具有改良的D-塔格糖转化活性的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体和用它制造D-塔格糖的方法技术

本公开涉及一种具有改良的己糖醛酸酯C4‑差向异构酶转化活性的己糖醛酸酯C4‑差向异构酶变异体和用它制造D‑塔格糖的方法。

Hexauronate C4-epiisomerase variant with improved D-tagatose conversion activity and the method of producing D-tagatose with it

The present disclosure relates to a hexanoaldehyde ester C4 epiisomerase variant with improved hexanoaldehyde ester C4 epimerase conversion activity and a method for manufacturing D tagatose with it.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改良的D-塔格糖转化活性的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体和用它制造D-塔格糖的方法
本专利技术涉及一种具有改良的D-塔格糖转化活性的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体和用它制造D-塔格糖的方法。
技术介绍
塔格糖是一种少量存在于如牛奶、乳酪、可可等食品和如苹果与橘子的天然甜味水果中的天然甜味剂，并且还具有与糖的物理性质类似的物理性质。塔格糖所具有的热量是1.5千卡/克，大约是糖的三分之一，并且所具有的血糖生成指数(glycemicindex，GI)是3，大约是糖的5％。塔格糖具有多种健康功能，而且甜度类似于糖，因此，塔格糖可被用作在应用于各种产品时能够同时满足健康和口味需求的替代甜味剂。已知常规塔格糖制造方法包含化学(催化反应)方法和生物(异构化酶反应)方法，使用半乳糖作为主原料(参见第2009-0082774号韩国专利特许公开公布)。然而，因为原料乳(原乳)和乳糖在国际市场上的生产量、需求量和供应量，所以作为上述制造方法中半乳糖的基本原料的乳糖的价格不稳定，因此对稳定地满足用于制造塔格糖的原材料的供求造成了限制。因此需要一种新方法，其中塔格糖能够通过使用常见的、普通的糖(糖、葡萄糖、果糖等)作为原材料来制造。因此，本专利技术人报告了一种使用新颖的己糖醛酸酯C4-差向异构酶从果糖制造塔格糖的方法(第10-2014-0143109号韩国专利特许公开公布)。然而，对于工业生产来说，必须开发出一种具有较高的塔格糖转化活性的酶。在这些情况下，本专利技术人证实了当己糖醛酸酯C4-差向异构酶的特定位置的氨基酸发生突变时，从果糖到塔格糖的转化活性相比于野生型的转化活性来说显著增加，并且完成了本专利技术。在本说明书通篇中提到了多个专利和文献，并且其引用显示于圆括号中。这些专利和出版物的公开内容以全文引用的方式并入本文中，从而更加清楚地阐明本专利技术和本专利技术所涉及的
的水平。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(HexuronateC4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的酪氨酸(Y)-403氨基酸残基发生突变。本专利技术的另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(HexuronateC4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的苏氨酸(T)-272氨基酸残基发生突变。本专利技术的再另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(HexuronateC4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的丝氨酸(S)-185氨基酸残基发生突变。本专利技术的再另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(HexuronateC4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的亮氨酸(L)-77氨基酸残基发生突变。本专利技术的再另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(HexuronateC4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的丙氨酸(A)-158氨基酸残基发生突变。本专利技术的再另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(HexuronateC4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的脯氨酸(P)-351氨基酸残基发生突变。本专利技术的再另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(HexuronateC4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的丝氨酸(S)-125、赖氨酸(K)-164、天冬氨酸(D)-168以及谷氨酸(E)-175氨基酸残基发生突变。本专利技术的再另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(HexuronateC4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的丝氨酸(S)-125、谷氨酰胺(Q)-149以及缬氨酸(V)-267氨基酸残基发生突变。本专利技术的再另一个目标是提供一种编码本文中所公开的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体的核酸、包含所述核酸的转化体、表达本专利技术的变异体的微生物或其培养物或包括本专利技术的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体的用于制造D-塔格糖的组合物。本专利技术的再另一个目标是提供一种用于制造D-塔格糖的方法，所述方法包括使本专利技术的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体、本专利技术的转化体、表达本专利技术的变异体的微生物或其培养物或用于制造本专利技术的塔格糖的组合物与D-果糖(D-fructose)接触。在下文中更详细地描述本专利技术。从以下详细说明和所附的权利要求可以更加清楚本专利技术的其它目标且优点。类似于本
的
的普通技术人员完全能够想到并推论出本说明书中未加以说明的内容，忽略其细节。技术解决方案为了实现本专利技术的目标，根据本专利技术的示范性实施例，提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(HexuronateC4-epimerase)变异体，其中一个或多个由以下组成的群组中选出的氨基酸残基突变为其它氨基酸残基：由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的组氨酸(H)-9、酪氨酸(Y)-21、谷氨酸(E)-60、缬氨酸(V)-62、谷氨酸(E)-68、亮氨酸(L)-77、亮氨酸(L)-91、苏氨酸(T)-97、丝氨酸(S)-125、缬氨酸(V)-126、亮氨酸(L)-140、天冬氨酸(D)-141、色氨酸(W)-145、谷氨酰胺(Q)-149、甘氨酸(G)-157、丙氨酸(A)-158、丙氨酸(A)-160、缬氨酸(V)-163、赖氨酸(K)-164、脯氨酸(P)-166、谷氨酸(E)-167、天冬氨酸(D)-168、谷氨酸(E)-175、甘氨酸(G)-176、苯丙氨酸(F)-177、丝氨酸(S)-185、蛋氨酸(M)-202、甘氨酸(G)-218、酪氨酸(Y)-221、天冬氨酸(D)-231、缬氨酸(V)-241、酪氨酸(Y)-242、缬氨酸(V)-267、丝氨酸(S)-268、苏氨酸(T)-272、苏氨酸(T)-276、缬氨酸(V)-284、苯丙氨酸(F)-295、苯丙氨酸(F)-297、苯丙氨酸(F)-302、色氨酸(W)-306、亮氨酸(L)-316、赖氨酸(K)-337、脯氨酸(P)-351、苯丙氨酸(F)-361、丙氨酸(A)-366、精氨酸(R)-386、异亮氨酸(I)-388、丝氨酸(S)-402、酪氨酸(Y)-403、缬氨酸(V)-415、天冬氨酸(D)-429、酪氨酸(Y)-440以及甘氨酸(G)-441[参见表2到表10]。根据本专利技术的另一个示范性实施例，提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(HexuronateC4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的酪氨酸(Y)-403氨基酸残基发生突变。酪氨酸(Y)-403氨基酸残基可被以下取代：丙氨酸(A)、半胱氨酸(C)、天冬氨酸(D)、谷氨酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种己糖醛酸酯C4‑差向异构酶变异体，其中由氨基酸序列SEQ ID NO：1组成的己糖醛酸酯C4‑差向异构酶(hexuronate C4‑epimerase)的N端在位置77处的作为氨基酸残基的亮氨酸(L)发生突变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.29 KR 10-2016-00975001.一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体，其中由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶(hexuronateC4-epimerase)的N端在位置77处的作为氨基酸残基的亮氨酸(L)发生突变。2.根据权利要求1所述的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体，其中在位置77处的所述亮氨酸(L)残基被脯氨酸(P)或精氨酸(R)取代。3.根据权利要求1所述的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体，其中所述己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端在位置125处的丝氨酸(S)残基另外发生突变。4.根据权利要求3所述的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体，其中所述己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端在位置158处的丙氨酸(A)残基、在位置351处的脯氨酸(P)残基或在位置158处的丙氨酸(A)残基及位置351处的脯氨酸(P)残基的组合另外发生突变。5.一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体，其中由氨基酸序列SEQIDNO：1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶(hexuronateC4-epimerase)的N端在位置158处的作为氨基酸残基的丙氨酸(A)发生突变。6.根据权利要求5所述的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体，其中在位置158处的丙氨酸(A)残基被苏氨酸(T)取代。7.根据权利要求5所述的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体，其中所述己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端在位置125处的丝氨酸(S)残基另外发生突变。8.根据权利要求7所述的己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体，其中所述己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端在一个或多个由以下组成的群组中选出的氨基酸残基另外发生突变：在位置149处的谷氨酰胺(Q)残基、在位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁成才，李英美，朴逸香，李赞炯，赵显国，金成俌，金良姬，朴承源，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR