DE2152548A1 - Verfahren zur Erzeugung von phenolischen Aminosaeuren - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung von phenolischen AminosaeurenInfo
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Description
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
MDNCHEN
TELEFON: 555476 TELEGRAMME: KARPATENT
HAMBURG
8000 MÖNCHEN 15,
21. Oktober 1971
Y/. 4o 776/71 7/RS
Ajinomoto Co., Inc.
Tokyo (Japan)
Tokyo (Japan)
Verfahren zur Erzeugung von phenolischen
Aminosäuren
Die Erfindung besieht sich auf die Erzeugung von
phenoliüchen Aminosäuren durch Erizymwirkung.
Aufgabe der Erfindung ist die Erzeugimg von pheno-Iisehen
Aminosäuren nach einem biochemischen Verfahren
bei niedrigen Kos bon au» laicht zur Verfugung stehenden
Kühi.-riterialieri.lJin woitorer Zv/eei: der Erfindung iet die
Erzeugung von ^h en ο J aminosäure η durch einfacliero und
bequoiaere BeL^diuh^eu, al;5 dico bei bekannten Verfahren
der FaJ.! j ivl.
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SAD ORsQiNAL
3,4-Dihydroxyphenyl-L-alanin (nachstehend als DOPA
bezeichnet) wird zur Behandlung der Parkinson'sehen Krankheit verwendet, L-Tyrosin ist eine der wesentlichen
Aminosäuren und 2,4-Dihydroxyphenyl-L-alanin ist als
Nährmittel und Lebensmittelzusatz brauchbar.
DOPA kann aus Zwischenprodukten, v/ie Piperonylaldehyd, Vanillin, Tyrosin und Brenzcatechin synthetisch hergestellt
werden, oder es kann durch Extraktion natürlicher Saaten erhalten v/erden. DOPA kann biochemisch aus Brenz-
* catechin und L-Tyrosin mittels ß-Tyrosinase, die aus
einem Mikroorganismus, der zu der Gattung Escherichia gehört, hergestellt werden. L-Tyrosin wird in technischem
Umfang nur durch Extraktion von natürlichen Substanzen
erzeugt. Es ist niemals bekannt geworden, daß 2,4-Dihydroxyphonyl-L-alanin
biochemisch synthetisiert werden kann *
Es ist gefunden worden, daß, wenn eine I'henolverbindung der allgemeinen P or in el
in der R-, und R2 Wasserstoff oder Hydroxylgruppen nind,
mit Ammoniak und einer Säur5 ,ausgewählt aus der Grui.po,
bestehend aus Pyruvinsäure (Brenztraubensäure), Oxales3igsäure,
Apfelsäure, Fumarsäure-, I.Ialeinoäiireoxim, GIy-
oder. Estern oxylsäuro, Milchsäure oder Salaen/davon in. Gc^em.'art /on
ß-Tyrosinase umgesetzt wird, phenolische Aminonäuron der
allgemeinen Formel
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BAD
R2
O B.-V V-CH2 -CHCOOH
m2
in der R-, und Rp die gleiche Bedeutung, wie sie oben
angegeben wurde, haben, in sehr hoher Ausbeute erzeugt werden kann.
Es ist bekannt, daß das Enzym ß-Tyrosinase die Zersetzung von L-Tyrosin zu Phenol, Brenztraubensäure und
Ammoniak katalysiert. Wie angegeben, erzeugt ß-Tyrosinase auch DOPA aus Brenzcatechin und L-Tyrosin.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine geeignete Quelle von ß-Tyrosinase mit einer wäßrigen Lösung gemischt,
die (a) eine Phenolverbindung, (b) Ammoniumionen und (c) Pyruvinsäure (Brenztraubensäure), Oxalessigsäure,
Apfelsäure, Fumarsäure, Maleins&ureoxim, Glyoxylsäure, Milchsäure und Salze oder Derivate davon enthält, und
die Mischung wird bei einem pH-Wert von 4 bis 11 stehengelassen,
bis eine phenolische Aminosäure erzeugt int.
Die ß-Tyrosinasequelle kann aus einer Brühe bestehen,
in der ein UikrοOrganismus gezüchtet ist, oder einem zellfreien
Piltrat davon, einer wäßrigen Suspension von gemahlenen Zellen, einem Filtrat davon oder einer reinen
Enzymbereitung bestehen.
Die Mikroorganismen, die fähig sind, das Enzym zu erzeugen, sind weit verbreitet und gehören zu den Gattungen
Eseherichia, Aerobacter, Erwinia, Pseudomonas, Xanthomonas,
Protcua,Oitrobacter, Paracliolobactrum, Salmonella
und Alcalißenes. Typische Arten sind Escherichia coli,
Erwinia herbicola, Aerobacter aerogenes, Pseudoinonao
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S ORIGINAL
perlurida, Xanthomonas campestris, Proteus mirabilis,
Citrobacter freundii, Paracolobactruin coliforme, Salmonella
gallinarum und Alcaligenes faecalis.
Die zum Züchten der Mikroorganismen angewendeten Medien können aus üblichen Medien bestehen, welche Quellen
von assimilierbarem Kohlenstoff und Stickstoff und die üblichen geringeren Mengen an Nährstoffen enthalten und
auch eine geeignete Menge von Tyrosin einschließen. Die Mikroorganismen sind mit Erfolg auf Medien gezüchtet
worden, die Kohlenhydrate, wie Glukose, Fructose, Sucrose, Mannose, Maltose, Mannit, Xylose, Galaktose, Stärkehydrolysat
und Melassen,enthalten. Organische Säuren, wie Essigsäure, Citronensäure, Milchsäure, Fumarsäure,
Apfelsäure, (^-Ketoglutarsäure, Gluconsäure und Pyruvinsäure (Brenztraubensäure), Alkohole, wie Methanol, Äthanol,
Propanol und Butanol, Fettsäuren und Kohlenwasserstoffe sind auch als Hauptkohlenstoffquellen oder ergänzende
Kohlenstoffquellen für ausgewählte Mikroorganismen geeignet. Die Konzentration der Kohlenstoffquellen in
dem Medium liegt gewöhnlich zwischen o,l und lo$ Gew./
"Vol., bezogen auf Glukoseäquivalente.Stickstoff kann
durch Ammoniumsalze von anorganischen oder organischen
Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Essigsäure und Kohlensäure, durch Harnstoff
und durch Ammoniak in wäßriger Lösung oder im gasförmigen Zustand geliefert werden. Andere organische Substanzen,
die Stickstoff enthalten, wie Maisquellflüssigkeit,
Hefeextrakt, Pepton, Fleischextrakt und HZ-Amin werden als zusätzliche oder ergänzende Stickstoffquellen
angewendet.
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Das Medium soll auch anorganische Salze und geringere Mengen an organischen Nährstoffen enthalten,
welche das Wachstum der Mikroorganismen fördern. Die anorganischen Salze können. Dikaliumhydrogenphosphat,
Kaliumdihydrogenphosphat, Magnesiumsulfat, Natriumchlorid, Bisen(II)-sulfat, Hangansulfat, Zinksulfat, Kupfersulfat
und Calciumcarbonat einschließen. Bekannte organische
wachstumsfördernde Substanzen umfassen Aminosäuren allgemein, Biotin, Vitamine, organische Säuren,
Fettsäuren und Protein und Eiweiß enthaltende Substanzen. Sie können durch Substanzen zugeführt werden, welche
das aktive Mittel unter den Züchtungsbedingungen ergeben, wie z.B. Fleischextrakt, Pepton, Hefeextrakt,
Maisquellflüssigkeit,Magermilch, Chlorellaextrakt und Sojabohnenproteinhydrolysat.
Tyrosin soll zu dem Medium in- einer Menge von mehr
als o,ol?o und vorzugsweise von o,o5 bis o,5f° in Teilen/
Vol. zugegeben werden. Das Tyrosin kann sich in der Form von organischen Nährstoffen, wie einer Aminosäuremischung,
Polypepton oder Sojabohnenestrakt befinden.
Aminosäuren, wie Methionin, Glycin und Alanin, Vitamine, wie Pyridoxin, Pyridoxal und Pyridoxalphosphat
werden auch dem Züchtungsmedium zugegeben, um die Enzymaktivität zu verbessern. Die Konzentration der zugesetzten
Aminosäuren liegt gewöhnlich zwischen o,ol und 57° Gew./Vol. als freie Aminosäuren, und die Vitamine sind in
einor Menge von mehr als o,5 mg/dl wirksam.
Die Gärung oder Fermentiorung wird unter aeroben
Bedingungen bei 25 bis 4o°C ausgeführt. Vorzugsweise wire
der pH-'.7ert des Züchtungsmediums auf 5,5 bis 8,5 während
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der Züchtung eingestellt. Die Züchtung wird allgemein Io Ms 72 Stunden ausgeführt.
Die Brühe kann als Enzymquelle, wie sie ist, ohne
Entfernung der "bakteriellen Zellen benutzt v/erden. Ein zellfreies Piltrat der Züchtungsbrühe und eine Suspension
von zerkleinerten bakteriellen Zellen, die durch Zerreiben, Autolyse oder Ultraschallschwingungen bereitet
ist, werden auch als Enzymquelle gemäß der Erfindung verwendet. Rohes Enzym und reines Enzym, das
durch Zentrifugieren, Aussalzen und Lösungsmittelfällung gewonnen ist, können auch zur Anwendung gelangen.
Die phenolischen Aminosäuren können dadurch hergestellt
werden, daß man Phenolverbindungen, Aramoniumionen und Pyruvinsäure (Brenztraubensäure), Oxalessigsäure,
Apfelsäure, Maleinsäurooxim, Glyoxylsäure, Milchsäure, Salz der Säuren oder Derivate davon dem Medium während
der Züchtung zusetzt.
Die Phenolverbindungen, welche als Ausgangsmaterial
bei dem Verfahren gemäß der Erfindung angewendet werden " können, schließen Brenzcatechin, Resorcin und Phenol ein.
Die Säuren, die als Quelle des Analinanteils der phenolischen Aminosäure dienen, sind Pyruvinsäure (Brenztraubensäure),
Oxalessigsäure, Apfelsäure, Fumarsäure, Maleinsäureoxim, Glyoxylsäure oder Milchsäure. Die Ammoniumionen
können in einer Menge von o,l bis Io Gewichtsteilen zugegeben werden* Die Brenztraubensäure, Oxalessigsäure,
Apfelsäure, Fumarsäure, Maleinsäureoxim, Glyoxylsäure und Milchsäure können in Form der freien
Säure des Ammonium-, Kafcriuia-, Kalium- oder Calciuraaalzes
sein, es können jedoch auch die Ester, wie der Methy1-
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BAD ORIGINAL·
ester oder Äthylester, und andere Derivate zur Anwendung gelangen. Das Ammoniumsalz der betreffenden Säure wird
am meisten bevorzugt. Die Menge der Säure, die in dem Reaktionssystem vorhanden ist, beträgt o,l bis 2o$ Gew./
Vol., bezogen auf die freie Säure.
Die Reaktion wird vorzugsweise bei einem pH-Y/ert von 4 bis 11 und einer Temperatur von Io bis 5o°C ausgeführt.
Der pH-Wert des Reaktionssystems wird durch Zusatz von Calciumcarbonat, Ammoniak, Ätzalkali oder Phosphatpufferlösung
aufrechterhalten.
Wenn Brenzcatechin und Resorcin als Phenolverbindung
zur Erzeugung von DOPA und 2,4-Dihydroxyphenyl-L-alanin
angewendet werden können,kann das Endprodukt stark erhöht werden, indem man ein Reduktionsmittel und/oder
ein komplex- oder chelatbildendes Mittel dem Reaktionssystem zusetzt. Beispiele von geeigneten Reduktionsmitteln
sind schwofelige Säure, Natriumsulfit, Kaliumsulfit,
Ammoniumsulfit, Thioschwefelsäure, Kaliumthiosulfat,
Natriumthiοsulfat, Ammoniumthiοsulfat, Cystein, ß-Mercaptoäthanol
und Ascorbinsäure.
Beispiele von brauchbaren Komplexbildungsmitteln sind Äthylendiaraintetraessigsäure bzw. deren Natriumsalz
(EDTA), Äthylendiamin, N-Oxyäthylendiamin, Asparginsäure,
N-Dioxyäthylglycin, Nitrilotriacetat, Citronensäure und
Thioglycolsäure. Das Reduktionsmittel und die Komplexoder Chelatbildungsmittel werden im allgemeinen in einer
Menge von o,ol bis 1$ Gew./Vol. angewendet.
Y/enn Brenzcatechin als Phenolverbindung zur Herijteilung
von DOPA angewendet wird, kann die Ausbeute vor:· DOPA stark erhöht worden, indem man Borsäure zu dem Reak-
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tionssystem zusetzt. Die Borsäure kann sich in der Form
des Alkalisalzes oder Erdalkalisalzes "befinden und kann
in äquimolarer Menge bis zu einem kleinen molaren Überschuß je Mol Brenzcatechin angewendet werden. Das Reduktionsmittel
und/oder das Komplex- oder Ohelatbildungs-" mittel kann zusammen mit der Borsäure in dem Reaktionssystem vorhanden sein.
Die in der Reaktionsmischung hergestellten phenolischen
Aminosäuren können nach üblichen Verfahren gewonnen werden, z.B. kann DOPA nach dem in Journal of Biological
Chemistry, Bd. 239, Seite 291ο (1964) beschriebenen Verfahren gewonnen werden.
209818/112B
Beispiel 1
Ein Kulturmedium, das 0,2 g/dl L-Tyrosin, 0,1 g/dl Kaliumdihydrogenphosphat, 0,05 g/dl Magnesiumsulfat,
0,7 g/dl Fumarsäure, 0,2 g/dl Glucose, 1,0 g/dl Hefeextrakt, 0,5 g/dl Fleischextrakt und 0,01 g/dl Pyridoxin
enthielt, v/urde hergestellt, derpH-Wert des Mediums mit einer KOH-Lösung auf 8,0 eingestellt und 5 Minuten
lang "bei einer Temperatur von 1100C sterilisiert.
60 ml Ansätze des Mediums wurden mit Erwinia herbicola ATGC 21433, die vorher während einer Zeitdauer von 20
Stunden bei 28 C auf einer Peptonagar-Schräge gezüchtet
worden war, geimpft und 24 Stunden lang unter Schütteln "bei 310C gezüchtet.
Zwei Liter der Züchtungsbrühe wurden zur Sammlung der Bakterienzellen zentrifugiert, die Zellen wurden zu
einer 2 1 Lösung, die 1,0 g/dl Aminoniumpyruvat, 10 g/dl
Phenol und 1,0 g/dl Ammoniumacetat enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde bei einem pH-\7ert von 8,0 bei
37°C 20 Stunden lang stehengelassen. Es wurde festgestellt, daß die Reaktionsmisehung 0,8 g/dl L-Tyrosin
enthielt.
100 γ; des- Kristalls wurden auf ein Filterpapier
gestreut, mit einem Lösungosystem aus Butanol/Essigsäuro/V/asscr
in einem Verhältnis von 4:2:1 entwickelt, und der erhaltene einzelne Fleck wurde mittels der liinhydrinreakbion
und der Millon'sehen Reaktion als Tyrosin
identifiziert. Durch l'.ieönen der optischen Drehung
wurde bestfitigt, daß sich das Tyrosin zu 100$ in der
L-Po2'in befand.
Eg v/urde unter Verwendung von 2,0 g/dl Oxalessigüäure
und 2,0 g/dl Aiumord umace tat anstelle von 1,0 g/dl
209818/1125 bad original
- Io -
Ammoniumpyruvat und 1,0 g/dl Ammoniumacetat eine ähnliche
Reaktion, wie vorstehend "beschrieben, ausgeführt, und es wurde festgestellt, daß die Reaktionsmischung
0»7 g/äl L-Tyrosin enthielt.
Erwinia herbicola ATCC 21433 wurde in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, gezüchtet, Bakterienzellen,
erhalten aus 4 liter der Brühe, wurden einer 21 Lösung, die 1,0 g/dl Brenztraubensäure, 1,0
g/dl Brenzcatechin, 1,0 g/dl Ammoniunacetat und 0,2 g/dl
Kaliumsulfit enthielt und einen pH-Wert von 8,0 hatte,zugegeben, und die Mischung wurde während 24 Stunden bei
220C umgesetzt. Es wurde festgestellt, daß die Reaktionsmischung 0,7 g/dl L-Tyrosin enthielt.
Der pH-Wert der 21 Reaktionsmischung wurde mit 3n-IIÖ1
auf einen Wert von 3,5 eingestellt, die Mischung wurde 5 Minuten lang auf 11O0C erhitzt und die Zellen
vmrden durch Zentrifugierung entfernt. Der überstehende
Teil wurde auf 300 ml eingeengt, der pH-Wert der konzentrierten Lösung wurde auf 1,0 eingestellt, und die
Lösung wurde durch eine mit aktiver Holzkohle gefüllte Säule geleitet. 0,1 η-Salzsäure wurde in die Säule eingeführt,
um Aminosäurenebenprodukte zu eluieren,
und DOPA wurde mit verdünntem, 0,2$ Natriumsulfit enthaltenden
Ammoniakwasser eluiert. Das Eluat wurde konzentriert, der DOPA-Hiederschlag, der sich bildete, wurde durch Zugabe
von Salzsäure aufgelöst und konzentriert. Der erhaltene DOPA-Hiederschlag wurde dreimal mit Wasser gewaschen,
und es wurden 6g DOPA erhalten. Es wurde festgestellt, daß
sich da.s DOPA gänzlich in der L-Form befand.
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BAD
Eine ähnliche Reaktion wurde unter Verwendung von 2,0 g/dl OxaH.essigsäure und 2,0 g/dl Ammoniumacetat statt
1,0 g/dl Ammoniumpyruvat und 1,0 g/dl Aminoniumacetat
wiederholt, und die Reaktionsnisehung enthielt, v/ie festgestellt wurde, 0,6 g/dl DOPA.
Beispiel 3
Bakterienzellen von Erwinia herbicola ATCC 21433, erhalten
aus 41 der Züchtungsbrühe, wurden einer 2 1 Lö~ siL.b ^u^ügeben, die 1,0 g/dl Ammoniumpyruvat, 1,0 g/dl
Resorcin, 1,0 g/dl Ammoniumacetat und 0,2 g/dl Natriumsulfit enthielt und einen pH-Wert von 8,0 hatte. Die
Mischung wurde bei 220C 24 Stunden lang umgesetzt. Die
Reaktionsmischung enthielt 0,4 g/dl 2,4-Dihydroxyphenyl-L-alanin.
Durch Zugabe von Trichloressigsäure wurde Protein aus der Reaktionsmisclmng entfernt, die sich ergebende
Lösung wurde mit dem Anionena,ustauschharz "Dowex-50"und
dann mit aktiver Holzkohle behandelt; es wurde rohes, kristallines 2,4-Dihydroxyphenylalanin erhalten. Das
rohe Kristall wurde mit wäßrigem Äthanol gewaschen und ergab 5,3 g reines Kristall. Durch Element ar ana.lyse und
HMR-Spektralanalyse wurde festgestellt, daß das Kristall
2,4-Dihydroxyphenylalanin war. Durch optische Drehung wurde bestätigt, daß es sich in der L-Form befand.
Eine ähnliche Reaktion wurde durchgeführt, wobei an Stelle von 1,0 g/dl Ammoniumpyruvat und 1,0 g/dl
Ammoniumacetat 2,0 g/dl Oxalessigsäure und 2,0 g/dl Ammoniumacetat verwendet wurden; es wurde festgestellt, daß
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die Reaktionsmischung 0,4- g/dl 2,4-Dihydroxyphenyl-L-alanin
enthielt.
Aus 100 ml Züchtungsbrühe von Erwinia herbicola ATCC 21433 erhaltene Bakterien-zellen, die v/i8 in Beispiel
1 gezüchtet worden .war, wurden zu den folgenden Lösungen (I), (II), (III) und (IV) hinzugefügt und "bei
P einer Temperatur von 37°C 24 Stunden lang umgesetzt.
Lösung (I)
Brenztraubensäure 1,0 g/dl
(1IH4)2SO4 1,5 g/dl
Phenol 1,0 g/dl
Ammoniumacetat 0,5 g/dl
pH-Wert: .8,0 (eingestellt mittels ML OH)
Lösung (II)
Brenztraubensäure 1,0 g/dl
Phenol ■ 1,0 g/dl
pH-Wert:.8,0 (eingestellt mittels ITILOH)
Lösung (III)
Kaliumpyruvat 1,0 g/dl
Phenol 1,0 g/dl
Ammoniumacetat 2,0 g/dl
pH-Wert: 8,0 (eingestellt mittels BH-OH)
Lösung (IV)
Kaliumpyruvat 1,0 g/dl
Phenol 1,0 g/dl
pH-Y/ert (eingestellt mittels KOH)
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— 1 1^
Es wurde festgestellt, daß !-Tyrosin in einer
Menge von 0,7 g/dl in der Lösung (I), in einer Lie ng e von 0,9 g/dl in der lösung (II) und in einer Lienge von
0}9 g/dl in der lösung (III) produziert worden war; in
der Lösung (IV) jedoch wurde auf Grund des Fehlens Ammoniumionen kein Tyrosin festgestellt.
Die in Tabelle 1 angegebenen Bakterien wurden in 60 ml Ansätzen eines Kulturmediums gezüchtet, das 0,2
g/dl Tyrosin, 0,1 g/dl Kaliumdihydrogenphosphat, 0,05
g/dl Llagnesiunsulfat, O1G g/dl Glycerin, 0,5 g/dl 23ernsteinsilura,
2,0 g/dl ilofeextrakt, 0,5 g/dl Fleischextrakt
lind 0,01 g/dl Pyridoxin enthielt; die Zucht ring
wurde während 24 Stunden bei 310O und einem pH-wert
von 7,5 unter Schütteln ausgeführt.
Jeweils 100 ml Züchluingobrilhe wurden zur Isolierung
der Bakterianzellen zentrifugiert; die erhaltenen Zellen
wurden zu den nachstehend angegebenen 50 ml Lösungen
(I), (II) und (III) zugegeben, und das Eeaktionssystem
der Lösung (l) wurde 20 stunden lang bei 370C! gehalten.
Die Lösungen (H) und (III) wurden 20 stunden lang bei einer Temperatur von 200O gehalten. Die i.Iengen
an produzierton phonolischen Aminosäuren sind in Tabelle I aufgeführt.
709818/1125
BAD ORIQINAt
-U-
Lösung (I)
Kaliumpyruvat 2,0 g/dl
Phenol 1,0 g/dl
Ammoniumacetat 2,0 g/dl
pH-Wert: 8,0 (eingestellt mittels MLOH)
Lösung (II) | 2,0 g/dl |
Kaliumpyruvat | 1,0 g/dl |
Brenzcatechin | 2,0 g/dl |
Ammoniumac e tat | 0,2 g/dl |
ITa2SO5 | HH4OH |
pH-Wert: 0,0 (eingestellt mittels | |
Lösung (111) | 2,0 g/dl |
Kai i urapy r uv at | 1,0 g/dl |
Hesorein | 2.0 ß/dl |
Ammoniumacetat | |
JO- 0,2 g/dl
pH-Wert: 8,0 (eingestellt mittels HiLOH)
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Tabelle I
Verwendete Bakterien
Erwinia herbicola ATCC 21433
Cxtrobacter freundii ATCC 6750
Eseherichia coli ATCC 3655
Cxtrobacter freundii ATCC 8090
Proteus morganii IFO 3848 . ;
Proteus rairabilis ATCC 15290
Pseudomonas perlurida ATCC 490
Aerobacter aerogenes ATCC 7256
Salmor.olla gallinaruin
ATCC 9148
Paracolobactrum coliforme
ATCC 11605
Xanthomonas campestris
ATCC 7381
Alcaligenes faecalis ATCC 8315
Menge an produzierter phenolisoher Aminosäure L-Tyrosin DOPA 2,4-DiOH-Phe
(g/dl) (g/dl) (g/dl)
'·'. 1.2 | .'·.' 0.8 | 0.7 |
0.9 | 0.6 | 0.5 |
0.8 | .0.5 | 6.4 |
0.5 | Ö.3 | 0.4 |
0.5 | 0.3 | 0.4 |
0.4 | 0.3 | 0.3 |
0,3 | 0.2 | 0.2 |
0.3 | 0.2 | 0.2 |
0.5 | 0,4' | 0.2 |
0.4 | 0.3 | 0.2 |
0.4 | 0.2 | 0.1 |
0.3 | 0.1 | 0.1 |
Ähnliche Reaktionen wurden wiederholt, wobei statt Kaliumpyrurat ^η den Lösungen (i) "bis (III) 2,0 g/dl
Oxalesnigöäure verwendet v/urde. Die Ergebnisse sind in
Tabelle II aufgeführt.
209818/112b
Tabelle II
Menge an produziertem phenolischer Aminosäure
Verwendete Bakterien L-Tyrosin DOPA 2,4-DiOH-Phe
(g/dl) (g/dl) (g/dl)
Erwinia herbicola ATCC 2.1433
Citrobacter freundii ATCC 6750
Proteus mirabilis ATCC 15290
Pseudomonas perlurida ATCC 490
Aerobacter aerogenes ATCC 7256
Salmonella galliriarum ATCC 9148
Citrobacter freundii ATCC 8090
Paracolobactrum coliforme ATCC 11605
Xanthomas campestris ATCC 7381
Alcaligenes faecalis ATCC 8315 1.0
0.8
0.8
0.8
0.5
0.5
0.5
0.4
0.4
0.3
0.3
0.5
0.5
0.5
0.4
0.4
0.3
0.3
0.8 0.6
0.5 0.5 0.5 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2
0.6 0.5
0.5 0.5 0.5 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1
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Citrobacter froundii ATGC 6750 v/urde in gleicher
weise wie in Beispiel 5 gezüchtet; 101 der Züchtungsbrühe wurden zur Sammlung der Bakterienzellen zentrifugiert,
und die erhaltenen Zellen wurden durch Ultraschallwellen von 20 kHz 20 Minuten lang in einer 0,05
m Phosphatpufferlösung aufgebrochen. Die sich ergebende
Lösung wurde zur Entfernung der Bakterienzellen zentrifugiert, das Enzym des überstehenden Seiles
wurde durch Zugabe von Ammoniumsulfat ausgefällt und durch Behandlung mit Protamin,· DBAE-Cellulose und Cephadex~150
raffiniert . 50 mg (als Protein) des erhaltenen
Enzymes wurden einer 100 ml Lösung, die ,1,0 g/dl Ammoniumacetat, 2,0 g/dl Ammoniumsulfat, 2,0 g/dl ITatriumpyruvat,
1,5 g/dl Phenol und 2 mg/dl Pyridoxalphosphat
enthielt und einen pH-V/ert von 8,0 hatte^ zugegeben,
und die Mischung wurde 20 Stunden lang bei einer Temperatur von 370C gehalten. Es wurde festgestellt, daß
die Mischung 1,6 g/dl L-Tyrosin enthielt.
Citrobaoter freundii Al1CO 6750 wurde in gleicher
Weise, wie in Beispiel 5 beschrieben, gezüchtet, 0,7 g Phenol, 2,0g Kaliumpyruvat und 2,0g Ammoniumacetat wurden
zu 100 ml der Kulturbrühe zugegeben, und der pH-V/ert der Mischung wurde auf 8,0 mit Ainmoniak-.vasser eingestellt.
Die Mischung wurde bei 370O bebrütet; jeweils 0,4 g Phenol
wurden nach jeweils 2 Stunden lOnal nach der Inkubation
der Mischung zugegeben. 10 g Brenztraubensäure und 1,0 g Aramoniunaoetat wurden nach 4 bzw. 8 Stunden nach Beginn
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BAD ORIGINAL
der Bebrütung der Mischung zugegeben, und die Reaktion
wurde insgesamt 42 Stunden lang ausgeführt. Es wurde festgestellt, daß die Reaktionsmischung 5,2 g/dl L-Tyrosin
enthielt.
100 ml der, wie oben beschrieben, hergstellten Züchtungsbrühe v/urden mit 4,7 g Phenol, 4,0 g Kaliumpyruvat
und 5,0 g Ammoniumacetat gemischt, und der pH-Wert der Mischung wurde auf 8,0 eingestellt. Die sich
ergebende Mischung wurde 42 Stunden bei einer Temperatur von 37 C gehalten; die Reaktionsmischung enthielt, wie
gefunden wurde, 1,8 g/dl L-Tyrosin.
Eine ähnliche Reaktion wurde wiederholt, wobei statt 2,0 g des anfänglich verY/endeten Acetates 4,0g des anfänglich
verwendeten Ammoniumacetates und statt Kaliumpyruvat
Oxalessigsäure verwendet wurden, die Reaktion wurde durchgeführt, wobei wie im Falle von Pyruvat die
Substrate ergänzt wurden; die Reaktionsmischung enthielt 4,2 g/dl !-Tyrosin.
100 ml der Züchtungsbrühe wurden mit 4,7 g Phenol, 4,0 g Oxalessigsäure und 6,0 g Ammoniumacetat gemischt,
der pH-Wert der Mischung wurde mittels Ammoniakwasser auf " 8,0 eingestellt, und die Reaktion wurde 42 Stunden lang
bei einer Temperatur von 370C ausgeführt. Es wurde festgestellt,
daß die Reaktionsmischung 1,8 g/dl !-Tyrosin enthielt.
Aus den Ergebnissen der beiden oben beschriebenen Reaktionsreihen ist ersichtlich, daß die Reaktion gemäß
der Erfindung durch die Substrate gehemmt werden
kann.
209818/1125
Beispiel 8
100 ml Züchtungsbrühe von Citrobacter freundii ATCC
6750, die in gleicher Weise, wie in Beispiel 5 angegeben, hergestellt wurde, wurden mit 0,6 g Brenzcatechin, 2,0 g
Natriumpyruvat, 2,0 g Ammoniumacetat, 0,2 g ITatriumsulfit
und 0,2 g EDTA gemischt, der pH-Wert der Mischung wurde mittels Ammoniakwasser auf 8,0 eingestellt, und
dann ließ man das, Reaktionssystem bei einer Temperatur
von 17°C reagieren.
Vier Stunden nach Beginn der Reaktion wurde das Brenzcatechin auf die ursprüngliche Menge ergänzt; während
42 Stunden wurden 2,8 g Brenzcatechin verbraucht. Acht Stunden nach Beginn der Reaktion wurden 1,0 g
Natriumpyruvat und 1,0 g Ammoniumacetat und nach zwölf
Stunden wurde..1,0 g Ammoniunacetat dem Reaktionssystem
zugebenen. Es wurde festgestellt, daß die Reaktions-'mischung 2,5 g/dl DOPA enthielt.
100 ml Züchtungsbrühe von Citrobacter freundii ATCC 6750 wurden mit 3,0 g Natriumpyruvat, 4,0 g Ammoniumacetat,
0,2 g Natriumsulfit und 0,2 g EDTA gemischt, der pH-Wert der sich ergebenden Mischung wurde mit Ammoniakwasser
auf 8,0 eingestellt, und das Reaktionsystem wurde 42 Stunden lang bei einer Temperatur von 17°C gehalten.
Es wurde festgestellt, daß die Reaktionsmischung 0,4 g/dl
DOPA enthielt.
Ein Kulturmedium wurde hergestellt, das 0,2 g/dl L-Tyroein, 0,1 g/dl Kaliumdihydrogenphosphat, 0,05 g/dl
209818/112S
Magnesiumsulfat, 0,7 g/dl Fumarsäure, 0,6 g/dl Glycerin,
0,5 g/dl Hefeextrakt und 0,01 g/dl Pyridoxin enthielt, der pH-Wert des Mediums wurde mittels einer KOH-Lösung
auf 7,5 eingestellt, und das Medium wurde 5 Minuten lang
bei einer Temperatur von 11O0C in einem Autoclaven sterilisiert.
Brwinia herbicola ATCC 21433, vorher auf einer Nährstoffagar-Schräge "bei 280C 20 Stunden lang
gezüchtet, wurde 60 ml des oben hergestellten Mediums eingeimpft und unter Schütteln 24 Stunden lang bei einer
Temperatur von 300C gezüchtet.
100 ml der Züchtungsbrühe wurden zur Sammlung der BakteriBnzellen zentrifugiert, die Zellen wurden den
nachstehenden 50 ml Lösungen (A), (B), (C),und (D) zugegeben, und die Lösungen wurden während eines Zeitraumes
von 20 Stunden bei einer Temperatur von 22°C gehalten.
Lösung (A)
Ammoniumpyruvat 2,0 g/dl
Brenzcatechin 1,0 g/dl
Ammoniumacetat 2,0 g/dl
^a2SO3 0,2 g/dl
• pH-\7ert: 8,0 (mittels NH,OH)
H-
Löftung (B)
Ammoniumpyruvat 2,0 g/dl
Brenzcatechin 1,0 g/dl
Ammoniumacetat' 2,0 g/dl
EDTA 0,2 g/dl
pH-V/ert: 8,0 (eingestellt mittels NH.OH)
Losung (C)
Ammoniumpyruvat
Brenzcatechin Ammoniumacοtat
2,0 | g/dl |
1,0 | g/dl |
2,0 | g/dl |
0,2 | g/dl |
0,2 | G/dl |
EDIA
pH-v/crt: ,8^,0 (eingestellt mittels IJII, OE)
209818/1 125
Lösung (I>)
Ammoniumpyruvat 2,0 g/dl
Brenzcatechin 1,0 g/dl
Ammoniumacetat 2,0 g/dl
pH-Wert: 8,0 (eingestellt mittels HH.OH)
Die Mengen an in den Lösungen produziertem DOPA v/aren, wie folgt:
Reaktionssystem | Menge an produziertem DOPA |
(g/dl) | |
Lösung (A) | 1,2 |
Lösung (B) | 0,8 |
Lösung (C) | 1,4 |
Lösung (D) | 0,7 |
Bakterienzellen von Erwinia herbicola ATCC 21433, erhalten aus 100 ml der Züchtungsbrühe, wurden einer
50 ml Lösung, die 2,0 g/dl Ammoniumacetat, 2,0 g/dl Ammoniumpyruvat und 1,0 g/dl Resorcin enthielt, zugegeben;
der pH-Wert der Mischung wurde mit Ammoniakwasser auf 8,0 eingestellt; man ließ die Reaktion bei einer Temperatur
von 17°C 42 Stunden lang in Gegenwart oder Abwesenheit von 0,2 g/dl Ha3SO3 und 0,2 g/dl EDTA fortschreiten.
In der Reaktionsmischung, die Natriumsulfit und
EDTA -enthielt, wurde L-2,4-Dihydroxyphenyl-L-alanin in einer
Menge von 1/2 g/dl und in der Reaktionsmischung, die
kein Natriumsulfit enthielt, in einer Menge von 0,4 g/dl produziert.
Bakterienzellen, erhalten aus 100 ml Züchtungsbrühe
209818/1125
der in Tabelle 3 angegebenen Bakterien wurden zu 30 ml Lösungen zugegeben, die 2,0 g/dl Oxalessigsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure, Glyoxylsäure, Milchsäure und Maleinoxim , 1,0 g/dl Phenol und 2,0 g/dl Ainmo niumac et at
enthielten, die pH-Werte der Mischungen wurden auf 8,0 eingestellt und jede Mischung wurde 20 Stunden lang bei
einer !Temperatur von 37 C gehalten. Die Mengenan in den
Reaktionsmischungen produziertem L-Tyrosin sind in der nachstehenden Tabelle III angegeben.
209818/1125
Zl
Menge an Tyrosin produziert aus (g/dl)
Oxal Malein- Pumar- G-Ityoxyl- Milch- Mal ei]
-AcOH säure säure säure säure oxim
Erwinia lierbicola ATCC 21433
Citrobacter freundii ATCC 6750
Proteus mirabilis ATCC 15290
Pseudomonas perlurida ATCC 490
Salmonella gallinarum ATCC 9148.
Citrobacter freundii ATCC 8090
Paracolobactrum coliforme ATCC 11605 " ·
Xanthoraonas campestris ATCC 7381 1,50 0,62 0.38
0.48
0.95 0.52
1,08 0.78 0.30 0.45. 0.62 0.68 0.88 0.80 0.30
0.52 0.40 0.42
0.82 0.88 0.52
0.50 . 0.55 0.70
0.35 0.48 0.30
0.32 0.71 0.77
1.02 0.70 0.28 0.45. ,0.82 0.60
0.80 0.52 0.25 0.40
0.66 0.21 0.15 0.32
0.55 0.40
0.35 0.11
Alcaligenes faecalis ATCC 8315
Aerobacter aerogenes ATCC 7256
0.31 0.20 0.31 -0.21 0.21 0.11
0,42 0,20 0.45
0.48
0.20 0.15
209818/1125
Beispiel 11
100 ml Züchtungsbrühe von Erwinia herbicola ATCC 21433, hergestellt in gleicher Weise,wie in Beispiel 1
beschrieben, wurde zentrifugiert, die erhaltenen Bakterienzellen wurden den nachstehenden Lösungen (A), (B)
und (C) zugegeben, und die Mischungen wurden 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 37°C gehalten.
Lösung (A)
. Oxalessigsäure 2,0 g/dl
f Ammoniumacetat 2,0 g/dl
pH-Wert: 8,0 (eingestellt mittels NH4OH)
Lösung (B)
Oxalessigsäure 2,0 g/dl
Phenol 1,0 g/dl
Ammoniumacetat 2,0 g/dl
pH-Wert: 8,0 (eingestellt mittels NH4OH)
Lösung (C)
Natriumpyruvat 2,0 g/dl
Phenol 1,0 g/dl
pH-Wert: 8,0 (eingestellt mittels NH1OH)
Die erhaltenen Reaktionsmischungen wurden hinsichtlich ihres Gehaltes an Brenztraubensäure und L-Tyrosin
analysiert. Die Ergebnisse waren die folgenden:
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Beispiel 12
Menge an . | L-Tyrosin (ff/dl) |
|
Reaktionsmischung | Brenztraubensäure (s/dl) |
0 0,9 1,3 |
Lösung (A) Lösung (B) Lösung (C) |
1,1 0,3 0,5 |
|
Ein Enzym von Citrobacter freundii ATCC 6750 wurde in der gleichen Weise, wie in Beispiel 6 beschrieben,
hergestellt; es wird im nachstehenden als Enzym (A) bezeichnet. Eine Oxalacetatdecarboxylase
wurde . aus den Zellen von Citrobacter freundii ATCC 6750 gemäß der Arbeitsweise, wie in D. Herbert, Sym- posia
Soc, Exp. Biol., Bd. 5, Seite 52 (1951) beschrieben,
hergestellt; sie wird im folgenden als Enzym (B) bezeichnet. Aus den Zellen von Micrococcus .
lysodeikticus wurde ebenfalls in der gleichen Y/eise wie im Falle von Citrobacter freundii eine Oxalacetatdecarboxylase
hergestellt, die als Enzym (C) bezeichnet wird.
50 mg Enzym (A) (als Protein) und 50g Enzym (B) oder
50 mg Enzym (A) und 50 mg Enzym (C) wurden zu 100 ml wäßrigen Lösungen zugegeben, die 2,0 g/dl Oxalessigsäure,
1,0 g/dl Phenol, 1,0 g/dl Ammoniumacetat, 2,0 g/dl Ammoniumsulfat und 2 mg/dl Pyridoxalphosphat enthielt
und einen pH-Wert von 8,0 hatte, und die Mischungen v/urden 20 Stunden lang bei einer Temperatur von 370C
gehalten.
209818/1125
Die Reaktionsmischung der Enzyme (A) und (B) enthielt 1,2 g/dl L-Tyrosin und die Reaktionsmischung der
Enzyme (A) und (C) enthielt 1,4 g/dl L-Tyrosin.
Erwinia herbicola ATCC 21433 wurde in gleicher Weise, wie in Beispiel 9 beschrieben, gezüchtet, 100 ml
der Züchtungsbrühe wurden mit 0,6 g Brenzcatechin, 2,0 g Milchsäure, 2,0 g Ammoniumacetat, 0,2 g Natriumsulfit
und 0,2 g EDTA gemischt, der pH-Wert der Mischung wurde mit Ammoniakwasser auf 8,0 eingestellt und man
ließ die Reaktion bei einer Temperatur von 170C einsetzen.
Nach Beginn der Reaktion wurde nach jeweils vier Stunden Brenzcatechin in dem Reaktionssystem ergänzt, um seine
Konzentration auf 0,6 g/dl zu bringen, und die Bebrütung wurde 42 Stunden lang ausgeführt.
Ähnliche Bebrütungen wurden wiederholt, wobei Brenzcatechin
ergänzt wurde, um seine Konzentration auf 0»3 g/dl, 1,0 g/dl und 1,5 g/dl zu bringen. Folgende Ergebnisse
wurden erhalten:
209818/1125
dt - | ,5 | ver- l Brenz- (g/dl) |
2152548 | |
Brenzö'at echinkon- zentration nach Ergänzung (g/dl) |
,2 | Menge an pro duziertem DOPA (g/dl) |
||
0,3 | Menge an brauchten catechin |
,6 | 1,25 | |
0,6 | 2 | ,3 | 1,80 | |
1,0 | 3 | 2,15 | ||
1,5 | 3 | 1,05 | ||
2 |
100 ml Züchtungsbrühe von Erwinia herbicola ATCC 21433 wurden mit 3,0 g Milchsäure, 4,0g Ammoniumacetat,
0,2 g Natriumsulfit und 0,2 g EDTA gemischt, die sich ergebende Mischung wurde mit jeweils 1,0 g, 1,5 g, 2,0 g
und 2,5 g Brenzcatechin gemischt; bei einem pH-Y/ert von
8,0 ließ man die Mischung während eines Zeitraumes von 42 Stunden bei einer Temperatur von 170C reagieren. Die
Mengen an in den Reaktionsmischungen produziertem DOPA waren, wie folgt:
Menge an zugegebenem Menge an produziertem Brenzcatechin (κ/dl) DOPA (g/dl)
1,0 0,84
1,5 0,65
2,0 0,34
2,5 0,21
Erwinia herbicola ATCC 21433 wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 9 gezüchtet, Bakterienzellen wurden aus
2 1 der Züchtungsbrühe gewonnen,und die Zellen wurden
209818/1125
einer lösung zugegeben, die Brenz :atechin, wie in Tabelle IV angegeben, 3,0 g/dl Dl-Serin und 2,2 g/dl Borsäure
enthielt. Der pH-Wert der Mischung wurde auf 8,0 mit Ammoniakwasser eingestellt, und die Mischung wurde bei
150C 24 Stunden lang gerührt. Die Mengen an in den Re-.
aktionsmischungen produziertem DOPA sind in Tabelle IV angegeben.
Menge an zugegebenem Borsäure Menge an produzier-Brenzcatechin % '"' (g/dl) tem DOPA (g/dl)
zu Anfang | während der | keine | 0,72 |
Bebrütung | keine | 1,05 | |
0,6 | 0 | keine | 0,42 |
1,0 | 0 | keine | "0,22 |
1,5 | ' 0 | vorhanden | 2,40 |
2,0 | 0 | keine | 1,58 |
4,0 | 0 | ||
0,5 | 0,5 r. 3 | ||
* Ein liter der Reaktionsmiscliung, die 2,40 g/dl DOPA
enthielt, wurde in gleicher Weise, wie in Beispiel 2 beschrieben, behandelt; es wurden 11,2 g reines kristallines
DOPA erhalten.
Bakterienzellen von Erwinia herbicola 21433, gezüchtet wie in Beispiel 9 und aus 2 1 Züchtungsbrühe isoliert,
209818/1125
wurden zu einer 1 1 lösung zugegeben, die 4,0 g/dl Brenzcatechin, 3,0 g/dl Brenztraubensäure, 2,2 g/dl
Borsäure und 2,0 g/dl Ammoniumphosphat enthielt und deren pH-Wert mittels Ammoniakwasser auf 8,0 eingestellt
wurde, und die Mischung wurde bei 150C 24 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung enthielt 2,8 g/dl
DOPA. Die Reaktionsmischung wurde in gleicher Weise, wie in Beispiel 2 beschrieben, behandelt und ergab
13 g reines kristallines DOPA.
Citrobacter freundii ATCC 6750 wurde auf einem
Medium, wie in Beispiel 9 beschrieben, gezüchtet und unter Schütteln bei einer Temperatur von 27°C 24 Stunden
lang gezüchtet. Die aus 100 ml Züchtungsbrühe isolierten Bakterienzellen wurden zu 50 ml der Lösungen
(I) bis ("VII) zugegeben, deren Zusammensetzungen nachstehend angegeben sind; man ließ die Mischungen bei
einer Temperatur von 2O0C 20 Stunden lang reagieren.
209818/1125
- Zo - | Lösung (l) | 2152548 | 4,0 g/dl |
Brenz Qate chin | 3,6 g/dl | ||
Hat r i uinp y ruv at | 4,0 g/dl | ||
Ammoniumac e t at | 2,2 g/dl | ||
Borsäure | 0,2 g/dl | ||
Na2SO3 | 0,3 g/dl | ||
EDl1A | mittels NH4OH) | ||
pH-Wert: 8,0 (eingestellt | |||
Lösung (II) | 4,0 g/dl | ||
Brenzcatechin | 3,6 g/dl | ||
Hatriumpyruvat | 4,0 g/dl | ||
Ammoniumacetat | 0,2 g/dl | ||
Ha2SO3 | 0,3 g/dl | ||
EDTA | mittels IiH4OH) | ||
pH-j/ert: 8,0 (eingestellt | |||
Lösung (III) | 1,0 g/dl | ||
Brenzcatechin | 3,6 g/dl | ||
Natriumpyruvat | 4,0 g/dl | ||
Ammoniumacetat | 0,2 g/dl | ||
Na2SO3 | 0,3 g/dl | ||
EDTA | mittels NH-OIi) | ||
pH-Wert: 8,0 (eingestellt |
Lösung (IV)
Brenzcatechin:
(viermal nach jeweils 4 St'.unden
• nach Beginn der Inkubation wurden
jeweils 0,5 g zugegeben)
Brenztraubensäure 3,6 g/dl
• nach Beginn der Inkubation wurden
jeweils 0,5 g zugegeben)
Brenztraubensäure 3,6 g/dl
Aminoniuinacetat 4,0 g/dl
Na2SO3 - 0,2 g/dl
EDTA 0,3 g/dl
pH-Wert: 8,0 (eingestellt mittels NH4OH)
209818/1125
Lösimg (V)
Brenzcatechin 4,0 g/dl
Brenztraubensäure 3,6 g/dl
Ammoniumacetat 4,0 g/dl
Borsäure 2,2 g/dl
pH-Wert: 8,0 (eingestellt mittels ITILOH)
Lösung (VI)
Brenzcatechin 4,0 g/dl
Brenztraubensäure 3,6 g/dl
Ammoniumacetat 4,0 g/dl
Borsäure 2,2 g/dl
Na2SO5 0,2 g/dl
pH-Wert: 8,0 (eingestellt mittels Essigsäure)
Lösung (VII)
Brenzcatechin 4,0 g/dl
Brenztraubensäure 3,6 g/dl
Ammoniumacetat 4,0 g/dl
Borsäure 2,2 g/dl
EDTA 0,3 g/dl
pH-Wert: 8,0 (eingestellt mittels NH4OH)
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben.
Reaktionsiaiaohung Menge an produziertem DOPA (g/Al)
Lösung (I) 2,52
Lösung (II) o,23
Lösung (III) 1,32
Lösung (IV) 1,80
Lösung (V) 1,60
Lösung (VI) . 1,86
Lösung (VII) 1,68
209818/1125
Beispiel 17
Brenzcatechin und Borsäure wurden in Wasser gelöst, der pH-Wert der wäßrigen lösung wurde mit Ammoniakwasser·
auf einen Wert von 8,0 eingestellt, und der sich "bildende Ammonium-Brenz latechin-Borsäure-Komplex-Hiederscblag
wurtte durch Zentrifugieren isoliert. Der Niederschlag, äquivalent einer Menge von
4,0 g Brenzcatechin und 2,2 g Borsäure, wurde zu 100 ml Züchtungsbrühe von Erwinia herbicola ATCO 21433 zugegeben,
; dann wurden 3g Natriumpyruvat, 4g Ammoniumacetat
* und 30 ml Wasser hinzugefügt und der pH-Wert der sich
ergebenden Mischung wurde mit Ammoniakwasser auf 8,0 eingestellt» Die Mischung wurde 40 Stunden lang unter
Schütteln bei 200C gebrütet; die Eeaktionsmischung
enthielt 1,65 g/dl DOPA.
209818/1126
Claims (1)
- PatentansprücheΛ.1 Verfahren zur Erzeugung phenolischer Aminosäuren der allgemeinen FormelCH2-CH-COOH I ■'-.-■MH2 ' :in der R-, und Rp Wasserstoff oder Hydroxylgruppen sind, dadurch gekennzeichnet, daß man (a) eine Phenolverbindung der allgemeinen Formelin der R-, und R« die obenangegebene Bedeutung haben, (b) Ammoniumionen und (c) ein oder mehrere Säuren, ausgewählt äug Pyruvinsäure (Brenztraubensäure), Oxalessigsäure, Apfelsäure, Maleinsäureoxim, Glyoxylsäure und Milchsäure und/oder einem Salz oder Derivat einer der genannten Säuren in einer wäßrigen lösung in Gegenwart einer wirksamen Menge einer Quelle von ß-Tyrosinase bei einem pH-Wert von 4 bis 11 umsetzt, bis die phenolische Aminosäure der obengenannten Formel erzeugt ist.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion bei einer Temperatur von Io bis 5o°C ausgeführt wird.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentrationen der Phenolverbindung,209818/1125'.'. 1ο· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Phenolverbindung aus Brenzcatechin besteht.11. Verfahren nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenzcatechin zusätzlich in Gegenwart von Borsäure umgesetzt wird.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsäure sich in der freien Säureform oder in Porm des Alkali- oder Erdalkalisalzes der Säure befindet,13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Borsäure äquimolar je Mol Brenzcatechin ist.14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Phenolverbindung teilweise zu der lösung während der Reaktion zugesetzt wird;15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14» dadurch gekennzeichnet, daß ß-Tyrosinase verwendet wird, die durch Züchtung eines mikroorganisehen Stammes in einem Züchtungsmedium erzeugt ist.16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Züchtungsmedium Tyrosin enthält.17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an Tyrosin in dem Züchtungemedium größer als o,ol?£ Gew./Vol. ist.18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an Tyrosin in dem Züehtungsmediua in dem Bereich von o,o5 bis o,5$ Gew./VoI liegt.209818/1125der Ammoniumionen und der Säure in der Lösung o,l bis 2o ' Gew./Vol. betragen,4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Säure sich in der freien Säureform, dem Ammonium-, Natrium-, Kalium- oder Calcium-BaIz der Säure oder in Form von Alkylestern der Säure befindet.5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phenolverbindung in der Lösung aus Brenzcatechin oder Resorcin besteht.6. Verfahren nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung ein Reduktionsmittel und/oder ein Komplex- oder Chelatbildungsmittel enthält.7« Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel aus Bchwefeliger Säure, Natrtumsulfit, Kaliumsulfit, Ammoniumsulfit, Thioschwefeleäure, KaliumthioBulfat, Natriumthiosulfat, Ammoniumthiosulfat, Cystein., ß-Mercaptoäthanol und Ascorbinsäure besteht.8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Komplex- oder ChelatbildungBmittel aus Äthylendiamintetraessigsäure (EDTA), Diäthylamin, N-Oxyäthylendiamin, Triäthanolamin, Asparginsäure, H-Dioxyäthy lenglycin, ITitrüotriacetat, Citronensäure und Thioglykolsäure besteht.9· Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daßdie Konzentration des Recluktions^ mittels und Komplex- oder GhelatbildungsmitteIf o,öl bia 1 i» Gew./Vol. beträgt.209818/112519· Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Züchtungsmedium auch eine Aminosäure und/oder ein Vitamin, ausgewählt aus Methionin, Glycin, Alanin, Pyridoxin, Pyridoxal und Pyridoxalphosphat, enthält. ■ .2o· Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Aminosäure und des Vitamins o,öl bis 5$ Gew./Vol beträgt.21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 2o,* dadurch gekennzeichnet, daß der mikroorganische Stamm aus einer der Arten der Gattungen Escherichia, Aerobacter, Citrobacter, Erwinia, Pseudomonas, Xanthomonas, Proteus, Salmonella, Paracolobactrum und Alcaligenes besteht.22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Stamm aus einer der Arten, ausgewählt aus Escherichia coli, Aerobacter aerogenes, Citrobacter freundii, Erwinia herbicola, Pseudomonas perlurida, Xanthomonas campestris, Proteus mirabilis, Salmonella gallinarum, Paracolobactrum coliforme und Alkaligenes faecalis besteht.ψ 23. Verfahren .nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Stamm aus Escherichia coil ATCC 3655, Aerobacter aerogenes ATCC 7256, Citrobacter freundii ATCC 675o, Citrobacter freundii ATCC 8o9o, Erwinia herbicola ATCC 21433, Erwinia herbicola ATCC 21434, Pseudomonas perlurida ATCC 49o, Xanthomonas eampestris ATCC 7381, Proteus mirabilis ATCC 1529ο, Salmonella gallinarum ATCC 9148, Paracolobactrum coliforme ATCC Il6o5 und Alcaligenes faecalis ATCC 8315 bestellte209818/1125
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- 1971-10-21 FR FR7137929A patent/FR2113090A5/fr not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0636695A1 (de) * | 1993-07-30 | 1995-02-01 | Ajinomoto Co., Inc. | Verfahren zur Herstellung von L-3,4-Dihydroxyphenylalanin |
US5518905A (en) * | 1993-07-30 | 1996-05-21 | Ajinomoto Co., Inc. | Method for producing L-3,4-dihydroxyphenylalanine by precipitation of anhydrous crystals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1321201A (en) | 1973-06-27 |
FR2113090A5 (de) | 1972-06-23 |
DE2152548B2 (de) | 1977-11-10 |
DE2152548C3 (de) | 1978-06-29 |
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