[发明专利]生产被官能团修饰的次级代谢产物的转化体和新的生物合成基因

说明书

                      发明背景

发明领域

本发明涉及生产被官能团修饰的次级代谢产物的转化体，更详细地讲是涉及生产苯环的对位被含有氮原子的官能团修饰的次级代谢产物的转化体。本发明也涉及到参与由分支酸合成对氨基苯丙酮酸的生物合成途径的新基因。

有关技术的说明

由于生物可以生产具有生物活性的各种各样的次级代谢产物，所以想将次级代谢产物用于医药、兽药、农药等的研究非常盛行。然而，来自生物的次级代谢产物直接应用于实际还很少，一般都是为了使其生物活性最适化而要用各种各样的官能团进行修饰。其中，用含有氮原子的官能团，例如硝基或氨基进行修饰是最重要的修饰之一。

在用硝基对某物质进行修饰时可以利用化学方法。然而，由于用化学方法在苯环的对位特异地导入硝基比较难，所以其收率非常低。而想要用硝基修饰的物质是来自生物的次级代谢产物那样的复杂物质时，用硝基对其中所含苯环的对位特异地进行修饰就更难了。

而导入氨基的方法大致分为酶法和化学方法的两种方法。在酶法中是使用称之为转氨酶(EC 2.6.1类)的酶来进行。然而，可作为转氨酶底物的物质有限，能够直接将氨基转移到苯环上的酶到目前为止还没有被发现。因此，想用氨基修饰苯环时只有使用化学方法。

然而，在利用化学方法时，需要首先用硝基修饰苯环，然后将其还原为氨基的反应。由于第一阶段的硝基化反应非常困难，所以使得用化学方法将氨基导入苯环变得非常困难。因此，急切希望用硝基或氨基特异修饰苯环对位的方法的开发。

                      发明概要

本发明的目的在于提供改造的转化体，该转化体能够生产次级代谢产物的苯环对位被含氮原子的官能团修饰的次级代谢产物，以及提供简便而且造价低地制造被修饰的次级代谢产物的方法。

本发明人在用含有参与由分支酸合成对氨基苯丙酮酸的生物合成途径的基因的DNA转化生产含有苯环骨架的PF1022物质的微生物，得到了生产苯环对位被氨基修饰的PF1022物质的转化体方面获得了成功。

本发明提供的转化体是特征如下的转化体：它是生产含有对位没有被含氮原子官能团置换的苯环骨架的次级代谢产物的微生物的转化体，通过导入参与由分支酸合成对氨基苯丙酮酸的生物合成途径的基因(以下有时简称为「生物合成基因」)而被转化，被转化后能够生产含有对位被含氮原子官能团置换的苯环骨架的次级代谢产物。

本发明提供的制造方法是含有对位被含氮原子置换的苯环骨架的次级代谢产物的制造方法，该方法包括培养上述转化体，提取含有经含氮原子官能团置换的苯环骨架的次级代谢产物。

本发明的另一目的是提供参与由分支酸合成对氨基苯丙酮酸的生物合成途径的新基因。

按照本发明提供的新基因是

编码序列号2中记载的氨基酸序列或具有4-氨基-4-脱氧分支酸合成酶活性的其改变序列的基因，

编码序列号4中记载的氨基酸序列或具有4-氨基-4-脱氧分支酸变位酶活性的其改变序列的基因，以及

编码序列号6中记载的氨基酸序列或具有4-氨基-4-脱氧前苯(プレフエン)酸脱氢酶活性的其改变序列的基因。

附图的简单说明

图1给出了从委内瑞拉链霉菌(Streptomyces venezuelae)分离出的DNA片段的限制酶图谱以及开放读框的位置。

图2表示质粒pTrc-papA的构建。

图3给出了用于papA基因产物的酶活性检测的氨基酸分析仪的色谱图。

图4表示质粒pTrc-papB的构建。

图5给出了用于papB基因产物的酶活性检测的氨基酸分析仪的色谱图。

图6表示质粒pET-papC1的构建。

图7给出了用于papC基因产物的酶活性检测的氨基酸分析仪的色谱图。

图8表示质粒pPF260-A2以及pPF260-A3的构建。

图9给出了含有Abp1基因的6kb的HindIII片段的限制酶图谱。

图10表示pABPd的构成以及限制酶图谱。

图11表示质粒pPF260-B3的构建。

图12表示质粒pPF260-C3的构建。

图13给出了在检测苯环对位被硝基或氨基修饰的PF1022衍生物的检测中使用的HPLC的色谱图。

                   发明的具体说明

微生物的保藏