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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023022671
(43)【公開日】2023-02-15
(54)【発明の名称】（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法
(51)【国際特許分類】
C12P 7/40 20060101AFI20230208BHJP
C12N 9/88 20060101ALN20230208BHJP
【ＦＩ】
C12P7/40
C12N9/88 ZNA
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021127673
(22)【出願日】2021-08-03
(71)【出願人】
【識別番号】000005887
【氏名又は名称】三井化学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】石田 努
【テーマコード（参考）】
4B050
4B064
【Ｆターム（参考）】
4B050CC03
4B050CC04
4B050DD02
4B050LL05
4B064AD13
4B064CA19
4B064CC24
4B064DA16
(57)【要約】
【課題】（メタ）アクリルアミドを加水分解して得られる（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に製造する方法を提供すること。
【解決手段】シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させることを含む、（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
【選択図】なし
【解決手段】シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させることを含む、（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させることを含む、（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
【請求項2】
前記（メタ）アクリルアミドを、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリロニトリルと、を水性媒体中で作用させて得ることを更に含む、請求項１に記載の（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
【請求項3】
前記ニトリルヒドラターゼ及び前記アミダーゼの存在下、（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法である、請求項２に記載の（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
【請求項4】
前記ニトリルヒドラターゼが、シュードノカルディア属の細菌に由来するニトリルヒドラターゼである、請求項２又は請求項３に記載の（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、（メタ）アクリルアミドを加水分解して得られる（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
（メタ）アクリル酸は樹脂製造用のモノマー原料として、あるいは様々な化学品の原料として有用な化合物である。
アクリル酸の主要な製造方法の一つであるプロピレンを酸化する方法は、多くの場合に用いられている。
メタクリル酸の主要な製造方法の一つとして、アセトンシアンヒドリンから製造される硫酸メタクリルアミドを加水分解する方法が多くの場合に用いられている。また、メタクリル酸はイソブチレンのアンモ酸化によって製造されるメタクリロニトリルの加水分解による製造方法も知られている。
アクリル酸の主要な製造方法の一つであるプロピレンを酸化する方法は、多くの場合に用いられている。
メタクリル酸の主要な製造方法の一つとして、アセトンシアンヒドリンから製造される硫酸メタクリルアミドを加水分解する方法が多くの場合に用いられている。また、メタクリル酸はイソブチレンのアンモ酸化によって製造されるメタクリロニトリルの加水分解による製造方法も知られている。
【0003】
近年、微生物由来の触媒を用いた方法は、（メタ）アクリルアミドの転化率及び選択率が高いことから工業的に注目を浴びている。
アミド化合物を加水分解しカルボン酸を生産する酵素として、例えば、特許文献１には、シュードノカルディア（Psuedonocardia）属由来の特定の配列を有する熱的に安定なアミダーゼが開示されている。
アクリルアミドを分解する方法として、例えば、特許文献２には、アクリルアミドを含む媒体をメチロフィラス（Methylophilus）種に属するバクテリアから得られるアミダーゼ酵素に、この酵素に適した条件下で接触させる方法が開示されている。
エチレン性不飽和アミド若しくはエチレン性不飽和カルボン酸又はこれらの塩を対応するエチレン性不飽和ニトリルから調製する方法として、例えば、特許文献３には、ディーツィア（Dietzia）属に属する微生物から得られるニトリルヒドラターゼ及びアミダーゼを用いる方法が開示されている。
エチレン性不飽和カルボン酸のアンモニウム塩の製造方法として、例えば、特許文献４には、ディーツィア属に属する微生物から得られるアミダーゼを用いる方法が開示されている。
アクリロニトリルからアクリル酸への加水分解、及びメタクリロニトリルからメタクリル酸への加水分解を、高収率、かつ高特異性で高濃度にする方法として、例えば、特許文献５には、コマモナス（Comamonas）属由来のニトリルヒドラターゼ及びアミダーゼ活性を有することを特徴とする触媒を用いる方法が開示されている。
不飽和ニトリル及び/又は不飽和アミドの加水分解で不飽和カルボン酸アンモニウムを製造する方法として、例えば、特許文献６には、アシネトバクター（Acinetobacter）属の微生物を用いる方法が開示されている。
アクリル酸を製造する方法として、例えば、特許文献７には、トリコスポロン（Trichosporon）属由来のアミダーゼを用いる方法が開示されている。
アクリルアミドを分解してアクリル酸を製造する方法として、例えば、特許文献８には、バリオボラックス（Variovorax）属由来のアミダーゼを用いる方法が開示されている。
アミド化合物を加水分解しカルボン酸を生産する酵素として、例えば、特許文献１には、シュードノカルディア（Psuedonocardia）属由来の特定の配列を有する熱的に安定なアミダーゼが開示されている。
アクリルアミドを分解する方法として、例えば、特許文献２には、アクリルアミドを含む媒体をメチロフィラス（Methylophilus）種に属するバクテリアから得られるアミダーゼ酵素に、この酵素に適した条件下で接触させる方法が開示されている。
エチレン性不飽和アミド若しくはエチレン性不飽和カルボン酸又はこれらの塩を対応するエチレン性不飽和ニトリルから調製する方法として、例えば、特許文献３には、ディーツィア（Dietzia）属に属する微生物から得られるニトリルヒドラターゼ及びアミダーゼを用いる方法が開示されている。
エチレン性不飽和カルボン酸のアンモニウム塩の製造方法として、例えば、特許文献４には、ディーツィア属に属する微生物から得られるアミダーゼを用いる方法が開示されている。
アクリロニトリルからアクリル酸への加水分解、及びメタクリロニトリルからメタクリル酸への加水分解を、高収率、かつ高特異性で高濃度にする方法として、例えば、特許文献５には、コマモナス（Comamonas）属由来のニトリルヒドラターゼ及びアミダーゼ活性を有することを特徴とする触媒を用いる方法が開示されている。
不飽和ニトリル及び/又は不飽和アミドの加水分解で不飽和カルボン酸アンモニウムを製造する方法として、例えば、特許文献６には、アシネトバクター（Acinetobacter）属の微生物を用いる方法が開示されている。
アクリル酸を製造する方法として、例えば、特許文献７には、トリコスポロン（Trichosporon）属由来のアミダーゼを用いる方法が開示されている。
アクリルアミドを分解してアクリル酸を製造する方法として、例えば、特許文献８には、バリオボラックス（Variovorax）属由来のアミダーゼを用いる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許公開第２００７／１７２９３３号公報
【特許文献2】欧州特許公開第ＥＰ２７２０２５Ａ２号
【特許文献3】国際公開第２００６／００７９５７号
【特許文献4】国際公開公報２００５／０５４４５５号
【特許文献5】米国特許公開第２００３／０１４８４８０号公報
【特許文献6】特開２００４－３２３６０６号公報
【特許文献7】中国特許公開第１０１７６８５５５号公報
【特許文献8】中国特許公開第１０２７８７１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献１～８には、微生物由来のアミダーゼを用いた（メタ）アクリル酸又はその塩を得る方法が開示されているが、特許文献１～８のいずれにもシュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを用いて（メタ）アクリルアミドから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法は開示されていない。
また、プロピレンのアンモ酸化によって製造されるアクリロニトリルを加水分解して、アクリル酸を製造する方法は大量の硫酸アンモニウムが生成することが懸念されている。 また、アセトンシアンヒドリンから製造される硫酸メタクリルアミドを加水分解する方法では大量の硫酸が必要とすることが懸念されている。
このような事情から、微生物由来の触媒として、アミダーゼを含有する菌体及び／又はその菌体処理物を用いた（メタ）アクリルアミドの加水分解反応において、より効率的に（メタ）アクリル酸又はその塩を製造することが求められている。
また、プロピレンのアンモ酸化によって製造されるアクリロニトリルを加水分解して、アクリル酸を製造する方法は大量の硫酸アンモニウムが生成することが懸念されている。 また、アセトンシアンヒドリンから製造される硫酸メタクリルアミドを加水分解する方法では大量の硫酸が必要とすることが懸念されている。
このような事情から、微生物由来の触媒として、アミダーゼを含有する菌体及び／又はその菌体処理物を用いた（メタ）アクリルアミドの加水分解反応において、より効率的に（メタ）アクリル酸又はその塩を製造することが求められている。
【0006】
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、（メタ）アクリルアミドを加水分解して得られる（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意研究を行った。その結果、シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼと、（メタ）アクリルアミドと、を作用させることで（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に製造できることを見出し、本発明に至った。
【0008】
すなわち、本開示は以下の態様が含まれる。
＜１＞ シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させることを含む、（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
＜２＞ 前記（メタ）アクリルアミドを、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリロニトリルと、を水性媒体中で作用させて得ることを更に含む、＜１＞に記載の（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
＜３＞ 前記ニトリルヒドラターゼ及び前記アミダーゼの存在下、（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法である、＜２＞に記載の（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
＜４＞ 前記ニトリルヒドラターゼが、シュードノカルディア属の細菌に由来するニトリルヒドラターゼである、＜２＞又は＜３＞に記載の（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
＜１＞ シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させることを含む、（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
＜２＞ 前記（メタ）アクリルアミドを、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリロニトリルと、を水性媒体中で作用させて得ることを更に含む、＜１＞に記載の（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
＜３＞ 前記ニトリルヒドラターゼ及び前記アミダーゼの存在下、（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法である、＜２＞に記載の（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
＜４＞ 前記ニトリルヒドラターゼが、シュードノカルディア属の細菌に由来するニトリルヒドラターゼである、＜２＞又は＜３＞に記載の（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法。
【発明の効果】
【0009】
本開示の一実施形態によれば、（メタ）アクリルアミドを加水分解して得られる（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に製造する方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下において、本開示の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本開示の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本開示はそのような実施態様に限定されるものではない。
本開示におけるヌクレオチド配列の説明は、当該ヌクレオチド配列を保持している核酸鎖が二本鎖を形成している場合であっても一方の鎖上の配列に着目してなされる場合があるが、二本鎖のうち他方の鎖においては、そのような配列の説明はその相補的な配列へと読み替えて適用すべきである。
なお、本明細書において、数値範囲を示す「～」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、本明細書における基（原子団）の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含するものである。
本明細書において、「（メタ）アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両方を包含する概念で用いられる語である。
本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中の各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
また、本明細書中の「工程」の用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば本用語に含まれる。 また、本開示において、「質量％」と「重量％」と「Ｗｔ％］とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
更に、本開示において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示におけるヌクレオチド配列の説明は、当該ヌクレオチド配列を保持している核酸鎖が二本鎖を形成している場合であっても一方の鎖上の配列に着目してなされる場合があるが、二本鎖のうち他方の鎖においては、そのような配列の説明はその相補的な配列へと読み替えて適用すべきである。
なお、本明細書において、数値範囲を示す「～」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、本明細書における基（原子団）の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含するものである。
本明細書において、「（メタ）アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両方を包含する概念で用いられる語である。
本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中の各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
また、本明細書中の「工程」の用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば本用語に含まれる。 また、本開示において、「質量％」と「重量％」と「Ｗｔ％］とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
更に、本開示において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
【0011】
（（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法）
本開示の第１実施形態に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させることを含む。
本開示の第２実施形態に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と（メタ）アクリロニトリルとを水性媒体中で作用させて得られた（メタ）アクリルアミドと、上述のシュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、を水性媒体中で作用させて（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法である。
本開示の第１実施形態に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させることを含む。
本開示の第２実施形態に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と（メタ）アクリロニトリルとを水性媒体中で作用させて得られた（メタ）アクリルアミドと、上述のシュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、を水性媒体中で作用させて（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法である。
【0012】
〔第１実施形態〕
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させることを含む。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させることにより、（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に製造することができる。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させることを含む。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させることにより、（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に製造することができる。
【0013】
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させること以外の工程を更に含んでいてもよい。
以下、本開示の（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法の詳細について説明する。
以下、本開示の（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法の詳細について説明する。
【0014】
＜特定の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物＞
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法において、シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼ（以下、「特定の細菌に由来するアミダーゼ」と称する場合がある。）を含有する菌体及び菌体処理物（以下、これらを単に「アミダーゼ触媒」ともいう。）を（メタ）アクリルアミドの（メタ）アクリル酸又はその塩への加水分解触媒として用いる。
シュードモナス属の細菌に由来するアミダーゼとしては、Pseudomonas putida、Pseudomonas chlororaphis等に由来するアミダーゼが挙げられる。
また、アシドフィリウム属の細菌に由来するアミダーゼとしては、Acidiphilium cryptum等に由来するアミダーゼが挙げられる。
特定の細菌に由来するアミダーゼは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法において、特定の細菌に由来するアミダーゼと、特定の細菌に由来しないアミダーゼと、を組み合わせて用いてもよいが、本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、特定の細菌に由来しないアミダーゼを用いないことが好ましい。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法において、シュードモナス属、及び、アシドフィリウム属から選ばれる少なくとも一方の細菌に由来するアミダーゼ（以下、「特定の細菌に由来するアミダーゼ」と称する場合がある。）を含有する菌体及び菌体処理物（以下、これらを単に「アミダーゼ触媒」ともいう。）を（メタ）アクリルアミドの（メタ）アクリル酸又はその塩への加水分解触媒として用いる。
シュードモナス属の細菌に由来するアミダーゼとしては、Pseudomonas putida、Pseudomonas chlororaphis等に由来するアミダーゼが挙げられる。
また、アシドフィリウム属の細菌に由来するアミダーゼとしては、Acidiphilium cryptum等に由来するアミダーゼが挙げられる。
特定の細菌に由来するアミダーゼは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法において、特定の細菌に由来するアミダーゼと、特定の細菌に由来しないアミダーゼと、を組み合わせて用いてもよいが、本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、特定の細菌に由来しないアミダーゼを用いないことが好ましい。
【0015】
特定の細菌に由来するアミダーゼの中でも、大腸菌等の常温で生育する宿主においてアミダーゼを発現させるのが容易であるため、高度好熱菌及び超高度好熱菌に属さない生物由来のアミダーゼであることがより好ましく、特にPseudomonas putida NBRC1266に由来するアミダーゼであることが更に好ましい。
Pseudomonas putida NBRC12668由来のアミダーゼのアミノ酸配列及びＤＮＡ配列を配列表の配列番号１、及び、２に示す。
Pseudomonas putida NBRC12668由来のアミダーゼのアミノ酸配列及びＤＮＡ配列を配列表の配列番号１、及び、２に示す。
【0016】
＜＜アミダーゼ変異体＞＞
特定の細菌に由来するアミダーゼは、例えば、Pseudomonas putida NBRC12668由来のアミダーゼのアミノ酸配列の一部が他のアミノ酸に置換されたアミダーゼも利用することができる。
例えば、Pseudomonas putida NBRC12668由来のアミダーゼのアミノ酸配列である配列番号１に記載のアミノ酸配列において、５１番目のＩｌｅがＴｈｒ、１４６番目のＬｅｕがＶａｌ、１４９番目のＡｌａがＧｌｙ、１８１番目のＡｌａがＳｅｒ、１８６番目のＬｅｕがＩｌｅ、１９０番目のＧｌｙがＴｈｒ、２６２番目のＶａｌがＡｌａ、２８０番目のＩｌｅがＶａｌ、２９５番目のＧｌｙがＡｌａ、３１７番目のＶａｌがＩｌｅ、３５６番目のＡｌａがＧｌｙ、３７９番目のＭｅｔがＬｅｕ、３８４番目のＰｈｅがＴｙｒ、４００番目のＩｌｅがＬｅｕ、４４２番目のＳｅｒがＡｌａ、４４７番目のＭｅｔがＴｈｒ、４４８番目のＬｅｕがＩｌｅ、４６９番目のＶａｌがＬｅｕ、４８０番目のＧｌｙがＡｌａ、及び、４９８番目のＡｌａがＳｅｒとなるアミノ酸の置換より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸の置換を含み、かつ、アミダーゼ活性を有するアミダーゼ変異体を利用することができる。
特定の細菌に由来するアミダーゼは、例えば、Pseudomonas putida NBRC12668由来のアミダーゼのアミノ酸配列の一部が他のアミノ酸に置換されたアミダーゼも利用することができる。
例えば、Pseudomonas putida NBRC12668由来のアミダーゼのアミノ酸配列である配列番号１に記載のアミノ酸配列において、５１番目のＩｌｅがＴｈｒ、１４６番目のＬｅｕがＶａｌ、１４９番目のＡｌａがＧｌｙ、１８１番目のＡｌａがＳｅｒ、１８６番目のＬｅｕがＩｌｅ、１９０番目のＧｌｙがＴｈｒ、２６２番目のＶａｌがＡｌａ、２８０番目のＩｌｅがＶａｌ、２９５番目のＧｌｙがＡｌａ、３１７番目のＶａｌがＩｌｅ、３５６番目のＡｌａがＧｌｙ、３７９番目のＭｅｔがＬｅｕ、３８４番目のＰｈｅがＴｙｒ、４００番目のＩｌｅがＬｅｕ、４４２番目のＳｅｒがＡｌａ、４４７番目のＭｅｔがＴｈｒ、４４８番目のＬｅｕがＩｌｅ、４６９番目のＶａｌがＬｅｕ、４８０番目のＧｌｙがＡｌａ、及び、４９８番目のＡｌａがＳｅｒとなるアミノ酸の置換より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸の置換を含み、かつ、アミダーゼ活性を有するアミダーゼ変異体を利用することができる。
【0017】
なお、本明細書において、アミノ酸、ペプチド、タンパク質は下記に示すＩＵＰＡＣ－ＩＵＢ生化学命名委員会（ＣＢＮ）で採用された略号を用いて表される。また、特に明示しない限り、ペプチド及びタンパク質のアミノ酸残基の配列は、左端から右端にかけてＮ末端からＣ末端となるように表される。また、特に明示しない限り、ペプチド及びタンパク質のアミノ酸残基の配列は、Ｎ末端のアミノ酸残基が１番目のアミノ酸残基になるように表される。
Ａ＝Ａｌａ＝アラニン、Ｃ＝Ｃｙｓ＝システイン、
Ｄ＝Ａｓｐ＝アスパラギン酸、Ｅ＝Ｇｌｕ＝グルタミン酸、
Ｆ＝Ｐｈｅ＝フェニルアラニン、Ｇ＝Ｇｌｙ＝グリシン、
Ｈ＝Ｈｉｓ＝ヒスチジン、Ｉ＝Ｉｌｅ＝イソロイシン、
Ｋ＝Ｌｙｓ＝リシン、Ｌ＝Ｌｅｕ＝ロイシン、
Ｍ＝Ｍｅｔ＝メチオニン、Ｎ＝Ａｓｎ＝アスパラギン、
Ｐ＝Ｐｒｏ＝プロリン、Ｑ＝Ｇｌｎ＝グルタミン、
Ｒ＝Ａｒｇ＝アルギニン、Ｓ＝Ｓｅｒ＝セリン、
Ｔ＝Ｔｈｒ＝スレオニン、Ｖ＝Ｖａｌ＝バリン、
Ｗ＝Ｔｒｐ＝トリプトファン、Ｙ＝Ｔｙｒ＝チロシン
Ａ＝Ａｌａ＝アラニン、Ｃ＝Ｃｙｓ＝システイン、
Ｄ＝Ａｓｐ＝アスパラギン酸、Ｅ＝Ｇｌｕ＝グルタミン酸、
Ｆ＝Ｐｈｅ＝フェニルアラニン、Ｇ＝Ｇｌｙ＝グリシン、
Ｈ＝Ｈｉｓ＝ヒスチジン、Ｉ＝Ｉｌｅ＝イソロイシン、
Ｋ＝Ｌｙｓ＝リシン、Ｌ＝Ｌｅｕ＝ロイシン、
Ｍ＝Ｍｅｔ＝メチオニン、Ｎ＝Ａｓｎ＝アスパラギン、
Ｐ＝Ｐｒｏ＝プロリン、Ｑ＝Ｇｌｎ＝グルタミン、
Ｒ＝Ａｒｇ＝アルギニン、Ｓ＝Ｓｅｒ＝セリン、
Ｔ＝Ｔｈｒ＝スレオニン、Ｖ＝Ｖａｌ＝バリン、
Ｗ＝Ｔｒｐ＝トリプトファン、Ｙ＝Ｔｙｒ＝チロシン
【0018】
本開示に係る一実施形態におけるアミダーゼとしては、アミダーゼを産生するように形質転換された形質転換体を用いることもできる。
この形質転換体を得る方法としては、遺伝子データベースＧｅｎＢａｎｋなどに登録されているアミダーゼをコードする遺伝子を発現ベクターにクローニングすることで、アミダーゼをコードするＤＮＡ及びこのＤＮＡにハイブリダイズするＤＮＡを得ることができる。
この形質転換体を得る方法としては、遺伝子データベースＧｅｎＢａｎｋなどに登録されているアミダーゼをコードする遺伝子を発現ベクターにクローニングすることで、アミダーゼをコードするＤＮＡ及びこのＤＮＡにハイブリダイズするＤＮＡを得ることができる。
【0019】
クローニングする際に用いるベクターとしては、特に制限はなく、宿主微生物内で自律的に増殖し得るファージ又はプラスミドから遺伝子組換え用として構築されたものが適している。
【0020】
ファージとしては、例えば大腸菌(Escherichia coli)を宿主細菌とする場合には、Ｌａｍｂｄａ ｇｔ１０、Ｌａｍｂｄａ ｇｔ１１等が例示することができる。
また、プラスミドとしては、例えば、大腸菌を宿主細菌とする場合には、ｐＢＴｒｐ２、ｐＢＴａｃ１、ｐＢＴａｃ２（いずれもＢｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｍａｎｎｈｅｉｍ社製）、ｐＫＫ２３３－２（Ｐｈａｒｍａｃｉａ社製）、ｐＳＥ２８０（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社製）、ｐＧＥＭＥＸ－１（Ｐｒｏｍｅｇａ社製）、ｐＱＥ－８（ＱＩＡＧＥＮ社製）、ｐＱＥ－３０（ＱＩＡＧＥＮ社製）、ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＩＩ ＳＫ＋、ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＩＩ ＳＫ（－）（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ社製）、ｐＥＴ－３（Ｎｏｖａｇｅｎ社製）、ｐＵＣ１８（タカラバイオ(株)製）、ｐＳＴＶ２８（タカラバイオ(株)製）、ｐＳＴＶ２９（タカラバイオ(株)製）、ｐＵＣ１１８（タカラバイオ(株)製）等を例示することができる。
なお、宿主と異なる菌由来の酵素を遺伝子組換え等により導入し発現させる場合、コドンユーセージ（ｃｏｄｏｎ ｕｓａｇｅ）を宿主に合うように改変して使用した方がより好ましい。
また、プラスミドとしては、例えば、大腸菌を宿主細菌とする場合には、ｐＢＴｒｐ２、ｐＢＴａｃ１、ｐＢＴａｃ２（いずれもＢｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｍａｎｎｈｅｉｍ社製）、ｐＫＫ２３３－２（Ｐｈａｒｍａｃｉａ社製）、ｐＳＥ２８０（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社製）、ｐＧＥＭＥＸ－１（Ｐｒｏｍｅｇａ社製）、ｐＱＥ－８（ＱＩＡＧＥＮ社製）、ｐＱＥ－３０（ＱＩＡＧＥＮ社製）、ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＩＩ ＳＫ＋、ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＩＩ ＳＫ（－）（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ社製）、ｐＥＴ－３（Ｎｏｖａｇｅｎ社製）、ｐＵＣ１８（タカラバイオ(株)製）、ｐＳＴＶ２８（タカラバイオ(株)製）、ｐＳＴＶ２９（タカラバイオ(株)製）、ｐＵＣ１１８（タカラバイオ(株)製）等を例示することができる。
なお、宿主と異なる菌由来の酵素を遺伝子組換え等により導入し発現させる場合、コドンユーセージ（ｃｏｄｏｎ ｕｓａｇｅ）を宿主に合うように改変して使用した方がより好ましい。
【0021】
プロモーターとしては、宿主細胞中でアミダーゼを発現できるものであれば特に制限はされない。例えば、ｔｒｐプロモーター（Ｐｔｒｐ）、ｌａｃプロモーター（Ｐｌａｃ）、ＰＬプロモーター、ＰＨプロモーター、ＰＳＥプロモーター等の、Ｅｓｃｈｅｎｃｈｉａ ｃｏｌｉやファージ等に由来するプロモーターをあげることができる。またｔａｃプロモーター、ｌａｃＴ７プロモーターのように人為的に設計改変されたプロモーター等も用いることができる。さらにバチルス属細菌中で発現させるためにＮｐプロモーター（特公平８－２４５８６号公報）なども用いることができる。
【0022】
リボソーム結合配列としては、宿主細胞中でアミダーゼを発現できるものであれば特に制限はされないが、シャイン－ダルガノ（Ｓｈｉｎｅ－Ｄａｌｇａｒｎｏ）配列と開始コドンとの間を適当な距離（例えば６塩基～１８塩基）に調節されたプラスミドを用いることが好ましい。
【0023】
転写及び翻訳を効率的に行うため、該タンパク質活性を有するタンパク質のＮ末端又はその一部を欠失したタンパク質と、発現ベクターのコードするタンパク質のＮ末端部分と、を融合させたタンパク質を発現させてもよい。
【0024】
形質転換体を培養するための培地は、当該形質転換体が増殖し得る培地であれば特に制限はない。培地としては、通常、炭素源、窒素源、その他の養分等を含む液体培地が使用される。
培地の炭素源としては、例えば、グルコース、シュクロース、デンプンなどの糖類、ソルビトール、メタノール、エタノール、グリセロールなどのアルコール類、フマル酸、クエン酸、酢酸などの有機酸類及びその塩類、パラフィンなどの炭化水素類、並びにこれらの混合物などが挙げられる。
培地の窒素源としては、例えば、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウムなどの無機酸のアンモニウム塩、フマル酸アンモニウムなどの有機酸のアンモニウム塩、肉エキス、酵母エキス、尿素、アミノ酸などの有機又は無機含窒素化合物、並びに、これらの混合物などが挙げられる。
また培地には、塩化マグネシウム、塩化第二鉄などの無機塩類、微量金属塩、ビタミン類などの通常の培養に用いられる栄養源を適宜添加してもよい。また、必要に応じて、形質転換体の増殖を促進する因子、培地のｐＨ保持に有効な緩衝物質などを培地に添加してもよい。
培地の炭素源としては、例えば、グルコース、シュクロース、デンプンなどの糖類、ソルビトール、メタノール、エタノール、グリセロールなどのアルコール類、フマル酸、クエン酸、酢酸などの有機酸類及びその塩類、パラフィンなどの炭化水素類、並びにこれらの混合物などが挙げられる。
培地の窒素源としては、例えば、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウムなどの無機酸のアンモニウム塩、フマル酸アンモニウムなどの有機酸のアンモニウム塩、肉エキス、酵母エキス、尿素、アミノ酸などの有機又は無機含窒素化合物、並びに、これらの混合物などが挙げられる。
また培地には、塩化マグネシウム、塩化第二鉄などの無機塩類、微量金属塩、ビタミン類などの通常の培養に用いられる栄養源を適宜添加してもよい。また、必要に応じて、形質転換体の増殖を促進する因子、培地のｐＨ保持に有効な緩衝物質などを培地に添加してもよい。
【0025】
形質転換体の培養は、生育に適した条件下、例えば、培地のｐＨ２～ｐＨ１２、好ましくはｐＨ４～ｐＨ１０、温度５℃～５０℃、より好ましくは温度２０℃～５０℃で行うことができる。
形質転換体の培養は、形質転換体の種類にもよるが、嫌気性又は好気性条件下の何れで行うことができるが、好気性条件下で行うことがより好ましい。
形質転換体の培養は、形質転換体の種類にもよるが、嫌気性又は好気性条件下の何れで行うことができるが、好気性条件下で行うことがより好ましい。
【0026】
形質転換体の培養時間は、例えば、１時間～２４０時間程度、好ましくは５時間～１２０時間程度、さらに好ましくは１２時間～７２時間程度である。
【0027】
培養した形質転換体は、そのまま反応に用いてもよいし、種々の処理を施してから反応に利用してもよい。この処理としては、例えば、形質転換体の破砕処理、凍結乾燥処理、抽出処理等が挙げられる。
上記抽出処理としては、超音波法、凍結融解法、リゾチーム法などの慣用の方法を利用することができる。このような処理を行うことで、形質転換体からアミダーゼを取り出すことができる。得られたアミダーゼは、未精製のまま用いてもよいし、精製してから用いてもよい。
アミダーゼの精製方法としては、例えば、培養液から遠心分離などにより分離した形質転換体を、水などで洗浄した後、ｐＨが酵素の安定領域にある緩衝液に懸濁し、低温（３℃～１８℃、好ましくは、３℃～１０℃）下にフレンチプレス又は超音波等で処理して形質転換体を破砕する。そして、遠心分離等により形質転換体の破片を分離除去し、得られた形質転換体の抽出液を常法により硫酸アンモニウムで分画し、透析してアミダーゼの粗抽出液を得る。このアミダーゼの粗抽出液を、例えばセファデックスＧ－２００などを用いたカラムクロマトグラフィーに付す方法等により高純度のアミダーゼを得ることができる。
また、界面活性剤、トルエンなどの有機溶媒によって、細胞膜の透過性を変化させた形質転換体などを用いることもできる。
また、ポリアクリルアミドゲル法などの慣用の方法により形質転換体又はアミダーゼを固定化して用いてもよい。
上記抽出処理としては、超音波法、凍結融解法、リゾチーム法などの慣用の方法を利用することができる。このような処理を行うことで、形質転換体からアミダーゼを取り出すことができる。得られたアミダーゼは、未精製のまま用いてもよいし、精製してから用いてもよい。
アミダーゼの精製方法としては、例えば、培養液から遠心分離などにより分離した形質転換体を、水などで洗浄した後、ｐＨが酵素の安定領域にある緩衝液に懸濁し、低温（３℃～１８℃、好ましくは、３℃～１０℃）下にフレンチプレス又は超音波等で処理して形質転換体を破砕する。そして、遠心分離等により形質転換体の破片を分離除去し、得られた形質転換体の抽出液を常法により硫酸アンモニウムで分画し、透析してアミダーゼの粗抽出液を得る。このアミダーゼの粗抽出液を、例えばセファデックスＧ－２００などを用いたカラムクロマトグラフィーに付す方法等により高純度のアミダーゼを得ることができる。
また、界面活性剤、トルエンなどの有機溶媒によって、細胞膜の透過性を変化させた形質転換体などを用いることもできる。
また、ポリアクリルアミドゲル法などの慣用の方法により形質転換体又はアミダーゼを固定化して用いてもよい。
【0028】
＜（メタ）アクリルアミド＞
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法に用いられる（メタ）アクリルアミドは、市販品を用いてもよいし、（メタ）アクリルアミドを合成したものを用いてもよい。
（メタ）アクリルアミドの合成方法としては、公知の合成方法を用いてもよいが、効率的に目的物が得られる観点から、微生物触媒を用いて（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリルアミドを合成する方法であることが好ましく、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いて（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリルアミドを合成する方法できることがより好ましい。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法に用いられる（メタ）アクリルアミドは、市販品を用いてもよいし、（メタ）アクリルアミドを合成したものを用いてもよい。
（メタ）アクリルアミドの合成方法としては、公知の合成方法を用いてもよいが、効率的に目的物が得られる観点から、微生物触媒を用いて（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリルアミドを合成する方法であることが好ましく、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いて（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリルアミドを合成する方法できることがより好ましい。
【0029】
効率的に目的物が得られる観点から、本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法に用いる（メタ）アクリルアミドは、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリロニトリルと、を水性媒体中で作用させて得られることが好ましい。
なお、（メタ）アクリルアミドの合成に用いるニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物についての詳細は後述する。
なお、（メタ）アクリルアミドの合成に用いるニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物についての詳細は後述する。
【0030】
＜＜水（原料水）＞＞
本開示に係る（メタ）アクリルアミドの製造方法に用いられる原料水は、特に限定されず、純水、蒸留水、イオン交換水等の精製水を用いることができる。
本明細書において「純水」とは、水の電気伝導率が１００μＳ／ｍ以下である水を意味する。
本開示に係る（メタ）アクリルアミドの製造方法に用いられる原料水は、特に限定されず、純水、蒸留水、イオン交換水等の精製水を用いることができる。
本明細書において「純水」とは、水の電気伝導率が１００μＳ／ｍ以下である水を意味する。
【0031】
＜水性媒体＞
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法に用いる水性媒体としては、特に制限はなく、通常、水が用いられるが、水と水溶性有機溶媒の混合物も使用することができる。水性媒体として用いる水は特に限定されず、純水、蒸留水、イオン交換水等の精製水を用いることができる。水性媒体として用いる水の一部を原料水として反応に用いることもできる。
水と混合する水溶性有機溶媒としては、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、２－メトキシエタノール、２－エトキシエタノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール系溶媒、
ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル系溶媒、
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒、
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、１－メチル－２－ピロリジノン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノンなどの非プロトン性極性溶媒などが挙げられる。
水と水溶性有機溶媒を混合物して用いる場合の、水と水溶性有機溶媒の混合比はアミダーゼ触媒（すなわち、特定の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び／又はその菌体処理物）のアミダーゼ活性が良好に維持できる範囲であれば特に限定するものではないが、好ましくは水：水溶性有機溶媒の比率が体積比で１００：１００～１００：１、より好ましくは１００：５０～１００：１、更に好ましくは１００：３０～１００：１である。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法に用いる水性媒体としては、特に制限はなく、通常、水が用いられるが、水と水溶性有機溶媒の混合物も使用することができる。水性媒体として用いる水は特に限定されず、純水、蒸留水、イオン交換水等の精製水を用いることができる。水性媒体として用いる水の一部を原料水として反応に用いることもできる。
水と混合する水溶性有機溶媒としては、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、２－メトキシエタノール、２－エトキシエタノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール系溶媒、
ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル系溶媒、
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒、
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、１－メチル－２－ピロリジノン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノンなどの非プロトン性極性溶媒などが挙げられる。
水と水溶性有機溶媒を混合物して用いる場合の、水と水溶性有機溶媒の混合比はアミダーゼ触媒（すなわち、特定の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び／又はその菌体処理物）のアミダーゼ活性が良好に維持できる範囲であれば特に限定するものではないが、好ましくは水：水溶性有機溶媒の比率が体積比で１００：１００～１００：１、より好ましくは１００：５０～１００：１、更に好ましくは１００：３０～１００：１である。
【0032】
＜＜ｐＨ調節剤＞＞
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法において、（メタ）アクリルアミドの加水分解反応に際してｐＨ調節剤を用いることもできる。ｐＨ調節剤は、反応混合物のｐＨをアミダーゼ触媒の活性を良好に保つための好適な範囲に調節するために用いられる。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法において、必要に応じて、ｐＨ調節剤を用いてもよい。
ｐＨ調節剤は、アミダーゼを含有する菌体及び／又はその菌体処理物（アミダーゼ触媒）と（メタ）アクリルアミドとの混合物のｐＨを、アミダーゼ触媒の活性を良好に保つための好適な範囲に調節することができる。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法において、（メタ）アクリルアミドの加水分解反応に際してｐＨ調節剤を用いることもできる。ｐＨ調節剤は、反応混合物のｐＨをアミダーゼ触媒の活性を良好に保つための好適な範囲に調節するために用いられる。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法において、必要に応じて、ｐＨ調節剤を用いてもよい。
ｐＨ調節剤は、アミダーゼを含有する菌体及び／又はその菌体処理物（アミダーゼ触媒）と（メタ）アクリルアミドとの混合物のｐＨを、アミダーゼ触媒の活性を良好に保つための好適な範囲に調節することができる。
【0033】
（メタ）アクリルアミドの加水分解反応に好適なｐＨが７よりも小さい場合には、ｐＨ調節剤として酸を用いることができる。
ｐＨ調節剤として用いる酸としては、無機酸、有機酸のいずれも用いることができる。 無機酸としては、例えば、塩化水素、臭化水素、沃化水素等のハロゲン化水素酸、次亜塩素酸、亜塩素酸、塩素酸、過塩素酸、次亜臭素酸、亜臭素酸、臭素酸、過臭素酸、次亜沃素酸、亜沃素酸、沃素酸、過沃素酸等のハロゲン化オキソ酸、硫酸、硝酸、燐酸、硼酸が挙げられる。有機酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、蓚酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、クエン酸、乳酸、安息香酸等のカルボン酸やメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸等のスルホン酸が挙げられる。
ｐＨ調節剤として用いる酸は、気体、固体、又は、液体のいずれの状態でも用いることができるが、反応槽への供給の容易性を考慮すると、液体の状態のものを用いることが好ましい。また、気体又は固体の状態の酸は、水溶液として用いることはより好ましい。
反応槽のｐＨ調節の制御性を考慮すると、液体の状態の酸も水溶液として用いることがより好ましい。酸を水溶液として用いる場合、酸の濃度としては、特に制限はないが、ｐＨ調節が容易な点から、好ましくは０．１ｗｔ％以上９９ｗｔ％以下、より好ましくは１ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下、更に好ましくは１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下である。
ｐＨ調節剤として用いる酸としては、無機酸、有機酸のいずれも用いることができる。 無機酸としては、例えば、塩化水素、臭化水素、沃化水素等のハロゲン化水素酸、次亜塩素酸、亜塩素酸、塩素酸、過塩素酸、次亜臭素酸、亜臭素酸、臭素酸、過臭素酸、次亜沃素酸、亜沃素酸、沃素酸、過沃素酸等のハロゲン化オキソ酸、硫酸、硝酸、燐酸、硼酸が挙げられる。有機酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、蓚酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、クエン酸、乳酸、安息香酸等のカルボン酸やメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸等のスルホン酸が挙げられる。
ｐＨ調節剤として用いる酸は、気体、固体、又は、液体のいずれの状態でも用いることができるが、反応槽への供給の容易性を考慮すると、液体の状態のものを用いることが好ましい。また、気体又は固体の状態の酸は、水溶液として用いることはより好ましい。
反応槽のｐＨ調節の制御性を考慮すると、液体の状態の酸も水溶液として用いることがより好ましい。酸を水溶液として用いる場合、酸の濃度としては、特に制限はないが、ｐＨ調節が容易な点から、好ましくは０．１ｗｔ％以上９９ｗｔ％以下、より好ましくは１ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下、更に好ましくは１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下である。
【0034】
（メタ）アクリルアミドの加水分解反応に好適なｐＨが７よりも大きい場合には、ｐＨ調節剤として塩基を用いることができる。
ｐＨ調節剤として用いる塩基としては、無機塩基、有機塩基のいずれも用いることができる。無機塩基としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属の炭酸水素塩、アンモニアが挙げられる。有機塩基としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、アニリン、ピリジンが挙げられる。
ｐＨ調節剤として用いる塩基は、気体、固体、又は、液体のいずれの状態でも用いることができるが、反応槽への供給の容易性を考慮すると、液体の状態のものを用いることが好ましい。気体又は固体の状態の塩基は、水溶液として用いることが好ましい。反応槽のｐＨ調節の制御性を考慮すると、液体の状態の塩基も水溶液として用いることが好ましい。水溶液として用いる場合の塩基の濃度は、特に制限はないが、ｐＨ調節が容易な点から、好ましくは０．１ｗｔ％以上９９ｗｔ％以下、より好ましくは１ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下、さらに好ましくは１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下である。
ｐＨ調節剤として用いる塩基としては、無機塩基、有機塩基のいずれも用いることができる。無機塩基としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属の炭酸水素塩、アンモニアが挙げられる。有機塩基としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、アニリン、ピリジンが挙げられる。
ｐＨ調節剤として用いる塩基は、気体、固体、又は、液体のいずれの状態でも用いることができるが、反応槽への供給の容易性を考慮すると、液体の状態のものを用いることが好ましい。気体又は固体の状態の塩基は、水溶液として用いることが好ましい。反応槽のｐＨ調節の制御性を考慮すると、液体の状態の塩基も水溶液として用いることが好ましい。水溶液として用いる場合の塩基の濃度は、特に制限はないが、ｐＨ調節が容易な点から、好ましくは０．１ｗｔ％以上９９ｗｔ％以下、より好ましくは１ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下、さらに好ましくは１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下である。
【0035】
特定の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物（アミダーゼ触媒）からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリルアミドと、を水性媒体中で作用させる方法（加水分解反応の方法）は、特に制限はないが、例えば、（１）～（３）の方法等が挙げられる。
（１）アミダーゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリルアミド及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤を反応槽に一度に全量仕込んでから反応を行う方法（回分反応）。
（２）アミダーゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリルアミド及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤の一部を反応槽に仕込んだ後、連続的又は間欠的に残りのアミダーゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリルアミド及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤を供給して反応を行う方法（半回分反応）。
（３）アミダーゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリルアミド及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤の連続的又は間欠的な供給と、反応液｛アミダーゼ触媒、未反応原料、水性媒体、ｐＨ調節剤及び生成した（メタ）アクリル酸又はその塩等を含む。｝の連続的又は間欠的な取り出しを行いながら、反応槽内の反応液を全量取り出すことなく連続的に反応を行う方法（連続反応）。
（１）アミダーゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリルアミド及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤を反応槽に一度に全量仕込んでから反応を行う方法（回分反応）。
（２）アミダーゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリルアミド及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤の一部を反応槽に仕込んだ後、連続的又は間欠的に残りのアミダーゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリルアミド及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤を供給して反応を行う方法（半回分反応）。
（３）アミダーゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリルアミド及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤の連続的又は間欠的な供給と、反応液｛アミダーゼ触媒、未反応原料、水性媒体、ｐＨ調節剤及び生成した（メタ）アクリル酸又はその塩等を含む。｝の連続的又は間欠的な取り出しを行いながら、反応槽内の反応液を全量取り出すことなく連続的に反応を行う方法（連続反応）。
【0036】
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法において、アミダーゼ触媒の使用形態として、好ましくは懸濁床であり、例えば、アミダーゼ触媒の懸濁液を調製し、懸濁液を反応槽に供給すればよい。
【0037】
反応槽内の液温である反応槽温度は、アミダーゼ触媒の耐熱性にもよるが、通常０℃～５０℃に設定され、好ましくは１０℃～４０℃に設定される。反応槽温度が上記範囲にあると、アミダーゼ触媒の活性を良好に維持できる点で好ましい。
【0038】
反応槽内の圧力としては、一般的には常圧下で行われるが、（メタ）アクリルアミドの溶解度を高めるために加圧下で行うこともできる。加圧条件としては、例えば、０．０１ＭＰａ以上１ＭＰａ以下が好ましい。
【0039】
反応槽内のｐＨは、アミダーゼ触媒の活性を良好に保つための好適な範囲であれば特に限定されないが、好ましくはｐＨ５～ｐＨ１０の範囲にある。ｐＨが上記範囲にあると、アミダーゼ触媒の活性を良好に維持できる点で好ましい。
【0040】
〔第二実施形態〕
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と（メタ）アクリロニトリルとを水性媒体中で作用させて得られた（メタ）アクリルアミドと、上述の特定の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、を水性媒体中で作用させて（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法であることが好ましい。
また、本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、上記ニトリルヒドラターゼ及びアミダーゼの存在下、（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法であってもよい。
具体的には、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と上述のアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種とを混合し、この混合液を（メタ）アクリロニトリルに添加して、（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法が挙げられる。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と（メタ）アクリロニトリルとを水性媒体中で作用させて得られた（メタ）アクリルアミドと、上述の特定の細菌に由来するアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と、を水性媒体中で作用させて（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法であることが好ましい。
また、本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法は、上記ニトリルヒドラターゼ及びアミダーゼの存在下、（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法であってもよい。
具体的には、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種と上述のアミダーゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種とを混合し、この混合液を（メタ）アクリロニトリルに添加して、（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法が挙げられる。
【0041】
＜ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び／又はその菌体処理物＞
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法において、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種（以下、これらを単に「ニトリルヒドラターゼ触媒」ともいう。）を（メタ）アクリロニトリルの（メタ）アクリルアミドへの水和触媒として用いてもよい。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法において、ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及び菌体処理物からなる群より選ばれる少なくとも１種（以下、これらを単に「ニトリルヒドラターゼ触媒」ともいう。）を（メタ）アクリロニトリルの（メタ）アクリルアミドへの水和触媒として用いてもよい。
【0042】
本明細書において、ニトリルヒドラターゼとは、ニトリル化合物のニトリル基に作用し、ニトリル基を水和してアミド基とする酵素を示す。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法で用いるニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリロニトリルを効率的に水和できればよく、微生物、植物、かび、動物、昆虫等に由来するニトリルヒドラターゼであってもよい。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法で用いるニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリロニトリルを効率的に水和できればよく、微生物、植物、かび、動物、昆虫等に由来するニトリルヒドラターゼであってもよい。
【0043】
ニトリルヒドラターゼを生産する微生物としては、例えば、コリネバクテリウム（Corynebacterium）属、ノカルディア（Nocardia）属、シュードモナス（Pseudomonas）属、バチルス（Bacillus）属、バクテリディウム（Bacteridium）属、ブレビバクテリウム（Brevibacterium）属、マイクロコッカス（Micrococcus）属、ロドコッカス（Rhodococcus）属、エアロモナス（Aeromonas）属、シトロバクター（Citrobacter）属、アグロバクテリウム（Agrobacterium）属、エルウィニア（Erwinia）属、エンテロバクター（Enterobacter）属、ストレプトミセス（Streptomyces）属、リゾビウム（Rhizobium）属、シュードノカルディア（Pseudonocardia）属等に属する微生物が挙げられる。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法で用いるニトリルヒドラターゼとしては、シュードモナス属又はシュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼが好ましく、シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼがより好ましい。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法で用いるニトリルヒドラターゼとしては、シュードモナス属又はシュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼが好ましく、シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼがより好ましい。
【0044】
シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼを含有する菌体としては、シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼを産生し、かつ、ニトリル化合物及びアミド化合物を含む水溶液中でニトリルヒドラターゼ活性を保持している菌体であれば特に限定されない。
シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼを含有する菌体は１種で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼを含有する菌体は１種で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【0045】
また、これら菌体よりクローニングしたニトリルヒドラターゼ遺伝子を任意の宿主で高発現させた形質転換体、及び、組換えＤＮＡ技術を用いて該ニトリルヒドラターゼの構成アミノ酸の一個又は二個以上を他のアミノ酸で置換、欠失、削除もしくは挿入することにより、アミド化合物に対する耐性やニトリル化合物に対する耐性、温度耐性を更に向上させた変異型のニトリルヒドラターゼを発現させた形質転換体等は、アミド化合物の生産性が向上している点から好ましい。
なお、ここでいう任意の宿主には、後述の実施例のように大腸菌(Escherichia coli)が代表例として挙げられるが、とくに大腸菌に限定されるものではなく枯草菌(Bacillus subtilis)等のバチルス属菌、酵母や放線菌等の他の菌株も含まれる。その様なものの例として、ＭＴ－１０８２２〔本菌株は、１９９６年２月７日に茨城県つくば市東１丁目１番３号の通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所（現 千葉県木更津市かずさ鎌足２－５－８ 独立行政法人製品評価技術基盤機構 バイオテクノロジーセンター 特許生物寄託センター）に受託番号ＦＥＲＭＢＰ－５７８５として、特許手続き上の菌体の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約に基づいて寄託されている。〕が挙げられる。
なお、ここでいう任意の宿主には、後述の実施例のように大腸菌(Escherichia coli)が代表例として挙げられるが、とくに大腸菌に限定されるものではなく枯草菌(Bacillus subtilis)等のバチルス属菌、酵母や放線菌等の他の菌株も含まれる。その様なものの例として、ＭＴ－１０８２２〔本菌株は、１９９６年２月７日に茨城県つくば市東１丁目１番３号の通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所（現 千葉県木更津市かずさ鎌足２－５－８ 独立行政法人製品評価技術基盤機構 バイオテクノロジーセンター 特許生物寄託センター）に受託番号ＦＥＲＭＢＰ－５７８５として、特許手続き上の菌体の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約に基づいて寄託されている。〕が挙げられる。
【0046】
シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼのクローニングする際に用いるベクターは、シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼをコードする遺伝子を含有するものであり、ベクターにシュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼをコードする遺伝子を連結することにより得ることができる。
ベクターとしては、特に限定されるものではなく、例えばpET-21a(+)、pKK223-3、pUC19、pBluescriptKS(+)及びpBR322等に代表される市販の発現プラスミドに、シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼをコードする遺伝子を組み込むことにより、該ニトリルヒドラターゼの発現プラスミドを構築することができる。また、形質転換に使用する宿主生物としては、ベクターが安定、かつ自己増殖可能で、さらに外来のＤＮＡの形質が発現できるものであればよく、例えば大腸菌が好例として挙げられるが、大腸菌だけに限らず枯草菌、酵母等に導入することにより、ニトリルヒドラターゼの産生能を有する形質転換体を得ることができる。
ベクターとしては、特に限定されるものではなく、例えばpET-21a(+)、pKK223-3、pUC19、pBluescriptKS(+)及びpBR322等に代表される市販の発現プラスミドに、シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼをコードする遺伝子を組み込むことにより、該ニトリルヒドラターゼの発現プラスミドを構築することができる。また、形質転換に使用する宿主生物としては、ベクターが安定、かつ自己増殖可能で、さらに外来のＤＮＡの形質が発現できるものであればよく、例えば大腸菌が好例として挙げられるが、大腸菌だけに限らず枯草菌、酵母等に導入することにより、ニトリルヒドラターゼの産生能を有する形質転換体を得ることができる。
【0047】
上述のようなシュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼを産生する菌体は、公知の方法により、適宜培養し増殖させ、ニトリルヒドラターゼを産生させてもよい。
シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼを産生する菌体の培養に使用される培地としては炭素源、窒素源、無機塩類及びその他の栄養素を適量含有する培地であれば合成培地又は天然培地のいずれも使用可能である。
例えば、ＬＢ培地、Ｍ９培地等の通常の液体培地に、菌体を植菌した後、適当な培養温度（一般的には２０℃～５０℃であるが、好熱菌の場合は５０℃以上でもよい。）で培養させることにより調製できる。培養は前記培養成分を含有する液体培地中で振とう培養、通気撹拌培養、連続培養、流加培養等の通常の培養方法を用いて行うことができる。
形質転換体の培養温度としては、１５℃～３７℃が好ましい。
培養条件は、特に限定されるものではなく、培養の種類、培養方法により適宜選択すればよく、菌株が生育しニトリルヒドラターゼを産生することができればよい。
シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼを産生する菌体の培養に使用される培地としては炭素源、窒素源、無機塩類及びその他の栄養素を適量含有する培地であれば合成培地又は天然培地のいずれも使用可能である。
例えば、ＬＢ培地、Ｍ９培地等の通常の液体培地に、菌体を植菌した後、適当な培養温度（一般的には２０℃～５０℃であるが、好熱菌の場合は５０℃以上でもよい。）で培養させることにより調製できる。培養は前記培養成分を含有する液体培地中で振とう培養、通気撹拌培養、連続培養、流加培養等の通常の培養方法を用いて行うことができる。
形質転換体の培養温度としては、１５℃～３７℃が好ましい。
培養条件は、特に限定されるものではなく、培養の種類、培養方法により適宜選択すればよく、菌株が生育しニトリルヒドラターゼを産生することができればよい。
【0048】
上述のシュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼを産生する菌体は、ニトリル化合物と反応させるために、遠心等による集菌、破砕し菌体破砕物を作製する等、さまざまな処理を行ってもよく、シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼを産生する菌体処理物は、これらのなんらかの処理を施した菌体を指す。
菌体処理物にはニトリルヒドラターゼを産生する菌体を破砕し、菌体破砕物から不溶物を除去することにより取り出された状態のニトリルヒドラターゼを含まれ、本明細書では、この様にして取り出された状態のニトリルヒドラターゼを遊離ニトリルヒドラターゼと称する場合がある。また、遊離ニトリルヒドラターゼは、菌体及び／又はその菌体破砕物由来の不溶物を含有するものではない。
破砕される菌体の形態としては、シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼを産生する菌体を含む限り特に限定はされず、例えば、該菌体を含む培養液そのもの、その培養液を遠心分離して分離又は回収された集菌体、さらにこの集菌体を生理食塩水等で洗浄したもの等が挙げられる。
ニトリルヒドラターゼを産生する菌体からニトリルヒドラターゼを取り出す方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、特許第５４３０６５９号公報に記載の方法を用いることができる。
菌体処理物にはニトリルヒドラターゼを産生する菌体を破砕し、菌体破砕物から不溶物を除去することにより取り出された状態のニトリルヒドラターゼを含まれ、本明細書では、この様にして取り出された状態のニトリルヒドラターゼを遊離ニトリルヒドラターゼと称する場合がある。また、遊離ニトリルヒドラターゼは、菌体及び／又はその菌体破砕物由来の不溶物を含有するものではない。
破砕される菌体の形態としては、シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼを産生する菌体を含む限り特に限定はされず、例えば、該菌体を含む培養液そのもの、その培養液を遠心分離して分離又は回収された集菌体、さらにこの集菌体を生理食塩水等で洗浄したもの等が挙げられる。
ニトリルヒドラターゼを産生する菌体からニトリルヒドラターゼを取り出す方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、特許第５４３０６５９号公報に記載の方法を用いることができる。
【0049】
＜＜シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼ＞＞
シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼは、野生型シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼ（以下、単に、「野生型ニトリルヒドラターゼ」と称する場合がある。）であってもよいし、変異型シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼ（以下、単に、「変異型ニトリルヒドラターゼ」ともいう場合がある。）であってもよい。
変異型ニトリルヒドラターゼは、ニトリルヒドラターゼを構成するアミノ酸の一つ又は二つ以上に対して、他のアミノ酸で置換、欠失、削除又は挿入されたニトリルヒドラターゼであり、後述する組換えＤＮＡ技術を用いて作製することができる。
（メタ）アクリル酸又はその塩の生産性を向上させる点から、シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼは、変異型シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼ（変異型ニトリルヒドラターゼ）であることが好ましい。
シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼは、野生型シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼ（以下、単に、「野生型ニトリルヒドラターゼ」と称する場合がある。）であってもよいし、変異型シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼ（以下、単に、「変異型ニトリルヒドラターゼ」ともいう場合がある。）であってもよい。
変異型ニトリルヒドラターゼは、ニトリルヒドラターゼを構成するアミノ酸の一つ又は二つ以上に対して、他のアミノ酸で置換、欠失、削除又は挿入されたニトリルヒドラターゼであり、後述する組換えＤＮＡ技術を用いて作製することができる。
（メタ）アクリル酸又はその塩の生産性を向上させる点から、シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼは、変異型シュードノカルディア属由来のニトリルヒドラターゼ（変異型ニトリルヒドラターゼ）であることが好ましい。
【0050】
〔変異型ニトリルヒドラターゼ〕
（メタ）アクリル酸又はその塩の生産性を向上させる点から、変異型ニトリルヒドラターゼとしては、配列番号３で表されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するαサブユニットと、配列番号４で表されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するβサブユニットとを有するシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼにおいて、下記のアミノ酸置換位置（１Ｌ）～（３７Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸残基に置換された変異型ニトリルヒドラターゼであることが好ましい。
（メタ）アクリル酸又はその塩の生産性を向上させる点から、変異型ニトリルヒドラターゼとしては、配列番号３で表されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するαサブユニットと、配列番号４で表されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するβサブユニットとを有するシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼにおいて、下記のアミノ酸置換位置（１Ｌ）～（３７Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸残基に置換された変異型ニトリルヒドラターゼであることが好ましい。
【0051】
配列番号３で表されるアミノ酸配列とは、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列である。
配列番号４で表されるアミノ酸配列とは、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列である。
配列番号３で表されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するαサブユニットとは、野生型シュードノカルディア・サーモフィラに由来するニトリルヒドラターゼが有するαサブユニット（野生型αサブユニット）と比較した場合、野生型αサブユニットのアミノ酸配列と９０％以上一致しているアミノ酸配列を有するαサブユニットであることを意味している。
同様に配列番号４で表されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するβサブユニットとは、野生型シュードノカルディア・サーモフィラに由来するニトリルヒドラターゼが有するβサブユニット（野生型βサブユニット）と比較した場合、野生型βサブユニットのアミノ酸配列と９０％以上一致しているアミノ酸配列を有するβサブユニットであることを意味している。
配列番号４で表されるアミノ酸配列とは、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列である。
配列番号３で表されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するαサブユニットとは、野生型シュードノカルディア・サーモフィラに由来するニトリルヒドラターゼが有するαサブユニット（野生型αサブユニット）と比較した場合、野生型αサブユニットのアミノ酸配列と９０％以上一致しているアミノ酸配列を有するαサブユニットであることを意味している。
同様に配列番号４で表されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するβサブユニットとは、野生型シュードノカルディア・サーモフィラに由来するニトリルヒドラターゼが有するβサブユニット（野生型βサブユニット）と比較した場合、野生型βサブユニットのアミノ酸配列と９０％以上一致しているアミノ酸配列を有するβサブユニットであることを意味している。
【0052】
また、変異型ニトリルヒドラターゼは、αサブユニットとβサブユニットが会合した２量体がその基本構造単位となっており、その２量体が更に会合して４量体を形成する。αサブユニットのＮ末端から１１１番目のアミノ酸残基であるシステイン残基がシステインスルフィン酸（Ｃｙｓ-ＳＯＯＨ）に、Ｎ末端から１１３番目のアミノ酸残基であるシステイン残基がシステインスルフェン酸（Ｃｙｓ-ＳＯＨ）にそれぞれ翻訳後修飾を受け、この修飾アミノ酸残基を介してαサブユニットのポリペプチド鎖とコバルト原子が結合し、活性中心を形成するものである。
【0053】
変異型ニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリル酸又はその塩の生産性を向上させる点から、シュードノカルディア・サーモフィラに由来するニトリルヒドラターゼであることが好ましい。
本開示において、シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼとは、配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと配列番号４のアミノ酸配列を有するβサブユニットを有する野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼだけでなく、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼに対して、当業者が野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼの改変配列であると認識できる程度に、改変を加えた改変ニトリルヒドラターゼをも含む概念である。
シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼの概念に含まれる改変ニトリルヒドラターゼには、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼに対して、（ｉ）１つ以上のアミノ酸残基における別のアミノ酸残基への置換、（ｉｉ）アミノ酸残基置換（１Ａ）～（３７Ａ）以外の１つ以上のアミノ酸残基の欠損、（ｉｉｉ）アミノ酸残基の挿入、（ｉｖ）αサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端のうち一方若しくは両方へのアミノ酸残基の付加、（ｖ）βサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端のうち一方若しくは両方へのアミノ酸残基の付加、からなる群から選択される１つ以上の改変を加えた改変ニトリルヒドラターゼも含まれる。
なお、後述で詳述するが、変異型ニトリルヒドラターゼが含むアミノ酸残基置換を導入する際に、改変ニトリルヒドラターゼを用いて変異型ニトリルヒドラターゼを作製してもよい。
本開示において、シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼとは、配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと配列番号４のアミノ酸配列を有するβサブユニットを有する野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼだけでなく、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼに対して、当業者が野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼの改変配列であると認識できる程度に、改変を加えた改変ニトリルヒドラターゼをも含む概念である。
シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼの概念に含まれる改変ニトリルヒドラターゼには、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼに対して、（ｉ）１つ以上のアミノ酸残基における別のアミノ酸残基への置換、（ｉｉ）アミノ酸残基置換（１Ａ）～（３７Ａ）以外の１つ以上のアミノ酸残基の欠損、（ｉｉｉ）アミノ酸残基の挿入、（ｉｖ）αサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端のうち一方若しくは両方へのアミノ酸残基の付加、（ｖ）βサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端のうち一方若しくは両方へのアミノ酸残基の付加、からなる群から選択される１つ以上の改変を加えた改変ニトリルヒドラターゼも含まれる。
なお、後述で詳述するが、変異型ニトリルヒドラターゼが含むアミノ酸残基置換を導入する際に、改変ニトリルヒドラターゼを用いて変異型ニトリルヒドラターゼを作製してもよい。
【0054】
－改変ニトリルヒドラターゼ－
改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットにおいて、置換されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１５であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～８であり、あるいは１～７であり、あるいは１～６であり、あるいは１～５であり、あるいは１～４であり、あるいは１～３であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。置換されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、置換されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１５であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～８であり、あるいは１～７であり、あるいは１～６であり、あるいは１～５であり、あるいは１～４であり、あるいは１～３であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。置換されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットにおいて、置換されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１５であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～８であり、あるいは１～７であり、あるいは１～６であり、あるいは１～５であり、あるいは１～４であり、あるいは１～３であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。置換されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、置換されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１５であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～８であり、あるいは１～７であり、あるいは１～６であり、あるいは１～５であり、あるいは１～４であり、あるいは１～３であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。置換されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
【0055】
改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットにおいて、欠失されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。欠失されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、欠失されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。欠失されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、欠失されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。欠失されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
【0056】
改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットにおいて、挿入されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。挿入されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、挿入されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。挿入されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、挿入されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。挿入されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
【0057】
改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットにおいて、置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１４であり、あるいは１～８であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。末端付加がある場合などは、置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１４であり、あるいは１～８であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。末端付加がある場合などは、置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１４であり、あるいは１～８であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。末端付加がある場合などは、置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、０であってもよい。
【0058】
改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットにおいて、末端付加されたアミノ酸残基の数は、例えば、一末端あたり１～６０であり、あるいは１～４０であり、あるいは１～２０であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～５であり、あるいは１～３であり、あるいは１である。付加されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、末端付加されたアミノ酸残基の数は、例えば、一末端あたり１～６０であり、あるいは１～４０であり、あるいは１～２０であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～５であり、あるいは１～３であり、あるいは１である。付加されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
末端付加アミノ酸残基は、例えば分泌シグナル配列であってもよい。末端付加アミノ酸残基はＮ末端のみに、Ｃ末端のみに、あるいはＮ末端及びＣ末端の両方に存在してもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、末端付加されたアミノ酸残基の数は、例えば、一末端あたり１～６０であり、あるいは１～４０であり、あるいは１～２０であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～５であり、あるいは１～３であり、あるいは１である。付加されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
末端付加アミノ酸残基は、例えば分泌シグナル配列であってもよい。末端付加アミノ酸残基はＮ末端のみに、Ｃ末端のみに、あるいはＮ末端及びＣ末端の両方に存在してもよい。
【0059】
改変ニトリルヒドラターゼと野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼとの類似性は、配列同一性によっても表現できる。
改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列は、配列番号３で表される野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列との間で、例えば７０％以上の配列同一性を有し、あるいは８０％以上の配列同一性を有し、あるいは８５％以上の配列同一性を有し、あるいは９０％以上の配列同一性を有し、あるいは９５％以上の配列同一性を有し、あるいは９６％以上の配列同一性を有し、あるいは９７％以上の配列同一性を有し、あるいは９８％以上の配列同一性を有し、あるいは９９％以上の配列同一性を有する。
改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列は、配列番号３で表される野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列との間で、例えば７０％以上の配列同一性を有し、あるいは８０％以上の配列同一性を有し、あるいは８５％以上の配列同一性を有し、あるいは９０％以上の配列同一性を有し、あるいは９５％以上の配列同一性を有し、あるいは９６％以上の配列同一性を有し、あるいは９７％以上の配列同一性を有し、あるいは９８％以上の配列同一性を有し、あるいは９９％以上の配列同一性を有する。
【0060】
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列は、配列番号４で表される野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列との間で、例えば７０％以上の配列同一性を有し、あるいは８０％以上の配列同一性を有し、あるいは８５％以上の配列同一性を有し、あるいは９０％以上の配列同一性を有し、あるいは９５％以上の配列同一性を有し、あるいは９６％以上の配列同一性を有し、あるいは９７％以上の配列同一性を有し、あるいは９８％以上の配列同一性を有し、あるいは９９％以上の配列同一性を有する。
【0061】
なお、配列同士のアラインメントは、ＣｌｕｓｔａｌＷ（１．８３）で行うことができ、初期パラメータ（ギャップオープンペナルティ：１０、ギャップエクステンションペナルティ：０．０５を含む）を使用して行うことができる。
【0062】
改変ニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列を野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列とアラインメントした場合、改変ニトリルヒドラターゼの改変の様式によっては、アラインメントの上で対応するアミノ酸残基同士であっても、上記のように規定されたサブユニットのＮ末端からの距離が異なることがある。
本開示においては、このような場合、改変ニトリルヒドラターゼについて、サブユニットのＮ末端からＸ番目のアミノ酸残基とは、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼの当該サブユニットのＮ末端からＸ番目のアミノ酸残基とアラインメント上対応するアミノ酸残基を指す。
例えば、本開示における「αサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基」、「αサブユニットのＮ末端から４０番目のＡｓｐ残基」あるいは「αサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基であるＡｓｐ残基」とは、改変ニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列上においては、αサブユニットのＮ末端から４０番目以外の位置に位置することがありうる。
例えば、改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から４１番目のアミノ酸残基（必ずしもＡｓｐでなくてもよい）が、アミノ酸残基の挿入の結果、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基であるＡｓｐ残基に対応することがありうる。このような場合、本開示中の説明における「αサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基」、「αサブユニットのＮ末端から４０番目のＡｓｐ残基」又は「αサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基であるＡｓｐ残基」とは、改変ニトリルヒドラターゼ中のαサブユニットのＮ末端から４１番目のアミノ酸残基を指す。
本開示においては、このような場合、改変ニトリルヒドラターゼについて、サブユニットのＮ末端からＸ番目のアミノ酸残基とは、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼの当該サブユニットのＮ末端からＸ番目のアミノ酸残基とアラインメント上対応するアミノ酸残基を指す。
例えば、本開示における「αサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基」、「αサブユニットのＮ末端から４０番目のＡｓｐ残基」あるいは「αサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基であるＡｓｐ残基」とは、改変ニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列上においては、αサブユニットのＮ末端から４０番目以外の位置に位置することがありうる。
例えば、改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から４１番目のアミノ酸残基（必ずしもＡｓｐでなくてもよい）が、アミノ酸残基の挿入の結果、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基であるＡｓｐ残基に対応することがありうる。このような場合、本開示中の説明における「αサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基」、「αサブユニットのＮ末端から４０番目のＡｓｐ残基」又は「αサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基であるＡｓｐ残基」とは、改変ニトリルヒドラターゼ中のαサブユニットのＮ末端から４１番目のアミノ酸残基を指す。
【0063】
＜＜アミノ酸置換位置（１Ｌ）～（３７Ｌ）＞＞
変異型ニトリルヒドラターゼは、アミノ酸置換位置（１Ｌ）～（３７Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの位置（以下、「特定アミノ酸置換位置」ともいう。）で他のアミノ酸残基に置換された変異型ニトリルヒドラターゼであることが好ましい。
変異型ニトリルヒドラターゼにおいて、αサブユニット及びβサブユニットのいずれか一方が、特定アミノ酸置換位置で他のアミノ酸残基に置換されていてもよいし、αサブユニット及びβサブユニットの両方が、特定アミノ酸置換位置で他のアミノ酸残基に置換されていてもよい。
変異型ニトリルヒドラターゼは、アミノ酸置換位置（１Ｌ）～（３７Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの位置（以下、「特定アミノ酸置換位置」ともいう。）で他のアミノ酸残基に置換された変異型ニトリルヒドラターゼであることが好ましい。
変異型ニトリルヒドラターゼにおいて、αサブユニット及びβサブユニットのいずれか一方が、特定アミノ酸置換位置で他のアミノ酸残基に置換されていてもよいし、αサブユニット及びβサブユニットの両方が、特定アミノ酸置換位置で他のアミノ酸残基に置換されていてもよい。
【0064】
（１Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１３番目、
（２Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から２７番目、
（３Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から３６番目、
（４Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から４０番目、
（５Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から４３番目、
（６Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から７１番目、
（７Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から９２番目、
（８Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から９４番目、
（９Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１４８番目、
（１０Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１９７番目、
（１１Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から２０４番目、
（１２Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４番目、
（１３Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１０番目、
（１４Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２４番目、
（１５Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から３２番目、
（１６Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から３７番目、
（１７Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４１番目、
（１８Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４６番目、
（１９Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４８番目、
（２０Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から５１番目、
（２１Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から７２番目、
（２２Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から７９番目、
（２３Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から９６番目、
（２４Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１０７番目、
（２５Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１１０番目、
（２６Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１１８番目、
（２７Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１２７番目、
（２８Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１４６番目、
（２９Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１６０番目、
（３０Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１８６番目、
（３１Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２０５番目、
（３２Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２０６番目、
（３３Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２１５番目、
（３４Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２１７番目、
（３５Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２２６番目、
（３６Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２３０番目、
（３７Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２３１番目。
（２Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から２７番目、
（３Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から３６番目、
（４Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から４０番目、
（５Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から４３番目、
（６Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から７１番目、
（７Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から９２番目、
（８Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から９４番目、
（９Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１４８番目、
（１０Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１９７番目、
（１１Ｌ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から２０４番目、
（１２Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４番目、
（１３Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１０番目、
（１４Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２４番目、
（１５Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から３２番目、
（１６Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から３７番目、
（１７Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４１番目、
（１８Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４６番目、
（１９Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４８番目、
（２０Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から５１番目、
（２１Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から７２番目、
（２２Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から７９番目、
（２３Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から９６番目、
（２４Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１０７番目、
（２５Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１１０番目、
（２６Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１１８番目、
（２７Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１２７番目、
（２８Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１４６番目、
（２９Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１６０番目、
（３０Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１８６番目、
（３１Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２０５番目、
（３２Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２０６番目、
（３３Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２１５番目、
（３４Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２１７番目、
（３５Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２２６番目、
（３６Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２３０番目、
（３７Ｌ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２３１番目。
【0065】
〔〔他のアミノ酸置換位置〕〕
変異型ニトリルヒドラターゼは、上記特定アミノ酸置換位置に加えて、特定アミノ酸置換位置以外の位置（以下、「他の置換位置」）で他のアミノ酸に置換されていてもよい。
他の置換位置としては、特に制限はないが、例えば、αサブユニットにおいて配列番号３のＮ末端から６番目、１９番目、４８番目、１２６番目、１８８番目等が挙げられる。
また、他の置換位置としては、例えば、βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から８番目、３３番目、４０番目、４７番目、６１番目、１０８番目、１１２番目、１６８番目、１７６番目、２００番目、２１２番目、２１８番目等が挙げられる。
（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に製造できる観点から、変異型ニトリルヒドラターゼは、特定アミノ酸置換位置、及び、他の置換位置で他のアミノ酸に置換されていることが好ましい。
他の位置としては、αサブユニットにおいて配列番号３のＮ末端から６番目、１９番目、４８番目及び１２６番目、並びに、βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１０８番目、１７６番目及び２１２番目からなる群から選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸に置換されていることがより好ましい。
変異型ニトリルヒドラターゼは、上記特定アミノ酸置換位置に加えて、特定アミノ酸置換位置以外の位置（以下、「他の置換位置」）で他のアミノ酸に置換されていてもよい。
他の置換位置としては、特に制限はないが、例えば、αサブユニットにおいて配列番号３のＮ末端から６番目、１９番目、４８番目、１２６番目、１８８番目等が挙げられる。
また、他の置換位置としては、例えば、βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から８番目、３３番目、４０番目、４７番目、６１番目、１０８番目、１１２番目、１６８番目、１７６番目、２００番目、２１２番目、２１８番目等が挙げられる。
（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に製造できる観点から、変異型ニトリルヒドラターゼは、特定アミノ酸置換位置、及び、他の置換位置で他のアミノ酸に置換されていることが好ましい。
他の位置としては、αサブユニットにおいて配列番号３のＮ末端から６番目、１９番目、４８番目及び１２６番目、並びに、βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１０８番目、１７６番目及び２１２番目からなる群から選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸に置換されていることがより好ましい。
【0066】
変異型ニトリルヒドラターゼにおいて、特定アミノ酸置換位置及び他の置換位置で他のアミノ酸残基に置換される数は、特に制限されず、１～２０、１～１５、１～１０、１～８、１～７、１～６、１～５、１～４、１～３、１～２、又は、１であってもよい。
（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に製造できる観点から、他のアミノ酸残基に置換される数としては、１～２０であることが好ましく、２～１５であることがより好ましく、３～１２であることが更に好ましい。
（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に製造できる観点から、他のアミノ酸残基に置換される数としては、１～２０であることが好ましく、２～１５であることがより好ましく、３～１２であることが更に好ましい。
【0067】
＜＜アミノ酸残基置換（１Ａ）～（３７Ａ）＞＞
変異型ニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリル酸又はその塩が効率的に得られる観点から、上記置換（すなわち、特定アミノ酸置換位置における置換）が、下記の（１Ａ）～（３７Ａ）からなる群から選ばれる少なくとも１つ置換（以下、「特定アミノ酸残基置換」）を含むことが好ましい。
なお、本明細書において、アルファベット３文字は、特に断りのない場合には、アミノ酸残基を表している。例えば、「Ｉｌｅ」とはイソロイシン残基を表している。
変異型ニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリル酸又はその塩が効率的に得られる観点から、上記置換（すなわち、特定アミノ酸置換位置における置換）が、下記の（１Ａ）～（３７Ａ）からなる群から選ばれる少なくとも１つ置換（以下、「特定アミノ酸残基置換」）を含むことが好ましい。
なお、本明細書において、アルファベット３文字は、特に断りのない場合には、アミノ酸残基を表している。例えば、「Ｉｌｅ」とはイソロイシン残基を表している。
【0068】
（１Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１３番目に対応するアミノ酸残基ＩｌｅからＬｅｕへの置換、
（２Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から２７番目に対応するアミノ酸残基ＭｅｔからＩｌｅへの置換、
（３Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から３６番目に対応するアミノ酸残基ＴｈｒからＭｅｔ基への置換、
（４Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から４０番目に対応するアミノ酸残基ＡｓｐからＡｓｎへの置換、
（５Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から４３番目に対応するアミノ酸残基ＡｌａからＶａｌへの置換、
（６Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から７１番目に対応するアミノ酸残基ＡｒｇからＨｉｓ基への置換、
（７Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から９２番目に対応するアミノ酸残基ＡｓｐからＧｌｕへの置換、
（８Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から９４番目に対応するアミノ酸残基ＭｅｔからＩｌｅへの置換、
（９Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１４８番目に対応するアミノ酸残基ＧｌｙからＡｓｐへの置換、
（１０Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１９７番目に対応するアミノ酸残基ＧｌｙからＣｙｓへの置換、
（１１Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から２０４番目に対応するアミノ酸残基ＶａｌからＡｒｇへの置換、
（１２Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４番目に対応するアミノ酸残基ＶａｌからＭｅｔへの置換、
（１３Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１０番目に対応するアミノ酸残基ＴｈｒからＡｓｐへの置換、
（１４Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２４番目に対応するアミノ酸残基ＶａｌからＩｌｅへの置換、
（１５Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から３２番目に対応するアミノ酸残基ＶａｌからＧｌｙへの置換、
（１６Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から３７番目に対応するアミノ酸残基ＰｈｅからＬｅｕへの置換、
（１７Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４１番目に対応するアミノ酸残基ＰｈｅからＩｌｅへの置換、
（１８Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４６番目に対応するアミノ酸残基ＭｅｔからＬｙｓへの置換、
（１９Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４８番目に対応するアミノ酸残基ＬｅｕからＶａｌへの置換、
（２０Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から５１番目に対応するアミノ酸残基ＰｈｅからＡｌａへの置換、
（２１Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から７２番目に対応するアミノ酸残基ＴｒｐからＰｈｅへの置換、
（２２Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から７９番目に対応するアミノ酸残基ＨｉｓからＡｓｎへの置換、
（２３Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から９６番目に対応するアミノ酸残基ＧｌｎからＡｒｇへの置換、
（２４Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１０７番目に対応するアミノ酸残基ＰｒｏからＭｅｔへの置換、
（２５Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１１０番目に対応するアミノ酸残基ＧｌｕからＡｓｎへの置換、
（２６Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１１８番目に対応するアミノ酸残基ＰｈｅからＡｌａへの置換、
（２７Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１２７番目に対応するアミノ酸残基ＬｅｕからＡｌａへの置換、
（２８Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１４６番目に対応するアミノ酸残基ＡｒｇからＧｌｙへの置換、
（２９Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１６０番目に対応するアミノ酸残基ＡｒｇからＬｅｕへの置換、
（３０Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１８６番目に対応するアミノ酸残基ＬｅｕからＧｌｕへの置換、
（３１Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２０５番目に対応するアミノ酸残基ＧｌｙからＶａｌへの置換、
（３２Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２０６番目に対応するアミノ酸残基ＰｒｏからＬｅｕ又はＧｌｎへの置換、
（３３Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２１５番目に対応するアミノ酸残基ＴｙｒからＡｓｎへの置換、
（３４Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２１７番目に対応するアミノ酸残基ＡｓｐからＧｌｙへの置換、
（３５Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２２６番目に対応するアミノ酸残基ＶａｌからＩｌｅへの置換、
（３６Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２３０番目に対応するアミノ酸残基ＡｌａからＧｌｕへの置換、
（３７Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２３１番目に対応するアミノ酸残基ＡｌａからＶａｌへの置換。
（２Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から２７番目に対応するアミノ酸残基ＭｅｔからＩｌｅへの置換、
（３Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から３６番目に対応するアミノ酸残基ＴｈｒからＭｅｔ基への置換、
（４Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から４０番目に対応するアミノ酸残基ＡｓｐからＡｓｎへの置換、
（５Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から４３番目に対応するアミノ酸残基ＡｌａからＶａｌへの置換、
（６Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から７１番目に対応するアミノ酸残基ＡｒｇからＨｉｓ基への置換、
（７Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から９２番目に対応するアミノ酸残基ＡｓｐからＧｌｕへの置換、
（８Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から９４番目に対応するアミノ酸残基ＭｅｔからＩｌｅへの置換、
（９Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１４８番目に対応するアミノ酸残基ＧｌｙからＡｓｐへの置換、
（１０Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１９７番目に対応するアミノ酸残基ＧｌｙからＣｙｓへの置換、
（１１Ａ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から２０４番目に対応するアミノ酸残基ＶａｌからＡｒｇへの置換、
（１２Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４番目に対応するアミノ酸残基ＶａｌからＭｅｔへの置換、
（１３Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１０番目に対応するアミノ酸残基ＴｈｒからＡｓｐへの置換、
（１４Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２４番目に対応するアミノ酸残基ＶａｌからＩｌｅへの置換、
（１５Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から３２番目に対応するアミノ酸残基ＶａｌからＧｌｙへの置換、
（１６Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から３７番目に対応するアミノ酸残基ＰｈｅからＬｅｕへの置換、
（１７Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４１番目に対応するアミノ酸残基ＰｈｅからＩｌｅへの置換、
（１８Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４６番目に対応するアミノ酸残基ＭｅｔからＬｙｓへの置換、
（１９Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から４８番目に対応するアミノ酸残基ＬｅｕからＶａｌへの置換、
（２０Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から５１番目に対応するアミノ酸残基ＰｈｅからＡｌａへの置換、
（２１Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から７２番目に対応するアミノ酸残基ＴｒｐからＰｈｅへの置換、
（２２Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から７９番目に対応するアミノ酸残基ＨｉｓからＡｓｎへの置換、
（２３Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から９６番目に対応するアミノ酸残基ＧｌｎからＡｒｇへの置換、
（２４Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１０７番目に対応するアミノ酸残基ＰｒｏからＭｅｔへの置換、
（２５Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１１０番目に対応するアミノ酸残基ＧｌｕからＡｓｎへの置換、
（２６Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１１８番目に対応するアミノ酸残基ＰｈｅからＡｌａへの置換、
（２７Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１２７番目に対応するアミノ酸残基ＬｅｕからＡｌａへの置換、
（２８Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１４６番目に対応するアミノ酸残基ＡｒｇからＧｌｙへの置換、
（２９Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１６０番目に対応するアミノ酸残基ＡｒｇからＬｅｕへの置換、
（３０Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から１８６番目に対応するアミノ酸残基ＬｅｕからＧｌｕへの置換、
（３１Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２０５番目に対応するアミノ酸残基ＧｌｙからＶａｌへの置換、
（３２Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２０６番目に対応するアミノ酸残基ＰｒｏからＬｅｕ又はＧｌｎへの置換、
（３３Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２１５番目に対応するアミノ酸残基ＴｙｒからＡｓｎへの置換、
（３４Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２１７番目に対応するアミノ酸残基ＡｓｐからＧｌｙへの置換、
（３５Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２２６番目に対応するアミノ酸残基ＶａｌからＩｌｅへの置換、
（３６Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２３０番目に対応するアミノ酸残基ＡｌａからＧｌｕへの置換、
（３７Ａ）βサブユニットにおいて、配列番号４のＮ末端から２３１番目に対応するアミノ酸残基ＡｌａからＶａｌへの置換。
【0069】
また、変異型ニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリル酸又はその塩が効率的に得られる観点から、特定アミノ酸残基置換に加えて、下記の（１Ｂ）～（１８Ｂ）からなる群（以下、「アミノ酸残基置換群Ｂ」ともいう）から選ばれる少なくとも１つの置換を含むことが好ましい。
（１Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から６番目に対応するアミノ酸ＬｅｕからＴｈｒ又はＡｌａへの置換、
（２Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１９番目に対応するアミノ酸ＡｌａからＶａｌへの置換、
（３Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から３６番目に対応するアミノ酸ＴｈｒからＴｒｐ、Ｓｅｒ、Ｇｌｙ又はＡｌａへの置換、
（４Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から４８番に対応するアミノ酸ＡｓｎからＧｌｎへの置換、
（５Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１２６番目に対応するアミノ酸ＰｈｅからＴｙｒへの置換、
（６Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１８８番目に対応するアミノ酸ＴｈｒからＧｌｙへの置換
（７Ｂ）βサブユットにおける配列番号４のＮ末端置換から８番目に対応するアミノ酸ＧｌｙからＡｌａへの置換、
（８Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から３３番目に対応するアミノ酸ＡｌａからＶａｌ又はＭｅｔへの置換、
（９Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から４０番目に対応するアミノ酸ＴｈｒからＩｌｅ、Ｖａｌ又はＬｅｕへの置換、
（１０Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から６１番目に対応するアミノ酸ＡｌａからＶａｌ、Ｇｌｙ、Ｔｒｐ、Ｓｅｒ、Ｌｅｕ又はＴｈｒへの置換、
（１１Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１０８番目に対応するアミノ酸ＧｌｕからＡｓｐ又はＡｒｇへの置換、
（１２Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１１２番目に対応するアミノ酸ＬｙｓからＶａｌ又はＩｌｅへの置換
（１３Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１５０番目に対応するアミノ酸残基からＡｌａをＡｓｎ又はＳｅｒに置換
（１４Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１６８番目に対応するアミノ酸ＴｈｒからＧｌｕへの置換
（１５Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１７６番目に対応するアミノ酸ＴｙｒからＡｌａ、Ｔｈｒ、Ｍｅｔ又はＣｙｓへの置換、
（１６Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から２００番目に対応するアミノ酸ＡｌａからＧｌｕへの置換、
（１７Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から２１２番目に対応するアミノ酸ＳｅｒからＴｙｒへの置換、
（１８Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から２１８番目に対応するアミノ酸ＣｙｓからＭｅｔ又はＳｅｒへの置換。
（１Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から６番目に対応するアミノ酸ＬｅｕからＴｈｒ又はＡｌａへの置換、
（２Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１９番目に対応するアミノ酸ＡｌａからＶａｌへの置換、
（３Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から３６番目に対応するアミノ酸ＴｈｒからＴｒｐ、Ｓｅｒ、Ｇｌｙ又はＡｌａへの置換、
（４Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から４８番に対応するアミノ酸ＡｓｎからＧｌｎへの置換、
（５Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１２６番目に対応するアミノ酸ＰｈｅからＴｙｒへの置換、
（６Ｂ）αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から１８８番目に対応するアミノ酸ＴｈｒからＧｌｙへの置換
（７Ｂ）βサブユットにおける配列番号４のＮ末端置換から８番目に対応するアミノ酸ＧｌｙからＡｌａへの置換、
（８Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から３３番目に対応するアミノ酸ＡｌａからＶａｌ又はＭｅｔへの置換、
（９Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から４０番目に対応するアミノ酸ＴｈｒからＩｌｅ、Ｖａｌ又はＬｅｕへの置換、
（１０Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から６１番目に対応するアミノ酸ＡｌａからＶａｌ、Ｇｌｙ、Ｔｒｐ、Ｓｅｒ、Ｌｅｕ又はＴｈｒへの置換、
（１１Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１０８番目に対応するアミノ酸ＧｌｕからＡｓｐ又はＡｒｇへの置換、
（１２Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１１２番目に対応するアミノ酸ＬｙｓからＶａｌ又はＩｌｅへの置換
（１３Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１５０番目に対応するアミノ酸残基からＡｌａをＡｓｎ又はＳｅｒに置換
（１４Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１６８番目に対応するアミノ酸ＴｈｒからＧｌｕへの置換
（１５Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から１７６番目に対応するアミノ酸ＴｙｒからＡｌａ、Ｔｈｒ、Ｍｅｔ又はＣｙｓへの置換、
（１６Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から２００番目に対応するアミノ酸ＡｌａからＧｌｕへの置換、
（１７Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から２１２番目に対応するアミノ酸ＳｅｒからＴｙｒへの置換、
（１８Ｂ）βサブユニットにおける配列番号４のＮ末端置換から２１８番目に対応するアミノ酸ＣｙｓからＭｅｔ又はＳｅｒへの置換。
【0070】
また、変異型ニトリルヒドラターゼは、本開示の効果が奏される範囲において、（メタ）アクリル酸又はその塩が効率的に得られる観点から、特定アミノ酸残基置換、上記（１Ｂ）～（１８Ｂ）の置換以外の置換（以下、「他のアミノ酸残基置換」）を含んでいてもよい。
【0071】
変異型ニトリルヒドラターゼは、特定アミノ酸残基置換、及び、上記（１Ｂ）～（１８Ｂ）の置換の合計数は、特に制限されず、例えば、１～２０であってもよいし、１であってもよい。
（メタ）アクリル酸又はその塩が効率的に得られる観点から、１～２０であることが好ましく、１～１５、１～１０、１～８、１～７、１～６、１～５、１～４、１～３、１～２、又は、１であってもよい。
（メタ）アクリル酸又はその塩が効率的に得られる観点から、１～２０であることが好ましく、１～１５、１～１０、１～８、１～７、１～６、１～５、１～４、１～３、１～２、又は、１であってもよい。
【0072】
＜＜アミノ酸残基置換の導入方法＞＞
変異型ニトリルヒドラターゼにおいて、特定アミノ酸置換位置に特定アミノ酸残基置換を導入する方法としては、公知公用の導入方法を用いることができる。
例えば、野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼに特定アミノ酸残基置換を導入してもよいし、野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼに改変を加えたニトリルヒドラターゼ（以下、「改変ニトリルヒドラターゼ」ともいう。）に特定アミノ酸残基置換を導入してもよい。
変異型ニトリルヒドラターゼにおいて、特定アミノ酸置換位置に特定アミノ酸残基置換を導入する方法としては、公知公用の導入方法を用いることができる。
例えば、野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼに特定アミノ酸残基置換を導入してもよいし、野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼに改変を加えたニトリルヒドラターゼ（以下、「改変ニトリルヒドラターゼ」ともいう。）に特定アミノ酸残基置換を導入してもよい。
【0073】
－野生型ニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列の例－
野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼにおいて、配列番号３の先頭に位置するＭｅｔ残基が、αサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から１番目のアミノ酸残基であり、例えば、αサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から４０番目のアミノ酸残基はＡｓｐ残基であり、αサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から４３番目のアミノ酸残基はＡｌａ残基である。
また、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼにおいては、配列番号４の先頭に位置するＭｅｔ残基がβサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から１番目のアミノ酸残基であり、βサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から２０５番目のアミノ酸残基はＧｌｙ残基であり、βサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から２０６番目のアミノ酸残基はＰｒｏ残基であり、βサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から２１５番目のアミノ酸残基はＴｙｒ残基である。
野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼにおいて、配列番号３の先頭に位置するＭｅｔ残基が、αサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から１番目のアミノ酸残基であり、例えば、αサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から４０番目のアミノ酸残基はＡｓｐ残基であり、αサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から４３番目のアミノ酸残基はＡｌａ残基である。
また、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼにおいては、配列番号４の先頭に位置するＭｅｔ残基がβサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から１番目のアミノ酸残基であり、βサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から２０５番目のアミノ酸残基はＧｌｙ残基であり、βサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から２０６番目のアミノ酸残基はＰｒｏ残基であり、βサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端から２１５番目のアミノ酸残基はＴｙｒ残基である。
【0074】
特定アミノ酸置換位置（１Ｌ）～（３７Ｌ）の少なくとも１つの位置に、他のアミノ酸残基（好ましくは、アミノ酸残基置換（１Ａ）～(３７Ａ））を置換させる際に、使用することができる改変ニトリルヒドラターゼの配列は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＮＣＢＩ）が提供するＧｅｎＢａｎｋに登録されているニトリルヒドラターゼの配列、又は、公知文献に記載のニトリルヒドラターゼの配列から選んで使用することができる。
【0075】
特定アミノ酸置換位置（１Ｌ）～（３７Ｌ）の少なくとも１つの位置に、他のアミノ酸残基（好ましくは、アミノ酸残基置換（１Ａ）～(３７Ａ））を置換させる際に、使用することができる改変ニトリルヒドラターゼは、（１Ｂ）～（１８Ｂ）からなる群から選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を含む改変ニトリルヒドラターゼであってもよい。
【0076】
＜ニトリルヒドラターゼの第１実施形態＞
変異型ニトリルヒドラターゼに係る第１の実施形態としては、効率的に（メタ）アクリル酸又はその塩が得られる観点から、（４Ｌ）、（５Ｌ）、及び、（３１Ｌ）～（３３Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸残基に置換されていることが好ましく、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を含むことが好ましく、（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）～（３３Ａ）及び、（３Ｂ）のアミノ酸残基置換を含むことが更に好ましい。
変異型ニトリルヒドラターゼに係る第１の実施形態としては、効率的に（メタ）アクリル酸又はその塩が得られる観点から、（４Ｌ）、（５Ｌ）、及び、（３１Ｌ）～（３３Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸残基に置換されていることが好ましく、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を含むことが好ましく、（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）～（３３Ａ）及び、（３Ｂ）のアミノ酸残基置換を含むことが更に好ましい。
【0077】
第１の実施形態において、例えば、アミノ酸残基置換（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）～（３３Ａ）のうち１つ以上を上記の野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼ又は改変ニトリルヒドラターゼに導入して、変異型ニトリルヒドラターゼを得ることができる。
【0078】
なお、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群から選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を導入する際に、使用することができる改変ニトリルヒドラターゼは、αサブユニットのＮ末端から３６番目のアミノ酸残基（野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列におけるＮ末端から３６番目のＴｈｒ残基にアラインメント上対応するアミノ酸残基）がＴｒｐ残基に置換されたもの（以降では、アミノ酸残基置換（３Ｂｆ）ともいう）であってもよい。
（メタ）アクリル酸又はその塩が効率的に得られる観点から、変異型ニトリルヒドラターゼは、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群から選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換と、アミノ酸残基置換（３Ｂｆ）とを含むことが好ましい。
（メタ）アクリル酸又はその塩が効率的に得られる観点から、変異型ニトリルヒドラターゼは、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群から選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換と、アミノ酸残基置換（３Ｂｆ）とを含むことが好ましい。
【0079】
変異型ニトリルヒドラターゼが、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）のアミノ酸残基置換を含む場合、アミノ酸残基置換（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）のうち１つ以上の導入対象として使用することができる改変ニトリルヒドラターゼは、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列と比較した場合に、上記アミノ酸残基置換群Ｂから選択される１つ以上のアミノ酸残基置換を含むものであってもよく、アミノ酸残基置換（３Ｂｆ）を有していてもよいし、（１Ａ）、（２Ａ）、（６Ａ）～（３０Ａ）、及び、（３４Ａ）～（３７Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を有していてもよい。上記アミノ酸残基置換は２つ以上を組み合わせて含まれていてもよい。そうした組み合わせの例も国際公開第２０１０／０５５６６６号には多数記載されている。また、改変ニトリルヒドラターゼは、もちろん、ニトリルヒドラターゼ活性を有するべきである。
【0080】
例えば、３つを組み合わせて含んでいる場合は、
αサブユニットにおけるＴｈｒ３６Ｓｅｒ及びＡｓｐ９２Ｇｌｕ並びにβサブユニットにおけるＡｌａ３３Ｖａｌの組み合わせ、
αサブユニットにおけるＭｅｔ９４Ｉｌｅ並びにβサブユニットにおけるＡｌａ６１Ｇｌｙ及びＡｌａ１５０Ａｓｎの組み合わせ、
βサブユニットにおけるＶａｌ４Ｍｅｔ、Ｔｙｒ１７６Ａｌａ及びＡｓｐ２１７Ｖａｌの組み合わせ
βサブユニットにおけるＡｌａ３３Ｍｅｔ、Ｈｉｓ７９Ａｓｎ及びＴｙｒ１７６Ｔｈｒの組み合わせ、
βサブユニットにおけるＴｈｒ４０Ｖａｌ、Ｃｙｓ２１８Ｍｅｔ及びＶａｌ２２６Ｉｌｅの組み合わせ、
などが例として挙げられる。
なお、本明細書において、例えば、「αサブユニットにおけるＴｈｒ３６Ｓｅｒ」とは、αサブユニットのＮ末端から３６番目のアミノ酸残基（野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列におけるＮ末端から３６番目のＴｈｒ残基にアラインメント上対応するアミノ酸残基）がＳｅｒ残基に置換されたものを意味している。
αサブユニットにおけるＴｈｒ３６Ｓｅｒ及びＡｓｐ９２Ｇｌｕ並びにβサブユニットにおけるＡｌａ３３Ｖａｌの組み合わせ、
αサブユニットにおけるＭｅｔ９４Ｉｌｅ並びにβサブユニットにおけるＡｌａ６１Ｇｌｙ及びＡｌａ１５０Ａｓｎの組み合わせ、
βサブユニットにおけるＶａｌ４Ｍｅｔ、Ｔｙｒ１７６Ａｌａ及びＡｓｐ２１７Ｖａｌの組み合わせ
βサブユニットにおけるＡｌａ３３Ｍｅｔ、Ｈｉｓ７９Ａｓｎ及びＴｙｒ１７６Ｔｈｒの組み合わせ、
βサブユニットにおけるＴｈｒ４０Ｖａｌ、Ｃｙｓ２１８Ｍｅｔ及びＶａｌ２２６Ｉｌｅの組み合わせ、
などが例として挙げられる。
なお、本明細書において、例えば、「αサブユニットにおけるＴｈｒ３６Ｓｅｒ」とは、αサブユニットのＮ末端から３６番目のアミノ酸残基（野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列におけるＮ末端から３６番目のＴｈｒ残基にアラインメント上対応するアミノ酸残基）がＳｅｒ残基に置換されたものを意味している。
【0081】
また、例えば８つを組み合わせて含んでいる場合は、
αサブユニットにおけるＩｌｅ１３Ｌｅｕ、Ａｌａ１９Ｖａｌ、Ａｒｇ７１Ｈｉｓ及びＰｈｅ１２６Ｔｙｒ並びにβサブユニットにおけるＰｈｅ３７Ｌｅｕ、Ｇｌｎ９６Ａｒｇ、Ｇｌｕ１０８Ａｓｐ及びＡｌａ２００Ｇｌｕの組み合わせ（国際公開２０１０/０５５６６６号：形質転換体番号５９）、
αサブユニットにおけるＬｅｕ６Ｔｈｒ、Ｍｅｔ２７Ｉｌｅ、Ｔｈｒ３６Ｍｅｔ及びＰｈｅ１２６Ｔｙｒ並びにβサブユニットにおけるＴｈｒ１０Ａｓｐ、Ｐｒｏ１０７Ｍｅｔ、Ｐｈｅ１１８Ｖａｌ及びＡｌａ２００Ｇｌｕの組み合わせ（国際公開２０１０/０５５６６６号：形質転換体番号６８）、
αサブユニットにおけるＬｅｕ６Ｔｈｒ、Ｔｈｒ３６Ｍｅｔ及びＰｈｅ１２６Ｔｙｒ並びにβサブユニットにおけるＴｈｒ１０Ａｓｐ、Ｐｈｅ１１８Ｖａｌ、Ａｌａ２００Ｇｌｕ、Ｐｒｏ２０６Ｌｅｕ及びＡｌａ２３０Ｇｌｕの組み合わせ（国際公開２０１０/０５５６６６号：形質転換体番号９２）、
αサブユニットにおけるＬｅｕ６Ｔｈｒ、Ａｌａ１９Ｖａｌ及びＰｈｅ１２６Ｔｙｒ並びにβサブユニットにおけるＬｅｕ４８Ｖａｌ、Ｈｉｓ７９Ａｓｎ、Ｇｌｕ１０８Ａｒｇ、Ｓｅｒ２１２Ｔｙｒ及びＡｌａ２３０Ｇｌｕの組み合わせ（国際公開２０１０/０５５６６６号：形質転換体番号８５）、
αサブユニットにおけるＴｈｒ３６Ｍｅｔ、Ｇｌｙ１４８Ａｓｐ及びＶａｌ２０４Ａｒｇ並びにβサブユニットにおけるＰｈｅ４１Ｉｌｅ、Ｐｈｅ５１Ｖａｌ、Ｇｌｕ１０８Ａｓｐ、Ｐｒｏ２０６Ｌｅｕ及びＡｌａ２３０Ｇｌｕの組み合わせ（国際公開２０１０/０５５６６６号：形質転換体番号９３）、
が例として挙げられる。
αサブユニットにおけるＩｌｅ１３Ｌｅｕ、Ａｌａ１９Ｖａｌ、Ａｒｇ７１Ｈｉｓ及びＰｈｅ１２６Ｔｙｒ並びにβサブユニットにおけるＰｈｅ３７Ｌｅｕ、Ｇｌｎ９６Ａｒｇ、Ｇｌｕ１０８Ａｓｐ及びＡｌａ２００Ｇｌｕの組み合わせ（国際公開２０１０/０５５６６６号：形質転換体番号５９）、
αサブユニットにおけるＬｅｕ６Ｔｈｒ、Ｍｅｔ２７Ｉｌｅ、Ｔｈｒ３６Ｍｅｔ及びＰｈｅ１２６Ｔｙｒ並びにβサブユニットにおけるＴｈｒ１０Ａｓｐ、Ｐｒｏ１０７Ｍｅｔ、Ｐｈｅ１１８Ｖａｌ及びＡｌａ２００Ｇｌｕの組み合わせ（国際公開２０１０/０５５６６６号：形質転換体番号６８）、
αサブユニットにおけるＬｅｕ６Ｔｈｒ、Ｔｈｒ３６Ｍｅｔ及びＰｈｅ１２６Ｔｙｒ並びにβサブユニットにおけるＴｈｒ１０Ａｓｐ、Ｐｈｅ１１８Ｖａｌ、Ａｌａ２００Ｇｌｕ、Ｐｒｏ２０６Ｌｅｕ及びＡｌａ２３０Ｇｌｕの組み合わせ（国際公開２０１０/０５５６６６号：形質転換体番号９２）、
αサブユニットにおけるＬｅｕ６Ｔｈｒ、Ａｌａ１９Ｖａｌ及びＰｈｅ１２６Ｔｙｒ並びにβサブユニットにおけるＬｅｕ４８Ｖａｌ、Ｈｉｓ７９Ａｓｎ、Ｇｌｕ１０８Ａｒｇ、Ｓｅｒ２１２Ｔｙｒ及びＡｌａ２３０Ｇｌｕの組み合わせ（国際公開２０１０/０５５６６６号：形質転換体番号８５）、
αサブユニットにおけるＴｈｒ３６Ｍｅｔ、Ｇｌｙ１４８Ａｓｐ及びＶａｌ２０４Ａｒｇ並びにβサブユニットにおけるＰｈｅ４１Ｉｌｅ、Ｐｈｅ５１Ｖａｌ、Ｇｌｕ１０８Ａｓｐ、Ｐｒｏ２０６Ｌｅｕ及びＡｌａ２３０Ｇｌｕの組み合わせ（国際公開２０１０/０５５６６６号：形質転換体番号９３）、
が例として挙げられる。
【0082】
また、第１の実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼが、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）のアミノ酸残基置換を含む場合、アミノ酸残基置換（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を導入できる改変ニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列は、野生型シュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列と比較して、（１Ａ）、（２Ａ）、（６Ａ）～（３０Ａ）、及び、（３５Ａ）～（３７Ａ）、並びに、アミノ酸残基置換群Ｂ及びアミノ酸残基置換（３Ｂｆ）以外のアミノ酸残基置換を含んでいてもよい。
第１の実施形態において、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群から選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換の導入は、このような、アミノ酸残基置換群Ｂのうち１つ以上のアミノ酸残基置換及び／又はアミノ酸残基置換（３Ｂｆ）に加えて、あるいはアミノ酸残基置換群Ｂへの置換もアミノ酸残基置換（３Ｂｆ）への置換も無しに、アミノ酸残基置換群Ｂ及びアミノ酸残基置換（３Ｂｆ）以外のアミノ酸残基置換を含む改変ニトリルヒドラターゼに対しても、効率的に（メタ）アクリル酸又はその塩を製造することができる。
第１の実施形態において、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群から選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換の導入は、このような、アミノ酸残基置換群Ｂのうち１つ以上のアミノ酸残基置換及び／又はアミノ酸残基置換（３Ｂｆ）に加えて、あるいはアミノ酸残基置換群Ｂへの置換もアミノ酸残基置換（３Ｂｆ）への置換も無しに、アミノ酸残基置換群Ｂ及びアミノ酸残基置換（３Ｂｆ）以外のアミノ酸残基置換を含む改変ニトリルヒドラターゼに対しても、効率的に（メタ）アクリル酸又はその塩を製造することができる。
【0083】
第１の実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼは、（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）～（３３Ａ）及び（３Ｂｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を含む場合、表１で示す２つのアミノ酸残基置換の組み合わせを含んでいてもよい。変異型ニトリルヒドラターゼがこれらのアミノ酸残基置換の組み合わせに限定されないことはいうまでもない。
【0084】
【表1】
【0085】
変異型ニトリルヒドラターゼは、（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）～（３３Ａ）及び（３Ｂｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を含む場合、表２で示す３つのアミノ酸残基置換の組み合わせを含んでいてもよい。変異型ニトリルヒドラターゼがこれらのアミノ酸残基置換の組み合わせに限定されないことはいうまでもない。
【0086】
【表2】
【0087】
変異型ニトリルヒドラターゼは、（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）～（３３Ａ）及び（３Ｂｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を含む場合、表３で示す４つのアミノ酸残基置換の組み合わせを含んでいてもよい。変異型ニトリルヒドラターゼがこれらのアミノ酸残基置換の組み合わせに限定されないことはいうまでもない。
【0088】
【表3】
【0089】
変異型ニトリルヒドラターゼは、（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）～（３３Ａ）及び（３Ｂｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を含む場合、表４で示す５つのアミノ酸残基置換の組み合わせを含んでいてもよい。変異型ニトリルヒドラターゼがこれらのアミノ酸残基置換の組み合わせに限定されないことはいうまでもない。
【0090】
【表4】
【0091】
変異型ニトリルヒドラターゼは、（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）～（３３Ａ）及び（３Ｂｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を含む場合、全て（表５で示す６つのアミノ酸残基置換）の組み合わせを含んでいてもよい。変異型ニトリルヒドラターゼがこれらのアミノ酸残基置換の組み合わせに限定されないことはいうまでもない。
【0092】
【表5】
【0093】
（４Ａ）、（５Ａ）、及び（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を導入することができる改変ニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列は、国際公開第２０１０／０５５６６６号等で作製された改変ニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列又はこれに類似する配列であってもよい。このため、第１の実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼは、例えば、アミノ酸残基置換（４Ａ）、（５Ａ）、及び（３１Ａ）～（３３Ａ）のうち少なくとも１つを、以下のニトリルヒドラターゼ（１）～（４６）のいずれかに導入したもの（以下、変異型ニトリルヒドラターゼＢともいう）であってもよい。
【0094】
下記（２）～（４６）のニトリルヒドラターゼは、国際公開第２０１０／０５５６６６号においてその活性が実施例において確認されたニトリルヒドラターゼであり、また、下記（１）のニトリルヒドラターゼは野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼである。
また、下記配列番号１６～７３は、国際公開第２０１８／１２４２４７号における配列表に記載の配列番号である。
また、下記配列番号１６～７３は、国際公開第２０１８／１２４２４７号における配列表に記載の配列番号である。
【0095】
（１） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２） 配列番号１６のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３） 配列番号１７のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（５） 配列番号１９のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（６） 配列番号２０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３５のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（７） 配列番号２０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３６のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（８） 配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３７のアミノ酸配列 を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（９）配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３８のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１０） 配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３９のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１１） 配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４０のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１２） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４１のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１３） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４２のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１４） 配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１５） 配列番号２２のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１６） 配列番号２３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４５のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１７） 配列番号２４のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４６のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１８） 配列番号２５のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４７のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１９） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４８のアミ
ノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２０） 配列番号２３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４９のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２１） 配列番号１６のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５０のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２２） 配列番号２６のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５１のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２３） 配列番号２７のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５２のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２４） 配列番号２８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２５） 配列番号１７のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２６） 配列番号２９のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５５のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２７） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５６のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２８） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５７のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２９） 配列番号３０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５８のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３０） 配列番号２９のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５９のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３１） 配列番号３１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６０のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３２） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６１のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３３） 配列番号３２のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６２のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３４） 配列番号３０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３５） 配列番号３０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３６） 配列番号３０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６５のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３７） 配列番号２５のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３８） 配列番号３０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６６のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３９） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６７のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４０） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６８のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４１） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６９のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４２） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号７０のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４３） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号７１のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４４） 配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号７２のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４５） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号７３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４６） 上記（１）～（４５）のニトリルヒドラターゼのうちいずれか１つにおけるαサブユニットのＮ末端から３６番目のアミノ酸残基をＴｒｐ残基とした、ニトリルヒドラターゼ、
（４７） 上記（１）～（４６）のニトリルヒドラターゼのうちいずれか１つである特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列と７０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるαサブユニットバリアントと、（１）～（４６）のニトリルヒドラターゼのうちいずれか１つである特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列と７０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるβサブユニットバリアントと、を有する改変ニトリルヒドラターゼ。
（２） 配列番号１６のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３） 配列番号１７のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（５） 配列番号１９のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（６） 配列番号２０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３５のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（７） 配列番号２０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３６のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（８） 配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３７のアミノ酸配列 を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（９）配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３８のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１０） 配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号３９のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１１） 配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４０のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１２） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４１のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１３） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４２のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１４） 配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１５） 配列番号２２のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１６） 配列番号２３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４５のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１７） 配列番号２４のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４６のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１８） 配列番号２５のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４７のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（１９） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４８のアミ
ノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２０） 配列番号２３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号４９のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２１） 配列番号１６のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５０のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２２） 配列番号２６のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５１のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２３） 配列番号２７のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５２のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２４） 配列番号２８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２５） 配列番号１７のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２６） 配列番号２９のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５５のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２７） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５６のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２８） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５７のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（２９） 配列番号３０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５８のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３０） 配列番号２９のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５９のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３１） 配列番号３１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６０のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３２） 配列番号１８のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６１のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３３） 配列番号３２のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６２のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３４） 配列番号３０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３５） 配列番号３０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３６） 配列番号３０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６５のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３７） 配列番号２５のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号５４のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３８） 配列番号３０のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６６のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（３９） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６７のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４０） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６８のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４１） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号６９のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４２） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号７０のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４３） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号７１のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４４） 配列番号２１のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号７２のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４５） 配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと、配列番号７３のアミノ酸配列を有するβサブユニットと、を有するニトリルヒドラターゼ、
（４６） 上記（１）～（４５）のニトリルヒドラターゼのうちいずれか１つにおけるαサブユニットのＮ末端から３６番目のアミノ酸残基をＴｒｐ残基とした、ニトリルヒドラターゼ、
（４７） 上記（１）～（４６）のニトリルヒドラターゼのうちいずれか１つである特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列と７０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるαサブユニットバリアントと、（１）～（４６）のニトリルヒドラターゼのうちいずれか１つである特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列と７０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるβサブユニットバリアントと、を有する改変ニトリルヒドラターゼ。
【0096】
なお、上記のニトリルヒドラターゼ（２）～（４５）は、配列番号３のアミノ酸配列を有するαサブユニットと配列番号４のアミノ酸配列を有するβサブユニットとを有するニトリルヒドラターゼ（１）（野生型ニトリルヒドラターゼ）と比較すると以下表６～表１２に記載のアミノ酸残基において相違しており、国際公開第２０１０／０５５６６６号に形質転換体番号と共に記載されている。
以下の表において、変異箇所の欄の数字は、該当するサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端からの位置を表している。また、形質転換体番号とは、国際公開第２０１０／０５５６６６号において付されている番号である。
また、表６～表１２に記載の配列番号は、国際公開第２０１８／１２４２４７号における配列表に記載の配列番号である。
以下の表において、変異箇所の欄の数字は、該当するサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端からの位置を表している。また、形質転換体番号とは、国際公開第２０１０／０５５６６６号において付されている番号である。
また、表６～表１２に記載の配列番号は、国際公開第２０１８／１２４２４７号における配列表に記載の配列番号である。
【0097】
【表6】
【0098】
【表7】
【0099】
【表8】
【0100】
【表9】
【0101】
【表10】
【0102】
【表11】
【0103】
【表12】
【0104】
上記ニトリルヒドラターゼ（４７）において、ニトリルヒドラターゼ（１）～（４６）のうちいずれか１つである特定のニトリルヒドラターゼが有するαサブユニットに対する配列同一性は、８０％以上でもよく、あるいは８５％以上でもよく、あるいは９０％以上でもよく、あるいは９５％以上でもよく、あるいは９６％以上でもよく、あるいは９７％以上でもよく、あるいは９８％以上でもよく、あるいは９９％以上でもよい。同様に、上記（３４）おいて、ニトリルヒドラターゼ（１）～（４６）のうちいずれか１つである特定のニトリルヒドラターゼが有するβサブユニットに対する配列同一性は、８０％以上でもよく、あるいは８５％以上でもよく、あるいは９０％以上でもよく、あるいは９５％以上でもよく、あるいは９６％以上でもよく、あるいは９７％以上でもよく、あるいは９８％以上でもよく、あるいは９９％以上でもよい。
また、αサブユニットバリアントとは、上記で規定された配列同一性を満たすが、特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットとは異なるアミノ酸配列を有するαサブユニットのことをいう。βサブユニットバリアントとは、上記で規定された配列同一性を満たすが、特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットとは異なるアミノ酸配列を有するβサブユニットのことをいう。
また、αサブユニットバリアントとは、上記で規定された配列同一性を満たすが、特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットとは異なるアミノ酸配列を有するαサブユニットのことをいう。βサブユニットバリアントとは、上記で規定された配列同一性を満たすが、特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットとは異なるアミノ酸配列を有するβサブユニットのことをいう。
【0105】
ニトリルヒドラターゼ（２）～（４６）も、改変ニトリルヒドラターゼの１つとして、アミノ酸残基置換（４Ａ）、（５Ａ）、及び（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換の導入に使用することができる。
また、このニトリルヒドラターゼ（２）～（３３）のアミノ酸配列に類似するアミノ酸配列を有する他の改変ニトリルヒドラターゼも、アミノ酸残基置換（４Ａ）、（５Ａ）、及び（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換の導入に使用することができる。
このため、改変ニトリルヒドラターゼと野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼとの間のアミノ酸配列の差異について説明した事項（配列改変の程度や例についての説明を含む）は、「野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼ」を上記いずれかのニトリルヒドラターゼ（１）～（４６）と読み替えてそのまま適用できる。また、改変ニトリルヒドラターゼは、もちろん、ニトリルヒドラターゼ活性を有するべきである。
また、このニトリルヒドラターゼ（２）～（３３）のアミノ酸配列に類似するアミノ酸配列を有する他の改変ニトリルヒドラターゼも、アミノ酸残基置換（４Ａ）、（５Ａ）、及び（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換の導入に使用することができる。
このため、改変ニトリルヒドラターゼと野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼとの間のアミノ酸配列の差異について説明した事項（配列改変の程度や例についての説明を含む）は、「野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼ」を上記いずれかのニトリルヒドラターゼ（１）～（４６）と読み替えてそのまま適用できる。また、改変ニトリルヒドラターゼは、もちろん、ニトリルヒドラターゼ活性を有するべきである。
【0106】
例えば、上記変異型ニトリルヒドラターゼＢが含みうるアミノ酸残基置換及びその組み合わせ、並びに、ニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から３６番目のアミノ酸残基については、変異型ニトリルヒドラターゼＢは表１に記載のアミノ酸残基の組み合わせａ～ｏ、表２に記載のアミノ酸残基の組み合わせｐ～ａｉ、表３に記載のアミノ酸残基の組み合わせａｊ～ａｘ、表４に記載のアミノ酸残基の組み合わせａｙ～ｂｄ、及び表５に記載のアミノ酸残基の組み合わせｂｅからなる群から選択されるアミノ酸残基の組み合わせを含んでいてもよい。つまり、上記ニトリルヒドラターゼ（１）～（４６）のアミノ酸配列に対して、このようなアミノ酸残基置換の組み合わせを導入しうる。
【0107】
また、例えば、上記ニトリルヒドラターゼ（４７）は、上記ニトリルヒドラターゼ（１）～（４６）のいずれかに対して、（ｉ）１つ以上のアミノ酸残基における別のアミノ酸残基への置換、（ｉｉ）上記（ａ）～（ｅ）以外の１つ以上のアミノ酸残基の欠失、（ｉｉｉ）アミノ酸残基の挿入、（ｉｖ）αサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端のうち一方若しくは両方へのアミノ酸残基の付加、（ｖ）βサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端及びＣ末端のうち一方若しくは両方へのアミノ酸残基の付加、からなる群から選択される１つ以上の改変を加えた改変ニトリルヒドラターゼであってもよい。
【0108】
ニトリルヒドラターゼ（４７）のαサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのαサブユニットを基準とした場合に置換されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１５であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～８であり、あるいは１～７であり、あるいは１～６であり、あるいは１～５であり、あるいは１～４であり、あるいは１～３であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。置換されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
ニトリルヒドラターゼ（４７）のβサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのβサブユニットを基準とした場合に置換されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１５であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～８であり、あるいは１～７であり、あるいは１～６であり、あるいは１～５であり、あるいは１～４であり、あるいは１～３であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。置換されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
ニトリルヒドラターゼ（４７）のβサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのβサブユニットを基準とした場合に置換されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１５であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～８であり、あるいは１～７であり、あるいは１～６であり、あるいは１～５であり、あるいは１～４であり、あるいは１～３であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。置換されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
【0109】
ニトリルヒドラターゼ（４７）のαサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのαサブユニットを基準とした場合に欠失されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。欠失されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
ニトリルヒドラターゼ（４７）のβサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのβサブユニットを基準とした場合に欠失されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。欠失されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
ニトリルヒドラターゼ（４７）のβサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのβサブユニットを基準とした場合に欠失されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。欠失されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
【0110】
ニトリルヒドラターゼ（４７）のαサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのαサブユニットを基準とした場合に挿入されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。挿入されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
ニトリルヒドラターゼ（４７）のβサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのβサブユニットを基準とした場合に挿入されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。挿入されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
ニトリルヒドラターゼ（４７）のβサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのβサブユニットを基準とした場合に挿入されたアミノ酸残基の数は、例えば、１～１０であり、あるいは１～７であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。挿入されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
【0111】
ニトリルヒドラターゼ（４７）のαサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのαサブユニットを基準とした場合に置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１４であり、あるいは１～８であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。末端付加がある場合などは、置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、０であってもよい。
ニトリルヒドラターゼ（４７）を改変した改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのβサブユニットを基準とした場合に置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１４であり、あるいは１～８であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。末端付加がある場合などは、置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、０であってもよい。
ニトリルヒドラターゼ（４７）を改変した改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのβサブユニットを基準とした場合に置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、例えば、１～２０であり、あるいは１～１４であり、あるいは１～８であり、あるいは１～４であり、あるいは１～２であり、あるいは１である。末端付加がある場合などは、置換、欠失又は挿入されたアミノ酸残基の総数は、０であってもよい。
【0112】
ニトリルヒドラターゼ（４７）のαサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのαサブユニットを基準とした場合に末端付加されたアミノ酸残基の数は、例えば、一末端あたり１～６０であり、あるいは１～４０であり、あるいは１～２０であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～５であり、あるいは１～３であり、あるいは１である。付加されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
ニトリルヒドラターゼ（４７）のβサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのβサブユニットを基準とした場合に末端付加されたアミノ酸残基の数は、例えば、一末端あたり１～６０であり、あるいは１～４０であり、あるいは１～２０であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～５であり、あるいは１～３であり、あるいは１である。付加されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
ニトリルヒドラターゼ（４７）のβサブユニットにおいて、上記（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのβサブユニットを基準とした場合に末端付加されたアミノ酸残基の数は、例えば、一末端あたり１～６０であり、あるいは１～４０であり、あるいは１～２０であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～５であり、あるいは１～３であり、あるいは１である。付加されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
【0113】
ニトリルヒドラターゼ（４７）は、（１）～（４６）のいずれかのニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列と比較した場合に、上記アミノ酸残基置換群Ｂから選択される１つ以上のアミノ酸残基置換を含むものであってもよい。上記アミノ酸残基置換は２つ以上を組み合わせて含まれていてもよい。
【0114】
上記において（４７）のα及び／又はβサブユニットバリアントは、特定のニトリルヒドラターゼのα及び／又はβサブユニットのアミノ酸配列と比較してのアミノ酸の挿入やアミノ酸残基の欠失は有さず、アミノ酸残基の置換又は末端付加のみを有するものであってもよい。（４７）のα及び／又はβサブユニットバリアント中におけるアミノ酸残基の位置については、前述と同様に、特定のニトリルヒドラターゼのα及び／又はβサブユニット中の指定されたアミノ酸残基とアラインメント上対応する位置を意味する。
【0115】
第１の実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼは、
上記ニトリルヒドラターゼ（１）～（４６）のいずれかある特定のニトリルヒドラターゼに対して、又は
特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットに対して７０％以上の配列同一性を有する改変αサブユニット及び特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットに対して７０％以上の配列同一性を有する改変βサブユニットを有するが特定のニトリルヒドラターゼ自体ではない改変ニトリルヒドラターゼに対して、
以下のアミノ酸残基置換のうち少なくとも１つを導入したもの（以下変異型ニトリルヒドラターゼＣともいう）であってもよい：
特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基のＡｓｎへの置換、
特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から４３番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基のＶａｌへの置換、
特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端から２０５番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基のＶａｌへの置換、
特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端から２０６番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基のＧｌｎへの置換、
特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端から２１５番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基のＡｓｎへの置換。
上記ニトリルヒドラターゼ（１）～（４６）のいずれかある特定のニトリルヒドラターゼに対して、又は
特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットに対して７０％以上の配列同一性を有する改変αサブユニット及び特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットに対して７０％以上の配列同一性を有する改変βサブユニットを有するが特定のニトリルヒドラターゼ自体ではない改変ニトリルヒドラターゼに対して、
以下のアミノ酸残基置換のうち少なくとも１つを導入したもの（以下変異型ニトリルヒドラターゼＣともいう）であってもよい：
特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から４０番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基のＡｓｎへの置換、
特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から４３番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基のＶａｌへの置換、
特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端から２０５番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基のＶａｌへの置換、
特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端から２０６番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基のＧｌｎへの置換、
特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端から２１５番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基のＡｓｎへの置換。
【0116】
上記説明において、導入前のニトリルヒドラターゼが、改変ニトリルヒドラターゼである場合、「特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基」とは、改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列を特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列に対してアラインメントしたときに、特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基と対応する改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットのアミノ酸配列上のアミノ酸残基を指す。
同様に、「特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基」とは、改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列を特定ニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列に対してアラインメントしたときに、特定ニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基と対応する改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列上のアミノ酸残基を指す。
また、導入前のニトリルヒドラターゼが特定のニトリルヒドラターゼである場合、「特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基」とは、特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基を指し、「特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基」とは、特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基を指す。
同様に、「特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基」とは、改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列を特定ニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列に対してアラインメントしたときに、特定ニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列のＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基と対応する改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットのアミノ酸配列上のアミノ酸残基を指す。
また、導入前のニトリルヒドラターゼが特定のニトリルヒドラターゼである場合、「特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基」とは、特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基を指し、「特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基に対応するアミノ酸残基」とは、特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットのＮ末端からＡ番目のアミノ酸残基を指す。
【0117】
上記改変ニトリルヒドラターゼにおいて、そのαサブユニットの、特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットに対する配列同一性は、８０％以上でもよく、あるいは８５％以上でもよく、あるいは９０％以上でもよく、あるいは９５％以上でもよく、あるいは９６％以上でもよく、あるいは９７％以上でもよく、あるいは９８％以上でもよく、あるいは９９％以上でもよい。同様に、そのβサブユニットの、上記特定のニトリルヒドラターゼのβサブユニットに対する配列同一性は、８０％以上でもよく、あるいは８５％以上でもよく、あるいは９０％以上でもよく、あるいは９５％以上でもよく、あるいは９６％以上でもよく、あるいは９７％以上でもよく、あるいは９８％以上でもよく、あるいは９９％以上でもよい。
改変ニトリルヒドラターゼと野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼとの間のアミノ酸配列の差異について説明した事項（配列改変の程度や例についての説明を含む）は、「野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼ」を特定のニトリルヒドラターゼと読み替えてそのまま適用できる。上記において改変ニトリルヒドラターゼのα及び／又はβサブユニットのアミノ酸配列は、特定のニトリルヒドラターゼのα及び／又はβサブユニットのアミノ酸配列と比較してのアミノ酸の挿入やアミノ酸残基の欠失は有さず、アミノ酸残基の置換又は末端付加のみを有するものであってもよい。また、改変ニトリルヒドラターゼは、もちろん、ニトリルヒドラターゼ活性を有するべきである。
改変ニトリルヒドラターゼと野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼとの間のアミノ酸配列の差異について説明した事項（配列改変の程度や例についての説明を含む）は、「野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼ」を特定のニトリルヒドラターゼと読み替えてそのまま適用できる。上記において改変ニトリルヒドラターゼのα及び／又はβサブユニットのアミノ酸配列は、特定のニトリルヒドラターゼのα及び／又はβサブユニットのアミノ酸配列と比較してのアミノ酸の挿入やアミノ酸残基の欠失は有さず、アミノ酸残基の置換又は末端付加のみを有するものであってもよい。また、改変ニトリルヒドラターゼは、もちろん、ニトリルヒドラターゼ活性を有するべきである。
【0118】
上記変異型ニトリルヒドラターゼＣが含みうるアミノ酸残基置換及びその組み合わせ、並びに特定のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から３６番目に対応するアミノ酸残基については、変異型ニトリルヒドラターゼＣは表１に記載のアミノ酸残基の組み合わせａ～ｏ、表２に記載のアミノ酸残基の組み合わせｐ～ａｉ、表３に記載のアミノ酸残基の組み合わせａｊ～ａｘ、表４に記載のアミノ酸残基の組み合わせａｙ～ｂｄ、及び表５に記載のアミノ酸残基の組み合わせｂｅからなる群から選択されるアミノ酸残基の組み合わせを含んでいてもよい。つまり、特定のニトリルヒドラターゼ又は改変ニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列に対して、このようなアミノ酸残基置換の組み合わせを導入しうる。
【0119】
また、例えば、改変ニトリルヒドラターゼは、ニトリルヒドラターゼ（１）～（４６）のいずれかが有するアミノ酸配列と比較した場合に、上記アミノ酸残基置換群Ｂから選択される１つ以上のアミノ酸残基置換を含むものであってもよい。上記アミノ酸残基置換は２つ以上を組み合わせて含まれていてもよい。
【0120】
なお、以上で説明した改変ニトリルヒドラターゼは、上記で特定されたαサブユニット又はそのＮ末端若しくはＣ末端若しくはその両方に付加配列を加えたポリペプチドと、上記で特定されたβサブユニット又はそのＮ末端若しくはＣ末端若しくはその両方に付加配列を加えたポリペプチドと、を有するニトリルヒドラターゼであってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットにおいて、末端付加されたアミノ酸残基の数は、例えば、一末端あたり１～６０であり、あるいは１～４０であり、あるいは１～２０であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～５であり、あるいは１～３であり、あるいは１である。付加されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、末端付加されたアミノ酸残基の数は、例えば、一末端あたり１～６０であり、あるいは１～４０であり、あるいは１～２０であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～５であり、あるいは１～３であり、あるいは１である。付加されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのαサブユニットにおいて、末端付加されたアミノ酸残基の数は、例えば、一末端あたり１～６０であり、あるいは１～４０であり、あるいは１～２０であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～５であり、あるいは１～３であり、あるいは１である。付加されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
改変ニトリルヒドラターゼのβサブユニットにおいて、末端付加されたアミノ酸残基の数は、例えば、一末端あたり１～６０であり、あるいは１～４０であり、あるいは１～２０であり、あるいは１～１０であり、あるいは１～５であり、あるいは１～３であり、あるいは１である。付加されたアミノ酸残基の数は０であってもよい。
【0121】
第１の実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼが、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を含む場合、変異型ニトリルヒドラターゼは、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）のアミノ酸残基置換を１つだけ含んでいてもよいし、２つ以上含んでいてもよい。
例えば、２つの組み合わせの場合、（４Ａ）と（５Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）と（３１Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）と（３２Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）と（３３Ａ）の組み合わせ、（５Ａ）と（３１Ａ）の組み合わせ、（５Ａ）と（３２Ａ）の組み合わせ、（５Ａ）と（３３Ａ）の組み合わせ、（３１Ａ）と（３２Ａ）の組み合わせ、（３１Ａ）と（３３Ａ）の組み合わせ、（３２Ａ）と（３３Ａ）の組み合わせ、及び（３２Ａ）と（３Ｂｆ）の組み合わせが挙げられる。
例えば、２つの組み合わせの場合、（４Ａ）と（５Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）と（３１Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）と（３２Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）と（３３Ａ）の組み合わせ、（５Ａ）と（３１Ａ）の組み合わせ、（５Ａ）と（３２Ａ）の組み合わせ、（５Ａ）と（３３Ａ）の組み合わせ、（３１Ａ）と（３２Ａ）の組み合わせ、（３１Ａ）と（３３Ａ）の組み合わせ、（３２Ａ）と（３３Ａ）の組み合わせ、及び（３２Ａ）と（３Ｂｆ）の組み合わせが挙げられる。
【0122】
３つの組み合わせの場合、例えば、（４Ａ）、（５Ａ）及び（３１Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）、（５Ａ）及び（３２Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）、（５Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）、（３１Ａ）及び（３２Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）、（３１Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）、（３２Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせ、（５Ａ）、（３１Ａ）及び（３２Ａ）の組み合わせ、（５Ａ）、（３１Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせ、（５Ａ）、（３２Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせ、並びに（３１Ａ）、（３２Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせが挙げられる。
４つの組み合わせの場合、例えば、（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）及び（３２Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）、（５Ａ）、（３２Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）、（３１Ａ）、（３２Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせ、及び（５Ａ）、（３１Ａ）、（３２Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせが挙げられる。
もちろん、（４Ａ）～（３３Ａ）は５つ組み合わせて置換しても構わない。
４つの組み合わせの場合、例えば、（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）及び（３２Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）、（５Ａ）、（３１Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）、（５Ａ）、（３２Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせ、（４Ａ）、（３１Ａ）、（３２Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせ、及び（５Ａ）、（３１Ａ）、（３２Ａ）及び（３３Ａ）の組み合わせが挙げられる。
もちろん、（４Ａ）～（３３Ａ）は５つ組み合わせて置換しても構わない。
【0123】
そして、上述したとおり、（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）のアミノ酸残基置換のうち少なくとも１つを導入する対象となる改変ニトリルヒドラターゼは、野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼ又は上述の（ｉ）～（ｖ）の特定配列に対してアミノ酸の置換等の改変を含むものであってもよい。このため、変異型ニトリルヒドラターゼも、野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼ又は上述の（ｉ）～（ｖ）の特定配列と比較して、上記（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）のアミノ酸残基置換に加えて、上記（４Ａ）、（５Ａ）、及び、（３１Ａ）～（３３Ａ）のアミノ酸残基置換以外の位置のアミノ酸残基置換を含んでいてもかまわない。このように他のアミノ酸残基置換を含む変異型ニトリルヒドラターゼであっても、立体構造上特定の位置に位置する特定アミノ酸残基置換による効果は得ることができる。
【0124】
＜ニトリルヒドラターゼの第２実施形態＞
第２の実施形態として、変異型ニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に得られる観点から、（１Ｌ）、（２Ｌ）、（７Ｌ）、（８Ｌ)、（１０Ｌ）、（１２Ｌ）、（１４Ｌ）、（２２Ｌ）～（２５Ｌ）、（３２Ｌ）、及び、（３５Ｌ）～（３７Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸残基に置換されていることが好ましく、（１Ａ）、（２Ａ）、（７Ａ）、（８Ａ)、（１０Ａ）、（１２Ａ）、（１４Ａ）、（２２Ａ）～（２５Ａ）、（３２Ａ）、及び、（３５Ａ）～（３７Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つアミノ酸残基置換を含むことがより好ましい。
第２実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼが、（１Ｌ）、（２Ｌ）、（７Ｌ）、（８Ｌ)、（１０Ｌ）、（１２Ｌ）、（１４Ｌ）、（２２Ｌ）～（２５Ｌ）、（３２Ｌ）、及び、（３５Ｌ）～（３７Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つアミノ酸残基置換を含む場合、これらのアミノ酸残基置換に加えて、上述のアミノ酸残基置換群Ｂから選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基を更に含んでいてもよい。
第２の実施形態として、変異型ニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に得られる観点から、（１Ｌ）、（２Ｌ）、（７Ｌ）、（８Ｌ)、（１０Ｌ）、（１２Ｌ）、（１４Ｌ）、（２２Ｌ）～（２５Ｌ）、（３２Ｌ）、及び、（３５Ｌ）～（３７Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸残基に置換されていることが好ましく、（１Ａ）、（２Ａ）、（７Ａ）、（８Ａ)、（１０Ａ）、（１２Ａ）、（１４Ａ）、（２２Ａ）～（２５Ａ）、（３２Ａ）、及び、（３５Ａ）～（３７Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つアミノ酸残基置換を含むことがより好ましい。
第２実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼが、（１Ｌ）、（２Ｌ）、（７Ｌ）、（８Ｌ)、（１０Ｌ）、（１２Ｌ）、（１４Ｌ）、（２２Ｌ）～（２５Ｌ）、（３２Ｌ）、及び、（３５Ｌ）～（３７Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つアミノ酸残基置換を含む場合、これらのアミノ酸残基置換に加えて、上述のアミノ酸残基置換群Ｂから選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基を更に含んでいてもよい。
【0125】
また、第２の実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に製造する観点から、野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から３６番目に対応するアミノ酸残基Ｔｈｒが置換されたアミノ酸置換残基を更に含んでいてもよい。
【0126】
第２の実施形態において、アミノ酸残基置換の例として、たとえば、表１３～表１７記載のアミノ酸残基置換が挙げられるが、変異型ニトリルヒドラターゼがこれらのアミノ酸残基置換の組み合わせに限定されないことはいうまでもない。
また、表１３～表１７に記載の配列番号は、国際公開第２０１０／０５５６６６号における配列表に記載の配列番号である。
また、表１３～表１７に記載の配列番号は、国際公開第２０１０／０５５６６６号における配列表に記載の配列番号である。
【0127】
【表13】
【0128】
【表14】
【0129】
【表15】
【0130】
【表16】
【0131】
【表17】
【0132】
＜ニトリルヒドラターゼの第３実施形態＞
第３の実施形態として、変異型ニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に得られる観点から、（６Ｌ）、（９Ｌ）、（１１Ｌ）、（１３Ｌ)、（１５Ｌ）～（２１Ｌ）、（２６Ｌ）～（３０Ｌ）及び（３４Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸残基に置換されていることが好ましい。
上記第３の実施形態の置換位置に加えて、αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から、６番目、１９番目、３８番目、７７番目、９０番目、１０２番目、１０６番目、１２６番目、１３０番目、１４２番目、１４６番目、１８７番目、１９４番目及び２０３番目、並びに、βサブユニットにおいて配列番号４のＮ末端から２０番目、２１番目からなる群から選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸残基に置換されていてもよい。
第３の実施形態として、変異型ニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に得られる観点から、（６Ｌ）、（９Ｌ）、（１１Ｌ）、（１３Ｌ)、（１５Ｌ）～（２１Ｌ）、（２６Ｌ）～（３０Ｌ）及び（３４Ｌ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸残基に置換されていることが好ましい。
上記第３の実施形態の置換位置に加えて、αサブユニットにおいて、配列番号３のＮ末端から、６番目、１９番目、３８番目、７７番目、９０番目、１０２番目、１０６番目、１２６番目、１３０番目、１４２番目、１４６番目、１８７番目、１９４番目及び２０３番目、並びに、βサブユニットにおいて配列番号４のＮ末端から２０番目、２１番目からなる群から選ばれる少なくとも１つの位置で他のアミノ酸残基に置換されていてもよい。
【0133】
また、第３の実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に得られる観点から、（６Ａ）、（９Ａ）、（１１Ａ）、（１３Ａ）、（１６Ａ）、（１７Ａ）～（２０Ａ）、（２６Ａ）、（２７Ａ）、（２９Ａ）及び（３０Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１種のアミノ酸残基置換を含むことが好ましい。
【0134】
また、第３の実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼは、（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に得られる観点から、（６Ａ）、（９Ａ）、（１１Ａ）、（１３Ａ）、（１６Ａ）、（１７Ａ）～（２０Ａ）、（２６Ａ）、（２７Ａ）、（２９Ａ）及び（３０Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１種のアミノ酸残基置換に加えて、アミノ酸残基置換群Ｂを更に含んでいてもよいし、（１Ｂ）～（３Ｂ）、（５Ｂ）、（１１Ｂ）、（１５Ｂ）及び（１６Ｂ）からなる群より選ばれる少なくとも１つのアミノ酸残基置換を更に含んでいてもよい。
【0135】
第３の実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼが（６Ａ）、（９Ａ）、（１１Ａ）、（１３Ａ)、（１５Ａ）～（２１Ａ）、（２６Ａ）～（３０Ａ）及び（３４Ａ）からなる群より選ばれる少なくとも１つアミノ酸残基置換を含む場合、アミノ酸残基置換の例として、たとえば、下記表１８及び表１９に記載のアミノ酸残基置換が挙げられるが、変異型ニトリルヒドラターゼがこれらのアミノ酸残基置換の組み合わせに限定されないことはいうまでもない。
【0136】
【表18】
【0137】
【表19】
【0138】
変異型ニトリルヒドラターゼは、一般的に、上記のとおり規定されたαサブユニット２つと、上記のとおり規定されたβサブユニット２つとが会合して、機能するものである。
【0139】
野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼを形質転換体内で大量に発現できるプラスミド及び同プラスミドにより形質転換された細胞株としては、ＭＴ－１０８２２（受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ－５７８５として茨城県つくば市東１-１-１ 独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに平成８年２月７日より寄託されている）を使用することができる。
また、改変ニトリルヒドラターゼは、通常の遺伝子操作技術を用いて得ることができる。タンパク質の立体構造は、一般に、アミノ酸配列の相同性が高い場合、該タンパク質を含む菌株の種属によらず、類似の構造を有する蓋然性が高いとされているため、アミノ酸残基置換（１Ａ）～（３７Ａ）のうち１つ以上の導入により得られる効果は、改変ニトリルヒドラターゼを含め、上記で規定されたシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼ一般に対して発揮される。
また、改変ニトリルヒドラターゼは、通常の遺伝子操作技術を用いて得ることができる。タンパク質の立体構造は、一般に、アミノ酸配列の相同性が高い場合、該タンパク質を含む菌株の種属によらず、類似の構造を有する蓋然性が高いとされているため、アミノ酸残基置換（１Ａ）～（３７Ａ）のうち１つ以上の導入により得られる効果は、改変ニトリルヒドラターゼを含め、上記で規定されたシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼ一般に対して発揮される。
【0140】
〔変異型ニトリルヒドラターゼの製造方法〕
変異型ニトリルヒドラターゼの製造方法は、形質転換体を培地中で培養すること、及び、培養された形質転換体及び培地のうち少なくとも一方から、変異型ニトリルヒドラターゼを回収することを含むことが好ましい。
変異型ニトリルヒドラターゼの製造方法は、形質転換体を培地中で培養すること、及び、培養された形質転換体及び培地のうち少なくとも一方から、変異型ニトリルヒドラターゼを回収することを含むことが好ましい。
【0141】
変異型ニトリルヒドラターゼは、以下の手法で製造することができる。
例えば、変異型ニトリルヒドラターゼをコードするＤＮＡを含む発現ベクターを用意し、この発現ベクターにより任意の宿主細胞を形質転換して形質転換体又は細胞株を取得し、ついで、形質転換体又は細胞株を培養して変異型ニトリルヒドラターゼを産生することができる。
発現ベクターの作製方法としては、例えば、国際公開第２０１８／１２４２４７号の段落０１１１～０１３１に記載の方法を利用することができる。
例えば、変異型ニトリルヒドラターゼをコードするＤＮＡを含む発現ベクターを用意し、この発現ベクターにより任意の宿主細胞を形質転換して形質転換体又は細胞株を取得し、ついで、形質転換体又は細胞株を培養して変異型ニトリルヒドラターゼを産生することができる。
発現ベクターの作製方法としては、例えば、国際公開第２０１８／１２４２４７号の段落０１１１～０１３１に記載の方法を利用することができる。
【0142】
ここで、野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼをコードする遺伝子は、配列番号５に示されるヌクレオチド配列と、配列番号６に示されるヌクレオチド配列とからなる。なお、配列番号５に示されるヌクレオチド配列は、配列番号３に示される野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのアミノ酸配列に対応し、配列番号６に示される野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのヌクレオチド配列は、配列番号４からなるアミノ酸配列に対応する。
変異型ニトリルヒドラターゼをコードするＤＮＡは、少なくとも、配列番号５で示されるヌクレオチド配列又は配列番号６で示されるヌクレオチド配列における、上記（１Ａ）～（３７Ａ）のアミノ酸残基置換位置に対応するコドン（計５箇所）のうち１つ以上に下記のようなヌクレオチド置換を有しており、その他の位置においても改変ニトリルヒドラターゼに対応するヌクレオチド置換を有している。
変異型ニトリルヒドラターゼをコードするＤＮＡは、少なくとも、配列番号５で示されるヌクレオチド配列又は配列番号６で示されるヌクレオチド配列における、上記（１Ａ）～（３７Ａ）のアミノ酸残基置換位置に対応するコドン（計５箇所）のうち１つ以上に下記のようなヌクレオチド置換を有しており、その他の位置においても改変ニトリルヒドラターゼに対応するヌクレオチド置換を有している。
【0143】
変異型ニトリルヒドラターゼをコードするＤＮＡとしては、例えば、国際公開第２０１８／１２４２４７号の段落０１０５～０１１０の記載されたＤＮＡを使用することができる。
【0144】
また、第２実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼをコードするＤＮＡとしては、国際公開第２０１０／０５５６６６号の段落００３８～００４６に記載の塩基配列を使用することができる。
【0145】
第３実施形態において、変異型ニトリルヒドラターゼをコードするＤＮＡとしては、具体的には、例えば、野生型のシュードノカルディア・サーモフィラ由来のニトリルヒドラターゼのαサブユニットのＮ末端から３６番目のアミノ酸残基であるＴｙｒ残基をＭｅｔに置換した変異体を作製する場合、配列番号３で示されるヌクレオチド配列の５’末端から１０６～１０８番目のヌクレオチドであるＡＣＧをＡＴＧに置換したＤＮＡを使用すればよい。
以下、第３実施形態における変異型ニトリルヒドラターゼをコードするＤＮＡの具体例を下記の表２０及び表２１に記載する。
表２０及び表２１に記載のＤＮＡをコードする後述の発現ベクターを使用して変異型ニトリルヒドラターゼを作製することができる。
表２０及び表２１中、「５’末端からの位置」とは、配列番号３又は４で示されるヌクレオチド配列の５’末端から数えた場合のヌクレオチドの位置である。例えば、配列番号３における「５’末端からの位置」が「１０６～１０８」とは、配列番号３で示されるヌクレオチド配列の５’末端から１０６～１０８番目のヌクレオチドを意味している。
以下、第３実施形態における変異型ニトリルヒドラターゼをコードするＤＮＡの具体例を下記の表２０及び表２１に記載する。
表２０及び表２１に記載のＤＮＡをコードする後述の発現ベクターを使用して変異型ニトリルヒドラターゼを作製することができる。
表２０及び表２１中、「５’末端からの位置」とは、配列番号３又は４で示されるヌクレオチド配列の５’末端から数えた場合のヌクレオチドの位置である。例えば、配列番号３における「５’末端からの位置」が「１０６～１０８」とは、配列番号３で示されるヌクレオチド配列の５’末端から１０６～１０８番目のヌクレオチドを意味している。
【0146】
【表20】
【0147】
【表21】
【0148】
－形質転換体の作製方法－
形質転換体は、公知の方法により作製することができる。例えば、変異型ニトリルヒドラターゼをコードするヌクレオチド配列と、必要に応じて上述の他の領域とを含む発現ベクターを構築し、発現ベクターを所望の宿主細胞に形質転換する方法等が挙げられる。具体的には、Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｊ．，ｅｔ．ａｌ．，”Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ， ３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ”，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，（２００１）等に記載されている分子生物学、生物工学及び遺伝子工学の分野において公知の一般的な方法を利用することができる。
形質転換体は、公知の方法により作製することができる。例えば、変異型ニトリルヒドラターゼをコードするヌクレオチド配列と、必要に応じて上述の他の領域とを含む発現ベクターを構築し、発現ベクターを所望の宿主細胞に形質転換する方法等が挙げられる。具体的には、Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｊ．，ｅｔ．ａｌ．，”Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ， ３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ”，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，（２００１）等に記載されている分子生物学、生物工学及び遺伝子工学の分野において公知の一般的な方法を利用することができる。
【0149】
形質転換体は、宿主細胞に発現ベクターを組み込むだけではなく、必要に応じて宿主細胞での使用頻度の低いコドンを、使用頻度の高いコドンにするように、サイレント変異を導入すること等を併せて行い作製することもできる。
これにより、発現ベクターに組み込んだ変異型ニトリルヒドラターゼ由来のタンパク質の生産量を増加させることができる可能性がある。
これにより、発現ベクターに組み込んだ変異型ニトリルヒドラターゼ由来のタンパク質の生産量を増加させることができる可能性がある。
【0150】
サイレント変異の導入に関し、宿主細胞でのコドン使用頻度に合わせて発現ベクター上にある該ニトリルヒドラターゼ遺伝子及び該ニトリルヒドラターゼ遺伝子を細胞外に分泌させるためのシグナル配列のコドンを調整する方法であれば、サイレント変異導入の手法、変異点、変更するヌクレオチドの種類等は特に制限されない。
【0151】
＜＜形質転換体の培養方法＞＞
発現ベクターで形質転換して得られた形質転換体の培養の条件は、形質転換前の宿主細胞の培養条件と同様であり、公知の条件を用いることができる。
培地としては、炭素源、窒素源、無機物及びその他の栄養素を適量含有する培地ならば、合成培地又は天然培地のいずれでも使用可能である。
培地成分としては、培地に使用される公知の成分を用いることができる。例えば、肉エキス、酵母エキス、麦芽エキス、ペプトン、ＮＺアミン及びジャガイモ等の有機栄養源、グルコース、マルトース、しょ糖、デンプン及び有機酸等の炭素源、硫酸アンモニウム、尿素及び塩化アンモニウム等の窒素源、リン酸塩、マグネシウム、カリウム及び鉄等の無機栄養源、ビタミン類を適宜組み合わせて使用できる。
なお、選択マーカーを含む発現ベクターにより形質転換した形質転換体の培養においては、例えば、選択マーカーが薬剤耐性である場合には、それに対応する薬剤を含む培地を使用し、選択マーカーが栄養要求性である場合には、それに対応する栄養素を含まない培地を使用すればよい。
培地のｐＨは、ｐＨ４～ｐＨ８の範囲で適宜選択することができる。
形質転換体の培養方法としては、形質転換体を含有する液体培地の、振とう培養、通気撹拌培養、連続培養、流加培養などの通常の培養方法を用いて行なうことができる。
培養条件は、形質転換体、培地、及び、培養方法の種類により適宜選択すればよく、形質転換体が生育し、変異型ニトリルヒドラターゼを産生できる条件であれば特に制限はない。
培養温度は、好ましくは２０℃～４５℃、更に好ましくは２４℃～３７℃で好気的に培養を行う。
培養期間は１日間～７日間の範囲で目的の変異型ニトリルヒドラターゼ活性を有するタンパク質の含量が最大になるまで培養すればよい。
発現ベクターで形質転換して得られた形質転換体の培養の条件は、形質転換前の宿主細胞の培養条件と同様であり、公知の条件を用いることができる。
培地としては、炭素源、窒素源、無機物及びその他の栄養素を適量含有する培地ならば、合成培地又は天然培地のいずれでも使用可能である。
培地成分としては、培地に使用される公知の成分を用いることができる。例えば、肉エキス、酵母エキス、麦芽エキス、ペプトン、ＮＺアミン及びジャガイモ等の有機栄養源、グルコース、マルトース、しょ糖、デンプン及び有機酸等の炭素源、硫酸アンモニウム、尿素及び塩化アンモニウム等の窒素源、リン酸塩、マグネシウム、カリウム及び鉄等の無機栄養源、ビタミン類を適宜組み合わせて使用できる。
なお、選択マーカーを含む発現ベクターにより形質転換した形質転換体の培養においては、例えば、選択マーカーが薬剤耐性である場合には、それに対応する薬剤を含む培地を使用し、選択マーカーが栄養要求性である場合には、それに対応する栄養素を含まない培地を使用すればよい。
培地のｐＨは、ｐＨ４～ｐＨ８の範囲で適宜選択することができる。
形質転換体の培養方法としては、形質転換体を含有する液体培地の、振とう培養、通気撹拌培養、連続培養、流加培養などの通常の培養方法を用いて行なうことができる。
培養条件は、形質転換体、培地、及び、培養方法の種類により適宜選択すればよく、形質転換体が生育し、変異型ニトリルヒドラターゼを産生できる条件であれば特に制限はない。
培養温度は、好ましくは２０℃～４５℃、更に好ましくは２４℃～３７℃で好気的に培養を行う。
培養期間は１日間～７日間の範囲で目的の変異型ニトリルヒドラターゼ活性を有するタンパク質の含量が最大になるまで培養すればよい。
【0152】
－変異型ニトリルヒドラターゼ回収工程－
変異型ニトリルヒドラターゼの製造方法は、培養された形質転換体及び培養後の培地のうち少なくともいずれか一方から、変異型ニトリルヒドラターゼを回収する工程を含むことが好ましい。
変異型ニトリルヒドラターゼの製造方法は、培養された形質転換体及び培養後の培地のうち少なくともいずれか一方から、変異型ニトリルヒドラターゼを回収する工程を含むことが好ましい。
【0153】
形質転換した形質転換体を培養した後、変異型ニトリルヒドラターゼを回収する方法は、この分野で慣用されている方法を使用することができる。
形質転換体外に変異型ニトリルヒドラターゼが分泌される場合は、形質転換体の培養物を遠心分離、ろ過等を行うことで変異型ニトリルヒドラターゼを含む粗酵素液を容易に得ることができる。
また、変異型ニトリルヒドラターゼが形質転換体内に蓄積される場合には、培養した形質転換体を遠心分離等により回収した後、回収した形質転換体を緩衝液に懸濁し、この懸濁液をリゾチーム処理、凍結融解、超音波破砕等の公知の方法に従い形質転換体の細胞膜を破壊することにより、変異型ニトリルヒドラターゼを含む粗酵素液を回収すればよい。
形質転換体外に変異型ニトリルヒドラターゼが分泌される場合は、形質転換体の培養物を遠心分離、ろ過等を行うことで変異型ニトリルヒドラターゼを含む粗酵素液を容易に得ることができる。
また、変異型ニトリルヒドラターゼが形質転換体内に蓄積される場合には、培養した形質転換体を遠心分離等により回収した後、回収した形質転換体を緩衝液に懸濁し、この懸濁液をリゾチーム処理、凍結融解、超音波破砕等の公知の方法に従い形質転換体の細胞膜を破壊することにより、変異型ニトリルヒドラターゼを含む粗酵素液を回収すればよい。
【0154】
回収した変異型ニトリルヒドラターゼを含む粗酵素液を、更に、限外ろ過法などにより濃縮し、防腐剤等を加えて濃縮した変異型ニトリルヒドラターゼ（濃縮酵素）として利用することが可能である。また、変異型ニトリルヒドラターゼを濃縮した後、スプレードライ法等によって変異型ニトリルヒドラターゼの粉末（粉末酵素）としてもよい。
回収された変異型ニトリルヒドラターゼを含む粗酵素液について、分離精製を必要とする場合は、例えば、硫酸アンモニウム等による塩析、アルコール等による有機溶媒沈殿法、透析及び限外ろ過等による膜分離法、又はイオン交換体クロマトグラフィー、逆相高速クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィーなどの公知のクロマト分離法を適宜組み合わせて分離精製を行うことができる。
回収された変異型ニトリルヒドラターゼを含む粗酵素液について、分離精製を必要とする場合は、例えば、硫酸アンモニウム等による塩析、アルコール等による有機溶媒沈殿法、透析及び限外ろ過等による膜分離法、又はイオン交換体クロマトグラフィー、逆相高速クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィーなどの公知のクロマト分離法を適宜組み合わせて分離精製を行うことができる。
【0155】
＜水（原料水）＞
（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリルアミドへの水和反応に用いられる原料水は、上述の（メタ）アクリルアミドから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法に用いられる原料水と同義であり、好ましい態様も同様である。
（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリルアミドへの水和反応に用いられる原料水は、上述の（メタ）アクリルアミドから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法に用いられる原料水と同義であり、好ましい態様も同様である。
【0156】
＜水性媒体＞
（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリルアミドへの水和反応に用いられる水性媒体は、上述の（メタ）アクリルアミドから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法に用いられる水性媒体と同義であり、好ましい態様も同様である。
（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリルアミドへの水和反応に用いられる水性媒体は、上述の（メタ）アクリルアミドから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法に用いられる水性媒体と同義であり、好ましい態様も同様である。
【0157】
＜ｐＨ調節剤＞
（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリルアミドへの水和反応に用いられるｐＨ調節剤は、上述の（メタ）アクリルアミドから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法に用いられるｐＨ調節剤と同義であり、好ましい態様も同様である。
（メタ）アクリロニトリルから（メタ）アクリルアミドへの水和反応に用いられるｐＨ調節剤は、上述の（メタ）アクリルアミドから（メタ）アクリル酸又はその塩を製造する方法に用いられるｐＨ調節剤と同義であり、好ましい態様も同様である。
【0158】
ニトリルヒドラターゼを含有する菌体及びその菌体処理物（ニトリルヒドラターゼ触媒）からなる群より選ばれる少なくとも１種と、（メタ）アクリロニトリルと、を水性媒体中で作用させる方法（水和反応の方法）は、特に制限はないが、例えば、（１）～（３）の方法等が挙げられる。
（１）ニトリルヒドラターゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリロニトリル及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤を反応槽に一度に全量仕込んでから反応を行う方法（回分反応）。
（２）ニトリルヒドラターゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリロニトリル及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤の一部を反応槽に仕込んだ後、連続的又は間欠的に残りのニトリルヒドラターゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリロニトリル及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤を供給して反応を行う方法（半回分反応）。
（３）ニトリルヒドラターゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリロニトリル及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤の連続的又は間欠的な供給と、反応液｛ニトリルヒドラターゼ触媒、未反応原料、水性媒体、ｐＨ調節剤及び生成した（メタ）アクリルアミド等を含む。｝の連続的又は間欠的な取り出しを行いながら、反応槽内の反応液を全量取り出すことなく連続的に反応を行う方法（連続反応）。
（１）ニトリルヒドラターゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリロニトリル及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤を反応槽に一度に全量仕込んでから反応を行う方法（回分反応）。
（２）ニトリルヒドラターゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリロニトリル及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤の一部を反応槽に仕込んだ後、連続的又は間欠的に残りのニトリルヒドラターゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリロニトリル及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤を供給して反応を行う方法（半回分反応）。
（３）ニトリルヒドラターゼ触媒、反応原料｛（メタ）アクリロニトリル及び原料水｝、水性媒体及びｐＨ調節剤の連続的又は間欠的な供給と、反応液｛ニトリルヒドラターゼ触媒、未反応原料、水性媒体、ｐＨ調節剤及び生成した（メタ）アクリルアミド等を含む。｝の連続的又は間欠的な取り出しを行いながら、反応槽内の反応液を全量取り出すことなく連続的に反応を行う方法（連続反応）。
【0159】
（メタ）アクリロニトリルを（メタ）アクリルアミドへの変換する反応（以下、「水和反応」ともいう場合がある）において、水和反応は、触媒の存在下で行われることが好ましい。ニトリルヒドラターゼ触媒の使用形態として、好ましくは懸濁床であり、例えば、ニトリルヒドラターゼ触媒の懸濁液を調製し、懸濁液を反応槽に供給すればよい。
【0160】
反応槽内の液温である反応槽温度は、ニトリルヒドラターゼ触媒の耐熱性にもよるが、通常０～５０℃に設定され、好ましくは１０～４０℃に設定される。反応槽温度が前記範囲にあると、ニトリルヒドラターゼ触媒の活性を良好に維持できる点で好ましい。
【0161】
反応は、一般的には常圧下で行われるが、（メタ）アクリロニトリルの溶解度を高めるために加圧下で行うこともできる。
【0162】
反応槽内のｐＨは、ニトリルヒドラターゼ触媒の活性を良好に保つための好適な範囲であれば特に限定されないが、好ましくはｐＨ５～ｐＨ１０の範囲にある。ｐＨが前記範囲にあると、ニトリルヒドラターゼ触媒の活性を良好に維持できる点で好ましい。
【0163】
本実施形態において、（メタ）アクリロニトリルを（メタ）アクリルアミドに変換する反応（水和反応）、及び、（メタ）アクリルアミドを（メタ）アクリル酸又はその塩に変換する反応（以下、「加水分解反応」とも称する場合がある）は、別々に行う方法であってもよいし、水和反応と加水分解反応を同時に行う方法、又は、水和反応終了後、（メタ）アクリルアミドを単離及び精製して加水分解反応を行う方法などであってもよい。
【0164】
また、例えば、（メタ）アクリロニトリルと、ニトリルヒドラターゼ及びアミダーゼと、を同時に添加して、ワンポットで（メタ）アクリル酸又はその塩を製造してもよい。ここでいう「ワンポット」とは、いくつかの反応を同一反応容器で行うことを意味し、具体的には水和反応及び加水分解反応を同一反応容器で行うことを意味する。
【0165】
（メタ）アクリロニトリルは、酵素の種類によっては触媒毒になることもある。そのため（メタ）アクリロニトリルに対する安定性の高い酵素を用いることは、反応収率が向上することや酵素使用量を削減できることから工業的に製造するためには有利である。
（メタ）アクリロニトリルに対して安定性の高いニトリルヒドラターゼ、及び、アミダーゼを使用することで水和反応と加水分解反応とを同時に行うことができる。
（メタ）アクリロニトリルに対して安定性の高いニトリルヒドラターゼ及びアミダーゼとして、シュードノカルディア属の細菌に由来するニトリルヒドラターゼ、及び、本開示に係る（メタ）アクリル酸及びその塩の製造方法に用いる特定の細菌に由来するアミダーゼが挙げられる。
また、（メタ）アクリロニトリルの触媒毒を回避する点から、水和反応を完結させた後、次いで加水分解反応を実施してもよい。（メタ）アクリロニトリルの触媒毒を回避する点から水和反応が完全に完結してからアミダーゼを添加してもよいし、又は、水和反応において（メタ）アクリロニトリルが加水分解反応を阻害しない程度まで低減してから、アミダーゼを添加して加水分解反応を行ってもよい。
加水分解反応に用いるアミダーゼとしては、上述のアミダーゼが挙げられ、好ましい態様も同様である。
（メタ）アクリロニトリルに対して安定性の高いニトリルヒドラターゼ、及び、アミダーゼを使用することで水和反応と加水分解反応とを同時に行うことができる。
（メタ）アクリロニトリルに対して安定性の高いニトリルヒドラターゼ及びアミダーゼとして、シュードノカルディア属の細菌に由来するニトリルヒドラターゼ、及び、本開示に係る（メタ）アクリル酸及びその塩の製造方法に用いる特定の細菌に由来するアミダーゼが挙げられる。
また、（メタ）アクリロニトリルの触媒毒を回避する点から、水和反応を完結させた後、次いで加水分解反応を実施してもよい。（メタ）アクリロニトリルの触媒毒を回避する点から水和反応が完全に完結してからアミダーゼを添加してもよいし、又は、水和反応において（メタ）アクリロニトリルが加水分解反応を阻害しない程度まで低減してから、アミダーゼを添加して加水分解反応を行ってもよい。
加水分解反応に用いるアミダーゼとしては、上述のアミダーゼが挙げられ、好ましい態様も同様である。
【0166】
＜（メタ）アクリル酸又はその塩＞
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法により得られる（メタ）アクリル酸又はその塩は、用いる原料によって適宜設定することができる。
また、本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法により得られる（メタ）アクリル酸塩は、反応液を上記ｐＨ調節剤を用いて塩基性にすることによって、所望の（メタ）アクリル酸塩を得ることができる。
得られる（メタ）アクリル酸塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、又はアンモニウム塩であってもよい。
アルカリ金属塩としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、又はカリウム塩等が挙げられる。
アルカリ土類金属塩としては、例えば、マグネシウム塩、カルシウム塩、又はバリウム塩が挙げられる。
本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法により得られる（メタ）アクリル酸又はその塩は、用いる原料によって適宜設定することができる。
また、本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法により得られる（メタ）アクリル酸塩は、反応液を上記ｐＨ調節剤を用いて塩基性にすることによって、所望の（メタ）アクリル酸塩を得ることができる。
得られる（メタ）アクリル酸塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、又はアンモニウム塩であってもよい。
アルカリ金属塩としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、又はカリウム塩等が挙げられる。
アルカリ土類金属塩としては、例えば、マグネシウム塩、カルシウム塩、又はバリウム塩が挙げられる。
【実施例0167】
次に本開示の実施例を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜１．アミダーゼ生産菌の構築＞
（１）Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ ＮＢＲＣ１２６６８のアミダーゼ生産菌
特開平８－２６６２７７号公報に記載のプラスミドｐＢＡＮ－７の塩基配列を解析し、該プラスミドが有する塩基配列を元に、配列表の配列番号７及び８のプライマーを設計した。シュードモナス・プチダ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ） ＮＢＲＣ１２６６８の染色体ＤＮＡを鋳型としＰＣＲを行い、アミダーゼ遺伝子を増幅させた。増幅した遺伝子をＥｃｏＲＩ及びＨｉｎｄＩＩＩで消化した。同様に制限酵素で消化したｐＵＣ１８（タカラバイオ（株）製）を、ライゲーションハイ（東洋紡（株）製）を用いて連結し、コンピテントハイＤＨ５α（東洋紡（株）製）に導入してＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａＮＢＲＣ１２６６８のアミダーゼ生産菌を作製した。
以下、作製した菌を「Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌」と表記する。
＜１．アミダーゼ生産菌の構築＞
（１）Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ ＮＢＲＣ１２６６８のアミダーゼ生産菌
特開平８－２６６２７７号公報に記載のプラスミドｐＢＡＮ－７の塩基配列を解析し、該プラスミドが有する塩基配列を元に、配列表の配列番号７及び８のプライマーを設計した。シュードモナス・プチダ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ） ＮＢＲＣ１２６６８の染色体ＤＮＡを鋳型としＰＣＲを行い、アミダーゼ遺伝子を増幅させた。増幅した遺伝子をＥｃｏＲＩ及びＨｉｎｄＩＩＩで消化した。同様に制限酵素で消化したｐＵＣ１８（タカラバイオ（株）製）を、ライゲーションハイ（東洋紡（株）製）を用いて連結し、コンピテントハイＤＨ５α（東洋紡（株）製）に導入してＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａＮＢＲＣ１２６６８のアミダーゼ生産菌を作製した。
以下、作製した菌を「Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌」と表記する。
【0168】
（２）Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｃｈｌｏｒｏｒａｐｈｉｓ Ｂ２３のアミダーゼ生産菌
ＮＣＩＢＭ（米国立生物工学情報センター）に登録されているＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｃｈｌｏｒｏｒａｐｈｉｓ Ｂ２３のアミダーゼ遺伝子情報（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｎｕｃｃｏｒｅ／２１６８５０）にもとづいてＤＮＡを合成した。ＤＮＡの合成はＮｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ． ２００４ Ｊｕｌ １；３２（Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ ｉｓｓｕｅ）：Ｗ１７６－８０．の方法に従って行った。合成したＤＮＡを鋳型として配列表の配列番号１１及び１２のプライマーでアミダーゼ遺伝子にＳＤ配列を付加したＤＮＡを増幅し、制限酵素ＥｃｏＲＩ及びＨｉｎｄＩＩＩで消化した。同様にライゲーションハイ（東洋紡（株）製）を用いて制限酵素で消化したｐＵＣ１８（タカラバイオ（株）製）を連結し、コンピテントハイＤＨ５α（東洋紡（株）製）に導入してＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｃｈｌｏｒｏｒａｐｈｉｓ Ｂ２３のアミダーゼ生産菌を作製した。
以下、作製した菌を「Ｐｃｈ－アミダーゼ生産菌」と表記する。
ＮＣＩＢＭ（米国立生物工学情報センター）に登録されているＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｃｈｌｏｒｏｒａｐｈｉｓ Ｂ２３のアミダーゼ遺伝子情報（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｎｕｃｃｏｒｅ／２１６８５０）にもとづいてＤＮＡを合成した。ＤＮＡの合成はＮｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ． ２００４ Ｊｕｌ １；３２（Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ ｉｓｓｕｅ）：Ｗ１７６－８０．の方法に従って行った。合成したＤＮＡを鋳型として配列表の配列番号１１及び１２のプライマーでアミダーゼ遺伝子にＳＤ配列を付加したＤＮＡを増幅し、制限酵素ＥｃｏＲＩ及びＨｉｎｄＩＩＩで消化した。同様にライゲーションハイ（東洋紡（株）製）を用いて制限酵素で消化したｐＵＣ１８（タカラバイオ（株）製）を連結し、コンピテントハイＤＨ５α（東洋紡（株）製）に導入してＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｃｈｌｏｒｏｒａｐｈｉｓ Ｂ２３のアミダーゼ生産菌を作製した。
以下、作製した菌を「Ｐｃｈ－アミダーゼ生産菌」と表記する。
【0169】
（３）Ａｃｉｄｐｈｉｌｉｕｍ ｃｒｙｐｔｕｍ ＪＦ－５のアミダーゼ生産菌
ＮＢＲＣ（独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジー本部 生物遺伝資源部門）からＮＢＲＣ－１４２４２を購入した。ＮＢＲＣ－１４２４２をＮＢＲＣの培地番号２３４で培養しＤＮｅａｓｙ Ｂｌｏｏｄ ＆ Ｔｉｓｓｕｅ Ｋｉｔ（株式会社キアゲン）を用いて染色体ＤＮＡを得た。ＮＣＩＢＭ（米国立生物工学情報センター）に登録されているアミダーゼ遺伝子情報（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｎｕｃｃｏｒｅ／１４８２５９０２１、ＧＩ：１４８２５９２６３）にもとづいて配列表の配列番号１５及び１６をプライマーとし、ＮＢＲＣ－１４２４２を培養して得られた染色体ＤＮＡを鋳型としてアミダーゼ遺伝子を増幅した。増幅したアミダーゼ遺伝子をＥｃｏＲＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化した。同様にライゲーションハイ（東洋紡（株））を用いて制限酵素で消化したｐＵＣ１８（タカラバイオ（株）製）を連結し、コンピテントハイＤＨ５α（東洋紡（株）製）に導入してアミダーゼ生産菌を作製した。
以下、作製した菌を「Ａｃｒ－アミダーゼ生産菌」と表記する。
ＮＢＲＣ（独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジー本部 生物遺伝資源部門）からＮＢＲＣ－１４２４２を購入した。ＮＢＲＣ－１４２４２をＮＢＲＣの培地番号２３４で培養しＤＮｅａｓｙ Ｂｌｏｏｄ ＆ Ｔｉｓｓｕｅ Ｋｉｔ（株式会社キアゲン）を用いて染色体ＤＮＡを得た。ＮＣＩＢＭ（米国立生物工学情報センター）に登録されているアミダーゼ遺伝子情報（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｎｕｃｃｏｒｅ／１４８２５９０２１、ＧＩ：１４８２５９２６３）にもとづいて配列表の配列番号１５及び１６をプライマーとし、ＮＢＲＣ－１４２４２を培養して得られた染色体ＤＮＡを鋳型としてアミダーゼ遺伝子を増幅した。増幅したアミダーゼ遺伝子をＥｃｏＲＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化した。同様にライゲーションハイ（東洋紡（株））を用いて制限酵素で消化したｐＵＣ１８（タカラバイオ（株）製）を連結し、コンピテントハイＤＨ５α（東洋紡（株）製）に導入してアミダーゼ生産菌を作製した。
以下、作製した菌を「Ａｃｒ－アミダーゼ生産菌」と表記する。
【0170】
（４）Ｐｏｌａｒｏｍｏｎａｓ ｓｐ．ＪＳ６６６のアミダーゼ生産菌
ＡＴＣＣ（アメリカ培養細胞系統保存機関）からＰｏｌａｒｏｍｏｎａｓ ｓｐ． ＪＳ６６６の染色体ＤＮＡであるＡＴＣＣ－ＢＡＡ－５００Ｄ－５を購入した。ＮＣＩＢＭ（米国立生物工学情報センター）に登録されているＰｏｌａｒｏｍｏｎａｓ ｓｐ．ＪＳ６６６のアミダーゼ遺伝子情報（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｎｕｃｃｏｒｅ／９１７８５９１３、ＧｅｎｅＩＤ：４０１０９９４）にもとづいて配列表の配列番号１３及び１４をプライマーとし、ＡＴＣＣ－ＢＡＡ－５００Ｄ－５を鋳型としてアミダーゼ遺伝子を増幅した。増幅したアミダーゼ遺伝子をＥｃｏＲＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化した。同様に制限酵素で消化したｐＵＣ１８（タカラバイオ（株）製）をライゲーションハイ（東洋紡（株）製）を用いて連結し、コンピテントハイＤＨ５α（東洋紡（株）製）に導入してアミダーゼ生産菌を作製した。
以下、作製した菌を「Ｐｓｐ－アミダーゼ生産菌」と表記する。
なお、Ｐｓｐ－アミダーゼ生産菌は、特定の細菌に由来しないアミダーゼを生産する菌である。
ＡＴＣＣ（アメリカ培養細胞系統保存機関）からＰｏｌａｒｏｍｏｎａｓ ｓｐ． ＪＳ６６６の染色体ＤＮＡであるＡＴＣＣ－ＢＡＡ－５００Ｄ－５を購入した。ＮＣＩＢＭ（米国立生物工学情報センター）に登録されているＰｏｌａｒｏｍｏｎａｓ ｓｐ．ＪＳ６６６のアミダーゼ遺伝子情報（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｎｕｃｃｏｒｅ／９１７８５９１３、ＧｅｎｅＩＤ：４０１０９９４）にもとづいて配列表の配列番号１３及び１４をプライマーとし、ＡＴＣＣ－ＢＡＡ－５００Ｄ－５を鋳型としてアミダーゼ遺伝子を増幅した。増幅したアミダーゼ遺伝子をＥｃｏＲＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化した。同様に制限酵素で消化したｐＵＣ１８（タカラバイオ（株）製）をライゲーションハイ（東洋紡（株）製）を用いて連結し、コンピテントハイＤＨ５α（東洋紡（株）製）に導入してアミダーゼ生産菌を作製した。
以下、作製した菌を「Ｐｓｐ－アミダーゼ生産菌」と表記する。
なお、Ｐｓｐ－アミダーゼ生産菌は、特定の細菌に由来しないアミダーゼを生産する菌である。
【0171】
＜２．アミダーゼ生産菌の培養＞
５００ｍＬのバッフル付き三角フラスコに１００ｍＬのＬＢ液体培地を調製し、１２１℃かつ２０分間のオートクレーブにより滅菌した。この培地に終濃度が１００μｇ／ｍＬとなるようにアンピシリンを添加した後、作製したアミダーゼ生産菌をそれぞれ一白菌耳植菌し、３０℃かつ１３０ｒｐｍ（revolution per minute)にて約２０時間培養した。遠心分離（５０００Ｇ（４９，０００ｍ／ｓ２）×１５分）により菌体のみを培養液より分離し、続いて、５ｍＬの生理食塩水に該菌体を再懸濁し菌体懸濁液をそれぞれ得た。菌体懸濁液は、冷凍庫にて凍結し、解凍して使用した。
５００ｍＬのバッフル付き三角フラスコに１００ｍＬのＬＢ液体培地を調製し、１２１℃かつ２０分間のオートクレーブにより滅菌した。この培地に終濃度が１００μｇ／ｍＬとなるようにアンピシリンを添加した後、作製したアミダーゼ生産菌をそれぞれ一白菌耳植菌し、３０℃かつ１３０ｒｐｍ（revolution per minute)にて約２０時間培養した。遠心分離（５０００Ｇ（４９，０００ｍ／ｓ２）×１５分）により菌体のみを培養液より分離し、続いて、５ｍＬの生理食塩水に該菌体を再懸濁し菌体懸濁液をそれぞれ得た。菌体懸濁液は、冷凍庫にて凍結し、解凍して使用した。
【0172】
＜３－１．Ｐｓｅｕｄｏｎｏｃａｒｄｉａ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａ ＪＣＭ３０９５・ニトリルヒドラターゼ生産菌の構築と培養＞
５００ｍＬのバッフル付き三角フラスコに４０μｇ／ｍＬの硫酸第二鉄・七水和物及び１０μｇ／ｍＬの塩化コバルト・二水和物を含む１００ｍＬのＬＢ液体培地を調製し、１２１℃かつ２０分間のオートクレーブにより滅菌した。この培地に終濃度が１００μｇ／ｍＬとなるようにアンピシリンを添加した後、寄託微生物ＭＴ－１０８２２（ＦＥＲＭ ＢＰ－５７８５、茨城県つくば市東１-１-１ 独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに平成８年２月７日より寄託されている）を一白菌耳植菌し、３７℃かつ１３０ｒｐｍにて約２０時間培養した。遠心分離（５０００Ｇ×１５分）により菌体のみを培養液より分離し、続いて、５ｍＬの生理食塩水に該菌体を再懸濁し菌体懸濁液を得た。菌体懸濁液は、冷凍庫にて凍結し、解凍して使用した。本菌を「Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌」と表記する。
５００ｍＬのバッフル付き三角フラスコに４０μｇ／ｍＬの硫酸第二鉄・七水和物及び１０μｇ／ｍＬの塩化コバルト・二水和物を含む１００ｍＬのＬＢ液体培地を調製し、１２１℃かつ２０分間のオートクレーブにより滅菌した。この培地に終濃度が１００μｇ／ｍＬとなるようにアンピシリンを添加した後、寄託微生物ＭＴ－１０８２２（ＦＥＲＭ ＢＰ－５７８５、茨城県つくば市東１-１-１ 独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに平成８年２月７日より寄託されている）を一白菌耳植菌し、３７℃かつ１３０ｒｐｍにて約２０時間培養した。遠心分離（５０００Ｇ×１５分）により菌体のみを培養液より分離し、続いて、５ｍＬの生理食塩水に該菌体を再懸濁し菌体懸濁液を得た。菌体懸濁液は、冷凍庫にて凍結し、解凍して使用した。本菌を「Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌」と表記する。
【0173】
＜３－２．Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ ＮＢＲＣ１２６６８・ニトリルヒドラターゼ生産菌の構築と培養＞
上記の１．アミダーゼ生産菌の構築（１）Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ ＮＢＲＣ１２６６８のアミダーゼ生産菌で用いた染色体ＤＮＡを鋳型として、配列表の配列番号１７及び配列表の配列番号１８をプライマーとしてＰＣＲを行い、ニトリルヒドラターゼ遺伝子を増幅した。増幅したニトリルヒドラターゼ遺伝子をＥｃｏＲＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化した。同様に制限酵素で消化したｐＵＣ１８（タカラバイオ（株）製）を、ライゲーションハイ（東洋紡（株）製）を用いて連結し、コンピテントハイＤＨ５α（東洋紡（株）製）に導入してＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａＮＢＲＣ１２６６８のニトリルヒドラターゼ生産菌を作製した。
以下、作製した菌を「Ｐｐｕ－ニトリルヒドラターゼ生産菌」と表記する。
５００ｍＬのバッフル付き三角フラスコに４０μｇ／ｍＬの硫酸第二鉄・七水和物を含む１００ｍＬのＬＢ液体培地を調製し、１２１℃かつ２０分間のオートクレーブにより滅菌した。この培地に終濃度が１００μｇ／ｍＬとなるようにアンピシリンを添加した後、上記で作製したＰｐｕ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を一白菌耳植菌し、３７℃かつ１３０ｒｐｍにて約２０時間培養した。
上記培養液を遠心分離（５０００Ｇ×１５分）により菌体のみを分離し、続いて、５ｍＬの生理食塩水に分離した菌体を再懸濁し、菌体懸濁液を得た。菌体懸濁液は、冷凍庫にて凍結し、解凍して使用した。
上記の１．アミダーゼ生産菌の構築（１）Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ ＮＢＲＣ１２６６８のアミダーゼ生産菌で用いた染色体ＤＮＡを鋳型として、配列表の配列番号１７及び配列表の配列番号１８をプライマーとしてＰＣＲを行い、ニトリルヒドラターゼ遺伝子を増幅した。増幅したニトリルヒドラターゼ遺伝子をＥｃｏＲＩとＨｉｎｄＩＩＩで消化した。同様に制限酵素で消化したｐＵＣ１８（タカラバイオ（株）製）を、ライゲーションハイ（東洋紡（株）製）を用いて連結し、コンピテントハイＤＨ５α（東洋紡（株）製）に導入してＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａＮＢＲＣ１２６６８のニトリルヒドラターゼ生産菌を作製した。
以下、作製した菌を「Ｐｐｕ－ニトリルヒドラターゼ生産菌」と表記する。
５００ｍＬのバッフル付き三角フラスコに４０μｇ／ｍＬの硫酸第二鉄・七水和物を含む１００ｍＬのＬＢ液体培地を調製し、１２１℃かつ２０分間のオートクレーブにより滅菌した。この培地に終濃度が１００μｇ／ｍＬとなるようにアンピシリンを添加した後、上記で作製したＰｐｕ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を一白菌耳植菌し、３７℃かつ１３０ｒｐｍにて約２０時間培養した。
上記培養液を遠心分離（５０００Ｇ×１５分）により菌体のみを分離し、続いて、５ｍＬの生理食塩水に分離した菌体を再懸濁し、菌体懸濁液を得た。菌体懸濁液は、冷凍庫にて凍結し、解凍して使用した。
【0174】
［実施例１］
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０ｗｔ％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、３０℃におけるｐＨ（以下、単に「ｐＨ」と称する場合がある。）を８．０となるように調節した。この懸濁液にアクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。アクリロニトリルを添加した１０時間後に、以下のＨＰＬＣ条件にて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリロニトリルからアクリルアミドへの転化率が９９％以上であることが確認されたが、アクリル酸の生成は見られなかった。
次いで、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０ｗｔ％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。懸濁液添加１０時間後に以下のＨＰＬＣ条件にて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０ｗｔ％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、３０℃におけるｐＨ（以下、単に「ｐＨ」と称する場合がある。）を８．０となるように調節した。この懸濁液にアクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。アクリロニトリルを添加した１０時間後に、以下のＨＰＬＣ条件にて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリロニトリルからアクリルアミドへの転化率が９９％以上であることが確認されたが、アクリル酸の生成は見られなかった。
次いで、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０ｗｔ％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。懸濁液添加１０時間後に以下のＨＰＬＣ条件にて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0175】
ここで分析条件は以下のとおりであった。
・ＨＰＬＣ分析条件：
高速液体クロマトグラフ装置：ＬＣ－１０Ａシステム（株式会社島津製作所製）
（ＵＶ検出器波長２５０ｎｍ、カラム温度４０℃）
分離カラム ：ＳＣＲ－１０１Ｈ (株式会社島津製作所製)
溶離液 ：７％（容積基準）－アセトニトリル水溶液
・ＨＰＬＣ分析条件：
高速液体クロマトグラフ装置：ＬＣ－１０Ａシステム（株式会社島津製作所製）
（ＵＶ検出器波長２５０ｎｍ、カラム温度４０℃）
分離カラム ：ＳＣＲ－１０１Ｈ (株式会社島津製作所製)
溶離液 ：７％（容積基準）－アセトニトリル水溶液
【0176】
［実施例２］
実施例１において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ｐｃｈ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例１と同様にして加水分解反応を行った。
加水分解反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
実施例１において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ｐｃｈ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例１と同様にして加水分解反応を行った。
加水分解反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0177】
［実施例３］
実施例１において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ａｃｒ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例１と同様にして加水分解反応を行った。
加水分解反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
実施例１において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ａｃｒ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例１と同様にして加水分解反応を行った。
加水分解反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0178】
［比較例１］
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。アクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリロニトリルからアクリルアミドへの転化率が９９％以上、アクリル酸の生成は見られなかった。
次いで、特定の細菌に由来するアミダーゼではないＰｓｐ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が３２質量％であり、アクリルアミドからアクリル酸への転化率が６８％であった。
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。アクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリロニトリルからアクリルアミドへの転化率が９９％以上、アクリル酸の生成は見られなかった。
次いで、特定の細菌に由来するアミダーゼではないＰｓｐ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が３２質量％であり、アクリルアミドからアクリル酸への転化率が６８％であった。
【0179】
［実施例４］
Ｐｐｕ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。アクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドへの転化率が９９％以上、アクリル酸の生成は見られなかった。次いで、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
Ｐｐｕ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。アクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドへの転化率が９９％以上、アクリル酸の生成は見られなかった。次いで、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0180】
［実施例５］
実施例４において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ｐｃｈ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例４と同様にして加水分解反応を行った。
反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
実施例４において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ｐｃｈ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例４と同様にして加水分解反応を行った。
反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0181】
［実施例６］
実施例４において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ａｃｒ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例４と同様にして加水分解反応を行った。
反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
実施例４において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ａｃｒ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例４と同様にして加水分解反応を行った。
反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0182】
［実施例７］
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。メタクリロニトリル２７ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。１０時間後に以下のＨＰＬＣ条件にて分析を行ったところ、メタクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。メタクリロニトリルからメタクリルアミドへの転化率が９９％以上、メタアクリル酸の生成は見られなかった。
次いで、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。１０時間後に以下のＨＰＬＣ条件にて分析を行ったところ、メタアクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。メタクリルアミドからメタクリル酸への転化率が９９％以上であった。
ここで分析条件は以下のとおりであった。
・ＨＰＬＣ分析条件：
高速液体クロマトグラフ装置：ＬＣ－１０Ａシステム（株式会社島津製作所製）
（ＵＶ検出器波長２５０ｎｍ、カラム温度４０℃）
分離カラム ：ＳＣＲ－１０１Ｈ (株式会社島津製作所製)
溶離液 ：７％（容積基準）－アセトニトリル水溶液
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。メタクリロニトリル２７ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。１０時間後に以下のＨＰＬＣ条件にて分析を行ったところ、メタクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。メタクリロニトリルからメタクリルアミドへの転化率が９９％以上、メタアクリル酸の生成は見られなかった。
次いで、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。１０時間後に以下のＨＰＬＣ条件にて分析を行ったところ、メタアクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。メタクリルアミドからメタクリル酸への転化率が９９％以上であった。
ここで分析条件は以下のとおりであった。
・ＨＰＬＣ分析条件：
高速液体クロマトグラフ装置：ＬＣ－１０Ａシステム（株式会社島津製作所製）
（ＵＶ検出器波長２５０ｎｍ、カラム温度４０℃）
分離カラム ：ＳＣＲ－１０１Ｈ (株式会社島津製作所製)
溶離液 ：７％（容積基準）－アセトニトリル水溶液
【0183】
［比較例２］
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。メタクリロニトリル２７ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、メタクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。メタクリロニトリルからメタクリルアミドへの転化率が９９％以上、メタアクリル酸の生成は見られなかった。
次いで、Ｐｓｐ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、メタアクリルアミド濃度が５４質量％であり、メタアクリルアミドからメタクリル酸への転化率が４６％であった。
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。メタクリロニトリル２７ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、メタクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。メタクリロニトリルからメタクリルアミドへの転化率が９９％以上、メタアクリル酸の生成は見られなかった。
次いで、Ｐｓｐ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、メタアクリルアミド濃度が５４質量％であり、メタアクリルアミドからメタクリル酸への転化率が４６％であった。
【0184】
［実施例８］
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ここにＰｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加してｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。アクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで反応を進行させた。２０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度及びアクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリロニトリルからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ここにＰｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加してｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。アクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで反応を進行させた。２０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度及びアクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリロニトリルからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0185】
［実施例９］
Ｐｐｕ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ここにＰｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加してｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。
アクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで反応を進行させた。２０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度及びアクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリロニトリルからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
Ｐｐｕ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ここにＰｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加してｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。
アクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで反応を進行させた。２０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度及びアクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリロニトリルからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0186】
［実施例１０］
Ｐｐｕ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ここにＰｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加してｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。メタクリロニトリル２７ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで反応を進行させた。２０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、メタクリロニトリル濃度及びメタクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。メタクリロニトリルからメタクリル酸への転化率が９９％以上であった。
Ｐｐｕ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ここにＰｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加してｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。メタクリロニトリル２７ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで反応を進行させた。２０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、メタクリロニトリル濃度及びメタクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。メタクリロニトリルからメタクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0187】
［比較例３］
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ここにＰｓｐ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加してｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。アクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで反応を進行させた。２０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミド濃度が６２質量％であり、アクリロニトリルからアクリル酸への転化率が３８％であった。
Ｐｔｈ－ニトリルヒドラターゼ生産菌を含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０質量％の懸濁液１００ｇを得た。ここにＰｓｐ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加してｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。アクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで反応を進行させた。２０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミド濃度が６２質量％であり、アクリロニトリルからアクリル酸への転化率が３８％であった。
【0188】
［実施例１１］－変異型アミダーゼによる反応（１）－
Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ ＮＢＲＣ１２６６８由来のアミダーゼのＤＮＡ配列である、配列表の配列番号２をコードする遺伝子を含むｐＵＣ１８を鋳型として、配列表の配列番号１９及び２０のプライマーを用い、クイックチェンジ法で配列表の配列番号１のアミノ酸配列において５１番目のＩｌｅがＴｈｒに変換された変異体をコードする遺伝子を作成した。クイックチェンジ法はＳｔｒａｔａｇｅｎｅ社のプロトコルに従った。前記操作により作成したプラスミドを用いて大腸菌ＤＨ５α細胞の形質転換を行った。
実施例１で用いたアミダーゼ生産菌の培養方法と同様にして変異型アミダーゼ生産菌を得た。
実施例１においてＰｐｕ－アミダーゼ生産菌の代わりに、得られた変異型アミダーゼを用いた以外は実施例１と同様にして加水分解反応を行った。ＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ ＮＢＲＣ１２６６８由来のアミダーゼのＤＮＡ配列である、配列表の配列番号２をコードする遺伝子を含むｐＵＣ１８を鋳型として、配列表の配列番号１９及び２０のプライマーを用い、クイックチェンジ法で配列表の配列番号１のアミノ酸配列において５１番目のＩｌｅがＴｈｒに変換された変異体をコードする遺伝子を作成した。クイックチェンジ法はＳｔｒａｔａｇｅｎｅ社のプロトコルに従った。前記操作により作成したプラスミドを用いて大腸菌ＤＨ５α細胞の形質転換を行った。
実施例１で用いたアミダーゼ生産菌の培養方法と同様にして変異型アミダーゼ生産菌を得た。
実施例１においてＰｐｕ－アミダーゼ生産菌の代わりに、得られた変異型アミダーゼを用いた以外は実施例１と同様にして加水分解反応を行った。ＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0189】
［実施例１２～３１］－変異型アミダーゼによる反応（２）－
配列表の配列番号２をコードする遺伝子を含むｐＵＣ１８を鋳型として、表２２に示す配列番号のプライマーを用い、クイックチェンジ法で配列表の配列番号１のアミノ酸配列において表２２に示すようにアミノ酸変換された変異体をコードする遺伝子を作製した。その他は実施例１１と同様に行った。いずれの変異型アミダーゼにおいてもアクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
配列表の配列番号２をコードする遺伝子を含むｐＵＣ１８を鋳型として、表２２に示す配列番号のプライマーを用い、クイックチェンジ法で配列表の配列番号１のアミノ酸配列において表２２に示すようにアミノ酸変換された変異体をコードする遺伝子を作製した。その他は実施例１１と同様に行った。いずれの変異型アミダーゼにおいてもアクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0190】
【表22】
【0191】
［実施例３２］
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１＞
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７３に記載の方法に従いＮｏ．１１３クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
なお、変異箇所及び置換されたアミノ酸残基の種類は、下記の表２３～表２７に示すとおりである。
上記方法で得られた変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０ｗｔ％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。この懸濁液にアクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。アクリロニトリルを添加した１０時間後に、上記の実施例１におけるＨＰＬＣと同様の条件にてのＨＰＬＣ分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。
アクリロニトリルからアクリルアミドへの転化率が９９％以上であることが確認されたが、アクリル酸の生成は見られなかった。
次いで、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０ｗｔ％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。懸濁液添加１０時間後に以下のＨＰＬＣ条件にて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１＞
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７３に記載の方法に従いＮｏ．１１３クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
なお、変異箇所及び置換されたアミノ酸残基の種類は、下記の表２３～表２７に示すとおりである。
上記方法で得られた変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を純水で希釈し、湿菌体濃度１．０ｗｔ％の懸濁液１００ｇを得た。ｐＨ調節剤として０．１Ｍ－ＮａＯＨ水溶液を用い、ｐＨを８．０となるように調節した。この懸濁液にアクリロニトリル６５ｇを添加し、３０℃にて撹拌することで水和反応を進行させた。アクリロニトリルを添加した１０時間後に、上記の実施例１におけるＨＰＬＣと同様の条件にてのＨＰＬＣ分析を行ったところ、アクリロニトリル濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。
アクリロニトリルからアクリルアミドへの転化率が９９％以上であることが確認されたが、アクリル酸の生成は見られなかった。
次いで、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０ｗｔ％の懸濁液１０ｇを添加して３０℃にて撹拌することで加水分解反応を進行させた。懸濁液添加１０時間後に以下のＨＰＬＣ条件にて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0192】
［実施例３３］
実施例３２において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ｐｃｈ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例３２と同様にして加水分解反応を行った。
加水分解反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
実施例３２において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ｐｃｈ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例３２と同様にして加水分解反応を行った。
加水分解反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0193】
［実施例３４］
実施例３２において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ａｃｒ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例３２と同様にして加水分解反応を行った。
加水分解反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
実施例３２において、Ｐｐｕ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加する代わりに、Ａｃｒ－アミダーゼ生産菌を純水で希釈した湿菌体濃度１０質量％の懸濁液１０ｇを添加した以外は、実施例３２と同様にして加水分解反応を行った。
加水分解反応開始から１０時間後にＨＰＬＣにて分析を行ったところ、アクリルアミド濃度が検出限界以下（１０質量ｐｐｍ以下）となった。アクリルアミドからアクリル酸への転化率が９９％以上であった。
【0194】
［実施例３５～６０］
下記の変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製２～２７に従い、変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体及びその遊離ニトリルヒドラターゼを調製した。
微生物菌体の調製２～２７で用いた変異型ニトリルヒドラターゼの変異箇所及び置換されたアミノ酸残基の種類は下記の表２３～表２５に示した。
下記の変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製２～２７に従い、変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体及びその遊離ニトリルヒドラターゼを調製した。
微生物菌体の調製２～２７で用いた変異型ニトリルヒドラターゼの変異箇所及び置換されたアミノ酸残基の種類は下記の表２３～表２５に示した。
【0195】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製２＞
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７４に記載の方法に従いＮｏ．１１４クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７４に記載の方法に従いＮｏ．１１４クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0196】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製３＞
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７５に記載の方法に従いＮｏ．１１５クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７５に記載の方法に従いＮｏ．１１５クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0197】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製４＞
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７６に記載の方法に従いＮｏ．１１６クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７６に記載の方法に従いＮｏ．１１６クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0198】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製５＞
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７７に記載の方法に従いＮｏ．１１７クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７７に記載の方法に従いＮｏ．１１７クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0199】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製６＞
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７８に記載の方法に従いＮｏ．１１８クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７８に記載の方法に従いＮｏ．１１８クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0200】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製７＞
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７９に記載の方法に従いＮｏ．１１９クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例７９に記載の方法に従いＮｏ．１１９クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0201】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製８＞
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例８０に記載の方法に従いＮｏ．１２０クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２００４／５６９９０号の実施例８０に記載の方法に従いＮｏ．１２０クローン菌体を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0202】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製９＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例２に記載の方法に従いアミノ置換体５（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例２に記載の方法に従いアミノ置換体５（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0203】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１０＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例６に記載の方法に従いアミノ置換体１２（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例６に記載の方法に従いアミノ置換体１２（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0204】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１１＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例１４に記載の方法に従いアミノ置換体３３（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例１４に記載の方法に従いアミノ置換体３３（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0205】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１２＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例１９に記載の方法に従いアミノ置換体４１（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例１９に記載の方法に従いアミノ置換体４１（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0206】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１３＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例２１に記載の方法に従いアミノ置換体４５（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例２１に記載の方法に従いアミノ置換体４５（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0207】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１４＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例２９に記載の方法に従いアミノ置換体５８（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例２９に記載の方法に従いアミノ置換体５８（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0208】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１５＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例３０に記載の方法に従いアミノ置換体５９（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例３０に記載の方法に従いアミノ置換体５９（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0209】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１６＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例３１に記載の方法に従いアミノ置換体６０（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例３１に記載の方法に従いアミノ置換体６０（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0210】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１７＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例４６に記載の方法に従いアミノ置換体８５（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例４６に記載の方法に従いアミノ置換体８５（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0211】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１８＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例５２に記載の方法に従いアミノ置換体９３（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例５２に記載の方法に従いアミノ置換体９３（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0212】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製１９＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例６０に記載の方法に従いアミノ置換体１０４（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例６０に記載の方法に従いアミノ置換体１０４（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0213】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製２０＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例６５に記載の方法に従いアミノ置換体１１１（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例６５に記載の方法に従いアミノ置換体１１１（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0214】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製２１＞
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例７１に記載の方法に従いアミノ置換体１１７（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１０／５５６６０号の実施例７１に記載の方法に従いアミノ置換体１１７（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0215】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製２２＞
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例１９に記載の方法に従い形質転換体２１（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例１９に記載の方法に従い形質転換体２１（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0216】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製２３＞
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例２０に記載の方法に従い形質転換体２３（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例２０に記載の方法に従い形質転換体２３（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0217】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製２４＞
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例２１に記載の方法に従い形質転換体２３（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例２１に記載の方法に従い形質転換体２３（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0218】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製２５＞
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例２４に記載の方法に従い形質転換体２６（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例２４に記載の方法に従い形質転換体２６（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0219】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製２６＞
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例２６に記載の方法に従い形質転換体２８（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例２６に記載の方法に従い形質転換体２８（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0220】
＜変異型ニトリルヒドラターゼを含有する微生物菌体の調製２７＞
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例２８に記載の方法に従い形質転換体３０（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
国際公開第２０１８／１２４２４７号の実施例２８に記載の方法に従い形質転換体３０（クローン菌体）を取得し、同文献の実施例１に記載の方法で培養して変異型ニトリルヒドラターゼを含有する湿菌体を得た。
【0221】
上記微生物菌体の調製２～２７で調製した湿菌体を含有する懸濁液をそれぞれ用いた以外は、実施例３２と同様の方法により、アクリル酸を製造した。
微生物菌体の調製２～２７で調製した湿菌体を含有する懸濁液のいずれを用いた場合でも、アクリロニトリルからアクリルアミドへの転化率は９９％以上であり、アクリル酸の生成は見られなかった。
微生物菌体の調製２～２７で調製した湿菌体を含有する懸濁液のいずれを用いた場合でも、アクリロニトリルからアクリルアミドへの転化率は９９％以上であり、アクリル酸の生成は見られなかった。
【0222】
【表23】
【0223】
【表24】
【0224】
【表25】
【0225】
表２３～表２５中、例えば、変異箇所における「α６」とは、配列番号１で示されるαサブユニットに対応するアミノ酸配列のＮ末端から６番目が置換されていることを意味している。また、例えば、置換後のアミノ酸残基における「Ｔｈｒ」とは、配列番号１で示されるαサブユニットに対応するアミノ酸配列のＮ末端から６番目に対応するアミノ酸残基が、「Ｔｈｒ」に置換されたことを意味している。
また、同様に、例えば、「β１０」とは、配列番号２で示されるβサブユニットに対応するアミノ酸配列のＮ末端から１０番目が置換されていることを意味している。また、例えば置換後のアミノ酸残基における「Ａｓｐ」とは、配列番号２で示されるβサブユニットに対応するアミノ酸配列のＮ末端から１０番目に対応するアミノ酸残基が、「Ａｓｐ」に置換されていることを意味している。
また、同様に、例えば、「β１０」とは、配列番号２で示されるβサブユニットに対応するアミノ酸配列のＮ末端から１０番目が置換されていることを意味している。また、例えば置換後のアミノ酸残基における「Ａｓｐ」とは、配列番号２で示されるβサブユニットに対応するアミノ酸配列のＮ末端から１０番目に対応するアミノ酸残基が、「Ａｓｐ」に置換されていることを意味している。
【0226】
以上の結果から、実施例１～実施例６０の本開示に係る（メタ）アクリル酸又はその塩の製造方法によれば、（メタ）アクリルアミドを加水分解して得られる（メタ）アクリル酸又はその塩を効率的に得られることが分かる。
【配列表】