UA75331C2 - Method for the preparation of l-phosphinothricines by means of enzymatic transamination with aspartate - Google Patents
Method for the preparation of l-phosphinothricines by means of enzymatic transamination with aspartate Download PDFInfo
- Publication number
- UA75331C2 UA75331C2 UA2001118183A UA2001118183A UA75331C2 UA 75331 C2 UA75331 C2 UA 75331C2 UA 2001118183 A UA2001118183 A UA 2001118183A UA 2001118183 A UA2001118183 A UA 2001118183A UA 75331 C2 UA75331 C2 UA 75331C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- acid
- aspartate
- pyruvate
- acceptor
- esters
- Prior art date
Links
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 229940009098 aspartate Drugs 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005891 transamination reaction Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 43
- 102000003929 Transaminases Human genes 0.000 claims abstract description 22
- 108090000340 Transaminases Proteins 0.000 claims abstract description 22
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 23
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 21
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 21
- 102000004625 Aspartate Aminotransferases Human genes 0.000 claims description 17
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M Pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 13
- 108030002081 Aspartate transaminases Proteins 0.000 claims description 10
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 9
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 108010000700 Acetolactate synthase Proteins 0.000 claims description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 6
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 5
- KHPXUQMNIQBQEV-UHFFFAOYSA-N oxaloacetic acid Chemical compound OC(=O)CC(=O)C(O)=O KHPXUQMNIQBQEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- YJTNHDYMQPHXFO-UHFFFAOYSA-N 4-(hydroxymethylphosphinyl)-2-oxobutyric acid Chemical compound CP(O)(=O)CCC(=O)C(O)=O YJTNHDYMQPHXFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 4
- 108010011939 Pyruvate Decarboxylase Proteins 0.000 claims description 3
- 108010042687 Pyruvate Oxidase Proteins 0.000 claims description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims 3
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- WTLNOANVTIKPEE-UHFFFAOYSA-N 2-acetyloxypropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)OC(C)=O WTLNOANVTIKPEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- NGVDGCNFYWLIFO-UHFFFAOYSA-N pyridoxal 5'-phosphate Chemical compound CC1=NC=C(COP(O)(O)=O)C(C=O)=C1O NGVDGCNFYWLIFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 8
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 8
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 8
- 108010003415 Aspartate Aminotransferases Proteins 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 6
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 6
- 229930195712 glutamate Natural products 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 150000004715 keto acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 235000007682 pyridoxal 5'-phosphate Nutrition 0.000 description 5
- 239000011589 pyridoxal 5'-phosphate Substances 0.000 description 5
- 229960001327 pyridoxal phosphate Drugs 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 description 3
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 2
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229960003692 gamma aminobutyric acid Drugs 0.000 description 2
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 2
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LJRDOKAZOAKLDU-UDXJMMFXSA-N (2s,3s,4r,5r,6r)-5-amino-2-(aminomethyl)-6-[(2r,3s,4r,5s)-5-[(1r,2r,3s,5r,6s)-3,5-diamino-2-[(2s,3r,4r,5s,6r)-3-amino-4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-hydroxycyclohexyl]oxy-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl]oxyoxane-3,4-diol;sulfuric ac Chemical compound OS(O)(=O)=O.N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](N)C[C@@H](N)[C@@H]2O)O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)N)O[C@@H]1CO LJRDOKAZOAKLDU-UDXJMMFXSA-N 0.000 description 1
- KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-L 2-oxoglutarate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC(=O)C([O-])=O KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 2-oxoglutaric acid Chemical compound OC(=O)CCC(=O)C(O)=O KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010060511 4-Aminobutyrate Transaminase Proteins 0.000 description 1
- 102100035923 4-aminobutyrate aminotransferase, mitochondrial Human genes 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000272194 Ciconiiformes Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFILAINTMNFQIX-UHFFFAOYSA-N OCP(=O)CCC(=O)C(O)=O Chemical compound OCP(=O)CCC(=O)C(O)=O IFILAINTMNFQIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAJOBQBIJHVGMQ-UHFFFAOYSA-N Phosphinothricin Natural products CP(O)(=O)CCC(N)C(O)=O IAJOBQBIJHVGMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710098398 Probable alanine aminotransferase, mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 229940088623 biologically active substance Drugs 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005277 cation exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000004296 chiral HPLC Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- -1 for example Chemical class 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- IAJOBQBIJHVGMQ-BYPYZUCNSA-N glufosinate-P Chemical compound CP(O)(=O)CC[C@H](N)C(O)=O IAJOBQBIJHVGMQ-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N ninhydrin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(O)(O)C(=O)C2=C1 FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229960001639 penicillamine Drugs 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008823 permeabilization Effects 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011814 protection agent Substances 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical class 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 239000011535 reaction buffer Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012064 sodium phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 150000003892 tartrate salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000000825 ultraviolet detection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Опис винаходу
Винахід стосується області техніки, що відноситься до синтезу біологічно активних засобів захисту рослин, 2 зокрема, синтезу 1-2-аміно-4-(гідроксиметилфосфініл)масляної кислоти (І-фосфінотрицин, 1І-ФТ) з 4-(гідроксиметилфосфініл)-2-оксомасляної кислоти (ГМФОМК) шляхом ферментативного трансамінування аспартатом в присутності специфічної до ГМФОМК аспартаттрансамінази (Асп-ТА). Сполука І -ФТ, її солі і деякі и похідні є амінокислотами або їх солями і похідними, що мають гербіцидну дію і не зустрічаються в білках заявка на патент ФРН 2717440). Відповідна І -форма є при цьому біологічно активною, в той час, як відповідна 70 О-форма практично неактивна |заявка на патент ФРН 2856260).
Уже відомо, що трансамінази внаслідок їх високої стереоселективності і відносно широкої специфічності до субстрату добре підходять для хірального ферментативного синтезу амінокислот з їх відповідних кетокислотних попередників. Недоліком у випадку технологічного використання трансаміназ є, однак, їхня константа рівноваги, приблизно рівна 1, так що бажаний продукт може бути отриманий, загалом, тільки з виходом 5095 |патент США 19 Мо4,826,766). У заявці на європейський патент 0344683 і в патенті США Мо5,221,737| описується одержання біологічно активної речовини з гербіцидною дією, І-фосфінотрицину ((І-гомоаланін-4-іл(метил)фосфінова кислота, 1-2-аміно-4-(гідроксиметил-фосфініл)умасляна кислота, Ї-ФТ) амінокислоти, що не зустрічається в білках, шляхом трансамінування з відповідної кетокислоти |(2-оксо-4-(гідроксиметилфосфініл)масляна кислота,
ГМФОМК)І за допомогою 4-амінобутират: 2-кетоглутарат - трансамінази (у -аміномасляна кислота /ГАМК/ - 20 трансаміназа, у класифікації ферментів /КФ/ 2.6.1.19) з ЄЕвсНегіспіа соїї. Для кількісного перетворення потрібний більш високий молярний надлишок глутамату як донора аміногрупи, що утруднює очищення продукту реакції.
Вирішення цієї проблеми можливо шляхом застосування аспартату як донора аміногрупи, тому що відповідна кетокислота, оксалоацетат, нестійка у водяному середовищі і спонтанно декарбоксилюється в піруват. Завдяки с 29 видаленню продукту реакції з рівноваги, не може відбуватися жодна зворотна реакція і можливо кількісне Ге) перетворення також при еквімолярному використанні кетокислоти і донорної амінокислоти. Подібний спосіб описується, наприклад, у (заявці на європейський патент 0135846).
Використання такого принципу для ферментативного синтезу І-фосфінотрицину було, однак, дотепер неможливо, тому що описана ГАМК-трансаміназа не акцептує аспартат в якості донора аміногрупи і не була - 30 відома ніяка інша трансаміназа з загальною специфічністю до І -фосфінотрицину й аспартату. со
Додатково була запропонована спарена система з 2 ферментів, що складається зі специфічних до ФТ трансамінази і глутамат : оксалоацетат-трансамінази (ГОТ, КФ 2.6.1.1) |заявки на європейські патенти 0249188 Шк ії 04779021. При такім проведенні реакції витрачений при синтезі І-ФТ глутамат регенерується з аспартату за юю допомогою ГОТ, сама аспартат-трансаміназа не має ніякої специфічності стосовно ІЇ-ФТ/МФОМК. Спонтанне
Зо перетворення оксалоацетату в піруват приводить також у загальній реакції до зсуву рівноваги в напрямку - синтезу ІЇ-ФТ. При цьому можливі кількісні виходи продукту при еквімолярному використанні ГМФОМК і аспартату і при явному надлишку глутамату.
Завдяки цьому спареному ферментному способу, можна явно зменшити передозування донорних « амінокислот, що знаходяться в розчині субстрату, в порівнянні з акцепторною кетокислотою ГМФОМК, що З7З спрощує обробку розчину продукту. Однак, при спареному проведенні реакції далі необхідне застосування с глутамату, який в рівновазі з кетоглутаратом повинен залишатися в продукті реакції чи повинен "з відокремлюватися за допомогою дорогого способу очищення від дуже близької за структурою амінокислоти
І-ФТ. Крім того, оптимізація проведення реакції при застосуванні двох ферментів складніше Через різні кінетичні параметри, ніж у випадку одного ферменту.
Хоча раніше відомі аспартаттрансамінази, як, наприклад, ГОТ, не показали ніякого перетворення ГМФОМК, - були зовсім випадково знайдені аспартаттрансамінази з мікроорганізмів, що також акцептували І -ФТ/"МФОМК із с високою специфічністю в якості субстрату. Ці ферменти каталізують прямий перенос о -аміногрупи аспартату о на ГМФОМК.
Об'єктом даного винаходу тому є спосіб одержання 1 -2-аміно-4-(гідроксиметилфосфініл)масляної кислоти (95) 20 (І-фосфінотрицин, І-ФТ) формули (1), її похідних і/чи солей - й о
Сон » вс----СН --нА-сСї о 2 МН (0) й Он : ПИ 6о з 4-(гідроксиметилфосфініл)-2-оксомасляної кислоти (ГМИФОМК) формули (І), б5
; Ї! ТВ. вС-Р--СН.А - С 5, -0Н Ж ф (ФП) и Он її похідних і/чи солей в якості акцептора шляхом ферментативного трансамінування в присутності аспартату як донора, причому трансамінування в оксалоацетат і сполуку формули (І), її похідні і/ чи солі здійснюють у присутності однієї чи декількох специфічних до акцептора, переважно специфічних до ГМФОМК, аспартаттрансаміназ (Асп-ТА), краще в присутності однієї чи декількох термостабільних і/чи виділених 75 аспартаттрансаміназ і найкраще в присутності однієї чи декількох аспартаттрансаміназ з можливо більш незначною субстратною специфічністю до пірувату, так що утворення в якості побічного продукту аланіну може зменшуватися або значно скорочуватися.
Солі І-ФТ є, в основному, солями з неорганічними і/чи органічними кислотами або моно- і дисолями з неорганічними і/чи органічними основами. Солі з кислотами (солі, отримані в результаті приєднання кислот) є, наприклад, солями з мінеральними кислотами, як, наприклад, із соляною кислотою (гідрохлорид) чи із сірчаною кислотою (сульфати), чи з вугільною кислотою (карбонати, гідрокарбонати), чи з органічними кислотами, як, наприклад, оцтова кислота (ацетати), мурашина кислота (форміати), пропіонова кислота (пропіонати) чи винна кислота (тартрати). Солями з основами є, наприклад, солі з лужними і лужноземельними металами, амонійні солі, солі з органічними амінами, наприклад, з первинними, вторинними чи третинними амінами, і сіль: сєУ четвертинної амонієвої основи. о
Похідними є, наприклад, складні ефіри І-ФТ, які проетерифіковані за кислотною групою фосфінової кислоти, наприклад, проетерифіковані за допомогою алканолів з 1-42 атомами вуглецю в алкильному залишку, як, наприклад, метанол, етанол, н-пропанол, ізопропанол, н-, ізо- і втор- чи трет-бутанол, і (С3-Сб)циклоалканолів, як, наприклад, циклогексанол. Похідними також є складні ефіри І-ФТ, що альтернативно або додатково ч проетерифіковані за карбоксильною групою карбонової кислоти, наприклад, за допомогою уже вищезгаданих спиртів. Похідними є також утворений за карбоксильною групою амід І-ФТ і його похідні, при відомих умовах о
М-алкіл- чи М-діалкіламіди, переважно з 1-4 атомами вуглецю в алкільному залишку. со
Похідними ГМФОМК є, наприклад, її солі з неорганічними і/чи органічними основами, причому для цього підходять основи, вже згадані в зв'язку з І-ФТ. Похідними є, наприклад, також складні ефіри ГМФОМК, що о отримані при етерифікації за карбоксильною групою, чи за кислотною групою фосфінової кислоти, чи заобома. В (че якості спиртів для складноефірних груп формально підходять спирти, що використовуються для одержання складних ефірів І-ФТ, переважно названі вище алканоли. Похідними є також утворений за карбоксильною групою амід ГМФОМК і його похідні, які проетерифіковані за кислотною групою фосфінової кислоти, а також, при « необхідності відповідні М-алкіл- чи М,М-діалкіламіди.
Аспартат означає переважно І -аспарагінову кислоту або її солі, переважно солі з лужними металами. Але в - с якості аспартату може також використовуватися І -аспарагінова кислота в сумішах з О-аспарагіновою кислотою, а наприклад, як рацемічна О, - аспарагінова кислота. "» Альтернативно піруват, який є при необхідності в способі за винаходом, може бути вилучений з реакційної суміші фізичними методами, хімічно і/чи ферментативно, переважно шляхом перетворення за допомогою ферментативного каталізу, наприклад, за допомогою ацетолактатсинтази (АЛС), піруватдекарбоксилази, -і піруватоксидази, особливо, ацетолактатсинтази; найбільш переважно здійснюють перетворення пірувату в сл присутності відносно термостабільного ферменту. Застосовувані при цьому ферменти можуть знаходитися, при необхідності, в імобілізованій формі. (95) Обидва субстрати (донор і акцептор) застосовуються, наприклад, у молярному співвідношенні 0,5-2:1 (у с 50 розрахунку на І -аспарагінову кислоту: ГМФОМК), переважно 0,75-1,511, особливо, приблизно еквімолярному При використанні сумішей І- і ЮО-аспарагінових кислот (солей) вирішальним є молярна кількість І -аспарагінової -. й кислоти (солі). Похідні ГМФОМК використовуються в молярних кількостях відносно ГМФОМК. Присутність глутамату в розчині субстрату не є обов'язковою. Деякі зі знайдених ферментів характеризуються відмінною термостабільністю. Проведення процесу тому можливо в широкому діапазоні температур від 10 до 952С, переважно від 40 до 902С, особливо, від 60 до 8593. Для ферментів, що не мають особливої термостабільності, о краща область температур знаходиться при 20-702С, особливо, від ЗО до 409С.
Завдяки відносно високим температурам швидкість реакції значно збільшується, що сприяє також де перетворенню концентрованих розчинів субстрату (1096-них) з високою об'ємною продуктивністю. Реакція здійснюється переважно при значенні рН в області 6,5-10, переважно від 7 до 9, особливо, від 7,5 до 8,5, у 60 відповідній придатній буферній системі зі значенням рКа в області 7-9, між іншим, у фосфатному буфері або трис-буфері. Несподівано біохімічно більш детально охарактеризовані ферменти не мають специфічності до
ГАМК і чітко відрізняються тим самим від раніше відомих специфічних до І-ФТ/ МФОМК трансаміназ.
Особливо високі швидкості перетворення досягаються в реакції, коли можна уникнути або скоротити до мінімуму утворення аланіну при трансамінуванні. З цією метою можуть застосовуватися при необхідності бо оптимізовані варіанти Асп-ТА без субстратної специфічності до пірувату. Альтернативно, піруват може бути вилучений з реакційної суміші фізично, наприклад, завдяки застосуванню мембран із селективною проникністю,
ічи хімічно або ферментативно, наприклад, при реакції з піруватдекарбоксилазою, піруватоксидазою чи ацетолактатсинтазою |див., наприклад, Тауїог і ін.,, ТІВТЕСН (1998) том 16, 412-418; Роїшегіпдопат і ін.,
СНІМІСА ОО51/ спетівігу (одау (1997), 910, 33-38; міжнародна заявка на патент 98/53088). Очищення продукту,
ІЇ-ФТ, з реакційного розчину можна, при необхідності, здійснити відомими і загальноприйнятими способами, наприклад, шляхом екстракції метилізобутилкетоном чи за допомогою катіонообмінної хроматографії, наприклад, з використанням амберлітуф ІК 120 (виробник фірма Сігма).
Спосіб за винаходом пояснюється далі в наступних прикладах, і винахід визначається пунктами формули винаходу. Зрозуміло, що наведені далі приклади не слід розглядати в цьому відношенні обмежуючими. 70 Приклади: 1) Виділення мікроорганізмів грунту зі специфічною до І-ФТ аспартат-трансаміназною активністю:
По г різних проб грунту (гумус, глина, пісок, Зспулаппеітег Юипе, Франкфурт) екстрагували 1О0мл 10мММ натрійфосфатного буфера, рН-7,0 , протягом 1г при кімнатній температурі. Збагачені культури з екстрактів висівали в наступне середовище: 5ММ глюкоза 5ММ сукцинат 10мМ гліцерин 10мМ ГМФОМК 10мМ І! -аспарагінова кислота 5Омл/л розчину А 25мл/л розчину Б
Розчин А: 50г/л вторинного кислого фосфату калію
Розчин Б: 2,5г/л сульфату магнію
О,5г/л хлористого натрію сч 25мл/л концентрованого основного розчину, що містить: 1г/л ЕебСух 7НоО і) 0,22г/л Маи5Одх НьО
О мг/л НзВОз
О, г/л Ма»МоОух 2Нньо ч-
О,18г/л 7п5Оух 7НьЬО со
О,16г/л СиОудх 5НЬО
О г/л СосСіІх 6НьЬО со
Тмл/л Ін. НС ю
Культури інкубували протягом 3-5 днів при 28 9С і 200об./хв. у струшуючому пристрої. З однієї з
Зо досліджуваних проб грунту (гумус) виходили збагачені мікроорганізми, що могли рости з І-аспарагіновою - кислотою як єдине джерело азоту. Культуру багаторазово в такому ж середовищі піддавали подальшому пасажу і потім для виділення окремих клонів висівали на агаризоване тверде живильне середовище подібного складу.
Після інкубування протягом 3-5 днів при 28 «С виділяли всього 100 окремих колоній і знову їх висівали в рідке « середовище (див. вище). Поділ на агарових планшетах повторювали ще двічі, щоб забезпечити одержання З аистих культур. с Після таких циклів селекції мали 20 окремих штамів, що могли рости з І -аспарагіновою кислотою як єдине з» джерело азоту.
Для вивчення активності аспартаттрансамінази у відношенні ГМФОМК використовували по 2мл культур штамів, як зазначено вище. Потім кожні 400мкл культур обробляли для надання проникності 0,595 толуолом, 0,596 етанолом протягом ЗОхв. при 372С. Клітинні пелети ресуспендували в кожні 5Омкл реакційної суміші, що і складається з 50мММ ГМФОМК, 50мММ І-аспарагінової кислоти, 5О0мМ трис/НСІ, рнН-в8,0, 1ОмкМ с піридоксальфосфату, і інкубували протягом ночі при 2896. с Для якісної оцінки утвореного ФТ реакційну надосадкову рідину розбавляли водою 1:5 і по 5мл такого розведення аналізували за допомогою тонкошарової хроматографії на целюлозних пластинах для (95) 50 високоефективної тонкошарової хроматографії (фірма Мерк) з використанням н-бутанола:крижаної оцтової ще кислоти:води - 60:15:25 в якості розчинника. Амінокислоти візуально визначали за допомогою фарбування нінгидрином. У випадку 4 штамів (ОЗМ 13353, ОМ 13354, ОМ 13355, ОМ 13356; усі штами були депоновані в "Німецьку Колекцію Мікроорганізмів і Клітинних Культур Гмбх" /О5М/) змогли підтвердити утворення фосфінотрицину. Енантіомерна чистота продукту реакції була досліджена за допомогою хіральної високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) |стовпчик для поділу СПігех Ф (0) з пеніциламіном в якості
ГФ) матриці (виробник Феноменекс)| (розчинник: 2мм сульфат міді (2), 1096 метанол, швидкість потоку: 0,5мл/хв., 7 Уф-детектування: 254нм, час утримання: /-ФТ: приблизно 17хв., Ю-ФТ: приблизно 21хв.). В усіх чотирьох досліджуваних пробах змогли в такий спосіб знайти в якості продукту реакції І -ФТ, а не О-ФТ.
Для одержання І-ФТ за допомогою біотрансформації, а також для кількісного аналізу протікання реакції 60 використовували по Тл культур штамів бактерій із грунту ОМ 13354, ОМ 13355 ії О5М 13356 у середовищі, описаному на стор.б і 7, протягом 48 годин при 2820. Клітини видаляли при центрифугуванні, промивали 1х в 10мМ хХлориді натрію, 10ММ фосфаті натрію, рн 7,5, і потім піддавали ліофілізації протягом ночі.
Для здійснення біотрансформації по 200мг висушеної клітинної маси вищепозначених штамів бактерій із дб /Грунту заново суспендували в 1Омл наступного розчину субстрату: 100мМ ГМФОМК
200мММ І! -аспарагінова кислота 100мМ трис/Нсі, рн-8,0 1мММ піридоксальфосфат.
Суміші інкубували на струшуючому пристрої для інкубування при 200об./хв і 37 «С. Через 1, 2, 4, 8, 24 і
ЗОг відбирали проби по 20Омкл і аналізували за допомогою ВЕРХ, як описано на стор.11 і 12. Результати аналізу
ІЇ-ФТ їі І-аспарагінової кислоти представлені в таблиці 1. Максимально досягнутий ступінь перетворення (продукований І-ФТ/"МФОМК у субстраті х 100) складав приблизно 5995 (О5М 13355). о юс яю 111111ювю11 вв 11111131 в юявя11о м 11 вв вм 11111111 пн нн и ПО І По: нн нн и хи о сч етнтТнняннннинши нини Ушнши о 511156 вв 1111111 м 1313 - зо ю11101011в60 11111113 не
Фо 2) Доказ прямого ГМФОМК/аспартат-трансамінування за допомогою ферментних препаратів, що містять о трансамінази: че
Всього 7 різних комерційно доступних трансаміназ досліджувалися в дослідах по
ГМФОМК/аспартат-трансамінуванню. Це похідні від мікроорганізмів трансамінази (термостабільні трансамінази
АММ-001-01, -001-02, -001-03, -001-04, -001-05, що є в наборі амінотрансфераз для досліджень, з каталожним « номером у розділі "Різне" АМІЧ-001 (1998); глутаматоксалоацетаттрансаміназа (ГО), глутаматпіруваттрансаміназа (ГДТ), (фірма Сігма). Ферментні препарати розчиняли при концентрації білка - с бБмг/мл у 50ММ трис/НО-буфері, рН 8,0, і потім протягом ночі піддавали діалізу при 49С проти подібного ж а буфера. Завдяки цьому повинні видалятися можливо присутні у ферментних препаратах донори й акцептори ,» аміногруп, що могли б діяти як проміжні переносники при трансамінуванні. Потім концентрацію розчинів ферментів встановлювали мг/мл і інкубували в сумішах об'ємом 5Омкл із буфером для реакції, що складаються з 50ОММ ГМФОМК, 50мМ І -аспарагінової кислоти, 5ОММ трис/НСІ, рн-8,0, 10мкм піридоксальфосфату, протягом -і 1г при оптимальній для відповідного ферменту температурі. сл Аналіз ферментних проб проводили за допомогою тонкошарової хроматографії і хіральної ВЕРХ, як описано в прикладі 1. Для 2 термостабільних ферментів, АММ-001-03 ї АММ-001-04 (температура реакції 802С), змогли і95) підтвердити енантиоселективне утворення І-ФТ із І-аспарагінової кислоти при трансамінуванні. Всі інші сю 50 досліджені ферменти не виявили активності.
З) Кількісне вивчення ГМФОМК/аспартат-трансамінування за допомогою термостабільної трансамінази "6 АММ-001-03:
Внаслідок більш високої специфічної активності була обрана трансаміназа АММ-001-03 для більш точної характеристики реакції синтезу Ї-ФТ. Інкубували їмл розчину субстрату, що складається з 40мММ ГМФОМК, 48ММ І-аспарагінової кислоти, 5О0ММ трис/НСІ, рН-8,0, 0,1ММ піридоксаль-фосфату, з 1мг трансамінази о АММ-001-03 при 802С. Для аналізу протікання реакції через проміжок часу в 24г відбирали аліквотні проби по 5Омкл і заморожували при -202С. | -ФТ і аспартат визначали в амінокислотному аналізаторі (Біотронік Ї С 5001). де Результати представлені в таблиці 2. При обраних умовах реакційна рівновага при синтезі Ї-ФТ досягалася через 2-4г. Використана в якості донора аміногрупи І -аспарагінова кислота через 7г була повністю витрачена. 60 Був досягнутий ступінь перетворення (продукований І-ФТ/"МФОМК у субстраті х 1001) приблизно в 7595. бо о о 5ЗА ин лин п хи о по " Температура реакції: 8020 / 4) Ферментативний хіральний синтез І-ФТ із ГМФОМК і аспартату за допомогою частково очищеної термостабільної трансамінази АММ-001-03:
Для вивчення синтезу використовували частково очищену трансаміназу АМІМ-001-03 зі специфічною активністю 107нкат/мг білка (Інкат-їІнмоль аспартату/сек). Реакційний розчин об'ємом їмл містив 552мММ
ГМФОМК (10595), 700мМ І -аспарагінову кислоту, О,1мММ піридоксаль-фосфат, рнН-8,0, встановлений за допомогою 75 бікарбонату калію, і 11,5мг ферменту. Суміш інкубували при 802С. Добір проб і аналіз проводили, як описано в прикладі 3.
Результати узагальнені в таблиці 3. В цьому дослідженні рівновага реакції досягалося вже через г.
І -аспарагінова кислота, донор аміногрупи, була повністю витрачена через 4г. Ступінь перетворення складала приблизно 5295 і об'ємна продуктивність знаходилася при 4,5 |г І-ФТ/г біокаталізатора/год)|. В паралельному досліді з однаковим розчином субстрату й однаковою концентрацією ферменту, але при температурі реакції 602, був досягнутий аналогічний ступінь перетворення при, зрозуміло, явно зменшеній швидкості реакції.
Об'ємна продуктивність складала тільки 0,95 |г І-ФТ/г біокаталізатора/год)|. Ці результати підтверджують велике значення високої термостабільності трансамінази для ступеня перетворення й ефективного проведення реакції. сч
Лише помірний ступінь перетворення в 5295, в основному, пояснюється утворенням побічного продукту, аланіна, внаслідок трансамінування пірувату. Істотно більш високі ступені перетворення досягаються, коли і) зменшується утворення аланіна при реакції.
Таблиця З - зо
Тривалість год)" реакції І-ФТ (мМ) Аспартат (мМІ со нн ни и ТТ: нини с " Температура реакції: 802С « - с "з
Claims (9)
1. Спосіб одержання І1-2-аміно-4-(гідроксиметилфосфініл)масляної кислоти (І-фосфінотрицин, 1-ФТ) - 45 формули (І), її похідних, які вибирають з групи естерів та амідів карбонових кислот та естерів фосфінової кислоти, та/або її відповідних солей о (0, с 0; їй | СО-ОН й НС-Р--СН - с З 2 2 я МН -- й Н Н 2 іме) з 4-(гідроксиметилфосфініл)-2-оксомасляної кислоти (ГМФОМК) формули (І), 60 б5 о (1), її похідних, що вибирають з групи естерів та амідів карбонових кислот і естерів фосфінової кислоти, та/або її відповідних солей як акцептора шляхом ферментативного трансамінування в присутності аспартату як донора, причому трансамінування в оксалоацетат і сполуку формули (1), її похідні та/або солі здійснюють у присутності однієї чи декількох термостабільних специфічних до акцептора аспартаттрансаміназ (Асп-ТА), причому донор та акцептор застосовують у молярному співвідношенні 0,5-2:1 ( у розрахунку на І -аспарагінова кислота: 4-(гідроксиметилфосфініл)-2-оксомасляна кислота).
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що реакцію аспартату як донора і сполуки формули І, її похідних, які вибирають з групи, що включає естери та аміди карбонових кислот і естери фосфінової кислоти, та/або її відповідних солей як акцептора здійснюють у присутності однієї або декількох термостабільних специфічних до акцептора аспартаттрансаміназ.
3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що специфічні до акцептора аспартаттрансамінази вибирають з групи, що включає аспартаттрансамінази, виділені зі штамів мікроорганізмів грунту, що депонований під СМ номером ОМ 13354, 13355 і 13356. о
4. Спосіб за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що піруват, який утворюється при реакції, видаляють з реакційної суміші фізичними, хімічними та/або ферментативними методами.
5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що ферментативне видалення здійснюють шляхом перетворення пірувату в ацетолактат у присутності однієї або декількох ацетолактатсинтаз (АЛС). --
6. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що ферментативне видалення здійснюють шляхом перетворення со пірувату в ацетальдегід у присутності піруватдекарбоксилази.
7. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що ферментативне видалення здійснюють шляхом перетворення со пірувату в адетилофосфат у присутності піруватоксидази. ю
8. Спосіб за одним з пп. 5-7, який відрізняється тим, що ферментативне видалення здійснюють шляхом перетворення пірувату в присутності термостабільного ферменту. -
9. Спосіб за одним з пп. 1-8, який відрізняється тим, що одна чи декілька трансаміназ знаходяться в іммобілізованій формі. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2006, М 4, 15.04.2006. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і т с науки України. . и? -і 1 (95) (95) - іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19919848A DE19919848A1 (de) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | Verfahren zur Herstellung von L-Phosphinothricin durch enzymatische Transaminierung mit Aspartat |
| PCT/EP2000/002809 WO2000066760A1 (de) | 1999-04-30 | 2000-03-30 | Verfahren zur herstellung von l-phosphinothricin durch enzymatische transaminierung mit aspartat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA75331C2 true UA75331C2 (en) | 2006-04-17 |
Family
ID=7906505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001118183A UA75331C2 (en) | 1999-04-30 | 2000-03-30 | Method for the preparation of l-phosphinothricines by means of enzymatic transamination with aspartate |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6936444B1 (uk) |
| EP (1) | EP1177310B1 (uk) |
| JP (1) | JP2003528572A (uk) |
| KR (1) | KR100810169B1 (uk) |
| CN (1) | CN1284858C (uk) |
| AT (1) | ATE287965T1 (uk) |
| AU (1) | AU768315B2 (uk) |
| BR (1) | BR0010199A (uk) |
| CA (1) | CA2370109C (uk) |
| CZ (1) | CZ20013901A3 (uk) |
| DE (2) | DE19919848A1 (uk) |
| DK (1) | DK1177310T3 (uk) |
| ES (1) | ES2235865T3 (uk) |
| HU (1) | HU228395B1 (uk) |
| IL (2) | IL145925A0 (uk) |
| MX (1) | MXPA01011016A (uk) |
| NZ (1) | NZ515088A (uk) |
| PL (1) | PL202575B1 (uk) |
| RU (1) | RU2275428C2 (uk) |
| SK (1) | SK286456B6 (uk) |
| UA (1) | UA75331C2 (uk) |
| WO (1) | WO2000066760A1 (uk) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7772426B2 (en) | 2005-03-29 | 2010-08-10 | Meiji Seika Kaisha, Ltd. | Method for producing L-2-amino-4-(hydroxymethylphosphinyl)-butanoic acid |
| EP1818411A1 (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-15 | Lonza AG | Process for the preparation of optically active chiral amines |
| WO2007100101A1 (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-07 | Meiji Seika Kaisha, Ltd. | アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ遺伝子およびｌ－ホスフィノスリシンの製造方法 |
| BRPI0716080B8 (pt) | 2006-09-04 | 2018-02-14 | Meiji Seika Kaisha | processo para produção de ácidos (aminofosfinil) butanóicos oticamente ativos |
| WO2008035687A1 (en) | 2006-09-20 | 2008-03-27 | Meiji Seika Kaisha Ltd. | METHOD FOR PRODUCING PHOSPHORUS-CONTAINING α-AMINO ACID AND PRODUCTION INTERMEDIATE THEREOF |
| CN101641363A (zh) | 2007-03-23 | 2010-02-03 | 明治制果株式会社 | 含磷的α-酮酸的制造方法 |
| HUE052297T2 (hu) | 2009-01-08 | 2021-04-28 | Codexis Inc | Transzamináz polipeptidek |
| JP5707344B2 (ja) | 2009-02-26 | 2015-04-30 | コデクシス， インコーポレイテッド | トランスアミナーゼ生体触媒 |
| WO2011005477A1 (en) | 2009-06-22 | 2011-01-13 | Codexis, Inc. | Transaminase reactions |
| US8981142B2 (en) | 2010-04-14 | 2015-03-17 | Strategic Enzyme Applications, Inc. | Process of producing phosphinothricin employing nitrilases |
| HUE038434T2 (hu) | 2010-06-17 | 2018-10-29 | Codexis Inc | Biokatalizátorok és módszerek (S)-3(1-aminoetil)-fenol szintéziséhez |
| EP2606139B1 (en) | 2010-08-16 | 2015-07-15 | Codexis, Inc. | Biocatalysts and methods for the synthesis of (1r,2r)-2-(3,4-dimethoxyphenethoxy)cyclohexanamine |
| CN105603015B (zh) * | 2016-01-22 | 2018-12-11 | 浙江大学 | 一种l-草铵膦的生产方法 |
| IL261271B2 (en) | 2016-03-02 | 2025-03-01 | Agrimetis Llc | Methods for preparing L-glucosinate |
| CN106916857B (zh) * | 2017-03-09 | 2019-08-27 | 浙江大学 | 一种生产l-草铵膦的方法 |
| CN107119084B (zh) * | 2017-03-23 | 2019-12-17 | 浙江大学 | 一种利用转氨酶和乙烯合成酶生产l-草铵膦的方法 |
| CN110343676B (zh) | 2018-04-03 | 2020-06-23 | 上海弈柯莱生物医药科技有限公司 | 一种l-谷氨酸脱氢酶突变体及其应用 |
| US12559777B2 (en) | 2018-09-05 | 2026-02-24 | Basf Se | Methods for improving yields of L-glufosinate |
| CN109369711A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-22 | 洪湖市泰科技有限公司 | 一种l-草胺膦关键中间体的合成新方法 |
| CN111019916B (zh) | 2018-11-23 | 2020-12-08 | 弈柯莱生物科技(上海)股份有限公司 | 一种d-氨基酸氧化酶突变体及其应用 |
| CN111979208B (zh) | 2019-05-23 | 2023-01-10 | 弈柯莱生物科技(上海)股份有限公司 | 一种l-谷氨酸脱氢酶突变体及其应用 |
| CN112725298B (zh) | 2020-12-31 | 2022-12-06 | 浙江工业大学 | 一种机器学习基因挖掘方法及氨基转位用草铵膦脱氢酶突变体 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2717440C2 (de) | 1976-05-17 | 1984-04-05 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Unkrautbekämpfung mit [(3-Amino-3-carboxy)-propyl-1]-methylphosphinsäure-Derivaten |
| GB2011416B (en) | 1977-12-28 | 1982-10-20 | Meiji Seika Kaisha | Herbicidal compositions |
| HU193902B (en) * | 1983-09-01 | 1987-12-28 | Genetics Inst | Process for preparing l-amino acids by means of transamination |
| US4826766A (en) | 1985-09-23 | 1989-05-02 | Genetics Institute, Inc. | Production of amino acids using coupled aminotransferases |
| EP0533216B1 (de) * | 1986-06-04 | 2000-03-22 | Hoechst Schering AgrEvo GmbH | Verfahren zur Herstellung von L-tertiär-Leucin durch Transaminierung |
| AU599985B2 (en) * | 1986-06-09 | 1990-08-02 | Meiji Seika Kaisha Ltd. | New process for the production of L-2-amino-4- (hydroxymethyl-phosphinyl)-butyric acid |
| DE3818851A1 (de) | 1988-06-03 | 1989-12-14 | Hoechst Ag | Neue transaminase, ihre herstellung und ihre verwendung |
| EP0349965A3 (en) * | 1988-07-04 | 1990-06-13 | Meiji Seika Kaisha Ltd. | Novel genes encoding transaminase |
| DE3932015A1 (de) | 1988-12-15 | 1991-04-04 | Hoechst Ag | Gen und genstruktur, codierend fuer eine aminotransferase, mikroorganismen, die dieses gen exprimieren, und transaminierungsverfahren unter verwendung des expressionsprodukts |
| DE4030578A1 (de) * | 1990-09-27 | 1992-04-16 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von l-phosphinothricin durch eine gekoppelte enzymatische reaktion |
| US5962283A (en) | 1995-12-07 | 1999-10-05 | Diversa Corporation | Transminases and amnotransferases |
| US6197558B1 (en) * | 1997-05-19 | 2001-03-06 | Nsc Technologies | Transaminase biotransformation process |
-
1999
- 1999-04-30 DE DE19919848A patent/DE19919848A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-03-30 PL PL353460A patent/PL202575B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2000-03-30 CA CA002370109A patent/CA2370109C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-30 SK SK1562-2001A patent/SK286456B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2000-03-30 KR KR1020017013902A patent/KR100810169B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-30 EP EP00926778A patent/EP1177310B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-30 AU AU45408/00A patent/AU768315B2/en not_active Ceased
- 2000-03-30 IL IL14592500A patent/IL145925A0/xx active IP Right Grant
- 2000-03-30 NZ NZ515088A patent/NZ515088A/xx unknown
- 2000-03-30 UA UA2001118183A patent/UA75331C2/uk unknown
- 2000-03-30 ES ES00926778T patent/ES2235865T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-30 CN CNB008069735A patent/CN1284858C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-30 HU HU0200948A patent/HU228395B1/hu unknown
- 2000-03-30 MX MXPA01011016A patent/MXPA01011016A/es active IP Right Grant
- 2000-03-30 JP JP2000615782A patent/JP2003528572A/ja active Pending
- 2000-03-30 AT AT00926778T patent/ATE287965T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-03-30 WO PCT/EP2000/002809 patent/WO2000066760A1/de not_active Ceased
- 2000-03-30 CZ CZ20013901A patent/CZ20013901A3/cs unknown
- 2000-03-30 DK DK00926778T patent/DK1177310T3/da active
- 2000-03-30 DE DE50009364T patent/DE50009364D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-30 RU RU2001132581/13A patent/RU2275428C2/ru active
- 2000-03-30 BR BR0010199-0A patent/BR0010199A/pt not_active Application Discontinuation
- 2000-06-30 US US10/018,331 patent/US6936444B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-10-14 IL IL145925A patent/IL145925A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2275428C2 (ru) | 2006-04-27 |
| MXPA01011016A (es) | 2002-05-06 |
| HUP0200948A2 (hu) | 2002-07-29 |
| ATE287965T1 (de) | 2005-02-15 |
| CZ20013901A3 (cs) | 2002-02-13 |
| IL145925A0 (en) | 2002-07-25 |
| IL145925A (en) | 2007-05-15 |
| EP1177310A1 (de) | 2002-02-06 |
| EP1177310B1 (de) | 2005-01-26 |
| WO2000066760A1 (de) | 2000-11-09 |
| DE19919848A1 (de) | 2000-11-02 |
| PL353460A1 (en) | 2003-11-17 |
| ES2235865T3 (es) | 2005-07-16 |
| HU228395B1 (en) | 2013-03-28 |
| DK1177310T3 (da) | 2005-04-11 |
| US6936444B1 (en) | 2005-08-30 |
| CA2370109A1 (en) | 2000-11-09 |
| CN1349561A (zh) | 2002-05-15 |
| AU4540800A (en) | 2000-11-17 |
| NZ515088A (en) | 2003-06-30 |
| BR0010199A (pt) | 2002-01-08 |
| PL202575B1 (pl) | 2009-07-31 |
| SK15622001A3 (sk) | 2002-06-04 |
| KR100810169B1 (ko) | 2008-03-06 |
| CA2370109C (en) | 2009-07-07 |
| AU768315B2 (en) | 2003-12-11 |
| JP2003528572A (ja) | 2003-09-30 |
| KR20010112473A (ko) | 2001-12-20 |
| CN1284858C (zh) | 2006-11-15 |
| SK286456B6 (sk) | 2008-10-07 |
| DE50009364D1 (de) | 2005-03-03 |
| HUP0200948A3 (en) | 2010-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA75331C2 (en) | Method for the preparation of l-phosphinothricines by means of enzymatic transamination with aspartate | |
| Hummel et al. | Isolation of L-phenylalanine dehydrogenase from Rhodococcus sp. M4 and its application for the production of L-phenylalanine | |
| US5981239A (en) | Synthesis of optically active phenylalanine analogs using Rhodotorula graminis | |
| AU2007294090A1 (en) | Process for preparation of optically active N-protected 3 -aminopyrrolidine or optically active N-protected 3-aminopiperidine and the corresponding ketones by optical resolution of the racemic amine mixtures employing a bacterial omega-transaminase | |
| WO1989001525A1 (en) | Process for preparation of organic chemicals | |
| US5108914A (en) | Process for the synthesis of l-alpha-amino acids | |
| CA2066926A1 (en) | Process for the separation of the optical isomers of alphasubstituted carboxylic acids | |
| Kato et al. | Enzymatic synthesis of l-β-chloroalanine using amino acid dehydrogenase | |
| JPH10286098A (ja) | Ｄ−アミノ酸の製造方法、ならびにアミンの製造方法 | |
| Tarui et al. | Kinetic resolution of an indan derivative using Bacillus sp. SUI-12: Synthesis of a key intermediate of the melatonin receptor agonist TAK-375 | |
| US20060172393A1 (en) | Process for producing optically active alpha -methylcysteine derivative | |
| EP0315786A1 (en) | Process for the preparation of a d-alfa-amino acid from the corresponding alfa-keto acid | |
| JP2026511215A (ja) | Ｌ－グルホシネート又はその塩の調製プロセス | |
| JP2002017386A (ja) | インドール−３−カルボン酸誘導体の製造法 | |
| Boesten et al. | Efficient enzymic production of enantiomerically pure amino acids | |
| JPH06253876A (ja) | α−メチルベンジルアミンの製造法 | |
| JPH05103693A (ja) | 光学活性アルコールの製造方法 | |
| JPH06319588A (ja) | 光学活性なノルスタチン誘導体の製造方法 | |
| JPH0446116B2 (uk) | ||
| JP2001314197A (ja) | 光学活性なヒドロキシアルキル−α−アミノカルボン酸の製造方法 | |
| JPH02117396A (ja) | 光学活性２−ハロブタン酸の製造法 | |
| JPH0391489A (ja) | Ｌ―セリンの製造法 |