[发明专利]产生生物表面活性剂的重组微生物

说明书

本文提供提高MEL生产效率的手段。产生甘露糖赤藓糖醇脂的微生物，其用具有在E5Pgap启动子或E5Ptef启动子控制下编码脂肪酶的基因的表达载体转化。

技术领域

本文公开了涉及应用微生物制备生物表面活性剂的技术。

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生产的天然表面活性剂，生物降解性高，环境负荷低，具有多种有益的生理功能。因此，如果用于食品工业、化妆品工业、药物工业、化学工业、环境工业领域等，在实现环境友好型社会方面是有意义的。

生物表面活性剂分类为糖脂质系、酰基肽系、磷脂质系、脂肪酸系和高分子系五种。在它们之中，糖脂质系的表面活性剂的研究最多。作为这样的糖脂质系的生物表面活性剂，已知赤藓糖醇与甘露糖糖苷键连接的甘露糖赤藓糖醇(下文中，也称为ME)中、进一步脂肪酸酯键连接的甘露糖赤藓糖醇脂(下文中，也称为MEL)，以及鼠李糖脂、黑粉菌酸、海藻糖脂和槐糖脂。

关于MEL，以植物油脂等油脂类为原料制备的实例有很多报告。例如，在非专利文献1以及2中，报告了应用念珠菌物种(Candida sp.)B-7株在5天中从5质量％的大豆油可以生产35g/L(生产速度：0.3g/L/h，原料收率：70质量％)的MEL。在非专利文献3以及4中，报告了应用南极念珠菌(Candida antarctica)T-34株在8天中从8质量％的大豆油可以生产38g/L(生产速度：0.2g/L/h，原料收率：48质量％)的MEL。

在非专利文献5中，报告了应用南极念珠菌T-34株，通过以6天间隔3次的逐次加载，24天后，从25质量％的花生油可以生产110g/L(生产速度：0.2g/L/h，原料收率：44质量％)的MEL。在非专利文献6中，报告了应用念珠菌物种(Candida sp.)SY-16株，从10质量％的植物油脂，通过分批培养法，在200小时中可以生产50g/L(生产速度：0.25g/L/h，原料收率：50质量％)的MEL，同时，通过补料分批培养法，从20质量％的植物油，在200小时中可以生产120g/L(生产速度：0.6g/L/h，原料收率：50质量％)的MEL。

MEL中存在结合的脂肪酸残基以及乙酰基的位置以及数目等不同的各种结构。图1中显示以R₁～R₅示出氢原子、乙酰基、以及碳原子数3～18的脂肪酸残基的MEL的结构式。R₁和R₂是脂肪酸残基、且R₃和R₄是乙酰基的结构物定义为MEL-A，R₃是氢原子、R₄是乙酰基的结构物定义为MEL-B，R₃是乙酰基、R₄是氢原子的结构物定义为MEL-C，R₃和R₄是氢原子的结构物定义为MEL-D。取决于与甘露糖结合的赤藓糖醇的羟甲基来自1位碳或4位碳，得到的ME的结构如图2(a)、(b)所示而不同。前述南极念珠菌T-34株以图2(a)所示4-O-β-D-吡喃甘露糖基-赤藓糖醇(4-O-β-D-mannopyranosyl-erythritol)为糖骨架生成化合物。得到的4-O-β-D-吡喃甘露糖基-赤藓糖醇脂(4-O-β-D-mannopyranosyl-erythritol Lipid)也称为4-O-β-MEL。