具有2,5-吡啶二羧酸类生产能力的转化细胞制造技术

本发明专利技术提供一种具有2,5

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有2,5
‑
吡啶二羧酸类生产能力的转化细胞


[0001]本专利技术涉及具有2,5
‑
吡啶二羧酸类生产能力的转化细胞及其用途。

技术介绍

[0002]面向可持续社会的实现，利用以可再生能源为原料的生物学方法的化合物制造方法的开发是重要的。2,5
‑
吡啶二羧酸(2,5
‑
PDCA)类具有与由不可再生资源大量制造的对苯二甲酸类似的骨架作为树脂原料，通过生物学方法从植物残渣进行制造的方法是已知的，因此作为由可再生能源得到的对苯二甲酸替代化合物而被期待(专利文献1、非专利文献1、2)。此外，2,5
‑
吡啶二羧酸类还已知作为在食品及医药品用途中有用的水溶性维生素的烟酸的前体，还可以作为植物的生长促进剂、有机发光材料、粘接剂等的原料使用(专利文献2、非专利文献3～5)。
[0003]作为在生物学上制造2,5
‑
吡啶二羧酸类的方法，公开了使导入了原儿茶酸
‑
2,3
‑
双加氧酶的红球菌属(Rhodococcus jostii RHA1)株作用于木质素的方法(专利文献1、非专利文献2)。但是，其生产率非常低，此外，由于利用不均匀地含有多种化合物的木质素，因此难以利用本方法进行稳定的2,5
‑
吡啶二羧酸类的制造。进而，作为反应所需的氮源，也需要另外添加氯化铵。
[0004]此外，作为得到2,5
‑
吡啶二羧酸类的生物学反应，已知有利用作为4/>‑
氨基
‑3‑
羟基苯甲酸同化菌而分离的博德特氏菌(Bordetella sp.10d)株所具有的4
‑
氨基
‑3‑
羟基苯甲酸
‑
2,3
‑
双加氧酶(ahdA)的反应(非专利文献6)。根据本文献，4
‑
氨基
‑3‑
羟基苯甲酸受到4
‑
氨基
‑3‑
羟基苯甲酸
‑
2,3
‑
双加氧酶的氧化裂解，成为2
‑
氨基
‑5‑
羧基粘康酸
‑6‑
半醛(2
‑
amino
‑5‑
carboxymuconic 6
‑
semialdehyde)，之后通过非酶的自变换，由纯化酶确认成为2,5
‑
吡啶二羧酸。
[0005]但是，在博德特氏菌(Bordetella sp.10d)株中，2
‑
氨基
‑5‑
羧基粘康酸
‑6‑
半醛通过脱氨酶(ahdB)转化为2
‑
羟基粘康酸
‑6‑
半醛(2
‑
hydroxymuconic 6
‑
semialdehyde)，因此实际上在培养液中没有检测到2,5
‑
吡啶二羧酸，没有达到2,5
‑
吡啶二羧酸类的制造。此外，即使尝试使用纯化过的4
‑
氨基
‑3‑
羟基苯甲酸
‑
2,3
‑
双加氧酶来制造2,5
‑
吡啶二羧酸类，也需要添加作为原料的4
‑
氨基
‑3‑
羟基苯甲酸类，从经济的观点出发，难以实用地制造2,5
‑
吡啶二羧酸类。
[0006]专利文献1：国际公开第2016/202875号
[0007]专利文献2：日本特开2018
‑
83789号公报
[0008]非专利文献1：Alessandro Pellis et al.,Nature Communications,Vol.10,pp.1762(2019)
[0009]非专利文献2：Zoe Mycroft et al.,Green Chemistry,Vol.17,pp.4974(2015)
[0010]非专利文献3：Erick J.Vandamme,Jose Luis Revuelta,Industrial Biotechnology of Vitamins,Biopigments,and Antioxidants(Book),John Wiley&Sons,2016
[0011]非专利文献4：Min Zeng et al.,Journal of Materials Chemistry C,Vol.7,pp.2751(2019)
[0012]非专利文献5：Qiao Zhang et al.,Journal of the American Chemical Society Vol.141,pp.8058(2019)
[0013]非专利文献6：Shinji Takenaka et al.,Europian Journal of Biochemistry,Vol.269,pp.5871(2002)

技术实现思路

[0014]本专利技术涉及以下1)～2)。
[0015]1)一种具有2,5
‑
吡啶二羧酸类生产能力的转化细胞，其中，在具有生物合成4
‑
氨基苯甲酸类的能力的微生物中，下述(I)和(II)的多肽的表达得到强化：
[0016](I)具有4
‑
氨基苯甲酸羟基化活性的多肽、
[0017](II)具有4
‑
氨基
‑3‑
羟基苯甲酸
‑
2,3
‑
双加氧酶活性的多肽。
[0018]2)一种2,5
‑
吡啶二羧酸类或其盐的制造方法，其中，包含1)的培养转化细胞的工序。
具体实施方式
[0019]本专利技术涉及一种具有2,5
‑
吡啶二羧酸类生产能力的转化细胞、以及使用其的2,5
‑
吡啶二羧酸类的制造方法。
[0020]本专利技术人等发现，通过制作产生具有特定的酶活性的多肽的微生物，并使用该微生物，能够高效地制造2,5
‑
吡啶二羧酸类。
[0021]根据本专利技术，能够高效地制造作为树脂、食品、医药品、植物的生长促进剂、有机发光材料、粘接剂等的原料使用的2,5
‑
吡啶二羧酸类。
[0022]在本专利技术中，氨基酸序列或核苷酸序列的同一性通过Lipman
‑
Pearson法(Science，1985，227：1435
‑
1441)来计算。具体而言，通过使用遗传信息处理软件GENETYX Ver.12的同源性分析(Search Homology)程序，将Unit size to compare(ktup)作为2进行分析来计算。
[0023]在本专利技术中，关于氨基酸序列或核本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有2,5
‑
吡啶二羧酸类生产能力的转化细胞，其中，在具有生物合成4
‑
氨基苯甲酸类的能力的微生物中，下述(I)和(II)的多肽的表达得到强化：(I)具有4
‑
氨基苯甲酸羟基化活性的多肽、(II)具有4
‑
氨基
‑3‑
羟基苯甲酸
‑
2,3
‑
双加氧酶活性的多肽。2.根据权利要求1所述的转化细胞，其中，(I)的具有4
‑
氨基苯甲酸羟基化活性的多肽为(A)由序列号2所示的氨基酸序列构成的多肽、或由与序列号2所示的氨基酸序列具有至少90％的同一性的氨基酸序列构成且具有4
‑
氨基苯甲酸羟基化活性的多肽、或(B)由序列号4所示的氨基酸序列构成的多肽、或由与序列号4所示的氨基酸序列具有至少90％的同一性的氨基酸序列构成且具有4
‑
氨基苯甲酸羟基化活性的多肽。3.根据权利要求1或2所述的转化细胞，其中，(II)的显示4
‑
氨基
‑3‑
羟基苯甲酸
‑
2,3
‑
双加氧酶活性的多肽为(C)由序列号6所示的氨基酸序列构成的多肽、或由与序列号6所示的氨基酸序列具有至少90％的同一性的氨基酸序列构成且具有4
‑
氨基
‑3‑
羟基苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：野中镜士朗，高桥史员，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：