[发明专利]异戊二烯合酶和其编码基因以及用于产生异戊二烯单体的方法

说明书

本发明提供了用于建立优良的异戊二烯单体产生系统的方法。具体地，本发明提供了以下(a)、(b)或(c)的多核苷酸及其类似物：(a)多核苷酸，包含(i)由SEQ ID NO:1所代表的核苷酸序列，或(ii)由SEQ ID NO:1所代表的核苷酸序列中的第133位至第1785位的核苷酸残基组成的核苷酸序列；(b)多核苷酸，包含与以上的(i)或(ii)的核苷酸序列具有90％或更高同一性的核苷酸序列，且该多核苷酸编码具有异戊二烯合酶活性的蛋白质；或(c)多核苷酸，其与由和以上(i)或(ii)的核苷酸序列互补的核苷酸序列组成的多核苷酸在严格条件下杂交，且该多核苷酸编码具有异戊二烯合酶活性的蛋白质。

技术领域

本发明涉及异戊二烯合酶和编码其的基因，以及类似物。

背景技术

天然橡胶是轮胎和橡胶工业中非常重要的原材料。而主要由于新兴国家中的动力化，将在未来加大对其的需求，鉴于对森林砍伐的规定和棕榈的竞争，增加农场是不易的，且难以期望天然橡胶产量的增加。因此，供需平衡将变得紧张。合成的聚异戊二烯作为替换天然橡胶的材料是可获得的。其原料单体(异戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯))主要通过从获自石脑油裂化的C5成分提取而获得。然而，在近几年，随着轻质油裂化物的使用，产生的异戊二烯的量倾向于降低，其供给成为问题。并且在近几年中，由于油价变化的极大影响需要建立源自非油来源经济地产生异戊二烯的系统，以稳定地保证异戊二烯单体的供给。

考虑到该需求，已公开了利用转化体产生异戊二烯单体的方法，该转化体通过将异戊二烯合酶基因及其源自分离的野葛或杨树的突变体导入到微生物中以用于发酵生产而获得(参见，专利文献1和2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP公开第2011-505841号

专利文献2：JP公开第2011-518564号

非专利文献

非专利文献1：Kesselmeier J.等人,Journal of Atmospheric Chemistry,卷33,第23-88页,1999。

非专利文献2：Monson R.K.等人、plant Physiol.,卷98,第1175-1180页,1992。

非专利文献3：Kuzma J.等人、plant Physiol.,卷101,第435-440页,1993。

发明内容

本发明所解决的问题

然而，专利文献1和2中所描述的异戊二烯合酶的酶活性低，且当使用这些异戊二烯合酶基因时，关于以高生产力产生异戊二烯仍存在提升空间。

本发明鉴于以上情形而产生，且本发明的目的是提供用于建立优良的异戊二烯单体产生系统的方法。

解决问题的方法

作为用于解决以上问题的大量研究的结果，本发明已发现源自黧豆(黧豆(Mucunapruriens))的异戊二烯合酶具有产生异戊二烯单体的优良的能力，并且实现了本发明。

因此，本发明为如下所述。

[1]以下(a)、(b)或(c)的多核苷酸：

(a)多核苷酸，包含(i)由SEQ ID NO:1所代表的核苷酸序列，或(ii)由SEQ ID NO:1所代表的核苷酸序列中的第133位至第1785位的核苷酸残基所组成的核苷酸序列；

(b)多核苷酸，包含与以上的(i)或(ii)的核苷酸序列具有90％或更高同一性的核苷酸序列，且该多核苷酸编码具有异戊二烯合酶活性的蛋白质；或