[发明专利]产生生物表面活性剂的重组微生物

说明书

本发明提供一种提高MEL的生产效率的方法。本发明是一种具有编码脂肪酶的外源性核酸、且具有产生甘露糖赤藓糖醇脂的能力的重组微生物。

技术领域

本发明公开一种涉及使用了微生物的生物表面活性剂的制造的技术。

背景技术

脂肪酶是切断构成植物油脂等油脂类的甘油三酯的酯键、分解为脂肪酸和甘油的酶。很多生物拥有脂肪酶，脂肪酶不仅用于生物体内的反应，而且用于很多工业用途。

生物表面活性剂是微生物所生产的天然的表面活性剂，生物降解性高，环境负担低，具有各种有益的生理功能。因此，如果在食品工业、化妆品工业、医药品工业、化学工业、环境领域等中使用生物表面活性剂，则在实现环境和谐型的社会方面有意义。

生物表面活性剂被分类为糖脂系、乙酰肽系、磷脂系、脂肪酸系及高分子系5种。它们当中，糖脂系的表面活性剂得到最多的研究。作为此种糖脂系的生物表面活性剂，已知有在将赤藓醇与甘露糖进行糖苷键合而得的甘露糖赤藓糖醇(以下也称作ME。)上再酯键合脂肪酸而得的甘露糖赤藓糖醇脂(以下也称作MEL。)、以及鼠李糖脂、黑粉菌酸(ユスチラジン酸)、海藻糖脂、以及槐糖脂等。

关于MEL，报告过很多以植物油脂等油脂类为原料制造的例子。例如，非专利文献1及2中，报告过能够使用假丝酵母属(Candida sp.)B-7株由5质量％的大豆油在5天中生产35g/L(生产速度：0.3g/L/h、原料收率：70质量％)的MEL。非专利文献3及4中，报告过能够使用南极假丝酵母(Candida antarctica)T-34株由8质量％的大豆油在8天中生产38g/L(生产速度：0.2g/L/h、原料收率：48质量％)的MEL。

非专利文献5中，报告过能够使用南极假丝酵母T-34株利用以6天间隔共计3次的逐次流加在24天后由25质量％的花生油生产110g/L(生产速度：0.2g/L/h、原料收率：44质量％)的MEL。非专利文献6中，报告过能够使用假丝酵母(Candida sp.)SY-16株由10质量％的植物油脂利用间歇培养法在200小时中生产50g/L(生产速度：0.25g/L/h、原料收率：50质量％)的MEL，并且能够利用流加培养法由20质量％的植物油在200小时中生产120g/L(生产速度：0.6g/L/h、原料收率：50质量％)的MEL。

MEL中存在有键合的脂肪酸残基以及乙酰基的位置及个数等彼此不同的各种结构。图1中，表示出将氢原子、乙酰基、以及碳原子数3～18的脂肪酸残基以R₁～R₅表示的MEL的结构式。R₁及R₂为脂肪酸残基且R₃及R₄为乙酰基的结构物被定义为MEL－A，R₃为氢原子且R₄为乙酰基的结构物被定义为MEL－B，R₃为乙酰基且R₄为氢原子的结构物被定义为MEL－C，R₃及R₄为氢原子的结构物被定义为MEL－D。根据与甘露糖键合的赤藓醇的羟甲基是来自于1位的碳、还是来自于4位的碳，所得的ME的结构如图2(a)、(b)所示彼此不同。所述南极假丝酵母T-34株生成以图2(a)所示的4－O－β－D－吡喃甘露糖基(mannopyranosyl)－赤藓糖醇(erythritol)作为糖骨架的化合物。也将所得的4－O－β－D－吡喃甘露糖基－赤藓糖醇脂(erythritol Lipid)称作4－O－β－MEL。