7808047 有用物質を製造する微生物、および製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2026-01-20

(45)【発行日】2026-01-28

(54)【発明の名称】有用物質を製造する微生物、および製造方法

(51)【国際特許分類】

   C12N 1/21 20060101AFI20260121BHJP

   C12P 21/02 20060101ALI20260121BHJP

   C12N 15/61 20060101ALN20260121BHJP

   C12N 15/52 20060101ALN20260121BHJP

   C12N 15/60 20060101ALN20260121BHJP

   C12N 15/53 20060101ALN20260121BHJP

   C12N 15/57 20060101ALN20260121BHJP

   C12N 15/54 20060101ALN20260121BHJP

   C12N 15/55 20060101ALN20260121BHJP

【ＦＩ】

C12N1/21 ZNA

C12P21/02 C

C12N15/61

C12N15/52 Z

C12N15/60

C12N15/53

C12N15/57

C12N15/54

C12N15/55

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022570053

(86)(22)【出願日】2021-12-16

(86)【国際出願番号】 JP2021046463

(87)【国際公開番号】W WO2022131323

(87)【国際公開日】2022-06-23

【審査請求日】2024-11-15

(31)【優先権主張番号】P 2020209478

(32)【優先日】2020-12-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 新吾

(72)【発明者】

【氏名】田岡 直明

(72)【発明者】

【氏名】戸谷 吉博

(72)【発明者】

【氏名】清水 浩

(72)【発明者】

【氏名】川井 隆太郎

【審査官】松村 真里

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００８／１２６７８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１４０３４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】Journal of Bacteriology，2005年，Vol.187, No.17，PP.5861-5867

【文献】Metabolic Engineering，2024年，Vol.84，p.180-190

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１２Ｎ

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

［１］及び［２］の遺伝子を欠損し、且つ［３］又は［４］の遺伝子の発現が強化された微生物株：
［１］γ－グルタミルトランスフェラーゼ（ＥＣ：３．４．１９．１３）をコードする遺伝子；
［２］ホスホグリセリン酸ムターゼ（ＥＣ：５．４．２．１１又はＥＣ：５．４．１．１２）をコードする遺伝子；
［３］グルタミン酸－システインリガーゼ（ＥＣ：６．３．２．２）をコードする遺伝子、及び／又は、グルタチオン合成酵素（ＥＣ：６．３．２．３）をコードする遺伝子；
［４］二機能性グルタチオン合成酵素をコードする遺伝子。

【請求項2】

［５］～［１２］のうちいずれか１つ以上の遺伝子改変を含む、請求項１記載の微生物株：
［５］トリプトファナーゼ（ＥＣ：４．１．９９．１）をコードする遺伝子の欠損；
［６］トリペプチドペプチダーゼ（ＥＣ：３．４．１１．４）をコードする遺伝子の欠損；
［７］グルタチオンレダクターゼ（ＥＣ：１．８．１．７）をコードする遺伝子の欠損；
［８］グルタチオン取込みに関与するタンパク質をコードする遺伝子の欠損；
［９］プトレシン排出に関与するタンパク質をコードする遺伝子の発現の強化；
［１０］プトレシン取込みに関与するタンパク質をコードする遺伝子の欠損；
［１１］プトレシン合成に関与するタンパク質をコードする遺伝子の欠損；
［１２］セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ（ＥＣ：２．３．１．３０）をコードする遺伝子の発現の強化。

【請求項3】

細菌の形質転換体である、請求項１又は２に記載の微生物株。

【請求項4】

腸内細菌の形質転換体である、請求項３に記載の微生物株。

【請求項5】

グラム陰性細菌の形質転換体である、請求項３に記載の微生物株。

【請求項6】

大腸菌の形質転換体である、請求項３に記載の微生物株。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の微生物株を培養することを含む、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一以上の実施形態は新規微生物株に関する。

【0002】

本発明の別の一以上の実施形態は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの製造方法に関する。

【背景技術】

【0003】

グルタチオンは、Ｌ－システイン、Ｌ－グルタミン酸、グリシンの３つのアミノ酸から成るペプチドで、人体だけでなく、他の動物や植物、微生物など多くの生体内に存在し、活性酸素の消去作用、解毒作用、アミノ酸代謝など、生体にとって重要な化合物である。

【0004】

グルタチオンは生体内で、Ｌ－システイン残基のチオール基が還元されたＳＨの形態である還元型のグルタチオン（以下「ＧＳＨ」と称することがある）と、Ｌ－システイン残基のチオール基が酸化されグルタチオン２分子間でジスルフィド結合を形成した形態である酸化型グルタチオン（以下「ＧＳＳＧ」と称することがある）のいずれかの形態で存在する。

【0005】

グルタチオンの製造方法としては、酵母を用いて発酵により製造する方法（特許文献１）や、微生物を用いてγ－グルタミルシステイン合成酵素やグルタチオン合成酵素を生産し、Ｌ－グルタミン酸、Ｌ－システイン、グリシンを酵素的に連結することにより製造する方法（特許文献２、３）などが知られている。

【0006】

また特許文献４には、グルタチオン輸送活性を有する蛋白質の活性、およびグルタチオンまたはγ－グルタミルシステインの生合成に関わる蛋白質の活性が親株より高い微生物を培地に培養し、該培地中にグルタチオンまたはγ－グルタミルシステインを生成、蓄積させ、培養物中からグルタチオンまたはγ－グルタミルシステインを採取するグルタチオンまたはγ－グルタミルシステインの製造法が記載されている。特許文献４の実施例４では、大腸菌由来のグルタミン酸システインリガーゼ遺伝子であるｇｓｈＡ遺伝子およびグルタチオン合成酵素遺伝子であるｇｓｈＢを過剰発現させた大腸菌株を培養したところ培地中のグルタチオン濃度は１６０ｍｇ／Ｌであったことが記載されている。

【0007】

非特許文献１では、恒常型プロモーターの制御下に配置された二機能性グルタチオン合成酵素ｇｓｈＦ遺伝子を含む発現ベクターにより形質転換された大腸菌を、グルタチオンの構成アミノ酸であるＬ－システイン、Ｌ－グルタミン酸およびグリシンが添加された培地中で培養して、グルタチオンを製造する方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】国際公開ＷＯ２０１６／１４０３４９

【文献】特開昭６０－２７３９６号公報

【文献】特開昭６０－２７３９７号公報

【文献】国際公開ＷＯ２００８／１２６７８４

【非特許文献】

【0009】

【文献】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１８），https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2018.11.001

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明の一以上の実施形態は、細菌等の微生物の発酵によるグルタチオン又はその関連物質、具体的には、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性を向上することを解決すべき課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ホスホグリセリン酸ムターゼをコードする遺伝子を欠損した微生物株において、グルタチオンの生産性が顕著に向上することを見出し、本発明の下記の実施形態を完成させた。
［Ｉ］
［１］及び［２］の遺伝子を欠損し、且つ［３］又は［４］の遺伝子の発現が強化された微生物株：
［１］γ－グルタミルトランスフェラーゼ（ＥＣ：３．４．１９．１３）をコードする遺伝子；
［２］ホスホグリセリン酸ムターゼ（ＥＣ：５．４．２．１１又はＥＣ：５．４．１．１２）をコードする遺伝子；
［３］グルタミン酸－システインリガーゼ（ＥＣ：６．３．２．２）をコードする遺伝子、及び／又は、グルタチオン合成酵素（ＥＣ：６．３．２．３）をコードする遺伝子；
［４］二機能性グルタチオン合成酵素をコードする遺伝子。
［ＩＩ］
［５］～［１２］のうちいずれか１つ以上の遺伝子改変を含む、［Ｉ］に記載の微生物株：
［５］トリプトファナーゼ（ＥＣ：４．１．９９．１）をコードする遺伝子の欠損；
［６］トリペプチドペプチダーゼ（ＥＣ：３．４．１１．４）をコードする遺伝子の欠損；
［７］グルタチオンレダクターゼ（ＥＣ：１．８．１．７）をコードする遺伝子の欠損；
［８］グルタチオン取込みに関与するタンパク質をコードする遺伝子の欠損；
［９］プトレシン排出に関与するタンパク質をコードする遺伝子の発現の強化；
［１０］プトレシン取込みに関与するタンパク質をコードする遺伝子の欠損；
［１１］プトレシン合成に関与するタンパク質をコードする遺伝子の欠損；
［１２］セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ（ＥＣ：２．３．１．３０）をコードする遺伝子の発現の強化。
［ＩＩＩ］
細菌の形質転換体である、［Ｉ］又は［ＩＩ］に記載の微生物株。
［ＩＶ］
腸内細菌の形質転換体である、［ＩＩＩ］に記載の微生物株。
［Ｖ］
グラム陰性細菌の形質転換体である、［ＩＩＩ］に記載の微生物株。
［ＶＩ］
大腸菌の形質転換体である、［ＩＩＩ］に記載の微生物株。
［ＶＩＩ］
［Ｉ］～［ＶＩ］のいずれかに記載の微生物株を培養することを含む、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの製造方法。

【0012】

本明細書は本願の優先権の基礎となる日本国特許出願番号２０２０－２０９４７８号の開示内容を包含する。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一以上の実施形態に係る微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの発酵による生産性が高い。
本発明の一以上の実施形態に係る製造方法は、前記目的物質を効率的に生産することが可能である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜宿主微生物＞
本発明の一以上の実施形態に係る、所定の遺伝子改変を有する微生物株の、宿主（親株）となる微生物株は、好ましくは原核微生物であり、より好ましくは細菌である。前記細菌は腸内細菌であってもよい。前記細菌は、エシェリヒア（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ）属細菌、パントエア（Ｐａｎｔｏｅａ）属細菌等のグラム陰性細菌であってもよいし、バシルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属細菌、ブレビバクテリウム（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属細菌、コリネバクテリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属細菌等のグラム陽性細菌であってもよいが、好ましくはグラム陰性細菌であり、より好ましくはエシェリヒア（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ）属細菌であり、特に好ましくは大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）である、

【0015】

宿主として用いる前記大腸菌は、特に限定されないが、好ましくはＫ１２株又はＫ１２株から派生した大腸菌株が好ましい。Ｋ１２株から派生した大腸菌株としてはＤＨ１０Ｂ、ＢＷ２５１１３、ＤＨ５α、ＭＧ１６５５、ＪＭ１０９、Ｗ３１１０が例示できる。

【0016】

本発明の一以上の実施形態に係る微生物株は、宿主株において所定の遺伝子を欠損させ、且つ、所定の遺伝子を保持させた形質転換体であることができる。

【0017】

＜１．γ－グルタミルトランスフェラーゼ＞
γ－グルタミルトランスフェラーゼ（ＥＣ：３．４．１９．１３）は、グルタチオン等のγ－グルタミルペプチドを加水分解する酵素である。

【0018】

「γ－グルタミルトランスフェラーゼ（ＥＣ：３．４．１９．１３）をコードする遺伝子」とは、γ－グルタミルトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。γ－グルタミルトランスフェラーゼをコードする遺伝子を欠損した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0019】

γ－グルタミルトランスフェラーゼの具体例としては、
（１Ａ）配列番号２２に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１Ｂ）配列番号２２に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号２２に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、γ－グルタミルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチド；
（１Ｃ）配列番号２２に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、γ－グルタミルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチド；又は
（１Ｄ）（１Ａ）～（１Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、γ－グルタミルトランスフェラーゼ活性を有する断片
であることができる。

【0020】

前記（１Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。「保存的アミノ酸置換」とは、電荷、側鎖、極性、芳香族性等の性質の類似するアミノ酸間の置換をいう。性質の類似するアミノ酸は、例えば、塩基性アミノ酸（アルギニン、リジン、ヒスチジン）、酸性アミノ酸（アスパラギン酸、グルタミン酸）、無電荷極性アミノ酸（グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、システイン、チロシン）、無極性アミノ酸（ロイシン、イソロイシン、アラニン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、メチオニン）、分枝鎖アミノ酸（ロイシン、バリン、イソロイシン）、芳香族アミノ酸（フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、ヒスチジン）等に分類することができる。以下、本明細書では「保存的アミノ酸置換」という用語はこの意味で用いる。

【0021】

前記（１Ｃ）において「配列同一性」とは、二つのアミノ酸配列を整列（アラインメント）し、必要に応じてギャップを導入して、両者のアミノ酸一致度が最も高くなるようにしたときの、配列番号２２に示すタンパク質の全アミノ酸残基数に対する同一アミノ酸残基の割合（％）をいう。配列同一性は、ＢＬＡＳＴやＦＡＳＴＡによるタンパク質の検索システムを用いて算出することができる（Karlin，S．et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 5873-5877；Altschul，S．F．et al., 1990, J. Mol. Biol., 215: 403-410；Pearson，W．R．et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 2444-2448）。以下、本明細書ではアミノ酸配列の「配列同一性」は、同様の意味で用いる。

【0022】

前記（１Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上、より好ましくは５００以上、より好ましくは５５０以上のポリペプチドであることができる。

【0023】

大腸菌に由来する、γ－グルタミルトランスフェラーゼの配列番号２２に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号２１に示す。ただし野生型の微生物のゲノムＤＮＡでは、配列番号２１の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号２１の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号２１の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0024】

すなわち、γ－グルタミルトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１Ｅ）配列番号２１に示す塩基配列；
（１Ｆ）配列番号２１に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号２１に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、γ－グルタミルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１Ｇ）配列番号２１に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、γ－グルタミルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１Ｈ）（１Ｅ）～（１Ｇ）のいずれかの塩基配列の、γ－グルタミルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１Ｉ）（１Ｅ）～（１Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１Ｊ）（１Ａ）～（１Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１Ｋ）（１Ｅ）～（１Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0025】

前記（１Ｇ）において「配列同一性」とは、二つの塩基配列を整列（アラインメント）し、必要に応じてギャップを導入して、両者のアミノ酸一致度が最も高くなるようにしたときの、配列番号２１に示す塩基配列の全塩基数に対する同一塩基の割合（％）をいう。配列同一性は、ＢＬＡＳＴやＦＡＳＴＡによる塩基配列の検索システムを用いて算出することができる（Karlin，S．et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 5873-5877；Altschul，S．F．et al., 1990, J. Mol. Biol., 215: 403-410；Pearson，W．R．et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 2444-2448）。以下、本明細書では塩基配列の「配列同一性」は、同様の意味で用いる。

【0026】

前記（１Ｆ）及び（１Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0027】

＜２．ホスホグリセリン酸ムターゼ＞
ホスホグリセリン酸ムターゼ（ＥＣ：５．４．２．１１又はＥＣ：５．４．１．１２）は、３－ホスホグリセリン酸（３ＰＧ）を異性化して２－ホスホグリセリン酸（２ＰＧ）を生成する反応を触媒する酵素である。ホスホグリセリン酸ムターゼは、ＥＣ：５．４．２．１１が付与された２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ（ｇｐｍＡ又はｇｐｍＢ）と、ＥＣ：５．４．１．１２が付与された２，３－ホスホグリセリン酸非依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ（ｇｐｍＩ）を包含する。

【0028】

「ホスホグリセリン酸ムターゼ（ＥＣ：５．４．２．１１又はＥＣ：５．４．１．１２）をコードする遺伝子」とは、ホスホグリセリン酸ムターゼのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。ホスホグリセリン酸ムターゼをコードする遺伝子を欠損した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0029】

２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼの具体例としては、
（２－１Ａ）配列番号２０に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（２－１Ｂ）配列番号２０に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号２０に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチド；
（２－１Ｃ）配列番号２０に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチド；又は
（２－１Ｄ）（２－１Ａ）～（２－１Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有する断片
であることができる。
（２－１Ａ）～（２－１Ｄ）のいずれかのポリペプチドは、ＧｐｍＡの一例である。

【0030】

前記（２－１Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0031】

前記（２－１Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２３０以上のポリペプチドであることができる。

【0032】

大腸菌に由来する、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼの配列番号２０に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号１９に示す。ただし野生型の微生物のゲノムＤＮＡでは、配列番号１９の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号１９の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号１９の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0033】

すなわち、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼのアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（２－１Ｅ）配列番号１９に示す塩基配列；
（２－１Ｆ）配列番号１９に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号１９に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（２－１Ｇ）配列番号１９に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（２－１Ｈ）（２－１Ｅ）～（２－１Ｇ）のいずれかの塩基配列の、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（２－１Ｉ）（２－１Ｅ）～（２－１Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（２－１Ｊ）（２－１Ａ）～（２－１Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（２－１Ｋ）（２－１Ｅ）～（２－１Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。
（２－１Ｅ）～（２－１Ｋ）のいずれかの塩基配列が、ｇｐｍＡ遺伝子の塩基配列の一例である。

【0034】

前記（２－１Ｆ）及び（２－１Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0035】

２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼの別の具体例としては、
（２－２Ａ）配列番号７８に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（２－２Ｂ）配列番号７８に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号７８に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチド；
（２－２Ｃ）配列番号７８に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチド；又は
（２－２Ｄ）（２－２Ａ）～（２－２Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有する断片
であることができる。
（２－２Ａ）～（２－２Ｄ）のいずれかのポリペプチドは、ＧｐｍＢの一例である。

【0036】

前記（２－２Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0037】

前記（２－２Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは１５０以上、より好ましくは２００以上のポリペプチドであることができる。

【0038】

大腸菌に由来する、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼの配列番号７８に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号７７に示す。ただし野生型の微生物のゲノムＤＮＡでは、配列番号７７の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号７７の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号７７の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0039】

すなわち、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼのアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の別の具体例としては、
（２－２Ｅ）配列番号７７に示す塩基配列；
（２－２Ｆ）配列番号７７に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号７７に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（２－２Ｇ）配列番号７７に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（２－２Ｈ）（２－２Ｅ）～（２－２Ｇ）のいずれかの塩基配列の、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（２－２Ｉ）（２－２Ｅ）～（２－２Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（２－２Ｊ）（２－２Ａ）～（２－２Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（２－２Ｋ）（２－２Ｅ）～（２－２Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。
（２－２Ｅ）～（２－２Ｋ）のいずれかの塩基配列が、ｇｐｍＢ遺伝子の塩基配列の一例である。

【0040】

前記（２－２Ｆ）及び（２－２Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0041】

２，３－ホスホグリセリン酸非依存性ホスホグリセリン酸ムターゼの具体例としては、
（２－３Ａ）配列番号８０に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（２－３Ｂ）配列番号８０に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号７８に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、２，３－ホスホグリセリン酸非依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチド；
（２－３Ｃ）配列番号８０に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、２，３－ホスホグリセリン酸非依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチド；又は
（２－３Ｄ）（２－３Ａ）～（２－３Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、２，３－ホスホグリセリン酸非依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有する断片
であることができる。
（２－３Ａ）～（２－３Ｄ）のいずれかのポリペプチドは、ＧｐｍＩの一例である。

【0042】

前記（２－３Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0043】

前記（２－３Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上、より好ましくは５００以上のポリペプチドであることができる。

【0044】

大腸菌に由来する、２，３－ホスホグリセリン酸非依存性ホスホグリセリン酸ムターゼの配列番号８０に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号７９に示す。ただし野生型の微生物のゲノムＤＮＡでは、配列番号７９の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号７９の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号７９の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0045】

すなわち、２，３－ホスホグリセリン酸非依存性ホスホグリセリン酸ムターゼのアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（２－３Ｅ）配列番号７９に示す塩基配列；
（２－３Ｆ）配列番号７９に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号７９に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、２，３－ホスホグリセリン酸非依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（２－３Ｇ）配列番号７９に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、２，３－ホスホグリセリン酸非依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（２－３Ｈ）（２－３Ｅ）～（２－３Ｇ）のいずれかの塩基配列の、２，３－ホスホグリセリン酸非依存性ホスホグリセリン酸ムターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（２－３Ｉ）（２－３Ｅ）～（２－３Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（２－３Ｊ）（２－３Ａ）～（２－３Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（２－３Ｋ）（２－３Ｅ）～（２－３Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。
（２－３Ｅ）～（２－３Ｋ）のいずれかの塩基配列が、ｇｐｍＩ遺伝子の塩基配列の一例である。

【0046】

前記（２－３Ｆ）及び（２－３Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0047】

ホスホグリセリン酸ムターゼとしては、特に、２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼが好ましく、ＧｐｍＡが特に好ましい。２，３－ホスホグリセリン酸依存性ホスホグリセリン酸ムターゼとしては特に前記（２－１Ａ）～（２－１Ｄ）のいずれか１つのポリペプチドが好ましく、その塩基配列は限定されないが、前記（２－１Ａ）～（２－１Ｄ）のいずれか１つの塩基配列が例示できる。

【0048】

＜３－１．グルタミン酸－システインリガーゼ＞
グルタミン酸－システインリガーゼ（ＥＣ：６．３．２．２）は、ＡＴＰの存在下でＬ－システインを基質として認識し、Ｌ－グルタミン酸と結合させることでγ－グルタミルシステインを生成する反応を触媒する酵素であり、当該活性を有する限りその起源、構造等は特に限定されない。本明細書において、当該活性を、グルタミン酸－システインリガーゼ活性という。当該活性の１Ｕは、３０℃で１分間に１μｍｏｌのγ－グルタミルシステインを生成する活性を意味し、以下の測定条件で測定したものである。

【0049】

（測定条件）
１０ｍＭ ＡＴＰ、１５ｍＭ Ｌ－グルタミン酸、１５ｍＭ Ｌ－システイン、１０ｍＭ 硫酸マグネシウムを含有する５０ｍＭ トリス塩酸塩緩衝液（ｐＨ８．０）に酵素液を添加して３０℃で保温することで反応を行い、６Ｎ 塩酸を添加することで反応を停止させる。高速液体クロマトグラフィーを用いて反応液中のγ－グルタミルシステインを定量する。

【0050】

上記高速液体クロマトグラフィーの条件は以下の通りである。この条件では、還元型グルタチオン（ＧＳＨ）、γ－グルタミルシステイン（γ－ＧＣ）、ビス－γ－グルタミルシスチン（酸化型γ－ＧＣ）、酸化型グルタチオン（ＧＳＳＧ）の順で溶出する。
［ＨＰＬＣ条件］
カラム：ＯＤＳ－ＨＧ－３（４．６ｍｍφ×１５０ｍｍ、野村化学社製）；
溶離液：リン酸２水素カリウム１２．２ｇ及びヘプタンスルホン酸ナトリウム３．６ｇを蒸留水１．８Ｌで溶解した後、該溶液をリン酸でｐＨ２．８に調整し、メタノール１８６ｍｌを追加して溶解した液；
流速：１．０ｍｌ／分；
カラム温度：４０℃；
測定波長：２１０ｎｍ

【0051】

グルタミン酸－システインリガーゼとしてはタンパク質１ｍｇあたりのグルタミン酸－システインリガーゼ活性（比活性）が０．５Ｕ以上のものを使用することが好ましい。

【0052】

「グルタミン酸－システインリガーゼ（ＥＣ：６．３．２．２）をコードする遺伝子」とは、グルタミン酸－システインリガーゼのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指す。グルタミン酸－システインリガーゼの発現を強化した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0053】

グルタミン酸－システインリガーゼの起源は特に限定されず微生物、動物、植物等に由来するものを用いることができる。微生物由来のグルタミン酸－システインリガーゼが好ましく、特に大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）等の腸内細菌や、コリネ型細菌等の細菌、酵母等の真核微生物等に由来するグルタミン酸－システインリガーゼが好ましい。

【0054】

大腸菌由来のグルタミン酸－システインリガーゼの塩基配列、及び該塩基配列によりコードされるアミノ酸配列の具体例を、それぞれ配列番号７３及び配列番号７４に示す。

【0055】

グルタミン酸－システインリガーゼとしてはまた、配列番号７４に示すアミノ酸配列からなるグルタミン酸－システインリガーゼに限らず、その活性変異体や他種オルソログ等の、グルタミン酸－システインリガーゼ活性を有する他のポリペプチドも使用できる。グルタミン酸－システインリガーゼ活性を有する他のポリペプチドは、好ましくは、上記の活性測定条件において、配列番号７４に示すアミノ酸配列からなるグルタミン酸－システインリガーゼを用いた場合の１０％以上、好ましくは４０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上の活性を示すポリペプチドである。

【0056】

グルタミン酸－システインリガーゼの具体例としては、
（３－１Ａ）配列番号７４に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（３－１Ｂ）配列番号７４に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号７４に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、グルタミン酸－システインリガーゼ活性を有するポリペプチド；
（３－１Ｃ）配列番号７４に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、グルタミン酸－システインリガーゼ活性を有するポリペプチド；又は
（３－１Ｄ）（３－１Ａ）～（３－１Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、グルタミン酸－システインリガーゼ活性を有する断片
であることができる。

【0057】

前記（３－１Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上、より好ましくは４５０以上、より好ましくは５００以上のポリペプチドであることができる。

【0058】

前記（３－１Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0059】

「グルタミン酸－システインリガーゼをコードする遺伝子」とは、グルタミン酸－システインリガーゼのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指す。

【0060】

大腸菌に由来する、グルタミン酸－システインリガーゼの配列番号７４に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号７３に示す。グルタミン酸－システインリガーゼのアミノ酸配列をコードする核酸の塩基配列は、宿主に合わせてコドン最適化したものであってもよい。

【0061】

すなわち、グルタミン酸－システインリガーゼのアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（３－１Ｅ）配列番号７３に示す塩基配列；
（３－１Ｆ）配列番号７３に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号７３に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、グルタミン酸－システインリガーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（３－１Ｇ）配列番号７３に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、グルタミン酸－システインリガーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（３－１Ｈ）（３－１Ｅ）～（３－１Ｇ）のいずれかの塩基配列の、グルタミン酸－システインリガーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（３－１Ｉ）（３－１Ｅ）～（３－１Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（３－１Ｊ）（３－１Ａ）～（３－１Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（３－１Ｋ）（３－１Ｅ）～（３－１Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0062】

前記（３－１Ｆ）及び（３－１Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0063】

＜３－２．グルタチオン合成酵素＞
グルタチオン合成酵素（ＥＣ：６．３．２．３）は、ＡＴＰの存在下でγ－グルタミルシステインを基質として認識し、グリシンと結合させることでグルタチオンを生成する反応を触媒する酵素であり、当該活性を有する限りその起源、構造等は特に限定されない。明細書において、当該活性をグルタチオン合成酵素活性という。当該活性の１Ｕは、３０℃で１分間に１μｍｏｌのグルタチオンを生成する活性を意味し、以下の測定条件で測定したものである。

【0064】

（測定条件）
１０ｍＭ ＡＴＰ、１５ｍＭ γ－グルタミルシステイン、１５ｍＭ グリシン、１０ｍＭ 硫酸マグネシウムを含有する５０ｍＭ トリス塩酸塩緩衝液（ｐＨ８．０）に酵素液を添加して３０℃で保温することで反応を行い、６Ｎ 塩酸を添加することで反応を停止させる。高速液体クロマトグラフィーを用いて反応液中のグルタチオンを定量する。

【0065】

高速液体クロマトグラフィーの条件は、グルタミン酸－システインリガーゼの活性測定法に関して上述したのと同じ条件を用いる。

【0066】

グルタチオン合成酵素としてはタンパク質１ｍｇあたりのグルタチオン合成酵素活性（比活性）が０．５Ｕ以上のものを使用することが好ましい。

【0067】

「グルタチオン合成酵素（ＥＣ：６．３．２．３）をコードする遺伝子」とは、グルタチオン合成酵素のアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指す。グルタチオン合成酵素の発現を強化した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0068】

グルタチオン合成酵素は特に限定されず微生物、動物、植物等に由来するものを用いることができる。微生物由来のグルタチオン合成酵素が好ましく、特にエシェリヒア・コリ（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）等の腸内細菌や、コリネ型細菌等の細菌、酵母等の真核微生物、ヒドロゲノフィルス科（Ｈｙｄｒｏｇｅｎｏｐｈｉｌａｌｅｓ）に属する微生物等に由来するグルタチオン合成酵素が好ましい。

【0069】

ヒドロゲノフィルス科（Ｈｙｄｒｏｇｅｎｏｐｈｉｌａｌｅｓ）に属する微生物に由来するグルタチオン合成酵素は、好ましくは、チオバチルス（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ）属に属する微生物に由来するグルタチオン合成酵素であり、より好ましくはチオバチルス・デニトリフィキャンス（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ）に属する微生物に由来するグルタチオン合成酵素である。特に、チオバチルス・デニトリフィキャンスＡＴＣＣ２５２５９株に由来するグルタチオン合成酵素が好ましい。

【0070】

（大腸菌由来のグルタチオン合成酵素又はその変異体の好ましい実施形態）
大腸菌由来のグルタチオン合成酵素の塩基配列、及び該塩基配列によりコードされるアミノ酸配列の具体例を、それぞれ配列番号７５及び配列番号７６に示す。

【0071】

グルタチオン合成酵素としてはまた、配列番号７６に示すアミノ酸配列からなるグルタチオン合成酵素に限らず、その活性変異体や他種オルソログ等の、グルタチオン合成酵素活性を有する他のポリペプチドも使用できる。グルタチオン合成酵素活性を有する他のポリペプチドは、好ましくは、上記の活性測定条件において、配列番号７６に示すアミノ酸配列からなるグルタチオン合成酵素を用いた場合の１０％以上、好ましくは４０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上の活性を示すポリペプチドである。

【0072】

大腸菌由来のグルタチオン合成酵素又はその変異体の具体例としては、
（３－２Ａ）配列番号７６に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（３－２Ｂ）配列番号７６に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号７６に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチド；
（３－２Ｃ）配列番号７６に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチド；又は
（３－２Ｄ）（３－２Ａ）～（３－２Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、グルタチオン合成酵素活性を有する断片
であることができる。

【0073】

前記（３－２Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上、より好ましくは３００以上のポリペプチドであることができる。

【0074】

前記（３－２Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0075】

「グルタチオン合成酵素をコードする遺伝子」とは、グルタチオン合成酵素のアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指す。

【0076】

大腸菌に由来する、グルタチオン合成酵素の配列番号７６に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号７５に示す。グルタチオン合成酵素のアミノ酸配列をコードする核酸の塩基配列は、宿主に合わせてコドン最適化したものであってもよい。

【0077】

すなわち、大腸菌由来のグルタチオン合成酵素又はその変異体のアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（３－２Ｅ）配列番号７５に示す塩基配列；
（３－２Ｆ）配列番号７５に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号７５に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（３－２Ｇ）配列番号７５に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（３－２Ｈ）（３－２Ｅ）～（３－２Ｇ）のいずれかの塩基配列の、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（３－２Ｉ）（３－２Ｅ）～（３－２Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（３－２Ｊ）（３－２Ａ）～（３－２Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（３－２Ｋ）（３－２Ｅ）～（３－２Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0078】

前記（３－２Ｆ）及び（３－２Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0079】

（チオバチルス・デニトリフィキャンス由来のグルタチオン合成酵素又はその変異体の好ましい実施形態）
グルタチオン合成酵素の別の好適な具体例は、チオバチルス・デニトリフィキャンス（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ）ＡＴＣＣ２５２５９株に由来する野生型グルタチオン合成酵素又はその活性変異体である。チオバチルス・デニトリフィキャンスＡＴＣＣ２５２５９株の野生型グルタチオン合成酵素の塩基配列、及び該塩基配列によりコードされるアミノ酸配列の具体例を、それぞれ配列番号６７及び配列番号６８に示す。前記野生型グルタチオン合成酵素の活性変異体は、好ましくは、上記の活性測定条件において、配列番号６８に示すアミノ酸配列からなる野生型グルタチオン合成酵素を用いた場合の１０％以上、好ましくは４０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上の活性を示すポリペプチドである。

【0080】

チオバチルス・デニトリフィキャンスＡＴＣＣ２５２５９株のグルタチオン合成酵素又はその変異体の具体例としては、
（３－３Ａ）配列番号６８に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（３－３Ｂ）配列番号６８に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号６８に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチド；
（３－３Ｃ）配列番号６８に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチド；又は
（３－３Ｄ）（３－３Ａ）～（３－３Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、グルタチオン合成酵素活性を有する断片
であることができる。

【0081】

前記（３－３Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上、より好ましくは３００以上のポリペプチドであることができる。

【0082】

前記（３－３Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0083】

チオバチルス・デニトリフィキャンスＡＴＣＣ２５２５９株のグルタチオン合成酵素の配列番号６８に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号６７に示す。グルタチオン合成酵素のアミノ酸配列をコードする核酸の塩基配列は、宿主に合わせてコドン最適化したものであってもよい。

【0084】

すなわち、チオバチルス・デニトリフィキャンスＡＴＣＣ２５２５９株のグルタチオン合成酵素又はその変異体のアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（３－３Ｅ）配列番号６７に示す塩基配列；
（３－３Ｆ）配列番号６７に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号６７に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（３－３Ｇ）配列番号６７に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（３－３Ｈ）（３－３Ｅ）～（３－３Ｇ）のいずれかの塩基配列の、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（３－３Ｉ）（３－３Ｅ）～（３－３Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（３－３Ｊ）（３－３Ａ）～（３－３Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（３－３Ｋ）（３－３Ｅ）～（３－３Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0085】

前記（３－３Ｆ）及び（３－３Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0086】

（チオバチルス・デニトリフィキャンス由来のグルタチオン合成酵素の活性変異体の好ましい実施形態）
グルタチオン合成酵素の別の好ましい例は、配列番号６８に示すアミノ酸配列を含むチオバチルス・デニトリフィキャンスＡＴＣＣ２５２５９株の野生型グルタチオン合成酵素の活性変異体であり、国際公開ＷＯ２０１８／０８４１６５に記載されているポリペプチドが特に好ましい。

【0087】

前記活性変異体は、具体的には、
（３－４Ａ）配列番号６８に示すアミノ酸配列のうち次の群：
１３、１７、２０、２３、３９、７０、７８、１０１、１１３、１２５、１２６、１３６、１３８、１４９、１５２、１５４、１５５、１９７、２００、２１５、２２６、２２７、２３０、２３９、２４１、２４６、２４９、２５４、２６０、２６２、２６３、２７０、２７８、２９９、３０５、３０７及び３１０番目から選択される１つもしくは複数のアミノ酸が置換されているアミノ酸配列３－４Ａからなるポリペプチド；
（３－４Ｂ）前記アミノ酸配列３－４Ａにおいて、前記アミノ酸部位以外のアミノ酸のうち１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、前記アミノ酸配列３－４ＡのＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチド；
（３－４Ｃ）前記アミノ酸配列３－４Ａに対して、前記アミノ酸部位が一致し、前記アミノ酸部位以外の部分において８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチド；又は
（３－４Ｄ）（３－４Ａ）～（３－４Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、グルタチオン合成酵素活性を有する断片
であることができる。

【0088】

前記（３－４Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは１５０以上、より好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上のポリペプチドを用いることができる。

【0089】

前記（３－４Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0090】

前記アミノ酸配列３－４Ａは、より好ましくは、配列番号６８に示すアミノ酸配列において、次の群：
１３番目がセリン、１７番目がグルタミン酸、２０番目がスレオニン、２３番目がロイシン、３９番目がスレオニン、７０番目がセリン、７８番目がロイシン、１０１番目がアスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、１１３番目がヒスチジン、１２５番目がバリン、１２６番目がアスパラギン、１３６番目がスレオニン、１３８番目がアラニン、１４９番目がグルタミン、１５２番目がグルタミン、１５４番目がアスパラギン、１５５番目がロイシン、１９７番目がグルタミン、２００番目がセリン、２１５番目がアスパラギン酸、２２６番目がアルギニン、２２７番目がセリン、２３０番目がプロリン、２３９番目がセリン、２４１番目がヒスチジン、２４６番目がアルギニン、２４９番目がグルタミン酸、２５４番目がアスパラギン酸、２６０番目がアラニン、システイン、グリシン、グルタミン、スレオニン、２６２番目がシステイン、２６３番目がアルギニン、２７０番目がイソロイシン、２７８番目がグリシン、アラニン、２９９番目がアラニン、３０５番目がグリシン、３０７番目がバリンおよび３１０番目がスレオニンに置換、
から選択される１つもしくは複数のアミノ酸置換が導入されているアミノ酸配列である。

【0091】

前記アミノ酸配列３－４Ａは、特に好ましくは、配列番号６８に示すアミノ酸配列のうち下記の（１）～（３５）：
（１）１３番目がセリン、
（２）１７番目がグルタミン酸、１１３番目がヒスチジン、２３０番目がプロリン、
（３）２０番目がスレオニン、２１５番目がアスパラギン酸、
（４）２０番目がスレオニン、２４１番目がヒスチジン、
（５）２３番目がロイシン、１２６番目がアスパラギン、
（６）３９番目がスレオニン、２６０番目がアラニン、
（７）７０番目がセリン、２６０番目がアラニン、
（８）７８番目がロイシン、２７８番目がアラニン、
（９）１０１番目がアスパラギン、
（１０）１０１番目がグルタミン、
（１１）１０１番目がセリン、
（１２）１０１番目がセリン、２６０番目がアラニン、
（１３）１０１番目がスレオニン、
（１４）１２５番目がバリン、２４９番目がグルタミン酸、
（１５）１２５番目がバリン、１５２番目がグルタミン、
（１６）１３６番目がスレオニン、
（１７）１３８番目がアラニン、１４９番目がグルタミン、２４１番目がヒスチジン、２６３番目がグルタミン、
（１８）１５４番目がアスパラギン、２４６番目がアルギニン、
（１９）１５５番目がロイシン、２３９番目がセリン、
（２０）１９７番目がグルタミン、
（２１）２００番目がセリン、２６０番目がアラニン、
（２２）２２６番目がアルギニン、２６０番目がアラニン、
（２３）２２７番目がセリン、２６０番目がアラニン、
（２４）２５４番目がアスパラギン酸、２６０番目がアラニン、
（２５）２６０番目がアラニン、
（２６）２６０番目がアラニン、２７８番目がグリシン、３０７番目がバリン、
（２７）２６０番目がアラニン、２９９番目がアラニン、
（２８）２６０番目がアラニン、３０５番目がグリシン、
（２９）２６０番目がアラニン、３１０番目がスレオニン、
（３０）２６０番目がシステイン、
（３１）２６０番目がグリシン、
（３２）２６０番目がグルタミン、
（３３）２６０番目がスレオニン、
（３４）２６２番目がシステイン、
（３５）２７０番目がイソロイシン、
のいずれかで示されるアミノ酸置換が導入されたアミノ酸配列である。

【0092】

前記（３－４Ａ）～（３－４Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列を、「グルタチオン合成酵素をコードする遺伝子」として利用することができる。

【0093】

チオバチルス・デニトリフィキャンスＡＴＣＣ２５２５９株のグルタチオン合成酵素の配列番号６８に示すアミノ酸配列において、第２６０位のバリンがアラニンに置換された活性変異体のアミノ酸配列（配列番号７０）をコードする塩基配列の一例を配列番号６９に示す。チオバチルス・デニトリフィキャンスＡＴＣＣ２５２５９株のグルタチオン合成酵素の活性変異体のアミノ酸配列をコードする核酸の塩基配列は、宿主に合わせてコドン最適化したものであってもよい。例えば配列番号７０のアミノ酸配列をコードする、大腸菌での発現にコドン最適化した塩基配列を配列番号６９に示す。

【0094】

＜４．二機能性グルタチオン合成酵素＞
二機能性グルタチオン合成酵素は、ＡＴＰ存在下でＬ－システインを基質として認識し、Ｌ－グルタミン酸と結合させることでγ－グルタミルシステインを生成する反応を触媒する活性及びＡＴＰ存在下でγ－グルタミルシステインを基質として認識し、グリシンと結合させることでグルタチオンを生成する反応を触媒する活性を併せ持つ酵素であり、当該活性を有する限りその起源、構造等は特に限定されない。本明細書において、当該活性を、二機能性グルタチオン合成酵素活性という。当該活性の１Ｕは、３０℃で１分間に１μｍｏｌのグルタチオンを生成する活性を意味し、以下の測定条件で測定したものである。

【0095】

（測定条件）
１０ｍＭ ＡＴＰ、１５ｍＭ Ｌ－グルタミン酸、１５ｍＭ Ｌ－システイン、１５ｍＭグリシン、１０ｍＭ 硫酸マグネシウムを含有する５０ｍＭトリス塩酸塩緩衝液（ｐＨ８．０）に酵素液を添加して３０℃で保温することで反応を行い、６Ｎ 塩酸を添加することで反応を停止させる。高速液体クロマトグラフィーを用いて反応液中のグルタチオンを定量する。

【0096】

高速液体クロマトグラフィーの条件は、グルタミン酸－システインリガーゼの活性測定法に関して上述したのと同じ条件を用いる。

【0097】

二機能性グルタチオン合成酵素としてはタンパク質１ｍｇあたりの二機能性グルタチオン合成酵素活性（比活性）が０．５Ｕ以上のものを使用することが好ましい。

【0098】

「二機能性グルタチオン合成酵素をコードする遺伝子」とは、二機能性グルタチオン合成酵素のアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指す。二機能性グルタチオン合成酵素の発現を強化した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0099】

二機能性グルタチオン合成酵素の起源は特に限定されず微生物、動物、植物等に由来するものを用いることができる。微生物由来の二機能性グルタチオン合成酵素が好ましい。特に細菌由来二機能性グルタチオン合成酵素が好ましく、具体的には、ストレプトコッカス・アガラクチエ（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ａｇａｌａｃｔｉａｅ）、ストレプトコッカス・ミュータンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｍｕｔａｎｓ）、ストレプトコッカス・スイス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｓｕｉｓ）、ストレプトコッカス・サーモフィルス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）等のストレプトコッカス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）属細菌；ラクトバシルス・プランタルム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）等のラクトバシルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）属細菌；デスルフォタレア・サイクロフィラ（Ｄｅｓｕｌｆｏｔａｌｅａ ｐｓｙｃｈｒｏｐｈｉｌａ）等のデスルフォタレア（Ｄｅｓｕｌｆｏｔａｌｅａ）属細菌；クロストリジウム・パーフリンゲンス（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ）等のクロストリジウム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）属細菌；リステリア・イノキュア（Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｉｎｎｏｃｕａ）、リステリア・モノサイトジェネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）等のリステリア（Ｌｉｓｔｅｒｉａ）属細菌；エンテロコッカス・フェカリス（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）、エンテロコッカス・フェシウム（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃｉｕｍ）等のエンテロコッカス（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ）属細菌；パスツレラ・ムルトシダ（Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ ｍｕｌｔｏｃｉｄａ）等のパスツレラ（Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ）属細菌；マンハイミア・スクシニシプロデュセンス（Ｍａｎｎｈｅｉｍｉａ ｓｕｃｃｉｎｉｃｉｐｒｏｄｅｃｅｎｓ）等のマンハイミア（Ｍａｎｎｈｅｉｍｉａ）属細菌；及び、ヘモフィルス・ソムナス（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｓｏｍｎｕｓ）等のヘモフィルス（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ）属細菌からなる群から選択される少なくとも１種に由来する二機能性グルタチオン合成酵素が好ましい。

【0100】

ストレプトコッカス・アガラクチエ由来の二機能性グルタチオン合成酵素の塩基配列、及び該塩基配列によりコードされるアミノ酸配列の具体例を、それぞれ配列番号７１及び配列番号７２に示す。なお配列番号７１の塩基配列は、配列番号７２に示すアミノ酸配列からなるストレプトコッカス・アガラクチエ由来二機能性グルタチオン合成酵素をコードする塩基配列であって、大腸菌でのコドン使用頻度に適合させた塩基配列である。

【0101】

二機能性グルタチオン合成酵素としてはまた、配列番号７２に示すアミノ酸配列からなる二機能性グルタチオン合成酵素に限らず、その活性変異体や他種オルソログ等の、二機能性グルタチオン合成酵素活性を有する他のポリペプチドも使用できる。二機能性グルタチオン合成酵素活性を有する他のポリペプチドは、好ましくは、上記の活性測定条件において、配列番号７２に示すアミノ酸配列からなる二機能性グルタチオン合成酵素を用いた場合の１０％以上、好ましくは４０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上の活性を示すポリペプチドである。

【0102】

二機能性グルタチオン合成酵素の具体例としては、
（４Ａ）配列番号７２に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（４Ｂ）配列番号７２に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号７２に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、二機能性グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチド；
（４Ｃ）配列番号７２に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、二機能性グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチド；又は
（４Ｄ）（４Ａ）～（４Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、二機能性グルタチオン合成酵素活性を有する断片
であることができる。

【0103】

前記（４Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは４００以上、より好ましくは５００以上、より好ましくは６００以上、より好ましくは７００以上、より好ましくは７３０以上のポリペプチドを用いることができる。

【0104】

前記（４Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0105】

「二機能性グルタチオン合成酵素をコードする遺伝子」とは、二機能性グルタチオン合成酵素のアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指す。

【0106】

二機能性グルタチオン合成酵素のアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（４Ｅ）配列番号７１に示す塩基配列；
（４Ｆ）配列番号７１に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号７１に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、二機能性グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（４Ｇ）配列番号７１に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、二機能性グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（４Ｈ）（４Ｅ）～（４Ｇ）のいずれかの塩基配列の、二機能性グルタチオン合成酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（４Ｉ）（４Ｅ）～（４Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（４Ｊ）（４Ａ）～（４Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（４Ｋ）（４Ｅ）～（４Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0107】

前記（４Ｆ）及び（４Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0108】

＜５．トリプトファナーゼ＞
トリプトファナーゼ（ＥＣ：４．１．９９．１）はシステインを分解する活性を有する酵素タンパク質である。
微生物におけるトリプトファナーゼとしてＴｎａＡが例示できる。ＴｎａＡのアミノ酸配列をコードする遺伝子が、ｔｎａＡである。
「トリプトファナーゼ（ＥＣ：４．１．９９．１）をコードする遺伝子」とは、トリプトファナーゼのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。トリプトファナーゼをコードする遺伝子を欠損した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0109】

ＴｎａＡタンパク質の具体例としては、
（５Ａ）配列番号３６に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（５Ｂ）配列番号３６に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号３６に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、トリプトファナーゼ活性を有するポリペプチド；
（５Ｃ）配列番号３６に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、トリプトファナーゼ活性を有するポリペプチド；又は
（５Ｄ）（５Ａ）～（５Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、トリプトファナーゼ活性を有する断片
であることができる。

【0110】

前記（５Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上、より好ましくは４５０以上であることができる。

【0111】

前記（５Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0112】

「ｔｎａＡ遺伝子」とは、ＴｎａＡのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれる。

【0113】

大腸菌に由来する、ＴｎａＡの配列番号３６に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号３５に示す。ただし野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号３５の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号３５の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号３５の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0114】

すなわち、ＴｎａＡのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｔｎａＡ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（５Ｅ）配列番号３５に示す塩基配列；
（５Ｆ）配列番号３５に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号３５に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、トリプトファナーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（５Ｇ）配列番号３５に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、トリプトファナーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（５Ｈ）（５Ｅ）～（５Ｇ）のいずれかの塩基配列の、トリプトファナーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（５Ｉ）（５Ｅ）～（５Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（５Ｊ）（５Ａ）～（５Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（５Ｋ）（５Ｅ）～（５Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0115】

前記（５Ｆ）及び（５Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0116】

＜６．トリペプチドペプチダーゼ＞
トリペプチドペプチダーゼ（ＥＣ：３．４．１１．４）は、トリペプチドからＮ末端アミノ酸残基を遊離させる反応を触媒する酵素である。

【0117】

「トリペプチドペプチダーゼ（ＥＣ：３．４．１１．４）をコードする遺伝子」とは、トリペプチドペプチダーゼのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。トリペプチドペプチダーゼをコードする遺伝子を欠損した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0118】

トリペプチドペプチダーゼの具体例としては、
（６Ａ）配列番号２４に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（６Ｂ）配列番号２４に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号２４に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、トリペプチドペプチダーゼ活性を有するポリペプチド；
（６Ｃ）配列番号２４に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、トリペプチドペプチダーゼ活性を有するポリペプチド；又は
（６Ｄ）（６Ａ）～（６Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、トリペプチドペプチダーゼ活性を有する断片
であることができる。

【0119】

前記（６Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、より好ましくは３５０以上のポリペプチドであることができる。

【0120】

前記（６Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0121】

大腸菌に由来する、トリペプチドペプチダーゼの配列番号２４に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号２３に示す。ただし野生型の微生物のゲノムＤＮＡでは、配列番号２３の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号２３の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号２３の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0122】

すなわち、トリペプチドペプチダーゼのアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（６Ｅ）配列番号２３に示す塩基配列；
（６Ｆ）配列番号２３に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号２３に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、トリペプチドペプチダーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（６Ｇ）配列番号２３に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、トリペプチドペプチダーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（６Ｈ）（６Ｅ）～（６Ｇ）のいずれかの塩基配列の、トリペプチドペプチダーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（６Ｉ）（６Ｅ）～（６Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（６Ｊ）（６Ａ）～（６Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（６Ｋ）（６Ｅ）～（６Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0123】

前記（６Ｆ）及び（６Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0124】

＜７．グルタチオンレダクターゼ＞
グルタチオンレダクターゼ（ＥＣ：１．８．１．７）は、ＮＡＤＰＨの存在下で酸化型グルタチオン（グルタチオンジスルフィド）を還元して還元型グルタチオンを生成する反応を触媒する酵素である。

【0125】

「グルタチオンレダクターゼ（ＥＣ：１．８．１．７）をコードする遺伝子」とは、グルタチオンレダクターゼのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。グルタチオンレダクターゼをコードする遺伝子を欠損した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0126】

グルタチオンレダクターゼの具体例としては、
（７Ａ）配列番号２６に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（７Ｂ）配列番号２６に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号２６に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、グルタチオンレダクターゼ活性を有するポリペプチド；
（７Ｃ）配列番号２６に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、グルタチオンレダクターゼ活性を有するポリペプチド；又は
（７Ｄ）（７Ａ）～（７Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、グルタチオンレダクターゼ活性を有する断片
であることができる。

【0127】

前記（７Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上のポリペプチドであることができる。

【0128】

前記（７Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0129】

大腸菌に由来する、グルタチオンレダクターゼの配列番号２６に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号２５に示す。ただし野生型の微生物のゲノムＤＮＡでは、配列番号２５の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号２５の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号２５の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0130】

すなわち、グルタチオンレダクターゼのアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（７Ｅ）配列番号２５に示す塩基配列；
（７Ｆ）配列番号２５に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号２５に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、グルタチオンレダクターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（７Ｇ）配列番号２５に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、グルタチオンレダクターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（７Ｈ）（７Ｅ）～（７Ｇ）のいずれかの塩基配列の、グルタチオンレダクターゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（７Ｉ）（７Ｅ）～（７Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（７Ｊ）（７Ａ）～（７Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（７Ｋ）（７Ｅ）～（７Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0131】

前記（７Ｆ）及び（７Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0132】

＜８．グルタチオン取込みに関与するタンパク質＞
グルタチオン取込みに関与するタンパク質は、細胞外に存在するグルタチオンを細胞内に取り込む機能を有するタンパク質である。

【0133】

微生物におけるグルタチオン取込みに関与するタンパク質として、ＹｌｉＡ（グルタチオン輸送システムＡＴＰ結合タンパク質）、ＹｌｉＢ（グルタチオン輸送システム基質結合タンパク質）、ＹｌｉＣ（グルタチオン輸送システムパーミアーゼタンパク質）、及び、ＹｌｉＤ（グルタチオン輸送システムパーミアーゼタンパク質）から選択される１以上が例示できる。ＹｌｉＡ、ＹｌｉＢ、ＹｌｉＣ及びＹｌｉＤのアミノ酸配列をコードする遺伝子が、それぞれｙｌｉＡ、ｙｌｉＢ、ｙｌｉＣ及びｙｌｉＤである。ｙｌｉＡ、ｙｌｉＢ、ｙｌｉＣ及びｙｌｉＤは、微生物のゲノムＤＮＡ上でオペロンを形成しており、ｙｌｉＡの上流に位置するプロモーターにより発現が制御される。ＹｌｉＡ、ＹｌｉＢ、ＹｌｉＣ及びＹｌｉＤタンパク質を総称して「ＹｌｉＡＢＣＤ」、ｙｌｉＡ、ｙｌｉＢ、ｙｌｉＣ及びｙｌｉＤ遺伝子を総称して「ｙｌｉＡＢＣＤ」と表す場合がある。

【0134】

「グルタチオン取込みに関与するタンパク質をコードする遺伝子」は、グルタチオン取込みに関与するタンパク質のアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。当該遺伝子を欠損した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0135】

後述する本発明の一以上の実施形態に係る微生物株では、好ましくは、ｙｌｉＡ、ｙｌｉＢ、ｙｌｉＣ及びｙｌｉＤから選択される１以上の遺伝子が欠損しており、より好ましくはｙｌｉＡ、ｙｌｉＢ、ｙｌｉＣ及びｙｌｉＤ遺伝子が欠損している。

【0136】

ＹｌｉＡタンパク質（グルタチオン輸送システムＡＴＰ結合タンパク質）の具体例としては、
（８－１Ａ）配列番号２８に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（８－１Ｂ）配列番号２８に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号２８に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＹｌｉＡとしての活性を有するポリペプチド；
（８－１Ｃ）配列番号２８に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＹｌｉＡとしての活性を有するポリペプチド；又は
（８－１Ｄ）（８－１Ａ）～（８－１Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＹｌｉＡとしての活性を有する断片
であることができる。

【0137】

前記（８－１Ｂ）～（８－１Ｄ）、及び、後述する（８－１Ｆ）～（８－１Ｈ）において、「ＹｌｉＡとしての活性を有する」とは、配列番号２８に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、グルタチオン輸送システムＡＴＰ結合活性、を有することを指す。

【0138】

前記（８－１Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは４００以上、より好ましくは５００以上、より好ましくは６００以上のポリペプチドであることができる。

【0139】

前記（８－１Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0140】

「ｙｌｉＡ遺伝子」とは、ＹｌｉＡのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれる。

【0141】

大腸菌に由来する、ＹｌｉＡの配列番号２８に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号２７に示す。ただし当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号２７の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号２７の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号２７の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0142】

すなわち、ＹｌｉＡのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｙｌｉＡ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（８－１Ｅ）配列番号２７に示す塩基配列；
（８－１Ｆ）配列番号２７に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号２７に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＹｌｉＡとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（８－１Ｇ）配列番号２７に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＹｌｉＡとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（８－１Ｈ）（８－１Ｅ）～（８－１Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＹｌｉＡとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（８－１Ｉ）（８－１Ｅ）～（８－１Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（８－１Ｊ）（８－１Ａ）～（８－１Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（８－１Ｋ）（８－１Ｅ）～（８－１Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0143】

前記（８－１Ｆ）及び（８－１Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0144】

ＹｌｉＢタンパク質（グルタチオン輸送システム基質結合タンパク質）の具体例としては、
（８－２Ａ）配列番号３０に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（８－２Ｂ）配列番号３０に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号３０に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＹｌｉＢとしての活性を有するポリペプチド；
（８－２Ｃ）配列番号３０に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＹｌｉＢとしての活性を有するポリペプチド；又は
（８－２Ｄ）（８－２Ａ）～（８－２Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＹｌｉＢとしての活性を有する断片
であることができる。

【0145】

前記（８－２Ｂ）～（８－２Ｄ）、及び、後述する（８－２Ｆ）～（８－２Ｈ）において、「ＹｌｉＢとしての活性を有する」とは、配列番号３０に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、グルタチオン輸送システム基質結合活性、を有することを指す。

【0146】

前記（８－２Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上、より好ましくは５００以上のポリペプチドであることができる。

【0147】

前記（８－２Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0148】

「ｙｌｉＢ遺伝子」とは、ＹｌｉＢのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれる。

【0149】

大腸菌に由来する、ＹｌｉＢの配列番号３０に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号２９に示す。ただし当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号２９の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号２９の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号２９の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0150】

すなわち、ＹｌｉＢのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｙｌｉＢ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（８－２Ｅ）配列番号２９に示す塩基配列；
（８－２Ｆ）配列番号２９に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号２９に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＹｌｉＢとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（８－２Ｇ）配列番号２９に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＹｌｉＢとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（８－２Ｈ）（８－２Ｅ）～（８－２Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＹｌｉＢとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（８－２Ｉ）（８－２Ｅ）～（８－２Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（８－２Ｊ）（８－２Ａ）～（８－２Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（８－２Ｋ）（８－２Ｅ）～（８－２Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0151】

前記（８－２Ｆ）及び（８－２Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0152】

ＹｌｉＣタンパク質（グルタチオン輸送システムパーミアーゼタンパク質）の具体例としては、
（８－３Ａ）配列番号３２に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（８－３Ｂ）配列番号３２に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号３２に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＹｌｉＣとしての活性を有するポリペプチド；
（８－３Ｃ）配列番号３２に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＹｌｉＣとしての活性を有するポリペプチド；又は
（８－３Ｄ）（８－３Ａ）～（８－３Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＹｌｉＣとしての活性を有する断片
であることができる。

【0153】

前記（８－３Ｂ）～（８－３Ｄ）、及び、後述する（８－３Ｆ）～（８－３Ｈ）において、「ＹｌｉＣとしての活性を有する」とは、配列番号３２に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、グルタチオン輸送システムパーミアーゼ活性、を有することを指す。

【0154】

前記（８－３Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上、より好ましくは３００以上のポリペプチドであることができる。

【0155】

前記（８－３Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0156】

「ｙｌｉＣ遺伝子」とは、ＹｌｉＣのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれる。

【0157】

大腸菌に由来する、ＹｌｉＣの配列番号３２に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号３１に示す。ただし当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号３１の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号３１の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号３１の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0158】

すなわち、ＹｌｉＣのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｙｌｉＣ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（８－３Ｅ）配列番号３１に示す塩基配列；
（８－３Ｆ）配列番号３１に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号３１に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＹｌｉＣとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（８－３Ｇ）配列番号３１に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＹｌｉＣとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（８－３Ｈ）（８－３Ｅ）～（８－３Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＹｌｉＣとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（８－３Ｉ）（８－３Ｅ）～（８－３Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（８－３Ｊ）（８－３Ａ）～（８－３Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（８－３Ｋ）（８－３Ｅ）～（８－３Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0159】

前記（８－３Ｆ）及び（８－３Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0160】

ＹｌｉＤタンパク質（グルタチオン輸送システムパーミアーゼタンパク質）の具体例としては、
（８－４Ａ）配列番号３４に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（８－４Ｂ）配列番号３４に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号３４に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＹｌｉＤとしての活性を有するポリペプチド；
（８－４Ｃ）配列番号３４に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＹｌｉＤとしての活性を有するポリペプチド；又は
（８－４Ｄ）（８－４Ａ）～（８－４Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＹｌｉＤとしての活性を有する断片
であることができる。

【0161】

前記（８－４Ｂ）～（８－４Ｄ）、及び、後述する（８－４Ｆ）～（８－４Ｈ）において、「ＹｌｉＤとしての活性を有する」とは、配列番号３４に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、グルタチオン輸送システムパーミアーゼ活性、を有することを指す。

【0162】

前記（８－４Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上、より好ましくは３００以上のポリペプチドであることができる。

【0163】

前記（８－４Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0164】

「ｙｌｉＤ遺伝子」とは、ＹｌｉＤのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれる。

【0165】

大腸菌に由来する、ＹｌｉＤの配列番号３４に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号３３に示す。ただし当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号３３の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号３３の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号３３の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0166】

すなわち、ＹｌｉＤのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｙｌｉＤ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（８－４Ｅ）配列番号３３に示す塩基配列；
（８－４Ｆ）配列番号３３に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号３３に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＹｌｉＤとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（８－４Ｇ）配列番号３３に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＹｌｉＤとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（８－４Ｈ）（８－４Ｅ）～（８－４Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＹｌｉＤとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（８－４Ｉ）（８－４Ｅ）～（８－４Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（８－４Ｊ）（８－４Ａ）～（８－４Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（８－４Ｋ）（８－４Ｅ）～（８－４Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0167】

前記（８－４Ｆ）及び（８－４Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0168】

＜９．プトレシン排出に関与するタンパク質＞
プトレシンは下記の構造を有する化合物であり、微生物細胞において生合成される。

【化1】

【0169】

プトレシンは微生物細胞においてタンパク質合成及び細胞増殖を促進する作用を有することが知られている。しかしながら、微生物細胞中でのプトレシン濃度と、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性との関係は従来検討されていない。

【0170】

「プトレシン排出に関与するタンパク質をコードする遺伝子」とは、プトレシン排出に関与するタンパク質のアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指す。プトレシン排出に関与するタンパク質をコードする遺伝子のうち１以上の発現が強化された微生物株は、野生型微生物株と比較して、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が高い。この遺伝子改変は、細胞内のプトレシン濃度を低減させると推定される。

【0171】

プトレシン排出に関与するタンパク質は、細胞内に存在するプトレシンを細胞外に排出する機能を有するタンパク質である。

【0172】

微生物におけるプトレシン排出に関与するタンパク質として、カチオン性ペプチド輸送システム基質結合タンパク質、カチオン性ペプチド輸送システムパーミアーゼタンパク質、及び、カチオン性ペプチド輸送システムＡＴＰ結合タンパク質から選択される１以上のタンパク質が挙げられる。これらに限らずプトレシン排出に関与するタンパク質であれば、それをコードする遺伝子のうち１以上の発現を強化することで、微生物株によるγ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性を高めることができる。

【0173】

カチオン性ペプチド輸送システム基質結合タンパク質としてはＳａｐＡが例示できる。ＳａｐＡは大腸菌に由来するタンパク質である。カチオン性ペプチド輸送システム基質結合タンパク質は、ＳａｐＡとアミノ酸配列又は立体構造が類似しているものには限定されず、カチオン性ペプチド輸送システム基質結合活性を有し、プトレシン排出に関与するタンパク質であればよい。

【0174】

カチオン性ペプチド輸送システムパーミアーゼタンパク質としてはＳａｐＢ及びＳａｐＣが例示できる。ＳａｐＢ及びＳａｐＣは大腸菌に由来するタンパク質である。カチオン性ペプチド輸送システムパーミアーゼタンパク質は、ＳａｐＢ又はＳａｐＣとアミノ酸配列又は立体構造が類似しているものには限定されず、カチオン性ペプチド輸送システムパーミアーゼ活性を有し、プトレシン排出に関与するタンパク質であればよい。

【0175】

カチオン性ペプチド輸送システムＡＴＰ結合タンパク質としてはＳａｐＤ及びＳａｐＦが例示できる。ＳａｐＤ及びＳａｐＦは大腸菌に由来するタンパク質である。カチオン性ペプチド輸送システムＡＴＰ結合タンパク質は、ＳａｐＤ又はＳａｐＦとアミノ酸配列又は立体構造が類似しているものには限定されず、カチオン性ペプチド輸送システムＡＴＰ結合活性を有し、プトレシン排出に関与するタンパク質であればよい。

【0176】

微生物におけるプトレシン排出に関与するタンパク質は好ましくはＳａｐＡ、ＳａｐＢ、ＳａｐＣ、ＳａｐＤ及びＳａｐＦから選択される１以上である。ＳａｐＡ、ＳａｐＢ、ＳａｐＣ、ＳａｐＤ及びＳａｐＦのアミノ酸配列をコードする遺伝子が、それぞれｓａｐＡ、ｓａｐＢ、ｓａｐＣ、ｓａｐＤ及びｓａｐＦである。ｓａｐＡ、ｓａｐＢ、ｓａｐＣ、ｓａｐＤ及びｓａｐＦは、微生物のゲノムＤＮＡ上でオペロンを形成しており、ｓａｐＡの上流に位置するプロモーターにより発現が制御される。ＳａｐＡ、ＳａｐＢ、ＳａｐＣ、ＳａｐＤ及びＳａｐＦタンパク質を総称して「ＳａｐＡＢＣＤＦ」、ｓａｐＡ、ｓａｐＢ、ｓａｐＣ、ｓａｐＤ及びｓａｐＦ遺伝子を総称して「ｓａｐＡＢＣＤＦ」と表す場合がある。

【0177】

「プトレシン排出に関与するタンパク質をコードする遺伝子」は、プトレシン排出に関与するタンパク質のアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0178】

後述する本発明の一以上の実施形態に係る微生物株では、好ましくは、ｓａｐＡ、ｓａｐＢ、ｓａｐＣ、ｓａｐＤ及びｓａｐＦから選択される１以上の遺伝子の発現が強化されており、より好ましくは、ｓａｐＡ、ｓａｐＢ、ｓａｐＣ、ｓａｐＤ及びｓａｐＦの全部の遺伝子の発現が強化されている。

【0179】

ＳａｐＡタンパク質（カチオン性ペプチド輸送システム基質結合タンパク質）の具体例としては、
（９－１Ａ）配列番号３８に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（９－１Ｂ）配列番号３８に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号３８に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＳａｐＡとしての活性を有するポリペプチド；
（９－１Ｃ）配列番号３８に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＳａｐＡとしての活性を有するポリペプチド；又は
（９－１Ｄ）（９－１Ａ）～（９－１Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＳａｐＡとしての活性を有する断片
であることができる。

【0180】

前記（９－１Ｂ）～（９－１Ｄ）、及び、後述する（９－１Ｆ）～（９－１Ｈ）において、「ＳａｐＡとしての活性を有する」とは、配列番号３８に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、カチオン性ペプチド輸送システム基質結合活性、を有することを指す。

【0181】

前記（９－１Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上、より好ましくは５００以上のポリペプチドであることができる。

【0182】

前記（９－１Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0183】

「ｓａｐＡ遺伝子」とは、ＳａｐＡのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0184】

大腸菌に由来する、ＳａｐＡの配列番号３８に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号３７に示す。ただし微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号３７の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号３７の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号３７の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0185】

すなわち、ＳａｐＡのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｓａｐＡ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（９－１Ｅ）配列番号３７に示す塩基配列；
（９－１Ｆ）配列番号３７に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号３７に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＳａｐＡとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（９－１Ｇ）配列番号３７に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＳａｐＡとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（９－１Ｈ）（９－１Ｅ）～（９－１Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＳａｐＡとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（９－１Ｉ）（９－１Ｅ）～（９－１Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（９－１Ｊ）（９－１Ａ）～（９－１Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（９－１Ｋ）（９－１Ｅ）～（９－１Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0186】

前記（９－１Ｆ）及び（９－１Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0187】

ＳａｐＢタンパク質（カチオン性ペプチド輸送システムパーミアーゼタンパク質）の具体例としては、
（９－２Ａ）配列番号４０に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（９－２Ｂ）配列番号４０に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号４０に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＳａｐＢとしての活性を有するポリペプチド；
（９－２Ｃ）配列番号４０に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＳａｐＢとしての活性を有するポリペプチド；又は
（９－２Ｄ）（９－２Ａ）～（９－２Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＳａｐＢとしての活性を有する断片
であることができる。

【0188】

前記（９－２Ｂ）～（９－２Ｄ）、及び、後述する（９－２Ｆ）～（９－２Ｈ）において、「ＳａｐＢとしての活性を有する」とは、配列番号４０に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、カチオン性ペプチド輸送システムパーミアーゼ活性、を有することを指す。

【0189】

前記（９－２Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上、より好ましくは３００以上のポリペプチドであることができる。

【0190】

前記（９－２Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0191】

「ｓａｐＢ遺伝子」とは、ＳａｐＢのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0192】

大腸菌に由来する、ＳａｐＢの配列番号４０に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号３９に示す。ただし微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号３９の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号３９の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号３９の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0193】

すなわち、ＳａｐＢのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｓａｐＢ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（９－２Ｅ）配列番号３９に示す塩基配列；
（９－２Ｆ）配列番号３９に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号３９に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＳａｐＢとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（９－２Ｇ）配列番号３９に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＳａｐＢとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（９－２Ｈ）（９－２Ｅ）～（９－２Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＳａｐＢとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（９－２Ｉ）（９－２Ｅ）～（９－２Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（９－２Ｊ）（９－２Ａ）～（９－２Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（９－２Ｋ）（９－２Ｅ）～（９－２Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0194】

前記（９－２Ｆ）及び（９－２Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0195】

ＳａｐＣタンパク質（カチオン性ペプチド輸送システムパーミアーゼタンパク質）の具体例としては、
（９－３Ａ）配列番号４２に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（９－３Ｂ）配列番号４２に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号４２に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＳａｐＣとしての活性を有するポリペプチド；
（９－３Ｃ）配列番号４２に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＳａｐＣとしての活性を有するポリペプチド；又は
（９－３Ｄ）（９－３Ａ）～（９－３Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＳａｐＣとしての活性を有する断片
であることができる。

【0196】

前記（９－３Ｂ）～（９－３Ｄ）、及び、後述する（９－３Ｆ）～（９－３Ｈ）において、「ＳａｐＣとしての活性を有する」とは、配列番号４２に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、カチオン性ペプチド輸送システムパーミアーゼ活性、を有することを指す。

【0197】

前記（９－３Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上のポリペプチドであることができる。

【0198】

前記（９－３Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0199】

「ｓａｐＣ遺伝子」とは、ＳａｐＣのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0200】

大腸菌に由来する、ＳａｐＣの配列番号４２に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号４１に示す。ただし微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号４１の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号４１の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号４１の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0201】

すなわち、ＳａｐＣのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｓａｐＣ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（９－３Ｅ）配列番号４１に示す塩基配列；
（９－３Ｆ）配列番号４１に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号４１に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＳａｐＣとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（９－３Ｇ）配列番号４１に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＳａｐＣとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（９－３Ｈ）（９－３Ｅ）～（９－３Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＳａｐＣとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（９－３Ｉ）（９－３Ｅ）～（９－３Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（９－３Ｊ）（９－３Ａ）～（９－３Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（９－３Ｋ）（９－３Ｅ）～（９－３Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0202】

前記（９－３Ｆ）及び（９－３Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0203】

ＳａｐＤタンパク質（カチオン性ペプチド輸送システムＡＴＰ結合タンパク質）の具体例としては、
（９－４Ａ）配列番号４４に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（９－４Ｂ）配列番号４４に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号４４に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＳａｐＤとしての活性を有するポリペプチド；
（９－４Ｃ）配列番号４４に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＳａｐＤとしての活性を有するポリペプチド；又は
（９－４Ｄ）（９－４Ａ）～（９－４Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＳａｐＤとしての活性を有する断片
であることができる。

【0204】

前記（９－４Ｂ）～（９－４Ｄ）、及び、後述する（９－４Ｆ）～（９－４Ｈ）において、「ＳａｐＤとしての活性を有する」とは、配列番号４４に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、カチオン性ペプチド輸送システムＡＴＰ結合活性、を有することを指す。

【0205】

前記（９－４Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上、より好ましくは３００以上のポリペプチドであることができる。

【0206】

前記（９－４Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0207】

「ｓａｐＤ遺伝子」とは、ＳａｐＤのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0208】

大腸菌に由来する、ＳａｐＤの配列番号４４に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号４３に示す。ただし微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号４３の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号４３の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号４３の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0209】

すなわち、ＳａｐＤのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｓａｐＤ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（９－４Ｅ）配列番号４３に示す塩基配列；
（９－４Ｆ）配列番号４３に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号４３に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＳａｐＤとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（９－４Ｇ）配列番号４３に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＳａｐＤとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（９－４Ｈ）（９－４Ｅ）～（９－４Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＳａｐＤとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（９－４Ｉ）（９－４Ｅ）～（９－４Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（９－４Ｊ）（９－４Ａ）～（９－４Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（９－４Ｋ）（９－４Ｅ）～（９－４Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0210】

前記（９－４Ｆ）及び（９－４Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0211】

ＳａｐＦタンパク質（カチオン性ペプチド輸送システムＡＴＰ結合タンパク質）の具体例としては、
（９－５Ａ）配列番号４６に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（９－５Ｂ）配列番号４６に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号４６に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＳａｐＦとしての活性を有するポリペプチド；
（９－５Ｃ）配列番号４６に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＳａｐＦとしての活性を有するポリペプチド；又は
（９－５Ｄ）（９－５Ａ）～（９－５Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＳａｐＦとしての活性を有する断片
であることができる。

【0212】

前記（９－５Ｂ）～（９－５Ｄ）、及び、後述する（９－５Ｆ）～（９－５Ｈ）において、「ＳａｐＦとしての活性を有する」とは、配列番号４６に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、カチオン性ペプチド輸送システムＡＴＰ結合活性、を有することを指す。

【0213】

前記（９－５Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上のポリペプチドであることができる。

【0214】

前記（９－５Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0215】

「ｓａｐＦ遺伝子」とは、ＳａｐＦのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0216】

大腸菌に由来する、ＳａｐＦの配列番号４６に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号４５に示す。ただし微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号４５の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号４５の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号４５の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0217】

すなわち、ＳａｐＦのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｓａｐＦ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（９－５Ｅ）配列番号４５に示す塩基配列；
（９－５Ｆ）配列番号４５に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号４５に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＳａｐＦとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（９－５Ｇ）配列番号４５に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＳａｐＦとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（９－５Ｈ）（９－５Ｅ）～（９－５Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＳａｐＦとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（９－５Ｉ）（９－５Ｅ）～（９－５Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（９－５Ｊ）（９－５Ａ）～（９－５Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（９－５Ｋ）（９－５Ｅ）～（９－５Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0218】

前記（９－５Ｆ）及び（９－５Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0219】

＜１０．プトレシン取込みに関与するタンパク質＞
プトレシン取込みに関与するタンパク質は、細胞外に存在するプトレシンを細胞内に取り込む機能を有するタンパク質である。

【0220】

「プトレシン取込みに関与するタンパク質をコードする遺伝子」とは、プトレシン取込みに関与するタンパク質のアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。当該遺伝子を欠損した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0221】

微生物におけるプトレシン取込みに関与するタンパク質として、プトレシン輸送システム基質結合タンパク質、プトレシン輸送システムＡＴＰ結合タンパク質、プトレシン輸送システムパーミアーゼタンパク質、プトレシンインポーター、及び、プトレシンオルニチンアンチポーターから選択される１以上のタンパク質が挙げられる。これらに限らずプトレシン取込みに関与するタンパク質であれば、それをコードする遺伝子のうち１以上を欠損することで、微生物株によるγ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性を高めることができる。

【0222】

プトレシン輸送システム基質結合タンパク質としてはＰｏｔＦが例示できる。ＰｏｔＦは大腸菌に由来するタンパク質である。プトレシン輸送システム基質結合タンパク質は、ＰｏｔＦとアミノ酸配列又は立体構造が類似しているものには限定されず、プトレシン輸送システム基質結合活性を有し、プトレシン取込みに関与するタンパク質であればよい。

【0223】

プトレシン輸送システムＡＴＰ結合タンパク質としてはＰｏｔＧが例示できる。ＰｏｔＧは大腸菌に由来するタンパク質である。プトレシン輸送システムＡＴＰ結合タンパク質は、ＰｏｔＧとアミノ酸配列又は立体構造が類似しているものには限定されず、プトレシン輸送システムＡＴＰ結合活性を有し、プトレシン取込みに関与するタンパク質であればよい。

【0224】

プトレシン輸送システムパーミアーゼタンパク質としてはＰｏｔＨ及びＰｏｔＩが例示できる。ＰｏｔＨ及びＰｏｔＩは大腸菌に由来するタンパク質である。プトレシン輸送システムパーミアーゼタンパク質は、ＰｏｔＨ又はＰｏｔＩとアミノ酸配列又は立体構造が類似しているものには限定されず、プトレシン輸送システムパーミアーゼ活性を有し、プトレシン取込みに関与するタンパク質であればよい。

【0225】

プトレシンインポーターとしてはＰｕｕＰが例示できる。ＰｕｕＰは大腸菌に由来するタンパク質である。プトレシンインポーターは、ＰｕｕＰとアミノ酸配列又は立体構造が類似しているものには限定されず、プトレシンインポーター活性を有し、プトレシン取込みに関与するタンパク質であればよい。

【0226】

プトレシンオルニチンアンチポーターとしてはＰｏｔＥが例示できる。ＰｏｔＥは大腸菌に由来するタンパク質である。プトレシンオルニチンアンチポーターは、ＰｏｔＥとアミノ酸配列又は立体構造が類似しているものには限定されず、プトレシンオルニチンアンチポーター活性を有し、プトレシン取込みに関与するタンパク質であればよい。

【0227】

微生物におけるプトレシン取込みに関与するタンパク質は好ましくはＰｏｔＦ、ＰｏｔＧ、ＰｏｔＨ、ＰｏｔＩ、ＰｕｕＰ及びＰｏｔＥから選択される１以上である。ＰｏｔＦ、ＰｏｔＧ、ＰｏｔＨ、ＰｏｔＩ、ＰｕｕＰ及びＰｏｔＥのアミノ酸配列をコードする遺伝子が、それぞれｐｏｔＦ、ｐｏｔＧ、ｐｏｔＨ、ｐｏｔＩ、ｐｕｕＰ及びｐｏｔＥである。このうち、ｐｏｔＦ、ｐｏｔＧ、ｐｏｔＨ及びｐｏｔＩは、微生物のゲノムＤＮＡ上でオペロンを形成しており、ｐｏｔＦの上流に位置するプロモーターにより発現が制御される。ＰｏｔＦ、ＰｏｔＧ、ＰｏｔＨ及びＰｏｔＩタンパク質を総称して「ＰｏｔＦＧＨＩ」、ｐｏｔＦ、ｐｏｔＧ、ｐｏｔＨ及びｐｏｔＩ遺伝子を総称して「ｐｏｔＦＧＨＩ」と表す場合がある。

【0228】

「プトレシン取込みに関与するタンパク質をコードする遺伝子」は、プトレシン取込みに関与するタンパク質のアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0229】

後述する本発明の一以上の実施形態に係る微生物株では、好ましくは、プトレシン輸送システム基質結合タンパク質、プトレシン輸送システムＡＴＰ結合タンパク質、及び、プトレシン輸送システムパーミアーゼタンパク質から選択される１以上をコードする遺伝子が欠損しており、より好ましくはこれらの全ての遺伝子が欠損している。

【0230】

後述する本発明の一以上の実施形態に係る微生物株では、好ましくは、プトレシンインポーターをコードする遺伝子が欠損している。

【0231】

後述する本発明の一以上の実施形態に係る微生物株では、好ましくは、プトレシンオルニチンアンチポーターをコードする遺伝子が欠損している。

【0232】

後述する本発明の一以上の実施形態に係る微生物株では、好ましくは、ｐｏｔＦ、ｐｏｔＧ、ｐｏｔＨ、ｐｏｔＩ、ｐｕｕＰ及びｐｏｔＥから選択される１以上の遺伝子が欠損しており、より好ましくは、ｐｏｔＦ、ｐｏｔＧ、ｐｏｔＨ、ｐｏｔＩ及びｐｕｕＰ遺伝子が欠損している、或いは、ｐｕｕＰ遺伝子が欠損している、或いは、ｐｏｔＥ遺伝子が欠損している。

【0233】

ＰｏｔＦタンパク質（プトレシン輸送システム基質結合タンパク質）の具体例としては、
（１０－１Ａ）配列番号５４に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１０－１Ｂ）配列番号５４に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号５４に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＰｏｔＦとしての活性を有するポリペプチド；
（１０－１Ｃ）配列番号５４に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＰｏｔＦとしての活性を有するポリペプチド；又は
（１０－１Ｄ）（１０－１Ａ）～（１０－１Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＰｏｔＦとしての活性を有する断片
であることができる。

【0234】

前記（１０－１Ｂ）～（１０－１Ｄ）、及び、後述する（１０－１Ｆ）～（１０－１Ｈ）において、「ＰｏｔＦとしての活性を有する」とは、配列番号５４に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、プトレシン輸送システム基質結合活性、を有することを指す。

【0235】

前記（１０－１Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、より好ましくは３５０以上のポリペプチドであることができる。

【0236】

前記（１０－１Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0237】

「ｐｏｔＦ遺伝子」とは、ＰｏｔＦのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0238】

大腸菌に由来する、ＰｏｔＦの配列番号５４に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号５３に示す。ただし当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号５３の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号５３の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号５３の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0239】

すなわち、ＰｏｔＦのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｐｏｔＦ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１０－１Ｅ）配列番号５３に示す塩基配列；
（１０－１Ｆ）配列番号５３に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号５３に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＰｏｔＦとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－１Ｇ）配列番号５３に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＰｏｔＦとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－１Ｈ）（１０－１Ｅ）～（１０－１Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＰｏｔＦとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１０－１Ｉ）（１０－１Ｅ）～（１０－１Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１０－１Ｊ）（１０－１Ａ）～（１０－１Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１０－１Ｋ）（１０－１Ｅ）～（１０－１Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0240】

前記（１０－１Ｆ）及び（１０－１Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0241】

ＰｏｔＧタンパク質（プトレシン輸送システムＡＴＰ結合タンパク質）の具体例としては、
（１０－２Ａ）配列番号５６に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１０－２Ｂ）配列番号５６に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号５６に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＰｏｔＧとしての活性を有するポリペプチド；
（１０－２Ｃ）配列番号５６に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＰｏｔＧとしての活性を有するポリペプチド；又は
（１０－２Ｄ）（１０－２Ａ）～（１０－２Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＰｏｔＧとしての活性を有する断片
であることができる。

【0242】

前記（１０－２Ｂ）～（１０－２Ｄ）、及び、後述する（１０－２Ｆ）～（１０－２Ｈ）において、「ＰｏｔＧとしての活性を有する」とは、配列番号５６に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、プトレシン輸送システムＡＴＰ結合活性、を有することを指す。

【0243】

前記（１０－２Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、より好ましくは３５０以上のポリペプチドであることができる。

【0244】

前記（１０－２Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0245】

「ｐｏｔＧ遺伝子」とは、ＰｏｔＧのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0246】

大腸菌に由来する、ＰｏｔＧの配列番号５６に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号５５に示す。ただし当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号５５の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号５５の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号５５の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0247】

すなわち、ＰｏｔＧのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｐｏｔＧ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１０－２Ｅ）配列番号５５に示す塩基配列；
（１０－２Ｆ）配列番号５５に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号５５に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＰｏｔＧとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－２Ｇ）配列番号５５に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＰｏｔＧとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－２Ｈ）（１０－２Ｅ）～（１０－２Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＰｏｔＧとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１０－２Ｉ）（１０－２Ｅ）～（１０－２Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１０－２Ｊ）（１０－２Ａ）～（１０－２Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１０－２Ｋ）（１０－２Ｅ）～（１０－２Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0248】

前記（１０－２Ｆ）及び（１０－２Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0249】

ＰｏｔＨタンパク質（プトレシン輸送システムパーミアーゼタンパク質）の具体例としては、
（１０－３Ａ）配列番号５８に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１０－３Ｂ）配列番号５８に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号５８に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＰｏｔＨとしての活性を有するポリペプチド；
（１０－３Ｃ）配列番号５８に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＰｏｔＨとしての活性を有するポリペプチド；又は
（１０－３Ｄ）（１０－３Ａ）～（１０－３Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＰｏｔＨとしての活性を有する断片
であることができる。

【0250】

前記（１０－３Ｂ）～（１０－３Ｄ）、及び、後述する（１０－３Ｆ）～（１０－３Ｈ）において、「ＰｏｔＨとしての活性を有する」とは、配列番号５８に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、プトレシン輸送システムパーミアーゼ活性、を有することを指す。

【0251】

前記（１０－３Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上、より好ましくは３００以上のポリペプチドであることができる。

【0252】

前記（１０－３Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0253】

「ｐｏｔＨ遺伝子」とは、ＰｏｔＨのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0254】

大腸菌に由来する、ＰｏｔＨの配列番号５８に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号５７に示す。ただし当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号５７の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号５７の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号５７の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0255】

すなわち、ＰｏｔＨのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｐｏｔＨ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１０－３Ｅ）配列番号５７に示す塩基配列；
（１０－３Ｆ）配列番号５７に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号５７に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＰｏｔＨとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－３Ｇ）配列番号５７に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＰｏｔＨとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－３Ｈ）（１０－３Ｅ）～（１０－３Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＰｏｔＨとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１０－３Ｉ）（１０－３Ｅ）～（１０－３Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１０－３Ｊ）（１０－３Ａ）～（１０－３Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１０－３Ｋ）（１０－３Ｅ）～（１０－３Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0256】

前記（１０－３Ｆ）及び（１０－３Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0257】

ＰｏｔＩタンパク質（プトレシン輸送システムパーミアーゼタンパク質）の具体例としては、
（１０－４Ａ）配列番号６０に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１０－４Ｂ）配列番号６０に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号６０に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＰｏｔＩとしての活性を有するポリペプチド；
（１０－４Ｃ）配列番号６０に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＰｏｔＩとしての活性を有するポリペプチド；又は
（１０－４Ｄ）（１０－４Ａ）～（１０－４Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＰｏｔＩとしての活性を有する断片
であることができる。

【0258】

前記（１０－４Ｂ）～（１０－４Ｄ）、及び、後述する（１０－４Ｆ）～（１０－４Ｈ）において、「ＰｏｔＩとしての活性を有する」とは、配列番号６０に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、プトレシン輸送システムパーミアーゼ活性、を有することを指す。

【0259】

前記（１０－４Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは１５０以上、より好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上のポリペプチドであることができる。

【0260】

前記（１０－４Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0261】

「ｐｏｔＩ遺伝子」とは、ＰｏｔＩのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0262】

大腸菌に由来する、ＰｏｔＩの配列番号６０に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号５９に示す。ただし当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号５９の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号５９の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号５９の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0263】

すなわち、ＰｏｔＩのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｐｏｔＩ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１０－４Ｅ）配列番号５９に示す塩基配列；
（１０－４Ｆ）配列番号５９に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号５９に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＰｏｔＩとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－４Ｇ）配列番号５９に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＰｏｔＩとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－４Ｈ）（１０－４Ｅ）～（１０－４Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＰｏｔＩとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１０－４Ｉ）（１０－４Ｅ）～（１０－４Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１０－４Ｊ）（１０－４Ａ）～（１０－４Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１０－４Ｋ）（１０－４Ｅ）～（１０－４Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0264】

前記（１０－４Ｆ）及び（１０－４Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0265】

ＰｕｕＰタンパク質（プトレシンインポーター）の具体例としては、
（１０－５Ａ）配列番号６２に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１０－５Ｂ）配列番号６２に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号６２に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＰｕｕＰとしての活性を有するポリペプチド；
（１０－５Ｃ）配列番号６２に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＰｕｕＰとしての活性を有するポリペプチド；又は
（１０－５Ｄ）（１０－５Ａ）～（１０－５Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＰｕｕＰとしての活性を有する断片
であることができる。

【0266】

前記（１０－５Ｂ）～（１０－５Ｄ）、及び、後述する（１０－５Ｆ）～（１０－５Ｈ）において、「ＰｕｕＰとしての活性を有する」とは、配列番号６２に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、プトレシンインポーター活性、を有することを指す。

【0267】

前記（１０－５Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上、より好ましくは４５０以上のポリペプチドであることができる。

【0268】

前記（１０－５Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0269】

「ｐｕｕＰ遺伝子」とは、ＰｕｕＰのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0270】

大腸菌に由来する、ＰｕｕＰの配列番号６２に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号６１に示す。ただし当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号６１の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号６１の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号６１の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0271】

すなわち、ＰｕｕＰのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｐｕｕＰ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１０－５Ｅ）配列番号６１に示す塩基配列；
（１０－５Ｆ）配列番号６１に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号６１に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＰｕｕＰとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－５Ｇ）配列番号６１に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＰｕｕＰとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－５Ｈ）（１０－５Ｅ）～（１０－５Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＰｕｕＰとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１０－５Ｉ）（１０－５Ｅ）～（１０－５Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１０－５Ｊ）（１０－５Ａ）～（１０－５Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１０－５Ｋ）（１０－５Ｅ）～（１０－５Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0272】

前記（１０－５Ｆ）及び（１０－５Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0273】

ＰｏｔＥタンパク質（プトレシンオルニチンアンチポーター）の具体例としては、
（１０－６Ａ）配列番号６４に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１０－６Ｂ）配列番号６４に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号６４に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＰｏｔＥとしての活性を有するポリペプチド；
（１０－６Ｃ）配列番号６４に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＰｏｔＥとしての活性を有するポリペプチド；又は
（１０－６Ｄ）（１０－６Ａ）～（１０－６Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＰｏｔＥとしての活性を有する断片
であることができる。

【0274】

前記（１０－６Ｂ）～（１０－６Ｄ）、及び、後述する（１０－６Ｆ）～（１０－６Ｈ）において、「ＰｏｔＥとしての活性を有する」とは、配列番号６４に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能、特に、プトレシンオルニチンアンチポーター活性、を有することを指す。

【0275】

前記（１０－６Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上、より好ましくは４２０以上のポリペプチドであることができる。

【0276】

前記（１０－６Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0277】

「ｐｏｔＥ遺伝子」とは、ＰｏｔＥのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0278】

大腸菌に由来する、ＰｏｔＥの配列番号６４に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号６３に示す。ただし当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号６３の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号６３の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号６３の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0279】

すなわち、ＰｏｔＥのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｐｏｔＥ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１０－６Ｅ）配列番号６３に示す塩基配列；
（１０－６Ｆ）配列番号６３に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号６３に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＰｏｔＥとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－６Ｇ）配列番号６３に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＰｏｔＥとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１０－６Ｈ）（１０－６Ｅ）～（１０－６Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＰｏｔＥとしての活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１０－６Ｉ）（１０－６Ｅ）～（１０－６Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１０－６Ｊ）（１０－６Ａ）～（１０－６Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１０－６Ｋ）（１０－６Ｅ）～（１０－６Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0280】

前記（１０－６Ｆ）及び（１０－６Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0281】

＜１１．プトレシン合成に関与するタンパク質＞
微生物株の細胞内でプトレシンは生合成され、複数の酵素タンパク質が関与することが知られている。
「プトレシン合成に関与するタンパク質をコードする遺伝子」とは、プトレシン合成に関与するタンパク質のアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。当該遺伝子を欠損した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。
微生物において、プトレシン合成に関与するタンパク質として、ＥＣ：４．１．１．１９の酵素タンパク質（アルギニンデカルボキシラーゼ）、ＥＣ：３．５．３．１１の酵素タンパク質（アグマチナーゼ）、及び、ＥＣ：４．１．１．１７の酵素タンパク質（オルニチンデカルボキシラーゼ）が知られている。これらに限らずプトレシン合成に関与するタンパク質であれば、それをコードする遺伝子のうち１以上を欠損することで、微生物株によるγ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性を高めることができる。

【0282】

ＥＣ：４．１．１．１９（アルギニンデカルボキシラーゼ）の酵素タンパク質の具体例としては、ＳｐｅＡが挙げられる。ＳｐｅＡは大腸菌に由来するタンパク質である。ＥＣ：４．１．１．１９の酵素タンパク質は、ＳｐｅＡとアミノ酸配列又は立体構造が類似しているものには限定されず、ＥＣ：４．１．１．１９で規定される酵素活性を有し、プトレシン合成に関与するタンパク質であればよい。

【0283】

ＥＣ：３．５．３．１１の酵素タンパク質（アグマチナーゼ）の具体例としてはＳｐｅＢが挙げられる。ＳｐｅＢは大腸菌に由来するタンパク質である。ＥＣ：３．５．３．１１の酵素タンパク質は、ＳｐｅＢとアミノ酸配列又は立体構造が類似しているものには限定されず、ＥＣ：３．５．３．１１で規定される酵素活性を有し、プトレシン合成に関与するタンパク質であればよい。

【0284】

ＥＣ：４．１．１．１７の酵素タンパク質（オルニチンデカルボキシラーゼ）としてはＳｐｅＣが挙げられる。ＳｐｅＣは大腸菌に由来するタンパク質である。ＥＣ：４．１．１．１７の酵素タンパク質は、ＳｐｅＣとアミノ酸配列又は立体構造が類似しているものには限定されず、ＥＣ：４．１．１．１７で規定される酵素活性を有し、プトレシン合成に関与するタンパク質であればよい。

【0285】

ＥＣ：４．１．１．１９の酵素タンパク質及びＥＣ：３．５．３．１１はアルギニンからプトレシンを合成する経路の反応を触媒する酵素タンパク質である。ＥＣ：４．１．１．１７の酵素タンパク質はオルニチンからプトレシンを合成する経路の反応を触媒する酵素タンパク質である。ＳｐｅＡ、ＳｐｅＢ及びＳｐｅＣのアミノ酸配列をコードする遺伝子が、それぞれ、ｓｐｅＡ、ｓｐｅＢ及びｓｐｅＣである。

【0286】

ＳｐｅＡタンパク質の具体例としては、
（１１－１Ａ）配列番号４８に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１１－１Ｂ）配列番号４８に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号４８に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＥＣ：４．１．１．１９で規定される酵素活性を有するポリペプチド；
（１１－１Ｃ）配列番号４８に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＥＣ：４．１．１．１９で規定される酵素活性を有するポリペプチド；又は
（１１－１Ｄ）（１１－１Ａ）～（１１－１Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＥＣ：４．１．１．１９で規定される酵素活性を有する断片
であることができる。

【0287】

前記（１１－１Ｂ）～（１１－１Ｄ）、及び、後述する（１１－１Ｆ）～（１１－１Ｈ）において、「ＥＣ：４．１．１．１９で規定される酵素活性」とは、アルギニンデカルボキシラーゼ活性であり、例えば、配列番号４８に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドが触媒する反応を触媒する活性を指す。

【0288】

前記（１１－１Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上、より好ましくは５００以上、より好ましくは６００以上のポリペプチドであることができる。

【0289】

前記（１１－１Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0290】

「ｓｐｅＡ遺伝子」とは、ＳｐｅＡのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0291】

大腸菌に由来する、ＳｐｅＡの配列番号４８に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号４７に示す。ただし野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号４７の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号４７の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号４７の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0292】

すなわち、ＳｐｅＡのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｓｐｅＡ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１１－１Ｅ）配列番号４７に示す塩基配列；
（１１－１Ｆ）配列番号４７に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号４７に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＥＣ：４．１．１．１９で規定される酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１１－１Ｇ）配列番号４７に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＥＣ：４．１．１．１９で規定される酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１１－１Ｈ）（１１－１Ｅ）～（１１－１Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＥＣ：４．１．１．１９で規定される酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１１－１Ｉ）（１１－１Ｅ）～（１１－１Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１１－１Ｊ）（１１－１Ａ）～（１１－１Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１１－１Ｋ）（１１－１Ｅ）～（１１－１Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0293】

前記（１１－１Ｆ）及び（１１－１Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0294】

ＳｐｅＢタンパク質の具体例としては、
（１１－２Ａ）配列番号５０に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１１－２Ｂ）配列番号５０に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号５０に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＥＣ：３．５．３．１１で規定される酵素活性を有するポリペプチド；
（１１－２Ｃ）配列番号５０に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＥＣ：３．５．３．１１で規定される酵素活性を有するポリペプチド；又は
（１１－２Ｄ）（１１－２Ａ）～（１１－２Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＥＣ：３．５．３．１１で規定される酵素活性を有する断片
であることができる。

【0295】

前記（１１－２Ｂ）～（１１－２Ｄ）、及び、後述する（１１－２Ｆ）～（１１－２Ｈ）において、「ＥＣ：３．５．３．１１で規定される酵素活性」とは、アグマチナーゼ活性であり、例えば、配列番号５０に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドが触媒する反応を触媒する活性を指す。

【0296】

前記（１１－２Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上、より好ましくは３００以上のポリペプチドであることができる。

【0297】

前記（１１－２Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0298】

「ｓｐｅＢ遺伝子」とは、ＳｐｅＢのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0299】

大腸菌に由来する、ＳｐｅＢの配列番号５０に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号４９に示す。ただし野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号４９の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号４９の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号４９の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0300】

すなわち、ＳｐｅＢのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｓｐｅＢ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１１－２Ｅ）配列番号４９に示す塩基配列；
（１１－２Ｆ）配列番号４９に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号４９に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＥＣ：３．５．３．１１で規定される酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１１－２Ｇ）配列番号４９に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＥＣ：３．５．３．１１で規定される酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１１－２Ｈ）（１１－２Ｅ）～（１１－２Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＥＣ：３．５．３．１１で規定される酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１１－２Ｉ）（１１－２Ｅ）～（１１－２Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１１－２Ｊ）（１１－２Ａ）～（１１－２Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１１－２Ｋ）（１１－２Ｅ）～（１１－２Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0301】

前記（１１－２Ｆ）及び（１１－２Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0302】

ＳｐｅＣタンパク質の具体例としては、
（１１－３Ａ）配列番号５２に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１１－３Ｂ）配列番号５２に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号５２に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、ＥＣ：４．１．１．１７で規定される酵素活性を有するポリペプチド；
（１１－３Ｃ）配列番号５２に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ＥＣ：４．１．１．１７で規定される酵素活性を有するポリペプチド；又は
（１１－３Ｄ）（１１－３Ａ）～（１１－３Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、ＥＣ：４．１．１．１７で規定される酵素活性を有する断片
であることができる。

【0303】

前記（１１－３Ｂ）～（１１－３Ｄ）、及び、後述する（１１－３Ｆ）～（１１－３Ｈ）において、「ＥＣ：４．１．１．１７で規定される酵素活性」とは、オルニチンデカルボキシラーゼ活性であり、例えば、配列番号５２に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドが触媒する反応を触媒する活性を指す。

【0304】

前記（１１－３Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上、より好ましくは５００以上、より好ましくは６００以上、より好ましくは７００以上のポリペプチドであることができる。

【0305】

前記（１１－３Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0306】

「ｓｐｅＣ遺伝子」とは、ＳｐｅＣのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。

【0307】

大腸菌に由来する、ＳｐｅＣの配列番号５２に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号５１に示す。ただし野生型の微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号５１の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号５１の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号５１の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0308】

すなわち、ＳｐｅＣのアミノ酸配列をコードする遺伝子或いはｓｐｅＣ遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１１－３Ｅ）配列番号５１に示す塩基配列；
（１１－３Ｆ）配列番号５１に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号５１に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、ＥＣ：４．１．１．１７で規定される酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１１－３Ｇ）配列番号５１に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、ＥＣ：４．１．１．１７で規定される酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１１－３Ｈ）（１１－３Ｅ）～（１１－３Ｇ）のいずれかの塩基配列の、ＥＣ：４．１．１．１７で規定される酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１１－３Ｉ）（１１－３Ｅ）～（１１－３Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１１－３Ｊ）（１１－３Ａ）～（１１－３Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１１－３Ｋ）（１１－３Ｅ）～（１１－３Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0309】

前記（１１－３Ｆ）及び（１１－３Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0310】

＜１２．セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ＞
セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ（ＥＣ：２．３．１．３０）は、Ｌ－セリンをＣｏＡ依存的にアセチル化してＯ－アセチルシステインを生成する反応を触媒する酵素であり、当該活性を有する限りその起源、構造等は特に限定されない。

【0311】

セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼの起源は特に限定されず微生物、動物、植物等に由来するものを用いることができる。微生物由来のセリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼが好ましく、特に大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）等の腸内細菌や、コリネ型細菌等の細菌、酵母等の真核微生物等に由来するセリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼが好ましい。

【0312】

「セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ（ＥＣ：２．３．１．３０）をコードする遺伝子」とは、セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指す。セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼの発現を強化した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0313】

大腸菌由来のセリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼの塩基配列、及び該塩基配列によりコードされるアミノ酸配列の具体例を、それぞれ配列番号６５及び配列番号６６に示す。

【0314】

セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼとしてはまた、配列番号６６に示すアミノ酸配列からなるセリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼに限らず、その活性変異体や他種オルソログ等の、セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ活性を有する他のポリペプチドも使用できる。セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ活性を有する他のポリペプチドは、配列番号６６に示すアミノ酸配列からなるセリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼを用いた場合の１０％以上、好ましくは４０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上の、Ｌ－セリンをＣｏＡ依存的にアセチル化してＯ－アセチルシステインを生成する反応を触媒する活性を示すポリペプチドである。

【0315】

セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼの具体例としては、
（１２Ａ）配列番号６６に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１２Ｂ）配列番号６６に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号６６に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチド；
（１２Ｃ）配列番号６６に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチド；又は
（１２Ｄ）（１２Ａ）～（１２Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ活性を有する断片
であることができる。

【0316】

前記（１２Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上のポリペプチドであることができる。

【0317】

前記（１２Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0318】

「セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ（ＥＣ：２．３．１．３０）をコードする遺伝子」とは、セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指す。

【0319】

大腸菌に由来する、セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼの配列番号６６に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号６５に示す。セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする核酸の塩基配列は、宿主に合わせてコドン最適化したものであってもよい。微生物株のゲノムＤＮＡでは、配列番号６５の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号６５の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号６５の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0320】

すなわち、セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１２Ｅ）配列番号６５に示す塩基配列；
（１２Ｆ）配列番号６５に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号６５に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１２Ｇ）配列番号６５に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１２Ｈ）（１２Ｅ）～（１２Ｇ）のいずれかの塩基配列の、セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１２Ｉ）（１２Ｅ）～（１２Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１２Ｊ）（１２Ａ）～（１２Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１２Ｋ）（１２Ｅ）～（１２Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0321】

前記（１２Ｆ）及び（１２Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0322】

＜１３．エノラーゼ＞
エノラーゼ（ホスホピルビン酸ヒドラターゼ）（ＥＣ：４．２．１．１１）は、２－ホスホグリセリン酸（２ＰＧ）をホスホエノールピルビン酸に変換する反応を触媒する酵素である。エノラーゼが触媒する反応は、解糖系における、ホスホグリセリン酸ムターゼが触媒する３ＰＧから２ＰＧを生成する反応の下流の反応である。

【0323】

「エノラーゼ（ホスホピルビン酸ヒドラターゼ）（ＥＣ：４．２．１．１１）をコードする遺伝子」とは、エノラーゼのアミノ酸配列をコードする核酸（好ましくはＤＮＡ）を指し、当該遺伝子を欠損又は弱化させる前の野生型の微生物株の染色体上のゲノムＤＮＡに含まれ得る。エノラーゼをコードする遺伝子を欠損又は弱化した微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産性が野生型微生物株と比較して高い。

【0324】

エノラーゼの具体例としては、
（１３Ａ）配列番号８２に示すアミノ酸配列からなるポリペプチド；
（１３Ｂ）配列番号８２に示すアミノ酸配列において、１～複数個のアミノ酸が付加、欠失、又は置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド（特に好ましくは、配列番号８２に示すアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端の一方又は両方において合計で１～複数個のアミノ酸が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加したアミノ酸配列からなるポリペプチド）であって、エノラーゼ活性を有するポリペプチド；
（１３Ｃ）配列番号８２に示すアミノ酸配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、エノラーゼ活性を有するポリペプチド；又は
（１３Ｄ）（１３Ａ）～（１３Ｃ）のいずれかのポリペプチドの、エノラーゼ活性を有する断片
であることができる。

【0325】

前記（１３Ｂ）において「複数個」とは、例えば、２～２０個、２～１５個、２～１０個、２～７個、２～５個、２～４個又は２～３個をいう。また、アミノ酸の置換は、保存的アミノ酸置換が望ましい。

【0326】

前記（１３Ｄ）において断片としては、アミノ酸数が好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上のポリペプチドであることができる。

【0327】

大腸菌に由来する、エノラーゼの配列番号８２に示すアミノ酸配列をコードするＤＮＡの一例を配列番号８１に示す。ただし野生型の微生物のゲノムＤＮＡでは、配列番号８１の塩基配列がそのまま存在するとは限らず、配列番号８１の塩基配列の変異配列として存在していてもよいし、配列番号８１の塩基配列又はその変異配列がエキソン配列であり、途中に１以上のイントロン配列が介在していてもよい。

【0328】

すなわち、エノラーゼのアミノ酸配列をコードする遺伝子の塩基配列の具体例としては、
（１３Ｅ）配列番号８１に示す塩基配列；
（１３Ｆ）配列番号８１に示す塩基配列において、１～複数個の塩基が付加、欠失、又は置換された塩基配列（特に好ましくは、配列番号８１に示す塩基配列の５’末端及び３’末端の一方又は両方において合計で１～複数個の塩基が置換、欠失及び／又は付加、好ましくは欠失及び／又は付加した塩基配列）であって、エノラーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１３Ｇ）配列番号８１に示す塩基配列に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列であって、エノラーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；
（１３Ｈ）（１３Ｅ）～（１３Ｇ）のいずれかの塩基配列の、エノラーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列をコードする部分塩基配列；
（１３Ｉ）（１３Ｅ）～（１３Ｈ）のいずれかの塩基配列において、１から複数個のサイレント変異（コードするアミノ酸残基を変化しない塩基置換）が導入された塩基配列；
（１３Ｊ）（１３Ａ）～（１３Ｄ）のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列をコードする塩基配列；又は、
（１３Ｋ）（１３Ｅ）～（１３Ｊ）のいずれかの塩基配列をエキソン配列とし、途中に１以上のイントロン配列が介在している塩基配列
が挙げられる。

【0329】

前記（１３Ｆ）及び（１３Ｉ）において「複数個」とは、例えば、２～６０個、２～４５個、２～３０個、２～２１個、２～１５個、２～６個又は２～３個をいう。

【0330】

＜本発明に係る微生物株＞
本発明の一以上の実施形態は、
［１］及び［２］の遺伝子を欠損し、且つ［３］又は［４］の遺伝子の発現が強化された微生物株：
［１］γ－グルタミルトランスフェラーゼ（ＥＣ：３．４．１９．１３）をコードする遺伝子；
［２］ホスホグリセリン酸ムターゼ（ＥＣ：５．４．２．１１又はＥＣ：５．４．１．１２）をコードする遺伝子；
［３］グルタミン酸－システインリガーゼ（ＥＣ：６．３．２．２）をコードする遺伝子、及び／又は、グルタチオン合成酵素（ＥＣ：６．３．２．３）をコードする遺伝子；
［４］二機能性グルタチオン合成酵素をコードする遺伝子
に関する。

【0331】

前記微生物株は、発酵によりγ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンを生産する能力が高い。

【0332】

前記微生物株は、好ましくは、発酵によりγ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンを生産する能力が、所定の遺伝子改変を導入する前の宿主株（野生株、或いは、親株）が前記物質を生産する能力よりも高い。

【0333】

前記微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン及び／又はγ－グルタミルシスチンの生産に用いる場合、前記［３］及び［４］の遺伝子改変のうち前記［３］の遺伝子改変を有していることが好ましい。この場合、前記［３］の遺伝子改変は、グルタミン酸－システインリガーゼをコードする遺伝子の発現の強化であることが好ましい。

【0334】

前記微生物は、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの生産に用いる場合、前記［３］及び［４］の遺伝子改変のどちらを有していてもよく、両方を有していてもよい。この場合、前記［３］の遺伝子改変は、グルタミン酸－システインリガーゼをコードする遺伝子及びグルタチオン合成酵素をコードする遺伝子の一方のみの発現の強化であってもよいが、両方の発現の強化であることがより好ましい。

【0335】

前記微生物株は、より好ましくは、更に、以下の［５］～［１２］のうちいずれか１つ以上の遺伝子改変を含む。
［５］トリプトファナーゼ（ＥＣ：４．１．９９．１）をコードする遺伝子の欠損；
［６］トリペプチドペプチダーゼ（ＥＣ：３．４．１１．４）をコードする遺伝子の欠損；
［７］グルタチオンレダクターゼ（ＥＣ：１．８．１．７）をコードする遺伝子の欠損；
［８］グルタチオン取込みに関与するタンパク質をコードする遺伝子の欠損；
［９］プトレシン排出に関与するタンパク質をコードする遺伝子の発現の強化；
［１０］プトレシン取込みに関与するタンパク質をコードする遺伝子の欠損；
［１１］プトレシン合成に関与するタンパク質をコードする遺伝子の欠損；
［１２］セリン－Ｏ－アセチルトランスフェラーゼ（ＥＣ：２．３．１．３０）をコードする遺伝子の発現の強化。

【0336】

前記［５］～［１２］のうちいずれか１つ以上の遺伝子改変を有する微生物株は、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンを宿主株と比較して過剰に生産することができるため、前記［１］及び［２］の遺伝子の欠損、及び、前記［３］又は［４］の遺伝子の発現の強化を含む遺伝子改変と組み合わされることにより前記物質を特に効率よく生産することができる。

【0337】

前記微生物株のより好ましい実施形態では、前記［５］～［１２］のうち、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、より好ましくは４以上、より好ましくは６以上の遺伝子改変を有する。前記微生物株のより好ましい実施形態では、前記［９］～［１１］のうち１以上の遺伝子改変を有し、更に好ましくは、前記［５］、［６］、［７］、［８］、［１２］のうち、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、より好ましくは４以上、より好ましくは全ての遺伝子改変を有し、且つ、前記［９］～［１１］のうち１以上（特に好ましくは少なくとも［１１］）の遺伝子改変を有する。

【0338】

前記微生物株は、より好ましくは、更に、以下の［１３］の遺伝子改変を含む。
［１３］エノラーゼ（ホスホピルビン酸ヒドラターゼ）（ＥＣ：４．２．１．１１）をコードする遺伝子の弱化。

【0339】

本発明の一以上の実施形態に係る微生物株の宿主となる微生物は既述の通りである。

【0340】

本発明の一以上の実施形態に係る微生物株において欠損又は発現の強化の対象となる各遺伝子の好ましい例は既述の通りである。

【0341】

本発明の一以上の実施形態に係る微生物株における所定の遺伝子の発現の強化について説明する。

【0342】

前記［３］、［４］、［９］及び［１２］に規定する発現の強化の対象となる１以上の遺伝子を「発現強化遺伝子」と称する場合がある。以下の説明は発現強化対象遺伝子のそれぞれに独立して適用できる。前記発現強化遺伝子の発現が強化された微生物株とは、該微生物株の宿主株（野生株、或いは、親株）が元来前記発現強化遺伝子を発現する場合に、前記発現強化遺伝子の発現量が宿主株と比較して増加していることと、宿主株が元来前記発現強化遺伝子を発現しない場合に、前記発現強化遺伝子を発現する能力が宿主株に付与されていることの両方を包含する。

【0343】

前記発現強化遺伝子の発現量の増加は、微生物の細胞のゲノムＤＮＡ上において前記発現強化遺伝子の発現を制御するプロモーターをより強力な発現プロモーターに置換することや、微生物の細胞内での、前記発現強化遺伝子のコピー数を増加させることにより達成することができる。

【0344】

微生物の細胞のゲノムＤＮＡ上において前記発現強化遺伝子のプロモーターをより強力な発現プロモーターに置換する場合、発現プロモーターの好ましい具体例としては、ｏｍｐＦプロモーター、ｔａｃプロモーター、ｔｒｃプロモーター、ｏｍｐＡプロモーター、ｃｙｓＫプロモーター及びｌｐｐプロモーターが挙げられる。ｏｍｐＦプロモーターとＳＤ配列とが連結された塩基配列の例を配列番号７に示す。ｔａｃプロモーターとＳＤ配列とが連結された塩基配列の例を配列番号１４に示す。ｔｒｃプロモーターとＳＤ配列とが連結された塩基配列の例を配列番号１５に示す。ｏｍｐＡプロモーターとＳＤ配列とが連結された塩基配列の例を配列番号１６に示す。ｃｙｓＫプロモーターとＳＤ配列とが連結された塩基配列の例を配列番号１７に示す。ｌｐｐプロモーターとＳＤ配列とが連結された塩基配列の例を配列番号１８に示す。

【0345】

発現プロモーターとして誘導性プロモーターを用いてもよい。また、上記の発現プロモーターをオペレーター配列と機能的に連結して誘導性プロモーターとしてもよい。

【0346】

誘導性プロモーターとしては、イソプロピル－β－チオガラクトピラノシド（ＩＰＴＧ）誘導性プロモーター、光の照射下で遺伝子発現を誘導する光誘導性プロモーター、ａｒａＢＡＤプロモーター（アラビノース誘導性）、ｒｈａＢＡＤプロモーター（ラムノース誘導性）、ｔｅｔプロモーター（薬剤誘導性）、ｐｅｎＰプロモーター（薬剤誘導性）、ｃｓｐＡプロモーター（低温に応答する温度誘導性プロモーター）、オペレーター配列としてｔｅｔＯ又はｌａｃＯオペレーターを含むプロモーター等が例示でき、ＩＰＴＧ誘導性プロモーター、ａｒａＢＡＤプロモーター、ｒｈａＢＡＤプロモーター、ｔｅｔプロモーター、ｐｅｎＰプロモーター、ｃｓｐＡプロモーター、或いは、オペレーター配列としてｔｅｔＯ又はｌａｃＯオペレーターを含むプロモーターが好ましい。

【0347】

ＩＰＴＧ誘導性プロモーターの具体例としては、ｌａｃＵＶ５プロモーター、ｌａｃプロモーター、ｌａｃＴ５プロモーター、ｌａｃＴ７プロモーターや、オペレーター配列と機能的に連結されてＩＰＴＧ誘導性としたＴ５プロモーター、Ｔ７プロモーター、ｔａｃプロモーター等が例示できる。誘導性プロモーターとしてはＩＰＴＧ誘導性プロモーターが特に好ましく、ＩＰＴＧ誘導性プロモーターのなかでも特に、Ｔ５プロモーター、Ｔ７プロモーター、ｌａｃＴ５プロモーター、ｌａｃＴ７プロモーター又はｔａｃプロモーターが好ましい。

【0348】

プロモーターとしては、各種レポーター遺伝子を用いることにより、在来のプロモーターを高活性型に改変したプロモーターを用いることもできる。例えば、プロモーター領域内の－３５、－１０領域をコンセンサス配列に近づけることにより、プロモーターの活性を高めることができる（国際公開WO00/18935号）。高活性型プロモーターの例としては、各種ｔａｃ様プロモーター（Katashkina JI et al. Russian Federation Patent application 2006134574）が挙げられる。プロモーターの強度の評価法および強力なプロモーターの例は、Ｇｏｌｄｓｔｅｉｎらの論文 (Prokaryotic promoters in biotechnology. Biotechnol. Annu. Rev., 1, 105-128 (1995)) 等に記載されている

【0349】

前記発現強化遺伝子の発現を強化するために、微生物株の細胞内での、前記発現強化遺伝子のコピー数を増加させることは、
（Ａ）前記発現強化遺伝子を含む発現ベクターを、微生物株の細胞内に導入すること、或いは、
（Ｂ）前記発現強化遺伝子を、微生物株の細胞のゲノムＤＮＡに導入すること
により達成することができる。

【0350】

前記（Ａ）の態様で用いる発現ベクターとしては、前記発現強化遺伝子を含むプラスミドベクター等が使用できる。発現ベクターは、微生物細胞内において自律複製可能であることが好ましい。発現ベクターは、所定のタンパク質をコードするＤＮＡと、該ＤＮＡを転写できる位置に機能的に連結されたプロモーターとを含有することが好ましい。前記発現ベクターは、微生物株の細胞内において、前記発現強化遺伝子を発現することが可能なように構成することができる。発現ベクターは、好ましくは、微生物細胞中で自律複製可能であり、且つ、プロモーター、リボソーム結合配列、前記発現強化遺伝子の塩基配列、及び転写終結配列により構成された塩基配列を含む組換えＤＮＡである。

【0351】

本発明の一以上の実施形態に係る微生物株は、好ましくは、前記発現強化遺伝子をコードする塩基配列を含む発現ベクターを保持する。

【0352】

好適なプラスミドベクターとしてはｐＱＥＫ１、ｐＣＡ２４Ｎ（ＤＮＡ ＲＥＳＥＡＲＣＨ，１２，１９１－２９９（２００５））、ｐＡＣＹＣ１７７、ｐＡＣＹＣ１８４（（株）ニッポンジーンから入手可能）、ｐＱＥ３０、ｐＱＥ６０、ｐＱＥ７０、ｐＱＥ８０及びｐＱＥ９（Ｑｉａｇｅｎから入手可能）；ｐＴｉｐＱＣ１（Ｑｉａｇｅｎまたは北海道システムサイエンスから入手可能）、ｐＴｉｐＲＴ２（北海道システムサイエンスから入手可能）；ｐＢＳベクター、Ｐｈａｇｅｓｃｒｉｐｔベクター、Ｂｌｕｅｓｃｒｉｐｔベクター、ｐＮＨ８Ａ、ｐＮＨ１６Ａ、ｐＮＨ１８Ａ及びｐＮＨ４６Ａ（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅから入手可能）；ｐｔｒｃ９９ａ、ｐＫＫ２２３－３、ｐＫＫ２３３－３、ｐＤＲ５４０及びｐＲＩＴ５（Ａｄｄｇｅｎｅから入手可能）；ｐＲＳＦ（ＭＥＲＣＫから入手可能）；並びに、ｐＡＣ（（株）ニッポンジーンから入手可能）、ｐＵＣＮ１８（ｐＵＣ１８（（株）タカラバイオから入手可能）を改変して作製可能）、ｐＳＴＶ２８（（株）タカラバイオから入手可能）、ｐＵＣＮＴ（国際公開第９４／０３６１３号公報）等が例示できる。

【0353】

前記発現ベクターは、好ましくは、前記発現強化遺伝子の転写を制御するプロモーターを含み、より好ましくは誘導性プロモーターを含む。プロモーターの好ましい例は既述の通りである。

【0354】

前記発現強化遺伝子を含む発現ベクターを微生物株の細胞内に導入する場合、細胞内の前記発現ベクターのコピー数が、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、より好ましくは５以上、より好ましくは１０以上、より好ましくは１５以上、より好ましくは２０以上であることが好ましい。

【0355】

微生物株の細胞において前記発現強化遺伝子のうち２以上の発現量を増加させる場合、１つの発現ベクター内に、２以上の遺伝子が含まれてもよく、この場合、１つの発現プロモーターの制御下に、２以上の遺伝子が配置されていてもよいし、２以上の遺伝子の各々がそれぞれ異なる発現プロモーターの制御下に配置されていてもよい。また、２以上の遺伝子が、それぞれ別の発現ベクター内に含まれてもよい。

【0356】

前記（Ｂ）の態様により、前記発現強化遺伝子を、微生物株の細胞のゲノムＤＮＡに導入する場合、相同組換えを利用することができる。前記発現強化遺伝子は、好ましくは、プロモーター、リボソーム結合配列、前記発現強化遺伝子の塩基配列、及び転写終結配列を含むＤＮＡとしてゲノムＤＮＡに導入される。前記発現強化遺伝子の塩基配列を含む前記ＤＮＡは、微生物株の細胞内において、前記発現強化遺伝子が前記プロモーターの制御下で発現可能なように構成することができる。

【0357】

本発明の一以上の実施形態に係る微生物株において、前記発現強化遺伝子の発現の強化（発現量の増加）の程度は特に限定されない。前記発現強化遺伝子の発現量は、細胞から抽出した前記発現強化遺伝子に対応するｍＲＮＡの量として表すことができる。このｍＲＮＡに基づく発現量は、適当な内部標準タンパク質をコードするｍＲＮＡの量に対する相対値として表すことが好ましい。

【0358】

続いて、本発明の一以上の実施形態に係る微生物株における所定の遺伝子の欠損について説明する。

【0359】

前記［１］、［２］、［５］、［６］、［７］、［８］、［１０］及び［１１］において欠損の対象となる遺伝子を「欠損対象遺伝子」と称する場合がある。前記欠損対象遺伝子の「欠損」とは、前記欠損対象遺伝子がコードするタンパク質の活性が宿主株と比較して低下していることを意味し、活性が完全に消失している場合を含む。以下の説明は欠損対象遺伝子のそれぞれに独立して適用できる。本発明の一以上の実施形態に係る微生物株は、前記欠損対象遺伝子の機能が失われている状態、または、当該機能が減少している状態にある微生物株であり、具体的には、前記欠損対象遺伝子の転写産物であるｍＲＮＡや翻訳産物であるタンパク質の発現量が低下している状態や、前記欠損対象遺伝子の転写産物であるｍＲＮＡや翻訳産物であるタンパク質が、ｍＲＮＡまたはタンパク質として正常に機能しない状態にある微生物株が挙げられる。

【0360】

前記欠損対象遺伝子の欠損は、例えば、宿主株の遺伝子を人為的に改変することにより達成できる。そのような改変は、例えば、突然変異処理、遺伝子組換え技術、ＲＮＡｉを用いた遺伝子発現抑制処理、遺伝子編集等により達成できる。

【0361】

突然変異処理としては、紫外線照射、または、Ｎ－メチル－Ｎ'－ニトロ－Ｎ－ニトロソグアニジン（ＭＮＮＧ）、エチルメタンスルフォネート（ＥＭＳ）、メチルメタンスルフォネート（ＭＭＳ）等の通常変異処理に用いられている変異剤による処理が挙げられる。

【0362】

遺伝子組換え技術としては、公知の技術（例えば、FEMS Microbiology Letters 165 (1998) 335-340、JOURNAL OF BACTERIOLOGY, Dec. 1995, p7171-7177、Curr Genet 1986; 10(8):573-578、WO98/14600等）を利用できる。

【0363】

前記［１］、［２］、［５］、［６］、［７］、［８］、［１０］及び［１１］に記載の所定のタンパク質をコードする遺伝子とは、各タンパク質のアミノ酸配列のコード領域だけでなく、その発現調節配列（プロモーター配列等）、エキソン配列、イントロン配列等を区別することなく示す。発現調節配列を改変する場合には、発現調節配列は、好ましくは１塩基以上、より好ましくは２塩基以上、特に好ましくは３塩基以上が改変される。

【0364】

前記欠損対象遺伝子の欠損は、より好ましくは、微生物株のゲノムＤＮＡにおける前記欠損対象遺伝子の欠損である。前記欠損対象遺伝子の欠損としては、発現調節配列の一部または全部の欠損であってもよいし、前記各タンパク質のアミノ酸配列のコード領域の一部または全部の欠損であってもよい。ここで「欠損」とは、欠失または損傷を意味し、好ましくは欠失である。

【0365】

宿主株のゲノムＤＮＡにおいて、前記欠損対象遺伝子の前後の配列を含めて、遺伝子全体を欠失させてもよい。前記欠損対象遺伝子がコードするタンパク質のアミノ酸配列のコード領域の一部または全部を欠失させる場合、タンパク質の活性の低下が達成できる限り、Ｎ末端領域、内部領域、Ｃ末端領域等のいずれの領域のコード領域を欠失させてもよい。通常、欠失させる領域は長い方が確実に遺伝子を不活化することができる。また、欠失させる領域の前後の配列は、リーディングフレームが一致しないことが好ましい。好ましい実施形態では、ゲノムＤＮＡにおいて、前記欠損対象遺伝子のうちアミノ酸配列のコード領域および／または発現調節配列の少なくとも一部、例えば、コード領域および／または発現調節配列の全体の塩基数に対して好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、より好ましくは１００％の塩基数からなる領域、が欠失した微生物株である。特に好ましくは、ゲノムＤＮＡにおいて、前記欠損対象遺伝子のうち少なくとも開始コドンから終止コドンまでの領域が欠失した微生物株である。

【0366】

また、タンパク質の活性が低下するような、前記欠損対象遺伝子の欠損の他の例としては、ゲノムＤＮＡ上の前記欠損対象遺伝子のアミノ酸配列コード領域にアミノ酸置換（ミスセンス変異）を導入すること、終止コドンを導入すること（ナンセンス変異）、あるいは１～２塩基を付加または欠失するフレームシフト変異を導入すること等の、前記欠損対象遺伝子の損傷が例示できる。

【0367】

また、タンパク質の活性が低下するような、前記欠損対象遺伝子の欠損は、例えば、ゲノムＤＮＡ上の前記欠損対象遺伝子の発現調節配列またはアミノ酸配列コード領域に他の配列を挿入することによっても達成できる。挿入部位は、遺伝子のいずれの領域であってもよいが、挿入する配列は長い方が確実に遺伝子を不活化することができる。また、挿入部位の前後の配列は、リーディングフレームが一致しないことが好ましい。他の配列としては、コードされるタンパク質の機能を低下または消失させるものであれば特に制限されないが、例えば、マーカー遺伝子やグルタチオン等の目的物質の生産に有用な遺伝子が挙げられる。

【0368】

ゲノムＤＮＡ上の前記欠損対象遺伝子を上記のように欠損させることは、例えば、前記欠損対象遺伝子を、正常に機能するタンパク質を産生しないように改変した不活性遺伝子を作製し、該不活性遺伝子を含む組換えＤＮＡで宿主株を形質転換して、不活性遺伝子とゲノムＤＮＡ上の遺伝子とで相同組換えを起こさせることにより、ゲノムＤＮＡ上の前記欠損対象遺伝子を不活性遺伝子に置換することによって達成できる。その際、組換えＤＮＡには、宿主の栄養要求性等の形質にしたがって、マーカー遺伝子を含ませておくと操作がしやすい。また、前記組換えＤＮＡは、制限酵素で切断する等により直鎖状にしておくと、ゲノムＤＮＡに組換えＤＮＡが組み込まれた株を効率よく取得することができる。不活性遺伝子によってコードされるタンパク質は、生成したとしても、野生型タンパク質とは異なる立体構造を有し、機能が低下または消失する。

【0369】

また、例えば、任意の配列を含む線状ＤＮＡであって、当該任意の配列の両端にゲノムＤＮＡ上の置換対象部位（典型的には、前記欠損対象遺伝子の一部または全部）の上流の配列および下流の配列を備える線状ＤＮＡ、或いは、ゲノムＤＮＡ上の前記置換対象部位の上流の配列および下流の配列を直結した線状ＤＮＡで微生物を形質転換して、宿主株のゲノムＤＮＡの置換対象部位の上流および下流でそれぞれ相同組換えを起こさせることにより、１ステップで置換対象部位を前記線状ＤＮＡの配列に置換することができる。前記任意の配列には、例えば、マーカー遺伝子配列を含んでもよい。マーカー遺伝子は、その後、必要により除去してもよい。マーカー遺伝子を除去する場合には、マーカー遺伝子を効率的に除去できるよう、相同組換え用の配列をマーカー遺伝子の両端に付加しておいてもよい。

【0370】

微生物株において前記欠損対象遺伝子が欠損していることの確認は、前記欠損対象遺伝子がコードするタンパク質の活性の低下により確認することができる。前記タンパク質の活性が低下したことの確認は、前記タンパク質の活性を測定することによって行うことができる。

【0371】

前記欠損対象遺伝子の転写量が低下したことの確認は、同遺伝子から転写されるｍＲＮＡの量を宿主株と比較することによって行うことができる。ｍＲＮＡの量を評価する方法としては、ノーザンハイブリダイゼーション、ＲＴ－ＰＣＲ等が挙げられる（Molecular cloning（Cold spring Harbor Laboratory Press, Cold spring Harbor (USA), 2001））。ｍＲＮＡの量は、宿主株と比較して、例えば、５０％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下、または０％に低下しているのが好ましい。

【0372】

前記欠損対象遺伝子がコードするタンパク質の量が低下したことの確認は、抗体を用いてウェスタンブロットによって行うことができる（Molecular cloning（Cold spring Harbor Laboratory Press, Cold spring Harbor (USA), 2001））。本発明の一以上の実施形態に係る微生物株では、前記欠損対象遺伝子がコードするタンパク質の量は、宿主株と比較して、例えば、５０％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下、または０％に低下しているのが好ましい。

【0373】

前記［１３］において遺伝子の「発現の弱化」とは、エノラーゼ活性を有するものの、宿主株と比較してエノラーゼ活性が低下していることを意味する。本発明の一以上の実施形態に係る微生物株は、エノラーゼ遺伝子の機能が減少している状態にある微生物株であり、具体的には、エノラーゼ遺伝子の転写産物であるｍＲＮＡや翻訳産物であるタンパク質の発現量が低下している状態や、エノラーゼ遺伝子の転写産物であるｍＲＮＡや翻訳産物であるタンパク質が、活性の低下したエノラーゼをコードするｍＲＮＡ又は活性の低下したエノラーゼである微生物株が挙げられる。

【0374】

エノラーゼ遺伝子の弱化は、例えば、宿主株の遺伝子を人為的に改変することにより達成できる。そのような改変は、例えば、突然変異処理、遺伝子組換え技術、ＲＮＡｉを用いた遺伝子発現抑制処理、遺伝子編集等により達成できる。

【0375】

前記［１３］においてエノラーゼをコードする遺伝子とは、各タンパク質のアミノ酸配列のコード領域だけでなく、その発現調節配列（プロモーター配列等）、エキソン配列、イントロン配列等を区別することなく示す。発現調節配列を改変する場合には、発現調節配列は、好ましくは１塩基以上、より好ましくは２塩基以上、特に好ましくは３塩基以上が改変される。

【0376】

タンパク質の活性が低下するような、エノラーゼ遺伝子の弱化の例としては、ゲノムＤＮＡ上のエノラーゼ遺伝子のアミノ酸配列コード領域に、活性の低下したエノラーゼのアミノ酸配列をコードするような変異の導入が例示できる。

【0377】

ゲノムＤＮＡ上のエノラーゼ遺伝子を上記のように欠損させることは、例えば、エノラーゼ遺伝子を、活性の低下したエノラーゼをコードするように改変した弱化エノラーゼ遺伝子を作製し、該弱化エノラーゼ遺伝子を含む組換えＤＮＡで宿主株を形質転換して、弱化エノラーゼ遺伝子とゲノムＤＮＡ上のエノラーゼ遺伝子とで相同組換えを起こさせることにより、ゲノムＤＮＡ上のエノラーゼ遺伝子を弱化エノラーゼ遺伝子に置換することによって達成できる。その際、組換えＤＮＡには、宿主の栄養要求性等の形質にしたがって、マーカー遺伝子を含ませておくと操作がしやすい。また、前記組換えＤＮＡは、制限酵素で切断する等により直鎖状にしておくと、ゲノムＤＮＡに組換えＤＮＡが組み込まれた株を効率よく取得することができる。

【0378】

微生物株においてエノラーゼ遺伝子が弱化していることの確認は、エノラーゼ活性の低下により確認することができる。

【0379】

エノラーゼ遺伝子の転写量が低下したことの確認は、同遺伝子から転写されるｍＲＮＡの量を宿主株と比較することによって行うことができる。ｍＲＮＡの量を評価する方法は既述の通りである。ｍＲＮＡの量は、宿主株と比較して、例えば９０％以下又は６０％以下に低下しているのが好ましい。

【0380】

エノラーゼ遺伝子がコードするタンパク質の量が低下したことの確認は、抗体を用いてウェスタンブロットによって行うことができる。本発明の一以上の実施形態に係る微生物株では、エノラーゼ遺伝子がコードするタンパク質の量は、宿主株と比較して、例えば９０％以下又は６０％以下に低下しているのが好ましい。

【0381】

＜γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの製造方法＞
本発明の更なる一以上の実施形態は、
前記の本発明の一以上の実施形態に係る微生物株を培養することを含む、
γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの製造方法に関する。

【0382】

この方法によれば、低コストでγ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンを製造することが可能である。この方法によれば、前記目的物質（γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、γ－グルタミルシスチン、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオン）の生産性が高い。この方法のある態様では、前記目的物質の、培地に供給した糖原料に対する収率が高い（高対糖収率）。また別のある態様では、前記目的物質を、培地中に高濃度で分泌することができる。

【0383】

この方法が、還元型グルタチオン及び／又は酸化型グルタチオンの製造方法である場合、使用する微生物株は、［１］及び［２］の遺伝子を欠損し、且つ［３］又は［４］の遺伝子の発現が強化されており、[３]は、グルタミン酸－システインリガーゼをコードする遺伝子及びグルタチオン合成酵素をコードする遺伝子の両方であることが好ましい。

【0384】

この方法が、γ－グルタミルシステイン、ビス－γ－グルタミルシスチン、及び／又は、γ－グルタミルシスチンの製造方法である場合、使用する微生物株は、［１］及び［２］の遺伝子を欠損し、且つ［３］又は［４］の遺伝子の発現が強化されており、[３]は、グルタミン酸－システインリガーゼをコードする遺伝子であることが好ましい。

【0385】

本発明の一以上の実施形態に係る微生物株の培養は適当な培地中で行うことができる。培地は、炭素源、窒素源、無機塩、ビタミンなどの、前記微生物株の増殖、及び、目的物質の生合成に必要な栄養素を含む限り、合成培地、天然培地のいずれでもよい。好ましくはＭ９培地を用いる。

【0386】

炭素源としては、使用する微生物の資化できる炭素源であればいずれでもよく、グルコース、フラクトースのような糖質、エタノール、グリセロールのようなアルコール類、酢酸のような有機酸類などをあげることができる。

【0387】

窒素源としては、アンモニア、硫酸アンモニウム等のアンモニウム塩、アミン等の窒素化合物、ペプトン、大豆加水分解物のような天然窒素源などを挙げることができる。
無機塩としては、リン酸カリウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、炭酸カリウムなどを挙げることができる。

【0388】

ビタミンとしては、ビオチンやチアミンなどを挙げることができる。さらに必要に応じて本発明の一以上の実施形態に係る微生物株が生育に要求する物質（例えばアミノ酸要求性の微生物株であれば要求アミノ酸）を添加することができる。

【0389】

前記培地には硫黄源及びグリシンの少なくとも一方、好ましくは両方、を添加することが好ましい。グリシンの培地への添加濃度としては、例えば１０ｍＭ～２０００ｍＭが挙げられる。硫黄源の培地への添加濃度としては、例えば１０ｍＭ～２０００ｍＭが挙げられる。

【0390】

硫黄源としては、硫酸、チオ硫酸、亜硫酸、次亜硫酸又は硫化物或いはその塩等の無機硫黄化合物の１種又は複数種を添加することができる。硫酸、チオ硫酸、亜硫酸、次亜硫酸又は硫化物は、フリー体であってもよく、塩であってもよく、それらの任意の混合物であってもよい。塩としては、特に制限されず、ナトリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩、カリウム塩等が挙げられる。

【0391】

グリシンはフリー体であってもよく、塩であってもよく、それらの任意の混合物であってもよい。塩としては、特に制限されず、硫酸塩、塩酸塩等が挙げられる。

【0392】

硫黄源及び／又はグリシンは培養開始時又は培養の途中に培地に添加することができる。硫黄源及び／又はグリシンは一度に培地に添加してもよいし、連続的或いは間欠的に培地に添加してもよい。

【0393】

硫黄源及び／又はグリシンは、培養の全期間において培地に含有されていてもよく、培養の一部の期間においてのみ培地に含有されていてもよい。例えば、硫黄源およびグリシンの添加量は、目的物質を生産蓄積させる段階の全期間において前記の範囲である必要はなく、培養途中に含有量が前記の範囲となるよう硫黄源及び／又はグリシンを培地に含有させ、培養時間の経過に伴い硫黄源及び／又はグリシン含有量が減少してもよい。また、硫黄源及び／又はグリシンを連続的或いは間欠的に追加添加してもよい。なお、硫黄源及び／又はグリシン以外の培地成分についても、培養期間中に濃度が変動してもよく、追加添加されてもよい。

【0394】

培養は、好ましくは振とう培養や通気攪拌培養のような好気的条件で行う。培養温度は２０～５０℃、好ましくは２０～４２℃、より好ましくは２８～３８℃である。培養時のｐＨは５～９、好ましくは６～７．５である。培養時間は、３時間～５日間、好ましくは５時間～３日間である。

【0395】

培養物（培地及び／又は微生物株）中に蓄積した目的物質は、通常の精製方法によって採取することができる。例えば、培養終了後、培養物又は培養物の破砕物から、カラムクロマトグラフィー、濃縮、結晶分別等の精製処理によって目的物質を採取することができる。培養物又は培養物の破砕物から、必要に応じて、遠心分離等の固液分離手段により菌体や固形物を除いた後に精製処理を行ってもよい。

【実施例】

【0396】

以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【0397】

以下で説明する遺伝子操作は、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ（１９８９））の記載を参照して実施することができる。また、遺伝子操作に使用する酵素、クローニング宿主等は、市場の供給者から購入し、その説明に従い使用することができる。なお、前記酵素としては、遺伝子操作に使用できるものであれば特に限定されない。

【0398】

（培養液中のグルタチオン濃度の分析）
培養液中のグルタチオン濃度は、高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ、島津製作所）を用いて測定した。
ＨＰＬＣの分析条件は以下の通り。
カラム：Ｄｅｖｅｌｏｓｉｌ ＯＤＳ－ＨＧ－３ ４．６ｍｍ ｘ ２５０ｍｍ（野村化学）
移動相：リン酸二水素カリウム３０．５ｇ、ヘプタンスルホン酸ナトリウム１８ｇを蒸留水４．５Ｌに溶解後、リン酸でｐＨ３に調整。メタノール２５０ｍＬを添加後、再度リン酸でｐＨ３に調整。
流速：１ｍＬ／ｍｉｎ
検出：ＵＶ検出器 λ＝２１０ｎｍ
カラム温度：４０℃
注入量：１０μＬ
培養液に含まれるグルタチオン濃度を分析する際は、遠心分離によって菌体を除去した後、上清をシリンジフィルター（アドバンテック、φ＝０．２μｍ）を通すことによって培養上清を得た。得られた培養上清を、蒸留水で１０倍に希釈してＨＰＬＣに供した。

【0399】

（製造例１）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ株の作製
まず、ｇｇｔ（γ－グルタミルシステイントランスフェラーゼ）遺伝子（配列番号２１）を破壊するためのプラスミドベクターを作製した。合成オリゴＤＮＡを用いたＰＣＲにより、染色体上でのｇｇｔ遺伝子の上流配列と下流配列を有するＤＮＡ断片（配列番号１）を得た。取得した断片をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化し、温度感受性プラスミドｐＴＨ１８ｃｓ１（ＧｅｎＢａｎｋ ａｃｃｅｓｓｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ ＡＢ０１９６１０）〔Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ－Ｇｏｔｏｈ，Ｔ．，Ｇｅｎｅ，２４１，１８５－１９１（２０００）〕をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化して得られる断片と、Ｌｉｇａｔｉｏｎ ｈｉｇｈ Ｖｅｒ．２（東洋紡）にて連結し、プラスミドベクターｐＴＨ１８ｃｓ１－ｇｇｔ－ＵＤを得た。

【0400】

次に、ｐＴＨ１８ｃｓ１－ｇｇｔ－ＵＤを用いて、ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ株を作製した。ｐＴＨ１８ｃｓ１－ｇｇｔ－ＵＤをエレクトロポレーション法により大腸菌ＢＷ２５１１３株に導入し、クロラムフェニコール１０μｇ／ｍＬを含有するＬＢ寒天プレートに塗布して３０℃で培養し、形質転換体を得た。取得した形質転換体をクロラムフェニコール１０μｇ／ｍＬを含有するＬＢ液体培地にて３０℃で一晩振盪培養し、培養液をクロラムフェニコール１０μｇ／ｍＬを含有するＬＢ寒天プレートに塗布して４２℃で培養し、形質転換体を得た。取得した形質転換体を４２℃でＬＢ液体培地にて一晩培養した後、ＬＢ寒天プレートに塗布してコロニーを取得した。取得したコロニーを、ＬＢ寒天プレートと、クロラムフェニコール１０μｇ／ｍＬを含有するＬＢ寒天プレートにそれぞれレプリカし、クロラムフェニコール感受性を示す形質転換体を選抜した。選抜した形質転換体から、ＰＣＲおよびＤＮＡシーケンサーによる解析により、染色体上のｇｇｔ遺伝子の開始コドンから終止コドンまでを欠失した菌株１株を単離した。この遺伝子破壊株をＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ株と命名した。

【0401】

ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ株は、大腸菌ＢＷ２５１１３株を宿主とし、染色体上のｇｇｔ遺伝子の開始コドンから終止コドンまでを欠失した菌株である。

【0402】

（製造例２）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ株の作製
まず、ｐｅｐＴ（トリペプチドペプチダーゼ）遺伝子（配列番号２３）を破壊するためのプラスミドベクターを作製した。合成オリゴＤＮＡを用いたＰＣＲにより、染色体上でのｐｅｐＴ遺伝子の上流配列と下流配列を有するＤＮＡ断片（配列番号２）を得た。取得した断片をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化し、ｐＴＨ１８ｃｓ１をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化して得られる断片と、Ｌｉｇａｔｉｏｎ ｈｉｇｈ Ｖｅｒ．２にて連結し、プラスミドベクターｐＴＨ１８ｃｓ１－ｐｅｐＴ－ＵＤを得た。

【0403】

次に、製造例１で作製したＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ株を親株とし、ｐＴＨ１８ｃｓ１－ｐｅｐＴ－ＵＤを用いて製造例１と同様の方法で染色体上のｐｅｐＴ遺伝子の開始コドンから終止コドンまでを欠失した菌株１株を単離した。この遺伝子破壊株をＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ株と命名した。

【0404】

ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ株は、大腸菌ＢＷ２５１１３株を宿主とし、染色体上のｇｇｔ遺伝子およびｐｅｐＴ遺伝子の開始コドンから終止コドンまでを欠失した菌株である。

【0405】

（製造例３）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ株の作製
まず、ｇｏｒ（グルタチオンレダクターゼ）遺伝子を破壊するためのプラスミドベクターを作製した。合成オリゴＤＮＡを用いたＰＣＲにより、染色体上でのｇｏｒ遺伝子の上流配列と下流配列を有するＤＮＡ断片（配列番号３）を得た。取得した断片をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化し、ｐＴＨ１８ｃｓ１をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化して得られる断片と、Ｌｉｇａｔｉｏｎ ｈｉｇｈ Ｖｅｒ．２にて連結し、プラスミドベクターｐＴＨ１８ｃｓ１－ｇｏｒ－ＵＤを得た。

【0406】

次に、製造例２で作製したＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ株を親株とし、ｐＴＨ１８ｃｓ１－ｇｏｒ－ＵＤを用いて製造例１と同様の方法で染色体上のｇｏｒ遺伝子の開始コドンから終止コドンまでを欠失した菌株１株を単離した。この遺伝子破壊株をＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ株と命名した。

【0407】

（製造例４）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ株の作製
まず、ｙｌｉＡ（グルタチオン輸送システムＡＴＰ結合タンパク質）遺伝子（配列番号２７）、ｙｌｉＢ（グルタチオン輸送システム基質結合タンパク質）遺伝子（配列番号２９）、ｙｌｉＣ（グルタチオン輸送システムパーミアーゼタンパク質）遺伝子（配列番号３１）、ｙｌｉＤ（グルタチオン輸送システムパーミアーゼタンパク質）遺伝子（配列番号３３）からなるオペロンを形成している染色体上のｙｌｉＡＢＣＤ遺伝子を破壊するためのプラスミドベクターを作製した。合成オリゴＤＮＡを用いたＰＣＲにより、染色体上でのｙｌｉＡ遺伝子の上流配列とｙｌｉＤ遺伝子の下流配列を有するＤＮＡ断片（配列番号４）を得た。取得した断片をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化し、ｐＴＨ１８ｃｓ１をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化して得られる断片と、Ｌｉｇａｔｉｏｎ ｈｉｇｈ Ｖｅｒ．２にて連結し、プラスミドベクターｐＴＨ１８ｃｓ１－ｙｌｉＡＢＣＤ－ＵＤを得た。

【0408】

次に、製造例３で作製したＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ株を親株とし、ｐＴＨ１８ｃｓ１－ｙｌｉＡＢＣＤ－ＵＤを用いて製造例１と同様の方法で染色体上のｙｌｉＡＢＣＤ遺伝子の開始コドンから終止コドンまでを欠失した菌株１株を単離した。この遺伝子破壊株をＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ株と命名した。

【0409】

（製造例５）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ株の作製
まず、ｔｎａＡ（トリプトファナーゼ）遺伝子（配列番号３５）を破壊するためのプラスミドベクターを作製した。合成オリゴＤＮＡを用いたＰＣＲにより、染色体上でのｔｎａＡ遺伝子の上流配列と下流配列を有するＤＮＡ断片（配列番号５）を得た。取得した断片をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化し、ｐＴＨ１８ｃｓ１をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化して得られる断片と、Ｌｉｇａｔｉｏｎ ｈｉｇｈ Ｖｅｒ．２にて連結し、プラスミドベクターｐＴＨ１８ｃｓ１－ｔｎａＡ－ＵＤを得た。

【0410】

次に、製造例４で作製したＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ株を親株とし、ｐＴＨ１８ｃｓ１－ｔｎａＡ－ＵＤを用いて製造例１と同様の方法で染色体上のｔｎａＡ遺伝子の開始コドンから終止コドンまでを欠失した菌株１株を単離した。この遺伝子破壊株をＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ株と命名した。

【0411】

（製造例６）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ株の作製
まず、ｓｐｅＣ遺伝子（配列番号５１）を破壊するためのプラスミドベクターを作製した。合成オリゴＤＮＡを用いたＰＣＲにより、染色体上でのｓｐｅＣ遺伝子の上流配列と下流配列を有するＤＮＡ断片（配列番号６）を得た。取得した断片をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化し、ｐＴＨ１８ｃｓ１をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化して得られる断片と、Ｌｉｇａｔｉｏｎ ｈｉｇｈ Ｖｅｒ．２にて連結し、プラスミドベクターｐＴＨ１８ｃｓ１－ｓｐｅＣ－ＵＤを得た。

【0412】

次に、製造例５で作製したＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ株を親株とし、ｐＴＨ１８ｃｓ１－ｓｐｅＣ－ＵＤを用いて製造例１と同様の方法で染色体上のｓｐｅＣ遺伝子の開始コドンから終止コドンまでを欠失した菌株１株を単離した。この遺伝子破壊株をＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ株と命名した。

【0413】

（製造例７）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ株の作製
まず、染色体上のｃｙｓＥ遺伝子（配列番号６５）の上流にｏｍｐＦプロモーターおよびＳＤ配列（配列番号７）を挿入してｃｙｓＥ遺伝子の発現を強化するためのプラスミドベクターを作製した。合成オリゴＤＮＡを用いたＰＣＲにより、染色体上でのｃｙｓＥ遺伝子の上流配列、ｏｍｐＦプロモーターおよびＳＤ配列、ｃｙｓＥ遺伝子の開始コドンから５００ｂｐの配列を有するＤＮＡ断片（配列番号８）を得た。取得した断片をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化し、ｐＴＨ１８ｃｓ１をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化して得られる断片と、Ｌｉｇａｔｉｏｎ ｈｉｇｈ Ｖｅｒ．２にて連結し、プラスミドベクターｐＴＨ１８ｃｓ１－ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ－ＵＤを得た。

【0414】

次に、製造例６で作製したＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ株を親株とし、ｐＴＨ１８ｃｓ１－ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ－ＵＤを用いて製造例１と同様の方法で染色体上のｃｙｓＥ遺伝子の上流にｏｍｐＦプロモーターおよびＳＤ配列を挿入した菌株１株を単離した。この菌株をＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ株と命名した。

【0415】

（製造例８）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ ΔｇｐｍＡ株の作製
まず、ｇｐｍＡ（ホスホグリセリン酸ムターゼＡ）遺伝子（配列番号１９）を破壊するためのプラスミドベクターを作製した。合成オリゴＤＮＡを用いたＰＣＲにより、染色体でのｇｐｍＡ遺伝子の上流配列と下流配列を有するＤＮＡ断片（配列番号９）を得た。取得した断片をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化し、ｐＴＨ１８ｃｓ１をＸｂａＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化して得られる断片と、Ｌｉｇａｔｉｏｎ ｈｉｇｈ Ｖｅｒ．２にて連結し、プラスミドベクターｐＴＨ１８ｃｓ１－ｇｐｍＡ－ＵＤを得た。

【0416】

次に、製造例７で作製したＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ株を親株とし、ｐＴＨ１８ｃｓ１－ｇｐｍＡ－ＵＤを用いて製造例１と同様の方法で染色体上のｇｐｍＡ遺伝子の開始コドンから終止コドンまでを欠失した菌株１株を単離した。この遺伝子破壊株をＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ ΔｇｐｍＡ株と命名した。

【0417】

（製造例９）ｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍの作製
まず、大腸菌に遺伝子導入するためのベクターを構築するため、ｐＱＥ－８０Ｌ（ＱＩＡＧＥＮ）をベースに、薬剤耐性マーカーをテトラサイクリン耐性遺伝子に変更し、配列番号１０に示すｐＱＥＫ１ベクターを構築した。さらに、ｐＱＥＫ１のＨｉｎｄＩＩＩローカスにラムダファージ由来のターミネーター配列を挿入し、配列番号１１に示すｐＱＥＫ１－ｔｅｒｍベクターを構築した。

【0418】

次に、合成オリゴＤＮＡを用いたＰＣＲにより、Ｔ５プロモーター、大腸菌由来ｇｓｈＡ遺伝子（配列番号７３）、Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｕｓ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ由来ｇｓｈＢ遺伝子（Ｖ２６０Ａ変異保有）（配列番号６９）からなるＤＮＡ断片（配列番号１２）を得た。取得した断片を、ｐＱＥＫ１－ｔｅｒｍをＳｐｅＩおよびＨｉｎｄＩＩＩで消化して得られる断片と、ＮＥＢｕｉｌｄｅｒ ＨｉＦｉ ＤＮＡ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｍａｓｔｅｒ Ｍｉｘ（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ）を用いて連結し、配列番号１３に示すｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍを得た。

【0419】

（製造例１０）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ／ｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍ株の作製
製造例７で作製したＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ株に、製造例９で作製したｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍをエレクトロポレーション法を用いて導入し、テトラサイクリン２０μｇ／ｍＬを含有するＬＢ寒天プレートに塗布して形質転換体を選抜した。選抜した形質転換体から、ＰＣＲによる解析によりｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍが導入された菌株１株を単離した。この菌株をＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ／ｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍ株と命名した。

【0420】

（製造例１１）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ ΔｇｐｍＡ／ｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍ株の作製
製造例８で作製したＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ ΔｇｐｍＡ株に、製造例９で作製したｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍをエレクトロポレーション法を用いて導入し、テトラサイクリン２０μｇ／ｍＬを含有するＬＢ寒天プレートに塗布して形質転換体を選抜した。選抜した形質転換体から、ＰＣＲによる解析によりｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍが導入された菌株１株を単離した。この菌株をＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ ΔｇｐｍＡ／ｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍ株と命名した。

【0421】

（実施例１）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ ΔｇｐｍＡ／ｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍ株によるグルタチオンの発酵生産
製造例１１で取得したＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ ΔｇｐｍＡ／ｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍ株を以下の条件で培養し、ＧＳＨ及びＧＳＳＧを生産した。５ｍＬ ＬＢ培地（２０μｇ／ｍＬテトラサイクリンを含む）に植菌し、３００ｒｐｍ、３０℃で８時間振盪培養した。この培養液１ｍＬを、２０μｇ／ｍＬテトラサイクリンを添加したＭ９培地（６ｇ／Ｌリン酸水素二ナトリウム、３ｇ／Ｌリン酸二水素カリウム、０．５ｇ／Ｌ塩化ナトリウム、１ｇ／Ｌ塩化アンモニウム、１ｍＭ硫酸マグネシウム、０．００１％チアミン－塩酸、０．１ｍＭ塩化カルシウム、２％グルコース）１００ｍＬに植菌し、培養装置（エイブル社製Ｂｉｏ Ｊｒ．８）を用いて３４℃、ｐＨ６．５、撹拌１０００ｒｐｍ、通気１００ｍＬ／ｍｉｎで１８時間培養した。１８時間培養後の培養液の２０ｍＬを、２０μｇ／ｍＬテトラサイクリンを添加したＭ９培地２Ｌに植菌し、培養装置（丸菱バイオエンジ社製Ｂｉｏｎｅｅｒ－Ｎｅｏ）を用いて３４℃、ｐＨ６．７、撹拌６００ｒｐｍ、通気４Ｌ／ｍｉｎで培養した。培養中、５０％（ｗ／ｖ）グルコース溶液を随時添加し、系中グルコース濃度が１５ｇ／Ｌを下回らないように調整した。６時間培養後に０．１ｍＭイソプロピル－β－チオガラクトピラノシドを添加し、同時に終濃度１００ｍＭとなるようにグリシンおよび硫酸ナトリウムを添加した。培養４８時間目に培養液を適量サンプリングし、遠心分離により菌体と上清を分離した。上清を蒸留水で適当に希釈し、ＨＰＬＣ分析にてＧＳＨ及びＧＳＳＧを定量した。定量結果を表１に示した。

【0422】

（比較例１）ＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ／ｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍ株よるグルタチオンの発酵生産
製造例１０で取得したＢＷ２５１１３ Δｇｇｔ ΔｐｅｐＴ Δｇｏｒ ΔｙｌｉＡＢＣＤ ΔｔｎａＡ ΔｓｐｅＣ ＰｏｍｐＦ－ｃｙｓＥ／ｐＱＥＫ１－ＰＴ５－ＡＢＴｄ＊－ｔｅｒｍ株を実施例１と同様の条件で培養し、ＧＳＨ及びＧＳＳＧを生産した。結果を表１に示した。

【0423】

【表1】

【0424】

＜考察＞
表１の実施例１と比較例１の結果を比べると、ｇｐｍＡ遺伝子の欠損により、グルタチオン生産性（ＧＳＨ＋ＧＳＳＧ）が大きく増加することが分かる。このことから、グルタチオン発酵生産において、ホスホグリセリン酸ムターゼをコードする遺伝子の欠損が有効であることが分かる。

【0425】

本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。

【配列表】

0007808047000001.app