[发明专利]新型酮糖3－差向异构酶

说明书

本发明提供一种能够在食品工业中使用的、安全性高、并且高活性且耐热性的酮糖3－差向异构酶、生产它的微生物、以及酮糖的制造方法。本发明提供一种能够由属于节杆菌(Arthrobacter)属的微生物得到的酮糖3－差向异构酶，其通过SDS‑PAGE测得的分子量为约36kDa，具有下述(A)和(B)的底物特异性。(A)具有使D－或L－酮糖的3位差向异构化并生成对应的D－或L－酮糖的活性。(B)在D－或L－己酮糖中对于D－阿卢糖的3位的差向异构化活性最高。

技术领域

本发明涉及新型的酮糖3－差向异构酶及其制造方法、生产它的微生物、编码该酶的DNA和含有该DNA的重组载体与转化宿主细胞、酮糖3－差向异构酶突变体、和利用了酮糖3－差向异构酶或突变体的酮糖的制造方法。

背景技术

稀少糖是不存在于自然界或者仅以极微量存在的单糖类的总称，作为己糖中的醛糖的阿洛糖、阿卓糖、古罗糖、艾杜糖、塔罗糖属于稀少糖，作为酮糖的阿卢糖(阿洛酮糖)、山梨糖、塔格糖属于稀少糖。另外，如果仅看L体时，L－果糖、L－葡萄糖也属于稀少糖。

稀少糖的生产技术的研究、关于生理作用、化学的性质的研究也在进行中，至今为止其特异性的生理作用逐渐被揭示，但在将其制成医药、农药、功能性食品等来进行实用化时，需要开发能够使其大量生产的与稀少糖特异性反应的酶。

D－阿卢糖又称为D－阿洛酮糖，是D－果糖的差向异构体，具有砂糖的70％左右的甜度，甜味的品质方面与D－果糖类似。然而，D－阿卢糖与D－果糖不同，已知在体内吸收时几乎不会被代谢，其卡路里接近为零，具有抑制脂质合成酶活性从而减少腹部脂肪的功能。至今为止，报道了D－阿卢糖能够作为低卡路里甜味剂(专利文献1)、对于减少体重有效的甜味剂(非专利文献1和2)来使用，专利文献2中，着眼于D－阿卢糖的血糖上升抑制作用，记载了其能够用于健康食品、糖尿病患者用饮食品、痩身用饮食品等。

另外，D－塔格糖具有砂糖的90％左右的甜度，能量为2kcal/g，被用作低卡路里甜味剂。另外，还已知具有HDL胆固醇的上升效果和体脂肪蓄积抑制效果(专利文献3)，与D－阿卢糖同样具有餐后血糖上升抑制作用。

在这些稀少糖的制造中，现在使用利用异构酶的方法，这是由于发现了有用的酶反应的结果。其异构酶中的一种的酮糖3－差向异构酶能够以多种酮糖作为底物，有时将成为底物的酮糖之中3位的差向异构化活性最高的酮糖放入其名称，例如将对于D－塔格糖的3位的差向异构化活性最高的酶称为D－塔格糖3－差向异构酶。已确立了通过利用该D－塔格糖3－差向异构酶(DTE)从D－果糖制造作为稀少糖的D－阿卢糖的技术。

例如，非专利文献3中公开了来自菊苣假单胞菌(Pseudomonascichorii)ST－24株的D－酮糖3－差向异构酶，记载了通过使用该酶能够从D－果糖制造D－阿卢糖。然而，如该酶的别名D－塔格糖3－差向异构酶所示那样，其对于D－塔格糖的3位的差向异构化活性最高，对于D－果糖的作用比较弱。

另外，专利文献4中公开了使用来自根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)的D－阿洛酮糖3－差向异构酶的D－阿洛酮糖(D－阿卢糖)的生成方法，专利文献5中公开了使用来自球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)的酮糖3－差向异构酶的D－阿卢糖的制造方法，但这些酮糖3－差向异构酶都不具有能够工业规模大量生产D－阿卢糖、D－塔格糖的程度的高活性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4473980号公报

专利文献2：日本专利第5421512号公报

专利文献3：日本专利第5749880号公报