(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-04
(54)【発明の名称】ビタミンA化合物の生合成生産
(51)【国際特許分類】
C12P 7/02 20060101AFI20240927BHJP
C12N 1/13 20060101ALI20240927BHJP
C12N 1/15 20060101ALI20240927BHJP
C12N 1/19 20060101ALI20240927BHJP
C12N 1/21 20060101ALI20240927BHJP
C12N 15/63 20060101ALI20240927BHJP
C12N 15/53 20060101ALI20240927BHJP
C12N 15/54 20060101ALI20240927BHJP
C12N 9/04 20060101ALN20240927BHJP
C12N 9/10 20060101ALN20240927BHJP
C12N 9/02 20060101ALN20240927BHJP
C12N 9/90 20060101ALN20240927BHJP
【FI】
C12P7/02
C12N1/13
C12N1/15
C12N1/19
C12N1/21
C12N15/63 Z
C12N15/53
C12N15/54
C12N9/04 ZNA
C12N9/10
C12N9/02
C12N9/90
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024519510
(86)(22)【出願日】2022-09-29
(85)【翻訳文提出日】2024-05-28
(86)【国際出願番号】 US2022077235
(87)【国際公開番号】W WO2023056338
(87)【国際公開日】2023-04-06
(32)【優先日】2021-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516131979
【氏名又は名称】コナゲン インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【氏名又は名称】三好 玲奈
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】ルー,ワンリ
(72)【発明者】
【氏名】ウー,イーシェン
(72)【発明者】
【氏名】コートニー,ジェイコブ,トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ジョンソン,ショーン,ロバート
(72)【発明者】
【氏名】ユー,オリバー
【テーマコード(参考)】
4B064
4B065
【Fターム(参考)】
4B064AC01
4B064CA19
4B064CC24
4B064DA01
4B065AA01X
4B065AA57X
4B065AA72X
4B065AA72Y
4B065AA83X
4B065AA83Y
4B065AB01
4B065AC14
4B065BA02
4B065CA05
4B065CA44
(57)【要約】
本明細書では、合成/組換え核酸分子、核酸コンストラクト、酵素、融合酵素、形質転換された宿主細胞、ならびにビタミンA化合物レチナール、レチノール及びレチニルエステルの製造方法が提供される。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ビタミンA化合物を生産する方法であって、前記方法は、β-カロチンとバクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体を含む第1の反応混合物を、レチナールを生産するのに十分な時間インキュベートすることを含む、前記方法。
【請求項2】
前記バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43及び45のいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも85%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43及び45のいずれか1つのアミノ酸配列を含む、請求項1または請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記レチナールとレチナール還元酵素を含む第2の反応混合物を、レチノールを生産するのに十分な時間インキュベートすることを更に含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記レチナール還元酵素は、配列番号47のアミノ酸配列に対して少なくとも85%同一である、アミノ酸配列を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記レチナール還元酵素は、配列番号47のアミノ酸配列を含む、請求項4または請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記レチノールとアシル転移酵素を含む第3の反応混合物を、レチニルエステルを生産するのに十分な時間インキュベートすることを更に含む、請求項4~6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記アシル転移酵素は、配列番号49、51、53、55及び57のいずれか1つのアミノ酸配列に対して少なくとも85%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記アシル転移酵素は、配列番号49、51、53、55及び57のいずれか1つのアミノ酸配列を含む、請求項7または請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記レチニルエステルは、酢酸レチニル、パルミチン酸レチニル、またはこれらの組み合わせを含む、請求項7~9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記レチニルエステルは、パルミチン酸レチニルを含む、請求項7~10のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記第3の反応混合物は、脂肪酸伸長タンパク質1を更に含む。請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記脂肪酸伸長タンパク質1は、配列番号59に対して少なくとも85%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記脂肪酸伸長タンパク質1は、配列番号59のアミノ酸配列を含む、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
β-カロチンを得ることを更に含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
前記β-カロチンは、ゲラニルゲラニル二リン酸(GGPP)をフィトエン脱水素酵素(CarB)及び二機能性リコピン環化酵素/フィトエン合成酵素(CarRP)とインキュベートすることによって得られる、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記GGPPは、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、ファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)を含むメバロン酸経路を介してアセトアセチルCoAから得られる、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記GGPPは、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)に融合したファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)を含む融合酵素を含む、メバロン酸経路を介して、アセトアセチル-CoAから得られる、請求項16に記載の方法。
【請求項19】
前記方法は、in vitro方法である、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
前記方法は、宿主細胞で実行される、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
【請求項21】
前記宿主細胞は、原核細胞または真核細胞である、請求項20に記載の方法。
【請求項22】
前記宿主細胞は、細菌細胞、酵母細胞、藻類細胞、または真菌細胞である、請求項20または請求項21に記載の方法。
【請求項23】
前記宿主細胞は、Yarrowia属、Escherichia属、Salmonella属、Bacillus属、Acinetobacter属、Streptomyces属、Corynebacterium属、Methylosinus属、Methylomonas属、Rhodococcus属、Pseudomonas属、Rhodobacter属、Synechocystis属、Saccharomyces属、Zygosaccharomyces属、Kluyveromyces属、Candida属、Hansenula属、Debaryomyces属、Mucor属、Pichia属、Torulopsis属、Aspergillus属、Arthrobotrys属、Brevibacterium属、Microbacterium属、Arthrobacter属、Citrobacter属、Klebsiella属、Pantoea属、及びClostridium属から選択される、請求項20~22のいずれか一項に記載の方法。
【請求項24】
前記宿主細胞は、Yarrowia lipolyticaである、請求項20~22のいずれか一項に記載の方法。
【請求項25】
前記宿主細胞は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体をコードする核酸分子で形質転換され、前記核酸分子は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46のいずれか1つのヌクレオチド配列に対して少なくとも85%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項20~24のいずれか一項に記載の方法。
【請求項26】
前記宿主細胞は、レチナール還元酵素をコードする核酸分子で更に形質転換され、前記核酸分子は、配列番号48のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項25に記載の方法。
【請求項27】
前記宿主細胞は、アシル転移酵素をコードする核酸分子で更に形質転換され、前記核酸分子は、配列番号50、52、54、56及び58のいずれか1つのヌクレオチド配列に対して少なくとも85%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項26に記載の方法。
【請求項28】
前記宿主細胞は、脂肪酸伸長タンパク質1をコードする核酸分子で更に形質転換され、前記核酸分子は、配列番号60のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項27に記載の方法。
【請求項29】
前記宿主細胞は、フィトエン脱水素酵素(CarB)をコードする核酸分子及び/または二機能性リコピン環化酵素/フィトエン合成酵素(CarRP)をコードする核酸分子で更に形質転換される、請求項28に記載の方法。
【請求項30】
前記宿主細胞は、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、ファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)のうちの1つ以上をコードする1つ以上の核酸分子で更に形質転換される、請求項29に記載の方法。
【請求項31】
前記宿主細胞は、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)に融合したファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)を含む融合酵素のうちの1つ以上をコードする1つ以上の核酸分子で更に形質転換される、請求項29に記載の方法。
【請求項32】
前記ビタミンA化合物は、レチナール、レチノール、レチニルエステル、及びこれらの組み合わせを含む、請求項1~31のいずれか一項に記載の方法。
【請求項33】
前記レチニルエステルは、酢酸レチニル、パルミチン酸レチニル、及びこれらの組み合わせを含む、請求項1~32のいずれか一項に記載の方法。
【請求項34】
前記ビタミンA化合物を単離することを更に含む、請求項1~33のいずれか一項に記載の方法。
【請求項35】
配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58及び60のいずれか1つのヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
【請求項36】
前記ヌクレオチド配列は、プロモーターに作動可能に連結される、請求項35に記載の核酸分子。
【請求項37】
前記核酸分子はベクターであり、任意選択で、発現ベクターである、請求項36に記載の核酸分子。
【請求項38】
請求項35~37のいずれか一項に記載の核酸分子で形質転換された宿主細胞。
【請求項39】
配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44及び46のいずれか1つのヌクレオチド配列を含む核酸分子で形質転換された宿主細胞。
【請求項40】
前記宿主細胞は、配列番号48のヌクレオチド配列を含む核酸分子で更に形質転換される、請求項39に記載の宿主細胞。
【請求項41】
前記宿主細胞は、配列番号50、52、54、56及び58のうちのいずれか1つのヌクレオチド配列を含む核酸分子で更に形質転換される、請求項40に記載の宿主細胞。
【請求項42】
前記宿主細胞は、配列番号60のヌクレオチド配列を含む核酸分子で更に形質転換される、請求項40に記載の宿主細胞。
【請求項43】
前記宿主細胞は、フィトエン脱水素酵素(CarB)をコードする核酸分子及び/または二機能性リコピン環化酵素/フィトエン合成酵素(CarRP)をコードする核酸分子で更に形質転換される、請求項42に記載の宿主細胞。
【請求項44】
前記宿主細胞は、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、ファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)のうちの1つ以上をコードする1つ以上の核酸分子で更に形質転換される、請求項43に記載の宿主細胞。
【請求項45】
前記宿主細胞は、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)に融合したファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)を含む融合酵素のうちの1つ以上をコードする1つ以上の核酸分子で更に形質転換される、請求項43に記載の宿主細胞。
【請求項46】
前記宿主細胞は、細菌細胞、酵母細胞、藻類細胞、または真菌細胞である、請求項38~45のいずれか一項に記載の宿主細胞。
【請求項47】
前記宿主細胞は、Yarrowia属、Escherichia属、Salmonella属、Bacillus属、Acinetobacter属、Streptomyces属、Corynebacterium属、Methylosinus属、Methylomonas属、Rhodococcus属、Pseudomonas属、Rhodobacter属、Synechocystis属、Saccharomyces属、Zygosaccharomyces属、Kluyveromyces属、Candida属、Hansenula属、Debaryomyces属、Mucor属、Pichia属、Torulopsis属、Aspergillus属、Arthrobotrys属、Brevibacterium属、Microbacterium属、Arthrobacter属、Citrobacter属、Klebsiella属、Pantoea属、及びClostridium属から選択される、請求項38~46のいずれか一項に記載の宿主細胞。
【請求項48】
前記宿主細胞は、Yarrowia lipolyticaである、請求項38~47のいずれか一項に記載の宿主細胞。
【請求項49】
ビタミンA化合物を生産する方法であって、前記方法は、請求項38~48のいずれか一項に記載の宿主細胞を培養することを含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は、2021年9月30日に出願された“BIOSYNTHETIC PRODUCTION OF VITAMIN A COMPOUNDS”と題する米国仮特許出願第63/250,556号に対する米国特許法第119条(e)に基づく利益を主張し、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
電子配列表の参照
電子配列表(C149770062WO00-SEQ-ZJG.xml、サイズ:92,395バイト、作成日:2022年9月21日)の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0003】
本開示の分野は、レチナール、レチノール及びレチニルエステルを含む、一群のビタミンA(VA)化合物の生合成生産のための方法ならびにプロセスに関する。より具体的には、本方法及びプロセスは、新規バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質、レチナール還元酵素及びアシル転移酵素を含む、一組の酵素をコードする異種核酸を含むように形質転換された微生物宿主細胞を利用するものを含む。
【背景技術】
【0004】
ビタミンは私たちの体に必要な物質であり、食事から定期的に摂取しなければならない。なかでも、ビタミンAは、レチナール、レチノール、レチノイン酸、及びレチニルエステルなどの不飽和イソプレノイドの一群を指し、それぞれ、ビタミンAのアルデヒド型、アルコール型、カルボン酸型、及びエステル型である。最も一般的なレチニルエステルは酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルであり、その構造は、それぞれ、酢酸またはパルミチン酸にレチノールが結合したものである(
図1)。
【0005】
ビタミンAは、胚の発生、成人の発育、眼の発達と視力、免疫系の維持、及び上皮細胞の分化などの複数の生理的機能に不可欠な役割を果たす。ビタミンA欠乏症は小児期の失明の主な原因であり、感染症、皮膚疾患、及び甲状腺疾患に対する感受性の増加と関連している。ビタミンAは、栄養補助食品としての用途に加えて、動物飼料添加物、アンチエイジング化粧品の原料、しわ改善用医薬品、及び皮膚疾患用医薬品としても広く関心を集めている。
【0006】
世界のビタミンA市場規模は、2021年までに約8億6,400万米ドルと推定されている。現在、ビタミンAの化学合成が市場シェアに大きく貢献している。ビタミンAの化学合成による生産は、安全で持続可能な生産には理想的ではなく、これは、主要な出発原料のコストによるコストの増加、有毒な前駆体の使用、複雑な精製プロセス、望ましくない副産物の生成、及び環境汚染の潜在的な原因などの欠点を伴う。
【発明の概要】
【0007】
原核生物の世界では、レチナール分子は、高度好塩菌Halobacterium halobiumのような紅色細菌の生存に重要な役割を果たしている。紅色細菌は、いくつかの他の古細菌及び真正細菌と同様に、レチナールに基づく光合成プロセスを利用し、太陽光から代謝エネルギーを生成する。内在性膜タンパク質であるバクテリオロドプシンは、光を取り込んでプロトンを細胞の外に送り出すプロトンポンプとして機能する。プロトン勾配は、化学エネルギーとして変換され得る。レチナールは、シッフ塩基結合を介してバクテリオロドプシンのLys216に共有結合した分子であり、光吸収によって引き起こされるシス/トランス異性化は、プロトン吸収時にバクテリオロドプシンの立体構造変化を引き起こし、その結果、光駆動性膜貫通プロトン転移を引き起こす(
図2)。レチナールは、レチナールをベースとした光合成微生物に豊富に含まれている。バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質は、β-カロチン(BC)からレチナールへの変換を触媒することが報告されている。
【0008】
現在の開示によれば、レチナール、レチノール、酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルは、油性酵母Yarrowia lipolytica、パン酵母Saccharomyces cerevisiae及び/またはCorynebacterium glutamicumなどの微生物細胞培養物を用いた代謝工学ならびに発酵技術によって、高収率で確実に生産することができる。これらの微生物細胞培養物は、「天然」レチナール、レチノール及びレチニルエステルを商業的に有意な収率で新たに合成することができる。したがって、本明細書では、天然由来のビタミンA化合物を持続的かつ経済的に生産する非自然的な方法を創出し、ビタミンA化合物の化学合成生産の負担を軽減するのに貢献する、新しい生合成方法を提供する。
【0009】
より具体的には、本開示は、微生物発酵によって「天然」レチナール、レチノール、酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルを作製するための方法ならびに組成物を包含し、そのような方法及び組成物は、新規バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質、レチナール還元酵素、アシル転移酵素を含む酵素をコードする一組の異種核酸分子による真核細胞の形質転換を含む。
【0010】
本開示は、部分的に、レチナールをベースとした光合成微生物に由来する特定のBlhタンパク質が、βカロチンからレチナールへの変換を効率的に触媒できるという発見に基づいている。現在広く使用されている真菌、細菌、藻類または動物由来のβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素と比較して、新たに発見されたBlhタンパク質は、高含量のレチノイドを生産できる異種宿主においてより高い触媒効率を示した。Blhタンパク質、レチナール還元酵素及びアシル転移酵素をコードする核酸分子の過剰発現と、フィトエン脱水素酵素(CarB)及び二機能性リコピン環化酵素/フィトエン合成酵素(CarRP)をコードするβ-カロチン生合成遺伝子、ならびにゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)にインフレームで融合したファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)及び脂肪酸伸長タンパク質(ELO1)を含む融合タンパク質をコードするカロテノイド前駆体生合成遺伝子の一対の過剰発現と、を組み合わせることによって、レチナール、レチノール及びレチニルエステルの生産は、代替のβカロチン15,15’-二原子酸素添加酵素を使用する戦略よりも高い力価を提供することによって改善できる。したがって、本開示は、化学合成に伴う欠点のない、「天然」ビタミンA化合物を生産するための経済的かつ信頼性の高い方法を提供する。
【0011】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、SAR116クラスターアルファプロテオバクテリアHIMB100 β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号1に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号1のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号1のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号2に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0012】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、デルタプロテオバクテリア細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号3に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号3のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号3のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号4に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0013】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、SAR116クラスター細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号5に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号5のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号5のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号6に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0014】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、アルファプロテオバクテリア細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号7に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号7のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号7のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号8に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0015】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、Methylococcaceae細菌TMED69 β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号9に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号9のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号9のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号10に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0016】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、無培養海洋細菌HF10_19P19 β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号11のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号11のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号12に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0017】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、SAR116クラスター細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号13に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号13のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号13のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号14に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0018】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、SAR116クラスター細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号15に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号15のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号15のアミノ酸からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号16に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0019】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、Candidatus Puniceispirillum sp.β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号17に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号17のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号17のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号18に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0020】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、無培養海洋細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号19に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号19のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号19のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号20に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0021】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、無培養海洋細菌EB000_55B11 β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号21に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号21のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号21のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号22に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0022】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、Opitutae細菌Tous-C10FEB β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号23に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号23のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号23のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号24に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0023】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、Gammaproteobacteria細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号25に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号25のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号25のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号26に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0024】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、PS1クレード細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号27に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号27のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号27のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号28に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0025】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、SAR116クラスター細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号29に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号29のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号29のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号30に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0026】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、アルファプロテオバクテリア細菌TMED87 β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号31に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号31のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号31のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号32に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0027】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、Euryarchaeota古細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号33に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号33のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号33のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号34に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0028】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、Gammaproteobacteria細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号35に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号35のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号35のアミノ酸からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号36に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0029】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、Euryarchaeota古細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号37に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号37のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号37のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号38に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0030】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、Porticoccaceae細菌β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号39に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号39のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号39のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号40に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0031】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、Rhodobacter sp.BACL10 MAG-120419-bin15 β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号41に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号41のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号41のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号42に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0032】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、Cellvibrionales細菌TMED49 β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号43に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号43のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号43のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号44に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0033】
様々な実施形態では、カロテノイド15,15’-切断活性を有する酵素は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)であり得る。例えば、酵素は、Candidatus Puniceispirillum sp.TMED52 β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号45に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号45のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号45のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号46に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0034】
様々な実施形態では、本開示のレチナール生産能力を有する微生物は、レチナール還元酵素(RALR)をコードする遺伝子で形質転換され得る。RALR酵素は、レチナールからレチノールへの転換を触媒できる。例えば、RALR酵素は、プロテオバクテリアNADP+依存性アルデヒド還元酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号47に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号47のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号47のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号48に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0035】
様々な実施形態では、本開示のレチノール生産能力を有する微生物は、アシル転移酵素(AT)をコードする遺伝子で形質転換され得る。AT酵素は、レチノールから、これらに限定されないが、酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルを含むレチニルエステルへの転換を触媒することができる。例えば、AT酵素は、Yarrowia lipolytica CLIB122 YALI0E32769pアシル-CoA:ジアシルグリセロールアシル転移酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号49に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号49のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号49のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号50に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0036】
様々な実施形態では、本開示のレチノール生産能力を有する微生物は、アシル転移酵素(AT)をコードする遺伝子で形質転換され得る。AT酵素は、レチノールから、これらに限定されないが、酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルを含むレチニルエステルへの転換を触媒することができる。例えば、AT酵素は、Mus musculusジアシルグリセロールO-アシル転移酵素1、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号51に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号51のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号51のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号52に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0037】
様々な実施形態では、本開示のレチノール生産能力を有する微生物は、アシル転移酵素(AT)をコードする遺伝子で形質転換され得る。AT酵素は、レチノールから、これらに限定されないが、酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルを含むレチニルエステルへの転換を触媒することができる。例えば、AT酵素は、Campylobacter concisusレシチンレチノールアシル転移酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号53に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号53のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号53のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号54に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0038】
様々な実施形態では、本開示のレチノール生産能力を有する微生物は、アシル転移酵素(AT)をコードする遺伝子で形質転換され得る。AT酵素は、レチノールから、これらに限定されないが、酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルを含むレチニルエステルへの転換を触媒することができる。例えば、AT酵素は、Pontibacillus halophiluレシチンレチノールアシル転移酵素ファミリータンパク質、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号55に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号55のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号55のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号56に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0039】
様々な実施形態では、本開示のレチノール生産能力を有する微生物は、アシル転移酵素(AT)をコードする遺伝子で形質転換され得る。AT酵素は、レチノールから、これらに限定されないが、酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルを含むレチニルエステルへの転換を触媒することができる。例えば、AT酵素は、Aeromonas sp.L_1B5_3レシチンレチノールアシル転移酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号57に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号57のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号57のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号58に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0040】
様々な実施形態では、本発明のパルミチン酸レチニル生産能力を有する微生物は、ELOファミリーに属する脂肪酸伸長タンパク質1をコードする遺伝子で形質転換され得る。ELOファミリー酵素は脂肪酸伸長に関与し、パルミチン酸レチニルの収率を更に向上させる。例えば、ELOファミリー酵素は、脂肪酸伸長タンパク質1のYarrowia lipolytica CLIB122 YALI0F06754p、またはその機能的変異体であり得る。例えば、酵素は、配列番号59に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、酵素は、配列番号59のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、酵素は、配列番号59のアミノ酸配列からなることができる。したがって、核酸配列は、配列番号60に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0041】
本開示の更に別の態様は、宿主細胞を形質転換する方法に関し得る。この方法は、本開示に記載される本発明の核酸分子または核酸コンストラクトのいずれかを宿主細胞に導入することと、形質転換された宿主細胞を選択することまたはスクリーニングすることと、を含み得る。宿主細胞は、原核細胞または真核細胞であり得る。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、細菌細胞、酵母細胞、藻類細胞、または真菌細胞などの微生物細胞であり得る。特定の実施形態では、宿主細胞は、Yarrowia属、Escherichia属、Salmonella属、Bacillus属、Acinetobacter属、Streptomyces属、Corynebacterium属、Methylosinus属、Methylomonas属、Rhodococcus属、Pseudomonas属、Rhodobacter属、Synechocystis属、Saccharomyces属、Zygosaccharomyces属、Kluyveromyces属、Candida属、Hansenula属、Debaryomyces属、Mucor属、Pichia属、Torulopsis属、Aspergillus属、Arthrobotrys属、Brevibacterium属、Microbacterium属、Arthrobacter属、Citrobacter属、Klebsiella属、Pantoea属、及びClostridium属から選択することができる。特定の実施形態では、宿主細胞は、Yarrowia lipolyticaであり得る。
【0042】
本開示の更に別の態様は、上記の本発明の核酸分子のいずれかを含む、組換え細胞に関し得る。組換え細胞は、原核細胞または真核細胞であり得る。いくつかの実施形態では、組換え細胞は、細菌細胞、酵母細胞、藻類細胞、または真菌細胞などの微生物細胞であり得る。特定の実施形態では、組換え細胞は、Yarrowia属、Escherichia属、Salmonella属、Bacillus属、Acinetobacter属、Streptomyces属、Corynebacterium属、Methylosinus属、Methylomonas属、Rhodococcus属、Pseudomonas属、Rhodobacter属、Synechocystis属、Saccharomyces属、Zygosaccharomyces属、Kluyveromyces属、Candida属、Hansenula属、Debaryomyces属、Mucor属、Pichia属、Torulopsis属、Aspergillus属、Arthrobotrys属、Brevibacterium属、Microbacterium属、Arthrobacter属、Citrobacter属、Klebsiella属、Pantoea属、及びClostridium属から選択することができる。特定の実施形態では、組換え細胞は、Yarrowia lipolyticaであり得る。
【0043】
本開示の更に別の態様は、ビタミンA化合物を合成する方法に関し得る。この方法は、本教示による形質転換された宿主細胞を適切な培地中で培養することを含むことができ、形質転換された宿主細胞は上記の本発明の核酸分子のいずれかを含み、形質転換された宿主細胞によるビタミンA化合物の合成をもたらす。いくつかの実施形態では、形質転換された宿主細胞は、天然のメバロン酸経路を介してゲラニルゲラニル二リン酸(GGPP)を生産することができる。いくつかの実施形態では、形質転換された宿主細胞は、メバロン酸経路に関与する1つ以上の遺伝子を過剰発現するように更に形質転換され得る。例えば、ビタミンA化合物の生産の前駆体であるβカロチンの生産を増加させるために、形質転換された宿主細胞は、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、ファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)のうちの1つ以上を過剰発現するように形質転換され得る。いくつかの実施形態では、形質転換された宿主細胞は、GGPPSにインフレームで融合されたFPPS(FPPS::GGPPS)を含む、融合酵素をコードする合成核酸分子を過剰発現するように形質転換され得る。いくつかの実施形態では、形質転換された宿主細胞は更に、フィトエン脱水素酵素(CarB)及び二機能性リコピン環化酵素/フィトエン合成酵素(CarRP)を過剰発現するように形質転換され、レチナールの前駆体であるβ-カロチンの生産を増加させ、これにより、ビタミンA化合物の生産を増加させることができる。
【0044】
一態様では、本開示は、ビタミンA化合物を生産する方法に関し、この方法は、β-カロチンとバクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体を含む第1の反応混合物を、レチナールを生産するのに十分な時間インキュベートすることを含む。
【0045】
いくつかの実施形態では、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43及び45のいずれか1つのアミノ酸配列に対して、少なくとも70%(例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%または少なくとも99%)同一であるアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態では、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43及び45のいずれか1つのアミノ酸配列を含む。
【0046】
いくつかの実施形態では、この方法は、レチナールとレチナール還元酵素を含む第2の反応混合物を、レチノールを生産するのに十分な時間インキュベートすることを更に含む。いくつかの実施形態では、レチナール還元酵素は、配列番号47のアミノ酸配列に対して少なくとも70%(例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%)同一であるアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、レチナール還元酵素は、配列番号47のアミノ酸配列を含む。
【0047】
いくつかの実施形態では、この方法は、レチノールとアシル転移酵素を含む第3の反応混合物を、レチニルエステルを生産するのに十分な時間インキュベートすることを更に含む。いくつかの実施形態では、アシル転移酵素は、配列番号49、51、53、55及び57のいずれか1つのアミノ酸配列に対して、少なくとも70%(例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%または少なくとも99%)同一であるアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、アシル転移酵素は、配列番号49、51、53、55及び57のいずれか1つのアミノ酸配列を含む。
【0048】
いくつかの実施形態では、レチニルエステルは、酢酸レチニル、パルミチン酸レチニル、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、レチニルエステルは、パルミチン酸レチニルを含む。
【0049】
いくつかの実施形態では、第3の反応混合物は、脂肪酸伸長タンパク質1を含む。いくつかの実施形態では、脂肪酸伸長タンパク質1は、配列番号59に対して少なくとも70%(例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%または少なくとも99%)同一であるアミノ酸配列を更に含む。いくつかの実施形態では、脂肪酸伸長タンパク質1は、配列番号59のアミノ酸配列を含む。
【0050】
いくつかの実施形態では、この方法は、β-カロチンを取得することを更に含む。いくつかの実施形態では、β-カロチンは、ゲラニルゲラニル二リン酸(GGPP)をフィトエン脱水素酵素(CarB)及び二機能性リコピン環化酵素/フィトエン合成酵素(CarRP)とインキュベートすることによって得られる。いくつかの実施形態では、GGPPは、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、ファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)を含むメバロン酸経路を介して、アセトアセチル-CoAから得られる。いくつかの実施形態では、GGPPは、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)に融合したファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)を含む融合酵素を含む、メバロン酸経路を介して、アセトアセチル-CoAから得られる。
【0051】
いくつかの実施形態では、この方法は、in vitro方法である。いくつかの実施形態では、この方法は、宿主細胞内で実施される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、原核細胞または真核細胞である。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、細菌細胞、酵母細胞、藻類細胞、または真菌細胞である。
【0052】
いくつかの実施形態では、宿主細胞は、Yarrowia属、Escherichia属、Salmonella属、Bacillus属、Acinetobacter属、Streptomyces属、Corynebacterium属、Methylosinus属、Methylomonas属、Rhodococcus属、Pseudomonas属、Rhodobacter属、Synechocystis属、Saccharomyces属、Zygosaccharomyces属、Kluyveromyces属、Candida属、Hansenula属、Debaryomyces属、Mucor属、Pichia属、Torulopsis属、Aspergillus属、Arthrobotrys属、Brevibacterium属、Microbacterium属、Arthrobacter属、Citrobacter属、Klebsiella属、Pantoea属、及びClostridium属から選択される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、Yarrowia lipolyticaである。
【0053】
いくつかの実施形態では、宿主細胞は、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体をコードする核酸分子で形質転換され、核酸分子は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44及び46のいずれか1つのヌクレオチド配列に対して、少なくとも70%(例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%または100%)同一であるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、レチナール還元酵素をコードする核酸分子で更に形質転換され、核酸分子は、配列番号48のヌクレオチド配列に対して、少なくとも70%(例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%または100%)同一であるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、アシル転移酵素をコードする核酸分子で更に形質転換され、核酸分子は、配列番号50、52、54、56及び58のいずれか1つのヌクレオチド配列に対して、少なくとも70%(例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%または100%)同一であるヌクレオチド配列を含む。
【0054】
いくつかの実施形態では、宿主細胞は、脂肪酸伸長タンパク質1をコードする核酸分子で更に形質転換され、核酸分子は、配列番号60のヌクレオチド配列に対して、少なくとも70%(例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%または100%)同一であるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フィトエン脱水素酵素(CarB)をコードする核酸分子及び/または二機能性リコピン環化酵素/フィトエン合成酵素(CarRP)をコードする核酸分子で更に形質転換される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、ファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)のうちの1つ以上をコードする1つ以上の核酸分子で更に形質転換される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)に融合したファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)を含む融合酵素のうちの1つ以上をコードする1つ以上の核酸分子で更に形質転換される。
【0055】
いくつかの実施形態では、ビタミンA化合物は、レチナール、レチノール、レチニルエステル、及びこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、レチニルエステルは、酢酸レチニル、パルミチン酸レチニル、及びこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、ビタミンA化合物を単離することを更に含む。
【0056】
別の態様では、本開示は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58及び60のいずれか1つのヌクレオチド配列を含む、核酸分子に関する。いくつかの実施形態では、ヌクレオチド配列は、プロモーターに作動可能に連結される。いくつかの実施形態では、核酸分子は、ベクターであり、任意選択で、発現ベクターである。
【0057】
本開示の別の態様は、本明細書に記載の核酸分子で形質転換された宿主に関する。
【0058】
本開示の更に別の態様は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44及び46のいずれか1つのヌクレオチド配列を含む核酸分子で形質転換された宿主細胞に関する。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、配列番号48のヌクレオチド配列を含む核酸分子で更に形質転換される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、配列番号50、52、54、56及び58のいずれか1つのヌクレオチド配列を含む核酸分子で更に形質転換される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、配列番号60のヌクレオチド配列を含む核酸分子で更に形質転換される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フィトエン脱水素酵素(CarB)をコードする核酸分子及び/または二機能性リコピン環化酵素/フィトエン合成酵素(CarRP)をコードする核酸分子で更に形質転換される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、ファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)のうちの1つ以上をコードする1つ以上の核酸分子で更に形質転換される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA合成酵素(HMGS)、ヒドロキシメチルグルタリル-CoA還元酵素(HMGR)、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)、及びゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素(GGPPS)に融合したファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)を含む融合酵素のうちの1つ以上をコードする1つ以上の核酸分子で更に形質転換される。
【0059】
いくつかの実施形態では、宿主細胞は、細菌細胞、酵母細胞、藻類細胞、または真菌細胞である。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、Yarrowia属、Escherichia属、Salmonella属、Bacillus属、Acinetobacter属、Streptomyces属、Corynebacterium属、Methylosinus属、Methylomonas属、Rhodococcus属、Pseudomonas属、Rhodobacter属、Synechocystis属、Saccharomyces属、Zygosaccharomyces属、Kluyveromyces属、Candida属、Hansenula属、Debaryomyces属、Mucor属、Pichia属、Torulopsis属、Aspergillus属、Arthrobotrys属、Brevibacterium属、Microbacterium属、Arthrobacter属、Citrobacter属、Klebsiella属、Pantoea属、及びClostridium属から選択される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、Yarrowia lipolyticaである。
【0060】
本開示の別の態様は、ビタミンA化合物を生産する方法に関し、前記方法は、本明細書に記載の宿主細胞のいずれか1つを培養することを含む。
【0061】
本開示は、様々な修正及び代替形態を受け入れるが、その具体的な実施形態を図面中の例として示し、本明細書で詳細に説明する。しかしながら、本明細書で提供される図面及び詳細な説明は、本開示を特定の開示される実施形態に限定することを意図しておらず、逆に、その意図は、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の趣旨及び範囲内にあるすべての修正物、均等物、及び代替物を包含することに留意されたい。
【0062】
本開示の他の特徴及び利点は、添付図面を参照してなされる、本開示の好ましい実施形態の以下の詳細な説明において明らかになるであろう。
【0063】
以下の図面は、本明細書の一部を形成し、本開示の特定の態様を更に実証するために含まれており、これは、本明細書に提示される特定の実施形態の詳細な説明と組み合わせてこれらの図面の1つ以上を参照することによってよりよく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【
図1】レチナール、レチノール、レチノイン酸、レチニルエステル(酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニル)を含む例示的なビタミンA化合物、及びこれらの誘導体の構造を示す。
【
図2】バクテリオロドプシンに基づく光合成におけるレチナール分子の役割を説明しており、光駆動によるレチナールのトランスからシスへの異性化、及びその自然復帰を表している。H
N+とH
P+は、膜のマイナス側とプラス側にあるプロトンである。
【
図3】本教示によるビタミンA化合物への生合成経路を示す。上の部分は、選択された宿主細胞内で内因的に起こり得る、メバロン酸経路を示している。下の部分は、ゲラニルゲラニル二リン酸(GGPP)からレチナール、レチノール及びレチニルエステルを含むビタミンA化合物への異種生合成経路を示している。本教示によれば、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)、レチナール還元酵素(RALR)、及びアシル転移酵素(AT)の存在下で、β-カロチンはレチナールに転換され、次いで、レチノールに転換され、次いで、レチニルエステルの生産につながる。下線を引いた遺伝子は、形質転換された宿主細胞で過剰発現される遺伝子である。
【
図4】A~Cは、
図3で強調された様々な遺伝子を過剰発現するために生成されたプラスミドを示す。これらの遺伝子カセットは、実施例1、実施例4及び実施例7に詳細に記載されているように、Yarrowia lipolytica ATCC90811株の染色体に組み込まれた。
【
図5】β-カロチンから、Blhまたはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)、レチナール脱水素酵素(RALDH)、RALR、及びレシチン:レチノールアシル転移酵素(LRAT)またはアシル-CoA:レチノールアシル転移酵素(ARAT)を含む、レチナール、レチノイン酸、レチノールならびにレチニルエステルを含むビタミンA化合物への構造ならびに詳細なビタミンA生合成経路を示している。
【
図6】23の新規Blhタンパク質、及び未培養海洋細菌66A03由来の機能的既知のBlhタンパク質(下線)から生成された系統樹を示す。この系統樹は、アウトグループBCDO1 Mus musculus遺伝子を使用して根を作成する。
【
図7】23の新規Blhタンパク質と、未培養海洋細菌66A03由来の機能的既知のBlhタンパク質との間のアミノ酸配列の同一性を示す。
【
図8】実施例4に記載されるように、β-カロチン、レチナール及びレチノールを産生する能力を有するYarrowia lipolytica株の表現型を示す。
【
図9】レチニルエステルの生産におけるレチノールアシル転移酵素の役割を説明する。アシル-CoA及びパルミトイル-CoAは、それぞれ、酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルの基質として利用できる。
【
図10】形質転換されたYarrowia lipolytica株の細胞培養におけるβ-カロチン生産を示す、HPLCプロファイル及びUVスペクトルを示す。
【
図11】Aは、レチナール標準のHPLCプロファイルを示す。Bは、形質転換されたYarrowia lipolytica株の細胞培養におけるレチナール生産のHPLCプロファイルを示す。Cは、レチナール標準のUVスペクトルを示す。Dは、形質転換されたYarrowia lipolytica株の細胞培養におけるレチナール生産のHPLCプロファイルを示す。C及びDでは、各線は、HPLC分析によって生成された開始時点、ピーク時点、または終了時点のいずれかを表す。
【
図12】Aは、レチノール標準のHPLCプロファイルを示す。Bは、形質転換されたYarrowia lipolytica株の細胞培養におけるレチノール生産のHPLCプロファイルを示す。Cは、レチノール標準のUVスペクトルを示す。Dは、形質転換されたYarrowia lipolytica株の細胞培養におけるレチノール生産のHPLCプロファイルを示す。C及びDでは、各線は、HPLC分析によって生成された開始時点、ピーク時点、または終了時点のいずれかを表す。
【
図13】実施例6に記載されるように、24の異なるblh遺伝子を過剰発現するように形質転換されたYarrowia lipolytica株によるレチナール及びレチノールの生産力価を比較する。
【
図14】A~Bは、形質転換されたYarrowia lipolytica株の細胞培養における酢酸レチニル生産を示す、HPLCプロファイル(A)及びUVスペクトル(B)を示す。Bでは、各線は、HPLC分析によって生成された開始時点、ピーク時点、または終了時点のいずれかを表す。
【
図15】A~Bは、形質転換されたYarrowia lipolytica株の細胞培養におけるパルミチン酸レチニル生産を示す、HPLCプロファイル(A)及びUVスペクトル(B)を示す。Bでは、各線は、HPLC分析によって生成された開始時点、ピーク時点、または終了時点のいずれかを表す。
【発明を実施するための形態】
【0065】
油性酵母Yarrowia lipolyticaは、その大きな細胞間プールサイズのアセチル-CoA(カロテノイド骨格の出発物質、
図3を参照)及び十分に確立された遺伝的ツールボックスのため、カロテノイド生産のための最も多産な異種宿主の1つである。多数のYarrowia lipolytica株がスクリーニングされ、Yarrowia lipolytica ATCC90811がカロテノイド生産のためのずばぬけた異種宿主として同定された。FPPS、GGPPS、CarRP及びCarB遺伝子の同時過剰発現により、β-カロチン生産のための高効率な宿主株が生成された。pYconVec-Ura-TEF-carB-TEF-carRP-TEF-GGPPS::FPPSコンストラクトで形質転換されたYarrowia lipolytica ATCC90811株の細胞培養では、最大4g/Lのβ-カロチンが生成される(
図4のA)。
【0066】
図5に示すように、天然のビタミンA生合成の直接の前駆体であるβ-カロチン(C
40)は、中央の二重結合(15、15’位)で切断され、その結果、2分子のレチナール(C
20)が得られる。β-カロチンの切断を触媒する酵素は、β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)である。現在、菌類または動物源由来のBCDOが、ビタミンAの工業的バイオマニュファクチャリングに使用されている。近年まで、未培養の海洋細菌66A03(GenBank:AAY68319.1)に由来するバクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質が特性評価され、大腸菌と出芽酵母の両方のプラットフォームでビタミンA生成に利用され、同じ実験で利用されたBCDO酵素よりも高い触媒効率を示している。配列類似性ネットワーク(SSN)分析により、多数のBlh機能的相同体が発見された。blh相同遺伝子は光合成微生物に由来しており、新しいレチナール生合成遺伝子発見のための未開発の遺伝子リザーバーを表している。β-カロチンを生成するYarrowia lipolytica株を宿主として使用し、23の新規Blhタンパク質をレチナール及びレチノール生産に関してスクリーニングした。系統解析(新規及び既知のBlhタンパク質の系統樹を
図6に示す)及びアミノ酸配列アラインメント結果(
図7)は、23の新規Blhタンパク質が、無培養海洋細菌66A03由来の既知のBlhタンパク質と低い同一性(40%未満)を共有していることを示した。
【0067】
β-カロチンが2つのレチナール分子に切断された後、レチナールは、レチナール脱水素酵素(RALDH)またはアルデヒド酸化酵素によってレチノイン酸に酸化されるか、またはレチナール還元酵素(RALR)によってレチノールに還元される可能性がある(
図5)。レチナール摂取実験が行われ、Yarrowia lipolyticaの内因性無差別還元酵素がレチナールからレチノールへの転換を触媒できることが示された。レチノールはアシル転移酵素によって脂肪酸または脂肪酸アシルCoAでエステル化され、より安定なレチニルエステルになる可能性があるため、コドン最適化されたプロテオバクテリアNADP+依存性アルデヒド還元酵素遺伝子の追加コピーをオレオシンタグ融合blh遺伝子と共発現させ、レチノールとレチナールの間の比率を調節した。pYconVec-Leu-TEF-オレオシン-blh-TEF-ybboコンストラクト(
図4B)をYarrowia lipolyticaβ-カロチン生産株に形質転換し、酵母合成ドロップアウト培地プレート上でオレンジ色のβ-カロチンクローンから淡黄色のビタミンAクローンへの明白な表現型変化を示した(
図8)。
【0068】
レチナールとレチノールを除いて、市場で販売されている2つの最もよく知られたビタミンA化合物は、レチニルエステル、すなわち、酢酸レチニルとパルミチン酸レチニルである。レチノールのエステル化により安定性が向上する。食品の強化に使用される酢酸レチニルは一般に安全であると認識されており、妊娠中の母親のサプリメントとして推奨されている。パルミチン酸レチニルは油状または乾燥した形態で入手でき、スキンケア製品、ならびにドライアイ及びビタミンA欠乏症の治療薬として使用される。天然では、2つの異なる群のアシル転移酵素、レシチン:レチノールアシル転移酵素(LRAT)及びアシル-CoA:レチノールアシル転移酵素(ARAT)は、レチノールのレチニルエステルへの転換に関与する(
図5)。LRATは、レシチン(ホスファチジルコリン)のsn-1位から、複数の動物組織に存在するレチノールへの脂肪酸の移動を触媒する。細菌から発見された多数のLRAT機能的相同体は、レチノール生産株であるYarrowia lipolyticaで発現された。ARATは、レチノールエステル化のためのアシル供与体として、アシル-CoA、またはパルミトイル-CoAなどの脂肪アシルCoAを使用する(
図9)。実験により、中性脂質合成酵素アシル-CoA:ジアシルグリセロールアシル転移酵素1(DGAT1)が、マウスの皮膚でARATとして機能することが実証された。一方、Yarrowia lipolyticaには、脂肪酸のアセチルCoAプールが豊富にある。コドン最適化Mus musculus由来DGAT1遺伝子及びYarrowia lipolytica由来のその相同遺伝子を発現させ、レチノールをレチニルエステルに転換した。パルミトイル-CoA基質供給を改善するために、脂肪酸伸長タンパク質(ELO1)のコピーをpYconVec-Lys-TEF-AT-TEF-ELO1コンストラクトにクローン化し、推定上のレチノールアシル転移酵素と共発現させた(
図4C)。
【0069】
実施例が示すように、新規blh遺伝子の発現は、レチナールを生成するためのβ-カロチンの15,15’位における切断効率の顕著な改善をもたらした。アルデヒド還元酵素及びアシル転移酵素遺伝子の発現に続いて、高収率のビタミン化合物を生産することができる。したがって、本開示は、商業的スケールアップ生産に適した「天然」ビタミンA化合物を生産するための経済的かつ信頼性の高いアプローチを提供する。
【0070】
ビタミンA化合物の生合成経路及び酵素
図3及び
図5を参照すると、グルコースまたはグリセロールなどの炭素源からのビタミンA化合物の生合成生産は、微生物宿主細胞における一連の天然及び異種遺伝子のin vivo過剰発現を介して実行できる。イソペンテニル二リン酸(IPP)とその異性体ジメチルアリル二リン酸(DMAPP)は、カロテノイドの直接前駆体であるゲラニルゲラニル二リン酸(GGPP)を製造するためのC5ビルディングブロックである。植物または真菌の宿主細胞では、IPP及びDMAPPは、メバロン酸(MVA)経路から生成される。2分子のアセチル-CoAは、アセチル-CoAアセチル基転移酵素(AtoB)によって1分子のアセトアセチル-CoAに凝縮される。アセトアセチル-CoAは、それぞれ、HMG-CoA合成酵素(HMGS)とHMG-CoA還元酵素(HMGR)によって中間体ヒドロキシメチルグルタリル-CoA(HMG-CoA)を経てメバロン酸に転換される。次に、3つの酵素、メバロン酸リン酸化酵素(MevK)、ホスホメバロン酸リン酸化酵素(PMK)、及びホスホメバロン酸脱炭酸酵素(PMD)によってメバロン酸からIPPが生成される。MVA経路では、IPPからDMAPPを生成するためにイソペンテニル二リン酸異性化酵素(IPI)が必要である。複数のIPP分子とDMAPP分子の結合により、GGPPが形成される。二官能性リコピン環化酵素/フィトエン合成酵素CarRPによって触媒される2つのGGPPユニットの縮合により、フィトエンが生成され、次に、フィトエン脱水素酵素CarBによってリコピンに転換される。リコピンは、CarRPによって環化されてβ-カロチンになる。BlhまたはBCDO酵素による15,15’位でβ-カロチンの切断により、レチナールが生成される。次に、レチナールは、レチナール還元酵素(RALR)によってレチノールに還元される。レチノールは、アシル転移酵素(AT)によって脂肪酸または脂肪アシル-CoAとエステル化されて、酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルなどのレチニルエステルになる。
【0071】
引き続き
図3を参照すると、本教示に従って形質転換された微生物宿主細胞において過剰発現される遺伝子は、網掛けされている。具体的には、FPPS(NCBI RefSeq XP_503599.1)、GGPPS(NCBI RefSeq XP_502923.1)、CarRP(UniProtKB/スイスプロット:Q9UUQ6.1)、CarB(GenBank受入番号OAD07725.1)、Blh(配列番号1~46)、RALR(配列番号47、48)、及びAT(配列番号49~58)を含む。
【0072】
レチナール分子の作製方法
本明細書に記載の方法は、いくつかの実施形態では、新規のBlh酵素及びそのような新規のBlh酵素を発現するように形質転換された形質転換宿主細胞を使用する、レチナール分子の生産を提供する。様々な実施形態では、本方法は、核酸分子で形質転換された増殖細胞を含む細胞系を含み、そのような核酸分子は、β-カロチン15,15’-切断活性を有する酵素(本明細書では、「blh_monoox」ドメイン、受入番号TIGR03753を含有するタンパク質と称されることもある)をコードする。いくつかの実施形態では、細胞系は、細菌細胞、酵母細胞、レチナール分子を天然に産生しない植物細胞、藻類細胞、細菌細胞、及び/または本明細書に記載のBlh酵素を天然にコードしない真菌細胞を含むことができる。特定の実施形態では、細胞系は、Yarrowia属、Escherichia属、Salmonella属、Bacillus属、Acinetobacter属、Streptomyces属、Corynebacterium属、Methylosinus属、Methylomonas属、Rhodococcus属、Pseudomonas属、Rhodobacter属、Synechocystis属、Saccharomyces属、Zygosaccharomyces属、Kluyveromyces属、Candida属、Hansenula属、Debaryomyces属、Mucor属、Pichia属、Torulopsis属、Aspergillus属、Arthrobotrys属、Brevibacterium属、Microbacterium属、Arthrobacter属、Citrobacter属、Klebsiella属、Pantoea属、及びClostridium属からなる群から選択される増殖する細菌細胞及び/または酵母細胞を含むことができる。
【0073】
β-カロチン15,15’-切断活性を示す酵素には、様々なバクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)が含まれる。例えば、β-カロチン15,15’-切断酵素は、SAR116クラスターαプロテオバクテリウムHIMB100ハイブリダ由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号1に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号1のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号1のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、デルタプロテオバクテリア細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号3に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号3のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号3のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、SAR116クラスター細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号5に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号5のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号5のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、SAR116クラスター細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号7に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号7のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号7のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、Methylococcaceae細菌TMED69由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号9に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号9のアミノ酸を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号9のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、無培養海洋細菌HF10_19P19由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号11のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号11のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、SAR116クラスター細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号13に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号13のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号13のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、SAR116クラスター由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号15に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号15のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号15のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、Candidatus Puniceispirillum sp.由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号17に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号17のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号17のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、無培養海洋細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号19に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号19のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号19のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、無培養海洋細菌EB000_55B11由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号21に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号21のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号21のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、Opitutae細菌Tous-C10FEB由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号23に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号23のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号23のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、Gammaproteobacteria細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号25に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号25のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号25のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、PS1クレード細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号27に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号27のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号27のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、SAR116クラスター細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号29に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号29のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号29のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、アルファプロテオバクテリア細菌TMED87由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号31に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号31のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号31のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、Euryarchaeota古細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号33に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号33のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号33のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、Gammaproteobacteria細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号35に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号35のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号35のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、Euryarchaeota古細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号37に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号37のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号37
のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、Porticoccaceae細菌由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号39に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号39のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号39のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、Rhodobacter sp.BACL10 MAG-120419-bin15由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号41に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号41のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号41のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、Cellvibrionales細菌TMED49由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号43に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号43のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号43のアミノ酸配列からなることができる。他の実施形態では、β-カロチン15,15’-切断酵素は、Candidatus Puniceispirillum sp.TMED52由来のBlh(または、BCDO)、またはその機能的変異体であり得る。例えば、Blh(または、BCDO)は、配列番号45に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号45のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、Blh(または、BCDO)は、配列番号45のアミノ酸配列からなることができる。
【0074】
レチナールからレチノールへの転換
図3及び
図5を参照すると、レチナールは、レチナール還元酵素(RALR)によってレチノールに還元される。Yarrowia lipolyticaの内在性無差別還元酵素に加えて、コドン最適化されたプロテオバクテリアNADP
+依存性アルデヒド還元酵素遺伝子のコピーが過剰発現され、レチナールからレチノールへの還元反応の効率が向上した。様々な実施形態では、RALRは、プロテオバクテリアNADP+依存性アルデヒド還元酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、RALRは、配列番号47に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、RALRは、配列番号47のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、RALRは、配列番号47のアミノ酸配列からなることができる。
【0075】
レチノールのレチニルエステルへのエステル化
レチノールのエステル化は、酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルを含むより安定したビタミンA化合物を生成するために望ましい。
図5を参照すると、ATの2つの群、LRAT及びARATは、レチノールをレチニルエステルに酵素的に転換することができる。現在、エステル化反応用の特許取得済みATの大部分は、菌類、植物及び動物由来の酵素である。細菌から発見された多数のLRAT機能的相同体、ならびに動物及び菌類に由来するアシル-CoA:ジアシルグリセロールアシル転移酵素1(DGAT1)機能的相同体は、そのレチノールエステル化活性について検証された。様々な実施形態では、レチノールからレチニルエステルへの転換を触媒するAT酵素は、Yarrowia lipolytica CLIB122 YALI0E32769pアシル-CoA:ジアシルグリセロールアシル転移酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、ATは、配列番号49に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、ATは、配列番号49のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、ATは、配列番号49のアミノ酸配列からなることができる。様々な実施形態では、レチノールからレチニルエステルへの転換を触媒するAT酵素は、Mus musculusジアシルグリセロールO-アシル転移酵素1、またはその機能的変異体であり得る。例えば、ATは、配列番号51に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、ATは、配列番号51のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、ATは、配列番号51のアミノ酸配列からなることができる。様々な実施形態では、レチノールからレチニルエステルへの転換を触媒するAT酵素は、Campylobacter concisusレシチンレチノールアシル転移酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、ATは、配列番号53に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、ATは、配列番号53のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、ATは、配列番号53のアミノ酸配列からなることができる。様々な実施形態では、レチノールからレチニルエステルへの転換を触媒するAT酵素は、Pontibacillus halophilusレシチンレチノールアシル転移酵素ファミリータンパク質、またはその機能的変異体であり得る。例えば、ATは、配列番号55に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、ATは、配列番号55のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、ATは、配列番号55のアミノ酸配列からなることができる。様々な実施形態では、レチノールからレチニルエステルへの転換を触媒するAT酵素は、Aeromonas sp.L_1B5_3レシチンレチノールアシル転移酵素、またはその機能的変異体であり得る。例えば、ATは、配列番号57に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、ATは、配列番号57のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、ATは、配列番号57のアミノ酸配列からなることができる。
【0076】
レチノールエステル化生成物は、レチニルエステル混合物、特に、レチニル長鎖エステルの混合物であり得る。Yarrowia lipolytica宿主の脂肪酸または脂肪アシル-CoA基質プールの組成は、所望のレチニルエステル生成物であるパルミチン酸レチニルの生成の決定因子である。脂肪酸伸長タンパク質(ELO1)は、中鎖脂肪酸伸長、すなわち、ミリスチン酸(C14)からパルミチン酸(C16)への伸長に関与する。ELO1は、Yarrowia lipolytica宿主に対するパルミチン酸またはパルミトイル-CoA基質の供給を改善することができる。様々な実施形態では、中鎖脂肪酸伸長に関与するELO1酵素は、脂肪酸伸長タンパク質1のYarrowia lipolytica CLIB122 YALI0F06754p、またはその機能的変異体であり得る。例えば、ELO1は、配列番号59に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。特定の実施形態では、ELO1は、配列番号59のアミノ酸配列を含むことができる。他の実施形態では、ELO1は、配列番号59のアミノ酸配列からなることができる。
【0077】
核酸分子
本教示による核酸分子には、バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)をコードする核酸配列を有する、合成及び組換え核酸分子が含まれる。様々な実施形態では、核酸配列は、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号38、配列番号40、配列番号42、配列番号44または配列番号46に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性を有する核酸配列を含むことができる。
【0078】
細胞系
本明細書で言及されるように、本方法による細胞系には、本バクテリオロドプシン関連タンパク質様相同体(Blh)タンパク質またはβ-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素(BCDO)を発現するために使用できる、任意の細胞(複数可)が含まれ得る。このような細胞系には、細菌細胞、酵母細胞、植物細胞、及び動物細胞が含まれ得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、細胞系は、細菌細胞、酵母細胞、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、細胞系は、原核細胞、真核細胞、及びこれらの組み合わせを含む。
【0079】
本開示の細菌細胞としては、Escherichia spp.、Streptomyces spp.、Zymomonas spp.、Acetobacter spp.、Citrobacter spp.、Synechocystis spp.、Rhizobium spp.、Clostridium spp.、Corynebacterium spp.、Streptococcus spp.、Xanthomonas spp.、Lactobacillus spp.、Lactococcus spp.、Bacillus spp.、Alcaligenes spp.、Pseudomonas spp.、Aeromonas spp.、Azotobacter spp.、Comamonas spp.、Mycobacterium spp.、Rhodococcus spp.、Gluconobacter spp.、Ralstonia spp.、Acidithiobacillus spp.、Microlunatus spp.、Geobacter spp.、Geobacillus spp.、Arthrobacter spp.、Flavobacterium spp.、Serratia spp.、Saccharopolyspora spp.、Thermus spp.、Stenotrophomonas spp.、Chromobacterium spp.、Sinorhizobium spp.、Saccharopolyspora spp.、Agrobacterium spp.、Pantoea spp.、及びVibrio natriegensが挙げられるが、これらに限定されない。
【0080】
本開示の酵母細胞には、Saccharomyces spp.、Schizosaccharomyces、Hansenula、Candida、Kluyveromyces、Yarrowia、Candida boidinii、及びPichiaが含まれるが、これらに限定されない。現在の開示によれば、本明細書で特許請求される酵母は、真菌界のメンバーとして分類される真核性の単細胞微生物である。酵母は、多細胞の祖先から進化した単細胞生物であるが、本開示に有用ないくつかの種は、疑似菌糸または偽菌糸として知られる一連の連結した出芽細胞を形成することによって多細胞の特徴を発現することができるものである。
【0081】
細胞培養
細胞培養物とは、培養物中の任意の細胞(複数可)を指す。培養またはインキュベートは、制御された条件下で、通常は自然環境の外で、細胞を増殖させるプロセスである。例えば、酵母細胞などの細胞は、液体栄養ブロス中の細胞懸濁液として増殖され得る。細胞培養物には、細菌細胞培養物、酵母細胞培養物、植物細胞培養物、及び動物細胞培養物が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、細胞培養物は、細菌細胞、酵母細胞、またはこれらの組み合わせを含む。
【0082】
本開示の細菌細胞培養物は、Escherichia spp.、Streptomyces spp.、Zymomonas spp.、Acetobacter spp.、Citrobacter spp.、Synechocystis spp.、Rhizobium spp.、Clostridium spp.、Corynebacterium spp.、Streptococcus spp.、Xanthomonas spp.、Lactobacillus spp.、Lactococcus spp.、Bacillus spp.、Alcaligenes spp.、Pseudomonas spp.、Aeromonas spp.、Azotobacter spp.、Comamonas spp.、Mycobacterium spp.、Rhodococcus spp.、Gluconobacter spp.、Ralstonia spp.、Acidithiobacillus spp.、Microlunatus spp.、Geobacter spp.、Geobacillus spp.、Arthrobacter spp.、Flavobacterium spp.、Serratia spp.、Saccharopolyspora spp.、Thermus spp.、Stenotrophomonas spp.、Chromobacterium spp.、Sinorhizobium spp.、Saccharopolyspora spp.、Agrobacterium spp.、Pantoea spp.、及びVibrio natriegensを含む、細菌細胞を含むが、これらに限定されない。
【0083】
本開示の酵母細胞培養物は、Saccharomyces spp.、Schizosaccharomyces、Hansenula、Candida、Kluyveromyces、Yarrowia、Candida boidinii、及びPichiaを含む酵母細胞を含むが、これらに限定されない。
【0084】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞培養物は、当技術分野で公知の1つ以上の栄養物質を含む水性培地であり得る。このような液体培地には、1つ以上の炭素源、窒素源、無機塩、及び/または増殖因子が含まれ得る。適切な炭素源には、グルコース、フルクトース、キシロース、スクロース、マルトース、ラクトース、マンニトール、ソルビトール、グリセロール、及びコーンシロップが含まれ得る。適切な窒素源の例としては、ペプトン、コーンスティープリカー、肉抽出物、酵母抽出物、カゼイン、尿素、アミノ酸、アンモニウム塩、硝酸塩、及びこれらの混合物などの有機ならびに無機窒素含有物質が挙げられる。無機塩の例としては、リン酸塩、硫酸塩、マグネシウム、ナトリウム、カルシウム、及びカリウム塩が挙げられる。液体培地はまた、1種以上のビタミン及び/またはミネラルを含むこともできる。
【0085】
いくつかの実施形態では、細胞は、16℃~40℃の温度で培養される。例えば、細胞は16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃または40℃の温度で培養され得る。
【0086】
いくつかの実施形態では、細胞は、約3~約9のpH範囲、好ましくは約4~約8のpH範囲で培養される。pHは、塩酸、酢酸、水酸化ナトリウム、炭酸カルシウム、アンモニアなどの無機もしくは有機の酸もしくは塩基の添加によって、またはリン酸塩、フタル酸塩もしくはTris(登録商標)などの緩衝液の添加によって調節することができる。
【0087】
いくつかの実施形態では、細胞は、0.5時間~96時間、またはそれ以上の期間培養される。例えば、細胞は、12、18、24、30、36、42、48、54、60、66または72時間培養され得る。通常、細菌細胞などの細胞は、12~24時間培養される。いくつかの実施形態では、細胞は、37℃の温度で12~24時間培養される。いくつかの実施形態では、細胞は、16℃の温度で12~24時間培養される。
【0088】
いくつかの実施形態では、細胞は、1×108(OD600<1)~2×1011(OD約200)生存細胞/ml細胞培養培地の密度まで培養される。いくつかの実施形態では、細胞は、1×108、2×108、3×108、4×108、5×108、6×108、7×108、8×108、9×108、1×109、2×109、3×109、4×109、5×109、6×109、7×109、8×109、9×109、1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、9×1010、1×1011、または2×1011生細胞/mlの密度まで培養される(換算係数:OD1=8×108細胞/ml)。
【0089】
合成生物学
ここで使用される標準的な組換えDNA及び分子クローニング技術は当技術分野で周知であり、例えば、Sambrook,J.,Fritsch,E.F.and Maniatis,T.MOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL,2nd ed.;Cold Spring Harbor Laboratory:Cold Spring Harbor,N.Y.,1989(以下「Maniatis」)によって、及びSilhavy,T.J.,Bennan,M.L.and Enquist,L.W.EXPERIMENTS WITH GENE FUSIONS;Cold Spring Harbor Laboratory:Cold Spring Harbor,N.Y.,1984;and Ausubel,F.M.et al.,IN CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,published by GREENE PUBLISHING AND WILEY-INTERSCIENCE,1987によって記載されており、これらのそれぞれの全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【0090】
微生物産生系
形質転換された宿主細胞におけるタンパク質の発現は、ほとんどの場合、融合タンパク質もしくは非融合タンパク質の発現を指示する構成的プロモーターまたは誘導性プロモーターを含むベクターを使用して、細菌または酵母宿主細胞内で行われる。融合ベクターは、その中にコードされているタンパク質、通常、組換えタンパク質のアミノ末端に多数のアミノ酸を付加する。このような融合ベクターは、通常、3つの目的:1)組換えタンパク質の発現を増加させるため、2)組換えタンパク質の溶解度を高めるため、3)アフィニティー精製においてリガンドとして作用することにより、組換えタンパク質の精製を助けるため、に役立つ。多くの場合、融合タンパク質の精製後に融合部分から組換えタンパク質を分離できるように、融合部分と組換えタンパク質との接合部にタンパク質分解切断部位が導入される。そのようなベクターは、本開示の範囲内である。
【0091】
一実施形態では、発現ベクターは、細菌細胞における組換えポリペプチドの発現のための遺伝エレメントを含む。細菌細胞における転写エレメント及び翻訳エレメントには、プロモーター、タンパク質複合体のコード領域、及び転写ターミネーターが含まれる。
【0092】
当業者であれば、発現ベクターの調製に利用可能な分子生物学的技術を知っているであろう。本明細書に記載されるように、対象技術の発現ベクターに組み込むために使用されるポリヌクレオチドは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)などの日常的な技術によって調製することができる。
【0093】
相補的な付着末端を介してDNAをベクターに作動可能に連結するために、多くの分子生物学的技術が開発されてきた。一実施形態では、相補的ホモポリマートラクトを、ベクターDNAに挿入される核酸分子に付加することができる。次に、ベクターと核酸分子は、相補的なホモポリマー尾部間の水素結合によって結合され、組換えDNA分子が形成される。
【0094】
別の実施形態では、1つ以上の制限部位を含む合成リンカーは、本技術のポリヌクレオチドを発現ベクターに作動可能に連結するために使用される。一実施形態では、ポリヌクレオチドは、制限エンドヌクレアーゼ消化によって生成される。一実施形態では、核酸分子は、バクテリオファージT4 DNAポリメラーゼまたは大腸菌DNAポリメラーゼIで処理される。これらの酵素は、3’-5’-エキソヌクレオチド分解活性により突出した3’一本鎖末端を除去し、重合活性により凹んだ3’末端を埋めて、平滑末端化DNAセグメントを生成する。次に、平滑末端化セグメントを、平滑末端化DNA分子のライゲーションを触媒できる酵素(バクテリオファージT4 DNAリガーゼなど)の存在下で、モル過剰のリンカー分子と共にインキュベートする。したがって、反応の生成物は、その末端にポリマーリンカー配列を有するポリヌクレオチドである。次いで、これらのポリヌクレオチドを適切な制限酵素で切断し、ポリヌクレオチドの末端と適合する末端を生成する酵素で切断された発現ベクターに連結する。
【0095】
あるいは、ライゲーション非依存性クローニング(LIC)部位を有するベクターを使用することもできる。次いで、必要なPCR増幅ポリヌクレオチドを、制限消化またはライゲーションを行わずにLICベクターにクローニングすることができる(Aslanidis and de Jong,NUCL.ACID.RES.18 6069-74,(1990),Haun,et al,BIOTECHNIQUES13,515-18(1992)、これは、本明細書と矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる)。
【0096】
一実施形態では、選択されたプラスミドに挿入する目的のポリヌクレオチドを単離及び/または修飾するために、PCRを使用することが適切である。配列のPCR調製に使用する適切なプライマーを設計し、核酸分子の必要なコード領域を単離し、制限エンドヌクレアーゼまたはLIC部位を追加し、コード領域を所望の読み取りフレームに配置する。
【0097】
一実施形態では、本技術の発現ベクターに組み込むためのポリヌクレオチドは、適切なオリゴヌクレオチドプライマーを使用するPCRの使用によって調製される。コード領域が増幅されると同時に、プライマー自体が増幅された配列産物に組み込まれる。一実施形態では、増幅プライマーは、増幅された配列産物を適切なベクターにクローニングできるようにする、制限エンドヌクレアーゼ認識部位を含む。
【0098】
発現ベクターは、従来の形質転換またはトランスフェクション技法を介して、植物または微生物宿主細胞中に導入することができる。本技術の発現ベクターによる適切な細胞の形質転換は、当技術分野で公知の方法によって達成され、通常、ベクター及び細胞の両方の種類に依存する。適切な技術には、リン酸カルシウムまたは塩化カルシウムの共沈、DEAE-デキストラン媒介トランスフェクション、リポフェクション、ケモポレーション、またはエレクトロポレーションが含まれる。
【0099】
形質転換に成功した細胞、すなわち、発現ベクターを含む細胞は、当技術分野で周知の技術によって同定することができる。例えば、本技術の発現ベクターでトランスフェクトされた細胞を培養して、本明細書に記載のポリペプチドを産生することができる。細胞は、当技術分野で周知の技術によって発現ベクターDNAの存在について調べることができる。
【0100】
宿主細胞は、前述の発現ベクターの単一コピー、または代替的に、発現ベクターの複数のコピーを含むことができる。
【0101】
いくつかの実施形態では、形質転換細胞は、細菌細胞、酵母細胞、藻類細胞、真菌細胞、植物細胞、昆虫細胞、または動物細胞であり得る。いくつかの実施形態では、細胞は、キャノーラ植物細胞、ナタネ植物細胞、ヤシ植物細胞、ヒマワリ植物細胞、ワタ植物細胞、トウモロコシ植物細胞、ピーナッツ植物細胞、亜麻植物細胞、ゴマ植物細胞、大豆植物細胞、及びペチュニア植物細胞からなる群から選択される植物細胞である。
【0102】
外来タンパク質の高レベル発現を指示する調節配列を含む微生物宿主細胞発現系及び発現ベクターは、当業者に周知である。これらのいずれも、微生物宿主細胞内で対象技術の組換えポリペプチドを発現させるためのベクターを構築するために使用することができる。次いで、これらのベクターを形質転換を介して適切な微生物に導入し、本技術の組換えポリペプチドの高レベルの発現を可能にすることができる。
【0103】
適切な微生物宿主細胞の形質転換に有用なベクターまたはカセットは、当技術分野で周知である。通常、ベクターまたはカセットは、関連するポリヌクレオチドの転写及び翻訳を指示する配列、選択マーカー、ならびに自律複製または染色体組込みを可能にする配列を含む。適切なベクターは、転写開始制御を有するポリヌクレオチドの領域5’と、転写終結を制御するDNA断片の領域3’とを含む。両方の制御領域が形質転換宿主細胞に相同な遺伝子に由来することが好ましいが、そのような制御領域が宿主として選択された特定の種に固有の遺伝子に由来する必要はないことが理解されるべきである。
【0104】
所望の微生物宿主細胞において組換えポリペプチドの発現を駆動するのに有用である、開始制御領域またはプロモーターは多数あり、当業者にはよく知られている。これらの遺伝子を駆動できる実質的に任意のプロモーターは本技術に適しており、このプロモーターとしては、CYCI、HIS3、GALI、GALIO、ADHI、PGK、PH05、GAPDH、ADCI、TRPI、URA3、LEU2、ENO、TPI(Saccharomycesでの発現に有用);TEF(Yarrowiaでの発現に有用);AOXI(Pichiaでの発現に有用);ならびにlac、trp、JPL、IPR、T7、tac、及びtrc(Escherichia coliでの発現に有用)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0105】
終結制御領域は、微生物宿主に固有の様々な遺伝子に由来してもよい。任意選択で、終結部位は、本明細書に記載される微生物宿主に対して含まれてもよい。
【0106】
植物細胞において、本技術の発現ベクターは、所望の発生段階における所望の組織において本技術の組換えポリペプチドの発現を指示できるプロモーターに作動可能に連結されたコード領域を含むことができる。便宜上の理由から、発現されるポリヌクレオチドは、同じポリヌクレオチドに由来するプロモーター配列及び翻訳リーダー配列を含み得る。転写終結シグナルをコードする3’非コード配列も存在する必要がある。発現ベクターは、ポリヌクレオチドの発現を促進するために、1つ以上のイントロンを含むこともできる。
【0107】
植物宿主細胞の場合、コード領域の発現を誘導できる任意のプロモーター及び任意のターミネーターの任意の組み合わせを、本技術のベクター配列において使用することができる。プロモーター及びターミネーターのいくつかの適切な例には、ノパリン合成酵素(nos)、オクトピン合成酵素(ocs)、ならびにカリフラワーモザイクウイルス(CaMV)遺伝子由来のプロモーター及びターミネーターが含まれる。使用され得る効率的な植物プロモーターの1つの種類は、高レベル植物プロモーターである。このようなプロモーターは、本技術の発現ベクターとの作動可能に連結して、ベクターの発現を促進できなければならない。本技術において使用され得る高レベル植物プロモーターとしては、例えば、大豆由来のリブロース-1,5-二リン酸カルボキシ基転移酵素の小サブユニット(複数可)のプロモーター(Berry-Lowe et al.,J.Molecular and App. Gen.,1:483-98(1982)、その全体が本明細書と矛盾しない範囲で本明細書に組み込まれる)、及びクロロフィル結合タンパク質のプロモーターが挙げられる。これらの2つのプロモーターは、植物細胞において光誘導されることが知られている(例えば、GENETIC ENGINEERING OF PLANTS,AN AGRICULTURAL PERSPECTIVE,A.Cashmore,Plenum,N.Y.(1983),pages29-38;Coruzzi,G.et al.,THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY,258:1399(1983),and Dunsmuir,P.et al.,JOURNAL OF MOLECULAR AND APPLIED GENETICS,2:285(1983)を参照されたい。これらのそれぞれは、本明細書と矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる)。
【0108】
同一性スコアリングを使用した配列類似性の分析
本明細書で使用する場合、「配列同一性」とは、最適に整列した2つのポリヌクレオチドまたはペプチド配列が、成分、例えば、ヌクレオチドまたはアミノ酸の整列ウィンドウ全体にわたって不変である程度を指す。試験配列と参照配列の整列したセグメントの「同一性画分」は、2つの整列した配列によって共有される同一の成分の数を、参照配列セグメント、すなわち、参照配列全体または参照配列のより小さい定義された部分の成分の総数で割ったものである。
【0109】
本明細書で使用する場合、「配列同一性パーセント」または「同一性パーセント」という用語は、2つの配列が最適に整列されている場合(適切なヌクレオチドの挿入、欠失、またはギャップの合計が比較ウィンドウ全体で参照配列の20パーセント未満である場合)の、試験(「対象」)のポリヌクレオチド分子(またはその相補鎖)と比較したときの、参照(「クエリ」)ポリヌクレオチド分子(またはその相補鎖)の直鎖ポリヌクレオチド配列における同一ヌクレオチドのパーセンテージを指す。比較ウィンドウを整列させるための配列の最適なアライメントは当業者に周知であり、SmithとWatermanの局所相同性アルゴリズム、NeedlemanとWunschの相同性アライメントアルゴリズム、PearsonとLipmanの類似性検索法などのツールによって行うことができる。好ましくは、GCG(登録商標)Wisconsin Package(登録商標)(Accelrys Inc.,Burlington,MA)の一部として利用可能なGAP、BESTFIT、FASTA、及びTFASTAなどのこれらのアルゴリズムのコンピュータ化された実装による。試験配列と参照配列の整列したセグメントの「同一性画分」は、2つの整列した配列によって共有される同一の成分の数を、参照配列セグメント、すなわち、参照配列全体または参照配列のより小さい定義された部分の成分の総数で割ったものである。配列同一性パーセントは、同一性の割合に100を掛けたものとして表される。1つ以上のポリヌクレオチド配列の比較は、完全長ポリヌクレオチド配列もしくはその一部、またはより長いポリヌクレオチド配列に対するものであり得る。本開示の目的のために、「同一性パーセント」は、翻訳されたヌクレオチド配列についてはBLASTXバージョン2.0を使用し、ポリヌクレオチド配列についてはBLASTNバージョン2.0を使用して決定することもできる。
【0110】
配列同一性のパーセントは、好ましくは、Sequence Analysis Software Package(商標)(Version 10;Genetics Computer Group,Inc.、Madison、WI)の「Best Fit」または「Gap」プログラムを使用して決定される。「Gap」は、NeedlemanとWunschのアルゴリズム(Needleman and Wunsch,Journal of Molecular Biology 48:443-53,1970)を利用して、一致の数を最大化し、ギャップの数を最小化する2つの配列のアライメントを見つける。「BestFit」は、SmithとWatermanの局所相同性アルゴリズム(Smith and Waterman,Advances in Applied Mathematics,2:482-489,1981,Smith et al.,Nucleic Acids Research 11:2205-2220,1983)を使用して、2つの配列間の類似性が最も高いセグメントの最適なアライメントを実行し、ギャップを挿入して一致数を最大化する。同一性パーセントは、「Best Fit」プログラムを使用して決定することが最も好ましい。
【0111】
配列同一性を決定するための有用な方法は、National Center Biotechnology Information(NCBI)at the National Library of Medicine,National Institute of Health, Bethesda,Md.20894から公的に入手可能なBasic Local Alignment Search Tool(BLAST)プログラムにも開示されている。BLAST Manual,Altschul et al.,NCBI,NLM,NIH;Altschul et al.,J.Mol.Biol.215:403-10(1990)を参照されたい。BLASTプログラムのバージョン2.0以降では、アライメントへのギャップ(欠失及び挿入)の導入が可能である。ペプチド配列の場合、BLASTXを使用して配列同一性を決定できる。ポリヌクレオチド配列については、BLASTNを使用して配列同一性を決定することができる。
【0112】
本明細書で使用する場合、「実質的な配列同一性パーセント」という用語は、少なくとも約70%の配列同一性、少なくとも約80%の配列同一性、少なくとも約85%の配列同一性、少なくとも約90%の配列同一性、または更に大きな配列同一性、例えば約98%または約99%の配列同一性の配列同一性パーセントを指す。したがって、本開示の一実施形態は、本明細書に記載のポリヌクレオチド配列との少なくとも約70%の配列同一性、少なくとも約80%の配列同一性、少なくとも約85%の配列同一性、少なくとも約90%の配列同一性、または更に大きな配列同一性、例えば約98%または約99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド分子である。
【0113】
同一性と類似性
同一性とは、配列のアライメント後の一対の配列間で同一であるアミノ酸の割合である(これは配列情報、構造情報、またはいくつかの他の情報のみを使用して行うことができるが、通常は、配列情報のみに基づいている)。類似性は、何らかの類似性マトリックスを使用したアライメントに基づいて割り当てられたスコアである。類似性インデックスは、以下のBLOSUM62、PAM250、もしくはGONNETのいずれか1つ、またはタンパク質の配列アライメントのために当業者によって使用される任意のマトリックスであり得る。
【0114】
同一性は、2つのサブ配列間の一致の度合いである(配列間にギャップがない)。25%以上の同一性は機能の類似性を意味し、18~25%は構造または機能の類似性を意味する。2つの完全に無関係な配列またはランダムな配列(100残基を超える配列)は20%を超える同一性を有する可能性があることに留意されたい。
類似度は、2つの配列を比較した場合の類似の度合いである。これはそれらの同一性に依存する。
【0115】
本明細書で使用される用語の説明:
本明細書で使用する場合、単数形「a、an」及び「the」は、その内容が明らかに別のものを指示しない限り、複数の指示対象を含む。
【0116】
「含む(include)」、「有する」などの用語が説明または特許請求の範囲で使用される限り、そのような用語は、「含む(comprise)」が請求項の移行用語として使用される場合に解釈されるように、「含む(comprise)」という用語と同様に包括的であることが意図されている。
【0117】
「例示的な」という言葉は、本明細書では「例、事例、または実例として機能する」という意味で使用される。本明細書で「例示的」として説明される任意の実施形態は、必ずしも他の実施形態より好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。
【0118】
「相補的」という用語は、当業者にその通常の慣例的な意味が与えられるべきであり、互いにハイブリダイズできるヌクレオチド塩基間の関係を説明するために限定なく使用される。例えば、DNAに関しては、アデノシンはチミンに相補的であり、シトシンはグアニンに相補的である。したがって、対象技術には、添付の配列表に報告される完全な配列及びそれらの実質的に類似の核酸配列に相補的な単離された核酸断片も含まれる。
【0119】
「核酸」及び「ヌクレオチド」という用語は、当業者にそれぞれの通常の慣用的な意味が与えられるべきであり、非限定的に、一本鎖もしくは二本鎖の形態のデオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチド及びそれらのポリマーを指すために使用される。特に限定しない限り、この用語は、参照核酸と同様の結合特性を有し、天然に存在するヌクレオチドと同様の様式で代謝される天然ヌクレオチドの既知の類似体を含む核酸を包含する。特に示されない限り、特定の核酸配列はまた、明示的に示された配列だけでなく、それらの保存的に改変された変異体または縮重変異体(例えば、縮重コドン置換)、及び相補配列も暗示的に包含する。
【0120】
「コード配列」は、当業者にその通常かつ慣例的な意味が与えられるべきであり、特定のアミノ酸配列をコードするDNA配列を指すために限定なく使用される。
【0121】
「単離された」という用語は、当業者に通常の慣用的な意味が与えられるべきであり、単離された核酸または単離されたポリペプチドの文脈で使用される場合、人工的に本来の環境から離れて存在し、したがって自然の産物ではない、核酸またはポリペプチドを指すために非限定的に使用される。単離された核酸またはポリペプチドは、精製された形態で存在してもよいし、または例えばトランスジェニック宿主細胞などの非天然環境に存在してもよい。
【0122】
本明細書で使用する場合、「インキュベートする」及び「インキュベーション」という用語は、2つ以上の化学的または生物学的実体(化合物と酵素など)を混合し、所望の生成物を生成するのに好ましい条件下でそれらを相互作用させるプロセスを意味する。
【0123】
「縮重変異体」という用語は、1つ以上の縮重コドン置換によって参照核酸配列とは異なる残基配列を有する核酸配列を指す。縮重コドン置換は、1つ以上の選択された(またはすべての)コドンの3番目の位置が混合塩基及び/またはデオキシイノシン残基で置換される配列を生成することによって達成できる。核酸配列とその縮重変異体のすべては、同じアミノ酸またはポリペプチドを発現する。
【0124】
「ポリペプチド」、「タンパク質」、及び「ペプチド」という用語には、当業者にとってそれぞれの通常の慣用的な意味が与えられるべきである。これら3つの用語はしばしば交換可能に使用され、そのサイズや機能に関係なく、アミノ酸のポリマーまたはアミノ酸類似体を指すために制限なく使用される。「タンパク質」は比較的大きなポリペプチドに関して使用されることが多く、「ペプチド」は小さなポリペプチドに関して使用されることが多いが、当技術分野におけるこれらの用語の使用は重複しており、様々である。本明細書で使用する場合、「ポリペプチド」という用語は、特に断りのない限り、ペプチド、ポリペプチド、及びタンパク質を指す。「ポリペプチド」、「ペプチド」、及び「タンパク質」という用語は、ポリアミノ酸生成物を指す場合に、本明細書で互換的に使用される。したがって、例示的なポリペプチドには、ポリアミノ酸生成物、天然に存在するタンパク質、相同体、オルソログ、パラログ、断片、ならびに前述のものの他の等価物、変異体、及び類似体が含まれる。
【0125】
「ポリペプチド断片」及び「断片」という用語は、参照ポリペプチドに関して使用される場合、当業者に通常の慣用的な意味が与えられるべきであり、非限定的に、参照ポリペプチド自体と比較してアミノ酸残基が欠失しているが、残りのアミノ酸配列は典型的には、参照ポリペプチド内の対応する位置と同一であるポリペプチドを指すために使用される。このような欠失は、参照ポリペプチドのアミノ末端もしくはカルボキシ末端、またはその両方で起こり得る。
【0126】
ポリペプチドまたはタンパク質の「機能的断片」という用語は、完全長ポリペプチドまたはタンパク質の一部であり、完全長ポリペプチドまたはタンパク質と実質的に同じ生物学的活性を有するか、または実質的に同じ機能を実行する(例えば、同じ酵素反応を実行する)ペプチド断片を指す。
【0127】
「変異体ポリペプチド」、「改変されたアミノ酸配列」または「改変されたポリペプチド」という用語は、互換的に使用され、参照ポリペプチドとは1つ以上のアミノ酸が異なる、例えば1つ以上のアミノ酸の置換、欠失、及び/または付加により異なる、アミノ酸配列を指す。一態様では、変異体は、参照ポリペプチドの能力の一部またはすべてを保持する「機能的変異体」である。
【0128】
「機能的変異体」という用語には、保存的置換変異体も更に含まれる。「保存的置換変異体」という用語は、1つ以上の保存的アミノ酸置換によって参照ペプチドとは異なり、参照ペプチドの活性の一部またはすべてを維持するアミノ酸配列を有するペプチドを指す。「保存的アミノ酸置換」は、機能的に類似した残基によるアミノ酸残基の置換である。保存的置換の例には、イソロイシン、バリン、ロイシン、メチオニンなどの1つの非極性(疎水性)残基を別の残基に置換すること;アルギニンとリジンの間、グルタミンとアスパラギンの間、トレオニンとセリンの間など、ある荷電もしくは極性(親水性)残基を別の残基に置換すること;リジンもしくはアルギニンなどの1つの塩基性残基を別の残基に置換すること;または、アスパラギン酸もしくはグルタミン酸などの1つの酸性残基を別の残基に置換すること;または、フェニルアラニン、チロシンもしくはトリプトファンなどの1つの芳香族残基を別の残基に置換することが含まれる。このような置換は、タンパク質もしくはポリペプチドの見かけの分子量または等電点に、ほとんどまたはまったく影響を及ぼさないと予想される。「保存的置換変異体」という語句には、得られたペプチドが本明細書に記載の参照ペプチドの活性の一部またはすべてを維持するという条件で、残基が化学的に誘導体化された残基で置換されたペプチドも含まれる。
【0129】
本技術のポリペプチドに関連する「変異体」という用語には、参照ポリペプチドのアミノ酸配列と少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、
少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、更には100%同一であるアミノ酸配列を有する機能的に活性なポリペプチドが更に含まれる。
【0130】
参照ポリペプチド配列に対する「アミノ酸配列同一性パーセント(%)」は、いずれの保存的置換も配列同一性の一部として考慮しない、配列を整列させ、必要に応じてギャップを導入して、最大配列同一性パーセントを達成した後の、参照ポリペプチド配列内のアミノ酸残基と同一の候補配列内のアミノ酸残基の百分率と定義される。
【0131】
アミノ酸配列同一性パーセントを判定する目的のためのアライメントは、当該技術分野における技術の範囲内である様々な手段で、例えば、BLAST、BLAST-2、ALIGN、ALIGN-2、またはMegalign(DNASTAR)ソフトウェアなどの公的に利用可能なコンピュータソフトウェアを使用して、達成することができる。当業者であれば、比較されている配列の全長にわたって最大のアライメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含め、アライメントを測定するための適切なパラメータを判定することができる。例えば、アミノ酸配列同一性%は、配列比較プログラムNCBI-BLAST2を使用して決定することができる。NCBI-BLAST2配列比較プログラムは、ncbi.nlm.nih.govからダウンロードできる。NCBI BLAST2はいくつかの検索パラメータを使用する。これらの検索パラメータはすべて、例えば、マスク解除yes、ストランド=all、期待される発生数10、低複雑さの最小の長さ=15/5、マルチパスe-value=0.01、マルチパスの定数=25、最終ギャップアライメントのドロップオフ=25、スコアマトリックス=BLOSUM62などのデフォルト値に設定される。アミノ酸配列比較のためにNCBI-BLAST2が用いられる状況下で、所与のアミノ酸配列Aの、所与のアミノ酸配列Bへの、所与のアミノ酸配列Bとの、または所与のアミノ酸配列Bに対するアミノ酸配列同一性%(あるいは、所与のアミノ酸配列Bへの、所与のアミノ酸配列Bとの、または所与のアミノ酸配列Bに対するある特定のアミノ酸配列同一性%を有するか、または含む所与のアミノ酸配列Aと表現され得る)は、以下のように計算される:100×分数X/Y。式中、Xは、配列整列プログラムNCBI-BLAST2によってそのプログラムのAとBとの整列において完全な一致とスコア化されるアミノ酸残基の数であり、Yは、B内のアミノ酸残基の総数である。アミノ酸配列Aの長さがアミノ酸配列Bの長さと等しくない場合、AのBに対するアミノ酸配列同一性%が、BのAに対するアミノ酸配列同一性%と等しくないことが理解される。
【0132】
この意味で、アミノ酸配列の「類似性」を判定する技術は、当技術分野で周知である。一般に、「類似性」とは、適切な場所における2つ以上のポリペプチドの正確なアミノ酸間の比較を指し、アミノ酸は同一であるか、または電荷もしくは疎水性などの同様の化学的及び/または物理的特性を有する。次いで、いわゆる「類似性パーセント」を、比較したポリペプチド配列間で決定することができる。核酸及びアミノ酸配列同一性を決定する技法は、当技術分野で周知であり、遺伝子のmRNAのヌクレオチド配列を決定すること(通常、cDNA中間体を介して)と、そこにコードされるアミノ酸配列を決定することと、これを第2のアミノ酸配列と比較することと、を含む。概して、「同一性」は、それぞれ、2つのポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列の正確なヌクレオチド間またはアミノ酸間の一致を指す。2つ以上のポリヌクレオチド配列を、2つ以上のアミノ酸配列と同様に、それらの「同一性パーセント」を決定することによって比較することができる。Wisconsin配列分析パッケージ、バージョン8(Genetics Computer Group,Madison,Wis.から入手可能)で入手可能なプログラム、例えば、GAPプログラムは、それぞれ、2つのポリヌクレオチド間の同一性と、2つのポリペプチド配列間の同一性及び類似性の両方を計算することができる。配列間の同一性または類似性を計算するための他のプログラムは、当業者に公知である。
【0133】
参照位置に「対応する」アミノ酸位置は、アミノ酸配列を整列させることによって同定される、参照配列と整列する位置を指す。このようなアラインメントは手動で行うことも、ClustalW2、Blast2などの周知の配列アラインメントプログラムを使用して行うこともできる。
【0134】
特に指定がない限り、2つのポリペプチドまたはポリヌクレオチド配列の同一性パーセントは、2つの配列のうち短い方の全長にわたる同一のアミノ酸残基またはヌクレオチドのパーセントを指す。
【0135】
「相同な」という用語は、そのすべての文法的形式及び綴りのバリエーションにおいて、スーパーファミリー由来のポリヌクレオチドまたはポリペプチドと、異なる種由来の相同なポリヌクレオチドまたはタンパク質を含む、「共通の進化的起源」を有するポリヌクレオチドまたはポリペプチドの間の関係を指す(Reeck et al.,CELL50:667,1987)。このようなポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、同一性パーセントもしくは保存された位置での特定のアミノ酸またはモチーフの存在のいずれに関しても、それらの配列類似性に反映されるように、配列相同性を有する。例えば、2つの相同なポリペプチドは、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、及び更には100%同一であるアミノ酸配列を有することができる。
【0136】
「適切な調節配列」は、当業者にその通常かつ慣例的な意味が与えられるべきであり、コード配列の上流(5’非コード配列)、内部、または下流(3’非コード配列)に位置し、関連するコード配列の転写、RNAプロセシングもしくは安定性、または翻訳に影響を及ぼすヌクレオチド配列を指すのに非限定的に使用される。調節配列には、プロモーター、翻訳リーダー配列、イントロン、及びポリアデニル化認識配列が含まれ得る。
【0137】
「プロモーター」は、当業者にその通常の慣用的な意味が与えられるべきであり、コード配列または機能的RNAの発現を制御することができるDNA配列を指すのに非限定的に使用される。一般に、コード配列はプロモーター配列の3’側に位置する。プロモーターは、その全体が天然遺伝子に由来し得るか、または自然界に見出される異なるプロモーターに由来する異なるエレメントから構成され得るか、または合成DNAセグメントを含むものでもあり得る。異なるプロモーターが、異なる組織または細胞型において、または異なる発生段階において、または異なる環境条件に応答して遺伝子の発現を指示し得ることは、当業者には理解される。ほとんどの細胞型でほとんどの場合に遺伝子の発現を引き起こすプロモーターは、一般に「構成的プロモーター」と呼ばれる。ほとんどの場合、調節配列の正確な境界が完全に定義されていないため、異なる長さのDNA断片が同一のプロモーター活性を有する可能性があることが更に認識されている。
【0138】
「作動可能に連結された」という用語は、一方の機能が他方の機能に影響されるように、単一の核酸断片上の核酸配列が結合していることを指す。例えば、プロモーターは、そのコード配列の発現に影響を及ぼすことができる場合(すなわち、コード配列がプロモーターの転写制御下にある場合)、コード配列と作動可能に連結されている。コード配列は、センス方向またはアンチセンス方向で制御配列に作動可能に連結することができる。
【0139】
本明細書で使用する場合、「発現」という用語は、当業者にその通常かつ慣例的な意味が与えられるべきであり、非限定的に、本技術の核酸断片に由来するセンス(mRNA)またはアンチセンスRNAの転写及び安定な蓄積を指すために使用される。「過剰発現」とは、正常な生物または非形質転換生物における産生のレベルを超える、トランスジェニックまたは組換え生物における遺伝子産物の産生を指す。
【0140】
「形質転換」は、当業者にその通常かつ慣例的な意味が与えられるべきであり、標的細胞による更なる発現のための標的細胞へのポリヌクレオチドの移入を指すために非限定的に使用される。移入されたポリヌクレオチドは、標的細胞のゲノムもしくは染色体DNAに組み込まれて遺伝的に安定した遺伝をもたらすことができるか、または宿主染色体DNAとは独立して複製することもできる。形質転換された核酸断片を含む宿主生物は、「トランスジェニック」または「組換え」または「形質転換された」生物と呼ばれる。
【0141】
「形質転換された」、「トランスジェニック」、及び「組換え」という用語は、宿主細胞と関連して本明細書で使用する場合、それぞれの通常の慣用的な意味が当業者に与えられるべきであり、異種核酸分子が導入された、植物または微生物細胞などの宿主生物の細胞を指すのに非限定的に使用される。核酸分子は宿主細胞のゲノムに安定して組み込まれることができるか、または核酸分子は染色体外分子として存在することができる。このような染色体外分子は、自動複製することができる。形質転換された細胞、組織、または対象は、形質転換プロセスの最終産物だけでなく、そのトランスジェニック子孫も包含すると理解される。
【0142】
「組換え」、「異種」、及び「外来性」という用語は、ポリヌクレオチドに関連して本明細書で使用される場合、当業者に通常の慣用的な意味が与えられるべきであり、特定の宿主細胞にとって外来の供給源に由来する、または同じ供給源に由来する場合にはその元の形態から改変されたポリヌクレオチド(例えば、DNA配列または遺伝子)を指すのに非限定的に使用される。したがって、宿主細胞における異種遺伝子には、特定の宿主細胞にとって内因性であるが、例えば、部位特異的突然変異誘発または他の組換え技術の使用を通じて改変された遺伝子が含まれる。この用語には、天然に存在するDNA配列の天然に存在しない複数のコピーも含まれる。したがって、これらの用語は、細胞にとって外来性もしくは異種であるか、または細胞に対して相同であるが、そのエレメントが通常見出されない宿主細胞内の位置または形態にあるDNAセグメントを指す。
【0143】
同様に、「組換え」、「異種」、及び「外来性」という用語は、ポリペプチドまたはアミノ酸配列に関連して本明細書で使用する場合、特定の宿主細胞にとって外来の供給源に由来するか、もしくは同じ供給源からのものであれば、元の形式から改変された、ポリペプチドまたはアミノ酸配列を意味する。したがって、組換えDNAセグメントを宿主細胞内で発現させて、組換えポリペプチドを生成することができる。
【0144】
「プラスミド」、「ベクター」、及び「カセット」という用語は、当業者にとってそれぞれの通常の慣用的な意味が与えられるべきであり、多くの場合、細胞の中心代謝の一部ではなく、通常は環状二本鎖DNA分子の形態である遺伝子を保有する染色体外エレメントを指すのに非限定的に使用される。このようなエレメントは、任意の供給源に由来する一本鎖または二本鎖DNAまたはRNAの自律的に複製する配列、ゲノム組み込み配列、ファージまたはヌクレオチド配列、直線状、または環状であり得、多くのヌクレオチド配列は、選択された遺伝子産物のプロモーター断片とDNA配列を、適切な3’非翻訳配列と共に細胞に導入できる独自の構築物に結合されているかまたは組み換えられている。「形質転換カセット」とは、外来遺伝子を含み、外来遺伝子に加えて特定の宿主細胞の形質転換を促進するエレメントを有する特定のベクターを指す。「発現カセット」とは、外来遺伝子を含み、外来宿主におけるその遺伝子の発現の増強を可能にする外来遺伝子に加えてエレメントを有する特定のベクターを指す。
【0145】
他に定義されない限り、本明細書中で使用するすべての技術用語及び科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載の方法及び物質と同様もしくは同等の任意の方法及び物質を本発明の実践または試験において使用することもできるが、好ましい方法及び物質は、以下に説明される。
【0146】
本開示は、以下の実施例を参照することにより、更に理解されることになる。これらの実施例は、本技術の好ましい実施形態を含むが、例示目的のみで提供されることを理解されたい。上述の説明及びこれらの実施例から、当業者であれば、本技術の本質的な特徴を確認することができ、その趣旨及び範囲を逸脱しない範囲で、種々の用途及び状況に適合するように、本技術に種々の変更及び修正を行うことができる。
【実施例】
【0147】
実施例1:β-カロチン生産Yarrowia lipolytica株の生成
一般に、構成的TEFプロモーターとXPR2ターミネーターは、Yarrowia lipolytica ATCC90811宿主細胞における個々の遺伝子の過剰発現に使用された。TEFプロモーターとXPR2ターミネーターの両方を保持するpUC57-Kanベースのベクターをクローン化した。個々の遺伝子は、Gibsonアセンブリを使用して、TEFプロモーターとXPR2ターミネーターの間にクローン化された。TEFプロモーター、過剰発現用の1つ以上の遺伝子、及びXPR2ターミネーターを含むカセットをPCRで増幅し、次に、それぞれ、栄養要求性ウラシル、ロイシン及びリジンマーカーを有するpYconVec-Ura、pYconVec-LeuならびにpYconVec-Lysなどの高コピー数のYarrowia組み込みベクターにクロー化した。
【0148】
カロテノイド前駆体の供給を促進するために、GGPPSにインフレームで融合したFPPSを含む融合タンパク質をコードする遺伝子を、pUC57-Kan-TEF-XPR2ベクターにクローニングし、pUC57-TEF-GGPPS::FPPS-XPR2コンストラクトを生成した。同様に、CarRP及びCarBをコードするβ-カロチン生産に関与する2つの遺伝子を、pUC57-Kan-TEF-XPR2ベクターにクローニングし、それぞれ、pUC57-TEF-CarRP-XPR2及びpUC57-TEF-CarB-XPR2コンストラクトを生成した。TEF-GGPPS::FPPS-XPR2カセット、TEF-CarRP-XPR2カセット、及びTEF-CarB-XPR2カセットを、pYconVec-Uraベクターに順次クローニングし、pYconVec-Ura-TEF-carB-TEF-carRP-TEF-GGPPS::FPPS構築物を生成した(
図4A)。次に、pYconVec-Ura-TEF-carB-TEF-carRP-TEF-GGPPS::FPPSコンストラクトを使用して、Yarrowia lipolytica ATCC90811宿主を形質転換し、ウラシルを含まない最少培地プレート上で選択した。オレンジ色のクローンは、Yarrowia lipolyticaβ-カロチン生産者だった。20のオレンジ色のクローンを、β-カロチンを生成する能力についてスクリーニングした。β-カロチン含有量が最も高いコロニーを、BC-Uraと名付けた。このようにして、レチナール生産のためのYarrowia lipolytica宿主株が生成された。
【0149】
実施例2:HPLC分析のためのβ-カロチンの抽出
β-カロチンを生産するYarrowia lipolytica株を、ウラシルを含まない最少培地プレート上に画線培養し、30℃で増殖させた。4日間のインキュベーション後、オレンジ色のコロニーを、5mlのYPD液体培地中にて250rpmで30℃で4日間増殖させた。0.2mlの細胞培養物を遠心分離により回収し、細胞ペレットを、0.8mlのメタノール及び0.2mlのジクロロメタンで再懸濁した。次いで、直径0.5mmのガラスビーズを添加した。Yarrowia lipolytica細胞を、ビーズビーターホモジナイザーで1分間破砕した。次いで、混合物を15,000rpmで10分間遠心分離し、上清をHPLC分析のために収集した。
【0150】
β-カロチンのHPLC分析は、クォータナリポンプ、温度制御されたカラムコンパートメント、オートサンプラー及びUV吸光度検出器を備えたUltimate3000HPLCシステム(Dionex,Sunnyvale,CA)を使用して実行された。β-カロチンの特性評価には、ガードカラムを備えたGemini C18(150mm×4.6mm 3μm)が使用された。流量1.0ml/分を適用し、移動相はイソプロパノール(A)とアセトニトリル(B)で構成された。プログラムは、0~5分85%B、5~13分85%~60%B、13~14分60%~85%B、14~16分85%Bである。β-カロチンの検出波長は、474nmだった。
【0151】
図10に示すように、FPPS::GGPPS、CarRP及びCarBの遺伝子を宿主とするYarrowia lipolyticaは、β-カロチンを蓄積する(13.5分のピーク)。抽出されたβ-カロチンのピークの保持時間及びUVスペクトルは、β-カロチン標準のものと一致した。
【0152】
実施例3:Blh機能的相同体を検索するためのバイオインフォマティクス解析
Hmmsearch(バージョン3.2.1)を使用し、e値カットオフ0.001を使用して、BCDドメイン(PfamアクセッションPF15461)を含むUniProtデータベース内のタンパク質を検索した。ヒットをフィルタリングし、225アミノ酸より小さい配列または800アミノ酸より大きい配列を除去した。「高感度」モードでの網羅的ダイヤモンド(v0.9.22.123)検索は、1e-20のe値カットオフと配列あたりの最大ヒット数1000を使用して配列間で実行された。
【0153】
ダイヤモンド出力は、各配列がノードである配列類似性ネットワーク(SSN)を生成するために使用され、ダイヤモンドの結果に基づいてノード間にエッジが描画され、e値1e-30またはそれ以下のノードのペア間にエッジが描画された。SSNはCytoscape(バージョン3.7.1)で視覚化され、「灌流力指向レイアウト」アルゴリズムを使用してノード座標が生成された。
【0154】
得られたネットワークでは、無培養海洋細菌66A03のBlh相同体のノードの周囲に、明らかに異なるノードのクラスターが存在した。このクラスターからの151のBlh相同配列は、Muscleを使用して整列され、FastTreeを使用して系統樹が生成された。系統樹から、参照配列(無培養海洋細菌66A03由来の既知のBlh相同体を含むクレードから)に最も類似した9つの配列と、他のクレードのそれぞれから1または2の配列は、機能特性評価のために選択された。
【0155】
実施例4:15,15’β-カロチン切断活性を備える、Blh相同体の同定
機能的Blh(または、BCDO)は、中央二重結合(15、15’位)でのβ-カロチン(C
40)の切断を触媒して、2分子のレチナール(C
20)を生成することができる(
図5)。
図3及び
図5を参照するに、効率的なBlhタンパク質はビタミンA化合物の生産収率を向上させる決定要因であり、その後、RALRはレチナールをレチノールに転換することができる。
【0156】
無培養海洋細菌66A03に由来するBlhは、菌類または動物源から報告されているBCDOよりも優れた活性を示したことが報告されている。公開された文献及び配列類似性ネットワーク(SSN)分析に基づいて、既知のBlh相同体(Blh_Q4PN10_UNCMB)、9のBlh相同体は、既知のBlh相同体と同じクレードに分類され、既知のBlh相同体から遠いクレードからの1~2のBlh相同体は、Yarrowia lipolytica宿主を用いたより効率的なBlhタンパク質のin vivoスクリーニングのために選択された。下流のレチナールからレチノールへの転換効率を向上させるために、コドン最適化されたプロテオバクテリアNADP
+依存性アルデヒド還元酵素遺伝子(ybbo)のコピーを、pUC57-Kan-TEF-XPR2ベクターにクローン化し、pUC57-TEF-ybbo-XPR2コンストラクトを作成した。次いで、TEF-ybbo-XPR2カセットをpYconVec-Leuベクターにクローン化し、pYconVec-Leu-TEF-ybboコンストラクトを作成した。候補blh相同体遺伝子は、pUC57-Kan-TEF-オレオシン-XPR2ベクターに個別にクローン化されている。オレオシンは、Blhタンパク質の活性を向上させる脂質体区画化シグナルタグである。TEFプロモーター、オレオシン融合した個々のblh騒動体遺伝子、及びXPR2ターミネーターを含有するカセットを、pYconVec-Leu-TEF-ybboベクターにクローン化し、個々のpYconVec-Leu-TEF-オレオシン-blh_homo-TEF-ybboコンストラクトを生成した(
図4B)。次に、各pYconVec-Leu-TEF-オレオシン-blh_homo-TEF-ybboコンストラクトを使用し、Yarrowia lipolytica β-カロチン生産BC-Ura株を形質転換し、ロイシンを含まない最少培地プレートで選択した。形質転換後約5~7日で、淡黄色のVAクローンが現れ、それは、オレンジ色のBCクローンと容易に区別できた(
図8)。各プレートから多数の淡黄色のクローンを選択し、その15,15’β-カロチン切断活性についてスクリーニングした。
【0157】
実施例5:遺伝子組換えYarrowia lipolytica株によって生産されるレチナールとレチノールの抽出及びHPLC分析
レチナールとレチノールの分解を防ぎ、細胞培養物からレチナール及びレチノールを簡単に抽出して、それらの力価を測定するために、二相in situ抽出戦略が採用された。レチナール及びレチノールの二相in situ用の多くの植物油ならびに化学薬品を、試験した。中でも、オリーブ油、キャノーラ油、ピーナッツ油、フタル酸ジオクチル及びドデカンは細胞の増殖に有害ではなく、相応の回復率を示した。
【0158】
淡黄色の推定レチナール及びレチノール生産Yarrowia lipolyticaクローンを、ロイシンを含まない最少培地プレート上で画線培養し、30℃で増殖させた。4日間のインキュベーション後、コロニーを625μl(1/8容量)のドデカンを含む5mlのYPD液体培地に接種し、250rpmで30℃にて4日間増殖させた。レチナール及びレチノールの力価を分析するために、300~400μlの上層ドデカン相を収集し、1.5mlエッペンドルフ管に移した。14,000rpmで10分間遠心分離した後、10μlの清浄なドデカン相を、クォータナリポンプ、温度制御されたカラムコンパートメント、オートサンプラー及びUV吸光度検出器を備えたUltimate3000HPLCシステム(Dionex,Sunnyvale,CA)を使用してHPLCによって分析した。レチナール及びレチノールの特性評価には、ガードカラム付きのGemini C18(150mm×4.6mm 3μm)を使用した。流速0.6ml/分、カラム温度40℃を適用し、移動相は、アセトニトリル/テトラヒドロフラン(4:1)(A)と水(B)で構成された。プログラムは、0~2m 95% B、2~7.2m 95%~0% B、7.2~12.5m 0% B、12.5~13.5m 0%~95% B、13.5~16m 95% Bである。検出波長は、レチナールでは375nm、レチノールでは325nmであった。
【0159】
図11のA~Dに示すように、抽出されたレチナールの保持時間(上)とUVスペクトル(下)をレチナール標準物質と比較することにより、FPPS::GGPPS、CarRP、CarB、オレオシンタグ付きblh相同体及びybboの遺伝子を宿主とするYarrowia lipolyticaは、レチナールを蓄積した(11.7分のピーク)。
図12のA~Dに示すように、抽出レチノールの保持時間(上)とUVスペクトル(下)をレチノール標準物質と比較することにより、操作されたYarrowia lipolytica株はまた、レチノールも蓄積した(11.4分のピーク)。
【0160】
レチナール及びレチノールの真正標準物質を、アセトンに溶解させた。レチナール及びレチノールの標準曲線は、それぞれ、HPLCプロファイルの11.7分のピーク(375nm)及び11.4分のピーク(325nm)に基づいて作成された。ドデカン抽出したレチナール及びレチノールの力価は、ピーク面積及び標準曲線に基づいて計算された。レチノイド力価は、各試料のレチナール力価とレチノール力価の合計である。
【0161】
実施例6:活性Blh相同体の分析と比較
β-カロチン生産Yarrowia lipolytica株を宿主として使用し、レチナール及びレチノールの生産に関して23の新規の活性Blh相同体を同定した。アミノ酸配列BLASTの結果は、これらのBlh相同体が光合成微生物に由来する可能性が高いことを示唆している。既知のBlhタンパク質(Blh_Q4PN10_UNCMB)及び23の新規Blh相同体から生成された系統樹を、
図6に示す。
図7を参照すると、アミノ酸配列アラインメントの結果は、23の新規Blhタンパク質が、無培養海洋細菌66A03由来の既知のBlhタンパク質と低い同一性(40%未満)を共有することを示した。
【0162】
23の新規blh遺伝子及び既知のblh遺伝子を宿主とするYarrowia lipolytica株の細胞培養物からのレチノイド(レチナール及びレチノール)力価の比較を、
図13にまとめた。既知のBlhタンパク質は、現在広く使用されている菌類または動物源由来のBCDOよりも高い活性を有しているが、新しく発見されたBlh相同体のほとんど(23の活性Blh相同体のうちの20)は、既知のBlh_Q4PN10_UNCMBよりも触媒活性が向上していることが示された。発見された最も強いBlhタンパク質は、PS1クレード細菌由来のBlh相同体A0A368EJT9_9PROT(配列番号27)であり、Blh_Q4PN10_UNCMBを対照として切断した場合、2.66倍のレチノイド力価を示した。pYconVec-Ura-TEF-carB-TEF-carRP-TEF-GGPPS::FPPSコンストラクト及びpYconVec-Leu-TEF-オレオシン-blh_A0A368EJT9-TEF-ybboコンストラクトを宿主とする最良のYarrowia lipolyticaクローンは、ATスクリーニング用にVA-27株として保存された。
【0163】
実施例7:レチノールエステル化活性を有するATの同定
ATの2つの群、LRAT及びARATを、レチノールをレチニルエステルに転換する活性について試験した。動物または真菌由来の2つのDGAT1遺伝子、及び細菌由来の3つのLRAT遺伝子を、pUC57-Kan-TEF-XPR2ベクターに別々にクローン化し、5つの異なるpUC57-TEF-AT-XPR2コンストラクトを作成した。各候補AT遺伝子を、それ自体のTEFプロモーター及びXPR2ターミネーターと共に、pYconVec-Lysベクターにクローン化し、pYconVec-Lys-TEF-ATコンストラクトを作成した。脂肪酸伸長タンパク質(ELO1)をコードするYarrowia lipolytica遺伝子は、パルミチン酸またはパルミトイルCoA基質の供給を強化するために発現された。ELO1遺伝子をpUC57-Kan-TEF-XPR2ベクターにクローン化して、pUC57-TEF-ELO1-XPR2コンストラクトを作成した。TEFプロモーター、ELO1遺伝子及びXPR2ターミネーターを含有するカセットを5つの異なるpUC57-TEF-AT-XPR2コンストラクトにクローン化し、5つのpYconVec-Lys-TEF-AT-TEF-ELO1コンストラクトを作成した(
図4C)。5つのpUC57-TEF-AT-XPR2コンストラクトと5つのpYconVec-Lys-TEF-AT-TEF-ELO1コンストラクトを、レチノイド生産Yarrowia lipolytica宿主株VA-27に個別に形質転換し、リジンを含まない最少培地プレートに選択した。形質転換から約5~7日後、淡黄色のクローンが現れ、そのレチノールエステル化活性についてスクリーニングした。
【0164】
レチニルエステルの細胞培養及び二相in situ抽出法は、実施例5に記載の方法と同じであった。ドデカン相を、クォータナリポンプ、温度制御されたカラムコンパートメント、オートサンプラー及びUV吸光度検出器を備えたUltimate3000HPLCシステム(Dionex,Sunnyvale,CA)を使用してHPLCによって分析した。酢酸レチニルとパルミチン酸レチニルの特性評価には、ガードカラムを備えたGemini C18(250mm×4.6mm 5μm)を使用した。流速1.2ml/分及びカラム温度40℃を適用し、移動相はメタノールとアセトニトリルを95:5の比で構成した。酢酸レチニル及びパルミチン酸レチニルの検出波長は、325nmだった。
図14のA~B及び
図15のA~Bに示すように、ELO1の有無にかかわらず、FPPS::GGPPS、CarRP、CarB、オレオシンタグ付きblh_A0A368EJT9、ybbo、ATの遺伝子を宿主とするYarrowia lipolytica株は、酢酸レチニル(4.7分ピーク)またはパルミチン酸レチニル(21.5分)を蓄積した。抽出されたレチニルエステルの保持時間及びUVスペクトルは、真正標準物質と一致していた。
【0165】
配列
SAR116クラスターαプロテオバクテリアHIMB100推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB G5ZZI8のアミノ酸配列(G5ZZI8_9PROT)(配列番号1):
MDILSTTDLIALVAVMVIGLPHGAFDGAIAFCLGFGRSRGKMAGFLIMYLLLAGLSALIW SVSPVFALAAFLALTVVHFGTGDIQHLPPFGTGWGARALKACQILVHGGVVTILLPVFH QQEVAGLFTILAGPNAVLLMDALQPAFIIWLAAAAVYGLAGLTGRRYGPAALELAGLAI AVWLLPPLAGFALYFCVVHSRRHFTSIWTAMQMYVSRRAIMTSGAVLTGLSWAMGAG LYASQTLTGDFTADEAFIRTVFILLAALTVPHMLLVDTMYRPTLTKIAQS
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB G5ZZI8のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号2):
ATGGATATCCTTTCCACGACAGATCTGATTGCACTCGTGGCTGTCATGGTCATCGGC CTTCCTCACGGAGCTTTCGATGGCGCTATCGCCTTTTGCCTTGGTTTTGGTAGATCGA GAGGCAAGATGGCAGGCTTTCTGATCATGTATCTCCTCCTTGCAGGACTTTCCGCAC TTATCTGGAGCGTCAGCCCTGTCTTCGCTCTTGCAGCATTTCTCGCCCTGACTGTGGT GCATTTTGGCACCGGTGACATTCAACACCTTCCTCCTTTTGGTACAGGCTGGGGCGC CCGGGCACTTAAGGCATGTCAAATTCTCGTTCATGGTGGTGTGGTGACTATCCTGCT GCCCGTTTTCCACCAGCAAGAAGTCGCCGGTCTGTTCACCATCCTGGCCGGACCTAA CGCTGTTCTTCTCATGGATGCTCTGCAGCCCGCCTTCATTATTTGGCTTGCCGCCGCT GCTGTTTATGGCCTCGCTGGCCTCACTGGCAGAAGATATGGTCCTGCTGCTCTCGAA CTCGCTGGACTCGCTATCGCAGTCTGGCTCCTCCCCCCTCTTGCTGGTTTTGCTCTCT ACTTTTGTGTGGTTCACAGCCGTCGGCATTTTACTTCCATTTGGACGGCCATGCAGAT GTACGTGTCCCGGCGTGCAATCATGACTTCCGGCGCTGTTCTGACGGGCCTCAGCTG GGCTATGGGCGCTGGTCTTTACGCTTCGCAGACCCTGACAGGCGACTTCACAGCAGA CGAAGCCTTTATCCGGACTGTTTTCATCCTGCTCGCCGCCCTGACAGTTCCTCATATG CTTCTTGTTGACACAATGTACCGTCCCACCCTTACAAAGATTGCTCAGAGCTGA
【0166】
デルタプロテオバクテリア細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A2E8CAA4(A0A2E8CAA4_9DELT)のアミノ酸配列(配列番号3):
MSLSLIDYVSLFFVMVIGLPHGAFDNALGYLLGYGRSLKSFIQFSAAYLGIAGLVYLVWL FVPVISLICFLGYSLVHFGLGDVTGLWRSVPESSKSQLFTSQLGSRLLNWTLVYAHGGLV TIFVPFWHADEVSVLFQLLSGEEAVTIMTIISPLSIIWVVSLLVIISTAIFEPLYRRSAFELVV LTFCLSFLPPLAGFAFYFCAVHSRRHFQQVWSNITSTLSGRYSLGLAAILTAASWALAGA LYASQPIGDSIDAALLRSVFILLAALTVPHMLLVDMLFRPHILGGARSAENDNL
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2E8CAA4のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号4):
ATGTCGCTGTCGCTCATTGACTATGTCTCCCTCTTTTTCGTTATGGTTATTGGCCTCCC TCATGGTGCATTCGACAACGCACTGGGCTATCTGCTTGGATACGGCCGGTCCCTCAA GTCGTTCATTCAGTTTTCCGCCGCCTACCTCGGCATCGCTGGCCTTGTTTACCTCGTT TGGCTGTTTGTCCCTGTGATTTCGCTGATCTGTTTCCTTGGTTACAGCCTCGTCCACTT TGGCCTGGGCGATGTGACGGGCCTTTGGCGATCTGTTCCTGAGTCTTCCAAAAGCCA GCTTTTCACTAGCCAGCTTGGCTCGCGTCTGCTGAACTGGACCCTCGTTTATGCACAC GGTGGACTGGTTACCATCTTTGTTCCTTTTTGGCACGCCGATGAAGTCAGCGTTCTCT TCCAACTCCTGTCTGGTGAGGAAGCTGTGACCATCATGACCATCATCTCTCCTCTGTC TATTATCTGGGTGGTTTCGCTGCTGGTTATTATTAGCACCGCTATTTTTGAGCCTCTTT ACCGTCGATCCGCCTTCGAGCTTGTTGTTCTGACTTTTTGTCTCTCGTTTCTTCCTCCC CTCGCTGGCTTCGCTTTTTACTTCTGTGCTGTTCACAGCCGTCGGCATTTTCAGCAAG TGTGGTCGAACATCACTTCGACCCTGTCGGGCCGTTATTCTCTGGGCCTGGCAGCCA TTCTCACGGCTGCCTCTTGGGCCCTCGCAGGAGCACTTTATGCATCTCAGCCTATCG GAGATTCCATTGACGCAGCTCTCCTTCGTTCGGTGTTTATTCTCCTCGCTGCTCTGAC TGTTCCCCACATGCTGCTGGTTGACATGCTTTTTCGTCCCCATATTCTCGGTGGAGCT CGTTCGGCAGAGAACGATAACCTGTAA
【0167】
SAR116クラスター細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A2D4VWP4(A0A2D4VWP4_9PROT)のアミノ酸配列(配列番号5):
MDIISALAGIPLPTLVALAAVVIIGLPHGALDGAIAIHLGMSRNLLSLTRFLVLYIAAAAA VVGAWMMAPVACLLVFLVISMLHFGMGDVRAGNGWQGMLEALAHGGLVVAGISQM HRDEVDVIFGYLVDGXTXLVWQGLEIISIFVAVALLFCVVQGVINRRWXGGLAELVIMG AIFXFTPPLVGFAIYFCLVHTPRHVRSILSSVSSGVSRRLMASQAVLFTVASWVAGGLAF WLLLGAETAEAALMRVVFIGLAALTVPHMILVDGLFRRVQPSLRRQFMSQ
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2D4VWP4のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号6):
ATGGATATTATCTCTGCACTCGCAGGCATCCCTCTTCCTACCCTCGTCGCCCTCGCCG CCGTCGTCATCATCGGCCTTCCTCACGGAGCACTGGATGGTGCTATCGCAATTCACC TGGGAATGTCCAGAAATCTTCTTTCCCTTACGAGATTTCTTGTCCTTTATATCGCTGC TGCCGCTGCCGTCGTTGGTGCTTGGATGATGGCCCCTGTCGCATGTCTCCTGGTCTTT CTTGTTATCAGCATGCTGCATTTCGGCATGGGTGATGTCCGAGCTGGAAATGGTTGG CAGGGCATGCTGGAGGCTCTTGCCCACGGAGGCCTTGTTGTGGCCGGAATTTCGCAA ATGCACAGAGACGAGGTTGATGTCATCTTTGGATATCTTGTTGACGGCAATACACTC CTGGTCTGGCAAGGCCTCGAGATCATTAGCATTTTCGTGGCCGTCGCCCTCCTCTTTT GTGTCGTGCAAGGAGTTATTAATAGACGTTGGCGGGGCGGCCTGGCTGAGCTCGTG ATCATGGGAGCAATTTTCGCCTTCACCCCTCCTCTTGTTGGTTTCGCAATTTATTTTTG CCTGGTGCATACGCCCCGGCACGTGCGATCTATTCTTTCGTCCGTGTCTTCCGGCGTG TCTCGGCGGCTCATGGCTTCCCAGGCCGTCCTCTTTACAGTGGCCTCTTGGGTTGCCG GTGGCCTTGCTTTTTGGCTTCTTCTGGGAGCCGAAACAGCCGAGGCTGCTCTCATGC GGGTCGTCTTTATCGGTCTTGCAGCCCTCACTGTTCCTCACATGATTCTGGTGGACGG TCTTTTCCGTCGTGTCCAGCCTTCGCTCCGACGACAATTTATGTCTCAATGA
【0168】
アルファプロテオバクテリア細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A2D8G292(A0A2D8G292_9PROT)のアミノ酸配列(配列番号7):
MIWEFFIPIFIIVLVGFPHGAVDGVLILRVAGKSLLRAGIIFTGYVLIALITVLIWIAEPNAG LAILLILSVYHFGRLDTSHSSEIPHRYLRGFVLGALPVIVISQAHQMEVEYLFRTIVTKEVD LLVSALRVFTFFWAALIFWLAIVRRVFSMPQLFEIAAXSFVLILLPPLWGFAFYFCAIHSFRHFKSLRNSIFPISQVGWCVVGALTIISIFLVVFGLTWFDNVELHKSLVQSTFIVLAALTM PHMILIDGYQILNKLGQDARPPKD
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2D8G292のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号8):
ATGATCTGGGAATTCTTCATCCCCATCTTCATCATCGTCCTGGTTGGATTTCCTCACG GCGCAGTGGATGGTGTGCTTATCCTGCGGGTTGCAGGAAAATCTCTTCTTCGTGCAG GAATTATTTTCACGGGCTATGTCCTTATCGCCCTGATCACCGTTCTGATCTGGATCGC TGAGCCCAATGCCGGACTCGCTATTCTCCTTATCCTGTCCGTTTACCACTTCGGTCGG CTCGATACCTCCCACAGCTCTGAGATTCCTCATCGTTACCTCAGAGGTTTTGTTCTTG GTGCTCTCCCTGTGATTGTTATCTCCCAAGCACATCAAATGGAAGTTGAATACCTTTT TCGAACTATCGTTACCAAGGAAGTTGATCTCCTCGTGTCGGCTCTGCGAGTCTTCAC ATTCTTCTGGGCCGCTCTTATCTTTTGGCTCGCTATTGTGCGTCGTGTTTTCTCTATGC CTCAACTTTTTGAGATTGCCGCCGTTTCTTTTGTGCTTATTCTCCTCCCCCCTCTGTGG GGCTTTGCTTTTTACTTCTGTGCAATTCATTCGTTCCGTCACTTCAAATCTCTCAGAA ATTCTATTTTCCCCATTAGCCAAGTCGGATGGTGCGTCGTTGGAGCTCTTACTATCAT CTCCATTTTCCTCGTTGTTTTTGGTCTGACCTGGTTCGATAACGTGGAGCTCCACAAG AGCCTCGTGCAATCCACCTTCATTGTCCTGGCAGCTCTTACCATGCCCCATATGATTC TCATCGACGGTTATCAAATCCTCAATAAACTCGGTCAGGACGCCCGACCTCCTAAGG ACTAA
【0169】
Methylococcaceae細菌TMED69の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A1Z8WS89(A0A1Z8WS89_9GAMM)のアミノ酸配列(配列番号9):
MELTSIDTICLALIILIGLPHGAIDGPLLNKVNSIQINQNLQLLLYVFAGIGFWIFWAYFPNI GLSIFLIISLVHFGLSDLRSNFPDFNLNNFEKLIISFSHGGLVTIITPIFHPEKTFFIFSILGGSE YFFYSFFLAAFLLWCISLLLFSLVAFQCSLKRFPLYEIILLTISCFLLDPIIFFTFYFCGIHTIR HLNSIKAICLSSNEFHDIIYKTIPFFIATMIIVASLVLYYSFYKDFEFNDSLTRTVFILLASLT VPHMIFIDNIFHRRQS
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A1Z8WS89のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号10):
ATGGAACTCACCTCTATCGATACCATCTGCCTCGCTCTTATTATTCTGATCGGACTGC CTCACGGCGCTATCGACGGACCTCTTCTCAACAAGGTTAACAGCATCCAGATCAACC AGAATCTCCAGCTTCTCCTTTACGTTTTTGCAGGTATTGGATTCTGGATCTTCTGGGC CTATTTTCCTAATATTGGCCTTTCGATCTTTCTTATCATTAGCCTTGTCCACTTCGGCC TTTCTGACCTTCGGAGCAATTTCCCCGACTTCAATCTTAATAACTTTGAAAAGCTCAT CATTTCGTTCTCGCACGGCGGTCTGGTTACCATCATTACGCCCATTTTTCACCCTGAG AAGACATTTTTCATCTTTAGCATTCTTGGAGGCTCCGAATATTTTTTCTACAGCTTTTT TCTGGCTGCCTTTCTGCTGTGGTGTATTAGCCTGCTGCTGTTCTCTCTTGTCGCCTTCC AATGCTCTCTCAAAAGATTCCCCCTGTACGAAATTATCCTTCTTACGATCTCTTGTTT CCTTCTGGACCCCATTATTTTCTTCACGTTCTATTTCTGTGGAATTCATACGATTAGA CACCTGAATTCGATCAAGGCCATCTGCCTGTCCAGCAATGAGTTCCACGACATCATC TATAAGACCATCCCCTTCTTTATTGCAACTATGATCATTGTGGCATCGCTGGTCCTTT ATTACAGCTTCTATAAAGATTTCGAGTTCAATGACTCTCTCACACGAACCGTCTTCAT TCTCCTTGCTTCCCTTACTGTCCCCCACATGATTTTTATCGATAATATCTTTCATAGAA GACAGAGCTAA
【0170】
無培養海洋細菌HF10_19P19の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A4GIH3(A4GIH3_9BACT)のアミノ酸配列(配列番号11):
MIDILSVTDLFALAAVMLIGLPHGAFDGALAFCLGFGRSPGKIIGFLVMYLLLAGLSALI WLVSPVFALAGFLVLTIVHFGSGDTEHLFQPGPRVVQRSLKACQILVHGGMVTILLPVFH TTEVSQLFIVLAGPNAVLIIDALRPALKIWLAAACIYASAALFKRQYAAAAGELAGLAVL VWLLPPLAGFAVYFCIVHSRRHFTSIWKAMQLFVSRRFILISGGILTAASWAMGAGLYFS QTMSGSFSPDEAFIRTVFILLAALTVPHMLLVDTMYRPTLKKITQP
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A4GIH3のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号12):
ATGATTGATATTCTTTCTGTTACAGATCTTTTTGCCCTTGCTGCCGTCATGCTGATTG GTCTGCCTCACGGTGCCTTCGACGGAGCACTGGCATTTTGTCTTGGATTTGGTAGATC GCCTGGCAAAATTATTGGCTTCCTTGTCATGTACCTCCTTCTGGCTGGCCTTTCTGCTCTCATCTGGCTTGTTTCTCCCGTCTTTGCACTCGCTGGATTTCTCGTCCTCACCATTGT TCACTTTGGAAGCGGCGATACGGAACATCTGTTTCAGCCCGGCCCTCGAGTCGTCCA GCGGTCCCTTAAAGCATGTCAGATCCTTGTGCACGGCGGAATGGTGACCATTCTTCT CCCTGTTTTCCACACAACTGAGGTGAGCCAACTGTTCATTGTCCTTGCTGGCCCCAA CGCAGTCCTCATCATCGACGCTCTTCGTCCCGCACTTAAAATTTGGCTGGCCGCCGC ATGCATCTATGCCTCGGCAGCACTCTTCAAACGACAATACGCAGCTGCAGCTGGTGA ACTCGCCGGCCTCGCCGTCCTGGTTTGGCTCCTGCCTCCTCTGGCTGGATTTGCCGTT TACTTTTGCATCGTCCATAGCCGTAGACACTTCACATCCATTTGGAAAGCAATGCAA CTCTTCGTGTCCCGGCGTTTCATCCTCATCAGCGGAGGTATTCTCACTGCAGCATCCT GGGCTATGGGTGCTGGCCTCTATTTTTCCCAAACAATGAGCGGCTCTTTTTCGCCTGA TGAGGCCTTTATCCGGACAGTGTTTATTCTTCTCGCAGCACTTACTGTCCCCCATATG CTCCTGGTTGACACCATGTATAGACCTACTCTCAAAAAAATCACCCAACCTTGA
【0171】
SAR116クラスター細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A2E4AUZ4(A0A2E4AUZ4_9PROT)のアミノ酸配列(配列番号13):
MAVFTQRFQSLSVCADSASQRGCFMSLSLLDYASLFIVMVIGLPHGAFDNALGYLLGYG QSRAGFLRFSAAYIGLAGIVYLIWLIAPVFSLACFLGYSLVHFGLGDTTSLLPPSAKQEST GGPRQTFWHTIQRRVMIFAHGGLVTLLVPAFHIDTVSWLFFVLAGDGADIIITIIEPLSYIW AAALIGICSSAIYQPRYRRSAIELVLLTLCLAMLPPLAGFALYFCAVHSRRHFQHIWQDIS ATLSPRAALLLAGGLTIASWALALALFASQPAIDGIDAAILRSVFILLAALTVPHMLLVD MLFRPHFIAKHSS
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2E4AUZ4のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号14):
ATGGCTGTTTTTACTCAACGATTTCAGTCGCTTAGCGTCTGCGCTGACTCGGCATCGC AGAGAGGTTGTTTCATGTCTCTTTCTCTTCTCGACTACGCTTCCCTGTTTATTGTCATG GTGATTGGACTGCCTCATGGCGCATTTGATAATGCTCTGGGTTACCTGCTCGGTTATG GCCAGAGCCGGGCCGGTTTCCTCCGGTTTTCCGCAGCTTATATCGGCCTCGCTGGCA TCGTCTACCTCATTTGGCTGATCGCCCCTGTCTTCTCGCTGGCCTGCTTTCTCGGCTAT TCGCTCGTGCATTTTGGACTTGGCGACACCACTAGCCTTCTGCCCCCCTCGGCTAAGCAGGAGTCTACCGGAGGTCCTAGACAAACTTTTTGGCACACCATTCAACGTCGTGTT ATGATCTTTGCACACGGCGGCCTGGTCACTCTGCTTGTGCCCGCTTTCCATATCGACA CTGTCTCCTGGCTCTTCTTCGTTCTTGCAGGCGATGGCGCTGATATCATCATCACTAT CATTGAACCCCTCTCCTACATTTGGGCCGCAGCACTGATCGGAATCTGTTCTTCGGC CATTTATCAACCCAGATACCGGCGATCCGCTATCGAGCTTGTCCTTCTCACACTTTGC CTGGCCATGCTGCCCCCCCTTGCAGGCTTCGCCCTGTATTTCTGCGCTGTTCACTCGC GTAGACATTTCCAGCATATCTGGCAGGACATTTCTGCAACGCTGTCGCCCAGAGCCG CCCTGCTCCTCGCTGGAGGCCTGACAATCGCTTCGTGGGCCCTGGCACTTGCACTTTT CGCTTCTCAACCTGCAATTGACGGCATCGACGCAGCCATCCTTCGATCGGTGTTTAT CCTCCTGGCTGCTCTCACTGTGCCTCACATGCTTCTGGTTGACATGCTCTTTAGACCT CATTTTATTGCAAAACACTCTTCTTAA
【0172】
SAR116クラスター細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A2E1FV64(A0A2E1FV64_9PROT)のアミノ酸配列(配列番号15):
MMDILSVTDLFALXAVMLIGLPHGAFDGALAFCLGFGRSPGRIIGFLIMYLLLAGLSALI WLVSPAFALAAFLVLTIVHFGSGDTEHLLQLGPRLVQRSLKACQIMVHGGMVTILLPVF HPEKVSQLFIVLAGPNAVLIMDALRPALTIWLAAACIYAGAALFNRQYGAAAGELVGLA VLLWLLPPLAGFAVYFCVVHSRRHFTSIWKAMQLFVSRRFILISGGILTATSWSMGAGL YFSQTMSGSFSPDEAFIRAVFILLAALTVPHMLLVDTMYRPTLKKIMQL
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2E1FV64のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号16):
ATGATGGATATCCTCTCTGTCACGGACCTTTTTGCACTTGCAGCCGTTATGCTTATCG GCCTGCCTCACGGTGCATTCGACGGCGCTCTGGCCTTTTGCCTTGGCTTCGGCCGTTC TCCTGGTAGAATCATCGGCTTCCTGATCATGTATCTGCTGCTCGCTGGCCTGTCGGCT CTTATTTGGCTGGTGTCCCCTGCATTCGCACTTGCAGCTTTCCTGGTGCTCACGATTG TCCACTTCGGTTCCGGCGACACGGAACACCTGCTTCAACTCGGACCCCGGCTGGTGC AGCGATCCCTCAAGGCCTGTCAGATCATGGTTCACGGAGGTATGGTGACCATCCTCC TTCCCGTTTTCCACCCCGAGAAGGTTTCTCAACTTTTTATCGTCCTTGCAGGACCTAA CGCCGTGCTTATCATGGACGCTCTGCGACCTGCCCTTACGATCTGGCTCGCCGCAGCCTGCATTTACGCTGGAGCTGCCCTGTTTAATCGTCAGTATGGCGCCGCCGCCGGCGA ACTGGTTGGCCTGGCAGTCCTGCTGTGGCTCCTGCCTCCTCTTGCTGGATTCGCAGTC TATTTTTGTGTCGTGCACTCTCGACGACATTTTACGTCCATCTGGAAAGCCATGCAAC TCTTCGTGTCGCGTAGATTTATCCTGATTTCTGGTGGAATCCTGACTGCCACAAGCTG GTCGATGGGCGCCGGCCTCTATTTTTCGCAGACTATGAGCGGATCGTTTTCTCCCGAT GAAGCATTCATCCGGGCAGTCTTTATCCTGCTTGCCGCCCTCACAGTCCCTCACATG CTGCTGGTGGATACAATGTACCGACCTACCCTTAAGAAAATCATGCAGCTCTAA
【0173】
Candidatus Puniceispirillum sp.の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A2D4UQM0(A0A2D4UQM0_9PROT)のアミノ酸配列(配列番号17):
MIGGLVLLDMASVVALLFVVLIGLPHGAFDGAIANHLGAGQSFAAATKFITSYCAAAVL VIAIWIIFPAITLALFLIISVIHFGRGDASAKSRSVFMMQVLLHGGLPIFGIIYFQQSNVIPLF DALTNGASDLAILMSNITVPVMGLMAGLYGLMAFRDASLRARFLEFILLAGVFAILPPLV SFALYFCIIHTGRHMRRIWHVLALTSSPKGLYQQAVVFTLASWLVGGAAFLWLETGNFD AALLRVVFIGLAALTVPHMILVDGFFAKEQRHQKE
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2D4UQM0のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号18):
ATGATCGGTGGCCTGGTTCTCCTCGATATGGCAAGCGTCGTCGCCCTCCTCTTTGTGG TGCTTATTGGCCTTCCTCATGGCGCTTTCGATGGAGCCATTGCTAATCACCTTGGCGC AGGACAGAGCTTTGCCGCAGCCACTAAGTTCATTACCTCGTATTGCGCTGCAGCAGT TCTCGTCATTGCCATCTGGATTATTTTCCCCGCTATCACACTGGCACTCTTCCTGATC ATTTCGGTGATCCATTTCGGTCGTGGCGACGCTTCCGCAAAGTCCCGGTCGGTGTTC ATGATGCAAGTCCTTCTTCATGGCGGCCTTCCTATCTTCGGTATTATTTACTTCCAAC AATCGAATGTCATCCCCCTCTTCGATGCTCTCACAAACGGCGCATCTGACCTGGCTA TTCTCATGTCCAACATTACAGTCCCCGTTATGGGTCTTATGGCAGGACTTTATGGTCT GATGGCTTTTAGAGACGCATCTCTGCGAGCTCGATTTCTCGAATTTATCCTCCTCGCT GGCGTTTTCGCCATTCTCCCCCCTCTGGTGTCTTTTGCTCTTTACTTTTGCATTATTCA TACAGGTAGACACATGCGTAGAATTTGGCATGTGCTGGCCCTCACTTCTTCGCCCAA GGGACTCTACCAGCAAGCTGTGGTGTTTACACTGGCTTCGTGGCTCGTTGGTGGTGCCGCTTTTCTGTGGCTGGAGACTGGCAATTTTGACGCAGCACTTCTCCGAGTCGTCTTC ATTGGTCTGGCCGCTCTCACCGTGCCTCATATGATTCTTGTTGACGGATTCTTCGCTA AAGAACAAAGACATCAAAAGGAATGA
【0174】
無培養海洋細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A2E0D5N5(A0A2E0D5N5_9BACT)のアミノ酸配列(配列番号19):
MIDTVTLVSLLMIILIGLPHGALDGAVSICLDIKNDFFSKFYFFLIYIGLAIFVTILWINFPQI SLILFLLISIFHFGLGDFNWSDKKEKYILGFINGGLIIFGISITSPTQVDIIFKSLSFETNFVWL FINIGSLILLCFLPWLFINLEKLSTIDILRLFLIILSVLFLHPLLAFAIYFCFIHTINHFMRIIPSL KKRISRSKIIKLFSLFTFTSWAIGIIIFNLFRDSYGDLELIYRIIFIGLAALTVPHMILIDFYFRP KEKI
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2E0D5N5のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号20):
ATGATTGATACAGTTACACTCGTGTCCCTTCTCATGATCATCCTTATTGGTCTGCCTC ACGGAGCTCTGGATGGCGCCGTCTCTATTTGTCTGGACATCAAGAATGACTTTTTCA GCAAATTCTACTTTTTTCTTATTTATATCGGACTTGCCATCTTCGTTACGATTCTTTGG ATCAATTTCCCTCAAATCTCGCTTATTCTTTTTCTCCTGATCTCTATCTTCCATTTTGG TCTGGGTGACTTTAATTGGTCTGATAAGAAGGAGAAATATATTCTTGGCTTCATCAA CGGTGGCCTTATCATTTTTGGTATTAGCATTACTAGCCCCACCCAGGTGGACATTATT TTCAAAAGCCTTAGCTTTGAGACGAATTTCGTGTGGCTTTTTATCAACATCGGCTCTC TGATTCTGCTCTGTTTTCTTCCCTGGCTCTTCATCAATCTCGAAAAACTCTCGACTATT GACATCCTTCGGCTGTTTCTTATTATTCTCAGCGTCCTGTTTCTGCATCCCCTCCTGGC ATTCGCCATCTACTTCTGTTTTATTCACACCATCAATCACTTCATGCGTATCATTCCCT CCCTGAAGAAGCGTATTTCTCGATCCAAGATTATTAAGCTGTTCAGCCTGTTCACATT CACTAGCTGGGCTATTGGTATTATCATTTTTAACCTTTTCAGAGACAGCTATGGAGAT CTCGAGCTTATCTACAGAATCATTTTTATTGGTCTTGCTGCTCTCACGGTCCCTCATA TGATCCTTATCGACTTTTATTTCAGACCTAAAGAAAAGATCTGA
【0175】
無培養海洋細菌EB000_55B11の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A9QPA2(A9QPA2_9BACT)のアミノ酸配列(配列番号21):
MVVLIGLPHGALDGAIAMHLGAGRNISFVFQFLFLYLLCGFIVVVLWYNFPPISLVVFLII SMIHFGWGDANSKIKLVSLLQIICHGGVVVFGIVYFHIDEVIPLFDMLTQRNSNFPIQLSIY IFYAVSILTILYVYLIYSMRDLRLRLLELAVVWAIVIFLPPLFGFAVYFCFIHTTRHIRNIW MEIKTEMSLKALITQASILTIASWGMGITAFYIFDSGDLDTNIIRIIFIGLAALTVPHMILVD GFFRNK
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A9QPA2のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号22):
ATGGTCGTTCTGATCGGCCTCCCTCATGGCGCCCTGGATGGTGCCATCGCCATGCAT CTCGGAGCCGGACGAAACATCTCTTTCGTTTTCCAGTTTCTTTTTCTTTACCTCCTTTG CGGCTTCATTGTTGTTGTTCTGTGGTATAATTTTCCCCCTATCTCGCTTGTTGTCTTTC TCATCATTTCCATGATTCATTTTGGCTGGGGAGACGCTAACTCGAAGATCAAACTCG TTTCTCTGCTTCAAATTATCTGTCATGGAGGCGTTGTTGTTTTTGGCATTGTGTACTTC CACATCGACGAGGTGATTCCCCTTTTTGACATGCTCACCCAGCGAAACTCTAACTTC CCCATTCAACTGAGCATTTATATCTTCTATGCCGTGAGCATCCTTACCATTCTGTACG TCTATCTCATCTATTCCATGCGTGATCTGCGGCTCCGTCTCCTGGAGCTCGCTGTTGT GTGGGCTATTGTCATCTTTCTTCCTCCCCTGTTCGGTTTCGCTGTCTATTTTTGCTTTA TCCATACGACCCGTCATATCAGAAACATTTGGATGGAAATTAAAACGGAGATGTCCC TGAAGGCTCTGATTACACAAGCCTCCATCCTGACTATCGCCTCGTGGGGTATGGGTA TCACAGCATTCTATATTTTCGATTCTGGTGATCTCGATACCAATATCATTCGTATTAT CTTCATTGGTCTGGCCGCACTCACGGTCCCCCACATGATTCTTGTGGATGGCTTCTTT AGAAACAAATGA
【0176】
Opitutae細菌Tous-C10FEBの推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A2A2RU37(A0A2A2RU37_9BACT)のアミノ酸配列(配列番号23):
MNAQRLQGLIFSCSALGMAFAATTLGRFSPQSELIVLAALIVVLGIPHGAMDTIFAQKLY GIRTPWAWIRFGLVYLLLASLVVGLWAWVPAVFLAGFLIISIAHFSGDPAEGTPLLSRILY GGAVLVLPNIWHQPEITALFSKLVGTPAAGAIVPFLVGLTWPWLIGLVLAIAERWRSDKL TAFELASVGLLACVAPPLLSFTLFFCGMHSARHMIRVFIYSGRASWRFLLLASLLPLLGVACVSVAAWYFMRSTPLDERMVQIVFVGLAALTVPHMALVERVRLRAWLQESPPASKH G
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2A2RU37のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号24):
ATGAACGCTCAACGTCTCCAGGGCCTCATCTTTTCTTGTTCTGCACTCGGAATGGCCT TCGCTGCTACGACGCTGGGCCGTTTCTCTCCTCAGTCTGAGCTCATCGTTCTCGCCGC ACTGATCGTCGTGCTCGGCATCCCTCATGGAGCTATGGACACGATCTTTGCCCAGAA GCTCTATGGTATCCGGACACCTTGGGCCTGGATCCGTTTCGGTCTTGTTTACCTGCTT CTCGCAAGCCTGGTCGTCGGCCTTTGGGCTTGGGTGCCTGCTGTCTTTCTTGCAGGCT TTCTGATTATTTCCATTGCTCACTTCTCTGGAGATCCCGCTGAGGGAACACCTCTTCT GTCCCGGATTCTGTATGGAGGAGCTGTGCTTGTTCTTCCTAACATTTGGCATCAGCCT GAAATTACGGCTCTCTTCTCTAAACTTGTGGGAACACCCGCAGCAGGCGCAATCGTG CCTTTCCTCGTCGGACTCACTTGGCCCTGGCTTATCGGACTGGTGCTCGCTATCGCAG AACGTTGGCGATCCGATAAACTCACGGCCTTCGAACTTGCTTCTGTGGGACTGCTCG CCTGCGTCGCCCCTCCTCTTCTCAGCTTCACACTCTTCTTTTGTGGTATGCACTCCGC CAGACACATGATTCGTGTCTTCATCTATTCGGGACGTGCCAGCTGGCGTTTTCTTCTC CTGGCCTCTCTTCTGCCCCTCCTGGGAGTTGCATGTGTCAGCGTTGCCGCCTGGTATT TCATGCGGAGCACTCCCCTCGATGAGAGAATGGTCCAAATTGTGTTTGTCGGACTCG CCGCCCTGACCGTCCCCCACATGGCACTTGTGGAACGTGTTCGTCTCCGGGCTTGGC TTCAGGAATCGCCCCCTGCATCGAAACACGGTTGA
【0177】
ガンマプロテオバクテリア細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A351D132(A0A351D132_9GAMM)のアミノ酸配列(配列番号25):
MLLNSLISDFSTLDFAALMAISLIGLPHGAADGAIAGYIGYTRQPGSLFKFFGLYIAMAVL VILFWMLFPTISLMVFLTISIIHFGLDVARTKQGWMSLVQGYAHGCVVIVGISQCHKEEV LQIYSFLIGKDAGPVWVMIDFISIIFLIVLVFYTCKAILDTKWRLEFIELLVLLILFSQFPPLV SFAIYFCGLHSVRHFRNIWLPLRNTIPLRNICLQIASFTCITWALGGLIIWLAMFQVSADV AFIRIIFIGLAALTVPHMILVDGLYHRHLSVTSCGKP
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A351D132のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号26):
ATGCTCCTGAATAGCCTTATCTCTGATTTCTCCACTCTCGACTTTGCTGCACTGATGG CTATTTCGCTGATTGGTCTGCCCCATGGCGCAGCAGACGGTGCCATTGCTGGTTATA TCGGATATACCCGACAACCTGGCTCTCTGTTCAAGTTTTTCGGACTGTATATTGCCAT GGCTGTTCTGGTGATCCTTTTCTGGATGCTCTTTCCCACGATCAGCCTGATGGTTTTC CTCACGATCTCGATCATTCACTTCGGACTCGACGTGGCCAGAACGAAGCAGGGTTGG ATGTCTCTGGTTCAGGGATACGCTCACGGTTGCGTGGTCATTGTCGGTATTAGCCAG TGTCATAAGGAAGAAGTGCTTCAAATTTACAGCTTTCTCATTGGAAAAGACGCCGGA CCCGTTTGGGTCATGATTGATTTTATCTCGATCATTTTCCTCATCGTGCTCGTTTTTTA TACCTGCAAAGCAATCCTCGATACAAAATGGCGTCTTGAGTTTATTGAGCTTCTCGT CCTTCTGATTCTCTTCTCGCAGTTTCCTCCCCTGGTCAGCTTCGCAATTTATTTCTGCG GTCTGCACTCCGTCCGTCATTTCAGAAACATTTGGCTCCCCCTTCGTAATACAATTCC TCTGCGAAATATCTGCCTCCAAATCGCTTCGTTCACATGCATTACGTGGGCACTTGGT GGACTCATCATTTGGCTTGCCATGTTCCAGGTGTCCGCCGACGTGGCATTTATTCGTA TTATTTTTATTGGTCTTGCCGCCCTTACAGTCCCTCACATGATTCTTGTCGATGGCCT GTACCATCGTCATCTGTCCGTGACCTCTTGTGGCAAGCCCTGA
【0178】
PS1クレード細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A368EJT9(A0A368EJT9_9PROT)のアミノ酸配列(配列番号27):
MVPMTFIDLLPVLFIMLVGLPHGAGDGLLAFKNFIPTPKGWVVFVSSYLAIAGMVVALW YVYPVLGLLLFLIQSCIHFGLGDVSASDLIARGTQSQNRLHHWARIIAMGGGPVLLIPLFH PIPVNDVFVLMSGQAASYLIIYVIFLLPVWLAAFGIMLSYLPKTGGRETALLLLLVGLYFI LPPLWSFAIYFCCVHSLRHFVVLNTQIDGGLVKSGHLGQILLFSALPIGVIFLFALQAQAH FTEALTAGLFIGLAALTVPHMVLVDGLRKHHKFSI
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A368EJT9の最適化ヌクレオチド配列(配列番号28):
ATGGTCCCTATGACTTTCATTGATCTTCTCCCTGTCCTCTTCATTATGCTTGTTGGCCT TCCTCATGGTGCTGGTGACGGTCTTCTTGCTTTCAAGAACTTTATTCCTACCCCTAAAGGCTGGGTCGTTTTTGTTAGCAGCTATCTCGCTATCGCTGGAATGGTCGTGGCTCTGT GGTACGTGTATCCTGTGCTGGGACTGCTTCTTTTTCTGATCCAGAGCTGCATCCACTT TGGACTCGGCGATGTCTCTGCTTCGGACCTTATTGCCAGAGGAACTCAGTCGCAAAA CAGACTCCACCATTGGGCACGTATCATCGCTATGGGAGGAGGTCCCGTGCTTCTGAT TCCCCTCTTTCATCCTATCCCCGTGAATGACGTGTTTGTGCTCATGTCGGGACAAGCA GCCTCCTACCTGATCATCTACGTCATTTTTCTGCTCCCTGTGTGGCTCGCAGCTTTTG GTATTATGCTGTCTTATCTCCCTAAAACCGGAGGAAGAGAAACCGCACTTCTGCTCC TCCTCGTGGGACTGTACTTCATTCTTCCCCCTCTGTGGTCTTTTGCCATCTACTTTTGC TGCGTTCACTCGCTGCGACATTTTGTTGTTCTCAACACTCAGATTGACGGAGGACTTG TCAAATCCGGTCATCTTGGACAAATCCTCCTCTTTTCGGCACTTCCCATTGGTGTTAT TTTTCTCTTTGCCCTGCAAGCTCAAGCACATTTTACTGAGGCTCTCACCGCCGGTCTT TTTATCGGTCTGGCTGCCCTTACGGTCCCCCACATGGTTCTGGTTGATGGACTCCGTA AGCATCACAAGTTTAGCATTTGA
【0179】
SAR116クラスター細菌の推定β-カロチン15,15’-n酸素添加酵素
UniProtKB A0A2D8TPI5(A0A2D8TPI5_9PROT)のアミノ酸配列(配列番号29):
MMEMMTSIAAMAPLDLAALAAIVLIGLPHGALDGAIAIHLGFTRKLLHFMRFLVLYIAM AGLVVGAWLLAPTACLLGFLFISMLHFGAGDARHGTGWLRSAEILAHGGLVIVGISQM HHDEVDVIFGYLTGRDTALLWQGIDVLTVIVGMAVVVCLAQALWHRRWRGTAVELGA LSVLFALTPPLVGFAVYFCCVHSARHVYGIVNSLRRDISRFSMLNQAAAFTVASWAAGG AAIWWFADMANPEPVVLRVVFIGLAALTVPHMILVDGFFRRSGRTLKRQFISR
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2D8TPI5のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号30):
ATGATGGAGATGATGACTTCGATTGCCGCAATGGCCCCCCTTGATCTTGCAGCCCTT GCTGCAATCGTGCTCATTGGACTCCCTCATGGTGCACTCGATGGAGCCATTGCAATC CATCTTGGTTTTACGAGAAAACTGCTTCACTTTATGCGTTTTCTTGTGCTGTACATTG CTATGGCAGGACTGGTTGTGGGAGCCTGGCTCCTTGCACCTACAGCCTGTCTGCTTG GTTTCCTTTTTATCTCGATGCTTCATTTCGGAGCCGGAGATGCAAGACATGGCACTG GCTGGCTGCGGTCGGCAGAGATCCTTGCCCACGGTGGCCTCGTCATTGTTGGAATCTCGCAGATGCACCACGATGAAGTCGATGTCATCTTTGGCTACCTCACAGGACGGGAC ACTGCACTCCTCTGGCAAGGCATTGATGTTCTCACGGTTATTGTGGGTATGGCCGTT GTCGTTTGTCTCGCACAAGCACTCTGGCACCGGCGTTGGAGAGGTACTGCCGTCGAA CTTGGTGCACTGAGCGTGCTGTTCGCCCTTACACCTCCCCTCGTCGGTTTCGCTGTGT ATTTCTGTTGCGTCCACTCCGCACGACACGTGTACGGCATCGTCAACTCCCTGCGGC GTGATATTTCGCGGTTTTCGATGCTGAACCAGGCAGCAGCATTTACCGTGGCTTCGT GGGCCGCAGGTGGAGCAGCTATTTGGTGGTTCGCTGATATGGCAAACCCTGAGCCTG TTGTGCTCCGGGTTGTTTTTATTGGTCTGGCTGCCCTTACGGTGCCCCATATGATCCT CGTGGATGGATTCTTTCGTCGTTCGGGTCGAACTCTGAAACGGCAGTTCATCTCTCG ATGA
【0180】
アルファプロテオバクテリア細菌TMED87の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A1Z8ZLE3(A0A1Z8ZLE3_9PROT)のアミノ酸配列(配列番号31):
MIAEKILPIIIILFVGLPHGAADILIAKRLFRDSYFHILFFILAYSLIALIVGIIWLIIPTISLLLFL LISIGHFGLMDTYKTRSLPFRYVRAGLYGFTPIIIPLVFHTNEVNLLFSLLLFSNNFEIINYIL FLFPLWIIGNLVFLYKGGIETKFELLEIFLISIVLIILPPLWGFAFYFCIIHSSRHSINVFFTLEI LSKTDWLSLILIILATLLFIFLGAYLFSTNNFDNSLIRLTFISLAALTIPHIILIDFYKGLTLISK KIS
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A1Z8ZLE3のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号32):
ATGATCGCTGAAAAGATTCTGCCCATTATCATTATTCTCTTCGTCGGACTTCCTCACG GCGCTGCTGATATCCTCATCGCCAAACGTCTCTTCAGAGACTCGTATTTTCACATTCT CTTCTTCATCCTCGCATACAGCCTTATTGCTCTCATCGTTGGCATTATCTGGCTCATT ATCCCCACAATCTCCCTCCTGCTGTTTCTTCTGATTAGCATCGGCCATTTCGGCCTGA TGGACACATACAAGACCCGGTCCCTGCCCTTCCGGTATGTCCGAGCAGGTCTTTATG GCTTTACACCCATTATTATTCCTCTCGTCTTTCACACAAATGAAGTCAATCTCCTTTTT TCCCTCCTGCTTTTCTCGAACAATTTTGAAATCATTAATTACATCCTGTTCCTTTTTCC CCTCTGGATCATCGGTAATCTTGTGTTTCTTTACAAGGGTGGCATTGAGACGAAATT CGAGCTCCTTGAGATTTTTCTTATCTCTATTGTGCTTATCATTCTTCCTCCTCTCTGGGGCTTCGCATTTTATTTTTGTATCATCCATTCTTCGAGACATAGCATTAATGTTTTCTTC ACTCTTGAAATCCTTTCCAAGACCGATTGGCTGTCCCTTATTCTCATCATCCTTGCCA CACTGCTCTTTATTTTTCTGGGCGCCTACCTTTTCTCCACAAACAATTTCGATAATAG CCTCATTAGACTGACTTTCATCTCGCTCGCAGCACTCACAATTCCCCACATTATCCTT ATCGATTTCTATAAAGGACTTACCCTCATTTCCAAGAAGATTTCCTGA
【0181】
Euryarchaeota古細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A2E8IZU0(A0A2E8IZU0_9EURY)のアミノ酸配列(配列番号33):
MDLISGLLDLGVWNLIGLAGIVLIGLPHGALDGAVAMHLGLVDKFSSMARFVIIYVGLA GLVVGAWIIAPSLCLIVFLTISMLHFGAGDARHGEGALRFAETLAHGGLAIVGISQFHRSE ADEIFYYLINQDTAMVWLAINVLTVAVIVAIIACVSQAAKDVKWSATALELLVLGIVYA LVPPLLGFAIYFCLVHSARHFRRILSTIKATVDFSNIKNQAILFTTISWIAAGIAFWMFADF ADPGPTVMRITFIGLAALTVPHMLLIDGVMKSKNNKIR
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2E8IZU0のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号34):
ATGGACCTCATTTCCGGTCTGCTGGACCTTGGAGTCTGGAACCTGATTGGCCTCGCA GGTATTGTGCTCATCGGTCTTCCCCACGGTGCTCTGGACGGAGCTGTCGCAATGCAT CTCGGTCTTGTCGACAAGTTCAGCTCCATGGCTCGTTTTGTGATTATTTACGTGGGAC TCGCCGGCCTCGTTGTGGGAGCATGGATCATCGCCCCCTCTCTCTGTCTCATTGTTTT TCTGACGATTTCGATGCTTCATTTTGGTGCCGGAGACGCTCGACATGGTGAGGGCGC ACTCAGATTTGCTGAGACGCTCGCCCATGGCGGACTCGCAATCGTTGGTATCTCGCA ATTCCATCGTAGCGAGGCTGATGAAATTTTCTACTACCTCATCAACCAGGACACTGC TATGGTTTGGCTTGCAATTAATGTGCTGACCGTGGCTGTGATTGTTGCCATTATCGCT TGCGTTAGCCAGGCAGCAAAGGATGTCAAGTGGTCCGCTACCGCCCTCGAACTGCT GGTCCTTGGTATCGTGTATGCCCTCGTCCCCCCTCTGCTGGGATTTGCAATTTACTTT TGCCTTGTTCACAGCGCCAGACACTTTAGAAGAATCCTGAGCACAATCAAGGCCAC GGTGGACTTTTCTAACATCAAGAACCAAGCCATTCTGTTCACCACCATCTCGTGGAT TGCTGCCGGCATTGCCTTCTGGATGTTTGCCGATTTCGCTGATCCTGGTCCCACTGTCATGCGGATCACGTTTATTGGCCTGGCAGCCCTTACAGTTCCCCACATGCTTCTCATTG ACGGTGTGATGAAAAGCAAAAATAACAAGATTCGGTGA
【0182】
ガンマプロテオバクテリア細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A2E0GSN5(A0A2E0GSN5_9GAMM)のアミノ酸配列(配列番号35):
MEVYNWIAMLCIILLGIPHGALDNTIARMKGWPDTVNYFFVFHFSYIVISLLVIVFWLYQ PLISLIIFLLISGLHFAHSEYNDDEKINNASFFSHAGLVPIIIPWMHTEEVIGIFLLLAGDTVN LLIPIITYLFYTWVFVFFLYTVNFIRRKSSVQRYVQLIISLILIYVLPPLISFSIYFCLIHGPRH MNKVLRKLSKKERHQAKKETMIYSMVTFLLIFSSAYYVSDNKMISEDLLRITFIALAALT VPHMILVDYMKISFKKNH
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2E0GSN5のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号36):
ATGGAGGTGTATAATTGGATCGCCATGCTCTGTATTATTCTCCTGGGAATTCCTCATG GTGCCCTCGACAATACCATTGCACGAATGAAGGGATGGCCTGATACCGTTAACTATT TCTTTGTGTTCCATTTTTCTTACATCGTCATCTCTCTGCTGGTGATCGTTTTCTGGCTT TATCAACCTCTTATTTCTCTTATCATCTTTCTGCTCATTAGCGGACTTCATTTTGCACA TTCCGAGTATAATGACGATGAAAAAATTAACAATGCCTCGTTCTTCTCTCACGCTGG TCTGGTTCCCATTATCATTCCTTGGATGCACACAGAGGAGGTGATCGGAATCTTCCT GCTTCTGGCTGGCGATACGGTCAACCTTCTTATTCCCATTATCACTTACCTCTTCTAT ACTTGGGTCTTCGTGTTCTTTCTGTATACGGTCAACTTTATCCGTCGTAAGTCGAGCG TGCAACGATATGTTCAACTCATCATTTCCCTCATTCTTATTTATGTTCTCCCTCCTCTT ATTTCGTTTTCTATCTACTTTTGCCTGATTCACGGCCCTCGTCATATGAACAAAGTCC TCAGAAAGCTGAGCAAGAAAGAACGGCATCAGGCCAAGAAAGAAACGATGATTTA TTCTATGGTCACCTTTCTTCTTATCTTCTCCAGCGCATATTATGTCTCCGATAATAAA ATGATCTCTGAAGATCTCCTGCGGATCACTTTCATTGCCCTGGCTGCCCTTACTGTCC CCCACATGATTCTTGTGGATTATATGAAGATCTCGTTCAAGAAGAATCACTGA
【0183】
Euryarchaeota古細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A2E6U5T9(A0A2E6U5T9_9EURY)のアミノ酸配列(配列番号37):
MTPLDLATSLGGLNLLALACIVFIGLPHGAMDGALALHLGWMRQRTKAAVFLLAYVGL AAAVVLAWFLAPVLTFTLFLAISLLHFGRGDVDDEDASMWLLESFARGGLVIAGISQFH RLETDLVFQTLVGSDTEFVWLCLDAASVVVAACILLVVVRTTGDARRSYVLETIGLATL FAVTPPLVGFAVYFCLVHSARHFLSMRRIFGEALAALDIAKPTVVLTLITWGSGIVALAA RSSDLALSEAVLQVVFIGLAALTVPHMILVDGVAPHMSKSERLHAI
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A2E6U5T9のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号38):
ATGACACCTCTCGACCTCGCTACCTCTCTGGGCGGCCTGAATCTGCTTGCCCTTGCAT GTATTGTTTTCATCGGCCTGCCTCACGGCGCTATGGACGGAGCCCTTGCACTCCATCT CGGCTGGATGCGACAGCGAACTAAAGCAGCCGTGTTCCTTCTCGCTTACGTCGGCCT GGCCGCAGCAGTGGTTCTTGCTTGGTTCCTTGCACCCGTGCTCACCTTCACACTTTTT CTGGCCATTTCTCTTCTTCATTTCGGACGTGGCGATGTGGACGACGAAGATGCTTCG ATGTGGCTCCTGGAGTCCTTCGCACGAGGCGGTCTTGTTATTGCTGGCATCTCTCAAT TTCATCGACTCGAAACCGACCTTGTCTTTCAGACGCTCGTTGGATCGGACACAGAAT TTGTCTGGCTGTGTCTGGACGCAGCCTCCGTCGTCGTCGCCGCCTGTATCCTTCTCGT TGTCGTTAGAACGACAGGAGACGCCCGTCGTTCCTACGTGCTGGAGACTATCGGTCT TGCTACTCTGTTCGCAGTCACACCTCCCCTGGTGGGATTTGCAGTGTATTTCTGTCTT GTGCATTCGGCCCGTCACTTTCTTTCGATGCGTCGTATTTTTGGCGAAGCTCTTGCTG CACTTGACATCGCAAAACCTACCGTGGTCCTGACCCTCATTACCTGGGGAAGCGGCA TCGTTGCACTGGCAGCTCGGTCTAGCGACCTCGCACTTTCCGAAGCCGTCCTGCAAG TTGTCTTCATCGGTCTTGCAGCCCTCACTGTGCCTCACATGATCCTCGTGGACGGTGT CGCTCCCCATATGAGCAAATCTGAGCGACTTCATGCAATTTGA
【0184】
Porticoccaceae細菌の推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A351NZY2(A0A351NZY2_9GAMM)のアミノ酸配列(配列番号39):
MTNIDIIAIMAVLLIGVPHGGLDGAVARRVGWPATSLAWIWFNLCYVIIATLVAGFWWL FPTASLGLFLVISALHFGVSDVRQTMETSKHNWLPILAHGGLVPVAIPSFQPEGASAIFKL
LVGNEGANRLMGIIDVAFYCYLLIVCAYILFSLKHKRWQTHASNLVFLLVCALWLSPLV SFSLYFCFWHSRVHMLRIWNALPVNERFRSGIEAVMYSFFAWCAGAVILWYFPSAIESA LVQLTFIGLAALTVPHMILVDFVDSKIHRLIS
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A351NZY2のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号40):
ATGACTAACATCGACATCATTGCAATTATGGCCGTTCTGCTCATTGGCGTCCCTCATG GCGGACTTGATGGAGCAGTGGCCAGAAGAGTGGGATGGCCTGCCACCTCCCTTGCTT GGATCTGGTTCAACCTGTGCTATGTTATCATCGCTACACTTGTGGCTGGCTTCTGGTG GCTCTTTCCCACCGCTTCCCTGGGACTGTTCCTCGTGATCTCGGCTCTCCATTTTGGA GTGAGCGATGTGCGGCAAACAATGGAGACATCCAAACATAATTGGCTGCCTATCCT CGCACACGGCGGTCTTGTGCCCGTTGCCATCCCTTCCTTTCAGCCTGAGGGTGCTTCC GCTATCTTTAAGCTGCTTGTTGGCAACGAAGGAGCTAATCGACTGATGGGTATCATC GACGTTGCTTTTTACTGTTATCTCCTGATCGTGTGCGCCTATATCCTTTTCTCCCTGAA GCACAAAAGATGGCAGACACATGCTTCCAATCTCGTCTTTCTGCTGGTCTGTGCCCT GTGGCTCTCTCCTCTTGTCTCGTTTAGCCTCTACTTTTGTTTCTGGCACTCTAGAGTTC ATATGCTGCGTATCTGGAACGCTCTCCCCGTCAACGAGCGATTTCGTTCGGGAATCG AAGCTGTGATGTATTCCTTTTTCGCTTGGTGTGCCGGAGCAGTCATCCTGTGGTATTT CCCCAGCGCAATCGAATCGGCTCTGGTGCAGCTCACATTCATCGGACTGGCTGCCCT GACGGTGCCCCACATGATCCTTGTGGACTTTGTTGACTCGAAAATTCATCGTCTTATC TCCTGA
【0185】
Rhodobacter sp.BACL10 MAG-120419-bin15推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A0R2WJ22(A0A0R2WJ22_9RHOB)のアミノ酸配列(配列番号41):
MGPLDPLSIIALALIVIIGLPHGAFDGAVALSLGYTRTLQGFVGFIVIYILISVLVVMFWLK FPELALVLFLGITVIHFGLSDTQPGTLIQRGIQIAAHGGMIVIATSMFHWSEVELIFEQLIG GKSEFLWPILLVCTYGFAGVLAFYGVLAYMRPALRLRLSELAILGVAYSVLPPLAGFAL YFCGVHTPRHVTRIWRSLRKSERGRISVLPLVVVFTVISWTAGVVIFWLIQTAATVDSTII RVIFIGLAALTVPHMILVDGLFHRRHKDF
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A0R2WJ22のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号42):
ATGGGTCCTCTGGACCCCCTTTCGATCATTGCCCTTGCACTCATCGTGATCATCGGCC TGCCTCACGGAGCATTCGATGGTGCCGTTGCCCTTTCGCTCGGTTACACTCGAACGC TTCAAGGATTTGTGGGTTTCATCGTCATTTACATTCTCATTAGCGTCCTTGTCGTGAT GTTCTGGCTTAAATTTCCCGAACTCGCCCTCGTGCTTTTCCTCGGTATCACTGTCATC CACTTTGGACTTAGCGATACTCAACCCGGTACACTTATTCAACGAGGAATCCAGATC GCAGCTCATGGTGGCATGATCGTTATCGCAACCAGCATGTTCCATTGGTCCGAGGTT GAACTGATCTTTGAACAGCTCATTGGTGGCAAGAGCGAGTTTCTGTGGCCTATCCTG CTTGTCTGTACGTACGGTTTTGCAGGAGTGCTGGCCTTCTATGGTGTCCTGGCTTATA TGCGACCCGCCCTTCGGCTTCGACTGAGCGAGCTGGCAATTCTTGGTGTGGCCTACT CCGTTCTCCCCCCTCTGGCCGGATTCGCCCTCTATTTCTGTGGAGTCCATACTCCCCG TCACGTCACTCGTATTTGGAGATCCCTGAGAAAGTCCGAGCGTGGTCGTATTTCTGT GCTTCCTCTCGTTGTTGTTTTCACCGTCATCTCGTGGACCGCCGGTGTTGTTATTTTTT GGCTGATTCAGACAGCAGCCACTGTGGACTCTACGATTATCCGGGTCATCTTTATCG GTCTGGCAGCTCTGACCGTGCCCCACATGATTCTGGTGGACGGACTGTTCCACAGAC GTCACAAAGACTTTTGA
【0186】
Cellvibrionales細菌TMED49推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A1Z8TW82(A0A1Z8TW82_9GAMM)のアミノ酸配列(配列番号43):
MSNWDYIAIAFVMLIGVPHGGLDGAIARRAGWSKTFFGWLIFHTSYLLLAIMVVVIWW YFPGVSLTIFLLLSAIHFGTSDIKIVAHPWRWSNFLPLISHCGLIVIGIPGLHPSDVQPIFVM LAGEEAANLLISASKFLLVPWLISLLIYLCYSYFRITWVPTASIAAGVYVSAYILDPLISFA LYFCLIHSPSHSFLVWAEIKPEDRMRSSVEAASYTLITWLAGIFLVIFFLNNPNFHLEPILIQ ITFIGLAALTVPHMILVDLLDKNND
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A1Z8TW82のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号44):
ATGAGCAACTGGGATTATATCGCAATCGCATTTGTTATGCTTATCGGTGTTCCTCATG GCGGCCTGGATGGAGCCATTGCCCGGAGAGCAGGCTGGTCCAAAACTTTTTTCGGATGGCTTATTTTCCATACATCGTATCTTCTTCTTGCCATCATGGTTGTCGTCATCTGGTG GTATTTCCCCGGTGTGTCGCTTACTATTTTCCTCCTGCTGTCCGCAATTCATTTTGGCA CTTCCGACATTAAGATCGTCGCTCATCCCTGGAGATGGAGCAATTTTCTCCCCCTGAT CTCCCATTGCGGACTCATTGTGATTGGAATTCCCGGTCTTCATCCTTCTGACGTGCAG CCCATCTTCGTCATGCTTGCCGGTGAGGAAGCCGCTAACCTGCTCATCTCGGCATCG AAGTTTCTCCTGGTGCCCTGGCTGATTTCCCTCCTGATTTACCTCTGTTATTCCTATTT CCGAATCACCTGGGTCCCTACCGCATCTATCGCAGCAGGTGTTTATGTCAGCGCATA CATCCTGGACCCCCTGATTTCGTTTGCCCTGTATTTTTGTCTTATTCACTCCCCTTCCC ATAGCTTTCTCGTTTGGGCCGAGATTAAACCCGAGGATCGTATGCGGAGCAGCGTTG AAGCTGCAAGCTATACACTTATTACCTGGCTTGCTGGAATCTTTCTGGTGATCTTTTT CCTGAACAACCCTAACTTCCATCTTGAACCCATCCTTATCCAGATTACATTCATCGGC CTTGCCGCACTGACAGTTCCCCACATGATTCTTGTCGATCTGCTCGATAAAAACAAT GATTGA
【0187】
Candidatus Puniceispirillum sp.TMED52推定β-カロチン15,15’-二原子酸素添加酵素
UniProtKB A0A1Z8UMZ6(A0A1Z8UMZ6_9PROT)のアミノ酸配列(配列番号45):
MDYVTIISLLSVVLIGLPHGAMDGAVAIAMGYGQSLLRLISFLIIYILIAMLVVGVWLWQ PQLSLFGFLLLSIWHFGRGDSLSYLPPWIRYIQAISHGGLVVLGMSQFDRMAADQIFQWL VFGDTVQLWMWIDVAMRLWLPLAAIYVVIGVLDRRLWARLAEWIGLGVMIYVLPALV AFAIYFCLIHTIRHVSRIMIMLNQMLSPRLVLGLTALFTVASWLAGIVIYTLLLPTEGAMP ASMMVVFIGLAALTVPHSLLIDSLFRPRFEANLQANLLANHKGASDV
Yarrowia lipolyticaのUniProtKB A0A1Z8UMZ6のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号46):
ATGGACTATGTCACAATCATCTCCCTTCTGTCGGTTGTCCTGATTGGTCTTCCTCATG GAGCTATGGATGGAGCCGTGGCAATCGCAATGGGCTATGGACAGAGCCTCCTGCGT CTGATCTCGTTTCTTATCATCTATATTCTTATCGCCATGCTTGTTGTGGGTGTTTGGCT TTGGCAACCCCAGCTCTCTCTTTTTGGATTTCTGCTGCTGAGCATTTGGCACTTTGGC AGAGGTGATTCGCTTAGCTACCTCCCCCCCTGGATTCGATACATCCAAGCCATTTCG CACGGTGGTCTTGTTGTCCTTGGCATGTCCCAATTCGACCGGATGGCAGCTGACCAGATTTTCCAATGGCTCGTTTTCGGCGATACCGTTCAACTTTGGATGTGGATTGACGTTG CAATGCGTCTTTGGCTGCCTCTTGCTGCAATTTACGTTGTGATTGGAGTGCTCGACCG ACGGCTCTGGGCACGTCTCGCCGAGTGGATCGGCCTCGGAGTGATGATCTATGTGCT CCCTGCACTTGTTGCCTTCGCAATTTATTTTTGCCTGATTCACACCATCCGACATGTC AGCCGGATCATGATTATGCTTAATCAAATGCTTTCTCCTCGTCTTGTTCTGGGACTTA CTGCTCTTTTTACAGTCGCATCCTGGCTGGCAGGTATTGTGATTTATACGCTTCTGCT GCCTACAGAGGGCGCAATGCCCGCCTCTATGATGGTTGTGTTCATCGGTCTTGCCGC TCTGACAGTTCCCCATAGCCTTCTGATTGACTCCCTTTTCCGTCCTCGATTTGAGGCA AATCTTCAAGCTAATCTGCTCGCAAATCACAAGGGTGCATCGGACGTCTGA
【0188】
プロテオバクテリアNADP+依存性アルデヒド還元酵素
NCBI参照配列WP_000148959.1のアミノ酸配列(配列番号47):
MTHKATEILTGKVMQKSVLITGCSSGIGLESALELKRQGFHVLAGCRKPDDVERMNSM GFTGVLIDLDSPESVDRAADEVIALTDNCLYGIFNNAGFGMYGPLSTISRAQMEQQFSAN FFGAHQLTMRLLPAMLPHGEGRIVMTSSVMGLISTPGRGAYAASKYALEAWSDALRME LRHSGIKVSLIEPGPIRTRFTDNVNQTQSDKPVENPGIAARFTLGPEAVVDKVRHAFISEK PKMRYPVTLVTWAVMVLKRLLPGRVMDKILQG
Yarrowia lipolyticaのWP_000148959.1のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号48):
ATGACACATAAGGCTACGGAGATCCTCACTGGTAAGGTTATGCAAAAATCCGTGCT GATTACAGGCTGCTCGTCTGGTATTGGACTCGAGTCTGCCCTCGAACTGAAGAGACA AGGTTTTCATGTGCTTGCAGGCTGCCGAAAGCCTGACGACGTTGAGCGAATGAACTC TATGGGATTCACGGGTGTTCTGATTGACCTGGACAGCCCTGAGTCTGTTGATCGAGC CGCCGACGAGGTCATCGCACTGACTGATAATTGCCTCTACGGCATCTTCAACAACGC TGGCTTTGGTATGTACGGCCCTCTCTCCACGATTAGCAGAGCACAAATGGAACAACA GTTTTCCGCCAACTTCTTCGGCGCTCATCAACTCACAATGAGACTGCTTCCTGCAATG CTGCCCCACGGTGAGGGTCGAATTGTTATGACATCCTCCGTGATGGGTCTCATCTCT ACCCCTGGCAGAGGCGCATATGCTGCTTCGAAGTACGCTCTGGAGGCATGGTCTGAT GCACTGCGAATGGAGCTGCGTCACTCTGGCATTAAAGTTTCGCTGATTGAACCTGGA CCCATTCGGACCCGGTTCACAGACAACGTCAATCAAACCCAGTCGGACAAGCCCGTCGAAAACCCCGGCATCGCCGCTCGGTTTACTCTGGGTCCTGAAGCTGTCGTCGACAA AGTGAGACATGCATTTATCTCGGAGAAACCTAAAATGCGTTATCCCGTCACTCTTGT GACTTGGGCCGTGATGGTCCTGAAACGTCTTCTCCCTGGTCGTGTCATGGATAAAAT TCTCCAGGGTTGA
【0189】
Yarrowia lipolytica CLIB122 YALI0E32769pアシル-CoA:ジアシルグリセロールアシル転移酵素
NCBI参照配列XP_504700.1のアミノ酸配列(配列番号49):
MTIDSQYYKSRDKNDTAPKIAGIRYAPLSTPLLNRCETFSLVWHIFSIPTFLTIFMLCCAIP LLWPFVIAYVVYAVKDDSPSNGGVVKRYSPISRNFFIWKLFGRYFPITLHKTVDLEPTHT YYPLDVQEYHLIAERYWPQNKYLRAIISTIEYFLPAFMKRSLSINEQEQPAERDPLLSPVS PSSPGSQPDKWINHDSRYSRGESSGSNGHASGSELNGNGNNGTTNRRPLSSASAGSTAS DSTLLNGSLNSYANQIIGENDPQLSPTKLKPTGRKYIFGYHPHGIIGMGAFGGIATEGAG WSKLFPGIPVSLMTLTNNFRVPLYREYLMSLGVASVSKKSCKALLKRNQSICIVVGGAQ ESLLARPGVMDLVLLKRKGFVRLGMEVGNVALVPIMAFGENDLYDQVSNDKSSKLYRF QQFVKNFLGFTLPLMHARGVFNYDVGLVPYRRPVNIVVGSPIDLPYLPHPTDEEVSEYH DRYIAELQRIYNEHKDEYFIDWTEEGKGAPEFRMIE
Yarrowia lipolytica由来XP_504700.1のヌクレオチド配列(配列番号50):
ATGACTATCGACTCACAATACTACAAGTCGCGAGACAAAAACGACACGGCACCCAA AATCGCGGGAATCCGATATGCCCCGCTATCGACACCATTACTCAACCGATGTGAGAC CTTCTCTCTGGTCTGGCACATTTTCAGCATTCCCACTTTCCTCACAATTTTCATGCTAT GCTGCGCAATTCCACTGCTCTGGCCATTTGTGATTGCGTATGTAGTGTACGCTGTTAA AGACGACTCCCCGTCCAACGGAGGAGTGGTCAAGCGATACTCGCCTATTTCAAGAA ACTTCTTCATCTGGAAGCTCTTTGGCCGCTACTTCCCCATAACTCTGCACAAGACGGT GGATCTGGAGCCCACGCACACATACTACCCTCTGGACGTCCAGGAGTATCACCTGAT TGCTGAGAGATACTGGCCGCAGAACAAGTACCTCCGAGCAATCATCTCCACCATCG AGTACTTTCTGCCCGCCTTCATGAAACGGTCTCTTTCTATCAACGAGCAGGAGCAGC CTGCCGAGCGAGATCCTCTCCTGTCTCCCGTTTCTCCCAGCTCTCCGGGTTCTCAACC TGACAAGTGGATTAACCACGACAGCAGATATAGCCGTGGAGAATCATCTGGCTCCA ACGGCCACGCCTCGGGCTCCGAACTTAACGGCAACGGCAACAATGGCACCACTAAC CGACGACCTTTGTCGTCCGCCTCTGCTGGCTCCACTGCATCTGATTCCACGCTTCTTAACGGGTCCCTCAACTCCTACGCCAACCAGATCATTGGCGAAAACGACCCACAGCTG TCGCCCACAAAACTCAAGCCCACTGGCAGAAAATACATCTTCGGCTACCACCCCCAC GGCATTATCGGCATGGGAGCCTTTGGTGGAATTGCCACCGAGGGAGCTGGATGGTC CAAGCTCTTTCCGGGCATCCCTGTTTCTCTTATGACTCTCACCAACAACTTCCGAGTG CCTCTCTACAGAGAGTACCTCATGAGTCTGGGAGTCGCTTCTGTCTCCAAGAAGTCC TGCAAGGCCCTCCTCAAGCGAAACCAGTCTATCTGCATTGTCGTTGGTGGAGCACAG GAAAGTCTTCTGGCCAGACCCGGTGTCATGGACCTGGTGCTACTCAAGCGAAAGGG TTTTGTTCGACTTGGTATGGAGGTCGGAAATGTCGCCCTTGTTCCCATCATGGCCTTT GGTGAGAACGACCTCTATGACCAGGTTAGCAACGACAAGTCGTCCAAGCTGTACCG ATTCCAGCAGTTTGTCAAGAACTTCCTTGGATTCACCCTTCCTTTGATGCATGCCCGA GGCGTCTTCAACTACGATGTCGGTCTTGTCCCCTACAGGCGACCCGTCAACATTGTG GTTGGTTCCCCCATTGACTTGCCTTATCTCCCACACCCCACCGACGAAGAAGTGTCC GAATACCACGACCGATACATCGCCGAGCTGCAGCGAATCTACAACGAGCACAAGGA TGAATATTTCATCGATTGGACCGAGGAGGGCAAAGGAGCCCCAGAGTTCCGAATGA TTGAGTAA
【0190】
Mus musculusジアシルグリセロールO-アシル転移酵素1
NCBI参照配列NP_034176.1のアミノ酸配列(配列番号51):
MGDRGGAGSSRRRRTGSRVSVQGGSGPKVEEDEVRDAAVSPDLGAGGDAPAPAPAPA HTRDKDGRTSVGDGYWDLRCHRLQDSLFSSDSGFSNYRGILNWCVVMLILSNARLFLE NLIKYGILVDPIQVVSLFLKDPYSWPAPCVIIASNIFVVAAFQIEKRLAVGALTEQMGLLL HVVNLATIICFPAAVALLVESITPVGSVFALASYSIMFLKLYSYRDVNLWCRQRRVKAK AVSTGKKVSGAAAQQAVSYPDNLTYRDLYYFIFAPTLCYELNFPRSPRIRKRFLLRRVLE MLFFTQLQVGLIQQWMVPTIQNSMKPFKDMDYSRIIERLLKLAVPNHLIWLIFFYWFFHS CLNAVAELLQFGDREFYRDWWNAESVTYFWQNWNIPVHKWCIRHFYKPMLRHGSSK WVARTGVFLTSAFFHEYLVSVPLRMFRLWAFTAMMAQVPLAWIVGRFFQGNYGNAAV WVTLIIGQPVAVLMYVHDYYVLNYDAPVGV
Yarrowia lipolyticaのNP_034176.1のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号52):
ATGGGCGATCGGGGAGGAGCTGGTAGCTCGCGGCGACGACGTACAGGCTCCCGTGT TTCTGTTCAAGGTGGCTCCGGTCCCAAAGTCGAGGAGGACGAAGTTCGTGACGCTGC CGTGTCTCCCGACCTCGGAGCTGGAGGTGATGCACCCGCCCCTGCACCTGCCCCTGC ACACACTCGGGATAAAGACGGCAGAACTTCTGTCGGAGACGGATACTGGGACCTGC GGTGCCACCGGCTCCAAGATTCTCTGTTCTCGTCCGATTCGGGCTTCAGCAATTATCG GGGAATCCTGAATTGGTGCGTCGTTATGCTCATTCTGTCGAATGCTAGACTCTTTCTG GAAAACCTCATCAAATATGGCATTCTTGTTGACCCTATTCAAGTGGTGTCGCTGTTTC TCAAGGATCCTTACTCGTGGCCTGCACCCTGCGTGATTATCGCCAGCAATATCTTTGT GGTTGCAGCATTCCAAATTGAAAAGAGACTTGCTGTTGGCGCACTGACGGAGCAGA TGGGTCTGCTGCTCCACGTTGTCAATCTCGCCACAATCATTTGTTTTCCTGCAGCCGT CGCACTGCTTGTCGAGTCGATTACCCCCGTTGGATCGGTTTTCGCCCTGGCCAGCTA CTCGATTATGTTCCTGAAGCTCTATTCGTACAGAGATGTGAATCTGTGGTGCCGTCA GCGTCGTGTGAAAGCAAAAGCAGTGAGCACGGGAAAGAAAGTTTCTGGAGCTGCCG CCCAACAAGCTGTTTCCTATCCTGACAACCTTACATACCGAGATCTGTACTACTTTAT CTTTGCCCCCACGCTTTGCTATGAACTTAATTTCCCTCGGTCCCCTCGTATCCGAAAA AGATTTCTTCTTAGACGGGTCCTTGAAATGCTTTTTTTCACGCAGCTCCAGGTGGGCC TTATTCAGCAATGGATGGTCCCTACGATTCAGAACAGCATGAAGCCTTTCAAAGACA TGGACTACTCTAGAATTATCGAGCGACTGCTCAAACTTGCTGTTCCCAACCACCTTA TTTGGCTGATTTTCTTTTACTGGTTTTTTCATTCCTGTCTCAATGCTGTCGCTGAGCTT CTTCAGTTCGGCGATAGAGAGTTCTATCGAGATTGGTGGAACGCCGAAAGCGTCACC TATTTTTGGCAGAACTGGAATATTCCCGTCCATAAATGGTGTATCCGTCATTTCTATA AGCCTATGCTGAGACATGGATCCAGCAAGTGGGTTGCTCGTACTGGAGTTTTTCTTA CGTCGGCATTTTTCCACGAATACCTTGTGAGCGTGCCCCTCCGAATGTTCCGACTTTG GGCATTCACTGCCATGATGGCCCAGGTTCCTCTTGCTTGGATCGTGGGCCGATTTTTC CAAGGTAACTATGGTAACGCAGCAGTGTGGGTTACGCTTATTATCGGACAGCCCGTT GCTGTCCTCATGTATGTGCATGACTACTACGTTCTGAATTACGATGCCCCTGTTGGTG TTTGA
【0191】
Campylobacter concisusレシチンレチノールアシル転移酵素
NCBI参照配列WP_012001643.1のアミノ酸配列(配列番号53):
MENLLKIGDHVFVDRSVLGIKLYEHHGIYVGDDMVVHYNGLAHGIVLEKSCFEEILSNV VPLDKRNIAKVEMTSLEEFASGDVLQVKKHADAPFSGQEVALRAKERIGEQKYNLIINN CEHFCNECVFGEHVSEQVQNVKQNSAIFNEVEPFLEQIIGELFGAQSKDDVKQVFTKSLT KLTQNSRDSAEQKAREMIKEKGDKINLQIEKFMSKNTKMNAAFQNIRKDVKAKIARDF NIKI
Yarrowia lipolyticaのWP_012001643.1のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号54):
ATGGAAAACCTTCTGAAAATCGGTGATCATGTGTTCGTCGACCGATCCGTTCTCGGC ATTAAGCTGTATGAGCACCACGGAATCTATGTTGGTGATGATATGGTCGTCCATTAT AACGGCCTCGCTCACGGCATTGTCCTCGAAAAGAGCTGCTTCGAAGAAATTCTTAGC AATGTCGTTCCTCTTGATAAGCGAAATATCGCAAAGGTTGAGATGACGTCGCTGGAA GAATTTGCTTCTGGAGACGTTCTTCAGGTCAAGAAGCACGCTGACGCACCCTTCTCG GGACAAGAGGTTGCTCTTCGGGCAAAAGAACGAATCGGCGAGCAGAAGTACAACCT TATCATTAATAACTGTGAACACTTCTGTAATGAGTGCGTGTTCGGCGAGCATGTCTC GGAGCAGGTCCAGAACGTCAAGCAAAACTCGGCCATCTTTAACGAAGTGGAACCCT TTCTTGAACAAATTATTGGCGAGCTGTTTGGAGCACAGTCCAAAGATGACGTGAAAC AGGTCTTTACTAAGTCTCTGACTAAGCTCACGCAGAACTCCAGAGACTCGGCAGAGC AAAAGGCCAGAGAAATGATCAAGGAAAAGGGAGACAAAATCAATCTTCAAATTGA GAAATTTATGTCGAAGAATACCAAGATGAATGCAGCATTCCAGAACATTAGAAAAG ACGTTAAAGCCAAGATTGCCAGAGACTTTAACATTAAGATTTAA
【0192】
Pontibacillus halophilusレシチンレチノールアシル転移酵素ファミリータンパク質
NCBI参照配列WP_051239790.1のアミノ酸配列(配列番号55):
MGVFGGRKGFNKANTNPLTELRIVLGSGADLMADAIKNKVHTEIDKMEYIFETKPNGIR RPYKLSNIAQTAGMEYLRPGQILGVRRYIGHIIHYGVYIGMREVIHFSSPSDIKNNTIIQTT MDDFLKGEEYFFVANVEKSLKFGNLYTPEEAVWRAKSELGKKDYHLLLNNCEHFAFW CRTGRSFSDQDGQFINLKGIKTKSDYLLNDMDIPKTLIKVSGFSSEKRRNK
Yarrowia lipolyticaのWP_051239790.1のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号56):
ATGGGTGTCTTTGGAGGCCGAAAAGGTTTCAATAAGGCTAACACTAATCCTCTGACA GAACTGCGAATTGTGCTCGGCTCGGGTGCCGACCTGATGGCTGACGCAATCAAGAA CAAAGTCCACACCGAAATTGATAAAATGGAGTATATTTTTGAGACGAAACCTAATG GAATTCGTCGGCCTTATAAGCTGTCCAACATTGCCCAGACCGCTGGTATGGAGTACC TGCGACCCGGTCAGATTCTGGGTGTGCGGCGGTATATTGGTCATATCATTCACTACG GCGTTTATATCGGTATGCGGGAGGTCATTCACTTCTCCTCTCCTAGCGATATTAAGA ATAATACAATCATTCAGACTACCATGGATGACTTTCTTAAGGGCGAGGAGTACTTTT TTGTTGCTAATGTCGAAAAGTCGCTCAAATTTGGTAACCTTTATACTCCCGAAGAAG CAGTTTGGCGGGCCAAGAGCGAGCTGGGAAAGAAGGACTACCATCTTCTCCTGAAT AACTGCGAGCATTTTGCATTTTGGTGTCGGACCGGACGGTCTTTTTCTGATCAAGAC GGCCAGTTCATCAACCTCAAAGGCATTAAGACGAAGTCCGACTATCTGCTGAATGAC ATGGATATTCCCAAGACACTGATCAAGGTTTCTGGATTTTCCTCTGAAAAGAGAAGA AACAAGTAA
【0193】
Aeromonas sp.L_1B5_3レシチンレチノールアシル転移酵素
NCBI参照配列WP_043851827.1のアミノ酸配列(配列番号57):
MPLPQPGDHLVSPRTGYQHHGIYLGDHQVIHYQGVSAGIHSGQIAITTLAEFSQGRGYRI QHHSARAFNREESIDRAYSRLGEAHYSTLFNNCEHFVLWCIEGFHYSKQINQLIATGCIA HQALHSVARQPTLAALPCMATSTALNPSATTAVTAAVGALLGSSATSLAAPLAATYSLY RAWRWFRD
Yarrowia lipolyticaのWP_043851827.1のコドン最適化ヌクレオチド配列(配列番号58):
ATGCCTCTGCCTCAACCTGGCGATCACCTCGTTAGCCCTCGTACTGGATACCAACAT CATGGAATCTACCTTGGAGATCATCAAGTTATCCATTATCAGGGTGTCAGCGCAGGC ATTCACTCCGGTCAAATTGCTATTACAACCCTCGCAGAATTCTCCCAAGGCCGTGGA TACCGTATCCAGCATCATTCCGCACGGGCATTTAATAGAGAAGAGAGCATTGATCGA GCTTACTCCCGTCTTGGTGAGGCACATTACAGCACTCTGTTTAACAATTGCGAGCAT TTTGTTCTCTGGTGTATCGAGGGTTTTCATTATTCTAAGCAGATCAACCAACTGATTG CCACGGGCTGCATTGCTCATCAGGCCCTGCACTCTGTTGCACGTCAGCCCACGCTTG CCGCTCTTCCCTGCATGGCAACATCTACTGCCCTGAATCCTTCTGCAACGACCGCAGTCACAGCAGCCGTTGGCGCACTCCTTGGATCTTCCGCAACTTCGCTTGCCGCTCCTCT TGCCGCAACGTATTCCCTGTATCGGGCATGGCGGTGGTTTCGGGATTAA
【0194】
Yarrowia lipolytica CLIB122 YALI0F06754p脂肪酸伸長タンパク質1
NCBI参照配列XP_505094.1のアミノ酸配列(配列番号59):
MLSSISPDLYSSFSFKNSLAEAMPSVPHELINSKTLSWMYNASLDIRVPLTIGTIYAVSVH LTNSSERIKKRQPIAFAKTALFKWLCVLHNAGLCLYSAWTFVGILNAVKHAYQITGDSS APFSFNTLWGSFCSRDSLWVTGLNYYGYWFYLSKFYEVVDTMIILAKGKPSSMLQTYH HTGAMFSMWAGIRFASPPIWIFVVFNSLIHTIMYFYYTLTTLKIKVPKILKASLTTAQITQI VGGGILAASHAFIYYKDHQTETVCSCLTTQGQFFALAVNVIYLSPLAYLFIAFWIRSYLK AKSN
Yarrowia lipolytica由来XP_505094.1のヌクレオチド配列(配列番号60):
ATGCTCTCGTCAATCTCGCCCGACCTATACTCGTCCTTCTCGTTCAAAAACTCGCTCG CCGAGGCCATGCCCTCCGTGCCACACGAACTCATCAACTCAAAAACACTCTCATGGA TGTACAATGCCTCTCTGGACATTCGGGTTCCTCTGACTATCGGAACCATCTACGCCGT CTCCGTGCACCTGACCAACTCATCTGAACGAATCAAGAAACGCCAGCCCATTGCCTT TGCCAAGACCGCACTCTTCAAGTGGCTCTGTGTCCTCCACAATGCAGGTCTGTGTCT CTACTCAGCATGGACCTTTGTCGGTATCCTCAACGCCGTCAAACACGCCTACCAAAT CACAGGAGACAGCTCCGCCCCCTTCTCCTTCAACACCCTCTGGGGATCGTTTTGTTC ACGTGACTCCCTCTGGGTCACCGGCCTCAACTACTACGGATACTGGTTCTATCTGTC CAAATTCTACGAAGTGGTGGACACCATGATCATCCTCGCAAAGGGAAAACCGTCCT CAATGCTCCAGACATACCACCACACCGGCGCCATGTTCTCCATGTGGGCCGGCATCC GATTCGCCTCTCCCCCCATCTGGATCTTTGTGGTTTTCAACTCCCTCATCCACACAAT CATGTACTTTTACTACACCCTCACCACCCTCAAGATCAAGGTTCCCAAGATCCTCAA GGCATCTCTGACCACCGCCCAGATCACCCAGATTGTCGGAGGTGGCATCCTGGCTGC CTCCCACGCCTTTATTTATTACAAGGACCACCAGACTGAGACCGTCTGTTCTTGTCTC ACTACCCAGGGTCAGTTTTTCGCTCTCGCCGTCAATGTCATCTATCTGAGTCCTCTGG CCTATCTCTTTATTGCCTTCTGGATTCGATCTTACTTGAAGGCCAAGTCCAACTAG
【配列表】
【国際調査報告】