JPH10127280A - アミダーゼ及びそれを用いたピペリジンカルボン酸類の製法 - Google Patents
アミダーゼ及びそれを用いたピペリジンカルボン酸類の製法Info
- Publication number
- JPH10127280A JPH10127280A JP8289753A JP28975396A JPH10127280A JP H10127280 A JPH10127280 A JP H10127280A JP 8289753 A JP8289753 A JP 8289753A JP 28975396 A JP28975396 A JP 28975396A JP H10127280 A JPH10127280 A JP H10127280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piperidinecarboxylic acid
- amidase
- formula
- acid amide
- piperidine carboxylic
- 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.)
- Pending
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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】2−ピペリジンカルボン酸アミド類に作用し、
光学活性な2−ピペリジンカルボン酸類を製造するため
新規なアミダーゼを提供する。 【解決手段】S体の2−ピペリジンカルボン酸アミド類
を基質として加水分解することを特徴とするマイコプラ
ナ属細菌由来のアミダーゼ、その生産菌、及び該アミダ
ーゼを用いてS体の2−ピペリジンカルボン酸類を製造
する。
光学活性な2−ピペリジンカルボン酸類を製造するため
新規なアミダーゼを提供する。 【解決手段】S体の2−ピペリジンカルボン酸アミド類
を基質として加水分解することを特徴とするマイコプラ
ナ属細菌由来のアミダーゼ、その生産菌、及び該アミダ
ーゼを用いてS体の2−ピペリジンカルボン酸類を製造
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なアミダーゼ
及び該酵素を生産する微生物に関するものである。また
本発明は、該酵素を作用させることにより、2−ピペリ
ジンカルボン酸類及び2−ピペリジンカルボン酸アミド
類を製造、回収する方法に関するものである。本発明に
より製造、回収される2−ピペリジンカルボン酸類及び
2−ピペリジンカルボン酸アミド類は、医薬、農薬等に
使用される生理活性物質、或いはその中間体として有用
な物質である。例えば、アミド型局所麻酔剤、トロンビ
ン阻害剤(抗凝固剤)、脳機能改善剤、免疫抑制剤など
の重要合成中間体であり、また広くプロリンアナログと
して有用性が期待されている。
及び該酵素を生産する微生物に関するものである。また
本発明は、該酵素を作用させることにより、2−ピペリ
ジンカルボン酸類及び2−ピペリジンカルボン酸アミド
類を製造、回収する方法に関するものである。本発明に
より製造、回収される2−ピペリジンカルボン酸類及び
2−ピペリジンカルボン酸アミド類は、医薬、農薬等に
使用される生理活性物質、或いはその中間体として有用
な物質である。例えば、アミド型局所麻酔剤、トロンビ
ン阻害剤(抗凝固剤)、脳機能改善剤、免疫抑制剤など
の重要合成中間体であり、また広くプロリンアナログと
して有用性が期待されている。
【0002】
【従来の技術】従来、光学活性なS体の2−ピペリジン
カルボン酸の製造方法としてV.W.Rodwellに
よる化学的に合成したラセミ体の2−ピペリジンカルボ
ン酸を酒石酸により光学分割する方法(Methods
Enzymol.,17B,174(1971))、
D.L.MollerらやR.N.Guptaら、B.
N.Wickwriteらによる生合成による方法
(J.Biol.Chem.,246,2758(19
71),J.Biol.Chem.,244,88(1
969),J.Biol.Chem.,265,147
42(1990))、SodaらによるD−アミノ酸オ
キシダーゼを用いる方法(Biosci.Biotec
h.Biochem.,56,2081(199
2))、FujiiとMiyoshiによるL−リジン
を原料に用いて合成化学的に誘導する方法(Bull.
Chemi.Soc.Jpn.,48,1341(19
75))等が知られている。
カルボン酸の製造方法としてV.W.Rodwellに
よる化学的に合成したラセミ体の2−ピペリジンカルボ
ン酸を酒石酸により光学分割する方法(Methods
Enzymol.,17B,174(1971))、
D.L.MollerらやR.N.Guptaら、B.
N.Wickwriteらによる生合成による方法
(J.Biol.Chem.,246,2758(19
71),J.Biol.Chem.,244,88(1
969),J.Biol.Chem.,265,147
42(1990))、SodaらによるD−アミノ酸オ
キシダーゼを用いる方法(Biosci.Biotec
h.Biochem.,56,2081(199
2))、FujiiとMiyoshiによるL−リジン
を原料に用いて合成化学的に誘導する方法(Bull.
Chemi.Soc.Jpn.,48,1341(19
75))等が知られている。
【0003】また、Ng−Youn−Chenら(J.
Org.Chem.59,2075(1994))は、
2−ピペリジンカルボン酸エステルをアスペルギルス・
ニゲル由来のリパーゼと作用させ、光学活性な2−ピペ
リジンカルボン酸並びに2−ピペリジンカルボン酸エス
テルを得ているが、2−ピペリジンカルボン酸の光学収
率は93%eeでしか得られていない。
Org.Chem.59,2075(1994))は、
2−ピペリジンカルボン酸エステルをアスペルギルス・
ニゲル由来のリパーゼと作用させ、光学活性な2−ピペ
リジンカルボン酸並びに2−ピペリジンカルボン酸エス
テルを得ているが、2−ピペリジンカルボン酸の光学収
率は93%eeでしか得られていない。
【0004】特開平8−56652号公報には、シュー
ドモナス・フルオレセンス(DSM9924)及びシュ
ードモナス・プチダ(DSM9923)、クレブシエラ
・ニューモニア(DSM9175,9176)、クレブ
シエラ・テリゲナ(DSM9174)の菌体による2−
ピペリジンカルボン酸アミドの加水分解法が記載されて
いるが、S体の2−ピペリジンカルボン酸の光学収率は
97.3%eeでしか得られていない。また、2−ピペ
リジンカルボン酸アルキルアミドの加水分解に関する記
載は全くなく、さらに実施例などにおけるR体の2−ピ
ペリジンカルボン酸アミドの光学収率に関する記述も全
くみられない。
ドモナス・フルオレセンス(DSM9924)及びシュ
ードモナス・プチダ(DSM9923)、クレブシエラ
・ニューモニア(DSM9175,9176)、クレブ
シエラ・テリゲナ(DSM9174)の菌体による2−
ピペリジンカルボン酸アミドの加水分解法が記載されて
いるが、S体の2−ピペリジンカルボン酸の光学収率は
97.3%eeでしか得られていない。また、2−ピペ
リジンカルボン酸アルキルアミドの加水分解に関する記
載は全くなく、さらに実施例などにおけるR体の2−ピ
ペリジンカルボン酸アミドの光学収率に関する記述も全
くみられない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酵素
を用いた不斉加水分解反応により、光学活性な2−ピペ
リジンカルボン酸類及び2−ピペリジンカルボン酸アミ
ド類を製造・分離する方法、2−ピペリジンカルボン酸
アミド類に作用する新規なアミダーゼ、及び該酵素を生
産する微生物を提供することにある。
を用いた不斉加水分解反応により、光学活性な2−ピペ
リジンカルボン酸類及び2−ピペリジンカルボン酸アミ
ド類を製造・分離する方法、2−ピペリジンカルボン酸
アミド類に作用する新規なアミダーゼ、及び該酵素を生
産する微生物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、アミダー
ゼを生産する新規な微生物を見いだすために、2−ピペ
リジンカルボン酸アミド類に作用するアミダーゼ活性を
有する微生物を広範囲にスクリーニングしたところ、あ
る種の細菌が新規なアミダーゼを生産することを見出
し、本発明を完成するに至った。
ゼを生産する新規な微生物を見いだすために、2−ピペ
リジンカルボン酸アミド類に作用するアミダーゼ活性を
有する微生物を広範囲にスクリーニングしたところ、あ
る種の細菌が新規なアミダーゼを生産することを見出
し、本発明を完成するに至った。
【0007】すなわち本発明は、一般式(I)
【0008】
【化8】
【0009】[式中、R1及びR2は水素またはアルキル
基を示し、*印は不斉炭素を表す]で表されるS体の2
−ピペリジンカルボン酸アミドを基質として加水分解す
ることを特徴とするマイコプラナ属細菌由来のアミダー
ゼである。
基を示し、*印は不斉炭素を表す]で表されるS体の2
−ピペリジンカルボン酸アミドを基質として加水分解す
ることを特徴とするマイコプラナ属細菌由来のアミダー
ゼである。
【0010】また本発明は、一般式(I)で表されるS
体の2−ピペリジンカルボン酸アミドを基質として加水
分解するアミダーゼを産生することを特徴とするマイコ
プラナ属に属する細菌である。
体の2−ピペリジンカルボン酸アミドを基質として加水
分解するアミダーゼを産生することを特徴とするマイコ
プラナ属に属する細菌である。
【0011】さらに本発明は、一般式(I)で表される
S体の2−ピペリジンカルボン酸アミドに、前述のアミ
ダーゼを作用させることを特徴とする、一般式(II)
S体の2−ピペリジンカルボン酸アミドに、前述のアミ
ダーゼを作用させることを特徴とする、一般式(II)
【0012】
【化9】
【0013】[式中、R2及び*印は前記と同様を示
す]で表されるS体の2−ピペリジンカルボン酸の製法
である。
す]で表されるS体の2−ピペリジンカルボン酸の製法
である。
【0014】一方本発明は、一般式(I)で現されるS
体の2−ピペリジンカルボン酸アミド、及び一般式(I
II)
体の2−ピペリジンカルボン酸アミド、及び一般式(I
II)
【0015】
【化10】
【0016】[式中、R1、R2及び*印は前記と同様を
示す]で表されるR体の2−ピペリジンカルボン酸アミ
ドの混合物に、前述のアミダーゼを作用させ、生成した
一般式(II)で表されるS体の2−ピペリジンカルボ
ン酸を分離することを特徴とする、一般式(III)で
表されるR体の2−ピペリジンカルボン酸アミドの回収
法にある。以下、本発明をさらに詳細に説明する。
示す]で表されるR体の2−ピペリジンカルボン酸アミ
ドの混合物に、前述のアミダーゼを作用させ、生成した
一般式(II)で表されるS体の2−ピペリジンカルボ
ン酸を分離することを特徴とする、一般式(III)で
表されるR体の2−ピペリジンカルボン酸アミドの回収
法にある。以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【0017】本発明のアミダーゼは、一般式(I)で表
されるS体の2−ピペリジンカルボン酸アミドを基質と
して加水分解することができるが、一般式(III)で
表されるR体の2−ピペリジンカルボン酸アミドは加水
分解しないことを特徴とするものである。このようなア
ミダーゼは、例えばマイコプラナ属に属する細菌によっ
て生産され、例えば本発明者により分離された新菌株マ
イコプラナsp.TST−027によって生産される。
この菌株は神奈川県海老名市の土壌より分離されたもの
であり、工業技術院生命工学工業技術研究所にFERM
P−15861として寄託されている。
されるS体の2−ピペリジンカルボン酸アミドを基質と
して加水分解することができるが、一般式(III)で
表されるR体の2−ピペリジンカルボン酸アミドは加水
分解しないことを特徴とするものである。このようなア
ミダーゼは、例えばマイコプラナ属に属する細菌によっ
て生産され、例えば本発明者により分離された新菌株マ
イコプラナsp.TST−027によって生産される。
この菌株は神奈川県海老名市の土壌より分離されたもの
であり、工業技術院生命工学工業技術研究所にFERM
P−15861として寄託されている。
【0018】前記マイコプラナsp.TST−027は
次の性質を有する。
次の性質を有する。
【0019】I.形態的性質 肉汁寒天培地で30℃にて3日間培養したとき、いずれ
も次の通りである。
も次の通りである。
【0020】(1)細胞の形及び大きさ:桿菌、0.3
〜0.5mm×0.6〜0.8mm (2)細胞の多形成の有無:なし (3)運動性の有無:有り 鞭毛の着生状況:周鞭毛 (4)胞子の有無:なし。
〜0.5mm×0.6〜0.8mm (2)細胞の多形成の有無:なし (3)運動性の有無:有り 鞭毛の着生状況:周鞭毛 (4)胞子の有無:なし。
【0021】II.培養的性質 (1)肉汁寒天平板培養 30℃にて3日間培養したとき、いずれも次の通りであ
る 生育の良否:良好 コロニーのサイズ:1mm以下 コロニーの形状:円形(round) コロニーの隆起:凸状(convex) コロニーの周縁:全縁(entire) コロニーの色:クリーム色 コロニーの光沢:光沢あり 拡散性色素:なし。
る 生育の良否:良好 コロニーのサイズ:1mm以下 コロニーの形状:円形(round) コロニーの隆起:凸状(convex) コロニーの周縁:全縁(entire) コロニーの色:クリーム色 コロニーの光沢:光沢あり 拡散性色素:なし。
【0022】(2)肉汁寒天斜面培養 30℃にて3日間培養したとき、いずれも次の通りであ
る 生育の良否:良好 (3)肉汁液体培養 30℃にて7日間培養したとき、いずれも次の通りであ
る 生育の良否:良好 表面の発育:良好、膜状 濁度:下位 液底部の状態:緻密な沈殿が少々 (4)肉汁ゼラチン培養 30℃にて2日間培養したとき、いずれも次の通りであ
る ゼラチンの液化:ゼラチンの液化はみられない (5)リトマス・ミルク:非凝集、色の変化なし。
る 生育の良否:良好 (3)肉汁液体培養 30℃にて7日間培養したとき、いずれも次の通りであ
る 生育の良否:良好 表面の発育:良好、膜状 濁度:下位 液底部の状態:緻密な沈殿が少々 (4)肉汁ゼラチン培養 30℃にて2日間培養したとき、いずれも次の通りであ
る ゼラチンの液化:ゼラチンの液化はみられない (5)リトマス・ミルク:非凝集、色の変化なし。
【0023】III.生理化学的性質 (1)硝酸塩の還元:陽性 (2)脱窒テスト:陰性 (3)MRテスト:陰性 (4)VPテスト:陰性 (5)インドールの生成:陰性 (6)硫化水素の生成:陽性 (7)デンプンの加水分解:陰性 (8)クエン酸の利用 Koserの培地:陰性 Christensenの培地:陰性。
【0024】(9)無機窒素源の利用:硝酸塩、アンモ
ニウム塩とも利用する (10)色素の生成:生成しない (11)ウレアーゼ:陰性 (12)オキシダーゼ:陽性 (13)カタラーゼ:陽性 (14)生育の範囲 pH:5.0〜9.0 温度:15〜40℃ (15)酸素に対する態度:好気性 (16)O−Fテスト:酸化的。
ニウム塩とも利用する (10)色素の生成:生成しない (11)ウレアーゼ:陰性 (12)オキシダーゼ:陽性 (13)カタラーゼ:陽性 (14)生育の範囲 pH:5.0〜9.0 温度:15〜40℃ (15)酸素に対する態度:好気性 (16)O−Fテスト:酸化的。
【0025】(17)糖類からの酸及びガスの生成:
【0026】
【表1】
【0027】(18)グラム染色性:陰性。
【0028】IV.その他諸性質 細胞膜の脂肪酸組成 オクタデセン酸 80% ヘキサデカン酸 7% 3−ハイドロキシテトラデカン酸 3% 環状ナノデカン酸 1.6% ヘキサデセン酸 1.3% オクタデカン酸 1.1% 抗酸性:陰性。
【0029】上記の菌学的性質に基づき、Peter
N.GreenとIvan J.Bousfield
(J.Gen.Microbiol.,128,623
(1982))及びUrakamiら(Int.J.S
ys.Bacteriol.,Oct.,434(19
90))の記述に従って前記TST−027株を同定
し、これによりマイコプラナ属に属する微生物であるこ
とが明らかにされた。
N.GreenとIvan J.Bousfield
(J.Gen.Microbiol.,128,623
(1982))及びUrakamiら(Int.J.S
ys.Bacteriol.,Oct.,434(19
90))の記述に従って前記TST−027株を同定
し、これによりマイコプラナ属に属する微生物であるこ
とが明らかにされた。
【0030】本発明のアミダーゼは、マイコプラナ属に
属する細菌を培養し、菌体及び/又は培地から採取する
ことができる。本発明におけるマイコプラナ属に属する
菌株の培養は、この菌株が増殖し得るものであればいず
れを使用してもよく、このとき使用する培地は、窒素源
として例えば硫酸アンモニウム、酵母エキス、ペプト
ン、肉エキス等の1種類又は複数種類を含有する。ま
た、この培地には必要に応じて炭素源としてグルコー
ス、澱粉、グリセリン等を加えることができる。また、
この培地には無機物として、例えば硫酸マグネシウム、
リン酸水素カリウム、リン酸カリウム、塩化ナトリウム
等を加えることが好ましい。また、酵素の誘導物質とな
りうる一般式(I)または(III)で表される2−ピ
ペリジンカルボン酸アミドを少量添加することも好まし
い。この2−ピペリジンカルボン酸アミド類の添加量は
基礎培地の組成、培養する菌体の性質により異なるが、
およそ0.01%〜5%である。
属する細菌を培養し、菌体及び/又は培地から採取する
ことができる。本発明におけるマイコプラナ属に属する
菌株の培養は、この菌株が増殖し得るものであればいず
れを使用してもよく、このとき使用する培地は、窒素源
として例えば硫酸アンモニウム、酵母エキス、ペプト
ン、肉エキス等の1種類又は複数種類を含有する。ま
た、この培地には必要に応じて炭素源としてグルコー
ス、澱粉、グリセリン等を加えることができる。また、
この培地には無機物として、例えば硫酸マグネシウム、
リン酸水素カリウム、リン酸カリウム、塩化ナトリウム
等を加えることが好ましい。また、酵素の誘導物質とな
りうる一般式(I)または(III)で表される2−ピ
ペリジンカルボン酸アミドを少量添加することも好まし
い。この2−ピペリジンカルボン酸アミド類の添加量は
基礎培地の組成、培養する菌体の性質により異なるが、
およそ0.01%〜5%である。
【0031】培養は固体培地又は液体培地のいずれを用
いてもよいが、目的酵素を多量に得るためには液体培地
を用い、振とう培養、通気・撹拌培養により好気的条件
下にて培養を行うことが好ましい。培養温度並びに培地
のpHは、菌が生育し、目的酵素が得られる範囲内であ
ればいずれの温度並びにpHでも良いが、温度は15〜
40℃、好ましくは20〜35℃、pHは5〜9、好ま
しくは6〜8の範囲である。培養時間は酵素活性が発現
される時間を選べば良いが好ましくは12〜96時間で
ある。
いてもよいが、目的酵素を多量に得るためには液体培地
を用い、振とう培養、通気・撹拌培養により好気的条件
下にて培養を行うことが好ましい。培養温度並びに培地
のpHは、菌が生育し、目的酵素が得られる範囲内であ
ればいずれの温度並びにpHでも良いが、温度は15〜
40℃、好ましくは20〜35℃、pHは5〜9、好ま
しくは6〜8の範囲である。培養時間は酵素活性が発現
される時間を選べば良いが好ましくは12〜96時間で
ある。
【0032】次に得られた培養物から本発明のアミダー
ゼを回収するが、その方法としては、通常の酵素精製法
を用いることができる。例えば上記培養物を遠心分離な
どによって菌体を回収し、次に菌体から本発明のアミダ
ーゼを抽出する。その方法としては、例えば超音波処理
により破砕する方法、ガラスビーズと共に高速振動させ
る方法、フレンチプレス等により高圧から常圧に噴出さ
せる方法、凍結と融解を繰り返す方法などにより細胞を
破砕した後、遠心分離し上清を回収する方法、ろ過して
ろ液を採取する方法等がある。また、培地から本発明の
アミダーゼを回収する方法としては、通常の酵素精製法
などを用いることができる。これらの方法により目的酵
素を含む溶液(無細胞抽出液)を得ることができる。
ゼを回収するが、その方法としては、通常の酵素精製法
を用いることができる。例えば上記培養物を遠心分離な
どによって菌体を回収し、次に菌体から本発明のアミダ
ーゼを抽出する。その方法としては、例えば超音波処理
により破砕する方法、ガラスビーズと共に高速振動させ
る方法、フレンチプレス等により高圧から常圧に噴出さ
せる方法、凍結と融解を繰り返す方法などにより細胞を
破砕した後、遠心分離し上清を回収する方法、ろ過して
ろ液を採取する方法等がある。また、培地から本発明の
アミダーゼを回収する方法としては、通常の酵素精製法
などを用いることができる。これらの方法により目的酵
素を含む溶液(無細胞抽出液)を得ることができる。
【0033】更にこの溶液に硫酸プロタミン又は硫酸ス
トレプトマイシンを加えて処理を行い、生じた沈殿を遠
心分離等により除去した後、硫酸アンモニウム又は硫酸
ナトリウム等の塩析剤を加えて生じる沈殿を遠心分離に
より採取し、リン酸緩衝液等に溶解して目的の酵素を含
む液とすることができる。なお、この部分精製酵素を有
機溶媒沈殿、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロ
マトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、アフィ
ニティークロマトグラフィー等を行うことにより更に高
純度な酵素溶液を得ることができる。
トレプトマイシンを加えて処理を行い、生じた沈殿を遠
心分離等により除去した後、硫酸アンモニウム又は硫酸
ナトリウム等の塩析剤を加えて生じる沈殿を遠心分離に
より採取し、リン酸緩衝液等に溶解して目的の酵素を含
む液とすることができる。なお、この部分精製酵素を有
機溶媒沈殿、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロ
マトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、アフィ
ニティークロマトグラフィー等を行うことにより更に高
純度な酵素溶液を得ることができる。
【0034】本発明のアミダーゼとしては、精製された
ものばかりでなく、マイコプラナ属に属する細菌の菌
体、菌体破砕物、培地またはそれらの部分精製物であっ
てもよい。
ものばかりでなく、マイコプラナ属に属する細菌の菌
体、菌体破砕物、培地またはそれらの部分精製物であっ
てもよい。
【0035】本発明におけるアミダーゼの各種2−ピペ
リジンカルボン酸アミド類に対する基質特異性に関して
は、一般式(I)で表されるS体の2−ピペリジンカル
ボン酸アミドを特異的に加水分解し、一般式(II)で
表されるS体の2−ピペリジンカルボン酸を生成する。
一方、一般式(III)で表されるR体の2−ピペリジ
ンカルボン酸アミドを加水分解しないという特徴を有す
る。また一般式(I)で表される基質のR1が水素ばか
りでなく、アルキル基であっても活性を示すことが特徴
としてあげられる。しかしながら、該アミダーゼは2−
ピペリジンカルボン酸アミドを最も良好な基質とし、カ
ルボキシ末端のアルキル鎖の炭素数が増えるにつれて活
性が低下する。またR1が、直鎖のブチル基の場合と分
枝鎖のブチル基の場合とを比較すると、分枝鎖のブチル
基に対する方が活性及び光学特異性が高いことから、本
発明のアミダーゼは、基質のカルボキシ末端の絶対的距
離が長くなるにつれて基質との親和性が低下し、活性及
び光学特異性が低下すると考えられる。
リジンカルボン酸アミド類に対する基質特異性に関して
は、一般式(I)で表されるS体の2−ピペリジンカル
ボン酸アミドを特異的に加水分解し、一般式(II)で
表されるS体の2−ピペリジンカルボン酸を生成する。
一方、一般式(III)で表されるR体の2−ピペリジ
ンカルボン酸アミドを加水分解しないという特徴を有す
る。また一般式(I)で表される基質のR1が水素ばか
りでなく、アルキル基であっても活性を示すことが特徴
としてあげられる。しかしながら、該アミダーゼは2−
ピペリジンカルボン酸アミドを最も良好な基質とし、カ
ルボキシ末端のアルキル鎖の炭素数が増えるにつれて活
性が低下する。またR1が、直鎖のブチル基の場合と分
枝鎖のブチル基の場合とを比較すると、分枝鎖のブチル
基に対する方が活性及び光学特異性が高いことから、本
発明のアミダーゼは、基質のカルボキシ末端の絶対的距
離が長くなるにつれて基質との親和性が低下し、活性及
び光学特異性が低下すると考えられる。
【0036】本発明においてアミダーゼの力価の測定
は、該酵素が作用する基質であればいずれを使用しても
よく、2−ピペリジンカルボン酸類以外にもプロリン誘
導体を基質として使用できる。
は、該酵素が作用する基質であればいずれを使用しても
よく、2−ピペリジンカルボン酸類以外にもプロリン誘
導体を基質として使用できる。
【0037】本発明によるアミダーゼを作用させること
により、一般式(I)で表されるS体の2−ピペリジン
カルボン酸アミドを加水分解し、一般式(II)で表さ
れるS体の2−ピペリジンカルボン酸を製造することが
できる。このとき原料の一般式(I)で表されるS体の
2−ピペリジンカルボン酸アミドは、光学的に純品なも
のばかりでなく、光学異性体である一般式(III)で
あらわされるR体の2−ピペリジンカルボン酸アミドを
含んでいてもよい。この場合、R体は反応に関与せず、
そのまま反応系に残存する。この時の反応条件として
は、使用する菌体量及び酵素量、基質の種類などによっ
て異なり一概には特定しえないが、一般に反応pHは5
〜12、好ましくは6〜11、反応温度は10〜70
℃、好ましくは20〜60℃、反応時間は10分〜48
時間が適当である。
により、一般式(I)で表されるS体の2−ピペリジン
カルボン酸アミドを加水分解し、一般式(II)で表さ
れるS体の2−ピペリジンカルボン酸を製造することが
できる。このとき原料の一般式(I)で表されるS体の
2−ピペリジンカルボン酸アミドは、光学的に純品なも
のばかりでなく、光学異性体である一般式(III)で
あらわされるR体の2−ピペリジンカルボン酸アミドを
含んでいてもよい。この場合、R体は反応に関与せず、
そのまま反応系に残存する。この時の反応条件として
は、使用する菌体量及び酵素量、基質の種類などによっ
て異なり一概には特定しえないが、一般に反応pHは5
〜12、好ましくは6〜11、反応温度は10〜70
℃、好ましくは20〜60℃、反応時間は10分〜48
時間が適当である。
【0038】また、本発明によるアミダーゼを作用させ
ることにより、一般式(I)または(III)で表され
るS体及びR体の2−ピペリジンカルボン酸アミドの混
合物からS体だけを加水分解し、生成した一般式(I
I)で表されるS体の2−ピペリジンカルボン酸を分離
することにより、一般式(III)であらわされるR体
の2−ピペリジンカルボン酸アミドを回収することがで
きる。この反応により、一般式(I)及び(III)で
表されるS体及びR体の2−ピペリジンカルボン酸アミ
ド混合物中に存在するR体の光学純度を高めることがで
きる。
ることにより、一般式(I)または(III)で表され
るS体及びR体の2−ピペリジンカルボン酸アミドの混
合物からS体だけを加水分解し、生成した一般式(I
I)で表されるS体の2−ピペリジンカルボン酸を分離
することにより、一般式(III)であらわされるR体
の2−ピペリジンカルボン酸アミドを回収することがで
きる。この反応により、一般式(I)及び(III)で
表されるS体及びR体の2−ピペリジンカルボン酸アミ
ド混合物中に存在するR体の光学純度を高めることがで
きる。
【0039】なお、この反応において、一般式(I)で
表されるS体の2−ピペリジンカルボン酸アミドが完全
に加水分解された時点では、一般式(II)で表される
S体の2−ピペリジンカルボン酸及び一般式(III)
で表されるR体の2−ピペリジンカルボン酸アミドが、
それぞれほぼ100%の光学純度で存在する。この時点
で速やかに反応を停止させた後、分離、回収することに
より高光学純度の一般式(II)で表されるS体の2−
ピペリジンカルボン酸及び一般式(III)で表される
R体の2−ピペリジンカルボン酸アミドが得られる。
表されるS体の2−ピペリジンカルボン酸アミドが完全
に加水分解された時点では、一般式(II)で表される
S体の2−ピペリジンカルボン酸及び一般式(III)
で表されるR体の2−ピペリジンカルボン酸アミドが、
それぞれほぼ100%の光学純度で存在する。この時点
で速やかに反応を停止させた後、分離、回収することに
より高光学純度の一般式(II)で表されるS体の2−
ピペリジンカルボン酸及び一般式(III)で表される
R体の2−ピペリジンカルボン酸アミドが得られる。
【0040】その分離方法としては、分別結晶、溶媒抽
出、イオン交換等の常法の方法により行うことができ
る。
出、イオン交換等の常法の方法により行うことができ
る。
【0041】本発明において、一般式(I)、一般式
(II)及び一般式(III)のR1及びR2は水素また
はアルキル基を示し、アルキル基としては、例えばメチ
ル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル
基、n−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブ
チル基等が例示される。
(II)及び一般式(III)のR1及びR2は水素また
はアルキル基を示し、アルキル基としては、例えばメチ
ル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル
基、n−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブ
チル基等が例示される。
【0042】一般式(I)及び一般式(III)で表さ
れる2−ピペリジンカルボン酸アミド類としては、例え
ば2−ピペリジンカルボン酸アミド、4−メチル−2−
ピペリジンカルボン酸アミド、4−エチル−2−ピペリ
ジンカルボン酸アミド、4−n−プロピル−2−ピペリ
ジンカルボン酸アミド、4−iso−プロピル−2−ピ
ペリジンカルボン酸アミド、4−n−ブチル−2−ピペ
リジンカルボン酸アミド、4−sec−ブチル−2−ピ
ペリジンカルボン酸アミド、4−tert−ブチル−2
−ピペリジンカルボン酸アミドなどがあげられる。
れる2−ピペリジンカルボン酸アミド類としては、例え
ば2−ピペリジンカルボン酸アミド、4−メチル−2−
ピペリジンカルボン酸アミド、4−エチル−2−ピペリ
ジンカルボン酸アミド、4−n−プロピル−2−ピペリ
ジンカルボン酸アミド、4−iso−プロピル−2−ピ
ペリジンカルボン酸アミド、4−n−ブチル−2−ピペ
リジンカルボン酸アミド、4−sec−ブチル−2−ピ
ペリジンカルボン酸アミド、4−tert−ブチル−2
−ピペリジンカルボン酸アミドなどがあげられる。
【0043】また2−ピペリジンカルボン酸メチルアミ
ド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸メチルアミ
ド、4−エチル−2−ピペリジンカルボン酸メチルアミ
ド、4−n−プロピル−2−ピペリジンカルボン酸メチ
ルアミド、4−iso−プロピル−2−ピペリジンカル
ボン酸メチルアミド、4−n−ブチル−2−ピペリジン
カルボン酸メチルアミド、4−sec−ブチル−2−ピ
ペリジンカルボン酸メチルアミド、4−tert−ブチ
ル−2−ピペリジンカルボン酸メチルアミドなどがあげ
られる。
ド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸メチルアミ
ド、4−エチル−2−ピペリジンカルボン酸メチルアミ
ド、4−n−プロピル−2−ピペリジンカルボン酸メチ
ルアミド、4−iso−プロピル−2−ピペリジンカル
ボン酸メチルアミド、4−n−ブチル−2−ピペリジン
カルボン酸メチルアミド、4−sec−ブチル−2−ピ
ペリジンカルボン酸メチルアミド、4−tert−ブチ
ル−2−ピペリジンカルボン酸メチルアミドなどがあげ
られる。
【0044】さらに、2−ピペリジンカルボン酸エチル
アミド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸エチル
アミド、4−エチル−2−ピペリジンカルボン酸エチル
アミド、4−n−プロピル−2−ピペリジンカルボン酸
エチルアミド、4−iso−プロピル−2−ピペリジン
カルボン酸エチルアミド、4−n−ブチル−2−ピペリ
ジンカルボン酸エチルアミド、4−sec−ブチル−2
−ピペリジンカルボン酸エチルアミド、4−tert−
ブチル−2−ピペリジンカルボン酸エチルアミドなどが
あげられる。
アミド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸エチル
アミド、4−エチル−2−ピペリジンカルボン酸エチル
アミド、4−n−プロピル−2−ピペリジンカルボン酸
エチルアミド、4−iso−プロピル−2−ピペリジン
カルボン酸エチルアミド、4−n−ブチル−2−ピペリ
ジンカルボン酸エチルアミド、4−sec−ブチル−2
−ピペリジンカルボン酸エチルアミド、4−tert−
ブチル−2−ピペリジンカルボン酸エチルアミドなどが
あげられる。
【0045】さらに2−ピペリジンカルボン酸n−プロ
ピルアミド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸n
−プロピルアミド、4−エチル−2−ピペリジンカルボ
ン酸n−プロピルアミド、4−n−プロピル−2−ピペ
リジンカルボン酸n−プロピルアミド、4−iso−プ
ロピル−2−ピペリジンカルボン酸n−プロピルアミ
ド、4−n−ブチル−2−ピペリジンカルボン酸n−プ
ロピルアミド、4−sec−ブチル−2−ピペリジンカ
ルボン酸n−プロピルアミド、4−tert−ブチル−
2−ピペリジンカルボン酸n−プロピルアミドなどがあ
げられる。
ピルアミド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸n
−プロピルアミド、4−エチル−2−ピペリジンカルボ
ン酸n−プロピルアミド、4−n−プロピル−2−ピペ
リジンカルボン酸n−プロピルアミド、4−iso−プ
ロピル−2−ピペリジンカルボン酸n−プロピルアミ
ド、4−n−ブチル−2−ピペリジンカルボン酸n−プ
ロピルアミド、4−sec−ブチル−2−ピペリジンカ
ルボン酸n−プロピルアミド、4−tert−ブチル−
2−ピペリジンカルボン酸n−プロピルアミドなどがあ
げられる。
【0046】さらに2−ピペリジンカルボン酸iso−
プロピルアミド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン
酸iso−プロピルアミド、4−エチル−2−ピペリジ
ンカルボン酸iso−プロピルアミド、4−n−プロピ
ル−2−ピペリジンカルボン酸iso−プロピルアミ
ド、4−iso−プロピル−2−ピペリジンカルボン酸
iso−プロピルアミド、4−n−ブチル−2−ピペリ
ジンカルボン酸iso−プロピルアミド、4−sec−
ブチル−2−ピペリジンカルボン酸iso−プロピルア
ミド、4−tert−ブチル−2−ピペリジンカルボン
酸iso−プロピルアミドなどがあげられる。
プロピルアミド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン
酸iso−プロピルアミド、4−エチル−2−ピペリジ
ンカルボン酸iso−プロピルアミド、4−n−プロピ
ル−2−ピペリジンカルボン酸iso−プロピルアミ
ド、4−iso−プロピル−2−ピペリジンカルボン酸
iso−プロピルアミド、4−n−ブチル−2−ピペリ
ジンカルボン酸iso−プロピルアミド、4−sec−
ブチル−2−ピペリジンカルボン酸iso−プロピルア
ミド、4−tert−ブチル−2−ピペリジンカルボン
酸iso−プロピルアミドなどがあげられる。
【0047】さらに、2−ピペリジンカルボン酸n−ブ
チルアミド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸n
−ブチルアミド、4−エチル−2−ピペリジンカルボン
酸n−ブチルアミド、4−n−プロピル−2−ピペリジ
ンカルボン酸n−ブチルアミド、4−iso−プロピル
−2−ピペリジンカルボン酸n−ブチルアミド、4−n
−ブチル−2−ピペリジンカルボン酸n−ブチルアミ
ド、4−sec−ブチル−2−ピペリジンカルボン酸n
−ブチルアミド、4−tert−ブチル−2−ピペリジ
ンカルボン酸n−ブチルアミドなどがあげられる。
チルアミド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸n
−ブチルアミド、4−エチル−2−ピペリジンカルボン
酸n−ブチルアミド、4−n−プロピル−2−ピペリジ
ンカルボン酸n−ブチルアミド、4−iso−プロピル
−2−ピペリジンカルボン酸n−ブチルアミド、4−n
−ブチル−2−ピペリジンカルボン酸n−ブチルアミ
ド、4−sec−ブチル−2−ピペリジンカルボン酸n
−ブチルアミド、4−tert−ブチル−2−ピペリジ
ンカルボン酸n−ブチルアミドなどがあげられる。
【0048】さらに2−ピペリジンカルボン酸sec−
ブチルアミド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸
sec−ブチルアミド、4−エチル−2−ピペリジンカ
ルボン酸sec−ブチルアミド、4−n−プロピル−2
−ピペリジンカルボン酸sec−ブチルアミド、4−i
so−プロピル−2−ピペリジンカルボン酸sec−ブ
チルアミド、4−n−ブチル−2−ピペリジンカルボン
酸sec−ブチルアミド、4−sec−ブチル−2−ピ
ペリジンカルボン酸sec−ブチルアミド、4−ter
t−ブチル−2−ピペリジンカルボン酸sec−ブチル
アミドなどがあげられる。
ブチルアミド、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸
sec−ブチルアミド、4−エチル−2−ピペリジンカ
ルボン酸sec−ブチルアミド、4−n−プロピル−2
−ピペリジンカルボン酸sec−ブチルアミド、4−i
so−プロピル−2−ピペリジンカルボン酸sec−ブ
チルアミド、4−n−ブチル−2−ピペリジンカルボン
酸sec−ブチルアミド、4−sec−ブチル−2−ピ
ペリジンカルボン酸sec−ブチルアミド、4−ter
t−ブチル−2−ピペリジンカルボン酸sec−ブチル
アミドなどがあげられる。
【0049】さらに2−ピペリジンカルボン酸tert
−ブチルアミド4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸
tert−ブチルアミド、4−エチル−2−ピペリジン
カルボン酸tert−ブチルアミド、4−n−プロピル
−2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミド、
4−iso−プロピル−2−ピペリジンカルボン酸te
rt−ブチルアミド、4−n−ブチル−2−ピペリジン
カルボン酸tert−ブチルアミド、4−sec−ブチ
ル−2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミ
ド、4−tert−ブチル−2−ピペリジンカルボン酸
tert−ブチルアミド等があげられる。
−ブチルアミド4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸
tert−ブチルアミド、4−エチル−2−ピペリジン
カルボン酸tert−ブチルアミド、4−n−プロピル
−2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミド、
4−iso−プロピル−2−ピペリジンカルボン酸te
rt−ブチルアミド、4−n−ブチル−2−ピペリジン
カルボン酸tert−ブチルアミド、4−sec−ブチ
ル−2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミ
ド、4−tert−ブチル−2−ピペリジンカルボン酸
tert−ブチルアミド等があげられる。
【0050】一般式(II)で表されるS体のピペリジ
ンカルボン酸としては、例えば2−ピペリジンカルボン
酸、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸、4−エチ
ル−2−ピペリジンカルボン酸、4−n−プロピル−2
−ピペリジンカルボン酸、4−iso−プロピル−2−
ピペリジンカルボン酸、4−n−ブチル−2−ピペリジ
ンカルボン酸、4−sec−ブチル−2−ピペリジンカ
ルボン酸、4−tert−ブチル−2−ピペリジンカル
ボン酸等があげられる。
ンカルボン酸としては、例えば2−ピペリジンカルボン
酸、4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸、4−エチ
ル−2−ピペリジンカルボン酸、4−n−プロピル−2
−ピペリジンカルボン酸、4−iso−プロピル−2−
ピペリジンカルボン酸、4−n−ブチル−2−ピペリジ
ンカルボン酸、4−sec−ブチル−2−ピペリジンカ
ルボン酸、4−tert−ブチル−2−ピペリジンカル
ボン酸等があげられる。
【0051】
実施例1 リン酸水素2カリウム0.1%、ポリペプトン0.5
%、グリセリン0.1%、酵母エキス0.5%、2−ピ
ペリジンカルボン酸tert−ブチルアミド0.1%を
含有し、pH7.2に調整した培地100mlをエルレ
ンマイヤーフラスコに分注し、オートクレーブ中、12
0℃、20分間殺菌した。そこへTST−027(工業
技術院生命工学工業技術研究所受託番号FERM P−
15861)を白金耳にて植菌し、30℃で2日間振と
う培養した。培養終了後、培養液を12000rpmで
15分間遠心分離により菌体を回収し、生理食塩水10
mlで3回洗浄した。この洗浄菌体を100mMリン酸
緩衝液(pH7.0) 10mlに懸濁し、超音波処理に
て菌体を破砕した後、12000rpmで15分間の遠
心分離により上清を回収し、無細胞抽出液を得た。
%、グリセリン0.1%、酵母エキス0.5%、2−ピ
ペリジンカルボン酸tert−ブチルアミド0.1%を
含有し、pH7.2に調整した培地100mlをエルレ
ンマイヤーフラスコに分注し、オートクレーブ中、12
0℃、20分間殺菌した。そこへTST−027(工業
技術院生命工学工業技術研究所受託番号FERM P−
15861)を白金耳にて植菌し、30℃で2日間振と
う培養した。培養終了後、培養液を12000rpmで
15分間遠心分離により菌体を回収し、生理食塩水10
mlで3回洗浄した。この洗浄菌体を100mMリン酸
緩衝液(pH7.0) 10mlに懸濁し、超音波処理に
て菌体を破砕した後、12000rpmで15分間の遠
心分離により上清を回収し、無細胞抽出液を得た。
【0052】この無細胞抽出液8mlに1%プロタミン
硫酸溶液1.6mlを加え0℃で15分間放置し、生じ
た沈殿を12000rpmで15分間の遠心分離で沈殿
を除去した。この上清に30%飽和溶液になるよう硫酸
アンモニウムを加え、生じた沈殿を12000rpmで
15分間の遠心分離により除去した。この上清に60%
飽和溶液になるよう更に硫酸アンモニウムを加え、生じ
た沈殿を12000rpmで15分間の遠心分離にて回
収し、2mlの100mMリン酸緩衝液(pH7.0)
に溶解した後、100mMのリン酸緩衝液(pH7.
0)で4℃にて24時間透析した。これを部分精製した
本発明のアミダーゼとして以下の実験に用いた。
硫酸溶液1.6mlを加え0℃で15分間放置し、生じ
た沈殿を12000rpmで15分間の遠心分離で沈殿
を除去した。この上清に30%飽和溶液になるよう硫酸
アンモニウムを加え、生じた沈殿を12000rpmで
15分間の遠心分離により除去した。この上清に60%
飽和溶液になるよう更に硫酸アンモニウムを加え、生じ
た沈殿を12000rpmで15分間の遠心分離にて回
収し、2mlの100mMリン酸緩衝液(pH7.0)
に溶解した後、100mMのリン酸緩衝液(pH7.
0)で4℃にて24時間透析した。これを部分精製した
本発明のアミダーゼとして以下の実験に用いた。
【0053】実施例2 10mMの2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチル
アミド(ラセミ体)、10mMのトリス−塩酸緩衝液
(pH8.0)及び部分精製した該アミダーゼ10μl
を含んだ反応液500μlを30℃において24時間反
応させた。反応終了後、反応液を分画分子量10,00
0の限外濾過膜で濾過し、アミダーゼを除去した。残存
する2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミド
量はODSをカラムに使用した逆相高速液体クロマトグ
ラフィーにより測定した。その結果、2−ピペリジンカ
ルボン酸tert−ブチルアミド残存率は48.5%で
あった。
アミド(ラセミ体)、10mMのトリス−塩酸緩衝液
(pH8.0)及び部分精製した該アミダーゼ10μl
を含んだ反応液500μlを30℃において24時間反
応させた。反応終了後、反応液を分画分子量10,00
0の限外濾過膜で濾過し、アミダーゼを除去した。残存
する2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミド
量はODSをカラムに使用した逆相高速液体クロマトグ
ラフィーにより測定した。その結果、2−ピペリジンカ
ルボン酸tert−ブチルアミド残存率は48.5%で
あった。
【0054】生成物の同定は、CHIRAL PAK−
WH(ダイセル化学製)をカラムに使用した高速液体ク
ロマトグラフィーの保持時間より求め、標準品との比較
により、S体の2−ピペリジンカルボン酸であることが
確認された。なお保持時間は、R体の2−ピペリジンカ
ルボン酸tert−ブチルアミドが9.4分、S体の2
−ピペリジンカルボン酸が11.9分である。
WH(ダイセル化学製)をカラムに使用した高速液体ク
ロマトグラフィーの保持時間より求め、標準品との比較
により、S体の2−ピペリジンカルボン酸であることが
確認された。なお保持時間は、R体の2−ピペリジンカ
ルボン酸tert−ブチルアミドが9.4分、S体の2
−ピペリジンカルボン酸が11.9分である。
【0055】また生成したS体の2−ピペリジンカルボ
ン酸量及びその光学純度はCHIRAL PAK−WH
(ダイセル化学製)をカラムに使用した高速液体クロマ
トグラフィーにより測定した。その結果、生成した2−
ピペリジンカルボン酸の収率は44.9%であり、その
時の(S)体の2−ピペリジンカルボン酸の光学純度は
99%ee以上であることが判明した。反応液中の残存
2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミド量お
よび生成2−ピペリジンカルボン酸量は検量線より求め
た。高速液体クロマトグラフィーの分析条件は以下の通
りである。
ン酸量及びその光学純度はCHIRAL PAK−WH
(ダイセル化学製)をカラムに使用した高速液体クロマ
トグラフィーにより測定した。その結果、生成した2−
ピペリジンカルボン酸の収率は44.9%であり、その
時の(S)体の2−ピペリジンカルボン酸の光学純度は
99%ee以上であることが判明した。反応液中の残存
2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミド量お
よび生成2−ピペリジンカルボン酸量は検量線より求め
た。高速液体クロマトグラフィーの分析条件は以下の通
りである。
【0056】2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチ
ルアミドの分析条件; カラム:TSK−gel ODS−120T(4.6m
mID×250mm,東ソー製) 移動相:20mMリン酸カリウム緩衝液(pH2.8)
/メタノール[8:2,V/V] 検出:220nm 流速:1ml/分 温度:室温(25℃)。
ルアミドの分析条件; カラム:TSK−gel ODS−120T(4.6m
mID×250mm,東ソー製) 移動相:20mMリン酸カリウム緩衝液(pH2.8)
/メタノール[8:2,V/V] 検出:220nm 流速:1ml/分 温度:室温(25℃)。
【0057】2−ピペリジンカルボン酸及びその光学純
度の分析条件; カラム:CHIRAL PAK−WH(4.6mmID
×250mm,ダイセル化学製) 移動相:2mM CuSO4 検出:254nm 流速:1ml/分 温度:50℃。
度の分析条件; カラム:CHIRAL PAK−WH(4.6mmID
×250mm,ダイセル化学製) 移動相:2mM CuSO4 検出:254nm 流速:1ml/分 温度:50℃。
【0058】実施例3、4、5 表2に示す原料を用い、反応時間を表2に示す通りとし
たこと以外は実施例2に準じて反応を行った。結果を表
2に示す。この結果は、前述の本発明のアミダーゼの基
質特異性を裏付けるものである。また相対活性は、実施
例2の場合を100としたときの、各実施例における値
を示すものである。
たこと以外は実施例2に準じて反応を行った。結果を表
2に示す。この結果は、前述の本発明のアミダーゼの基
質特異性を裏付けるものである。また相対活性は、実施
例2の場合を100としたときの、各実施例における値
を示すものである。
【0059】なお、各生成物は実施例2と同様にして、
液体クロマトグラフィーによる標準品の保持時間との比
較から確認した。
液体クロマトグラフィーによる標準品の保持時間との比
較から確認した。
【0060】
【表2】
【0061】実施例6 反応時間を28時間とした以外は実施例2に準じ行った
結果、2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミ
ド残存率は48.5%であった。また、その時の2−ピ
ペリジンカルボン酸tert−ブチルアミドの光学純度
の測定は以下に示す通り行った。すなわち、反応液25
μlに75μlの67%アセトニトリル溶液を加えた
後、0.2%GITC(2,3,4,6−tetra−
O−acetyl−β−D−gulcopyranos
il isothiocyanate)アセトニトリル
溶液100μlを加え室温にて1時間反応させた。この
反応液を以下に示す条件の高速液体クロマトグラフィー
にかけ、2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルア
ミドの光学純度を分析した結果、(R)体の2−ピペリ
ジンカルボン酸tert−ブチルアミドが光学純度99
%ee以上であることが判明した。
結果、2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミ
ド残存率は48.5%であった。また、その時の2−ピ
ペリジンカルボン酸tert−ブチルアミドの光学純度
の測定は以下に示す通り行った。すなわち、反応液25
μlに75μlの67%アセトニトリル溶液を加えた
後、0.2%GITC(2,3,4,6−tetra−
O−acetyl−β−D−gulcopyranos
il isothiocyanate)アセトニトリル
溶液100μlを加え室温にて1時間反応させた。この
反応液を以下に示す条件の高速液体クロマトグラフィー
にかけ、2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルア
ミドの光学純度を分析した結果、(R)体の2−ピペリ
ジンカルボン酸tert−ブチルアミドが光学純度99
%ee以上であることが判明した。
【0062】2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチ
ルアミドの光学純度の分析条件; カラム:TSK−gel ODS−120T(4.6m
mID×250mm,東ソー社製) 移動相:20mMリン酸カリウム緩衝液 (pH2.8)/メタ
ノール[4:6,V/V] 流速:1ml/分 検出:250nm 温度:室温(25℃)。
ルアミドの光学純度の分析条件; カラム:TSK−gel ODS−120T(4.6m
mID×250mm,東ソー社製) 移動相:20mMリン酸カリウム緩衝液 (pH2.8)/メタ
ノール[4:6,V/V] 流速:1ml/分 検出:250nm 温度:室温(25℃)。
【0063】実施例7 50mMトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)、50mM
の2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミド
(ラセミ体)及び50μlのプロリンイミノペプチダー
ゼ(東洋紡製)を含んだ反応液500μlを30℃にお
いて6時間反応させた。反応終了後、反応液を分画分子
量10,000の限外濾過膜で濾過し酵素を除去した
後、実施例2の高速液体クロマトグラフィーの条件にて
生成したS体の2−ピペリジンカルボン酸量を測定し
た。1分間に1μmolの2−ピベリジンカルボン酸を
与える酵素量を1ユニットとし、ユニット数を求めた。
一方、実施例2の結果から同様にユニット数を求め、ユ
ニット数の比を相対活性として表3に示す。
の2−ピペリジンカルボン酸tert−ブチルアミド
(ラセミ体)及び50μlのプロリンイミノペプチダー
ゼ(東洋紡製)を含んだ反応液500μlを30℃にお
いて6時間反応させた。反応終了後、反応液を分画分子
量10,000の限外濾過膜で濾過し酵素を除去した
後、実施例2の高速液体クロマトグラフィーの条件にて
生成したS体の2−ピペリジンカルボン酸量を測定し
た。1分間に1μmolの2−ピベリジンカルボン酸を
与える酵素量を1ユニットとし、ユニット数を求めた。
一方、実施例2の結果から同様にユニット数を求め、ユ
ニット数の比を相対活性として表3に示す。
【0064】また、L−プロリン−p−ニトロアニリド
を基質とした際の酵素活性(力価)を、実施例1で得ら
れた本発明の部分精製したアミダーゼ及びプロリンイミ
ノペプチダーゼについて測定した。なお、L−プロリン
−p−ニトロアニリドを基質とする酵素力価は次のよう
に測定した。すなわち1mMのL−プロリン−p−ニト
ロアニリド溶液500μlを2mlの100mMのトリ
ス−塩酸緩衝液(pH7.0)に加え30℃で5分間加
温した後、酵素溶液500μlを正確に加え30℃にて
10分間反応させ、1M酢酸緩衝液(pH4.0)を加
え反応を停止させた。この液につき410nmにおける
吸光度を測定した。盲検は1mMのL−プロリン−p−
ニトロアニリド溶液500μlを加えた2mlの100
mMのトリス−塩酸緩衝液(pH7.0)を30℃で5
分間加温した後、1Mの酢酸緩衝液1mlを先に加え、
次いで酵素溶液500μlを加えた。なお、p−ニトロ
アニリンの分子吸光係数ε(mol-1,cm-1)は55
70であり、1分間に1μmolのp−ニトロアニリン
を与える酵素量を1ユニットとした。各酵素を用いたと
きのユニット数を求め、ユニット数の比を相対活性とし
て表3に示す。
を基質とした際の酵素活性(力価)を、実施例1で得ら
れた本発明の部分精製したアミダーゼ及びプロリンイミ
ノペプチダーゼについて測定した。なお、L−プロリン
−p−ニトロアニリドを基質とする酵素力価は次のよう
に測定した。すなわち1mMのL−プロリン−p−ニト
ロアニリド溶液500μlを2mlの100mMのトリ
ス−塩酸緩衝液(pH7.0)に加え30℃で5分間加
温した後、酵素溶液500μlを正確に加え30℃にて
10分間反応させ、1M酢酸緩衝液(pH4.0)を加
え反応を停止させた。この液につき410nmにおける
吸光度を測定した。盲検は1mMのL−プロリン−p−
ニトロアニリド溶液500μlを加えた2mlの100
mMのトリス−塩酸緩衝液(pH7.0)を30℃で5
分間加温した後、1Mの酢酸緩衝液1mlを先に加え、
次いで酵素溶液500μlを加えた。なお、p−ニトロ
アニリンの分子吸光係数ε(mol-1,cm-1)は55
70であり、1分間に1μmolのp−ニトロアニリン
を与える酵素量を1ユニットとした。各酵素を用いたと
きのユニット数を求め、ユニット数の比を相対活性とし
て表3に示す。
【0065】
【表3】
【0066】表3より、本発明の部分精製アミダーゼは
L−プロリン−p−ニトロアニリドを基質とするが、目
的とする2−ピペリジンカルボン酸アミド類に対しては
るかに効率よく作用し、プロリンイミノペプチダーゼと
は性質を異にするものであることが明らかとなった。
L−プロリン−p−ニトロアニリドを基質とするが、目
的とする2−ピペリジンカルボン酸アミド類に対しては
るかに効率よく作用し、プロリンイミノペプチダーゼと
は性質を異にするものであることが明らかとなった。
【0067】実施例8 反応液に下記表4に示す濃度にて化学物質を添加したこ
と以外は、実施例7のL−プロリン−p−ニトロアニリ
ドを基質とする力価の測定法に準じて、実施例1で得ら
れた本発明の部分精製アミダーゼの活性を測定した。こ
れらの結果を表4に示す。
と以外は、実施例7のL−プロリン−p−ニトロアニリ
ドを基質とする力価の測定法に準じて、実施例1で得ら
れた本発明の部分精製アミダーゼの活性を測定した。こ
れらの結果を表4に示す。
【0068】
【表4】
【0069】表中、化学物質を添加しない場合の活性を
100%とし、化学物質を添加したときの相対活性を示
す。なおPMSFとは、phenylmethylsu
lfonylfluorideである。
100%とし、化学物質を添加したときの相対活性を示
す。なおPMSFとは、phenylmethylsu
lfonylfluorideである。
【0070】この阻害のプロフィールは、これまでに報
告されているアミダーゼのいずれとも異なり、本発明の
アミダーゼの新規性を裏づけるものである。
告されているアミダーゼのいずれとも異なり、本発明の
アミダーゼの新規性を裏づけるものである。
【0071】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12R 1:01) (C12N 1/20 C12R 1:01) (C12P 17/12 C12R 1:01) (C12P 41/00 C12R 1:01)
Claims (5)
- 【請求項1】一般式(I) 【化1】 [式中、R1及びR2は水素またはアルキル基を示し、*
印は不斉炭素を表す]で表されるS体の2−ピペリジン
カルボン酸アミドを基質として加水分解することを特徴
とするマイコプラナ属細菌由来のアミダーゼ。 - 【請求項2】一般式(I) 【化2】 [式中、R1及びR2は水素またはアルキル基を示し、*
印は不斉炭素を表す]で表されるS体の2−ピペリジン
カルボン酸アミドを基質として加水分解するアミダーゼ
を産生することを特徴とするマイコプラナ属に属する細
菌。 - 【請求項3】請求項2において、マイコプラナsp.T
ST−027。 - 【請求項4】一般式(I) 【化3】 [式中、R1及びR2は水素またはアルキル基を示し、*
印は不斉炭素を表す]で表されるS体の2−ピペリジン
カルボン酸アミドに、請求項1に記載のアミダーゼを作
用させることを特徴とする、一般式(II) 【化4】 [式中、R2及び*印は前記と同様を示す]で表される
S体の2−ピペリジンカルボン酸の製法。 - 【請求項5】一般式(I) 【化5】 [式中、R1及びR2は水素またはアルキル基を示し、*
印は不斉炭素を表す]で現されるS体の2−ピペリジン
カルボン酸アミド、及び一般式(III) 【化6】 [式中、R1、R2及び*印は前記と同様を示す]で表さ
れるR体の2−ピペリジンカルボン酸アミドの混合物
に、請求項1に記載のアミダーゼを作用させ、生成した
一般式(II) 【化7】 [式中、R2及び*印は前記と同様を示す]で表される
S体の2−ピペリジンカルボン酸を分離することを特徴
とする、一般式(III)で表されるR体の2−ピペリ
ジンカルボン酸アミドの回収法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8289753A JPH10127280A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | アミダーゼ及びそれを用いたピペリジンカルボン酸類の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8289753A JPH10127280A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | アミダーゼ及びそれを用いたピペリジンカルボン酸類の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10127280A true JPH10127280A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=17747322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8289753A Pending JPH10127280A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | アミダーゼ及びそれを用いたピペリジンカルボン酸類の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10127280A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002101003A3 (fr) * | 2001-06-08 | 2004-02-26 | Rhodia Chimie Sa | Preparation stereoselective de l-acides amines cycliques |
| JP2007117034A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Koei Chem Co Ltd | 光学活性ニペコチン酸化合物の製造方法 |
| US8338142B2 (en) | 2007-02-19 | 2012-12-25 | Kaneka Corporation | Method for producing optically active 3-aminopiperidine or salt thereof |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8289753A patent/JPH10127280A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002101003A3 (fr) * | 2001-06-08 | 2004-02-26 | Rhodia Chimie Sa | Preparation stereoselective de l-acides amines cycliques |
| US7425530B2 (en) | 2001-06-08 | 2008-09-16 | Rhodia Chimie | Stereoselective preparation of cyclic L-amino acids |
| JP2007117034A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Koei Chem Co Ltd | 光学活性ニペコチン酸化合物の製造方法 |
| US8338142B2 (en) | 2007-02-19 | 2012-12-25 | Kaneka Corporation | Method for producing optically active 3-aminopiperidine or salt thereof |
| JP5265513B2 (ja) * | 2007-02-19 | 2013-08-14 | 株式会社カネカ | 光学活性3−アミノピペリジン又はその塩の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2623345B2 (ja) | 光学活性なα―置換有機酸の製造方法 | |
| JP2974737B2 (ja) | 光学活性乳酸の製造法 | |
| US4774179A (en) | Process for preparing a 7-aminocephalosporanic acid compound | |
| EP0264457A1 (en) | Process for preparing optically active cyclopropanecarboxylic acids | |
| US4943528A (en) | Process for the production of optically active (R)-(-)-3-halo-1,2-propanediol | |
| JPH10127280A (ja) | アミダーゼ及びそれを用いたピペリジンカルボン酸類の製法 | |
| JP2847089B2 (ja) | 光学活性(r)‐(‐)‐3‐ハロ‐1,2‐プロパンジオールの製造法 | |
| JPS6322188A (ja) | 新規なl−アミノアシラ−ゼ | |
| US6303349B1 (en) | Esterase and methods for the production of optically active chroman compounds | |
| JPH0576391A (ja) | S−(+)−2,2−ジメチルシクロプロパンカルボキサミドの生物工学的製造方法 | |
| EP0309310B1 (fr) | Nouveau système enzymatique, son procédé de préparation et son application notamment dans la préparation de la D-parahydroxyphénylglycine | |
| JP2880204B2 (ja) | (+)‐ホモピロピン酸の製造法 | |
| US4918012A (en) | Method for producing carnitine, L-carnitinamide hydrolase and method for producing same | |
| JPH0669381B2 (ja) | カルニチンの製造法 | |
| JP3810860B2 (ja) | アルカリゲネス属の微生物を利用してヘテロ芳香族カルボン酸を製造する微生物学的方法 | |
| JPH05199889A (ja) | (s)−1−フェニル−1,3−プロパンジオールまたはその誘導体の製造方法 | |
| JP3055711B2 (ja) | 光学活性(s)−3−フェニル−1,3−プロパンジオールの製造法 | |
| US5232853A (en) | Method for producing (2r,3s)-3-hydroxy-2-methylbutyrate by microbial reduction | |
| JPH07303491A (ja) | 光学活性な酸アミドの製造法 | |
| JP4269416B2 (ja) | α−ハロ−α,β−飽和カルボニル化合物の製造方法 | |
| JPH05176794A (ja) | 光学活性な2−フェニルプロピオン酸および2−フェニ ルプロピオンアミドの製造法 | |
| JP3866357B2 (ja) | 熱安定性耐溶媒性エステル分解酵素 | |
| KR100260837B1 (ko) | 광학활성 카본산 및 그 거울상 이성체 에스테르의 제조방법 | |
| JP2869486B2 (ja) | 光学活性(r)‐(‐)‐3‐ハロ‐1,2‐プロパンジオールの製造法 | |
| JP2983695B2 (ja) | 4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸の製造法 |