機能性脂質の創製を目指した油脂生産微生物のメタボリックエンジニアリング

用于产生功能性脂质的产油微生物的代谢工程

• 批准号: 12306006
• 负责人: 清水 昌
• 金额: $ 20.23万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12306006/
• 关键词: 高度不飽和脂肪酸; Mortierella alpina; アラキドン酸; エイコサペンタエン酸; ミード酸; 共役リノール酸; Lactobacillus; 水酸化脂肪酸

高度不飽和脂肪酸生産菌Mortierella alpina 1S-4を代謝工学的に育種するために必須となる宿主ベクター系の構築を試みた。本年度は相同組み換え時のマーカー遺伝子となるorotidine-5'-phosphate decarboxylase遺伝子を取得するとともに、本菌のウラシル要求性変異株の取得に向け、本菌の胞子をニトロソグアニジン処理し、ピリミジン生合成系の中間物質(オロト酸)のアナログ5'-フルオロオロト酸を含む培地にて生育可能な変異株を取得した。また、M.alpina 1S-4の高度不飽和脂肪酸生合成遺伝子の取得を試み、Δ6不飽和化酵素アイソザイム遺伝子の取得に成功するとともに、Δ12不飽和化酵素活性低下株のΔ12不飽和化酵素遺伝子の取得に成功した。さらに.M.alpina 1S-4の鎖長延長酵素について知見を得るべく、鎖長延長酵素欠損変異株の取得を試み、変異株M1を得た。変異株M1では、16:0から18:0への鎖長延長能の低下により16:0が蓄積し、蓄積した16:0がΔ9不飽和化反応とそれに引き続く鎖長延長反応により16:1ω7を経由して18:1ω7へと変換される一方、一部の16:1ω7はn-7経路を経て18:3ω7(16:1ω7→16:2ω7→18:2ω7→18:3ω7)へ、あるいn-4経路を経て20:4ω(16:1ω7→16:2ω4→16:3ω4→18:3ω4→20:4ω4)へ変換された。一方、最近注目を集めている新規機能性脂肪酸・共役リノール酸をリノール酸の異性化を経て生産する菌株のスクリーニングを行った結果、高活性菌としてLactobacillus plantarum AKU1009a株を見いだした。また、アセチレン脂肪酸であるジヒドロクレペニン酸を生産する菌株として、Shizophillum commune YK5株を見いだした。

Highly unsaturated fatty acid-producing strain Mortierella alpina 1 S-4 is an essential part of metabolic engineering for breeding. This year, the same group of bacteria were selected for the production of orotidine-5'-phosphate decarboxylase gene, and the required mutant strains of the strain were selected for the production of spores. The intermediate substances of the biosynthetic system were selected for the production of orotidine-5'-phosphate decarboxylase gene. In addition, the acquisition of highly unsaturated fatty acid biosynthesis gene from M. alpina 1S-4, the acquisition of Δ 6 unsaturated enzyme synthesis gene from M. alpina 1S-4, the acquisition of Δ 12 unsaturated enzyme synthesis gene from M. alpina 1S-4, the acquisition of Δ 6 unsaturated enzyme synthesis gene from M. alpina 1S-4, the acquisition of Δ 6 unsaturated enzyme synthesis gene from M. alpina 1S-4, the acquisition of Δ 12 unsaturated enzyme synthesis gene from M. alpina 1S-4, the acquisition of Δ 6 unsaturated enzyme synthesis gene from M. alpina 1S-4, the acquisition of Δ 12 unsaturated enzyme synthesis gene from M. alpina 1S-4, the acquisition of Δ 6 unsaturated enzyme synthesis gene from M. alpina 1S-4, the acquisition of Δ 12 unsaturated enzyme synthesis gene from M. alpina 1S-4, the acquisition of Δ 12 unsaturated enzyme synthesis gene from M. alpina 1S-4, the acquisition of Δ 12 unsaturated enzyme synthesis gene from M. alpina 1S-4, the M. alpina 1 S-4 is the first to be tested for the presence of a lock-in elongation enzyme. M1, 16:0, 18:0, 16:0, 16:0, 18:0, 16:0, 16:0, 18:0, 16:0, 16:0, 18:0, 16:0, 16:0, 18:0, 16:0, 16:0, 18:0, 16:0, 16:18:18, 18:18, 18 1 ω 7 (16: 1 ω 7 → 16:2 ω 7 → 18:2 ω 7 → 18:3 ω 7) n-4 A new functional fatty acid co-active fatty acid heterogenization of production strains was introduced. The results showed that Lactobacillus plantarum AKU 1009a strain was highly active. 5 strains of Shizophyllum commune YK were identified.

项目成果

H.Kawashima et al: "Industrial Production of dihomo-γ-linoleic acid by a Δ5 desaturase-defective mutant of a fungus Mortierella alpina IS-4"J.Am.Oil Chem.Soc.. 77(11). 1135-1138 (2000)

H.Kawashima 等人：“通过真菌高山被孢霉 IS-4 的 Δ5 去饱和酶缺陷突变体工业生产二高-γ-亚油酸”J.Am.Oil Chem.Soc. 77(11)。 (2000)

J.Ogawa et al.: "Conjugated Linoleic acid accumulation via co-hydroxy-12-ocladecaenoic acid during microaerobic transformation of linoleic acid by Lactobacillus acldophilus"Appl.Environ.Microbiol.. 67(3). 1246-1252 (2001)

J.Okawa 等人：“嗜酸乳杆菌微需氧转化亚油酸过程中通过共羟基-12-二十碳烯酸积累共轭亚油酸”Appl.Environ.Microbiol.. 67(3)。

M.Certik et al.: "Isolation and lipid analysis of subcellular fractions from arachidonic acid producing fungus, Mortierella alpina IS-4"Arch.Microbiol.. (in press). (2001)

M.Certik 等人：“花生四烯酸生产真菌高山被孢霉 IS-4 的亚细胞组分的分离和脂质分析”Arch.Microbiol..（出版中）。

N.Baba et al.: "A first synthesis of a phosphatidylcholine bearing clocosahexaenic and tetracosahexaenoic acids"J.Chem.Soc.,Perkin Trans.. 1. 221-223 (2001)

N.Baba 等人：“带有二十二碳六烯酸和二十四碳六烯酸的磷脂酰胆碱的首次合成”J.Chem.Soc.，Perkin Trans.. 1. 221-223 (2001)

J.Ogawa et al.: "Production of C20 polyunsaturated fatty acids by an arachidonic acid-producing fung as Mortierella alpina IS-4 and related strains in Lipid Biotechnology"Kao,T.-M.ed., Marcel Dekker, New York. (in press). (2001)

J.Okawa 等人：“脂质生物技术中花生四烯酸生产真菌如高山被孢霉 IS-4 和相关菌株生产 C20 多不饱和脂肪酸”Kao，T.-M.ed.，Marcel Dekker，纽约。