JPS60234591A - L−フエニルアラニンの製造法 - Google Patents

L−フエニルアラニンの製造法

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JPS60234591A
JPS60234591A JP59091682A JP9168284A JPS60234591A JP S60234591 A JPS60234591 A JP S60234591A JP 59091682 A JP59091682 A JP 59091682A JP 9168284 A JP9168284 A JP 9168284A JP S60234591 A JPS60234591 A JP S60234591A
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JP
Japan
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phenylalanine
reaction
surfactant
ammonia
cinnamic acid
Prior art date
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Pending
Application number
JP59091682A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsunobu Shimazu
光伸 島津
Masato Terasawa
真人 寺沢
Hideaki Yugawa
英明 湯川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、酵素法によるL−フェニルアラニンの磐造法
に関するものである。
本発明の方法によれば、工業的に有利な高め桂皮酸濃度
領域で酵素反応を行わせることができる。
し−フェニルアラニンハ、必須アミノ酸の一つであり、
医薬等に用いられる重要な物質である。
先行技術 微生物の生産する酵素を用いて桂皮酸とアンモニア若し
くはアンモニア供与体とを反応させてL−フェニルアラ
ニンを製造する方法は、英国特許第1,489,468
号明細書、特開昭53−96388、同56−2619
7各号公報等により公知である。
しかしながら、これら公知の方法では、アンモニウムイ
オンを高濃度とした反応条件下が具体的に応用されてお
り、特に工業的な製造を考えた場合に桂皮酸濃度の高い
反応条件では、反応触媒となる酵素のL−フェニルアラ
ニンアンモニアリアーゼが桂皮酸により基質阻害を受け
、該酵素活性が急激に低下する問題があった。
肘を行ったところ、反応系に界面活性剤を添加すると、
桂皮酸の高濃度条件において桂皮酸による基質阻害が低
減され、L−フェニルアラニンアンモニアリアーゼの活
性が著しく高くなることを見い出し本発明を完成した。
この本発明の効果は、本反応に使用する酵素源が生菌体
のみならず粗酵素すなわち生菌体を破砕し、可溶化した
酵素系においても著しく、公知技術とは全く異なる、新
しい知見であり公知技術から容易にで久るものではない
。
発明の要旨 本発明は、桂皮酸とアンモニア若しくはアンモニア供与
体とを微生物の生産するL−フェニルアラニンアンモニ
アリアーゼの存在ドに酵素反応させてL−フェニルアラ
ニンを一製造する方法において、咳反応を界面活性剤の
存在下に行うことを特徴トするL−フェニルアラニンの
製造法を提供するものである。
3、発明の詳細な説明 本発明の方法において用いられる微生物の生産するし一
フェニルアラニンアンモニアリ了−ゼとしてl’i、4
I皮rtとアンモニア若(7くはアンモニア供与体とか
らI)−フェニルアラニンを生成すル酵素であれぽいt
″れの微生物が産生ずるものでもよい。例えば、ロドト
ルラ・グルチニス(IFO(15591、トリコスポロ
ン、クタネウム(IF’01198)、ロドトルラ・ル
ブラ(I F (’) u 592)等の微生物の培養
液、該培養液から遠心分離等により採取した菌体又は該
菌体を例えが超音波破砕等の破砕処理した処理菌体、凍
結乾燥処理された菌体、トルエン処理された菌体、該菌
体及び破砕物の固定化物等を用いることかでAる。
本発明の酵素反応は、例えば上記微生物の培養液、該培
養液から採取した菌体又は処理菌体を、界面活性剤の存
在下に桂皮酸とアンモニア若しくはアンモニア供与体と
に作用させることにより行うことがで餐るつ この場合、桂皮酸濃度は約50〜5 U U ミ11モ
ルの範囲で酵素活性の改良が認められるが、好ましくは
100〜350ミリモル、特に好ましくは2211〜3
00ミリモルの範囲で酵素活性の向上が著しい。
用いられる界面活性剤としてはソルビタンアルキルエス
テル型非イオン性界面活性剤、例えば「’l’Ween
 4 U Jあるいけ[Tween 60 J (花王
アトラス社#1など、アルキルトリメチルアンモニウム
塩型陽イオン性界面活性剤、例えば[カチオンPB−3
00J、「カチオンBBJ(日本油脂製)、r臭化セチ
ルトリメチルアンモニウム」など、アルキルピリジニウ
ム塩型陽イオン性界面活性剤、例えば「塩化セチルピリ
ジニウム」など、カルボン酸型両イオン性界面活性剤、
例えば「了ノン13FJ(Er本油脂製)などがあげら
托る。使用に際してはこれら界面活性剤をl圃または2
p4以上の組合せで用Aることができる。使用する界面
活性剤の濃度は、界面活性剤の種類、桂皮酸の*iなど
で変化するが一般に0.0 (14(v/vl 4以上
、好ましくはo、o o 4(v/vl係から20 (
v/vl係の濃度で使用される。
具体的に例示すると界面活性剤がソルビタンアルキルエ
ステル型非イオン性界面活性剤φある場合は、その濃度
が1.s (v/v)1以上、殊に0.5(v/vl〜
15 (VlVl係が好ましく、界面活性剤がアルキル
トリメチルアンモニウム塩型陽イオン性界面活性剤であ
る場合には、その濃度がtl、01)4(v/v14以
−E、殊に+1.1) l) 4(v/vl % 〜2
 (v/vlチが好ましく、界面活性剤がアルキルピリ
ジニウム塩型陽イオン性界面活性剤である場合には、そ
の濃度が(1,04(v/vl係以上、殊に0.04 
(v/v)係〜2(v/v)%が好ましく、界面活性剤
がカルボン酸型両イオン性界面活性剤である場合には、
その*iがl) 、004 (v/v) 4以上、殊に
0.0 (14(%)憾〜2 (v/v)係が好ましい
。
本酵素反応において使用する一方の原料アンモニアもし
くはアンモニア供与体としては、アンモ二重水のほか、
例えば塩化アンモニウム、硫酸アンモニウムおよび酢酸
アンモニウム等のアンモニウム塩があげられる。一般に
アンモニウムイオン濃度としては少なくとも3モル濃度
以上になるように添加するのが必要である。
本発明における酵素反応は通常、温度・20℃〜60℃
、好ましくは30〜45℃程度、pH約8.5〜10.
0の条件が好ましい。反応時間は攪拌の強弱、静置等の
条件あるいは酵素の形態、量によって異なるが通常3〜
90時間程度である。
反応液中に生成されたし一フェニルアラニンの回収は、
通常のイオン交換樹脂やその他の公知の手法を組み合せ
て容易に行なうことができる。
実験例 以下実験例、実施例にて本発明を具体的に述べる。なお
L−フェニルアラニンの定性および定tはペーパークロ
マトグラフィーによるニンヒドリン発色法、アミノ酸自
動分析計、ロイコノストックメセンテロイデスP−60
による微生物定量法により行なった。
実施例1 ポリペプトン:10f、酵母エキス:1(1’。
NaCt: st、水道水:IL10117、PH6,
uよりなる培地の100−を容!501Jmの三角フラ
スコに分注し、120℃で15分間滅菌処理した。
Oo 5591を植菌し、30℃で24時間培養を行な
った。この培養液50プを5tの三角フラスコ中の上記
培地1tに接種し、3()℃、pH6,0にて18時時
間表りを行ない、その培養液の50−を遠心分@ (8
000rpm 、15分間、4℃)して菌体を集めた。
この菌体を100mM+77酸緩衝液(pH7,0)に
て一度洗浄後、同緩衝液の1−に懸濁させたのち、超音
波破砕機(BRANSON200 TYPEIにて菌体
破砕し、該処理物を遠心分離(15U OU rpm、
40m1n、 0℃)して上澄液を粗酵素液としだ。
反応液の調製は、桂皮酸を第1表に示す如く変化させ、
その桂皮酸を28幅アンモニア水(和光紬薬製)3.7
a/に溶解し、さらに第1表に示す界面活性剤を添加後
、塩酸でpHを10.0に調整したのち水を加えて全量
10m1とする。
反応は、上記粗酵素液()、l−を反応液u、9tnl
に添加したのち30℃で1時間反応させた。
反応の結果は、第1表に桂皮酸濃度2omMにおける界
面活性剤無添加(対照)における活性を100とする相
対活性で示した。
実施例2 桂皮酸を28係アンモニア水(和光紬薬製)3.3−に
表2に示す濃度にそれぞれ溶解し、更に表2に示す界面
活性剤をそれぞれ5.0 (v/vl 4添加後、塩酸
でpHを10.0に調製したのち水を加えて全98−O
dの反応液とす6゜ 反応は実施例1と同様に調喪した粗酵素液の2.0dを
ト記反応液の8.0−に添加し、30℃で200時間反
応せた。反応終了後の反応液中の生成し一フェニルアラ
ニン涜1は表2に示す通9であった。
桂皮虐濃IfzoomMの反応系に生成したL−フェニ
ルアラニンを沈殿回収したところ、界面活性剤を添加し
た反応系からそれぞれ35■のL−フェニルアラニンの
結晶が得られた。
(以下余白) 表 2 実施例3 実施例1と同一組成の培地1tにて実施例1と同様の培
養条件でロドトルラ・グルチニス(IF00559)を
培養した。
反応液の調製は、桂皮酸を表3に示す如く変化させ、そ
の桂皮酸を28係アンモニア水(和光紬薬製)2.8r
z/に溶解し、さらに表3に示す界面活性剤を添加後、
塩酸でpHを10.01C調整したのち水を加えて全量
5RI!の反、芯液とする。
反応は上記培養液2 (I Omlから遠心分離(SO
00rpm%15分間、4℃)して得た菌体を反応液の
54に懸濁したのち、30℃で1時間反応させた。L−
フェニルアラニンアンモニアリアーゼ活性の測定は実施
例1と同様に行った。結果は表3に桂皮酸濃度somM
における界面活性剤無添加C対照)での活性を100と
する相対活性で示した。
(以下余白) 実施例4 桂皮酸を28係アンモニア水(和光紬薬製)50dに表
4に示す濃度にそれぞれ溶解し、更に表4に示す界面活
性剤を単独又は組合せ(混合比1:1)でそれぞれ10
 (v/v14添加し、その後塩酸でp)Iを10.0
に調製したのち水を加えて全量100dの反応液とする
。
反応は実施例1と同様に調製して培養液400dから遠
心分離(sooorpm、xs分1司、4℃)して得た
菌体を、上記反応液l01l−に懸濁したのち、30℃
で20時間反応させた。反応終了後の反応液中の生成し
一フェニルアラニン量は、表4に示す通りであった。
桂皮酸#度200 mMの反応系に生成したI、−フェ
ニルアラニンを沈殿回収したところ、界面活性剤として
[’pween 40 Jを単独で添加した系では98
0)η、界面活性剤を組合せて添加した系でId 99
 o trqのL−フェニルアラニンの結晶がそれぞれ
得られた。
また、桂皮酸濃度330mMの反応系に生成したL−フ
ェニルアラニンを沈殿回収したところ、界面活性剤をし
て「Tween a o Jを単独で添加した系では1
400■、界面活性剤を組合せて添加した系では148
0■のし一フェニルアラニンの結晶がそれぞれ得られた
。
表 4

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 桂皮酸とアンモニア若しくはアンモニア供与体
    とを微生物の生産するL−フェニルアラニンアンモニア
    リアーゼの存在下に酵素反応させてし一フェニルアラニ
    ンを製造する方法において、該反応を界面活性剤の存在
    下に行うことを特徴とするL−フェニルアラニンの製造
    法。
JP59091682A 1984-05-08 1984-05-08 L−フエニルアラニンの製造法 Pending JPS60234591A (ja)

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JP59091682A JPS60234591A (ja) 1984-05-08 1984-05-08 L−フエニルアラニンの製造法

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