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JP2001510048A - Transformed yeast strain and its use for producing mono- and di-terminal aliphatic carboxylate - Google Patents

Transformed yeast strain and its use for producing mono- and di-terminal aliphatic carboxylate

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Publication number
JP2001510048A
JP2001510048A JP2000503220A JP2000503220A JP2001510048A JP 2001510048 A JP2001510048 A JP 2001510048A JP 2000503220 A JP2000503220 A JP 2000503220A JP 2000503220 A JP2000503220 A JP 2000503220A JP 2001510048 A JP2001510048 A JP 2001510048A
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JP
Japan
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cytochrome
candida maltosa
gene
transformed
candida
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Application number
JP2000503220A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ロバート ディー. ファーロン
マーク エス. ペイン
スティーブン ケー. ピカタジオ
シジュン ウー
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EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、遺伝工学技術が施された生物を用いて、化学式CH3(CH2nCH3(ただし、n=4〜20)の脂肪族化合物をモノターミナルおよびジターミナルのカルボキシレートに変換するバイオプロセスからなる。本発明は、遺伝工学技術が施された酵母ピヒア・パストリスおよびCH3(CH2nCH3カンジダ・マルトサでアルカンヒドロキシル化活性を発現する方法に関係する。さらに、本発明は、増大されたチトクロームP450活性および/またはβ−酸化経路の遺伝子破壊を有した遺伝学的に形質転換されたカンジダ・マルトサ菌株を生成する方法について記述する。 (57) [Abstract] The present invention relates to a method for producing an aliphatic compound represented by the chemical formula CH 3 (CH 2 ) n CH 3 (where n = 4 to 20) using a living organism subjected to genetic engineering technology. It consists of a bioprocess that converts the terminal carboxylate. The present invention relates to a method of expressing alkane hydroxylation activity in genetically engineered yeasts Pichia pastoris and CH 3 (CH 2 ) n CH 3 Candida maltosa. In addition, the present invention describes a method for producing a genetically transformed Candida maltosa strain with increased cytochrome P450 activity and / or gene disruption of the β-oxidation pathway.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 (発明の分野) 本発明は、遺伝学的に工学技術で設計された生物によって、CH3(CH2n CH3(ただし、n=4〜20)の化学式の脂肪族化合物をモノターミナルおよ びジターミナルカルボキシレートへ変換するためのバイオプロセスである。本発
明はさらに、アルカンヒドロキシル化活性が高められおよび/またはカルボキシ
レートを生成するβ−酸化経路の遺伝子破壊を伴う酵母菌株に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing an aliphatic compound having a chemical formula of CH 3 (CH 2 ) n CH 3 (where n = 4 to 20) by a genetically engineered organism. Bioprocess for conversion to mono and di terminal carboxylate. The present invention further relates to a yeast strain with enhanced alkane hydroxylation activity and / or gene disruption of the β-oxidation pathway that produces carboxylate.

【0002】 (発明の背景) 化学式HO(O)C(CH2nC(O)OH(ただし、n=7〜16)で表さ
れる脂肪族化合物のジターミナルカルボキシレートはポリマー中間体として有用
であり(U.S.4,767,828)、防食化合物としても有用である(JP
08113771)。化学式CH3(CH2nC(O)OH(ただし、n=7 〜16)で表される脂肪族化合物のモノターミナルカルボキシレートは界面活性
剤の中間体として有用である(米国特許第4,863,619号)。これらの化
合物は天然植物源から生成することができるが(Daleら、J.Sci.Fo
od Agr.、6:162、(1955))、一般的にその化合物の精製によ
って多量の副産物を生じる。廃物である副産物を減少してこのような化合物が富
んだ形に合成する手段は、商業的に有用である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Diterminal carboxylate of an aliphatic compound represented by the chemical formula HO (O) C (CH 2 ) n C (O) OH (where n = 7 to 16) is used as a polymer intermediate. It is useful (US 4,767,828) and is also useful as an anticorrosion compound (JP
081133771). Monoterminal carboxylate of an aliphatic compound represented by the chemical formula CH 3 (CH 2 ) n C (O) OH (where n = 7 to 16) is useful as an intermediate of a surfactant (U.S. Pat. , 863, 619). These compounds can be produced from natural plant sources (Dale et al., J. Sci. Fo).
od Agr. , 6: 162, (1955)), and generally purification of the compound produces large amounts of by-products. Means for reducing waste by-products and synthesizing such compounds in an enriched form are commercially useful.

【0003】 多くの酵母は、化学式CH3(CH2nCH3(ただし、n=4〜20)で表さ
れる脂肪族化合物を代謝することによって増殖することが知られている。例えば
、Klugらの文献(Adv.in Microbial Physiolog
y、5:1〜43、(1971))を参照のこと。さらに、Mauersber
gerら(Non−conventional Yeasts in Biot
echnology.A Handbook.Klause Wolf(ed.
)、Springer−Verlag、Berlin(1996))には、カン
ジダ・マルトサ(Candida maltosa)がC6〜C40の鎖長の脂肪 族化合物で増殖できることが記載されている。現在までに調べられたすべての事
例において、脂肪族化合物での増殖は、一方または両方の末端メチル基をカルボ
キシレート形態に変換する特有の酵素工程に依存している。そのような変換の第
一段階は、酵母チトクロームP450ヒドロキシル化系による末端メチル基のヒ
ドロキシル化である: 2CH3(CH2nCH3+O2+NADPH→2CH3(CH2nCH2OH+ NAD+(ただし、n=7〜16)。
[0003] Many yeasts are known to grow the formula CH 3 (CH 2) n CH 3 ( provided that, n = 4 to 20) by metabolize aliphatic compound represented by. See, for example, Klug et al. (Adv. In Microbiological Physilog).
y, 5: 1-43, (1971)). In addition, Mauersber
ger et al. (Non-conventional Yeasts in Biot)
technology. A Handbook. Klause Wolf (ed.
), Springer-Verlag, the Berlin (1996)), it is described that Candida Marutosa (Candida maltosa) can grow in chain length of the aliphatic compounds of C 6 -C 40. In all cases examined to date, growth on aliphatic compounds relies on a unique enzymatic step that converts one or both terminal methyl groups to the carboxylate form. The first step in such a transformation is the hydroxylation of the terminal methyl group by the yeast cytochrome P450 hydroxylation system: 2CH 3 (CH 2 ) n CH 3 + O 2 + NADPH → 2CH 3 (CH 2 ) n CH 2 OH + NAD + (However, n = 7 to 16).

【0004】 そのようなヒドロキシル化系には、少なくとも3つの生物学的成分、すなわち
、チトクロームP450モノオキシゲナーゼ、チトクロームP450−NADP
HレダクターゼおよびNADPHが含まれている。チトクロームP450−NA
DPHレダクターゼは、NADPH(またはNADPH)からチトクロームP4
50モノオキシゲナーゼへ電子を移し、これを活性化する。酸素および脂肪族基
質の存在下において、活性化されたチトクロームP450は酸素と脂肪族基質と
の間の反応を触媒し、対応するアルコールを形成する。レダクターゼおよびチト
クロームP450モノオキシゲナーゼ間の電子伝達には、2つの成分における適
切な構造上の配向が要求される。さらに、NADPHの化学量的必要性は、ヒド
ロキシル化活性にはNADPHの連続的な供給が必要であることを意味している
。一般に、このNADPHの供給は生細胞の中央代謝プールから得られる。
[0004] Such hydroxylation systems include at least three biological components: cytochrome P450 monooxygenase, cytochrome P450-NADP
H reductase and NADPH are included. Cytochrome P450-NA
DPH reductase converts NADPH (or NADPH) to cytochrome P4.
Transfer electrons to 50 monooxygenase and activate it. In the presence of oxygen and an aliphatic substrate, activated cytochrome P450 catalyzes the reaction between oxygen and the aliphatic substrate to form the corresponding alcohol. Electron transfer between reductase and cytochrome P450 monooxygenase requires proper structural orientation of the two components. In addition, the stoichiometric requirement of NADPH means that the hydroxylation activity requires a continuous supply of NADPH. Generally, this supply of NADPH is obtained from the central metabolic pool of living cells.

【0005】 一般に、ヒドロキシル化された化合物はさらに代謝されて対応するモノターミ
ナルまたはジターミナルカルボキシレートとなり、これらは酵母増殖用のエネル
ギーおよび炭素を供給することができる(Klugら、Adv.in Micr
obial Physiology、5:1−43、(1971))。二倍体酵
母であるカンジダ・マルトサは、β−酸化経路を介して炭素およびエネルギーを
取り出すことにより、単一炭素源としてのアルカンで増殖することができる。こ
の経路は非常に効率的なので、通常、野生型菌株は、アルカンで増殖している間
、ω−酸化を介してジカルボン酸を生成することはない。しかしながら、カルボ
キシレート生成率が生物の増殖必要量を超過する場合がある。適切な条件の下で
は、この過剰カルボキシレート生成物は増殖培地へ放出される。所望のカルボキ
シレート化合物を容易に分離し得るカルボキシレートに富む溶液を工業生産する
ため、脂肪族出発物質から得られるカルボキシレートの正味の生産を開発した。
In general, hydroxylated compounds are further metabolized to the corresponding mono- or di-terminal carboxylate, which can supply energy and carbon for yeast growth (Klug et al., Adv. In Micr.
obial Physiology, 5: 1-43, (1971)). Candida maltosa, a diploid yeast, can grow on alkanes as a single carbon source by extracting carbon and energy via the β-oxidation pathway. Because this pathway is so efficient, usually wild-type strains do not produce dicarboxylic acids via ω-oxidation while growing on alkanes. However, the carboxylate production rate can exceed the growth requirements of the organism. Under appropriate conditions, this excess carboxylate product is released into the growth medium. In order to industrially produce carboxylate-rich solutions from which the desired carboxylate compound can be easily separated, a net production of carboxylate derived from aliphatic starting materials was developed.

【0006】 モノターミナルおよびジターミナルのカルボキシレートを生成するために酵母
を用いることは当該技術分野で知られている。ジターミナル酸の生産を行うため
、種々の天然型(「野生型」)菌株が開発されている。US4,275,158
には、デバリオミセス・バンリジエ(Debaryomyces vanrij
iae)ATCC 20588を用いて、脂肪族炭化水素または脂肪酸からC10 〜C18のジターミナルカルボキシレートを生成することが記載されている。US
4,220,720には、同様の目的にデバリオミセス・パフィ(Debary
omyces phaffi)ATCC 20499を用いることが報告されて
いる。また、Pichia polymorphaによるC9〜C19脂肪族炭化 水素からのジターミナルカルボキシレートの生成(JP 70024392)や
カンジダ・クロアシエ(Candida cloacae)によるカルボキシレ
ートの生成(JP 76006750)を含むこのようなカルボキシレートの生
成に対して、他の天然の菌株を用いることが報告されている。
[0006] The use of yeast to produce mono- and di-terminal carboxylate is known in the art. Various natural ("wild-type") strains have been developed for producing diterminal acid. US4,275,158
Includes the Debaryomyces vanriji
IAE) using ATCC 20588, has been described to generate the di terminal carboxylate of C 10 -C 18 aliphatic hydrocarbon or a fatty acid. US
Nos. 4,220,720 include Debaryomyces puffy for similar purposes.
omyces phaffi) It has been reported to use ATCC 20499. Such carboxylates also include the production of diterminal carboxylate from C 9 -C 19 aliphatic hydrocarbons by Pichia polymorpha (JP 700002492) and the production of carboxylate by Candida cloacae (JP 76600750). It has been reported to use other natural strains for the production of.

【0007】 カンジダ・マルトサを含むほとんどの酵母による発酵で生成されたジターミナ
ルカルボキシレートは、ほとんどの場合、1対または複数対の炭素原子だけもと
の脂肪族基質より短く、混合物が一般である(Oginoら、Agr.Biol
.Chem.29:1009−1015(1965); Shiioら、Arg
.Biol.Chem.35:2033−2012(1971); Hillら
、Appl.Microbiol.Biotechnol.24:168−17
4(1986))。鎖が短くなるのは、対応するアシル−CoAエステルへの活
性化の後に、ペルオキシソームβ−酸化経路によって、基質および生成物が分解
されるためである。β−酸化作用(脂肪酸)経路の最初の工程にはアシルCoA
エステルからそのエノイル−CoAへの酸化が含まれ、アシル−CoAオキシダ
ーゼにより触媒される。さらに、エノイル−CoAは、エノイル−CoAヒドラ
ターゼおよびβ−ヒドロキシアシル−CoAデヒドロゲナーゼの作用によってβ
−ケトアシル−CoAまで代謝される。β−酸化経路の第4工程および最終工程
はアシル−CoAアセチルトランスフェラーゼ(より一般的にはアシル−CoA
チオラーゼと呼ばれる)によって触媒され、β−ケトアシル−CoAと遊離コエ
ンザイムAの分子との反応を促進し、アセチルCoAのような原料脂肪酸のカル
ボキシ末端の2つの炭素断片を加水分解する。
The diterminal carboxylate produced by fermentation by most yeasts, including Candida maltosa, is in most cases shorter than the original aliphatic substrate by one or more pairs of carbon atoms, and mixtures are common. (Ogino et al., Agr. Biol.
. Chem. 29: 1009-1015 (1965); Shiio et al., Arg.
. Biol. Chem. 35: 2033-2012 (1971); Hill et al., Appl. Microbiol. Biotechnol. 24: 168-17
4 (1986)). The shorter chains are due to the degradation of the substrates and products by the peroxisomal β-oxidation pathway after activation to the corresponding acyl-CoA ester. The first step in the β-oxidation (fatty acid) pathway involves acyl CoA
Oxidation of the ester to its enoyl-CoA is involved and is catalyzed by acyl-CoA oxidase. In addition, enoyl-CoA is activated by the action of enoyl-CoA hydratase and β-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase.
-Metabolized to ketoacyl-CoA. The fourth and final step in the β-oxidation pathway involves acyl-CoA acetyltransferase (more generally, acyl-CoA
(Referred to as thiolase), which facilitates the reaction of β-ketoacyl-CoA with free coenzyme A molecules and hydrolyzes the two carboxy-terminal carbon fragments of the starting fatty acid, such as acetyl-CoA.

【0008】 これら後半の反応において部分的な妨害をもたらす遺伝子突然変異により、不
飽和の副産物またはヒドロキシル化された副産物が生成される(Meussdo
erfferら、Proc.− World Conf.Biotechnol
.Fats Oils Ind.、142−147(1988))。これらの好
ましくない副産物は、ジターミナルカルボキシレートの生物学的生産に関係して
いることが多い。増殖必要量より過剰にカルボキシレートの生産を増大する典型
的突然変異誘発または遺伝工学によって生成した突然変異体が先行技術で報告さ
れている。カンジダ・リポリティカ(Candida lipolytica)
(EP 229252、DE 3929337、DE 4019166)、カン
ジダ・トロピカリス(Candida tropicalis)(DE 392
9337、DE 4019166、EP 296506、EP 316072、
US 5,254,466)、ピヒア・カルボフェラ(Pichia carb
ofelas)(JP 57129694)、トルロプシス・カンジダ(Tor
ulopsis Candida)(JP 52018885)およびトルロプ
シス・ボンビコラ(Torulopsis bombicola)(US 3,
796,630)の突然変異体が記述されている。その正常な物質代謝の一部と
して所望のカルボキシレートを消費する酵母の能力を減じた場合に、過剰のカル
ボキシレートの生産を増大することができた。アルカン、脂肪酸またはジカルボ
ン酸の基質で増殖する能力を一部に欠損している突然変異体はしばしば、ジカル
ボン酸収量の増大を示す。しかしながら、ほとんどの突然変異体は、増殖のため
の炭素源としてこれらの化合物を用いる能力が減少することの他は、特性決定さ
れていない。おそらく、ジターミナルカルボキシレートの産生能力は、β−酸化
経路の部分的な阻害より増大するのである。さらに、β−酸化を阻害することが
知られた化合物(すなわちアクリレート)も、ジターミナルカルボキシレート収
量を増加する。
[0008] Gene mutations that cause partial interference in these late reactions produce unsaturated or hydroxylated by-products (Meussdo).
erffer et al., Proc. -World Conf. Biotechnol
. Fats Oils Ind. 142-147 (1988)). These unwanted by-products are often associated with the biological production of diterminal carboxylate. Mutants generated by typical mutagenesis or genetic engineering that increase carboxylate production in excess of growth requirements have been reported in the prior art. Candida lipolytica (Candida lipolytica)
(EP 229252, DE 3929337, DE 4019166), Candida tropicalis (DE 392)
9337, DE 4019166, EP 296506, EP 316072,
US 5,254,466), Pichia carb
ofelas) (JP 57129694), Torulopsis candida (Torr)
ulopsis Candida (JP 52018885) and Torulopsis bombicola (US 3,
796,630) have been described. If the yeast's ability to consume the desired carboxylate as part of its normal metabolism was reduced, the production of excess carboxylate could be increased. Mutants lacking in part the ability to grow on alkanes, fatty acids or dicarboxylic acid substrates often show increased dicarboxylic acid yields. However, most mutants have not been characterized, except for their reduced ability to use these compounds as carbon sources for growth. Presumably, the ability to produce diterminal carboxylate is increased over partial inhibition of the β-oxidation pathway. In addition, compounds known to inhibit β-oxidation (ie, acrylates) also increase diterminal carboxylate yield.

【0009】 カルボキシレートを生成するための生物触媒に関しては、アシル−CoAオキ
シダーゼにより触媒される第一の反応においてβ−酸化経路を効果的に阻害する
ことが望ましい。この工程で完全に阻害することにより、β−酸化経路によるジ
ターミナルカルボキシレート生成物の再利用が防止される一方、ω−酸化経路へ
基質を再び送ることによって、ジターミナルカルボキシレートの収量が増大する
。さらに、そのような突然変異体の使用は、不飽和、水酸化または鎖短縮化など
のβ−酸化経路に関連した好ましくない鎖の修飾を防ぐ。カンジダ・マルトサで
は、アシルCoAオキシダーゼをコードする(Masudaら、Gene、16
7:157−161(1995))双方のPOX4遺伝子を不活性化することに
よりβ−酸化経路を機能的に阻害して、代謝の流れをミクロソームのω−酸化経
路へ再び向かわせ、それにより所望のカルボキシレートの収量が増加することが
できる。
With respect to biocatalysts for producing carboxylate, it is desirable to effectively inhibit the β-oxidation pathway in a first reaction catalyzed by acyl-CoA oxidase. Complete inhibition in this step prevents recycling of the diterminal carboxylate product by the β-oxidation pathway, while increasing the yield of diterminal carboxylate by resubmitting the substrate to the ω-oxidation pathway I do. Furthermore, the use of such mutants prevents undesired chain modifications associated with the β-oxidation pathway, such as unsaturation, hydroxylation or chain shortening. In Candida maltosa, it encodes an acyl-CoA oxidase (Masuda et al., Gene, 16
7: 157-161 (1995)) by inactivating both POX4 genes to functionally inhibit the β-oxidation pathway and redirect metabolic flow back to the microsomal ω-oxidation pathway, thereby Carboxylate yield can be increased.

【0010】 Pichia属酵母の標的遺伝子を破壊する方法がEP226752に開示さ
れている。さらに、US5,254,466には、カンジダ・トロピカリス(C
andida tropicalis)の遺伝工学を介してカルボキシレートの
消費を完全に阻害する方法が主張されている。市販の生物触媒としてのカンジダ
・トロピカリス(Candida tropicalis)およびカンジダ・マ
ルトサとの間に著しい違いがあることを立証する多くの科学的根拠がある(後掲
)。さらに、増殖のために脂肪族炭化水素を代謝するカンジダ・マルトサの多く
の菌株が記述されている(Bosら、Antoni van Leeuwenh
oek、39:99〜107、(1973))。しかしながら、先行技術には、
モノターミナルまたはジターミナルカルボキシレートを生成するために、カンジ
ダ・マルトサを用いる報告はない。
[0010] A method for disrupting a target gene of a yeast belonging to the genus Pichia is disclosed in EP2266752. In addition, US 5,254,466 includes Candida tropicalis (C
A method for completely inhibiting the consumption of carboxylate through genetic engineering of C. andida tropicalis has been claimed. There is a great deal of scientific evidence demonstrating that there are significant differences between Candida tropicalis and Candida maltosa as commercial biocatalysts (see below). In addition, a number of strains of Candida maltosa that metabolize aliphatic hydrocarbons for growth have been described (Bos et al., Antoni van Leeuwenh).
oek, 39: 99-107, (1973)). However, the prior art includes
There are no reports of using Candida maltosa to produce mono- or di-terminal carboxylate.

【0011】 β−酸化経路の阻害に加えて、最近、酵母において過剰のカルボキシレートの
生成を増大する別の方法が可能なルートとして別のストラテジーが報告されてい
る。消費を阻害するのではなく、チトクロームP450ヒドロキシル化活性を増
大することによってカルボキシレートの生成を増大することが行われた。DE1
9507546には、通常、脂肪族炭化水素または脂肪酸をヒドロキシル化でき
ない酵母であるSaccharomyces cerevisiaeにおけるア
ルカンヒドロキシル化チトクロームP450系の発現が開示されている。迅速に
カルボキシレートを消費するための正常な経路が欠損している場合、この酵母で
アルカンチトクロームP450モノオキシゲナーゼ活性を増大することにより、
カルボキシレートが当然な蓄積される。しかしながら、この菌株におけるチトク
ロームP450モノオキシゲナーゼ活性は、酸素による毒作用に対して異常に感
受性あるようだが(Zimmeretら、DNA & Cell Biolog
y、14:619〜628、(1995))、このことはおそらくこの遺伝学的
に操作された菌株に必要な構造保全が欠損していることを示している。
In addition to inhibiting the β-oxidation pathway, another strategy has recently been reported as another possible route to increasing excess carboxylate production in yeast. Rather than inhibiting consumption, increasing carboxylate production was done by increasing cytochrome P450 hydroxylation activity. DE1
9507546 discloses the expression of an alkane hydroxylated cytochrome P450 system in Saccharomyces cerevisiae, a yeast that cannot normally hydroxylate aliphatic hydrocarbons or fatty acids. By increasing the alkane cytochrome P450 monooxygenase activity in this yeast, if the normal pathway for rapid carboxylate consumption is lacking,
The carboxylate accumulates naturally. However, the cytochrome P450 monooxygenase activity in this strain appears to be abnormally sensitive to the toxic effects of oxygen (Zimmeret et al., DNA & Cell Biolog).
y, 14: 619-628, (1995)), presumably indicating the lack of structural integrity required for this genetically engineered strain.

【0012】 WO9114781には、遺伝工学によってカンジダ・トロピカリス(Can
dida tropicalis)におけるチトクロームP450ヒドロキシル
化系を増幅する方法が説明してある。ある程度のカルボキシレート生成の増大は
確認されたが、チトクロームP450酵素の発現は不十分であり、活性の改良は
完全にはうまくいかなかった(Picataggioら、Bio/Techno
logy、10:894〜898、(1992))。さらに、ドイツ特許DE3
929337には、選択的試薬であり1−ドデシンを用いてチトクロームP45
0モノオキシゲナーゼ活性およびジカルボキシレート生成を改良した突然変異体
の選択の制限的な成功例が記述されている。
[0012] WO 9114781 includes Candida tropicalis by genetic engineering.
A method for amplifying a cytochrome P450 hydroxylation system in D. tropicalis is described. Although some increase in carboxylate production was observed, expression of the cytochrome P450 enzyme was inadequate and improvement in activity was not completely successful (Picataggio et al., Bio / Techno).
10: 894-898 (1992)). In addition, German patent DE3
929337 has a selective reagent, cytochrome P45 using 1-dodecine.
Limited success in selecting mutants with improved monooxygenase activity and dicarboxylate production has been described.

【0013】 野生型のカンジダ・マルトサ菌株のIAM12247およびATCC2814
0は同等の生物である。それらは、応用微生物学研究所(日本、東京、東京大学
)およびアメリカ基準菌株保存機構(American Type Cultu
re Collection)(Manassas、VA、USA)からそれぞ
れ入手可能である。菌株ATCC90625およびATCC90677はIAM
12247に由来し、栄養性マーカ突然変異ade1、his5(90625)
およびade1、his5、ura3(90677)を含んでいる。これらの菌
株はともに、アメリカ基準菌株保存機構の1995年酵母参照ガイド第19版に
より入手可能である。
[0013] Wild-type Candida maltosa strains IAM12247 and ATCC2814
0 is an equivalent organism. They are available from the Institute for Applied Microbiology (University of Tokyo, Tokyo, Japan) and the American Type Culture Collection (American Type Culture).
re Collection) (Manassas, VA, USA). Strain ATCC90625 and ATCC90677 are IAM
12247, a trophic marker mutation ade1, his5 (90625)
And ade1, his5, ura3 (90677). Both of these strains are available from the 19th Edition of the Yeast Reference Guide 1995 of the American Type Culture Collection.

【0014】 最近の報告には、カンジダ・マルトサ IAM12247/ATCC2814
0由来のチトクロームP450レダクターゼだけでなく、多くのアルカンチトク
ロームP450モノオキシダーゼに関するDNA配列情報についての記載がある
(Ohkumaら、DNA & Cell Biology、14:163〜1
73、(1995)、および Kargelら、Yeast、12:333〜3
48、(1996))。カンジダ・マルトサについては、異なる基質特異性を有
する少なくとも8つの構造的に異なるチトクロームP450が同定された。これ
らの完全な膜タンパク質の各々は、モノオキシゲナーゼ反応を触媒するために、
チトクロームP450−NADPHレダクターゼを介してNADPHからの電子
伝達を必要とする。
[0014] Recent reports include Candida maltosa IAM12247 / ATCC2814.
There is a description of DNA sequence information for a number of alkane cytochrome P450 monooxidases, as well as cytochrome P450 reductase derived from O.0 (Ohkuma et al., DNA & Cell Biology, 14: 163-1).
73, (1995), and Kargel et al., Yeast, 12: 333-3.
48, (1996)). For Candida maltosa, at least eight structurally different cytochrome P450s with different substrate specificities have been identified. Each of these intact membrane proteins is responsible for catalyzing the monooxygenase reaction,
Require electron transfer from NADPH via cytochrome P450-NADPH reductase.

【0015】 通常、これらのような突然変異マーカー菌株を遺伝子形質転換に用いる。しか
しながら、カンジダ・トロピカリス(Candida tropicalis)
におけるP450モノオキシゲナーゼ系の相同発現についての現在までに報告さ
れた限定的な成功を考えると、カンジダ・マルトサでそのような生物触媒を開発
することができるかどうかは確かではなかった。
[0015] Usually, such mutant marker strains are used for gene transformation. However, Candida tropicalis
Given the limited success reported to date for homologous expression of the P450 monooxygenase system in Candida maltosa, it was uncertain whether such a biocatalyst could be developed in Candida maltosa.

【0016】 カンジダ・マルトサに基づいてドデカンジオン酸(DDDA)を生成するため
の生物触媒はカンジダ・トロピカリス(Candida tropicalis
)に基づくものとは明らかに異なるという証拠がたくさんある。これらの酵母は
酵母分類群の分野で異なる2つの種であり、分子レベルおよび生化学レベルにお
いて2つの種の間に顕著な違いが存在する(Meyerら、Arch.Micr
obiol.、104:225〜231(1975))。それらの分類の重要性
のみならずこれらの違いは実用的な意味合いを持つ。
A biocatalyst for producing dodecanedioic acid (DDDA) based on Candida maltosa is Candida tropicalis.
There is a great deal of evidence that it is clearly different from that based on). These yeasts are two species that differ in the field of yeast taxa, and there are significant differences between the two species at the molecular and biochemical levels (Meyer et al., Arch. Micr.
obiol. , 104: 225-231 (1975)). These differences, as well as the importance of their classification, have practical implications.

【0017】 カンジダ・マルトサはデンプンで増殖することができない。カンジダ・トロピ
カリス(Candida tropicalis)はデンプンで増殖することが
可能である。カンジダ・マルトサは高濃度のシクロヘキアミドに対し通常耐性が
あるが、カンジダ・トロピカリス(Candida tropicalis)は
耐性がない。カンジダ・トロピカリス(Candida tropicalis
)はヒト疾病に関係していることが多いが、カンジダ・マルトサは関係していな
い。
[0017] Candida maltosa cannot grow on starch. Candida tropicalis is capable of growing on starch. Candida maltosa is usually resistant to high concentrations of cyclohexamide, whereas Candida tropicalis is not. Candida tropicalis (Candida tropicalis)
) Is often associated with human disease, but not with Candida maltosa.

【0018】 これらの差異は、工業過程における生物触媒としての生物の有用性に影響する
。デンプンはゆるやかにグルコースを遊離する安価な原料であり、カンジダ・ト
ロピカリス(Candida tropicalis)によってDDDAを生産
するにあたって有効な共基質(co−substrate)である。カンジダ・
マルトサにとってはデンプンは共存基質として選択され得る物質ではない。シク
ロヘキサミドに対するカンジダ・マルトサの非感受性により、酵母遺伝工学で利
用可能な少数の抗生物質選択技術の1つを用いることができないことになる。
These differences affect the usefulness of organisms as biocatalysts in industrial processes. Starch is an inexpensive raw material that slowly releases glucose and is an effective co-substrate in producing DDDA by Candida tropicalis. Candida
For maltosa, starch is not a substance that can be selected as a co-substrate. The insensitivity of Candida maltosa to cyclohexamide makes it impossible to use one of the few antibiotic selection techniques available in yeast genetic engineering.

【0019】 分子の比較でも、2つの種は互いに異なる。種間の進化的隔たりを評価するの
に広く認められている方法の一つは、小リボソームRNAサブユニット(18S
)に対するDNA配列比較に基づくものである。現在まで、カンジダ・マルトサ
およびカンジダ・トロピカリス(Candida tropicalis)間を
比較すると、これらの配列において高い類似性(すなわち≧94%)を示してい
た(Ohkumaら、Biosci.Biotech.Biochem.、57
:1793〜1794(1993)、Pesoleら、Genetics、14
1:903〜907(1995)、Caiら、Internal J.Sys.
Bacterial.、46:542〜549(1996))。しかしながら、
アルカン酸化過程の鍵となる酵素(チトクロームP450モノオキシゲナーゼお
よびチトクロームP450レダクターゼ)のGenBank配列を比較すると、
18S RNA遺伝子比較による相違よりこれらの遺伝子における相違の方が大
きいことがわかる。チトクロームP450レダクターゼについては、DNA配列
類似性はわずか83%である。チトクロームP450モノオキシゲナーゼについ
ては、7つの遺伝子を比較による7つの遺伝子の最大DNA配列類似性はわずか
に77%である。チトクロームP450モノオキシゲナーゼ配列比較のほとんど
は70%未満である。このことは、アルカン酸化過程にとって重要な遺伝子は選
択圧下にあり、これら2つの異なる種において別々に進化してきたことを示唆し
ている。実際、マイヤーら(Arch.Microbiol、104:225〜
231(1975))は、2つの種が異なった生態的地位を占めるようであるこ
とを報告している。カンジダ・マルトサは炭化水素が混入している環境でしか見
つからない。カンジダ・トロピカリス(Candida tropicalis
)は、炭化水素が混入している環境で増殖することができるが、温血動物に関連
して発見されることが多い。最終的に、全ゲノムDNA再対合試験により、カン
ジダ・マルトサおよびカンジダ・トロピカリス(Candida tropic
alis)が全部で40%未満のDNA類似性を有していることが示された(M
eyerら、Arch.MicrobioL、104:225〜231(197
5))。カンジダ・マルトサおよびカンジダ・トロピカリス(Candida
tropicalis)の分子生物学におけるそのような差異は、2つの生物由
来の遺伝子が同じ形式で作用するかどうかを不明確となものとしている。したが
って、カンジダ・トロピカリス(Candida tropicalis)でP
450系活性の増大をもたらした限定的な成功は、カンジダ・マルトサでの活性
の増大を成功に導くことを保証するものではない。いくつかのP450遺伝子の
相同的発現が増大されたことが実証されているが(Ohkumaら、Bioch
im.Biophys.Acta.、1236:163〜169(1995))
、カンジダ・マルトサにおいてP450モノオキシゲナーゼ活性が増大されたと
いう報告はない。
In molecular comparison, the two species are different from each other. One widely accepted method for assessing the evolutionary gap between species is the small ribosomal RNA subunit (18S
) Is based on a DNA sequence comparison. To date, comparisons between Candida maltosa and Candida tropicalis have shown high similarity (ie, ≧ 94%) in these sequences (Ohkuma et al., Biosci. Biotech. Biochem., 57).
: 1793-1794 (1993); Pesole et al., Genetics, 14
1: 903-907 (1995); Cai et al., Internal J. Med. Sys.
Bacterial. 46: 542-549 (1996)). However,
Comparing the GenBank sequences of the key enzymes in the alkane oxidation process (cytochrome P450 monooxygenase and cytochrome P450 reductase)
It can be seen that the difference in these genes is greater than the difference by 18S RNA gene comparison. For cytochrome P450 reductase, DNA sequence similarity is only 83%. For cytochrome P450 monooxygenase, the maximum DNA sequence similarity of the seven genes by comparing the seven genes is only 77%. Most of the cytochrome P450 monooxygenase sequence comparisons are less than 70%. This suggests that genes important for the alkane oxidation process are under selection pressure and have evolved separately in these two different species. In fact, Meyer et al. (Arch. Microbiol, 104: 225-
231 (1975)) report that the two species appear to occupy different ecological status. Candida maltosa is found only in hydrocarbon-contaminated environments. Candida tropicalis (Candida tropicalis)
) Can grow in environments contaminated with hydrocarbons, but are often found in relation to warm-blooded animals. Finally, a whole genomic DNA recombination test showed that Candida maltosa and Candida tropicalis.
alis) had a total DNA similarity of less than 40% (M
Eyer et al., Arch. MicrobioL, 104: 225-231 (197
5)). Candida maltosa and Candida tropicalis
Such differences in the molecular biology of C. tropicalis obscure whether genes from two organisms act in the same manner. Therefore, P in Candida tropicalis
The limited success that resulted in increased activity of the 450 system does not guarantee that increased activity in Candida maltosa will be successful. It has been demonstrated that the homologous expression of some P450 genes was increased (Ohkuma et al., Bioch.
im. Biophys. Acta. , 1236: 163-169 (1995)).
There is no report that P450 monooxygenase activity was increased in Candida maltosa.

【0020】 遺伝工学技術が施されたカンジダ・マルトサにおける活性P450モノオキシ
ゲナーゼ系の非常によい発現により、カルボキシレート生成のための有用な生物
触媒となり得る。現在まで、アルカンP450モノオキシゲナーゼ、脂肪酸モノ
オキシゲナーゼおよびチトクロームP450−NADPHレダクターゼ発現を組
み合わせた発現が可能であるカンジダ・マルトサ形質転換体に関する報告は当該
技術分野では知られていない。
The very good expression of the active P450 monooxygenase system in genetically engineered Candida maltosa can be a useful biocatalyst for carboxylate production. To date, reports on Candida maltosa transformants capable of expressing alkane P450 monooxygenase, fatty acid monooxygenase, and cytochrome P450-NADPH reductase in combination are not known in the art.

【0021】 (発明の概要) 本発明は、遺伝学的に設計してアルカンヒドロキシル化活性を増大したことを
特徴とする形質転換されたピヒア・パストリス(Pichia pastori
s)を、少なくとも1つの化学式CH3(CH2nCH3(ただし、n=4〜20
)のC6〜C22直鎖状炭化水素と好気条件下で接触させることによって、C6〜C 22 のモノカルボキシレートまたはジカルボキシレートをバイオプロダクションす
る方法に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION [0021] The present invention provides genetically designed increased alkane hydroxylation activity.
Characterized transformed Pichia pastoris (Pichia pastori)
s) is replaced by at least one chemical formula CHThree(CHTwo)nCHThree(However, n = 4 to 20
) C6~ Ctwenty twoBy contacting a linear hydrocarbon under aerobic conditions,6~ C twenty two Bioproduction of mono- or dicarboxylates
How to do.

【0022】 本発明の別の態様は、遺伝学的に設計してアルカンヒドロキシル化活性を増大
したことを特徴とする形質転換されたカンジダ・マルトサを、少なくとも1つの
化学式CH3(CH2nCH3(ただし、n=4〜20)のC6〜C22直鎖状炭化 水素と好気条件下で接触させることによって、C6〜C22のモノカルボキシレー トまたはジカルボキシレートをバイオプロダクションする方法である。
[0022] Another aspect of the invention provides a transformed Candida maltosa, which has been genetically engineered to have increased alkane hydroxylation activity, using at least one chemical formula CH 3 (CH 2 ) n The C 6 -C 22 monocarboxylate or dicarboxylate is bio-produced by contacting the C 6 -C 22 linear hydrocarbon with CH 3 (where n = 4-20) under aerobic conditions. How to

【0023】 本発明のさらなる態様は、チトクロームP450モノオキシゲナーゼをコード
する少なくとも1つの外来遺伝子およびチトクロームP450レダクターゼをコ
ードする少なくとも1つの外来遺伝子を含有し、該遺伝子はそれぞれアルカンヒ
ドロキシル化活性を増大するように適当な制御要素に操作可能的に結合されてい
る、形質転換されたピヒア・パストリスである。チトクロームP450をコード
する遺伝子は、P450 Alk1−A(D12475)、Alk2−A(X5
881)、Alk3−A(X55881)、Alk4−A(D12716)、A
lk5−A(D12717)、Alk6−A(D12718)、Alk7(D1
2719)およびAlk8(D12719)またはそれらに実質的に類似する遺
伝子からなる群から選択される。
A further aspect of the invention comprises at least one foreign gene encoding cytochrome P450 monooxygenase and at least one foreign gene encoding cytochrome P450 reductase, each of which increases alkane hydroxylation activity. A transformed Pichia pastoris operably linked to a suitable control element. Genes encoding cytochrome P450 include P450 Alk1-A (D12475), Alk2-A (X5
881), Alk3-A (X55881), Alk4-A (D12716), A
lk5-A (D12717), Alk6-A (D12718), Alk7 (D1
2719) and Alk8 (D12719) or a gene substantially similar thereto.

【0024】 本発明のさらなる態様は、チトクロームP450モノオキシゲナーゼをコード
する遺伝子のコピーをさらに少なくとも1つおよび/またはチトクロームP45
0レダクターゼをコードする遺伝子のコピーをさらに少なくとも1つ含有し、該
遺伝子はそれぞれアルカンヒドロキシル化活性を増大するように適当な制御要素
に操作可能的に結合されている、形質転換されたカンジダ・マルトサである。さ
らに本発明は、カンジダ・マルトサホスホグリセロールキナーゼ(PGK)プロ
モータおよびターミネータへの正確な結合によって、主たるアルカンモノオキシ
ゲナーゼ(P450Alk1−A)、脂肪酸モノオキシゲナーゼ(P450Al
k3−A)およびチトクロームP450−NADPHレダクターゼの発現の制御
を解除するよう設計された発現カセットの構築について記述する。
A further aspect of the invention provides that at least one copy of the gene encoding cytochrome P450 monooxygenase and / or cytochrome P45
Transformed Candida maltosa, which further comprises at least one copy of the gene encoding the C.0 reductase, each of which is operably linked to appropriate regulatory elements to increase alkane hydroxylation activity. It is. In addition, the present invention provides a primary alkane monooxygenase (P450Alk1-A), fatty acid monooxygenase (P450Al
k3-A) and the construction of an expression cassette designed to deregulate the expression of cytochrome P450-NADPH reductase.

【0025】 本発明は、遺伝学的に設計してβ−酸化経路を阻害したことを特徴とする形質
転換されたカンジダ・マルトサを、少なくとも1つの化学式CH3(CH2nC H3(ただし、n=4〜20)のC6〜C22直鎖状炭化水素と好気条件下で接触さ
せることによって、C6〜C22のモノカルボキシレートまたはジカルボキシレー トをバイオプロダクションする方法に関する。
The present invention relates to a method of transforming Candida maltosa, which has been genetically engineered to inhibit the β-oxidation pathway, using at least one compound of the formula CH 3 (CH 2 ) n CH 3 ( However, by contacting with C 6 -C 22 linear hydrocarbon and aerobic conditions of n = 4 to 20), to a method of bioproduction a monocarboxylate or Jikarubokishire DOO C 6 -C 22 .

【0026】 さらに本発明は、遺伝学的に設計してβ−酸化経路を阻害したこととアルカン
ヒドロキシル化活性を増大したこととを特徴とする形質転換されたカンジダ・マ
ルトサを、少なくとも1つの化学式CH3(CH2nCH3(ただし、n=4〜2
0)のC6〜C22直鎖状炭化水素と好気条件下で接触させることによって、C6
22のモノカルボキシレートまたはジカルボキシレートをバイオプロダクション
する方法に関する。
The present invention further provides a transformed Candida maltosa characterized by genetically engineered inhibition of the β-oxidation pathway and increased alkane hydroxylation activity by at least one chemical formula CH 3 (CH 2 ) n CH 3 (where n = 4-2)
By contacting with C 6 -C 22 linear hydrocarbon and aerobic conditions 0), C 6 ~
The monocarboxylate or dicarboxylate of C 22 relates to a method for bioproduction.

【0027】 本発明のさらなる態様は、チトクロームP450活性を増大し、および/また
はβ−酸化経路において遺伝子破壊した、遺伝学的に設計したカンジダ・マルト
サ菌株である。
A further aspect of the present invention is a genetically engineered Candida maltosa strain that has increased cytochrome P450 activity and / or has been disrupted in the β-oxidation pathway.

【0028】 本発明のさらなる態様は、新規のDNA断片である。これらの断片には、(a
)カンジダ・マルトサ由来のポリペプチドを少なくとも1つコードするDNAに
操作可能的に結合された第1カンジダ・マルトサプロモータ、および(b)カン
ジダ・マルトサ由来のポリペプチドを少なくとも1つコードするDNAに操作可
能的に結合された第2カンジダ・マルトサプロモータが含まれる。第1カンジダ
・マルトサプロモータに結合している遺伝子はチトクロームP450モノオキシ
ゲナーゼをコードし、第2カンジダ・マルトサプロモータに結合している遺伝子
はチトクロームP450レダクターゼをコードする。より好ましくは、第1カン
ジダ・マルトサプロモータはPGKであり、チトクロームP450モノオキシゲ
ナーゼをコードする遺伝子はAlk1−A(D12475)、Alk2−A(X
55881)、Alk3−A(X55881)、Alk4−A(D12716)
、Alk5−A(D12717)、Alk6−A(D12718)、Alk7(
D12719)、またAlk8(D12719)である。
A further aspect of the present invention is a novel DNA fragment. These fragments include (a
A) a first Candida maltosa promoter operably linked to a DNA encoding at least one Candida maltosa-derived polypeptide; and (b) a DNA encoding at least one Candida maltosa-derived polypeptide. An operably linked second Candida maltosa promoter is included. The gene binding to the first Candida maltosa promoter encodes a cytochrome P450 monooxygenase, and the gene binding to the second Candida maltosa promoter encodes a cytochrome P450 reductase. More preferably, the first Candida maltosa promoter is PGK and the genes encoding cytochrome P450 monooxygenase are Alk1-A (D12475), Alk2-A (X
55881), Alk3-A (X55881), Alk4-A (D12716)
, Alk5-A (D12717), Alk6-A (D12718), Alk7 (
D12719) and Alk8 (D12719).

【0029】 (配列表記、生物学的寄託および図の簡単な説明) 本発明は、以下の本明細書の一部を構成している詳細な説明、生物学的寄託、
配列表記および図面より詳しく理解することができる。
BRIEF DESCRIPTION OF THE SEQUENCE LISTINGS, BIOLOGICAL DEPOSITIONS AND FIGURES The present invention provides detailed descriptions, biological deposits,
It can be understood in detail from the sequence notation and the drawings.

【0030】 出願人は、37C.F.R.§1.8211−1.825(「ヌクレオチド配
列および/またはアミノ酸配列の記述を含んでいる特許出願に対する要件−配列
規則(Sequence Rules)−」)に従う、WIPOの標準ST.2
5(1998)およびPCTおよびEPOの配列表の要件にも合致した配列リス
トを提供した。
[0030] Applicants filed a 37C. F. R. §1.821-1.825 (“Requirements for Patent Applications Containing Nucleotide Sequence and / or Amino Acid Sequence Descriptions—Sequence Rules”), standard WIPO ST. 2
5 (1998) and provided a sequence listing that also met the requirements of the Sequence Listing for PCT and EPO.

【0031】 配列番号1は、チトクロームP450−NADPHレダクターゼに対するセン
スプライマーを表わす。
SEQ ID NO: 1 represents the sense primer for cytochrome P450-NADPH reductase.

【0032】 配列番号2は、チトクロームP450−NADPHレダクターゼに対するアン
チセンスプライマーを表わす。
[0032] SEQ ID NO: 2 represents an antisense primer for cytochrome P450-NADPH reductase.

【0033】 配列番号3は、チトクロームP450Alk1−A遺伝子に対するセンスプラ
イマーを表わす。
[0033] SEQ ID NO: 3 represents the sense primer for the cytochrome P450Alk1-A gene.

【0034】 配列番号4は、チトクロームP450Alk1−A遺伝子に対するアンチセン
スプライマーを表わす。
[0034] SEQ ID NO: 4 represents an antisense primer for the cytochrome P450Alk1-A gene.

【0035】 配列番号5は、チトクロームP450Alk3−A遺伝子に対するセンスプラ
イマーを表わす。
[0035] SEQ ID NO: 5 represents the sense primer for the cytochrome P450Alk3-A gene.

【0036】 配列番号6は、チトクロームP450Alk3−A遺伝子に対するアンチセン
スプライマーを表わす。
[0036] SEQ ID NO: 6 represents an antisense primer for the cytochrome P450Alk3-A gene.

【0037】 配列番号7は、PGKプロモータに対するセンスプライマーを表わす。[0037] SEQ ID NO: 7 represents a sense primer for the PGK promoter.

【0038】 配列番号8は、P450Alk1−A遺伝子にPGKプロモータの結合に対す
るアンチセンスプライマーを表わす。
[0038] SEQ ID NO: 8 represents an antisense primer for binding of the PGK promoter to the P450Alk1-A gene.

【0039】 配列番号9は、P450Alk1−A遺伝子の5’末端に対するセンスプライ
マーを表わす。
SEQ ID NO: 9 represents a sense primer for the 5 ′ end of P450Alk1-A gene.

【0040】 配列番号10は、P450Alk1−A遺伝子の5’末端に対するアンチセン
スプライマーを表わす。
[0040] SEQ ID NO: 10 represents an antisense primer to the 5 'end of the P450Alk1-A gene.

【0041】 配列番号11は、P450Alk1−A遺伝子の3’末端に対するセンスプラ
イマーを表わす。
SEQ ID NO: 11 represents a sense primer for the 3 ′ end of P450Alk1-A gene.

【0042】 配列番号12は、P450Alk1−A遺伝子の3’末端に対するアンチセン
スプライマーを表わす。
[0042] SEQ ID NO: 12 represents an antisense primer to the 3 'end of P450Alk1-A gene.

【0043】 配列番号13は、P450Alk1−A遺伝子へのPGKターミネータの融合
に対するセンスプライマーを表わす。
[0043] SEQ ID NO: 13 represents the sense primer for the fusion of the PGK terminator to the P450Alk1-A gene.

【0044】 配列番号14は、PGKターミネータに対するアンチセンスプライマーを表わ
す。
[0044] SEQ ID NO: 14 represents an antisense primer for the PGK terminator.

【0045】 配列番号15は、P450Alk3−A遺伝子へのPGKプロモータの融合に
対するアンチセンスプライマーを表わす。
[0045] SEQ ID NO: 15 represents an antisense primer for fusion of the PGK promoter to the P450Alk3-A gene.

【0046】 配列番号16は、P450Alk3−A遺伝子の5’末端に対するセンスプラ
イマーを表わす。
SEQ ID NO: 16 represents the sense primer for the 5 ′ end of P450Alk3-A gene.

【0047】 配列番号17は、P450Alk3−A遺伝子の5’末端に対するアンチセン
スプライマーを表わす。
[0047] SEQ ID NO: 17 represents an antisense primer to the 5 'end of the P450Alk3-A gene.

【0048】 配列番号18は、P450Alk3−A遺伝子の3’末端に対するセンスプラ
イマーを表わす。
[0048] SEQ ID NO: 18 represents the sense primer for the 3 'end of the P450Alk3-A gene.

【0049】 配列番号19は、P450Alk3−A遺伝子の3’末端に対するアンチセン
スプライマーを表わす。
[0049] SEQ ID NO: 19 represents an antisense primer to the 3 'end of P450Alk3-A gene.

【0050】 配列番号20は、P450Alk3−A遺伝子へのPGKターミネータの融合
に対するセンスプライマーを表わす。
[0050] SEQ ID NO: 20 represents the sense primer for the fusion of the PGK terminator to the P450Alk3-A gene.

【0051】 配列番号21は、チトクロームP450−ADPHレダクターゼ遺伝子へのP
GKプロモータの融合に対するアンチセンスプライマーを表わす。
[0051] SEQ ID NO: 21 is a fragment of the P to the cytochrome P450-ADPH reductase gene.
Represents the antisense primer for the fusion of the GK promoter.

【0052】 配列番号22は、チトクロームP450−NADPHレダクターゼ遺伝子の5
’末端に対するセンスプライマーを表わす。
[0052] SEQ ID NO: 22 is a fragment of the cytochrome P450-NADPH reductase gene
'Represents the sense primer for the terminus.

【0053】 配列番号23は、チトクロームP450−NADPHレダクターゼ遺伝子の5
’末端に対するアンチセンスプライマーを表わす。
SEQ ID NO: 23 is a fragment of the cytochrome P450-NADPH reductase gene
'Indicates an antisense primer for the terminus.

【0054】 配列番号24は、チトクロームP450−NADPHレダクターゼ遺伝子の3
’末端に対するセンスプライマーを表わす。
SEQ ID NO: 24 is a fragment of the cytochrome P450-NADPH reductase gene
'Represents the sense primer for the terminus.

【0055】 配列番号25は、チトクロームP450−NADPHレダクターゼ遺伝子の3
’末端に対するアンチセンスプライマーを表わす。
SEQ ID NO: 25 is a fragment of the cytochrome P450-NADPH reductase gene
'Indicates an antisense primer for the terminus.

【0056】 配列番号26は、チトクロームP450−NADPHレダクターゼ遺伝子への
PGKターミネータの融合に対するセンスプライマーを表わす。
SEQ ID NO: 26 represents the sense primer for the fusion of the PGK terminator to the cytochrome P450-NADPH reductase gene.

【0057】 配列番号27は、カンジダ・マルトサ POX4遺伝子に対するセンスプライ
マーを表わす。
SEQ ID NO: 27 represents a sense primer for the Candida maltosa POX4 gene.

【0058】 配列番号28は、カンジダ・マルトサ POX4遺伝子に対するアンチセンス
プライマーを表わす。
SEQ ID NO: 28 represents an antisense primer for the Candida maltosa POX4 gene.

【0059】 配列番号29は、カンジダ・マルトサ URA3遺伝子に対するセンスプライ
マーを表わす。
SEQ ID NO: 29 represents the sense primer for the Candida maltosa URA3 gene.

【0060】 配列番号30は、カンジダ・マルトサ URA3遺伝子に対するアンチセンス
プライマーを表わす。
[0060] SEQ ID NO: 30 represents an antisense primer for the Candida maltosa URA3 gene.

【0061】 配列番号31は、カンジダ・マルトサ ADE1遺伝子に対するセンスプライ
マーを表わす。
SEQ ID NO: 31 represents a sense primer for the Candida maltosa ADE1 gene.

【0062】 配列番号32は、カンジダ・マルトサ ADE1遺伝子に対するアンチセンス
プライマーを表わす。
[0062] SEQ ID NO: 32 represents an antisense primer for the Candida maltosa ADE1 gene.

【0063】 配列番号33は、カンジダ・マルトサ HIS5遺伝子に対するセンスプライ
マーを表わす。
[0063] SEQ ID NO: 33 represents the sense primer for the Candida maltosa HIS5 gene.

【0064】 配列番号34は、カンジダ・マルトサ HIS5遺伝子に対するアンチセンス
プライマーを表わす。
SEQ ID NO: 34 represents an antisense primer for the Candida maltosa HIS5 gene.

【0065】 出願人は、特許手続きのための微生物寄託の国際承認に関するブダペスト条約
の条項に従って、以下の生物学的寄託を行った。本明細書では、「ATCC」は
、米国、20110−2209 バージニア、マナッサス、大学通り10801
に所在する国際寄託機関、アメリカ基準菌株保存機構(American Ty
pe Culture Collection)のことを意味する。「ATCC
番号」は、ATCCに寄託した際の培養物に対する受託番号である。
Applicants have made the following biological deposits in accordance with the provisions of the Budapest Treaty on the International Recognition of Microbial Deposits for Patent Procedures. As used herein, "ATCC" is 10801 University Street, Manassas, Virginia, USA, 10801.
International Depositary, American Tyrant Conservation Agency (American Ty)
Pe Culture Collection). "ATCC
"Number" is the accession number for the culture at the time of deposit with the ATCC.

【0066】 [0066]

【0067】 ピヒア・パストリスSW64/65は、メタノールの存在により誘導される場
合に、C6〜C22のアルカンを対応する一塩基酸および二塩基酸に変換する活性 アルカンチトクロームP450を生成することができる通常でない能力を有する
ピヒア・パストリス菌株として特徴付けすることができる。
Pichia pastoris SW64 / 65 is capable of producing active alkane cytochrome P450, which, when induced by the presence of methanol, converts C 6 -C 22 alkanes to the corresponding monobasic and dibasic acids. It can be characterized as a Pichia pastoris strain having a possible unusual ability.

【0068】 カンジダ・マルトサSW81/82は、C6〜C22のアルカンまたは単脂肪酸 で増殖することができないという点で通常でないカンジダ・マルトサとして、ま
た、適当な炭素およびグリセロールのようなエネルギー源の存在下でC6〜C22 の一塩基酸またはアルカンから二塩基酸を生成するという能力において通常でな
いカンジダ・マルトサとして特徴付けすることができる。この菌株は破壊された
POX4遺伝子を含み、他の栄養要求性マーカは離れて存在する。この菌株はβ
−酸化が阻害されている。
Candida maltosa SW81 / 82 is an unusual Candida maltosa in that it cannot grow on C 6 -C 22 alkanes or mono-fatty acids, and also has a suitable carbon and energy source such as glycerol. in ability in the presence generates a diacid from a monobasic acid or alkane C 6 -C 22 can be characterized as Candida Marutosa unusual. This strain contains the disrupted POX4 gene and other auxotrophic markers are distant. This strain is β
-Oxidation is inhibited.

【0069】 カンジダ・マルトサSW84/87.2は、C6〜C22のアルカンまたは単脂 肪酸で増殖することができないという点で通常でないカンジダ・マルトサとして
、また、適当な炭素およびグリセロールのようなエネルギー源の存在下でC6〜 C22の一塩基酸またはアルカンから二塩基酸を生成するという能力において通常
でないカンジダ・マルトサとして特徴付けすることができる。さらにSW84/
87.2は、5g/Lを越える濃度のグルコース存在下でC6〜C22のアルカン または一塩基酸を二塩基酸へ酸化する能力において通常でない。この菌株は増大
されたアルカンヒドロキシル化活性を発現し、破壊されたPOX4遺伝子を含ん
でいる。
Candida maltosa SW84 / 87.2 is an unusual Candida maltosa in that it cannot grow on C 6 -C 22 alkanes or monofatty acids, and also contains carbon and glycerol as appropriate. it can be characterized as Candida Marutosa unusual in a capability of generating diacid from a monobasic acid or an alkane in the presence of an energy source C 6 ~ C 22. SW84 /
87.2 is unusual in its ability to oxidize C 6 -C 22 alkanes or monobasic acids to dibasic acids in the presence of glucose at concentrations above 5 g / L. This strain expresses increased alkane hydroxylation activity and contains a disrupted POX4 gene.

【0070】 (発明の詳細な説明) 本発明は、遺伝工学技術が施された生物を用いて、化学式CH3(CH2nC H3(ただし、n=4〜20)の脂肪族化合物をモノターミナルおよびジターミ ナルカルボキシレートに生物変換する方法を含む。本発明は、チトクロームP4
50活性が増大し(アルカンP450モノオキシゲナーゼ、脂肪酸モノオキシゲ
ナーゼおよびチトクロームP450−NADPHレダクターゼ発現を組み合わせ
て同時に発現することを含む)、および/または遺伝子破壊されたβ−酸化経路
を有する、形質転換されたカンジダ・マルトサ菌株について初めて記述する。さ
らに、野生型菌株の増殖およびアルカン利用の速度に基づいて、P450増大型
菌株またはβ−阻害型菌株いずれかの容量的生産性(g生成物/L/hr)を改
良することが、経済的なバイオプロセスに求められている。したがって、これら
の2つの概念を組み合わせることによって、脂肪族基質からモノターミナルおよ
びジターミナルカルボキシレートを生成する優れた生物触媒を与える。本発明は
、所望カルボキシレートを商業的に実施し得る充分な量および変換効率で提供す
る。
[0070] DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention uses genetic engineering techniques it has been subjected organisms, aliphatic compounds of the formula CH 3 (CH 2) n C H 3 ( however, n = 4 to 20) To a monoterminal and diterminal carboxylate. The present invention relates to cytochrome P4.
50 transformed with increased activity (including the combined simultaneous expression of alkane P450 monooxygenase, fatty acid monooxygenase and cytochrome P450-NADPH reductase expression) and / or having a disrupted β-oxidation pathway First description of Candida maltosa strain. Furthermore, it is economical to improve the volumetric productivity (g product / L / hr) of either the P450-enhancing strain or the β-inhibiting strain based on the rate of growth and alkane utilization of the wild-type strain. Bioprocesses are required. Thus, the combination of these two concepts provides an excellent biocatalyst for producing mono- and di-terminal carboxylate from aliphatic substrates. The present invention provides the desired carboxylate in sufficient quantity and conversion efficiency to be commercially viable.

【0071】 ある組み換え生物は、増大されたアルカンヒドロキシル化活性を発現する。末
端メチル基のヒドロキシル化は、アルカンヒドロキシル化活性によって起こる。
ヒドロキシル化活性の増大は、別々のまたは種々組み合わせた、アルカンモノオ
キシゲナーゼ、脂肪酸モノオキシゲナーゼまたはチトクロームP450レダクタ
ーゼの増大により生じる。さらなる酵素工程は、カルボキシレートの形態にさら
に酸化するために必要である。アルコールオキシダーゼ(Kempら、Appl
.Microbiol.および Biotechnol.、28:370(19
88))、およびアルコールデジドロゲナーゼによって触媒される2つのさらな
る酸化工程により、対応するカルボキシレートが生じる。
Certain recombinant organisms express increased alkane hydroxylation activity. Hydroxylation of the terminal methyl group occurs through alkane hydroxylation activity.
Increased hydroxylation activity results from increased alkane monooxygenase, fatty acid monooxygenase or cytochrome P450 reductase, separately or in various combinations. Additional enzymatic steps are necessary to further oxidize to the carboxylate form. Alcohol oxidase (Kemp et al., Appl.
. Microbiol. And Biotechnol. , 28: 370 (19)
88)), and two further oxidation steps catalyzed by alcohol didrogenase, yield the corresponding carboxylate.

【0072】 別の組み換え生物はβ−酸化経路の遺伝子崩壊を有している。二倍体酵母であ
るカンジダ・マルトサは、β−酸化経路により炭素およびエネルギーを取り出す
ことによって、単一炭素源としてのアルカンで増殖する。この経路は非常に効率
的であるので、アルカンで増殖する間、通常、野生型菌株はω−酸化によりジカ
ルボン酸を生成することはない。ω−酸化経路への代謝の流れが増加するように
β−酸化経路を阻害すると、モノターミナルおよびジターミナルカルボキシレー
トへのアルカンの変換に関するバイオプロセスの収量および選択性が増加する。
Another recombinant organism has a disruption of the β-oxidation pathway. The diploid yeast Candida maltosa grows on alkanes as a single carbon source by extracting carbon and energy through the β-oxidation pathway. Because this pathway is so efficient, wild-type strains usually do not produce dicarboxylic acids by ω-oxidation while growing on alkanes. Inhibiting the β-oxidation pathway so as to increase the metabolic flux to the ω-oxidation pathway increases the yield and selectivity of the bioprocess for the conversion of alkanes to mono- and di-terminal carboxylate.

【0073】 第3の組み換え生物は、増大されたアルカンヒドロキシル化活性およびβ−酸
化経路の遺伝子崩壊の両方を有している。ヒドロキシル化活性の増大は、別々の
または種々組み合わせた、アルカンモノオキシゲナーゼ、脂肪酸モノオキシゲナ
ーゼまたはチトクロームP450レダクターゼの増大により生じる。本発明の生
成物は、腐食防止剤化合物および界面活性剤の生成における中間体として有用で
ある。さらに詳しくは、本発明の方法および物質はドデカンジオン酸のバイオプ
ロダクションに有用である。バイオプロセスは、ポリマー等級および化学物質等
級のドデカンジオン酸への現在の化学経路に関連した中間体の製造および販売で
の融通性を良くする。特に、良好な選択性を伴って高収率が得られる。さらに、
その商業上のバイオプロセスを実施した際の環境への影響は、現在の化学プロセ
スよりも好ましいものと予想される。
A third recombinant organism has both increased alkane hydroxylation activity and gene disruption of the β-oxidation pathway. Increased hydroxylation activity results from increased alkane monooxygenase, fatty acid monooxygenase or cytochrome P450 reductase, separately or in various combinations. The products of the present invention are useful as intermediates in the formation of corrosion inhibitor compounds and surfactants. More particularly, the methods and materials of the present invention are useful for bioproduction of dodecandionic acid. Bioprocesses provide greater flexibility in the manufacture and sale of intermediates related to the current chemical route to polymer and chemical grade dodecanedioic acids. In particular, high yields are obtained with good selectivity. further,
The environmental impact of performing the commercial bioprocess is expected to be more favorable than current chemical processes.

【0074】 本明細書で用いた用語および略語は以下のように特定する。The terms and abbreviations used herein are specified as follows.

【0075】 「還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド」はNADPHと略記する。“Reduced nicotinamide adenine dinucleotide” is abbreviated NADPH.

【0076】 「還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸」はNADPHと略記
する。
“Reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate” is abbreviated NADPH.

【0077】 「Candida mallosa IAM 12247チトクロームP45
0Alk1−A遺伝子」はAlk1−Aと略記する。
[0077] "Candida mallosa IAM 12247 cytochrome P45
"0Alk1-A gene" is abbreviated as Alk1-A.

【0078】 「Candida mallosa IAM 12247チトクロームP45
0Alk3−A遺伝子」はAlk3−Aと略記する。
"Candida mallosa IAM 12247 cytochrome P45
"0Alk3-A gene" is abbreviated as Alk3-A.

【0079】 「Candida mallosaチトクロームP450−NADPHレダク
ターゼ遺伝子」はP450レダクターゼまたはCPRと略記する。
“Candida mallosa cytochrome P450-NADPH reductase gene” is abbreviated as P450 reductase or CPR.

【0080】 「カンジダ・マルトサアシルCoA遺伝子」はPOX4と略記する。“Candida maltosaacyl CoA gene” is abbreviated as POX4.

【0081】 「酵素オロチジン−5’−モノホスフェートデカルボキシラーゼをコードする
カンジダ・マルトサ IAM12247 URA3遺伝子コード」はURA3と
略記する。
“Candida maltosa IAM12247 URA3 gene code encoding the enzyme orotidine-5′-monophosphate decarboxylase” is abbreviated as URA3.

【0082】 「ホスホグリセロールキナーゼ」はPGKと略記する。“Phosphoglycerol kinase” is abbreviated PGK.

【0083】 「アルコールオキシダーゼI」はAOX1と略記する。“Alcohol oxidase I” is abbreviated AOX1.

【0084】 「ガスクロマトグラフィ」はGCと略記する。“Gas chromatography” is abbreviated GC.

【0085】 「ポリメラーゼ連鎖反応」はPCRと略記する。“Polymerase chain reaction” is abbreviated PCR.

【0086】 「自律複製配列」はARSと略記する。“Autonomously replicating sequence” is abbreviated as ARS.

【0087】 「ドデカンジオン酸」はDDDAと略記する。“Dodecanedioic acid” is abbreviated DDDA.

【0088】 「遺伝工学技術が施された」という用語は、細胞外での任意の手段により作成
または取り出した核酸分子を任意のウイルス、細菌性プラスミドまたは他のベク
ター系へ挿入ことにより遺伝物質の新しい組合わせを形成することであり、これ
らは宿主生物へ取り込まれて該宿主生物内で増殖し宿主生物の表現型を変化する
よう発現することとなる。
The term “genetically engineered” refers to the insertion of a nucleic acid molecule, created or removed by any means extracellular, into any viral, bacterial plasmid or other vector system to remove genetic material. Forming new combinations, which are taken up by the host organism and propagated in the host organism and expressed to alter the phenotype of the host organism.

【0089】 「形質転換」という用語は、宿主生物のゲノムに核酸断片を移入して遺伝学的
に安定した遺伝形質を生じせさる遺伝子工学技術のことである。移入された核酸
断片を含む宿主生物は、「遺伝子組み換え」生物又は「形質転換」生物あるいは
形質転換体と称する。
The term “transformation” refers to a genetic engineering technique that transfers a nucleic acid fragment into the genome of a host organism to produce a genetically stable heritable trait. Host organisms containing the transferred nucleic acid fragments are referred to as "transgenic" or "transformed" organisms or transformants.

【0090】 「核酸」という用語は、ヌクレオチドがリン酸塩架橋とともに結合している基
本単位である、生細胞中に存在する高分子量の複合化合物のことである。核酸は
リボ核酸(RNA)およびデオキシリボ核酸(DNA)の2種類に分けられる。
The term “nucleic acid” refers to a high molecular weight complex compound present in living cells, the basic unit to which nucleotides are linked together with phosphate bridges. Nucleic acids are divided into two types: ribonucleic acids (RNA) and deoxyribonucleic acids (DNA).

【0091】 「単離された核酸断片」は、合成されたまたは非天然のまたは変化しているヌ
クレオチド塩基を任意選択で含む、一本鎖または二本鎖のRNAまたはDNAの
ポリマーである。DNAポリマーの形態での単離された核酸断片は、1つ以上の
cDNA、ゲノムDNAまたは合成DNAからなっていてよい。
An “isolated nucleic acid fragment” is a polymer of single- or double-stranded RNA or DNA, optionally containing synthetic or unnatural or altered nucleotide bases. An isolated nucleic acid fragment in the form of a DNA polymer may consist of one or more cDNAs, genomic DNAs or synthetic DNAs.

【0092】 「チトクロームP450」という用語は、多くの異なる生物学的ヒドロキシル
化反応に活性である広範囲に分布しているモノオキシゲナーゼのことであり、チ
トクロームP450ヒドロキシル化系の一成分である。
The term “cytochrome P450” refers to a widely distributed monooxygenase that is active in many different biological hydroxylation reactions and is a component of the cytochrome P450 hydroxylation system.

【0093】 「チトクロームP450レダクターゼ」という用語は、多くの異なる生物学的
ヒドロキシル化反応に活性である広範囲に分布しているレダクターゼのことであ
り、チトクロームP450ヒドロキシル化系の一成分である。
The term “cytochrome P450 reductase” refers to a widely distributed reductase that is active in many different biological hydroxylation reactions and is a component of the cytochrome P450 hydroxylation system.

【0094】 「阻害されたβ−酸化経路」または「β−阻害」という用語は、野生型のβ−
酸化経路の第1酵素であるアシルCoA酸化酵素を効果的に除去する遺伝子破壊
のことである。
The term “inhibited β-oxidation pathway” or “β-inhibition” refers to wild-type β-oxidation.
Gene disruption that effectively removes acyl-CoA oxidase, the first enzyme in the oxidation pathway.

【0095】 「変更されたレベル」とは、量または比率において、正常な生物、野生型生物
または非形質転換生物の遺伝子産物の生産とは異なる、生物での遺伝子産物の生
産のことである。生産は、正常な生物、野生型生物、非形質転換生物による生産
と相対比較して「増大」または「低下」と具体的に記載していることもある。
“Altered level” refers to the production of a gene product in an organism that differs in quantity or ratio from the production of the gene product of a normal, wild-type, or non-transformed organism. Production may be specifically described as "increased" or "decreased" relative to production by normal, wild-type or non-transformed organisms.

【0096】 「増大された」という用語は、本来的に観測されるものまたは本来的な機能を
上回る改良または増加のことである。アルカンヒドロキシル化活性の増大は、チ
トクロームP450モノオキシゲナーゼおよび/またはチトクロームP450−
NADPHレダクターゼをコードする遺伝子のさらなる少なくとも1つのコピー
(野生型と比較して)に関連している。
[0096] The term "augmented" refers to an improvement or increase over what is inherently observed or over native function. The increase in alkane hydroxylation activity is due to cytochrome P450 monooxygenase and / or cytochrome P450-
It is associated with at least one additional copy of the gene encoding NADPH reductase (compared to wild type).

【0097】 「カセット」および「遺伝子カセット」という用語は、特有の構築物に意図的
にインビトロで接合または結合した多数のヌクレオチド配列のことである。「発
現カセット」は、プロモータ断片、選択された遺伝子産物用のDNA配列、およ
び転写ターミネータを特異的に含んでいる。
The terms “cassette” and “gene cassette” refer to a large number of nucleotide sequences that have been purposely joined or linked in vitro to a unique construct. An "expression cassette" specifically contains a promoter fragment, a DNA sequence for a selected gene product, and a transcription terminator.

【0098】 「プラスミド」および「クローニングベクター」という用語は、通常は環状二
本鎖DNA分子の形態をとり、しばしば細胞の中心的代謝の部分ではない遺伝子
を持っている、染色体外要素に関する。そのような要素は、任意の起源に由来す
る一本鎖または二本鎖のDNAまたはRNAの、直鎖状または環状の、自律複製
配列、ゲノム組み込み配列、ファージ配列であってよい。「自律複製配列」とい
う用語は、酵母中でプラスミドの自律複製を可能とする能力を有する染色体配列
のことである。
The terms “plasmid” and “cloning vector” relate to an extrachromosomal element usually having the form of a circular double-stranded DNA molecule and carrying a gene that is not part of the central metabolism of the cell. Such elements may be linear or circular, autonomously replicating sequences, genomic integration sequences, phage sequences of single-stranded or double-stranded DNA or RNA from any source. The term "autonomously replicating sequence" refers to a chromosomal sequence capable of autonomously replicating a plasmid in yeast.

【0099】 「発現」という用語は、本発明の核酸断片に由来したセンス(mRNA)また
はアンチセンスRNAの転写および安定した蓄積のことである。さらに、発現は
ポリペプチドへのmRNAの翻訳のことをさしてもよい。「過剰発現」とは、正
常な生物または非形質転換生物における生成レベルよりも過剰である遺伝子組み
換え生物での遺伝子産物の生成のことである。「共抑制」は、同一または実質的
に類似した外来遺伝子または内因性遺伝子の発現を抑制することが可能なセンス
RNA転写産物の生成のことである(U.S.5,231,020)。
The term “expression” refers to the transcription and stable accumulation of sense (mRNA) or antisense RNA derived from a nucleic acid fragment of the invention. Further, expression may refer to translation of the mRNA into a polypeptide. "Overexpression" refers to the production of a gene product in a transgenic organism that is in excess of the level of production in a normal or non-transformed organism. "Co-suppression" refers to the generation of a sense RNA transcript that can suppress the expression of the same or substantially similar foreign or endogenous gene (US 5,231,020).

【0100】 「突然変異」という用語は、生物の遺伝形質を変化させる生物のDNAの化学
変化に関する。そのような変化した特性を示す菌株を「突然変異体」と称する。
The term “mutation” relates to a chemical change in the DNA of an organism that alters the genetic traits of the organism. Strains exhibiting such altered properties are referred to as "mutants."

【0101】 「オリゴヌクレオチドプライマー」という用語は、一本鎖鋳型オリゴヌクレオ
チドの領域に対する塩基対である短いオリゴヌクレオチドに関する。プライマー
は、一本鎖DNAで相補鎖合成を生成するにあたって、DNAポリメラーゼに対
する開始点を形成するのに必要である。
The term “oligonucleotide primer” relates to short oligonucleotides that are base pairs to a region of a single-stranded template oligonucleotide. Primers are necessary to form a starting point for DNA polymerase in generating complementary strand synthesis with single-stranded DNA.

【0102】 「制限酵素」および「制限エンドヌクレアーゼ」という用語は、二本鎖DNA
の特定のヌクレオチド配列内で加水分解性切断を触媒する酵素に関する。
The terms “restriction enzyme” and “restriction endonuclease” refer to double-stranded DNA
And enzymes that catalyze hydrolytic cleavage within a particular nucleotide sequence of

【0103】 「直鎖状炭化水素」という用語は、炭素骨格に0、1つまたは2つの二重結合
を含んでいる炭素数C6〜C22の脂肪族炭化水素、脂肪酸および脂肪酸エステル に関する。さらに、その用語は、末端炭素の一つがフェニル基で置換された上記
の任意の直鎖化合物を含んでいる。特に好ましい炭化水素は、ノナン、デカン、
ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカ
ン、ヘプタデカン、オクタデカン、またはそれら各々のモノカルボン酸である。 好ましくは、C12〜C14のアルカンである。特にドデカンが好ましい。
The term “linear hydrocarbon” relates to C 6 -C 22 aliphatic hydrocarbons, fatty acids and fatty acid esters containing zero, one or two double bonds in the carbon skeleton. In addition, the term includes any of the above straight chain compounds wherein one of the terminal carbons has been replaced with a phenyl group. Particularly preferred hydrocarbons are nonane, decane,
Undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, or their respective monocarboxylic acids. Preferably, an alkane of C 12 -C 14. Particularly, dodecane is preferred.

【0104】 「アルカンヒドロキシル化活性」という用語は、チトクロームP450ヒドロ
キシル化系を用いて直鎖状炭化水素の末端のメチル基を酵素的にヒドロキシル化
する、酵母などの生物の能力に関する。「チトクロームP450ヒドロキシル化
系」という用語は、少なくとも以下の3つの生物学的成分からなるヒドロキシル
化系をいう:1)チトクロームP450モノオキシゲナーゼ、2)チトクローム
P450−NADPHレダクターゼ、および3)還元型ニコチンアミドアデニン
ジヌクレオチド(NADPH)または還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオ
チドリン酸(NADPH)。
The term “alkane hydroxylation activity” relates to the ability of an organism, such as yeast, to enzymatically hydroxylate the terminal methyl group of a linear hydrocarbon using a cytochrome P450 hydroxylation system. The term "cytochrome P450 hydroxylation system" refers to a hydroxylation system consisting of at least three biological components: 1) cytochrome P450 monooxygenase, 2) cytochrome P450-NADPH reductase, and 3) reduced nicotinamide. Adenine dinucleotide (NADPH) or reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH).

【0105】 「遺伝子」は、コード配列より前の調節配列(5’非コード配列)およびコー
ド配列より後の調節配列(3’非コード配列)を含む、特定のタンパク質をコー
ドする核酸断片に関する。「天然遺伝子」は、それ自身の調節配列を有する天然
に見られる遺伝子に関する。「キメラ遺伝子」は、天然においては一緒には見ら
れない調節配列およびコード配列を含む、天然遺伝子でない任意の遺伝子に関す
る。したがって、キメラ遺伝子は、異なる起源に由来する調節配列およびコード
配列、または同一起源に由来する調節配列およびコード配列を含んでいてもよい
が、それらの配列は天然において見られる方法とは異なる方法でつくられたもの
である。「内因性遺伝子」は、生物のゲノム中において本来の位置にある天然遺
伝子に関する。「外来」遺伝子は、宿主生物で通常見つからない遺伝子に関する
が、これは遺伝子の導入によって宿主生物へ導入される。外来遺伝子は、非天然
生物に挿入された天然遺伝子、またはキメラ遺伝子を含ませることができる。「
導入遺伝子」は、形質転換法によってゲノムへ導入された遺伝子である。
“Gene” refers to a nucleic acid fragment encoding a particular protein, including regulatory sequences before the coding sequence (5 ′ non-coding sequences) and regulatory sequences after the coding sequence (3 ′ non-coding sequences). "Native gene" refers to a gene as found in nature with its own regulatory sequences. "Chimeric gene" refers to any gene that is not a native gene, including regulatory and coding sequences that are not found together in nature. Thus, a chimeric gene may contain regulatory and coding sequences from different sources, or regulatory and coding sequences from the same source, but where the sequences are different from those found in nature. It was made. "Endogenous gene" refers to a native gene that is in its natural location in the genome of an organism. A "foreign" gene refers to a gene not normally found in the host organism, but which is introduced into the host organism by introduction of the gene. Foreign genes can include native genes inserted into a non-native organism, or chimeric genes. "
A “transgene” is a gene that has been introduced into the genome by a transformation method.

【0106】 「コード配列」は、特定のアミノ酸配列をコードするDNA配列である。「適
当な調節配列」は、コード配列の上流(5’非コード配列)、コード配列内、ま
たはコード配列の下流(3’非コード配列)に位置しているヌクレオチド配列で
あって、関連するコード配列の転写、RNAプロセシングまたは安定性、あるい
は翻訳に作用する。調節配列は、プロモータ、翻訳リーダー配列、イントロンお
よびポリアデニル化認識配列を含んでいてもよい。
“Coding sequence” is a DNA sequence that codes for a specific amino acid sequence. An "appropriate regulatory sequence" is a nucleotide sequence that is located upstream (5 'non-coding sequence), within a coding sequence, or downstream (3' non-coding sequence) of a coding sequence and is associated with the relevant coding sequence. Affects sequence transcription, RNA processing or stability, or translation. Regulatory sequences may include promoters, translation leader sequences, introns and polyadenylation recognition sequences.

【0107】 「プロモータ」は、コード配列の発現または機能的RNAを制御することが可
能なDNA配列に関する。一般に、コード配列は、プロモータ配列に対して3’
側に位置している。プロモータ配列は、近位およびより遠位の上流領域からなり
、後者はしばしばエンハンサーと呼ばれる。「エンハンサー」は、プロモータ活
性を刺激し得るDNA配列であり、それは、プロモータの生来的な要素であって
もよいし、プロモータのレベルまたはプロモータの組織特異性を増大するように
挿入された異種の要素であってよい。プロモータは、完全に天然遺伝子に由来し
ていてもよいし、天然に見られる異なるプロモータに由来する異なる要素から構
成されていてもよいし、合成DNAセグメントを含んでいてもよい。異なるプロ
モータは、異なる組織または細胞中で、または異なる成長段階で、または異なる
環境条件に応じて、遺伝子の発現を指示することができることは当業者には理解
される。ほとんどの増殖条件下でほとんどの時期に遺伝子の発現を起こさせるプ
ロモータは、一般に「構成的プロモータ」と称する。植物細胞において有用な種
々の新しいプロモータが絶えず発見されている。多数の例をOkamuroおよ
びGoldbergによる編集物で確認することができる(Biochemis
try of Plants 15:1−82(1989))。さらに、ほとん
どの場合、調節配列の正確な境界が完全には特定されていないので、異なる長さ
のDNA断片が同一のプロモータ活性を有しているかもしれない。
"Promoter" refers to a DNA sequence capable of controlling the expression of a coding sequence or functional RNA. Generally, the coding sequence is 3 ′ to the promoter sequence.
Located on the side. Promoter sequences consist of proximal and more distal upstream regions, the latter often referred to as enhancers. An "enhancer" is a DNA sequence capable of stimulating promoter activity, which may be an innate element of the promoter, or a heterologous heterologous inserted to increase the level of the promoter or the tissue specificity of the promoter. May be an element. A promoter may be entirely derived from the native gene, may be composed of different elements derived from different promoters found in nature, or may contain synthetic DNA segments. It is understood by those skilled in the art that different promoters can direct the expression of a gene in different tissues or cells, or at different stages of development, or in response to different environmental conditions. Promoters that cause a gene to be expressed at most times under most growth conditions are commonly referred to as "constitutive promoters". A variety of new promoters useful in plant cells are constantly being discovered. Numerous examples can be found in the compilation by Okamaro and Goldberg (Biochemis
try of Plants 15: 1-82 (1989)). Furthermore, in most cases, the exact boundaries of the regulatory sequences have not been completely specified, so that DNA fragments of different lengths may have the same promoter activity.

【0108】 「操作可能的に結合された」という用語は、一つの機能が他の機能に作用する
ような単一の核酸断片上における核酸配列の結合に関する。例えば、プロモータ
がそのコード配列の発現に作用する場合、プロモータはコード配列と操作可能的
に結合している(すなわち、コード配列はプロモータの転写制御下にあるという
ことである)。コード配列は、センスまたはアンチセンスの方向で、調節配列に
操作可能的に結合することができる。「成熟」タンパク質は、翻訳後に処理され
たポリペプチド、すなわち、一次翻訳産物中に存在するプレペプチドまたはプロ
ペプチドが除去されたポリペプチドである。「前駆体」タンパク質は、mRNA
の翻訳の一次産物、すなわち、プレペプチドおよびプロペプチドがまだ存在して
いるものである。しかし、プレペプチドおよびプロペプチドは細胞内の局在シグ
ナルに制限されない。
The term “operably linked” relates to the binding of nucleic acid sequences on a single nucleic acid fragment such that one function acts on another. For example, a promoter is operably linked to a coding sequence if the promoter affects the expression of the coding sequence (ie, the coding sequence is under the transcriptional control of the promoter). A coding sequence can be operably linked to a regulatory sequence in a sense or antisense orientation. A “mature” protein is a polypeptide that has been post-translationally processed, ie, one in which the pre- or pro-peptides present in the primary translation product have been removed. "Precursor" proteins are mRNA
Is the primary product of translation, ie, the pre- and pro-peptides are still present. However, pre- and propeptides are not restricted to intracellular localization signals.

【0109】 組み換えピヒア・パストリスの構築 本発明の別の態様は、異種起源に由来する活性P450系の発現を起こすピヒ
ア・パストリスの遺伝工学に関する。Alk1−A遺伝子(あるいはAlk3−
AまたはP450レダクターゼ遺伝子でもよい)続いて転写ターミネータ(AO
X1由来のものなど)に融合されたアルコールオキシダーゼI(AOX1)の強
力なメタノール誘導性プロモータなどの(ただしこれに限定されない)プロモー
タを含むように、発現カセットを構築する。その発現カセットを、Zeocin
耐性(Invitrogen社、カルフォルニア州サンディエゴ、米国)をコー
ドするHIS4、ARG4、SUC2またはsh ble遺伝子のなどの(ただ
しこれに制限されない)適当な形質転換マーカを含んでいるベクターへサブクロ
ーニングする。確立されている方法(U.S.4,855,231)で適当なピ
ヒア・パストリス菌株の形質転換を続けて行うと、遺伝子に対する発現カセット
がピヒア・パストリスゲノムに組みこまれる。PCRおよびサザンブロット分析
などの(ただしこれに制限されない)種々の方法によって、発現カセットの多数
のコピーを保持する形質転換体を同定することができる。
Construction of Recombinant Pichia pastoris Another aspect of the present invention relates to the genetic engineering of Pichia pastoris that results in the expression of an active P450 system from a heterologous source. Alk1-A gene (or Alk3-
A or P450 reductase gene) followed by a transcription terminator (AO
The expression cassette is constructed to include a promoter, such as, but not limited to, the strong methanol-inducible promoter of alcohol oxidase I (AOX1) fused to such an X1 derived promoter. The expression cassette was transferred to Zeocin.
Subcloning into a vector containing a suitable transformation marker, such as, but not limited to, the HIS4, ARG4, SUC2 or shble gene encoding resistance (Invitrogen, San Diego, CA, USA). Subsequent transformation of the appropriate Pichia pastoris strain by established methods (US 4,855,231) results in the integration of the expression cassette for the gene into the Pichia pastoris genome. By various methods, including but not limited to PCR and Southern blot analysis, transformants carrying multiple copies of the expression cassette can be identified.

【0110】 異種起源に由来する活性P450系の発現のためピヒア・パストリスを設計す
る別の態様では、1つまたは2つのプラスミド上に多数の発現カセットをサブク
ローニングすることを要する。例えば、Alk1−AおよびAlk3−A遺伝子
に対する発現カセットをあるプラスミド上にサブクローニングし、P450レダ
クターゼ遺伝子に対する発現カセットを別のプラスミド上にサブクローニングす
ることができる。あるいは、Alk1−AおよびP450レダクターゼ遺伝子に
対する発現カセットをあるプラスミド上にサブクローニングし、Alk3−A遺
伝子に対する発現カセットを別のプラスミド上にサブクローニングすることがで
きる。あるいは、Alk3−AおよびP450レダクターゼ遺伝子に対する発現
カセットをあるプラスミド上にサブクローニングし、Alk1−A遺伝子に対す
る発現カセットを別のプラスミド上にサブクローニングすることができる。また
は、Alk1−AおよびAlk3−AおよびP450レダクターゼ遺伝子に対す
る発現カセットをあるプラスミド上にサブクローニングすることができる。次い
でそのプラスミドを用いて、連続してまたは同時に適当なピヒア・パストリス宿
主を形質転換する。PCRやサザンブロット分析などの(しかしこれに制限され
ない)種々の方法によって、発現カセットの多数のコピーを保持する形質転換体
を同定することができる。
Another embodiment of designing a Pichia pastoris for expression of an active P450 system from a heterologous source requires subcloning multiple expression cassettes on one or two plasmids. For example, the expression cassette for the Alk1-A and Alk3-A genes can be subcloned on one plasmid, and the expression cassette for the P450 reductase gene can be subcloned on another plasmid. Alternatively, the expression cassette for the Alk1-A and P450 reductase genes can be subcloned on one plasmid and the expression cassette for the Alk3-A gene can be subcloned on another plasmid. Alternatively, the expression cassette for the Alk3-A and P450 reductase genes can be subcloned on one plasmid and the expression cassette for the Alk1-A gene can be subcloned on another plasmid. Alternatively, the expression cassette for the Alk1-A and Alk3-A and P450 reductase genes can be subcloned on a plasmid. The plasmid is then used to transform a suitable Pichia pastoris host, either sequentially or simultaneously. By various methods, such as, but not limited to, PCR and Southern blot analysis, transformants carrying multiple copies of the expression cassette can be identified.

【0111】 異種起源に由来する活性P450系の発現のためピヒア・パストリスを設計す
るさらなる態様は、上述のようにして、Alk1−A、Alk3−AおよびP4
50レダクターゼ遺伝子に対する発現カセットを、個々にまたは多コピーで、複
製プラスミド上にサブクローニングすることを要する。次いで、複製プラスミド
を用いて、連続してまたは同時に適当なピヒア・パストリス宿主を形質転換する
。PCRやサザンブロット分析などの(しかしこれに制限されない)種々の方法
によって、発現カセットの多数のコピーを保持する形質転換体を同定することが
できる。
A further aspect of designing Pichia pastoris for expression of an active P450 system from a heterologous source is as described above for Alk1-A, Alk3-A and P4
It requires subcloning the expression cassette for the 50 reductase gene, individually or in multiple copies, onto a replicating plasmid. The replicating plasmid is then used to transform, either sequentially or simultaneously, the appropriate Pichia pastoris hosts. By various methods, such as, but not limited to, PCR and Southern blot analysis, transformants carrying multiple copies of the expression cassette can be identified.

【0112】 Alk1−A、Alk3−AおよびP450レダクターゼ遺伝子に対する多数
の発現カセットのコピーを含む遺伝子工学技術が施されたピヒア・パストリス細
胞は、炭素源としてグリセロール(またはグルコース)を含む最少培地で飽和ま
で増殖させ、次いでメタノールによってAOX1プロモータの誘導を行った。こ
れによって、P450系成分の高レベルに生産され、ヒドロキシル化活性が高く
なる。脂肪族基質は、誘導前、誘導開始時、または誘導中の任意時間、および適
当な時間の後に添加することができ、上述のようにカルボキシレートについて培
地を分析する。
Genetically engineered Pichia pastoris cells containing multiple copies of the expression cassette for the Alk1-A, Alk3-A and P450 reductase genes are saturated in minimal medium containing glycerol (or glucose) as a carbon source. And then induction of the AOX1 promoter with methanol. This produces high levels of P450-based components and increases hydroxylation activity. Aliphatic substrates can be added prior to induction, at the beginning of induction, or at any time during induction, and after an appropriate time, and the medium is analyzed for carboxylate as described above.

【0113】 カンジダ・マルトサから得られたゲノムDNAのPCR増幅 受託番号がそれぞれD12475、X55881およびD25327であるカ
ンジダ・マルトサ IAM12247のチトクロームP450Alk1−A、カ
ンジダ・マルトサ IAM12247のチトクロームP450Alk3−A、お
よびチトクロームP450レダクターゼ遺伝子に対し、遺伝子バンク(Nati
onal Center for Biotechnology Inform
ation、Bethesda、MD、USA)から入手可能な配列に基づいて
、オリゴヌクレオチドプライマーを調製する。遺伝子発現カセットの構築だけで
なくクローニングベクターに好都合に連結することを可能とするために、適切な
特有の制限酵素切断部位をプライマーへ設計する(例えば、Sambrookら
、Molecular Cloning: A Laboratory Man
ual、Second Edition、Cold Spring Harbo
r Laboratory Press、(1989))を参照のこと)。同様
の方法で、カンジダ・マルトサ IAM12247のURA3遺伝子に対して、
オリゴヌクレオチドプライマーを設計する。ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)米
国特許第4,683,202号(1987、Mullisら)および米国特許第
4,683,195号(1986、Mullisら)を用いて、ATCC906
77に対応するカンジダ・マルトサ IAM12247から得られたゲノムDN
A由来の適当なDNA配列を増幅する。同様の手順および適切なプライマーによ
り、チトクロームP450のAlk2−A(X5881)、Alk4−A(D
12716)、Alk5−A(D12717)、Alk6−A(D 12718
)、Alk7(D12719)およびAlk8(D12719)が含まれるがこ
れに制限されない、遺伝子バンクから入手可能な他のカンジダ・マルトサ IA
M12247配列をPCRで増幅することができる。
PCR Amplification of Genomic DNA Obtained from Candida maltosa Candida maltosa cytochrome P450Alk1-A of CAM. Gene Bank (Nati
onal Center for Biotechnology Inform
Oligonucleotide primers are prepared based on sequences available from Co., Bethesda, MD, USA). Appropriate unique restriction sites are designed into the primers to allow convenient ligation to the cloning vector as well as construction of the gene expression cassette (eg, Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manner).
ual, Second Edition, Cold Spring Harbo
r Laboratory Press, (1989)). In a similar manner, for the URA3 gene of Candida maltosa IAM12247,
Design oligonucleotide primers. Using the polymerase chain reaction (PCR) US Pat. No. 4,683,202 (1987, Mullis et al.) And US Pat. No. 4,683,195 (1986, Mullis et al.)
Genome DN obtained from Candida maltosa IAM12247 corresponding to 77
Amplify the appropriate DNA sequence from A. By similar procedures and appropriate primers, cytochrome P450 Alk2-A (X5881), Alk4-A (D
12716), Alk5-A (D12717), Alk6-A (D12718)
), Alk7 (D12719) and Alk8 (D12719), including, but not limited to, other Candida maltosa IAs available from the gene bank
The M12247 sequence can be amplified by PCR.

【0114】 組み換えカンジダ・マルトサの構築−染色体組み込み 以下の記述は、形質転換された宿主中に関心ある遺伝子の組み込みによる導入
を用いた本発明の態様である。
Construction of Recombinant Candida maltosa-Chromosomal Integration The following description is an embodiment of the present invention using integration by integration of a gene of interest into a transformed host.

【0115】 PCRによって合成されたDNA断片を、化学式Alk1−A/Alk3−A
/P450レダクターゼ/URA3/Alk1−Aの遺伝子カセットを含むベク
ターを生じるpUC18またはラムダZap(Invitrogen社、カルフ
ォルニア州サンディエゴ、米国)などの好都合なクローニングベクターに続いて
挿入する。大腸菌において遺伝子カセットを含むベクターをクローニングした後
、適当な制限酵素で切断することによってカセット断片を線状にする。当該技術
分野で既知の方法(Sambrookら、前掲)を用いてカンジダ・マルトサ
IAM 12247(ATCC 28140に対応)を形質転換し、URA3遺
伝子の機能性コピーを獲得した形質転換体をヒスチジンおよびアデニン硫酸塩を
補給した最少培地で増殖させることによって選択する。当該技術分野で既知の技
術を用いて、ゲノムDNAを形質転換された菌株から単離する。ゲノムDNAを
適当な制限酵素を用いて切断し、続いてサザンブロット方法を用いて分析する。
この方法で、染色体に最大数の遺伝子コピーが挿入されたクローンを検出する。
多量の遺伝子コピー数では、一般に高レベルの酵素活性となる。
[0115] The DNA fragment synthesized by PCR was converted into a compound of the formula Alk1-A / Alk3-A.
A convenient cloning vector such as pUC18 or Lambda Zap (Invitrogen, San Diego, CA, USA) resulting in a vector containing the / P450 reductase / URA3 / Alk1-A gene cassette is inserted. After cloning the vector containing the gene cassette in Escherichia coli, the cassette fragment is linearized by cutting with an appropriate restriction enzyme. Candida maltosa using methods known in the art (Sambrook et al., Supra).
IAM 12247 (corresponding to ATCC 28140) is transformed and transformants that have obtained a functional copy of the URA3 gene are selected by growing on minimal medium supplemented with histidine and adenine sulfate. Genomic DNA is isolated from the transformed strain using techniques known in the art. Genomic DNA is cut with the appropriate restriction enzymes and subsequently analyzed using the Southern blot method.
In this way, clones with the maximum number of gene copies inserted into the chromosome are detected.
Larger gene copy numbers generally lead to higher levels of enzyme activity.

【0116】 発明のさらなる態様は、カンジダ・マルトサ染色体へのP450系遺伝子の順
次的追加である。化学式X/URA3/X(ただし、Xは、上述のAlk1−A
遺伝子、Alk3−A遺伝子、P450レダクターゼ遺伝子または他のP450
系遺伝子)で表される任意のカセットを宿主ゲノムへ挿入するには、PCR増幅
、クローニング、線状化、形質変換、最少培地選択およびサザンブロットスクリ
ーニングという同様の手順に従い、染色体中に各オリジナルコピーに対する遺伝
子Xのコピーをさらに少なくとも1つ含んでいるクローンを生成する。異なるチ
トクロームP450酵素は異なる基質特異性を有しているであろうので、Alk
1−A遺伝子、Alk3−A遺伝子およびP450レダクターゼ遺伝子を任意に
組み合わせて挿入することにより、または1つもしくは複数の遺伝子を代替的に
挿入することによって、9から18の炭素数を有する任意の適当な基質からモノ
ターミナルまたはジターミナルカルボキシレートを生成するのに有用である1組
の生物触媒となる。
A further aspect of the invention is the sequential addition of P450 family genes to the Candida maltosa chromosome. Chemical formula X / URA3 / X (where X is Alk1-A described above)
Gene, Alk3-A gene, P450 reductase gene or other P450
In order to insert any of the cassettes represented by the system gene) into the host genome, following the same procedure of PCR amplification, cloning, linearization, transformation, minimal medium selection and Southern blot screening, each original copy is inserted into the chromosome. Generating a clone further comprising at least one copy of gene X against Since different cytochrome P450 enzymes will have different substrate specificities, Alk
By inserting the 1-A gene, the Alk3-A gene and the P450 reductase gene in any combination, or alternatively by inserting one or more genes, any suitable having 9 to 18 carbon atoms A set of biocatalysts that are useful for producing mono- or di-terminal carboxylate from various substrates.

【0117】 多遺伝子のコピー数は、各形質転換の際に関心ある遺伝子とともに再生可能な
マーカー遺伝子を挿入することにより、連続的な組み込み形質転換を介して増加
する。本発明の1つの態様では、URA3遺伝子を繰り返して用いる。各形質転
換後に、ura3−遺伝子型は5−フルオロオロチン酸での選択的な増殖によっ
て再生し、同一のマーカー遺伝子として次の形質転換で用いることが可能である
。この方法をそれぞれのさらなる形質転換において繰り返す。本発明の別の態様
では、マーカー遺伝子として、his5(GenBank受託番号X17310
)またはade1(GenBank受託番号D00855)マーカー遺伝子を用
いる。カンジダ・マルトサ菌株ATCC90677は、異なる3つのマーカー遺
伝子(URA3、HIS5およびADE1)に対して栄養要求性であるので、栄
養要求性突然変異を再生することが必要である前に3つまでの関心のある遺伝子
を挿入することができる。
[0117] Multigene copy number is increased through successive integrated transformations by inserting a reproducible marker gene with the gene of interest during each transformation. In one aspect of the invention, the URA3 gene is used repeatedly. After each transformation, the ura3-genotype is regenerated by selective growth on 5-fluoroorotic acid and can be used in subsequent transformations as the same marker gene. This method is repeated for each additional transformation. In another embodiment of the present invention, the marker gene is his5 (GenBank Accession No. X17310).
) Or ade1 (GenBank accession number D00855) marker gene. Since Candida maltosa strain ATCC 90677 is auxotrophic for three different marker genes (URA3, HIS5 and ADE1), up to three interests before it is necessary to regenerate an auxotrophic mutation. Certain genes can be inserted.

【0118】 組み換えカンジダ・マルトサの構築−自律複製 本発明の別の態様では、チトクロームP450系をコードする遺伝子を有する
カセットを含んでいるベクターに自律複製配列(ARS)を加える。宿主カンジ
ダ・マルトサをこの構築物で形質転換する。ウラシルが含まれていない培地での
ARSおよび選択圧の結果として、ベクターが宿主に安定して保持されている。
ベクターに保持されている関心ある遺伝子の割増のコピーの結果として、活性P
450系の発現が増大し、これによりより多くのカルボキシレートが産生される
。しかしながら、本発明は、本実施例における遺伝子Alk1−A、Alk3−
A、P450レダクターゼおよびURA3を使用することにより制限されると考
えるべきではない。このカンジダ・マルトサ菌株中に同定されるいずれのP45
0系遺伝子も複製プラスミド構築物内に単独でまたは組み合わせて含めることが
可能であり、有用な生物触媒を生成するためカンジダ・マルトサに形質転換する
ことができる。本発明において特に有用なのは、Alk1−A遺伝子、Alk3
−A遺伝子およびP450レダクターゼ遺伝子である。適当なP450系遺伝子
の発現レベルが増加することにより、高レベルのカルボキシレートが生成する。
Construction of Recombinant Candida maltosa-Autonomous Replication In another aspect of the invention, an autonomously replicating sequence (ARS) is added to a vector containing a cassette having a gene encoding a cytochrome P450 system. The host Candida maltosa is transformed with this construct. The vector is stably maintained in the host as a result of ARS and selection pressure in media without uracil.
As a result of the extra copy of the gene of interest held in the vector, the active P
The expression of the 450 system is increased, which produces more carboxylate. However, the present invention relates to the genes Alk1-A, Alk3-
A, should not be considered limited by the use of P450 reductase and URA3. Any P45 identified in this Candida maltosa strain
The 0-line gene can also be included alone or in combination within the replicating plasmid construct and can be transformed into Candida maltosa to produce useful biocatalysts. Particularly useful in the present invention are the Alk1-A gene, Alk3
-A gene and P450 reductase gene. High levels of carboxylate are produced by increasing the level of expression of appropriate P450-based genes.

【0119】 カンジダ・マルトサに対する反応条件 高レベルのチトクロームP450ヒドロキシル化活性を含んでいるクローンを
、有効量の脂肪族基質を任意選択で含む適当な培地上で2〜3日間増殖させる。
この期間の最後にさらなる基質を添加し、さらに1〜2日間その細胞を培養する
。細胞を除去し、上澄を酸性化すると、モノターミナルおよびジターミナルのカ
ルボキシレートの沈澱が得られる。この沈殿物および任意の溶解したカルボキシ
レートを上澄からメチル第三級ブチルエーテル(MTBE)に抽出し、MTBE
溶媒の蒸発乾燥後に有意に精製された状態で回収する。
Reaction Conditions for Candida maltosa Clones containing high levels of cytochrome P450 hydroxylating activity are grown on a suitable medium, optionally containing an effective amount of an aliphatic substrate, for 2-3 days.
At the end of this period, additional substrate is added and the cells are cultured for another 1-2 days. Removal of the cells and acidification of the supernatant results in precipitation of the mono- and di-terminal carboxylate. The precipitate and any dissolved carboxylate were extracted from the supernatant into methyl tertiary butyl ether (MTBE) and extracted with MTBE.
It is recovered in a significantly purified state after evaporation of the solvent.

【0120】 反応用基質 カルボキシレートを生成する基質としてドデカンの使用が目的を説明するため
に含まれているが、本発明の範囲を制限するものとして考えてはならない。カル
ボキシレートの生成に適した代替の基質には、炭素数C6s〜C22の直鎖状炭化水
素が単一でまたは組み合わせて含まれる。炭素数C6〜C22を有する脂肪酸も、 ジターミナルカルボキシレートの生成用基質として有用である。さらに、炭素骨
格に1つまたは2つの二重結合を含んでいる脂肪族炭化水素または脂肪酸は、1
つまたは2つのさらなるターミナルカルボキシレート基が生成物中に現われる場
合に、カルボキシレート生成のための基質として有用である。末端炭素の1つが
フェニル基によって置換された上述の直鎖化合物のいずれも、カルボキシレート
の生成に有用である。
Reaction Substrates The use of dodecane as a carboxylate producing substrate is included for purposes of illustration, but should not be considered as limiting the scope of the invention. Alternative substrates that are suitable for production of carboxylate, linear hydrocarbon with carbon number C 6s -C 22 are contained in a single or in combination. Fatty acids having a carbon number of C 6 -C 22 are also useful as substrates for the generation of di terminal carboxylate. In addition, aliphatic hydrocarbons or fatty acids containing one or two double bonds in the carbon skeleton are:
It is useful as a substrate for carboxylate production when one or two additional terminal carboxylate groups appear in the product. Any of the above straight chain compounds wherein one of the terminal carbons has been replaced by a phenyl group is useful for the production of carboxylate.

【0121】 細胞株および増殖条件 カンジダ・マルトサ菌株ATCC90625およびATCC90677(AT
CCの酵母のカタログを参照のこと)を形質転換およびアルカンヒドロキシル化
活性の発現に用いる。ピヒア・パストリス菌株GTS115は、Invitro
gen社(カルフォルニア州サンディエゴ、米国)から入手する。これらの菌株
は、YEPD培地(酵母抽出物10g/L、ペプトン20g/L、グルコース2
0g/L)で、250rpmの振盪を行いながら30℃で普通どおりに増殖させ
る。URA3遺伝子の機能的コピーをさらに有するカンジダ・マルトサATCC
90677の形質転換体を、ヒスチジンおよびアデニン硫酸塩を補給した最少培
地での増殖によって選択する。最少培地は、アミノ酸+50mg/Lのヒスチジ
ンおよび20mg/Lのアデノシン硫酸塩+10g/Lのグルコースを加えたY
NB培地(DIFCO Laboratories、Detroit、MI、U
SA)である。
Cell Lines and Growth Conditions Candida maltosa strains ATCC90625 and ATCC90677 (AT
CC (see catalog of yeast) is used for transformation and expression of alkane hydroxylation activity. Pichia pastoris strain GTS115 was obtained from Invitro.
gen (San Diego, CA, USA). These strains were prepared in YEPD medium (10 g / L yeast extract, 20 g / L peptone, 2 g glucose).
0 g / L) and grow normally at 30 ° C. with shaking at 250 rpm. Candida maltosa ATCC further having a functional copy of the URA3 gene
90677 transformants are selected for by growth on minimal medium supplemented with histidine and adenine sulfate. The minimal medium was Y containing amino acids + 50 mg / L histidine and 20 mg / L adenosine sulfate + 10 g / L glucose.
NB medium (DIFCO Laboratories, Detroit, MI, U
SA).

【0122】 GC条件 SE54キャピラリーカラム(15m×0.53mm)を使用し、MSTFA
+1%TMCS誘導体のガスクロマトグラフィによって、DDDAの濃度を測定
した。1.2μmコーティング、150℃で1.5分間、5℃/分で200℃ま
で、200℃で5分間の温度プログラム;インジェクター:310℃;検出器:
320℃;FID検出。
GC Conditions Using an SE54 capillary column (15 m × 0.53 mm), MSTFA was used.
The concentration of DDDA was determined by gas chromatography of the + 1% TMCS derivative. 1.2 μm coating, temperature program at 150 ° C. for 1.5 minutes, 5 ° C./min to 200 ° C., 200 ° C. for 5 minutes; injector: 310 ° C .; detector:
320 ° C .; FID detection.

【0123】 (実施例) 本発明を以下の実施例でさらに明確にするが、別の定めがなければ、すべての
割合および百分率は重量によるものであり、温度は摂氏である。これらの実施例
は、本発明の好ましい態様を示すものであり、例示だけを目的として提供してい
るものと理解すべきである。上記の論述およびこれらの実施例により、当業者は
本発明の本質的特徴を確認することができ、本発明の真意および範囲から逸脱す
ることなしに種々の使用および条件に適用するために本発明に種々の改変および
修正を行うことができる。
EXAMPLES The present invention is further defined by the following examples, in which all parts and percentages are by weight and temperatures are in degrees Celsius, unless otherwise specified. It should be understood that these examples illustrate preferred embodiments of the present invention and are provided for illustrative purposes only. From the above discussion and these examples, those skilled in the art will be able to ascertain the essential characteristics of the present invention and to apply the present invention to various uses and conditions without departing from the spirit and scope of the invention. Various alterations and modifications can be made to.

【0124】 一般的方法 制限エンドヌクレアーゼによるDNAの酵素的消化、リン酸化反応、連結反応
および形質転換に関する方法は当該技術分野で周知である。本明細書で用いた標
準の組換えDNAおよび分子クローニング技術は当該技術分野で周知であり、S
ambrook、J.、Fritsch、E.F.および Maniatis、
T.Molecular Cloning:A Laboratory Man
ual− Cold Spring Harbor Laboratory P
ress:Cold Spring Harbor(1989)、Silhav
y、T.J.、Bennan、M.L.および Enquist、L.W.によ
るExperiments with Gene Fusions、Cold
Spring Harbor Press: Cold Spring Har
bor(1984)、並びに、Ausubel、F.M.らによる Curre
nt Protocols in Molecular Biology、Gr
eene Publishing Assoc.and Wiley−inte
rscience(1987)に詳しい記述がある。
General Methods Methods for enzymatic digestion of DNA with restriction endonucleases, phosphorylation, ligation and transformation are well known in the art. Standard recombinant DNA and molecular cloning techniques used herein are well known in the art and include
ambrook, J.M. Fritsch, E .; F. And Maniatis,
T. Molecular Cloning: A Laboratory Man
ual- Cold Spring Harbor Laboratory P
res: Cold Spring Harbor (1989), Silhav
y, T. J. Bennan, M .; L. And Enquist, L .; W. Experiments with Gene Fusions, Cold by
Spring Harbor Press: Cold Spring Har
bor (1984), and Ausubel, F .; M. Curre et al.
nt Protocols in Molecular Biology, Gr
eene Publishing Assoc. and Wiley-inte
rscience (1987) has a detailed description.

【0125】 細菌培養および酵母培養の管理および増殖に適した物質および方法は、当該技
術分野で周知である。後述の実施例で用いるのに適した技術は、Manual
of Methods for General Bacteriology(
Phillipp Gerhardt、R.G.E.Murray、Ralph
N.Costilow、Eugene W.Nester、Willis A
.Wood、Noel R.Krieg および G.Briggs Phil
lipsによる編集)、American Society for Micr
obiology、Washington、DC.(1994)、または Th
omas D.Brock in Biotechnology: A Tex
tbook of Industrial Microbiology、Sec
ond Edition(1989) Sinauer Associates
、Inc.、Sunderland、MAで確認することができる。細菌細胞の
増殖および管理に用いた試薬および物質はすべて、別段の定めがない限り、Al
drich Chemicals(Milwaukee、Wl、USA)、DI
FCO Laboratories(Detroit、MI、USA)、Gib
coBRL(Gaithersburg、MD、USA)またはSigma C
hemical Company(St.Louis、MO、USA)から入手
した。
[0125] Materials and methods suitable for the management and growth of bacterial and yeast cultures are well-known in the art. Techniques suitable for use in the examples below are Manual
of Methods for General Bacteriology (
Phillipp Gerhardt, R.A. G. FIG. E. FIG. Murray, Ralph
N. Costilow, Eugene W.W. Nester, Willis A
. Wood, Noel R. Krieg and G.W. Briggs Phil
edited by Lips), American Society for Micr
obiology, Washington, DC. (1994), or Th
omas D. Block in Biotechnology: A Tex
tbook of Industrial Microbiology, Sec
on Edition (1989) Sinauer Associates
, Inc. , Sunderland, MA. Unless otherwise specified, all reagents and materials used to grow and control bacterial cells
rich Chemicals (Milwaukee, Wl, USA), DI
FCO Laboratories (Detroit, MI, USA), Gib
coBRL (Gaithersburg, MD, USA) or Sigma C
Chemical Company (St. Louis, MO, USA).

【0126】 略語の意味は次のとおりである。「h」は時間を表し、「min」は分を表し
、「sec」は秒を表し、「d」は日を表し、「mL」はミリリットルを表し、
「L」はリットルを表し、「μL」はマイクロリットルを表し、また「mm」は
ミリメートルを表す。
The meanings of the abbreviations are as follows. “H” represents time, “min” represents minutes, “sec” represents seconds, “d” represents days, “mL” represents milliliters,
“L” stands for liter, “μL” stands for microliter, and “mm” stands for millimeter.

【0127】 実施例1 アルカンヒドロキシル化活性を発現するピヒア・パストリス菌株の構築 それぞれ末端のBamHIおよびAvrII部位(英小文字で示した)を組込
んだプライマー1(配列番号1)およびプライマー2(配列番号2)を用いて、
カンジダ・マルトサATCC90677からチトクロームP450−NADPH
レダクターゼをPCR増幅した。 プライマー1−(配列番号1): 5’−AggatccATGGCATTAGATAAATTAG
−3’ プライマー2−(配列番号2): 5’−AcctaggCTACCAAACATCTTCTTG−
3’ このDNA断片をベクターpPIC3K(Invitrogen社、カルフォ
ルニア州サンディエゴ、米国)のBamHI部位およびAvrII部位間にサブ
クローニングして、AOXIプロモータがチトクロームP450Alk1−A遺
伝子の発現を制御するpSW64を作製した。それぞれ末端KpnIおよびAp
aI部位(英小文字で示した)を組込んだプライマー3(配列番号3)およびプ
ライマー4(配列番号4)を用いて、カンジダ・マルトサATCC90677か
らチトクロームP450Alk1−AをPCR増幅した。 プライマー3−(配列番号3): 5’−CggtaccATGGCTATAGAACAAATTA
−3’ プライマー4−(配列番号4): 5’−AgggcccTTTAGCAGAAATAAACAC−
3’ このDNA断片をベクターpPICZA(Invitrogen社、カルフォ
ルニア州サンディエゴ、米国)のKpnI部位およびApaI部位間にサブクロ
ーニングして、AOXIプロモータがチトクロームP450Alk1−A遺伝子
の発現を制御するpSW65を作製した。それぞれ末端XhoIおよびApaI
部位(英小文字で示した)を組込んだプライマー5(配列番号5)およびプライ
マー6(配列番号6)を用いて、カンジダ・マルトサATCC90677由来の
チトクロームP450Alk3−AをPCR増幅した。 プライマー5−(配列番号5): 5’−ActcgagATGCCGGTTTCCTTTGTTC
−3’ プライマー6−(配列番号6): 5’−AgggcccGTACATTTGGATATTGG−3
’ このDNA断片をベクターpPICZA(Invitrogen社、カルフォ
ルニア州サンディエゴ、米国)のXhoIおよびApaI部位間にサブクローニ
ングして、AOXIプロモータがチトクロームP450 Alk3−A遺伝子の
発現を制御するpSW72を作製した。Alk1−A発現カセットを含んでいる
pSW65のBamHI部位へAlk3−A発現カセットを含んでいるpSW7
2由来のBgIII/BamHI断片をサブクローニングし、Alkl−Aおよ
びAlk3−A遺伝子に対する発現カセットを含むpSW73を作製した。
Example 1 Construction of Pichia pastoris Strains Expressing Alkane Hydroxylating Activity Primer 1 (SEQ ID NO: 1) and Primer 2 (SEQ ID NO: 1) each incorporating terminal BamHI and AvrII sites (shown in lowercase) Using 2),
Cytochrome P450-NADPH from Candida maltosa ATCC 90677
Reductase was PCR amplified. Primer 1- (SEQ ID NO: 1): 5′-AgatccATGGCATTAGATAAATTAG
-3 ′ primer 2- (SEQ ID NO: 2): 5′-ActagggCTACCAAAACATCTTCTG-
3 ′ This DNA fragment was subcloned between the BamHI and AvrII sites of the vector pPIC3K (Invitrogen, San Diego, Calif., USA) to produce pSW64 in which the AOXI promoter controls the expression of the cytochrome P450Alk1-A gene. Terminal KpnI and Ap respectively
Cytochrome P450Alk1-A was amplified by PCR from Candida maltosa ATCC 90677 using primer 3 (SEQ ID NO: 3) and primer 4 (SEQ ID NO: 4) incorporating an aI site (shown in lowercase). Primer 3- (SEQ ID NO: 3): 5'-CggtaccATGGCTATAGAACAAATTA
-3 'primer 4- (SEQ ID NO: 4): 5'-AggcccTTTAGCAGAAATAAAACAC-
3 'This DNA fragment was subcloned between the KpnI and ApaI sites of the vector pPICZA (Invitrogen, San Diego, Calif., USA) to create pSW65 in which the AOXI promoter controls the expression of the cytochrome P450Alk1-A gene. Terminal XhoI and ApaI respectively
Cytochrome P450Alk3-A from Candida maltosa ATCC 90677 was PCR amplified using Primer 5 (SEQ ID NO: 5) and Primer 6 (SEQ ID NO: 6) incorporating the site (shown in lowercase). Primer 5- (SEQ ID NO: 5): 5′-ActcgagATGCCGGTTTCCTTTGTTTC
-3 'primer 6- (SEQ ID NO: 6): 5'-AggcccGTACATTTGGGATATTGG-3
'This DNA fragment was subcloned between the XhoI and ApaI sites of the vector pPICZA (Invitrogen, San Diego, CA, USA) to create pSW72 in which the AOXI promoter controls the expression of the cytochrome P450 Alk3-A gene. PSW7 containing Alk3-A expression cassette into BamHI site of pSW65 containing Alk1-A expression cassette
The BgIII / BamHI fragment from No. 2 was subcloned to generate pSW73 containing an expression cassette for Alk1-A and Alk3-A genes.

【0128】 ゲノムへプラスミドを組み込む一工程であるスフェロプラスト法(Cregg
ら、Mol.Cell Biol.、5:3376−3385、(1985))
によって、ピヒア・パストリス(Pichia pasteris)GTS11
5(his4)をHIS原栄養性へpSW64で形質転換した。SW64と称す
る多コピー数形質転換体を、Scorerらにより記述された(Bio/Tec
hnology、12:181〜184、(1994))高濃度(>1mg/m
L)のG418で増殖することによって選択した。ゲノムへプラスミドを組み込
む一工程である電気穿孔法(Invitrogen社、カルフォルニア州サンデ
ィエゴ、米国)によって、菌株SW64をzeocin耐性へpSW65で再形
質転換した。PCR分析により、二重形質転換体のゲノムへP450レダクター
ゼおよびP450Alk1−A遺伝子の両方に対する発現カセットの組み込みが
あることを確認した。その二重形質転換体をSW64/65と称し、ATCC受
託番号74409として同定する。
The spheroplast method (Cregg), which is one step of integrating the plasmid into the genome
Et al., Mol. Cell Biol. 5: 3376-3385, (1985))
By Pichia pastoris GTS11
5 (his4) was transformed with pSW64 to HIS prototrophy. A high copy number transformant, designated SW64, was described by Scorer et al. (Bio / Tec).
hnology, 12: 181-184, (1994)) high concentration (> 1 mg / m)
(L) by growing on G418. Strain SW64 was retransformed with pSW65 to zeocin resistance by electroporation (Invitrogen, San Diego, Calif., USA), one step of integrating the plasmid into the genome. PCR analysis confirmed the integration of the expression cassettes for both P450 reductase and P450Alk1-A genes into the genome of the double transformant. The double transformant is designated SW64 / 65 and is identified as ATCC Accession No. 74409.

【0129】 二重形質転換体SW64/65(ATCC 74409)を、MGY(アミノ
酸なしの1.34%酵母窒素塩基、1%グリセロール、0.00004%ビオチ
ン)20mLで、30℃で振盪しながら飽和まで(48h)増殖させた。遠心分
離の後、細胞を20mLのMM+Fe(アミノ酸なしの1.34%酵母窒素塩基
、0.5%メタノール、0.00004%ビオチン、1mMのFe+3)中に再懸
濁して誘導し、48時間まで30℃で振盪して培養した。細胞を2回PBS(S
ambrookら、前掲)で洗浄し、ショ糖緩衝液(0.25Mショ糖、0.0
5Mトリス塩酸 pH7.5、1mMのEDTA、1mMのDTT)で1回洗浄
し、0.3%BSA(Sambrookら、前掲)を補った2mLショ糖緩衝液
に再懸濁した。1分間、氷上で1分間の刻みで合計4分間、0.5mmのガラス
ビーズ(約1mL)の1/2容量で細胞をボルテックスすることにより抽出物を
調製した。半透明の溶解産物がガラスビーズの遠心分離(3000xg)によっ
て得られ、壊死組織片を12000xgで遠心分離した。得られた上清を250
00xgで遠心分離した。その得られた上清を45000xgで遠心分離し、0
.3%BSAを補った1mLショ糖緩衝液中にそのミクロソームのペレットを再
懸濁した。
The double transformant SW64 / 65 (ATCC 74409) was saturated with 20 mL of MGY (1.34% yeast nitrogen base without amino acids, 1% glycerol, 0.00004% biotin) at 30 ° C. with shaking. (48 h). After centrifugation, cells were induced by resuspension in 20 mL of MM + Fe (1.34% yeast nitrogen base without amino acids, 0.5% methanol, 0.00004% biotin, 1 mM Fe +3 ) and 48 The culture was shaken at 30 ° C. for up to an hour. Cells were washed twice with PBS (S
wash with sucrose buffer (0.25M sucrose, 0.0
Washed once with 5M Tris-HCl, pH 7.5, 1 mM EDTA, 1 mM DTT and resuspended in 2 mL sucrose buffer supplemented with 0.3% BSA (Sambrook et al., Supra). Extracts were prepared by vortexing the cells with 容量 volume of 0.5 mm glass beads (approximately 1 mL) for 1 minute in 1 minute steps on ice for a total of 4 minutes. Translucent lysates were obtained by centrifugation of glass beads (3000 × g) and necrotic debris was centrifuged at 12000 × g. The resulting supernatant was added to 250
Centrifuge at 00xg. The resulting supernatant was centrifuged at 45,000 xg,
. The microsomal pellet was resuspended in 1 mL sucrose buffer supplemented with 3% BSA.

【0130】 NADPH/NADPH混合物(ショ糖緩衝液中、0.5mMのNADPHお
よび0.5mMのNADPH)の等しい容量(1mL)をミクロソーム試料に添
加した。14C−ラウリン酸(50mCi/mmole;ICN、Costa M
esa、CA、USA)1μLを添加し、0〜60分間、150rpmで振盪し
ながらその混合物を培養した。硫酸0.1mLを添加してその反応を中止し、次
にエーテル5mLで3回抽出し、収集した。その試料を風乾し、エーテル0.3
mLに再懸濁し、液体シンチレーションによって2μLを計測した。TLCプレ
ート(Kodak、Rochester、NY、USA)を200,000dp
mで充填し、密閉瓶中でトルエン:酢酸(9:1)を用いてTLCを約2.5時
間実施した。そのプレートをX線に一晩さらした。遺伝子工学技術が施されたピ
ヒア・パストリス菌株SW64/65(ATCC74409)から、ラウリン酸
の12−ヒドロキシラウリン酸への変換およびDDDAへの変換を、研究室基準
(Aldrich Chemical Co.、Milwaukee.Wl、U
SA)と比較して確認した。対照のピヒア・パストリスからは、DDDAへの変
換は確認されなかった。
An equal volume (1 mL) of a NADPH / NADPH mixture (0.5 mM NADPH and 0.5 mM NADPH in sucrose buffer) was added to the microsomal sample. 14 C-lauric acid (50 mCi / mmole; ICN, Costa M)
(esa, CA, USA) was added and the mixture was incubated for 0-60 minutes with shaking at 150 rpm. The reaction was quenched by the addition of 0.1 mL of sulfuric acid, then extracted three times with 5 mL of ether and collected. Air dry the sample and add
Resuspend in mL and measure 2 μL by liquid scintillation. 200,000 dp of TLC plate (Kodak, Rochester, NY, USA)
and TLC was performed in a sealed bottle with toluene: acetic acid (9: 1) for about 2.5 hours. The plate was exposed to X-rays overnight. Conversion of lauric acid to 12-hydroxylauric acid and DDDA from genetically engineered Pichia pastoris strain SW64 / 65 (ATCC 74409) was determined according to laboratory standards (Aldrich Chemical Co., Milwaukee. Wl. U
SA) and confirmed. No conversion to DDDA was observed from the control Pichia pastoris.

【0131】 実施例2 カンジダ・マルトサP450 Alk1−A発現カセットの構築 PCR増幅後に主なアルカンモノオキシゲナーゼ(P450Alk1−A)遺
伝子を単離し、PCR介在のオーバーラップ・エクステンションによってカンジ
ダ・マルトサPGKプロモータおよびターミネータに正確に融合した。この方法
により、PGK介在の発現を変更し得るDNA配列を変化することなく、P45
0Alk1−A構造遺伝子の翻訳開始コドンおよび終止コドンへそれぞれPGK
プロモータおよびターミネータを正確に融合することができた。後続のサブクロ
ーニングに必要なSpeI制限酵素切断部位(英小文字で示した)およびP45
0Alk1−A遺伝子(該当のヌクレオチドに下線を付した)の5’−末端に対
応する15bpのDNA配列に導入するためにプライマー7(配列番号7)およ
びプライマー8(配列番号8)を用いて、約100ngのカンジダ・マルトサA
TCC90677[adel、his5、ura3/ura3]からPGK構造
遺伝子(56〜756位、ただしプライマーを含まない)上流の766bpの5
’側DNA配列からなるPGKプロモータを増幅した。 プライマー7−(配列番号7): 5’−AactagtGGTAGAGCGATGGTTACATACGAC−3
’ プライマー8−(配列番号8): 5’−TTGTTCTATAGCCATTCTAGTTAAGGCAATTGA
T−3’ 3’−末端のPGKプロモータ(該当のヌクレオチドに下線を付した)に対応
する15bpのDNA配列を導入するためにプライマー9(配列番号9)および
10(配列番号10)を用いて、約20ngのカンジダ・マルトサP450Al
k1−A遺伝子を含むpGEM−Alk1−A DNAからP450Alk1−
A遺伝子(47〜977位)の5’−末端に対応する998bpのDNA断片を
増幅した。 プライマー9−(配列番号9): 5’−GCCTTAACTAGAATGGCTATAGAACAAATTATT
GAAGAA−3’ プライマー10−(配列番号10): 5’−TAAACCTGCAGTGGTATCTCTACCGGCA−3’ PGKターミネータに対応する15bpのDNA配列(該当のヌクレオチドに
下線を付した)を導入するためにプライマー11(配列番号11)および12(
配列番号12)を用いて、約20ngのpGEM−Alkl−A DNAからP
450Alkl−A遺伝子(1004〜1596位)の3’−末端に対応する6
63bpのDNA断片を増幅した。 プライマー11−(配列番号11): 5’−TGCCGGTAGAGATACCACTGCAGGTTTA−3’ プライマー12−(配列番号12): 5’−CATAAAAAATCAATTCTATTTAGCAGAAATAAA
AACACC−3’ 後続のサブクローニングに必要なNheI制限酵素切断部位(英小文字で示し
た)およびP450Alk1−A遺伝子の3’−末端に対応する15bpのDN
A配列(該当のヌクレオチドに下線を付した)を導入するためにプライマー13
(配列番号13)および14(配列番号14)を用いて、約100ngのカンジ
ダ・マルトサATCC90677 ゲノムDNAからPGK構造遺伝子(205
0〜2571位)の下流の3’側DNA配列の588bpを含むPGKターミネ
ータを増幅した。 プライマー13−(配列番号13): 5’−ATTTCTGCTAAATAGAATTGATTTTTTATGACA
CTTG−3’ プライマー14−(配列番号14): 5’−AAAGCTAGCTTTGAAACAATCTGTGGTTG−3’ これらのPCRは、Perkin Elmer Amplitaq kitを
使用して、50μLで実施した。増幅は、Perkin Elmer Gene
Amp PCR System 9600で、94℃1分、50℃1分、72℃
2分からなる1サイクルを35サイクルして実施した。最後のサイクルに続いて
、72℃で5分間の延長時間を設け、その後、その試料を4℃で保持してからゲ
ル電気泳動による分析をした。分取ゲル電気泳動後、望みのDNA断片を単離し
、Gene Clean kit(Bio101、Vista、CA)を使用し
て精製した。
Example 2 Construction of Candida maltosa P450 Alk1-A Expression Cassette The primary alkane monooxygenase (P450Alk1-A) gene is isolated after PCR amplification and Candida maltosa PGK promoter and terminator by PCR-mediated overlap extension. Exactly fused. In this manner, P45 can be altered without altering the DNA sequence that could alter PGK-mediated expression.
PGK to translation start codon and stop codon of OAlk1-A structural gene
The promoter and terminator could be correctly fused. SpeI restriction enzyme cleavage site (shown in lowercase) and P45 required for subsequent subcloning
Using primer 7 (SEQ ID NO: 7) and primer 8 (SEQ ID NO: 8) to introduce a 15 bp DNA sequence corresponding to the 5'-end of the 0Alk1-A gene (the relevant nucleotides are underlined) About 100ng of Candida maltosa A
5 of 766 bp upstream from the TCC90677 [adel, his5, ura3 / ura3] PGK structural gene (positions 56 to 756, but without primers)
The PGK promoter consisting of the 'side DNA sequence was amplified. Primer 7- (SEQ ID NO: 7): 5′-AactagtGGTAGAGCGGATGGTTACATACGAC-3
'Primer 8- (SEQ ID NO: 8): 5'- TTGTTCTATAGCCAT TCTAGTTTAAGGCAATTGA
Using primers 9 (SEQ ID NO: 9) and 10 (SEQ ID NO: 10) to introduce a 15 bp DNA sequence corresponding to the T-3 '3'-terminal PGK promoter (the relevant nucleotides are underlined) , About 20ng Candida maltosa P450Al
From pGEM-Alk1-A DNA containing k1-A gene, P450Alk1-
A 998 bp DNA fragment corresponding to the 5'-end of the A gene (positions 47 to 977) was amplified. Primer 9- (SEQ ID NO: 9): 5'- GCCTTAACTTAGAATG GCTATAGAACAAATTATT
GAAGAA-3 ′ Primer 10- (SEQ ID NO: 10): Primer 11 (SEQ ID NO: 11) to introduce a 15 bp DNA sequence corresponding to 5′-TAAACCTGCAGTGGTATCTCTACGGCA-3 ′ PGK terminator (the relevant nucleotides are underlined) ) And 12 (
Using SEQ ID NO: 12), approximately 20 ng of pGEM-Alkl-A DNA
6 corresponding to the 3'-end of the 450Alkl-A gene (positions 1004 to 1596)
A 63 bp DNA fragment was amplified. Primer 11- (SEQ ID NO: 11): 5'-TGCCGGTAGAGATACCACTGCAGGTTTTA-3 'Primer 12- (SEQ ID NO: 12): 5'- CATAAAAAAATCAATT CTATTTAGCAGAAAATAAA
AACACC-3 'Nhel restriction site required for subsequent subcloning (shown in lowercase) and 15 bp DN corresponding to the 3'-end of the P450Alk1-A gene.
Primer 13 to introduce the A sequence (the relevant nucleotides are underlined)
(SEQ ID NO: 13) and 14 (SEQ ID NO: 14) were used to convert the PGK structural gene (205
A PGK terminator containing 588 bp of the downstream 3 ′ DNA sequence (positions 0 to 2571) was amplified. Primer 13- (SEQ ID NO: 13): 5'- ATTTCTGCTAAATAG AATTGATTTTTTATGACA
CTTG-3 ′ Primer 14- (SEQ ID NO: 14): 5′-AAAG CTAGC TTTGAAACAATCTGTGGTTTG-3 ′ These PCRs were performed in 50 μL using Perkin Elmer Amplitaq kit. Amplification was performed by Perkin Elmer Gene.
Amp PCR System 9600, 94 ° C for 1 minute, 50 ° C for 1 minute, 72 ° C
One cycle of 2 minutes was performed for 35 cycles. The last cycle was followed by a 5 minute extension at 72 ° C, after which the sample was held at 4 ° C before analysis by gel electrophoresis. After preparative gel electrophoresis, the desired DNA fragment was isolated and purified using Gene Clean kit (Bio101, Vista, CA).

【0132】 PGKプロモータを含有する998bpのDNA断片、およびP450Alk
l−A遺伝子の5’−末端に対応する766bpのDNA断片を、PGKプロモ
ータの相補的3’−末端、およびP450Alk1−A遺伝子の相補的5’末端
をアニールする第2のPCRで連結した。5’−PGKおよび3’−P450A
lk1−Aプライマー、プライマー7およびプライマー10をそれぞれ添加する
ことによって、P450Alk1−A遺伝子の5’末端へのPGKプロモータの
正確な融合を含む1749bpのDNA断片を増幅することができた。P450
ALK1A遺伝子の3’−末端に対応する663bpのDNA断片、およびPG
Kターミネータを含む588bpのDNA断片は、P450Alk1−A遺伝子
の相補的3’−末端、およびPGKターミネータの相補的5’末端をアニールす
る第2のPCRで結合した。5’−P450Alk1−Aおよび3’−PGKプ
ライマー、プライマー11およびプライマー14をそれぞれ添加することによっ
て、PGKターミネータへのP450Alk1−A遺伝子の3’−末端の正確な
融合を含む1236bpのDNA断片を増幅することができた。PCRは、Pe
rkin Elmer Amplitaq kitを使用して、50μLの体積
中で実施した。Perkin Elmer GeneAmp PCR Syst
em 9600で、94℃1分、45℃1分、72℃2分からなる1サイクルを
35サイクルして増幅を行った。最後のサイクルに続いて、72℃で5分間の延
長時間を設け、その後、その試料を4℃で保持してからゲル電気泳動による分析
をした。分取ゲル電気泳動に続いて、望みのDNA断片を単離し、Gene C
lean kit(Bio101)を使用して精製した。
A 998 bp DNA fragment containing the PGK promoter and P450Alk
A 766 bp DNA fragment corresponding to the 5'-end of the lA gene was ligated in a second PCR that anneals to the complementary 3'-end of the PGK promoter and the complementary 5 'end of the P450Alk1-A gene. 5'-PGK and 3'-P450A
By adding the lk1-A primer, primer 7 and primer 10, respectively, a 1749 bp DNA fragment containing the correct fusion of the PGK promoter to the 5 ′ end of the P450Alk1-A gene could be amplified. P450
A 663 bp DNA fragment corresponding to the 3'-end of the ALK1A gene, and PG
The 588 bp DNA fragment containing the K terminator was ligated in a second PCR that anneals the complementary 3'-end of the P450Alk1-A gene and the complementary 5 'end of the PGK terminator. A 1236 bp DNA fragment containing the correct fusion of the 3'-end of the P450Alk1-A gene to the PGK terminator was amplified by adding 5'-P450Alk1-A and 3'-PGK primers, primer 11 and primer 14, respectively. We were able to. PCR is Pe
Performed in a volume of 50 μL using the rkin Elmer Amplitaq kit. Perkin Elmer GeneAmp PCR System
Amplification was performed with em 9600 by 35 cycles of 1 cycle consisting of 94 ° C. for 1 minute, 45 ° C. for 1 minute, and 72 ° C. for 2 minutes. The last cycle was followed by a 5 minute extension at 72 ° C, after which the sample was held at 4 ° C before analysis by gel electrophoresis. Following preparative gel electrophoresis, the desired DNA fragment was isolated and
Purification was performed using a lean kit (Bio101).

【0133】 P450Alk1−A遺伝子の5’末端へのPGKプロモータの正確な融合を
含む1749bpのDNA断片をSpeIおよびPstIで消化し、同じ様に消
化されたpLitmus38(New England Biolabs、Be
verly、MA)に連結した。連結されたDNAを用いて大腸菌DH5α(G
ibcoBRL、Gaithersberg、MD)を形質転換し、LB培地(
X−gal(40ng/mL)を含む、1%(w/v)のトリプトン、1%(w
/v)のNaClおよび0.5%(w/v)の酵母抽出物(Difco(Det
roit、MI))で白色コロニー色を示すアンピシリン耐性の形質転換体から
得たプラスミドDNAを分析することにより、その望みのプラスミドの存在を確
認し、それをpLPA1と命名した。PGKターミネータへのP450ALKI
A遺伝子の3’−末端の正確な融合を含む1236bpDNA断片を、PstI
およびNheIで消化し、同じ様に消化したpLitmus38に連結した。連
結したDNAを使用して大腸菌DH5αを形質転換し、X−galを含んでいる
LB培地で白色コロニー色を示すアンピシリン耐性の形質転換体から得られるプ
ラスミドDNAを分析することによって、その望みのプラスミドの存在を確認し
、それをpLA1Tと命名した。次に、PstIおよびNheIを用いた消化に
よってpLPA1を線状とし、pLA1T由来の1236bpのPstI/Nh
eI DNA断片に連結した。連結したDNAを使用して大腸菌DH5αを形質
転換し、アンピシリン耐性の形質転換体から得られるプラスミドDNAを分析す
ることによって望みのプラスミドの存在を確認し、それをpLPA1Tと命名し
た。SpeIおよびNheIを用いてこのプラスミドを消化し、PGKプロモー
タおよびターミネータに正確に融合したAlk1−A遺伝子を含んでいる298
5bpの発現カセットを作製した。
A 1749 bp DNA fragment containing the correct fusion of the PGK promoter to the 5 ′ end of the P450Alk1-A gene was digested with SpeI and PstI, and similarly digested pLitmus38 (New England Biolabs, Be.
(Very, MA). Escherichia coli DH5α (G
ibcoBRL, Gaithersberg, MD) and transformed into LB medium (
1% (w / v) tryptone, 1% (w / v) containing X-gal (40 ng / mL)
/ D) NaCl and 0.5% (w / v) yeast extract (Difco (Det
The presence of the desired plasmid was confirmed by analyzing a plasmid DNA obtained from an ampicillin-resistant transformant showing a white colony color by the method of Roit, MI)) and named pLPA1. P450ALKI to PGK terminator
A 1236 bp DNA fragment containing the correct fusion of the 3'-end of the A gene was
And NheI, and ligated into similarly digested pLitmus38. The ligated DNA was used to transform Escherichia coli DH5α, and the desired plasmid was analyzed by analyzing plasmid DNA obtained from ampicillin-resistant transformants showing a white colony color in LB medium containing X-gal. Was confirmed and named pLA1T. Next, pLPA1 was linearized by digestion with PstI and NheI, and a 1236 bp PstI / Nh derived from pLA1T.
ligated to the eI DNA fragment. The ligated DNA was used to transform Escherichia coli DH5α, and the presence of the desired plasmid was confirmed by analyzing the plasmid DNA obtained from the ampicillin-resistant transformant, which was named pLPA1T. This plasmid was digested with SpeI and NheI and contains the Alk1-A gene correctly fused to the PGK promoter and terminator.
A 5 bp expression cassette was made.

【0134】 実施例3 カンジダ・マルトサP450 Alk3−A 発現カセットの構築 さらに、主な脂肪酸モノオキシゲナーゼ(P450Alk3−A)遺伝子を単
離し、PCR介在のオーバーラップ・エクステンションによって、カンジダ・マ
ルトサPGKプロモータおよびターミネータに正確に融合した。後続のサブクロ
ーニングに必要なSpeI制限酵素切断部位(英小文字で示した)およびP45
0Alk3−A遺伝子の5’末端に対応する15bpのDNA配列(該当のヌク
レオチドに下線を付した)を導入するためにプライマー7(配列番号7)および
プライマー15(配列番号15)を用い、約100ngのカンジダ・マルトサA
TCC90677のゲノムDNAから766bpのPGKプロモータ(56〜7
56位、だたしプライマーを含まない)を増幅した。 プライマー7−(配列番号7): 5’−AactagtGGTAGAGCGATGGTTACATACGAC−3
’ プライマー15−(配列番号15): 5’−AAAGGAAACCGACATTCTAGTTAAGGCAATTGA
T−3’ PGKプロモータの3’−末端に対応する15bpのDNA配列(該当のヌク
レオチドに下線を付した)を導入するためにプライマー16(配列番号16)お
よびプライマー17(配列番号17)を用いて、約20ngのカンジダ・マルト
サ P450Alk3−A遺伝子を含んでいるpGEM−Alk3−A DNA
からP450Alk3−A遺伝子(62〜655位)の5’−末端に対応する6
28bpのDNA断片を増幅した。 プライマー16−(配列番号16): 5’−GCCTTAACTAGAATGTCGGTTTCCTTTGTTCAC
AACGTT−3’ プライマー17−(配列番号17): 5’−TCTTGGATATCGAAAGTTTTACCTTGAC−3’ PGKターミネータ5’−末端に対応する15bpのDNA配列(該当のヌク
レオチドに下線を付した)を導入するためにプライマー18(配列番号18)お
よびプライマー19(配列番号19)を使用して、約20ngのpGEM−Al
k3−A DNAからP450Alk3−A遺伝子(652〜1632位)の3
’−末端に対応する1058bpのDNA断片を増幅した。 プライマー18−(配列番号18): 5’−GTCAAGGTAAAACTTTCGATATCCAAGA−3’ プライマー19−(配列番号19): 5’−CATAAAAAATCAATTTTAGTACATTTGGATATT
GGCACC−3’ 後続のサブクローニングに必要なNheI制限酵素切断部位(英小文字で示し
た)およびP450Alk3−A遺伝子3’−末端に対応する15bpのDNA
配列(該当のヌクレオチドに下線を付した)導入するためにプライマー20(配
列番号20)およびプライマー14(配列番号14)を用いて、約100ngの
カンジダ・マルトサATCC90677ゲノムDNAから588bpのPGKタ
ーミネータ(2050〜2571位)を増幅した。 プライマー20−(配列番号20): 5’−ATCCAAATGTACTAAAATTGATTTTTTATGACA
CTTG−3’ プライマー14−(配列番号14): 5’−AAAgctagcTTTGAAACAATCTGTGGTTG−3’ これらのPCRは、Perkin Elmer Amplitaq kitを
使用して、50μLで実施した。増幅は、Perkin Elmer Gene
Amp PCR System 9600で、94℃1分、50℃1分、72℃
2分からなる1サイクルを35サイクルして実施した。最後のサイクルに続いて
、72℃で5分間の延長時間を設け、その後、その試料を4℃で保持してからゲ
ル電気泳動による分析をした。Gene Clean kit(Bio101)
を使用して、望みのDNA断片を精製した。
Example 3 Construction of a Candida maltosa P450 Alk3-A Expression Cassette In addition, the major fatty acid monooxygenase (P450Alk3-A) gene was isolated and amplified by PCR-mediated overlap extension with the Candida maltosa PGK promoter and terminator. Exactly fused. SpeI restriction enzyme cleavage site (shown in lowercase) and P45 required for subsequent subcloning
Using primers 7 (SEQ ID NO: 7) and 15 (SEQ ID NO: 15) to introduce a 15 bp DNA sequence corresponding to the 5 'end of the 0Alk3-A gene (the relevant nucleotides are underlined), about 100 ng Candida maltosa A
From the genomic DNA of TCC90677, a 766 bp PGK promoter (56 to 7)
56, no primer). Primer 7- (SEQ ID NO: 7): 5′-AactagtGGTAGAGCGGATGGTTACATACGAC-3
'Primer 15- (SEQ ID NO: 15): 5'- AAAGGAAAACCGACAT TCTAGTTTAAGGCAATTGA
Using primers 16 (SEQ ID NO: 16) and 17 (SEQ ID NO: 17) to introduce a 15 bp DNA sequence corresponding to the 3'-end of the T-3 'PGK promoter (the relevant nucleotides are underlined) PGEM-Alk3-A DNA containing about 20 ng of Candida maltosa P450Alk3-A gene
Corresponding to the 5'-end of the P450Alk3-A gene (positions 62 to 655)
A 28 bp DNA fragment was amplified. Primer 16- (SEQ ID NO: 16): 5'- GCCTTAACTTAGAATG TCGGTTTCCTTTGTTCAC
AACGTTT-3 ′ Primer 17- (SEQ ID NO: 17): Primer 18 to introduce a 15 bp DNA sequence corresponding to the 5′-end of 5′-TCTTGGATATCCGAAGTTTTACCTTGAC-3 ′ PGK terminator (the relevant nucleotide is underlined) (SEQ ID NO: 18) and primer 19 (SEQ ID NO: 19) using approximately 20 ng of pGEM-Al
3 of P450Alk3-A gene (positions 652 to 1632) from k3-A DNA
A 1058 bp DNA fragment corresponding to the '-end was amplified. Primer 18- (SEQ ID NO: 18): 5'-GTCAAGGGTAAAACTTTCGATATCCAAGA-3 'Primer 19- (SEQ ID NO: 19): 5'- CATAAAAAATCAAATT TTAGTACATTTGGAATT
GGCACC-3 'Nhel restriction site required for subsequent subcloning (shown in lowercase) and 15 bp DNA corresponding to the 3'-end of P450Alk3-A gene
Approximately 100 ng of Candida maltosa ATCC 90677 genomic DNA from 588 bp PGK terminator (2050) using primer 20 (SEQ ID NO: 20) and primer 14 (SEQ ID NO: 14) to introduce the sequence (the relevant nucleotides are underlined) 252571) was amplified. Primer 20- (SEQ ID NO: 20): 5'- ATCCAAATGTACTAA AATTGAATTTTTTATGACA
CTTG-3 ′ Primer 14- (SEQ ID NO: 14): 5′-AAAgtagtagcTTTTGAAACAATCTGTGGTTTG-3 ′ These PCRs were performed in 50 μL using Perkin Elmer Amplitaq kit. Amplification was performed by Perkin Elmer Gene.
Amp PCR System 9600, 94 ° C for 1 minute, 50 ° C for 1 minute, 72 ° C
One cycle of 2 minutes was performed for 35 cycles. The last cycle was followed by a 5 minute extension at 72 ° C, after which the sample was held at 4 ° C before analysis by gel electrophoresis. Gene Clean kit (Bio101)
Was used to purify the desired DNA fragment.

【0135】 PGKプロモータからなる766bpのDNA断片、およびP450Alk3
−A遺伝子の5’−末端に対応する628bpのDNA断片を、PGKプロモー
タの相補的3’−末端、およびP450Alk3−A遺伝子の5’末端がアニー
ルする第2のPCRで結合した。5’−PGKプライマーおよび3’−P450
Alk3−Aプライマー、プライマー7およびプライマー17をそれぞれ添加す
ることによって、P450Alk3−A遺伝子の5’末端へのPGKプロモータ
の正確な融合を含む1379bpのDNA断片を増幅することができた。P45
0Alk3−A遺伝子の3’−末端に対応する1058bpのDNA断片、およ
びPGKターミネータを含む588bpのDNA断片を、P450Alk3−A
遺伝子の相補的3’−末端、およびPGKターミネータの5’末端をアニールす
る第2のPCRで結合した。5’−P450Alk3−Aプライマーおよび3’
−PGKプライマー、プライマー18およびプライマー14をそれぞれ添加する
ことによって、PGKターミネータへP450Alk3−A遺伝子の3’−末端
の正確な融合を含む1631bpのDNA断片を増幅することができた。これら
のPCRは、Perkin Elmer Amplitaq kitを使用して
、50μLで実施した。増幅は、Perkin Elmer GeneAmp
PCR System 9600で、94℃1分、45℃1分、72℃2分から
なる1サイクルを35サイクルして実施した。最後のサイクルに続いて、72℃
で5分間の延長時間を設け、その後、その試料を4℃で保持してからゲル電気泳
動による分析をした。分取ゲル電気泳動の後に望みのDNA断片を単離し、Ge
ne Clean kit(Bio101)を使用して精製した。
A 766 bp DNA fragment consisting of the PGK promoter and P450Alk3
A 628 bp DNA fragment corresponding to the 5'-end of the -A gene was ligated in a second PCR in which the complementary 3'-end of the PGK promoter and the 5'-end of the P450Alk3-A gene were annealed. 5'-PGK primer and 3'-P450
By adding the Alk3-A primer, primer 7 and primer 17, respectively, a 1379 bp DNA fragment containing the correct fusion of the PGK promoter to the 5 'end of the P450Alk3-A gene could be amplified. P45
A 1058 bp DNA fragment corresponding to the 3'-end of the 0Alk3-A gene and a 588 bp DNA fragment containing the PGK terminator were converted to P450Alk3-A.
The complementary 3'-end of the gene and the 5 'end of the PGK terminator were joined in a second PCR annealing. 5'-P450Alk3-A primer and 3 '
By adding the -PGK primer, primer 18 and primer 14, respectively, a 1631 bp DNA fragment containing the correct fusion of the 3'-end of the P450Alk3-A gene to the PGK terminator could be amplified. These PCRs were performed at 50 μL using a Perkin Elmer Amplitaq kit. Amplification is performed by Perkin Elmer GeneAmp
One cycle consisting of 94 ° C. for 1 minute, 45 ° C. for 1 minute, and 72 ° C. for 2 minutes was performed on the PCR System 9600 in 35 cycles. Following the last cycle, 72 ° C
The sample was kept at 4 ° C., and then analyzed by gel electrophoresis. After preparative gel electrophoresis, the desired DNA fragment is isolated and
Purification was performed using ne Clean kit (Bio101).

【0136】 SpeIおよびEcoRVを用いて、P450Alk3−A遺伝子の5’末端
へのPGKプロモータの正確な融合を含む1379bpのDNA断片を消化し、
同じ様に消化したpLitmus38に連結した。連結したDNAを使用して大
腸菌DH5αを形質転換し、X−galを含んでいるLB培地で白色コロニー色
を示すアンピシリン耐性の形質転換体から得られるプラスミドDNAを分析する
ことによって望みのプラスミドの存在を確認し、それをpLPA3と命名した。
PGKターミネータへのP450Alk3−A遺伝子の3’−末端の正確な融合
を含む1631bpのDNA断片をEcoRVおよびNheIで消化し、同じ様
に消化したpLitmus 38に連結した。連結したDNAを使用して大腸菌
DH5αを形質転換し、X−galを含んでいるLB培地で白色コロニー色を示
すアンピシリン耐性の形質転換体から得られるプラスミドDNAを分析すること
によって望みのプラスミドの存在を確認し、それをpLA3Tと命名した。次に
、EcoRVおよびNheIで消化することによってpLPA3を線状とし、p
LA1Tからの1631bpのEcoRV/Nhel DNA断片に連結した。
連結したDNAを使用して大腸菌DH5αを形質転換し、アンピシリン耐性の形
質転換体から得られるプラスミドDNAを分析することによって望みのプラスミ
ドの存在を確認し、それをpLPA3Tと命名した。SpeIおよびNheIで
このプラスミドを消化することによって、PGKプロモータおよびターミネータ
に正確に融合したAlk3−A遺伝子を含んでいる3010bpの発現カセット
を作製した。
Digesting a 1379 bp DNA fragment containing the correct fusion of the PGK promoter to the 5 ′ end of the P450Alk3-A gene using SpeI and EcoRV,
Ligation to pLitmus38 digested in the same manner. The ligated DNA is used to transform Escherichia coli DH5α and the presence of the desired plasmid is determined by analyzing plasmid DNA obtained from ampicillin-resistant transformants that exhibit white colony color in LB medium containing X-gal. And it was named pLPA3.
A 1631 bp DNA fragment containing the correct fusion of the 3'-end of the P450Alk3-A gene to the PGK terminator was digested with EcoRV and NheI and ligated to similarly digested pLitmus 38. The ligated DNA is used to transform Escherichia coli DH5α and the presence of the desired plasmid is determined by analyzing plasmid DNA obtained from ampicillin-resistant transformants that exhibit white colony color in LB medium containing X-gal. And it was named pLA3T. Next, pLPA3 was linearized by digestion with EcoRV and NheI,
It was ligated to a 1631 bp EcoRV / Nhel DNA fragment from LA1T.
The ligated DNA was used to transform Escherichia coli DH5α, and the presence of the desired plasmid was confirmed by analyzing the plasmid DNA obtained from the ampicillin-resistant transformant, which was named pLPA3T. Digestion of this plasmid with SpeI and NheI created a 3010 bp expression cassette containing the Alk3-A gene fused exactly to the PGK promoter and terminator.

【0137】 実施例4 カンジダ・マルトサチトクロームP450−NADPHレダクターゼ発現カセ
ットの構築 さらにチトクロームP450−NADPHレダクターゼ(CPR)遺伝子を単
離し、PCR介在のオーバーラップ・エクステンションによって、カンジダ・マ
ルトサPGKプロモータおよびターミネータに正確に融合した。後続のサブクロ
ーニングに必要なSpel制限酵素切断部位(英小文字で示した)、およびCP
R遺伝子の5’末端に対応する15bpのDNA配列(該当のヌクレオチドに下
線を付した)を導入するためにプライマー7(配列番号7)およびプライマー2
1(配列番号21)を用いて、約100ngのカンジダ・マルトサATCC90
677ゲノムDNAから766bpのPGKプロモータ(56〜756位、ただ
しプライマーを含まない)を増幅した。 プライマー7−(配列番号7): 5’−AactagtGGTAGAGCGATGGTTACATACGAC−3
’ プライマー21−(配列番号21): 5’−TTTATCTAATGCCATTCTAGTTAAGGCAATTGA
T−3’ PGKプロモータの3’−末端に対応する15bpのDNA配列(該当のヌク
レオチドに下線を付した)を導入するためにプライマー22(配列番号22)お
よびプライマー23(配列番号23)を用いて、約20ngのカンジダ・マルト
サ CPR遺伝子を含んでいるpGEM−CPR DNAからCPR遺伝子(8
8〜1065位)の5’−末端に対応する1038bpのDNA断片を増幅した
。 プライマー22−(配列番号22): 5’−GCCTTAACTAGAATGGCATTAGATAAATTAGAT
TT−3’ プライマー23−(配列番号23): 5’−AAGTGGAATCTAAAGCTTTTAATTCG−3’ PGKターミネータの5’−末端に対応する15bpのDNA配列(該当のヌ
クレオチドに下線を付した)導入するためにプライマー24(配列番号24)お
よびプライマー25(配列番号25)を用いて、約20ngのpGEM−CPR
DNAからCPR遺伝子(1090〜2089位)の3’−末端に対応する1
062bpのDNA断片を増幅した。 プライマー24−(配列番号24): 5’−CGAATTAAAAGCTTTAGATTCCACTT−3’ プライマー25−(配列番号25): 5’−CATAAAAAATCAATTCTACCAAACATCTTCTTG
GTA−3’ 後続のサブクローニングに必要なNheI制限酵素切断部位(英小文字で示した
)、およびCPR遺伝子の3’末端に対応する15bpのDNA配列(該当のヌ
クレオチドに下線を付した)を導入するために、プライマー26(配列番号26
)およびプライマー14(配列番号14)を用いて、約100ngのカンジダ・
マルトサATCC90677のゲノムDNAから588bpのPGKターミネー
タ(2050〜2571位)を増幅した。 プライマー26−(配列番号26): 5’−GAAGATGTTTGGTAGAATTGATTTTTTATGACA
CTTG−3’ プライマー14−(配列番号14): 5’−AAAgctagcTTTGAAACAATCTGTGGTTG−3’ これらのPCRは、Perkin Elmer Amplitaq(登録商標)
kitを使用して、50μLで実施した。増幅は、Perkin Elmer
GeneAmp(登録商標)PCR System 9600で、94℃1分、
50℃1分、72℃2分からなる1サイクルを35サイクルして実施した。最後
のサイクルに続いて、72℃で5分間の延長時間を設け、その後、その試料を4
℃で保持してからゲル電気泳動による分析をした。望みのDNA断片をGene
Clean kit(Bio101)を使用して精製した。
Example 4 Construction of a Candida maltosa Cytochrome P450-NADPH Reductase Expression Cassette Further isolating the cytochrome P450-NADPH reductase (CPR) gene, the Candida maltosa PGK promoter and terminator were isolated by PCR-mediated overlap extension. Accurately fused. Spel restriction enzyme cleavage site (shown in lowercase) required for subsequent subcloning, and CP
Primer 7 (SEQ ID NO: 7) and Primer 2 to introduce a 15 bp DNA sequence corresponding to the 5 'end of the R gene (the relevant nucleotides are underlined)
1 (SEQ ID NO: 21) using approximately 100 ng of Candida maltosa ATCC90
A 766 bp PGK promoter (positions 56-756, without primers) was amplified from 677 genomic DNA. Primer 7- (SEQ ID NO: 7): 5′-AactagtGGTAGAGCGGATGGTTACATACGAC-3
'Primer 21- (SEQ ID NO: 21): 5'- TTTTATCTAATGCCAT TCTAGTTAAGGCAATTGA
Using primers 22 (SEQ ID NO: 22) and 23 (SEQ ID NO: 23) to introduce a 15 bp DNA sequence corresponding to the 3′-end of the T-3 ′ PGK promoter (the relevant nucleotides are underlined) The pGEM-CPR DNA containing about 20 ng of Candida maltosa CPR gene was
A 1038 bp DNA fragment corresponding to the 5'-end of (positions 8 to 1065) was amplified. Primer 22- (SEQ ID NO: 22): 5'- GCCTTAACTTAGAATG GCATTAGATAAAATTTAGAT
TT-3 ′ primer 23- (SEQ ID NO: 23): Primer 24 for introducing a 15 bp DNA sequence corresponding to the 5′-end of the 5′-AAGTGGAATCTAAAGCTTTTAATTCG-3 ′ PGK terminator (the relevant nucleotides are underlined) (SEQ ID NO: 24) and Primer 25 (SEQ ID NO: 25) using about 20 ng of pGEM-CPR
1 corresponding to the 3′-end of the CPR gene (positions 1090 to 2089) from DNA
A 062 bp DNA fragment was amplified. Primer 24- (SEQ ID NO: 24): 5'-CGAATTAAAAGCTTTAGATTCCACTT-3 'Primer 25- (SEQ ID NO: 25): 5'- CATAAAAAAATCAATT CTACCAACACATCTTCTGTG
GTA-3 'Introduces the NheI restriction enzyme cleavage site required for subsequent subcloning (shown in lowercase) and the 15 bp DNA sequence corresponding to the 3' end of the CPR gene (the relevant nucleotides are underlined). For primer 26 (SEQ ID NO: 26)
) And primer 14 (SEQ ID NO: 14), approximately 100 ng of Candida
A 588 bp PGK terminator (positions 2050 to 2571) was amplified from the genomic DNA of Maltosa ATCC 90677. Primer 26- (SEQ ID NO: 26): 5'-GAAGATGTTTGGTAGAATTGATTTTTTATGACA
CTTG-3 'Primer 14- (SEQ ID NO: 14): 5'-AAAgctagcTTTTGAAACAATCTGTGGTTTG-3' These PCRs are available from Perkin Elmer Amplitaq®
The kit was used to perform 50 μL. Amplification was performed by Perkin Elmer
GeneAmp® PCR System 9600, 94 ° C. for 1 minute,
One cycle consisting of 50 ° C. for 1 minute and 72 ° C. for 2 minutes was performed for 35 cycles. Following the last cycle, there was a 5 minute extension at 72 ° C., after which the sample was
After keeping at ℃, analysis by gel electrophoresis was performed. Copy the desired DNA fragment to Gene
Purification was performed using Clean kit (Bio101).

【0138】 PGKプロモータからなる766bpのDNA断片、およびCPR遺伝子の5
’−末端に対応する1038bpのDNA断片を、PGKプロモータの相補的3
’−末端、およびCPR遺伝子の5’末端をアニールする第2のPCRで結合し
た。5’−PGKプライマーおよび3’−CPRプライマー、プライマー7およ
びプライマー23をそれぞれ添加することによって、CPR遺伝子の5’末端へ
のPGKプロモータの正確な融合を含む1789bpのDNA断片を増幅させた
。また、CPR遺伝子の3’−末端に対応する1062bpのDNA断片、およ
びPGKターミネータからなる588bpのDNA断片を、CPR遺伝子の相補
的3’−末端、およびPGKターミネータの5’末端をアニールする第2のPC
Rで結合した。5’−CPRプライマーおよび3’−PGKプライマー、プライ
マー24およびプライマー14をそれぞれ添加することによって、PGKターミ
ネータへのCPR遺伝子の3’−末端の正確な融合を含む1635bpのDNA
断片を増幅することができた。これらのPCRは、Perkin Elmer
Amplitaq(登録商標)kitを使用して、50μLで実施した。増幅は
、Perkin Elmer GeneAmp(登録商標)PCR Syste
m 9600で、94℃1分、45℃1分、72℃2分からなる1サイクルを3
5サイクルして実施した。最後のサイクルに続いて、72℃で5分間の延長時間
を設け、その後、その試料を4℃で保持してからゲル電気泳動による分析をした
。分取ゲル電気泳動の後に望みのDNA断片を単離し、Gene Clean
kit(Bio101)を使用して精製した。
A 766 bp DNA fragment consisting of the PGK promoter and 5 of the CPR gene
A 1038 bp DNA fragment corresponding to the '-end was ligated to the complementary 3 of the PGK promoter.
The '-end and the 5' end of the CPR gene were joined in a second PCR annealing. A 1789 bp DNA fragment containing the correct fusion of the PGK promoter to the 5 'end of the CPR gene was amplified by adding 5'-PGK primer and 3'-CPR primer, primer 7 and primer 23, respectively. Further, a 1062 bp DNA fragment corresponding to the 3′-end of the CPR gene and a 588 bp DNA fragment consisting of the PGK terminator were ligated to the second 3′-end that anneals to the complementary 3′-end of the CPR gene and the 5 ′ end of the PGK terminator. PC
Linked with R. By adding 5'-CPR and 3'-PGK primers, primer 24 and primer 14, respectively, a 1635 bp DNA containing the correct fusion of the 3'-end of the CPR gene to the PGK terminator
The fragment could be amplified. These PCRs are available from Perkin Elmer
Performed in 50 μL using Amplitaq® kit. Amplification was performed using Perkin Elmer GeneAmp® PCR System.
m 9600, one cycle consisting of 94 ° C for 1 minute, 45 ° C for 1 minute, 72 ° C for 2 minutes
The test was performed for 5 cycles. The last cycle was followed by a 5 minute extension at 72 ° C, after which the sample was held at 4 ° C before analysis by gel electrophoresis. After preparative gel electrophoresis, the desired DNA fragment was isolated and Gene Clean
The kit was purified using kit (Bio101).

【0139】 SpeIおよびHindIIIでCPR遺伝子の5’末端へのPGKプロモー
タの正確な融合を含む1789bpのDNA断片を消化し、同じ様に消化したp
Litmus 38に連結した。連結したDNAを使用して大腸菌DH5αを形
質転換し、X−galを含んでいるLB培地で白色コロニー色を示すアンピシリ
ン耐性の形質転換体から得られるプラスミドDNAを分析することによって望み
のプラスミドの存在を確認し、それをpLA1Tと命名した。PGKターミネー
タへのCPR遺伝子の3’−末端の正確な融合を含む1635bpのDNA断片
をHindIIIおよびNheIで消化し、同じ様に消化したpLitmus
38に連結した。連結したDNAを使用して大腸菌DH5αを形質転換し、X−
galを含んでいるLB培地で白色コロニー色を示すアンピシリン耐性の形質転
換体から得られるプラスミドDNAを分析することによって望みのプラスミドの
存在を確認し、それをpLRTと命名した。次に、HindIIIおよびNhe
Iで消化することによってpLPRを線状とし、pLRTからの1635bpの
HindIII/NheI DNA断片に連結した。連結したDNAを使用して
大腸菌DH5αを形質転換し、アンピシリン耐性の形質転換体から得られるプラ
スミドDNAを分析することによって望みのプラスミドの存在を確認し、それを
pLPRTと命名した。SpeIおよびNheIを用いてこのプラスミドを消化
し、PGKプロモータおよびターミネータに正確に融合したCPR遺伝子を含ん
でいる3424bpの発現カセットを作製した。
A 1789 bp DNA fragment containing the correct fusion of the PGK promoter to the 5 ′ end of the CPR gene was digested with SpeI and HindIII and similarly digested p
Litmus 38. The ligated DNA is used to transform Escherichia coli DH5α and the presence of the desired plasmid is determined by analyzing plasmid DNA obtained from ampicillin-resistant transformants that exhibit white colony color in LB medium containing X-gal. And it was named pLA1T. A 1635 bp DNA fragment containing the correct fusion of the 3'-end of the CPR gene to the PGK terminator was digested with HindIII and NheI and similarly digested pLitmus.
38. Escherichia coli DH5α was transformed with the ligated DNA, and
The presence of the desired plasmid was confirmed by analyzing plasmid DNA obtained from ampicillin-resistant transformants showing a white colony color in the LB medium containing gal and named pLRT. Next, HindIII and Nhe
The pLPR was linearized by digestion with I and ligated to the 1635 bp HindIII / NheI DNA fragment from pLRT. The ligated DNA was used to transform Escherichia coli DH5α, and the presence of the desired plasmid was confirmed by analyzing the plasmid DNA obtained from the ampicillin-resistant transformant, which was named pLPRT. This plasmid was digested with SpeI and NheI to create a 3424 bp expression cassette containing the CPR gene correctly fused to the PGK promoter and terminator.

【0140】 実施例5 増大されたアルカンヒドロキシル化活性を発現するカンジダ・マルトサ菌株の
構築 2つのプライマーセットを用いて、カンジダ・マルトサ ATCC 2814
0からチトクロームP450レダクターゼをPCR増幅した。1つのセットは、
5’末端にBamHI部位、および3’−末端にPstI部位を組込み、DNA
断片を増幅し、レダクターゼ開始コドンの上流の部位340塩基から2616塩
基を延長した。もう一つのセットは、5’末端にPstI部位、および3’末端
のSphI部位からすぐ上流のXhoI部位を有する3’末端にSphI部位を
組み込み、その同一DNA断片を増幅した。その後、pUC18クローニングベ
クター(GibcoBRL、Baltimore、MD、USA)のBamHI
およびPstIの部位間にP450レダクターゼ遺伝子を含んでいる第1のDN
A断片をクローニングし、プラスミドpRDF1を得た。後者のP450レダク
ターゼ遺伝子を含んでいるDNA断片プラスミドをPstI部位およびSphI
部位の間にサブクローニングし、RDF2を得た。さらに、5’末端のXhoI
部位、および3’末端のSphI部位を組み込むプライマーを用いて、Cand
ida mallosa ATCC 28140からade1遺伝子を増幅した
。これらのプライマーはDNA断片を増幅し、ホスホリボシルアミドイミダゾー
ルスクシノカルボキサミドシンセターゼ開始コドンの上流の部位284塩基から
部位1396塩基を延長した。XhoI部位およびSphI部位の間のプラスミ
ドpRDF2へXhoI−ade1―SphI DNA断片のクローニングを行
い、プラスミドpRDF3を作製した。その後、5’末端のSmaI部位、およ
び3’末端のBamHI部位を組込むプライマーを用いて、カンジダ・マルトサ
ATCC 28140からade1遺伝子を含んでいる同一DNAセグメント
を再び増幅した。SmaI部位およびBamHI部位の間のpRDF3へこのD
NA断片をクローニングし、プラスミドpRDF4を得た。
Example 5 Construction of Candida maltosa strains expressing enhanced alkane hydroxylation activity Candida maltosa ATCC 2814 using two primer sets
From 0, cytochrome P450 reductase was PCR amplified. One set is
A BamHI site at the 5 'end and a PstI site at the 3'-end
The fragment was amplified to extend 2616 bases from 340 bases upstream of the reductase start codon. Another set incorporated a SphI site at the 3 ′ end with a PstI site at the 5 ′ end and an XhoI site immediately upstream from the SphI site at the 3 ′ end, and amplified the same DNA fragment. Thereafter, the BamHI of the pUC18 cloning vector (GibcoBRL, Baltimore, MD, USA) was used.
And the first DN containing the P450 reductase gene between the sites of PstI
The A fragment was cloned to obtain plasmid pRDF1. The latter DNA fragment plasmid containing the P450 reductase gene was digested with a PstI site and a SphI site.
Subcloning between the sites yielded RDF2. Furthermore, the XhoI at the 5 'end
Site and a primer that incorporates a SphI site at the 3 ′ end, Cand
The ade1 gene was amplified from ida mallosa ATCC 28140. These primers amplified the DNA fragment and extended the site 1396 bases from the site 284 bases upstream of the phosphoribosylamidoimidazole succinocarboxamide synthetase start codon. The XhoI-ade1-SphI DNA fragment was cloned into the plasmid pRDF2 between the XhoI site and the SphI site to prepare a plasmid pRDF3. The same DNA segment containing the ade1 gene was then re-amplified from Candida maltosa ATCC 28140 using primers that incorporated a 5 'Smal site and a 3' BamHI site. This D was added to pRDF3 between the SmaI and BamHI sites.
The NA fragment was cloned to obtain plasmid pRDF4.

【0141】 5’末端のBamHI部位、および3’末端のXbaI部位を組込むプライマ
ーを用い、PCRによるカンジダ・マルトサ ATCC 28140由来URA
3遺伝子の第1増幅によって第2プラスミド構築物を作成した。これらのプライ
マーはDNA断片を増幅し、オロチジン−5’−リン酸塩デカルボキシラーゼ開
始コドンの上流の部位285塩基から1171塩基を延長した。さらに、URA
3遺伝子を含む同一DNA断片を増幅するのに5’末端のSphI部位、および
3’末端のHindIII部位を組込むプライマーの別のセットを用いた。Ba
mHI部位およびXbaI部位の間のpUC18クローニングベクター(Gib
coBRL、Baltimore、MD、USA)へBamHI−URA3遺伝
子−XbaI断片をクローニングし、pRDF5を得た。pRDF5のSphI
部位およびHindIII部位の間にURA3遺伝子を含む後者のDNA断片を
サブクローニングし、pRDF6を得た。その後、DNA断片の5’末端のSa
lI部位、および3’末端のSphI部位を組込むプライマーを用い、カンジダ
・マルトサ ATCC 28140からAlk1−A遺伝子を増幅した。これら
のプライマーはDNA断片を増幅し、P450Alk1−A開始コドンに上流の
部位291塩基から1958塩基を延長した。SalI部位およびSphI部位
の間のプラスミドpRDF6へSalI−P450Alk1−A−SphI断片
をクローニングし、pRDF7を得た。その後、5’末端でXbaI部位、およ
び3’末端でSalI部位を組み込むプライマーを用い、カンジダ・マルトサ
ATCC 28140からAlk3−A遺伝子を増幅した。これらのプライマー
はDNA断片を増幅し、P450Alk3−A開始コドンの上流の部位276塩
基から2063塩基を延長した。XbaI部位およびSalI部位の間のpRD
F6へこのDNA断片をクローニングし、プラスミドpRDF8を得た。
Using primers incorporating a BamHI site at the 5 ′ end and an XbaI site at the 3 ′ end, URA from Candida maltosa ATCC 28140 by PCR
A second plasmid construct was created by first amplification of the three genes. These primers amplified the DNA fragment and extended 1171 bases from 285 bases upstream of the orotidine-5'-phosphate decarboxylase start codon. In addition, the URA
Another set of primers incorporating a SphI site at the 5 'end and a HindIII site at the 3' end was used to amplify the same DNA fragment containing the three genes. Ba
The pUC18 cloning vector between the mHI and XbaI sites (Gib
The BamHI-URA3 gene-XbaI fragment was cloned into coBRL, Baltimore, MD, USA) to obtain pRDF5. SphI of pRDF5
The latter DNA fragment containing the URA3 gene between the site and the HindIII site was subcloned to obtain pRDF6. Then, Sa at the 5 'end of the DNA fragment was
The Alk1-A gene was amplified from Candida maltosa ATCC 28140 using primers that incorporate an I1 site and a SphI site at the 3 ′ end. These primers amplified the DNA fragment and extended 1958 bases from 291 bases upstream of the P450Alk1-A start codon. The SalI-P450Alk1-A-SphI fragment was cloned into the plasmid pRDF6 between the SalI and SphI sites to give pRDF7. Subsequently, Candida maltosa was used with primers incorporating an XbaI site at the 5 'end and a SalI site at the 3' end.
The Alk3-A gene was amplified from ATCC 28140. These primers amplified the DNA fragment and extended 2063 bases from 276 bases upstream of the P450Alk3-A start codon. PRD between XbaI and SalI sites
This DNA fragment was cloned into F6 to obtain plasmid pRDF8.

【0142】 スフェロプラスト方法(Creggら、Mol.Cell Biol.、5:
3376〜3385、(1985))によりカンジダ・マルトサATCC906
77をアデニン原栄養性[ade1およびhis5]に形質転換するためプラス
ミドRDF4を用い、ゲノムへプラスミドを組込んだ。サザンブロット方法を用
いた形質転換体のスクリーニングによって、多量のコピー数の形質転換体を選択
した。最も強いシグナルを生じるクローンは、P450レダクターゼ遺伝子の組
み込まれたコピーの中で最も多量のコピー数を含んでいた。多コピー数の形質転
換体をプラスミドRDF8でウラシル原栄養性に再度形質転換し、ゲノムへプラ
スミドを組込んだ。1−ドデシンの量を増加していく状態で、ドデカンで増殖す
る形質転換体を選択した。高レベルのP450活性を発現するクローンは、最も
高いI−ドデシン濃度で増殖することができる。さらに、PCRおよび/または
サザンブロット分析を使用し、Alk1−Aに対する発現カセットの組み込みを
確認した。さらに、PCRおよび/またはサザンブロット分析を使用し、二重形
質転換体のゲノムへAlk1−A、Alk3−AおよびP450レダクターゼ遺
伝子に対する発現カセットが組み込みこまれたことを確認した。
The spheroplast method (Cregg et al., Mol. Cell Biol., 5:
3376-3385, (1985)) according to Candida maltosa ATCC 906.
The plasmid was integrated into the genome using plasmid RDF4 to transform 77 into adenine prototrophy [ade1 and his5]. Transformants with high copy number were selected by screening the transformants using the Southern blot method. The clone giving the strongest signal contained the highest copy number of the integrated copies of the P450 reductase gene. High copy number transformants were again transformed to uracil prototrophy with plasmid RDF8 and the plasmid was integrated into the genome. With increasing amounts of 1-dodecin, transformants growing on dodecane were selected. Clones expressing high levels of P450 activity are able to grow at the highest I-dodecin concentrations. In addition, PCR and / or Southern blot analysis was used to confirm the integration of the expression cassette for Alk1-A. In addition, PCR and / or Southern blot analysis was used to confirm that the expression cassettes for the Alk1-A, Alk3-A and P450 reductase genes had been integrated into the genome of the double transformant.

【0143】 二重形質転換したカンジダ・マルトサATCC90677は、0.05%のト
ゥイーン80および10g/Lのドデカンを加えたYEP培地(10g/Lの酵
母エキス+20g/Lのペプトン(pH8))で30℃において250rpmで
振盪しながら後期対数増殖期(Å48時間)まで増殖した。細胞を遠心分離し、
10%YEP、pH8で一度洗浄した。細胞を0.05%トゥイーン80および
10g/Lのドデカンを添加した10%YEP(pH8)に再懸濁し、30℃で
24時間、250rpmで振盪した。ドデカンの損失およびドデカンジオン酸の
生成は抽出の後GC分析によって測定した。二重形質転換菌株では、オリジナル
のATCC 90677菌株よりもドデカンジオン酸の生成が増大していたこと
を確認した。
Double-transformed Candida maltosa ATCC 90677 was grown in YEP medium (10 g / L yeast extract + 20 g / L peptone (pH 8)) supplemented with 0.05% Tween 80 and 10 g / L dodecane. Growing to late log phase (増 殖 48 hours) at 250 ° C. with shaking at 250 rpm. Centrifuge the cells,
Washed once with 10% YEP, pH 8. Cells were resuspended in 10% YEP (pH 8) supplemented with 0.05% Tween 80 and 10 g / L dodecane and shaken at 250 rpm for 24 hours at 30 ° C. Dodecane loss and dodecanedioic acid formation were determined by GC analysis after extraction. It was confirmed that the double-transformed strain had an increased production of dodecanedioic acid as compared with the original ATCC 90677 strain.

【0144】 実施例6 POX4破壊カセットの構築 遺伝子特異的プライマーを用いてゲノムDNAからのカンジダ・マルトサ P
OX4遺伝子を増幅するとともに、後でプラスミドへ連結するためそれらのフラ
ンキング領域に対して独自の制限酵素切断部位を加えた。Perkin Elm
er Amplitaq kit、および後続のサブクローニングに必要なBa
mHI切断部位(英小文字で示した)を導入するためにプライマー27(配列番
号27)およびプライマー28(配列番号28)を用いて、標準PCR混合物5
0μL中で、約100ngのカンジダ・マルトサATCC90677[ade
1、his5、ura3/ura3]ゲノムDNAから1567bpのカンジダ
・マルトサ POX4遺伝子断片(908〜2412位)をPCR増幅した。 プライマー27−(配列番号27): 5’−GGGTCACggatccAATGTTGCTGG−3’ プライマー28−(配列番号28): 5’−GCAGCAGTGTATggatccTTAGTGTTCTTTGGT
GGG−3’ 増幅は、Perkin Elmer GeneAmp PCR System
9600で、94℃1分、55℃1分、72℃2分からなる1サイクルを35サ
イクルして実施した。最後のサイクルに続いて、72℃で5分間の延長時間を設
け、その後、その試料を4℃で保持してからゲル電気泳動による分析をした。フ
ェノール:クロロホルム:イソアミルアルコール(25:24:1 v/v)で
望みの1567bpのDNA断片を含む反応物を抽出し、そのDNAをエタノー
ルで沈殿させ、TE緩衝液(10mMトリス(pH7.5)、1mMのEDTA
)に再懸濁した。BamHIで1567bpのDNA断片を消化し、BamHI
消化pBR322(New England Biolabs.Beverly
、MA)に連結した。その連結されたDNAを使用して大腸菌DM1(Gibc
oBRL、Gaithersberg、MD)を形質転換し、アンピシリン耐性
、テトラサイクリン感受性形質転換体からのプラスミドDNAを分析することに
よって、望みのプラスミドの存在を確認し、それをpBR−CMPOX4と命名
した。
Example 6 Construction of a POX4 disruption cassette Candida maltosa P from genomic DNA using gene-specific primers
In addition to amplifying the OX4 gene, unique restriction sites were added to their flanking regions for later ligation to the plasmid. Perkin Elm
er Amplitaq kit and Ba required for subsequent subcloning
Standard PCR mixture 5 using primer 27 (SEQ ID NO: 27) and primer 28 (SEQ ID NO: 28) to introduce an mHI cleavage site (shown in lowercase).
In 0 μL, about 100 ng of Candida maltosa ATCC 90677 [ade
1, his5, ura3 / ura3] A 1567 bp Candida maltosa POX4 gene fragment (positions 908 to 2412) was amplified by PCR from genomic DNA. Primer 27- (SEQ ID NO: 27): 5'-GGGTCACggatccAATGTTGCTGGG-3 'Primer 28- (SEQ ID NO: 28): 5'-GCAGCAGTGTATggatccTTAGGTGTCTTTTGGT
GGG-3 ′ amplification was performed using a Perkin Elmer GeneAmp PCR System.
At 9600, one cycle consisting of 94 ° C. for 1 minute, 55 ° C. for 1 minute, and 72 ° C. for 2 minutes was performed in 35 cycles. The last cycle was followed by a 5 minute extension at 72 ° C, after which the sample was held at 4 ° C before analysis by gel electrophoresis. The reaction containing the desired 1567 bp DNA fragment was extracted with phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1 v / v), the DNA was precipitated with ethanol, and TE buffer (10 mM Tris, pH 7.5) was used. 1 mM EDTA
). A 1567 bp DNA fragment was digested with BamHI and BamHI was digested.
Digested pBR322 (New England Biolabs. Beverly
, MA). Using the ligated DNA, Escherichia coli DM1 (Gibc
oBRL, Gaithersberg, MD) and the presence of the desired plasmid was confirmed by analyzing plasmid DNA from ampicillin-resistant, tetracycline-sensitive transformants, which was named pBR-CMPOX4.

【0145】 Perkin Elmer Amplitaq kit、および後続のサブク
ローニングに必要なBclI切断部位(英小文字で示した)を導入するためにプ
ライマー29(配列番号29)およびプライマー30(配列番号30)を用いて
、標準PCR混合物50μLで、約100ngのカンジダ・マルトサ ATCC
90625[ade1、his5、ura3/ura3]ゲノムDNAからカ
ンジダ・マルトサ URA3遺伝子(8〜1192位)を含んでいる1184b
pのDNA断片をPCR増幅した。 プライマー29−(配列番号29): 5’−GACTTtgatcaATTTTGGTACCAT−3’ プライマー30−(配列番号30): 5’−AGGGTACCATGAAGTTTTAGACTCTtgatcaCT
−3’ 増幅は、Perkin Elmer GeneAmp PCR System
9600で、94℃1分、50℃1分、72℃2分からなる1サイクルを35サ
イクルして実施した。最後のサイクルに続いて、72℃で5分間の延長時間を設
け、その後、その試料を4℃で保持してからゲル電気泳動による分析をした。フ
ェノール:クロロホルム:イソアミルアルコール(25:24:1 v/v)で
望みの1184bpのDNA断片を含んでいる反応物を抽出し、そのDNAをエ
タノールで沈殿させ、TE緩衝液(10mMトリス(pH7.5)、1mMのE
DTA)に再懸濁した。
Using primers 29 (SEQ ID NO: 29) and 30 (SEQ ID NO: 30) to introduce the Perkin Elmer Amplitaq kit and the BclI cleavage site required for subsequent subcloning (shown in lowercase), the standard Approximately 100 ng of Candida maltosa ATCC in 50 μL of PCR mixture
1184b containing the Candida maltosa URA3 gene (positions 8 to 1192) from 90625 [ade1, his5, ura3 / ura3] genomic DNA
The p DNA fragment was amplified by PCR. Primer 29- (SEQ ID NO: 29): 5'-GACTTTgatcaATTTTGGTACCAT-3 'Primer 30- (SEQ ID NO: 30): 5'-AGGGTACCATGAAGTTTTAGACTCTtgatacaCT
The -3 'amplification was performed using a Perkin Elmer GeneAmp PCR System.
At 9600, one cycle consisting of 94 ° C. for 1 minute, 50 ° C. for 1 minute, and 72 ° C. for 2 minutes was performed in 35 cycles. The last cycle was followed by a 5 minute extension at 72 ° C, after which the sample was held at 4 ° C before analysis by gel electrophoresis. The reaction containing the desired 1184 bp DNA fragment was extracted with phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1 v / v), the DNA was precipitated with ethanol, and TE buffer (10 mM Tris (pH 7.0)) was used. 5) 1 mM E
DTA).

【0146】 URA3選択可能マーカを含んでいる1184bpのPCR断片をBclIで
消化し、次いで、BclIIで消化し、仔牛腸管ホスファターゼで処理したpB
R−CMPOX4に連結した。その連結したDNAを使用して大腸菌DH5αコ
ンピテント細胞(GibcoBRL、Gaithersberg、MD)を形質
転換し、アンピシリン抵抗性のプラスミドDNAを分析することによって望みの
プラスミドの存在を確認し、pBR−pox4::URA3と命名した。Bam
HIでこのプラスミドを消化し、POX4標的遺伝子に相同性の5’側の770
bpおよび3’側の734bpに隣接したURA3選択可能マーカを含んでいる
2.8kbの直鎖状POX4破壊カセットを遊離した。
A 1184 bp PCR fragment containing the URA3 selectable marker was digested with BclI, then digested with BclII, and treated with calf intestinal phosphatase-treated pB.
Connected to R-CMPOX4. The ligated DNA was used to transform E. coli DH5α competent cells (GibcoBRL, Gaithersberg, MD), and the presence of the desired plasmid was confirmed by analyzing the ampicillin-resistant plasmid DNA, confirming that pBR-pox4 :: It was named URA3. Bam
This plasmid was digested with HI and the 5 '770 homologous to the POX4 target gene was digested.
A 2.8 kb linear POX4 disruption cassette containing the bp and the URA3 selectable marker flanked by the 3 '734 bp was released.

【0147】 実施例7 破壊したPOX4遺伝子を有するカンジダ・マルトサ菌株の構築 アシルCoAオキシダーゼをコードするPOX4双方の遺伝子を連続的に破壊
することによって、カンジダ・マルトサのβ−酸化阻害菌株を開発した。なお、
アシルCoAオキシダーゼはβ−酸化経路の第1反応を触媒する酵素である。カ
ンジダ・マルトサATCC90677はURA3遺伝子産物であるオロチジン−
5’−モノホスフェートデカルボキシラーゼを欠失し、増殖にウラシルを要求す
る。GietzおよびWoodsによるMolecular Genetics
of Yeast: A Practical Approach(編集、J
ohnson、J.R.)pp.121−134、Oxford Univer
sity Press(1994)の記述のように、プラスミドpBR−pox
4:URA3由来の2.8kbの直鎖状POX4破壊カセットを使用してカンジ
ダ・マルトサATCC90677を形質転換し、ウラシル原栄養性とした。0.
67g/Lの酵母窒素源ベース(Difco、Detroit、MI)、2%(
w/v)グルコース、2%Bacto寒天培地(Difco)およびアデニン硫
酸塩およびL−ヒスチジンを各20mg/Lを含む補充された最少培地において
、Ura+の形質転換体を選択した。
Example 7 Construction of Candida maltosa Strains with Disrupted POX4 Gene A β-oxidation inhibiting strain of Candida maltosa was developed by sequentially disrupting both genes of POX4, which encode acyl CoA oxidase. In addition,
Acyl CoA oxidase is an enzyme that catalyzes the first reaction in the β-oxidation pathway. Candida maltosa ATCC 90677 is a product of the URA3 gene orotidine-
It lacks 5'-monophosphate decarboxylase and requires uracil for growth. Molecular Genetics by Gietz and Woods
of Year: A Practical Approach (edit, J
Ohnson, J .; R. ) Pp. 121-134, Oxford University
plasmid pBR-pox, as described in Sitency Press (1994).
4: Candida maltosa ATCC 90677 was transformed using a 2.8 kb linear POX4 disruption cassette from URA3 and rendered uracil prototrophic. 0.
67 g / L yeast nitrogen source base (Difco, Detroit, MI), 2% (
w / v) Ura + transformants were selected on glucose, 2% Bacto agar medium (Difco) and minimal medium supplemented with 20 mg / L each of adenine sulfate and L-histidine.

【0148】 独立した20株のUra+形質転換体から得たXmnI消化ゲノムDNAをP OX4プローブへサザンハイブリダイゼーションすることによって、それぞれ所
望のPOX4の破壊単一コピーを含んでいることが示された(図1、Ura+と 記したレーンを参照のこと)。これらの結果は、直鎖状DNAの末端が高度に遺
伝子組換え誘発性であり、また、カンジダ・マルトサゲノムへの組み込みの正確
な部位を規定していることを示している。カンジダ・マルトサは二倍体酵母であ
るため、さらにこれらの形質転換体にはβ−酸化経路を不活性化するために破壊
しなければならないPOX4遺伝子の別の機能性コピーを含んでいた。引き続き
単一菌株中のPOX4遺伝子の両コピーを破壊するため、さらに、Ura+細胞 にのみ組み込まれるウラシル生合成経路中間体の有毒な類似体である5−フルオ
ロオロチン酸(5−FOA)を2mg/mL含む補足された最少培地でウラシル
要求性の復帰突然変異体を第一次工程とは逆に選択した。したがって、Ura- 細胞のみが生存し、5−FOAおよびウラシルが混在する存在下で増殖する。F
OA耐性で、ウラシル要求性のいくつかの誘導体を単離し、オリジナルのPOX
4破壊を保持しており、さらにウラシル原栄養性(図1、FOARを記載したレ ーン参照)に関して低い復帰突然変異頻度も示すものを、プラスミドpBR−p
ox4:URA3由来の同じpox4::URA3破壊カセットを用いてウラシ
ル原栄養性へ2回目の形質転換をした。形質転換の後、得られたUra+形質転 換体の約半分は単独の炭素源としてのドデカン上で増殖することができなかった
が、そのことはそれら形質転換体のβ−酸化経路が阻害されたことを示唆してい
る。これら形質転換体をサザンハイブリダイゼーションにより分析して、POX
4遺伝子の両ゲノムのコピーが破壊されたことを確認した(図1、β−阻害と記
載したレーンを参照のこと)。その後の分析で、これらの形質転換体に剰余のア
シルCoA酸化酵素活性およびドデカンをDDDAに変換する能力が存在しない
ことを確認した。各URA3介在の遺伝子破壊は、後続のチトクロームP450
モノオキシゲナーゼおよびチトクロームP450−NADPHレダクターゼ遺伝
子の増幅において、識別の組み込み標的を提供するのに都合がよい。
Southern hybridization of XmnI digested genomic DNA from 20 independent Ura + transformants to the POX4 probe indicated that each contained a disrupted single copy of the desired POX4. (See FIG. 1, lane marked Ura + ). These results indicate that the ends of the linear DNA are highly transgenic and define the exact site of integration into the Candida maltosa genome. Because Candida maltosa is a diploid yeast, these transformants also contained another functional copy of the POX4 gene that had to be disrupted to inactivate the β-oxidation pathway. To subsequently disrupt both copies of the POX4 gene in a single strain, an additional 2 mg of 5-fluoroorotic acid (5-FOA), a toxic analog of the uracil biosynthetic pathway intermediate that is incorporated only into Ura + cells. Uracil auxotrophic revertants were selected reverse to the first step in supplemented minimal medium containing 1 / mL. Therefore, only Ura - cells survive and grow in the presence of a mixture of 5-FOA and uracil. F
OA resistant, uracil auxotrophic derivatives were isolated and the original POX
4 broken holds, further uracil prototrophy those which show also low revertant frequency with respect to (see FIG. 1, lanes describing the FOA R), the plasmid pBR-p
A second transformation to uracil prototrophy was performed using the same pox4 :: URA3 disruption cassette from ox4: URA3. After transformation, about half of the resulting Ura + transformants failed to grow on dodecane as the sole carbon source, which impaired the β-oxidation pathway of those transformants. Suggest that. These transformants were analyzed by Southern hybridization to determine POX
It was confirmed that both genome copies of the four genes were disrupted (see FIG. 1, lane labeled β-inhibition). Subsequent analysis confirmed that these transformants lacked the extra acyl CoA oxidase activity and the ability to convert dodecane to DDDA. Each URA3-mediated gene disruption was followed by a subsequent cytochrome P450
In amplification of the monooxygenase and cytochrome P450-NADPH reductase genes, it is convenient to provide a distinct integration target.

【0149】 実施例8 破壊したPOX4遺伝子、および隔たった他の栄養要求性マーカを有するカン
ジダ・マルトサ菌株の構築 NdeI部位(英小文字で示した)を組込んだプライマー31(配列番号31
)およびプライマー32(配列番号32)を用いて、PCRによってカンジダ・
マルトサ ADE1遺伝子を単離し、さらにpUC18m(SpeIおよびNh
eIの制限酵素切断部位がポリリンカー領域のSalIおよびXbaIの間に挿
入されたpUC18の誘導体)のNdeI部位にサブクローニングしpSW81
を作製した。 プライマー31−(配列番号31): 5’−CTTCTTCAAACCTTcatatgACATTGTTTCG−3
’ プライマー32−(配列番号32): 5’−CTAATGGTCAAGcatatgTTGCATTATC−3’ NdeI部位(英小文字で示した)を組込んだプライマー33(配列番号33)
およびプライマー34(配列番号34)を用いて、PCRによってカンジダ・マ
ルトサ HIS5遺伝子を単離し、pUC18mのNdeI部位へサブクローニ
ングしてpSW82を作製した。 プライマー33−(配列番号33): 5’−TTTGGTTGACTcatatgTGAGCGCGGTAAAG−3
’ プライマー34−(配列番号34): 5’−GTTTTGTCTGGCcatatgTTGAACTGGATGG−3
’ 実施例7に記述した1つのβ−阻害カンジダ・マルトサ形質転換体(Cand
ida mallosa 11−11と称する)を、さらに、ATCC 906
77に由来する残っている2つの栄養要求性、アデニンおよびヒスチジンを除去
するよう改変した。この除去は、実質的にGietzらの記述(Methods
Mol.Cell.Biol.、5:255−269、(1996))の塩化
リチウム形質転換方法に基づき、pSW81およびpSW82でカンジダ・マル
トサ 11−11を同時形質転換し、アデニンまたはヒスチジンの補充のない最
小平板培地(1.34% アミノ酸非含有の酵母窒素源ベース、2%(w/v)
グルコース)上で30℃において選択して行った。得られた菌株はカンジダ・マ
ルトサSW81/82と称し、ATCC受託番号74431として同定する。
Example 8 Construction of Candida maltosa Strains with Disrupted POX4 Gene and Separate Other Auxiliary Markers Primer 31 (SEQ ID NO: 31) incorporating an NdeI site (shown in lowercase)
) And primer 32 (SEQ ID NO: 32) by PCR
The maltosa ADE1 gene was isolated, and pUC18m (SpeI and Nh
The restriction enzyme cleavage site of eI was subcloned into the NdeI site of pUC18 derivative inserted between SalI and XbaI in the polylinker region, and pSW81 was cloned.
Was prepared. Primer 31- (SEQ ID NO: 31): 5'-CTTCTTCAAACCTTcatatgACATTGTTTCG-3
'Primer 32- (SEQ ID NO: 32): 5'-CTAATGGTCAAGcatatg TTGCATTATC-3' Primer 33 incorporating NdeI site (shown in lowercase) (SEQ ID NO: 33)
Using the primer 34 (SEQ ID NO: 34), the Candida maltosa HIS5 gene was isolated by PCR and subcloned into the NdeI site of pUC18m to create pSW82. Primer 33- (SEQ ID NO: 33): 5'-TTTGGTTGACTcatatgTGAGCGCGGGTAAAG-3
'Primer 34- (SEQ ID NO: 34): 5'-GTTTGTTCTGGCcatatgTTGAACTGGATGG-3
'One of the β-inhibiting Candida maltosa transformants described in Example 7 (Cand
ida mallosa 11-11), further comprising ATCC 906
It was modified to remove the remaining two auxotrophy from 77, adenine and histidine. This removal is substantially as described by Gietz et al. (Methods).
Mol. Cell. Biol. 5: 255-269, (1996)), co-transformation of Candida maltosa 11-11 with pSW81 and pSW82, and minimal plate medium without supplementation of adenine or histidine (1.34). % Yeast nitrogen source base without amino acids, 2% (w / v)
(Glucose) at 30 ° C. The resulting strain is called Candida maltosa SW81 / 82 and is identified as ATCC Accession No. 74431.

【0150】 実施例9 増大されたアルカンヒドロキシル化活性および破壊したPOX4遺伝子を発現
するカンジダ・マルトサ菌株の構築 実施例2に記述したようなカンジダ・マルトサチトクロームP450 Alk
1−A発現カセットをSpeIおよびNheIの間のpSW81にサブクローニ
ングし(実施例8に記述)、pSW83を作製した(図2を参照のこと)。実施
例4に記述したカンジダ・マルトサチトクロームP450−NADPHレダクタ
ーゼ発現カセットをpSW83 NheIへサブクローニングしてpSW84を
作製した。それは、チトクロームP450Alk1−AおよびチトクロームP4
50−NADPHレダクターゼの両方に対する発現カセット、さらにade1選
択可能マーカを含んでいる(図4を参照のこと)。実施例3に記述のカンジダ・
マルトサチトクロームP450Alk3−A発現カセットをSpeIおよびNh
eIの間のpSW82へサブクローニングしpSW85を作製した。実施例4に
記述のカンジダ・マルトサチトクロームP450−NADPHレダクターゼ発現
カセットをpSW85 NheIへサブクローニングしpSW87を作製した。
それは、チトクロームP450Alk3−AおよびチトクロームP450−NA
DPHレダクターゼの両方に対する発現カセット、さらにhis5選択可能なマ
ーカを含んでいる。
Example 9 Construction of a Candida maltosa strain expressing increased alkane hydroxylation activity and a disrupted POX4 gene Candida maltosa cytochrome P450 Alk as described in Example 2
The 1-A expression cassette was subcloned into pSW81 between SpeI and NheI (described in Example 8) to generate pSW83 (see FIG. 2). The expression cassette of Candida maltocytochrome P450-NADPH reductase described in Example 4 was subcloned into pSW83 NheI to generate pSW84. It consists of cytochrome P450Alk1-A and cytochrome P4
It contains an expression cassette for both 50-NADPH reductase, as well as an adel selectable marker (see Figure 4). Candida described in Example 3
Maltocytochrome P450Alk3-A expression cassette was constructed with SpeI and Nh
It was subcloned into pSW82 during eI to create pSW85. The expression cassette for Candida maltocytochrome P450-NADPH reductase described in Example 4 was subcloned into pSW85 NheI to produce pSW87.
It is cytochrome P450Alk3-A and cytochrome P450-NA
It contains an expression cassette for both DPH reductase, as well as a his5 selectable marker.

【0151】 実質的にGietzらの記述(Methods Mol.Cell.Biol
.、5:255〜269、(1996))の塩化リチウム形質転換方法に基づき
、pSW84(図4を参照のこと)およびpSW87(図5を参照のこと)で1
1−11と称するカンジダ・マルトサβ−阻害株を同時形質転換し、アデニンま
たはヒスチジンを補充した最小平板培地(1.34% アミノ酸非含有の酵母窒
素源ベース、2%(w/v)グルコース)、あるいは補充のない最小平板培地上
で30℃において選択した。PCRおよび/またはサザン分析によって、チトク
ロームP450Alk1−AおよびチトクロームP450−NADPHレダクタ
ーゼ(カンジダ・マルトサSW84と称される菌株)、チトクロームP450A
lk3−AおよびチトクロームP450−NADPHレダクターゼ(カンジダ・
マルトサSW87と称される菌株)、またはチトクロームP450Alk1−A
、チトクロームP450Alk3−AおよびチトクロームP450−NADPH
レダクターゼ(カンジダ・マルトサSW84/87と称される菌株)に対する発
現カセットの染色体組み込みを確認した。カンジダ・マルトサSW84/87.
2と称する1つのカンジダ・マルトサSW84/87 二重形質転換体は、AT
CC受託番号74430として同定する。YEPD(1%酵母エキス、2%ペプ
トン、2%グルコース)において30℃で飽和(24時間)までカンジダ・マル
トサSW84、カンジダ・マルトサSW87およびカンジダ・マルトサSW84
/87を増殖した後、細胞を遠心分離によって収集し、実施例1に記載のように
ガラスビーズで破砕して半透明な溶解産物を生成し、また、実施例1に記載のよ
うに水酸化(ヒドロキシル化)活性について分析した。カンジダ・マルトサSW
84、カンジダ・マルトサSW87およびカンジダ・マルトサ 84/87はそ
れぞれ、DDDAへのラウリン酸の変換を示した。
[0151] Substantially the description of Gietz et al. (Methods Mol. Cell. Biol)
. 5: 255-269, (1996)), using pSW84 (see FIG. 4) and pSW87 (see FIG. 5).
Candida maltosa β-inhibitory strain designated 1-11 and co-transformed with minimal plate medium supplemented with adenine or histidine (1.34% amino acid free yeast nitrogen source base, 2% (w / v) glucose) Or at 30 ° C. on minimal plate medium without supplementation. By PCR and / or Southern analysis, cytochrome P450Alk1-A and cytochrome P450-NADPH reductase (a strain called Candida maltosa SW84), cytochrome P450A
lk3-A and cytochrome P450-NADPH reductase (Candida.
A strain called Maltosa SW87) or cytochrome P450Alk1-A
, Cytochrome P450Alk3-A and cytochrome P450-NADPH
Chromosomal integration of the expression cassette into reductase (strain designated Candida maltosa SW84 / 87) was confirmed. Candida maltosa SW84 / 87.
One Candida maltosa SW84 / 87 double transformant designated as AT2
Identified as CC accession number 74430. Candida maltosa SW84, Candida maltosa SW87 and Candida maltosa SW84 in YEPD (1% yeast extract, 2% peptone, 2% glucose) at 30 ° C. until saturation (24 hours).
After growing / 87, cells were harvested by centrifugation and disrupted with glass beads to produce a translucent lysate as described in Example 1, and hydroxylated as described in Example 1. (Hydroxylation) activity was analyzed. Candida Maltosa SW
84, Candida maltosa SW87 and Candida maltosa 84/87 each showed conversion of lauric acid to DDDA.

【0152】 実施例10 カンジダ・マルトサ菌株SW81/82(ATCC 74431)によるドデ
カンからのドデカンジオン酸(DDDA)の生成 カンジダ・マルトサSW81/82(ATCC 74431)の5mLの種菌
をYEPD培地(10g/Lの酵母エキス、20g/Lのペプトン、および20
g/Lのグルコース)に接種し、250rpmで振盪しながら30℃下に24時
間増殖した。得られた混合物をpH5の酵母最少培地(3g/Lの(NH42
4、6.6g/LのKH2PO4、0.4g/LのK2HPO4、0.6g/Lの
無水MgSO4、4g/Lの酵母エキス、75g/Lのグルコース、100μg /Lのビオチン、13mg/LのFeSO4・7H2O、2mg/LのCuSO4 ・5H2O、20mg/LのZnSO4・7H2O、6mg/LのMnSO4・H2 O、2mg/LのCo(NO3)2・6H2O、3mg/LのNaMoO4・2H2 Oおよび1.6mg/LのKI)350mLへ接種し、250rpmで振盪しな
がら30℃で24時間増殖した。pH5の酵母最少培地7Lを含んでいる発酵槽
(Braun)に一晩の培養物を接種した。溶存酸素が大気の20%になるまで
、発酵槽を最小気流および撹拌で保持した。その後、大気の約80%まで溶存酸
素を上昇させ、発酵槽を30℃で2vvmまでエアレーションを、1400rp
mまで撹拌を制御することによって保持した。10%w/vのNH4OHを添加 して細胞成増殖における窒素を供給し、また、pH5に培地を保持した。約14
時間後に、グルコース濃度は0近くまで減少した。その後、ドデカンを最終濃度
約20g/Lまで添加した。20%w/vのKOHを添加することによってpH
7.5に培地のpHを調節した。培地へ20%w/vのKOHをさらに添加して
、残余の発酵に対してpHを7.5に保持した。ドデカン濃度を定期的にモニタ
ーし、3g/L以上に保持した。さらに、1分間当たりグルコース0.2〜0.
8gの遅い速度でグルコースを供給し、グルコース濃度をモニターした。1gグ
ルコース/Lより低いグルコース濃度を保持するため、グルコース供給は遅い速
度とした。ドデカン添加後約69時間に、発酵槽から物質を収集し、DDDAに
ついて分析した。
Example 10 Production of Dodecanedioic Acid (DDDA) from Dodecane by Candida maltosa Strain SW81 / 82 (ATCC 74431) 5 mL of Candida maltosa SW81 / 82 (ATCC 74431) inoculum was transformed into YEPD medium (10 g / L) Yeast extract, 20 g / L peptone, and 20
g / L of glucose) and grown at 30 ° C. with shaking at 250 rpm for 24 hours. The resulting mixture was added to a yeast minimal medium (pH 3) (3 g / L of (NH 4 ) 2 S).
O 4 , 6.6 g / L KH 2 PO 4 , 0.4 g / L K2HPO 4 , 0.6 g / L anhydrous MgSO 4 , 4 g / L yeast extract, 75 g / L glucose, 100 μg / L biotin, FeSO 4 · 7H 2 O of 13mg / L, CuSO 4 · 5H 2 O of 2mg / L, ZnSO 4 · 7H 2 O of 20mg / L, MnSO 4 · H 2 O of 6 mg / L, of 2 mg / L 350 mL of Co (NO 3 ) 2 .6H 2 O, 3 mg / L NaMoO 4 .2H 2 O and 1.6 mg / L KI) were inoculated and grown at 30 ° C. with shaking at 250 rpm for 24 hours. A fermenter (Braun) containing 7 L of pH 5 yeast minimal medium was inoculated with the overnight culture. The fermentor was maintained with minimal airflow and agitation until dissolved oxygen was 20% of the atmosphere. Thereafter, the dissolved oxygen was raised to about 80% of the atmosphere, and the fermenter was aerated at 30 ° C. to 2 vvm at 1400 rpm.
m by controlling stirring. 10% w / v NH 4 OH was added to supply nitrogen for cell growth and the medium was maintained at pH 5. About 14
After time, the glucose concentration had decreased to near zero. Thereafter, dodecane was added to a final concentration of about 20 g / L. PH by adding 20% w / v KOH
The pH of the medium was adjusted to 7.5. Additional 20% w / v KOH was added to the medium to keep the pH at 7.5 for the remainder of the fermentation. Dodecane concentration was monitored periodically and kept above 3 g / L. In addition, 0.2 to 0.1 glucose per minute.
Glucose was fed at a slow rate of 8 g and the glucose concentration was monitored. The glucose feed was at a slow rate to keep the glucose concentration below 1 g glucose / L. About 69 hours after dodecane addition, material was collected from the fermentor and analyzed for DDDA.

【0153】 2Mのリン酸でその液体をpH2へ酸性化し、生じた沈殿物質を3回5mLの
メチル第三級ブチルエーテルへ抽出することによって全発酵槽液体(細胞および
上清)からDDDAを回収した。エーテル抽出物の部分を蒸発乾固し、その回収
したDDDAをMSTFA(N−メチル−N−トリメチルシリルトリフルオロア
セトアミド)と反応させて、上記で明示した標準状態下でGCによって検出可能
な誘導体を形成した。
DDDA was recovered from the whole fermentor liquor (cells and supernatant) by acidifying the liquor to pH 2 with 2M phosphoric acid and extracting the resulting precipitate three times into 5 mL of methyl tert-butyl ether. . A portion of the ether extract is evaporated to dryness and the recovered DDDA is reacted with MSTFA (N-methyl-N-trimethylsilyltrifluoroacetamide) to form a derivative detectable by GC under standard conditions specified above. did.

【0154】 発酵槽からのDDDAは28.8g/L、または全収率187gであった。平
均の生産率は2.7gDDDA/時間であった。
DDDA from the fermentor was 28.8 g / L, or 187 g total yield. The average production rate was 2.7 g DDDA / hour.

【0155】 実施例11 カンジダ・マルトサ 84/87.2(ATCC 74430)によるドデカ
ンからのドデカンジオン酸(DDDA)の生成 カンジダ・マルトサ株84/87.2(ATCC 74430)の10mLの
種菌を、YEPD培地(10g/Lの酵母エキス、20g/Lのペプトン、およ
び20g/Lのグルコース)に接種し、250rpmで振盪しながら30℃下に
24時間、増殖した。得られた混合物をpH5の酵母最少培地(3g/Lの(N
42SO4、6.6g/LのKH2PO4、0.4g/LのK2HPO4、0.6
g/Lの無水MgSO4、4g/Lの酵母エキス、75g/Lのグルコース、1 00μg/Lのビオチン、13mg/LのFeSO4・7H2O、2mg/LのC
uSO4・5H2O、20mg/LのZnSO4・7H2O、6mg/LのMnSO 4 ・H2O、2mg/LのCo(NO3)2・6H2O、3mg/LのNaMoO4 ・2H2Oおよび1.6mg/LのKI)2×350mLへ接種し、250rp mで振盪しながら30℃で24時間増殖した。pH5の酵母最少培地7Lを含ん
でいる発酵槽(Braun)に一晩の培養物525mLを接種した。溶存酸素が
大気の20%になるまで、発酵槽を最小気流および撹拌で保持した。その後、大
気の約80%まで溶存酸素を上昇させ、発酵槽を30℃で2vvmまでエアレー
ションを、1400rpmまで撹拌を制御することによって保持した。10%w
/vのNH4OHを添加して細胞成増殖における窒素を供給し、また、pH5に 培地を保持した。約18時間後に、グルコース濃度は0近くまで減少した。その
後、ドデカンを最終濃度約20g/Lまで添加した。20%w/vのKOHを添
加することによってpH7.5に培地のpHを調節した。さらに20%w/vの
KOHを添加して、残余の発酵に対して培地のpHを7.5に保持した。ドデカ
ン濃度を定期的にモニターし、3g/L以上に保持した。さらに、1分間当たり
0.2〜0.8gの遅い速度でグルコースを供給し、グルコース濃度をモニター
した。1gグルコース/Lより低いグルコース濃度を保持するため、グルコース
供給は遅い速度とした。ドデカン添加の約51時間後に、発酵槽から物質を収集
し、DDDAについて分析した。
Example 11 Dodeca according to Candida maltosa 84 / 87.2 (ATCC 74430)
Of Dodecandionic Acid (DDDA) from Candida maltosa strain 84 / 87.2 (ATCC 74430)
The inoculum was used in a YEPD medium (10 g / L yeast extract, 20 g / L peptone, and
And 20 g / L glucose) at 30 ° C. with shaking at 250 rpm.
Proliferated for 24 hours. The resulting mixture was diluted with a pH 5 yeast minimal medium (3 g / L (N
HFour)TwoSOFour6.6 g / L KHTwoPOFour, 0.4g / L K2HPOFour, 0.6
g / L anhydrous MgSOFour4 g / L yeast extract, 75 g / L glucose, 100 μg / L biotin, 13 mg / L FeSOFour・ 7HTwoO, 2 mg / L C
uSOFour・ 5HTwoO, 20 mg / L ZnSOFour・ 7HTwoO, 6 mg / L MnSO Four ・ HTwoO, 2 mg / L Co (NOThree) 2.6HTwoO, 3mg / L NaMoOFour ・ 2HTwoO and 1.6 mg / L KI) were inoculated into 2 × 350 mL and grown for 24 hours at 30 ° C. with shaking at 250 rpm. Contains 7L of yeast minimum medium of pH5
The fermenter (Braun) was inoculated with 525 mL of the overnight culture. Dissolved oxygen
The fermentor was maintained with minimal airflow and agitation until 20% of the atmosphere. Then large
The dissolved oxygen is raised to about 80% of the air and the fermenter is air-raised at 30 ° C to 2 vvm.
The agitation was maintained by controlling the agitation to 1400 rpm. 10% w
/ V of NHFourOH was added to supply nitrogen for cell growth and the medium was maintained at pH5. After about 18 hours, the glucose concentration had decreased to near zero. That
Thereafter, dodecane was added to a final concentration of about 20 g / L. Add 20% w / v KOH
The pH of the medium was adjusted to pH 7.5 by addition. 20% w / v
KOH was added to maintain the pH of the medium at 7.5 for the remainder of the fermentation. Dodeca
Concentration was monitored periodically and maintained at 3 g / L or more. In addition, per minute
Supply glucose at a slow rate of 0.2-0.8g and monitor glucose concentration
did. To maintain a glucose concentration lower than 1 g glucose / L, glucose
Feeding was at a slow rate. Collect substance from fermenter about 51 hours after dodecane addition
And analyzed for DDDA.

【0156】 2Mのリン酸でその液体をpH2へ酸性化し、生じた沈殿物質を3回5mLの
メチル第三級ブチルエーテルへ抽出することによって全発酵槽液体(細胞および
上清)からDDDAを回収した。エーテル抽出物の部分を蒸発乾固し、その回収
したDDDAをMSTFA(N−メチル−N−トリメチルシリルトリフルオロア
セトアミド)および1%TMCS(トリメチルクロロシラン)と反応させて、上
記で明示した標準状態下でGCによって検出可能な誘導体を形成した。
DDDA was recovered from all fermenter liquors (cells and supernatant) by acidifying the liquor to pH 2 with 2M phosphoric acid and extracting the resulting precipitate three times into 5 mL of methyl tert-butyl ether. . A portion of the ether extract was evaporated to dryness and the recovered DDDA was reacted with MSTFA (N-methyl-N-trimethylsilyltrifluoroacetamide) and 1% TMCS (trimethylchlorosilane) under standard conditions specified above. A derivative was formed which was detectable by GC.

【0157】 発酵槽からのDDDAは21.6g/L、または全収率173gであった。カ
ンジダ・マルトサSW84/87.2における平均の生産率は3.4 gDDD
A/時間であり、カンジダ・マルトサSW81/82における生産率よりも20
%生産が向上した。
DDDA from the fermentor was 21.6 g / L, or a total yield of 173 g. The average production rate in Candida maltosa SW84 / 87.2 is 3.4 gDDD
A / hour, which is 20 times higher than the production rate in Candida maltosa SW81 / 82.
% Production improved.

【0158】 実施例12 カンジダ・マルトサ菌株84/87.2(ATCC 77430)によるラウ
リン酸メチルエステルからのドデカンジオン酸(DDDA)の生成 カンジダ・マルトサ株84/87.2(ATCC 74430)の10mLの
種菌を、YEPD培地(10g/Lの酵母エキス、20g/Lのペプトン、およ
び20g/Lのグルコース)に接種し、250rpmで振盪しながら30℃下に
24時間、増殖した。この種培養物をpH5の酵母最少培地(3g/Lの(NH 42SO4、6.6g/LのKH2PO4、0.4g/LのK2HPO4、0.6g
/Lの無水MgSO4、4g/Lの酵母エキス、75g/Lのグルコース、10 0μg/Lのビオチン、13mg/LのFeSO4・7H2O、2mg/LのCu
SO4・5H2O、20mg/LのZnSO4・7H2O、6mg/LのMnSO4 ・H2O、2mg/LのCo(NO3)2・6H2O、3mg/LのNaMoO4
2H2Oおよび1.6mg/LのKI)350mLへ2回接種し、250rpm で振盪しながら30℃で24時間増殖した。pH5の酵母最少培地7Lを含んで
いる発酵槽(Braun)に一晩の培養物525mLを接種した。溶存酸素が大
気の20%になるまで、発酵槽を最小気流および撹拌で保持した。その後、大気
の約80%まで溶存酸素を上昇させ、発酵槽を30℃で2vvmまでエアレーシ
ョンを、1400rpmまで撹拌を制御することによって保持した。10%w/
vのNH4OHを添加して細胞成増殖における窒素を供給し、また、培地をpH 5に保持した。発酵槽中のグルコース濃度が1g/L未満に減少したとき、ラウ
リン酸メチルエステルを最終濃度約5g/Lまで添加した。20%w/vのKO
Hを添加することによって培地のpHを7.5に調節した。さらに20%w/v
のKOHを添加して、残余の発酵に対して培地のpHを7.5に保持した。ラウ
リン酸メチルエステルの濃度を定期的にモニターし、3g/L以上に保持した。
さらに、1分間当たり0.2〜0.8gの遅い速度でグルコースを供給し、グル
コース濃度をモニターした。1gグルコース/Lより低いグルコース濃度を保持
するため、グルコース供給は遅い速度とした。48時間後にラウリン酸メチルエ
ステル添加を中止し、ラウリン酸メチルエステルが検出できなくなるまでその反
応を優先した。発酵槽から物質を収集し、DDDAを回収した。
Example 12 Lau by Candida maltosa strain 84 / 87.2 (ATCC 77430)
Production of Dodecanedioic Acid (DDDA) from Phosphate Methyl Ester 10 mL of Candida maltosa strain 84 / 87.2 (ATCC 74430)
The inoculum was used in a YEPD medium (10 g / L yeast extract, 20 g / L peptone, and
And 20 g / L glucose) at 30 ° C. with shaking at 250 rpm.
Proliferated for 24 hours. This seed culture was transformed into a yeast minimal medium at pH 5 (3 g / L of (NH Four )TwoSOFour6.6 g / L KHTwoPOFour, 0.4g / L K2HPOFour, 0.6g
/ L anhydrous MgSOFour4 g / L yeast extract, 75 g / L glucose, 100 μg / L biotin, 13 mg / L FeSOFour・ 7HTwoO, 2mg / L Cu
SOFour・ 5HTwoO, 20 mg / L ZnSOFour・ 7HTwoO, 6 mg / L MnSOFour ・ HTwoO, 2 mg / L Co (NOThree) 2.6HTwoO, 3mg / L NaMoOFour
2HTwoO and 1.6 mg / L KI) were inoculated twice into 350 mL and grown at 30 ° C. with shaking at 250 rpm for 24 hours. including 7L of pH5 yeast minimal medium
A fermenter (Braun) was inoculated with 525 mL of the overnight culture. Large dissolved oxygen
The fermenter was maintained with minimal airflow and agitation until 20% of the air. Then the atmosphere
The dissolved oxygen is raised to about 80% of the
Was maintained by controlling the agitation to 1400 rpm. 10% w /
NH of vFourOH was added to supply nitrogen for cell growth and the medium was maintained at pH5. When the glucose concentration in the fermenter drops below 1 g / L,
Phosphate methyl ester was added to a final concentration of about 5 g / L. 20% w / v KO
The pH of the medium was adjusted to 7.5 by adding H. Further 20% w / v
KOH was added to maintain the pH of the medium at 7.5 for the remainder of the fermentation. Lau
The concentration of the phosphoric acid methyl ester was periodically monitored and maintained at 3 g / L or more.
Further, glucose is supplied at a slow rate of 0.2 to 0.8 g per minute,
The course concentration was monitored. Maintains glucose concentration lower than 1g glucose / L
Glucose supply was at a slow rate. After 48 hours, methyl laurate
Stop adding steal and repeat until no more lauric acid methyl ester can be detected.
Priority was given to response. Material was collected from the fermentor and DDDA was recovered.

【配列表】 [Sequence list]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 POX4遺伝子で探査した(probed)XmnI消化ゲノムDNAのサザ
ンブロットによるβ−酸化が阻害されたカンジダ・マルトサ菌株の系図を示す。
FIG. 1 shows a pedigree of Candida maltosa strains in which β-oxidation was inhibited by Southern blot of XmnI digested genomic DNA probed with the POX4 gene.

【図2】 pSW83の制限地図である。FIG. 2 is a restriction map of pSW83.

【図3】 pSW84の制限地図である。FIG. 3 is a restriction map of pSW84.

【図4】 pSW85の制限地図である。FIG. 4 is a restriction map of pSW85.

【図5】 pSW87の制限地図である。FIG. 5 is a restriction map of pSW87.

【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成12年1月21日(2000.1.21)[Submission date] January 21, 2000 (2000.1.21)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12R 1:84) (C12N 1/15 (C12N 1/15 C12R 1:72) C12R 1:72) C12N 15/00 ZNAA (72)発明者 ペイン マーク エス. アメリカ合衆国 19808 デラウェア州 ウィルミントン ニューウェル ドライブ 2408 (72)発明者 ピカタジオ スティーブン ケー. アメリカ合衆国 19350 ペンシルベニア 州 ランデンバーグ メドウ ウッド レ ーン 17 (72)発明者 ウー シジュン アメリカ合衆国 19720 デラウェア州 ニュー キャッスル コーンストーク ド ライブ 834──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C12R 1:84) (C12N 1/15 (C12N 1/15 C12R 1:72) C12R 1:72) C12N 15 / 00 ZNAA (72) Inventor Pain Mark S. United States 19808 Wilmington Newell Drive, Delaware 2408 (72) Inventor Picatagio Stephen K. United States 19350 Landenburg, Meadow Wood Lane 17 (72) Inventor Wu Sijun United States 19720 Delaware New Castle Cornstoke Drive 834

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 a)遺伝工学技術が施された、アルカンヒドロキシル化活性
により特徴づけられる形質転換された、ピヒア・パストリスを少なくとも1つの
6〜C22の直鎖状炭化水素と好気条件下で接触させることと、 b)C6〜C22のモノカルボン酸およびジカルボン酸を回収することと を含むことを特徴とする、C6〜C22のモノカルボン酸およびジカルボン酸の生 物学的産生方法。
1. A a) Genetic engineering has been applied, it has been transformed, characterized by alkanes hydroxylation activity, linear hydrocarbon and aerobic conditions of at least one C 6 -C 22 Pichia pastoris and contacting under, b), characterized in that it comprises and recovering the mono- and dicarboxylic acids of C 6 -C 22, raw Monogaku of mono- and dicarboxylic acids of C 6 -C 22 Production method.
【請求項2】 形質転換されたピヒア・パストリスがATCC74409と
して同定される菌株SW64/65であり、少なくとも1つのC6〜C22の直鎖 状炭化水素がドデカンであり、回収された産物がドデカンジオン酸であることを
特徴とする、請求項1に記載の方法。
2. The transformed Pichia pastoris is strain SW64 / 65 identified as ATCC 74409, wherein at least one C 6 -C 22 linear hydrocarbon is dodecane, and the recovered product is dodecane. 2. The method according to claim 1, wherein it is dionic acid.
【請求項3】 a)チトクロームP450モノオキシゲナーゼをコードする
外来遺伝子の少なくとも1つのコピーと、任意選択で b)チトクロームP450レダクターゼをコードする外来遺伝子の少なくとも1
つのコピーと を含む形質転換されたピヒア・パストリスであって、 前記各遺伝子が、少なくとも1つのC6〜C22の直鎖状炭化水素との接触でア ルカンヒドロキシル化活性が増大するように適当な制御要素に操作可能的に結合
されていることを特徴とする、ピヒア・パストリス。
3. A) at least one copy of a foreign gene encoding cytochrome P450 monooxygenase, and optionally b) at least one copy of a foreign gene encoding cytochrome P450 reductase.
One of a Pichia pastoris transformed and a copy, each gene is suitably such that at least one of A Le Kang hydroxylation activity in contact with the linear hydrocarbons C 6 -C 22 increases Pichia pastoris operably coupled to various control elements.
【請求項4】 チトクロームP450モノオキシゲナーゼをコードする外来
遺伝子がAlk1−A(D12475)、Alk2−A(X55881)、Al
k3−A(X55881)、Alk4−A(D12716)、Alk5−A(D
12717)、Alk6−A(D12718)、Alk7(D12719)、お
よびAlk8(D12719)からなる群から選択されることを特徴とする、請
求項3に記載の形質転換されたピヒア・パストリス。
4. The foreign gene encoding cytochrome P450 monooxygenase is Alk1-A (D12475), Alk2-A (X55881), or Alk1-A (X55881).
k3-A (X55881), Alk4-A (D12716), Alk5-A (D
12717), Alk6-A (D12718), Alk7 (D12719), and Alk8 (D12719). The transformed Pichia pastoris according to claim 3, characterized in that it is selected from the group consisting of:
【請求項5】 チトクロームP450レダクターゼをコードする外来遺伝子
がチトクロームP450レダクターゼ(D25327)であることを特徴とする
、請求項3に記載の形質転換されたピヒア・パストリス。
5. The transformed Pichia pastoris according to claim 3, wherein the foreign gene encoding cytochrome P450 reductase is cytochrome P450 reductase (D25327).
【請求項6】 a)チトクロームP450モノオキシゲナーゼAlk1−A
およびチトクロームP450モノオキシゲナーゼAlk3−AをコードするDN
A断片の群から選択される、カンジダ・マルトサATCC90677由来の少な
くとも1つのDNA断片と、任意選択で、 b)チトクロームP450レダクターゼをコードするカンジダ・マルトサATC
C90677由来の少なくとも1つのDNA断片と を含む、アルカンヒドロキシル化活性の増大により特徴づけられる安定して形質
転換されたピヒア・パストリス菌株であって、 前記各DNA断片が、少なくとも1つのC6〜C22の直鎖状炭化水素との接触 でアルカンヒドロキシル化活性が増大するように適当な制御要素に操作可能的に
結合されていることを特徴とする、ピヒア・パストリス菌株。
6. a) Cytochrome P450 monooxygenase Alk1-A.
And DN encoding cytochrome P450 monooxygenase Alk3-A
At least one DNA fragment from Candida maltosa ATCC 90677 selected from the group of A fragments and, optionally, b) Candida maltosa ATC encoding cytochrome P450 reductase
C90677 and at least one DNA fragment derived from a stable characterized by an increase in alkane hydroxylation activity to a Pichia pastoris strains transformed, each DNA fragment, at least one C 6 -C A Pichia pastoris strain, operably linked to a suitable control element such that upon contact with the 22 linear hydrocarbons, the alkane hydroxylation activity is increased.
【請求項7】 ATCC74409として同定される形質転換されたピヒア
・パストリス菌株がSW64/65。
7. The transformed Pichia pastoris strain identified as ATCC 74409 is SW64 / 65.
【請求項8】 a)遺伝工学技術が施されたアルカンヒドロキシル化活性の
増大により特徴づけられる形質転換されたカンジダ・マルトサを少なくとも1つ
のC6〜C22の直鎖状炭化水素と好気条件下で接触することと、 b)C6〜C22のモノカルボン酸およびジカルボン酸を回収することと を含むことを特徴とする、C6〜C22のモノカルボン酸およびジカルボン酸の生 物学的産生方法。
8. a) linear hydrocarbon and aerobic conditions Candida Marutosa transformed characterized by an increase in the genetic engineering techniques applied alkane hydroxylation activity by at least one C 6 -C 22 the method comprising contacting under, b), characterized in that it comprises and recovering the mono- and dicarboxylic acids of C 6 -C 22, raw Monogaku of mono- and dicarboxylic acids of C 6 -C 22 Production method.
【請求項9】 a) i)Alk1−A(D12475)、Alk2−A(
X55881)、Alk3−A(X55881)、Alk4−A(D12716
)、Alk5−A(D12717)、Alk6−A(D12718)、Alk7
(D12719)、およびAlk8(D12719)からなる群から選択される
チトクロームP450モノオキシゲナーゼをコードする遺伝子のさらに少なくと
も1つのコピー、または、 ii)チトクロームP450レダクターゼ(D25327)をコードする遺伝子
のさらに少なくとも1つのコピー、または、 iii)i)およびii)の両遺伝子のさらに少なくとも1つのコピー によって生じる遺伝工学技術が施されたアルカンヒドロキシル化活性の増大と、
b)少なくとも1つのC6〜C22の直鎖状炭化水素がドデカンであり、 c)回収された産物がドデカンジオン酸であること を特徴とする、請求項8に記載の方法。
9. a) i) Alk1-A (D12475), Alk2-A (
X55881), Alk3-A (X55881), Alk4-A (D12716)
), Alk5-A (D12717), Alk6-A (D12718), Alk7
(D12719), and at least one copy of a gene encoding a cytochrome P450 monooxygenase selected from the group consisting of Alk8 (D12719), or ii) at least one copy of a gene encoding a cytochrome P450 reductase (D25327). Or iii) an increase in genetically engineered alkane hydroxylation activity caused by at least one copy of both the i) and ii) genes;
b) linear hydrocarbon of at least one C 6 -C 22 are dodecane, characterized in that c) the recovered product is a dodecanedioic acid, The method of claim 8.
【請求項10】 a)チトクロームP450モノオキシゲナーゼをコードす
る遺伝子のさらに少なくとも1つのコピー、または、 b)チトクロームP450レダクターゼをコードする遺伝子のさらに少なくとも
1つのコピー、または、 c)P450モノオキシゲナーゼをコードする遺伝子およびチトクロームP45
0レダクターゼをコードする遺伝子双方のさらに少なくとも1つのコピー を含む形質転換されたカンジダ・マルトサであって、 前記各遺伝子が、少なくとも1つのC6〜C22の直鎖状炭化水素との接触でア ルカンヒドロキシル化活性が増大するように適当な制御要素に操作可能的に結合
されていることを特徴とする、カンジダ・マルトサ。
10. A) at least one copy of a gene encoding a cytochrome P450 monooxygenase, or b) an at least one copy of a gene encoding a cytochrome P450 reductase, or c) an encoding of a P450 monooxygenase. Genes and cytochrome P45
0 A further Candida Marutosa transformed comprising at least one copy of the gene both encoding reductase, each gene is A in contact with the linear hydrocarbon of at least one C 6 -C 22 Candida maltosa, characterized in that it is operably linked to a suitable control element so as to increase lucan hydroxylation activity.
【請求項11】 チトクロームP450モノオキシゲナーゼをコードする遺
伝子がAlk1−A(D12475)、Alk2−A(X55881)、Alk
3−A(X55881)、Alk4−A(D12716)、Alk5−A(D1
2717)、Alk6−A(D12718)、Alk7(D12719)および
Alk8(D12719)からなる群から選択されること特徴とする、請求項1
0に記載の形質転換されたカンジダ・マルトサ。
11. The genes encoding cytochrome P450 monooxygenase are Alk1-A (D12475), Alk2-A (X55881), Alk
3-A (X55881), Alk4-A (D12716), Alk5-A (D1
2717), selected from the group consisting of Alk6-A (D12718), Alk7 (D12719) and Alk8 (D12719).
0. The transformed Candida maltosa according to 0.
【請求項12】 チトクロームP450レダクターゼをコードする遺伝子が
チトクロームP450レダクターゼ(D25327)であることを特徴とする、
請求項10に記載の形質転換されたカンジダ・マルトサ。
12. The gene encoding cytochrome P450 reductase is cytochrome P450 reductase (D25327).
A transformed Candida maltosa according to claim 10.
【請求項13】 a) チトクロームP450モノオキシゲナーゼALK1
−AおよびチトクロームP450モノオキシゲナーゼALK3−Aをコードする
DNA断片の群から選択されるカンジダ・マルトサ(ATCC 90677)由
来の少なくとも1つのDNA断片と、 b)カンジダ・マルトサ(ATCC 90677)由来のチトクロームP450
レダクターゼをコードする少なくとも1つのDNA断片と を含む形質転換されたカンジダ・マルトサであって、 前記各遺伝子が、少なくとも1つのC6〜C22の直鎖状炭化水素と接触するこ とでアルカンヒドロキシル化活性を増大するように適当な制御要素に操作可能的
に結合されていることを特徴とする、カンジダ・マルトサ。
13. a) Cytochrome P450 monooxygenase ALK1
-A and at least one DNA fragment from Candida maltosa (ATCC 90677) selected from the group of DNA fragments encoding the cytochrome P450 monooxygenase ALK3-A; and b) cytochrome P450 from Candida maltosa (ATCC 90677).
A transformed Candida Marutosa and at least one DNA fragment encoding the reductase, each gene is an alkane with hydroxyl and child contact with a straight chain hydrocarbon of at least one C 6 -C 22 Candida maltosa characterized by the fact that it is operably linked to a suitable control element so as to increase its activating activity.
【請求項14】 a) 遺伝子工学技術が施され、β−酸化経路が阻害され
ていることにより特徴づけられる形質転換されたカンジダ・マルトサを、少なく
とも1つのC6〜C22の直鎖状炭化水素と好気条件下で接触させることと、 b)C6〜C22のモノカルボン酸およびジカルボン酸を回収することと を含むことを特徴とする、C6〜C22のモノカルボン酸およびジカルボン酸の生 物学的産生増大の方法。
14. a) transforming a transformed Candida maltosa characterized by being genetically engineered and inhibiting the β-oxidation pathway into at least one C 6 -C 22 linear carbon and contacting with hydrogen and aerobic conditions, b), characterized in that it comprises and recovering the mono- and dicarboxylic acids of C 6 -C 22, monocarboxylic acids and dicarboxylic of C 6 -C 22 Methods for increasing the biological production of acids.
【請求項15】 形質転換されたカンジダ・マルトサのβ−酸化経路がアシ
ルCoAオキシダーゼをコードする両POX4遺伝子を破壊することによって機
能的に阻害されたことを特徴とする、請求項14記載の方法。
15. The method according to claim 14, wherein the β-oxidation pathway of the transformed Candida maltosa has been functionally inhibited by disrupting both POX4 genes encoding acyl-CoA oxidase. .
【請求項16】 アシルCoAオキシダーゼをコードする両POX4遺伝子
を破壊することによって機能的に阻害されたβ−酸化経路により特徴づけられる
、形質転換されたカンジダ・マルトサ。
16. A transformed Candida maltosa characterized by a β-oxidation pathway that was functionally inhibited by disrupting both POX4 genes encoding acyl CoA oxidase.
【請求項17】 単一のURA3選択可能マーカを使用するアシルCoAオ
キシダーゼをコードする両POX4遺伝子の破壊により機能的に阻止されるβ−
酸化経路により特徴づけられる、形質転換されたカンジダ・マルトサ。
17. A β-Function Functionally Blocked by Disruption of Both POX4 Genes Encoding Acyl-CoA Oxidase Using a Single URA3 Selectable Marker
Transformed Candida maltosa, characterized by an oxidative pathway.
【請求項18】 ATCC74431として同定される形質転換されたカン
ジダ・マルトサ菌株SW81/82。
18. A transformed Candida maltosa strain SW81 / 82 identified as ATCC74431.
【請求項19】 a) i) 遺伝工学技術が施された、増大されたアルカ
ンヒドロキシル化活性と、ii) 遺伝工学技術が施された、阻害されたβ−酸
化経路とにより特徴づけられる形質転換されたカンジダ・マルトサを少なくとも
1つのC6〜C22の直鎖状炭化水素と好気条件下で接触させることと、 b) C6〜C22のモノカルボン酸およびジカルボン酸を回収することと を含むことを特徴とする、C6〜C22のモノカルボン酸およびジカルボン酸の生 物学的産生増大の方法。
19. Transformation characterized by a) i) genetically engineered, increased alkane hydroxylation activity and ii) genetically engineered, inhibited β-oxidation pathway. and causing the Candida Marutosa which is contacted with linear hydrocarbon and aerobic conditions of at least one C 6 ~C 22, b) and recovering the mono- and dicarboxylic acids of C 6 -C 22 A method for increasing the biological production of C 6 -C 22 monocarboxylic and dicarboxylic acids, characterized by comprising:
【請求項20】 a) i)Alk1−A(D12475)、Alk2−A
(X55881)、Alk3−A(X55881)、Alk4−A(D1271
6)、Alk5−A(D12717)、Alk6−A(D12718)、Alk
7(D12719)、およびAlk8(D12719)からなる群から選択され
るチトクロームP450モノオキシゲナーゼをコードする遺伝子のさらに少なく
とも1つのコピー、または、 ii)チトクロームP450レダクターゼ(D25327)をコードする遺伝子
のさらに少なくとも1つのコピー、または、 iii)i)およびii)の両遺伝子のさらに少なくとも1つのコピー によって生じるアルカンヒドロキシル化活性の増大と、 b)アシルCoAオキシダーゼをコードする両POX4遺伝子を破壊することに
よって機能的に阻害されたβ−酸化経路と により特徴づけられる、形質転換されたカンジダ・マルトサ。
20) a) i) Alk1-A (D12475), Alk2-A
(X55881), Alk3-A (X55881), Alk4-A (D1271)
6), Alk5-A (D12717), Alk6-A (D12718), Alk
7 (D12719), and at least one copy of a gene encoding a cytochrome P450 monooxygenase selected from the group consisting of Alk8 (D12719), or ii) at least one further copy of a gene encoding a cytochrome P450 reductase (D25327). Iii) increased alkane hydroxylation activity caused by at least one further copy of both genes i) and ii), and b) functionally by disrupting both POX4 genes encoding acyl CoA oxidase A transformed Candida maltosa, characterized by an inhibited β-oxidation pathway.
【請求項21】 a)チトクロームP450モノオキシゲナーゼALK1−
AおよびチトクロームP450モノオキシゲナーゼALK3−AをコードするD
NA断片によって生じるアルカンヒドロキシル化活性の増大を特徴とする、請求
項20に記載の形質転換されたカンジダ・マルトサ菌株。
21. a) Cytochrome P450 monooxygenase ALK1-
A and D encoding cytochrome P450 monooxygenase ALK3-A
21. The transformed Candida maltosa strain of claim 20, characterized by an increase in alkane hydroxylation activity caused by the NA fragment.
【請求項22】 ATCC74430として同定される、形質転換されたカ
ンジダ・マルトサ菌株SW84/87.2。
22. A transformed Candida maltosa strain SW84 / 87.2, identified as ATCC 74430.
【請求項23】 少なくとも1つのC6〜C22の直鎖状炭化水素が、ヘキサ ン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン
、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、
ノナデカン、エイコサン、レネイコサン、ドコサン、ならびにこれらの各々のモ
ノカルボン酸およびエステルからなる群から選択されることを特徴とする、請求
項1、請求項8、請求項14または請求項19に記載の方法。
23. The at least one C 6 -C 22 linear hydrocarbon is hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane,
20. The method according to claim 1, 8, 14 or 19, characterized in that it is selected from the group consisting of nonadecane, eicosane, renecosane, docosane and their respective monocarboxylic acids and esters. .
【請求項24】 a) カンジダ・マルトサ由来の少なくとも1つのポリペ
プチドをコードするDNAに操作可能的に結合された第1のカンジダ・マルトサ
プロモータと、 b)カンジダ・マルトサ由来の少なくとも1つのポリペプチドをコードするDN
Aに操作可能的に結合された第2のカンジダ・マルトサプロモータと を含むことを特徴とする、DNA断片。
24. a) a first Candida maltosa promoter operably linked to DNA encoding at least one polypeptide from Candida maltosa; and b) at least one poly from Candida maltosa. DN encoding peptide
A second Candida maltosa promoter operably linked to A.
【請求項25】 a)カンジダ・マルトサチトクロームP450モノオキシ
ゲナーゼをコードする遺伝子に操作可能的に結合された第1のカンジダ・マルト
サプロモータと、 b)カンジダ・マルトサチトクロームP450レダクターゼをコードする遺伝子
に操作可能的に結合された第2のカンジダ・マルトサプロモータと を含むことを特徴とする、DNA断片。
25. a) a first Candida maltosa promoter operably linked to a gene encoding Candida maltosa cytochrome P450 monooxygenase; and b) a gene encoding a Candida maltosa cytochrome P450 reductase. And a second Candida maltosa promoter operably linked to: a DNA fragment.
【請求項26】 a)Alk1−A(D12475)、Alk2−A(X5
5881)、Alk3−A(X55881)、Alk4−A(D12716)、
Alk5−A(D12717)、Alk6−A(D12718)、Alk7(D
12719)、およびAlk8(D12719)からなる群から選択されるチト
クロームP450モノオキシゲナーゼをコードする遺伝子に操作可能的に結合さ
れている第1のカンジダ・マルトサ PGKプロモータと、 b)カンジダ・マルトサチトクロームP450レダクターゼをコードする遺伝子
に操作可能的に結合されている第2のカンジダ・マルトサPGKプロモータと を含むことを特徴とする、DNA断片。
26) a) Alk1-A (D12475), Alk2-A (X5
5881), Alk3-A (X55881), Alk4-A (D12716),
Alk5-A (D12717), Alk6-A (D12718), Alk7 (D
12719), and a first Candida maltosa PGK promoter operably linked to a gene encoding a cytochrome P450 monooxygenase selected from the group consisting of Alk8 (D12719); b) Candida maltosa cytochrome P450 A second Candida maltosa PGK promoter operably linked to a gene encoding reductase.
【請求項27】 pSW84およびpSW87からなる群から選択されるこ
とを特徴とする、プラスミド。
27. A plasmid, which is selected from the group consisting of pSW84 and pSW87.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012511907A (en) * 2008-12-12 2012-05-31 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Method for producing linear dicarboxylic acid from renewable resources

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU5060200A (en) * 1999-04-24 2000-11-10 Max-Delbruck-Centrum Fur Molekulare Medizin Nucleic acid sequences from (candida) yeasts which code cytochrome b5 polypeptides
DE10036491A1 (en) 2000-07-25 2002-02-07 Roche Diagnostics Gmbh Expression of alkaline phosphatase in yeast
DE102010015807A1 (en) * 2010-04-20 2011-10-20 Evonik Degussa Gmbh Biocatalytic oxidation process with alkL gene product
US8728798B2 (en) 2011-05-03 2014-05-20 Verdezyne, Inc. Biological methods for preparing adipic acid
MY166952A (en) 2011-07-06 2018-07-25 Verdezyne Inc Biological methods for preparing a fatty dicarboxylic acid
EP3173478A1 (en) 2015-11-25 2017-05-31 Evonik Degussa GmbH Biotechnological production of omega-functionalised carboxylic acids and esters thereof
IT201700091114A1 (en) * 2017-08-09 2019-02-09 Novamont Spa CANDIDA GENETICALLY MODIFIED FOR THE PRODUCTION OF DICARBOSSYLIC FATTY ACIDS
CN110684809A (en) * 2018-07-06 2020-01-14 上海凯赛生物技术股份有限公司 Twelve-carbon dicarboxylic acid product produced by fermentation method and preparation method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5019630B1 (en) * 1969-11-10 1975-07-08
DE3721119A1 (en) * 1987-06-26 1989-01-05 Henkel Kgaa FERMENTATIVE PRODUCTION OF DICARBONIC ACIDS
US5254466A (en) * 1989-11-06 1993-10-19 Henkel Research Corporation Site-specific modification of the candida tropicals genome
DE19507546C2 (en) * 1995-03-03 2001-05-03 Max Delbrueck Centrum Process for the regioselective hydroxylation of long-chain alkanes, fatty acids and other alkyl compounds

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012511907A (en) * 2008-12-12 2012-05-31 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Method for producing linear dicarboxylic acid from renewable resources

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