モナチン及びその前駆体の生成のためのポリペプチド及び生合成経路
グルコース、トリプトファン、インドール−３−乳酸、インドール−３−ピルベート、及び２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸からのモナチンの生成に用いることのできる方法及び組成物が提供される。インドール−３−ピルベート及び２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸中間体の製造方法も開示される。提供される組成物には、核酸分子、ポリペプチド、化学構造物、及び細胞が含まれる。方法には、生体外及び生体内での工程が含まれ、該生体外での方法には、化学反応が含まれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＨＥＸＡｓｐＣアミノトランスフェラーゼ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：１ＡＨＦ Ａ ＧＩ：１１２７１９０）を用いて、トリプトファンを伴う反応、２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸を伴う反応、及びその組み合わせから選択される少なくとも１つの反応を促進することを含むモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項２】
分枝鎖アミノトランスフェラーゼ（ＢＣＡＴ）（ＥＣ２．６．１．４２）又は分枝鎖デヒドロゲナーゼ（ＥＣ１．４．１．９）を用いて、２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸の反応を促進することを含むモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項３】
前記分枝鎖アミノトランスフェラーゼ（ＢＣＡＴ）（ＥＣ２．６．１．４２）が、ＡＴ−１０２又はＡＴ−１０４である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記分枝鎖デヒドロゲナーゼ（ＥＣ１．４．１．９）が、ＡＡＤＨ−１１０である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
Ｚ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼが、Ｚ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ（Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．：ＡＡＶ８９６２１．１ ＧＩ：５６５４３４６７）であるか、又はＺ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ（Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．：ＡＡＶ８９６２１．１ ＧＩ：５６５４３４６７）と少なくとも約９０％同一のアミノ酸配列を含み、Ｚ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ活性を有するポリペプチドであるＺ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼを用いてインドール−３−ピルベートの反応を促進することを含む２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸の製造方法。
【請求項６】
ＫＨＧアルドラーゼ（ＥＣ４．１．３．１６）を用いてインドール−３−ピルベートの反応を促進することを含み、該反応において生成されるモナチンの６０％より多くが、モナチンのＲ，Ｒ立体異性体である、モナチン又はその塩の製造方法。
【請求項７】
（ａ）トリプトファン；
（ｂ）ＨＥＸＡｓｐＣアミノトランスフェラーゼ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：１ＡＨＦ Ａ ＧＩ：１１２７１９０）、ＹｆｄＺ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．ＡＡＣ７５４３８．１）、及びこれらの組み合わせから選択される第一のポリペプチド、並びに
（ｃ）ＫＨＧアルドラーゼ（ＥＣ４．１．３．１６）、ＰｒｏＡアルドラーゼ（ＥＣ４．１．３．１７）及びこれらの組み合わせから選択される第二のポリペプチド
を含む反応混合物を反応させることを含む２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸の製造方法。
【請求項８】
前記トリプトファンが、Ｄ−トリプトファンを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ＫＨＧアルドラーゼが、Ｚ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ（Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．：ＡＡＶ８６２１．１ ＧＩ：５６５４３４６７）であるか、又はＺ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ（Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．：ＡＡＶ８９６２１．１ ＧＩ：５６５４３４６７）と少なくとも約９０％同一のアミノ酸配列を含み、Ｚ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ活性を有するポリペプチドである、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＰｒｏＡアルドラーゼが、Ｃ．テストステロニ（Ｃ．ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）ＰｒｏＡアルドラーゼ、Ｓ．メリロティ（Ｓ．ｍｅｌｉｌｏｔｉ）ＰｒｏＡアルドラーゼ、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
（ａ）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；及び
（ｂ）ＹｆｄＺ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．ＡＡＣ７５４３８．１）、ＨＥＸＡｓｐＣアミノトランスフェラーゼ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：１ＡＨＦ Ａ ＧＩ：１１２７１９０）、分枝鎖アミノトランスフェラーゼ（ＢＣＡＴ）（ＥＣ２．６．１．４２）、分枝鎖デヒドロゲナーゼ（ＥＣ１．４．１．９）、及びこれらの組み合わせから選択されるポリペプチド
を含む反応混合物を反応させることを含むモナチンの製造方法。
【請求項１２】
前記反応混合物が、更に
（ｃ）インドール−３−ピルベート；並びに
（ｄ）インドール−３−ピルベート及びＣ３炭素供給源を２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸へ変換することができる第二のポリペプチド
を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記混合物が、ＹｆｄＺ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．ＡＡＣ７５４３８．１）、ＨＥＸＡｓｐＣアミノトランスフェラーゼ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：１ＡＨＦ Ａ ＧＩ：１１２７１９０）、又はこれらの組み合わせを含む未精製細胞抽出物を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
（ａ）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；及び
（ｂ）ＡＴ−１０１、ＡＴ−１０２、ＡＴ−１０３、ＡＴ−１０４、ＡＡＤＨ−１０２、ＡＡＤＨ−１１０、ＡＡＤＨ−１１２、ＡＡＤＨ−１１３、及びこれらの組み合わせから選択されるポリペプチド
を含む反応混合物を反応させることを含むモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項１５】
前記選択されるポリペプチドが、ＡＴ−１０３である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法において生成されるモナチンの６５％より多くが、モナチンのＲ，Ｒ立体異性体である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
モナチン組成物を酵素的に生成することを含み、該モナチン組成物中に存在する少なくとも約８０％のモナチン又はその塩がモナチンのＲ，Ｒ立体異性体である、トリプトファン又はインドール−３−ピルベートからのモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項１８】
前記トリプトファンが、Ｄ−トリプトファンを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記モナチン組成物中に存在する少なくとも約８４％のモナチン又はその塩がモナチンのＲ，Ｒ立体異性体である、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法が、更にＰｒｏＡアルドラーゼ（ＥＣ４．１．３．１７）を提供してインドール−３−ピルベートの２−ヒドロキシ２−（インドール−３イルメチル）−４−ケトグルタル酸への変換を促進することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記方法が、更にＡＴ−１０３（Ｄ−トランスアミナーゼ）を提供して２−ヒドロキシ２−（インドール−３イルメチル）−４−ケトグルタル酸のモナチンへの変換を促進することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
（ａ）トリプトファン、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、又はこれらの組み合わせ；並びに
（ｂ）第３９番目、第４１番目、第４７番目、第６９番目、第１０９番目、第２９７番目の位置、及びこれらの組み合わせから選択されるアミノ酸の位置において少なくとも１つの置換を有し、該アミノ酸の位置の番号付けがブタ細胞質ゾルのアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼの番号付け方式に基く、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）ＡｓｐＣポリペプチド（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．ＡＡＣ７４０１４．１）
を含む反応混合物を反応させることを含むモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項２３】
前記大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）ＡｓｐＣポリペプチドが、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ活性を有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第３９番目のバリン（Ｖａｌ）からロイシン（Ｌｅｕ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第４１番目のリジン（Ｌｙｓ）からチロシン（Ｔｙｒ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第４７番目のスレオニン（Ｔｈｒ）からイソロイシン（Ｉｌｅ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第６９番目のアスパラギン（Ａｓｎ）からロイシン（Ｌｅｕ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第１０９番目のスレオニン（Ｔｈｒ）からセリン（Ｓｅｒ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第２９７番目のアスパラギン（Ａｓｎ）からセリン（Ｓｅｒ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３０】
（ａ）インドール−３−ピルベート；並びに
（ｂ）ブラディリゾビウム・ジャポニカム（Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｊａｐｏｎｉｃｕｍ）ＵＳＤＡ １１０株（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２７３７８９５３）；スフィンゴモナス（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）（シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ））・パウシモビリス（ｐａｕｃｉｍｏｂｉｌｉｓ）（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：１９９１８９６３）；イエルシニア・ペスティス（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ）ＫＩＭ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２１９５６７１５）；ラルストニア・メタリジュランス（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｍｅｔａｌｌｉｄｕｒａｎｓ）ＣＨ３４（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：４８７６７３８６）；イエルシニア・シュードチュベルキュロシス（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）ＩＰ３２９５３（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：５１５９４４３６）；リゾビウム・レグミノサラム・ビオヴァル・ヴィシエ（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｒｕｍ ｂｉｏｖａｒ ｖｉｃｉａｅ）ｒｈｉｚ２３ｇ０２−ｐ１ｋ １００９ ３４１（配列番号８８）；ノヴォスフィンゴビウム・アロマティシヴォランス（Ｎｏｖｏｓｐｈｉｎｇｏｂｉｕｍ ａｒｏｍａｔｉｃｉｖｏｒａｎｓ）ＤＳＭ１２４４４（スフィンゴモナス・アロマティシヴォランス（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ ａｒｏｍａｔｉｃｉｖｏｒａｎｓ）Ｆ１９９）（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：４８８４９０２６）；シュードモナス・プティダ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ）ＫＴ２４４０（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２４９８４０８１）；マグネトスピリラム・マグネトタクティカム（Ｍａｇｎｅｔｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ ｍａｇｎｅｔｏｔａｃｔｉｃｕｍ）ＭＳ−Ｉ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：４６２００８９０）；ロドシュードモナス・パルストリス（Ｒｈｏｄｏｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐａｌｕｓｔｒｉｓ）ＣＧＡ００９（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：３９９３７７５６）；キサントモナスカンペストリス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）ＡＴＣＣ−３３９１３（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２１１１５２９７）；キサントモナス・アキソノポディス・シトリ（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ａｘｏｎｏｐｏｄｉｓ ｃｉｔｒｉ）３０６（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２１１１０５８１）；ストレプトマイシス・アヴェルミティリス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ａｖｅｒｍｉｔｉｌｉｓ）ＭＡ−４６８０（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２９８２８１５９）；及びこれらの組み合わせから選択されるアルドラーゼ
を含む反応混合物を反応させることを含む２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸の製造方法。
【請求項３１】
（ａ）インドール−３−ピルベート；及び
（ｂ）Ｃ．テストステロニ（Ｃ．ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）ＰｒｏＡ（配列番号６６）と少なくとも約４９％同一なアミノ酸配列又はシノリゾビウム・メリロティ（Ｓｉｎｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｍｅｌｉｌｏｔｉ）ＰｒｏＡ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．：ＣＡＣ４６３４４）と少なくとも約５６％同一なアミノ酸配列を含み、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−オキソグルタル酸リアーゼ活性を有するアルドラーゼ
を含む反応混合物を反応させることを含む２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸の製造方法。
【請求項３２】
前記アミノ酸配列が、Ｃ．テストステロニ（Ｃ．ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）ＰｒｏＡ（配列番号６６）と少なくとも約６０％同一である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記アミノ酸配列が、Ｃ．テストステロニ（Ｃ．ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）ＰｒｏＡ（配列番号６６）と少なくとも約７０％同一である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
トリプトファン、及びプロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）種、プロヴィデンシア（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ）種、モルガネラ（Ｍｏｒｇａｎｅｌｌａ）種、又はこれらの組み合わせから選択される微生物から得られるデアミナーゼ（ＥＣ３．５．１．−）、を含む反応混合物を反応させることを含むモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項３５】
前記プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）種が、プロテウス・ミキソファシエンス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｍｙｘｏｆａｃｉｅｎｓ）、プロテウス・ミラビリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｍｉｒａｂｉｌｉｓ）、プロテウス・ヴルガリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ）、及びプロテウス・モルガニイ（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｍｏｒｇａｎｉｉ）を含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項１】
ＨＥＸＡｓｐＣアミノトランスフェラーゼ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：１ＡＨＦ Ａ ＧＩ：１１２７１９０）を用いて、トリプトファンを伴う反応、２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸を伴う反応、及びその組み合わせから選択される少なくとも１つの反応を促進することを含むモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項２】
分枝鎖アミノトランスフェラーゼ（ＢＣＡＴ）（ＥＣ２．６．１．４２）又は分枝鎖デヒドロゲナーゼ（ＥＣ１．４．１．９）を用いて、２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸の反応を促進することを含むモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項３】
前記分枝鎖アミノトランスフェラーゼ（ＢＣＡＴ）（ＥＣ２．６．１．４２）が、ＡＴ−１０２又はＡＴ−１０４である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記分枝鎖デヒドロゲナーゼ（ＥＣ１．４．１．９）が、ＡＡＤＨ−１１０である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
Ｚ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼが、Ｚ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ（Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．：ＡＡＶ８９６２１．１ ＧＩ：５６５４３４６７）であるか、又はＺ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ（Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．：ＡＡＶ８９６２１．１ ＧＩ：５６５４３４６７）と少なくとも約９０％同一のアミノ酸配列を含み、Ｚ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ活性を有するポリペプチドであるＺ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼを用いてインドール−３−ピルベートの反応を促進することを含む２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸の製造方法。
【請求項６】
ＫＨＧアルドラーゼ（ＥＣ４．１．３．１６）を用いてインドール−３−ピルベートの反応を促進することを含み、該反応において生成されるモナチンの６０％より多くが、モナチンのＲ，Ｒ立体異性体である、モナチン又はその塩の製造方法。
【請求項７】
（ａ）トリプトファン；
（ｂ）ＨＥＸＡｓｐＣアミノトランスフェラーゼ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：１ＡＨＦ Ａ ＧＩ：１１２７１９０）、ＹｆｄＺ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．ＡＡＣ７５４３８．１）、及びこれらの組み合わせから選択される第一のポリペプチド、並びに
（ｃ）ＫＨＧアルドラーゼ（ＥＣ４．１．３．１６）、ＰｒｏＡアルドラーゼ（ＥＣ４．１．３．１７）及びこれらの組み合わせから選択される第二のポリペプチド
を含む反応混合物を反応させることを含む２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸の製造方法。
【請求項８】
前記トリプトファンが、Ｄ−トリプトファンを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ＫＨＧアルドラーゼが、Ｚ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ（Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．：ＡＡＶ８６２１．１ ＧＩ：５６５４３４６７）であるか、又はＺ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ（Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．：ＡＡＶ８９６２１．１ ＧＩ：５６５４３４６７）と少なくとも約９０％同一のアミノ酸配列を含み、Ｚ．モビリス（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）ＫＨＧアルドラーゼ活性を有するポリペプチドである、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＰｒｏＡアルドラーゼが、Ｃ．テストステロニ（Ｃ．ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）ＰｒｏＡアルドラーゼ、Ｓ．メリロティ（Ｓ．ｍｅｌｉｌｏｔｉ）ＰｒｏＡアルドラーゼ、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
（ａ）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；及び
（ｂ）ＹｆｄＺ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．ＡＡＣ７５４３８．１）、ＨＥＸＡｓｐＣアミノトランスフェラーゼ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：１ＡＨＦ Ａ ＧＩ：１１２７１９０）、分枝鎖アミノトランスフェラーゼ（ＢＣＡＴ）（ＥＣ２．６．１．４２）、分枝鎖デヒドロゲナーゼ（ＥＣ１．４．１．９）、及びこれらの組み合わせから選択されるポリペプチド
を含む反応混合物を反応させることを含むモナチンの製造方法。
【請求項１２】
前記反応混合物が、更に
（ｃ）インドール−３−ピルベート；並びに
（ｄ）インドール−３−ピルベート及びＣ３炭素供給源を２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸へ変換することができる第二のポリペプチド
を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記混合物が、ＹｆｄＺ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．ＡＡＣ７５４３８．１）、ＨＥＸＡｓｐＣアミノトランスフェラーゼ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：１ＡＨＦ Ａ ＧＩ：１１２７１９０）、又はこれらの組み合わせを含む未精製細胞抽出物を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
（ａ）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；及び
（ｂ）ＡＴ−１０１、ＡＴ−１０２、ＡＴ−１０３、ＡＴ−１０４、ＡＡＤＨ−１０２、ＡＡＤＨ−１１０、ＡＡＤＨ−１１２、ＡＡＤＨ−１１３、及びこれらの組み合わせから選択されるポリペプチド
を含む反応混合物を反応させることを含むモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項１５】
前記選択されるポリペプチドが、ＡＴ−１０３である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法において生成されるモナチンの６５％より多くが、モナチンのＲ，Ｒ立体異性体である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
モナチン組成物を酵素的に生成することを含み、該モナチン組成物中に存在する少なくとも約８０％のモナチン又はその塩がモナチンのＲ，Ｒ立体異性体である、トリプトファン又はインドール−３−ピルベートからのモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項１８】
前記トリプトファンが、Ｄ−トリプトファンを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記モナチン組成物中に存在する少なくとも約８４％のモナチン又はその塩がモナチンのＲ，Ｒ立体異性体である、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法が、更にＰｒｏＡアルドラーゼ（ＥＣ４．１．３．１７）を提供してインドール−３−ピルベートの２−ヒドロキシ２−（インドール−３イルメチル）−４−ケトグルタル酸への変換を促進することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記方法が、更にＡＴ−１０３（Ｄ−トランスアミナーゼ）を提供して２−ヒドロキシ２−（インドール−３イルメチル）−４−ケトグルタル酸のモナチンへの変換を促進することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
（ａ）トリプトファン、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、又はこれらの組み合わせ；並びに
（ｂ）第３９番目、第４１番目、第４７番目、第６９番目、第１０９番目、第２９７番目の位置、及びこれらの組み合わせから選択されるアミノ酸の位置において少なくとも１つの置換を有し、該アミノ酸の位置の番号付けがブタ細胞質ゾルのアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼの番号付け方式に基く、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）ＡｓｐＣポリペプチド（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．ＡＡＣ７４０１４．１）
を含む反応混合物を反応させることを含むモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項２３】
前記大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）ＡｓｐＣポリペプチドが、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ活性を有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第３９番目のバリン（Ｖａｌ）からロイシン（Ｌｅｕ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第４１番目のリジン（Ｌｙｓ）からチロシン（Ｔｙｒ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第４７番目のスレオニン（Ｔｈｒ）からイソロイシン（Ｉｌｅ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第６９番目のアスパラギン（Ａｓｎ）からロイシン（Ｌｅｕ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第１０９番目のスレオニン（Ｔｈｒ）からセリン（Ｓｅｒ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
前記ＡｓｐＣポリペプチドが、第２９７番目のアスパラギン（Ａｓｎ）からセリン（Ｓｅｒ）への置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３０】
（ａ）インドール−３−ピルベート；並びに
（ｂ）ブラディリゾビウム・ジャポニカム（Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｊａｐｏｎｉｃｕｍ）ＵＳＤＡ １１０株（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２７３７８９５３）；スフィンゴモナス（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）（シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ））・パウシモビリス（ｐａｕｃｉｍｏｂｉｌｉｓ）（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：１９９１８９６３）；イエルシニア・ペスティス（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ）ＫＩＭ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２１９５６７１５）；ラルストニア・メタリジュランス（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｍｅｔａｌｌｉｄｕｒａｎｓ）ＣＨ３４（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：４８７６７３８６）；イエルシニア・シュードチュベルキュロシス（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）ＩＰ３２９５３（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：５１５９４４３６）；リゾビウム・レグミノサラム・ビオヴァル・ヴィシエ（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｒｕｍ ｂｉｏｖａｒ ｖｉｃｉａｅ）ｒｈｉｚ２３ｇ０２−ｐ１ｋ １００９ ３４１（配列番号８８）；ノヴォスフィンゴビウム・アロマティシヴォランス（Ｎｏｖｏｓｐｈｉｎｇｏｂｉｕｍ ａｒｏｍａｔｉｃｉｖｏｒａｎｓ）ＤＳＭ１２４４４（スフィンゴモナス・アロマティシヴォランス（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ ａｒｏｍａｔｉｃｉｖｏｒａｎｓ）Ｆ１９９）（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：４８８４９０２６）；シュードモナス・プティダ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ）ＫＴ２４４０（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２４９８４０８１）；マグネトスピリラム・マグネトタクティカム（Ｍａｇｎｅｔｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ ｍａｇｎｅｔｏｔａｃｔｉｃｕｍ）ＭＳ−Ｉ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：４６２００８９０）；ロドシュードモナス・パルストリス（Ｒｈｏｄｏｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐａｌｕｓｔｒｉｓ）ＣＧＡ００９（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：３９９３７７５６）；キサントモナスカンペストリス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）ＡＴＣＣ−３３９１３（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２１１１５２９７）；キサントモナス・アキソノポディス・シトリ（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ａｘｏｎｏｐｏｄｉｓ ｃｉｔｒｉ）３０６（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２１１１０５８１）；ストレプトマイシス・アヴェルミティリス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ａｖｅｒｍｉｔｉｌｉｓ）ＭＡ−４６８０（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ：ＧＩ：２９８２８１５９）；及びこれらの組み合わせから選択されるアルドラーゼ
を含む反応混合物を反応させることを含む２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸の製造方法。
【請求項３１】
（ａ）インドール−３−ピルベート；及び
（ｂ）Ｃ．テストステロニ（Ｃ．ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）ＰｒｏＡ（配列番号６６）と少なくとも約４９％同一なアミノ酸配列又はシノリゾビウム・メリロティ（Ｓｉｎｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｍｅｌｉｌｏｔｉ）ＰｒｏＡ（ＮＣＢＩ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ．：ＣＡＣ４６３４４）と少なくとも約５６％同一なアミノ酸配列を含み、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−オキソグルタル酸リアーゼ活性を有するアルドラーゼ
を含む反応混合物を反応させることを含む２−ヒドロキシ２−（インドール−３−イルメチル）−４−ケトグルタル酸の製造方法。
【請求項３２】
前記アミノ酸配列が、Ｃ．テストステロニ（Ｃ．ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）ＰｒｏＡ（配列番号６６）と少なくとも約６０％同一である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記アミノ酸配列が、Ｃ．テストステロニ（Ｃ．ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）ＰｒｏＡ（配列番号６６）と少なくとも約７０％同一である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
トリプトファン、及びプロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）種、プロヴィデンシア（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ）種、モルガネラ（Ｍｏｒｇａｎｅｌｌａ）種、又はこれらの組み合わせから選択される微生物から得られるデアミナーゼ（ＥＣ３．５．１．−）、を含む反応混合物を反応させることを含むモナチン又はその塩の製造方法。
【請求項３５】
前記プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）種が、プロテウス・ミキソファシエンス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｍｙｘｏｆａｃｉｅｎｓ）、プロテウス・ミラビリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｍｉｒａｂｉｌｉｓ）、プロテウス・ヴルガリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ）、及びプロテウス・モルガニイ（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｍｏｒｇａｎｉｉ）を含む、請求項３４に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２００８−５３８９２４（Ｐ２００８−５３８９２４Ａ）
【公表日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０９０７６（Ｐ２００８−５０９０７６）
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１５７９０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１６４８７
【国際公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（５０５０４００６２）カーギル，インコーポレイティド (23)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１５７９０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１６４８７
【国際公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（５０５０４００６２）カーギル，インコーポレイティド (23)
【Ｆターム（参考）】
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