[發明專利]新型酮糖3－差向異構酶

在審

• 申請號: 201980076912.8
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN113166788A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 秋光和也;何森健;吉原明秀;加藤志郎;望月進;吉田裕美;神鳥成弘
• 申請（專利權）人: 國立大學法人香川大學
• 主分類號: C12P19/02
• 分類號: C12P19/02;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/20;C12N1/21;C12N15/61;C12N15/63;C12N9/90;C12N11/02;C12N5/10
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;謝弘

本發明提供一種能夠在食品工業中使用的、安全性高、并且高活性且耐熱性的酮糖3－差向異構酶、生產它的微生物、以及酮糖的制造方法。本發明提供一種能夠由屬于節桿菌(Arthrobacter)屬的微生物得到的酮糖3－差向異構酶，其通過SDS?PAGE測得的分子量為約36kDa，具有下述(A)和(B)的底物特異性。(A)具有使D－或L－酮糖的3位差向異構化并生成對應的D－或L－酮糖的活性。(B)在D－或L－己酮糖中對于D－阿盧糖的3位的差向異構化活性最高。

技術領域

本發明涉及新型的酮糖3－差向異構酶及其制造方法、生產它的微生物、編碼該酶的DNA和含有該DNA的重組載體與轉化宿主細胞、酮糖3－差向異構酶突變體、和利用了酮糖3－差向異構酶或突變體的酮糖的制造方法。

背景技術

稀少糖是不存在于自然界或者僅以極微量存在的單糖類的總稱，作為己糖中的醛糖的阿洛糖、阿卓糖、古羅糖、艾杜糖、塔羅糖屬于稀少糖，作為酮糖的阿盧糖(阿洛酮糖)、山梨糖、塔格糖屬于稀少糖。另外，如果僅看L體時，L－果糖、L－葡萄糖也屬于稀少糖。

稀少糖的生產技術的研究、關于生理作用、化學的性質的研究也在進行中，至今為止其特異性的生理作用逐漸被揭示，但在將其制成醫藥、農藥、功能性食品等來進行實用化時，需要開發能夠使其大量生產的與稀少糖特異性反應的酶。

D－阿盧糖又稱為D－阿洛酮糖，是D－果糖的差向異構體，具有砂糖的70％左右的甜度，甜味的品質方面與D－果糖類似。然而，D－阿盧糖與D－果糖不同，已知在體內吸收時幾乎不會被代謝，其卡路里接近為零，具有抑制脂質合成酶活性從而減少腹部脂肪的功能。至今為止，報道了D－阿盧糖能夠作為低卡路里甜味劑(專利文獻1)、對于減少體重有效的甜味劑(非專利文獻1和2)來使用，專利文獻2中，著眼于D－阿盧糖的血糖上升抑制作用，記載了其能夠用于健康食品、糖尿病患者用飲食品、痩身用飲食品等。

另外，D－塔格糖具有砂糖的90％左右的甜度，能量為2kcal/g，被用作低卡路里甜味劑。另外，還已知具有HDL膽固醇的上升效果和體脂肪蓄積抑制效果(專利文獻3)，與D－阿盧糖同樣具有餐后血糖上升抑制作用。

在這些稀少糖的制造中，現在使用利用異構酶的方法，這是由于發現了有用的酶反應的結果。其異構酶中的一種的酮糖3－差向異構酶能夠以多種酮糖作為底物，有時將成為底物的酮糖之中3位的差向異構化活性最高的酮糖放入其名稱，例如將對于D－塔格糖的3位的差向異構化活性最高的酶稱為D－塔格糖3－差向異構酶。已確立了通過利用該D－塔格糖3－差向異構酶(DTE)從D－果糖制造作為稀少糖的D－阿盧糖的技術。

例如，非專利文獻3中公開了來自菊苣假單胞菌(Pseudomonascichorii)ST－24株的D－酮糖3－差向異構酶，記載了通過使用該酶能夠從D－果糖制造D－阿盧糖。然而，如該酶的別名D－塔格糖3－差向異構酶所示那樣，其對于D－塔格糖的3位的差向異構化活性最高，對于D－果糖的作用比較弱。

另外，專利文獻4中公開了使用來自根癌農桿菌(Agrobacteriumtumefaciens)的D－阿洛酮糖3－差向異構酶的D－阿洛酮糖(D－阿盧糖)的生成方法，專利文獻5中公開了使用來自球形節桿菌(Arthrobacter globiformis)的酮糖3－差向異構酶的D－阿盧糖的制造方法，但這些酮糖3－差向異構酶都不具有能夠工業規模大量生產D－阿盧糖、D－塔格糖的程度的高活性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4473980號公報

專利文獻2：日本專利第5421512號公報

專利文獻3：日本專利第5749880號公報