[发明专利]己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体、核酸和制造D-塔格糖的方法

说明书

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、编码所述糖醛酸酯C4‑差向异构酶变异体的核酸和用于制造D‑塔格糖的方法。在己糖醛酸酯C4‑差向异构酶变异体中，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272处的苏氨酸(T)氨基酸残基发生突变。

技术领域

本发明涉及一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶变异体、核酸和制造D-塔格糖的方法。

背景技术

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(glycemic index，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，本发明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，本发明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，并且完成了本发明。

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发明和本发明所涉及的技术领域的水平。

发明内容

技术问题

本发明的一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(Hexuronate C4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQ ID NO:1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的酪氨酸(Y)-403氨基酸残基发生突变。

本发明的另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(Hexuronate C4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQ ID NO:1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的苏氨酸(T)-272氨基酸残基发生突变。

本发明的再另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(Hexuronate C4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQ ID NO:1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的丝氨酸(S)-185氨基酸残基发生突变。

本发明的再另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(Hexuronate C4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQ ID NO:1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的亮氨酸(L)-77氨基酸残基发生突变。

本发明的再另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(Hexuronate C4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQ ID NO:1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的丙氨酸(A)-158氨基酸残基发生突变。

本发明的再另一个目标是提供一种己糖醛酸酯C4-差向异构酶(Hexuronate C4-epimerase)变异体，其中由氨基酸序列SEQ ID NO:1组成的己糖醛酸酯C4-差向异构酶的N端的脯氨酸(P)-351氨基酸残基发生突变。