使用微生物的生产类菌孢素氨基酸的方法技术

本发明专利技术提供：生产类菌孢素氨基酸(MAA)的方法，所述方法包括：培养在菌体外产生MAA的微生物的步骤、将菌体与菌体外培养液分离的步骤和从菌体外培养液回收MAA的步骤；由下述式1表示的MAA；通过本发明专利技术的方法生产的MAA；或包含由下述式1表示的MAA的紫外线吸收用组合物；以及，用于预防选自急性皮肤反应、皮肤老化和皮肤癌的一种以上的症状或疾病的、包含通过本发明专利技术的方法生产的MAA或由下述式1表示的MAA的组合物。(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用微生物的生产类菌孢素(菌胞素)氨基酸的方法、通过前述方法生产的类菌孢素氨基酸和包含前述类菌孢素氨基酸的紫外线吸收剂。
技术介绍
已知紫外线(UV)诱发红斑等的急性皮肤反应、皮肤老化和皮肤癌。太阳光线中所含的紫外线根据其波长可分为UV-A(320nm-400nm)、UV-B(280nm-320nm)和UV-C(200-280nm)的3类。其中，对生物体有影响的是UV-A和UV-B，UV-C通常不能透过大气，所以不成问题。已知UV-B是室外晒黑的主因，与UV-A相比，相对能量大。若是被皮肤层吸收，则到达角质层和表皮，引起斑点和雀斑等的急性皮肤色素沉着。另外，也已知其参与老化和皮肤癌的发病，引起免疫抑制。已知UV-A与UV-B相比波长长而能量小，但是与UV-B相比穿透至皮肤的更深处，一直到达真皮。其结果，不仅引起斑点和雀斑等急性皮肤色素沉着，而且引起真皮的弹力降低(光线性弹性组织变性)，从而引起皱纹·松弛这样的早期皮肤老化现象。而且，近年来渐渐了解，UV-A也引起免疫抑制，参与癌前性皮肤病变和皮肤癌的发病。UV-B的量根据季节、天气、纬度等而不同，相比之下，UV-A在全年内以一定量到达地表。因此，保护皮肤免于UV-A也是重要的。现有的紫外线防御剂可分类为紫外线吸收剂和紫外线散射剂。紫外线吸收剂将紫外线能量转变成热能量释放，例如可举出4-叔丁基-4’-甲氧基二苯甲酰基甲烷等有机化合物。紫外线散射剂含有氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)等无机颗粒，在涂抹到皮肤上时，存在于皮肤表面的无机颗粒起到反射紫外线的壁垒(屏障)的作用。紫外线吸收剂存在下述的问题：(1)易受光分解，稳定性差；(2)通过引起分子激发，促进黑色素生成，而引起发痒或过敏；(3)由于是化学合成物质，留给使用者的印象差。紫外线散射剂存在下述的问题：(1)在涂抹到皮肤上时易发白，容易造成皮肤暗沉的感觉；(2)引起活性氧的生成；(3)有堵塞皮肤的毛孔而妨碍皮肤呼吸之虞。由于这样的问题，对天然来源的安全的紫外线吸收物质的期待日益高涨。类菌孢素氨基酸(Mycosporine-likeAminoAcid，以下称为MAA)是已知广泛存在于珊瑚、红藻类、鱼的内脏、微藻类等水生生物中的天然的UV-A吸收物质。其中，已知shinorine是天然的最有效的UV-A吸收物质。迄今，尝试了通过化学合成来制备MAA，但是其步骤长而费事(专利文献1)。另外，也尝试了通过使用蓝细菌(cyanobacteria)的光照射法制备MAA，但是其产生量极少(非专利文献1)。而且，还尝试了从紫菜、藻类、贝等天然物提取MAA，但是任一者均无法得到充分的收量(专利文献2和非专利文献2~4)。另外，对于从天然物提取或从天然物生产，大多容易受气候条件等的影响而不稳定，难以稳定且大量地得到MAA。另一方面，也尝试了使微生物生成合成MAA的方法，但是这些方法需要从菌体内提取生物合成的MAA，所以进行使用菌体破碎、有机溶剂的提取等的操作(专利文献3和非专利文献5~6)。因此，存在操作费事且进一步需要除去菌体来源的夹杂物的纯化操作的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第02/39974号专利文献2：日本特表2013-518871号公报专利文献3：日本特开平6-62878号公报非专利文献非专利文献1：WorldJMicrobiolBiotechnol(2008)24：3111-3115非专利文献2：MarineBiology108，157-166(1991)非专利文献3：PhotomedicineandPhotobiology(2002)，24，39-42非专利文献4：TetrahedronLetters1979，3181-3182非专利文献5：FEMSYeastRes(2011)，11：52-59非专利文献6：JBacteriol(2011)，193(21)：5923-5928。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术解决的课题包括提供稳定且大量地生产天然来源的安全的紫外线吸收物质的方法等。用于解决课题的的手段本专利技术人确立了下述方法：利用在菌体外产生MAA的微生物生物合成MAA，从菌体外的培养液大量地获得MAA。由此，发现与以往方法相比能够较为容易且稳定地生产天然来源的MAA，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供以下内容：(1)生产类菌孢素氨基酸的方法，所述方法包括：培养在菌体外产生类菌孢素氨基酸的微生物的步骤，将菌体与菌体外培养液分离的步骤，和从菌体外培养液回收类菌孢素氨基酸的步骤；(2)(1)所述的方法，其中，所述方法还包括纯化所回收的类菌孢素氨基酸的步骤；(3)(1)或(2)所述的方法，其中，微生物为属于大肠杆菌、酵母、放线菌、微藻类或盘蜷纲的微生物；(4)(3)所述的方法，其中，微生物为放线菌；(5)(4)所述的方法，其中，放线菌为链霉菌(Streptomyces)属、束丝放线菌(Actinosynnema)属、假诺卡氏菌(Pseudonocardia)属或棒状杆菌(Corynebacterium)属；(6)(3)所述的方法，其中，微生物为盘蜷纲，该盘蜷纲为Aurantiochytrium属；(7)(3)所述的方法，其中，微生物为酵母，该酵母为酵母(Saccharomyces)属；(8)(1)~(7)的任一项所述的方法，其中，微生物含有异种来源的类菌孢素氨基酸生物合成酶基因簇；(9)(8)所述的方法，其中，类菌孢素氨基酸生物合成酶基因簇为奇迹束丝放线菌(Actinosynnemamirum)来源的amir_4256、amir_4257、amir_4258和amir_4259基因；(10)(8)所述的方法，其中，类菌孢素氨基酸生物合成酶基因簇的至少一个的基因的密码子被改变成被导入的微生物用密码子；(11)(9)或(10)所述的方法，其中，微生物为阿维链霉菌(Streptomycesavermitilis)MA-4680株(NITE保藏编号：NBRC14893)、变铅青链霉菌(Streptomyceslividans)1326株(NITE保藏编号：NBRC15675)、谷氨酸棒状杆菌(Corynebacteriumglutamicum)ATCC13032株)(NITE保藏编号：NBRC12168)、Aurantiochytriumsp.SAM2179株(FERMBP-5601)、大肠杆菌(Escherichiacoli)JM109株或酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)YPH499XW株；(12)由下述式1表示的类菌孢素氨基酸：(式1)；(13)(12)所述的类菌孢素氨基酸，其中，所述类菌孢素氨基酸通过(1)~(11)的任一项所述的方法生产；(14)紫外线吸收用组合物，所述组合物包含：通过(1)~(11)的任一项所述的方法生产的类菌孢素氨基酸、或者(12)或(13)所述的类菌孢素氨基酸，和对于化妆品、类药品或药品可接受的成分；和(15)用于预防选自急性皮肤反应、皮肤老化和皮肤癌的一种以上的症状或疾病的组合物，所述组合物包含：通过(1)~(11)的任一项所述的方法生产的类菌孢素氨基酸、或者(12)或(13)所述的类菌孢素氨基酸，和对于化妆品、类药本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产类菌孢素氨基酸的方法，所述方法包括：培养在菌体外产生类菌孢素氨基酸的微生物的步骤，将菌体与菌体外培养液分离的步骤，和从菌体外培养液回收类菌孢素氨基酸的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.13 JP 2014-0996471.生产类菌孢素氨基酸的方法，所述方法包括：培养在菌体外产生类菌孢素氨基酸的微生物的步骤，将菌体与菌体外培养液分离的步骤，和从菌体外培养液回收类菌孢素氨基酸的步骤。2.权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括纯化所回收的类菌孢素氨基酸的步骤。3.权利要求1或2所述的方法，其中，微生物为属于大肠杆菌、酵母、放线菌、微藻类或盘蜷纲的微生物。4.权利要求3所述的方法，其中，微生物为放线菌。5.权利要求4所述的方法，其中，放线菌为链霉菌(Streptomyces)属、束丝放线菌(Actinosynnema)属、假诺卡氏菌(Pseudonocardia)属或棒状杆菌(Corynebacterium)属。6.权利要求3所述的方法，其中，微生物为盘蜷纲，该盘蜷纲为Aurantiochytrium属。7.权利要求3所述的方法，其中，微生物为酵母，该酵母为酵母(Saccharomyces)属。8.权利要求1~7的任一项所述的方法，其中，微生物含有异种来源的类菌孢素氨基酸生物合成酶基因簇。9.权利要求8所述的方法，其中，类菌孢素氨基酸生物合成酶基因簇为奇迹束丝放线菌(Actinosynnemamirum)来源的amir_4256、amir_4257、amir_4258和amir_4259基因。10.权利要求8所述的方法，其中，类菌孢素氨基酸生物合成酶基因...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田治生，山本省吾，松本淳，曾田匡洋，
申请(专利权)人：学校法人北里研究所，长濑产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP