JP3204903B2 - Production method of optically active amino acids - Google Patents
Production method of optically active amino acidsInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は微生物の作用によりフマ
ール酸とアミノ基を有する化合物から光学活性アミノ酸
を製造する方法に関する。光学活性アミノ酸は医農薬合
成中間体として重要であると共に、重金属を捕捉すると
いう特異な性質を有し、光学活性であることから自然界
に放出された後に生分解を受け易いなどの可能性が期待
できるため、キレート剤や洗剤用ビルダーなどの用途が
見込まれる。The present invention relates to a method for producing an optically active amino acid from a compound having fumaric acid and an amino group by the action of a microorganism. Optically active amino acids are important as intermediates in the synthesis of pharmaceuticals and agrochemicals, and have the unique property of capturing heavy metals. Because of their optical activity, they are likely to be easily degraded after being released into nature. Because of this, applications such as chelating agents and detergent builders are expected.
【0002】[0002]
【従来の技術とその課題】一般式(2)で示されるアミ
ノ酸の光学異性体混合物は有機合成的手法により各種の
アミンとマレイン酸またはフマール酸から容易に合成す
ることができる。しかし、光学活性アミノ酸の場合に
は、その有機合成的手法の出発原料として光学活性アス
パラギン酸などが必要となる。例えば、ジアミノアルキ
レン−N,N’−ジコハク酸は分子内に2個の不斉炭素
を有する化合物であるが、その光学異性体混合物は有機
合成的手法によりマレイン酸と各種のジアミンから〔米
国特許第3,158,635 号参照〕、また、その光学活性体は
L−アスパラギン酸とジブロムエタンから〔John A. Ne
al et al., Inorganic Chem.7, 2405 (1968) 参照〕製
造できるとの報告がある。しかし、これらの光学活性体
を汎用性の化合物として安価に製造することは製造原料
が比較的高価となり困難である。2. Description of the Related Art An optical isomer mixture of an amino acid represented by the general formula (2) can be easily synthesized from various amines and maleic acid or fumaric acid by an organic synthetic method. However, in the case of an optically active amino acid, optically active aspartic acid or the like is required as a starting material for the organic synthetic method. For example, diaminoalkylene-N, N'-disuccinic acid is a compound having two asymmetric carbon atoms in the molecule, and its optical isomer mixture is prepared from maleic acid and various diamines by an organic synthetic method [US Pat. No. 3,158,635], and its optically active form is derived from L-aspartic acid and dibromoethane [John A. Ne.
al et al., Inorganic Chem. 7 , 2405 (1968)]. However, it is difficult to produce these optically active compounds as general-purpose compounds at low cost because the production raw materials are relatively expensive.
【0003】一方、微生物の生産するジアミノアルキレ
ン−N,N’−ジコハク酸としては、放線菌MG417
−CF17株の培養液からS,S−エチレンジアミン−
N,N’−ジコハク酸がホスホリパーゼCの特異的阻害
剤として単離同定されている〔T. Nishikiori et al.,
J. Antibiotics 37, 426 (1984)参照〕。しかし、この
放線菌による生産性は極めて低く工業的製法とはなり難
い。On the other hand, diaminoalkylene-N, N'-disuccinic acid produced by microorganisms includes actinomycete MG417.
-S, S-Ethylenediamine from culture of CF17 strain-
N, N'-disuccinic acid has been isolated and identified as a specific inhibitor of phospholipase C [T. Nishikiori et al.,
J. Antibiotics 37 , 426 (1984)]. However, the productivity of this actinomycete is extremely low, making it difficult to produce an industrial process.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、一般式
(2)で示される光学活性アミノ酸を製造すべく鋭意研
究を行った結果、微生物の触媒作用を利用することによ
り安価な原料であるフマール酸とアミノ基を有する化合
物から光学活性アミノ酸、特にS,S−ジアミノアルキ
レン−N,N’−ジコハク酸およびR,S−ジアミノア
ルキレン−N,N’−ジコハク酸を効率よく生産し得る
ことを見い出し本発明に到達した。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to produce the optically active amino acid represented by the general formula (2), and as a result, have obtained cheap raw materials by utilizing the catalytic action of microorganisms. Optically active amino acids, particularly S, S-diaminoalkylene-N, N'-disuccinic acid and R, S-diaminoalkylene-N, N'-disuccinic acid, can be efficiently produced from certain fumaric acid and a compound having an amino group. The inventors have found that the present invention has been achieved.
【0005】すなわち、本発明は、下記一般式(1)で
示されるアミノ基を有する化合物とフマール酸の混合物
にリアーゼ活性を有する微生物または該処理物を作用さ
せ、下記一般式(2)で示される光学活性アミノ酸を得
ることを特徴とする光学活性アミノ酸の製造法、であ
る。That is, the present invention provides a mixture of a compound having an amino group represented by the following general formula (1) and fumaric acid, which is treated with a microorganism having lyase activity or a treated product thereof, and represented by the following general formula (2): A method for producing an optically active amino acid, which comprises obtaining an optically active amino acid.
【0006】 [0006]
【0007】式中、R1 およびR2 は、互いに同一でも
異なっていてもよく、それぞれ水素原子(但し、R1 と
R2 は共に水素原子であることはない)、アミノ基もし
くはカルボキシル基で置換されたアルキル基、アミノ基
で置換されたシクロアルキル基またはアミノ基で置換さ
れたアリール基、R3 およびR4 はR1 とR2 と同一ま
たはR1 とR2 のアミノ基の少なくとも1個がその窒素
原子を介してコハク酸のエチレン基の炭素原子と結合し
た構造を有する基を表す。In the formula, R 1 and R 2 may be the same or different from each other and are each a hydrogen atom (however, R 1 and R 2 are not both hydrogen atoms), an amino group or a carboxyl group. substituted alkyl group, an aryl group substituted by a cycloalkyl group or an amino group substituted with an amino group, R 3 and R 4 at least one amino group of R 1 and R 2 identical or R 1 and R 2 Represents a group having a structure bonded to the carbon atom of the ethylene group of succinic acid via the nitrogen atom.
【0008】一般式(1)において、好ましくはR1 と
R2 の少なくとも1つはアミノ基で置換されたアルキル
基、アミノ基で置換されたシクロアルキル基またはアミ
ノ基で置換されたアリール基である。さらに、一般式
(1)で示されるアミノ基を有する化合物および一般式
(2)で示される光学活性アミノ酸が、それぞれ下記一
般式(3)および(4)で示される場合がより好まし
い。In the general formula (1), at least one of R 1 and R 2 is preferably an alkyl group substituted with an amino group, a cycloalkyl group substituted with an amino group or an aryl group substituted with an amino group. is there. Further, it is more preferable that the compound having an amino group represented by the general formula (1) and the optically active amino acid represented by the general formula (2) are represented by the following general formulas (3) and (4), respectively.
【0009】 [0009]
【0010】式中、R5 はアルキレン基、シクロアルキ
レン基またはフェニレン基を表す。一般式(3)および
(4)において、好ましくはR5 はアルキレン基であ
る。In the formula, R 5 represents an alkylene group, a cycloalkylene group or a phenylene group. In the general formulas (3) and (4), R 5 is preferably an alkylene group.
【0011】上記したところを要旨とする本発明の反応
機構は、現在のところ明確ではないが、微生物細胞内に
一般的に存在するアスパルテートアンモニアリアーゼや
アルギノサクシネートアンモニアリアーゼなどと類似す
る反応機構と考えられる。Although the reaction mechanism of the present invention, which has the above point as a gist, is not clear at present, a reaction similar to that of aspartate ammonia lyase or alginosuccinate ammonia lyase generally present in microbial cells. It is considered a mechanism.
【0012】一般式(1)で示されるアミノ基を有する
化合物としては、例えば、グリシン、イミノジ酢酸、3
−アミノプロピオン酸、3,3’−イミノジプロピオン
酸等のモノアミン、エチレンジアミン、プロパンジアミ
ン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジア
ミンおよびシクロヘキサンジアミン等の炭素数2〜6の
アルカンまたはシクロアルカンジアミン、1,3−フェ
ニレンジアミンおよび1,4−フェニレンジアミン等の
フェニレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラ
エチルペンタミンおよびペンタエチレンヘキサミン等の
ポリアミンなどを挙げることができる。As the compound having an amino group represented by the general formula (1), for example, glycine, iminodiacetic acid, 3
Monoamines such as -aminopropionic acid, 3,3'-iminodipropionic acid, alkane or cycloalkanediamine having 2 to 6 carbon atoms such as ethylenediamine, propanediamine, butanediamine, pentanediamine, hexanediamine and cyclohexanediamine; Examples thereof include phenylenediamines such as 3-phenylenediamine and 1,4-phenylenediamine, and polyamines such as triethylenetetramine, tetraethylpentamine and pentaethylenehexamine.
【0013】また、本発明で得られる一般式(2)で示
される光学活性アミノ酸の代表例としては、S,S−ま
たはR,S−体のエチレンジアミン−N,N’−ジコハ
ク酸、1,3−プロパンジアミン−N、N’−ジコハク
酸、2−メチル−1,3−プロパンジアミン−N,N’
−ジコハク酸、1,2−シクロヘキサンジアミン−N,
N’−ジコハク酸、1,3−シクロヘキサンジアミン−
N,N’−ジコハク酸、1,4−シクロヘキサンジアミ
ン−N,N’−ジコハク酸、1,3−フェニレンジアミ
ンジコハク酸および1,4−フェニレンジアミンジコハ
ク酸等のジアミノアルキレン−、ジアミノシクロアルカ
ン−またはフェニレンジアミン−N,N’−ジコハク
酸、ならびにS−またはR−体のアスパラギン酸−N−
モノ酢酸、アスパラギン酸−N、N−ジ酢酸、アスパラ
ギン酸−N−モノプロピオン酸、アスパラギン酸−N−
2−プロピオン酸およびアスパラギン酸−N−2−グル
タール酸などを挙げることができる。Representative examples of the optically active amino acid represented by the general formula (2) obtained by the present invention include S, S- or R, S-form ethylenediamine-N, N'-disuccinic acid, 3-propanediamine-N, N'-disuccinic acid, 2-methyl-1,3-propanediamine-N, N '
-Disuccinic acid, 1,2-cyclohexanediamine-N,
N'-disuccinic acid, 1,3-cyclohexanediamine-
Diaminoalkylene- and diaminocycloalkyl such as N, N'-disuccinic acid, 1,4-cyclohexanediamine-N, N'-disuccinic acid, 1,3-phenylenediaminedisuccinic acid and 1,4-phenylenediaminedisuccinic acid Alkane- or phenylenediamine-N, N'-disuccinic acid, and S- or R-form aspartic acid-N-
Monoacetic acid, aspartic acid-N, N-diacetic acid, aspartic acid-N-monopropionic acid, aspartic acid-N-
Examples include 2-propionic acid and aspartic acid-N-2-glutaric acid.
【0014】本発明で使用される微生物は、例えば、バ
ークホルデリア (Burkholderia) 属、アースロバクター
(Arthrobacter) 属、パラコッカス (Paracoccus) 属、
ハフニア (Hafnia) 属、アシドボラックス (Acidovora
x) 属、スフィンゴモナス (Sphingomonas) 属、ブレブ
ンジモナス (Brevundimonas)属、シュードモナス (Pseu
domonas)属およびエシェリヒア(Escherichia) 属などに
属する微生物であり、具体的には Burkholderia sp. K
K−5株〔FERM BP−5412〕、同KK−9株
〔FERM BP−5413〕、 Arthrobacter sp. K
K−3株〔FERM BP−5414〕、 Paracoccus
sp. KK−6株〔FERM BP−5415〕、ハフニ
ア アルベイ (Hafnia alvei) ATCC 9760 株、 Acidovo
rax sp. TN−51株〔FERM BP−5416〕、
Sphingomonas sp. TN−28株〔FERM BP−5
419〕、Brevundimonas sp. TN−30株〔FERM
BP−5417〕、Pseudomonas sp. TN−131株
〔FERM BP−5418〕および Escherichia col
i JM109 ATCC 53323 株を挙げることができる。これら
の微生物のうち ATCC 9760株および ATCC 53323 株は公
知であり、アメリカン タイプカルチャー コレクショ
ン (ATCC) から容易に入手することができる。その他の
微生物は本発明者により土壌より新たに分離され、それ
ぞれ上記番号にて通産省工業技術院生命工学工業技術研
究所に寄託されており、その菌学的性質は以下に示す通
りである。The microorganism used in the present invention is, for example, a genus Burkholderia,
Genus (Arthrobacter), genus Paracoccus,
Genus Hafnia, Acidovorax
x) genus, Sphingomonas genus, Brevundimonas genus, Pseudomonas (Pseu
domonas) and microorganisms belonging to the genus Escherichia, and specifically, Burkholderia sp.
K-5 strain [FERM BP-5412], KK-9 strain [FERM BP-5413], Arthrobacter sp. K
K-3 strain [FERM BP-5414], Paracoccus
sp. KK-6 strain [FERM BP-5415], Hafnia alvei ATCC 9760 strain, Acidovo
rax sp. TN-51 strain [FERM BP-5416],
Sphingomonas sp. TN-28 strain [FERM BP-5
419], Brevundimonas sp. TN-30 strain [FERM
BP-5417], Pseudomonas sp. TN-131 strain [FERM BP-5418] and Escherichia col.
i JM109 ATCC 53323 strain. Among these microorganisms, ATCC 9760 and ATCC 53323 are known and can be easily obtained from the American Type Culture Collection (ATCC). Other microorganisms have been newly isolated from the soil by the present inventors and deposited under the above numbers with the Research Institute of Biotechnology and Industrial Technology of the Ministry of International Trade and Industry, respectively, and their bacteriological properties are as follows.
【0015】 菌学的性質 KK−5株 KK−9株 形態 桿 菌 桿 菌 グラム染色性 − − 胞子 − − 運動性 + + 鞭毛 極多毛 極多毛 酸素に対する態度 好気性 好気性 オキシダーゼ + + カタラーゼ + + OFテスト O O 蛍光色素の生成 − − キノン系 Q-8 Q-8 硝酸塩還元 − + インドール生成 − − グルコース発酵性 − − アルギニンジヒドロラーゼ − − 尿素分解 − − エスクリン分解 − − ゼラチン液化 − − PNPG + − キシロースからの酸生成 + + 資化性 グルコース + + L−アラビノース + + D−マンノース + + D−マンニトール + + マルトース − − グルコン酸カリウム + + n−カプリン酸 + + アジピン酸 − − dl−リンゴ酸 + + クエン酸 + − 酢酸フェニル + +Mycological Properties KK-5 Strain KK-9 Strain Morphology Bacillus Bacillus Gram stainability − − spore − − motility ++ flagella polecilia polecilia Attitude to oxygen aerobic aerobic oxidase + + catalase + + OF test O O Fluorescent dye formation--Quinone Q-8 Q-8 Nitrate reduction-+ Indole formation--Glucose fermentation--Arginine dihydrolase--Urea decomposition--Esculin decomposition--Gelatin liquefaction--PNPG + -Acid production from xylose + + assimilating glucose + + + L-arabinose + + D-mannose + + D-mannitol + + maltose--potassium gluconate + + n-capric acid + + adipic acid--dl- apple Acid ++ citric acid +-phenyl acetate ++
【0016】 KK−3株 形態 多形性桿菌 グラム染色性 + 胞子 − 運動性 − 酸素に対する態度 好気性 オキシダーゼ − カタラーゼ + 集落の色調 特徴的集落色素を生成せず 抗酸性 − rod-coccus cycle + 集落周辺の伸長 認めず 細胞壁のジアミノ酸 リジン グリコリル試験 −(アセチル型) 細胞壁のアラビノ・ガラクタンポリマー −(全細胞の酸加水分解物を 用いて推定) キノン系 MK-9(H2 ), 8(H2 ) DNA のGC含量(モル%) 65(HPLC法)Strain KK-3 Form Polymorphic Bacillus Gram stain + Spores-Motility-Attitude to oxygen Aerobic oxidase-Catalase + Color tone of colonies No characteristic colony pigment is formed Acid-resistant-rod-coccus cycle + colonies Peripheral elongation not observed Diamino acid on cell wall Lysine Glycolyl test-(acetyl type) Arabino-galactan polymer on cell wall-(estimated using acid hydrolyzate of whole cell) Quinone MK-9 (H 2 ), 8 (H 2 ) GC content (mol%) of DNA 65 (HPLC method)
【0017】 KK−6株 形態 球〜短桿菌 グラム染色性 − 胞子 − 運動性 − 酸素に対する態度 好気性 オキシダーゼ + カタラーゼ + OF − 集落の色調 特徴的集落色素を生成せず PHBの蓄積 + 脱窒反応 − 硝酸塩還元 + 亜硝酸塩還元 − キノン系 Q-10 DNA のGC含量(モル%) 64 (HPLC法)Strain KK-6 Morphosphere-Bacillus bacillus Gram staining-Spore-Motility-Attitude to oxygen Aerobic oxidase + catalase + OF-Color tone of colonies Characteristic colony pigments are not generated and PHB accumulation + denitrification − Nitrate reduction + nitrite reduction − GC content of quinone Q-10 DNA (mol%) 64 (HPLC method)
【0018】 TN−51株 形態 桿 菌 グラム染色性 − 胞子 − 運動性 + 鞭毛 極 毛 酸素に対する態度 好気性 オキシダーゼ + カタラーゼ + OF O 集落の色調 特徴的集落色素を生成せず PHBの蓄積 + 40℃での生育 − プロトカテキン酸の開裂 meta 型 カロチノイド色素 − グルコースの資化性 + 水素利用能 − キノン系 Q-8TN-51 strain Morphology Bacillus Bacteria Gram staining-Spores-Motility + Flagellar poles Attitude to oxygen Aerobic oxidase + catalase + OFO Color tone of colonies Characteristic no pigment is formed PHB accumulation + 40 ° C Growth in plants-cleavage of protocatechinic acid meta-type carotenoid pigment-assimilation of glucose + hydrogen availability-quinone Q-8
【0019】 TN−28株 形態 桿 菌 グラム染色性 − 胞子 − 運動性 + 鞭毛 極 毛 酸素に対する態度 好気性 オキシダーゼ + カタラーゼ + OF − 集落の色調 黄色系 蛍光色素の生成 − キノン系 Q-10 硝酸塩還元 − インドール生成 − グルコース発酵性 − アルギニンジヒドロラーゼ − 尿素分解 − エスクリン分解 + ゼラチン液化 − PNPG − 資化性 グルコース + L−アラビノース − D−マンノース + D−マンニトール − N−アセチル−D−グルコサミン + マルトース + グルコン酸カリウム − n−カプリン酸 − アジピン酸 − dl−リンゴ酸 + クエン酸ナトリウム − 酢酸フェニル −TN-28 strain Morphology Bacillus Gram stainability-Spores-Motility + Flagellar poles Attitude to oxygen Aerobic oxidase + catalase + OF-Color tone of colony Generation of yellow fluorescent dye-Quinone Q-10 nitrate reduction -Indole production-glucose fermentability-arginine dihydrolase-urea degradation-esculin degradation + gelatin liquefaction-PNPG-assimilating glucose + L-arabinose-D-mannose + D-mannitol-N-acetyl-D-glucosamine + maltose + Potassium gluconate-n-capric acid-adipic acid-dl-malic acid + sodium citrate-phenyl acetate-
【0020】 TN−30株 形態 桿 菌 グラム染色性 − 胞子 − 運動性 + 鞭毛 極 毛 酸素に対する態度 好気性 オキシダーゼ + カタラーゼ + OF − 集落の色調 特徴的集落色素を生成せず 蛍光色素の生成 − PHBの蓄積 + 栄養要求性 有り キノン系 Q-10 硝酸塩還元 + インドール生成 − グルコース発酵性 − アルギニンジヒドロラーゼ − 尿素分解 − エスクリン分解 − ゼラチン液化 − PNPG − 資化性 グルコース − L−アラビノース − D−マンノース − D−マンニトール − N−アセチル−D−グルコサミン − マルトース − グルコン酸カリウム + n−カプリン酸 − アジピン酸 + dl−リンゴ酸 − クエン酸ナトリウム + 酢酸フェニル −TN-30 strain Morphology Bacillus Gram stainability-Spores-Motility + Flagella cilia Attitude to oxygen Aerobic oxidase + catalase + OF-Color of colonies Characteristic generation of fluorescent pigment without generation of colony pigment-PHB Accumulation + auxotrophy Yes quinone Q-10 nitrate reduction + indole production-glucose fermentation-arginine dihydrolase-urea degradation-esculin degradation-gelatin liquefaction-PNPG-assimilating glucose-L-arabinose-D-mannose- D-mannitol-N-acetyl-D-glucosamine-maltose-potassium gluconate + n-capric acid-adipic acid + dl-malic acid-sodium citrate + phenyl acetate-
【0021】 TN−131株 形態 桿 菌 グラム染色性 − 胞子 − 運動性 + 鞭毛 極 毛 酸素に対する態度 好気性 オキシダーゼ + カタラーゼ + OF − 集落の色調 黄色系 蛍光色素の生成 + キノン系 Q-9 硝酸塩還元 + インドール生成 − グルコース発酵性 − アルギニンジヒドロラーゼ − 尿素分解 − エスクリン分解 − ゼラチン液化 − PNPG − 資化性 グルコース − L−アラビノース − D−マンノース − D−マンニトール − N−アセチル−D−グルコサミン − マルトース − グルコン酸カリウム − n−カプリン酸 + アジピン酸 − dl−リンゴ酸 + クエン酸ナトリウム + 酢酸フェニル −TN-131 Strain Morphology Bacillus Gram stain-Spore-Motility + Flagella Polar Hair Attitude to oxygen Aerobic oxidase + Catalase + OF-Color of colony Yellow Fluorescent dye generation + Quinone Q-9 nitrate reduction + Indole production-glucose fermentability-arginine dihydrolase-urea degradation-esculin degradation-gelatin liquefaction-PNPG-assimilating glucose-L-arabinose-D-mannose-D-mannitol-N-acetyl-D-glucosamine-maltose- Potassium gluconate-n-capric acid + adipic acid-dl-malic acid + sodium citrate + phenyl acetate-
【0022】上記菌学的性質を、Bergey's Manual of S
ystematic Bacteriology Vol.1(1984)および Bergey's
Manual of Determinative Bacteriology 9版(1994)に
より分類するとKK−5株およびKK−9株はいずれも
バークホルデリア (Burkholderia) 属に、TN−51株
はアシドボラックス (Acidovorax) 属に、TN−131
株はシュードモナス (Pseudomonas)属に、Bergey's Man
ual of Systematic Bacteriology Vol.2(1986)により分
類するとKK−3株はアースロバクター (Arthrobacte
r) 属に、Bergey's Manual of Systematic Bacteriolog
y Vol.1(1984)により分類するとKK−6株はパラコッ
カス (Paracoccus) 属に、Bergey's Manual of Determi
native Bacteriology 9版(1994)および Microbiol. Im
munol. 34,99(1990)により分類するとTN−28株はス
フィンゴモナス (Sphingomonas) 属に、また Bergey's
Manual of Determinative Bacteriology 9版(1994)お
よびInt. J. Syst. Bacteriol. 44, 499(1994)により分
類するとTN−30株はブレブンジモナス (Brevundimo
nas)属に属する細菌と同定された。The mycological properties described above were measured in Bergey's Manual of S.
ystematic Bacteriology Vol.1 (1984) and Bergey's
According to the Manual of Determinative Bacteriology 9th edition (1994), both the KK-5 strain and the KK-9 strain belong to the genus Burkholderia, the TN-51 strain belongs to the genus Acidovorax, and TN-131.
The strain belongs to the genus Pseudomonas, and Bergey's Man
According to the ual of Systematic Bacteriology Vol. 2 (1986), the KK-3 strain was found to be Arthrobacter.
r) In the genus, Bergey's Manual of Systematic Bacteriolog
y According to Vol. 1 (1984), the KK-6 strain belongs to the genus Paracoccus, and Bergey's Manual of Determi
native Bacteriology 9th edition (1994) and Microbiol. Im
munol. 34,99 (1990), the TN-28 strain belongs to the genus Sphingomonas and Bergey's
According to the Manual of Determinative Bacteriology 9th edition (1994) and Int. J. Syst. Bacteriol. 44, 499 (1994), the TN-30 strain was identified as Brevundimos.
nas).
【0023】次に本発明の一般的実施態様について説明
する。本発明で使用される微生物の培養液には何ら特別
の制限がなく、資化し得る炭素源、窒素源、無機塩、さ
らに微量の有機栄養物などを適当に含有するものであれ
ば合成培地、天然培地のいずれでもよい。また、培養に
当って培地へのエチレンジアミン−N,N’−ジコハク
酸、エチレンジアミン−N−モノコハク酸、アスパラギ
ン酸、グルタミン酸、ヒスチジンなどのアミノ酸の添加
は、目的とする活性の高い菌体が得られることがあり好
ましい。培養条件は菌体や培地により異なるが、通常、
培地のpHは4〜10、好ましくは6〜9の範囲、培養
温度は20〜45℃、好ましくは25〜35℃の範囲で
好気的に、活性が最大となるまで1〜10日間培養を行
えばよい。Next, a general embodiment of the present invention will be described. The culture medium of the microorganism used in the present invention is not particularly limited, and a synthetic medium as long as it appropriately contains assimilable carbon sources, nitrogen sources, inorganic salts, and trace amounts of organic nutrients. Any of natural media may be used. In addition, the addition of amino acids such as ethylenediamine-N, N'-disuccinic acid, ethylenediamine-N-monosuccinic acid, aspartic acid, glutamic acid, and histidine to the culture medium during the culturing can provide the desired highly active cells. It is sometimes preferable. Culture conditions vary depending on the cells and culture medium.
The pH of the medium is 4 to 10, preferably 6 to 9, and the culture temperature is 20 to 45 ° C., preferably 25 to 35 ° C. aerobically, and the culture is carried out for 1 to 10 days until the activity becomes maximum. Just do it.
【0024】一般式(2)で示される光学活性アミノ酸
の生産反応は、水または燐酸緩衝液、炭酸緩衝液、硼酸
緩衝液等の緩衝液中で、一般式(1)で示されるアミノ
基を有する化合物とフマール酸の混合物に上記菌体また
は該菌体処理物(乾燥菌体、菌体の破砕物、粗・精製酵
素、固定化菌体・酵素など)を接触させることにより行
われる。In the reaction for producing the optically active amino acid represented by the general formula (2), the amino group represented by the general formula (1) is converted into water or a buffer such as a phosphate buffer, a carbonate buffer and a borate buffer. The reaction is carried out by contacting the above-mentioned cells or a processed product of the cells (dried cells, crushed cells, crude / purified enzymes, immobilized cells / enzymes, etc.) with a mixture of the compound having the compound and fumaric acid.
【0025】反応は、通常、温度0〜50℃、好ましく
は5〜35℃の範囲、pH5〜11好ましくは6〜10
の範囲で行う。フマール酸および一般式(1)で示され
るアミノ基を有する化合物の濃度は、反応温度やpHで
異なるが、いずれも0.1%から飽和濃度の範囲であ
る。また、微生物等の使用量は基質に対して乾燥菌体換
算で、通常、0.01〜5.0重量%である。反応は回
分、連続のいずれの方法でも行うことができる。The reaction is usually carried out at a temperature of 0 to 50 ° C., preferably 5 to 35 ° C., and a pH of 5 to 11, preferably 6 to 10 ° C.
Perform within the range. The concentration of fumaric acid and the compound having an amino group represented by the general formula (1) varies depending on the reaction temperature and the pH, but all ranges from 0.1% to the saturation concentration. The amount of microorganisms used is usually 0.01 to 5.0% by weight in terms of dry cells based on the substrate. The reaction can be carried out batchwise or continuously.
【0026】反応終了液からのアミノ酸の採取は除菌、
濃縮、晶析などの公知の手法を用いて行うことができ
る。The collection of amino acids from the reaction end solution is performed by removing bacteria.
It can be performed using a known method such as concentration and crystallization.
【0027】[0027]
【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例1 (1)培養 Burkholderia sp. KK−5株および同KK−9株をそ
れぞれ斜面培地から1白金耳取り、下記の培地に接種
し、30℃で3日間振盪培養した。Next, the present invention will be described in detail with reference to examples. Example 1 (1) Culture Burkholderia sp. Strains KK-5 and KK-9 were each picked up from a slant medium with one platinum loop, inoculated into the following medium, and cultured with shaking at 30 ° C. for 3 days.
【0028】培地組成(pH7、100ml) グルコース 0.2g 酵母エキス 0.1g ポリペプトン 0.05g 燐酸緩衝液 25mM エチレンジアミン−N−モノコハク酸 0.2g 金属塩混合物溶液* 0.5ml * 金属塩混合物溶液(100ml); 硫酸ナトリウム
56g、塩化マグネシウム・6H2 O 8g、塩化カ
ルシウム 0.8g、硫酸マンガン・4H2 O 0.6
g、塩化第二鉄・6H2 O 0.12g、硫酸亜鉛
0.06gMedium composition (pH 7, 100 ml) Glucose 0.2 g Yeast extract 0.1 g Polypeptone 0.05 g Phosphate buffer 25 mM Ethylenediamine-N-monosuccinic acid 0.2 g Metal salt mixture solution * 0.5 ml * Metal salt mixture solution ( 100 ml); sodium sulfate 56 g, magnesium · 6H 2 O 8 g chloride, calcium chloride 0.8 g, manganese · 4H 2 O 0.6 sulfate
g, ferric chloride · 6H 2 O 0.12 g, zinc sulfate
0.06g
【0029】(2)生産反応 上記菌体培養液20mlを遠心管に採り10,000r
pm、5℃で5分間遠心し、50mM燐酸緩衝液pH
7.5で2回洗浄した。菌体を200mMフマール酸と
200mMエチレンジアミンを含む5mlの50mM燐
酸緩衝液pH7.5に懸濁し、30℃、1昼夜、振盪し
ながら反応させた。反応終了液中の生成物であるエチレ
ンジアミン−N,N’−ジコハク酸(EDDS)の定量
は、菌体を15,000rpm、5℃で5分間遠心除去
した後の上清を液体クロマトグラフィー〔カラム;WAKO
SIL 5C8(和光純薬)、溶出液;10mM 水酸化テト
ラ−n−ブチルアンモニウムと0.4mM CuSO4
を含む50mM燐酸pH2〕を用いて行い、光学純度の
測定は光学分割カラム〔MCIGEL; CRS 10W(三菱化
成)〕で行った。また、生成物の分離精製は、T. Nishi
kiori et al., J. Antibiotics 37, 426 (1984) に記
載のイオン交換樹脂を用いる手法で行い、結晶を取得し
た後にNMRとマススペクトルによる分析で化学構造の
確認を行った。(2) Production reaction Take 20 ml of the above-described cell culture into a centrifuge tube, and carry out 10,000 r.
pm, centrifugation at 5 ° C for 5 minutes, 50 mM phosphate buffer pH
Washed twice with 7.5. The cells were suspended in 5 ml of a 50 mM phosphate buffer pH 7.5 containing 200 mM fumaric acid and 200 mM ethylenediamine, and reacted at 30 ° C. with shaking overnight. The amount of ethylenediamine-N, N'-disuccinic acid (EDDS), which is a product in the reaction-finished solution, was determined by centrifuging and removing the cells at 15,000 rpm for 5 minutes at 5 ° C. ; WAKO
SIL 5C8 (Wako Pure Chemical Industries), eluent; 10 mM tetra-n-butylammonium hydroxide and 0.4 mM CuSO 4
And the optical purity was measured using an optical resolution column [MCIGEL; CRS 10W (Mitsubishi Chemical)]. Separation and purification of the product was performed by T. Nishi
The method was carried out using an ion exchange resin described in kiori et al., J. Antibiotics 37 , 426 (1984), and after obtaining crystals, the chemical structure was confirmed by analysis by NMR and mass spectrum.
【0030】 (3)結果 Burkholderia sp. Burkholderia sp. 菌 株 KK−5株 KK−9株 EDDS生成量(mM) 40 53 光学特性 S,S S,S 光学純度(%ee) 97 97(3) Results Burkholderia sp. Burkholderia sp. Strain KK-5 strain KK-9 strain EDDS production amount (mM) 40 53 Optical properties S, SS, S Optical purity (% ee) 97 97
【0031】実施例2 (1)培養および生産反応 Arthrobacter sp.KK−3株を肉汁寒天よりなる斜面培
地から1白金耳採り、実施例1に示す培地100mlを
含む500ml三角フラスコに接種し30℃で3日間振
盪培養した。実施例1と同様の条件で集菌、洗浄、生産
反応を行い、生成したEDDSの定量および光学純度の
分析を行った。Example 2 (1) Culture and Production Reaction One platinum loop of Arthrobacter sp. KK-3 strain was taken from a slant medium consisting of broth agar, and inoculated into a 500 ml Erlenmeyer flask containing 100 ml of the medium shown in Example 1 and incubated at 30 ° C. For 3 days with shaking. Bacterial collection, washing, and production reaction were performed under the same conditions as in Example 1, and the EDDS produced was quantified and analyzed for optical purity.
【0032】 [0032]
【0033】実施例3 (1)培養および生産反応 実施例1と同様にして、Paracoccus sp.KK−6株の培
養および培養菌体による生産反応を行い、生成したED
DSの定量および光学純度の分析を行った。Example 3 (1) Culture and Production Reaction In the same manner as in Example 1, the culture of Paracoccus sp. Strain KK-6 and the production reaction using the cultured cells were carried out to produce ED.
DS quantification and optical purity analysis were performed.
【0034】 [0034]
【0035】実施例4 (1)培養および生産反応 Burkholderia sp. KK−5株を実施例1と同様に培
養、集菌し、生産反応を行った。生産反応では200m
Mのエチレンジアミンの代わりにそれぞれ200mMの
1,3−プロパンジアミン、1,3−フェニレンジアミ
ンおよび1,4−フェニレンジアミンを使用した。生成
物の定量は化学合成品を標準として実施例1と同じ液体
クロマトグラフィーを用いて行い、生成物の化学構造の
確認は実施例1に示した T. Nishikioriらの手法により
生成物を分離、精製した後にNMRにより行った。Example 4 (1) Culture and Production Reaction Burkholderia sp. Strain KK-5 was cultured and collected in the same manner as in Example 1, and a production reaction was performed. 200m for production reaction
Instead of M ethylenediamine, 200 mM of 1,3-propanediamine, 1,3-phenylenediamine and 1,4-phenylenediamine were used, respectively. The product was quantified using the same liquid chromatography as in Example 1 using a chemically synthesized product as a standard, and the chemical structure of the product was confirmed by the method of T. Nishikiori et al. Performed by NMR after purification.
【0036】 (2)結果 ジアミン 生成物 生成量(mM) 1,3-プロパンジアミン 1,3-プロパンジアミン 43 −N,N’−ジコハク酸 1,3-フェニレンジアミン 1,3-フェニレンジアミン 33 −N,N’−ジコハク酸 1,4-フェニレンジアミン 1,4-フェニレンジアミン 61 −N,N’−ジコハク酸(2) Results Diamine product Amount produced (mM) 1,3-propanediamine 1,3-propanediamine 43 -N, N'-disuccinic acid 1,3-phenylenediamine 1,3-phenylenediamine 33- N, N'-disuccinic acid 1,4-phenylenediamine 1,4-phenylenediamine 61-N, N'-disuccinic acid
【0037】実施例5 (1)培養および生産反応 Paracoccus sp. KK−6株を実施例1と同様に培養、
集菌し、生産反応を行った。生産反応では200mMの
エチレンジアミンの代わりにそれぞれ200mMの1,
3−フェニレンジアミンおよび1,4−フェニレンジア
ミンを使用した。生成物の定量および化学構造の確認は
実施例4と同様に行った。Example 5 (1) Culture and production reaction Paracoccus sp. Strain KK-6 was cultured in the same manner as in Example 1.
The cells were collected and a production reaction was performed. In the production reaction, 200 mM ethylenediamine was used instead of 200 mM ethylenediamine.
3-phenylenediamine and 1,4-phenylenediamine were used. Quantification of the product and confirmation of the chemical structure were performed in the same manner as in Example 4.
【0038】 (2)結果 ジアミン 生成物 生成量(mM) 1,3-フェニレンジアミン 1,3-フェニレンジアミン 25 −N,N’−ジコハク酸 1,4-フェニレンジアミン 1,4-フェニレンジアミン 48 −N,N’−ジコハク酸(2) Results Diamine Product Amount (mM) 1,3-phenylenediamine 1,3-phenylenediamine 25 -N, N'-disuccinic acid 1,4-phenylenediamine 1,4-phenylenediamine 48- N, N'-disuccinic acid
【0039】実施例6 (1)培養および生産反応 Hafnia alvei ATCC 9760株を Meth. Enzymol., Vol. XI
II, p.354-361 (1969)に記載の方法(1%酵母エキス、
1%トリプトン、0.5%燐酸水素二カリウム、30
℃、48時間、静置培養)で培養し、実施例1と同様に
して、集菌、生産反応を行い、生成したEDDSの定量
および光学純度の分析を行った。Example 6 (1) Culture and Production Reaction Hafnia alvei ATCC 9760 strain was isolated from Meth. Enzymol., Vol.
II, p.354-361 (1969) (1% yeast extract,
1% tryptone, 0.5% dipotassium hydrogen phosphate, 30
C. for 48 hours, static culture), and the cells were collected and subjected to a production reaction in the same manner as in Example 1. The EDDS produced was quantified and the optical purity was analyzed.
【0040】 (2)結果 Hafnia alvei 菌 株 ATCC 9760株 EDDS生成量(mM) 10 光学特性 R,S 光学純度(%ee) 99(2) Results Hafnia alvei strain ATCC 9760 strain EDDS production amount (mM) 10 Optical properties R, S Optical purity (% ee) 99
【0041】実施例7 (1)酵素を用いた生産反応 実施例1の生産反応において、菌体の代わりに Hafnia
alvei ATCC 9760 株由来の SIGMA社製L−アスパルター
ゼ (L-Aspartate ammonialyase ; EC 4.3.1.1)を 5mg/5
ml反応液の濃度で使用した。Example 7 (1) Production reaction using enzyme In the production reaction of Example 1, Hafnia
alvei ATCC 9760 strain L-Aspartate ammonialyase (EC 4.3.1.1) 5 mg / 5
It was used at the concentration of ml reaction solution.
【0042】 (2)結果 Hafnia alvei ATCC 9760株由来 酵 素 L-Aspartate ammonialyase ; EC 4.3.1.1 EDDS生成量(mM) 50 光学特性 R,S 光学純度(%ee) 99(2) Results Enzyme derived from Hafnia alvei ATCC 9760 strain L-Aspartate ammonialyase; EC 4.3.1.1 EDDS production (mM) 50 Optical properties R, S Optical purity (% ee) 99
【0043】実施例8 (1)培養および生産反応 実施例1と同様にして、Acidovorax sp.TN−51株の
培養および培養菌体による生産反応を行い、生成したE
DDSの定量および光学純度の分析を行った。Example 8 (1) Culture and Production Reaction In the same manner as in Example 1, the culture of Acidovorax sp. Strain TN-51 and the production reaction using the cultured cells were performed to produce E.
DDS quantification and optical purity analysis were performed.
【0044】 [0044]
【0045】実施例9 (1)培養および生産反応 実施例4と同様にして、Acidovorax sp.TN−51株の
培養および培養菌体による生産反応を行い、生成物の定
量および化学構造の確認を行った。Example 9 (1) Culture and Production Reaction In the same manner as in Example 4, culture of Acidovorax sp. Strain TN-51 and production reaction of the cultured cells were performed, and the quantification of the product and confirmation of the chemical structure were performed. went.
【0046】 (2)結果 ジアミン 生成物 生成量(mM) 1,3-プロパンジアミン 1,3-プロパンジアミン 56 −N,N’−ジコハク酸 1,3-フェニレンジアミン 1,3-フェニレンジアミン 41 −N,N’−ジコハク酸 1,4-フェニレンジアミン 1,4-フェニレンジアミン 66 −N,N’−ジコハク酸(2) Results Diamine Product Amount (mM) 1,3-propanediamine 1,3-propanediamine 56 -N, N'-disuccinic acid 1,3-phenylenediamine 1,3-phenylenediamine 41- N, N'-disuccinic acid 1,4-phenylenediamine 1,4-phenylenediamine 66 -N, N'-disuccinic acid
【0047】実施例10 (1)培養および生産反応 実施例1と同様にして、 Sphingomonas sp. TN−28
株、Brevundimonas sp. TN−30株およびPseudomona
s sp. TN−131株の培養および培養菌体による生産
反応を行い、生成したEDDSの定量および光学純度の
分析を行った。Example 10 (1) Culture and Production Reaction Sphingomonas sp. TN-28 was carried out in the same manner as in Example 1.
Strain, Brevundimonas sp. TN-30 strain and Pseudomona
The ssp. TN-131 strain was cultured and a production reaction was performed using the cultured microbial cells. The EDDS thus produced was quantified and analyzed for optical purity.
【0048】 (2)結果 Sphingomonas sp. Brevundimonas sp. Pseudomonas sp. 菌 株 TN−28株 TN−30株 TN−131株 EDDS生成量(mM) 61 55 68 光学特性 S,S S,S S,S 光学純度(%ee) 80 92 94(2) Results Sphingomonas sp. Brevundimonas sp. Pseudomonas sp. Strain TN-28 strain TN-30 strain TN-131 strain EDDS production (mM) 61 55 68 Optical properties S, S S, S S, S Optical purity (% ee) 80 92 94
【0049】実施例11 (1)培養および粗酵素液の調製 Sphingomonas sp.TN−28株、Brevundimonas sp. T
N−30株およびPseudomonas sp. TN−131株を実
施例1と同様に培養、集菌、洗浄した。菌体を1.5m
lの50mM燐酸緩衝液pH7.5に懸濁し、氷中で3
0分間超音波処理を行い細胞を破砕した後に、10,0
00rpm、30分の遠心分離を行い上清を得た。Example 11 (1) Culture and Preparation of Crude Enzyme Solution Sphingomonas sp. TN-28 strain, Brevundimonas sp.
The N-30 strain and the Pseudomonas sp. TN-131 strain were cultured, collected, and washed in the same manner as in Example 1. 1.5 m cells
l of 50 mM phosphate buffer pH 7.5, and
After sonication for 0 minutes to disrupt the cells,
Centrifugation was performed at 00 rpm for 30 minutes to obtain a supernatant.
【0050】(2)生産反応 上清0.5mlと200mMフマール酸、200mMエ
チレンジアミンを含む1.5mlの50mM燐酸緩衝液
pH7.5を混合し、30℃、一昼夜、振盪しながら反
応させた。生成物の定量および光学純度の分析は実施例
1と同様に行った。(2) Production reaction 0.5 ml of the supernatant was mixed with 1.5 ml of a 50 mM phosphate buffer (pH 7.5) containing 200 mM fumaric acid and 200 mM ethylenediamine, and reacted at 30 ° C. with shaking overnight. The quantification of the product and the analysis of the optical purity were performed in the same manner as in Example 1.
【0051】 (3)結果 Sphingomonas sp. Brevundimonas sp. Pseudomonas sp. 菌 株 TN−28株 TN−30株 TN−131株 EDDS生成量(mM) 85 72 93 光学特性 S,S S,S S,S 光学純度(%ee) 96 98 98(3) Results Sphingomonas sp. Brevundimonas sp. Pseudomonas sp. Strain TN-28 strain TN-30 strain TN-131 strain EDDS production amount (mM) 85 72 93 Optical properties S, S S, S S, S Optical purity (% ee) 96 98 98
【0052】実施例12 (1)培養および生産反応 Burkholderia sp.KK−5株とAcidovorax sp.TN−5
1株を実施例1と同様に培養、集菌し、生産反応を行っ
た。生産反応では200mMのエチレンジアミンの代わ
りにそれぞれ200mMの1,3−シクロヘキサンジア
ミンを使用した。生成物である1,3−シクロヘキサン
ジアミン−N,N’−ジコハク酸の定量および化学構造
の確認は実施例4と同様に行った。Example 12 (1) Culture and Production Reaction Burkholderia sp. Strain KK-5 and Acidovorax sp. TN-5
One strain was cultured and collected in the same manner as in Example 1, and a production reaction was performed. In the production reaction, 200 mM 1,3-cyclohexanediamine was used instead of 200 mM ethylenediamine. Quantification of the product 1,3-cyclohexanediamine-N, N'-disuccinic acid and confirmation of the chemical structure were carried out in the same manner as in Example 4.
【0053】 (2)結果 Burkholderia sp. Acidovorax sp. KK−5株 TN−51株 1,3−シクロヘキサンジアミン −N,N’−ジコハク酸の生成量 26 21 (mM)(2) Results Burkholderia sp. Acidovorax sp. KK-5 strain TN-51 strain 1,3-Cyclohexanediamine-N, N′-disuccinic acid production amount 26 21 (mM)
【0054】実施例13 (1)培養および生産反応 Escherichia coli JM109株(チミン要求性)を0.2%
エチレンジアミン−N,N’−ジコハク酸を含むLB培
地(1%トリプトン、1%酵母エキス、0.5%食塩)
で37℃、3日間、好気的に培養した。菌体を実施例1
と同様に集菌、洗浄し生産反応を行い、生成物の定量お
よび光学純度の分析を行った。Example 13 (1) Culture and Production Reaction Escherichia coli strain JM109 (thymine-requiring) was 0.2%
LB medium containing ethylenediamine-N, N'-disuccinic acid (1% tryptone, 1% yeast extract, 0.5% salt)
At 37 ° C. for 3 days. Example 1
The cells were collected, washed and subjected to a production reaction in the same manner as described above, and the products were quantified and analyzed for optical purity.
【0055】 [0055]
【0056】[0056]
【発明の効果】本発明は安価な原料であるフマール酸と
アミノ基を有する化合物から微生物の作用により、常
温、常圧下という穏和な条件で光学活性アミノ酸を工業
的に有利に製造する方法を提供し得る。The present invention provides a process for industrially advantageously producing optically active amino acids from inexpensive raw materials, fumaric acid and a compound having an amino group, under mild conditions of normal temperature and normal pressure by the action of microorganisms. I can do it.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI (C12P 13/04 C12R 1:19) (C12P 13/04 C12R 1:38) (31)優先権主張番号 特願平7−170476 (32)優先日 平成7年6月14日(1995.6.14) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平7−194042 (32)優先日 平成7年7月7日(1995.7.7) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平7−268029 (32)優先日 平成7年9月22日(1995.9.22) (33)優先権主張国 日本(JP) 微生物の受託番号 FERM BP−5412 微生物の受託番号 FERM BP−5413 微生物の受託番号 FERM BP−5414 微生物の受託番号 FERM BP−5415 微生物の受託番号 FERM BP−5416 微生物の受託番号 FERM BP−5417 微生物の受託番号 FERM BP−5418 微生物の受託番号 FERM BP−5419 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12P 13/00 - 13/24 WPI(DIALOG) BIOSIS(DIALOG) CA(STN) REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI (C12P 13/04 C12R 1:19) (C12P 13/04 C12R 1:38) (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. Hei 7- 170476 (32) Priority date June 14, 1995 (June 14, 1995) (33) Priority claiming country Japan (JP) (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 7-194042 (32) Priority date Heisei July 7, 1995 (July 7, 1995) (33) Priority claiming country Japan (JP) (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 7-268029 (32) Priority date September 22, 1995 ( (22 Sep 1995) (33) Priority country Japan (JP) Accession number of microorganism FERM BP-5412 Accession number of microorganism FERM BP-5413 Accession number of microorganism FERM BP-5414 Accession number of microorganism FERM BP-5415 microorganism Accession number FE RM BP-5416 accession number of microorganism FERM BP-5417 accession number of microorganism FERM BP-5418 accession number of microorganism FERM BP-5419 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C12P 13/00-13 / 24 WPI (DIALOG) BIOSIS (DIALOG) CA (STN) REGISTRY (STN)
Claims (5)
有する化合物とフマール酸の混合物に、バークホルデリ
ア属、アースロバクター属、パラコッカス属、ハフニア
属、アシドボラックス属、スフィンゴモナス属、ブレブ
ンジモナス属、シュードモナス属及びエシェリヒア属の
群から選択される少なくとも1種の微生物または該処理
物を作用させ、下記一般式(2)で示される光学活性ア
ミノ酸を得ることを特徴とする光学活性アミノ酸の製造
法。 【化1】 【化2】 〔式中、R1およびR2は、互いに同一でも異なっていても
よく、それぞれ水素原子(但し、R1とR2は共に水素原
子であることはない)、アミノ基若しくはカルボキシル
基で置換されたアルキル基、アミノ基で置換されたシク
ロアルキル基またはアミノ基で置換されたアリール基、
R3およびR4はR1とR2と同一またはR1とR2のアミノ基の少
なくとも1個がその窒素原子を介してコハク酸のエチレ
ン基の炭素原子と結合した構造を有する基を表す。〕1. A mixture of a compound having an amino group represented by the following general formula (1) and fumaric acid is added to a genus Burkholderia, a genus Arthrobacter, a genus Paracoccus, a genus Hafnia, a genus Acidoborax, or a genus Sphingomonas. An optically active amino acid represented by the following general formula (2) by reacting at least one microorganism selected from the group consisting of the genus Bravendimonas, the genus Pseudomonas and the genus Escherichia, or the treated product: Manufacturing method. Embedded image Embedded image [In the formula, R 1 and R 2 may be the same or different from each other, and are each substituted with a hydrogen atom (however, R 1 and R 2 are not both hydrogen atoms), an amino group or a carboxyl group. Alkyl group, a cycloalkyl group substituted with an amino group or an aryl group substituted with an amino group,
R 3 and R 4 represents a group having a structure in which at least one is bonded to the carbon atom of the ethylene group of succinic acid via its nitrogen atom of the amino group of R 1 and R 2 identical or R 1 and R 2 . ]
有する化合物とフマール酸の混合物に、アスパルテート
アンモニアリアーゼを作用させ、下記一般式(2)で示
される光学活性アミノ酸を得ることを特徴とする光学活
性アミノ酸の製造法。 【化1】 【化2】 〔式中、R1およびR2は、互いに同一でも異なっていても
よく、それぞれ水素原子(但し、R1とR2は共に水素原
子であることはない)、アミノ基若しくはカルボキシル
基で置換されたアルキル基、アミノ基で置換されたシク
ロアルキル基またはアミノ基で置換されたアリール基、
R3およびR4はR1とR2と同一またはR1とR2のアミノ基の少
なくとも1個がその窒素原子を介してコハク酸のエチレ
ン基の炭素原子と結合した構造を有する基を表す。〕2. A method for producing an optically active amino acid represented by the following general formula (2) by reacting aspartate ammonia lyase on a mixture of a compound having an amino group represented by the following general formula (1) and fumaric acid: A method for producing an optically active amino acid, which is a feature. Embedded image Embedded image [In the formula, R 1 and R 2 may be the same or different from each other, and are each substituted with a hydrogen atom (however, R 1 and R 2 are not both hydrogen atoms), an amino group or a carboxyl group. Alkyl group, a cycloalkyl group substituted with an amino group or an aryl group substituted with an amino group,
R 3 and R 4 represents a group having a structure in which at least one is bonded to the carbon atom of the ethylene group of succinic acid via its nitrogen atom of the amino group of R 1 and R 2 identical or R 1 and R 2 . ]
換されたアルキル基、アミノ基で置換されたシクロアル
キル基またはアミノ基で置換されたアリール基である請
求項1または2記載の光学活性アミノ酸の製造法。3. The method according to claim 1, wherein at least one of R 1 and R 2 is an alkyl group substituted with an amino group, a cycloalkyl group substituted with an amino group, or an aryl group substituted with an amino group. A method for producing an optically active amino acid.
る化合物が下記一般式(3)で示され、および一般式
(2)で示される光学活性アミノ酸が下記一般式(4)
で示される請求項1または2記載の光学活性アミノ酸の
製造法。 【化3】 〔式中、R5はアルキレン基、シクロアルキレン基または
フェニレン基を表す〕 【化4】 〔式中、R5はアルキレン基、シクロアルキレン基または
フェニレン基を表す〕4. The compound having an amino group represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (3), and the optically active amino acid represented by the general formula (2) is represented by the following general formula (4)
The method for producing an optically active amino acid according to claim 1 or 2, wherein Embedded image [In the formula, R 5 represents an alkylene group, a cycloalkylene group or a phenylene group.] (In the formula, R 5 represents an alkylene group, a cycloalkylene group or a phenylene group.)
る化合物が炭素数2〜6のアルカンジアミンであり、お
よび一般式(4)で示される光学活性アミノ酸が対応す
るS,S-またはR,S-ジアミノアルキレン-N,N'-ジコハク酸
である請求項4記載の光学活性アミノ酸の製造法。5. The compound having an amino group represented by the general formula (3) is an alkanediamine having 2 to 6 carbon atoms, and the optically active amino acid represented by the general formula (4) corresponds to S, S- or The method for producing an optically active amino acid according to claim 4, which is R, S-diaminoalkylene-N, N'-disuccinic acid.
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