[發(fā)明專利]球形節(jié)桿菌生產(chǎn)的酮糖3-差向異構(gòu)酶

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380069857.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN104919045A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何森健;P·K·古洛帕利;新谷知也;吉川諒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松谷化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社;株式會(huì)社希少糖生產(chǎn)技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): C12N9/90
• 分類號(hào): C12N9/90;C12N15/09;C12P19/02
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;陳明霞

1.一種酮糖3-差向異構(gòu)酶，其中，

所述酮糖3-差向異構(gòu)酶來(lái)自作為球形節(jié)桿菌M30的微生物，作為部分氨基酸序列包含序列表中的序列號(hào)1所示的氨基酸序列，具有下述(A)、(B)的底物特異性，并且具有下述(A)～(B)的物理化學(xué)性質(zhì)，其中，所述球形節(jié)桿菌M30的保藏編號(hào)為NITE?BP-1111，

(A)將D-或L-酮糖的3位差向異構(gòu)化，生成對(duì)應(yīng)的D-或L-酮糖；

(B)在D-或L-酮糖中對(duì)D-果糖和D-阿洛酮糖的底物特異性最高。

2.如權(quán)利要求1所述的酮糖3-差向異構(gòu)酶，其中，

具有下述(a)～(f)的物理化學(xué)性質(zhì)，

(a)分子量：

通過(guò)SDS-PAGE測(cè)定的亞單位的分子量為約32kDa，通過(guò)凝膠過(guò)濾法測(cè)定的分子量為120kDa，并且為亞單位的分子量為32kDa的同源四聚體結(jié)構(gòu)；

(b)最佳pH：

在30℃下反應(yīng)30分鐘，20mM的鎂(Mg²⁺)存在的條件下為6至11；

(c)最佳溫度：

在pH7.5下反應(yīng)30分鐘，20mM的鎂(Mg²⁺)存在的條件下為60至80℃；

(d)pH穩(wěn)定性：

在4℃下保持24小時(shí)的條件下至少在pH5至11的范圍內(nèi)穩(wěn)定；

(e)熱穩(wěn)定性：

在pH7.5下保持1小時(shí)，4mM的鎂離子(Mg²⁺)存在的條件下在約50℃以下穩(wěn)定，在鎂離子(Mg²⁺)不存在的條件下，在約40℃以下穩(wěn)定；

(f)通過(guò)金屬離子的活化：

通過(guò)二價(jià)錳離子Mn²⁺、二價(jià)鈷離子Co²⁺、鈣離子Ca²⁺以及鎂離子Mg²⁺活化。

3.如權(quán)利要求1或2所述的酮糖3-差向異構(gòu)酶，其中，

具有下述底物特異性1.～8.，

1.將D-果糖作為底物時(shí)的相對(duì)活性為43.8％；

2.將D-阿洛酮糖作為底物時(shí)的活性為100％；

3.將D-山梨糖作為底物時(shí)的相對(duì)活性為1.13％；

4.將D-塔格糖作為底物時(shí)的相對(duì)活性為18.3％；

5.將L-果糖作為底物時(shí)的相對(duì)活性為0.97％；

6.將L-阿洛酮糖作為底物時(shí)的相對(duì)活性為21.2％；

7.將L-山梨糖作為底物時(shí)的相對(duì)活性為16.6％；

8.將L-塔格糖作為底物時(shí)的相對(duì)活性為44.0％，

其中，將D-阿洛酮糖的差向異構(gòu)化活性作為100，將對(duì)各個(gè)酮糖的活性作為相對(duì)活性來(lái)表示。

4.一種酮糖3-差向異構(gòu)酶，其中，

所述酮糖3-差向異構(gòu)酶由序列表中的序列號(hào)3或序列號(hào)4所示的堿基序列、或者序列表中的序列號(hào)3或序列號(hào)4所示的堿基序列中在保持編碼的酶的活性的范圍內(nèi)缺失、置換或加成1個(gè)或2個(gè)以上的堿基序列而成的堿基序列或者與其互補(bǔ)的堿基序列編碼，

該酮糖3-差向異構(gòu)酶將D-或L-酮糖的3位差向異構(gòu)化從而生成對(duì)應(yīng)的D-或L-酮糖。

5.如權(quán)利要求7所述的酮糖3-差向異構(gòu)酶，其中，

酮糖3-差向異構(gòu)酶是D-阿洛酮糖異構(gòu)酶。

6.一種酮糖的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，

使權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的酮糖3-差向異構(gòu)酶作用于含有選自D-或L-酮糖中的1種以上的溶液，將該酮糖的3位差向異構(gòu)化。

7.一種酮糖的制造方法，其特征在于，

使權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的酮糖3-差向異構(gòu)酶作用于含有選自D-酮糖或L-酮糖中的1種以上的溶液，將該酮糖的3位差向異構(gòu)化，使對(duì)應(yīng)的酮糖生成并采集。