JPS5813155B2 - L− システインユウドウタイノセイゾウホウ - Google Patents
L− システインユウドウタイノセイゾウホウInfo
- Publication number
- JPS5813155B2 JPS5813155B2 JP50069389A JP6938975A JPS5813155B2 JP S5813155 B2 JPS5813155 B2 JP S5813155B2 JP 50069389 A JP50069389 A JP 50069389A JP 6938975 A JP6938975 A JP 6938975A JP S5813155 B2 JPS5813155 B2 JP S5813155B2
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- JP
- Japan
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- cysteine
- enzyme
- ifo
- group
- reaction
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主として微生物の生産するシステインデスルフ
ヒドラーゼを用いてL−システイン誘導体を製造する方
法の改良に関する。
ヒドラーゼを用いてL−システイン誘導体を製造する方
法の改良に関する。
本発明方法で得られるL−システイン誘導体は医薬中間
体として有用である。
体として有用である。
たとえば、S−メチル−L−システインおよびS−アリ
ル−L−システインを酸化して得られるスルホキシドは
、血液および肝臓中のコレステロールの上昇を抑制する
ことが知られている。
ル−L−システインを酸化して得られるスルホキシドは
、血液および肝臓中のコレステロールの上昇を抑制する
ことが知られている。
本発明者らは、特定の微生物がシステインデスルフヒド
ラーゼを生産することを見出す一方、本酵素はβ−ハロ
ゲンーL−アラニンおよびチオールからL−システイン
誘導体を収率良く生産することを見出した(特願昭49
−51926)。
ラーゼを生産することを見出す一方、本酵素はβ−ハロ
ゲンーL−アラニンおよびチオールからL−システイン
誘導体を収率良く生産することを見出した(特願昭49
−51926)。
その後更に研究を進めた結果、上記反応をピリドキサー
ルリン酸の存在下に行なうとその反応速度が増大するこ
とを見出し、本発明に到達したものである。
ルリン酸の存在下に行なうとその反応速度が増大するこ
とを見出し、本発明に到達したものである。
本発明を詳細に説明すると、本発明で原料として用いら
れるβ−ハロゲノ−L−アラニンとしては、β−クロロ
−L−アラニン、β−プロモ−L−アラニン、β−ヨー
ド−L−アラニン等を挙げることができるが、β−クロ
ロ−L−アラニンが好ましい。
れるβ−ハロゲノ−L−アラニンとしては、β−クロロ
−L−アラニン、β−プロモ−L−アラニン、β−ヨー
ド−L−アラニン等を挙げることができるが、β−クロ
ロ−L−アラニンが好ましい。
本発明でもう一つの原料として用いられるチオールとし
ては、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、n−
プロピルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン等の
アルキルメルカプタン;フエニルメルカプタン、ナフチ
ルメルカプタン等のアリールメルカプタン:ベンジルメ
ルカプタン、フエネチルメルカプタン等のアラルキルメ
ルカプタン;およびアリルメルカプタン等のアルケニル
メルカプタンを挙げることができる。
ては、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、n−
プロピルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン等の
アルキルメルカプタン;フエニルメルカプタン、ナフチ
ルメルカプタン等のアリールメルカプタン:ベンジルメ
ルカプタン、フエネチルメルカプタン等のアラルキルメ
ルカプタン;およびアリルメルカプタン等のアルケニル
メルカプタンを挙げることができる。
本発明で使用されるシステインデスルフヒドラーゼは、
L−システインをピルビン酸、アンモニアおよび硫化水
素に分解する反応で触媒となる公知の酵素である。
L−システインをピルビン酸、アンモニアおよび硫化水
素に分解する反応で触媒となる公知の酵素である。
(Biochem.Biophys.Res.Comm
un.59,789(1974))。
un.59,789(1974))。
本酵素は微生物によって容易に生産されるが、本酵素の
生産菌としては、例えばプレビバクテリウム属、サルシ
ナ属、コリネバクテリウム属、アースロバクター属、シ
ュードモナス属、プロテウス属、マイクロコツカス属、
エシエリシア属、セラチア属、アルカリゲネス属、バチ
ルス属、アグロバクテリウム属、エンテロバクター属(
エーロバクター属シトロバクター属、クレブシーラ属、
サルモネラ属に属する微生物が挙げられるが、これらの
ものに限られるものではなく、本酵素生産菌であれば何
でもよい。
生産菌としては、例えばプレビバクテリウム属、サルシ
ナ属、コリネバクテリウム属、アースロバクター属、シ
ュードモナス属、プロテウス属、マイクロコツカス属、
エシエリシア属、セラチア属、アルカリゲネス属、バチ
ルス属、アグロバクテリウム属、エンテロバクター属(
エーロバクター属シトロバクター属、クレブシーラ属、
サルモネラ属に属する微生物が挙げられるが、これらの
ものに限られるものではなく、本酵素生産菌であれば何
でもよい。
具体的にはサルシナ・ルテア(IAM 1099)、コ
リネバクテリウム・エクイ(IAM 1038)、アー
スロバクター・シムプレックス(IFO3530)、プ
レビバクテリウム・アンモニアゲネス(IFO 12
071)、シュードモナス・フルオレツセンス(IFO
3081)、プロテウス・モルガニー(IFO
3848)、マイクロコツカス・ローゼウス(IFO
3764)、シトロバクター・フロインディー(IF
O 12681)、エシエリシア・コリ(IFO
3301)、セラチア・マルセツセンス(IFO 3
054)、アルカリゲネス・フエカリス(IAM 1
015)、バチルス・ズブチリス(IFO 3009
)、アグロバクテリウム・ツメファシエンス(IAM
1037)、エンテロバクター・エーロゲネス(エー
ロバクター・エーロゲネス)(IFO 3320)、
エンテロバクター・クロアカエ(IFO 12009
)、クレブシーラ・ニューモニアエ(IFO 3512
)、サルモネラ・ティフィムリウム(IFO 125
29)などが挙げられる。
リネバクテリウム・エクイ(IAM 1038)、アー
スロバクター・シムプレックス(IFO3530)、プ
レビバクテリウム・アンモニアゲネス(IFO 12
071)、シュードモナス・フルオレツセンス(IFO
3081)、プロテウス・モルガニー(IFO
3848)、マイクロコツカス・ローゼウス(IFO
3764)、シトロバクター・フロインディー(IF
O 12681)、エシエリシア・コリ(IFO
3301)、セラチア・マルセツセンス(IFO 3
054)、アルカリゲネス・フエカリス(IAM 1
015)、バチルス・ズブチリス(IFO 3009
)、アグロバクテリウム・ツメファシエンス(IAM
1037)、エンテロバクター・エーロゲネス(エー
ロバクター・エーロゲネス)(IFO 3320)、
エンテロバクター・クロアカエ(IFO 12009
)、クレブシーラ・ニューモニアエ(IFO 3512
)、サルモネラ・ティフィムリウム(IFO 125
29)などが挙げられる。
これらの微生物を利用して本発明に使用されるシステイ
ンデスルフヒドラーゼを生産する方法を概説すれば次の
通りである。
ンデスルフヒドラーゼを生産する方法を概説すれば次の
通りである。
微生物の培養に必要な栄養源としては、通常炭素源とし
てはグルコース、スクロース、フラクトース、マンノー
ス、マンニトール、キシロース、グリセロール ソルビ
トール、糖蜜、澱粉加水分解物等の糖質、酢酸、フマル
酸等の有機酸およびn−パラフィン等が使用される。
てはグルコース、スクロース、フラクトース、マンノー
ス、マンニトール、キシロース、グリセロール ソルビ
トール、糖蜜、澱粉加水分解物等の糖質、酢酸、フマル
酸等の有機酸およびn−パラフィン等が使用される。
窒素源としては、アンモニアならびに塩化アンモニウム
、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニ
ウム等の有機酸および無機酸のアンモニウム塩類、硝酸
ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム等の硝酸
塩、コーンスティープリカー、酵母エキス、肉エキス、
酵母粉末、綿実粉、大豆粉、大豆加水分解物、ペプトン
、ポリペプトンなどが挙げられる。
、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニ
ウム等の有機酸および無機酸のアンモニウム塩類、硝酸
ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム等の硝酸
塩、コーンスティープリカー、酵母エキス、肉エキス、
酵母粉末、綿実粉、大豆粉、大豆加水分解物、ペプトン
、ポリペプトンなどが挙げられる。
また、無機塩としては、リン酸カリウム、リン酸ナトリ
ウム、硫酸マグネシウムなどが利用される。
ウム、硫酸マグネシウムなどが利用される。
培養温度は、20〜80℃特に25〜50℃が好適であ
る。
る。
培養は10〜72時間好気的に行われる。
また、培養中のpHは7〜11に保つことが望ましい。
培地中に0.1〜1重量%程度のL−システイン、L−
シスチン、S−メチル−L−システイン、S−エチル−
L−システイン、L−セリン、O−メチル−L−セリン
から選ばれるアミノ酸の少くとも1種が存在すると酵素
の生産量を更に高めることができる。
シスチン、S−メチル−L−システイン、S−エチル−
L−システイン、L−セリン、O−メチル−L−セリン
から選ばれるアミノ酸の少くとも1種が存在すると酵素
の生産量を更に高めることができる。
かくして得られるシステインデスルフヒドラーゼは主と
して微生物の菌体内に存在しており、その分離、精製に
ついては、超音波処理、硫安分別、イオン交換クロマト
グラフイなどの公知の方法が適用できる。
して微生物の菌体内に存在しており、その分離、精製に
ついては、超音波処理、硫安分別、イオン交換クロマト
グラフイなどの公知の方法が適用できる。
得られた酵素の分子量は15〜50万である。
本発明方法に従ってL−システイン誘導体を製造するに
はかくして得られる微生物起源等のシステインデスルフ
ヒドラーゼおよびピリドキサールリン酸の存在下、通常
pH6〜12、好ましくは71〜11の水性媒質中でβ
−ハロゲン−L−アラニンとチオールとを反応させる。
はかくして得られる微生物起源等のシステインデスルフ
ヒドラーゼおよびピリドキサールリン酸の存在下、通常
pH6〜12、好ましくは71〜11の水性媒質中でβ
−ハロゲン−L−アラニンとチオールとを反応させる。
用いる酵素は精製結晶化されたものに限らず、微生物培
養液、生菌体、乾燥菌体、菌体磨砕物、菌体抽出物など
酵素活性を有するものであれば、何れでもよく、その使
用量は乾燥菌体量として、通常0.1〜20g/l、好
ましくは1〜5g/l程度である。
養液、生菌体、乾燥菌体、菌体磨砕物、菌体抽出物など
酵素活性を有するものであれば、何れでもよく、その使
用量は乾燥菌体量として、通常0.1〜20g/l、好
ましくは1〜5g/l程度である。
反応温度は20〜80℃、好ましくは30〜50℃が適
当である。
当である。
反応時間は、酵素の活性、基質濃度およびその種類なら
びに反応温度によって変わるが1〜100時間、通常2
〜48時間の範囲から選ばれる。
びに反応温度によって変わるが1〜100時間、通常2
〜48時間の範囲から選ばれる。
基質であるβ−ハロゲノ−L−アラニンとチオールの濃
度はそれぞれ1〜40重量%、好ましくは3〜20重量
%程度である。
度はそれぞれ1〜40重量%、好ましくは3〜20重量
%程度である。
本発明方法に従って添加されるピリドキサールリン酸は
、補酵素としてシステインデスルフヒドラーゼを活性化
する作用を有する。
、補酵素としてシステインデスルフヒドラーゼを活性化
する作用を有する。
微生物によって生産されたシステインデスルフヒドラー
ゼには既に少量のピリドキサールリン酸が含まれている
が、さらにピリドキサールリン酸を添加することにより
、本酵素の活性を一層高めることができる。
ゼには既に少量のピリドキサールリン酸が含まれている
が、さらにピリドキサールリン酸を添加することにより
、本酵素の活性を一層高めることができる。
反応液中のピリドキサールリン酸の濃度は使用する酵素
の量およびその酵素の生産菌の種類によって変化するが
、通常0.001〜1mM、好ましくは0.005〜0
.1mMである。
の量およびその酵素の生産菌の種類によって変化するが
、通常0.001〜1mM、好ましくは0.005〜0
.1mMである。
なお、酵素とピリドキサールリン酸を別々に反応液に添
加する代りに、システインデスルフヒドラーゼ生産能を
有する微生物の培養液中にピリドキサールリン酸を添加
して得られる微生物培養液およびこれから得られる生菌
体、乾燥菌体等を反応液に添加しても同様の効果が得ら
れる。
加する代りに、システインデスルフヒドラーゼ生産能を
有する微生物の培養液中にピリドキサールリン酸を添加
して得られる微生物培養液およびこれから得られる生菌
体、乾燥菌体等を反応液に添加しても同様の効果が得ら
れる。
培養液中に添加する場合には、ピリドキサールリン酸の
代わりに系内でピリドキサールリン酸に変化する、より
安価なピリドキサール、ピリドキシン、またはピリドキ
サミンを使用することもできる。
代わりに系内でピリドキサールリン酸に変化する、より
安価なピリドキサール、ピリドキシン、またはピリドキ
サミンを使用することもできる。
反応終了後、常法に従って、例えばイオン交換樹脂処理
等によりL−システイン誘導体を分離する。
等によりL−システイン誘導体を分離する。
次に参考例および実施例を示し、本発明方法を更に具体
的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以
下の実施例に限定されるものではない。
的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以
下の実施例に限定されるものではない。
なお、生成したL−システイン誘導体の定性および定量
はアミノ酸分析器によった。
はアミノ酸分析器によった。
参考例 1
L−システイン・HCl0.1%、酵母エキス0.5%
、肉エキス0.5%、ポリペプトン0.5%、NaCl
0.2%の組成からなるpH7.5の培地100mlを
500ml容の振とうフラスコに注入し、殺菌後、第1
表に示す各種のバクテリアを寒天斜面から接種して30
℃で16時間培養を行った後、菌体を遠心分離により集
菌した。
、肉エキス0.5%、ポリペプトン0.5%、NaCl
0.2%の組成からなるpH7.5の培地100mlを
500ml容の振とうフラスコに注入し、殺菌後、第1
表に示す各種のバクテリアを寒天斜面から接種して30
℃で16時間培養を行った後、菌体を遠心分離により集
菌した。
得られた菌体を生理食塩水で洗浄し、リン酸塩緩衝液1
0mlに懸濁した後、超音波処理によって破壊し、遠心
分離によりシステインデスルフヒドラーゼ活性を示す細
胞抽出液を得た。
0mlに懸濁した後、超音波処理によって破壊し、遠心
分離によりシステインデスルフヒドラーゼ活性を示す細
胞抽出液を得た。
結果を第1表に示す。なお、活性の測定は、上記抽出液
1mlを1×10−1Mトリス−HCl緩衝液(pH9
)2.0ml、1×10−3Mピリドキサールリン酸0
.4ml、1×10−2ML−システイン1.0mlを
含む溶液4.0mlに加え、30℃で20分間システイ
ンの分解反応を行い、生成したピルビン酸をFried
−mann.T.EおよびHaugan.G.E.の方
法(J.Biol.Chem.,147,415(19
43年))に従って定量した。
1mlを1×10−1Mトリス−HCl緩衝液(pH9
)2.0ml、1×10−3Mピリドキサールリン酸0
.4ml、1×10−2ML−システイン1.0mlを
含む溶液4.0mlに加え、30℃で20分間システイ
ンの分解反応を行い、生成したピルビン酸をFried
−mann.T.EおよびHaugan.G.E.の方
法(J.Biol.Chem.,147,415(19
43年))に従って定量した。
酵素活性は1分間に1μモルのL−システインを分解す
る酵素活性を1uで表わす。
る酵素活性を1uで表わす。
参考例 2
参考例1と同一組成の培地40lにサルシナ・ルテア(
Sarcina lutea IAM 1099)を接
種し30℃で15時間培養した。
Sarcina lutea IAM 1099)を接
種し30℃で15時間培養した。
得られた菌体を0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)に
懸濁した後、超音波処理し遠心分離によって菌体抽出液
を得た。
懸濁した後、超音波処理し遠心分離によって菌体抽出液
を得た。
この菌体抽出液を硫酸アンモニウム分画し、システイン
デスルフヒドラーゼ活性区分(0〜0.4飽和)を透析
したのちDEAE−セファデツクスのカラムに流し、酵
素を吸着させた。
デスルフヒドラーゼ活性区分(0〜0.4飽和)を透析
したのちDEAE−セファデツクスのカラムに流し、酵
素を吸着させた。
カラムを、0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)で洗浄
したのち、酵素を0.3Mリン酸緩衝液(pH7.0)
で溶出した。
したのち、酵素を0.3Mリン酸緩衝液(pH7.0)
で溶出した。
かくして得られたシステインデスルフヒドラーゼ含有溶
液に硫酸アンモニウムを50%飽和に加え、酵素を濃縮
したのち透析した。
液に硫酸アンモニウムを50%飽和に加え、酵素を濃縮
したのち透析した。
透析酵素液をセファデツクスG−150、ついでG−2
00でゲル濾過し活性区分をフラクションコレクターで
分集した。
00でゲル濾過し活性区分をフラクションコレクターで
分集した。
かくして得られたシステインデスルフヒドラーゼ含有溶
出液を再び硫酸アンモニウム分画し(0〜30%飽和)
精製酵素標品を得た。
出液を再び硫酸アンモニウム分画し(0〜30%飽和)
精製酵素標品を得た。
このようにして得られたシステインデスルフヒドラーゼ
の精製酵素標品は、ディスク電気泳動分析で単一たんぱ
く質としての挙動を示し、約25u/mgの活性を示し
た。
の精製酵素標品は、ディスク電気泳動分析で単一たんぱ
く質としての挙動を示し、約25u/mgの活性を示し
た。
実施例
L−システイン0.2%、酵母エキス0.5%、肉エキ
ス0.5%、ポリペプトン0.5%、グリセリン0.1
%、CaCl2 0.2%およびNaCl0.2%の組
成からなるpH7.5の培地でエンテロバクター・エー
ロゲネス(エーロバクター・エーロゲネス)(IFO3
320)を30℃で16時間好気的に培養し、培養液を
遠心分離して集菌した。
ス0.5%、ポリペプトン0.5%、グリセリン0.1
%、CaCl2 0.2%およびNaCl0.2%の組
成からなるpH7.5の培地でエンテロバクター・エー
ロゲネス(エーロバクター・エーロゲネス)(IFO3
320)を30℃で16時間好気的に培養し、培養液を
遠心分離して集菌した。
培地10mlより得られる菌体(酵素活性約6unit
s)を、β−クロロ−L−アラニン2mmole、第2
表に示す各種チオール2mmole、界面活性剤SDS
5mgおよびピリドキサールリン酸0.001mmol
eを含む5×10−1Mアンモニア緩衝液(pH9.5
)10mlに加え、30℃で1時間反応を行った。
s)を、β−クロロ−L−アラニン2mmole、第2
表に示す各種チオール2mmole、界面活性剤SDS
5mgおよびピリドキサールリン酸0.001mmol
eを含む5×10−1Mアンモニア緩衝液(pH9.5
)10mlに加え、30℃で1時間反応を行った。
その結果第2表に示す量のL−システイン誘導体が生成
した。
した。
なお比較のためにピリドキサールリン酸を添加せずに、
上記した条件で反応を行なった。
上記した条件で反応を行なった。
その結果を同じく第2表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記一般式〔■〕 (上記式中でXはハロゲン原子を示す。 )で表わされるβ−ハロゲノ−L−アラニンをシステイ
ンデスルフヒドラーゼの存在下、下記一般式〔■〕 R−SH 〔■〕(上記式
中でRはアルキル基、アリール基、アラルキル基、また
はアルケニル基を示す。 )で表わされるチオールと反応させて下記一般式〔■〕 (上記式中でRは上記一般式〔■〕におけるRと同じ意
義を有する。 )で表わされるL−システイン誘導体を製造するに際し
、ピリドキサールリン酸を0.001〜1mM添加する
ことを特徴とするL−システイン誘導体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50069389A JPS5813155B2 (ja) | 1975-06-09 | 1975-06-09 | L− システインユウドウタイノセイゾウホウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50069389A JPS5813155B2 (ja) | 1975-06-09 | 1975-06-09 | L− システインユウドウタイノセイゾウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51144791A JPS51144791A (en) | 1976-12-13 |
| JPS5813155B2 true JPS5813155B2 (ja) | 1983-03-11 |
Family
ID=13401182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50069389A Expired JPS5813155B2 (ja) | 1975-06-09 | 1975-06-09 | L− システインユウドウタイノセイゾウホウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5813155B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01229720A (ja) * | 1988-03-11 | 1989-09-13 | Komatsu Ltd | 電機駆動車の駆動輪装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721312A (en) * | 1980-07-12 | 1982-02-04 | Green Cross Corp:The | Breathable ointment |
-
1975
- 1975-06-09 JP JP50069389A patent/JPS5813155B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01229720A (ja) * | 1988-03-11 | 1989-09-13 | Komatsu Ltd | 電機駆動車の駆動輪装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51144791A (en) | 1976-12-13 |
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