[發明專利]鯊肌醇產生細胞和使用該細胞的鯊肌醇制造方法

無效

• 申請號: 200980143271.X
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN102203238A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 吉田健一;蘆田均
• 申請（專利權）人: 國立大學法人神戶大學
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N1/15;C12N1/19;C12N5/10;C12N15/09;C12P19/02;C12R1/125
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;金世煜

技術領域

本發明涉及鯊肌醇(scyllo-inositol：SI)產生細胞和使用該細胞的鯊肌醇的制造方法。更詳細而言，該細胞的特征在于，具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質的功能發生缺損或降低。

本申請要求通過參照而援用的日本申請特愿2008-281348號的優先權。

背景技術

鯊肌醇是肌肉肌醇(myo-inositol：MI)的一個立體異構體，是廣泛存在于動物·植物中的化合物。人們期待鯊肌醇作為阿耳茨海默氏病的治療藥、生理活性物質的合成原料、液晶化合物的合成原料的用途。由于鯊肌醇與便宜供給的肌肉肌醇相比是高價的化合物，因此，迄今為止，人們對以肌肉肌醇作為原料的鯊肌醇的制造方法開展了各種研究。

作為鯊肌醇制造方法的化學合成方法，有以下方法，即用鉑催化劑氧化肌肉肌醇，獲得2-酮肌肉肌醇(2-keto-myo-inositol)(青蟹肌糖(scyllo-inosose))，接著，在酯化后進行還原和水解，獲得鯊肌醇的方法等。

此外，作為肌肉肌醇變化為鯊肌醇的方法，公開了使用從自然界分離的假單胞菌屬細菌、醋桿菌屬細菌的方法。該方法，使用前述菌由肌肉肌醇產生2-酮肌肉肌醇，通過對2-酮肌肉肌醇進行化學還原，獲得鯊肌醇(專利文獻1)。

由肌肉肌醇少量生產鯊肌醇的菌株由醋桿菌屬的細菌等獲得(專利文獻2)。已知，在這些菌株中，NADPH依賴性地將2-酮肌肉肌醇立體特異地還原為鯊肌醇的酶起作用。

報道了，在芽孢桿菌屬的菌中，通過基因改變肌醇代謝系基因簇，獲得了由肌肉肌醇有效產生D-手性肌醇的菌株(專利文獻3、非專利文獻1)。該菌株(YF256株)缺損了肌醇代謝相關的iolE基因和iolR基因。

專利文獻1：日本專利第3981597號

專利文獻2：國際公開WO2005/035774號小冊子

專利文獻3：特開2006-141216號公報

非專利文獻1：Appl?Environ?Microbiol.2006Feb；72(2)：1310-5.

發明內容

本發明的課題在于提供能夠由肌肉肌醇(myo-inositol)有效且簡便地產生鯊肌醇的細胞和使用該細胞的鯊肌醇制造方法。

為了解決上述問題，本發明人進行了積極的研究，結果首次確認了枯草桿菌中存在具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質和具有2-酮肌肉肌醇酮還原酶活性的蛋白質，發現通過肌醇產生細胞中具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質的功能缺損的細胞，可以有效地產生鯊肌醇，從而完成了本發明。

也就是說，本發明由以下內容構成。

1.一種鯊肌醇產生細胞，至少具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質的功能發生缺損或降低。

2.根據前項1所述的細胞，具有2-酮肌肉肌醇脫氫酶活性的蛋白質的功能和肌醇代謝類基因簇的阻遏蛋白的功能發生缺損或降低。

3.根據前項1或2所述的細胞，具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質的功能的發生缺損或降低是通過人為破壞編碼具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質的基因所致的。

4.根據前項1～3任一項所述的細胞，鯊肌醇脫氫酶活性是將鯊肌醇的2位羥基脫氫的活性。

5.根據前項1～4中任一項所述的細胞，具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質是由選自以下的(a)～(c)中的任意一個DNA編碼的蛋白質：

(a)由序列號1表示的堿基序列構成的DNA；

(b)由在序列號1表示的堿基序列中取代、缺失、插入和/或添加了一個以上的核苷酸的堿基序列構成，且編碼具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質的DNA；

(c)與由序列號1表示的堿基序列構成的DNA在嚴緊條件下雜交，且編碼具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質的DNA。

6.根據前項1～5中任一項所述的細胞，具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質是選自以下的(a)～(c)中的任意一個蛋白質：

(a)由序列號2表示的氨基酸序列構成的蛋白質；

(b)由在序列號2表示的氨基酸序列中缺失、取代、插入和/或添加了一個以上的氨基酸的氨基酸序列構成，且具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質；

(c)由與序列號2表示的氨基酸序列具有40％以上的同源性的氨基酸序列構成，且具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質。

7.根據前項1～6中任一項所述的細胞，具有鯊肌醇脫氫酶活性的蛋白質依賴于NAD⁺發揮作用。

8.根據前項1～7中任一項所述的細胞，具有2-酮肌肉肌醇酮還原酶活性的蛋白質發揮作用。