JPS59187786A - Production of phospholipid secondary alcohol derivative using enzymic method - Google Patents
Production of phospholipid secondary alcohol derivative using enzymic methodInfo
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Abstract
Description
本発明は、酵素法によるリン脂質二級アルコール誘導体
の製法に関し、従来酵素法によって製造できないとされ
ていたリン脂質二級アルコール誘導体を包含して広い救
囲のリン脂質二級アルコール誘導体の製造ケ可能とした
rイカ法リン脂質二級アルコールど導体の製法に関する
。更に詳しくは、従来酵素法で使用されたキャベツ由来
のホスオり・9−ゼD(至適温度40℃す、下、至適p
H5,4〜56)とは昇なって、至適温度60〜70
℃、至適7) H7付近のホスホリパーゼDMの存在下
f、リン脂質と二級アルコールとを反応させるリン脂質
二級アルコール誘導体の製法に関する。
面、本発明に於て、リン脂質二級アルコール誘導体とは
、出発物質であるリン脂質のリン酸構造部分とアルコー
ル構造部分とのエステル結合を、ホスホリパーゼJ)H
の作用で加水分解すると同時に、」二記反応に用いる二
級アルコールへ転移させて誘導した、出発物質とは異な
る新しいリン脂質を意味する。
特に、本発明は、下鍔己式(+)
1(
A −0−P −0−E ・・・・・・
(1)■
R
但し式中、Aは下記(1)又は(11)を示し、ここで
、R5及びR2け共に一〇−COR1+であるか、もし
くけ共に一04□であるか、もしくは式(1)において
R1とR2は−11−19の数を示す〕を表わし、上記
に於て、R11及びR□は同一でも異っていてもよく、
夫々、C2〜C21の飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化
水素基を示し、
B ij、 −(CHt)y# (CHsrs、−(C
Hz ) t ”2、−CM、CH(NH,)COOH
,−CH,CH2NH(CH,)、−CH,CH,N
(CH,)、、−CH2CHOHCH20Hもしくは−
(Cut )rrLH(ここで、mは1〜5の数金示す
〕を示す、
5−
で表わされるリン脂質と、
ハロケ゛ン、アミノ、アセチノペ水酸基、C31、ミ下
のモノ−もしくはジ−アルキルアミノ及びフェニルより
成る群からえらばれた置換基で置換されていてもよいC
3〜C7゜の直弾もしくけ分岐アルキル基又は−ヒ制面
換基で置換されていてもよいC4〜C6の脂環式炭化水
素基Rを有する二級アルコール
とを、ホスホリ・ぐ−ゼl)Hの存在下に反応させるこ
とを特徴とする下記式(1)
%式%()
但し式中、A及びRは一ヒ記したと同義である、で表わ
されるリン脂質二級アルコール討導体の製法に関する。
従来、ホスホリパーゼDが、リン脂質たとえば 6−
ホスファチジルコリンのコリン塩基−リンやエステルを
加水分解し、遊離塩基とホスファチジン酸を生ずる反応
を触媒することが知られているC M。
Kates Cau J、 Biochem、phys
iol 32.571(1954)’l]。
更に、リン脂質たとえばレシチンとエチルアルコールと
をホスホリパーゼDの存在下に反応させると、リン脂質
のリン酸構造部分と該リン脂質のYA基もしくはアルコ
ール構造部分とのエステル結合が加水分解されると同時
にホスファチジル基転移作用により、ホスファチジルエ
タノールを生成することが報告されているC Daus
son;Biochem。
T、、102.205 (1965) 〕: 〔Y
ana:、!、 Biol、 C’hetn、、 、
242.477(1967))。
上述のようなホスホリンぐ一ゼDのホスファチジル基転
移作用が知られて以来、この分野における研究が進めら
れ、英国特許AI、581,810 (対応西ドイツ
国公開A 271754.7 >の提案が知られている
。
この提案によれL7f’ 、との提亡の−#穴で示され
たリン脂質と、水酸基、へロケ゛ン、アミノその他の置
Jq+基で置換゛きれていてもよいC6までの直鎖もし
く+d分枝のアルギル基を有する一級アルコールとの前
記キャベツ由来のホスホリパゼーゼDの酵素作用を第1
1用した一級アルコール転移反応について開示されてい
る。そして、該反応は、5を超える要素原子を貧有(7
ない一級アルコールでのみ起り、若し、5を超える炭素
原子を含廟する該アルコールの場合には、反応の王生成
セ’IIけ対応するホスファチジン酸であると記載され
ている。更に、該提案にはアルコール成分の選択は、上
記の要求を満した一級アルコールである限りとくべつな
制約のないことも11載されている。
更に、R,M、 Dawsonは、リン月)−脂質とし
てレシチンを用い、二級アルコールとして2−プロパツ
ールを用い、キャベツ由来の公知ホスホリン(−ゼDに
よる実験の結果、レシチン基質のホスファチジル基の二
級アルコールへの転移は起らなかったことを報告してい
る[ EioChem、、 J、、 vol、102.
205 (1967))。
上述のように、従来ホスホリパーゼDによるリン脂質と
アルコールとの間の転移反応には一級アルコールとくに
炭素原子数の比較的小さな一級アルコールの場合にしか
生起せず、二級アルコールとの間には生じ々いというの
が技術常識であった。
本発明者外は、従来公知のホスホリ・クーゼDとは、そ
の至適湿度、至適pH等で異方るホスホリパーゼD生産
能を有する微生物の存在を発見して、既に、特願昭56
−161076号、特願昭56−163475号に提案
した。
更に研究を進めた結果、該ホスホリパーゼ生産 9−
性徴生物の生産する酵素は、従来、リン脂質二級アルコ
ール誘導体は形成でき々いとなされていたにも拘わらず
、広い鞘囲のリン脂質と二級アルコール間の転移反応を
可能とする酵素的触媒作用を示すという篤くべき事実を
発見した。
不発明者等の研究によれば、リン脂質とたとえばC4二
級アルコール2−ブタノールとの間におけるリン脂質二
級アルコール誘導体の形成を触媒する本発明に於て新た
にホスホリパーゼDMと呼称する酵素が右任し、このホ
スホリパーゼDMの存在下に、前記式(1)で表わされ
るリン脂質と前記の二級アルコールとを反応させること
により、従来製造できないと云われていたリン脂質二級
アルコール成分体を包含して新しい誘導体が製造できる
ことが発見された。
斯くて、畑雑且つ不利益な化学的合成手段を葵。
することなしに、温和且つ各易な条件及び手段で、−1
0−
副反応を伴うおそれもなしに、酵素法によって新しいリ
ン脂質二級アルコール誘導体を好収率で製造できること
がわかった。
従って、本発明の目的は新しい酵素法リン脂質二級アル
コール誘導体の製法を提供するにある。
本発明の上記目的及び更に多くのそ(1の目的々らびに
利点は、以下の紀載から一層明らかとなるであろう。
本発明ワラ法でオI]用する原料リン脂質は下記式(1
)%式%
(1)
但し式中、Aは下記(+)又は(11)C’E、 −C
H,−R。
を示し、ここで、R1及びRtは共に一〇−CO,R,
,であるか、もしくは共に一〇−R,2であるか、もし
くけ式(1)においてRI とR3は−11−19の数
を示す〕を表わし、」二記に於て、R71及びR82は
同一でも異っていてもよく、夫々、67〜C21の飽和
もしくは不飽和の脂肪族炭化水素基を示し、
十
Bは−(CH2)、N (CD、)、、−(CD、)、
NE、、−CD2CH(NE2)COOH,−CD、C
B2NH(CE、)、−CE20H2N (C’H3)
、、−CH2CBOHCH,、OHもしくは−(CH2
)H〔ここで、兜は1〜5の数11′L
を示す〕を示す。
上記式(1)原料リン脂質は公知化合物であって、市場
でも入手可能であり、そt]自体公知の方法によって天
然物より抽出採取又は合成することができる。例えば、
動植物組織から公知の手段で抽出して得られるレシチン
、ケファリン、ホスファツルセリン、ホスファチジル−
N−メチルエタノールアミン、ホスファチジルグリセロ
ール、ホスファチジル−N、N−ジメチルエタノールア
ミン、ホスファチシン酸アルキルエステル等の単独或い
は混合物をそのまま若しくは精製して用いることができ
るし、β型リン脂質やアルキルエーテル型リン脂質につ
いても、それ自体公知の方法によってその構造の一部も
しくは全部を化学合成して利用することができる。
本発明方法に於て、上記式(I)原料リン脂質とホスホ
IJ zR−ゼDMの存在下に反応せしめる二級アルコ
ールは、03〜C1oの直鎖もしくは分岐アルキル基R
又は04〜C8の脂環式炭化水素基Rを有する二級アル
コールであって、これらは更に、八日rン、アミン、ア
セチル、水酸基、Cs以下のモノ−もしくはジ−アルキ
ルアミノ及びフェニルより一 13 −
成る群からえらばれた置換基−r−P換されていてもよ
い。
このよう々二級アルコールの具体例としては、下肥のよ
うに二級アルコールλ・例示することができる。
すなわち、脂肪族アルコールとしては、2−プロパツー
ル、2−ブタノール、2−ペンタ/ −/1=3−ペン
タノール、4−メチル−2−ペンタノール、2−へギザ
ノール、3−ヘキサノール、l−ヘキセン−3−オール
、2−ヘプタツール、3−ヘプタツール、2−オクタツ
ール、2−ノナノール、3−ノナノール、2−デカノー
ル、3−デカノール、2.3−ブタンジオール、2−メ
チル−2,4−ベンタンジオール、■−クロロー2−プ
ロノぐノーノへ 1−プロモー2−ブタノール、■−7
ミ/−2−プロノぐノール、ジインプロノやノールアミ
ン、1−アミノ−2−ブタノール、3−ヒト−14−
ロギシー2−ブタノン、族ヤニチル、β−ヒドロキシ酪
鵜シ、ジプロピレンダリコールなど、が例示でき、又、
芳香族アルコールとしてはl−フェニルエタノール、1
−フェニル−2−7’ロノぐノール、p−クロロフェニ
ルメチルカルビノール α−(1−アミノエチル)−p
−ヒドロキシベンツルアルコール、ジフェニルメタノー
ル等が例示でき、更に、脂環式アルコールとしてはシク
ロブタノ−/L=、 シクロオクタツールへ シクロヘ
キサノール、シクロオクタツール、2−クロロシクロヘ
キサノール、1.4−ジヒドロキシシクロヘキサンナト
が例示できる。
上記例示の如き二級アルコールは、天然物、合成品のい
ずれでも利用できるが、目的とする二級アルコール以外
のアルコールを含″!、ないように予め適当な公知手段
を利用して精製して利用するのが好ましい。このような
精製手段の例としては、たとえI’:j、: 、A W
+ 、?)結晶、アルミナ、シリカグル、活性炭などに
よるカラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィ
ー及Q・こわ2らの適当な組み合わせ布製手段を例示で
きる。
本発明方法によれば、前記例示の如き式(1)!Jン脂
質と上記例示の如き二級アルコールとをホスホリパーゼ
l)Jυの存在下にj又け7、させる。
この際利用するホスホリパーゼI)Mとしては、従来公
知のキャベツから抽出さtたホスホリパーゼDの至適温
度40℃以下、至適pH5,4〜5.6に対しで、至適
温度60〜70℃、至適pH7付近である点で公知ホス
ホリパーゼDと区別できるホスホl) yR−ゼDAf
生江菌の生産するホスホリ・ぐ−ゼIBMが例示できる
。該ホスホリパーゼDMは、C′4二級アルコール2−
エタノールと式(1)リン脂質例えばレシチンとの間に
おけるリン脂質二級アルコールW’!;31体の形成金
触媒する点でも公知ホスホリパーゼDと区別できる。
このようがホスホリンぐ−ゼDAf牛産菌の例どしては
、同一出願人の出願に係わる特願昭56−161076
号に開示されたノカルディオプシス(Nocardio
psis )属に属するホスホリパーゼ9M生産菌たと
えばノルカデイオプシス属NO7’19株〔1#RM−
P扁6’l 33 )、同一出願人の出願に係わるfi
−願昭56−163475号に開示されたアクチノマデ
ューラ (ylCt 1norn、adura J属に
属するホスホリパーゼ9M生産菌たとえばアクチノマデ
ューラ属NO362株〔FERM−PA 6132 ]
等を挙げることができる。至適温度及び至適pHの相違
と共に他のいくつかの相違点と共に、下掲第1表に、本
発明方法で利用するホスホリパーゼDMと公知ホスホリ
パーゼDとの酵素学的性質の差異を示した。
−17−
公知ホスホリパーゼDを用いては得られなかったリン脂
質二級アルコール誘導体が、本発明方法で形成できる押
出K f+、l:、この形雰的81!媒反応に関与する
公知オスホリパーゼDと本)誘明方法で用いるホスホリ
パ−ゼJ)Mとの上記の如き酵素学的性質の差昇が閏刀
しているものと推測される。勿論、本発明方法は、この
ような作用の推測によって何等の制約もうけるものでは
ない。
−19一
本発明方法で利用できるホスホリパーゼDMを生産する
前記ホスホリパーゼDM生産菌ノカルディオプシス属N
0779株IFERM−P No、6133]及びアク
チ7マデューラ属NO362株[FERM−P No、
61321の菌学的性状及びそれらがlj=産するホス
ホリパーゼDMの力価測定法、理化学的性質について以
下に述べる。
/カルデイオプシス属N0779株[FERM−PNo
、6133]の菌学的性状ニー
(a)形態
グルコースアスパラギン寒天、グリセリンアスパラギン
寒天、酵母麦芽寒天培地等では良好に、また澱粉無機塩
培地では中程度に生育して気菌糸の集落を着生する。
胞子を着生した菌叢の色は培地の種類、観察時期により
若干変化するが、おおむね白色ないし灰白色から明るい
灰色を呈する。
シュークロース硝酸塩寒天、栄養寒天、オートミール寒
天培地では気菌糸を着生しないか、貧弱−20=
にしか着生しない。
寒天培地上に生前させた本菌株を顕@鏡で観察すると、
気菌糸は0.5〜(1,8μで直線状でゆるく波形又は
屈曲を混じえながら分校をもって長く伸び、気菌糸全体
は数1()からl Of’lケ以−1−のすべで胞子か
らなる連鎖によって形成されている。
胞子の大きさは()、5〜0,8X0.7X]、0μで
、はぼ短円筒形で大きさはやや不規則である。
基土菌糸は中0.5〜0 、 s aで分枝をもって伸
長し、寒天培地上ではかならずしも分断しないが、液体
培養することによりほとんどの場合細かく分断する。
しかし遊走胞子、胞子のう、菌核等は形成されない。
(1))各種培地上での性状
以下に記載する実験方法は主としてイー・ビー・シャー
リング(T nl、、 、J 、 S ysL、 Ba
cleriol、 16巻、313〜340.1966
年)の方法にしたがって行った。
21−
色調は[色の標準−I(財団法人日本色彩研究所、19
64年)を用いて決定し、色相名とともに括弧内に色相
名、彩度番号、明度番号の順に色相記号を記入した。
培養は25℃で行い、最も生育の旺盛な2〜3週間目の
各培地上における観察結果を第2表に示した。但し第2
表中、生育項目に記載した基土菌糸表面の色は胞子着生
前の培養−週間目における観察結果を示しており、胞子
着生力暉く基土菌糸表面の色の?lIl固定な培地につ
いては、記載していない。
22−
(c)生理的性質
1 生W?g度二5°C〜3 (1’C附近で生育腰2
0〜30″Cで最もよく生育する。
2ゼラチンの液化:液化しない(グルコース・ペプトン
・ゼラチン培地−1−125°C13週間培養)。
3 スターチの加水分解二分解する(又ターチ寒天培地
1−125°C13週間培養)。
・1 脱脂牛7Lの凝固、ペプトン化:凝固、ペプトン
化共にせず(3o’c、:(〜4週間培養)。
5 メラニン様色素の生I#、:ペプトンイースHX寒
天、チロシン寒天で生成する(25°C12へ40間)
。
(d)炭素inノ同化性(:40’C1H’l−16F
ltR養)L−アラピアース − シュークロース −
D−キシロース − イ7シト−ル −D−グルコ
ース + 1、−ラムノース −D−7ラクトース
− ラフイ7−ス −(e)細胞の化学分析
本菌株のディアミノピメリン酸はメソ型であり、24−
ヒYロキシディアミノピメリン酸を含まない。細胞壁の
糖組成は、アラピアース、キシロース、マデュロース、
ラムノース等を有せず、ガラクh−ス、マンノース等を
有する。又本菌株はノカルVミフール酸を有しない。
以」二の分析結果にツいてBergey’s Manu
al of口]e Dpterminative B
ecLeriology 第8版、 657頁〜65
8頁(1974年)や、レシェバリエ(T nter、
J 、 S ystem、 Bacteriol、
20巻、435頁〜443頁、1970年)、メイヤー
(I nl:、 、J 。
S ysL、 Bacteriol、 26巻、487
百〜493頁コ976年)らの分類法にしたがって判定
すると、本菌は細胞壁類型(cell u+all t
ype)III型、糖組成類型(cell u+all
sugar pat、tern)C型となる。
以−L本菌は、細胞壁類型がIII、糖紹I#、類型が
Cであることか呟しシェバリエの分類法によればグソン
ビレイタイプのアクチ7マデューラ属、サーモアクチア
ミセス属、アクチノビイフイグス属、ゲオダーマトフイ
ラス属のいづれかに属する。
〜25−
しかし本菌は、その形態において気菌糸のすべてか胞子
の長い運針(から戊り、塾生菌糸を細かく分断するか、
内生胞子、遊走胞子、胞子のうか“見い出されない5二
とより、ダソンビレイクイプの7クチ7マデユーラ属(
Genus Ac1.inomadura dass−
onvillei 1.ype)に同定するのが分類上
妥当である。
なお、近年ダソンビレイクイプの7クチ/マデユーラ属
はメイヤーの提起した新属ノカルディオプシス属に統合
され、ノカルディオプシス属の名称で取り扱われること
か一般的である。
そこで本菌は、ノカルディオプシス属NO?79 (G
enus Nocardiopsis sp N 07
79 )と称することにした。そして本菌は工業技術院
微生物−に業技術研究所に寄託されており、その受託番
号は[−微工研菌寄第6133号」である。
本発明で用いるホスホリパーゼDMを生産するのに用い
る使用菌としては、ノカルディオプシス属N0V79お
よび本菌株を変異処理した変異株だけでなく、ノカルデ
ィオプシス属(1日属名アク26−
チ7マデユーラ グソンビレイタイプ属)に属しホスホ
リパーゼDMを生産する菌であれば全て利できる。
アクチノマデューラ属NO362株[FERM−PNo
、6132]の菌学的性状ニー
(a)形態
澱粉無機塩寒天、チロシン寒天、酵母・麦芽寒天、オー
トミール寒天培地等では良好に、またグリセリンアスパ
ラギン寒天では中程度に生育して気菌糸の集落を着生す
る。
胞子を着生した菌叢の色は培地の種類、観察時期により
若干変化するが、おおむねやや紫昧を持った灰白色から
灰色を摺する。
シュークロース硝酸塩寒天、栄養寒天、グルコースアス
パラギン寒天では気菌糸を着生しないか、貧弱にしか着
生しない。
寒天培地−1−に生育させた本菌株を顕微鏡で観察する
と、気菌糸は中0.8〜1.2μで分枝し、一部ループ
状又は螺線状をなし、屈曲を混じえなが27−
ら主として直線状を二長く伸び、先端はループ状にゆる
く巻いている場合が多い。
胞子は数10から1 +−,+ t−、) K月−の連
鎖状をなして着生し、はぼ気菌糸全体を形成する。
胞子の大きさは(’1.8〜i、2×1.2〜1.7μ
で゛、短円筒又は卵形で、大きさ形ともやや不規則であ
る。
塾生菌糸は巾()、6〜1.0μで、不規則な分枝なも
って屈曲しなか゛ら伸艮腰遊走胞子、胞子−の!)、菌
核等は形成されない。
また通常、隔壁、菌糸の分断は見られないが、液体培養
により菌糸の分断が見られることもある。
(1))各種培地にでの性状
以下に記載する実験方法は、主としてイー・ビー、シャ
ーリング(1nt、、 、J 、 Sys↑、 Bac
teriol。
16巻、313〜340.1966年)の方法にしたが
って行った。
色調は、F色の標準−1(財団法へ日本色彩研究所、1
964年)を用いて決定し、色相名とともに括弧内に色
相名、彩度番号、明度番号の順に色相記号を記入した。
培養は25℃で行い、最も生育の旺盛な2〜3週間週間
釜培地上における観察結果を第3表に示した。但し第3
表中、生育項目に記載した塾生菌糸表面の色は胞子着生
前の培養−週間口における観察結果を示しており、胞子
着生が早く塾生菌糸表面の色の判定困難な培地について
は記載していない。
ハ 8 ぺ 1ヘ
ベ ;へ 1ト 資1
1− 櫃 宕
←(c)生理的性質
1 生を温度:10℃〜37℃附近で生育し、20〜3
0°Cで最もよく生育する。
2ゼラチンの液化:液化しない(グルコース・ペプトン
・ゼラチン培地上、25°C13週間培養)。
3 スターチの加水分解二分解する(スターチ寒天培地
上、25℃、3週間培養)。
4脱脂牛乳の凝固、ペプトン化:凝固せず、ペプ)>化
する。(30°C13〜4週間培養)。
5 メラニン様色素の生成:ペプトンイースト鉄寒天、
チロシン寒入で生成する(25°C12〜4日)。
(d)炭素源の同化性(30°C11O−16日i養>
L−アラピアース + シュークロース −D−キシ
ロース + イ7シトール ±D−グルフース
+ L−ラム7−ス −D−7ラクトース − ラフイ
7−ス −(e)細胞の化学分析
本菌株のディアミノピメリン酸はメン型であ1)、31
−
細胞壁の糖組成は、アラビノース、キシロース、ラムノ
ース等を有せず、マデュロース、〃ラクトース、マンメ
ース笠を有する。
以上の分析結果にライてBer)7ey’sManua
l ofLl+e Deter+oinajive B
ecl、eriology fl’sB版、657頁〜
658頁(197/1年)や、レジエバ′り工(T n
ter、J 、 S y≦甫〕m、 Baclerio
l、 20巻、・135頁〜/I43頁、197 (1
年)等の分類法にしたがって判定すると、本菌は細胞壁
類型(cell u+al11、ype)lll型、糖
組成類型(cell u+all sugar pat
le−rn)[3型となる。
1?大上本菌は、細胞壁類型がlll、糖組成類型が1
3であることから、ミクロビスポラ属、ストレプトスボ
ランギウム属、スピリロスボラ属、プラノモノスポラ属
、デルマドフィラス属、アクチノマデューラ属のいづれ
かに属する。しがし本菌はその形態において多数の胞子
〜から成る胞子連鎖を着生し、菌核、胞子嚢、遊走胞子
が見い出されないことより、アクチ7マデューラ属(G
e肌IS Acti+ド32−
omadura)に同定するのが分類学上、最も妥当で
ある。
そこで本菌は、アクチノマデラーラ属NO362(Ac
tinomadura sp N O362)と称する
ことにした。そして本菌は工業技術院微生物工業技術研
究所に寄託されており、その受託番号は「微工研菌寄第
6132号(FERM P−6132)Jである。
本発明で用いるホスホリパーゼDMを生産するのに利用
する使用菌としては、」−記したアクチ7マデューラ属
NO362、及び本菌株を変異処理した変異株だけでな
く、アクチノマデューラ属に属しホスホリパーゼDを生
産する菌であれば全て用いる事かで外る。
本発明方法で利用するホスホリパーゼDMを、」−記例
示の如きホスホリパーゼDM生産菌を用いて製造するに
は、」−記例示の如きホスホリパーゼDM生産菌を培地
に培養し、培養物よりホスホリパーゼDMを採取すれば
よい。その培養形態とし=33−
ては、液体培養、固体培養いづれも用いることが出来る
が、工業的には深部通気攪拌培養を行うのが有利である
。
また使用する培養源としては、−・殻に微生物培養に用
いられる炭素源、窒素源、無機塩、及びその他の@量栄
養素の他、/カルデイオプシス属やアクチ7マデューラ
属に属するホスホリパーゼ1)M生産微生物の利用する
ことの出来る栄養源であれば、すべて使用することか出
来る。
培地の炭素源としては、例えばブVつ糖、果糖、ショ糖
、乳糖、澱粉、グリセリン、デキストリン、糖蜜、ソル
ビトール等の他、脂肪酸、油脂、粗レシチン、アルコー
ル、有機酸などを例示でき、これらは単独でまたは組合
せて用いることができる。
窒素源としては、無機窒素源、有機窒素源いづれでも利
用可能であり、無機窒素源としては、例えば硝酸アンモ
ニウム、硫酸アンモニウム、尿素、硝酸ソーダ、燐酸1
アンモニウム、燐酸2アンモニウム、塩化アンモニウム
等が挙げられ、また有34−
機窒素源としては、大豆、米、とうもろこし、綿実、菜
種、小麦などの粉、糠、脱脂粕をはしめ、コーンスチー
プリカー、ペア’)ン、酵母エキス、肉エキス、カゼイ
ン、アミノ酸等が例示でトる。
無機塩及び@量栄養素としては、例えばリン酸、マグネ
シウム、カリウム、鉄、アルミニウム、カルシウム、マ
ンガン、亜鉛等の塩類の他、ビタミン、非イオン界面活
性剤、消泡剤静菌の生育やホスホリパーゼDMの生産を
促進する適当な物質を例示で外、必要に応して使用出来
る。
培養は好気的条件で行なわれる。培養温度は菌が発育し
、ホスホリパーゼDMを生産する温度範囲で適宜変更選
択でとるが、特に好ましいのは約20〜約35°Cであ
る。
培養時間は条件により異なるが、ホスホリパーゼDMが
最高生成量に達するまで培養すればよい。
液体培養の場合は例えば1〜3日程度である。
培養物中に生成したホスホリパーゼDは、液内培養では
主として培養液中に溶けているので、培養終了液より固
形物を炉別して得られる培養が液よI)ホスホリパーゼ
DMを採取できる。
培養が液中よI)ホスホリパーゼI) Mを採取するに
当っては、通常酵素精製に用いられるあらゆる方法か利
用出来る。例えば硫安、食塩等にょる塩析、アセトン、
エタノール、メタ7−ル等の有機溶剤による沈澱、透析
、イオン交換クロマトグラフィー、吸着クロマトグラフ
ィー、デル濾過、吸着剤、等電点沈澱等の方法が使用出
来る。さら(ここれ等の方法を適当に組み合せることに
よって、ホスホリパーゼDMの精製効果が−にる場合に
は、組合せて行うことが出来る。
ト述のようにして相ることのできる本発明)j法で利用
できるホスホリパーゼDMは、たとえば安定化削として
各種塩類、糖質、蛋白質、脂質、界面活性剤等を加える
が、もしくは加えることなく、減圧濃縮、j成圧乾燥、
凍結乾燥等の方法により液状又は固形のホスホリパーゼ
DMの形態にすることが出来る。本発明方法で利用する
ホスホリパーゼI)Mの酵素活性測定法は、基質グリセ
ロ燐脂質に作用してリン酸と含窒素塩基とのエステル結
合を分解して生ずる塩基の量を測定して求める。ホスホ
リパーゼDMの活性は、特に記載しないかぎ1)、以下
に記載するコリンオキシダーゼ法により測定した。
力価測定法:
1%卵Tlj Ii 製レシチンエマルジョン(0,1
gレシチン、1+nlエチルエーテル、10m1蒸留水
の超音波乳化液)0,1mlに、0.2MpH7,2)
リス−塩酸緩衝液(’)、1ml、I)、 I M C
aCl、水溶液0゜(15ml、蒸留水0.15m1を
混合し、これに酵素液0,1mlを加え、37°Cで2
0分反応後、50mM EDTA−2Naを含む1M)
リス−塩酸緩衝液(pH8,0)0.2mlを加え、直
ちに5分間煮沸して反応を完全に停止する。次にコリン
エステラーゼ測定用試薬〔日本商事(株)製造〕のキッ
トに含まれるコリン呈色剤を呈色溶解液に溶解した溶液
4ml加え、37℃で20分間反応させた後、337
一5OOnの吸光度を測定する。
月!11tとしては、あらかしめ熱失活した酵素液を用
いて同様に反応させたものの吸光度を測定する。
そして1分間に1μモルのコリンを遊離する酵素活性を
1単位とする。
前述した7カルデイオプシ又属N(’1779株及びア
クチ7マデューラ属N(−)362株の夫々を用い、後
記9精製方法に記載した方法により精製した酵素標品を
用いた本発明方法で利用できるホスホリパーゼDMの理
化学的性質についで以下にのべる。
1作用
グリセロリン脂質のリン酸と含窒素塩基とのエステル結
合を分解してホス7アチノン酸と塩基を遊離する。
CH,0CORCH20COR
1
38−
2 基質特異性
基質としてレシチン、リゾレシチン、スフィンゴミエリ
ンのいづれか1つを0.5μモル含むエマルソヨン0,
1mlを用い、蒸留水の代りに1%Triton X−
10(、)を含む水溶液を用いる以外は、」二記力価測
定法と同様にして反応させ遊離したコリン量を測定し、
各基質に対するホスホリパーゼDM活性を測定した。そ
の結果、レシチンに対する活性を100とした時の相対
活性は、メカルデイオプシス属ホスホリパーゼDMニー
リゾレシチン4.9;スフィンゴミエリン0.3、アク
チノマデューラ属ホスホリパーゼDMニーリゾレシチン
3.6:スフインゴミエリン0,3、であった。
3 至適DH
力価測定法において用いる緩衝液の代りにpH3,0〜
4.0では蟻酸・蟻酸ソーダ緩衝液、p H4,0〜5
.5では酢酸・酢酸ソーダ緩衝液、pH5,5〜8.5
ではトリス・マレイン酸・苛性ソーブ緩衝液、+1 t
I7 、f’、1〜9.0ではトリス・塩酸緩衝液、l
] )l 9 、 f’、)〜N1j)ではグリシン・
苛性ソーダ緩衝液を用いてホスホリパーゼDMの活性を
測定し、至適1]I]を求めた、1また同測定法で用い
る蒸溜水(1,15+nlの代りに1%Tri1.on
X−100(和光純薬)水溶液0,1.5mlを用い
た時の至適、 I−(についても求めた。
その結果、蒸留水を用いた場合、
メカルデイオプシス属ホスホリパーゼDMニー至適1d
(7付近(6,5〜7 、 (1)、アクチノマデュー
ラ属ホスホリパーゼI’)Mニー至適1)l−17付近
、
であり、1%Tri1.on X −10(i水溶液を
用いた場合、
メカルデイオプシス属ホスホリパーゼDMニー至適pl
(5付近、
マクチ7マデューラ属ホスホラパーゼr)Mニー至適1
)I−15、5イ」近、
であった。
4 至適温度
力価測定法において、反応温度条件を10.20.25
.37.40,50.55.60.70.80および9
0℃で酵素活性を測定した。その結果、
ノカルディオプシス属ホスホリパーゼI”)Mニー至適
温度60℃〜80℃、とくには60°C〜7(’)’C
。
アクチノ→デューラ属ホスホリパーゼDMニー至適温度
55℃〜80℃、とくには60°C〜70℃、
と認められた。
5 pH安定性
酵素溶液0.1mlに、ノカルディオプシス属ホスホリ
パーゼDMの場合は0.2mlのアクチ7マデューラ属
ホスホリパーゼDMの場合には0.9m1の011Mの
各種緩衝液、すなわちpH3,0〜3゜5ではグリシン
・塩酸緩衝液、pH3,5〜7.0では酢酸・酢酸ソー
ダ緩衝液、pH5,0〜8.041−
ではトリス・マレイン酸・苛性ソーダ緩衝液、p H7
、(lへ9 、f’)ではトリス・塩酸緩衝液、l)
I−19。
0〜!J、5ではグリシン・7M性ソーダ緩衝液を夫々
加え、25℃で2時間保った。その後、これら酵素緩衝
溶液に+1.5 M ) ’)ス・塩酸緩衝液(+)
1−17.2)を、Zカルデイオプシス属ホスホリパー
ゼDMの場合には1.2ml、マクチ7マデューラ属ホ
スホリパーゼDMの場合には9.0ml加え、pHを7
.0〜7.3とした。この溶液0.1mlを用い、力価
測定法に従って力価を測定し、安定、 I−1範囲を調
べた結果、
ノカルディオプシス属ホスホリパーゼr’)Mニー特に
安定なp I(4,、(1〜7.0、アクチノマテ゛ユ
ーラ属ホ又ホリパーゼDMニー特に安定なpH4,、(
1〜8.0、
と認められた。
また、力価測定法で用いる蒸溜水0.15m1の代りに
1%Triton X−1f’) f)水溶液0.]S
mlを用いる他は、」二記と同様に操作して、 +(安
定範囲一42=
を調べたが、結果は」1記したところと殆んど変らなか
った。
G 熱安定性
酸素溶液0.1mlに0.IM)IJスス−酸緩衝液(
+1117 、2 )を、ノカルディオプシス属ホスホ
リパーゼDMの場合には4ml、アクチノマデューラ属
ホスホリパーゼI)Mの場合には9.9ml加え、20
.30.37.40.50.60および65°Cに30
分間放置した後、残存する酵素活性を測定した。
その結果、
ノカルディオプシス属ホスホリパーゼDMS−30°C
で30分の熱処理では殆んど失活せず、50’Cで30
分の熱処理で80%の活性が残存、アクチノマデューラ
属ホスホリパーゼDMニー3+1’Cで30分の熱処理
では殆んど失活せず、50°Cで30分の熱処理で60
%の活性が残存、という結果であった。
7 各種物質による影響
力価測定法においてCaCl2水溶液の代りThe present invention relates to a method for producing phospholipid secondary alcohol derivatives by an enzymatic method, and provides a wide range of methods for producing phospholipid secondary alcohol derivatives, including phospholipid secondary alcohol derivatives that have conventionally been thought to be impossible to produce by enzymatic methods. This invention relates to a method for producing a phospholipid secondary alcohol conductor using the squid method. More specifically, the cabbage-derived phosphoryl 9-ase D used in the conventional enzymatic method (optimum temperature 40°C, below, optimum p.
The optimum temperature is 60-70, which is higher than H5, 4-56).
°C, optimum 7) It relates to a method for producing a phospholipid secondary alcohol derivative in which a phospholipid and a secondary alcohol are reacted in the presence of phospholipase DM near H7. In the present invention, a phospholipid secondary alcohol derivative refers to an ester bond between a phosphoric acid structure moiety and an alcohol structure moiety of a phospholipid as a starting material.
It refers to a new phospholipid that is different from the starting material and is derived by being hydrolyzed by the action of and simultaneously transferred to the secondary alcohol used in the second reaction. In particular, the present invention provides the following method:
(1) ■ R However, in the formula, A represents the following (1) or (11), where both R5 and R2 are 10-COR1+, or both are 104□, or the formula In (1), R1 and R2 represent the numbers -11-19], and in the above, R11 and R□ may be the same or different,
Each represents a C2 to C21 saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group, and Bij, -(CHt)y# (CHsrs, -(C
Hz) t”2, -CM, CH(NH,)COOH
, -CH,CH2NH(CH,), -CH,CH,N
(CH,), -CH2CHOHCH20H or -
(Cut) rrLH (where m is a number from 1 to 5), a phospholipid represented by 5-, a halokene, amino, acetinope hydroxyl group, C31, mono- or di-alkylamino and C optionally substituted with a substituent selected from the group consisting of phenyl
A secondary alcohol having a C4-C6 alicyclic hydrocarbon group R which may be substituted with a 3-C7° straight or branched alkyl group or a -H surface substituent, l) The following formula (1) is characterized in that the reaction is carried out in the presence of H. Concerning the manufacturing method of conductors. It has been known that phospholipase D hydrolyzes choline base-phosphorus and esters of phospholipids, such as 6-phosphatidylcholine, and catalyzes the reaction to generate free bases and phosphatidic acid. Kates Cau J, Biochem, phys.
iol 32.571 (1954)'l]. Furthermore, when phospholipids such as lecithin and ethyl alcohol are reacted in the presence of phospholipase D, the ester bond between the phosphoric acid structure of the phospholipid and the YA group or alcohol structure of the phospholipid is simultaneously hydrolyzed. C Daus, which has been reported to produce phosphatidylethanol by transphosphatidyl group action.
son;Biochem. T., 102.205 (1965)]: [Y
Ana:,! , Biol, C'hetn, , ,
242.477 (1967)). Since the above-mentioned phosphatidyl group transfer effect of phosphorinse D was known, research in this field has been advanced, and the proposal of British patent AI, 581,810 (corresponding West German publication A 271754.7) has been made known. According to this proposal, L7f' and the phospholipid indicated by the -# hole, and a straight chain up to C6 which may be substituted with a hydroxyl group, a heloquinone, an amino or other substituted Jq+ group. Alternatively, the enzymatic action of the cabbage-derived phospholipase D with a primary alcohol having a +d-branched argyl group may be
A primary alcohol transfer reaction using No. 1 is disclosed. The reaction then contains more than 5 elemental atoms (7
In the case of alcohols containing more than 5 carbon atoms, the reaction is described as occurring only with primary alcohols containing more than 5 carbon atoms, and in the case of those alcohols containing more than 5 carbon atoms, the most important product of the reaction is the corresponding phosphatidic acid. Furthermore, the proposal states that there are no particular restrictions on the selection of the alcohol component as long as it is a primary alcohol that satisfies the above requirements. Furthermore, R, M, and Dawson used lecithin as the lipid (phospholipid) and 2-propanol as the secondary alcohol, and as a result of experiments with the known phosphorine (-ze D) derived from cabbage, they found that the phosphatidyl group of the lecithin substrate was reported that no transfer to secondary alcohols occurred [EioChem, J, vol, 102.
205 (1967)). As mentioned above, conventionally, the transfer reaction between phospholipids and alcohols by phospholipase D occurs only with primary alcohols, especially primary alcohols with a relatively small number of carbon atoms, and does not occur with secondary alcohols. Technical common sense was that Others other than the present inventor discovered the existence of a microorganism that has the ability to produce phospholipase D, which differs from the conventionally known phospholipase D in terms of its optimum humidity, optimum pH, etc., and has already filed a patent application in 1983.
-161076 and Japanese Patent Application No. 56-163475. As a result of further research, it was found that the enzyme produced by phospholipase-producing organisms is capable of forming phospholipid secondary alcohol derivatives, although it was previously thought that phospholipid secondary alcohol derivatives could only be formed. We have discovered the remarkable fact that it exhibits an enzymatic catalytic action that enables the transfer reaction between alcohols. According to research by the inventors, an enzyme newly named phospholipase DM is used in the present invention to catalyze the formation of a phospholipid secondary alcohol derivative between a phospholipid and a C4 secondary alcohol, such as 2-butanol. By reacting the phospholipid represented by the formula (1) with the secondary alcohol in the presence of this phospholipase DM, we can produce a phospholipid secondary alcohol component, which was previously said to be impossible to produce. It has been discovered that new derivatives can be prepared including: In this way, chemical synthesis methods that are both unreliable and disadvantageous are used. -1 under mild and easy conditions and means without
0- It has been found that new phospholipid secondary alcohol derivatives can be produced in good yields by an enzymatic method without the risk of side reactions. Therefore, an object of the present invention is to provide a new enzymatic method for producing phospholipid secondary alcohol derivatives. The above object and many more objects and advantages of the present invention will become clearer from the following journal entries. The raw material phospholipid used in the straw method of the present invention has the following formula ( 1
)% formula% (1) However, in the formula, A is the following (+) or (11) C'E, -C
H, -R. , where both R1 and Rt are 10-CO, R,
, or both are 10-R,2, or in the formula (1), RI and R3 represent the numbers -11-19], and in 2, R71 and R82 may be the same or different and each represents a 67 to C21 saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group, and 10B is -(CH2), N (CD, ), -(CD, ),
NE,,-CD2CH(NE2)COOH,-CD,C
B2NH (CE, ), -CE20H2N (C'H3)
,, -CH2CBOHCH,,OH or -(CH2
)H [Here, Kabuto represents the number 11'L from 1 to 5]. The raw material phospholipid of the formula (1) is a known compound and is available on the market, and can be extracted from natural products or synthesized by methods known per se. for example,
Lecithin, cephalin, phosphatulserin, and phosphatidyl obtained by extraction from animal and plant tissues by known means.
N-methylethanolamine, phosphatidylglycerol, phosphatidyl-N, N-dimethylethanolamine, phosphatic acid alkyl ester, etc. can be used alone or as a mixture or as a mixture, and β-type phospholipids and alkyl ether-type phospholipids can be used. Also, part or all of its structure can be chemically synthesized and utilized by methods known per se. In the method of the present invention, the secondary alcohol to be reacted with the raw material phospholipid of formula (I) in the presence of phosphoIJ zR-zeDM has a linear or branched alkyl group R of 03 to C1o.
or a secondary alcohol having an alicyclic hydrocarbon group R of 04 to C8, which further comprises mono- or di-alkylamino of Cs or less and phenyl, amine, acetyl, hydroxyl group, 13 - A substituent selected from the group consisting of -r-P may be substituted. As a specific example of such a secondary alcohol, a secondary alcohol λ such as a manure can be exemplified. That is, the aliphatic alcohols include 2-propatol, 2-butanol, 2-penta/-/1=3-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-hegizanol, 3-hexanol, l- hexen-3-ol, 2-heptatool, 3-heptatool, 2-octatool, 2-nonanol, 3-nonanol, 2-decanol, 3-decanol, 2.3-butanediol, 2-methyl-2, 4-bentanediol, ■-chloro 2-pronogunono 1-promo 2-butanol, ■-7
Examples include mi/-2-pronognol, diimprono, nolamine, 1-amino-2-butanol, 3-human-14-logycin-2-butanone, yanityl, β-hydroxybutyric acid, dipropylene dalicol, etc. I can do it again.
Aromatic alcohols include l-phenylethanol, 1
-Phenyl-2-7'lonognol, p-chlorophenylmethylcarbinol α-(1-aminoethyl)-p
-Hydroxybenzyl alcohol, diphenylmethanol, etc. can be exemplified, and further examples of alicyclic alcohols include cyclobutano-/L=, cyclooctatool, cyclohexanol, cyclooctatool, 2-chlorocyclohexanol, and 1,4-dihydroxycyclohexane. An example is Nato. The secondary alcohols exemplified above can be either natural products or synthetic products, but they must be purified in advance using appropriate known means so that they do not contain any alcohol other than the desired secondary alcohol. Examples of such purification means include I':j, : , A W
+、? ) Column chromatography using crystals, alumina, silica glue, activated carbon, etc., thin layer chromatography, and appropriate combinations of cloth-making methods such as Q. According to the method of the present invention, the formula (1) as illustrated above! A lipid and a secondary alcohol as exemplified above are mixed in the presence of a phospholipase (1). The phospholipase I) M used in this case is the conventionally known phospholipase D extracted from cabbage with an optimum temperature of 40°C or less, an optimum pH of 5.4 to 5.6, and an optimum temperature of 60 to 70°C. , yR-ase DAf, which can be distinguished from known phospholipase D by having an optimum pH of around 7.
An example of this is the phosphorylose IBM produced by Namae fungi. The phospholipase DM is a C′4 secondary alcohol 2-
Phospholipid secondary alcohol W' between ethanol and the formula (1) phospholipid such as lecithin! It can also be distinguished from known phospholipase D in that it catalyzes the formation of a 31-body. For example, the phosphorinse DAF bacterium produced in cattle is disclosed in Japanese Patent Application No. 56-161076 filed by the same applicant.
Nocardiopsis (Nocardiopsis) disclosed in No.
For example, phospholipase 9M-producing bacteria belonging to the genus Norcadeiopsis NO7'19 [1#RM-
Pbian 6'l 33), fi related to the application of the same applicant
- Phospholipase 9M-producing bacteria belonging to the genus Actinomadura (ylCt 1norn, adura J) disclosed in Application No. 56-163475, such as the genus Actinomadura NO362 strain [FERM-PA 6132]
etc. can be mentioned. Table 1 below shows the differences in enzymatic properties between the phospholipase DM used in the method of the present invention and the known phospholipase D, as well as the differences in optimal temperature and pH, as well as some other differences. -17- A phospholipid secondary alcohol derivative that could not be obtained using the known phospholipase D can be formed by the method of the present invention. It is presumed that this is due to the difference in enzymatic properties as described above between the known ospholipase D, which is involved in the mediating reaction, and the phospholipase J) M used in this induction method. Of course, the method of the present invention is not subject to any restrictions based on the assumption of such effects. -191 The phospholipase DM-producing bacterium Nocardiopsis genus N that produces phospholipase DM that can be used in the method of the present invention
0779 strain IFERM-P No. 6133] and Acti7 Madura sp. NO362 strain [FERM-P No.
The mycological properties of 61321, the method for measuring the titer of phospholipase DM produced by them, and the physicochemical properties are described below. /Caldeiopsis strain N0779 [FERM-PNo.
, 6133] form (a) grows well on glucose asparagine agar, glycerin asparagine agar, yeast malt agar, etc., and grows moderately on starch inorganic salt medium, forming colonies of aerial mycelia. . The color of the bacterial flora on which the spores have settled varies slightly depending on the type of culture medium and the time of observation, but it is generally white or grayish-white to light gray. On sucrose nitrate agar, nutrient agar, and oatmeal agar media, aerial mycelium does not attach or only attaches poorly to −20=. When this strain grown on an agar medium was observed under a microscope,
Aerial hyphae are 0.5 to 1.8 microns long and extend in straight lines with loosely waved or curved branches, and the entire aerial hyphae are spores in the range of 1 to 1. It is formed by a chain consisting of. The size of the spore is (), 5 ~ 0.8 x 0.7 It elongates with branches at .5 to 0, sa, and although it does not necessarily divide on agar medium, it is finely divided in most cases by liquid culture. However, zoospores, sporangia, sclerotia, etc. are not formed. (1)) Properties on various media The experimental methods described below are mainly based on E.B. Shearing (Tnl, , J, SysL, Ba
cleriol, vol. 16, 313-340.1966
It was carried out according to the method of 2010). 21- Color tone is [Color Standard-I (Japan Color Research Institute, 19
1964), and the hue symbol was written in parentheses along with the hue name in the order of hue name, saturation number, and brightness number. Cultivation was performed at 25°C, and Table 2 shows the observation results on each medium during the 2nd to 3rd week when growth was most vigorous. However, the second
In the table, the color of the surface of the substrate hyphae described in the growth item shows the observation result during the first week of culture before spore settlement. No description is given of a medium with fixed llI. 22- (c) Physiological properties 1 Raw W? g degree 25°C ~ 3 (growth rate around 1'C 2
Grows best at 0 to 30"C. 2 Liquefaction of gelatin: No liquefaction (glucose peptone gelatin medium - 1 - cultured at 125°C for 13 weeks). 3 Hydrolysis and bilysis of starch (also turch agar medium 1 - 1. Coagulation and peptonization of 7L of defatted beef: Neither coagulation nor peptonization was performed (3o'c, : (~4 weeks culture). 5 Live I# of melanin-like pigment, : Peptone Yase Generate with HX agar and tyrosine agar (at 25°C for 40 minutes)
. (d) Carbon in assimilability (:40'C1H'l-16F
ltR nutrition) L-Arapiace - Sucrose -
D-xylose - I7citol -D-glucose + 1, -rhamnose -D-7lactose
- Raffi7-su - (e) Chemical analysis of cells The diaminopimelic acid of this strain is of the meso type and does not contain 24-hyroxydiaminopimelic acid. The sugar composition of the cell wall is arapias, xylose, madulose,
It does not contain rhamnose, etc., but contains galaxe, mannose, etc. Moreover, this strain does not have nocal V mifulic acid. Based on the results of the second analysis, Bergey's Manu
al of mouth] e Dpterminative B
ecLeriology 8th edition, pp. 657-65
8 pages (1974), Lechevalier (Tinter,
J, System, Bacteriol,
20, pp. 435-443, 1970), Mayer (Inl:, J. SysL, Bacteriol, vol. 26, 487)
According to the classification method of p.
ype) type III, sugar composition type (cell u+all
sugar pat, tern) becomes type C. The cell wall type of this bacterium is III, the type is I#, and the type is C.According to Chevalier's taxonomy, this bacterium is of the Gusonvillei type, genus Madura, genus Thermoactiamyces, and genus Actinosa. It belongs to either the genus Biifigus or the genus Geodermatophyllus. ~25- However, in its morphology, this fungus either cuts off all of the aerial hyphae, or cuts the spores into long needles, or divides the aerial hyphae into small pieces.
Endospores, zoospores, and spores are not found.
Genus Ac1. inomadura dass-
onvillei 1. It is appropriate for classification to identify it as ype). In addition, in recent years, the genus Dasongbireikipu/Madeula has been integrated into the new genus Nocardiopsis proposed by Mayer, and is generally treated under the name of the genus Nocardiopsis. Therefore, this bacterium is Nocardiopsis genus NO? 79 (G
enus Nocardiopsis sp N 07
79). This bacterium has been deposited in the National Institute of Microbiology, Agency of Industrial Science and Technology, and its accession number is [-Feikoken Bacterial Submission No. 6133]. Bacteria used to produce the phospholipase DM used in the present invention include not only the genus Nocardiopsis N0V79 and a mutant strain obtained by mutating this strain, but also the genus Nocardiopsis (genus name Aku26-Chi7 Madeura). Any bacterium that belongs to the genus Gusonbirei and produces phospholipase DM can be used. Actinomadura genus NO362 strain [FERM-PNo
, 6132] Form (a) Form Grows well on starch inorganic salt agar, tyrosine agar, yeast/malt agar, oatmeal agar, etc., and grows moderately on glycerin-asparagine agar, forming a colony of aerial mycelia. Epiphytes. The color of the bacterial flora that has attached spores varies slightly depending on the type of culture medium and the time of observation, but it is generally grayish-white to gray with a slight purplish color. On sucrose nitrate agar, nutrient agar, and glucose asparagine agar, aerial mycelia do not attach or attach only poorly. When this strain grown on agar medium-1 was observed under a microscope, the aerial hyphae were branched at a diameter of 0.8 to 1.2μ, with some loops or spirals, and some curves. - It mainly extends in two long straight lines, and the tip is often loosely coiled into a loop. The spores settle in a chain of several tens to 1 +-, + t-, ) K month-, forming the entire hyphae. The size of the spores is ('1.8~i, 2 x 1.2~1.7μ
It is short cylindrical or oval, and is somewhat irregular in size and shape. The hyphae are 6 to 1.0 microns in width, have irregular branches, are not bent, and are elongated with zoospores and spores! ), sclerotia, etc. are not formed. In addition, septa and hyphal division are not usually observed, but hyphal division may be observed in liquid culture. (1)) Properties of various media The experimental methods described below are mainly based on E.B., Shearing (1nt, , , J, Sys↑, Bac
teriol. 16, 313-340 (1966). The color tone is F color standard-1 (Japan Color Research Institute to Foundation Law, 1
964), and the hue symbol was written in parentheses along with the hue name in the order of hue name, saturation number, and brightness number. Cultivation was carried out at 25° C., and Table 3 shows the observation results on the pot medium for 2 to 3 weeks, when the growth was most vigorous. However, the third
In the table, the color of the surface of the Jukuyo mycelia described in the growth items shows the observation results during the culture before spore settlement, and does not include media where spores are attached quickly and it is difficult to determine the color of the Jukuyo mycelium surface. do not have. Ha 8 Pe 1 He
Be; to 1 to capital 1
1- The chest
←(c) Physiological properties 1 Grows at a temperature of 10℃ to 37℃, 20 to 3℃.
Grows best at 0°C. 2 Liquefaction of gelatin: Not liquefied (cultivated on glucose peptone gelatin medium at 25°C for 13 weeks). 3. Hydrolyze and bi-decompose starch (culture on starch agar medium at 25°C for 3 weeks). 4 Coagulation and peptonization of skimmed milk: No coagulation, Pep)> conversion. (Culture at 30°C for 13-4 weeks). 5 Production of melanin-like pigment: peptone yeast iron agar,
It is produced by tyrosine agarization (25°C for 12-4 days). (d) Assimilation of carbon source (30°C 11O-16 days iC>
L-arapias + sucrose -D-xylose + i7citol ±D-glufus
+ L-lam 7-su - D-7 lactose - Lahui 7-su - (e) Chemical analysis of cells The diaminopimelic acid of this strain is men type 1), 31
- The sugar composition of the cell wall does not contain arabinose, xylose, rhamnose, etc., but contains madulose, lactose, and mammose. Based on the above analysis results, 7ey'sManua
l ofLl+e Deter+oinajive B
ecl, eriology fl's B edition, pages 657~
658 pages (197/1), Regieva're-worker (T n
ter, J, S y≦〕m, Baclerio
l, vol. 20, p. 135-/I p. 43, 197 (1
According to classification methods such as
le-rn) [becomes type 3. 1? Ouemotobacterium has a cell wall type of lll and a sugar composition type of lll.
3, it belongs to the genus Microbispora, Streptosborangium, Spirillosvora, Planomonospora, Dermadophilus, and Actinomadura. In its morphology, this fungus forms a spore chain consisting of a large number of spores, and since no sclerotia, sporangia, or zoospores were found, it is classified as a species of the genus Acti7 Madura (G.
Taxonomically, it is most appropriate to identify it as e-hada IS Acti+do32-omadura). Therefore, this bacterium was identified as Actinomadera NO362 (Ac
tinomadura sp N O362). This bacterium has been deposited with the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology, and its accession number is FERM P-6132 J. The bacteria to be used for this purpose are not only the Actinomadura genus NO362 mentioned above and mutant strains obtained by mutating this strain, but also any bacteria that belong to the Actinomadura genus and produce phospholipase D. Go out of your way. To produce phospholipase DM used in the method of the present invention using phospholipase DM-producing bacteria as exemplified in ``-'', phospholipase DM-producing bacteria as exemplified in ``-'' are cultured in a medium, and phospholipase DM is extracted from the culture. All you have to do is collect it. As for the culture form, both liquid culture and solid culture can be used, but from an industrial perspective, deep aeration agitation culture is advantageous. In addition, the culture sources used include - carbon sources, nitrogen sources, inorganic salts, and other nutrients used in microbial culture in the shell, as well as phospholipases belonging to the genus Chaldiopsis and Acti7 Madura 1) Any nutrient source available to the M-producing microorganism can be used. Examples of carbon sources for the medium include butyl sugar, fructose, sucrose, lactose, starch, glycerin, dextrin, molasses, sorbitol, etc., as well as fatty acids, fats and oils, crude lecithin, alcohol, and organic acids. can be used alone or in combination. As a nitrogen source, both inorganic nitrogen sources and organic nitrogen sources can be used. Examples of inorganic nitrogen sources include ammonium nitrate, ammonium sulfate, urea, sodium nitrate, and phosphoric acid.
Examples include ammonium, diammonium phosphate, ammonium chloride, etc., and organic nitrogen sources include flour, bran, defatted lees of soybean, rice, corn, cottonseed, rapeseed, wheat, corn steep liquor, Examples include pea')n, yeast extract, meat extract, casein, and amino acids. Examples of inorganic salts and macronutrients include salts such as phosphoric acid, magnesium, potassium, iron, aluminum, calcium, manganese, and zinc, as well as vitamins, nonionic surfactants, antifoaming agents, bacteriostatic growth, and phospholipase DM. Suitable substances that promote the production of can be used as necessary, other than those shown in the examples. Cultivation is carried out under aerobic conditions. The culture temperature can be changed as appropriate within the temperature range at which the bacteria can grow and produce phospholipase DM, but is particularly preferably about 20 to about 35°C. Although the culture time varies depending on the conditions, it is sufficient to culture until the maximum production amount of phospholipase DM is reached. In the case of liquid culture, the period is, for example, about 1 to 3 days. Since the phospholipase D produced in the culture is mainly dissolved in the culture solution in submerged culture, 1) Phospholipase DM can be collected from the culture solution obtained by separating the solid matter from the culture solution. When the culture is in liquid, I) Phospholipase I) M can be collected by any method commonly used for enzyme purification. For example, salting out with ammonium sulfate, common salt, etc., acetone,
Methods such as precipitation with organic solvents such as ethanol and methanol, dialysis, ion exchange chromatography, adsorption chromatography, del filtration, adsorbent, and isoelectric precipitation can be used. Furthermore, if the purification effect of phospholipase DM becomes negative by appropriately combining these methods, they can be carried out in combination. Phospholipase DM, which can be used by the method, can be used for example by concentration under reduced pressure, drying under pressure, with or without addition of various salts, carbohydrates, proteins, lipids, surfactants, etc. for stabilization.
It can be made into a liquid or solid form of phospholipase DM by a method such as freeze-drying. The enzymatic activity of phospholipase I) M used in the method of the present invention is determined by acting on the substrate glycerophospholipid to decompose the ester bond between phosphoric acid and a nitrogen-containing base and measuring the amount of base produced. The activity of phospholipase DM was measured by the choline oxidase method described below unless otherwise specified 1). Titer determination method: 1% egg Tlj Ii lecithin emulsion (0,1
g lecithin, 1+nl ethyl ether, 10ml distilled water ultrasonic emulsion) to 0.1ml, 0.2M pH 7.2)
Lis-hydrochloric acid buffer ('), 1 ml, I), IMC
Mix aCl, aqueous solution 0° (15 ml, distilled water 0.15 ml), add enzyme solution 0.1 ml, and incubate at 37°C for 2 hours.
After 0 minute reaction, 1M containing 50mM EDTA-2Na)
Add 0.2 ml of Lis-HCl buffer (pH 8,0) and immediately boil for 5 minutes to completely stop the reaction. Next, 4 ml of a solution of the choline coloring agent included in the cholinesterase measurement reagent kit (manufactured by Nippon Shoji Co., Ltd.) dissolved in the coloring solution was added, and after reacting at 37°C for 20 minutes, the absorbance of 337-5OOn was added. Measure. Month! As for 11t, the absorbance of a reaction was carried out in the same manner using an enzyme solution that had been preheated and inactivated. The enzyme activity that releases 1 μmol of choline per minute is defined as 1 unit. It can be used in the method of the present invention using enzyme preparations purified by the method described in 9. Purification method below using each of the aforementioned 7 Caldeiopsis sp. N ('1779 strain and Acti 7 Madura sp. The physical and chemical properties of phospholipase DM are described below. 1 Action: Decomposes the ester bond between the phosphoric acid of glycerophospholipid and the nitrogen-containing base to liberate phos-7atynoic acid and base. CH,0CORCH20COR 1 38- 2 Substrate specificity emulsion 0, containing 0.5 μmol of any one of lecithin, lysolecithin, and sphingomyelin as a sexual substrate.
using 1 ml and 1% Triton X- instead of distilled water.
The amount of choline liberated by the reaction was measured in the same manner as the 2-note titer measurement method, except that an aqueous solution containing 10 (,) was used,
Phospholipase DM activity for each substrate was measured. As a result, when the activity against lecithin was set as 100, the relative activity was as follows: Mecardiopsis phospholipase DM nee lysolecithin 4.9; sphingomyelin 0.3; Actinomadula phospholipase DM ne lysolecithin 3.6: sphingomyelin 0. ,3. 3 Optimal DH Instead of the buffer used in the titer measurement method, use pH 3.0~
For 4.0, formic acid/sodium formate buffer, pH 4.0-5
.. 5, acetic acid/sodium acetate buffer, pH 5.5 to 8.5
So Tris-maleic acid-caustic sorb buffer, +1 t
I7, f', 1 to 9.0, Tris-HCl buffer, l
])l9,f',)~N1j), glycine/
The activity of phospholipase DM was measured using a caustic soda buffer, and the optimal 1]I] was determined.
When using 0.1.5 ml of X-100 (Wako Pure Chemical Industries) aqueous solution, the optimum I- was also determined.
(around 7 (6,5-7, (1), Actinomadura phospholipase I') M knee optimum 1) around l-17, and 1% Tri1. on
(near 5, Makuti 7 Madura phosphorapase r) M knee optimum 1
) I-15. 4 In the optimal temperature titer measurement method, the reaction temperature conditions were set to 10.20.25.
.. 37.40, 50.55.60.70.80 and 9
Enzyme activity was measured at 0°C. As a result, the optimum temperature for Nocardiopsis phospholipase I'') M knee is 60°C to 80°C, especially 60°C to 7(')'C.
. Actino → Dura phospholipase DM knee optimum temperature was recognized to be 55°C to 80°C, particularly 60°C to 70°C. 5 To 0.1 ml of pH-stable enzyme solution, add 0.2 ml of Acti for Nocardiopsis phospholipase DM, 0.9 ml of 011M various buffers for Madura phospholipase DM, i.e. pH 3,0-3. For pH 5.5, use glycine/hydrochloric acid buffer, for pH 3.5 to 7.0, use acetic acid/sodium acetate buffer, for pH 5.0 to 8.041, use Tris/maleic acid/caustic soda buffer, pH 7.
, (l to 9, f') Tris-HCl buffer, l)
I-19. 0~! In J and 5, glycine and 7M soda buffer were respectively added and kept at 25°C for 2 hours. Then, add +1.5 M )')su・hydrochloric acid buffer (+) to these enzyme buffer solutions.
1-17.2), 1.2 ml in the case of Z Cardiopsis phospholipase DM, 9.0 ml in the case of Macchi 7 Madura phospholipase DM, and the pH was adjusted to 7.
.. It was set as 0 to 7.3. Using 0.1 ml of this solution, the titer was measured according to the titration method and the stable I-1 range was investigated. 1 to 7.0, especially stable pH 4, (
1 to 8.0. Also, instead of 0.15 ml of distilled water used in the titer measurement method, 0.1% Triton X-1f') f) aqueous solution was added. ]S
Except for using ml, the same procedure as described in ``2'' was performed to examine the stability range -42=, but the results were almost the same as those described in ``1.'' G Thermally stable oxygen solution 0 0.1 ml to 0.1 ml) IJ Soot-Acid Buffer (
+1117, 2) in the case of Nocardiopsis phospholipase DM, 9.9 ml in the case of Actinomadura phospholipase I) M, and 20
.. 30.37.40.50.60 and 30 to 65°C
After standing for a minute, the remaining enzyme activity was measured. As a result, Nocardiopsis phospholipase DMS-30°C
There was almost no deactivation with heat treatment for 30 minutes at 50'C.
80% of the activity remains after heat treatment for 30 minutes at 50°C, 80% activity remains after heat treatment for 30 minutes with Actinomadura phospholipase DM knee 3+1'C, and 60% remains after heat treatment at 50°C for 30 minutes.
The result was that % of the activity remained. 7 Substitute for CaCl2 aqueous solution in influence potency measurement method using various substances
【こ各種物
質の水溶液をf’) 、 05 +nl加え、酵素反応
系中でi+nM濃度に成るようにして活性を測定した。
その結果は水添加の時の活性を100とし、相月活+1
として賦活作用のあったものは、ノカルディオプシス属
ホスホリパーゼI)M ニー例えば、A I C,+
3、CuSO4,7,nSO4、CoCl2、CaC1
7、FeCl7、l;’ e S飢、MgC17,5n
C13、デオキシコール酸ソーダ、エタノール、イソプ
ロパ7−ル、1−ブタ7−ル、Triton X−10
0゜アクチ7マデューラ属ホスホリパーゼDMニー例え
ば、A、lC1:1.CaCl3、FeCl2、FeC
1,、M g C+ 2.5nC17、デオキシコール
酸ソーダ、エタ/−ル、インプロパ7−ル、ドブタ/−
ル、で、一方、閉害作用のあったものは、
ノカルディオプシス属ホスホリパーゼT’)Mニー例え
ば、ド゛デシル硫酸ソーダ、セチルピリジニウムクロラ
イド、
アクチ7マデューラホスホリパーゼDMニー例えば、セ
チルピリジニウムクロライド、であった。
8 力価の測定法
前述したとおりである。
9 精製方法
きな粉3.0g、コーンスターチ−プリカー1゜0%、
ペプトン0.5g、粉末酵母エキス()、1%、グルツ
ース1.0 g −N )(4N O30、25%、K
2 HPO40,4%、MgSO4・714200.
01%、ツウイン(Tu+een)−850、1%から
成る培地(,146,0)約151を301ジャーファ
ーメンタ−に入れ、120°Cで15分間滅菌後、シー
ド培養液1゜51を植菌し、27°Cで40時間培養を
行った。
尚、上記シー[゛培養液は、澱粉1%、(NI(、)H
2PO,0,25%、ペプトン0.25%、K 2HP
○30.2%、MgSO40,01%を含む水溶液培地
(pl−(6,8)100mlを500m1坂ロフラス
コに入れ、蒸気殺菌後、メカルデイオプシス属N077
9株rFERM−P No、61331又はアクチノマ
デューラ属No362株[FERM−P No、613
45−
21の胞子を一白金耳接種し、培養温度30°C112
0回転/分の条件で2日間振盪培養して調製した。
培養後、菌体固形物を遠心分離によ1)除去腰遠心)1
清131(/カルデイオプシス属FERM−P No、
61 、’43株を用い?、z場介は(1,54,u/
ml;アクチ7マデューラ属F ERM−P No、6
131株を用いた場合は1.7u/mlであった。)を
得た。この遠心−1−清を5°Cに冷却した後、−20
°Cのアセトンを加えてアセトン濃度30〜70%画分
に相当するホスホリパーゼI) Mを含む沈澱物を遠心
分離により婁めた。この沈澱物を、メカルデイオプシス
属FERM−P No、6 ] 33株を用いた場合に
はpi(6,(’l、アクチ/マデューラ属Y7ERM
−P No、6 ] 3 ]株を用いた場合は(往16
゜5のトリス−マレイン酸に溶解し、0.02Mの同緩
衝液に対して透析した後、同緩衝液で平衡化したDEA
E−セルロースに通塔し、通過区分を集めた。次に川内
等の方法CJ 、 B iochem、−81−214
6−
639(1,977):]で調整したバルミトイルガー
ゼをカラムに充填し充分に水洗してから一1二記DE
A E−セルロース通過液を注入し、活性を吸着した。
これを0.05Mトリス−塩酸緩衝液(pJ−17゜2
)で洗浄後、(1,2%Trit:on X−100を
含む同緩衝液を加え活性を溶出した。活性区分を集めて
バイオエンジニアリング+1製の限外濾過膜(Ty−p
eG−]、OT)を用いて濃縮した後、ゲル濾過相体と
してトヨパールト(W〜55F〔東洋曹達(株)製〕充
填カラノ、に注大腰蒸留水を用いて通塔し、活性区分を
集めて凍結乾燥を行った。
この乾燥粉末を、ノカルディオプシス属ホスホリパーゼ
DMの場合にはQ、025Mイミダゾール−塩酸(pH
7,4)に溶解後、アクチノマデューラ属ホスホリパー
ゼDMの場合には(’1,025Mトリスー酢酸(pH
8,3)に溶解後、ファルマシア・ファインケミカルス
社製のポリバッファ交換体PRE 94(20m1)
充填カラムに通塔して活性を吸着後、同ネ1製の溶出用
ポリバッファ(pH5゜())を用いてp!−1勾配に
より溶出した。溶出したホスホリパーゼl)Mの活性区
分を集めて限外濾過膜にて濃縮し、セファデックスG−
75充填カラムに通塔し、ホスホリパーゼ1−)M活性
区分を婁めて凍結乾燥した。
斯くて、ノカルディオプシス属ホスホリパーゼ「)Mの
場合には、約・10%の活性回収率で、比活性1786
.’l u/+nシ(蛋白質として、アクチ/デ゛ユー
ラ属ホスホリパーゼl) Mの場合には約4;(%の活
性回収率で、比活性218,3u/1ng蛋白質として
、ホスホリパーゼI)λ4か回収された。
\
O等電点
ノカルディオプシス属ホスホリノぐ一ゼDMニー4.8
5±0.1(アンホライン電気泳動法により測定)
アクチノマデューラ属ホスホリノぐ−ゼDMニー6.4
±01 (アンホライン電気泳動法により測定)
O転移作用
従来公知のホスホリパーゼDは、R述のように、レシチ
ンからホスファチジン酸を生成し、これをル、゛素数1
から5寸での伯仲の1級アルコールに転移してエステル
を形成するが、2級アルコールとの間には形成しないこ
とが知られている。ホスホリパーゼDMについても同様
に転移作用を調べた結栄、本酵素では、公知ホスホリパ
ーゼDでは転移を生じないことの記載された1級アルコ
ールを包含して、良に広範、囲のアルコールに転移が起
シー 49−
エステルが形成するほかに、前記2級アルコールに転移
してエステルを形成することが判明した。
大賢明y1?:’“Sで禾]片−中るボス月・す・ぐ−
ゼDMI、f、後ρ転イへ作用の実Uカ法[7’ I、
Cによる転移生成物の生、幌消許り方法〕に従つ−C反
応を行って、C4二級アノ1コール2−ブタノールとリ
ン)!、i? 質例t Idレシチンとの間におけるリ
ン月旨質二級アルコールド導体形成反応を触館して、該
リン脂質の該二級アルコール誘導体を形成する。公知ホ
スホリパーゼDは、」1記1.導体を形成し5々い。
本、発明方法によれl:1’、前Hに例示の如き式(T
) IJン脂質とms記例示の如き二級アルコールとを
、上記に詳しく述べたホスホリパーゼ7)−Mの存在下
に反応させることにより、下翫式(I+)
I
A−0−p−0−R(璽)
R
−50−
伊し式中、A及びRは前言・−したと同義である、で表
わされるリン脂質二級アルコール誘導体を製造すること
ができる。この際、ホスホリパーゼDMは精製品として
使用する必要はなく粗製品であってもよい。更に、適当
な固定化相体たとえばポリプロピレン膜、セライト粒、
ガラスピーズなどの如き各種の重合体樹脂類や無機材料
の粒状物やフィルム状物に担持固定化して利用すること
もできる。
反応は、ホスホリパーゼDMの存在下で、好ましくは溶
媒の存在下に、式(1) IJン脂質と二級アルコール
と全接触せしめることにより行うことができる。利用す
る溶媒の例としては、水性溶媒及び水性溶媒と有機俗媒
との混合溶媒を例示することができる。二級アルコール
それ自体に溶媒の役目を兼ねさせることもできる。また
、ホスホリ・クーデDMの酵素学的触媒作用を阻害しな
い任意の他の添加剤を含む溶婢も第1」用でき、たとえ
ば該作用を促進したり、酵ネモの安定化に役立つ適当な
添加剤を含イゴした溶媒であることができる。例えば、
酢酸、クエン酸、リン酸などの緩衝剤を含有したり、塩
化カルシウムその他の中性塩を含有したり1−た水性溶
媒であることができる。史V(、有機溶媒の例としては
、前記二級アルコールそれ自体を包含して、例えば、n
−へブタン、n−ヘキサンなどの如き脂肪族炭化水素類
;シクロペンクン、シクロヘキサン、シクロブタンなと
の如き脂環族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレ
ンなどの如き芳香族炭化水素類;アセトン、メチルイソ
ゾロビルケトンなどの如きケトン類;ジメチルエーテル
、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテルなどの如
きエーテル類;酢酸メチル、酢酸エチルなどの如きエス
テル類;四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレンなど
の如きハロダン化炭化水素類;ソメチルホルムアきドの
如きアミド浴媒類;ジメチルスルホキシドの如きスルホ
キシド溶媒類などを例示することができる。
水性溶媒と有機溶媒との混合溶媒の形で利用する場合の
両者の混合比は適当に選択できるが、例えば水性溶媒:
有機溶薦: CV/V比)の比で50:1〜1:10の
如キ混合比を例示することができる。
反7モル比、ホスホIJ ノ?−ゼDMの使用i、i媒
の使用量などは、適宜にノ′lp折できるが、例えば、
式(1)リン脂質1モルに対して式(I+)二級アルコ
ール約1:10〜約1:100モルの反応モル比を例示
することができる。また、ホスホリンぐ−ゼDMの使用
音としては、例えば、式(T)リン脂質11当り約10
0〜約1000単位程度の使用量を例示することができ
る。さらに、溶媒の使用量としては、例えば、式(I)
IJン脂質に対して約10〜約500谷−倍程度の使用
量を例示できる。
−53−
反応は、室温で進行するので、とくに冷却或は加熱の必
要Irj、ないが、所望により適宜に冷却もしくは加渦
条件を採用することができる。例えば、約20〜約60
℃の如き反応温度を例示することができる。また反応時
間も適宜に選択できるが、例えば約1時間〜約24時間
の如き反応時間な例示することができる。所望により、
たとえばTLC(薄層クロマトグラフィー)などの手法
を利用して反応経過を追跡し、所望の目的物の形成を確
認することにより反応時間を適宜に変更することができ
る。
ホスホリパーゼDMの存在下で式(T) IJン脂質と
前記二級アルコールとを接触せしめる態様は適宜゛に選
択できるが、攪拌もしくは振盪条件下で行うのが普通で
ある。又、前記のように適当な粒状物やフィルム状物担
体に担持固定化した同定化酵素の形でホスホリパーゼD
Mを利用する場合には、−54−
例えば、固宇化酵素膜もしくは固定化酵素粒子層を介し
て反応組成液を循環ポンプを用いて通過させる態様で行
うことができる。
J二連のようにして反応を行った後、形成された式(I
[)リン脂負二級アルコール誘導体は、そのまま又は塩
の形で沈殿分離して利用することができる。
更に、ケイ酸カラムクロマト、アルミナカラムクロマト
、高速液体クロマト、向流分配、rル濾過、吸着クロマ
ト等の適当な公知の方法を利用して分離精製することが
できる。
本発明方法によれば、上述したようにして、式(1)リ
ン脂質と前記二級アルコールとを、ホスホリパーゼDM
の存在下に反応させて式(11) 1,1ン脂質二級ア
ルコール訪導体を製造することができる。
得られる式(II) IJン脂質二級アルコール誘導体
は、すぐれた界面活性作用を有し細胞膜の透過性に大き
な影響を持つ。この意味から、該式(I[)誘導体はリ
ポソーム形成基材として、又、化粧品たとえばクリーム
、乳液に配合して皮膚生理に役立つ乳化剤として、更に
脂肪系薬剤の乳化剤、殺虫剤、除草剤など乳化Allな
どの広い乳化剤用途に有用である。
更に、多くの場合、リン脂質はそれぞれ特異な生理活性
を有することが知られているが、本発明方法で得られる
式(1)3導体の多くは、その近似的構造を有するとこ
ろから、各種の生理活性が期待できる。父、二級アルコ
ール水酸基を有する或は二級アルコール水酸基全導入し
た薬理活性化合物を、リン脂質に転移させることによっ
て、該化合物の薬理的副作用會弱めたり或は条理効果を
高めてその投与量を低減させたシすることも期待できる
。さらに又、上記薬理活性化合物をリン脂質に転移させ
て、該化合物を患部に的確に集中させるための薬理活性
化合物のキャリヤーとして、さらには、薬理活性化合物
の保−基として有用な役割をはなすととも期待できる。
又更に、各種医薬品をはじめとする化学合成の中間体と
して有用であり、例えば、反応性の高いハロゲノやアミ
ン置換基を有するアルコールを転移させた誘導体を利用
出来る。更に又三重水紫やI4Cでラベルした二級アル
コールを転移することによってラベルされたリン脂質誘
導体が得られ、リン脂質の代謝経路の解明に利用する事
も出来る。
以下、実施例によシ本発明方法男施の敞態様について、
更に詳しく例示する。
参考例1 ホスホリノで一ゼI)Hの調製前記■精製方
法の項に従って、ノカルディオプシス属N0779株〔
FERM−P況6133)及びアクチノマデューラ属f
i10362株〔FERM−Pムロxa2]の夫々を用
いて、該項に記載したとおシの活性回収率及び比活性で
ホスホリ/り一ゼDMを得た。
−57−
宙施例1 (Run A 1〜A 21 )後掲第4
表に示した下記式(1) IJン脂質基質1:L−α−
レシチン、β、γ−ノミリストイル(シグマ社)
(1,2−ジテトラデ力ノールーsn−グリセロール−
3−ホスホリルコリン)基t@3:L−α−レシチン、
β、γ−ジヘキサデシル(カルビオケムーヘ−IJ 7
タ社)(1、2−ジヘキサデシルーsn−グリ七〇
−ルー 3−ホスホリルコリン)%質m:L−α−レシ
チン、β、γ−ヘキサデシリジン(同上)
(1、2−シクロヘキサデシリデンーSn −りIJ
セロ−ルー3−ホスホリルコリン)
基質!1’:β−レシチン−α、γ−ジノeルミトイル
(同上)
−58−
(】、3−ジヘキサデカノイルーダリセロール−2−ホ
スホリルコリン)
と、後掲第4表に示した多数種の二級アルコールとを、
後記TLCによる転移生成物(リン脂質二級アルコール
)の生成確認方法に従って、ホスホリパーゼDMの存在
下で反応させて、転移生成物の形成を確認した。そのR
t値を後掲第4表に示した。
TLCによる転移生成物の生成確認方法ニー下記組成
1%リン脂質乳化液 0.1m10、4
M酢酸緩衝液(pH5,7) 0.1 mm10
8I塩化カルシウム水溶液 0.05 m6蒸留水
0.1づ10係二級アルコ
ール溶液 0.1−の反応液に、ホスホリ/e−
ゼDM水溶液0.1 m(0,2〜1.2μ/ 0.1
d)を加え、37°Cで1〜5胱間静置した。
面、上配置係リン脂質乳化液は、リン脂質lOQ M9
にジエチルエーテル1 me及び奏留水10fn/を加
え、氷冷条件下に、600W、2o、KHzの条件で5
分間超音波処理して形成する。この際、上記反応液の形
成に、必要か場合には、水又はジエチルエーテル、アセ
トン等の有機溶媒を加えて上記lOチ二級アルコール溶
液をFfQ >Jした。
上記静置後、5o mMt7)E DT A (xfv
ンシアミン四酢酸)水溶液0.2 mA f加え、災に
クロロホルム−メタノール混液(2: IV/V)5−
を加えて激しく攪拌し、脂質(生成物)を抽出した。
この懸濁液12000Xs’の条件で10分間遠心処理
し、下層のクロロホルム層を分取し、クロロホルム−メ
タノール混液(l: I V/V) ? sμtに溶
解してTLCの試料とした。このうちioμtをシリカ
ダル薄層(フナグル6oA、20X20α、フナコシ薬
品)にスポットし、ジインブチルケトン−酢酸−水(4
0:25:5)を展開溶媒として展開した。スポットの
検出には下記の試薬を用いた。検出されたスポットで未
分解の基質、及びその加水分解物(ホスファチジン酸及
びその類縁体)以外のリン脂質のスポットが検出された
場合、これを転移生成物と認めた。
検出試薬
リン酸の呈色: Zinzade (7)試薬(Bei
ss、 U、 J。
ch、τ0fn(LtO(1,13104,1964)
一級アミンの呈色:ニンヒドリン試薬にンヒドリンの0
.25チアセトン溶液)
二級アミンの呈色二次亜塩素酸−ベンジジン試薬(Bi
sahel )if、 C,らBiochim。
Biophys、Acta 7 0 5 9 81
.963)
−61−
比較例1
実施例1に於て、ホスホリパーゼDMの代りに、キャベ
ツ由来の公知ホスホリパーゼD(P−LBioch、e
mi−cars Inc、 )を用いるほかは、実施例
1と同様に行った。その結果、後掲第4表に示したすべ
ての二級アルコールについて転移生成物の生成は認めら
れなかった。
−62−
実施例2 (7?u外墓1NJI67)L−α−レシチ
ン、β、γ−シミリストイ・ル(シグマケミカルカンノ
ぐニー製、純度98チ)400■ジ工チルエーテル1m
J、蒸留水10 F、/!を超音波用セルに入れ、氷冷
しながら600F、2oKHzで5分間超音波処理をし
、乳白色の乳化液を得た。
このレシチン乳化液2fnl(レシチン80〜)、0、
4 M酢酸緩衝液(p H5,7) 2 M!、、0
.1M塩化カルシウム水溶液1−及び10%l−アミノ
−2−プロパツール塩酸塩水溶液2ゴを共栓付試験管中
に入れ、ホスホリ・ぐ−ゼDM水溶液(5z/ゴ)2−
を加えてよく混合した後、37℃で4時間静置した。反
応液に0.5N塩酸を0.51N!、加えて、反応を停
止した後クロロホルム−メタノール(2:1)混液15
fntを加えて激しく混和し、リン脂質を抽出した。こ
の混合液を2000XflO分間−64−
一 63−
遠心17、下層のクロロホルム層を分取した。上層の水
には更にクロロホルム10ゴを加えて、同様の抽出操作
を行ない、クロロホルム層を合わせ、次いで、とれに1
01nlの002N壌酸を加えて洗浄した。この混合液
から遠心によって再びクロロホルム層を分取し、減圧乾
固した後、l−のn−ヘキサン−2−プロパノ−ルー水
(60:80ニア)混液に溶解した。
この試料20μtをシリカゲル薄層(フナグル、フナコ
シ薬品)にスポットし、ジイングチルケトン−酢酸−水
(40:25:5)の浴媒系で展開したところ、3梗類
のリン脂質が検出された。そのうち最もRf値の大きな
スポットは、ホスファチジン酸とRf値が一致し、一方
、最もRf値の小さなスポットはレシチンと、Rf値が
一致した。
また、真中のスポットのみがニンヒドリン試薬で発色し
た。
−65−
この試料を高速液体クロマトグラフィーによって精製し
た。カラムはラジアルパックカートリッジシリカ8II
1mX10oy+(ウォーターズ社製)、溶離液(fよ
上述したn−ヘキサン−2−プロノやノール−水(60
:80ニア1、流速は2mA1分であって、ピークの検
出には、441型紫外紳検出器(ウォーターズ社)によ
る’l 4 wmの吸収、及びR401型示差屈折計(
同)を用バブζ。試料は4回に分け、0.25dずつ注
入した。
この操作によってホスファチジンC11砂と、ホスファ
チジン酸の1−アミノ−2−プロノぐノールエステルの
2種類のリン脂質を分画することができた。
次いで溶仮液をη7−ヘキサンー2−プロパノールー水
(60:80:14)ンこ変えて、カラムに吸着(2て
いる未分解のレシチンを浴出した♂停られた3 1ij
1類のリン片τ質は、TLC及び高速液体クロマトグラ
フィーによっていずれも単一であることが確認された。
3稠ぢ′!百のリン脂質(はホスファチジン酸約30係
転移生成物約30係、レシチン約40チ(モル比)であ
って、約20■のホスファチジン酸の1−アミノ−2−
プロノぐノールエステルが得られた。この化合物のJR
スペクトルは、日本分光A202型赤外分光光度計舎用
い、薄膜法で測定しまた。その結果を第5[浸に示した
( Rtbn扁4)。
gp、−5表に妖したイmのニイ汲アルコールを用いて
、上iピと同様に行った。その結、!、1!を第5表に
示した( Rqb n屋1〜3カ′tび5〜7)。/ζ
だし、反応液に該二級アルコールを加える際、そのアル
コールの溶解性に応じて、適宜、水又はジエチルエーテ
ルあるいけアセトン溶液として加えた。
実施例3 (Run遥l−屋7)
L−α−レシチン、β、γ−ノへキサデシル(カルピオ
ケムーベーリング社製) 400〜、ジエチルエーテ
ル1m7!及び蒸留水10m1.の混合物を実施例2と
同様の方法で乳化させ、この乳化液2mlを用いて、以
下、実施例2と同様の方法で反応を行なった。ただし、
二級アルコールとして、シクロヘキサノールの10%ジ
エチルエーテル溶液を用いた。この反応液を実施例2と
同様に処理して、転移生成物18〜を得た。この化合物
のJRスペクトルを第6衣に示した( Ru n& 7
)。第6表に示した他の二級アルコールを用いて、上
記と同様に行った。その結果を第6表に示した(Run
Al〜6)。
実施例4 (Ru’n、 IFh 1〜& 7 )L
−α−レシチン、β、γ−ヘキサデシリジン(カルビオ
ケムーベーリング社製)40(1,?’((実施例2と
同様の方法で乳化し、8om!7相当の乳化液を用い、
転移反応の受容体として1−フェニル−2−ブロックノ
ールを加え、以下実施例2と同様の方Y2.:で、反し
、抽出、精製を行なった。その結果転移生成物22■に
荀だ。この化合物のI Rスペクトルを第7表に示した
(RunA6)。
第7表に示した他の二級アルコールを用いて、上記と同
怖に行った。その結果を第7表に示した(RwnA1〜
5及び7)。
実施例5 (RsM、 A 1〜A 7 )β−レシ
チン、α、γ−ジヘキサデカノイル(カルビオケムーベ
ーリング社製)40(lyを実施例2と同様に乳化し、
80■相当の乳化液を用い、転移反応の受容体として1
−アミノ−2−プロパツールを加えて、以下実施例2と
同様の方法で、反応、抽出、精製を行方った。その結果
、転移生成物10■を得た。この化合物のJRスペクト
ルを第8表に示した(Rrbn篇4)。
第8表に示した他の二級アルコールを用いて、上記と同
様に行った。その結果を第8表に示した( Rs n
A 1〜3及び5〜7)。
実施例6(7?u?7A1〜&5)
L−α−ホスファチジルエタノールアミン、β。
r−ノミリストイル(り、L−α−ホスファチジルN−
メチルエタノールアミン、β、γ−シミリストイル(+
1)、L−α−ホスファチジル−DL−グリセロール、
β、γ−ノミリストイル(I[l) (以、J二、いず
れもカルビオケムーベーリング社)、L−α−ホスファ
チジルセリン(■) (シグマ社)、及びS。
F、 Yangら(J、 Biol、 Chttm、
242.477.1967)の方法で調整したL−α
−ホスファチツルエタノール、β、γ−シミリストイル
(V)を、実施例2と同様の方法で乳化した。各リン脂
質50〜を含む乳化液1.5 mlを、それぞれ別の共
栓付試験管に入れ、アルコールとしてl−フェニル−2
−プロ/eノールの10%ジエチルエーテル溶液1++
+A、0.4M酢酸緩衝液1ml、蒸留水1fnl、0
.O1m塩化カルシウム水溶液0.5−を加えて、更に
、この反応液を600F、 20KH2,1分間超音波
処理した。次いで各反応液にホスホリパーゼ0M水溶液
(8u/ml’) 1 mAずつ加え、37℃で6時
間静置した。以下、リン脂質の抽出及び精製は実施例2
と同様に処理し、共通の転移生成物であるホスファチジ
ン酸−1−フェニル−2−プロノぐノールエステルを得
た。収量はlに対して6■、■に対して8■、mに対し
て7■、■に対して8〜、Vに対してl0IQでめった
。そのJRスペクトルを第9表に示した。
第9表
特許出願人 名糖産業株式会社
−77−
手続補正書
昭和59年 7月11日
特許片長i 志 實 学 殿
1、事件の表示
幣涼l隋58−6 +’l 305考
2、発明の名称
(キ率醜すンIli′i餉二糎アルコール防御捧の表紙
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 衾゛j:0.賄名V件賀市1)用乙笹ノ家
町2−414、代 理 人〒107
((−びか1名)
(別紙)
(If 明細書第6頁6行に、[分岐アルキル基jと
ある後に、
「Rj
と加入する。
(2)明細書第7頁4行に、[Kates CawJと
あるを、
F Ka、tes Can 」
と訂正する。
(3)明細書第7頁下から6〜5行に、[Da1Lss
o″IL;Biochem、 T、、 Jとあるを、F
R,M、C,Dawson ; Biochem、
Jr、、 jと訂正する。
(4) 明細書第25頁7行に、゛「Becteri
ology Jとあるを、
j Bacteriology 」と訂正する。
(5)明糾引第27頁2〜3行に、「全て利できる。」
とあるを、
「 全て利用できる。 」
と訂正する。
(6) 明ん11?第27頁末行に、「螺線状」とを
)るを、「 桿旋状 j
と訂正する。
(7)明細岩−第28頁9〜10行に、「胞子のり」と
あるを
II’ 胞子のう 」
ど訂正する。
(8) 明1男第30頁の表中、下から4行に、[Y
−1−194とあるを、
[i’ r)’−1−19 j
と訂正する。
(9)明細書第32頁5行に、[Becteriolo
gy Jとあるを、
「Bacteriology Jl
と訂正する。
(10)明旭書第35頁下から2朽に、「ホスホ1)・
り−ゼD」とあるを、
「 ホスホリパーゼDM j
と訂正する。
(11)明細書箱38頁末行の式を、以下のとおり訂正
する。
17 CH2QC(J)R
CM、0COR
0、−j
3−
(12)明細書第43頁4行に、「酸素酒液」とあるを
、
「 酵素浴液 」
と訂正する。
(13)明細書第44頁7行に、「P’eC1,Jとあ
るを、「 FeC1,j
と訂正する。
(14)明細’i第44頁11行に、「Fec12、F
eC1,、」とあるを、
’I Fe5O4XFeC1,、」
と言」正する。
(15)明細書第45頁下から5行に、「MgSO4」
とあるを、
「MQ、SO4・7H20j
と訂正する。
(16)明!mA1vW 47頁下から2行に、「pB
E94Jとあるを、
4−
TN
「 PBE 94 」
と訂正する。
(17)明111tI畳第53頁10行K「二斂アルコ
ール」とある侯VC1
1′約1=1〜約1 : 1000、好ましくは」と刀
口人する。
(18)明細簀第53頁下から5〜4行に、「脂質IV
当り」とめる俊に、
扛″約10〜約100,000.好1しくは」と加入す
る。
(19)明細豊第54貞4行に、[f]20”CJとあ
る前に、
「 約O″C〜約90’C,好壕しくけ 」と加入する
。
(20)明州+V第54頁6何に、「約1時間」とある
前に、
「約1分〜約10日、好ましくは約01時間〜約72時
間、更に好ましくは約1時間〜約72時間、とくに好捷
しく1」
と加入する。
(21)明細書が556頁3〜4行に、「除草剤など乳
什剤など」とあるを、
If’ 除草剤などの如き農楽の乳化剤力ど jと訂
正する。
(22)明線11第58頁5行に、「1,2−ジテトラ
デ力ノールー」とあるを、
「 1,2−ソテトラデカノイルー 」と訂正する。。
(23)明細搭第60頁5〜6行に、[この際、・・・
・・・形成に、」とあるを、
「 上記反応液の形成に際して、 」と訂正する。
(24)明細書第60頁下から4行に、「分取し、」と
ある後に、
「 30℃で減圧乾固した後、 」
と加入する。
(25)明細書箱60頁末行〜第61頁1行に「60.
4,20X20cWLJとあるを、
「 60/7.20cmX20cm Jlと訂正する。
(26)明細書第66頁7行に、12.4闘」とあるを
、T 214鰭 」
と訂正する。
(27)明細書第67頁6行に、「薄膜法」とあるを、
「 液膜法 」
と訂正する。
7−[f') 05 +nl of aqueous solutions of the various substances were added to the enzyme reaction system to reach a concentration of i+nM, and the activity was measured. The result is that the activity when water is added is 100, and the activity is +1
Those that had an activating effect on Nocardiopsis phospholipase I) M nee, for example, A I C,
3, CuSO4,7,nSO4, CoCl2, CaCl
7, FeCl7,l;'e S starvation, MgC17,5n
C13, sodium deoxycholate, ethanol, isopropyl, 1-butyl, Triton X-10
0° Acti 7 Madura phospholipase DM knee, for example, A, lC1:1. CaCl3, FeCl2, FeC
1,, M g C+ 2.5nC17, sodium deoxycholate, ethanol, inpropar 7-ol, dobuta/-
On the other hand, those that had a choking effect were Nocardiopsis phospholipase T')M, such as dodecyl sodium sulfate, cetylpyridinium chloride, Acti7 Madura phospholipase DM, such as cetylpyridinium chloride, Met. 8. Method for measuring titer As described above. 9 Purification method Soybean flour 3.0g, cornstarch liquor 1°0%,
Peptone 0.5g, powdered yeast extract (), 1%, glutenose 1.0g-N) (4N O30, 25%, K
2 HPO40.4%, MgSO4・714200.
Approximately 151 of a medium (146,0) consisting of 01%, Tu+een-850, and 1% was placed in a 301 jar fermenter, and after sterilization at 120°C for 15 minutes, seed culture solution 1°51 was inoculated. and cultured at 27°C for 40 hours. The above culture solution contains 1% starch, (NI(,)H
2PO, 0.25%, peptone 0.25%, K 2HP
○Put 100ml of an aqueous medium (pl-(6,8) containing 30.2% and 40.01% MgSO into a 500ml Sakalo flask, and after steam sterilization,
9 strains rFERM-P No. 61331 or Actinomadura sp. No. 362 strains [FERM-P No. 613
A loopful of 45-21 spores was inoculated, and the culture temperature was 30°C.
It was prepared by culturing with shaking for 2 days at 0 rotations/min. After culturing, the solid bacterial cells are removed by centrifugation (1).
Sei 131 (/Caldeiopsis FERM-P No.
61, using the '43 strain? , z Basuke is (1,54,u/
ml; Acti 7 Madura FERM-P No. 6
When strain 131 was used, the concentration was 1.7 u/ml. ) was obtained. After cooling this centrifugation-1 supernatant to 5°C,
C. acetone was added, and the precipitate containing phospholipase I) M corresponding to a fraction with an acetone concentration of 30 to 70% was evaporated by centrifugation. This precipitate was converted to pi(6,('l, Acti/Madura genus Y7ERM
-P No. 6 ] 3 ] When using the strain (formerly 16
DEA dissolved in Tris-maleic acid at 5°C, dialyzed against 0.02M of the same buffer, and equilibrated with the same buffer.
E-cellulose was passed through the column and the flow-through fraction was collected. Next, the method of Kawauchi et al. CJ, Biochem, -81-214
6-639 (1,977): Fill a column with valmitoyl gauze prepared in [1,977], wash thoroughly with water, and then apply
A E-cellulose permeate was injected to adsorb the activity. This was added to 0.05M Tris-HCl buffer (pJ-17°2
), the same buffer containing 1,2% Trit:on
eG-], OT), poured into Toyopart (W~55F [manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.]) as a gel filtration phase, and passed through the column using distilled water to separate the active fraction. The dried powder was mixed with Q, 025M imidazole-hydrochloric acid (pH
7,4), then in the case of Actinomadura phospholipase DM ('1,025 M trisacetic acid (pH
After dissolving in 8,3), polybuffer exchanger PRE 94 (20ml) manufactured by Pharmacia Fine Chemicals.
After adsorbing the activity through a packed column, p! -1 gradient. The active fraction of eluted phospholipase l) M was collected and concentrated using an ultrafiltration membrane, and then filtered with Sephadex G-
The phospholipase 1-)M active fraction was collected and lyophilized. Thus, in the case of Nocardiopsis phospholipase ')M, the specific activity was 1786 with an activity recovery rate of about 10%.
.. 4 for M; Recovered. \ O Isoelectric Point Nocardiopsis Phosphorinoguichize DMney 4.8
5 ± 0.1 (measured by ampholine electrophoresis) Actinomadura phospholinograse DM knee 6.4
±01 (measured by ampholine electrophoresis) O-transfer action The conventionally known phospholipase D produces phosphatidic acid from lecithin, as described in R, and converts it into prime number 1.
It is known that esters are transferred to Hakunaka's primary alcohols at 5 cm to form esters, but not with secondary alcohols. We similarly investigated the transfer effect of phospholipase DM, and found that this enzyme transfers to a wide range of surrounding alcohols, including primary alcohols for which known phospholipase D does not cause transfer. It has been found that in addition to the formation of C49-esters, esters are also formed by transfer to the secondary alcohols. Great wisdom y1? :'“S dehe] Kata-Nakaru Boss Tsuki Sugu-
ZDMI, f, Actual method of action on the rear ρ transformation I [7' I,
The -C reaction was carried out according to the method for the production of the rearrangement product by C, and the conversion of C4 secondary anocol 2-butanol and phosphorus)! ,i? Example t The secondary alcohol derivative of the phospholipid is formed by catalyzing a phospholipid secondary alcohol conductor formation reaction with lecithin. Known phospholipase D is described in "1.1. It forms a conductor. According to the method of the present invention, l:1', the formula (T
) By reacting an IJ lipid and a secondary alcohol as exemplified in ms in the presence of the phospholipase 7)-M described in detail above, the lower phospholipid (I+) I A-0-p-0- A phospholipid secondary alcohol derivative represented by R (seal) R -50- in which A and R have the same meanings as above can be produced. At this time, phospholipase DM does not need to be used as a purified product, and may be a crude product. Furthermore, suitable immobilizing phases such as polypropylene membranes, celite particles,
It can also be used by being supported and fixed on various polymer resins such as glass peas, or on granular or film-like materials of inorganic materials. The reaction can be carried out by bringing the IJ lipid of formula (1) into total contact with the secondary alcohol in the presence of phospholipase DM, preferably in the presence of a solvent. Examples of the solvent to be used include aqueous solvents and mixed solvents of aqueous solvents and organic solvents. The secondary alcohol itself can also serve as a solvent. In addition, a solution containing any other additives which do not inhibit the enzymatic catalytic action of P. coude DM can also be used, e.g. suitable additions that promote said action or serve to stabilize the yeast. It can be a solvent containing an agent. for example,
The solvent may be an aqueous solvent containing a buffer such as acetic acid, citric acid, or phosphoric acid, or a neutral salt such as calcium chloride. Examples of organic solvents include the secondary alcohol itself, such as n
-Aliphatic hydrocarbons such as hebutane, n-hexane, etc.Alicyclic hydrocarbons such as cyclopenkune, cyclohexane, cyclobutane, etc.;Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, etc.;Acetone, methyl isocarbons, etc. Ketones such as zorobyl ketone; ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, etc.; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, etc.; halodanized hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride, etc.; Examples include amide bath media such as somethylformamide; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide. When using a mixed solvent of an aqueous solvent and an organic solvent, the mixing ratio of both can be selected appropriately, but for example, an aqueous solvent:
An example of such a mixing ratio is 50:1 to 1:10 in terms of the organic ratio (CV/V ratio). Anti-7 molar ratio, phospho-IJ no? -The amount of ZeDM to be used, the amount of medium to be used, etc. can be adjusted as appropriate, but for example,
A reaction molar ratio of about 1:10 to about 1:100 mole of secondary alcohol of formula (I+) to 1 mole of phospholipid of formula (1) can be exemplified. In addition, as the usage sound of phosphoringase DM, for example, about 10
An example of the usage amount is about 0 to about 1000 units. Furthermore, as the amount of the solvent used, for example, formula (I)
An example of the amount used is about 10 to about 500 times the amount of IJ lipid. -53- Since the reaction proceeds at room temperature, there is no particular need for cooling or heating, but cooling or vortexing conditions can be adopted as desired. For example, about 20 to about 60
A reaction temperature such as °C can be exemplified. Further, the reaction time can be selected as appropriate, and may be, for example, about 1 hour to about 24 hours. As desired,
For example, the reaction time can be changed as appropriate by tracking the reaction progress using a technique such as TLC (thin layer chromatography) and confirming the formation of the desired target product. The manner in which the IJ lipid of formula (T) is brought into contact with the secondary alcohol in the presence of phospholipase DM can be selected as appropriate, but it is usually carried out under stirring or shaking conditions. In addition, as mentioned above, phospholipase D can be used in the form of an identified enzyme supported and immobilized on a suitable granular or film-like carrier.
When M is used, for example, the reaction composition can be passed through a fixed enzyme membrane or an immobilized enzyme particle layer using a circulation pump. After carrying out the reaction in two series, the formed formula (I
[) The phospholipid negative secondary alcohol derivative can be used as it is or in the form of a salt after precipitation separation. Furthermore, separation and purification can be carried out using appropriate known methods such as silicic acid column chromatography, alumina column chromatography, high performance liquid chromatography, countercurrent distribution, ripple filtration, and adsorption chromatography. According to the method of the present invention, as described above, the phospholipid of formula (1) and the secondary alcohol are combined with phospholipase DM.
A 1,1 phospholipid secondary alcohol visiting conductor of formula (11) can be produced by reacting in the presence of . The resulting lipid secondary alcohol derivative of formula (II) has an excellent surfactant effect and has a large effect on the permeability of cell membranes. In this sense, the formula (I[) derivatives can be used as liposome-forming base materials, and as emulsifiers useful for skin physiology when incorporated into cosmetics such as creams and emulsions, and as emulsifiers for fatty drugs, insecticides, herbicides, etc. It is useful for a wide range of emulsifier applications such as All. Furthermore, in many cases, it is known that each phospholipid has a unique physiological activity, but since most of the formula (1) 3 conductors obtained by the method of the present invention have a structure similar to that, various types of phospholipids can be used. Physiological activity can be expected. By transferring a pharmacologically active compound having a secondary alcohol hydroxyl group or into which all secondary alcohol hydroxyl groups have been introduced to a phospholipid, the pharmacological side effects of the compound can be weakened or the therapeutic effects can be increased to reduce the dosage. It can also be expected to reduce the amount of damage. Furthermore, the above-mentioned pharmacologically active compound is transferred to phospholipids, and plays a useful role as a carrier for the pharmacologically active compound to accurately concentrate the compound in the affected area, and furthermore as a storage group for the pharmacologically active compound. You can also expect it. Furthermore, it is useful as an intermediate for chemical synthesis including various pharmaceuticals, and for example, derivatives obtained by transferring alcohols having highly reactive halogeno or amine substituents can be used. Furthermore, labeled phospholipid derivatives can be obtained by transferring a secondary alcohol labeled with triple water purple or I4C, and can be used to elucidate the metabolic pathway of phospholipids. Hereinafter, the embodiments of the method of the present invention will be explained according to the examples.
A more detailed example will be given. Reference Example 1 Preparation of phosphorino-ase I)H According to the section ③ Purification method above, Nocardiopsis sp. strain N0779 [
FERM-P status 6133) and Actinomadura sp.
Using each strain i10362 [FERM-P Muroxa2], phosphory/lyse DM was obtained with the same activity recovery rate and specific activity as described in the above section. -57- Space Example 1 (Run A 1 to A 21) Posted No. 4
The following formula (1) shown in the table IJ lipid substrate 1: L-α-
Lecithin, β, γ-nomiristoyl (Sigma) (1,2-ditetradenor-sn-glycerol-
3-phosphorylcholine) group t@3: L-α-lecithin,
β,γ-dihexadecyl (Calbiochemhe-IJ 7
(1,2-dihexadecyl-sn-gly70)
-L-3-phosphorylcholine) %m: L-α-lecithin, β, γ-hexadecylidine (same as above) (1,2-cyclohexadecylidene-Sn-ri IJ
Cellulose-3-phosphorylcholine) Substrate! 1': β-lecithin-α, γ-dinolumitoyl (same as above) -58- (], 3-dihexadecanoyl cerol-2-phosphorylcholine) and numerous types of 2 as shown in Table 4 below. grade alcohol,
According to the method for confirming the formation of a transfer product (phospholipid secondary alcohol) by TLC described later, the reaction was carried out in the presence of phospholipase DM, and the formation of a transfer product was confirmed. That R
The t values are shown in Table 4 below. Method for confirming the formation of transfer products by TLC: 1% phospholipid emulsion with the following composition: 0.1ml 10,4
M acetate buffer (pH 5,7) 0.1 mm10
8I calcium chloride aqueous solution 0.05 m6 Distilled water 0.1 10% secondary alcohol solution 0.1- to the reaction solution, phosphoryl/e-
ZeDM aqueous solution 0.1 m (0.2-1.2μ/0.1
d) was added and allowed to stand at 37°C for 1 to 5 bladders. The phospholipid emulsion for surface and upper placement is phospholipid lOQ M9
1 me of diethyl ether and 10 fn of distilled water were added to the solution, and the mixture was heated under ice-cooling conditions at 600 W, 2o, and 5 KHz.
Form by sonicating for minutes. At this time, if necessary, water or an organic solvent such as diethyl ether or acetone was added to form the reaction solution to make the 10 secondary alcohol solution FfQ>J. After the above-mentioned standing, 5o mMt7) E DT A (xfv
Add 0.2 mA f of an aqueous solution (cyaminetetraacetic acid) and add a chloroform-methanol mixture (2: IV/V) 5-
was added and stirred vigorously to extract the lipid (product). This suspension was centrifuged at 12,000Xs' for 10 minutes, the lower chloroform layer was separated, and a chloroform-methanol mixture (l: IV/V) was added. It was dissolved in sμt and used as a TLC sample. Of these, ioμt was spotted on a thin layer of silica dull (Funagle 6oA, 20X20α, Funakoshi Pharmaceutical), and diimbutylketone-acetic acid-water (4
0:25:5) as a developing solvent. The following reagents were used to detect spots. When a spot of phospholipid other than undecomposed substrate and its hydrolyzate (phosphatidic acid and its analogs) was detected, this was recognized as a transfer product. Color development of detection reagent phosphoric acid: Zinzade (7) reagent (Bei
ss, U, J. ch, τ0fn (LtO (1, 13104, 1964) Color development of primary amine: 0 of ninhydrin in ninhydrin reagent
.. 25 thiacetone solution) Coloration of secondary amines Secondary chlorous acid-benzidine reagent (Bi
sahel) if C. et al. Biochim. Biophys, Acta 7 0 5 9 81
.. 963) -61- Comparative Example 1 In Example 1, a known phospholipase D derived from cabbage (P-LBioch, e
The same procedure as in Example 1 was carried out except that mi-cars Inc.) was used. As a result, no transfer product was observed for any of the secondary alcohols shown in Table 4 below. -62- Example 2 (7?U Gatomu 1NJI67) L-α-Lecithin, β, γ-Similistoyl (manufactured by Sigma Chemical Company, purity 98%) 400 ■ Ditechyl ether 1 m
J, distilled water 10 F, /! was placed in an ultrasonic cell and subjected to ultrasonication at 600F and 2oKHz for 5 minutes while cooling on ice to obtain a milky white emulsion. This lecithin emulsion 2fnl (lecithin 80~), 0,
4M acetate buffer (pH 5,7) 2M! ,,0
.. Put 1M calcium chloride aqueous solution 1- and 10% l-amino-2-propatur hydrochloride aqueous solution 2 into a test tube with a stopper, and add Phospholy Guze DM aqueous solution (5z/go) 2-
After adding and mixing thoroughly, the mixture was allowed to stand at 37°C for 4 hours. Add 0.5N hydrochloric acid to the reaction solution! In addition, after stopping the reaction, chloroform-methanol (2:1) mixture 15
fnt was added and mixed vigorously to extract the phospholipids. This mixture was centrifuged at 2000×flO for 17 minutes, and the lower chloroform layer was separated. Add another 10 g of chloroform to the upper layer of water, perform the same extraction operation, combine the chloroform layers, and then add 1 g of chloroform to the water.
01 nl of 002N monic acid was added for washing. The chloroform layer was separated again from this mixture by centrifugation, dried under reduced pressure, and then dissolved in a mixture of l-n-hexane-2-propanol-water (60:80). When 20μt of this sample was spotted on a thin layer of silica gel (Funaguru, Funakoshi Pharmaceutical) and developed in a bath medium system of diingthyl ketone-acetic acid-water (40:25:5), phospholipids of three types were detected. Ta. Among them, the spot with the largest Rf value matched that of phosphatidic acid, while the spot with the smallest Rf value matched that of lecithin. In addition, only the center spot developed color with the ninhydrin reagent. -65- This sample was purified by high performance liquid chromatography. Column is Radial Pack Cartridge Silica 8II
1mX10oy+ (manufactured by Waters), eluent (f), n-hexane-2-prono and nor-water (60%
: 80 near 1, the flow rate was 2 mA 1 min, and peak detection was carried out using a 441 ultraviolet detector (Waters Corporation) at 4 wm absorption and an R401 differential refractometer (Waters).
Same) for Bab ζ. The sample was divided into 4 injections and 0.25 d each. Through this operation, two types of phospholipids, phosphatidine C11 sand and 1-amino-2-pronognole ester of phosphatidic acid, could be fractionated. Next, the solution solution was changed to η7-hexane-2-propanol-water (60:80:14) to bathe out the undecomposed lecithin adsorbed on the column.
It was confirmed by TLC and high performance liquid chromatography that the type 1 phosphorus substance was single. 3′! 100 phospholipids (about 30% of phosphatidic acid, about 30% of rearrangement products, about 40% of lecithin (molar ratio), about 20% of 1-amino-2- of phosphatidic acid)
Pronogol ester was obtained. JR of this compound
The spectra were measured using the thin film method using a JASCO model A202 infrared spectrophotometer. The results are shown in the 5th edition (Rtbn 4). The procedure was carried out in the same manner as above, using the same alcohol as shown in the gp, -5 table. The conclusion! , 1! are shown in Table 5 (Rqbn-ya 1-3 and 5-7). /ζ
However, when adding the secondary alcohol to the reaction solution, it was added as a solution in water, diethyl ether, or acetone, depending on the solubility of the alcohol. Example 3 (Run Haruka 7) L-α-lecithin, β, γ-nohexadecyl (manufactured by Carpioke Mubering) 400~, diethyl ether 1m7! and 10ml of distilled water. The mixture was emulsified in the same manner as in Example 2, and 2 ml of this emulsion was used to carry out a reaction in the same manner as in Example 2. however,
A 10% diethyl ether solution of cyclohexanol was used as the secondary alcohol. This reaction solution was treated in the same manner as in Example 2 to obtain transfer products 18-. The JR spectrum of this compound is shown in Run 6 (Run & 7
). The same procedure as above was carried out using other secondary alcohols shown in Table 6. The results are shown in Table 6 (Run
Al~6). Example 4 (Ru'n, IFh 1~&7)L
-α-lecithin, β, γ-hexadesylidine (manufactured by Calbiochem Behring) 40 (1,?'
1-phenyl-2-broknol was added as an acceptor for the rearrangement reaction, and the same method as in Example 2 was prepared as Y2. : On the other hand, extraction and purification were performed. As a result, the transfer product 22 is Xun. The IR spectrum of this compound is shown in Table 7 (Run A6). The same procedure as above was carried out using other secondary alcohols shown in Table 7. The results are shown in Table 7 (RwnA1~
5 and 7). Example 5 (RsM, A1 to A7) β-lecithin, α, γ-dihexadecanoyl (manufactured by Calbiochem Behring) 40 (ly was emulsified in the same manner as in Example 2,
Using an emulsion equivalent to 80μ, 1 as a receptor for the transfer reaction.
-Amino-2-propatol was added, and the reaction, extraction, and purification were carried out in the same manner as in Example 2. As a result, 10 μm of a transfer product was obtained. The JR spectrum of this compound is shown in Table 8 (Rrbn section 4). The same procedure as above was carried out using other secondary alcohols shown in Table 8. The results are shown in Table 8 (Rs n
A 1-3 and 5-7). Example 6 (7?u?7A1-&5) L-α-phosphatidylethanolamine, β. r-nomiristoyl (ri, L-α-phosphatidyl N-
Methylethanolamine, β, γ-cimyristoyl (+
1), L-α-phosphatidyl-DL-glycerol,
β, γ-nomiristoyl (I[l) (hereinafter referred to as J2, both manufactured by Calbiochem Behring), L-α-phosphatidylserine (■) (Sigma), and S. F. Yang et al. (J. Biol. Chttm.
L-α adjusted by the method of 242.477.1967)
-Phosphatitulethanol, β, γ-cimilistoyl (V) were emulsified in the same manner as in Example 2. Pour 1.5 ml of an emulsion containing ~50% of each phospholipid into separate stoppered test tubes, and add l-phenyl-2 as alcohol.
-pro/e-nol in 10% diethyl ether 1++
+A, 1ml of 0.4M acetate buffer, 1fnl of distilled water, 0
.. A 0.5-ml aqueous solution of O1m calcium chloride was added, and the reaction solution was further subjected to ultrasonication at 600F and 20KH2 for 1 minute. Next, 1 mA of a 0M phospholipase aqueous solution (8 u/ml') was added to each reaction solution, and the mixture was allowed to stand at 37°C for 6 hours. Hereinafter, extraction and purification of phospholipids will be described in Example 2.
A common rearrangement product, phosphatidic acid-1-phenyl-2-pronophenol ester, was obtained. The yield was 6 ■ for 1, 8 ■ for ■, 7 ■ for m, 8 ~ for ■, and 10 IQ for V. The JR spectrum is shown in Table 9. Table 9 Patent Applicant Meito Sangyo Co., Ltd. -77- Procedural Amendment July 11, 1980 Patent Chief I Shiji Gaku 1, Case Description Sui 58-6 +'l 305 Consideration 2, Title of the invention (Cover 3 of the alcohol defense offering, the person making the amendment, the relationship with the case, the address of the patent applicant: 0. the name of the applicant, the city of 1) 2-414 Sasanoya-cho, Agent 〒107 ((-1 person) (Attachment) (If On page 6, line 6 of the specification, [branched alkyl group j is followed by ``Rj.'') (2) In line 4 of page 7 of the specification, correct [Kates CawJ to F Ka, tes Can.'' (3) In lines 6 to 5 from the bottom of page 7 of specification, [Da1Lss
o″IL;Biochem, T,, J, F
R, M, C, Dawson; Biochem;
Jr,, correct it as j. (4) On page 25, line 7 of the specification, “Becteri
Correct "J Bacteriology" instead of "J Bacteriology". (5) On page 27, lines 2-3 of the Meishinbiki, ``Everything is profitable.''
Correct the statement to read, ``All can be used.'' (6) Akira 11? On the last line of page 27, the word ``spiral'' is corrected to ``rod-like j.'' (7) Seiwa - On page 28, lines 9-10, the word ``spore glue'' is written as ``spore glue''. 'Spore spores' - Correct. (8) In the table on page 30 of the 1st son of Akira, in the 4th line from the bottom, [Y
-1-194 is corrected as [i'r)'-1-19 j. (9) On page 32, line 5 of the specification, [Becteriolo
gy J is corrected to ``Bacteriology Jl''.
(11) The formula at the bottom of page 38 of the specification box is corrected as follows: 17 CH2QC(J)R CM, 0COR 0, -j 3-(12) On page 43, line 4 of the specification, the phrase "oxygen liquor solution" is corrected to "enzyme bath solution." (13) On page 44, line 7 of the specification, ``P'eC1,J'' is corrected to ``FeC1,j.'' (14) On page 44, line 11 of the specification 'i, ``Fec12,F
Correct the sentence ``eC1,'' by saying ``I Fe5O4XFeC1,''. (15) “MgSO4” in the 5th line from the bottom of page 45 of the specification
The statement has been corrected to read “MQ, SO4・7H20j.
Correct the E94J to 4-TN "PBE 94". (17) Meiji 111tI, page 53, line 10K, ``Two-bar alcohol'' VC1 1' About 1 = 1 to about 1: 1000, preferably,'' Toguchi said. (18) On page 53 of the specification list, lines 5-4 from the bottom, “Lipid IV
Shun says, "It's about 10 to about 100,000. Preferably." (19) In the 4th line of Teiho No. 54 in the specification, before it says [f] 20"CJ, add "about O"C to about 90'C, good trench." (20) Myeongshu+V, page 54, 6, before it says "about 1 hour", it says "about 1 minute to about 10 days, preferably about 01 hours to about 72 hours, more preferably about 1 hour to about 72 hours, especially 1" added. (21) In lines 3 and 4 of page 556 of the specification, the phrase ``herbicides, emulsifiers, etc.'' is corrected to If'If' j is an emulsifier of agricultural products such as herbicides. (22) In bright line 11, page 58, line 5, the phrase ``1,2-ditetradecanol'' is corrected to ``1,2-sotetradecanol.'' . (23) On page 60, lines 5-6 of the detailed statement, [In this case...
...in the formation of the reaction solution," should be corrected to read, "in the formation of the above reaction solution." (24) In the fourth line from the bottom of page 60 of the specification, after the phrase "preparation," add "after drying under reduced pressure at 30°C." (25) “60.
4.20X20cWLJ should be corrected to ``60/7.20cmX20cm Jl. (26) On page 66, line 7 of the specification, 12.4 fights'' should be corrected to ``T 214 fin.'' (27) On page 67, line 6 of the specification, it says "thin film method",
Corrected to ``liquid film method.'' 7-
Claims (1)
CH2−R2を示し、ここで、R1及
びR2は共に一〇−CUR,,であるか、もしくは共に
一〇−R1,であるか、もしくは式(i)においてR1
とR3は−11−190オシを示す〕を表わし、上記に
於て、R1,及びR12は同一でも異っていてもよく、
夫々、C,〜C2,の飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化
水素基を示し、 Bは−(CH2)2NCCIfs)s、−(CH3)、
NFI、、−Chi、CH(IVH,)COOfl、
−CH,C,H,NH(C1l、)、−ciノ、cH
,IV (C1f3)、、 −CH2CHOHCI
I2011 もL < U −((1?/12)
II にこで、mは1〜5の数771゜ を示す〕を示す、 で表わされるリン脂質と、 ハロゲン、アミン、アセチル、水酸基、Csす、下のモ
ノ−もしくはジ−アルキルアミノ及びフェニルより成る
群からえらばれた置換基で置換されていてもよいC3〜
CIOの直鎖もしくは分岐アルキル基R又は上記置換基
で置換されていてもよいC°4〜C6の脂環式炭化水素
基Rを有する二級アルコール と金、ホスホリパーゼD iWの存在下に反応させるこ
とを特徴とする下記式(I+) 0 (I A −0−P −0−R−・−・−・(+r)CH 但し式中、A及びRは上記したと同義である、で表わさ
れるリン脂質二級アルコール誘導体の製法。[Claims] 1. The following formula (I) 0 1 A -0-P -0-B ...... (1) CH In the formula, A is the following (1) or (11) C1i2. −
CH2-R2, where R1 and R2 are both 10-CUR,, or both are 10-R1, or in formula (i) R1
and R3 indicate -11-190 osci], and in the above, R1 and R12 may be the same or different,
Each represents a C, ~C2, saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group, B is -(CH2)2NCCIfs)s, -(CH3),
NFI,,-Chi,CH(IVH,)COOfl,
-CH, C, H, NH (C1l, ), -cino, cH
,IV (C1f3),, -CH2CHOHCI
I2011 also L < U − ((1?/12)
II, where m is the number 771° of 1 to 5], and halogen, amine, acetyl, hydroxyl group, Cs, mono- or di-alkylamino and phenyl C3~, which may be optionally substituted with a substituent selected from the group consisting of
React with a secondary alcohol having a linear or branched alkyl group R of CIO or an alicyclic hydrocarbon group R of C°4 to C6 which may be substituted with the above substituent, and gold in the presence of phospholipase DiW. It is represented by the following formula (I+) 0 (I A -0-P -0-R-・-・-・(+r)CH, where A and R have the same meanings as above. Method for producing phospholipid secondary alcohol derivatives.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58063305A JPS59187786A (en) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | Production of phospholipid secondary alcohol derivative using enzymic method |
US06/598,697 US4783402A (en) | 1983-04-11 | 1984-04-10 | Production of primary or secondary alcohol derivatives of phospholipids by the enzymatic technique |
EP84302444A EP0122151B1 (en) | 1983-04-11 | 1984-04-10 | Production of primary or secondary alcohol derivatives of phospholipids by the enzymatic technique |
DE8484302444T DE3476770D1 (en) | 1983-04-11 | 1984-04-10 | Production of primary or secondary alcohol derivatives of phospholipids by the enzymatic technique |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58063305A JPS59187786A (en) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | Production of phospholipid secondary alcohol derivative using enzymic method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59187786A true JPS59187786A (en) | 1984-10-24 |
JPH028716B2 JPH028716B2 (en) | 1990-02-26 |
Family
ID=13225445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58063305A Granted JPS59187786A (en) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | Production of phospholipid secondary alcohol derivative using enzymic method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59187786A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61291593A (en) * | 1985-06-19 | 1986-12-22 | Res Dev Corp Of Japan | Substance having decomposition activating and promoting effect on cholesterol ester |
US4921951A (en) * | 1986-09-27 | 1990-05-01 | Toyo Jozo Kabushiki Kaisha | Nucleoside-phospholipid conjugate |
JP2005537329A (en) * | 2002-09-03 | 2005-12-08 | ジョージタウン ユニヴァーシティ | AKT inhibitor, pharmaceutical composition, and use thereof |
-
1983
- 1983-04-11 JP JP58063305A patent/JPS59187786A/en active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61291593A (en) * | 1985-06-19 | 1986-12-22 | Res Dev Corp Of Japan | Substance having decomposition activating and promoting effect on cholesterol ester |
US4921951A (en) * | 1986-09-27 | 1990-05-01 | Toyo Jozo Kabushiki Kaisha | Nucleoside-phospholipid conjugate |
JP2005537329A (en) * | 2002-09-03 | 2005-12-08 | ジョージタウン ユニヴァーシティ | AKT inhibitor, pharmaceutical composition, and use thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH028716B2 (en) | 1990-02-26 |
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