高エイコサペンタエン酸を生成するためのヤロウィア・リポリティカ(YarrowiaLipolytica)の最適化株
全オイル画分中での、ω−3多価不飽和脂肪酸である50重量パーセント超のエイコサペンタエン酸[「EPA」]を生成可能な油性酵母ヤロウィア・リポリティカ(Yarrowia lipolytica)の改変株について記載される。これらの株は、異種Δ9エロンガーゼ、Δ8デサチュラーゼ、Δ5デサチュラーゼ、Δ17デサチュラーゼ、Δ12デサチュラーゼおよびC16/18エロンガーゼを過剰発現し、また場合によりジアシルグリセロールコリンホスホトランスフェラーゼを過剰発現する。好ましい遺伝子ノックアウトについても記載される。生成宿主細胞、前記宿主細胞内でEPAを生成するための方法、および最適化されたヤロウィア・リポリティカ(Yarrowia lipolytica)株に由来するEPAを含有する製品について権利請求される。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
エイコサペンタエン酸を生産するための組換えヤロウィア属エスピー生産宿主細胞であって、
a)配列番号5、7、9、11、13、15および17からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するΔ9エロンガーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子、
b)配列番号19、21、23、25、27、29、31および33からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するΔ8デサチュラーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子を含み、ここで上記ヤロウィア属エスピー生産宿主細胞は、該生産宿主細胞における総脂肪酸の質量パーセントとして測定された少なくとも約43.3質量パーセントのエイコサペンタエン酸を生産する、組換えヤロウィア属エスピー生成宿主細胞。
【請求項2】
Δ9エロンガーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子またはΔ8デサチュラーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子が、ヤロウィア・リポリティカプロモーターの制御下にある、請求項1に記載の組換え生産宿主。
【請求項3】
ヤロウィア・リポリティカプロモーターが、GPD、GPDIN、GPM、GPM/FBAIN、FBA、FBAIN、FBAINm、GPAT、YAT1およびEXP1からなる群から選択される、請求項2に記載の組換え生産宿主。
【請求項4】
Δ9エロンガーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子またはΔ8デサチュラーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子が、Aco3、Pox3、Pex20、Pex16、Lip1、Lip2およびOCTからなる群から選択されるヤロウィアターミネーターの制御下にある、請求項1に記載の組換え生産宿主。
【請求項5】
Δ9エロンガーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子が少なくとも5つのコピー内に存在する、請求項1に記載の組換えヤロウィア属エスピー生産宿主細胞。
【請求項6】
Δ8デサチュラーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子が少なくとも5つのコピー内に存在する、請求項1に記載の組換えヤロウィア属エスピー生産宿主細胞。
【請求項7】
エイコサペンタエン酸を含む微生物オイルを生産するための方法であって、
a)エイコサペンタエン酸を含む微生物オイルを生産させる、請求項1に記載の生産宿主を培養するステップ;および
b)場合により、ステップ(a)の微生物オイルを回収するステップ
を含む、上記方法。
【請求項8】
総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約25質量パーセントのエイコサペンタエン酸を含有する微生物オイル。
【請求項9】
総脂肪酸の質量パーセントとして1質量パーセント未満のγ−リノレン酸を含有する、請求項8に記載の微生物オイル。
【請求項10】
総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約30質量パーセントのエイコサペンタエン酸および約25質量パーセント未満のリノール酸を含む微生物オイル。
【請求項11】
総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約50質量パーセントのω−3多価不飽和脂肪酸を含む微生物オイル。
【請求項12】
総脂肪酸の質量パーセントとして、次の脂肪酸濃度、すなわち
a)約48〜約55質量パーセントのエイコサペンタエン酸、
b)約1.5〜約3.0質量パーセントのエイコサテトラエン酸、
c)約0.1〜0.7質量パーセントのアラキドン酸、
d)約1.0〜約2.5質量パーセントのジホモ−γ−リノレン酸、
e)約2.0〜約3.5質量パーセントのエイコサジエン酸、
f)約2.0〜約3.0質量パーセントのα−リノレン酸、
g)約17.0〜約20.0質量パーセントのリノール酸(18:2)、
h)約3.5〜約6.5質量パーセントのオレイン酸(18:1)、
i)約1.0〜約2.0質量パーセントのステアリン酸(18:0)、
j)約0.5〜約3.5質量パーセントのパルミトレイン酸(16:1)、および
k)約2.5〜約4.5質量パーセントのパルミチン酸(16:0)
を含む微生物オイル。
【請求項13】
総脂肪酸の質量パーセントとして、次の脂肪酸濃度、すなわち
a)少なくとも約43.3質量パーセントのエイコサペンタエン酸、
b)約23.6質量パーセント未満のリノール酸(18:2)、および
c)約9.4質量パーセント未満のオレイン酸(18:1)
を含む微生物オイル。
【請求項14】
総脂肪酸の質量パーセントとして約4.2質量パーセント未満のエイコサジエン酸をさらに含む、請求項13に記載の微生物オイル。
【請求項15】
請求項13に記載のオイルに由来するオイル濃縮物。
【請求項16】
オイルが、総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約60質量パーセントのエイコサペンタエン酸を含む、請求項15に記載のオイル濃縮物。
【請求項17】
オイルが、総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約70質量パーセントのエイコサペンタエン酸を含む、請求項15に記載のオイル濃縮物。
【請求項18】
オイルが、総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約80質量パーセントのエイコサペンタエン酸を含む、請求項15に記載のオイル濃縮物。
【請求項19】
オイルが、総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約90質量パーセントのエイコサペンタエン酸を含む、請求項15に記載のオイル濃縮物。
【請求項20】
請求項13に記載のオイル、ならびにリノール酸、γ−リノレン酸、エイコサジエン酸、ジホモ−γ−−リノール酸、アラキドン酸、ドコサテトラエン酸、ω−6ドコサペンタエン酸、α−リノレン酸、ステアリドン酸、エイコサトリエン酸、エイコサテトラエン酸、ω−3ドコサペンタエン酸およびドコサヘキサエン酸からなる群から選択される追加量の脂肪酸を含むブレンドオイル。
【請求項21】
請求項15に記載のオイル濃縮物、ならびにリノール酸、γ−リノレン酸、エイコサジエン酸、ジホモ−γ−リノール酸、アラキドン酸、ドコサテトラエン酸、ω−6ドコサペンタエン酸、α−リノレン酸、ステアリドン酸、エイコサトリエン酸、エイコサテトラエン酸、ω−3ドコサペンタエン酸およびドコサヘキサエン酸からなる群から選択される追加量の脂肪酸を含むブレンドオイル。
【請求項22】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む食品。
【請求項23】
食品類似体、機能性食品、医療用食品および医療用栄養剤からなる群から選択される、請求項22に記載の食品。
【請求項24】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む薬剤組成物。
【請求項25】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む調製粉乳。
【請求項26】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む栄養補助食品。
【請求項27】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む医療用食品。
【請求項28】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む動物飼料。
【請求項29】
請求項13に記載のオイルを含む微生物バイオマス。
【請求項30】
請求項29に記載の微生物バイオマスを含む動物飼料。
【請求項31】
飼料が養殖飼料である、請求項30に記載の動物飼料。
【請求項32】
飼料が、次の改良、すなわち
a)32〜45%のタンパク質、
b)4〜28%の脂肪、
c)10〜30%の炭水化物、
d)1.0〜2.5%のミネラル、および
e)1.0〜2.5%のビタミン
を含む、請求項31に記載の養殖飼料。
【請求項33】
場合により、
a)カロチノイド、
b)結合剤、
c)保存料、
d)化学誘引剤、および
e)香味料
からなる群から選択される改良を含む、請求項32に記載の養殖飼料。
【請求項34】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含有するパーソナルケア製品。
【請求項35】
製品がスキンコンディショナーである、請求項34に記載のパーソナルケア製品。
【請求項36】
エイコサペンタエン酸に富むヒト、動物または養殖生物用の栄養補助食品を提供するための方法であって、ヒトまたは動物によって摂取または使用可能な形態でエイコサペンタエン酸を含有する請求項13に記載の微生物オイルを備えるステップを含む、方法。
【請求項37】
ヒトまたは動物における臨床状態を処置するための方法であって、該臨床状態が処置されるヒトまたは動物に摂取可能な形態で請求項13に記載のオイルを与えるステップを含む、方法。
【請求項38】
臨床状態が、心臓代謝疾患、神経行動学的状態、および炎症性障害からなる群から選択される、請求項37に記載の方法。
【請求項39】
臨床状態が、代謝症候群、非アルコール性脂肪性肝炎、非アルコール性脂肪肝疾患、前糖尿病状態、冠動脈心疾患、高血圧、炎症性疾患、II型糖尿病、潰瘍性大腸炎、クローン病、過敏性腸疾患、神経性食欲不振、やけど、骨関節炎、骨粗鬆症、脂質異常症、レゾルビン関連疾患、アルツハイマー病、注意欠陥/多動性障害、うつ病、双極性障害、統合失調症、分娩後うつ病、および更年期障害からなる群から選択される、請求項38に記載の方法。
【請求項40】
ヒトまたは動物におけるC反応性タンパク質の血清レベルを変化させるための方法であって、C反応性タンパク質のレベルを変化させるヒトまたは動物に摂取可能な形態で請求項13に記載のオイルを与えるステップを含む、方法。
【請求項41】
臨床状態を治すための請求項13に記載のオイルの使用。
【請求項42】
臨床状態を治すための請求項15に記載の濃縮物の使用。
【請求項43】
臨床状態を治すための請求項20に記載のブレンドオイルの使用。
【請求項44】
臨床状態を治すための請求項21に記載のブレンドオイルの使用。
【請求項45】
動物またはヒトにおけるエイコサペンタエン酸の欠乏を処置するための方法であって、該欠乏を処置するため、ヒトまたは動物によって摂取または使用可能な形態で、エイコサペンタエン酸を含有する、請求項30に記載の方法によって生産される微生物オイルを与えるステップを含む、方法。
【請求項46】
ATCC PTA−8802で示されるヤロウィア属エスピー生産宿主。
【請求項1】
エイコサペンタエン酸を生産するための組換えヤロウィア属エスピー生産宿主細胞であって、
a)配列番号5、7、9、11、13、15および17からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するΔ9エロンガーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子、
b)配列番号19、21、23、25、27、29、31および33からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するΔ8デサチュラーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子を含み、ここで上記ヤロウィア属エスピー生産宿主細胞は、該生産宿主細胞における総脂肪酸の質量パーセントとして測定された少なくとも約43.3質量パーセントのエイコサペンタエン酸を生産する、組換えヤロウィア属エスピー生成宿主細胞。
【請求項2】
Δ9エロンガーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子またはΔ8デサチュラーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子が、ヤロウィア・リポリティカプロモーターの制御下にある、請求項1に記載の組換え生産宿主。
【請求項3】
ヤロウィア・リポリティカプロモーターが、GPD、GPDIN、GPM、GPM/FBAIN、FBA、FBAIN、FBAINm、GPAT、YAT1およびEXP1からなる群から選択される、請求項2に記載の組換え生産宿主。
【請求項4】
Δ9エロンガーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子またはΔ8デサチュラーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子が、Aco3、Pox3、Pex20、Pex16、Lip1、Lip2およびOCTからなる群から選択されるヤロウィアターミネーターの制御下にある、請求項1に記載の組換え生産宿主。
【請求項5】
Δ9エロンガーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子が少なくとも5つのコピー内に存在する、請求項1に記載の組換えヤロウィア属エスピー生産宿主細胞。
【請求項6】
Δ8デサチュラーゼをコードする少なくとも1つの遺伝子が少なくとも5つのコピー内に存在する、請求項1に記載の組換えヤロウィア属エスピー生産宿主細胞。
【請求項7】
エイコサペンタエン酸を含む微生物オイルを生産するための方法であって、
a)エイコサペンタエン酸を含む微生物オイルを生産させる、請求項1に記載の生産宿主を培養するステップ;および
b)場合により、ステップ(a)の微生物オイルを回収するステップ
を含む、上記方法。
【請求項8】
総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約25質量パーセントのエイコサペンタエン酸を含有する微生物オイル。
【請求項9】
総脂肪酸の質量パーセントとして1質量パーセント未満のγ−リノレン酸を含有する、請求項8に記載の微生物オイル。
【請求項10】
総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約30質量パーセントのエイコサペンタエン酸および約25質量パーセント未満のリノール酸を含む微生物オイル。
【請求項11】
総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約50質量パーセントのω−3多価不飽和脂肪酸を含む微生物オイル。
【請求項12】
総脂肪酸の質量パーセントとして、次の脂肪酸濃度、すなわち
a)約48〜約55質量パーセントのエイコサペンタエン酸、
b)約1.5〜約3.0質量パーセントのエイコサテトラエン酸、
c)約0.1〜0.7質量パーセントのアラキドン酸、
d)約1.0〜約2.5質量パーセントのジホモ−γ−リノレン酸、
e)約2.0〜約3.5質量パーセントのエイコサジエン酸、
f)約2.0〜約3.0質量パーセントのα−リノレン酸、
g)約17.0〜約20.0質量パーセントのリノール酸(18:2)、
h)約3.5〜約6.5質量パーセントのオレイン酸(18:1)、
i)約1.0〜約2.0質量パーセントのステアリン酸(18:0)、
j)約0.5〜約3.5質量パーセントのパルミトレイン酸(16:1)、および
k)約2.5〜約4.5質量パーセントのパルミチン酸(16:0)
を含む微生物オイル。
【請求項13】
総脂肪酸の質量パーセントとして、次の脂肪酸濃度、すなわち
a)少なくとも約43.3質量パーセントのエイコサペンタエン酸、
b)約23.6質量パーセント未満のリノール酸(18:2)、および
c)約9.4質量パーセント未満のオレイン酸(18:1)
を含む微生物オイル。
【請求項14】
総脂肪酸の質量パーセントとして約4.2質量パーセント未満のエイコサジエン酸をさらに含む、請求項13に記載の微生物オイル。
【請求項15】
請求項13に記載のオイルに由来するオイル濃縮物。
【請求項16】
オイルが、総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約60質量パーセントのエイコサペンタエン酸を含む、請求項15に記載のオイル濃縮物。
【請求項17】
オイルが、総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約70質量パーセントのエイコサペンタエン酸を含む、請求項15に記載のオイル濃縮物。
【請求項18】
オイルが、総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約80質量パーセントのエイコサペンタエン酸を含む、請求項15に記載のオイル濃縮物。
【請求項19】
オイルが、総脂肪酸の質量パーセントとして少なくとも約90質量パーセントのエイコサペンタエン酸を含む、請求項15に記載のオイル濃縮物。
【請求項20】
請求項13に記載のオイル、ならびにリノール酸、γ−リノレン酸、エイコサジエン酸、ジホモ−γ−−リノール酸、アラキドン酸、ドコサテトラエン酸、ω−6ドコサペンタエン酸、α−リノレン酸、ステアリドン酸、エイコサトリエン酸、エイコサテトラエン酸、ω−3ドコサペンタエン酸およびドコサヘキサエン酸からなる群から選択される追加量の脂肪酸を含むブレンドオイル。
【請求項21】
請求項15に記載のオイル濃縮物、ならびにリノール酸、γ−リノレン酸、エイコサジエン酸、ジホモ−γ−リノール酸、アラキドン酸、ドコサテトラエン酸、ω−6ドコサペンタエン酸、α−リノレン酸、ステアリドン酸、エイコサトリエン酸、エイコサテトラエン酸、ω−3ドコサペンタエン酸およびドコサヘキサエン酸からなる群から選択される追加量の脂肪酸を含むブレンドオイル。
【請求項22】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む食品。
【請求項23】
食品類似体、機能性食品、医療用食品および医療用栄養剤からなる群から選択される、請求項22に記載の食品。
【請求項24】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む薬剤組成物。
【請求項25】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む調製粉乳。
【請求項26】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む栄養補助食品。
【請求項27】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む医療用食品。
【請求項28】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含む動物飼料。
【請求項29】
請求項13に記載のオイルを含む微生物バイオマス。
【請求項30】
請求項29に記載の微生物バイオマスを含む動物飼料。
【請求項31】
飼料が養殖飼料である、請求項30に記載の動物飼料。
【請求項32】
飼料が、次の改良、すなわち
a)32〜45%のタンパク質、
b)4〜28%の脂肪、
c)10〜30%の炭水化物、
d)1.0〜2.5%のミネラル、および
e)1.0〜2.5%のビタミン
を含む、請求項31に記載の養殖飼料。
【請求項33】
場合により、
a)カロチノイド、
b)結合剤、
c)保存料、
d)化学誘引剤、および
e)香味料
からなる群から選択される改良を含む、請求項32に記載の養殖飼料。
【請求項34】
請求項13に記載のオイルまたはその誘導体を含有するパーソナルケア製品。
【請求項35】
製品がスキンコンディショナーである、請求項34に記載のパーソナルケア製品。
【請求項36】
エイコサペンタエン酸に富むヒト、動物または養殖生物用の栄養補助食品を提供するための方法であって、ヒトまたは動物によって摂取または使用可能な形態でエイコサペンタエン酸を含有する請求項13に記載の微生物オイルを備えるステップを含む、方法。
【請求項37】
ヒトまたは動物における臨床状態を処置するための方法であって、該臨床状態が処置されるヒトまたは動物に摂取可能な形態で請求項13に記載のオイルを与えるステップを含む、方法。
【請求項38】
臨床状態が、心臓代謝疾患、神経行動学的状態、および炎症性障害からなる群から選択される、請求項37に記載の方法。
【請求項39】
臨床状態が、代謝症候群、非アルコール性脂肪性肝炎、非アルコール性脂肪肝疾患、前糖尿病状態、冠動脈心疾患、高血圧、炎症性疾患、II型糖尿病、潰瘍性大腸炎、クローン病、過敏性腸疾患、神経性食欲不振、やけど、骨関節炎、骨粗鬆症、脂質異常症、レゾルビン関連疾患、アルツハイマー病、注意欠陥/多動性障害、うつ病、双極性障害、統合失調症、分娩後うつ病、および更年期障害からなる群から選択される、請求項38に記載の方法。
【請求項40】
ヒトまたは動物におけるC反応性タンパク質の血清レベルを変化させるための方法であって、C反応性タンパク質のレベルを変化させるヒトまたは動物に摂取可能な形態で請求項13に記載のオイルを与えるステップを含む、方法。
【請求項41】
臨床状態を治すための請求項13に記載のオイルの使用。
【請求項42】
臨床状態を治すための請求項15に記載の濃縮物の使用。
【請求項43】
臨床状態を治すための請求項20に記載のブレンドオイルの使用。
【請求項44】
臨床状態を治すための請求項21に記載のブレンドオイルの使用。
【請求項45】
動物またはヒトにおけるエイコサペンタエン酸の欠乏を処置するための方法であって、該欠乏を処置するため、ヒトまたは動物によって摂取または使用可能な形態で、エイコサペンタエン酸を含有する、請求項30に記載の方法によって生産される微生物オイルを与えるステップを含む、方法。
【請求項46】
ATCC PTA−8802で示されるヤロウィア属エスピー生産宿主。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【公表番号】特表2011−501661(P2011−501661A)
【公表日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−528141(P2010−528141)
【出願日】平成20年10月3日(2008.10.3)
【国際出願番号】PCT/US2008/078642
【国際公開番号】WO2009/046231
【国際公開日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【出願人】(390023674)イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】E.I.DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY
【Fターム(参考)】
【公表日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年10月3日(2008.10.3)
【国際出願番号】PCT/US2008/078642
【国際公開番号】WO2009/046231
【国際公開日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【出願人】(390023674)イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】E.I.DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY
【Fターム(参考)】
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