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WO1999049073A1 - Process for producing cytidine 5'-diphosphate choline - Google Patents

Process for producing cytidine 5'-diphosphate choline Download PDF

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WO1999049073A1
WO1999049073A1 PCT/JP1999/001312 JP9901312W WO9949073A1 WO 1999049073 A1 WO1999049073 A1 WO 1999049073A1 JP 9901312 W JP9901312 W JP 9901312W WO 9949073 A1 WO9949073 A1 WO 9949073A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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choline
reaction
cdp
cytidine
cct
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP1999/001312
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Toshitada Noguchi
Kiyoshi Okuyama
Tomoki Hamamoto
Kenji Takenouchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamasa Corp
Original Assignee
Yamasa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Yamasa Corp filed Critical Yamasa Corp
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Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/26Preparation of nitrogen-containing carbohydrates
    • C12P19/28N-glycosides
    • C12P19/30Nucleotides
    • C12P19/305Pyrimidine nucleotides

Definitions

  • the present invention head trauma, consciousness disorders associated with brain surgery, cytidine 5 1 are found using the improved treatment such as stroke - Ru der method of manufacturing a diphosphate choline (CDP-choline).
  • CDP-choline diphosphate choline
  • CCT choline kinase
  • CKI choline kinase
  • cytidine 5 Ichito only Urijin 5 1 coexist Li phosphate synthetase (PyrG) - monophosphate (5 1 - UMP) and choline
  • the present invention provides yeast cells, 5 1 - a UMP and choline, CCT, Ru der relates CDP- choline manufacturing method characterized by reacting in the presence of CKI and PyrG.
  • the present invention is a yeast cell, 5 1 - a UMP and phosphorylcholine
  • Ru der relates CDP- choline manufacturing method characterized by reacting in the presence of CCT and PyrG.
  • Figure 1 shows the effect of reaction temperature on CDP-choline productivity and the composition of the reaction mixture.
  • each substrate is preferably in the range of about 1 to 200 mM, particularly about 10 to 100 mM.
  • DNA preparation, restriction enzyme digestion, DNA ligation using T4 DNA ligase, and E. coli transformation were all performed by “Molecular cloning”.
  • Amplification of CCT gene by PCR is as follows: Reaction solution 10 ( ⁇ 1 [50 mM chloride, 10 mM Tris-HCl (pH 8.3), 1.5 mM magnesium chloride, 0.001% gelatin, 0.5 g of temperate DNA, primer DNA (A) and (B) in each 0.2 lambda M, AmpliTaq DNA polymerase La one peptidase 2.5 Yuni' preparative], using a Perkin-Elmer Cetus Instrument Co., Ltd.
  • the reaction solution was treated with a mixture of phenol nocroform-form (1: 1), and a two-fold solution of ethanol was added to the water-soluble fraction to precipitate DNA.
  • the DNA collected by precipitation was separated by agarose gel electrophoresis according to the method described in the literature (Molecular cloning, described above), and a DNA fragment corresponding to 2.0 kb was purified.
  • the DNA was cut with restriction enzymes Xbal and Pstl, and plasmid pTrc99A was digested with restriction enzymes Xbal and Pstl.
  • pTrc-CKI is obtained by inserting an Xbal-Pstl DNA fragment containing the yeast CKI gene into an Xbal-Pstl cleavage site downstream of the trc promoter of pTrc99A.
  • Plasmid pTrc-CCT was digested with restriction enzymes Ncol and O ⁇ Xbal, and the Ncol-Xbal fragment containing the CCT gene was separated and purified. The fragment was ligated with plasmid pTrc-CKI DNA cut with Ncol and al using T4 DNA ligase, and Escherichia coli JM109 was transformed using the ligation reaction solution. Plasmid pTrc-CCK was isolated from the obtained ampicillin-resistant transformant. pTrc-CCK is obtained by ligating and inserting yeast CCT and CKI genes downstream of the trc promoter of pTrc99A.
  • Escherichia coli JM109 harboring plasmid pTrc-CCK was inoculated into 300 ml of 2 XYT medium containing 100 g / ml ampicillin and cultured with shaking at 37 ° C. 4
  • IPTG isopropyl-/?-D-thiogalactovyranoside
  • the unit (unit) of each enzyme was measured and calculated by the following method.
  • the amount of CDP-choline in the reaction solution is analyzed by (HPLC).
  • the activity to produce 1 mole of CDP-choline per minute at 37 ° C is defined as 1 unit (unit).
  • the measurement of PyrG activity and the calculation of units were performed by the following methods. That is, an enzyme preparation was added to a 200 mM Tris-HCl buffer (pH 7.8) containing 5 mM UTP, 5 mM phosphocholine, 5 mM ATP, 10 mM magnesium chloride, 50 mM ammonium sulfate, and 1 unit / ml CCT. Perform the reaction at 37 ° C, and stop the reaction by heat treatment at 100 ° C for 1 minute. The amount of CDP-choline in the reaction solution is determined by the HPLC method. The activity to produce 1 ⁇ mol of CDP-choline per minute at 37 ° C is defined as 1 unit (unit).
  • the present invention provides a simple and efficient method for coexisting CCT, CKI (not required when phosphorylcholine is used) and PyrG in a reaction system of yeast cells, 5 "-UMP, and choline or phosphorylcholine.
  • the reaction temperature within the range of about 20-30 ° C, the synthesis yield of CDP-choline can be significantly increased, while the production of unintended products such as UDP-glucose can be kept low.
  • by dividing and adding the energy source it is possible to further improve the productivity of CDP-choline.

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Abstract

A process for efficiently producing cytidine 5'-diphosphate choline usable in ameliorating consciousness disorder in association with heat injury or brain operation, cerebral stroke, etc. which comprises adding choline-phosphate citidyltransferase, choline kinase (unnecessary when phosphorylcholine is used) and cytidine 5'-triphosphate synthetase to a reaction system containing yeast cells, uridine 5'-monophosphate and choline or phosphorylcholine. By regulating the reaction temperature to about 20 to 30 °C and adding an energy source in portions, in particular, the productivity of the cytidine 5'-diphosphate choline can be further elevated.

Description

明 細 書 シチジン 51—ジリン酸コリンの製造方法 技術分野 Bright fine manual cytidine 5 1 - production method art diphosphate choline

本発明は、 頭部外傷、 脳手術に伴う意識障害、 脳卒中などの改善治療に用いら れるシチジン 51—ジリン酸コリン (CDP—コリン) の製造方法に関するものであ る。 背景技術 The present invention, head trauma, consciousness disorders associated with brain surgery, cytidine 5 1 are found using the improved treatment such as stroke - Ru der method of manufacturing a diphosphate choline (CDP-choline). Background art

酵母などの微生物を用いて CDP—コリンを製造する方法は古くからよく知られ ていることである。 しかしながら、 上記従来の方法は、 目的産物である CDP—コ リンの生産性が低かったり、 基質として高価なシチジン 51—モノリン酸 (CMP) ゃシチジン 5'—二リン酸 (CDP) を用いるなど、 実用的に満足しうる方法とはな りえなかった。 Methods for producing CDP-choline using microorganisms such as yeast have been well known since ancient times. However, the conventional methods are low or the productivity of the CDP- co phosphorus is the object product, expensive cytidine as a substrate 5 1 - monophosphate (CMP) Ya cytidine 5'-diphosphate (CDP) and used like However, it was not a practically satisfactory method.

また、 最近、 ォロッ ト酸とコリンから CDP—コリンを製造する方法も報告され ているが (特開平 76974号公報) 、 この方法は、 ォロッ ト酸からゥリジン 5,一ト リリン酸 (51— UTP) を製造するための微生物を培養する工程と、 5,一 UTPからの CDP—コリンの合成に関与する 3種類の酵素を生産する組換え大腸菌を培養する 工程とが必要であり、 微生物培養の手間と培養設備の観点から必ずしも満足しう る方法ではない。 発明の開示 Further, recently, it has been reported a method of producing the CDP- choline from Oro' preparative acid and choline (Japanese Unexamined Patent Publication No. 76974), the method Urijin 5 Oro' DOO acid, Ichito Yi Lin acid (5 1 - A step of culturing microorganisms for producing UTP) and a step of culturing recombinant Escherichia coli that produces three enzymes involved in the synthesis of CDP-choline from UTP. This method is not always satisfactory from the viewpoint of labor and culture equipment. Disclosure of the invention

本発明者らは、 簡便な操作法で CDP—コリンを収率よく製造する方法を確立す ベく研究を重ねた結果、  The present inventors have conducted extensive research to establish a method for producing CDP-choline with high yield by a simple operation method.

( 1 ) 酵母菌体がヌクレオシド 51—モノリン酸を効率的にヌクレオシド 5'—ト リ リン酸に転換する活性を有すること、 ( 2 ) この反応系にコリンホスフエ一 トシチジルトランスフェラ一ゼ To have an activity for converting monophosphate to efficiently 5'Application Benefits phosphoric acid, - (1) yeast cells nucleoside 5 1 (2) Choline phosphatidyltransferase is added to this reaction system.

(CCT) 、 コリンキナーゼ (CKI) 及びシチジン 5,一ト リ リン酸シンテターゼ (PyrG) を共存させるだけでゥリジン 51—モノリン酸 (51— UMP) とコリンから(CCT), choline kinase (CKI) and cytidine 5, Ichito only Urijin 5 1 coexist Li phosphate synthetase (PyrG) - monophosphate (5 1 - UMP) and choline

CDP—コリンを製造できること、 CDP—the ability to produce choline,

( 3 ) 特に、 反応条件を約 20~30°Cの範囲内に制御することにより、 CDP—コ リンの合成収率を著しく増加させ、 一方ゥリジン 51—モノリン酸一グルコース(3) In particular, by controlling the reaction conditions in the range of about 20 ~ 30 ° C, significantly increasing the synthesis yield of CDP- co phosphorus, whereas Urijin 5 1 - monophosphate one glucose

(UDP—ダルコ一ス) など目的外の産物の生産は低く押さえることができるこ と、 (UDP-Dalcos) that the production of unintended products can be kept low.

( 4 ) グルコース等のエネルギー源を分割して添加することにより CDP—コリ ンの生産性が一層向上すること  (4) Productivity of CDP-choline is further improved by adding energy sources such as glucose separately.

を見いだし、 本発明を完成させた。 And completed the present invention.

すなわち、 本発明は、 酵母菌体、 51— UMP及びコリンを、 CCT、 CKI及び PyrG の共存下に反応させることを特徴とする CDP—コリンの製造法に関するものであ る。 That is, the present invention provides yeast cells, 5 1 - a UMP and choline, CCT, Ru der relates CDP- choline manufacturing method characterized by reacting in the presence of CKI and PyrG.

また、 本発明は、 酵母菌体、 51— UMP及びホスホリルコリンを、 CCT及び PyrG の共存下に反応させることを特徴とする CDP—コリンの製造法に関するものであ る。 図面の簡単な説明 Further, the present invention is a yeast cell, 5 1 - a UMP and phosphorylcholine, Ru der relates CDP- choline manufacturing method characterized by reacting in the presence of CCT and PyrG. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

図 1は、 反応温度が CDP—コリンの生産性と反応液の組成に与える影響を示し たものである。 発明を実施するための最良の形態  Figure 1 shows the effect of reaction temperature on CDP-choline productivity and the composition of the reaction mixture. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

本発明で使用できる酵母菌体としては、 51— UMPを 51— UTPに変換できる酵母 であれば特に制限されないが、 例えばサッカロミセス (Saccharomyces) 属、 チ ゴサッカロミセス (Zygosaccharomyces) 属、 カンディダ (Candida) 属、 トノレ ロプシス (Torulopsis) 属、 ノ、ンセヌラ (Hansenula) 属、 デバリオミセス (Debaiyomyces) 属などの属に属するものが挙げられる。 なかでも市販のパン 酵母を用いるのが簡便であり、 また酵母乾燥菌体、 酵母生菌体いずれの形態の菌 体も利用可能である。 The yeast cells can be used in the present invention, 5 1 - UMP 5 1 - is not particularly limited as long as yeast can be converted into UTP, for example, Saccharomyces (Saccharomyces) genus, Ji Gosakkaromisesu (Zygosaccharomyces) genus Candida (Candida Genus, genus Torulopsis, genus, genus Hansenula, debaryomyces (Debaiyomyces) and the like. Among them, it is convenient to use commercially available baker's yeast, and any form of dried yeast cells and live yeast cells can be used.

酵母菌体の使用濃度としては、 乾燥重量で約 10重量%以下、 更に約 2 ~ 5重量 %、 特に約 2 ~ 3重量%の範囲が好ましい。  The concentration of yeast cells used is preferably about 10% by weight or less, more preferably about 2 to 5% by weight, and particularly preferably about 2 to 3% by weight in terms of dry weight.

基質として使用する 51— UMP、 コリン及びホスホリルコリンは、 いずれも市販 されており、 これら市販品を利用することができる。 各基質の使用濃度は、 約 1 ~200mM、 特に約 10~100mMの範囲が好ましい。 51 1 -UMP, choline and phosphorylcholine used as substrates are all commercially available, and these commercially available products can be used. The use concentration of each substrate is preferably in the range of about 1 to 200 mM, particularly about 10 to 100 mM.

反応系に共存させる CCT、 CKI及び PyrGは、 動物由来、 植物由来、 微生物由来 など、 特定の由来のものに限定されず、 すべての由来のものを使用することがで きる。 しかし、 酵素調製の簡便性、 反応効率などの点から微生物由来の酵素を使 用するのが好ましい。 また、 各種酵素調製の簡便さと共に調製効率を高めるた め、 該酵素遺伝子をクローン化し、 微生物菌体内で大量発現させ、 該酵素の大量 調製を行う、 いわゆる組換 DNA}支術を用いた酵素生産が最も好適である。  CCT, CKI and PyrG coexisting in the reaction system are not limited to those of a specific origin such as those derived from animals, plants, and microorganisms, and all origins can be used. However, it is preferable to use a microorganism-derived enzyme from the viewpoint of simplicity of enzyme preparation and reaction efficiency. In addition, in order to simplify the preparation of various enzymes and to increase the preparation efficiency, the enzyme using a so-called recombinant DNA method for cloning the enzyme gene, expressing it in a large amount in a microorganism, and preparing the enzyme in large quantities. Production is most preferred.

例えば、 微生物由来の CCT及び CKIとしては、 酵母由来の酵素を例示できる。 酵母 CCT遺伝子は既にクローン化され、 その全塩基配列が決定されている (Eur. J. Biochem., 169, 477-486, 1987) 。 CKI遺伝子も酵母染色体よりクローン化され、 その全塩基配列が決定されている (J. Biol. Chem., 264, 2053-2059, 1989) 。 また、 PyrGとしては、 大腸菌、 枯草菌由来の酵素が例示できる。 大腸菌 PyrG遺伝子も 既にクローン化されており、 その全塩基配列の決定されている (J. Biol. Chem., 261, 5568-5574, 1982) 。 従って、 いずれの遺伝子も PCR法によりクローン化する ことが可能であり、 また各種遺伝子の発現系の構築、 酵素の発現なども公知の方 法、 例えば 「Molecular Cloning, A Laooratory Manual, Second Edition,  For example, yeast-derived enzymes can be exemplified as microbial-derived CCTs and CKIs. The yeast CCT gene has already been cloned and its entire nucleotide sequence has been determined (Eur. J. Biochem., 169, 477-486, 1987). The CKI gene has also been cloned from the yeast chromosome and its entire nucleotide sequence has been determined (J. Biol. Chem., 264, 2053-2059, 1989). Examples of PyrG include enzymes derived from Escherichia coli and Bacillus subtilis. The E. coli PyrG gene has already been cloned and its entire nucleotide sequence has been determined (J. Biol. Chem., 261, 5568-5574, 1982). Therefore, any of the genes can be cloned by the PCR method.

Sambrookら編、 Cold Spring Harbor Laboratory (1989)」 に従って行うことができ る。 Sambrook et al., Cold Spring Harbor Laboratory (1989) ".

反応液に添加する酵素調製物としては、 微生物の菌体、 該菌体の処理物、 該処 理物から得られる酵素調製物などを例示することができる。 微生物の菌体の調製は、 当該微生物が生育可能な培地を用い、 常法により培養 後、 遠心分離等で集菌する方法で行うことができる。 具体的に、 大腸菌を例に挙 げ説明すれば、 培地としてはブイョン培地、 LB培地 ( 1 %トリプトン, 0.5%ィ一 ストエキストラクト, 1 %食塩) 、 2 XYT培地 (1.6%トリプトン, 1 %イース ト エキス トラク ト, 0.5%食塩) などを使用することができ、 当該培地に種菌を接種 後、 約 30~50°Cで約 10~50時間程度必要により撹拌しながら培養し、 得られた培 養液を遠心分離して微生物菌体を集菌することにより酵素活性を有する微生物菌 体を調製することができる。 Examples of the enzyme preparation to be added to the reaction solution include microbial cells, processed products of the cells, enzyme preparations obtained from the processed products, and the like. The cells of the microorganism can be prepared by using a medium in which the microorganism can grow, culturing by a conventional method, and collecting cells by centrifugation or the like. To be more specific, using E. coli as an example, the culture media include bouillon medium, LB medium (1% tryptone, 0.5% list extract, 1% salt), 2XYT medium (1.6% tryptone, 1% salt). Yeast extract, 0.5% salt), etc., and after inoculating the medium with the inoculum, culturing at about 30 to 50 ° C for about 10 to 50 hours with stirring if necessary. Microbial cells having enzymatic activity can be prepared by centrifuging the culture solution and collecting the microbial cells.

微生物の菌体処理物としては、 上記微生物菌体を機械的破壊 (ワーリングブレ ンダ一、 フレンチプレス、 ホモジナイザー、 乳鉢などによる) 、 凍結融解、 自己 消化、 乾燥 (凍結乾燥、 風乾などによる) 、 酵素処理 (リゾチームなどによ る) 、 超音波処理、 化学処理 (酸、 アルカリ処理などによる) などの一般的な処 理法に従って処理して得られる菌体の破壊物または菌体の細胞壁もしくは細胞膜 の変性物を例示することができる。  Microbial cell processed products include mechanical destruction of the above microbial cells (using a Waring blender, French press, homogenizer, mortar, etc.), freeze-thaw, autolysis, drying (freeze-drying, air-drying, etc.), enzymes Destruction of bacterial cells or denaturation of cell walls or cell membranes obtained by treatment according to general treatment methods such as treatment (eg, with lysozyme), ultrasonic treatment, or chemical treatment (eg, with acid or alkali treatment). Things can be exemplified.

酵素調製物としては、 上記菌体処理物から当該酵素活性を有する画分を通常の 酵素の精製手段 (塩析処理、 等電点沈澱処理、 有機溶媒沈澱処理、 透析処理、 各 種クロマトグラフィ一処理など) を施して得られる粗酵素または精製酵素を例示 することができる。  As the enzyme preparation, a fraction having the enzyme activity from the treated cells is purified by a conventional enzyme purification method (salt-out treatment, isoelectric point precipitation, organic solvent precipitation, dialysis, various types of chromatography) And the like).

CDP—コリンの合成反応は、 例えば水溶液、 好ましくは緩衝液中、 酵母菌体、 5'— UMP、 コリンまたはホスホリルコリンを添加し、 さらに CCT、 CKI (ホスホ リルコリンを用いたときは不要) 及び PyrGの各酵素調製物を約 0.01ュニッ ト /ml 以上、 好ましくは約 0.04~1.0ュニッ ト /ml程度共存させ、 約 5 ~30°C、 好ましく は約 20~30で、 さらに好ましくは約 23~28°Cで約 1 ~60時間程度、 必要により撹 拌しながら反応させることにより実施できる。  The synthesis reaction of CDP-choline is performed, for example, by adding yeast cells, 5'-UMP, choline or phosphorylcholine in an aqueous solution, preferably in a buffer solution, and adding CCT, CKI (not necessary when phosphorylcholine is used) and PyrG. Each enzyme preparation is present in an amount of about 0.01 unit / ml or more, preferably about 0.04 to 1.0 unit / ml, at about 5 to 30 ° C, preferably about 20 to 30, and more preferably about 23 to 28 °. The reaction can be carried out for about 1 to 60 hours at C with stirring if necessary.

なお、 上記酵素反応は、 酵母菌体、 基質及び酵素調製物以外にも無機リン酸、 窒素源及びエネルギー源を反応系に添加して行うのが好ましい。 使用する無機リ ン酸としては、 リン酸カリゥ厶などのリン酸塩をそのまま使用することもできる が、 リン酸緩衝液の形態で使用するのがより好ましい。 無機リン酸の使用濃度 は、 約 10~500mM、 特に約 20〜300mMの範囲が好ましく、 リン酸緩衝液の pH は、 約 6.0~8.0の範囲が好ましい。 また、 エネルギー源としては、 グルコース、 フ ラク ト一スなどの糖類;酢酸、 クェン酸などの有機酸を使用することができ、 窒 素源としては、 グルタ ミン等のアミノ酸あるいは硫安を使用することができ、 そ れぞれ、 約 10〜500mM、 特に約 20~400mMの範囲で使用するのが好ましい。 特 にエネルギー源は、 一回の添加量力'; 500mMを超えないように分割して小量ずつ反 応液に添加するのが CDP—コリンの生産性からは効果的である。 The enzyme reaction is preferably performed by adding an inorganic phosphoric acid, a nitrogen source, and an energy source to the reaction system in addition to the yeast cells, the substrate, and the enzyme preparation. As the inorganic phosphoric acid to be used, a phosphate such as potassium phosphate can be used as it is. However, it is more preferable to use it in the form of a phosphate buffer. The working concentration of the inorganic phosphoric acid is preferably in the range of about 10 to 500 mM, particularly about 20 to 300 mM, and the pH of the phosphate buffer is preferably in the range of about 6.0 to 8.0. In addition, sugars such as glucose and fructoses; organic acids such as acetic acid and citric acid can be used as energy sources; amino acids such as glutamine and ammonium sulfate can be used as nitrogen sources. Each is preferably used in a range of about 10 to 500 mM, particularly about 20 to 400 mM. In particular, it is effective in terms of the productivity of CDP-choline to divide the energy source into smaller than 500 mM and add it to the reaction solution little by little.

このようにして得られた CDP—コリンは、 通常の単離精製手段 (イオン交換ク 口マトグラフィ一、 吸着クロマトグラフィー、 塩析など) により単離精製するこ とができる。 実施例  The CDP-choline thus obtained can be isolated and purified by usual isolation and purification means (ion-exchange chromatography, adsorption chromatography, salting out, etc.). Example

以下、 実施例を示し、 本発明を具体的に説明するが、 これにより本発明は何等 限定されるものではない。  Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

なお、 実施例における DNAの調製、 制限酵素による切断、 T4DNAリガ一ゼに よる DNA¾結、 及び大腸菌の形質転換法は、 すべて 「Molecular cloning」 In the examples, DNA preparation, restriction enzyme digestion, DNA ligation using T4 DNA ligase, and E. coli transformation were all performed by “Molecular cloning”.

(Maniatisら l, Cold spring Harbor Laooratory, Cold Spring Harbor, New York (1982)) に従って行い、 反応液中の CDP—コリンの定量は、 HPLC法により行つ た。 また制限酵素、 AmpliTaq DNAポリメラ一ゼ及び T4DNAリガ—ゼは、 宝酒 造 (株) より入手した。 (Maniatis et al., Cold Spring Harbor Laooratory, Cold Spring Harbor, New York (1982)), and quantification of CDP-choline in the reaction solution was performed by an HPLC method. Restriction enzymes, AmpliTaq DNA polymerase and T4 DNA ligase were obtained from Takara Shuzo.

( 1 ) CCT遺伝子のクロ一ニング  (1) Cloning of CCT gene

酵母 Saccharomyces cerevisiae DB746 (ATCC 44773) の染色体 DNAを公知の 方法 「Metnods in Yeast Genetics LaDoratory ManualJ 〔Cold spring Harbor Laboratoiy, Cold Spring Harbor, New York (1983)〕 に従って調製した。 この DNA をテンペレートとして、 以下に示す 2種類のプライマ一 DNAを常法に従って合成 し、 PCR法により酵母 CCT遺伝子を増幅した。 プライマ一(A) : 5' -TACCATGGCAAACCCAACAAGGGA-3' The chromosomal DNA of the yeast Saccharomyces cerevisiae DB746 (ATCC 44773) was prepared according to a known method, "Metnods in Yeast Genetics LaDoratory Manual J [Cold spring Harbor Laboratoiy, Cold Spring Harbor, New York (1983)]. The two types of primer DNAs shown in Table 1 were synthesized according to a conventional method, and the yeast CCT gene was amplified by the PCR method. Primer (A): 5 '-TACCATGGCAAACCCAACAAGGGA-3'

プライマ一(B) : 5' - TATCTAGAGGGGCTCAGTTCGCTGATT - 3'  Primer (B): 5 '-TATCTAGAGGGGCTCAGTTCGCTGATT-3'

PCRによる CCT遺伝子の増幅は、 反応液 10(^ 1 [50mM塩化力リウム, 10mM ト リス塩酸 (pH8.3) , 1.5mM塩化マグネシウム, 0.001%ゼラチン, テンペレー ト DNA 0.5 g, プライマー DNA(A)及び (B)各々 0.2 Λ M , AmpliTaq DNAポリメ ラ一ゼ 2.5ュニッ ト〕 中、 Perkin-Elmer Cetus Instrument社製 DNA Thermal Cyclerを用いて、 熱変性 (94°C , 1分) 、 アニーリング (55°C, 1.5分) 、 ポリメ ライゼ一シヨン (72°C, 1.5分) のステップを 25回繰り返すことにより行った。 遺伝子増幅後、 反応液をフヱノール/クロ口ホルム (1 : 1 ) 混合液で処理 し、 水溶性画分に 2倍容のエタノールを添加し DNAを沈殿させた。 沈殿回収した DNAを文献 (Molecular cloning, 前述) の方法に従ってァガロースゲル電気泳動 により分離し、 1.8kb相当の DNA断片を精製した。 該 DNAを制限酵素 Ncol及び Xbalで切断し、 同じく制限酵素 Ncol及び Xbalで消化したプラスミ ド pTrc99AAmplification of CCT gene by PCR is as follows: Reaction solution 10 (^ 1 [50 mM chloride, 10 mM Tris-HCl (pH 8.3), 1.5 mM magnesium chloride, 0.001% gelatin, 0.5 g of temperate DNA, primer DNA (A) and (B) in each 0.2 lambda M, AmpliTaq DNA polymerase La one peptidase 2.5 Yuni' preparative], using a Perkin-Elmer Cetus Instrument Co., Ltd. DNA thermal Cycler, thermal denaturation (94 ° C, 1 min), annealing (55 ° C, 1.5 min) and Polymerization (72 ° C, 1.5 min) were repeated 25 times.After gene amplification, the reaction mixture was treated with a phenol / cloth form (1: 1) mixture. The DNA was precipitated by adding 2 volumes of ethanol to the water-soluble fraction, separating the recovered DNA by agarose gel electrophoresis according to the method described in the literature (Molecular cloning, supra), and separating a DNA fragment equivalent to 1.8 kb. The DNA was digested with restriction enzymes Ncol and Xbal , Plasmid pTrc99A, which also was digested with restriction enzymes Ncol and Xbal

(Pharmacia Biotech.社より入手) と T4DNAリガーゼを用いて連結した。 連結反 応液を用 t、て大腸菌 JM109菌を形質転換し、 得られたアンピシリン耐性形質転換 体よりプラスミ ド pTrc—CCTを単離した。 pTrc— CCTは、 pTrc99Aの trcプロモ一 タ—下流の Ncol— Xbal切断部位に酵母 CCT遺伝子を含有する Ncol— Xbal DNA断片 が挿入されたものである。 (Obtained from Pharmacia Biotech.) And T4 DNA ligase. Escherichia coli JM109 was transformed using the ligation reaction solution, and plasmid pTrc-CCT was isolated from the resulting ampicillin-resistant transformant. pTrc-CCT is obtained by inserting an Ncol-Xbal DNA fragment containing the yeast CCT gene into an Ncol-Xbal cleavage site downstream of the trc promoter of pTrc99A.

( 2 ) CKI遺伝子のクローニング  (2) Cloning of CKI gene

酵母 Saccharomyces cerevisiae DB746 (ATCC 44773) の染色体 DNAをテンペ レートとして、 以下に示す 2種類のプライマ一 DNAを常法に従って合成し、 PCR 法により酵母 CCT遺伝子を増幅した。  Using the chromosomal DNA of the yeast Saccharomyces cerevisiae DB746 (ATCC 44773) as a template, the following two types of primer DNAs were synthesized according to a conventional method, and the yeast CCT gene was amplified by the PCR method.

プライマー(C) : 5 ' -ATTCTAGAGGAGCAAAAGATGGTACAAGAATCA-3 '  Primer (C): 5 '-ATTCTAGAGGAGCAAAAGATGGTACAAGAATCA-3'

プライマー(D) : 5'— ATCTGCAGGMTTCGTATACGTA ACA - 3'  Primer (D): 5'— ATCTGCAGGMTTCGTATACGTA ACA-3 '

PCRによる CCT遺伝子の増幅は、 反応液 100 1 〔50mM塩化カリウム, 10mM ト リス塩酸 (pH8.3) , 1.5mM塩化マグネシゥム, 0.001%ゼラチン, テンペレ一 ト DNA 0.5 g, プライマー DNA(C)及び (D)各々 0.2 M, AmpliTaq DNAポリメ ラーゼ 2.5ュニッ ト〕 中、 Perkin-Elmer Cetus Instrument社製 DNA Thermal Cyclerを用いて、 熱変性 (94°C, 1分) 、 アニーリング (55°C, 1.5分) 、 ポリメ ライゼ一シヨン (72°C, 1.5分) のステップを 25回繰り返すことにより行った。 遺伝子増幅後、 反応液をフエノールノクロ口ホルム ( 1 : 1 ) 混合液で処理 し、 水溶性画分に 2倍溶のエタノールを添加し DNAを沈殿させた。 沈殿回収した DNAを文献 (Molecular cloning, 前述) の方法に従ってァガロースゲル電気泳動 により分離し、 2.0kb相当の DNA断片を精製した。 該 DNAを制限酵素 Xbal及び Pstlで切断し、 同じく制限酵素 Xbal及び Pstlで消化したプラスミ ド pTrc99A The amplification of the CCT gene by PCR was performed using the reaction mixture 100 1 [50 mM potassium chloride, 10 mM Tris-HCl (pH 8.3), 1.5 mM magnesium chloride, 0.001% gelatin, 0.5 g of template DNA, primer DNA (C) and ( D) 0.2 M each, AmpliTaq DNA polymer Lase 2.5 units), heat denaturation (94 ° C, 1 minute), annealing (55 ° C, 1.5 minutes), polymerisation (72 ° C) using a Perkin-Elmer Cetus Instrument DNA Thermal Cycler. , 1.5 minutes) was repeated 25 times. After gene amplification, the reaction solution was treated with a mixture of phenol nocroform-form (1: 1), and a two-fold solution of ethanol was added to the water-soluble fraction to precipitate DNA. The DNA collected by precipitation was separated by agarose gel electrophoresis according to the method described in the literature (Molecular cloning, described above), and a DNA fragment corresponding to 2.0 kb was purified. The DNA was cut with restriction enzymes Xbal and Pstl, and plasmid pTrc99A was digested with restriction enzymes Xbal and Pstl.

(Pharmacia Biotech.社より入手) と T4DNAリガーゼを用いて連結した。 連結反 応液を用いて大腸菌 JM109菌を形質転換し、 得られたアンピシリン耐性形質転換 体よりプラスミ ド pTrc— CKIを単離した。 pTrc— CKIは、 pTrc99Aの trcプロモー タ一下流の Xbal— Pstl切断部位に酵母 CKI遺伝子を含有する Xbal— Pstl DNA断片 が挿入されたものである。  (Obtained from Pharmacia Biotech.) And T4 DNA ligase. Escherichia coli JM109 was transformed using the ligation reaction solution, and plasmid pTrc-CKI was isolated from the resulting ampicillin-resistant transformant. pTrc-CKI is obtained by inserting an Xbal-Pstl DNA fragment containing the yeast CKI gene into an Xbal-Pstl cleavage site downstream of the trc promoter of pTrc99A.

( 3 ) CCT及び CKIの調製  (3) Preparation of CCT and CKI

プラスミ ド pTrc— CCTを制限酵素 Ncol及 O^Xbalで消化し、 CCT遺伝子を含む Ncol— Xbal断片を分離精製した。 該断片と Ncol及び alで切断したプラスミ ド pTrc— CKI DNAと T4DNAリガーゼを用いて連結し、 連結反応液を用いた大腸菌 JM109を形質転換した。 得られたアンピシリン耐性形質転換体よりプラスミ ド pTrc— CCKを単離した。 pTrc— CCKは、 pTrc99Aの trcプロモータ一下流に酵母 CCT及び CKI遺伝子が連結されて挿入されたものである。  Plasmid pTrc-CCT was digested with restriction enzymes Ncol and O ^ Xbal, and the Ncol-Xbal fragment containing the CCT gene was separated and purified. The fragment was ligated with plasmid pTrc-CKI DNA cut with Ncol and al using T4 DNA ligase, and Escherichia coli JM109 was transformed using the ligation reaction solution. Plasmid pTrc-CCK was isolated from the obtained ampicillin-resistant transformant. pTrc-CCK is obtained by ligating and inserting yeast CCT and CKI genes downstream of the trc promoter of pTrc99A.

プラスミ ド pTrc— CCKを保持する大腸菌 JM109菌を、 100 g/mlのアンピシリ ンを含有する 2 XYT培地 300mlに植菌し、 37°Cで振とう培養した。 4 X108菌 /ml に達した時点で、 培養液に終濃度 0.5mMになるようにィソプロピル-/? -D-チォガ ラクトビラノシド (IPTG) を添加し、 さらに 37°Cで 5時間振とう培養を続けた。 培養終了後、 遠心分離 (9,000X g , 10分) により菌体を回収し、 30mlの緩衝液Escherichia coli JM109 harboring plasmid pTrc-CCK was inoculated into 300 ml of 2 XYT medium containing 100 g / ml ampicillin and cultured with shaking at 37 ° C. 4 When 10 × 10 8 bacteria / ml are reached, add isopropyl-/?-D-thiogalactovyranoside (IPTG) to the culture solution to a final concentration of 0.5 mM, and continue shaking culture at 37 ° C for 5 hours. Continued. After completion of the culture, the cells were collected by centrifugation (9,000 × g, 10 minutes), and 30 ml of buffer

(50mM トリス塩酸 (pH7.5) , 0.5mM EDTA) に懸濁した後、 超音波処理を行 い、 菌体を破碎し、 さらに遠心分離 (20,000X g, 10分) により菌体残さを除去 した。 このように得られた上清画分を酵素液とした。 酵素液における CCT活性は 18ュニッ ト /ml、 CKT活性は 1.6ュニッ ト /mlであった。 After suspending in 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 0.5 mM EDTA, sonication was performed to disrupt the cells, followed by centrifugation (20,000 xg, 10 minutes) to remove cell residues. Removal did. The supernatant fraction thus obtained was used as an enzyme solution. The CCT activity in the enzyme solution was 18 units / ml, and the CKT activity was 1.6 units / ml.

なお、 各酵素の単位 (ュニッ ト) は、 以下に示す方法で測定、 算出したもので ある。  The unit (unit) of each enzyme was measured and calculated by the following method.

(CCT活性の測定と単位の算出法)  (CCT activity measurement and unit calculation method)

10mM CTP、 lOmMホスホコリン及び 10mM塩化マグネシゥ厶を含有する 200mM トリス一塩酸緩衝液 (pH7.8) に酵素標品を添加し、 37°Cで反応させる。 反応終了後 100°C、 1分間の熱処理を行い、 高速液体クロマトグラフィ―  The enzyme preparation is added to 200 mM Tris-hydrochloric acid buffer (pH 7.8) containing 10 mM CTP, 10 mM phosphocholine and 10 mM magnesium chloride, and reacted at 37 ° C. After the reaction, heat treatment at 100 ° C for 1 minute,

(HPLC) で反応液中の CDP—コリン量を分析する。 37°Cで 1分間に 1 moleの CDP—コリンを生成する活性を 1単位 (ユニッ ト) とする。  The amount of CDP-choline in the reaction solution is analyzed by (HPLC). The activity to produce 1 mole of CDP-choline per minute at 37 ° C is defined as 1 unit (unit).

(CKI活性の測定と単位の算出法)  (CKI activity measurement and unit calculation method)

lOmM CTP、 lOmM塩化コリン、 lOmM ATP、 lOmM塩化マグネシゥム及び 1ュニッ ト /ml CCTを含有する 200mM ト リス塩酸緩衝液 (pH7.8) に酵素標品を 添加し、 37°Cで反応を行い、 100°C、 1分間の熱処理により反応を停止させる。 反 応液中の CDP—コリン量を HPLC法により定量する。 37°Cで 1分間に 1 moleの CDP—コリンの生成する活性を 1単位 (ユニッ ト) とする。  The enzyme preparation was added to 200 mM Tris-HCl buffer (pH 7.8) containing lOmM CTP, lOmM choline chloride, lOmM ATP, lOmM magnesium chloride and 1 unit / ml CCT, and the reaction was performed at 37 ° C. The reaction is stopped by heat treatment at 100 ° C for 1 minute. Determine the amount of CDP-choline in the reaction solution by HPLC. The activity to produce 1 mole of CDP-choline per minute at 37 ° C is defined as 1 unit (unit).

( 4 ) 大腸菌 PyrG遺伝子のクローニング  (4) Cloning of PyrG gene of Escherichia coli

大腸菌 JM109の染色体 DNAをテンペレ一トとして、 以下に示す 2種類のプライ マ— DNAを常法に従って合成し、 PCR法により大腸菌 PyrG遺伝子を増幅した。  Using the chromosomal DNA of Escherichia coli JM109 as a template, the following two types of primer DNAs were synthesized according to a conventional method, and the Escherichia coli PyrG gene was amplified by PCR.

プライマー(E) : 5' -TCGTCTTTTCAACCTAACTTCTCA-3 '  Primer (E): 5'-TCGTCTTTTCAACCTAACTTCTCA-3 '

プライマー(F) : 5' -CCGATGATTTTTACGArnTGGAC-3 '  Primer (F): 5'-CCGATGATTTTTACGArnTGGAC-3 '

PCRによる PyrG遺伝子の増幅は、 反応液 100 1 〔50mM塩化カリウム, lOmM ト リス塩酸 (pH8.3) 、 1.5mM塩化マグネシウム、 0.001%ゼラチン、 テンペレ一 ト DNA 0.5 g、 プライマ一 DNA(E)及び (F)各々 0.2 M、 AmpUTaq DNAポリメ ラ一ゼ 2.5ュニッ ト〕 中、 Perkin-Elmer Cetus Instrument社製 DNA Thermal Cyclerを用いて、 熱変性 (94°C, 1分) 、 アニーリング (37°C, 2分) 、 ポリメ ライゼーシヨン (72°C, 3分) のステップを 25回繰り返すことにより行った。 遺伝子増幅後、 反応液をフヱノール/クロ口ホルム ( 1 : 1 ) 混合液で処理 し、 水溶性画分に 2倍容のェタノ一ルを添加し DNAを沈殿させた。 沈殿回収した DNAを文献 (Molecular cloning , 前述) の方法に従ってァガロースゲル電気泳動 により分離し、 1.8kb相当の DNA断片を精製した。 該 DNAを制限酵素 Smalで消化 したプラスミ ド pUC18 (宝酒造 (株) より入手) と T4DNAリガーゼを用いて連 結した。 連結反応液を用いて大腸菌 JM105菌を形質転換し、 得られたアンピシリ ン耐性形質転換体よりプラスミ ド pUC— pyrGを単離した。 pUC— PyrGは、 pUC18 の lacプロモ―タ—下流の Smal切断部位に大腸菌 pyrG遺伝子が挿入されたもので ある。 Amplification of the PyrG gene by PCR was performed using the reaction mixture 100 1 (50 mM potassium chloride, 10 mM Tris-HCl (pH 8.3), 1.5 mM magnesium chloride, 0.001% gelatin, 0.5 g of template DNA, primer DNA (E) and (F) 0.2 M each, 2.5 units of AmpUTaq DNA Polymerase], heat denaturation (94 ° C, 1 minute), annealing (37 ° C, 1 minute) using Perkin-Elmer Cetus Instrument DNA Thermal Cycler. 2 minutes) and polymerisation (72 ° C, 3 minutes) were repeated 25 times. After gene amplification, the reaction solution was treated with a mixture of phenol and black form (1: 1), and twice the volume of ethanol was added to the water-soluble fraction to precipitate DNA. The DNA collected by precipitation was separated by agarose gel electrophoresis according to the method described in the literature (Molecular cloning, described above), and a DNA fragment corresponding to 1.8 kb was purified. The DNA was ligated with plasmid pUC18 (obtained from Takara Shuzo) digested with the restriction enzyme Smal using T4 DNA ligase. Escherichia coli JM105 was transformed using the ligation reaction solution, and plasmid pUC-pyrG was isolated from the obtained ampicillin-resistant transformant. pUC-PyrG has the E. coli pyrG gene inserted into the Smal cleavage site downstream of the lac promoter of pUC18.

( 5 ) PyrGの調製  (5) Preparation of PyrG

プラスミ ド pUC— PyrGを保持する大腸菌 JM105菌を、 100 g/mlのアンピシリ ンを含有する 2 ΧΥΤί音地 300mlに植菌し、 37°Cで振とう培養した。 4 X108菌 /ml に達した時点で、 培養液に終濃度 0.5mMになるように IPTGを添加し、 さらに 37°C で 20時間振とう培養を続けた。 培養終了後、 遠心分離 (9,000X g, 10分) により 菌体を回収し、 30mlの緩衝液 〔50mM トリス塩酸 (pH7.5) , 0.5mM EDTA] に 懸濁した後、 超音波処理を行い、 菌体を破砕し、 さらに遠心分離 (20,000X g, 10分) により菌体残さを除去した。 このように得られた上清画分を酵素液とし た。 酵素液における PyrG活性は 4.0ュニッ ト /mlであった。 Escherichia coli JM105 harboring plasmid pUC-PyrG was inoculated into 300 ml of 100 μg / ml ampicillin-containing soil and cultured at 37 ° C. with shaking. When the culture reached 4 × 10 8 bacteria / ml, IPTG was added to the culture to a final concentration of 0.5 mM, and shaking culture was continued at 37 ° C. for 20 hours. After completion of the culture, the cells were collected by centrifugation (9,000 × g , 10 minutes), suspended in 30 ml of buffer [50 mM Tris-HCl (pH7.5), 0.5 mM EDTA], and then sonicated. The cells were disrupted, and centrifugation (20,000 xg, 10 minutes) was performed to remove cell residues. The supernatant fraction thus obtained was used as an enzyme solution. The PyrG activity in the enzyme solution was 4.0 units / ml.

なお、 PyrG活性の測定と単位の算出は次の方法で行った。 すなわち、 5 mM UTP、 5 mMホスホコリン、 5 mM ATP、 10mM塩化マグネシゥ厶、 50mM硫 安及び 1ュニッ ト /ml CCTを含有する 200mM ト リス塩酸緩衝液 (pH7.8) に酵素 標品を添加し、 37°Cで反応を行い、 100°Cで 1分間の熱処理により反応を停止させ る。 反応液中の CDP—コリン量を HPLC法により定量する。 37°Cで 1分間に 1 μ moleの CDP—コリンの生成する活性を 1単位 (ユニッ ト) とする。  The measurement of PyrG activity and the calculation of units were performed by the following methods. That is, an enzyme preparation was added to a 200 mM Tris-HCl buffer (pH 7.8) containing 5 mM UTP, 5 mM phosphocholine, 5 mM ATP, 10 mM magnesium chloride, 50 mM ammonium sulfate, and 1 unit / ml CCT. Perform the reaction at 37 ° C, and stop the reaction by heat treatment at 100 ° C for 1 minute. The amount of CDP-choline in the reaction solution is determined by the HPLC method. The activity to produce 1 μmol of CDP-choline per minute at 37 ° C is defined as 1 unit (unit).

( 6 ) CDP—コリンの合成 I  (6) Synthesis of CDP-choline I

lOOmM リン酸カリウム (pH8.0) 、 30mM UMP、 25mM塩化マグネシウム、 25mMホスホリルコリン、 25mMグルタミン、 0.2Mグルコース、 2 % (w/v) 乾燥酵母 (オリエンタル酵母社) 、 0.5ュニッ ト /ml CCT、 及び 0.15ュニッ ト /ml PyrGを含有する合成反応液 5 mlを試験管中で通気撹拌し、 17〜32°Cで 20時間保 温した。 反応開始 20時間後に HPLC法にて反応液の組成を調べたところ、 図 1に 示すように 23~28°Cにおいて CDP—コリンの合成収率を著しく増加させ、 UDP— グルコースなど目的外の産物の生産は低く押さえることができることが確認され た。 lOOmM potassium phosphate (pH8.0), 30mM UMP, 25mM magnesium chloride, 25mM phosphorylcholine, 25mM glutamine, 0.2M glucose, 2% (w / v) 5 ml of a synthetic reaction solution containing dried yeast (Oriental Yeast), 0.5 unit / ml CCT, and 0.15 unit / ml PyrG was aerated and stirred in a test tube, and incubated at 17 to 32 ° C for 20 hours. . When the composition of the reaction solution was examined by HPLC method 20 hours after the start of the reaction, as shown in Fig. 1, the synthesis yield of CDP-choline significantly increased at 23-28 ° C, and undesired products such as UDP-glucose. It has been confirmed that the production of can be kept low.

( 7 ) CDP—コリンの合成 II  (7) Synthesis of CDP-choline II

200mMリン酸カリウム (pH8.0) 、 40mM UMP、 40mM塩化マグネシウム、 40mM塩化コリン、 40mMグルタミン、 0.4M グルコース、 2 % (w/v) 乾燥酵 母 (オリエンタル酵母社) 、 0.04ュニッ 卜/ ml CKI、 0.45ュニッ ト /ml CCT、 及び 0.04ュニッ ト /ml PyrGを含有する合成反応液 5 mlを試験管中で通気撹拌し、 28°C で 40時間保温した。 反応開始 16時間後に終濃度 0.2Mとなるようにグルコースを添 加した。 反応 40時間後に 22mMの CDP—コリンが合成された。  200 mM potassium phosphate (pH 8.0), 40 mM UMP, 40 mM magnesium chloride, 40 mM choline chloride, 40 mM glutamine, 0.4 M glucose, 2% (w / v) dried yeast (Oriental Yeast), 0.04 unit / ml CKI 5 ml of a synthesis reaction solution containing 0.45 units / ml CCT and 0.04 units / ml PyrG was stirred under aeration in a test tube, and kept at 28 ° C for 40 hours. 16 hours after the start of the reaction, glucose was added to a final concentration of 0.2M. After 40 hours of reaction, 22 mM CDP-choline was synthesized.

なお、 グルコースを 2分割せずに、 最初から 0.6M添加して反応させた場合には 20mM以上の CDP—コリンを生産させることはできなかった。  When glucose was added from the beginning and reacted without dividing glucose into two, CDP-choline of 20 mM or more could not be produced.

( 8 ) CDP—コリンの合成 III  (8) Synthesis of CDP-choline III

lOOmM リン酸カリウム (pH8.0) 、 35mM UMP、 25mM塩化マグネシゥ厶、 25mMホスホリルコリン、 40mMグルタミン、 0.2Mグルコース、 2 % (w/v) 乾燥酵母 (オリエンタル酵母社) 、 0.6ュニッ ト /ml CCT、 及び 0.16ュニッ ト /ml PyrGを含有する合成反応液 5 mlを試験管中で通気撹拌し、 28°Cで 24時間保温し た。 反応開始 6時間後に終濃度 0.15Mとなるようにグルコースを添加した。 反応 24時間後に 23mMの CDP—コリンが合成された。 産業上の利用可能性  lOOmM potassium phosphate (pH8.0), 35mM UMP, 25mM magnesium chloride, 25mM phosphorylcholine, 40mM glutamine, 0.2M glucose, 2% (w / v) dried yeast (Oriental Yeast), 0.6unit / ml CCT, Then, 5 ml of the synthesis reaction solution containing 0.16 units / ml PyrG was stirred under aeration in a test tube, and kept at 28 ° C for 24 hours. Six hours after the start of the reaction, glucose was added to a final concentration of 0.15M. 24 hours after the reaction, 23 mM CDP-choline was synthesized. Industrial applicability

本発明は、 酵母菌体、 5"— UMP、 及びコリンまたはホスホリルコリンの反応系 に CCT、 CKI (ホスホリルコリンを用いたときは不要) 及び PyrGを共存させると いう簡便な操作法で効率よく CDP—コリンを製造することができ、 極めて実用的 な方法である。 特に、 反応温度を約 20〜30°Cの範囲内に制御することにより、 CDP—コリンの合成収率を著しく増加させ、 一方 UDP—グルコースなど目的外の 産物の生産は低く押さえることができる。 さらに、 エネルギー源を分割して添加 することにより、 CDP—コリンの生産性をより一層向上させることが可能であ る。 The present invention provides a simple and efficient method for coexisting CCT, CKI (not required when phosphorylcholine is used) and PyrG in a reaction system of yeast cells, 5 "-UMP, and choline or phosphorylcholine. Can be manufactured, extremely practical It is a way. In particular, by controlling the reaction temperature within the range of about 20-30 ° C, the synthesis yield of CDP-choline can be significantly increased, while the production of unintended products such as UDP-glucose can be kept low. Furthermore, by dividing and adding the energy source, it is possible to further improve the productivity of CDP-choline.

Claims

求の範囲 . 酵母菌体、 ゥリジン 5'—モノリン酸 (51— UMP) 及びコリンを、 コリンホス フエ一 トシチジルトランスフェラ一ゼ (CCT) 、 コリンキナーゼ (CKI) 及び シチジン 51—トリリン酸シンテタ一ゼ (PyrG) の共存下に反応させることを特 徴とするシチジン 5'—ジリン酸コリン (CDP—コリン) の製造法。 . Determined range yeast cells, Urijin 5'-monophosphate (5 1 - UMP) and choline, Korinhosu Hue one cytidyl trans Blow Ichize (CCT), choline kinase (CKI) and cytidine 5 1 - triphosphate Shinteta A method for producing cytidine 5'-choline diphosphate (CDP-choline), characterized in that the reaction is carried out in the co-presence of an enzyme (PyrG). . 酵母菌体、 ゥリジン 5'—モノ リン酸 (51— UMP) 及びホスホリルコリンを、 コリンホスフェー トシチジルトラ口ンスフェラ一ゼ (CCT) 及びシチジン 51—ト リリン酸シンテターゼ (PyrG) の共存下に反応させることを特徴とするシチジ ン 51—ジリン酸コリン (CDP—コリン) の製造法。. Yeast cells, Urijin 5'monophosphate (5 1 - UMP) and phosphorylcholine to choline phosphate Toshichijirutora port Nsufera Ichize (CCT) and cytidine 5 1 - reaction in the presence of preparative Li Lin synthetase (PyrG) Shichiji down 5 1, characterized in that to - diphosphate choline (CDP-choline) in the production method. . 約 20~30°Cの温度条件で反応を行うものである請求項 1または 2記載の方 法。3. The method according to claim 1, wherein the reaction is carried out at a temperature of about 20 to 30 ° C. . 約 23~28°Cの温度条件で反応を行うものである請求項 1または 2記載の方 法。3. The method according to claim 1, wherein the reaction is carried out under a temperature condition of about 23 to 28 ° C. . エネルギー源を分割して添加するものである請求項 1または 2記載の方法。 3. The method according to claim 1, wherein the energy source is divided and added.
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