[发明专利]球形节杆菌生产的酮糖3-差向异构酶

说明书

本发明提供一种能够在食品产业中使用的安全性高的差向异构酶以及酮糖的制造方法。本发明提供一种可以由属于节杆菌(Arthrobacter)属的微生物得到的具有序列表中的序列号1所示的氨基酸序列和下述底物特异性的酮糖3‑差向异构酶：(1)将D‑或L‑酮糖的3位差向异构化，生成对应的D‑或L‑酮糖；(2)在D‑或L‑酮糖中对D‑果糖和D‑阿洛酮糖的底物特异性最高。以及，一种酮糖3‑差向异构酶，其将序列表中的序列号3或序列号4所示的D‑或L‑酮糖的3位差向异构化，生成对应的D‑或L‑酮糖。

本案是申请日为2013年12月26日、申请号为201380069857.2(PCT/JP2013/084978)、发明名称为球形节杆菌生产的酮糖3-差向异构酶的专利申请的分案申请。

球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)M30的保藏单位名称为 NPMD-国家技术评估学会，专利微生物保藏中心，保藏单位地址为日本千叶县木更津市东上总镰足2-5-8，保藏日期为2011年6月22日。

技术领域

本发明涉及一种具有特定的氨基酸序列的酮糖3-差向异构酶、以 及使用该酶制造酮糖的方法，具体而言，涉及具有特定的氨基酸序列 的，可以由球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)M30(保藏编号NITE BP-1111)得到的，并且具有下述(A)和(B)的底物特异性的酮糖 3-差向异构酶，进一步涉及使用了该酶的酮糖的制造方法。

(A)将D-或L-酮糖的3位进行差向异构化，生成对应的D-或 L-酮糖；

(B)在D-或L-酮糖中对D-果糖和D-阿洛酮糖的底物特异性最高。

背景技术

D-阿洛酮糖是D-果糖的差向异构体，在甜味的强度和种类方面与 D-果糖极其相似。但是D-阿洛酮糖与D-果糖不同，在体内吸收时几乎 不被代谢，热量贡献低。在专利文献1中记载了能够将D-阿洛酮糖作 为低卡路里甜味剂有利地利用于低卡路里饮食品的制造中。即，D-阿 洛酮糖可以作为减肥食品的有效成分使用。被作为非砂糖甜味剂广泛 利用的糖醇类如果摄取超过规定量，则会引起腹泻等的副作用，但是 D-阿洛酮糖这样的副作用少。进一步，由于D-阿洛酮糖在人体内几乎 不被代谢，因此，热量值大致接近零，通过抑制脂质合成酶的活性而 具有减少腹部脂肪的功能。因此，D-阿洛酮糖也可以作为有益于体重减少的甜味剂使用(例如，参照非专利文献1和2)。另外，在专利文 献2中记载了由于D-阿洛酮糖具有抑制血糖上升作用，因此，可以有 利地用于健康食品、糖尿病患者用饮食品、瘦身用饮食品等中。从这 样的观点出发，D-阿洛酮糖集中了作为健康食品、减肥甜味剂的多个关注点，在食品产业中，对于高效且安全地生成D-阿洛酮糖的方法的 开发的必要性提高。

另一方面，在非专利文献3中公开了来自菊苣假单胞菌 (Pseudomonas cichorii)ST-24的D-酮糖3-差向异构酶，并且记载了可 以通过利用该酶由D-果糖来制造D-阿洛酮糖。然而，正如该酶的别名 被称为D-塔格糖3-差向异构酶(D-tagatose 3-epimerase)那样，已知其 对D-塔格糖的特异性最高，对D-果糖的作用比较弱。另外，菊苣假单 胞菌是植物病原性微生物，D-酮糖3-差向异构酶生产能力非常低，因 此，还不能说其适合利用于工业上。因此寻求与属于假单胞菌属的微 生物不同的、酮糖3-差向异构酶产生能力高且在食品生产中在安全性 上没有问题的微生物，以及对D-果糖的特异性高且适于D-阿洛酮糖的制造的新型酮糖3-差向异构酶。