JPH03112491A - L―ホモフェニルアラニンの製法 - Google Patents

L―ホモフェニルアラニンの製法

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JPH03112491A
JPH03112491A JP24883789A JP24883789A JPH03112491A JP H03112491 A JPH03112491 A JP H03112491A JP 24883789 A JP24883789 A JP 24883789A JP 24883789 A JP24883789 A JP 24883789A JP H03112491 A JPH03112491 A JP H03112491A
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JP
Japan
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homophenylalanine
genus
acid
lactic acid
reaction
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JP24883789A
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English (en)
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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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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

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の関す
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(A) 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(l1cm、 
Fac、 Set、、 Kyssb* Uni、、 S
er、仁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
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、ベンジル乳酸を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
(Cory++ebacteriwml属、ブレビバク
テリウム(Brevibacterlaml属、バシラ
ス(Bacil1msl属、ミクロバクテリウム(璽i
crobacteriuml属またはアースロバフタ−
(Artkrobacterl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乳酸に作用させて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法である。
以下、本発明の構成を詳細に説明する。
本発明で原料として使用するベンジル乳酸は8体、ラセ
ミ体のいずれでもよい0通常は工業的に有利なラセミ体
を用いる。
本発明においてはベンジル乳酸を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(C
ory++ebacterium)属、ブレビバクテリ
ウム[BrevibacteriumlJ[、バシラス
(Bacillusl属、ミクロバクテリウム(Mic
robactcr1w+al属またはアースロバフタ−
(Artbrobactcrl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。
たとえば、その代表的なものを例示すれば、コリネバク
テリウムリウム・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ATC01
3870、コリネバクテリウム・アセトアシドフィルム
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・フ
ラブムATCC13826、アースロバフタ−・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、通常これらの菌が資化しう
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30〜37℃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
体また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乳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
しては一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
、反応液に対して0.0001〜1%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、ベンジル乳酸から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、L−ホモフェニルアラニンはそれ自体水に
対してほとんど不溶であるため、酸またはアルカリを加
えL−ホモフェニルアラニンを溶解させ、不純物を濾過
、遠心分離などの常法で反応液から取り除いたのち、枦
液を中和してL−ホモフェニルアラニンを単離採取する
ことができる。
また、本発明において(R8)−ベンジル乳酸を原料と
して使用する場合、基質となるベンジル乳酸の8体のみ
が、L−ホモフェニルアラニンに変換されるため、反応
液中にL−ホモフェニルアラニンが蓄積すると同時に(
R)−ベンジル乳酸も得ることができる。
〈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(HPL
C)を用い下記の条件で分析した(光学純度分析はJo
urnal of Chromatograpby、 
 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 二 カプセルパックCps(資生堂)液出液 
:0.01%H3PO4/アセトニトリル=83/17 流量: 検  出  : 1、5 ml / llin UV214nm L−ホモフェニルアラミンの光学純度 カラム :  A−3020DS (MMC)液出液 
:0.05%H3PO4/アセトニトリル=65/35 流量: 1.Oml /l1lin 誘導化試薬: 2.3.4.6− tetra−0−a
cct71−β−gl+cop7ranos711so
thioc7a++ate(GITC’) 検  出  :   UV254nn+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(pH7,5)を5
0m1の振とうフラスコに入れ120℃で10分間滅菌
した。この培地にコリネバクテリウム・グルタミカムA
TCC13032、ATCC21651、コリネバクテ
リウム・アセトアシドフィルムATCC13870、A
TCC21270、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・デ
ィバアリカタムATCC14020、アースロバフタ−
・シトレウムATCC11624、シクロバクテリウム
・アンモニアフィルミATCC15354、バシラス・
サティリスATCC6051を各々1白金耳後種後、3
0℃で72時間振盪培養しな、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、
凍結保存しな。
(R3)−ベンジル乳酸1.5%、L−グルタミン酸ナ
トリウム3%、ピリドキサールリン酸50μM、ポリエ
チレングリコール・p−インオクチルフェニルエーテル
1 v / v%の0.1 Mリン酸バッフy−(pH
7,5)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100時間反応させた
のちのし−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 実地例2 グルコース40 t 、 D L−乳酸20.g、!酸
アンモニウム20g、リン酸二水素カリウム2ぎ、塩化
ナトリウムIg、尿素5g、硫酸第1鉄7水和物を20
■、硫酸マンガン20■、ビオチン50a含有する2I
lの液体培地を51ジャーファーメンタ−に入れ、11
5℃で20分間減菌した。この5J!のジャーファーメ
ンタ−にあらかじめ同培地100 ml中、30℃で7
2時間振どう培養したコリネバクテリウム・グルタミカ
ムATCC13032を接種し、30℃で48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、2等分し
て凍結保存した。
(R8)−ベンジル乳酸20Kを50μMのリン酸バッ
フザー(pH9,0)141に溶解し、水酸化ナトリウ
ム水溶液でp H9,0にFlfiした。
この基質溶液に得られた凍結保存菌体の半分を十分に懸
濁後、30℃で24時間、51のジャ−ファメンター中
で撹拌したのち、この反応液に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1
v/■%の水溶液11を加えた。塩酸でpHを7゜5に
調整し、さらに実施例2で得られた菌体の残り半分を十
分に懸濁後、30℃で72時間撹拌した0反応後、遠心
分離により固型物を分離後、得られた固型物を0. I
 N塩酸21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1jの水に溶解し、水酸化ナトリウム水溶液でp
H5〜6に調整した。析出物を濾過後、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
7.8gを得た(単離収率78%、光学純度99%)。
〈発明の効果〉 本発明によれば、ベンジル乳酸から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
な光学分割剤が不要であり、安価に製造することができ
る。
特許出願大東し株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ベンジル乳酸を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(Corynebac
    terium)属、ブレビバクテリウム(Brevib
    acterium)属、バシラス(Bacillus)
    属、ミクロバクテリウム(Microbacteriu
    m)属またはアースロバクター(Arthrobact
    er)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乳酸
    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法。
JP24883789A 1989-09-25 1989-09-25 L―ホモフェニルアラニンの製法 Pending JPH03112491A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6146859A (en) * 1999-08-27 2000-11-14 Academia Sinica Facile synthesis of L-homophenylalanine by equilibrium shift enzymatic reaction using engineered tyrosine aminotransferase

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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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