【手続補正書】
【提出日】平成23年9月16日(2011.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
いくつかの実施形態では、本開示は、スロペネム化合物を合成する方法での、およびスロペネムの合成に使用される中間体でのケトレダクターゼの使用をさらに提供する。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
基質メチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートを生成物２Ｓ，３Ｒ−メチル−２−ベンズアミドメチル−３−ヒドロキシブチラートに、少なくとも約６０％の立体異性体過剰率（％）で変換することができるケトレダクターゼポリペプチド。
（項目２）
以下の特徴：Ｘ９４に対応する残基がトレオニンである；Ｘ１９９に対応する残基がヒスチジンである；およびＸ２０２に対応する残基がバリンまたはロイシンである、を有する配列番号２または４または８６に基づく参照配列に対して、少なくとも約８５％が同一であるアミノ酸配列を含み、但し、Ｘ９４に対応する残基が、脂肪族または極性残基であり；Ｘ１９９に対応する残基が、脂肪族、拘束性、または極性残基であり；およびＸ２０２に対応する残基が、バリンまたはロイシンであるアミノ酸配列を有する、項目１記載のポリペプチド。
（項目３）
Ｘ９４に対応する残基がトレオニンである、項目２に記載のポリペプチド。
（項目４）
Ｘ１９９に対応する残基が、アラニン、ヒスチジン、またはアスパラギンである、項目２に記載のポリペプチド。
（項目５）
Ｘ９４に対応する残基が、極性残基であり；Ｘ１９９に対応する残基が、脂肪族、拘束性、または極性残基であり；およびＸ２０２に対応する残基が、バリンまたはロイシンである、項目２に記載のポリペプチド。
（項目６）
Ｘ９４に対応する残基が、トレオニンであり、Ｘ１９９に対応する残基が、アラニン、ヒスチジン、またはアスパラギンであり；およびＸ２０２に対応する残基が、バリンまたはロイシンである、項目２に記載のポリペプチド。
（項目７）
ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下の特徴：
Ｘ２に対応する残基が、極性、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ４に対応する残基が、塩基性残基またはシステインである；
Ｘ１１に対応する残基が、非極性、脂肪族、または芳香族残基である；
Ｘ４０に対応する残基が、拘束性、または塩基性残基である；
Ｘ８０に対応する残基が、非極性、脂肪族、または極性残基である；
Ｘ８６に対応する残基が、非極性、脂肪族、または極性残基である；
Ｘ９６に対応する残基が、極性、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１０５に対応する残基が、非極性、脂肪族、塩基性、または酸性残基である；
Ｘ１２９に対応する残基が、非極性、または極性残基である；
Ｘ１４７に対応する残基が、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１５３に対応する残基が、極性、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１９０に対応する残基が、芳香族、または拘束性残基である；
Ｘ１９５に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１９６に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ２０６に対応する残基が、非極性、または芳香族残基である；
Ｘ２２６に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ２４８に対応する残基が、非極性、または塩基性残基である；  
Ｘ２４９に対応する残基が、芳香族残基である；
の１つ以上をさらに有し、ここで該アミノ酸配列は、参照配列と比較して他のアミノ酸残基位置において１つ以上の残基の違いを場合により有する、項目２〜６のいずれか１項に記載のポリペプチド。
（項目８）
ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下の特徴：
Ｘ２に対応する残基が、アラニンである；
Ｘ４に対応する残基が、システインである；
Ｘ１１に対応する残基が、フェニルアラニンである；
Ｘ４０に対応する残基が、アルギニンである；
Ｘ８０に対応する残基が、トレオニンである；
Ｘ８６に対応する残基が、イソロイシンである；
Ｘ９６に対応する残基が、バリンまたはフェニルアラニンである；
Ｘ１０５に対応する残基が、グリシンである；
Ｘ１２９に対応する残基が、トレオニンである；
Ｘ１４７に対応する残基が、メチオニンまたはロイシンである；
Ｘ１５３に対応する残基が、アラニンまたはセリンである；
Ｘ１９０に対応する残基が、ヒスチジンまたはプロリンである；
Ｘ１９５に対応する残基が、バリンである；
Ｘ１９６に対応する残基が、ロイシンである；
Ｘ２０６に対応する残基が、フェニルアラニンである；
Ｘ２２６に対応する残基が、バリンである；
Ｘ２４８に対応する残基が、リジン、またはアルギニンである；
Ｘ２４９に対応する残基が、トリプトファンである；
の１つ以上をさらに有し、ここで、該アミノ酸配列は、参照配列と比較して他のアミノ酸残基位置において１つ以上の残基の違いを場合により有する、項目２〜６のいずれか１項に記載のポリペプチド。
（項目９）
前記ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下の特徴：
Ｘ４０に対応する残基が、拘束性、または塩基性残基である；および
Ｘ１４７に対応する残基が、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
の１つ以上をさらに有する、項目７に記載のポリペプチド。
（項目１０）
前記ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下の特徴：
Ｘ９６に対応する残基が、極性であるか、芳香族であるか、非極性であるか、または脂肪族である；
Ｘ１９５に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１９６に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ２２６に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ２４８に対応する残基が、非極性、または塩基性残基である；
Ｘ２４９に対応する残基が、芳香族残基である；
の１つ以上をさらに有する、項目９に記載のポリペプチド。
（項目１１）
前記ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下の特徴：
Ｘ２に対応する残基が、極性、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ４に対応する残基が、塩基性残基またはシステインである；
Ｘ１１に対応する残基が、非極性、脂肪族、または芳香族残基である；
Ｘ８０に対応する残基が、非極性、脂肪族、または極性残基である；
Ｘ８６に対応する残基が、非極性、脂肪族、または極性残基である；
Ｘ１０５に対応する残基が、非極性、脂肪族、塩基性、または酸性残基である；
Ｘ１２９に対応する残基が、非極性、または極性残基である；
Ｘ１５３に対応する残基が、極性、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１９０に対応する残基が、芳香族、または拘束性残基である；
Ｘ２０６に対応する残基が、非極性、または芳香族残基である；
の１つ以上をさらに有する、項目９または１０に記載のポリペプチド。
（項目１２）
前記ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下のさらなる特徴：
Ｘ４０に対応する残基が、拘束性、または塩基性残基である；および
Ｘ１４７に対応する残基が、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
をさらに有し、ここで、該アミノ酸配列は、参照配列と比較して他のアミノ酸残基位置において１つ以上の残基の違いを場合により有する、項目７に記載のポリペプチド。
（項目１３）
前記ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下のさらなる特徴：
Ｘ４０に対応する残基が、拘束性、または塩基性残基である；
Ｘ９６に対応する残基が、極性、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１４７に対応する残基が、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
を有し、ここで、該アミノ酸配列は、参照配列と比較して他のアミノ酸残基位置において１つ以上の残基の違いを場合により有する、項目７に記載のポリペプチド。
（項目１４）
前記ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下のさらなる特徴：
Ｘ９６に対応する残基が、極性、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１４７に対応する残基が、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１９５に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１９６に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
を有し、ここで、該アミノ酸配列は、参照配列と比較して他のアミノ酸残基位置において１つ以上の残基の違いを場合により有する、項目７に記載のポリペプチド。
（項目１５）
前記ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下のさらなる特徴：Ｘ４０に対応する残基が、アルギニンである、を有する、項目７に記載のポリペプチド。
（項目１６）
前記ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下のさらなる特徴：Ｘ１４７に対応する残基が、メチオニンまたはロイシンである、を有する、項目７に記載のポリペプチド。
（項目１７）
前記ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下のさらなる特徴：Ｘ４０に対応する残基が、アルギニンである；およびＸ１４７に対応する残基が、メチオニンまたはロイシンである、を有する、項目７に記載のポリペプチド。
（項目１８）
前記ケトレダクターゼポリペプチドが、以下の特徴：Ｘ９４に対応する残基がトレオニンである；Ｘ１９９に対応する残基がヒスチジンである；およびＸ２０２に対応する残基がバリンまたはロイシンである、を有する配列番号２、４または８６に基づく参照配列の残基９０〜２１１に対して、少なくとも８５％が同一であるアミノ酸配列を有する領域またはドメインを含み；但し、該ケトレダクターゼドメインまたは領域は、Ｘ９４に対応する残基が、脂肪族または極性残基であり；Ｘ１９９に対応する残基が脂肪族、拘束性、または極性残基であり；およびＸ２０２に対応する残基がロイシンまたはバリンであるアミノ酸配列を有する、項目１記載のポリペプチド。
（項目１９）
前記ケトレダクターゼドメインまたは領域が、Ｘ９４に対応する残基がトレオニンであるアミノ酸配列を含む、項目１８に記載のポリペプチド。
（項目２０）
前記ケトレダクターゼドメインまたは領域が、Ｘ１９９に対応する残基がアラニン、ヒスチジンまたはアスパラギンであるアミノ酸配列を含む、項目１８に記載のポリペプチド。
（項目２１）
前記ケトレダクターゼドメインまたは領域が、Ｘ９４に対応する残基が極性残基であり；Ｘ１９９に対応する残基が脂肪族、拘束性、または極性残基であり；およびＸ２０２に対応する残基がバリンまたはロイシンであるアミノ酸配列を含む、項目１８に記載のポリペプチド。
（項目２２）
前記ケトレダクターゼドメインまたは領域が、Ｘ９４に対応する残基がトレオニンであり；Ｘ１９９に対応する残基がアラニン、ヒスチジン、またはアスパラギンであり；およびＸ２０２に対応する残基がバリンまたはロイシンであるアミノ酸配列を含む、項目１８に記載のポリペプチド。
（項目２３）
残基９０〜２１１に対応する前記ケトレダクターゼドメインまたは領域が、以下の特徴：
Ｘ９６に対応する残基が、極性、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１０５に対応する残基が、非極性、脂肪族、塩基性、または酸性残基である；
Ｘ１２９に対応する残基が、非極性、または極性残基である；
Ｘ１４７に対応する残基が、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１５３に対応する残基が、極性、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１９０に対応する残基が、芳香族、または拘束性残基である；
Ｘ１９５に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１９６に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ２０６に対応する残基が、非極性、または芳香族残基である；
の１つ以上をさらに有し、ここで、前記アミノ酸配列は、参照配列と比較して残基９０〜２１１に対応するドメインでの他のアミノ酸残基位置において１つ以上の違いを場合により有する、項目１８〜２１のいずれか１項に記載のポリペプチド。
（項目２４）
残基９０〜２１１に対応する前記ケトレダクターゼドメインまたは領域が、以下の特徴：
Ｘ９６に対応する残基が、バリンまたはフェニルアラニンである；
Ｘ１０５に対応する残基が、グリシンである；
Ｘ１２９に対応する残基が、トレオニンである；
Ｘ１４７に対応する残基が、メチオニンまたはロイシンである；
Ｘ１５３に対応する残基が、アラニンまたはセリンである；
Ｘ１９０に対応する残基が、ヒスチジンまたはプロリンである；
Ｘ１９５に対応する残基が、バリンである；
Ｘ１９６に対応する残基が、ロイシンである；
Ｘ２０６に対応する残基が、フェニルアラニンである；
の１つ以上をさらに有し、ここで、前記アミノ酸配列は、参照配列と比較して残基９０〜２１１に対応するドメインでの他のアミノ酸残基位置において１つ以上の違いを場合により有する、項目１８〜２１のいずれか１項に記載のポリペプチド。
（項目２５）
残基９０〜２１１に対応する前記ケトレダクターゼドメインまたは領域が、以下の特徴：
Ｘ１４７に対応する残基が、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
をさらに有し、ここで、前記アミノ酸配列は、参照配列と比較して他のアミノ酸残基位置において１つ以上の残基の違いを場合により有する、項目１８に記載のポリペプチド。
（項目２６）
残基９０〜２１１に対応する前記ケトレダクターゼドメインまたは領域が、以下の特徴：
Ｘ９６に対応する残基が、極性、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１４７に対応する残基が、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
をさらに有し、ここで、前記アミノ酸配列は、参照配列と比較して他のアミノ酸残基位置において１つ以上の残基の違いを場合により有する、項目１８に記載のポリペプチド。
（項目２７）
残基９０〜２１１に対応する前記ケトレダクターゼドメインまたは領域が、以下の特徴：
Ｘ９６に対応する残基が、極性、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１４７に対応する残基が、芳香族、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１９５に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
Ｘ１９６に対応する残基が、非極性、または脂肪族残基である；
をさらに有し、ここで、前記アミノ酸配列は、参照配列と比較して他のアミノ酸残基位置において１つ以上の残基の違いを場合により有する、項目１８に記載のポリペプチド。
（項目２８）
配列番号６、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８、４０、４２、４６、５０、５２、５４、５６、５８、６０、および６２に対応するアミノ酸配列を含む、項目１に記載のポリペプチド。
（項目２９）
少なくとも約９０％の立体異性体過剰率（％）で、基質を生成物に変換することができる、項目１に記載のポリペプチド。
（項目３０）
配列番号６、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、４０、４２、５０、５２、５６、５８、６０、または６２に対応するアミノ酸配列を含む、項目２９に記載のポリペプチド。
（項目３１）
少なくとも約９５％の立体異性体過剰率（％）で、基質を生成物に変換することができる、項目１に記載のポリペプチド。
（項目３２）
配列番号６、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、４２、５０、５２、５６、５８、６０、または６２に対応するアミノ酸配列を含む、項目３１に記載のポリペプチド。
（項目３３）
少なくとも約９９％の立体異性体過剰率（％）で、基質を生成物に変換することができる、項目１に記載のポリペプチド。
（項目３４）
配列番号６、８、１０、１２、１４、２０、２２、２４、３０、３２、３４、６０、および６２に対応するアミノ酸配列を含む、項目３３に記載のポリペプチド。
（項目３５）
配列番号４８の参照ポリペプチドよりも少なくとも１５倍大きい比率で、基質を生成物に変換することができる、項目１に記載のポリペプチド。
（項目３６）
配列番号６、８、１０、１２、１４、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、５０、６０、および６２に対応するアミノ酸配列を含む、項目３５に記載のポリペプチド。
（項目３７）
配列番号４８の参照ポリペプチドよりも少なくとも３０倍大きい比率で、基質を生成物に変換することができる、項目１に記載のポリペプチド。
（項目３８）
配列番号６、８、１０、１２、１４、２０、２２、２４、２６、３０、３４、６０、および６２に対応するアミノ酸配列を含む、項目３７に記載のポリペプチド。
（項目３９）
配列番号４８の参照ポリペプチドよりも少なくとも４０倍大きい比率で、基質を生成物に変換することができる、項目１に記載のポリペプチド。
（項目４０）
配列番号６、８、１０、１２、１４、２２、および６０に対応するアミノ酸配列を含む、項目３９に記載のポリペプチド。
（項目４１）
配列番号４８の参照ポリペプチドよりも少なくとも５０倍大きい比率で、基質を生成物に変換することができる、項目１に記載のポリペプチド。
（項目４２）
配列番号６、８、１０、および１２に対応するアミノ酸配列を含む、項目４１に記載のポリペプチド。
（項目４３）
基質メチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートを生成物２Ｒ，３Ｒ−メチル−２−ベンズアミドメチル−３−ヒドロキシブチラートに、少なくとも約８５％の立体異性体過剰率（％）で変換することができるケトレダクターゼポリペプチド。
（項目４４）
配列番号６８、７２、７４、７６、７８、および８２に対応するアミノ酸配列を含む、項目４３に記載のポリペプチド。
（項目４５）
項目１〜４２のいずれか１項に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
（項目４６）
配列番号５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３、２５、２７、２９、３１、３３、３５、３７、３９、４１、４５、４９、５１、５３、５５、５７、５９、または６１に対応する配列である、項目４５に記載のポリヌクレオチド。
（項目４７）
項目４３または４４に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
（項目４８）
配列番号６７、７１、７３、７５、７７、または８１に対応する配列である、項目４７に記載のポリヌクレオチド。
（項目４９）
宿主細胞での発現を方向づけるのに適した制御配列に作動可能に連結された項目４５または４７に記載のポリヌクレオチドを含む、発現ベクター。
（項目５０）
前記制御配列がプロモーターを含む、項目４９に記載の発現ベクター。
（項目５１）
前記プロモーターが、Ｅ．ｃｏｌｉプロモーターを含む、項目５０に記載の発現ベクター。
（項目５２）
前記制御配列が分泌シグナルを含む、項目５０に記載の発現ベクター。
（項目５３）
項目４９に記載の発現ベクターを含む、宿主細胞。
（項目５４）
Ｅ．ｃｏｌｉである、項目５３に記載の宿主細胞。
（項目５５）
項目１〜４２のいずれか１項に記載のケトレダクターゼ、および化合物メチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートまたは化合物２Ｓ，３Ｒ−メチル−２−ベンズアミドメチル−３−ヒドロキシブチラートを含む、組成物。
（項目５６）
前記化合物が、メチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートである、項目５５に記載の組成物。
（項目５７）
補因子再生系をさらに含む、項目５５に記載の組成物。
（項目５８）
前記補因子再生系が、グルコースデヒドロゲナーゼとグルコース；ホルメートデヒドロゲナーゼとホルメート；またはイソプロパノールと第２級アルコールデヒドロゲナーゼを含む、項目５７に記載の組成物。
（項目５９）
基質メチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートを、生成物２Ｓ，３Ｒ−メチル−２−ベンズアミドメチル−３−ヒドロキシブチラートに還元する方法であって、該方法は、基質を生成物に還元するのに適した反応条件下で、該基質を項目１〜４２のいずれか１項に記載のケトレダクターゼポリペプチドと接触させるか、またはインキュベーションすることを含む、方法。
（項目６０）
前記生成物が約９９％より大きい立体異性体過剰率（％）で存在する、項目５９に記載の組成物。
（項目６１）
ケトレダクターゼ酵素を発現する全細胞、またはそのような細胞の抽出物もしくは溶解物を用いて実施される、項目５９に記載の方法。
（項目６２）
ケトレダクターゼが、単離および／または精製され、還元反応が、ケトレダクターゼのための補因子および場合により補因子のための再生系の存在下で実施される、項目５９に記載の方法。
（項目６３）
補因子再生系が、グルコースデヒドロゲナーゼとグルコース；ホルメートデヒドロゲナーゼとホルメート；またはイソプロパノールと第２級アルコールデヒドロゲナーゼを含む、項目５９に記載の方法。
（項目６４）
前記第２級アルコールデヒドロゲナーゼが、ケトレダクターゼである、項目６３に記載の方法。
（項目６５）
式（ＩＶａ）：
【化３６】
2010539952.tif 000001
（式中、Ｒ１はＨまたは水酸基の保護基であり、Ｒ１０はハロゲンまたは−ＯＡｃであり、ここでＡｃはアセタートである）の中間体を合成する方法であって、
該方法の工程は、基質メチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートを項目１〜４２のいずれか１項に記載のケトレダクターゼと、該基質を生成物２Ｓ，３Ｒ−メチル−２−ベンズアミドメチル−３−ヒドロキシブチラートに還元または変換するのに適した反応条件下で、接触または反応させることを含む、方法。
（項目６６）
構造式（ＩＸ）
【化３７】
2010539952.tif 000002
（式中、Ｒ２は、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；Ｒ３は、Ｈまたは水酸基の保護基であり；Ｒ４は、Ｈ、カルボキシ基の保護基、アンモニア基、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属であり；およびＸは、ＯＨまたは脱離基である）の中間体を合成する方法であって、
該方法での工程は、基質メチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートを項目１〜４２のいずれか１項に記載のケトレダクターゼと、該基質を生成物２Ｓ，３Ｒ−メチル−２−ベンズアミドメチル−３−ヒドロキシブチラートに還元または変換するのに適した反応条件下で、接触または反応させることを含む、方法。
（項目６７）
構造式（Ｖ）：
【化３８】
2010539952.tif 000003
(式中、Ｒ２は、Ｈまたは−ＣＨ３であり；Ｒ５は置換または非置換アルキル、置換また
は非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換ヘテロシクロアルキル、および置換または非置換ヘテロアリールアルキルから選択され；およびＲ６は、Ｈまたはプロ基である）のカルバペネムまたはその溶媒和物、水和物、塩もしくはプロドラッグを合成する方法であって、
該方法での工程は、基質メチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートを項目１〜４２のいずれか１項に記載のケトレダクターゼと、該基質を生成物２Ｓ，３Ｒ−メチル−２−ベンズアミドメチル−３−ヒドロキシブチラートに還元または変換するのに適した反応条件下で、接触または反応させることを含む、方法。
（項目６８）
前記カルバペネムが、構造式（Ｘ）：
【化３９】
2010539952.tif 000004
を有する、項目６７に記載の方法。
（項目６９）
前記カルバペネムが、構造式（ＸＩ）：
【化４０】
2010539952.tif 000005
を有する、項目６７に記載の方法。
（項目７０）
前記カルバペネムが、構造式（ＸＩＩ）：
【化４１】
2010539952.tif 000006
を有する、項目６７に記載の方法。
（項目７１）
前記カルバペネムが、構造式（ＸＩＩＩ）：
【化４２】
2010539952.tif 000007
を有する、項目６７に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基質であるメチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートを生成物である２Ｓ，３Ｒ−メチル−２−ベンズアミドメチル−３−ヒドロキシブチラートに、少なくとも６０％の立体異性体過剰率（％）で変換することができるケトレダクターゼポリペプチドであって、該ケトレダクターゼポリペプチドは、配列番号２または４または８６に基づく参照配列に対して、少なくとも８５％が同一であるアミノ酸配列を含み、ここで該参照配列は、以下の特徴：
Ｘ９４に対応する残基がトレオニンである；
Ｘ１９９に対応する残基がヒスチジンである；および
Ｘ２０２に対応する残基がバリンまたはロイシンである、
を有し、但し、該ケトレダクターゼポリペプチドは、Ｘ９４に対応する該残基が、脂肪族残基残基または極性残基であり；Ｘ１９９に対応する該残基が、脂肪族残基、拘束性残基、または極性残基であり；およびＸ２０２に対応する該残基が、バリンまたはロイシンであるアミノ酸配列を有する、ポリペプチド。
【請求項２】
ａ）Ｘ９４に対応する前記残基がトレオニンであるか；または
ｂ）Ｘ１９９に対応する前記残基が、アラニン、ヒスチジン、またはアスパラギンである、請求項１に記載のポリペプチド。
【請求項３】
前記ケトレダクターゼアミノ酸配列が、以下の特徴：
Ｘ２に対応する残基が、アラニンである；
Ｘ４に対応する残基が、システインである；
Ｘ１１に対応する残基が、フェニルアラニンである；
Ｘ４０に対応する残基が、アルギニンである；
Ｘ８０に対応する残基が、トレオニンである；
Ｘ８６に対応する残基が、イソロイシンである；
Ｘ９６に対応する残基が、バリンまたはフェニルアラニンである；
Ｘ１０５に対応する残基が、グリシンである；
Ｘ１２９に対応する残基が、トレオニンである；
Ｘ１４７に対応する残基が、メチオニンまたはロイシンである；
Ｘ１５３に対応する残基が、アラニンまたはセリンである；
Ｘ１９０に対応する残基が、ヒスチジンまたはプロリンである；
Ｘ１９５に対応する残基が、バリンである；
Ｘ１９６に対応する残基が、ロイシンである；
Ｘ２０６に対応する残基が、フェニルアラニンである；
Ｘ２２６に対応する残基が、バリンである；
Ｘ２４８に対応する残基が、リジン、またはアルギニンである；
Ｘ２４９に対応する残基が、トリプトファンである；
の１つ以上をさらに有し、ここで、該アミノ酸配列は、前記参照配列と比較して他のアミノ酸残基位置において１つ以上の残基の違いを場合により有する、請求項１または２に記載のポリペプチド。
【請求項４】
配列番号６、８、１０、１２、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８、４０、４２、４６、５０、５２、５４、５６、および５８に対応するアミノ酸配列を含む、請求項１に記載のポリペプチド。
【請求項５】
請求項１に記載のポリペプチドであって、
ａ）少なくとも９０％の立体異性体過剰率（％）で、前記基質を前記生成物に変換することができ、配列番号６、８、１０、１２、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、４０、４２、５０、５２、５６、または５８に対応するアミノ酸配列を場合により含むか；または
ｂ）少なくとも９５％の立体異性体過剰率（％）で、該基質を該生成物に変換することができ、配列番号６、８、１０、１２、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、４２、５０、５２、５６、または５８に対応するアミノ酸配列を場合により含むか；または
ｃ）少なくとも９９％の立体異性体過剰率（％）で、該基質を該生成物に変換することができ、配列番号６、８、１０、１２、２０、２２、２４、３０、３２、または３４に対応するアミノ酸配列を場合により含むか；または
ｄ）配列番号４８の前記参照ポリペプチドよりも少なくとも１５倍大きい比率で、該基質を該生成物に変換することができ、配列番号６、８、１０、１２、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、または５０に対応するアミノ酸配列を場合により含むか；または
ｅ）配列番号４８の該参照ポリペプチドよりも少なくとも３０倍大きい比率で、該基質を該生成物に変換することができ、配列番号６、８、１０、１２、２０、２２、２４、２６、２８、３０、または３４に対応するアミノ酸配列を場合により含むか；または
ｆ）配列番号４８の該参照ポリペプチドよりも少なくとも４０倍大きい比率で、該基質を該生成物に変換することができ、配列番号６、８、１０、１２、および２２に対応するアミノ酸配列を場合により含むか；または
ｇ）配列番号４８の該参照ポリペプチドよりも少なくとも５０倍大きい比率で、該基質を該生成物に変換することができ、配列番号６、８、１０、および１２に対応するアミノ酸配列を場合により含む、
ポリペプチド。
【請求項６】
基質であるメチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートを生成物である２Ｒ，３Ｒ−メチル−２−ベンズアミドメチル−３−ヒドロキシブチラートに、少なくとも８５％の立体異性体過剰率（％）で変換することができるケトレダクターゼポリペプチドであって、該ポリペプチドは、配列番号６８、７２、７４、７６、７８、および８２に対応するアミノ酸配列を場合により含む、ポリペプチド。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、該ポリヌクレオチドは、場合により、配列番号５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３、２５、２７、２９、３１、３３、３５、３７、３９、４１、４５、４９、５１、５３、５５、５７、５９、６１、６７、７１、７３、７５、７７、または８１に対応する配列である、ポリヌクレオチド。
【請求項８】
宿主細胞において発現を指図するのに適した制御配列に作動可能に連結された請求項７に記載のポリヌクレオチドを含む、発現ベクター。
【請求項９】
請求項８に記載の発現ベクターを含む、宿主細胞。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のケトレダクターゼ、および式（Ｉ）の化合物であるメチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートまたは式（ＩＩ）の化合物である２Ｓ，３Ｒ−メチル−２−ベンズアミドメチル−３−ヒドロキシブチラートを含む、組成物。
【請求項１１】
前記基質が、式（Ｉ）の化合物および式（ＩＩ）の化合物である、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
式（Ｉ）の基質であるメチル−２−ベンズアミドメチル−３−オキソブチラートを、式（ＩＩ）の生成物である２Ｓ，３Ｒ−メチル−２−ベンズアミドメチル−３−ヒドロキシブチラートに還元する方法であって、該方法は、該基質を式（ＩＩ）の生成物に還元するのに適した反応条件下で、該基質を請求項１〜６のいずれか１項に記載のケトレダクターゼポリペプチドと接触させるか、またはインキュベーションすることを含み、該生成物が９９％より大きい立体異性体過剰率（％）で場合により存在する、方法。
【請求項１３】
式（ＩＶａ）：
【化３６】
2010539952.tif 000008
（式中、Ｒ１はＨまたは水酸基の保護基であり、Ｒ１０はハロゲンまたは−ＯＡｃであり、ここでＡｃはアセタートである）の中間体を合成する方法であって、
該方法での工程は、式（Ｉ）の基質を請求項１〜６のいずれか１項に記載のケトレダクターゼと、該基質を式（ＩＩ）の生成物に還元または変換するのに適した反応条件下で、接触または反応させることを含む、方法。
【請求項１４】
構造式（ＩＸ）
【化３７】
2010539952.tif 000009
（式中、Ｒ２は、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキル（例えば、−ＣＨ３）であり；Ｒ３は、Ｈまたは水酸基の保護基であり；Ｒ４は、Ｈ、カルボキシ基の保護基、アンモニア基、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属であり；およびＸは、ＯＨまたは脱離基である）の中間体を合成する方法であって、
該方法での工程は、式（Ｉ）の基質を請求項１〜６のいずれか１項に記載のケトレダクターゼと、該基質を式（ＩＩ）の生成物に還元または変換するのに適した反応条件下で、接触または反応させることを含む、方法。
【請求項１５】
構造式（Ｖ）：
【化３８】
2010539952.tif 000010
(式中、Ｒ２は、Ｈまたは−ＣＨ３であり；Ｒ５は置換または非置換アルキル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換ヘテロシクロアルキル、および置換または非置換ヘテロアリールアルキルから選択され；およびＲ６は、Ｈまたはプロ基である）のカルバペネムまたはその溶媒和物、水和物、塩もしくはプロドラッグを合成する方法であって、
該方法での工程は、式（Ｉ）の基質を請求項１〜６のいずれか１項に記載のケトレダクターゼと、該基質を式（ＩＩ）の生成物に還元または変換するのに適した反応条件下で、接触または反応させることを含む、方法。
【請求項１６】
ａ）前記カルバペネムが、構造式（Ｘ）：
【化３９】
2010539952.tif 000011
を有するか：または
ｂ）該カルバペネムが、構造式（ＸＩ）：
【化４０】
2010539952.tif 000012
を有するか：または
ｃ）該カルバペネムが、構造式（ＸＩＩ）：
【化４１】
2010539952.tif 000013
を有するか：または
ｄ）該カルバペネムが、構造式（ＸＩＩＩ）：
【化４２】
2010539952.tif 000014
を有する、請求項１５に記載の方法。