DE3523161A1 - IMPROVED TRANSAMINATION PROCESS FOR PRODUCING AMINO ACIDS - Google Patents

IMPROVED TRANSAMINATION PROCESS FOR PRODUCING AMINO ACIDS

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DE3523161A1
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Martin Barry Potomac Sherwin, Md.
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    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids

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Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein verbessertess Verfahren zur Herstellung von L-Aminosäuren (nachfolgend alsThe invention relates generally to an improved method for the production of L-amino acids (hereinafter referred to as

-IO "Aminosäuren" bezeichnet) aus deren eL-Ketosäurevorstufen durch biologische Transaminierung unter Verwendung von Asparaginsäure als Aminogruppen-Donator. Das beschriebene Verfahren dient insbesondere der Verbesserung der Transaminierungsrate und Ausbeute durch Steigerung der Abbaurate von Oxalessigsäure, eines Nebenproduktes der Reaktion. Hierdurch wird eine signifikante Steigerung der Reaktionsrate erreicht, so daß im wesentlichen die gesamte Vorstufe bei der Transaminierung verbraucht wird. Durch Ausschaltung des Gleichgewichtsdruckes auf die Transaminierung und indem eine größere Menge der Vorstufe umgewandelt wird, können Aminosäureausbeuten von mehr als 90% erreicht werden. Die Reaktion wird in der Weise katalysiert, daß man dem Transaminierungs-Reaktionssystem Metallionen zusetzt. -IO denotes "amino acids") from their eL-keto acid precursors by biological transamination using aspartic acid as an amino group donor. The described The method is used in particular to improve the transamination rate and yield by increasing the rate of degradation of oxaloacetic acid, a by-product of the reaction. This achieves a significant increase in the reaction rate, so that essentially the entire preliminary stage is consumed in transamination. By eliminating the equilibrium pressure on the transamination and by converting a larger amount of the precursor, amino acid yields in excess of 90% can be achieved will. The reaction is catalyzed by adding metal ions to the transamination reaction system.

Es ist bekannt, daß Aminosäurevorstufen enzymatisch in ihre korrespondierenden L-Aminosäuren umgewandelt werden können. Beispielsweise beschreibt die US-PS 3 183 170 die Transaminierung von Phenylbrenztraubensäure in Gegenwart eines aus unterschiedlichen Quellen, einschließlich Bakterienzellen, Trockenzellen, Zeilmaceraten oder Enzymlösungen erhaltenen Multienzymsystems. Die US-Anmeldung 520 632 vom 5. 8. 1983 beschreibt die mikrobiologische Transaminierung von 0^- -Ketosäuren zu Aminosäuren in Batch-Fermentationen unter Verwendung herkömmlicher Vorstufen, um bei-It is known that amino acid precursors can be enzymatically converted into their corresponding L-amino acids. For example, US Pat. No. 3,183,170 describes the transamination of phenylpyruvic acid in the presence of a multi-enzyme system obtained from various sources, including bacterial cells, dry cells, cell macerates or enzyme solutions. The US application 520 632 of August 5, 1983 describes the microbiological transamination of 0 ^ - -keto acids to amino acids in batch fermentations using conventional precursors in order to

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spielsweise Phenylbrenztraubensäure in L-Phenylalanin, <?c-Ketoisocapronsäure in L-Leucin, «C-Ketoisovaleriansäure in L-Valin usw. umzuwandeln.for example phenylpyruvic acid in L-phenylalanine, <? c-ketoisocaproic acid in L-leucine, «C-ketoisovaleric acid to convert to L-valine, etc.

Die Biotransformation der eC-Ketosäure in die Aminosäure ist eine enzymatische Transaminierung, die den Austausch der Aminogruppe des Aminogruppen-Donators und der Ketogruppe der Vorstufe zur Folge hat. Es ist allgemein anerkannt, daß die enzymatische Transaminierung eine Gleichgewichtsreaktion ist. Beispielsweise stellt Oishi in "The Microbial Production of Amino Acids" (Herausgeber Yamada et al.) in Kapitel 16 "Production from Precursor Keto Acids", S. 440-446 (1972) fest, daß bei Verwendung von Aminotransferasen für eine hohe Produktausbeute dieThe biotransformation of the eC-keto acid into the amino acid is an enzymatic transamination, which results in the exchange of the amino group of the amino group donor and the keto group of the precursor. It is generally accepted that enzymatic transamination is an equilibrium reaction. For example, Oishi states in " The Microbial Production of Amino Acids " (editor Yamada et al.) In Chapter 16 "Production from Precursor Keto Acids", pp. 440-446 (1972) that when using aminotransferases for a high product yield the

.j 5 Verwendung einer hohen Konzentration des Aminogruppen-Donators erforderlich ist. In der US-PS 3 183 170 wird berichtet, daß bei einer Transaminierungsreaktion mit L-Glutaminsäure als Aminogruppen-Donator das Gleichgewicht günstig nach rechts verschoben wird, indem man die bei der Transaminierung entstehende cL -Ketoglutarsäure mit der gleichen Geschwindigkeit durch reduktive Aminierung in L-Glutaminsäure zurückverwandelt wie die «c -Ketoglutarsäure gebildet wird..j 5 Use of a high concentration of the amino group donor is required. In US Pat. No. 3,183,170 it is reported that in a transamination reaction with L-glutamic acid as the amino group donor, the equilibrium is favorably shifted to the right by converting the cL- ketoglutaric acid formed during the transamination at the same rate by reductive amination in L -Glutamic acid is converted back in the same way as «c -ketoglutaric acid is formed.

In herkömmlichen Transminierungsverfahren sind eine Reihe von Verbindungen als Aminogruppen-Donatoren verwendet worden. Oishi stellt auf den Seiten 435-452 der Veröffentlichung von Yamada et al. fest, daß die besten Aminogruppen-Donatoren L-Asparaginsäure, L-Leucin, L-Isoleucin und 3Q L-Glutaminsäure sind und daß bessere Ergebnisse erhalten werden, wenn diese Aminosäuren in Kombination als wenn sie einzeln verwendet werden. Die US-Anmeldung 568 300 vom 5. Januar 1984 beschreibt ein Verfahren, mit Hilfe dessen eine mikrobiologische Transaminierungsreaktion zum völlig ständigen Ablaufen gebracht werden kann, indem man eine In conventional transmissions there are a number of of compounds have been used as amino group donors. Oishi notes on pages 435-452 of the publication by Yamada et al. states that the best amino group donors are L-aspartic acid, L-leucine, L-isoleucine and 3Q are L-glutamic acid and that get better results when these amino acids are used in combination than when they are used individually. U.S. application 568,300 dated January 5, 1984 describes a process by means of which a microbiological transamination reaction can be brought to run completely continuously by using a

Lösung verwendet, die etwa äquimolare Mengen von Asparaginsäure und der Phenylalaninvorstufe enthält, man die Mikroorganismen in Gegenwart der Vorstufe vorkultiviert und den biologischen Katalysator als getrocknete Zellen verwendet und/oder die Beladung des Systems mit dem biologischen Katalysator erhöht.Solution uses approximately equimolar amounts of aspartic acid and the phenylalanine precursor, one precultures the microorganisms in the presence of the precursor and the biological catalyst used as dried cells and / or the loading of the system with the biological Catalyst increased.

Oxalessigsäure (ebenfalls als Oxobernsteinsäure oder Ketobernsteinsäure bekannt) bildet ein Nebenprodukt der enzymatischen Transaminierung, wenn Asparaginsäure als Aminogruppen-Donator verwendet wird. Oxalessigsäure ist in anderem Zusammenhang untersucht worden und es hat sich gezeigt, daß sie nach verschiedenen Mechanismen abgebaut wird. Bessmann berichtet in Arch. Biochem. 2Q, 418-21Oxaloacetic acid (also known as oxosuccinic acid or keto succinic acid) forms a by-product of enzymatic transamination when aspartic acid is used as an amino group donor. Oxaloacetic acid has been investigated in a different context and it has been shown that it is broken down by various mechanisms. Bessmann reports in Arch. Biochem. 2Q, 418-21

(1950) "Preparation and Assay of Oxalacetic Acid" über den spontanen Abbau der Oxalessigsäure, der durch eine Reihe von Substanzen katalysiert wird. Krebs berichtet in J. Biochem. 3_£, 303-305 (1942) "The Effect of Inorganic Salts on the Ketone Decomposition of Oxalacetic Acid", daß eine Reihe anorganischer Salze die Abbaurate von Oxalessigsäure zu Brenztraubensäure und Kohlendioxid steigern.(1950) "Preparation and Assay of Oxalacetic Acid" via the spontaneous degradation of oxaloacetic acid, which is catalyzed by a number of substances. Krebs reported in J. Biochem. 3_ £, 303-305 (1942) "The Effect of Inorganic Salts on the Ketone Decomposition of Oxalacetic Acid "states that a number of inorganic salts increase the rate of breakdown of oxaloacetic acid to increase pyruvic acid and carbon dioxide.

Es wurde gefunden, daß unter den nachfolgend beschriebenen Bedingungen die .Transaminierung einer Aminosäurevorstufe in ihre korrespondierende Aminosäure dann, wenn Asparaginsäure als primärer Aminogruppen-Donator gewählt wird und die Vorstufe eine d--Ketosäure ist, signifikant verbessert werden kann, indem man den Abbau des Nebenproduktes der Transaminierung Oxalessigsäure katalysiert. Der Abbau wird durch Zugabe bestimmter multivalenter Metallionen oder Salzen derselben zu dem Reaktionssystem katalysiert. Die !■-Aminosäure kann angereichert und gesammelt werden. Durch einen derartigen Abbau der Oxalessigsäure kann das Gleichgewicht des Systems dramatisch nach rechts verschobenIt has been found that the .Transamination of an amino acid precursor under the conditions described below into their corresponding amino acid if aspartic acid is chosen as the primary amino group donor and the precursor being ad-keto acid is significantly improved by catalyzing the breakdown of the transamination by-product oxaloacetic acid. The breakdown will catalyzed by adding certain multivalent metal ions or salts thereof to the reaction system. the ! ■ -Amino acid can be enriched and collected. By Such a breakdown of the oxaloacetic acid can shift the equilibrium of the system dramatically to the right

werden, wobei die Reaktion im wesentlichen bis zum vollständigen Ablauf gebracht wird. Das Ergebnis dieser Metallionenkatalyse ist eine Steigerung der Transaminierungsrate bis zu mehr als etwa 7,0 M/l/h und der Aminosäurenausbeute bis etwa 90 bis 100%.whereby the reaction is brought to essentially complete completion. The result of this metal ion catalysis is an increase in the transamination rate up to more than about 7.0 M / l / h and the amino acid yield up to about 90 to 100%.

Eine der Aufgaben der Erfindung ist es, eine biologische Transamxnxerungsreaktion zu verbessern, indem man die Reaktionsrate und die Gesamtaminosäureausbeute bezogen sowohl auf Asparaginsäure als auch auf die Vorstufe dramatisch steigert. Es ist demgemäß möglich, die relative Menge an Vorstufe, die zur Erreichung der gewünschten Produktausbeute erforderlich ist, zu senken.One of the objects of the invention is to improve a biological transmutation response by reducing the rate of response and the overall amino acid yield based on both aspartic acid and precursor is dramatic increases. It is accordingly possible to adjust the relative amount of precursor necessary to achieve the desired product yield is required to lower.

Durch die wesentliche Steigerung der Transaminierungsrate wird die für das System erforderliche Zeit zum Umwandeln einer vorgegebenen Menge an Vorstufe verkürzt. Darüber hinaus senkt die erhöhte Reaktionsrate wesentlich den Verlust an Produktausbeute aufgrund des Abbaus der Vorstufe. Ferner führt dies zu einer verminderten Verunreinigung mit nicht umgesetzter Vorstufe, wodurch die Reinigung und Wiedergewinnung des Produktes weniger aufwendig wird.The substantial increase in the rate of transamination increases the time required for the system to convert a given amount of prepress. In addition, the increased reaction rate significantly reduces the loss in product yield due to the degradation of the preliminary stage. Furthermore, this leads to reduced contamination with unconverted precursor, which makes purification and recovery of the product less expensive.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Reaktion, bei der die oL -Ketosäurevorstufe nicht rein zu sein braucht und die den Hemmeffekt von möglicherweise vorhandenen Verunreinigungen überwindet.Another object of the invention is to provide a reaction in which the oL keto acid precursor need not be pure and which overcomes the inhibiting effect of impurities that may be present.

Es ist insgesamt Aufgabe der Erfindung, die mit der Herstellung von Aminosäuren durch Transaminierung verbundenen Kosten signifikant zu senken.It is the overall object of the invention to provide those associated with the production of amino acids by transamination Significantly lower costs.

Das erfindungsgemäße Verfahren schafft einzigartige Mittel zum Vorantreiben der Transaminierung einer Aminosäurevorstufe in die korrespondierende L-Aminosäure, indem manThe method of the present invention provides a unique means of promoting the transamination of an amino acid precursor into the corresponding L-amino acid by adding

Asparaginsäure als Aminogruppen-Donator und eine geeignete oC-Ketosäure als Vorstufe verwendet, eine geeignete intra- oder extrazelluläre Transaminase wählt und die Transaminierungsreaktion mit dem katalysierten Abbau des Transaminierungsnebenproduktes Oxalessigsäure unter Bedingungen koppelt, die die Transaminaseaktivität begünstigen. Der katalysierte Abbau wird durch Zugabe multivalenter Metallionen oder Salzen derselben zu dem Reaktionssystem bewirkt und man läßt die Transaminierung signifikant über das Gleichgewicht hinaus fortschreiten. Die Transaminierung kann durchgeführt werden, indem man eine die als Vorstufe dienende oi--Ketosäure und Asparaginsäure enthaltende Lösung mit der intra- oder extrazellulären Transaminase in Kontakt bringt, d.h. mit einer Zeil- oder Enzymzubereitung, die fähig ist, die Transaminierung zu vermitteln. Die Bezeichnung "Transaminase" wird erfindungsgemäß zur Bezeichnung eines Enzyms oder eines Enzymsystems verwendet, das fähig ist, die zuvor beschriebene Umwandlung der Vorstufe in die Aminosäure zu vermitteln.Aspartic acid used as an amino group donor and a suitable oC-keto acid as a precursor, a suitable intra- or extracellular transaminase selects and the transamination reaction coupled with the catalyzed degradation of the transamination by-product oxaloacetic acid under conditions which favor transaminase activity. The catalyzed Degradation is caused by adding multivalent metal ions or salts thereof to the reaction system and transamination is allowed to proceed significantly beyond equilibrium. The transamination can be carried out by mixing a solution containing the precursor oi-keto acid and aspartic acid with the brings intra- or extracellular transaminase into contact, i.e. with a cell or enzyme preparation which is able to mediate the transamination. The designation "Transaminase" is used according to the invention to denote an enzyme or an enzyme system that is capable is to mediate the previously described conversion of the precursor into the amino acid.

Zu den Mikroorganismen, die sich bereits in derartigen Transaminierungsverfahren als geeignet erwiesen haben, gehören Pseudomonas pseudoalcaliqenes, Brevibacterium thiogenitalis, Pseudomonas aeruqinosa, Bacillus subtilis undThe microorganisms which have already proven to be suitable in such transamination processes include Pseudomonas pseudoalcaliqenes , Brevibacterium thiogenitalis , Pseudomonas aeruqinosa , Bacillus subtilis and

Escherichia coli, von denen jeder die Transaminierung einer Phenylalaninvorstufe zu L-Phenylalanin vermitteln. Ferner wurde gezeigt, daß die letzteren vier Bakterienspezies Aktivität für die Bildung anderer Aminosäuren durch Transaminierung mit Asparaginsäure als Donator aufweisen (gezeigt für L-Tyrosin (Beispiel IV), L-Leucin, L-Isoleucin und L-Valin). Die erfindungsgemäß geeignete Gruppe von Mikroorganismen ist selbstverständlich sehr viel breiter. Zur Gattung Aerobacter, halophile Organismen und Hefen sowie zur Gattung Candida gehörige Organismen habe sich als geeignet erwiesen. Es wird davon ausgegangen, daßEscherichia coli , each of which mediates the transamination of a phenylalanine precursor to L-phenylalanine. The latter four bacterial species have also been shown to have activity for the formation of other amino acids by transamination with aspartic acid as a donor (shown for L-tyrosine (Example IV), L-leucine, L-isoleucine and L-valine). The group of microorganisms suitable according to the invention is of course very much broader. Organisms belonging to the genus Aerobacter , halophilic organisms and yeasts and also belonging to the genus Candida have proven to be suitable. It is assumed that

ORIGINAL INSPECTED' ORIGINAL INSPECTED '

jeglicher Mikroorganismus erfindungsgemäß geeignet ist, von dem bekannt ist, daß er Transaminaseaktivität zur Produktion von Aminosäuren aufweist und der Asparaginsäure als Aminogruppen-Donator nutzen kann. Ferner können Mischkulturen geeigneter Stämme verwendet werden.any microorganism is suitable according to the invention, which is known to have transaminase activity for the production of amino acids and aspartic acid can use as an amino group donor. Mixed cultures of suitable strains can also be used.

Die Wachstumsbedingungen sollten bezogen auf die jeweils verwendeten Mikroorganismen ausgewählt werden und dies liegt im Rahmen des Wissens und Könnens eines FachmannsThe growth conditions should be selected based on the particular microorganisms used and this is within the knowledge and ability of a specialist

-jO auf diesem Gebiet. Bedingungen, die das schnelle Wachstum gesunder Zellen begünstigen, sind bevorzugt. Wird beispielsweise Pseudomonas pseudoalcaligenes verwendet, so wird die Temperatur vorzugsweise bei etwa 35 bis etwa 39 C und der pH-Wert bei etwa 7,5 gehalten. Es wird gerührt und/oder belüftet um eine aerobe Umgebung zu schaffen. Geeignete Energie- und Nährstoffquellen sollten zur Verfügung stehen.-jO in this area. Conditions that favor the rapid growth of healthy cells are preferred. For example, if Pseudomonas pseudoalcaligenes is used, the temperature is preferably kept at about 35 to about 39 C and the pH is kept at about 7.5. It is stirred and / or aerated to create an aerobic environment. Appropriate sources of energy and nutrients should be available.

Die Mikroorganismen werden bis zu einer vorbestimmten Zelldichte oder Wachstumsphase angezogen. Die genaue Wachstumsperiode und Zelldichte ist nicht kritisch, da die Dichte, falls gewünscht, durch herkömmliche Verfahren wie Zentrifugieren oder Filtrieren nach der Anzucht erhöht werden kann. Eine typische Wachstumsperiode von etwa 12 bis etwa 48 Stunden wird im allgemeinen eine ausreichende Zellzahl liefern. Die Zellen werden anschließend geerntet und können zur Permeabilisierung der Zellmembran behandelt werden. Diese Behandlung kann durch Trocknen, Beschallen, Inkubieren mit Toluol oder nicht-ionischen Tensiden vorgenommen werden. Es kann ferner erwünscht sein, die Zellen auf einem geeigneten Substrat zu !mobilisieren. Werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren lebensfähige Mikroorganismen verwendet, so ist es bevorzugt, daß diese fähig sind, das Aminosäurenprodukt in das Medium abzugeben, um eine bequeme und ökonomische Gewinnung zu ermöglichen. In denThe microorganisms are attracted to a predetermined cell density or growth phase. The exact The growth period and cell density is not critical, as the density can, if desired, be achieved by conventional methods such as Centrifugation or filtration after cultivation can be increased. A typical growing cycle of around 12 up to about 48 hours will generally provide sufficient cell count. The cells are then harvested and can be treated to permeabilize the cell membrane. This treatment can be carried out by drying, sonication, Incubation can be done with toluene or non-ionic surfactants. It may also be desirable to use the cells mobilize on a suitable substrate. Become viable microorganisms in the method according to the invention used, it is preferred that they are able to deliver the amino acid product into the medium to produce a to enable convenient and economical extraction. In the

oben beschriebenen Zellzubereitungen sind ausreichende Mengen der Transaminase im Zusammenhang mit den Zellen oder dem Zellmaterial vorhanden, um die Reaktion durchzuführen. Cell preparations described above are sufficient amounts of the transaminase in connection with the cells or the cell material present to carry out the reaction.

Erfindungsgemäß werden mindestens etwa 2,0 bis etwa 200,0 g Zellen (Trockengewicht) je Liter Substratlösung, vorzugsweise mindestens etwa 4,0 bis etwa 80,0 g/l verwendet. Unabhängig von der Form, in der die Zellen tatsäch-According to the invention at least about 2.0 to about 200.0 g cells (dry weight) per liter of substrate solution, preferably at least about 4.0 to about 80.0 g / l used. Regardless of the form in which the cells are actually

-IO lieh in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, sind die Gewichtsangaben des Zellkatalysators vorliegend auf Trockengewicht bezogen. Bei niedrigerem Katalysatorgehalt können signifikante Mengen der Vorstufe abgebaut werden, bevor sie in den Transaminierungsprozeß eintreten.-IO borrowed to be used in the method according to the invention, The weight data for the cell catalyst are based on dry weight in the present case. With a lower catalyst content significant amounts of the precursor can be degraded before they enter the transamination process.

-j 5 Das Ausmaß des durch den Abbau der Vorstufe verursachten Problems variiert bei herkömmlichen Transaminierungsverfahren abhängig von der als Vorstufe gewählten oC -Ketosäure-j 5 The extent of the degradation caused by the preliminary stage The problem with conventional transamination processes varies depending on the oC -eto acid chosen as the precursor

■ und den Reak-tionsbedingungen. So wird beispielsweise der Abbau durch die Gegenwart multivalenter Metallsalze, sowie saure pH-Bedingungen, ultraviolettes Licht oder die Anwesenheit von Sauerstoff etwas beschleunigt.■ and the reaction conditions. For example, the Degradation due to the presence of multivalent metal salts, as well as acidic pH conditions, ultraviolet light or the presence somewhat accelerated by oxygen.

Alternativ kann ein zellfreies System verwendet werden. Es handelt sich um eine enzymatische Transaminierung und diese kann in einer die geeigneten Enzyme oder Transaminasen enthaltenden Lösung stattfinden. Es ist daher möglich, eine Enzymzubereitung, d.h. einen Rohextrakt oder ein isoliertes oder gereinigtes Enzym für die Transaminierungsreaktion zu verwenden. In einer weiteren AusführungsformAlternatively, a cell-free system can be used. It is an enzymatic transamination and this can take place in a solution containing the appropriate enzymes or transaminases. It is therefore possible an enzyme preparation, i.e. a crude extract or an isolated or purified enzyme for the transamination reaction to use. In another embodiment

3Q der Erfindung kann das Enzym auf einem geeigneten Substrat immobilisiert sein.3Q of the invention can the enzyme on a suitable substrate be immobilized.

Die Aminosäurevorstufe ist eine o£ -Ketocarbonsäure oder ein Salz derselben. Die für das erfindungsgemäße VerfahrenThe amino acid precursor is an o £ -ketocarboxylic acid or a salt of the same. For the method according to the invention

- 14 - 3523181- 14 - 3523181

gewählte eL-Ketosäure ist abhängig von der als Transaminierungsprodukt gewünschten Aminosäure. Beispielsweise wird Phenylbrenztraubensäure zu L-Phenylalanin, oe-Ketoisocapronsäure zu L-Leucin, oL -Ketoisovaleriansäure zu L-Valin, Brenztraubensäure zu L-Alanin, ß-Hydroxy- oL-ketobuttersäure zu L-Threonin, p-Hydroxyphenylbrenztraubensäure zu L-Tyrosin, Indolbrenztraubensäure zu L-Tryptophan, ol^-Keto-ß-methylvaleriansäure zu L-Isoleucin, <*_-Ketohistidinsäure (ß-Imidazolylbrenztraubensäure) zu L-Histidin usw. umgewandelt. Es zeigt sich, daß herkömmliche Aminosäurevorstufen in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können. Die Vorstufe kann gereinigt oder in ungereinigter Form beispielsweise als Natrium-, Calcium-, Kalium- oder Ämmoniumhydroxidhydrolysat oder als Schwefelsäurepräcipi-The selected eL-keto acid depends on the amino acid desired as the transamination product. For example, phenylpyruvic acid turns into L-phenylalanine, oe-ketoisocaproic acid into L-leucine, oL-ketoisovaleric acid into L-valine, pyruvic acid into L-alanine, ß-hydroxy- oL-ketobutyric acid into L-threonine, p-hydroxyphenylpyruvic acid into L-valine Indolepyruvic acid converted to L-tryptophan, ol ^ -Keto-ß-methylvaleric acid converted into L-isoleucine, <* _- ketohistidic acid (ß-imidazolylpyruvic acid) converted into L-histidine, etc. It is found that conventional amino acid precursors can be used in the process of the invention. The precursor can be purified or in unpurified form, for example as sodium, calcium, potassium or ammonium hydroxide hydrolyzate or as sulfuric acid precipi-

^g tat vorliegen.^ g fact exist.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Substratlösung hergestellt, die Asparaginsäure- und Aminosäurevorstufe in einem molaren Verhältnis von etwa 1:2 bis etwa 2:1 in einem biokompatiblen Puffer enthält. Es kann jegliches biokompatible Lösungsmittel oder Puffer verwendet werden, die die Reaktion nicht stören und den pH-Wert des Reaktionssystems in dem bevorzugten Bereich von etwa 6,5 bis etwa 10,0 halten. Beispielsweise hat sich etwa 0,1In the preferred embodiment of the invention, a Substrate solution prepared, the aspartic acid and amino acid precursor in a molar ratio of about 1: 2 to about 2: 1 in a biocompatible buffer. It can any biocompatible solvent or buffer that does not interfere with the reaction and the pH can be used of the reaction system in the preferred range of about 6.5 to about 10.0. For example, about 0.1

P5 bis 0,5 M Phosphatpuffer als geeignet erwiesen. Alternativ kann der pH-Wert kontrolliert werden, indem man dem System ein Mittel zum Steuern des pH-Wertes zugibt, das bei Bedarf Base hinzufügt. Bei Fortgang des Transaminierungsprozesses besteht eine Tendenz des pH-Wertes zum Sinken.P 5 to 0.5 M phosphate buffer proved to be suitable. Alternatively, the pH can be controlled by adding a pH control agent to the system which adds base as needed. As the transamination process proceeds, there is a tendency for the pH to drop.

Der Aminogruppen-Donator muß bei dem erfindungsgemäßen Transaminierungsverfahren Asparaginsäure sein oder muß im wesentlichen Asparaginsäure enthalten. Es wurde gefunden, daß die höchsten Aminosäureausbeuten erreicht werden, wenn Asparaginsäure als alleiniger Aminogruppen-Donator in demThe amino group donor must be used in the inventive Transamination process be or must contain essentially aspartic acid. It was found, that the highest amino acid yields are achieved when aspartic acid is the only amino group donor in the

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Reaktionssystem vorhanden ist. Bei Verwendung von Asparaginsäure als Aminogruppen-Donator wird Oxalessigsäure als Nebenprodukt der Transaminierung gebildet. Die Oxalessigsäure wird sowohl spontan als auch katalytisch unter Bildung von Kohlendioxid und Brenztraubensäure abgebaut.Reaction system is present. When using aspartic acid as an amino group donor, oxaloacetic acid is used as Formed by-product of transamination. The oxaloacetic acid is both spontaneously and catalytically under Formation of carbon dioxide and pyruvic acid are broken down.

Es ist selbstverständlich zulässig, andere Aminogruppen-Donatoren in dem System vorliegen zu haben und diese durch die Transaminase umsetzen zu lassen. Jedoch wirkt sich das erfindungsgemäße Verfahren in dem Umfang nicht aus, als die Transaminierungsreaktion andere Aminogruppen-Donatoren als Asparaginsäure einschließt, da insoweit keine Oxalessigsäure als Nebenprodukt anfällt, die abgebaut werden könnte.It is of course permissible to have other amino group donors present in the system and these through to let the transaminase convert. However, the method according to the invention has no effect to the extent that the transamination reaction includes other amino group donors than aspartic acid, since in this respect no oxaloacetic acid occurs as a by-product that could be degraded.

Zum Erleichtern der Transaminierung ist die Gegenwart des Cofaktors Pyridoxal-5-phosphat (P-5-P) erforderlich. Dieser Cofaktor bildet einen Komplex mit dem Enzym, wird übergangsweise in Pyridoxaminphosphat (PMP) umgewandelt und wird in der Gesamtreaktion wiedergewonnen. Es kann erwünscht sein, kleine Mengen P-5-P zuzugeben, um die Transaminierung zu beschleunigen. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, P-5-P in Konzentrationen von etwa 0,1 /UM zuzugeben, obgleich geringe Mengen des Cofaktors bereits durch das dem Reaktionssystem zugegebene Zellmaterial vorhanden sind.To facilitate transamination, the presence of the Requires cofactor pyridoxal-5-phosphate (P-5-P). This cofactor forms a complex with the enzyme that is used transiently converted to pyridoxamine phosphate (PMP) and is recovered in the overall reaction. It can It may be desirable to add small amounts of P-5-P to accelerate transamination. For example, it can be beneficial to P-5-P in concentrations of about 0.1 / UM to be added, although small amounts of the cofactor are already due to the cell material added to the reaction system available.

In dem erfindungsgemäßen Transaminierungsverfahren liegen drei potentiell geschwindigkeitslimitierende Reaktionen vor: (1) Die biologische Umwandlung der Vorstufe in die Aminosäure, (2) der Abbau der als Vorstufe verwendeten cL-Ketosäure zu wertlosen Produkten und (3) der Abbau des Nebenproduktes Oxalessigsäure. Die erste Reaktion, nämlich die biologische Umwandlung, kann leicht durch Steigern der Beladung mit dem Transaminierungsskatalysator angetriebenIn the transamination process according to the invention there are three potentially rate-limiting reactions: (1) the biological conversion of the precursor into the amino acid, (2) the breakdown of the cL -keto acid used as a precursor to worthless products and (3) the breakdown of the by-product oxaloacetic acid. The first reaction, namely the biological conversion, can easily be driven by increasing the loading of the transamination catalyst

werden, wobei der Katalysator in dem Zellmaterial enthalten ist. Indem man die erste Reaktion antreibt, wird der Abbau der Vorstufe (die zweite Reaktion) gesenkt. Demgemäß wird dann der Abbau der Oxalesssigsäure zur kritischen geschwindigkeitslimitierenden Stufe. Es zeigt sich, daß eine Steigerung des zur Verfügung stehenden Transminierungskatalysators nur dann außerordentlich vorteilhaft ist, wenn gleichzeitig die Abbaurate der Oxalessigsäure erhöht wird.wherein the catalyst is contained in the cell material. By driving the first reaction, the Decreased degradation of the precursor (the second reaction). Accordingly, the degradation of the oxaloacetic acid then becomes critical speed-limiting level. It turns out that there is an increase in the transmission catalyst available is only extremely advantageous if the rate of decomposition of the oxaloacetic acid is also achieved is increased.

Der Abbau der Oxalessigsäure ist eine Reaktion erster Ordnung, d.h. die Abbaurate ist proportional der Konzentration an Oxalessigsäure in dem System. Bei hohen Konzentrationen findet ein schneller Abbau statt, aber die Geschwindigkeit läßt dann nach, wenn durch den Abbau die Konzentration gesenkt wird. Die spontane Abbaurate für eine Konzentration von 0,1 M/l beträgt etwa 6,7 χ 10~ M/l/h. Die Beseitigung der Oxalessigsäure aus dem Reaktionssystem durch spontanen Abbau trägt dazu bei, die Umwandlung der Vorstufe in die Aminosäure vollständig ablaufen zu lassen.The degradation of oxaloacetic acid is a first order reaction, i.e. the rate of degradation is proportional to the concentration of oxaloacetic acid in the system. At high concentrations there is faster degradation, but the rate is then decreases when the concentration is lowered by the degradation. The spontaneous rate of breakdown for a concentration of 0.1 M / l is about 6.7 χ 10 ~ M / l / h. The elimination of oxaloacetic acid from the reaction system through spontaneous degradation helps to allow the conversion of the precursor to the amino acid to take place completely.

Im Anfangsstadium der biologisch katalysierten Transaminierung kann die Oxalessigsäure jedoch mit einer 5- bis 10-fach höheren Rate als die spontane Abbaurate oder sogar noch schneller gebildet werden, wenn das Transaminierungssystem dieses zuläßt. Demgemäß besteht auch bei spontanem Abbau eine deutliche Tendenz zum Ansammeln von Oxalessigsäure in dem System, insbesondere in den frühen Reaktionsstadien, da die spontane Abbaurate nicht mehr schnell genug ist, um den Gleichgewichtseffekt auf die Transaminierungsreaktion auszuschließen.In the early stages of biologically catalyzed transamination However, the oxaloacetic acid can decompose at a rate 5 to 10 times higher than the spontaneous rate or even be formed even more quickly if the transamination system allows it. Accordingly, there is also spontaneous Degradation has a clear tendency for oxaloacetic acid to accumulate in the system, especially in the early stages of the reaction, as the spontaneous rate of degradation is no longer rapid is enough to have the equilibrium effect on the transamination reaction to exclude.

Der Abbau von Oxalessigsäure kann durch die Anwesenheit anorganischer multivalenter Metallionen wie Al , Al ,The degradation of oxaloacetic acid can be caused by the presence of inorganic multivalent metal ions such as Al, Al,

+ 2 + 2 + 2 +2 +2 +3 ,2 +2 ,2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 3, 2 + 2, 2

Ni , Mn , Mg , Pb , Ag , Fe , Fe , Zn , Cr ,Ni, Mn, Mg, Pb, Ag, Fe, Fe, Zn, Cr,

+ 3 +2 H-3 +2 +3 + 3 + 2 H- 3 + 2 + 3

Cr ,Co ,Co ,Pd ,Au usw. oder Salzen derselben katalysiert werden. Die Metallionen können beispielsweise in löslicher Form als Sulfate-, Sulfide- oder Chloride dieser Metalle zugegeben werden. Alternativ können Teilchen der Metalle wie Aluminiumoxid, Blei oder Eisen als Katalysator zugegeben werden. Feste Metallteilchen sind aus VerfahrensgesiGhtspunkten vorteilhaft, da der Katalysator nicht mit dem Produktstrom verlorengeht.Cr, Co, Co, Pd, Au, etc. or salts thereof be catalyzed. The metal ions can, for example, be in soluble form as sulfates, sulfides or chlorides these metals are added. Alternatively, particles of metals such as alumina, lead or iron can be used as Catalyst are added. Solid metal particles are advantageous from a process point of view, since the catalyst is not lost with the product stream.

Die für die Katalyse des Oxalessigsaureabbaus geeigneten multivalenten Metallionen sind bis zum gewissen Grade auch für den Abbau der als Vorstufe verwendeten d -Ketosäure verantwortlich. Die Geschwindigkeit des katalysierten Oxalessigsaureabbaus ist jedoch genügend hoch, so daß dieThe multivalent metal ions which are suitable for catalysis of the oxaloacetic acid breakdown are to a certain extent also responsible for the breakdown of the d- keto acid used as a precursor. However, the rate of catalyzed oxaloacetic acid degradation is sufficiently high that the

relative Menge, in der die Vorstufe abgebaut wird, in der Gesamtreaktion unerheblich ist. Das heißt, das Transaminierungsverfahren schreitet mit einer solchen Geschwindigkeit fort, daß verhältnismäßig wenig Vorstufe abgebaut werdenrelative amount in which the preliminary stage is broken down in the Overall reaction is insignificant. That is, the transamination process proceeds at such a rate continues that relatively few preliminary stages are dismantled

kann. 20can. 20th

Die Wahl der Metallionen oder deren Salze ist spezifisch für das System. Aus Bequemlichkeits- und ökonomischen Gründen ist es im allgemeinen bevorzugt, diejenigen auszuwählen, die bereits in dem bei der Transaminierung verwende-The choice of metal ions or their salts is specific to the system. For convenience and economic reasons it is generally preferred to select those already used in the transamination

ten Vorstufen- oder Asparaginsäurestrom vorliegen. Die am meisten bevorzugten Metallionen sind Magnesium-, Eisen-, Aluminium- und Zinkionen. Eisen, Aluminium und Zink liefern im allgemeinen höhere Geschwindigkeiten und Ausbeuten. Magnesium ist trotz der mit ihm erhaltenen etwasth precursor or aspartic acid stream are present. The most preferred metal ions are magnesium, iron, Aluminum and zinc ions. Iron, aluminum and zinc generally provide higher rates and yields. Magnesium is something in spite of being preserved with it

niedrigeren Geschwindigkeit und Ausbeute wegen seiner Löslichkeit und geringen Kosten einer der bevorzugten Metallkatalysatoren.lower speed and yield one of the preferred because of its solubility and low cost Metal catalysts.

35231313523131

Kostenerwägungen können eine Rolle spielen, wobei Silber und Blei teurer und Eisen und Nickel weniger teuer sind. Kupfer kann eine Färbung verursachen, die bei bestimmten Anwendungen nicht erwünscht ist und es wird vermutet, daß es die Transaminase denaturiert und mit den Aminosäuren Chelate bildet. Bestimmte Metallionen, wie beispielsweise Kupfer und Eisen, können Cofaktoren oder Beschleuniger für andere Enzymaktivitäten sein und Produkte bilden, die beseitigt werden müssen. Calciumionen sind in dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgrund ihrer Neigung zum Ausfällen der Vorstufe aus der Lösung nicht erwünscht. Mangan ist für Menschen toxisch und gehört nicht zu der bevorzugten Auswahl, da es insofern Probleme verursacht, als der Kontakt von Menschen mit den Prozeß- und Abfallflüssigkeiten vermieden werden muß. Es wurde jedoch gezeigt, daß Mangansalze in dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet sind.Cost considerations can play a role, with silver and lead being more expensive and iron and nickel less expensive. Copper can and is believed to cause a coloration that is undesirable in certain applications it denatures the transaminase and forms chelates with the amino acids. Certain metal ions such as Copper and iron, can be cofactors or accelerators for other enzyme activities and form products that are eliminated Need to become. Calcium ions are in the process according to the invention because of their tendency to precipitate Preliminary stage from the solution is not desired. Manganese is toxic to humans and is not one of the preferred ones Choice because it creates problems in human contact with the process and waste fluids must be avoided. However, it has been shown that manganese salts are useful in the process of the invention are.

Die Metallionen steigern die Abbaureaktionsrate um mindestens zwei Größenordnungen über die spontane Rate von etwa 6,7 χ 10 M/l/h hinaus auch bei sehr niedrigen Konzentrationen. Beispielsweise kann bei hohen Oxalessigsäurekonzentrationen von 0,1 M/l die katalysierte Abbaurate etwa 0,1 bis 2,0 M/l/h betragen. Bei niedrigeren Oxalessigsäurekonzentrationen von etwa 0,02 M/l kann die katalysierte Abbaurate etwa 0,01 bis 0,2 M/l/h betragen. Diese Geschwindigkeitsvariation beruht auf Variationen der Wirksamkeit und Konzentration des verwendeten Metallkatalysators sowie auf der Temperatur und dem pH-Wert der Reaktion. In diesen Bereichen wird die Hemmung der Transaminierungsrate durch die Gegenwart von Oxalessigsäure in dem System wirksam ausgeschaltet. In Gegenwart dieser multivalenten Metallionen werden volumetrische Transaminierungsraten bis zu etwa 10,0 M/l/h in den frühen Stadien der Umwandlung und etwa 0,05 bis 0,2 M/l/h insgesamt erreicht, wobei kein Anzeichen für eine Oxalessigsäurehemmung vorhanden ist.The metal ions increase the rate of degradation reaction by at least two orders of magnitude over the spontaneous rate of about 6.7 χ 10 M / l / h even at very low concentrations. For example, at high oxaloacetic acid concentrations of 0.1 M / l, the catalyzed degradation rate can be around 0.1 up to 2.0 M / l / h. At lower oxaloacetic acid concentrations of around 0.02 M / l, the catalyzed degradation rate about 0.01 to 0.2 M / l / h. This speed variation is due to variations in effectiveness and Concentration of the metal catalyst used and the temperature and pH of the reaction. In these Areas, the inhibition of the rate of transamination by the presence of oxaloacetic acid in the system is effective switched off. In the presence of these multivalent metal ions, volumetric transamination rates are up to about 10.0 M / l / h in the early stages of conversion and about 0.05 to 0.2 M / L / h total achieved with no evidence of oxaloacetic acid inhibition.

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

352316352316

Die Konzentration der verwendeten Metallionen zum Katalysieren des Abbaus wird vorzugsweise an die Transaminierungsrate angepaßt, d.h. an die Rate, mit der Oxalessigsäure durch Transaitiinierung gebildet wird. Eine nachweisbare Katalyse des Qxalessigsäureabbaus beginnt in Gegenwart vonThe concentration of the metal ions used to catalyze the degradation is preferably influenced by the rate of transamination adapted to the rate at which oxaloacetic acid is formed by transition initiation. A demonstrable Catalysis of Qxalacetic acid degradation begins in the presence of

—4—4

mindestens etwa 1,0 χ 10 M/l der Ionen. Bei Metallionenkonzentrationen oberhalb etwa 1,0 χ 10~ M findet wenig oder keine signifikante Steigerung der Abbaurate statt. Der Bereich beträgt typischerweise etwa 1,0 χ 10 bis etwa 1,0 χ 10~ M/l. Bei der Bestimmung der Salzmenge, die dem System zugegeben werden soll, ist zu berücksichtigen, daß die Löslichkeiten der verschiedenen Salze variieren. Bei der Verwendung unlöslicher Metalle für die erfindungsgemäße Katalyse können Mengen bis zu etwa 20 g/l verwendetat least about 1.0 10 M / l of the ions. At metal ion concentrations above about 1.0 χ 10 ~ M there is little or no significant increase in the rate of degradation. Of the The range is typically about 1.0 10 to about 1.0 10 ~ M / l. When determining the amount of salt that the If the system is to be added, it must be taken into account that the solubilities of the various salts vary. at the use of insoluble metals for the catalysis according to the invention, amounts of up to about 20 g / l can be used

15 werden.Become 15.

Die Zeil- oder Enzymzubereitung wird in einem geeigneten Reaktionsgefäß mit der Lösung aus Asparaginsäure und Vorstufe in Kontakt gebracht. Die Reaktionsbedingungen für das erfindungsgemäße Verfahren sollten so ausgewählt werden, daß die Enzymstabilität erhöht wird und sie werden in Übereinstimmung mit dem gesamten Transaminierungsreaktionssystem ausgewählt. Der Temperaturbereich kann etwa 20 bis etwa 500C, vorzugsweise etwa 30 bis etwa 40°C betragen.The cell or enzyme preparation is brought into contact with the solution of aspartic acid and precursor in a suitable reaction vessel. The reaction conditions for the process of the present invention should be selected so as to increase the enzyme stability, and they are selected in accordance with the overall transamination reaction system. The temperature range may preferably be about 20 to about 50 0 C, about 30 to about 40 ° C.

Der pH-Wert kann etwa 6,5 bis etwa 10,0, vorzugsweise etwa 7,5 bis etwa 8,5 betragen. Die pH-Einstellung kann mit jeglicher Base vorgenommen werden, die mit dem Enzymsystem kompatibel ist, vorzugsweise mit Ammonium- oder Kaliumhydroxid, wobei jedes von beiden die Solubilisierung der Aminosäurevorstufe und der Asparaginsäure unterstützt. Die Reaktion erfordert keine Belüftung, wenn nicht lebende, wachsende Zellen verwendet werden, aber die Zellen sollten gegebenüber dem Substrat etwas gerührt oder bewegt werden, um die Wechselwirkung zwischen Biokatalysator und SubstratThe pH can be about 6.5 to about 10.0, preferably about 7.5 to about 8.5. The pH adjustment can be made with any base that is compatible with the enzyme system is compatible, preferably with ammonium or potassium hydroxide, each of which has the effect of solubilizing the Amino acid precursor and aspartic acid supports. The reaction does not require ventilation, if not live, growing cells can be used, but the cells should be stirred or agitated a little over the substrate, about the interaction between biocatalyst and substrate

35 zu maximieren.35 to maximize.

35231313523131

Es ist zu erwarten, daß die Transaminierungsreaktion in weniger als 40 Stunden vollständig abgelaufen ist, vorzugsweise in weniger als 4 Stunden, wenn hohe Biokatalysatorkonzentrationen verwendet werden. Ein weiterer Maßstab ist die spezifische Reaktionsrate, d.h. die gebildeten Mole Aminosäure je Gramm Trockenzellgewicht je Stunde. In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann dieser Wert im Bereich von etwa 0,0001 bis etwa 0,1, vorzugsweise etwa 0,002 bis etwa 0,05 Mole gebildete Aminosäure je Gramm Trockenzellgewicht je Stunde liegen. Gewöhnlich beträgt jedoch die spezifische Reaktionsrate etwa 0,0005 bis etwa 0,01 Mole Aminosäure je Gramm Trockenzellgewicht je Stunde.It is expected that the transamination reaction in less than 40 hours is complete, preferably in less than 4 hours if high biocatalyst concentrations be used. Another measure is the specific reaction rate, i.e. the moles formed Amino acid per gram dry cell weight per hour. In the method according to the invention, this value can be in the range from about 0.0001 to about 0.1, preferably from about 0.002 to about 0.05 moles of amino acid formed per gram of dry cell weight per hour. Usually, however, the specific reaction rate is about 0.0005 to about 0.01 moles Amino acid per gram dry cell weight per hour.

Die Abbauprodukte der Oxalessigsäure sind Kohlendioxid und Brenztraubensäure. Das Kohlendioxid entweicht, wenn die Reaktion in einem offenen Gefäß durchgeführt wird und der pH-Wert nahe am Neutralwert ist, oder es kann entweder zur Beseitung oder zur Verwendung in weiteren Verfahren gesammelt werden. Liegt der pH-Wert oberhalb etwa 7,5, so bleibt das Kohlendioxid in der Flüssigkeit gelöst. Es wird angenommen, daß zumindest ein sehr kleiner Teil der Brenztraubensäure durch Transaminierung oder durch Decarboxylierung von Asparaginsäure zu Alanin umgewandelt wird. Die relative Menge des gebildeten Alanins schwankt abhängig von dem bei der Transaminierung verwendeten Biokatalysator. Es werden demgemäß sowohl Brenztraubensäure als auch kleine Mengen von Alanin anwesend sein, beide können jedoch leicht durch herkömmliche Abtrennverfahren beseitigt werden.The breakdown products of oxaloacetic acid are carbon dioxide and pyruvic acid. The carbon dioxide escapes when the The reaction is carried out in an open vessel and the pH is close to neutral, or it can either be used for Disposal or collected for use in further proceedings. If the pH is above about 7.5, then the carbon dioxide remains dissolved in the liquid. It is believed that at least a very small fraction of the Pyruvic acid is converted to alanine by transamination or by decarboxylation of aspartic acid. The relative amount of alanine formed varies depending on the biocatalyst used in the transamination. Accordingly, both pyruvic acid and small amounts of alanine will be present, both of which can be however, can be easily disposed of by conventional separation techniques.

Das erfindungsgemäße verbesserte biologische Transaminierungsverfahren kann sowohl bezogen auf die Asparaginsäure als auch auf die Aminosäurevorstufe extrem hohe Aminosäureausbeuten liefern. Das heißt, es können 90% oder mehr der Asparaginsäure in der Reaktion transaminiert werden undThe improved biological transamination process of the present invention can produce extremely high amino acid yields both in terms of aspartic acid and in terms of the amino acid precursor deliver. That is, 90% or more of the aspartic acid in the reaction can be transaminated and

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

35231813523181

90% oder mehr der Vorstufe können in die Aminosäure umgewandelt werden. Darüber hinaus wird die Transaminierungsrate erheblich gesteigert, was sowohl zu gesteigerten Ausbeuten als auch zu kürzeren Reaktionszeiten führt. Nachdem die Reaktion vollständig abgelaufen ist, kann das Aminosäureprodukt nach herkömmlichen Verfahren gewonnen werden. Beispiele für typische Verfahren zur Gewinnung des gewünschten Produktes sind Ionenaustausch- und/oder fraktionierte Kristallisationsverfahren. 1090% or more of the precursor can be converted to the amino acid. It also increases the rate of transamination significantly increased, which leads to both increased yields and shorter reaction times. After the reaction is complete, the amino acid product can be obtained by conventional methods will. Examples of typical processes for obtaining the desired product are ion exchange and / or fractionated Crystallization process. 10

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläutert. The invention is illustrated below with the aid of examples.

In der Beschreibung und den Beispielen wurden die folgenden Abkürzungen verwendet:The following abbreviations have been used in the description and examples:

DS - Entwicklungslösung (Developing Solution)DS - Developing Solution

OD - optische DichteOD - optical density

P-5-P - Pyridoxal-5-phosphatP-5-P - pyridoxal-5-phosphate

PPA - Phenylbrenztraubensaure (phenylpyruvic acid)PPA - phenylpyruvic acid

ppm - parts per millionppm - parts per million

TYR - TyrosinTYR - tyrosine

in den die Ergebnisse der Beispiele wiedergebenden Tabellen wurden die spezifische Reaktionsrate, die volumetrische Umsatzrate und die Ausbeute wie folgt berechnet:in the tables showing the results of the examples the specific reaction rate, the volumetric conversion rate and the yield were calculated as follows:

TNSPECTEDTNSPECTED

Spezifische Reaktionsrate Volumetrische UmsatzrateSpecific reaction rate Volumetric turnover rate

_ Mole gebildet Gramm Zellen-Stunde_ Moles made grams of cells-hour

Mole gebildet Liter - Stunde Mole formed liter - hour

Ausbeuteyield

_ Mole gebildet Mole theroretischer Wert_ Moles formed moles of theoretical value

Der theoretische Wert errechnet sich aus den zur Verfügung stehenden Molen der Vorstufe oder der Asparaginsäure.The theoretical value is calculated from the available moles of the precursor or aspartic acid.

Beispiel IExample I.

(Die Wirkung von Manganionen auf die Transaminaseaktivitat)(The effect of manganese ions on transaminase activity)

Es wurde eine synthetische Lösung hergestellt, die 17,4 g/l Natriumphenylbrenztraubensaure (Na-PPA, Monohydrat von Sigma Chemical Co.) und 11,09 g/l Asparaginsäure (von Sigma Chemical Co.) in einem 0,1 M Phosphatpuffer mit 0,1 ,uM Pyridoxal-5-phosphat (P-5-P) enthielt und deren pH-Wert mit wäßrigem Ammoniak und Schwefelsäure auf 7,5 eingestellt wurde. Es wurden sechs 100 ml-Proben zubereitet. Zu drei Proben wurden 1,0 χ 10 M MnSO4 gegeben, die restlichen Proben wurden als Kontrollen verwendet. Die Lösungen wurden in 150 ml ummantelte Rührbecher gefüllt, die unter vorsichtigem Rühren bei 37 C gehalten wurden.A synthetic solution was prepared containing 17.4 g / l sodium phenylpyruvic acid (Na-PPA, monohydrate from Sigma Chemical Co.) and 11.09 g / l aspartic acid (from Sigma Chemical Co.) in a 0.1 M phosphate buffer 0.1 µM pyridoxal-5-phosphate (P-5-P) and its pH was adjusted to 7.5 with aqueous ammonia and sulfuric acid. Six 100 ml samples were prepared. 1.0 χ 10 M MnSO 4 was added to three samples; the remaining samples were used as controls. The solutions were filled into 150 ml jacketed mixing beakers, which were kept at 37 ° C. with careful stirring.

Eine Zubereitung getrockneter Zellen wurde wie folgt hergestellt: Pseudomonas pseudoalcaligenes ATCC 12815 wurde in 14 Litern "Trypticase Soy Broth" 24 Stunden lang bei 35°C angezogen. Die Zellen wurden durch Zentrifugieren geerntet und in einem Vakuumofen bei 37°C 12 Stunden lang getrocknet .A preparation of dried cells was made as follows: Pseudomonas pseudoalcaligenes ATCC 12815 was grown in 14 liters of “Trypticase Soy Broth” for 24 hours at 35 ° C. The cells were harvested by centrifugation and dried in a vacuum oven at 37 ° C for 12 hours.

INSPECTEDINSPECTED

ο ρ I ο Ί ο Iο ρ I ο Ί ο I

Die getrockneten Zellen wurden den Versuchs- und Kontrolllösungen in Mengen von 10/ 5 und 2 g je Liter zugegeben. Die Lösungen wurden unter vorsichtigem Rühren bei etwa 37 C gehalten. Proben zur Analyse wurden nach 5 und 24 Stunden entnommen, nach dem colorimetrischen Eisen(III)-chlorid Bestimmungsverfahren auf PPA (Verfahren wird nachfolgend beschrieben) und mit HPLC auf Phenylalanin und Asparaginsäure analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben. Es zeigt sich, daß bei den Kontrollproben, d.h. ohne die Zugabe des Metallsalzes, die volumetrische Transaminierungsrate trotz höherer Katalysatorbeladung konstant blieb. Die Zugabe von MnSO. führte im Vergleich zur Kontrolle zu einer dramatischen Steigerung der volumetrischen und spezifischen TransaminierungsratenThe dried cells became the test and control solutions added in amounts of 10/5 and 2 g per liter. The solutions were kept at about 37 ° C. with gentle stirring. Samples for analysis were after 5 and Taken 24 hours after the colorimetric ferric chloride Determination method on PPA (method is described below) and with HPLC on phenylalanine and Aspartic acid analyzed. The results are given in Table I. It turns out that in the case of the control samples, i.e. without the addition of the metal salt, the volumetric transamination rate despite the higher catalyst loading remained constant. The addition of MnSO. led to a dramatic increase compared to the control the volumetric and specific transamination rates

15 zusätzlich zu höheren L-Phenylalaninausbeuten.15 in addition to higher L-phenylalanine yields.

ORIGINAUIiSiSPECTEDORIGINAUIiSiSPECTED

Kontrolle (Kein Mn+2)Control (No Mn +2 )

Zeit:
Beschickung mit Katalysator 10 g/l
Time:
Charge with catalyst 10 g / l

PPA (g/l)
ASP (g/l)
PHE (g/l)
ALA (g/1)
Spezifische Rate
Volumetrische Rate
Ausbeute (PHE/PPA)
Ausbeute (PHE/ASP)
PPA (g / l)
ASP (g / l)
PHE (g / l)
ALA (g / 1)
Specific rate
Volumetric rate
Yield (PHE / PPA)
Yield (PHE / ASP)

TabelleTabel II. (Zugabe von Mn(Addition of Mn 5 Stunden5 hours 10 g/l 10 g / l 5 g/l 2 5 g / l 2 g/ig / i 4,704.70
3,773.77
8, 618, 61
3,803.80
2,202.20
8,208.20
4,604.60
2,932.93
7,687.68
f 00104
f 0104
62%
62%
f 00104
f 0104
62%
62%
,002 ,
62%
62%
, 002 ,
62%
62%
00460046
,01, 01
57%57%
57%57%

2424 10 g/l10 g / l Stundenhours 2 g/l2 g / l 0,700.70 5 g/l5 g / l 0,500.50 2,282.28 0,80,0.80, 1,601.60 11,5511.55 4,50x 4.50 x 10,2010.20 ,0003, 0003 10,5510.55 ,0012, 0012 ,003, 003 ,0005, 0005 ,0025, 0025 . 84% . 84% ,0027, 0027 75%75% 95%95% 76%76% 89%89% 120%120%

Versuchattempt

(1.0 χ ΙΟ"3 Μ Mn+2 zugegeben)(1.0 χ ΙΟ " 3 Μ Mn +2 added)

Zeit:Time:

Beschickung mit Katalysator 10 g/lCharge with catalyst 10 g / l

PPA (g/l) ASP (g/l) PHE (g/l) ALA (g/l)PPA (g / l) ASP (g / l) PHE (g / l) ALA (g / l)

Spezifische Rate
Volumetrische Rate
Ausbeute (PHE/PPA)
Ausbeute (PHE/ASP)
Specific rate
Volumetric rate
Yield (PHE / PPA)
Yield (PHE / ASP)

0,30 2,84 12,69 0,62 ,0015 . ,015 93% 93% 0.30 2.84 12.69 0.62, 0015 . .015 93% 93%

ο Stunden ο hours 2 g/l2 g / l 5 g/l 5 g / l 3,893.89 1,251.25 5,085.08 2,772.77 7,677.67 10,6710.67 - 0,270.27 ,0046, 0046 ,002 6, 002 6 ,01, 01 ,013, 013 57%57% 78%78% 57%57% 78%78%

1 - Offensichtlicher analytischer Fehler1 - Obvious analytical error

24 stunden24 hours 2 g/l2 g / l COCO II. 10 g/l10 g / l 5 g/l5 g / l 0,300.30 cncn NJ
.N.
NJ
.N.
0,050.05 0,400.40 1,341.34 NJ)NJ) II. 0,690.69 1,001.00 12,1612.16 COCO 13,9513.95 12,4712.47 0,430.43 0,840.84 0,790.79 ,0015, 0015 ,00035, 00035 ,0006, 0006 ,003, 003 ,0035, 0035 ,0031, 0031 88%88% 101%101% 90%90% 101%101% 106%106% 99,6%99.6%

Beispiel IIExample II

(Wirkung von Magnesiumionen auf die Transamxnaseaktitat)(Effect of Magnesium Ions on Transamxnase Activity)

Es wurde eine synthetische Lösung hergestellt, die 17,71 g/l Na-PPA (Monohydrat, Sigma Chemical Co.) und 12,35 g/l Asparaginsäure (Sigma Chemical Co.) in 0,05 M Phosphatpuffer mit 1,0 χ 10 M MgSO. und 0,1 ,uM P-5-P enthielt, wobei der pH-Wert mit wäßrigem Ammoniak und Schwefelsäure auf 7,5 eingestellt wurde. Teilmengen von jeweils 100 ml wurden in fünf 150 ml ummantelte Rührbecher gebracht, auf 37 C erwärmt und vorsichtig gerührt. Trockene Zellen von Pseudomonas pseudoalcaligenes ATCC 12815 wurden wie in Beispiel I zubereitet. Die Zellen wurden den Bechern jeweils in den folgenden Mengen zugegeben: 15, 10, 5,0, 2,0 und 1,0 g/l. Proben wurden nach einer und 24 Stunden entnommen und wie in Beispiel I analysiert. Die in Tabelle II wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß bei Zugabe von MgSO. keine Oxalessigsaurerepression der Transaminierung beobachtet wird und die volumetrischen Reaktionsraten sowie die Gesamtausbeuten gesteigert werden.A synthetic solution was prepared containing 17.71 g / l Na-PPA (monohydrate, Sigma Chemical Co.) and 12.35 g / l aspartic acid (Sigma Chemical Co.) in 0.05 M phosphate buffer at 1.0 χ 10 M MgSO. and 0.1 µM P-5-P, the pH being adjusted to 7.5 with aqueous ammonia and sulfuric acid. Portions of 100 ml each were placed in five 150 ml jacketed mixing beakers, heated to 37 ° C. and carefully stirred. Pseudomonas pseudoalcaligenes ATCC 12815 dry cells were prepared as in Example I. The cells were added to the beakers in the following amounts, respectively: 15, 10, 5.0, 2.0 and 1.0 g / l. Samples were taken after one and 24 hours and analyzed as in Example I. The results, shown in Table II, show that when MgSO. no oxaloacetic acid repression of the transamination is observed and the volumetric reaction rates and the overall yields are increased.

Tabelle IITable II

(Zugabe von Mg )(Addition of Mg)

Zeit:Time: 15 g/l15 g / l 1 Stunde1 hour 5 g/l5 g / l ι g/iι g / i 15 g/l15 g / l 24 Stunden24 hours 5 g/l5 g / l ι g/lι g / l II. Beschickung mit
Katalysator:
Loading with
Catalyst:
8,818.81 10 g/l10 g / l 11,0011.00 13,8413.84 0f000 f 00 10 g/l10 g / l 0,150.15 0,950.95 σισι
PPA (g/l)*PPA (g / l) * 9,449.44 9,769.76 10,1310.13 11,7511.75 0K920 K 92 0,150.15 lr18l r 18 2t082 t 08 II. ASP (g/l)ASP (g / l) 7,967.96 10,2910.29 2f992 f 99 0f570 f 57 14,1814.18 0,930.93 13,5213.52 11T4711 T 47 PHE (g/l)PHE (g / l) - 4,604.60 - - 0,520.52 13,8713.87 0,190.19 0,790.79 ALA (g/l)ALA (g / l) ,0032, 0032 - ,0036, 0036 f0035 f 0035 ,00024, 00024 0,350.35 f00068 f 00068 ,0029, 0029 Spezifische FateSpecific fate f048 f 048 ,0028, 0028 r018 r 018 ,0035, 0035 ,0036, 0036 ,00035, 00035 T0034 T 0034 ,0029, 0029 Volumetrische RateVolumetric rate 56%56% ,028, 028 21%21% 4%4% 100%100% ,0035, 0035 96% ·96% 81%81% Ausbeute (PHE/PPA)Yield (PHE / PPA) 32%32% 98%98%

Als PhenylbrenztraubensäureAs phenylpyruvic acid

cn ho cocn ho co

Beispiel IIIExample III

(Wirkung der Magnesiumionenkonzentration auf die(Effect of the magnesium ion concentration on the

Transaminaseaktivität) 5 .Transaminase activity) 5.

Es wurde eine synthetische Lösung zubereitet, die 17,0 g/l Na-PPA (Monohydrat, Sigma Chemical Co., Natriumsalz) und 11,0 g/l Asparaginsäure (Sigma Chemical Co.) in 0,1 M Phos-A synthetic solution was prepared containing 17.0 g / l Na-PPA (monohydrate, Sigma Chemical Co., sodium salt) and 11.0 g / l aspartic acid (Sigma Chemical Co.) in 0.1 M phosphor

-4
phatpuffer mit 1,0 χ 10 M P-5-P enthielt, wobei der pH-Wert mit wäßrigem Ammoniak und Schwefelsäure auf 7,5 eingestellt war. Teilmengen von 100 ml wurden in ummantelte Rührbecher mit variierenden Mengen Magnesiumsulfat
-4
phate buffer containing 1.0 χ 10 M P-5-P, the pH value being adjusted to 7.5 with aqueous ammonia and sulfuric acid. 100 ml aliquots were poured into jacketed mixing beakers with varying amounts of magnesium sulfate

+2+2

gebracht, so daß die in Tabelle III angegebenen Mg -Konzentrationen erreicht wurden. Die Lösungen wurden unter vorsichtigem Rühren bei 37°C gehalten. Trockene Zellen von Pseudomonas pseudoalcaligenes ATCC 12815 wurden wie in Beispiel I zubereitet. Zu jeder Lösung wurde 0,5 g trockene Zellen gegeben. Die Proben wurden wie in Beispiel I nach 0, 2 und 5 Stunden analysiert. Die in Tabelle III wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß steigendebrought so that the Mg concentrations given in Table III were reached. The solutions were kept at 37 ° C. with gentle stirring. Pseudomonas pseudoalcaligenes ATCC 12815 dry cells were prepared as in Example I. 0.5 g of dry cells was added to each solution. The samples were analyzed as in Example I after 0, 2 and 5 hours. The results, shown in Table III, show that increasing

+2
Mg -Ionenkonzentrationen mit steigenden Transaminierungs-
+2
Mg ion concentrations with increasing transamination

raten und Gesamtausbeuten korrespondieren.rates and total yields correspond.

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Tabelle IIITable III

+2,+2,

(Variierende Konzentrationen von Mg )(Varying concentrations of Mg)

+2
Mg Konzentration:
+2
Mg concentration:

(Mol je Liter)(Moles per liter)

3 χ 103 χ 10

-4-4

Ix 10 3 3 χ 10"3 Ix 10 3 3 χ 10 " 3

1 χ1 χ

-2-2

3 χ3 χ

-2-2

0 Stunden0 hours

PPA (g/l)*
ASP (g/l)
PPA (g / l) *
ASP (g / l)

17,20 13,0017.20 13.00

16,70
13,20
16.70
13.20

16r90 13,4016 r 90 13.40

17.20 13,3017.20 13.30

17.10 13,9017.10 13.90

2 Stunden2 hours

PPA (g/l)*
ASP (g/l)
PPA (g / l) *
ASP (g / l)

PHE.(g/l)
Spezifische Rate
PHE. (G / l)
Specific rate

Volumetrische RateVolumetric rate

9.96 5,92 8,93 0054 ,027 7;82
3,00
11,73
r007
,036
9.96 5.92 8.93 0054, 027 7 ; 82
3.00
11.73
r 007
, 036

7,037.03

2,502.50

12,8 012.8 0

,0078, 0078

.039.039

6,40 3,30 11,52 ,007 ,0356.40 3.30 11.52, 007, 035

8,028.02 9,019.01 II. 3,4 43.4 4 3 453 45 toto 11,0711.07 11,6011.60 OOOO ,0067, 0067 ,007, 007 II. ,034, 034 ,035, 035

5 Stunden5 hours

PPA (g/l)*
ASP (g/l)
PHE (g/l)
Spezifische Rate
Volumetrische Rate
PPA (g / l) *
ASP (g / l)
PHE (g / l)
Specific rate
Volumetric rate

Als PhenylbrenztraubensäureAs phenylpyruvic acid

66th ,50, 50 2,2, 4040 4%4% 22 ,70, 70 1,1, 0000 1212th ,70, 70 15,15, 2020th rr 003003 ,0037, 0037 7474 ,0%, 0% 80,80

2.212.21

1,001.00

15,4015.40

T0037 T 0037

92,0%92.0%

2,632.63

1,001.00

15,6015.60

,0038, 0038

92,0%92.0%

2,122.12 2,702.70 OJOJ 1,001.00 1,001.00 cncn 16,0016.00 15,9015.90 roro ,0039, 0039 ,0039, 0039 OJOJ 93,0%93.0% 93 0%93 0%

cncn

352316352316

Beispiel IVExample IV

(Wirkung verschiedener Salze auf die Transaminaseaktivität)(Effect of various salts on transaminase activity)

Es wurde eine synthetische Lösung zubereitet, die 20,6 g/l Na-PPA (Monohydrat, Sigma Chemical Co.) und 13,5 g/l Asparaginsäure (Sigma Chemical Co.) in 0,1 M Phosphatpuffer mit 0,1 /UM P-5-P enthielt. 100 ml Proben dieser LösungA synthetic solution was prepared which contained 20.6 g / l Na-PPA (monohydrate, Sigma Chemical Co.) and 13.5 g / L aspartic acid (Sigma Chemical Co.) in 0.1 M phosphate buffer with 0.1 / UM P-5-P. 100 ml samples of this solution

-3-3

wurden zubereitet und jeweils 1,0 χ 10 Mol je Liter eines der folgenden Salze zu jeder Probe gegeben: Magnesiumsulfat, Mangansulfat, Kupfersulfat, Calciumchlorid, Aluminiumsulfat und Eisensulfat. Eine Probe verblieb als Kontrolle ohne Zugabe von Salzen. Der pH-Wert jeder Lösung wurde auf 8,5 eingestellt und vorsichtig gerührt. Trockenewere prepared and each 1.0 χ 10 moles per liter one of the following salts added to each sample: magnesium sulfate, manganese sulfate, copper sulfate, calcium chloride, Aluminum sulfate and iron sulfate. One sample remained as Control without adding salts. The pH of each solution was adjusted to 8.5 and gently stirred. Dry

.15 Zellen von Pseudomonas pseudoalcaligenes ATCC 12815 wurden wie in Beispiel I zubereitet. Zu der Lösung wurden 0,5 g trockene Zellen gegeben. Die Lösungen wurden unter vorsichtigem Rühren bei 37 C gehalten. Proben wurden nach 0, 5 und 24 Stunden entnommen und wie in Beispiel I analysiert..15 cells from Pseudomonas pseudoalcaligenes ATCC 12815 were prepared as in Example I. 0.5 g of dry cells was added to the solution. The solutions were kept at 37 ° C. with careful stirring. Samples were taken after 0, 5 and 24 hours and analyzed as in Example I.

Die in Tabelle IV wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daßThe results presented in Table IV show that

+2 +2 +3 +2
die Mg -, Mn -,Al - und Fe -Salze zur Steigerung der
+2 +2 +3 +2
the Mg, Mn, Al and Fe salts to increase the

Transaminierungsrate und Ausbeute wirksam sind.Transamination rate and yield are effective.

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

- "ί='ίΊ. r- "ί = 'ίΊ. r

Tabelle IV Table IV

(Vergleich der verschiedenen Salze)(Comparison of the different salts)

O StundenO hours

PPA (g/l)* ASP (g/l) PPA (g / l) * ASP (g / l)

MgSO4 MgSO 4

16r30 13,1016 r 30 13.10

MnSO,MnSO,

16f04 15,5016 f 04 15.50

CuSO.CuSO.

16,30 13,7416.30 13.74

Al2(SO4J3 FeSO4 Kontrolle Al 2 (SO 4 I 3 FeSO 4 control

16,55 12,7416.55 12.74

15,90 14,3415.90 14.34

16,40 14,3216.40 14.32

5 Stunden5 hours

PFA (g/l)* ASP (g/l) PHE (g/l) Volumetrische Rate Spezifische Rate PFA (g / l) * ASP (g / l) PHE (g / l) Volumetric rate Specific rate

24 Stunuen24 hours

PPA (g/l)* ASP (g/l) PHE (g/l) Ausbeute (PHE/PPA) Ausbeute (PHE/ASP) PPA (g / l) * ASP (g / l) PHE (g / l) yield (PHE / PPA) yield (PHE / ASP)

8.338.33 6,336.33 9,009.00 8,108.10 4,474.47 5,475.47 9,009.00 16,8016.80 8,448.44 8,59.8.59. 3,093.09 2,752.75 ,011, 011 ,011, 011 Λ0037 Λ 0037 ,0033, 0033 ,002, 002 f 0021 f 0021 ,00075, 00075 ,00067, 00067 0,000.00 0,000.00 2,202.20 1,701.70 0,970.97 \\yi\\ yi 8,908.90 5,745.74 15.5015.50 14,9014.90 6,866.86 Γ
4,95
Γ
4.95
94,9%94.9% 93,0%93.0% 45,0%45.0% 30,0%30.0% 95,0%95.0% 78,0%78.0% 60,0%60.0% 36,0%36.0%

8,30 4,90 8„85 ,011 ,00218.30 4.90 8 "85 , 011 , 0021

0r000 r 00

1,681.68

14.9514.95

90,0%90.0%

95,0%95.0%

9,30 6,93 7,10 ,009 ,00189.30 6.93 7.10, 009, 0018

0,000.00

3,203.20

14,0014.00

88,0%88.0%

80,0%80.0%

6,20 8,20 6,20 ,007 f00176.20 8.20 6.20, 007 f 0017

0,000.00

4,104.10

13f2013 f 20

80,0%80.0%

74,0%74.0%

Als Phenylbrenztraubensäure CO As phenylpyruvic acid CO

cncn

NJ OJNJ OJ

CDCD

3523-163523-16

Beispiel VExample V

(Vergleich von löslichen und unlöslichen Metallen)(Comparison of soluble and insoluble metals)

Es wurde eine synthetische Lösung hergestellt, die 3 0,0 g/l Na-PPA (Monohydrat, Sigma Chemical Co.) und 24,0 g/l Asparaginsäure (Sigma Chemical Co.) in 0,1 M Phosphatpuffer mit 0,1 ,uM P-5-P und 100 ppm Barquart MB-SO (TM, Lonza Inc.) als Desinfektionsmittel enthielt. Zu 100 ml Teilmengen der Lösung wurden jeweils eine der folgenden Substanzen gegeben: 1,0 χ 10 M MgSO., 1,0 χ 10~2 M MgSO4, 1,0 χ 10~2 M Al2(SO4J3 und 10 g/l Aluminiumoxidpellets (entsprechend einer lichten Maschenweite von etwa 0,42 mm). Der pH-Wert der Lösungen wurde mit wäßrigem Ammoniak und Schwefelsäure auf 8,5 eingestellt. Zu jeder Lösung wurden 5,0 g feuchte Zellen von Pseudomonas pseudoalcaligenes ATCC 12815 (72% Feuchtigkeit) gegeben. Die Lösungen wurden auf 3 5°C erwärmt und vorsichtig gerührt. Proben wurden nach 0, 1, 5 und 24 Stunden entnommen und wie in Beispiel I analysiert. Die in Tabelle V wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß die Verwendung von Aluminiumoxidpellets sich hinsichtlich der Steigerung der volumetrischen Reaktionsrate und der Gesamtausbeute der Transaminierung etwa ebenso auswirkt wie diejenige vonA synthetic solution was prepared containing 3 0.0 g / l Na-PPA (monohydrate, Sigma Chemical Co.) and 24.0 g / l aspartic acid (Sigma Chemical Co.) in 0.1 M phosphate buffer with 0.1 , µM P-5-P and 100 ppm Barquart MB-SO (TM, Lonza Inc.) as disinfectants. To 100 ml aliquots of the solution from the following substances were in each case: 1.0 M MgSO χ 10, χ 1.0 10 -2 M MgSO 4, 1.0 χ 10 ~ 2 M Al 2 (SO 4 and J 3. 10 g / l aluminum oxide pellets (corresponding to a mesh size of about 0.42 mm). The pH value of the solutions was adjusted to 8.5 with aqueous ammonia and sulfuric acid. 5.0 g moist cells of Pseudomonas pseudoalcaligenes ATCC were added to each solution 12815 (72% moisture). The solutions were warmed to 35 ° C. and gently stirred. Samples were taken after 0, 1, 5 and 24 hours and analyzed as in Example I. The results given in Table V show that the The use of aluminum oxide pellets has about the same effect as that of in terms of increasing the volumetric reaction rate and the overall yield of the transamination

25 Magnesiumsulfat oder Aluminiumsulfat.25 magnesium sulfate or aluminum sulfate.

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

TabelleTabel

Metallkatalysator:Metal catalyst:

0 Stunden0 hours

PPA ASPPPA ASP

(g/D* (g/l)(g / D * (g / l)

1 1 Stundehour

PPA (g/l)* ASP (g/l) PHE (g/l) Volumtrische Rate Spezifische RatePPA (g / l) * ASP (g / l) PHE (g / l) Volumetric rate Specific rate

5 Stunden5 hours

PPA (g/l)* ASP (g/l) PHE (g/l) Volumetrische Rate Spezifische Rate PPA (g / l) * ASP (g / l) PHE (g / l) Volumetric rate Specific rate

24 Stunden24 hours

PPA (g/l)* ASP (g/1) PHE (g/l) Ausbeute (PHE/PPA) PPA (g / l) * ASP (g / 1) PHE (g / l) yield (PHE / PPA)

1 χ1 χ

MgSO4 MgSO 4

-3-3

23,54 23,2023.54 23.20

16,5216.52

18,4918.49

7,187.18

,044, 044

,0031, 0031

2,842.84

77th ,73, 73 ,00, 00 1919th ,05, 05 ,69, 69 »» 025025 ,45, 45 ,0016, 0016 ,6%.6% 00 44th 2323 9999

Als PhenylbrenztraubensaureAs phenylpyruvic acid

loxid
1 χ
loxide
1 χ
,07, 07 ,10, 10
lpelle^ts
10~2 M
lpelle ^ ts
10 ~ 2 sts
,07, 07 ,22, 22
MgSO4 MgSO 4 ,31, 31 ,74, 74 2323 ,73, 73 024024 2424 ,18, 18 .0017.0017 1515th 053053 1717th ,0038, 0038 99 22 rr 66th 1919th rr

0, 000.00

3T473 T 47

22,7922.79

98,9%98.9%

χ ΙΟ"2 Μχ ΙΟ " 2 Μ

(SO4)(SO 4 )

23,82
24,00
23.82
24.00

1717th ,40, 40 ,57, 57 ,00, 00 2020th r20 r 20 ,73, 73 ,80, 80 66th ,40, 40 ,05, 05 ,20, 20 rr 038038 023023 .0%.0% r0028 r 0028 r0016 r 0016 44th 00 77th 44th 1919th 2222nd ff 9393

10 g/l10 g / l

Aluminiumoxidpellets Alumina pellets

23,83 24,0323.83 24.03

15,1715.17

16r0416 r 04

8,598.59

,052, 052

,0037, 0037

2,07 6,022.07 6.02

21,95 ,02721.95, 027

,0019, 0019

0,000.00

3,463.46

22,7522.75

95,5%95.5%

COCO

cncn

NJNJ

coco

CJ)CJ)

3523^63523 ^ 6

Beispiel VIExample VI

(Herstellung von Tyrosin)(Manufacture of tyrosine)

Es wurde eine synthetische Lösung hergestellt, indem man 1/25 g p-Hydroxy-phenylbrenztraubensäure (pH-PPA von Sigma Chemical Co.) in 50 ml 0,1 M Phosphatpuffer zusammen mit 1,0 g Asparaginsäure (Sigma Chemical Co.), 0,1 ,uM P-5-PA synthetic solution was prepared by adding 1/25 g of p-hydroxyphenylpyruvic acid (pH-PPA from Sigma Chemical Co.) in 50 ml of 0.1 M phosphate buffer along with 1.0 g of aspartic acid (Sigma Chemical Co.), 0.1 µM P-5-P

und 1,0 χ 10 M/l Zinksulfat löste. Der pH-Wert derand dissolved 1.0 χ 10 M / l zinc sulfate. The pH of the

Ί° Lösung wurde auf 8,0 eingestellt. Zellen von E-. coli ATCC 11303 wurden in Hypol-Polyurethanschaum (TM, HFP 3000, W.R. Grace & Co.) immobilisiert, indem 50,0 g einer 75% Feuchtigkeit enthaltenden Zellpaste mit 50,0 g des Hypol-Prepolymeren (TM) vermischt wurden. Man ließ die Mischung härten (etwa 15 Minuten lang) und der gehärtete Schaum wurde in kleine Stücke von etwa 0,64 cm Abmessung geschnitten. Insgesamt 4,0 g des gehärteten Schaums wurden zu der vorbereiteten pH-PPA-Lösung gegeben. Die Lösung wurde unter vorsichtigem Rühren bei 3 7 C gehalten.Ί ° solution was adjusted to 8.0. Cells of E-. coli ATCC 11303 were immobilized in Hypol polyurethane foam (TM, HFP 3000, WR Grace & Co.) by mixing 50.0 grams of a 75% moisture cell paste with 50.0 grams of Hypol prepolymer (TM). The mixture was allowed to cure (about 15 minutes) and the cured foam was cut into small pieces about 0.64 cm in diameter. A total of 4.0 g of the cured foam was added to the prepared pH-PPA solution. The solution was kept at 37 ° C. with careful stirring.

Proben wurden nach 0, 3 und 18 Stunden entnommen und mit Dünnschichtchromatographie (TLC) und HPLC auf Tyrosin und Asparaginsäure untersucht. Nach 3 Stunden trübte sich die Lösung durch Bildung von Tyrosin. Zur Gewinnung des Produktes wurde die Aufschlämmung und der Schaum mit dem gleichen Volumen Aceton gewaschen und der Schaum mit einem Buchner-Trichter abfiltriert. Die Lösung, die etwa 1,2 g/l Tyrosin in Lösung enthielt, wurde bei 3000 UpM zentrifugiert. Der gebildete Aminosäureniederschlag wurde gesammelt und getrocknet. Es wurde die Gesamtmenge von 1,1 g Trockenprodukt gesammelt und anhand TLC und HPLC als Tyrosin identifiziert. Anhand nicht-wäßriger TitrationSamples were taken after 0, 3 and 18 hours and with Thin layer chromatography (TLC) and HPLC on tyrosine and Aspartic acid studied. After 3 hours the solution became cloudy due to the formation of tyrosine. To obtain the Product, the slurry and foam was washed with an equal volume of acetone and the foam with a Filtered off Buchner funnel. The solution, which contained about 1.2 g / L tyrosine in solution, was centrifuged at 3000 rpm. The amino acid precipitate formed was collected and dried. It became the total amount of 1.1 g Collected dry product and identified as tyrosine by TLC and HPLC. Using non-aqueous titration

35231S"3523 1 S "

wurde eine Reinheit des Produktes von mehr als 90% festgestellt. Die in Tabelle VI wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß das erfxndungsgemaße Verfahren für die schnelle Herstellung von Tyrosin mit hohen Ausbeuten geeignet ist.a purity of the product of more than 90% was found. The results given in Table VI show that the method according to the invention for the fast Production of tyrosine with high yields is suitable.

•Babelle VI• Babelle VI

Ausbeute (ΤΥΚφΗ-ΡΡΑ) Ausbeute (TYR/ASP)Yield (ΤΥΚφΗ-ΡΡΑ) Yield (TYR / ASP)

(Herstellung von Tyrosin)(Manufacture of tyrosine)

Zeit: 0 StundenTime: 0 hours

pH-PPA (g/l)pH-PPA (g / l) 25,025.0 ASP (g/l)ASP (g / l) 18,518.5 TYR1 TYR 1 0,00.0 TYR2 TYR 2 0,00.0

3 Stunden3 hours

16,2 1.216.2 1.2

g/l Tyrosin in Lösung zur Zeit der Probenentnahmeg / l tyrosine in solution at the time of sampling

g/l Tyrosin als Gesamtausbeute in dem getrockneten Niederschlagg / l tyrosine as the total yield in the dried precipitate

Stundenhours

1.21.2

1,01.0

85%
80%
85%
80%

COCO

cncn

N> CO ...J1 N> CO ... J 1

CDCD

35231G1 3523 1 G 1

Colorimetrischer Eisen(III)-chlorid-NachweisColorimetric ferric chloride detection für Phenylbrenztraubensaure, Natriumsalzfor phenylpyruvic acid, sodium salt

Prinzip: Phenylbrenztraubensaure (PPA) bildet mit Eisen-(III)-Ionen einen grünen Komplex. Die Intensität der grünen Farbe ist proportional zu der Menge des vorhandenen PPA. Principle : Phenylpyruvic acid (PPA) forms a green complex with iron (III) ions. The intensity of the green color is proportional to the amount of PPA present.

Reagenzien: Reagents :

1. Entwicklungslösung (DS) 1000 ml: Die folgenden Bestandteile werden zusammengemischt und in einem Eisbad auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Bestandteile werden in einen 1-Liter Meßkolben gegeben und mit entionisiertem Wasser aufgefüllt. Bestandteile: 0,5 g1. Developing solution (DS) 1000 ml: The following ingredients are mixed together and cooled to room temperature in an ice bath. The ingredients are placed in a 1 liter volumetric flask and topped up with deionized water. Ingredients : 0.5 g

FeCl3.6H2O, 20 ml Eisessig, 600 ml Dimethylsulfoxid, 200 ml entionisiertes Wasser.FeCl 3 .6H 2 O, 20 ml glacial acetic acid, 600 ml dimethyl sulfoxide, 200 ml deionized water.

2. Na-PPA-Standardlösung (10 g/l): 500 mg Na-PPA.H3O (Aldrich Chemical Co., Reinheitsgrad 98 bis 100%) werden zu 40 ml 0,1 M Tris/HCl-Puffer (pH 8,0) bei 34°C gegeben. Es wird bis zum Lösen gerührt. Die Lösung wird in einen 50 ml Meßkolben gebracht und mit Tris/HCl-Puffer aufgefüllt. Die Lösung wird kühl gelagert. Bestandteile für 0,1 M Tris/HCl-Puffer: 900 ml entionisiertes Wasser werden zu 12,11 g Tris gegeben, der pH-Wert wird mit HCl auf 8,0 eingestellt, die Lösung wird in einen Meßkolben gegeben und mit entionisiertem Wasser auf 1000 ml aufgefüllt.2. Na-PPA standard solution (10 g / l): 500 mg of Na-PPA.H 3 O (Aldrich Chemical Co., purity 98 to 100%) are added to 40 ml of 0.1 M Tris / HCl buffer (pH 8.0) at 34 ° C. It is stirred until dissolved. The solution is placed in a 50 ml volumetric flask and made up with Tris / HCl buffer. The solution is stored in a cool place. Ingredients for 0.1 M Tris / HCl buffer : 900 ml of deionized water are added to 12.11 g of Tris, the pH is adjusted to 8.0 with HCl, the solution is placed in a volumetric flask and made up with deionized water 1000 ml filled up.

Eichkurve : Calibration curve :

Na-PPA-Standardlösung und 4,95 ml Entwicklungslösung werden in gläserne Spektrophotometerrohrchen gegeben. Es wird auf einem Vortex-Mischer gemischt. Man läßt die Röhrchen genau 10 Minuten lang stehen (die Zeitnahme beginnt mit der Zugabe der DS zu dem ersten Röhrchen). Es wird die optische Dichte (OD) bei 640 nm abgelesen. Es wird eine Na-PPA.H^O-Standardeichkurve erstellt, wobei die Absorption auf die vertikale Achse und die mg Na-PPA.H20/ml DS auf die horizontale Achse aufgetragen werden.Na-PPA standard solution and 4.95 ml of developing solution are placed in glass spectrophotometer tubes. It is mixed on a vortex mixer. The tubes are allowed to stand for exactly 10 minutes (timing begins when the DS is added to the first tube). The optical density (OD) is read off at 640 nm. A Na-PPA.H ^ O standard calibration curve is drawn up, with the absorption being plotted on the vertical axis and the mg Na-PPA.H 2 O / ml DS on the horizontal axis.

Na-PPA-Standard 5,Ul Na-PPA standard 5, ul

15αι1 20,uI15αι1 20, uI

25,Ul25, ul

30,Ul30, ul

mg Na-PPA je ml DS 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06mg Na-PPA per ml DS 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06

Berechnung; Calculation ;

Na-PPA.H„O
(mg/ml)
Na-PPA.H "O
(mg / ml)

oderor

PPA (g/l)PPA (g / l)

OD χ 100 x Verdünnung Neigung der Standardkurve OD χ 100 x dilution Slope of the standard curve

OD χ 100 χ Verdünnung Neigung der Standardkurve OD 100 χ dilution Slope of the standard curve

164,4 204,16 164.4 204.16

Claims (33)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum Steuern der Transaminierung einer Aminosäurevorstufe in die korrespondierende L-Aminosäure, dadurch gekennzeichnet, daß man 1st Process for controlling the transamination of an amino acid precursor into the corresponding L-amino acid, characterized in that one a) Asparaginsäure als Aminogruppen-Donator wählt,a) chooses aspartic acid as an amino group donor, b) die geeignete aL-Ketosäure als Aminosäurevorstufe wählt,b) the suitable aL-keto acid as an amino acid precursor chooses, c) eine geeignete intra- oder extracelluläre Transaminase wählt,c) a suitable intra- or extracellular transaminase chooses, d) die Transaminierungsreaktion unter für die Transaminaseaktivität vorteilhaften Bedingungen mit dem katalysierten. Abbau des Transaminierungs-Nebenproduktes Oxalessigsäure koppelt, wobei der katalysierte Abbau durch Zugabe multivalenter Metallionen oder deren Salzen zu dem Reaktionssystem bewirkt wird, und d) the transamination reaction for the transaminase activity favorable conditions with the catalyzed. Degradation of the transamination by-product Oxaloacetic acid couples, the catalyzed degradation being brought about by adding multivalent metal ions or their salts to the reaction system, and e) die Transaminierung voranschreiten läßt.e) allows transamination to proceed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 2. The method according to claim 1, characterized in that daß man multivalente Metallionen aus der Gruppe Al , Al+4, Mg+2, Mn+2, Ni+2, Pb+2, Ag+2, Fe+2, Fe+3, Zn+2, Cr+2, Cr+3, Co+2, Co+3, Pd+2 und Au+3 verwendet.that multivalent metal ions from the group Al, Al +4 , Mg +2 , Mn +2 , Ni +2 , Pb +2 , Ag +2 , Fe +2 , Fe +3 , Zn +2 , Cr +2 , Cr +3 , Co +2 , Co +3 , Pd +2 and Au +3 used. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als multivalente Metallionen Al - oder3. The method according to claim 2, characterized in that the multivalent metal ions Al - or +4
Al -Ionen verwendet.
+4
Al ions are used.
+2
daß man als multivalente Metallionen Mg -Ionen ver-
+2
that Mg ions are used as multivalent metal ions
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 4. The method according to claim 2, characterized in that daß mar wendet.that mar turns. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 5. The method according to claim 2, characterized in that daß mar wendet.that mar turns. +2
daß man als multivalente Metallionen Zn -Ionen ver-
+2
that Zn ions are used as multivalent metal ions
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 6. The method according to claim 2, characterized in that + 2+ 2 daß man als multivalente Metallionen Fe - oderthat as multivalent metal ions Fe - or Fe -Ionen verwendet.Fe ions are used. 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 7. The method according to claim 2, characterized in that daß man die multivalenten Metallionen in Mengen vonthat the multivalent metal ions in amounts of -4 mindestens etwa 1,0 χ 10 M/l verwendet.-4 at least about 1.0 χ 10 M / l used. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ionen in Mengen von etwa 5,0 χ 10 bis etwa 1,0 χ 10~ M/l verwendet.8. The method according to claim 7, characterized in that the ions are used in amounts of about 5.0 χ 10 to about 1.0 χ 10 ~ M / l. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die multivalenten Metallionen in Form von Metallteilchen verwendet.9. The method according to claim 1, characterized in that the multivalent metal ions are used in the form of metal particles. ΙΟ. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die multivalenten Metallionen in Form von löslichen Salzen verwendet.ΙΟ. Process according to Claim 1, characterized in that the multivalent metal ions are used in the form of soluble salts. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 11. The method according to claim 1, characterized in that daß man den Abbau der als Produkt der Transaminierung gebildeten Oxalessigsäure mit einer Rate von etwa 0,02 bis etwa 2,0 M/l/h stattfinden läßt.that the degradation of the oxaloacetic acid formed as a product of the transamination at a rate of about 0.02 to about 2.0 M / l / h can take place. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 12. The method according to claim 1, characterized in that daß man eine volumetrische Transaminierungsrate von etwa 0,05 bis etwa 10,0 M/l/h erreicht.that a volumetric transamination rate of about 0.05 to about 10.0 M / l / h is achieved. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,13. The method according to claim 1 , characterized in that daß man die *<--Ketosäurevorstufe und die L-Aminosäure aus den folgenden Paaren auswählt: Phenylbrenztraubensäure zur Herstellung von L-Phenylalanin, oL-Ketoisocapronsäure zur Herstellung von L-Leucin, «L-Ketoisovaleriansäure zur Herstellung von L-Valin, Brenztraubensäure zur Herstellung von L-Alanin, ß-Hydroxy-cC-ketobuttersäure zur Herstellung von L-Threonin, p-Hydroxyphenylbrenztraubensäure zur Herstellung von L-Tyrosin, Indolbrenztraubensaure zur Herstellung von L-Tryptophan, oL-Ketohistidinsäure zur Herstellung von L-Histidin und oC-Keto-ß-methylvaleriansäure zur Herstellung von L-Isoleucin.that you have the * <- keto acid precursor and the L-amino acid selects from the following pairs: phenylpyruvic acid for the production of L-phenylalanine, oL-ketoisocaproic acid for the production of L-leucine, «L-ketoisovaleric acid for the production of L-valine, pyruvic acid for the production of L-alanine, ß-hydroxy-cC-ketobutyric acid for the production of L-threonine, p-hydroxyphenylpyruvic acid for the production of L-tyrosine, indolepyruvic acid for the production of L-tryptophan, oL-ketohistidic acid for the production of L-histidine and oC-keto-ß-methylvaleric acid for Manufacture of L-isoleucine. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, 14. The method according to claim 13, characterized in that daß man als L-Aminosäure L-Phenylalanin herstellt.that L-phenylalanine is produced as the L-amino acid. 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 15. The method according to claim 1, characterized in that daß man die Stufen (d) und (e) bei einer Temperatur von etwa 20 bis etwa 50 C und einem pH-Wert von etwa 6,5 bis etwa 10,0 durchführt.that steps (d) and (e) at a temperature of about 20 to about 50 C and a pH of about 6.5 to about 10.0. 16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis von Asparaginsäure zu der Aminosäurevorstufe etwa 1:2 bis etwa 2:1 beträgt.16. The method according to claim 1 , characterized in that the molar ratio of aspartic acid to the amino acid precursor is about 1: 2 to about 2: 1. 17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet:, 17. The method according to claim 1, characterized in: daß die verwendete Transaminase im Zusammenhang mit Mikroorganismen aus der Gruppe Pseudomonas, Brevibacterium, Bacillus, Aerobacter, Escherichia coli, Candida und halophile Mikroorganismen vorliegt.that the transaminase used is present in connection with microorganisms from the group Pseudomonas, Brevibacterium, Bacillus , Aerobacter , Escherichia coli , Candida and halophilic microorganisms. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mikroorganismen in Konzentrationen von etwa 2,0 bis etwa 80,0 g/l bezogen auf Trockengewicht verwendet.18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganisms are used in concentrations of about 2.0 to about 80.0 g / l based on dry weight. 19. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 19. The method according to claim 1, characterized in that daß man die L-Aminosäure anreichert und sammelt.that one enriches and collects the L-amino acid. 20. Verbessertes Verfahren zur Herstellung von L-Aminosäuren durch Transaminieren einer <X--Ketosäure und eines Aminogruppen-Donators zur Bildung einer L-Aminosäure, wobei man eine die <A.-Ketosäure als Vorstufe und den Aminogruppen-Donator enthaltende Lösung mit einer die Transaminierung vermittelnden Zeil- oder Enzymzubereitung in Kontakt bringt, dadurch gekennzeichnet, daß man20. Improved process for the production of L-amino acids by transaminating a <X - keto acid and an amino group donor to form an L-amino acid, wherein a <A. keto acid as a precursor and the amino group donor containing solution with a the cell or enzyme preparation which mediates transamination is brought into contact, characterized in that (a) Asparaginsäure als Aminogruppen-Donator wählt,(a) chooses aspartic acid as the amino group donor, (b) die Katalyse des Abbaus des Transaminierungs-Nebenproduktes Oxalessigsäure durch Zugeben multivalenten Metallionen oder deren Salzen zu dem System herbeiführt und(b) catalysis of the degradation of the transamination by-product oxaloacetic acid by adding multivalent Brings about metal ions or their salts to the system and (c) die L-Aminosäure anreichert.(c) enriches the L-amino acid. 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man multivalente Metallionen aus der Gruppe Al , Al+4, Mg+2, Mn+2, Ni+2, Pb+2, Ag+2, Cu+2, Fe+2, Fe+3,21. The method according to claim 20, characterized in that multivalent metal ions from the group Al, Al +4 , Mg +2 , Mn +2 , Ni +2 , Pb +2 , Ag +2 , Cu +2 , Fe +2 , Fe +3 , Zn+2, Cr+2, Cr+3/ Co+2, Co+3, Pd+2 und Au+3 verwendet.Zn +2 , Cr +2 , Cr +3 / Co +2 , Co +3 , Pd +2 and Au +3 are used. 22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man die multivalenten Ionen in Mengen von mindestens etwa 1,0 χ 10 M/l verwendet.22. The method according to claim 20, characterized in that the multivalent ions are used in amounts of at least about 1.0 χ 10 M / l. 23. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, 23. The method according to claim 20, characterized in that daß die volumetrische Transaminierungsrate etwa 0,05 bis etwa 10,0 M/l/h beträgt.that the volumetric transamination rate is about 0.05 to about 10.0 M / l / h. 24. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, 24. The method according to claim 20, characterized in that daß man die angereicherte L-Aminosäure sammelt.that one collects the enriched L-amino acid. 25. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, 25. The method according to claim 20, characterized in that daß man Phenylbrenztraubensaure als Vorstufe zur Herstellung von L-Phenylalanin verwendet.that one uses phenylpyruvic acid as a precursor to manufacture used by L-phenylalanine. 26. Katalytisches Verfahren zum Abbau von Oxalessigsäure während deren Bildung bei der Transaminierung einer et-Ketosäure zu einer L-Aminosäure unter Verwendung von Asparaginsäure als Aminogruppen-Donator, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Transaminierungssystem multivalente Metallionen oder deren Salze zusetzt.26. Catalytic process for the degradation of oxaloacetic acid during its formation in the transamination of an et-keto acid to an L-amino acid using aspartic acid as an amino group donor, characterized in that multivalent metal ions or their salts are added to the transamination system. 27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, 27. The method according to claim 26, characterized in that daß man Metallionen aus der Gruppe Al , Al , Mg , Mn+2, Ni+2, Pb+2, Ag+2, Cu+2, Fe+2, Fe+3, Zn+2, Cr+2, Cr+3, Co+2, Co+3, Pd+2 und Au+3 verwendet.that one metal ions from the group Al, Al, Mg , Mn +2 , Ni +2 , Pb +2 , Ag +2 , Cu +2 , Fe +2 , Fe +3 , Zn +2 , Cr +2 , Cr + 3 , Co +2 , Co +3 , Pd +2 and Au +3 used. 28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
det.
28. The method according to claim 27, characterized in that
det.
+ +4
daß man als Metallionen Al - oder Al -Ionen verwen
+ +4
that one uses Al or Al ions as metal ions
29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, 29. The method according to claim 27, characterized in that -J.2 -J. 2 daß man Mg -Ionen verwendet.that one uses Mg ions. 30. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, 30. The method according to claim 27, characterized in that daß man Fe - oder Fe -Ionen verwendet.that one uses Fe - or Fe ions. 31. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, 31. The method according to claim 27, characterized in that daß man Zn -Ionen verwendet.that one uses Zn ions. 32. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, 32. The method according to claim 27, characterized in that daß man die Ionen in einer Konzentration von minde-that the ions are in a concentration of at least — 4
stens etwa 1,0 χ 10 M/l verwendet.
- 4th
at least about 1.0 10 M / l used.
33. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, 33. The method according to claim 27, characterized in that daß die Abbaurate der Oxalessigsäure etwa 0,02 bis etwa 2,0 M/l/h beträgt.that the rate of degradation of the oxaloacetic acid is about 0.02 to about 2.0 M / l / h.
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