モナチンの立体異性体およびそれらの前駆体の生成のためのポリペプチドおよび生合成経路
モナチン、およびＲ，Ｒモナチン、Ｓ，Ｒモナチン、その塩のごときモナチンのある種の立体異性体は、ポリペプチドおよび生合成経路を用いて生成される。これらのポリペプチドおよび生合成経路は、さらに、いくつかの生合成経路を含むある種のモナチン合成経路において形成された中間体であるＲ−２−ヒドロキシ−２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸の生成に有用である。
Notice: Undefined index: DEJ in /mnt/www/gzt_disp.php on line 298
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌ−トリプトファンからインドール−３−ピルビン酸を生成し、インドール−３−ピルビン酸から少なくともＲ−モナチン前駆体（「Ｒ−ＭＰ」）を含むモナチン前駆体（「ＭＰ」）を生成し、次いでモナチン前駆体からモナチンを生成することを含む経路を介してモナチンまたはその塩を生成することを含むことを特徴とする方法であって、モナチンは、少なくともＲ，Ｒモナチンを含み、Ｌ−トリプトファンからのインドール−３−ピルビン酸の生成は、モナチン前駆体、モナチン、またはその双方よりもＬ−トリプトファンに対するより高い活性、より高い特異性、またはその双方を有する１つまたは複数の酵素によって促進される該方法。
【請求項２】
該１つまたは複数の酵素が、Ｌ−トリプトファンアミノトランスフェラーゼ、Ｌ−芳香族アミノトランスフェラーゼ、Ｌ−アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、Ｌ−アミノ酸オキシダーゼ、およびその組合せから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
該１つまたは複数の酵素が、シノリゾビウム・メリロティＴａｔＡ、ＨＥＸＡｓｐＣＰ９Ｔ／Ｒ１２２Ｇ、およびその組合せから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
１つまたは複数の酵素が、モナチン前駆体、モナチン、またはその双方に対して制限された活性、制限された特異性、またはその双方を有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
該Ｒ−モナチン前駆体からの該Ｒ，Ｒモナチンの生成が、Ｄ−アミノトランスフェラーゼおよびＤ−アミノ酸デヒドロゲナーゼから選ばれる１つまたは複数の酵素によって促進されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
該Ｄ−アミノトランスフェラーゼが、バチルス・ハロデュランスＤ−アミノトランスフェラーゼ、ハイブリッドＤ−アミノトランスフェラーゼ、ゲオバチルス・ステアロテルモフィルス（Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）Ｄ−アミノトランスフェラーゼ、バチルス・リケニホルミス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）Ｄ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ４９７８のＤ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ７０６３のＤ−アミノトランスフェラーゼ、Ｄ−アミノトランスフェラーゼ活性を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、およびその相同体から選ばれることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
該バチルス・ハロデュランスＤ−アミノトランスフェラーゼが、受入番号ＮＰ−２４３６７７に挙げられるアミノ酸配列またはその相同体を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
Ｄ−アミノトランスフェラーゼ活性を有する該バチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼが、イー・コリＦ３７Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＹ９６Ｆに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＹ１６５Ｌに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１２７Ｋに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＲ９８Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１０８Ｒに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１１０Ｈに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１２７Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＲ４１Ｋに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、およびその相同体から選ばれることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
該ハイブリッドＤ−アミノトランスフェラーゼが、配列番号９９またはその相同体であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
ＡＴＣＣ４９７８の該Ｄ−アミノトランスフェラーゼが、配列番号８６またはその相同体であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
ＡＴＣＣ７０６３の該Ｄ−アミノトランスフェラーゼが、配列番号８７またはその相同体であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
該Ｄ−アミノトランスフェラーゼが、ピリドキサール−５’−リン酸の存在下で精製されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
該Ｄ−アミノ酸デヒドロゲナーゼが、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０１、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０２、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０３、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０５、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０６、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０７、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０８、およびその相同体から選ばれることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
生成された該Ｒ，Ｒモナチンが、生成された全モナチンの少なくとも約６０重量％であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項１５】
インドール−３−ピルビン酸からの該モナチン前駆体の生成が、Ｒ特異的アルドラーゼ活性を有する１つまたは複数の酵素によって促進されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
Ｒ特異的アルドラーゼ活性を有する該１つまたは複数の酵素が、シノリゾビウム・メリロティＨＭＧアルドラーゼ、配列番号２２のアルドラーゼ、およびその相同体から選ばれるアルドラーゼであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも１つの精製工程をさらに含み、該Ｒ，Ｒモナチンは、全有機化合物の少なくとも約６０重量％の純度の程度まで精製されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
Ｄ−アミノトランスフェラーゼおよびＤ−アミノ酸デヒドロゲナーゼから選ばれる該１つまたは複数の酵素が、Ｓ−アルファ−ケト酸モナチンまたはインドール−３−ピルビン酸よりもＲ−モナチン前駆体に対するより高い活性、より高い特異性、またはその双方を有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１９】
Ｄ−アミノトランスフェラーゼおよびＤ−アミノ酸デヒドロゲナーゼから選ばれる該１つまたは複数の酵素が、Ｓ−アルファ−ケト酸モナチンまたはインドール−３−ピルビン酸に対する制限された活性、制限された特異性、またはその双方を有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
Ｌ−トリプトファンアミノトランスフェラーゼ、Ｌ−芳香族アミノトランスフェラーゼ、Ｌ−アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、およびＬ−アミノ酸オキシダーゼから選ばれる該１つまたは複数の酵素が、モナチン前駆体、モナチン、またはその双方に対する制限された活性、制限された特異性、またはその双方を有し、Ｄ−アミノトランスフェラーゼおよびＤ−アミノ酸デヒドロゲナーゼから選ばれる該１つまたは複数の酵素が、Ｓ−アルファ−ケト酸モナチンに対する制限された活性、制限された特異性、または双方がを有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
Ｌ−トリプトファンからＤ−トリプトファンを生成し、Ｄ−トリプトファンからインドール−３−ピルビン酸を生成し、インドール−３−ピルビン酸からＲ−モナチン前駆体を生成し、次いでＲ−モナチン前駆体からＲ，Ｒ−モナチンを生成することを含む経路を介してＲ，Ｒモナチンまたはその塩を生成することを含むことを特徴とする方法であって、Ｌ−トリプトファンからのＤ−トリプトファンの生成が、トリプトファンラセマーゼ、トリプトファンラセマーゼの活性を有するラセマーゼ、およびその組合せから選ばれる１つまたは複数の酵素によって促進される該方法。
【請求項２２】
トリプトファンラセマーゼの活性を有する該ラセマーゼが、アラニンラセマーゼ、グルタミン酸ラセマーゼ、またはアスパラギン酸ラセマーゼに由来することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
トリプトファンラセマーゼの活性を有する該ラセマーゼが、配列番号４３のアラニンラセマーゼ、Ｍ３５Ｃ突然変異を有する、配列番号４１に対応するアラニンラセマーゼ、Ｆ６６Ｅ突然変異を有する、配列番号４１に対応するアラニンラセマーゼ、Ｙ３５４Ａ突然変異を有する、配列番号４１に対応するアラニンラセマーゼ、Ｐ１９７Ｌ突然変異を有する、配列番号４１に対応するアラニンラセマーゼ、およびその相同体から選ばれることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
Ｄ−トリプトファンからのインドール−３−ピルビン酸の生成が、１つまたは複数の酵素によって促進され、Ｒ−モナチン前駆体からのＲ，Ｒモナチンの生成が、Ｒ−モナチン前駆体からのＲ，Ｒモナチンの生成を促進する同一の１つまたは複数の酵素によって促進されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
アルファ−ケト酸基質が対応するＤ−アミノ酸に変換される、Ｌ−トリプトファンに対して共役する反応をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
該アルファ−ケト酸基質が、それぞれＬ−グルタミン酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−アラニンから選ばれる１つまたは複数の対応する生成物に変換されるアルファ−ケトグルタル酸、オキサロ酢酸、およびピルビン酸から選ばれる１つまたは複数の基質であり、該対応する生成物が、Ｄ−アミノ酸への変換を促進するためにラセマーゼを利用して、それぞれＤ−グルタミン酸、Ｄ−アスパラギン酸、およびＤ−アラニンから選ばれる対応するＤ−アミノ酸に変換されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
該ラセマーゼが、アラニンラセマーゼ、グルタミン酸ラセマーゼ、およびアスパラギン酸ラセマーゼから選ばれることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
該アラニンラセマーゼが、バチルス・ステアロサーモフィルスからのアラニンラセマーゼおよびゲオバチルス・ステアロテルモフィルスからのアラニンラセマーゼの熱安定性相同体から選ばれ、該グルタミン酸ラセマーゼが、Ｌ．ブレビスグルタミン酸ラセマーゼおよびＰ．ペントサセウスグルタミン酸ラセマーゼから選ばれ、該アスパラギン酸ラセマーゼはＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ社のＡＳＰＲ−１０１であることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
Ｒ−モナチン前駆体からのＲ，Ｒモナチンの生成が、立体反転アミノトランスフェラーゼによって促進されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
Ｌ−トリプトファンがインドール−３−ピルビン酸を形成するように反応する場合にアルファ−ケトグルタル酸からＬ−グルタミン酸を生成し、次いでグルタミン酸デカルボキシラーゼを用いてＬ−グルタミン酸から４−アミノブタノアートを生成することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
Ｌ−トリプトファンがインドール−３−ピルビン酸を形成するように反応する場合にオキサロ酢酸からＬ−アスパラギン酸を生成し、次いでアスパラギン酸デカルボキシラーゼを用いてＬ−アスパラギン酸からβ−アラニンを生成することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
Ｌ−トリプトファンがインドール−３−ピルビン酸を形成するように反応する場合にオキサロ酢酸からＬ−アスパラギン酸を生成し、アスパラギン酸−４−デカルボキシラーゼを用いてＬ−アスパラギン酸からＬ−アラニンを生成し、次いでアラニンラセマーゼを用いてＬ−アラニンからＤ−アラニンを生成することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
Ｒ，Ｒモナチンが、Ｒ−モナチン前駆体とＤ−アラニンの反応によってＲ−モナチン前駆体から形成されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
（ａ）Ｌ−トリプトファン反応に対して共役するアルファ−ケトグルタル酸の反応によってＬ−グルタミン酸を生成し、
（ｂ）Ｌ−アラニンアミノトランスフェラーゼを用いて該Ｌ−グルタミン酸とピルビン酸の反応によってＬ−アラニンを生成し、次いで
（ｃ）アラニンラセマーゼを用いてＬ−アラニンからＤ−アラニンを生成し、ここに、該Ｒ，Ｒモナチンは、該Ｒ−モナチン前駆体と該Ｄ−アラニンのアミノ基転移反応によって該Ｒ−モナチン前駆体から生成されること
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
該１つまたは複数の酵素が、固体担体上に固定化されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項３６】
Ｄ−トリプトファンと、バチルス・ハロデュランスＤ−アミノトランスフェラーゼ、ハイブリッドＤ−アミノトランスフェラーゼ、ゲオバチルス・ステアロテルモフィルスＤ−アミノトランスフェラーゼ、バチルス・リケニホルミスＤ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ４９７８のＤ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ７０６３のＤ−アミノトランスフェラーゼ、およびその相同体から選ばれる１つまたは複数のＤ−アミノトランスフェラーゼとを反応させることを含むことを特徴とする、モナチンまたはその塩の製法。
【請求項３７】
生成されたモナチンの少なくとも約７５％が、Ｒ，Ｒモナチンであることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
モナチン前駆体と、バチルス・ハロデュランスＤ−アミノトランスフェラーゼ、ハイブリッドＤ−アミノトランスフェラーゼ、ゲオバチルス・ステアロテルモフィルスＤ−アミノトランスフェラーゼ、バチルス・リケニホルミスＤ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ４９７８のＤ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ７０６３のＤ−アミノトランスフェラーゼ、Ｄ−アミノトランスフェラーゼ活性を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、およびその相同体から選ばれる１つまたは複数のＤ−アミノトランスフェラーゼとを反応させることを含むことを特徴とする、モナチンまたはその塩の製法。
【請求項３９】
ピリドキサール−５’−リン酸の存在下でＤ−アミノトランスフェラーゼを精製することを含むことを特徴とする方法。
【請求項４０】
該Ｄ−アミノトランスフェラーゼが、バチルス・スファエリクスＤ−アラニンアミノトランスフェラーゼであることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
Ｒ−モナチン前駆体、Ｌ−トリプトファン、Ｄ−アミノ酸、およびモナチン前駆体またはモナチンのいずれかよりもＬ−トリプトファンに対するより高い活性、より高い特異性、またはその双方を有する１つまたは複数の酵素を含む組成物。
【請求項４２】
該１つまたは複数の酵素が、Ｌ−トリプトファンアミノトランスフェラーゼ、Ｌ−芳香族アミノトランスフェラーゼ、Ｌ−アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、およびＬ−アミノ酸オキシダーゼから選ばれた請求項４１に記載の組成物。
【請求項４３】
該１つまたは複数の酵素が、立体反転アミノトランスフェラーゼである請求項４１に記載の組成物。
【請求項４４】
Ｄ−アミノトランスフェラーゼおよびＤ−アミノ酸デヒドロゲナーゼから選ばれる酵素をさらに含む請求項４１に記載の組成物。
【請求項４５】
Ｒ特異的アルドラーゼ活性を有する１つまたは複数の酵素をさらに含む請求項４１に記載の組成物。
【請求項４６】
アラニンラセマーゼ、グルタミン酸ラセマーゼ、およびアスパラギン酸ラセマーゼから選ばれる１つまたは複数の酵素をさらに含む請求項４１に記載の組成物。
【請求項４７】
配列番号９９またはその相同体を含むハイブリッドＤ−アミノトランスフェラーゼ。
【請求項４８】
配列番号８６またはその相同体を含むＡＴＣＣ４９７８のＤ−アミノトランスフェラーゼ。
【請求項４９】
配列番号８７またはその相同体を含むＡＴＣＣ７０６３のＤ−アミノトランスフェラーゼ。
【請求項５０】
イー・コリＦ３７Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＹ９６Ｆに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＹ１６５Ｌに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１２７Ｋに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＲ９８Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１０８Ｒに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１１０Ｈに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１２７Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＲ４１Ｋに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、およびその相同体から選ばれた、Ｄ−アミノトランスフェラーゼ活性を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ。
【請求項５１】
配列番号４３またはその相同体を含むラセマーゼ。
【請求項５２】
ピリドキサール−５’−リン酸の存在下で精製したＤ−アミノトランスフェラーゼであって、ピリドキサール−５’−リン酸の存在下で精製されていない同一のＤ−アミノトランスフェラーゼと比較して、該Ｄ−アミノトランスフェラーゼは改善された活性を呈する該Ｄ−アミノトランスフェラーゼ。
【請求項１】
Ｌ−トリプトファンからインドール−３−ピルビン酸を生成し、インドール−３−ピルビン酸から少なくともＲ−モナチン前駆体（「Ｒ−ＭＰ」）を含むモナチン前駆体（「ＭＰ」）を生成し、次いでモナチン前駆体からモナチンを生成することを含む経路を介してモナチンまたはその塩を生成することを含むことを特徴とする方法であって、モナチンは、少なくともＲ，Ｒモナチンを含み、Ｌ−トリプトファンからのインドール−３−ピルビン酸の生成は、モナチン前駆体、モナチン、またはその双方よりもＬ−トリプトファンに対するより高い活性、より高い特異性、またはその双方を有する１つまたは複数の酵素によって促進される該方法。
【請求項２】
該１つまたは複数の酵素が、Ｌ−トリプトファンアミノトランスフェラーゼ、Ｌ−芳香族アミノトランスフェラーゼ、Ｌ−アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、Ｌ−アミノ酸オキシダーゼ、およびその組合せから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
該１つまたは複数の酵素が、シノリゾビウム・メリロティＴａｔＡ、ＨＥＸＡｓｐＣＰ９Ｔ／Ｒ１２２Ｇ、およびその組合せから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
１つまたは複数の酵素が、モナチン前駆体、モナチン、またはその双方に対して制限された活性、制限された特異性、またはその双方を有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
該Ｒ−モナチン前駆体からの該Ｒ，Ｒモナチンの生成が、Ｄ−アミノトランスフェラーゼおよびＤ−アミノ酸デヒドロゲナーゼから選ばれる１つまたは複数の酵素によって促進されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
該Ｄ−アミノトランスフェラーゼが、バチルス・ハロデュランスＤ−アミノトランスフェラーゼ、ハイブリッドＤ−アミノトランスフェラーゼ、ゲオバチルス・ステアロテルモフィルス（Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）Ｄ−アミノトランスフェラーゼ、バチルス・リケニホルミス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）Ｄ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ４９７８のＤ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ７０６３のＤ−アミノトランスフェラーゼ、Ｄ−アミノトランスフェラーゼ活性を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、およびその相同体から選ばれることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
該バチルス・ハロデュランスＤ−アミノトランスフェラーゼが、受入番号ＮＰ−２４３６７７に挙げられるアミノ酸配列またはその相同体を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
Ｄ−アミノトランスフェラーゼ活性を有する該バチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼが、イー・コリＦ３７Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＹ９６Ｆに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＹ１６５Ｌに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１２７Ｋに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＲ９８Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１０８Ｒに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１１０Ｈに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１２７Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＲ４１Ｋに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、およびその相同体から選ばれることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
該ハイブリッドＤ−アミノトランスフェラーゼが、配列番号９９またはその相同体であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
ＡＴＣＣ４９７８の該Ｄ−アミノトランスフェラーゼが、配列番号８６またはその相同体であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
ＡＴＣＣ７０６３の該Ｄ−アミノトランスフェラーゼが、配列番号８７またはその相同体であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
該Ｄ−アミノトランスフェラーゼが、ピリドキサール−５’−リン酸の存在下で精製されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
該Ｄ−アミノ酸デヒドロゲナーゼが、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０１、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０２、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０３、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０５、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０６、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０７、Ｄ−ＡＡＤＨ−１０８、およびその相同体から選ばれることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
生成された該Ｒ，Ｒモナチンが、生成された全モナチンの少なくとも約６０重量％であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項１５】
インドール−３−ピルビン酸からの該モナチン前駆体の生成が、Ｒ特異的アルドラーゼ活性を有する１つまたは複数の酵素によって促進されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
Ｒ特異的アルドラーゼ活性を有する該１つまたは複数の酵素が、シノリゾビウム・メリロティＨＭＧアルドラーゼ、配列番号２２のアルドラーゼ、およびその相同体から選ばれるアルドラーゼであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも１つの精製工程をさらに含み、該Ｒ，Ｒモナチンは、全有機化合物の少なくとも約６０重量％の純度の程度まで精製されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
Ｄ−アミノトランスフェラーゼおよびＤ−アミノ酸デヒドロゲナーゼから選ばれる該１つまたは複数の酵素が、Ｓ−アルファ−ケト酸モナチンまたはインドール−３−ピルビン酸よりもＲ−モナチン前駆体に対するより高い活性、より高い特異性、またはその双方を有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１９】
Ｄ−アミノトランスフェラーゼおよびＤ−アミノ酸デヒドロゲナーゼから選ばれる該１つまたは複数の酵素が、Ｓ−アルファ−ケト酸モナチンまたはインドール−３−ピルビン酸に対する制限された活性、制限された特異性、またはその双方を有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
Ｌ−トリプトファンアミノトランスフェラーゼ、Ｌ−芳香族アミノトランスフェラーゼ、Ｌ−アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、およびＬ−アミノ酸オキシダーゼから選ばれる該１つまたは複数の酵素が、モナチン前駆体、モナチン、またはその双方に対する制限された活性、制限された特異性、またはその双方を有し、Ｄ−アミノトランスフェラーゼおよびＤ−アミノ酸デヒドロゲナーゼから選ばれる該１つまたは複数の酵素が、Ｓ−アルファ−ケト酸モナチンに対する制限された活性、制限された特異性、または双方がを有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
Ｌ−トリプトファンからＤ−トリプトファンを生成し、Ｄ−トリプトファンからインドール−３−ピルビン酸を生成し、インドール−３−ピルビン酸からＲ−モナチン前駆体を生成し、次いでＲ−モナチン前駆体からＲ，Ｒ−モナチンを生成することを含む経路を介してＲ，Ｒモナチンまたはその塩を生成することを含むことを特徴とする方法であって、Ｌ−トリプトファンからのＤ−トリプトファンの生成が、トリプトファンラセマーゼ、トリプトファンラセマーゼの活性を有するラセマーゼ、およびその組合せから選ばれる１つまたは複数の酵素によって促進される該方法。
【請求項２２】
トリプトファンラセマーゼの活性を有する該ラセマーゼが、アラニンラセマーゼ、グルタミン酸ラセマーゼ、またはアスパラギン酸ラセマーゼに由来することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
トリプトファンラセマーゼの活性を有する該ラセマーゼが、配列番号４３のアラニンラセマーゼ、Ｍ３５Ｃ突然変異を有する、配列番号４１に対応するアラニンラセマーゼ、Ｆ６６Ｅ突然変異を有する、配列番号４１に対応するアラニンラセマーゼ、Ｙ３５４Ａ突然変異を有する、配列番号４１に対応するアラニンラセマーゼ、Ｐ１９７Ｌ突然変異を有する、配列番号４１に対応するアラニンラセマーゼ、およびその相同体から選ばれることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
Ｄ−トリプトファンからのインドール−３−ピルビン酸の生成が、１つまたは複数の酵素によって促進され、Ｒ−モナチン前駆体からのＲ，Ｒモナチンの生成が、Ｒ−モナチン前駆体からのＲ，Ｒモナチンの生成を促進する同一の１つまたは複数の酵素によって促進されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
アルファ−ケト酸基質が対応するＤ−アミノ酸に変換される、Ｌ−トリプトファンに対して共役する反応をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
該アルファ−ケト酸基質が、それぞれＬ−グルタミン酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−アラニンから選ばれる１つまたは複数の対応する生成物に変換されるアルファ−ケトグルタル酸、オキサロ酢酸、およびピルビン酸から選ばれる１つまたは複数の基質であり、該対応する生成物が、Ｄ−アミノ酸への変換を促進するためにラセマーゼを利用して、それぞれＤ−グルタミン酸、Ｄ−アスパラギン酸、およびＤ−アラニンから選ばれる対応するＤ−アミノ酸に変換されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
該ラセマーゼが、アラニンラセマーゼ、グルタミン酸ラセマーゼ、およびアスパラギン酸ラセマーゼから選ばれることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
該アラニンラセマーゼが、バチルス・ステアロサーモフィルスからのアラニンラセマーゼおよびゲオバチルス・ステアロテルモフィルスからのアラニンラセマーゼの熱安定性相同体から選ばれ、該グルタミン酸ラセマーゼが、Ｌ．ブレビスグルタミン酸ラセマーゼおよびＰ．ペントサセウスグルタミン酸ラセマーゼから選ばれ、該アスパラギン酸ラセマーゼはＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ社のＡＳＰＲ−１０１であることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
Ｒ−モナチン前駆体からのＲ，Ｒモナチンの生成が、立体反転アミノトランスフェラーゼによって促進されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
Ｌ−トリプトファンがインドール−３−ピルビン酸を形成するように反応する場合にアルファ−ケトグルタル酸からＬ−グルタミン酸を生成し、次いでグルタミン酸デカルボキシラーゼを用いてＬ−グルタミン酸から４−アミノブタノアートを生成することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
Ｌ−トリプトファンがインドール−３−ピルビン酸を形成するように反応する場合にオキサロ酢酸からＬ−アスパラギン酸を生成し、次いでアスパラギン酸デカルボキシラーゼを用いてＬ−アスパラギン酸からβ−アラニンを生成することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
Ｌ−トリプトファンがインドール−３−ピルビン酸を形成するように反応する場合にオキサロ酢酸からＬ−アスパラギン酸を生成し、アスパラギン酸−４−デカルボキシラーゼを用いてＬ−アスパラギン酸からＬ−アラニンを生成し、次いでアラニンラセマーゼを用いてＬ−アラニンからＤ−アラニンを生成することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
Ｒ，Ｒモナチンが、Ｒ−モナチン前駆体とＤ−アラニンの反応によってＲ−モナチン前駆体から形成されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
（ａ）Ｌ−トリプトファン反応に対して共役するアルファ−ケトグルタル酸の反応によってＬ−グルタミン酸を生成し、
（ｂ）Ｌ−アラニンアミノトランスフェラーゼを用いて該Ｌ−グルタミン酸とピルビン酸の反応によってＬ−アラニンを生成し、次いで
（ｃ）アラニンラセマーゼを用いてＬ−アラニンからＤ−アラニンを生成し、ここに、該Ｒ，Ｒモナチンは、該Ｒ−モナチン前駆体と該Ｄ−アラニンのアミノ基転移反応によって該Ｒ−モナチン前駆体から生成されること
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
該１つまたは複数の酵素が、固体担体上に固定化されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項３６】
Ｄ−トリプトファンと、バチルス・ハロデュランスＤ−アミノトランスフェラーゼ、ハイブリッドＤ−アミノトランスフェラーゼ、ゲオバチルス・ステアロテルモフィルスＤ−アミノトランスフェラーゼ、バチルス・リケニホルミスＤ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ４９７８のＤ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ７０６３のＤ−アミノトランスフェラーゼ、およびその相同体から選ばれる１つまたは複数のＤ−アミノトランスフェラーゼとを反応させることを含むことを特徴とする、モナチンまたはその塩の製法。
【請求項３７】
生成されたモナチンの少なくとも約７５％が、Ｒ，Ｒモナチンであることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
モナチン前駆体と、バチルス・ハロデュランスＤ−アミノトランスフェラーゼ、ハイブリッドＤ−アミノトランスフェラーゼ、ゲオバチルス・ステアロテルモフィルスＤ−アミノトランスフェラーゼ、バチルス・リケニホルミスＤ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ４９７８のＤ−アミノトランスフェラーゼ、ＡＴＣＣ７０６３のＤ−アミノトランスフェラーゼ、Ｄ−アミノトランスフェラーゼ活性を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、およびその相同体から選ばれる１つまたは複数のＤ−アミノトランスフェラーゼとを反応させることを含むことを特徴とする、モナチンまたはその塩の製法。
【請求項３９】
ピリドキサール−５’−リン酸の存在下でＤ−アミノトランスフェラーゼを精製することを含むことを特徴とする方法。
【請求項４０】
該Ｄ−アミノトランスフェラーゼが、バチルス・スファエリクスＤ−アラニンアミノトランスフェラーゼであることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
Ｒ−モナチン前駆体、Ｌ−トリプトファン、Ｄ−アミノ酸、およびモナチン前駆体またはモナチンのいずれかよりもＬ−トリプトファンに対するより高い活性、より高い特異性、またはその双方を有する１つまたは複数の酵素を含む組成物。
【請求項４２】
該１つまたは複数の酵素が、Ｌ−トリプトファンアミノトランスフェラーゼ、Ｌ−芳香族アミノトランスフェラーゼ、Ｌ−アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、およびＬ−アミノ酸オキシダーゼから選ばれた請求項４１に記載の組成物。
【請求項４３】
該１つまたは複数の酵素が、立体反転アミノトランスフェラーゼである請求項４１に記載の組成物。
【請求項４４】
Ｄ−アミノトランスフェラーゼおよびＤ−アミノ酸デヒドロゲナーゼから選ばれる酵素をさらに含む請求項４１に記載の組成物。
【請求項４５】
Ｒ特異的アルドラーゼ活性を有する１つまたは複数の酵素をさらに含む請求項４１に記載の組成物。
【請求項４６】
アラニンラセマーゼ、グルタミン酸ラセマーゼ、およびアスパラギン酸ラセマーゼから選ばれる１つまたは複数の酵素をさらに含む請求項４１に記載の組成物。
【請求項４７】
配列番号９９またはその相同体を含むハイブリッドＤ−アミノトランスフェラーゼ。
【請求項４８】
配列番号８６またはその相同体を含むＡＴＣＣ４９７８のＤ−アミノトランスフェラーゼ。
【請求項４９】
配列番号８７またはその相同体を含むＡＴＣＣ７０６３のＤ−アミノトランスフェラーゼ。
【請求項５０】
イー・コリＦ３７Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＹ９６Ｆに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＹ１６５Ｌに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１２７Ｋに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＲ９８Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１０８Ｒに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１１０Ｈに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＬ１２７Ｙに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、イー・コリＲ４１Ｋに対応する突然変異を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ、およびその相同体から選ばれた、Ｄ−アミノトランスフェラーゼ活性を有するバチルス・リケニホルミス分岐鎖アミノトランスフェラーゼ。
【請求項５１】
配列番号４３またはその相同体を含むラセマーゼ。
【請求項５２】
ピリドキサール−５’−リン酸の存在下で精製したＤ−アミノトランスフェラーゼであって、ピリドキサール−５’−リン酸の存在下で精製されていない同一のＤ−アミノトランスフェラーゼと比較して、該Ｄ−アミノトランスフェラーゼは改善された活性を呈する該Ｄ−アミノトランスフェラーゼ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【公表番号】特表２００９−５３５０２８（Ｐ２００９−５３５０２８Ａ）
【公表日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５０７６４９（Ｐ２００９−５０７６４９）
【出願日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１５９１３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１３３１８３
【国際公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【出願人】（５００１５９６８０）カーギル・インコーポレイテッド (30)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１５９１３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１３３１８３
【国際公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【出願人】（５００１５９６８０）カーギル・インコーポレイテッド (30)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]