JPH0265787A - L(‐)‐テトラヒドロ葉酸の製造法 - Google Patents
L(‐)‐テトラヒドロ葉酸の製造法Info
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- JPH0265787A JPH0265787A JP63216045A JP21604588A JPH0265787A JP H0265787 A JPH0265787 A JP H0265787A JP 63216045 A JP63216045 A JP 63216045A JP 21604588 A JP21604588 A JP 21604588A JP H0265787 A JPH0265787 A JP H0265787A
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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】
本発明はL(−)−テトラヒドロ葉酸の製造法に関する
。L(−)−テトラヒドロ葉酸は、L(−)−ロイコボ
リンの製造原料等として利用される。L(−)−ロイコ
ボリンは、メトトレキセートなどの葉酸拮抗体の投与後
の悪性貧血を防止する作用や制癌剤である5−フルオロ
ウラシルの効果を増大させる作用を有することが知られ
ており、医藁品として作用である。
。L(−)−テトラヒドロ葉酸は、L(−)−ロイコボ
リンの製造原料等として利用される。L(−)−ロイコ
ボリンは、メトトレキセートなどの葉酸拮抗体の投与後
の悪性貧血を防止する作用や制癌剤である5−フルオロ
ウラシルの効果を増大させる作用を有することが知られ
ており、医藁品として作用である。
従来の技術
L (−)−テトラヒドロ葉酸の製造方法には、大きく
分けて、有機化学的手法と酵素的手法がある。
分けて、有機化学的手法と酵素的手法がある。
有機化学的手法としては、例えば葉酸を水溶液中でNa
BH<により還元して1.−(i:)−テトラヒドロ葉
酸を製造して酸性条件下で析出させろ方法が知られてい
る〔ジャーナル・オブ・メディシナル・ケミストリー(
Journal or Medicinal(:hem
istry) 22 、73H1979) 〕。
BH<により還元して1.−(i:)−テトラヒドロ葉
酸を製造して酸性条件下で析出させろ方法が知られてい
る〔ジャーナル・オブ・メディシナル・ケミストリー(
Journal or Medicinal(:hem
istry) 22 、73H1979) 〕。
有有機化学下手を用いて葉酸からL (−)−テトラヒ
ドロ葉酸を製造する場合、必ず(+)−テトラヒドロ葉
酸が副生ずるため、L(−)−テトラヒドロ葉酸のみを
得るには、光学分割しなければならず、そのため収率が
よくない。
ドロ葉酸を製造する場合、必ず(+)−テトラヒドロ葉
酸が副生ずるため、L(−)−テトラヒドロ葉酸のみを
得るには、光学分割しなければならず、そのため収率が
よくない。
酵素的手法としては、補酵素N A D P H存在下
、ジヒドロ葉酸にジヒドロ葉酸還元酵素を作用させて、
L(−)−テトラヒドロ葉酸を製造する方法が知られて
いる〔テトラヘドロン(Tetrahedron)42
、 117(1986)]。
、ジヒドロ葉酸にジヒドロ葉酸還元酵素を作用させて、
L(−)−テトラヒドロ葉酸を製造する方法が知られて
いる〔テトラヘドロン(Tetrahedron)42
、 117(1986)]。
ジヒドロ葉酸還元酵累を用いて、ジヒドロ葉酸1モルを
還元する出きは、通常1モルのN A D P )(が
1モルのN A D Pに酸化される。NADPI+は
高価であるため、通常は、製造コストの面から、N A
I) Pを還元して、NΔD P Hを11!′生さ
せる酵素系(以下N△I) P H再生系と称する)を
組み合わけて用いることが多い。
還元する出きは、通常1モルのN A D P )(が
1モルのN A D Pに酸化される。NADPI+は
高価であるため、通常は、製造コストの面から、N A
I) Pを還元して、NΔD P Hを11!′生さ
せる酵素系(以下N△I) P H再生系と称する)を
組み合わけて用いることが多い。
例えば、NΔD P I−f再生系として、イソクエン
酸脱水素酵素またはグルコース−6−リン酸脱水素酵素
を用いた方法〔テトラヘドロン(Tetrahedro
n)42 117(1986):l、 リンゴ酸脱水素
酵素を用いた方法(時開If1461−128895号
公報)、6−ホスホグルコン酸脱水素酵素を用いた方法
〔メソッズ・イン・エンザイモfコシ−(MeLhod
s in Enzymology)122 .360(
19+36) )が報告されている。
酸脱水素酵素またはグルコース−6−リン酸脱水素酵素
を用いた方法〔テトラヘドロン(Tetrahedro
n)42 117(1986):l、 リンゴ酸脱水素
酵素を用いた方法(時開If1461−128895号
公報)、6−ホスホグルコン酸脱水素酵素を用いた方法
〔メソッズ・イン・エンザイモfコシ−(MeLhod
s in Enzymology)122 .360(
19+36) )が報告されている。
発明が解決しようとする課題
ジヒドロ葉酸にジヒドロ葉PI!還元酵素を作用させて
、L(−)−テトラヒドロ葉酸を生成させる酵素的手法
のうち、NADPH再生系としてイソクエン酸脱水ぶ酵
素を用いる場合は、基質として、高1コなイソクエン酸
を用いなければならず、また、反応時間が長く、収率も
低し)。N、へDF)lII+)′土系として、グルコ
ース−6−リン酸脱水素酵素を用いる場合は、基質であ
るグルコース−6−リン酸が高価である他、グルコース
−6−リン酸を供給するために、タレアチンキナーゼや
酢酸キナーゼを用いなければならない。また、反応時間
が長く、収率も低い NΔD P H再生系として、リ
ンゴ酸脱水素酵素を用いる場合は、ジヒドロ葉酸還元酵
素に作用させるジヒドロ葉酸は2.9mν1と低濃度で
あり、生成するL (−)−テトラヒドロ葉酸の量が少
ない。またジヒドロ葉酸の量に対してNADPHの量が
多く、効率的な方法ではフニい。
、L(−)−テトラヒドロ葉酸を生成させる酵素的手法
のうち、NADPH再生系としてイソクエン酸脱水ぶ酵
素を用いる場合は、基質として、高1コなイソクエン酸
を用いなければならず、また、反応時間が長く、収率も
低し)。N、へDF)lII+)′土系として、グルコ
ース−6−リン酸脱水素酵素を用いる場合は、基質であ
るグルコース−6−リン酸が高価である他、グルコース
−6−リン酸を供給するために、タレアチンキナーゼや
酢酸キナーゼを用いなければならない。また、反応時間
が長く、収率も低い NΔD P H再生系として、リ
ンゴ酸脱水素酵素を用いる場合は、ジヒドロ葉酸還元酵
素に作用させるジヒドロ葉酸は2.9mν1と低濃度で
あり、生成するL (−)−テトラヒドロ葉酸の量が少
ない。またジヒドロ葉酸の量に対してNADPHの量が
多く、効率的な方法ではフニい。
NADPH再生糸として、6−ホスホグルコン酸脱水素
酵素を用いる場合は、基質としで、高価な6−ホスホグ
ルコン酸を用し)なければならt;い。
酵素を用いる場合は、基質としで、高価な6−ホスホグ
ルコン酸を用し)なければならt;い。
また、ジヒドロ葉酸の濃度も低く、ジヒドロ葉酸の1に
対してNADPHの晴も多く、効率的ブ;方法ではない
。
対してNADPHの晴も多く、効率的ブ;方法ではない
。
課題を解決するための手段
本発明名らは、工業的に安価でかつ効率のよい1(−)
−テトラヒドロ葉酸〈以下、テトラヒドロ葉酸と略記す
る)の12造法について、鋭意検討した結果、酵素手法
を用いてテトラヒドロ葉酸を製造する方法においてN
A D P H再生系としてグルコース脱水素酵素を用
いれば、少量のN A D P Hで、高濃度のジヒド
ロ葉酸をジヒドロ葉酸還元酵素に作用させることができ
、効率よくテトラヒドロ葉酸を得ることができることを
見い出し、本発明を完成させた。
−テトラヒドロ葉酸〈以下、テトラヒドロ葉酸と略記す
る)の12造法について、鋭意検討した結果、酵素手法
を用いてテトラヒドロ葉酸を製造する方法においてN
A D P H再生系としてグルコース脱水素酵素を用
いれば、少量のN A D P Hで、高濃度のジヒド
ロ葉酸をジヒドロ葉酸還元酵素に作用させることができ
、効率よくテトラヒドロ葉酸を得ることができることを
見い出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、(1)NADPまたはN A D
P H及び■グルコースとグルコース脱水素酵素の存在
下でジヒドロ葉酸にジヒドロ葉酸還元酵素を作用させて
L(−)−テトラヒドロ葉酸を生成させることを特徴と
するテトラヒドロ葉酸の製造法を提供する。
P H及び■グルコースとグルコース脱水素酵素の存在
下でジヒドロ葉酸にジヒドロ葉酸還元酵素を作用させて
L(−)−テトラヒドロ葉酸を生成させることを特徴と
するテトラヒドロ葉酸の製造法を提供する。
本発明に用いるジヒドロ葉酸還元酵素は、精製標品、粗
精製標品、ジヒドロ葉酸還元酵素含有物、例えばジヒド
ロ葉酸還元酵素活性を有する微生物の菌体または菌体処
理物などいずれも用いることができる。
精製標品、ジヒドロ葉酸還元酵素含有物、例えばジヒド
ロ葉酸還元酵素活性を有する微生物の菌体または菌体処
理物などいずれも用いることができる。
菌体処理物としては、菌体の乾板処理物、界i11活性
剤処理物、酵素処理物、超音波処理物、機械的摩砕処理
物、溶媒処理物、菌体の蛋白質分画、菌体および菌体の
固定化物などが用いられる。
剤処理物、酵素処理物、超音波処理物、機械的摩砕処理
物、溶媒処理物、菌体の蛋白質分画、菌体および菌体の
固定化物などが用いられる。
本発明に用いるグルコース脱水素酵素はNADPを還元
して、N A D P’Hを生成する酵素であれば、精
製標品、粗精製標品、該酵素含有物、例えば該酵素活性
を存する微生物の菌体処理物などいずれも用いることが
できる。例えば、了セトバタター(AceLobact
er)属、バタテリウム(Bacter ium)属、
バシラス(fla c目1us)属、グルコノバクタ−
(Glucon。
して、N A D P’Hを生成する酵素であれば、精
製標品、粗精製標品、該酵素含有物、例えば該酵素活性
を存する微生物の菌体処理物などいずれも用いることが
できる。例えば、了セトバタター(AceLobact
er)属、バタテリウム(Bacter ium)属、
バシラス(fla c目1us)属、グルコノバクタ−
(Glucon。
bacter)属、シュードモナス(Pseudomo
nas) IaS、キサントモナス(XanLhorn
onas) 属などに属する微生物が生産する酵素や高
等動物の肝由来の酵素などを用いることができるa精製
標品は例えば、該酵素を生産する微生物の菌体の破砕液
を塩析、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマト
グラフィー、アブィニティクロマトグラフイーなどの手
段により精製することにより得られる。
nas) IaS、キサントモナス(XanLhorn
onas) 属などに属する微生物が生産する酵素や高
等動物の肝由来の酵素などを用いることができるa精製
標品は例えば、該酵素を生産する微生物の菌体の破砕液
を塩析、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマト
グラフィー、アブィニティクロマトグラフイーなどの手
段により精製することにより得られる。
ジヒドロ葉/i12還元酵素、グルコース脱水素酵素上
もその晴!I!標品−上たは粗精製標品をアルギン酸な
どの担保に公知の方法で固定化することにより繰り返し
使用1−ることがITJ能である。
もその晴!I!標品−上たは粗精製標品をアルギン酸な
どの担保に公知の方法で固定化することにより繰り返し
使用1−ることがITJ能である。
本発明のジヒドI−1葉酸にジヒドロ9!酸還元酵素を
作用さける反応は、ジヒド[1葉酸、グル7」−ス1(
こ(N A D P Hを自存する水または、リン酸緩
(析液またはトリス塩酸緩1i液などの緩衝液に、ジヒ
ド[j葉酸還元酵素及びグルコース脱水素酵素を添加し
、温度20〜40℃、好ましくは28〜32℃で、p
H5〜8、好ましくは6〜7で行う。反応は攪拌しなか
:)行うのが好ましく、また、反応液中に窒素カ゛ス、
アルゴンガス等を吹きこんで、反応液中の酸素を除去す
るのが好ましい。
作用さける反応は、ジヒド[1葉酸、グル7」−ス1(
こ(N A D P Hを自存する水または、リン酸緩
(析液またはトリス塩酸緩1i液などの緩衝液に、ジヒ
ド[j葉酸還元酵素及びグルコース脱水素酵素を添加し
、温度20〜40℃、好ましくは28〜32℃で、p
H5〜8、好ましくは6〜7で行う。反応は攪拌しなか
:)行うのが好ましく、また、反応液中に窒素カ゛ス、
アルゴンガス等を吹きこんで、反応液中の酸素を除去す
るのが好ましい。
反応に用いるジヒド0葉酸の濃度はlO〜300rr+
M、好ましくは30〜100mMであり、グルコースの
濃度は10〜looOmM、好ましくは、50〜30
(] m〜1である。N 、At D rンF(の濃度
1ま、0.02−10m〜1、好ましくは0.5〜5m
Mであり、NA D P Hの代わりにN A D P
を用いてもよい。
M、好ましくは30〜100mMであり、グルコースの
濃度は10〜looOmM、好ましくは、50〜30
(] m〜1である。N 、At D rンF(の濃度
1ま、0.02−10m〜1、好ましくは0.5〜5m
Mであり、NA D P Hの代わりにN A D P
を用いてもよい。
反応液に添加するジヒド「J葉酸還元酵素及びグルコー
ス脱水素酵素の濃度は1〜20Ll/ml、好ましくは
3〜l OLl/mlである。
ス脱水素酵素の濃度は1〜20Ll/ml、好ましくは
3〜l OLl/mlである。
ジヒドロ葉酸還元酵素活性は、バイオケミストリー<B
ioche+n1stry) 14.5267(197
5)に記載の方法に従って、pH7,4で測定する。グ
ルコース脱水素酵素活性は、30℃、100mMのリン
酸緩衝液(p H7)中で、1分間に1μmoleのグ
ルコースを還元する力価を1単位(IU)として表わす
。
ioche+n1stry) 14.5267(197
5)に記載の方法に従って、pH7,4で測定する。グ
ルコース脱水素酵素活性は、30℃、100mMのリン
酸緩衝液(p H7)中で、1分間に1μmoleのグ
ルコースを還元する力価を1単位(IU)として表わす
。
反応液中のジヒドロ葉酸はジヒドロ葉酸還元酵素により
還元されて、テトラヒドロ葉酸が反応液中に生成蓄積す
る。反応液中、ジヒドロ葉酸の濃度を経時的に測定し、
ジヒド0葉酸がずべてテトラヒドロ葉酸に還元されて消
失した時点で、反応液中に生成蓄積したテトラヒドロ葉
酸を直ちに回収する。反応時間は30分〜18時間であ
る。
還元されて、テトラヒドロ葉酸が反応液中に生成蓄積す
る。反応液中、ジヒドロ葉酸の濃度を経時的に測定し、
ジヒド0葉酸がずべてテトラヒドロ葉酸に還元されて消
失した時点で、反応液中に生成蓄積したテトラヒドロ葉
酸を直ちに回収する。反応時間は30分〜18時間であ
る。
反応液中のジヒドロ葉酸を定量する代わりに、消費され
たグルコースを定量して、ジヒドロ葉酸を定量すること
も可能である。
たグルコースを定量して、ジヒドロ葉酸を定量すること
も可能である。
ジヒドロ葉酸の定量はメソフズ・イン・エンザイモ[]
ジー(’JeLhods +n Enzymology
) 181.605(+971)記載の方法に従って行
う。グルーコースの定Itよ、グルコースアナライザー
GL−101(三菱化成社製)を用いて行う。
ジー(’JeLhods +n Enzymology
) 181.605(+971)記載の方法に従って行
う。グルーコースの定Itよ、グルコースアナライザー
GL−101(三菱化成社製)を用いて行う。
生成したテトラヒドロ葉酸は、不安定なため、ジャーナ
ル・才ブ・タロマドグラフィー(Journa 1of
(:hrnmaLography) 140 、 I
目(+977)記載の方法によりメテニル体に変換して
定量する。
ル・才ブ・タロマドグラフィー(Journa 1of
(:hrnmaLography) 140 、 I
目(+977)記載の方法によりメテニル体に変換して
定量する。
また・−り成したテトラヒドロ葉酸は、ジャーナル・A
″ブ・メディシナル・ケミストリー(Journaor
!Jed+c+nal C1+em+5try
) 22 .731<1979) 記載の方法
により回収し、l、−ロイツボリンに変換することがで
きる。
″ブ・メディシナル・ケミストリー(Journaor
!Jed+c+nal C1+em+5try
) 22 .731<1979) 記載の方法
により回収し、l、−ロイツボリンに変換することがで
きる。
以下に実施例を示す。
実施例1
ジヒド”J酸52mM、グルコース61mM、NAD
P t−(1,0mMを含6゛する水溶液100m(N
ailでpHを6.85に調整)にジヒドロ葉酸還元酵
素を5.71/ml、グルコース脱水素酵素5.6
U/mlにプJるように添加し、30℃で、窒素ガスを
吹き込みながら攪拌し、反応を行−1た。
P t−(1,0mMを含6゛する水溶液100m(N
ailでpHを6.85に調整)にジヒドロ葉酸還元酵
素を5.71/ml、グルコース脱水素酵素5.6
U/mlにプJるように添加し、30℃で、窒素ガスを
吹き込みながら攪拌し、反応を行−1た。
経時的に反応溶液中のジヒドロ葉酸とグルコースの濃度
を測定した。反応中、反応液のpHは、3N NaO
Hを添加し、p I−16,8〜?、0に維持した。反
応液中のジヒドロ葉酸がテトラヒドロ葉酸に還元されて
消失した2時間40分後、アスコルビン酸ナトリウA
1.9 gを加え、さらに20分間攪拌した。反応液に
塩酸を加えてr+ Hを3.55に下げ水冷しながらさ
らに2時間攪拌後、テトラヒドロ葉酸の沈殿を戸数した
。沈殿を水で沈t′fI後、ギ酸40m1、トリフルオ
ロ酢酸8mlを加え、窒素気流下室温に17時間放置し
た。反応液を減圧濃縮後、0.5N塩酸を60m1加え
、攪拌しながら1夜放置した。沈殿を戸数して0.5
N塩酸で洗浄後乾板させるとテトラヒドロ葉酸のメテニ
ル体を2.43g得た。
を測定した。反応中、反応液のpHは、3N NaO
Hを添加し、p I−16,8〜?、0に維持した。反
応液中のジヒドロ葉酸がテトラヒドロ葉酸に還元されて
消失した2時間40分後、アスコルビン酸ナトリウA
1.9 gを加え、さらに20分間攪拌した。反応液に
塩酸を加えてr+ Hを3.55に下げ水冷しながらさ
らに2時間攪拌後、テトラヒドロ葉酸の沈殿を戸数した
。沈殿を水で沈t′fI後、ギ酸40m1、トリフルオ
ロ酢酸8mlを加え、窒素気流下室温に17時間放置し
た。反応液を減圧濃縮後、0.5N塩酸を60m1加え
、攪拌しながら1夜放置した。沈殿を戸数して0.5
N塩酸で洗浄後乾板させるとテトラヒドロ葉酸のメテニ
ル体を2.43g得た。
実施例2゜
熱水58m1に実施例1で得たテトラヒドロ葉酸のメテ
ニル体2.43gを加え、120℃のオイルバス中で5
.5時間反応を行った。反応液中のpl(はNa011
で5.6〜6.9に推持した。反応&(γ後、mt 水
塩化カルンウτ″)!、1.2 g 、エタノールll
lTlをIJOえて、さらに1時間攪拌した。
ニル体2.43gを加え、120℃のオイルバス中で5
.5時間反応を行った。反応液中のpl(はNa011
で5.6〜6.9に推持した。反応&(γ後、mt 水
塩化カルンウτ″)!、1.2 g 、エタノールll
lTlをIJOえて、さらに1時間攪拌した。
′Lじた沈殿を戸別し、p液を冷却しながらエタノール
・100rn1を1時間かけて滴下した。生じた沈iよ
を戸数し、乾板すると、L、 (−) −oイコボリニ
ノが 2.21g 得 ら れIこ。
・100rn1を1時間かけて滴下した。生じた沈iよ
を戸数し、乾板すると、L、 (−) −oイコボリニ
ノが 2.21g 得 ら れIこ。
l−7(−)−ryイコボリンの純度は、)(PLCを
用゛−で検定したところ、純度83%であった。ジヒド
τ1g!、酸からの収イシは65%であり、光学純度は
94%であった3、また、NMR,TLCによっても最
終生成物がL (−) −4)イコボリンであることを
確認した。
用゛−で検定したところ、純度83%であった。ジヒド
τ1g!、酸からの収イシは65%であり、光学純度は
94%であった3、また、NMR,TLCによっても最
終生成物がL (−) −4)イコボリンであることを
確認した。
発明の効果
本発明により工業的に安価でかつ効率よく、テトラヒド
ロ葉酸を()ることかできる。
ロ葉酸を()ることかできる。
Claims (1)
- (1)NADPまたはNADPH及び(2)グルコース
とグルコース脱水素酵素の存在下で、ジヒドロ葉酸にジ
ヒドロ葉酸還元酵素を作用させてL(−)−テトラヒド
ロ葉酸を生成させることを特徴とするL(−)−テトラ
ヒドロ葉酸の製造法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP63216045A JPH0265787A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | L(‐)‐テトラヒドロ葉酸の製造法 |
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP63216045A JPH0265787A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | L(‐)‐テトラヒドロ葉酸の製造法 |
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ID=16682415
Family Applications (1)
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