JPH0479894A - Ｄ―アラニンの製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は微生物を利用してラセミ体の２−アミノプロピ
オニトリルから相当するＤ−アラニンを製造する方法に
関する。Ｄ−アラニンは食品、医薬等の中間体として有
用である。

〔従来の技術〕

従来生化学的にＤ−アラニンを製造する方法としては、
５−置換ヒダントインにＤ−ヒダントイナーゼを作用さ
せる方法（特公昭５６−１９０９号公報）やＮアセチル
−Ｄ−アラニンにＤ−アミノアシラーゼを作用させる方
法（特公昭５３−３６０３５号公報）アミノ酸アミドに
Ｄ−アミノ酸アミド加水分解活性を有する微生物を作用
させる方法（特開昭６１２７４６９０号公報）などが知
られている。しかしながらこれらの方法は高価な出発物
質を必要とし、且つ数段の反応を経ることから工程が複
雑となる欠点を有している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記の欠点を解決することを目的としてなさ
れたものであって、ラセミ体の２−アミノプロピオニト
リルから直接Ｄ−アラニンを製造する方法を提供しよう
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ロドコッカス属（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ　
ｓｐ、）に属するニトリル加水分解能を有する微生物を
ラセミ体の２−アミノプロピオニトリルに作用させると
Ｄ−アラニンを選択的に産生ずるという知見を得て、こ
の知見に基いてなされたものである。

従って、本発明の構成上の特徴は、ロドコツカス属に属
する群から選択されるニトリル加水分解能を有する微生
物を、ラセミ体の２−アミノプロピオニトリルに作用さ
せてＤ−アラニンを選択的に生産させることにある。

本発明に用いられる微生物としては、ロドコッカス属に
属する微生物で、ニトリル加水分解能を有するものが用
いられ、その例としては、土壌中より分離したＲｈｏｄ
ｏｃｏｃｃａｓ　ｒｈｏｄｏｃｈｒｏａｓ　ＰＡ３４（
寄託番号：微工研条寄　第１５５９号）をあげることが
できる。

このＲｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ　ｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓ
　ＰＡ−３４の菌学的性質を表１に示す。

表 運動性 ４１”Ｃ ４５゛Ｃ カタラーゼ オキシダーゼ ＯＦテスト 各炭素源での生育 イノシトール マルトース マンニトール ラムノース ソルビトール （７日間） （＋） 十 ＋ （＋） 十 乳酸ナトリウム テストステロン し−チロシン ５％ＮａＣｉ中での生育　　　　（＋）ＯＮＰＣ； 細胞の化学分析； ミコール酸を含む。メソジアミノピメリン酸を細胞壁に
含む、主な脂肪酸として、飽和脂肪酸（例ヘキサデカン
酸ｃｈ＆＋。）、不飽和脂肪酸（例オクタデセン酸Ｃ＋
□１）、分岐鎖脂肪酸（ツヘルクロステアリン酸と１０
−メチルヘプタデカン酸）を含むが、ｉｓｏと　ａｎｔ
ｅｉｓｏ形の分岐鎖脂肪酸は含まない（例ｉｃ＋ｓ＋ｏ
等）。

本発明においては、２−アミノプロピオニトリルを原料
とし、これに、上記微生物を作用させるものであるが、
この方法としては、例えば、次の（ａ）〜（Ｃ）のいず
れかの方法を適用することが好ましい。

すなわち、（ａ）上記微生物を、誘導基質としてのニト
リル化合物、例えばプロピオニトリルを含む培地中で培
養して増殖して得られた菌体に、原料を接触させて反応
させる方法、（ｂ）微生物を予め培養し、増殖して得ら
れた菌体を誘導基質としてのニトリル化合物に接触させ
た後、該菌体に原料を加えて反応させる方法、及び（Ｃ
）微生物を予め培養し、増殖して得られた菌体に原料を
直接接触させて反応させる方法を通用する。

上記（ａ）及び（ｂ）の方法で用いる誘導基質としての
ニトリル化合物は、プロピオニトリルのほかに、アセト
ニトリル、ｎ−ブチロニトリル、ｎ−カプロニトリル、
メタクリロニトリル、イソブチロニトリル、ゲルタロニ
トリル、トリアクリロニトリル、クロトノニトリル、ラ
クトニトリル、サクシノニトリル、アクリロニトリル、
ヘンジニトリル及びフェニルアセトニトリル等を例示し
得る。

上記（ａ）の方法では、誘導基質としてのニトリル化合
物のほかに、炭素源としてグルコース、シュクロース、
糖蜜、澱粉加水分解物のような糖質、もしくは酢酸等の
ごとき菌体増殖作用を有する物質を培地に添加し、更に
、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモ
ニウム、硝酸アンモニウム、尿素、アンモニア水、硝酸
ナトリウム、アミノ酸及びその他の資化性有機窒素化合
物のような窒素源、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム
、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、硫酸第１鉄、塩化
第２鉄、塩化カルシウム、塩化マンガンのごとき無機塩
類、及びホウ素、銅、亜鉛などの塩、すなわち、いわゆ
る微量元素、更には必要に応じてビタミン類、酵母エキ
ス、コーンステーブリカーの如き成長促進物質を添加し
た培地に、上記各微生物の種菌を接触し、好気的条件下
で培養して菌体を増殖させる。

次に、このようにして得られた菌体培養物を原料と接触
させて反応させるが、この場合、この菌体培養物以外の
、この培養物から分離した菌体の懸濁液あるいは菌体の
破砕物、乾燥菌体、または分離精製されたニトリル加水
分解酵素などの菌体処理物、さらには常法に従って固定
化した菌体および菌体処理物を用いることもできる。本
発明ではこれらを微生物調製物という。

コノ反応は、ｐ　Ｈ４〜］、　３、温度２０〜５０″Ｃ
の範囲で１〜１５日間行う。また、反応中に菌体増殖に
用いた上記炭素源、窒素源、その他の成分を適宜添加し
て菌体濃度や菌体の二）　ＩＪル加水分解能を維持し、
かつ高めることができる。また各種有ｉａ溶媒を添加し
てもよい。

上記反応により生成した光学活性な有機酸は、相分離、
濾過、抽出、カラムクロマトグラフィー等の公知の手段
を適用して分離、採取する。

次に、前記（ｂ）の方法では、上記（ａ）の方法におけ
る菌体の培養増殖時に誘導基質としての二）　ＩＪル化
合物を加えずに、菌体の増殖後に当該ニトリル化合物を
加えて該菌体微生物のニトリル加水分解能を活性化した
後、原料を反応させてＤ−アラニンを生産させる。

また、前記（Ｃ）の方法は、上記（ｂ）の方法における
菌体の増殖後に直ちに原料を加えて反応させてＤ−アラ
ニンを生産させるも、のである。

なお、前記（ｂ）及び（Ｃ）のいずれの方法においても
、培養条件、反応条件及び生成した有機酸の分離、採取
には、前記（ａ）の方法におけるものを適用し得る。

〔実施例〕

実施例１ シュークロース１％、ＮａｚＨＰＯ，・１２ＨｚＯＯ，
２５％ＫＨｔＰＯａ　Ｏ，２％、　　Ｍｇ５Ｏ４Ｈ７ｏ
ｚｏ　Ｏ，０５％、　Ｆｅ５０４７Ｈ２００，００３％
、　　ＣａＣ１ｚ　’　２ＨｚＯＯ，００６％及びイソ
ブチロニトリル０．５％を含みｐＨ７，２とした培地１
００＋ｄを分注した５０（ｌｄ容肩付フラスコに、ニュ
ートリエンドブロス（Ｎｕｔｒｉｅｎｔ　Ｂｒｏｔｈ）
Ｎｏ、　２（Ｄｉｆｃｏ社製）２．５％、グルコース１
％を含むｐＨ７，５に調整した培地に培養したロドコッ
カス・ロドクロウス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ　ｒｈｏ
ｄｏｃｈｒｏｕｓ）ＰＡ−３４株を４−植菌し、３０°
Ｃで２４時間培養した。得られた培養液を１００００　
Ｇで１０分間遠心分離して得られた菌体を０．１　Ｍリ
ン酸カリウム緩衝液（ｐＨ７）中に光学的濃度（０，０
，）が８０．８となるなるように懸濁した。上記菌液１
ｍを試験管に入れ、この中に２−アミノプロピオニトリ
ル７．０■を加えて３０’Ｃ５６０分間、毎分１５０往
復の速度で、振盪を行った。得られた反応液を遠心除菌
後、高速液体クロマトグラフィーを用いて分析した結果
、光学純度６８．１％ｅｅのＤ−アラニン０．９９■を
生産していた。

生産したアラニンの高速液体クロマトグラフィーによる
分析はカラム充填剤としてＣｈｉｒａｌｐａｋ　ＷＥ（
ダイセル化学工業）を用いて、定量及び光学純度を測定
した。

〔発明の効果〕

本発明によると、ラセミ体の２−アミノプロピオニトリ
ルから光学純度の高いＤ−アラニンを高収率で直接間る
ことができる。

従って、本発明の方法は、医薬、食品原料として利用価
値の高いＤ−アラニンを工業的有利に生産する方法であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ラセミ体の２−アミノプロピオニトリルにロドコ
   ッカスに属し、ニトリル加水分解活性を有する微生物ま
   たはその調製物を作用せしめることを特徴とするＤ−ア
   ラニンの製造方法