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β-カロテンハイドロキシラーゼ遺伝子

国内特許コード P04A005181
掲載日 2005年1月11日
出願番号 特願平09-331936
公開番号 特開平11-155577
登録番号 特許第3032841号
出願日 平成9年12月2日(1997.12.2)
公開日 平成11年6月15日(1999.6.15)
登録日 平成12年2月18日(2000.2.18)
発明者
  • 矢野 昌充
  • 大村 三男
  • 生駒 吉識
  • 小松 晃
出願人
  • 生物系特定産業技術研究推進機構
発明の名称 β-カロテンハイドロキシラーゼ遺伝子
発明の概要 β-カロテンハイドロキシラーゼ活性を有するタンパク質、β-カロテンハイドロキシラーゼをコードするDNAとそれらのアミノ酸あるいは塩基配列が提供される。前記DNAを含む組換えベクターおよび組換えベクターによって形質転換された形質転換体が提供される。本発明は、前記形質転換体を培地で培養し、得られる培養物からβ-カロテンハイドロキシラーゼを採取することを特徴とするβ-カロテンハイドロキシラーゼの製造方法である。さらに本発明は、前記形質転換体を培地で培養し、得られる培養物からβ-クリプトキサンチンを抽出することを特徴とするβ-クリプトキサンチンの製造方法である。
従来技術、競合技術の概要 動植物や微生物が生成するカロテノイド類の中には、水酸基を有するいわゆるキサントフィルと称される一群の化合物が存在する。これらは出発物質のカロテノイドからハイドロキシラーゼ(hydroxylase)の触媒作用によって、以下の生合成経路によりβ-カロテンに水酸基が1個導入されてβ-クリプトキサンチンが、さらに1個水酸基が導入されてゼアキサンチンが生成する(図1、(1)の矢印)。β-カロテン → β-クリプトキサンチン → ゼアキサンチンすなわち、このβ-クリプトキサンチンは、β-カロテンに存在する2つのイオノン環の片方に水酸基が導入されたものであり、さらに対称の位置に水酸基が導入されるとゼアキサンチンとなる(図1)。多くの植物や微生物では、β-カロテンからゼアキサンチンへ代謝が進行するため、代謝経路の中間物質であって水酸基が1個のみ導入されたβ-クリプトキサンチンはほとんど生成されない。この反応はCrt Zと呼ばれるハイドロキシラーゼ遺伝子が制御し、その酵素反応では2個の水酸基がほぼ同時に導入されると考えられている。例えば、エルビニア菌からクローニングされた遺伝子ではβ-カロテンに水酸基が2個導入されたゼアキサンチンが生成される。ところで、我が国の主要カンキツ系果物であるウンシュウミカンでは、β-カロテンに水酸基が1個導入されたβ-クリプトキサンチンは、最も重要なカロテノイドの一つであると考えられ、特に可食部において全カロテノイドの60~70%を占めている。このようなウンシュウミカンのβ-クリプトキサンチンの含有量を考慮すると、ウンシュウミカンのβ-クリプトキサンチンは、これまでにクローニングされた前記代謝経路に関する遺伝子により生成されているとは考えにくい。また、既にクローニングされた遺伝子によってβ-クリプトキサンチンが生成されるか否かについては未だ不明である。
産業上の利用分野 β-カロテンハイドロキシラーゼ、β-カロテンハイドロキシラーゼをコードするDNA、該DNAを含む組換えベクター、該ベクターによって形質転換された形質転換体並びにβ-カロテンハイドロキシラーゼ及びβ-クリプトキサンチンの製造方法
特許請求の範囲 【請求項1】以下の(a)又は(b)の組換えタンパク質。(a)配列番号2で表わされるアミノ酸配列からなるタンパク質(b)配列番号2で表わされるアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつβ-カロテンからβ-クリプトキサンチンを生成する触媒活性を有するタンパク質
【請求項2】以下の(a)又は(b)のタンパク質をコードするDNA。(a)配列番号2で表わされるアミノ酸配列からなるタンパク質(b)配列番号2で表わされるアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつβ-カロテンからβ-クリプトキサンチンを生成する触媒活性を有するタンパク質
【請求項3】配列番号1で表わされる塩基配列を含む、請求項2記載のDNA。
【請求項4】請求項2又は3記載のDNAを含む組換えベクター。
【請求項5】請求項4記載の組換えベクターによって形質転換された形質転換体。
【請求項6】請求項5記載の形質転換体を培地に培養し、得られる培養物からβ-カロテンハイドロキシラーゼを採取することを特徴とするβ-カロテンハイドロキシラーゼの製造方法。
【請求項7】請求項5記載の形質転換体を培地に培養し、得られる培養物からβ-クリプトキサンチンを抽出することを特徴とするβ-クリプトキサンチンの製造方法。
産業区分
  • 微生物工業
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中


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