[发明专利]羟基-L-哌可酸的制造方法

权利要求书

1.一种羟基-L-哌可酸的制造方法，其为在α-酮戊二酸和二价铁离子的存在下使L-哌可酸羟化酶、具有生产该酶的能力的微生物或细胞、该微生物或细胞的处理物和/或对该微生物或细胞进行培养而得到的包含该酶的培养液作用于作为底物的L-哌可酸而生成羟基-L-哌可酸的方法，其中，L-哌可酸羟化酶具有下述(1)和(2)的特征：

(1)能够在α-酮戊二酸和二价铁离子的存在下作用于L-哌可酸，在L-哌可酸的5位的碳原子上添加羟基；

(2)对L-脯氨酸的催化反应效率为对L-哌可酸的催化反应效率的7倍以下，所述催化反应效率的单位为kcat/Km，

L-哌可酸羟化酶包含下述(A)所示的蛋白质：

(A)氨基酸序列由序列号20表示的蛋白质。

2.如权利要求1所述的羟基-L-哌可酸的制造方法，其中，包括下述步骤：

(i-1)使选自由L-氨基酸氧化酶、L-氨基酸脱氢酶和L-氨基酸氨基转移酶组成的组中的一种以上的酶与L-赖氨酸和/或DL-赖氨酸反应，或者，(i-2)使选自由D-氨基酸氧化酶、D-氨基酸脱氢酶和D-氨基酸氨基转移酶组成的组中的一种以上的酶和氨基酸消旋酶与L-赖氨酸和/或DL-赖氨酸反应，

生成3,4,5,6-四氢吡啶-2-羧酸后，

使N-甲基-L-氨基酸脱氢酶作用于该3,4,5,6-四氢吡啶-2-羧酸，由此生成作为底物的L-哌可酸。

3.如权利要求1所述的羟基-L-哌可酸的制造方法，其中，包括下述步骤：

使选自由L-赖氨酸6-氧化酶、L-赖氨酸6-脱氢酶和L-赖氨酸6-氨基转移酶组成的组中的一种以上的酶与L-赖氨酸反应而生成2,3,4,5-四氢吡啶-2-羧酸后，

使吡咯啉-5-羧酸还原酶作用于该2,3,4,5-四氢吡啶-2-羧酸，生成作为底物的L-哌可酸。

4.如权利要求1所述的羟基-L-哌可酸的制造方法，其中，包括下述步骤：使赖氨酸环化脱氨酶作用于L-赖氨酸，生成作为底物的L-哌可酸。

5.如权利要求1～4中任一项所述的羟基-L-哌可酸的制造方法，其中，作为底物的L-哌可酸中含有的L-脯氨酸为10％(w/w)以下。

6.如权利要求1～4中任一项所述的羟基-L-哌可酸的制造方法，其中，具有生产L-哌可酸羟化酶的能力的微生物或细胞是利用编码L-哌可酸羟化酶的DNA进行了转化的微生物或细胞。

7.如权利要求6所述的羟基-L-哌可酸的制造方法，其中，编码L-哌可酸羟化酶的DNA包含下述(D)所示的DNA：

(D)碱基序列由序列号19表示的DNA。

8.一种L-哌可酸羟化酶蛋白质，其包含以下的(a)所示的蛋白质：

(a-1)氨基酸序列由在序列号2所示的氨基酸序列中第5位的苯丙氨酸置换为了酪氨酸的氨基酸序列表示的蛋白质；

(a-2)氨基酸序列由在序列号2所示的氨基酸序列中第23位的半胱氨酸置换为了丙氨酸的氨基酸序列表示的蛋白质；

(a-3)氨基酸序列由在序列号2所示的氨基酸序列中第282位的天冬氨酸置换为了谷氨酸的氨基酸序列表示的蛋白质；

(a-4)氨基酸序列由在序列号2所示的氨基酸序列中第5位的苯丙氨酸置换为了酪氨酸、第23位的半胱氨酸置换为了丙氨酸的氨基酸序列表示的蛋白质；

(a-5)氨基酸序列由在序列号2所示的氨基酸序列中第5位的苯丙氨酸置换为了酪氨酸、第23位的半胱氨酸置换为了丙氨酸、第282位的天冬氨酸置换为了谷氨酸的氨基酸序列表示的蛋白质。

9.一种羟基-L-哌可酸的制造方法，其为在α-酮戊二酸和二价铁离子的存在下使L-哌可酸羟化酶、具有生产该酶的能力的微生物或细胞、该微生物或细胞的处理物和/或对该微生物或细胞进行培养而得到的包含该酶的培养液作用于作为底物的L-哌可酸而生成羟基-L-哌可酸的方法，其中，L-哌可酸羟化酶为权利要求8所述的L-哌可酸羟化酶蛋白质。