JPH09289895A - 光学活性アミノ酸の製造法 - Google Patents
光学活性アミノ酸の製造法Info
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- JPH09289895A JPH09289895A JP8127655A JP12765596A JPH09289895A JP H09289895 A JPH09289895 A JP H09289895A JP 8127655 A JP8127655 A JP 8127655A JP 12765596 A JP12765596 A JP 12765596A JP H09289895 A JPH09289895 A JP H09289895A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は安価な原料であるマレイン酸とアミノ
基を有する化合物から、微生物の作用により、常温、常
圧下という穏和な条件で光学活性アミノ酸を工業的に有
利に製造する方法を提供することにある。 【解決手段】アルカンジアミン等のアミノ基を有する化
合物とマレイン酸の混合物にリアーゼ活性を有する微生
物を作用させて光学活性アミノ酸に変換する。
基を有する化合物から、微生物の作用により、常温、常
圧下という穏和な条件で光学活性アミノ酸を工業的に有
利に製造する方法を提供することにある。 【解決手段】アルカンジアミン等のアミノ基を有する化
合物とマレイン酸の混合物にリアーゼ活性を有する微生
物を作用させて光学活性アミノ酸に変換する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は微生物の作用により
マレイン酸とアミノ基を有する化合物から光学活性アミ
ノ酸を製造する方法に関する。光学活性アミノ酸は医農
薬合成中間体として重要であると共に、重金属を捕捉す
るという特異な性質を有し、光学活性であることから自
然界に放出された後に生分解を受け易いなどの可能性が
期待できるため、キレート剤や洗剤用ビルダーなどの用
途が見込まれる。
マレイン酸とアミノ基を有する化合物から光学活性アミ
ノ酸を製造する方法に関する。光学活性アミノ酸は医農
薬合成中間体として重要であると共に、重金属を捕捉す
るという特異な性質を有し、光学活性であることから自
然界に放出された後に生分解を受け易いなどの可能性が
期待できるため、キレート剤や洗剤用ビルダーなどの用
途が見込まれる。
【０００２】
【従来の技術】後記一般式〔２〕で示されるアミノ酸の
光学異性体混合物は有機合成的手法により各種のアミン
とマレイン酸またはフマール酸から容易に合成すること
ができるが、光学活性アミノ酸の場合には、その有機合
成的手法の出発原料として光学活性アスパラギン酸など
が必要となる。例えば、ジアミノアルキレン−Ｎ，Ｎ’
−ジコハク酸は分子内に２個の不斉炭素を有する化合物
であるが、その光学異性体混合物は有機合成的手法によ
りマレイン酸と各種のジアミンから〔米国特許第3,158,
635 号参照〕、また、その光学活性体はＬ−アスパラギ
ン酸とジブロムエタンから〔John A. Neal et al., Ino
rganic Chem.７，2405 (1968) 参照〕各々製造できると
の報告がある。しかし、Ｌ−アスパラギン酸やジブロム
エタンからの製法では、製造原料が比較的高価であるた
め、安価で汎用性のある光学活性体を供給することは困
難である。
光学異性体混合物は有機合成的手法により各種のアミン
とマレイン酸またはフマール酸から容易に合成すること
ができるが、光学活性アミノ酸の場合には、その有機合
成的手法の出発原料として光学活性アスパラギン酸など
が必要となる。例えば、ジアミノアルキレン−Ｎ，Ｎ’
−ジコハク酸は分子内に２個の不斉炭素を有する化合物
であるが、その光学異性体混合物は有機合成的手法によ
りマレイン酸と各種のジアミンから〔米国特許第3,158,
635 号参照〕、また、その光学活性体はＬ−アスパラギ
ン酸とジブロムエタンから〔John A. Neal et al., Ino
rganic Chem.７，2405 (1968) 参照〕各々製造できると
の報告がある。しかし、Ｌ−アスパラギン酸やジブロム
エタンからの製法では、製造原料が比較的高価であるた
め、安価で汎用性のある光学活性体を供給することは困
難である。
【０００３】一方、微生物によるジアミノアルキレン−
Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸の製造に関しては、例えば、Ｓ，
Ｓ−エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸が放線菌
MG417-CF17株の培養液からホスホリパーゼＣの特異的阻
害剤として単離同定されている（T. Nishikiori et a
l., J. Antibiotics 37, 426 (1984)〕。しかし、この
放線菌による生産性は極めて低く工業的製法とはなり難
い。
Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸の製造に関しては、例えば、Ｓ，
Ｓ−エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸が放線菌
MG417-CF17株の培養液からホスホリパーゼＣの特異的阻
害剤として単離同定されている（T. Nishikiori et a
l., J. Antibiotics 37, 426 (1984)〕。しかし、この
放線菌による生産性は極めて低く工業的製法とはなり難
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、一般式
〔２〕で示される光学活性アミノ酸をより効率的に、か
つ安価に製造することを目的とする。
〔２〕で示される光学活性アミノ酸をより効率的に、か
つ安価に製造することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を行った結果、微生物の触媒作用
を利用することにより、安価な原料であるマレイン酸と
アミノ基を有する化合物から光学活性アミノ酸、特に
Ｓ，Ｓ−ジアミノアルキレン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸を
効率よく生産し得ることを見い出し本発明に到達した。
を解決すべく鋭意研究を行った結果、微生物の触媒作用
を利用することにより、安価な原料であるマレイン酸と
アミノ基を有する化合物から光学活性アミノ酸、特に
Ｓ，Ｓ−ジアミノアルキレン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸を
効率よく生産し得ることを見い出し本発明に到達した。
【０００６】すなわち、本発明は、下記一般式〔１〕で
示されるアミノ基を有する化合物とマレイン酸の混合物
にリアーゼ活性を有する微生物または該処理物を作用さ
せ、下記一般式〔２〕で示される光学活性アミノ酸を製
造することを特徴とする光学活性アミノ酸の製造法、で
ある。
示されるアミノ基を有する化合物とマレイン酸の混合物
にリアーゼ活性を有する微生物または該処理物を作用さ
せ、下記一般式〔２〕で示される光学活性アミノ酸を製
造することを特徴とする光学活性アミノ酸の製造法、で
ある。
【０００７】
【０００８】式中、Ｒ1 およびＲ2 は、水素原子（但
し、Ｒ1 とＲ2 は共に水素原子であることはない）、ア
ミノ基もしくはカルボキシル基で置換されたアルキル
基、アミノ基で置換されたシクロアルキル基またはアミ
ノ基で置換されたアリール基、Ｒ3 およびＲ4 は、それ
ぞれＲ1 およびＲ2 と同一またはＲ1 およびＲ2 のアミ
ノ基の少なくとも１個がその窒素原子を介してコハク酸
のエチレン基の炭素原子と結合した構造を有する基を表
す。
し、Ｒ1 とＲ2 は共に水素原子であることはない）、ア
ミノ基もしくはカルボキシル基で置換されたアルキル
基、アミノ基で置換されたシクロアルキル基またはアミ
ノ基で置換されたアリール基、Ｒ3 およびＲ4 は、それ
ぞれＲ1 およびＲ2 と同一またはＲ1 およびＲ2 のアミ
ノ基の少なくとも１個がその窒素原子を介してコハク酸
のエチレン基の炭素原子と結合した構造を有する基を表
す。
【０００９】一般式〔１〕において、好ましくはＲ1 と
Ｒ2 の少なくとも１つはアミノ基で置換されたアルキル
基、アミノ基で置換されたシクロアルキル基またはアミ
ノ基で置換されたアリール基である。
Ｒ2 の少なくとも１つはアミノ基で置換されたアルキル
基、アミノ基で置換されたシクロアルキル基またはアミ
ノ基で置換されたアリール基である。
【００１０】さらに、一般式〔１〕で示されるアミノ基
を有する化合物および一般式〔２〕で示される光学活性
アミノ酸が、それぞれ下記一般式〔３〕および〔４〕で
示される場合がより好ましい。
を有する化合物および一般式〔２〕で示される光学活性
アミノ酸が、それぞれ下記一般式〔３〕および〔４〕で
示される場合がより好ましい。
【００１１】
【００１２】式中、Ｒ5 はアルキレン基、シクロアルキ
レン基またはフェニレン基を表す。一般式〔３〕および
〔４〕において、Ｒ5 は好ましくはアルキレン基であ
る。
レン基またはフェニレン基を表す。一般式〔３〕および
〔４〕において、Ｒ5 は好ましくはアルキレン基であ
る。
【００１３】上記したところを要旨とする本発明の反応
機構は、現在のところ明確ではないが、マレイン酸とア
ミンが微生物の作用により直接、立体特異的に結合する
か、またはマレイン酸がマレイン酸シス・トランス異性
化酵素の作用でフマール酸となり、次にフマール酸がア
スパルテートアンモニアリアーゼやアルギノサクシネー
トアンモニアリアーゼなどと類似した微生物の触媒作用
によりアミンと反応し、光学活性アミノ酸を生成するも
のと考えられる。
機構は、現在のところ明確ではないが、マレイン酸とア
ミンが微生物の作用により直接、立体特異的に結合する
か、またはマレイン酸がマレイン酸シス・トランス異性
化酵素の作用でフマール酸となり、次にフマール酸がア
スパルテートアンモニアリアーゼやアルギノサクシネー
トアンモニアリアーゼなどと類似した微生物の触媒作用
によりアミンと反応し、光学活性アミノ酸を生成するも
のと考えられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】一般式〔１〕で示されるアミノ基
を有する化合物としては、例えば、グリシン、イミノジ
酢酸、３−アミノプロピオン酸、３，３’−イミノジプ
ロピオン酸等のモノアミン、エチレンジアミン、プロパ
ンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキ
サンジアミンおよびシクロヘキサンジアミン等の炭素数
２〜６のアルカンまたはシクロアルカンジアミン、１，
３−フェニレンジアミンおよび１，４−フェニレンジア
ミン等のフェニレンジアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチルペンタミンおよびペンタエチレンヘキ
サミン等のポリアミンなどを挙げることができる。
を有する化合物としては、例えば、グリシン、イミノジ
酢酸、３−アミノプロピオン酸、３，３’−イミノジプ
ロピオン酸等のモノアミン、エチレンジアミン、プロパ
ンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキ
サンジアミンおよびシクロヘキサンジアミン等の炭素数
２〜６のアルカンまたはシクロアルカンジアミン、１，
３−フェニレンジアミンおよび１，４−フェニレンジア
ミン等のフェニレンジアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチルペンタミンおよびペンタエチレンヘキ
サミン等のポリアミンなどを挙げることができる。
【００１５】また、本発明で得られる一般式〔２〕で示
される光学活性アミノ酸の代表例としては、Ｓ，Ｓ−体
のエチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸、１，３−
プロパンジアミン−Ｎ、Ｎ’−ジコハク酸、２−メチル
−１，３−プロパンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸、
１，２−シクロヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク
酸、１，３−シクロヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコ
ハク酸、１，４−シクロヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ’−
ジコハク酸、１，３−フェニレンジアミンジコハク酸お
よび１，４−フェニレンジアミンジコハク酸等のジアミ
ノアルキレン−、ジアミノシクロアルカン−またはフェ
ニレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸、ならびにＳ−
体のアスパラギン酸−Ｎ−モノ酢酸、アスパラギン酸−
Ｎ、Ｎ−ジ酢酸、アスパラギン酸−Ｎ−モノプロピオン
酸、アスパラギン酸−Ｎ−２−プロピオン酸およびアス
パラギン酸−Ｎ−２−グルタール酸などを挙げることが
できる。
される光学活性アミノ酸の代表例としては、Ｓ，Ｓ−体
のエチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸、１，３−
プロパンジアミン−Ｎ、Ｎ’−ジコハク酸、２−メチル
−１，３−プロパンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸、
１，２−シクロヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク
酸、１，３−シクロヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコ
ハク酸、１，４−シクロヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ’−
ジコハク酸、１，３−フェニレンジアミンジコハク酸お
よび１，４−フェニレンジアミンジコハク酸等のジアミ
ノアルキレン−、ジアミノシクロアルカン−またはフェ
ニレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸、ならびにＳ−
体のアスパラギン酸−Ｎ−モノ酢酸、アスパラギン酸−
Ｎ、Ｎ−ジ酢酸、アスパラギン酸−Ｎ−モノプロピオン
酸、アスパラギン酸−Ｎ−２−プロピオン酸およびアス
パラギン酸−Ｎ−２−グルタール酸などを挙げることが
できる。
【００１６】本発明で使用される微生物は、例えば、バ
ークホルデリア（Burkholderia）属、パラコッカス（Pa
racoccus）属、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属、
ブレブンジモナス（Brevundimonas)属およびシュードモ
ナス（Pseudomonas)属などに属する微生物であり、具体
的には、Burkholderia sp. ＫＫ−５株〔FERM BP-541
2〕、同ＫＫ−９株〔FERM BP-5413〕、Paracoccus sp.
ＫＫ−６株〔FERM BP-5415〕、Sphingomonas sp. Ｔ
Ｎ−２８株〔FERM BP-5419〕、Brevundimonas sp. ＴＮ
−３０株〔FERM BP-5417〕および Pseudomonas sp. Ｔ
Ｎ−１３１株〔FERM BP-5418〕を挙げることができる。
ークホルデリア（Burkholderia）属、パラコッカス（Pa
racoccus）属、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属、
ブレブンジモナス（Brevundimonas)属およびシュードモ
ナス（Pseudomonas)属などに属する微生物であり、具体
的には、Burkholderia sp. ＫＫ−５株〔FERM BP-541
2〕、同ＫＫ−９株〔FERM BP-5413〕、Paracoccus sp.
ＫＫ−６株〔FERM BP-5415〕、Sphingomonas sp. Ｔ
Ｎ−２８株〔FERM BP-5419〕、Brevundimonas sp. ＴＮ
−３０株〔FERM BP-5417〕および Pseudomonas sp. Ｔ
Ｎ−１３１株〔FERM BP-5418〕を挙げることができる。
【００１７】これらの微生物は本発明者らにより土壌よ
り新たに分離され、上記番号にて通産省工業技術院生命
工学工業技術研究所に寄託されている。本菌の菌学的性
質は以下に示す通りである。
り新たに分離され、上記番号にて通産省工業技術院生命
工学工業技術研究所に寄託されている。本菌の菌学的性
質は以下に示す通りである。
【００１８】 菌学的性質 ＫＫ−５株 ＫＫ−９株 形態 桿 菌 桿 菌 グラム染色性 − − 胞子 − − 運動性 ＋ ＋ 鞭毛 極多毛 極多毛 酸素に対する態度 好気性 好気性 オキシダーゼ ＋ ＋ カタラーゼ ＋ ＋ ＯＦテスト Ｏ Ｏ 蛍光色素の生成 − − キノン系 Ｑ-8 Ｑ-8 硝酸塩還元 − ＋ インドール生成 − − グルコース発酵性 − − アルギニンジヒドロラーゼ − − 尿素分解 − − エスクリン分解 − − ゼラチン液化 − − ＰＮＰＧ ＋ − キシロースからの酸生成 ＋ ＋ 資化性 グルコース ＋ ＋ Ｌ−アラビノース ＋ ＋ Ｄ−マンノース ＋ ＋ Ｄ−マンニトール ＋ ＋ マルトース − − グルコン酸カリウム ＋ ＋ ｎ−カプリン酸 ＋ ＋ アジピン酸 − − ｄｌ−リンゴ酸 ＋ ＋ クエン酸 ＋ − 酢酸フェニル ＋ ＋
【００１９】 ＫＫ−６株 形態 球〜短桿菌 グラム染色性 − 胞子 − 運動性 − 酸素に対する態度 好気性 オキシダーゼ ＋ カタラーゼ ＋ ＯＦ − 集落の色調 特徴的集落色素を生成せず ＰＨＢの蓄積 ＋ 脱窒反応 − 硝酸塩還元 ＋ 亜硝酸塩還元 − キノン系 Ｑ-10 DNA のGC含量（モル％） 64 (HPLC法）
【００２０】 ＴＮ−２８株 形態 桿 菌 グラム染色性 − 胞子 − 運動性 ＋ 鞭毛 極 毛 酸素に対する態度 好気性 オキシダーゼ ＋ カタラーゼ ＋ ＯＦ − 集落の色調 黄色系 蛍光色素の生成 − キノン系 Ｑ-10 硝酸塩還元 − インドール生成 − グルコース発酵性 − アルギニンジヒドロラーゼ − 尿素分解 − エスクリン分解 ＋ ゼラチン液化 − ＰＮＰＧ − 資化性 グルコース ＋ Ｌ−アラビノース − Ｄ−マンノース ＋ Ｄ−マンニトール − Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサミン ＋ マルトース ＋ グルコン酸カリウム − ｎ−カプリン酸 − アジピン酸 − ｄｌ−リンゴ酸 ＋ クエン酸ナトリウム − 酢酸フェニル −
【００２１】 ＴＮ−３０株 形態 桿 菌 グラム染色性 − 胞子 − 運動性 ＋ 鞭毛 極 毛 酸素に対する態度 好気性 オキシダーゼ ＋ カタラーゼ ＋ ＯＦ − 集落の色調 特徴的集落色素を生成せず 蛍光色素の生成 − ＰＨＢの蓄積 ＋ 栄養要求性 有り キノン系 Ｑ-10 硝酸塩還元 ＋ インドール生成 − グルコース発酵性 − アルギニンジヒドロラーゼ − 尿素分解 − エスクリン分解 − ゼラチン液化 − ＰＮＰＧ − 資化性 グルコース − Ｌ−アラビノース − Ｄ−マンノース − Ｄ−マンニトール − Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサミン − マルトース − グルコン酸カリウム ＋ ｎ−カプリン酸 − アジピン酸 ＋ ｄｌ−リンゴ酸 − クエン酸ナトリウム ＋ 酢酸フェニル −
【００２２】 ＴＮ−１３１株 形態 桿 菌 グラム染色性 − 胞子 − 運動性 ＋ 鞭毛 極 毛 酸素に対する態度 好気性 オキシダーゼ ＋ カタラーゼ ＋ ＯＦ − 集落の色調 黄色系 蛍光色素の生成 ＋ キノン系 Ｑ-9 硝酸塩還元 ＋ インドール生成 − グルコース発酵性 − アルギニンジヒドロラーゼ − 尿素分解 − エスクリン分解 − ゼラチン液化 − ＰＮＰＧ − 資化性 グルコース − Ｌ−アラビノース − Ｄ−マンノース − Ｄ−マンニトール − Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサミン − マルトース − グルコン酸カリウム − ｎ−カプリン酸 ＋ アジピン酸 − ｄｌ−リンゴ酸 ＋ クエン酸ナトリウム ＋ 酢酸フェニル −
【００２３】上記菌学的性質を、Bergey's Manual of S
ystematic Bacteriology Vol.1(1984)および Bergey's
Manual of Determinative Bacteriology ９版(1994)に
より分類するとＫＫ−５株およびＫＫ−９株はいずれも
バークホルデリア (Burkholderia) 属に、ＴＮ−１３１
株はシュードモナス (Pseudomonas)属に、Bergey's Man
ual of Systematic Bacteriology Vol.1(1984)により分
類するとＫＫ−６株はパラコッカス (Paracoccus) 属
に、Bergey's Manual of Determinative Bacteriology
９版(1994)および Microbiol. Immunol. 34,99(1990)に
より分類するとＴＮ−２８株はスフィンゴモナス (Sphi
ngomonas) 属に、また Bergey's Manual of Determinat
ive Bacteriology ９版(1994)およびInt. J. Syst. Ba
cteriol. 44, 499(1994)により分類するとＴＮ−３０株
はブレブンジモナス (Brevundimonas)属に属する細菌と
同定された。
ystematic Bacteriology Vol.1(1984)および Bergey's
Manual of Determinative Bacteriology ９版(1994)に
より分類するとＫＫ−５株およびＫＫ−９株はいずれも
バークホルデリア (Burkholderia) 属に、ＴＮ−１３１
株はシュードモナス (Pseudomonas)属に、Bergey's Man
ual of Systematic Bacteriology Vol.1(1984)により分
類するとＫＫ−６株はパラコッカス (Paracoccus) 属
に、Bergey's Manual of Determinative Bacteriology
９版(1994)および Microbiol. Immunol. 34,99(1990)に
より分類するとＴＮ−２８株はスフィンゴモナス (Sphi
ngomonas) 属に、また Bergey's Manual of Determinat
ive Bacteriology ９版(1994)およびInt. J. Syst. Ba
cteriol. 44, 499(1994)により分類するとＴＮ−３０株
はブレブンジモナス (Brevundimonas)属に属する細菌と
同定された。
【００２４】次に本発明の一般的実施態様について説明
する。本発明で使用される微生物の培養液には何ら特別
の制限がなく、資化しうる炭素源、窒素源、無機塩、さ
らに微量の有機栄養物などを適当に含有するものであれ
ば合成培地、天然培地のいずれでもよい。また、培養に
当っては培地へのエチレンジアミンジコハク酸、エチレ
ンジアミンモノコハク酸などのアミノ酸やマレイン酸等
の添加は、目的とする活性の高い菌体が得られることが
あり好ましい。培養条件は菌体や培地により異なるが、
培地のｐＨは４〜１０、好ましくは６〜９の範囲、培養
温度は２０〜４５℃、好ましくは２５〜３５℃の範囲で
１〜１０日間好気的に行い、活性が最大となるまで培養
すればよい。
する。本発明で使用される微生物の培養液には何ら特別
の制限がなく、資化しうる炭素源、窒素源、無機塩、さ
らに微量の有機栄養物などを適当に含有するものであれ
ば合成培地、天然培地のいずれでもよい。また、培養に
当っては培地へのエチレンジアミンジコハク酸、エチレ
ンジアミンモノコハク酸などのアミノ酸やマレイン酸等
の添加は、目的とする活性の高い菌体が得られることが
あり好ましい。培養条件は菌体や培地により異なるが、
培地のｐＨは４〜１０、好ましくは６〜９の範囲、培養
温度は２０〜４５℃、好ましくは２５〜３５℃の範囲で
１〜１０日間好気的に行い、活性が最大となるまで培養
すればよい。
【００２５】一般式〔２〕で示される光学活性アミノ酸
の生産反応は、水または燐酸緩衝液、炭酸緩衝液、ほう
酸緩衝液等の緩衝液中で、一般式〔１〕で示されるアミ
ノ基を有する化合物とマレイン酸の混合物に、上記菌体
または該菌体処理物（乾燥菌体、菌体の破砕物、粗・精
製酵素、固定化菌体・酵素など）を接触させることによ
り行われる。
の生産反応は、水または燐酸緩衝液、炭酸緩衝液、ほう
酸緩衝液等の緩衝液中で、一般式〔１〕で示されるアミ
ノ基を有する化合物とマレイン酸の混合物に、上記菌体
または該菌体処理物（乾燥菌体、菌体の破砕物、粗・精
製酵素、固定化菌体・酵素など）を接触させることによ
り行われる。
【００２６】反応は、通常、温度０〜５０℃、好ましく
は５〜３５℃の範囲、ｐＨ５〜１１、好ましくは６〜１
０の範囲で行う。マレイン酸および一般式〔１〕で示さ
れるアミノ基を有する化合物の濃度は、反応温度やｐＨ
で異なるが，いずれも０．１％から飽和濃度の範囲であ
る。また微生物などの使用量は基質に対する乾燥菌体量
として、通常、０．０１〜５重量％である。
は５〜３５℃の範囲、ｐＨ５〜１１、好ましくは６〜１
０の範囲で行う。マレイン酸および一般式〔１〕で示さ
れるアミノ基を有する化合物の濃度は、反応温度やｐＨ
で異なるが，いずれも０．１％から飽和濃度の範囲であ
る。また微生物などの使用量は基質に対する乾燥菌体量
として、通常、０．０１〜５重量％である。
【００２７】反応は回分、連続のいずれの方法でも行う
ことができ、反応終了液からのアミノ酸の採取は除菌、
濃縮、晶析などの公知の手法を用いて行うことができ
る。
ことができ、反応終了液からのアミノ酸の採取は除菌、
濃縮、晶析などの公知の手法を用いて行うことができ
る。
【００２８】
【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。
る。
【００２９】実施例１ （１）培養 Burkholderia sp.ＫＫ−５株および同ＫＫ−９株をそれ
ぞれ斜面培地から１白金耳採り、下記の培地に接種し、
３０℃、３日間好気的に振とう培養した。
ぞれ斜面培地から１白金耳採り、下記の培地に接種し、
３０℃、３日間好気的に振とう培養した。
【００３０】 培地組成（ｐＨ７、１００ｍｌ） マレイン酸アンモニウム ０．５ｇ エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸 ０．２ｇ グリセロール ０．２ｇ 酵母エキス ０．０５ｇ ポリペプトン ０．０５ｇ 塩化カルシウム ０．１ｇ 燐酸緩衝液 ５０ｍＭ 硫酸ナトリウム ０．０１ｇ 金属塩混合物溶液* ０．５ｍｌ
【００３１】* 金属塩混合物溶液（１００ｍｌ）； 硫
酸ナトリウム ５６ｇ、塩化マグネシウム・６Ｈ2 Ｏ
８ｇ、塩化カルシウム ０．８ｇ、硫酸マンガン・４Ｈ
2 Ｏ ０．６ｇ、塩化第二鉄・６Ｈ2 Ｏ ０．１２ｇ、
硫酸亜鉛 ０．０６ｇ
酸ナトリウム ５６ｇ、塩化マグネシウム・６Ｈ2 Ｏ
８ｇ、塩化カルシウム ０．８ｇ、硫酸マンガン・４Ｈ
2 Ｏ ０．６ｇ、塩化第二鉄・６Ｈ2 Ｏ ０．１２ｇ、
硫酸亜鉛 ０．０６ｇ
【００３２】（２）生産反応 上記菌体培養液２０ｍｌを遠心管に取り１０，０００ｒ
ｐｍ、５℃で１５分間遠心し菌体を集めた後、５０ｍＭ
燐酸緩衝液ｐＨ７．５で２回洗浄した。沈殿菌体を２０
０ｍＭマレイン酸および２００ｍＭエチレンジアミンを
含む５ｍｌの５０ｍＭほう酸緩衝液ｐＨ８．０に懸濁
し、３０℃、２日間、振とうしながら反応させた。
ｐｍ、５℃で１５分間遠心し菌体を集めた後、５０ｍＭ
燐酸緩衝液ｐＨ７．５で２回洗浄した。沈殿菌体を２０
０ｍＭマレイン酸および２００ｍＭエチレンジアミンを
含む５ｍｌの５０ｍＭほう酸緩衝液ｐＨ８．０に懸濁
し、３０℃、２日間、振とうしながら反応させた。
【００３３】（３）生成物の定量分析 反応終了液中の生成物（エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−
ジコハク酸）の分析は、菌体を遠心除去（１５，０００
ｒｐｍ、５℃、２０分）した上清を液体クロマトグラフ
ィー〔カラム；WAKOSIL 5C8（和光純薬）、溶出液；１
０ｍＭ 水酸化テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムと０．
４ｍＭ ＣｕＳＯ4 を含む５０ｍＭ燐酸ｐＨ２〕を用い
て定量した。
ジコハク酸）の分析は、菌体を遠心除去（１５，０００
ｒｐｍ、５℃、２０分）した上清を液体クロマトグラフ
ィー〔カラム；WAKOSIL 5C8（和光純薬）、溶出液；１
０ｍＭ 水酸化テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムと０．
４ｍＭ ＣｕＳＯ4 を含む５０ｍＭ燐酸ｐＨ２〕を用い
て定量した。
【００３４】（４）生成物の光学純度分析と化学構造の
確認 光学純度の測定は光学分割カラム〔MCI GEL ; CRS 10W
（三菱化成）〕で行った。また、生成物の分離精製は、
T, Nishikiori et al., J. Antibiotics 37,426 (198
4)に記載のイオン交換樹脂を用いる手法で行い、結晶を
取得した後にＮＭＲとマススペクトルによる分析で化学
構造の確認を行った。
確認 光学純度の測定は光学分割カラム〔MCI GEL ; CRS 10W
（三菱化成）〕で行った。また、生成物の分離精製は、
T, Nishikiori et al., J. Antibiotics 37,426 (198
4)に記載のイオン交換樹脂を用いる手法で行い、結晶を
取得した後にＮＭＲとマススペクトルによる分析で化学
構造の確認を行った。
【００３５】 （５）結果 菌 株 ＫＫ−５株 ＫＫ−９株 ＥＤＤＳ生成量（ｍＭ） １８ ２１ 光学特性 Ｓ，Ｓ Ｓ，Ｓ 光学純度（％ee） ９７ ９７
【００３６】実施例２ （１）培養、生産反応等 実施例 1と同様の条件で Paracoccus sp. ＫＫ−６株、
Sphingomonas sp.ＴＮ−２８株、Burevundimonas sp.Ｔ
Ｎ−３０株および Pseudomonas sp.ＴＮ−１３１株を各
々培養した。菌体による生産反応および反応終了液中の
生成物の定量、光学特性、光学純度の測定も実施例１に
従って行った。
Sphingomonas sp.ＴＮ−２８株、Burevundimonas sp.Ｔ
Ｎ−３０株および Pseudomonas sp.ＴＮ−１３１株を各
々培養した。菌体による生産反応および反応終了液中の
生成物の定量、光学特性、光学純度の測定も実施例１に
従って行った。
【００３７】 （２）結果 菌 株 KK-6 株 TN-28 株 TN-30株 TN-131株 ＥＤＤＳ生成量（ｍＭ） 12 15 7 16 光学特性 S,S S,S S,S S,S 光学純度（％ee） 72 97 99 98
【００３８】
【発明の効果】本発明は安価な原料であるマレイン酸と
アミノ基を有する化合物から微生物の作用により、常
温、常圧下という穏和な条件で光学活性アミノ酸を工業
的に有利に製造する方法を提供し得る。
アミノ基を有する化合物から微生物の作用により、常
温、常圧下という穏和な条件で光学活性アミノ酸を工業
的に有利に製造する方法を提供し得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｒ 1:38） Ｃ０７Ｍ 7:00
Claims (5)
- 【請求項１】 下記一般式〔１〕で示されるアミノ基を
有する化合物とマレイン酸の混合物にリアーゼ活性を有
する微生物または該処理物を作用させ、下記一般式
〔２〕で示される光学活性アミノ酸を製造することを特
徴とする光学活性アミノ酸の製造法。 〔式中、Ｒ1 およびＲ2 は、水素原子（但し、Ｒ1 とＲ
2 は共に水素原子であることはない）、アミノ基もしく
はカルボキシル基で置換されたアルキル基、アミノ基で
置換されたシクロアルキル基またはアミノ基で置換され
たアリール基、Ｒ3 およびＲ4 は、それぞれＲ1 および
Ｒ2 と同一またはＲ1 およびＲ2 のアミノ基の少なくと
も１個がその窒素原子を介してコハク酸のエチレン基の
炭素原子と結合した構造を有する基を表す〕 - 【請求項２】 Ｒ1 およびＲ2 の少なくとも１つがアミ
ノ基で置換されたアルキル基、アミノ基で置換されたシ
クロアルキル基またはアミノ基で置換されたアリール基
である請求項１記載の光学活性アミノ酸の製造法。 - 【請求項３】 一般式〔１〕で示されるアミノ基を有す
る化合物が下記一般式〔３〕で示され、および一般式
〔２〕で示される光学活性アミノ酸が下記一般式〔４〕
で示される請求項１記載の光学活性アミノ酸の製造法。 〔式中、Ｒ5 はアルキレン基、シクロアルキレン基また
はフェニレン基を表す〕 - 【請求項４】 一般式〔３〕で示されるアミノ基を有す
る化合物が炭素数２〜６のアルカンジアミンであり、一
般式〔４〕で示される光学活性アミノ酸が対応するＳ，
Ｓ−ジアミノアルキレン−Ｎ、Ｎ’−ジコハク酸である
請求項３記載の光学活性アミノ酸の製造法。 - 【請求項５】 微生物がバークホルデリア（Burkholder
ia）属、パラコッカス（Paracoccus）属、スフィンゴモ
ナス（Sphingomonas）属、ブレブンジモナス（Brevundi
monas)属またはシュードモナス（Pseudomonas)属に属す
る微生物である請求項１〜４のいずれか１項記載の光学
活性アミノ酸の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8127655A JPH09289895A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 光学活性アミノ酸の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8127655A JPH09289895A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 光学活性アミノ酸の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09289895A true JPH09289895A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14965470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8127655A Pending JPH09289895A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 光学活性アミノ酸の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09289895A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999032650A1 (fr) * | 1997-12-22 | 1999-07-01 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Procede de production de [s,s]-ethylenediamine-n,n'-acide disuccinique |
| WO2000065079A1 (en) * | 1999-04-27 | 2000-11-02 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Processes for producing s,s-2-hydroxypropylenediamine-n,n'-disuccinic acid |
| JP2020162539A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 三井化学株式会社 | 死菌化微生物の製造方法、ｓ，ｓ−エチレンジアミン−ｎ，ｎ’−ジコハク酸又はその塩の製造方法及び菌体液 |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP8127655A patent/JPH09289895A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999032650A1 (fr) * | 1997-12-22 | 1999-07-01 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Procede de production de [s,s]-ethylenediamine-n,n'-acide disuccinique |
| US6261798B1 (en) * | 1997-12-22 | 2001-07-17 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Methods for producing [S,S]-ethylenediamine-N,N′-disuccinate |
| WO2000065079A1 (en) * | 1999-04-27 | 2000-11-02 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Processes for producing s,s-2-hydroxypropylenediamine-n,n'-disuccinic acid |
| US6503739B1 (en) | 1999-04-27 | 2003-01-07 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Processes for producing S,S-2-hydroxypropylenediamine-N-N′-disuccinic acid |
| JP2020162539A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 三井化学株式会社 | 死菌化微生物の製造方法、ｓ，ｓ−エチレンジアミン−ｎ，ｎ’−ジコハク酸又はその塩の製造方法及び菌体液 |
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