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METHOD FOR PRODUCING CAROTENOIDS EACH HAVING 50 CARBON ATOMS

Foreign code F120007092
File No. S2011-0833-N0
Posted date Dec 27, 2012
Country WIPO
International application number 2012JP064817
International publication number WO 2012169623
Date of international filing Jun 8, 2012
Date of international publication Dec 13, 2012
Priority data
  • P2011-130326 (Jun 10, 2011) JP
Title METHOD FOR PRODUCING CAROTENOIDS EACH HAVING 50 CARBON ATOMS
Abstract The present invention provides a method for producing various types of carotenoids each having 50 carbon atoms by desaturating carotenoids each having 50 carbon atoms with high efficiency, said method being comprising culturing a cell that is transformed with a mutant phytoene desaturase gene in a culture medium and obtaining carotenoids each having 50 carbon atoms from the culture. The mutant phytoene desaturase gene is produced by introducing a mutation so as to encode a mutant phytoene desaturase of which the activity of desaturating a carotenoid-skeleton compound having 50 carbon atoms is enhanced.
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲 [請求項1]
炭素数50のカロテノイドの製造方法であって、
変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子が、炭素数50のカロテノイド骨格化合物を不飽和化する活性の増強した変異型フィトエン不飽和化酵素をコードするよう変異が導入されたものであり、
変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子により形質転換された細胞を培地で培養し、培養後の培養物から炭素数50のカロテノイドを得ることを手段とする炭素数50のカロテノイドの製造方法。

[請求項2]
変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子が、炭素数50のカロテノイド骨格化合物を不飽和化する活性の増強した変異型フィトエン不飽和化酵素をコードするような変異が導入されたものであり、該変異は、配列番号1に記載のアミノ酸配列において304番目のアスパラギン、339番目のフェニルアラニン、338番目のイソロイシン、395番目のアスパラギン酸、228番目のイソロイシンから選択されるいずれか1以上のアミノ酸に相当するアミノ酸の置換をもたらすものであることを特徴とする、請求項1に記載の炭素数50のカロテノイドの製造方法。

[請求項3]
変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子が、炭素数50のカロテノイド骨格化合物を不飽和化する活性の増強した変異型フィトエン不飽和化酵素をコードするような変異が導入されたものであり、該変異は、少なくとも、配列番号1における304番目のアスパラギンに相当するアミノ酸のプロリンまたはセリンへの置換をもたらすものであることを特徴とする、請求項1または2に記載の炭素数50のカロテノイドの製造方法。

[請求項4]
変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子が、炭素数50のカロテノイド骨格化合物を不飽和化する活性の増強した変異型フィトエン不飽和化酵素をコードするような変異が導入されたものであり、変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子が、パントエア・アナナチス( Pantoea ananatis)由来のフィトエン不飽和化酵素遺伝子に変異を導入したことを特徴とする、請求項1~3のいずれか1に記載の炭素数50のカロテノイドの製造方法。

[請求項5]
前記細胞が、大腸菌または酵母である、請求項1~4のいずれか1に記載の炭素数50のカロテノイドの製造方法。

[請求項6]
変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子により形質転換された細胞がさらに、ゲラニルファルネシル二リン酸を二分子縮合することにより炭素数50のカロテノイド骨格化合物を合成する酵素をコードする遺伝子により形質転換されていることを特徴とする、請求項1~5のいずれか1に記載の炭素数50のカロテノイドの製造方法。

[請求項7]
請求項1~6のいずれか1に記載の細胞がさらに、ファルネシル二リン酸および/またはゲラニルゲラニル二リン酸からゲラニルファルネシル二リン酸を合成する酵素をコードする遺伝子により形質転換されていることを特徴とする、請求項1~6のいずれか1に記載の炭素数50のカロテノイドの製造方法。

[請求項8]
請求項1~7のいずれか1に記載の細胞がさらに、炭素数50のカロテノイド骨格化合物を不飽和化して得られた炭素数50の不飽和化カロテノイドの末端を環化する酵素をコードする遺伝子により形質転換されていることを特徴とする、請求項1~7のいずれか1に記載の炭素数50のカロテノイドの製造方法。

[請求項9]
請求項8に記載の環化がβ環化であり、請求項8に記載の細胞がさらに、末端にβ環を有する炭素数50のカロテノイドにおいて、β環をヒドロキシル化する酵素および/またはβ環をケト化する酵素をコードする遺伝子により形質転換されていることを特徴とする、請求項8に記載の炭素数50のカロテノイドの製造方法。

[請求項10]
請求項1~7のいずれか1に記載の細胞がさらに、炭素数50のカロテノイド骨格化合物を不飽和化して得られた炭素数50の不飽和化カロテノイドを酸化する酵素をコードする遺伝子により形質転換されていることを特徴とする、請求項1~7のいずれか1に記載の炭素数50のカロテノイドの製造方法。

[請求項11]
炭素数50のカロテノイド骨格化合物を不飽和化する活性の増強した変異型フィトエン不飽和化酵素をコードするような変異が導入されたことを特徴とする、変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子。

[請求項12]
炭素数50のカロテノイド骨格化合物を不飽和化する活性の増強した変異型フィトエン不飽和化酵素をコードするような変異が、配列番号1に記載のアミノ酸配列において304番目のアスパラギン、339番目のフェニルアラニン、338番目のイソロイシン、395番目のアスパラギン酸、228番目のイソロイシンから選択されるいずれか1以上のアミノ酸に相当するアミノ酸の置換をもたらすものであることを特徴とする、請求項11に記載の変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子。

[請求項13]
請求項11または12に記載の変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子の変異が少なくとも、配列番号1における304番目のアスパラギンに相当するアミノ酸のプロリンまたはセリンへの置換をもたらすものであることを特徴とする、変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子。

[請求項14]
請求項11~13のいずれか1に記載の変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子によりコードされていることを特徴とする、変異型フィトエン不飽和化酵素。

[請求項15]
請求項11~13のいずれか1に記載の変異型フィトエン不飽和化酵素遺伝子により形質転換されていることを特徴とする、炭素数50のカロテノイド骨格化合物を不飽和化して炭素数50のカロテノイドを製造し得る細胞。

  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION CHIBA UNIVERSITY
  • Inventor
  • UMENO, Daisuke
  • FURUBAYASHI, Maiko
  • MISAWA, Norihiko
  • TAKAICHI,Shinichi
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG
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