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1. WO2016150629 - BIOCATALYTIC PRODUCTION OF L-FUCOSE

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von L-Fucose, umfassend folgende Schritte:

(a) Bereitstellen von L-Fucitol,

(b) Bereitstellen einer Galaktose-Oxidase der Enzymklasse EC 1.1.3.9 sowie optional von einem oder mehreren weiteren Bestandteil(en),

(c) Oxidation von L-Fucitol unter Verwendung der Galaktose-Oxidase sowie gegebenenfalls dem bzw. den weiteren Bestandteil(en) und Inkubieren der erhaltenen Mischung unter Bedingungen, die die biokatalytische Oxidation von L-Fucitol zu L-Fucose erlauben,

(d) optional: Isolieren der synthetisierten L-Fucose.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der eine oder die mehreren optionalen weiteren Bestandteil(e) ausgewählt ist bzw. sind aus der Gruppe bestehend aus einer Peroxidase und/oder einer Katalase.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei Schritt (b) folgende Teilschritte umfasst oder daraus besteht:

(b1 ) Bereitstellen eines rekombinanten Mikroorganismus oder Pilzes zur rekom- binanten Expression von einer Galaktose-Oxidase der Enzymklasse EC 1.1.3.9, wobei der Mikroorganismus oder Pilz ein Transgen, das für eine Galaktose- Oxidase aus einem Pilz der Ordnung der Hypocreales, vorzugsweise ausgewählt aus der Gattung Fusarium, insbesondere der Species Fusarium oxysporum, kodiert, enthält,

(b2) Kultivieren des rekombinanten Mikroorganismus unter Bedingungen, die die

Synthese von einer Galaktose-Oxidase erlauben,

(b3) optional: Isolieren der synthetisierten Galaktose-Oxidase.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der rekombinante Mikroorganismus oder Pilz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Escherichia coli spp., bevorzugt E. coli BL21 , E. coli MG1655 oder E. coli W31 10 und deren Abkömmlinge, Bacillus spp., bevorzugt Bacillus licheniformis, Bacillus subitilis oder Bacillus amyloliquefaciens, und deren Abkömmlinge, Saccharomycetes, vorzugsweise der Ordnung der Saccharomycetales, weiter bevorzugt der Familie der Saccharomycetaceae, weiter bevorzugt der Gattung der Komagataella, bevorzugt Hansenula bzw. Pichia spp., besonders bevorzugt P. pastoris und deren Abkömmlinge, Kluyveromyces spp, bevorzugt K. lactis, und deren Abkömmlinge, Aspergillus spp., bevorzugt A. oryzae, A. nidulans, oder A. niger, und deren Abkömmlinge, oder Trichoderma spp., bevorzugt T. reesei oder T. harzianum, und deren Ab- kömmlinge, oder ein Pilz der Abteilung Ascomycota ist, bevorzugt Myceliopthora thermophila, oder ein Abkömmling davon.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Peroxidase ausgewählt ist aus einer Peroxidase der Gruppe bestehend aus der Enzymklasse EC 1.1 1.1.7, insbesondere aus der Peroxidase aus Meerrettich (Armoracia rusticana).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Katalase ausgewählt ist aus einer Katalase der Gruppe bestehend aus der Enzymklasse EC 1.1 1 .1.6, insbesondere aus der Katalase aus Rind (ßos taurus).

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Konzentration an L-Fucitol in der Mischung zu Beginn der Inkubation in Schritt (c) im Bereich von 1 bis 500 g / L liegt, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 250 g / L, besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 125 g / L.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Konzentration an Galaktose-Oxidase in der Mischung zu Beginn der Inkubation in Schritt (c) im Bereich von 0,005 bis 6,25 g / L liegt, vorzugsweise im Bereich von 0,005 bis 3,2 g / L, noch bevorzugter im Bereich von 0,005 bis 0,5 g / L und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,005 bis 0,05 g / L liegt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die Konzentration an Peroxidase in der Mischung zu Beginn der Inkubation in Schritt (c) im Bereich von 0 bis 0,5 g / L, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 0,3 g / L, und noch bevorzugter im Bereich von 0 bis 0, 15 g / L, liegt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die Konzentration an Katalase in der Mischung zu Beginn der Inkubation in Schritt (c) im Bereich von 0 bis 0,4 g / L, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 0,2 g / L, und noch bevorzugter im Bereich von 0 bis 0,1 g / L, liegt.

1 1. Rekombinanter Mikroorganismus oder Pilz, wobei der Mikroorganismus oder Pilz ein Transgen, das für eine Galaktose-Oxidase aus einem Pilz der Gattung Fusarium kodiert, wie in Anspruch 3 definiert, enthält, und weiter ein Transgen ausgewählt aus einer Peroxidase wie in Anspruch 5 definiert und/oder einer Katalase wie in Anspruch 6 definiert enthält, wobei der rekombinante Mikroorganismus oder Pilz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Escherichia coli spp., bevorzugt E. coli BL21 , E. coli MG1655 oder E. co/;' W31 10 und deren Abkömmlinge, Bacillus spp., bevorzugt Bacillus licheniformis, Bacillus subitilis oder Bacillus amyloliquefaciens, und deren Abkömmlinge, Saccharomycetes, vorzugsweise der Ordnung der Saccharomycetales, weiter bevorzugt der Familie der Saccharomycetaceae, weiter bevorzugt der Gattung der Komagataella, bevorzugt Hansenula bzw. Pichia spp., besonders bevorzugt P. pastoris und deren Abkömmlinge, Kluyveromyces spp, bevorzugt K. lactis, und deren Abkömmlinge, Aspergillus spp., bevorzugt A. oryzae, A. nidulans, oder A. niger, und deren Abkömmlinge, oder Trichoderma spp., bevorzugt T. reesei oder T. harzianum, und deren Abkömmlinge, oder ein Pilz der Abteilung Ascomycota ist, bevorzugt Myceliopthora thermophila, oder ein Abkömmling davon, und wobei der rekombinante Mikroorganismus oder Pilz das oder die Transgen(e) in funktionaler Form exprimieren kann.

12. Verwendung eines rekombinanten Mikroorganismus oder Pilzes nach Anspruch 1 1 in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

13. Verwendung eines rekombinanten Mikroorganismus oder Pilzes, wobei der Mikroorganismus oder Pilz ein Transgen, das für eine Galaktose-Oxidase aus einem Pilz der Gattung Fusarium kodiert, wie in Anspruch 3 definiert, enthält, zur rekombinanten Expression einer Galaktose-Oxidase, in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der rekombinante Mikroorganismus oder Pilz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Escherichia coli spp., bevorzugt E. coli BL21 , E. coli MG1655 oder E. co/;' W31 10 und deren Abkömmlinge, Bacillus spp., bevorzugt Bacillus licheniformis, Bacillus subitilis oder Bacillus amyloliquefaciens, und deren Abkömmlinge, Saccharomycetes, vorzugsweise der Ordnung der Saccharomycetales, weiter bevorzugt der Familie der Saccharomycetaceae, weiter bevorzugt der Gattung der Komagataella, bevorzugt Hansenula bzw. Pichia spp., besonders bevorzugt P. pastoris und deren Abkömmlinge, Kluyveromyces spp, bevorzugt K. lactis, und deren Abkömmlinge, Aspergillus spp., bevorzugt A. oryzae, A. nidulans, oder A. niger, und deren Abkömmlinge, oder Trichoderma spp., bevorzugt T. reesei oder T. harzianum, und deren Abkömmlinge, oder ein Pilz der Abteilung Ascomycota ist, bevorzugt Myceliopthora thermophila, oder ein Abkömmling davon, und wobei der rekombinante Mikroorganismus oder Pilz das oder die Transgen(e) in funktionaler Form exprimieren kann.

14. Verwendung einer Galaktose-Oxidase sowie wenigstens einem weiteren Enzym, ausgewählt aus einer Peroxidase und/oder einer Katalase, wobei die Galaktose- Oxidase sowie die Peroxidase und/oder die Katalase vorzugsweise erhalten ist durch ein Verfahren umfassend folgende Schritte:

(a) Bereitstellen eines rekombinanten Mikroorganismus oder Pilzes zur rekom-binanten Expression von einer Galaktose-Oxidase und einer Peroxidase und/oder einer Katalase, wobei der Mikroorganismus ein Transgen, das für eine Galaktose-Oxidase aus einem Pilz der Gattung Fusarium kodiert, enthält, und ein weiteres Transgen, das für eine Peroxidase und/oder Katalase kodiert, enthält, und wobei der rekombinante Mikroorganismus oder Pilz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Escherichia coli spp., bevorzugt E. coli BL21 , E. coli MG1655 oder E. coli W31 10 und deren Abkömmlinge, Bacillus spp., bevorzugt Bacillus licheniformis, Bacillus subitilis oder Bacillus amyloliquefaciens, und deren Abkömmlinge, Saccharomycetes, vorzugsweise der Ordnung der Saccharomycetales, weiter bevorzugt der Familie der Saccharomycetaceae, weiter bevorzugt der Gattung der Komagataella, bevorzugt Hansenula bzw. Pichia spp., besonders bevorzugt P. pastoris und deren Abkömmlinge, Kluyveromyces spp, bevorzugt K. lactis, und deren Abkömmlinge, Aspergillus spp., bevorzugt A. oryzae, A. nidulans, oder A. niger, und deren Abkömmlinge, oder Trichoderma spp., bevorzugt T. reesei oder T. harzianum, und deren Abkömmlinge, oder ein Pilz der Abteilung Ascomycota ist, bevorzugt Myceliopthora thermophila, oder ein Abkömmling davon, oder

(b1 ) Bereitstellen eines ersten rekombinanten Mikroorganismus oder Pilzes zur rekombinanten Expression einer Galaktose-Oxidase, wobei der Mikroorganismus oder Pilz ein Transgen, das für eine Galaktose-Oxidase aus einem Pilz der Gattung Fusarium kodiert, enthält; und

(b2) Bereitstellen eines zweiten rekombinanten Mikroorganismus oder Pilzes zur rekombinanten Expression einer Peroxidase, wobei der Mikroorganismus oder Pilz ein Transgen, das für eine Peroxidase, wie in Anspruch 5 definiert, kodiert, enthält; und/oder

(b3) Bereitstellen eines dritten rekombinanten Mikroorganismus oder Pilzes zur rekombinanten Expression einer Katalase, wobei der Mikroorganismus oder Pilz ein Transgen, das für eine Katalase, wie in Anspruch 6 definiert, kodiert, enthält;

(c) Kultivieren des rekombinanten Mikroorganismus unter geeigneten Bedingungen, die die Synthese der Galaktose-Oxidase und der Peroxidase und/oder der Katalase erlauben,

(d) optional: Isolieren der synthetisierten Galaktose-Oxidase und der Peroxidase und/oder der Katalase,

zur biokatalytischen Umsetzung von L-Fucitol zu L-Fucose, in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10.