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JPH02119796A - L−ホモフエニルアラニンの製造法 - Google Patents

L−ホモフエニルアラニンの製造法

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JPH02119796A
JPH02119796A JP27085188A JP27085188A JPH02119796A JP H02119796 A JPH02119796 A JP H02119796A JP 27085188 A JP27085188 A JP 27085188A JP 27085188 A JP27085188 A JP 27085188A JP H02119796 A JPH02119796 A JP H02119796A
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JP
Japan
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homophenylalanine
microorganism
benzylmethylhydantoin
hydantoin
hydrolase
Prior art date
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Application number
JP27085188A
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English (en)
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JP2728465B2 (ja
Inventor
Kiyoshi Nakayama
清 中山
Tatsuya Ozawa
達也 小沢
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BIO-LE KK
Original Assignee
BIO-LE KK
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Publication date
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本R明UL−ホモフェニルアラニン(L−4−フェニル
−2−アミノ酪酸)の工業的に有利な製造法に関するも
のである。L−ホモフェニルアラニンは、例えば、いわ
ゆるACEインヒビター(エナラプリル、ラミプリルな
ど)、β−ラクタム抗生物質などの医薬製置原料として
有用なものである。
(ロ)従来の技術 L−ホモフェニルアラニンの製造法に関しては、酵素を
用いた不斉加水分辞去(K、IJobuoら、Mem、
Fac、Sci、  Kynshu  Univ、Se
g、C、13、89(1981))、及びホモフェニル
アラニンをホルミル化後ブルシンでジアステレオマー塩
ヲつくり分割する方法(Vclu Vigneaudら
、J、 Biol。
Ohem、、  122 、 349 (1957−3
8)  が知らnている。
−&だ、最近u−アセチルDL−ホモフェニルアラニン
を光学活性フェニルエチルアミンと反応させてジアステ
レオマー塩として分割する方法(特許出願公開昭63−
65646号)、DLホモフェニルアラニンと光学活性
マンデル酸とのジアステレオマー塩として分割する方法
(特許出願公開昭63−145256号)、2オキンー
4−フェニル酪1駿のトランスアミネーションによるア
ミノ化法(特許出願公開昭60−156394号、米国
特許4.525.454 (1985’) ’)が知ら
れている。
(ハ)発明が解決しようとする問題点と問題を解決する
ための手段 従来の技術において、ジアステレオマー塩tつくり分割
する方法は、分割剤が高価で操作が煩雑である。また酵
素を用い不斉加水分解する方法をふくめで、分割によっ
て原料の半分を9体として残すことになり、そのことに
より収量が半減するので、9体の利用法を附加しなけれ
ば不経済である。2−オキノー4−フェニル酪酸のトラ
ンスアミネーションによる方法は、光学活性L−アミノ
酸を必要とし、?f、た原料の合成が複雑であるなどの
欠点を有する。
そこで本発明者らfl、L−ホモフェニルアラニンを効
率よくえる方法として一部のアミノ酸裏造に応用されて
いるヒダントインを経由する生化学的方法に着目したが
、非天然アミノ酸であるホモフェニルアラニンのヒダン
トインに作用する酵素または微生物については従来全く
知見がなかった。その為、ホモフェニルアラニンに対応
するDL−ヒダントインである5−ベンジルメチルヒダ
ントインからL−ホモフェニルアラニンを生成するヒダ
ントイナーゼ系(ヒダントインヒドロラーゼとN−カル
バミルアミノ酸ヒドロラーゼ系からなる)を有する微生
物を探索発見することに成功し、さらに研究を進め、5
−ベンジルメチルヒダントインがらL−ホモフェニルア
ラニンを収率よく製造しうる本発明の方法全確立するに
至った。
に)作用 本発明に使用される微生物は、5−ベンジルメチルヒダ
ントインに作用するL−特異的ヒダントイナーゼ系を有
する微生物であ几ばよい。
このような微生物としてはフラボバクテリウムげられる
。さらに具体的にはフラボバクテリウム属細菌函株HP
−27、アースロバクター・ウレアファシェンス(Ar
throbacter ureafaciens ’)
  ATC!O7562が挙げられる。フラボバクテリ
ウム属細菌医株HP−27は本発明者らにより土壌から
分離さnたちのである。その菌学的性質は次のとおりで
ある。
0.4〜0.6 X 0.8〜1.0μの犬さの桿菌で
多形性は認められず、運動性はない。胞子をつくらず、
ダラム陰性であり、抗酸性はない。肉汁寒天平板培養で
円形、金縁の隆起した集落をつくり、集落は薄黄色であ
る。肉汁寒天斜面培養では薄黄色で半透明によく生育す
る。肉汁液体培養では均一に濁った生育をする。肉汁ゼ
ラチン穿刺培養でゼラチンを液化する。l) トマヌミ
ルクの培養でリドマスを還元せず、反応は中性にとどま
る。
好気性で硝酸塩を還元し、脱窒反応は陰性、MRテスト
、■Pテストは何、托も陰性、イントル、硫化水素を生
成せず、でん粉を分解しない。KOBerの培地ではク
エン酸の利用は陽性であるが、0hristensen
の培地では陰性である。
硝酸塩およびアンモニウム塩を利用しない。水浴性色素
をつくらず、ウレアーゼ陰性で、オキシダーゼ、カタラ
ーゼは共に陽性である。pH6〜9.15〜35℃で生
育し、5℃ではほとんど、40℃では全く生育しない。
O−Fテストは酸化的である。D−グルコース、D−フ
ラクトース、マルト一ヌ、D−キンロース、D−アラビ
ノース、D−マンノース、D−ガラクj・ス、シュクロ
ース、ラクトース、トレハローヌ、D−ンルビトール、
D−マニトール、イノシトール、グリセリン、でん粉か
らは何れでも酸、ガスを生成せず。カゼインを分解す。
グルコース、キンロースを資化し、ラクトースを資fヒ
しない。
以上の諸注質f Bergey’e Manual o
f Systematic Bacteriology
第1巻(1984年〕に照合して、本菌株がフラボバク
テリウム(Flavobacterium )属に属す
ると判定されるが、同書記載の菌種に(は一致するもの
がない。菌株HP−27は微生物工業技術研究所に寄託
した。
受託着分は微工研菌寄第1o:r4−1s号である。
ナオ、77 来り一特異的ヒダントイナーゼ系の存在が
他のアミノ酸生成について知られているフラボバクテリ
ウム属[fi ti FERM−P6901 、  )
−yボバクテリウム・アミノ酸生成(Flavobac
teriumaminogenes ’)  FERM
−P 31ろ6、アースロバクター属菌味FERM−p
 8191 、同じ(FERM−P 8190 。
アーヌロバクター属菌沫FERM−P 7472、アー
スロバクター属菌法DSM 3747  なども本発明
において有効なものと思われる。
これらの微生物を培養して必要なL−特異的ヒダントイ
ナーゼ系の酵累活注をもっ標品をえるには通常の培養法
によればよく、この分野の技術者には特に説明を要しな
いが、基質として用いる5−ベンジルメチルヒダントイ
ンその他の5−ヒダントイン化合物を含有する培地に微
生物を生育せしめた場合にL−特異的ヒダントイナーゼ
活性の高い培養物?えることができる。
また固形培地、液体培地の回れも使用可能である。
上記のようにしてえたL−特異的ヒダントイナーゼ系活
性をふくむ微生物またはそれに由来する酵素標品を5−
ベンジルメチルヒダントインに作用せしめる方法は、基
質をふくむ溶液に酵素標品を加えて反応が進行するまで
培養すればよいが、微生物を酵素標品とする培養は、微
生物の培養液に基質を加え反応せしめてもよく、また微
生物の培養液から分離した酵素標品、菌体、洗浄菌体、
凍結乾燥菌体など物理化学的、生化学的に処理1〜た菌
体、抽出液、精製物、固定化処理標品などの形で基質に
作用させることもできる。
基質濃度は、バッチ式、連続式の何れによるかによって
も異るが、バッチ式では一般に媒質中01〜30%、好
ましくは1〜20%程度で、連続式ではこれよりや\濃
度を低くする方がよい。
反応は普通5〜60℃、好ましくは25〜40℃附近、
pH7〜10附近で好ましくは8〜9附近で行われる。
反応時間は、静置、攪拌、流下などの手段、あるいは酵
素系標品の形、カ師基質濃度などによって異ってくるの
で一様でないが、パッチ法では通常1〜1Do時間程度
である。
反応の進行は薄層クロマトグラフィー 高速液体クロマ
トグラフィーなどの分析手段にょ逆L−ホモフェニルア
ラニンの生成全分析してしらべる。一般に有機合成法で
製造される5−ベンジルメチルヒダントインはラセミ体
であるが、本発明方法によれば、このラセミ体を高収率
でL−ホモフェニルアラニンに変溪でキル。
(ホ)実施例 実施例1 グルコース5?、硫酸アンモニウム5F、燐酸−カリウ
ム12、燐酸二カリウム6?、硫酸マグネシウム・7水
塩0.1f、塩化カルンウム・2水塩0.01 ’?、
コーンスチーダリヵ−50−を水道水にとかして1tと
した培地(pH7,2)の30mを3DOmA(7)三
角フラスコに入れて滅菌したものに、フラボバクテリウ
ム属菌株HP−27を植菌して、26℃で48時間振と
う培養した。この培養液から遠心分Ia+cより菌体を
分離し、燐;浚緩衡液で2回洗浄した菌体を1%のDL
−5−ベンジルメチルヒダントインをふくむ11nlの
0.1モルのpI48.0の燐酸緩衝液にけん濁して、
さらに26℃で72時間振とり培養することにょシ反応
させた後、菌体を遠心分離で除いた上清液中にo、66
〜/Tn1.の濃度にL−ホモフェニルアラニンが生成
していた。
なおこのL−ホモフェニルアラニン中のL体の率は96
%であった。
実施例2 実施例って菌株としてアースロバクター・ウレアファシ
ェンスATCC! 7562を用いる他は実施例1と同
様に実施した。反応液上清中のL−ホモフェニルアラニ
ンの生成濃度(・よ24μr/ml−?l’めった。な
おり−ホモフェニルアラニンの生成はなかった。
実施例6 実施例1で菌株としてアースロバクター・グロビホルミ
ス(Arthrobactθr  lobiformi
s )ATOO8010を用いる他は実施列1と同様に
実施した。反応液上清中にL−ホモフェニルアラニンが
生成した。
以上の実施例でホモフェニルアラニンの光学異性体の分
離分析は、反応液から陽イオン交換閏脂(Dowex 
50 W −X 8、200〜400メツシユ、H型)
に吸着後、0.1 N 111a2HPO4−H,P 
O,緩衝1(pH7,(II)で溶出してホモフェニル
アラニン画分をえた後、東ソー株式会社製の高速液体ク
ロマトグラフィー用のカラムTSKゲ# Enanti
o L 1 (46X 250 mm ’) f用い、
移動相として0.5 mM   CuSO4溶1夜を用
い流速毎分1.0 ml 、温度40℃で検出は紫外部
吸収という条件で9体とL体を分離定数した。
(へ)発明の効果 本発明により5−ベンジルヒダントインから医薬製造原
料などとして有用なL−ホモフェニルアラニンを高収率
で製造することができる。
特許出願人   パイオール株式会社 代表者甲山 清 手続補正書(自発) 平成1年2月2z日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、5−ベンジルメチルヒダントインにヒダントイン・
    ヒドロラーゼとN−カルバミルアミノ酸ヒドロラーゼか
    らなるL−特異的ヒダントイナーゼ系、もしくはこの酵
    素系を有する微生物を作用させて、L−ホモフェニルア
    ラニンを生成せしめることを特徴とするL−ホモフェニ
    ルアラニンの製造法。 2、5−ベンジルメチルヒダントインにフラボバクテリ
    ウム属もしくはアースロバクター属の細菌、あるいはこ
    れらの菌に由来するヒダントイン分解系酵素を作用せし
    めてL−ホモフェニルアラニンを生成せしめることを特
    徴とするL−ホモフェニルアラニンの製造法。 3、使用する微生物またはヒダントイン分解系酵素の起
    源が、フラボバクテリウム属菌株HP−27(微工研菌
    寄第10346号)で代表される分類学的性質を有する
    細菌あるいはアースロバクター・ウレアファシエンスで
    ある特許請求範囲第2項記載の製造法。
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