[发明专利]用于工业生物催化的工程化转氨酶多肽

说明书

本申请涉及用于工业生物催化的工程化转氨酶多肽。本公开内容提供了可用于在工业相关条件下合成手性胺化合物的工程化转氨酶多肽。本公开内容还提供了编码工程化转氨酶多肽的多核苷酸、能够表达工程化转氨酶的宿主细胞和使用工程化转氨酶产生手性胺化合物的方法。

本申请是申请日为2014年02月24日，申请号为201480024103.X，发明名称为“用于工业生物催化的工程化转氨酶多肽”的申请的分案申请。

本申请要求于2013年2月28日提交的共同待审的美国临时申请系列号61/770,814的优先权，为了所有目的以其全部并入。

技术领域

本公开内容涉及可用于在工业过程条件下生成药物和精细化工胺化合物的工程化转氨酶多肽。

对序列表、表格或计算机程序的引用

序列表的正式副本作为ASCII格式化文本文件与说明书经EFS-Web同时被提交，文件名为“CX2-129WO2_ST25.txt”，创建日期2014年1月29日，且大小为647,890字节。经EFS-Web提交的序列表是说明书的一部分且通过引用全部并入本文。

背景技术

转氨酶(E.C.2.6.1)催化氨基、一对电子和质子从氨基供体化合物转移至氨基受体化合物的酮基。转氨酶反应可导致手性胺产物化合物的形成。如在方案1中显示的，氨基受体化合物(B)(其为期望的手性胺产物(D)的酮底物前体)在转氨酶的存在下与氨基供体化合物(A)反应。转氨酶催化氨基供体化合物(A)的伯胺基团转移至氨基受体化合物(B)的酮基。转氨酶反应产生手性胺产物化合物(D)(假定R¹与R²不同)以及具有酮基的新氨基受体副产物(或“羰基副产物”)化合物(C)。

方案1

手性胺化合物作为中间体或合成子常被用在制药、农业化学和化学工业中，用于制备广泛范围的商业上期望的化合物，诸如头孢菌素或吡咯烷衍生物。通常手性胺化合物的这些工业应用涉及仅利用分子的一种特定的立体异构形式，例如只有(R)或(S)对映异构体是生理学活性的。转氨酶是高度立体异构的并且具有很多潜在的工业用途，用于合成光学纯的手性胺化合物。

使用转氨酶制备手性胺化合物的实例包括：氨基酸的对映异构体富集(参见例如Shin等人，2001，Biosci.Biotechnol.Biochem.65:1782-1788；Iwasaki等人,2003,Biotech.Lett.25:1843-1846；Iwasaki等人,2004,Appl.Microb.Biotech.69:499-505，Yun等人,2004,Appl.Environ.Microbiol.70:2529-2534；以及Hwang等人,2004,EnzymeMicrobiol.Technol.34:429-426)；制备普瑞巴林的中间体和前体(例如，WO 2008/127646)；环巴胺类似物的酶促转氨作用(例如，WO 2011/017551)；β-氨基酸的立体定向合成和对映异构体富集(例如，WO 2005/005633)；胺的对映异构体富集(例如美国专利号US4,950,606；美国专利号5,300,437；和美国专利号5,169,780)；氨基酸和衍生物的生成(例如美国专利号5,316,943；美国专利号4,518,692；美国专利号4,826,766；美国专利号6,197,558；和美国专利号4,600,692)；以及在药物化合物西他列汀、卡巴拉汀和维那卡兰的生成中(参见例如美国专利号8,293,507B2,2012年10月23日授权；Savile,等人,2010,“Biocatalytic asymmetric synthesis of chiral amines from ketones applied tositagliptin manufacture,”Science 329(5989):305-9；WO2011/159910,2011年12月22日公布；和WO2012/024104,2012年2月23日公布)。