藻类、改善藻类在暗处的生长的方法、暗处的生长得到改善的藻类的制造方法、暗处活性型隐花色素及编码暗处活性型隐花色素的多核苷酸与流程

本发明涉及藻类、改善藻类在暗处的生长的方法、暗处的生长得到改善的藻类的制造方法、暗处活性型隐花色素及编码暗处活性型隐花色素的多核苷酸。本技术基于2022年1月27日向日本提出申请的日本特愿2022-011181号要求优先权，将其内容援引于此。

背景技术：

1、隐花色素是真核生物中广泛保守的蓝光受体蛋白。已知隐花色素在植物中参与光形态发生及昼夜节律等的调节。隐花色素通过接收蓝光而活化，承担着控制适应光环境的应答反应的作用。据报道，在拟南芥中，可通过隐花色素1(cry1)的黄素腺嘌呤二核苷酸(fad)结合位点的1个氨基酸置换而成为在暗处也表现出光形态发生表型(photomorphogenic phenotype)(非专利文献1)。

2、近年，正在尝试利用藻类来生产有用物质。为了工业化地利用藻类，期望能够在暗处大规模地培养藻类。但是，藻类通常以光自养方式生长，通常不能在暗处异养生长或者暗处的异养生长缓慢。

3、嗜极红色微藻(cyanidioschyzon merolae)通常是绝对自养性的，但是异养生长株也有报道(非专利文献2、3)。但是，报道指出，这些株在异养培养下最大到达藻密度低、传代会使生长速度进一步变慢。

4、现有技术文献

5、非专利文献

6、非专利文献1：nan-nan gu,yan-chun zhang,hong-quan yang.substitution ofa conserved glycine in the phr domain of arabidopsis cryptochrome 1confers aconstitutive light response.mol plant.2012jan；5(1):85-97.

7、非专利文献2：takashi moriyama,natsumi mori,and naoki sato.activationof oxidative carbon metabolism by nutritional enrichment by photosynthesisand exogenous organic compounds in the red alga cyanidioschyzon merolae:evidence for heterotrophic growth.springerplus(2015)4:559.

8、非专利文献3：takashi moriyama,natsumi mori,noriko nagata,and naokisato.selective loss of photosystem i and formation of tubular thylakoids inheterotrophka11y grown red alga cyanidioschyzon merolae.photosynthesisresearch(2019)140,275-287.

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、为了实现藻类的工业化应用，期望藻类在暗处也能够良好生长。对于暗处生长不良的藻类，如果能够改善暗处的生长，则这些藻类也变得容易工业化地利用。

3、因此，本发明的课题在于，提供暗处的生长得到改善的藻类、改善藻类在暗处的生长的方法、暗处的生长得到改善的藻类的制造方法、暗处活性型隐花色素及编码暗处活性型隐花色素的多核苷酸。

4、用于解决问题的方案

5、本发明包括以下方式。

6、[1]一种藻类，其具有在暗处维持活化的暗处活性型隐花色素。

7、[2]根据[1]所述的藻类，其与不具有上述暗处活性型隐花色素的同种的藻类相比，在暗处具有高的生长速度。

8、[3]根据[1]或[2]所述的藻类，其与不具有上述暗处活性型隐花色素的同种的藻类相比，暗处的最大到达藻密度高。

9、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的藻类，其中，与在暗处不活化的暗处不活性型隐花色素的氨基酸序列相比，上述暗处活性型隐花色素的氨基酸序列在黄素腺嘌呤二核苷酸结合结构域中具有突变。

10、[5]根据[4]所述的藻类，其中，上述暗处不活性型隐花色素的上述黄素腺嘌呤二核苷酸结合结构域含有下述式(1)表示的氨基酸序列。

11、lxzxwxxgxxxj       (1)

12、[式中，l表示亮氨酸残基，w表示色氨酸残基，g表示甘氨酸残基，z表示疏水性氨基酸残基或极性不带电氨基酸残基，j表示疏水性氨基酸残基，x表示任意的氨基酸残基。]

13、[6]根据[5]所述的藻类，其中，与上述暗处不活性型隐花色素的氨基酸序列相比，上述暗处活性型隐花色素的氨基酸序列在上述式(1)表示的氨基酸序列中具有突变。

14、[7]根据[6]所述的藻类，其中，上述暗处活性型隐花色素包含在上述式(1)表示的氨基酸序列中第8位的甘氨酸残基被置换为碱性氨基酸残基的氨基酸序列。

15、[8]根据[1]～[7]中任一项所述的藻类，其中，上述藻类为单细胞藻类。

16、[9]一种改善藻类在暗处的生长的方法，其包括向藻类引入编码暗处活性型隐花色素的多核苷酸的步骤。

17、[10]一种暗处的生长得到改善的藻类的制造方法，其包括向藻类引入编码暗处活性型隐花色素的多核苷酸的步骤。

18、[11]一种在暗处维持活化的暗处活性型隐花色素，其具有选自由下述(a)～(c)组成的组中的氨基酸序列：

19、(a)在序列号12、14、34、37、40、43、46、49、52、62、65、68、71、74或77记载的氨基酸序列中下述式(1)表示的氨基酸序列的第8位的甘氨酸残基被置换为碱性氨基酸残基的氨基酸序列，

20、lxzxwxxgxxxj       (1)

21、[式中，l表示亮氨酸残基，w表示色氨酸残基，g表示甘氨酸残基，z表示疏水性氨基酸残基或极性不带电氨基酸残基，j表示疏水性氨基酸残基，x表示任意的氨基酸残基。]；

22、(b)在序列号12、14、34、37、40、43、46、49、52、62、65、68、71、74或77记载的氨基酸序列中1个或多个氨基酸发生了突变、且上述突变包含将上述式(1)表示的氨基酸序列的第8位的甘氨酸残基置换为碱性氨基酸残基的突变的氨基酸序列；及

23、(c)相对于序列号12、14、34、37、40、43、46、49、52、62、65、68、71、74或77记载的氨基酸序列具有70％以上的序列一致性、且上述式(1)表示的氨基酸序列的第8位的甘氨酸残基被置换为碱性氨基酸残基的氨基酸序列。

24、[12]一种多核苷酸，其编码[11]所述的暗处活性型隐花色素。

25、发明的效果

26、根据本发明，提供暗处的生长得到改善的藻类、改善藻类在暗处的生长的方法、暗处的生长得到改善的藻类的制造方法、暗处活性型隐花色素及编码暗处活性型隐花色素的多核苷酸。