JP2020503059A5

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Publication number: JP2020503059A5
Application number: JP2019537102A
Authority: JP
Filing date: 2018-01-05
Publication date: 2021-05-20
Anticipated expiration: 2038-01-05

Claims

アルロ−ス化合物を生産する方法であって、以下のステップ：
多量体グルコ−ス炭水化物を、α−グルカンまたはセロデキストリンホスホリラ−ゼによる触媒作用によりグルコ−ス１−リン酸（Ｇ１Ｐ）に変換すること；該グルコ−ス１−リン酸（Ｇ１Ｐ）を、ホスホグルコムタ−ゼによる触媒作用により変換してグルコ−ス６−リン酸（Ｇ６Ｐ）を生産すること；該グルコ−ス６−リン酸（Ｇ６Ｐ）を、ホスホグルコイソメラ−ゼによる触媒作用によりフルクト−ス６−リン酸（Ｆ６Ｐ）に変換すること；該フルクト−ス６−リン酸（Ｆ６Ｐ）を、アルロ−ス６−リン酸エピメラ−ゼ（Ａ６ＰＥ）による触媒作用により変換してアルロ−ス６−リン酸（Ａ６Ｐ）を生産すること；および、該アルロ−ス６−リン酸（Ａ６Ｐ）を、アルロ−ス６−リン酸ホスファタ−ゼ（Ａ６ＰＰ）による触媒作用によりアルロ−スに変換すること、ここでＡ６ＰＰはRuminiclostridium thermocellum Ａ６ＰＰである、
を含む、前記方法。
アルロ−ス化合物を生産する方法であって、以下のステップ：
多量体グルコ−ス炭水化物を、α−グルカンまたはセロデキストリンホスホリラ−ゼによる触媒作用によりグルコ−ス１−リン酸（Ｇ１Ｐ）に変換すること；該グルコ−ス１−リン酸（Ｇ１Ｐ）を、ホスホグルコムタ−ゼによる触媒作用により変換してグルコ−ス６−リン酸（Ｇ６Ｐ）を生産すること；該グルコ−ス６−リン酸（Ｇ６Ｐ）を、ホスホグルコイソメラ−ゼによる触媒作用によりフルクト−ス６−リン酸（Ｆ６Ｐ）に変換すること；該フルクト−ス６−リン酸（Ｆ６Ｐ）を、アルロ−ス６−リン酸エピメラ−ゼ（Ａ６ＰＥ）による触媒作用により変換してアルロ−ス６−リン酸（Ａ６Ｐ）を生産すること；および、該アルロ−ス６−リン酸（Ａ６Ｐ）を、アルロ−ス６−リン酸ホスファタ−ゼ（Ａ６ＰＰ）による触媒作用によりアルロ−スに変換すること、ここでＡ６ＰＥはBrevibacillus thermoruberＡ６ＰＥである、
を含む、前記方法。
アルロ−ス化合物を生産する方法であって、以下のステップ：
フルクト−ス６−リン酸（Ｆ６Ｐ）を、Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticumＡ６ＰＥ、Hydrogenivirga sp. 128−5−R1−1 Ａ６ＰＥ、およびBrevibacillus thermoruberＡ６ＰＥからなる群から選択されるアルロ−ス６−リン酸エピメラ−ゼ（Ａ６ＰＥ）による触媒作用によりアルロ−ス６−リン酸（Ａ６Ｐ）に変換すること；および、Ａ６Ｐを、Ruminiclostridium thermocellumアルロ−ス６−リン酸ホスファタ−ゼ（Ａ６ＰＰ）による触媒作用によりアルロ−スに変換すること、
を含む、前記方法。
アルロ−ス化合物を生産する方法であって、以下のステップ：
フルクト−ス６−リン酸（Ｆ６Ｐ）を、アルロ−ス６−リン酸エピメラ−ゼ（Ａ６ＰＥ）による触媒作用によりアルロ−ス６−リン酸（Ａ６Ｐ）に変換すること、ここでＡ６ＰＥは微生物細胞において発現される核酸配列によってコードされており；および、Ａ６Ｐを、Ruminiclostridium thermocellumアルロ−ス６−リン酸ホスファタ−ゼ（Ａ６ＰＰ）による触媒作用によりアルロ−スに変換すること、
を含む、前記方法。
アルロ−ス化合物を生産する方法であって、以下のステップ：
アルロ−ス６−リン酸エピメラ−ゼ（Ａ６ＰＥ）およびアルロ−ス６−リン酸ホスファタ−ゼ（Ａ６ＰＰ）を発現する微生物細胞からの細胞ライセートを含む細胞ライセート混合物において、フルクト−ス６−リン酸（Ｆ６Ｐ）を、Ａ６ＰＥによる触媒作用によりアルロ−ス６−リン酸（Ａ６Ｐ）に変換すること、およびＡ６ＰをＡ６ＰＰによる触媒作用によりアルロースに変換すること、ここでＡ６ＰＰはRuminiclostridium thermocellum核酸配列によってコードされる、
を含む、前記方法。
細胞ライセート混合物において、多量体グルコ−ス炭水化物をアルロ−スに変換すること、ここで細胞ライセート混合物は、α−グルカンホスホリラ−ゼまたはセロデキストリンホスホリラ−ゼ、ホスホグルコムタ−ゼ、ホスホグルコイソメラ−ゼ、アルロ−ス６−リン酸エピメラ−ゼ（Ａ６ＰＥ）、およびアルロ−ス６−リン酸ホスファタ−ゼ（Ａ６ＰＰ）、ここでＡ６ＰＰはRuminiclostridium thermocellum核酸配列によってコードされる、を発現する改変微生物細胞からの細胞ライセートを含む、
を含む方法。
アルロ−スを生産する方法であって、方法が以下：
フルクト−ス６−リン酸（Ｆ６Ｐ）を、Brevibacillus thermoruberアルロ−ス６−リン酸エピメラ−ゼ（Ａ６ＰＥ）による触媒作用によりアルロ−ス６−リン酸（Ａ６Ｐ）に変換すること；および
Ａ６Ｐを、アルロ−ス６−リン酸ホスファタ−ゼ（Ａ６ＰＰ）による触媒作用によりアルロ−スに変換すること、ここでＡ６ＰＰは微生物細胞において発現される核酸配列によってコードされる、
を含む、前記方法。
アルロ−スを生産する方法であって、方法が以下：
アルロ−ス６−リン酸エピメラ−ゼ（Ａ６ＰＥ）、およびアルロ−ス６−リン酸ホスファタ−ゼ（Ａ６ＰＰ）を発現する微生物細胞からの細胞ライセートを含む細胞ライセート混合物において、フルクト−ス６−リン酸（Ｆ６Ｐ）を、Ａ６ＰＥによる触媒作用によりアルロ−ス６−リン酸（Ａ６Ｐ）に変換すること、およびＡ６Ｐを、Ａ６ＰＰによる触媒作用によりアルロ−スに変換すること、ここでＡ６ＰＥはBrevibacillus thermoruber核酸配列によってコードされている、前記方法。
細胞ライセート混合物において、多量体グルコ−ス炭水化物をアルロ−スに変換すること、ここで細胞ライセート混合物は、α−グルカンホスホリラ−ゼまたはセロデキストリンホスホリラ−ゼ、ホスホグルコムタ−ゼ、ホスホグルコイソメラ−ゼ、アルロ−ス６−リン酸エピメラ−ゼ（Ａ６ＰＥ）、およびアルロ−ス６−リン酸ホスファタ−ゼ（Ａ６ＰＰ）、ここでＡ６ＰＥはBrevibacillus thermoruber核酸配列によってコードされる、を発現する微生物細胞からの細胞ライセートを含む、
を含む方法。
少なくとも１つの酵素が耐熱性であるか、または少なくとも２つの酵素が耐熱性である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
Ａ６ＰＥ、Ａ６ＰＰ、またはＡ６ＰＥおよびＡ６ＰＰの両方が耐熱性であるかまたは耐熱性であるように改変されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
多量体グルコ−ス炭水化物が、デンプン、セロデキストリン、マルトデキストリンまたはグリコ−ゲンから選択される、請求項１、２、１０および１１のいずれか一項に記載の方法。
さらに多量体グルコ−ス炭水化物を枝切り酵素で処理することを含む、請求項１、２、および１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
枝切り酵素が、（ｉ）イソアミラ−ゼ、任意にSulfolobus tokodaii、Metallosphaera hakonensis、Sphaerobacter thermophiles、およびBacillus lentusイソアミラ−ゼから選択される、および(ii)プルラナ−ゼ、任意にFervidobacterium pennavorans、Thermotoga sp. RQ5、Bacillus flavocaldarius、Thermosipho africanus、およびKosmotoga oleariaプルラナ−ゼから選択される、
から選択される、請求項１３に記載の方法。
Ａ６ＰＥが、Thermobacterium thermosaccharolyticum、Thermoanaerobacter brockii、Caldanaerobacter subterraneus、Deferribacter desulfuricans、Thermocrinis ruber、Hydrogenivirga sp. 128−5−R1−1、Brevibacillus thermoruber、Thermosipho atlanticus、およびThermosulfidibacter takaiiのアルロ−ス６−リン酸エピメラ−ゼからなる群から選択される、請求項１、４〜６、および１０〜１４のいずれか一項に記載の方法。
Ａ６ＰＥが、Thermobacterium thermosaccharolyticum、Hydrogenivirga sp. 128−5−R1−1、およびBrevibacillus thermoruberからなる群から選択される、請求項１５に記載の方法。
α−グルカンホスホリラ−ゼが、Aquifex aeolicus、Thermocrinis minervae、 Thermosulfidibacter takaii、Thermosulfurimonas dismutans、Thermococcus litoralis、Palaeococcus pacificus、Thermotoga neapolitana、Ruminiclostridium thermocellum、Pyrococcus abyssi、Thermococcus thioreducens、Deinococcus radiodurans、Sulfolobus acidocaldarius、Thermus caldophilus、Meiothermus silvanus、Oceanithermus profundus、Ardenticatena maritima、Thermococcus barophilus、Pseudothermotoga thermarum、Hydrogenobacter thermophilus、Thermus oshimai、Meiothermus ruber、およびMarinitoga piezophilaのα−グルカンホスホリラ−ゼからなる群から選択される、請求項１、２、および１０〜１６のいずれか一項に記載の方法。
セロデキストリンホスホリラ−ゼが、Clostridium thermocellum、Clostridium straminisolvens、Thermotoga RQ2、Ignisphaera aggregans、Thermotoga maritima、Spirochaeta thermophila、Caldicellulosiruptor bescii、Dictyoglomus thermophilum、Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum、Thermosipho africanus、Caldisalinibacter kiritimatiensis、Defluviitalea phaphyphila、Caldicellulosiruptor kronotskyensis、Thermococcus sibiricus、およびThermosphaera aggregansのセロデキストリンホスホリラ−ゼからなる群から選択される、請求項１、２、および１０〜１７のいずれか一項に記載の方法。
ホスホグルコムタ−ゼが、Thermococcus kodakaraensis、Pyrococcus kukulkanii、Ammonifex degensii、Methanothermobacter wolfeii、Methanothermus fervidus、Sulfolobus acidocaldarius、Archaeoglobus fulgidus、Ferroglobus placidus、Geoglobus ahangari、Archaeoglobus veneficus、Archaeoglobus sulfaticallidus、Aciduliprofundum boonie、Clostridium thermocellum、Defluviitalea phaphyphila、Caminicella sporogenes、Caloranaerobacter ferrireducens、Thermosipho malanesiensis、Fervidobacterium pennivorans、Symbiobacterium thermophilum、Spirochaeta thermophila、およびThermoanaerobacter wiegeliiのホスホグルコムタ−ゼからなる群から選択される、請求項１、２、および１０〜１８のいずれか一項に記載の方法。
ホスホグルコイソメラ−ゼが、Thermus thermophilus、Meiothermus timidus、Thermus filiformis、Marinithermus hydrothermalis、Thermosipho africanus、Sulfurihydrogenibium azorense、Persephonella marina、Marinitoga piezophila、Kosmotoga olearia、Thermotoga maritima、Geobacillus stearothermophilus、Anoxybacillus flavithermus、Thermosulfidibacter takaii、Fervidobacterium nodosum、Clostridium thermocellum、Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum、Methanococcus jannaschii、Methanotorris igneus、Methanocaldococcus villosus、Methanothermococcus okinawensis、Pseudothermotoga thermarum、Deferribacter desulfuricans、およびThermovibrio ammonificansのホスホグルコイソメラ−ゼからなる群から選択される、請求項１、２、および１０〜１９のいずれか一項に記載の方法。
Ａ６ＰＰが、Thermoanaerobacter wiegelii、Thermoanaerobacter ethanolicus、Thermus islandicus、Deinococcus geothermalis DSM 11300、Thermosphaera aggregans、Crenarchaeota archaeon、Pyrococcus horikoshii Ot3、Aquifex aeolicus、Ruminiclostridium thermocellum、Desulfotomaculum kuznetsovii、Caldanaerobacter subterraneus、Acidothermus cellulolyticus、Methanothermobacter thermautotrophicus、Thermobifida fusca、Thermotoga neapolitana、Petrotoga mobilis、およびThermodesulfatator indicus、Thermus thermophilus、Bacteroides vulgatus、およびBacteroides fragilusのアルロ−ス６−リン酸ホスファタ−ゼからなる群から選択される、請求項２および７〜２０のいずれかに記載の方法。