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Info
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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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- Japan
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- phenylalanine
- reaction
- surfactant
- ammonia
- cinnamic acid
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- 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)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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
。
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)
- (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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091682A JPS60234591A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | L−フエニルアラニンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091682A JPS60234591A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | L−フエニルアラニンの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60234591A true JPS60234591A (ja) | 1985-11-21 |
Family
ID=14033262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59091682A Pending JPS60234591A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | L−フエニルアラニンの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60234591A (ja) |
-
1984
- 1984-05-08 JP JP59091682A patent/JPS60234591A/ja active Pending
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