[发明专利]新型ω-3脂肪酸去饱和酶及二十碳五烯酸的制造方法

说明书

本发明提供在常温下也具有高的酶活性的ω‑3去饱和酶。由与SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有80％以上的同源性的氨基酸序列构成，并且具有对于碳数20的脂肪酸的ω‑3去饱和活性的多肽及其基因。

技术领域

本发明涉及具有ω-3去饱和酶活性的新型多肽及编码该多肽的基因、以及它们用于生成二十碳五烯酸的应用。

背景技术

高度不饱和脂肪酸是具有2个以上不饱和键的脂肪酸，可列举ω-6不饱和脂肪酸的亚油酸(LA，18:2n-6)、γ-亚麻酸(GLA，18:3n-6)、花生四烯酸(ARA，20:4n-6)，ω-3不饱和脂肪酸的α-亚麻酸(ALA，18:3n-3)、二十碳四烯酸(ETA，20:4n-3)、二十碳五烯酸(EPA，20:5n-3)、二十二碳六烯酸(DHA，22:6n-3)等。高度不饱和脂肪酸除了作为生物体膜的主要构成成分参与膜的流动性调节之外，作为生物体功能性成分的前体也很重要。ARA或EPA在高等动物体内是前列腺素、血栓素、白三烯等的前体，DHA是脑内存在最多的高度不饱和脂肪酸。EPA具有血小板聚集抑制作用、血中中性脂肪减少作用、抗动脉硬化作用、血液粘度降低作用、降血压作用、抗炎作用、抗肿瘤作用等生理作用，被用于药品、食品、化妆品、饲料等各种领域。此外，近年来，从预防生活习惯病的观点来看，推荐积极摄取ω-3不饱和脂肪酸，是需求增加显著的脂质分子种类。

生物体的DHA或EPA除了从食物摄取以外，在一部分生物中由ALA进行生物合成。另一方面，由于人无法生物合成ALA，因此DHA或EPA对于人来说在营养学上是必需脂肪酸。EPA主要大量包含于鳕鱼、鲱鱼、青花鱼、鲑鱼、沙丁鱼、磷虾等的鱼油，利文斯顿岛希瓦氏菌(Shewanella livingstonensis)等海洋性低温细菌，网粘菌纲(Labyrinthulomycetes)等的藻类等中。已知从这些生物资源中提取或纯化EPA的方法。最常进行的是从鱼油中纯化EPA。然而，鱼油中的EPA含量低，而且来源于鱼油的EPA根据提取或纯化的方法还存在着残留鱼腥味、或被视为心脏病原因的芥酸的含量增加的问题。

近年来，关系到能量问题等，在细胞内蓄积脂质的产脂质微生物受到瞩目，开发了以微生物学方式生产各种脂质的方法。例如，利用作为丝状菌的1种的属于被孢霉属(Mortierella)的微生物的高度不饱和脂肪酸的生产方法的研究正在进行。已知被孢霉属微生物具有ω-3或ω-6高度不饱和脂肪酸代谢途径，并生产EPA(非专利文献1)。在专利文献1中揭示了培养产生EPA的被孢霉属微生物而获得EPA的方法。在专利文献2中揭示了使用对高山被孢霉(Mortierella alpina)施行突变处理而得的突变株来生产ARA或EPA的方法。在专利文献3中揭示了使用将由高山被孢霉分离的ω-3去饱和多肽的基因导入酵母中而得的转化株来生产EPA等高度不饱和脂肪酸的方法。

但是，被孢霉属微生物的ω-3去饱和酶的最适温度低，在菌容易增殖的常温条件(20℃左右)下无法充分地发挥作用。因此，即使以通常的培养温度培养被孢霉属微生物，也无法高效地生产EPA。另外，被孢霉属微生物的ω-3去饱和酶优先与碳链长为18的脂肪酸作用，因此利用上述被孢霉属微生物的以往的方法难以高效地生产碳链长为20的EPA。

因此，需要可以由碳链长为20的脂肪酸(例如ARA)高效地合成EPA的ω-3去饱和酶。专利文献4中记载了由异丝水霉(Saprolegnia diclina)分离的ω-3去饱和酶，专利文献5中记载了由栎树猝死病菌(Phytophthora ramorum)分离的Δ17去饱和酶，专利文献6中记载了由瓜果腐霉(Pythium aphanidermatum)分离的Δ17去饱和酶。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭63-14697号公报