NL8800224A - Werkwijze ter bereiding van zwavelhoudende l-alpha-aminozuren. - Google Patents
Werkwijze ter bereiding van zwavelhoudende l-alpha-aminozuren. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8800224A NL8800224A NL8800224A NL8800224A NL8800224A NL 8800224 A NL8800224 A NL 8800224A NL 8800224 A NL8800224 A NL 8800224A NL 8800224 A NL8800224 A NL 8800224A NL 8800224 A NL8800224 A NL 8800224A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- alpha
- amino acid
- sulfur
- process according
- preparation
- Prior art date
Links
- 150000007649 L alpha amino acids Chemical class 0.000 title claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 28
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 27
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 27
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- -1 hydroxylamine compound Chemical class 0.000 claims description 20
- 241000589776 Pseudomonas putida Species 0.000 claims description 16
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 11
- 102000004400 Aminopeptidases Human genes 0.000 claims description 9
- 108090000915 Aminopeptidases Proteins 0.000 claims description 9
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 claims description 7
- 241001598040 Pseudomonas reptilivorous Species 0.000 claims description 6
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 235000008206 alpha-amino acids Nutrition 0.000 description 9
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 9
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 9
- 150000001370 alpha-amino acid derivatives Chemical class 0.000 description 6
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 235000006109 methionine Nutrition 0.000 description 5
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 5
- UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N serine phosphoethanolamine Chemical compound [NH3+]CCOP([O-])(=O)OCC([NH3+])C([O-])=O UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000006340 racemization Effects 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 150000007650 D alpha amino acids Chemical class 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000004879 Racemases and epimerases Human genes 0.000 description 3
- 108090001066 Racemases and epimerases Proteins 0.000 description 3
- 150000001371 alpha-amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- UNQHGXLQKSZYQU-UHFFFAOYSA-N 2-(thiophen-2-ylamino)acetic acid Chemical compound OC(=O)CNC1=CC=CS1 UNQHGXLQKSZYQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LEVWYRKDKASIDU-QWWZWVQMSA-N D-cystine Chemical compound OC(=O)[C@H](N)CSSC[C@@H](N)C(O)=O LEVWYRKDKASIDU-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- SFSJZXMDTNDWIX-YFKPBYRVSA-N L-homomethionine Chemical compound CSCCC[C@H](N)C(O)=O SFSJZXMDTNDWIX-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 2
- BXJJUEOXXQYQKK-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2-amino-4-methylsulfanylbutanamide Chemical compound CC(O)=O.CSCCC(N)C(N)=O BXJJUEOXXQYQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960003067 cystine Drugs 0.000 description 2
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- SFSJZXMDTNDWIX-UHFFFAOYSA-N homomethionine Natural products CSCCCC(N)C(O)=O SFSJZXMDTNDWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- ABJSOROVZZKJGI-OCYUSGCXSA-N (1r,2r,4r)-2-(4-bromophenyl)-n-[(4-chlorophenyl)-(2-fluoropyridin-4-yl)methyl]-4-morpholin-4-ylcyclohexane-1-carboxamide Chemical compound C1=NC(F)=CC(C(NC(=O)[C@H]2[C@@H](C[C@@H](CC2)N2CCOCC2)C=2C=CC(Br)=CC=2)C=2C=CC(Cl)=CC=2)=C1 ABJSOROVZZKJGI-OCYUSGCXSA-N 0.000 description 1
- KIYRSYYOVDHSPG-SSDOTTSWSA-N (2r)-2-amino-2-phenylacetamide Chemical compound NC(=O)[C@H](N)C1=CC=CC=C1 KIYRSYYOVDHSPG-SSDOTTSWSA-N 0.000 description 1
- GSYTVXOARWSQSV-SCSAIBSYSA-N (2r)-2-amino-4-methylsulfanylbutanamide Chemical compound CSCC[C@@H](N)C(N)=O GSYTVXOARWSQSV-SCSAIBSYSA-N 0.000 description 1
- 240000006439 Aspergillus oryzae Species 0.000 description 1
- 235000002247 Aspergillus oryzae Nutrition 0.000 description 1
- 241000228230 Aspergillus parasiticus Species 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008574 D-amino acids Chemical class 0.000 description 1
- ZGUNAGUHMKGQNY-ZETCQYMHSA-N L-alpha-phenylglycine zwitterion Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)C1=CC=CC=C1 ZGUNAGUHMKGQNY-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000187481 Mycobacterium phlei Species 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 241001603151 Philus Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 1
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 description 1
- 241000607269 Vibrio proteolyticus Species 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 210000001557 animal structure Anatomy 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- UHUSDOQQWJGJQS-UHFFFAOYSA-N glycerol 1,2-dioctadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(CO)OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC UHUSDOQQWJGJQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 150000003840 hydrochlorides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010952 in-situ formation Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229940055036 mycobacterium phlei Drugs 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000000707 stereoselective effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
- C12P41/006—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by reactions involving C-N bonds, e.g. nitriles, amides, hydantoins, carbamates, lactames, transamination reactions, or keto group formation from racemic mixtures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Description
JMD/WP/ag F
y STAMICARBON B.V.
Uitvinders: Pieter L. Kerkhoffs te Geleen
Johannes A.M. v. Balken te Susteren -1- (9) PN 5831
MERKWIJZE TER BEREIDING VAN ZWAVELHOUDENDE L-ALPHA-AMINOZUREN
De uitvinding betreft een werkwijze voor de bereiding van zwavelhoudende L-alpha-aminozuren door een zwavelhoudend L-of DL-alpha-aminozuuramide in aanraking te brengen met een aminopeptidase verkregen uit een cultuur van Pseudomonas putida of daarmee verwante 5 microorganismen zoals Pseudomonas reptilivora of Pseudomonas arvilla en het gevormde zwavelhoudende L-alpha-aminozuur te isoleren.
Het is algemeen bekend, dat bepaalde microorganismen, zoals Aspergillus oryzae, Aspergillus parasiticus, Mycobacterium phlei,
Aeromonas proteolytica, Bacillus subtilis en Bacillus stearothermo-10 philus, enzymen kunnen vormen, die in staat zijn alpha-aminozuuramiden in een waterig milieu te hydrolyseren onder vorming van alpha-amino-zuur. Opgemerkt zij, dat waar in deze aanvrage gesproken wordt over alpha-aminozuuramiden hieronder tevens de van deze amiden afgeleide zouten begrepen worden, zoals de overeenkomstige sulfaten, hydroch-15 toriden, nitraten, acetaten enz. Enzympreparaten met een hierboven genoemde aktiviteit kunnen verkregen worden uit dierlijke organen zoals bijvoorbeeld runderogen of varkensnieren.
Deze bekende enzymen, die ook wel als alpha-aminopeptidasen worden aangeduid, vertonen een sterk stereospecifieke activiteit en 20 sterke voorkeur tot de hydrolyse van L-alpha-aminozuuramiden. De D-alpha-aminozuuramiden worden door deze enzymen dus nagenoeg niet aangetast.
Deze alpha-aminopeptidasen zijn daarom geschikt voor het teweegbrengen van een optische scheiding van DL-alpha-aminozuren. Bij 25 een dergelijk proces wordt alpha-aminopeptidase met DL-alpha-amino-zuuramide in contact gebracht om een hydrolyse van het L-alpha-amino-zuuramide teweeg te brengen onder vorming van het overeenkomstige aminozuur, waarna het gevormde aminozuur en/of het resterende D-alpha- . Ö800224 r i
V
-2- (9) PN 5831 aminozuuramide wordt geïsoleerd (vergelijk Greenstein & Winitz: "Chemistry of the aminoacids", vol. 3, bladzijden 1778-1781 (New York 1961)).
Het aminopeptidase kan hierbij gebruikt worden in zuivere 5 vorm of als een ruw, aminopeptidase bevattend preparaat, en eventueel ook in geïmmobiliseerde vorm, bijvoorbeeld geabsorbeerd of chemisch gebonden aan een drager.
In US-A-4.080.259 wordt een werkwijze beschreven voor de bereiding van een L-alpha-aminozuur (bijv. L-fenylglycine) en een 10 D-alpha-aminozuuramide (zoals D-fenylglycinamide) uit een DL-alpha-aminozuuramide door het DL-alpha-aminozuuramide in aanraking te brengen met een aminopeptidasepreparaat dat is verkregen uit een cultuur van Pseudomonas putida, Pseudomonas reptilivora of Pseudomonas arvilla. Deze aminopeptidase-activiteit is ook aangetoond voor andere 15 alpha-aminozuuramiden, waaronder zwavelhoudende alpha-aminozuuramiden. De rendementsbepalingen in genoemd octrooischrift zijn gebaseerd op analyse van het aminozuurgehalte en geven derhalve geen absolute indicaties over de stereoselectiviteit van de reaktie voor alle alpha-aminozuren.
20 Gebleken is nu, dat bij toepassing van deze werkwijze op zwa velhoudende L- of DL-alpha-aminozuuramiden zoals van methionine, homo-methionine, thienylglycine, cysteïne en cystine geen nagenoeg geheel in de L-vorm aanwezige optisch zuivere alpha-aminozuren worden verkregen. Onderzoek heeft aangetoond, dat tijdens het proces aanzienlijke 25 racemisatie optreedt van het gevormde L-alpha-aminozuur. Het D- aminozuuramide blijft daarbij echter onaangetast. Als gevolg daarvan is het moeilijk deze alpha-aminozuren in de L-vorm te isoleren. De optredende racemisatie onder de procescondities wordt toegeschreven aan het feit dat het aminopeptidasepreparaat, dat bijvoorbeeld is 30 verkregen uit een cultuur van Pseudomonas putida ook een racemase voor zwavelhoudende aminozuren bevat. De uitvinding heeft nu ten doel deze racemisatie volledig of vrijwel volledig te onderdrukken.
Er is nu gevonden dat men de racemasewerking kan tegengaan door een hydroxylamineverbinding, waaronder wordt verstaan hydroxyla-35 mine of O-gesubstitueerd hydroxylamine of zouten van deze verbin- ,8800224 ί k y -3- (9) ΡΝ 5831 dingen, in het reaktiemengsel op te nemen,
De werkwijze volgens de uitvinding voor de bereiding van zwavelhoudende L-alpha-aminozuren door een zwavelhoudend L- of DL-alpha-aminozuuramide in aanraking te brengen met een aminopeptidase verkre-5 gen uit een cultuur van Pseudomonas putida of daarmee verwante microorganismen zoals Pseudomonas reptilivora of Pseudomonas arvilla en het gevormde zwavelhoudende L-alpha-aminozuur te isoleren wordt gekenmerkt doordat men de enzymatische reaktie uitvoert in aanwezigheid van een hydroxylamineverbinding.
10 De doelstelling van de uitvinding wordt aldus op eenvoudige, tot nu toe nog niet toegepaste, wijze bereikt. Er worden zwavelhoudende L-alpha-aminozuren verkregen met een hoge mate van optische zuiverheid.
Door de genoemde microorganismen op een op zichzelf bekende 15 wijze te kweken worden preparaten verkregen met een bijzonder hoge peptidase-activiteit, echter ten opzichte van zwavelhoudende aminozuren ook aanzienlijke racemase-activiteit.
De microorganismen, die bij de werkwijze volgens de uitvinding worden gebruikt, zijn beschreven in Bergey's Manual of deter-20 minative bacteriology (Baltimore 1975).
Stammen, die bij voorkeur worden toegepast zijn Pseudomonas putida ATCC 12633, ATCC 25571, ATCC 17390, ATCC 17426 en ATCC 17484,
Pseudomonas reptilivora ATCC 14039 en Pseudomonas arvilla ATCC 23974.
Deze stammen zijn verkrijgbaar bij American Type Culture 25 Collection, te Washington D.C., Ver. Staten van Amerika.
Pseudomonas putida en in het bijzonder de stam ATCC 12633 is een microorganisme, dat in het bijzonder de voorkeur verdient.
De bij de werkwijze volgens de uitvinding toegepaste microorganismen kunnen in gebruikelijke voedingsmedia worden gekweekt, 30 zoals bijvoorbeeld beschreven zijn door Hegeman in Journal of Bacteriology, 91, bladzijde 1140 (1966).
De microorganismen worden bij voorkeur gekweekt bij een temperatuur binnen het traj.ekt van 30-35hC onder aerobe omstandigheden.
In de meeste gevallen is de toevoeging van groeifactoren of 35 inductors niet noodzakelijk. De toevoeging van gistextract heeft een .8800224 r
Vi
V
-4- (9) PN 5831 gunstige invloed op de produktie van het enzym. Na een incubatieperiode van ongeveer 2 tot ongeveer 30 uren kunnen de cellen worden verzameld, bij voorkeur tijdens de periode van exponentiële groei.
Een preparaat met hoge alpha-aminopeptidase-activiteit kan 5 worden verkregen door precipitatie van de cellen, eventueel onder toepassing van een uitvlokkingsmiddel. De cellen kunnen eveneens worden verknoopt of gehecht aan of geabsorbeerd aan een drager.
In sommige gevallen kan het gewenst zijn de celwanden te modificeren, bijvoorbeeld door een thermische behandeling of het enzym 10 beter toegankelijk te maken. Een ruw preparaat kan eveneens worden verkregen door de cellen te vernietigen en het enzym te winnen door extractie, filtratie en eventueel drogen door verstuiving.
Een preparaat, dat uit het zuivere enzym bestaat, kan op gebruikelijke wijze worden verkregen uit het bovenbeschreven ruwe pro-15 dukt. Zuiver enzym of enzympreparaten kunnen eveneens volgens algemeen bekende technieken uit het cultuurmedium worden verkregen.
Een bruikbaar preparaat kan worden verkregen door het kweken van een microorganisme behorende tot de Pseudomonas putida, Pseudomonas reptilivora en Pseudomonas arvilla bij aanwezigheid van een 20 voedingsmedium, dat assimileerbare bronnen van koolstof, stikstof en fosfor bevat.
Volgens een geschikte uitvoeringswijze van de werkwijze volgens de uitvinding wordt, voordat het preparaat met alpha-amino-peptidase-activiteit met het zwavelhoudende L- of DL-alpha-aminozuur-25 amide in contact wordt gebracht, aan het alpha-aminozuuramide een hoeveelheid hydroxylamineverbinding toegevoegd. De grootte van de hoeveelheid hydroxylamineverbinding wordt gekozen al naar gelang de hoeveelheid enzympreparaat. Als hydroxylamineverbinding kan worden gebruikt hydroxylamine of O-gesubstitueerde hydroxylamine, doch ook 30 kunnen zouten daarvan worden gebruikt, bijvoorbeeld Na-, K-, NH4·*,
Mg-, Ca-zouten. Voorbeelden van O-gesubstitueerde hydroxylamines zijn: 0-methyl-, 0-ethyl-, 0-propyl-, 0-isopropyl-, 0-chloorallyl-, hydroxylamine.
Uiteraard kan de toevoeging van de hydroxylamineverbinding 35 ook rechtstreeks aan het enzympreparaat geschieden vóórdat dit met het &8 D 02.24 * ï -5- (9) PN 5831 zwavelhoudende L- of DL-alpha-aminozuuramide in contact wordt gebracht. Eveneens is gelijktijdige dosering, al dan niet via een gemeenschappelijke doseerinrichting, van enzympreparaat en de hydroxy-lamineverbinding aan het zwavelhoudende L- of DL-alpha-aminozuuramide 5 (of omgekeerd) mogelijk evenals in-situ vorming van de hydroxylamine-verbinding. Wanneer de dosering van de hydroxylamineverbinding nê het met elkaar in contact brengen van enzympreparaat en het zwavelhoudende L- of DL-alpha-aminozuuramide geschiedt is optreden van enige racemi-satie van het gevormde L-alpha-aminozuur niet te vermijden. Dit effekt 10 is des te groter naarmate de toevoeging van de hydroxylamineverbinding later geschiedt.
Het contact tussen het preparaat met alpha-aminopeptidase-activiteit met het zwavelhoudende L- of DL-alpha-aminozuuramide, in aanwezigheid van de hydroxylamineverbinding vindt bij voorkeur plaats 15 in waterig milieu bij een temperatuur tussen 0 en 60nC. Daarbij geniet een temperatuur tussen 20 en 40»C bijzondere voorkeur. De pH dient tussen 6 en 12 te liggen, bij voorkeur tussen 7,5 en 10,5.
Buiten de genoemde trajekten is de activiteit en/of de stabiliteit van het enzym in het algemeen onvoldoende voor het gebruik in 20 de praktijk. Het enzym kan op op zichzelf bekende wijze worden geactiveerd, bijvoorbeeld door toevoeging van een metaalverbinding, zoals een magnesium-, mangaan- of zinkverbinding.
De gewichtsverhouding van het (niet gezuiverde) enzym tot het substraat kan binnen ruime grenzen wisselen, bijvoorbeeld tussen 25 1 : 25 en 1 : 750. Indien een zuiver enzym wordt gebruikt, kan een hogere verhouding worden toegepast.
De hoeveelheid hydroxylamineverbinding die volgens de uitvinding wordt toegepast is door de vakman eenvoudig vast te stellen, o.a. afhankelijk van de activiteit van het enzympreparaat, en bedraagt 30 in de regel 0,5-5 % (gew.) t.o.v. de gewichtshoeveelheid enzympreparaat. Bij voorkeur wordt een hoeveelheid van 0,8 tot 2,0 % (gew.) per gewichtshoeveelheid enzympreparaat toegepast.
Wanneer de hydrolyse van het zwavelhoudende L-alpha-amino-zuuramide is voltooid, kan het vrije zuur van het resterende D-alpha-35 aminozuuramide worden afgescheiden. De laatstgenoemde verbinding kan .880 0224 f \ -6- (9) PN 5831 worden gehydrolyseerd onder vorming van het D-alpha-aminozuur.
De werkwijze volgens de uitvinding is derhalve geschikt voor het isoleren van optisch zuivere, natuurlijke of synthetische, zwavelhoudende L-alpha-aminozuren, zoals methionine, homomethionine, 5 thienylglycine, cysteine en cystine.
De uitvinding wordt nu nader in bijzonderheden beschreven aan de hand van de volgende voorbeelden, die alleen ter toelichting van de uitvinding dienen en geen beperking daarvan inhouden.
Vergelijkingsvoorbeeld A
10 In een 50 ml driehaIskoIf, voorzien van roerder, koeler en verwarming, werd bij kamertemperatuur 32,45 g (0,156 mol) DL-methionineamideacetaat opgelost in 202,5 g water. De oplossing werd met 50 % Κ0Η op pH = 9,0 gebracht en vervolgens verwarmd tot 40nC. Hierna werd 5,9 g van een enzympreparaat van Pseudomonas putida (ATCC 15 12633) toegevoegd en werd het reaktiemengsel onder roeren 24 uur op 40nC gehouden. Na afkoeling tot kamertemperatuur werd het enzym vervolgens afgescheiden door centrifugeren, waarna aan de oplossing bij pH = 9,0 benzaldehyde werd toegevoegd. Het daarbij ontstane neerslag, dat volgens analyse de Schiffse base van benzaldehyde met D-methionine 20 amide was, werd afgefiltreerd. Het filtraat werd vervolgens aangezuurd met zoutzuur tot pH = 4,5 waarbij opnieuw een neerslag werd verkregen.
Filtratie van dit neerslag leverde 11,0 g methionine (0,07 mol). Analyse met behulp van een polarimeter toonde dat het verkregen 25 methionine voor 56,5 % in de L-vorm voorkomt. CalphaU^O^ = + 0,250 (c = 8; 6 n HCl).
Voorbeeld I
De bovenstaande proef van vergelijkingsvoorbeeld A werd herhaald, met dien verstande dat vóór het toevoegen van het enzympre-30 paraat aan de oplossing 0,050 g hydroxylamine (ca. 1 % (gew.) t.o.v. het enzympreparaat) werd toegevoegd. Ook nu werd een opbrengst aan methionine verkregen van 11,0 g (0,07 mol). Uit analyse bleek dat dit produkt voor meer dan 99,2 % in de L-vorm werd verkregen. CalphaD^^j) = .8800224 ? •ir “7- ¢9) PN 5831 + 23,62 (c = 8; 6 n HCL).
Vergelijkingsvoorbeeld B
De in vergelijkingsvoorbeeld A beschreven proef werd herhaald, waarbij in plaats van DL-methionineamide-acetaat werd uitge-5 gaan van 44,0 g DL-2-thienylglycineamide-acetaat (0,2 mol). De opgewerkte opbrengst aan aminozuur bedroeg 12,6 g (0,08 mol) 2-thienylglycine, en wel voor 55 % in de L-vorm. Calphaü^p = + (c = 1; H2O).
Voorbeeld II
10 Het experiment van vergelijkingsvoorbeeld 3 werd herhaald, doch nu werd er vóór het toevoegen van het enzympreparaat aan de oplossing 75 mg hydroxylamine (ca. 1,5 X (gew.) t.o.v. het enzymprepraat) toegevoegd. De opgewerkte opbrengst aan 2-thienylglycine bedroeg 12,0 g (0,076 mol), met een selectiviteit van 15 > 99,5 Z tot de L-vorm. CalphaU^Q = +74,0 (c = 1; H2O).
880 02.24
Claims (11)
1. Werkwijze voor de bereiding van zwavelhoudende L-alpha-aminozuren door een zwavelhoudend L- of DL-alpha-aminozuuramide in aanraking te brengen met een aminopeptidase verkregen uit een cultuur van Pseudomonas putida of daarmee verwante microorganismen zoals
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de enzyma- 10 tische reaktie plaats vindt in waterig milieu.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de enzymatische reaktie plaats vindt bij een temperatuur tussen 0 en 60«C.
4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de 15 enzymatische reaktie plaats vindt tussen 20 en 40 nc.
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de enzymatische reaktie plaats vindt bij een pH tussen 6 en 12.
5 Pseudomonas reptilivora of Pseudomonas arvilla en het gevormde zwavelhoudende L-alpha-aminozuur te isoleren, met het kenmerk, dat men de enzymatische reaktie uitvoert in aanwezigheid van een hydroxylamineverbinding.
6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de enzymatische reaktie plaats vindt bij een pH tussen 7,5 en 10,5.
7. Werkwijze volgens een der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de hoeveelheid hydroxylamineverbinding 0,5 tot 5 gew.% bedraagt ten opzichte van de gewichtshoeveelheid enzympreparaat.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de hoeveelheid hydroxylamineverbinding 0,8 tot 2 gew.% ten opzichte van de 25 gewichtshoeveelheid enzympreparaat bedraagt.
9. Werkwijze volgens een der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat als hydroxylamineverbinding hydroxylamine wordt toegepast.
10. Werkwijze voor de bereiding van zwavelhoudende L-alpha-aminozuren door contact van een zwavelhoudend L- of DL-alpha-aminozuuramide 30 met een aminopeptidase uit een cultuur van Pseudomonas putida of daarma verwante microorganismen zoals in hoofdzaak beschreven in de beschrijving en/of de voorbeelden.
11. Zwavelhoudend L-alpha-aminozuur verkregen door toepassing van de werkwijze van een der conclusies 1-9. .8 8 0 02 2ή
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8800224A NL8800224A (nl) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | Werkwijze ter bereiding van zwavelhoudende l-alpha-aminozuren. |
| EP89200154A EP0327156A1 (en) | 1988-01-29 | 1989-01-26 | Process for the preparation of sulphur-containing L-alpha-amino acids |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8800224A NL8800224A (nl) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | Werkwijze ter bereiding van zwavelhoudende l-alpha-aminozuren. |
| NL8800224 | 1988-01-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8800224A true NL8800224A (nl) | 1989-08-16 |
Family
ID=19851681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8800224A NL8800224A (nl) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | Werkwijze ter bereiding van zwavelhoudende l-alpha-aminozuren. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0327156A1 (nl) |
| NL (1) | NL8800224A (nl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995016786A1 (en) * | 1993-12-17 | 1995-06-22 | Dsm N.V. | Phenylserine amides and the preparation of phenylserines/phenylserine amides |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU74142A1 (nl) * | 1976-01-08 | 1977-07-22 |
-
1988
- 1988-01-29 NL NL8800224A patent/NL8800224A/nl not_active Application Discontinuation
-
1989
- 1989-01-26 EP EP89200154A patent/EP0327156A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0327156A1 (en) | 1989-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4080259A (en) | Process of preparing L and D α-amino acids by enzyme treatment of DL-α-amino acid amide | |
| US20060051846A1 (en) | Process for producing l-alpha-methylcysteine derivative | |
| US4211840A (en) | Method for producing D-α-amino acid | |
| US5047585A (en) | Process for racemizing an optically active N-benzylidene amino-acid amide | |
| Soda et al. | One-pot chemo-enzymatic enantiomerization of racemates | |
| US5219731A (en) | Method for preparing optically-active amino acid derivatives | |
| CA1258244A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF L-.alpha.-AMINO ACID AND D- .alpha.-AMINO ACID AMIDE | |
| JPH0785718B2 (ja) | Ｄ−アミノ酸の製造方法 | |
| JPH0552195B2 (nl) | ||
| CN102203269B (zh) | N-保护氨基酸的制造方法 | |
| Kamphuis et al. | New developments in the synthesis of natural and unnatural amino acids | |
| NL8800224A (nl) | Werkwijze ter bereiding van zwavelhoudende l-alpha-aminozuren. | |
| JP2670838B2 (ja) | Ｌ―α―アミノ酸類の製造方法 | |
| Yamada | Microbial reactions for the production of useful organic compounds | |
| JPH0644870B2 (ja) | Ｄ−α−アミノ酸の製造方法 | |
| JP4596098B2 (ja) | 光学活性α−アミノ酸の製造方法 | |
| JP2674078B2 (ja) | Ｄ−α−アミノ酸の製造法 | |
| US4906572A (en) | Method of culturing amino acid racemase-producing microorganism of genus pseudomonas | |
| JP2674076B2 (ja) | Ｄ−α−アミノ酸の製造方法 | |
| Yamada | Enzymatic Processes for the Synthesis of Optically Active Amino Acids | |
| US5212069A (en) | Method of using N-acetyl-2,3-Didehydroleucine acylase for the preparation of D- or L-tryptophyl glycine, D- or L-tryptophyl-D-methionine or L-tryptophyl-D-cysteine | |
| US5134073A (en) | Microbiologically produced n-acetyl-2,3-didehydroleucine acylase | |
| GB1577087A (en) | Enzyme preparation having l-amino acyl amidase activity | |
| Boesten et al. | Efficient enzymic production of enantiomerically pure amino acids | |
| NL8702449A (nl) | Werkwijze voor de bereiding van een d-alfa-aminozuur uit het overeenkomstige alfa-ketozuur. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |