JPH0353914B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0353914B2 JPH0353914B2 JP57138977A JP13897782A JPH0353914B2 JP H0353914 B2 JPH0353914 B2 JP H0353914B2 JP 57138977 A JP57138977 A JP 57138977A JP 13897782 A JP13897782 A JP 13897782A JP H0353914 B2 JPH0353914 B2 JP H0353914B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cysteine
- reaction
- atc
- acid
- carboxymethylcysteine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
本発明はＬ−システインの誘導体であるＳ−カ
ルボキシルメチル−Ｌ−システイン（以下、単に
カルボキシメチルシステイン又はSMCと略す。）
の製造法に関する。 カルボキシメチルシステインは気管支炎の治療
剤特に去痰剤あるいは解毒剤等に用途を有する化
合物であり、その製造法は人毛の加水分解物から
分離されるシスチンを還元してＬ−システインと
し、このＬ−システイにモノハロゲノ酢酸を反応
する方法で製造されている。 Ｌ−システインは上記の如く人毛等を原料とす
るため供給量に限度があり、これに代る工業的生
産方法の開発が望まれていた。 これに対し、本出願人においては既に、２−ア
ミノ−チアゾリン−４−カルボン酸（以下、
ATCと記す。）を原料とし、微生物の作用を利用
してシステイン又はシスチンを製造する方法（特
開昭51−70881、51−54983又は特公昭54−2272号
公報参照）を開発した。 この方法はＬ−システインの工業生産に適した
方法であるが、ATCのシステインへの水解反応
は反応液中に生成されるシステインによつて強く
阻害されるためシステインを直接得ることができ
ない。そこで、この方法に於ては、ATCを水解
してシステインを生成する反応とシステインのシ
スチンへの酸化反応を同時に行いATC水解反応
に阻害のないシスチンを生成させ、このシスチン
を還元してシステインとする方法を採用せざるを
得ない。従つて、このATCを原料とする方法は
工程が長くかつ煩雑であり、更に収率の低い点に
ついても改善が望まれていた。 そこで本発明者等は、ATCから直接カルボキ
シメチルシステインを効率良くかつ高収率で製造
する方法を開発することを目的として鋭意研究を
重ねた結果、ATCを水解してシスチンを生成す
る能力を有する微生物をモノハロゲノ酢酸の存在
下でATCに作用せしめるとカルボキシメチルシ
ステインが直接高収率で生産できることを発見し
た。本発明は、この発見に基づいて完成されたも
のである。 本発明で使用する微生物はATCを水解してシ
ステイン又はシスチンを生成する能力を有する微
生物であり、例えば特開昭51−54983、51−70881
及び特公昭54−2272号公報に記載されているアク
ロモバクター、アルカリゲネス、バチルス、ブレ
ビバクテリウム、エンテロバクター、エルビニ
ア、エツシエリヒア、フラボバクテリウム、ミク
ロコツカス、ミコプラナ、シユードモナス、サル
シナあるいはセラチアの各属に属し、ATCを水
解してシステイン又はシスチンを生成する能力を
有する微生物であり、より具体的に例示するなら
ば次の如き菌株があげられる。
ルボキシルメチル−Ｌ−システイン（以下、単に
カルボキシメチルシステイン又はSMCと略す。）
の製造法に関する。 カルボキシメチルシステインは気管支炎の治療
剤特に去痰剤あるいは解毒剤等に用途を有する化
合物であり、その製造法は人毛の加水分解物から
分離されるシスチンを還元してＬ−システインと
し、このＬ−システイにモノハロゲノ酢酸を反応
する方法で製造されている。 Ｌ−システインは上記の如く人毛等を原料とす
るため供給量に限度があり、これに代る工業的生
産方法の開発が望まれていた。 これに対し、本出願人においては既に、２−ア
ミノ−チアゾリン−４−カルボン酸（以下、
ATCと記す。）を原料とし、微生物の作用を利用
してシステイン又はシスチンを製造する方法（特
開昭51−70881、51−54983又は特公昭54−2272号
公報参照）を開発した。 この方法はＬ−システインの工業生産に適した
方法であるが、ATCのシステインへの水解反応
は反応液中に生成されるシステインによつて強く
阻害されるためシステインを直接得ることができ
ない。そこで、この方法に於ては、ATCを水解
してシステインを生成する反応とシステインのシ
スチンへの酸化反応を同時に行いATC水解反応
に阻害のないシスチンを生成させ、このシスチン
を還元してシステインとする方法を採用せざるを
得ない。従つて、このATCを原料とする方法は
工程が長くかつ煩雑であり、更に収率の低い点に
ついても改善が望まれていた。 そこで本発明者等は、ATCから直接カルボキ
シメチルシステインを効率良くかつ高収率で製造
する方法を開発することを目的として鋭意研究を
重ねた結果、ATCを水解してシスチンを生成す
る能力を有する微生物をモノハロゲノ酢酸の存在
下でATCに作用せしめるとカルボキシメチルシ
ステインが直接高収率で生産できることを発見し
た。本発明は、この発見に基づいて完成されたも
のである。 本発明で使用する微生物はATCを水解してシ
ステイン又はシスチンを生成する能力を有する微
生物であり、例えば特開昭51−54983、51−70881
及び特公昭54−2272号公報に記載されているアク
ロモバクター、アルカリゲネス、バチルス、ブレ
ビバクテリウム、エンテロバクター、エルビニ
ア、エツシエリヒア、フラボバクテリウム、ミク
ロコツカス、ミコプラナ、シユードモナス、サル
シナあるいはセラチアの各属に属し、ATCを水
解してシステイン又はシスチンを生成する能力を
有する微生物であり、より具体的に例示するなら
ば次の如き菌株があげられる。
【表】
微生物を培養するための培地は炭素源、窒素
源、無機イオン、更に要すれば有機微量栄養素を
適宜含有する培地であり、例えば、炭素源として
グルコース、シユクロース、キシロース、糖密等
の糖類、酢酸等の有機酸、エタノール、グリセロ
ール、メタノール等のアルコール類など、窒素源
として硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムな
ど、有機栄養源として、酵母エキス、ペプトン、
肉エキス、コーン・ステイーブリカーなど、無機
イオンとして、マグネシウム、鉄、マンガン、カ
リウム、ナトリウム、リン酸などのイオンが適宜
用いられる。 微生物の培養法は常法に従つて行えば良く、上
記培地のPHを６〜９とし、20〜40℃で好気的に培
養すれば良い。 培養に際してはATCを少量添加することが望
ましくATCの水解活性の高い微生物菌体が得ら
れる。本発明の方法では、このようにして得られ
た微生物を酵素源として使用する。酵素源として
は、このようにして得られた培養液、培養液から
分離した分離菌体、洗滌生菌体、凍結乾燥体、ア
セトン乾燥菌体、物理的、化学的もしくは生化学
的に破壊された菌体、抽出液、粗精製物、精製
物、精製蛋白標晶、または菌体もしくは精製処理
物の固定化物などが酵素源として使用される。 原料であるATCは合成法にて供給されるＤ−
体、Ｌ−体、ラセミ体のいずれもが使用される。 基質濃度は、バツチ式、連続式によつても異な
るが、バツチ式では一般に水性媒質中0.1〜30％、
好ましくは0.5〜10％程度で、連続式では、これ
よりやや濃度を低下させた方が好ましい。 モノハロゲノ酢酸としてはモノフルオロ酢酸、
モノクロル酢酸、モノブロム酢酸、モノヨード酢
酸あるいはこれらの塩類が使用され、濃度は0.1
〜10％の範囲が望ましい。 反応は、普通、水性媒質中で15〜60℃、好まし
くは30〜50℃附近で、PH＝６〜10、好ましくは
7.0〜9.5附近で行われる。反応時間は、静置、撹
拌、流下等の手段あるいは酵素標品の形態、力価
によつて異つてくるので一様ではないが、バツチ
法では通常10分〜72時間程度である。 反応に際して、ヒドロキシルアミン又はセミカ
ルバチドを添加することが望ましく、反応収率を
向上することができる。このような条件下、モノ
ハロゲノ酢酸の存在下でATCに微生物を作用さ
せるとカルボキシメチルシステインが直接反応液
中に生成される。 反応液からカルボキシメチルシステインを採取
する方法は公知の方法に従つて行えばよく、例え
ばカルボキシメチルシステインは酸性条件で簡単
に結晶化するので反応液から不溶性物質を除去し
た後酸性化で結晶化する方法によつて簡単に採取
される。 以下、実施例にて説明する。 実施例 １ 第１表に示す組成の培地を調製し、500ml容振
盪フラスコに50ml宛分注し、120℃にて10分間加
熱した。
源、無機イオン、更に要すれば有機微量栄養素を
適宜含有する培地であり、例えば、炭素源として
グルコース、シユクロース、キシロース、糖密等
の糖類、酢酸等の有機酸、エタノール、グリセロ
ール、メタノール等のアルコール類など、窒素源
として硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムな
ど、有機栄養源として、酵母エキス、ペプトン、
肉エキス、コーン・ステイーブリカーなど、無機
イオンとして、マグネシウム、鉄、マンガン、カ
リウム、ナトリウム、リン酸などのイオンが適宜
用いられる。 微生物の培養法は常法に従つて行えば良く、上
記培地のPHを６〜９とし、20〜40℃で好気的に培
養すれば良い。 培養に際してはATCを少量添加することが望
ましくATCの水解活性の高い微生物菌体が得ら
れる。本発明の方法では、このようにして得られ
た微生物を酵素源として使用する。酵素源として
は、このようにして得られた培養液、培養液から
分離した分離菌体、洗滌生菌体、凍結乾燥体、ア
セトン乾燥菌体、物理的、化学的もしくは生化学
的に破壊された菌体、抽出液、粗精製物、精製
物、精製蛋白標晶、または菌体もしくは精製処理
物の固定化物などが酵素源として使用される。 原料であるATCは合成法にて供給されるＤ−
体、Ｌ−体、ラセミ体のいずれもが使用される。 基質濃度は、バツチ式、連続式によつても異な
るが、バツチ式では一般に水性媒質中0.1〜30％、
好ましくは0.5〜10％程度で、連続式では、これ
よりやや濃度を低下させた方が好ましい。 モノハロゲノ酢酸としてはモノフルオロ酢酸、
モノクロル酢酸、モノブロム酢酸、モノヨード酢
酸あるいはこれらの塩類が使用され、濃度は0.1
〜10％の範囲が望ましい。 反応は、普通、水性媒質中で15〜60℃、好まし
くは30〜50℃附近で、PH＝６〜10、好ましくは
7.0〜9.5附近で行われる。反応時間は、静置、撹
拌、流下等の手段あるいは酵素標品の形態、力価
によつて異つてくるので一様ではないが、バツチ
法では通常10分〜72時間程度である。 反応に際して、ヒドロキシルアミン又はセミカ
ルバチドを添加することが望ましく、反応収率を
向上することができる。このような条件下、モノ
ハロゲノ酢酸の存在下でATCに微生物を作用さ
せるとカルボキシメチルシステインが直接反応液
中に生成される。 反応液からカルボキシメチルシステインを採取
する方法は公知の方法に従つて行えばよく、例え
ばカルボキシメチルシステインは酸性条件で簡単
に結晶化するので反応液から不溶性物質を除去し
た後酸性化で結晶化する方法によつて簡単に採取
される。 以下、実施例にて説明する。 実施例 １ 第１表に示す組成の培地を調製し、500ml容振
盪フラスコに50ml宛分注し、120℃にて10分間加
熱した。
【表】
この培地にシユードモナス・デスモリチカ
AJ3868 FERM−P2816、FERM BP−323を接
種し、30℃にて24時間振盪培養した。培養液を遠
心分離して菌体を採取し、湿菌体5.0ｇを下記組
成の基質溶液100mlに添加し、30℃に保持し時々
軽くかきまぜて８時間反応を行つた。
AJ3868 FERM−P2816、FERM BP−323を接
種し、30℃にて24時間振盪培養した。培養液を遠
心分離して菌体を採取し、湿菌体5.0ｇを下記組
成の基質溶液100mlに添加し、30℃に保持し時々
軽くかきまぜて８時間反応を行つた。
【表】
反応終了後、反応液中に生成したカルボキシメ
チルシステインをカチオン交換樹脂「ZYPAX
SCX」を用いる高速液体クロマトグラフイーで
定量したところ生成量は0.91ｇ／dlであつた。 モノクロル酢酸の代りにモノフルオロ酢酸ナト
リウム0.9ｇ、モノブロム酢酸ナトリウム1.2ｇ又
はモノヨード酢酸ナトリウム1.6ｇを用いて同様
の反応を行つたところ、カルボキシメチルシステ
インの生成量は夫々、0.9ｇ／dl、0.87ｇ／dl及
び0.91ｇ／dlであつた。 実施例 ２ 実施例１の方法で得られた湿菌体5.0を凍結乾
燥したもの、あるいは湿菌体5.0を0.1M、PH7.0の
リン酸緩衝液50mlに懸濁し、これに超音波処理
（トミー精工社製 LIR−200P型、20KC、５分
間）したもの、更には湿菌体5.0ｇを脱イオン水
20mlに懸濁し、これにアクリルアミバ3.8ｇとメ
チレンビスアクリルアミド225mgを加え、N2ガス
を流して酸素を除去し、過硫酸アンモニウム17.5
mg及びN1，N1−ジメチルアミノプロピオニトリ
ル40μｇを加えて固定化した固定化物を夫々調製
した。これらの標品を第２表に示す組成の基質溶
液100mlに加え30℃に16時間保持して酵素反応を
行つた。反応終了後、各反応液より不溶性物質を
除去した後、生成したカルボキシメチルシステイ
ンの量を測定した。その結果を第３表に示す。
チルシステインをカチオン交換樹脂「ZYPAX
SCX」を用いる高速液体クロマトグラフイーで
定量したところ生成量は0.91ｇ／dlであつた。 モノクロル酢酸の代りにモノフルオロ酢酸ナト
リウム0.9ｇ、モノブロム酢酸ナトリウム1.2ｇ又
はモノヨード酢酸ナトリウム1.6ｇを用いて同様
の反応を行つたところ、カルボキシメチルシステ
インの生成量は夫々、0.9ｇ／dl、0.87ｇ／dl及
び0.91ｇ／dlであつた。 実施例 ２ 実施例１の方法で得られた湿菌体5.0を凍結乾
燥したもの、あるいは湿菌体5.0を0.1M、PH7.0の
リン酸緩衝液50mlに懸濁し、これに超音波処理
（トミー精工社製 LIR−200P型、20KC、５分
間）したもの、更には湿菌体5.0ｇを脱イオン水
20mlに懸濁し、これにアクリルアミバ3.8ｇとメ
チレンビスアクリルアミド225mgを加え、N2ガス
を流して酸素を除去し、過硫酸アンモニウム17.5
mg及びN1，N1−ジメチルアミノプロピオニトリ
ル40μｇを加えて固定化した固定化物を夫々調製
した。これらの標品を第２表に示す組成の基質溶
液100mlに加え30℃に16時間保持して酵素反応を
行つた。反応終了後、各反応液より不溶性物質を
除去した後、生成したカルボキシメチルシステイ
ンの量を測定した。その結果を第３表に示す。
【表】
実施例 ３
第４表に示す微生物を第１表に示す培地で実施
例１の方法に従つて培養した。夫々の培養液を遠
心分離し、湿菌体5.0ｇを取つてこれを第２表に
示す基質溶液100mlに懸濁し、30℃に24時間保持
して反応を行つた。反応終了後、反応液中に生成
したカルボキシメチルシステインを高速液体クロ
マトグラフイーで定量した。その結果を第４表に
示す。
例１の方法に従つて培養した。夫々の培養液を遠
心分離し、湿菌体5.0ｇを取つてこれを第２表に
示す基質溶液100mlに懸濁し、30℃に24時間保持
して反応を行つた。反応終了後、反応液中に生成
したカルボキシメチルシステインを高速液体クロ
マトグラフイーで定量した。その結果を第４表に
示す。
【表】
【表】
Claims (1)
- １ ２−アミノ−チアゾリン−４−カルボン酸を
水解してＬ−システイン又はＬ−シスチンを生成
する能力を有する微生物をモノハロゲノ酢酸の存
在下で２−アミノ−チアゾリン−４−カルボン酸
に作用させてＳ−カルボキシメチル−Ｌ−システ
インを生成せしめ、これを採取することを特徴と
するＳ−カルボキシメチル−Ｓ−システインの製
造法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57138977A JPS5928486A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | Ｓ−カルボキシメチル−ｌ−システインの製造法 |
| DE8383107857T DE3376341D1 (en) | 1982-08-09 | 1983-08-09 | Method for producing 2-substituted-thiazolidine-4-carboxylic acids |
| EP19830107857 EP0101052B1 (en) | 1982-08-09 | 1983-08-09 | Method for producing 2-substituted-thiazolidine-4-carboxylic acids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57138977A JPS5928486A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | Ｓ−カルボキシメチル−ｌ−システインの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5928486A JPS5928486A (ja) | 1984-02-15 |
| JPH0353914B2 true JPH0353914B2 (ja) | 1991-08-16 |
Family
ID=15234589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57138977A Granted JPS5928486A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-10 | Ｓ−カルボキシメチル−ｌ−システインの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928486A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009110036A1 (ja) | 2008-03-06 | 2009-09-11 | 株式会社Ihi | 酸素燃焼ボイラの酸素供給制御方法及び装置 |
-
1982
- 1982-08-10 JP JP57138977A patent/JPS5928486A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009110036A1 (ja) | 2008-03-06 | 2009-09-11 | 株式会社Ihi | 酸素燃焼ボイラの酸素供給制御方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5928486A (ja) | 1984-02-15 |
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