JPH02177891A - 複合酵素反応によるシチジン‐５′‐モノホスフオシアル酸の合成方法 - Google Patents
複合酵素反応によるシチジン‐５′‐モノホスフオシアル酸の合成方法Info
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- JPH02177891A JPH02177891A JP63334782A JP33478288A JPH02177891A JP H02177891 A JPH02177891 A JP H02177891A JP 63334782 A JP63334782 A JP 63334782A JP 33478288 A JP33478288 A JP 33478288A JP H02177891 A JPH02177891 A JP H02177891A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
崖！ｌ（Ｍ＝すＷ氷顆
本発明は、生体内に存在し、シアル酸転移酵素の基質で
あるシチジン−５′−モノホスフオシアル酸（以下ＣＭ
Ｐ−シアル酸と略記する）を短時間の反応により高収率
で合成する方法に関する。
あるシチジン−５′−モノホスフオシアル酸（以下ＣＭ
Ｐ−シアル酸と略記する）を短時間の反応により高収率
で合成する方法に関する。
従来技（侘
ＣＭＰ−シアル酸は、広く生体内に分布していて生理上
重要な働きをしていることが知られている。
重要な働きをしていることが知られている。
因に、シアル酸は２０種以上のノイラミン酸誘導体の総
称であって、アミノ基がアセチル化されたＮ−アセチル
ノイラミン酸、アミノ基がグリコリル化されたＮ−グリ
コリルノイラミン酸、さらにはシアル酸の１分子に０置
換基が存在する０−アセチルノイラミン酸等を包含する
。例えば、糖タンパク、糖脂質、オリゴ糖等の複合糖類
の生合成前駆体として存在し、生化学的試薬あるいは医
薬として、その価値が重要視されている。
称であって、アミノ基がアセチル化されたＮ−アセチル
ノイラミン酸、アミノ基がグリコリル化されたＮ−グリ
コリルノイラミン酸、さらにはシアル酸の１分子に０置
換基が存在する０−アセチルノイラミン酸等を包含する
。例えば、糖タンパク、糖脂質、オリゴ糖等の複合糖類
の生合成前駆体として存在し、生化学的試薬あるいは医
薬として、その価値が重要視されている。
本発明が対象とするＣＭＰ−シアル酸の合成法について
は、５ｃｈａｕｅｒ、ｅｔ ａｌ の報告（Ｈｏｐｐｅ
５ｅｙｌｅｒ’ｓ２、「フィロジカルケミストリイ（
Ｐｈｙｓｉｏｌ、 Ｃｈｅｍ、）３５３、８８３−８８
６ （１９７２） ）がある。
は、５ｃｈａｕｅｒ、ｅｔ ａｌ の報告（Ｈｏｐｐｅ
５ｅｙｌｅｒ’ｓ２、「フィロジカルケミストリイ（
Ｐｈｙｓｉｏｌ、 Ｃｈｅｍ、）３５３、８８３−８８
６ （１９７２） ）がある。
上記方法は、シチジン−５７−ドリリン酸（以下ＣＴＰ
と略記する）とシアル酸を基質とし、これに牛顎下腺由
来のシチジン−５′−モノホスフオシアル酸合成酵素（
以下ＣＭＰ−シアル酸シンターゼと称する）を作用させ
てＣＭＰ−シアル酸を合成することからなる。しかし、
この合成法は基質として用いるＣＴＰだ高価であるため
工業的製法としては実用性に乏しい。
と略記する）とシアル酸を基質とし、これに牛顎下腺由
来のシチジン−５′−モノホスフオシアル酸合成酵素（
以下ＣＭＰ−シアル酸シンターゼと称する）を作用させ
てＣＭＰ−シアル酸を合成することからなる。しかし、
この合成法は基質として用いるＣＴＰだ高価であるため
工業的製法としては実用性に乏しい。
一方、基質であるＣＴＰの製造法としてＣＭＰあるいは
シチジン等を含む反応液に、サツカロミセス属（Ｓａｃ
ｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）、キャンデイダ属（Ｃａｎｄｉ
ｄａ）等の微生物の菌体もしくは乾燥菌体等を作用させ
ることにより、ＣＴＰを比較的高収率で合成する方法（
特公昭５］、−２７７５４号）が提案されている。
シチジン等を含む反応液に、サツカロミセス属（Ｓａｃ
ｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）、キャンデイダ属（Ｃａｎｄｉ
ｄａ）等の微生物の菌体もしくは乾燥菌体等を作用させ
ることにより、ＣＴＰを比較的高収率で合成する方法（
特公昭５］、−２７７５４号）が提案されている。
しかし、上記方法を利用してＣＭＰ−シアル酸を合成す
るには、該方法により精製して得られたＣＴＰを基質と
しシアル酸とともに、ＣＭＰ−シアル酸シンターゼを作
用させ、反応させるという２工程の組み合わせが必要で
あり、各工程毎に複雑な作業工程をともなうもので工業
上有利な合成法とは言えない。
るには、該方法により精製して得られたＣＴＰを基質と
しシアル酸とともに、ＣＭＰ−シアル酸シンターゼを作
用させ、反応させるという２工程の組み合わせが必要で
あり、各工程毎に複雑な作業工程をともなうもので工業
上有利な合成法とは言えない。
因に、従来の上記２工程力式では、ＣＴＰを反応液から
活性炭やイオン交換樹脂を用いて精製する必要があり、
長時間の繁雑な工程を要するという問題もある。
活性炭やイオン交換樹脂を用いて精製する必要があり、
長時間の繁雑な工程を要するという問題もある。
発■が解決しようとする１題
本発明者らは、ＣＭＰ−シアル酸を工業的により効率よ
く合成するための方法について検討した結果、５′−シ
チジンモノリン酸（以下ＣＭＰと略記する）からＣＴＰ
への合成反応と、ＣＴＰとシアル酸からＣＭＰ−シアル
酸への合成反応をオクタノール、トルエンもしくはフェ
ノール等の有機溶媒存在下の同一反応系において、１工
程で行い、効率よく上記目的物質を合成し得る方法を達
成し本発明を成すに至った。
く合成するための方法について検討した結果、５′−シ
チジンモノリン酸（以下ＣＭＰと略記する）からＣＴＰ
への合成反応と、ＣＴＰとシアル酸からＣＭＰ−シアル
酸への合成反応をオクタノール、トルエンもしくはフェ
ノール等の有機溶媒存在下の同一反応系において、１工
程で行い、効率よく上記目的物質を合成し得る方法を達
成し本発明を成すに至った。
すなわち、本発明はＣＴＰの合成反応とＣＭＰ・−シア
ル酸合成反応を、オクタノール、トルエンもしくはフェ
ノール等の有機溶媒存在下の同一系内で行うことにより
、ＣＭ、Ｐ−シアル酸を極め、て短時間で、効率よく合
成するための方法を提供することを課題とする。
ル酸合成反応を、オクタノール、トルエンもしくはフェ
ノール等の有機溶媒存在下の同一系内で行うことにより
、ＣＭ、Ｐ−シアル酸を極め、て短時間で、効率よく合
成するための方法を提供することを課題とする。
光呪■盪底
本発明の特徴は、ＣＭＰおよびシアル酸を含む反応液（
基質）に、サツカロミセス属等に属するＣＴＰ産生能を
有する微生物と、ＣＭＰ−シアル酸シンターゼとを同時
的に反応させてオクタツル、トルエンもしくはフェノー
ル等の有機溶媒存在下の同一系内においてＣＭＰ−シア
ル酸を合成することにある。
基質）に、サツカロミセス属等に属するＣＴＰ産生能を
有する微生物と、ＣＭＰ−シアル酸シンターゼとを同時
的に反応させてオクタツル、トルエンもしくはフェノー
ル等の有機溶媒存在下の同一系内においてＣＭＰ−シア
ル酸を合成することにある。
課題を解決するための手段
本発明において用いる微生物は、サツカロミセス属、キ
ャンディダ属等に属する酵母であって、菌体自体、菌体
破砕物１．菌体抽出物、もしくは乾燥菌体等の形態で使
用し得る。
ャンディダ属等に属する酵母であって、菌体自体、菌体
破砕物１．菌体抽出物、もしくは乾燥菌体等の形態で使
用し得る。
ここで利用する微生物としては、サツカロミセス０セレ
ビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓ
ｉａｅ）、製パン用市販乾燥パン酵母（オリエンタル酵
母社製）、さらにはキャンディダ・ニーティリス（Ｃａ
ｎｄｉｄａ ｕｔｉｌｉｓ）を例示できる。これら微生
物の培養はその特性に応じて行われるが、通常の微生物
の培養に用いられる培地中で行われる。例えば、炭素源
として、乳糖、グルコース、ガラクトース、ショ糖等、
窒素源として、ペプトン、肉エキス、酵母抽出物を含む
培地を用いることができる。なお、市販製パン用乾燥酵
母はこのまま用いることができる。
ビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓ
ｉａｅ）、製パン用市販乾燥パン酵母（オリエンタル酵
母社製）、さらにはキャンディダ・ニーティリス（Ｃａ
ｎｄｉｄａ ｕｔｉｌｉｓ）を例示できる。これら微生
物の培養はその特性に応じて行われるが、通常の微生物
の培養に用いられる培地中で行われる。例えば、炭素源
として、乳糖、グルコース、ガラクトース、ショ糖等、
窒素源として、ペプトン、肉エキス、酵母抽出物を含む
培地を用いることができる。なお、市販製パン用乾燥酵
母はこのまま用いることができる。
また、本発明で用いられるＣＭＰ−シアル酸シンターゼ
は、牛顎下腺から抽出精製したものが用いられるが、必
ずしも高度に精製したものでなくてもよく、部分精製し
たものでも有効に用い得る。
は、牛顎下腺から抽出精製したものが用いられるが、必
ずしも高度に精製したものでなくてもよく、部分精製し
たものでも有効に用い得る。
本発明では、上記微生物およびＣＭＰ−シアル酸シンタ
ーゼをＣＭＰおよびシアル酸を基質とした同一反応系に
添加して作用させる。
ーゼをＣＭＰおよびシアル酸を基質とした同一反応系に
添加して作用させる。
この場合、反応開始時間はｐＨを７，０〜８．５、温度
を３０℃に保持し、８〜１２時間作用させることが好ま
しい。また、反応系における各原料物質はＣＭＰを１０
〜３０ｍＭ濃度、シアル酸を５〜３０ ｍ Ｍ？ｆＢ度
、及びリン酸緩衝液０．１〜０゜３Ｆ濃度とし、上記酵
素、例えば乾燥酵母菌体を５〜２０％（ｗ／ｖ）、ＣＭ
Ｐ−シアル酸シンターゼを５〜１０％（Ｖ／Ｖ）の組成
割合で用いることが好ましい。なお、反応におりる補助
因子としてマグネシウム塩（Ｍｇｓｏ４等）を１０〜３
０ｍＭ濃度の割合で添加することが好ましい。このもの
は、酵母のエネルギー生成反応に関与する酵素及びＣＭ
Ｐ−シアル酸シンターゼを活性化する。
を３０℃に保持し、８〜１２時間作用させることが好ま
しい。また、反応系における各原料物質はＣＭＰを１０
〜３０ｍＭ濃度、シアル酸を５〜３０ ｍ Ｍ？ｆＢ度
、及びリン酸緩衝液０．１〜０゜３Ｆ濃度とし、上記酵
素、例えば乾燥酵母菌体を５〜２０％（ｗ／ｖ）、ＣＭ
Ｐ−シアル酸シンターゼを５〜１０％（Ｖ／Ｖ）の組成
割合で用いることが好ましい。なお、反応におりる補助
因子としてマグネシウム塩（Ｍｇｓｏ４等）を１０〜３
０ｍＭ濃度の割合で添加することが好ましい。このもの
は、酵母のエネルギー生成反応に関与する酵素及びＣＭ
Ｐ−シアル酸シンターゼを活性化する。
さらに、本発明では反応系にオクタノール、トルエンも
しくはフェノール等を添加して存在させることが必要で
あって、上記有機溶媒の存在によりＣＭＰ−シアル酸の
生成が促進される。また、反応進行の際、苛性ソーダ溶
液あるいはアムモニア水溶液等を用いて反応系のｐＨを
７．０〜８．０に維持することが好ましい。
しくはフェノール等を添加して存在させることが必要で
あって、上記有機溶媒の存在によりＣＭＰ−シアル酸の
生成が促進される。また、反応進行の際、苛性ソーダ溶
液あるいはアムモニア水溶液等を用いて反応系のｐＨを
７．０〜８．０に維持することが好ましい。
上記ＣＭＰとシアル酸を含む基質と上記酵素をオクタノ
ール、トルエンもしくはフェノール等の有機溶媒存在下
の同一反応系で作用させると、酵母の作用によるＣＭＰ
からのＣＴＰ合成反応と、ＣＭＰ−シアル酸シンターゼ
によるＣＴＰとシアル酸からのＣＭＰ−シアル酸の合成
反応が同一系内で効率良く行われ、ＣＭＰ−シアル酸が
従来の２工程の組み合わせから成る方法に比べて非常に
短時間かつ簡便に合成される。
ール、トルエンもしくはフェノール等の有機溶媒存在下
の同一反応系で作用させると、酵母の作用によるＣＭＰ
からのＣＴＰ合成反応と、ＣＭＰ−シアル酸シンターゼ
によるＣＴＰとシアル酸からのＣＭＰ−シアル酸の合成
反応が同一系内で効率良く行われ、ＣＭＰ−シアル酸が
従来の２工程の組み合わせから成る方法に比べて非常に
短時間かつ簡便に合成される。
上述のようにして得られたＣＭＰ−シアル酸は、必要に
応じて、イオン交換樹脂およびゲル濾過剤で処理して分
離精製される。
応じて、イオン交換樹脂およびゲル濾過剤で処理して分
離精製される。
以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説明する。
実施例
乾燥詐母■糎袈
市販製パン用乾燥酵母（オリエンタル酵母社製）を乾燥
酵母として用いた。
酵母として用いた。
ＣＭＰ−シアル酸シンターゼの調製
５００ｇの牛顎下腺に、１０１００Ｏ）リス緩衝液（０
，１Ｍ濃度、ｐＨ８，０）を加えミキサー等でホモジナ
イズした。次に、得られた懸濁液を１２．０ＯＯＸＧで
１５分間遠心分離し、沈澱物を除いた。得られた上清液
約１０００＋＋＋ＥをＣＭＰ−シアル酸シンターゼの粗
酵素として用いた。
，１Ｍ濃度、ｐＨ８，０）を加えミキサー等でホモジナ
イズした。次に、得られた懸濁液を１２．０ＯＯＸＧで
１５分間遠心分離し、沈澱物を除いた。得られた上清液
約１０００＋＋＋ＥをＣＭＰ−シアル酸シンターゼの粗
酵素として用いた。
ＣＭ Ｐ−Ｎ−アセチルノイラミン酸の合成ＣＭ Ｐ
２０ｍＭ、 Ｎ−アセチルノイラミン酸５ｍＭ、グルコ
ース０．８Ｍ、硫酸マグネシウム３０ｍＭを含むＯ，１
Ｍリン酸緩衝液０．１Ｍ（ｐＨ７，５）１０βに、上記
方法により調製した乾燥酵母１０００ｇ及びＣＭＰ−シ
アル酸合成酵素５００ｍｆを添加し、更に２０ｍ！オク
ジオクタを添加した混液を３０°Ｃで８時間反応させた
。反応の進行に際して２Ｎ苛性ソーダ溶液により反応系
のｐＨを７．０〜８．０に維持した。上記方法により、
２．０〜３．０ｍＭのＣＭＰ−Ｎ−アセチルノイラミン
酸を生成した。
２０ｍＭ、 Ｎ−アセチルノイラミン酸５ｍＭ、グルコ
ース０．８Ｍ、硫酸マグネシウム３０ｍＭを含むＯ，１
Ｍリン酸緩衝液０．１Ｍ（ｐＨ７，５）１０βに、上記
方法により調製した乾燥酵母１０００ｇ及びＣＭＰ−シ
アル酸合成酵素５００ｍｆを添加し、更に２０ｍ！オク
ジオクタを添加した混液を３０°Ｃで８時間反応させた
。反応の進行に際して２Ｎ苛性ソーダ溶液により反応系
のｐＨを７．０〜８．０に維持した。上記方法により、
２．０〜３．０ｍＭのＣＭＰ−Ｎ−アセチルノイラミン
酸を生成した。
ＣＭＰ−Ｎ−グリコリルノイラミン酸の合前記ＣＭＰ−
Ｎ−アセチルノイラミン酸の合成において基質の１つで
あるＮ−アセチルノイラミン酸に代えてＮ−グリコリル
ノイラミン酸を用いることにより、同量のＣＭ Ｐ−Ｎ
−グリコリルノイラミン酸を生成した。
Ｎ−アセチルノイラミン酸の合成において基質の１つで
あるＮ−アセチルノイラミン酸に代えてＮ−グリコリル
ノイラミン酸を用いることにより、同量のＣＭ Ｐ−Ｎ
−グリコリルノイラミン酸を生成した。
ＣＭＰ−ｏ−アセチルノイラミン酸の合成前記ＣＭＰ−
Ｎ−アセチルノイラミン酸の合成において基質の１つで
あるＮ−アセチルノイラミン酸に代えて０−アセチルノ
イラミン酸を用いることにより、同量のＣＭＰ−Ｎ−ア
セチルノイラミン酸を生成した。
Ｎ−アセチルノイラミン酸の合成において基質の１つで
あるＮ−アセチルノイラミン酸に代えて０−アセチルノ
イラミン酸を用いることにより、同量のＣＭＰ−Ｎ−ア
セチルノイラミン酸を生成した。
なお、
上記オフタラ
ルに代えてトルエン又は
フェノールを用いても同様の結果力＜１昇られる。
Claims (4)
- （１）５′−シチジンモノリン酸およびシアル酸を含む
基質に、サッカロミセス属もしくはキャンディダ属に属
するシチジン−５′−トリリン酸生産能を有する微生物
と、動物あるいは微生物由来のシチジン−５′−モノホ
スフオシアル酸合成酵素とをオクタノール、トルエンも
しくはフェノール等の有機溶媒存在下の同一反応系にお
いて作用させて、上記微生物による５′−シチジンモノ
リン酸からシチジン−５′−トリリン酸への合成反応と
、動物あるいは微生物由来の上記合成酵素によるシチジ
ン−５′−トリリン酸とシアル酸からのシチジン−５′
−モノホスフオシアル酸への合成反応とを同一系内で行
うことを特徴とするシチジン−５′−モノホスフオシア
ル酸の合成方法。 - （２）シアル酸がＮ−アセチルノイラミン酸である請求
項（１）に記載のシチジン−５′−モノホスフオシアル
酸の合成方法。 - （３）シアル酸がＮ−グリコリルノイラミン酸である請
求項（１）に記載のシチジン−５′−モノホスフオシア
ル酸の合成方法。 - （４）シアル酸がｏ−アセチルノイラミン酸である請求
項（１）に記載のシチジン−５′−モノホスフオシアル
酸の合成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63334782A JPH02177891A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 複合酵素反応によるシチジン‐５′‐モノホスフオシアル酸の合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63334782A JPH02177891A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 複合酵素反応によるシチジン‐５′‐モノホスフオシアル酸の合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02177891A true JPH02177891A (ja) | 1990-07-10 |
| JPH0573391B2 JPH0573391B2 (ja) | 1993-10-14 |
Family
ID=18281174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63334782A Granted JPH02177891A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 複合酵素反応によるシチジン‐５′‐モノホスフオシアル酸の合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02177891A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG49879A1 (en) * | 1991-07-17 | 2001-03-20 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | A process for the preparation of activated sialic acids |
| EP0870841A4 (en) * | 1996-09-17 | 2001-04-11 | Kyowa Hakko Kogyo Kk | PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF SUGAR NUCLEOTIDES AND COMPLEX CARBOHYDRATES |
| WO2005030974A1 (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Yamasa Corporation | Ｃｍｐ−ｎ−アセチルノイラミン酸の製造法 |
| US7955825B2 (en) | 2002-07-18 | 2011-06-07 | Yamasa Corporation | Process for producing CMP-N-acetylneuraminic acid |
| JP2012531445A (ja) * | 2009-07-03 | 2012-12-10 | オーストラリアン・バイオメディカル・カンパニー・プロプライアタリー・リミテッド | 呼吸状態の治療のための医薬用炭水化物 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5127754A (ja) * | 1974-09-02 | 1976-03-08 | Hitachi Ltd | Kahentokaki |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63334782A patent/JPH02177891A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5127754A (ja) * | 1974-09-02 | 1976-03-08 | Hitachi Ltd | Kahentokaki |
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| US6821756B2 (en) | 1996-09-17 | 2004-11-23 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Processes for reproducing sugar nucleotides and complex carbohydrates |
| US6964858B2 (en) | 1996-09-17 | 2005-11-15 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Processes for producing sugar nucleotides and complex carbohydrates |
| KR100555161B1 (ko) * | 1996-09-17 | 2006-11-30 | 교와 핫꼬 고교 가부시끼가이샤 | 당뉴클레오티드류및복합당질의제조법 |
| US7955825B2 (en) | 2002-07-18 | 2011-06-07 | Yamasa Corporation | Process for producing CMP-N-acetylneuraminic acid |
| WO2005030974A1 (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Yamasa Corporation | Ｃｍｐ−ｎ−アセチルノイラミン酸の製造法 |
| US8450088B2 (en) | 2003-09-26 | 2013-05-28 | Yamasa Corporation | Process for producing CMP-N-acetylneuraminic acid |
| JP2012531445A (ja) * | 2009-07-03 | 2012-12-10 | オーストラリアン・バイオメディカル・カンパニー・プロプライアタリー・リミテッド | 呼吸状態の治療のための医薬用炭水化物 |
| US9040503B2 (en) | 2009-07-03 | 2015-05-26 | Australian Biomedical Company Pty Ltd. | Medicinal carbohydrates for treatment of respiratory conditions |
| JP2016026170A (ja) * | 2009-07-03 | 2016-02-12 | オーストラリアン・バイオメディカル・カンパニー・プロプライアタリー・リミテッド | 呼吸状態の治療のための医薬用炭水化物 |
| US10195226B2 (en) | 2009-07-03 | 2019-02-05 | Australian Biomedical Company Pty Ltd. | Medicinal carbohydrates for treatment of respiratory conditions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0573391B2 (ja) | 1993-10-14 |
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