[发明专利]不对称水解酶及其基因

说明书

本申请要求于2011年12月19日提交的日本专利申请号2011-277193的优先权和利益，所述日本专利申请号2011-277193的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及适用于α-取代的β-氨基酸酯衍生物的不对称水解的酶，编码所述酶的多核苷酸等。

背景技术

旋光α-取代的β-氨基酸衍生物作为用于制备药物本体(bulk)化合物、农业化学品或生物活性物质的原料和中间体是有用的。例如，专利文献1公开了被用作用于制备抗菌剂的物质的旋光α-取代的β-氨基酸衍生物。此外，非专利文献1和2公开了被用作用于制备细胞毒性酯肽念珠草环肽(cryptophycin)的中间体的旋光α-取代的β-氨基酸衍生物。

水解酶具有水解底物的能力，并且近年来，已被用于制备例如用作药物或农业化学品的活性成分的化合物或其中间体的有机合成反应。尤其，水解酶已被用于制备旋光化合物或其中间体的有机合成反应。例如，具有SEQ ID NO：1的氨基酸序列并且具有水解底物的能力的酶已知作为水解酶(参见例如，专利文献2)。

理想的是，这样的用于制备旋光化合物或其中间体等的可用于工业的水解酶，具有以下性质：产生具有高光学纯度的水解反应产物的能力；高度识别底物的绝对构型的能力；对各种反应条件如温度，pH，溶剂或压力的高度稳定性；等等。尤其，如果反应产物具有高光学纯度(即水解酶的光学选择性高)，则在酶反应后不需要纯化步骤以致于旋光化合物可以以有利的产率被合成。

引用列表

专利文献

专利文献1：WO 02/102790

专利文献2：日本专利号3875283

非专利文献

非专利文献1：J.Am.Chem.Soc.1995，117，2479

非专利文献2：J.Chem.Soc.，Perkin Trans.1，2000，1461

发明内容

为了减少反应步骤并提高生产率，强烈需要开发具有高光学选择性的水解酶。

本发明提供，例如，具有优异光学选择性的水解酶以及编码所述酶的多核苷酸。

在示例性实施方案中，本发明提供以下1)-8)：

1)以下(a)或(b)的酶(下文中，有时被称为本发明的酶)：

(a)包含SEQ ID NO：1的至少第1位至第362位的氨基酸序列的酶，其中SEQ ID NO：1的第277位的酪氨酸被丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸或组氨酸取代，

并且所述酶具有水解底物的能力；或者

(b)包含SEQ ID NO：1的至少第1位至第362位的氨基酸序列的酶，其中SEQ ID NO：1的第277位的酪氨酸被不同于酪氨酸的氨基酸取代，

并且所述酶具有水解底物的能力；

2)包含编码根据1)的酶的氨基酸序列的核苷酸序列的多核苷酸(下文中，有时被称为本发明的多核苷酸)；

3)包含根据2)的多核苷酸的载体(下文中，有时被称为本发明的载体)；

4)引入有根据2)的多核苷酸的转化体(下文中，有时被称为本发明的转化体)；

5)包含根据3)的载体的转化体；

6)一种生产酶的方法，所述方法包括培养根据4)或5)的转化体；

7)一种修饰包含SEQ ID NO：1的氨基酸序列的酶的方法，所述方法包括以下步骤：将SEQ ID NO：1的氨基酸序列中的第277位的酪氨酸用丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸或组氨酸取代(下文中，有时被称为本发明的酶修饰方法)；以及

8)一种修饰包含编码SEQ ID NO：1的氨基酸序列的核苷酸序列的多核苷酸的方法，所述方法包括以下步骤：将编码SEQ ID NO：1的氨基酸序列的核苷酸序列中第829至831位的编码酪氨酸的密码子用编码丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸或组氨酸的密码子取代(下文中，有时被称为本发明的多核苷酸修饰方法)。

根据本发明，可以提供具有优异光学选择性等的水解酶，所述水解酶可用于制备旋光化合物或所述旋光化合物的中间体、如旋光α-取代的β-氨基酸衍生物的有机合成反应，所述旋光化合物可用作药物或农业化学品中的活性成分。

具体实施方式

下文中，更具体地说明本发明。