[發明專利]核酸、融合蛋白質、重組細胞、以及異戊二烯或環式萜烯的生產方法

在審

• 申請號: 201680004150.7
• 申請日: 2016-02-10
• 公開（公告）號: CN108064285A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 古谷昌弘;川端一史;西山典秀
• 申請（專利權）人: 積水化學工業株式會社
• 主分類號: C12N15/09
• 分類號: C12N15/09;C07K14/00;C07K19/00;C12N1/21;C12N9/00;C12P5/00;C12P5/02;C12R1/145
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張濤

本發明提供一種編碼選自由異戊二烯合成酶及環式萜烯合成酶構成的組中的第一蛋白質和FKBP家族蛋白質連結成的融合蛋白質的核酸。提供一種該核酸所編碼的融合蛋白質。提供一種具有該核酸、且表達所述融合蛋白質的重組細胞。提供一種具有編碼所述第一蛋白質的第一核酸和編碼FKBP家族蛋白質的第二核酸、且表達所述第一蛋白質和所述FKBP家族蛋白質的重組細胞。作為宿主細胞，可以使用合成氣體同化性細菌或甲醇同化性細菌。

技術領域

本發明涉及一種核酸、融合蛋白質、重組細胞、以及異戊二烯或環式萜烯的生產方法，進一步詳細而言，涉及一種編碼異戊二烯合成酶或環式萜烯合成酶與FKBP家族蛋白質的融合蛋白質的核酸、該融合蛋白質、具有該核酸等的重組細胞、以及使用有該重組細胞的異戊二烯或環式萜烯的生產方法。

背景技術

異戊二烯為合成聚異戊二烯的單體原料，特別是在輪胎業界中為重要的原料。近年來，從依賴于石油的基礎化學品的生產工藝向來自植物資源等可再生資源的生產工藝的轉化技術的開發和實用化一直在平穩地進行。

異戊二烯合成酶(異戊二烯合酶、isoprene synthase；EC 4.2.3.27)具有將作為異戊烯基二磷酸(IPP)異構體的二甲基烯丙基二磷酸(DMAPP)轉化為異戊二烯的作用。

已知有使用了重組細胞(重組體)的異戊二烯的生產方法。例如，在專利文獻1、2所記載的發明中，使用導入了編碼異戊二烯合成酶的核酸(基因)的重組細胞生產異戊二烯。詳細而言，以甲醇或合成氣體作為碳源，培養該重組細胞，從該培養物獲得異戊二烯。另外，已知有利用以糖作為原料的重組大腸桿菌的生產技術(例如專利文獻3、4)。

萜烯是指由于異戊烯基轉移酶的作用2分子以上的作為異戊二烯單元(C5)的異戊烯基二磷酸(IPP)連結而成的、碳數為10個以上的化合物的總稱。萜烯根據異戊二烯單元的數量分類為單萜烯(C10)、倍半萜烯(C15)、二萜烯(C20)、三萜烯(C30)及四萜烯(C40)等。其中，環式單萜烯、環式倍半萜烯、環式二萜烯多為用于作為香水原料、化妝品原料、醫藥品中間體、粘接劑原料、高功能性樹脂原料的物質。

將以直鏈結構萜烯為基質生成環式萜烯的酶稱為環式萜烯合成酶。環式萜烯通過直鏈結構萜烯由于環式萜烯合成酶的作用而進行環狀化來合成。例如環式單萜烯通過IPP二分子鍵合而生成例如牻牛兒基二磷酸(GPP)，其后因環式單萜烯合成酶的作用而形成環狀結構來合成。環式倍半萜烯通過作為前體的二磷酸法呢酯(C15：FPP)由于環式倍半萜烯合成酶的作用而進行環狀化來合成。環式二萜烯通過作為前體的牻牛兒基牻牛兒基二磷酸(C20：GGPP)由于環式二萜烯合成酶的作用而進行環狀化來合成。

作為使用了重組細胞(重組體)的環式萜烯的生產方法，例如已知有作為環式單萜烯的一種的β-水芹烯的生產方法(專利文獻5)。該方法中，使用導入了編碼β-水芹烯合成酶的核酸的重組細胞，將牻牛兒基二磷酸(GPP)或橙花基二磷酸(NPP)轉化為β-水芹烯，生產β-水芹烯。β-水芹烯由于具有β-水芹烯共軛二烯結構，因此，是可用于高分子化的天然單體。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:國際公開第2014/065271號

專利文獻2:國際公開第2014/104202號

專利文獻3:國際公開第2009/076676號

專利文獻4:國際公開第2009/132220號

專利文獻5:日本特開2014-76042號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題