JPH0480679B2

JPH0480679B2 -

Info

Publication number: JPH0480679B2
Application number: JP5539784A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yamada; Akira Shimizu; Hiroyuki Hata
Original assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority date: 1984-03-22
Filing date: 1984-03-22
Publication date: 1992-12-21
Also published as: JPS60199391A

Description

【発明の詳細な説明】

ケトパントラクトンは不斉還元によりパントテ
ン酸、CoA等の重要な合成中間体であるＤ−パ
ントラクトンへと導かれる。従来、ケトパントラ
クトンは化学的に合成されたDL−パントラクト
ンを臭素あるいは、次亜塩素酸カルシウム等の酸
化剤を用いて化学的に合成される。しかしながら
この方法では、酸化剤が高価であつたり、パント
テン酸、CoA等の出発原料であるＤ−パントラ
クトンも同時に酸化されたりするために良い方法
とはいえない。このような欠点を改良するため、本発明者らは
微生物の有する立体選択性に着目し、Ｌ−パント
ラクトンのみを酸化してケト体を与える菌株を探
索し、スクリーニングの結果、特定の菌株がＬ−
パントラクトンのみをケトパントラクトンへ導く
ことを見出し、本発明に至つた。本発明のように
微生物を用いるパントラクトンの酸化に関する報
告は現在までになされていない。本発明の菌株を用いてDL−パントラクトンま
たはＬ−パントラクトンを酸化すれば、Ｄ−パン
トラクトンは何ら変化することなく、Ｌ−パント
ラクトンだけがケトパントラクトンに変化する。本発明は次式−で表わすことができ、得られ
たケトパントラクトンは、微生物学的な還元をほ
どこせば容易にＤ−パントラクトンとなり、（特
開昭59−25690参照）結果的にDL−パントラクト
ンからＤ−パントラクトンが得られることにな
る。本発明における反応により、得られたケトパン
トラクトンは容易に加水分解されることにより、
ケトパント酸またはケトパント酸塩が副生するの
で、ケトパントラクトン含有組成物が得られる。
即ち、本発明におけるケトパントラクトン含有組
成物とは、ケトパントラクトンおよびケトパント
酸および／またはケトパント酸塩を含有するもの
をいう。具体的には、Ｌ−パントラクトンを用い
て本発明における微生物による酸化を行なつた場
合には、ケトパントラクトンの他にケトパント酸
および／またはケトパント酸塩を含有するもので
あり、またDL−パントラクトンを用いた場合に
は反応に関与しないＤ−パントラクトンとケトパ
ントラクトンの他にケトパント酸および／または
ケトパント酸塩を含有するものが挙げられる。な
お、副生したケトパント酸またはケトパント酸塩
は、酸性下加熱処理を行なうことにより容易に閉
環し、もとのケトパントラクトンになるので、さ
らにＤ−パントラクトンを得る場合には培養液の
酸処理などにより、副生したケトパント酸およ
び／またはケトパント酸塩をケトパントラクトン
に戻して還元を行なうと効率良く、Ｄ−パントラ
クトンを得ることができる。本発明における反応系とさらに還元してＤ−パ
ントラクトンを得る反応系を図示すると、次のよ
うになる。式− DL−パントラクトン、Ｌ−パントラクトン ↓酸化（微生物）ケトパントラクトン含有組成物（Ｄ−パントラクトン、ケトパントラクトン、ケ
トパント酸、ケトパント酸塩） ↓還元（微生物）Ｄ−パントラクトン本発明の一例を説明すると、例えばグリセロー
ル1.0％、ペプトン1.5％、酵母エキス0.3％、
K₂HPO₄0.3％、NaCl0.2％およびＬ−パントラク
トン0.5％からなる液体培地５mlに斜面培地から
Acinetobacter calcoaceticus（IFO13006）の種
菌を１白金耳量接種し、28℃で４日間、回転振盪
機上で好気的に培養した。このようにして得られ
た培養液は、遠心分離により菌体を取り除いたの
ち塩酸処理をほどこしてケトパント酸および／ま
たはケトパント酸塩をケトパントラクトンへと環
化し、ケトパントラクトンの生成量およびパント
ラクトン中のＤ−パントラクトンの割合をガスク
ロマトグラフイーで分析した。Ｄ−パントラクト
ンの割合は、DL−パントラクトンをＤ−クロル
炭酸メンチルによりジアステレオマーとしたのち
ガスクロマトグラフイーで分析することにより求
めた。（Anal.Biochem.、112、９−16（1981））本発明の方法によれば、ケトパントラクトンを
高収率で与える株は、アルスロバクター属、アシ
トバクター属およびキヤンデイダ属に属し、Ｌ−
パントラクトンまたはDL−パントラクトンを酸
化してケトパントラクトンを生成する能力を有す
る微生物であることがわかつた。さらにこれらの菌株については、酸化反応と並
行して、ケトパントラクトンのＤ−パントラクト
ンへの還元反応も同時に起つていることがわかつ
た。菌の培養条件は使用する菌株により多少異なる
が、一般的にいえば炭素源としてグルコース、フ
ラクトース、シユークロース、マルトース等の糖
質、窒素源として、硫酸アンモニウム、塩化アン
モニウム、硝酸カリウム、尿素、アミノ酸、ペプ
トン、カザミノ酸、コーンスチ−プリツカー、ふ
すま、米ぬか、酵母エキス等、無機塩類として硫
酸マグネシウム、塩化ナトリウム、炭酸カルシウ
ム、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウ
ム等、他の栄養源として麦芽エキス、肉エキス、
フアーマメデイア等を含む培地が用いられるが、
これらに限定されるものではない。この培地に菌
株を接種し、好気的または嫌気的に培養する。培
養に適した温度は15〜60℃が、さらに好ましく
は、20〜40℃である。通常２〜６日の培養で菌を
生育させるが、基質のDL−パントラクトンは培
養初期から加えても良いし、数回に分けて添加す
る方が良い結果を与える場合もある。さらに培養
液から取り出した菌体とパントラクトンの混合に
より反応を行なわせたり、acetone powderや
dry cellに処理した菌体を用いたり、界面活性剤
を添加する方法が良い結果を与える場合もある。
基質のパントラクトンは、固体または水溶液ある
いは、そのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニ
ウム塩等の形で添加する。培養のPHは４〜９が、
反応のPHは４〜12が好ましい。中性〜アルカリ側
ではケトパントラクトンの還元がおさえられケト
パントラクントンの収率が高まる。次に、本発明の製造方法の具体例を実施例によ
り説明する。実施例１グリセロール１％、ペプトン1.5％、酵母エキ
ス0.3％、K₂HPO₄0.3％、NaCl0.2％およびＬ−
パントラクトン0.5％よりなる液体培地をPH7.0と
し、内径1.4cm、長さ16cmの試験管に分注し、オ
ートクレーブ中で121℃で15分間、加熱滅菌した。
ここに斜面培地から第１表に示す種菌を１白金耳
量接種し、28℃で４日間、回転振盪機上で好気的
に培養した。このようにして得られた培養液を所
定の方法で分析し、第１表の結果を得た。生成ケ
トパントラクトン以外は、パントラクトンであ
る。パントラクトン中のＤ−パントラクトンの割
合はＤ−ratio（％）で示した。

【表】実施例２グルコース５％、コーンスチープリツカー５
％、Ｌ−パントラクトン0.5％よりなるPH６の培
地を用いた以外は、実施例１と同様に行ない、第
２表の結果を得た。

【表】実施例３Ｌ−パントラクトンを含まない実施例１の液体
培地を用いた。斜面培地から第３表に示す種菌を
１白金耳量接種し、28℃で２日間、回転振盪機上
で好気的に培養した。そこに1wt％となるように
Ｌ−パントラクトンを添加し、さらに４日間振盪
を続け第３表の結果を得た。

【表】実施例４グルコース４％、ポリペプトン１％、酵母エキ
ス0.5％、リン酸二水素カリウム0.5％および硫酸
マグネシウム0.2％よりなるPH７の培地を用いた
以外は、実施例３と同様に行ない第４表の結果を
得た。

【表】実施例５実施例３の培地で２日間培養した菌体を用いて
反応を行なつた。試験管２本分（５ml×２）の菌
体にＬ−パントラクトンを0.1ｇ（２％）、0.2M
のリン酸カリ緩衝液（PH7.0）５mlを加え、４日
間28℃で振盪した。この反応液を分析し、第５表
の結果を得た。

【表】実施例６実施例５で得たAcinetobacter calcoaceticus
（IFO 13006）の菌体を用いて反応を行なつた。反応時間を６日とした以外は、実施例５と同様
である。分析の結果、反応液中にはケトパントラ
クトン、Ｄ−パントラクトンおよびＬ−パントラ
クトンがそれぞれ56.9％、42.8％および0.3％の収
率で含まれた。実施例７実施例５で得た菌体を用いて反応を行なつた。
試験管２本分（５ml×２）のAcinetobacter
calcoaceticus（IFO 13006）の菌体にＬ−パント
ラクトンを0.1ｇ（２％）、0.2MのK₂HPO₄5mlを
加え、４日間28℃で振盪した。この反応液を分析
するとケトパントラクトン収率は100％であつた。実施例８実施例７と同じ方法で反応を行なつた。100ml
スケールで培養したAcinetobacter
calcoaceticus（IFO 13006）の菌体２本分とＬ−
パントラクトン２ｇ（２％）、0.2Mの
K₂HPO₄100mlを加え、６日間28℃で振盪した。
反応終了後のケトパントラクトン収率は、100％
であつた。反応液より遠心分離により菌体を取り
除いて得られた上清は、conc.HCl10mlを加え、
80℃で15分間加熱した。この液を酢酸エチル100
mlで２回抽出し、得られた抽出油層は無水硫酸ナ
トリウムで一夜乾燥した。残渣を過で取り除い
たのち減圧乾固によりケトパントラクトンの粗結
晶1.68ｇ（粗収率85.3％）を得た。さらに四塩化
炭素で再結晶すると1.52ｇの板状結晶が得られ
た。（収率77.2％）、融点は66〜68℃であつた。実施例９Ｌ−バントラクトンのかわりにDL−バントラ
クトンを用いた以外は、実施例５と同様に行ない
第６表の結果を得た。

【表】実施例 10 Ｌ−パントラクトンのかわりにDL−パントラ
クトンを用いた以外は、実施例７と同様に行なつ
た。反応液の分析の結果、ケトパントラクトおよ
びＤ−パントラクトンの収率は各々49.7％および
50.3％であつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１アルスロバクター属、アシネトバクター属お
よびキヤンデイダ属に属する微生物よりなる群よ
り選ばれた、少なくとも１種の、Ｌ−パントラク
トンまたはDL−パントラクトンを酸化してケト
パントラクトンを生成する能力を有する微生物に
より、Ｌ−パントラクトンまたはDL−パントラ
クトンを酸化することを特徴とするケトパントラ
クトン含有組成物の製造方法。