JP3415218B2 - Method for producing D-α-amino acid - Google Patents

Method for producing D-α-amino acid

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JP3415218B2
JP3415218B2 JP24916793A JP24916793A JP3415218B2 JP 3415218 B2 JP3415218 B2 JP 3415218B2 JP 24916793 A JP24916793 A JP 24916793A JP 24916793 A JP24916793 A JP 24916793A JP 3415218 B2 JP3415218 B2 JP 3415218B2
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amino acid
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carbamyl
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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、一般式:The present invention has the general formula:

【化6】 [式中、Rはフエニル基、水酸基で置換されたフエニル
基、置換または未置換の、好ましくは炭素数1〜5のア
ルキル基またはチエニル基を示す。]で表わされるD−
N−カルバミル−α−アミノ酸に、カルバミル基を除去
する能力を有する酵素(以下、「デカルバミラーゼ」と
言う。)を作用させ、一般式:
[Chemical 6] [In the formula, R represents a phenyl group, a phenyl group substituted with a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a thienyl group. ] Represented by]
An enzyme having the ability to remove a carbamyl group (hereinafter referred to as “decarbamylase”) is allowed to act on N-carbamyl-α-amino acid to give a compound represented by the general formula:

【化7】 [式中、Rは前記と同意義である。]で表わされるD−
α−アミノ酸を製造する方法に関する。
[Chemical 7] [In the formula, R has the same meaning as described above. ] Represented by]
It relates to a method for producing an α-amino acid.

【0002】このような光学活性なD−α−アミノ酸類
は、医薬中間体として重要な化合物であり、特に半合成
ペニシリン、半合成セファロスポリンの製造中間体とし
ての、D−フェニルグリシンやD−(4−ヒドロキシフ
ェニル)グリシン(以下、「D−HPG」と言う。)等が
工業的に有用な化合物として挙げられる。
Such optically active D-α-amino acids are important compounds as pharmaceutical intermediates, and particularly D-phenylglycine and D, which are intermediates for the production of semisynthetic penicillin and semisynthetic cephalosporins. Examples of industrially useful compounds include-(4-hydroxyphenyl) glycine (hereinafter referred to as "D-HPG").

【0003】[0003]

【従来の技術】D−α−アミノ酸類の製造法としては、
対応するD−N−カルバミル−α−アミノ酸類のカルバ
ミル基を除去して、これを得る方法が知られており、こ
の際のカルバミル基の除去は、化学的方法(特公昭58
−4707号公報参照)や微生物の酵素反応を利用する
方法(特公昭57−18793号公報、特公昭63−2
0520号公報および特公平1−48758号公報参
照)によって行われている。
2. Description of the Related Art As a method for producing D-α-amino acids,
It is known to remove the carbamyl group of the corresponding DN-carbamyl-α-amino acid to obtain the carbamyl group, and the carbamyl group can be removed by a chemical method (Japanese Patent Publication 58-58).
-4707) and methods utilizing the enzymatic reaction of microorganisms (JP-B-57-18793 and JP-B-63-2).
No. 0520 and Japanese Patent Publication No. 1-48758).

【0004】しかし、これらの微生物の酵素は、中性付
近に至適pHをもつものが多い。D−α−アミノ酸に対
応するDL−5−置換ヒダントインを、酵素の作用によ
りD−体を選択的に加水分解してN−カルバミル−D−
α−アミノ酸を得、続いてデカルバミラーゼを作用させ
てD−α−アミノ酸を得る反応では、第1段階のヒダン
トイン水解酵素の至適pHがpH8〜9にあるため、第2
段階のデカルバミラーゼとは異なる反応系で行う必要が
あった。
However, many of these microbial enzymes have an optimum pH in the vicinity of neutrality. DL-5-substituted hydantoin corresponding to D-α-amino acid is selectively hydrolyzed in the D-form by the action of an enzyme to form N-carbamyl-D-
In the reaction for obtaining an α-amino acid and subsequently for acting a decarbamylase to obtain a D-α-amino acid, the optimum pH of the hydantoin hydrolase in the first step is at pH 8 to 9,
It had to be carried out in a reaction system different from the step decarbamylase.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、D−N
−カルバミル−α−アミノ酸類に作用して酵素的にカル
バミル基を除去してD−α−アミノ酸類に変換させる
(以下、「脱カルバミル」と言う。)能力を有する微生
物について、従来デカルバミラーゼの存在が知られてい
ない属を中心に種々検討した結果、コマモナス(Comam
onas)属、ブラストバクター(Blastobacter)属また
はリゾビウム(Rhizobium)属、ブラディリゾビウム
(Bradyrhizobium)属に属する細菌類に脱カルバミル
活性が存在することを見い出し、本発明を完成するに至
った。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors
-For a microorganism having the ability to act on carbamyl-α-amino acids to enzymatically remove the carbamyl group and convert it to D-α-amino acids (hereinafter referred to as "decarbamyl"), the presence of decarbamylase has been conventionally known. As a result of various studies centered on genus for which the
The inventors have found that the bacteria belonging to the genus onas, the genus Blastobacter or the genus Rhizobium, and the genus Bradyrhizobium have a decarbamyl activity, and completed the present invention.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、一
般式(I):
That is, the present invention provides a compound represented by the general formula (I):

【化8】 [式中、Rはフエニル基、水酸基で置換されたフエニル
基、置換または未置換の、好ましくは炭素数1〜5のア
ルキル基、もしくはチエニル基を示す。]で表わされる
N−カルバミル−D−α−アミノ酸に、水性媒体中で、
微生物の産生する酵素を作用させ、一般式(II):
[Chemical 8] [In the formula, R represents a phenyl group, a phenyl group substituted with a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having preferably 1 to 5 carbon atoms, or a thienyl group. ] N-carbamyl-D-α-amino acid represented by
A general formula (II):

【化9】 [式中、Rは前記と同意義である。]で表わされるD−
α−アミノ酸を製造する方法において、N−カルバミル
−D−α−アミノ酸をD−α−アミノ酸に変換する酵素
デカルバミラーゼとして、コマモナス(Comamonas)
属、ブラストバクター(Blastobacter)属、リゾビウ
ム(Rhizobium)属またはブラディリゾビウム(Brady
rhizobium)属に属する微生物が産生することのできる
酵素を用いることを特徴とするD−α−アミノ酸の製造
法を提供する。
[Chemical 9] [In the formula, R has the same meaning as described above. ] Represented by]
In the method for producing an α-amino acid, as an enzyme decarbamylase for converting an N-carbamyl-D-α-amino acid into a D-α-amino acid, Comamonas
Genus, Blastobacter genus, Rhizobium genus or Brady Rhizobium (Brady
There is provided a method for producing a D-α-amino acid, which comprises using an enzyme that can be produced by a microorganism belonging to the genus rhizobium).

【0007】本発明で使用するデカルバミラーゼは、D
−異性体に特異的に作用するものであっても、D−体、
L−体いずれに作用する酵素であっても、実際上差し支
えない。なお、D−N−カルバミル−α−アミノ酸に対
する立体選択性の厳しい酵素は、D−N−カルバミル−
α−アミノ酸アミドヒドロラーゼと呼ばれることがあ
る。
The decarbamylase used in the present invention is D
The D-form, even if it acts specifically on the isomer,
It does not matter in fact whether the enzyme acts on any of the L-forms. An enzyme having severe stereoselectivity for DN-carbamyl-α-amino acid is DN-carbamyl-
It is sometimes called α-amino acid amide hydrolase.

【0008】これらの微生物の中で脱カルバミル活性が
比較的高い菌株としては、コマモナスsp.E222C
(FERM BP第4411号)、コマモナスsp.E2
06a、コマモナスsp.E217a、ブラストバクターs
p.NA88−b、ブラストバクターsp.A17p−4
(FERM BP第4410号)、リゾビウムsp.KN
K1415(FERM BP第4419号)、ブラディ
リゾビウム・ジャポニカム(Bradyrhizobium japonicu
m)IFO14783、ブラディリゾビウムsp.IFO
15003などがある。
Among these microorganisms, strains having relatively high decarbamyl activity include Comamonas sp. E222C
(FERM BP No. 4411), Comamonas sp. E2
06a, Comamonas sp. E217a, Blast Bactor s
p. NA88-b, Blastobacter sp. A17p-4
(FERM BP 4410), Rhizobium sp. KN
K1415 (FERM BP No. 4419), Bradyrhizobium japonicu
m) IFO 14783, Bradyrhizobium sp. IFO
15003 and so on.

【0009】上記細菌の代表例として、コマモナスsp.
E222C、ブラストバクターsp.A17p−4および
リゾビウムsp.KNK1415の菌学的性質を次に示
す。
As a typical example of the above-mentioned bacteria, Comamonas sp.
E222C, Blast Bactor sp. A17p-4 and Rhizobium sp. The mycological properties of KNK1415 are shown below.

【0010】コマモナスsp.E222C (a)形態的性質 ・桿菌(曲がっている) ・グラム染色性 バリアブル(Variable) ・胞子の有無 なし ・コロニー形態 淡黄色、やや半透明、丸い、規則
的な、真円の、輝きのある、低い凸面の、滑らかな、直
径1mm(48hr)
Comamonas sp. E222C (a) Morphological properties ・ Bacillus (bent) ・ Gram stainability Variable (Variable) ・ No spores ・ No colony morphology Light yellow, slightly translucent, round, regular, round, bright , Low convex, smooth, diameter 1mm (48hr)

【0011】(b)生理学的性質 ・カタラーゼ + ・オキシダーゼ − ・グルコース発酵性 − ・NO3還元性 − ・インドール生成 − ・グルコースからの酸生成 − ・アルギニンデヒドロラーゼ − ・ウレアーゼ − ・エスクリン(Aesculin)加水分解 − ・ゼラチン加水分解 − ・β−ガラクトシダーゼ − ・チトクロムオキシダーゼ +(弱い)(B) Physiological properties Catalase + Oxidase − Glucose fermentability − NO 3 reduction − Indole production − Acid production from glucose − Arginine dehydrolase − Urease − Eesculin Hydrolysis- ・ Gelatin hydrolysis- ・ β-galactosidase- ・ Cytochrome oxidase + (weak)

【0012】(c)資化性 ・グルコース − ・アラビノース − ・マンノース − ・マンニトール − ・N−アセチル・グルコサミン − ・マルトース − ・グルコン酸 + ・カプロン酸 + ・アジピン酸 − ・リンゴ酸 + ・クエン酸 + ・フエニルアセテート +(C) Assimilation Glucose- ・ Arabinose- ・ Mannose- ・ Mannitol -N-acetyl-glucosamine- ・ Maltose- ・ Gluconic acid + ・ Caproic acid + ・ Adipic acid- ・ Malic acid + ・ Citric acid + ・ Phenyl acetate +

【0013】ブラストバクターsp.A17p−4 (a)形態的性質 ・桿菌(卵型) ・グラム染色性 陰性 ・胞子の有無 なし ・コロニー形態 白、やや半透明、丸い、規則的
な、真円の、輝きのある、低い凸面の、平滑な、ムコイ
ド生成、直径1.0〜1.5mm(48hr)
Blast Bactor sp. A17p-4 (a) Morphological properties-Bacillus (egg type) -Gram stainability Negative-Spore presence / absence-Colony morphology White, slightly translucent, round, regular, round, shiny, low convex , Smooth, mucoid formation, diameter 1.0 ~ 1.5mm (48hr)

【0014】(b)生理学的性質 ・カタラーゼ + ・オキシダーゼ +(弱い) ・グルコース発酵性 − ・NO3還元性 − ・インドール生成 − ・グルコースからの酸生成 − ・アルギニンデヒドロラーゼ − ・ウレアーゼ + ・エスクリン(Aesculin)加水分解 + ・ゼラチン加水分解 − ・β-ガラクトシダーゼ + ・チトクロムオキシダーゼ +(B) Physiological properties Catalase + Oxidase + (weak) Glucose fermentability-NO 3 reduction-Indole production-Acid production from glucose-Arginine dehydrolase-Urease + -Esculin (Aesculin) hydrolysis + ・ Gelatin hydrolysis-・ β-galactosidase + ・ Cytochrome oxidase +

【0015】(c)資化性 ・グルコース + ・アラビノース + ・マンノース + ・マンニトール + ・N−アセチルグルコサミン + ・マルトース + ・グルコン酸 − ・カプロン酸 − ・アジピン酸 − ・リンゴ酸 − ・クエン酸 − ・フエニルアセテート −(C) Assimilation ・ Glucose + ・ Arabinose + ・ Mannose + ・ Mannitol + ・ N-acetylglucosamine + ・ Maltose + ・ Gluconic acid- ・ Caproic acid- ・ Adipic acid- ・ Malic acid- ・ Citric acid- ・ Phenyl acetate-

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【0020】リゾビウムsp.KNK−1415(FER
M BP−4419) (a)形態的性質 ・桿菌(やや棍棒状の短桿菌) ・グラム染色性 陰性 ・胞子の有無 なし ・ベン毛 極付近又は周生 ・コロニーの形態 やや黄色かかった白色、光沢のな
い、真円の、大きさのそろった滑らかな、やや凸面の、
直径5mm(5日)、ムコイド生成 ・各温度での成育 30℃ + 37℃ (±)
Rhizobium sp. KNK-1415 (FER
( MBP-4419) (a) Morphological properties-Bacilli (somewhat rod-shaped short bacilli) -Negative Gram stainability-No spores-Ben hair poles or peripheries-Colony morphology, slightly yellowish white, gloss Round, smooth, smooth, slightly convex,
Diameter 5mm (5 days), mucoid formation, growth at each temperature 30 ℃ + 37 ℃ (±)

【0021】(b)生理学的性質 ・カタラーゼ + ・オキシダーゼ + ・グルコース発酵性 − ・NO3還元性 + ・インドール生成 − ・グルコースからの酸生成 − ・アルギニンデヒドロラーゼ − ・ウレアーゼ + ・エスクリン(Aesculin)加水分解 + ・ゼラチン加水分解 − ・β−ガラクトシダーゼ + ・チトクロムオキシダーゼ + ・3−ケトラクトース生成 − ・H2S生成 −(B) Physiological Properties Catalase + Oxidase + Glucose fermentability − NO 3 reduction + Indole production − Acid production from glucose − Arginine dehydrolase − Urease + · Esculin Hydrolysis + · Gelatin hydrolysis − · β-galactosidase + · Cytochrome oxidase + · 3-ketolactose production − · H 2 S production −

【0022】(c)資化性 ・グルコース + ・アラビノース + ・マンノース + ・マンニトール + ・N−アセチルグルコサミン + ・マルトース + ・グルコン酸 − ・カプロン酸 − ・アジピン酸 − ・リンゴ酸 + ・クエン酸 − ・フェニルアセテート − GC含量 63.4% キノン分析 Q−10 95.7% Q−9 3.3% Q−11 0.6% Q−8 0.4% 菌体脂肪酸分析 (全菌体脂肪酸)成分名 面積比(%) 3−OH C14:0 4.6 C16:1 5.9 C16:0 14.0 3−OH C16:0 0.1 C18:1 70.7 C18:0 3.3 不明 1.4 (3−OH脂肪酸)成分名 面積比(%) 3−OH C14:0 88.8 3−OH C16:0 6.6 3−OH C18:0 4.6 (2−OH脂肪酸) 検出されず(C) Assimilation ・ Glucose + ・ Arabinose + ・ Mannose + ・ Mannitol + ・ N-Acetylglucosamine + ・ Maltose + ・ Gluconic acid- ・ Caproic acid- ・ Adipic acid- ・ Malic acid + ・ Citric acid-・ Phenylacetate-GC content 63.4% Quinone analysis Q-10 95.7% Q-9 3.3% Q-11 0.6% Q-8 0.4% Bacterial cell fatty acid analysis (total microbial cell fatty acid) Ingredient name Area ratio (%) 3-OH C14: 0 4.6 C16: 1 5.9 C16: 0 14.0 3-OH C16: 0 0.1 C18: 1 70.7 C18: 0 3.3 Unknown 1.4 (3-OH fatty acid) component name area ratio (%) 3-OH C14: 0 88.8 3-OH C16: 0 6.6 3-OH C18: 0 4.6 (2-OH fatty acid) detection not

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【0025】これらの脱カルバミル活性を示す酵素系
は、微生物を通常の方法で培養することにより調製する
ことができる。培養は、通常液体栄養培地で行われる
が、固体表面培養によっても行うことができる。培地に
は、通常資化し得る炭素源、窒素源、各微生物の生育に
必須の無機塩栄養素を含有させる。更にD−p−ヒドロ
キシフェニルグリシン、D−フェニルグリシン等のD−
アミノ酸;N−カルバミル−DL−メチオニン、N−カ
ルバミル−D−フエニルアラニン等のN−カルバミル−
α−アミノ酸類;DL−5−p−ヒドロキシフェニルヒ
ダントイン、DL−5−フエニルヒダントイン等の5置
換ヒダントイン類;ウラシル、ジヒドロウラシル、β−
ウレイドプロピオン酸等のピリミジン代謝物;Fe2+
Fe3+、Be2+、Co2+、Al3+、Li+、Mn2+、Mg2+、C
s+等の金属イオン類;尿素などを少量添加してデカルバ
ミラーゼを増強蓄積させることが好ましい。これらデカ
ルバミラーゼ生産増強物質の培地中濃度は、金属イオン
類で0.1〜10mM、その他の基質で0.01〜1重
量%の範囲から選ばれる。
These enzyme systems exhibiting decarbamyl activity can be prepared by culturing a microorganism by a usual method. Cultivation is usually carried out in liquid nutrient medium, but it can also be carried out by solid surface culture. The medium contains a carbon source, a nitrogen source, and inorganic salt nutrients essential for the growth of each microorganism, which can normally be assimilated. Further, D-p-hydroxyphenylglycine, D-phenylglycine and other D-
Amino acid; N-carbamyl-DL-methionine, N-carbamyl-D-phenylalanine and the like N-carbamyl-
α-amino acids; 5-substituted hydantoins such as DL-5-p-hydroxyphenylhydantoin and DL-5-phenylhydantoin; uracil, dihydrouracil, β-
Pyrimidine metabolites such as ureidopropionic acid; Fe 2+ ,
Fe 3+ , Be 2+ , Co 2+ , Al 3+ , Li + , Mn 2+ , Mg 2+ , C
It is preferable to add a small amount of metal ions such as s + ; urea or the like to enhance and accumulate decarbamylase. The concentration of these decarbamylase production enhancing substances in the medium is selected from the range of 0.1 to 10 mM for metal ions and 0.01 to 1% by weight for other substrates.

【0026】培養時の温度としては20〜85℃の範
囲、pHとしては4〜11の範囲が用いられ、通気撹拌
によって微生物の生育を促進することもできる。
The temperature during culture is in the range of 20 to 85 ° C., and the pH is in the range of 4 to 11, and the growth of microorganisms can be promoted by aeration and stirring.

【0027】D−N−カルバミル−α−アミノ酸の脱カ
ルバミル反応においては、前記のようにして得ることの
できる微生物の培養液、菌体または菌体処理物を酵素源
として使用する。菌体は、生菌体のままで用い得ること
は勿論であるが、凍結乾燥菌体のような乾燥菌体、ま
た、菌体破砕物や菌体抽出物や、界面活性剤や超音波で
処理した菌体処理物を微生物酵素源として本発明の反応
に利用することができる。さらに、これら菌体の破砕
物、抽出物や処理物より酵素を精製または部分精製した
酵素または粗酵素の状態で使用することができる。ま
た、これら酵素または粗酵素を固定化し、固定化酵素と
して使用できる。固定化方法としては、例えば、国際特
許出願PCT/JP91/01696の固定法が使用で
きる。
In the decarbamyl reaction of DN-carbamyl-α-amino acid, the culture solution of the microorganism, bacterial cells or treated product of bacterial cells obtained as described above is used as an enzyme source. The microbial cells can be used as they are as they are, but they can also be dried microbial cells such as freeze-dried microbial cells, crushed microbial cells or microbial cell extracts, surfactants or ultrasonic waves. The treated bacterial cell product can be used in the reaction of the present invention as a microbial enzyme source. Furthermore, the enzyme can be used in the state of an enzyme obtained by purifying or partially purifying an enzyme from a crushed product, an extract or a treated product of these bacterial cells or a crude enzyme. In addition, these enzymes or crude enzymes can be immobilized and used as immobilized enzymes. As the immobilization method, for example, the immobilization method of International Patent Application PCT / JP91 / 01696 can be used.

【0028】さらに、これらの微生物から遺伝子操作に
より産生させた酵素も、基本的には該微生物の産生する
ことの出来る酵素と等価である。
Furthermore, the enzymes produced by these microorganisms by genetic engineering are basically equivalent to the enzymes that the microorganisms can produce.

【0029】脱カルバミル反応は、水性媒体中で行わ
れ、そのpHとしては6〜11の範囲が用いられるが、
特に好ましくは、pH7〜9.5である。さらに、pH8
〜9に至適pHを持つ酵素もある。脱カルバミル反応の
温度としては、通常20〜85℃の範囲が用いられる
が、使用する菌株の酵素系に適した温度が採用される。
The decarbamyl reaction is carried out in an aqueous medium, and its pH is in the range of 6 to 11,
Particularly preferably, the pH is 7 to 9.5. Furthermore, pH8
Some enzymes have optimum pH of ~ 9. The temperature for the decarbamyl reaction is usually in the range of 20 to 85 ° C, and a temperature suitable for the enzyme system of the strain to be used is adopted.

【0030】本発明において、デカルバミラーゼの基質
となるN−カルバミル−D−α−アミノ酸化合物の例と
しては、D−N−カルバミルアラニン、D−N−カルバ
ミルメチオニン、D−N−カルバミルバリン、D−N−
カルバミルロイシン、D−N−カルバミルフェニルグリ
シン、D−N−カルバミル−(4−ヒドロキシフェニル)
グリシン、D−N−カルバミル−(2−チエニル)グリシ
ン、D−N−カルバミルフェニルアラニンなどが挙げら
れる。一般式中のRとしては、置換アルキル基の場合の
置換基としてはフェニル基、インドリル基、アルキルチ
オ基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基など
がある。
In the present invention, examples of the N-carbamyl-D-α-amino acid compound serving as a substrate for decarbamylase include DN-carbamylalanine, DN-carbamylmethionine and DN-carbamylvaline. , D-N-
Carbamyl leucine, DN-carbamylphenylglycine, DN-carbamyl- (4-hydroxyphenyl)
Glycine, DN-carbamyl- (2-thienyl) glycine, DN-carbamylphenylalanine and the like can be mentioned. In the general formula, R is a substituted alkyl group, and examples of the substituent include a phenyl group, an indolyl group, an alkylthio group, a hydroxyl group, an amino group and a carboxyl group.

【0031】前述したような微生物酵素による脱カルバ
ミル反応によって生成したD−α−アミノ酸類の単離
は、濃縮、中和、イオン交換樹脂処理などの公知の方法
により行うことができる。すなわち、D−フェニルグリ
シン、D−(4−ヒドロキシフェニル)グリシン、D−ロ
イシンやD−フエニルアラニンなどの比較的疎水性のD
−α−アミノ酸類の場合は、酸性またはアルカリ性での
不溶物を除去後、濃縮、中和等により目的のD−α−ア
ミノ酸を沈澱として得ることができる。また、D−チエ
ニルグリシン、D−セリンやD−アラニンなどのように
比較的親水性である場合には、イオン交換樹脂により目
的物を吸着させ、これをアンモニア水等で溶出し、つい
で中和し濃縮することにより目的物を取得することがで
きる。
The isolation of the D-α-amino acids produced by the decarbamyl reaction by the microbial enzyme as described above can be carried out by a known method such as concentration, neutralization or treatment with an ion exchange resin. That is, relatively hydrophobic D such as D-phenylglycine, D- (4-hydroxyphenyl) glycine, D-leucine and D-phenylalanine.
In the case of -α-amino acids, the desired D-α-amino acid can be obtained as a precipitate by removing the insoluble matter in acid or alkaline and then concentrating, neutralizing, etc. When D-thienylglycine, D-serine, D-alanine and the like are relatively hydrophilic, the target substance is adsorbed by an ion exchange resin, which is eluted with ammonia water or the like, and then neutralized. Then, the desired product can be obtained by concentrating.

【0032】ところで、これらデカルバミラーゼの基質
となるN−カルバミル−D−アミノ酸化合物は、多種の
種属の微生物の培養液、菌体、菌体処理物または菌体か
ら抽出した酵素を5−置換ヒダントイン類に作用させ
て、製造することができる。このような製造方法は、特
開昭53−44690号公報、特開昭53−69884
号公報、特開昭53−91189号公報、特開昭53−
133688号公報、特開昭54−84086号公報お
よび特開昭55−7001号公報等に記述されている。
これらのD−カルバミル−α−アミノ酸類を、本発明の
方法によって対応する光学活性のD−α−アミノ酸類に
変換する。
By the way, these N-carbamyl-D-amino acid compounds, which are substrates for decarbamylase, are 5-substituted hydantoin derived from culture solutions of various species of microorganisms, cells, treated cells or enzymes extracted from cells. It can be produced by acting on a class. Such a manufacturing method is disclosed in JP-A-53-44690 and JP-A-53-69884.
JP-A-53-91189, JP-A-53-
It is described in JP-A-133688, JP-A-54-84086 and JP-A-55-7001.
These D-carbamyl-α-amino acids are converted to the corresponding optically active D-α-amino acids by the method of the present invention.

【0033】[0033]

【実施例】以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。実施例1 土壌試料(採取地名:日本各地より採取)を、2mlの培
地A(1g/l KH2PO4、1g/l K2HPO4、0.
3g/l MgSO4・7H2O、0.1g/l酵母エキス、
1g/l NH4Cl、1.5g/l 炭素源として用い以下
に記載の化合物(pH7.0))、または培地B(1g/
l KH2PO4、1g/l K2HPO4、0.3g/l Mg
SO4・7H2O、0.5g/lグルコース、0.1g/l酵
母エキス、1.5g/l窒素源として用いる以下に記載の
化合物(pH7.0))に接種し、28℃で好気的に振
盪培養し、同様の培地に継植して微生物の増殖が認めら
れるまで培養した。その後、平板培地(2%寒天を含む
同様の培地)に広げ、28℃で2〜6日培養して微生物
を分離した。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. Example 1 A soil sample (collection site name: collected from all over Japan) was used to prepare 2 ml of medium A (1 g / l KH 2 PO 4 , 1 g / l K 2 HPO 4 , 0.
3 g / l MgSO 4 .7H 2 O, 0.1 g / l yeast extract,
1 g / l NH 4 Cl, 1.5 g / l compound used as carbon source (pH 7.0) described below, or medium B (1 g / l
l KH 2 PO 4 , 1 g / l K 2 HPO 4 , 0.3 g / l Mg
SO 4 .7H 2 O, 0.5 g / l glucose, 0.1 g / l yeast extract, 1.5 g / l compound described below (pH 7.0) used as a nitrogen source) and inoculated at 28 ° C. The cells were aerobically shake-cultured, subcultured in the same medium and cultured until growth of microorganisms was observed. Then, it was spread on a plate medium (similar medium containing 2% agar) and cultured at 28 ° C. for 2 to 6 days to isolate the microorganism.

【0034】炭素源または窒素源として用いる化合物 N−カルバミル−D−p−ヒドロキシフェニルグリシン
(C−D−HPG) N−カルバミル−D−フェニルグリシン(C−D−PG) N−カルバミル−D−アラニン(C−D−Ala) DL−5−メチルヒダントイン(DL−Ala−hyd) DL−5−フェニルヒダントイン(DL−PG−hyd) DL−5−p−ヒドロキシフェニルヒダントイン(DL−
HPG−hyd) シトルリン フェニルウレア カルバミン酸−n−ブチルエステル
Compound N-carbamyl-Dp-hydroxyphenylglycine used as a carbon source or a nitrogen source
(CD-HPG) N-carbamyl-D-phenylglycine (CD-PG) N-carbamyl-D-alanine (CD-Ala) DL-5-methylhydantoin (DL-Ala-hyd) DL -5-phenylhydantoin (DL-PG-hyd) DL-5-p-hydroxyphenylhydantoin (DL-)
HPG-hyd) Citrulline phenylureacarbamic acid-n-butyl ester

【0035】それぞれの平板培地上の株を100μlの
反応液(35mM C−D−HPG、200mMリン酸カ
リウム緩衝液(pH7.0)に懸濁し、28℃で1〜3
日間反応させた後、薄層クロマトグラフィーによりカル
バミルD−HPG及びD−HPGの分析を行なった。薄
層クロマトグラフィーは、メルク社製60F254プレー
トを使用し、ブタノール:酢酸:水,3:3:1(v/v/v)で
展開し、紫外線ランプ(254nm)またはp−(ジメチルア
ミノ)シナムアルデヒドとニンヒドリンのスプレーによ
って検出した。その結果、1868株が上記の炭素源ま
たは窒素源化合物を資化する微生物として分離でき、そ
の内37株がD−HPGを生産しており、その16株が
良好なD−HPG生産性(2mM以上のD−HPGを生
産)を示した。
Each of the strains on the plate medium was suspended in 100 μl of the reaction solution (35 mM CD-HPG, 200 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0), and the suspension was added at 28 ° C. for 1 to 3 times.
After reacting for a day, carbamyl D-HPG and D-HPG were analyzed by thin layer chromatography. For thin layer chromatography, 60F 254 plate manufactured by Merck was used, developed with butanol: acetic acid: water, 3: 3: 1 (v / v / v), and UV lamp (254 nm) or p- (dimethylamino). Detected by spraying with cinnamaldehyde and ninhydrin. As a result, 1868 strain can be isolated as a microorganism that assimilates the above-mentioned carbon source or nitrogen source compound, of which 37 strains produce D-HPG, and 16 strains have good D-HPG productivity (2 mM. The above D-HPG was produced).

【0036】実施例2 実施例1で得られた16株のデカルバミラーゼ生産株に
ついては、2次スクリーニングの為に、1mlの培地C
(1.5g/l C−D−HPG、1g/l KH2PO4
1g/l K2HPO4、0.3g/l MgSO4・7H
2O、3g/l酵母エキス、3g/l肉エキス、10g/lグ
リセロール、2g/lポリペプトン(pH7.0))によ
り、28℃で3日間培養した。培養液1mlを遠心分離
し、菌体を実施例で使用したのと同じ反応液100μl
に懸濁し、30℃または50℃で24時間反応させて、
生成したD−HPGの定量を行なった。
Example 2 For the 16 decarbamylase producing strains obtained in Example 1, 1 ml of medium C was used for secondary screening.
(1.5 g / l CD-HPG, 1 g / l KH 2 PO 4 ,
1g / l K 2 HPO 4, 0.3g / l MgSO 4 · 7H
2 O, 3 g / l yeast extract, 3 g / l meat extract, 10 g / l glycerol, 2 g / l polypeptone (pH 7.0)) were cultured at 28 ° C for 3 days. 1 ml of the culture solution was centrifuged, and 100 μl of the same reaction solution as used in the example was used for the bacterial cells.
Suspended in and reacted at 30 ° C or 50 ° C for 24 hours,
The produced D-HPG was quantified.

【0037】D−HPGの定量は、コスモシル(Cosmo
sil)5C18カラム(φ4.6×250mm、ナカライ
テスク社製)を用い、水:アセトニトリル:リン酸(9
5:5:0.01(v/v/v))を溶離液として、高速液体
クロマトグラフィー(HPLC)によって分離し、25
4nmの吸光度を測定することにより行なった。その結果
を図1に示す。
The amount of D-HPG was determined by Cosmocil (Cosmocil).
sil) 5C18 column (φ4.6 × 250 mm, manufactured by Nacalai Tesque, Inc.), water: acetonitrile: phosphoric acid (9
5: 5: 0.01 (v / v / v)) was used as an eluent for separation by high performance liquid chromatography (HPLC).
This was done by measuring the absorbance at 4 nm. The result is shown in FIG.

【0038】16株のうちの3株、E206a、E22
2CおよびE215は、C−D−Alaを単一炭素源とし
て生育し、30℃で高い活性を示した。E222Cで
は、30℃で30.8mMのD−HPGが生成していた
が、50℃では3.5mMのD−HPGしか生成してい
なかった。また他の3株、A17p−1、A17p−3お
よびA17p−4は、C−D−HPGを単一炭素源とし
て生育し、50℃で高い活性を示した。A17p−4で
は、50℃で28.8mMのD−HPGが生成していた
が、30℃では2.5mMのD−HPGしか生成してい
なかった。
3 out of 16 strains, E206a, E22
2C and E215 were grown with CD-Ala as a single carbon source and showed high activity at 30 ° C. In E222C, 30.8 mM D-HPG was produced at 30 ° C., but only 3.5 mM D-HPG was produced at 50 ° C. The other three strains, A17p-1, A17p-3 and A17p-4, grew using CD-HPG as a single carbon source and showed high activity at 50 ° C. A17p-4 produced 28.8 mM D-HPG at 50 ° C, but produced only 2.5 mM D-HPG at 30 ° C.

【0039】実施例3 得られたデカルバミラーゼの基質特異性 コマモナスsp.E222Cおよびブラストバクターsp.
A17p−4が生産するデカルバミラーゼの基質特異性
を調べるため、実施例2に記載の培地Cを用い、28℃
で、コマモナスsp.E222Cを1日間、またはブラス
トバクターsp.A17P−4を7日間振とう培養した。
培養液3mlを遠心分離し、この菌体を300μlの反応
液(200mMリン酸カリウム緩衝液、1%(w/v)の種
々の反応基質)に懸濁し、コマモナスsp.E222Cで
は30℃で、ブラストバクターsp.A17P−4では5
0℃でそれぞれ24時間反応させた。
Example 3 Substrate specificity of the obtained decarbamylase Comamonas sp. E222C and Blastobacter sp.
To examine the substrate specificity of the decarbamylase produced by A17p-4, the medium C described in Example 2 was used, and the temperature was 28 ° C.
Then, Comamonas sp. E222C for 1 day or Blastobacter sp. A17P-4 was shake-cultured for 7 days.
3 ml of the culture solution was centrifuged, and the cells were suspended in 300 μl of a reaction solution (200 mM potassium phosphate buffer, 1% (w / v) various reaction substrates), and Comamonas sp. With E222C, at 30 ° C, Blastobacter sp. 5 for A17P-4
The reaction was carried out at 0 ° C. for 24 hours each.

【0040】表1に示すように、両菌体とも、脂肪族お
よび芳香族D−アミノ酸のN−カルバミル体に対する強
い加水分解活性を示したが、極性基を持つアミノ酸のN
−カルバミル体に対する活性は低かった。またコマモナ
スsp.E222Cではβ−ウレイドプロピオン酸を加水
分解でき、ブラストバクターsp.A17P−4ではヒダ
ントイナーゼ活性も有することがわかった。
As shown in Table 1, both bacterial cells showed strong hydrolytic activity against N-carbamyl compounds of aliphatic and aromatic D-amino acids.
-Low activity for carbamyl form. Also, Comamonas sp. With E222C, β-ureidopropionic acid can be hydrolyzed, and Blastobacter sp. It was found that A17P-4 also has a hydantoinase activity.

【0041】[0041]

【表1】 [Table 1]

【0042】実施例4 コマモナスsp.E222C株デカルバミラーゼの生産増
強物質 コマモナスsp.E222C株を培養する際に、デカルバ
ミラーゼ生産を増加させる酵素生産増加物質の探索を行
なった。栄養培地である培地D(1g/l KH2PO4
1g/l K2HPO4、0.3g/l MgSO4・7H
2O、3g/l酵母エキス、3g/l肉エキス、10g/lグ
リセロール、2g/lポリペプトン(pH7.0))に、
図2に示す化合物を0.15%(w/v)の濃度で添加し、
菌を植えて28℃で2日間振盪培養した。
Example 4 Comamonas sp. Increased production of E222C strain decarbamylase
Strong substance Comamonas sp. When culturing the E222C strain, an enzyme production-increasing substance that increases decarbamylase production was searched for. Nutrient medium, medium D (1 g / l KH 2 PO 4 ,
1g / l K 2 HPO 4, 0.3g / l MgSO 4 · 7H
2 O, 3 g / l yeast extract, 3 g / l meat extract, 10 g / l glycerol, 2 g / l polypeptone (pH 7.0)),
The compound shown in FIG. 2 was added at a concentration of 0.15% (w / v),
The bacteria were planted and cultured at 28 ° C. for 2 days with shaking.

【0043】この培養液1mlを遠心分離し、菌体を10
0μlの反応液(200mMリン酸カリウム緩衝液(pH
7.0)、35mM C−D−HPG)に懸濁し、30
℃で24時間反応させ、生成したD−HPGを、実施例
2に示す方法に従い、HPLCにより定量した。その結
果、図2に示す様に、尿素、β−ウレイドプロピオン
酸、D−フェニルグリシン、N−カルバミル−DL−メ
チオニンにより活性が増強されることがわかった。
1 ml of this culture broth was centrifuged to obtain 10 cells.
0 μl of reaction solution (200 mM potassium phosphate buffer (pH
7.0), suspended in 35 mM CD-HPG), 30
The reaction was performed at 24 ° C. for 24 hours, and the produced D-HPG was quantified by HPLC according to the method shown in Example 2. As a result, as shown in FIG. 2, it was found that the activity was enhanced by urea, β-ureidopropionic acid, D-phenylglycine, and N-carbamyl-DL-methionine.

【0044】実施例5 コマモナスsp.E222Cが生産するデカルバミラーゼ
の精製 コマモナスsp.E222Cを28℃にて、β−ウレイド
プロピオン酸(0.15%(w/v)を添加した実施例4に
記載の培地Dで3日間振盪培養し、合計3.6lの培地
を遠心分離して菌体を分離した。この菌体を10mMリ
ン酸カリウム緩衝液(pH7.0)100mlに懸濁し、
超音波によって破砕し、遠心分離によって残渣を除い
た。この粗酵素液に硫安を添加しつつ、飽和濃度の20
%から40%までの濃度での硫安沈澱画分を遠心分離に
よって分離し、上記緩衝液に溶解させた。
Example 5 Comamonas sp. Decarbamylase produced by E222C
Purification of Comamonas sp. E222C was cultured at 28 ° C. for 3 days with shaking in the medium D described in Example 4 to which β-ureidopropionic acid (0.15% (w / v) was added, and a total of 3.6 1 of the medium was centrifuged. The cells were separated by suspending them in 100 ml of 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0),
It was disrupted by sonication and the residue was removed by centrifugation. While adding ammonium sulfate to this crude enzyme solution, a saturated concentration of 20
The ammonium sulphate-precipitated fraction at concentrations of 40% to 40% was separated by centrifugation and dissolved in the above buffer.

【0045】この酵素液177mlを上記緩衝液10lに
対して12時間透析し、DEAE−セファセル(Sepha
cel)カラム(φ5×15cm)に吸着させ、0〜1Mの
NaCl直線型濃度勾配で溶出させ、活性画分を集めた。
この溶出液のNaCl濃度を4Mに合わせ、フェニル−セ
ファロース(Phenyl−Sepharose)CL−4Bカラム
(φ1.5×15cm)に吸着させ、4〜0MのNaCl直
線型濃度勾配で溶出させ、活性画分を集めてYM−10
膜(アミコン社)を用いて限外濾過により濃縮した。
177 ml of this enzyme solution was dialyzed for 12 hours against 10 l of the above buffer solution to obtain DEAE-Sephacel (Sepha).
cel) column (φ5 × 15 cm) and adsorbed on a linear gradient of NaCl concentration of 0 to 1 M to collect active fractions.
The NaCl concentration of this eluate was adjusted to 4 M, adsorbed on a Phenyl-Sepharose CL-4B column (φ1.5 × 15 cm), and eluted with a 4-0 M linear NaCl concentration gradient to obtain the active fraction. Collect YM-10
It was concentrated by ultrafiltration using a membrane (Amicon).

【0046】この濃縮液(5ml)を0.2M NaClを
含む上記緩衝液中、セファクリル(Sephacryl)S−2
00HRカラム(φ1.8×80cm)を用いてゲル濾過
し、活性画分を透析により脱塩した後、ヒドロキシアパ
タイトカラム(φ1.2×10cm)に吸着させ、0〜1
Mのリン酸カリウム緩衝液(pH7.0)の直線型濃度
勾配で溶出し、活性画分(8.5ml)を10mMリン酸
カリウム緩衝液(pH7.0)500mlに対し、12時
間透析した。これをモノ(Mono)Q HR5/5カラ
ムに吸着させ、0〜1.0M NaClの直線型濃度勾配
で溶出させて、この活性画分(1.2ml)を精製酵素液
として分析に用いた。
This concentrated solution (5 ml) was added to Sephacryl S-2 in the above buffer containing 0.2 M NaCl.
Gel filtration was performed using a 00HR column (φ1.8 × 80 cm), and the active fraction was desalted by dialysis, and then adsorbed on a hydroxyapatite column (φ1.2 × 10 cm) to give 0-1.
Elution was performed with a linear concentration gradient of M potassium phosphate buffer (pH 7.0), and the active fraction (8.5 ml) was dialyzed against 500 ml of 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0) for 12 hours. This was adsorbed to a Mono (Q) HR5 / 5 column and eluted with a linear concentration gradient of 0 to 1.0 M NaCl, and this active fraction (1.2 ml) was used as a purified enzyme solution for analysis.

【0047】以上の精製操作により、表2に示す様に、
細胞破砕上清と比較して、比活性が108倍向上し、そ
の際の酵素活性回収率は約2%であった。またこの精製
酵素10mgをキングとレムリーの方法[King,J.,L
aemmli,U.K.,ジャーナル・オブ・モレキュラー・バ
イオロジー(Journal of Molecular Biology)62
巻、465−477(1971)]により10%ポリアク
リルアミドゲルを用いたSDS−ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動に付したところ、図3に示す様に、分子量3
8,000付近に単一バンドが得られた。
By the above purification operation, as shown in Table 2,
The specific activity was improved by 108 times as compared with the cell disrupted supernatant, and the enzyme activity recovery rate was about 2%. Also, 10 mg of this purified enzyme was used according to the method of King and Laemley [King, J., L.
aemmli, UK, Journal of Molecular Biology 62
Vol., 465-477 (1971)] and subjected to SDS-polyacrylamide gel electrophoresis using a 10% polyacrylamide gel. As shown in FIG.
A single band was obtained around 8,000.

【表2】 [Table 2]

【0048】また、セファデックス(Sephadex)G−
150カラム(φ1.5×85cm)を用い、0.2M
NaClと0.1mMジチオスレイトール(DTT)を含
む10mMリン酸カリウム緩衝液(pH7.0)でゲル濾
過を行なったところ、図4に示す様に、分子量111,
000付近に溶出された。
Also, Sephadex G-
0.2M using 150 columns (φ1.5 × 85cm)
Gel filtration was performed with a 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0) containing NaCl and 0.1 mM dithiothreitol (DTT), and as shown in FIG.
It was eluted around 000.

【0049】実施例6 コマモナスsp.E222Cデカルバミラーゼの性質 実施例5で得た酵素液を用い、コマモナスsp.E222
Cが産生するデカルバミラーゼの反応至適pHおよび反
応至適温度を調べた。反応至適pHは、以下の方法によ
って測定した。反応液(500μl)の緩衝液(濃度2
00mM)として、pH4.2〜5.9では酢酸−塩酸緩
衝液、pH5.0〜8.8ではリン酸カリウム緩衝液、p
H7.6〜9.9ではトリス−塩酸緩衝液及びpH8.
9〜11.1ではグリシン−NaOH緩衝液をそれぞれ
用い、10mMのN−カルバミル−D−フエニルアラニ
ンと酵素液を添加したものを反応液として用い30℃で
20分間反応させ、500μlエタノールを添加して反
応を停止させた。
Example 6 Comamonas sp. Properties of E222C decarbamylase Using the enzyme solution obtained in Example 5, Comamonas sp. E222
The optimum reaction pH and the optimum reaction temperature of the decarbamylase produced by C were examined. The optimum reaction pH was measured by the following method. Reaction solution (500 μl) buffer (concentration 2
00 mM), at pH 4.2 to 5.9, acetic acid-hydrochloric acid buffer solution, at pH 5.0 to 8.8, potassium phosphate buffer solution, pH
H7.6-9.9, Tris-HCl buffer and pH8.
In 9 to 11.1, a glycine-NaOH buffer solution was used, and 10 mM N-carbamyl-D-phenylalanine and enzyme solution were added to the reaction solution, which was reacted at 30 ° C. for 20 minutes, and 500 μl ethanol was added. Then, the reaction was stopped.

【0050】生成したD−フエニルアラニンの定量は、
200mMリン酸カリウム緩衝液(pH7.0)、1.5
mM4−アミノアンチピリン、2.1mMフェノール、
2.25uパーオキシダーゼ(西洋わさび由来、カルザ
イム・ラボラトリー(CALZYME Lab.)社製)
及び0.375単位のD−アミノ酸オキシダーゼ(シグ
マ社製)を含む反応液に、上記酵素反応液の1部を添加
し(最終容量500μl)、37℃で60分間反応させ
て500nmの吸光度の増加を測定することによって行っ
た。
The amount of D-phenylalanine produced was determined by
200 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0), 1.5
mM 4-aminoantipyrine, 2.1 mM phenol,
2.25u peroxidase (derived from horseradish, Calzyme Laboratory (CALZYME Lab.))
And 1 part of the above enzyme reaction solution (final volume 500 μl) was added to the reaction solution containing 0.375 units of D-amino acid oxidase (manufactured by Sigma) and reacted at 37 ° C. for 60 minutes to increase the absorbance at 500 nm. Was measured.

【0051】また、反応至適温度は、リン酸カリウム緩
衝液(pH7.0)を用いて上記と同様の反応液組成
で、10℃〜80℃で20分間反応させ、生成したアン
モニアを、インドフェノール法[ボルター(Bollter,
W.T.)ら、アナリティカル・ケミストリー(Analy
tical Chimistry)33巻、592−594(196
1))によって測定した。
The optimum reaction temperature is 10 ° C. to 80 ° C. for 20 minutes in the same reaction solution composition as described above using a potassium phosphate buffer solution (pH 7.0). Phenol method [Bollter,
W. T. ) Et al., Analytical Chemistry (Analy)
33, 592-594 (196)
1)).

【0052】以上の結果を図5および図6に示す。コマ
モナスsp.E222Cのデカルバミラーゼでは反応至適
pHがpH8〜9で、反応至適温度が40℃であることが
わかる。
The above results are shown in FIGS. Comamonas sp. Optimal reaction with E222C decarbamylase
It can be seen that the pH is pH 8 to 9 and the optimum reaction temperature is 40 ° C.

【0053】実施例7 コマモナスsp.E222C株デカルバミラーゼのアミノ
酸配列 実施例5で得た酵素液を用い、デカルバミラーゼ蛋白の
アミノ末端のアミノ配列の決定を行なった。酵素液をセ
ントリコン−10マイクロセントレーター(アミコン社
製)を用いて脱塩し、パルス式液相プロテインシーケン
サーにチャージし、解析を行なったところ、デカルバミ
ラーゼ蛋白のアミノ末端の配列は
Example 7 Comamonas sp. E222C strain decarbamylase amino
Acid Sequence Using the enzyme solution obtained in Example 5, the amino sequence at the amino terminus of the decarbamylase protein was determined. The enzyme solution was desalted using Centricon-10 Microcentrator (manufactured by Amicon), charged in a pulse type liquid phase protein sequencer, and analyzed. As a result, the amino terminal sequence of the decarbamylase protein was

【0054】[0054]

【化10】 (20番目及び26番目のArgはピークが不明瞭で確定
できなかった。)であることがわかった。
[Chemical 10] It was found that the 20th and 26th Arg peaks were unclear and could not be determined.

【0055】実施例8 ブラストバクターsp.A17p−4株デカルバミラーゼ
の生産増強物質 ブラストバクターsp.A17p−4株を培養する際に、
デカルバミラーゼ生産を増加させる酵素生産増強物質の
探索を行なった。実施例4で用いたのと同じ培地Dに図
7に示す化合物を0.15%(w/v)添加し、これに植菌
し、28℃で3日間振盪培養した。実施例4に示した方
法で、反応温度のみを40℃として生成したD−HPG
をHPLCで定量したところ、図7に示す様に、ウラシ
ル、ジヒドロウラシルまたはβ−ウレイドプロピオン酸
を添加した場合、デカルバミラーゼの生産量が増加する
ことがわかった。
Example 8 Blastobacter sp. A17p-4 strain decarbamylase
Productivity-enhancing substances blast Enterobacter sp. When culturing the A17p-4 strain,
We searched for substances that enhance enzyme production that increase decarbamylase production. To the same medium D as used in Example 4, 0.15% (w / v) of the compound shown in FIG. 7 was added, and the cells were inoculated and cultured with shaking at 28 ° C. for 3 days. D-HPG produced by the method shown in Example 4 at a reaction temperature of 40 ° C.
Was quantified by HPLC, as shown in FIG. 7, it was found that when uracil, dihydrouracil or β-ureidopropionic acid was added, the production amount of decarbamylase was increased.

【0056】さらに、金属イオンの添加効果を調べるた
め、培地Dに0.15%(w/v)のウラシルを添加し、さ
らに図8に示す金属イオンを2mMの濃度で添加し、こ
の培地に植菌し、28℃で4日間振盪培養した。そして
生成したD−HPGを定量したところ、図8に示す様
に、Fe2+、Fe3+、Li+、Cs+、Be2+、Mg2+、M
n2+、Co2+、Al3+等のイオンを添加することにより、
デカルバミラーゼの生産量が増加することがわかった。
Further, in order to investigate the effect of adding metal ions, 0.15% (w / v) uracil was added to the medium D, and the metal ions shown in FIG. 8 were further added at a concentration of 2 mM. The cells were inoculated and cultured with shaking at 28 ° C. for 4 days. Then, when the produced D-HPG was quantified, as shown in FIG. 8, Fe 2+ , Fe 3+ , Li + , Cs + , Be 2+ , Mg 2+ , M
By adding ions such as n 2+ , Co 2+ and Al 3+ ,
It was found that the production of decarbamylase was increased.

【0057】実施例9 ブラストバクターsp.A17p−4が生産するデカルバ
ミラーゼの精製 ブラストバクターsp.A17p−4を実施例4で用いた
のと同じ培地Dに、0.15%(w/v)のウラシルと2m
MのFeSO4・7H2Oを添加し、この培地に植菌し、
28℃で7日間振盪培養した。合計4.8lの培養液を
遠心分離し、菌体を10mMリン酸カリウム緩衝液12
0mlに懸濁し、直径0.25mmのガラスビーズ[ダイノ
−ミル・ケイ・ディ・エル(Dyno−Mill KDL)
(スイス)]を用いて、5℃で20分間破砕し、遠心分
離によって残渣を除いた。この粗酵素液に硫安を添加し
つつ、飽和濃度の20%から40%までの濃度での硫安
沈澱画分を遠心分離によって分離し、上記緩衝液に溶解
させた。
Example 9 Blastobacter sp. Deca produced by A17p-4
Purification of Millase Blastobacter sp. A17p-4 was added to the same medium D used in Example 4 with 0.15% (w / v) uracil and 2 m.
FeSO 4 .7H 2 O of M was added and inoculated into this medium,
The cells were cultured at 28 ° C for 7 days with shaking. A total of 4.8 l of the culture solution was centrifuged, and the bacterial cells were mixed with 10 mM potassium phosphate buffer solution 12
Suspended in 0 ml, glass beads with a diameter of 0.25 mm [Dyno-Mill KDL]
(Switzerland)] for 5 minutes at 5 ° C., and the residue was removed by centrifugation. While ammonium sulfate was added to this crude enzyme solution, the ammonium sulfate precipitation fraction at a concentration of 20% to 40% of the saturated concentration was separated by centrifugation and dissolved in the above buffer solution.

【0058】この酵素液41mlを5lの上記緩衝液に対
して12時間透析し、実施例5に示す方法によってDE
AE−セファセルカラムおよびフェニル−セファロース
CL−6Bカラムによって精製を行ない、限外濾過によ
って濃縮した。この濃縮液(3ml)を0.2M NaCl
を含む上記緩衝液中、セファデックスG−150カラム
(φ1.5×80cm)を用いてゲル濾過し、活性画分を透
析により脱塩した後、実施例5に示す方法によってモノ
QHR5/5カラムを用いて精製し、活性画分(2ml)
を精製酵素液として分析に用いた。以上の精製操作によ
り、表3に示す様に、細胞破砕上清と比較して、比活性
が37倍向上し、その際の酵素活性回収率は2.3%で
あった。
41 ml of this enzyme solution was dialyzed against 5 l of the above buffer solution for 12 hours, and DE
Purification was done by AE-Sephacel column and Phenyl-Sepharose CL-6B column and concentrated by ultrafiltration. This concentrated solution (3 ml) was added with 0.2M NaCl.
Sephadex G-150 column in the above buffer containing
(φ1.5 × 80 cm) was subjected to gel filtration, the active fraction was desalted by dialysis, and then purified using the Mono QHR5 / 5 column by the method described in Example 5 to obtain the active fraction (2 ml).
Was used as a purified enzyme solution for analysis. By the above purification operation, as shown in Table 3, the specific activity was 37 times higher than that of the cell disruption supernatant, and the enzyme activity recovery rate at that time was 2.3%.

【表3】 [Table 3]

【0059】またこの精製酵素をSDS−ポリアクリル
アミド電気泳動に付したところ、図9に示す様に、分子
量39,000付近に単一バンドが得られた。また、実
施例5に示す方法によってセファデックスG−150カ
ラムによるゲル濾過を行なったところ、図10に示す様
に、分子量120,000付近に溶出された。
When this purified enzyme was subjected to SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, a single band was obtained at a molecular weight of around 39,000, as shown in FIG. Further, when gel filtration was carried out using a Sephadex G-150 column by the method shown in Example 5, as shown in FIG. 10, it was eluted at a molecular weight of about 120,000.

【0060】実施例10 ブラストバクターsp.A17p−4デカルバミラーゼの
性質 実施例9で得た酵素液を用い、ブラストバクターsp.A
17p−4デカルバミラーゼの反応至適pH及び反応至適
温度を調べた。いずれの場合も、反応は実施例6に示す
方法に従って行った。これらの結果を図11及び図12
に示す。ブラストバクターsp.A17p−4デカルバミ
ラーゼの反応至適pHは9であり、反応至適温度は50
℃であることがわかった。
Example 10 Blastobacter sp. A17p-4 of decarbamylase
Properties Using the enzyme solution obtained in Example 9, Blastobacter sp. A
The optimum reaction pH and optimum reaction temperature of 17p-4 decarbamylase were investigated. In each case, the reaction was performed according to the method shown in Example 6. These results are shown in FIG. 11 and FIG.
Shown in. Blast Bactor sp. The optimum reaction pH of A17p-4 decarbamylase is 9, and the optimum reaction temperature is 50.
It was found to be ° C.

【0061】実施例11 ブラストバクターsp.A17p−4デカルバミラーゼの
アミノ酸配列 実施例9で得た酵素液を用い、デカルバミラーゼ蛋白の
アミノ末端アミノ酸配列の決定を実施例7と同様の方法
により行なったところ、デカルバミラーゼ蛋白のアミノ
末端のアミノ酸配列は、
Example 11 Blastobacter sp. A17p-4 of decarbamylase
Amino acid sequence Using the enzyme solution obtained in Example 9, the amino-terminal amino acid sequence of the decarbamylase protein was determined by the same method as in Example 7. The amino-terminal amino acid sequence of the decarbamylase protein was:

【0062】[0062]

【化11】 (38番目のArgはピークが不明瞭で確定できなかっ
た。)であることがわかった。
[Chemical 11] (The 38th Arg had an unclear peak and could not be determined.).

【0063】実施例12 表4のリゾビウム属及びブラディリゾビウム属の株7株
について、1mlの805液体培地(イーストエキス 1g
/l、マンニトール 5g/l、K2HPO4 0.7g/l、KH2
PO4 0.1g/l、MgSO4・7H2O 1g/l、C−D−
HPG 1g/l(pH7.0))に終濃度1g/lのC−D−
HPG又はC−D−Alaを添加した培地に植菌し、30
℃で24時間振とう培養した。菌を遠心分離によって集
め、0.5mlの1%C−D−HPG又はC−D−Ala、
0.1MK−リン酸緩衝液(pH7.0)、0.1%トリ
トン X−100に懸濁した。37℃で振とうしながら
24時間反応後、実施例1に示す方法によって薄層クロ
マトグラフィーによって分析した。表4に示すようにブ
ラディリゾビウム属の株に脱カルバミル活性が存在する
ことがわかった。
Example 12 For 7 strains of the genus Rhizobium and the genus Bradyrhizobium in Table 4, 1 ml of 805 liquid medium (1 g of yeast extract
/ l, mannitol 5g / l, K 2 HPO 4 0.7g / l, KH 2
PO 4 0.1 g / l, MgSO 4 / 7H 2 O 1 g / l, C-D-
HPG 1 g / l (pH 7.0)) with a final concentration of 1 g / l CD-
Inoculate into a medium supplemented with HPG or CD-Ala,
The cells were shake-cultured at 24 ° C for 24 hours. The bacteria were collected by centrifugation and 0.5 ml of 1% CD-HPG or CD-Ala,
It was suspended in 0.1 M K-phosphate buffer (pH 7.0), 0.1% Triton X-100. After reacting for 24 hours at 37 ° C. with shaking, analysis was carried out by thin layer chromatography by the method described in Example 1. As shown in Table 4, it was found that the strain of the genus Bradyrhizobium has decarbamyl activity.

【0064】[0064]

【表4】 菌株名 デカルバミラーゼ活性 リゾビウム・ロティ ++ (Rhizobium loti) IFO 14779 リゾビウム・メリロティ ++ (Rhizobium meliloti) IFO 14782 リゾビウム・フレディイ ++ (Rhizobium fredii) IFO 14780 リゾビウム・カレガエ ++ (Rhizobium galegae) IFO 14965 リゾビウム・フアクィイ + (Rhizobium huakuii) IFO 15243 ブラディリゾビウム・ジャポニカム + (Bradyrhizobium japonicum) IFO 14783 ブラディリゾビウム sp. + (Bradyrhizobium sp.) IFO 15003[Table 4] Strain name Decarbamylase activity Rhizobium loti + (Rhizobium loti) IFO 14779 Rhizobium meliloti IFO 14782 Rhizobium fredii ++ (Rhizobium fregaii + Rhozobium FOV) Fukui + (Rhizobium huakuii) IFO 15243 Bradyrhizobium japonicum + IFO 14783 Bradyrhizobium sp. + IFO 15003

【0065】実施例13 実施例1に示す方法によって、土壌よりさらにスクリー
ニングを行った。スクリーニングを、N−カルバミル−
D−ロイシン(C−D−Leu)、N−カルバミル−D−
アラニン(C−D−Ala)、N−カルバミル−D−フェ
ニルグリシン(C−D−PG)又はDL−5−メチルヒ
ダントイン(DL−Ala−hyd)を炭素源又は窒素源と
して用いて行った。生育した菌のうち、9株につきC−
D−AlaとC−D−HPGを用い、実施例12と同様に
脱カルバミル活性を調べた。結果は、表5に示すよう
に、C−D−HPGに対しより活性の高い菌株とC−D
−Alaに対しより活性の高い菌株とがあった。
Example 13 The soil was further screened by the method described in Example 1. Screening with N-carbamyl-
D-leucine (C-D-Leu), N-carbamyl-D-
Alanine (CD-Ala), N-carbamyl-D-phenylglycine (CD-PG) or DL-5-methylhydantoin (DL-Ala-hyd) was used as a carbon source or a nitrogen source. Of the grown bacteria, 9-
The decarbamyl activity was examined in the same manner as in Example 12 using D-Ala and CD-HPG. As shown in Table 5, the results show that strains with higher activity against CD-HPG and CD
-There were strains with higher activity against Ala.

【0066】[0066]

【表5】 菌株名 生育基質 活性 リゾビウムsp.KNK1415 C−D−PG +++(C−D−HPG) アルカリゲネス・キシロ ソキシダンス・subsp. デニトリフィカンス CL66-2a C−D−Leu ++ (C−D−HPG) CL67-1 C−D−Leu ++ (C−D−HPG) CL85-1 C−D−Leu + (C−D−HPG) CA17-1 C−D−Ala + (C−D−Ala) アルスロバクター sp. CA17-2 C−D−Ala ++ (C−D−Ala) CA77-2 C−D−Ala ++ (C−D−Ala) AH71-1 DL−Ala−hyd + (C−D−Ala) AH57-1 DL−Ala−hyd ++ (C−D−Ala)[Table 5] Strain name Growth substrate activity Rhizobium sp. KNK1415 C-D-PG +++ (C-D-HPG) Alcaligenes xylosoxidans subsp. Denitrificans CL66-2a C-D-Leu ++ (C-D-HPG) CL67-1 C-D-Leu ++ (C-D-HPG) CL85-1 C-D-Leu + (C-D- HPG) CA17-1 CD-Ala + (CD-Ala) Arthrobacter sp. CA17-2 C-D-Ala ++ (C-D-Ala) CA77-2 C-D-Ala ++ (C-D-Ala) AH71-1 DL-Ala-hyd + (C-D-Ala) AH57- 1 DL-Ala-hyd ++ (C-D-Ala)

【0067】実施例14 実施例3で得られたリゾビウムsp.KNK1415を1
0lのSE培地(ショ糖 23g/l、酵母エキス 4
g/l、尿素 2g/l、KH2PO4 2g/l、Na
2HPO4 2g/l、MgSO4・7H2O 1g/l、
MnCl2・4H2O 0.01g/l(pH6.5))に植
菌し、30℃で40時間振とう培養した。遠心分離によ
って集菌し、0.9%食塩水で菌体を洗浄後、超音波に
より菌体を破砕し、残渣を遠心で除いた後、プロタミン
硫酸処理(0.1mg/mg蛋白)により除核酸した。
そして遠心した上清を50℃、30分間熱処理し、変性
した蛋白を遠心で除き、30%飽和となる様に硫安を添
加した。沈でんを遠心分離によって集め、500mlの
20mM Tris・HCl(pH7.5)、2mM DTTに
溶解し、同緩衝液に透析後、DEAEセルロースカラム
に吸着させ、10mM Na−リン酸緩衝液(pH7.
2)、0.15M NaCl、1mM DTTで溶出し
た。この溶出液をYM−10膜(アミコン社)を用いて
限外濾過による濃縮を行った。この酵素液をSDS−ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動によって分析したとこ
ろ、約35,000付近にこのデカルバミラーゼは泳動
された。
Example 14 Rhizobium sp. 1 for KNK1415
0 l SE medium (sucrose 23 g / l, yeast extract 4
g / l, urea 2 g / l, KH 2 PO 4 2 g / l, Na
2 HPO 4 2g / l, MgSO 4 · 7H 2 O 1g / l,
MnCl 2 .4H 2 O (0.01 g / l (pH 6.5)) was inoculated and shake-cultured at 30 ° C. for 40 hours. After harvesting the cells by centrifugation, washing the cells with 0.9% saline solution, disrupting the cells with ultrasonic waves, removing the residue by centrifugation, and removing with protamine sulfate treatment (0.1 mg / mg protein) Nucleic acid.
Then, the centrifuged supernatant was heat-treated at 50 ° C. for 30 minutes, the denatured protein was removed by centrifugation, and ammonium sulfate was added to achieve 30% saturation. The precipitates were collected by centrifugation, dissolved in 500 ml of 20 mM Tris · HCl (pH 7.5), 2 mM DTT, dialyzed against the same buffer, adsorbed on a DEAE cellulose column, and adsorbed on a 10 mM Na-phosphate buffer (pH 7.
2), eluted with 0.15M NaCl, 1 mM DTT. This eluate was concentrated by ultrafiltration using a YM-10 membrane (Amicon). When this enzyme solution was analyzed by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, this decarbamylase was electrophoresed at around 35,000.

【0068】実施例15 実施例14で得られたデカルバミラーゼを分析したSD
S−ポリアクリルアミドゲルよりデカルバミラーゼのバ
ンド部分のゲルを切り出し、溶出バッファー(50mM
Tris・HCl(pH7.5)、0.1%SDS、0.1m
M EDTA、150mM NaCl、5mM DTT)
中でホモジナイズし、室温で溶出させた。この抽出液を
限外濾過によって濃縮し、逆相HPLCカラム(AP−
303;YMC社製)にチャージし、アセトニトリルの
濃度勾配により溶出させた。このデカルバミラーゼを含
む画分を気相プロテイン・シーケンサー(アプライド・
バイオシステム社製)にチャージし、解析したところ、
デカルバミラーゼのアミノ末端の配列は
Example 15 SD in which the decarbamylase obtained in Example 14 was analyzed
The gel of the band portion of decarbamylase was cut out from the S-polyacrylamide gel, and the elution buffer (50 mM
Tris / HCl (pH 7.5), 0.1% SDS, 0.1 m
M EDTA, 150 mM NaCl, 5 mM DTT)
Homogenized in and eluted at room temperature. The extract was concentrated by ultrafiltration, and the reverse phase HPLC column (AP-
303; manufactured by YMC) and eluted with a concentration gradient of acetonitrile. The fraction containing this decarbamylase was added to a gas phase protein sequencer (Applied
(Made by Biosystems Inc.) and analyzed,
The amino terminal sequence of decarbamylase is

【化12】 であることがわかった。[Chemical 12] I found out.

【0069】[0069]

【発明の効果】抗生物質の中間原料等として重要なD−
α−アミノ酸類を製造する新規な脱カルバミル酵素を発
見したことにより、従来とは違った条件、例えばpH8
〜9での反応や50℃での反応が行える様になり、効率
的にD−アミノ酸を製造することが可能となった。
EFFECTS OF THE INVENTION D- which is important as an intermediate raw material of antibiotics
The discovery of a novel decarbamyl enzyme that produces α-amino acids has led to the discovery of new conditions such as pH8.
The reaction at ~ 9 and the reaction at 50 ° C can now be performed, and the D-amino acid can be efficiently produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 新規スクリーニングによって取得した株の5
0℃と30℃での脱カルバミル反応の結果を示す。
Figure 1: Five of the strains obtained by the new screening
The result of the decarbamyl reaction at 0 degreeC and 30 degreeC is shown.

【図2】 コマモナスsp.E222Cの培養時に添加し
た化合物のデカルバミラーゼの生産に及ぼす影響を示
す。
FIG. 2 Comamonas sp. The effect of the compound added during the culture of E222C on the production of decarbamylase is shown.

【図3】 コマモナスsp.E222Cの精製デカルバミ
ラーゼをSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動によ
り分析した結果を示す。
FIG. 3 Comamonas sp. The result of having analyzed the purified decarbamylase of E222C by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis is shown.

【図4】 コマモナスsp.E222Cの精製デカルバミ
ラーゼを、セファデックスG−150カラムによって、
ゲル濾過した結果を示す。
FIG. 4 Comamonas sp. The purified decarbamylase of E222C was purified by Sephadex G-150 column.
The result of gel filtration is shown.

【図5】 コマモナスsp.E222Cの精製デカルバミ
ラーゼを用いて反応時のpHの影響を調べた結果を示
す。
FIG. 5: Comamonas sp. The result of having investigated the influence of pH at the time of reaction using the purified decarbamylase of E222C is shown.

【図6】 コマモナスsp.E222Cの精製デカルバミ
ラーゼを用いて、反応時の温度の影響を調べた結果を示
す。
FIG. 6 Comamonas sp. The result of having investigated the influence of the temperature at the time of reaction is shown using the purified decarbamylase of E222C.

【図7】 ブラストバクターsp.A17p−4の培養時
に添加した化合物のデカルバミラーゼ生産に及ぼす影響
を示す。
FIG. 7: Blast Bactor sp. The effect of the compound added during the culture of A17p-4 on decarbamylase production is shown.

【図8】 ブラストバクターsp.A17p−4の培養時
に添加した金属イオンのデカルバミラーゼ生産に及ぼす
影響を示す。
FIG. 8: Blast Bactor sp. The effect of metal ions added during the culture of A17p-4 on decarbamylase production is shown.

【図9】 ブラストバクターsp.A17p−4の精製デ
カルバミラーゼをSDS−ポリアクリルアミドゲル電気
泳動により分析した結果を示す。
FIG. 9: Blast Bactor sp. The result of having analyzed the purified decarbamylase of A17p-4 by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis is shown.

【図10】 ブラストバクターsp.A17p−4精製デ
カルバミラーゼを、セファデックスG−150カラムに
よってゲル濾過した結果を示す。
FIG. 10: Blast Bactor sp. The result of carrying out the gel filtration of the A17p-4 refined decarbamylase by the Sephadex G-150 column is shown.

【図11】 ブラストバクターsp.A17p−4精製デ
カルバミラーゼを用いて、反応時のpHの影響を調べた
結果を示す。
FIG. 11: Blast Bactor sp. The result of having investigated the influence of pH at the time of reaction using A17p-4 purified decarbamylase is shown.

【図12】 ブラストバクターsp.A17p−4精製デ
カルバミラーゼを用いて、反応時の温度の影響を調べた
結果を示す。
FIG. 12: Blast Bactor sp. The result of having investigated the influence of the temperature at the time of reaction is shown using purified A17p-4 decarbamylase.

フロントページの続き (72)発明者 山田 勇喜雄 兵庫県加古川市加古川町美乃利34−6 (72)発明者 難波 弘憲 兵庫県高砂市高砂町沖浜町2−63 光雲 寮 (72)発明者 ▲高▼野 昌行 兵庫県明石市二見町東二見299−3−106 (72)発明者 ▲高▼橋 里美 兵庫県神戸市垂水区神和台1−13−13 (56)参考文献 特開 昭55−88697(JP,A) 特開 昭62−25990(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12P 13/00 -13/24 C12N 9/80 BIOSIS/WPI(DIALOG)Front page continued (72) Inventor Yukio Yamada 34-6 Minori Kakogawa-machi, Kakogawa-shi, Hyogo Prefecture (72) Inventor Hironori Namba 2-63 Kohama-cho, Takasago-machi, Takasago-shi, Hyogo (72) Inventor ▲ High ▼ Masayuki No, 299-3-106 Higashi-Futami, Futami-cho, Akashi-shi, Hyogo (72) Inventor ▲ Satomi Takahashi 1-13-13, Kawadai, Tarumi-ku, Kobe-shi, Hyogo (56) Reference JP-A-55-88697 (JP, 1988) A) JP 62-25990 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C12P 13/00 -13/24 C12N 9/80 BIOSIS / WPI (DIALOG)

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一般式: 【化1】 [式中、Rはフエニル基、水酸基で置換されたフエニル
基、置換または未置換アルキル基、もしくはチエニル基
を示す。]で表わされるN−カルバミル−D−α−アミ
ノ酸に、水性媒体中で、微生物の産生する酵素を作用さ
せ、 一般式: 【化2】 [式中、Rは前記と同意義である。]で表わされるD−
α−アミノ酸を製造する方法において、 N−カルバミル−D−α−アミノ酸をD−α−アミノ酸
に変換する酵素デカルバミラーゼとして、コマモナス
(Comamonas)属、ブラストバクター(Blastobacte
r)属、リゾビウム(Rhizobium)属またはブラディリ
ゾビウム(Bradyrhizobium)属に属する微生物が産生
することのできる酵素を用いることを特徴とするD−α
−アミノ酸の製造法。
1. A general formula: [In the formula, R represents a phenyl group, a phenyl group substituted with a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a thienyl group. ] An enzyme produced by a microorganism is allowed to act on an N-carbamyl-D-α-amino acid represented by the general formula: [In the formula, R has the same meaning as described above. ] Represented by]
In the method for producing an α-amino acid, as an enzyme decarbamylase for converting an N-carbamyl-D-α-amino acid into a D-α-amino acid, Blastobacte belonging to the genus Comomanas
r), D-α characterized by using an enzyme capable of being produced by a microorganism belonging to the genus Rhizobium or the genus Bradyrhizobium
-Amino acid manufacturing method.
【請求項2】 該微生物が産生することのできるデカル
バミラーゼを、培養液、菌体、菌体破砕物、菌体抽出
物、菌体処理物、粗酵素、精製酵素、固定化菌体または
固定化酵素として作用させる請求項1記載の製造法。
2. A decarbamylase capable of being produced by the microorganism is used as a culture solution, a microbial cell, a crushed microbial cell, a microbial cell extract, a treated microbial cell, a crude enzyme, a purified enzyme, immobilized microbial cell or immobilization. The method according to claim 1, which is caused to act as an enzyme.
【請求項3】 該微生物が、コマモナスsp.E222C
(FERM BP第4411号)、ブラストバクターs
p.A17p−4(FERM BP第4410号)、リゾ
ビウムsp.KNK1415(FERM BP第4419
号)、ブラディリゾビウム・ジャポニカム(Bradyrhiz
obium japonicum)IFO 14783またはブラディリ
ゾビウムsp.IFO 15003である請求項1または
2記載の製造法。
3. The microorganism is Comamonas sp. E222C
(FERM BP No. 4411), Blast Bactors
p. A17p-4 (FERM BP No. 4410), Rhizobium sp. KNK1415 (FERM BP No. 4419
Issue), Bradyrhizobium japonicum (Bradyrhiz
obium japonicum) IFO 14783 or bradyrizobium sp. The method according to claim 1 or 2, which is IFO 15003.
【請求項4】 デカルバミラーゼの産生増強物質を添加
した培地で、該微生物を培養し、産生したデカルバミラ
ーゼを作用させる請求項1または2記載の製造法。
4. The method according to claim 1, wherein the microorganism is cultivated in a medium to which a decarbamylase production enhancing substance is added, and the produced decarbamylase is allowed to act on the microorganism.
【請求項5】 デカルバミラーゼ産生増強物質が、D−
アミノ酸、N−カルバミル−α−アミノ酸、5−置換ヒ
ダントイン類、ピリミジン代謝物または金属イオンであ
る請求項4記載の製造法。
5. The decarbamylase production enhancer is D-
The production method according to claim 4, which is an amino acid, an N-carbamyl-α-amino acid, a 5-substituted hydantoins, a pyrimidine metabolite or a metal ion.
【請求項6】 該微生物がコマモナス属の微生物であ
り、産生増強物質が尿素、β−ウレイドプロピオン酸、
D−フェニルグリシンまたはN−カルバミル−DL−メ
チオニンである請求項4記載の製造法。
6. The microorganism is a microorganism of the genus Comamonas, and the production-enhancing substance is urea, β-ureidopropionic acid,
The method according to claim 4, which is D-phenylglycine or N-carbamyl-DL-methionine.
【請求項7】 該微生物がブラストバクター属に属する
微生物であり、産生増強物質が、ウラシル、ジヒドロウ
ラシル、β−ウレイドプロピオン酸、Li、Cs、B
e、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+
たはAl3+である請求項4記載の製造法。
7. The microorganism is a microorganism belonging to the genus Blastobacter and the production enhancer is uracil, dihydrouracil, β-ureidopropionic acid, Li + , Cs + , B.
The method according to claim 4, which is e + , Mg 2+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Co 2+ or Al 3+ .
【請求項8】 水性媒体のpHを6〜11に保持する請
求項1記載の製造法。
8. The method according to claim 1, wherein the pH of the aqueous medium is maintained at 6 to 11.
【請求項9】 水性媒体のpHを7.5〜9.5に保持
する請求項1記載の製造法。
9. The method according to claim 1, wherein the pH of the aqueous medium is maintained at 7.5 to 9.5.
【請求項10】 40℃〜50℃でデカルバミラーゼを
作用させる請求項1記載の製造法。
10. The method according to claim 1, wherein decarbamylase is allowed to act at 40 ° C. to 50 ° C.
【請求項11】 コマモナス属の微生物に由来し、以下
の物理化学的性質を有するデカルバミラーゼ: (a)作用 N−カルバミル−D−α−アミノ酸をD−
α−アミノ酸に変換する(b)分子量 SDS−ポリアクリルアミド電気泳動で38,000、 ゲル濾過で111,000 (c)至適pH 8〜9 (d)至適温度 40℃。
11. A decarbamylase derived from a microorganism belonging to the genus Comamonas and having the following physicochemical properties: (a) Action N-carbamyl-D-α-amino acid is replaced with D-
(b) Molecular weight for converting into α-amino acid SDS-polyacrylamide electrophoresis 38,000, gel filtration 111,000 (c) optimum pH 8-9 (d) optimum temperature 40 ° C.
【請求項12】 コマモナスsp.E222C(FERM
BP第4411号)が産性する請求項11記載のデカ
ルバミラーゼ。
12. Comamonas sp. E222C (FERM
Decarbamylase according to claim 11, which is produced by BP4411).
【請求項13】 アミノ末端側のアミノ酸配列が、 【化3】 である請求項12記載のデカルバミラーゼ。13. The amino acid sequence on the amino terminal side is: The decarbamylase according to claim 12, which is 【請求項14】 ブラストバクター属の微生物に由来
し、以下の物理化学的性質を有するデカルバミラーゼ: (a)作用 N−カルバミル−D−α−アミノ酸をD−
α−アミノ酸に変換する(b)分子量 SDS−ポリアクリルアミド電気泳動で39,000、 ゲル濾過で120,000 (c)至適pH 9 (d)至適温度 50℃。
14. A decarbamylase derived from a microorganism of the genus Blastobacter and having the following physicochemical properties: (a) Action N-carbamyl-D-α-amino acid is replaced with D-
(b) Molecular weight for conversion into α-amino acid SDS-polyacrylamide electrophoresis 39,000, gel filtration 120,000 (c) optimum pH 9 (d) optimum temperature 50 ° C.
【請求項15】ブラストバクターsp.A17p−4(F
ERM BP第4410号)が産生する請求項14記載
のデカルバミラーゼ。
15. Blastobacter sp. A17p-4 (F
The decarbamylase according to claim 14, which is produced by ERM BP 4410).
【請求項16】 アミノ末端側のアミノ酸配列が、 【化4】 である請求項15記載のデカルバミラーゼ16. The amino-terminal amino acid sequence is as follows: The decarbamylase according to claim 15, which is 【請求項17】 リゾビウムsp.KNK1415(FE
RM BP第4419号)に由来し、以下の物理化学的
性質を有するデカルバミラーゼ: (a)作用 N−カルバミル−D−α−アミノ酸をD−
α−アミノ酸に変換する (b)分子量 SDS−ポリアクリルアミド電気泳動で
35,000。
17. Rhizobium sp. KNK1415 (FE
Decarbamylase derived from RM BP No. 4419) and having the following physicochemical properties: (a) Action N-carbamyl-D-α-amino acid is converted into D-
(b) Molecular weight converted into α-amino acid 35,000 by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis.
【請求項18】 アミノ末端側のアミノ酸配列が、 【化5】 である請求項17記載のデカルバミラーゼ。18. The amino acid sequence on the amino terminal side is as follows: The decarbamylase according to claim 17, which is
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