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JPS5928485A - L−システインの製造法 - Google Patents

L−システインの製造法

Info

Publication number
JPS5928485A
JPS5928485A JP57138335A JP13833582A JPS5928485A JP S5928485 A JPS5928485 A JP S5928485A JP 57138335 A JP57138335 A JP 57138335A JP 13833582 A JP13833582 A JP 13833582A JP S5928485 A JPS5928485 A JP S5928485A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cysteine
carboxylic acid
genus
cystine
produce
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57138335A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0329395B2 (ja
Inventor
Kenzo Yokozeki
健三 横関
Koji Kubota
浩二 久保田
Akira Kamimura
晃 上村
Arahiko Eguchi
江口 新比古
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ajinomoto Co Inc filed Critical Ajinomoto Co Inc
Priority to JP57138335A priority Critical patent/JPS5928485A/ja
Priority to DE8383107857T priority patent/DE3376341D1/de
Priority to EP19830107857 priority patent/EP0101052B1/en
Publication of JPS5928485A publication Critical patent/JPS5928485A/ja
Publication of JPH0329395B2 publication Critical patent/JPH0329395B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • 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】 本発明は微生物の作用を利用してL−システィンを効率
良く生産する方法に関する。
従来、L−システィン(以下、システィンと略す)およ
びL−シスチン(以下、シスチンと略す)は毛髪等のシ
スティンやシスチ/の含量の高い天。
然物を鉱酸で加水分解し、生じたアミノ酸混液よシシス
チンを分離取得し、システィンはこのようにして得られ
たシスチンを還元して製造されていた。
これに対し、本出願人においては既に、2−アミノ−チ
アゾリン−4−カルボン酸(以下、ATOと記す。)を
原料とし、微生物の作用を利用してシスティン又はシス
チンを製造する方法(特開昭51−70881.51−
54983及び特公昭54−2272号公報参照)を開
発した。
この方法はL−システィンの工業生産に適した方法であ
るが、ATOのシスティンへの氷解反応は反応液中に生
成されるシスティンによって強く阻害されるためシステ
ィンを直接得ることができない。そこでこの方法に於て
はATOを水解してシスティンを生成する反応とシステ
ィンのシスチンへの酸化反応を同時に行い、阻害作用の
ないシスチンを生成させ、生成したシスチンを還元しで
システィンを得る方法を採用せざるを得ない。従って、
この製造法は工程が長く煩雑であシ、かつ収率の面でも
必ずしも満足できるとはいえないので、これらの点につ
いて更に改善が望まれていた。
そこで本発明者等はATOから効率良くシスティンを生
成する方法を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、ATO
からシスティン又はシスチンを生成する能力を有する微
生物をア七トンの存在下でATCに作用せしめると2.
2−ジメチルチアゾリン−4−カルボン酸(以下、DT
Oと略す)が収率良く生成され、このDTOを酸性下で
水解することによシシスティンを短時間で、かつ高収率
で生成されることを発見した。本発明はこの発見に基づ
いて完成されたものである。即ち、本発明け2−アミノ
−チアゾリン−4−カルボン酸を水解してシスティン又
はシスチンを生成する能力を有する微生物をア七トンの
存在下でATOに作用させてDTOを生成せしめ、該D
″TOを酸性条件下で水解してシスティンを生成せしめ
ることを特徴とするシスティンの製造方法に係るもので
ある。
本発明で使用する微生物はATOを水解してシスティン
又はL−シスチンを生成する能力を有する微生物であシ
、例えば特開昭51−54983号、特開昭51−70
881号及び特公昭54−2272号公報に記載されて
いるアクロモバクタ−、アルカリゲネス、バチルス、ブ
レビバクテリウム、エンテロバクタ−、エルビニア、エ
ツシエリヒア、72ボバクテリウム、ミクロコツカス、
ミコグラナ、シュードモナス、サルシナあるいはセラチ
アの各属に属し、ATOを水解してシスティン又はシス
チンを生成する能力を有する微生物であシ、よシ具体的
に例示するならば次の如き菌株があげられる: サルシナル・ルティア     ATCC272(5a
rcina lutθa) アクロモバクタ−・デルマルバア      Fl!i
RM−P3483(Achromobacter de
lmarvae )アルカリゲネス・テニトリフィカシ
ス     ATOO15173(Alcaligen
es denitrificans )バチルス・プレ
ビス      ATOO8185(Bacillus
 brevis )フラボバクテリウム・7ラバム  
      ATC!013826(Brevibac
terium flavum )エンテロバクタ−・ア
エロケネス      F’ERM−P 2764(E
nterolncter aerogenes )エル
ピニア・カロトボ−y     FERM−P2766
(シwhnia carotovora )シュードモ
ナス・チアゾリノフィラム    IRM−P2810
(Pseudomonae thiazolinoph
ilum )シュードモナス・デスモリチカ     
   FBRM−P2816(PseudomOnas
 desmolytica )エッシェリヒア・ユリ 
        FIRM−P 2763(Eeche
richia  coli  )ミクロコツカス・ソド
ネンシス    ATOo 11B!’lO(Micr
ococcus 5odonensis )ミコプラナ
・ジモル7アー       ATOO4249(My
coplana dimorpha )セラチア・マル
セッセンス      FERM−P 2765(5e
rratia marcescene )フラボバクテ
リウム・アシドフィクム     ATOO8366(
Fコavobacterium acidoficum
  )シュードモナス・オバリス      FERM
−P 2762(Peeudornonas oval
is )等を挙げることができる。
微生物を培養するための培地は炭素源、窒素源、無機イ
オン、更に要すれば有機微量栄養素を適宜含有する培地
であシ、例えば、炭素源としてグルコース、シュクロー
ス、キシロースs m蜜等OaM類、酢酸等の有機酸、
エタノール、グリセロール、メタノール等のアルコール
類など、窒素源として硫酸アンモニウム、塩化アンモニ
ウムなど、有機栄養源として、酵母エキス、ペプトン、
肉エキス、コーン・ステイープリカーなど、無機イオン
として、マグネシウム、鉄、マンガン、カリウム、ナト
リウム、リン酸などのイオンが適宜用いられる。
微生物の培養法は當法に従って行えは良く、上記培地の
pHを6〜9とし、20〜40Cで好気的に培養すれば
良い。
培養に際してはATOを少量添加することが望ましくA
TC!の水解活性の高い微生物菌体が得られる。本発明
の方法では、このようにして得られた微生物を酵素源と
して使用する、酵素源としては、このようにして得られ
た培養液、培養液から分離した分離菌体、洗滌生菌体、
凍結乾燥体、アセトン乾燥菌体、物理的、化学的もしく
は生化学的に破壊された菌体、抽出液、粗精製物、精製
物、精製蛋白標品、または菌体もしくは精製処理物の固
定化物などが酵素源として使用される。
システィンの原料であるATOは合成法にて供給される
D一体、L一体、ラセミ体のいずれもが使用される。
羞負a度は、バッチ式、連続式によっても異なるが、バ
ッチ式では一般に水性媒質中0.1〜30俤、好ましく
は05〜10%程度で連続式では、これよシやや濃度を
低下させた方が好ましい。
反応はアセトンを2〜40%含む水溶液中で行われ、反
応液にヒドロキシルアミンやセミカルバチドを添加する
ことによって収率を向上することができる。
反応温度は15〜60C1好ましくは30〜50tl:
’、pHは6〜10、好ましくは7.0〜9.5の範囲
が良い。
このような条件下でA’TOK微生物を作用させるとA
TOはシスティンに水解され反応液中のアセトンと縮合
してDTCを生成する、DTOは酸性条件下で速やかに
かつ定」技的にシスティンに水解される。
ATOから生成されるDTCは、システィンと異り、A
TC!のシスティンへの氷解反応を全く阻害しないので
、DTOの反応収率即ちシスティンの収率が高く90チ
以上に達し、かつATOからDTOへの反応時間は短か
<s  1〜25時間でシスティンを製造することがで
きる。これは公知のATOからシスチンを製造する場合
2〜50時間を要するのに比べると約%に短縮される。
更に、従来法では生成されるシスティンが有害酵素によ
シ分解され硫化水素の発生を伴う恐れがあったが、本発
明の方法では、このような硫化水素の発生恐れはなく、
この点に於ても工業生産する上で有利といえる。
DTOを酸性条件下で水解した後の氷解液からシスティ
ンの採取はアセトンを除去した後、カチオン′51:換
樹脂を用いる方法、晶析法等公知のシスティンの分離方
法によシ採取される。
システィンの定置はカチオン某換樹脂を用いる高速液体
クロマトグラフィーあるいは乳酸菌(ロイコノストック
・チトロボラムATOOso s 1)を用いる微生物
定量法によって行われる。
以下、実施例にて説明する。
実施例1 81!1表に示す組成の培地をv@製し、500mJ容
振盪7ラスコに50m1死分注し、12011:にて1
0分間加熱した。
第1表 培地組成(pH7,0) グリセロール      1.0  チ酵母エキス  
     0.5〃 ペプトン        0,5〃 肉エキス        0.5 Mail                   0.
5この培地にシュードモナス・デスモリチカAJ 38
68  FERM−P2816 を接種し、30C[て
24時間振盪培養した。培養液を遠心分離して菌体を採
取し、これを下記組成の基質溶液に添加し、30Cに保
持し時々軽くかきまぜて16時間反応を行った。
DL−ATO2,Ot/楕 KW、FO41,o  tt ヒドロキシルアミン塩酸塩0.15I 反応終了後、反応液に塩酸を加えてpHを3.0に調節
しでシスティンを生成せしめ、反応液中のシスディンを
定置した。その結果を第3表に示す。
反応液中の   システィン    シスチン0   
        0.1          1.02
            1.1          
  −5           12        
  −10           1.2      
     −15            1.3  
         −20            1
.1           −30         
  0.8           −40      
     0.6           −50   
         0.3            一
実施例2 実施例1の方法で得られだ湿菌体5.0を凍結乾燥した
もの、あるいは湿菌体5.0を0.1M、pH7,0の
リン酸緩衝液50 ;Jに懸濁し、これに超音波処理(
トミー精工社ML工R−200P型、20KO。
5分間)したもの、更には湿菌体5.02を脱イオン水
20m?KWA濁し、これにアクリルアミド3.8tと
メチレンビスアクリルアミド2257を加え、N、ガス
を流して酸素を除去し、過硫酸アンモニウム17.5″
y及びN’、N’−ジメチルアミンプロピオニトリル4
0 sfを加えて固定化した固定化物を夫夫調製し、第
2表に示す組成の基質溶液(アセトンの量は5.0%)
100虎lに加え、30Cに16時間保持して酵素反応
を行った。反応終了後反応液より不溶性物買を除去し、
pH3,0に調節してシスティンを生成せしめ、システ
ィンを定嵐した。
その結果を第4表に示す。
凍結乾燥標品      1.3 超音波処理〃1.4 固定化〃12 実施例3 第5表に示す微生物を第1表に示す培地で実漏例1の方
法に従って培養した。夫々の培養液を遠心分離し、湿菌
体5.oyt−取ってこれを第2表に示す基質溶液(ア
セトン証は5.0%)toomgにbEし、30Cに2
4時間保持して反応を行った。
反応終了後反応液のpHを3.0に調節し、システィン
を生成せしめ、システィン生成狙を求めた。その結果を
第5表に示す。
S、 1uteaATOO2720,15A、 del
marvae FIRM−P 3483       
0.13A、 denitrificans ATC!
Of 5173     0.68B、 brevis
 ATC!08185         0.12Br
evi、 flavum ATOO138260,10
Rht、aerogenes FJ![M−P2764
      0.35に、 carotovora F
KRM−P2766      0.10E、 col
i FKRM−P2763         0.12
M、 sodonengie ATOO118800,
81Myco、 dimorpha ATOO4279
0,48S、marcesaens FERM−P27
65      0.18F、 aoidoficum
 ATOO83660,16Pseu、 ovalis
 FIRM−P2762      0.72Pseu
 、thiazolinophl 1um F Fli
RM−P 2B10  0.88 手 続 補 正 円(方式) %式% 2、発明の名称 1−−シスディンの製;賀法 3、 ?+li正をりる省 事1′1との関係  特nT出舵人 住所   東京都中央1ヌ京(八−丁目5番8弓(発送
に1     昭和57年11月30日)!i、 ?i
li正ににす1+’!加づる発明のn   なし6、ン
市止の列条   明手Il1円

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2−アミン−チアゾリン−4−カルボン酸を水解
    してL−システィン又はL−シスチンを生成する能力を
    有する微生物を、アセトンの存在下で2−アミノ−チア
    ゾリン−4−カルボン酸に作用させて2,2−ジメチル
    チアゾリジン−4−カルボン酸を生成せしめ、該2,2
    −ジメチルチアゾリジン−4−カルボン酸を酸性条件下
    で水解してL−システィンを生成せしめることを!lf
    mとするL−システィンの製造法。
  2. (2)アクロモバクタ−域、アルカリ土類金属、バチル
    ス属、ブレビパフブリラム属、エンテロバクタ−属、ニ
    ルビニγ鴇、エツシエリヒア属、7ラボバクテリクム属
    、ミクロコツカス属、ミコプラナ鵜、シュードモナス栖
    、サルシナ属又はセラチア属に属し、2−アミノ−チア
    ゾリン−4−カルボン酸を水解してL−システィン又は
    L−シスチンを生成する能力を有する微生物を使用する
    ことを特徴とする特許請求範囲M(0項記載のL−シス
    ティンの製造法。
JP57138335A 1982-08-09 1982-08-09 L−システインの製造法 Granted JPS5928485A (ja)

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JP57138335A JPS5928485A (ja) 1982-08-09 1982-08-09 L−システインの製造法
DE8383107857T DE3376341D1 (en) 1982-08-09 1983-08-09 Method for producing 2-substituted-thiazolidine-4-carboxylic acids
EP19830107857 EP0101052B1 (en) 1982-08-09 1983-08-09 Method for producing 2-substituted-thiazolidine-4-carboxylic acids

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Publications (2)

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JPS5928485A true JPS5928485A (ja) 1984-02-15
JPH0329395B2 JPH0329395B2 (ja) 1991-04-24

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