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METHOD FOR PRODUCING COENZYME AND TRANSFORMANT SET FOR COENZYME PRODUCTION meetings

Foreign code F170008942
File No. (AF30P003)
Posted date Jan 20, 2017
Country WIPO
International application number 2016JP054872
International publication number WO 2016136620
Date of international filing Feb 19, 2016
Date of international publication Sep 1, 2016
Priority data
  • P2015-033843 (Feb 24, 2015) JP
Title METHOD FOR PRODUCING COENZYME AND TRANSFORMANT SET FOR COENZYME PRODUCTION meetings
Abstract The invention provides a method for synthesizing NAD+ or NADH in an enzyme reaction system that requires NAD+ or NADH to supplement the NAD+ lost due to thermal decomposition in the enzyme reaction system, and a transformant set for coenzyme production to be used in this method. Specifically, the invention is a method for producing a coenzyme characterized by synthesizing NAD+ or NADH in an enzyme reaction system that requires NAD+ or NADH by adding one or more heat-resistant enzymes necessary for the reaction to synthesize NAD+ from nicotinamide in the enzyme reaction, and a transformant set for coenzyme production characterized by comprising one or more transformants having a heat-resistant microorganism as the host, obtained by introducing a gene that encodes one or more heat-resistant enzymes necessary for the reaction to synthesize NAD+ or NADH from nicotinamide.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Genetically modified with the development of technology in recent years, the synthesis reaction is used as a reaction system of the microorganism, the microorganism is a useful organic compound using a method of producing metabolic pathway, in terms of industrial mass production is being used. Further, more efficiently in order to synthesize an organic compound, the metabolism of live microorganisms rather than modifying the path, is located in the module and a plurality of metabolic enzymes, by randomly combining these specialized substance production it is possible to construct artificial synthetic route (artificial metabolic system) has also been attempted. And a method using an artificial metabolic system by, for example, glucose or glycerol and lactic acid, malic acid, 1 - selectively and butanol can be produced in high yields has been reported (for example, see non-patent document 1.).
Used in the form of a module is a metabolic enzyme (enzyme module), the microorganism has been introduced a gene encoding a metabolic enzymes produced by the transformant, can be provided at low cost and easily. Among them, a module enzyme, physical and chemical stability is excellent and the, appropriate for industrial uses, it is preferred to use a heat-resistant enzyme. A method of producing a heat-resistant enzyme by the microorganism include, for example, the target acid-fast bacilli of the non-heat-resistant heat-resistant enzyme gene has been introduced for culturing the transformant and the transformant produced after the heat-resistant enzyme, the cells were cultured by performing heat treatment, the death of the transformants in their body having a heat-resistant immobilized enzyme has been disclosed a method for obtaining a (for example, see Patent Document 1.). In this method, the protein from the host the acid-fast bacilli and all the deactivated, the heat resistance of the object in a state in which retains the activity of the enzyme only to the death of the transformants in their body since the immobilized, the reaction system as it is sterile death even when, due to the enzyme derived from a host have the advantage that the sub-reaction does not occur.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
NADを必要とする酵素反応系に、ADP-リボースとニコチンアミドからNADを合成するための反応に要する1種又は2種以上の耐熱性酵素を添加することにより、前記酵素反応系内においてNADの合成を行うことを特徴とする、補酵素の製造方法。
[請求項2]
前記NADを合成するための反応に要する耐熱性酵素が、ニコチンアミダーゼ、ニコチン酸ホスホリボシルトランスフェラーゼ、ニコチン酸-ヌクレオチドアデニリルトランスフェラーゼ、NADシンターゼ、ADP-リボースピロホスファターゼ、及びリボースリン酸ピロホスホキナーゼである、請求項1に記載の補酵素の製造方法。
[請求項3]
NADHを必要とする酵素反応系に、ADP-リボースとニコチンアミドからNADHを合成するための反応に要する1種又は2種以上の耐熱性酵素を添加することにより、前記酵素反応系内においてNADHの合成を行うことを特徴とする、補酵素の製造方法。
[請求項4]
前記NADHを合成するための反応に要する耐熱性酵素が、ニコチンアミダーゼ、ニコチン酸ホスホリボシルトランスフェラーゼ、ニコチン酸-ヌクレオチドアデニリルトランスフェラーゼ、NADシンターゼ、ADP-リボースピロホスファターゼ、リボースリン酸ピロホスホキナーゼ、及びNADからNADHを合成する反応を触媒する酸化還元酵素である、請求項3に記載の補酵素の製造方法。
[請求項5]
前記酸化還元酵素が、糖、アルコール、又は有機酸を基質とするデヒドロゲナーゼである、請求項4に記載の補酵素の製造方法。
[請求項6]
前記酵素反応系内に、さらに、AMP又はADPからATPを合成するための反応に要する1種又は2種以上の耐熱性酵素を添加し、前記酵素反応系内においてATPの合成を行う、請求項1~5のいずれか一項に記載の補酵素の製造方法。
[請求項7]
前記ATPを合成するための反応に要する耐熱性酵素が、アデニル酸キナーゼ及びポリリン酸キナーゼである、請求項6に記載の補酵素の製造方法。
[請求項8]
前記耐熱性酵素が、非耐熱性微生物の発現系によって合成されたものである、請求項1~7のいずれか一項に記載の補酵素の製造方法。
[請求項9]
前記耐熱性酵素が、非耐熱性微生物を宿主とし、耐熱性酵素をコードしている遺伝子を導入した形質転換体が合成したものである、請求項1~7のいずれか一項に記載の補酵素の製造方法。
[請求項10]
前記形質転換体を培養して得られた菌体の加熱処理物を、前記酵素反応系に添加する、請求項9記載の補酵素の製造方法。
[請求項11]
前記非耐熱性微生物が大腸菌である、請求項8~10のいずれか一項に記載の補酵素の製造方法。
[請求項12]
非耐熱性微生物を宿主とし、ADP-リボースとニコチンアミドからNAD又はNADHを合成するための反応に要する1種又は2種以上の耐熱性酵素をコードしている遺伝子が導入された1種又は2種以上の形質転換体からなることを特徴とする、補酵素製造用形質転換体セット。
[請求項13]
前記耐熱性酵素が、ニコチンアミダーゼ、ニコチン酸ホスホリボシルトランスフェラーゼ、ニコチン酸-ヌクレオチドアデニリルトランスフェラーゼ、NADシンターゼ、ADP-リボースピロホスファターゼ、及びリボースリン酸ピロホスホキナーゼである、請求項12に記載の補酵素製造用形質転換体セット。
[請求項14]
前記耐熱性酵素が、ニコチンアミダーゼ、ニコチン酸ホスホリボシルトランスフェラーゼ、ニコチン酸-ヌクレオチドアデニリルトランスフェラーゼ、NADシンターゼ、ADP-リボースピロホスファターゼ、リボースリン酸ピロホスホキナーゼ、及びNADからNADHを合成する反応を触媒する酸化還元酵素である、請求項12に記載の補酵素製造用形質転換体セット。
[請求項15]
さらに、非耐熱性微生物を宿主とし、AMP又はADPからATPを合成するための反応に要する1種又は2種以上の耐熱性酵素をコードしている遺伝子が導入された1種又は2種以上の形質転換体を含む、請求項12~14のいずれか一項に記載の補酵素製造用形質転換体セット。
[請求項16]
1の形質転換体に1種類の耐熱性酵素をコードする遺伝子が導入されている、請求項12~15のいずれか一項に記載の補酵素製造用形質転換体セット。
[請求項17]
前記非耐熱性微生物が大腸菌である、請求項12~16のいずれか一項に記載の補酵素製造用形質転換体セット。
[請求項18]
前記形質転換体が、加熱処理されたものである、請求項12~17のいずれか一項に記載の補酵素製造用形質転換体セット。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY
  • Inventor
  • HONDA Kohsuke
  • ATOMI Haruyuki
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN 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 IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA 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 KM ML MR NE SN ST TD TG
Reference ( R and D project ) CREST Creation of Basic Technology for Improved Bioenergy Production through Functional Analysis and Regulation of Algae and Other Aquatic Microorganisms AREA
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