JPS63198997A - D−アラニンの製造法 - Google Patents
D−アラニンの製造法Info
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- JPS63198997A JPS63198997A JP2970987A JP2970987A JPS63198997A JP S63198997 A JPS63198997 A JP S63198997A JP 2970987 A JP2970987 A JP 2970987A JP 2970987 A JP2970987 A JP 2970987A JP S63198997 A JPS63198997 A JP S63198997A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
- C12P13/06—Alanine; Leucine; Isoleucine; Serine; Homoserine
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
- C12P41/001—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by metabolizing one of the enantiomers
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
る方法に関するものでおる。
ある。
培養することによりD−アラニンを製造する方法はすで
に知られている(「発酵と代謝」1.工j0.89(1
967))。
ファスシアンスによる直接D−アラニン発酵法も知られ
ている(特公昭51−21076号公報)。
ラニンを高純度で得る方法として優れている。
ると菌の生育が阻止されるばかりでなく、L−アラニン
の資化能も低下すること、また、D−アラニンも資化さ
れてしまうために、残存D−アラニン回収率も低いこと
などのために工業的に有利な方法とはいえない。
と低いこと、培口時間が5日間と長いことなどのために
、同様に工業的に有利な方法とはいえない。
素源とする培地で微生物を培養し、その微生物の保有す
る酵素によってL−アラニンを他の物質に変換せしめる
ことにより、DL−アラニンからD−アラニンを製造す
る方法である。
発明者らは実質的にL−アラニンを単一炭素源および単
一窒素源として生育可能な微生物をDL−アラニンを含
有する培地で培養することにより、L−アラニンのみを
資化せしめD−アラニンを製造する方法を検討した。
のエネルギーとして消費されるために、し−アラニンを
全邑資化した時点では培地中にはD−アラニンのみが蓄
積され、他の副生物はほとんど存在しないこととなる。
あるいは保有したとしても不活性化される条件下で培養
することにより、DL−アラニンに含まれるD−アラニ
ンは実質的に理論量蓄積されることとなる。
した。
L−アラニンを使用しこの特定の培地を使用してL−ア
ラニンのみを資化し、D−アラニンを実質的に資化しな
い、すなわち選択的資化能を有する微生物について探究
した。
ば、アラニル−tRNAシンテターゼ(EC6,1,1
,7)、アラニンアミノトランスフェラーゼ(EC2,
6,1,2)、アラニン−オキソ酸アミノトランスフェ
ラーゼ(EC2,6,1,12)、アラニンデヒドロゲ
ナーゼ(ECI、4.1.1)などが知られており、ざ
らに、アラニンラセマーゼが知られている。
ディダ属、サツカロマイコブシス属、ラクトバチルス属
、バシリス居、トルロプシス属、ピキア属、デバリオマ
イセス属、アスペルギルス属、ミクロコツカス属、サツ
カロマイセス属、アエロバクタ−属、ハンゼヌラ属、ク
リプトコツカス属、トリコスポロン属などに属する微生
物に存在する。
換する能力を有していても、D−アラニンをも変換する
酵素が共に存在している場合やアラニン・ラセマーゼが
存在している場合には、残留アラニン中にし一アラニン
が混入するため、D−アラニンのみを蓄積することはで
きない。
をDL−アラニン培地で培養したとしても、D−アラニ
ンのみを残留せしめることが可能か否かは予測できない
。
法を提供することを目的として鋭意検討した結果、特定
の酵母を特定炭素源および特定窒素源の培地で培養する
ことにより、数十y/(1以上の蓄積濃度でD−アラニ
ンが得られることを見い出し、本発明を完成した。
源および単一窒素源として含有する培地中で、キャンデ
イダ属、サツカロマイコブシス属、ピキア属、トルロプ
シス属、クリプトコツカス属、ハンゼヌラ属またはトリ
コスポロン属に属しかつL−アラニンを資化しD−アラ
ニンを実質的に資化しない能力を有する酵母を培養し、
培養物からD−アラニンを採取することを特徴とするD
−アラニンの製造法に関するものである。
カロマイコブシス属、ピキア属、トルロプシス属、クリ
プトコツカス属、ハンゼヌラ属またはトリコスポロン属
に屈する酵母が挙げられる。これらの酵母のうち実質的
にDL−アラニンを単一炭素源および単一窒素源として
含有する培地中で生育可能であって、かつL−アラニン
資化能を有し、D−アラニンを実質的に資化しない酵母
が本発明では用いられる。
本発明の効果を実質的に阻害しない範囲においてD−ア
ラニンを少量のみ資化する酵母、あるいはし−アラニン
の資化後、L−アラニンの不存在条件下ではD−アラニ
ンを資化する酵母も含まれる。
umicola)A T CC36992、キャンデイ
ダー/L、ゴーザ(Candida rugosa)A
T CC10571、サツカロマイコブシス・リボリ
テイ力(SaCcharomycopsis l 1p
olytica) A T G C20306、サツカ
ロマイコブシス・リボリテイ力(SaCcharomy
copsis l1polyNca) I FOO7
17、クリプトコツカス・ラウレンテイ(Crypto
coccus 1aurentii)ATCC3683
21、トルロプシス・キャンデイダ(Torulops
is candida)ATCC20284、トルロプ
シス・ゲラブラタ(Torulopsisglabra
ta) IFO0005、ピキア・フルトニ−(Pi
chia burtonii) ATCC20279、
ピキア・パストリス(Pichia pastoris
)IFO0948、ハンゼヌラ・ポリモルファ (Ha
nsenu Ia polymorpha)A T C
C26012、ハンゼヌラ・カプスラータ(Hanse
nula capsulata)ATCCI 6753
、トリコスポロン−ヘイケIJ −(Trichosp
oron beiqel ii) A T CC369
93などが挙げられる。
び単一窒素源として含有する培地中で培養を行う。すな
わち、本発明では、培地中の炭素源および窒素源として
、実質的にDL−アラニンを用いるが、本発明の効果を
阻害しない範囲内で他の炭素源および/または窒素源を
培養液中に栄養源としてグルコースを共存させるとL−
アラニンの資化速度が遅くなるので、グルコースはでき
るだけ含有させないようにすることが好ましい。
好ましくは、30〜120gである。
が高いと培養時間が長くなり、また、微生物の生育が阻
害される傾向となる。
が、濃度が高くなると微生物の生育が遅くなり培養時間
が長くなるので、初濃度を20〜50g/Mにし、残り
のDL−アラニンを分割添加する流加培養法が好ましい
。
開始時にpH5に調整するが、培養が進むにつれてpH
が上昇する。そのままで培養するとD−アラニンの回収
率が低下するのでIIを酸性側にコントロールする必要
がある。
する原因として、アラニン・ラセマーゼが活性化される
こと、またはD−アラニンアミノトランスフェラーゼが
活性化されることなどにより、D−アラニンが資化され
るものと考えられる。
くは4.5〜6.5に調整する。調整用の酸としては、
例えば、リン酸、硫酸、塩酸などの無機酸水溶液が好ま
しい。
である。
2.0VVm、好ましくは0.6〜1゜2vvmである
。通気量が少なすぎるとL−アラニン資化速度が遅くな
る傾向となり、また、多くても効果に変わりなく、むし
ろ培養液の蒸発を促進するために培養液濃度が高くなっ
たり、発泡が激しくなり好ましくない。
了する。L−アラニンの全量資化はDOをモニターする
ことにより、また、アラニンのり、Lを分析するか、酸
の添加量をモニターすることにより知ることができる。
けるとD−アラニンも徐々に資化される場合もあるので
、培養の終点を明確に知ることが好ましい。
たのち、通常の方法によってD−アラニンを単離すれば
よい。
液してアラニンを樹脂に吸着させた後よく洗浄する。次
いでアンモニア水溶液′で溶出させたのち、溶出液を濃
縮すればよい。 ここで得られた粗り−アラニンを水゛
で再結晶すれば精製されたD−アラニンが得られる。
−アラニン含有粉末をメタノール−塩酸によりメチルエ
ステル化したのち3,5−ジニトロフェニルイソシアネ
ートと反応させたのちこれを次の条件によりHPLCで
分析する方法によって行った。
20:8:1) 流速:1mα/mtn 検出:LIV254nm 実施例1 乾燥ブイヨン30g/Q (pH6,0)を含む培地5
0mを10.三角フラスコに分注し、120℃、20分
間滅菌し、種培養培地とした。
一白金耳植菌し、30℃で一日振とう培養した。一方、
DL−アラニン1009/Q。
/L粉末酵fHエキス0.5g/l−含む培地(pH5
,0)H1e3m(7)−:ニジを一7フーメンターに
仕込み滅菌して主培養培地とした。これに先の種培養液
を接種し、30℃、’l、Qvvm通気攪拌培養をした
。なお、培養中は2N硫酸により115.0±0.1に
調整を行った。約70時間で培地中のし一アラニンは全
量資化され、D−アラニン48g、i酸アンモニウム3
5gを含む培養液約1.2aを得た。
して菌体を除いたのち、イオン交換樹脂5K−18(H
型)を充填したカラムにとおし、D−アラニンを吸着さ
せた。このカラムを十分水洗したのち4%アンモニア水
でD−アラニンを溶出した。この溶出液を減圧濃縮し乾
固してD−アラニン45gを得た。HPLCにより分析
したところ、光学純度は99.6%ee以上であった。
ラニン濃度を809/D、とじ、他は同じ条件で培養を
行った。約35時間で培養は終了し、D−アラニン38
g、硫酸アンモニウム289を含む培養液約1.2aを
得た。
ルシウム18.3gを加えて攪拌し、約2時間塩交換を
行った。この懸濁液を1/3量まで減圧濃縮したのち、
濾過して無機塩を除いた。濾液は、イオン交換樹脂5K
−1B(アンモニウム型)を充填したカラムにとおし、
微最の金属イオンを吸着させた。溶出液とカラムの洗浄
液を合せ、濃縮晶析させ、精り−アラニン329を得た
。
。
母エキスを汰いて行ったところ、培養に約100時間を
要した。培養終了後、得られたD−アラニンの収量、光
学純度は実施例2とほぼ同様であった。
、硫酸マグネシウム0.5g/α、粉末酵母エキス0.
59/Qを含む培地(pH5,0)50mQを1Q三角
フラスコニ分注し、滅菌して種培養培地とした。これに
キャンディダ・フミコーラATCC36992を一白金
耳植菌し、30℃で約20時間後とう培養した。
αとした培地1aを30のミニジャーファーメンタ−に
仕込み滅菌し主培養培地とした。これに先の種培養液を
接種し、30℃、1゜Qvvmで通気攪拌培養をした。
整を行った。約20時間後、培地中のし一アラニンの約
80%が資化されたところで、この培養液を同じ構成成
分の新しい主培養培地1αに5%シードで接種し、先は
どと同条件で通気攪拌培養を行った。再び約20時間培
養したところで、次にこの培養液を、DL−アラニン8
0g/D、を含有し他成分は前回までと同様である主培
養培地1aに、5%シードで接種した。同条件で通気攪
拌培養を約60時間行うと、培地中のし一アラニンが全
量資化された。培養終了後実施例2に示した操作により
得られたD−アラニンの収量、光学純度、化学純度は実
施例2とほぼ同様であった。
ニン55g、リン酸−カリウム2g、硫酸マグネシウム
0.5g、粉末酵母エキス1びを含む培地700m1と
し、実施例1と同条件で培養を行った。約20時間後、
DL−アラニン45gを含む水溶液300mを15mQ
/hrの流速で添加を始めた。約20時間で添加を終え
たのちも、ざらに培養を続けた。培Ilを始めてから約
60時間で培養は終結した。
ンは収量、光学純度、化学純度ともに実施例1と同様で
あった。
>5rlを18X180#の試験管に分注し、滅菌した
。これに表1に示した酵母を一白金耳植菌し、30℃で
1〜2日振とう培養した。 一方、DL−アラニン10
g/D、、リン酸−カリウム2g/ff、fjW酸マグ
ネシウム0゜5g/L粉末酵母エキス0.5g/D、よ
りなる主培養培地(pl−15,0>5mQを18×1
80#試験管に分注して滅菌した。これに先の種培養液
を5%シードで接種し、30℃で振どう培養した。24
時間後、遠心分離して国体を除いたのち減圧濃縮して乾
固ののち乾燥した。
したアラニンのL体、0体の残存率を求めた。
10g/2を加え他は同じ条件で培養を行った。培養は
約54時間で終了し、D−アラニン329、硫酸アンモ
ニウム29gを含む培養液約1.20.を得た。この培
養液の50dを実施例6と同様の処理をして得られた固
形分をHPLCにより分析した結果、D−アラニンの光
学純度は99.6%ee以上であった。
して酵母を培養することにより、L−アラニンを高選択
的に資化することができる。
得られる。
ガスと水にまで変換されて、培養液中にはD−アラニン
以外の副生物は実質的には存在しない。
。
Claims (1)
- 実質的にDL−アラニンを単一炭素源および単一窒素源
として含有する培地中で、キャンディダ(Candid
a)属、サッカロマイコプシス(Saccharomy
copsis)属、ピキア(Pichia)属、トルロ
プシス(Torulopsis)属、クリプトコッカス
(Cryptococcus)属、ハンゼヌラ(Han
senura)属またはトリコスポロン(Toryco
sporon)属に属しかつ、L−アラニンを資化しD
−アラニンを実質的に資化しない能力を有する酵母を培
養し、培養物からD−アラニンを採取することを特徴と
するD−アラニンの製造法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2970987A JPH088878B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | D−アラニンの製造法 |
| PCT/JP1988/000139 WO1988006188A1 (fr) | 1987-02-13 | 1988-02-12 | Procede de preparation de d-alanine |
| DE3851108T DE3851108T2 (de) | 1987-02-13 | 1988-02-12 | Verfahren zur herstellung von d-alanin. |
| EP88901636A EP0301107B1 (en) | 1987-02-13 | 1988-02-12 | Process for preparing d-alanine |
| HU681688A HU208435B (en) | 1987-02-13 | 1988-06-16 | New process for producing substituted cyclopentenone- and cyclohexanone derivatives |
| US08/027,551 US5422255A (en) | 1987-02-13 | 1993-03-05 | Method for producing D-alanine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2970987A JPH088878B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | D−アラニンの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63198997A true JPS63198997A (ja) | 1988-08-17 |
| JPH088878B2 JPH088878B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=12283636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2970987A Expired - Lifetime JPH088878B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | D−アラニンの製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0301107B1 (ja) |
| JP (1) | JPH088878B2 (ja) |
| DE (1) | DE3851108T2 (ja) |
| WO (1) | WO1988006188A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0249598A (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-19 | Tanabe Seiyaku Co Ltd | 微生物を用いるd−アラニンの製法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5121076B2 (ja) * | 1972-07-28 | 1976-06-30 |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP2970987A patent/JPH088878B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-02-12 DE DE3851108T patent/DE3851108T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-12 EP EP88901636A patent/EP0301107B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-12 WO PCT/JP1988/000139 patent/WO1988006188A1/ja not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0249598A (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-19 | Tanabe Seiyaku Co Ltd | 微生物を用いるd−アラニンの製法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3851108D1 (de) | 1994-09-22 |
| DE3851108T2 (de) | 1995-03-02 |
| JPH088878B2 (ja) | 1996-01-31 |
| EP0301107B1 (en) | 1994-08-17 |
| WO1988006188A1 (fr) | 1988-08-25 |
| EP0301107A1 (en) | 1989-02-01 |
| EP0301107A4 (en) | 1991-04-10 |
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