WO1994001577A1 - Procede de production d'un d-aminoacide optiquement actif - Google Patents
Procede de production d'un d-aminoacide optiquement actif Download PDFInfo
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- C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
- C12P41/006—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by reactions involving C-N bonds, e.g. nitriles, amides, hydantoins, carbamates, lactames, transamination reactions, or keto group formation from racemic mixtures
- C12P41/007—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by reactions involving C-N bonds, e.g. nitriles, amides, hydantoins, carbamates, lactames, transamination reactions, or keto group formation from racemic mixtures by reactions involving acyl derivatives of racemic amines
Definitions
- D-Phenylalanine has recently attracted attention as a raw material for the synthesis of analgesics and antibiotics.
- Miyahara et al. Have recently disclosed a separation method (Japanese Patent Laid-Open No. 63-91097, Mitsui Toatsu Co., Ltd.).
- D-acylase of phenylalanine There are few reports on D-acylase of phenylalanine.
- D-aminoacylase activity has been reported for each strain of the genera Pseudomonas, Alcaligenes, and Streptomyces. et al; Appl. Environ. Microbiol. 54 984 (1988). M. Moriguchi, K. Ikeda; ibid. 54 2767 (1988), K. Kubo, et. Al; Agri c. Biol. Chem. 42 107 (1987), i bid. 44 1089 (1980)). However, since all of them have weak activities and also retain high aminoacylase activity, it is considered that few D-aminoacylase-producing strains produce only highly active D-forms. Disclosure of the invention
- mutations can be generated in these strains to obtain strains with higher productivity.
- the enzyme-producing strain of the present invention can also be artificially created.
- microbiological properties of these microorganisms are as follows.
- Rhodococcus rhodochrous 2 0 3 0-2 (Rhodococcus rhodochrous 2 0 3 0-2) strain
- Glycolyl test I (Acetyl type) Cell wall sugar composition
- strain 1 589-8-1 When the mycological properties of the strain 1 589-8-1 are compared with the descriptions in Purged's' Manual of 'Systematic' and 'Bacterial mouth', the cultivation properties, physiological properties and acid production from saccharides From the characteristics and the like of the strain, 158 9 — 1 strain is recognized as a strain belonging to the species of Pimelopactor simplex. This strain is available from the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
- microorganism strain that can be used in the present invention is not limited to the above examples.
- Culture of the microorganism used in the present invention is usually performed under aerobic conditions such as shaking culture or submerged aeration and stirring.
- the culture temperature is 20 to 37, and the culture pH is 6 to 9 for 1 to 7 days.
- the culture medium contains carbon sources, nitrogen sources, inorganic salts and trace organic nutrients that the bacteria used can utilize. That is, glucose, maltose, starch hydrolysate, carbohydrates such as molasses can be used as the carbon source, and various inorganic and organic ammonium salts or meat extracts such as ammonia, ammonium sulfate, ammonium chloride, etc. can be used as the nitrogen source. Natural organic nitrogen sources such as yeast extract, polypeptone, corn steep liquor, and casein hydrolyzate can also be used.
- a ruponyl group-degrading enzyme for example, desacyl group enzyme
- enzymes can be purified from cultured cells by appropriately combining known methods, and enzyme preparations having different degrees of purification can be used.
- the displacing enzyme eg, desacylase
- the cultured cells, the treated cells, or enzyme preparations having different degrees of purification are immobilized on a carrier by a known method and used for the reaction.
- the concentration of the N-substituted carbonyl-D-amino acid and / or its salt represented by the general formula [I] to be used as the substrate of the present invention is not limited, but it is usually used at 0.05 to 20%. .
- the reaction temperature is 1 0 ⁇ 6 0 e C, preferably at 2 0-5 0.
- the reaction is carried out at a pH of from 4 to 10 and preferably from 6 to 9 for 0.5 to 24 hours.
- D-amino acid and N-substituted carbonyl-amino acid from the reaction solution, for example, a direct crystallization method by concentration, isoelectric point precipitation, or the like, It can be performed by a known method such as on-exchange resin treatment and membrane separation, and the qualitative and quantitative determination of the generated D-amino acid can be performed by thin-layer chromatography or high-performance liquid chromatography.
- Optical isomers can be identified by optical rotation analysis or high performance liquid chromatography using an optical isomer separation column.
- the unreacted N-substituted carbonyl-amino acid can be chemically racemized by a conventional method and then subjected to the above reaction again.
- D-amino acids and N— which are optically active substances are obtained from N-substituted carbonyl-DL-amino acids and salts thereof which can be easily chemically synthesized by performing an amide carbonyl reaction.
- Substituted carboamino acids can be selectively produced in a simple process under mild conditions
- the substituted carbonyl group-degrading enzyme used in the present invention efficiently decomposes only the substituted carbonyl group of the D-form of N-substituted carbonyl form such as parin, methionine, phenylalanine, etc., and has high optical purity of D-amino acid.
- Rhodococcus' mouth Dokuros 2 0 3 0-2 strain is inoculated with a platinum loop into a ⁇ 18 mm test tube containing 5 ml of culture medium with the following composition. With shaking for 48-72 hours
- Pimerobacter simplex 1 595--1 strain was inoculated into a ⁇ 18 mm test tube containing 5 ml of the following culture medium in a platinum loop and shake-cultured at 25 ° C for 48 to 72 hours. did.
- the culture was performed according to the above procedure except that the culture temperature was 30 and the culture time was 72 hours.
- the results measured according to the analysis conditions described in Example 2 are as follows.
- the amide carbonyl reaction The optically active form of D-amino acid and N-substituted L-amino is derived from N-substituted carbonyl-D-amino acid and Z or a salt thereof, which can be easily chemically synthesized by performing The acid can be selectively produced in a simple process and under mild conditions.
- substituted carbonyl group degrading enzyme used in the present invention efficiently decomposes only the substituted carbonyl group of the D-substituted N-substituted carbonyl compound such as parin, methionine, and phenylalanine, and has a high optical purity. Produces amic acid.
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Description
明細書 光学活性な D -ァ ミ ノ酸の製造法 技術分野
本発明は安価な化学的合成法で得られる N -置換カルボニル -D レアミ ノ酸及び/又はその塩に微生物の培養菌体及びノ又はその 培養処理物を作用させて酵素的に D-ァ ミ ノ酸と N -置換カルボ二 ル-ぃァミ ノ酸とに光学分割する方法に関するものである。 背景技術
農薬、 医薬等の生理活性物質には、 D-体をもつものが多い。 D- フェニルァラニンは鎮痛剤、 抗生物質の合成原料として最近注目 を集めている。 D-フヱ二ルァラニンの生産については、 最近、 宮 原等が分離方法 (特開昭 6 3 - 9 1 0 9 7号、 三井東圧株式会社) を発表しているが、 N—ベンゾィル _Dぃフヱ二ルァラニンの D-ァ シラーゼについての報告は少ない。
N—ァシル -DL-ァ ミ ノ酸のうち D-体のみのァシル基を選択的に 脱ァシル化し、 D-アミ ノ酸を製造する方法は従来より知られてい る。 Pseudomonas 属、 Alcaligenes 属、 Streptomyces属の各菌株 について D-ァ ミ ノアシラーゼ活性が報告されているが、 これらは 何れも N—ァセチルアミ ノ酸に作用するアミ ノアシラーゼである (Tsai. Y.C., P.Tseng, et al; Appl. Environ. Microbiol.54 984(1988). M. モリ グチ, K. ィケダ ; ibid. 54 2767(1988) 、
K. クボ, et. al; Agri c. Bi o l . Chem. 42 107(1987)、 i bi d. 44 1089(1980) )。 しかし、 何れも活性は弱く、 いアミ ノアシラー ゼ活性も併せて保持していることから、 高活性の D-体のみを生成 する D-ア ミ ノアシラーゼ生産菌株は少ないと考えられる。 発明の開示
本発明等は上記問題点を解決すべく鋭意努力検討した結果、 N -置換カルボニル- Dぃァ ミ ノ酸のうち、 D-体だけを選択的に脱置 換カルボニル化 (例えば脱ァセチル化) して D-ア ミ ノ酸に変換す ることの出来る微生物を見い出し、 本発明を完成するに至った。 即ち、 本発明はア ミ ドカルボニル化反応等により安価に製造で きる一般式 [ I ]
0
RCH2CHCOH [ I ]
HNR1
(式中、 Rは水素原子、 炭素原子数 1 ないし 1 0のアルキル基、 ハロゲン原子により置換された炭素原子数 1 ないし 1 0のアルキ ル基又はフヱ二ル基を表し、
R 1 は炭素原子数 1 ないし 1 0のアルカノィル基、 ベンゾィル 基、 ハロゲン原子により置換された炭素原子数 1〜 5のアルカノ ィル基、 又はハロゲン原子により置換されたベンゾィル基を表す
。 ) で表される N —置換カルボニル- Dいア ミ ノ酸及び 又はその 塩に、 ロ ドコッカス(Rhodococcus) 属とピメロバクタ一 (Pimelo bacter) 属の細菌から選ばれた微生物の培養菌体及びノ又はその 培養処理物を作用させることにより、 光学分割を行うことを特徵 とする D-ア ミ ノ酸及び N —置換カルボニル -L- ァミ ノ酸の製造方 法に関するものである。
以下、 本発明を詳細に説明する。
一般式 [ I ] の N—置換カルボニル -DL-ァミ ノ酸及び Z又はそ の塩において、 置換基 Rである炭素原子数 1 ないし 1 0のアルキ ル基の具体例としてはメチル基、 ェチル基、 n —プロピル基、 i —プロピル基、 n—ブチル基、 i 一ブチル基、 t 一ブチル基、 ぺ ンチル基、 へキシル基、 ヘプチル基、 ォクチル基、 ノニル基、 デ シル基及びフヱニル基等が挙げられる。
置換カルボニル基 R 1 である炭素原子数 1ないし 5のアルカノ ィル基の具体例としてはホルミル基、 ァセチル基、 プロピオニル 基、 n -プチリル基、 i 一プチリル基、 n —ペンタノィル基、 i —ペンタノィル基等が挙げられる。
置換カルボニル基 R 1 であるハロゲン原子により置換された炭 素数 1 ないし 5のアルカノィル基におけるハロゲン原子としては 塩素、 臭素原子等が挙げられ、 ハロゲン原子により置換された炭 素数 1 ないし 5のアルカノィル基の具体例としてはクロロアセチ ル基、 クロ口プロピオニル基、 クロロブチリル基等が挙げられる。 置換カルボニル基 R 1 であるハロゲン原子により置換されたべ ンゾィル基におけるハロゲンとしては、 塩素、 臭素原子等が挙げ
られ、 ハロゲン原子により置換されたベンゾィル基の具体例とし ては、 クロ口ベンゾィル基、 ブ口モベンゾィル基等が挙げられる。 しかしながら、 置換カルボニル基 R 1 は本微生物酵素で離脱され て D-ァミ ノ酸を生成し得る置換カルボニル基であればどの様な基 あつ もよレ、。
一般式 [ I ] の N —置換カルボニル基- Dレアミ ノ酸の塩として は、 ナトリ ウム塩、 カ リ ウム塩、 アンモニゥム塩、 カルシウム塩 等が挙げられる。
本発明に使用される微生物としては口 ドコッカス(Rhodococcus) 属、 ピメロバクタ一 (Pimel obacter) 属から選ばれる細菌から選 ばれた微生物のうち N —置換カルボニル -DL-ァミ ノ酸及び Z又は その塩の D-体だけを選択的に脱置換カルボニル化 (例えば、 脱ァ シル化) して D-ア ミ ノ酸に変換することの出来る微生物であれば よい。
この様な微生物は一般に入手又は購入が容易である保存株から 選択することも出来るし、 又は自然界から分離することもできる。
尚、 これらの菌株に変異を生じさせて一層生産性の高い菌株を 得ることも出来る。
又、 これら菌株の細胞中に存在する酵素の生産に関与する遺伝 子を切り出し、 これを適切なベクター、 例えばプラスミ ドに揷入 し、 このべクタ一を用いて適当な宿主、 例えば大腸菌
( Escheri chia co l i ) や枯草菌 (Bac i l lus subt i l i s ) 或いは放 線菌のごとき異種宿主又は同種宿主を形質転換することにより、 本発明の酵素生産株を人為的に創製することも出来る。
本発明に使用する微生物として埼玉県白岡町の土壌より分離し た口 ドコ ッ カス · 口 ドク 。ス (Rhodococcus rhodochrous) 、 ピメ ロノくクタ— · シンプレッ クス (Pimelobacter simplex) 力挙げら レ 00
これらの微生物の菌学的性質を示すと以下の通りである。
表 1 : ロ ドコ ッ カス ' ロ ドク ロス 2 0 3 0 — 2 (Rhodococcus rhodochrous 2 0 3 0 - 2 ) 株の菌学的性状
試験項目 結果
形態 多形性桿菌 グラム染色性 +
芽胞
運動性
ォキシラーゼ
力タラ一ゼ +
rod-coccus cycle +
集落の周辺細胞の伸長 認める
集落の色調 オレンジ形 酸素に対する態度 好気性
細胞壁のジァミ ノ酸 meso-ジアミ ノ ピメ リ ン酸 グリ コリル試験 + (グリ コリル型) 細胞壁の糖組成
ァラビノース +
ガラク ト一ス +
表 1続き :
試験項目 結果
キノ ン系 K - 8 ( H 2 ) チロシン分解 +
尿素分解 +
0, 02%ァジ化ナトリゥム存在下での生育
0 % N a C 1存在下での生育 +
5 % N a C 1存在下での生育 +
1 0 eCでの生育 +
4 0 eCでの生育
資化性
グルコース +
マル トース
m—ヒ ドロキシ安息香酸 +
安息香酸ナ ト リ ウム +
乳酸ナト リ ウム +
テス トステロン +
L-チ口シン +
2 0 3 0 - 2株の菌学的性質を、 バ一ジーズ * マニュアル · ォ ブ ' システマテイ ク 'パクテリォロジ一の記載に照合すると、 培 養性状、 生理学的性質及び糖類から酸の生成の特徴から 2 0 3 0 一 2株は、 ロ ドコッカス ' ロ ドクロスの種に属するー菌株と認め られる。 本菌株は、 工業技術院微生物工業技術研究所 (あて名 : 〒 3 0 5 日本国茨城県つく ぱ市東 1丁目 1番 3号) に 1 9 9 1
年 8月 1 日付で、 微生物受託番号微ェ研菌寄第 1 2 4 0 1号 ( F ERM P— 1 2 4 0 1 ) として寄託されている。
表 2. ピメ πバクタ一 , シンプレッ クス 1 5 9 8— 1 (Piraelobacter simplex 1 5 9 8 - 1 ) 株の菌学的性状
試験項目 結果
形態 多形性桿菌 グラム染色性 +
芽胞
運動性 +
ォキシラーゼ
カタラーゼ +
集落の色調 特徴的色素を産生せず rod-coccus cycle +
集落の周辺細胞の伸長 認めず
気生菌系の存在
酸素に対する態度 好気性
グルコースからの酸の産生
細胞壁のジァ ミ ノ酸 LL-ジアミ ノ ビメ リ ン酸 細胞壁中のグリ シンの存在 +
グリ コリル試験 一 (ァセチル型) 細胞壁の糖組成
ァラビノース
ガラク トース +
■¾ 2 さ : 試験項目 結果
キノ ン系 MK - 8 (H4 ) 菌体内 DNAの G C含量 (モル%) 7 0
ゼラチン液化 +
カゼィ ン分解 +
DN A分解 +
尿素分解
栄養要求性 資化性
グルコース +
D-マンニ トール
L-ラムノ一ス +
クェン酸塩
コハク酸塩
馬尿酸塩
1 5 9 8 - 1株の菌学的性質を、 パージ一ズ ' マニュアル · ォ ブ ' システマテイ ク 'バクテリオ口ジ一の記載に照合すると、 培 養性状、 生理学的性質及び糖類からの酸の生成の特徴等から 1 5 9 8 — 1株は、 ピメロパク ター · シンプレッ クスの種に属する一 菌株と認められる。 本菌株は、 工業技術院微生物工業技術研究所
(あて名 : 〒 3 0 5 日本国茨城県つくば市東 1丁目 1番 3号) に 1 9 9 1年 8月 1 日付けで微生物受託番号微ェ研菌寄第 1 2 4
0 0号 (F E RM P— 1 2 4 0 0 ) として寄託されている。
尚、 本発明に使用できる微生物株は上記の例に限定されるもの ではない。 本発明に用いる微生物の培養は通常、 振盪培養或いは 通気攪拌深部培養等の好気的条件下で行う。
培養温度は 2 0〜 3 7てで、 培養 p Hは 6〜 9で 1〜 7 日間培 養する。
培地には、 使用菌が資化し得る炭素源、 窒素源、 無機塩及び微 量有機栄養源が含まれる。 即ち、 炭素源としてはグルコース、 マ ルトース、 デンプン加水分解液、 糖蜜等の炭水化物等も使用でき 窒素源としてはアンモニア、 硫安アンモニゥム、 塩化アンモニ ゥム等の各種の無機及び有機のァンモニゥム塩類又は肉エキス、 酵母エキス、 ポリペプトン、 コーン ' スチープ . リカー、 カゼィ ン加水分解物等の天然有機窒素源も使用可能である。
無機塩としては、 マグネシウム、 鉄、 マンガン、 カ リ ウム、 ナ ト リウム、 カルシウム、 コバルト等の塩が適宜用いられる。
又、 目的変換酵素活性を誘導或いは酵素活性を高めるために、 培養初期或いは培養途中に本酵素の基質となる一般式 [ I ] の N -置換カルボニル -Dレアミ ノ酸及びノ又はその塩、 或いは本酵素 の基質となる一般式 [ I ] の N —置換カルボニル -Dぃァミ ノ酸及 び Z又はその塩の構造類似体等を微生物の生育を妨げない程度添 加し培養することも出来る。
上記の方法で得られた培養菌体及び Z又はその培養処理物を用 いて本発明の光学分割を行う。
培養物を遠心分離等により培養菌体と培養ろ液に分け、 置換力
ルポニル基分解酵素 (例えば、 脱ァシル基酵素) が菌体内に存在 する場合は、 この培養菌体及びノ又は菌体処理物を用いる。
ここでいぅ菌体処理物とは、 培養菌体の超音波処理物、 ゴ一リ ン、 ホモジナイザー破砕や培養菌体のァセ トンゃトルェン等の有 機溶媒による処理物、 更には培養菌体をトライ トン X - 1 0 0等 の界面活性剤処理した物等を示す。
又、 公知の方法を適宜組合わせて培養菌体より酵素を精製し、 各々異なる精製度の酵素標品を用いることも出来る。
置換力ルポニル基分解酵素 (例えば、 脱ァシル基酵素) が菌体 外に存在する場合は、 培養ろ液より酵素を精製採取して用いる。
又、 培養菌体、 菌体処理物又は異なる精製度の酵素標品を、 公 知の方法により担体に固定化し、 これを反応に用いることも本発 明の好ましい一形態である。
担体としては、 固定化処理により酵素が失活しない限り、 どの ような担体でもよく、 アルギン酸、 カラギーナン、 キトサン、 ポ リアク リルア ミ ド、 光架橋性樹脂等が挙げられる。
又、 本発明の基質となる一般式 [ I ] の N -置換カルボ二ル- D いアミ ノ酸及び 又はその塩の濃度には制限ないが、 通常 0 . 0 5〜 2 0 %で使用する。
反応温度は 1 0〜 6 0 eC、 好ましく は 2 0〜 5 0でである。 反応 p Hは 4〜: 1 0、 好ましく は 6〜 9の範囲で 0 . 5〜 2 4 時間反応する。
反応液から D-ア ミ ノ酸と N —置換カルボニル—いア ミ ノ酸を分 離するには、 例えば濃縮、 等電点沈澱等による直接晶析法や、 ィ
オン交換樹脂処理、 膜分離等の公知の方法により行うことが出来 生成した D-ァミ ノ酸の定性と定量は薄層クロマ トグラフィー、 高速液体クロマ トグラフィ一による方法を用いることが出来る。 又、 光学的異性体は、 旋光度分析、 光学異性体分離カラムを用 いた高速液体クロマ トグラフィ一により判別することが出来る。
尚、 未反応の N -置換カルボ二ル-いァ ミ ノ酸は常法により化 学的にラセミ化し、 再び上述の反応に供することが出来る。
本発明によれば、 ア ミ ドカルボニル反応を行い容易に化学合成 出来る N -置換カルボニル -DL-ァ ミ ノ酸及びノ又はその塩から光 学活性体である D-ァ ミ ノ酸及び N —置換カルボ二ルーいァ ミ ノ酸 を簡単な工程で、 且つ温和な条件で選択的に製造することができ る
本発明に用いる置換カルボニル基分解酵素は、 パリ ン、 メチォ ニン、 フヱニルァラニン等の N -置換カルボニル体の D-体の置換 カルボニル基のみを効率よく分解し、 高い光学純度を持つ D-アミ ノ酸を生成する。 発明を実施するための最良の形態 ―
以下、 本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、 本発明は これによつて限定されるものではない。
実施例 1
ロ ドコッカス ' 口 ドクロス 2 0 3 0 - 2株を下記の組成の培 地 5 m 1 を入れた ø 1 8 m mの試験管に 1 白金耳接種し、 2 5で
で 4 8〜 7 2時間振盪培養した
表 3 : 培地組成
N—べンゾィル -DL-フェニルァラ二ン 5 g
N a C 1 0. 1
H3 B 03 0 3 m g Z n C 1 2 0. 7 5 m g
F e C 1 3 · 6 H 2 0 2. 5 m g (NH4 ) Μθ 7 024 · 4 H2 0 0. 1 m g K2 H P 04 3 g
C a C 1 2 2 H2 0 0 1 g
蒸留水 1 0 0 0m l H 0 培養液を TL Cにスポッ トし、 展開して変換活性を調べた。 安 息香酸の検出は培養液を酢酸ェチルで抽出後、 酢酸ェチル層をメ ルク社製薄層シリ力ゲルプレー ト 6 0 F254 にスポッ トし、 n— へキサン : 酢酸ェチル = 7 : 3の系で展開後、 UVランプを照射 してその生成を確認した。 又、 生成したフヱニルァラニンの D-体. い体の分析はシリ力ゲル— HPTL Cプレー ト (メルク社製キラ ルプレー ト Art.14285)を用いて行った (展開溶媒
M e 0 H : H 2 0 : C H 3 CN= 5 0 : 5 0 : 3 0 ) 。 ニン ヒ ド リ ン試薬をかけてその位置を確認した所、 D-フヱニルァラニンの 生成が認められた。
実施例 2
ロ ドコッカス ' ロ ドク ロス 2 0 3 0— 2株を NB培地が 5 m 1入った ø 1 8 mmの試験管に 1 白金耳接種し、 2 5でで一夜振 盪培養した。 これを前接種菌として下記の組成の培地 1 0 0m l を入れた 5 0 0 m l容の三角フラスコに 1 %となるように植菌し. 2 5でで 7 2時間、 1分間 1 5 0回転で旋回振盪培養を行った。 この際、 培養開始 2 4時間後に酵素生産を誘導する意味で N -べ ンゾィル -Dぃフェニルァラニンを終濃度 0. 0 5 %となるように 添加し、 更に 4 8時間培養を行った。
表 4 : 培地組成 ガラク ト一ス 3 %
K C 1 0. 3 7 g
蒸留水 1 0 0 0 m l
P H 7. 0 培養液を遠心分離 ( 1 0, 0 0 0 r pm、 2 0分間) し、 菌体 を得た。 得られた菌体を用いて下記の反応条件に従って変換反応 ¾行った 0
反応条件 ; 菌体 1 0 %、 基質 (N—ベンゾィル- Dぃフヱニルァ ラニン) 0. 1 4 %、 1 0 mM リ ン酸塩緩衝液 p H 7. 5、 3 7 °C
所定時間培養後の反応液の分析は下記の条件に従って行った。 —表 5 :
A. 基質及び生成物の定量分析条件
カラム ; CHIRAし CEL 0D-R (ダイセル化学社製)
0. 4 6 2 5 c m
溶離液 ; CH3 CN/ 0. 5 M N a C 1 04
-HC 1 04 P H 3. 0 ( 6 0 / 4 0 )
流量 ; 0. 5 m 1 / m i n .
力ラム温度 ; 2 5て
検出器 ; U V検出器 ( 2 5 4 nm)
B. 光学活性物質の定量分析条件
カラム ; MCI-GEし GRS10W (三菱化成社製)
4. 6 5 0 mm
溶離液 ; 2mM C u S 04 , 5 % M e OH
流量 ; 1 m 1 /m i n .
力ラム温度 ; 3 0で
検出器 ; U V検出器 ( 2 5 4 nm) 測定結果を下記する
表 6 : 測定結果 ;
1. 5時間後 変換率 2 2 %
D -フエ二ルァラニン L-フヱ二ルァラニン
= 8 3 : 1 7
1 9時間後 変換率 4 4. 5 %
D-フヱニルァラニン L-フエ二ルァラニン
= 8 9 : 1 1
* DMS 0を 5 %含有する場合も同様の結果を与えた, 実施例 3
ピメロバクタ一 · シンプレッ クス 1 5 9 8— 1株を下記の培 地 5 m 1を入れた ø 1 8 mmの試験管に 1白金耳接種し、 2 5 °C で 4 8〜 7 2時間振盪培養した。
表 7 : 培地組成
g S 04 · 7 H 2 0 0. 2 g 蒸留水 1 0 0 0m l
P H 7. 0 培養液を TL Cにスポッ トし、 展開して変換活性を調べた。 安 息香酸の検出は培養液を酢酸ェチルで抽出後、 酢酸ェチル層をメ ルク社製薄層シリカゲルプレー ト 6 0 F 254 にスポッ トし、 n— へキサン : 酢酸ェチル = 7 : 3の系で展開後、 UVランプを照射
してその生成を確認した。 又生成したフヱ二ルァラニンの D-体、 い体の分析はメルク社のキラルプレー トを用いて行った (展開溶 媒 M e OH : H2 O : C H3 C N= 5 0 : 5 0 : 3 0 ) 。 ニン ヒ ドリ ン試薬をかけてその位置を確認した所 D-フヱニルァラニン の生成が確認された。
培養温度を 3 0で、 培養時間を 7 2時間にした以外は上記の手 順に従って培養し、 実施例 2に記載の分析条件に従って測定した 結果を下記する。
表 8 : 測定結果
変換率 4 % (フヱ二ルァラニン生成濃度 0. 0 2 %) 含有割.合 D-フエ二ルァラニン : いフエ二ルァラニン
= 1 0 0 : 0 実施例 4
ピメロパクター ' シンプレッ クス 1 5 9 8 — 1株を N B培地 が 5 m 1入った ø 1 8 mmの試験管に 1 白金耳接種し、 2 5 で 一夜振盪培養した。 これを前接種菌として下記の組成の培地 1 0 0 m l を入れた 5 0 0 m l容の三角フラスコに 1 %となるように 植菌し、 2 5 °Cで 7 2時間、 1分間 1 5 0回転で旋回振盪培養を 行った。
表 9 : 培地組成
N—ベンゾィル -Dレフヱ二ルァラニン 1
(ΝΗ4 ) 2 S 04 3 g
酵母抽出物 5 0 m g
Μη S 04 · 4〜5 Η2 0 8 m g
蒸留水 1 0 0 0 m l Ρ Η 7. 0 培養液を遠心分離 ( 1 0, 0 0 0 r pm、 2 0分間) し、 菌体 を得た。 得られた菌体を使用し、 下記の反応条件により所定の時 間反応を行った。
反応条件 ; 菌体 1 0 %、 基質 (N—ベンゾィル -Dぃフヱニルァ ラニン) 0. 1 4 %、 1 0 mM リ ン酸塩緩衝液 pH 7. 5. 3 7 °C
培養液の分析は、 実施例 2に記載の分析条件に従って測定した,
— 表 1 0 :
1時間後 変換率 2 3. 6 %
D-フエ二ルァラニン : L-フエ二ルァラニン
= 8 5 : 1 5
D S 0 5 %含有
1 時間後 変換率 2 6. 1 %
D-フュ . ルァラニン : L-フヱニルァラニン
= 9 0 1 0 実施例 5
ロ ドコッカス ' ロ ドクロス 2 0 3 0 — 2株の粗酵素液を用い てァセチル体、 ベンゾィル体の数種類のァ ミ ノ酸について基質特 異性を調べた。
用いた基質を下記する :
N—ァセチル- DL-ァラニン、 N—ベンゾィル -DL-ァラニン、 N ーァセチル -Dし-バリ ン、 N—ベンゾィル - DL-バリ ン、 N—ァセチ ル- Dいロイシン、 N—ベンゾィル -Dいロイシン、 N—ァセチル -D L-メチォニン、 N—ベンゾィル -DL-メチォニン、 N—ァセチル -D L-フヱニルァラニン、 N—ベンゾィル -DL-フヱニルァラニン。
それぞれの基質について 0. 2 %濃度の 5 0 % DMS O液を調 製し、 粗酵素液 1 0 0 1 に同量の基質を添加し、 3 0 、 1 6 時間変換反応を行いキラルプレー トで活性を調べた結果、 N -べ ンゾィル -Dぃバリ ン、 N—ベンゾィル -DL-メチォニン、 N—ベン ゾィル -Dレフヱ二ルァラニンに対して D-体特異性が顕著に認めら れ、 ァセチル体より もベンゾィル体に特異性が高い結果が得られ た。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明の方法によれば、 アミ ドカルボニル反応
を行い容易に化学合成出来る N -置換カルボニル -Dぃァ ミ ノ酸及 び Z又はその塩から光学活性体である D-ァ ミ ノ酸及び N—置換力 ルポ二ル- L-ァ ミ ノ酸を簡単な工程で、 且つ温和な条件で選択的 に製造することができる。
また、 本発明に用いる置換カルボニル基分解酵素は、 パリ ン、 メチォニン、 フエ二ルァラニン等の N —置換カルボニル体の D-体 の置換カルボニル基のみを効率よく分解し、 高い光学純度を持つ D-ァミ ノ酸を生成する。
Claims
請 求 の 範 囲 一般式 [ I ]
0
RCH2CHC0H [ I ]
HNR1
(式中、 Rは水素原子、 炭素原子数 1 ないし 1 0のアルキル基、 ハロゲン原子により置換された炭素原子数 1 ないし 1 0のアルキ ル基又はフュニル基を表し、
R 1 は炭素原子数 1 ないし 1 0のアルカノィル基、 ベンゾィル 基、 ハロゲン原子により置換された炭素原子数 1〜 5のアルカノ ィル基、 又はハロゲン原子により置換されたベンゾィル基を表す 。 ) で表される N -置換カルボニル -DL-ァ ミ ノ酸及びノ又はその 塩に、 ロ ドコッカス(Rhodococcus) 属とピメロバクタ一 (Pime l o bac ter) 属の細菌から選ばれた微生物の培養菌体及び/又はその 培養処理物を作用させることにより、 光学分割を行うことを特徴 とする D-ア ミ ノ酸及び N —置換カルボニル -L- ァミ ノ酸の製造方 法。
2 . ロ ドコッカス(Rhodococcus) 属から選ばれる細菌が口 ドコッカス ロ ドクロス 2 0 3 0 — 2株である請求項 1記載の 製造方法。
3. ピメ ロバクタ一 (Pimelobacter) 属から選ばれる細 菌がピメ ロバクタ一 ' シンプレッ クス 1 5 9 8 — 1株である請求 項 1記載の製造方法。
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Publications (1)
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|---|---|---|---|
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| JPS645488A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-10 | Daicel Chem | Novel d-aminoacylase and production thereof |
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-
1993
- 1993-07-02 WO PCT/JP1993/000910 patent/WO1994001577A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (3)
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