专利名称：编码酰基-CoA合成酶同源物的多核苷酸及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及编码酰基-C0A合成酶同源物的多核苷酸及其利用方法。
背景技术：
含有2个以上不饱和键的脂肪酸总称为多不饱和脂肪酸(PUFA polyunsaturated),已知有花生四烯酸(ARA)、二高Y -亚麻酸(DGLA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等。多不饱和脂肪酸中存在在动物体内无法合成的多不饱和脂肪酸。因此，对于此种多不饱和脂肪酸，作为必需脂肪酸需要从食物中摄取。多不饱和脂肪酸分布广泛，例如花生四烯酸可从由动物的肾上腺、肝脏中提取的脂质中分离。但是，动物脏器中所含有的多不饱和脂肪酸为少量，仅从动物脏器中分离提取，不足以进行大量供给。因此，不断在开发通过培养各种微生物以生产多不饱和脂肪酸的 方法。其中，被孢霉属(Mortierella)微生物作为生产包含花生四烯酸等多不饱和脂肪酸在内的脂质的微生物而广为人知。此外，还进行了在植物体内生产多不饱和脂肪酸的尝试。已知多不饱和脂肪酸构成三酰甘油等的贮藏脂质，在微生物的菌体内或植物种子中积累。酰基-CoA合成酶(ACS)是使脂肪酸和辅酶A (CoA)进行硫酯化的酶，催化以下反应。脂肪酸+CoASH+ATP —酰基-CoA+AMP+Ppi通过ACS生成的酰基-CoA参与包括脂质的生物合成、重构、通过β -氧化产生能量、蛋白质的酰化、通过脂肪酸的表达调节等各种生命现象。此外，还报道了 ACS参与从细胞外摄取脂肪酸、细胞内的脂肪酸输送等(非专利文献I及2)。鉴于以上内容，认为利用微生物、植物生产多不饱和脂肪酸等时,控制ACS的活性非常重要。已知在作为真核模式生物的酵母(酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae))中有
6个酰基-CoA 合成酶基因(ScFAAl、ScFAA2、ScFAA3、ScFAA4、ScFATl、ScFAT2)(非专利文献I)。由这些基因编码的蛋白质在底物特异性、表达时期、细胞内的定位及功能上不同。在专利文献I中，作为来自裂殖壶菌属(Schizochytrium sp.)的酰基-CoA合成酶基因(ScACS)记载了 9个基因。此外，在专利文献I中，记载了编码裂殖壶菌属PUFA合酶系的基因和ScACS共表达时与不和ScACS共表达时相比，DPA (n-6) ( 二十二碳五烯酸(n_6))、DHA的产生增加。其他，也报道了来自动物及植物的酰基-CoA合成酶基因(非专利文献2及专利文献2) ο现有技术文献专利文献专利文献I :日本特表JP2009-529890公报专利文献2 :国际公开公报W00209295公报非专利文献
非专利文献I B. B. A. 1771，286-298，2007非专利文献2 Exp. Biol. Med.，233 (5)，507-521，2008
发明内容
在上述情况下，希望分离出在宿主细胞中表达时使该宿主细胞的脂肪酸生产量增加或使所产生的脂肪酸的组成改变的新型基因。本发明者深入研究的结果，成功地克隆出了编码作为脂质生产菌的高山被孢霉(Mortierella alpina)(以下为 “M. alpina”)的 ACS 同源物(MaACS)的基因，从而完成了本发明。即本发明提供以下多核苷酸、蛋白质、表达载体、转化体、使用该转化体的脂质或脂肪酸组合物及食品等的制造方法以及根据该制造方法制造的食品等。
即本发明如下。[I] 一种多核苷酸,其特征在于，为选自以下(a) (e)中任一项所述的多核苷酸(a)多核苷酸，其含有选自序列号1、6、11、16、21、26、31、36、41、46、51及56所示的
碱基序列中的任一个碱基序列。(b)多核苷酸，编码如下蛋白质，该蛋白质由选自序列号2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列组成；(c)多核苷酸，其编码如下蛋白质，该蛋白质由选自序列号2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列中I 100个氨基酸发生缺失、取代、插入及/或附加的氨基酸序列组成，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性或使组成改变的活性；(d)多核苷酸，其编码如下蛋白质，该蛋白质具有与选自序列号2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列有60%以上同一性的氨基酸序列，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸量增加的活性或使组成改变的活性；及(e)多核苷酸，其与由选自序列号1、6、11、16、21、26、31、36、41、46、51及56所示的
碱基序列中的任一个碱基序列的互补碱基序列组成的多核苷酸在严谨条件下杂交，且编码具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性或使组成改变的活性的蛋白质。[2]根据上述[I]中所述的多核苷酸，其特征在于，为以下(f)或(g)中任一项所述的多核苷酸(f)多核苷酸，其编码如下蛋白质，该蛋白质由选自序列号2、7、12、17、22、27、32、
37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列中I 10个氨基酸发生缺失、取代、插入及/或附加的氨基酸序列组成，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性或使组成改变的活性；及(g)多核苷酸，其编码如下蛋白质，该蛋白质具有与选自序列号2、7、12、17、22、
27、32、37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列有90%以上同一性的氨基酸序列，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性或使组成改变的活性。
[3]根据上述[I]中所述的多核苷酸，其特征在于，含有选自序列号1、6、11、16、
21、26、31、36、41、46、51及56所不的喊基序列中的任一个喊基序列。[4]根据上述[I]中所述的多核苷酸，其特征在于，编码由选自序列号2、7、12、17、
22、27、32、37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列组成的蛋白质。[5]根据上述[I] [4]中任一项所述的多核苷酸,其特征在于,为DNA。[6] 一种蛋白质,其特征在于，由上述[I] [5]中任一项所述的多核苷酸编码。[7] 一种载体，其特征在于，含有上述[I] [5]中任一项所述的多核苷酸。[8] 一种非人转化体，其特征在于，导入了上述[I] [5]中任一项所述的多核苷酸或导入了上述[7]中所述的载体。[9] 一种脂质或脂肪酸组合物的制造方法，其特征在于，从上述[8]中所述的转化体的培养物中提取脂质或脂肪酸组合物。[10]根据上述[9]中所述的方法，其特征在于，所述脂质为三酰甘油。[11]根据上述[9]中所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸为碳数18以上的多不饱和脂肪酸。[12] 一种食品、医药品、化妆品或肥皂，其特征在于，含有通过上述[9]中所述的制造方法提取的脂质或脂肪酸组合物。本发明的多核苷酸可用于适合的宿主细胞的转化，如此得到的转化体可用于制造脂肪酸组合物、食品、化妆品、医药、肥皂等。更加具体地说，本发明的转化体生产脂质及脂肪酸的效率极高。因此，本发明可有效用于制造需要大量脂质或脂肪酸的医药品或健康食品。
图I表示MaACS-I的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。图2A表示MaACS-I的基因组序列和⑶S序列的比对图。图2B表示图2A的接续图。图3A表示MaACS-2的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。图3B表示图3A的接续图。图4A表示MaACS-2的基因组序列和⑶S序列的比对图。图4B表示图4A的接续图。图4C表示图4B的接续图。图5表示MaACS-3的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。图6A表示MaACS-3的基因组序列和⑶S序列的比对图。图6B表示图6A的接续图。图7A表示MaACS-4的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。图7B表示图7A的接续图。图8A表示MaACS-4的基因组序列和⑶S序列的比对图。图8B表示图8A的接续图。图8C表示图8B的接续图。图9A表示MaACS-5的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。
图9B表示图9A的接续图。图IOA表示MaACS-5的基因组序列和⑶S序列的比对图。图IOB表示图IOA的接续图。图IIA表示MaACS-6的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。图IIB表示图IIA的接续图。图12A表示MaACS-6的基因组序列和⑶S序列的比对图。图12B表示图12A的接续图。图13表示MaACS-7的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。图14A表示MaACS-7的基因组序列和⑶S序列的比对图。·图14B表示图14A的接续图。图15A表示MaACS-8的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。图15B表示图15A的接续图。图16A表示MaACS-8的基因组序列和⑶S序列的比对图。图16B表示图16A的接续图。图16C表示图16B的接续图。图17表示MaACS-9的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。图18A表示MaACS-9的基因组序列和⑶S序列的比对图。图18B表示图18A的接续图。图19A表示MaACS-IO的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。图19B表示图19A的接续图。图20A表示MaACS-IO的基因组序列和⑶S序列的比对图。图20B表示图20A的接续图。图20C表示图20B的接续图。图2IA表示MaACS-Il的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。图2IB表示图2IA的接续图。图22A表示MaACS-II的基因组序列和⑶S序列的比对图。图22B表示图22A的接续图。图23A表示MaACS-12的cDNA序列和推定氨基酸序列的对应图。图23B表示图23A的接续图。图24A表示MaACS-12的基因组序列和⑶S序列的比对图。图24B表示图24A的接续图。图25A表示与来自酿酒酵母(S. cerevisiae)的FAA蛋白质(FAA :脂肪酸活化(FattyAcid Activation))有较高氨基酸序列同源性的MaACS和该FAA蛋白质的比对图。单下线部表示ATP-AMP基序，双下线部表示FACS/VLACS-FATP基序。图25B表示图25A的接续图。图25C表示图25B的接续图。图26A表不与来自酿酒酵母(S. cerevisiae)的FAT蛋白质(FAT Fatty AcidTransferase)有较高氨基酸序列同源性的MaACS和该FAT的蛋白质的比对图。单下线部表示ATP-AMP基序，双下线部表示FACS/VLACS-FATP基序。
图26B表示图26A的接续图。图27是表示使MaACS-IO超表达的高山被孢霉(M. alpina)中单位菌体的脂质生产量(图27A)和花生四烯酸生产量(图27B)的经时变化的图。图28是表示使MaACS-Il超表达的高山被孢霉(M. alpina)中单位菌体的脂质生产量(图28A)和花生四烯酸生产量(图28B)的经时变化的图。
具体实施例方式以下，详细说明本发明。以下的实施方式是用于说明本发明的例示，并不意味着将本发明只局限于该实施方式。本发明在不脱离其主旨的前提下，可以以各种方式实施。另外，在本说明书中引用的所有文献以及公开公报、专利公报等其他专利文献，均作为参照列入本说明书中。且本说明书包含2010年2月I日申请的作为本申请优先权主张的基础的日本国专利申请(日本特愿2010-19967号)的说明书和附图中记载的内容。·本发明者如后述实施例中所详细记载，首次成功地克隆了来自作为脂质生产菌高山被孢霉(M. alpina)的ACS同源物的基因(MaACS-I 12)的全长cDNA。且本发明者还鉴定了来自高山被孢霉(M. alpina)的MaACS-I 12的基因组DNA的碱基序列及推定氨基酸序列。MaACSl、2、3、4、5、6、7、8、9、10、ll及12的ORF序列、推定氨基酸序列、CDS序列、cDNA序列及基因组序列分别为序列号1、6、11、16、21、26、31、36、41、46、51及56 (以下将这些序列统称为“MaACS-1 12 的 ORF 序列”)、序列号 2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52 及57(以下将这些序列统称为“MaACS-Ι 12的氨基酸序列”)、序列号3、8、13、18、23、28、33、
38、43、48、53及58(以下将这些序列统称为“MaACS-Ι 12的CDS序列”)、序列号4、9、14、
19、24、29、34、39、44、49、54及59 (以下将这些序列统称为“MaACS-1 12的cDNA序列”)、以及序列号5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55及60(以下将这些序列统称为“MaACS-Ι 12的基因组序列”)。这些多核苷酸及蛋白质可通过后述实施例中所述的方法、公知的基因工程的方法、公知的合成方法等获得。I.本发明的多核苷酸首先，本发明提供一种多核苷酸，其特征在于，为选自以下(a) (g)中任一项所述的多核苷酸(a)多核苷酸，其含有选自MaACS-I 12的ORF序列中的任一个碱基序列；(b)多核苷酸，其含有选自MaACS-I 12的cDNA序列中的任一个碱基序列；(c)多核苷酸，其编码如下蛋白质，该蛋白质由选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列组成；(d)多核苷酸，其编码如下蛋白质，该蛋白质由选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列中I 100个氨基酸发生缺失、取代、插入及/或附加的氨基酸序列组成，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性及/或使组成改变的活性；(e)多核苷酸，其编码如下蛋白质，该蛋白质具有与选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列有60%以上同一性的氨基酸序列，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性及/或使组成改变的活性；(f)多核苷酸，其与由选自MaACS-I 12的ORF序列中的任一个碱基序列的互补碱基序列组成的多核苷酸在严谨条件下杂交，且编码具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性及/或使组成改变的活性的蛋白质；及(g)多核苷酸，其与由选自MaACS-I 12的cDNA序列中的任一个碱基序列的互补碱基序列组成的多核苷酸在严谨条件下杂交，且编码具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性及/或使组成改变的活性的蛋白质。本说明书中，“多核苷酸”是指DNA或RNA。本说明书中，“在严谨条件下杂交的多核苷酸”是指，例如将由选自MaACS-I 12的ORF序列中的任一个碱基序列或选自MaACS-I 12的cDNA序列中的任一个碱基序列的互补碱基序列组成的多核苷酸、或由编码选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列的碱基序列组成的多核苷酸的全部或一部分作为探针，采用菌落杂交法、噬菌斑杂交法或Southern杂交法等得到的多核苷酸。关于杂交的方法，例如可以利用在“Sambrook&Russell, Molecu Iar Cloning A Laboratory Manual Vol. 3, Cold Spring Harbor, Laboratory P ress 2001，，以及 “Ausubel, Current Protocols in MolecularBiology, John ffiley&Sons 1987-1997” 等中记载的方法。本说明书中，“严谨条件”可以是低严谨条件、中严谨条件以及高严谨条件中的任一种。“低严谨条件”例如为5 X SSC, 5 X Denhardt溶液、O. 5% SDS、50 %甲酰胺、32 °C的条件。“中严谨条件”例如为5 X SSC, 5 X Denhardt溶液、O. 5% SDS、50 %甲酰胺、42 °C或5XSSCU% SDS、50mM Tris_HCL(pH7. 5)、50%甲酰胺、42°C的条件。“高严谨条件”例如为5XSSC,5XDenhardt 溶液、O. 5% SDS,50% 甲酰胺、50°C或 O. 2XSSC、0. 1% SDS、65°C的条件。在这些条件中，温度越高越能期待高效地得到具有高同一性的DNA。但是，作为影响杂交的严谨度的因素，有温度、探针浓度、探针长度、离子强度、时间、盐浓度等多种因素，本领域技术人员可以通过适当选择这些因素来实现同样的严谨度。另外，当杂交使用市售的试剂盒时，例如可以使用Alkphos Direct Labelling andDetection System (GE Healthcare)。此时,按照试剂盒中附带的操作指南,与标记的探针孵育过夜后，在55°C的条件下使用含有O. 1% (w/v) SDS的最初的洗涤缓冲液将膜洗涤后，即可检测出杂交的DNA。或基于选自MaACS-I 12的ORF序列中的任一个碱基序列或选自MaACS-I 12的cDNA序列中的任一个碱基序列的互补碱基序列、或编码选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列的全部或一部分制备探针时，使用市售的试剂(例如PCR标记混合物(Roche Diagnostics公司)等)将该探针进行地高辛(DIG)标记的情况下，可使用DIG核酸检测试剂盒(Roche Diagnostics公司)来检测杂交。作为上述以外可进行杂交的多核苷酸，可以列举通过FASTA、BLAST等同源性检索软件，使用默认参数计算时，与选自MaACS-I 12的ORF序列中的任一个碱基序列或选自MaACS-I 12的cDNA序列中的任一个碱基序列的DNA、或编码选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列的DNA有50%以上、51%以上、52%以上、53%以上、54%以上、55%以上、56%以上、57%以上、58%以上、59%以上、60%以上、61%以上、62%以上、63%以上、64%以上、65%以上、66%以上、67%以上、68%以上、69%以上、70%以上、71%以上、72%以上、73%以上、74%以上、75%以上、76%以上、77%以上、78%以上、79%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99. I %以上、99. 2%以上、99. 3%以上、99. 4%以上、99. 5%以上、99. 6%以上、99. 7%以上、99. 8%以上、或99. 9%以上同一性的DNA。另外，氨基酸序列、碱基序列的同一性，可以用FASTA(ScienCe 227(4693)1435-1441，(1985) )、Karlin-Altschul 的算法 BLAST (Basic Local Alignment SearchTool) (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 872264-2268,1990 ；Proc Natl Acad Sci USA 90 :5873,1993)来确定。开发出T基于BLAST算法的被称为blastn、blastx、blastp、tblastn和tblastx 的程序(Altschul SF, et al J Mol Biol 215 :403,1990)。使用 blastn 分析喊基序列时，参数例如为score = 100、wordlength = 12。此外使用blastp分析氨基酸序列时，参数例如为score = 50、wordlength = 3。使用BLAST和Gapped BLAST程序时，使用各程序的默认参数。上述本发明的多核苷酸可以通过公知的基因工程的方法或公知的合成方法获得。
2.本发明的蛋白质本发明提供如下所示的蛋白质。⑴蛋白质，其由上述(a) (g)中任一项的多核苷酸编码。(ii)蛋白质，其含有选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列。(iii)蛋白质，其由选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列中I或多个氨基酸发生缺失、取代、插入及/或附加的氨基酸序列组成，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性及/或使组成改变的活性。(iv)蛋白质，其具有与选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列有90%以上同一性的氨基酸序列，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性及/或使组成改变的活性。上述(iii)或(iv)所述的蛋白质，代表性的有天然存在的由选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列组成的蛋白质的突变体，但也包括可使用例如“Sambrook&Russell, Molecular Cloning A Laboratory Ma nual Vol. 3, Cold SpringHarbor Laboratory Press 2001，，、“Ausubel,Current Protocols in Molecular Biology,John ffiley&Sons 1987_1997”、“Nuc. Aci ds. Res.，10，6487 (1982) ”、“Proc. Natl. Acad.Sci. USA, 79，6409 (1982) ”、“Gene, 34，315 (1985) ”、“Nuc. Acids. Res.，13,4431 (1985) ”、“Proc. N atl. Acad. Sci. USA, 82，488 (1985) ”等中记载的定点突变法而人工获得的蛋白质。本说明书中，作为“蛋白质，其由选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列中I或多个氨基酸发生缺失、取代、插入及/或附加的氨基酸序组成，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性及/或使组成改变的活性”，可列举如下蛋白质，其由在选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氛基酸序列中的例如I 100个、I 90个、I 80个、I 70个、I 60个、I 50个、I 40个、I 39个、I 38个、I 37个、I 36个、I 35个、I 34个、I 33个、I 32个、I 31个、I 30个、I 29个、I 28个、I 27个、I 26个、I 25个、I 24个、I 23个、I 22个、I 21个、I 20个、I 19个、I 18个、I 17个、I 16个、I 15个、I 14个、I 13个、I 12个、I 11个、I 10个、I 9个(I 数个)、I 8个、I 7个、I 6个、I 5个、I 4个、I 3个、I 2个或I个氨基酸残基发生
缺失、取代、插入及/或附加的氨基酸序组成，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性及/或使组成改变的活性。上述氨基酸残基发生缺失、取代、插入及/或附加的数量通常优选越少越好。且作为此种蛋白质，还可以列举如下蛋白质，其具有与选自MaACS-I 12的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列有60%以上、61%以上、62%以上、63%以上、64%以上、65%以上、66%以上、67%以上、68%以上、69%以上、70%以上、71%以上、72%以上、73%以上、74%以上、75%以上、76%以上、77%以上、78%以上、79%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99. I %以上、99. 2%以上、99. 3%以上、99. 4%以上、99. 5%以上、99. 6%以上、99. 7%以上、99. 8%以上、或99. 9%以上同一性的氨基酸序列，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿 主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性及/或使组成改变的活性。上述 同一性的数值通常优选越大越好。本发明的蛋白质的氨基酸序列中I个或多个氨基酸残基发生缺失、取代、插入及/或附加，是指在同一序列中的任意且I个或多个氨基酸序列中的位置上有I个或多个氨基酸残基发生缺失、取代、插入及/或附加，缺失、取代、插入及附加中的2种以上也可同时发生。以下所示为能相互取代的氨基酸残基的例子。在同一组中包含的氨基酸残基可相互取代。A组亮氨酸、异亮氨酸、正亮氨酸、缬氨酸、正缬氨酸、丙氨酸、2-氨基丁酸、蛋氨酸、ο-甲基丝氨酸、叔丁基甘氨酸、叔丁基丙氨酸、环己基丙氨酸出组天冬氨酸、谷氨酸、异天冬氨酸、异谷氨酸、2-氨基己二酸、2-氨基辛二酸；C组天冬酰胺、谷氨酰胺；D组赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、2，4_ 二氨基丁酸、2，3_ 二氨基丙酸；E组脯氨酸、3-羟基脯氨酸、4-羟基脯氨酸；F组丝氨酸、苏氨酸、高丝氨酸；G组苯丙氨酸、酪氨酸。另外，本发明的蛋白质也可通过Fmoc法(9_荷甲氧羰基法)、tBoc法(叔丁氧羰基法)等化学合成法制造。此外，还可利用Advanced Automation Peptide ProteinTechnologies 公司制、拍金埃尔默(Perkin Elmer)公司制、Protein Technologies 公司制、PerSeptive公司制、Applied Biosystems公司制、SHIMADZU公司制等的肽合成仪进行化学合成。由本发明的多核苷酸编码的蛋白质或本发明的蛋白质均为ACS的同源物蛋白质，且因对酰基-Cok合成酶活性重要的ATP-AMP基序及FACS/VLACS-FATP基序保守，所以认为具有酰基-Cok合成酶活性。在此，ATP、AMP、FACS、VLACS及FATP分别指三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate)、一憐酸腺苷(Adenosine Monophosphate)、脂酸辅酶 A 合成酶(Fatty Acyl CoA Synt hetase)、极长链酸基辅酶 A 合成酶(Very Long Chain Acyl-CoASynthetase)及脂肪酸转运蛋白(Fatty Acid Transport Protein)。本发明的蛋白质中所含有的ATP-AMP基序及FACS/VLACS-FATP基序的具体的氨基序列分别如图25及26的单下线部分及双下线部分所示。有关ATP-AMP基序及FACS/VLACS-FATP基序的代表性氨基序列，可参照 pfam(http://pfam. sanger. ac. uk/)等的数据库。在此，“酰基-CoA合成酶活性(ACS活性)”指促进脂肪酸和辅酶A之间生成硫酯键、生成酰基-CoA的反应(下述化学反应式)的活性。脂肪酸+辅酶A —酰基_CoA+H20酰基-CoA合成酶活性例如可如下确认，将导入本发明的多肽的宿主细胞培养一定时间后，制备该宿主细胞的细胞溶解物，将该细胞溶解物、经过标记的脂肪酸(例如用放射性同位素标记的多不饱和脂肪酸等)和辅酶A混合反应一定时间，而后用η-庚烷提取游离脂肪酸并除去，通过将水层中所含有的由上述反应生成的脂肪酸-CoA的量用闪烁计数器作为放射性水平进行测定，可定量确认。有关酰基-CoA合成酶活性的详细确认方法可参照 Black PN et al. (J. B. C.，272 (8)，4896-4903，1997)。或也可通过本申请实施例 2 的“ACS活性的评价”中所记载的不使用放射性标记的方法来测定酰基-CoA合成酶活性。“在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性”是指将编码本发明的多核苷酸或本发明的蛋白质的多核苷酸导入宿主细胞内(转化)使其在该宿主细胞内表达时，为与所述宿主细胞来自同一菌株，且与未导入所述多核苷酸的对照细胞(对照)相比使脂肪酸的总生产量增加的活性。 此外，“在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸组成改变的活性”是指将本发明的多核苷酸或编码本发明的蛋白质的多核苷酸导入宿主细胞内(转化)使其在该宿主细胞内表达时，与和所述宿主细胞来自同一菌株且与未导入所述多核苷酸的对照细胞(对照)相比，使由细胞产生的各种脂肪酸的量或比率改变的活性。本说明书中，“脂肪酸”是指通式RC00H(R为烷基)表示的脂肪族一元羧酸(具有一个羧基，碳素原子链状连接的羧酸)。脂肪酸中包含烃链中不具有双键的饱和脂肪酸和含有双键的不饱和脂肪酸。优选脂肪酸为不饱和脂肪酸，进一步优选烃链中含有多个双键的多不饱和脂肪酸。且作为多不饱和脂肪酸的优选例，为碳数18以上的不饱和脂肪酸，例如为碳数18或20的不饱和脂肪酸，作为其例子，可列举油酸、亚油酸、亚麻酸(Y -亚麻酸及二高Y-亚麻酸等)、花生四烯酸等，但不限于这些。特别优选多不饱和脂肪酸为亚油酸、Y-亚麻酸、二高Y-亚麻酸及花生四烯酸，更优选为亚油酸、二高Y-亚麻酸及花生四烯酸，最优选为二高Y-亚麻酸及花生四烯酸。本发明中，“宿主细胞”是指只要在导入本发明的多核苷酸时可表达该多核苷酸的细胞，无特别限定。此种细胞中，包含来自哺乳动物(人除外)、昆虫、植物、真菌、细菌等的细胞，优选来自植物及真菌的细胞，特别优选来自真菌的细胞。尤其优选脂质生产菌或酵母。作为脂质生产菌，例如可以使用在MYC0TAX0N，Vol.XLIV，No. 2, pp. 257-265(1992)中记载的脂质生产菌，但不限于此。作为具体例可以列举属于被孢霉属的微生物。作为属于被孢霉属的微生物的具体例，可以列举长孢被孢霉(Mortierella elongata) IF08570、微小被抱霉(Mortierella exigua) IF08571、喜湿被抱霉(Mortierella hygrophila)IF05941、高山被孢霉(Mortierella alpina) IF08568、ATCC16266、ATCC32221、ATCC42430、CBS 219. 35、CBS224. 37、CBS250. 53、CBS343. 66、CBS527. 72、CBS528. 72、CBS529. 72、CBS608. 70、CBS754. 68等属于被孢霉亚属(subgenus Mortierella)的微生物、或深黄被孢霉(Mortierella isabellina)CBS194. 28、IF06336、IF07824、IF07873、IF07874、IF08286、IF08308、IF07884、矮被孢霉(Mortierella nana) IF08190、拉曼被孢霉(Mortierellaramanniana)IF05426、IF08186、CBS 112.08、CBS212. 72、IF07825、IF08184、IF08185、IF08287、葡酒色被抱霉(Mortierella vinacea) CBS236. 82 等属于 Micromucor 亚属(subgenus Micromucor)的微生物等。特别优选高山被抱霉(Mortierella alpina)。作为酵母的具体例，可列举酵母属(Saccharomyces)、假丝酵母属(Candida)、接合酵母属(Zygosaccharomyces)、毕赤酵母属(Pichia)、汉逊酵母属(Hansenula),作为酵母属(Saccharomyces),可优选列举酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。但是，酿酒酵母等的野生株酵母在其细胞内中主要可合成碳数18以下的饱和脂肪酸或单不饱和脂肪酸，但不能合成多不饱和脂肪酸。因此，将酿酒酵母等的酵母作为宿主细胞使用时，优选该酵母细胞通过基因重组等被赋予合成多不饱和脂肪酸的能力。合成此种多不饱和脂肪酸的能力可通过导入编码如下蛋白质的基因来赋予，该蛋白质来自已具有合成多不饱和脂肪酸能力的生物且参与脂肪酸合成。作为“已具有合成多不饱和脂肪酸能力的生物”的例子，可列举脂质生产菌。脂质生产菌的具体例如前所述。此外，作为编码来自已具有合成多不饱和脂肪酸能力的生物的蛋白质，且参与脂 肪酸合成的蛋白质的基因的例子，可列举△ 12脂肪酸去饱和酶基因、Λ6脂肪酸去饱和酶基因、GLELO脂肪酸链延长酶基因及Λ 5脂肪酸去饱和酶基因等，但不限定这些。Λ12脂肪酸去饱和酶基因、Λ 6脂肪酸去饱和酶基因、GLELO脂肪酸链延长酶基因及Λ 5脂肪酸去饱和酶基因的碱基序列可通过访问GenBank等数据库获取,例如可通过在GenBank中分别输入为 No. ΑΒ020033、No. ΑΒ020032、No. ΑΒ193123 及 No. ΑΒ188307 的注册号获取各序列。上述与脂肪酸合成有关的蛋白质的基因可在插入适当的载体(例如、pESC(Stratagene)或 pYES (Invitrogen)等)后，通过电穿孔法、原生质球法(Proc. Natl.Acad. Sci. USA, 75pl929 (1978))、醋酸锂法(J. Bacteriology, 153，pl63 (1983))、及 Proc.Natl. Acad. Sci. USA,75pl929(1978)> Methods in yeast genetics,2000 Edition A ColdSpring Harbor Laboratory Course Manual等中记载的方法导入酵母中。脂肪酸可从由本发明的多核苷酸或编码本发明的蛋白质的多核苷酸转化的宿主细胞中如下提取。关于宿主细胞，培养结束后，可以按照离心分离法、过滤等常用方法得到培养细胞。将细胞充分水洗，优选进行干燥。干燥可以通过冷冻干燥、风干等来进行。将干燥细胞根据需要采用Dyno Mill或超声波等破碎后，优选在氮气流下使用有机溶剂进行提取处理。作为有机溶剂，可以使用醚、己烷、甲醇、乙醇、氯仿、二氯甲烷、石油醚等，或者通过甲醇和石油醚的交替提取或使用了氯仿-甲醇-水的单相溶剂的提取也能得到良好的结果。通过在减压下从提取物中馏去有机溶剂，可以得到含有脂肪酸的脂质。提取的脂肪酸也可以采用盐酸甲醇法等进行甲酯化。此外，各种脂肪酸的量或比率可将如上所述提取的脂肪酸用各种色谱法通过分析进行测定。作为色谱法的例子，可列举高效液相色谱法及气相色谱法，作为特别优选的例子可列举气相色谱法，但不限于此。3.本发明的载体及导入该载体的转化体本发明还在另一实施方式中提供含有本发明的多核苷酸的表达载体。本发明的载体通常包含如下表达盒而构成，该表达盒包含(i)可在宿主细胞内转录的启动子；(ii)与该启动子连接的上述(a) (g)中任一项所述的多核苷酸；以及
(iii)与RNA分子的转录终止和多聚腺苷酸化相关、在宿主细胞内起作用的信号作为构成要素。如此构建的载体被导入宿主细胞。作为本发明中使用的适合的宿主细胞的例子，如上所述。由本发明的载体转化后的这些宿主细胞与未由本发明的载体转化的宿主细胞相比，ACS活性增加或者生产了更多的脂肪酸、或者细胞内含有的各种脂肪酸的量或比率发生了变化。 作为在脂质生产菌中导入时使用的载体，例如可以利用pDura5 (AppI. Microbiol.Biotechnol.，65，419-425，(2004))，但不限于此。作为在酵母中导入时使用的载体，只要是具有在酵母细胞内表达插入片段的活性的载体即可，无特另lJ限定，作为例子，可以列举pYE22m(Biosci. Biotech. Biochem.，59,1221-1228，1995)。作为调节宿主细胞中的基因表达的启动子/终止子，只要在宿主细胞中起作用即可，可以是任意的组合。例如，在脂质生产菌中利用时，可以利用hist on H4. I基因的启动子、甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的启动子等。作为转化时使用的选择性标记，可以利用营养缺陷型标记(ura5、niaD)、潮霉素抗性基因、Zeocin抗性基因、Geneticin抗性基因(G418r)、铜抗性基因(CUPl) (Marin etal. , Proc. Natl. Acad. Sci. USA，81，3371984)、浅蓝菌素抗性基因(fas2m, PDR4)(分别来自猪腰淳嗣等，生化学，64,660,1992 ；Hussain et al. , gene, 101,149,1991)等。作为宿主细胞的转化方法，可以利用常用的公知方法。例如为脂质生产菌时，可以利用电穿孔法(Mackenxie D. A. et al. Appl. Environ. Microbiol. , 66,4655-4661, 2000) >粒子轰击(Particle Delivery)法(日本特开2005-287403 “脂质生产菌的育种方法”(日语原名脂質生産菌O育種方法)中记载的方法)。另外，为酵母时，可以采用电穿孔法、原生质球法(Proc. Natl. Acad. Sci. U SA, 75 pl929 (1978))、醋酸锂法(J. Bacteriology, 153,pl63 (1983)) > Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75p 1929 (1978)、Methods in yeast genetics,2000Edition A Cold Spring Harbor Laboratory Course Manual 等中记载的方法来实施，但不限于这些。此外，有关通常的克隆技术，可参照“Sambrook&Russell, Molecular Cloning ALaboratory Manual Vol. 3,Cold Spring Harbor Laboratory Press 2001"、" Methodsin Yeast Genetics、A laboratory manual(Cold Spring Harbor Laboratory Press、ColdSpring Harbor, NY)"等。4.本发明的脂质或脂肪酸组合物的制造方法本发明还在另一实施方式中提供使用上述转化体的脂质或脂肪酸组合物的制造方法。本说明书中，“脂质”是指包括由脂肪酸和醇通过酯键形成的化合物(例如甘油酯)或其类似物(例如胆固醇酯)等的单纯脂质、在单纯脂质的一部分上进一步结合磷酸、氨基酸、糖等而得到的复合脂质以及脂质的水解产物中不溶于水的衍生脂质。本说明书中，“油脂”是指甘油和脂肪酸的酯(甘油酯)。有关“脂肪酸”如上所述。
本发明的脂质或脂肪酸组合物的提取方法与上述的脂肪酸的提取方法相同。从含有脂肪酸的脂质中分离脂肪酸，可以在混合脂肪酸或混合脂肪酸酯的状态下采用常用方法(例如尿素附加法、冷却分离法、柱色谱法等)浓缩分离来进行。通过本发明的方法制造的脂质优选含有不饱和脂肪酸，进一步优选含有多不饱和脂肪酸。作为多不饱和脂肪酸的优选例，为碳数18以上的不饱和脂肪酸、例如碳数18或20的不饱和脂肪酸，作为其例子可列举油酸、亚油酸、亚麻酸(Y-亚麻酸及二高Y-亚麻酸等)、花生四烯酸等，但不限于这些。特别优选的多不饱和脂肪酸为亚油酸、Y-亚麻酸、二高Y-亚麻酸及花生四烯酸，更优选为亚油酸、二高Y-亚麻酸及花生四烯酸，最优选为二高Y-亚麻酸及花生四烯酸。且通过本发明的方法生产的脂质及该脂质中所含有的脂肪酸的组成可通过上述脂质的提取方法、脂肪酸的分离方法或这些的组合确认。使用本发明的制造方法得到的脂质或脂肪酸组合物，可以按照常用方法用于例如·含有油脂的食品、医药品、工业原料(化妆品、肥皂等的原料)的制造等用途。本发明还在另一实施方式中提供使用本发明的转化体的食品、化妆品、医药、肥皂等的制造方法。该方法包含使用本发明的转化体来生成脂质或脂肪酸的工序。含有生成的脂质或脂肪酸的食品、化妆品、医药、肥皂等的制备采用常用方法。如上所述，使用本发明的制造方法制造的食品、化妆品、医药、肥皂等，含有使用本发明的转化体所生成的脂质或脂肪酸。本发明还提供使用上述方法制造的食品、化妆品、医药、肥皂等。本发明的化妆品(组合物)或医药品(组合物)的剂型无特别限定，可以采用溶液状、糊状、凝胶状、固体状、粉末状等任意的剂型。另外，本发明的化妆品组合物或医药组合物不仅可以用于油、化妆水、乳霜、乳液、凝胶、洗发液、润丝、护发素、指甲油、粉底、口红、香粉、面膜、软膏、香水、粉饼、花露水、牙膏、肥皂、气雾剂、洁面膏等化妆品或皮肤外用药，还可以用于皮肤老化防止改善剂、皮肤炎症防止改善剂、沐浴用剂、生发剂、皮肤美容液、防晒剂或因外伤、皲裂、龟裂等引起的皮肤粗糙的防止改善剂等。本发明的化妆品组合物还可以根据需要进一步适当配合其他油脂及/或色素、香料、防腐剂、表面活性剂、颜料、抗氧化剂等。关于它们的配合比例，本领域技术人员可以根据目的适当决定(例如，油脂在组合物中可以含有I 99. 99重量％，优选为5 99. 99重量％，进一步优选为10 99. 95重量％ )。此外，本发明的医药组合物也可以根据需要进一步含有其他医药活性成分(例如消炎成分)或辅助成分(例如润滑成分、载体成分)。例如，作为化妆品或皮肤外用药中的其他常用成分，可以列举粉刺用药、头屑 瘙痒防止剂、止汗防臭剂、烫伤用药、防螨·虱剂、角质软化剂、干皮症用药、抗病毒剂、经皮吸收促进剂等。作为本发明的食品的例子，可以列举营养辅助食品、保健食品、功能性食品、幼儿用食品、婴儿用配方奶、早产儿用配方奶、老人用食品等。在本说明书中，食品是固体、流体、液体以及它们的混合物，是可摄取食用的物质的总称。营养辅助食品是指强化了特定营养成分的食品。保健食品是指被认为是健康的或对健康有益的食品，包括营养辅助食品、天然食品、减肥食品等。功能性食品是指用来补充具有身体调节功能的营养成分的食品，与特定保健用食品同义。幼儿用食品是指供给约6岁以下的儿童用的食品。老人用食品是指处理成比未处理食品易消化和吸收的食品。婴儿用配方奶是指供给约I岁以下的儿童用的配方奶。早产儿用配方奶是指供给早产儿出生后到约6个月为止所用的配方奶。作为这些食品的形态的例子，可以列举肉、鱼、坚果等天然食品(用油脂处理过的食品)、中国菜、拉面、汤等在制作时加入油脂的食品、天妇罗、油炸食品、油炸豆腐、炒饭、甜甜圈、花林糖等用油脂作为热介质的食品、黄油、人造黄油、蛋黄酱、调味汁、巧克力、方便面、奶糖、饼干、曲奇、蛋糕、冰淇凌等油脂食品或在加工时添加了油脂的加工食品、(烤)年糕片、硬饼干、豆沙面包等在加工完成时用油脂喷雾或涂布的食品等。但是，并不限于含有油脂的食品，例如还可以是面包、面条类、米饭、点心类(糖果、口香糖、橡皮糖、压片糖、日式点心)、豆腐及其加工品等农产品、清酒、药酒、甜料酒、食醋、酱油、黄酱等发酵食品、酸奶、火腿、培根、香肠等畜产食品、鱼糕、炸鱼糕、鱼肉山芋饼等水产食品、果汁饮料、清凉饮料、运动饮料、酒精饮料、茶等。本发明的食品还可以是胶囊等医药制剂的形态，或是在蛋白质、糖类、脂肪、微量元素、维生素类、乳化剂、香料等中配合了本发明的油脂得到的自然流食、半消化态营养食品以及成分营养食品、保健饮料、经肠营养剂等加工形态。·
如上所述，通过使本发明的ACS同源物的基因在宿主细胞内表达，能高效地生成脂肪酸。而且，还可以将该基因的表达量作为指标，应用于高效地进行脂肪酸生产的培养条件的探讨、培养管理等。实施例以下用实施例更具体地说明本发明，但本发明的范围并不限于这些实施例。Γ实施例Il高山被孢霉(Mortierella alpina)的基因组分析将M. alpina 1S-4株接种到IOOml的GY2 :1培养基(2%葡萄糖、1%酵母膏pH6. O)中，在28°C下振荡培养2天。通过过滤收集菌体，使用DNeasy(QIAGEN)制备基因组DNA。使用Roche 454GS FLX Standard来确定上述基因组DNA的碱基序列。此时，片段文库的碱基序列的确定进行2个run，末端配对文库的碱基序列的确定进行3个run。通过将得到的碱基序列拼接，得到300个超级重叠群(supercontig)。cDNA的合成和cDNA文库的构津将M.alpina 1S-4株接种到IOOml的培养基(I. 8%葡萄糖、I %酵母膏、pH6. O)中，在28°C下预培养3天。在IOL培养槽(Able Co.，东京)中加入5L培养基(I. 8%葡萄糖、I %大豆粉、O. I %橄榄油、O. 01%增稠剂(ADEKAN0L)、0· 3% ΚΗ2Ρ04、0· I % Na2SO4^O. 05%CaCl2 · 2Η20、0· 05% MgCl2. 6Η20、ρΗ6· O)，接种全部预培养物，在 300rpm、lvvm、26°C 的条件下通气搅拌培养8天。培养第1、2及3天后，分别添加相当于2%、2%及I. 5%的葡萄糖。回收培养第1、2、3、6及8天的各阶段的菌体，用盐酸胍/CsCl法制备total RNA。使用01igotex-dT30<Super>mRNA Purification Kit (TaKaRa Bio In c.)从 total RNA 中进行Poly(A)+RNA 的纯化。使用 ZAP-cDNA Gigapack III Gold Cloning Kit(STRATAGENE)构建各阶段的cDNA文库。ACS同源物的捭索将作为酵母的ACS 的 ScFAAl (Y0R317W)、ScFAA2 (YER015W)、ScFAA3 (YIL009W)、ScFAA4 (YMR246W) ,ScFATl (YBR041W) ,ScFAT2 (YBR222C)的氨基酸序列作为查询(query)序列，相对于M. alpinalS-4的基因组碱基序列进行tblastn搜索。其结果，12种序列匹配。即包含序列号5、序列号10、序列号15、序列号20、序列号25、序列号30、序列号35、序列号40、序列号45、序列号50、序列号55、序列号60的序列的超级重叠群(supercontig)匹配。将序列号5所涉及的基因作为MaACS-Ι，将序列号10所涉及的基因作为MaACSUf序列号15所涉及的基因作为MaACS-3，将序列号20所涉及的基因作为MaACS_4，将序列号25所涉及的基因作为MaACS-5，将序列号30所涉及的基因作为MaACS_6，将序列号35所涉及的基因作为MaACS-7，将序列号40所涉及的基因作为MaACS_8，将序列号45所涉及的基因作为MaACS-9，将序列号50所涉及的基因作为MaACS-ΙΟ，将序列号55所涉及的基因作为MaACS-ΙΙ，将序列号60所涉及的基因作为MaACS_12。ACS同源物的克降为克隆与MaACS-I 12的基因对应的cDNA，进行上述cDNA文库的筛选。另外，探针的标记通过使用ExTaq(TaKaRa Bio Inc.)的PCR进行。即替换ExTaq中附带的dNTP混合物，使用PCR标记混合物(Roche Diagnostics)，制备将经过扩增的DNA进行地高辛(DIG)标记的探针。
杂交条件如下。缓冲液5xSSCU%SDS、50mM Tris-HCl (pH7. 5)、50% 甲酰胺；温度42V ( 一夜)；洗涤条件在O. 2x SSC、0· 1% SDS 溶液中(65。。)、20 分钟 X3 次;使用DIG核酸检测试剂盒(Roche Diagnostics)进行检测。从通过筛选得到的曬菌体克隆中，使用体内切割技术切割质粒，得到各质粒DNA。以下，通过各基因筛选中使用的探针制备用的引物、所得到的各基因CDS的碱基数、由CDS的碱基序列导出的氨基酸序列的氨基酸数及基因组DNA序列和CDS序列的比较，记载外显子、内含子的数量。(I)MaAcS-I^WlJACS-I-IF=S' -gtcggctccaagcttgcaatcc-31 (序列号 61)引物ACS-1-2R :5' -ggacagctccagcactgtggtaaag-3'(序列号 62)cDNA(序列号 4)CDS(序列号 3) 1857bpORF (序列号 I) 1854bp氨基酸序列(序列号2) :618氨基酸(参照图I)外显子数5、内含子数4(参照图2)(2)MaACS-2引物ACS-2-1F :5' -gaccacgggattccccaaggctgc-3'(序列号 63)引物ACS-2-2R :5' -cttggtcgcgcttgttcctggccac-3'(序列号 64)cDNA(序列号 9)CDS(序列号 8) :1929bp0RF(序列号 6) :1926bp氨基酸序列(序列号7) :642氨基酸(参照图3)外显子数8、内含子数7(参照图4)(3) MaACS-3引物ACS-3-1F :5' -tacagctttgttgctgtccccatc-3'(序列号 65)
引物ACS_3_2R :5' -gatgatgggtgtgcttgcaaagatc-3'(序列号 66)cDNA(序列号 14)CDS(序列号 13) 1653bpORF (序列号 11) : I65Obp氨基酸序列(序列号12) 550氨基酸(参照图5)外显子数9、内含子数8(参照图6)(4) MaACS-4引物ACS-4-1F :5' -aacccaaagctgcgccaggctgtcc-31 (序列号 67)引物ACS-4-2R :5' -ttacagcttggattccttttgatgg-3'(序列号 68)cDNA(序列号 19)CDS(序列号 18) :2067bp0RF(序列号 16) :2064bp氨基酸序列(序列号17) :688氨基酸(参照图7)外显子数7、内含子数6(参照图8)(5) MaACS-5引物ACS_5_1F :5' -gtcgtgcccgatgcggagacgc-3'(序列号 69)引物ACS-5-2R :5' -tcagtggatcccgttatacatcag-3'(序列号 70)cDNA(序列号 24)CDS(序列号 23) :1980bp0RF(序列号 21) :1977bp氨基酸序列(序列号22) :659氨基酸(参照图9)外显子数6、内含子数5(参照图10)(6)MaACS-6引物ACS-6-1F :5' -gcgtccccctctatgatacattg-3'(序列号 71)引物ACSUR :5' -gtgggatgcaggacggcaacatcg-3'(序列号 72)cDNA(序列号 29)CDS(序列号 28) :1980bp0RF(序列号 26) :1977bp氨基酸序列(序列号27) :659氨基酸(参照图11)内含子数至少为5 (参照图12)(7) MaACS-7引物ACS_7_1F :5' -ggatgccgaacaacagcgcgtgg-3'(序列号 73)引物ACS-7-2R :5' -gcaccctcctcagaaacagccctc-3'(序列号 74)cDNA(序列号 34)CDS(序列号 33) :1827bp0RF(序列号 31) :1824bp氨基酸序列(序列号32) :608氨基酸(参照图13)外显子数5、内含子数4(参照图14)(8)MaACS-8
引物ACS_8_1F :5' -cagtcgagtacattgtcaaccacg-3'(序列号 75)引物ACS-8-2R :5' -gcggttcaagaggcgaggcacagc-3'(序列号 76)cDNA(序列号 39)CDS(序列号 38) :2079bp0RF(序列号 36) :2076bp氨基酸序列(序列号37) 692氨基酸(参照图15)外显子数8、内含子数7(参照图16)(9) MaACS-9 引物ACS-9-1F :5' -gttcatcttctgctggctgggtctc-3'(序列号 77)引物ACS-9-2R :5' -gttgcgttgttcacgcggcaatcc-3'(序列号 78)cDNA(序列号 44)CDS(序列号 43) :1851bp0RF(序列号 41) :1848bp氨基酸序列(序列号42) :616氨基酸(参照图17)外显子数5、内含子数4(参照图18)(IO)MaACS-IO引物ACS-10-1F :5' -atggaaaccttggttaacggaaag-3'(序列号 79)引物ACS_10_2R :5' -tcagcaaagatggccttgggctgg-3'(序列号 8O)cDNA(序列号 49)CDS (序列号 48) 2076bpORF (序列号 46) 2073bp氨基酸序列(序列号47) :691氨基酸(参照图19)外显子数8、内含子数7(参照图20)(Il)MaACS-Il引物ACS-11-1F :5' -gtcaagggcgagactcgcatcc-3'(序列号 81)引物ACS_11_2R :5' -cggtgacgatggtcatggactgc-3'(序列号 82)cDNA(序列号 54)CDS(序列号 53) :2043bp0RF(序列号 51) :2040bp氨基酸序列(序列号52) :680氨基酸(参照图21)外显子数3、内含子数2(参照图22)(12) MaACS-12引物ACS-12-1F :5' -gcgagacccgcatccgccgctcc-3'(序列号 83)引物ACS-12-2R :5' -gaccgtcctcgcccagggtgtcg-3'(序列号 84)cDNA(序列号 59)CDS(序列号 58) :2043bp0RF(序列号 56) :2040bp氨基酸序列(序列号57) :680氨基酸(参照图23)外显子数3、内含子数2(参照图24)
序列分析来自高山被孢霉(M. alpina)的12种ACS同源物的⑶S碱基序列间的同一性如表I所不，氨基酸序列间的同一性如表2所不。MaACS-Il和MaACS_12显不出碱基序列为80. 2%、氨基酸序列为84. 3%的高的同一性。
[表 I]来自M. alpina的ACS同源物的⑶S碱基序列间的同一性
_MaACS-1 MaACS-2 MaACS-3 MaACS-4 MaACS-5 MaACS~6 MaACS-7 MaACS-6 MaACS-9 MaACS-10 MaACS-11 MaACS-12
MaACS-I - '51.3 42.9 45.4 44.7 46.646.0 45.6 69.5 44.746.245.8
MaACS-2 - 43.4 46.8 46 9 45.746.5 44.6 52.5 44.944.944.0
MaACS-3 - 38.0 38.2 38.943.7 375 42.8 41.539.039.1
MaACS-4 - 50,4 51.643.8 57.7 44.2 47.049.749.3
MaACS-5 - 70.Θ44.7 53.0 44.9 46648.947.2
MaACS-6 -46.2 53.0 45.2 47.949.249.4
MaACS-7- 44.2 45.9 42,345.044.6
MaACS-8- 44.3 48.150.750.8
MaACS-9- 427 46247-8
MaACS-10_51 052·1
MaACS-11~802
MaACS-12_____I-[表2]来自M. alpina的ACS同源物的氨基酸序列间的同一性
—MaACS-1 MaACS-2 MaACS-3 MaACS-4 MaACS-5 MaACS-6 MaACS-7MaACS-BMaACS-9MaACS-IO MaACS- ΤMaACS-12
MaACS-11 3^6 Τδ Τ 9 iTf Τ1 18 TT87 1Γ 5 46 Τ0
MaACS-2- 11.0 14.0 15.4 15.0 17.213.237.012.312.713.8
MaACS-3- 21.7 21.5 20.8 13.121.110.517.718.517.9
MaACS-4- - 37.5 37.5 17.050.915.422.829.829.5
MaACS-5- 77.9 17.041.216.425.229.129.8
MaACS-6- 16.639.816.625.329.929.4
MaACS-7-15.517.015.316.216.7
MaACS-8-15.224.927.828.6
MaACS-9-Kl14.514.7
MaACS-10-32.832.6
MaACS-11-84.3
MaACS-12_；__~将MaACS-I 12的⑶S序列的推定氨基酸序列作为查询(query)序列，相对于GenBank上注册的氨基酸序列进行BLASTp搜索。具有与MaACS-I 12的推定氨基酸序列以最高分匹配的氨基酸序列的蛋白质及该蛋白质的氨基酸序列和MaACS-I 12的推定氨基酸序列的同一'I"生如表3所示。此外,来自酿酒酵母(S. cerevisiae)的酰基-CoA合成酶的氨基酸序列和MaACS-I 12的推定氨基酸序列的同一性如表4所示。[表3]来自M. alpina的ACS同源物的氨基酸序列和已知氨基酸序列的同一性
权利要求
1.一种多核苷酸,其特征在于,为选自以下(a) (e)中任一项所述的多核苷酸 (a)多核苷酸，其含有选自序列号1、6、11、16、21、26、31、36、41、46、51及56所示的碱基序列中的任一个碱基序列； (b)多核苷酸，编码如下蛋白质，该蛋白质由选自序列号2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列组成； (c)多核苷酸，其编码如下蛋白质，该蛋白质由选自序列号2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列中I 100个氨基酸发生缺失、取代、插入及/或附加的氨基酸序列组成，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性或使组成改变的活性； (d)多核苷酸，其编码如下蛋白质，该蛋白质具有与选自序列号2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列有60%以上同一性的氨基酸序列，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸量增加的活性或使组成改变的活性；及 (e)多核苷酸，其与由选自序列号1、6、11、16、21、26、31、36、41、46、51及56所示的碱基序列中的任一个碱基序列的互补碱基序列组成的多核苷酸在严谨条件下杂交，且编码具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性或使组成改变的活性的蛋白质。
2.根据权利要求I中所述的多核苷酸，其特征在于，为以下(f)或(g)中任一项所述的多核苷酸 (f)多核苷酸，其编码如下蛋白质，该蛋白质由选自序列号2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列中I 10个氨基酸发生缺失、取代、插入及/或附加的氨基酸序列组成，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性或使组成改变的活性；及 (g)多核苷酸，其编码如下蛋白质，该蛋白质具有与选自序列号2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列有90%以上同一性的氨基酸序列，且具有酰基-CoA合成酶活性、在宿主细胞表达时使该宿主细胞产生的脂肪酸的量增加的活性或使组成改变的活性。
3.根据权利要求I中所述的多核苷酸，其特征在于，含有选自序列号1、6、11、16、21、26、31、36、41、46、51及56所不的碱基序列中的任一个碱基序列。
4.根据权利要求I中所述的多核苷酸，其特征在于，编码由选自序列号2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52及57所示的氨基酸序列中的任一个氨基酸序列组成的蛋白质。
5.根据权利要求I 4中任一项所述的多核苷酸,其特征在于,为DNA。
6.—种蛋白质,其特征在于，由权利要求I 5中任一项所述的多核苷酸编码。
7.—种载体，其特征在于，含有权利要求I 5中任一项所述的多核苷酸。
8.一种非人转化体，其特征在于，导入了权利要求I 5中任一项所述的多核苷酸或导入了权利要求7中所述的载体。
9.一种脂质或脂肪酸组合物的制造方法，其特征在于，从权利要求8中所述的转化体的培养物中提取脂质或脂肪酸组合物。
10.根据权利要求9中所述的方法，其特征在于，所述脂质为三酰甘油。
11.根据权利要求9中所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸为碳数18以上的多不饱和脂肪酸。
12.—种食品、医药品、化妆品或肥皂，其特征在于，含有通过权利要求9中所述的制造方法提取的脂质或脂肪酸组合物。
全文摘要
本发明涉及被孢霉属微生物的酰基-CoA合成酶同源物蛋白质及编码该蛋白质的多核苷酸等。本发明提供例如含有高山被孢霉(Mortierella alpina)的酰基-CoA合成酶同源物基因的多核苷酸、编码酰基-CoA合成酶同源物蛋白质的多核苷酸、含有这些多核苷酸的表达载体及转化体、使用该转化体的脂质或脂肪酸的制造方法、或含有通过该制造方法制造的脂质或脂肪酸的食品等。
文档编号A61K38/00GK102906259SQ20118000763
公开日2013年1月30日 申请日期2011年2月1日 优先权日2010年2月1日
发明者落合美佐 申请人:三得利控股株式会社