(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列:
（A1）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列、
（A2）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列に対して９５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、
（A3）ｉ）配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドにコードされるアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または（A4）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１、２、３、４、５、６、７または１０個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列；
をコードするポリヌクレオチド。
【請求項２】
配列番号２、４、６、１５、１６または１７のいずれかで示される塩基配列を有する請求項１記載のポリヌクレオチド。
【請求項３】
宿主細胞内において機能可能なプロモーターと請求項１または２記載のポリヌクレオチドとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチド。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを含有する組換えベクター。
【請求項５】
α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド、または、当該ポリヌクレオチドと宿主細胞内において機能可能なプロモーターとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドをさらに含む請求項４記載の組換えベクター。
【請求項６】
α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列が、下記（B1）から（B3）のいずれかのアミノ酸配列である請求項５記載の組換えベクター：
（B1）配列番号７で示されるアミノ酸配列、
（B2）ｉ）配列番号７で示されるアミノ酸配列に対して９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体をアミノ化して対応するL−メチオニン誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または
（B3）ｉ）配列番号７で示されるアミノ酸配列において１、２、３、４、５、６、７、１０、１５、１８、２０、２５、３０、３５、３６または４０個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体をアミノ化して対応するL−メチオニン誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列。
【請求項７】
請求項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド又は請求項４記載の組換えベクターが宿主細胞に導入されてなる形質転換体。
【請求項８】
宿主細胞が微生物または大腸菌である請求項７記載の形質転換体。
【請求項９】
請求項５または６記載の組換えベクターが宿主細胞に導入されてなる形質転換体。
【請求項１０】
宿主細胞が微生物または大腸菌である請求項９記載の形質転換体。
【請求項１１】
請求項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを保有する形質転換体。
【請求項１２】
ｉ）α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、または、当該ポリヌクレオチドと宿主細胞内において機能可能なプロモーターとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチド；及び、
ｉｉ）請求項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド；
を保有する形質転換体。
【請求項１３】
宿主細胞内で複製可能なベクターに、請求項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを組込む工程を含む組換えベクターの製造方法。
【請求項１４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドまたは請求項４から６のいずれか一項に記載の組換えベクターを宿主細胞に導入する工程を含む形質転換体の製造方法。
【請求項１５】
下記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列：
（A1）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列、
（A2）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列に対して９５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、
かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、
（A3）ｉ）配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドにコードされるアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または
（A4）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１、２、３、４、５、６、７または１０個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列；
を有するタンパク質。
【請求項１６】
下記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列：
（A1）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列、
（A2）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列に対して９５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、
かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、
（A3）ｉ）配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドにコードされるアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または
（A4）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１、２、３、４、５、６、７または１０個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、
ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列；
を有するタンパク質を、α−ヒドロキシカルボン酸化合物に作用させる工程を含むα−オキソカルボン酸化合物の製造方法。
【請求項１７】
α−ヒドロキシカルボン酸化合物が含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物であり、対応するα−オキソカルボン酸化合物が含硫α−オキソカルボン酸化合物である請求項１６に記載の製造方法。
【請求項１８】
含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物が式（１）：
0006551407.tif 000014
式中、Ｒ１は水素又は置換されていてもよい炭素数１−８のアルキル基を表す；
で示される化合物であり、含硫α−オキソカルボン酸化合物が、式（２）：
0006551407.tif 000015
式中、Ｒ１は前記と同じ意味を表す；
で示される化合物である、請求項１７に記載の製造方法。
【請求項１９】
前記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される請求項１６から１８のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項２０】
前記形質転換体が、請求項７、８または１１のいずれか一項に記載の形質転換体である請求項１９記載の製造方法。
【請求項２１】
前記工程が、過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質の存在下で行われる請求項１６から２０のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項２２】
過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質がカタラーゼである請求項２１記載の製造方法。
【請求項２３】
過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される請求項２１または２２記載の製造方法。
【請求項２４】
（１）下記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列：
（A1）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列、
（A2）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列に対して９５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、
かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、
（A3）ｉ）配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドにコードされるアミノ酸配列であって、
かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または
（A4）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１、２、３、４、５、６、７または１０個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列；
を有するタンパク質を、α−ヒドロキシカルボン酸化合物に作用させて、対応するα−オキソカルボン酸化合物を得る工程、及び
（２）α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質を、工程（１）で得られたα−オキソカルボン酸化合物に作用させて、対応するL−α−アミノ酸化合物を得る工程、を含むL−α−アミノ酸化合物の製造方法。
【請求項２５】
α−ヒドロキシカルボン酸化合物が含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物であり、対応するα−オキソカルボン酸化合物が含硫α−オキソカルボン酸化合物であり、対応するL−α−アミノ酸化合物が含硫L−α−アミノ酸化合物である請求項２４に記載の製造方法。
【請求項２６】
含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物が式（１）：
0006551407.tif 000016
式中、Ｒ１は水素又は置換されていてもよい炭素数１−８のアルキル基を表す；
で示される化合物であり、含硫α−オキソカルボン酸化合物が、式（２）：
0006551407.tif 000017
式中、Ｒ１は前記と同じ意味を表す；
で示される化合物であり、含硫L−α−アミノ酸化合物が、式（３）：
0006551407.tif 000018
式中、Ｒ１は前記と同じ意味を表す；
で示される化合物である、請求項２５に記載の製造方法。
【請求項２７】
α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質がロイシン脱水素酵素である請求項２４から２６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項２８】
ロイシン脱水素酵素がバシラス・スファエリカス（Bacillus sphaericus）由来のロイシン脱水素酵素である請求項２７に記載の製造方法。
【請求項２９】
α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列が、下記（B1）から（B3）のいずれかのアミノ酸配列：
（B1）配列番号７で示されるアミノ酸配列、
（B2）ｉ）配列番号７で示されるアミノ酸配列に対して９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体をアミノ化して対応するL−メチオニン誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または
（B3）ｉ）配列番号７で示されるアミノ酸配列において１、２、３、４、５、６、７、１０、１５、１８、２０、２５、３０、３５、３６または４０個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって
、かつ、ｉｉ）２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体をアミノ化して対応するL−メチオニン誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列；
である請求項２４から２７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項３０】
前記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される請求項２４から２９のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項３１】
前記形質転換体が、請求項７から１２のいずれか一項に記載の形質転換体である請求項３０記載の製造方法。
【請求項３２】
α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される請求項２４から３１のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項３３】
前記形質転換体が、請求項９、１０または１２のいずれか一項に記載の形質転換体である請求項３２記載の製造方法。
【請求項３４】
工程（１）が、過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質の存在下で行われる請求項２４から３３のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項３５】
過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質がカタラーゼである請求項３４記載の製造方法。
【請求項３６】
過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される請求項３４または３５記載の製造方法。
【請求項３７】
工程（２）が、酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドまたは酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸を還元型に変換する能力を有するタンパク質の存在下で行われる請求項２４から３６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項３８】
酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドまたは酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸を還元型に変換する能力を有するタンパク質が蟻酸脱水素酵素である請求項３７に記載の製造方法。
【請求項３９】
酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドまたは酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸を還元型に変換する能力を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される請求項３７または３８記載の製造方法。
【請求項４０】
工程（１）と工程（２）とが一つの反応系で行われる請求項２４から３９のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化酵素、それをコードするポリヌクレオチド、及びそれらを利用したα−アミノ酸化合物等の製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、α-アミノ酸化合物の一つであるメチオニンは、動物用飼料添加物として利用されている。当該化合物を製造するには、アクロレインとメチルメルカプタンとを反応させて３−メチルチオプロピオンアルデヒドにし、これをさらに青酸、アンモニア及び二酸化炭素と反応させて５−（２−メチル−メルカプトエチル）−ヒダントイン（メチオニンヒダントイン）にする。最終的にこれをアルカリにより加水分解してアルカリ金属メチオニン酸塩にし、次いで酸、例えば硫酸又は炭酸を用いて中和することによってメチオニンを遊離させる（例えば、特許文献１等参照）。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−１０２５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記製造法は、青酸及びアクロレインをＣ１−又はＣ３−構成要素として使用するが、これらの原料化合物の取り扱いには充分な管理やそれに適合する設備等が必要である。そこで、例えば、メチオニン等のα-アミノ酸化合物の新たな製造法の開発が期待されている。 
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、
項１．下記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列:
（A1）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列、
（A2）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列に対して４５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、
（A3）ｉ）配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドにコードされるアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または
（A4）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列；
をコードするポリヌクレオチド（以下、本発明ポリヌクレオチド(A)と記すこともある。）；
項２．配列番号２、４、６、１５、１６または１７のいずれかで示される塩基配列を有する前項１記載のポリヌクレオチド； 
項３．宿主細胞内において機能可能なプロモーターと前項１または２記載のポリヌクレオチドとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチド； 
項４．前項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを含有する組換えベクター（以下、本発明組換えベクターと記すこともある。）； 
項５．α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド、または、当該ポリヌクレオチドと宿主細胞内において機能可能なプロモーターとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドをさらに含む前項４記載の組換えベクター；
項６．α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列が、下記（B1）から（B3）のいずれかのアミノ酸配列である前項５記載の組換えベクター： 
（B1）配列番号７で示されるアミノ酸配列、 
（B2）ｉ）配列番号７で示されるアミノ酸配列に対して９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体をアミノ化して対応するL−メチオニン誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または 
（B3）ｉ）配列番号７で示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体をアミノ化して対応するL−メチオニン誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列； 
項７．前項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド又は前項４記載の組換えベクターが宿主細胞に導入されてなる形質転換体；
項８．宿主細胞が微生物または大腸菌である前項７記載の形質転換体； 
項９．前項５または６記載の組換えベクターが宿主細胞に導入されてなる形質転換体；
項１０．宿主細胞が微生物または大腸菌である前項９記載の形質転換体； 
項１１．前項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを保有する形質転換体；
項１２．ｉ）α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、または、当該ポリヌクレオチドと宿主細胞内において機能可能なプロモーターとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチド；及び、
ｉｉ）前項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド；
を保有する形質転換体；
項１３．宿主細胞内で複製可能なベクターに、前項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを組込む工程を含む組換えベクターの製造方法；
項１４．前項１から３のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドまたは前項４から６のいずれか一項に記載の組換えベクターを宿主細胞に導入する工程を含む形質転換体の製造方法； 
項１５．下記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列： 
（A1）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列、 
（A2）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列に対して４５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、 
（A3）ｉ）配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドにコードされるアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または 
（A4）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列； 
を有するタンパク質（以下、本発明タンパク質(A)と記すこともある。）；
項１６．下記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列： 
（A1）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列、 
（A2）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列に対して４５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、 
（A3）ｉ）配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドにコードされるアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または 
（A4）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列；
を有するタンパク質を、α−ヒドロキシカルボン酸化合物に作用させる工程を含むα−オキソカルボン酸化合物の製造方法（以下、本発明製造方法１と記すこともある。）； 
項１７．α−ヒドロキシカルボン酸化合物が含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物であり、対応するα−オキソカルボン酸化合物が含硫α−オキソカルボン酸化合物である前項１６に記載の製造方法； 
項１８．含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物が式（１）： 
0006551407.tif 000002
式中、Ｒ１は水素又は置換されていてもよい炭素数１−８のアルキル基を表す； 
で示される化合物であり、含硫α−オキソカルボン酸化合物が、式（２）： 
0006551407.tif 000003
式中、Ｒ１は前記と同じ意味を表す； 
で示される化合物である、前項１７に記載の製造方法；
項１９．前記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される前項１６から１８のいずれか一項に記載の製造方法；
項２０．前記形質転換体が、前項７、８または１１のいずれか一項に記載の形質転換体である前項１９記載の製造方法；
項２１．前記工程が、過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質の存在下で行われる前項１６から２０のいずれか一項に記載の製造方法； 
項２２．過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質がカタラーゼである前項２１記載の製造方法；
項２３．過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される前項２１または２２記載の製造方法；
項２４．（１）下記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列： 
（A1）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列、 
（A2）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列に対して４５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、 
（A3）ｉ）配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドにコードされるアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または 
（A4）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列；
を有するタンパク質を、α−ヒドロキシカルボン酸化合物に作用させて、対応するα−オキソカルボン酸化合物を得る工程、及び
（２）α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質を、工程（１）で得られたα−オキソカルボン酸化合物に作用させて、対応するL−α−アミノ酸化合物を得る工程、
を含むL−α−アミノ酸化合物の製造方法（以下、本発明製造方法２と記すこともある。）；
項２５．α−ヒドロキシカルボン酸化合物が含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物であり、対応するα−オキソカルボン酸化合物が含硫α−オキソカルボン酸化合物であり、対応するL−α−アミノ酸化合物が含硫L−α−アミノ酸化合物である前項２４に記載の製造方法； 
項２６．含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物が式（１）： 
0006551407.tif 000004
式中、Ｒ１は水素又は置換されていてもよい炭素数１−８のアルキル基を表す； 
で示される化合物であり、含硫α−オキソカルボン酸化合物が、式（２）： 
0006551407.tif 000005
式中、Ｒ１は前記と同じ意味を表す； 
で示される化合物であり、含硫L−α−アミノ酸化合物が、式（３）： 
0006551407.tif 000006
式中、Ｒ１は前記と同じ意味を表す； 
で示される化合物である、前項２５に記載の製造方法；
項２７．α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質がロイシン脱水素酵素である前項２４から２６のいずれか一項に記載の製造方法；
項２８．ロイシン脱水素酵素がバシラス・スファエリカス（Bacillus sphaericus）由来のロイシン脱水素酵素である前項２７に記載の製造方法；
項２９．α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列が、下記（B1）から（B3）のいずれかのアミノ酸配列： 
（B1）配列番号７で示されるアミノ酸配列、 
（B2）ｉ）配列番号７で示されるアミノ酸配列に対して９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体をアミノ化して対応するL−メチオニン誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または 
（B3）ｉ）配列番号７で示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体をアミノ化して対応するL−メチオニン誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列； 
である前項２４から２７のいずれか一項に記載の製造方法；
項３０．前記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される前項２４から２９のいずれか一項に記載の製造方法；
項３１．前記形質転換体が、前項７から１２のいずれか一項に記載の形質転換体である前項３０記載の製造方法；
項３２．α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される前項２４から３１のいずれか一項に記載の製造方法；
項３３．前記形質転換体が、前項９、１０または１２のいずれか一項に記載の形質転換体である前項３２記載の製造方法；
項３４．工程（１）が、過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質の存在下で行われる前項２４から３３のいずれか一項に記載の製造方法；
項３５．過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質がカタラーゼである前項３４記載の製造方法；
項３６．過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される前項３４または３５記載の製造方法；
項３７．工程（２）が、酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドまたは酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸を還元型に変換する能力を有するタンパク質の存在下で行われる前項２４から３６のいずれか一項に記載の製造方法；
項３８．酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドまたは酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸を還元型に変換する能力を有するタンパク質が蟻酸脱水素酵素である前項３７に記載の製造方法；
項３９．酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドまたは酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸を還元型に変換する能力を有するタンパク質が、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で反応系に提供される前項３７または３８記載の製造方法；及び
項４０．工程（１）と工程（２）とが一つの反応系で行われる前項２４から３９のいずれか一項に記載の製造方法；
等を提供するものである。 
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、酸化酵素、それをコードするポリヌクレオチド、及びそれらを利用した、メチオニン等のα-アミノ酸化合物の製造法等を提供することが可能となる。 
【発明を実施するための形態】
【０００７】
目的とするポリヌクレオチドを宿主細胞で発現させるには、例えば、宿主細胞で機能可能なプロモーターと前記ポリヌクレオチドとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドを調製し、これを宿主細胞に導入する。
ここで、「機能可能な形で接続されてなる」とは、目的とするポリヌクレオチドを宿主細胞に導入することにより宿主細胞を形質転換させた際に、当該ポリヌクレオチドが、プロモーターの制御下に発現するようにプロモーターと結合された状態にあることを意味する。
【０００８】
微生物で機能可能なプロモーターとしては、大腸菌のラクトースオペロンのプロモーター、大腸菌のトリプトファンオペロンのプロモーター、T7ファージのプロモーター、または、tacプロモーター、trcプロモーターもしくはT7lacプロモーター等の大腸菌内で機能可能な合成プロモーター等をあげることができる。
【０００９】
目的とするポリヌクレオチド、又は、宿主細胞において機能可能なプロモーターと前記ポリヌクレオチドとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドをベクターに組み込むことにより、組換えベクターを作製することができる。用いられるベクターとしては、例えば、宿主細胞中で複製可能な遺伝情報を含み、自立的に増殖でき、宿主細胞からの単離、精製が可能であり、検出可能なマーカーをコードするベクターを挙げることができる。宿主細胞が大腸菌である場合に利用可能なベクターとしては、pUC119（タカラバイオ社製）、pTV118N（タカラバイオ社製）、pBluescriptII （東洋紡社製）、pCR2.1-TOPO（Invitrogen社製）、pTrc99A（ＧＥヘルスケア社製）、pKK223-3（ＧＥヘルスケア社製）、pET−22ｂ（ノバジェン社製）、pET−15ｂ（ノバジェン社製）等が挙げられる。ベクターとして、選択マーカー遺伝子（例えば、カナマイシン耐性遺伝子、ネオマイシン耐性遺伝子等の抗生物質耐性付与遺伝子等）を含むベクターを用いると、該ベクターが導入された形質転換体を当該選択マーカー遺伝子の表現型等を指標にして選択することができる。 
【００１０】
本発明において使用される形質転換体は、目的とするポリヌクレオチド、宿主細胞において機能可能なプロモーターと前記ポリヌクレオチドとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチド、または、これらポリヌクレオチドを含有する組換えベクターを宿主細胞に導入することにより、製造することができる。
宿主細胞としては、例えば、Escherichia属、Bacillus属、Corynebacterium属、Staphylococcus属、Streptomyces属、Saccharomyces属、Kluyveromyces属、Pichia属、Rhodococcus属及びAspergillus属に属する微生物等があげられる。 
ポリヌクレオチド又は組換えベクターを宿主細胞へ導入する方法としては、用いられる宿主細胞に応じて通常使われる導入方法を適用することができ、例えば、「Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd edition」（1989）, Cold Spring Harbor Laboratory Press、「Current Protocols in Molecular Biology」(1987), John Wiley & Sons, Inc. ISBNO-471-50338-X等に記載される塩化カルシウム法や、「Methods in Electroporation:Gene Pulser /E.coli Pulser System」 Bio-Rad Laboratories, (1993)等に記載されるエレクトロポレーション法等をあげることができる。 
【００１１】
目的とするポリヌクレオチド又は組換えベクター等が導入された形質転換体は、例えば、上述のようなベクターに含まれる選択マーカー遺伝子の表現型を指標にして選抜することができる。 
得られた形質転換体が目的とするポリヌクレオチドを保有していることは、例えば、「Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd edition」（1989）, Cold Spring Harbor Laboratory Press等に記載される通常の方法に準じて、制限酵素部位の確認、塩基配列の解析、サザンハイブリダイゼーション、ウエスタンハイブリダイゼーション等を行うことにより、確認することができる。
【００１２】
本発明において使用される形質転換体を培養するための培地としては、例えば、微生物等の宿主細胞の培養に通常使用される炭素源や窒素源、有機塩や無機塩等を適宜含む各種の培地を用いることができる。 
炭素源としては、例えば、グルコース、デキストリン、シュークロース等の糖類、グリセロール等の糖アルコール、フマル酸、クエン酸、ピルビン酸等の有機酸、動物油、植物油及び糖蜜が挙げられる。これらの炭素源の培地への添加量は培養液に対して通常０．１から３０％（ｗ／ｖ）程度である。 
窒素源としては、例えば、肉エキス、ペプトン、酵母エキス、麦芽エキス、大豆粉、コーン・スティープ・リカー（Corn Steep Liquor）、綿実粉、乾燥酵母、カザミノ酸等の天然有機窒素源、アミノ酸類、硝酸ナトリウム等の無機酸のナトリウム塩、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機酸のアンモニウム塩、フマル酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム等の有機酸のアンモニウム塩及び尿素が挙げられる。これらのうち有機酸のアンモニウム塩、天然有機窒素源、アミノ酸類等は多くの場合には炭素源としても使用することができる。これらの窒素源の培地への添加量は培養液に対して通常０．１から３０％（ｗ／ｖ）程度である。 
有機塩や無機塩としては、例えば、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、鉄、マンガン、コバルト、亜鉛等の塩化物、硫酸塩、酢酸塩、炭酸塩及びリン酸塩を挙げることができる。具体的には、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、塩化コバルト、硫酸亜鉛、硫酸銅、酢酸ナトリウム、炭酸カルシウム、リン酸水素一カリウム及びリン酸水素二カリウムが挙げられる。これらの有機塩及び／又は無機塩の培地への添加量は培養液に対して通常０．０００１から５％（ｗ／ｖ）程度である。 
tacプロモーター、trcプロモーター、T7lacプロモーター及びlacプロモーター等のアロラクトースで誘導されるタイプのプロモーターと、目的とするタンパク質をコードするポリヌクレオチドとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドが導入されてなる形質転換体の場合には、目的とするタンパク質の生産を誘導するための誘導剤として、例えば、isopropyl thio-β-D-galactoside（IPTG）を培地中に少量加えることもできる。acUV5プロモーターの支配下にT7 RNAポリメラーゼ遺伝子が組み込まれたバクテリオファージDE3の溶原菌（λDE3 lysogen）に、T7ファージプロモーターと目的とするタンパク質をコードするポリヌクレオチドとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドが導入されてなる形質転換体を培養する場合にも、目的とするタンパク質の生産を誘導するための誘導剤として、ＩＰＴＧを培地に少量加えてもよい。 
【００１３】
形質転換体の培養は、微生物等の宿主細胞の培養に通常使用される方法に準じて行うことができ、例えば、試験管振盪式培養、往復式振盪培養、ジャーファーメンター（Jar Fermenter）培養、タンク培養等の液体培養及び固体培養が挙げられる。 
培養温度は、該形質転換体が生育可能な範囲で適宜変更できるが、通常約１５℃から約４０℃である。培地のｐHは約６から約８の範囲が好ましい。培養時間は、培養条件によって異なるが通常約１日間から約５日間が好ましい。 
【００１４】
目的とするタンパク質をコードするポリヌクレオチドを保有し当該目的とするタンパク質を産生する形質転換体、例えば、目的とするタンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体、の培養物から目的とするタンパク質を精製する方法としては、タンパク質の精製において使用される通常の方法を適用することができ、例えば、次のような方法を挙げることができる。 
形質転換体の培養物から遠心分離等により細胞を集めた後、これを超音波処理、ダイノミル処理、フレンチプレス処理等の物理的破砕法又は界面活性剤若しくはリゾチーム等の溶菌酵素を用いる化学的破砕法等によって破砕する。得られた破砕液から遠心分離、メンブレンフィルター濾過等により不純物を除去することにより無細胞抽出液を調製し、これを陽イオン交換クロマトグラフィー、陰イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、金属キレートクロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等の分離精製方法を適宜用いて分画することによって、目的とするタンパク質を精製することができる。 
クロマトグラフィーに使用される担体としては、例えば、カルボキシメチル（ＣＭ）基、ジエチルアミノエチル（ＤＥＡＥ）基、フェニル基若しくはブチル基を導入したセルロース、デキストリン又はアガロース等の不溶性高分子担体が挙げられる。市販の担体充填済カラムを用いることもでき、かかる市販の担体充填済カラムとしては、例えば、Q-Sepharose FF、Phenyl-Sepharose HP（商品名、いずれもGEヘルスケア社製）、ＴＳＫ−ｇｅｌ Ｇ３０００ＳＷ（商品名、東ソー社製）等が挙げられる。
目的とするタンパク質が、そのアミノ末端又はカルボキシ末端領域に、連続する数残基のヒスチジンが付加されたタンパク質である場合は、金属キレートアフィニティカラムを用いて、当該タンパク質を精製することができる。目的とするタンパク質がグルタチオンSトランスフェラーゼと融合されたタンパク質として産生される場合は、グルタチオンSトランスフェラーゼモノクローナル抗体カラムを用いてこれを精製することができる。
【００１５】
本発明において使用される「形質転換体の処理物」としては、例えば、凍結乾燥形質転換体、有機溶媒処理形質転換体、乾燥形質転換体、形質転換体摩砕物、形質転換体の自己消化物、形質転換体の超音波処理物、形質転換体抽出物、形質転換体のアルカリ処理物が挙げられる。形質転換体抽出物としては、無細胞抽出液、形質転換体から調製された粗精製タンパク質又は精製タンパク質、及び、これらの固定化物が挙げられる。固定化物を得る方法としては、例えば、担体結合法（シリカゲルやセラミック等の無機担体、セルロース、又は、イオン交換樹脂等に目的とするタンパク質等を吸着させる方法）及び包括法（ポリアクリルアミド、含硫多糖ゲル（例えばカラギーナンゲル）、アルギン酸ゲル、又は、寒天ゲル等の高分子の網目構造の中に目的とするタンパク質等を閉じ込める方法）が挙げられる。 
形質転換体を用いた工業的な生産を考慮すれば、生きた形質転換体を用いるよりも該形質転換体を死滅化させた処理物を用いる方が、製造設備の制限が少ないという点では好ましい。形質転換体の死滅化処理方法としては、例えば、物理的殺菌法（加熱、乾燥、冷凍、光線、超音波、濾過、通電）や、化学薬品を用いる殺菌法（アルカリ、酸、ハロゲン、酸化剤、硫黄、ホウ素、砒素、金属、アルコール、フェノール、アミン、サルファイド、エーテル、アルデヒド、ケトン、シアン及び抗生物質）が挙げられる。一般的には、これらの殺菌法のうちできるだけ目的とするタンパク質の酵素活性を失活させず、かつ反応系への残留や汚染などの影響が少ない処理方法を選択することが望ましい。 
【００１６】
本発明ポリヌクレオチド(A)は、下記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列:
（A1）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列、
（A2）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列に対して４５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、
（A3）ｉ）配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドにコードされるアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または
（A4）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列；
をコードする。
【００１７】
本発明タンパク質(A)は、下記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列：
（A1）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列、 
（A2）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列に対して４５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、 
（A3）ｉ）配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドにコードされるアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または 
（A4）ｉ）配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列；
を有する。
【００１８】
本発明ポリヌクレオチド(A)がコードするアミノ酸配列または本発明タンパク質(A)のアミノ酸配列において、配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列との間に認められることのある相違は、一部のアミノ酸の欠失、置換または付加等（以下、総じてアミノ酸の改変と記すこともある。）である。前記「付加」には、配列の端へのアミノ酸の付加のみならず、配列中へのアミノ酸の挿入も含まれる。かかるアミノ酸の改変としては、例えば、(a)配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するタンパク質が細胞内で受けるプロセシングによる欠失、(b)前記タンパク質が由来する生物の種差や個体差等により天然に生じる遺伝子変異によって生じるアミノ酸の欠失、置換または付加、または、(c)人為的に導入される遺伝子変異等により生じるアミノ酸の欠失、置換または付加を挙げることができる。
改変されるアミノ酸の数は、改変が生じた上記アミノ酸配列を有するタンパク質が、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体を酸化して対応する2−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体に変換する能力を発揮することのできる範囲内の数であれば良い。本発明ポリヌクレオチド(A)がコードするアミノ酸配列の（A4）または本発明タンパク質(A)のアミノ酸配列の（A4）における「複数のアミノ酸」としては、例えば、２、３、４、５、６、７、１０、１５、２０、２５、３０、３５、もしくは４０個のアミノ酸が挙げられる。
アミノ酸の置換としては、例えば、疎水性、電荷、ｐＫ、立体構造上における特徴等の類似したアミノ酸への保存的置換をあげることができる。このような置換としては、具体的には例えば、(1)グリシン、アラニン；(2)バリン、イソロイシン、ロイシン；(3)アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、(4)セリン、スレオニン；(5)リジン、アルギニン；(6)フェニルアラニン、チロシン等のグループ内での置換が挙げられる。
アミノ酸の付加としては、例えば、アミノ酸配列のアミノ末端又はカルボキシ末端への、連続する6残基程度のヒスチジンを含む約２０残基のアミノ酸の付加を挙げることができる。
アミノ酸の改変を人為的に行う手法としては、例えば、配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドに対して部位特異的変異導入を施し、その後このポリヌクレオチドを常法により発現させる手法が挙げられる。部位特異的変異導入法としては、例えば、Ｏｌｆｅｒｔ  Ｌａｎｄｔ  ら（Ｇｅｎｅ  ９６  １２５−１２８  １９９０）、Ｓｍｉｔｈら（Ｇｅｎｅｔｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ３  １  Ｓｅｔｌｏｗ，Ｊ．ａｎｄ  Ｈｏｌｌａｅｎｄｅｒ，Ａ  Ｐｌｅｎｕｍ：Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）、Ｖｌａｓｕｋら（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｇｅｎｅ  Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ，Ｉｎｏｕｙｅ，Ｍ．：Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）、Ｈｏｓ．Ｎ．Ｈｕｎｔら（Ｇｅｎｅ  ７７  ５１  １９８９）等の方法や、Ｍｕｔａｎ−Ｅｘｐｒｅｓｓ  Ｋｍ（タカラバイオ社製）、ＴａＫａＲａ  Ｌａ  ＰＣＲ  ｉｎ  ｖｉｔｒｏ  Ｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓ  Ｋｉｔ（タカラバイオ社製）、ＱｕｉｃｋＣｈａｎｇｅ  ＩＩ  Ｓｉｔｅ−Ｄｉｒｅｃｔｅｄ  Ｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓ  Ｋｉｔ（ＳＴＲＡＴＡＧＥＮＥ社製）等の市販キットを利用する方法を挙げることができる。
アミノ酸の改変を人為的に行う手法としては、例えば、配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドに対してランダムに変異導入を施し、その後このポリヌクレオチドを常法により発現させる手法も挙げられる。ここでランダムに変異を導入する手法としては、例えば、上記のアミノ酸配列のいずれかをコードするポリヌクレオチドを鋳型とし、それぞれのポリヌクレオチドの全長を増幅できるようなプライマー対を用い、基質に用いるdATP、dTTP、dGTP、dCTPの各々の添加濃度を通常とは変化させた反応条件や、或いはポリメラーゼの反応を促進させるMg２＋の濃度を通常よりも増加させた反応条件でＰＣＲを行う方法等が挙げられる。このようなＰＣＲの手法としては、例えば、Method in Molecular Biology, (31), 1994, 97-112 に記載される方法があげられる。
【００１９】
「配列同一性」とは、２つのアミノ酸配列又は塩基配列間の同一性をいう。前記「配列同一性」は、比較対象の配列の全領域にわたって、最適な状態にアラインメントされた２つの配列を比較することにより決定される。ここで、比較対象のアミノ酸配列又は塩基配列の最適なアラインメントにおいては、付加又は欠失（例えばギャップ等）を許容してもよい。このような配列同一性は、例えば、ＵＷＧＣＧ Ｐａｃｋａｇｅが供給するＢＥＳＴＦＩＴプログラム（Ｄｅｖｅｒｅｕｘ ｅｔ ａｌ（１９８４）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ １２， ｐ３８７−３９５）や、ＰＩＬＥＵＰやＢＬＡＳＴアルゴリズム（Ａｌｔｓｃｈｕｌ Ｓ．Ｆ．（１９９３）Ｊ Ｍｏｌ Ｅｖｏｌ ３６：２９０−３００； Ａｌｔｓｃｈｕｌ Ｓ．Ｆ．（１９９０）Ｊ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ ２１５：４０３−１０）などの配列分析用ツールを用いて算出し得る。配列同一性は市販の配列解析ソフトウェアを用いて求めることもできる。
本発明ポリヌクレオチド(A)がコードするアミノ酸配列の（A2）または本発明タンパク質(A)のアミノ酸配列の（A2）における「４５％以上の配列同一性」としては、例えば４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０，８５、９０、９５、９８または９９％以上の配列同一性が挙げられる。
【００２０】
本発明ポリヌクレオチド(A)がコードするアミノ酸配列または本発明タンパク質(A)のアミノ酸配列において、「配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチド」とは、例えば「クローニングとシークエンス」（渡辺格監修、杉浦昌弘編集、１９８９年、農村文化社発行）等に記載されているサザンハイブリダイゼーション法において、（１）高イオン濃度下［例えば、6XSSC（900mMの塩化ナトリウム、90mMのクエン酸ナトリウム）が挙げられる。］に、65℃でハイブリダイズさせることにより、配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列の相補配列からなるポリヌクレオチドと塩基対合によるハイブリッドを形成し、（２）低イオン濃度下［例えば、0.1 X SSC（15mMの塩化ナトリウム、1.5mMのクエン酸ナトリウム）が挙げられる。］に、65℃で30分間保温した後でも該ハイブリッドが維持されうるようなポリヌクレオチドをいう。 
上記のポリヌクレオチドとしては、具体的には、配列番号２、４、６、１５、１６または１７のいずれかで示される塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号２、４、６、１５、１６または１７のいずれかで示される塩基配列において、その一部の塩基が欠失、置換もしくは付加された塩基配列を有するポリヌクレオチド、または、配列番号２、４、６、１５、１６または１７のいずれかで示される塩基配列と９０％、９５％、９８％又は９９％以上の配列同一性を有する塩基配列を有するポリヌクレオチドがあげられる。 
【００２１】
本発明ポリヌクレオチド(A)は、自然界に存在するＤＮＡの中からクローニングされたポリヌクレオチドであっても、このクローニングされたポリヌクレオチドの塩基配列において、その一部の塩基の欠失、置換または付加が人為的に導入されてなるポリヌクレオチドであっても、化学合成されたポリヌクレオチドであってもよい。
【００２２】
本発明ポリヌクレオチド(A)は、例えば、α−ヒドロキシカルボン酸を対応するα−オキソカルボン酸に酸化する能力を有する微生物、具体的には、アクロモバクター・デニトリフィカンス（Achromobacter denitrificans）ATCC55564株などのアクロモバクター属に属する微生物から得ることができる。これら微生物は天然から分離してもよいし、菌株保存機関から購入することにより入手することもできる。
このような微生物を入手できる菌株保存機関として、例えば、下記の菌株保存機関を挙げることができる。
【００２３】
１．IFO（Institute of Fermentation Osaka：財団法人醗酵研究所）コレクション
現在は、独立行政法人  製品評価技術基盤機構  生物遺伝資源部門（NBRC）に移管されている。微生物の入手に際してはNBRCに購入を申し込めばよく、購入申込には例えばNBRCのホームページにアクセスすればよい。
２．ATCC（American Type Culture Collection）
住商ファーマインターナショナル株式会社  ATCC事業グループを通じて入手可能であり、微生物の購入に際しては、例えば当該グループのホームページにアクセスすればよい。ATCCから微生物を直接購入してもよい。
３．JCM（理化学研究所微生物系統保存施設 (Japan Collection of Microorganisms, JCM) 
現在は、独立行政法人理化学研究所バイオリソースセンター (RIKEN BRC) 微生物材料開発室に移管されている。微生物の入手に際しては当該機関に購入を申し込めばよく、例えば当該機関のホームページのカルチャーコレクションに関するサイトにアクセスすればよい。
４．IAMカルチャーコレクション
現在は、IAMカルチャーコレクション保存菌株のうち、細菌、酵母、糸状菌については独立行政法人 理化学研究所バイオリソースセンター微生物材料開発室（JCM）に、微細藻類については独立行政法人 国立環境研究所微生物系統保存施設（NIES）に移管されている。微生物の入手に際してはこれらの機関に購入を申し込めばよく、例えばこれらの機関のホームページのカルチャーコレクションに関するサイトにアクセスすればよい。
【００２４】
本発明ポリヌクレオチド(A)は、例えば、以下のようにして調製することができる。 
アクロモバクター・デニトリフィカンス（Achromobacter denitrificans）等のアクロモバクター属に属する微生物等から通常の遺伝子工学的手法（例えば、「新 細胞工学実験プロトコール」（東京大学医科学研究所制癌研究部編、秀潤社、1993年）に記載された方法）に準じてＤＮＡライブラリーを調製し、調製されたＤＮＡライブラリーを鋳型として、かつ適切なプライマーを用いてＰＣＲを行うことにより、配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド、配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド、又は配列番号２、４または６のいずれかで示される塩基配列を有するポリヌクレオチド等を増幅して本発明ポリヌクレオチド(A)を調製することができる。 
上記のＰＣＲに用いられるプライマーの５’末端側又は３’末端側又はその両方には、制限酵素認識配列等が付加されていてもよい。 
【００２５】
例えば、上記ＤＮＡライブラリーを鋳型として、かつ配列番号９に示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドと配列番号１０に示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドとをプライマーに用いてＰＣＲを行うことにより、配列番号２で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを増幅して本発明ポリヌクレオチド(A)を調製することができる。
上記ＤＮＡライブラリーを鋳型として、かつ配列番号１１に示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドと配列番号１２に示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドとをプライマーに用いてＰＣＲを行うことにより、配列番号４で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを増幅することができる。 
上記ＤＮＡライブラリーを鋳型として、かつ配列番号１３に示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドと配列番号１４に示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドとをプライマーに用いてＰＣＲを行うことにより、配列番号６で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを増幅することができる。 
【００２６】
上記のＰＣＲの条件としては、例えば、４種類のｄＮＴＰを各々２０μM、２種類のオリゴヌクレオチドプライマーを各々１５ｐｍｏｌ、Ｔａｑｐｏｌｙｍｅｒａｓｅを１．３Ｕ及び鋳型となるＤＮＡライブラリーを混合した反応液を94℃で2分間保温した後、９４℃で１０秒間次いで６５℃で３０秒間次いで７２℃で９０秒間の保温サイクルを１０回行い、次いで、９４℃で１０秒間次いで６５℃で３０秒間次いで７２℃で１分と５秒間の保温サイクルを２０回行い、さらに72℃で７分間保持する条件が挙げられる。 
【００２７】
上記ＤＮＡライブラリーを鋳型として配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列をコードする塩基配列から選ばれる部分塩基配列を有するオリゴヌクレオチド（例えば、配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列をコードする塩基配列の５’末端の約１４塩基以上の塩基配列からなるオリゴヌクレオチド）とＤＮＡライブラリー構築に用いられたベクターのＤＮＡ挿入部位近傍の塩基配列に相補的な塩基配列からなる約１４塩基以上のオリゴヌクレオチドとをプライマーとして用いてＰＣＲを行うことによっても、配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドや、配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド等を増幅して本発明ポリヌクレオチド(A)を調製することができる。 
【００２８】
本発明ポリヌクレオチド(A)は、例えば、微生物またはファージ由来のベクターに挿入されたＤＮＡライブラリーに、配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列をコードする塩基配列から選ばれる部分塩基配列を有する約１５塩基以上の塩基配列からなるＤＮＡをプローブとして、後述する条件にてハイブリダイズさせ、該プローブが特異的に結合するＤＮＡを検出することによっても取得することができる。 
【００２９】
染色体ＤＮＡ又はＤＮＡライブラリーにプローブをハイブリダイズさせる方法としては、例えば、コロニーハイブリダイゼーションやプラークハイブリダイゼーションを挙げることができ、ライブラリーの作製に用いられたベクターの種類に応じて方法を選択することができる。 
使用されるライブラリーがプラスミドベクターを用いて作製されている場合にはコロニーハイブリダイゼーションを利用するとよい。具体的には、ライブラリーのＤＮＡを宿主微生物に導入することにより形質転換体を取得し、得られた形質転換体を希釈した後、該希釈物を寒天培地上にまき、コロニーが現われるまで培養する。 
使用されるライブラリーがファージベクターを用いて作製されている場合にはプラークハイブリダイゼーションを利用するとよい。具体的には、宿主微生物とライブラリーのファージとを感染可能な条件下で混合し、さらに軟寒天培地と混合した後、該混合物を寒天培地上にまき、プラークが現われるまで培養する。 
【００３０】
上記いずれのハイブリダイゼーションの場合にも、上記の培養を行った寒天培地上にメンブレンを置き、形質転換体又はファージを該メンブレンに吸着・転写させる。このメンブレンをアルカリ処理した後、中和処理し、次いでＤＮＡを該メンブレンに固定する処理を行う。より具体的には、例えば、プラークハイブリダイゼーションの場合には、前記寒天培地上にニトロセルロースメンブレン又はナイロンメンブレン（例えば、Hybond-N+（ＧＥヘルスケア社商標））を置き、約１分間静置してファージ粒子をメンブレンに吸着・転写させる。次に、該メンブレンをアルカリ溶液（例えば１．５Ｍ塩化ナトリウム、０．５Ｍ水酸化ナトリウム）に約３分間浸してファージ粒子を溶解させることによりファージＤＮＡをメンブレン上に溶出させた後、中和溶液（例えば、１．５Ｍ塩化ナトリウム、０．５Ｍトリス−塩酸緩衝溶液ｐＨ７．５）に約５分間浸す。次いで該メンブレンを洗浄液（例えば、０．３Ｍ塩化ナトリウム、３０ｍＭクエン酸、０．２Ｍトリス−塩酸緩衝液ｐＨ７．５）で約５分間洗った後、例えば、約８０℃で約９０分間加熱することによりファージＤＮＡをメンブレンに固定する。 
【００３１】
このように調製されたメンブレンを用いて、上記ＤＮＡをプローブとしてハイブリダイゼーションを行う。ハイブリダイゼーションは、例えば、J.Sambrook, E.F.Frisch, T.Maniatis著「Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd edition（1989）」 Cold Spring Harbor Laboratory Press等の記載に準じて行うことができる。 
プローブに用いるＤＮＡは、放射性同位元素により標識されたものや、蛍光色素で標識されたものであってもよい。 
プローブに用いるＤＮＡを放射性同位元素により標識する方法としては、例えば、Random Primer DNA Labeling Kit（タカラバイオ社製）等を利用することにより、ＰＣＲ反応液中のｄＣＴＰを（α−32Ｐ）ｄＣＴＰに替えて、プローブに用いるＤＮＡを鋳型にしてＰＣＲを行う方法が挙げられる。 
プローブに用いるＤＮＡを蛍光色素で標識する場合には、例えば、ECL Direct Nucleic Acid Labeling and Detection System（ＧＥヘルスケア社製）等を用いることができる。 
【００３２】
ハイブリダイゼーションは、例えば、以下の通りに行うことができる。 
４５０から９００ｍＭの塩化ナトリウム及び４５から９０ｍＭのクエン酸ナトリウムを含みドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）を０．１から１．０重量％の濃度で含み、変性した非特異的ＤＮＡを０から２００μｌ／ｍｌの濃度で含み、場合によってはアルブミン、フィコール、ポリビニルピロリドン等をそれぞれ０から０．２重量％の濃度で含んでいてもよいプレハイブリダイゼーション液（好ましくは９００ｍMの塩化ナトリウム、９０ｍMのクエン酸ナトリウム、１．０重量％のＳＤＳ及び１００μｌ／ｍｌの変性Calf-thymusＤＮＡを含むプレハイブリダイゼーション液）を上記のようにして作製したメンブレン１ｃｍ2当たり５０から２００μｌの割合で準備し、該プレハイブリダイゼーション液に前記メンブレンを浸して４２から６５℃で１から４時間保温する。 
次いで、例えば、４５０から９００ｍMの塩化ナトリウム及び４５から９０ｍＭのクエン酸ナトリウムを含み、ＳＤＳを０．１から１．０重量％の濃度で含み、変性した非特異的ＤＮＡを０から２００μｇ／ｍｌの濃度で含み、場合によってはアルブミン、フィコール、ポロビニルピロリドン等をそれぞれ０から０．２重量％の濃度で含んでいてもよいハイブリダイゼーション溶液（好ましくは、９００ｍＭの塩化ナトリウム、９０ｍＭのクエン酸ナトリウム、１．０重量％のＳＤＳ及び１００μｇ／ｍｌの変性Calf-thymusＤＮＡを含むハイブリダイゼーション溶液）と前述の方法で調製して得られたプローブ（メンブレン１ｃｍ2当たり１．０×１０4から２．０×１０6cpm相当量）とを混合した溶液をメンブレン１ｃｍ2当たり５０から２００μｌの割合で準備し、該ハイブリダイゼーション溶液に浸し４２から６５℃で１２から２０時間保温する。 
該ハイブリダイゼーション後、メンブレンを取り出し、１５から３００ｍＭの塩化ナトリウム１．５から３０ｍＭクエン酸ナトリウム及び０．１から１．０重量％のＳＤＳ等を含む４２から６５℃の洗浄液（好ましくは１５ｍＭの塩化ナトリウム、１．５ｍＭのクエン酸ナトリウム及び１．０重量％のＳＤＳを含む６５℃の洗浄液）等を用いて洗浄する。洗浄したメンブレンを２xSSC（３００ｍＭ塩化ナトリウム、３０ｍＭクエン酸ナトリウム）で軽くすすいだ後、乾燥する。このメンブレンを例えばオートラジオグラフィー等に供してメンブレン上のプローブの位置を検出することにより、用いたプローブとハイブリダイズするＤＮＡのメンブレン上の位置に相当するクローンを元の寒天培地上で特定し、これを釣菌することにより、当該ＤＮＡを有するクローンを単離する。 
このようにして得られるクローンを培養して得られる培養菌体から、本発明ポリヌクレオチド(A)を調製することができる。 
【００３３】
本発明ポリヌクレオチド(A)は、その塩基配列に基づいて、例えばホスファイト・トリエステル法（Hunkapiller, M.et al., Nature, 310, 105, 1984）等の通常の方法に準じて、目的とする塩基配列を有する核酸の化学合成を行うことにより調製することもできる。
【００３４】
上記（A1）から（A4）のいずれかのアミノ酸配列をコードするコドンとして、大腸菌におけるコドン使用頻度に合わせるようにコドンを選択することによって塩基配列を設計し、設計された塩基配列からなるポリヌクレオチドを化学合成することにより、本発明ポリヌクレオチド(A)を調製することもできる。
具体的には例えば、発現させる微生物細胞（例えば、大腸菌）におけるコドン使用頻度に近いコドン使用頻度となるように、配列番号１、３または５のいずれかで示されるアミノ酸配列に含まれる各々のアミノ酸に対応するコドンを選択し、目的とするアミノ酸配列をコードする塩基配列を設計する。大腸菌等におけるコドン使用頻度の情報は、例えば、当業者に公知のＤＮＡデータベース（GenBank、EMBL、DDBJ等）を利用して得ることができる。
【００３５】
以下、具体的な手順を示す。
目的とするアミノ酸配列に含まれる各アミノ酸の個数を求める。ポリヌクレオチドを発現させる微生物細胞のコドンの平均出現頻度に最も近くなるように、上記で求めた個数のアミノ酸について使用するコドンを割り当てる。同一コドンがなるべく連続しないように、それぞれのコドンの使用順番をつける。Ｎ末端側のアミノ酸から順番に、各アミノ酸について決定した順番通りにコドンを選び、そのアミノ酸残基のコドンと仮決定する。これらの手順を繰り返しＣ末端までの全アミノ酸のコドンを仮決定し、最後に終止コドンを配置する。仮決定されたコドンからなる塩基配列について、微生物細胞において遺伝子の転写を阻害する塩基配列や、以降の操作で使用する制限酵素が認識する塩基配列が存在しないことを確認する。このような塩基配列が存在した場合には、この塩基配列にかかるコドンを別の部分で使用したコドンと交換する。このような塩基配列設計の際に、後の操作のために適当な制限酵素が認識する塩基配列を５’末端側および３’末端側に付加しておくことが好ましい。
このようにして設計された塩基配列を有するポリヌクレオチドの合成は、PCRを用いた長鎖DNA合成法を用いて行うことができる（細胞工学別冊、植物細胞工学シリーズ７「植物のＰＣＲ実験プロトコール」、95−100頁、島本巧・佐々木卓治監修秀潤社、1997年7月1日刊行）（以下、本法をＡｓｓｅｍｂｌｙ  ＰＣＲ法と記すこともある）。当該方法では、長い合成オリゴヌクレオチドプライマーのみを使用してDNAを合成する。プライマーの対は、プライマーの各々の３’末端に約10bpから約12bpの相補鎖又はオーバーラップを持つように合成され、互いのプライマーを鋳型としてＤＮＡ合成を行う。プライマーの全長としては、例えば、約60merから約100mer等を挙げることができる。好ましくは、例えば、約80merから約100mer等が挙げられる。
これらオリゴヌクレオチドプライマーを順番にＰＣＲ反応により結合することにより、目的の塩基配列を有するＤＮＡを得る。得られたＤＮＡを常法に従いクローニングベクターに導入し、クローニングする。得られたクローンの塩基配列をＤＮＡシークエンサーで確認し、目的の塩基配列を有するポリヌクレオチドが得られたことを確認する。このようにして、例えば、配列番号１５、１６または１７のいずれかで示される塩基配列を有する本発明のポリヌクレオチドを人工合成して、本発明ポリヌクレオチド(A)を得ることができる。
【００３６】
上述のようにして調製されたポリヌクレオチドは「Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd edition」（1989）, Cold Spring Harbor Laboratory Press、「Current Protocols in Molecular Biology」(1987), John Wiley & Sons, Inc. ISBNO-471-50338-X等に記載されている方法に準じてベクターにクローニングすることができる。 
上述のようにして調製されたポリヌクレオチドの塩基配列は、F.Sanger, S.Nicklen, A.R.Coulson著、Proceeding of Natural Academy of Science U.S.A.(1977) 74: 5463-5467頁等に記載されているダイデオキシターミネーター法等により解析することができる。塩基配列分析用の試料調製には、例えば、パーキンエルマー社のABI PRISM Dye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit等の市販の試薬を用いてもよい。 
【００３７】
上述のようにして調製されたポリヌクレオチドが、α−ヒドロキシカルボン酸（例えば、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸）を酸化して対応するα−オキソカルボン酸（例えば、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸）に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードしていることの確認は、例えば、以下のようにして行うことができる。 
上述のようにして得られるポリヌクレオチドを、宿主細胞において機能可能なプロモーターの下流に接続されるようにベクターに挿入し、得られた組換えベクターを宿主細胞に導入して形質転換体を取得する。得られた形質転換体の培養物をα−ヒドロキシカルボン酸（例えば、含硫α−ヒドロキシカルボン酸、より具体的には、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸）に作用させる。反応生成物中の対応するα−オキソカルボン酸（例えば、含硫α−オキソカルボン酸、より具体的には、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸）の量を分析することにより、得られたポリヌクレオチドが目的とする能力を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードすることが確認できる。 
【００３８】
本発明ポリヌクレオチド(A)を宿主細胞で発現させるには、例えば、宿主細胞で機能可能なプロモーターと本発明ポリヌクレオチド(A)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドを調製し、これを宿主細胞に導入する。 
微生物で機能可能なプロモーターとしては、上述のような、大腸菌内で機能可能な合成プロモーター等をあげることができる。アクロモバクター・デニトリフィカンスにおいて本発明ポリヌクレオチド(A)の発現を制御しているプロモーターを利用してもよい。 
【００３９】
本発明ポリヌクレオチド(A)、又は、宿主細胞において機能可能なプロモーターと本発明ポリヌクレオチド(A)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドをベクターに組み込むことにより、本発明組換えベクターを作製することができる。
【００４０】
本発明組換えベクターは、本発明ポリヌクレオチド(A)、又は、宿主細胞において機能可能なプロモーターと本発明ポリヌクレオチド(A)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドに加えて、α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質（以下、本タンパク質(B)と記すこともある。）のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド、または、当該ポリヌクレオチドと宿主細胞内において機能可能なプロモーターとが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドを含有することもできる。
【００４１】
α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質としては、アミノ酸脱水素酵素やアミノトランスフェラーゼが挙げられる。アミノ酸脱水素酵素としては、具体的には、アラニン脱水素酵素、グルタミン酸脱水素酵素、ロイシン脱水素酵素、フェニルアラニン脱水素酵素を挙げることができ、ロイシン脱水素酵素を好ましく挙げることができる。
α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有する上記タンパク質として、より具体的には、Journal of Molecular Catalysis B：Enzymatic 23 (2003) 239-247に記載されたBacillus sphaericus IFO3525株由来のロイシン脱水素酵素、及び、前記ロイシン脱水素酵素のアミノ酸配列において、１１３番目のアラニンがグリシンに変換されたアミノ酸配列を有するタンパク質を挙げることができる。
配列番号３９で示されるアミノ酸配列は、Journal of Molecular Catalysis B：Enzymatic 23 (2003) 239-247に記載されたBacillus sphaericus IFO3525株由来のロイシン脱水素酵素のアミノ酸配列である。
配列番号７で示されるアミノ酸配列は、配列番号３９で示されるアミノ酸配列において、１１３番目のアラニンがグリシンに変換されたアミノ酸配列である。
【００４２】
α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列としては、具体的には、下記（B1）から（B3）のいずれかのアミノ酸配列： 
（B1）配列番号７で示されるアミノ酸配列、 
（B2）ｉ）配列番号７で示されるアミノ酸配列にして９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体をアミノ化して対応するL−メチオニン誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列、または 
（B3）ｉ）配列番号７で示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列であって、かつ、ｉｉ）２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体をアミノ化して対応するL−メチオニン誘導体に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列；
を挙げることもできる。
【００４３】
本タンパク質(B)の上記アミノ酸配列において、配列番号７で示されるアミノ酸配列との間に認められることのある相違は、一部のアミノ酸の欠失、置換または付加等である。前記「付加」には、配列の端へのアミノ酸の付加のみならず、配列中へのアミノ酸の挿入も含まれる。かかるアミノ酸の改変としては、例えば、(a)配列番号７で示されるアミノ酸配列を有するタンパク質が細胞内で受けるプロセシングによる欠失、(b)前記タンパク質が由来する生物の種差や個体差等により天然に生じる遺伝子変異によって生じるアミノ酸の欠失、置換または付加、または、(c)人為的に導入される遺伝子変異等により生じるアミノ酸の欠失、置換または付加を挙げることができる。
改変されるアミノ酸の数は、改変が生じた上記アミノ酸配列を有するタンパク質が、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸誘導体をアミノ化して対応するL−メチオニン誘導体に変換する能力を発揮することのできる範囲内の数であれば良い。本タンパク質(B)の上記アミノ酸配列の（B3）における「複数のアミノ酸」としては、例えば、２、３、４、５、６、７、１０、１５、１８、２０、２５、３０、３５、３６もしくは４０個のアミノ酸が挙げられる。
アミノ酸の置換としては、例えば、疎水性、電荷、ｐＫ、立体構造上における特徴等の類似したアミノ酸への保存的置換をあげることができる。このような置換としては、具体的には例えば、(1)グリシン、アラニン；(2)バリン、イソロイシン、ロイシン；(3)アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、(4)セリン、スレオニン；(5)リジン、アルギニン；(6)フェニルアラニン、チロシン等のグループ内での置換が挙げられる。
アミノ酸の付加としては、例えば、アミノ酸配列のアミノ末端又はカルボキシ末端への、連続する6残基程度のヒスチジンを含む約２０残基のアミノ酸の付加を挙げることができる。
アミノ酸の改変を人為的に行う手法としては、例えば、配列番号７で示されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドに対して部位特異的変異導入を施し、その後このポリヌクレオチドを常法により発現させる手法が挙げられる。
アミノ酸の改変を人為的に行う手法としては、例えば、配列番号７で示されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドに対してランダムに変異導入を施し、その後このポリヌクレオチドを常法により発現させる手法も挙げられる。
本タンパク質(B)の上記アミノ酸配列の（B2）における「９０％以上の配列同一性」としては、例えば９０、９５、９８または９９％以上の配列同一性が挙げられる。
【００４４】
α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド（以下、本ポリヌクレオチド(B)と記すこともある。）は、例えば、α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有する微生物、例えば、Bacillus sphaericus IFO3525株などのバシラス属に属する微生物から得ることができる。
【００４５】
Bacillus sphaericus IFO3525株などのバシラス属に属する微生物等から通常の遺伝子工学的手法に準じてＤＮＡライブラリーを調製し、調製されたＤＮＡライブラリーを鋳型として、かつ適切なプライマーを用いてＰＣＲを行うことにより、配列番号３９で示されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド、又は、配列番号３９で示されるアミノ酸配列において１若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド等を増幅して本ポリヌクレオチド(B)を調製することができる。 
例えば、配列番号３９で示されるアミノ酸配列をコードする配列番号４０で示される塩基配列を有するポリヌクレオチドの増幅用プライマーとして、配列番号１８で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドと配列番号１９に示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドを合成する。配列番号３９で示されるアミノ酸配列の１１３番目のアラニンをグリシンに変換するための変異導入用プライマ−として、配列番号２０で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドと配列番号２１で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドを合成する。
上記ＤＮＡライブラリーを鋳型として、配列番号１８で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドと配列番号１９で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドとをプライマーに用いてＰＣＲを行うことにより、配列番号４０で示される塩基配列を有するポリヌクレオチドを増幅する。増幅されたポリヌクレオチドをベクターに組み込んで、配列番号４０で示される塩基配列を有するポリヌクレオチドを含有する組換えベクターを得る。得られた組換えベクターを鋳型として、配列番号２０で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドと配列番号２１で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドとをプライマーに用いてＰＣＲを行い、得られたPCR産物をDpn Iで処理した後、大腸菌に導入する。得られた形質転換体が保有する組換えベクターの塩基配列を分析し、目的のアミノ酸変異が導入されたアミノ酸配列、すなわち、配列番号３９で示されるアミノ酸配列において１１３番目のアラニンがグリシンへ置換されたアミノ酸配列（配列番号７で示されるアミノ酸配列）、をコードするポリヌクレオチドを得る。配列番号７で示されるアミノ酸配列をコードする塩基配列としては、配列番号８で示される塩基配列が挙げられる。
【００４６】
本ポリヌクレオチド(B)は、その塩基配列に基づいて、例えばホスファイト・トリエステル法（Hunkapiller, M.et al., Nature, 310, 105, 1984）等の通常の方法に準じて、目的とする塩基配列を有する核酸の化学合成を行うことにより調製することもできる。
上記（B1）から（B3）のいずれかのアミノ酸配列をコードするコドンとして、大腸菌におけるコドン使用頻度に合わせるようにコドンを選択することによって塩基配列を設計し、設計された塩基配列からなるポリヌクレオチドを化学合成することにより、本ポリヌクレオチド(B)を調製することもできる。
【００４７】
本ポリヌクレオチド(B)を宿主細胞で発現させるには、例えば、宿主細胞で機能可能なプロモーターと本ポリヌクレオチド(B)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドを調製し、これを宿主細胞に導入する。 
微生物で機能可能なプロモーターとしては、上述のような、大腸菌内で機能可能な合成プロモーター等をあげることができる。Bacillus sphaericusなどのバシラス属に属する微生物において本ポリヌクレオチド(B)の発現を制御しているプロモーターを利用してもよい。
【００４８】
上述のようにして調製されたポリヌクレオチドが、α−オキソカルボン酸化合物（例えば、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸）をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物（例えば、L−メチオニン）に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードしていることの確認は、例えば、以下のようにして行うことができる。 
上述のようにして得られるポリヌクレオチドを、宿主細胞において機能可能なプロモーターの下流に接続されるようにベクターに挿入し、得られた組換えベクターを宿主細胞に導入して形質転換体を取得する。得られた形質転換体の培養物をα−オキソカルボン酸（例えば、含硫α−オキソカルボン酸、より具体的には、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸）に作用させる。反応生成物中の対応するL−α−アミノ酸（例えば、含硫L−α−アミノ酸、より具体的には、L−メチオニン）の量を分析することにより、得られたポリヌクレオチドが目的とする能力を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードすることが確認できる。 
【００４９】
本発明ポリヌクレオチド(A)、本ポリヌクレオチド(B)、または、これらポリヌクレオチドのいずれか若しくは両方を含有する組換えベクターを宿主細胞に導入することにより、形質転換体を製造することができる。
宿主細胞としては、例えば、Escherichia属、Bacillus属、Corynebacterium属、Staphylococcus属、Streptomyces属、Saccharomyces属、Kluyveromyces属、Pichia属、Rhodococcus属及びAspergillus属に属する微生物等があげられる。 
【００５０】
上述のようにして、本発明ポリヌクレオチド(A)、又は、宿主細胞内において機能可能なプロモーターと本発明ポリヌクレオチド(A)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドを宿主細胞に導入することにより、本発明ポリヌクレオチド(A)、又は、宿主細胞内において機能可能なプロモーターと本発明ポリヌクレオチド(A)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドを保有する形質転換体を得ることができる。かかる形質転換体としては、外来の上記ポリヌクレオチドが宿主細胞の染色体に導入されてなる形質転換体、すなわち、外来の上記ポリヌクレオチドを染色体上に保有する形質転換体を挙げることもできる。
【００５１】
本発明ポリヌクレオチド(A)、又は、宿主細胞内において機能可能なプロモーターと本発明ポリヌクレオチド(A)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドを保有する形質転換体は、さらに、本ポリヌクレオチド(B)、又は、宿主細胞内において機能可能なプロモーターと本ポリヌクレオチド(B)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチドを保有することもできる。
上述のようにして、
ｉ）本ポリヌクレオチド(B)、又は、宿主細胞内において機能可能なプロモーターと本ポリヌクレオチド(B)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチド；及び、
ｉｉ）本発明ポリヌクレオチド(A)、又は、宿主細胞内において機能可能なプロモーターと本発明ポリヌクレオチド(A)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチド；
を宿主細胞に導入することにより、
ｉ）本ポリヌクレオチド(B)、又は、宿主細胞内において機能可能なプロモーターと本ポリヌクレオチド(B)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチド；及び、
ｉｉ）本発明ポリヌクレオチド(A)、又は、宿主細胞内において機能可能なプロモーターと本発明ポリヌクレオチド(A)とが機能可能な形で接続されてなるポリヌクレオチド；
を保有する形質転換体を得ることができる。
上記ｉ）のポリヌクレオチドとｉｉ）のポリヌクレオチドは、それぞれ別のベクターに組み込まれて、宿主細胞へ導入されてもよいし、同じベクター上に組み込まれて宿主細胞へ導入されてもよい。両ポリヌクレオチドを単一のベクターに組み込む場合は、例えば、プロモーター、ターミネーター等の発現制御に関わる領域を両ポリヌクレオチドのそれぞれに連結してベクターに組み込んでもよいし、ラクトースオペロンのような複数のシストロンを含むオペロンとして両ポリヌクレオチドを発現させるようにベクターに組み込んでもよい。上記ｉ）のポリヌクレオチドとｉｉ）のポリヌクレオチドのいずれか、又は、両方が、宿主細胞の染色体上に保有されてもよい。
【００５２】
本発明タンパク質(A)は、例えば、本発明ポリヌクレオチド(A)を保有する形質転換体を培養し本発明タンパク質(A)を発現させることにより、製造することができる。
本タンパク質(B)は、例えば、本ポリヌクレオチド(B)を保有する形質転換体を培養し本タンパク質(B)を発現させることにより、製造することができる。 
本発明ポリヌクレオチド(A)又は本ポリヌクレオチド(B)を保有する形質転換体の培養物から本発明タンパク質(A)又は本タンパク質(B)を精製する方法としては、タンパク質の精製において使用される通常の方法を適用することができる。 
本発明タンパク質(A)を含む画分は、例えば、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸を酸化して２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸を優先的に生産する能力を指標にして選抜することができる。
本タンパク質(B)を含む画分は、例えば、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸をアミノ化してL−メチオニンを優先的に生産する能力を指標にして選抜することができる。 
【００５３】
本発明製造方法１は、本発明タンパク質(A)を、α−ヒドロキシカルボン酸化合物に作用させる工程を含む、α−オキソカルボン酸化合物の製造方法である。
上記α−ヒドロキシカルボン酸化合物としては、含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物をあげることができ、対応するα−オキソカルボン酸化合物としては、含硫α−オキソカルボン酸化合物を挙げることができる。
上記含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物としては、式（１）：
0006551407.tif 000007
式中、Ｒ１は水素又は置換されていてもよい炭素数１−８のアルキル基を表す；
で示される含硫α−ヒドロキシカルボン酸が例示される。
上記式（１）で示される含硫α−ヒドロキシカルボン酸に、本発明タンパク質(A)を作用させて得られる含硫α−オキソカルボン酸化合物としては、式（２）： 
0006551407.tif 000008
式中、Ｒ１は前記と同じ意味を表す； 
で示される含硫α−オキソカルボン酸が例示される。
【００５４】
式（１）の含硫α−ヒドロキシカルボン酸、及び、式（２）の含硫α−オキソカルボン酸において、Ｒ１で表される置換されていてもよいＣ１−８のアルキル基におけるＣ１−８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基およびオクチル基が例示される。 
式（１）で示される含硫α−ヒドロキシカルボン酸としては、具体的には例えば、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（エチルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（プロピルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（ブチルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（ペンチルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（ヘキシルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（ヘプチルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（オクチルチオ）酪酸を挙げることができる。
式（２）で示される含硫α−オキソカルボン酸としては、具体的には例えば、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（エチルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（プロピルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（ブチルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（ペンチルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（ヘキシルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（ヘプチルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（オクチルチオ）酪酸、等を挙げることができる。
【００５５】
Ｒ１で表される置換されていてもよいＣ１−８のアルキル基としては、メチル基が好ましく、式（１）で示される含硫α−ヒドロキシカルボン酸としては、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸が好ましく例示される。
本発明製造方法１において、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸を基質とした場合は、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸が得られる。
【００５６】
本発明製造方法１において、本発明タンパク質(A)は、種々の形態で、α−ヒドロキシカルボン酸化合物に作用させるための反応系に提供され得る。本発明タンパク質(A)は、精製されたタンパク質の形態で本発明製造方法１の反応系に提供されてもよいし、当該タンパク質を産生する微生物又は該微生物の処理物に含まれる形態で前記反応系に提供されてもよい。「微生物の処理物」とは、上述の「形質転換体の処理物」と同様に調製されたものを意味する。本発明タンパク質(A)は、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で上記反応系に提供されてもよい。
本発明タンパク質(A)をα−ヒドロキシカルボン酸化合物に作用させるために、具体的には、例えば、本発明タンパク質(A)、本発明タンパク質(A)の固定化物、本発明タンパク質(A)をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなり本発明タンパク質(A)を産生する形質転換体の培養物、又は、前記形質転換体の処理物を、本発明製造方法１の反応系に提供することができる。
【００５７】
本発明製造方法１は、通常、水の存在下に行われる。この際に用いられる水は、緩衝水溶液であってもよい。該緩衝水溶液に用いられる緩衝剤としては、例えば、トリスヒドロキシメチルアミノメタンや、リン酸ナトリウムもしくはリン酸カリウム等のリン酸アルカリ金属塩、酢酸ナトリウムもしくは酢酸カリウム等の酢酸アルカリ金属塩、又は、これらの混合物が挙げられる。
【００５８】
本発明製造方法１においては、水に加えて有機溶媒を反応系に共存させることもできる。用いられる有機溶媒としては、例えば、ｔ−ブチルメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類；ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル等のエステル類；トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン等の炭化水素類；メタノール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、ｔ−ブチルアルコール等のアルコール類；ジメチルスルホキシド等の有機硫黄化合物、アセトン等のケトン類、アセトニトリル等のニトリル類、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００５９】
本発明製造方法１において、α−ヒドロキシカルボン酸化合物（例えば、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸等の含硫α−ヒドロキシカルボン酸）の酸化反応の進行に伴い、反応液中の酸素が消費され、過酸化水素に変換される。変換により生じた過酸化水素は、過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質を作用させることにより元の分子状酸素に戻すことができるので、上記方法の反応系内に、過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質をさらに存在させてもよい。
過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質としては、例えば、カタラーゼが挙げられる。カタラーゼとしては、大腸菌のカタラーゼを挙げることができ、より具体的には、配列番号４１で示されるアミノ酸配列を有するカタラーゼを挙げることができる。
【００６０】
過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質は、精製されたタンパク質もしくはその固定化物の形態で本発明製造方法１の反応系に提供されてもよいし、当該タンパク質を産生する微生物又は該微生物の処理物に含まれる形態で前記反応系に提供されてもよい。「微生物の処理物」とは、上述の「形質転換体の処理物」と同様に調製されたものを意味する。過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物が上記反応系に提供されてもよい。配列番号４１で示されるアミノ酸配列を有するカタラーゼをコードする塩基配列としては、配列番号４２で示される塩基配列を挙げることができる。
【００６１】
本発明製造方法１において、本発明タンパク質(A)をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物と、過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物とが、α−ヒドロキシカルボン酸化合物に作用させるための反応系に提供されてもよい。
本発明製造方法１において、本発明タンパク質(A)をコードするポリヌクレオチドと過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドとの両者が同一の宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物が、前記反応系に提供されてもよい。本発明タンパク質(A)をコードするポリヌクレオチドと過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドは、それぞれ別のベクターに組み込まれて宿主細胞へ導入されてもよいし、同じベクター上に組み込まれて宿主細胞へ導入されてもよい。両ポリヌクレオチドを単一のベクターに組み込む場合は、例えば、プロモーター、ターミネーター等の発現制御に関わる領域を両ポリヌクレオチドのそれぞれに連結してベクターに組み込んでもよいし、ラクトースオペロンのような複数のシストロンを含むオペロンとして両ポリヌクレオチドを発現させるようにベクターに組み込んでもよい。本発明タンパク質(A)をコードするポリヌクレオチドと過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドのいずれか、又は、両方が、宿主細胞の染色体上に保有されてもよい。
【００６２】
本発明製造方法１における反応は、例えば、水、α−ヒドロキシカルボン酸化合物（例えば、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸等の含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物）、本発明タンパク質(A)又はそれを産生する形質転換体若しくはその処理物とともに、必要によりさらに有機溶媒やカタラーゼ等を含有する反応液を、攪拌、振盪等により混合することにより行われる。
【００６３】
上記方法における反応時のｐＨは適宜選択することができるが、通常ｐＨ約３から約１０の範囲である。反応温度は適宜選択することができるが、原料及び生成物の安定性、反応速度の点から通常約０℃から約６０℃の範囲である。
【００６４】
反応の終点は、例えば、反応液中のα−ヒドロキシカルボン酸化合物（例えば、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸等の含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物）の量を液体クロマトグラフィー等により分析することにより決めることができる。 
反応時間は適宜選択することができるが、通常約０．５時間から約１０日間の範囲である。
【００６５】
反応液からのα−オキソカルボン酸（例えば、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸等の含硫α−オキソカルボン酸化合物）の回収は、一般に知られている任意の方法で行えばよい。 
例えば、反応液の有機溶媒抽出操作、濃縮操作等の後処理を、必要によりカラムクロマトグラフィー、蒸留等と組み合わせて行うことにより、目的とする化合物を精製する方法が挙げられる。
【００６６】
本発明製造方法２は、
（１）本発明タンパク質(A)をα−ヒドロキシカルボン酸化合物と反応させて、対応するα−オキソカルボン酸化合物を得る工程、及び
（２）α−オキソカルボン酸化合物をアミノ化して対応するL−α−アミノ酸化合物に変換する能力を有するタンパク質（本タンパク質(B)）を、工程（１）で得られたα−オキソカルボン酸化合物と反応させて、対応するL−α−アミノ酸化合物を得る工程、
を含むL−アミノ酸化合物の製造方法である。
【００６７】
上記α−ヒドロキシカルボン酸としては、式（１）：
0006551407.tif 000009
式中、Ｒ１は水素又は置換されていてもよい炭素数１−８のアルキル基を表す；
で示される含硫α−ヒドロキシカルボン酸が例示される。
上記式（１）で示される含硫α−ヒドロキシカルボン酸に、本発明タンパク質(A)を作用させて得られる含硫α−オキソカルボン酸化合物としては、式（２）： 
0006551407.tif 000010
式中、Ｒ１は前記と同じ意味を表す； 
で示される含硫α−オキソカルボン酸が例示される。
上記式（２）で示される含硫α−オキソカルボン酸に、本タンパク質(B)を作用させて得られる含硫L−アミノ酸化合物としては、式（３）： 
0006551407.tif 000011
で示される含硫L−アミノ酸が例示される。
【００６８】
式（１）の含硫α−ヒドロキシカルボン酸、式（２）の含硫α−オキソカルボン酸、および、式（３）の含硫L−α−アミノ酸において、Ｒ１で表される置換されていてもよいＣ１−８のアルキル基におけるＣ１−８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基およびオクチル基が例示される。 
式（１）で示される含硫α−ヒドロキシカルボン酸としては、具体的には例えば、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（エチルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（プロピルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（ブチルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（ペンチルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（ヘキシルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（ヘプチルチオ）酪酸、２−ヒドロキシ−４−（オクチルチオ）酪酸を挙げることができる。
式（２）で示される含硫α−オキソカルボン酸としては、具体的には例えば、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（エチルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（プロピルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（ブチルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（ペンチルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（ヘキシルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（ヘプチルチオ）酪酸、２−オキソ−４−（オクチルチオ）酪酸を挙げることができる。
式（３）で示される含硫L−α−アミノ酸としては、具体的には例えば、２−アミノ−４−（メチルチオ）酪酸、２−アミノ−４−（エチルチオ）酪酸、２−アミノ−４−（プロピルチオ）酪酸、２−アミノ−４−（ブチルチオ）酪酸、２−アミノ−４−（ペンチルチオ）酪酸、２−アミノ−４−（ヘキシルチオ）酪酸、２−アミノ−４−（ヘプチルチオ）酪酸、２−アミノ−４−（オクチルチオ）酪酸を挙げることができる。
【００６９】
Ｒ１で表される置換されていてもよいＣ１−８のアルキル基としては、メチル基が好ましく、式（１）で示される含硫α−ヒドロキシカルボン酸としては、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸が好ましく例示される。
本発明製造方法２の工程（１）において、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸を基質とした場合は、工程（１）において２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸が得られ、工程（２）においてＬ−メチオニンが得られる。
【００７０】
本発明製造方法２の工程（１）は、本発明製造方法１と同様に実施することができる。
工程（１）で得られたα−オキソカルボン酸（例えば、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸等の含硫α−オキソカルボン酸化合物）を、反応液から精製または部分精製した後、工程（２）に供することができる。工程（１）の反応液を工程（２）に添加することにより、工程（１）で得られたα−オキソカルボン酸（例えば、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸等の含硫α−オキソカルボン酸化合物）を工程（２）に供することもできる。
【００７１】
本発明製造方法２の工程（２）において、本タンパク質(B)は、種々の形態で、α−オキソカルボン酸化合物に作用させるための反応系に提供され得る。本タンパク質(B)は、精製されたタンパク質の形態で上記工程（２）の反応系に提供されてもよいし、当該タンパク質を産生する微生物又は該微生物の処理物に含まれる形態で前記反応系に提供されてもよい。「微生物の処理物」とは、上述の「形質転換体の処理物」と同様に調製されたものを意味する。本タンパク質(B)は、当該タンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で上記反応系に提供されてもよい。
本タンパク質(B)をα−オキソカルボン酸化合物に作用させるために、具体的には、例えば、本タンパク質(B)、本タンパク質(B)の固定化物、本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなり本タンパク質(B)を産生する形質転換体の培養物、又は、前記形質転換体の処理物を、上記工程（２）の反応系に提供することができる。
【００７２】
本発明製造方法２の工程（２）は、通常、水、アンモニウムイオン及び補酵素の存在下に行われる。
この際に用いられる水は、緩衝水溶液であってもよい。該緩衝水溶液に用いられる緩衝剤としては、例えば、トリスヒドロキシメチルアミノメタンや、リン酸ナトリウムもしくはリン酸カリウム等のリン酸アルカリ金属塩、酢酸ナトリウムもしくは酢酸カリウム等の酢酸アルカリ金属塩、又は、これらの混合物が挙げられる。 
本発明製造方法２の工程（２）においては、水に加えて有機溶媒を反応系に共存させることもできる。用いられる有機溶媒としては、例えば、ｔ−ブチルメチルエーテル、ジイソプロプルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類；ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル等のエステル類；トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン等の炭化水素類；メタノール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、ｔ−ブチルアルコール等のアルコール類；ジメチルスルホキシド等の有機硫黄化合物、アセトン等のケトン類、アセトニトリル等のニトリル類、及びこれらの混合物が挙げられる。 
【００７３】
本発明製造方法２の工程（２）においては、アミノ基供与体としてアンモニウムイオンが利用されるため、通常、反応系にアンモニウム塩化合物が添加される。添加されるアンモニウム塩化合物としては、例えば、硫酸アンモニウム、ギ酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、水酸化アンモニウム、酒石酸アンモニウム、酢酸アンモニウム等を挙げることができる。反応系内におけるアンモニウムイオンの量は、通常、基質であるα−オキソカルボン酸化合物の量と等モルかまたはそれ以上であり、反応開始時に添加しておくのが好ましい。
【００７４】
本発明製造方法２の工程（２）においては、共役系として補因子（ｃｏｆａｃｔｏｒ）が利用されるため、通常、反応系に補酵素（ｃｏｅｎｚｙｍｅ）を添加するとよい。添加される補酵素としては、例えば、還元型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（以下、ＮＡＤＨと記すこともある。）や、還元型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（以下、ＮＡＤＰＨと記すこともある。）を挙げることができる。反応系内における補因子の量は、通常、基質であるα−オキソカルボン酸化合物の量と等モルかまたはそれ以上であり、反応開始時に添加しておくのが好ましい。
【００７５】
本発明製造方法２の工程（２）において、α−オキソカルボン酸（例えば、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸等の含硫α−オキソカルボン酸）の還元的アミノ化反応の進行に伴い、反応液中のＮＡＤＨは酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（以下、ＮＡＤ+と記すこともある。）に変換される。変換により生じたＮＡＤ+は、ＮＡＤ+を還元型（ＮＡＤＨ）に変換する能力を有するタンパク質を作用させることにより元のＮＡＤＨに戻すことができるので、上記工程（２）の反応系内には、ＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質をさらに存在させてもよい。上記工程（２）の反応系内に、ＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質をさらに存在させる場合には、反応系内における補因子の量は、通常、触媒量でよく、基質であるα−オキソカルボン酸化合物の量と等モルかまたはそれ以下である。 
ＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質としては、例えば、蟻酸脱水素酵素やリンゴ酸脱水素酵素等の有機酸脱水素酵素、グルコース脱水素酵素、アルコール脱水素酵素、アルデヒド脱水素酵素、又は、アミノ酸脱水素酵素が挙げられる。蟻酸脱水素酵素としては、Bacillus属に属する微生物の蟻酸脱水素酵素を挙げることができ、より具体的には、配列番号４３で示されるアミノ酸配列を有する蟻酸脱水素酵素を挙げることができる。 
【００７６】
ＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質は、精製されたタンパク質もしくはその固定化物の形態で本発明製造方法２の工程（２）の反応系に提供されてもよいし、当該タンパク質を産生する微生物又は該微生物の処理物に含まれる形態で前記反応系に提供されてもよい。「微生物の処理物」とは、上述の「形質転換体の処理物」と同様に調製されたものを意味する。ＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物が上記反応系に提供されてもよい。
【００７７】
本発明製造方法２の工程（２）において、本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物と、ＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物とが、α−オキソカルボン酸化合物に作用させるための反応系に提供されてもよい。
本発明製造方法２の工程（２）において、本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチドとＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドとの両者が同一の宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物が、前記反応系に提供されてもよい。本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチドとＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドは、それぞれ別のベクターに組み込まれて宿主細胞へ導入されてもよいし、同じベクター上に組み込まれて宿主細胞へ導入されてもよい。両ポリヌクレオチドを単一のベクターに組み込む場合は、例えば、プロモーター、ターミネーター等の発現制御に関わる領域を両ポリヌクレオチドのそれぞれに連結してベクターに組み込んでもよいし、ラクトースオペロンのような複数のシストロンを含むオペロンとして両ポリヌクレオチドを発現させるようにベクターに組み込んでもよい。本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチドとＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドのいずれか、又は、両方が、宿主細胞の染色体上に保有されてもよい。
【００７８】
本発明製造方法２の工程（２）における反応は、例えば、水、アンモニウム塩化合物、ＮＡＤＨ、α−オキソカルボン酸化合物（例えば、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸等の含硫α−オキソカルボン酸化合物）、本タンパク質(B)又はそれを産生する形質転換体若しくはその処理物とともに、必要によりさらに有機溶媒やＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質等を含有する反応液を、攪拌、振盪等により混合することにより行われる。
ＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質がグルコース脱水素酵素である場合には、反応系内にグルコース等を共存させることにより、該タンパク質の活性が増強される場合もあり、例えば、反応液にグルコース等を加えてもよい。ＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質が蟻酸脱水素酵素である場合には、反応系内にアミノ基供与体として蟻酸アンモニウムを共存させることにより、該タンパク質の活性が増強される場合もあり、例えば、反応液に蟻酸アンモニウムを加えてもよい。
【００７９】
上記方法における反応時のｐＨは適宜選択することができるが、通常ｐＨ約３から約１０の範囲である。反応温度は適宜選択することができるが、原料及び生成物の安定性、反応速度の点から通常約０℃から約６０℃の範囲である。 
【００８０】
反応の終点は、例えば、反応液中のα−オキソカルボン酸化合物（例えば、２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸等の含硫α−オキソカルボン酸化合物）の量を液体クロマトグラフィー等により分析することにより決めることができる。 
反応時間は適宜選択することができるが、通常約０．５時間から約１０日間の範囲である。 
【００８１】
反応液からのL−α−アミノ酸（例えば、L−メチオニン等の含硫L−α−アミノ酸）の回収は、一般に知られている任意の方法で行えばよい。 
例えば、反応液の晶析、有機溶媒抽出操作、濃縮操作等の後処理を、必要によりカラムクロマトグラフィー、蒸留等と組み合わせて行うことにより、目的とする化合物を精製する方法が挙げられる。
【００８２】
本発明製造方法２の工程（１）と工程（２）とを、一つの反応系で行うこともできる。
この場合、本発明タンパク質(A)と本タンパク質(B)は、それぞれ種々の形態で上記反応系に提供され得る。
本発明タンパク質(A)及び本タンパク質(B)は、精製されたタンパク質の形態で上記反応系に提供されてもよいし、これらタンパク質を産生する微生物又は該微生物の処理物に含まれる形態で上記反応系に提供されてもよい。
本発明タンパク質(A)及び本タンパク質(B)は、これらタンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体若しくはその処理物に含まれる形態で上記反応系に提供されてもよい。
例えば、本発明タンパク質(A)をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物と、本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物とが、上記反応系に提供されてもよい。本発明タンパク質(A)をコードするポリヌクレオチドと本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチドとの両者が同一の宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物が、上記反応系に提供されてもよい。本発明タンパク質(A)をコードするポリヌクレオチドと本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチドは、それぞれ別のベクターに組み込まれて宿主細胞へ導入されてもよいし、同じベクター上に組み込まれて宿主細胞へ導入されてもよい。両ポリヌクレオチドを単一のベクターに組み込む場合は、例えば、プロモーター、ターミネーター等の発現制御に関わる領域を両ポリヌクレオチドのそれぞれに連結してベクターに組み込んでもよいし、ラクトースオペロンのような複数のシストロンを含むオペロンとして両ポリヌクレオチドを発現させるようにベクターに組み込んでもよい。本発明タンパク質(A)をコードするポリヌクレオチドと本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチドのいずれか、又は、両方が、宿主細胞の染色体上に保有されてもよい。
【００８３】
過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質若しくはＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質、又はこれら両タンパク質を、上記反応系内にさらに存在させてもよい。過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質及びＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質は、精製されたタンパク質もしくはその固定化物の形態で上記反応系に提供されてもよいし、これらタンパク質を産生する微生物又は該微生物の処理物に含まれる形態で上記反応系に提供されてもよい。過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド若しくはＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物が上記反応系に提供されてもよい。
本発明タンパク質(A)をコードするポリヌクレオチド、本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチド、過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、及び、ＮＡＤ+をＮＡＤＨに変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドからなる群から選ばれる２以上のポリヌクレオチドが同一の宿主細胞に導入されてなる形質転換体又はその処理物が、上記反応系に提供されてもよい。
【００８４】
本発明製造方法２の工程（１）と工程（２）とを一つの反応系で行う場合の反応は、上述の本発明製造方法２の工程（２）の反応に準じた反応液及び反応条件にて行うことができる。
反応の終点は、例えば、反応液中のα−ヒドロキシカルボン酸化合物（例えば、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸等の含硫α−ヒドロキシカルボン酸化合物）の量を液体クロマトグラフィー等により分析することにより決めることができる。
反応時間は適宜選択することができるが、通常約０．５時間から約１０日間の範囲である。
反応液からのL−α−アミノ酸（例えば、L−メチオニン等の含硫L−α−アミノ酸）の回収は、上述の本発明製造方法２の工程（２）の場合と同様に行うことができる。 
【実施例】
【００８５】
以下、実施例等により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はそれらの実施例によって限定されるものではない。 【００８６】
参考例１（染色体ＤＮＡの調製） 
２本の５００ｍｌ容フラスコに培地（水１００ｍｌにグルコース２ｇ、ポリペプトン０．５ｇ、酵母エキス０．３ｇ、肉エキス０．３ｇ、硫酸アンモニウム０．２ｇ、リン酸２水素カリウム０．１ｇ、硫酸マグネシウム７水和物０．０５ｇを溶解し、２ＮのＨＣｌでｐＨを６に調整したもの）をそれぞれ１００ｍｌずつ入れ、１２１℃で１５分間滅菌した。ここに、同組成の培地中で３０℃にて４８時間振盪培養したアクロモバクター・デニトリフィカンス（Achromobacter denitrificans）ATCC55564株の培養液をそれぞれ０．３ｍｌずつ加え、３０℃で２４時間振盪培養した。得られた培養液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、生じた沈殿を集めた。得られた沈殿を０．８５％食塩水５０ｍｌで洗浄して、３．５ｇの湿菌体を得た。 
得られた菌体から、QIAprep Genomic-tip System (Qiagen社製)を用いて染色体ＤＮＡ（以下、染色体ＤＮＡ（Ａ）と記す。）を得た。 【００８７】
実施例１（本発明ポリヌクレオチド(A)、本発明組換えベクター及び本発明の形質転換体の作製） 
配列番号９から１４で示される塩基配列をそれぞれ有するオリゴヌクレオチドプライマーを合成する。 【００８８】
【表１】
0006551407.tif 000012
【００８９】
配列番号９で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号１０で示されるオリゴヌクレオチドプライマーとを用いて、上記染色体ＤＮＡ（Ａ）を鋳型にして下記反応液組成でＰＣＲを行った。
［反応液組成］ 
染色体ＤＮＡ（Ａ）溶液      1.5μl 
dNTP(各2mMのmixture)        10μl 
プライマー(50pmol/μl)      各0.3μl 
2xbuffer                    25μl 
KOD-FX(1U/μl、東洋紡社製)       1μl 
超純水                    11.9μl 【００９０】
上記組成の反応液が入った容器をサーマルサイクラー（PERKIN ELMER−GeneAmp PCR System 9700）にセットし、94℃にて2分間保温した後、９８℃にて１０秒間次いで６０℃にて３０秒間次いで６８℃にて６０秒間の保温サイクルを３０回行った後、４℃で保持した。 
その後、上記ＰＣＲ反応液の一部をアガロースゲル電気泳動に供した。約１．２ｋｂのＤＮＡのバンドが検出された。 
残りのＰＣＲ反応液に制限酵素NdeI及びBamHIを加えてＤＮＡを二重消化させ、酵素消化された約１．２ｋｂのＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐET−22b（ノバジェン社製）を制限酵素NdeI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をNdeIとBamHIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。これらプラスミドのうちの１つが保有する約１．２ｋｂの挿入ＤＮＡの塩基配列を分析したところ、当該ＤＮＡが配列番号２で示される塩基配列を有することが判明した。このプラスミドをｐET174と名付けた。配列番号２で示される塩基配列は配列番号１で示されるアミノ酸配列をコードする。【００９１】
配列番号１１で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号１２で示されるオリゴヌクレオチドプライマーとを用いて、上記染色体ＤＮＡ（Ａ）を鋳型にして下記反応液組成でＰＣＲを行った。
［反応液組成］ 
染色体ＤＮＡ（Ａ）溶液      1.5μl 
dNTP(各2mMのmixture)        10μl 
プライマー(50pmol/μl)      各0.3μl 
2xbuffer                     25μl 
KOD-FX(1U/μl、東洋紡社製)    1μl 
超純水                    11.9μl 【００９２】
上記組成の反応液が入った容器をサーマルサイクラー（PERKIN ELMER−GeneAmp PCR System 9700）にセットし、94℃にて2分間保温した後、９８℃にて１０秒間次いで６０℃にて３０秒間次いで６８℃にて６０秒間の保温サイクルを３０回行った後、４℃で保持した。 
その後、上記ＰＣＲ反応液の一部をアガロースゲル電気泳動に供した。約１．２ｋｂのＤＮＡのバンドが検出された。 
残りのＰＣＲ反応液に制限酵素NdeI及びBamHIを加えてＤＮＡを二重消化させ、酵素消化された約１．２ｋｂのＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐET−22b（ノバジェン社製）を制限酵素NdeI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をNdeIとBamHIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。これらプラスミドのうちの１つが保有する約１．２ｋｂの挿入ＤＮＡの塩基配列を分析したところ、当該ＤＮＡが配列番号４で示される塩基配列を有することが判明した。このプラスミドをｐET２０４と名付けた。配列番号４で示される塩基配列は配列番号３で示されるアミノ酸配列をコードする。【００９３】
配列番号１３で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号１４で示されるオリゴヌクレオチドプライマーとを用いて、上記染色体ＤＮＡ（Ａ）を鋳型にして下記反応液組成でＰＣＲを行った
［反応液組成］ 
染色体ＤＮＡ（Ａ）溶液      1.5μl 
dNTP(各2mMのmixture)        10μl 
プライマー(50pmol/μl)      各0.3μl 
2xbuffer                     25μl 
KOD-FX(1U/μl、東洋紡社製)    1μl 
超純水                    11.9μl 【００９４】
上記組成の反応液が入った容器をサーマルサイクラー（PERKIN ELMER−GeneAmp PCR System 9700）にセットし、94℃にて2分間保温した後、９８℃にて１０秒間次いで６０℃にて３０秒間次いで６８℃にて６０秒間の保温サイクルを３０回行った後、４℃で保持した。 
その後、上記ＰＣＲ反応液の一部をアガロースゲル電気泳動に供した。約１．２ｋｂのＤＮＡのバンドが検出された。 
残りのＰＣＲ反応液に制限酵素NdeI及びBamHIを加えてＤＮＡを二重消化させ、酵素消化された約１．２ｋｂのＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐET−22b（ノバジェン社製）を制限酵素NdeI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をNdeIとBamHIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。これらプラスミドのうちの１つが保有する約１．２ｋｂｐの挿入ＤＮＡの塩基配列を分析したところ、当該ＤＮＡが配列番号６で示される塩基配列を有することが判明した。このプラスミドをｐET４３６と名付けた。配列番号６で示される塩基配列は配列番号５で示されるアミノ酸配列をコードする。【００９５】
実施例２（本発明の形質転換体の処理物を用いたL−α−アミノ酸化合物の製造）
プラスミドｐET１７４を用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地１０ｍｌに接種し、３７℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.45mlに、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸のカルシウム塩（東京化成社製）１．０ｍｇ、ＮＡＤＨ２．５ｍｇ、１００ｍＭ  Tris-HCl緩衝液（ｐＨ８．０）0.05ｍｌ、硫酸アンモニウム０．２ｍｇ、ロイシン脱水素酵素（和光社製）０．４Uを混合し、３０℃で２２時間振とうした。この反応液を下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析に供した。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸のカルシウム塩の量に対してL−メチオニンが１．６％生成していることがわかった。【００９６】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【００９７】
プラスミドｐET２０４を用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地１０ｍｌに接種し、３７℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間で破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.45mlに、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸のカルシウム塩（東京化成社製）１．０ｍｇ、ＮＡＤＨ２．５ｍｇ、１００ｍＭ  Tris-HCl緩衝液（ｐＨ８．０）0.05ｍｌ、硫酸アンモニウム０．２ｍｇ、ロイシン脱水素酵素（和光社製）０．４Uを混合し、３０℃で２２時間振とうした。この反応液を下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析に供した。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸のカルシウム塩の量に対してL−メチオニンが２．８％生成していることがわかった。【００９８】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【００９９】
プラスミドｐET４３６を用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地１０ｍｌに接種し、３７℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁し、マルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.45mlに、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸のカルシウム塩（東京化成社製）１．０ｍｇ、ＮＡＤＨ２．５ｍｇ、１００ｍＭ  Tris-HCl緩衝液（ｐＨ８．０）0.05ｍｌ、硫酸アンモニウム０．２ｍｇ、ロイシン脱水素酵素（和光社製）０．４Uを混合し、３０℃で２２時間振とうした。この反応液を下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析に供した。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸のカルシウム塩の量に対してL−メチオニンが３．９％生成していることがわかった。【０１００】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）とをＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 
実施例３（本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチドを含有する組換えベクター及び当該ベクターを保有する形質転換体の作製、並びに、本タンパク質(B)の調製）【０１０１】
（１）本タンパク質(B)のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含有する組換えベクター及び当該ベクターを保有する形質転換体の作製（１）
Bacillus sphaericus IFO3525株を滅菌したＬＢ培地１００ｍｌ中で培養し、菌体０．４ｇを得た。この菌体からQiagen Genomic Tip (Qiagen社製)を用い、それに付属のマニュアルに記載の方法にしたがって染色体ＤＮＡ（以下、染色体ＤＮＡ（Ｂ）と記す。）を精製した。 
Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 23 (2003) 239-247に記載されたBacillus sphaericus IFO3525株由来のロイシン脱水素酵素をコードする塩基配列をもとに、配列番号１８で示される塩基配列（GCCATGGAAATCTTCAAGTATATGG）を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号１９で示される塩基配列（GGGCCCGGGTTAACGGCCGTTCAAAATATT）を有するオリゴヌクレオチドプライマーとを合成する。 
配列番号１８で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号１９で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーとを用い、上記染色体ＤＮＡ（Ｂ）を鋳型にして、Expand High Fidelity PCR System（ロシュ・ダイアグノスティック社製）を用いた以下の反応液組成でＰＣＲを行った。【０１０２】
［反応液組成］ 
染色体DNA（Ｂ）溶液         1μl 
dNTP(各2.5mMのmixture)         １μl 
プライマー(20pmol/μl)         0.4μl 
プライマー(4pmol/μl)           2μl
5xbuffer(with MgCl2)          10μl 
enz.expandHiFi (3.5ｘ103U/ml)   0.5μl 
超純水                   35.1μl 【０１０３】
上記組成の反応液が入った容器をサーマルサイクラー（PERKIN ELMER−GeneAmp PCR System2400）にセットし、94℃にて2分間保温した後、94℃にて20秒間次いで55℃にて３０秒間次いで72℃にて１．５分間の保温サイクルを２５回行い、さらに72℃で7分間保持した。 
その後、上記ＰＣＲ反応液の一部をアガロースゲル電気泳動に供した。約１．１ｋｂのＤＮＡのバンドが検出された。 
残りのＰＣＲ反応液に制限酵素NcoI及びSmaIを加えてＤＮＡを二重消化させ、酵素消化された約１．１ｋｂのＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐTrc99A（ＧＥヘルスケア社製）を制限酵素NcoI及びSmaIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部を制限酵素NcoIとXbaIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．1ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。これらのプラスミドのうちの１つをｐTrcLDと名付けた。【０１０４】
（２）本タンパク質(B)のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含有する組換えベクター及び当該ベクターを保有する形質転換体の作製（２）
Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 23 (2003) 239-247に記載されたBacillus sphaericus IFO3525株由来のロイシン脱水素酵素をコードする塩基配列を基にして、前記酵素の１１３番目のアラニンをグリシンに置換するための変異導入プライマ−として、配列番号２０で示される塩基配列（GTCGCTATATTACCGGTGAAGATGTTG）を有するオリゴヌクレオチド（センスプライマー）と、配列番号２１で示される塩基配列（CAACATCTTCACCGGTAATATAGCGAC）を有するオリゴヌクレオチド（アンチセンスプライマー）とを合成する。配列番号２０で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドと配列番号２１で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドとをプライマ−に用いて、上記（１）で調製された組換えベクタ−ｐＴｒｃLDを鋳型にして、ＱｕｉｋＣｈａｎｇｅ  ＩＩ  Ｓｉｔｅ−Ｄｉｒｅｃｔｅｄ  Ｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓ  Ｋｉｔ（ＳＴＲＡＴＡＧＥＮＥ社製）を用いた以下の反応液組成でＰＣＲを行った。
［反応液組成］
ｐＴｒｃLDのDNA溶液    ０．４μｌ
ｄＮＴＰ  ｍｉｘ（上記Ｋｉｔに含まれる）    １μｌ
センスプライマ−（５０μＭ）    ０．４μｌ
アンチセンスプライマ−（５０μＭ）    ０．４μｌ
１０ｘｂｕｆｆｅｒ（上記Ｋｉｔに含まれる）    ５μｌ
ＰｆｕＵｌｔｒａ  （上記Ｋｉｔに含まれる）    １μｌ
超純水    ４１．８μｌ
上記組成の反応液が入った容器を、サーマルサイクラー（ＰＥＲＫＩＮ  ＥＬＭＥＲ−ＧｅｎｅＡｍｐ  ＰＣＲ  Ｓｙｓｔｅｍ２４００）にセットし、９５℃で1分間保温した後、９５℃にて50秒間次いで５５℃にて１分間次いで６８℃にて５分間の保温サイクルを１２回行った後、４℃で保存した。
得られたＰＣＲ反応液に、ＤｐｎＩ  ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ  ｅｎｚｙｍｅ（上記Ｋｉｔに含まれる）を１μｌ添加した後、３７℃で１時間保温した。得られた保温液を用いてＥ．ｃｏｌｉ  ＤＨ５αを形質転換した。
得られた形質転換体の各々からプラスミドを抽出した後、ダイデオキシ法により変異箇所の塩基配列を決定し、設計どおりの変異が導入されていることを確認した。配列番号８で示される塩基配列を有するプラスミドをｐTrcLD(A113G)と名付けた。配列番号８で示される塩基配列は配列番号７で示されるアミノ酸配列をコードする。【０１０５】
（３）本タンパク質(B)のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含有する組換えベクター及び当該ベクターを保有する形質転換体の作製（３）
（３−１）塩基置換のための部位特異的変異導入
Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 23 (2003) 239-247に記載されたBacillus sphaericus IFO3525株由来のロイシン脱水素酵素をコードする塩基配列を基にして、９９３番目のアデニンをシトシンに置換するための変異導入プライマ−として、配列番号２２で示される塩基配列（GATAGTATTCCAACCTATGTTGCGGC）を有するオリゴヌクレオチド（センスプライマー）と、配列番号２３で示される塩基配列（GCCGCAACATAGGTTGGAATACTATC）を有するオリゴヌクレオチド（アンチセンスプライマー）とを合成する。配列番号２２で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドと配列番号２３で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドとをプライマ−に用いて、上記（２）で調製された組換えベクタ−ｐＴｒｃLD(A113G)を鋳型にして、ＱｕｉｋＣｈａｎｇｅ  ＩＩ  Ｓｉｔｅ−Ｄｉｒｅｃｔｅｄ  Ｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓ  Ｋｉｔ（ＳＴＲＡＴＡＧＥＮＥ社製）を用いた以下の反応液組成でＰＣＲを行った。
［反応液組成］
ｐＴｒｃLD(A113G)のDNA溶液          １μｌ
ｄＮＴＰ  ｍｉｘ（上記Ｋｉｔに含まれる）    １μｌ
センスプライマ−（５０μＭ）          ０．４μｌ
アンチセンスプライマ−（５０μＭ）    ０．４μｌ
１０ｘｂｕｆｆｅｒ（上記Ｋｉｔに含まれる）    ５μｌ
ＰｆｕＵｌｔｒａ（上記Ｋｉｔに含まれる）    １μｌ
超純水                              ４１．２μｌ
上記組成の反応液が入った容器を、サーマルサイクラー（ＰＥＲＫＩＮ  ＥＬＭＥＲ−ＧｅｎｅＡｍｐ  ＰＣＲ  Ｓｙｓｔｅｍ２４００）にセットし、９５℃で1分間保温した後、９５℃にて50秒間次いで６０℃にて１分間次いで６８℃にて５．５分間の保温サイクルを１２回行った後、４℃で保存した。
得られたＰＣＲ反応液に、ＤｐｎＩ  ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ  ｅｎｚｙｍｅ（上記Ｋｉｔに含まれる）を１μｌ添加した後、３７℃で１時間保温した。得られた保温液を用いてＥ．ｃｏｌｉ  ＤＨ５αを形質転換した。
得られた形質転換体の各々からプラスミドを抽出した後、ダイデオキシ法により変異箇所の塩基配列を決定した。設計どおりの変異が導入されていることが確認されたプラスミドをｐTrcLD(A113G)ndと名付けた。【０１０６】
（３−２）本タンパク質(B)のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含有する組換えベクター及び当該ベクターを保有する形質転換体の作製
Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 23 (2003) 239-247に記載されたBacillus sphaericus IFO3525株由来のロイシン脱水素酵素をコードする塩基配列を基にして、配列番号２４で示される塩基配列（GGGCATATGGAAATCTTCAAGTATATGG）を有するオリゴヌクレオチドプライマー（センスプライマー）と、配列番号２５で示される塩基配列（GGATCCTTAACGGCCGTTCAAAATATT）を有するオリゴヌクレオチドプライマー（アンチセンスプライマー）とを合成する。配列番号２４で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号２５で示されるオリゴヌクレオチドプライマーとを用い、上記（３−１）で調製された組換えベクターｐTrcLD(A113G)ndを鋳型にして、Expand High Fidelity PCR System(ロシュ・ダイアグノスティック社製)を用いた以下の反応液組成でＰＣＲを行った。 【０１０７】
［反応液組成］ 
ｐTrcLD(A113G)ndのDNA溶液   1μl 
dNTP(各2.5mMのmixture)        １μl 
プライマー(20pmol/μl)       各0.４μl 
５xbuffer(with MgCl2)          10μl 
enz.expandHiFi (3.5ｘ103U/ml)   0.5μl 
超純水                     36.7μl 【０１０８】
上記組成の反応液が入った容器をサーマルサイクラー（PERKIN ELMER−GeneAmp PCR System2400）にセットし、94℃にて2分間保温した後、94℃にて１５秒間次いで55℃にて３０秒間次いで72℃にて１．５分間の保温サイクルを１０回行い、次いで、94℃にて１５秒間次いで60℃にて３０秒間次いで72℃にて１．５分間の保温サイクルを２０回行い、さらに72℃で7分間保持した。 
その後、上記ＰＣＲ反応液の一部をアガロースゲル電気泳動に供した。約１．１ｋｂのＤＮＡのバンドが検出された。  
残りのＰＣＲ反応液に制限酵素NdeI及びBamHIを加えてＤＮＡを二重消化させ、酵素消化された約１．１ｋｂのＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐET−１５ｂ（ノバジェン製）を制限酵素NdeI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でＥ．ｃｏｌｉ ＤＨ５αを形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から１０コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部を制限酵素NdeI及びBamHIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。４つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．１ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。このようにして得られるプラスミドは、組換えベクターｐTrcLD(A113G)ndにコードされるロイシン脱水素酵素のアミノ末端に、連続する６残基のヒスチジンを含む２０アミノ酸からなるアミノ酸配列（配列番号４４：MetGlySerSerHisHisHisHisHisHisSerSerGlyLeuValProArgGlySerHis）が付加されたタンパク質を発現可能なように設計されている。得られたプラスミドのうちの１つをｐETLD(A113G)と名付けた。 【０１０９】
（４）本タンパク質(B)の調製
組換えベクターｐETLD(A113G)を用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地１００ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、約０．８ｇの湿菌体を得た。この湿菌体約０．８ｇを、０．５MのNaClと５ｍMイミダゾールとを含む２０ｍMリン酸バッファー（pH７．４）（以下、バインディングバッファーと記すこともある。）1０mlに懸濁し、マルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約７ｍｌを得た。
得られた遠心上清液約７ｍｌにバインディングバッファーを3ml追加して約10mlとした後、これを流速5ml/minでHisTrap HPカラム（ゲルベッド5ml）（GEヘルスケア社製）にアプライした。このカラムに約25mlのバインディングバッファーを流速5ml/minで流して非吸着タンパク質を溶出させた。その後、流速を維持したまま、０．５M NaClと２９．７５mM イミダゾールとを含む２０ｍMリン酸バッファー（pH７．４）約35mlを流して、非吸着タンパク質および低吸着タンパク質を溶出させた。次いで、47.5ml流す間にイミダゾール濃度を２９．７５mMから500mMに増やすグラジエント溶出により吸着タンパク質を溶出させ、イミダゾール濃度が160ｍMから443mM付近の画分２５ｍｌを分取した。得られた画分をAmicon Ultra-15（ミリポア社製)に供して、脱塩濃縮および0.5M Tris-HCl（pH9）へのバッファー交換を行い、約1.5mlの画分を得た。この画分を以下、ロイシン脱水素酵素（A113G）精製酵素液と記す。【０１１０】
実施例４（本発明の形質転換体の処理物を用いたL−α−アミノ酸化合物の製造）
プラスミドｐET１７４を用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地１０ｍｌに接種し、３７℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.4mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、蟻酸脱水素酵素（SIGMA社製）２U、蟻酸アンモニウム２．５ｍｇ、実施例３で得られたロイシン脱水素酵素（A113G）精製酵素液（36gタンパク質/l）０．１ｍｌを混合し、３０℃で１６時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してL−メチオニンが１．７％生成していることがわかった。【０１１１】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１１２】
プラスミドｐET２０４を用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地１０ｍｌに接種し、３７℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間で破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.4mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、蟻酸脱水素酵素（SIGMA社製）２U、蟻酸アンモニウム２．５ｍｇ、実施例３で得られたロイシン脱水素酵素（A113G）精製酵素液（36gタンパク質/l）０．１ｍｌを混合し、３０℃で１６時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してL−メチオニンが９．７％生成していることがわかった。【０１１３】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１１４】
プラスミドｐET４３６を用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地１０ｍｌに接種し、３７℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.4mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、蟻酸脱水素酵素（SIGMA社製）２U、蟻酸アンモニウム２．５ｍｇ、実施例３で得られたロイシン脱水素酵素（A113G）精製酵素液（36gタンパク質/l）０．１ｍｌを混合し、３０℃で１６時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してL−メチオニンが６．７％生成していることがわかった。【０１１５】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１１６】
実施例５（本発明ポリヌクレオチド(A)、本発明組換えベクター及び本発明の形質転換体の作製） 
配列番号１５で示される塩基配列の５‘末端に塩基配列ccatggct、３’末端に塩基配列ggatccが、それぞれ付加された塩基配列を有する二本鎖DNAを調製する。配列番号１５で示される塩基配列は配列番号１で示されるアミノ酸配列をコードする。
調製された上記二本鎖ＤＮＡ（約１．２ｋｂ）を制限酵素NcoI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐTrc99A（ＧＥヘルスケア社製）を制限酵素NcoI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli JM１０９株を形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部を制限酵素NcoIとBamHIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。得られたプラスミドの塩基配列を決定し、目的とする塩基配列を有するプラスミドをpTrc174と名付けた。【０１１７】
配列番号１６で示される塩基配列の５‘末端側に塩基配列ccatggct、３’末端側に塩基配列ggatccが、それぞれ付加された塩基配列を有する二本鎖DNAを調製する。配列番号１６で示される塩基配列は配列番号３で示されるアミノ酸配列をコードする。
調製された上記二本鎖ＤＮＡ（約１．２ｋｂ）を制限酵素NcoI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐTrc99A（ＧＥヘルスケア社製）を制限酵素NcoI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli JM１０９株を形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をNcoIとBamHIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。得られたプラスミドの塩基配列を決定し、目的とする塩基配列を有するプラスミドをpTrc204と名付けた。【０１１８】
配列番号１７で示される塩基配列の５‘末端側に塩基配列ccatggct、３’末端側に塩基配列ggatccが、それぞれ付加された塩基配列を有する二本鎖DNAを調製する。配列番号１７で示される塩基配列は配列番号５で示されるアミノ酸配列をコードする。
調製された上記二本鎖ＤＮＡ（約１．２ｋｂ）を制限酵素NcoI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐTrc99A（ＧＥヘルスケア社製）を制限酵素NcoI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli JM１０９株を形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をNcoIとBamHIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ上記約１．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。得られたプラスミドの塩基配列を決定し、目的とする塩基配列を有するプラスミドをpTrc436と名付けた。【０１１９】
実施例６（酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドを還元型に変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有する組換えベクター及び当該ベクターを保有する形質転換体の作製） 
Journal of Applied Microbiology, 111 (2011) 1075-1085に記載されたBacillus sp. F1(2010)株由来の蟻酸脱水素酵素のアミノ酸配列をもとに、配列番号２６で示される塩基配列を設計する。配列番号２６で示される塩基配列は配列番号４３で示されるアミノ酸配列をコードする。配列番号２６で示される塩基配列の５’末端側に塩基配列ccatggct、３’末端側に塩基配列ggatccが、それぞれ付加された塩基配列を有する二本鎖DNAを調製する。
調製された上記二本鎖ＤＮＡ（約１．２ｋｂ）を制限酵素NcoI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐTrc99A（ＧＥヘルスケア社製）を制限酵素NcoI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli JM１０９株を形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をNcoIとBamHIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した、６つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。得られたプラスミドの塩基配列を決定し、目的とする塩基配列を有するプラスミドをpTrcFDHと名付けた。【０１２０】
プラスミドｐTrcFDHを用いてE．coli JM109株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約０．７ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1０mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間で破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。【０１２１】
実施例７（本発明の形質転換体の処理物を用いたL−α−アミノ酸化合物の製造）
プラスミドpTrc174を用いてE．coli JM109株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.4mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、実施例６で得られた遠心上清液０．０５ｍｌ、蟻酸アンモニウム２．５ｍｇ、実施例３で得られたロイシン脱水素酵素（A113G）精製酵素液（36gタンパク質/l）０．０５ｍｌを混合し、３０℃で１７．５時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してL−メチオニンが５．６％生成していることがわかった。【０１２２】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１２３】
プラスミドpTrc204を用いてE．coli JM109株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.4mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、実施例６で得られた遠心上清液０．０５ｍｌ、蟻酸アンモニウム２．５ｍｇ、実施例３で得られたロイシン脱水素酵素（A113G）精製酵素液（36gタンパク質/l）０．０５ｍｌを混合し、３０℃で１７．５時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してL−メチオニンが３０．２％生成していることがわかった。【０１２４】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１２５】
プラスミドpTrc436を用いてE．coli JM109株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.4mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、実施例６で得られた遠心上清液０．０５ｍｌ、蟻酸アンモニウム２．５ｍｇ、実施例３で得られたロイシン脱水素酵素（A113G）精製酵素液（36gタンパク質/l）０．０５ｍｌを混合し、３０℃で１７．５時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してL−メチオニンが１２．１％生成していることがわかった。【０１２６】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１２７】
実施例８（本発明ポリヌクレオチド(A)、本発明組換えベクター及び本発明の形質転換体の作製） 
配列番号２７から３２で示される塩基配列をそれぞれ有するオリゴヌクレオチドプライマーを合成する。 【０１２８】
【表２】
0006551407.tif 000013
【０１２９】
配列番号２７で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号２８で示されるオリゴヌクレオチドプライマーとを用いて、プラスミドpTrc174を鋳型にして下記反応液組成でＰＣＲを行った。 【０１３０】
［反応液組成］ 
pTrc174のDNA溶液             1.5μl 
dNTP(各2mMのmixture)        10μl 
プライマー(50pmol/μl)      各0.3μl 
2xbuffer                     25μl 
KOD-FX(1U/μl、東洋紡社製)     1μl 
超純水                    11.9μl 【０１３１】
上記組成の反応液が入った容器をサーマルサイクラー（PERKIN ELMER−GeneAmp PCR System 9700）にセットし、94℃にて2分間保温した後、９８℃にて１０秒間次いで６０℃にて３０秒間次いで６８℃にて６０秒間の保温サイクルを３０回行った後、４℃で保持した。 
その後、上記ＰＣＲ反応液の一部をアガロースゲル電気泳動に供した。約１．２ｋｂのＤＮＡのバンドが検出された。 
残りのＰＣＲ反応液に制限酵素NdeI及びBamHIを加えてＤＮＡを二重消化させ、酵素消化された約１．２ｋｂのＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐET−15b（ノバジェン社製）を制限酵素NdeI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をNcoIとBamHIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。このようにして得られるプラスミドは、組換えベクターpTrc174にコードされる本発明タンパク質(A)のアミノ末端に、連続する６残基のヒスチジンを含む２０アミノ酸からなるアミノ酸配列（配列番号４４：MetGlySerSerHisHisHisHisHisHisSerSerGlyLeuValProArgGlySerHis）が付加されたタンパク質を発現可能なように設計されている。得られたプラスミドのうちの１つをｐET174SCと名付けた。【０１３２】
配列番号２９で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号３０で示されるオリゴヌクレオチドプライマーとを用いて、プラスミドpTrc２０４を鋳型にして下記反応液組成でＰＣＲを行った。【０１３３】
［反応液組成］ 
pTrc204のDNA溶液               1.5μl 
dNTP(各2mMのmixture)        10μl 
プライマー(50pmol/μl)      各0.3μl 
2xbuffer                     25μl 
KOD-FX(1U/μl、東洋紡社製)      1μl 
超純水                    11.9μl 【０１３４】
上記組成の反応液が入った容器をサーマルサイクラー（PERKIN ELMER−GeneAmp PCR System 9700）にセットし、94℃にて2分間保温した後、９８℃にて１０秒間次いで６０℃にて３０秒間次いで６８℃にて６０秒間の保温サイクルを３０回行った後、４℃で保持した。 
その後、上記ＰＣＲ反応液の一部をアガロースゲル電気泳動に供した。約１．２ｋｂのＤＮＡのバンドが検出された。 
残りのＰＣＲ反応液に制限酵素NdeI及びBamHIを加えてＤＮＡを二重消化させ、酵素消化された約１．２ｋｂのＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐET−15b（ノバジェン社製）を制限酵素NdeI及びBamHIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をNcoIとBamHIにより２重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。このようにして得られるプラスミドは、組換えベクターpTrc204にコードされる本発明タンパク質(A)のアミノ末端に、連続する６残基のヒスチジンを含む２０アミノ酸からなるアミノ酸配列（配列番号４４：MetGlySerSerHisHisHisHisHisHisSerSerGlyLeuValProArgGlySerHis）が付加されたタンパク質を発現可能なように設計されている。得られたプラスミドのうちの１つをｐET204SCと名付けた。【０１３５】
配列番号３１で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号３２で示されるオリゴヌクレオチドプライマーとを用いて、プラスミドpTrc４３６を鋳型にして下記反応液組成でＰＣＲを行った。【０１３６】
［反応液組成］ 
pTrc436のDNA溶液               1.5μl 
dNTP(各2mMのmixture)        10μl 
プライマー(50pmol/μl)      各0.3μl 
2xbuffer                     25μl 
KOD-FX(1U/μl、東洋紡社製)      1μl 
超純水                    11.9μl 【０１３７】
上記組成の反応液が入った容器をサーマルサイクラー（PERKIN ELMER−GeneAmp PCR System 9700）にセットし、94℃にて2分間保温した後、９８℃にて１０秒間次いで６０℃にて３０秒間次いで６８℃にて６０秒間の保温サイクルを３０回行った後、４℃で保持した。 
その後、上記ＰＣＲ反応液の一部をアガロースゲル電気泳動に供した。約１．２ｋｂのＤＮＡのバンドが検出された。 
残りのＰＣＲ反応液に制限酵素NdeI及びXhoIを加えてＤＮＡを二重消化させ、酵素消化された約１．２ｋｂのＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐET−２２b（ノバジェン社製）を制限酵素NdeI及びXhoIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの酵素消化されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をNcoIとXhoIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。このようにして得られるプラスミドは、組換えベクターpTrc436にコードされる本発明タンパク質(A)のアミノ末端に、連続する６残基のヒスチジンを含む２０アミノ酸からなるアミノ酸配列（配列番号４４：MetGlySerSerHisHisHisHisHisHisSerSerGlyLeuValProArgGlySerHis）が付加されたタンパク質を発現可能なように設計されている。得られたプラスミドのうちの１つをｐET436SCと名付けた。【０１３８】
実施例９（過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有する組換えベクター及び当該ベクターを保有する形質転換体の作製、並びに、当該タンパク質の調製）
（１）過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含有する組換えベクター及び当該ベクターを保有する形質転換体の作製
大腸菌BL21(DE3)株を滅菌したＬＢ培地１００ｍｌ中で培養し、菌体約１．０ｇを得た。この菌体からQiagen Genomic Tip (Qiagen社製)を用い、それに付属のマニュアルに記載の方法にしたがって染色体ＤＮＡ（以下、染色体ＤＮＡ（C）と記す。）を精製した。 
Journal of Bacteriology, 170(9) (1988) 4415-4419に記載されたE. coli由来のカタラーゼをコードする塩基配列をもとに、配列番号３３で示される塩基配列（CCATATGAGCACGTCAGACGATATCCATAAC）を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号３４で示される塩基配列（ACTCGAGCAGCAGGTCGAAACGGTCGAGGTTC）を有するオリゴヌクレオチドプライマーとを合成する。 
配列番号３３で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号３４で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーとを用い、前記染色体ＤＮＡ（C）を鋳型にして、Expand High Fidelity PCR System（ロシュ・ダイアグノスティック社製）を用いた以下の反応液組成でＰＣＲを行った。【０１３９】
［反応液組成］ 
染色体DNA（C）溶液         1μl 
dNTP(各2.5mMのmixture)         １μl 
プライマー(20pmol/μl)       各0.4μl 
5xbuffer(with MgCl2)          10μl 
enz.expandHiFi (3.5ｘ103U/ml)   0.5μl 
超純水                     33.7μl 【０１４０】
上記組成に反応液が入った容器をサーマルサイクラー（PERKIN ELMER−GeneAmp PCR System2400）にセットし、94℃にて2分間保温した後、94℃にて１５秒間次いで60℃にて３０秒間次いで72℃にて２分間の保温サイクルを１０回行い、次いで、94℃にて１５秒間次いで65℃にて３０秒間次いで72℃にて２分間の保温サイクルを２０回行い、さらに72℃で7分間保持した。 
その後、上記ＰＣＲ反応液の一部をアガロースゲル電気泳動に供した。約２．２ｋｂのＤＮＡのバンドが検出された。 
残りのＰＣＲ反応液に制限酵素NdeI及びXhoIを加えてＤＮＡを二重消化させ、酵素消化された約２．２ｋｂのＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐET−22b（ノバジェン社製）を制限酵素NdeI及びXhoIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡを精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をNdeI及びXhoIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ約２．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。このようにして得られるプラスミドは、上記カタラーゼのカルボキシ末端に、連続する６残基のヒスチジンを含む８アミノ酸からなるアミノ酸配列（配列番号４５：LeuGluHisHisHisHisHisHis）が付加されたタンパク質を発現可能なように設計されている。得られたプラスミドのうちの１つをｐETcatEと名付けた。【０１４１】
（２）過酸化水素を分子状酸素に変換する能力を有するタンパク質の調製
組換えベクターｐETcatEを用いてE．coli BL21（DE3）株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３７℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、約０．８ｇの湿菌体を得た。この湿菌体約０．８ｇを、０．５MのNaClと５ｍMイミダゾールとを含む２０ｍMリン酸バッファー（pH７．４）（即ち、バインディングバッファー）1０mlに懸濁し、マルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約７ｍｌを得た。
得られた遠心上清液約７ｍｌにバインディングバッファーを3ml追加して約10mlとした後、これを流速1ml/minでHisTrap HPカラム（ゲルベッド1ml）（GEヘルスケア・ジャパン社製）にアプライした。このカラムに約5mlのバインディングバッファーを流速１ml/minで流して非吸着タンパク質を溶出させた。その後、流速を維持したまま、０．５M NaClと ２９．７５mM イミダゾールとを含む２０ｍMリン酸バッファー（pH７．４）約７mlを流して、非吸着タンパク質および低吸着タンパク質を溶出させた。次いで、9.5ml流す間にイミダゾール濃度を２９．７５mMから500mMに増やすグラジエント溶出により吸着タンパク質を溶出させ、イミダゾール濃度が３０ｍMから１８０mM付近の画分５ｍｌを分取した。得られた画分をAmicon Ultra-15（ミリポア社製)に供して、脱塩濃縮および0.1M Tris-HCl（pH8）へのバッファー交換を行い、約1mlの画分を得た。この画分を以下、カタラーゼ精製酵素液と記す。【０１４２】
実施例１０（本発明の形質転換体の処理物を用いたα−オキソカルボン酸化合物の製造）
プラスミドｐET１７４SCを用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.３５mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、実施例９で得られたカタラーゼ精製酵素液（3.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、及び０．１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）０．１mlを混合し、３０℃で２２時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対して２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸が１８．０％生成していることがわかった。【０１４３】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１４４】
プラスミドｐET２０４SCを用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）、ガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.３５mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、実施例９で得られたカタラーゼ精製酵素液（3.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、及び０．１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）０．１mlを混合し、３０℃で２２時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対して２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸が２２．８％生成していることがわかった。【０１４５】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１４６】
プラスミドｐET４３６SCを用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.３５mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、実施例９で得られたカタラーゼ精製酵素液（3.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、及び０．１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）０．１mlを混合し、３０℃で２２時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対して２−オキソ−４−（メチルチオ）酪酸が２４．２％生成していることがわかった。【０１４７】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１４８】
実施例１１（酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドを還元型に変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有する組換えベクター及び当該ベクターを保有する形質転換体の作製、並びに、当該タンパク質の調製）
（１）酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドを還元型に変換する能力を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有する組換えベクター及び当該ベクターを保有する形質転換体の作製
Journal of Applied Microbiology 111 (2011) 1075-1085に記載されたBacillus sp. F1(2010)株由来の蟻酸脱水素酵素のアミノ酸配列をもとに、そのコドン使用頻度が大腸菌におけるコドン使用頻度に近くなるように配列番号２６で示される塩基配列を設計し、当該塩基配列に基づき、配列番号３５で示される塩基配列（CCATATGGCTAAGATCGTTTGCGTTCTGTAC）を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号３６で示される塩基配列（ACTCGAGAGCAGATTTCTTGAAACGTGCAG）を有するオリゴヌクレオチドプライマーとを合成する。 
配列番号３５で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号３６で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーとを用い、組換えベクターｐTrcFDHを鋳型にして、Expand High Fidelity PCR System（ロシュ・ダイアグノスティック社製）を用いた以下の反応液組成でＰＣＲを行った。【０１４９】
［反応液組成］ 
ｐTrcFDHのDNA溶液         1μl 
dNTP(各2.5mMのmixture)         １μl 
プライマー(20pmol/μl)       各0.4μl 
5xbuffer(with MgCl2)          10μl 
enz.expandHiFi (3.5ｘ103U/ml)   0.5μl 
超純水                   33.7μl 【０１５０】
上記組成の反応液が入った容器をサーマルサイクラー（PERKIN ELMER−GeneAmp PCR System2400）にセットし、94℃にて2分間保温した後、94℃にて１５秒間次いで55℃にて３０秒間次いで72℃にて１．５分間の保温サイクルを１０回行い、次いで、94℃にて１５秒間次いで60℃にて３０秒間次いで72℃にて１．５分間の保温サイクルを２０回を行い、さらに72℃で7分間保持した。 
その後、上記ＰＣＲ反応液の一部をアガロースゲル電気泳動に供した。約１．２ｋｂのＤＮＡのバンドが検出された。 
残りのＰＣＲ反応液に制限酵素NdeI及びXhoIを加えてＤＮＡを二重消化させ、酵素消化された約１．２ｋｂのＤＮＡを精製した。 
プラスミドベクターｐET−22b（ノバジェン社製）を制限酵素NdeI及びXhoIにより二重消化させ、酵素消化されたベクターＤＮＡ断片を精製した。 
これらの精製されたＤＮＡを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換した。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中から８コロニーを無作為に選抜した。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養した。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出した。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をNdeI及びXhoIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供した。６つのプラスミドにおいて、それぞれ約１．２ｋｂのＤＮＡが上記ベクターに挿入されていることが確認された。このようにして得られるプラスミドは、上記蟻酸脱水素酵素のカルボキシ末端に、連続する６残基のヒスチジンを含む８アミノ酸からなるアミノ酸配列（配列番号４５：LeuGluHisHisHisHisHisHis）が付加されたタンパク質を発現可能なように設計されている。得られたプラスミドのうちの１つをｐETFDHと名付けた。【０１５１】
（２）酸化型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドを還元型に変換する能力を有するタンパク質の調製
組換えベクターｐETFDHを用いてE．coli BL21（DE3）株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３７℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、約０．８ｇの湿菌体を得た。この湿菌体約０．８ｇを、０．５MのNaClと５ｍMイミダゾールとを含む２０ｍMリン酸バッファー（pH７．４）（即ち、バインディングバッファー）1０mlに懸濁し、マルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約７ｍｌを得た。
得られた遠心上清液約７ｍｌにバインディングバッファーを3ml追加して約10mlとした後、これを流速1ml/minでHisTrap HPカラム（ゲルベッド1ml）（GEヘルスケア社製）にアプライした。このカラムに約5mlのバインディングバッファーを流速１ml/minで流して非吸着タンパク質を溶出させた。その後、流速を維持したまま、０．５M NaClと２９．７５mM イミダゾールとを含む２０ｍMリン酸バッファー（pH７．４）約７mlを流して、非吸着タンパク質および低吸着タンパク質を溶出させた。次いで、9.5ml流す間にイミダゾール濃度を２９．７５mMから500mMに増やすグラジエント溶出により吸着タンパク質を溶出させ、イミダゾール濃度が３０ｍMから２３０mM付近の画分４ｍｌを分取した。得られた画分をAmicon Ultra-15（ミリポア社製)に供して、脱塩濃縮および0.1M Tris-HCl（pH8）へのバッファー交換を行い、約1mlの画分を得た。この画分を以下、蟻酸脱水素酵素精製酵素液と記す。【０１５２】
実施例１２（本発明の形質転換体の処理物を用いたL−α−アミノ酸化合物の製造）
プラスミドｐET１７４SCを用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.３５mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、実施例９で得られたカタラーゼ精製酵素液（3.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、実施例１１で得られた蟻酸脱水素酵素精製酵素液（5.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、蟻酸アンモニウム２．５ｍｇ、及び実施例３で得られたロイシン脱水素酵素（A113G）精製酵素液（36gタンパク質/l）０．０５ｍｌを混合し、３０℃で２２時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してL−メチオニンが１２．０％生成していることがわかった。【０１５３】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１５４】
プラスミドｐET２０４SCを用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.３５mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、実施例９で得られたカタラーゼ精製酵素液（3.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、実施例１１で得られた蟻酸脱水素酵素精製酵素液（5.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、蟻酸アンモニウム２．５ｍｇ、及び実施例３で得られたロイシン脱水素酵素（A113G）精製酵素液（36gタンパク質/l）０．０５ｍｌを混合し、３０℃で２２時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してL−メチオニンが７．７％生成していることがわかった。【０１５５】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１５６】
プラスミドｐET４３６SCを用いてE．coli BL21(DE3)株を形質転換した。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得た。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理した。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得た。得られた遠心上清液0.３５mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、実施例９で得られたカタラーゼ精製酵素液（3.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、実施例１１で得られた蟻酸脱水素酵素精製酵素液（5.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、蟻酸アンモニウム２．５ｍｇ、及び実施例３で得られたロイシン脱水素酵素（A113G）精製酵素液（36gタンパク質/l）０．０５ｍｌを混合し、３０℃で２２時間振とうした。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行った。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してL−メチオニンが３３．９％生成していることがわかった。【０１５７】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 
実施例１３（本発明組換えベクターの作製） 【０１５８】
（１）本タンパク質(B)をコードするポリヌクレオチドの調製 
pTrc99A（ＧＥヘルスケア社製）のシャインダルガノ配列付近の配列を参考に、配列番号３７で示される塩基配列（CGGATCCGAGGAAACAGACCATGG）を有するオリゴヌクレオチドプライマーを合成する。Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 23 (2003) 239-247に記載されたBacillus sphaericus IFO3525株由来のロイシン脱水素酵素の配列をもとに、配列番号３８で示される塩基配列（ctcagagTTAACGGCCGTTCAAAATATT）を有するオリゴヌクレオチドプライマーを合成する。 
配列番号３７で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーと配列番号３８で示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーとを用い、実施例３（２）に記載の組換えベクターpTrcLD(A113G)を鋳型にして、Expand High Fidelity PCR System(ロシュ・ダイアグノスティック社製)を用いた以下の反応液組成でＰＣＲを行う。 【０１５９】
［反応液組成］ 
プラスミドｐTrcLD液         1μl 
dNTP(各2.5mMのmixture)         １μl 
プライマー(20pmol/μl)       各0.4μl 
5xbuffer(with MgCl2)          10μl 
enz.expandHiFi (3.5ｘ103U/ml)   0.5μl 
超純水                   36.7μl 【０１６０】
上記組成の反応液が入った容器をサーマルサイクラー（PERKIN ELMER−GeneAmp PCR System2400）にセットし、94℃にて2分間保温した後、94℃にて20秒間次いで55℃にて３０秒間次いで72℃にて１．５分間の保温サイクルを２５回行い、さらに72℃で7分間保持する。 
その後、上記ＰＣＲ反応液の一部をアガロースゲル電気泳動に供する。約１．１ｋｂのＤＮＡのバンドが検出される。 
残りのＰＣＲ反応液に制限酵素BamHI及びXbaIを加えてＤＮＡを二重消化させ、酵素消化された約１．１ｋｂｐのＤＮＡを精製する。【０１６１】
（２）本発明ベクターの作製
実施例５に記載の組換えベクターpTrc174を制限酵素BamHI及びXbaIにより二重消化させ、酵素消化されたＤＮＡを精製する。 
得られたDNAと上記（１）で精製される約１．１ｋｂｐのDNAとを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換する。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中からコロニーを無作為に選抜する。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養する。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出す。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をBamHI及びXbaIにより二重消化した後、アガロースゲル電気泳動に供する。得られたプラスミドに約１．１ｋｂのＤＮＡが挿入されていることを確認する。このようにして得られるプラスミドを以下、pTrc174LD(A113G)と記す。【０１６２】
実施例５に記載の組換えベクターpTrc204を制限酵素BamHI及びXbaIにより二重消化させ、酵素消化されたＤＮＡを精製する。 
得られたDNAと上記（１）で精製される約１．１ｋｂｐのDNAとを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換する。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中からコロニーを無作為に選抜する。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養する。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出す。取り出されたプラスミドのそれぞれの一部をBamHI及びXbaIにより二重消化した後、電気泳動に供する。得られたプラスミドに約１．１ｋｂｐのＤＮＡが挿入されていることを確認する。このようにして得られるプラスミドを以下、pTrc204LD(A113G)と記す。【０１６３】
実施例５に記載のプラスミドベクターpTrc436を制限酵素BamHI及びXbaIにより二重消化させ、酵素消化されたＤＮＡを精製する。 
得られたDNAと上記（１）で精製される約１．１ｋｂｐのDNAとを混合し、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼでライゲーションし、得られたライゲーション液でE．coli DH5αを形質転換する。 
得られた形質転換体を５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢ寒天培地で培養し、生育してきたコロニーの中からコロニーを無作為に選抜する。選抜されたコロニーをそれぞれ５０μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する滅菌ＬＢ培地２ｍｌに接種し、試験管中で３７℃、１７時間振盪培養する。それぞれの培養菌体からQIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen社製)を用いてプラスミドを取り出す。取り出したプラスミドのそれぞれの一部をBamHI及びXbaIにより二重消化した後、電気泳動に供する。得られたプラスミドに約１．１ｋｂｐのＤＮＡが挿入されていることを確認する。このようにして得られるプラスミドを以下、pTrc436LD(A113G)と記す。【０１６４】
実施例１４（本発明の形質転換体の処理物を用いたL−α−アミノ酸化合物の製造）
実施例１３の（２）に記載のプラスミドpTrc174LD(A113G)を用いてE．coli JM109株を形質転換する。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養する。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得る。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理する。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得る。得られた遠心上清液0.３５mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、実施例９に記載のカタラーゼ精製酵素液（3.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、実施例１１に記載の蟻酸脱水素酵素精製酵素液（5.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、及び蟻酸アンモニウム２．５ｍｇを混合し、３０℃で２２時間振とうする。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行う。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してのL−メチオニンの収率を確認する。【０１６５】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１６６】
実施例１３の（２）に記載のプラスミドpTrc204LD(A113G)を用いてE．coli JM109株を形質転換する。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養する。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得る。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理する。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得る。得られた遠心上清液0.３５mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、実施例９に記載のカタラーゼ精製酵素液（3.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、実施例１１に記載の蟻酸脱水素酵素精製酵素液（5.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、及び蟻酸アンモニウム２．５ｍｇを混合し、３０℃で２２時間振とうする。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行う。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してのL−メチオニンの収率を確認する。【０１６７】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 【０１６８】
実施例１３の（２）に記載のプラスミドpTrc436LD(A113G)を用いてE．coli JM109株を形質転換する。得られた形質転換体を０．１ｍＭのＩＰＴＧと５０μｇ／ｍｌのアンピシリンとを含有する滅菌ＬＢ培地２０ｍｌに接種し、３０℃、１５時間振盪培養する。得られた培養液を遠心分離し、湿菌体を得る。この湿菌体約０．１ｇを、0.１Mトリス-HClバッファー（pH８.0）1mlに懸濁しマルチビーズショッカー（安井器械社製）及びガラスビーズ（０．1ｍｍΦ）を用いて、２５００ｒｐｍにて２０分間破砕処理する。得られた破砕液を８０００rpm、４℃にて１０分間遠心分離し、遠心上清液約０．７ｍｌを得る。得られた遠心上清液0.３５mlに、アンモニア水を用いpH9に調製した２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸（東京化成社製）の４０％水溶液を0.02ｍｌ、実施例９に記載のカタラーゼ精製酵素液（3.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、実施例１１に記載の蟻酸脱水素酵素精製酵素液（5.3gタンパク質/l）０．０５ｍｌ、ＮＡＤ＋１０ｍｇ、及び蟻酸アンモニウム２．５ｍｇを混合し、３０℃で２２時間振とうする。この反応液につき下記条件で液体クロマトグラフィーによる含量分析を行う。反応に用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）酪酸の量に対してのL−メチオニンの収率を確認する。【０１６９】
（含量分析条件） 
カラム：UNISON UK−C18(４．６ｍｍφ×２５ｃｍ、３μｍ)
移動相：50mMリン酸を含む１２mＭ１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（Ａ液）とアセトニトリル（B液）をＡ液（％）：Ｂ液（％）＝９０：１０の割合で混合
流量：０．８ｍｌ／分 
カラム温度：３７℃ 
検出：２１０ｎｍ 
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明によれば、酸化酵素、それをコードするポリヌクレオチド、及びそれらを利用した、メチオニン等のα-アミノ酸化合物の製造法等が提供可能となる。
［配列表フリ−テキスト］【０１７１】
配列番号９−１４
ＰＣＲのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号１５−１７
オキシダーゼをコードするポリヌクレオチド
配列番号１８−３８
ＰＣＲのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号４４−４５
設計されたアミノ酸配列
【配列表】
0006551407000001.app