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JP2002527110A - Aminoacylase and its use in the production of D-amino acids - Google Patents

Aminoacylase and its use in the production of D-amino acids

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Publication number
JP2002527110A
JP2002527110A JP2000577305A JP2000577305A JP2002527110A JP 2002527110 A JP2002527110 A JP 2002527110A JP 2000577305 A JP2000577305 A JP 2000577305A JP 2000577305 A JP2000577305 A JP 2000577305A JP 2002527110 A JP2002527110 A JP 2002527110A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
enzyme
acetyl
amino acid
substrate
amino acids
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000577305A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
スティーブン・ジョン・クリフォード・テイラー
ロバート・クリストファー・ブラウン
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.)
Chirotech Technology Ltd
Original Assignee
Chirotech Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB9822947.9A external-priority patent/GB9822947D0/en
Priority claimed from GBGB9907739.8A external-priority patent/GB9907739D0/en
Application filed by Chirotech Technology Ltd filed Critical Chirotech Technology Ltd
Publication of JP2002527110A publication Critical patent/JP2002527110A/en
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    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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    • C12N9/14Hydrolases (3)
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    • C12N9/80Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5) acting on amide bonds in linear amides (3.5.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12P41/006Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by reactions involving C-N bonds, e.g. nitriles, amides, hydantoins, carbamates, lactames, transamination reactions, or keto group formation from racemic mixtures
    • C12P41/007Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by reactions involving C-N bonds, e.g. nitriles, amides, hydantoins, carbamates, lactames, transamination reactions, or keto group formation from racemic mixtures by reactions involving acyl derivatives of racemic amines

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Abstract

(57)【要約】 10g/lの基質濃度のN-アセチル-D-トリプトファンを加水分解することができる単離酵素であって、(R)-N-アセチル-4-クロロフェニルアラニンの変換よりも速い(R)-N-アセチル-2-チエニルアラニンの変換を示す単離酵素。この酵素は、D-アミノ酸の調製に有用である。   (57) [Summary] An isolated enzyme capable of hydrolyzing N-acetyl-D-tryptophan at a substrate concentration of 10 g / l, which is faster than the conversion of (R) -N-acetyl-4-chlorophenylalanine. An isolated enzyme showing conversion of -acetyl-2-thienylalanine. This enzyme is useful for preparing D-amino acids.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 (発明の分野) 本発明は、D-アミノアシラーゼ活性を有する酵素および、N-アシルアミノ酸
のラセミ体混合物の分割および、光学的に濃縮したN-アシルアミノ酸の脱保護
によるD-アミノ酸の製造におけるその使用に関する。
The present invention relates to an enzyme having D-aminoacylase activity, a D-amino acid by resolution of a racemic mixture of N-acylamino acids and deprotection of optically concentrated N-acylamino acids. Its use in the manufacture of

【0002】 (発明の背景) D-アミノ酸は、種々の農薬、抗生物質および他の医薬の製造における工業的
に重要な中間体である。例えば、フェニルグリシンおよびp-ヒドロキシフェニ
ルグリシンは、半合成ペニシリンおよびセファロスポリンの合成において使用さ
れている。さらに、新規薬物物質のための基礎単位としての新規D-アミノ酸に
対して大きな需要がある。 D-アミノ酸は、例えば塩の結晶化または、エナミドプレカーサーの水素化を
経由した不斉化学触媒による物理的分割により入手することができる。化学触媒
により、例えば人工アミノ酸のための幅広い適用の一般法が提供されるが、これ
はその後、従来の化学加水分解ではしばしば生成物の部分的なラセミ化に終わる
N-脱アシル化を必要とする。例えば、D-特異的ヒダントイナーゼを用いるヒダ
ントインの加水分解によるバイオ触媒法も存在する。しかし、生じたD-カルバ
モイルアミノ酸は、アミノ酸への酵素的または化学的脱保護をさらに必要とする
BACKGROUND OF THE INVENTION D-amino acids are industrially important intermediates in the manufacture of various pesticides, antibiotics and other medicaments. For example, phenylglycine and p-hydroxyphenylglycine have been used in the synthesis of semi-synthetic penicillins and cephalosporins. In addition, there is a great need for new D-amino acids as building blocks for new drug substances. D-amino acids can be obtained, for example, by salt crystallization or by physical resolution with an asymmetric chemical catalyst via hydrogenation of an enamide precursor. Chemical catalysis offers a general method of broad application, for example for artificial amino acids, which subsequently requires N-deacylation, which in conventional chemical hydrolysis often results in partial racemisation of the product. I do. For example, there is a biocatalytic method by hydrolysis of hydantoin using a D-specific hydantoinase. However, the resulting D-carbamoyl amino acids require further enzymatic or chemical deprotection to the amino acids.

【0003】 ラセミ体のN-アセチルアミノ酸のL-特異的アミノアシラーゼ触媒性加水分解
を用いるL-アミノ酸の製造は、よく確立された技術である。これはアスペルギ
ルス・オリザ(Aspergillus oryzae)由来の酵素を用い、L-メチオニン、L-バリ
ンおよびL-フェニルアラニンを製造するために工業ベースで、非常に大きなス
ケールで用いられてきた。D-アミノアシラーゼ活性は、シュードモナス(Pseudo
monas)、ストレプトマイセス(Streptomyces)およびアルカリジーンズ(Alcaligen
es)から成るいくつかの微生物株で同定されているが、D-アミノ酸の製造に関し
てこのような巨大規模の技術は存在しない。Sugie and Suzuki, Agric. Biol. C
hem. 44:1089-1095(1980); Daicel Chemical Industries, JP 64-5488(1989); M
origuchi and Ideta, Appl. Env. Microbiol. 54: 2767-2770(1988); Sakai et
al, Agric. Biol. Chem. 54: 841-844(1990); Sakai et al, J. Ferm. Bioeng.
71:79-82 (1991) Sakai et al, Appl. Env. Microbiol. 57: 2540-2543(1991);
Yang et al, Appl. Env. Microbiol. 57: 1259-1260(1991); and Kameda et al,
Nature 169: 1016(1952)を参照されたい。
The production of L-amino acids using L-specific aminoacylase-catalyzed hydrolysis of racemic N-acetylamino acids is a well-established technique. It uses enzymes from Aspergillus oryzae and has been used on a very large scale on an industrial basis to produce L-methionine, L-valine and L-phenylalanine. D-aminoacylase activity was determined by Pseudomonas
monas), Streptomyces (Streptomyces) and alkaline jeans (Alcaligen)
es), but no such large-scale technology exists for the production of D-amino acids. Sugie and Suzuki, Agric. Biol. C
hem. 44: 1089-1095 (1980); Daicel Chemical Industries, JP 64-5488 (1989); M
origuchi and Ideta, Appl.Env.Microbiol. 54: 2767-2770 (1988); Sakai et
al, Agric. Biol. Chem. 54: 841-844 (1990); Sakai et al, J. Ferm. Bioeng.
71: 79-82 (1991) Sakai et al, Appl.Env.Microbiol. 57: 2540-2543 (1991);
Yang et al, Appl.Env.Microbiol. 57: 1259-1260 (1991); and Kameda et al,
See Nature 169: 1016 (1952).

【0004】 これらの株由来の酵素が単離され、および特徴付けられている。そのような株
を全細胞形態でN-アセチルアミノ酸の分割または脱保護のために用いるのは、
理論上は比較的簡単であろうが、細胞がL-アミノアシラーゼを含み、そのため
構造選択性を減じることも示されている。加えて、誘発培地上で成長させた後で
も活性のレベルが低いために、全細胞由来の酵素の精製および使用が経済的に魅
力のないものとなっている。酵素をクローニングすることにより解決が予測され
、これは、アルカリジーンズ種のD-アミノアシラーゼに関して近年報告されて
いるが、そのような酵素がいかなる高基質濃度でも作用することも、その基質特
異性に関して野生型酵素と有意に異なることも予想されていない。Moriguchi et
al, Biosci. Biotech. Biochem. 57(7): 1149-1152(1993); Wakayama et al, B
iosci. Biotech. Biochem. 59(11): 2115-2119(1995); and Wakayama et al, Pr
ot. Express. Pur. 7: 395-399(1996)を参照されたい。
[0004] Enzymes from these strains have been isolated and characterized. The use of such a strain in whole cell form for the resolution or deprotection of N-acetylamino acids
Although relatively simple in theory, it has also been shown that cells contain L-aminoacylase, thereby reducing structure selectivity. In addition, the low levels of activity, even after growth on induction media, make the purification and use of whole cell-derived enzymes economically unattractive. A solution is expected by cloning the enzyme, which has recently been reported for D-aminoacylase of the alkaline jeans species, but the fact that such an enzyme works at any high substrate concentration does not disclose its substrate specificity. It is not expected to be significantly different from the wild-type enzyme. Moriguchi et
al, Biosci. Biotech.Biochem. 57 (7): 1149-1152 (1993); Wakayama et al, B
iosci.Biotech.Biochem.59 (11): 2115-2119 (1995); and Wakayama et al, Pr.
ot. Express. Pur. 7: 395-399 (1996).

【0005】 アルカリジーンズ・キシロソキダンス亜種(Alcaligenes xylosoxydans subsp.
)、キシロソキダンス(「アルカリジーンズA-6」)から得られるこの酵素、NC
IMB10771は、N-アセチル-D-トリプトファンを加水分解しない。D-ア
ミノアシラーゼの活性は、2mMという非常に低濃度のD-フェニルアラニンお
よびN-アセチル-D-アロイソロイシンにより、37%および40%まで阻害さ
れる。これにより、該酵素が厳しい生成物および基質阻害を受けやすいことが示
唆される。 US-A-5206162は、アルカリジーンズ・フェカリス(Alcaligenes fae
calis)から得られるD-アミノアシラーゼ、CCRC14817を開示する。 (本出願に関して主張される第一優先日後に公開された)EP-A-089605
7は、アミコラトプシス・オリエンタリス(Amycolatopsis orientalis)から得ら
れるD-アミノアシラーゼ、IFO12806を開示する。
[0005] Alkaline jeans xylosoxydans subsp.
), This enzyme obtained from xylosoxidans ("Alkaline Jeans A-6"), NC
IMB10771 does not hydrolyze N-acetyl-D-tryptophan. The activity of D-aminoacylase is inhibited by very low concentrations of 2 mM D-phenylalanine and N-acetyl-D-alloisoleucine by up to 37% and 40%. This suggests that the enzyme is susceptible to severe product and substrate inhibition. US-A-5206162 is Alcaligenes fae
calris), CCRC14817. EP-A-089605 (published after the first priority date claimed for this application)
7 discloses D-aminoacylase, IFO12806, obtained from Amycolatopsis orientalis.

【0006】 (発明の概要) 本発明は、細菌のコレクションにおいて行ったD-アミノアシラーゼ活性のス
クリーニング後に遂行され、および、このスクリーニングから、いくつかがD-
アミノアシラーゼを有すると同定した。これらの株の5つをゲノムDNAの調製
に用いた。次いで、公知の文献配列を検討することによりオリゴヌクレオチドプ
ライマーを設計し、これをPCR実験に用いてD-アミノアシラーゼ活性を有す
る1.4kbのフラグメントを得ることができた。組換えフラグメントをpTr
c99C発現ベクターにサブクローニングした。D-アミノアシラーゼフラグメ
ントを有する組換えプラスミドを次いで過剰発現のためのイー・コリDH5に形
質転換した。宿主を発酵させた後、良好なD-アミノアシラーゼ活性を有する細
胞を得た。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished after screening for D-aminoacylase activity performed in a collection of bacteria, and from this screening, several have been identified.
It was identified as having an aminoacylase. Five of these strains were used for genomic DNA preparation. Next, oligonucleotide primers were designed by examining known literature sequences and used in PCR experiments to obtain a 1.4 kb fragment having D-aminoacylase activity. PTr
It was subcloned into the c99C expression vector. The recombinant plasmid containing the D-aminoacylase fragment was then transformed into E. coli DH5 for overexpression. After fermentation of the host, cells with good D-aminoacylase activity were obtained.

【0007】 該酵素の配列は、それが公知のクローニングされたアルカリジーンズD-アミ
ノアシラーゼの公開配列と6つの違いを有することが示された。これらは、Se
からAla;GlnからGlu;Ala14からVal;Gly126
らArg;Gly240からArg;および、Glu242からLysであった
。これらの違いは、個々にまたは組み合わせで、顕著な、かつ驚くべき違いを酵
素の特性に明らかにもたらす。例えば、新規酵素はN-アセチル-D-トリプトフ
ァンを加水分解するが、公開されている酵素はそうではない。驚くべきことに、
この酵素は高い基質濃度で活性である。公開文献では、約20mMの低基質濃度
の例しか示されていない。これらの濃度では量産効率は低く、これは、生成物を
回収するコストを増し、プロセスの経済的実行可能性を下げる。つまり驚くべき
ことに、酵素が100g/lの基質にて有効であり、200g/lでさえ良好な活
性を示すことが見出された。いくつかの(D)-N-アセチルアミノ酸の脱保護に関
しては、約100g/lの高い体積効率で有効である。これにより、経済的な方
法を開発することが可能となる。
[0007] The sequence of the enzyme has been shown to have six differences from the published sequence of the known cloned alkaline jeans D-aminoacylase. These are Se
from r 2 Ala; from Gln 3 Glu; from Ala 14 Val; Arg from Gly 126; Arg from Gly 240; and was Lys from Glu 242. These differences, individually or in combination, clearly make significant and surprising differences in the properties of the enzyme. For example, the novel enzyme hydrolyzes N-acetyl-D-tryptophan, whereas the published enzyme does not. Surprisingly,
This enzyme is active at high substrate concentrations. The published literature only shows examples of low substrate concentrations of about 20 mM. At these concentrations, mass production efficiency is low, which increases the cost of recovering the product and reduces the economic viability of the process. Thus, it has surprisingly been found that the enzyme is effective on 100 g / l substrate and shows good activity even at 200 g / l. For the deprotection of some (D) -N-acetylamino acids, a high volumetric efficiency of about 100 g / l is effective. This makes it possible to develop economical methods.

【0008】 より一般的には、本発明による単離酵素は、10g/lの基質濃度でN-アセチ
ル-D-トリプトファンを加水分解することができる。つまり、所定の濃度および
より高い濃度でも所望の活性が可能である。加えて、US-A-5206162お
よびEP-A-0896057に開示される酵素と異なり、それは(R)-N-アセチ
ル-2-チエニルアラニンを変換する可能性を示し、かつ、それを(R)-N-アセチ
ル-4-クロロフェニルアラニンよりも速く変換する可能性も示す。
[0008] More generally, the isolated enzyme according to the invention is capable of hydrolyzing N-acetyl-D-tryptophan at a substrate concentration of 10 g / l. That is, the desired activity can be obtained even at a predetermined concentration or a higher concentration. In addition, unlike the enzymes disclosed in US-A-5206162 and EP-A-0896057, it shows the potential to convert (R) -N-acetyl-2-thienylalanine and converts it to (R) It also shows the potential to convert faster than -N-acetyl-4-chlorophenylalanine.

【0009】 (発明の記載) 一般に、本発明で使用する基質は、(L)-および(D)-N-アシルアミノ酸の混
合物の部分であってもよい、これとは別に、(D)-N-アシルアミノ酸はエナンチ
オマーに富んでもよく、例えば、本質的に、光学的に純粋であってもよい。 新規酵素は、天然および人工アミノ酸を製造するのに用いることができる。後
者の一つのクラスはアリール/ヘテロアリール置換アミノ酸である。
DESCRIPTION OF THE INVENTION In general, the substrate used in the present invention may be part of a mixture of (L)-and (D) -N-acylamino acids, apart from (D)- N-acyl amino acids may be enantiomerically enriched, for example, may be essentially optically pure. The novel enzymes can be used to produce natural and artificial amino acids. One class of the latter is aryl / heteroaryl substituted amino acids.

【0010】 いくらかの例において、特に疎水性の基質を用いる場合に、該酵素は基質阻害
を受ける可能性がある。これらの場合、例えばN-アセチル-D-スチルアラニン
またはN-アセチル-D-2-ナフチルアラニンを用いて、高い基質濃度では低い水
準の生成物への変換が導かれ得るのみであり、そのため、量産に有効な反応はあ
りえない。しかし、この影響は、バイオトランスフォーメーション中ずっと、数
バッチに分けて基質を添加する単純な手段により克服することができ、低濃度に
維持した場合、高い生成物の蓄積が可能となる。例えば、酵素を>20g/lの
N-アセチル-D-2-ナフチルアラニンに暴露する場合、基質の加水分解はわずか
である。しかし、酵素は15g/lを有効に加水分解し、基質を数回添加するこ
とにより、約75g/lのD-2-ナフチルアラニンを蓄積することが可能となる
[0010] In some instances, the enzyme may be subject to substrate inhibition, especially when using hydrophobic substrates. In these cases, for example with N-acetyl-D-stilalanine or N-acetyl-D-2-naphthylalanine, high substrate concentrations can only lead to conversion to low levels of the product, There is no effective reaction for mass production. However, this effect can be overcome by simple means of adding the substrate in several batches throughout the biotransformation, and if kept at low concentrations, a high product accumulation is possible. For example, when the enzyme is exposed to> 20 g / l of N-acetyl-D-2-naphthylalanine, the hydrolysis of the substrate is insignificant. However, the enzyme effectively hydrolyzes 15 g / l and, with several additions of substrate, makes it possible to accumulate about 75 g / l of D-2-naphthylalanine.

【0011】 該酵素は全細胞または単離形態で用いることができる。所望により、当業者に
公知の方法により固定してもよい。 該酵素は寄託微生物から製造してもよい(詳細を以下に示す)。別に、組換え技
術により製造してもよい。 本明細書中に提供するDNAおよびアミノ酸配列を用いて、当業者は、本明細
書中に開示する遺伝子および酵素のフラグメントまたは変異体を容易に構築する
ことができる。例示した酵素の活性を保持するこれらのフラグメントおよび変異
体は、本発明の範囲内にある。また、遺伝子コードの重複のために、種々の異な
るDNA配列が、本明細書に開示するアミノ酸配列をコードすることができる。
同一または類似の酵素をコードするこれらの別のDNA配列を作り出すことは、
十分当業者の技術範囲内にある。これらのDNA配列は、本発明の範囲内にある
。本明細書中に用いるように、「本質的に同一の」配列が示すのは、活性に著し
い影響を与えないアミノ酸の置換、欠失、付加または挿入を有する配列を言う。
活性を保持しているフラグメントもこの定義内に含まれる。
[0011] The enzyme can be used in whole cell or isolated form. If desired, they may be fixed by methods known to those skilled in the art. The enzyme may be produced from the deposited microorganism (details are given below). Alternatively, it may be produced by recombinant technology. Using the DNA and amino acid sequences provided herein, one of skill in the art can readily construct fragments or variants of the genes and enzymes disclosed herein. Those fragments and variants that retain the activity of the exemplified enzymes are within the scope of the invention. Also, due to the duplication of the genetic code, a variety of different DNA sequences can encode the amino acid sequences disclosed herein.
Creating these other DNA sequences, encoding the same or similar enzymes,
It is well within the skill of the artisan. These DNA sequences are within the scope of the present invention. As used herein, an “essentially identical” sequence refers to a sequence that has amino acid substitutions, deletions, additions, or insertions that do not significantly affect activity.
Fragments that retain activity are also included within this definition.

【0012】 この発明の遺伝子は、公知の方法により単離することができ、幅広い種類の微
生物宿主に導入することができる。遺伝子が発現して、直接的または間接的に、
酵素が細胞内で産生および維持される。遺伝子は、適当なベクターにより微生物
宿主に導入してもよい。 遺伝子を微生物宿主に、遺伝子の安定な保持と発現を許容する条件下で導入す
るのに、幅広い種々の方法が利用できる。DNA構築物には、遺伝子の発現のた
めの転写および翻訳調節シグナル、その制御コントロール下の遺伝子および、宿
主生物体の配列と相同のDNA配列(それにより組込みが生じる)、および/また
は宿主中で機能する複製システム(それにより組込みおよび適当な維持が生じる)
が含まれてもよい。
The gene of the present invention can be isolated by a known method and can be introduced into a wide variety of microbial hosts. When a gene is expressed, directly or indirectly,
Enzymes are produced and maintained intracellularly. The gene may be introduced into a microbial host by a suitable vector. A wide variety of methods are available for introducing a gene into a microbial host under conditions that permit stable retention and expression of the gene. DNA constructs include transcriptional and translational control signals for expression of the gene, the gene under its control and a DNA sequence homologous to the sequence of the host organism (which results in integration), and / or function in the host. Replication system (which results in integration and proper maintenance)
May be included.

【0013】 転写の方向、すなわち、コーディングまたはセンス配列の5’から3’への方
向に、構築物は、ある場合には転写調節領域およびプロモーター(調節領域は、
プロモーターの5’または3’のいずれかにある可能性がある)を、リボゾーム
結合部位、開始コドン、相中に開始コドンと共にオープンリーディングフレーム
を有する構造遺伝子、ストップコドン、ある場合にはポリアデニル化シグナル配
列および、終結領域を含むことができる。二重鎖としてのこの配列は、それ自体
で、微生物宿主の形質転換に用いることもできるが、通常は、マーカーを含むD
NA配列と共に含まれる。 遺伝子は、転写/翻訳開始および終結領域の間に、開始領域の調節コントロー
ル下に置かれるべく導入することができる。この構築物はプラスミド中に含める
ことができ、プラスミドは少なくとも一つの複製システムを含むことができるが
、1以上を含んでいてもよく、この場合、一方の複製系は、プラスミドの造成中
、クローニングのために用いられ、第二の複製系は最終宿主中での機能化のため
に必要である。加えて、前記のように1またはそれ以上のマーカーが存在しても
よい。組込みが所望される場合、プラスミドは望ましくは宿主ゲノムと相同の配
列を含む。
In the direction of transcription, ie, 5 ′ to 3 ′ of the coding or sense sequence, the construct may, in some cases, include a transcriptional regulatory region and a promoter (the regulatory region is
May be at either the 5 'or 3' of the promoter), a ribosome binding site, an initiation codon, a structural gene having an open reading frame with the initiation codon in phase, a stop codon, and in some cases a polyadenylation signal. It can include a sequence and a termination region. This sequence as a duplex can itself be used to transform a microbial host, but is usually
Included with NA sequence. Genes can be introduced between the transcription / translation initiation and termination regions to be placed under regulatory control of the initiation region. This construct can be included in a plasmid, and the plasmid can include at least one replication system, but can include one or more, in which case one replication system provides for cloning during construction of the plasmid. And a second replication system is required for functionalization in the final host. In addition, one or more markers may be present as described above. If integration is desired, the plasmid desirably contains sequences homologous to the host genome.

【0014】 形質転換された個体は、常套法に従い、非変更生物体または、存在する場合に
は変異生物体からの所望の生物体の選択を可能にする選択法を通常用いて単離す
ることができる。形質転換体は次いで、活性に関して試験することができる。 適当な宿主細胞には原核生物および真核生物が含まれる。一例は、イー・コリ
である。 以下の実施例により、本発明を説明する。
The transformed individual is isolated in accordance with conventional practice, usually using selection methods that allow the selection of the desired organism from unmodified organisms or, if present, mutant organisms. Can be. Transformants can then be tested for activity. Suitable host cells include prokaryotes and eukaryotes. One example is E. coli. The following examples illustrate the invention.

【0015】実施例1 D-アミノアシラーゼの製造 カイロテック培養物コレクションに保管されている5つのアルカリジーンズ株
;CMC3352、3353、2916、3378、3823からゲノムDNA
を調製した。これらのゲノム調製物からPCRを行い、Wakayama et al(1995)、
既出に報告されているD-アミノアシラーゼを増幅した。アルカリジーンズA-6
由来のdan遺伝子の公開配列に従いプライマーを合成した。5’PCRプライ
マーは配列番号:1、3'PCRプライマーは配列番号:2である。 1.4kbのPCRフラグメントを、株CMC3352および3353から増
幅した。これらのフラグメントを次いでストラタジーン、pCR-スクリプト由
来のPCRクローニングベクターにクローニングし、イー・コリに形質転換した
。生じたクローンを、1.4kbのアシラーゼフラグメントの存在を確認するた
めに制限マッピングにより分析した。このフラグメントを有するクローンを配列
決定し、推定アシラーゼが報告されている配列と相同性を示すことを確証した。
DNA配列の分析により、クローニングされたフラグメントの大部分が配列番号
:3を含むことが示される。
EXAMPLE 1 Production of D-Aminoacylase Five Alkaline Jeans Strains Stored in the Chirotec Culture Collection
Genomic DNA from CMC3352, 3353, 2916, 3378, 3823
Was prepared. PCR was performed from these genomic preparations, and Wakayama et al (1995),
The previously reported D-aminoacylase was amplified. Alkaline jeans A-6
Primers were synthesized according to the published sequence of the derived dan gene. The 5 'PCR primer is SEQ ID NO: 1, and the 3' PCR primer is SEQ ID NO: 2. A 1.4 kb PCR fragment was amplified from strains CMC3352 and 3353. These fragments were then cloned into a PCR cloning vector from Stratagene, pCR-script, and transformed into E. coli. Resulting clones were analyzed by restriction mapping to confirm the presence of the 1.4 kb acylase fragment. Clones with this fragment were sequenced and confirmed that the putative acylase showed homology to the reported sequence.
Analysis of the DNA sequence indicates that the majority of the cloned fragment contains SEQ ID NO: 3.

【0016】 推定アミノ酸配列を以下に配列番号:4として示す。組換えD-アシラーゼの
残基は、公開された配列と、次のように異なっている。;SerはAlaに;
GlnはGluに;Ala14はValに;Gly126はArgに;Gly 240 はArgに;Glu242はLysに。 組換えフラグメントをpTrc99C発現ベクターに、5’NcoIおよび3
’BamHI処理された制限部位によりサブクローニングした。D-アミノアシ
ラーゼフラグメントを有する組換えプラスミドを過剰発現のためのイー・コリD
H5に形質転換した。 組換え細胞、イー・コリ株CMC4406をNCIMB、23 St. Machar Driv
e, Aberdeen AB24 3RY, Scotlandに寄託した。受入番号はNCIMB40965
である。
The deduced amino acid sequence is shown below as SEQ ID NO: 4. Of recombinant D-acylase
Residues differ from the published sequence as follows. ; Ser2To Ala;
Gln3To Glu; Ala14Is Val; Gly126Is Arg; Gly 240 To Arg; Glu242Is Lys. The recombinant fragment was inserted into the pTrc99C expression vector with 5'NcoI and 3 '
Subcloned with the 'BamHI treated restriction site. D-amino reed
E. coli D for overexpressing a recombinant plasmid having a lase fragment
H5 was transformed. The recombinant cell, E. coli strain CMC4406, was transferred to NCIMB, 23 St. Machar Driv
e, Aberdeen AB24 3RY, deposited in Scotland. The accession number is NCIMB 40965
It is.

【0017】 組換え細胞をグルコース、ペプチドおよび塩を含む培地中で、発酵により生育
させた。種培養物をプレートから植付け、0.1g/lのアンピシリンを含むTS
B培地中で一晩37℃にてインキュベートした。 接種物(5ml、OD5.0)を、 KHPO 8 KHPO 7 (NH)SO 1 MgSO.7HO 1 酵母エキス 15 微量元素溶液 1ml.l−1 グルコース 10 ポリプロピレングリコール 1ml.l−1 ヒカーゼSF 15 を(別に示さない場合は単位g.l−1)含む1.5lの培地中で生育させた。;
[0017] Recombinant cells were grown by fermentation in a medium containing glucose, peptides and salts. Seed cultures are inoculated from the plate and TS containing 0.1 g / l ampicillin
Incubate overnight at 37 ° C. in B medium. Inoculum (5ml, OD5.0) a, KH 2 PO 4 8 K 2 HPO 4 7 (NH 4) 2 SO 4 1 MgSO 4 .7H 2 O 1 yeast extract 15 trace element solution 1Ml.L -1 glucose 10 Polypropylene Glycol was grown in 1.5 l medium containing 1 ml.l- 1 hicase SF15 (units gl- 1 unless otherwise indicated). ;

【0018】 微量元素溶液は、(別に示さない場合は単位g.l−1) CaCl.2HO 3.6 CoCl.6HO 2.4 CuCl.2HO 0.85 FeCl.6HO 5.4 HBO 0.3 HCl 333ml.l−1 MnCl.4HO 2.0 NaMoO.2HO 4.8 ZnO 2.0 から成るものである。The trace element solution (unit G.L -1 if not indicated otherwise) CaCl 2 .2H 2 O 3.6 CoCl 2 .6H 2 O 2.4 CuCl 2 .2H 2 O 0.85 FeCl 3 it is made of .6H 2 O 5.4 H 3 BO 4 0.3 HCl 333ml.l -1 MnCl 2 .4H 2 O 2.0 Na 2 MoO 4 .2H 2 O 4.8 ZnO 2.0.

【0019】 NaOH溶液の添加によりpHを6.9と7.2の間に調整し、温度を30℃に
維持した。IPTG(0.24g/l)を接種後に添加した。24時間後、バイオマ
スは34のODに達した。細胞を次いで遠心分離により集め、−15℃で保存し
、次いで所望時にバイオトランスフォーメーションに用いた。
The pH was adjusted between 6.9 and 7.2 by addition of a NaOH solution and the temperature was maintained at 30 ° C. IPTG (0.24 g / l) was added after inoculation. After 24 hours, the biomass reached an OD of 34. Cells were then collected by centrifugation, stored at -15 ° C, and then used for biotransformation when desired.

【0020】実施例2 (D)-N-アセチル-(1-ブロモビニル)アラニンの脱保護 KHPO(0.8g、10mmol)を2lのジャケット付き容器中の水(8
00ml)に溶解した。(D)-N-アセチル-(1-ブロモビニル)アラニン(100g
、0.42mol、〜95%ee)を添加し、NaOH(46-48%)を用いて
pHを8.0に調整した。ジャケット付き容器の温度を40℃まで上げ、溶液を
10分間攪拌し、その間pHを8に維持した。D-アミノアシラーゼ酵素全細胞(
9g)を一度に加え、反応混合液を40℃で攪拌し、その間、続けてNaOHを
添加することによりpHを8.0に維持した。反応を以下のようにキラルGCに
より測定した。:0.5mlの反応混合液を収集し、濃HClでpH2.0に酸性
化した。水相をEtOAcで抽出し、これを乾燥させ(MgSO)、濾過し、0
.1mlのTMS-ジアゾメタンで処理した。誘導された生成物をキラルGC(Chr
ompack Chirasil L-Val、25m、20psiHe、60℃で10分間、5℃/分
にて200℃まで、10分間維持、FID検出)により分析した。1時間後、基
質のeeは68%まで低下し、2時間後は24%および、22時間後は7%であ
った。反応混合液を次いで濃HCl用液を用いてpH2.0まで酸性化し、次い
でセライトパッドを通して濾過し、EtOAc(3×300ml)で洗浄した。
Example 2 Deprotection of (D) -N-acetyl- (1-bromovinyl) alanine KH 2 PO 4 (0.8 g, 10 mmol) was added to water (8
00 ml). (D) -N-acetyl- (1-bromovinyl) alanine (100 g
, 0.42 mol, 9595% ee R ) was added and the pH was adjusted to 8.0 with NaOH (46-48%). The temperature of the jacketed vessel was raised to 40 ° C. and the solution was stirred for 10 minutes while maintaining the pH at 8. D-aminoacylase enzyme whole cell (
9 g) was added in one portion and the reaction mixture was stirred at 40 ° C. while maintaining the pH at 8.0 by continued addition of NaOH. The reaction was measured by chiral GC as follows. : 0.5 ml of reaction mixture was collected and acidified to pH 2.0 with concentrated HCl. The aqueous phase was extracted with EtOAc, which was dried (MgSO 4 ), filtered and
Treated with .1 ml of TMS-diazomethane. The derived product was converted to chiral GC (Chr
ompack Chirasil L-Val, 25 m, 20 psiHe, 60 ° C. for 10 minutes, 5 ° C./min to 200 ° C. for 10 minutes, FID detection). After 1 hour, the ee of the substrate was reduced to 68%, 24% after 2 hours and 7% after 22 hours. The reaction mixture was then acidified to pH 2.0 using concentrated HCl, then filtered through a pad of celite and washed with EtOAc (3 × 300 ml).

【0021】 溶液を次いでNaOH(46-48%)を用いてpH6.5に調整し、減圧下で約
200mlの溶液が残るまで濃縮した。白色固体を溶液から採取し、次いで濾過
除去し、アセトンで洗浄した。これにより生成物(D)-(1-ブロモビニル)アラニ
ンを純粋な白色固体(60g、ee>99%)として得た。エナンチオマー過剰
率をHPLC(25cmカイロバイオティックTカラム、70:30MeOH:
水、1ml/分、210nm)により測定した。他のアミノ酸を同じ方法によりま
たはMeOH:水移動相組成物における変法を用いて決定した。
The solution was then adjusted to pH 6.5 with NaOH (46-48%) and concentrated under reduced pressure until about 200 ml of solution remained. A white solid was collected from the solution, then filtered off and washed with acetone. This provided the product (D)-(1-bromovinyl) alanine as a pure white solid (60 g, ee R > 99%). The enantiomeric excess was determined by HPLC (25 cm Chirobiotic T column, 70:30 MeOH:
Water, 1 ml / min, 210 nm). Other amino acids were determined by the same method or using a variation on the MeOH: water mobile phase composition.

【0022】実施例3 (D)-N-アセチルプロパルギルグリシンの脱保護 KHPO(2.1g)を2リットルのジャケット付き容器中の水(2.5l)に
溶解した。(D)-N-アセチルプロパルギルグリシン(232g、1.50mol、
〜95%ee)を添加し、NaOH(46%-48%)を用いてpHを8.0まで
調整した。ジャケット付き容器の温度を40℃まで上げ、溶液を10分間攪拌し
、その間pHを8に維持した。D-アミノアシラーゼ酵素全細胞(7g)を一度に
添加し、反応混合液を40℃にて攪拌し、その間、続いてNaOHを添加するこ
とによりpHを8.0に維持した。88時間後、残存しているee(R)-N-Ac
は25.8%であり、16時間におけるものよりもわずかに低いだけであった。
別の3%/wtの細胞を添加し、104時間後、ee(R)-N-Acは17.8%で
あった。99%eeであると仮定するとその生成物変換は85%であることが想
定され、バイオトランスフォーメーションをワークアップした。 ワークアップと実施例2のような単離により褐色固体(271g)を得、これを
MeOH中で10分間スラリーとし、>99%eeの(R)-プロパルギルグリシ
ンの汚染されていない白色固体(171g)を得た。
Example 3 Deprotection of (D) -N-acetylpropargylglycine KH 2 PO 4 (2.1 g) was dissolved in water (2.5 l) in a 2 liter jacketed vessel. (D) -N-acetylpropargylglycine (232 g, 1.50 mol,
9595% ee R ) was added and the pH was adjusted to 8.0 with NaOH (46% -48%). The temperature of the jacketed vessel was raised to 40 ° C. and the solution was stirred for 10 minutes while maintaining the pH at 8. All cells of the D-aminoacylase enzyme (7 g) were added in one portion and the reaction mixture was stirred at 40 ° C. while maintaining the pH at 8.0 by subsequently adding NaOH. 88 hours later, the remaining ee (R) -N-Ac
Was 25.8%, only slightly lower than at 16 hours.
Another 3% / wt cells were added and 104 hours later the ee (R) -N-Ac was 17.8%. Assuming 99% ee, the product conversion was assumed to be 85% and worked up the biotransformation. Work-up and isolation as in Example 2 gave a brown solid (271 g), which was slurried in MeOH for 10 minutes and an uncontaminated white solid (171 g) of (R) -propargylglycine with> 99% ee. ).

【0023】実施例4 (D)-N-アセチル-2-フリルアラニンの脱保護 (D)-N-アセチル-2-フリルアラニン(18g、ee>99%)を10mmo
lのKHPOを含む水(200ml)に添加し、ジャケット付き容器の温度を
40℃まで上げた。懸濁液を次いでNaOHでpH8.0まで調整し、10分間
攪拌した。0.72g(4%wt)のD-アミノアシラーゼ全細胞を次いで添加し、
反応液を激しく攪拌し、その間続いてNaOHを添加することによりpHを8.
0に維持した。反応後、前記方法によるキラルGCを行い、2時間後に完了した
。水相を濃HClを用いてpH2.0に酸性化し、セライトパッドを通して濾過
した。濾液を次いでEtOAcで洗浄し、NaOHでpH7に調整した。溶液を
NaCO(100%の変換と仮定して2当量)を用いて処理し、〜10℃まで
冷却し、次いでFmoc-OSu(1当量)のTHF溶液(300ml)を添加した
。ワークアップ後、生成物を白色固体として単離し、メタノール/水から再結晶
化し、18.4gの>99%eeの(D)-2-フリルアラニンを得た。
Example 4 Deprotection of (D) -N-acetyl-2-furylalanine (D) -N-acetyl-2-furylalanine (18 g, ee R > 99%) was added to 10 mmo.
1 KH 2 PO 4 in water (200 ml) and the temperature of the jacketed vessel was raised to 40 ° C. The suspension was then adjusted to pH 8.0 with NaOH and stirred for 10 minutes. 0.72 g (4% wt) of D-aminoacylase whole cells were then added,
The reaction was stirred vigorously while the pH was adjusted to 8.
It was kept at zero. After the reaction, chiral GC was performed by the above method, and the reaction was completed after 2 hours. The aqueous phase was acidified to pH 2.0 using concentrated HCl and filtered through a pad of celite. The filtrate was then washed with EtOAc and adjusted to pH 7 with NaOH. The solution was treated with Na 2 CO 3 (2 equivalents assuming 100% conversion), cooled to -10 ° C., and then a solution of Fmoc-OSu (1 equivalent) in THF (300 ml) was added. After workup, the product was isolated as a white solid and recrystallized from methanol / water to give 18.4 g of (D) -2-furylalanine with> 99% ee.

【0024】実施例5 (D)-N-アセチルアリルグリシンの脱保護 (D)-N-アセチルアリルグリシン(40g、ee89%)を10mmolのK
POを含む水(200ml)に添加し、ジャケット付き容器の温度を40℃
に上げた。懸濁液を次いでNaOHでpH8.0に調整し、10分間攪拌した。
1.0g(2.5%wt)のD-アミノアシラーゼ全細胞を次いで添加し、反応液を
激しく攪拌し、その間、NaOHを続いて添加することによりpHを8.0に維
持した。3時間後、HPLCは30%の変換を示した。16時間後、反応はそれ
以上進行せず、さらに2.5%wtの全細胞を添加した。60時間後、反応は3
0%以上進行せず、溶液を更なる水の添加により10%まで希釈した。さらに2
時間後、反応は44%の変換に達し、88時間後は82%の変換に達した。
Example 5 Deprotection of (D) -N-acetylallylglycine (D) -N-acetylallylglycine (40 g, ee R 89%) was added to 10 mmol of K
H 2 PO 4 was added to water (200 ml), and the temperature of the jacketed vessel was set to 40 ° C.
Raised to. The suspension was then adjusted to pH 8.0 with NaOH and stirred for 10 minutes.
1.0 g (2.5% wt) of D-aminoacylase whole cells were then added and the reaction was stirred vigorously while maintaining the pH at 8.0 by the subsequent addition of NaOH. After 3 hours, HPLC showed 30% conversion. After 16 hours, the reaction did not proceed any further and an additional 2.5% wt of whole cells was added. After 60 hours, the reaction is 3
With no progress above 0%, the solution was diluted to 10% by the addition of more water. 2 more
After hours, the reaction reached 44% conversion and after 88 hours, 82% conversion.

【0025】実施例6 (D)-N-アセチル-2-ナフチルアラニンの脱保護 (D)-N-アセチル-2-ナフチルアラニン(0.75g)を50mlのトリスバッ
ファー(0.1M、pH7.5、30℃)に添加した。懸濁液を次いでNaOHでp
H8.0に調整し、10分間攪拌した。D-アミノアシラーゼ(3ml、165U
、1U=25℃における1μmolのN-アセチル-D-トリプトファン/分の加水
分解、pH7.5、0.1Mトリスバッファー)の粗溶解物を次いで添加し、反応
液を攪拌し、その間NaOHを続いて添加することによりpHを8.0に維持し
た。さらに基質(0.75g)および酵素(165U)を、22、46、96、17
3および218時間で添加した。HPLCによる最終変換はピーク範囲で95%
であった。
Example 6 Deprotection of (D) -N-acetyl-2-naphthylalanine (0.75 g) of (D) -N-acetyl-2-naphthylalanine was added to 50 ml of Tris buffer (0.1 M, pH 7.1). 5, 30 ° C.). The suspension is then poured with NaOH
The mixture was adjusted to H 8.0 and stirred for 10 minutes. D-aminoacylase (3 ml, 165 U
(1 U = hydrolysis of 1 μmol N-acetyl-D-tryptophan / min at 25 ° C., pH 7.5, 0.1 M Tris buffer) was then added and the reaction was stirred while NaOH was added. The pH was maintained at 8.0 by the addition. Further, the substrate (0.75 g) and the enzyme (165 U) were added to 22, 46, 96, 17
Added at 3 and 218 hours. 95% final conversion by HPLC in peak range
Met.

【0026】実施例7 (D)-N-アセチル-3-ピリジルアラニンの脱保護 (D)-N-アセチル-3-ピリジルアラニン(50g)を750mlのトリスバッフ
ァー(0.1M、pH7.5、30℃)に添加した。懸濁液を次いでNaOHでpH
8.0に調整し、10分間攪拌した。D-アミノアシラーゼ(20ml、1100
U、1U=25℃での1μmolのN-アセチル-D-トリプトファン/分の加水分
解、pH7.5、0.1Mトリスバッファー)を次いで添加し、反応液を攪拌し、
その間、NaOHを続いて添加することによりpHを8.0に維持した。15時
間後、反応液はHPLCピーク範囲により測定されるように約80%の変換に達
した。
Example 7 Deprotection of (D) -N-acetyl-3-pyridylalanine (D) -N-acetyl-3-pyridylalanine (50 g) was added to 750 ml of Tris buffer (0.1 M, pH 7.5, 30 ° C.). The suspension is then brought to pH with NaOH.
Adjusted to 8.0 and stirred for 10 minutes. D-aminoacylase (20 ml, 1100
U, 1 U = hydrolysis of 1 μmol N-acetyl-D-tryptophan / min at 25 ° C., pH 7.5, 0.1 M Tris buffer), then stir the reaction,
Meanwhile, the pH was maintained at 8.0 by subsequent addition of NaOH. After 15 hours, the reaction had reached about 80% conversion as measured by the HPLC peak range.

【0027】実施例8から20 D-アシラーゼ反応 表1は、一連の人工(R)-N-Ac-フェニルアラニンおよび(R)-N-Ac-アラ
ニン誘導体および、(R)-N-Ac-4-フルオロフェニルグリシンを用いるD-ア
シラーゼ反応を示す。
Examples 8 to 20 D-Acylase Reaction Table 1 shows a series of synthetic (R) -N-Ac-phenylalanine and (R) -N-Ac-alanine derivatives and (R) -N-Ac-4. 1 shows a D-acylase reaction using -fluorophenylglycine.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】 ;NaOH/KHPOバッファー中で行った全反応。;反応の完結/停止
に達するまでの時間。;単離収率。;粗バイオトランスフォーメーション反応
混合物における変換。; %e.e.は、N-アセチル基質に関して90%からア
ミノ酸に関して96.5%に上昇した。;全細胞を用いて行った反応。 TAZ=4-チアゾイルアラニン
B : All reactions performed in NaOH / KH 2 PO 4 buffer. c ; time to reach completion / stop of the reaction. d ; isolation yield. e ; Conversion in crude biotransformation reaction mixture. f ;% ee increased from 90% for N-acetyl substrates to 96.5% for amino acids. g : Reaction performed with whole cells. TAZ = 4-thiazoylalanine

【0030】 比較試験 新規酵素および公知D-アシラーゼの特性を評価するために、比較実験を行っ
た。結果を表2に示す。3つの結果の各セットにおいて、それぞれの酵素はIF
O12806(104470)およびCCRC14817(104476)として寄
託されたものおよび、実施例1のもの(D-Ace)であった。結果(U/U)は、適
当な修正がなされた場合に、新規酵素がある種の人工アミノ酸、例えば(R)-N-
Ac-チエニルアラニンをCCRC14817よりも速く変換することを示す(そ
の速度は(R)-N-Ac-4-クロロフェニルアラニンより遅いが)。
Comparative Tests To evaluate the properties of the novel enzyme and the known D-acylase, comparative experiments were performed. Table 2 shows the results. In each set of three results, each enzyme was IF
O12806 (104470) and CCRC14817 (104476) and Example 1 (D-Ace). The results (U / U) indicate that, with appropriate modifications, the novel enzyme may have some artificial amino acids, such as (R) -N-
It shows that Ac-thienylalanine converts faster than CCRC14817 (albeit at a slower rate than (R) -N-Ac-4-chlorophenylalanine).

【0031】実施例21 全細胞の固定 組換えD-アシラーゼを含むイー・コリCMC4406の全細胞を反応可溶性
ポリマー(RSP)上で固定した。RSPは、ポリエチレンイミン(0.8g)の、
20mlのHOの全体積に対して25%w/vのグルタルアルデヒド水溶液(1
.6ml)との反応により調製した。RSPを次いで20mlのHO中に再懸濁
した10gの細胞と混合した。これを激しく30分間攪拌し、その後、気泡ゴム
のコンシステンシーを有する固定細胞を濾過により回収した。最終生成物(20
g)は20.55U/gの特異活性を有し、活性の回収率は該固定に用いられる全
細胞の43%であった。1ユニットの活性は、10mMの基質濃度で25℃、p
H7.5にて測定される、1μmol/分のN-Ac-D-トリプトファンのD-トリ
プトファンへの加水分解と定義する。
EXAMPLE 21 Immobilization of Whole Cells Whole cells of E. coli CMC4406 containing recombinant D-acylase were immobilized on a reactive soluble polymer (RSP). RSP consists of polyethyleneimine (0.8 g)
A 25% w / v aqueous solution of glutaraldehyde based on the total volume of 20 ml of H 2 O (1
.6 ml). Was mixed with 10g of cells resuspended in H 2 O in 20ml is then RSP. This was stirred vigorously for 30 minutes, after which the fixed cells with the consistency of cellular rubber were collected by filtration. Final product (20
g) had a specific activity of 20.55 U / g, and the activity recovery was 43% of the total cells used for the fixation. The activity of one unit is determined at 25 ° C., p
Defined as 1 μmol / min hydrolysis of N-Ac-D-tryptophan to D-tryptophan, measured at H7.5.

【0032】実施例22 全細胞の固定 イー・コリCMC4406(20mlの水中10g)の細胞の懸濁水を0.8g
のPEIと共に完全に混合した後、1.6mlの25%w/vグルタルアルデヒド
を添加した。この混合液を攪拌することによりビーズ様の集合体が形成され、こ
れを濾過により回収した。最終生成物(13.5g)は20.39U/gの特異活性
を有し、出発活性の25%を得た。
Example 22 Immobilization of whole cells 0.8 g of a cell suspension of E. coli CMC4406 (10 g in 20 ml of water)
After thorough mixing with PEI, 1.6 ml of 25% w / v glutaraldehyde was added. The mixture was stirred to form a bead-like aggregate, which was collected by filtration. The final product (13.5 g) had a specific activity of 20.39 U / g, yielding 25% of the starting activity.

【0033】[0033]

【表2】 [Table 2]

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【配列表】 [Sequence list]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12R 1:05) C12N 15/00 ZNAA (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ロバート・クリストファー・ブラウン イギリス、シービー4・0ダブリュージ ー、ケンブリッジ、ミルトン・ロード、ケ ンブリッジ・サイエンス・パーク、カイロ テック・テクノロジー・リミテッド Fターム(参考) 4B024 AA01 AA07 BA11 BA71 CA02 DA05 GA19 4B050 CC03 DD02 EE10 LL01 LL05 4B064 AE03 CA02 CA19 CB03 CC10 CC24 DA01 DA11 4B065 AA12Y AA26X AB01 AC14 BA01 BB12 CA17 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C12R 1:05) C12N 15/00 ZNAA (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD) , RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE , DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ , TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW Cambridge Science Park, Cairo Tech Technology Limited F-term (reference) 4B024 AA01 AA07 BA11 BA71 CA02 DA05 GA19 4B050 CC03 DD02 EE10 LL01 LL05 4B064 AE03 CA02 CA19 CB03 CC10 CC24 DA01 DA11 4B065 AA12Y AA26 X AB01 AC14 BA01 BB12 CA17

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 N-アセチル-D-トリプトファンを10g/lの基質濃度で加
水分解することができる単離酵素であって、(R)-N-アセチル-4-クロロフェニ
ルアラニンの変換よりも速い(R)-N-アセチル-2-チエニルアラニンの変換を示
す単離酵素。
1. An isolated enzyme capable of hydrolyzing N-acetyl-D-tryptophan at a substrate concentration of 10 g / l, which is faster than the conversion of (R) -N-acetyl-4-chlorophenylalanine. An isolated enzyme showing the conversion of (R) -N-acetyl-2-thienylalanine.
【請求項2】 N-アセチル-D-トリプトファンを10g/lの基質濃度で加
水分解することができる、配列番号:4のアミノ酸配列またはそのフラグメント
を有する単離酵素。
2. An isolated enzyme having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or a fragment thereof, which is capable of hydrolyzing N-acetyl-D-tryptophan at a substrate concentration of 10 g / l.
【請求項3】 基質濃度が30g/lである請求項1または請求項2記載の
酵素。
3. The enzyme according to claim 1, wherein the substrate concentration is 30 g / l.
【請求項4】 基質濃度が100g/lである請求項3記載の酵素。4. The enzyme according to claim 3, wherein the substrate concentration is 100 g / l. 【請求項5】 固定形態の前記請求項いずれか一項に記載の酵素。5. An enzyme according to any one of the preceding claims in fixed form. 【請求項6】 請求項2記載の酵素をコードする単離ポリヌクレオチド。6. An isolated polynucleotide encoding the enzyme according to claim 2. 【請求項7】 配列番号:3に示す配列の部分または全てを有する請求項6
記載のポリヌクレオチド。
7. The method according to claim 6, which has part or all of the sequence shown in SEQ ID NO: 3.
The polynucleotide of any of the preceding claims.
【請求項8】 請求項1から5のいずれか一項に記載の酵素を発現するため
に形質転換された微生物。
A microorganism transformed to express the enzyme according to any one of claims 1 to 5.
【請求項9】 NCIMB40965の特徴を有する微生物。9. A microorganism having the characteristics of NCIMB 40965. 【請求項10】 請求項1から5のいずれか一項に記載の酵素を製造するた
めの、請求項8または請求項9記載の微生物を培養することを含む方法。
10. A method for producing the enzyme according to any one of claims 1 to 5, comprising culturing the microorganism according to claim 8 or 9.
【請求項11】 (D)-アミノ酸の調製のための方法であって、請求項1か
ら5のいずれか一項に記載の酵素または、請求項8または請求項9記載の微生物
を用いる、対応する(D)-N-アシルアミノ酸の変換を含む方法。
11. A process for the preparation of (D) -amino acids, which comprises using an enzyme according to any one of claims 1 to 5 or a microorganism according to claim 8 or 9. (D) -N-acyl amino acid conversion.
【請求項12】 N-アシルアミノ酸の濃度が少なくとも30g/lである請
求項11記載の方法。
12. The method according to claim 11, wherein the concentration of the N-acyl amino acid is at least 30 g / l.
【請求項13】 N-アシルアミノ酸の濃度が少なくとも100g/lである
請求項11記載の方法。
13. The method according to claim 11, wherein the concentration of the N-acyl amino acid is at least 100 g / l.
【請求項14】 (D)-N-アシルアミノ酸が(L)-および(D)-N-アシルア
ミノ酸の混合物の部分である請求項11から13のいずれか一項に記載の方法。
14. The method according to any one of claims 11 to 13, wherein the (D) -N-acyl amino acid is part of a mixture of (L)-and (D) -N-acyl amino acids.
【請求項15】 (D)-N-アシルアミノ酸がエナンチオマーに富む請求項1
1から13いずれか一項に記載の方法。
15. The method of claim 1, wherein the (D) -N-acyl amino acid is enantiomerically enriched.
14. The method according to any one of 1 to 13.
【請求項16】 (D)-N-アミノ酸が本質的に単一のエナンチオマーである
請求項11から13のいずれか一項に記載の方法。
16. The method according to any one of claims 11 to 13, wherein the (D) -N-amino acid is essentially a single enantiomer.
【請求項17】 アミノ酸が人工のものである、請求項11から16記載の
方法。
17. The method according to claim 11, wherein the amino acid is artificial.
【請求項18】 基質が疎水性であり、その結果基質阻害が存在する、変換
中にバッチ式に基質を添加することを含む請求項11から15のいずれか一項に
記載の方法。
18. The method according to any one of claims 11 to 15, comprising adding the substrate batchwise during the conversion, wherein the substrate is hydrophobic, such that there is substrate inhibition.
【請求項19】 蓄積されたD-アミノ酸の濃度が少なくとも30g/lであ
る請求項11から18のいずれか一項に記載の方法。
19. The method according to claim 11, wherein the concentration of accumulated D-amino acids is at least 30 g / l.
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