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METHOD FOR PRODUCING 4-AMINOCINNAMIC ACID, AND VECTOR AND HOST CELL USED IN SAME

Foreign code F200010036
File No. J1006-05WO
Posted date Jan 31, 2020
Country WIPO
International application number 2019JP008482
International publication number WO 2019168203
Date of international filing Mar 4, 2019
Date of international publication Sep 6, 2019
Priority data
  • P2018-037794 (Mar 2, 2018) JP
Title METHOD FOR PRODUCING 4-AMINOCINNAMIC ACID, AND VECTOR AND HOST CELL USED IN SAME
Abstract Provided is a novel method for producing 4-aminocinnamic acid from 4-nitrophenylalanine. This method comprises: (1) converting 4-nitrophenylalanine into 4-nitrocinnamic acid; and (2) converting 4-nitrocinnamic acid into 4-aminocinnamic acid.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Concern for depletion of petroleum resources and due to the problem of carbon dioxide emission, renewable resources using biomass fuel, of a system for producing chemical products are increasing in importance. Biomass-derived polymers include, aliphatic-based polymers and aromatic polymers, research at the present time, is currently under development is, mainly including polylactic acid and aliphatic-based polymer. Polylactic acid is heat-resistant, is a common problem of low durability, and improvement of the crystallinity being improved by these problems. On the other hand, the thermal stability of the aromatic polymer is excellent in terms of mechanical strength and the like often show a phase change material, engineering plastic is expected to be used as a starting material.
Biomass-derived aromatic polymer as a raw material monomer is particularly noted, 4-amino cinnamic acid. Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 is, 4-amino cinnamic acid as a raw material excellent in heat-resistant aromatic polymer has been reported a method of synthesizing. Therefore, the material of the highly heat-resistant polymer such as a monomer, from the biomass 4-amino cinnamic acid synthesized at a high efficiency is demanded.
The inventors of the present invention, the biomass from glucose 4-amino cinnamic acid as a method, using an enzyme derived from a microorganism, first glucose chorismate and 4-through the acid amino phenyl pill bottle 4-(Patent Document 2) synthesized aminophenylalanine, then in 4-the aminophenylalanine 4-amino cinnamic acid (Patent Document 3) converts the developed for the path.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
 4-ニトロフェニルアラニンから4-アミノ桂皮酸を製造する方法であって、
(1)4-ニトロフェニルアラニンを4-ニトロ桂皮酸に変換し、
(2)4-ニトロ桂皮酸を4-アミノ桂皮酸に変換する
ことを含む方法。

[請求項2]
 前記(1)の変換が、配列番号1、3、又は5で表されるアミノ酸配列に対して80%以上の配列相同性を有するアミノ酸配列からなり、且つ、4-ニトロフェニルアラニンを4-ニトロ桂皮酸に変換する活性を有する第1の酵素を用いて行われる、請求項1に記載の方法。

[請求項3]
 前記(1)の変換が、前記第1の酵素を発現するよう改変された第1の宿主細胞を用いて行われる、請求項2に記載の方法。

[請求項4]
 前記第1の宿主細胞が微生物である、請求項3に記載の方法。

[請求項5]
 前記微生物が細菌である、請求項4に記載の方法。

[請求項6]
 前記(1)の変換が、前記第1の宿主細胞である細菌の休止菌体を用いた休止菌体反応により行われる、請求項5に記載の方法。

[請求項7]
 前記(2)の変換が、配列番号7、9、11、13又は15で表されるアミノ酸配列に対して80%以上の配列相同性を有するアミノ酸配列からなり、且つ、4-ニトロ桂皮酸を4-アミノ桂皮酸に変換する活性を有する第2の酵素を用いて行われる、請求項1~6の何れか一項に記載の方法。

[請求項8]
 前記(2)の変換が、前記第2の酵素を発現する第2の宿主細胞を用いて行われる、請求項7に記載の方法。

[請求項9]
 前記第2の宿主細胞が、前記第2の酵素を発現するよう改変された宿主細胞である、請求項8に記載の方法。

[請求項10]
 前記第2の宿主細胞が微生物である、請求項8又は9に記載の方法。

[請求項11]
 前記微生物が細菌である、請求項10に記載の方法。

[請求項12]
 前記(2)の変換が、前記第2の宿主細胞である細菌の休止菌体を用いた休止菌体反応により行われる、請求項11に記載の方法。

[請求項13]
 前記休止菌体が培養菌体、粉末菌体、及び固定化菌体からなる群から選択される、請求項6又は12に記載の方法。

[請求項14]
 前記(2)の変換がpH8~9で行われる、請求項7~13の何れか一項に記載の方法。

[請求項15]
 グルコースから4-アミノ桂皮酸を製造する方法であって、
(a)グルコースからフェニルアラニンを産生し、
(b)前記(a)で得られたフェニルアラニンをニトロ化して4-ニトロフェニルアラニンに変換し、
(c)請求項1~14の何れか一項に記載の方法により、前記(b)で得られた4-ニトロフェニルアラニンから4-アミノ桂皮酸を製造する
ことを含む方法。

[請求項16]
 フェニルアラニンから4-アミノ桂皮酸を製造する方法であって、
(b)フェニルアラニンをニトロ化して4-ニトロフェニルアラニンに変換し、
(c)請求項1~14の何れか一項に記載の方法により、前記(b)で得られた4-ニトロフェニルアラニンから4-アミノ桂皮酸を製造する
ことを含む方法。

[請求項17]
 4-ニトロフェニルアラニンから4-ニトロ桂皮酸を製造する方法であって、配列番号1、3、又は5で表されるアミノ酸配列に対して80%以上の配列相同性を有するアミノ酸配列からなり、且つ、4-ニトロフェニルアラニンを4-ニトロ桂皮酸に変換する活性を有する第1の酵素を用いることを含む方法。

[請求項18]
 4-ニトロ桂皮酸から4-アミノ桂皮酸を製造する方法であって、配列番号7、9、11、13又は15で表されるアミノ酸配列に対して80%以上の配列相同性を有するアミノ酸配列からなり、且つ、4-ニトロ桂皮酸を4-アミノ桂皮酸に変換する活性を有する第2の酵素を用いることを含む方法。

[請求項19]
 配列番号1、3、又は5で表されるアミノ酸配列に対して80%以上の配列相同性を有するアミノ酸配列からなり、且つ、4-ニトロフェニルアラニンを4-ニトロ桂皮酸に変換する活性を有する第1の酵素をコードする核酸を担持するベクター。

[請求項20]
 配列番号7、9、11、13又は15で表されるアミノ酸配列に対して80%以上の配列相同性を有するアミノ酸配列からなり、且つ、4-ニトロ桂皮酸を4-アミノ桂皮酸に変換する活性を有する第2の酵素をコードする核酸を担持するベクター。

[請求項21]
 配列番号1、3、又は5で表されるアミノ酸配列に対して80%以上の配列相同性を有するアミノ酸配列からなり、且つ、4-ニトロフェニルアラニンを4-ニトロ桂皮酸に変換する活性を有する第1の酵素を発現するよう改変された宿主細胞。

[請求項22]
 配列番号7、9、11、13又は15で表されるアミノ酸配列に対して80%以上の配列相同性を有するアミノ酸配列からなり、且つ、4-ニトロ桂皮酸を4-アミノ桂皮酸に変換する活性を有する第2の酵素を発現するよう改変された宿主細胞。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY
  • Inventor
  • TAKAYA, Naoki
  • MASUO, Shunsuke
  • KAWASAKI, Yukie
  • MINAKAWA, Hajime
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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