RU2819709C2 - Enzymatic production of d-allulose - Google Patents
Enzymatic production of d-allulose Download PDFInfo
- Publication number
- RU2819709C2 RU2819709C2 RU2019121904A RU2019121904A RU2819709C2 RU 2819709 C2 RU2819709 C2 RU 2819709C2 RU 2019121904 A RU2019121904 A RU 2019121904A RU 2019121904 A RU2019121904 A RU 2019121904A RU 2819709 C2 RU2819709 C2 RU 2819709C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- allulose
- phosphate
- catalyzed
- starch
- phosphorylase
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 title description 8
- LKDRXBCSQODPBY-JDJSBBGDSA-N D-allulose Chemical compound OCC1(O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O LKDRXBCSQODPBY-JDJSBBGDSA-N 0.000 claims abstract description 112
- GSXOAOHZAIYLCY-UHFFFAOYSA-N D-F6P Natural products OCC(=O)C(O)C(O)C(O)COP(O)(O)=O GSXOAOHZAIYLCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 81
- BGWGXPAPYGQALX-ARQDHWQXSA-N beta-D-fructofuranose 6-phosphate Chemical compound OC[C@@]1(O)O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@@H]1O BGWGXPAPYGQALX-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims abstract description 81
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 76
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 51
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims abstract 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 60
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 60
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 60
- HXXFSFRBOHSIMQ-VFUOTHLCSA-N alpha-D-glucose 1-phosphate Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O HXXFSFRBOHSIMQ-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 42
- 229950010772 glucose-1-phosphate Drugs 0.000 claims description 42
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 41
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 41
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 39
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 39
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 39
- 108091000115 phosphomannomutase Proteins 0.000 claims description 36
- 102000009569 Phosphoglucomutase Human genes 0.000 claims description 35
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 35
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 34
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 33
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 26
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 26
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 26
- NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N D-Glucose 6-phosphate Chemical compound OC1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 24
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 24
- VFRROHXSMXFLSN-UHFFFAOYSA-N Glc6P Natural products OP(=O)(O)OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O VFRROHXSMXFLSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 24
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 23
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 23
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 claims description 22
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 claims description 21
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 claims description 21
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 claims description 21
- 108010028688 Isoamylase Proteins 0.000 claims description 17
- 108020000005 Sucrose phosphorylase Proteins 0.000 claims description 17
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 claims description 16
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 claims description 16
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 claims description 16
- 108010077004 Cellodextrin phosphorylase Proteins 0.000 claims description 15
- 108010048610 cellobiose phosphorylase Proteins 0.000 claims description 14
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 claims description 13
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 claims description 13
- 108010057899 Maltose phosphorylase Proteins 0.000 claims description 12
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 12
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 claims description 10
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 10
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims description 8
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 claims description 8
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 claims description 8
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 claims description 7
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 claims description 7
- 108050004944 Alpha-glucan phosphorylases Proteins 0.000 claims description 6
- 108090000156 Fructokinases Proteins 0.000 claims description 6
- 102000003793 Fructokinases Human genes 0.000 claims description 6
- GUBGYTABKSRVRQ-ASMJPISFSA-N alpha-maltose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-ASMJPISFSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 6
- 108010073135 Phosphorylases Proteins 0.000 claims description 5
- 102000009097 Phosphorylases Human genes 0.000 claims description 5
- 102000004357 Transferases Human genes 0.000 claims description 5
- 108090000992 Transferases Proteins 0.000 claims description 5
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims description 5
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 claims description 4
- VFRROHXSMXFLSN-KCDKBNATSA-N aldehydo-D-galactose 6-phosphate Chemical compound OP(=O)(O)OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O VFRROHXSMXFLSN-KCDKBNATSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 39
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 19
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 16
- 108010042149 Polyphosphate-glucose phosphotransferase Proteins 0.000 description 16
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 15
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 13
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 12
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 12
- 102000004879 Racemases and epimerases Human genes 0.000 description 11
- 108090001066 Racemases and epimerases Proteins 0.000 description 11
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 10
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 10
- 241000193448 Ruminiclostridium thermocellum Species 0.000 description 9
- 229920002299 Cellodextrin Polymers 0.000 description 8
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 8
- 102000003855 L-lactate dehydrogenase Human genes 0.000 description 8
- 108700023483 L-lactate dehydrogenases Proteins 0.000 description 8
- 108010047754 beta-Glucosidase Proteins 0.000 description 8
- 102000006995 beta-Glucosidase Human genes 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-J ATP(4-) Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O)[C@@H](O)[C@H]1O ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-J 0.000 description 7
- ZKHQWZAMYRWXGA-UHFFFAOYSA-N Adenosine triphosphate Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1C1OC(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)C(O)C1O ZKHQWZAMYRWXGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 7
- 230000009483 enzymatic pathway Effects 0.000 description 7
- 238000001952 enzyme assay Methods 0.000 description 7
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 7
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 6
- 102000005548 Hexokinase Human genes 0.000 description 6
- 108700040460 Hexokinases Proteins 0.000 description 6
- 238000003149 assay kit Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 102000010705 glucose-6-phosphate dehydrogenase activity proteins Human genes 0.000 description 6
- 108040005050 glucose-6-phosphate dehydrogenase activity proteins Proteins 0.000 description 6
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 6
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 6
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 6
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 6
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 102000007056 Recombinant Fusion Proteins Human genes 0.000 description 5
- 108010008281 Recombinant Fusion Proteins Proteins 0.000 description 5
- 241000193446 Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum Species 0.000 description 5
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 241001495667 Bacillus thermoamylovorans Species 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- 108010008885 Cellulose 1,4-beta-Cellobiosidase Proteins 0.000 description 4
- 108091000080 Phosphotransferase Proteins 0.000 description 4
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M Pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000007979 citrate buffer Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 108010034529 leucyl-lysine Proteins 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 230000000865 phosphorylative effect Effects 0.000 description 4
- 102000020233 phosphotransferase Human genes 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 239000011535 reaction buffer Substances 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 108010043797 4-alpha-glucanotransferase Proteins 0.000 description 3
- 102100040894 Amylo-alpha-1,6-glucosidase Human genes 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 241001198387 Escherichia coli BL21(DE3) Species 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010041407 alanylaspartic acid Proteins 0.000 description 3
- FYGDTMLNYKFZSV-ZWSAEMDYSA-N cellotriose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](OC(O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-ZWSAEMDYSA-N 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 230000030609 dephosphorylation Effects 0.000 description 3
- 238000006209 dephosphorylation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 108020000161 polyphosphate kinase Proteins 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- 108010046163 Glycogen Phosphorylase Proteins 0.000 description 2
- 102000007390 Glycogen Phosphorylase Human genes 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FADYJNXDPBKVCA-UHFFFAOYSA-N L-Phenylalanyl-L-lysin Natural products NCCCCC(C(O)=O)NC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 FADYJNXDPBKVCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGNOPSQMIQERPK-UHFFFAOYSA-N Leu-Asn-Pro Natural products CC(C)CC(N)C(=O)NC(CC(=O)N)C(=O)N1CCCC1C(=O)O WGNOPSQMIQERPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NJMXCOOEFLMZSR-AVGNSLFASA-N Leu-Met-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O NJMXCOOEFLMZSR-AVGNSLFASA-N 0.000 description 2
- XMBSYZWANAQXEV-UHFFFAOYSA-N N-alpha-L-glutamyl-L-phenylalanine Natural products OC(=O)CCC(N)C(=O)NC(C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 XMBSYZWANAQXEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000006335 Phosphate-Binding Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010058514 Phosphate-Binding Proteins Proteins 0.000 description 2
- 102000001253 Protein Kinase Human genes 0.000 description 2
- GZFAWAQTEYDKII-YUMQZZPRSA-N Ser-Gly-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CO GZFAWAQTEYDKII-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 2
- 108010043943 Starch Phosphorylase Proteins 0.000 description 2
- 241000160715 Sulfolobus tokodaii Species 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000135044 Thermobifida fusca YX Species 0.000 description 2
- 241000205180 Thermococcus litoralis Species 0.000 description 2
- 241000204666 Thermotoga maritima Species 0.000 description 2
- FYBFTPLPAXZBOY-KKHAAJSZSA-N Thr-Val-Asp Chemical compound [H]N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O FYBFTPLPAXZBOY-KKHAAJSZSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- FEXILLGKGGTLRI-NHCYSSNCSA-N Val-Leu-Asn Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)N)C(=O)O)NC(=O)[C@H](C(C)C)N FEXILLGKGGTLRI-NHCYSSNCSA-N 0.000 description 2
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 2
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 2
- 241000617156 archaeon Species 0.000 description 2
- 108010062796 arginyllysine Proteins 0.000 description 2
- 108010068265 aspartyltyrosine Proteins 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 239000007806 chemical reaction intermediate Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 2
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000006345 epimerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 235000021472 generally recognized as safe Nutrition 0.000 description 2
- 108010079547 glutamylmethionine Proteins 0.000 description 2
- 108010066198 glycyl-leucyl-phenylalanine Proteins 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 108010044374 isoleucyl-tyrosine Proteins 0.000 description 2
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 2
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 2
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 2
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 2
- 108010085781 maltodextrin phosphorylase Proteins 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 108010063431 methionyl-aspartyl-glycine Proteins 0.000 description 2
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 2
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 2
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 2
- 238000011027 product recovery Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 150000003445 sucroses Chemical class 0.000 description 2
- 108010061238 threonyl-glycine Proteins 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- HFKPAXQHQKDLSU-MCDZGGTQSA-N (2r,3r,4s,5r)-2-(6-aminopurin-9-yl)-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol;pyridine-3-carboxamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CN=C1.C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O HFKPAXQHQKDLSU-MCDZGGTQSA-N 0.000 description 1
- DVLFYONBTKHTER-UHFFFAOYSA-N 3-(N-morpholino)propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CCCN1CCOCC1 DVLFYONBTKHTER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCBLFURAFHFFJF-UHFFFAOYSA-N 3-[bis(2-hydroxyethyl)azaniumyl]-2-hydroxypropane-1-sulfonate Chemical compound OCCN(CCO)CC(O)CS(O)(=O)=O XCBLFURAFHFFJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBTMGCOVALSLOR-UHFFFAOYSA-N 32-alpha-galactosyl-3-alpha-galactosyl-galactose Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(OC2C(C(CO)OC(O)C2O)O)OC(CO)C1O DBTMGCOVALSLOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAMAWBXXKFGFGX-KZVJFYERSA-N Ala-Arg-Thr Chemical compound [H]N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O JAMAWBXXKFGFGX-KZVJFYERSA-N 0.000 description 1
- PXKLCFFSVLKOJM-ACZMJKKPSA-N Ala-Asn-Glu Chemical compound [H]N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O PXKLCFFSVLKOJM-ACZMJKKPSA-N 0.000 description 1
- FUSPCLTUKXQREV-ACZMJKKPSA-N Ala-Glu-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O FUSPCLTUKXQREV-ACZMJKKPSA-N 0.000 description 1
- XYTNPQNAZREREP-XQXXSGGOSA-N Ala-Glu-Thr Chemical compound [H]N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O XYTNPQNAZREREP-XQXXSGGOSA-N 0.000 description 1
- LJFNNUBZSZCZFN-WHFBIAKZSA-N Ala-Gly-Cys Chemical compound N[C@@H](C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O LJFNNUBZSZCZFN-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- PCIFXPRIFWKWLK-YUMQZZPRSA-N Ala-Gly-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)N PCIFXPRIFWKWLK-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 1
- SMCGQGDVTPFXKB-XPUUQOCRSA-N Ala-Gly-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)N SMCGQGDVTPFXKB-XPUUQOCRSA-N 0.000 description 1
- SHKGHIFSEAGTNL-DLOVCJGASA-N Ala-His-Lys Chemical compound NCCCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](N)C)CC1=CN=CN1 SHKGHIFSEAGTNL-DLOVCJGASA-N 0.000 description 1
- NYDBKUNVSALYPX-NAKRPEOUSA-N Ala-Ile-Arg Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCN=C(N)N NYDBKUNVSALYPX-NAKRPEOUSA-N 0.000 description 1
- SUMYEVXWCAYLLJ-GUBZILKMSA-N Ala-Leu-Gln Chemical compound [H]N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O SUMYEVXWCAYLLJ-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- PEIBBAXIKUAYGN-UBHSHLNASA-N Ala-Phe-Arg Chemical compound NC(N)=NCCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](N)C)CC1=CC=CC=C1 PEIBBAXIKUAYGN-UBHSHLNASA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCYJBCKCAPERSE-FXQIFTODSA-N Arg-Ala-Asp Chemical compound OC(=O)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N MCYJBCKCAPERSE-FXQIFTODSA-N 0.000 description 1
- OTCJMMRQBVDQRK-DCAQKATOSA-N Arg-Asp-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O OTCJMMRQBVDQRK-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- MTANSHNQTWPZKP-KKUMJFAQSA-N Arg-Gln-Tyr Chemical compound C1=CC(=CC=C1C[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCC(=O)N)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)N)O MTANSHNQTWPZKP-KKUMJFAQSA-N 0.000 description 1
- LKDHUGLXOHYINY-XUXIUFHCSA-N Arg-Ile-Lys Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)N LKDHUGLXOHYINY-XUXIUFHCSA-N 0.000 description 1
- UZGFHWIJWPUPOH-IHRRRGAJSA-N Arg-Leu-Lys Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)N UZGFHWIJWPUPOH-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- YNSUUAOAFCVINY-OSUNSFLBSA-N Arg-Thr-Ile Chemical compound [H]N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O YNSUUAOAFCVINY-OSUNSFLBSA-N 0.000 description 1
- IBLAOXSULLECQZ-IUKAMOBKSA-N Asn-Ile-Thr Chemical compound C[C@@H](O)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O IBLAOXSULLECQZ-IUKAMOBKSA-N 0.000 description 1
- BZWRLDPIWKOVKB-ZPFDUUQYSA-N Asn-Leu-Ile Chemical compound [H]N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O BZWRLDPIWKOVKB-ZPFDUUQYSA-N 0.000 description 1
- JWKDQOORUCYUIW-ZPFDUUQYSA-N Asn-Lys-Ile Chemical compound [H]N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O JWKDQOORUCYUIW-ZPFDUUQYSA-N 0.000 description 1
- RTFWCVDISAMGEQ-SRVKXCTJSA-N Asn-Phe-Asn Chemical compound C1=CC=C(C=C1)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)N)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)N)N RTFWCVDISAMGEQ-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- PLTGTJAZQRGMPP-FXQIFTODSA-N Asn-Pro-Ala Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)[C@@H](N)CC(N)=O PLTGTJAZQRGMPP-FXQIFTODSA-N 0.000 description 1
- RTFXPCYMDYBZNQ-SRVKXCTJSA-N Asn-Tyr-Asn Chemical compound [H]N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O RTFXPCYMDYBZNQ-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- NYLBGYLHBDFRHL-VEVYYDQMSA-N Asp-Arg-Thr Chemical compound [H]N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O NYLBGYLHBDFRHL-VEVYYDQMSA-N 0.000 description 1
- QOVWVLLHMMCFFY-ZLUOBGJFSA-N Asp-Asp-Asn Chemical compound [H]N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O QOVWVLLHMMCFFY-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- ZSVJVIOVABDTTL-YUMQZZPRSA-N Asp-Gly-His Chemical compound C1=C(NC=N1)C[C@@H](C(=O)O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(=O)O)N ZSVJVIOVABDTTL-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 1
- SNDBKTFJWVEVPO-WHFBIAKZSA-N Asp-Gly-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O SNDBKTFJWVEVPO-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- KQBVNNAPIURMPD-PEFMBERDSA-N Asp-Ile-Glu Chemical compound [H]N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O KQBVNNAPIURMPD-PEFMBERDSA-N 0.000 description 1
- LDLZOAJRXXBVGF-GMOBBJLQSA-N Asp-Ile-Met Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)O)N LDLZOAJRXXBVGF-GMOBBJLQSA-N 0.000 description 1
- HKEZZWQWXWGASX-KKUMJFAQSA-N Asp-Leu-Phe Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 HKEZZWQWXWGASX-KKUMJFAQSA-N 0.000 description 1
- HJCGDIGVVWETRO-ZPFDUUQYSA-N Asp-Lys-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O)C(O)=O HJCGDIGVVWETRO-ZPFDUUQYSA-N 0.000 description 1
- YWLDTBBUHZJQHW-KKUMJFAQSA-N Asp-Lys-Phe Chemical compound C1=CC=C(C=C1)C[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CC(=O)O)N YWLDTBBUHZJQHW-KKUMJFAQSA-N 0.000 description 1
- WOPJVEMFXYHZEE-SRVKXCTJSA-N Asp-Phe-Asp Chemical compound [H]N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O WOPJVEMFXYHZEE-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- LTCKTLYKRMCFOC-KKUMJFAQSA-N Asp-Phe-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O LTCKTLYKRMCFOC-KKUMJFAQSA-N 0.000 description 1
- AHWRSSLYSGLBGD-CIUDSAMLSA-N Asp-Pro-Glu Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O AHWRSSLYSGLBGD-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- HICVMZCGVFKTPM-BQBZGAKWSA-N Asp-Pro-Gly Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(O)=O HICVMZCGVFKTPM-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 1
- MGSVBZIBCCKGCY-ZLUOBGJFSA-N Asp-Ser-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O MGSVBZIBCCKGCY-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- GCACQYDBDHRVGE-LKXGYXEUSA-N Asp-Thr-Ser Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@H](O)C)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O GCACQYDBDHRVGE-LKXGYXEUSA-N 0.000 description 1
- XWKBWZXGNXTDKY-ZKWXMUAHSA-N Asp-Val-Ala Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O XWKBWZXGNXTDKY-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 1
- GGBQDSHTXKQSLP-NHCYSSNCSA-N Asp-Val-Lys Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)O)N GGBQDSHTXKQSLP-NHCYSSNCSA-N 0.000 description 1
- QPDUWAUSSWGJSB-NGZCFLSTSA-N Asp-Val-Pro Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N1CCC[C@@H]1C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)O)N QPDUWAUSSWGJSB-NGZCFLSTSA-N 0.000 description 1
- 229920002749 Bacterial cellulose Polymers 0.000 description 1
- 102100021935 C-C motif chemokine 26 Human genes 0.000 description 1
- 241001115961 Caldithrix abyssi Species 0.000 description 1
- VXLXATVURDNDCG-CIUDSAMLSA-N Cys-Lys-Asp Chemical compound C(CCN)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CS)N VXLXATVURDNDCG-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-VRPWFDPXSA-N D-Fructose Natural products OC[C@H]1OC(O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-VRPWFDPXSA-N 0.000 description 1
- 108091010849 D-allulose-6-phosphate 3-epimerases Proteins 0.000 description 1
- RXVWSYJTUUKTEA-UHFFFAOYSA-N D-maltotriose Natural products OC1C(O)C(OC(C(O)CO)C(O)C(O)C=O)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 RXVWSYJTUUKTEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJHIKXHVCXFQLS-PUFIMZNGSA-N D-psicose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-PUFIMZNGSA-N 0.000 description 1
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 1
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 241001646716 Escherichia coli K-12 Species 0.000 description 1
- ZFADFBPRMSBPOT-KKUMJFAQSA-N Gln-Arg-Phe Chemical compound N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N[C@@H](Cc1ccccc1)C(O)=O ZFADFBPRMSBPOT-KKUMJFAQSA-N 0.000 description 1
- ITZWDGBYBPUZRG-KBIXCLLPSA-N Gln-Ile-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O ITZWDGBYBPUZRG-KBIXCLLPSA-N 0.000 description 1
- WZZSKAJIHTUUSG-ACZMJKKPSA-N Glu-Ala-Asp Chemical compound OC(=O)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WZZSKAJIHTUUSG-ACZMJKKPSA-N 0.000 description 1
- FKGNJUCQKXQNRA-NRPADANISA-N Glu-Cys-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O FKGNJUCQKXQNRA-NRPADANISA-N 0.000 description 1
- UMIRPYLZFKOEOH-YVNDNENWSA-N Glu-Gln-Ile Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O UMIRPYLZFKOEOH-YVNDNENWSA-N 0.000 description 1
- QJCKNLPMTPXXEM-AUTRQRHGSA-N Glu-Glu-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O QJCKNLPMTPXXEM-AUTRQRHGSA-N 0.000 description 1
- XIKYNVKEUINBGL-IUCAKERBSA-N Glu-His-Gly Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC1=CNC=N1)C(=O)NCC(O)=O XIKYNVKEUINBGL-IUCAKERBSA-N 0.000 description 1
- GRHXUHCFENOCOS-ZPFDUUQYSA-N Glu-Ile-Met Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCC(=O)O)N GRHXUHCFENOCOS-ZPFDUUQYSA-N 0.000 description 1
- YKBUCXNNBYZYAY-MNXVOIDGSA-N Glu-Lys-Ile Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O YKBUCXNNBYZYAY-MNXVOIDGSA-N 0.000 description 1
- YQAQQKPWFOBSMU-WDCWCFNPSA-N Glu-Thr-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O YQAQQKPWFOBSMU-WDCWCFNPSA-N 0.000 description 1
- MLILEEIVMRUYBX-NHCYSSNCSA-N Glu-Val-Arg Chemical compound OC(=O)CC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(O)=O MLILEEIVMRUYBX-NHCYSSNCSA-N 0.000 description 1
- VIPDPMHGICREIS-GVXVVHGQSA-N Glu-Val-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O VIPDPMHGICREIS-GVXVVHGQSA-N 0.000 description 1
- JRDYDYXZKFNNRQ-XPUUQOCRSA-N Gly-Ala-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)CN JRDYDYXZKFNNRQ-XPUUQOCRSA-N 0.000 description 1
- GWCRIHNSVMOBEQ-BQBZGAKWSA-N Gly-Arg-Ser Chemical compound [H]NCC(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O GWCRIHNSVMOBEQ-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 1
- LCNXZQROPKFGQK-WHFBIAKZSA-N Gly-Asp-Ser Chemical compound NCC(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O LCNXZQROPKFGQK-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- MQVNVZUEPUIAFA-WDSKDSINSA-N Gly-Cys-Gln Chemical compound C(CC(=O)N)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)CN MQVNVZUEPUIAFA-WDSKDSINSA-N 0.000 description 1
- PABFFPWEJMEVEC-JGVFFNPUSA-N Gly-Gln-Pro Chemical compound C1C[C@@H](N(C1)C(=O)[C@H](CCC(=O)N)NC(=O)CN)C(=O)O PABFFPWEJMEVEC-JGVFFNPUSA-N 0.000 description 1
- GDOZQTNZPCUARW-YFKPBYRVSA-N Gly-Gly-Glu Chemical compound NCC(=O)NCC(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(O)=O GDOZQTNZPCUARW-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- PAWIVEIWWYGBAM-YUMQZZPRSA-N Gly-Leu-Ala Chemical compound NCC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O PAWIVEIWWYGBAM-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 1
- LIXWIUAORXJNBH-QWRGUYRKSA-N Gly-Leu-His Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC1=CN=CN1)C(=O)O)NC(=O)CN LIXWIUAORXJNBH-QWRGUYRKSA-N 0.000 description 1
- UHPAZODVFFYEEL-QWRGUYRKSA-N Gly-Leu-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CN UHPAZODVFFYEEL-QWRGUYRKSA-N 0.000 description 1
- TVUWMSBGMVAHSJ-KBPBESRZSA-N Gly-Leu-Phe Chemical compound NCC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 TVUWMSBGMVAHSJ-KBPBESRZSA-N 0.000 description 1
- VBOBNHSVQKKTOT-YUMQZZPRSA-N Gly-Lys-Ala Chemical compound [H]NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O VBOBNHSVQKKTOT-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 1
- TVTZEOHWHUVYCG-KYNKHSRBSA-N Gly-Thr-Thr Chemical compound [H]NCC(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O TVTZEOHWHUVYCG-KYNKHSRBSA-N 0.000 description 1
- DNVDEMWIYLVIQU-RCOVLWMOSA-N Gly-Val-Asp Chemical compound NCC(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O DNVDEMWIYLVIQU-RCOVLWMOSA-N 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- MJUUWJJEUOBDGW-IHRRRGAJSA-N His-Leu-Met Chemical compound CSCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 MJUUWJJEUOBDGW-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- VDHOMPFVSABJKU-ULQDDVLXSA-N His-Phe-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CC=CC=C1)NC(=O)[C@H](CC2=CN=CN2)N VDHOMPFVSABJKU-ULQDDVLXSA-N 0.000 description 1
- CGAMSLMBYJHMDY-ONGXEEELSA-N His-Val-Gly Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)NCC(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CN=CN1)N CGAMSLMBYJHMDY-ONGXEEELSA-N 0.000 description 1
- 101000897493 Homo sapiens C-C motif chemokine 26 Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAXBXNPRXPHGHG-BJDJZHNGSA-N Ile-Ala-Leu Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)O)N VAXBXNPRXPHGHG-BJDJZHNGSA-N 0.000 description 1
- DMHGKBGOUAJRHU-UHFFFAOYSA-N Ile-Arg-Pro Natural products CCC(C)C(N)C(=O)NC(CCCN=C(N)N)C(=O)N1CCCC1C(O)=O DMHGKBGOUAJRHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKRIXHPEIZUDDY-GMOBBJLQSA-N Ile-Asn-Arg Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCN=C(N)N YKRIXHPEIZUDDY-GMOBBJLQSA-N 0.000 description 1
- LEDRIAHEWDJRMF-CFMVVWHZSA-N Ile-Asn-Tyr Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=C(O)C=C1 LEDRIAHEWDJRMF-CFMVVWHZSA-N 0.000 description 1
- UDLAWRKOVFDKFL-PEFMBERDSA-N Ile-Asp-Gln Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CCC(=O)N)C(=O)O)N UDLAWRKOVFDKFL-PEFMBERDSA-N 0.000 description 1
- BGZIJZJBXRVBGJ-SXTJYALSSA-N Ile-Asp-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)O)N BGZIJZJBXRVBGJ-SXTJYALSSA-N 0.000 description 1
- DCQMJRSOGCYKTR-GHCJXIJMSA-N Ile-Asp-Ser Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O DCQMJRSOGCYKTR-GHCJXIJMSA-N 0.000 description 1
- LDRALPZEVHVXEK-KBIXCLLPSA-N Ile-Cys-Glu Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)O)N LDRALPZEVHVXEK-KBIXCLLPSA-N 0.000 description 1
- KIMHKBDJQQYLHU-PEFMBERDSA-N Ile-Glu-Asp Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)O)N KIMHKBDJQQYLHU-PEFMBERDSA-N 0.000 description 1
- QRTVJGKXFSYJGW-KBIXCLLPSA-N Ile-Glu-Cys Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O)N QRTVJGKXFSYJGW-KBIXCLLPSA-N 0.000 description 1
- UQXADIGYEYBJEI-DJFWLOJKSA-N Ile-His-Asp Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC1=CN=CN1)C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)O)N UQXADIGYEYBJEI-DJFWLOJKSA-N 0.000 description 1
- PWDSHAAAFXISLE-SXTJYALSSA-N Ile-Ile-Asp Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O PWDSHAAAFXISLE-SXTJYALSSA-N 0.000 description 1
- WXLYNEHOGRYNFU-URLPEUOOSA-N Ile-Thr-Phe Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)O)N WXLYNEHOGRYNFU-URLPEUOOSA-N 0.000 description 1
- 108010065920 Insulin Lispro Proteins 0.000 description 1
- HGCNKOLVKRAVHD-UHFFFAOYSA-N L-Met-L-Phe Natural products CSCCC(N)C(=O)NC(C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 HGCNKOLVKRAVHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000880493 Leptailurus serval Species 0.000 description 1
- HASRFYOMVPJRPU-SRVKXCTJSA-N Leu-Arg-Glu Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O HASRFYOMVPJRPU-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- YOZCKMXHBYKOMQ-IHRRRGAJSA-N Leu-Arg-Lys Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)O)N YOZCKMXHBYKOMQ-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- DBVWMYGBVFCRBE-CIUDSAMLSA-N Leu-Asn-Asn Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O DBVWMYGBVFCRBE-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- KKXDHFKZWKLYGB-GUBZILKMSA-N Leu-Asn-Glu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)N)C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)O)N KKXDHFKZWKLYGB-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- XVSJMWYYLHPDKY-DCAQKATOSA-N Leu-Asp-Met Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(O)=O XVSJMWYYLHPDKY-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- VGPCJSXPPOQPBK-YUMQZZPRSA-N Leu-Gly-Ser Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O VGPCJSXPPOQPBK-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 1
- RZXLZBIUTDQHJQ-SRVKXCTJSA-N Leu-Lys-Asp Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O RZXLZBIUTDQHJQ-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- PTRKPHUGYULXPU-KKUMJFAQSA-N Leu-Phe-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O PTRKPHUGYULXPU-KKUMJFAQSA-N 0.000 description 1
- FYPWFNKQVVEELI-ULQDDVLXSA-N Leu-Phe-Val Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 FYPWFNKQVVEELI-ULQDDVLXSA-N 0.000 description 1
- RGUXWMDNCPMQFB-YUMQZZPRSA-N Leu-Ser-Gly Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(O)=O RGUXWMDNCPMQFB-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 1
- SBANPBVRHYIMRR-UHFFFAOYSA-N Leu-Ser-Pro Natural products CC(C)CC(N)C(=O)NC(CO)C(=O)N1CCCC1C(O)=O SBANPBVRHYIMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWWPYKKLXWOITQ-VOAKCMCISA-N Leu-Thr-Leu Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC(C)C QWWPYKKLXWOITQ-VOAKCMCISA-N 0.000 description 1
- 102000003960 Ligases Human genes 0.000 description 1
- 108090000364 Ligases Proteins 0.000 description 1
- NFLFJGGKOHYZJF-BJDJZHNGSA-N Lys-Ala-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CCCCN NFLFJGGKOHYZJF-BJDJZHNGSA-N 0.000 description 1
- YRWCPXOFBKTCFY-NUTKFTJISA-N Lys-Ala-Trp Chemical compound C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC1=CNC2=CC=CC=C21)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCCCN)N YRWCPXOFBKTCFY-NUTKFTJISA-N 0.000 description 1
- IRNSXVOWSXSULE-DCAQKATOSA-N Lys-Ala-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CCCCN IRNSXVOWSXSULE-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- DGAAQRAUOFHBFJ-CIUDSAMLSA-N Lys-Asn-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O DGAAQRAUOFHBFJ-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- DEFGUIIUYAUEDU-ZPFDUUQYSA-N Lys-Asn-Ile Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O DEFGUIIUYAUEDU-ZPFDUUQYSA-N 0.000 description 1
- QUCDKEKDPYISNX-HJGDQZAQSA-N Lys-Asn-Thr Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O QUCDKEKDPYISNX-HJGDQZAQSA-N 0.000 description 1
- ZAENPHCEQXALHO-GUBZILKMSA-N Lys-Cys-Glu Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O ZAENPHCEQXALHO-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- GRADYHMSAUIKPS-DCAQKATOSA-N Lys-Glu-Gln Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O GRADYHMSAUIKPS-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- OIYWBDBHEGAVST-BZSNNMDCSA-N Lys-His-Tyr Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC1=CNC=N1)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(O)=O OIYWBDBHEGAVST-BZSNNMDCSA-N 0.000 description 1
- QBEPTBMRQALPEV-MNXVOIDGSA-N Lys-Ile-Glu Chemical compound OC(=O)CC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](N)CCCCN QBEPTBMRQALPEV-MNXVOIDGSA-N 0.000 description 1
- PRSBSVAVOQOAMI-BJDJZHNGSA-N Lys-Ile-Ser Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](N)CCCCN PRSBSVAVOQOAMI-BJDJZHNGSA-N 0.000 description 1
- WAIHHELKYSFIQN-XUXIUFHCSA-N Lys-Ile-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O WAIHHELKYSFIQN-XUXIUFHCSA-N 0.000 description 1
- XOQMURBBIXRRCR-SRVKXCTJSA-N Lys-Lys-Ala Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@@H](N)CCCCN XOQMURBBIXRRCR-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- GAHJXEMYXKLZRQ-AJNGGQMLSA-N Lys-Lys-Ile Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O GAHJXEMYXKLZRQ-AJNGGQMLSA-N 0.000 description 1
- HVAUKHLDSDDROB-KKUMJFAQSA-N Lys-Lys-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O HVAUKHLDSDDROB-KKUMJFAQSA-N 0.000 description 1
- SQXZLVXQXWILKW-KKUMJFAQSA-N Lys-Ser-Phe Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(O)=O SQXZLVXQXWILKW-KKUMJFAQSA-N 0.000 description 1
- YRNRVKTYDSLKMD-KKUMJFAQSA-N Lys-Ser-Tyr Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(O)=O YRNRVKTYDSLKMD-KKUMJFAQSA-N 0.000 description 1
- DRRXXZBXDMLGFC-IHRRRGAJSA-N Lys-Val-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCCCN DRRXXZBXDMLGFC-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- 239000007993 MOPS buffer Substances 0.000 description 1
- FJVJLMZUIGMFFU-BQBZGAKWSA-N Met-Asp-Gly Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)NCC(O)=O FJVJLMZUIGMFFU-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 1
- CKRRYCJKCRZOCU-GUBZILKMSA-N Met-Cys-Met Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCSC CKRRYCJKCRZOCU-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- BCRQJDMZQUHQSV-STQMWFEESA-N Met-Gly-Tyr Chemical compound [H]N[C@@H](CCSC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(O)=O BCRQJDMZQUHQSV-STQMWFEESA-N 0.000 description 1
- XMQZLGBUJMMODC-AVGNSLFASA-N Met-His-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC1=CNC=N1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O XMQZLGBUJMMODC-AVGNSLFASA-N 0.000 description 1
- GETCJHFFECHWHI-QXEWZRGKSA-N Met-Ile-Gly Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)NCC(=O)O)NC(=O)[C@H](CCSC)N GETCJHFFECHWHI-QXEWZRGKSA-N 0.000 description 1
- RRIHXWPHQSXHAQ-XUXIUFHCSA-N Met-Ile-Lys Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(O)=O RRIHXWPHQSXHAQ-XUXIUFHCSA-N 0.000 description 1
- AOFZWWDTTJLHOU-ULQDDVLXSA-N Met-Lys-Tyr Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=C(O)C=C1 AOFZWWDTTJLHOU-ULQDDVLXSA-N 0.000 description 1
- PCTFVQATEGYHJU-FXQIFTODSA-N Met-Ser-Asn Chemical compound [H]N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O PCTFVQATEGYHJU-FXQIFTODSA-N 0.000 description 1
- ZBLSZPYQQRIHQU-RCWTZXSCSA-N Met-Thr-Val Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O ZBLSZPYQQRIHQU-RCWTZXSCSA-N 0.000 description 1
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 description 1
- WUGMRIBZSVSJNP-UHFFFAOYSA-N N-L-alanyl-L-tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(NC(=O)C(N)C)C(O)=O)=CNC2=C1 WUGMRIBZSVSJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUEJLPRZGVVDNU-UHFFFAOYSA-N N-L-tyrosyl-L-leucine Natural products CC(C)CC(C(O)=O)NC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 AUEJLPRZGVVDNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010065395 Neuropep-1 Proteins 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 102100026367 Pancreatic alpha-amylase Human genes 0.000 description 1
- FPTXMUIBLMGTQH-ONGXEEELSA-N Phe-Ala-Gly Chemical compound OC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 FPTXMUIBLMGTQH-ONGXEEELSA-N 0.000 description 1
- AGYXCMYVTBYGCT-ULQDDVLXSA-N Phe-Arg-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O AGYXCMYVTBYGCT-ULQDDVLXSA-N 0.000 description 1
- MECSIDWUTYRHRJ-KKUMJFAQSA-N Phe-Asn-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O MECSIDWUTYRHRJ-KKUMJFAQSA-N 0.000 description 1
- MFQXSDWKUXTOPZ-DZKIICNBSA-N Phe-Gln-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCC(=O)N)NC(=O)[C@H](CC1=CC=CC=C1)N MFQXSDWKUXTOPZ-DZKIICNBSA-N 0.000 description 1
- KYYMILWEGJYPQZ-IHRRRGAJSA-N Phe-Glu-Glu Chemical compound OC(=O)CC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 KYYMILWEGJYPQZ-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- ONORAGIFHNAADN-LLLHUVSDSA-N Phe-Ile-Pro Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N1CCC[C@@H]1C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC2=CC=CC=C2)N ONORAGIFHNAADN-LLLHUVSDSA-N 0.000 description 1
- WLYPRKLMRIYGPP-JYJNAYRXSA-N Phe-Lys-Glu Chemical compound OC(=O)CC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 WLYPRKLMRIYGPP-JYJNAYRXSA-N 0.000 description 1
- ZUQACJLOHYRVPJ-DKIMLUQUSA-N Phe-Lys-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 ZUQACJLOHYRVPJ-DKIMLUQUSA-N 0.000 description 1
- ACJULKNZOCRWEI-ULQDDVLXSA-N Phe-Met-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O ACJULKNZOCRWEI-ULQDDVLXSA-N 0.000 description 1
- FENSZYFJQOFSQR-FIRPJDEBSA-N Phe-Phe-Ile Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FENSZYFJQOFSQR-FIRPJDEBSA-N 0.000 description 1
- BONHGTUEEPIMPM-AVGNSLFASA-N Phe-Ser-Glu Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O BONHGTUEEPIMPM-AVGNSLFASA-N 0.000 description 1
- QSWKNJAPHQDAAS-MELADBBJSA-N Phe-Ser-Pro Chemical compound C1C[C@@H](N(C1)C(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC2=CC=CC=C2)N)C(=O)O QSWKNJAPHQDAAS-MELADBBJSA-N 0.000 description 1
- CDHURCQGUDNBMA-UBHSHLNASA-N Phe-Val-Ala Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 CDHURCQGUDNBMA-UBHSHLNASA-N 0.000 description 1
- KUSYCSMTTHSZOA-DZKIICNBSA-N Phe-Val-Gln Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)N)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CC=CC=C1)N KUSYCSMTTHSZOA-DZKIICNBSA-N 0.000 description 1
- 108050008598 Phosphoesterases Proteins 0.000 description 1
- 102100030999 Phosphoglucomutase-1 Human genes 0.000 description 1
- 102000045595 Phosphoprotein Phosphatases Human genes 0.000 description 1
- 108700019535 Phosphoprotein Phosphatases Proteins 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDXZRWYXJSGWIV-GMOBBJLQSA-N Pro-Asp-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)O)NC(=O)[C@@H]1CCCN1 GDXZRWYXJSGWIV-GMOBBJLQSA-N 0.000 description 1
- LXVLKXPFIDDHJG-CIUDSAMLSA-N Pro-Glu-Ser Chemical compound [H]N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O LXVLKXPFIDDHJG-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- UEHYFUCOGHWASA-HJGDQZAQSA-N Pro-Glu-Thr Chemical compound C[C@@H](O)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H]1CCCN1 UEHYFUCOGHWASA-HJGDQZAQSA-N 0.000 description 1
- ULIWFCCJIOEHMU-BQBZGAKWSA-N Pro-Gly-Asp Chemical compound OC(=O)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H]1CCCN1 ULIWFCCJIOEHMU-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 1
- XQSREVQDGCPFRJ-STQMWFEESA-N Pro-Gly-Phe Chemical compound [H]N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(O)=O XQSREVQDGCPFRJ-STQMWFEESA-N 0.000 description 1
- AQGUSRZKDZYGGV-GMOBBJLQSA-N Pro-Ile-Asp Chemical compound [H]N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O AQGUSRZKDZYGGV-GMOBBJLQSA-N 0.000 description 1
- LNICFEXCAHIJOR-DCAQKATOSA-N Pro-Ser-Leu Chemical compound [H]N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O LNICFEXCAHIJOR-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- 101710184309 Probable sucrose-6-phosphate hydrolase Proteins 0.000 description 1
- DWUIECHTAMYEFL-XVYDVKMFSA-N Ser-Ala-His Chemical compound OC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CN=CN1 DWUIECHTAMYEFL-XVYDVKMFSA-N 0.000 description 1
- XVAUJOAYHWWNQF-ZLUOBGJFSA-N Ser-Asn-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O XVAUJOAYHWWNQF-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- OBXVZEAMXFSGPU-FXQIFTODSA-N Ser-Asn-Arg Chemical compound C(C[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)N)NC(=O)[C@H](CO)N)CN=C(N)N OBXVZEAMXFSGPU-FXQIFTODSA-N 0.000 description 1
- MESDJCNHLZBMEP-ZLUOBGJFSA-N Ser-Asp-Asp Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O MESDJCNHLZBMEP-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- ZHYMUFQVKGJNRM-ZLUOBGJFSA-N Ser-Cys-Asn Chemical compound OC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC(N)=O ZHYMUFQVKGJNRM-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- BRGQQXQKPUCUJQ-KBIXCLLPSA-N Ser-Glu-Ile Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O BRGQQXQKPUCUJQ-KBIXCLLPSA-N 0.000 description 1
- UQFYNFTYDHUIMI-WHFBIAKZSA-N Ser-Gly-Ala Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CO UQFYNFTYDHUIMI-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- QGAHMVHBORDHDC-YUMQZZPRSA-N Ser-His-Gly Chemical compound OC[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(=O)NCC(O)=O)CC1=CN=CN1 QGAHMVHBORDHDC-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 1
- DLPXTCTVNDTYGJ-JBDRJPRFSA-N Ser-Ile-Cys Chemical compound OC[C@H](N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O DLPXTCTVNDTYGJ-JBDRJPRFSA-N 0.000 description 1
- XXNYYSXNXCJYKX-DCAQKATOSA-N Ser-Leu-Met Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(O)=O XXNYYSXNXCJYKX-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- GZSZPKSBVAOGIE-CIUDSAMLSA-N Ser-Lys-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O GZSZPKSBVAOGIE-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- ASGYVPAVFNDZMA-GUBZILKMSA-N Ser-Met-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CO)N ASGYVPAVFNDZMA-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- KZPRPBLHYMZIMH-MXAVVETBSA-N Ser-Phe-Ile Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O KZPRPBLHYMZIMH-MXAVVETBSA-N 0.000 description 1
- MHVXPTAMDHLTHB-IHPCNDPISA-N Ser-Phe-Trp Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](CO)N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(O)=O)C1=CC=CC=C1 MHVXPTAMDHLTHB-IHPCNDPISA-N 0.000 description 1
- BSXKBOUZDAZXHE-CIUDSAMLSA-N Ser-Pro-Glu Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O BSXKBOUZDAZXHE-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- BVLGVLWFIZFEAH-BPUTZDHNSA-N Ser-Pro-Trp Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CC1=CNC2=C1C=CC=C2)C(O)=O BVLGVLWFIZFEAH-BPUTZDHNSA-N 0.000 description 1
- BDMWLJLPPUCLNV-XGEHTFHBSA-N Ser-Thr-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O BDMWLJLPPUCLNV-XGEHTFHBSA-N 0.000 description 1
- UKKROEYWYIHWBD-ZKWXMUAHSA-N Ser-Val-Asp Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O UKKROEYWYIHWBD-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 1
- 102400000472 Sucrase Human genes 0.000 description 1
- 101710112652 Sucrose-6-phosphate hydrolase Proteins 0.000 description 1
- 241000205188 Thermococcus Species 0.000 description 1
- 241001235254 Thermococcus kodakarensis Species 0.000 description 1
- 241000589499 Thermus thermophilus Species 0.000 description 1
- LXWZOMSOUAMOIA-JIOCBJNQSA-N Thr-Asn-Pro Chemical compound C[C@H]([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)N)C(=O)N1CCC[C@@H]1C(=O)O)N)O LXWZOMSOUAMOIA-JIOCBJNQSA-N 0.000 description 1
- AQAMPXBRJJWPNI-JHEQGTHGSA-N Thr-Gly-Glu Chemical compound [H]N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O AQAMPXBRJJWPNI-JHEQGTHGSA-N 0.000 description 1
- IMULJHHGAUZZFE-MBLNEYKQSA-N Thr-Gly-Ile Chemical compound [H]N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O IMULJHHGAUZZFE-MBLNEYKQSA-N 0.000 description 1
- JRAUIKJSEAKTGD-TUBUOCAGSA-N Thr-Ile-His Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC1=CN=CN1)C(=O)O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)N JRAUIKJSEAKTGD-TUBUOCAGSA-N 0.000 description 1
- LCCSEJSPBWKBNT-OSUNSFLBSA-N Thr-Ile-Met Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)N LCCSEJSPBWKBNT-OSUNSFLBSA-N 0.000 description 1
- VTVVYQOXJCZVEB-WDCWCFNPSA-N Thr-Leu-Glu Chemical compound [H]N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O VTVVYQOXJCZVEB-WDCWCFNPSA-N 0.000 description 1
- YOOAQCZYZHGUAZ-KATARQTJSA-N Thr-Leu-Ser Chemical compound [H]N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O YOOAQCZYZHGUAZ-KATARQTJSA-N 0.000 description 1
- YJVJPJPHHFOVMG-VEVYYDQMSA-N Thr-Met-Asp Chemical compound C[C@H]([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)O)N)O YJVJPJPHHFOVMG-VEVYYDQMSA-N 0.000 description 1
- VTMGKRABARCZAX-OSUNSFLBSA-N Thr-Pro-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)[C@@H](N)[C@@H](C)O VTMGKRABARCZAX-OSUNSFLBSA-N 0.000 description 1
- 241000499912 Trichoderma reesei Species 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- WCTYCXZYBNKEIV-SXNHZJKMSA-N Trp-Glu-Ile Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O)=CNC2=C1 WCTYCXZYBNKEIV-SXNHZJKMSA-N 0.000 description 1
- BONYBFXWMXBAND-GQGQLFGLSA-N Trp-Ile-Cys Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CNC2=CC=CC=C21)N BONYBFXWMXBAND-GQGQLFGLSA-N 0.000 description 1
- VTFWAGGJDRSQFG-MELADBBJSA-N Tyr-Asn-Pro Chemical compound C1C[C@@H](N(C1)C(=O)[C@H](CC(=O)N)NC(=O)[C@H](CC2=CC=C(C=C2)O)N)C(=O)O VTFWAGGJDRSQFG-MELADBBJSA-N 0.000 description 1
- NQJDICVXXIMMMB-XDTLVQLUSA-N Tyr-Glu-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O NQJDICVXXIMMMB-XDTLVQLUSA-N 0.000 description 1
- WPXKRJVHBXYLDT-JUKXBJQTSA-N Tyr-His-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CN=CN1)NC(=O)[C@H](CC2=CC=C(C=C2)O)N WPXKRJVHBXYLDT-JUKXBJQTSA-N 0.000 description 1
- KIJLSRYAUGGZIN-CFMVVWHZSA-N Tyr-Ile-Asp Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O KIJLSRYAUGGZIN-CFMVVWHZSA-N 0.000 description 1
- ILTXFANLDMJWPR-SIUGBPQLSA-N Tyr-Ile-Glu Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CC=C(C=C1)O)N ILTXFANLDMJWPR-SIUGBPQLSA-N 0.000 description 1
- HHFMNAVFGBYSAT-IGISWZIWSA-N Tyr-Ile-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CC=C(C=C1)O)N HHFMNAVFGBYSAT-IGISWZIWSA-N 0.000 description 1
- QHLIUFUEUDFAOT-MGHWNKPDSA-N Tyr-Leu-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC1=CC=C(C=C1)O)N QHLIUFUEUDFAOT-MGHWNKPDSA-N 0.000 description 1
- JAGGEZACYAAMIL-CQDKDKBSSA-N Tyr-Lys-Ala Chemical compound C[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CC1=CC=C(C=C1)O)N JAGGEZACYAAMIL-CQDKDKBSSA-N 0.000 description 1
- CNNVVEPJTFOGHI-ACRUOGEOSA-N Tyr-Lys-Tyr Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(O)=O CNNVVEPJTFOGHI-ACRUOGEOSA-N 0.000 description 1
- LMKKMCGTDANZTR-BZSNNMDCSA-N Tyr-Phe-Asp Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 LMKKMCGTDANZTR-BZSNNMDCSA-N 0.000 description 1
- PWKMJDQXKCENMF-MEYUZBJRSA-N Tyr-Thr-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O PWKMJDQXKCENMF-MEYUZBJRSA-N 0.000 description 1
- OBKOPLHSRDATFO-XHSDSOJGSA-N Tyr-Val-Pro Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N1CCC[C@@H]1C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC2=CC=C(C=C2)O)N OBKOPLHSRDATFO-XHSDSOJGSA-N 0.000 description 1
- 101150071882 US17 gene Proteins 0.000 description 1
- LIQJSDDOULTANC-QSFUFRPTSA-N Val-Asn-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)N)NC(=O)[C@H](C(C)C)N LIQJSDDOULTANC-QSFUFRPTSA-N 0.000 description 1
- XLDYBRXERHITNH-QSFUFRPTSA-N Val-Asp-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)C(C)C XLDYBRXERHITNH-QSFUFRPTSA-N 0.000 description 1
- BMGOFDMKDVVGJG-NHCYSSNCSA-N Val-Asp-Lys Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)O)N BMGOFDMKDVVGJG-NHCYSSNCSA-N 0.000 description 1
- HURRXSNHCCSJHA-AUTRQRHGSA-N Val-Gln-Gln Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)N)C(=O)N[C@@H](CCC(=O)N)C(=O)O)N HURRXSNHCCSJHA-AUTRQRHGSA-N 0.000 description 1
- CVIXTAITYJQMPE-LAEOZQHASA-N Val-Glu-Asn Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O CVIXTAITYJQMPE-LAEOZQHASA-N 0.000 description 1
- VXDSPJJQUQDCKH-UKJIMTQDSA-N Val-Ile-Glu Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)O)NC(=O)[C@H](C(C)C)N VXDSPJJQUQDCKH-UKJIMTQDSA-N 0.000 description 1
- DJQIUOKSNRBTSV-CYDGBPFRSA-N Val-Ile-Val Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)O)NC(=O)[C@H](C(C)C)N DJQIUOKSNRBTSV-CYDGBPFRSA-N 0.000 description 1
- SYSWVVCYSXBVJG-RHYQMDGZSA-N Val-Leu-Thr Chemical compound C[C@H]([C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](C(C)C)N)O SYSWVVCYSXBVJG-RHYQMDGZSA-N 0.000 description 1
- IOETTZIEIBVWBZ-GUBZILKMSA-N Val-Met-Cys Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O)N IOETTZIEIBVWBZ-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- ILMVQSHENUZYIZ-JYJNAYRXSA-N Val-Met-Tyr Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=C(C=C1)O)C(=O)O)N ILMVQSHENUZYIZ-JYJNAYRXSA-N 0.000 description 1
- BCBFMJYTNKDALA-UFYCRDLUSA-N Val-Phe-Phe Chemical compound N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)O BCBFMJYTNKDALA-UFYCRDLUSA-N 0.000 description 1
- MJOUSKQHAIARKI-JYJNAYRXSA-N Val-Phe-Val Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 MJOUSKQHAIARKI-JYJNAYRXSA-N 0.000 description 1
- UJMCYJKPDFQLHX-XGEHTFHBSA-N Val-Ser-Thr Chemical compound C[C@H]([C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](C(C)C)N)O UJMCYJKPDFQLHX-XGEHTFHBSA-N 0.000 description 1
- WUFHZIRMAZZWRS-OSUNSFLBSA-N Val-Thr-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](C(C)C)N WUFHZIRMAZZWRS-OSUNSFLBSA-N 0.000 description 1
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 108010047495 alanylglycine Proteins 0.000 description 1
- LKDRXBCSQODPBY-ZXXMMSQZSA-N alpha-D-fructopyranose Chemical compound OC[C@]1(O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-ZXXMMSQZSA-N 0.000 description 1
- 102000016679 alpha-Glucosidases Human genes 0.000 description 1
- 108010028144 alpha-Glucosidases Proteins 0.000 description 1
- 108010050025 alpha-glutamyltryptophan Proteins 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 108010013835 arginine glutamate Proteins 0.000 description 1
- 108010052670 arginyl-glutamyl-glutamic acid Proteins 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 108010010430 asparagine-proline-alanine Proteins 0.000 description 1
- 108010077245 asparaginyl-proline Proteins 0.000 description 1
- 108010069205 aspartyl-phenylalanine Proteins 0.000 description 1
- 108010093581 aspartyl-proline Proteins 0.000 description 1
- 108010047857 aspartylglycine Proteins 0.000 description 1
- 239000005016 bacterial cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005815 base catalysis Methods 0.000 description 1
- 239000006177 biological buffer Substances 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- OWMVSZAMULFTJU-UHFFFAOYSA-N bis-tris Chemical compound OCCN(CCO)C(CO)(CO)CO OWMVSZAMULFTJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000010523 cascade reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 108010054812 diprotin A Proteins 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012149 elution buffer Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000013613 expression plasmid Substances 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 description 1
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 description 1
- 108010057083 glutamyl-aspartyl-leucine Proteins 0.000 description 1
- 230000002641 glycemic effect Effects 0.000 description 1
- HPAIKDPJURGQLN-UHFFFAOYSA-N glycyl-L-histidyl-L-phenylalanine Natural products C=1C=CC=CC=1CC(C(O)=O)NC(=O)C(NC(=O)CN)CC1=CN=CN1 HPAIKDPJURGQLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBGGUPMXALFZOT-UHFFFAOYSA-N glycyl-L-tyrosine hemihydrate Natural products NCC(=O)NC(C(O)=O)CC1=CC=C(O)C=C1 XBGGUPMXALFZOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010027668 glycyl-alanyl-valine Proteins 0.000 description 1
- 108010050848 glycylleucine Proteins 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000007407 health benefit Effects 0.000 description 1
- 108010040030 histidinoalanine Proteins 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000017730 intein-mediated protein splicing Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 235000011073 invertase Nutrition 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 108010030617 leucyl-phenylalanyl-valine Proteins 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000002029 lignocellulosic biomass Substances 0.000 description 1
- 108010045397 lysyl-tyrosyl-lysine Proteins 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-UHFFFAOYSA-N mannotriose Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(CO)OC(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)C(O)C1O FYGDTMLNYKFZSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010068488 methionylphenylalanine Proteins 0.000 description 1
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008108 microcrystalline cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940016286 microcrystalline cellulose Drugs 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- -1 monosaccharide hexose Chemical class 0.000 description 1
- 235000021096 natural sweeteners Nutrition 0.000 description 1
- 229930027945 nicotinamide-adenine dinucleotide Natural products 0.000 description 1
- BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N nicotinamide-adenine dinucleotide Chemical compound C1=CCC(C(=O)N)=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O2)N2C3=NC=NC(N)=C3N=C2)O)O1 BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 108010018625 phenylalanylarginine Proteins 0.000 description 1
- 229930029653 phosphoenolpyruvate Natural products 0.000 description 1
- DTBNBXWJWCWCIK-UHFFFAOYSA-N phosphoenolpyruvic acid Chemical compound OC(=O)C(=C)OP(O)(O)=O DTBNBXWJWCWCIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 108010031719 prolyl-serine Proteins 0.000 description 1
- 108010070643 prolylglutamic acid Proteins 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 1
- 239000012064 sodium phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000012536 storage buffer Substances 0.000 description 1
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000006098 transglycosylation Effects 0.000 description 1
- 238000005918 transglycosylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 108010020532 tyrosyl-proline Proteins 0.000 description 1
- 108010078580 tyrosylleucine Proteins 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 108010073969 valyllysine Proteins 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-BYLHFPJWSA-N β-1,4-galactotrioside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@@H](O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-BYLHFPJWSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
[1] По данной заявке испрашивают приоритет заявки США с серийным № 62/434,033, поданной 14 декабря 2016 года, которая включена в настоящее описание посредством ссылки.[1] This application claims priority to US Serial No. 62/434,033, filed December 14, 2016, which is incorporated herein by reference.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION
[2] Изобретение относится к получению сахара D-аллюлозы. Более конкретно, изобретение относится к способам получения D-аллюлозы посредством ферментативного превращения сахаридов (например, полисахаридов, олигосахаридов, дисахаридов, сахарозы, D-глюкозы и D-фруктозы) в D-аллюлозу.[2] The invention relates to the production of D-allulose sugar. More specifically, the invention relates to methods for producing D-allulose by enzymatically converting saccharides (eg, polysaccharides, oligosaccharides, disaccharides, sucrose, D-glucose and D-fructose) into D-allulose.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
[3] D-аллюлоза (также известная как D-псикоза) (далее аллюлоза) представляет собой низкокалорийный, природный подсластитель, который имеет 70% сладости сахарозы, но только 10% калорий. Она представляет встречаемый в природе моносахарид гексозу, который присутствует только в малых количествах в пшенице и других растениях. Аллюлоза одобрена в качестве пищевой добавки в Food and Drug Administration (FDA) в 2012 году, которая отнесена к общепризнанным в качестве безопасных (GRAS). Однако из-за высоких продажных цен аллюлозы, ее использование в качестве подсластителя ограничено. Аллюлоза славится множеством аспектов пользы для здоровья: она низкокалорийна (10% от сахарозы); она имеет очень низкий гликемический индекс 1; она полностью абсорбируется в тонкой кишке, но не метаболизируется и вместо этого секретируеся в мочу и фекалии; она помогает регулировать сахар крови посредством ингибирования α-амилазы, сукразы и мальтазы; и в продуктах питания и напитках она обладает функциональностью, схожей с сахарозой. По существу, аллюлоза явно имеет различные применения в индустрии продуктов питания и напитков.[3] D-allulose (also known as D-psicose) (hereinafter referred to as allulose) is a low-calorie, natural sweetener that has 70% of the sweetness of sucrose, but only 10% of the calories. It is a naturally occurring monosaccharide hexose that is present only in small quantities in wheat and other plants. Allulose was approved as a dietary supplement by the Food and Drug Administration (FDA) in 2012 and is classified as Generally Recognized as Safe (GRAS). However, due to the high selling prices of allulose, its use as a sweetener is limited. Allulose has many health benefits: it is low in calories (10% of sucrose); it has a very low glycemic index of 1; it is completely absorbed in the small intestine but is not metabolized and is instead secreted into urine and feces; it helps regulate blood sugar by inhibiting α-amylase, sucrase and maltase; and in foods and beverages it has functionality similar to sucrose. As such, allulose clearly has various applications in the food and beverage industry.
[4] В настоящее время аллюлозу получают в основном через ферментативную изомеризацию фруктозы (WO 2014049373). В целом, способ страдает повышенными расходами на исходное сырье, дорогостоящим отделением аллюлозы от фруктозы и относительно низким выходом продукта.[4] Currently, allulose is produced mainly through the enzymatic isomerization of fructose (WO 2014049373). In general, the process suffers from increased feedstock costs, costly separation of allulose from fructose, and relatively low product yield.
[5] Существует необходимость разработать экономически-эффективный путь синтеза для получения аллюлозы с высоким выходом, где по меньшей мере одна стадия способа включает энергетически благоприятную химическую реакцию. Кроме того, существует потребность в способе получения, в котором стадии способа можно проводить в одном резервуаре или биореактор. Также существует потребность в способе получения аллюлозы, который можно проводить при относительно низкой концентрации фосфата, где фосфат можно использовать повторно, и/или в способе, который не требует использования аденозинтрифосфата (АТФ) в качестве источника фосфата. Также существует потребность в пути получения аллюлозы, для которого не нужно использовать дорогостоящий кофермент никотинамидаденозиндинуклеотид (NAD(H)) на любой из стадий реакции.[5] There is a need to develop a cost-effective synthetic route to produce allulose in high yield, where at least one step of the process involves an energetically favorable chemical reaction. In addition, there is a need for a production method in which the process steps can be carried out in a single tank or bioreactor. There is also a need for a process for producing allulose that can be carried out at a relatively low concentration of phosphate, where the phosphate can be recycled, and/or a process that does not require the use of adenosine triphosphate (ATP) as a source of phosphate. There is also a need for a route to allulose that does not require the use of the expensive coenzyme nicotinamide adenosine dinucleotide (NAD(H)) at any stage of the reaction.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[6] Изобретения, описанные в настоящем описании, относятся к способу получения аллюлозы. В различных аспектах способа включают превращение фруктозо-6-фосфата (F6P) в аллюлозо-6-фосфат (A6P), катализируемое с помощью аллюлозо-6-фосфат-3-эпимеразы (A6PE); и превращение A6P в аллюлозу, катализируемое с помощью аллюлозо-6-фосфатфосфатазы (A6PP). Изобретения также относятся к аллюлозе, получаемой с помощью любого из способов, описанных в настоящем описании.[6] The inventions described herein relate to a process for producing allulose. Various aspects of the method include the conversion of fructose 6-phosphate (F6P) to allulose 6-phosphate (A6P) catalyzed by allulose 6-phosphate 3-epimerase (A6PE); and the conversion of A6P to allulose, catalyzed by allulose-6-phosphate phosphatase (A6PP). The inventions also relate to allulose produced by any of the methods described herein.
[7] В некоторых аспектах изобретения, способ получения аллюлозы также включает стадия превращения глюкозо-6-фосфата (G6P) в F6P, где стадию катализируют с помощью фосфоглюкоизомеразы (PGI). В других аспектах способа синтеза аллюлозы также включает стадию превращения глюкозо-1-фосфата (G1P) в G6P, и эту стадию превращения катализируют с помощью фосфоглюкомутазы (PGM).[7] In some aspects of the invention, the method for producing allulose also includes the step of converting glucose-6-phosphate (G6P) to F6P, where the step is catalyzed by phosphoglucoisomerase (PGI). In other aspects, the allulose synthesis method also includes the step of converting glucose-1-phosphate (G1P) to G6P, and this conversion step is catalyzed by phosphoglucomutase (PGM).
[8] В различных аспектах способ получения аллюлозы может включать превращение сахарида в G1P, катализируемое с помощью по меньшей мере одного фермента; превращение G1P в G6P, катализируемое с помощью фосфоглюкомутазы (PGM); превращение G6P в F6P, катализируемое с помощью фосфоглюкоизомеразы (PGI); превращение F6P в аллюлозо-6-фосфат (A6P), катализируемое с помощью A6PE; и превращение получаемого A6P в аллюлозу, катализируемое с помощью A6PP.[8] In various aspects, a method for producing allulose may comprise converting a saccharide to G1P catalyzed by at least one enzyme; the conversion of G1P to G6P, catalyzed by phosphoglucomutase (PGM); the conversion of G6P to F6P, catalyzed by phosphoglucoisomerase (PGI); conversion of F6P to allulose 6-phosphate (A6P) catalyzed by A6PE; and converting the resulting A6P to allulose, catalyzed by A6PP.
[9] Сахариды, используемые в любом из способов, можно выбирать из группы, состоящей из крахмала или его производного, целлюлозы или ее производного и сахарозы. Крахмал или его производное может представлять собой амилозу, амилопектин, растворимый крахмал, амилодекстрин, мальтодекстрин, мальтозу или глюкозу. В некоторых аспектах изобретения способ получения аллюлозы включает превращение крахмала в производное крахмала с помощью ферментативного гидролиза или посредством кислотного гидролиза крахмала. В других аспектах, производное крахмала можно получать с помощью ферментативного гидролиза крахмала, катализируемого с помощью изоамилазы, пуллуланазы, α-амилазы или комбинации из двух или больше из этих ферментов. Способ получения аллюлозы, в определенных аспектах, также может включать добавление 4-глюкантрансферазы (4GT).[9] The saccharides used in any of the methods can be selected from the group consisting of starch or a derivative thereof, cellulose or a derivative thereof, and sucrose. The starch or derivative thereof may be amylose, amylopectin, soluble starch, amylodextrin, maltodextrin, maltose or glucose. In some aspects of the invention, a method for producing allulose includes converting starch into a starch derivative by enzymatic hydrolysis or by acid hydrolysis of starch. In other aspects, a starch derivative can be produced by enzymatic hydrolysis of starch catalyzed by isoamylase, pullulanase, α-amylase, or a combination of two or more of these enzymes. The method for producing allulose, in certain aspects, may also include the addition of 4-glucan transferase (4GT).
[10] В различных аспектах способ получения аллюлозы может включать превращение фруктозы в F6P, катализируемое с помощью по меньшей мере одного фермента; превращение F6P в аллюлозо-6-фосфат (A6P), катализируемое с помощью A6PE; и превращение получаемого A6P в аллюлозу, катализируемое с помощью A6PP. В других вариантах осуществления способ получения аллюлозы включает превращение сахарозы во фруктозу, катализируемое с помощью по меньшей мере одного фермента; превращение фруктозы в F6P, катализируемое с помощью по меньшей мере одного фермента; превращение F6P в аллюлозо-6-фосфат (A6P), катализируемое с помощью A6PE; и превращение получаемого A6P в аллюлозу, катализируемое с помощью A6PP.[10] In various aspects, a method for producing allulose may comprise converting fructose to F6P catalyzed by at least one enzyme; conversion of F6P to allulose 6-phosphate (A6P) catalyzed by A6PE; and converting the resulting A6P to allulose, catalyzed by A6PP. In other embodiments, a method for producing allulose comprises converting sucrose to fructose catalyzed by at least one enzyme; converting fructose to F6P catalyzed by at least one enzyme; conversion of F6P to allulose 6-phosphate (A6P) catalyzed by A6PE; and converting the resulting A6P to allulose, catalyzed by A6PP.
[11] В других аспектах изобретения, G6P, подлежащий использованию в способе получения аллюлозы, можно создавать посредством превращения глюкозы в G6P, катализируемое с помощью по меньшей мере одного фермента. Глюкозу можно в свою очередь получать посредством превращения сахарозы в глюкозу, катализируемое с помощью по меньшей мере одного фермента.[11] In other aspects of the invention, G6P to be used in a process for producing allulose can be created by converting glucose to G6P catalyzed by at least one enzyme. Glucose can in turn be produced by the conversion of sucrose to glucose catalyzed by at least one enzyme.
[12] В других аспектах изобретения, стадии способа получения аллюлозы проводят без АТФ, без NAD(H), при концентрации фосфата приблизительно от 0 мМ приблизительно до 150 мМ, фосфат используют повторно и/или по меньшей мере одна стадия способа включает энергетически благоприятную химическую реакцию.[12] In other aspects of the invention, the allulose process steps are conducted without ATP, without NAD(H), at a phosphate concentration of from about 0 mM to about 150 mM, the phosphate is recycled, and/or at least one process step includes an energetically favorable chemical reaction.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУРBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
[13] Эти рисунки иллюстрируют определенные аспекты некоторых из вариантов осуществления изобретения, и их не следует использовать в качестве ограничения или определения изобретения.[13] These drawings illustrate certain aspects of some of the embodiments of the invention and should not be used as a limitation or definition of the invention.
[14] На фиг. 1 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее ферментативный путь превращения фруктозо-6-фосфата в аллюлозо-6-фосфат и затем в аллюлозу.[14] In FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the enzymatic pathway for converting fructose 6-phosphate to allulose 6-phosphate and then to allulose.
[15] На фиг. 2 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее ферментативный путь превращения крахмал или его производных продуктов в аллюлозу. Используют следующие сокращения: αGP, α-глюканфосфорилаза или крахмалфосфорилаза; PGM, фосфоглюкомутаза; PGI, фосфоглюкоизомераза; IA, изоамилаза; PA, пуллуланаза; MP, мальтозофосфорилаза; PPGK, полифосфатглюкокиназа.[15] In FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the enzymatic pathway for converting starch or its derivatives into allulose. The following abbreviations are used: αGP, α-glucan phosphorylase or starch phosphorylase; PGM, phosphoglucomutase; PGI, phosphoglucoisomerase; IA, isoamylase; PA, pullulanase; MP, maltose phosphorylase; PPGK, polyphosphate glucokinase.
[16] На фиг. 3 представлен ферментативный путь превращения целлюлозы или ее производных продуктрв в аллюлозу. CDP, целлодекстринфосфорилаза; CBP, целлобиозофосфорилаза; PPGK, полифосфатглюкокиназа; PGM, фосфоглюкомутаза; PGI, фосфоглюкоизомераза.[16] In FIG. Figure 3 shows the enzymatic pathway for converting cellulose or its derivative products into allulose. CDP, cellodextrin phosphorylase; CBP, cellobiose phosphorylase; PPGK, polyphosphate glucokinase; PGM, phosphoglucomutase; PGI, phosphoglucoisomerase.
[17] На фиг. 4 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее ферментативный путь превращения фруктозы в аллюлозу. PPFK, полифосфатфруктокиназа.[17] In FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the enzymatic pathway for converting fructose to allulose. PPFK, polyphosphate fructokinase.
[18] На фиг. 5 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее ферментативный путь превращения глюкозы в аллюлозу. PPGK, полифосфатглюкокиназа; PGI, фосфоглюкоизомераза.[18] In FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the enzymatic pathway for converting glucose to allulose. PPGK, polyphosphate glucokinase; PGI, phosphoglucoisomerase.
[19] На фиг. 6 представлен ферментативный путь превращения сахарозы или ее производных продуктов в аллюлозу. SP, сахарозофосфорилаза; PPFK, полифосфатфруктокиназа; PGM, фосфоглюкомутаза; PGI, фосфоглюкоизомераза.[19] In FIG. 6 shows the enzymatic pathway for converting sucrose or its derivative products into allulose. SP, sucrose phosphorylase; PPFK, polyphosphate fructokinase; PGM, phosphoglucomutase; PGI, phosphoglucoisomerase.
[20] На фиг. 7 представлен энергия Гиббса для реакции между промежуточными продуктами на основе энергии Гиббса для образования при превращении глюкозо-1-фосфата в аллюлозу.[20] In FIG. 7 presents the Gibbs energy for the reaction between intermediates based on the Gibbs energy for formation in the conversion of glucose-1-phosphate to allulose.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[21] Изобретение относится к ферментативным путям или способам для синтеза аллюлозы с высоким выходом продукта при значительном снижении расходов на выделение продукта и стоимости получения аллюлозы.[21] The invention relates to enzymatic routes or methods for the synthesis of allulose with high product yield while significantly reducing the cost of isolating the product and the cost of producing allulose.
[22] Изобретение относится к способу получения аллюлозы, где способ включает превращение фруктозо-6-фосфата (F6P) в аллюлозо-6-фосфат (A6P), катализируемое с помощью эпимеразы, и превращение получаемого A6P в аллюлозу, катализируемое с помощью фосфатазы (например, аллюлозо-6-фосфатфосфатазы, A6PP). Этот способ в целом показан на фиг. 1. В определенных вариантах осуществления эпимераза, которая катализирует превращение F6P в A6P, представляет собой аллюлозо-6-фосфат-3-эпимеразу (A6PE).[22] The invention relates to a method for producing allulose, where the method includes the conversion of fructose-6-phosphate (F6P) to allulose-6-phosphate (A6P), catalyzed by epimerase, and the conversion of the resulting A6P to allulose, catalyzed by phosphatase (eg , allulose-6-phosphate phosphatase, A6PP). This method is generally shown in FIG. 1. In certain embodiments, the epimerase that catalyzes the conversion of F6P to A6P is allulose-6-phosphate-3-epimerase (A6PE).
[23] Эпимеразы, которые превращают F6P в A6P, можно использовать в способе по изобретению. Эпимеразы также способны превращать A6P в F6P. В некоторых аспектах изобретения эпимеразы, пригодные для использования в способах для того, чтобы превращать F6P в A6P, содержат аминокислотную последовательность, которая обладает степенью идентичности с аминокислотной последовательностью из SEQ ID №№ 3 или 6 по меньшей мере 45%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 55%, более предпочтительно по меньшей мере 60%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, более предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 75%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере 85%, даже более предпочтительно по меньшей мере 90%, по меньшей мере 91%, по меньшей мере 92%, по меньшей мере 93% или по меньшей мере 94%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 95% и даже наиболее предпочтительно по меньшей мере 96, 97, 98, 99 или 100%. Подходящие эпимеразы кодирует полинуклеотид, содержащий нуклеотидную последовательность, которая обладает степенью идентичности с нуклеотидной последовательностью из SEQ ID №№ 1, 2, 4 и 5 по меньшей мере 30%, предпочтительно по меньшей мере 35%, более предпочтительно по меньшей мере 40%, более предпочтительно по меньшей мере 45%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 55%, более предпочтительно по меньшей мере 60%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, более предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 75%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере 85%, даже более предпочтительно по меньшей мере 90%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 95% и даже наиболее предпочтительно по меньшей мере 96, 97, 98, 99 или 100%.[23] Epimerases that convert F6P to A6P can be used in the method of the invention. Epimerases are also capable of converting A6P to F6P. In some aspects of the invention, epimerases suitable for use in methods for converting F6P to A6P contain an amino acid sequence that has a degree of identity with the amino acid sequence of SEQ ID Nos. 3 or 6 of at least 45%, more preferably at least 50%, more preferably at least 55%, more preferably at least 60%, more preferably at least 65%, more preferably at least 70%, more preferably at least 75%, more preferably at least 80% , more preferably at least 85%, even more preferably at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93% or at least 94%, most preferably at least 95% and even most preferably at least 96, 97, 98, 99 or 100%. A suitable epimerase encodes a polynucleotide containing a nucleotide sequence that has a degree of identity with the nucleotide sequence of SEQ ID Nos. 1, 2, 4 and 5 of at least 30%, preferably at least 35%, more preferably at least 40%, more preferably at least 45%, more preferably at least 50%, more preferably at least 55%, more preferably at least 60%, more preferably at least 65%, more preferably at least 70%, more preferably at least 75%, more preferably at least 80%, more preferably at least 85%, even more preferably at least 90%, most preferably at least 95% and even most preferably at least 96, 97, 98, 99 or 100%.
[24] Примеры A6PE включают, но не ограничиваясь этим, следующие белки, идентифицируемые номерами UNIPROT ID: D9TQJ4, A0A090IXZ8 и P32719. Среди них, D9TQJ4 и A0A090IXZ8 получают из термофильных организмов. P32719 получают из мезофильного организма. P32719 на 53% идентичен A0A090IXZ8 и на 55% идентичен D9TQJ4, и каждый белок катализирует эпимеризацию F6P в A6P. Кроме того, A0A090IXZ8 на 45% идентичен D9TQJ4. Наоборот, другие эпимеразные белки, идентифицируемее по номерам UNIPROT ID: A0A101D823, R1AXD6, A0A150LBU8, A0A023CQG9 и H1XWY2, которые обладают определенной степенью идентичности с D9TQJ4 в 45% или меньше, не катализируют эпимеризацию F6P в A6P.[24] Examples of A6PE include, but are not limited to, the following proteins identified by UNIPROT ID numbers: D9TQJ4, A0A090IXZ8 and P32719. Among them, D9TQJ4 and A0A090IXZ8 are derived from thermophilic organisms. P32719 is obtained from a mesophilic organism. P32719 is 53% identical to A0A090IXZ8 and 55% identical to D9TQJ4, and each protein catalyzes the epimerization of F6P to A6P. Additionally, A0A090IXZ8 is 45% identical to D9TQJ4. In contrast, other epimerase proteins, identified by UNIPROT ID numbers: A0A101D823, R1AXD6, A0A150LBU8, A0A023CQG9, and H1XWY2, which share a degree of identity with D9TQJ4 of 45% or less, do not catalyze the epimerization of F6P to A6P.
[25] В некоторых аспектах изобретения эпимеразы, пригодные для использования в способах для того, чтобы превращать F6P в A6P, используют кофактор двухвалентный металл: предпочтительно, но не ограничиваясь этим, кобальт. В дополнительных аспектах по изобретению эпимераза содержит, но не ограничиваясь этим, домен (α/β)8-бочонка для катализа; дополнительно, но не ограничиваясь этим, содержит фосфатсвязывающий домен, содержащий Ser на конце 7-го β-тяжа бочонка, Ser на конце 8-го β-тяжа бочонка и Gly в петле активного центра; дополнительно, но не ограничиваясь этим, содержит металлсвязывающий домен, содержащий His во 2-м и 3-м β-тяжах бочонка; дополнительно, но не ограничиваясь этим, содержит Asp во 2-м и 7-м β-тяже бочонка, чтобы действовать в качестве кислотного/основного катализатора для переноса 1,1 протона, и дополнительно, но не ограничиваясь этим, содержит сигнатуру His-гидрофобный остаток-Asp во 2-м β-тяже бочонка, где His участвует в связывании металла и Asp для кислотного/основного катализа. Эти признаки известны в данной области и упомянуты, например, в Chan et al., Structural Basis for Substrate Specificity in Phosphate Binding (beta/alpha)8-Barrels: D-Allulose 6-Phosphate 3-Epimerase from Escherichia coli K-12. Biochemistry. 2008; 47 (36); 9608-9617. Предпочтительно, эпимераза для использования в способах по изобретению содержит домен (α/β)8-бочонка для катализа, Ser на конце 7-го β-тяжа бочонка, Ser на конце 8-го β-тяжа бочонка, Gly в петле активного центра, His во 2-м и 3-м β-тяжах бочонка, Asp во 2-м и 7-м β-тяже бочонка и сигнатуру His-гидрофобный остаток-Asp во 2-м β-тяже бочонка.[25] In some aspects of the invention, epimerases useful in methods for converting F6P to A6P use a divalent metal cofactor: preferably, but not limited to, cobalt. In further aspects of the invention, the epimerase comprises, but is not limited to, an (α/β) 8 -barrel domain for catalysis; additionally, but not limited to, contains a phosphate binding domain containing Ser at the end of the 7th β-barrel strand, Ser at the end of the 8th β-barrel strand, and Gly in the active site loop; additionally, but not limited to, contains a metal-binding domain containing His in the 2nd and 3rd β-barrel strands; additionally, but not limited to, contains Asp in the 2nd and 7th β-strand of the barrel to act as an acid/base catalyst for 1,1 proton transfer, and additionally, but not limited to, contains a His-hydrophobic signature residue-Asp in the 2nd β-strand of the barrel, where His is involved in metal and Asp binding for acid/base catalysis. These features are known in the art and are mentioned, for example, in Chan et al., Structural Basis for Substrate Specificity in Phosphate Binding (beta/alpha)8-Barrels: D-Allulose 6-Phosphate 3-Epimerase from Escherichia coli K-12. Biochemistry. 2008; 47 (36); 9608-9617. Preferably, the epimerase for use in the methods of the invention contains an (α/β) 8- barrel domain for catalysis, Ser at the end of the 7th β-barrel strand, Ser at the end of the 8th β-barrel strand, Gly in the active site loop, His in the 2nd and 3rd barrel β-strands, Asp in the 2nd and 7th barrel β-strands, and the His-hydrophobic residue-Asp signature in the 2nd barrel β-strand.
[26] Способы по изобретению используют фосфатазы, которые превращают A6P в аллюлозу (D-аллюлозу). В некоторых аспектах изобретения, фосфатазы, подходящие для способа для того, чтобы превращать A6P в аллюлозу, содержат аминокислотную последовательность, которая обладает степенью идентичности с аминокислотной последовательностью SEQ ID № 9 по меньшей мере 45%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 55%, более предпочтительно по меньшей мере 60%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, более предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 75%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере 85%, даже более предпочтительно по меньшей мере 90%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 95%, по меньшей мере 91%, по меньшей мере 92%, по меньшей мере 93% или по меньшей мере 94% и даже наиболее предпочтительно по меньшей мере 96, 97, 98, 99 или 100%. Подходящие эпимеразы кодирует полинуклеотид, содержащий нуклеотидную последовательность, которая обладает степенью идентичности с нуклеотидной последовательностью из SEQ ID №№ 7 и 8 по меньшей мере 30%, предпочтительно по меньшей мере 35%, более предпочтительно по меньшей мере 40%, более предпочтительно по меньшей мере 45%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 55%, более предпочтительно по меньшей мере 60%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, более предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 75%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере 85%, даже более предпочтительно по меньшей мере 90%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 95% и даже наиболее предпочтительно по меньшей мере 96, 97, 98, 99 или 100%.[26] The methods of the invention use phosphatases that convert A6P to allulose (D-allulose). In some aspects of the invention, phosphatases suitable for the method for converting A6P to allulose contain an amino acid sequence that has a degree of identity with the amino acid sequence of SEQ ID No. 9 of at least 45%, more preferably at least 50%, more preferably at least 55%, more preferably at least 60%, more preferably at least 65%, more preferably at least 70%, more preferably at least 75%, more preferably at least 80%, more preferably at least at least 85%, even more preferably at least 90%, most preferably at least 95%, at least 91%, at least 92%, at least 93% or at least 94% and even most preferably at least at least 96, 97, 98, 99 or 100%. A suitable epimerase encodes a polynucleotide containing a nucleotide sequence that has a degree of identity with the nucleotide sequence of SEQ ID Nos. 7 and 8 of at least 30%, preferably at least 35%, more preferably at least 40%, more preferably at least 45%, more preferably at least 50%, more preferably at least 55%, more preferably at least 60%, more preferably at least 65%, more preferably at least 70%, more preferably at least 75% , more preferably at least 80%, more preferably at least 85%, even more preferably at least 90%, most preferably at least 95% and even most preferably at least 96, 97, 98, 99 or 100% .
[27] Примеры A6PP включают, но не ограничиваясь этим, следующие белки, идентифицируемы по номерам UNIPROT ID: A3DC21, Q5LGR4 и Q89ZR1. A3DC21 на 46% идентичен Q5LGR4 и на 45% идентичен Q89ZR1, и каждый белок катализирует специфическое дефосфорилирование A6P до аллюлозы. Наоборот, другие фосфатазы из суперсемейства дегидрогеназ галогенокислот, белки, идентифицируемые по номерам UNIPROT ID: H0UQ29, Q67LU4, A0A0K6IPM3, C8WSJ0, A0A151YX61 и другие, которые меньше чем на 45% идентичны A3DC21, не катализируют специфическое дефосфорилирование A6P до аллюлозы.[27] Examples of A6PP include, but are not limited to, the following proteins, identified by UNIPROT ID numbers: A3DC21, Q5LGR4 and Q89ZR1. A3DC21 is 46% identical to Q5LGR4 and 45% identical to Q89ZR1, and each protein catalyzes the specific dephosphorylation of A6P to allulose. Conversely, other phosphatases from the halogen acid dehydrogenase superfamily, proteins identified by UNIPROT ID numbers: H0UQ29, Q67LU4, A0A0K6IPM3, C8WSJ0, A0A151YX61 and others, which are less than 45% identical to A3DC21, do not catalyze the specific dephosphorylation of A6P to allulose.
[28] Фосфатазы для превращения A6P в аллюлозу, пригодные для использования в способах по изобретению, обладают специфичностью к аллюлозо-6-фосфату. Как используют в настоящем описании, специфичность аллюлозо-6-фосфату относится к наличию более высокой специфической активности в отношении аллюлозо-6-фосфата по сравнению с глюкозо-1-фосфатом, глюкозо-6-фосфатом или фруктозо-6-фосфатом.[28] Phosphatases for converting A6P to allulose suitable for use in the methods of the invention have specificity for allulose-6-phosphate. As used herein, allulose-6-phosphate specificity refers to having a higher specific activity for allulose-6-phosphate compared to glucose-1-phosphate, glucose-6-phosphate, or fructose-6-phosphate.
[29] Фосфатазы для превращения A6P в аллюлозу используют кофактор двухвалентный металл: предпочтительно магний. В дополнительных аспектах по изобретению фосфатаза содержит, но не ограничиваясь этим, домен с Россман-подобной укладкой для катализа; дополнительно, но не ограничиваясь этим, содержит домен кэппирования C1 для субстратной специфичности; дополнительно, но не ограничиваясь этим, содержит сигнатуру DxD в 1-м β-тяже Россман-подобной укладки для координации магния, где второй Asp является основным кислотным/основным катализатором; дополнительно, но не ограничиваясь этим, содержит Thr или Ser на конце 2-го β-тяжа Россман-подобной укладки, что способствует стабильности промежуточных продуктов реакции; дополнительно, но не ограничиваясь этим, содержит Lys на N-конце α-спирали ближе к C-концу относительно 3-го β-тяжа Россман-подобной укладки, что способствует стабильности промежуточных продуктов реакции; и дополнительно, но не ограничиваясь этим, содержит сигнатуру GDxxxD на конце 4-го β-тяжа Россман-подобной укладки для координации магния. Эти признаки известны в данной области и упомянуты, например, в Burroughs et al., Evolutionary Genomics of the HAD Superfamily: Understanding the Structural Adaptations and Catalytic Diversity in a Superfamily of Phosphoesterases and Allied Enzymes. J. Mol. Biol. 2006; 361; 1003-1034. Предпочтительно, фосфатаза для превращения A6P в аллюлозу, используемая в способах по изобретению, содержит домен с Россман-подобной укладкой для катализа, домен кэппирования C1, сигнатуру DxD в 1-м β-тяже Россман-подобной укладки, Thr или Ser на конце 2-го β-тяжа Россман-подобной укладки, Lys на N-конце α-спирали ближе к C-концу относительно 3-го β-тяжа Россман-подобной укладки и сигнатуру GDxxxD на конце 4-го β-тяжа Россман-подобной укладки.[29] Phosphatases use a divalent metal cofactor to convert A6P to allulose: preferably magnesium. In additional aspects of the invention, the phosphatase comprises, but is not limited to, a Rossmann-like fold domain for catalysis; additionally, but not limited to, contains a C1 capping domain for substrate specificity; additionally, but not limited to, contains a DxD signature in the 1st β-strand of the Rossmann-like fold for magnesium coordination, where the second Asp is the main acid/base catalyst; additionally, but not limited to, contains Thr or Ser at the end of the 2nd β-strand of the Rossmann-like fold, which contributes to the stability of reaction intermediates; additionally, but not limited to, contains a Lys at the N-terminus of the α-helix closer to the C-terminus relative to the 3rd β-strand of the Rossmann-like fold, which contributes to the stability of reaction intermediates; and additionally, but not limited to, contains the GDxxxD signature at the end of the 4th β-strand of the Rossmann-like fold for magnesium coordination. These traits are known in the art and are mentioned, for example, in Burroughs et al., Evolutionary Genomics of the HAD Superfamily: Understanding the Structural Adaptations and Catalytic Diversity in a Superfamily of Phosphoesterases and Allied Enzymes. J. Mol. Biol. 2006; 361; 1003-1034. Preferably, the phosphatase for converting A6P to allulose used in the methods of the invention contains a Rossmann-like fold domain for catalysis, a C1 capping domain, a DxD signature in the 1st β-strand of the Rossmann-like fold, a Thr or Ser at the end of the 2- th β-strand of the Rossmann-like fold, Lys at the N-terminus of the α-helix closer to the C-terminus relative to the 3rd β-strand of the Rossmann-like fold, and the GDxxxD signature at the end of the 4th β-strand of the Rossmann-like fold.
[30] В некоторых вариантах осуществления способ получения аллюлозы в соответствии с изобретением также включает стадию ферментативного превращения глюкозо-6-фосфата (G6P) в F6P, и эту стадию катализируют с помощью фосфоглюкоизомеразы (PGI). В других вариантах осуществления способ получения аллюлозы дополнительно включает стадию превращения глюкозо-1-фосфата (G1P) в G6P, где стадию катализируют с помощью фосфоглюкомутазы (PGM). В других вариантах осуществления способ получения аллюлозы также включает стадию превращения сахарида в G1P, которую катализирует по меньшей мере один фермент.[30] In some embodiments, the method for producing allulose in accordance with the invention also includes the step of enzymatically converting glucose-6-phosphate (G6P) to F6P, and this step is catalyzed by phosphoglucoisomerase (PGI). In other embodiments, the method for producing allulose further includes the step of converting glucose-1-phosphate (G1P) to G6P, where the step is catalyzed by phosphoglucomutase (PGM). In other embodiments, the method for producing allulose also includes the step of converting a saccharide to G1P, which is catalyzed by at least one enzyme.
[31] Следовательно, способ получения аллюлозы в соответствии с изобретением может включать, например, следующие стадии: (i) превращение сахарида в глюкозо-1-фосфат (G1P) с использованием одного или нескольких ферментов; (ii) превращение G1P в G6P с использованием фосфоглюкомутазы (PGM, EC 5.4.2.2); (iii) превращение G6P в F6P с использованием фосфоглюкоизомеразы (PGI, EC 5.3.1.9); (iv) превращение F6P в A6P через A6PE и (v) превращение A6P в аллюлозу через A6PP. Пример способа, где сахаридом является крахмал, показан на фиг. 2.[31] Therefore, the method for producing allulose in accordance with the invention may include, for example, the following steps: (i) converting a saccharide to glucose-1-phosphate (G1P) using one or more enzymes; (ii) conversion of G1P to G6P using phosphoglucomutase (PGM, EC 5.4.2.2); (iii) conversion of G6P to F6P using phosphoglucoisomerase (PGI, EC 5.3.1.9); (iv) conversion of F6P to A6P via A6PE and (v) conversion of A6P to allulose via A6PP. An example of a process where the saccharide is starch is shown in FIG. 2.
[32] Обычно, соотношения единиц фермента, используемого в раскрытом способе, составляют 1:1:1:1:1 (αGP:PGM:PGI:A6PE:A6PP). Для того чтобы оптимизировать выход продукта, эти соотношения можно корректировать в любом числе комбинаций. Например, соотношение 3:1:1:1:1 можно использовать для того, чтобы максимизировать концентрацию фосфорилированных промежуточных продуктов, что приведет к увеличенной активности последующих реакций. Наоборот, соотношение 1:1:1:1:3 можно использовать для того, чтобы поддерживать устойчивое снабжение фосфатом для αGP, что приведет к более эффективному фосфоролитическому расщеплению α-1,4-гликозидных связей. Соотношение ферментов, например, 3:1:1:1:3 можно использовать для того, чтобы дополнительно увеличивать скорость реакции. Следовательно, соотношения ферментов, включая другие необязательные ферменты, рассмотренные далее, можно варьировать для увеличения эффективности получения аллюлозы. Например, конкретный фермент может присутствовать в количестве приблизительно 2×, 3×, 4×, 5× и т. д. относительно количества других ферментов.[32] Typically, the ratios of enzyme units used in the disclosed method are 1:1:1:1:1 (αGP:PGM:PGI:A6PE:A6PP). These ratios can be adjusted in any number of combinations to optimize product yield. For example, a ratio of 3:1:1:1:1 can be used to maximize the concentration of phosphorylated intermediates, resulting in increased activity of downstream reactions. Conversely, a ratio of 1:1:1:1:3 can be used to maintain a steady supply of phosphate to αGP, leading to more efficient phosphorolytic cleavage of α-1,4-glycosidic bonds. Enzyme ratios such as 3:1:1:1:3 can be used to further increase the reaction rate. Therefore, the ratios of enzymes, including other optional enzymes discussed below, can be varied to increase the efficiency of allulose production. For example, a particular enzyme may be present in amounts approximately 2×, 3×, 4×, 5×, etc., relative to the amount of other enzymes.
[33] Одним из важных преимуществ способов является то, что стадии способа можно проводить в одном биореакторе или реакционном сосуде. Альтернативно, стадии также можно проводить во множестве биореакторов или реакционных сосудов, которые расположены последовательно.[33] One of the important advantages of the methods is that the process steps can be carried out in a single bioreactor or reaction vessel. Alternatively, the steps can also be carried out in a plurality of bioreactors or reaction vessels that are arranged in series.
[34] Затем ионы фосфата, образуемые при дефосфорилировании A6P, можно использовать повторно в способе на стадии превращения сахарида в G1P, в частности, когда все стадии способа проводят в одном биореакторе или реакционном сосуде. Способность повторно использовать фосфат в раскрытых способах делает возможными нестехиометрические количества фосфата, подлежащего использованию, что сохраняет низкие концентрации фосфата в реакции. Это нарушает общий путь и общую скорость способов, но не ограничивает активность индивидуальных ферментов и допускает общую эффективность способов получения аллюлозы.[34] The phosphate ions produced by dephosphorylation of A6P can then be reused in the process in the saccharide to G1P step, particularly when all process steps are carried out in a single bioreactor or reaction vessel. The ability to recycle phosphate in the disclosed methods allows for non-stoichiometric amounts of phosphate to be used, which keeps phosphate concentrations in the reaction low. This disrupts the overall pathway and overall speed of the methods, but does not limit the activity of individual enzymes and allows for the overall efficiency of the methods for producing allulose.
[35] Например, концентрации фосфата в реакции могут находиться в диапазоне приблизительно от 0 мМ приблизительно до 300 мМ, приблизительно от 0 мМ приблизительно до 150 мМ, приблизительно от 1 мМ приблизительно до 50 мМ, предпочтительно приблизительно от 5 мМ приблизительно до 50 мМ или более предпочтительно приблизительно от 10 мМ приблизительно до 50 мМ. Например, концентрация фосфата в реакции может составлять приблизительно 0,1 мМ, приблизительно 0,5 мМ, приблизительно 1 мМ, приблизительно 1,5 мМ, приблизительно 2 мМ, приблизительно 2,5 мМ, приблизительно 5 мМ, приблизительно 6 мМ, приблизительно 7 мМ, приблизительно 8 мМ, приблизительно 9 мМ, приблизительно 10 мМ, приблизительно 15 мМ, приблизительно 20 мМ, приблизительно 25 мМ, приблизительно 30 мМ, приблизительно 35 мМ, приблизительно 40 мМ, приблизительно 45 мМ, приблизительно 50 мМ или приблизительно 55 мМ.[35] For example, the phosphate concentrations in the reaction may range from about 0 mM to about 300 mM, from about 0 mM to about 150 mM, from about 1 mM to about 50 mM, preferably from about 5 mM to about 50 mM, or more preferably from about 10 mM to about 50 mM. For example, the phosphate concentration in the reaction may be about 0.1 mM, about 0.5 mM, about 1 mM, about 1.5 mM, about 2 mM, about 2.5 mM, about 5 mM, about 6 mM, about 7 mM, approximately 8 mM, approximately 9 mM, approximately 10 mM, approximately 15 mM, approximately 20 mM, approximately 25 mM, approximately 30 mM, approximately 35 mM, approximately 40 mM, approximately 45 mM, approximately 50 mM or approximately 55 mM.
[36] Следовательно, низкая концентрация фосфата ведет к сниженной стоимости производства из-за низкого общего фосфата и, таким образом, сниженной стоимости удаления фосфата. Также это препятствует ингибированию A6PP высокими концентрациями свободного фосфата и снижает потенциал загрязнения фосфатами.[36] Therefore, low phosphate concentration leads to reduced production cost due to low total phosphate and thus reduced cost of phosphate removal. It also prevents A6PP from being inhibited by high concentrations of free phosphate and reduces the potential for phosphate contamination.
[37] Кроме того, способы, раскрытые в настоящем описании, можно проводить без добавления АТФ в качестве источника фосфата, т. е. без АТФ. Способы также можно проводить без необходимости добавлять NAD(H), т. е. без NAD(H). Другие преимущества также включают тот факт, что по меньшей мере одна стадия раскрытых способов получения аллюлозы включает энергетически благоприятную химическую реакцию (фиг. 7).[37] In addition, the methods disclosed herein can be carried out without the addition of ATP as a phosphate source, i.e., without ATP. The methods can also be carried out without the need to add NAD(H), ie without NAD(H). Other advantages also include the fact that at least one step of the disclosed processes for producing allulose involves an energetically favorable chemical reaction (FIG. 7).
[38] Примеры ферментов, используемых для того, чтобы превращать сахарид в G1P, включают α-глюканфосфорилазу (αGP, EC 2.4.1.1, которая также включает мальтодекстринфосфорилазу, крахмалфосфорилазу, гликогенфосфорилазу и другие фосфорилазы, разрушающие α-1,4 гликозидные связи), мальтозофосфорилазу (MP, EC 2.4.1.8), целлодекстринфосфорилазу (CDP, EC 2.4.1.49), целлобиозофосфорилазу (CBP, EC 2.4.1.20), целлюлозофосфорилазу, сахарозофосфорилазу (SP, EC 2.4.1.7) и их сочетание. Выбор фермента или комбинации ферментов зависит от сахарида, используемого в способе.[38] Examples of enzymes used to convert a saccharide into G1P include α-glucan phosphorylase (αGP, EC 2.4.1.1, which also includes maltodextrin phosphorylase, starch phosphorylase, glycogen phosphorylase and other α-1,4 glycosidic bond-breaking phosphorylases), maltose phosphorylase (MP, EC 2.4.1.8), cellodextrin phosphorylase (CDP, EC 2.4.1.49), cellobiose phosphorylase (CBP, EC 2.4.1.20), cellulose phosphorylase, sucrose phosphorylase (SP, EC 2.4.1.7) and a combination thereof. The choice of enzyme or combination of enzymes depends on the saccharide used in the method.
[39] Сахариды, используемые для получения G1P, могут представлять собой полисахариды, олигосахариды и/или дисахариды. Например, сахаридом может быть крахмал, одно или несколько производных крахмала, целлюлоза, одно или несколько производных целлюлозы, сахароза, одно или несколько производных сахарозы или их сочетание.[39] The saccharides used to produce G1P may be polysaccharides, oligosaccharides and/or disaccharides. For example, the saccharide may be starch, one or more starch derivatives, cellulose, one or more cellulose derivatives, sucrose, one or more sucrose derivatives, or a combination thereof.
[40] Крахмал является наиболее широко используемым соединением накопления энергии в природе и главным образом хранится в семенах растений. Природный крахмал содержит линейную амилозу и разветвленный амилопектин. Примеры производных крахмала включают амилозу, амилопектин, растворимый крахмал, амилодекстрин, мальтодекстрин, мальтозу, фруктозу и глюкозу. Примеры производных целлюлозы включают предварительно обработанную биомассу, регенерированную аморфную целлюлозу, целлодекстрин, целлобиозу, фруктозу и глюкозу. Производные сахарозы включают фруктозу и глюкозу.[40] Starch is the most widely used energy storage compound in nature and is primarily stored in plant seeds. Natural starch contains linear amylose and branched amylopectin. Examples of starch derivatives include amylose, amylopectin, soluble starch, amylodextrin, maltodextrin, maltose, fructose and glucose. Examples of cellulose derivatives include pretreated biomass, regenerated amorphous cellulose, cellodextrin, cellobiose, fructose and glucose. Sucrose derivatives include fructose and glucose.
[41] Производные крахмала можно получать с помощью ферментативного гидролиза крахмала или посредством кислотного гидролиза крахмала. В частности, ферментативный гидролиз крахмала можно катализировать или усиливать с помощью изоамилазы (IA, EC. 3.2.1.68), которая гидролизует α-1,6-глюкозидные связи; пуллуланазы (PA, EC. 3.2.1.41), которая гидролизует α-1,6-глюкозидные связи; 4-α-глюканoтрансферазы (4GT, EC 2.4.1.25), которая катализирует трансгликозилирование коротких мальтоолигосахаридов, давая более длинные мальтоолигосахариды; или α-амилазы (EC 3.2.1.1), которая расщепляет α-1,4-глюкозидные связи.[41] Starch derivatives can be produced by enzymatic hydrolysis of starch or by acid hydrolysis of starch. In particular, enzymatic hydrolysis of starch can be catalyzed or enhanced by isoamylase (IA, EC. 3.2.1.68), which hydrolyzes α-1,6-glucosidic bonds; pullulanase (PA, EC. 3.2.1.41), which hydrolyzes α-1,6-glucosidic bonds; 4-α-glucanotransferase (4GT, EC 2.4.1.25), which catalyzes the transglycosylation of short maltooligosaccharides, yielding longer maltooligosaccharides; or α-amylase (EC 3.2.1.1), which cleaves α-1,4-glucosidic bonds.
[42] Кроме того, производные целлюлозы можно получать с помощью ферментативного гидролиза целлюлозы, катализируемого с помощью смесей целлюлаз, с помощью кислот или с помощью предварительной обработки биомассы.[42] In addition, cellulose derivatives can be produced by enzymatic hydrolysis of cellulose catalyzed by cellulase mixtures, by acids, or by pretreatment of biomass.
[43] В определенных вариантах осуществления ферменты, используемые для того, чтобы превращать сахарид в G1P, содержат αGP. На этой стадии, когда сахариды включают крахмал, G1P создают из крахмала с помощью αGP; когда сахариды содержат растворимый крахмал, амилодекстрин или мальтодекстрин, G1P получают из растворимого крахмала, амилодекстрина или мальтодекстрина с помощью αGP.[43] In certain embodiments, the enzymes used to convert the saccharide to G1P contain αGP. At this stage, when saccharides include starch, G1P is created from starch by αGP; when the saccharides contain soluble starch, amylodextrin or maltodextrin, G1P is prepared from soluble starch, amylodextrin or maltodextrin using αGP.
[44] Когда сахариды включают мальтозу и ферменты содержат мальтозофосфорилазу, G1P создают из мальтозы посредством мальтозофосфорилазы. Если сахариды включают сахарозу и ферменты содержат сахарозофосфорилазу, G1P создают из сахарозы с помощью сахарозофосфорилазы.[44] When the saccharides include maltose and the enzymes contain maltose phosphorylase, G1P is created from maltose via maltose phosphorylase. If the saccharides include sucrose and the enzymes contain sucrose phosphorylase, G1P is created from sucrose by sucrose phosphorylase.
[45] В еще одном другом варианте осуществления, когда сахариды содержат целлобиозу и ферменты содержат целлобиозофосфорилазу, G1P создают из целлобиозы с помощью целлобиозофосфорилазы.[45] In yet another embodiment, when the saccharides contain cellobiose and the enzymes contain cellobiose phosphorylase, G1P is created from cellobiose using cellobiose phosphorylase.
[46] В дополнительном варианте осуществления, когда сахариды содержат целлодекстрины и ферменты содержат целлодекстринфосфорилазу, G1P создают из целлодекстринов с помощью целлодекстринфосфорилазы.[46] In a further embodiment, when the saccharides contain cellodextrins and the enzymes contain cellodextrin phosphorylase, G1P is created from the cellodextrins using cellodextrin phosphorylase.
[47] В альтернативном варианте осуществления превращения сахарида в G1P, когда сахариды содержат целлюлозу и ферменты содержат целлюлозофосфорилазу, G1P создают из целлюлозы с помощью целлюлозофосфорилазы.[47] In an alternative embodiment of converting a saccharide to G1P, where the saccharides contain cellulose and the enzymes contain cellulose phosphorylase, G1P is created from cellulose by cellulose phosphorylase.
[48] В соответствии с изобретением, аллюлозу также можно получать из фруктозы. Пример способа показан на фиг. 4. Например, способ включает создание F6P из фруктозы и полифосфата, катализируемое с помощью полифосфатфруктокиназы (PPFK); превращение F6P в A6P, катализируемое с помощью A6PE; и превращение A6P в аллюлозу, катализируемое с помощью A6PP. Фруктозу можно получать, например, посредством ферментативного превращения сахарозы.[48] According to the invention, allulose can also be obtained from fructose. An example of the method is shown in Fig. 4. For example, the method involves the creation of F6P from fructose and polyphosphate, catalyzed by polyphosphate fructokinase (PPFK); conversion of F6P to A6P catalyzed by A6PE; and the conversion of A6P to allulose catalyzed by A6PP. Fructose can be obtained, for example, through the enzymatic conversion of sucrose.
[49] В других вариантах осуществления аллюлозу можно получать из сахарозы. Пример такого способа показан на фиг. 6. Способ предусматривает путь синтеза in vitro, который включает следующие ферментативные стадии: создание G1P из сахарозы и свободного фосфата, катализируемое с помощью сахарозофосфорилазы (SP); превращение G1P в G6P, катализируемое с помощью PGM; превращение G6P в F6P, катализируемое с помощью PGI; превращение F6P в A6P, катализируемое с помощью A6PE; и превращение A6P в аллюлозу, катализируемое с помощью A6PP.[49] In other embodiments, allulose can be produced from sucrose. An example of such a method is shown in Fig. 6. The method involves an in vitro synthesis route, which includes the following enzymatic steps: creation of G1P from sucrose and free phosphate, catalyzed by sucrose phosphorylase (SP); conversion of G1P to G6P catalyzed by PGM; conversion of G6P to F6P catalyzed by PGI; conversion of F6P to A6P catalyzed by A6PE; and the conversion of A6P to allulose catalyzed by A6PP.
[50] Ионы фосфата, образуемые при превращении A6P в аллюлозу, затем можно использовать повторно на стадии превращения сахарозы в G1P. Дополнительно, как показано на фиг. 6, PPFK и полифосфат можно использовать для увеличения выхода аллюлозы посредством получения F6P из фруктозы, образуемой посредством фосфоролитического расщепления сахарозы с помощью SP.[50] Phosphate ions produced during the conversion of A6P to allulose can then be reused in the step of converting sucrose to G1P. Additionally, as shown in FIG. 6, PPFK and polyphosphate can be used to increase the yield of allulose through the production of F6P from fructose produced through phosphorolytic cleavage of sucrose by SP.
[51] В некоторых вариантах осуществления способ получения аллюлозы включает следующие стадии: создания глюкозы из полисахаридов и олигосахаридов с помощью ферментативного гидролиза или кислотного гидролиза, превращения глюкозы в G6P, катализируемое с помощью по меньшей мере одного фермента, создание фруктозы из полисахаридов и олигосахаридов с помощью ферментативного гидролиза или кислотного гидролиза, и превращения фруктозы в G6P, катализируемое с помощью по меньшей мере одного фермента. Примеры полисахаридов и олигосахаридов перечислены выше.[51] In some embodiments, a method for producing allulose includes the following steps: creating glucose from polysaccharides and oligosaccharides using enzymatic hydrolysis or acid hydrolysis, converting glucose to G6P catalyzed by at least one enzyme, creating fructose from polysaccharides and oligosaccharides using enzymatic hydrolysis or acid hydrolysis, and converting fructose to G6P catalyzed by at least one enzyme. Examples of polysaccharides and oligosaccharides are listed above.
[52] В других вариантах осуществления G6P получают из глюкозы и полифосфата натрия с помощью полифосфатглюкокиназы.[52] In other embodiments, G6P is produced from glucose and sodium polyphosphate using polyphosphate glucokinase.
[53] Настоящее раскрытие предусматривает способы превращения сахаридов, таких как полисахариды и олигосахариды в крахмале, целлюлозе, сахарозе и их производных продуктах, в аллюлозу. В определенных вариантах осуществления искусственные (не природные) ферментативные пути без АТФ предусмотрены для того, чтобы превращать крахмал, целлюлозу, сахарозу и их производные продукты в аллюлозу, используя бесклеточные ферментативные коктейли.[53] The present disclosure provides methods for converting saccharides, such as polysaccharides and oligosaccharides in starch, cellulose, sucrose and their derivatives, into allulose. In certain embodiments, artificial (non-natural) ATP-free enzymatic pathways are provided to convert starch, cellulose, sucrose, and their derivative products into allulose using cell-free enzymatic cocktails.
[54] Как показано выше, несколько ферментов можно использовать для того, чтобы гидролизовать крахмал для увеличения выхода G1P. Такие ферменты включают изоамилазу, пуллуланазу и α-амилазу. Кукурузный крахмал содержит множество ветвей, которые затрудняют действие αGP. Изоамилазу можно использовать для деветвления крахмала, дающего линейный амилодекстрин. Предварительно обработанный изоамилазой крахмал может вести к более высокой концентрации F6P в конечном продукте. Изоамилаза и пуллуланаза расщепляют α-1,6-гликозидные связи, что делает возможным более полное разрушение крахмала с помощью α-глюканфосфорилазы. α-амилаза расщепляет α-1,4-гликозидные связи, следовательно α-амилазу используют для того, чтобы разрушать крахмал на фрагменты для более быстрого превращения в аллюлозу.[54] As shown above, several enzymes can be used to hydrolyze starch to increase G1P yield. Such enzymes include isoamylase, pullulanase and α-amylase. Corn starch contains many branches that interfere with the action of αGP. Isoamylase can be used to debranch starch, yielding linear amylodextrin. Isoamylase pretreated starch can lead to higher concentrations of F6P in the final product. Isoamylase and pullulanase cleave α-1,6-glycosidic bonds, which allows for more complete destruction of starch by α-glucan phosphorylase. α-amylase cleaves α-1,4-glycosidic bonds, therefore α-amylase is used to break starch into fragments for faster conversion into allulose.
[55] Как показано на фиг. 2, мальтозофосфорилазу (MP) можно использовать для увеличения выхода аллюлозы посредством фосфоролитического расщепления продукта разложения мальтозы на G1P и глюкозу. Альтернативно, 4-глюкантрансферазу (4GT) можно использовать для увеличения выхода аллюлозы посредством повторного использования продуктов разложения глюкозы, мальтозы и мальтотриозы на более длинные мальтоолигосахариды; которые можно фосфоролитически расщеплять с помощью αGP с получением G1P.[55] As shown in FIG. 2, maltose phosphorylase (MP) can be used to increase the yield of allulose through phosphorolytic cleavage of the breakdown product of maltose into G1P and glucose. Alternatively, 4-glucan transferase (4GT) can be used to increase allulose yield by recycling the breakdown products of glucose, maltose and maltotriose into longer malto-oligosaccharides; which can be phosphorolytically cleaved by αGP to produce G1P.
[56] Дополнительно, целлюлоза является наиболее распространенным биоресурсом и представляет собой основной компонент клеточной стенки растений. Непищевая лигноцеллюлозная биомасса содержит целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин, а также другие минорные компоненты. Чистую целлюлозу, включая Avicel (микрокристаллическая целлюлоза), регенерированную аморфную целлюлозу, бактериальную целлюлозу, фильтровальную бумагу и так далее, можно получать через ряд обработок. Частично гидролизованные целлюлозные субстраты включают водонерастворимые целлодекстрины, степень полимеризации которых больше 7, водорастворимые целлодекстрины со степенью полимеризации 3-6, целлобиозу, глюкозу и фруктозу.[56] Additionally, cellulose is the most abundant bioresource and is a major component of plant cell walls. Non-edible lignocellulosic biomass contains cellulose, hemicellulose and lignin, as well as other minor components. Pure cellulose, including Avicel (microcrystalline cellulose), regenerated amorphous cellulose, bacterial cellulose, filter paper, and so on, can be obtained through a number of treatments. Partially hydrolyzed cellulose substrates include water-insoluble cellodextrins with a degree of polymerization greater than 7, water-soluble cellodextrins with a degree of polymerization of 3-6, cellobiose, glucose and fructose.
[57] В определенных вариантах осуществления целлюлозу и ее производные продукты можно превращать в аллюлозу через серию стадий. Пример такого способа представлен на фиг. 3. Способ предусматривает путь синтеза in vitro, который включает следующие стадии: создание G1P из целлодекстрина и целлобиозы и без фосфата, катализируемое с помощью целлодекстринфосфорилазы (CDP) и целлобиозофосфорилазы (CBP), соответственно; превращение G1P в G6P, катализируемое с помощью PGM; превращение G6P в F6P, катализируемое с помощью PGI; превращение F6P в A6P, катализируемое с помощью A6PE; и превращение A6P в аллюлозу, катализируемое с помощью A6PP. В этом способы, ионы фосфата можно использовать повторно на стадии превращения целлодекстрина и целлобиозы в G1P.[57] In certain embodiments, cellulose and its derivative products can be converted to allulose through a series of steps. An example of such a method is shown in Fig. 3. The method involves an in vitro synthesis route, which includes the following steps: creation of G1P from cellodextrin and cellobiose and without phosphate, catalyzed by cellodextrin phosphorylase (CDP) and cellobiose phosphorylase (CBP), respectively; conversion of G1P to G6P catalyzed by PGM; conversion of G6P to F6P catalyzed by PGI; conversion of F6P to A6P catalyzed by A6PE; and the conversion of A6P to allulose catalyzed by A6PP. In this method, phosphate ions can be reused in the step of converting cellodextrin and cellobiose to G1P.
[58] Несколько ферментов можно использовать для того, чтобы гидролизовать твердую целлюлозу до водорастворимых целлодекстринов и целлобиозы. Такие ферменты включают эндоглюканазу и целлобиогидролазу, но не включают β-глюкозидазу (целлобиазу).[58] Several enzymes can be used to hydrolyze solid cellulose into water-soluble cellodextrins and cellobiose. Such enzymes include endoglucanase and cellobiohydrolase, but do not include β-glucosidase (cellobiase).
[59] Перед гидролизом целлюлозы и получением G1P, целлюлозу и биомассу можно предварительно обрабатывать для увеличения их реакционной способности и снижения степени полимеризации цепей целлюлозы. Способы предварительной обработки целлюлозы и биомассы включают предварительную обработку разбавленной кислотой, фракционирование лигноцеллюлозы на основе растворителей целлюлозы, аммиачное расширение волокон, пропитывание аммиачной водой, обработку ионной жидкостью и частичный гидролиз с использованием концентрированных кислот, включая соляную кислоту, серную кислоту, фосфорную кислоту и их комбинации.[59] Before cellulose is hydrolyzed to produce G1P, cellulose and biomass can be pretreated to increase their reactivity and reduce the degree of polymerization of cellulose chains. Cellulose and biomass pretreatment methods include dilute acid pretreatment, cellulose solvent-based lignocellulose fractionation, ammonia fiber expansion, ammonia water infiltration, ionic liquid treatment, and partial hydrolysis using concentrated acids, including hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and combinations thereof. .
[60] В некоторых вариантах осуществления полифосфат и полифосфатглюкокиназу (PPGK) можно добавлять в способ, таким образом увеличивая выход аллюлозы посредством фосфорилирования продукта разложения глюкозы до G6P, как показано на фиг. 3.[60] In some embodiments, polyphosphate and polyphosphate glucokinase (PPGK) can be added to the process, thereby increasing allulose yield by phosphorylating the glucose degradation product to G6P, as shown in FIG. 3.
[61] В других вариантах осуществления аллюлозу можно создавать из глюкозы. Пример такого способа представлен на фиг. 5. Способ включает стадии создания G6P из глюкозы и полифосфата, катализируемой с помощью полифосфатглюкокиназы (PPGK); превращения G6P в F6P, катализируемого с помощью PGI; превращения F6P в A6P, катализируемого с помощью фермента; и превращения A6P в аллюлозу, катализируемого с помощью A6PP.[61] In other embodiments, allulose can be created from glucose. An example of such a method is shown in Fig. 5. The method includes the steps of creating G6P from glucose and polyphosphate, catalyzed by polyphosphate glucokinase (PPGK); conversion of G6P to F6P catalyzed by PGI; enzyme-catalyzed conversion of F6P to A6P; and the conversion of A6P to allulose, catalyzed by A6PP.
[62] Любой подходящий биологический буфер, известный в данной области, можно использовать в способе по изобретению, таком как HEPES, PBS, BIS-TRIS, MOPS, DIPSO, Trizma и т. д. Реакционный буфер для всех вариантов осуществления может иметь pH в диапазоне 5,0-8,0. Более предпочтительно pH реакционного буфера может находиться в диапазоне приблизительно от 6,0 приблизительно до 7,3. Например, pH реакционного буфера может составлять 6,0, 6,2, 6,4, 6,6, 6,8, 7,0, 7,2 или 7,3.[62] Any suitable biological buffer known in the art can be used in the method of the invention, such as HEPES, PBS, BIS-TRIS, MOPS, DIPSO, Trizma, etc. The reaction buffer for all embodiments may have a pH of range 5.0-8.0. More preferably, the pH of the reaction buffer may range from about 6.0 to about 7.3. For example, the pH of the reaction buffer may be 6.0, 6.2, 6.4, 6.6, 6.8, 7.0, 7.2, or 7.3.
[63] Реакционный буфер также может содержать ключевые катионы металла. Примеры ионов металлов включают Mg2+, Co2+ и Zn2+.[63] The reaction buffer may also contain key metal cations. Examples of metal ions include Mg 2+ , Co 2+ and Zn 2+ .
[64] Температура реакции, при которой проводят стадии способа, может находиться в диапазоне 37-85°C. Более предпочтительно, стадии можно проводить при температуре в диапазоне от приблизительно 40°C приблизительно до 70°C. Температура может составлять, например, приблизительно 40°C, приблизительно 45°C, приблизительно 50°C, приблизительно 55°C или приблизительно 60°C. Предпочтительно, температура реакции составляет приблизительно 50°C.[64] The reaction temperature at which the process steps are carried out may be in the range of 37-85°C. More preferably, the steps can be carried out at a temperature in the range of from about 40°C to about 70°C. The temperature may be, for example, about 40°C, about 45°C, about 50°C, about 55°C, or about 60°C. Preferably, the reaction temperature is approximately 50°C.
[65] Время реакции в раскрытых способах можно корректировать по мере необходимости, и оно может находиться в диапазоне приблизительно от 8 часов приблизительно до 48 часов. Например, время реакции может составлять приблизительно 16 часов, приблизительно 18 часов, приблизительно 20 часов, приблизительно 22 часа, приблизительно 24 часа, приблизительно 26 часов, приблизительно 28 часов, приблизительно 30 часов, приблизительно 32 часа, приблизительно 34 часа, приблизительно 36 часов, приблизительно 38 часов, приблизительно 40 часов, приблизительно 42 часа, приблизительно 44 часа, приблизительно 46 часов или приблизительно 48 часов. Более предпочтительно, время реакции составляет приблизительно 24 часа.[65] The reaction time in the disclosed methods can be adjusted as necessary and can range from about 8 hours to about 48 hours. For example, the reaction time may be about 16 hours, about 18 hours, about 20 hours, about 22 hours, about 24 hours, about 26 hours, about 28 hours, about 30 hours, about 32 hours, about 34 hours, about 36 hours, approximately 38 hours, approximately 40 hours, approximately 42 hours, approximately 44 hours, approximately 46 hours or approximately 48 hours. More preferably, the reaction time is approximately 24 hours.
[66] Способы в соответствии с изобретением могут достигать высокого выхода вследствие очень благоприятной константы равновесия для общей реакции. Теоретически, можно достичь выхода вплоть до 99%, если исходный материал полностью превращают в промежуточный продукт.[66] The processes according to the invention can achieve high yields due to a very favorable equilibrium constant for the overall reaction. Theoretically, yields of up to 99% can be achieved if the starting material is completely converted into the intermediate product.
[67] В способах по изобретению используют недорогие исходные материалы и снижена стоимость производства за счет снижения расходов, ассоциированных с исходным сырьем и выделением продукта. Крахмал, целлюлоза, сахароза и некоторые их производные являются менее дорогостоящим исходным сырьем, чем, например, фруктоза. Когда аллюлозу получают из фруктозы, выходы ниже, чем в настоящем изобретении, и аллюлозу нужно отделять от фруктозы через хроматографию, что ведет к более высокой стоимости производства.[67] The methods of the invention use inexpensive starting materials and reduce the cost of production by reducing the costs associated with starting materials and product recovery. Starch, cellulose, sucrose and some of their derivatives are less expensive feedstocks than, for example, fructose. When allulose is produced from fructose, yields are lower than in the present invention, and allulose must be separated from fructose through chromatography, which leads to higher production costs.
[68] Также стадия превращения A6P в аллюлозу в соответствии с изобретением представляет собой необратимую фосфатазную реакцию, независимо от исходного сырья. Следовательно, аллюлозу получают с очень высоким выходом, при этом эффективно минимизируя последующие расходы на выделение продукта.[68] Also, the step of converting A6P to allulose according to the invention is an irreversible phosphatase reaction, regardless of the feedstock. Consequently, allulose is produced in very high yields, while effectively minimizing subsequent product recovery costs.
[69] В отличие от клеточных способов производства, изобретение включает бесклеточное получение аллюлозы, имеет относительно высокую скорость реакции из-за устранения клеточной мембраны, которая часто замедляет транспорт субстрата/продукта в клетку и из нее. Также оно имеет конечный продукт, свободный от ферментационных сред, богатых питательными веществами/клеточных метаболитов.[69] Unlike cellular production methods, the invention involves cell-free production of allulose, has a relatively high reaction rate due to the elimination of the cell membrane, which often slows the transport of substrate/product into and out of the cell. It also has a final product free of nutrient rich fermentation media/cellular metabolites.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Материалы и способыMaterials and methods
[70] Химические соединения[70] Chemical compounds
[71] Все химические соединения, включая кукурузный крахмал, растворимый крахмал, мальтодекстрины, мальтозу, глюкозу, фильтровальную бумагу, имели марку реактивов или выше и были приобретены в Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) или Fisher Scientific (Pittsburgh, PA, USA), если не указано иное. Рестрикционные ферменты, T4 лигазу и ДНК полимеразу Phusion приобретали в New England Biolabs (Ipswich, MA, USA). Олигонуклеотиды синтезировали или с помощью Integrated DNA Technologies (Coralville, IA, USA) или Eurofins MWG Operon (Huntsville, AL, USA). Нуклеотидная последовательность, SEQ ID № 1, кодирует термофильную A6PE из Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum (UNIPROT ID D9TQJ4). SEQ ID № 2 представляет собой версию этой нуклеотидной последовательности с оптимизированными кодонами. SEQ ID № 3 представляет собой аминокислотную последовательность для фермента. Нуклеотидная последовательность SEQ ID № 4 кодирует термофильную A6PE из Bacillus thermoamylovorans (UNIPROT ID A0A090IXZ8). SEQ ID № 5 представляет собой версию с оптимизированными кодонами этой нуклеотидной последовательности. SEQ ID № 6 представляет собой аминокислотную последовательность для фермента. Нуклеотидная последовательность SEQ ID № 7 кодирует термофильную A6PP из Clostridium thermocellum (UNIPROT ID A3DC21). SEQ ID № 8 представляет собой версию нуклеотидной последовательности с оптимизированными кодонами. SEQ ID № 9 представляет собой аминокислотную последовательность, соответствующую ферменту. Регенерированную аморфную целлюлозу, используемую при ферментативной очистке, получали из Avicel PH105 (FMC BioPolymer, Philadelphia, PA, USA), через ее растворение и регенерацию, как описано в: Ye et al., Fusion of a family 9 cellulose-binding module improves catalytic potential of Clostridium thermocellum cellodextrin phosphorylase on insoluble cellulose. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2011; 92:551-560. Escherichia coli Sig10 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) использовали в качестве клетки-хозяина для манипуляций с ДНК, а E. coli BL21 (DE3) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) использовали в качестве клетки-хозяина для экспрессии рекомбинантного белка. Среды ZYM-5052, содержащие 100 мг л-1 ампициллина или 50 мг л-1 канамицина, использовали для клеточного роста E. coli и экспрессии рекомбинантного белка. Целлюлазу из Trichoderma reesei (номер по каталогу: C2730) и пуллуланазу (номер по каталогу: P1067) приобретали в Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) и получали с помощью Novozymes (Franklinton, NC, USA). Мальтозофосфорилазу (номер по каталогу: M8284) приобретали в Sigma-Aldrich.[71] All chemicals, including corn starch, soluble starch, maltodextrins, maltose, glucose, filter paper, were reagent grade or higher and were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) or Fisher Scientific (Pittsburgh, PA, USA) unless otherwise noted. Restriction enzymes, T4 ligase, and Phusion DNA polymerase were purchased from New England Biolabs (Ipswich, MA, USA). Oligonucleotides were synthesized using either Integrated DNA Technologies (Coralville, IA, USA) or Eurofins MWG Operon (Huntsville, AL, USA). The nucleotide sequence, SEQ ID No. 1, encodes thermophilic A6PE from Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum (UNIPROT ID D9TQJ4). SEQ ID No. 2 is a codon optimized version of this nucleotide sequence. SEQ ID No. 3 is the amino acid sequence for the enzyme. The nucleotide sequence of SEQ ID No. 4 encodes thermophilic A6PE from Bacillus thermoamylovorans (UNIPROT ID A0A090IXZ8). SEQ ID No. 5 is a codon optimized version of this nucleotide sequence. SEQ ID No. 6 is the amino acid sequence for the enzyme. The nucleotide sequence of SEQ ID No. 7 encodes thermophilic A6PP from Clostridium thermocellum (UNIPROT ID A3DC21). SEQ ID No. 8 is a codon optimized version of the nucleotide sequence. SEQ ID No. 9 is the amino acid sequence corresponding to the enzyme. Regenerated amorphous cellulose used in enzymatic purification was obtained from Avicel PH105 (FMC BioPolymer, Philadelphia, PA, USA), through its dissolution and regeneration as described in: Ye et al., Fusion of a family 9 cellulose-binding module improves catalytic potential of Clostridium thermocellum cellodextrin phosphorylase on insoluble cellulose. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2011; 92:551-560. Escherichia coli Sig10 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) was used as the host cell for DNA manipulation, and E. coli BL21 (DE3) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) was used in as a host cell for expression of the recombinant protein. ZYM-5052 media containing 100 mg L -1 ampicillin or 50 mg L -1 kanamycin were used for E. coli cell growth and recombinant protein expression. Cellulase from Trichoderma reesei (cat. no.: C2730) and pullulanase (cat. no.: P1067) were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) and prepared using Novozymes (Franklinton, NC, USA). Maltose phosphorylase (cat. no.: M8284) was purchased from Sigma-Aldrich.
[72] Получение и очистка рекомбинантных ферментов[72] Preparation and purification of recombinant enzymes
[73] Штамм E. coli BL21 (DE3), несущий экспрессирующую белок плазмиду, инкубировали в 1 л колбе Эрленмейера со 100 мл сред ZYM-5052, содержащих 100 мг л-1 ампициллина или 50 мг л-1 канамицина. Клетки выращивали при 30°C при вращательном встряхивании на 220 об./мин в течение 16-24 часов. Клетки собирали посредством центрифугирования при 12°C и промывали один раз с использованием 20 мМ HEPES (pH 7,5), содержащего 50 мМ NaCl и 5 мМ MgCl2 (термопреципитация и целлюлозусвязывающий модуль), или 20 мМ HEPES (pH 7,5), содержащего 300 мМ NaCl и 5 мМ имидазола (Ni очистка). Клеточные пеллеты ресуспендировали в том же буфере и лизировали посредством обработки ультразвуком (Fisher Scientific Sonic Dismembrator Model 500; вкл. импульс 5 с и выкл. 10 с, всего 21 мин при 50% амплитуде). После центрифугирования очищали целевые белки в супернатантах.[73] E. coli strain BL21 (DE3), carrying a protein expression plasmid, was incubated in a 1 L Erlenmeyer flask with 100 ml of ZYM-5052 media containing 100 mg L -1 ampicillin or 50 mg L -1 kanamycin. Cells were grown at 30°C with rotational shaking at 220 rpm for 16-24 hours. Cells were collected by centrifugation at 12°C and washed once with 20 mM HEPES (pH 7.5) containing 50 mM NaCl and 5 mM MgCl 2 (thermoprecipitation and cellulose binding module), or 20 mM HEPES (pH 7.5) containing 300 mM NaCl and 5 mM imidazole (Ni purification). Cell pellets were resuspended in the same buffer and lysed by sonication (Fisher Scientific Sonic Dismembrator Model 500; pulse on 5 s and off 10 s for a total of 21 min at 50% amplitude). After centrifugation, the target proteins in the supernatants were purified.
[74] Три подхода использовали для того, чтобы очищать различные рекомбинантные белки. Белки с гистидиновыми метками очищали с помощью Profinity IMAC Ni-Charged Resin (Bio-Rad, Hercules, CA, USA). Слитые белки, содержащие целлюлозусвязывающий модуль (CBM) и самовырезающийся интеин, очищали через высокоаффинную адсорбцию на поверхности регенерированной аморфной целлюлозы большой площади. Термопреципитацию при 70-95°C в течение 5-30 мин использовали для того, чтобы очищать гипертермостабильные ферменты. Чистоту рекомбинантных белков исследовали посредством электрофореза в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия (SDS-PAGE). A6PE очищали с использованием 80 мкМ CoCl2, присутствующего в средах для выращивания, элюирующих буферах, диализном буфере и буфере для хранения белка.[74] Three approaches have been used to purify various recombinant proteins. Histidine-tagged proteins were purified using Profinity IMAC Ni-Charged Resin (Bio-Rad, Hercules, CA, USA). Fusion proteins containing a cellulose-binding module (CBM) and a self-excision intein were purified through high-affinity adsorption onto a large area of regenerated amorphous cellulose surface. Thermoprecipitation at 70-95°C for 5-30 min was used to purify hyperthermostable enzymes. The purity of the recombinant proteins was examined by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). A6PE was purified using 80 μM CoCl 2 present in growth media, elution buffers, dialysis buffer and protein storage buffer.
[75] Используемые ферменты и анализ их активности[75] Enzymes used and analysis of their activity
[76] Использовали α-глюканфосфорилазу (αGP) из Thermotoga maritima (UNIPROT ID G4FEH8). Активность анализировали в 50 мМ натрий-фосфатном буфере (pH 7,2), содержащем 1 мМ MgCl2, 5 мМ DTT и 30 мМ мальтодекстрина при 50°C. Реакцию останавливали через фильтрование фермента с использованием концентратора Vivaspin 2 (10000 MWCO) (Vivaproducts, Inc., Littleton, MA, USA). Глюкозо-1-фосфат (G1P) измеряли с использованием набора для анализа с глюкозогексокиназой/G6PDH (Sigma Aldrich, № по каталогу GAHK20-1KT) с добавлением 25 Ед./мл фосфоглюкомутазы. Единица (Ед.) описана как мкмоль/мин.[76] α-Glucan phosphorylase (αGP) from Thermotoga maritima (UNIPROT ID G4FEH8) was used. Activity was assayed in 50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.2) containing 1 mM MgCl 2 , 5 mM DTT and 30 mM maltodextrin at 50°C. The reaction was stopped by enzyme filtration using a Vivaspin 2 (10,000 MWCO) concentrator (Vivaproducts, Inc., Littleton, MA, USA). Glucose-1-phosphate (G1P) was measured using a glucose hexokinase/G6PDH assay kit (Sigma Aldrich, cat. no. GAHK20-1KT) supplemented with 25 U/mL phosphoglucomutase. The unit (U) is described as µmol/min.
[77] Использовали фосфоглюкомутазу (PGM) из Thermococcus kodakaraensis (UNIPROT ID Q68BJ6). Активность измеряли в 50 мМ буфере HEPES (pH 7,2), содержащем 5 мМ MgCl2 и 5 мМ G1P, при 50°C. Реакцию останавливали через фильтрование фермента с использованием концентратора Vivaspin 2 (10000 MWCO). Продукт глюкозо-6-фосфат (G6P) определяли с использованием набора для анализа с гексокиназой/G6PDH (Sigma Aldrich, № по каталогу GAHK20-1KT).[77] Phosphoglucomutase (PGM) from Thermococcus kodakaraensis (UNIPROT ID Q68BJ6) was used. Activity was measured in 50 mM HEPES buffer (pH 7.2) containing 5 mM MgCl 2 and 5 mM G1P at 50°C. The reaction was stopped by enzyme filtration using a Vivaspin 2 concentrator (10,000 MWCO). The product glucose-6-phosphate (G6P) was determined using a hexokinase/G6PDH assay kit (Sigma Aldrich, cat. no. GAHK20-1KT).
[78] Использовали два различных источника фосфоглюкоизомеразы (PGI) из Clostridium thermocellum (UNIPROT ID A3DBX9) и Thermus thermophilus (UNIPROT ID Q5SLL6). Активность измеряли в 50 мМ буфера HEPES (pH 7,2), содержащего 5 мМ MgCl2 и 10 мМ G6P, при 50°C. Реакцию останавливали через фильтрование фермента с использованием концентратора Vivaspin 2 (10000 MWCO). Продукт, фруктозо-6-фосфат (F6P), определяли с использованием сопряженного ферментативного анализа с фруктозо-6-фосфаткиназой (F6PK)/пируватдегидрогеназой (PK)/лактатдегидрогеназой (LD), где снижение поглощения на 340 нм указывает на получение F6P. Эта 200 мкл реакция содержала 50 мМ HEPES (pH 7,2), 5 мМ MgCl2, 10 мМ G6P, 1,5 мМ АТФ, 1,5 мМ фосфоенолпирувата, 200 мкМ NADH, 0,1 Ед. PGI, 5 Ед. PK и 5 Ед. LD.[78] Two different sources of phosphoglucoisomerase (PGI) from Clostridium thermocellum (UNIPROT ID A3DBX9) and Thermus thermophilus (UNIPROT ID Q5SLL6) were used. Activity was measured in 50 mM HEPES buffer (pH 7.2) containing 5 mM MgCl 2 and 10 mM G6P at 50°C. The reaction was stopped by enzyme filtration using a Vivaspin 2 concentrator (10,000 MWCO). The product, fructose 6-phosphate (F6P), was determined using a coupled fructose 6-phosphate kinase (F6PK)/pyruvate dehydrogenase (PK)/lactate dehydrogenase (LD) enzyme assay, where a decrease in absorbance at 340 nm indicates production of F6P. This 200 μl reaction contained 50 mM HEPES (pH 7.2), 5 mM MgCl 2 , 10 mM G6P, 1.5 mM ATP, 1.5 mM phosphoenolpyruvate, 200 μM NADH, 0.1 U. PGI, 5 Units PK and 5 Units L.D.
[79] Использовали аллюлозо-6-фосфат-3-эпимеразу (A6PE) из Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum (UNIPROT ID D9TQJ4), SEQ ID № 3. Активность измеряли в 50 мМ буфере HEPES (pH 7,2), содержащем 5 мМ MgCl2, 80 мкМ CoCl2, 1 Ед./мл A6PP и 10 мМ F6P, при 50°C. Реакцию останавливали через фильтрование фермента с использованием концентратора Vivaspin 2 (10000 MWCO). Продукт, аллюлозо-6-фосфат (A6P), определяли с использованием аллюлозо-6-фосфатфосфатазы и обнаруживая высвобождение свободного фосфата. Для того чтобы обнаруживать высвобождение свободного фосфата, 500 мкл раствора, содержащего 0,1 M ацетата цинка и 2 мМ молибдата аммония (pH 5), добавляли к 50 мкл реакции. Их смешивали, после чего следовало 125 мкл 5% аскорбиновой кислоты (pH 5). Этот раствор смешивали, затем инкубировали при 30°C в течение 20 мин. Поглощение на 850 нм считывали для того, чтобы определять высвобождение свободного фосфата.[79] Allulose-6-phosphate-3-epimerase (A6PE) from Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum (UNIPROT ID D9TQJ4), SEQ ID No. 3 was used. Activity was measured in 50 mM HEPES buffer (pH 7.2) containing 5 mM MgCl 2 . 80 µM CoCl 2 , 1 U/ml A6PP and 10 mM F6P, at 50°C. The reaction was stopped by enzyme filtration using a Vivaspin 2 concentrator (10,000 MWCO). The product, allulose-6-phosphate (A6P), was determined using allulose-6-phosphate phosphatase and detecting the release of free phosphate. In order to detect the release of free phosphate, 500 μl of a solution containing 0.1 M zinc acetate and 2 mM ammonium molybdate (pH 5) was added to the 50 μl reaction. These were mixed, followed by 125 μl of 5% ascorbic acid (pH 5). This solution was mixed and then incubated at 30°C for 20 min. Absorbance at 850 nm was read to determine the release of free phosphate.
[80] Использовали аллюлозо-6-фосфатфосфатазу (A6PP) из Clostridium thermocellum (UNIPROT ID A3DC21), SEQ ID № 9. Активность измеряли в 50 мМ буфере HEPES (pH 7,2), содержащем 5 мМ MgCl2, 80 мкМ CoCl2, 1 Ед./мл A6PE и 10 мМ F6P, при 50°C. Реакцию останавливали через фильтрование фермента с использованием концентратора Vivaspin 2 (10000 MWCO). Продукт, аллюлозу, определяли через обнаружение высвобождения свободного фосфата, как описано для A6PE.[80] Allulose-6-phosphate phosphatase (A6PP) from Clostridium thermocellum (UNIPROT ID A3DC21), SEQ ID No. 9 was used. Activity was measured in 50 mM HEPES buffer (pH 7.2) containing 5 mM MgCl 2 , 80 μM CoCl 2 , 1 U/ml A6PE and 10 mM F6P, at 50°C. The reaction was stopped by enzyme filtration using a Vivaspin 2 concentrator (10,000 MWCO). The product, allulose, was determined via free phosphate release detection as described for A6PE.
[81] Рекомбинантная целлодекстринфосфорилазая и целлобиозофосфорилаза из C. thermocellum описаны в Ye et al. Spontaneous high-yield production of hydrogen from cellulosic materials and water catalyzed by enzyme cocktails. ChemSusChem 2009; 2:149-152. Их активности анализировали, как описано.[81] Recombinant cellodextrin phosphorylase and cellobiose phosphorylase from C. thermocellum are described in Ye et al. Spontaneous high-yield production of hydrogen from cellulosic materials and water catalyzed by enzyme cocktails. ChemSusChem 2009; 2:149-152. Their activities were analyzed as described.
[82] Рекомбинантная полифосфатглюкокиназа из Thermobifida fusca YX описана в Liao et al., One-step purification and immobilization of thermophilic polyphosphate glucokinase from Thermobifida fusca YX: glucose-6-phosphate generation without ATP. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2012; 93:1109-1117. Ее активности анализировали, как описано.[82] Recombinant polyphosphate glucokinase from Thermobifida fusca YX is described in Liao et al., One-step purification and immobilization of thermophilic polyphosphate glucokinase from Thermobifida fusca YX: glucose-6-phosphate generation without ATP. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2012; 93:1109–1117. Its activities were analyzed as described.
[83] Рекомбинантная изоамилаза из Sulfolobus tokodaii описана in Cheng et al., Doubling power output of starch biobattery treated by the most thermostable isoamylase from an archaeon Sulfolobus tokodaii. Scientific Reports 2015; 5:13184. Ее активности анализировали, как описано.[83] Recombinant isoamylase from Sulfolobus tokodaii is described in Cheng et al., Doubling power output of starch biobattery treated by the most thermostable isoamylase from an archaeon Sulfolobus tokodaii. Scientific Reports 2015; 5:13184. Its activities were analyzed as described.
[84] Рекомбинантная 4-α-глюканолтрансфераза из Thermococcus litoralis описана в Jeon et al. 4-α-Glucanotransferase from the Hyperthermophilic Archaeon Thermococcus Litoralis. Eur. J. Biochem. 1997; 248:171-178. Ее активность измеряли, как описано.[84] Recombinant 4-α-glucanol transferase from Thermococcus litoralis is described in Jeon et al. 4-α-Glucanotransferase from the Hyperthermophilic Archaeon Thermococcus litoralis. Eur. J. Biochem. 1997; 248:171-178. Its activity was measured as described.
[85] Использовали сахарозофосфорилазу из Caldithrix abyssi (UNIPROT H1XT50). Ее активность измеряли в 50 мМ буфере HEPES (pH 7,5), содержащем 10 мМ сахарозы и 12 мМ органического фосфата. Глюкозо-1-фосфат (G1P) измеряли с использованием набора для анализа с глюкозогексокиназой/G6PDH с добавлением 25 Ед./мл фосфоглюкомутазы, как и в случае α-глюканфосфорилазы.[85] Sucrose phosphorylase from Caldithrix abyssi (UNIPROT H1XT50) was used. Its activity was measured in 50 mM HEPES buffer (pH 7.5) containing 10 mM sucrose and 12 mM organic phosphate. Glucose-1-phosphate (G1P) was measured using a glucose hexokinase/G6PDH assay kit supplemented with 25 U/ml phosphoglucomutase, as for α-glucan phosphorylase.
[86] Единицы фермента, используемого в каждом примере далее, можно увеличивать или уменьшать, чтобы корректировать время реакции по желанию. Например, если хотят осуществлять пример 9 за 8 ч вместо 24 ч, единицы фермента следует увеличивать приблизительно в 3 раза. Наоборот, если желают выполнять пример 9 за 48 ч вместо 24 ч, единицы фермента следует уменьшать приблизительно в 2 раз. Эти примеры иллюстрируют, как количество единиц фермента можно использовать для увеличения или уменьшения времени реакции при сохранении постоянной производительности.[86] The units of enzyme used in each example below can be increased or decreased to adjust the reaction time as desired. For example, if one wants to carry out example 9 in 8 hours instead of 24 hours, the enzyme units should be increased by approximately 3 times. Conversely, if one wishes to perform Example 9 in 48 hours instead of 24 hours, the enzyme units should be reduced by approximately 2 times. These examples illustrate how the number of enzyme units can be used to increase or decrease reaction time while maintaining constant productivity.
[87] Пример 1[87] Example 1
[88] Для того чтобы валидировать техническую осуществимость ферментативного биосинтеза фруктозо-6-фосфата из крахмала, рекомбинантно экспрессировали три фермента: α-глюканфосфорилазу из T. maritima (UNIPROT ID G4FEH8), фосфоглюкомутазу из Thermococcus kodakaraensis (UNIPROT ID Q68BJ6) и фосфоглюкоизомеразу из Clostridium thermocellum (UNIPROT ID A3DBX9). Рекомбинантные белки сверхэкспрессировали в E. coli BL21 (DE3) и очищали, как описано выше.[88] In order to validate the technical implementation of the enzymatic biosynthesis of fructose-6-phosphate made of starch, three enzymes were reconciled: α-gluanthosphorus from T. Maritima (Uniprot ID G4FEH8), phosphorus from Thermococcus Kodakaraansis Niprot ID Q68BJ6) and phosphoglucoisomerase from Clostridium thermocellum (UNIPROT ID A3DBX9). Recombinant proteins were overexpressed in E. coli BL21 (DE3) and purified as described above.
[89] 0,20 мл реакционной смеси, содержащей 10 г/л растворимого крахмала, 50 мМ фосфатно-солевого буфера pH 7,2, 5 мМ MgCl2, 0,5 мМ ZnCl2, 0,01 Ед. αGP, 0,01 Ед. PGM и 0,01 Ед. PGI, инкубировали при 50°C в течение 24 часов. Реакцию останавливали через фильтрование фермента с использованием концентратора Vivaspin 2 (10000 MWCO). Продукт, фруктозо-6-фосфат (F6P), определяли с использованием сопряженного ферментативного анализа с фруктозо-6-фосфаткиназой (F6PK)/пируватдегидрогеназой (PK)/лактатдегидрогеназой (LD), где снижение поглощения на 340 нм указывает на получение F6P, как описано выше. Конечная концентрация F6P после 24 часов составляла 3,6 г/л.[89] 0.20 ml of a reaction mixture containing 10 g/l soluble starch, 50 mM phosphate-buffered saline pH 7.2, 5 mM MgCl 2 , 0.5 mM ZnCl 2 , 0.01 Units. αGP, 0.01 Units PGM and 0.01 Units PGI, incubated at 50°C for 24 hours. The reaction was stopped by enzyme filtration using a Vivaspin 2 concentrator (10,000 MWCO). The product, fructose 6-phosphate (F6P), was determined using a coupled fructose 6-phosphate kinase (F6PK)/pyruvate dehydrogenase (PK)/lactate dehydrogenase (LD) enzyme assay, where a decrease in absorbance at 340 nm indicates production of F6P as described higher. The final F6P concentration after 24 hours was 3.6 g/L.
[90] Пример 2[90] Example 2
[91] Те же тесты, как в примере 1 (кроме температуры реакции) осуществляли при 40-80°C. Обнаружено, что 10 г/л растворимого крахмала давало 0,9 г/л F6P при 40°C и 3,6 г/л F6P при 80°C после 40-часовых реакций. Эти результаты подсказывают, что увеличение температуры реакции для этого набора ферментов увеличивало выход F6P, но слишком высокая температура может снижать активность некоторых ферментов.[91] The same tests as in example 1 (except for the reaction temperature) were carried out at 40-80°C. It was found that 10 g/L soluble starch produced 0.9 g/L F6P at 40°C and 3.6 g/L F6P at 80°C after 40-hour reactions. These results suggest that increasing the reaction temperature for this set of enzymes increased the yield of F6P, but too high a temperature may reduce the activity of some enzymes.
[92] Пример 3[92] Example 3
[93] Обнаружено, при 80°C соотношение единиц ферментов αGP:PGM:PGI приблизительно 1:1:1 вело к быстрому образованию F6P. Отмечали, что соотношение ферментов не влияет на конечную концентрацию F6P значительно, если время реакции достаточно велико. Однако соотношение ферментов влияет на скорости реакций и общую стоимость ферментов, используемых в системе.[93] It was found that at 80°C, a ratio of αGP:PGM:PGI enzyme units of approximately 1:1:1 led to rapid formation of F6P. It was noted that the enzyme ratio does not significantly affect the final F6P concentration if the reaction time is long enough. However, the ratio of enzymes affects reaction rates and the overall cost of enzymes used in the system.
[94] Пример 4[94] Example 4
[95] 0,20 мл реакционную смесь, содержащую 10 г/л мальтодекстрина, 50 мМ фосфатно-солевого буфера pH 7,2, 5 мМ MgCl2, 0,5 мМ ZnCl2, 0,01 Ед. αGP, 0,01 Ед. PGM и 0,01 Ед. PGI, инкубировали при 50°C в течение 24 часов. Реакцию останавливали через фильтрование фермента с использованием концентратора Vivaspin 2 (10000 MWCO). Продукт, фруктозо-6-фосфат (F6P), определяли с использованием сопряженного ферментативного анализа с фруктозо-6-фосфаткиназой (F6PK)/пируватдегидрогеназой (PK)/лактатдегидрогеназой (LD), где снижение поглощения на 340 нм указывает на получение F6P, как описано выше. Конечная концентрация F6P после 24 часов составляла 3,6 г/л.[95] 0.20 ml reaction mixture containing 10 g/l maltodextrin, 50 mm phosphate-buffered saline pH 7.2, 5 mm MgCl 2 , 0.5 mm ZnCl 2 , 0.01 Units. αGP, 0.01 Units PGM and 0.01 Units PGI, incubated at 50°C for 24 hours. The reaction was stopped by enzyme filtration using a Vivaspin 2 concentrator (10,000 MWCO). The product, fructose 6-phosphate (F6P), was determined using a coupled fructose 6-phosphate kinase (F6PK)/pyruvate dehydrogenase (PK)/lactate dehydrogenase (LD) enzyme assay, where a decrease in absorbance at 340 nm indicates production of F6P as described higher. The final F6P concentration after 24 hours was 3.6 g/L.
[96] Пример 5[96] Example 5
[97] Для того чтобы тестировать получение F6P из Avicel, Sigma, использовали целлюлазу, чтобы гидролизовать целлюлозу при 50°C. Для того чтобы удалять β-глюкозидазу из коммерческой целлюлазы, 10 единиц фильтровальной бумаги/мл целлюлазы смешивали с 10 г/л Avicel на водно-ледяной бане в течение 10 мин. После центрифугирования при 4°C, декантировали супернатант, содержащий β-глюкозидазу. Avicel, который был связывали с целлюлазусодержащей эндоглюканазой и целлобиогидролазой, ресуспендировали в цитратном буфере (pH 4,8) для гидролиза при 50°C в течение 3 суток. Гидролизат целлюлозы смешивали с 5 Ед./мл целлодекстринфосфорилазы, 5 Ед./л целлобиозофосфорилазы, 5 Ед./мл αGP, 5 Ед./мл PGM и 5 Ед./мл PGI в 100 мМ буфере HEPES (pH 7,2), содержащем 10 мМ фосфата, 5 мМ MgCl2 и 0,5 мМ ZnCl2. Реакцию проводили при 60°C в течение 72 часов и обнаруживали высокие концентрации F6P (небольшие количества глюкозы и без целлобиозы). F6P обнаруживали с использованием сопряженного ферментативного анализа, описанного выше. Глюкозу обнаруживали с использованием набора для анализа с гексокиназой/G6PDH как описано выше.[97] To test the production of F6P from Avicel, Sigma, cellulase was used to hydrolyze cellulose at 50°C. To remove β-glucosidase from commercial cellulase, 10 units of filter paper/ml cellulase was mixed with 10 g/L Avicel in an ice-water bath for 10 min. After centrifugation at 4°C, the supernatant containing β-glucosidase was decanted. Avicel, which was bound to cellulase-containing endoglucanase and cellobiohydrolase, was resuspended in citrate buffer (pH 4.8) for hydrolysis at 50°C for 3 days. Cellulose hydrolyzate was mixed with 5 U/ml cellodextrin phosphorylase, 5 U/l cellobiose phosphorylase, 5 U/ml αGP, 5 U/ml PGM and 5 U/ml PGI in 100 mM HEPES buffer (pH 7.2), containing 10 mM phosphate, 5 mM MgCl 2 and 0.5 mM ZnCl 2 . The reaction was carried out at 60°C for 72 hours and high concentrations of F6P were detected (small amounts of glucose and no cellobiose). F6P was detected using the coupled enzyme assay described above. Glucose was detected using a hexokinase/G6PDH assay kit as described above.
[98] Пример 6[98] Example 6
[99] Для увеличения выход F6Pа из Avicel, Avicel предварительно обрабатывали концентрированной фосфорной кислотой для получения аморфной целлюлозы (RAC), как описано в Zhang et al. A transition from cellulose swelling to cellulose dissolution by o-phosphoric acid: evidence from enzymatic hydrolysis and supramolecular structure. Biomacromolecules 2006; 7:644-648. Для того чтобы удалять β-глюкозидазу из коммерческой целлюлазы, 10 единиц фильтровальной бумаги/мл целлюлазы смешивали с 10 г/л RAC на водно-ледяной бане в течение 5 мин. После центрифугирования при 4°C, декантировали супернатант, содержащий β-глюкозидазу. RAC, которую связывали с целлюлазусодержащей эндоглюканазой и целлобиогидролазой, ресуспендировали в цитратном буфере (pH 4,8) для гидролиза при 50°C в течение 12 часов. Гидролизат RAC смешивали с 5 Ед./мл целлодекстринфосфорилазы, 5 Ед./л целлобиозофосфорилазы, 5 Ед./мл αGP, 5 Ед./мл PGM и 5 Ед./мл PGI в 100 мМ буфере HEPES (pH 7,2), содержащем 10 мМ фосфата, 5 мМ MgCl2 и 0,5 мМ ZnCl2. Реакцию проводили при 60°C в течение 72 часов. Извлекали высокие концентрации F6P и глюкозы, поскольку не добавляли ферменты для того, чтобы превращать глюкозу в F6P. F6P обнаруживали с использованием сопряженного ферментативного анализа, описанного выше. Глюкозу обнаруживали с использованием набора для анализа с гексокиназой/G6PDH, как описано выше.[99] To increase the yield of F6Pa from Avicel, Avicel was pretreated with concentrated phosphoric acid to produce amorphous cellulose (RAC) as described in Zhang et al. A transition from cellulose swelling to cellulose dissolution by o-phosphoric acid: evidence from enzymatic hydrolysis and supramolecular structure. Biomacromolecules 2006; 7:644-648. To remove β-glucosidase from commercial cellulase, 10 units of filter paper/mL cellulase was mixed with 10 g/L RAC in an ice-water bath for 5 min. After centrifugation at 4°C, the supernatant containing β-glucosidase was decanted. RAC, which was bound to cellulase-containing endoglucanase and cellobiohydrolase, was resuspended in citrate buffer (pH 4.8) for hydrolysis at 50°C for 12 hours. The RAC hydrolyzate was mixed with 5 U/ml cellodextrin phosphorylase, 5 U/L cellobiose phosphorylase, 5 U/ml αGP, 5 U/ml PGM and 5 U/ml PGI in 100 mM HEPES buffer (pH 7.2), containing 10 mM phosphate, 5 mM MgCl 2 and 0.5 mM ZnCl 2 . The reaction was carried out at 60°C for 72 hours. High concentrations of F6P and glucose were recovered because no enzymes were added to convert glucose to F6P. F6P was detected using the coupled enzyme assay described above. Glucose was detected using a hexokinase/G6PDH assay kit as described above.
[100] Пример 7[100] Example 7
[101] Для того чтобы дополнительно увеличивать выход F6P из RAC, добавляли полифосфатглюкокиназу и полифосфат. Для того чтобы удалять β-глюкозидазу из коммерческой целлюлазы, 10 единиц фильтровальной бумаги/мл целлюлазы смешивали с 10 г/л RAC на водно-ледяной бане в течение 5 мин. После центрифугирования при 4°C, декантировали супернатант, содержащий β-глюкозидазу. RAC, которую связывали с целлюлазусодержащей эндоглюканазой и целлобиогидролазой, ресуспендировали в цитратном буфере (pH 4,8) для гидролиза при 50°C инкубировали в цитратном буфере (pH 4,8) для гидролиза при 50°C в течение 12 часов. Гидролизат RAC смешивали с 5 Ед./мл полифосфатглюкокиназы, 5 Ед./мл целлодекстринфосфорилазы, 5 Ед./мл целлобиозофосфорилазы, 5 Ед./мл αGP, 5 Ед./мл PGM и 5 Ед./мл PGI в 100 мМ буфере HEPES (pH 7,2), содержащем 50 мМ полифосфата, 10 мМ фосфата, 5 мМ MgCl2 и 0,5 мМ ZnCl2. Реакцию проводили при 50°C в течение 72 часов. F6P обнаруживали в высоких концентрациях при лишь небольших количествах глюкозы, который присутствовали теперь. F6P обнаруживали с использованием сопряженного ферментативного анализа, описанного выше. Глюкозу обнаруживали с использованием набора для анализа с гексокиназой/G6PDH, как описано выше.[101] To further increase the yield of F6P from RAC, polyphosphate glucokinase and polyphosphate were added. To remove β-glucosidase from commercial cellulase, 10 units of filter paper/mL cellulase was mixed with 10 g/L RAC in an ice-water bath for 5 min. After centrifugation at 4°C, the supernatant containing β-glucosidase was decanted. RAC, which was bound to cellulase-containing endoglucanase and cellobiohydrolase, was resuspended in citrate buffer (pH 4.8) for hydrolysis at 50°C and incubated in citrate buffer (pH 4.8) for hydrolysis at 50°C for 12 hours. RAC hydrolyzate was mixed with 5 U/ml polyphosphate glucokinase, 5 U/ml cellodextrin phosphorylase, 5 U/ml cellobiose phosphorylase, 5 U/ml αGP, 5 U/ml PGM and 5 U/ml PGI in 100 mM HEPES buffer (pH 7.2) containing 50 mM polyphosphate, 10 mM phosphate, 5 mM MgCl 2 and 0.5 mM ZnCl 2 . The reaction was carried out at 50°C for 72 hours. F6P was found in high concentrations with only small amounts of glucose now present. F6P was detected using the coupled enzyme assay described above. Glucose was detected using a hexokinase/G6PDH assay kit as described above.
[102] Пример 8[102] Example 8
[103] Для того чтобы валидировать получение аллюлозы из F6P, 2 г/л F6P смешивали с 1 Ед./мл A6PE и 1 Ед./мл A6PP в 50 мМ буфере HEPES (pH 7,2), содержащем 5 мМ MgCl2 и 80 мкМ CoCl2. Реакцию инкубировали в течение 6 часов при 50°C. 99% превращение F6P в аллюлозу наблюдали через HPLC (Agilent серии 1100) с использованием колонки Agilent Hi-Plex H и детектора показателя преломления. Образец прогоняли в 5 мМ H2SO4 при 0,6 мл/мин.[103] To validate the production of allulose from F6P, 2 g/L F6P was mixed with 1 U/ml A6PE and 1 U/ml A6PP in 50 mM HEPES buffer (pH 7.2) containing 5 mM MgCl 2 and 80 µM CoCl 2 . The reaction was incubated for 6 hours at 50°C. 99% conversion of F6P to allulose was observed via HPLC (Agilent 1100 series) using an Agilent Hi-Plex H column and refractive index detector. The sample was run in 5 mM H 2 SO 4 at 0.6 ml/min.
[104] Пример 9[104] Example 9
[105] Для того чтобы валидировать получение аллюлозы из мальтодекстрина, 0,20 мл реакционную смесь, содержащую 20 г/л мальтодекстрина, 50 мМ фосфатно-солевого буфера pH 7,2, 5 мМ MgCl2, 80 мкМ CoCl2, 0,05 Ед. αGP, 0,05 Ед. PGM, 0,05 Ед. PGI, 0,05 Ед. A6PE и 0,05 Ед A6PP, инкубируют при 50°C в течение 24 часов. Реакцию останавливают через фильтрование фермента с использованием концентратора Vivaspin 2 (10000 MWCO). Аллюлозу обнаруживают и количественно определяют с использованием HPLC Agilent серии 1100 с детектором показателя преломления и колонкой Agilent Hi-Plex H. Подвижная фаза представляет собой 5 мМ H2SO4, которая идет 0,6 мл/мин. Стандарты различных концентраций аллюлозы используют для того, чтобы количественно определять выход по изобретению.[105] In order to validate the production of allulose from maltodextrin, a 0.20 ml reaction mixture containing 20 g/l maltodextrin, 50 mM phosphate-buffered saline pH 7.2, 5 mM MgCl 2 , 80 μM CoCl 2 , 0.05 Unit αGP, 0.05 Units PGM, 0.05 Units PGI, 0.05 Units A6PE and 0.05 U A6PP, incubate at 50°C for 24 hours. The reaction is stopped by filtering the enzyme using a Vivaspin 2 concentrator (10,000 MWCO). Allulose is detected and quantified using an Agilent 1100 series HPLC with a refractive index detector and an Agilent Hi-Plex H column. The mobile phase is 5 mM H 2 SO 4 flowing at 0.6 ml/min. Standards of various allulose concentrations are used to quantify the yield of the invention.
[106] Пример 10[106] Example 10
Реакционную смесь, содержащую 200 г/л мальтодекстрина, 10 мМ ацетатного буфера (pH 5,5), 5 мМ MgCl2, 80 мкМ CoCl2 и 0,1 г/л изоамилазы, инкубируют при 80°C в течение 24 часов. Это используют для того, чтобы создавать другую реакционную смесь, содержащую 20 г/л обработанного изоамилазой мальтодекстрина, 50 мМ фосфатно-солевого буфера pH 7,2, 5 мМ MgCl2, 0,05 Ед. αGP, 0,05 Ед. PGM, 0,05 Ед. PGI, 0,05 Ед. A6PE и 0,05 Ед. A6PP, инкубируют при 50°C в течение 24 часов. Получение аллюлозы количественно определяют как в примере 9.A reaction mixture containing 200 g/L maltodextrin, 10 mM acetate buffer (pH 5.5), 5 mM MgCl 2 , 80 μM CoCl 2 and 0.1 g/L isoamylase is incubated at 80°C for 24 hours. This is used to create another reaction mixture containing 20 g/L isoamylase-treated maltodextrin, 50 mM phosphate-buffered saline pH 7.2, 5 mM MgCl 2 , 0.05 U. αGP, 0.05 Units PGM, 0.05 Units PGI, 0.05 Units A6PE and 0.05 Units A6PP, incubate at 50°C for 24 hours. The production of allulose is quantified as in example 9.
[107] Пример 11[107] Example 11
Реакционную смесь, содержащую 200 г/л мальтодекстрина, 10 мМ ацетатного буфера (pH 4,5), 5 мМ MgCl2 и разведение пуллуланазы Novozymes D6 1:200 инкубируют при 50°C в течение 4 часов. Это используют для того, чтобы создавать другую реакционную смесь, содержащую 20 г/л обработанного пуллуланазой мальтодекстрина, 50 мМ фосфатно-солевого буфера pH 7,2, 5 мМ MgCl2, 80 мкМ CoCl2, 0,05 Ед. αGP, 0,05 Ед. PGM, 0,05 Ед. PGI, 0,05 Ед. A6PE и 0,05 Ед A6PP, инкубируют при 50°C в течение 24 часов. Получение аллюлозы количественно определяют как в примере 9.A reaction mixture containing 200 g/L maltodextrin, 10 mM acetate buffer (pH 4.5), 5 mM MgCl 2 and a 1:200 dilution of Novozymes D6 pullulanase is incubated at 50°C for 4 hours. This is used to create another reaction mixture containing 20 g/L pullulanase-treated maltodextrin, 50 mM phosphate-buffered saline pH 7.2, 5 mM MgCl 2 , 80 μM CoCl 2 , 0.05 U. αGP, 0.05 Units PGM, 0.05 Units PGI, 0.05 Units A6PE and 0.05 U A6PP, incubate at 50°C for 24 hours. The production of allulose is quantified as in example 9.
[108] Пример 12[108] Example 12
[109] Для того чтобы дополнительно увеличивать выход аллюлозы из мальтодекстрина, 0,05 Ед. 4-глюкантрансферазы (4GT) добавляют в реакцию, описанную в примере 9.[109] In order to further increase the yield of allulose from maltodextrin, 0.05 U. 4-glucan transferase (4GT) is added to the reaction described in example 9.
[110] 0,2 мл реакционной смеси, содержащей 20 г/л обработанного изоамилазой мальтодекстрина (см. пример 9), 50 мМ фосфатно-солевого буфера pH 7,2, 5 мМ MgCl2, 80 мкМ CoCl2, 0,05 Ед. αGP, 0,05 Ед. PGM, 0,05 Ед. PGI, 0,05 Ед. A6PE, 0,05 Ед. A6PP и 0,05 Ед. 4GT, инкубируют при 50°C в течение 24 часов. Получение аллюлозы количественно определяют как в примере 9.[110] 0.2 ml of a reaction mixture containing 20 g/l of isoamylase-treated maltodextrin (see example 9), 50 mM phosphate-buffered saline pH 7.2, 5 mM MgCl 2 , 80 μM CoCl 2 , 0.05 U . αGP, 0.05 Units PGM, 0.05 Units PGI, 0.05 Units A6PE, 0.05 Units A6PP and 0.05 Units 4GT, incubated at 50°C for 24 hours. The production of allulose is quantified as in example 9.
[111] Пример 13[111] Example 13
[112] Для того чтобы определять диапазон концентраций фосфатно-солевого буфера (PBS), 0,20 мл реакционной смеси, содержащей 50 г/л мальтодекстрина; 6,25 мМ, 12,5 мМ, 25 мМ, 37,5 мМ или 50 мМ фосфатно-солевого буфера pH 7,2; 5 мМ MgCl2; 0,1 Ед. aGP; 0,1 Ед. PGM; и 0,1 Ед. PGI, инкубируют при 50°C в течение 6 часов. Малая длительность гарантирует, что завершения не достигают, и, следовательно, можно ясно видеть различия в эффективности. Получение F6P количественно определяют с использованием сопряженного ферментативного анализа с фруктозо-6-фосфаткиназой (F6PK)/пируватдегидрогеназой (PK)/лактатдегидрогеназой (LD), где снижение поглощения на 340 нм указывает на получение F6P. Соответственно, выход 4,5 г/л, 5,1 г/л, 5,6 г/л, 4,8 г/л или 4,9 г/л F6P получают для реакций, содержащих 6,25 мМ, 12,5 мМ, 25 мМ, 37,5 мМ или 50 мМ фосфатно-солевого буфера pH 7,2 (таблица 1). Эти результаты показывают, что концентрация 25 мМ PBS pH 7,2 идеальна для этих конкретных условий реакции. Важно отметить, что даже использование 6,25 мМ PBS при pH 7,2 ведет к значительному обороту из-за повторного использования фосфата. Это показывает, что раскрытые способы повторного использования фосфата позволяют сохранять низкие уровни фосфата даже при промышленных уровнях производительности по объему (например, 200-300 г/л мальтодекстрина).[112] To determine the concentration range of phosphate-buffered saline (PBS), 0.20 ml of the reaction mixture containing 50 g/l maltodextrin; 6.25 mM, 12.5 mM, 25 mM, 37.5 mM or 50 mM phosphate-buffered saline pH 7.2; 5 mM MgCl 2 ; 0.1 Units aGP; 0.1 Units P.G.M.; and 0.1 Units PGI, incubate at 50°C for 6 hours. The short duration ensures that completion is not reached and hence differences in performance can be clearly seen. F6P production is quantified using a coupled fructose-6-phosphate kinase (F6PK)/pyruvate dehydrogenase (PK)/lactate dehydrogenase (LD) enzyme assay, where a decrease in absorbance at 340 nm indicates F6P production. Accordingly, yields of 4.5 g/L, 5.1 g/L, 5.6 g/L, 4.8 g/L, or 4.9 g/L F6P are obtained for reactions containing 6.25 mM, 12. 5 mM, 25 mM, 37.5 mM, or 50 mM phosphate-buffered saline pH 7.2 (Table 1). These results indicate that a concentration of 25 mM PBS pH 7.2 is ideal for these specific reaction conditions. It is important to note that even using 6.25 mM PBS at pH 7.2 results in significant turnover due to phosphate recycling. This shows that the disclosed phosphate recycling processes can maintain low phosphate levels even at industrial volumetric production levels (eg, 200-300 g/L maltodextrin).
Таблица 1Table 1
[113] Пример 14[113] Example 14
[114] Для того чтобы определять диапазон pH каскадной реакции, 0,20 мл реакционной смеси, содержащей 50 г/л мальтодекстрина; 50 мМ фосфатно-солевого буфера pH 6,0, 6,2, 6,4, 6,6, 6,8, 7,0 7,2 или 7,3; 5 мМ MgCl2; 0,02 Ед. αGP; 0,02 Ед. PGM; и 0,02 Ед. PGI, инкубируют при 50°C в течение 16 часов. Единицы снижают, чтобы гарантировать, что не завершения достигают, и, следовательно, можно ясно видеть различия в эффективности. Получение F6P количественно определяют как в примере 12. Соответственно, выход 4,0 г/л, 4,1 г/л 4,2 г/л, 4,1 г/л, 4,4 г/л, 4,1 г/л, 3,8 г/л или 4,0 г/л F6P получали для реакций, содержащих 50 мМ фосфатно-солевого буфера при pH 6,0, 6,2, 6,4, 6,6, 6,8, 7,0, 7,2 или 7,3 (таблица 2). Эти результаты показывают, что pH 6,8 идеален для этих конкретных условий реакции, несмотря на то, что система работает в широком диапазоне pH.[114] To determine the pH range of the cascade reaction, 0.20 ml of the reaction mixture containing 50 g/l maltodextrin; 50 mM phosphate-buffered saline pH 6.0, 6.2, 6.4, 6.6, 6.8, 7.0 7.2 or 7.3; 5 mM MgCl 2 ; 0.02 Units αGP; 0.02 Units P.G.M.; and 0.02 Units PGI, incubate at 50°C for 16 hours. The units are reduced to ensure that no completions are achieved and therefore differences in efficiency can be clearly seen. The production of F6P is quantified as in example 12. Accordingly, the yield is 4.0 g/L, 4.1 g/L 4.2 g/L, 4.1 g/L, 4.4 g/L, 4.1 g /L, 3.8 g/L, or 4.0 g/L F6P was obtained for reactions containing 50 mM phosphate-buffered saline at pH 6.0, 6.2, 6.4, 6.6, 6.8, 7.0, 7.2 or 7.3 (Table 2). These results indicate that pH 6.8 is ideal for these particular reaction conditions, despite the system operating over a wide pH range.
Таблица 2table 2
[115] Пример 15[115] Example 15
[116] Чтобы исследовать масштабирование, 20 мл реакционной смеси, содержащей 50 г/л обработанного изоамилазой мальтодекстрина (см. пример 10), 50 мМ фосфатно-солевого буфера pH 7,2, 5 мМ MgCl2, 80 мкМ CoCl2, 10 Ед. αGP, 10 Ед. PGM, 10 Ед. PGI, 10 Ед. A6PE и 10 Ед. A6PP, инкубируют при 50°C в течение 24 часов. Получение аллюлозы количественно определяли, как в примере 9.[116] To study scaling, 20 ml reaction mixture containing 50 g/l isoamylase-treated maltodextrin (see example 10), 50 mM phosphate-buffered saline pH 7.2, 5 mM MgCl 2 , 80 μM CoCl 2 , 10 U . αGP, 10 Units PGM, 10 Units PGI, 10 Units A6PE and 10 Units A6PP, incubate at 50°C for 24 hours. The production of allulose was quantified as in example 9.
[117] Пример 16[117] Example 16
[118] Для того чтобы дополнительно увеличивать выход аллюлозы из мальтодекстрина, 0,05 Ед. мальтозофосфорилазы добавляют в реакцию, описанную в примере 9.[118] In order to further increase the yield of allulose from maltodextrin, 0.05 U. Maltose phosphorylase is added to the reaction described in example 9.
[119] Пример 17[119] Example 17
[120] Для того чтобы дополнительно увеличивать выход аллюлозы из мальтодекстрина, 0,05 Ед. полифосфатглюкокиназа и 75 мМ полифосфата добавляют в реакцию, описанную в примере 9.[120] In order to further increase the yield of allulose from maltodextrin, 0.05 U. Polyphosphate glucokinase and 75 mM polyphosphate are added to the reaction described in example 9.
[121] Пример 18[121] Example 18
[122] Для получения аллюлозы из фруктозы, реакционную смесь, содержащую 10 г/л фруктозы, 50 мМ буфера Tris pH 7,0, 75 мМ полифосфата, 5 мМ MgCl2, 80 мкМ CoCl2, 0,05 Ед. фруктозополифосфаткиназы, 0,05 Ед. A6PE и 0,05 Ед. A6PP, инкубируют при 50°C в течение 24 часов. Получение аллюлозы количественно определяют как в примере 9.[122] To obtain allulose from fructose, a reaction mixture containing 10 g/l fructose, 50 mM Tris buffer pH 7.0, 75 mM polyphosphate, 5 mM MgCl 2 , 80 μM CoCl 2 , 0.05 U. fructose polyphosphate kinase, 0.05 units. A6PE and 0.05 Units A6PP, incubate at 50°C for 24 hours. The production of allulose is quantified as in example 9.
[123] Пример 19[123] Example 19
[124] Для получения аллюлозы из глюкозы, реакционную смесь, содержащую 10 г/л глюкозы, 50 мМ буфера Tris pH 7,0, 75 мМ полифосфата, 5 мМ MgCl2, 80 мкМ CoCl2, 0,05 Ед. глюкозополифосфаткиназы, 0,05 Ед. PGI, 0,05 Ед. A6PE и 0,05 Ед. A6PP, инкубируют при 50°C в течение 24 часов. Получение аллюлозы количественно определяют как в примере 9.[124] To obtain allulose from glucose, a reaction mixture containing 10 g/l glucose, 50 mM Tris buffer pH 7.0, 75 mM polyphosphate, 5 mM MgCl 2 , 80 μM CoCl 2 , 0.05 U. glucose polyphosphate kinase, 0.05 units. PGI, 0.05 Units A6PE and 0.05 Units A6PP, incubate at 50°C for 24 hours. The production of allulose is quantified as in example 9.
[125] Пример 20[125] Example 20
[126] Для получения аллюлозы из сахарозы, реакционную смесь, содержащую 10 г/л сахарозы, 50 мМ фосфатно-солевого буфера pH 7,0, 5 мМ MgCl2, 80 мкМ CoCl2, 0,05 Ед. сахарозофосфорилазы, 0,05 PGM, 0,05 Ед. PGI, 0,05 Ед. A6PE и 0,05 Ед. A6PP, инкубируют при 50°C в течение 24 часов. Получение аллюлозы количественно определяют как в примере 9.[126] To obtain allulose from sucrose, a reaction mixture containing 10 g/l sucrose, 50 mM phosphate-buffered saline pH 7.0, 5 mM MgCl 2 , 80 μM CoCl 2 , 0.05 U. sucrose phosphorylase, 0.05 PGM, 0.05 U. PGI, 0.05 Units A6PE and 0.05 Units A6PP, incubate at 50°C for 24 hours. The production of allulose is quantified as in example 9.
[127] Пример 21[127] Example 21
[128] Для того чтобы дополнительно увеличивать выход аллюлозы из сахарозы, 75 мМ полифосфата и 0,05 полифосфатфруктокиназы добавляют в реакционную смесь в примере 20. Получение аллюлозы количественно определяют как в примере 9.[128] In order to further increase the yield of allulose from sucrose, 75 mM polyphosphate and 0.05 polyphosphate fructokinase were added to the reaction mixture in Example 20. Allulose production was quantified as in Example 9.
--->--->
СПИСОК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ LIST OF SEQUENCES
<110> BONUMOSE LLC<110> BONUMOSE LLC
<120> ФЕРМЕНТАТИВНОЕ ПОЛУЧЕНИЕ D-АЛЛЮЛОЗЫ<120> ENZYMATIVE PRODUCTION OF D-ALLULOSE
<130> 146.0003-WO00<130> 146.0003-WO00
<140> PCT/US17/66298<140> PCT/US17/66298
<141> 2017-12-14<141> 2017-12-14
<150> 62/434,033<150> 62/434,033
<151> 2016-12-14<151> 2016-12-14
<160> 9 <160> 9
<170> PatentIn версии 3.5<170> PatentIn version 3.5
<210> 1<210> 1
<211> 663<211> 663
<212> ДНК <212> DNA
<213> Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum<213> Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum
<400> 1<400> 1
atgaaatatt tattttcgcc atctttaatg tgtatgaatt taatcaagct aaatgaacaa 60atgaaatatt tattttcgcc atctttaatg tgtatgaatt taatcaagct aaatgaacaa 60
atatctgttc ttaatagcaa ggcggatttt ttgcatgttg acatcatgga tggccatttt 120atatctgttc ttaatagcaa ggcggatttt ttgcatgttg acatcatgga tggccatttt 120
gttaaaaata ttactttatc accgtttttt atagagcaga ttaaatcata tgtcaatatt 180gttaaaaata ttactttatc accgtttttt atagagcaga ttaaatcata tgtcaatatt 180
cctattgatg cacaccttat ggtagaaaat ccaggtgatt atattgaaat atgcgaaaaa 240cctattgatg cacaccttat ggtagaaaat ccaggtgatt atattgaaat atgcgaaaaa 240
tcgggagcaa gttttataac tatacatgca gaaacaatta atagagaagc atttagaata 300tcgggagcaa gttttataac tatacatgca gaaacaatta atagagaagc atttagaata 300
atagatagaa ttaaaagtca tggactcatg gttggcatag cattgaatcc agcaacacct 360atagatagaa ttaaaagtca tggactcatg gttggcatag cattgaatcc agcaacacct 360
atttcggaaa ttaaacatta tattaataaa atagataaga taacaataat gactgtcgat 420atttcggaaa ttaaacatta tattaataaa atagataaga taacaataat gactgtcgat 420
cccggcttcg ctggtcaacc atttattccg gaggtattgg aaaagatccg agatctaaag 480cccggcttcg ctggtcaacc atttattccg gaggtattgg aaaagatccg agatctaaag 480
agactgaaag atgataataa ttataattat ttaattgaag cagatggttc ctgcaataaa 540agactgaaag atgataataa ttataattat ttaattgaag cagatggttc ctgcaataaa 540
aatacgtttc aagtgctaaa agatgccgga tgtaaagttt tcgtattagg ttcatcaggg 600aatacgtttc aagtgctaaa agatgccgga tgtaaagttt tcgtattagg ttcatcaggg 600
ctttttaatc ttagcgatga tttgggaaaa gcgtgggaaa taatgattgg caattttaat 660ctttttaatc ttagcgatga tttgggaaaa gcgtgggaaa taatgattgg caattttaat 660
gga 663gga 663
<210> 2<210> 2
<211> 663<211> 663
<212> ДНК <212> DNA
<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence
<220><220>
<223> A6PE из Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum <223> A6PE from Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum
с оптимизацией кодонов with codon optimization
<400> 2<400> 2
atgaagtacc tgtttagccc gagcctgatg tgcatgaatc tgattaagct gaatgaacag 60atgaagtacc tgtttagccc gagcctgatg tgcatgaatc tgattaagct gaatgaacag 60
attagcgttc tgaatagcaa agccgatttt ctgcatgttg atattatgga tggtcatttt 120attagcgttc tgaatagcaa agccgatttt ctgcatgttg atattatgga tggtcatttt 120
gttaagaaca tcaccctgag cccgtttttc attgaacaga ttaagagcta tgtgaatatc 180gttaagaaca tcaccctgag cccgtttttc attgaacaga ttaagagcta tgtgaatatc 180
ccgattgatg cccatctgat ggtggaaaat ccgggtgact atattgaaat ttgtgaaaaa 240ccgattgatg cccatctgat ggtggaaaat ccgggtgact atattgaaat ttgtgaaaaa 240
agcggcgcaa gttttattac cattcatgcc gaaaccatta atcgtgaagc atttcgtatt 300agcggcgcaa gttttattac cattcatgcc gaaaccatta atcgtgaagc atttcgtatt 300
attgaccgta ttaagagtca tggtctgatg gtgggcattg cactgaatcc ggccaccccg 360attgaccgta ttaagagtca tggtctgatg gtgggcattg cactgaatcc ggccaccccg 360
attagcgaaa ttaagcatta tattaacaag atcgacaaga tcaccattat gaccgttgat 420attagcgaaa ttaagcatta tattaacaag atcgacaaga tcaccattat gaccgttgat 420
ccgggctttg caggccagcc gtttattccg gaagtgctgg aaaaaattcg cgatctgaaa 480ccgggctttg caggccagcc gtttattccg gaagtgctgg aaaaaattcg cgatctgaaa 480
cgtctgaaag atgataataa ttacaactac ctgatcgaag ccgatggtag ttgcaataag 540cgtctgaaag atgataataa ttacaactac ctgatcgaag ccgatggtag ttgcaataag 540
aatacctttc aggttctgaa agatgcaggc tgcaaagttt ttgtgctggg cagtagcggt 600aatacctttc aggttctgaa agatgcaggc tgcaaagttt ttgtgctggg cagtagcggt 600
ctgtttaatc tgagtgatga tctgggcaaa gcatgggaaa ttatgattgg caattttaat 660ctgtttaatc tgagtgatga tctgggcaaa gcatgggaaa ttatgattgg caattttaat 660
ggc 663ggc 663
<210> 3<210> 3
<211> 221<211> 221
<212> Белок<212> Protein
<213> Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum<213> Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum
<400> 3<400> 3
Met Lys Tyr Leu Phe Ser Pro Ser Leu Met Cys Met Asn Leu Ile Lys Met Lys Tyr Leu Phe Ser Pro Ser Leu Met Cys Met Asn Leu Ile Lys
1 5 10 15 1 5 10 15
Leu Asn Glu Gln Ile Ser Val Leu Asn Ser Lys Ala Asp Phe Leu His Leu Asn Glu Gln Ile Ser Val Leu Asn Ser Lys Ala Asp Phe Leu His
20 25 30 20 25 30
Val Asp Ile Met Asp Gly His Phe Val Lys Asn Ile Thr Leu Ser Pro Val Asp Ile Met Asp Gly His Phe Val Lys Asn Ile Thr Leu Ser Pro
35 40 45 35 40 45
Phe Phe Ile Glu Gln Ile Lys Ser Tyr Val Asn Ile Pro Ile Asp Ala Phe Phe Ile Glu Gln Ile Lys Ser Tyr Val Asn Ile Pro Ile Asp Ala
50 55 60 50 55 60
His Leu Met Val Glu Asn Pro Gly Asp Tyr Ile Glu Ile Cys Glu Lys His Leu Met Val Glu Asn Pro Gly Asp Tyr Ile Glu Ile Cys Glu Lys
65 70 75 80 65 70 75 80
Ser Gly Ala Ser Phe Ile Thr Ile His Ala Glu Thr Ile Asn Arg Glu Ser Gly Ala Ser Phe Ile Thr Ile His Ala Glu Thr Ile Asn Arg Glu
85 90 95 85 90 95
Ala Phe Arg Ile Ile Asp Arg Ile Lys Ser His Gly Leu Met Val Gly Ala Phe Arg Ile Ile Asp Arg Ile Lys Ser His Gly Leu Met Val Gly
100 105 110 100 105 110
Ile Ala Leu Asn Pro Ala Thr Pro Ile Ser Glu Ile Lys His Tyr Ile Ile Ala Leu Asn Pro Ala Thr Pro Ile Ser Glu Ile Lys His Tyr Ile
115 120 125 115 120 125
Asn Lys Ile Asp Lys Ile Thr Ile Met Thr Val Asp Pro Gly Phe Ala Asn Lys Ile Asp Lys Ile Thr Ile Met Thr Val Asp Pro Gly Phe Ala
130 135 140 130 135 140
Gly Gln Pro Phe Ile Pro Glu Val Leu Glu Lys Ile Arg Asp Leu Lys Gly Gln Pro Phe Ile Pro Glu Val Leu Glu Lys Ile Arg Asp Leu Lys
145 150 155 160 145 150 155 160
Arg Leu Lys Asp Asp Asn Asn Tyr Asn Tyr Leu Ile Glu Ala Asp Gly Arg Leu Lys Asp Asp Asn Asn Tyr Asn Tyr Leu Ile Glu Ala Asp Gly
165 170 175 165 170 175
Ser Cys Asn Lys Asn Thr Phe Gln Val Leu Lys Asp Ala Gly Cys Lys Ser Cys Asn Lys Asn Thr Phe Gln Val Leu Lys Asp Ala Gly Cys Lys
180 185 190 180 185 190
Val Phe Val Leu Gly Ser Ser Gly Leu Phe Asn Leu Ser Asp Asp Leu Val Phe Val Leu Gly Ser Ser Gly Leu Phe Asn Leu Ser Asp Asp Leu
195 200 205 195 200 205
Gly Lys Ala Trp Glu Ile Met Ile Gly Asn Phe Asn Gly Gly Lys Ala Trp Glu Ile Met Ile Gly Asn Phe Asn Gly
210 215 220 210 215 220
<210> 4<210> 4
<211> 690<211> 690
<212> ДНК <212> DNA
<213> Bacillus thermoamylovorans<213> Bacillus thermoamylovorans
<400> 4<400> 4
atgagcaaca aaattgaatt ttcaccgtct ttaatgacaa tggatttaga caagtttaaa 60atgagcaaca aaattgaatt ttcaccgtct ttaatgacaa tggatttaga caagtttaaa 60
gaacagatta cttttttaaa taatcatgtc ggttcttacc atatcgatat tatggacgga 120gaacagatta cttttttaaa taatcatgtc ggttcttacc atatcgatat tatggacgga 120
cattatgtac ctaatataac tctatcccct tggtttgtcc aagaggtacg gaaaattagt 180cattatgtac ctaatataac tctatcccct tggtttgtcc aagaggtacg gaaaattagt 180
gatgttccga tgtctgccca cttgatggtc acaaacccaa gtttttgggt acaacaactc 240gatgttccga tgtctgccca cttgatggtc acaaacccaa gtttttgggt acaacaactc 240
attgatatta agtgtgaatg gatttgcatg cacgtagaaa cccttgatgg gttagctttc 300attgatatta agtgtgaatg gatttgcatg cacgtagaaa cccttgatgg gttagctttc 300
cgcttaattg atcaaatcca cgatgcggga ttaaaagcag gggtcgtatt aaatcctgaa 360cgcttaattg atcaaatcca cgatgcggga ttaaaagcag gggtcgtatt aaatcctgaa 360
acaagtgttg atgcgattcg cccgtacatt gatttagtgg ataaagtcac cattatgact 420acaagtgttg atgcgattcg cccgtacatt gatttagtgg ataaagtcac cattatgact 420
gtcgacccag gttttgcagg tcaacgcttt attgatagta cattggagaa aatcgtggaa 480gtcgacccag gttttgcagg tcaacgcttt attgatagta cattggagaa aatcgtggaa 480
ttaagaaaat tacgggaaga acacggttat aaatatgtga ttgaaatgga tggatcttcg 540ttaagaaaat tacgggaaga acacggttat aaatatgtga ttgaaatgga tggatcttcg 540
aatcggaaat ccttcaagaa aatttatgaa gccggtcctg acatttatat tataggtcgc 600aatcggaaat ccttcaagaa aatttatgaa gccggtcctg acatttatat tataggtcgc 600
agcggtttgt ttggattaca cgaagatatc gaaaaagcat gggaaatcat gtgcaaagat 660agcggtttgt ttggattaca cgaagatatc gaaaaagcat gggaaatcat gtgcaaagat 660
tttgaggaaa tgactggcga aaaagtatta 690tttgaggaaa tgactggcga aaaagtatta 690
<210> 5<210> 5
<211> 690<211> 690
<212> ДНК <212> DNA
<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence
<220><220>
<223> Термофильная A6PE из Bacillus thermoamylovorans <223> Thermophilic A6PE from Bacillus thermoamylovorans
с оптимизацией кодонов with codon optimization
<400> 5<400> 5
atgagtaaca agatcgaatt cagcccgagc ctgatgacca tggatctgga taaatttaaa 60atgagtaaca agatcgaatt cagcccgagc ctgatgacca tggatctgga taaatttaaa 60
gaacagatca cctttctgaa caatcatgtt ggcagttatc atattgatat catggatggt 120gaacagatca cctttctgaa caatcatgtt ggcagttatc atattgatat catggatggt 120
cattacgtgc cgaatattac cctgagcccg tggtttgttc aggaagtgcg caaaattagc 180cattacgtgc cgaatattac cctgagcccg tggtttgttc aggaagtgcg caaaattagc 180
gatgttccga tgagcgcaca tctgatggtt accaatccga gtttttgggt tcagcagctg 240gatgttccga tgagcgcaca tctgatggtt accaatccga gtttttgggt tcagcagctg 240
attgatatta aatgtgaatg gatttgcatg catgttgaaa ccctggatgg cctggccttt 300attgatatta aatgtgaatg gatttgcatg catgttgaaa ccctggatgg cctggccttt 300
cgtctgattg atcagattca tgatgccggc ctgaaagcag gtgtggttct gaatccggaa 360cgtctgattg atcagattca tgatgccggc ctgaaagcag gtgtggttct gaatccggaa 360
accagtgtgg atgccattcg tccgtatatt gatctggttg ataaagttac catcatgacc 420accagtgtgg atgccattcg tccgtatatt gatctggttg ataaagttac catcatgacc 420
gtggatccgg gctttgccgg ccagcgcttt attgatagca ccctggaaaa aattgtggaa 480gtggatccgg gctttgccgg ccagcgcttt attgatagca ccctggaaaa aattgtggaa 480
ctgcgtaaac tgcgtgaaga acatggttat aaatatgtga ttgagatgga tggcagcagc 540ctgcgtaaac tgcgtgaaga acatggttat aaatatgtga ttgagatgga tggcagcagc 540
aatcgcaaaa gctttaaaaa aatttacgag gcaggtccgg atatttatat tattggccgt 600aatcgcaaaa gctttaaaaa aatttacgag gcaggtccgg atatttatat tattggccgt 600
agtggcctgt ttggcctgca tgaagatatt gaaaaagcat gggaaattat gtgtaaggat 660agtggcctgt ttggcctgca tgaagatatt gaaaaagcat gggaaattat gtgtaaggat 660
tttgaagaaa tgaccggtga aaaagtgctg 690tttgaagaaa tgaccggtga aaaagtgctg 690
<210> 6<210> 6
<211> 230<211> 230
<212> Белок<212> Protein
<213> Bacillus thermoamylovorans<213> Bacillus thermoamylovorans
<400> 6<400> 6
Met Ser Asn Lys Ile Glu Phe Ser Pro Ser Leu Met Thr Met Asp Leu Met Ser Asn Lys Ile Glu Phe Ser Pro Ser Leu Met Thr Met Asp Leu
1 5 10 15 1 5 10 15
Asp Lys Phe Lys Glu Gln Ile Thr Phe Leu Asn Asn His Val Gly Ser Asp Lys Phe Lys Glu Gln Ile Thr Phe Leu Asn Asn His Val Gly Ser
20 25 30 20 25 30
Tyr His Ile Asp Ile Met Asp Gly His Tyr Val Pro Asn Ile Thr Leu Tyr His Ile Asp Ile Met Asp Gly His Tyr Val Pro Asn Ile Thr Leu
35 40 45 35 40 45
Ser Pro Trp Phe Val Gln Glu Val Arg Lys Ile Ser Asp Val Pro Met Ser Pro Trp Phe Val Gln Glu Val Arg Lys Ile Ser Asp Val Pro Met
50 55 60 50 55 60
Ser Ala His Leu Met Val Thr Asn Pro Ser Phe Trp Val Gln Gln Leu Ser Ala His Leu Met Val Thr Asn Pro Ser Phe Trp Val Gln Gln Leu
65 70 75 80 65 70 75 80
Ile Asp Ile Lys Cys Glu Trp Ile Cys Met His Val Glu Thr Leu Asp Ile Asp Ile Lys Cys Glu Trp Ile Cys Met His Val Glu Thr Leu Asp
85 90 95 85 90 95
Gly Leu Ala Phe Arg Leu Ile Asp Gln Ile His Asp Ala Gly Leu Lys Gly Leu Ala Phe Arg Leu Ile Asp Gln Ile His Asp Ala Gly Leu Lys
100 105 110 100 105 110
Ala Gly Val Val Leu Asn Pro Glu Thr Ser Val Asp Ala Ile Arg Pro Ala Gly Val Val Leu Asn Pro Glu Thr Ser Val Asp Ala Ile Arg Pro
115 120 125 115 120 125
Tyr Ile Asp Leu Val Asp Lys Val Thr Ile Met Thr Val Asp Pro Gly Tyr Ile Asp Leu Val Asp Lys Val Thr Ile Met Thr Val Asp Pro Gly
130 135 140 130 135 140
Phe Ala Gly Gln Arg Phe Ile Asp Ser Thr Leu Glu Lys Ile Val Glu Phe Ala Gly Gln Arg Phe Ile Asp Ser Thr Leu Glu Lys Ile Val Glu
145 150 155 160 145 150 155 160
Leu Arg Lys Leu Arg Glu Glu His Gly Tyr Lys Tyr Val Ile Glu Met Leu Arg Lys Leu Arg Glu Glu His Gly Tyr Lys Tyr Val Ile Glu Met
165 170 175 165 170 175
Asp Gly Ser Ser Asn Arg Lys Ser Phe Lys Lys Ile Tyr Glu Ala Gly Asp Gly Ser Ser Asn Arg Lys Ser Phe Lys Lys Ile Tyr Glu Ala Gly
180 185 190 180 185 190
Pro Asp Ile Tyr Ile Ile Gly Arg Ser Gly Leu Phe Gly Leu His Glu Pro Asp Ile Tyr Ile Ile Gly Arg Ser Gly Leu Phe Gly Leu His Glu
195 200 205 195 200 205
Asp Ile Glu Lys Ala Trp Glu Ile Met Cys Lys Asp Phe Glu Glu Met Asp Ile Glu Lys Ala Trp Glu Ile Met Cys Lys Asp Phe Glu Glu Met
210 215 220 210 215 220
Thr Gly Glu Lys Val Leu Thr Gly Glu Lys Val Leu
225 230 225 230
<210> 7<210> 7
<211> 651<211> 651
<212> ДНК <212> DNA
<213> Clostridium thermocellum<213> Clostridium thermocellum
<400> 7<400> 7
atgattaaat acaaagcggt attctttgat tttgactata cgctggcaga ttcatctaaa 60atgattaaat acaaagcggt attctttgat tttgactata cgctggcaga ttcatctaaa 60
gctgttatag aatgtattaa ctatgcactg caaaaaatgg gttatcccga atcttctccg 120gctgttatag aatgtattaa ctatgcactg caaaaaatgg gttatcccga atcttctccg 120
gaaagtattt gcagaacaat aggacttacg ttggccgagg cttttaaaat acttagcggg 180gaaagtattt gcagaacaat aggacttacg ttggccgagg cttttaaaat acttagcggg 180
gatacttctg attccaatgc ggaccttttc cgccaatact ttaaagaaag agcagatctg 240gatacttctg attccaatgc ggaccttttc cgccaatact ttaaagaaag agcagatctg 240
gttatgtgtg accggactgt aatgtacagc actgttgaat gtgttttgaa gaagctgaaa 300gttatgtgtg accggactgt aatgtacagc actngttgaat gtgttttgaa gaagctgaaa 300
aaggcggatg taaaaacagg aattgtttca acgaagtaca gatacaggat agaggatata 360aaggcggatg taaaaacagg aattgtttca acgaagtaca gatacaggat agaggatata 360
ttaaaaaggg acaaactttt acagtatttt gatgtaattg tcggcgggga agatgttgcg 420ttaaaaaggg acaaactttt acagtatttt gatgtaattg tcggcgggga agatgttgcg 420
gcccataaac cggatccgga agggcttcta aaggccatat cgatggttgg ctgccaaaag 480gcccataaac cggatccgga agggcttcta aaggccatat cgatggttgg ctgccaaaag 480
gaagaagtcc tttttgtcgg agacagtacg gtggatgcaa ggactgcaaa aaatgcggga 540gaagaagtcc tttttgtcgg agacagtacg gtggatgcaa ggactgcaaa aaatgcggga 540
gtggattttg tggcggttct tacggggaca accggggcaa atgagttttc agagtataat 600gtggattttg tggcggttct tacggggaca accggggcaa atgagttttc agagtataat 600
cctggtgctg tgattgaaga tttgagtggt ttattggata tgtttatgtt a 651cctggtgctg tgattgaaga tttgagtggt ttattggata tgtttatgtt a 651
<210> 8<210> 8
<211> 651<211> 651
<212> ДНК <212> DNA
<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence
<220><220>
<223> A6PP из Clostridium thermocellum с оптимизацией кодонов<223> A6PP from Clostridium thermocellum with codon optimization
<400> 8<400> 8
atgatcaagt acaaggccgt tttttttgat tttgattaca ccctggcaga tagcagcaaa 60atgatcaagt acaaggccgt tttttttgat tttgattaca ccctggcaga tagcagcaaa 60
gccgttattg aatgtattaa ttacgccctg cagaaaatgg gctatccgga aagcagtccg 120gccgttattg aatgtattaa ttacgccctg cagaaaatgg gctatccgga aagcagtccg 120
gaaagcattt gtcgtaccat tggcctgacc ctggcagaag catttaaaat tctgagcggt 180gaaagcattt gtcgtaccat tggcctgacc ctggcagaag catttaaaat tctgagcggt 180
gataccagcg atagcaatgc cgatctgttt cgccagtatt ttaaagaacg cgcagatctg 240gataccagcg atagcaatgc cgatctgttt cgccagtatt ttaaagaacg cgcagatctg 240
gttatgtgtg atcgcaccgt gatgtatagc accgtggaat gcgtgctgaa aaaactgaaa 300gttatgtgtg atcgcaccgt gatgtatagc accgtggaat gcgtgctgaa aaaactgaaa 300
aaagcagatg ttaagaccgg tattgtgagc accaaatatc gctatcgtat tgaagatatt 360aaagcagatg ttaagaccgg tattgtgagc accaaatatc gctatcgtat tgaagatatt 360
ctgaaacgtg ataaactgct gcagtatttt gatgttattg ttggtggcga agatgttgcc 420ctgaaacgtg ataaactgct gcagtatttt gatgttattg ttggtggcga agatgttgcc 420
gcccataaac cggatccgga aggcctgctg aaagcaatta gcatggtggg ctgccagaaa 480gcccataaac cggatccgga aggcctgctg aaagcaatta gcatggtggg ctgccagaaa 480
gaagaagttc tgtttgttgg tgatagcacc gttgatgcac gtaccgccaa aaatgcaggc 540gaagaagttc tgtttgttgg tgatagcacc gttgatgcac gtaccgccaa aaatgcaggc 540
gtggattttg tggccgttct gaccggcacc accggcgcaa atgaatttag cgaatataat 600gtggattttg tggccgttct gaccggcacc accggcgcaa atgaatttag cgaatataat 600
ccgggcgccg tgattgaaga tctgagcggt ctgctggata tgtttatgct g 651ccgggcgccg tgattgaaga tctgagcggt ctgctggata tgtttatgct g 651
<210> 9<210> 9
<211> 217<211> 217
<212> Белок<212> Protein
<213> Clostridium thermocellum<213> Clostridium thermocellum
<400> 9<400> 9
Met Ile Lys Tyr Lys Ala Val Phe Phe Asp Phe Asp Tyr Thr Leu Ala Met Ile Lys Tyr Lys Ala Val Phe Phe Asp Phe Asp Tyr Thr Leu Ala
1 5 10 15 1 5 10 15
Asp Ser Ser Lys Ala Val Ile Glu Cys Ile Asn Tyr Ala Leu Gln Lys Asp Ser Ser Lys Ala Val Ile Glu Cys Ile Asn Tyr Ala Leu Gln Lys
20 25 30 20 25 30
Met Gly Tyr Pro Glu Ser Ser Pro Glu Ser Ile Cys Arg Thr Ile Gly Met Gly Tyr Pro Glu Ser Ser Pro Glu Ser Ile Cys Arg Thr Ile Gly
35 40 45 35 40 45
Leu Thr Leu Ala Glu Ala Phe Lys Ile Leu Ser Gly Asp Thr Ser Asp Leu Thr Leu Ala Glu Ala Phe Lys Ile Leu Ser Gly Asp Thr Ser Asp
50 55 60 50 55 60
Ser Asn Ala Asp Leu Phe Arg Gln Tyr Phe Lys Glu Arg Ala Asp Leu Ser Asn Ala Asp Leu Phe Arg Gln Tyr Phe Lys Glu Arg Ala Asp Leu
65 70 75 80 65 70 75 80
Val Met Cys Asp Arg Thr Val Met Tyr Ser Thr Val Glu Cys Val Leu Val Met Cys Asp Arg Thr Val Met Tyr Ser Thr Val Glu Cys Val Leu
85 90 95 85 90 95
Lys Lys Leu Lys Lys Ala Asp Val Lys Thr Gly Ile Val Ser Thr Lys Lys Lys Leu Lys Lys Ala Asp Val Lys Thr Gly Ile Val Ser Thr Lys
100 105 110 100 105 110
Tyr Arg Tyr Arg Ile Glu Asp Ile Leu Lys Arg Asp Lys Leu Leu Gln Tyr Arg Tyr Arg Ile Glu Asp Ile Leu Lys Arg Asp Lys Leu Leu Gln
115 120 125 115 120 125
Tyr Phe Asp Val Ile Val Gly Gly Glu Asp Val Ala Ala His Lys Pro Tyr Phe Asp Val Ile Val Gly Gly Glu Asp Val Ala Ala His Lys Pro
130 135 140 130 135 140
Asp Pro Glu Gly Leu Leu Lys Ala Ile Ser Met Val Gly Cys Gln Lys Asp Pro Glu Gly Leu Leu Lys Ala Ile Ser Met Val Gly Cys Gln Lys
145 150 155 160 145 150 155 160
Glu Glu Val Leu Phe Val Gly Asp Ser Thr Val Asp Ala Arg Thr Ala Glu Glu Val Leu Phe Val Gly Asp Ser Thr Val Asp Ala Arg Thr Ala
165 170 175 165 170 175
Lys Asn Ala Gly Val Asp Phe Val Ala Val Leu Thr Gly Thr Thr Gly Lys Asn Ala Gly Val Asp Phe Val Ala Val Leu Thr Gly Thr Thr Gly
180 185 190 180 185 190
Ala Asn Glu Phe Ser Glu Tyr Asn Pro Gly Ala Val Ile Glu Asp Leu Ala Asn Glu Phe Ser Glu Tyr Asn Pro Gly Ala Val Ile Glu Asp Leu
195 200 205 195 200 205
Ser Gly Leu Leu Asp Met Phe Met Leu Ser Gly Leu Leu Asp Met Phe Met Leu
210 215 210 215
<---<---
Claims (21)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201662434033P | 2016-12-14 | 2016-12-14 | |
| US62/434,033 | 2016-12-14 | ||
| PCT/US2017/066298 WO2018112139A1 (en) | 2016-12-14 | 2017-12-14 | Enzymatic production of d-allulose |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2023124658A Division RU2023124658A (en) | 2016-12-14 | 2017-12-14 | ENZYMATIVE PRODUCTION OF D-ALLULOSE |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019121904A RU2019121904A (en) | 2021-01-15 |
| RU2019121904A3 RU2019121904A3 (en) | 2021-04-30 |
| RU2819709C2 true RU2819709C2 (en) | 2024-05-23 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015032761A1 (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-12 | Roquette Freres | Improved variant of d-psicose 3-epimerase and uses thereof |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015032761A1 (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-12 | Roquette Freres | Improved variant of d-psicose 3-epimerase and uses thereof |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CHAN K.K. et al. Structural basis for substrate specificity in phosphate binding (beta/alpha)8-barrels: D-allulose 6-phosphate 3-epimerase from Escherichia coli K-12. Biochemistry. 2008 Sep. 9;47(36):9608-17. LONDON N. et al. Covalent docking predicts substrates for haloalkanoate dehalogenase superfamily phosphatases. Biochemistry, 2015, vol. 54, no. 2, pages 528-537. WEN L. et al. Facile Enzymatic Synthesis of Ketoses. Angew Chem Int Ed Engl. 2015 Oct. 19;54(43):12654-8. база данных UniProtKB - D9TQJ4 (D9TQJ4_THETC), 05.10.2010. Putative D-allulose-6-phosphate 3-epimerase. база данных UniProtKB - A3DC21 (A3DC21_HUNT2), 20.03.2007. HAD-superfamily hydrolase. база данных UniProtKB - A0A090IXZ8_9BACI, 26.11.2014. Putative D-allulose-6-phosphate 3-epimerase. * |
| VAN DER MAAREL M.J.E.C. et al. Starch modification with microbial alpha-glucanotransferase enzymes. Carbohydr Polym. 2013 Mar 1;93(1):116-21. MORAIS M.C. et al. The crystal structure of bacillus cereus phosphonoacetaldehyde hydrolase: insight into catalysis of phosphorus bond cleavage and catalytic diversification within the HAD enzyme superfamily. Biochemistry. 2000 Aug. 29;39(34):10385-96. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11168342B2 (en) | Enzymatic production of D-allulose | |
| US11034988B2 (en) | Enzymatic production of D-tagatose | |
| US20230183768A1 (en) | Enzymatic production of allulose | |
| TW201943854A (en) | Enzymatic production of D-allulose | |
| RU2819709C2 (en) | Enzymatic production of d-allulose | |
| HK40010346A (en) | Enzymatic production of d-allulose | |
| HK1257483B (en) | Enzymatic synthesis of d-tagatose |