[发明专利]5-羟甲基糠醛及其衍生物的酶氧化

权利要求书

1.一种氧化5-羟甲基糠醛(HMF)的方法，该方法包括在适合的条件下在反应混合物中使HMF接触一种重组表达的半乳糖氧化酶，以提供2,5-二甲酰基呋喃(DFF)。

2.如权利要求1所述的方法，其中该重组表达的半乳糖氧化酶与SEQ ID NO:2的成熟多肽序列具有至少60％序列一致性(例如至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列一致性)。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中该重组表达的半乳糖氧化酶包括SEQ ID NO:2的氨基酸1至639或由其组成。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中该重组表达的半乳糖氧化酶是一种亲本半乳糖氧化酶的一个变体，该变体在对应于SEQ ID NO:2的位置326、329、330、以及406的一个或多个(若干个)位置处包括取代。

5.如权利要求4所述的方法，其中该重组表达的半乳糖氧化酶变体包括SEQ ID NO:6的氨基酸1至639或由其组成。

6.如权利要求4所述的方法，其中该重组表达的半乳糖氧化酶变体包括SEQ ID NO:8的氨基酸1至639或由其组成。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中该重组表达的半乳糖氧化酶是从一种异源多核苷酸表达的。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中该反应混合物进一步包括一种过氧化氢酶。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中该反应混合物进一步包括铜。

10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中该HMF的至少10％，例如至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、或至少95％被转化为DFF。

11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中该反应混合物进一步包括一种环化酶，并且DFF被进一步氧化为甲酰基呋喃羧酸(FFCA)、2,5-呋喃二羧酸(FDCA)、其盐、或前述各项的一种混合物。

12.如权利要求11所述的方法，其中该环化酶与SEQ ID NO:9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、28、29、30、31、或32中任一项的成熟多肽序列具有至少60％序列一致性(例如至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列一致性)。

13.如权利要求12所述的方法，其中该成熟多肽序列包括基序：E-H-D-[G,A]-S-[L,I]-S-R(SEQ ID NO:27)。

14.如权利要求11-13中任一项所述的方法，其中该环化酶包括SEQ ID NO:9的氨基酸1至328或由其组成。

15.如权利要求11-13中任一项所述的方法，其中该环化酶是一种亲本环化酶的一个变体，该变体在对应于SEQ ID NO:10的位置76、134、以及201的一个或多个(若干个)位置处包括取代。

16.一种氧化5-羟甲基-2-呋喃羧酸(HMFCA)或其盐的方法，该方法包括在适合的条件下在反应混合物中使HMFCA或其盐接触一种半乳糖氧化酶，以提供甲酰基呋喃羧酸(FFCA)或其盐。

17.一种氧化5-羟甲基糠醛(HMF)的方法，该方法包括在适合的条件下在反应混合物中使HMF接触一种环化酶，以提供2,5-二甲酰基呋喃(DFF)、5-羟甲基-2-呋喃羧酸(HMFCA)、甲酰基呋喃羧酸(FFCA)、2,5-呋喃二羧酸(FDCA)、其盐、或前述各项的一种混合物。

18.一种氧化2,5-二甲酰基呋喃(DFF)的方法，该方法包括在适合的条件下在反应混合物中使DFF接触一种环化酶，以提供甲酰基呋喃羧酸(FFCA)、2,5-呋喃二羧酸(FDCA)、其盐、或前述各项的一种混合物。