JP2830029B2 - フマラーゼ活性の除去方法 - Google Patents
フマラーゼ活性の除去方法Info
- Publication number
- JP2830029B2 JP2830029B2 JP8826789A JP8826789A JP2830029B2 JP 2830029 B2 JP2830029 B2 JP 2830029B2 JP 8826789 A JP8826789 A JP 8826789A JP 8826789 A JP8826789 A JP 8826789A JP 2830029 B2 JP2830029 B2 JP 2830029B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- activity
- cells
- salt
- alanine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、微生物菌体又はその処理物内のフマラーゼ
活性を効果的に除去する方法に関するものである。
活性を効果的に除去する方法に関するものである。
[従来の技術と課題] L−アラニンの工業的製法としては、主にL−アスパ
ラギン酸の酵素的脱炭酸により製造する方法(特公昭53
−27792号公報参照)、あるいはフマル酸とアンモニア
からアスパルターゼ及びアスパラギン酸脱炭酸酵素を作
用させて製造する方法(特開昭56−35991号公報参照)
等が提案されている。かしながら、前者の方法では、原
料となるL−アスパラギン酸が比較的高価なためアラニ
ンの製造費が高くつき、経済的な製造方法とは言えな
い。後者の方法では、該両酵素が働く反応液のpHが大き
く異なるため、反応槽を分離することが必要となる。ま
た、反応液のpHが中性域では該両酵素を同時に作用させ
ることができるが、その場合、微生物菌体又はその処理
物を該両酵素源として用いるに当たっては、共存するL
−アラニンをラセミ化する酵素をあらかじめ失効させる
処理が必要である(特開昭57−132882号公報、特開昭62
−87088号公報参照)。
ラギン酸の酵素的脱炭酸により製造する方法(特公昭53
−27792号公報参照)、あるいはフマル酸とアンモニア
からアスパルターゼ及びアスパラギン酸脱炭酸酵素を作
用させて製造する方法(特開昭56−35991号公報参照)
等が提案されている。かしながら、前者の方法では、原
料となるL−アスパラギン酸が比較的高価なためアラニ
ンの製造費が高くつき、経済的な製造方法とは言えな
い。後者の方法では、該両酵素が働く反応液のpHが大き
く異なるため、反応槽を分離することが必要となる。ま
た、反応液のpHが中性域では該両酵素を同時に作用させ
ることができるが、その場合、微生物菌体又はその処理
物を該両酵素源として用いるに当たっては、共存するL
−アラニンをラセミ化する酵素をあらかじめ失効させる
処理が必要である(特開昭57−132882号公報、特開昭62
−87088号公報参照)。
このように、L−アラニンの工業的製法に関しては諸
種の問題が残されていた。
種の問題が残されていた。
本発明者らは先に、ブレビバクテリウム(Brevibacte
rium)属に属する微生物又はその処理物とシュードモナ
ス(Pseudomonas)属に属する微生物又はその処理物と
の存在下に、フマル酸又はその塩とアンモニア又はアン
モニウム塩とを酵素反応させて、反応液中にL−アラニ
ンを効率良く製造する方法を提案した(特開昭63−2325
7号明細書参照)。
rium)属に属する微生物又はその処理物とシュードモナ
ス(Pseudomonas)属に属する微生物又はその処理物と
の存在下に、フマル酸又はその塩とアンモニア又はアン
モニウム塩とを酵素反応させて、反応液中にL−アラニ
ンを効率良く製造する方法を提案した(特開昭63−2325
7号明細書参照)。
本発者らは、さらに効率良くL−アラニンを製造する
ことを目的として反応条件等を検討したところ、シュー
ドモナス(Pseudomonas)属細菌内に共存するフマラー
ゼの作用によって、原料であるフマル酸の一部がL−リ
ンゴ酸に変換され、結果的にL−アラニンの収率が低下
することが明らかになった。それ由、本発明者らはかか
る問題点を解決すべく鋭意検討したところ、シュードモ
ナス(Pseudomonas)属に属する微生物の菌体又はその
処理物をα−ケト酸又はその塩を含有する中性水性溶媒
中で加熱処理することにより、L−アスパラギン酸から
L−アラニンへの反応を触媒するアスパラギン酸β−脱
炭酸酵素活性を低下させることなく、フマラーゼ活性を
ほぼ完全に除去することを見い出し本発明を完成するに
到った。
ことを目的として反応条件等を検討したところ、シュー
ドモナス(Pseudomonas)属細菌内に共存するフマラー
ゼの作用によって、原料であるフマル酸の一部がL−リ
ンゴ酸に変換され、結果的にL−アラニンの収率が低下
することが明らかになった。それ由、本発明者らはかか
る問題点を解決すべく鋭意検討したところ、シュードモ
ナス(Pseudomonas)属に属する微生物の菌体又はその
処理物をα−ケト酸又はその塩を含有する中性水性溶媒
中で加熱処理することにより、L−アスパラギン酸から
L−アラニンへの反応を触媒するアスパラギン酸β−脱
炭酸酵素活性を低下させることなく、フマラーゼ活性を
ほぼ完全に除去することを見い出し本発明を完成するに
到った。
[発明の構成及び効果] 本発明は、シュードモナス(Pseudomonas)属に属す
るL−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素活性を有する微生
物又はその処理物を、α−ケト酸又はその塩を含有する
中性領域の水性溶媒中で、40℃を越え60℃以内の温度で
加熱処理することを特徴とするフマラーゼ活性の除去方
法を提供するものである。
るL−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素活性を有する微生
物又はその処理物を、α−ケト酸又はその塩を含有する
中性領域の水性溶媒中で、40℃を越え60℃以内の温度で
加熱処理することを特徴とするフマラーゼ活性の除去方
法を提供するものである。
本発明の方法は、フマル酸を原料基質として、微生物
又はその処理物による酵素反応によってL−アラニンを
製造する方法に応用可能である。これにより、共存する
フマラーゼの作用によって原料であるフマル酸の一部が
L−リンゴ酸に変換されることなく、すなわち原料の損
失をきたすことなく、効率良くL−アラニンを製造する
ことが可能となる。
又はその処理物による酵素反応によってL−アラニンを
製造する方法に応用可能である。これにより、共存する
フマラーゼの作用によって原料であるフマル酸の一部が
L−リンゴ酸に変換されることなく、すなわち原料の損
失をきたすことなく、効率良くL−アラニンを製造する
ことが可能となる。
[発明の具体的な説明] 本発明に使用する微生物としては、L−アスパラギン
酸β−脱炭酸酵素を含有する微生物であれば特に限定さ
れるものではないが、例えばシュードモナス・ダクネー
(Pseudomonas dacunhae)IAM 1152[I.Chibata et al,
Appl.Microbiol.,13,638(1965)]等が挙げられる。
酸β−脱炭酸酵素を含有する微生物であれば特に限定さ
れるものではないが、例えばシュードモナス・ダクネー
(Pseudomonas dacunhae)IAM 1152[I.Chibata et al,
Appl.Microbiol.,13,638(1965)]等が挙げられる。
本発明に用いられる上記微生物菌体は、菌体のまま用
いることも出来るし、その処理物すなわち菌体の破壊物
あるいは固定化物としても使用することが出来る。固定
化手法としては、公知の例えばL.Goldstein,Methods in
Enzymology 19,935(1970)に記載の方法が利用でき、
具体的には菌体をアクリルアミド等の重合性モノマーを
用いたり、アルギン酸塩あるいはカルギーナン等の適当
な担体に不溶化させる等の方法を用いることができる。
いることも出来るし、その処理物すなわち菌体の破壊物
あるいは固定化物としても使用することが出来る。固定
化手法としては、公知の例えばL.Goldstein,Methods in
Enzymology 19,935(1970)に記載の方法が利用でき、
具体的には菌体をアクリルアミド等の重合性モノマーを
用いたり、アルギン酸塩あるいはカルギーナン等の適当
な担体に不溶化させる等の方法を用いることができる。
本発明の方法に使用される上記の微生物菌体の調製に
使用する培地は、特に限定されるものではなく一般の微
生物に使用されるものでよい。
使用する培地は、特に限定されるものではなく一般の微
生物に使用されるものでよい。
L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素を含有する微生物
菌体の調製に使用する培地の炭素源は、特に限定される
ものではなく、例えばフマル酸、コハク酸、アスパラギ
ン酸等が使用できるが、その中でもフマル酸が好適に使
用される。培地の窒素源としては、アンモニア、硫酸ア
ンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿
素等の無機塩を用いることが出来るし、また、ペプト
ン、酵母エキス、コンスティープリカー、カザミノ酸等
の有機栄養源も使用することが出来る。無機塩として
は、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウム、硫
酸マグネシウム等が用いられる。
菌体の調製に使用する培地の炭素源は、特に限定される
ものではなく、例えばフマル酸、コハク酸、アスパラギ
ン酸等が使用できるが、その中でもフマル酸が好適に使
用される。培地の窒素源としては、アンモニア、硫酸ア
ンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿
素等の無機塩を用いることが出来るし、また、ペプト
ン、酵母エキス、コンスティープリカー、カザミノ酸等
の有機栄養源も使用することが出来る。無機塩として
は、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウム、硫
酸マグネシウム等が用いられる。
培養は通気攪拌、振盪等の好気的条件下で行い、培養
温度は20℃〜40℃、好ましくは28℃〜32℃で行う。培養
途中のpHは5〜10、好ましくは7〜8付近にて行い、培
養中のpHの調整には、酸又はアルカリを添加して行う。
培養開始時の培地中の炭素源の濃度は0.05〜10重量%が
用いられ、具体例としてフマル酸を使用する場合、フマ
ル酸濃度は、好ましくは0.1〜5重量%、更に好ましく
は0.5〜2重量%が適する。培養期間は10時間〜4日
間、最適期間は1〜3日間である。
温度は20℃〜40℃、好ましくは28℃〜32℃で行う。培養
途中のpHは5〜10、好ましくは7〜8付近にて行い、培
養中のpHの調整には、酸又はアルカリを添加して行う。
培養開始時の培地中の炭素源の濃度は0.05〜10重量%が
用いられ、具体例としてフマル酸を使用する場合、フマ
ル酸濃度は、好ましくは0.1〜5重量%、更に好ましく
は0.5〜2重量%が適する。培養期間は10時間〜4日
間、最適期間は1〜3日間である。
このようにして得られた培養物から各々菌体を集め
て、水又は適当な緩衝液で洗浄し、本発明のフマラーゼ
活性の除去方法を実施する。
て、水又は適当な緩衝液で洗浄し、本発明のフマラーゼ
活性の除去方法を実施する。
本発明の方法においては、上記で調整された微生物菌
体又はその処理物を、α−ケト酸又はその塩を含有する
水又はリン酸緩衝液等の中性溶媒中に懸濁後、加熱処理
を実施することによりフマラーゼ活性を除去することが
できる。
体又はその処理物を、α−ケト酸又はその塩を含有する
水又はリン酸緩衝液等の中性溶媒中に懸濁後、加熱処理
を実施することによりフマラーゼ活性を除去することが
できる。
水性溶媒中に含有しうるα−ケト酸又はその塩として
は、ピルビン酸若しくはその塩又はα−ケト酪酸若しく
はその塩等が挙げられる。ピンビン酸の塩としては、ピ
ルビン酸ナトリウム、ピルビン酸アンモニウム、ピルビ
ン酸カルシウム、ピルビン酸カリウム等があげられ、そ
れらの中でもピルビン酸ナトリウムが好適である。また
α−ケト酪酸の塩としては、α−ケト酪酸ナトリウム、
α−ケト酪酸アンモニウム、α−ケト酪酸カルシウム、
α−ケト酪酸カリウム等があげられ、それらの中でもα
−ケト酪酸ナトリウムが好適である。
は、ピルビン酸若しくはその塩又はα−ケト酪酸若しく
はその塩等が挙げられる。ピンビン酸の塩としては、ピ
ルビン酸ナトリウム、ピルビン酸アンモニウム、ピルビ
ン酸カルシウム、ピルビン酸カリウム等があげられ、そ
れらの中でもピルビン酸ナトリウムが好適である。また
α−ケト酪酸の塩としては、α−ケト酪酸ナトリウム、
α−ケト酪酸アンモニウム、α−ケト酪酸カルシウム、
α−ケト酪酸カリウム等があげられ、それらの中でもα
−ケト酪酸ナトリウムが好適である。
該水性溶媒中に含有する上記のα−ケト酸又はその塩
の濃度は、0.1〜100mM、好ましくは0.5〜50mM、さらに
好ましくは1〜20mMである。水性溶媒のpHは6.5〜7.5の
中性領域が好適に用いられる。加熱処理温度は40℃を越
え60℃以内、とりわけ45〜50℃で実施するのが好まし
い。加熱処理時間は、処理温度により異るが、微生物が
遊離菌体の場合は、通常10分間〜24時間、好ましくは30
分間〜10時間、菌体の破壊物の場合は5分間〜12時間、
好ましくは20分間〜5時間、また固定化菌体の場合は30
分間〜48時間、好ましくは60分間〜24時間が適する。水
性溶媒中の微生物菌体又はその処理物の濃度は特に制限
されるものではないが通常0.1〜50重量%が用いられ
る。
の濃度は、0.1〜100mM、好ましくは0.5〜50mM、さらに
好ましくは1〜20mMである。水性溶媒のpHは6.5〜7.5の
中性領域が好適に用いられる。加熱処理温度は40℃を越
え60℃以内、とりわけ45〜50℃で実施するのが好まし
い。加熱処理時間は、処理温度により異るが、微生物が
遊離菌体の場合は、通常10分間〜24時間、好ましくは30
分間〜10時間、菌体の破壊物の場合は5分間〜12時間、
好ましくは20分間〜5時間、また固定化菌体の場合は30
分間〜48時間、好ましくは60分間〜24時間が適する。水
性溶媒中の微生物菌体又はその処理物の濃度は特に制限
されるものではないが通常0.1〜50重量%が用いられ
る。
以下に実施例を挙げてさらに具体的に説明する。
実施例1 (1) 微生物の調整 培地(フマル酸ナトリウム0.5%、フマル酸アンモニ
ウム1.0%、酵母エキス0.5%、リン酸1カリウム0.05
%、MgSO4・7H2O 0.05%含有、pH7.0)100mlを500ml容
三角フラスコに分注、滅菌した後シュードモナス・ダク
ネー(Pseudomonas dacunhae)IAM 1152を植菌し、30℃
にて1日間振盪培養を行った(前培養)。次に、上記培
地と同様の培地1を2容通気攪拌槽に仕込み、滅菌
(120℃、20分間)後、前培養物の20mlを添加して、回
転数1000rpm、通気量1vvm、温度30℃、pH7.3にて1日間
培養を行った。
ウム1.0%、酵母エキス0.5%、リン酸1カリウム0.05
%、MgSO4・7H2O 0.05%含有、pH7.0)100mlを500ml容
三角フラスコに分注、滅菌した後シュードモナス・ダク
ネー(Pseudomonas dacunhae)IAM 1152を植菌し、30℃
にて1日間振盪培養を行った(前培養)。次に、上記培
地と同様の培地1を2容通気攪拌槽に仕込み、滅菌
(120℃、20分間)後、前培養物の20mlを添加して、回
転数1000rpm、通気量1vvm、温度30℃、pH7.3にて1日間
培養を行った。
培養終了後、培養物100mlから遠心分離して集菌後、
該菌体をフマラーゼ活性の除去処理に用いた。
該菌体をフマラーゼ活性の除去処理に用いた。
(2) 実験方法 上記で得られた菌体を、ピルビン酸ナトリウム5mMを
含有するpH7.5の10mMリン酸緩衝液10mlに加え、各種の
条件で加熱処理を行った。加熱処理菌体を遠心分離によ
り集菌し、該菌体のフマラーゼ活性及びL−アスパラギ
ン酸β−脱炭酸酵素活性を下記の方法で測定した。
含有するpH7.5の10mMリン酸緩衝液10mlに加え、各種の
条件で加熱処理を行った。加熱処理菌体を遠心分離によ
り集菌し、該菌体のフマラーゼ活性及びL−アスパラギ
ン酸β−脱炭酸酵素活性を下記の方法で測定した。
フマラーゼ活性は、前記の加熱処理菌体を反応液(フ
マル酸830mM,CaCl2・2H2O 7.5mM,ポリオキシエチレンソ
ルビタンモノラウレート0.1容量%及びアンモニア2M含
有、pH7.5)20mlに懸濁し、30℃にて2時間振盪した後
の生成リンゴ酸量を高速液体クロマトグラフィーにて測
定することによって求めた。
マル酸830mM,CaCl2・2H2O 7.5mM,ポリオキシエチレンソ
ルビタンモノラウレート0.1容量%及びアンモニア2M含
有、pH7.5)20mlに懸濁し、30℃にて2時間振盪した後
の生成リンゴ酸量を高速液体クロマトグラフィーにて測
定することによって求めた。
L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素活性は、同様に前
記の加熱処理菌体を反応液(アスパラギン酸1500mM、ピ
リドキサールリン酸0.04mM、ポリオキシエチレンソルビ
タンモノラウレート0.1容量%及びアンモニア0.4m含
有、pH4.7)20mlに懸濁し、30℃にて1時間振盪した後
の生成アラニン量を、ペーパークロマトグラフィー又は
高速液体クロマトグラフィーにて測定することによって
求めた。
記の加熱処理菌体を反応液(アスパラギン酸1500mM、ピ
リドキサールリン酸0.04mM、ポリオキシエチレンソルビ
タンモノラウレート0.1容量%及びアンモニア0.4m含
有、pH4.7)20mlに懸濁し、30℃にて1時間振盪した後
の生成アラニン量を、ペーパークロマトグラフィー又は
高速液体クロマトグラフィーにて測定することによって
求めた。
なお、各酵素活性値は、加熱処理しない菌体の活性を
100とする相対活性をもって表示した。
100とする相対活性をもって表示した。
(3) 結果 結果は表1に示す通りであり、本発明の方法により、
L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素活性を失効すること
なくフマラーゼ活性を除去できることが認められた。
L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素活性を失効すること
なくフマラーゼ活性を除去できることが認められた。
実施例2 実施例1の実験方法で使用したピルビン酸ナトリウム
の代わりにα−ケト酪酸ナトリウム(濃度5mM)を用い
た以外は実施例1と同様の実験を行った。その結果は表
2に示す通りであり、本発明の方法により、実施例1と
同様に、L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素活性を失効
することなくフマラーゼ活性を除去できることが認めら
れた。
の代わりにα−ケト酪酸ナトリウム(濃度5mM)を用い
た以外は実施例1と同様の実験を行った。その結果は表
2に示す通りであり、本発明の方法により、実施例1と
同様に、L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素活性を失効
することなくフマラーゼ活性を除去できることが認めら
れた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯川 英明 茨城県稲敷郡阿見町中央8丁目3番1号 三菱油化株式会社筑波総合研究所内 (56)参考文献 Appl.Environ.Micr obiol.,Vol.48,No.4 (1984)p.694−698 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C12P 13/06 CA(STN)
Claims (1)
- 【請求項1】シュードモナス(Pseudomonas)に属する
L−アスパラギン酸β−脱炭酸酵素活性を有する微生物
又はその処理物を、α−ケト酸又はその塩を含有するpH
6.5〜7.5の水性溶媒中で、40℃を越え60℃以内の温度で
加熱処理することを特徴とするフマラーゼ活性の除去方
法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8826789A JP2830029B2 (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | フマラーゼ活性の除去方法 |
EP90102312A EP0386476B1 (en) | 1989-02-06 | 1990-02-06 | Process for producing L-alanine |
DE69010526T DE69010526T2 (de) | 1989-02-06 | 1990-02-06 | Verfahren zur Herstellung von L-Alanin. |
US07/790,063 US5116743A (en) | 1989-02-06 | 1991-11-12 | L-alanine production with two microorganisms having fumarase inactivity in a single reaction tank |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8826789A JP2830029B2 (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | フマラーゼ活性の除去方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02268691A JPH02268691A (ja) | 1990-11-02 |
JP2830029B2 true JP2830029B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=13938117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8826789A Expired - Lifetime JP2830029B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-04-07 | フマラーゼ活性の除去方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2830029B2 (ja) |
-
1989
- 1989-04-07 JP JP8826789A patent/JP2830029B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Appl.Environ.Microbiol.,Vol.48,No.4(1984)p.694−698 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02268691A (ja) | 1990-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1512488A3 (ru) | Способ получени амида | |
JPS6143996B2 (ja) | ||
US5783428A (en) | Method of producing fumaric acid | |
EP0386476B1 (en) | Process for producing L-alanine | |
JP2830029B2 (ja) | フマラーゼ活性の除去方法 | |
EP0455170B1 (en) | Process for culturing microorganisms of the genus Pseudomonas and process for producing L-alanine using said microorganisms | |
JP2832723B2 (ja) | L―アラニンの製造法 | |
GB2113691A (en) | Production of l-threonine | |
JP3204924B2 (ja) | L−アスパラギン酸、ならびにフマル酸及び/またはl−リンゴ酸の製造方法 | |
JP2942995B2 (ja) | L―アラニンの製造法 | |
JPH02207794A (ja) | フマラーゼ活性の除去方法 | |
JP3085783B2 (ja) | 光学活性な2−フェニルプロピオン酸および2−フェニルプロピオンアミドの製造法 | |
EP0215414B1 (en) | Process for producing l-phenylalanine | |
JPH0468906B2 (ja) | ||
JPS592693A (ja) | アミドの生物学的製造法 | |
JP3090761B2 (ja) | 光学活性乳酸の製造法 | |
JP3165040B2 (ja) | 新規微生物及びl−アスパラギン酸、フマル酸及び/またはl−リンゴ酸の製造方法 | |
JP3107669B2 (ja) | ベンジルアミントランスアミナーゼの製造方法 | |
JPH04197190A (ja) | L―アラニンの製造法 | |
JPH0469992B2 (ja) | ||
JPS60156394A (ja) | L−2−アミノ−4−フエニル酪酸の製法 | |
JPH0538292A (ja) | L−アラニンの製造法 | |
JPH0884594A (ja) | L−アスパラギン酸の製造法 | |
JPH02124097A (ja) | アミノ酸のラセミ化方法 | |
JPH01171479A (ja) | ロドコッカス属細菌の培養方法 |