JP2000350593A - 光学活性アミノ酸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微生物等の生物学的材料を用いるより効率的
な光学活性アミノ酸の製造方法を提供する。 【解決手段】 明細書に記載の一般式（１）で示される
アミノ酸において、アミノ基及びカルボキシル基の両者
が結合する不斉炭素原子に基づく一方の光学異性体（光
学異性体Ｉ）を他方の光学異性体（光学異性体II）に変
換する能力であって、当該能力がアミノトランスフェラ
ーゼ阻害剤であるβ−クロロ−Ｄ−アラニン、β−クロ
ロ−Ｌ−アラニンまたはガバクリンによる重大な阻害を
受けない能力を有する生物学的材料を、前記一方の光学
異性体（光学異性体Ｉ）に作用させることを特徴とする
前記他の光学異性体（光学異性体II）の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学活性アミノ酸
の製造方法等に関する。

【0002】

【従来の技術】光学活性アミノ酸は、喘息薬、抗うつ薬
または抗血栓薬等の医薬中間体、飼料添加物あるいは食
品添加物等として有用な化合物であることが知られてい
る。光学活性アミノ酸の製造方法として、生化学的手法
を用いる方法は、一般に有機化学的方法に比し、操作の
簡便性、収率、用いられる材料のコスト、目的物の光学
純度等の点で有利とされている。上記の生化学的手法と
しては、ラセミ体のアミノ酸の片方の光学異性体を分解
する方法、ラセミ体のアミノ酸のアミノアシル体を光学
選択的に脱アシル化する方法、アミノ供与体共存下にケ
ト酸からＬ体アミノ酸を生成させる方法、微生物の醗酵
生産能を利用する方法等が知られている。

【0003】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、微生
物等の生物学的材料を用いるより効率的な光学活性アミ
ノ酸の製造方法を提供することにある。

【0004】

【課題を解決するための手段】このような状況下、本発
明者らは鋭意検討した結果、ある種のアミノ酸のアミノ
基及びカルボキシル基の両者が結合する不斉炭素原子に
基づく一方の光学異性体を他方の光学異性体に変換する
能力であって、当該能力がアミノトランスフェラーゼ阻
害剤であるβ−クロロ−Ｄ−アラニン、β−クロロ−Ｌ
−アラニンまたはガバクリンによる重大な阻害を受けな
い能力を有する生物学的材料を見出すとともに、該生物
学的材料を前記アミノ酸における光学活性体の製造に適
用することにより、本発明を完成した。

【0005】即ち本発明は、 １． 一般式（１） Ｒ−ＣＨ（ＮＨ₂）−ＣＯＯＨ （１） （式中、Ｒは置換されていてもよいＣ１−Ｃ１２アルキ
ル基、置換されていてもよいＣ４−Ｃ８シクロアルキル
基または置換されていてもよいＣ６〜Ｃ１４アリール基
を表す。）で示されるアミノ酸（以下、本アミノ酸
（１）と記す）において、アミノ基及びカルボキシル基
の両者が結合する不斉炭素原子に基づく一方の光学異性
体（光学異性体Ｉ）を他方の光学異性体（光学異性体I
I）に変換する能力であって、当該能力がアミノトラン
スフェラーゼ阻害剤であるβ−クロロ−Ｄ−アラニン、
β−クロロ−Ｌ−アラニンまたはガバクリンによる重大
な阻害を受けない能力を有する生物学的材料を、前記一
方の光学異性体（光学異性体Ｉ）に作用させることを特
徴とする前記他の光学異性体（光学異性体II）の製造方
法。；

【0006】２． 一方の光学異性体（光学異性体Ｉ）がＤ
体であり、他方の光学異性体（光学異性体II）がＬ体で
ある１．に記載の方法；

【0007】３． 生物学的材料を作用させる一方の光学異
性体（光学異性体Ｉ）が他方の光学異性体（光学異性体
II）と交合された状態で存在している１．または２．に
記載の方法；

【0008】４． 生物学的材料が微生物菌体である１．〜
３．のいずれかに記載の方法；

【0009】５． 生物学的材料が、アルスロバクター属、
フラビモナス属、クレブシエラ属、ノカルディア属、シ
ュードモナス属、リゾビウム属、サッカロポリスポラ属
またはストレプトミセス属に属する微生物由来である
１．〜４．のいずれかに記載の方法；

【0010】６． 生物学的材料が、アルスロバクター・パ
センス（Arthrobacter pascens）、フラビモナス・オリ
ジハビタンス（Flavimonas oryzihabitans）、クレブシ
エラ・プランチコラ（Klebsiella planticola）、ノカ
ルディア・ディアファノゾナリア（Nocardia diaphanoz
onaria）、シュードモナス・クロロラフィス（Pseudomo
nas chlororaphis）、シュードモナス・オレオボランス
（Pseudomonas oleovorans）、シュードモナス・オキザ
ラチカス（Pseudomonas oxalaticus）、シュードモナス
・タエトロレンス（Pseudomonas taetrolens）、リゾビ
ウム・メリロチ（Rhizobium meliloti）、サッカロポリ
スポラ・ヒルスタ（Saccharopolyspora hirsuta）、ス
トレプトミセス・ロセウス（Streptomyces roseus）に
属する微生物由来であるである１．〜５．のいずれかに
記載の方法；

【0011】７． 生物学的材料が、アルスロバクター・パ
センス（Arthrobacter pascens）IFO12139株、フラビモ
ナス・オリジハビタンス（Flavimonas oryzihabitans）
JCM2952株、クレブシエラ・プランチコラ（Klebsiella
planticola）JCM7251株、ノカルディア・ディアファノ
ゾナリア（Nocardia diaphanozonaria）JCM3208株、シ
ュードモナス・クロロラフィス（Pseudomonas chlorora
phis）IFO3521株、シュードモナス・オレオボランス（P
seudomonas oleovorans）IFO13583株、シュードモナス
・オキザラチカス（Pseudomonas oxalaticus）IFO13593
株、シュードモナス・タエトロレンス（Pseudomonas ta
etrolens）IFO3460株、リゾビウム・メリロチ（Rhizobi
um meliloti）IFO14782株、サッカロポリスポラ・ヒル
スタ（Saccharopolyspora hirsuta subsp.kobensis）JC
M9109株、ストレプトミセス・ロセウス（Streptomyces
roseus）IFO12818株由来である１．〜６．のいずれかに
記載の方法；

【0012】８． 本アミノ酸（１）において、アミノ基及
びカルボキシル基の両者が結合する不斉炭素原子に基づ
く一方の光学異性体（光学異性体Ｉ）を他方の光学異性
体（光学異性体II）に変換する能力であって、当該能力
がアミノトランスフェラーゼ阻害剤であるβ−クロロ−
Ｄ−アラニン、β−クロロ−Ｌ−アラニンまたはガバク
リンによる重大な阻害を受けない能力を有する生物学的
材料を、本アミノ酸（１）に作用させることを特徴とす
る本アミノ酸（１）の他方の光学異性体（光学異性体I
I）の光学純度の向上方法；及び

【0013】９． 一方の光学異性体（光学異性体Ｉ）がＤ
体であり、他方の光学異性体（光学異性体II）がＬ体で
ある８．に記載の方法を提供するものである。

【0014】

【発明の実施の形態】以下、本発明方法を詳細に説明す
る。本発明において使用し得る生物学的材料は、本アミ
ノ酸（１）において、アミノ基及びカルボキシル基の両
者が結合する不斉炭素原子に基づく一方の光学異性体
（光学異性体Ｉ）を他方の光学異性体（光学異性体II）
に変換する能力であって、当該能力がアミノトランスフ
ェラーゼ阻害剤であるβ−クロロ−Ｄ−アラニン、β−
クロロ−Ｌ−アラニンまたはガバクリンによる重大な阻
害を受けない能力を有する生物学的材料（以下、本生物
学的材料と記すことがある）である。ここで、当該能力
がアミノトランスフェラーゼ阻害剤であるβ−クロロ−
Ｄ−アラニン、β−クロロ−Ｌ−アラニンまたはガバク
リンによる重大な阻害を受けない能力とは、当該阻害剤
の非存在下における前記変換能力を１００とした場合
に、当該阻害剤の存在下における前記変換能力が約７０
以上の相対値であることを意味する。本生物学的材料と
しては、実質的に阻害を受けない能力（約９０％以上の
相対値）を有していることが好ましい。

【0015】上記変換のための反応では、基質（光学異性体
Ｉ）の消失に伴って生成物（光学異性体II）が作られ平
衡状態に達するために、その反応速度は時間の経過とと
もに減少するが、一般に基質が充分存在する反応の初期
段階では、生成物量は時間に対して直線的に増加するの
で、その条件下における特有な反応速度が得られる。こ
のため、前記の変換能力の判定には本来、反応の初期段
階での値が適するが、反応の初期段階では基質の種類も
しくは量、または本生物学的材料の形態もしくは量の組
み合わせによっては、反応が安定し難いこと、基質の減
少量または生成物の生成量が少ないこと等に起因する値
の振れを伴うことがあることから、必要に応じて反応が
平衡状態に達した段階での値を用いてもよい。もちろん
両者の値から総合的な判断を行ってもよい。

【0016】尚、β−クロロアラニンは、アスパルテートア
ミノトランスフェラーゼ（E.C.2.6.1.1）、Ｄ−アラニ
ンアミノトランスフェラーゼ（E.C.2.6.1.21）等の阻害
剤として知られており、また、ガバクリン（gabaculin
e）はＤ−アラニンアミノトランスフェラーゼ（E.C.2.
6.1.21）、β−アラニン−ピルベートアミノトランスフ
ェラーゼ（E.C.2.6.1.18）、４−アミノブチレートアミ
ノトランスフェラーゼ（E.C.2.6.1.19）等の阻害剤とし
て知られている。

【0017】本生物学的材料としては、例えば、微生物の培
養物、微生物の培養物から遠心分離によって得られる微
生物菌体、またはそれらの処理物などの種々の形態で本
発明方法に用いることができる。ここで処理物として
は、例えば、凍結乾燥菌体、アセトン乾燥菌体、菌体摩
砕物、菌体自己消化物、菌体の超音波処理物、菌体抽出
物、菌体のアルカリ処理物、菌体の有機溶媒処理物、無
細胞抽出液、粗精製酵素、精製酵素等をあげることがで
き、さらに、これら種々の形態の本生物学的材料を、例
えば、シリカゲル、セラミックス等の無機担体、ＤＥＡ
Ｄ−セルロース等の多糖類の誘導体、アンバーライトＩ
ＲＡ９３５（商品名、ローム・アンド・ハース社製）等
の合成高分子等へ吸着させる担体結合法や、ポリアクリ
ルアミド、含硫多糖ゲル（例えばカラギーナンゲル）、
アルギン酸ゲル、寒天ゲル等の高分子の網目構造の中に
閉じ込める包括法などの公知の方法に準じて固定化した
固定化物を挙げることもできる。

【0018】本生物学的材料の好適な例としては、例えば、
アルスロバクター属、フラビモナス属、クレブシエラ
属、ノカルディア属、シュードモナス属、リゾビウム
属、サッカロポリスポラ属またはストレプトミセス属に
属する微生物由来である材料が挙げられ、好ましくは、
アルスロバクター・パセンス（Arthrobacter pascen
s）、フラビモナス・オリジハビタンス（Flavimonas or
yzihabitans）、クレブシエラ・プランチコラ（Klebsie
lla planticola）、ノカルディア・ディアファノゾナリ
ア（Nocardia diaphanozonaria）、シュードモナス・ク
ロロラフィス（Pseudomonas chlororaphis）、シュード
モナス・オレオボランス（Pseudomonas oleovorans）、
シュードモナス・オキザラチカス（Pseudomonas oxalat
icus）、シュードモナス・タエトロレンス（Pseudomona
s taetrolens）、リゾビウム・メリロチ（Rhizobium me
liloti）、サッカロポリスポラ・ヒルスタ（Saccharopo
lyspora hirsuta）、ストレプトミセス・ロセウス（Str
eptomyces roseus）に属する微生物由来である材料が挙
げられ、具体例としてアルスロバクター・パセンス（Ar
throbacter pascens）IFO12139株、フラビモナス・オリ
ジハビタンス（Flavimonas oryzihabitans）JCM2952
株、クレブシエラ・プランチコラ（Klebsiella plantic
ola）JCM7251株、ノカルディア・ディアファノゾナリア
（Nocardia diaphanozonaria）JCM3208株、シュードモ
ナス・クロロラフィス（Pseudomonas chlororaphis）IF
O3521株、シュードモナス・オレオボランス（Pseudomon
as oleovorans）IFO13583株、シュードモナス・オキザ
ラチカス（Pseudomonas oxalaticus）IFO13593株、シュ
ードモナス・タエトロレンス（Pseudomonas taetrolen
s）IFO3460株、リゾビウム・メリロチ（Rhizobium meli
loti）IFO14782株、サッカロポリスポラ・ヒルスタ（Sa
ccharopolyspora hirsuta subsp.kobensis）JCM9109
株、ストレプトミセス・ロセウス（Streptomyces roseu
s）IFO12818株由来である材料があげられる。

【0019】本生物学的材料が微生物の場合、当該微生物
は、前記の能力を有していれば、例えば、自然界から分
離された微生物の野性株であっても、該野生株から薬剤
や紫外線等によって誘導された変異株であってもよい。

【0020】このような微生物（以下、本微生物と記すこと
がある）は、以下のように培養することによって調製す
ることができる。本微生物を培養する為の培地組成は特
に限定されず、微生物の培養において通常使用される炭
素源や窒素源、有機ないし無機塩等を適宜含む各種の培
地を用いることができる。例えば、炭素源としては、グ
ルコース、フルクトース、シュクロース、デキストリン
等の糖類、グリセロール、ソルビトール等の糖アルコー
ル、フマル酸、クエン酸、ピルビン酸等の有機酸等があ
げられる。これら炭素源の培地への添加量は通常０．１
〜１０％（ｗ／ｖ）程度とするとよい。窒素源として
は、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アン
モニウム等の無機酸のアンモニウム塩、フマル酸アンモ
ニム、クエン酸アンモニウム等の有機酸のアンモニウム
塩、肉エキス、酵母エキス、麦芽エキス、大豆粉、コー
ンステイープリカー、綿実粉、乾燥酵母、カゼイン加水
分解物等の天然有機窒素源またはアミノ酸等があげられ
る。このうち天然有機窒素源、アミノ酸などは、多くの
場合、炭素源及び窒素源としても機能する。窒素源の添
加量は通常０．１〜１０％（ｗ／ｖ）程度とするとよ
い。また無機塩類としては、リン酸一カリウム、リン酸
二カリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム
等のリン酸塩、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化コ
バルト６水和物等の塩化物塩、硫酸マグネシウム、硫酸
第一鉄７水和物、硫酸亜鉛７水和物、硫酸マンガン３水
和物等の硫酸金属塩等をあげることができ、その添加量
は通常０．０００１％（ｗ／ｖ）〜１％（ｗ／ｖ）程度
とするとよい。

【0021】本微生物の培養は、微生物の培養において通常
使用される方法に準じて行い、固体培養、液体培養（試
験管振盪式培養、往復式振盪培養、旋回式振盪培養、ジ
ャーファーメンター(Jar Fermenter)培養、培養タンク
等）のいずれも可能である。特に、ジャーファーメンタ
ーを用いる場合、ジャーファーメンター内に無菌空気を
導入する必要があり、通常、培養液量の約０．１〜約２
倍／分の通気条件を用いる。培養温度は、微生物が生育
する範囲で適宜変更できるが、例えば、約１５℃〜約４
０℃の範囲の培養温度、約６〜約８の培地ｐＨで培養す
ることが好ましい。培養時間は、種々の培養条件によっ
て異なるが、通常約１〜約１０日間程度が望ましい。
尚、本微生物は、例えば、ラセミ体のｐ−クロロフェニ
ルアラニンを光学活性ｐ−クロロフェニルアラニンに変
換する能力を指標にして選抜することができる。この
際、得られる光学異性体の立体配置によって、選抜され
た微生物は目的とする本アミノ酸（１）のＬ体、Ｄ体い
ずれかの光学異性体製造に使用すればよい。

【0022】本アミノ酸（１）の置換基Ｒは、Ｃ１−Ｃ１２
アルキル基、置換されたＣ１−Ｃ１２アルキル基、Ｃ４
−Ｃ８シクロアルキル基、置換されたＣ４−Ｃ８シクロ
アルキル基、Ｃ６−Ｃ１４アリール基または置換された
Ｃ６−Ｃ１４アリール基を表す。ここでＣ１−Ｃ１２ア
ルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピ
ル基、１−メチルエチル基、２−メチルプロピル基、１
−メチルプロピル基、１，１−ジメチルエチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル
基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等を挙げるこ
とができ、Ｃ４−Ｃ８シクロアルキル基としては、例え
ばシクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等を挙げるこ
とができ、Ｃ６−Ｃ１４アリール基としては、例えばフ
ェニル基、ナフチル基を挙げることができる。

【0023】置換基Ｒの置換されたＣ１−Ｃ１２アルキル基
における置換されたとは、該アルキル基の水素原子の１
個以上、通常は１〜５個が、例えばＣ４−Ｃ８シクロア
ルキル基；Ｃ１−Ｃ３アルキル基、Ｃ１−Ｃ３アルコキ
シ基、アミノ基、シアノ基、水酸基およびハロゲン原子
からなる群より選ばれる1種以上で置換されたＣ４−Ｃ
８シクロアルキル基；Ｃ１−Ｃ２アルコキシ基；Ｃ１−
Ｃ２アルキルチオ基；メチレンジオキシ基；水酸基；シ
アノ基；カルボキシル基；Ｃ２−Ｃ５アルキルオキシカ
ルボニル基；アミノ基；モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ５）ア
ルキルアミノ基；アミノカルボニル基；グアニジノ基；
３−インドリル基；メルカプト基；フェニル基；Ｃ１−
Ｃ３アルキル基、Ｃ１−Ｃ３アルコキシ基、アミノ基、
シアノ基、ベンジルオキシ基、水酸基およびハロゲン原
子から選ばれる1種以上で置換されたフェニル基；フェ
ノキシ基；Ｃ１−Ｃ３アルキル基、Ｃ１−Ｃ３アルコキ
シ基、アミノ基、シアノ基、ベンジルオキシ基、水酸基
およびハロゲン原子から選ばれる1種以上で置換された
フェノキシ基；ナフチル基；Ｃ１−Ｃ３アルキル基、Ｃ
１−Ｃ３アルコキシ基、アミノ基、シアノ基、ベンジル
オキシ基、水酸基およびハロゲン原子から選ばれる1種
以上で置換されたナフチル基；ベンジルオキシ基；およ
びハロゲン原子からなる群より選ばれる同一または相異
なる置換基で置換されていることを意味する。該置換基
の好ましい例としては、メチル基、エチル基、シクロヘ
キシル基、メトキシ基、エトキシ基、メチルチオ基、エ
チルチオ基、アミノカルボニル基、グアニジノ基、３−
インドリル基、メルカプト基、メチレンジオキシ基、水
酸基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、フェニル
基、ベンジルオキシ基、ジベンジルオキシフェニル基、
メチレンジオキシフェニル基、フッ素原子、塩素原子お
よび臭素原子を挙げることができる

【0024】置換基Ｒの置換されたＣ４−Ｃ８シクロアルキ
ル基における置換されたとは、該シクロアルキル基の水
素原子の１個以上、通常は１〜３個が、例えばＣ１−Ｃ
３アルキル基、Ｃ１−Ｃ３アルコキシ基、アミノ基、シ
アノ基、水酸基およびハロゲン原子からなる群より選ば
れる同一または相異なる置換基で置換されていることを
意味する。

【0025】置換基Ｒの置換されたＣ６−Ｃ１４アリール基
における置換されたとは、該アリール基の水素原子の１
個以上、通常は１〜５個が、例えばＣ１−Ｃ３アルキル
基；Ｃ１−Ｃ２ハロゲン化アルキル基；Ｃ１−Ｃ２アル
コキシ基；メチレンジオキシ基；水酸基；シアノ基；カ
ルボキシル基；Ｃ２−Ｃ５アルキルオキシカルボニル
基；アミノ基；モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ５）アルキルア
ミノ基；フェニル基；Ｃ１−Ｃ３アルキル基、Ｃ１−Ｃ
３アルコキシ基および水酸基から選ばれる1種以上で置
換されたフェニル基：フェノキシ基；Ｃ１−Ｃ３アルコ
キシ基および水酸基から選ばれる1種以上で置換された
フェノキシ基；ベンジルオキシ基；およびハロゲン原子
からなる群、好ましくは、メチル基、エチル基、モノク
ロロメチル基、トリフルオロメチル基、メトキシ基、メ
チレンジオキシ基、水酸基、シアノ基、アミノ基、カル
ボキシル基、フェニル基、ベンジルオキシ基、フッ素原
子、塩素原子および臭素原子からなる群より選択される
同一または相異なる置換基で置換されていることを意味
する。

【0026】好ましい置換基Ｒとして具体的に、Ｃ１−Ｃ１
２アルキル基または置換されたＣ１−Ｃ１２アルキル基
としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、１−メチルエチル基、２−メチルプロピル基、
１−メチルプロピル基、１，１−ジメチルエチル基、３
−グアニジノプロピル基、３−インドリルメチル基、ヒ
ドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒド
ロキシエチル基、メチルチオエチル基、エチルチオエチ
ル基、４−アミノブチル基、カルボキシメチル基、カル
ボキシエチル基、アミノカルボニルメチル基、アミノカ
ルボニルエチル基、ベンジル基、ｐ−ヒドロキシフェニ
ルメチル基、ｐ−クロロフェニルメチル基、ｐ−フルオ
ロフェニルメチル基、ｍ−シアノフェニルメチル基及び
ナフチルメチル基を挙げることができる。

【0027】Ｃ４−Ｃ８シクロアルキル基または置換された
Ｃ４−Ｃ８シクロアルキル基としては、例えばシクロヘ
キシル基、４−クロロシクロヘキシル基等を挙げること
ができ、Ｃ６−Ｃ１４アリール基または置換されたＣ６
−Ｃ１４アリール基としては、例えばフェニル基、ｐ−
ヒドロキシフェニル基、ｐ−クロロフェニル基及びナフ
チル基を挙げることができる。

【0028】本アミノ酸（１）として具体的には、例えば、
アラニン、ノルバリン、ｔｅｒｔ−ロイシン、メチオニ
ン、２−アミノ酪酸、２−アミノアジピン酸、セリン、
Ｏ−メチルセリン、スレオニン、フェニルグリシン、フ
ェニルアラニン、ｐ−クロロフェニルアラニン、ｐ−フ
ルオロフェニルアラニン、ナフチルグリシン、ナフチル
アラニン等をあげることができる。

【0029】本発明方法において、例えば他方の光学異性体
（光学異性体II）、すなわち目的とする本アミノ酸
（１）がＬ体の場合には、本生物学的材料として本アミ
ノ酸（１）のＤ体をＬ体に変換する能力を有する生物学
的材料が用いられ、原料としては一方の光学異性体（光
学異性体Ｉ）、すなわち本アミノ酸（１）のＤ体単独、
あるいはＤ体とＬ体の混合物が用いられる。他方の光学
異性体（光学異性体II）、すなわち目的とする本アミノ
酸（１）がＤ体の場合には、本生物学的材料として本ア
ミノ酸（１）のＬ体をＤ体に変換する能力を有する生物
学的材料が用いられ、原料として一方の光学異性体（光
学異性体Ｉ）すなわち本アミノ酸（１）のＬ体単独、あ
るいはＤ体とＬ体との混合物が用いられる。原料として
本アミノ酸（１）のＤ体とＬ体の混合物を用いる場合に
は、その比率は特に制限ないが、概ね１：１のいわゆる
ラセミ体を用いることが工業的な生産を考慮すると好ま
しい。また、例えば、予め他の方法により目的とする異
性体比率の比較的高い混合物を調製し、これを用いて本
発明方法を実施することもできる。

【0030】本発明方法は通常、リン酸ナトリウム、リン酸
カリウム等のリン酸アルカリ金属塩などの無機酸塩、酢
酸ナトリウム、酢酸カリウム等の酢酸アルカリ金属塩な
どの有機酸塩等を含む水性バッファー液中で行われ、本
発明方法における反応液中における本アミノ酸（１）の
濃度は通常３０％（ｗ／ｖ）程度以下が適しており、好
ましくは０．０１〜２０％（ｗ／ｖ）程度である。本生
物学的材料の量は、例えば反応時間や生成する本アミノ
酸（１）のＬ体またはＤ体の選択性等を考慮して適宜決
めることができる。例えば本アミノ酸（１）に対して通
常は０．０１〜２００重量倍、好ましくは０．１〜５０
重量倍である。反応温度は通常１０〜７０℃程度が適し
ており、好ましくは２０〜６０℃程度である。反応液の
ｐＨは通常４〜１２程度が適しており、好ましくは５〜
１１程度である。反応時間は、例えば所望とする異性体
比率等により適宜設定することができる。通常は１６〜
１２０時間程度であり、反応の終点を、例えば液体クロ
マトグラフィー等により適宜追跡しつつ決めることもで
きる。

【0031】さらに界面活性剤、補酵素、金属塩、微量栄養
源あるいは有機溶媒等を補助剤として反応液に添加する
と、反応時間の短縮や変換率の向上に有効な場合があ
り、必要に応じてこれらの補助剤を単独又は任意に組み
合わせて反応液に添加することもできる。使用し得る界
面活性剤として具体的には、例えばドデシル硫酸ナトリ
ウム、ポリエチレングリコールモノ−ｐ−イソオクチル
フェニルエーテル又は臭化セチルピリジウム等を挙げる
ことができ、補酵素として具体的には、例えばニコチン
アミドアデニンジヌクレオチド、ニコチンアミドアデニ
ンジヌクレオチドリン酸、アデノシン−５’−リン酸、
フラビンモノヌクレオチド、ピリドキサルリン酸、コエ
ンザイムＡ等を挙げることができる。金属塩として具体
には、例えばリン酸二水素一カリウム、リン酸一水素二
ナトリウム、硫酸マグネシウム７水和物、硫酸第一鉄７
水和物、硫酸亜鉛７水和物、硫酸マンガン３水和物、塩
化コバルト６水和物等を挙げることができ、微量栄養源
として具体的には、例えば酵母エキス等を挙げることが
できる。また、有機溶媒としては、例えばｎ−ヘプタ
ン、シクロヘキサン、イソオクタン等のアルカン類、メ
チル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等のエーテル類、メタ
ノール、イソプロパノール、ｎ−オクタノール等のアル
コール類、ＤＭＳＯ等のスルホキシド類、アセトン等の
ケトン類、オキサロ酢酸、ピルビン酸、α−ケトラク酸
等のケト酸類、ピルビン酸ナトリウム等のケト酸類のア
ルカリ金属塩、ピルビン酸メチル等ケト酸類のアルキル
エステル等を挙げることができる。

【0032】かくして生成される他方の光学活性体（光学異
性体II）、すなわち本アミノ酸（１）のＬ体またはＤ体
は、公知の処理方法により、反応液から回収することが
できる。例えば、反応液から遠心分離等の方法により本
生物学的材料を分離後、上清液を酸性に調整し、ジエチ
ルエーテルやトルエン等の有機溶媒で抽出・分液して有
機層を除き、次いで水層を塩基性として同様な有機溶媒
で抽出・分液し水層を除いた後、該溶媒を減圧留去する
ことにより得られ、必要によりクロマトグラフィー等に
より精製することもでき、あるいは前記上清液をイオン
交換クロマトグラフィー等の手法により精製することも
できる。

【0033】さらに本発明によれば、本生物学的材料を本ア
ミノ酸（１）に作用させることにより、本アミノ酸
（１）の他方の光学異性体（光学異性体II）の光学純度
を向上させることができる。当該方法は、前記本発明方
法において記載された各種条件と同様な条件にて行うこ
とができる。一般に反応時間を長くすれば、変換率の増
大に伴って得られる本アミノ酸（１）の他方の光学異性
体（光学異性体II）の光学純度は向上する。反応後に反
応液中に残存するアミノ酸を公知の方法を適宜組み合わ
せて用いることにより、反応前の本アミノ酸（１）の両
光学異性体の比率に比べて他方の光学異性体（光学異性
体II）の比率が増加した本アミノ酸（１）を容易に回収
することができる。

【0034】

【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。 実施例１ グリセロール１．０％（ｗ／ｖ）、ポリペプトン（日本
製薬製）０．２％（ｗ／ｖ）、肉エキス粉末（極東製薬
製）０．３％（ｗ／ｖ）、酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ社
製）０．３％（ｗ／ｖ）、リン酸二カリウム０．１％
（ｗ／ｖ）、リン酸一カリウム０．１％（ｗ／ｖ）、硫
酸マグネシウム７水和物０．０３％（ｗ／ｖ）をそれぞ
れ含有する滅菌培地（ｐＨ７．０）１００ｍｌを入れた
５００ｍＬ容坂口フラスコに、予め同じ組成の培地にて
培養された Nocardia diaphanozonaria JCM3208株の培
養液を１ｍＬ植菌して、30℃で往復振盪しながら３日間
培養した。この培養液から遠心分離(１００００×ｇ、
１０分間)によって菌体を集め、これに１０ｍｌの１０
０ｍＭリン酸カリウムバッファー（ｐＨ７．０）を加え
て再度懸濁し、遠心分離(１００００×ｇ、１０分間)に
よって菌体を集め湿菌体を得た。こうして得られた湿菌
体を１０ｍｌの１００ｍＭリン酸カリウムバッファー
（ｐＨ７．０）に懸濁し、菌体懸濁液とした。５０ｍｇ
のＤ−ｐ−クロロフェニルアラニンを、リン酸二水素一
カリウム０．１５％（ｗ／ｖ）、リン酸一水素二ナトリ
ウム０．１５％（ｗ／ｖ）、硫酸マグネシウム７水和物
０．０２％（ｗ／ｖ）、硫酸第一鉄７水和物０．００１
％（ｗ／ｖ）、硫酸亜鉛７水和物０．００１％（ｗ／
ｖ）、硫酸マンガン３水和物０．００１％（ｗ／ｖ）、
塩化コバルト６水和物０．００１％（ｗ／ｖ）および酵
母エキス０．０００５％（ｗ／ｖ）をそれぞれ含有する
水溶液（ｐＨ７．０）４５ｍＬに溶解し、前記菌体懸濁
液５ｍｌを加えて、マグネティックスターラーを用いて
１０００ｒｐｍで攪拌回転させながら３０℃で７４時間
保温した。その後、反応液の一部を取り、遠心分離によ
り菌体を除去した上清液を液体クロマトグラフィーにて
分析することにより、光学純度１００％ｅ．ｅ．のＬ−
ｐ−クロロフェニルアラニンが収率７９％で得られてい
ることを確認した。

【0035】実施例２ 実施例１において、Ｄ−ｐ−クロロフェニルアラニンに
代えてラセミ−ｐ−クロロフェニルアラニンを用い、保
温時間を２４時間とした以外は全く同様にして反応を行
った。その後、反応液の一部を取り、遠心分離により菌
体を除去した上清液を液体クロマトグラフィーにて分析
することにより、光学純度７２％ｅ．ｅ．のＬ−ｐ−ク
ロロフェニルアラニンが収率８２％で得られていた。一
方、Ｄ−ｐ−クロロフェニルアラニンに代えてＬ−ｐ−
クロロフェニルアラニンを用いる以外は全く同様にして
反応を行った。その後、反応液の一部を取り、遠心分離
により菌体を除去した上清液を液体クロマトグラフィー
にて生成物を分析した結果、Ｄ−ｐ−クロロフェニルア
ラニンは全く生成していなかった。

【0036】実施例３ グリセロール１．０％（ｗ／ｖ）、ポリペプトン（日本
製薬製）０．２％（ｗ／ｖ）、肉エキス粉末（極東製薬
製）０．３％（ｗ／ｖ）、酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ社
製）０．３％（ｗ／ｖ）、リン酸二カリウム０．１％
（ｗ／ｖ）、リン酸一カリウム０．１％（ｗ／ｖ）、硫
酸マグネシウム７水和物０．０３％（ｗ／ｖ）をそれぞ
れ含有する滅菌培地（ｐＨ７．０）３ｍｌを入れた１０
ｍＬ容試験管に、３０％（ｗ／ｖ）グリセロール水溶液
として−８０℃で凍結保存していた表１記載の各微生物
菌体を１白金耳植菌して、30℃で往復振盪しながら２日
間培養した。この培養液の全量から遠心分離(１０００
０×ｇ、１０分間)によって菌体を集め、３ｍＬの１０
０ｍＭリン酸カリウムバッファー（ｐＨ７．０）を加え
て再度懸濁し、遠心分離(１００００×ｇ、１０分間)に
よって菌体を集め湿菌体を得た。これに、Ｄ−ｐ−クロ
ロフェニルアラニン０．１％（ｗ／ｖ）、リン酸二水素
一カリウム０．１５％（ｗ／ｖ）、リン酸一水素二ナト
リウム０．１５％（ｗ／ｖ）、硫酸マグネシウム７水和
物０．０２％（ｗ／ｖ）、硫酸第一鉄７水和物０．００
１％（ｗ／ｖ）、硫酸亜鉛７水和物０．００１％（ｗ／
ｖ）、硫酸マンガン３水和物０．００１％（ｗ／ｖ）、
塩化コバルト６水和物０．００１％（ｗ／ｖ）および酵
母エキス０．０００５％（ｗ／ｖ）をそれぞれ含有する
水溶液（ｐＨ７．０）３ｍｌを加えて、２５０回／分で
往復振とうさせながら３０℃で表１記載の時間保温し
た。結果を表１に示す。

【0037】

【表1】

【0038】一方、Ｄ−ｐ−クロロフェニルアラニンに代え
てＬ−ｐ−クロロフェニルアラニンを用いる以外は全く
同様にして反応を行った。結果を表２に示す。

【0039】

【表2】

【0040】実施例４ 表３に記載した各ラセミ体のアミノ酸１０ｍｇを、リン
酸二水素一カリウム０．１５％（ｗ／ｖ）、リン酸一水
素二ナトリウム０．１５％（ｗ／ｖ）、硫酸マグネシウ
ム７水和物０．０２％（ｗ／ｖ）、硫酸第一鉄７水和物
０．００１％（ｗ／ｖ）、硫酸亜鉛７水和物０．００１
％（ｗ／ｖ）、硫酸マンガン３水和物０．００１％（ｗ
／ｖ）、塩化コバルト６水和物０．００１％（ｗ／ｖ）
および酵母エキス０．０００５％（ｗ／ｖ）をそれぞれ
含有する水溶液（ｐＨ７．０）９ｍｌに溶解させた。こ
れらのラセミ体のアミノ酸を含む水溶液２．７ｍｌに、
実施例１と同様にして調製した菌体懸濁液０．３ｍｌを
加えて、２５０回／分で往復振とうさせながら３０℃で
表３記載の時間保温した。結果を表３に示す。

【0041】

【表3】

【0042】実施例５ 表４に記載したＤ体の各アミノ酸１０ｍｇを、リン酸二
水素一カリウム０．１５％（ｗ／ｖ）、リン酸一水素二
ナトリウム０．１５％（ｗ／ｖ）、硫酸マグネシウム７
水和物０．０２％（ｗ／ｖ）、硫酸第一鉄７水和物０．
００１％（ｗ／ｖ）、硫酸亜鉛７水和物０．００１％
（ｗ／ｖ）、硫酸マンガン３水和物０．００１％（ｗ／
ｖ）、塩化コバルト６水和物０．００１％（ｗ／ｖ）お
よび酵母エキス０．０００５％（ｗ／ｖ）をそれぞれ含
有する水溶液（ｐＨ７．０）９ｍｌに溶解させた。これ
らのＤ体の各アミノ酸を含有する水溶液２．７ｍｌに、
実施例１と同様にして調製した菌体懸濁液０．３ｍｌを
加えて、２５０回／分で往復振とうさせながら３０℃で
表４記載の時間保温した。結果を表４に示す。

【0043】

【表4】

【0044】一方、上記試験において、Ｄ体の各アミノ酸に
代えてＬ体の各アミノ酸を用いる以外は全く同様にして
反応を行った。結果を表５に示す。

【0045】

【表5】

【0046】実施例６ グリセロール１．０％（ｗ／ｖ）、ポリペプトン（日本
製薬製）０．２％（ｗ／ｖ）、肉エキス粉末（極東製薬
製）０．３％（ｗ／ｖ）、酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ社
製）０．３％（ｗ／ｖ）、リン酸二カリウム０．１％
（ｗ／ｖ）、リン酸一カリウム０．１％（ｗ／ｖ）、硫
酸マグネシウム７水和物０．０３％（ｗ／ｖ）をそれぞ
れ含有する滅菌培地（ｐＨ７．０）１００ｍｌを入れた
５００ｍＬ容坂口フラスコに、予め同じ組成の培地にて
培養された Nocardia diaphanozonaria JCM3208株の培
養液を１ｍＬ植菌して、30℃で往復振盪しながら２日間
培養した。このようにして得られた培養液８０ｍｌから
遠心分離(１００００×ｇ、１０分間)によって菌体を集
め、得られた湿菌体を８０ｍｌの１００ｍＭリン酸カリ
ウムバッファー（ｐＨ７．０）にて２回洗浄し、湿菌体
を得た。こうして得られた湿菌体を１００ｍＭリン酸カ
リウムバッファー（ｐＨ７．０）４ｍｌに懸濁し、菌体
懸濁液とした。菌体懸濁液０．２ｍｌに、Ｄ−ｐ−クロ
ロフェニルアラニン５．５ｍＭおよび表６に示すアミノ
酸トランスフェラーゼ阻害剤１．１ｍＭを含むリン酸カ
リウム緩衝液（ｐＨ７．０）１．８ｍｌを加えて、２５
０回／分で往復振とうさせながら、３０℃で２時間保温
した。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、
反応により生成したＬ−ｐ−クロロフェニルアラニンの
定量を行った。その結果を、前記アミノ酸トランスフェ
ラーゼ阻害剤無添加時のＬ−ｐ−クロロフェニルアラニ
ン生成量を１００％とした相対値で表６に示す。

【0047】

【表6】

【0048】実施例７ Nocardia diaphanozonaria JCM3208株に代えて表７に記
載の各微生物菌体を用いた以外は実施例６と全く同様に
して反応を行った。結果を表７に示す。

【0049】

【表7】

【0050】実施例８ Nocardia diaphanozonaria JCM3208株に代えて表８に記
載の各微生物菌体を用い、反応時間を２４時間とした以
外は実施例６と全く同様にして反応を行った。結果を表
８に示す。

【表8】

【0051】

【発明の効果】本発明によれば、医薬中間体、飼料添加
物あるいは食品添加物等として有用な光学活性アミノ酸
を効率的に製造し得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１２Ｒ 1:01） (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:22） (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:365） (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:38） (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:41） (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:465） (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:06） (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:01） (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:22） (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:365） (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:38） (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:41） (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:465） (72)発明者 小林 優子 兵庫県宝塚市高司４丁目２番１号 住友化 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4B064 AE03 AE16 CA02 CA03 CB28 CC03 CD13 CD27 DA01 DA10 4B065 AA01X AA13X AA29X AA38X AA41X AC14 AC20 BA22 CA17 CA41 CA44

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】一般式（１） Ｒ−ＣＨ（ＮＨ₂）−ＣＯＯＨ （１） （式中、Ｒは置換されていてもよいＣ１−Ｃ１２アルキ
   ル基、置換されていてもよいＣ４−Ｃ８シクロアルキル
   基または置換されていてもよいＣ６〜Ｃ１４アリール基
   を表す。）で示されるアミノ酸において、アミノ基及び
   カルボキシル基の両者が結合する不斉炭素原子に基づく
   一方の光学異性体（光学異性体Ｉ）を他方の光学異性体
   （光学異性体II）に変換する能力であって、当該能力が
   アミノトランスフェラーゼ阻害剤であるβ−クロロ−Ｄ
   −アラニン、β−クロロ−Ｌ−アラニンまたはガバクリ
   ンによる重大な阻害を受けない能力を有する生物学的材
   料を、前記一方の光学異性体（光学異性体Ｉ）に作用さ
   せることを特徴とする前記他の光学異性体（光学異性体
   II）の製造方法。
2. 【請求項2】一方の光学異性体（光学異性体Ｉ）がＤ体
   であり、他方の光学異性体（光学異性体II）がＬ体であ
   る請求項１に記載の方法。
3. 【請求項3】生物学的材料を作用させる一方の光学異性
   体（光学異性体Ｉ）が他方の光学異性体（光学異性体I
   I）と混合された状態で存在している請求項１または２
   に記載の方法。
4. 【請求項4】生物学的材料が微生物菌体である請求項１
   〜３のいずれかに記載の方法。
5. 【請求項5】生物学的材料が、アルスロバクター属、フ
   ラビモナス属、クレブシエラ属、ノカルディア属、シュ
   ードモナス属、リゾビウム属、サッカロポリスポラ属ま
   たはストレプトミセス属に属する微生物由来である請求
   項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項6】生物学的材料が、アルスロバクター・パセ
   ンス（Arthrobacter pascens）、フラビモナス・オリジ
   ハビタンス（Flavimonas oryzihabitans）、クレブシエ
   ラ・プランチコラ（Klebsiella planticola）、ノカル
   ディア・ディアファノゾナリア（Nocardia diaphanozon
   aria）、シュードモナス・クロロラフィス（Pseudomona
   s chlororaphis）、シュードモナス・オレオボランス
   （Pseudomonas oleovorans）、シュードモナス・オキザ
   ラチカス（Pseudomonas oxalaticus）、シュードモナス
   ・タエトロレンス（Pseudomonas taetrolens）、リゾビ
   ウム・メリロチ（Rhizobium meliloti）、サッカロポリ
   スポラ・ヒルスタ（Saccharopolyspora hirsuta）、ス
   トレプトミセス・ロセウス（Streptomyces roseus）に
   属する微生物由来であるである請求項１〜５のいずれか
   に記載の方法。
7. 【請求項7】生物学的材料が、アルスロバクター・パセ
   ンス（Arthrobacter pascens）IFO12139株、フラビモナ
   ス・オリジハビタンス（Flavimonas oryzihabitans）JC
   M2952株、クレブシエラ・プランチコラ（Klebsiella pl
   anticola）JCM7251株、ノカルディア・ディアファノゾ
   ナリア（Nocardia diaphanozonaria）JCM3208株、シュ
   ードモナス・クロロラフィス（Pseudomonas chlororaph
   is）IFO3521株、シュードモナス・オレオボランス（Pse
   udomonas oleovorans）IFO13583株、シュードモナス・
   オキザラチカス（Pseudomonas oxalaticus）IFO13593
   株、シュードモナス・タエトロレンス（Pseudomonas ta
   etrolens）IFO3460株、リゾビウム・メリロチ（Rhizobi
   um meliloti）IFO14782株、サッカロポリスポラ・ヒル
   スタ（Saccharopolyspora hirsuta subsp.kobensis）JC
   M9109株、ストレプトミセス・ロセウス（Streptomyces
   roseus）IFO12818株由来である請求項１〜６のいずれか
   に記載の方法。
8. 【請求項8】一般式（１） Ｒ−ＣＨ（ＮＨ₂）−ＣＯＯＨ （１） （式中、Ｒは置換されていてもよいＣ１−Ｃ１２アルキ
   ル基、置換されていてもよいＣ４−Ｃ８シクロアルキル
   基または置換されていてもよいＣ６〜Ｃ１４アリール基
   を表す。）で示されるアミノ酸において、アミノ基及び
   カルボキシル基の両者が結合する不斉炭素原子に基づく
   一方の光学異性体（光学異性体Ｉ）を他方の光学異性体
   （光学異性体II）に変換する能力であって、当該能力が
   アミノトランスフェラーゼ阻害剤であるβ−クロロ−Ｄ
   −アラニン、β−クロロ−Ｌ−アラニンまたはガバクリ
   ンによる重大な阻害を受けない能力を有する生物学的材
   料を、前記一般式（１）で示されるアミノ酸に作用させ
   ることを特徴とする一般式（１）で示されるアミノ酸の
   他方の光学異性体（光学異性体II）の光学純度の向上方
   法。
9. 【請求項9】一方の光学異性体（光学異性体Ｉ）がＤ体
   であり、他方の光学異性体（光学異性体II）がＬ体であ
   る請求項８に記載の方法。