[发明专利]用于对映选择性反应的新的氧化还原酶

权利要求书

1.多核苷酸，其由编码多肽的核苷酸序列组成，所述多肽由功能性(R)-2-羟基酸脱氢酶组成，其用于催化将1-羧基-2-酮酸对映选择性转换成1-羧基-(R)-2-羟基酸或其逆反应，

其中所编码的多肽由SEQ ID NO:2的氨基酸序列组成，但精氨酸143被组氨酸或半胱氨酸取代；且

其中所述R143H或R143C取代破坏氧化脱羧活性但不破坏氧化还原酶活性。

2.权利要求1的多核苷酸，其中所编码的多肽由SEQ ID NO:10或12之任一个的氨基酸序列组成。

3.权利要求1的多核苷酸，其中所编码的多肽由SEQ ID NO:12的氨基酸序列组成。

4.权利要求1的多核苷酸，其中所述核苷酸序列由SEQ ID NO：9或11，或者其简并的或密码子优化的变体中的任一个组成。

5.多肽，其由权利要求1～4之任一项的多核苷酸编码。

6.载体，其包含权利要求1～4之任一项的多核苷酸。

7.培养的细胞，其包含权利要求6的载体。

8.用于催化将1-羧基-2-酮酸转换成1-羧基-(R)-2-羟基酸或其逆反应的组合物，包括：

(a)多核苷酸，其由编码多肽的核苷酸序列组成，所述多肽由功能性(R)-2-羟基酸脱氢酶组成；

(b)包含(a)的载体；或

(c)用(b)转化的有机体；以及

其中所编码的(R)-2-羟基酸脱氢酶多肽由SEQ ID NO:2的氨基酸序列组成，但精氨酸143被组氨酸或半胱氨酸取代；

其中所述R143H或R143C取代破坏氧化脱羧活性但不破坏氧化还原酶活性；并且

其中所述(R)-2-羟基酸脱氢酶在NADH的存在下催化将1-羧基-2-酮酸转换成1-羧基-(R)-2-羟基酸。

9.权利要求8的组合物，其中

所述1-羧基-2-酮酸是2-氧代己二酸或2-氧代戊二酸，且

所述1-羧基-(R)-2-羟基酸是己二酸、(E)-2-己烯二酸或戊二酸。

10.权利要求8的组合物，其中所编码的(R)-2-羟基酸脱氢酶多肽由SEQ ID NO:10或12之任一个的氨基酸序列组成。

11.权利要求8的组合物，其中所编码的(R)-2-羟基酸脱氢酶多肽由SEQ ID NO:12的氨基酸序列组成。

12.权利要求8的组合物，其中所述多核苷酸由SEQ ID NO：9或11，或者其简并的或密码子优化的变体中的任一个的核苷酸序列组成。

13.权利要求8的组合物，其中所述有机体是大肠杆菌、酿酒酵母、巴斯德毕赤酵母、白地霉、白色念珠菌、深红酵母或红东孢藻。

14.当供应1-羧基-2-酮酸和NADH，或者1-羧基-(R)-2-羟基酸和NAD⁺以及其它合适的辅因子或原料时，以酶法将1-羧基-2-酮酸转换成1-羧基-(R)-2-羟基酸或其逆反应的方法，包括非天然有机体，所述非天然有机体包括：

(a)编码由SEQ ID NO：155组成的(R)-2-羟基酸脱氢酶多肽的SEQ ID NO：154；

(b)编码由SEQ ID NO：158和161组成的戊烯二酸Co-A转移酶多肽的SEQ ID NO：157和SEQ ID NO：160；

(c)编码由SEQ ID NO：164、167和170组成的(R)-2-羟基戊二酰-CoA脱水酶多肽的SEQ ID NO：163和SEQ ID NO：166和SEQ ID NO：169；

(d)编码由SEQ ID NO：158和161组成的(R)-2-羟基戊二酰Co-A转移酶多肽的SEQ ID NO：157和SEQ ID NO：160；和

(e)编码由SEQ ID NO：173组成的戊二酰Co-A脱氢酶多肽的SEQ ID NO：171或172；

其中(a)-(e)包括催化将1-羧基-2-酮酸转换成1-羧基-(R)-2-羟基酸或其逆反应的酶。