包含编码参与产生类视色素的酶的基因的微生物和使用其生产类视色素的方法技术

本发明专利技术涉及一种包含编码参与产生类视色素的酶的基因的微生物和使用所述微生物产生类视色素的方法，更具体而言，涉及：通过包含编码参与产生类视色素的酶的基因而能够显著有效地大规模产生类视色素的微生物和使用所述微生物产生类视色素的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含编码参与类视色素产生的酶的基因的微生物和使用其生产类视 色素的方法。
技术介绍
类视色素是与维生素A化学上相关的一类亲脂性类异戊二烯分子。类视色素拥有 β-紫罗兰酮环和多不饱和度侧链，具有醇（例如视黄醇）、醛（例如视黄醛）、羧酸（例如 视黄酸）基团或酯（例如乙酸视黄醇酯）官能团。已知类视色素在人类健康，如眼睛保护、 骨发育和再生、提供抗氧化效应、以及皮肤抗衰老中具有关键作用，并且降低某些癌症的风 险。 近年来，类视色素作为有效化妆品和用于抗皱和皮肤疾病治疗的医药来源而受到 很大关注。据估计全世界的类视色素市场规模为约160亿美元。化学合成的类视色素是代 表性的商业来源。视黄醇通过将化学合成的视黄醛进行酸化或水解而制造，这归因于戊二 烯衍生物的还原。但是，此类化学方法的缺点在于例如复杂的纯化操作和不期望的副产物 形成。动物从获自水果和蔬菜的类胡萝卜素产生类视色素，但是植物不能合成类视色素。类 视色素合成的完整途径仅在具有包含视黄醛作为辅基的细菌视紫红质或变形菌视紫红质 的微生物中是可能的。但是，由于微生物产生视黄醛结合蛋白形式，其不适合大规模生产游 离类视色素。迄今已经试图使用酶进行用于生物生产的有限尝试，但是结果并不成功。因 此，需要开发使用经代谢转化的微生物生产类视色素的生物技术方法。 类视色素化学上非常不稳定，由于其反应性共辄双键所以容易因热、氧气和光被 氧化和异构化。另外，类视色素容易被视黄酸生物降解。因此需要更有效地生产类视色素 的方法。 在韩国特开专利申请第2008-42387号中，公开了一种大规模生产类异戊二烯的 方法、用类胡萝卜素生物合成基因转化的大肠杆菌和使用其的虾青素。 韩国特开专利申请第2008-42387号
技术实现思路
技术问题 本专利技术提供一种能够高效地安全生产类视色素的微生物。 本专利技术还提供使用该微生物生产类视色素的方法。 技术方案 1. -种微生物（酵母菌属（Saccharomyces))，所述微生物包含编码参与类视色素 产生的酶的基因。 2.在第1项中，所述基因可以编码选自由SEQIDN0 2~SEQIDN09组成的组的 至少一种氨基酸序列。 3.在第1项中，所述基因可以编码下述氨基酸序列：SEQIDNO2、SEQIDNO3和 SEQIDNO 10 中的至少一种；SEQIDNO4 和SEQIDNO 11 中的至少一种；SEQIDNO 5、 SEQIDNO 6 和SEQIDNO12 中的至少一种；SEQIDNO 7;SEQIDNO8;以及SEQIDNO 9、SEQIDNO13 和SEQIDNO21 中的至少一种。 4.在第3项中，所述微生物还可以包含编码SEQIDNO1的氨基酸序列的基因。 5.在第1项中，所述微生物可以是酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae)。 6.在第1项中，所述微生物可以是酿酒酵母Y2805。7. -种微生物（棒状杆菌属（Corynebacterium))，所述微生物包含编码参与类视 色素产生的酶的基因。 8.在第7项中，所述基因可以编码选自由SEQIDN0 2~SEQIDN09组成的组的 至少一种氨基酸序列。 9.在第7项中，所述基因可以编码下述氨基酸序列：SEQIDNO2、SEQIDN0 3和 SEQIDNO 10 中的至少一种；SEQIDNO4 和SEQIDNO 11 中的至少一种；SEQIDNO 5、 SEQIDNO 6 和SEQIDNO12 中的至少一种；SEQIDNO 7;SEQIDNO8;以及SEQIDNO 9、SEQIDNO13 和SEQIDNO21 中的至少一种。 10.在第9项中，所述微生物还可以包含编码SEQIDNO14和SEQIDNO15的至 少一种氨基酸序列的基因。 11.在第9项中，所述微生物可以还包含编码SEQIDN0 16~SEQIDN0 20的氨 基酸序列的基因。 12.在第7项中，在所述微生物中，可以使编码选自由SEQIDN0 22~SEQID N024组成的组中的至少一种氨基酸序列失活或缺失。 13.在第7项中，所述微生物可以是谷氨酸棒状杆菌（Corynebacterium glutamicum)〇 14.在第7项中，所述微生物可以是谷氨酸棒状杆菌ATCC13032。 15.在第1~14项的任一项中，通过载体将所述基因导入。 16. -种类视色素的生产方法，所述方法包括：培养第1~14项中任一项所述的 微生物；和从所述微生物的培养产物中分离类视色素。 17.在第16项中，可以在包含亲脂性物质的培养基中培养所述微生物。 18.在第17项中，可以从亲脂性物质相进行所述分离。 19.在第17项中，所述亲脂性物质可以是辛烷、癸烧、十二烧、十四烷、植物性角鲨 烷（phytosqualane)、矿物油、肉豆蔻酸异丙酯、乙基己酸十六烷酯、二辛酰基癸酰基甘油、 角鲨烷或其组合。 有益效果 本专利技术的包含编码参与类视色素产生的酶的基因的微生物可以大规模高效地安 全生产类视色素。 通过使用本专利技术的微生物生产类视色素的方法获得的类视色素可以广泛地用作 化妆品、食品和医药等的来源。当需要有效地生产用于制备化妆品、食品和医药等的特定类 视色素时，可以合适地使用本专利技术的类视色素生产方法。【附图说明】 图1是β_胡萝卜素转化成包括视黄醛、视黄醇、视黄酸和视黄醇酯在内的类视色 素的图。 图2是显示视黄醛生物合成中的ΜΕΡ途径和外源MVA途径的示意图。 图3显示通过类视色素标准化合物（Α)和酵母菌（Β)产生的类视色素的HPLC峰。 图4显示在酵母菌中产生的类视色素标准化合物（Α和C)以及酵母菌中产生的类 视色素（Β和D)的LC-MS峰。 图5显示通过类视色素标准化合物（Α)和棒状杆菌（Β)产生的类视色素的HPLC 峰。【具体实施方式】 本专利技术涉及一种微生物和使用该微生物的类视色素生产方法，通过其并入编码参 与类视色素产生的酶的基因，由此可以高效地大规模安全生产类视色素。 以下会更详细地描述本专利技术。 本专利技术提供具有类视色素生产性的微生物。 术语"类视色素（retinoid)"是指与维生素Α化学上相关的一类化学物质。类视 色素具有包含环状末端基团、多烯侧链和极性末端基团的结构。通过在多烯侧链中的交替 c=c双键所形成的共辄体系负责类视色素的颜色（通常为黄色、橙色或红色）。许多类视 色素是生色团。侧链和末端基团的改变可以产生各种类视色素。类视色素可以是视黄醛、 视黄醇、视黄酸、乙酸视黄醇酯或其组合。类视色素还可以是视黄醛、视黄醇、视黄酸、乙酸 视黄醇酯或其组合的体内降解产物。 微生物可以是酵母菌属（Saccharomyces)或棒状杆菌属（Corynebacterium)微生 物。 酵母菌属微生物不受特别限制，但是可以根据类视色素生产性而合适地选择，并 且可以例如是酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae)，优选的是酿酒酵母Y2805。 棒状杆菌属微生物不受特别限制，但是可以根据类视色素生产性而合适地 选择，并且可以例如是谷氨酸棒状杆菌（Corynebacteriumglutamicum)，优选的是 谷氨酸棒状杆菌ATCC13032 (谷氨酸棒状杆菌ATCC13032,tax本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酵母菌属微生物，所述微生物包含编码参与类视色素产生的酶的基因。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金善原，张喜贞，李炫抒，尹相活，
申请(专利权)人：庆尚大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR