RU2021115272A - Ферментативное получение гексоз - Google Patents
Ферментативное получение гексоз Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021115272A RU2021115272A RU2021115272A RU2021115272A RU2021115272A RU 2021115272 A RU2021115272 A RU 2021115272A RU 2021115272 A RU2021115272 A RU 2021115272A RU 2021115272 A RU2021115272 A RU 2021115272A RU 2021115272 A RU2021115272 A RU 2021115272A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phosphate
- pgm
- hexose
- improved method
- seq
- Prior art date
Links
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 title claims 6
- 230000002255 enzymatic Effects 0.000 title claims 4
- 102000009569 Phosphoglucomutase Human genes 0.000 claims 11
- 108010009450 Phosphoglucomutase Proteins 0.000 claims 11
- 229950010772 glucose-1-phosphate Drugs 0.000 claims 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 8
- HXXFSFRBOHSIMQ-VFUOTHLCSA-N α-D-glucose 1-phosphate Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O HXXFSFRBOHSIMQ-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims 8
- 229940045189 Glucose-6-Phosphate Drugs 0.000 claims 6
- NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N Glucose-6-phosphate Chemical compound OC1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N 0.000 claims 6
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims 6
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims 5
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 claims 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 4
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 claims 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 3
- -1 hexose phosphate Chemical class 0.000 claims 3
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N D-sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims 2
- BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N Fructose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N 0.000 claims 2
- GUBGYTABKSRVRQ-YOLKTULGSA-N Maltose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@H]1CO)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 GUBGYTABKSRVRQ-YOLKTULGSA-N 0.000 claims 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims 2
- CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N Sucrose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)[C@@]1(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N 0.000 claims 2
- 108020000005 Sucrose phosphorylases Proteins 0.000 claims 2
- 241000193446 Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum Species 0.000 claims 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K [O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims 2
- 238000006209 dephosphorylation reaction Methods 0.000 claims 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims 2
- ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N Adenosine triphosphate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N 0.000 claims 1
- 229920000310 Alpha glucan Polymers 0.000 claims 1
- 108050004944 Alpha-glucan phosphorylase Proteins 0.000 claims 1
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 claims 1
- WMGFVAGNIYUEEP-WUYNJSITSA-N Amylopectin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](OC[C@@H]2[C@H]([C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@H]3[C@H](O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]3O)CO)O2)O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](O)[C@H]1O WMGFVAGNIYUEEP-WUYNJSITSA-N 0.000 claims 1
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 claims 1
- GZCGUPFRVQAUEE-KCDKBNATSA-N D-(+)-Galactose Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-KCDKBNATSA-N 0.000 claims 1
- WQZGKKKJIJFFOK-IVMDWMLBSA-N D-allose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-IVMDWMLBSA-N 0.000 claims 1
- WQZGKKKJIJFFOK-RSVSWTKNSA-N D-altro-hexose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-RSVSWTKNSA-N 0.000 claims 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 claims 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims 1
- GZCGUPFRVQAUEE-FSIIMWSLSA-N Gulose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims 1
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N Inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 claims 1
- 229960000367 Inositol Drugs 0.000 claims 1
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 claims 1
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 claims 1
- BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N Nicotinamide adenine dinucleotide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP([O-])(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N 0.000 claims 1
- BJHIKXHVCXFQLS-PUFIMZNGSA-N Psicose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-PUFIMZNGSA-N 0.000 claims 1
- GZCGUPFRVQAUEE-KAZBKCHUSA-N Talose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-KAZBKCHUSA-N 0.000 claims 1
- 241001235254 Thermococcus kodakarensis Species 0.000 claims 1
- 241000205180 Thermococcus litoralis Species 0.000 claims 1
- 241000204666 Thermotoga maritima Species 0.000 claims 1
- 108090000992 Transferases Proteins 0.000 claims 1
- 102000004357 Transferases Human genes 0.000 claims 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 claims 1
- 150000002453 idose derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- BJHIKXHVCXFQLS-PYWDMBMJSA-N keto-D-sorbose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-PYWDMBMJSA-N 0.000 claims 1
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 claims 1
- RXVWSYJTUUKTEA-CGQAXDJHSA-N maltotriose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O[C@H]([C@H](O)CO)[C@H](O)[C@@H](O)C=O)O[C@H](CO)[C@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 RXVWSYJTUUKTEA-CGQAXDJHSA-N 0.000 claims 1
- 229950006238 nadide Drugs 0.000 claims 1
- 238000005918 transglycosylation reaction Methods 0.000 claims 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N α-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 claims 1
- GUBGYTABKSRVRQ-ASMJPISFSA-N α-maltose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-ASMJPISFSA-N 0.000 claims 1
- LKDRXBCSQODPBY-DPYQTVNSSA-N β-D-tagatopyranose Chemical compound OC[C@@]1(O)OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-DPYQTVNSSA-N 0.000 claims 1
Claims (23)
1. Усовершенствованный способ ферментативного получения гексозы из крахмала или производного крахмала, причем улучшение включает по меньшей мере одно из:
a) этапа преобразования глюкозо-1-фосфата (G1P) в глюкозо-6-фосфат (G6P), катализируемого фосфоглюкомутазой (PGM), причем PGM содержит аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичность последовательности с любой из SEQ ID NO: 2-8;
b) этапа преобразования производного крахмала в G1P, катализируемого альфа-глюканфосфорилазой (αGP), причем αGP содержит аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичность последовательности с любой из SEQ ID NO: 10-13;
c) этапа трансгликозилирования производного крахмала, катализируемого 4-альфа-глюкантрансферазой (4GT), причем 4GT содержит аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичность последовательности с любой из SEQ ID NO: 15-17.
2. Усовершенствованный способ ферментативного получения гексозы из целлюлозы или производного целлюлозы, причем улучшение включает этап преобразования G1P в глюкозо-6-фосфат (G6P), катализируемого фосфоглюкомутазой (PGM), причем PGM содержит аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичность последовательности с любой из SEQ ID NO: 2-8.
3. Усовершенствованный способ ферментативного получения гексозы из сахарозы, причем улучшение включает по меньшей мере одно из:
a) этапа преобразования глюкозо-1-фосфата (G1P) в глюкозо-6-фосфат (G6P), катализируемого фосфоглюкомутазой (PGM), причем PGM содержит аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичность последовательности с любой из SEQ ID NO: 2-8;
b) этапа преобразования сахарозы в глюкозо-1-фосфат (G1P) с использованием сахарозофосфорилазы, причем сахарозофосфорилаза содержит аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичность последовательности с любой из SEQ ID NO: 19-25.
4. Усовершенствованный способ по любому из пп. 1-3, в котором гексозу выбирают из группы, состоящей из аллозы, маннозы, галактозы, фруктозы, альтрозы, талозы, сорбозы, гулозы, идозы, аллулозы, инозитола и тагатозы.
5. Усовершенствованный способ по п. 1, в котором производное крахмала выбирают из группы, состоящей из амилозы, амилопектина, растворимого крахмала, амилодекстрина, мальтотриозы, мальтозы и мальтодекстрина.
6. Усовершенствованный способ по любому из пп. 1-4, дополнительно включающий этап дефосфорилирования гексозофосфата с использованием гексозофосфат-фосфатазы.
7. Усовершенствованный способ по п. 6, в котором этапы способа проводят в одном реакционном сосуде.
8. Усовершенствованный способ по п. 7, в котором этапы способа проводят без ATP, без NAD(P)(H), с концентрацией фосфата от приблизительно 0,1 мМ до приблизительно 150 мМ, фосфат используют повторно, и/или этап дефосфорилирования гексозофосфата включает энергетически выгодную химическую реакцию.
9. Усовершенствованный способ по любому из пп. 1-8, в котором этапы способа проводят по меньшей мере при одном из следующих технологических условий:
при температуре с разбросом от приблизительно 37°C до приблизительно 85°C,
с pH с разбросом от приблизительно 5,0 до приблизительно 8,0 или
в течение от приблизительно 0,5 часа до приблизительно 48 часов или в виде непрерывной реакции.
10. Усовершенствованный способ по п. 4, дополнительно включающий этап восстановления гексозы до ее сахарного спирта.
11. Усовершенствованный способ по п. 4, в котором PGM имеет по меньшей мере на 10% более высокую активность по сравнению с активностью PGM из Thermococcus kodakaraensis (Uniprot ID Q68BJ6).
12. Усовершенствованный способ по п. 1, в котором αGP имеет по меньшей мере на 10% более высокую активность по сравнению с активностью αGP из Thermotoga maritima (Uniprot ID G4FEH8).
13. Усовершенствованный способ по п. 1, в котором 4GT имеет по меньшей мере на 10% более высокую активность по сравнению с активностью 4GT из Thermococcus litoralis (Uniprot ID O32462).
14. Усовершенствованный способ по п. 3, в котором SP имеет по меньшей мере на 10% более высокую активность по сравнению с активностью SP из Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum (Uniprot ID D9TT09).
15. Усовершенствованный способ по п. 3, в котором SP имеет по меньшей мере на 10% более высокий достижимый выход по сравнению с выходом SP из Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum (Uniprot ID D9TT09).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US62/752,061 | 2018-10-29 | ||
| US62/857,543 | 2019-06-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021115272A true RU2021115272A (ru) | 2022-11-30 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2019132203A (ru) | Ферментативное получение гексоз | |
| UA126392C2 (uk) | Спосіб одержання алюлози | |
| US20210381014A1 (en) | Enzymatic production of hexoses | |
| US20210277437A1 (en) | Enzymetic preparation of glucosamine | |
| CN113544264A (zh) | 甘露糖的酶法生产 | |
| RU2017111853A (ru) | Ферментативное трансфосфорилирование сахарных субстратов | |
| Li et al. | Efficient chemoenzymatic synthesis of novel galacto-N-biose derivatives and their sialylated forms | |
| RU2021115272A (ru) | Ферментативное получение гексоз | |
| CN103193843B (zh) | 由全保护核苷磷酰胺中间体通过酸催化合成核苷三磷酸和核苷二磷酸的方法 | |
| Zaitseva et al. | Chemical-enzymatic synthesis of 3′-amino-2′, 3′-dideoxy-β-D-ribofuranosides of natural heterocyclic bases and their 5′-monophosphates | |
| JP6171598B2 (ja) | β−マンノシドの製造方法 | |
| Mukherjee et al. | Synthesis and enzymatic evaluation of modified acceptors of recombinant blood group A and B glycosyltransferases | |
| WO2012013648A1 (en) | Process for producing glycosides of acrylate derivatives employing saccharides and glycosidases | |
| CA2237199A1 (en) | Process for preparing sugar nucleotide | |
| JP5933542B2 (ja) | 多糖類およびグリコシダーゼもしくはグリコシルトランスフェラーゼを用いるアクリレート誘導体のグリコシドを製造する方法 | |
| US20230038016A1 (en) | Production of fructose from oligo-/ and/or polysaccharides | |
| Bülter et al. | Chemoenzymatic synthesis of UDP-N-acetyl-α-d-galactosamine | |
| RU2021113948A (ru) | Ферментативное получение тагатозы | |
| CN112592374A (zh) | 一种6-O-棕榈酰基-2-O-α-D-吡喃葡萄糖基-L-抗坏血酸的制备方法 | |
| JPWO2020081959A5 (ru) | ||
| RU2021139513A (ru) | Ферментативное продуцирование фруктозы | |
| US5866378A (en) | Process for the synthesis of nucleotide-6-deoxy-D-xylo-4-hexuloses | |
| JP4910091B2 (ja) | ４位ハロゲン化ガラクトース含有糖鎖及びその応用 | |
| US5968783A (en) | Process for the preparation of sugar nucleotides | |
| CN117157398A (zh) | 降糖食品成分的酶促富集 |