[发明专利]提高微细藻类对于硝酸的底物类似物的耐性的方法

说明书

一种使微细藻类的基因组上的编码下述蛋白质(A)或(B)的基因缺失或抑制编码下述蛋白质(A)或(B)的基因的表达、提高微细藻类对于硝酸的底物类似物的耐性的方法。(A)由序列号41表示的氨基酸序列构成的蛋白质。(B)由与所述蛋白质(A)的氨基酸序列的同一性为70％以上的氨基酸序列构成、且具有硝酸盐转运蛋白活性的蛋白质。

技术领域

本发明涉及一种提高微细藻类对于硝酸的底物类似物的耐性的方法、具有对硝酸的底物类似物的耐性的微细藻类的转化体、及具有对硝酸的底物类似物的耐性的转化体的制作方法。

背景技术

一般而言，为了生产生物燃料或有用物质而进行的微生物的培养以作为目的的微生物的纯粹培养为前提。因此，为了防止作为目的的微生物以外的微生物的污染，通常对培养基或培养设备实施灭菌处理或杀菌处理。

但是，培养规模越大，培养基等灭菌处理或杀菌处理所花费的能量或设备费越多。进而，即使使用实施有灭菌处理、杀菌处理的培养基，对于在处理后产生的污染，抑制目的外的微生物的增殖是困难的。特别是使用开放型的露天池塘等在户外将微生物(特别是微细藻类)进行培养的情况下，产生污染的风险升高。

由此认为，抑制目的外的微生物的增殖、可以在长时间内选择性地进行培养目的微生物的微生物株或微生物的培养方法的开发重要。

作为防止微生物的污染的方法，可以使用利用基因重组技术导入有抗生物质耐性基因等外来基因标记物的微生物。但是，导入外来基因而制作的株属于基因重组体，作为在自然环境下外来基因扩散的风险，根据卡塔赫纳法等要求，其使用受到限制。例如，担心在导入到微生物的细胞内的外来基因会通过水平传播等向其它生物种扩散的可能性。

因此，将不利用外来基因而改变内在性的基因，将利用了由此获得的性质的目的微生物选择性地进行培养的技术备受关注。

作为内在性的基因，存在编码硝酸还原酶(Nitrate Reductase、以下也称为“NR”)的基因(以下，也称为“NR基因”)(参照非专利文献1)。NR为氮代谢酶的1种，如图1所示，催化将硝酸离子(NO₃^－)还原而生成亚硝酸离子(NO₂^－)的反应。另外，该NR也可以催化将作为硝酸离子的底物类似物的氯酸离子(ClO₃^－)还原并生成亚氯酸离子(ClO₂^－)的反应。一般而言，已知亚氯酸离子会显示细胞毒性，以及，抑制NR基因的表达而在氯酸的存在下也可以生长。由此，期待通过NR基因的抑制而提高氯酸耐性、利用该氯酸耐性可以进行选择性的培养目的微生物。

另外，作为与氮同化关联的蛋白质，存在硝酸盐转运蛋白(Nitrate Transporter，以下也称为“NRT”)。NRT为在生物中的氮同化(硝酸同化)的最初的阶段从外界向细胞内部输送硝酸离子的蛋白质。因此，已知在莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)中，通过抑制编码NRT的基因(以下，也简称为“NRT基因”)的表达，可以赋予氯酸耐性(参照非专利文献2)。

近年来，作为在生物燃料生产中是有用的藻类，微细藻类备受关注。特别是属于拟微绿球藻(Nannochloropsis)属的藻类等、真眼点藻纲的微细藻类能够通过光合作用生产可作为生物柴油燃料利用的油脂，而且不与食物竞争，因此，作为新一代的生物质资源备受关注。

因此，作为使用开放型的露天池塘等将这些微细藻类在户外进行培养时的污染对策，期待不使用外来的基因而利用内在性的基因、以某种药剂耐性为指标的目的藻类的选择性的培养方法的开发。但是，迄今为止，没有对利用真眼点藻纲的内在性基因赋予某种药剂耐性的报道。

现有技术文献

非专利文献