JPS62143690A - 酵素法によるｌ−含硫アミノ酸の製造法 - Google Patents
酵素法によるｌ−含硫アミノ酸の製造法Info
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- JPS62143690A JPS62143690A JP28515885A JP28515885A JPS62143690A JP S62143690 A JPS62143690 A JP S62143690A JP 28515885 A JP28515885 A JP 28515885A JP 28515885 A JP28515885 A JP 28515885A JP S62143690 A JPS62143690 A JP S62143690A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、トリプトファンシンターゼの存在下にＬ−セ
リンを、金属硫化物、金属水硫化物、硫化アンモニウム
、水硫化アンモニウムまたは多硫化アンモニウと反応さ
せ、し−システインおよび／またはＬ−シスチンを製造
する方法にかんする。
リンを、金属硫化物、金属水硫化物、硫化アンモニウム
、水硫化アンモニウムまたは多硫化アンモニウと反応さ
せ、し−システインおよび／またはＬ−シスチンを製造
する方法にかんする。
し−システインおよびＬ−シスチンは、輸液の成分など
の医薬用途のほか、化粧品用、食品添加物などとして広
く使用されている。
の医薬用途のほか、化粧品用、食品添加物などとして広
く使用されている。
（従来の技術）
従来、Ｌ−システインおよびＩ、−シスチンの代表的製
法としては、（１）毛髪などの天然物から抽出する方法
、（２）化学合成法（たとえば、特開昭５７−２００３
５６） 、（３１ＤＬ−２−アミノチアゾリン−４−カ
ルボン酸から酵素的に合成する方法（特公昭５４−２２
７２）、（４）β−１ｆ（ｔＡアラニンをシステインデ
スルフヒドラーゼの存在下、金属硫化物または金属水硫
化物と反応させる方法（特公昭５７−２１３１１）など
が知られているが、工業的な製法としては必ずしも有利
な方法とは思われない。
法としては、（１）毛髪などの天然物から抽出する方法
、（２）化学合成法（たとえば、特開昭５７−２００３
５６） 、（３１ＤＬ−２−アミノチアゾリン−４−カ
ルボン酸から酵素的に合成する方法（特公昭５４−２２
７２）、（４）β−１ｆ（ｔＡアラニンをシステインデ
スルフヒドラーゼの存在下、金属硫化物または金属水硫
化物と反応させる方法（特公昭５７−２１３１１）など
が知られているが、工業的な製法としては必ずしも有利
な方法とは思われない。
（発明が解決しようとする問題点）
このような状況のもとで、本発明者らは、安価なし一シ
スティンおよび／またはＬ−シスチンの新しい製造法に
関して研究を重ねた結果、先に、全く新しいし一システ
ィンおよび／またはＬ−シスチンの製造法を完成した。
スティンおよび／またはＬ−シスチンの新しい製造法に
関して研究を重ねた結果、先に、全く新しいし一システ
ィンおよび／またはＬ−シスチンの製造法を完成した。
すなわち、先に完成した発明は、トリプトファンシンタ
ーゼの存在下にＬ−セリンを、金属硫化物、金属水硫化
物、硫化アンモニウム、水硫化アンモニウムまたは多硫
化アンモニウと反応さ・Ｕて、Ｌ−システインおよび／
またはＬ−シスチンを製造する方法である。
ーゼの存在下にＬ−セリンを、金属硫化物、金属水硫化
物、硫化アンモニウム、水硫化アンモニウムまたは多硫
化アンモニウと反応さ・Ｕて、Ｌ−システインおよび／
またはＬ−シスチンを製造する方法である。
本発明者らは、この１．−システインおよび／またはＬ
−シスチンの製造方法を改ＪＳＬするために更に研究し
た結果、反応液中のし一セリン濃度を０．５Ｍ以下に保
ちながらＬ−セリンを連続または間欠的に添加すること
により、Ｌ−システインおよび／またはＬ−シスチンを
反応液中に高濃度に蓄積できることを見出し、本発明を
完成するに至った。
−シスチンの製造方法を改ＪＳＬするために更に研究し
た結果、反応液中のし一セリン濃度を０．５Ｍ以下に保
ちながらＬ−セリンを連続または間欠的に添加すること
により、Ｌ−システインおよび／またはＬ−シスチンを
反応液中に高濃度に蓄積できることを見出し、本発明を
完成するに至った。
（問題を解決するための手段）
トリプトファンシンターゼは、微生物、高等植物などに
広く存在していることが知られており（例えば、Ｉｌａ
ｃｔｅｒｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ、Ｖｏｌ
、３９＋Ｎｏ。
広く存在していることが知られており（例えば、Ｉｌａ
ｃｔｅｒｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ、Ｖｏｌ
、３９＋Ｎｏ。
２、ｐ、８７−１２０（１９７５）） 、本発明におい
ても酵素源は特に限定されないが、通常は微生物起源の
ものが用いられる。
ても酵素源は特に限定されないが、通常は微生物起源の
ものが用いられる。
トリプトファンシンターｊ！を生産する菌株としては、
たとえば、エシェリヒア・コリ （１！５ｃｂｅｒ−ｉ
ｃｈｉａ ｃｏｌｉ）ＭＴ−１０２３２（ＦＥＲＭ Ｂ
Ｐ−１９） 、エシェリヒア・コリＭＴ−１０２４２（
ＦＥＲＭ口Ｐ−２０）、ノイロスポラ・クラッサ（Ｎｅ
ｕｒｏｓｐｏｒａ ｃｒａｓｓａ）八ＴＣＣ−１４６９
２、サツカロミセス“セレビシェ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍ
ｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖ−ｉｓｉａｅ）ＡＴＣＣ−２６
７８７などがある。エシェリヒア・コリの培養菌体から
のトリプトファンシンターゼの抽出法については、Ｔｈ
ｅ Ｊｏｕｒｒ＋ａｌ ｏｒ ＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣ
ｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｖｏｌ、２４９．Ｎｏ、２４．ｐ、
７７５６−７７６３（１９７４年）、ノイロスポラ・ク
ラッサの培養菌体からの抽出法については、同Ｖｏ１．
２５０． Ｎｏ、、、８． ｐ、２９４１−２９４６（
１９７５年）、サツカロミセス・□セレビシェの培養菌
体からの抽出法については、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕ
ｒｎａｌｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｖｏｌ、１
０２．ｐ、１５９−１６５（１９７９年）に記載され知
られている。
たとえば、エシェリヒア・コリ （１！５ｃｂｅｒ−ｉ
ｃｈｉａ ｃｏｌｉ）ＭＴ−１０２３２（ＦＥＲＭ Ｂ
Ｐ−１９） 、エシェリヒア・コリＭＴ−１０２４２（
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２、サツカロミセス“セレビシェ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍ
ｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖ−ｉｓｉａｅ）ＡＴＣＣ−２６
７８７などがある。エシェリヒア・コリの培養菌体から
のトリプトファンシンターゼの抽出法については、Ｔｈ
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ｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｖｏｌ、２４９．Ｎｏ、２４．ｐ、
７７５６−７７６３（１９７４年）、ノイロスポラ・ク
ラッサの培養菌体からの抽出法については、同Ｖｏ１．
２５０． Ｎｏ、、、８． ｐ、２９４１−２９４６（
１９７５年）、サツカロミセス・□セレビシェの培養菌
体からの抽出法については、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕ
ｒｎａｌｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｖｏｌ、１
０２．ｐ、１５９−１６５（１９７９年）に記載され知
られている。
しかし、本発明に使用されるトリプトファンシンターゼ
は、必ずしも抽出された純粋な物である必要はない。即
ち、トリプトファンシンターゼ産菌の培養物、培養物か
ら遠心分離などの方法によって採取した生菌体、その乾
燥菌体あるいは菌体を磨砕、自己消化、超音波処理など
をすることによって得られる菌体処理物、更には、これ
らの菌体よりの抽出物並びに該抽出物より得られる酵素
の粗製物であっても利用できる。もちろん、これらの固
定化物でもよい。
は、必ずしも抽出された純粋な物である必要はない。即
ち、トリプトファンシンターゼ産菌の培養物、培養物か
ら遠心分離などの方法によって採取した生菌体、その乾
燥菌体あるいは菌体を磨砕、自己消化、超音波処理など
をすることによって得られる菌体処理物、更には、これ
らの菌体よりの抽出物並びに該抽出物より得られる酵素
の粗製物であっても利用できる。もちろん、これらの固
定化物でもよい。
トリプトファンシンターゼ生産菌を培養するための培地
としては、炭素源、窒素源、無機物および必要に応じて
少量の微量栄養素を含むものであれば、合成培地または
天然培地の何れも使用可能である。培地へ微量のトリプ
トファンまたはインドールを添加することが有効なこと
もある。また、培地へ微量のインドールアクリル酸を添
加することによりトリプトファンシンターゼ生産量が高
まることもある。
としては、炭素源、窒素源、無機物および必要に応じて
少量の微量栄養素を含むものであれば、合成培地または
天然培地の何れも使用可能である。培地へ微量のトリプ
トファンまたはインドールを添加することが有効なこと
もある。また、培地へ微量のインドールアクリル酸を添
加することによりトリプトファンシンターゼ生産量が高
まることもある。
培養は、振盪培養あるいは通気攪拌培養などの好気的条
件下で行う。培養温度は２０〜４０℃、通常は２５〜３
７℃の範囲である。培養液のｐＨは５〜８である。
件下で行う。培養温度は２０〜４０℃、通常は２５〜３
７℃の範囲である。培養液のｐＨは５〜８である。
反応基質であるＬ −−１！リンは、反応液中の濃度を
０．５Ｍ以下に保たれる。この点が本発明の特徴であり
、この条件が満足されるようにＩ，−セリンを連続また
は間欠的に添加する。反応液中のし一セリン濃度が０．
５Ｍ以上となるように■７−セリンを添加すると反応の
進行が著しく低下し、Ｌ−システインおよび／またはＬ
−シスチンの収量が、低くなるので適当でない。
０．５Ｍ以下に保たれる。この点が本発明の特徴であり
、この条件が満足されるようにＩ，−セリンを連続また
は間欠的に添加する。反応液中のし一セリン濃度が０．
５Ｍ以上となるように■７−セリンを添加すると反応の
進行が著しく低下し、Ｌ−システインおよび／またはＬ
−シスチンの収量が、低くなるので適当でない。
もう一方の基質である硫化物等などは、通常０、１〜３
Ｍの濃度で反応液に添加される。硫化物等はＬ−セリン
に対し当モル以上添加することが望ましい。硫化物等は
、反応開始時に全量を反応液に添加しても良いし、反応
の進行にともない分割添加することも可能である。
Ｍの濃度で反応液に添加される。硫化物等はＬ−セリン
に対し当モル以上添加することが望ましい。硫化物等は
、反応開始時に全量を反応液に添加しても良いし、反応
の進行にともない分割添加することも可能である。
反応は、通常２０〜６０℃、ｐＨ ６〜１０の範囲で静
置またはゆるやかな攪拌下に行われる。
置またはゆるやかな攪拌下に行われる。
このようにして反応を行うと、反応液中にはし一システ
ィンが生成するが、１４−システインは酸化されてＬ−
シスチンに変化しやすいので、反応の進行とともに反応
液中には通常、Ｌ−システインとＬ−シスチンが共存し
、徐々にＬ−シスチンの量が増大する。しかしながら、
反応条件を制御することによりＬ−システインとＬ−シ
スチンの濃度比を変えることも可能である。
ィンが生成するが、１４−システインは酸化されてＬ−
シスチンに変化しやすいので、反応の進行とともに反応
液中には通常、Ｌ−システインとＬ−シスチンが共存し
、徐々にＬ−シスチンの量が増大する。しかしながら、
反応条件を制御することによりＬ−システインとＬ−シ
スチンの濃度比を変えることも可能である。
反応液からＬ−システインまたはＬ−シスチンを採取す
るには通常の方法を用いることができる。
るには通常の方法を用いることができる。
例えば、反応終了後反応液に通気して大部分のＬ−シス
テインをＬ−シスチンに酸化すれば、Ｌ−シスチンは水
に難溶なので容易に単離できる。またこのようにして得
られた１、−シスチンを電解還元すればＬ−システイン
をｉｌ）るごとかできる。
テインをＬ−シスチンに酸化すれば、Ｌ−シスチンは水
に難溶なので容易に単離できる。またこのようにして得
られた１、−シスチンを電解還元すればＬ−システイン
をｉｌ）るごとかできる。
Ｌ−システインの定量はヨウ化メチルでＳ−メチル−Ｌ
−システインにした後、液体クロマトグラフィーで行っ
た。Ｌ−シスチンは、ジチオスレイトールでＬ−システ
インに還元した後、Ｌ−システイン定量法により定量し
た。
−システインにした後、液体クロマトグラフィーで行っ
た。Ｌ−シスチンは、ジチオスレイトールでＬ−システ
インに還元した後、Ｌ−システイン定量法により定量し
た。
（実施例）
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１および比較例１
エシェリヒア・コリＭＴ−１０２４２（Ｆ［ＥＲＭ Ｂ
Ｐ−２０）の培養菌体から常法に従って精製操作を行い
、比活性２が９．２単位／ｍｇ（）リプトファンシンタ
ーゼの１単位は、３７℃において１μｍｏｌ／ｍｉｎの
トリプトファンをＬ−セリンとインドールから合成する
酵素量）力価のトリプトファンシンターゼを取得し、こ
の酵素を用いて以下の反応を行なった。
Ｐ−２０）の培養菌体から常法に従って精製操作を行い
、比活性２が９．２単位／ｍｇ（）リプトファンシンタ
ーゼの１単位は、３７℃において１μｍｏｌ／ｍｉｎの
トリプトファンをＬ−セリンとインドールから合成する
酵素量）力価のトリプトファンシンターゼを取得し、こ
の酵素を用いて以下の反応を行なった。
Ｌ−セリン４００ｍＭ（４，２ｇ／ｌ、００ｍ１） 、
水硫化ナトリウム１０００ｍＭ、ピリドキサール燐酸０
．］、ｍＭを含む反応液１００ｍ１にトリプトファンシ
ンターゼを４００単位添加した。反応液のｐｔｔはｌＮ
−１１ｃＩにより常時８．５に調節し、反応温度３５℃
、ゆるやかな攪拌条件下で反応を行った。５時間後に反
応液中のし一セリンを、液体クロマトグラフィーにより
分析したところ８５ｍＭであったので、更にＬ−セリン
を４．２ｇ添加した。Ｌ−セリン添加直後の反応液中の
Ｌ−セリン濃度は４６５ｍＭであった。更に反応を７時
間継続し、反応終了後反応液中のし一シスチンをＬ−シ
ステインに還元してからＬ−システインの生成量を測定
したところ７．５ｇであった。（対し一セリン収率８０
％） 一方、Ｌ−セリン８．４ｇを反応開始時に一括添加しく
反応開始時のＬ−セリン濃度ば８００ｍＭ）、１２時間
反応した場合のＬ−システインの生成量は４．８ｇであ
った。（対し一セリン収率５０％）実施例２ 肉エキス１％、ベプＩ・ン０．５、酵母エキス０．１χ
、ＫＨｇＰＯ＊ ０．２χ、ｐＨ７、ｏの液体培地にエ
シェリヒア・コリＭＴ−１０２３２（Ｆ［ＥＲＭ ＲＰ
−１９）を接種し、３０℃にて２０時間振盪培養した。
水硫化ナトリウム１０００ｍＭ、ピリドキサール燐酸０
．］、ｍＭを含む反応液１００ｍ１にトリプトファンシ
ンターゼを４００単位添加した。反応液のｐｔｔはｌＮ
−１１ｃＩにより常時８．５に調節し、反応温度３５℃
、ゆるやかな攪拌条件下で反応を行った。５時間後に反
応液中のし一セリンを、液体クロマトグラフィーにより
分析したところ８５ｍＭであったので、更にＬ−セリン
を４．２ｇ添加した。Ｌ−セリン添加直後の反応液中の
Ｌ−セリン濃度は４６５ｍＭであった。更に反応を７時
間継続し、反応終了後反応液中のし一シスチンをＬ−シ
ステインに還元してからＬ−システインの生成量を測定
したところ７．５ｇであった。（対し一セリン収率８０
％） 一方、Ｌ−セリン８．４ｇを反応開始時に一括添加しく
反応開始時のＬ−セリン濃度ば８００ｍＭ）、１２時間
反応した場合のＬ−システインの生成量は４．８ｇであ
った。（対し一セリン収率５０％）実施例２ 肉エキス１％、ベプＩ・ン０．５、酵母エキス０．１χ
、ＫＨｇＰＯ＊ ０．２χ、ｐＨ７、ｏの液体培地にエ
シェリヒア・コリＭＴ−１０２３２（Ｆ［ＥＲＭ ＲＰ
−１９）を接種し、３０℃にて２０時間振盪培養した。
培養終了後、遠心分離して菌体を集め、−２０℃で凍
結保存したものをトリプトファンシンターゼの酵素源と
してもちいた。
結保存したものをトリプトファンシンターゼの酵素源と
してもちいた。
硫化すトリウム１２＋ｌｏｍＭ、ピリドキサールリン酸
０．１ ｍＭおよび湿菌体５ｇを含む反応液１００ ｍ
ｌ （ｐＨ８，０）に、第１表に示した濃度になるよう
にＬ−セリンを添加した。反応液のｐＨは、ＩＮ−ＨＣ
Ｉにより８．２〜８．４に常時調節した。反応は、３５
℃でゆるやかな攪拌条件下でおこなった。
０．１ ｍＭおよび湿菌体５ｇを含む反応液１００ ｍ
ｌ （ｐＨ８，０）に、第１表に示した濃度になるよう
にＬ−セリンを添加した。反応液のｐＨは、ＩＮ−ＨＣ
Ｉにより８．２〜８．４に常時調節した。反応は、３５
℃でゆるやかな攪拌条件下でおこなった。
反応開始１１ｅ５時間目とＩＯ時間目に、反応液中のし
一セリンの濃度を液体クロマトグラフィーにより測定し
、Ｌ−セリン濃度が反応開始時の濃度と同じになるよう
にＬ−セリンを添加した。反応は２０時間行ない、反応
終了後、反応液中のし一シスチンをＬ−システインに還
元してから、Ｌ−システインの生成量を測定した。結果
を第１表に示した。
一セリンの濃度を液体クロマトグラフィーにより測定し
、Ｌ−セリン濃度が反応開始時の濃度と同じになるよう
にＬ−セリンを添加した。反応は２０時間行ない、反応
終了後、反応液中のし一シスチンをＬ−システインに還
元してから、Ｌ−システインの生成量を測定した。結果
を第１表に示した。
第１表
Claims (1)
- トリプトファンシンターゼの存在下にＬ−セリンを、金
属硫化物、金属水硫化物、硫化アンモニウム、水硫化ア
ンモニウムまたは多硫化アンモニウと反応させ、Ｌ−シ
ステインおよび／またはＬ−シスチンを製造するに際し
て、反応液中のＬ−セリン濃度を０．５％以下に保つこ
とを特徴とするＬ−システインおよび／またはＬ−シス
チンの酵素法による製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28515885A JPS62143690A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 酵素法によるｌ−含硫アミノ酸の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28515885A JPS62143690A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 酵素法によるｌ−含硫アミノ酸の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62143690A true JPS62143690A (ja) | 1987-06-26 |
Family
ID=17687837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28515885A Pending JPS62143690A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 酵素法によるｌ−含硫アミノ酸の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62143690A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754759A1 (en) * | 1995-07-18 | 1997-01-22 | Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated | S-phenyl-l-cysteine production process |
| JPWO2008096846A1 (ja) * | 2007-02-09 | 2010-05-27 | 独立行政法人理化学研究所 | 安定同位体標識タンパク質合成用組成物及び安定同位体標識タンパク質の製造方法 |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP28515885A patent/JPS62143690A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754759A1 (en) * | 1995-07-18 | 1997-01-22 | Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated | S-phenyl-l-cysteine production process |
| US5756319A (en) * | 1995-07-18 | 1998-05-26 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Production process of S-phenyl-L-cysteine |
| JPWO2008096846A1 (ja) * | 2007-02-09 | 2010-05-27 | 独立行政法人理化学研究所 | 安定同位体標識タンパク質合成用組成物及び安定同位体標識タンパク質の製造方法 |
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