JP3117790B2 - Ｌ−α−アミノアジピン酸の製造法 - Google Patents
Ｌ−α−アミノアジピン酸の製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＬ−α−アミノアジピン
酸を工業的に製造する方法に関するものである。Ｌ−α
−アミノアジピン酸は非蛋白性のアミノ酸であり、ペプ
チド性抗生物質や、ペプチド性ホルモンなどの生理活性
ペプチドの合成原料として用いられる。またβ−ラクタ
ム抗生物質の発酵生産において前駆体として有用であ
る。
酸を工業的に製造する方法に関するものである。Ｌ−α
−アミノアジピン酸は非蛋白性のアミノ酸であり、ペプ
チド性抗生物質や、ペプチド性ホルモンなどの生理活性
ペプチドの合成原料として用いられる。またβ−ラクタ
ム抗生物質の発酵生産において前駆体として有用であ
る。
【０００２】
【従来の技術と問題点】Ｌ−α−アミノアジピン酸は細
菌（ビブリオ、コレラ）トウモロコシ種子などに生起
し、種々の植物や尿中にも見いだされている。微生物中
ではリジンの前駆物質あるいはリジン代謝の中間体とし
て認められ、動物ではリジンからの生成も認められてい
るが、自然界に生起する微量のＬ−α−アミノアジピン
酸を抽出する方法は原料の供給、操作のはん雑な点に難
点があり、コスト的に有利な方法ではない。合成法で
は、ＤＬ−α−アミノアジピン酸が複雑な過程によりつ
くられ、Ｌ−α−アミノアジピン酸をえるには高価な光
学分割剤を用いて分割しなければならず、コスト的に有
利な方法ではない。最近Ｌ−リジンからのＬ−α−アミ
ノアジピン酸の合成が報告されている（Ｂａｒｔｏｎ，
Ｄ．Ｈ．Ｒ．ら：Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４３巻、４
２９７頁、１９８７年）が、工程が複雑で工業的製法と
してはなお不適と考えられる。
菌（ビブリオ、コレラ）トウモロコシ種子などに生起
し、種々の植物や尿中にも見いだされている。微生物中
ではリジンの前駆物質あるいはリジン代謝の中間体とし
て認められ、動物ではリジンからの生成も認められてい
るが、自然界に生起する微量のＬ−α−アミノアジピン
酸を抽出する方法は原料の供給、操作のはん雑な点に難
点があり、コスト的に有利な方法ではない。合成法で
は、ＤＬ−α−アミノアジピン酸が複雑な過程によりつ
くられ、Ｌ−α−アミノアジピン酸をえるには高価な光
学分割剤を用いて分割しなければならず、コスト的に有
利な方法ではない。最近Ｌ−リジンからのＬ−α−アミ
ノアジピン酸の合成が報告されている（Ｂａｒｔｏｎ，
Ｄ．Ｈ．Ｒ．ら：Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４３巻、４
２９７頁、１９８７年）が、工程が複雑で工業的製法と
してはなお不適と考えられる。
【０００３】最近、アルカリゲネス属、シュードモナス
属、およびクルチア属の微生物を用いて、Ｌ−ピペコリ
ン酸からＬ−α−アミノアジピン酸をえる方法が特許出
願された（特開平１−９８４９５号）。この方法は微生
物を用いる製法として注目されるものであるが、原料で
あるＬ−ピペコリン酸が高価である点が問題である。Ｄ
Ｌ−ピペコリン酸を原料とすると原料の半分を占めるＤ
体が反応せず、理論的に収率は半分以下となる。
属、およびクルチア属の微生物を用いて、Ｌ−ピペコリ
ン酸からＬ−α−アミノアジピン酸をえる方法が特許出
願された（特開平１−９８４９５号）。この方法は微生
物を用いる製法として注目されるものであるが、原料で
あるＬ−ピペコリン酸が高価である点が問題である。Ｄ
Ｌ−ピペコリン酸を原料とすると原料の半分を占めるＤ
体が反応せず、理論的に収率は半分以下となる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来のＬ
−α−アミノアジピン酸製造法の欠点を克服して工業的
に有利なＬ−α−アミノアジピン酸を製造する方法につ
いて種々研究を重ねた結果、安価に市場に供給されてい
るＬ−リジンに微生物またはその処理物を作用させて直
接反応液中にＬ−α−アミノアジピン酸を生成させる方
法を発見し、この発見に基づいて研究を重ね本発明を完
成するに至った。
−α−アミノアジピン酸製造法の欠点を克服して工業的
に有利なＬ−α−アミノアジピン酸を製造する方法につ
いて種々研究を重ねた結果、安価に市場に供給されてい
るＬ−リジンに微生物またはその処理物を作用させて直
接反応液中にＬ−α−アミノアジピン酸を生成させる方
法を発見し、この発見に基づいて研究を重ね本発明を完
成するに至った。
【０００５】
【発明の具体的説明】本発明に使用する微生物は、アグ
ロバクテリウム（Agrobacterium）、アルカリゲネス（A
lcaligenes）、クレブシエラ（Klebsiella）、ブレビバ
クテリウム（Brevibacterium）、バチルス（Bacillus）
の何れかの属に属してL−リジンからＬ−α−アミノア
ジピン酸を生成する微生物である。さらに具体的菌種菌
株としては、アグロバクテリウム・ツメファシエンス
（Agrobacterium tumefaciens）IFO 3058、アルカリゲ
ネス・フェカリス（Alcaligenes faecalis）ATCC 875
0、クレブシエラ・ニューモニエ（Klebsialla pneumoni
ae）IFO 12059、ブレビバクテリウム・アンモニアゲネ
ス（Brevibacterium ammoniagenes）ATCC 6872、バチル
ス・スフェリクス（Bacillus sphaericus）IFO 3525が
挙げられる。これらの微生物はATCC（アメリカ合衆
国）、IFO（発酵研究所、大阪）より入手できる。
ロバクテリウム（Agrobacterium）、アルカリゲネス（A
lcaligenes）、クレブシエラ（Klebsiella）、ブレビバ
クテリウム（Brevibacterium）、バチルス（Bacillus）
の何れかの属に属してL−リジンからＬ−α−アミノア
ジピン酸を生成する微生物である。さらに具体的菌種菌
株としては、アグロバクテリウム・ツメファシエンス
（Agrobacterium tumefaciens）IFO 3058、アルカリゲ
ネス・フェカリス（Alcaligenes faecalis）ATCC 875
0、クレブシエラ・ニューモニエ（Klebsialla pneumoni
ae）IFO 12059、ブレビバクテリウム・アンモニアゲネ
ス（Brevibacterium ammoniagenes）ATCC 6872、バチル
ス・スフェリクス（Bacillus sphaericus）IFO 3525が
挙げられる。これらの微生物はATCC（アメリカ合衆
国）、IFO（発酵研究所、大阪）より入手できる。
【０００６】これらの微生物を培養して菌体をえた後、
Ｌ−リジンをふくむ反応液中に菌体をけん濁してＬ−リ
ジンが実質的にＬ−α−アミノアジピン酸に変換される
まで反応させる。菌体を溶媒、界面活性剤処理、破砕な
どにより処理して用いるか、処理物から変換活性のある
酵素系を抽出してＬ−リジンに作用させることもでき
る。抽出液はさらに処理を加えて活性のより高い標品と
して用いることもできる。生育培養中の菌にＬ−リジン
を接触させて反応させることもできる。菌体あるいはそ
の処理物は固定化して用いることもできる。またこれら
の微生物から組換えなどの手法によりＬ−リジンをＬ−
α−アミノアジピン酸に変換する能力を導入した微生物
も用いられる。
Ｌ−リジンをふくむ反応液中に菌体をけん濁してＬ−リ
ジンが実質的にＬ−α−アミノアジピン酸に変換される
まで反応させる。菌体を溶媒、界面活性剤処理、破砕な
どにより処理して用いるか、処理物から変換活性のある
酵素系を抽出してＬ−リジンに作用させることもでき
る。抽出液はさらに処理を加えて活性のより高い標品と
して用いることもできる。生育培養中の菌にＬ−リジン
を接触させて反応させることもできる。菌体あるいはそ
の処理物は固定化して用いることもできる。またこれら
の微生物から組換えなどの手法によりＬ−リジンをＬ−
α−アミノアジピン酸に変換する能力を導入した微生物
も用いられる。
【０００７】菌体をえるために微生物を培養する培地の
成分としては、炭素源、窒素源、無機塩など普通微生物
の培養に用いるものが使用される。炭素源の例として
は、グルコースなどの糖類、クエン酸などの有機酸、廃
糖蜜などの天然物で微生物が利用するものであればよ
い。窒素源としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニ
ウムやペプトン、肉エキス、酵母エキスなどの天然物が
普通用いられる。無機塩としては燐酸カリや硫酸マグネ
シウムやいわゆる微量元素と呼ばれる微量であるが生育
に有効なものが使用される。反応基質であるＬ−リジン
を培地に加えることもある。
成分としては、炭素源、窒素源、無機塩など普通微生物
の培養に用いるものが使用される。炭素源の例として
は、グルコースなどの糖類、クエン酸などの有機酸、廃
糖蜜などの天然物で微生物が利用するものであればよ
い。窒素源としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニ
ウムやペプトン、肉エキス、酵母エキスなどの天然物が
普通用いられる。無機塩としては燐酸カリや硫酸マグネ
シウムやいわゆる微量元素と呼ばれる微量であるが生育
に有効なものが使用される。反応基質であるＬ−リジン
を培地に加えることもある。
【０００８】反応に用いられる水性反応液は、反応中反
応液のｐＨの変動を少くするよう燐酸緩衝液などのいわ
ゆる緩衝液としたものが通常用いられるが、有機溶媒を
ふくむ反応液も水をふくむものであれば使用できる。反
応はｐＨ４〜１０、温度１０〜６０℃で行う。反応は、
振とう、かく拌、通気などの好気的条件で行うとＬ−α
−アミノアジピン酸の生成量が顕著に増加する。反応液
中のＬ−リジンが減少してＬ−α−アミノアジピン酸の
生成量が実質的な量に達した時点で反応液から菌体を遠
心分離により除去してから、あるいは反応液をそのまゝ
イオン交換樹脂処理、濃縮、晶析など、Ｌ−α−アミノ
アジピン酸の分離精製に公知の方法を適用してＬ−α−
アミノアジピン酸を反応液から分離回収することができ
る。例えばＲａｏら（Ｄ．Ｒ．ＲａｏおよびＶ．Ｗ．Ｒ
ｏｄｗｅｌｌ：Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２３７巻、
２２３２〜２２３８頁、１９６２年）の方法に従いイオ
ン交換樹脂の吸着、分画溶出により分離採取できる。
応液のｐＨの変動を少くするよう燐酸緩衝液などのいわ
ゆる緩衝液としたものが通常用いられるが、有機溶媒を
ふくむ反応液も水をふくむものであれば使用できる。反
応はｐＨ４〜１０、温度１０〜６０℃で行う。反応は、
振とう、かく拌、通気などの好気的条件で行うとＬ−α
−アミノアジピン酸の生成量が顕著に増加する。反応液
中のＬ−リジンが減少してＬ−α−アミノアジピン酸の
生成量が実質的な量に達した時点で反応液から菌体を遠
心分離により除去してから、あるいは反応液をそのまゝ
イオン交換樹脂処理、濃縮、晶析など、Ｌ−α−アミノ
アジピン酸の分離精製に公知の方法を適用してＬ−α−
アミノアジピン酸を反応液から分離回収することができ
る。例えばＲａｏら（Ｄ．Ｒ．ＲａｏおよびＶ．Ｗ．Ｒ
ｏｄｗｅｌｌ：Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２３７巻、
２２３２〜２２３８頁、１９６２年）の方法に従いイオ
ン交換樹脂の吸着、分画溶出により分離採取できる。
【０００９】
【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。実施例においてＬ−α−アミノアジピン酸の定量
は高速液体クロマトグラフィーによった。その条件は次
のとおりである。 カラム：ＴＳＫ−ＧＥＬ ＳＣＸ（ガード付）（トーソー（株）製） 移動相：０．１２Ｍ ＮａＨ２ＰＯ４−Ｈ３ＰＯ４，ｐＨ４．０ 流速 ：１ｍｌ／分、 温度 ：４０℃ 検出 ：ＵＶ ２１０ｎｍ またα−アミノアジピン酸のＤ体とＬ体の分別分析は次
の条件での高速液体クロマトグラフィーによった。 カラム：ＭＣＩ ＧＥＬ ＣＲＳ１０ＷＣＤＬＡＡ）（三菱化成（株）製） 移動相：２ｍＭ ＣｕＳＯ４＋５％アセトニトリル 流速 ：１ｍｌ／分、 温度 ：２５℃ 検出 ：ＵＶ ２５４ｎｍ 定性的、半定量的分析方法として、薄層クロマトグラフ
ィー後ニンヒドリン・スプレーして加熱することにより
発色するα−アミノアジピン酸の発色強度を観察する法
も使用でき、反応の進行を追析する手段として簡便であ
る。濃度は％（Ｗ／Ｖ）で示した。
する。実施例においてＬ−α−アミノアジピン酸の定量
は高速液体クロマトグラフィーによった。その条件は次
のとおりである。 カラム：ＴＳＫ−ＧＥＬ ＳＣＸ（ガード付）（トーソー（株）製） 移動相：０．１２Ｍ ＮａＨ２ＰＯ４−Ｈ３ＰＯ４，ｐＨ４．０ 流速 ：１ｍｌ／分、 温度 ：４０℃ 検出 ：ＵＶ ２１０ｎｍ またα−アミノアジピン酸のＤ体とＬ体の分別分析は次
の条件での高速液体クロマトグラフィーによった。 カラム：ＭＣＩ ＧＥＬ ＣＲＳ１０ＷＣＤＬＡＡ）（三菱化成（株）製） 移動相：２ｍＭ ＣｕＳＯ４＋５％アセトニトリル 流速 ：１ｍｌ／分、 温度 ：２５℃ 検出 ：ＵＶ ２５４ｎｍ 定性的、半定量的分析方法として、薄層クロマトグラフ
ィー後ニンヒドリン・スプレーして加熱することにより
発色するα−アミノアジピン酸の発色強度を観察する法
も使用でき、反応の進行を追析する手段として簡便であ
る。濃度は％（Ｗ／Ｖ）で示した。
【００１０】実施例１ Ｌ−リジン塩酸塩１．０％、ペプトン１．０％、酵母エ
キス０．５％、塩化ナトリウム０．５％、燐酸二カリウ
ム０．２％、燐酸一カリウム０．１％、硫酸マグネシウ
ム・７水塩０．０１％の組成の滅菌培地３０ｍｌを入れ
た３００ｍｌ三角フラスコに表１に示した微生物を植菌
して、２６℃、２２０ｒ．ｐ．ｍ．で４８時間振とう培
養した。各フラスコの培養液を遠心分離して菌体を集め
その菌体をＬ−リジン塩酸塩２．５％をふくむｐＨ９．
０の５０ｍＭ硼酸緩衝液３０ｍｌを入れた３００ｍｌ三
角フラスコにけん濁して、２６℃、２２０ｒ．ｐ．ｍ．
で振とう反応させた。反応１２０時間で表１に示した濃
度にＬ−α−アミノアジピン酸が生成した。なおＤ−α
−アミノアジピン酸の生成は認められなかった。また、
反応を静止条件で行ったときはＬ−α−アミノアジピン
酸は何れの菌でも極めて微量にしか生成しなかった。
キス０．５％、塩化ナトリウム０．５％、燐酸二カリウ
ム０．２％、燐酸一カリウム０．１％、硫酸マグネシウ
ム・７水塩０．０１％の組成の滅菌培地３０ｍｌを入れ
た３００ｍｌ三角フラスコに表１に示した微生物を植菌
して、２６℃、２２０ｒ．ｐ．ｍ．で４８時間振とう培
養した。各フラスコの培養液を遠心分離して菌体を集め
その菌体をＬ−リジン塩酸塩２．５％をふくむｐＨ９．
０の５０ｍＭ硼酸緩衝液３０ｍｌを入れた３００ｍｌ三
角フラスコにけん濁して、２６℃、２２０ｒ．ｐ．ｍ．
で振とう反応させた。反応１２０時間で表１に示した濃
度にＬ−α−アミノアジピン酸が生成した。なおＤ−α
−アミノアジピン酸の生成は認められなかった。また、
反応を静止条件で行ったときはＬ−α−アミノアジピン
酸は何れの菌でも極めて微量にしか生成しなかった。
【００１１】
【表１】
【００１２】実施例２ アグロバクテリウム・ツメファシエンス ＩＦＯ ３０
５８を用い、生育培地として、Ｌ−リジン塩酸塩１．０
％、ペプトン０．５％、酵母エキス０．１％、塩化ナト
リウム０．５％、燐酸二カリウム０．２％、燐酸一カリ
ウム０．１％、硫酸マグネシウム・７水塩０．０１％の
組成の培地（ｐＨ７．０）を用いるほかは実施例１と同
様に実施したとき、反応９６時間でＬ−α−アミノアジ
ピン酸が０．４３％の濃度に生成した。かくしてつくっ
たＬ−α−アミノアジピン酸生成反応液６００ｍｌから
菌体を遠心分離で除き、強塩基性陰イオン交換樹脂（Ｄ
ｏｗｅｘ １）（酢酸型）のカラムに通じ、カラムを水
洗後、ｌＭ酢酸で溶出し、溶出液のα−アミノアジピン
酸をふくむ分画を集めて減圧濃縮して乾固し、少量の水
にとかして３℃に放置し、析出する結晶を分離乾燥して
Ｌ−α−アミノアジピン酸１．５６ｇをえた。その光学
純度（ｅ．ｅ．）は１００％であった。
５８を用い、生育培地として、Ｌ−リジン塩酸塩１．０
％、ペプトン０．５％、酵母エキス０．１％、塩化ナト
リウム０．５％、燐酸二カリウム０．２％、燐酸一カリ
ウム０．１％、硫酸マグネシウム・７水塩０．０１％の
組成の培地（ｐＨ７．０）を用いるほかは実施例１と同
様に実施したとき、反応９６時間でＬ−α−アミノアジ
ピン酸が０．４３％の濃度に生成した。かくしてつくっ
たＬ−α−アミノアジピン酸生成反応液６００ｍｌから
菌体を遠心分離で除き、強塩基性陰イオン交換樹脂（Ｄ
ｏｗｅｘ １）（酢酸型）のカラムに通じ、カラムを水
洗後、ｌＭ酢酸で溶出し、溶出液のα−アミノアジピン
酸をふくむ分画を集めて減圧濃縮して乾固し、少量の水
にとかして３℃に放置し、析出する結晶を分離乾燥して
Ｌ−α−アミノアジピン酸１．５６ｇをえた。その光学
純度（ｅ．ｅ．）は１００％であった。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ (Ｃ１２Ｐ 13/04 Ｃ１２Ｒ 1:01） (Ｃ１２Ｐ 13/04 Ｃ１２Ｒ 1:07） (Ｃ１２Ｐ 13/04 Ｃ１２Ｒ 1:13）
Claims (2)
- 【請求項１】 アグロバクテリウム、アリカリゲネス、
クレブシエラ、ブレビバクレリウム、バチルスの何れか
の属に属する微生物もしくはその処理物をＬ−リジンに
作用せしめることにより、Ｌ−α−アミノアジピン酸を
生成せしめることを特徴とするＬ−α−アミノアジピン
酸の製造法。 - 【請求項２】 Ｌ−リジンにアグロバクテリウム、アリ
カリゲネス、クレブシエラ、ブレビバクレリウム、バチ
ルスの何れかの属に属する微生物またはその処理物を作
用させて、Ｌ−α−アミノアジピン酸を生成せしめるＬ
−α−アミノアジピン酸の製造法において、Ｌ−リジン
とアグロバクテリウム、アリカリゲネス、クレブシエ
ラ、ブレビバクレリウム、バチルスの何れかの属に属す
る微生物またはその処理物を好気的に反応させることを
特徴とするＬ−α−アミノアジピン酸の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15726292A JP3117790B2 (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | Ｌ−α−アミノアジピン酸の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15726292A JP3117790B2 (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | Ｌ−α−アミノアジピン酸の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06181787A JPH06181787A (ja) | 1994-07-05 |
| JP3117790B2 true JP3117790B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=15645810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15726292A Expired - Fee Related JP3117790B2 (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | Ｌ−α−アミノアジピン酸の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3117790B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3758680B2 (ja) * | 1995-04-07 | 2006-03-22 | メルシャン株式会社 | Ｌ−２−アミノアジピン酸の製造方法 |
| US9377575B2 (en) | 2012-10-17 | 2016-06-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light guide plate, planar light apparatus, and display device |
-
1992
- 1992-05-06 JP JP15726292A patent/JP3117790B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH06181787A (ja) | 1994-07-05 |
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