Transferases and Oxidoreductases, Nucleic Acids Encoding them and methods for making and using them

An isolated, synthetic or recombinant nucleic acid (polynucleotide) comprising

• (a) a nucleic acid (polynucleotide) encoding at least one polypeptide, wherein the nucleic acid comprises a sequence having at least about 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or more or complete (100%) sequence identity to the nucleic acid (polynucleotide) sequence of SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:7, SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:37, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:41, SEQ ID NO:43, SEQ ID NO:45, SEQ ID NO:47, SEQ ID NO:49, SEQ ID NO:51, SEQ ID NO:53, SEQ ID NO:55, SEQ ID NO:57, SEQ ID NO:59, SEQ ID NO:61, SEQ ID NO:63, SEQ ID NO:65, SEQ ID NO:67, SEQ ID NO:69, SEQ ID NO:71, SEQ ID NO:73, 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dehydrogenase activity, e.g., a d-amino-acid dehydrogenase activity, or encodes a polypeptide or peptide capable of generating a transferase specific antibody, e.g., a transaminase, e.g., a d-amino-acid transferase, and/or an oxidoreductase, e.g., a dehydrogenase, e.g., a d-amino-acid dehydrogenase specific antibody (a polypeptide or peptide that acts as an epitope or immunogen),
• (b) the nucleic acid (polynucleotide) of (a), wherein the sequence identities are determined:
• (A) by analysis with a sequence comparison algorithm or by a visual inspection, or (B) over a region of at least about 20, 30, 40, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150 or more residues, or over the full length of a cDNA, transcript (mRNA) or gene;
• (c) the nucleic acid (polynucleotide) of (a) or (b), wherein the sequence comparison algorithm is a BLAST version 2.2.2 algorithm where a filtering setting is set to blastall-p blastp-d “nr pataa”-F F, and all other options are set to default;
• (d) a nucleic acid (polynucleotide) encoding at least one polypeptide or peptide, wherein the nucleic acid comprises a sequence that hybridizes under stringent conditions to a nucleic acid comprising the nucleic acid (polynucleotide) sequence of SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:7, SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:37, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:41, SEQ ID NO:43, SEQ ID NO:45, SEQ ID NO:47, SEQ ID NO:49, SEQ ID NO:51, SEQ ID NO:53, SEQ ID NO:55, SEQ ID NO:57, SEQ ID NO:59, SEQ ID NO:61, SEQ ID NO:63, SEQ ID NO:65, SEQ ID NO:67, SEQ ID NO:69, SEQ ID NO:71, SEQ ID NO:73, SEQ ID NO:75, SEQ ID NO:77, SEQ ID NO:79, SEQ ID NO:81, SEQ ID NO:83, SEQ ID NO:85, SEQ ID NO:87, SEQ ID NO:89, SEQ ID NO:91, SEQ ID NO:93, SEQ ID NO:95, SEQ ID NO:97, SEQ ID NO:99, SEQ ID NO:101, SEQ ID NO:103, SEQ ID NO:105, SEQ ID 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SEQ ID NO:773, SEQ ID NO:775, SEQ ID NO:777, SEQ ID NO:779, SEQ ID NO:781, SEQ ID NO:783, SEQ ID NO:785, SEQ ID NO:787, SEQ ID NO:789, SEQ ID NO:791, SEQ ID NO:793, SEQ ID NO:795, SEQ ID NO:797, SEQ ID NO:799, SEQ ID NO:801, SEQ ID NO:803, SEQ ID NO:805, SEQ ID NO:807, SEQ ID NO:809, SEQ ID NO:811, SEQ ID NO:813, SEQ ID NO:815, SEQ ID NO:817, SEQ ID NO:819, SEQ ID NO:821, SEQ ID NO:823, SEQ ID NO:825, SEQ ID NO:827, SEQ ID NO:829, SEQ ID NO:831, SEQ ID NO:833, SEQ ID NO:835, SEQ ID NO:837, SEQ ID NO:839, SEQ ID NO:841, SEQ ID NO:843, SEQ ID NO:845, SEQ ID NO:847, SEQ ID NO:849, SEQ ID NO:851, SEQ ID NO:853, SEQ ID NO:855, SEQ ID NO:857, SEQ ID NO:859, SEQ ID NO:861, SEQ ID NO:863, SEQ ID NO:865, SEQ ID NO:867, SEQ ID NO:869, SEQ ID NO:871, SEQ ID NO:873, SEQ ID NO:875, SEQ ID NO:877, SEQ ID NO:879, SEQ ID NO:881, SEQ ID NO:883, SEQ ID NO:885, SEQ ID NO:887, SEQ ID NO:889, SEQ ID NO:891, SEQ ID NO:893, SEQ ID NO:895, SEQ ID NO:897, SEQ ID NO:899, SEQ ID NO:901, SEQ ID NO:903, SEQ ID 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dehydrogenase specific antibody (a polypeptide or peptide that acts as an epitope or immunogen), and the stringent conditions comprise a wash step comprising a wash in 0.2×SSC at a temperature of about 65° C. for about 15 minutes;
• (e) the nucleic acid (polynucleotide) of any of (a) to (d) having a length of at least about 20, 25, 30, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150 or more nucleotide residues, or the full length of a gene or a transcript;
• (g) a nucleic acid (polynucleotide) encoding at least one polypeptide having a transferase activity, e.g., a transaminase activity, e.g., a d-amino-acid transferase or a ω-transaminase activity, and/or an oxidoreductase activity, e.g., a dehydrogenase activity, e.g., a d-amino-acid dehydrogenase or a ω-transaminase activity, wherein the polypeptide comprises the sequence of SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:4, SEQ ID NO:6, SEQ ID NO:8, SEQ ID NO:10, SEQ ID NO:12, SEQ ID NO:14, SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:18, SEQ ID NO:20, SEQ ID NO:22, SEQ ID NO:24, SEQ ID NO:26, SEQ ID NO:28, SEQ ID NO:30, SEQ ID NO:32, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:36, SEQ ID NO:38, SEQ ID NO:40, SEQ ID NO:42, SEQ ID NO:44, SEQ ID NO:46, SEQ ID NO:48, SEQ ID NO:50, SEQ ID NO:52, SEQ ID NO:54, SEQ ID NO:56, SEQ ID NO:58, SEQ ID NO:60, SEQ ID NO:62, SEQ ID NO:64, SEQ ID NO:66, SEQ ID NO:68, SEQ ID NO:70, SEQ ID NO:72, SEQ ID NO:74, SEQ ID NO:76, SEQ ID NO:78, SEQ ID NO:80, SEQ ID NO:82, SEQ ID NO:84, SEQ ID NO:86, SEQ ID NO:88, SEQ ID NO:90, SEQ ID NO:92, SEQ ID NO:94, SEQ ID NO:96, SEQ ID NO:98, SEQ ID NO:100, SEQ ID NO:102, SEQ ID NO:104, SEQ ID NO:106, SEQ ID NO:108, SEQ ID NO:110, SEQ ID NO:112, SEQ ID NO:114, SEQ ID NO:116, SEQ ID NO:118, SEQ ID NO:120, SEQ ID NO:122, SEQ ID NO:124, SEQ ID NO:126, SEQ ID NO:128, SEQ ID NO:130, SEQ ID NO:132, SEQ ID NO:134, SEQ ID NO:136, SEQ ID NO:138, SEQ ID NO:140, SEQ ID NO:142, SEQ ID NO:143, SEQ ID NO:146, SEQ ID NO:148, SEQ ID NO:150, SEQ ID NO:152, SEQ ID NO:154, SEQ ID NO:156, SEQ ID NO:158, SEQ ID NO:160, SEQ ID NO:162, SEQ ID NO:164, SEQ ID NO:166, SEQ ID NO:168, SEQ ID NO:170, SEQ ID NO:172, SEQ ID NO:174, SEQ ID NO:176, SEQ ID NO:178, SEQ ID NO:180, SEQ ID NO:182, SEQ ID NO:184, SEQ ID NO:186, SEQ ID NO:188, SEQ ID NO:190, SEQ ID NO:192, SEQ ID NO:194, SEQ ID NO:196, SEQ ID NO:198, SEQ ID NO:200, SEQ ID NO:202, SEQ ID NO:204, SEQ ID NO:206, SEQ ID NO:208, SEQ ID NO:210, SEQ ID NO:212, SEQ ID NO:214, SEQ ID NO:216, SEQ ID NO:218, SEQ ID NO:220, SEQ ID NO:220 with one, several or all of the modifications of Table 46 or Table 55, SEQ ID NO:222, SEQ ID NO:224, SEQ ID NO:226, SEQ ID NO:228, SEQ ID NO:230, SEQ ID NO:232, SEQ ID NO:234, SEQ ID NO:236, SEQ ID NO:238, SEQ ID NO:240, SEQ ID NO:242, SEQ ID NO:244, SEQ ID NO:246, SEQ ID NO:248, SEQ ID NO:250, SEQ ID NO:252, SEQ ID NO:254, SEQ ID NO:256, SEQ ID NO:258, SEQ ID NO:260, SEQ ID NO:262, SEQ ID NO:264, SEQ ID NO:266, SEQ ID NO:268, SEQ ID NO:270, SEQ ID NO:272, SEQ ID NO:274, SEQ ID NO:276, SEQ ID NO:278, SEQ ID NO:280, SEQ ID NO:282, SEQ ID NO:284, SEQ ID NO:286, SEQ ID NO:288, SEQ ID NO:290, SEQ ID NO:292, SEQ ID NO:294, SEQ ID NO:296, SEQ ID NO:298, SEQ ID NO:300, SEQ ID NO:302, SEQ ID NO:304, SEQ ID NO:306, SEQ ID NO:308, SEQ ID NO:310, SEQ ID NO:312, SEQ ID NO:314, SEQ ID NO:316, SEQ ID NO:318, SEQ ID NO:320, SEQ ID NO:322, SEQ ID NO:324, SEQ ID NO:326, SEQ ID NO:328, SEQ ID NO:330, SEQ ID NO:332, SEQ ID NO:334, SEQ ID NO:336, SEQ ID NO:338, SEQ ID NO:340, SEQ ID NO:342, SEQ ID NO:344, SEQ 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SEQ ID NO:480, SEQ ID NO:482, SEQ ID NO:484, SEQ ID NO:486, SEQ ID NO:488, SEQ ID NO:490, SEQ ID NO:492, SEQ ID NO:494, SEQ ID NO:496, SEQ ID NO:498, SEQ ID NO:500, SEQ ID NO:502, SEQ ID NO:504, SEQ ID NO:506, SEQ ID NO:508, SEQ ID NO:510, SEQ ID NO:512, SEQ ID NO:514, SEQ ID NO:516, SEQ ID NO:518, SEQ ID NO:520, SEQ ID NO:522, SEQ ID NO:524, SEQ ID NO:526, SEQ ID NO:528, SEQ ID NO:530, SEQ ID NO:532, SEQ ID NO:534, SEQ ID NO:536, SEQ ID NO:538, SEQ ID NO:540, SEQ ID NO:542, SEQ ID NO:544, SEQ ID NO:546, SEQ ID NO:548, SEQ ID NO:550, SEQ ID NO:552, SEQ ID NO:554, SEQ ID NO:556, SEQ ID NO:558, SEQ ID NO:560, SEQ ID NO:562, SEQ ID NO:564, SEQ ID NO:566, SEQ ID NO:568, SEQ ID NO:570, SEQ ID NO:572, SEQ ID NO:574, SEQ ID NO:576, SEQ ID NO:578, SEQ ID NO:580, SEQ ID NO:582, SEQ ID NO:584, SEQ ID NO:586, SEQ ID NO:588, SEQ ID NO:590, SEQ ID NO:592, SEQ ID NO:594, SEQ ID NO:596, SEQ ID NO:598, SEQ ID NO:600, SEQ ID NO:602, SEQ ID NO:604, SEQ ID NO:606, SEQ ID NO:608, SEQ ID NO:610, SEQ ID 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• (i) (A) the nucleic acid (polynucleotide) of any of (a) to (h) and encoding a polypeptide having at least one conservative amino acid substitution and retaining its transferase activity, e.g., transaminase activity, e.g., d-amino-acid transferase or a ω-transaminase activity, and/or oxidoreductase activity, e.g., dehydrogenase activity, e.g., d-amino-acid dehydrogenase activity;
• or,
• (B) the nucleic acid of (i)(A), wherein the at least one conservative amino acid substitution comprises substituting an amino acid with another amino acid of like characteristics;
• or, a conservative substitution comprises:
• replacement of an aliphatic amino acid with another aliphatic amino acid;
• replacement of a Serine with a Threonine or vice versa;
• replacement of an acidic residue with another acidic residue;
• replacement of a residue bearing an amide group with another residue bearing an amide group;
• exchange of a basic residue with another basic residue;
• or replacement of an aromatic residue with another aromatic residue;
• (j) the nucleic acid (polynucleotide) of any of (a) to (i) encoding a polypeptide having a transferase activity, e.g., a transaminase activity, e.g., a d-amino-acid transferase activity or a ω-transaminase activity, and/or an oxidoreductase activity, e.g., a dehydrogenase activity, e.g., a d-amino-acid dehydrogenase activity but lacking a signal sequence, a prepro domain, a binding domain, and/or other domain;
• (k) the nucleic acid (polynucleotide) of (j), wherein the binding domain comprises, or consists of, a NAD, a NAD(P), a calcium, a thiamine, a FAD, a zinc, a DNA and/or a lipoyl binding domain;
• (l) the nucleic acid (polynucleotide) of any of (a) to (k) encoding a polypeptide having a transferase activity, e.g., a transaminase activity, e.g., a d-amino-acid transferase activity or a ω-transaminase activity, and/or an oxidoreductase activity, e.g., a dehydrogenase activity, e.g., a d-amino-acid dehydrogenase activity further comprising a heterologous sequence;
• (m) the nucleic acid (polynucleotide) of (l), wherein the heterologous sequence comprises, or consists of a sequence encoding:
• (A) a heterologous signal sequence, a heterologous domain, a heterologous binding domain, a heterologous dockerin domain, a heterologous catalytic domain (CD), or a combination thereof;
• (B) the sequence of (l), wherein the heterologous signal sequence, binding domain or catalytic domain (CD) is derived from a heterologous enzyme;
• or, (C) a tag, an epitope, a targeting peptide, a cleavable sequence, a detectable moiety or an enzyme;
• (n) the nucleic acid (polynucleotide) of (m), wherein the heterologous binding domain comprises, or consists of, a NAD, a NAD(P), a calcium, a thiamine, a FAD, a zinc, a DNA and/or a lipoyl binding domain;
• (o) the nucleic acid (polynucleotide) of (m), wherein the heterologous signal sequence targets the encoded protein to a vacuole, the endoplasmic reticulum, a chloroplast or a starch granule;
• or
• (p) a nucleic acid sequence (polynucleotide) fully (completely) complementary to the sequence of any of (a) to (o).