RU2019121904A - Ферментативное получение d-аллюлозы - Google Patents

Ферментативное получение d-аллюлозы Download PDF

Info

Publication number
RU2019121904A
RU2019121904A RU2019121904A RU2019121904A RU2019121904A RU 2019121904 A RU2019121904 A RU 2019121904A RU 2019121904 A RU2019121904 A RU 2019121904A RU 2019121904 A RU2019121904 A RU 2019121904A RU 2019121904 A RU2019121904 A RU 2019121904A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
allulose
phosphate
catalyzed
starch
converting
Prior art date
Application number
RU2019121904A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019121904A3 (ru
RU2819709C2 (ru
Inventor
Дэниел Джозеф ВИХЕЛЕЦКИЙ
Эдвин О. РОДЖЕРС
Original Assignee
БОНАМОУЗ ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=62559178&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2019121904(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by БОНАМОУЗ ЭлЭлСи filed Critical БОНАМОУЗ ЭлЭлСи
Publication of RU2019121904A publication Critical patent/RU2019121904A/ru
Publication of RU2019121904A3 publication Critical patent/RU2019121904A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2819709C2 publication Critical patent/RU2819709C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/02—Monosaccharides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H3/00—Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
    • C07H3/02—Monosaccharides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10—Transferases (2.)
    • C12N9/1048—Glycosyltransferases (2.4)
    • C12N9/1051—Hexosyltransferases (2.4.1)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/16—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/90—Isomerases (5.)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/24—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an isomerase, e.g. fructose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y204/00—Glycosyltransferases (2.4)
    • C12Y204/01—Hexosyltransferases (2.4.1)
    • C12Y204/01001—Phosphorylase (2.4.1.1)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y204/00—Glycosyltransferases (2.4)
    • C12Y204/01—Hexosyltransferases (2.4.1)
    • C12Y204/01007—Sucrose phosphorylase (2.4.1.7)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y204/00—Glycosyltransferases (2.4)
    • C12Y204/01—Hexosyltransferases (2.4.1)
    • C12Y204/01008—Maltose phosphorylase (2.4.1.8)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y501/00—Racemaces and epimerases (5.1)
    • C12Y501/03—Racemaces and epimerases (5.1) acting on carbohydrates and derivatives (5.1.3)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y501/00—Racemaces and epimerases (5.1)
    • C12Y501/03—Racemaces and epimerases (5.1) acting on carbohydrates and derivatives (5.1.3)
    • C12Y501/03001—Ribulose-phosphate 3-epimerase (5.1.3.1)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y503/00—Intramolecular oxidoreductases (5.3)
    • C12Y503/01—Intramolecular oxidoreductases (5.3) interconverting aldoses and ketoses (5.3.1)
    • C12Y503/01009—Glucose-6-phosphate isomerase (5.3.1.9)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y504/00—Intramolecular transferases (5.4)
    • C12Y504/02—Phosphotransferases (phosphomutases) (5.4.2)
    • C12Y504/02002—Phosphoglucomutase (5.4.2.2)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P2203/00—Fermentation products obtained from optionally pretreated or hydrolyzed cellulosic or lignocellulosic material as the carbon source
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y503/00—Intramolecular oxidoreductases (5.3)
    • C12Y503/02—Intramolecular oxidoreductases (5.3) interconverting keto- and enol-groups (5.3.2)
    • C12Y503/02002—Oxaloacetate tautomerase (5.3.2.2)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Claims (24)

1. Способ получения аллюлозы, где способ включает
превращение фруктозо-6-фосфата (F6P) в аллюлозо-6-фосфат (A6P), катализируемое с помощью эпимеразы; и
превращение получаемого A6P в аллюлозу, катализируемое с помощью фосфатазы.
2. Способ по п. 1, который дополнительно включает стадию превращения глюкозо-6-фосфата (G6P) в F6P, где стадию катализируют с помощью фосфоглюкоизомеразы (PGI).
3. Способ по п. 2, который дополнительно включает стадию превращения глюкозо-1-фосфата (G1P) в G6P, где стадию катализируют с помощью фосфоглюкомутазы (PGM).
4. Способ по п. 3, который дополнительно включает стадию превращения сахарида в G1P, где стадию катализируют с помощью по меньшей мере одного фермента, где сахарид выбирают из группы, состоящей из крахмала или его производного, целлюлозы или его производного и сахарозы.
5. Способ по п. 4, в котором по меньшей мере один фермент выбирают из группы, состоящей из α-глюканфосфорилазы (αGP), мальтозофосфорилазы, сахарозофосфорилазы, целлодекстринфосфорилазы, целлобиозофосфорилазы и целлюлозофосфорилазы.
6. Способ по п. 4, в котором сахарид представляет собой крахмал или его производное, выбранные из группы, состоящей из амилозы, амилопектина, растворимого крахмала, амилодекстрина, мальтодекстрина, мальтозы и глюкозы.
7. Способ по п. 6, который дополнительно включает стадию превращения крахмала в производное крахмала, где производное крахмала получают с помощью ферментативного гидролиза крахмала или посредством кислотного гидролиза крахмала.
8. Способ по п. 6, который включает добавление 4-глюкантрансферазу (4GT).
9. Способ по п. 7, в котором производное крахмала получают с помощью ферментативного гидролиза крахмала, катализируемого с помощью изоамилазы, пуллуланазы, α-амилазы или их сочетания.
10. Способ по п. 1, который дополнительно включает стадию превращения фруктозя в F6P, где стадию катализируют с помощью по меньшей мере одного фермента; и необязательно стадию превращения сахарозы во фруктозу, где стадию катализируют с помощью по меньшей мере одного фермента.
11. Способ по п. 2, который дополнительно включает стадию превращения глюкозы в G6P, где стадию катализируют с помощью по меньшей мере одного фермента, и необязательно стадию превращения сахарозы в глюкозу, где стадию катализируют с помощью по меньшей мере одного фермента.
12. Способ по любому одному из пп. 1-11, в котором эпимераза представляет собой аллюлозо-6-фосфат-3-эпимеразу.
13. Способ по п. 12, в котором аллюлозо-6-фосфат-3-эпимераза содержит аминокислотную последовательность, обладающую по меньшей мере 45%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 85%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, или по меньшей мере 100% идентичностью последовательностей с SEQ ID №№ 3 или 6, где указанная эпимераза катализирует превращение F6P в A6P.
14. Способ по п. 12, в котором аллюлозо-6-фосфат-3-эпимераза содержит домен (α/β)8-бочонка для катализа, Ser на конце 7-го β-тяжа бочонка, Ser на конце 8-го β-тяжа бочонка, Gly в петле активного центра, His во 2-м и 3-м β-тяжах бочонка, Asp во 2-м и 7-м β-тяже бочонка и сигнатуру His-гидрофобный остаток-Asp во 2-м β-тяже бочонка.
15. Способ по любому одному из пп. 1-11, в котором фосфатаза представляет собой аллюлозо-6-фосфатфосфатазу.
16. Способ по п. 15, в котором аллюлозо-6-фосфатфосфатаза содержит аминокислотную последовательность, обладающую по меньшей мере 45%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 85%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95% или по меньшей мере 100% идентичностью последовательностей с SEQ ID № 9, где указанные фосфаты катализирует превращение A6P в аллюлозу.
17. Способ по п. 15, в котором аллюлозо-6-фосфатфосфатаза обладает специфичностью к аллюлозо-6-фосфату.
18. Способ по п. 15, в котором аллюлозо-6-фосфатфосфатаза содержит домен с Россман-подобной укладкой для катализа, домен кэппирования C1, сигнатуру DxD в 1-м β-тяже Россман-подобной укладки, Thr или Ser на конце 2-го β-тяжа Россман-подобной укладки, Lys на N-конце α-спирали ближе к C-концу относительно 3-го β-тяжа Россман-подобной укладки и сигнатуру GDxxxD на конце 4-го β-тяжа Россман-подобной укладки.
19. Способ по любому одному из пп. 1-11, в котором стадии способа проводят при температуре в диапазоне от приблизительно 40°C приблизительно до 70°C, при pH в диапазоне от приблизительно 5,0 приблизительно до 8,0 и/или в течение от приблизительно 8 часов приблизительно до 48 часов.
20. Способ по любому одному из пп. 1-11, в котором стадии способа проводят в одном биореакторе или во множестве биореакторов, расположенных последовательно.
21. Способ по любому одному из пп. 1-11, в котором стадии способа проводят без АТФ, без NAD(H), при концентрации фосфата приблизительно от 0 мМ приблизительно до 150 мМ, фосфат используют повторно и/или по меньшей мере одна стадия способа содержит энергетически благоприятную химическую реакцию.
22. Аллюлоза, полученная с помощью способа по любому одному из пп. 1-11.
RU2019121904A 2016-12-14 2017-12-14 Ферментативное получение d-аллюлозы RU2819709C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662434033P 2016-12-14 2016-12-14
US62/434,033 2016-12-14
PCT/US2017/066298 WO2018112139A1 (en) 2016-12-14 2017-12-14 Enzymatic production of d-allulose

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2023124658A Division RU2023124658A (ru) 2016-12-14 2017-12-14 Ферментативное получение d-аллюлозы

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019121904A true RU2019121904A (ru) 2021-01-15
RU2019121904A3 RU2019121904A3 (ru) 2021-04-30
RU2819709C2 RU2819709C2 (ru) 2024-05-23

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
US11053528B2 (en) 2021-07-06
US20190376101A1 (en) 2019-12-12
BR112019012215A2 (pt) 2019-11-12
MA46152B1 (fr) 2020-11-30
RU2019121904A3 (ru) 2021-04-30
MX2019005824A (es) 2019-08-14
US11168342B2 (en) 2021-11-09
EP3555282A1 (en) 2019-10-23
WO2018112139A1 (en) 2018-06-21
ZA201903508B (en) 2020-02-26
PH12019501332A1 (en) 2020-02-24
PE20191355A1 (es) 2019-10-01
MA46152A1 (fr) 2020-07-29
CO2019007313A2 (es) 2019-07-31
US20200208187A1 (en) 2020-07-02
UA126392C2 (uk) 2022-09-28
US20190249212A1 (en) 2019-08-15
CL2019001607A1 (es) 2019-09-27
AU2017376628B2 (en) 2021-04-29
JP2023052402A (ja) 2023-04-11
CA3044894A1 (en) 2018-06-21
KR20190094199A (ko) 2019-08-12
AU2017376628A1 (en) 2019-06-06
MY190907A (en) 2022-05-18
CN110088277A (zh) 2019-08-02
IL267250A (en) 2019-08-29
US20210108241A1 (en) 2021-04-15
US10704069B2 (en) 2020-07-07
KR102581107B1 (ko) 2023-09-21
EP3555282A4 (en) 2020-07-22
US20220098632A1 (en) 2022-03-31
US11078506B2 (en) 2021-08-03
JP2020513247A (ja) 2020-05-14
IL267250B2 (en) 2023-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019132203A (ru) Ферментативное получение гексоз
US11053528B2 (en) Enzymatic production of D-allulose
US11028414B2 (en) Inositol preparation method
CN106399427A (zh) 塔格糖的制备方法
RU2019100788A (ru) Новая термостабильная фруктозо-6-фосфат-3-эпимераза и способ получения аллюлозы с ее использованием
US20220127653A1 (en) Enzymatic production of mannose
JP2022512857A (ja) ヘキソースの酵素的製造
CN106811493A (zh) 葡萄糖1-磷酸的制备方法
CN106222211B (zh) 1,6-二磷酸果糖的制备方法
TW201943854A (zh) D-阿洛酮糖之酶促產生
JP2023526624A (ja) アルロースの酵素生成
CN113366112A (zh) 塔格糖的酶法生产
RU2819709C2 (ru) Ферментативное получение d-аллюлозы
RU2021113948A (ru) Ферментативное получение тагатозы
RU2021139513A (ru) Ферментативное продуцирование фруктозы
US20220235386A1 (en) Enzymatic production of fructose
RU2021115272A (ru) Ферментативное получение гексоз
RU2023124658A (ru) Ферментативное получение d-аллюлозы
JPWO2020081959A5 (ru)