提供能够容易地提取并纯化角黄素的选择性生产角黄素的细菌，其中所述的角黄素是一种类胡萝卜素，以及提供通过培养法生产角黄素的方法。提供生产类胡萝卜素的属于副球菌属的细菌，其中所述细菌选择性地生产角黄素以至于角黄素的量占所产生类胡萝卜素的总量的不少于９０％重量，其中所述的类胡萝卜素包括β－胡萝卜素、β－隐黄素、海胆酮、角黄素、３－羟海胆酮、３′－羟海胆酮、玉米黄质、绿蝇黄质、侧金盏花黄素和虾青素，此外，提供了生产角黄素的方法，其中所述方法具有步骤：培养以上细菌并随后自培养后的细菌细胞或培养液收集类胡萝卜素。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】日本未审查的专利申请公开号2003-304875 N. Misawa等，对基因水平上提出的海生细菌类胡萝卜 素生物合成基因簇及奸青素生物合成途径的结构和功能分析，J. Bacteriology, 177: 6575-6584 (1995)。[专利技术欲解决的课题]本专利技术的目的是提供选择性合成角黄素的细菌，其可以容易地提取和 纯化作为类胡萝卜素之一的角黄素。此外，本专利技术的目的还有提供通过培 养方法生产角黄素的方法。解决课题的手段经过本专利技术的专利技术人所实施的旨在实现上述目的的深入研究，发现当 突变导入生产类胡萝卜素的属于副球菌属的细菌时，角黄素选择性地得到 合成，并且因此完成了本专利技术。即本专利技术涉及属于副球菌属的选择性合成 角黄素的细菌，其中所述细菌通过培育生产类胡萝卜素的属于副球菌属的 细菌得到。此外，本专利技术涉及用于生产角黄素的方法，其中培养前述细菌， 随后从细菌细胞和/或培养液中收集角黄素。也即本专利技术涉及下列内容。(1) 根据本专利技术的第一方面，提供了生产类胡萝卜素的属于副球菌属的 细菌，其选择性地生产角黄素。(2) 在才艮据以上(1)的细菌中，角黄素的量占所生产类胡萝卜素总量的不 少于卯％重量，其中所述的类胡萝卜素包括P-胡萝卜素、p-隐黄素、海胆 酮、角黄素、3-羟海胆酮、3'-羟海胆酮、玉米黄质、绿蝇黄质、侧金盏花 黄素和虾青素。(3) 根据本专利技术的第二方面，提供了能够选择性地合成角黄素的细菌， 其中所述细菌是通过突变处理合成奸青素的细菌而将突变导入编码P-胡萝卜素羟化酶的基因以降低P-胡萝卜素羟化酶的活性而产生的。(4) 根据本专利技术的第三方面，提供了能够选择性地合成角黄素的细菌，其中所述细菌是通过突变处理合成坏青素的细菌而将突变导入编码P-胡萝 卜素羟化酶的基因以至于缺失编码P-胡萝卜素羟化酶的基因而产生的。(5) 根据本专利技术的第四方面，提供了合成类胡萝卜素的细菌，其中所述 细菌含有在细菌细胞中的不少于1%重量(就干重量而言)的角黄素。(6) 根据以上(1)项的细菌是类胡萝卜素生产性副球菌属菌林TSA0538 (保藏号FERM P-20707)。(7) 根据本专利技术的第五方面，提供了用于生产类胡萝卜素的方法，包括步骤培养根据(1)至(6)中任意一项所述的细菌，并且随后从细菌细胞或培 养液中收集类胡萝卜素。(8)在根据以上(7)项的用于生产类胡萝卜素的方法中，类胡萝卜素包括 角黄素。1:随培养时间在6^nmOD处的吸光度(A) 2:随培养时间的总类胡萝卜素浓度，) 3:角黄素的浓度(O) 下文将详细描述本专利技术。作为用于本专利技术中的微生物，可以使用任何微生物，无论它是野生菌 林或突变菌林，只要它属于副球菌属并且具有合成角黄素的能力，并且此 外也可以使用由常规突变处理加以突变的任何一林突变菌林和自发突变菌林。作为用于本专利技术中的野生菌株，例如可以提到副球菌属菌林N81106 (保 藏在国际专利生物保藏中心，保藏号FERM P-14023)。在本专利技术中，更 优选能够选择性合成角黄素的微生物，其中所述的微生物是通过将突变导 入合成类胡萝卜素的野生菌林或突变菌株而得到的。在本专利技术中，通过将突变导入具有虾青素合成能力的微生物，可以将 角黄素合成能力赋予该微生物。如图1中所示，在具有虾青素合成能力的 微生物中，作为终产物的奸青素通过P-胡萝卜素的羟基化和酮基化而合成。 也即为了选择性地合成角黄素，可以将突变导入crtZ基因(其是编码p-胡 萝卜素羟化酶的基因)以降低该羟化酶的活性。或者，例如可以将突变导入 crtZ基因(其是编码P-胡萝卜素羟化酶的基因)以缺失此基因，从而抑制该 基因的功能。在本专利技术中，作为导入突变的细菌，更优选具有类胡萝卜素代谢类似 物抗性的细菌，其中所述细菌甚至当类胡萝卜素以高浓度在细胞中积累时 仍具有高生长能力。作为类胡萝卜素代谢类似物，可以提到本领域技术人 员已知的例如a-芷香酮和P-芷香酮；然而，可以使用任何物质，只要它为 解除对类胡萝卜素积累时起作用的胞内控制机制的物质。在本专利技术中具有 抗性的细菌指即便药剂以抑制亲代菌林生长的某个浓度存在时仍可以生 长的细菌。而加速突变的方法。作为诱变物质，例如可以提到化合物如N-甲基-N，-硝 基-N-亚硝基胍或甲磺酸乙酯。此外，在本专利技术中，可以破坏或可以缺失P-胡萝卜素羟化酶基因。作 为破坏或缺失基因的方法，例如可以提到其中适宜的DNA通过同源重组 技术插入耙基因的方法，这是本领域技术人员已知的基因工程方法之一； 然而，方法不限于此。在本专利技术中，突变菌林在突变处理后分离，并且为了评价所需要的功 能，优选地进行重复育种。在一个示例性的育种方法中，将通过培养预先得到的副球菌属菌抹TSTT052 (保藏在国际专利生物保藏中心，保藏号 FERM P-206卯)的细菌细胞悬浮在诱变物质的水溶液中并且保持预定的时 间段，并且随后收集细菌细胞，例如通过离心法，以除去诱变物质。随后， 在平板培养基上培养细胞，随后选择优异细菌菌林的菌落。选择并分离具 有深色色调的菌落，随后将分离的菌落进行液体培养。随后从细菌细胞中 提取类胡萝卜素，并且将提取的类胡萝卜素的量及其组成通过HPLC等进 行分析以缩小具有提高产量的细菌菌抹的范围，因而得到优异的细菌菌林。在本专利技术中，无论野生菌抹或突变菌林，可以使用任何微生物，只要 它属于副球菌属并且具有合成角黄素的能力，例如可以提到由本专利技术的发 明人建立的副球菌属菌株TSA0538 (保藏号FERM P-20707)。该细菌菌林具有以下菌学性质。在以下性质中，+表示阳性并且-表 示阴性。(a) 细胞形状短杆状0.7-0.8 x 1.0-1.2 jum(b) 孢子-(c) 运动性 -(d) 菌落形态1) 培养基具有表l中所示组成的培养基2) 直径1.0 mm3) 色泽橙色4) 隆起状态透镜形状5) 形状圆形6) 边缘边缘完整7) 表面形状光滑8) 透明性不透明9) 黏度黄油样(e) 生理学性质1) 过氧化氢酶 +2) 氧化酶 -3) 自葡萄糖产生^/气体4) 对葡萄糖的O/F测试 -/-(i)底物同化1) 甲醇 -2) 乙醇 -3) 丁醇 +4) 甲胺 -5) 甘油 -6) 葡萄糖 +7) 果糖 +8) 半乳糖 +9) 核糖 -10) 麦芽糖 +11) 蔗糖 +12) 乳津唐 画13) 甘露醇 +14) 肌醇 画 15沐糖 -16) 甘露糖 -17) 山梨并唐醇 +18) 阿才立伯糖 隱19) 海藻糖 +20) 葡糖酸 -21) 乙酸-22) 乳酸+23) 柠檬酸 -24) 琥珀酸 +W25) 丙二酸 +W26) 丙酮酸 +W27) 三甲基-N-氧化物(Trimethyl-N-oxide)画28) 硫代硫酸-在本专利技术中，选择性合成能力是指其中角黄素可以由合成类胡萝 卜素的微生物合成以至于轻易地分离并纯化角黄素的状态。此外，更优选 角黄素的量不少于卯％重量的所产生的类胡萝卜素总量，其中所述的类胡 萝卜素包括P-胡萝卜素、P-隐黄素、海胆酮、角黄素、3-羟海胆酮、3'-羟 海胆酮、玉米黄质、缘蝇黄质、侧金盏花黄素和虾青素。在上述情况下， 除了P-胡萝卜素、P-隐黄素、海胆酮、角黄素、3-羟海胆酮、3'-羟海胆酮、 玉米黄质、绿蝇黄质、側金盏本文档来自技高网...
【技术保护点】
生产类胡萝卜素的属于副球菌属（Ｐａｒａｃｏｃｃｕｓ）的细菌，其选择性地生产角黄素。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-12-6 352140/20051.生产类胡萝卜素的属于副球菌属(Paracoccus)的细菌，其选择性地生产角黄素。2. 根据权利要求l所述的细菌，其中角黄素的量占所生产类胡萝卜素 总量的不少于90%重量，其中所述的类胡萝卜素包括P-胡萝卜素、P-隐黄 素、海胆酮、角黄素、3-羟海胆酮、3'-羟海胆酮、玉米黄质、绿蝇黄质、 侧金盏花黄素和虾青素。3. 能够选择性地合成角黄素的细菌，其中所述细菌是这样产生的通 过突变处理合成坏青素的细菌而将突变导入编码p-胡萝卜素羟化酶的基因 以降低P-胡萝卜素羟化酶的活性。4. ...
【专利技术属性】
技术研发人员：田中亨，井出辉彦，
申请(专利权)人：东曹株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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