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PRODUCTION METHOD FOR HEAT-RESISTANT MICROORGANISMS UPDATE_EN meetings

Patent code P150011388
File No. S2014-1219-N0
Posted date Feb 23, 2015
Application number P2014-159048
Publication number P2016-034259A
Patent number P6474063
Date of filing Aug 4, 2014
Date of publication of application Mar 17, 2016
Date of registration Feb 8, 2019
Inventor
  • (In Japanese)赤田 倫治
  • (In Japanese)星田 尚司
  • (In Japanese)山田 守
  • (In Japanese)村田 正之
  • (In Japanese)高坂 智之
  • (In Japanese)松下 一信
  • (In Japanese)薬師 寿治
  • (In Japanese)ナンタポン ナワラート
  • (In Japanese)東 慶直
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人山口大学
  • (In Japanese)学校法人近畿大学
Title PRODUCTION METHOD FOR HEAT-RESISTANT MICROORGANISMS UPDATE_EN meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method for microorganisms with increased proliferation potency in high temperature, or microorganisms with raised critical temperature for growth.
SOLUTION: A heat-resistant microorganism is produced by introducing a gene encoding an active oxygen elimination enzyme into a microorganism to express the gene in the microorganism. Preferably, the gene encoding an active oxygen elimination enzyme is a gene encoding at least one enzyme selected from the group consisting of superoxide dismutase, cytoplasm catalase, peroxisome catalase, cytochrome c peroxidase, alkyl hydroperoxidase, iron-dependent peroxidase, alkyl hydroperoxidase, peroxiredoxin, peroxiredoxin reductase, and thioredoxin.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

人類は、古来より、お酒、酢、醤油など、近年ではクエン酸やアミノ酸の工業的な発酵生産などにおいて、身近に存在する非常に多くの常温生育微生物を利用してきた。かかる微生物を培養して発酵を行った場合には発酵熱により培地の温度が上昇し、発酵生産能が損なわれる。そのため、工業的な発酵生産においては発酵槽の温度を30℃以下に維持することが必要となるが、そのために多大な水道代や光熱費、冷却のための設備などの冷却コストが必要となる。

そこで、高温適応能力を有する変異株の開発が進められている。発明者らは、タイで耐熱性発酵微生物を分離し、段階的に培養温度を繰り返し培養することにより39~41℃での適応能力が付与された、酢酸発酵能力を有する酢酸菌(特許文献1、非特許文献1参照)や、FAD-グルコン酸脱水素酵素遺伝子を破壊し、30~38℃で5-ケト-D-グルコン酸生産能を有するグルコノバクター属の変異株(特許文献2参照)やmarR遺伝子又はpermease遺伝子を破壊し、高温下での生育能力や酢酸発酵能力を備えた、酢酸生産能が向上した酢酸菌の育種方法(特許文献3参照)を提案した。

これらの高温適用能力を有する変異株により、高温下又は非温度制御条件で発酵生産を行うことが可能となるが、特定の株における変異株であり、かかる技術を他の発酵微生物において適用できるか明らかでなく、応用面で満足のいくものではなかった。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、耐熱性微生物の作製方法に関し、より詳しくは、活性酸素消去酵素をコードする遺伝子を微生物に導入し、前記遺伝子を前記微生物内で発現させることを特徴とする耐熱性微生物の作製方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
活性酸素消去酵素をコードする遺伝子を微生物に導入し、前記遺伝子を前記微生物内で発現させる工程1;及び
前記微生物の野生株と比較して、前記微生物が33℃~47℃の範囲のいずれかの温度において培養した場合に増殖能力が高いことを確認する工程2;
を備えたことを特徴とする、野生株と比較して33℃~47℃の範囲のいずれかの温度において培養した場合に増殖能力が高い耐熱性微生物の作製方法であって、前記活性酸素消去酵素をコードする遺伝子が、次の(a)、(c)~(e)に示される酵素から選択される少なくとも1つの酵素をコードする遺伝子であり、前記増殖能力の評価が、18~40時間培養して培地の濁度を測定し、その濁度を指標として行うものであることを特徴とする前記作製方法。
(a)コリネ型細菌由来のスーパーオキシドディスムターゼ;
(c)ザイモモナス属細菌由来のアルキルヒドロペルオキシダーゼ、スーパーオキシドディスムターゼ、又は鉄依存性ペルオキシダーゼ;
(d)大腸菌由来のカタラーゼ、又はスーパーオキシドディスムターゼ;
(e)酢酸菌由来のアルキルヒドロペルオキシダーゼ、ペルオキシレドキシン、ペルオキシレドキシンレダクターゼ、スーパーオキシドディスムターゼ、又はチオレドキシン;

【請求項2】
 
活性酸素消去酵素をコードする遺伝子が、次の(c’)又は(e’)に示される酵素をコードする遺伝子であることを特徴とする請求項1記載の方法。
(c’)ザイモモナス属細菌由来のアルキルヒドロペルオキシダーゼ、又は鉄依存性ペルオキシダーゼ;
(e’)酢酸菌由来のアルキルヒドロペルオキシダーゼ、ペルオキシレドキシン、ペルオキシレドキシンレダクターゼ、又はチオレドキシン;

【請求項3】
 
活性酸素消去酵素をコードする遺伝子を、前記遺伝子の由来源となる微生物に導入することを特徴とする請求項1又は2記載の方法。

【請求項4】
 
活性酸素消去酵素をコードする遺伝子を含む発現ベクターを微生物に導入することを特徴とする請求項1~3のいずれか記載の方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered


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