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METHOD FOR PRODUCTION OF ALKALOID

Foreign code F090002068
File No. F090002068
Posted date May 15, 2009
Country WIPO
International application number 2008JP060759
International publication number WO 2008/153094
Date of international filing Jun 12, 2008
Date of international publication Dec 18, 2008
Priority data
  • P2007-155069 (Jun 12, 2007) JP
Title METHOD FOR PRODUCTION OF ALKALOID
Abstract Disclosed is a method for producing an alkaloid (e.g., reticulin), which comprises the step of causing a monoamine oxidase, a norcoclaurine 6-O-methyltransferase, a coclaurine N-methyltransferase and a 3'-hydroxy-N-methylcoclaurine 4'-O-methyltransferase to act on dopamine which is a substrate.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】基質であるドーパミンを、モノアミンオキシダーゼ、ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼ、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼおよび3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼの作用に供することを含む、アルカロイド類を生産する方法。

【請求項2】アルカロイド類がレチクリンである、請求項1記載の方法。

【請求項3】ノルコクラウリンシンターゼの存在下で酵素反応を行う、請求項1または2記載の方法。

【請求項4】ドーパミンを、モノアミンオキシダーゼの作用に供することによって、3,4-ジヒドロキシフェニルアセトアルデヒドを得る工程、
ドーパミンと3,4-ジヒドロキシフェニルアセトアルデヒドとを反応させることによって、3'-ヒドロキシノルコクラウリンを得る工程、
3'-ヒドロキシノルコクラウリンを、ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼの作用に供することによって、3'-ヒドロキシコクラウリンを得る工程、
3'-ヒドロキシコクラウリンを、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼの作用に供することによって、3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリンを得る工程、および、
3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリンを、3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼの作用に供することによって、レチクリンを得る工程
を含む、請求項1または2記載の方法。

【請求項5】ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼ、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼおよび3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼが、イソキノリンアルカロイド生産性植物由来のものである、請求項1~4いずれかに記載の方法。

【請求項6】ドーパミンと3,4-ジヒドロキシフェニルアセトアルデヒドとの反応を、ノルコクラウリンシンターゼの存在下で行う、請求項4または5記載の方法。

【請求項7】ノルコクラウリンシンターゼが、イソキノリンアルカロイド生産性植物由来のものである、請求項6記載の方法。

【請求項8】基質としてドーパミンの他に、チラミン、2-フェニルエチルアミン、O-メチルチラミン、3-O-メチルドーパミン、5-ヒドロキシドーパミンおよびトリプタミンからなる群から選択されるアミンを共存させる請求項1~7いずれかに記載の方法。

【請求項9】モノアミンオキシダーゼ、ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼ、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼおよび3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼを発現する組換え宿主細胞を提供する工程、ここで、該組換え宿主細胞は、イソキノリンアルカロイド非生産性細胞に、モノアミンオキシダーゼ、ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼ、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼおよび3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼをコードする遺伝子を導入することによって得られる、および、
ドーパミンの存在下に、該組換え宿主細胞を培養する工程、
を含む、ドーパミンからアルカロイド類を生産する方法。

【請求項10】得られるアルカロイド類がレチクリンである、請求項9記載の方法。

【請求項11】組換え宿主細胞がさらにノルコクラウリンシンターゼをコードする遺伝子を発現する、請求項9または10記載の方法。

【請求項12】イソキノリンアルカロイド非生産性細胞が、大腸菌、酵母、枯草菌、糸状菌、昆虫細胞および哺乳類細胞からなる群から選択される、請求項9または10記載の方法。

【請求項13】イソキノリンアルカロイド非生産性細胞が、大腸菌、酵母、枯草菌、糸状菌、昆虫細胞、哺乳類細胞およびイソキノリンアルカロイド非生産性植物細胞からなる群から選択される、請求項11に記載の方法。

【請求項14】モノアミンオキシダーゼ、ノルコクラウリンシンターゼ、ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼ、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼおよび3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼを発現する組換え宿主細胞を提供する工程、ここで、該組換え宿主細胞は、イソキノリンアルカロイド非生産性細胞に、モノアミンオキシダーゼ、ノルコクラウリンシンターゼ、ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼ、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼおよび3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼをコードする遺伝子を導入することによって得られる、および、
該組換え宿主細胞から、モノアミンオキシダーゼ、ノルコクラウリンシンターゼ、ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼ、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼおよび3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼを含む酵素抽出液を得る工程、および、
該酵素抽出液とドーパミンとの混合液を提供し、該混合液からアルカロイド類を産生させる工程、
を含む、ドーパミンからアルカロイド類をインビトロで生産する方法。

【請求項15】得られるアルカロイド類がレチクリンである、請求項14に記載の方法。

【請求項16】モノアミンオキシダーゼ、ノルコクラウリンシンターゼ、ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼ、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼおよび3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼを発現する細胞群を提供する工程、ここで、該細胞群は、それぞれ、モノアミンオキシダーゼ、ノルコクラウリンシンターゼ、ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼ、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼおよび3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼからなる群から選択される1以上の酵素を発現する2以上の細胞からなり、少なくとも1種類の、イソキノリンアルカロイド非生産性細胞を含有する、
該細胞群から、モノアミンオキシダーゼ、ノルコクラウリンシンターゼ、ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼ、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼおよび3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼを含む酵素抽出液を得る工程、
該酵素抽出液とドーパミンとの混合液を提供し、該混合液からアルカロイド類を産生させる工程、
を含む、ドーパミンからアルカロイド類をインビトロで生産する方法。

【請求項17】得られるアルカロイド類がレチクリンである、請求項16に記載の方法。

【請求項18】該酵素抽出液とドーパミンとの混合液に、S-アデノシルメチオニンを添加することをさらに含む、請求項14~17いずれかに記載の方法。

【請求項19】該イソキノリンアルカロイド非生産性細胞が、大腸菌、酵母、枯草菌、糸状菌、昆虫細胞、哺乳類細胞およびイソキノリンアルカロイド非生産性植物細胞からなる群から選択される、請求項14~18いずれかに記載の方法。

【請求項20】レチクリンが、(S)-レチクリンである、請求項14~19いずれかに記載の方法。

【請求項21】ドーパミンの他のアミンを基質として共存させる、請求項9~20いずれかに記載の方法。

【請求項22】ドーパミンの他のアミンがチラミン、2-フェニルエチルアミン、O-メチルチラミン、3-O-メチルドーパミン、5-ヒドロキシドーパミンおよびトリプタミンからなる群から選択される、請求項21に記載の方法。

【請求項23】モノアミンオキシダーゼ、ノルコクラウリン6-O-メチルトランスフェラーゼ、コクラウリン-N-メチルトランスフェラーゼおよび3'-ヒドロキシ-N-メチルコクラウリン-4'-O-メチルトランスフェラーゼをコードする遺伝子が導入された組換え微生物。

【請求項24】さらに、ノルコクラウリンシンターゼをコードする遺伝子が導入された請求項23記載の組換え微生物。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • Kyoto University
  • Inventor
  • Sato, Fumihiko
  • Minami, Hiromichi
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BE BF BG BH BJ BR BW BY BZ CA CF CG CH CI CM CN CO CR CU CY CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI FR GA GB GD GE GH GM GN GQ GR GT GW HN HR HU ID IE IL IN IS IT JP KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LV LY MA MC MD ME MG MK ML MN MR MT MW MX MY MZ NA NE NG NI NL NO NZ OM PG PH PL PT RO RS RU SC SD SE SG SI SK SL SM SN SV SY SZ TD TG TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
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