JPH03112490A - L―ホモフェニルアラニンの製造方法 - Google Patents

L―ホモフェニルアラニンの製造方法

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JPH03112490A
JPH03112490A JP24883689A JP24883689A JPH03112490A JP H03112490 A JPH03112490 A JP H03112490A JP 24883689 A JP24883689 A JP 24883689A JP 24883689 A JP24883689 A JP 24883689A JP H03112490 A JPH03112490 A JP H03112490A
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JP
Japan
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homophenylalanine
genus
acid
benzylpyruvic
reaction
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JP24883689A
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Kazuhiro Fujikawa
藤川 和浩
Haruyo Satou
治代 佐藤
Toru Yonehara
徹 米原
Akira Miyata
暁 宮田
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、L−ホモフェニルアラニンの製造方法に間す
る。L−ホモフェニルアラニンは、たとえばACEイン
ヒビターの前駆体として有用な下記式(^) で示される化合物の原料として極めて有用である。
〈従来の技術〉 従来、L−ホモフェニルアラニンの製造方法としては、
光学活性なマンデル酸とDL−ホモフェニルアラニンか
らDL−ホモフェニルアラニン・光学活性マンデル酸複
合体を光学分割し、析出したL−ホモフェニルアラニン
・D(−)−マンデル酸複合体からL−ホモフェニルア
ラニンを採取する方法(特開昭63−145256号公
報)およびアシラーゼを用いたN−アセチル−DL−ホ
モフェニルアラニンの不斉加水分解法(Men、 Fa
c、 Set、、 K7usb++ U!11.、 S
et、 C。
13.89 (1981))などが知られている。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、酵素を用いるL−ホモフェニルアラニンの製造
方法では、反応基質の濃度が0.4〜0.5%と低いこ
とに難点があり、また、光学分割剤を用いた分割法では
、分割剤が天然物で高価であること、さらに光学純度の
高いL−ホモフェニルアラニンが高収率で得られないこ
とに難点がある。
本発明の目的は、光学純度の高いL−ホモフェニルアラ
ニンを効率よくかつ安価に製造する方法を提供すること
にある。
く課題を解決するための手段〉 上記目的は、以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明は、ベンジルピルビン酸をL−ホモフ
ェニルアラニンに変換する能力を有しかつコリネバクテ
リウム(Corylebacteriwml属、ブレビ
バクテリウム(Brevlbactcritml属、バ
シラス(Bacillus)属、ミクロバクテリウム(
菖1cr。
bscterl+ml属、シトロバクタ−(C1tro
bictcrl属、アースロバクター(Arthrob
xcterl属またはエシェリヒア(E@cherlc
hial属に属する微生物より選ばれた少なくとも1種
の微生物の培養物、菌体またはその処理物を、ベンジル
ピルビン酸に作用させてL−ホモフェニルアラニンを生
成蓄積せしめ、反応液からL−ホモフェニルアラニンを
単離採取することを特徴とするL−ホモフェニルアラニ
ンの製造方法である。
以下、本発明の構成を詳細に説明する。
本発明においてはベンジルピルビン酸をL−ホモフェニ
ルアラニンに変換する能力を有しかツコリネバクテリウ
ム(Cor7nebactcrl++ml属、ブレビバ
クテリウム(Brevibacteri++ml属、バ
シラス(Bacillusl属、ミクロバクテリウム(
Micr。
bacteriuml属、シトロバクタ−(Citro
bacterl属、アースロバクター(Arthrob
acterl属またはエシェリヒア(Eschcric
blal属に属する微生物より選ばれた少なくとも1種
の微生物を用いる。
かかる微生物であればいずれでも使用できる。
その代表的なものを例示すれば、たとえば、コリネバク
テリウム・グルタミカムATCC13032、コリネバ
クテリウム・グルタミカムATCC21651、コリネ
バクテリウム・アセトアシドフィルムATCC1387
0、コリネバクテリウム・アセトアシドフィルムATC
C21270、ブレビバクテリウム・ラクトファーメン
タムATCC13869、ブレビバクテリウム・フラブ
ムATCC14067、ブレビバクテリウム・ディバリ
カタムATCC14020、アースロバクター・シトレ
ウスATCC11624、シクロバクテリウム・アンモ
ニアフィルムATCC15354、バシラス・サティリ
スATCC6051、エシェリヒア・コリーATCC1
0798、などが挙げられる。
上記微生物の培養は通常の条件下で行うことができる。
これらの微生物の培養には、通常これらの菌が責化しう
る有機および無機の炭素源、窒素源およびビタミン、ミ
ネラルなどを適宜配合した培地を用いる。
すなわち、栄養培地の炭素源としては、たとえばグルコ
ース、フルクトース、シュクロース、水溶性デンプンな
どの糖類、グリセロール、ソルビトール、マンニトール
などの糖アルコール類、フマール酸、乳酸などの有機酸
を使用することができる。炭素源の添加量は通常、培地
に対して0.1〜20%程度が好ましい、窒素源として
は、たとえば硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムなど
の無機酸のアンモニウム塩、フマル酸アンモニウム塩な
どの有機酸のアンモニウム塩、コーンスチープリカー、
酵母エキス、カゼイン加水分解物などの天然有機窒素源
などを使用することができる。窒素源の添加量は、通常
、培地に対して0.1〜10%程度が好ましい。
また無機塩類としては、たとえばリン酸カリウム、リン
酸ナトリウムなどのリン酸アルカリ金属、塩化カリウム
、塩化ナトリウムなどの塩化アルカリ金属、硫酸マグネ
シウム、硫酸第1鉄などの金属硫酸塩などを使用するの
が好ましい。
無機塩類の添加量は、通常、培地に対して0.001〜
1%程度が好適である。微生物の培養条件は菌の種類に
よるが、PHを通常5.0〜9.0、好ましくは7.0
〜8.0とし温度を通常、20〜40℃、好ましくは3
0〜37℃として好気的に20〜72時間培養するのが
通常である。
本発明の反応においては、これらの微生物の培養物、菌
体まなはその処理物を用いる。好ましくは菌体懸濁液ま
たは菌体処理物を用いる。
ここでいう菌体懸濁液とは、培養して得られた菌体を遠
心分離または濾過などにより取得したもので、菌体処理
物とは、培養して得られた菌体を超音波処理したものや
、たとえば公知の方法によりアクリルアミドゲル担体な
どに固定化したもの、洗浄菌体、凍結乾燥菌体、菌体抽
出物などが挙げられる。
反応基質であるベンジルピルビン酸の反応液中での濃度
は、通常0.1〜5%程度用いることができる。添加方
法に関しては、−括あるいは分割添加のどちらでもよい
。
反応温度は、通常20〜40℃、好ましくは25〜35
℃である0反応液のPHは、通常5〜11.0、好まし
くは7.5〜9.0に保たれる。
反応時間は反応温度によって異なるが、通常30℃で3
0〜90時間である。
反応方式としては、培養終了液に基質を添加し、好気的
に振とうする方法と、菌体懸濁液あるいは菌体処理物に
基質を添加し、好気的に振とうする方法があり、どちら
も採用可能であるが後者の方が良好な結果を与える。
また、反応時間の短縮あるいはL−ホモフェニルアラニ
ンの蓄積量の増加をはかるために界面活性剤および補酵
素などの存在下に実施するのが好ましい、ここで界面活
性剤としては、たとえば、ポリエチレングリコール・P
−イソオクチルフェニルエーテル、臭化セチルトリメチ
ルアンモニウムなどを用いることができ、その使用量は
、反応液に対しo、oooi〜1%程度とするのが好ま
しい、また、補酵素としては、たとえば、ピリドキサー
ルリン酸を挙げることができ、その使用量は反応液に対
して1〜1.000μM程度の濃度で用いるのが好まし
い。
本発明の反応はアミノ基供与体としてL−グルタミン酸
存在下で行うことにより、さらに効率よく反応が進行す
る。L−グルタミン酸を添加する場合の添加量は、培地
に対して0.1〜20%が好ましい。
かくして、本発明の反応により、ベンジルピルビン酸か
らL−ホモフェニルアラニンが生成する。
かくして生成したL−ホモフェニルアラニンを反応液か
ら単離するには、一般的な分離精製方法を用いればよい
、たとえば、分収用液クロカラムを用いて分取する方法
、またはフェニルヒドラゾン化して、単離する方法など
で目的物を単離採取できる。
〈実施例〉 以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明す
る。
なお、実施例中、L−ホモフェニルアラニンの生成量お
よび光・学純度は、高速液体クロマトグラフィー(HP
LC)を用い下記の条件で分析した(光学純度分析はJ
ournal of CbromatographF、
  202 (1980)375 379゜記載の方法
による)。
L−ホモフェニルアラミンの生成量 カラム : カプセルバックCl5(資生堂)液出液 
:0.01%H3PO4/アセトニトリル=83/17 流量: 1.5 ml /1lin 検  出  :   UV214nn L−ホモフェニルアラミンの光学純度 カラム :  A−3020DS(YMC)液出液 :
0.05%H3PO4/アセトニトリル=65/35 流量: 1,0ml/1lin 誘導化試薬: 2,3,4.6−tctra−0−ac
et71−β−gl++cop7ranos711so
thloc7amatc(GITC) 検  出  :   UV254nIMまた、実施例中
、収率は反応基質に対する生成したL−ホモフェニルア
ラニンのモル%で表わす。
実施例1 グルコース2%、ポリペプトン1%、ポリペプトン81
.5%、イーストエキス0.15%、リン酸二水素カリ
ウム0.4%からなる培地50m1< p H7,5)
を500m1の振とうフラスコに入れ、120℃で10
分間減菌した。この培地にコリネバクテリウム・グルタ
ミカムATCC13032、A’I’CC21651、
コリネバクテリウム・アセトアシドフィルムATCC1
3870、ATCC21270、ブレビバクテリウム・
ラクトファーメンタムATCC13869、ブレビバク
テリウム・フラブムATCC14067、ブレビバクテ
リウム・ディバリカタムATCC14020、アースロ
バクター・シトレウスATCC11624、ミクロバク
テリウム・アンモニアフィムATCC15354,バシ
ラス・サティリスATCC6051、エシェリヒア・コ
リーATCC10798を各々1白金耳接種後、30℃
で72時時間上う培養した。
培養後、培養液から遠心分離により集菌した菌体をイオ
ン交換水で1回洗浄後、凍結保存した。
ベンジルピルビン酸1%、L−グルタミン酸ナトリウム
2%、ピリドキサールリン酸50μM、ポリエチレング
リコール−p−イソオクチルフェニルエーテルl v 
/ v%の0.1Mリン酸バッファー(pH7,5)溶
液50m1に、得られた凍結保存菌体を十分に懸濁した
。この懸濁液を30℃で72時間反応させたのちのL−
ホモフェニルアラニンの生成量は表1のとおりであった
。 なお、生成したL〜ホモフェニルアラニンの光学純
度は、全ての場合においてほぼ100%であった。
表 実施例2 グルコース40g、 硫酸アンモニウム20g、 リン酸二水素カリウム2Ir、塩化ナトリウム1g、尿
素5g、硫酸第1鉄7水和物を20■、硫酸マンガン2
0Ilf、ビオチン50dlを含有する21の液体培地
を51ジャーファーメンタ−に入れ、115℃で20分
間減菌した。この51のジャーファーメンタ−にあらか
じめ同培地100m1中、30℃で72時時間上う培養
したコリネバクテリウム・グルタミカムATCC130
32を接種し、30℃で25時間通気撹拌培養を行った
。培養後、培養液から遠心分離によって集菌した菌体を
イオン交換水で1回洗浄し、凍結保存した。
ベンジルピルビン酸10g、L−グルタミン酸ナトリウ
ム20g、ピリドキサールリン酸50μM、ポリエチレ
ングリコール−p−イソオクチルフェニルエーテルIV
/V%を0.2Mのリン酸バッファー50m1(pH7
,5)に溶解し、水酸化ナトリウム水溶液でP H7,
5に調整した。
全体を1j!に希釈後、この基質溶液に得られた凍結保
存菌体を十分に懸濁後、30℃で50時間、11のジャ
ーファーメンタ−中で撹拌した。
反応後、遠心分能により、固型物を分離後、得られた固
型物を0. I N塩酸1℃で十分に洗浄した。さらに
遠心分離により菌体を分離後、溶液側を全濃縮し、過剰
の塩酸を留去した。残渣を500m1の水に溶解し、水
酸化ナトリウム水溶液でpH5〜6に調整した。析出物
をr過後、水洗して40℃で減圧乾燥することによりL
−ホモフェニルアラニン8.3gを得た(単離収率83
%、光学純度99%)。
〈発明の効果〉 本発明によれば、ベンジルピルビン酸からL−ホモフェ
ニルアラニンを高収率かつ高純度で効率よく得ることが
できる。また、反応基質濃度を高くすることができるの
で、反応時間を短縮できかつ収率も向上できる。さらに
、高価な光学分離剤が不要であり、安価に製造すること
ができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  ベンジルピルビン酸をL−ホモフェニルアラニンに変
    換する能力を有しかつコリネバクテリウム(Coryn
    ebacterium)属、ブレビバクテリウム(Br
    evibacterium)属、バシラス(Bacil
    lus)属、ミクロバクテリウム(Microbact
    erium)属、シトロバクター(Citrobact
    er)属、アースロバクター(Arthrobacte
    r)属またはエシエリヒア(Escherichia)
    属に属する微生物より選ばれた少なくとも1種の微生物
    の培養物、菌体またはその処理物を、ベンジルピルビン
    酸に作用させてL−ホモフェニルアラニンを生成蓄積せ
    しめ、反応液からL−ホモフェニルアラニンを単離採取
    することを特徴とするL−ホモフェニルアラニンの製造
    方法。
JP24883689A 1989-09-25 1989-09-25 L―ホモフェニルアラニンの製造方法 Pending JPH03112490A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000037631A1 (en) * 1998-12-22 2000-06-29 University College Dublin, National University Of Ireland, Dublin Process for the production of enzymes with altered catalytic activity relative to an amino acid substrate and enzymes so produced
US6146859A (en) * 1999-08-27 2000-11-14 Academia Sinica Facile synthesis of L-homophenylalanine by equilibrium shift enzymatic reaction using engineered tyrosine aminotransferase
JP2010132049A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Ichiro Nishizaki コンクリート浮体の製造方法

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WO2000037631A1 (en) * 1998-12-22 2000-06-29 University College Dublin, National University Of Ireland, Dublin Process for the production of enzymes with altered catalytic activity relative to an amino acid substrate and enzymes so produced
US6146859A (en) * 1999-08-27 2000-11-14 Academia Sinica Facile synthesis of L-homophenylalanine by equilibrium shift enzymatic reaction using engineered tyrosine aminotransferase
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