなる群から選択される、セラミドシンターゼ活性を示すポリペプチド。
【請求項15】
配列番号6のアミノ酸配列を有するポリペプチド、および配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも65%、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、からなる群から選択される、スフィンゴ脂質Δ8−デサチュラーゼ活性を示すポリペプチド。
【請求項16】
配列番号8のアミノ酸配列を有するポリペプチド、および配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも60%、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、からなる群から選択される、セラミダーゼ活性を示すポリペプチドであって、該セラミダーゼが、スフィンゴイド塩基としてフィトスフィンゴシンまたはジヒドロスフィンゴシンを有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解するポリペプチド。
【請求項1】
式I
【化1】
のスフィンゴイド塩基またはその塩もしくはエステル
[式中、RはX−(CH2)m−Y−(CH2)n−CH3であり、
a.XはH2またはCHOHであり、
b.mは0〜4の間であり、好ましくはmは1であり、
c.YはCH2−CH2、CH=CH、またはCH=CCH3であり、
d.nは4〜14の間であり、好ましくはnは8または10である]
をCDW1gあたり少なくとも0.5mg生産する微生物株。
【請求項2】
a.セラミドシンターゼ活性を有する酵素および/またはセラミダーゼ活性を有する酵素であって、後者の酵素が式Iのスフィンゴイド塩基を含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素をコードするポリヌクレオチドの発現を増大させるステップ、および/または
b.スフィンゴ脂質Δ8−デサチュラーゼ活性を有する酵素および/またはセラミダーゼ活性を有する酵素であって、後者の酵素がスフィンゴイド塩基としてフィトスフィンゴシンまたはジヒドロスフィンゴシンを含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素をコードするポリヌクレオチドの発現を低減させるステップ、および
c.請求項1に定義される生産性を有する株を単離するステップ
によって請求項1に記載の微生物株を得る方法。
【請求項3】
ジヒドロセラミドデサチュラーゼ活性を有する酵素をコードするポリヌクレオチドの発現を増大させるステップをさらに含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
請求項2または3に定義される酵素をコードする1つまたは複数のポリヌクレオチドを用いたDNA媒介の形質転換を含む、請求項2または3に記載の方法。
【請求項5】
前記セラミドシンターゼ活性を有する酵素が、
a.配列番号2および/または配列番号4のアミノ酸配列を有するポリペプチド、
b.配列番号2のアミノ酸配列に対して少なくとも45%、および/または配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも45%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、
c.配列番号9のアミノ酸配列を有するポリペプチド、
d.配列番号9のアミノ酸に少なくとも45%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、
e.配列番号10のアミノ酸配列を有するポリペプチド、
f.配列番号10のアミノ酸配列に対して少なくとも45%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド
からなる群から選択される、請求項2〜4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記セラミダーゼ活性を有する酵素であって、該セラミダーゼが、式Iのスフィンゴイド塩基を含有するセラミドを選択的にまたはさらには特異的に加水分解できる酵素が、
d.配列番号15のアミノ酸配列を有するポリペプチド、および
e.配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド
からなる群から選択される、請求項2〜4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記スフィンゴ脂質Δ8−デサチュラーゼ活性を有する酵素が、
f.配列番号6のアミノ酸配列を有するポリペプチド、
g.配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも30%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドと
からなる群から選択される、請求項2〜4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記セラミダーゼ活性を有する酵素であって、該セラミダーゼが、スフィンゴイド塩基としてフィトスフィンゴシンもしくはジヒドロスフィンゴシンを含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素が、
h.配列番号8のアミノ酸配列を有するポリペプチド、および
i.配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも25%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド
からなる群から選択される、請求項2〜4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記ジヒドロセラミドデサチュラーゼ活性を有する酵素が、
j.配列番号17のアミノ酸配列を有するポリペプチド、
k.配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも30%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド
からなる群から選択される、請求項3または4に記載の方法。
【請求項10】
前記スフィンゴ脂質Δ8−デサチュラーゼ活性を有する酵素をコードするか、またはセラミダーゼ活性を有する酵素であって、該セラミダーゼが、スフィンゴイド塩基としてフィトスフィンゴシンもしくはジヒドロスフィンゴシンを含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素をコードするポリヌクレオチドが、真菌または酵母から、好ましくは酵母サッカロミセス・セレヴィジエ、クリュイベロミセス・ラクティス、ハンゼヌラ・ポリモルファ、ピキア・パストリス、ピキア・シフェリイ、イエロビア・リポリティカ、カンジダ・アルビカンス、カンジダ・ユチリスまたはアシュビア・ゴシッピーから、より好ましくは酵母ピキア・シフェリイ、アシュビア・ゴシッピーまたはイエロビア・リポリティカから入手可能である、請求項2〜9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記セラミドシンターゼ活性を有する酵素をコードするか、またはジヒドロセラミドデサチュラーゼ活性を有する酵素をコードするポリヌクレオチドが、ウイルス、真菌、植物または動物から、より好ましくは藻類ウイルス、酵母、または哺乳動物から、最も好ましくはコッコリスウイルス属、サッカロミセス属、シゾサッカロミセス属、デバリオマイセス属、クリュイベロミセス属、ピキア属、イエロビア属、カンジダ属、アシュビア属、マウス、ラットまたはヒトから入手可能である、請求項2〜9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記セラミダーゼ活性を有する酵素であって、該セラミダーゼが、式Iのスフィンゴイド塩基を含有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解できる酵素をコードするポリヌクレオチドが、動物、好ましくは哺乳動物、より好ましくはマウス、ラットまたはヒトから入手可能である、請求項2〜9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
式Iのスフィンゴイド塩基またはその塩もしくはエステルを生産する方法であって、該スフィンゴイド塩基の生産に資する条件下での請求項1に記載の微生物株の発酵と、該発酵ブロスからの該スフィンゴイド塩基の回収とを含む方法。
【請求項14】
配列番号2のアミノ酸配列を有するポリペプチド、配列番号2のアミノ酸配列に対して少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、配列番号4のアミノ酸配列を有するポリペプチド、および配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも55%、好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、からなる群から選択される、セラミドシンターゼ活性を示すポリペプチド。
【請求項15】
配列番号6のアミノ酸配列を有するポリペプチド、および配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも65%、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、からなる群から選択される、スフィンゴ脂質Δ8−デサチュラーゼ活性を示すポリペプチド。
【請求項16】
配列番号8のアミノ酸配列を有するポリペプチド、および配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも60%、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、からなる群から選択される、セラミダーゼ活性を示すポリペプチドであって、該セラミダーゼが、スフィンゴイド塩基としてフィトスフィンゴシンまたはジヒドロスフィンゴシンを有するセラミドを選択的またはさらには特異的に加水分解するポリペプチド。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図9F】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図9F】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【公表番号】特表2009−536521(P2009−536521A)
【公表日】平成21年10月15日(2009.10.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−508256(P2009−508256)
【出願日】平成19年5月11日(2007.5.11)
【国際出願番号】PCT/EP2007/004192
【国際公開番号】WO2007/131720
【国際公開日】平成19年11月22日(2007.11.22)
【出願人】(503001551)コスモフェルム ビー.ブイ. (1)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成21年10月15日(2009.10.15)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年5月11日(2007.5.11)
【国際出願番号】PCT/EP2007/004192
【国際公開番号】WO2007/131720
【国際公開日】平成19年11月22日(2007.11.22)
【出願人】(503001551)コスモフェルム ビー.ブイ. (1)
【Fターム(参考)】
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