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WO2023219156A1 - 酵素及び添加剤を用いたアミノ酸及びペプチド化合物の製造方法 - Google Patents

酵素及び添加剤を用いたアミノ酸及びペプチド化合物の製造方法 Download PDF

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WO2023219156A1
WO2023219156A1 PCT/JP2023/017861 JP2023017861W WO2023219156A1 WO 2023219156 A1 WO2023219156 A1 WO 2023219156A1 JP 2023017861 W JP2023017861 W JP 2023017861W WO 2023219156 A1 WO2023219156 A1 WO 2023219156A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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group
compound
residue
amino acid
formula
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/017861
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
しおり 石山
効彦 中野
清道 篠田
Original Assignee
中外製薬株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/JP2022/047741 external-priority patent/WO2023127752A1/ja
Application filed by 中外製薬株式会社 filed Critical 中外製薬株式会社
Priority to JP2024520496A priority Critical patent/JPWO2023219156A1/ja
Priority to KR1020247040257A priority patent/KR20250011913A/ko
Priority to CN202380038589.1A priority patent/CN119156450A/zh
Publication of WO2023219156A1 publication Critical patent/WO2023219156A1/ja

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/28Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from natural products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/02Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C229/04Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C229/06Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton
    • C07C229/10Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • C07C229/12Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings to carbon atoms of acyclic carbon skeletons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing amino acids and peptide compounds using enzymes and additives.
  • Patent Documents 1 to 4 disclose techniques for synthesizing various amino acids using reductive aminating enzymes.
  • reaction efficiency of the reaction for obtaining amino acids using reductive aminating enzymes is not necessarily sufficient, and improvement has been desired.
  • An object of the present invention is to provide a method for efficiently producing amino acids.
  • the present invention relates to the following inventions, for example.
  • a polypeptide comprising an amino acid sequence having 90% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, a reducing agent, and a compound D represented by the following formula (1), ) or (ii) A method for producing an amino acid, comprising the step of performing the reaction: (i) an intermolecular reductive amination reaction between a compound A selected from the group consisting of compounds having an amino group and salts thereof and a compound B selected from the group consisting of compounds having a carbonyl group and salts thereof; (ii) Intramolecular reductive amination reaction of compound C selected from the group consisting of compounds having an amino group and a carbonyl group and salts thereof.
  • v and w each independently represent 0 or 1, Any one or more of v and w represents 1, T represents a carbon atom, a phosphorus atom or a sulfur atom,
  • the functional group represented by O, -ORd or hydroxy group
  • the two functional groups represented by formula (1a) that exist in plurality may be the same or different
  • Ra, Rb and Rc each independently represent a hydrogen atom, a C 1 -C 3 alkyl group, an alkylamino group or -CH 2 -ORd, Any two or more of Ra, Rb, and Rc may be linked together with T to form a ring structure
  • Rd represents a C 1 to C 3 alkyl group
  • d, e and f each independently represent 0 or 1
  • Any one or more of d, e and f represents 1,
  • one or more of Ra, Rb and Rc is a methyl group
  • Ra, Rc is a methyl group
  • T is a phosphorus atom or a sulfur atom
  • the functional group represented by the formula (1a) O
  • Ra, Rb and Rc are all methyl groups
  • the compound D is selected from the group consisting of dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, dimethoxyethane, trimethylphosphine oxide, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, tetramethylene sulfoxide, diethyl sulfoxide, methanol, and methylformamide.
  • [6] The manufacturing method according to any one of [1] to [5], wherein the compound D is one or more compounds selected from the group consisting of dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, and trimethylphosphine oxide.
  • the reducing agent may include reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH), oxidized nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP+), reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH), and oxidized nicotinamide adenine dinucleotide ( The manufacturing method according to any one of [1] to [10], wherein the compound is one or more compounds selected from the group consisting of (NAD+).
  • polypeptide comprises an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, in which the amino acid residue represented by X is a histidine residue.
  • the production method according to any one of [1] to [15], comprising the amino acid sequence of [17] The production method according to any one of [1] to [16], wherein the polypeptide contains a tag sequence at either or both of the N-terminus and C-terminus.
  • polypeptide contains one or more selected from the group consisting of a streptavidin-binding peptide tag sequence and a His tag sequence at either or both of the N-terminus and C-terminus.
  • the manufacturing method described in. [19] The production method according to any one of [1] to [18], wherein the polypeptide has 300 or more and 400 or less amino acid residues.
  • the step is a step of performing an intermolecular reductive amination reaction between the compound A and the compound B.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a heterocyclyl group, or a heteroaryl group, and these groups may be substituted, and at least one of R 1 or R 2 is a hydrogen atom.
  • R 1 is a hydrogen atom
  • R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group.
  • X represents a carbon atom
  • Y represents a hydrogen atom or a group represented by the above formula (4)
  • n represents an integer of 0 or more and 2 or less
  • R 6 is a hydrogen atom , an optionally substituted C 1 -C 6 alkyl group, an optionally substituted C 1 -C 6 aryl group, a hetero group in which the number of atoms constituting the optionally substituted ring is 5 or more and 12 or less
  • m indicates an integer from 0 to 6
  • p is 0 or 1
  • q is 0 or 1
  • r is 0 or 1
  • m is an integer of 2 or more, a plurality of Z 1s may be the same or different
  • Z 2 represents
  • n 0, R 6 is a hydrogen atom, Y is a C 3 to C 8 cycloalkyl group, or a C 6 to C 9 aralkyl group, and the aralkyl group is a C 1 to C 3 alkyl group.
  • R 1 is a hydrogen atom
  • R 2 is an ethyl group
  • n and m are both 0, and Y is represented by the formula (4).
  • R 3 is a phenyl group
  • R 4 , R 5 and R 6 are all hydrogen atoms
  • p, q and r are all 1, any one of [24] to [26] The manufacturing method described in.
  • R 1 is a hydrogen atom
  • R 2 is a methyl group
  • n and m are both 0, and Y is represented by the formula (4).
  • R 3 and R 4 are connected to each other to form a cyclopentane ring with Z 2 , R 5 and R 6 are both hydrogen atoms, and p, q, and r are all 1.
  • [30] The production method according to any one of [24] to [26], wherein in the formula (4), at least one of R 3 , R 4 and R 5 is not methyl.
  • the compound A is one or more compounds selected from the group consisting of ammonia, methylamine, ethylamine, and salts thereof.
  • the compound B is one or more compounds selected from the group consisting of 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoic acid, phenylpyruvic acid, 2-cyclopentyl-2-oxo-acetic acid, and salts thereof, [ 1] to [20] or the manufacturing method according to [31].
  • the compound A is ammonia or a salt thereof, or methylamine or a salt thereof
  • the compound B is 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoic acid or a salt thereof or phenylpyruvic acid or a salt thereof, [ 1] to [20], or the manufacturing method according to [31] or [32].
  • n' represents an integer of 0 or more and 2 or less
  • R7 represents an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, a heterocyclylene group, or a heteroarylene group.
  • R 8 is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1 -C 6 alkyl group, an optionally substituted C 1 -C 6 aryl group, a substituted represents a heteroaryl group, a group containing a nitrogen atom, or a group containing an oxygen atom, in which the number of atoms constituting the ring may be 5 or more and 12 or less, a group containing a nitrogen atom, or a group containing an oxygen atom.
  • [41] The manufacturing method according to any one of [1] to [40], wherein in the step, the concentration of the compound C at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution is 0.001 mM or more and 1000 mM or less.
  • the concentration of Compound D or Compound D' in the reaction solution is 1 v/v% or more and 60 v/v%.
  • the concentration of Compound D or Compound D' in the reaction solution is 1 w/v% or more and 60 v/v% or less.
  • a method for producing a peptide compound including the following steps. (1) producing an amino acid by the production method according to any one of [1] to [51]; and (2) combining the amino acid with one or more selected from the group consisting of other amino acids and other peptides. A step of linking to produce a peptide compound.
  • a reductive amination reaction promoter that is represented by the following formula (1) and promotes the following reaction (i) or (ii): (i) an intermolecular reductive amination reaction between a compound A selected from the group consisting of compounds having an amino group and salts thereof and a compound B selected from the group consisting of compounds having a carbonyl group and salts thereof; (ii) Intramolecular reductive amination reaction of compound C selected from the group consisting of compounds having an amino group and a carbonyl group and salts thereof.
  • v and w each independently represent 0 or 1, Any one or more of v and w represents 1, T represents a carbon atom, a phosphorus atom or a sulfur atom,
  • the functional group represented by O, -ORd or hydroxy group
  • the two functional groups represented by formula (1a) that exist in plurality may be the same or different
  • Ra, Rb and Rc each independently represent a hydrogen atom, a C 1 -C 3 alkyl group, an alkylamino group or -CH 2 -ORd, Any two or more of Ra, Rb and Rc may be linked together with T to form a ring structure
  • Rd represents a C 1 to C 3 alkyl group
  • d, e and f each independently represent 0 or 1
  • Any one or more of d, e and f represents 1,
  • one or more of Ra, Rb and Rc is a methyl group
  • Ra, Rb and Rc is a methyl group
  • T is a phosphorus atom or a sulfur atom
  • the functional group represented by the formula (1a) O
  • Ra, Rb and Rc are all methyl groups
  • the reductive amination reaction promoter according to [54] or [55].
  • a method for efficiently producing amino acids can be provided.
  • FIG. 1 shows the compound (2S,3S)-2-amino-3-phenyl-butanoic acid (I) obtained in the reaction in Example, and the purchased standard compound (2S,3R)-2-amino-3-
  • FIG. 2 is a diagram showing 1 H-NMR measurement spectra of phenyl-butanoic acid hydrochloride (II) and (2S,3S)-2-amino-3-phenyl-butanoic acid hydrochloride (III).
  • one or more means a number of one or more.
  • substituents of a group the term means one up to the maximum number of substituents allowed by the group.
  • one or more includes, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, and/or a larger number.
  • indicating a range includes the values at both ends thereof; for example, “A to B” means a range that is greater than or equal to A and less than or equal to B.
  • the term "about" when used in conjunction with a numerical value means a value range of +10% and -10% of that numerical value.
  • A, B and/or C includes the following seven variations; (i) A, (ii) B, (iii) C, (iv) A and B , (v) A and C, (vi) B and C, (vii) A, B and C.
  • alkyl group refers to a monovalent group derived from an aliphatic hydrocarbon by removing one arbitrary hydrogen atom, and has a heteroatom (atoms other than carbon and hydrogen atoms) in the skeleton. ) or have a subset of hydrocarbyl or hydrocarbon group structures that do not contain unsaturated carbon-carbon bonds and contain hydrogen and carbon atoms. Alkyl groups include not only linear ones but also branched ones.
  • the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (C 1 to C 20 , hereinafter "C p to C q " means p to q carbon atoms), Preferably, a C 1 -C 10 alkyl group, more preferably a C 1 -C 6 alkyl group, and still more preferably a C 1 -C 3 alkyl group.
  • alkyl group examples include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, isobutyl (2-methylpropyl) group, n -pentyl group, s-pentyl (1-methylbutyl) group, t-pentyl (1,1-dimethylpropyl) group, neopentyl (2,2-dimethylpropyl) group, isopentyl (3-methylbutyl) group, 3-pentyl ( 1-ethylpropyl) group, 1,2-dimethylpropyl group, 2-methylbutyl group, n-hexyl group, 1,1,2-trimethylpropyl group, 1,2,2-trimethylpropyl group, 1,1,2 , 2-tetramethylpropyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,3-
  • an "alkenyl group” is a monovalent group having at least one double bond (two adjacent SP 2 carbon atoms). Depending on the configuration of the double bond and substituents (if present), the geometry of the double bond can be Entadel (E) or Entumble (Z), cis or trans configuration. Alkenyl groups include not only straight-chain ones but also branched ones. The alkenyl group is preferably a C 2 -C 10 alkenyl group, more preferably a C 2 -C 6 alkenyl group.
  • vinyl group allyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group (including cis and trans), 3-butenyl group, pentenyl group, 3- Examples include methyl-2-butenyl group and hexenyl group.
  • alkynyl group is a monovalent group having at least one triple bond (two adjacent SP carbon atoms). Alkynyl groups include not only linear groups but also branched groups. The alkynyl group is preferably a C 2 -C 10 alkynyl group, more preferably a C 2 -C 6 alkynyl group.
  • ethynyl group 1-propynyl group, propargyl group, 3-butynyl group, pentynyl group, hexynyl group, 3-phenyl-2-propynyl group, 3-(2'-fluorophenyl)-2-
  • propynyl group 2-hydroxy-2-propynyl group, 3-(3-fluorophenyl)-2-propynyl group, and 3-methyl-(5-phenyl)-4-pentynyl group.
  • cycloalkyl group means a saturated or partially saturated cyclic monovalent aliphatic hydrocarbon group.
  • Cycloalkyl groups include monocycles, bicyclocycles or spirocycles.
  • Preferred examples of the cycloalkyl group include C 3 to C 8 cycloalkyl groups. Specifically, examples include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, bicyclo[2.2.1]heptyl group, spiro[3.3]heptyl group, etc. It will be done.
  • aryl group means a monovalent aromatic hydrocarbon ring. Preferred examples of the aryl group include C 6 to C 10 aryl groups. Specific examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl (eg, 1-naphthyl, 2-naphthyl) group.
  • heterocyclyl group refers to a non-aromatic cyclic monovalent group containing 1 to 5 heteroatoms in addition to carbon atoms.
  • the heterocyclyl group may have double and/or triple bonds in the ring, carbon atoms in the ring may be oxidized to form carbonyl, and may be a single ring or a fused ring.
  • an aromatic ring such as a benzene ring, a pyridine ring, or a pyrimidine ring is replaced by a saturated alicyclic ring such as a cyclopentane ring or a cyclohexane ring, or a saturated heterocyclic ring such as a tetrahydropyran ring, a dioxane ring, or a pyrrolidine ring.
  • the number of atoms constituting the ring is preferably 4 to 10 (4 to 10 membered heterocyclyl group), more preferably 4 to 7 (4 to 7 membered heterocyclyl group).
  • heterocyclyl group examples include azetidinyl group, oxiranyl group, oxetanyl group, azetidinyl group, dihydrofuryl group, tetrahydrofuryl group, dihydropyranyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydropyridyl group, and tetrahydropyrimidyl group.
  • the term "protected heterocyclyl group” refers to a group in which one or more functional groups, such as an amino group, contained in the "heterocyclyl group” defined above are protected with an arbitrary protecting group.
  • the protected heterocyclyl group includes a protected 4- to 7-membered heterocyclyl group.
  • Specific examples of the protecting group include Boc, Fmoc, Cbz, Troc, Alloc, and the like.
  • Specific examples of the protected heterocyclyl include Boc-protected azetidine.
  • heterocyclidene group refers to a non-aromatic ring containing 1 to 5 heteroatoms in addition to carbon atoms, in which two hydrogen atoms have been removed from one carbon atom. means a divalent group.
  • the free valence in the heterocyclidene group may or may not be part of a double bond.
  • Non-aromatic rings containing 1 to 5 heteroatoms in addition to carbon atoms may be similar to the rings mentioned under "heterocyclyl group”.
  • Preferred examples of the heterocyclidene group include a 4- to 7-membered heterocycliden group, and specific examples include a tetrahydropyran-4-ylidene group and an azetidine-3-ylidene group.
  • protected heterocyclidene group refers to a group in which one or more functional groups contained in the above-defined “heterocyclidene group", such as an amino group, are protected with any protecting group.
  • the protected heterocyclidene group include protected 4- to 7-membered heterocyclidene groups.
  • Specific examples of the protecting group include Boc, Fmoc, Cbz, Troc, Alloc, and the like.
  • Specific examples of the protected heterocyclidene group include a Boc-protected azetidin-3-ylidene group.
  • heteroaryl group refers to an aromatic cyclic monovalent group containing 1 to 5 heteroatoms in addition to carbon atoms.
  • the ring may be a monocyclic ring, a fused ring with another ring, or a partially saturated ring.
  • the number of atoms constituting the ring may be 5 to 12 (5- to 12-membered heteroaryl group), 6 to 10 (6- to 10-membered heteroaryl group), and 6 to 7 (6- to 7-membered heteroaryl group). heteroaryl group).
  • the heteroaryl group includes, for example, a furyl group, a thienyl group, a pyrrolyl group, an imidazolyl group, a pyrazolyl group, a thiazolyl group, an isothiazolyl group, an oxazolyl group, an isoxazolyl group, an oxadiazolyl group, a thiadiazolyl group, a triazolyl group, a tetrazolyl group, Pyridyl group, pyrimidyl group, pyridazinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, benzofuranyl group, benzothienyl group, benzothiadiazolyl group, benzothiazolyl group, benzoxazolyl group, benzoxadiazolyl group, benzimidazolyl group, indolyl group, isoindolyl group group, indazolyl group, quinolyl group,
  • alkoxy group refers to an oxy group to which "alkyl” as defined above is bonded.
  • Preferred examples of the alkoxy group include C 1 to C 6 alkoxy groups.
  • Specific examples of alkoxy include methoxy group, ethoxy group, 1-propoxy group, 2-propoxy group, n-butoxy group, i-butoxy group, s-butoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, 3 -Methylbutoxy group, etc.
  • alkylthio group refers to a thio group to which the above-defined "alkyl group” is bonded.
  • Preferred examples of the alkylthio group include C 1 to C 6 alkylthio groups.
  • Specific examples of the alkylthio group include methylthio group, ethylthio group, 1-propylthio group, 2-propylthio group, n-butylthio group, i-butylthio group, s-butylthio group, and t-butylthio group.
  • alkenyloxy group refers to an oxy group to which the above-defined "alkenyl group” is bonded.
  • Preferred alkenyloxy groups include C 2 -C 6 alkenyloxy groups.
  • the alkenyloxy group includes, for example, a vinyloxy group, an allyloxy group, a 1-propenyloxy group, a 2-propenyloxy group, a 1-butenyloxy group, a 2-butenyloxy group (including cis and trans), and a 3-butenyloxy group. , pentenyloxy group, hexenyloxy group, etc.
  • cycloalkoxy group means an oxy group to which the above-defined "cycloalkyl group” is bonded.
  • Preferable examples of the cycloalkoxy group include C 3 to C 8 cycloalkoxy groups.
  • Specific examples of the cycloalkoxy group include a cyclopropoxy group, a cyclobutoxy group, and a cyclopentyloxy group.
  • aryloxy group refers to an oxy group to which the above-defined "aryl group” is bonded.
  • the aryloxy group preferably includes a C 6 to C 10 aryloxy group.
  • Specific examples of the aryloxy group include phenoxy group, 1-naphthyloxy group, and 2-naphthyloxy group.
  • amino group means -NH2 in a narrow sense, and -NRR' in a broad sense, where R and R' are independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group. , an alkynyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, or R and R' together with the nitrogen atom to which they are attached form a ring.
  • Preferred examples of the amino group include -NH 2 , a mono-C 1 -C 6 alkylamino group, a di-C 1 -C 6 alkylamino group, and a 4- to 8-membered cyclic amino group.
  • the term "monoalkylamino group” as used herein means a group in which R is a hydrogen atom and R' is an "alkyl group” as defined above among the “amino groups” defined above.
  • the monoalkylamino group is preferably a mono C 1 -C 6 alkylamino group, more preferably a mono C 1 -C 3 alkylamino group.
  • Specific examples of the monoalkylamino group include methylamino group, ethylamino group, n-propylamino group, i-propylamino group, n-butylamino group, s-butylamino group, t-butylamino group, etc. can be mentioned.
  • dialkylamino group as used herein means a group in which R and R' are independently the “alkyl group” as defined above among the “amino groups” defined above.
  • the dialkylamino group is preferably a di-C 1 -C 6 alkylamino group, more preferably a di-C 1 -C 3 alkylamino group.
  • Specific examples of the dialkylamino group include a dimethylamino group and a diethylamino group.
  • a monoalkylamino group and a dialkylamino group may be collectively referred to as an "alkylamino group.”
  • "methylamino group” can include monomethylamino and dimethylamino groups.
  • cyclic amino group refers to a group in which R and R' form a ring together with the nitrogen atom to which they are bonded in the "amino group” defined above.
  • Preferred examples of the cyclic amino group include 4- to 8-membered cyclic amino groups.
  • the cyclic amino group includes, for example, 1-azetidyl group, 1-pyrrolidyl group, 1-piperidyl group, 1-piperazyl group, 4-morpholinyl group, 3-oxazolidyl group, 1,1-dioxidethiomorpholinyl group, Examples include nyl-4-yl group, 3-oxa-8-azabicyclo[3.2.1]octan-8-yl group, and the like.
  • protected amino group means an amino group protected with any protecting group.
  • protected amino include amino groups protected with protecting groups such as Boc, Fmoc, Cbz, Troc, and Alloc.
  • aminocarbonyl group means a carbonyl group to which the above-defined "amino group” is bonded.
  • Preferred examples of the aminocarbonyl group include -CONH 2 , a mono-C 1 -C 6 alkylaminocarbonyl group, a di-C 1 -C 6 alkylaminocarbonyl group, and a 4- to 8-membered cyclic aminocarbonyl group.
  • Specific examples of the aminocarbonyl group include -CONH 2 , dimethylaminocarbonyl group, 1-azetidinylcarbonyl group, 1-pyrrolidinylcarbonyl group, 1-piperidinylcarbonyl group, and 1-piperazinylcarbonyl group.
  • Examples include octan-8-ylcarbonyl group.
  • alkenyloxycarbonyl group means a carbonyl group to which the above-defined “alkenyloxy group” is bonded.
  • the alkenyloxycarbonyl group includes a C 2 to C 6 alkenyloxycarbonyl group.
  • Specific examples of the alkenyloxycarbonyl group include vinyloxycarbonyl group, allyloxycarbonyl group, 1-propenyloxycarbonyl group, 2-propenyloxycarbonyl group, 1-butenyloxycarbonyl group, and 2-butenyloxycarbonyl group. (including cis and trans), 3-butenyloxycarbonyl group, pentenyloxycarbonyl group, hexenyloxycarbonyl group, and the like.
  • alkylsulfonyl group refers to a sulfonyl group to which the above-defined "alkyl group” is bonded.
  • Preferred examples of the alkylsulfonyl group include C 1 -C 6 alkylsulfonyl groups.
  • Specific examples of the alkylsulfonyl group include a methylsulfonyl group.
  • hydroxyalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogens of the "alkyl group” defined above are substituted with a hydroxyl group.
  • the hydroxyalkyl group is preferably a hydroxy C 1 -C 6 alkyl group.
  • Specific examples of the hydroxyalkyl group include hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 2-hydroxy-2-methylpropyl group, and 5-hydroxypentyl group.
  • haloalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with halogen.
  • the haloalkyl group is preferably a halo C 1 -C 6 alkyl group, more preferably a C 1 -C 6 fluoroalkyl group.
  • Specific examples of the haloalkyl group include difluoromethyl group, trifluoromethyl group, 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 3,3-difluoropropyl group, 4,4- Examples include difluorobutyl group and 5,5-difluoropentyl group.
  • cyanoalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with a cyano group.
  • a cyano C 1 -C 6 alkyl group is preferred.
  • Specific examples of the cyanoalkyl group include a cyanomethyl group and a 2-cyanoethyl group.
  • aminoalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "amino group” defined above.
  • aminoalkyl group an amino C 1 -C 6 alkyl group is preferred.
  • Specific examples of the aminoalkyl group include 1-pyridylmethyl group, 2-(1-piperidyl)ethyl group, 3-(1-piperidyl)propyl group, and 4-aminobutyl group.
  • carboxyalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with a carboxy group.
  • the carboxyalkyl group is preferably a C 2 -C 6 carboxyalkyl group. Specific examples of the carboxyalkyl group include a carboxymethyl group.
  • alkenyloxycarbonylalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "alkenyloxycarbonyl group” defined above.
  • the alkenyloxycarbonyl alkyl group is preferably a C 2 -C 6 alkenyloxycarbonyl C 1 -C 6 alkyl group, and more preferably a C 2 -C 6 alkenyloxycarbonyl C 1 -C 2 alkyl group.
  • Specific examples of the alkenyloxycarbonylalkyl group include an allyloxycarbonylmethyl group and a 2-(allyloxycarbonyl)ethyl group.
  • alkoxyalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "alkoxy group” defined above.
  • the alkoxyalkyl group is preferably a C 1 -C 6 alkoxy C 1 -C 6 alkyl group, more preferably a C 1 -C 6 alkoxy C 1 -C 2 alkyl group.
  • alkoxyalkyl group examples include methoxymethyl group, ethoxymethyl group, 1-propoxymethyl group, 2-propoxymethyl group, n-butoxymethyl group, i-butoxymethyl group, s-butoxymethyl group, t -butoxymethyl group, pentyloxymethyl group, 3-methylbutoxymethyl group, 1-methoxyethyl group, 2-methoxyethyl group, 2-ethoxyethyl group and the like.
  • alkylthioalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "alkylthio group” defined above.
  • the alkylthioalkyl group is preferably a C 1 -C 6 alkylthio C 1 -C 6 alkyl group, and more preferably a C 1 -C 6 alkylthio C 1 -C 2 alkyl group.
  • alkylthioalkyl group examples include methylthiomethyl group, ethylthiomethyl group, 1-propylthiomethyl group, 2-propylthiomethyl group, n-butylthiomethyl group, i-butylthiomethyl group, s- Examples include butylthiomethyl group and t-butylthiomethyl group.
  • alkenyloxyalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "alkenyloxy group” defined above.
  • the alkenyloxyalkyl group is preferably a C 2 -C 6 alkenyloxy C 1 -C 6 alkyl group, and more preferably a C 1 -C 6 alkenyloxy C 1 -C 2 alkyl group.
  • Specific examples of the alkenyloxyalkyl group include a vinyloxymethyl group and an allyloxymethyl group.
  • cycloalkylalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "cycloalkyl group” defined above.
  • the cycloalkylalkyl group is preferably a C 3 -C 8 cycloalkyl C 1 -C 6 alkyl group, and more preferably a C 3 -C 6 cycloalkyl C 1 -C 2 alkyl group.
  • Specific examples of the cycloalkylalkyl group include a cyclopropylmethyl group, a cyclobutylmethyl group, a cyclopentylmethyl group, and a cyclohexylmethyl group.
  • cycloalkoxyalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "cycloalkoxy group” defined above.
  • the cycloalkoxyalkyl group is preferably a C 3 -C 8 cycloalkoxyC 1 -C 6 alkyl group, and more preferably a C 3 -C 6 cycloalkoxyC 1 -C 2 alkyl group.
  • Specific examples of the cycloalkoxyalkyl group include a cyclopropoxymethyl group and a cyclobutoxymethyl group.
  • heterocyclylalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "heterocyclyl group” defined above.
  • the heterocyclylalkyl group is preferably a 4- to 7-membered heterocyclyl C 1 -C 6 alkyl group, more preferably a 4- to 7-membered heterocyclyl C 1 -C 2 alkyl group.
  • Specific examples of the heterocyclylalkyl group include a 2-(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)ethyl group and a 2-(azetidin-3-yl)ethyl group.
  • alkylsulfonylalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "alkylsulfonyl group” defined above.
  • the alkylsulfonylalkyl group is preferably a C 1 -C 6 alkylsulfonyl C 1 -C 6 alkyl group, and more preferably a C 1 -C 6 alkylsulfonyl C 1 -C 2 alkyl group.
  • Specific examples of the alkylsulfonylalkyl group include a methylsulfonylmethyl group and a 2-(methylsulfonyl)ethyl group.
  • aminocarbonylalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl” defined above are substituted with the "aminocarbonyl group” defined above.
  • the aminocarbonyl alkyl group is preferably an aminocarbonyl C 1 -C 6 alkyl group, and more preferably an aminocarbonyl C 1 -C 4 alkyl group.
  • the aminocarbonylalkyl group includes, for example, a methylaminocarbonylmethyl group, a dimethylaminocarbonylmethyl group, a t-butylaminocarbonylmethyl group, a 1-azetidinylcarbonylmethyl group, a 1-pyrrolidinylcarbonylmethyl group, 1-piperidinylcarbonylmethyl group, 4-morpholinylcarbonylmethyl group, 2-(methylaminocarbonyl)ethyl group, 2-(dimethylaminocarbonyl)ethyl group, 2-(1-azetidinylcarbonyl)ethyl group , 2-(1-pyrrolidinylcarbonyl)ethyl group, 2-(4-morpholinylcarbonyl)ethyl group, 3-(dimethylaminocarbonyl)propyl group, 4-(dimethylaminocarbonyl)butyl group, etc. .
  • aryloxyalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "aryloxy group” defined above.
  • the aryloxyalkyl group is preferably a C 6 -C 10 aryloxyC 1 -C 6 alkyl group, and more preferably a C 6 -C 10 aryloxyC 1 -C 2 alkyl group.
  • Specific examples of the aryloxyalkyl group include phenoxymethyl group and 2-phenoxyethyl group.
  • aralkyl (arylalkyl) group means a group in which at least one hydrogen atom of the "alkyl group” defined above is substituted with the "aryl group” defined above.
  • the aralkyl group is preferably a C 7 -C 14 aralkyl group, more preferably a C 7 -C 10 aralkyl group.
  • Specific examples of the aralkyl group include benzyl group, phenethyl group, and 3-phenylpropyl group.
  • aralkoxy group refers to an oxy group to which the above-defined "aralkyl group” is bonded.
  • the aralkoxy group is preferably a C 7 -C 14 aralkoxy group, more preferably a C 7 -C 10 aralkoxy group.
  • Specific examples of the aralkoxy group include benzyloxy group, phenethyloxy group, and 3-phenylpropoxy group.
  • aralkoxyalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "aralkoxy group” defined above.
  • the aralkoxyalkyl group is preferably a C 7 -C 14 aralkoxy C 1 -C 6 alkyl group, more preferably a C 7 -C 14 aralkoxy C 1 -C 2 alkyl group.
  • Specific examples of the aralkoxyalkyl group include a benzyloxymethyl group and a 1-(benzyloxy)ethyl group.
  • heteroarylalkyl group means a group in which at least one hydrogen atom of the "alkyl group” defined above is substituted with the "heteroaryl group” defined above.
  • the heteroarylalkyl group is preferably a 5- to 10-membered heteroaryl C 1 -C 6 alkyl group, more preferably a 5- to 10-membered heteroaryl C 1 -C 2 alkyl group.
  • Specific examples of the heteroarylalkyl group include 3-thienylmethyl group, 4-thiazolylmethyl group, 2-pyridylmethyl group, 3-pyridylmethyl group, 4-pyridylmethyl group, and 2-(2-pyridyl)ethyl group.
  • heteroarylalkoxy group means an oxy group to which the above-defined “heteroarylalkyl group” is bonded.
  • the heteroarylalkoxy group is preferably a 5- to 10-membered heteroaryl C 1 -C 6 alkoxy group, more preferably a 5- to 10-membered heteroaryl C 1 -C 2 alkoxy group.
  • Specific examples of the heteroarylalkoxy group include a 3-thienylmethoxy group and a 3-pyridylmethoxy group.
  • heteroarylalkoxyalkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "heteroarylalkoxy group” defined above.
  • the heteroarylalkoxyalkyl group is preferably a 5- to 10-membered heteroaryl C 1 -C 6 alkoxy C 1 -C 6 alkyl group, more preferably a 5- to 10-membered heteroaryl C 1 -C 2 alkoxy C 1 -C 2 alkyl group.
  • Specific examples of the heteroarylalkoxyalkyl group include a 3-pyridylmethoxymethyl group.
  • heterocyclidene alkyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkyl group” defined above are substituted with the "heterocyclidene group” defined above.
  • the heterocyclidene alkyl group is preferably a 4- to 7-membered heterocyclidene C 1 -C 6 alkyl group, more preferably a 4- to 7-membered heterocyclidene C 1 -C 2 alkyl group.
  • Specific examples of the heterocyclidene alkyl group include a tetrahydro-4H-pyran-4-ylidenemethyl group and an azetidin-3-ylidenemethyl group.
  • alkoxyalkenyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkenyl group” defined above are substituted with the "alkoxy group” defined above.
  • the alkoxyalkenyl group is preferably a C 1 -C 6 alkoxyC 2 -C 6 alkenyl group. Specific examples of the alkoxyalkenyl group include (E)-4-methoxybut-2-en-1-yl group.
  • aminocarbonylalkenyl group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkenyl group” defined above are substituted with the "aminocarbonyl group” defined above.
  • aminocarbonylalkenyl group an aminocarbonyl C 2 -C 6 alkenyl group is preferred.
  • Specific examples of the aminocarbonylalkenyl group include (E)-3-(dimethylaminocarbonylcarbonyl)-prop-2-en-1-yl group.
  • haloalkoxy group as used herein means a group in which one or more hydrogen atoms of the "alkoxy group” defined above are substituted with halogen atoms.
  • the haloalkoxy group is preferably a C 1 -C 6 haloalkoxy group.
  • Specific examples of the haloalkoxy group include difluoromethoxy group, trifluoromethoxy group, 2,2-difluoroethoxy group, and 2,2,2-trifluoroethoxy group.
  • alkylene group refers to a divalent group derived from the above-mentioned “alkyl group” by further removing one arbitrary hydrogen atom.
  • the alkylene group is preferably a C 4 -C 8 alkylene group.
  • the alkylene group includes -CH 2 -, -(CH 2 ) 2 -, -(CH 2 ) 3 -, -CH(CH 3 )CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -( CH 2 ) 4 -, -CH(CH 3 )CH 2 CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 CH 2 -, -CH 2 CH(CH 3 )CH 2 -, -CH 2 C(CH 3 ) 2 -, -CH 2 CH 2 CH (CH 3 )-, -(CH 2 ) 5 -, -(CH 2 ) 6 -, -(CH 2 ) 7 -, -(CH 2 ) 8 -, and the like.
  • cycloalkylene group refers to a divalent group derived from the above-mentioned “cycloalkyl group” by further removing one arbitrary hydrogen atom.
  • the cycloalkylene group is preferably a C 3 -C 8 cycloalkylene group.
  • Specific examples of the cycloalkylene group include cyclopropane-1,2-diyl group, cyclobutane-1,2-diyl group, cyclopentane-1,2-diyl group, and cyclohexane-1,2-diyl group. .
  • alkenylene group means a divalent group derived from the above-mentioned “alkenyl group” by further removing one arbitrary hydrogen atom. Depending on the configuration of the double bond and substituents (if present), the geometry of the double bond can be Entadel (E) or Entumble (Z), cis or trans configuration.
  • the alkenylene group includes a linear or branched one, preferably a C 2 -C 10 alkenylene group, and more preferably a C 2 -C 6 alkenylene group.
  • alkynylene group means a divalent group derived from the above-mentioned “alkynyl group” by further removing one arbitrary hydrogen atom.
  • the alkynylene group includes a linear or branched one, preferably a C 2 to C 10 alkynylene group, and more preferably a C 2 to C 6 alkynylene group.
  • arylene group refers to a divalent group derived from the above-mentioned “aryl group” by further removing one arbitrary hydrogen atom.
  • the arylene group may be a single ring or a fused ring.
  • the number of atoms constituting the ring is not particularly limited, but is preferably 6 to 10 (C6 to 10 arylene).
  • arylene includes, for example, 1,2-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-phenylene group, 1,2-naphthylene group, 1,3-naphthylene group, 1,4-naphthylene group. Examples include.
  • heterocyclylene group means a divalent group derived from the “heterocyclyl group” by further removing one arbitrary hydrogen atom.
  • heteroarylene group means a divalent group derived from the “heteroaryl group” by further removing one arbitrary hydrogen atom.
  • spirocycloalkyl group refers to a group formed by sharing one carbon atom constituting a cycloalkane ring with a carbon atom in a group to which it is bonded.
  • Preferable spirocycloalkyl groups include C 3 to C 8 spirocycloalkyl groups, specifically spirocyclopropyl, spirocyclobutyl, spirocyclopentyl, spirocyclohexyl, spirocycloheptyl, spiro Examples include cyclooctyl group.
  • spiroheterocyclyl group means a group in which one or more carbon atoms in the "spirocycloalkyl group” are replaced with a heteroatom.
  • Preferred heterospirocycloalkyl groups include 4- to 10-membered spiroheterocyclyl groups.
  • Alicyclic ring as used herein means a non-aromatic hydrocarbon ring.
  • the alicyclic ring may have an unsaturated bond in the ring, or may be a polycyclic ring having two or more rings. Further, carbon atoms constituting the ring may be oxidized to form carbonyl.
  • alicyclic ring examples include 3- to 8-membered alicyclic rings, specifically, for example, a cyclopropane ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclooctane ring, and a bicyclo [ 2.2.1] heptane ring, etc.
  • Heterocycle as used herein means a non-aromatic heterocycle containing preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3 heteroatoms in the atoms constituting the ring.
  • the heterocycle may have double and/or triple bonds in the ring, carbon atoms in the ring may be oxidized to form carbonyl, and may be a single ring, a fused ring, or a spiro ring.
  • the number of atoms constituting the ring is preferably 3 to 12 (3- to 12-membered heterocycle), more preferably 4 to 8 (4- to 8-membered heterocycle).
  • heterocycle examples include an azetidine ring, an oxetane ring, a tetrahydrofuran ring, a tetrahydropyran ring, a morpholine ring, a thiomorpholine ring, a pyrrolidine ring, a 4-oxopyrrolidine ring, a piperidine ring, a 4-oxopiperidine ring, and a piperazine ring.
  • ring pyrazolidine ring, imidazolidine ring, oxazolidine ring, isoxazolidine ring, thiazolidine ring, isothiazolidine ring, thiadiazolidine ring, oxazolidone ring, dioxolane ring, dioxane ring, thietane ring, octahydroindole ring, or azocane ring, or Examples include rings in which one or more single bonds in these saturated heterocycles are replaced with double bonds or triple bonds.
  • saturated heterocycle as used herein means a non-aromatic heterocycle containing 1 to 5 heteroatoms in addition to carbon atoms and containing no double bonds and/or triple bonds in the ring. do.
  • the saturated heterocycle may be a monocyclic ring, or may form a fused ring with another ring, for example, an aromatic ring such as a benzene ring.
  • the saturated heterocycle When the saturated heterocycle forms a condensed ring, the saturated heterocycle is preferably a 4- to 7-membered saturated heterocycle, specifically, for example, an azetidine ring, an oxetane ring, a tetrahydrofuran ring, a tetrahydropyran ring, a morpholine ring.
  • thiomorpholine ring pyrrolidine ring, 4-oxopyrrolidine ring, piperidine ring, 4-oxopiperidine ring, piperazine ring, pyrazolidine ring, imidazolidine ring, oxazolidine ring, isoxazolidine ring, thiazolidine ring, isothiazolidine ring, thiadiazolidine ring, oxazolidone ring, dioxolane ring, dioxane ring, thietane ring, octahydroindole ring, indoline ring, azepane ring, and the like.
  • peptide compound is not particularly limited as long as it is a peptide compound in which amino acid residues are linked via an amide bond or an ester bond.
  • the number of amino acid residues in the peptide compound is not particularly limited, but may be 5 or more, 7 or more, 8 or more, or 9 or more. Further, the number of amino acid residues of the peptide compound may be 30 or less, 25 or less, 15 or less, or 13 or less.
  • the number of amino acid residues of the peptide compound may be, for example, 5 or more and 30 or less, 7 or more and 25 or less, 8 or more and 15 or less, and 9 or more and 13 or less, and may be 11.
  • the peptide compound may have a branched structure.
  • amino acid as used herein includes natural amino acids and unnatural amino acids.
  • Natural amino acids include Gly, Ala, Ser, Thr, Val, Leu, He, Phe, Tyr, Trp, His, Glu, Asp, Gln, Asn, Cys, Met, Lys, Arg, Pro. refers to Examples of unnatural amino acids include, but are not limited to, ⁇ -amino acids, ⁇ -amino acids, D-type amino acids, N-substituted amino acids, ⁇ , ⁇ -disubstituted amino acids, and amino acids whose side chains are different from natural ones.
  • non-natural N-substituted amino acids refer to N-substituted amino acids other than Pro. Any steric configuration is acceptable for the amino acids herein.
  • the side chain of the amino acid may be freely selected from, for example, alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, heteroaryl groups, aralkyl groups, and cycloalkyl groups.
  • One or two non-adjacent methylene groups in the group may be substituted with an oxygen atom, a carbonyl group (--CO-), or a sulfonyl group (--SO 2 --).
  • each may be provided with a substituent, and these substituents are not limited, for example, any substituent containing a halogen atom, an O atom, an S atom, a N atom, a B atom, a Si atom, or a P atom.
  • substituents are not limited, for example, any substituent containing a halogen atom, an O atom, an S atom, a N atom, a B atom, a Si atom, or a P atom.
  • substituents are not limited, for example, any substituent containing a halogen atom, an O atom, an S atom, a N atom, a B atom, a Si atom, or a P atom.
  • One or more may be independently selected from the following. That is, examples thereof include optionally substituted alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, heteroaryl groups, aralkyl groups, and cycloalky
  • the main chain amino group of the amino acid may be unsubstituted ( NH2 group) or substituted (i.e. -NHR group: R is an alkyl group, alkenyl group, or alkynyl group that may have a substituent).
  • R is an alkyl group, alkenyl group, or alkynyl group that may have a substituent.
  • an aryl group, a heteroaryl group, an aralkyl group, or a cycloalkyl group, and one or two non-adjacent methylene groups in these groups represent an oxygen atom, a carbonyl group (-CO-), or a sulfonyl group (-SO (2- ), or the carbon chain bonded to the N atom and the carbon atom at the ⁇ -position may form a ring, as in proline).
  • the substituents for R are selected similarly to the substituents in the amino acid side chains described above.
  • the above R when the main chain amino group is substituted is included in the "side chain of amino acid" in this specification.
  • Amino acids whose main chain amino groups are substituted are referred to herein as "N-substituted amino acids.”
  • Preferred examples of the "N-substituted amino acid” herein include N-alkyl amino acids, N-C 1 to C 6 alkyl amino acids, N-C 1 to C 4 alkyl amino acids, N-methyl amino acids, and N-ethyl amino acids. However, it is not limited to these.
  • amino acid as used herein includes all its corresponding isotopes.
  • Isotopes of “amino acids” are atoms in which at least one atom has the same atomic number (number of protons) but a different mass number (sum of the number of protons and neutrons), and has an abundance ratio different from the natural abundance ratio. It has been replaced.
  • isotopes included in "amino acid” in this specification include hydrogen atom, carbon atom, nitrogen atom, oxygen atom, phosphorus atom, sulfur atom, fluorine atom, chlorine atom, etc., and 2 H, 3 Included are H, 13 C, 14 C, 15 N, 17 O, 18 O, 31 P, 32 P, 35 S, 18 F, 36 Cl, and the like.
  • Examples of the substituent containing a halogen atom in this specification include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, and an aralkyl group having a halogen atom as a substituent.
  • Examples include fluoroalkyl, difluoroalkyl, trifluoroalkyl and the like.
  • Examples of oxy (-OR) include alkoxy groups, cycloalkoxy groups, alkenyloxy groups, alkynyloxy groups, aryloxy groups, heteroaryloxy groups, aralkyloxy groups, and the like.
  • the alkoxy group is preferably a C 1 -C 4 alkoxy group or a C 1 -C 2 alkoxy group, with a methoxy group or an ethoxy group being particularly preferred.
  • Examples of the oxycarbonyl group include an alkyloxycarbonyl group, a cycloalkyloxycarbonyl group, an alkenyloxycarbonyl group, an alkynyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a heteroaryloxycarbonyl group, Examples include an aralkyloxycarbonyl group.
  • carbonyloxy groups examples include alkylcarbonyloxy groups, cycloalkylcarbonyloxy groups, alkenylcarbonyloxy groups, alkynylcarbonyloxy groups, arylcarbonyloxy groups, and heteroarylcarbonyloxy groups. group, aralkylcarbonyloxy group, etc.
  • thiocarbonyl groups examples include alkylthiocarbonyl groups, cycloalkylthiocarbonyl groups, alkenylthiocarbonyl groups, alkynylthiocarbonyl groups, arylthiocarbonyl groups, heteroarylthiocarbonyl groups, and aralkylthiocarbonyl groups. Examples include carbonyl group.
  • carbonylthio groups examples include alkylcarbonylthio groups, cycloalkylcarbonylthio groups, alkenylcarbonylthio groups, alkynylcarbonylthio groups, arylcarbonylthio groups, and heteroarylcarbonylthio groups. group, aralkylcarbonylthio group, etc.
  • aminocarbonyl groups examples include alkylaminocarbonyl groups (such as C 1 -C 6 or C 1 -C 4 alkylaminocarbonyl groups, especially ethylaminocarbonyl groups, methylaminocarbonyl groups) ), cycloalkylaminocarbonyl group, alkenylaminocarbonyl group, alkynylaminocarbonyl group, arylaminocarbonyl group, heteroarylaminocarbonyl group, aralkylaminocarbonyl group, and the like.
  • alkylaminocarbonyl groups such as C 1 -C 6 or C 1 -C 4 alkylaminocarbonyl groups, especially ethylaminocarbonyl groups, methylaminocarbonyl groups
  • cycloalkylaminocarbonyl group alkenylaminocarbonyl group, alkynylaminocarbonyl group, arylaminocarbonyl group, heteroarylaminocarbonyl group,
  • alkyl group cycloalkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, or aralkyl group.
  • Examples of carbonylamino groups include alkylcarbonylamino groups, cycloalkylcarbonylamino groups, alkenylcarbonylamino groups, alkynylcarbonylamino groups, arylcarbonylamino groups, and heteroarylcarbonylamino groups. group, aralkylcarbonylamino group, etc.
  • Examples of the oxycarbonylamino group include an alkoxycarbonylamino group, a cycloalkoxycarbonylamino group, an alkenyloxycarbonylamino group, an alkynyloxycarbonylamino group, an aryloxycarbonylamino group, Examples include a heteroaryloxycarbonylamino group and an aralkyloxycarbonylamino group.
  • alkyl group cycloalkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, or aralkyl group.
  • alkyl group examples include compounds that have been
  • Examples of the sulfonylamino group include an alkylsulfonylamino group, a cycloalkylsulfonylamino group, an alkenylsulfonylamino group, an alkynylsulfonylamino group, an arylsulfonylamino group, a heteroarylsulfonylamino group, and an aralkyl group. Examples include sulfonylamino groups.
  • aminosulfonyl group examples include an alkylaminosulfonyl group, a cycloalkylaminosulfonyl group, an alkenylaminosulfonyl group, an alkynylaminosulfonyl group, an arylaminosulfonyl group, a heteroarylaminosulfonyl group, and an aralkylaminosulfonyl group. Examples include groups.
  • examples include compounds in which the H atom bonded to the N atom in -SO 2 -NHR is further substituted with an alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, or aralkyl group. It will be done.
  • Examples of the sulfamoylamino group include an alkylsulfamoylamino group, a cycloalkylsulfamoylamino group, an alkenylsulfamoylamino group, an alkynylsulfamoylamino group, and an arylsulfamoylamino group.
  • Examples include famoylamino group, heteroarylsulfamoylamino group, and aralkylsulfamoylamino group.
  • the two H atoms bonded to the N atom in -NH-SO 2 -NHR are independent from the group consisting of an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, and an aralkyl group. may be substituted with a substituent selected as follows, and these two substituents may form a ring.
  • substituents containing an S atom include
  • thio group examples are selected from alkylthio groups, cycloalkylthio groups, alkenylthio groups, alkynylthio groups, arylthio groups, heteroarylthio groups, aralkylthio groups, and the like.
  • Examples of the sulfonyl group (-SO 2 -R) include an alkylsulfonyl group, a cycloalkylsulfonyl group, an alkenylsulfonyl group, an alkynylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, a heteroarylsulfonyl group, an aralkylsulfonyl group, and the like.
  • Examples include groups such as (-NR-CO-NR'R"), pyridyl group, piperidino group, morpholino group, and azetidinyl group.
  • Examples of secondary amino groups include alkylamino groups, cycloalkylamino groups, alkenylamino groups, alkynylamino groups, arylamino groups, heteroarylamino groups, aralkylamino groups, etc. can be mentioned.
  • the alkylamino group is preferably a C 1 -C 6 alkyl group, more preferably a C 1 -C 4 alkyl group, even more preferably a methyl group and an ethyl group.
  • tertiary amino groups examples include alkyl groups, cycloalkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, and heteroaryl groups, such as alkyl (aralkyl) amino groups. , aralkyl groups, etc., each having two arbitrary substituents, and together with the nitrogen atom to which these two arbitrary substituents are bonded, It may form a ring.
  • Specific examples include dialkylamino groups, particularly C 1 -C 6 dialkylamino groups, C 1 -C 4 dialkylamino groups, dimethylamino groups, and diethylamino groups.
  • C p -C q dialkylamino group refers to a group in which an amino group is substituted with two C p -C q alkyl groups, and both C p -C q alkyl groups are the same. may also be different.
  • the three substituents R, R', and R" on the N atom are an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group.
  • substituted guanidino groups include R, R', R", and R'', which are an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group. , an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an aralkyl group, or a group in which these groups form a ring.
  • aminocarbonylamino groups include hydrogen atoms, alkyl groups, cycloalkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, hetero Examples include groups independently selected from aryl groups and aralkyl groups, or groups in which these groups form a ring.
  • peptide residues and “amino acid residues” are sometimes simply referred to as “peptides” and “amino acids,” respectively.
  • a site corresponding to can be used to characterize the amino acid residue in the amino acid sequence of the peptide according to this embodiment by referring to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. Alignment to determine corresponding sites can be performed using various methods within the skill in the art, such as BLAST, BLAST-2, ALIGN, Megalign (DNASTAR) software, or GENETYX (registered trademark) (Genetics Co., Ltd.). ) can be accomplished using publicly available computer software, such as Those skilled in the art can determine appropriate parameters for aligning sequences, including any algorithms necessary to achieve maximal alignment over the entire length of the sequences being compared.
  • the salt of the compound used herein can preferably be a chemically or pharmaceutically acceptable salt.
  • the salts can also be solvates thereof, preferably chemically or pharmaceutically acceptable solvates thereof.
  • Examples of salts of the compound include hydrochloride; hydrobromide; hydroiodide; phosphate; phosphonate; sulfate; sulfonate such as methanesulfonate and p-toluenesulfonate.
  • Alkaline earth metal salts include ammonium salts such as ammonium salts, alkylammonium salts, dialkylammonium salts, trialkylammonium salts, and tetraalkylammonium salts.
  • solvate refers to a compound that forms one molecular group together with a solvent, and if the solvent is water, it is referred to as a hydrate.
  • the solvate of the salt of the compound of the present disclosure is preferably a hydrate, and specifically such a hydrate is a mono- to deca-hydrate, preferably a mono- to penta-hydrate, and more preferably a mono-pentahydrate. - trihydrate.
  • Solvates of the compounds of the present disclosure include solvates with a single solvent such as water, alcohol (e.g., methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, etc.), dimethylformamide, as well as solvates with multiple solvents. It also includes solvates with.
  • a method for producing an amino acid includes a polypeptide having an amino acid sequence having 90% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, a reducing agent, and a reducing agent represented by the following formula (1).
  • compound D includes a step (reaction step) of performing the following reaction (i) or (ii).
  • reaction step of performing the following reaction (i) or (ii).
  • step Intermolecular reductive amination reaction between a compound A selected from the group consisting of compounds having an amino group and salts thereof and a compound B selected from the group consisting of compounds having a carbonyl group and salts thereof.
  • Intramolecular reductive amination reaction of compound C selected from the group consisting of compounds having an amino group and a carbonyl group and salts thereof.
  • the substitution is carried out by an intermolecular reductive amination reaction between the amino group of compound A and the carbonyl group of compound B, or by an intramolecular reductive amination reaction of the amino group and carbonyl group in compound C.
  • an amino acid having an unsubstituted amino group is formed.
  • a method for producing an amino acid includes a compound A selected from the group consisting of compounds having an amino group and salts thereof, and a compound B selected from the group consisting of compounds having a carbonyl group and salts thereof. Has catalytic activity under at least one reaction condition for an intermolecular reductive amination reaction or an intramolecular reductive amination reaction of a compound C selected from the group consisting of compounds having an amino group and a carbonyl group and salts thereof.
  • the method includes a step (reaction step) of performing the following reaction (i) or (ii) in the presence of a polypeptide, a reducing agent, and compound D'.
  • compound D' consists of dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, trimethylphosphine oxide, dimethoxyethane, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, tetramethylene sulfoxide, diethyl sulfoxide, methanol and methylformamide. one or more compounds selected from the group.
  • v and w each independently represent 0 or 1
  • one or more of v and w represents 1
  • T represents a carbon atom, a phosphorus atom, or a sulfur atom.
  • the fact that the functional group represented by formula (1a) is a hydroxy group means that T and the hydroxy group are directly bonded. That is, compound D, in which the functional group represented by formula (1a) is -OH, has a structure represented by T-OH.
  • the two functional groups represented by formula (1a), which exist in plurality, may be the same or different, and Ra, Rb and Rc each independently represent a hydrogen atom, C 1 ⁇ C 3 alkyl group, alkylamino group, or -CH 2 -ORd, any two or more of Ra, Rb and Rc may be linked together with T to form a ring structure, and Rd is C 1 -C 3 alkyl group, d, e and f each independently represent 0 or 1, and at least one of d, e and f represents 1.
  • any one or more of Ra, Rb and Rc is a methyl group, and none of Ra, Rb and Rc are linked to each other to form a ring structure with T.
  • T is a sulfur atom
  • both functional groups represented by formula (1a) O
  • f is 0, and at least one of Ra and Rb is It may be a methyl group.
  • Ra, Rb and Rc are a methylamino group
  • none of Ra, Rb and Rc are linked to each other to form a ring structure with T.
  • formula (1a) is a hydroxy group and T is a carbon atom
  • d, e and f are all 1
  • Ra, Rb and Rc are all hydrogen atoms.
  • Compound D may be a compound represented by the following formula (1-1), where T in formula (1) is a carbon atom.
  • the compound represented by formula (1-1) may be a compound represented by formula (1-1a) below, where v is 1 and w is 0.
  • the compound represented by formula (1-1b) may be a compound in which one of Ra and Rb is a hydrogen atom or a C 1 -C 3 alkyl group, and the other is an alkylamino group.
  • the alkylamino group may be a monomethylamino group or a dimethylamino group.
  • the compound represented by formula (1-1b) may be N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, or N-methylformamide.
  • Ra, Rb and Rc may each independently be a hydrogen atom or a C 1 -C 3 alkyl group.
  • the compound represented by formula (1-1c) may be methanol in which Ra, Rb and Rc are all hydrogen atoms.
  • Compound D may be a compound represented by the following formula (1-2), where T in formula (1) is a phosphorus atom.
  • each of Ra, Rb and Rc may be a C 1 -C 3 alkyl group.
  • the compound represented by formula (1-2a) may be trimethylphosphine oxide in which Ra, Rb and Rc are all methyl groups.
  • Compound D may be a compound represented by the following formula (1-3), where T in formula (1) is a sulfur atom.
  • both Ra and Rb may be a C 1 to C 3 alkyl group, and Ra and Rb may be linked to each other to form a ring structure with the sulfur atom (S). .
  • Ra and Rb may each independently be a methyl group or an ethyl group.
  • the compound represented by formula (1-3a) may be dimethyl sulfoxide in which Ra and Rb are both methyl groups, or diethyl sulfoxide in which Ra and Rb are both ethyl groups.
  • the compound represented by formula (1-3a) is tetramethylene sulfoxide in which Ra and Rb are both C 1 to C 3 alkyl groups, and the alkyl groups are linked to each other to form a ring structure with S. There may be.
  • one or more of Ra and Rb is a methyl group.
  • the compound represented by formula (1-3b) may be dimethylsulfone in which Ra and Rb are both methyl groups.
  • Compound D can produce amino acids with higher yield, so it can be used with dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, trimethylphosphine oxide, dimethoxyethane, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, tetramethylene sulfoxide, diethyl sulfoxide, methanol and
  • the compound D' may be one or more compounds selected from the group consisting of methylformamide.
  • Compound D or compound D' can be one or more selected from the group consisting of dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, and trimethylphosphine oxide, and may be dimethyl sulfoxide, since it can produce amino acids with higher yield.
  • Compound D or compound D' may be liquid or solid under the conditions of 25° C. and 1 atm, and may be liquid under the conditions of 25° C. and 1 atm because the production efficiency of amino acids is further improved.
  • Examples of compound D or compound D' that are liquid at 25° C. and 1 atm include dimethyl sulfoxide, dimethoxyethane, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, methanol, and N-methylformamide. .
  • Compound A selected from the group consisting of compounds having an amino group and salts thereof may be one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (2) and salts thereof.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a heterocyclyl group, or a heteroaryl group, and these groups are , may be substituted, and one or more of R 1 and R 2 is a hydrogen atom.
  • R 1 may be a hydrogen atom
  • R 2 may be a hydrogen atom or a C 1 -C 6 alkyl group
  • R 1 may be a hydrogen atom or a C 1 -C 3 alkyl group
  • It may be an atom, a methyl group or an ethyl group.
  • Compound A may be an alkylamine in which, in formula (2), one of R 1 and R 2 is an alkyl group and the other is a hydrogen atom.
  • the alkylamine or its salt may be one or more selected from the group consisting of methylamine, ethylamine, and salts thereof.
  • Compound A may be ammonia in which both R 1 and R 2 in formula (2) are hydrogen atoms.
  • Compound A may be one or more selected from the group consisting of ammonia, methylamine, ethylamine, and salts thereof.
  • Compound B selected from the group consisting of compounds having a carbonyl group and salts thereof may be one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (3) and salts thereof.
  • X represents a carbon atom
  • Y represents a hydrogen atom or a group represented by the above formula (4).
  • n represents an integer from 0 to 2. n may be 0 or 1, and may be 0.
  • R 6 is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1 to C 6 alkyl group, an optionally substituted C 5 to C 12 aryl group, and an optionally substituted ring in which the number of atoms constituting the ring is 5. Indicates a heteroaryl group, a nitrogen atom-containing group, or an oxygen atom-containing group having a number of 12 or less.
  • m represents an integer from 0 to 6.
  • the lower limit of m is 0 or more, and may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, or 5 or more.
  • the upper limit of m is 6 or less, and may be 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, or 1 or less.
  • p 0 or 1
  • q 0 or 1
  • r 0 or 1.
  • Z 1 represents an optionally substituted alkylene group or an ether bond-containing group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.
  • m is an integer of 2 or more, a plurality of Z 1 's may be the same or different.
  • the "ether bond-containing group” include alkyl groups substituted with alkoxy groups, allyloxy groups, and the like.
  • Specific examples of the ether bond-containing group having 1 or more and 6 or less carbon atoms include a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, an allyloxymethyl group, an allyloxyethyl group, and an allyloxypropyl group.
  • Z 2 represents a carbon atom.
  • R 3 , R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted C 1 -C 6 alkyl group, an optionally substituted C 5 -C 12 aryl group, a substituted A heteroaryl group in which the number of atoms constituting a ring is 5 or more and 12 or less, a nitrogen atom-containing group, or an oxygen atom-containing group.
  • R 3 , R 4 and R 5 may be linked to each other to form a ring structure together with Z 2 , and these ring structures may be a cycloalkyl group, an aryl group, a heterocyclyl group, or a hetero It may be an aryl group, and these groups may be substituted.
  • R 3 , R 4 , and R 5 may form a double bond or a triple bond with Z 2 , and any one of R 3 , R 4 , and R 5 may form a double bond or a triple bond with Z 2 . 2 , one or more of p, q, and r is 0.
  • At least one of R 3 , R 4 and R 5 may not be methyl.
  • Compound B may be a compound represented by the following formula (3').
  • Y' represents a C 3 to C 8 cycloalkyl group or a C 7 to C 10 aralkyl group, and the aralkyl group may be substituted with a C 1 to C 3 alkyl group or a halogen.
  • the compound represented by formula (3') or a salt thereof is 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoic acid, phenylpyruvic acid, 2-cyclopentyl-2-oxo-acetic acid, 3-(4,4-difluoro It may be one or more selected from the group consisting of cyclohexyl)-2-oxopropanoic acid, 2-oxo-3-phenylbutanoic acid, 3,3-dimethyl-2-oxobutyric acid, and salts thereof.
  • Specific examples of the salt include sodium salt, magnesium salt, potassium salt, and calcium salt.
  • a combination of compound A and compound B is compound A (ammonia) in which R 1 and R 2 are both hydrogen atoms in formula (2), or compound A (ammonia) in which R 1 is a hydrogen atom in formula (2) and R Compound A (methylamine) in which 2 is a methyl group, and in formula (3), n and m are both 0, Y is a group represented by formula (4), and R 3 is (2- Compound B (4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoic acid) which is a chlorophenyl)methyl group, R 4 , R 5 and R 6 are all hydrogen atoms, and p, q and r are all 1 , or in formula (3), n and m are both 0, Y is a group represented by formula (4), R 3 is a phenyl group, and R 4 , R 5 and R 6 are All are hydrogen atoms, and may be combined with compound B (phenylpyruvic acid) in which p, q, and r are
  • R 1 is A compound A (methylamine) which is a hydrogen atom and R 2 is a methyl group, and in formula (3), n and m are both 0 and Y is a group represented by formula (4), Compound B ( 2 _ -cyclopentyl-2-oxo-acetic acid).
  • the combination of compound A and compound B is compound A (methylamine) in which R 1 is a hydrogen atom and R 2 is a methyl group in formula (2), and compound A (methylamine) in which R 1 is a hydrogen atom and R 2 is a methyl group, and a combination of compound A and compound B in which n and m are is also 0, Y is a group represented by formula (4), R 3 is a 4,4-difluorocyclohexyl group, R 4 , R 5 and R 6 are all hydrogen atoms, p, It may be a combination with compound B (3-(4,4-difluorocyclohexyl)-2-oxopropanoic acid) in which q and r are both 1.
  • compound A and compound B is compound A (ammonia) in which R 1 and R 2 are both hydrogen atoms in formula (2), and compound A (ammonia) in which both R 1 and R 2 are hydrogen atoms in formula (3), where n and m are both 0, Y is a group represented by formula (4), R 3 is a methyl group, R 4 is a phenyl group, R 5 and R 6 are both hydrogen atoms, and p, q and r are all It may also be a combination with compound B (2-oxo-3-phenylbutanoic acid), which is also 1.
  • the combination of compound A and compound B is compound A (methylamine) in which R 1 is a hydrogen atom and R 2 is a methyl group in formula (2), and compound A (methylamine) in which R 1 is a hydrogen atom and R 2 is a methyl group, and a combination of compound A and compound B in which n and m are is also 0, Y is a group represented by formula (4), R 3 , R 4 and R 5 are all methyl groups, R 6 is a hydrogen atom, and p, q and r are all It may also be a combination with compound B (3,3-dimethyl-2-oxobutyric acid), which is also 1.
  • Compound C selected from the group consisting of compounds having an amino group and a carbonyl group and salts thereof may be a compound represented by the following formula (5).
  • n' represents an integer from 0 to 2. n may be 0 or 1, and may be 0.
  • R 7 represents an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, a heterocyclylene group, or a heteroarylene group, and these groups may be substituted.
  • R 8 is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1 to C 6 alkyl group, an optionally substituted C 1 to C 6 aryl group, and an optionally substituted ring in which the number of atoms constituting the ring is 5. Indicates a heteroaryl group, a group containing a nitrogen atom, or a group containing an oxygen atom, which is 12 or less.
  • the polypeptide includes an amino acid sequence having 90% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:1. Identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more , 99% or more, or 100%.
  • BLAST Basic Local Alignment Search Tool
  • NCBI National Center for Biotechnology Information
  • the polypeptide according to this embodiment may be a polypeptide in which one or more amino acid residues in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 have been modified, such as 1 to 20, 1 to 15, or 1 to 10. 1 to 7 or 1 to 5 amino acid residues may be modified.
  • the number of amino acid residues that have been modified may be up to 3, up to 2, or up to 1.
  • the modification may be one or more selected from the group consisting of substitution, deletion, and insertion, and may be a substitution. Modifications may be conservative modifications.
  • a conservative modification means a modification of an amino acid residue that does not reduce the desired catalytic activity compared to the polypeptide before modification.
  • the modification may be a substitution with a natural amino acid that is different from the amino acid residue before modification.
  • the natural amino acids used for the substitution include glycine, alanine, serine, threonine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, tyrosine, tryptophan, histidine, glutamine, asparagine, glutamic acid, aspartic acid, cysteine, methionine, lysine, arginine, and It may be one or more selected from the group consisting of proline.
  • the polypeptide according to this embodiment includes a histidine residue at position 44, a phenylalanine residue at position 117, a methionine residue at position 141, a threonine residue at position 156, and a threonine residue at position 182 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • Amino acid residues located at positions corresponding to one or more amino acid residues selected from the group consisting of histidine residue, glutamine residue at position 186, tryptophan residue at position 253, and lysine residue at position 260 are modified.
  • the polypeptide may include a sequence in which an amino acid residue located at a site corresponding to one or more amino acid residues selected from the group consisting of lysine residue at position 260 has been modified, and further, a methionine residue at position 141.
  • a polypeptide containing a sequence in which an amino acid residue located at a position corresponding to one or more amino acid residues selected from the group consisting of a tryptophan residue at position 253, and a lysine residue at position 260 is modified. It's fine.
  • the polypeptide according to this embodiment has a sequence in which the amino acid residue located at the position corresponding to the histidine residue at position 44 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is substituted with an amino acid residue other than histidine residue. It may be a polypeptide containing.
  • the polypeptide may be a polypeptide containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:2.
  • the amino acid residues represented by X in SEQ ID NO: 2 are alanine residue, aspartic acid residue, glutamic acid residue, phenylalanine residue, glycine residue, isoleucine residue, lysine residue, leucine residue, and methionine residue.
  • an asparagine residue a proline residue, a glutamine residue, an arginine residue, a serine residue, a threonine residue, a valine residue, a tryptophan residue, or a tyrosine residue.
  • the amino acid residue located at the position corresponding to the histidine residue at position 44 may include a sequence substituted with a methionine residue. That is, the polypeptide according to this embodiment has an amino acid sequence (H44M) in which the amino acid residue located at the site corresponding to the histidine residue at position 44 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is replaced with a methionine residue. It may be included.
  • the polypeptide according to this embodiment has a sequence in which the amino acid residue located at the site corresponding to the phenylalanine residue at position 117 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is substituted with an amino acid residue other than the phenylalanine residue. It may be a polypeptide containing.
  • the polypeptide may be a polypeptide containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:3.
  • the amino acid residues represented by X in SEQ ID NO: 3 are alanine residue, aspartic acid residue, glutamic acid residue, glycine residue, histidine residue, isoleucine residue, lysine residue, leucine residue, and methionine residue.
  • an asparagine residue a proline residue, a glutamine residue, an arginine residue, a serine residue, a threonine residue, a valine residue, a tryptophan residue, or a tyrosine residue.
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the phenylalanine residue at position 117 may be substituted with a leucine residue. That is, the polypeptide according to this embodiment has an amino acid sequence (F117L) in which the amino acid residue located at the site corresponding to the phenylalanine residue at position 117 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is replaced with a leucine residue. It may be included.
  • the polypeptide according to this embodiment has a sequence in which the amino acid residue located at the site corresponding to the methionine residue at position 141 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is substituted with an amino acid residue other than the methionine residue. It may be a polypeptide containing.
  • the polypeptide may be a polypeptide containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:4.
  • the amino acid residues represented by X in SEQ ID NO: 4 are alanine residue, aspartic acid residue, glutamic acid residue, phenylalanine residue, glycine residue, histidine residue, isoleucine residue, lysine residue, and leucine residue.
  • an asparagine residue a proline residue, a glutamine residue, an arginine residue, a serine residue, a threonine residue, a valine residue, a tryptophan residue, or a tyrosine residue.
  • the amino acid residues located at the site corresponding to the methionine residue at position 141 are tyrosine residues, tryptophan residues, valine residues, threonine residues, A sequence substituted with one or more amino acid residues selected from the group consisting of serine residue, arginine residue, leucine residue, lysine residue, isoleucine residue, histidine residue, phenylalanine residue, and alanine residue. It may be included.
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the methionine residue at position 141 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a tyrosine residue, a tryptophan residue, a valine residue, Amino acid sequences substituted with threonine, serine, arginine, leucine, lysine, isoleucine, histidine, phenylalanine, or alanine residues (M141Y, M141W, M141V, M141T, M141S, M141R, M141L, M141K, M141I, M141H, M141F or M141A).
  • amino acid residue located at the site corresponding to the methionine residue at position 141 is a group consisting of tyrosine residue, tryptophan residue, valine residue, lysine residue, isoleucine residue, phenylalanine residue, and alanine residue.
  • the sequence may include a sequence substituted with one or more amino acid residues selected from the following.
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the methionine residue at position 141 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a tyrosine residue, a tryptophan residue, a valine residue, It may contain an amino acid sequence (M141Y, M141W, M141V, M141K, M141I, M141H, M141F, or M141A) substituted with a lysine residue, isoleucine residue, histidine residue, phenylalanine residue, or alanine residue.
  • the polypeptide according to this embodiment has a sequence in which the amino acid residue located at the site corresponding to the threonine residue at position 156 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is substituted with an amino acid residue other than the threonine residue. It may be a polypeptide containing.
  • the polypeptide may be a polypeptide containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:5.
  • the amino acid residues represented by X in SEQ ID NO: 5 are alanine residue, aspartic acid residue, glutamic acid residue, phenylalanine residue, glycine residue, histidine residue, isoleucine residue, lysine residue, and leucine residue.
  • an asparagine residue a proline residue, a glutamine residue, an arginine residue, a serine residue, a threonine residue, a valine residue, a tryptophan residue, or a tyrosine residue.
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the threonine residue at position 156 may include a sequence substituted with a serine residue. That is, the polypeptide according to this embodiment has an amino acid sequence (T156S) in which the amino acid residue located at the site corresponding to the threonine residue at position 156 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is replaced with a serine residue. It may be included.
  • the polypeptide according to this embodiment has a sequence in which the amino acid residue located at the position corresponding to the histidine residue at position 182 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is substituted with an amino acid residue other than histidine residue. It may be a polypeptide containing.
  • the polypeptide may be a polypeptide containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6.
  • the amino acid residues represented by X in SEQ ID NO: 6 are alanine residue, aspartic acid residue, glutamic acid residue, phenylalanine residue, glycine residue, isoleucine residue, lysine residue, leucine residue, and methionine residue.
  • an asparagine residue a proline residue, a glutamine residue, an arginine residue, a serine residue, a threonine residue, a valine residue, a tryptophan residue, or a tyrosine residue.
  • the amino acid residue located at the position corresponding to the histidine residue at position 182 is a tyrosine residue, a glutamine residue, a methionine residue, a leucine residue, It may include a sequence substituted with one or more amino acid residues selected from the group consisting of glycine residues, phenylalanine residues, and alanine residues. That is, in the polypeptide according to the present embodiment, the amino acid residue located at the site corresponding to the histidine residue at position 182 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a tyrosine residue, a glutamine residue, or a methionine residue.
  • a leucine residue, a glycine residue, a phenylalanine residue, or an alanine residue H182Y, H182Q, H182M, H182L, H182G, H182F, or H182A.
  • a sequence in which the amino acid residue located at the position corresponding to the histidine residue at position 182 is replaced with one or more amino acid residues selected from the group consisting of methionine residue, leucine residue, and phenylalanine residue. may contain.
  • the amino acid residue located at the position corresponding to the histidine residue at position 182 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a methionine residue, a leucine residue, or a phenylalanine residue.
  • the amino acid sequence may include a substituted amino acid sequence (H182M, H182L, or H182F).
  • the polypeptide according to this embodiment has a sequence in which the amino acid residue located at the site corresponding to the glutamine residue at position 186 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is substituted with an amino acid residue other than the glutamine residue. It may be a polypeptide containing.
  • the polypeptide may be a polypeptide containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:7.
  • the amino acid residues represented by X in SEQ ID NO: 7 are alanine residue, aspartic acid residue, glutamic acid residue, phenylalanine residue, glycine residue, histidine residue, isoleucine residue, lysine residue, and leucine residue. , methionine residue, asparagine residue, proline residue, arginine residue, serine residue, threonine residue, valine residue, tryptophan residue, or tyrosine residue.
  • the amino acid residue located at the position corresponding to the glutamine residue at position 186 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is combined with a methionine residue and a glutamic acid residue.
  • the amino acid residue may contain a sequence substituted with one or more amino acid residues selected from the group consisting of: That is, the polypeptide according to this embodiment is an amino acid in which the amino acid residue located at the site corresponding to the glutamine residue at position 186 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is substituted with a methionine residue or a glutamic acid residue. (Q186M or Q186E).
  • the polypeptide according to this embodiment has a sequence in which the amino acid residue located at the site corresponding to the tryptophan residue at position 253 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is substituted with an amino acid residue other than the tryptophan residue. It may be a polypeptide containing.
  • the polypeptide may be a polypeptide containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:8.
  • the amino acid residues represented by X in SEQ ID NO: 8 are alanine residue, aspartic acid residue, glutamic acid residue, phenylalanine residue, glycine residue, histidine residue, isoleucine residue, lysine residue, and leucine residue. , methionine residue, asparagine residue, proline residue, glutamine residue, arginine residue, serine residue, threonine residue, valine residue, or tyrosine residue.
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the tryptophan residue at position 253 is a tyrosine residue, a valine residue, a threonine residue, a serine residue,
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the tryptophan residue at position 253 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a tyrosine residue, a valine residue, or a threonine residue.
  • amino acid residue located at the site corresponding to the tryptophan residue at position 253 is substituted with one or more amino acid residues selected from the group consisting of leucine residue, isoleucine residue, and histidine residue. It may be included. That is, in the polypeptide according to the present embodiment, the amino acid residue located at the site corresponding to the tryptophan residue at position 253 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a leucine residue, an isoleucine residue, or a histidine residue. may contain an amino acid sequence substituted with (W253L, W253I, or W253H).
  • the polypeptide according to this embodiment has a sequence in which the amino acid residue located at the site corresponding to the lysine residue at position 260 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is substituted with an amino acid residue other than the lysine residue. It may be a polypeptide containing.
  • the polypeptide may be a polypeptide containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:9.
  • the amino acid residues represented by X in SEQ ID NO: 9 are alanine residue, aspartic acid residue, glutamic acid residue, phenylalanine residue, glycine residue, histidine residue, isoleucine residue, leucine residue, and methionine residue.
  • an asparagine residue a proline residue, a glutamine residue, an arginine residue, a serine residue, a threonine residue, a valine residue, a tryptophan residue, or a tyrosine residue.
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the lysine residue at position 260 is a tyrosine residue, a tryptophan residue, a threonine residue, a serine residue, and an arginine residue.
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the lysine residue at position 260 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a tyrosine residue, a tryptophan residue, or a threonine residue.
  • an amino acid sequence substituted with a serine residue, arginine residue, glutamine residue, asparagine residue, methionine residue, leucine residue, histidine residue, glycine residue, phenylalanine residue, glutamic acid residue or alanine residue K260Y, K260W, K260T, K260S, K260R, K260Q, K260N, K260M, K260L, K260H, K260G, K260F, K260E, or K260A).
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the lysine residue at position 260 is substituted with one or more amino acid residues selected from the group consisting of glutamine residue, methionine residue, glutamic acid residue, and asparagine residue.
  • the polypeptide according to this embodiment has an amino acid sequence a1 (mutation: M141V), which is represented by SEQ ID NO: 4, and the amino acid residue represented by X is a valine residue; Amino acid sequence a2 (mutation: M141Y) in which the amino acid residue represented by Amino acid sequence a4 (mutation: W253H) represented by number 8 and the amino acid residue represented by X is a histidine residue, or represented by SEQ ID NO: 9 and the amino acid residue represented by X is a glutamic acid residue It can contain a certain amino acid sequence a5 (mutation: K260E).
  • the polypeptide according to this embodiment can include a sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence a1, a2, a3, a4, or a5.
  • the sequence identity may be 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, or 99% or more, and 100% or more. It's good.
  • the polypeptide according to this embodiment may be a polypeptide comprising a sequence in which one or more amino acid residues in the amino acid sequence a1, a2, a3, a4, or a5 are modified, and 1 to 20, 1 to 15 1-10, 1-7 or 1-5 amino acid residues may be modified.
  • the number of amino acid residues that have been modified may be up to 3, up to 2, or up to 1.
  • the polypeptide according to this embodiment may have two or more modified locations in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and may have two modified locations.
  • SEQ ID NO: 1 amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1
  • preferred embodiments of the polypeptide having two or more modified sites will be described.
  • the polypeptide corresponds to one amino acid residue selected from the group consisting of a methionine residue at position 141, a histidine residue at position 182, and a tryptophan residue at position 253 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • the amino acid residue located at the site is modified as the first modification site, and from the histidine residue at position 182, the tryptophan residue at position 253, and the lysine residue at position 260 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • the amino acid residue selected from the group consisting of the following amino acid residue and located at a site corresponding to one amino acid residue different from the amino acid residue modified as the first modification location has the modified sequence as the second modification location. It is preferable to include.
  • the polypeptide has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, A sequence in which amino acid residues located at positions corresponding to the methionine residue at position 141 and the histidine residue at position 182 have been modified, A sequence in which amino acid residues located at positions corresponding to the methionine residue at position 141 and the tryptophan residue at position 253 have been modified, A sequence in which amino acid residues located at positions corresponding to the methionine residue at position 141 and the lysine residue at position 260 have been modified, A sequence in which amino acid residues located at positions corresponding to the histidine residue at position 182 and the tryptophan residue at position 253 have been modified, A sequence in which the amino acid residues located at the positions corresponding to the histidine residue at position 182 and the lysine residue at position 260 are modified, or the amino acid residues located at the positions corresponding to the tryptophan residue at position 253 and the lysine residue at position 260 are modified.
  • Sequences with modified amino acid residues It is preferable to include In the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, A sequence in which amino acid residues located at positions corresponding to the methionine residue at position 141 and the lysine residue at position 260 have been modified, A sequence in which the amino acid residues located at the positions corresponding to the histidine residue at position 182 and the lysine residue at position 260 are modified, or the amino acid residues located at the positions corresponding to the tryptophan residue at position 253 and the lysine residue at position 260 are modified. Sequences with modified amino acid residues, It is more preferable to include.
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the methionine residue at position 141 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a tyrosine residue, a tryptophan residue, a valine residue, a threonine residue, or an arginine residue.
  • the amino acid residue contains a sequence substituted with one amino acid residue selected from the group consisting of tyrosine residue, valine residue, and alanine residue, and consists of tyrosine residue, valine residue, and alanine residue. It is more preferable to include a sequence substituted with one amino acid residue selected from the group.
  • the amino acid residue located at the position corresponding to the histidine residue at position 182 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a tyrosine residue, a methionine residue, a leucine residue, and a phenylalanine residue. It is preferable to include a sequence substituted with one amino acid residue selected from the group consisting of a methionine residue and a leucine residue, and more preferably a sequence substituted with one amino acid residue selected from the group consisting of a methionine residue and a leucine residue. .
  • the amino acid residue located at the position corresponding to the tryptophan residue at position 253 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a tyrosine residue, a threonine residue, a serine residue, an asparagine residue, or a methionine residue.
  • the amino acid residue preferably contains a sequence substituted with one amino acid residue selected from the group consisting of a histidine residue and an alanine residue, and more preferably a sequence substituted with a histidine residue.
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the lysine residue at position 260 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a serine residue, a glutamine residue, an asparagine residue, a leucine residue, or an isoleucine residue. It is preferable to include a sequence substituted with one amino acid residue selected from the group consisting of a histidine residue, a glycine residue, a phenylalanine residue, a glutamic acid residue, and an alanine residue. It is more preferable to include a sequence substituted with one amino acid residue selected from the group consisting of groups.
  • the amino acid residue located at the site corresponding to the amino acid residue X 1 at position m 1 is substituted with another amino acid residue x 1 other than X 1
  • the sequence in which the amino acid residue located at the position corresponding to the amino acid residue X 2 at position m 2 is replaced by another amino acid residue x 2 other than X 2 is referred to as X 1 m 1 x 1 _X 2 m 2 x 2 write.
  • the sequence in which two amino acid residues in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 have been modified may be, for example, an amino acid sequence selected from the group a1 to a4 consisting of the following amino acid sequences,
  • the amino acid sequence is preferably selected from the group consisting of groups a1 to group a3, more preferably the amino acid sequence selected from the group consisting of group a1 and group a2, and the amino acid sequence selected from group a1. Most preferably.
  • Group a1 M141Y_K260E, H182L_K260Q, M141A_K260E, H182M_K260Q, M141A_K260Q, H182M_K260E, M141V_K260E, W253H_K260E, and H182L_K260E.
  • Group a2 M141V_K260Q, W253H_K260Q, W253M_K260E, M141Y_H182M, M141Y_K260Q, H182F_K260Q, M141V_K260F, M141V_H182L, M141V_K260L, M141Y_K260G, H 182L_W253H, H182F_K260E, and M141T_K260Q Group a3: M141Y_H182L, W253M_K260Q, M141V_W253M, M141V_K260S, M141V_K260A, M141A_K260F, M141A_K260H, W253A_K260E, M141V_W253A, M141V_W253H, M 141K_K260L, M141V_K260G, and M141A_K260L.
  • Group a4 M141W_K260A, M141V_W253Y, M141K_K260G, M141A_K260G, M141A_K260S, M141A_K260N, M141Y_W253H, M141A_K260A, M141K_K260S, W253A_K260Q, M 141V_H182M, M141A_K260I, M141T_K260G, W253M_K260L, M141I_W253A, W253T_K260L, M141R_K260G, W253A_K260L, M141K_W253S, M141A_H182L, W253 N_K260L, M141K_K260A, M141K_W253M, H182Y_W253A, H182M_W253H, M141R_K260A, H182M_W253A and M141K_W253A.
  • the polypeptide may include, for example, a sequence having 90% or more sequence identity with an amino acid sequence selected from the group consisting of groups a1 to group a4, and a sequence having a sequence identity of 90% or more to an amino acid sequence selected from the group consisting of groups a1 to a3. It preferably contains a sequence that has 90% or more sequence identity with an amino acid sequence, and more preferably contains a sequence that has 90% or more sequence identity with an amino acid sequence selected from the group consisting of group a1 and group a2. , most preferably contains a sequence having 90% or more sequence identity with an amino acid sequence selected from group a1.
  • the polypeptide may include an amino acid sequence selected from the group consisting of groups a1 to a4, preferably includes an amino acid sequence selected from the group consisting of groups a1 to a3, group a1 and group a2. More preferably, the amino acid sequence comprises an amino acid sequence selected from the group consisting of, and most preferably an amino acid sequence selected from group a1.
  • the polypeptide according to this embodiment may have, for example, three or more modified locations in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and may have three locations.
  • SEQ ID NO: 1 amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1
  • preferred embodiments of the polypeptide having three or more modified sites will be described.
  • the polypeptide has an amino acid residue located at a position corresponding to one amino acid residue selected from the group consisting of a methionine residue at position 141 and a histidine residue at position 182 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. is modified as the first modified part, One amino acid residue selected from the group consisting of histidine residue at position 182 and tryptophan residue at position 253 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and which is different from the amino acid residue modified as the first modification site.
  • amino acid residue located at the site corresponding to the amino acid residue is modified as a second modification site, Amino acid residues selected from the group consisting of tryptophan residue at position 253 and lysine residue at position 260 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and modified as the first modification site and the second modification site. It is preferable that an amino acid residue located at a site corresponding to one amino acid residue different from the group contains a modified sequence as the third modification site.
  • the polypeptide has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, A sequence in which amino acid residues located at positions corresponding to a methionine residue at position 141, a histidine residue at position 182, and a tryptophan residue at position 253 have been modified, A sequence in which amino acid residues located at positions corresponding to a methionine residue at position 141, a histidine residue at position 182, and a lysine residue at position 260 have been modified, A sequence in which amino acid residues located at positions corresponding to a methionine residue at position 141, a tryptophan residue at position 253, and a lysine residue at position 260 have been modified, A sequence in which amino acid residues located at positions corresponding to a histidine residue at position 182, a tryptophan residue at position 253, and a lysine residue at position 260 have been modified, It is preferable to include In the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, A sequence in which amino acid residues located at
  • the polypeptide has three modified sites in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and an amino acid located at a site corresponding to the methionine residue at position 141 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • the residue is replaced by one amino acid residue selected from the group consisting of tyrosine residue, valine residue, threonine residue, serine residue, leucine residue, lysine residue, isoleucine residue, and alanine residue.
  • the amino acid sequence has three modification locations in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and is located at a site corresponding to the methionine residue at position 141 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • the amino acid residue contains a sequence in which the amino acid residue is substituted with one amino acid residue selected from the group consisting of tyrosine residue, valine residue, and isoleucine residue.
  • the polypeptide has three modified locations in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and an amino acid located at a site corresponding to the histidine residue at position 182 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. It is preferable to include a sequence in which a residue is substituted with one amino acid residue selected from the group consisting of a methionine residue, a leucine residue, and a phenylalanine residue, and the modified position in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is 3. and the amino acid residue located at the position corresponding to the histidine residue at position 182 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is one amino acid selected from the group consisting of methionine residues and leucine residues. More preferably, it includes sequences substituted by residues.
  • the polypeptide has three modified sites in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and an amino acid located at a site corresponding to the tryptophan residue at position 253 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • the residue is substituted with one amino acid residue selected from the group consisting of a valine residue, a threonine residue, a serine residue, a glutamine residue, a methionine residue, a leucine residue, a histidine residue, a phenylalanine residue, and a glutamic acid residue.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 contains three modified sites, and the amino acid sequence represented by SEQ ID No. More preferably, the sequence includes a sequence in which the located amino acid residue is substituted with one amino acid residue selected from the group consisting of a glutamine residue, a methionine residue, a leucine residue, and a histidine residue.
  • the polypeptide has three modified sites in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and an amino acid located at a site corresponding to the lysine residue at position 260 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. It is preferable to include a sequence in which a residue is replaced with one amino acid residue selected from the group consisting of glutamine residues and glutamic acid residues.
  • amino acid residue located at the site corresponding to the amino acid residue X 1 at position m 1 is substituted with another amino acid residue x 1 other than X 1
  • m 2 The amino acid residue located at the position corresponding to the amino acid residue X 2 at position m is substituted with another amino acid residue x 2 other than X 2
  • a sequence in which the amino acid residue is replaced by another amino acid residue x 3 other than X 3 is expressed as
  • the sequence in which three amino acid residues in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 are modified may be, for example, an amino acid sequence selected from the group consisting of group b1 to group b4 consisting of the following amino acid sequences,
  • the amino acid sequence is preferably selected from the group consisting of groups b1 to b3, more preferably the amino acid sequence selected from the group consisting of group b1 and group b2, and the amino acid sequence selected from group b1. Most preferably.
  • Group b1 M141Y_H182M_K260E, M141V_W253M_K260E, H182L_W253H_K260E, M141Y_H182M_K260Q, M141V_H182M_K260E, M141V_H182L_K260Q, M141Y_H182L_K 260Q.
  • H182M_W253H_K260E H182M_W253H_K260E, M141V_W253V_K260Q, H182L_W253H_K260Q, M141V_W253H_K260E, H182L_W253Q_K260Q, M141L_W253H_K260E, H182M_W253Q_K 260E, M141V_W253F_K260Q, M141V_W253L_K260E, M141V_W253T_K260Q, M141Y_H182F_K260E, H182M_W253M_K260E, H182L_W253M_K260Q, M141Y_W253 H_K260E, M141Y_W253Q_K260E, M141V_H182M_K260Q, H182M_W253L_K260E, H182F_W253H_K260
  • Group b3 H182L_W253T_K260Q, M141Y_W253S_K260E, M141V_H182F_K260E, M141A_H182M_K260E, M141T_H182L_K260Q, M141Y_W253T_K260E, H182M_W253L_K 260Q, M141V_H182F_K260Q, M141S_W253H_K260E, M141T_W253H_K260E, H182M_W253H_K260Q, M141A_H182L_K260Q, H182M_W253F_K260Q, M141A_H182 M_K260Q, M141A_W253Q_K260E, M141A_H182L_K260E, M141A_W253Q_K260E, M141A_H182L_K260E, M141A_W253H_K260
  • the polypeptide may include, for example, a sequence having 90% or more sequence identity with an amino acid sequence selected from the group consisting of groups b1 to group b4, and a sequence selected from the group consisting of groups b1 to group b3. It preferably contains a sequence that has 90% or more sequence identity with an amino acid sequence, and more preferably contains a sequence that has 90% or more sequence identity with an amino acid sequence selected from the group consisting of group b1 and group b2. , most preferably comprises a sequence having 90% or more sequence identity with an amino acid sequence selected from group b1.
  • the polypeptide may include an amino acid sequence selected from the group consisting of group b1 to group b4, preferably includes an amino acid sequence selected from the group consisting of group b1 to group b3, and group b1 and group b2. More preferably, the amino acid sequence comprises an amino acid sequence selected from the group consisting of, and most preferably an amino acid sequence selected from group b1.
  • the polypeptide according to this embodiment may be fused with other polypeptides or proteins. That is, the polypeptide according to this embodiment has a sequence in which one amino acid residue in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 has been modified at either or both of the N-terminus and C-terminus, and 90% or more of the sequence. It may have an amino acid sequence (another amino acid sequence) other than the sequence having identity.
  • the other amino acid sequence may be, for example, a tag sequence.
  • polypeptides or proteins having other amino acid sequences include His tags (6XHis, 10XHis, etc.), which are tags consisting of several (for example, 6, 10, etc.) His (histidine) residues, streptavidin, etc.
  • Streptavidin-binding peptide tag SBP tag containing an amino acid sequence capable of binding to the biotin-binding site of MBP (maltose binding protein), FLAG (Hopp, T.P.
  • influenza agglutinin HA
  • human c-myc fragment VSV-GP fragment
  • examples include p18HIV fragment, T7-tag, HSV-tag, E-tag, SV40T antigen fragment, Ick tag, ⁇ -tubulin fragment, B-tag, Protein C fragment, Stag, StrepTag, HaloTag, and the like.
  • the His tag may be, for example, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12.
  • the SBP tag may be, for example, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 13.
  • the polypeptide according to this embodiment may include one or more selected from the group consisting of a streptavidin-binding peptide tag sequence and a His tag sequence at either or both of the N-terminus and C-terminus, and the C-terminus It may include a streptavidin-binding peptide tag sequence (SBP tag) and a His tag sequence.
  • SBP tag streptavidin-binding peptide tag sequence
  • the polypeptide according to this embodiment has an amino acid sequence a1 (mutation: M141V), which is represented by SEQ ID NO: 4, and the amino acid residue represented by X is a valine residue; Amino acid sequence a2 (mutation: M141Y) in which the amino acid residue represented by Amino acid sequence a4 (mutation: W253H) represented by number 8 and the amino acid residue represented by X is a histidine residue, or represented by SEQ ID NO: 9 and the amino acid residue represented by X is a glutamic acid residue It can have a certain amino acid sequence a5 (mutation: K260E) and a tag sequence.
  • the polypeptide according to this embodiment connects the amino acid sequence a1, a2, a3, a4, or a5 and the tag sequence in addition to the amino acid sequence a1, a2, a3, a4, or a5 and the tag sequence. It may have a linker sequence.
  • the linker sequence may have, for example, an amino acid sequence represented by GGSS or GGS.
  • the polypeptide has an amino acid sequence a1, a2, a3, a4, or a5, and a linker sequence that is bonded to the C-terminus of the amino acid sequence a1, a2, a3, a4, or a5, and is represented by the amino acid sequence: GGSS. and a His tag bound to the linker sequence and represented by SEQ ID NO: 12.
  • One or more amino acid residues in polypeptide X1 may be modified, with 1-20, 1-15, 1-10, 1-7 or 1-5 amino acid residues modified. It's fine. In polypeptide X1, the number of modified amino acid residues may be up to 3, up to 2, or up to 1.
  • the polypeptide according to one embodiment has an amino acid sequence a1, a2, a3, a4 or a5, and an SBP tag represented by SEQ ID NO: 13 bonded to the C-terminus of the amino acid sequence a1, a2, a3, a4 or a5,
  • the polypeptide X2 may be composed of a His tag represented by SEQ ID NO: 12 and a linker sequence connecting the His tag and SBP tag and represented by the amino acid sequence GGS.
  • One or more amino acid residues in polypeptide It's fine.
  • the number of modified amino acid residues may be up to 3, up to 2, or up to 1.
  • polypeptide according to this embodiment may be used as a mixture with other polypeptides, or may be used in an isolated/produced state.
  • the desired amino acid can be obtained through a step of isolating and producing the desired product.
  • the number of amino acid residues may be 300 or more, 310 or more, 320 or more, or 325 or more, and may be 330. Moreover, it may be 400 or less, 390 or less, 380 or less, or 375 or less.
  • the number of amino acid residues of the polypeptide according to this embodiment is 300 or more, 310 or more, 320 or more, or 325 or more. It may be 330. Moreover, it may be 360 or less, 350 or less, 340 or less, or 335 or less.
  • the number of amino acid residues of the polypeptide according to this embodiment is 340 or more, 350 or more, 360 or more, or It may be 370 or more, and may be 374. Moreover, it may be 400 or less, 390 or less, 380 or less, or 375 or less.
  • polypeptide according to this embodiment may be used as a monomer, or may be used in a form in which two or more monomers are associated with each other. Furthermore, the polypeptide according to this embodiment may be a homodimer.
  • the number of amino acid residues is twice that when it exists as a monomer.
  • the polypeptide has catalytic activity for an intermolecular reductive amination reaction between Compound A and Compound B or an intramolecular reductive amination reaction for Compound C under at least one reaction condition.
  • a combination in which Compound A is methylamine and Compound B is sodium 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoate can be used.
  • the catalytic activity of the polypeptide can be evaluated using MeHph(2-Cl) synthetic activity as an index.
  • a combination in which compound A is ethylamine and compound B is sodium phenylpyruvate can be used.
  • the catalytic activity of the polypeptide can be evaluated using EtPhe synthetic activity as an index.
  • a combination in which Compound A is methylamine and Compound B is sodium 2-cyclopentyl-2-oxoacetate can be used.
  • the catalytic activity of the polypeptide can be evaluated using MeGly (cPent) synthetic activity as an index.
  • a combination in which Compound A is ammonia and Compound B is phenylpyruvic acid can be used.
  • the catalytic activity of the polypeptide can be evaluated using Phe synthesis activity as an index.
  • the catalytic activity of a polypeptide can be assessed using the reaction conditions described in the Examples.
  • the concentrations of each compound in the reaction solution at the start of the reaction are 50 mM for compound B or its salt, 100 mM for D(+)-glucose, 500 mM for compound A or its salt, 100 mM for phosphate buffer, and 100 mM for NADPH.
  • the GDH solution can be 0.002 unit/ ⁇ L
  • the polypeptide to be evaluated can be 2.5 ⁇ M
  • Compound D or Compound D' can be 20v/v% or 20w/v%.
  • the evaluation of catalytic activity is based on the reaction solution containing 50 mM sodium 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoate, sodium phenylpyruvate, or sodium 2-cyclopentyl-2-oxoacetate, D(+ ) - glucose is 100mM, methylamine or ethylamine is 500mM, phosphate buffer is 100mM, NADPH is 1mM, GDH solution is 0.002 unit/ ⁇ L, polypeptide to be evaluated is 2.5 ⁇ M, compound D or compound D' is 20 v/v% or 20 w/v%, the reaction is started under the conditions of 25°C or 37°C, pH 8 to 9, and the yield of amino acids produced by the reductive amination reaction after 3 or 23 hours has elapsed. It can be evaluated by finding the ratio.
  • the catalytic activity is calculated based on the amount of amino acid produced by the reductive amination reaction (hereinafter sometimes referred to as the "target product").
  • the amount of the target product produced can be measured using a liquid chromatograph mass spectrometer (LCMS). Specifically, it can be measured under the conditions described in Examples described later.
  • LCMS liquid chromatograph mass spectrometer
  • the polypeptide according to this embodiment can be obtained by, for example, culturing a recombinant cell as a transformant according to a conventional method, and obtaining the target polypeptide by isolating or purifying the culture obtained by culturing. It can be manufactured by a method including. Moreover, the produced polypeptide can be used without being isolated and purified from the culture obtained by culturing, or after only rough purification.
  • isolation and purification methods include methods that utilize solubility such as salting out and solvent precipitation, methods that utilize differences in molecular weight such as dialysis, ultrafiltration, gel filtration, and sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis; Methods that utilize electrical charges such as ion exchange chromatography and hydroxylapatite chromatography, methods that utilize specific affinity such as affinity chromatography, methods that utilize differences in hydrophobicity such as reversed-phase high performance liquid chromatography, and isoelectric Examples include methods that utilize differences in isoelectric points, such as point electrophoresis.
  • the desired polypeptide is present in the periplasm or cytoplasm of cultured recombinant cells (such as Escherichia coli), collect the bacterial bodies or cells by subjecting the culture to conventional methods such as filtration or centrifugation, and After suspending the cells in a buffer solution and destroying the cell walls and/or cell membranes of the cells using methods such as ultrasound, lysozyme, and freezing/thawing, the fraction containing the polypeptide of interest is collected using methods such as centrifugation and filtration. obtain. The fraction is solubilized using a surfactant such as Triton TM -X100 to obtain a crude solution. Then, by using the crude solution in a conventional manner as exemplified above, the polypeptide of interest can be isolated and purified.
  • a surfactant such as Triton TM -X100
  • the polypeptide according to this embodiment can be produced using known genetic recombination techniques as described above, and can generally be prepared as follows. First, using a plasmid containing a wild-type polypeptide gene as a template, site-specific mutations are introduced at specific positions and specific amino acids by PCR using the primers, and after digesting the template plasmid with restriction enzymes, it is injected into Escherichia coli etc. Transform and clone the desired mutation-introducing plasmid.
  • the prepared DNA is transformed into Escherichia coli strain BL21, etc. at the same time as plasmid pREP4, etc. encoding Lac repressor (Laci), and the resulting transformed strain is isolated and cultured, and then expression is induced with IPTG. The obtained strain is then disrupted, and the target polypeptide is purified by passing the supernatant through an affinity column using a His tag.
  • a base sequence encoding a polypeptide of interest is gene synthesized, transferred into an expression vector, and then protein expression is performed and the polypeptide of interest is purified using an affinity column using various purification tags.
  • Methods for producing the polypeptide according to this embodiment are not limited to the methods described above, and various genetic manipulations such as known point mutation techniques, gene synthesis techniques, and methods of introducing modified fragments using restriction enzymes can be used.
  • Expression is not limited to E. coli, but animal cells and cell-free translation systems can also be used.
  • the purification method is not limited to affinity columns using polyhistidine, and various peptide tags and purification columns can be used.
  • the reducing agents include reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH), oxidized nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP+), reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH), and oxidized nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+).
  • NADPH reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
  • NADP+ oxidized nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
  • NADH reduced nicotinamide adenine dinucleotide
  • NAD+ oxidized nicotinamide adenine dinucleotide
  • NAD+ oxidized nicotinamide adenine dinucleotide
  • the reducing agent can be NADPH.
  • glucose dehydrogenase (GDH) and glucose formate dehydrogenase and formic acid, alcohol dehydrogenase and alcohol, amino acid dehydrogenase and amino acids, and organic acid dehydrogenases (such as malate dehydrogenase) and organic Additives such as acids that reduce NADP+ and NAD+ to NADPH and NADH, respectively, can be added together. That is, in the reaction step, various additives may further be present, and glucose and glucose dehydrogenase may also be present.
  • the amount of NADPH used can be reduced, so a reactant that reduces NADP+ (oxidized nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) that may be generated in the reaction solution to NADPH is used. good.
  • the reactant include a combination of glucose and GDH (glucose dehydrogenase).
  • the reaction step is performed in a reaction solution containing a polypeptide, a reducing agent, compound D, and compound A and compound B or compound C.
  • the reaction solution may contain other components such as a solvent (excluding the compound corresponding to compound D).
  • the solvent may be water or a buffer.
  • the buffer include phosphate buffer, CHES (N-cyclohexyl-2-aminoethanesulfonic acid), Tris (trishydroxymethylaminomethane), and bicine (N,N-di(2-hydroxyethyl)glycine). It will be done.
  • the reaction step may be carried out under suitable reaction conditions. "Appropriate reaction conditions" means conditions under which the polypeptide can exhibit catalytic activity.
  • the reaction step may be performed at a temperature of 0°C or higher and 50°C or lower.
  • the lower limit of the temperature may be 0°C or higher, 10°C or higher, or 20°C or higher.
  • the upper limit of the temperature may be 50°C or less, 40°C or less, or 30°C or less.
  • the temperature may be, for example, 0°C or more and 50°C or less, 10°C or more and 40°C or less, or 20°C or more and 30°C or less. Further, in one embodiment, the temperature may be 25°C or 16°C. Further, the lower limit of the temperature may be 30°C or higher.
  • the upper limit of the temperature may be 40°C or less.
  • the temperature may be, for example, 30°C or more and 40°C or less. Further, the temperature may be 37°C.
  • the reaction temperature may be changed stepwise or continuously.
  • the reaction step may be performed under pH conditions of 7 or more and 11 or less.
  • the lower limit of the pH may be 7 or more, 7.5 or more, 8 or more, or 8.5 or more.
  • the upper limit of the pH may be 11 or less, 10 or less, 9.5 or less, or 9 or less.
  • the pH may be, for example, 7 or more and 11 or less, 8 or more and 10 or less, or 8.5 or more and 9.5 or less. Further, the pH may be 8 or 9 in one embodiment.
  • the pH here refers to the pH in the reaction solution at the time of starting the reaction, and pH fluctuations during the reaction are allowed.
  • the pH fluctuation during the reaction may be within 2, may be within 1.5, and may be within 1.
  • the concentration of compound A at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 10 mM or more and 3000 mM or less.
  • the lower limit of the concentration of compound A in the total amount of the reaction solution may be 10 mM or more, 100 mM or more, 300 mM or more, 500 mM or more, 700 mM or more, 900 mM or more, 1100 mM or more, 1300 mM or more, 1500 mM or more, or 1700 mM or more.
  • the upper limit of the concentration of compound A in the total amount of the reaction solution may be 3000 mM or less, 2500 mM or less, or 2000 mM or less.
  • the concentration of compound A in the total amount of the reaction solution may be 10 mM or more and 3000 mM or less, or 500 mM or more and 2000 mM or less. Further, in one embodiment, the concentration of compound A in the total amount of the reaction solution may be 500 mM or 1750 mM.
  • the concentration of compound B or compound C at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 0.001 mM or more and 1000 mM or less.
  • the concentration of compound B at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 10 mM or more and 500 mM or less.
  • the lower limit of the concentration of compound B at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 10 mM or more, 30 mM or more, 50 mM or more, 100 mM or more, 150 mM or more, 200 mM or more, 250 mM or more, 300 mM or more, or 330 mM or more.
  • the upper limit of the concentration of compound B at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 500 mM or less, 450 mM or less, 400 mM or less, or 380 mM or less.
  • the concentration of compound B at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 10 mM or more and 500 mM or less, or 300 mM or more and 400 mM or less. In one embodiment, the concentration of compound B at the time of initiation of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 50 mM, or 350 mM.
  • the concentration of compound C at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 10 mM or more and 500 mM or less.
  • the lower limit of the concentration of compound C at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 10 mM or more, 30 mM or more, 50 mM or more, 100 mM or more, 150 mM or more, 200 mM or more, 250 mM or more, 300 mM or more, or 330 mM or more.
  • the upper limit of the concentration of compound C at the time of starting the reaction in the total amount of the reaction solution may be 500 mM or less, 450 mM or less, 400 mM or less, or 380 mM or less.
  • the concentration of compound C at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 10 mM or more and 500 mM or less, or 300 mM or more and 400 mM or less. In one embodiment, the concentration of compound C at the time of starting the reaction in the total amount of the reaction solution may be 50 mM or 350 mM.
  • the ratio of the number of moles of compound A to the number of moles of compound B at the start of the reaction (number of moles of compound A/number of moles of compound B) in the total amount of the reaction solution may be 1 or more.
  • the lower limit of the ratio of the number of moles of compound A to the number of moles of compound B at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 1 or more, 3 or more, 5 or more, 8 or more, or 9 or more.
  • the upper limit of the ratio of the number of moles of compound A to the number of moles of compound B at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 100 or less, 50 or less, 30 or less, 20 or less, or 15 or less.
  • the ratio of the number of moles of compound A to the number of moles of compound B at the start of the reaction in the total amount of the reaction solution may be 5 or 10.
  • the reaction step is such that the concentration of compound D or compound D' in the reaction solution is 1 v/v% or more and 60 v/v% or less. It may be carried out under certain conditions.
  • the lower limit of the concentration of compound D or compound D' in the reaction solution is 1 v/v% or more, 5 v/v% or more, 10 v/v% or more, 20 v/v% or more, since the yield can be further improved. , 30v/v% or more, or 40v/v% or more.
  • the upper limit of the concentration of compound D or compound D' in the reaction solution may be 60 v/v % or less, 50 v/v % or less, or 40 v/v % or less, since the yield can be further improved.
  • the concentration of Compound D or Compound D' in the counter-solution may be 20% v/v, and may be 10% v/v.
  • the concentration of compound D or compound D' in the reaction solution means the concentration of compound D or compound D' in the reaction solution at the time of starting the reaction.
  • the reaction step is such that the concentration of Compound D or Compound D' in the reaction solution is 1 w/v% or more and 60 w/v% or less. It may be carried out under certain conditions.
  • the lower limit of the concentration of Compound D or Compound D' in the reaction solution is 1 w/v% or more, 5 w/v% or more, 10 w/v% or more, 20 w/v% or more, since the yield can be further improved. , 30 w/v% or more, or 40 w/v% or more.
  • the upper limit of the concentration of compound D or compound D' in the reaction solution may be 60 w/v % or less, 50 w/v % or less, or 40 w/v % or less, since the yield can be further improved.
  • the concentration of Compound D or Compound D' in the reaction solution may be 20% w/v, and may be 10% w/v.
  • the concentration of compound D or compound D' in the reaction solution means the concentration of compound D or compound D' in the reaction solution at the time of starting the reaction.
  • the reaction step may be performed under conditions where the concentration of the polypeptide in the reaction solution is 0.1 ⁇ M or more and 10 ⁇ M or less.
  • the lower limit of the concentration of the polypeptide in the reaction solution may be 0.5 ⁇ M or more, 1.0 ⁇ M or more, 1.5 ⁇ M or more, 2.0 ⁇ M or more, 2.3 ⁇ M or more, or 2.4 ⁇ M or more.
  • the upper limit of the concentration of the polypeptide in the reaction solution may be 10 ⁇ M or less, 5 ⁇ M or less, 4 ⁇ M or less, 3 ⁇ M or less, 2.7 ⁇ M or less, or 2.6 ⁇ M or less. In one embodiment, the concentration of polypeptide in the reaction solution may be 2.5 ⁇ M.
  • the reaction step may be performed under conditions where the concentration of the reducing agent in the reaction solution is 0.1 mM or more and 100 mM or less.
  • the lower limit of the concentration of the reducing agent in the reaction solution may be 0.1mM or more, 0.2mM or more, 0.4mM or more, 0.6mM or more, 0.8mM or more, or 1mM or more.
  • the upper limit of the concentration of the reducing agent in the reaction solution may be 100mM or less, 80mM or less, 60mM or less, 40mM or less, 20mM or less, or 10mM or less. In one embodiment, the concentration of the reducing agent in the reaction solution may be 1mM or 2mM.
  • the yield of amino acids produced by the reaction in the presence of compound D or compound D' may be 1.2 times or more the yield of amino acids produced in the reaction step in the absence of compound D or compound D'. , 1.3 times or more, 1.4 times or more, 1.5 times or more, 1.6 times or more, 1.7 times or more, or 1.8 times or more, and 10 times or less, 9 times or less, It may be 8 times or less, 7 times or less, 6 times or less, 5 times or less, 4 times or less, 3 times or less, or 2 times or less.
  • the yield of amino acids produced by the reaction in the presence of compound D or compound D' is several times the yield of amino acids produced in the reaction step under conditions in which compound D or compound D' is not present.
  • the reaction temperature can be measured at any reaction time, but for example, the yield of the desired product under both conditions at 25°C or 37°C at 1 hour, 3 hours, or 23 hours after the start of the reaction. It can be determined by calculating the ratio. Specifically, by dividing the yield of the amino acid produced by the reaction in the presence of compound D or compound D' by the yield of the amino acid produced in the reaction step in the absence of compound D or compound D'. You can ask for it. Note that it is preferable to calculate the yield at 25° C. after 3 hours have elapsed from the start of the reaction.
  • the yield of amino acids produced in the reaction step may be 15% or more, 30% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, 90% or more, 93% or more, or 95%. or more, and may be 100% or less, 99% or less, 98% or less, 97% or less, or 96% or less.
  • the yield of amino acids produced in the reaction process can be measured under the following conditions. Phenylpyruvic acid, 2-oxo-3-(p-tolyl)propanoic acid, or 2-cyclopentyl-2-oxo-acetic acid in the reaction solution is 50 mM, D(+)-glucose is 100 mM, ammonia, methylamine or ethylamine. is 500mM, the phosphate buffer is 100mM, the GDH solution is 1mM, the GDH solution is 0.002unit/ ⁇ L, the polypeptide is at a concentration of 2.5 ⁇ M, and the compound D or compound D' is used.
  • the reaction initiation point refers to when the reaction step is a step of performing an intermolecular reductive amination reaction between compound A and compound B, and in this specification, compound A and compound B are present in the system. It means the later of the points at which the disclosed polypeptide and the reducing agent are added, and when the reaction step is a step of performing an intramolecular reductive amination reaction of compound C, compound C is added to the system. , the polypeptide disclosed herein, and the point at which the reducing agent is added, whichever is later.
  • the yield of amino acids produced in the reaction step is calculated by the method shown below.
  • a reaction solution and a separately prepared calibration curve sample (a compound having the same structure as the target product or a structure exhibiting the same UV absorption wavelength) are subjected to LCMS analysis, and for each, a UV chart or an extracted ion Obtain a chromatogram.
  • the UV peak area or MS peak area derived from the target product is obtained from the UV chart or extracted ion chromatogram obtained from the reaction solution, respectively.
  • the UV peak area or MS peak area of the standard is obtained from the calibration curve sample.
  • the concentration of the target product contained in the reaction solution can be determined by the UV peak area or MS peak area. Calculated from area.
  • the concentration of the desired product in the reaction solution is considered to be equal to the concentration of Compound B or Compound C in the reaction solution at the time of starting the reaction.
  • the yield is calculated by dividing the concentration of the target product actually contained in the reaction solution by the concentration of compound B or compound C in the reaction solution at the time of starting the reaction.
  • reaction yield can also be calculated by the following formula by correcting the ratio of extinction coefficients of each compound (in this specification, the reaction yield determined by this method is referred to as the reaction conversion rate). ).
  • Reaction conversion rate (%) S 1 / ((S 2 /8.0) + S 1 ) x 100
  • S 1 represents the UV peak area of the target product.
  • S2 indicates the UV peak area of Compound B or Compound C.
  • the method for producing a peptide compound according to this embodiment includes the following steps. (1) A step of producing an amino acid by the method for producing an amino acid described above; and (2) A step of producing a peptide compound by linking the amino acid with one or more selected from the group consisting of other amino acids and other peptides. .
  • the step of producing a peptide compound may be carried out in an aqueous medium or in a mixture of an aqueous medium and an organic solvent.
  • the aqueous medium may be water or a buffer.
  • the buffer include phosphate buffer, CHES (N-cyclohexyl-2-aminoethanesulfonic acid), Tris (trishydroxymethylaminomethane), and bicine (N,N-di(2-hydroxyethyl)glycine). It will be done.
  • organic solvents include dimethyl sulfoxide.
  • the reductive amination reaction promoter is represented by the above formula (1) and may be a compound that promotes the following reaction (i) or (ii).
  • the reductive amination reaction promoter is a group consisting of dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, dimethoxyethane, trimethylphosphine oxide, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, tetramethylene sulfoxide, diethyl sulfoxide, methanol and methylformamide. It may be one or more selected from the group consisting of dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, and trimethylphosphine oxide, and may be dimethyl sulfoxide.
  • the present invention described above can also be considered as the use of the compound represented by the above formula (1) for promoting the reductive amination reaction of the above (i) or (ii).
  • the present invention described above can also be regarded as a compound represented by the above formula (1) for use in promoting the reductive amination reaction of the above (i) or (ii).
  • the present invention described above can also be regarded as the use (application) of the compound represented by the above formula (1) for the production of the reductive amination reaction accelerator of the above (i) or (ii).
  • the embodiments described in the method for producing amino acids can be applied.
  • LCMS analysis conditions are as follows.
  • TFA00-QDa Equipment Waters H class/QDa Column: (ID.x length (mm), particle diameter ( ⁇ m)): ACQUITY UPLC HSS T3 (2.1x50, 1.8) Mobile phase: A) 0.05% TFA H2O , B) 0.05% TFA MeCN Gradient (A/B): 100/0 to 2/98 (5.0 minutes) ⁇ 2/98 (1.0 minutes) ⁇ 100/0 (0.01 minutes) ⁇ 100/0 (2.0 minutes) Flow rate (ml/min): 0.5 Column temperature: 30°C Wavelength: 197nm
  • Preparation Example 1 Wild-type NMAADH-C-His Preparation A gene with a linker sequence (GGSS) and a His tag sequence (HHHHHH) added to the C-terminus of SEQ ID NO: 1 was synthesized and cloned into an E. coli expression vector. This expression vector was transformed into BL21(DE3) E. coli strain and cultured. The protein of interest was purified from the ultrasonicated cell supernatant using a nickel column. The protein solution was subjected to dialysis (50mM Tris-HCl, 10% glycerol, 150mM sodium chloride, pH 8.0) to obtain the final preparation (SEQ ID NO: 10, wild type NMAADH-His).
  • GGSS linker sequence
  • HHHHHHHH His tag sequence
  • Preparation Example 2 W253H -SBP -HIS preparation Semorable Semorable, represented by amino acid sequence, which X is HIS, and at the C -terminal, STREPTTAVIDIN -BINDINDING PEPTIDE Tag array Q), linker sequence (GGS) and HIS tag sequences ( HHHHHH) was synthesized and cloned into an E. coli expression vector.
  • This expression vector was introduced into BL21 (DE3) E. coli strain (Novagen), and the target protein was expressed by culturing at 18° C. for 2 days using Overnight Express Instant TB Medium (Novagen).
  • the obtained bacterial cells were collected by centrifugation, and the bacterial cells were disrupted by ultrasonication.
  • the lysate was fractionated by centrifugation, and the supernatant fraction was purified by affinity chromatography using cComplete His-Tag Purification Resin (Roche). After collecting the fraction containing the protein of interest, the sample was dialyzed against 50mM Tris-HCl (pH 8.0)/150mM sodium chloride/10% glycerol to obtain the final preparation (SEQ ID NO: 11, W253H).
  • Preparation Example 3 Modified NMAADH-SBP-His Preparation Various modified enzyme sequences (SEQ ID NOs: 14 to 17) were added with a Streptavidin-binding peptide tag sequence (GTDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQ), a linker sequence (GGS), and a His tag sequence ( HHHHHH ) was synthesized and cloned into an E. coli expression vector. This expression vector was introduced into BL21 (DE3) E. coli strain (Novagen), and the target protein was expressed by culturing at 18° C. for 2 days using Overnight Express Instant TB Medium (Novagen).
  • GTDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQ a linker sequence
  • HHHHHH His tag sequence
  • the obtained bacterial cells were collected by centrifugation, and the bacterial cells were disrupted by ultrasonication.
  • the lysate was fractionated by centrifugation, and the supernatant fraction was purified by affinity chromatography using Ni Sepharose 6 Fast Flow (Cytiva).
  • Fractions containing the target protein were collected and used as the final preparation (SEQ ID NO: 18, M141V_W253Q_K260E-SBP-His; SEQ ID NO: 19, M141I_W253H_K260E-SBP-His; SEQ ID NO: 20, M141V_W253L_K260Q-SBP-His; SEQ ID NO: 21, M141V_W253L_K260E-SBP-His).
  • Sequence number 14 MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGGFAQPALAAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALW PDVEPFAEEGLVALSVVNSVTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAALTG GHFSWEFDQSGHPGAETPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEEGVAVTEQELKGLKELLG
  • Sequence number 15 MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGGFAQPALAAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALW PDVEPFAEEGLVALSVVNSITCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAALTG GHFSWEFDHSGHPGAETPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEEGVAVTEQELKGLKELLG
  • Sequence number 16 MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGGFAQPALAAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALW PDVEPFAEEGLVALSVVNSVTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAALTG GHFSWEFDLSGHPGAQTPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEEGVAVTEQELKGLKELLG
  • Sequence number 17 MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGGFAQPALAAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALW PDVEPFAEEGLVALSVVNSVTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAALTG GHFSWEFDLSGHPGAETPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEEGVAVTEQELKGLKELLG
  • Sequence number 18 MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGGFAQPALAAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALW PDVEPFAEEGLVALSVVNSVTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAALTG GHFSWEFDQSGHPGAETPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEEGVAVTEQELKGLKELLGGTDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQG GSHHHHHHHHH
  • Sequence number 21 MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGGFAQPALAAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALW PDVEPFAEEGLVALSVVNSVTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAALTG GHFSWEFDLSGHPGAETPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEEGVAVTEQELKGLKELLGGTDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQG GSHHHHHHHHH
  • Synthesis Example 1 Synthesis of raw material intermediate (E)-4-(2-chlorophenyl)-2-oxobut-3-enoic acid Sodium pyruvate (2.42 g, 0.022 mol) was added to a mixed solution of 1N sodium hydroxide aqueous solution (60 ml) and ethanol (3 ml) at 0 degrees, and then 2-chlorobenzaldehyde (2.25 ml, 0.02 mol) was added. ) was added dropwise over 20 minutes, and the reaction solution was stirred at 0 degrees for 2 hours. Thereafter, water (160 ml) was added to the reaction solution, and the mixture was washed with toluene (100 ml).
  • Synthesis example 2 Synthesis of raw material sodium 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoate (E)-4-(2-chlorophenyl)-2-oxobut-3-enoic acid (1.00 g, 4.75 mol) and palladium/carbon (0.20 g, 1.88 mol) in methanol (20 ml) and diphenyl sulfide. A suspension of (7.97 ⁇ l, 0.047 mmol) was stirred at room temperature under hydrogen atmosphere for 1 hour. After filtering the reaction solution, the obtained filtrate was concentrated under reduced pressure.
  • Evaluation example 1-1 Evaluation of additives in MeHph (2-Cl) synthesis 1-1 Sodium 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoate (final concentration 50mM), D(+)-glucose (final concentration 100mM), methylamine solution (final concentration 500mM), phosphate buffer (final concentration 0.1M ), NADPH solution (final concentration 1mM), GDH solution (final concentration 0.002 unit/ ⁇ L), any of the additives listed in Table 5 (DMSO, NMP, formamide, 3-methyl-2-oxazolidinone, oxanolidinone, ethanol) , dioxane, NMP, 2-propanol, MeCN, THF, TMSO 2 in the case of 20 v/v % with respect to the reaction solution, Me 3 PO, DMSO 2 , DESO 2 in the case of 20 w/v % with respect to the reaction solution) A mixed solution (pH 8-9) of wild-type NMAADH-C-His (
  • Evaluation example 1-2 Evaluation of additives in MeHph (2-Cl) synthesis 1-2 The procedure was carried out in the same manner as Evaluation Example 1-2, except that one of the additives listed in Table 6 (20v/v%) was used, and the temperature during 3-hour incubation (reaction temperature) was 25°C. , conducted an evaluation. The results are shown in Table 6.
  • Evaluation Example 3 Evaluation of the effect of adding additives in EtPhe synthesis Under the same conditions as in Evaluation Example 1, phenylpyruvic acid (final concentration) was used instead of sodium 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoate (final concentration 50 mM). Using ethylamine solution (final concentration 500mM) instead of methylamine solution (final concentration 500mM), and adding DMSO as an additive at 20v/v% to the total reaction solution volume, An evaluation was conducted. A sample for LCMS analysis was prepared in the same manner as in Evaluation Example 1, and LCMS measurement (analysis conditions: FA05) was performed. The UV peak area at 254 nm of the target substance EtPhe was calculated to determine the reaction yield.
  • Evaluation example 4 Evaluation of the effect of adding additives in MeGly (cPent) synthesis Under the same conditions as the reaction in evaluation example 1, 2-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoic acid sodium was used instead of sodium 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoate (final concentration 50 mM). Using sodium cyclopentyl-2-oxoacetate (final concentration 50 mM), DMSO was added as an additive at a concentration of 20 v/v % based on the total amount of the reaction solution, and the reaction was evaluated. For reaction evaluation, the reaction yield after 24 hours was determined under two conditions: reaction temperature of 25°C and 37°C.
  • Evaluation example 6 Evaluation of additives in MeHph (2-Cl) synthesis 2 Sodium 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoate (final concentration 10mM), D(+)-glucose (final concentration 20mM), methylamine solution (final concentration 100mM), phosphate buffer (final concentration 0.1M) ), NADPH solution (final concentration 1mM), GDH solution (final concentration 0.002 unit/ ⁇ L), additive DMSO (20v/v%), wild type NMAADH-C-His (final concentration 2.5 ⁇ M), ultrapure water A mixed solution was prepared and incubated at 25°C for 1 hour. As a comparative condition, ultrapure water was added instead of the additive in a condition without additive (0 v/v%).
  • Evaluation Example 7 Evaluation of additives in MeGly (cPent) synthesis using modified enzyme NMAADH (W253H) Sodium 2-cyclopentyl-2-oxoacetate (final concentration 100 mM), D(+)-glucose (final concentration 200 mM), Methylamine hydrochloride (final concentration 500mM), NADPH (final concentration 2.0mM), N,N-di(2-hydroxyethyl)glycine (final concentration 100mM) were dissolved in distilled water, and the additive DMSO (0-40v /v%), the pH was adjusted to 8.8 to 8.9 with a 5M aqueous sodium hydroxide solution.
  • Evaluation example 8 Evaluation of additives in Phe synthesis Under the same reaction conditions as in evaluation example 1, phenylpyruvic acid (final concentration 50 mM) was used instead of sodium 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoate (final concentration 50 mM). ), ammonia solution (final concentration 500 mM) was used instead of methylamine solution (final concentration 500 mM), and DMSO was added as an additive at 20 v/v% to the total reaction solution volume to evaluate the reaction. carried out. As a comparative condition, ultrapure water was added instead of the additive in a condition without additive (0 v/v%).
  • Evaluation example 9 Evaluation of additives in Phe synthesis using modified enzyme NMAADH (W253H) Phenylpyruvate (final concentration 50mM), D(+)-glucose (final concentration 100mM), ammonia solution (final concentration 500mM), N , N-di(2-hydroxyethyl)glycine buffer (final concentration 0.1M), NADPH solution (final concentration 1mM), GDH solution (final concentration 0.002 unit/ ⁇ L), additive DMSO (for reaction solution) A mixed solution (pH 8-9) of modified NMAADH W253H-SBP-His (final concentration 2.5 ⁇ M) and ultrapure water was prepared and incubated at 25°C to evaluate the reaction. .
  • Evaluation example 10 Evaluation of additives in MeHph (2-Cl) synthesis 3 Sodium 4-(2-chlorophenyl)-2-oxobutanoate (final concentration 50mM), D(+)-glucose (final concentration 100mM), methylamine solution (final concentration 500mM), N,N-di(2-hydroxyethyl ) Glycine buffer (final concentration 0.1M), NADPH solution (final concentration 1mM), GDH solution (final concentration 0.002 unit/ ⁇ L), additive DMSO (20v/v%), modified NMAADH W253H-SBP-His A mixed solution of the solution (final concentration 2.5 ⁇ M) and ultrapure water was prepared and incubated at 16° C. for 1 hour. As a comparative condition, ultrapure water was added instead of the additive in a condition without additive (0 v/v%).
  • Evaluation Example 11 Evaluation of additives in EtPhe synthesis using modified enzyme NMAADH Phenylpyruvate (final concentration 50mM), D(+)-glucose (final concentration 100mM), ethylamine solution (final concentration 500mM), N,N -di(2-hydroxyethyl)glycine buffer (final concentration 0.1M), NADPH solution (final concentration 1mM), GDH solution (final concentration 0.002 unit/ ⁇ L), additive DMSO (20v/ ⁇ L relative to the reaction solution) A mixed solution (pH 8-9) of various modified NMAADH-SBP-His solutions (final concentration 2.5 ⁇ M) and ultrapure water was prepared and incubated at 37° C. to evaluate the reaction.
  • NMAADH Phenylpyruvate final concentration 50mM
  • D(+)-glucose final concentration 100mM
  • ethylamine solution final concentration 500mM
  • N,N -di(2-hydroxyethyl)glycine buffer final
  • Evaluation Example 12 Evaluation of additives in (S)-3-(4,4-difluorocyclohexyl)-2-(methylamino)propanoic acid synthesis using modified enzyme NMAADH 3-(4,4-difluorocyclohexyl) hexyl)-2-oxopropanoic acid (final concentration 50mM), D(+)-glucose (final concentration 100mM), methylamine solution (final concentration 500mM), N,N-di(2-hydroxyethyl)glycine buffer ( NADPH solution (final concentration 1mM), GDH solution (final concentration 0.002 unit/ ⁇ L), additive DMSO (20v/v%), modified NMAADH W253H-SBP-His solution (final concentration 2 .5 ⁇ M) and ultrapure water was prepared and incubated at 37° C. for 1 hour. As a comparative condition, ultrapure water was added instead of the additive in a condition without additive (0 v/v%).
  • Synthesis Example 3 Synthesis of (2S,3S)-2-amino-3-phenyl-butanoic acid using modified enzyme W253H-SBP-His and additive (dimethyl sulfoxide) The following reagents were used in this example. . For reagents not listed, the reagents in Table 3 were used.
  • the three-dimensional structure of the obtained compound was identified by comparing 1 H-NMR and chiral HPLC analysis data. From the comparison results of the characteristic 2- and 3-position proton peaks in 1 H-NMR analysis ( Figure 1) and the comparison results of chiral HPLC analysis ( Figure 1 and Table 24), the compound obtained in this reaction ( The structure of I) was identified as (2S,3S)-2-amino-3-phenyl-butanoic acid.
  • Synthesis Example 4 Synthesis of (S)-3,3-dimethyl-2-(methylamino)butyric acid using modified enzyme W253H-SBP-His and additive (dimethylsulfoxide) LC/MS was performed under the following analysis conditions. did.
  • HPLCmethod Equipment Waters AQUITY UPLC H-Class/QDa Column: ACQUITY UPLC HSS T3 2.1x50mm, 1.8 ⁇ m Solvent: A) 0.05% TFA-H 2 O, B) 0.05% TFA-CH 3 CN Gradient: 0%B (0min) ⁇ 98%B (5.0min) ⁇ 98%B (6.0min) ⁇ 0%B (6.01min) ⁇ 0%B (8.0min) Flow rate: 0.5mL/min Injection volume: 0.5 ⁇ l Temperature: 30°C Wavelength: 197nm
  • Oxidized nicotinamide adenine dinucleotide phosphate 50 mg was dissolved in 0.4 mol/L N,N-di(2-hydroxyethyl)glycine solution (1.0 mL, pH 9.0), and oxidized nicotinamide adenine dinucleotide was dissolved.
  • a phosphoric acid solution liquid A was prepared.
  • D-glucose dehydrogenase (50 mg) was dissolved in 0.4 mol/LN,N-di(2-hydroxyethyl)glycine solution (1.0 mL, pH 9.0), and D-glucose dehydrogenase solution (solution B) was dissolved. ) was prepared.

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Abstract

本発明の一側面は、配列番号1で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチド、還元剤、及び、下記式(1)で表される化合物Dの存在下において、以下の(i)又は(ii)の反応を行う工程を含む、アミノ酸の製造方法に関する。 (i)アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aと、カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、 (ii)アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cの分子内還元的アミノ化反応。

Description

酵素及び添加剤を用いたアミノ酸及びペプチド化合物の製造方法
 本発明は、酵素及び添加剤を用いたアミノ酸及びペプチド化合物の製造方法に関する。
 これまでに還元的アミノ化反応を進行させる酵素(以下、還元的アミノ化酵素)を用い、アミンとケト酸からアミノ酸を合成する手法が知られていた。例えば、特許文献1~4には、還元的アミノ化酵素により種々のアミノ酸を合成する技術が開示されている。
特開2003-319788号公報 特開2005-095167号公報 特開2012-080878号公報 特開2012-080879号公報
 しかしながら、還元的アミノ化酵素によるアミノ酸を得る反応の反応効率は、必ずしも十分なものではなく、改善が望まれていた。
 本発明は、アミノ酸を効率よく製造する方法を提供することを目的とする。
 本発明は、例えば、以下の各発明に関する。
[1]
 配列番号1で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチド、還元剤、及び、下記式(1)で表される化合物Dの存在下において、以下の(i)又は(ii)の反応を行う工程を含む、アミノ酸の製造方法:
 (i)アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aと、カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、
 (ii)アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cの分子内還元的アミノ化反応。
[式(1)において、
 v及びwはそれぞれ独立して0又は1を表し、
 v及びwの内いずれか1つ以上は1を表し、
 Tは炭素原子、リン原子又は硫黄原子を表し、
 下記式(1a)
で表される官能基は=O、-ORd又はヒドロキシ基を表し、
 v及びwが共に1である場合、複数存在する式(1a)で表される2つの官能基は同一でも異なっていてもよく、
 Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立して、水素原子、C~Cアルキル基、アルキルアミノ基又は-CH-ORdを表し、
 Ra、Rb、及びRcの内いずれか2つ以上はTと共に互いに連結して環構造を形成していてよく、
 RdはC~Cアルキル基を表し、
 d、e及びfはそれぞれ独立して0又は1を表し、
 d、e及びfの内いずれか一つ以上は1を表し、
 v及びwが共に1である場合、Ra、Rb及びRcのいずれか1つ以上はメチル基であり、Ra、Rb及びRcはいずれも互いに連結してTと共に環構造を形成せず、
 Ra、Rb及びRcのいずれか1つ以上がメチルアミノ基である場合、Ra、Rb及びRcはいずれも互いに連結してTと共に環構造を形成せず、
 式(1a)で表される官能基がヒドロキシ基、かつTが炭素原子である場合、vが1であり、wが0であり、d、e及びfがいずれも1であり、Ra、Rb及びRcがいずれも水素原子である。]
[2]
 前記ポリペプチドが、配列番号1で表されるアミノ酸配列と95%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含む、[1]に記載の製造方法。
[3]
 前記ポリペプチドが、配列番号1で表されるアミノ酸配列と98%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含む、[1]又は[2]に記載の製造方法。
[4]
 前記式(1)において、Tがリン原子又は硫黄原子であり、前記式(1a)で表される官能基が=Oであり、Ra、Rb及びRcがいずれもメチル基である、[1]~[3]のいずれかに記載の製造方法。
[5]
 前記化合物Dが、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジメトキシエタン、トリメチルホスフィンオキシド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、テトラメチレンスルホキシド、ジエチルスルホキシド、メタノール及びメチルホルムアミドからなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、[1]~[3]のいずれかに記載の製造方法。
[6]
 前記化合物Dが、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン及びトリメチルホスフィンオキシドからなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、[1]~[5]のいずれかに記載の製造方法。
[7]
 前記化合物Dが、ジメチルスルホキシドである、[1]~[6]のいずれかに記載の製造方法。
[8]
 アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aと、カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、又は、アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cの分子内還元的アミノ化反応に対する触媒活性を少なくとも一つの反応条件下において有するポリペプチド、還元剤、並びに、化合物D’の存在下において、前記化合物Aと前記化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、又は前記化合物Cの分子内還元的アミノ化反応を行う工程を含み、前記化合物D’が、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、トリメチルホスフィンオキシド、ジメトキシエタン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、テトラメチレンスルホキシド、ジエチルスルホキシド、メタノール及びメチルホルムアミドからなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、アミノ酸の製造方法。
[9]
 前記化合物D’が、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン及びトリメチルホスフィンオキシドからなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、[8]に記載の製造方法。
[10]
 前記化合物D’が、ジメチルスルホキシドである、[8]又は[9]に記載の製造方法。
[11]
 前記還元剤が、還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)、酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADP+)、還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)及び酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD+)からなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、[1]~[10]のいずれかに記載の製造方法。
[12]
 前記還元剤が、還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸である、[1]~[11]のいずれかに記載の製造方法。
[13]
 前記ポリペプチドが、前記化合物Aと前記化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、又は前記化合物Cの分子内還元的アミノ化反応に対する触媒活性を少なくとも一つの反応条件下において有する、[1]~[12]のいずれかに記載の製造方法。
[14]
 前記ポリペプチドが、配列番号1で表されるアミノ酸配列における1つ以上のアミノ酸残基が改変されたアミノ酸配列を含む、[1]~[13]のいずれかに記載の製造方法。
[15]
 前記ポリペプチドが、配列番号8で表され、Xで表されるアミノ酸残基がヒスチジン残基であるアミノ酸配列を含む、[1]~[14]のいずれかに記載の製造方法。
[16]
 前記ポリペプチドが、N末端及びC末端のいずれか一方又は両方に、配列番号1で表されるアミノ酸配列における1つのアミノ酸残基が改変された配列と90%以上の配列同一性を有する配列以外のアミノ酸配列を含む、[1]~[15]のいずれかに記載の製造方法。
[17]
 前記ポリペプチドが、N末端及びC末端のいずれか一方又は両方に、タグ配列を含む、[1]~[16]のいずれかに記載の製造方法。
[18]
 前記ポリペプチドが、N末端及びC末端のいずれか一方又は両方に、ストレプトアビジン結合ペプチドタグ配列及びHisタグ配列からなる群より選ばれる1つ以上を含む、[1]~[17]のいずれかに記載の製造方法。
[19]
 前記ポリペプチドのアミノ酸残基数が300以上400以下である、[1]~[18]のいずれかに記載の製造方法。
[20]
 前記工程が、前記化合物Aと、前記化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応を行う工程である、[1]~[19]のいずれかに記載の製造方法。
[21]
 前記化合物Aが、下記式(2)で表される化合物及びこれらの塩からなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、[20]に記載の製造方法。
[式(2)において、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロシクリル基、又はヘテロアリール基を示し、これらの基は、置換されていてよく、R又はRの少なくとも一方が水素原子である。]
[22]
 前記式(2)において、Rが水素原子であり、Rが水素原子又はアルキル基である、[21]に記載の製造方法。
[23]
 前記式(2)において、Rが水素原子であり、Rが水素原子、メチル基又はエチル基である、[21]又は[22]に記載の製造方法。
[24]
 前記化合物Bが、下記式(3)で表される化合物及びこれらの塩からなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、[20]~[23]のいずれかに記載の製造方法。
[式(3)において、Xは炭素原子を示し、Yは、水素原子又は上記式(4)で表される基を示し、nは0以上2以下の整数を示し、Rは、水素原子、置換していてもよいC~Cアルキル基、置換していてもよいC~Cアリール基、置換していてもよい環を構成する原子の数が5以上12以下であるヘテロアリール基、窒素原子を含む基、又は酸素原子を含む基を示し、式(4)において、
は、Xとの結合点を示し、mは0以上6以下の整数を示し、pは0又は1であり、qは0又は1であり、rは0又は1であり、Zは、置換していてもよいアルキレン基、又は炭素数が1以上6以下のエーテル結合含有基を示し、mが2以上の整数である場合、複数存在するZは同一でも異なっていてもよく、Zは炭素原子を示し、R、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、置換していてもよいC~Cアルキル基、置換していてもよいC~C12アリール基、置換していてもよい環を構成する原子の数が5以上12以下であるヘテロアリール基、窒素原子を含む基、又は酸素原子を含む基を示し、R、R及びRの内いずれか2つ以上は互いに連結してZと共に環構造を形成していてもよく、これらの環構造はシクロアルキル基、アリール基、ヘテロシクリル基、又はヘテロアリール基であってよく、これらの基は、置換されていてよく、
 R、R、及びRは、Zと二重結合又は三重結合を形成していてもよく、R、R、及びRのいずれか1つが二重結合又は三重結合によりZと結合している場合は、p、q又はrのいずれか1つ以上が0である。]
[25]
 前記式(3)において、nが0、Rが水素原子、YがC~Cシクロアルキル基、又はC~Cのアラルキル基を示し、当該アラルキル基はC~Cアルキル基又はハロゲンで置換されていてもよい、[24]に記載の製造方法。
[26]
 前記式(3)において、nが0、Rが水素原子、Yが(2-クロロフェニル)エチル基、フェニルメチル基、又はシクロペンチル基である、[24]又は[25]に記載の製造方法。
[27]
 前記式(2)において、Rが水素原子であり、Rが水素原子又はメチル基であり、前記式(3)において、n及びmがいずれも0であり、Yが式(4)で表される基であり、Rが(2-クロロフェニル)メチル基であり、R、R及びRがいずれも水素原子であり、p、q、及びrがいずれも1である、[24]~[26]のいずれかに記載の製造方法。
[28]
 前記式(2)において、Rが水素原子であり、Rがエチル基であり、前記式(3)において、n及びmがいずれも0であり、Yが式(4)で表される基であり、Rがフェニル基であり、R、R及びRがいずれも水素原子であり、p、q及びrがいずれも1である、[24]~[26]のいずれかに記載の製造方法。
[29]
 前記式(2)において、Rが水素原子であり、Rがメチル基であり、前記式(3)において、n及びmがいずれも0であり、Yが式(4)で表される基であり、R及びRが互いに連結してZと共にシクロペンタン環を形成しており、R及びRがいずれも水素原子であり、p、q及びrがいずれも1である、[24]~[26]のいずれかに記載の製造方法。
[30]
 前記式(4)において、R、R及びRのうち少なくとも1つがメチルではない、[24]~[26]のいずれかに記載の製造方法。
[31]
 前記化合物Aがアンモニア、メチルアミン、エチルアミン及びこれらの塩からなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、[1]~[20]のいずれかに記載の製造方法。
[32]
 前記化合物Bが、4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸、フェニルピルビン酸、2-シクロペンチル-2-オキソ-酢酸及びこれらの塩からなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、[1]~[20]のいずれか、又は[31]に記載の製造方法。
[33]
 前記化合物Aが、アンモニア若しくはその塩、又は、メチルアミン若しくはその塩であり、前記化合物Bが4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸若しくはその塩又はフェニルピルビン酸若しくはその塩である、[1]~[20]のいずれか、又は[31]若しくは[32]に記載の製造方法。
[34]
 前記化合物Aがエチルアミン又はその塩であり、前記化合物Bがフェニルピルビン酸又はその塩である、[1]~[20]のいずれか、又は[31]若しくは[32]に記載の製造方法。
[35]
 前記化合物Aがメチルアミン又はその塩であり、前記化合物Bが2-シクロペンチル-2-オキソ-酢酸又はその塩である、[1]~[20]のいずれか、又は[31]若しくは[32]に記載の製造方法。
[36]
 前記工程において、反応液全量における、反応開始時点の前記化合物Aの濃度が100mM以上3000mM以下である、[1]~[35]のいずれかに記載の製造方法。
[37]
 前記工程において、反応液全量における、反応開始時点の前記化合物Bの濃度が0.001mM以上1000mM以下である、[1]~[36]のいずれかに記載の製造方法。
[38]
 前記工程が、反応溶液中における前記化合物Bの濃度に対する化合物Aの濃度の比が1以上である条件下において行われる、[1]~[37]のいずれかに記載の製造方法。
[39]
 前記工程が、前記化合物Cの分子内還元的アミノ化反応を行う工程である、[1]~[19]のいずれかに記載の製造方法。
[40]
 前記化合物Cが、下記式(5)で表される化合物である、[39]に記載の製造方法。
[式(5)において、n’は、0以上2以下の整数を示し、Rは、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、ヘテロシクリレン基、又はヘテロアリーレン基を示し、これらの基は、置換されていてよく、Rは、水素原子、置換していてもよいC~Cアルキル基、置換していてもよいC~Cアリール基、置換していてもよい環を構成する原子の数が5以上12以下であるヘテロアリール基、窒素原子を含む基、又は酸素原子を含む基を示す。]
[41]
 前記工程において、反応液全量における、反応開始時点の前記化合物Cの濃度が0.001mM以上1000mM以下である、[1]~[40]のいずれかに記載の製造方法。
[42]
 前記工程において、反応溶液中にグルコース及びグルコース脱水素酵素が存在する、[1]~[41]のいずれかに記載の製造方法。
[43]
 前記工程が、適切な反応条件下において行われる、[1]~[42]のいずれかに記載の製造方法。
[44]
 前記工程が、0℃以上50℃以下の温度条件下において行われる、[1]~[43]のいずれかに記載の製造方法。
[45]
 前記工程が、7以上11以下のpH条件下において行われる、[1]~[44]のいずれかに記載の製造方法。
[46]
 前記工程が、化合物D又は化合物D’が25℃かつ1気圧の条件下において液体であるならば、反応溶液中における前記化合物D又は化合物D’の濃度が、1v/v%以上60v/v%以下、化合物D又は化合物D’が25℃かつ1気圧の条件下において固体であるならば、反応溶液中における前記化合物D又は化合物D’の濃度が、1w/v%以上60v/v%以下である条件下において行われる、[1]~[45]のいずれかに記載の製造方法。
[47]
 前記工程が、反応溶液中における前記ポリペプチドの濃度が0.1μM以上10μM以下である条件下において行われる、[1]~[46]のいずれかに記載の製造方法。
[48]
 前記工程が、反応溶液中における前記還元剤の濃度が0.1mM以上100mM以下である条件下において行われる、[1]~[47]のいずれかに記載の製造方法。
[49]
 前記化合物D又は前記化合物D’存在下における反応により生成するアミノ酸の収率が、前記化合物D又は前記化合物D’が存在しない条件下における反応により生成するアミノ酸の収率の1.2倍以上である、[1]~[48]のいずれかに記載の製造方法。
[50]
 前記工程において生成するアミノ酸の収率が50%以上である、[1]~[49]のいずれかに記載の製造方法。
[51]
 前記工程において生成するアミノ酸の収率が、下記の条件により測定される、[1]~[50]のいずれかに記載の製造方法:
反応溶液中におけるフェニルピルビン酸、2-オキソ-3-(p-トリル)プロパン酸、又は2-シクロペンチル-2-オキソ-酢酸が50mM、D(+)-グルコースが100mM、アンモニア、メチルアミン又はエチルアミンが500mM、リン酸緩衝液が100mM、NADPHが1mM、GDH溶液が0.002unit/μL、前記ポリペプチドが2.5μMの濃度、前記化合物D又は化合物D’を用いる場合は、化合物D又は化合物D’が25℃かつ1気圧の条件下において液体であるならば化合物D又は化合物D’が20v/v%、化合物D又は化合物D’が25℃かつ1気圧の条件下において固体であるならば化合物D又は化合物D’が20w/v%、かつ37℃、pH8から9の範囲の条件下で反応開始し、19時間経過時点における、還元的アミノ化反応により生成したアミノ酸の収率を求める。
[52]
 前記ポリペプチドの触媒活性が、下記の条件により評価される、[1]~[51]のいずれかに記載の製造方法:
反応溶液中における4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸ナトリウム、フェニルピルビン酸ナトリウム、又は2-シクロペンチル-2-オキソ酢酸ナトリウムが50mM、D(+)-グルコースが100mM、メチルアミン又はエチルアミンが500mM、リン酸緩衝液が100mM、NADPHが1mM、GDH溶液が0.002unit/μL、評価対象のポリペプチドが2.5μM、化合物D又は化合物D’が20v/v%あるいは20w/v%であり、25℃又は37℃、pH8から9の範囲の条件下で反応開始し、3時間又は23時間経過時点における還元的アミノ化反応により生成したアミノ酸の収率を求めることで評価する。
[53]
 以下の工程を含む、ペプチド化合物の製造方法。
(1)[1]~[51]のいずれかに記載の製造方法により、アミノ酸を製造する工程;及び
(2)前記アミノ酸を他のアミノ酸及び他のペプチドからなる群より選ばれる1つ以上と連結し、ペプチド化合物を製造する工程。
[54]
 下記式(1)で表され、以下の(i)又は(ii)の反応を促進する還元的アミノ化反応促進剤:
 (i)アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aと、カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、
 (ii)アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cの分子内還元的アミノ化反応。
[式(1)において、
 v及びwはそれぞれ独立して0又は1を表し、
 v及びwの内いずれか1つ以上は1を表し、
 Tは炭素原子、リン原子又は硫黄原子を表し、
 下記式(1a)
で表される官能基は=O、-ORd又はヒドロキシ基を表し、
 v及びwが共に1である場合、複数存在する式(1a)で表される2つの官能基は同一でも異なっていてもよく、
 Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立して、水素原子、C~Cアルキル基、アルキルアミノ基又は-CH-ORdを表し、
 Ra、Rb及びRcの内いずれか2つ以上はTと共に互いに連結して環構造を形成していてよく、
RdはC~Cアルキル基を表し、
 d、e及びfはそれぞれ独立して0又は1を表し、
 d、e及びfの内いずれか一つ以上は1を表し、
 v及びwが共に1である場合、Ra、Rb及びRcのいずれか1つ以上はメチル基であり、Ra、Rb及びRcはいずれも互いに連結してTと共に環構造を形成せず、
 Ra、Rb及びRcのいずれか1つ以上がメチルアミノ基である場合、Ra、Rb、及びRcはいずれも互いに連結してTと共に環構造を形成せず、
 式(1a)で表される官能基がヒドロキシ基、かつTが炭素原子である場合、d、e及びfがいずれも1であり、Ra、Rb及びRcがいずれも水素原子である。]
[55]
 前記式(1)において、Tがリン原子又は硫黄原子であり、前記式(1a)で表される官能基が=Oであり、Ra、Rb及びRcがいずれもメチル基である、[54]に記載の還元的アミノ化反応促進剤。
[56]
 ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジメトキシエタン、トリメチルホスフィンオキシド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、テトラメチレンスルホキシド、ジエチルスルホキシド、メタノール及びメチルホルムアミドからなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、[54]又は[55]に記載の還元的アミノ化反応促進剤。
[57]
 ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン及びトリメチルホスフィンオキシドからなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、[54]~[56]のいずれかに記載の還元的アミノ化反応促進剤。
[58]
 ジメチルスルホキシドである、[54]~[57]のいずれかに記載の還元的アミノ化反応促進剤。
 本発明によれば、アミノ酸を効率よく製造する方法を提供することができる。
図1は、実施例における反応で得られた化合物(2S,3S)-2-アミノ-3-フェニル-ブタン酸(I)、購入した標品化合物(2S,3R)-2-アミノ-3-フェニル-ブタン酸塩酸塩(II)、及び(2S,3S)-2-アミノ-3-フェニル-ブタン酸塩酸塩(III)のH-NMR測定スペクトルを示す図である。 図2は、実施例における反応で得られた化合物(2S,3S)-2-アミノ-3-フェニル-ブタン酸(I)、並びに、購入した標品化合物(III)及び(IV)を、(III):(IV)=7:3の比率で混合させて調製した混合物(V)のキラルHPLC分析データを示す図である。
 以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
 本明細書において「1つ又は複数の」とは、1つ又は2つ以上の数を意味する。「1つ又は複数の」が、ある基の置換基に関連する文脈で用いられる場合、この用語は、1つからその基が許容する置換基の最大数までの数を意味する。「1つ又は複数の」として具体的には、たとえば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、及び/又はそれより大きい数が挙げられる。
 本明細書において、範囲を示す「~」とはその両端の値を含み、例えば、「A~B」は、A以上であり、かつB以下である範囲を意味する。
 本明細書において、「約」という用語は、数値と組み合わせて使用される場合、その数値の+10%及び-10%の値範囲を意味する。
 本明細書において、「及び/又は」との用語の意義は、「及び」と「又は」が適宜組み合わされたあらゆる組合せを含む。具体的には、例えば、「A、B及び/又はC」には、以下の7通りのバリエーションが含まれる;(i)A、(ii)B、(iii)C、(iv)A及びB、(v)A及びC、(vi)B及びC、(vii)A、B及びC。
 本明細書において「アルキル基」とは、脂肪族炭化水素から任意の水素原子を1個除いて誘導される1価の基であり、骨格中にヘテロ原子(炭素及び水素原子以外の原子をいう。)又は不飽和の炭素-炭素結合を含有せず、水素及び炭素原子を含有するヒドロカルビル又は炭化水素基構造の部分集合を有する。アルキル基は直鎖状のものだけでなく、分枝鎖状のものも含む。アルキル基として好ましくは、炭素原子数1~20(C~C20、以下「C~C」とは炭素原子数がp~q個であることを意味する)のアルキル基であり、好ましくはC~C10アルキル基、より好ましくはC~Cアルキル基、さらに好ましくはC~Cアルキル基が挙げられる。アルキル基として、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、イソブチル(2-メチルプロピル)基、n-ペンチル基、s-ペンチル(1-メチルブチル)基、t-ペンチル(1,1-ジメチルプロピル)基、ネオペンチル(2,2-ジメチルプロピル)基、イソペンチル(3-メチルブチル)基、3-ペンチル(1-エチルプロピル)基、1,2-ジメチルプロピル基、2-メチルブチル基、n-ヘキシル基、1,1,2-トリメチルプロピル基、1,2,2-トリメチルプロピル基、1,1,2,2-テトラメチルプロピル基、1,1-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、1,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、1-エチルブチル基、2-エチルブチル基等が挙げられる。
 本明細書において「アルケニル基」とは、少なくとも1個の二重結合(2個の隣接SP炭素原子)を有する1価の基である。二重結合及び置換分(存在する場合)の配置によって、二重結合の幾何学的形態は、エントゲーゲン(E)又はツザンメン(Z)、シス又はトランス配置をとることができる。アルケニル基は、直鎖状のものだけでなく、分枝鎖状ものも含む。アルケニル基として好ましくはC~C10アルケニル基、より好ましくはC~Cアルケニル基が挙げられる。具体的には、たとえば、ビニル基、アリル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基(シス、トランスを含む)、3-ブテニル基、ペンテニル基、3-メチル-2-ブテニル基、ヘキセニル基などが挙げられる。
 本明細書において「アルキニル基」とは、少なくとも1個の三重結合(2個の隣接SP炭素原子)を有する、1価の基である。アルキニル基は、直鎖状のものだけでなく、分枝鎖状のものも含む。アルキニル基として好ましくはC~C10アルキニル基、より好ましくはC~Cアルキニル基が挙げられる。具体的には、たとえば、エチニル基、1-プロピニル基、プロパルギル基、3-ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、3-フェニル-2-プロピニル基、3-(2'-フルオロフェニル)-2-プロピニル基、2-ヒドロキシ-2-プロピニル基、3-(3-フルオロフェニル)-2-プロピニル基、3-メチル-(5-フェニル)-4-ペンチニル基などが挙げられる。
 本明細書において「シクロアルキル基」とは、飽和又は部分的に飽和した環状の1価の脂肪族炭化水素基を意味する。シクロアルキル基は、単環、ビシクロ環又はスピロ環を含む。シクロアルキル基として好ましくはC~Cシクロアルキル基が挙げられる。具体的には、たとえば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、スピロ[3.3]ヘプチル基などが挙げられる。
 本明細書において「アリール基」とは1価の芳香族炭化水素環を意味する。アリール基として好ましくはC~C10アリール基が挙げられる。アリール基として具体的には、たとえば、フェニル基、ナフチル(たとえば、1-ナフチル、2-ナフチル)基などが挙げられる。
 本明細書において「ヘテロシクリル基」とは、炭素原子に加えて1~5個のヘテロ原子を含有する、非芳香族の環状の1価の基を意味する。ヘテロシクリル基は、環中に二重及び又は三重結合を有していてもよく、環中の炭素原子は酸化されてカルボニルを形成してもよく、単環でも縮合環でもよい。縮合環の場合は、ベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環などの芳香環が、シクロペンタン環、シクロヘキサン環などの飽和脂環式環、又は、テトラヒドロピラン環、ジオキサン環、ピロリジン環などの飽和複素環と縮合環を形成してもよい。環を構成する原子の数は好ましくは4~10であり(4~10員ヘテロシクリル基)、より好ましくは4~7である(4~7員ヘテロシクリル基)。ヘテロシクリル基としては具体的には、たとえば、アゼチジニル基、オキシラニル基、オキセタニル基、アゼチジニル基、ジヒドロフリル基、テトラヒドロフリル基、ジヒドロピラニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロピリジル基、テトラヒドロピリミジル基、モルホリニル基、チオモルホリニル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、ピラゾリジニル基、イミダゾリニル基、イミダゾリジニル基、オキサゾリジニル基、イソオキサゾリジニル基、チアゾリジニル基、イソチアゾリジニル基、1,2-チアジナン基、チアジアゾリジニル基、アゼチジニル基、オキサゾリドン基、ベンゾジオキサニル基、ベンゾオキサゾリル基、ジオキソラニル基、ジオキサニル基、テトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール基、チエタニル基、3,6-ジアザビシクロ[3.1.1]ヘプタニル基、2,5-ジアザビシクロ[2.2.1]ヘプタニル基、3-オキサ-8-アザビシクロ[3.2.1]オクタニル基、スルタム基、2-オキサスピロ[3.3]ヘプチル基などが挙げられる。
 本明細書において「保護ヘテロシクリル基」とは、前記定義の「ヘテロシクリル基」に含まれている1つ又は複数の官能基、例えば、アミノ基が任意の保護基で保護されている基を意味する。保護ヘテロシクリルとして好ましくは保護4~7員ヘテロシクリル基が挙げられる。保護基として具体的には、Boc、Fmoc、Cbz、Troc、Allocなどが挙げられる。保護ヘテロシクリルとして具体的には、たとえば、Boc保護アゼチジンなどが挙げられる。
 本明細書において「ヘテロシクリデン基」とは、炭素原子に加えて1~5個のヘテロ原子を含有する、非芳香族の環に存在する1つの炭素原子から2つの水素原子を除去された二価の基を意味する。ヘテロシクリデン基における遊離原子価は二重結合の一部になっていてもよく、二重結合の一部になっていなくてもよい。炭素原子に加えて1~5個のヘテロ原子を含有する、非芳香族の環は、「ヘテロシクリル基」で述べた環と同様であってよい。ヘテロシクリデン基として好ましくは4~7員ヘテロシクリデン基が挙げられ、具体的には、たとえば、テトラヒドロピラン-4-イリデン基、アゼチジン-3-イリデン基などが挙げられる。
 本明細書において「保護ヘテロシクリデン基」とは、前記定義の「ヘテロシクリデン基」に含まれている1つ又は複数の官能基、例えば、アミノ基が任意の保護基で保護された基を意味する。保護ヘテロシクリデン基として好ましくは保護4~7員ヘテロシクリデン基が挙げられる。保護基として具体的には、Boc、Fmoc、Cbz、Troc、Allocなどが挙げられる。保護ヘテロシクリデン基として具体的には、たとえば、Boc保護アゼチジン-3-イリデン基などが挙げられる。
 本明細書において「ヘテロアリール基」とは、炭素原子に加えて1~5個のヘテロ原子を含有する、芳香族性の環状の1価の基を意味する。環は単環でも、他の環との縮合環でもよく、部分的に飽和されていてもよい。環を構成する原子の数は5~12(5~12員ヘテロアリール基)であってよく、6~10(6~10員ヘテロアリール基)であってよく、6~7(6~7員ヘテロアリール基)であってよい。ヘテロアリール基として具体的には、たとえば、フリル基、チエニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾオキサジアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンゾジオキソリル基、インドリジニル基、イミダゾピリジル基などが挙げられる。
 本明細書において「アルコキシ基」とは、前記定義の「アルキル」が結合したオキシ基を意味する。アルコキシ基として、好ましくはC~Cアルコキシ基が挙げられる。アルコキシとして具体的には、たとえば、メトキシ基、エトキシ基、1-プロポキシ基、2-プロポキシ基、n-ブトキシ基、i-ブトキシ基、s-ブトキシ基、t-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、3-メチルブトキシ基などが挙げられる。
 本明細書において「アルキルチオ基」とは、前記定義の「アルキル基」が結合したチオ基を意味する。アルキルチオ基として、好ましくはC~Cアルキルチオ基が挙げられる。アルキルチオ基として具体的には、たとえば、メチルチオ基、エチルチオ基、1-プロピルチオ基、2-プロピルチオ基、n-ブチルチオ基、i-ブチルチオ基、s-ブチルチオ基、t-ブチルチオ基などが挙げられる。
 本明細書において「アルケニルオキシ基」とは、前記定義の「アルケニル基」が結合したオキシ基を意味する。アルケニルオキシ基として、好ましくはC~Cアルケニルオキシ基が挙げられる。アルケニルオキシ基として具体的には、たとえば、ビニルオキシ基、アリルオキシ基、1-プロペニルオキシ基、2-プロペニルオキシ基、1-ブテニルオキシ基、2-ブテニルオキシ基(シス、トランスを含む)、3-ブテニルオキシ基、ペンテニルオキシ基、ヘキセニルオキシ基などが挙げられる。
 本明細書において「シクロアルコキシ基」とは、前記定義の「シクロアルキル基」が結合したオキシ基を意味する。シクロアルコキシ基として、好ましくはC~Cシクロアルコキシ基が挙げられる。シクロアルコキシ基として具体的には、たとえば、シクロプロポキシ基、シクロブトキシ基、シクロペンチルオキシ基などが挙げられる。
 本明細書において「アリールオキシ基」とは、前記定義の「アリール基」が結合したオキシ基を意味する。アリールオキシ基として、好ましくはC~C10アリールオキシ基が挙げられる。アリールオキシ基として具体的には、たとえば、フェノキシ基、1-ナフチルオキシ基、2-ナフチルオキシ基などが挙げられる。
 本明細書において「アミノ基」とは、狭義には-NHを意味し、広義には-NRR’を意味し、ここでR及びR’は独立して、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、ヘテロシクリル基、アリール基、又はヘテロアリール基から選択されるか、あるいはR及びR’はそれらが結合している窒素原子と一緒になって環を形成する。アミノ基として好ましくは、-NH、モノC~Cアルキルアミノ基、ジC~Cアルキルアミノ基、4~8員環状アミノ基などが挙げられる。
 本明細書において「モノアルキルアミノ基」とは、前記定義の「アミノ基」のうち、Rが水素原子であり、かつR’が前記定義の「アルキル基」である基を意味する。モノアルキルアミノ基として好ましくは、モノC~Cアルキルアミノ基、より好ましくはモノC~Cアルキルアミノ基が挙げられる。モノアルキルアミノ基として具体的には、たとえば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、n-プロピルアミノ基、i-プロピルアミノ基、n-ブチルアミノ基、s-ブチルアミノ基、t-ブチルアミノ基などが挙げられる。
 本明細書において「ジアルキルアミノ基」とは、前記定義の「アミノ基」のうち、R及びR’が独立して前記定義の「アルキル基」である基を意味する。ジアルキルアミノ基として好ましくは、ジC~Cアルキルアミノ基、より好ましくはジC~Cアルキルアミノ基が挙げられる。ジアルキルアミノ基として具体的には、たとえば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などが挙げられる。本明細書において、モノアルキルアミノ基及びジアルキルアミノ基をまとめて「アルキルアミノ基」と呼ぶことがある。例えば、「メチルアミノ基」にはモノメチルアミノ基及びジメチルアミノ基が含まれ得る。
 本明細書において「環状アミノ基」とは、前記定義の「アミノ基」のうち、R及びR’はそれらが結合している窒素原子と一緒になって環を形成する基を意味する。環状アミノ基として、好ましくは、4~8員環状アミノ基が挙げられる。環状アミノ基として具体的には、たとえば、1-アゼチジル基、1-ピロリジル基、1-ピペリジル基、1-ピペラジル基、4-モルホリニル基、3-オキサゾリジル基、1,1-ジオキシドチオモルホリニル-4-イル基、3-オキサ-8-アザビシクロ[3.2.1]オクタン-8-イル基などが挙げられる。
 本明細書において「保護アミノ基」とは、任意の保護基で保護されたアミノ基を意味する。保護アミノとして具体的には、例えば、Boc、Fmoc、Cbz、Troc、Allocなどの保護基で保護されたアミノ基が挙げられる。
 本明細書において「アミノカルボニル基」とは、前記定義の「アミノ基」が結合したカルボニル基を意味する。アミノカルボニル基として、好ましくは、-CONH、モノC~Cアルキルアミノカルボニル基、ジC~Cアルキルアミノカルボニル基、4~8員環状アミノカルボニル基が挙げられる。アミノカルボニル基として具体的には、例えば、-CONH、ジメチルアミノカルボニル基、1-アゼチジニルカルボニル基、1-ピロリジニルカルボニル基、1-ピペリジニルカルボニル基、1-ピペラジニルカルボニル基、4-モルホリニルカルボニル基、3-オキサゾリジニルカルボニル基、1,1-ジオキシドチオモルホリニル-4-イルカルボニル基、3-オキサ-8-アザビシクロ[3.2.1]オクタン-8-イルカルボニル基などが挙げられる。
 本明細書において「アルケニルオキシカルボニル基」とは、前記定義の「アルケニルオキシ基」が結合したカルボニル基を意味する。アルケニルオキシカルボニルとして、好ましくは、C~Cアルケニルオキシカルボニル基が挙げられる。アルケニルオキシカルボニル基として具体的には、たとえば、ビニルオキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、1-プロペニルオキシカルボニル基、2-プロペニルオキシカルボニル基、1-ブテニルオキシカルボニル基、2-ブテニルオキシカルボニル基(シス、トランスを含む)、3-ブテニルオキシカルボニル基、ペンテニルオキシカルボニル基、ヘキセニルオキシカルボニル基などが挙げられる。
 本明細書において「アルキルスルホニル基」とは、前記定義の「アルキル基」が結合したスルホニル基を意味する。アルキルスルホニル基として、好ましくはC~Cアルキルスルホニル基が挙げられる。アルキルスルホニル基として具体的には、たとえば、メチルスルホニル基などが挙げられる。
 本明細書における「ヒドロキシアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ、又は複数の水素が水酸基で置換された基を意味する。ヒドロキシアルキル基として、好ましくはヒドロキシC~Cアルキル基が好ましい。ヒドロキシアルキル基として具体的には、たとえば、ヒドロキシメチル基、1-ヒドロキシエチル基、2-ヒドロキシエチル基、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピル基、5-ヒドロキシペンチル基などが挙げられる。
 本明細書における「ハロアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子がハロゲンで置換された基を意味する。ハロアルキル基として、好ましくはハロC~Cアルキル基が好ましく、C~Cフルオロアルキル基がより好ましい。ハロアルキル基として具体的には、たとえば、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、2,2-ジフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、3,3-ジフルオロプロピル基、4,4-ジフルオロブチル基、5,5-ジフルオロペンチル基などが挙げられる。
 本明細書における「シアノアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子がシアノ基で置換された基を意味する。シアノアルキル基としてシアノC~Cアルキル基が好ましい。シアノアルキル基として具体的には、たとえば、シアノメチル基、2-シアノエチル基などが挙げられる。
 本明細書における「アミノアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素が前記定義の「アミノ基」で置換された基を意味する。アミノアルキル基としてアミノC~Cアルキル基が好ましい。アミノアルキル基として具体的には、たとえば、1-ピリジルメチル基、2-(1-ピペリジル)エチル基、3-(1-ピペリジル)プロピル基、4-アミノブチル基などが挙げられる。
 本明細書における「カルボキシアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子がカルボキシ基で置換された基を意味する。カルボキシアルキル基としてC~Cカルボキシアルキル基が好ましい。カルボキシアルキル基として具体的には、たとえば、カルボキシメチル基などが挙げられる。
 本明細書における「アルケニルオキシカルボニルアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「アルケニルオキシカルボニル基」で置換された基を意味する。アルケニルオキシカルボニルアルキル基としてC~CアルケニルオキシカルボニルC~Cアルキル基が好ましく、C~CアルケニルオキシカルボニルC~Cアルキル基がより好ましい。アルケニルオキシカルボニルアルキル基として具体的には、たとえば、アリルオキシカルボニルメチル基、2-(アリルオキシカルボニル)エチル基などが挙げられる。
 本明細書における「アルコキシアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「アルコキシ基」で置換された基を意味する。アルコキシアルキル基としてC~CアルコキシC~Cアルキル基が好ましく、C~CアルコキシC~Cアルキル基がより好ましい。アルコキシアルキル基として具体的には、たとえば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1-プロポキシメチル基、2-プロポキシメチル基、n-ブトキシメチル基、i-ブトキシメチル基、s-ブトキシメチル基、t-ブトキシメチル基、ペンチルオキシメチル基、3-メチルブトキシメチル基、1-メトキシエチル基、2-メトキシエチル基、2-エトキシエチル基などが挙げられる。
 本明細書における「アルキルチオアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「アルキルチオ基」で置換された基を意味する。アルキルチオアルキル基としてC~CアルキルチオC~Cアルキル基が好ましく、C~CアルキルチオC~Cアルキル基がより好ましい。アルキルチオアルキル基として具体的には、たとえば、メチルチオメチル基、エチルチオメチル基、1-プロピルチオメチル基、2-プロピルチオメチル基、n-ブチルチオメチル基、i-ブチルチオメチル基、s-ブチルチオメチル基、t-ブチルチオメチル基などが挙げられる。
 本明細書における「アルケニルオキシアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「アルケニルオキシ基」で置換された基を意味する。アルケニルオキシアルキル基としてC~CアルケニルオキシC~Cアルキル基が好ましく、C~CアルケニルオキシC~Cアルキル基がより好ましい。アルケニルオキシアルキル基として具体的には、たとえば、ビニルオキシメチル基、アリルオキシメチル基などが挙げられる。
 本明細書における「シクロアルキルアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「シクロアルキル基」で置換された基を意味する。シクロアルキルアルキル基としてC~CシクロアルキルC~Cアルキル基が好ましく、C~CシクロアルキルC~Cアルキル基がより好ましい。シクロアルキルアルキル基として具体的には、たとえば、シクロプロピルメチル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基などが挙げられる。
 本明細書における「シクロアルコキシアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「シクロアルコキシ基」で置換された基を意味する。シクロアルコキシアルキル基としてC~CシクロアルコキシC~Cアルキル基が好ましく、C~CシクロアルコキシC~Cアルキル基がより好ましい。シクロアルコキシアルキル基として具体的には、たとえば、シクロプロポキシメチル基、シクロブトキシメチル基などが挙げられる。
 本明細書における「ヘテロシクリルアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「ヘテロシクリル基」で置換された基を意味する。ヘテロシクリルアルキル基として4~7員ヘテロシクリルC~Cアルキル基が好ましく、4~7員ヘテロシクリルC~Cアルキル基がより好ましい。ヘテロシクリルアルキル基として具体的には、たとえば、2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)エチル基、2-(アゼチジン-3-イル)エチル基などが挙げられる。
 本明細書における「アルキルスルホニルアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「アルキルスルホニル基」で置換された基を意味する。アルキルスルホニルアルキル基としてC~CアルキルスルホニルC~Cアルキル基が好ましく、C~CアルキルスルホニルC~Cアルキル基がより好ましい。アルキルスルホニルアルキル基として具体的には、たとえば、メチルスルホニルメチル基、2-(メチルスルホニル)エチル基などが挙げられる。
 本明細書における「アミノカルボニルアルキル基」とは、前記定義の「アルキル」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「アミノカルボニル基」で置換された基を意味する。アミノカルボニルアルキル基としてアミノカルボニルC~Cアルキル基が好ましく、アミノカルボニルC~Cアルキル基がより好ましい。アミノカルボニルアルキル基として具体的には、たとえば、メチルアミノカルボニルメチル基、ジメチルアミノカルボニルメチル基、t-ブチルアミノカルボニルメチル基、1-アゼチジニルカルボニルメチル基、1-ピロリジニルカルボニルメチル基、1-ピペリジ二ルカルボニルメチル基、4-モルホリニルカルボニルメチル基、2-(メチルアミノカルボニル)エチル基、2-(ジメチルアミノカルボニル)エチル基、2-(1-アゼチジニルカルボニル)エチル基、2-(1-ピロリジニルカルボニル)エチル基、2-(4-モルホリニルカルボニル)エチル基、3-(ジメチルアミノカルボニル)プロピル基、4-(ジメチルアミノカルボニル)ブチル基などが挙げられる。
 本明細書における「アリールオキシアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「アリールオキシ基」で置換された基を意味する。アリールオキシアルキル基としてC~C10アリールオキシC~Cアルキル基が好ましく、C~C10アリールオキシC~Cアルキル基がより好ましい。アリールオキシアルキル基として具体的には、たとえば、フェノキシメチル基、2-フェノキシエチル基などが挙げられる。
 本明細書において「アラルキル(アリールアルキル)基」とは、前記定義の「アルキル基」の少なくとも一つの水素原子が前記定義の「アリール基」で置換された基を意味する。アラルキル基としてC~C14アラルキル基が好ましく、C~C10アラルキル基がより好ましい。アラルキル基として具体的には、たとえば、ベンジル基、フェネチル基、3-フェニルプロピル基などが挙げられる。
 本明細書において「アラルコキシ基」とは、前記定義の「アラルキル基」が結合したオキシ基を意味する。アラルコキシ基としてC~C14アラルコキシ基が好ましく、C~C10アラルコキシ基がより好ましい。アラルコキシ基として具体的には、たとえば、ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基、3-フェニルプロポキシ基などが挙げられる。
 本明細書における「アラルコキシアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「アラルコキシ基」で置換された基を意味する。アラルコキシアルキル基としてC~C14アラルコキシC~Cアルキル基が好ましく、C~C14アラルコキシC~Cアルキル基がより好ましい。アラルコキシアルキル基として具体的には、たとえば、ベンジルオキシメチル基、1-(ベンジルオキシ)エチル基などが挙げられる。
 本明細書において「ヘテロアリールアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の少なくとも一つの水素原子が前記定義の「ヘテロアリール基」で置換された基を意味する。ヘテロアリールアルキル基として5~10員ヘテロアリールC~Cアルキル基が好ましく、5~10員ヘテロアリールC~Cアルキル基がより好ましい。ヘテロアリールアルキル基として具体的には、たとえば、3-チエニルメチル基、4-チアゾリルメチル基、2-ピリジルメチル基、3-ピリジルメチル基、4-ピリジルメチル基、2-(2-ピリジル)エチル基、2-(3-ピリジル)エチル基、2-(4-ピリジル)エチル基、2-(6-キノリル)エチル基、2-(7-キノリル)エチル基、2-(6-インドリル)エチル基、2-(5-インドリル)エチル基、2-(5-ベンゾフラニル)エチル基などが挙げられる。
 本明細書において「ヘテロアリールアルコキシ基」とは、前記定義の「ヘテロアリールアルキル基」が結合したオキシ基を意味する。ヘテロアリールアルコキシ基として5~10員ヘテロアリールC~Cアルコキシ基が好ましく、5~10員ヘテロアリールC~Cアルコキシ基がより好ましい。ヘテロアリールアルコキシ基として具体的には、たとえば、3-チエニルメトキシ基、3-ピリジルメトキシ基が挙げられる。
 本明細書における「ヘテロアリールアルコキシアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「ヘテロアリールアルコキシ基」で置換された基を意味する。ヘテロアリールアルコキシアルキル基として5~10員ヘテロアリールC~CアルコキシC~Cアルキル基が好ましく、5~10員ヘテロアリールC~CアルコキシC~Cアルキル基がより好ましい。ヘテロアリールアルコキシアルキル基として具体的には、たとえば、3-ピリジルメトキシメチル基などが挙げられる。
 本明細書における「ヘテロシクリデンアルキル基」とは、前記定義の「アルキル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「ヘテロシクリデン基」で置換された基を意味する。ヘテロシクリデンアルキル基として4~7員ヘテロシクリデンC~Cアルキル基が好ましく、4~7員ヘテロシクリデンC~Cアルキル基がより好ましい。ヘテロシクリデンアルキル基として具体的には、たとえば、テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イリデンメチル基、アゼチジン-3-イリデンメチル基などが挙げられる。
 本明細書における「アルコキシアルケニル基」とは、前記定義の「アルケニル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「アルコキシ基」で置換された基を意味する。アルコキシアルケニル基としてC~CアルコキシC~Cアルケニル基が好ましい。アルコキシアルケニル基として具体的には、たとえば、(E)-4-メトキシブト-2-エン-1-イル基などが挙げられる。
 本明細書における「アミノカルボニルアルケニル基」とは、前記定義の「アルケニル基」の1つ又は複数の水素原子が前記定義の「アミノカルボニル基」で置換された基を意味する。アミノカルボニルアルケニル基としてアミノカルボニルC~Cアルケニル基が好ましい。アミノカルボニルアルケニル基として具体的には、たとえば、(E)-3-(ジメチルアミノカルボニルカルボニル)-プロパ-2-エン-1-イル基などが挙げられる。
 本明細書における「ハロアルコキシ基」とは、前記定義の「アルコキシ基」の1つ又は複数の水素原子がハロゲン原子で置換された基を意味する。ハロアルコキシ基としてC~Cハロアルコキシ基が好ましい。ハロアルコキシ基として具体的には、たとえば、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、2,2-ジフルオロエトキシ基、2,2,2-トリフルオロエトキシ基などが挙げられる。
 本明細書において「アルキレン基」とは、前記「アルキル基」からさらに任意の水素原子を1個除いて誘導される二価の基を意味する。アルキレン基としてC~Cアルキレン基が好ましい。アルキレン基として具体的には、-CH-、-(CH-、-(CH-、-CH(CH)CH-、-C(CH-、-(CH-、-CH(CH)CHCH-、-C(CHCH-、-CHCH(CH)CH-、-CHC(CH-、-CHCHCH(CH)-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-などが挙げられる。
 本明細書において「シクロアルキレン基」とは、前記「シクロアルキル基」からさらに任意の水素原子を1個除いて誘導される二価の基を意味する。シクロアルキレン基としてC~Cシクロアルキレン基が好ましい。シクロアルキレン基として具体的には、シクロプロパン-1,2-ジイル基、シクロブタン-1,2-ジイル基、シクロペンタン-1,2-ジイル基、シクロヘキサン-1,2-ジイル基などが挙げられる。
 本明細書において「アルケニレン基」は、前記「アルケニル基」からさらに任意の水素原子を1個除いて誘導される二価の基を意味する。二重結合及び置換分(存在する場合)の配置によって、二重結合の幾何学的形態は、エントゲーゲン(E)又はツザンメン(Z)、シス又はトランス配置をとることができる。アルケニレン基は、直鎖状又は分枝鎖状のものを含み、C~C10アルケニレン基が好ましく、C~Cアルケニレン基がより好ましい。
 本明細書において「アルキニレン基」は、前記「アルキニル基」からさらに任意の水素原子を1個除いて誘導される二価の基を意味する。アルキニレン基は、直鎖状又は分枝鎖状のものを含み、C~C10アルキニレン基が好ましく、C~Cアルキニレン基がより好ましい。
 本明細書において「アリーレン基」とは、前記「アリール基」からさらに任意の水素原子を1個除いて誘導される二価の基を意味する。アリーレン基は、単環でも縮合環でもよい。環を構成する原子の数は特に限定されないが、好ましくは6~10である(C6~10アリーレン)。アリーレンとして具体的には、たとえば、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、1,2-ナフチレン基、1,3-ナフチレン基、1,4-ナフチレン基などが挙げられる。
 本明細書において、「ヘテロシクリレン基」とは、前記「ヘテロシクリル基」からさらに任意の水素原子を1個除いて誘導される二価の基を意味する。
 本明細書において、「ヘテロアリーレン基」とは、前記「ヘテロアリール基」から更に任意の水素原子を1個除いて誘導される2価の基を意味する。
 本明細書において「スピロシクロアルキル基」とは、シクロアルカン環を構成する1つの炭素原子が結合対象の基中の炭素原子と共有されて形成される基を意味する。スピロシクロアルキル基として好ましくは、C~Cスピロシクロアルキル基が挙げられ、具体的には、スピロシクロプロピル基、スピロシクロブチル基、スピロシクロペンチル基、スピロシクロヘキシル基、スピロシクロヘプチル基、スピロシクロオクチル基などが挙げられる。
 本明細書において「スピロヘテロシクリル基」とは、前記「スピロシクロアルキル基」中の1つ又は複数の炭素原子がヘテロ原子に置き換えられた基を意味する。ヘテロスピロシクロアルキル基として好ましくは、4~10員スピロヘテロシクリル基が挙げられる。
 本明細書における「脂環式環」は、非芳香族炭化水素環を意味する。脂環式環は、環中に不飽和結合を有してもよく、2個以上の環を有する多環性の環でもよい。また環を構成する炭素原子は酸化されてカルボニルを形成してもよい。脂環式環として好ましくは3~8員脂環式環が挙げられ、具体的には、たとえば、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン環などが挙げられる。
 本明細書における「複素環」は、環を構成する原子中に好ましくは1~5個、より好ましくは1~3個のヘテロ原子を含有する、非芳香族の複素環を意味する。複素環は、環中に二重及び/又は三重結合を有していてもよく、環中の炭素原子は酸化されてカルボニルを形成してもよく、単環、縮合環、スピロ環でもよい。環を構成する原子の数は好ましくは3~12(3~12員複素環)であり、より好ましくは4~8(4~8員複素環)である。複素環としては具体的には、たとえば、アゼチジン環、オキセタン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、モルホリン環、チオモルホリン環、ピロリジン環、4-オキソピロリジン環、ピペリジン環、4-オキソピペリジン環、ピペラジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、イソオキサゾリジン環、チアゾリジン環、イソチアゾリジン環、チアジアゾリジン環、オキサゾリドン環、ジオキソラン環、ジオキサン環、チエタン環、オクタヒドロインドール環、又はアゾカン環、あるいはこれらの飽和複素環中の1つ又は複数の単結合が二重結合又は三重結合に置き換えられた環などが挙げられる。
 本明細書における「飽和複素環」は、炭素原子に加えて1~5個のヘテロ原子を含有し、環中に二重結合及び/又は三重結合を含まない、非芳香族の複素環を意味する。飽和複素環は単環でもよく、他の環、例えば、ベンゼン環などの芳香環と縮合環を形成してもよい。飽和複素環が縮合環を形成する場合、飽和複素環として好ましくは4~7員飽和複素環が挙げられ、具体的には、たとえば、アゼチジン環、オキセタン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、モルホリン環、チオモルホリン環、ピロリジン環、4-オキソピロリジン環、ピペリジン環、4-オキソピペリジン環、ピペラジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、イソオキサゾリジン環、チアゾリジン環、イソチアゾリジン環、チアジアゾリジン環、オキサゾリドン環、ジオキソラン環、ジオキサン環、チエタン環、オクタヒドロインドール環、インドリン環、アゼパン環などが挙げられる。
〔ペプチド化合物〕
 本明細書において、「ペプチド化合物」は、アミノ酸残基がアミド結合又はエステル結合によって連結されるペプチド化合物であれば特に限定されない。ペプチド化合物のアミノ酸残基数は、特に制限はないが、5以上であってよく、7以上であってよく、8以上であってよく、9以上であってよい。また、ペプチド化合物のアミノ酸残基数は30以下であってよく、25以下であってよく、15以下であってよく、13以下であってよい。ペプチド化合物のアミノ酸残基数は、例えば、5以上30以下、7以上25以下、8以上15以下、及び9以上13以下であってよく、11であってもよい。ペプチド化合物は、分岐構造を有していてもよい。
 本明細書における「アミノ酸」には、天然アミノ酸、及び非天然アミノ酸が含まれる。本明細書における「天然アミノ酸」とは、Gly、Ala、Ser、Thr、Val、Leu、Ile、Phe、Tyr、Trp、His、Glu、Asp、Gln、Asn、Cys、Met、Lys、Arg、Proを指す。非天然アミノ酸は特に限定されないが、β-アミノ酸、γ-アミノ酸、D型アミノ酸、N置換アミノ酸、α,α-ジ置換アミノ酸、側鎖が天然と異なるアミノ酸などが例示される。本明細書において、非天然のN置換アミノ酸は、Pro以外のN置換アミノ酸を意味する。本明細書におけるアミノ酸としては、任意の立体配置が許容される。アミノ酸の側鎖の選択は特に制限を設けないが、水素原子の他にも例えばアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基、シクロアルキル基から自由に選択され、これらの基の中の隣接しない1又は2個のメチレン基は酸素原子、カルボニル基(-CO-)、又はスルホニル基(-SO-)で置換されていてもよい。それぞれには置換基が付与されていてもよく、それら置換基も制限されず、例えば、ハロゲン原子、O原子、S原子、N原子、B原子、Si原子、又はP原子を含む任意の置換基の中から独立して1つ又は2つ以上自由に選択されてよい。すなわち、置換されていてもよいアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基、シクロアルキル基などが例示される。非限定の一態様において、本明細書におけるアミノ酸は、同一分子内にカルボキシ基とアミノ基を有する化合物であってよい(この場合であっても、プロリン、ヒドロキシプロリンのようなイミノ酸もアミノ酸に含まれる)。
 アミノ酸の主鎖アミノ基は、非置換(NH基)でもよく、置換されていてもよい(即ち、-NHR基:Rは置換基を有していてもよいアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基、シクロアルキル基を示し、これらの基の中の隣接しない1又は2個のメチレン基は酸素原子、カルボニル基(-CO-)、又はスルホニル基(-SO-)で置換されていてもよく、またプロリンのようにN原子に結合した炭素鎖とα位の炭素原子とが環を形成していてもよい。)。前記Rの置換基は、上述のアミノ酸側鎖における置換基と同様に選択される。主鎖アミノ基が置換されている場合の前記Rは、本明細書における「アミノ酸の側鎖」に含まれる。このような主鎖アミノ基が置換されているアミノ酸を、本明細書において「N置換アミノ酸」と称する。本明細書における「N置換アミノ酸」としては、好ましくはN-アルキルアミノ酸、N-C~Cアルキルアミノ酸、N-C~Cアルキルアミノ酸、N-メチルアミノ酸及びN-エチルアミノ酸が例示されるが、これらに限定されるものではない。
 本明細書における「アミノ酸」には、それぞれに対応する全ての同位体を含む。「アミノ酸」の同位体は、少なくとも1つの原子が、原子番号(陽子数)が同じで、質量数(陽子と中性子の数の和)が異なる原子で、天然の存在比とは異なる存在比で置換されたものである。本明細書における「アミノ酸」に含まれる同位体の例としては、水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、リン原子、硫黄原子、フッ素原子、塩素原子などがあり、それぞれ、H、H、13C、14C、15N、17O、18O、31P、32P、35S、18F、36Cl等が含まれる。
 本明細書におけるハロゲン原子を含む置換基としては、ハロゲン原子を置換基に有するアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基などが例示され、より具体的には、フルオロアルキル、ジフルオロアルキル、トリフルオロアルキルなどが例示される。
 本明細書における酸素原子を含む置換基としては、ヒドロキシ基(-OH)、オキシ基(-OR)、カルボニル基(-C(=O)-R)、カルボキシ基(-COH)、オキシカルボニル基(-C(=O)-OR)、カルボニルオキシ基(-O-C(=O)-R)、チオカルボニル基(-C(=O)-SR)、カルボニルチオ基(-S-C(=O)-R)、アミノカルボニル基(-C(=O)-NHR)、カルボニルアミノ基(-NH-C(=O)-R)、オキシカルボニルアミノ基(-NH-C(=O)-OR)、スルホニルアミノ基(-NH-SO-R)、アミノスルホニル基(-SO-NHR)、スルファモイルアミノ基(-NH-SO-NHR)、チオカルボキシ基(-C(=O)-SH)、カルボキシカルボニル基(-C(=O)-COH)などの基が挙げられる。
 オキシ(-OR)の例としては、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アラルキルオキシ基などが挙げられる。アルコキシ基としては、C~Cアルコキシ基、C~Cアルコキシ基が好ましく、なかでもメトキシ基、又はエトキシ基が好ましい。
 カルボニル基(-C(=O)-R)の例としては、ホルミル基(-C(=O)-H)、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルケニルカルボニル基、アルキニルカルボニル基、アリールカルボニル基、ヘテロアリールカルボニル基、アラルキルカルボニル基などが挙げられる。
 オキシカルボニル基(-C(=O)-OR)の例としては、アルキルオキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基、アルケニルオキシカルボニル基、アルキニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基などが挙げられる。
 カルボニルオキシ基(-O-C(=O)-R)の例としては、アルキルカルボニルオキシ基、シクロアルキルカルボニルオキシ基、アルケニルカルボニルオキシ基、アルキニルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、ヘテロアリールカルボニルオキシ基、アラルキルカルボニルオキシ基などが挙げられる。
 チオカルボニル基(-C(=O)-SR)の例としては、アルキルチオカルボニル基、シクロアルキルチオカルボニル基、アルケニルチオカルボニル基、アルキニルチオカルボニル基、アリールチオカルボニル基、ヘテロアリールチオカルボニル基、アラルキルチオカルボニル基などが挙げられる。
 カルボニルチオ基(-S-C(=O)-R)の例としては、アルキルカルボニルチオ基、シクロアルキルカルボニルチオ基、アルケニルカルボニルチオ基、アルキニルカルボニルチオ基、アリールカルボニルチオ基、ヘテロアリールカルボニルチオ基、アラルキルカルボニルチオ基などが挙げられる。
 アミノカルボニル基(-C(=O)-NHR)の例としては、アルキルアミノカルボニル基(例えば、C~C又はC~Cアルキルアミノカルボニル基、なかでもエチルアミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基などが例示される。)、シクロアルキルアミノカルボニル基、アルケニルアミノカルボニル基、アルキニルアミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基、ヘテロアリールアミノカルボニル基、アラルキルアミノカルボニル基などが挙げられる。これらに加えて、-C(=O)-NHR中のN原子と結合したH原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基でさらに置換された化合物が挙げられる。
 カルボニルアミノ基(-NH-C(=O)-R)の例としては、アルキルカルボニルアミノ基、シクロアルキルカルボニルアミノ基、アルケニルカルボニルアミノ基、アルキニルカルボニルアミノ基、アリールカルボニルアミノ基、ヘテロアリールカルボニルアミノ基、アラルキルカルボニルアミノ基などが挙げられる。これらに加えて-NH-C(=O)-R中のN原子と結合したH原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基でさらに置換された化合物が挙げられる。
 オキシカルボニルアミノ基(-NH-C(=O)-OR)の例としては、アルコキシカルボニルアミノ基、シクロアルコキシカルボニルアミノ基、アルケニルオキシカルボニルアミノ基、アルキニルオキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、ヘテロアリールオキシカルボニルアミノ基、アラルキルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。これらに加えて、-NH-C(=O)-OR中のN原子と結合したH原子がアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基でさらに置換された化合物が挙げられる。
 スルホニルアミノ基(-NH-SO-R)の例としては、アルキルスルホニルアミノ基、シクロアルキルスルホニルアミノ基、アルケニルスルホニルアミノ基、アルキニルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、ヘテロアリールスルホニルアミノ基、アラルキルスルホニルアミノ基などが挙げられる。これらに加えて、-NH-SO-R中のN原子と結合したH原子がアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基でさらに置換された化合物が挙げられる。
 アミノスルホニル基(-SO-NHR)の例としては、アルキルアミノスルホニル基、シクロアルキルアミノスルホニル基、アルケニルアミノスルホニル基、アルキニルアミノスルホニル基、アリールアミノスルホニル基、ヘテロアリールアミノスルホニル基、アラルキルアミノスルホニル基などが挙げられる。これらに加えて、-SO-NHR中のN原子と結合したH原子がアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基でさらに置換された化合物が挙げられる。
 スルファモイルアミノ基(-NH-SO-NHR)の例としては、アルキルスルファモイルアミノ基、シクロアルキルスルファモイルアミノ基、アルケニルスルファモイルアミノ基、アルキニルスルファモイルアミノ基、アリールスルファモイルアミノ基、ヘテロアリールスルファモイルアミノ基、アラルキルスルファモイルアミノ基などが挙げられる。さらに、-NH-SO-NHR中のN原子と結合した2つのH原子はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、及びアラルキル基からなる群より独立して選択される置換基で置換されていてもよく、またこれらの2つの置換基は環を形成してもよい。
 S原子を含む置換基としては、チオール基(-SH)、チオ基(-S-R)、スルフィニル基(-S(=O)-R)、スルホニル基(-SO-R)、スルホ基(-SOH)などの基が挙げられる。
 チオ基(-S-R)の例としては、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アルケニルチオ基、アルキニルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アラルキルチオ基などの中から選択される。
 スルホニル基(-SO-R)の例としては、アルキルスルホニル基、シクロアルキルスルホニル基、アルケニルスルホニル基、アルキニルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロアリールスルホニル基、アラルキルスルホニル基などが挙げられる。
 本明細書における窒素原子を含む置換基として、アジド基(-N)、シアノ基(-CN)、1級アミノ基(-NH)、2級アミノ基(-NH-R;モノ置換アミノ基ともいう。)、3級アミノ基(-NR(R');ジ置換アミノ基ともいう。)、アミジノ基(-C(=NH)-NH)、置換アミジノ基(-C(=NR)-NR'R")、グアニジノ基(-NH-C(=NH)-NH)、置換グアニジノ基(-NR-C(=NR''')-NR'R")、アミノカルボニルアミノ基(-NR-CO-NR'R")、ピリジル基、ピペリジノ基、モルホリノ基、アゼチジニル基などの基が挙げられる。
 2級アミノ基(-NH-R;モノ置換アミノ基)の例としては、アルキルアミノ基、シクロアルキルアミノ基、アルケニルアミノ基、アルキニルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロアリールアミノ基、アラルキルアミノ基などが挙げられる。アルキルアミノ基としては、好ましくはC~Cアルキル基、より好ましくはC~Cアルキル基、さらに好ましくはメチル基及びエチル基である。
 3級アミノ基(-NR(R');ジ置換アミノ基)の例としては、例えばアルキル(アラルキル)アミノ基など、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基などの中からそれぞれ独立して選択される、任意の2つの置換基を有するアミノ基が挙げられ、これらの任意の2つの置換基が結合している窒素原子と一緒になって、環を形成してもよい。具体的には、ジアルキルアミノ基、なかでもC-Cジアルキルアミノ基、C-Cジアルキルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などが例示される。本明細書において「C-Cジアルキルアミノ基」とは、アミノ基にC-Cアルキル基が2個置換された基をいい、両C-Cアルキル基は同一であっても異なっていてもよい。
 置換アミジノ基(-C(=NR)-NR'R")の例としては、N原子上の3つの置換基R、R'、及びR"が、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基の中からそれぞれ独立して選択された基、例えばアルキル(アラルキル)(アリール)アミジノ基などが挙げられる。
 置換グアニジノ基(-NR-C(=NR''')-NR'R")の例としては、R,R'、R"、及びR'''が、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基の中からそれぞれ独立して選択された基、あるいはこれらが環を形成した基などが挙げられる。
 アミノカルボニルアミノ基(-NR-CO-NR'R")の例としては、R、R'、及びR"が、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基の中からそれぞれ独立して選択された基、あるいはこれらは環を形成した基などが挙げられる。
 本明細書において「ペプチド残基」、「アミノ酸残基」を単に、それぞれ「ペプチド」、「アミノ酸」ということがある。
 本明細書における「に相当する部位」は、本実施形態に係るペプチドにおけるアミノ酸配列中のアミノ酸残基を、配列番号1で表されるアミノ酸配列の参照により特徴づけるために用いられ得る。相当する部位を決めるためのアラインメントは、当該技術分野における技術の範囲内にある種々の方法、例えば、BLAST、BLAST-2、ALIGN、Megalign (DNASTAR) ソフトウェア、又はGENETYX(登録商標)(株式会社ゼネティックス)などの、公に入手可能なコンピュータソフトウェアを使用することにより達成することができる。当業者は、比較される配列の全長にわたって最大のアラインメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含む、配列のアラインメントをとるための適切なパラメーターを決定することができる。
 本明細書において使用される化合物の塩は、好ましくは化学的もしくは薬学的に許容される塩であることができる。またその塩は、それらの溶媒和物、好ましくはその化学的もしくは薬学的に許容される溶媒和物であることができる。化合物の塩としては、例えば、塩酸塩;臭化水素酸塩;ヨウ化水素酸塩;リン酸塩;ホスホン酸塩;硫酸塩;メタンスルホン酸塩、p-トルエンスルホン酸塩などのスルホン酸塩;酢酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩、酒石酸塩、コハク酸塩、サリチル酸塩などのカルボン酸塩;又は、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩;マグネシウム塩、カルシウム塩などのアルカリ土類金属塩;アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩、ジアルキルアンモニウム塩、トリアルキルアンモニウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩などのアンモニウム塩などが含まれる。
 本明細書において溶媒和物とは、化合物が溶媒とともに、一つの分子集団を形成したものをさし、溶媒が水であれば水和物と言う。本開示の化合物の塩の溶媒和物としては、水和物が好ましく、そのような水和物として具体的には1~10水和物、好ましくは1~5水和物、さらに好ましくは1~3水和物が挙げられる。本開示の化合物の溶媒和物には、水、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノールなど)、ジメチルホルムアミドなどの単独の溶媒との溶媒和物だけでなく、複数の溶媒との溶媒和物も含まれる。
〔アミノ酸の製造方法〕
 一実施形態に係るアミノ酸の製造方法は、配列番号1で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチド、還元剤、及び、下記式(1)で表される化合物Dの存在下において、以下の(i)又は(ii)の反応を行う工程(反応工程)を含む。
(i)アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aと、カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応。
(ii)アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cの分子内還元的アミノ化反応。
 ここで、化合物Aが有するアミノ基と、化合物Bが有するカルボニル基との分子間還元的アミノ化反応によって、又は、化合物C中のアミノ基及びカルボニル基の分子内還元的アミノ化反応によって、置換又は無置換のアミノ基を有するアミノ酸が形成される。
 他の実施形態に係るアミノ酸の製造方法は、アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aと、カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、又は、アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cの分子内還元的アミノ化反応に対する触媒活性を少なくとも一つの反応条件下において有するポリペプチド、還元剤、並びに、化合物D’の存在下において、以下の(i)又は(ii)の反応を行う工程(反応工程)を含む。
(i)アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aと、カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応。
(ii)アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cの分子内還元的アミノ化反応。
 当該製造方法において、化合物D’は、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、トリメチルホスフィンオキシド、ジメトキシエタン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、テトラメチレンスルホキシド、ジエチルスルホキシド、メタノール及びメチルホルムアミドからなる群より選ばれる1つ以上の化合物である。
<化合物D及び化合物D’>
 還元的アミノ化反応を行う反応工程は、下記式(1)で表される化合物Dの存在下において行われる。
 式(1)において、v及びwはそれぞれ独立して0又は1を表し、v及びwの内いずれか1つ以上は1を表し、Tは炭素原子、リン原子又は硫黄原子を表す。
 式(1)において、下記式(1a)
で表される官能基は=O、-ORd又はヒドロキシ基(-OH)を表す。ここで、式(1a)で表される官能基が=Oであるとは、Tが二重結合で酸素原子と結合していることを意味する。すなわち、式(1a)で表される官能基が=Oである、化合物Dは、T=Oで表される構造を有する。式(1a)で表される官能基が-ORdであるとは、Tが単結合でORdと結合していることを意味する。すなわち、式(1a)で表される官能基が-ORdである、化合物Dは、T-ORdで表される構造を有する。式(1a)で表される官能基がヒドロキシ基であるとは、Tとヒドロキシ基とが直接結合していることを示す。すなわち、式(1a)で表される官能基が-OHである、化合物Dは、T-OHで表される構造を有する。
 v及びwが共に1である場合、複数存在する式(1a)で表される2つの官能基は同一でも異なっていてもよく、Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立して、水素原子、C~Cアルキル基、アルキルアミノ基又は-CH-ORdを表し、Ra、Rb及びRcの内いずれか2つ以上はTと共に互いに連結して環構造を形成していてよく、RdはC~Cアルキル基を表し、d、e及びfはそれぞれ独立して0又は1を表し、d、e及びfの内いずれか一つ以上は1を表す。
 v及びwが共に1である場合、Ra、Rb及びRcのいずれか1つ以上はメチル基であり、Ra、Rb及びRcはいずれも互いに連結してTと共に環構造を形成しない。例えば、v及びwが共に1である場合、Tが硫黄原子であり、式(1a)で表される官能基がいずれも=Oであり、fが0であり、Ra及びRbの少なくとも一方がメチル基であってよい。
 Ra、Rb及びRcのいずれか1つ以上がメチルアミノ基である場合、Ra、Rb及びRcはいずれも互いに連結してTと共に環構造を形成しない。式(1a)がヒドロキシ基、かつTが炭素原子である場合、d、e及びfがいずれも1であり、Ra、Rb及びRcがいずれも水素原子である。
 化合物Dは、式(1)におけるTが炭素原子である、下記式(1-1)で表される化合物であってよい。
 式(1-1)で表される化合物は、vが1で、wが0である下記式(1-1a)で表される化合物であってよい。
 式(1-1a)において、式(1a)で表される官能基が=Oである場合、d、e及びfの内2つが1であり、その他が0である。式(1a)で表される官能基が=Oである場合、式(1-1a)で表される化合物は、d及びeが1であり、かつ、fが0である、下記式(1-1b)で表される化合物であってよい。
 式(1-1b)で表される化合物は、Ra及びRbの一方が水素原子又はC~Cアルキル基であり、かつ、他方がアルキルアミノ基である化合物であってよい。また、アルキルアミノ基はモノメチルアミノ基又はジメチルアミノ基であってよい。例えば、式(1-1b)で表される化合物は、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、又はN-メチルホルムアミドであってよい。
 式(1-1a)において、式(1a)で表される官能基がヒドロキシ基である場合、d、e及びfはいずれも1である。式(1a)で表される官能基がヒドロキシ基である場合、式(1-1a)で表される化合物は、d、e及びfがいずれも1である、下記式(1-1c)で表される化合物であってよい。
 Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立して、水素原子、又はC~Cアルキル基であってよい。式(1-1c)で表される化合物は、Ra、Rb及びRcがいずれも水素原子である、メタノールであってよい。
 式(1-1a)において、式(1a)で表される官能基が-ORdである場合、d、e及びfはいずれも1で、Rb及びRcはいずれも水素原子であってよい。式(1a)で表される官能基が-ORdである場合、式(1-1a)で表される化合物は、d、e及びfがいずれも1であり、Rb及びRcがいずれも水素原子である、下記式(1-1d)で表される化合物であってよい。下記式(1-1d)で表される化合物において、Raは-CH-ORdであってよい。下記式(1-1d)で表される化合物は、Raが-CH-ORdであり、Rdがいずれも-CHである、ジメトキシエタンであってよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 化合物Dは、式(1)におけるTがリン原子である、下記式(1-2)で表される化合物であってよい。
 式(1-2)で表される化合物は、vが1であり、wが0であり、式(1a)で表される官能基が=Oである、下記式(1-2a)で表される化合物であってよい。
 式(1-2a)において、Ra、Rb及びRcはいずれもC~Cアルキル基であってよい。式(1-2a)で表される化合物は、Ra、Rb及びRcがいずれもメチル基であるトリメチルホスフィンオキシドであってよい。
 化合物Dは、式(1)におけるTが硫黄原子である、下記式(1-3)で表される化合物であってよい。
 式(1-3)で表される化合物は、vが1であり、wが0であり、式(1a)で表される官能基が=Oであり、d及びeがいずれも1であり、fが0である、下記式(1-3a)で表される化合物であってよい。
 式(1-3a)において、Ra及びRbはいずれもC~Cアルキル基であってよく、Ra及びRbは、互いに連結して硫黄原子(S)と共に環構造を形成していてもよい。
 式(1-3a)で表される化合物はRa及びRbがそれぞれ独立してメチル基、又は、エチル基であってよい。式(1-3a)で表される化合物は、Ra及びRbがいずれもメチル基であるジメチルスルホキシド、又は、Ra及びRbがいずれもエチル基であるジエチルスルホキシドであってよい。式(1-3a)で表される化合物はRa及びRbはいずれもC~Cアルキル基であり、当該アルキル基同士が互いに連結してSと共に環構造を形成しているテトラメチレンスルホキシドであってもよい。
 式(1-3)で表される化合物は、v及びwがいずれも1であり、式(1a)で表される官能基が=Oであり、d及びeがいずれも1であり、fが0である、下記式(1-3b)で表される化合物であってよい。
 式(1-3b)で表される化合物は、Ra及びRbのいずれか1つ以上はメチル基である。式(1-3b)で表される化合物は、Ra及びRbがいずれもメチル基であるジメチルスルホンであってよい。
 化合物Dは、より収率良くアミノ酸を製造できることから、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、トリメチルホスフィンオキシド、ジメトキシエタン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、テトラメチレンスルホキシド、ジエチルスルホキシド、メタノール及びメチルホルムアミドからなる群より選ばれる1つ以上の化合物である化合物D’であってよい。化合物D又は化合物D’は、より収率良くアミノ酸を製造できることから、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン及びトリメチルホスフィンオキシドからなる群より選ばれる1つ以上であってよく、ジメチルスルホキシドであってよい。
 化合物D又は化合物D’は、25℃かつ1気圧の条件下で液体又は固体であってよく、アミノ酸の製造効率がより向上することから、25℃かつ1気圧の条件下で液体であってよい。25℃かつ1気圧の条件下で液体である化合物D又は化合物D’としては、ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、メタノール及びN-メチルホルムアミドが挙げられる。
<化合物A>
 アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aは、下記式(2)で表される化合物及びこれらの塩からなる群より選ばれる1つ以上であってよい。
 式(2)において、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロシクリル基、又はヘテロアリール基を示し、これらの基は、置換されていてよく、R又はRのいずれか1つ以上は水素原子である。
 式(2)において、Rは水素原子であってよく、Rは水素原子又はC~Cアルキル基であってよく、水素原子又はC~Cアルキル基であってよく、水素原子、メチル基又はエチル基であってよい。
 化合物Aは、式(2)において、R及びRの一方が、アルキル基であり、他方が水素原子である、アルキルアミンであってよい。アルキルアミン又はその塩は、メチルアミン、エチルアミン及びこれらの塩からなる群より選ばれる1つ以上であってよい。化合物Aは、式(2)におけるR及びRの両方が水素原子である、アンモニアであってもよい。化合物Aは、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン及びこれらの塩からなる群より選ばれる1つ以上であってよい。
<化合物B>
 カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bは、下記式(3)で表される化合物及びこれらの塩からなる群より選ばれる1つ以上であってよい。
 式(3)において、Xは炭素原子を示し、Yは、水素原子、又は上記式(4)で表される基を示す。
 nは0以上2以下の整数を示す。nは0又は1であってよく、0であってよい。
 Rは、水素原子、置換していてもよいC~Cアルキル基、置換していてもよいC~C12アリール基、置換していてもよい環を構成する原子の数が5以上12以下であるヘテロアリール基、窒素原子を含む基、又は酸素原子を含む基を示す。
 式(4)において、
は、Xとの結合点を示す。
 mは0以上6以下の整数を示す。mの下限は、0以上であり、1以上、2以上、3以上、4以上、又は5以上であってよい。mの上限は、6以下であり、5以下、4以下、3以下、2以下、又は1以下であってよい。
 pは0又は1を示し、qは0又は1を示し、rは0又は1を示す。
 Zは、置換していてもよいアルキレン基、又は炭素数が1以上6以下のエーテル結合含有基を示す。mが2以上の整数である場合、複数存在するZは同一でも異なっていてもよい。「エーテル結合含有基」としては、例えば、アルコキシ基、アリルオキシ基等で置換されたアルキル基が例示される。炭素数が1以上6以下のエーテル結合含有基の具体例としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基及びアリルオキシメチル基、アリルオキシエチル基、アリルオキシプロピル基が挙げられる。
 Zは炭素原子を示す。
 R、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、置換していてもよいC~Cアルキル基、置換していてもよいC~C12アリール基、置換していてもよい環を構成する原子の数が5以上12以下であるヘテロアリール基、窒素原子を含む基、又は酸素原子を含む基を示す。
 R、R及びRの内いずれか2つ以上は互いに連結してZと共に環構造を形成していてもよく、これらの環構造はシクロアルキル基、アリール基、ヘテロシクリル基、又はヘテロアリール基であってよく、これらの基は、置換されていてよい。
 R、R、及びRは、Zと二重結合又は三重結合を形成していてもよく、R、R、及びRのいずれか1つが二重結合又は三重結合によりZと結合している場合は、p、q又はrのいずれか1つ以上が0である。
 式(4)において、R、R及びRのうち少なくとも1つはメチルでなくてもよい。
 化合物Bは、下記式(3’)で表される化合物であってよい。
 式(3’)において、Y’はC~Cシクロアルキル基、又はC~C10アラルキル基を示し、当該アラルキル基はC~Cアルキル基又はハロゲンで置換されていてもよい。
 式(3’)で表される化合物又はその塩は、4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸、フェニルピルビン酸、2-シクロペンチル-2-オキソ-酢酸、3-(4,4-ジフルオロサイクロヘキシル)-2-オキソプロパン酸、2-オキソ-3-フェニルブタン酸、3,3-ジメチル-2-オキソ酪酸及びこれらの塩からなる群より選ばれる1つ以上であってよい。塩として具体的には、ナトリウム塩、マグネシウム塩、カリウム塩及びカルシウム塩などが挙げられる。
 化合物Aと化合物Bとの組み合わせは、式(2)において、R及びRいずれも水素原子である化合物A(アンモニア)、又は、式(2)において、Rが水素原子であり、Rがメチル基である化合物A(メチルアミン)と、式(3)において、n及びmがいずれも0であり、Yが式(4)で表される基であり、Rが(2-クロロフェニル)メチル基であり、R、R及びRがいずれも水素原子であり、p、q及びrがいずれも1である化合物B(4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸)、又は、式(3)において、n及びmがいずれも0であり、Yが式(4)で表される基であり、Rがフェニル基であり、R、R及びRがいずれも水素原子であり、p、q及びrがいずれも1である化合物B(フェニルピルビン酸)との組み合わせであってよく、式(2)において、Rが水素原子であり、Rがエチル基である化合物A(エチルアミン)と、式(3)において、n及びmがいずれも0であり、Yが式(4)で表される基であり、Rがフェニル基であり、R、R及びRがいずれも水素原子であり、p、q及びrがいずれも1である化合物B(フェニルピルビン酸)との組み合わせであってよく、式(2)において、Rが水素原子であり、Rがメチル基である化合物A(メチルアミン)と、式(3)において、n及びmがいずれも0であり、Yが式(4)で表される基であり、R、R及びZが互いに連結してシクロペンタン環を形成しており、R及びRがいずれも水素原子であり、p、q及びrがいずれも1である化合物B(2-シクロペンチル-2-オキソ-酢酸)との組み合わせであってよい。
 化合物Aと化合物Bとの組み合わせは、式(2)において、Rが水素原子であり、Rがメチル基である化合物A(メチルアミン)と、式(3)において、n及びmがいずれも0であり、Yが式(4)で表される基であり、Rが4,4-ジフルオロシクロヘキシル基であり、R、R及びRがいずれも水素原子であり、p、q及びrがいずれも1である化合物B(3-(4,4-ジフルオロサイクロヘキシル)-2-オキソプロパン酸)との組み合わせであってよい。
 化合物Aと化合物Bとの組み合わせは、式(2)において、R及びRいずれも水素原子である化合物A(アンモニア)と、式(3)において、n及びmがいずれも0であり、Yが式(4)で表される基であり、Rがメチル基であり、Rがフェニル基であり、R及びRがいずれも水素原子であり、p、q及びrがいずれも1である化合物B(2-オキソ-3-フェニルブタン酸)との組み合わせであってよい。
 化合物Aと化合物Bとの組み合わせは、式(2)において、Rが水素原子であり、Rがメチル基である化合物A(メチルアミン)と、式(3)において、n及びmがいずれも0であり、Yが式(4)で表される基であり、R、R及びRがいずれもメチル基であり、Rが水素原子であり、p、q及びrがいずれも1である化合物B(3,3-ジメチル-2-オキソ酪酸)との組み合わせであってよい。
<化合物C>
 アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cは、下記式(5)で表される化合物であってよい。
 n’は0以上2以下の整数を示す。nは0又は1であってよく、0であってよい。
 Rは、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、ヘテロシクリレン基、又はヘテロアリーレン基を示し、これらの基は、置換されていてよい。
 Rは、水素原子、置換していてもよいC~Cアルキル基、置換していてもよいC~Cアリール基、置換していてもよい環を構成する原子の数が5以上12以下であるヘテロアリール基、窒素原子を含む基、又は酸素原子を含む基を示す。
<ポリペプチド>
 ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含む。配列番号1で表されるアミノ酸配列との同一性は、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上又は100%であってよい。
 配列番号1で表されるアミノ酸配列との同一性は、Karlin and AltschulによるアルゴリズムBLAST(Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1993)90:5873-7)によって決定することができる。このアルゴリズムに基づいて、BLASTN又はBLASTXと呼ばれるプログラムが開発されている(Altschul et al.,J.Mol.Biol.(1990)215:403-10)。BLASTに基づくBLASTXによってアミノ酸配列を解析する場合には、パラメーターは例えばscore=50、Wordlength=3とする。BLASTとGapped BLASTプログラムを用いる場合には、各プログラムのデフォルトパラメーターを用いる。これらの解析方法の具体的な手法は公知であるNCBI(Natianal Center for Biotechnology Information)のBLAST(Basic Local Alignment Search Tool)のウェブサイトの情報を参照することができる。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における1つ以上のアミノ酸残基が改変されたポリペプチドであってよく、1~20個、1~15個、1~10個、1~7個又は1~5個のアミノ酸残基が改変されていてよい。改変されているアミノ酸残基は3個以内であってよく、2個以内であってよく、1個であってよい。
 改変は、置換、欠失及び挿入からなる群より選ばれる1つ以上であってよく、置換であってよい。改変は保存的改変であってよい。保存的改変であるとは、改変前のポリペプチドと比較して目的とする触媒活性を減じないようなアミノ酸残基の改変であることを意味する。
 また、前記改変は、改変前のアミノ酸残基とは異なる天然アミノ酸への置換であってよい。さらに、前記置換に用いられる天然アミノ酸は、グリシン、アラニン、セリン、スレオニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、ヒスチジン、グルタミン、アスパラギン、グルタミン酸、アスパラギン酸、システイン、メチオニン、リシン、アルギニン及びプロリンからなる群より選ばれる1つ以上であってよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における44位のヒスチジン残基、117位のフェニルアラニン残基、141位のメチオニン残基、156位のスレオニン残基、182位のヒスチジン残基、186位のグルタミン残基、253位のトリプトファン残基、及び260位のリシン残基からなる群より選ばれる1つ以上のアミノ酸残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列を含むポリペプチドであってよく、還元的アミノ化反応に対する触媒活性がより一層向上することから、141位のメチオニン残基、182位のヒスチジン残基、253位のトリプトファン残基、及び260位のリシン残基からなる群より選ばれる1つ以上のアミノ酸残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列を含むポリペプチドであってよく、さらに、141位のメチオニン残基、253位のトリプトファン残基、及び260位のリシン残基からなる群より選ばれる1つ以上のアミノ酸残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列を含むポリペプチドであってよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における44位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がヒスチジン残基以外のアミノ酸残基に置換された配列を含むポリペプチドであってよい。当該ポリペプチドは、配列番号2で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであってよい。配列番号2においてXで表されるアミノ酸残基は、アラニン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、フェニルアラニン残基、グリシン残基、イソロイシン残基、リシン残基、ロイシン残基、メチオニン残基、アスパラギン残基、プロリン残基、グルタミン残基、アルギニン残基、セリン残基、スレオニン残基、バリン残基、トリプトファン残基又はチロシン残基である。
 還元的アミノ化反応に対する触媒活性がより一層向上することから、44位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基は、メチオニン残基に置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における44位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がメチオニン残基に置換したアミノ酸配列(H44M)を含んでいてよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における117位のフェニルアラニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がフェニルアラニン残基以外のアミノ酸残基に置換された配列を含むポリペプチドであってよい。当該ポリペプチドは、配列番号3で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであってよい。配列番号3においてXで表されるアミノ酸残基は、アラニン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、グリシン残基、ヒスチジン残基、イソロイシン残基、リシン残基、ロイシン残基、メチオニン残基、アスパラギン残基、プロリン残基、グルタミン残基、アルギニン残基、セリン残基、スレオニン残基、バリン残基、トリプトファン残基又はチロシン残基である。
 還元的アミノ化反応に対する触媒活性がより一層向上することから、117位のフェニルアラニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、ロイシン残基に置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における117位のフェニルアラニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がロイシン残基に置換したアミノ酸配列(F117L)を含んでいてよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における141位のメチオニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、メチオニン残基以外のアミノ酸残基に置換された配列を含むポリペプチドであってよい。当該ポリペプチドは、配列番号4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであってよい。配列番号4においてXで表されるアミノ酸残基は、アラニン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、フェニルアラニン残基、グリシン残基、ヒスチジン残基、イソロイシン残基、リシン残基、ロイシン残基、アスパラギン残基、プロリン残基、グルタミン残基、アルギニン残基、セリン残基、スレオニン残基、バリン残基、トリプトファン残基又はチロシン残基である。
 還元的アミノ化反応に対する触媒活性がより一層向上することから、141位のメチオニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基は、チロシン残基、トリプトファン残基、バリン残基、スレオニン残基、セリン残基、アルギニン残基、ロイシン残基、リシン残基、イソロイシン残基、ヒスチジン残基、フェニルアラニン残基及びアラニン残基からなる群より選ばれる一つ以上のアミノ酸残基により置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における141位のメチオニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がチロシン残基、トリプトファン残基、バリン残基、スレオニン残基、セリン残基、アルギニン残基、ロイシン残基、リシン残基、イソロイシン残基、ヒスチジン残基、フェニルアラニン残基、又はアラニン残基に置換したアミノ酸配列(M141Y、M141W、M141V、M141T、M141S、M141R、M141L、M141K、M141I、M141H、M141F又はM141A)を含んでいてよい。さらに、141位のメチオニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基は、チロシン残基、トリプトファン残基、バリン残基、リシン残基、イソロイシン残基、フェニルアラニン残基及びアラニン残基からなる群より選ばれる一つ以上のアミノ酸残基により置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における141位のメチオニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がチロシン残基、トリプトファン残基、バリン残基、リシン残基、イソロイシン残基、ヒスチジン残基、フェニルアラニン残基、又はアラニン残基に置換したアミノ酸配列(M141Y、M141W、M141V、M141K、M141I、M141H、M141F、又はM141A)を含んでいてよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における156位のスレオニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がスレオニン残基以外のアミノ酸残基に置換された配列を含むポリペプチドであってよい。当該ポリペプチドは、配列番号5で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであってよい。配列番号5においてXで表されるアミノ酸残基は、アラニン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、フェニルアラニン残基、グリシン残基、ヒスチジン残基、イソロイシン残基、リシン残基、ロイシン残基、アスパラギン残基、プロリン残基、グルタミン残基、アルギニン残基、セリン残基、スレオニン残基、バリン残基、トリプトファン残基又はチロシン残基である。
 還元的アミノ化反応に対する触媒活性がより一層向上することから、156位のスレオニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、セリン残基により置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における156位のスレオニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がセリン残基に置換したアミノ酸配列(T156S)を含んでいてよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における182位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がヒスチジン残基以外のアミノ酸残基に置換された配列を含むポリペプチドであってよい。当該ポリペプチドは、配列番号6で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであってよい。配列番号6においてXで表されるアミノ酸残基は、アラニン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、フェニルアラニン残基、グリシン残基、イソロイシン残基、リシン残基、ロイシン残基、メチオニン残基、アスパラギン残基、プロリン残基、グルタミン残基、アルギニン残基、セリン残基、スレオニン残基、バリン残基、トリプトファン残基又はチロシン残基である。
 還元的アミノ化反応に対する触媒活性がより一層向上することから、182位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、チロシン残基、グルタミン残基、メチオニン残基、ロイシン残基、グリシン残基、フェニルアラニン残基及びアラニン残基からなる群より選ばれる一つ以上のアミノ酸残基により置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における182位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、チロシン残基、グルタミン残基、メチオニン残基、ロイシン残基、グリシン残基、フェニルアラニン残基、又はアラニン残基に置換したアミノ酸配列(H182Y、H182Q、H182M、H182L、H182G、H182F、又はH182A)を含んでいてよい。さらに、182位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、メチオニン残基、ロイシン残基、及びフェニルアラニン残基からなる群より選ばれる一つ以上のアミノ酸残基により置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における182位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、メチオニン残基、ロイシン残基、又はフェニルアラニン残基に置換したアミノ酸配列(H182M、H182L、又はH182F)を含んでいてよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における186位のグルタミン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がグルタミン残基以外のアミノ酸残基に置換された配列を含むポリペプチドであってよい。当該ポリペプチドは、配列番号7で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであってよい。配列番号7においてXで表されるアミノ酸残基は、アラニン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、フェニルアラニン残基、グリシン残基、ヒスチジン残基、イソロイシン残基、リシン残基、ロイシン残基、メチオニン残基、アスパラギン残基、プロリン残基、アルギニン残基、セリン残基、スレオニン残基、バリン残基、トリプトファン残基又はチロシン残基である。
 還元的アミノ化反応に対する触媒活性がより一層向上することから、配列番号1で表されるアミノ酸配列における186位のグルタミン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、メチオニン残基及びグルタミン酸残基からなる群より選ばれる一つ以上のアミノ酸残基により置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における186位のグルタミン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、メチオニン残基又はグルタミン酸残基に置換したアミノ酸配列(Q186M、又はQ186E)を含んでいてよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における253位のトリプトファン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がトリプトファン残基以外のアミノ酸残基に置換された配列を含むポリペプチドであってよい。当該ポリペプチドは、配列番号8で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであってよい。配列番号8においてXで表されるアミノ酸残基は、アラニン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、フェニルアラニン残基、グリシン残基、ヒスチジン残基、イソロイシン残基、リシン残基、ロイシン残基、メチオニン残基、アスパラギン残基、プロリン残基、グルタミン残基、アルギニン残基、セリン残基、スレオニン残基、バリン残基、又はチロシン残基である。
 還元的アミノ化反応に対する触媒活性がより一層向上することから、253位のトリプトファン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、チロシン残基、バリン残基、スレオニン残基、セリン残基、アルギニン残基、グルタミン残基、プロリン残基、アスパラギン残基、メチオニン残基、ロイシン残基、リシン残基、イソロイシン残基、ヒスチジン残基、フェニルアラニン残基及びアラニン残基からなる群より選ばれる一つ以上のアミノ酸残基により置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における253位のトリプトファン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、チロシン残基、バリン残基、スレオニン残基、セリン残基、アルギニン残基、グルタミン残基、プロリン残基、アスパラギン残基、メチオニン残基、ロイシン残基、リシン残基、イソロイシン残基、ヒスチジン残基、フェニルアラニン残基、又はアラニン残基に置換したアミノ酸配列(W253Y、W253V、W253T、W253S、W253R、W253Q、W253P、W253N、W253M、W253L、W253K、W253I、W253H、W253F、又はW253A)を含んでいてよい。さらに、253位のトリプトファン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、ロイシン残基、イソロイシン残基及びヒスチジン残基からなる群より選ばれる一つ以上のアミノ酸残基により置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における253位のトリプトファン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、ロイシン残基、イソロイシン残基又はヒスチジン残基に置換したアミノ酸配列(W253L、W253I、又はW253H)を含んでいてよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がリシン残基以外のアミノ酸残基に置換された配列を含むポリペプチドであってよい。当該ポリペプチドは、配列番号9で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであってよい。配列番号9においてXで表されるアミノ酸残基は、アラニン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、フェニルアラニン残基、グリシン残基、ヒスチジン残基、イソロイシン残基、ロイシン残基、メチオニン残基、アスパラギン残基、プロリン残基、グルタミン残基、アルギニン残基、セリン残基、スレオニン残基、バリン残基、トリプトファン残基又はチロシン残基である。
 還元的アミノ反応に対する触媒活性がより一層向上することから、260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、チロシン残基、トリプトファン残基、スレオニン残基、セリン残基、アルギニン残基、グルタミン残基、アスパラギン残基、メチオニン残基、ロイシン残基、ヒスチジン残基、グリシン残基、フェニルアラニン残基、グルタミン酸残基及びアラニン残基からなる群より選ばれる一つ以上のアミノ酸残基により置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、チロシン残基、トリプトファン残基、スレオニン残基、セリン残基、アルギニン残基、グルタミン残基、アスパラギン残基、メチオニン残基、ロイシン残基、ヒスチジン残基、グリシン残基、フェニルアラニン残基、グルタミン酸残基又はアラニン残基に置換したアミノ酸配列(K260Y、K260W、K260T、K260S、K260R、K260Q、K260N、K260M、K260L、K260H、K260G、K260F、K260E、又はK260A)を有していてよい。さらに、260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、グルタミン残基、メチオニン残基、グルタミン酸残基及びアスパラギン残基からなる群より選ばれる一つ以上のアミノ酸残基により置換された配列を含んでいてよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が、グルタミン残基、メチオニン残基、グルタミン酸残基又はアスパラギン残基に置換したアミノ酸配列(K260Q、K260M、K260E、又はK260N)を有していてよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号4で表され、Xで表されるアミノ酸残基がバリン残基であるアミノ酸配列a1(変異:M141V)、配列番号4で表され、Xで表されるアミノ酸残基がチロシン残基であるアミノ酸配列a2(変異:M141Y)、配列番号6で表され、Xで表されるアミノ酸残基がロイシン残基であるアミノ酸配列a3(変異:H182L)、配列番号8で表され、Xで表されるアミノ酸残基がヒスチジン残基であるアミノ酸配列a4(変異:W253H)、又は配列番号9で表され、Xで表されるアミノ酸残基がグルタミン酸残基であるアミノ酸配列a5(変異:K260E)を含むことができる。
 本実施形態に係るポリペプチドは、アミノ酸配列a1、a2、a3、a4又はa5と90%以上の配列同一性を有する配列を含むことができる。前記配列同一性は、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、又は99%以上であってよく、100%であってよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、アミノ酸配列a1、a2、a3、a4又はa5における1つ以上のアミノ酸残基が改変された配列を含むポリペプチドであってよく、1~20個、1~15個、1~10個、1~7個又は1~5個のアミノ酸残基が改変されていてよい。改変されているアミノ酸残基は3個以内であってよく、2個以内であってよく、1個であってよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における改変箇所が2か所以上であってよく、2か所であってよい。以下、改変箇所が2か所以上である当該ポリペプチドの好適な態様について説明する。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、141位のメチオニン残基、182位のヒスチジン残基、及び253位のトリプトファン残基からなる群より選ばれる1つのアミノ酸残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が第一の改変箇所として改変され、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、182位のヒスチジン残基、253位のトリプトファン残基及び260位のリシン残基からなる群より選ばれ、かつ、第一の改変箇所として改変されたアミノ酸残基とは異なる1つのアミノ酸残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が第二の改変箇所として改変された配列を含むことが好ましい。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、
141位のメチオニン残基及び182位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
141位のメチオニン残基及び253位のトリプトファン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
141位のメチオニン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
182位のヒスチジン残基及び253位のトリプトファン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
182位のヒスチジン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、又は
253位のトリプトファン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
を含むことが好ましく、
 配列番号1で表されるアミノ酸配列における、
141位のメチオニン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
182位のヒスチジン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、又は
253位のトリプトファン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
を含むことがより好ましい。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、141位のメチオニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がチロシン残基、トリプトファン残基、バリン残基、スレオニン残基、アルギニン残基、リシン残基、イソロイシン残基、及びアラニン残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことが好ましく、チロシン残基、バリン残基及びアラニン残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことがより好ましい。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、182位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がチロシン残基、メチオニン残基、ロイシン残基、及びフェニルアラニン残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことが好ましく、メチオニン残基及びロイシン残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことがより好ましい。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、253位のトリプトファン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がチロシン残基、スレオニン残基、セリン残基、アスパラギン残基、メチオニン残基、ヒスチジン残基及びアラニン残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことが好ましく、ヒスチジン残基により置換された配列を含むことがより好ましい。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がセリン残基、グルタミン残基、アスパラギン残基、ロイシン残基、イソロイシン残基、ヒスチジン残基、グリシン残基、フェニルアラニン残基、グルタミン酸残基及びアラニン残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことが好ましく、グルタミン残基及びグルタミン酸残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことがより好ましい。
 以下、配列番号1で表されるアミノ酸配列において、m位のアミノ酸残基Xに相当する部位に位置するアミノ酸残基がX以外の他のアミノ酸残基xにより置換され、かつ、m位のアミノ酸残基Xに相当する部位に位置するアミノ酸残基がX以外の他のアミノ酸残基xにより置換された配列をX_Xと表記する。
 配列番号1で表されるアミノ酸配列における2つのアミノ酸残基が改変された配列は、例えば、次に示すアミノ酸配列からなる群a1~群a4からなる群より選択されるアミノ酸配列であってよく、群a1~群a3からなる群より選択されるアミノ酸配列であることが好ましく、群a1及び群a2からなる群より選択されるアミノ酸配列であることがより好ましく、群a1より選択されるアミノ酸配列であることが最も好ましい。
群a1:
 M141Y_K260E、H182L_K260Q、M141A_K260E、H182M_K260Q、M141A_K260Q、H182M_K260E、M141V_K260E、W253H_K260E、及びH182L_K260E。
群a2:
 M141V_K260Q、W253H_K260Q、W253M_K260E、M141Y_H182M、M141Y_K260Q、H182F_K260Q、M141V_K260F、M141V_H182L、M141V_K260L、M141Y_K260G、H182L_W253H、H182F_K260E、及びM141T_K260Q
群a3:
 M141Y_H182L、W253M_K260Q、M141V_W253M、M141V_K260S、M141V_K260A、M141A_K260F、M141A_K260H、W253A_K260E、M141V_W253A、M141V_W253H、M141K_K260L、M141V_K260G、及びM141A_K260L。
群a4:
M141W_K260A、M141V_W253Y、M141K_K260G、M141A_K260G、M141A_K260S、M141A_K260N、M141Y_W253H、M141A_K260A、M141K_K260S、W253A_K260Q、M141V_H182M、M141A_K260I、M141T_K260G、W253M_K260L、M141I_W253A、W253T_K260L、M141R_K260G、W253A_K260L、M141K_W253S、M141A_H182L、W253N_K260L、M141K_K260A、M141K_W253M、H182Y_W253A、H182M_W253H、M141R_K260A、H182M_W253A及びM141K_W253A。
 当該ポリペプチドは、例えば、群a1~群a4からなる群より選択されるアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有する配列を含んでいてよく、群a1~群a3からなる群より選択されるアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有する配列を含むことが好ましく、群a1及び群a2からなる群より選択されるアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有する配列を含むことがより好ましく、群a1より選択されるアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有する配列を含むことが最も好ましい。
 当該ポリペプチドは、群a1~群a4からなる群より選択されるアミノ酸配列を含んでいてよく、群a1~群a3からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むことが好ましく、群a1及び群a2からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むことがより好ましく、群a1より選択されるアミノ酸配列を含むことが最も好ましい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、例えば、配列番号1で表されるアミノ酸配列における改変箇所が3か所以上であってよく、3か所であってよい。以下、改変箇所が3か所以上である当該ポリペプチドの好適な態様について説明する。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、141位のメチオニン残基及び182位のヒスチジン残基からなる群より選ばれる1つのアミノ酸残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が第一の改変箇所として改変され、
 配列番号1で表されるアミノ酸配列における、182位のヒスチジン残基及び253位のトリプトファン残基からなる群より選ばれ、かつ、第一の改変箇所として改変されたアミノ酸残基とは異なる1つのアミノ酸残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が第二の改変箇所として改変され、
 配列番号1で表されるアミノ酸配列における、253位のトリプトファン残基及び260位のリシン残基からなる群より選ばれ、かつ、第一の改変箇所及び第二の改変箇所として改変されたアミノ酸残基とは異なる1つのアミノ酸残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が第三の改変箇所として改変された配列を含むことが好ましい。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、
141位のメチオニン残基、182位のヒスチジン残基及び253位のトリプトファン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
141位のメチオニン残基、182位のヒスチジン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
141位のメチオニン残基、253位のトリプトファン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
182位のヒスチジン残基、253位のトリプトファン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
を含むことが好ましく、
 配列番号1で表されるアミノ酸配列における、
141位のメチオニン残基、182位のヒスチジン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
141位のメチオニン残基、253位のトリプトファン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
182位のヒスチジン残基、253位のトリプトファン残基及び260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基が改変された配列、
を含むことがより好ましい。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における改変箇所が3つであり、かつ、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、141位のメチオニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がチロシン残基、バリン残基、スレオニン残基、セリン残基、ロイシン残基、リシン残基、イソロイシン残基、及びアラニン残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことが好ましく、配列番号1で表されるアミノ酸配列における改変箇所が3つであり、かつ、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、141位のメチオニン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がチロシン残基、バリン残基及びイソロイシン残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことがより好ましい。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における改変箇所が3つであり、かつ、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、182位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がメチオニン残基、ロイシン残基及びフェニルアラニン残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことが好ましく、配列番号1で表されるアミノ酸配列における改変箇所が3つであり、かつ、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、182位のヒスチジン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がメチオニン残基及びロイシン残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことがより好ましい。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における改変箇所が3つであり、かつ、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、253位のトリプトファン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がバリン残基、スレオニン残基、セリン残基、グルタミン残基、メチオニン残基、ロイシン残基、ヒスチジン残基、フェニルアラニン残基及びグルタミン酸からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことが好ましく、配列番号1で表されるアミノ酸配列における改変箇所が3つであり、かつ、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、253位のトリプトファン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がグルタミン残基、メチオニン残基、ロイシン残基及びヒスチジン残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことがより好ましい。
 当該ポリペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列における改変箇所が3つであり、かつ、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、260位のリシン残基に相当する部位に位置するアミノ酸残基がグルタミン残基及びグルタミン酸残基からなる群より選ばれる一つのアミノ酸残基により置換された配列を含むことが好ましい。
 以下、配列番号1で表されるアミノ酸配列において、m位のアミノ酸残基Xに相当する部位に位置するアミノ酸残基がX以外の他のアミノ酸残基xにより置換され、m位のアミノ酸残基Xに相当する部位に位置するアミノ酸残基がX以外の他のアミノ酸残基xにより置換され、かつ、m位のアミノ酸残基Xに相当する部位に位置するアミノ酸残基がX以外の他のアミノ酸残基xにより置換された配列をX_X_Xと表記する。
 配列番号1で表されるアミノ酸配列における3つのアミノ酸残基が改変された配列は、例えば、次に示すアミノ酸配列からなる群b1~群b4からなる群より選択されるアミノ酸配列であってよく、群b1~群b3からなる群より選択されるアミノ酸配列であることが好ましく、群b1及び群b2からなる群より選択されるアミノ酸配列であることがより好ましく、群b1より選択されるアミノ酸配列であることが最も好ましい。
群b1:
M141Y_H182M_K260E、M141V_W253M_K260E、H182L_W253H_K260E、M141Y_H182M_K260Q、M141V_H182M_K260E、M141V_H182L_K260Q、M141Y_H182L_K260Q、M141V_W253Q_K260E、H182L_W253Q_K260E、M141I_W253H_K260E、M141V_H182L_K260E、M141Y_H182L_K260E、H182L_W253M_K260E、M141V_W253Q_K260Q、M141V_W253H_K260Q、M141V_W253L_K260Q、M141I_W253H_K260Q、及びM141V_W253M_K260Q。
群b2:
H182M_W253H_K260E、M141V_W253V_K260Q、H182L_W253H_K260Q、M141V_W253H_K260E、H182L_W253Q_K260Q、M141L_W253H_K260E、H182M_W253Q_K260E、M141V_W253F_K260Q、M141V_W253L_K260E、M141V_W253T_K260Q、M141Y_H182F_K260E、H182M_W253M_K260E、H182L_W253M_K260Q、M141Y_W253H_K260E、M141Y_W253Q_K260E、M141V_H182M_K260Q、H182M_W253L_K260E、H182F_W253H_K260E、M141A_H182F_K260Q、M141Y_W253M_K260E、H182M_W253Q_K260Q、及びH182M_W253M_K260Q。
群b3:
H182L_W253T_K260Q、M141Y_W253S_K260E、M141V_H182F_K260E、M141A_H182M_K260E、M141T_H182L_K260Q、M141Y_W253T_K260E、H182M_W253L_K260Q、M141V_H182F_K260Q、M141S_W253H_K260E、M141T_W253H_K260E、H182M_W253H_K260Q、M141A_H182L_K260Q、H182M_W253F_K260Q、M141A_H182M_K260Q、M141A_W253Q_K260E、M141A_H182L_K260E、M141A_W253H_K260E、M141V_W253E_K260Q、M141A_W253M_K260E、M141A_W253H_K260Q、M141K_H182L_W253H、及びM141T_H182M_K260Q。
群b4:
M141A_W253M_K260Q、及びM141A_H182F_K260E
 当該ポリペプチドは、例えば、群b1~群b4からなる群より選択されるアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有する配列を含んでいてよく、群b1~群b3からなる群より選択されるアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有する配列を含むことが好ましく、群b1及び群b2からなる群より選択されるアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有する配列を含むことがより好ましく、群b1より選択されるアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有する配列を含むことが最も好ましい。
 当該ポリペプチドは、群b1~群b4からなる群より選択されるアミノ酸配列を含んでいてよく、群b1~群b3からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むことが好ましく、群b1及び群b2からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むことがより好ましく、群b1より選択されるアミノ酸配列を含むことが最も好ましい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、その他のポリペプチド又はタンパク質と融合していてもよい。すなわち、本実施形態に係るポリペプチドは、N末端及びC末端のいずれか一方又は両方に、配列番号1で表されるアミノ酸配列における1つのアミノ酸残基が改変された配列と90%以上の配列同一性を有する配列以外のアミノ酸配列(他のアミノ酸配列)を有していてよい。当該他のアミノ酸配列は、例えば、タグ配列であってよい。
 当該他のアミノ酸配列を有するポリペプチド又はタンパク質としては、例えば、数個(例えば6個、10個等)のHis(ヒスチジン)残基からなるタグであるHisタグ(6XHis、10XHis等)、ストレプトアビジンのビオチンへの結合部位への結合能を有するアミノ酸配列を含むストレプトアビジン結合ペプチドタグ(SBPタグ)、GST(Glutathione S-transferase)、HA(インフルエンザ凝集素)、イムノグロプリン定常領域、B-ガラクトシダーゼ、MBP(マルトース結合タンパク質)、FLAG(Hopp,T.P.et al.,BioTechnology(1988)6,1204-1210)、インフルエンザ凝集素(HA)、ヒトc-mycの断片、VSV-GPの断片、p18HIVの断片、T7-tag、HSV-tag、E-tag、SV40T抗原の断片、Ick tag、α-tubulinの断片、B-tag、ProteinCの断片、Stag、StrepTag、HaloTag等が挙げられる。Hisタグは、例えば、配列番号12で表されるアミノ酸配列であってよい。SBPタグは、例えば、配列番号13で表されるアミノ酸配列であってよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、N末端及びC末端のいずれか一方又は両方に、ストレプトアビジン結合ペプチドタグ配列及びHisタグ配列からなる群より選ばれる1つ以上を含んでいてよく、C末端にストレプトアビジン結合ペプチドタグ配列(SBPタグ)及びHisタグ配列を含んでいてよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、配列番号4で表され、Xで表されるアミノ酸残基がバリン残基であるアミノ酸配列a1(変異:M141V)、配列番号4で表され、Xで表されるアミノ酸残基がチロシン残基であるアミノ酸配列a2(変異:M141Y)、配列番号6で表され、Xで表されるアミノ酸残基がロイシン残基であるアミノ酸配列a3(変異:H182L)、配列番号8で表され、Xで表されるアミノ酸残基がヒスチジン残基であるアミノ酸配列a4(変異:W253H)、又は配列番号9で表され、Xで表されるアミノ酸残基がグルタミン酸残基であるアミノ酸配列a5(変異:K260E)と、タグ配列とを有することができる。本実施形態に係るポリペプチドは、アミノ酸配列a1、a2、a3、a4又はa5と、タグ配列と、に加えて、アミノ酸配列a1、a2、a3、a4又はa5と、タグ配列と、を連結するリンカー配列を有していてよい。リンカー配列は、例えば、GGSS又はGGSで表されるアミノ酸配列を有していてよい。
 一実施形態に係るポリペプチドは、アミノ酸配列a1、a2、a3、a4又はa5と、アミノ酸配列a1、a2、a3、a4又はa5のC末端に結合し、アミノ酸配列:GGSSで表されるリンカー配列と、当該リンカー配列に結合し、配列番号12で表されるHisタグとから構成されるポリペプチドX1であってよい。ポリペプチドX1における1つ以上のアミノ酸残基は改変されていてよく、1~20個、1~15個、1~10個、1~7個又は1~5個のアミノ酸残基が改変されていてよい。ポリペプチドX1において、改変されているアミノ酸残基は3個以内であってよく、2個以内であってよく、1個であってよい。
 一実施形態に係るポリペプチドは、アミノ酸配列a1、a2、a3、a4又はa5と、アミノ酸配列a1、a2、a3、a4又はa5のC末端に結合した配列番号13で表されるSBPタグと、配列番号12で表されるHisタグと、Hisタグ及びSBPタグを連結し、アミノ酸配列GGSで表されるリンカー配列とから構成されるポリペプチドX2であってよい。ポリペプチドX2における1つ以上のアミノ酸残基は改変されていてよく、1~20個、1~15個、1~10個、1~7個又は1~5個のアミノ酸残基が改変されていてよい。ポリペプチドX2において、改変されているアミノ酸残基は3個以内であってよく、2個以内であってよく、1個であってよい。
 本実施形態に係るポリペプチドは、他のポリペプチドとの混合物として用いられても良く、単離・生成された状態で用いられてもよい。他のポリペプチドとの混合物として用いられた場合、目的生成物を単離・生成する工程を経て目的とするアミノ酸を得ることができる。
 本実施形態に係るポリペプチドが単量体として存在する場合におけるアミノ酸残基数は、300以上、310以上、320以上、又は325以上であってよく、330であってよい。また、400以下、390以下、380以下、又は375以下であってよい。
 また、前記他のアミノ酸配列がN末端及びC末端のいずれにも付加されていない場合、本実施形態に係るポリペプチドのアミノ酸残基数は、300以上、310以上、320以上、又は325以上であってよく、330であってよい。また、360以下、350以下、340以下、又は335以下であってよい。
 さらに、前記他のアミノ酸配列がN末端及びC末端のいずれか一方又は両方に付加されている場合、本実施形態に係るポリペプチドのアミノ酸残基数は、340以上、350以上、360以上、又は370以上であってよく、374であってよい。また、400以下、390以下、380以下、又は375以下であってよい。
 なお、本実施形態に係るポリペプチドは単量体として用いてもよく、2つ以上の単量体同士が会合した形態で用いてもよい。さらに本実施形態に係るポリペプチドはホモダイマーであってよい。
 本実施形態に係るポリペプチドがホモダイマーである場合、アミノ酸残基数は単量体として存在する場合の2倍となる。
 一態様において、ポリペプチドは、化合物Aと、化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、又は、化合物Cの分子内還元的アミノ化反応に対する触媒活性を少なくとも一つの反応条件下において有する。
 触媒活性の測定にあたっては、化合物Aがメチルアミンであり、かつ、化合物Bが4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸ナトリウムである組み合わせを用いることができる。この場合、MeHph(2-Cl)合成活性を指標としてポリペプチドの触媒活性を評価することができる。
 別の態様における触媒活性の測定にあたっては、化合物Aがエチルアミンであり、かつ、化合物Bがフェニルピルビン酸ナトリウムである組み合わせを用いることができる。この場合、EtPhe合成活性を指標としてポリペプチドの触媒活性を評価することができる。
 別の態様における触媒活性の測定にあたっては、化合物Aがメチルアミンであり、化合物Bが2-シクロペンチル-2-オキソ酢酸ナトリウムである組み合わせを用いることができる。この場合、MeGly(cPent)合成活性を指標としてポリペプチドの触媒活性を評価することができる。
 別の態様における触媒活性の測定にあたっては、化合物Aがアンモニアであり、化合物Bがフェニルピルビン酸である組み合わせを用いることができる。この場合、Phe合成活性を指標としてポリペプチドの触媒活性を評価することができる。
 一態様において、ポリペプチドの触媒活性は、実施例に記載の反応条件を使用して評価することができる。例えば、反応溶液中における反応開始時の各化合物の濃度は、化合物B又はその塩が50mM、D(+)-グルコースが100mM、化合物A又はその塩が500mM、リン酸緩衝液が100mM、NADPHが1mM、GDH溶液が0.002unit/μL、評価対象のポリペプチドが2.5μM、化合物D又は化合物D’が20v/v%あるいは20w/v%であることができる。
 一実施形態において、触媒活性の評価は、反応溶液中における4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸ナトリウム、フェニルピルビン酸ナトリウム、又は2-シクロペンチル-2-オキソ酢酸ナトリウムが50mM、D(+)-グルコースが100mM、メチルアミン又はエチルアミンが500mM、リン酸緩衝液が100mM、NADPHが1mM、GDH溶液が0.002unit/μL、評価対象のポリペプチドが2.5μM、化合物D又は化合物D’が20v/v%あるいは20w/v%であり、25℃又は37℃、pH8から9の範囲の条件下で反応開始し、3時間又は23時間経過時点における還元的アミノ化反応により生成したアミノ酸の収率を求めることで評価できる。
 触媒活性は、還元的アミノ化反応により生成したアミノ酸(以下、「目的生成物」と呼ぶことがある。)の生成量に基づいて算出される。目的生成物の生成量は、液体クロマトグラフ質量分析計(LCMS)を用いて測定することができる。具体的には、後述する実施例に記載の条件で測定することができる。
 本実施形態に係るポリペプチドは、例えば、形質転換体である組換え細胞を、常法に従って培養することと、培養によって得られる培養物から目的とするポリペプチドを単離又は精製により得ることとを含む方法によって製造することができる。また、製造したポリペプチドは、培養によって得られた培養物から単離及び精製をせず、又は粗精製のみを行った状態で用いることもできる。
 培養物から目的とするポリペプチドを得る方法としては、通常用いられる単離、精製方法を用いることができる。単離、精製方法としては、例えば塩析、溶媒沈澱法等の溶解度を利用する方法、透析、限外濾過、ゲル濾過、ドデシル硫酸ナトリウム-ポリアクリルアミドゲル電気泳動等分子量の差を利用する方法、イオン交換クロマトグラフィーやヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー等の荷電を利用する方法、アフィニティークロマトグラフィー等の特異的親和性を利用する方法、逆相高速液体クロマトグラフィー等の疎水性の差を利用する方法、等電点電気泳動等の等電点の差を利用する方法等が挙げられる。
 目的とするポリペプチドが培養された組み換え細胞(大腸菌等)のペリプラズム又は細胞質内に存在する場合は、培養物を濾過又は遠心分離等の常法に付して菌体あるいは細胞を集め、適当な緩衝液に懸濁し、例えば超音波やリゾチーム及び凍結融解等の方法で細胞等の細胞壁及び/又は細胞膜を破壊した後、遠心分離やろ過等の方法で目的とするポリペプチドを含有する画分を得る。当該画分をTritonTM-X100等の界面活性剤を用いて可溶化して粗溶液を得る。そして、当該粗溶液を先に例示したような常法を用いることにより、目的とするポリペプチドを単離、及び精製することができる。
 本実施形態に係るポリペプチドは、上述の通り公知の遺伝子組み換え技術を用いて作製することができるが、一般的に次のように調製することができる。まず、野生型ポリペプチド遺伝子を含むプラスミドを鋳型とし、そのプライマーを用いたPCRによって特定の位置及び特定のアミノ酸に部位特異的変異を導入し、制限酵素にて鋳型プラスミドを消化した後大腸菌等に形質転換し、目的の変異導入プラスミドをクローニングする。
 2アミノ酸目のアミノ酸変異を導入する場合は、続いて、特定の位置に変異が導入されたプラスミドを鋳型とし、プライマーを用いた部位特異的変異導入を上記と同様に繰り返し、ニアミノ酸置換体をコードするプラスミドDNAを構築する。さらにアミノ酸変異を導入する場合も同様に行えばよい。
 作製したDNAを、ラックリプレッサー(Laci)をコードするプラスミドpREP4等と同時に大腸菌BL21株等へ形質転換し、得られた形質転換株を単離培養した後、IPTGにて発現誘導を行う。得られた菌株は、その後破砕し、上清を、Hisタグを利用したアフィニティーカラムに通すこと等により目的ポリペプチドを精製する。
 あるいは次の方法によっても調製することができる。すなわち、目的とするポリペプチドをコードする塩基配列を遺伝子合成し、発現ベクターに乗せ換えた後、タンパク発現、種々の精製タグを利用したアフィニティーカラムにより目的とするポリペプチドを精製する。
 本実施形態に係るポリペプチドの製造方法としては、上述した方法に限定されるものではなく、公知のポイントミューテーション技術や遺伝子合成技術、制限酵素により改変断片を導入する方法等、各種の遺伝子操作技術を使用することができ、発現も大腸菌に限定されず、動物細胞や無細胞翻訳系も使用することができる。また精製方法もポリヒスチジンを利用したアフィニティーカラムに限定されるものではなく、様々なペプチドタグや精製カラムを用いることができる。
<還元剤>
 還元剤は、還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)、酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADP+)、還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)及び酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD+)からなる群より選ばれる1つ以上であってよい。一実施形態において、還元剤はNADPHであることができる。
 さらに、例えばグルコース脱水素酵素(GDH)及びグルコース、ギ酸脱水素酵素及びギ酸、アルコール脱水素酵素及びアルコール、アミノ酸脱水素酵素及びアミノ酸、並びに有機酸脱水素酵素(リンゴ酸脱水素酵素など)及び有機酸など、NADP+及びNAD+をNADPH及びNADHにそれぞれ還元させる添加剤を共に添加することができる。すなわち、反応工程において、各種添加剤が更に存在していてよく、グルコース及びグルコース脱水素酵素が更に存在していてもよい。
 例えば、還元剤としてNADPHを用いる場合、NADPHの使用量を抑えることができることから、反応液中に生じ得るNADP+(酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸)をNADPHに還元する反応剤が用いられてよい。当該反応剤としては、例えば、グルコースとGDH(グルコース脱水素酵素)との組み合わせが挙げられる。NADPHとともに、グルコース及びGDHを用いる場合、NADPHの使用量を触媒量に抑えることができるようになる。
<反応工程>
 反応工程は、ポリペプチドと、還元剤と、化合物Dと、化合物A及び化合物B、又は、化合物Cとを含む反応液中で行われる。反応液は、溶媒(但し、化合物Dに該当する化合物を除く。)等のその他の成分を含んでいてよい。溶媒は、水又は緩衝液であってよい。緩衝液としては、リン酸緩衝液、CHES(N-シクロヘキシル-2-アミノエタンスルホン酸)、Tris(トリスヒドロキシメチルアミノメタン)、ビシン(N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)グリシン)が挙げられる。反応工程は、適切な反応条件下において行われてよい。「適切な反応条件」とは、前記ポリペプチドが触媒活性を発揮し得る条件であることを意味する。
 反応工程は、0℃以上50℃以下の温度条件下で行われてよい。前記温度の下限は、0℃以上、10℃以上又は20℃以上であってよい。前記温度の上限は、50℃以下、40℃以下、又は30℃以下であってよい。前記温度は、例えば、0℃以上50℃以下、10℃以上40℃以下、又は20℃以上30℃以下であってよい。また、前記温度は、一態様において、25℃であってよく、16℃であってもよい。また、前記温度の下限は、30℃以上であってよい。前記温度の上限は40℃以下であってよい。前記温度は、例えば、30℃以上40℃以下であってよい。また、前記温度は、37℃であってよい。反応温度は、段階的に、又は、連続的に変化させてもよい。
 反応工程は、7以上11以下のpH条件下で行われてよい。前記pHの下限は、7以上、7.5以上、8以上、又は8.5以上であってよい。前記pHの上限は、11以下、10以下、9.5以下、又は9以下であってよい。前記pHは、例えば、pH7以上11以下、8以上10以下、又は8.5以上9.5以下であってよい。また、前記pHは、一態様において、8であってよく、9であってよい。なお、ここでいうpHは反応開始時点における反応液中のpHをいい、反応中にpH変動することは許容される。反応中のpH変動は2以内であってよく、1.5以内であってよく、1以内であってよい。
 反応工程において、反応液全量における、反応開始時点の化合物Aの濃度が10mM以上3000mM以下であってよい。反応液全量における、化合物Aの濃度の下限は、10mM以上、100mM以上、300mM以上、500mM以上、700mM以上、900mM以上、1100mM以上、1300mM以上、1500mM以上、又は1700mM以上であってよい。反応液全量における、化合物Aの濃度の上限は、3000mM以下、2500mM以下、又は2000mM以下であってよい。反応液全量における、化合物Aの濃度は、10mM以上3000mM以下、又は500mM以上2000mM以下であってよい。また、一態様において、反応液全量における、化合物Aの濃度は500mMであってよく、1750mMであってよい。
 反応工程において、反応液全量における、反応開始時点の化合物B又は化合物Cの濃度が0.001mM以上1000mM以下であってよい。
 反応液全量における、反応開始時点の化合物Bの濃度は、10mM以上500mM以下であってよい。反応液全量における、反応開始時点の化合物Bの濃度の下限は、10mM以上、30mM以上、50mM以上、100mM以上、150mM以上、200mM以上、250mM以上、300mM以上、又は330mM以上であってよい。反応液全量における、反応開始時点の化合物Bの濃度の上限は、500mM以下、450mM以下、400mM以下、又は380mM以下であってよい。反応液全量における、反応開始時点の化合物Bの濃度は、10mM以上500mM以下、又は300mM以上400mM以下であってよい。一態様において、反応液全量における、反応開始時点の化合物Bの濃度は50mMであってよく、350mMであってよい。
 反応液全量における、反応開始時点の化合物Cの濃度は、10mM以上500mM以下であってよい。反応液全量における、反応開始時点の化合物Cの濃度の下限は、10mM以上、30mM以上、50mM以上、100mM以上、150mM以上、200mM以上、250mM以上、300mM以上、又は330mM以上であってよい。反応液全量における、反応開始時点の化合物Cの濃度の上限は、500mM以下、450mM以下、400mM以下、又は380mM以下であってよい。反応液全量における、反応開始時点の化合物Cの濃度は、10mM以上500mM以下、又は300mM以上400mM以下であってよい。一態様において、反応液全量における、反応開始時点の化合物Cの濃度は50mMであってよく、350mMであってよい。
 反応工程において、反応液全量における、反応開始時点の、化合物Bのモル数に対する化合物Aのモル数の比(化合物Aのモル数/化合物Bのモル数)が、1以上であってよい。反応液全量における、反応開始時点の、化合物Bのモル数に対する化合物Aのモル数の比の下限は、1以上、3以上、5以上、8以上、又は9以上であってよい。反応液全量における、反応開始時点の、化合物Bのモル数に対する化合物Aのモル数の比の上限は、100以下、50以下、30以下、20以下、又は15以下であってよい。反応液全量における、反応開始時点の、化合物Bのモル数に対する化合物Aのモル数の比は、5又は10であってよい。
 化合物D又は化合物D’が25℃かつ1気圧の条件下において液体である場合、反応工程は、反応溶液中における化合物D又は化合物D’の濃度が1v/v%以上60v/v%以下である条件下において行われてよい。反応溶液中における化合物D又は化合物D’の濃度の下限は、収率をより向上させることができることから、1v/v%以上、5v/v%以上、10v/v%以上、20v/v%以上、30v/v%以上、又は40v/v%以上であってよい。反応溶液中における化合物D又は化合物D’の濃度の上限は、収率をより向上させることができることから、60v/v%以下、50v/v%以下、又は40v/v%以下であってよい。一態様において、反溶液中における化合物D又は化合物D’の濃度は、20v/v%であってよく、10v/v%であってよい。反応溶液中における化合物D又は化合物D’の濃度は、反応開始時点における、反応溶液中に占める化合物D又は化合物D’の濃度を意味する。
 化合物D又は化合物D’が25℃かつ1気圧の条件下において固体である場合、反応工程は、反応溶液中における化合物D又は化合物D’の濃度が1w/v%以上60w/v%以下である条件下において行われてよい。反応溶液中における化合物D又は化合物D’の濃度の下限は、収率をより向上させることができることから、1w/v%以上、5w/v%以上、10w/v%以上、20w/v%以上、30w/v%以上、又は40w/v%以上であってよい。反応溶液中における化合物D又は化合物D’の濃度の上限は、収率をより向上させることができることから、60w/v%以下、50w/v%以下、又は40w/v%以下であってよい。一態様において、反応溶液中における化合物D又は化合物D’の濃度は、20w/v%であってよく、10w/v%であってよい。反応溶液中における化合物D又は化合物D’の濃度は、反応開始時点における、反応溶液中に占める化合物D又は化合物D’の濃度を意味する。
 反応工程は、反応溶液中におけるポリペプチドの濃度が0.1μM以上10μM以下である条件下において行われてよい。反応溶液中におけるポリペプチドの濃度の下限は、0.5μM以上、1.0μM以上、1.5μM以上、2.0μM以上、2.3μM以上、又は2.4μM以上であってよい。反応溶液中におけるポリペプチドの濃度の上限は、10μM以下、5μM以下、4μM以下、3μM以下、2.7μM以下、又は2.6μM以下であってよい。一態様において、反応溶液中におけるポリペプチドの濃度は、2.5μMであってよい。
 反応工程が、反応溶液中における還元剤の濃度が0.1mM以上100mM以下である条件下において行われてよい。反応溶液中における還元剤の濃度の下限は、0.1mM以上、0.2mM以上、0.4mM以上、0.6mM以上、0.8mM以上、又は1mM以上であってよい。反応溶液中における還元剤の濃度の上限は、100mM以下、80mM以下、60mM以下、40mM以下、20mM以下、又は10mM以下であってよい。一態様において、反応溶液中における還元剤の濃度は、1mMであってよく、2mMであってよい。
 化合物D又は化合物D’存在下における反応により生成するアミノ酸の収率が、化合物D又は化合物D’が存在しない条件下における反応工程において生成するアミノ酸の収率の1.2倍以上であってよく、1.3倍以上、1.4倍以上、1.5倍以上、1.6倍以上、1.7倍以上、又は1.8倍以上であってよく、10倍以下、9倍以下、8倍以下、7倍以下、6倍以下、5倍以下、4倍以下、3倍以下、又は2倍以下であってよい。化合物D又は化合物D’存在下における反応により生成するアミノ酸の収率が、化合物D又は化合物D’が存在しない条件下における反応工程において生成するアミノ酸の収率の何倍であるかは、任意の反応温度、任意の反応時間において測定することができるが、例えば25℃又は37℃における、反応開始時点から1時間、3時間又は23時間経過時点における両条件下での目的生成物の収率の比を算出することで求めることができる。具体的には、化合物D又は化合物D’存在下における反応により生成するアミノ酸の収率を、化合物D又は化合物D’が存在しない条件下における反応工程において生成するアミノ酸の収率で除することで求めることができる。なお、25℃における、反応開始時点から3時間経過時点における収率から算出することが好ましい。
 反応工程において生成するアミノ酸の収率は、15%以上であってよく、30%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、93%以上、又は95%以上であってよく、100%以下、99%以下、98%以下、97%以下又は96%以下であってよい。
 反応工程において生成するアミノ酸の収率は、下記の条件により測定することができる。
 反応溶液中におけるフェニルピルビン酸、2-オキソ-3-(p-トリル)プロパン酸、又は2-シクロペンチル-2-オキソ-酢酸が50mM、D(+)-グルコースが100mM、アンモニア、メチルアミン又はエチルアミンが500mM、リン酸緩衝液が100mM、NADPHが1mM、GDH溶液が0.002unit/μL、前記ポリペプチドが2.5μMの濃度、前記化合物D又は化合物D’を用いる場合は、化合物D又は化合物D’が25℃かつ1気圧の条件下において液体であるならば化合物D又は化合物D’が20v/v%、化合物D又は化合物D’が25℃かつ1気圧の条件下において固体であるならば化合物D又は化合物D’が20w/v%、かつ37℃、pH8から9の範囲の条件下で反応開始し、19時間経過時点における、還元的アミノ化反応により生成したアミノ酸の収率を求める。
 本明細書において、反応開始時点とは、反応工程が、化合物Aと、化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応を行う工程である場合、系中に化合物A、化合物B、本明細書に開示のポリペプチド、及び還元剤が添加された時点の内、いずれか遅い方を意味し、反応工程が、化合物Cの分子内還元的アミノ化反応を行う工程である場合、系中に化合物C、本明細書に開示のポリペプチド、及び還元剤が添加された時点の内、いずれか遅い方を意味する。
 反応工程において生成するアミノ酸の収率は、次に示す方法によって計算される。まず、反応溶液、及び、別途調製した検量線サンプル(目的生成物と同一の構造又は同一のUV吸収波長を示す構造を有する化合物)をLCMS解析に供し、それぞれについて、UVチャート、又は、抽出イオンクロマトグラムを取得する。反応溶液から得られたUVチャート、又は、抽出イオンクロマトグラムから、目的生成物由来のUVピーク面積、又は、MSピーク面積をそれぞれ取得する。検量線サンプルからも同様に、標品のUVピーク面積、又は、MSピーク面積を取得する。検量線サンプルに含まれる標品の濃度と、UVピーク面積、又は、MSピーク面積との対応関係をもとに、反応溶液に含まれる目的生成物の濃度を、UVピーク面積、又は、MSピーク面積から算出する。反応溶液中の化合物B又は化合物Cがすべて目的生成物に変換された場合、反応溶液中の目的生成物濃度は、反応開始時点における反応溶液中の化合物B又は化合物Cの濃度と等しくなると考えられる。実際に反応溶液中に含まれる目的生成物の濃度を、反応開始時点における反応溶液中の化合物B又は化合物Cの濃度で除することで、収率を算出する。
 また、反応収率については、各化合物の吸光係数の比を補正して、下記式によっても計算することが可能である(本明細書中において、当該方法で求めた反応収率を反応転換率と呼ぶことがある)。
式:反応転換率(%)=S/((S/8.0)+S)×100
 当該式において、Sは、目的生成物のUVピーク面積を示す。Sは化合物B又は化合物CのUVピーク面積を示す。
〔ペプチド化合物の製造方法〕
 本実施形態に係るペプチド化合物の製造方法は、以下の工程を含む。
(1)上述したアミノ酸の製造方法により、アミノ酸を製造する工程;及び
(2)前記アミノ酸を他のアミノ酸及び他のペプチドからなる群より選ばれる1つ以上と連結し、ペプチド化合物を製造する工程。
 ペプチド化合物を製造する工程は、水性媒体中又は水性媒体と有機溶媒との混合液中で行われてよい。水性媒体は、水又は緩衝液であってよい。緩衝液としては、リン酸緩衝液、CHES(N-シクロヘキシル-2-アミノエタンスルホン酸)、Tris(トリスヒドロキシメチルアミノメタン)、ビシン(N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)グリシン)が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシドが挙げられる。
〔還元的アミノ化反応促進剤〕
 本実施形態に係る還元的アミノ化反応促進剤は、上記式(1)で表され、以下の(i)又は(ii)の反応を促進する化合物であってよい。
 (i)アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aと、カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、
 (ii)アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cの分子内還元的アミノ化反応。
 還元的アミノ化反応促進剤の具体的態様は、アミノ酸の製造方法において述べた態様を適用することができる。
 還元的アミノ化反応促進剤は、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジメトキシエタン、トリメチルホスフィンオキシド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、テトラメチレンスルホキシド、ジエチルスルホキシド、メタノール及びメチルホルムアミドからなる群より選ばれる1つ以上であってよく、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン及びトリメチルホスフィンオキシドからなる群より選ばれる1つ以上であってよく、ジメチルスルホキシドであってよい。
 上述した本発明は、上記(i)又は上記(ii)の還元的アミノ化反応促進のための上記式(1)で表される化合物の使用と捉えることもできる。上述した本発明はまた、上記(i)又は上記(ii)の還元的アミノ化反応促進に使用するための上記式(1)で表される化合物と捉えることもできる。上述した本発明はまた、上記(i)又は上記(ii)の還元的アミノ化反応促進剤の製造のための上記式(1)で表される化合物の使用(応用)と捉えることもできる。これらの具体的態様は、アミノ酸の製造方法において述べた態様を適用することができる。
 本明細書中では以下の略号を使用した。
 本発明は、以下の実施例によってさらに例示されるが、これに限定されるものではない。
LCMSの分析条件は、下記のとおりである。
LCMS method
条件名:FA05
装置:Waters Acquity UPLC/SQD
カラム(I.D.x長さ (mm)、粒子径(μm)):Aldrich Ascentis Express C18(2.1x50、2.7)
移動相:A) 0.1% FA HO、B) 0.1% FA MeCN
勾配(A/B):95/5~0/100(1.0分間)⇒0/100(0.4分間)
流速(ml/分):1
カラム温度:35℃
波長:210-400nm PDA total
条件名:TFA00
装置:Waters H class
カラム:(I.D.x長さ(mm)、粒子径(μm)):ACQUITY UPLC HSS T3(2.1x50、1.8)
移動相:A) 0.05% TFA HO、B) 0.05% TFA MeCN
勾配(A/B):100/0~2/98(5.0分間)⇒2/98(1.0分間)⇒100/0(0.01分間)⇒100/0(2.0分間)
流速(ml/分):0.5
カラム温度:30℃
波長:197nm
条件名:TFA00-QDa
装置:Waters H class/QDa
カラム:(I.D.x長さ(mm)、粒子径(μm)):ACQUITY UPLC HSS T3(2.1x50、1.8)
移動相:A) 0.05% TFA HO、B) 0.05% TFA MeCN
勾配(A/B):100/0~2/98(5.0分間)⇒2/98(1.0分間)⇒100/0(0.01分間)⇒100/0(2.0分間)
流速(ml/分):0.5
カラム温度:30℃
波長:197nm
 特に記載のない試薬については、商業的供給業者から購入した。
調製例1:野生型NMAADH-C-His調製
 配列番号1に対し、C末端に、リンカー配列(GGSS)及びHisタグ配列(HHHHHH)を付加した遺伝子を合成し、大腸菌発現用ベクターにクローニングした。この発現ベクターをBL21(DE3)大腸菌株へと形質転換し、培養した。超音波破砕した細胞上清から、ニッケルカラムを用いて目的のタンパク質を精製した。当該タンパク質溶液の透析作業を行い(50mMトリス塩酸、10%グリセロール、150mM塩化ナトリウム、pH8.0)、最終調製品とした(配列番号10、野生型NMAADH-His)。
配列番号1:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSMTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDWSGHPGAKTPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLG
配列番号10:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSMTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDWSGHPGAKTPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLGGGSSHHHHHH
調製例2:W253H-SBP-His調製
 配列番号8で表され、XがHisであるアミノ酸配列に対し、C末端にStreptavidin-binding peptideタグ配列(GTDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQ)、リンカー配列(GGS)及びHisタグ配列(HHHHHH)を付加した遺伝子を合成し、大腸菌発現用ベクターにクローニングした。この発現ベクターをBL21(DE3)大腸菌株(Novagen)に導入し、Overnight Express Instant TB Medium (Novagen)を用いて18℃で2日間培養することで目的タンパク質を発現させた。
 得られた菌体を遠心により回収し、菌体を超音波破砕した。ライセートを遠心により分画し、上清画分をcOmplete His-Tag Purification Resin (Roche)を用いたアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。目的タンパク質を含む画分を回収した後に、50mM Tris-塩酸(pH8.0)/150mM 塩化ナトリウム/10% グリセロールにサンプルを透析して最終調製品とした(配列番号11、W253H)。
配列番号8で表され、XがHisであるアミノ酸配列:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSMTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDHSGHPGAKTPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLG
配列番号11:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSMTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDHSGHPGAKTPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLGGTDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQGGSHHHHHH
調製例3:改変NMAADH-SBP-His調製
 各種改変酵素配列(配列番号14~17)に対し、C末端にStreptavidin-binding peptideタグ配列(GTDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQ)、リンカー配列(GGS)、及びHisタグ配列(HHHHHH)を付加した遺伝子を合成し、大腸菌発現用ベクターにクローニングした。この発現ベクターをBL21(DE3)大腸菌株(Novagen)に導入し、Overnight Express Instant TB Medium (Novagen)を用いて18℃で2日間培養することで目的タンパク質を発現させた。
 得られた菌体を遠心により回収し、菌体を超音波破砕した。ライセートを遠心により分画し、上清画分をNi Sepharose 6 Fast Flow(Cytiva)を用いたアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。目的タンパク質を含む画分を回収し、最終調製品とした(配列番号18、M141V_W253Q_K260E-SBP-His;配列番号19、M141I_W253H_K260E-SBP-His;配列番号20、M141V_W253L_K260Q-SBP-His;配列番号21、M141V_W253L_K260E-SBP-His)。
配列番号14:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSVTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDQSGHPGAETPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLG
配列番号15:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSITCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDHSGHPGAETPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLG
配列番号16:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSVTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDLSGHPGAQTPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLG
配列番号17:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSVTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDLSGHPGAETPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLG
配列番号18:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSVTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDQSGHPGAETPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLGGTDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQGGSHHHHHH
配列番号19:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSITCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDHSGHPGAETPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLGGTDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQGGSHHHHHH
配列番号20:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSVTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDLSGHPGAQTPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLGGTDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQGGSHHHHHH
配列番号21:
MRVPFTELQSLLQAIFQRHGCSEAVARVLAHNCASAQRDGAHSHGVFRMPGYVSTLASGWVDGQATPQVSDVAAGYVRVDAAGGFAQPALAAARELLVAKARSAGIAVLAIHNSHHFAALWPDVEPFAEEGLVALSVVNSVTCVVPHGARKPLFGTNPIAFAAPCAEHDPIVFDMATSAMAHGDVQIAARAGQQLPEGMGVDADGQPTTDPKAILEGGALLPFGGHKGSALSMMVELLAAALTGGHFSWEFDLSGHPGAETPWTGQLIIVIDPGKAEGQRFAQRSRELVEHMQAVGLTRMPGERRYREREVAEEEGVAVTEQELKGLKELLGGTDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQGGSHHHHHH
 本実施例中では以下の試薬を使用した。
 以下の試薬は、事前調製を以下の通りに実施し使用した
合成例1:原料中間体(E)-4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタ-3-エン酸の合成
 1N 水酸化ナトリウム水溶液(60ml)とエタノール(3ml)の混合溶液に0度下でピルビン酸ナトリウム(2.42g、0.022mol)を加えた後、2-クロロベンズアルデヒド(2.25ml、0.02mol)を20分以上かけて滴下し、0度で反応液を2時間攪拌した。その後、反応液に、水(160ml)を加え、トルエン(100ml)で洗浄した。得られた水層に0度下でpHが1になるまで5N塩酸を滴下し、その溶液を30分攪拌した。溶液中に生じた析出物を、ろ過にて回収し、その析出物を冷水で洗浄を行った。得られた湿式固体を加熱減圧乾燥させ、(E)-4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタ-3-エン酸(2.7g、0.013mol、64%収率)を得た。
LCMS(ESI)m/z=209.0(M-H)
保持時間:0.52分(分析条件FA05)
合成例2:原料4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸ナトリウムの合成
 (E)-4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタ-3-エン酸(1.00g、4.75mol)とパラジウム/カーボン(0.20g、1.88mol)のメタノール(20ml)とジフェニルスルフィド(7.97μl、0.047mmol)の懸濁液を、水素雰囲気下室温で1時間攪拌した。反応液をろ過した後、得られたろ液を減圧条件下濃縮した。得られた残渣に1N水酸化ナトリウム水溶液(15ml)を加え、トルエン(15ml)で洗浄(2回)した。水層を0度下で30分攪拌後、溶液中に生じた析出物をろ過にて回収し、その析出物を冷水で洗浄を行った。得られた湿式固体を加熱減圧乾燥させ、4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸ナトリウム(847mg、3.61mmol、75%収率)を得た。
LCMS(ESI)m/z=211.0(M-H)
保持時間:0.59分(分析条件FA05)
評価例1-1:MeHph(2-Cl)合成における添加剤の評価1-1
 4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸ナトリウム(終濃度50mM)、D(+)-グルコース(終濃度100mM)、メチルアミン溶液(終濃度500mM)、リン酸緩衝液(終濃度0.1M)、NADPH溶液(終濃度1mM)、GDH溶液(終濃度0.002unit/μL)、表5に記載のいずれかの添加剤(DMSO、NMP、ホルムアミド、3-メチル-2-オキサゾリジノン、オキサノリジノン、エタノール、ジオキサン、NMP、2-プロパノール、MeCN、THF、TMSOの場合は反応溶液に対して20v/v%、MePO、DMSO、DESOの場合は反応溶液に対して20w/v%)、野生型NMAADH-C-His(終濃度2.5μM)、超純水の混合溶液(pH8-9)を調製し、25℃あるいは37℃にて3時間インキュベーションを行った。比較条件として添加剤なし(0v/v%)条件においては添加剤の代わりに超純水を添加した。
 インキュベーション後の反応溶液に、反応溶液の19倍量の塩酸含有DMSO溶液を、塩化水素の添加終濃度が300mMになるように添加した。得られた溶液を0.45μmのPTFEメンブレンフィルター(コスモスピンフィルターH、ナカライテスク)に通し、LCMS解析用サンプルとし、LCMS測定(分析条件:FA05)を実施した。目的物MeHph(2-Cl)の254nmのUVピーク面積を算出し、反応収率を求めた。結果を表5に示す。
LCMS(ESI)m/z=228.1(M+H)
保持時間:0.38分(分析条件FA05)
評価例1-2:MeHph(2-Cl)合成における添加剤の評価1-2
 表6に記載のいずれかの添加剤(20v/v%)を用いたこと、3時間インキュベーションする際の温度(反応温度)を25℃としたこと以外は、評価例1-2と同様にして、評価を実施した。結果を表6に示す。
評価例2:添加剤の添加量評価
 評価例1と同様の反応条件で25℃あるいは37℃において、添加剤としてのDMSOの含有量のみを反応溶液に対して0v/v%から40v/v%まで変更し、添加量に応じた反応に与える影響を評価した。0v/v%条件においては添加剤の代わりに超純水を添加した。反応3時間後の収率を評価した。評価例1と同様の方法でLCMS解析用サンプルを調製し、LCMS測定(分析条件:FA05)を実施した。目的物MeHph(2-Cl)の254nmのUVピーク面積を算出し、反応収率を求めた。結果を表7に示す。
LCMS(ESI) m/z=228.1(M+H)
保持時間:0.38分(分析条件FA05)
評価例3:EtPhe合成における添加剤の添加効果評価
 評価例1の反応と同様の条件で、4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸ナトリウム(終濃度50mM)の代わりにフェニルピルビン酸(終濃度50mM)、メチルアミン溶液(終濃度500mM)の代わりにエチルアミン溶液(終濃度500mM)を用い、添加剤としてDMSOを全反応溶液量に対して20v/v%となるように添加し、反応の評価を実施した。評価例1と同様の方法でLCMS解析用サンプルを調製し、LCMS測定(分析条件:FA05)を実施した。目的物EtPheの254nmのUVピーク面積を算出し、反応収率を求めた。その際反応温度25℃及び37℃の2条件において3時間後及び23時間後の反応収率を求めた。結果を表8に示す。
LCMS(ESI) m/z=194.1(M+H)
保持時間:0.30分(分析条件FA05)
評価例4:MeGly(cPent)合成における添加剤の添加効果評価
 評価例1の反応と同様の条件で、4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸ナトリウム(終濃度50mM)の代わりに2-シクロペンチル-2-オキソ酢酸ナトリウム(終濃度50mM)を用い、添加剤としてDMSOを全反応溶液量に対して20v/v%となるように添加し、反応の評価を実施した。反応評価は反応温度25℃及び37℃の2条件において24時間後の反応収率を求めた。インキュベーション後の反応溶液に、反応溶液の7倍量の塩酸水溶液を、塩化水素の添加終濃度が200mMになるように添加した。得られた溶液を0.45μmのPTFEメンブレンフィルター(コスモスピンフィルターH、ナカライテスク)に通し、LCMS解析用サンプルとし、LCMS測定(分析条件:FA05)を実施した。目的物MeGly(cPent)の158.1(M+H)のマスピーク面積を算出し、反応収率を求めた。結果を表9に示す。
LCMS(ESI) m/z=158.1(M+H)
保持時間:0.23分(分析条件FA05)
評価例5:改変酵素NMAADH(W253H)を用いた反応例
 評価例1の反応と同様の条件で、野生型NMAADH-C-Hisの代わりに、調製例2で調製したW253H-SBP-His溶液を用いて、反応の評価を実施した。反応評価は反応温度25℃及び37℃の2条件において3時間後を評価した。評価例1と同様の方法でLCMS解析用サンプルを調製し、LCMS測定(分析条件:FA05)を実施した。目的物MeHph(2-Cl)の254nmのUVピーク面積を算出し、反応収率を求めた。結果を表10に示す。
LCMS(ESI)m/z=228.1(M+H)
保持時間:0.38分(分析条件FA05)
評価例6:MeHph(2-Cl)合成における添加剤の評価2
 4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸ナトリウム(終濃度10mM)、D(+)-グルコース(終濃度20mM)、メチルアミン溶液(終濃度100mM)、リン酸緩衝液(終濃度0.1M)、NADPH溶液(終濃度1mM)、GDH溶液(終濃度0.002unit/μL)、添加剤DMSO(20v/v%)、野生型NMAADH-C-His(終濃度2.5μM)、超純水の混合溶液を調製し、25℃にて1時間インキュベーションを行った。比較条件として添加剤なし(0v/v%)条件においては添加剤の代わりに超純水を添加した。
 インキュベーション後の反応溶液に、反応溶液の7倍量の塩酸含有DMSO溶液を、塩化水素の添加終濃度が300mMになるように添加した。得られた溶液を0.45μmのPTFEメンブレンフィルター(コスモスピンフィルターH、ナカライテスク)に通し、LCMS解析用サンプルとし、LCMS測定(分析条件:FA05)を実施した。目的物MeHph(2-Cl)の254nmのUVピーク面積を算出し、反応収率を求めた。結果を表11に示す。
LCMS(ESI) m/z=228.1(M+H)
保持時間:0.38分(分析条件FA05)
評価例7:改変酵素NMAADH(W253H)を用いたMeGly(cPent)合成における添加剤の評価
 2-シクロペンチル-2-オキソ酢酸ナトリウム(終濃度100mM)、D(+)-グルコース(終濃度200mM)、メチルアミン塩酸塩(終濃度500mM)、NADPH(終濃度2.0mM)、N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)グリシン(終濃度100mM)を蒸留水に溶解し、添加剤DMSO(0~40v/v%)を添加した後、5M水酸化ナトリウム水溶液にてpH8.8~8.9に調整した。GDH溶液(0.10units/μL、1xTNG溶液、終濃度0.0040units/μL)、改変型NMAADH W253H-SBP-His溶液(0.67mM、終濃度5.0μM)、を加えて、25℃にて24時間インキュベーションを行った。
 インキュベーション中の反応溶液50μLをサンプリングし、メタノール750μL、1M塩酸200μLを添加した。得られた溶液を0.5μmのPTFEメンブレンフィルター(DISMIC、ADVANTEC)でろ過しLC解析用サンプルとして、LC測定(分析条件:TFA00)を実施した。LCの197nmにおけるUVピーク面積を測定し、下記式Xに基づいて各化合物の吸光係数の比を補正して反応転換率を算出した。反応転換率の推移を表12に示す。
保持時間:1.1分(分析条件:TFA00)
 また、得られた溶液をLCMS測定し(分析条件TFA00-QDa)、MeGly(cPent)のMSピークを確認した。
保持時間:1.5分(分析条件:TFA00-QDa)
LCMS(ESI) m/z=158.1(M+H)
式X:反応転換率(%)=S1a/((S2a/8.0)+S1a)×100
 式Xにおいて、S1aは、MeGly(cPent)のUVピーク面積を示す。S2aは2-シクロペンチル-2-オキソ酢酸ナトリウムのUVピーク面積を示す。
評価例8:Phe合成における添加剤の評価
 評価例1の反応と同様の条件で、4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸ナトリウム(終濃度50mM)の代わりにフェニルピルビン酸(終濃度50mM)、メチルアミン溶液(終濃度500mM)の代わりにアンモニア溶液(終濃度500mM)を用い、添加剤としてDMSOを全反応溶液量に対して20v/v%となるように添加し、反応の評価を実施した。比較条件として添加剤なし(0v/v%)条件においては添加剤の代わりに超純水を添加した。評価例1と同様の方法でLCMS解析用サンプルを調製し、LCMS測定(分析条件:FA05)を実施した。目的物Pheの254nmのUVピーク面積を算出し、反応収率を求めた。その際反応温度25℃及び37℃の2条件において3時間後及び5時間後の反応収率を求めた。結果を表13に示す。
LCMS(ESI) m/z=166.1(M+H)
保持時間:0.27分(分析条件FA05)
評価例9:改変酵素NMAADH(W253H)を用いたPhe合成における添加剤の評価
 フェニルピルビン酸(終濃度50mM)、D(+)-グルコース(終濃度100mM)、アンモニア溶液(終濃度500mM)、N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)グリシン緩衝液(終濃度0.1M)、NADPH溶液(終濃度1mM)、GDH溶液(終濃度0.002unit/μL)、添加剤DMSO(反応溶液に対して20v/v%)、改変型NMAADH W253H-SBP-His(終濃度2.5μM)、超純水の混合溶液(pH8-9)を調製し、25℃でインキュベーションを行い、反応の評価を実施した。比較条件として添加剤なし(0v/v%)条件においては添加剤の代わりに超純水を添加した。評価例1と同様の方法でLCMS解析用サンプルを調製し、LCMS測定(分析条件:FA05)を実施した。目的物Pheの254nmのUVピーク面積を算出し、反応収率を求めた。その際、反応温度25℃において3時間後及び5時間後の反応収率を求めた。結果を表14に示す。
LCMS(ESI) m/z=166.1(M+H)
保持時間:0.27分(分析条件FA05)
評価例10:MeHph(2-Cl)合成における添加剤の評価3
 4-(2-クロロフェニル)-2-オキソブタン酸ナトリウム(終濃度50mM)、D(+)-グルコース(終濃度100mM)、メチルアミン溶液(終濃度500mM)、N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)グリシン緩衝液(終濃度0.1M)、NADPH溶液(終濃度1mM)、GDH溶液(終濃度0.002unit/μL)、添加剤DMSO(20v/v%)、改変型NMAADH W253H-SBP-His溶液(終濃度2.5μM)、超純水の混合溶液を調製し、16℃にて1時間インキュベーションを行った。比較条件として添加剤なし(0v/v%)条件においては添加剤の代わりに超純水を添加した。
 インキュベーション後の反応溶液に、反応溶液の19倍量の塩酸含有DMSO溶液を、塩化水素の添加終濃度が300mMになるように添加した。得られた溶液を0.45μmのPTFEメンブレンフィルター(コスモスピンフィルターH、ナカライテスク)に通し、LCMS解析用サンプルとし、LCMS測定(分析条件:FA05)を実施した。目的物MeHph(2-Cl)の254nmのUVピーク面積を算出し、反応収率を求めた。結果を表15に示す。
LCMS(ESI) m/z=228.1(M+H)
保持時間:0.38分(分析条件FA05)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000052
評価例11:改変型酵素NMAADHを用いたEtPhe合成における添加剤の評価
 フェニルピルビン酸(終濃度50mM)、D(+)-グルコース(終濃度100mM)、エチルアミン溶液(終濃度500mM)、N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)グリシン緩衝液(終濃度0.1M)、NADPH溶液(終濃度1mM)、GDH溶液(終濃度0.002unit/μL)、添加剤DMSO(反応溶液に対して20v/v%)、各種改変型NMAADH-SBP-His溶液(終濃度2.5μM)、超純水の混合溶液(pH8-9)を調製し、37℃でインキュベーションを行い、反応の評価を実施した。なお、改変型NMAADH-SBP-His溶液として、調製例2及び調製例3で調製した5種類(M141V_W253Q_K260E-SBP-His溶液、M141I_W253H_K260E-SBP-His溶液、M141V_W253L_K260Q-SBP-His溶液、M141V_W253L_K260E-SBP-His溶液、W253H-SBP-His溶液)それぞれを用いて評価を行った。比較条件として添加剤なし(0v/v%)条件においては添加剤の代わりに超純水を添加した。評価例1と同様の方法でLCMS解析用サンプルを調製し、LCMS測定(分析条件:FA05)を実施した。目的物EtPheの254nmのUVピーク面積を算出し、反応収率を求めた。その際、反応温度37℃において2時間後、4時間後及び24時間後の反応収率を求めた。結果を表16から表20に示す。
LCMS(ESI) m/z=194.1(M+H)
保持時間:0.30分(分析条件FA05)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000057
評価例12:改変型酵素NMAADHを用いた(S)-3-(4,4-ジフルオロサイクロヘキシル)-2-(メチルアミノ)プロパン酸合成における添加剤の評価
 3-(4,4-ジフルオロサイクロヘキシル)-2-オキソプロパン酸(終濃度50mM)、D(+)-グルコース(終濃度100mM)、メチルアミン溶液(終濃度500mM)、N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)グリシン
緩衝液(終濃度0.1M)、NADPH溶液(終濃度1mM)、GDH溶液(終濃度0.002unit/μL)、添加剤DMSO(20v/v%)、改変型NMAADH W253H-SBP-His溶液(終濃度2.5μM)、超純水の混合溶液を調製し、37℃にて1時間インキュベーションを行った。比較条件として添加剤なし(0v/v%)条件においては添加剤の代わりに超純水を添加した。
 インキュベーション後の反応溶液に、反応溶液の3倍量の塩酸水溶液を、塩化水素の添加終濃度が200mMになるように添加した。得られた溶液を0.45μmのPTFEメンブレンフィルター(コスモスピンフィルターH、ナカライテスク)に通し、LCMS解析用サンプルとし、LCMS測定(分析条件:FA05)を実施した。目的物(S)-3-(4,4-ジフルオロサイクロヘキシル)-2-(メチルアミノ)プロパン酸の222.1(M+H)
のマスピーク面積を算出し、反応収率を求めた。結果を表21に示す。
LCMS(ESI) m/z=222.1(M+H)
保持時間:0.36分(分析条件FA05)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000058
合成例3:改変酵素W253H-SBP-His及び添加剤(ジメチルスルホキシド)を用いた(2S,3S)-2-アミノ-3-フェニル-ブタン酸の合成
 本実施例中では以下の試薬を使用した。記載のない試薬は表3の試薬を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000059
 H-NMR分析は以下の機器、重溶媒を用いて測定した。
機器:AVANCE III HD 400 SMART-BBFO probe(400MHz,Bruker)
重溶媒:Trifluoroacid-d
 本実施例中では以下の略号を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 2-オキソ-3-フェニルブタン酸ナトリウム(終濃度50mM)、D(+)-グルコース(終濃度100mM)、アンモニア溶液(終濃度500mM)、N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)グリシン緩衝液(終濃度0.1M)、NADPH溶液(終濃度1mM)、GDH溶液(終濃度0.002unit/μL)、添加剤DMSO(20vol%)、調製例2にて調製した改変酵素W253H-SBP-His(終濃度20μM)、超純水の混合溶液を調製し、37℃にて47時間インキュベーションを行った。
 インキュベーション後の反応溶液に、5mol/L塩酸を600μL添加し、得られた溶液を逆相シリカゲルカラムクロマトグラフィー(0.1%ギ酸水溶液/0.1%ギ酸アセトニトリル溶液=100/0→95/5)にて精製し、(2S,3S)-2-アミノ-3-フェニル-ブタン酸(I)(16.5mg、18%)を得た。
LCMS(ESI) m/z=180.1(M+H)
保持時間:0.31分(分析条件FA05)
H-NMR(400MHz,Trifluoroacid-d,298K)δ7.32-7.21(3H,m),7.18-7.16(2H,m),4.94(1H,d,J=5.6Hz),3.55-3.48(1H,m),1.45(1H,d,J=6.8Hz)
 本反応で得られた化合物(2S,3S)-2-アミノ-3-フェニル-ブタン酸(I)と購入した標品化合物(2S,3R)-2-アミノ-3-フェニル-ブタン酸塩酸塩(II)、(2S,3S)-2-アミノ-3-フェニル-ブタン酸塩酸塩(III)、及び、(2R,3R)-2-アミノ-3-フェニル-ブタン酸塩酸塩(IV)のH-NMR、キラルHPLC分析データを比較し得られた化合物の立体構造を特定した。
 H-NMR分析において特徴的な2位と3位のプロトンピークの比較結果(図1)及びキラルHPLC分析の比較結果(図1、及び、表24)から、本反応で得られた化合物(I)の構造は(2S,3S)-2-アミノ-3-フェニル-ブタン酸であると特定した。
 キラルHPLC分析条件は、下記のとおりである。
装置:SHIMADZU Nexera X3
カラム(I.D.x長さ (mm)、粒子径(μm)):DAICEL社 CHIRALPAK ZWIX(+)(3.0x150、3.0)
移動相: 50mMギ酸及び25mMジエチルアミン含有,MeOH:MeCN:HO(49:49:2,v/v)溶液
溶離法:アイソクラティック
分析時間:10分
流速(ml/分):0.5
カラム温度:25℃
波長:254nm
 図2及び表24中の(V)は、購入した標品化合物(III)、(IV)を、(III):(IV)=7:3の比率で混合させて調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000062
合成例4:改変酵素W253H-SBP-His及び添加剤(ジメチルスルホキシド)を用いた(S)-3,3-ジメチル-2-(メチルアミノ)酪酸の合成
 LC/MSは以下の分析条件で実施した。
HPLCmethod
装置:Waters AQUITY UPLC H-Class/QDa
カラム:ACQUITY UPLC HSS T3 2.1x50mm、1.8μm
溶媒:A)0.05%TFA-HO、B)0.05%TFA-CHCN
勾配:0%B(0min)→98%B(5.0min)→98%B(6.0min)→0%B(6.01min)→0%B(8.0min)
流量:0.5mL/min
注入量:0.5μl
温度:30℃
波長:197nm
 本実施例中では下表に記載の試薬を使用した。記載のない試薬は表3の試薬を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドりん酸(50mg)を0.4mol/LN,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)グリシン溶液(1.0mL、pH9.0)に溶解し、酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドりん酸溶液(A液)を調製した。
 D-グルコース脱水素酵素(50mg)を0.4mol/LN,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)グリシン溶液(1.0mL、pH9.0)に溶解し、D-グルコース脱水素酵素溶液(B液)を調製した。
 3,3-ジメチル-2-オキソ酪酸(50mg、0.38mmol)、N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)グリシン(130mg、0.77mmol)、メチルアミン塩酸塩(130mg、1.9mmol)、及びD-グルコース(140mg、0.77mmol)を蒸留水(0.80mL)、及びジメチルスルホキシド(0.20mL)に溶解させた。50w/v%水酸化ナトリウム水溶液(88μL)を加え、pH9.0に調整し基質溶液(C液)とした。
 C液にA液(59μL、3.8μmol)、及びB液(10μL、1.0wt%)を加え、改変酵素溶液(1.0~100wt%、73.3mg/mlの溶液としてそれぞれ添加)を加え、外温25℃で17時間撹拌した後、外温37℃で24時間振とうした。
 反応液中の(S)-3,3-ジメチル-2-(メチルアミノ)酪酸の収率は(S)-2-アミノ-3,3-ジメチル酪酸を標品としてLC/MSにおける197nmのUV吸収ピーク面積から算出した。結果を表26に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000065

Claims (15)

  1.  配列番号1で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチド、還元剤、及び、下記式(1)で表される化合物Dの存在下において、以下の(i)又は(ii)の反応を行う工程を含む、アミノ酸の製造方法:
     (i)アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aと、カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、
     (ii)アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cの分子内還元的アミノ化反応。
    [式(1)において、
     v及びwはそれぞれ独立して0又は1を表し、
     v及びwの内いずれか1つ以上は1を表し、
     Tは炭素原子、リン原子又は硫黄原子を表し、
     下記式(1a)
    で表される官能基は=O、-ORd又はヒドロキシ基を表し、
     v及びwが共に1である場合、複数存在する式(1a)で表される2つの官能基は同一でも異なっていてもよく、
     Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立して、水素原子、C~Cアルキル基、アルキルアミノ基又は-CH-ORdを表し、
     Ra、Rb、及びRcの内いずれか2つ以上はTと共に互いに連結して環構造を形成していてよく、
     RdはC~Cアルキル基を表し、
     d、e及びfはそれぞれ独立して0又は1を表し、
     d、e及びfの内いずれか一つ以上は1を表し、
     v及びwが共に1である場合、Ra、Rb及びRcのいずれか1つ以上はメチル基であり、Ra、Rb及びRcはいずれも互いに連結してTと共に環構造を形成せず、
     Ra、Rb及びRcのいずれか1つ以上がメチルアミノ基である場合、Ra、Rb及びRcはいずれも互いに連結してTと共に環構造を形成せず、
     式(1a)で表される官能基がヒドロキシ基、かつTが炭素原子である場合、vが1であり、wが0であり、d、e及びfがいずれも1であり、Ra、Rb及びRcがいずれも水素原子である。]
  2.  前記式(1)において
     Tがリン原子又は硫黄原子であり、
     前記式(1a)で表される官能基が=Oであり、
     Ra、Rb及びRcがいずれもメチル基である、
     請求項1に記載の製造方法。
  3.  前記化合物Dが、ジメチルスルホキシドである、請求項1又は2に記載の製造方法。
  4.  アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aと、カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、又は、アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cの分子内還元的アミノ化反応に対する触媒活性を少なくとも一つの反応条件下において有するポリペプチド、還元剤、並びに、化合物D’の存在下において、前記化合物Aと前記化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、又は前記化合物Cの分子内還元的アミノ化反応を行う工程を含み、
     前記化合物D’が、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、トリメチルホスフィンオキシド、ジメトキシエタン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、テトラメチレンスルホキシド、ジエチルスルホキシド、メタノール及びメチルホルムアミドからなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、アミノ酸の製造方法。
  5.  前記化合物D’が、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン及びトリメチルホスフィンオキシドからなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、請求項4に記載の製造方法。
  6.  前記化合物D’が、ジメチルスルホキシドである、請求項4又は5に記載の製造方法。
  7.  前記化合物Aが、下記式(2)で表される化合物及びこれらの塩からなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、請求項1~6のいずれか一項に記載の製造方法。
    [式(2)において、
     R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロシクリル基、又はヘテロアリール基を示し、これらの基は、置換されていてよく、R又はRの少なくとも一方が水素原子である。]
  8.  前記式(2)において、Rが水素原子であり、Rがアルキル基である、請求項7に記載の製造方法。
  9.  前記式(2)において、Rが水素原子であり、Rがメチル基又はエチル基である、請求項7又は8に記載の製造方法。
  10.  前記化合物Bが、下記式(3)で表される化合物及びこれらの塩からなる群より選ばれる1つ以上の化合物である、請求項1~9のいずれか一項に記載の製造方法。
    [式(3)において、
     Xは炭素原子を示し、
     Yは、水素原子又は上記式(4)で表される基を示し、
     nは0以上2以下の整数を示し、
     Rは、水素原子、置換していてもよいC~Cアルキル基、置換していてもよいC~Cアリール基、置換していてもよい環を構成する原子の数が5以上12以下であるヘテロアリール基、窒素原子を含む基、又は酸素原子を含む基を示し、
     式(4)において、
    は、Xとの結合点を示し、
     mは0以上6以下の整数を示し、
     pは0又は1であり、
     qは0又は1であり、
     rは0又は1であり、
     Zは、置換していてもよいアルキレン基、又は炭素数が1以上6以下のエーテル結合含有基を示し、mが2以上の整数である場合、複数存在するZは同一でも異なっていてもよく、
     Zは炭素原子を示し、
     R、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、置換していてもよいC~Cアルキル基、置換していてもよいC~C12アリール基、置換していてもよい環を構成する原子の数が5以上12以下であるヘテロアリール基、窒素原子を含む基、又は酸素原子を含む基を示し、
     R、R及びRの内いずれか2つ以上は互いに連結してZと共に環構造を形成していてもよく、これらの環構造はシクロアルキル基、アリール基、ヘテロシクリル基、又はヘテロアリール基であってよく、これらの基は、置換されていてよく、
     R、R、及びRは、Zと二重結合又は三重結合を形成していてもよく、R、R、及びRのいずれか1つが二重結合又は三重結合によりZと結合している場合は、p、q又はrのいずれか1つ以上が0である。]
  11.  前記式(3)において、nが0、Rが水素原子、YがC~Cシクロアルキル基、又はC~Cのアラルキル基を示し、当該アラルキル基はC~Cアルキル基又はハロゲンで置換されていてもよい、請求項10に記載の製造方法。
  12.  前記式(3)において、nが0、Rが水素原子、Yが(2-クロロフェニル)エチル基、フェニルメチル基、又はシクロペンチル基である、請求項10又は11に記載の製造方法。
  13.  前記工程が、適切な反応条件下において行われる、請求項1~12のいずれか一項に記載の製造方法。
  14.  以下の工程を含む、ペプチド化合物の製造方法。
    (1)請求項1~13のいずれか一項に記載の製造方法により、アミノ酸を製造する工程;及び
    (2)前記アミノ酸を他のアミノ酸及び他のペプチドからなる群より選ばれる1つ以上と連結し、ペプチド化合物を製造する工程。
  15.  下記式(1)で表され、以下の(i)又は(ii)の反応を促進する還元的アミノ化反応促進剤:
     (i)アミノ基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Aと、カルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Bとの分子間還元的アミノ化反応、
     (ii)アミノ基及びカルボニル基を有する化合物及びその塩からなる群より選択される化合物Cの分子内還元的アミノ化反応。
    [式(1)において、
     v及びwはそれぞれ独立して0又は1を表し、
     v及びwの内いずれか1つ以上は1を表し、
     Tは炭素原子、リン原子又は硫黄原子を表し、
     下記式(1a)
    で表される官能基は=O、-ORd又はヒドロキシ基を表し、
     v及びwが共に1である場合、複数存在する式(1a)で表される2つの官能基は同一でも異なっていてもよく、
     Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立して、水素原子、C~Cアルキル基、アルキルアミノ基又は-CH-ORdを表し、
     Ra、Rb及びRcの内いずれか2つ以上はTと共に互いに連結して環構造を形成していてよく、
    RdはC~Cアルキル基を表し、
     d、e及びfはそれぞれ独立して0又は1を表し、
     d、e及びfの内いずれか一つ以上は1を表し、
     v及びwが共に1である場合、Ra、Rb及びRcのいずれか1つ以上はメチル基であり、Ra、Rb及びRcはいずれも互いに連結してTと共に環構造を形成せず、
     Ra、Rb及びRcのいずれか1つ以上がメチルアミノ基である場合、Ra、Rb、及びRcはいずれも互いに連結してTと共に環構造を形成せず、
     式(1a)で表される官能基がヒドロキシ基、かつTが炭素原子である場合、d、e及びfがいずれも1であり、Ra、Rb及びRcがいずれも水素原子である。]

     
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