[发明专利]球形节杆菌生产的酶

说明书

技术领域

本发明涉及属于节杆菌（Arthrobacter）属的微生物生产的酶（酮糖3-差向异构酶）、以及使用该酶的酮糖的制造方法，详细而言，涉及酮糖3-差向异构酶，进一步涉及使用该酶的酮糖的制造方法，其中，所述酮糖3-差向异构酶能够从属于节杆菌（Arthrobacter）属的微生物，优选为球形节杆菌（Arthrobacter globiformis）M30（保藏编号NITE BP-1111）得到，并且具有下述（A）和（B）的底物特异性：

（A）将D-或者L-酮糖的3位进行差向异构化，生成对应的D-或者L-酮糖。

（B）在D-或者L-酮糖中，相对于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上与D-果糖极其类似。但是D-阿洛酮糖与D-果糖不同，其在体内吸收时基本不代谢，热量贡献低。在专利文献1中，记载了D-阿洛酮糖作为低卡路里甜味剂，能够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。作为非砂糖甜味剂而广泛利用的糖醇类如果超过规定量摄取，则会引起腹泻等的副作用，但是D-阿洛酮糖这样的副作用很少。进一步，D-阿洛酮糖在人体内基本不代谢，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对体重减少有益的甜味剂使用（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-阿洛酮糖具有血糖上升抑制作用，因此能够有利地利用于健康食品、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，因此，在食品产业中，对于高效且安全的生成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，记载了通过利用该酶可以从D-果糖来制造D-阿洛酮糖。但是，正如该酶的别名被称为D-塔格糖3-差向异构酶（D-tagatose3-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-差向异构酶产生能力非常低，因此，还不能说其适合工业的利用。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的，在食品生产方面、安全性方面没有问题的微生物，以及对D-果糖的特异性高，且适合制造D-阿洛酮糖的新型酮糖3-差向异构酶。

在此，在专利文献3中，以提供新型的酮糖3-差向异构酶及其制造方法、编码该酶的DNA、含有该DNA的重组DNA和转化体、以及使用该酶的酮糖的制造方法为课题，通过提供从属于根瘤菌属的微生物能够得到的酮糖3-差向异构酶及其制造方法、编码该酶的DNA和含有该DNA的重组DNA和转化体、以及使用该酶将D-或者L-酮糖的3位进行差向异构化来制造对应的D-或者L-酮糖的方法，从而解决上述课题。另外，在专利文献4中，开发了使用来自农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）的D-阿洛酮糖差向异构酶（以下称为阿洛酮糖3-差向异构酶）的D-阿洛酮糖的生成方法。

如以上所述，为了处理上述问题，对于使用D-果糖作为底物，用酶生成D-阿洛酮糖的方法进行了研究。但是迄今开发的方法在用于作为食品的D-阿洛酮糖的生产中时，在安全性方面还存在很多问题点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001-011090号公报

专利文献2：日本专利特开2005-213227号公报

专利文献3：WO2007/058086号公报

专利文献4：日本专利特表2008-541753号公报

非专利文献

非专利文献1：Matsuo,T.,Y.Baba,M.Hashiguchi,K.Takeshita,K.Izumori and H.Suzuki,Asia Pac.J.Clin.Nutr.,10:233-237(2001)