JP4170221B2 - 光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの製造方法 - Google Patents

光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの製造法に関する。光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルは、光学活性を必要とする医薬品、農薬などの合成原料および中間体として有用な化合物である。
光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの製造方法としては、ラセミ体の３−アセトキシニトリル化合物を、チオクラウンエーテル存在下でシュードモナス・セパシア（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｃｅｐａｃｉａ）由来のリパーゼを用いて加水分解することによる光学分割法（非特許文献１）が知られている。しかし、この方法は光学分割であるため、一方の立体の収率は最高でも５０％と低く、満足いくものではない。また、生成する３−ヒドロキシペンタンニトリルの光学純度も低く、かつ酵素の識別能を上げるためにチオクラウンエーテルを添加しているので、コスト面・安全面を考えると工業的実施は困難である。
また、本発明における光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの製造のための原料として使用する３−ケトペンタンニトリルの合成法は既に報告されている（特許文献１）が、得られる３−ケトペンタンニトリル自体が不安定な化合物であり、自然にポリマー化することが既に報告されている（非特許文献２）。このことから、３−ケトペンタンニトリルを長期間保存するのは困難であり、工業的観点から見ると使用が困難である。
Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，６２，９１６５（１９９７） Ａｕｓｔ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．，４４，１２６３，（１９９１） 国際公開第９４／２１６１７号パンフレット
本発明者らは、光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの効率的な製造法を開発すべく検討を重ねた結果、３−ケトペンタンニトリルを立体選択的に還元し、光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルに変換する能力を有する酵素源を新たに発見し、本発明を完成するに至った。
さらに、３−ケトペンタンニトリルの不安定さによる保存性などの問題点を回避するために、そのアルカリ金属塩について着目して検討を重ねた結果、保存の面でも問題がなく、安定な化合物である３−ケトペンタンニトリル・アルカリ金属塩を効率的に取得できる方法を発見し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記式（１）：
Figure 0004170221
 で表される光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの製造方法であって、下記式（２）：
Figure 0004170221
 で表される３−ケトペンタンニトリルに、３−ケトペンタンニトリルを光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルに不斉還元する酵素を作用させることにより、光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルとする製造方法に関する。
酵素が、アースロアスカス（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ）属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、クリプトコッカス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）属、デバリオマイセス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）属、デッケラ（Ｄｅｋｋｅｒａ）属、ディポダスカス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ）属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、ギラモンデラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ）属、ハイホピキア（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）属、イサチェンキア（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、コマガテラ（Ｋｏｍａｇａｔａｅｌｌａ）属、リポマイセス（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ）属、ロダロマイセス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、メシュニコワ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）属、オガタエア（Ｏｇａｔａｅａ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、ロドトルーラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、ロドスポリディウム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）属、シゾブラストスポリオン（Ｓｃｈｉｚｏｂｌａｓｔｏｓｐｏｒｉｏｎ）属、シュワニオマイセス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ）属、ステファノアスカス（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ）属、トルラスポラ（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ）属、トリコスポロン（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）属、ウイロプシス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ）属、ヤロア（Ｙａｒｒｏｗｉａ）属、アシディフィラム（Ａｃｉｄｅｐｈｉｌｉｕｍ）属、アグロバクテリウム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）属、アースロバクター（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）属、ブレブンディモナス（Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属、コマモナス（Ｃｏｍａｍｏｎａｓ）属、ミクロバクテリウム（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、パエニバシラス（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ）属、ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）属、シテロマイセス（Ｃｉｔｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、アクロモバクター（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ）属、コリネバクテリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、デボシア（Ｄｅｖｏｓｉａ）属、ホフニア（Ｈｏｆｎｉａ）属、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）属、プロビデンシア（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ）属、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、アブシディア（Ａｂｓｉｄｉａ）属、アエゲリタ（Ａｅｇｅｒｉｔａ）属、アグロシベ（Ａｇｒｏｃｙｂｅ）属、アミロステレウム（Ａｍｙｌｏｓｔｅｒｅｕｍ）属、アスパラギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、コリナスカス（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｃｓ）属、デンドリフィエラ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ）属、エメリセラ（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ）属、フサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）属、ギベレラ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ）属、グロメレラ（Ｇｌｏｍｅｒｅｌｌａ）属、マクロフォーマ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ）属、ミクロネクトリエラ（Ｍｉｃｒｏｎｅｃｔｒｉｅｌｌａ）属、モルチエレラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）属、ムコール（Ｍｕｃｏｒ）属、ナンニジア（Ｎａｎｎｉｚｚｉａ）属、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、フィアロフォラ（Ｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ）属、リゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属、スクレロチニア（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ）属、スクレロチウム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ）属、およびストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属からなる群より選ばれる微生物の、菌体、培養液、それらの処理物中に存在する酵素、および／またはこれらの微生物から得られる精製酵素であることが好ましい。
生成物である光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの絶対配置がＲ体であり、酵素が、アースロアスカス（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ）属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、クリプトコッカス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）属、デバリオマイセス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）属、デッケラ（Ｄｅｋｋｅｒａ）属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、ギラモンデラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ）属、イサチェンキア（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、コマガテラ（Ｋｏｍａｇａｔａｅｌｌａ）属、リポマイセス（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ）属、ロダロマイセス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、メシュニコワ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）属、オガタエア（Ｏｇａｔａｅａ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、ロドトルーラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、ロドスポリディウム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）属、シュワニオマイセス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ）属、ステファノアスカス（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ）属、トルラスポラ（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ）属、トリコスポロン（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）属、ウイロプシス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ）属、ヤロア（Ｙａｒｒｏｗｉａ）属、アシディフィラム（Ａｃｉｄｅｐｈｉｌｉｕｍ）属、アグロバクテリウム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）属、アースロバクター（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属、コマモナス（Ｃｏｍａｍｏｎａｓ）属、ミクロバクテリウム（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）属、シテロマイセス（Ｃｉｔｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、アクロモバクター（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ）属、コリネバクテリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、デボシア（Ｄｅｖｏｓｉａ）属、ホフニア（Ｈｏｆｎｉａ）属、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）属、プロビデンシア（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ）属、アブシディア（Ａｂｓｉｄｉａ）属、アエゲリタ（Ａｅｇｅｒｉｔａ）属、アグロシベ（Ａｇｒｏｃｙｂｅ）属、アミロステレウム（Ａｍｙｌｏｓｔｅｒｅｕｍ）属、アスパラギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、コリナスカス（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｃｓ）属、デンドリフィエラ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ）属、エメリセラ（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ）属、フサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）属、ギベレラ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ）属、グロメレラ（Ｇｌｏｍｅｒｅｌｌａ）属、マクロフォーマ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ）属、ミクロネクトリエラ（Ｍｉｃｒｏｎｅｃｔｒｉｅｌｌａ）属、モルチエレラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）属、ムコール（Ｍｕｃｏｒ）属、ナンニジア（Ｎａｎｎｉｚｚｉａ）属、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、フィアロフォラ（Ｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ）属、リゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属、スクレロチニア（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ）属、スクレロチウム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ）属、およびストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属からなる群より選ばれる微生物の、菌体、培養液、それらの処理物中に存在する酵素、および／またはこれらの微生物から得られる精製酵素であることが好ましい。
生成物である光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの絶対配置がＲ体であり、酵素が、アースロアスカス・ジャバネンシス（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ ｊａｖａｎｅｎｓｉｓ）、キャンディダ・カンタレリ（Ｃａｎｄｉｄａ ｃａｎｔａｒｅｌｌｉｉ）、キャンディダ・フェンニカ（Ｃａｎｄｉｄａ ｆｅｎｎｉｃａ）、キャンディダ・グラブラータ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇｌａｂｒａｔａ）、キャンディダ・グロッペンギッセリ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇｒｏｐｅｎｇｉｅｓｓｅｒｉ）、キャンディダ・ケフィア（Ｃａｎｄｉｄａ ｋｅｆｙｒ）、キャンディダ・マリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ）、キャンディダ・メリニイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍｅｌｉｎｉｉ）、キャンディダ・ムサエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍｕｓａｅ）、キャンディダ・パラルゴーサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｐａｒａｒｕｇｏｓａ）、キャンディダ・ピヌス（Ｃａｎｄｉｄａ ｐｉｎｕｓ）、キャンディダ・ソルボフィラ（Ｃａｎｄｉｄａ ｓｏｒｂｏｐｈｉｌａ）、キャンディダ・テヌイス（Ｃａｎｄｉｄａ ｔｅｎｕｉｓ）、キャンディダ・ユティリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｕｔｉｌｉｓ）、クリプトコッカス・キューバタス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｃｕｒｖａｔｕｓ）、クリプトコッカス・フュミコラス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｈｕｍｉｃｏｌｕｓ）、デバリオマイセス・ハンセニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ）、デバリオマイセス・ハンセニイ・バー・ファブリー（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｆａｂｒｙｉ）、デバリオマイセス・ハンセニイ・バー・ハンセニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｈａｎｓｅｎｉｉ）、デバリオマイセス・マラマ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｍａｒａｍａ）、デバリオマイセス・ネパレンシス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｎｅｐａｌｅｎｓｉｓ）、デッケラ・アノマラ（Ｄｅｋｋｅｒａ ａｎｏｍａｌａ）、ゲオトリカム・キャンディダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ）、ゲオトリカム・エリエンセ（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｅｒｉｅｎｓｅ）、ゲオトリカム・ファーメンタス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ）、ギラモンデラ・セレノスポラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ ｓｅｌｅｎｏｓｐｏｒａ）、イサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ）、イサチェンキア・テリコーラ（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ ｔｅｒｒｉｃｏｌａ）、クルイベロマイセス・マキシアヌス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｒｘｉａｎｕｓ）、コマガテラ・パストリス（Ｋｏｍａｇａｔａｅｌｌａ ｐａｓｔｏｒｉｓ）、リポマイセス・スターケイー（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ ｓｔａｒｋｅｙｉ）、ロダロマイセス・エロンギスポラス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ ｅｌｏｎｇｉｓｐｏｒｕｓ）、メシュニコワ・ビカスビダータ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｂｉｃｕｓｐｉｄａｔａ）、メシュニコワ・グルエシー（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｇｒｕｅｓｓｉｉ）、オガタエア・ピニ（Ｏｇａｔａｅａ ｐｉｎｉ）、オガタエア・ウイッカーハミー（Ｏｇａｔａｅａ ｗｉｃｋｅｒｈａｍｉｉ）、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ）、ピキア・カナデンシス（Ｐｉｃｈｉａ ｃａｎａｄｅｎｓｉｓ）、ピキア・ジャディニー（Ｐｉｃｈｉａ ｊａｄｉｎｉｉ）、ピキア・ペタソニー（Ｐｉｃｈｉａ ｐｅｔｅｒｓｏｎｉｉ）、ピキア・ロダネンシス（Ｐｉｃｈｉａ ｒｈｏｄａｎｅｎｓｉｓ）、ピキア・シルビコラ（Ｐｉｃｈｉａ ｓｉｌｖｉｃｏｌａ）、ピキア・トリアングラリス（Ｐｉｃｈｉａ ｔｒｉａｎｇｕｌａｒｉｓ）、ロードトルーラ・ラクトーサ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｌａｃｔｏｓａ）、ロドトルーラ・ルブラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｒｕｂｒａ）、ロドスポリディウム・ディオボバタム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｄｉｏｂｏｖａｔｕｍ）、ロドスポリディウム・スファエロカープム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｓｐｈａｅｒｏｃａｒｐｕｍ）、ロドスポリディウム・トルロイデス（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ）、シュワニオマイセス・オシデンタリス・バー・オシデンタリス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｖａｒ． ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）、ステファノアスカス・シフェリー（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ ｃｉｆｅｒｒｉｉ）、トルラスポラ・デルブルエッキー（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ）、トリコスポロン・キュタネウム（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｃｕｔａｎｅｕｍ）、ウイロプシス・サターナス・バー・ムラッキ（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｍｒａｋｉｉ）、ウイロプシス・サターナス・バー・サターナス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｓａｔｕｒｎｕｓ）、ウイロプシス・サターナス・バー・シュアベリレンス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ）、ヤロア・リポリティカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）、アシディフィラム・クリプタム（Ａｃｉｄｅｐｈｉｌｉｕｍ ｃｒｙｐｔｕｍ）、アグロバクテリウム・ツメファシエンス（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｃｅ）、アルカリゲネス・エスピー（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｓｐ．）、アクロモバクター・キシロソキシダンス・サブスピー・デニトリフィカンス（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｏｓｏｘｉｄａｎｓ ｓｕｂｓｐ． ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ）、アースロバクター・プロトフォーミ（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｐｒｏｔｏｐｈｏｒｍｉａｅ）、セルロモナス・ゲリダ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｇｅｌｉｄａ）、コマモナス・テストステロニ（Ｃｏｍａｍｏｎａｓ ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）、ミクロバクテリウム・アーボレスセンス（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｒｂｏｒｅｓｃｅｎｓ）、ロドコッカス・イクイ（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｑｕｉ）、ロドコッカス・エリィスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ）、ロドコッカス・ロドクロウス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓ）、キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ）、シテロマイセス・マトリテンシス（Ｃｉｔｅｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｔｒｉｔｅｎｓｉｓ）、ピキア・ビスポーラ（Ｐｉｃｈｉａ ｂｉｓｐｏｒａ）、トリコスポロン・ロウビエリ・バー・ロウビエリ（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｌｏｕｂｉｅｒｉ ｖａｒ．ｌｏｕｂｉｅｒｉ）、コリネバクテリウム・アンモニアゲネス（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｍｍｏｎｉａｇｅｎｅｓ）、コリネバクテリウム・フラベスセンス（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｆｌａｖｅｓｃｅｎｓ）、デボシア・リボフラビナ（Ｄｅｖｏｓｉａ ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎａ）、ホフニア・アルベイ（Ｈｏｆｎｉａ ａｌｖｅｉ）、プロテウス・ブルガリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ）、プロビデンシア・アルカリファシエンス（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ ａｌｃａｌｉｆａｃｉｅｎｓ）、アブシディア・コエルレア（Ａｂｓｉｄｉａ ｃｏｅｒｕｌｅａ）、アブシディア・ヒアロスポラ（Ａｂｓｉｄｉａ ｈｙａｌｏｓｐｏｒａ）、アエゲリタ・キャンディダ（Ａｅｇｅｒｉｔａ ｃａｎｄｉｄａ）、アグロシベ・シリンドラッシ（Ａｇｒｏｃｙｂｅ ｃｙｌｙｎｄｒａｃｅａ）、アミロステレウム・アエロラタム（Ａｍｙｌｏｓｔｅｒｅｕｍ ａｒｅｏｌａｔｕｍ）、アスパラギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）、アスパラギルス・フォエニシス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｐｈｏｅｎｉｃｉｓ）、アスパラギルス・ソジャエ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｓｏｊａｅ）、コリナスカス・セペドニウム（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｃｓ ｓｅｐｅｄｏｎｉｕｍ）、デンドリフィエラ・サリナ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ ｓａｌｉｎａ）、エメリセラ・ニーデュランス・バー・ニーデュランス（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ ｎｉｄｕｌａｎｓ ｖａｒ．ｎｉｄｕｌａｎｓ）、エメリセラ・ウングイス（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ ｕｎｇｕｉｓ）、フサリウム・オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、フサリウム・アングイオイデス（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ａｎｇｕｉｏｉｄｅｓ）、ギベレラ・フジクロイ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ ｆｕｊｉｋｕｒｏｉ）、グロメレラ・シングラータ（Ｇｌｏｍｅｒｅｌｌａ ｃｉｎｇｕｌａｔａ）、マクロフォーマ・コンメリナエ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ ｃｏｍｍｅｌｉｎａｅ）、ミクロネクトリエラ・ククメリス（Ｍｉｃｒｏｎｅｃｔｒｉｅｌｌａ ｃｕｃｕｍｅｒｉｓ）、モルチエレラ・イサベリーナ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｉｓａｂｅｌｌｉｎａ）、モルチエレラ・ラマンニアナ・バー・アングリスポラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｒａｍａｎｎｉａｎａ ｖａｒ．ａｎｇｕｌｉｓｐｏｒａ）、ムコール・チューバーキュリスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｔｕｂｅｒｃｕｌｉｓｐｏｒｕｓ）、ムコール・イナエキュイスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｉｎａｅｑｕｉｓｐｏｒｕｓ）、ナンニジア・ギプシア・バー・インキュバータ（Ｎａｎｎｉｚｚｉａ ｇｙｐｓｅａ ｖａｒ．ｉｎｃｕｒｖａｔａ）、ペニシリウム・キアメシウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｈｅｒｍｅｓｉｕｍ）、ペニシリウム・エクスパンサム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｅｘｐａｎｓｕｍ）、フィアロフォラ・ファスティギアナ（Ｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ ｆａｓｔｉｇｉａｔａ）、リゾプス・ニヴェウス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｎｉｖｅｕｓ）、リゾプス・オライゼ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｏｒｙｚａｅ）、スクレロチニア・スクレロチオラム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ ｓｃｌｅｒｏｔｉｏｒｕｍ）、スクレロチウム・デルフィニイ（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ ｄｅｌｐｈｉｎｉｉ）、ストレプトマイセス・カカオイ・サブスピー・アソエンシス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃａｃａｏｉ ｓｕｂｓｐ．ａｓｏｅｎｓｉｓ）、およびストレプトマイセス・エスピー（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｓｐ．）からなる群より選ばれる微生物の、菌体、培養液、それらの処理物中に存在する酵素、および／またはこれらの微生物から得られる精製酵素であることが好ましい。
生成物である光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの絶対配置がＳ体であり、酵素が、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、ディポダスカス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ）属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、ハイポピキア（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、シゾブラストスポリオン（Ｓｃｈｉｚｏｂｌａｓｔｏｓｐｏｒｉｏｎ）属、シュワニオマイセス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ）属、ブレブンディモナス（Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ）属、パエニバシラス（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ）属、ロードトルーラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、およびストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属からなる群より選ばれる微生物の、菌体、培養液、それらの処理物中に存在する酵素、および／またはこれらの微生物から得られる精製酵素であることが好ましい。
生成物である光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの絶対配置がＳ体であり、酵素が、キャンディダ・アルビカンス（Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ）、キャンディダ・ハエムロニー（Ｃａｎｄｉｄａ ｈａｅｍｕｌｏｎｉｉ）、キャンディダ・インターメディア（Ｃａｎｄｉｄａ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ）、キャンディダ・マルトーサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｌｔｏｓａ）、キャンディダ・モギイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍｏｇｉｉ）、キャンディダ・オレオフィラ（Ｃａｎｄｉｄａ ｏｌｅｏｐｈｉｌａ）、ディポダスカス・オベテンシス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｏｖｅｔｅｎｓｉｓ）、ディポダスカス・テトラスパーマ（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｔｅｔｒａｓｐｅｒｍａ）、ゲオトリカム・フラグランス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｆｒａｇｒａｎｓ）、ハイポピキア・バートニイ（Ｈｙｐｏｐｉｃｈｉａ ｂｕｒｔｏｎｉｉ）、クルイベロマイセス・ポリスポラス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｌｙｓｐｏｒｕｓ）、ピキア・スティピティス（Ｐｉｃｈｉａ ｓｔｉｐｉｔｉｓ）、シゾブラストスポリオン・コバヤシー（Ｓｃｈｉｚｏｂｌａｓｔｏｓｐｏｒｉｏｎ ｋｏｂａｙａｓｉｉ）、シュワニオマイセス・オシデンタリス・バー・オシデンタリス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｖａｒ． ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）、ブレブンディモナス・ディミヌータ（Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ ｄｉｍｉｎｕｔａ）、パエニバシラス・アルベイ（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｖｅｉ）、ロードトルーラ・グルチニス・ヴァー・ダイレネンシス（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｇｌｕｔｉｎｉｓ ｖａｒ．ｄａｉｒｅｎｅｎｓｉｓ）、シュードモナス・スタッツゼリ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｔｕｔｚｅｒｉ）、シュードモナス・メンドシナ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｍｅｎｄｏｃｉｎａ）、ストレプトマイセス・コエレスセンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃｏｅｌｅｓｃｅｎｓ）、およびストレプトマイセス・ハイドロゲナンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｓ）からなる群より選ばれる微生物の、菌体、培養液、それらの処理物中に存在する酵素、および／またはこれらの微生物から得られる精製酵素であることが好ましい。
酸化型ニコチンアミド・アデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ+）、酸化型ニコチンアミド・アデニンジヌクレオチドリン酸（ＮＡＤＰ+）のいずれかまたは両方を、それぞれの還元型へ還元する酵素および還元するための基質と共存させることが好ましい。
また３−ケトペンタンニトリルとして、下記一般式（３）：
Figure 0004170221
 （式中、Ｍはアルカリ金属を表す）で表される３−ケトペンタンニトリルアルカリ金属塩を使用することが好ましい。
また本発明は、アルカリ金属塩基の存在下で、プロピオン酸エステルとアセトニトリルより３−ケトペンタンニトリルを合成し、この反応系中から３−ケトペンタンニトリルを下記一般式（３）：
Figure 0004170221
 （式中、Ｍはアルカリ金属を表す）で表されるアルカリ金属塩として取得する３−ケトペンタンニトリルアルカリ金属塩の製造方法に関する。
本発明は、不斉還元活性を有する酵素を作用させて、３−ケトペンタンニトリルを立体選択的に還元することにより光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルを高収率で製造することができる。また、保存の面でも問題がなく、安定な化合物である３−ケトペンタンニトリル・アルカリ金属塩を効率的に取得することができる。
以下、本発明について詳述する。
本発明の基質として用いられる３−ケトペンタンニトリルは、ＷＯ９４／２１６１７に記載された方法により合成可能である。
本発明で使用する酵素は、３−ケトペンタンニトリルを光学活性な３−ヒドロキシペンタンニトリルに変換する酵素である。具体的には、カルボニル基を水酸基に還元するレダクターゼ、デヒドロゲナーゼなどがあげられる。これらの酵素は、菌体、培養液、あるいは菌体処理物中に存在するか、または精製されており、本発明において、これらを単独で用いても、２種以上組み合わせて用いてもよい。
３−ケトペンタンニトリルを光学活性な３−ヒドロキシペンタンニトリルに変換する能力を有する微生物は、例えば、以下に説明する方法によって見いだすことができる。例えば、グルコース４０ｇ、酵母エキス３ｇ、リン酸水素二アンモニウム６．５ｇ、リン酸二水素カリウム１ｇ、硫酸マグネシウム７水和物０．８ｇ、硫酸亜鉛７水和物６０ｍｇ、硫酸鉄７水和物９０ｍｇ、硫酸銅５水和物５ｍｇ、硫酸マンガン４水和物１０ｍｇ、塩化ナトリウム１００ｍｇ（いずれも１Ｌ当たり）からなる液体培地（ｐＨ７）５ｍｌを試験管に入れて滅菌した後、無菌的に微生物を接種し、３０℃で２〜３日間振とう培養する。その後、菌体を遠心分離により集め、グルコース２〜１０％を含んだリン酸緩衝液１〜５ｍｌに懸濁する。そして、あらかじめ３−ケトペンタンニトリルを２．５〜２５ｍｇいれた試験管に懸濁液を加えて、２〜３日間３０℃で振とうする。この際、遠心分離により得た菌体をデシケーター中またはアセトンにより乾燥したものを用いることもできる。
本発明に使用する微生物としては、３−ケトペンタンニトリルを光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルに変換する能力を有する微生物であればいずれも使用し得る。例えば、アースロアスカス（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ）属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、クリプトコッカス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）属、デバリオマイセス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）属、デッケラ（Ｄｅｋｋｅｒａ）属、ディポダスカス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ）属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、ギラモンデラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ）属、ハイホピキア（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）属、イサチェンキア（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、コマガテラ（Ｋｏｍａｇａｔａｅｌｌａ）属、リポマイセス（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ）属、ロダロマイセス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、メシュニコワ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）属、オガタエア（Ｏｇａｔａｅａ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、ロドトルーラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、ロドスポリディウム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）属、シゾブラストスポリオン（Ｓｃｈｉｚｏｂｌａｓｔｏｓｐｏｒｉｏｎ）属、シュワニオマイセス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ）属、ステファノアスカス（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ）属、トルラスポラ（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ）属、トリコスポロン（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）属、ウイロプシス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ）属、ヤロア（Ｙａｒｒｏｗｉａ）属、アシディフィラム（Ａｃｉｄｅｐｈｉｌｉｕｍ）属、アグロバクテリウム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）属、アースロバクター（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）属、ブレブンディモナス（Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属、コマモナス（Ｃｏｍａｍｏｎａｓ）属、ミクロバクテリウム（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、パエニバシラス（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ）属、ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）属、シテロマイセス（Ｃｉｔｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、アクロモバクター（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ）属、コリネバクテリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、デボシア（Ｄｅｖｏｓｉａ）属、ホフニア（Ｈｏｆｎｉａ）属、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）属、プロビデンシア（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ）属、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、アブシディア（Ａｂｓｉｄｉａ）属、アエゲリタ（Ａｅｇｅｒｉｔａ）属、アグロシベ（Ａｇｒｏｃｙｂｅ）属、アミロステレウム（Ａｍｙｌｏｓｔｅｒｅｕｍ）属、アスパラギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、コリナスカス（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｃｓ）属、デンドリフィエラ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ）属、エメリセラ（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ）属、フサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）属、ギベレラ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ）属、グロメレラ（Ｇｌｏｍｅｒｅｌｌａ）属、マクロフォーマ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ）属、ミクロネクトリエラ（Ｍｉｃｒｏｎｅｃｔｒｉｅｌｌａ）属、モルチエレラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）属、ムコール（Ｍｕｃｏｒ）属、ナンニジア（Ｎａｎｎｉｚｚｉａ）属、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、フィアロフォラ（Ｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ）属、リゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属、スクレロチニア（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ）属、スクレロチウム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ）属、およびストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属に属する微生物があげられる。
特に、絶対配置がＲ体の３−ヒドロキシペンタンニトリルに変換する場合には、アースロアスカス（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ）属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、クリプトコッカス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）属、デバリオマイセス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）属、デッケラ（Ｄｅｋｋｅｒａ）属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、ギラモンデラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ）属、イサチェンキア（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、コマガテラ（Ｋｏｍａｇａｔａｅｌｌａ）属、リポマイセス（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ）属、ロダロマイセス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、メシュニコワ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）属、オガタエア（Ｏｇａｔａｅａ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、ロドトルーラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、ロドスポリディウム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）属、シュワニオマイセス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ）属、ステファノアスカス（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ）属、トルラスポラ（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ）属、トリコスポロン（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）属、ウイロプシス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ）属、ヤロア（Ｙａｒｒｏｗｉａ）属、アシディフィラム（Ａｃｉｄｅｐｈｉｌｉｕｍ）属、アグロバクテリウム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）属、アースロバクター（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属、コマモナス（Ｃｏｍａｍｏｎａｓ）属、ミクロバクテリウム（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）属、シテロマイセス（Ｃｉｔｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、アクロモバクター（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ）属、コリネバクテリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、デボシア（Ｄｅｖｏｓｉａ）属、ホフニア（Ｈｏｆｎｉａ）属、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）属、プロビデンシア（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ）属、アブシディア（Ａｂｓｉｄｉａ）属、アエゲリタ（Ａｅｇｅｒｉｔａ）属、アグロシベ（Ａｇｒｏｃｙｂｅ）属、アミロステレウム（Ａｍｙｌｏｓｔｅｒｅｕｍ）属、アスパラギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、コリナスカス（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｃｓ）属、デンドリフィエラ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ）属、エメリセラ（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ）属、フサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）属、ギベレラ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ）属、グロメレラ（Ｇｌｏｍｅｒｅｌｌａ）属、マクロフォーマ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ）属、ミクロネクトリエラ（Ｍｉｃｒｏｎｅｃｔｒｉｅｌｌａ）属、モルチエレラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）属、ムコール（Ｍｕｃｏｒ）属、ナンニジア（Ｎａｎｎｉｚｚｉａ）属、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、フィアロフォラ（Ｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ）属、リゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属、スクレロチニア（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ）属、スクレロチウム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ）属、およびストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属に属する微生物が好ましい。さらに好ましくは、アースロアスカス・ジャバネンシス（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ ｊａｖａｎｅｎｓｉｓ）、キャンディダ・カンタレリ（Ｃａｎｄｉｄａ ｃａｎｔａｒｅｌｌｉｉ）、キャンディダ・フェンニカ（Ｃａｎｄｉｄａ ｆｅｎｎｉｃａ）、キャンディダ・グラブラータ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇｌａｂｒａｔａ）、キャンディダ・グロッペンギッセリ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇｒｏｐｅｎｇｉｅｓｓｅｒｉ）、キャンディダ・ケフィア（Ｃａｎｄｉｄａ ｋｅｆｙｒ）、キャンディダ・マリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ）、キャンディダ・メリニイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍｅｌｉｎｉｉ）、キャンディダ・ムサエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍｕｓａｅ）、キャンディダ・パラルゴーサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｐａｒａｒｕｇｏｓａ）、キャンディダ・ピヌス（Ｃａｎｄｉｄａ ｐｉｎｕｓ）、キャンディダ・ソルボフィラ（Ｃａｎｄｉｄａ ｓｏｒｂｏｐｈｉｌａ）、キャンディダ・テヌイス（Ｃａｎｄｉｄａ ｔｅｎｕｉｓ）、キャンディダ・ユティリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｕｔｉｌｉｓ）、クリプトコッカス・キューバタス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｃｕｒｖａｔｕｓ）、クリプトコッカス・フュミコラス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｈｕｍｉｃｏｌｕｓ）、デバリオマイセス・ハンセニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ）、デバリオマイセス・ハンセニイ・バー・ファブリー（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｆａｂｒｙｉ）、デバリオマイセス・ハンセニイ・バー・ハンセニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｈａｎｓｅｎｉｉ）、デバリオマイセス・マラマ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｍａｒａｍａ）、デバリオマイセス・ネパレンシス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｎｅｐａｌｅｎｓｉｓ）、デッケラ・アノマラ（Ｄｅｋｋｅｒａ ａｎｏｍａｌａ）、ゲオトリカム・キャンディダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ）、ゲオトリカム・エリエンセ（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｅｒｉｅｎｓｅ）、ゲオトリカム・ファーメンタス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ）、ギラモンデラ・セレノスポラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ ｓｅｌｅｎｏｓｐｏｒａ）、イサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ）、イサチェンキア・テリコーラ（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ ｔｅｒｒｉｃｏｌａ）、クルイベロマイセス・マキシアヌス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｒｘｉａｎｕｓ）、コマガテラ・パストリス（Ｋｏｍａｇａｔａｅｌｌａ ｐａｓｔｏｒｉｓ）、リポマイセス・スターケイー（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ ｓｔａｒｋｅｙｉ）、ロダロマイセス・エロンギスポラス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ ｅｌｏｎｇｉｓｐｏｒｕｓ）、メシュニコワ・ビカスビダータ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｂｉｃｕｓｐｉｄａｔａ）、メシュニコワ・グルエシー（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｇｒｕｅｓｓｉｉ）、オガタエア・ピニ（Ｏｇａｔａｅａ ｐｉｎｉ）、オガタエア・ウイッカーハミー（Ｏｇａｔａｅａ ｗｉｃｋｅｒｈａｍｉｉ）、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ）、ピキア・カナデンシス（Ｐｉｃｈｉａ ｃａｎａｄｅｎｓｉｓ）、ピキア・ジャディニー（Ｐｉｃｈｉａ ｊａｄｉｎｉｉ）、ピキア・ペタソニー（Ｐｉｃｈｉａ ｐｅｔｅｒｓｏｎｉｉ）、ピキア・ロダネンシス（Ｐｉｃｈｉａ ｒｈｏｄａｎｅｎｓｉｓ）、ピキア・シルビコラ（Ｐｉｃｈｉａ ｓｉｌｖｉｃｏｌａ）、ピキア・トリアングラリス（Ｐｉｃｈｉａ ｔｒｉａｎｇｕｌａｒｉｓ）、ロードトルーラ・ラクトーサ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｌａｃｔｏｓａ）、ロドトルーラ・ルブラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｒｕｂｒａ）、ロドスポリディウム・ディオボバタム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｄｉｏｂｏｖａｔｕｍ）、ロドスポリディウム・スファエロカープム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｓｐｈａｅｒｏｃａｒｐｕｍ）、ロドスポリディウム・トルロイデス（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ）、シュワニオマイセス・オシデンタリス・バー・オシデンタリス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｖａｒ． ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）、ステファノアスカス・シフェリー（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ ｃｉｆｅｒｒｉｉ）、トルラスポラ・デルブルエッキー（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ）、トリコスポロン・キュタネウム（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｃｕｔａｎｅｕｍ）、ウイロプシス・サターナス・バー・ムラッキ（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｍｒａｋｉｉ）、ウイロプシス・サターナス・バー・サターナス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｓａｔｕｒｎｕｓ）、ウイロプシス・サターナス・バー・シュアベリレンス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ）、ヤロア・リポリティカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）、アシディフィラム・クリプタム（Ａｃｉｄｅｐｈｉｌｉｕｍ ｃｒｙｐｔｕｍ）、アグロバクテリウム・ツメファシエンス（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｃｅ）、アルカリゲネス・エスピー（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｓｐ．）、アクロモバクター・キシロソキシダンス・サブスピー・デニトリフィカンス（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｏｓｏｘｉｄａｎｓ ｓｕｂｓｐ． ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ）、アースロバクター・プロトフォーミ（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｐｒｏｔｏｐｈｏｒｍｉａｅ）、セルロモナス・ゲリダ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｇｅｌｉｄａ）、コマモナス・テストステロニ（Ｃｏｍａｍｏｎａｓ ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）、ミクロバクテリウム・アーボレスセンス（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｒｂｏｒｅｓｃｅｎｓ）、ロドコッカス・イクイ（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｑｕｉ）、ロドコッカス・エリィスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ）、ロドコッカス・ロドクロウス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓ）、キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ）、シテロマイセス・マトリテンシス（Ｃｉｔｅｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｔｒｉｔｅｎｓｉｓ）、ピキア・ビスポーラ（Ｐｉｃｈｉａ ｂｉｓｐｏｒａ）、トリコスポロン・ロウビエリ・バー・ロウビエリ（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｌｏｕｂｉｅｒｉ ｖａｒ．ｌｏｕｂｉｅｒｉ）、コリネバクテリウム・アンモニアゲネス（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｍｍｏｎｉａｇｅｎｅｓ）、コリネバクテリウム・フラベスセンス（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｆｌａｖｅｓｃｅｎｓ）、デボシア・リボフラビナ（Ｄｅｖｏｓｉａ ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎａ）、ホフニア・アルベイ（Ｈｏｆｎｉａ ａｌｖｅｉ）、プロテウス・ブルガリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ）、プロビデンシア・アルカリファシエンス（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ ａｌｃａｌｉｆａｃｉｅｎｓ）、アブシディア・コエルレア（Ａｂｓｉｄｉａ ｃｏｅｒｕｌｅａ）、アブシディア・ヒアロスポラ（Ａｂｓｉｄｉａ ｈｙａ
ｌｏｓｐｏｒａ）、アエゲリタ・キャンディダ（Ａｅｇｅｒｉｔａ ｃａｎｄｉｄａ）、アグロシベ・シリンドラッシ（Ａｇｒｏｃｙｂｅ ｃｙｌｙｎｄｒａｃｅａ）、アミロステレウム・アエロラタム（Ａｍｙｌｏｓｔｅｒｅｕｍ ａｒｅｏｌａｔｕｍ）、アスパラギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）、アスパラギルス・フォエニシス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｐｈｏｅｎｉｃｉｓ）、アスパラギルス・ソジャエ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｓｏｊａｅ）、コリナスカス・セペドニウム（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｃｓ ｓｅｐｅｄｏｎｉｕｍ）、デンドリフィエラ・サリナ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ ｓａｌｉｎａ）、エメリセラ・ニーデュランス・バー・ニーデュランス（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ ｎｉｄｕｌａｎｓ ｖａｒ．ｎｉｄｕｌａｎｓ）、エメリセラ・ウングイス（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ ｕｎｇｕｉｓ）、フサリウム・オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、フサリウム・アングイオイデス（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ａｎｇｕｉｏｉｄｅｓ）、ギベレラ・フジクロイ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ ｆｕｊｉｋｕｒｏｉ）、グロメレラ・シングラータ（Ｇｌｏｍｅｒｅｌｌａ ｃｉｎｇｕｌａｔａ）、マクロフォーマ・コンメリナエ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ ｃｏｍｍｅｌｉｎａｅ）、ミクロネクトリエラ・ククメリス（Ｍｉｃｒｏｎｅｃｔｒｉｅｌｌａ ｃｕｃｕｍｅｒｉｓ）、モルチエレラ・イサベリーナ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｉｓａｂｅｌｌｉｎａ）、モルチエレラ・ラマンニアナ・バー・アングリスポラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｒａｍａｎｎｉａｎａ ｖａｒ．ａｎｇｕｌｉｓｐｏｒａ）、ムコール・チューバーキュリスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｔｕｂｅｒｃｕｌｉｓｐｏｒｕｓ）、ムコール・イナエキュイスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｉｎａｅｑｕｉｓｐｏｒｕｓ）、ナンニジア・ギプシア・バー・インキュバータ（Ｎａｎｎｉｚｚｉａ ｇｙｐｓｅａ ｖａｒ．ｉｎｃｕｒｖａｔａ）、ペニシリウム・キアメシウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｈｅｒｍｅｓｉｕｍ）、ペニシリウム・エクスパンサム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｅｘｐａｎｓｕｍ）、フィアロフォラ・ファスティギアナ（Ｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ ｆａｓｔｉｇｉａｔａ）、リゾプス・ニヴェウス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｎｉｖｅｕｓ）、リゾプス・オライゼ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｏｒｙｚａｅ）、スクレロチニア・スクレロチオラム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ ｓｃｌｅｒｏｔｉｏｒｕｍ）、スクレロチウム・デルフィニイ（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ ｄｅｌｐｈｉｎｉｉ）、ストレプトマイセス・カカオイ・サブスピー・アソエンシス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃａｃａｏｉ ｓｕｂｓｐ．ａｓｏｅｎｓｉｓ）、およびストレプトマイセス・エスピー（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｓｐ．）があげられる。
また、絶対配置がＳ体の３−ヒドロキシペンタンニトリルに変換する場合には、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、ディポダスカス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ）属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、ハイポピキア（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、シゾブラストスポリオン（Ｓｃｈｉｚｏｂｌａｓｔｏｓｐｏｒｉｏｎ）属、シュワニオマイセス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ）属、ブレブンディモナス（Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ）属、パエニバシラス（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ）属、ロードトルーラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、およびストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属に属する微生物が好ましい。さらに好ましくは、キャンディダ・アルビカンス（Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ）、キャンディダ・ハエムロニー（Ｃａｎｄｉｄａ ｈａｅｍｕｌｏｎｉｉ）、キャンディダ・インターメディア（Ｃａｎｄｉｄａ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ）、キャンディダ・マルトーサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｌｔｏｓａ）、キャンディダ・モギイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍｏｇｉｉ）、キャンディダ・オレオフィラ（Ｃａｎｄｉｄａ ｏｌｅｏｐｈｉｌａ）、ディポダスカス・オベテンシス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｏｖｅｔｅｎｓｉｓ）、ディポダスカス・テトラスパーマ（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｔｅｔｒａｓｐｅｒｍａ）、ゲオトリカム・フラグランス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｆｒａｇｒａｎｓ）、ハイポピキア・バートニイ（Ｈｙｐｏｐｉｃｈｉａ ｂｕｒｔｏｎｉｉ）、クルイベロマイセス・ポリスポラス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｌｙｓｐｏｒｕｓ）、ピキア・スティピティス（Ｐｉｃｈｉａ ｓｔｉｐｉｔｉｓ）、シゾブラストスポリオン・コバヤシー（Ｓｃｈｉｚｏｂｌａｓｔｏｓｐｏｒｉｏｎ ｋｏｂａｙａｓｉｉ）、シュワニオマイセス・オシデンタリス・バー・オシデンタリス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｖａｒ． ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）、ブレブンディモナス・ディミヌータ（Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ ｄｉｍｉｎｕｔａ）、パエニバシラス・アルベイ（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｖｅｉ）、ロードトルーラ・グルチニス・ヴァー・ダイレネンシス（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｇｌｕｔｉｎｉｓ ｖａｒ．ｄａｉｒｅｎｅｎｓｉｓ）、シュードモナス・スタッツゼリ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｔｕｔｚｅｒｉ）、シュードモナス・メンドシナ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｍｅｎｄｏｃｉｎａ）、ストレプトマイセス・コエレスセンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃｏｅｌｅｓｃｅｎｓ）、およびストレプトマイセス・ハイドロゲナンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｓ）があげられる。
具体的な例としては、絶対配置がＲ体の３−ヒドロキシペンタンニトリルを得る場合には、アースロアスカス・ジャバネンシス（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ ｊａｖａｎｅｎｓｉｓ）ＩＦＯ１８４８、キャンディダ・カンタレリ（Ｃａｎｄｉｄａ ｃａｎｔａｒｅｌｌｉｉ）ＩＦＯ１２６１、キャンディダ・フェンニカ（Ｃａｎｄｉｄａ ｆｅｎｎｉｃａ）ＣＢＳ６０８７、キャンディダ・グラブラータ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇｌａｂｒａｔａ）ＩＦＯ０００５、キャンディダ・グロッペンギッセリ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇｒｏｐｅｎｇｉｅｓｓｅｒｉ）ＩＦＯ０６５９、キャンディダ・ケフィア（Ｃａｎｄｉｄａ ｋｅｆｙｒ）ＩＡＭ４８８０、キャンディダ・マリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ）ＩＦＯ１０００３、キャンディダ・メリニイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍｅｌｉｎｉｉ）ＩＦＯ０７４７、キャンディダ・ムサエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍｕｓａｅ）ＩＦＯ１５８２、キャンディダ・パラルゴーサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｐａｒａｒｕｇｏｓａ）ＩＦＯ０９６６、キャンディダ・ピヌス（Ｃａｎｄｉｄａ ｐｉｎｕｓ）ＩＦＯ０７４１、キャンディダ・ソルボフィラ（Ｃａｎｄｉｄａ ｓｏｒｂｏｐｈｉｌａ）ＩＦＯ１５８３、キャンディダ・テヌイス（Ｃａｎｄｉｄａ ｔｅｎｕｉｓ）ＩＦＯ０７１６、キャンディダ・ユティリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｕｔｉｌｉｓ）ＩＦＯ０６３９、クリプトコッカス・キューバタス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｃｕｒｖａｔｕｓ）ＩＦＯ１１５９、クリプトコッカス・フュミコラス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｈｕｍｉｃｏｌｕｓ）ＣＢＳ２８２２、デバリオマイセス・ハンセニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ）ＩＦＯ００６３、デバリオマイセス・ハンセニイ・バー・ファブリー（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｆａｂｒｙｉ）ＩＦＯ００１５、デバリオマイセス・ハンセニイ・バー・ハンセニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｈａｎｓｅｎｉｉ）ＩＦＯ００３２、デバリオマイセス・マラマ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｍａｒａｍａ）ＩＦＯ０６６８、デバリオマイセス・ネパレンシス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｎｅｐａｌｅｎｓｉｓ）ＩＦＯ００３９、デッケラ・アノマラ（Ｄｅｋｋｅｒａ ａｎｏｍａｌａ）ＩＦＯ０６２７、ゲオトリカム・キャンディダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ）ＣＢＳ１８７・６７、ゲオトリカム・エリエンセ（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｅｒｉｅｎｓｅ）ＡＴＣＣ２２３１１、ゲオトリカム・ファーメンタス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ）ＣＢＳ４５２．８３、ギラモンデラ・セレノスポラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ ｓｅｌｅｎｏｓｐｏｒａ）ＩＦＯ１８５０、イサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ）ＩＦＯ１２７９、イサチェンキア・テリコーラ（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ ｔｅｒｒｉｃｏｌａ）ＩＦＯ０９３３、クルイベロマイセス・マキシアヌス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｒｘｉａｎｕｓ）ＩＦＯ０２８８、コマガテラ・パストリス（Ｋｏｍａｇａｔａｅｌｌａ ｐａｓｔｏｒｉｓ）ＩＦＯ０９４８、コマガテラ・パストリス（Ｋｏｍａｇａｔａｅｌｌａ ｐａｓｔｏｒｉｓ）ＩＦＯ１０１３、リポマイセス・スターケイー（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ ｓｔａｒｋｅｙｉ）ＩＦＯ０６７８、ロダロマイセス・エロンギスポラス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ ｅｌｏｎｇｉｓｐｏｒｕｓ）ＩＦＯ１６７６、メシュニコワ・ビカスビダータ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｂｉｃｕｓｐｉｄａｔａ）ＩＦＯ１４０８、メシュニコワ・グルエシー（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｇｒｕｅｓｓｉｉ）ＩＦＯ０７４９、オガタエア・ピニ（Ｏｇａｔａｅａ ｐｉｎｉ）ＩＦＯ１３４２、オガタエア・ウイッカーハミー（Ｏｇａｔａｅａ ｗｉｃｋｅｒｈａｍｉｉ）ＩＦＯ１７０６、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ）ＩＦＯ０１２０、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ）ＩＦＯ０１４４、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ）ＩＦＯ０１４６、ピキア・カナデンシス（Ｐｉｃｈｉａ ｃａｎａｄｅｎｓｉｓ）ＩＦＯ０９７６、ピキア・ジャディニー（Ｐｉｃｈｉａ ｊａｄｉｎｉｉ）ＩＦＯ０９８７、ピキア・ペタソニー（Ｐｉｃｈｉａ ｐｅｔｅｒｓｏｎｉｉ）ＩＦＯ１３７２、ピキア・ロダネンシス（Ｐｉｃｈｉａ ｒｈｏｄａｎｅｎｓｉｓ）ＩＦＯ１２７２、ピキア・シルビコラ（Ｐｉｃｈｉａ ｓｉｌｖｉｃｏｌａ）ＩＦＯ０８０７、ピキア・トリアングラリス（Ｐｉｃｈｉａ ｔｒｉａｎｇｕｌａｒｉｓ）ＩＦＯ０８３６、ロードトルーラ・ラクトーサ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｌａｃｔｏｓａ）ＩＦＯ１４２３、ロドトルーラ・ルブラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｒｕｂｒａ）ＩＦＯ０３８３、ロドスポリディウム・ディオボバタム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｄｉｏｂｏｖａｔｕｍ）ＩＦＯ０６８８、ロドスポリディウム・スファエロカープム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｓｐｈａｅｒｏｃａｒｐｕｍ）ＩＦＯ１４３８、ロドスポリディウム・トルロイデス（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ）ＩＦＯ０４１３、シュワニオマイセス・オシデンタリス・バー・オシデンタリス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｖａｒ． ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）ＩＦＯ１８４０、ステファノアスカス・シフェリー（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ ｃｉｆｅｒｒｉｉ）ＩＦＯ１８５４、トルラスポラ・デルブルエッキー（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ）ＩＦＯ０３８１、トリコスポロン・キュタネウム（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｃｕｔａｎｅｕｍ）ＡＴＣＣ４１５１、ウイロプシス・サターナス・バー・ムラッキ（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｍｒａｋｉｉ）ＩＦＯ０８９５、ウイロプシス・サターナス・バー・サターナス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｓａｔｕｒｎｕｓ）ＩＦＯ０９９２、ウイロプシス・サターナス・バー・シュアベリレンス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ）ＩＦＯ０８０９、ヤロア・リポリティカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）ＩＦＯ１７４１、アシディフィラム・クリプタム（Ａｃｉｄｅｐｈｉｌｉｕｍ ｃｒｙｐｔｕｍ）ＩＦＯ１４２４２、アグロバクテリウム・ツメファシエンス（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｃｅ）ＩＦＯ１２６６７、アグロバクテリウム・ツメファシエンス（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｃｅ）ＩＦＯ１３２６５、アルカリゲネス・エスピー（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｓｐ．）ＩＦＯ１４１３０、アクロモバクター・キシロソキシダンス・サブスピー・デニトリフィカンス（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｏｓｏｘｉｄａｎｓ ｓｕｂｓｐ． ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ）ＡＴＣＣ１５１７３、アクロモバクター・キシロソキシダンス・サブスピー・デニトリフィカンス（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｏｓｏｘｉｄａｎｓ ｓｕｂｓｐ． ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ）ＩＦＯ１２６６９、アースロバクター・プロトフォーミ（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｐｒｏｔｏｐｈｏｒｍｉａｅ）ＩＦＯ１２１２８、セルロモナス・ゲリダ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｇｅｌｉｄａ）ＩＦＯ３７４８、コマモナス・テストステロニ（Ｃｏｍａｍｏｎａｓ ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）ＩＦＯ１２０４８、ミクロバクテリウム・アーボレスセンス（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｒｂｏｒｅｓｃｅｎｓ）ＩＦＯ３７５０、ロドコッカス・イクイ（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｑｕｉ）ＪＣＭ１３１３、ロドコッカス・エリィスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ）ＩＡＭ１４５２、ロドコッカス・エリィスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ）ＩＦＯ１２５３８、ロドコッカス・エリィスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ）ＩＦＯ１２５３９、ロドコッカス・ロドクロウス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓ）ＩＦＯ３３３８、キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ）ＩＦＯ０７０５、シテロマイセス・マトリテンシス（Ｃｉｔｅｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｔｒｉｔｅｎｓｉｓ）ＩＦＯ０６５１、ピキア・ビスポーラ（Ｐｉｃｈｉａ ｂｉｓｐｏｒａ）ＩＦＯ０８０３、トリコスポロン・ロウビエリ・バー・ロウビエリ（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｌｏｕｂｉｅｒｉ ｖａｒ．ｌｏｕｂｉｅｒｉ）ＣＢＳ７０６５、コリネバクテリウム・アンモニアゲネス（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｍｍｏｎｉａｇｅｎｅｓ）ＩＦＯ１２０７２、コリネバクテリウム・フラベスセンス（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｆｌａｖｅｓｃｅｎｓ）ＩＦＯ１４１３６、デボシア・リボフラビナ（Ｄｅｖｏｓｉａ ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎａ）ＩＦＯ１３５８４、ホフニア・アルベイ（Ｈｏｆｎｉａ ａｌｖｅｉ）ＩＦＯ３７３１、プロテウス・ブルガリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ）ＩＦＯ３１６７、プロビデンシア・アルカリファシエンス（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ ａｌｃａｌｉｆａｃｉｅｎｓ）ＩＦＯ１２９３１、アブシディア・コエルレア（Ａｂｓｉｄｉａ ｃｏｅｒｕｌｅａ）ＩＦＯ４０１１、アブシディア・ヒアロスポラ（Ａｂｓｉｄｉａ ｈｙａｌｏｓｐｏｒａ）ＩＦＯ８０８２、アエゲリタ・キャンディダ（Ａｅｇｅｒｉｔａ ｃａｎｄｉｄａ）ＩＦＯ６９８８、アグロシベ・シリンドラッシ（Ａｇｒｏｃｙｂｅ ｃｙｌｙｎｄｒａｃｅａ）ＩＦＯ３０２９９、アミロステレウム・アエロラタム（Ａｍｙｌｏｓｔｅｒｅｕｍ ａｒｅｏｌａｔｕｍ）ＩＦＯ９２２１、アスパラギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）ＩＦＯ４０９１、アスパラギルス・フォエニシス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｐｈｏｅｎｉｃｉｓ）ＩＦＯ６６７０、アスパラギルス・ソジャエ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｓｏｊａｅ）ＩＦＯ４２４４、コリナスカス・セペドニウム（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｃｓ ｓｅｐｅｄｏｎｉｕｍ）ＩＦＯ３００６７、デンドリフィエラ・サリナ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ ｓａｌｉｎａ）ＩＦＯ８２８１、エメリセラ・ニーデュランス・バー・ニーデュランス（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ ｎｉｄｕｌａｎｓ ｖａｒ．ｎｉｄｕｌａｎｓ）ＩＦＯ４３４０、エメリセラ・ウングイス（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ ｕｎｇ
ｕｉｓ）ＩＦＯ８０８７、フサリウム・オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）ＩＦＯ５９４２、フサリウム・アングイオイデス（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ａｎｇｕｉｏｉｄｅｓ）ＩＦＯ４４６７、ギベレラ・フジクロイ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ ｆｕｊｉｋｕｒｏｉ）ＩＦＯ６６０３、グロメレラ・シングラータ（Ｇｌｏｍｅｒｅｌｌａ ｃｉｎｇｕｌａｔａ）ＩＦＯ５２５７、マクロフォーマ・コンメリナエ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ ｃｏｍｍｅｌｉｎａｅ）ＩＦＯ９５６９、ミクロネクトリエラ・ククメリス（Ｍｉｃｒｏｎｅｃｔｒｉｅｌｌａ ｃｕｃｕｍｅｒｉｓ）ＩＦＯ３０００５、モルチエレラ・イサベリーナ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｉｓａｂｅｌｌｉｎａ）ＩＦＯ７８２９、モルチエレラ・ラマンニアナ・バー・アングリスポラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｒａｍａｎｎｉａｎａ ｖａｒ．ａｎｇｕｌｉｓｐｏｒａ）ＩＦＯ６７４４、ムコール・チューバーキュリスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｔｕｂｅｒｃｕｌｉｓｐｏｒｕｓ）ＩＦＯ９２５６、ムコール・イナエキュイスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｉｎａｅｑｕｉｓｐｏｒｕｓ）ＩＦＯ８６２４、ナンニジア・ギプシア・バー・インキュバータ（Ｎａｎｎｉｚｚｉａ ｇｙｐｓｅａ ｖａｒ．ｉｎｃｕｒｖａｔａ）ＩＦＯ８３０６、ペニシリウム・キアメシウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｈｅｒｍｅｓｉｕｍ）ＩＦＯ５８００、ペニシリウム・エクスパンサム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｅｘｐａｎｓｕｍ）ＩＦＯ５８５４、フィアロフォラ・ファスティギアナ（Ｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ ｆａｓｔｉｇｉａｔａ）ＩＦＯ６８５０、リゾプス・ニヴェウス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｎｉｖｅｕｓ）ＩＦＯ４７５９、リゾプス・オライゼ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｏｒｙｚａｅ）ＩＦＯ４７０５、スクレロチニア・スクレロチオラム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ ｓｃｌｅｒｏｔｉｏｒｕｍ）ＩＦＯ４８７６、スクレロチウム・デルフィニイ（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ ｄｅｌｐｈｉｎｉｉ）ＩＦＯ７３３７、ストレプトマイセス・カカオイ・サブスピー・アソエンシス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃａｃａｏｉ ｓｕｂｓｐ．ａｓｏｅｎｓｉｓ）ＩＦＯ１３８１３、およびストレプトマイセス・エスピー（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｓｐ．）ＩＦＯ１３０２０があげられる。また、絶対配置がＳ体の３−ヒドロキシペンタンニトリルを得る場合には、キャンディダ・アルビカンス（Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ）ＩＦＯ０７５９、キャンディダ・ハエムロニー（Ｃａｎｄｉｄａ ｈａｅｍｕｌｏｎｉｉ）ＩＦＯ１０００１、キャンディダ・インターメディア（Ｃａｎｄｉｄａ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ）ＩＦＯ０７６１、キャンディダ・マルトーサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｌｔｏｓａ）ＩＦＯ１９７７、キャンディダ・モギイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍｏｇｉｉ）ＩＦＯ０４３６、キャンディダ・オレオフィラ（Ｃａｎｄｉｄａ ｏｌｅｏｐｈｉｌａ）ＣＢＳ２２１９、ディポダスカス・オベテンシス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｏｖｅｔｅｎｓｉｓ）ＩＦＯ１２０１、ディポダスカス・テトラスパーマ（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｔｅｔｒａｓｐｅｒｍａ）ＣＢＳ７６５．７０、ゲオトリカム・フラグランス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｆｒａｇｒａｎｓ）ＣＢＳ１６４．３２、ハイポピキア・バートニイ（Ｈｙｐｏｐｉｃｈｉａ ｂｕｒｔｏｎｉｉ）ＩＦＯ０８４４、クルイベロマイセス・ポリスポラス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｌｙｓｐｏｒｕｓ）ＩＦＯ０９９６、ピキア・スティピティス（Ｐｉｃｈｉａ ｓｔｉｐｉｔｉｓ）ＣＢＳ６０５４、シゾブラストスポリオン・コバヤシー（Ｓｃｈｉｚｏｂｌａｓｔｏｓｐｏｒｉｏｎ ｋｏｂａｙａｓｉｉ）ＩＦＯ１６４４、シュワニオマイセス・オシデンタリス・バー・オシデンタリス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｖａｒ． ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ）ＩＦＯ０３７１、ブレブンディモナス・ディミヌータ（Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ ｄｉｍｉｎｕｔａ）ＩＦＯ１２６９７、パエニバシラス・アルベイ（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｖｅｉ）ＩＦＯ３３４３、ロードトルーラ・グルチニス・ヴァー・ダイレネンシス（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｇｌｕｔｉｎｉｓ ｖａｒ．ｄａｉｒｅｎｅｎｓｉｓ）ＩＦＯ０４１５、シュードモナス・スタッツゼリ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｔｕｔｚｅｒｉ）ＩＦＯ１３５９６、シュードモナス・メンドシナ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｍｅｎｄｏｃｉｎａ）ＩＦＯ１４１６２、ストレプトマイセス・コエレスセンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃｏｅｌｅｓｃｅｎｓ）ＩＦＯ１３３７８、およびストレプトマイセス・ハイドロゲナンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｓ）ＩＦＯ１３４７５があげられる。
これら微生物は一般に、容易に入手可能な保存株から得ることができるが、自然界から単離することもできる。なお、これらの微生物に変異を生じさせて、より本反応に有利な性質を有する菌株を得ることもできる。本発明に有利な性質としては、例えば、３−ケトペンタンニトリルに対する比活性の向上、立体選択性の向上などの性質があげられる。また、これらの微生物から、３−ケトペンタンニトリルを光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルに不斉還元する酵素をコードする遺伝子を遺伝子工学的手法によって単離し、任意の微生物に導入してもよい。
これらの微生物の培養には、通常、これらの微生物が資化可能な栄養源を含む培地であれば何でも使用できる。例えば、グルコース、スクロース、マルトース等の糖類、乳酸、酢酸、クエン酸、プロピオン酸等の有機酸類、エタノール、グリセリン等のアルコール類、パラフィン等の炭化水素類、大豆油、菜種油等の油脂類、またはこれらの混合物等の炭素源；硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、尿素、酵母エキス、肉エキス、ペプトン、コーンスチープリカー等の窒素源；その他の無機塩、ビタミン類等の栄養源などを適宜混合・配合した通常の培地を用いることができる。これら培地は用いる微生物の種類によって適宜選択すればよい。
微生物の培養は、通常、一般の条件により行なうことができ、例えば、ｐＨ４．０〜９．５、温度範囲２０〜４５℃の範囲で、好気的に１０〜９６時間培養するのが好ましい。ｐＨが４．０未満もしくは９．５を超える場合、または温度が２０℃未満もしくは４５℃を超える場合は、培養する微生物によっては、増殖しない場合や非常に増殖速度が遅い場合がある。３−ケトペンタンニトリルに微生物を反応させる場合においては、通常、上記微生物の菌体を含む培養液をそのまま反応に使用することもできるが、培養液の濃縮物も用いることができる。濃縮方法としては、培養液から遠心分離、ろ過などにより菌体を集め、これを少量の培養上清、水、緩衝液などに懸濁する方法、遠心濃縮機を使用する方法などがあげられる。また、培養液中の成分が反応に影響を与える場合には、培養液を遠心分離などして得られた菌体または菌体処理物を使用することもできる。
菌体処理物としては特に限定されず、例えば、アセトンや五酸化二リンによる脱水処理またはデシケーターや扇風機を利用した乾燥によって得られる乾燥菌体、界面活性剤処理物、溶菌酵素処理物、固定化菌体または菌体を破砕した無細胞抽出標品などをあげることができる。さらに、培養物より不斉還元反応を触媒する酵素を精製し、これを使用してもよい。
還元反応の際には、基質である３−ケトペンタンニトリルを反応の初期に一括して添加してもよく、反応の進行にあわせて分割して添加してもよい。また、反応の基質として、後で述べる３−ケトペンタンニトリル・アルカリ金属塩も同様に使用可能である。反応時の温度は、好ましくは１０〜６０℃、より好ましくは２０〜４０℃であり、反応時のｐＨは、好ましくは２．５〜９、より好ましくは５〜９である。温度が１０℃未満もしくは、６０℃を超える場合、またはｐＨが２．５未満もしくは９を超える場合は、使用する酵素源によっては反応が進行しなかったり、反応速度が非常に遅い場合がある。
反応液中の酵素量はこれらの基質を還元する能力に応じ適宜決定すればよい。また、反応液中の基質濃度は、０．０１〜５０％（Ｗ／Ｖ）が好ましく、より好ましくは０．１〜３０％（Ｗ／Ｖ）である。基質濃度が０．０１％（Ｗ／Ｖ）未満の場合、反応液あたりの３−ヒドロキシペンタンニトリルの生成量が少なく、効率が悪い。また、５０％（Ｗ／Ｖ）を超える場合は、未反応の基質が残存する可能性が高く、生産性が悪くなる場合がある。反応は通常、振とうまたは通気攪拌しながら行なう。反応時間は基質濃度、酵素量およびその他の反応条件により適宜決定される。通常、２〜１６８時間で反応が終了するように各条件を設定することが好ましい。
還元反応を促進するために、反応液に、例えば、グルコース、エタノール、イソプロパノールなどのエネルギー源を０．５〜３０％の割合で加えると優れた結果が得られるので好ましい。一般に生物学的方法による還元反応に必要とされている還元型ニコチンアミド・アデニンジヌクレオチド（以下、ＮＡＤＨとする）、還元型ニコチンアミド・アデニンジヌクレオチドリン酸（以下、ＮＡＤＰＨとする）などの補酵素を添加することにより、反応を促進させることもできる。この場合、具体的には、反応液に直接これらを添加する。
また、還元反応を促進するために、ＮＡＤ+もしくはＮＡＤＰ+を還元型へ還元する酵素、および還元するための基質を共存させて反応を行うと優れた結果が得られるので好ましい。例えば、還元型へ還元する酵素としてグルコース脱水素酵素および還元するための基質としてグルコースを共存させるか、または、還元型へ還元する酵素としてギ酸脱水素酵素および還元するための基質としてギ酸を共存させる。
使用するグルコースの量は、３−ケトペンタンニトリルの等モル以上であればよく、また、グルコース脱水酵素の添加量は、還元酵素の活性との関係によって決定される。同様に、使用するギ酸の量は、３−ケトペンタンニトリルの等モル以上であればよく、また、ギ酸脱水素酵素グルコース脱水酵素の添加量は、還元酵素の活性との関係によって決定される。
またさらに、トリトン（ナカライテスク株式会社製）、スパン（関東化学株式会社製）、ツイーン（ナカライテスク株式会社製）などの界面活性剤を反応液に添加することも効果的である。さらに、基質および／または還元反応の生成物であるアルコール体による反応の阻害を回避する目的で、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルエーテル、トルエン、ヘキサンなどの水に不溶な有機溶媒を反応液に添加してもよい。さらに、基質の溶解度を高める目的で、メタノール、エタノール、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシドなどの水に可溶な有機溶媒を添加することもできる。
還元反応により生成した光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの採取方法は、特に限定されないが、反応液から直接、あるいは菌体等を分離した後に、酢酸エチル、トルエン、ｔ−ブチルメチルエーテル、ヘキサン等の溶剤で抽出し、脱水した後、蒸留あるいはシリカゲルカラムクロマトグラフィー等により精製すれば高純度の光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルを容易に得ることができる。
変換反応の後、適当な有機溶媒で抽出を行ない、生成する３-ヒドロキシペンタンニトリルをキャピラリーガスクロマトグラフィーなどにより分析することで、生成した３−ヒドロキシペンタンニトリルのモル収率、絶対配置および光学純度を求めることができる。
次に３−ケトペンタンニトリル・アルカリ金属塩について述べる。
アルカリ金属塩基の存在下で、プロピオン酸エステルとアセトニトリルより３−ケトペンタンニトリルを合成する。使用する塩基としては、例えばナトリウムエトキシド、ナトリウムメトキシド、水素化ナトリウム、カリウムエトキシド、カリウムメトキシド、水素化カリウム、水素化リチウムなどのアルカリ金属塩基が好ましい。これらのなかでも、収率などの点から、水素化ナトリウムがより好ましい。プロピオン酸エステルとしては、例えばプロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチルなどがあげられる。反応時の溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エーテル、ベンゼン、エタノール、メタノールなどが好ましい。これらのなかでも、収率などの点から、テトラヒドロフランより好ましい。反応温度は、反応の進行を確認しながら適時設定すればよいが、好ましくは還流条件下で実施するのがよい。
上記のような条件で反応を行い、３−ケトペンタンニトリルの生成が確認できれば、反応液を冷却することにより、３−ケトペンタンニトリル・アルカリ金属塩を白色結晶として析出させることが可能である。また、反応液中に３−ケトペンタンニトリル・アルカリ金属塩を溶解させない溶媒を添加することによって、３−ケトペンタンニトリル・アルカリ金属塩を析出させることも可能である。３−ケトペンタンニトリル・アルカリ金属塩を溶解させない溶媒としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ヘプタン、石油エーテルなどがあげられる。このように反応液中に析出した３−ケトペンタンニトリル・アルカリ金属塩は、反応液をろ過することにより単離することができる。なお、得られる３−ケトペンタンニトリル・アルカリ金属塩のアルカリ金属種は、合成反応時に使用したアルカリ金属種と同一となる。
得られた３−ケトペンタンニトリル・アルカリ金属塩は、先に述べたように、３−ケトペンタンニトリルと同様、酵素を作用させて光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルを合成する際の原料として使用することができる。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の記載において、「％」は特に断らない限り「重量％」を意味する。
実施例１
グルコース４０ｇ、酵母エキス３ｇ、リン酸水素二アンモニウム６．５ｇ、リン酸二水素カリウム１ｇ、硫酸マグネシウム７水和物０．８ｇ、硫酸亜鉛７水和物６０ｍｇ、硫酸鉄７水和物９０ｍｇ、硫酸銅５水和物５ｍｇ、硫酸マンガン４水和物１０ｍｇ、塩化ナトリウム１００ｍｇ（いずれも１Ｌ当たり）からなる液体培地（ｐＨ７）５ｍｌを大型試験管に分注し、１２０℃で２０分間蒸気滅菌を行った。これらの液体培地に表１に示す微生物を無菌的に一白金耳接種して、３０℃で７２時間振とう培養した。培養後、各培養液２．５ｍｌを遠心分離にかけて菌体を集め、各菌体をグルコース４％を含む１００ｍＭリン酸緩衝液０．５ｍｌ（ｐＨ６．５）に懸濁した。この菌体懸濁液を、あらかじめ３−ケトペンタンニトリル５ｍｇをいれた試験管に加えて、３０℃で２４時間反応させた。反応後、各反応液に１ｍｌの酢酸エチルを加えてよく混合し、有機層の一部を下記のキャピラリーガスクロマトグラフィー分析条件で分析した。
［キャピラリーガスクロマトグラフィー分析条件］
カラム：ＡＳＴＥＣ社製Ｃｈｉｒａｄｅｘ Ｇ−ＴＡ（２０ｍ×０．２５ｍｍ）、検出：ＦＩＤ、カラム温度：１３０℃、注入温度：２００℃、検出温度：２００℃、キャリアーガス：ヘリウム（１００ｋＰａ）、スプリット比：１００／１、溶出時間：（Ｒ）−３−ヒドロキシペンタンニトリル ３．２３分、（Ｓ）−３−ヒドロキシペンタンニトリル ３．６７分）
表１に生成物である３−ヒドロキシペンタンニトリルのモル収率、光学純度および絶対配置をまとめた。
Figure 0004170221
実施例２
表２に記載の微生物を、実施例１と同様の方法にて培養し、集菌した。そして、各菌体をＮＡＤ+０．７３９ｍｇ、ＮＡＤＰ+０．８６２ｍｇ、グルコース１３．９ｍｇ、グルコース脱水素酵素（商品名：ＧＬＵＣＤＨ“Ａｍａｎｏ”II、天野製薬株式会社製）３Ｕを添加した１００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）０．５ｍｌに懸濁した。この菌体懸濁液を、あらかじめ３−ケトペンタンニトリル５ｍｇおよび酢酸ブチル０．５ｍｌをいれた試験管に加えて、３０℃で２４時間反応させた。反応後、各反応液に０．５ｍｌの酢酸エチルを加えてよく混合し、有機層の一部を実施例１と同一の分析法で分析した。表２に生成物である３−ヒドロキシペンタンニトリルのモル収率、光学純度および絶対配置をまとめた。
Figure 0004170221
実施例３
グルコース４０ｇ、酵母エキス３ｇ、リン酸水素二アンモニウム６．５ｇ、リン酸二水素カリウム１ｇ、硫酸マグネシウム７水和物０．８ｇ、硫酸亜鉛７水和物６０ｍｇ、硫酸鉄７水和物９０ｍｇ、硫酸銅５水和物５ｍｇ、硫酸マンガン４水和物１０ｍｇ、塩化ナトリウム１００ｍｇ（いずれも９００ｍｌ当たり）からなる液体培地４５ｍｌおよびアデカノール１滴を５００ｍｌ容坂口フラスコに入れて滅菌し、これに滅菌済みの４０％グルコース水溶液５ｍｌを加え、表３に記載の微生物一白金耳を無菌的に接種し、３０℃で７２時間振とう培養した。培養後、遠心分離により菌体を集め、イオン交換水で２回洗浄し、湿菌体をイオン交換水４０ｍｌに懸濁した。氷冷下で攪拌しながらアセトン１．２Ｌを加え、氷中下で３０分間攪拌した。これをろ過後、冷却したアセトンで濾紙上の菌体を洗浄し、減圧下で乾燥させ、表３記載の微生物のアセトン乾燥菌体をそれぞれ取得した。
以上の方法で得られた各アセトン乾燥菌体について、アセトン乾燥菌体１０ｍｇ、ＮＡＤ+０．７３９ｍｇ、グルコース１３．９ｍｇ、グルコース脱水素酵素（商品名：ＧＬＵＣＤＨ“Ａｍａｎｏ”II、天野製薬株式会社製）３Ｕ、１００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）０．５ｍｌ、３−ケトペンタンニトリル５ｍｇを試験管に加えて、３０℃で２４時間反応させた。反応後、各反応液に１ｍｌの酢酸エチルを加えてよく混合し、有機層の一部を実施例１と同一の分析法で分析した。表３に生成物である３−ヒドロキシペンタンニトリルのモル収率、光学純度および絶対配置をまとめた。
Figure 0004170221
実施例４
実施例３記載と同様の方法で、表４記載の微生物のアセトン乾燥菌体をそれぞれ取得した。得られた各アセトン乾燥菌体について、アセトン乾燥菌体１０ｍｇ、ＮＡＤＰ+０．８６２ｍｇ、グルコース１３．９ｍｇ、グルコース脱水素酵素（商品名：ＧＬＵＣＤＨ“Ａｍａｎｏ”II、天野製薬株式会社製）３Ｕ、１００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）０．５ｍｌ、３−ケトペンタンニトリル５ｍｇを試験管に加えて、３０℃で２４時間反応させた。反応後、各反応液に１ｍｌの酢酸エチルを加えてよく混合し、有機層の一部を実施例１と同一の分析法で分析した。表４に生成物である３−ヒドロキシペンタンニトリルのモル収率、光学純度および絶対配置をまとめた。
Figure 0004170221
実施例５
肉エキス１０ｇ、ペプトン１０ｇ、酵母エキス５ｇ、塩化ナトリウム３ｇ（いずれも１Ｌ当たり）からなる液体培地（ｐＨ７）７ｍｌを大型試験管に分注し、１２０℃で２０分間蒸気滅菌を行った。これらの液体培地に表５に示す微生物を無菌的に一白金耳接種して、３０℃で３６時間振とう培養した。培養後、各培養液３．５ｍｌを遠心分離にかけて菌体を集め、各菌体をグルコース８％を含んだ１００ｍＭリン酸緩衝液０．５ｍｌ（ｐＨ６．５）に懸濁した。この菌体懸濁液を、あらかじめ３−ケトペンタンニトリルを５ｍｇいれた試験管に加えて、３０℃で１８時間反応させた。反応後、実施例１と同様に分析を行った。表５に生成物である３−ヒドロキシペンタンニトリルの反応液当たりのモル収率、光学純度および絶対配置をまとめた。
Figure 0004170221
実施例６
表６に記載の微生物を、実施例５と同様の方法にて培養、集菌を行った。そして各菌体を、ＮＡＤ+０．７３９ｍｇ、ＮＡＤＰ+０．８６２ｍｇ、グルコース１３．９ｍｇ、グルコース脱水素酵素（商品名：ＧＬＵＣＤＨ“Ａｍａｎｏ”II、天野製薬株式会社製）３Ｕを添加した１００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）０．５ｍｌに懸濁した。この菌体懸濁液を、あらかじめ３−ケトペンタンニトリル５ｍｇおよび酢酸ブチル０．５ｍｌをいれた試験管に加えて、３０℃で２４時間反応させた。反応後、各反応液に０．５ｍｌの酢酸エチルを加えてよく混合し、有機層の一部を実施例１と同一の分析法で分析した。表６に生成物である３−ヒドロキシペンタンニトリルのモル収率、光学純度および絶対配置をまとめた。
Figure 0004170221
実施例７
６０％水素化ナトリウム２２ｇをテトラヒドロフラン４００ｍｌに懸濁した。そして、加熱しながら、アセトニトリル２４．７ｇ、続けてプロピオン酸エチル５８．３ｇを滴下し、８０℃で一晩攪拌した。室温まで自然放冷後、さらに氷水中で冷却した。析出した白色結晶をろ過により取得し、ｎ−ヘキサン３５０ｍｌで洗浄後、減圧下で乾燥を行った。白色結晶の３−ケトぺンタンニトリル・ナトリウム塩４５．０ｇを取得した。
実施例８
６０％水素化ナトリウム４０ｇをテトラヒドロフラン３００ｍｌに懸濁した。そして、加熱しながら、アセトニトリル４９．３ｇ、続けてプロピオン酸エチル１２２．５６ｇを滴下し、８０℃で一晩攪拌した。室温まで自然放冷後、さらに氷水中で冷却しながらｎ−へキサン３００ｍｌを添加した。析出した白色結晶をろ過により取得し、ｎ−ヘキサン５００ｍｌで洗浄後、減圧下で乾燥を行った。白色結晶の３−ケトぺンタンニトリル・ナトリウム塩９８．７ｇを取得した。
実施例９
Ｃａｎｄｉｄａ ｇｒｏｐｅｎｇｉｅｓｓｅｒｉ ＩＦＯ０６５９について、実施例３と同様の方法で培養を行い、得られた培養液１Ｌを遠心分離し、菌体を集め、グルコース４％を含んだ１００ｍＭリン酸緩衝液２００ｍｌ（ｐＨ６．５）に懸濁した。この菌体懸濁液に、６Ｎ塩酸を用いて、ｐＨ６．５を保ちながら３−ケトペンタンニトリル・ナトリウム塩１．１９ｇを添加した。添加後３０℃で２４時間攪拌することにより反応を行った。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、水相をさらに酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで脱水した後、減圧下で溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製を行った。３−ヒドロキシペンタンニトリル８４２ｍｇを取得した。実施例１に記載の方法で光学純度を求めたところ、Ｒ体で８１．７％ｅ．ｅ．であった。1Ｈ−ＮＭＲ δ（ＣＤＣｌ3）：１．００（３Ｈ，ｔ）、１．６４（２Ｈ，ｄｑ）、２．２７（１Ｈ，ｓ）、２．５４（２Ｈ，ｄｄ）、３．８６−３．９２（１Ｈ，ｍ）。
実施例１０
表７に記載の微生物を、グルコース５％、コーンスチープリカー５％からなる培地（ｐＨ６．０）で培養した以外は、実施例１と同様に反応、分析を行った。表７に生成物である３−ヒドロキシペンタンニトリルのモル収率、光学純度及び絶対配置をまとめた。
Figure 0004170221
実施例１１
表８に記載の微生物を、Ｄｉｆｃｏ社製トリブチィックイブロス３％、可溶性でんぷん１％からなる培地（ｐＨ７．２）で培養した以外は、実施例１と同様に反応、分析を行った。表８に生成物である３−ヒドロキシペンタンニトリルのモル収率、光学純度及び絶対配置をまとめた。
Figure 0004170221

Claims (7)

  1. 下記式（１）：
    Figure 0004170221
    で表される光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの製造方法であって、下記式（２）：
    Figure 0004170221
    で表される３−ケトペンタンニトリルに、３−ケトペンタンニトリルを光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルに不斉還元する酵素を作用させることにより、光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルとする製造方法であり、
    前記酵素が、アースロアスカス（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ）属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、クリプトコッカス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）属、デバリオマイセス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）属、デッケラ（Ｄｅｋｋｅｒａ）属、ディポダスカス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ）属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、ギラモンデラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ）属、ハイホピキア（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）属、イサチェンキア（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、コマガテラ（Ｋｏｍａｇａｔａｅｌｌａ）属、リポマイセス（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ）属、ロダロマイセス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、メシュニコワ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）属、オガタエア（Ｏｇａｔａｅａ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、ロドトルーラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、ロドスポリディウム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）属、シゾブラストスポリオン（Ｓｃｈｉｚｏｂｌａｓｔｏｓｐｏｒｉｏｎ）属、シュワニオマイセス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ）属、ステファノアスカス（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ）属、トルラスポラ（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ）属、トリコスポロン（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）属、ウイロプシス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ）属、ヤロア（Ｙａｒｒｏｗｉａ）属、アシディフィラム（Ａｃｉｄｅｐｈｉｌｉｕｍ）属、アグロバクテリウム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）属、アースロバクター（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）属、ブレブンディモナス（Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属、コマモナス（Ｃｏｍａｍｏｎａｓ）属、ミクロバクテリウム（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、パエニバシラス（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ）属、ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）属、シテロマイセス（Ｃｉｔｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、アクロモバクター（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ）属、コリネバクテリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、デボシア（Ｄｅｖｏｓｉａ）属、ホフニア（Ｈｏｆｎｉａ）属、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）属、プロビデンシア（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ）属、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、アブシディア（Ａｂｓｉｄｉａ）属、アエゲリタ（Ａｅｇｅｒｉｔａ）属、アグロシベ（Ａｇｒｏｃｙｂｅ）属、アミロステレウム（Ａｍｙｌｏｓｔｅｒｅｕｍ）属、アスパラギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、コリナスカス（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｃｓ）属、デンドリフィエラ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ）属、エメリセラ（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ）属、フサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）属、ギベレラ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ）属、グロメレラ（Ｇｌｏｍｅｒｅｌｌａ）属、マクロフォーマ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ）属、ミクロネクトリエラ（Ｍｉｃｒｏｎｅｃｔｒｉｅｌｌａ）属、モルチ エレラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）属、ムコール（Ｍｕｃｏｒ）属、ナンニジア（Ｎａｎｎｉｚｚｉａ）属、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、フィアロフォラ（Ｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ）属、リゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属、スクレロチニア（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ）属、スクレロチウム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ）属およびストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属からなる群より選ばれる微生物の、菌体、培養液、それらの処理物中に存在する酵素、および／またはこれらの微生物から得られる精製酵素である、製造方法。
  2. 生成物である光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの絶対配置がＲ体であり、酵素が、アースロアスカス（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ）属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、クリプトコッカス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）属、デバリオマイセス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）属、デッケラ（Ｄｅｋｋｅｒａ）属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、ギラモンデラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ）属、イサチェンキア（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、コマガテラ（Ｋｏｍａｇａｔａｅｌｌａ）属、リポマイセス（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ）属、ロダロマイセス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、メシュニコワ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）属、オガタエア（Ｏｇａｔａｅａ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、ロドトルーラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、ロドスポリディウム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）属、シュワニオマイセス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ）属、ステファノアスカス（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ）属、トルラスポラ（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ）属、トリコスポロン（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）属、ウイロプシス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ）属、ヤロア（Ｙａｒｒｏｗｉａ）属、アシディフィラム（Ａｃｉｄｅｐｈｉｌｉｕｍ）属、アグロバクテリウム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）属、アースロバクター（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属、コマモナス（Ｃｏｍａｍｏｎａｓ）属、ミクロバクテリウム（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）属、シテロマイセス（Ｃｉｔｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、アクロモバクター（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ）属、コリネバクテリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、デボシア（Ｄｅｖｏｓｉａ）属、ホフニア（Ｈｏｆｎｉａ）属、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）属、プロビデンシア（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ）属、アブシディア（Ａｂｓｉｄｉａ）属、アエゲリタ（Ａｅｇｅｒｉｔａ）属、アグロシベ（Ａｇｒｏｃｙｂｅ）属、アミロステレウム（Ａｍｙｌｏｓｔｅｒｅｕｍ）属、アスパラギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、コリナスカス（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｃｓ）属、デンドリフィエラ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ）属、エメリセラ（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ）属、フサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）属、ギベレラ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ）属、グロメレラ（Ｇｌｏｍｅｒｅｌｌａ）属、マクロフォーマ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ）属、ミクロネクトリエラ（Ｍｉｃｒｏｎｅｃｔｒｉｅｌｌａ）属、モルチエレラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）属、ムコール（Ｍｕｃｏｒ）属、ナンニジア（Ｎａｎｎｉｚｚｉａ）属、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、フィアロフォラ（Ｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ）属、リゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属、スクレロチニア（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ）属、およびスクレロチウム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ）属、ストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属からなる群より選ばれる微生物の、菌体、培養液、それらの処理物中に存在する酵素、および／またはこれらの微生物から得られる精製酵素である、請求項１記載の製造方法。
  3. 生成物である光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの絶対配置がＲ体であり、酵素が、アースロアスカス・ジャバネンシス（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ ｊａｖａｎｅｎｓｉｓ）、キャンディダ・カンタレリ（Ｃａｎｄｉｄａ ｃａｎｔａｒｅｌｌｉｉ）、キャンディダ・フェンニカ（Ｃａｎｄｉｄａ ｆｅｎｎｉｃａ）、キャンディダ・グラブラータ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇｌａｂｒａｔａ）、キャンディダ・グロッペンギッセリ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇｒｏｐｅｎｇｉｅｓｓｅｒｉ）、キャンディダ・ケフィア（Ｃａｎｄｉｄａ ｋｅｆｙｒ）、キャンディダ・マリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ）、キャンディダ・メリニイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍｅｌｉｎｉｉ）、キャンディダ・ムサエ（Ｃａ ｎｄｉｄａ ｍｕｓａｅ）、キャンディダ・パラルゴーサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｐａｒａｒｕｇｏｓａ）、キャンディダ・ピヌス（Ｃａｎｄｉｄａ ｐｉｎｕｓ）、キャンディダ・ソルボフィラ（Ｃａｎｄｉｄａ ｓｏｒｂｏｐｈｉｌａ）、キャンディダ・テヌイス（Ｃａｎｄｉｄａ ｔｅｎｕｉｓ）、キャンディダ・ユティリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｕｔｉｌｉｓ）、クリプトコッカス・キューバタス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｃｕｒｖａｔｕｓ）、クリプトコッカス・フュミコラス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｈｕｍｉｃｏｌｕｓ）、デバリオマイセス・ハンセニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ）、デバリオマイセス・ハンセニイ・バー・ファブリー（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｆａｂｒｙｉ）、デバリオマイセス・ハンセニイ・バー・ハンセニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｈａｎｓｅｎｉｉ）、デバリオマイセス・マラマ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｍａｒａｍａ）、デバリオマイセス・ネパレンシス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｎｅｐａｌｅｎｓｉｓ）、デッケラ・アノマラ（Ｄｅｋｋｅｒａ ａｎｏｍａｌａ）、ゲオトリカム・キャンディダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ）、ゲオトリカム・エリエンセ（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｅｒｉｅｎｓｅ）、ゲオトリカム・ファーメンタス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ）、ギラモンデラ・セレノスポラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ ｓｅｌｅｎｏｓｐｏｒａ）、イサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ）、イサチェンキア・テリコーラ（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ ｔｅｒｒｉｃｏｌａ）、クルイベロマイセス・マキシアヌス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｒｘｉａｎｕｓ）、コマガテラ・パストリス（Ｋｏｍａｇａｔａｅｌｌａ ｐａｓｔｏｒｉｓ）、リポマイセス・スターケイー（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ ｓｔａｒｋｅｙｉ）、ロダロマイセス・エロンギスポラス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ ｅｌｏｎｇｉｓｐｏｒｕｓ）、メシュニコワ・ビカスビダータ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｂｉｃｕｓｐｉｄａｔａ）、メシュニコワ・グルエシー（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｇｒｕｅｓｓｉｉ）、オガタエア・ピニ（Ｏｇａｔａｅａ ｐｉｎｉ）、オガタエア・ウイッカーハミー（Ｏｇａｔａｅａ ｗｉｃｋｅｒｈａｍｉｉ）、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ）、ピキア・カナデンシス（Ｐｉｃｈｉａ ｃａｎａｄｅｎｓｉｓ）、ピキア・ジャディニー（Ｐｉｃｈｉａ ｊａｄｉｎｉｉ）、ピキア・ペタソニー（Ｐｉｃｈｉａ ｐｅｔｅｒｓｏｎｉｉ）、ピキア・ロダネンシス（Ｐｉｃｈｉａ ｒｈｏｄａｎｅｎｓｉｓ）、ピキア・シルビコラ（Ｐｉｃｈｉａ ｓｉｌｖｉｃｏｌａ）、ピキア・トリアングラリス（Ｐｉｃｈｉａ ｔｒｉａｎｇｕｌａｒｉｓ）、ロードトルーラ・ラクトーサ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｌａｃｔｏｓａ）、ロドトルーラ・ルブラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｒｕｂｒａ）、ロドスポリディウム・ディオボバタム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｄｉｏｂｏｖａｔｕｍ）、ロドスポリディウム・スファエロカープム（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｓｐｈａｅｒｏｃａｒｐｕｍ）、ロドスポリディウム・トルロイデス（Ｒｈｏｄｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ）、シュワニオマイセス・オシデンタリス・バー・オシデンタリス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｖａｒ． ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）、ステファノアスカス・シフェリー（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ ｃｉｆｅｒｒｉｉ）、トルラスポラ・デルブルエッキー（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ）、トリコスポロン・キュタネウム（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｃｕｔａｎｅｕｍ）、ウイロプシス・サターナス・バー・ムラッキ（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｍｒａｋｉｉ）、ウイロプシス・サターナス・バー・サターナス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｓａｔｕｒｎｕｓ）、ウイロプシス・サターナス・バー・シュアベリレンス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓａｔｕｒｎｕｓ ｖａｒ． ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ）、ヤロア・リポリティカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）、アシディフィラム・クリプタム（Ａｃｉｄｅｐｈｉｌｉｕｍ ｃｒｙｐｔｕｍ）、アグロバクテリウム・ツメファシエンス（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｃｅ）、アルカリゲネス・エスピー（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｓｐ．）、アクロモバクター・キシロソキシダンス・サブスピー・デニトリフィカンス（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｏｓｏ ｘｉｄａｎｓ ｓｕｂｓｐ． ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ）、アースロバクター・プロトフォーミ（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｐｒｏｔｏｐｈｏｒｍｉａｅ）、セルロモナス・ゲリダ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｇｅｌｉｄａ）、コマモナス・テストステロニ（Ｃｏｍａｍｏｎａｓ ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ）、ミクロバクテリウム・アーボレスセンス（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｒｂｏｒｅｓｃｅｎｓ）、ロドコッカス・イクイ（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｑｕｉ）、ロドコッカス・エリィスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ）、ロドコッカス・ロドクロウス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓ）、キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ）、シテロマイセス・マトリテンシス（Ｃｉｔｅｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｔｒｉｔｅｎｓｉｓ）、ピキア・ビスポーラ（Ｐｉｃｈｉａ ｂｉｓｐｏｒａ）、トリコスポロン・ロウビエリ・バー・ロウビエリ（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｌｏｕｂｉｅｒｉ ｖａｒ．ｌｏｕｂｉｅｒｉ）、コリネバクテリウム・アンモニアゲネス（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｍｍｏｎｉａｇｅｎｅｓ）、コリネバクテリウム・フラベスセンス（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｆｌａｖｅｓｃｅｎｓ）、デボシア・リボフラビナ（Ｄｅｖｏｓｉａ ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎａ）、ホフニア・アルベイ（Ｈｏｆｎｉａ ａｌｖｅｉ）、プロテウス・ブルガリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ）、プロビデンシア・アルカリファシエンス（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ ａｌｃａｌｉｆａｃｉｅｎｓ）、アブシディア・コエルレア（Ａｂｓｉｄｉａ ｃｏｅｒｕｌｅａ）、アブシディア・ヒアロスポラ（Ａｂｓｉｄｉａ ｈｙａｌｏｓｐｏｒａ）、アエゲリタ・キャンディダ（Ａｅｇｅｒｉｔａ ｃａｎｄｉｄａ）、アグロシベ・シリンドラッシ（Ａｇｒｏｃｙｂｅ ｃｙｌｙｎｄｒａｃｅａ）、アミロステレウム・アエロラタム（Ａｍｙｌｏｓｔｅｒｅｕｍ ａｒｅｏｌａｔｕｍ）、アスパラギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）、アスパラギルス・フォエニシス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｐｈｏｅｎｉｃｉｓ）、アスパラギルス・ソジャエ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｓｏｊａｅ）、コリナスカス・セペドニウム（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｃｓ ｓｅｐｅｄｏｎｉｕｍ）、デンドリフィエラ・サリナ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ ｓａｌｉｎａ）、エメリセラ・ニーデュランス・バー・ニーデュランス（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ ｎｉｄｕｌａｎｓ ｖａｒ．ｎｉｄｕｌａｎｓ）、エメリセラ・ウングイス（Ｅｍｅｒｉｃｅｌｌａ ｕｎｇｕｉｓ）、フサリウム・オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、フサリウム・アングイオイデス（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ａｎｇｕｉｏｉｄｅｓ）、ギベレラ・フジクロイ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ ｆｕｊｉｋｕｒｏｉ）、グロメレラ・シングラータ（Ｇｌｏｍｅｒｅｌｌａ ｃｉｎｇｕｌａｔａ）、マクロフォーマ・コンメリナエ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ ｃｏｍｍｅｌｉｎａｅ）、ミクロネクトリエラ・ククメリス（Ｍｉｃｒｏｎｅｃｔｒｉｅｌｌａ ｃｕｃｕｍｅｒｉｓ）、モルチエレラ・イサベリーナ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｉｓａｂｅｌｌｉｎａ）、モルチエレラ・ラマンニアナ・バー・アングリスポラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｒａｍａｎｎｉａｎａ ｖａｒ．ａｎｇｕｌｉｓｐｏｒａ）、ムコール・チューバーキュリスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｔｕｂｅｒｃｕｌｉｓｐｏｒｕｓ）、ムコール・イナエキュイスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｉｎａｅｑｕｉｓｐｏｒｕｓ）、ナンニジア・ギプシア・バー・インキュバータ（Ｎａｎｎｉｚｚｉａ ｇｙｐｓｅａ ｖａｒ．ｉｎｃｕｒｖａｔａ）、ペニシリウム・キアメシウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｈｅｒｍｅｓｉｕｍ）、ペニシリウム・エクスパンサム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｅｘｐａｎｓｕｍ）、フィアロフォラ・ファスティギアナ（Ｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ ｆａｓｔｉｇｉａｔａ）、リゾプス・ニヴェウス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｎｉｖｅｕｓ）、リゾプス・オライゼ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｏｒｙｚａｅ）、スクレロチニア・スクレロチオラム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ ｓｃｌｅｒｏｔｉｏｒｕｍ）、スクレロチウム・デルフィニイ（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ ｄｅｌｐｈｉｎｉｉ）、ストレプトマイセス・カカオイ・サブスピー・アソエンシス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃａｃａｏｉ ｓｕｂｓｐ．ａｓｏｅｎｓｉｓ）、およびストレプトマイセス・エスピー（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｓｐ．）からなる群より選ばれる微生物の、菌体、培養液、それらの処理物中に存在する酵素、および／またはこれらの微生物から得られる精製酵素である、請求項１記載の製造方法。
  4. 生成物である光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの絶対配置がＳ体であり、酵素が、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、ディポダスカス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ）属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、ハイポピキア（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、シゾブラストスポリオン（Ｓｃｈｉｚｏｂｌａｓｔｏｓｐｏｒｉｏｎ）属、シュワニオマイセス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ）属、ブレブンディモナス（Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ）属、パエニバシラス（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ）属、ロードトルーラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、およびストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属からなる群より選ばれる微生物の、菌体、培養液、それらの処理物中に存在する酵素、および／またはこれらの微生物から得られる精製酵素である、請求項１記載の製造方法。
  5. 生成物である光学活性３−ヒドロキシペンタンニトリルの絶対配置がＳ体であり、酵素が、キャンディダ・アルビカンス（Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ）、キャンディダ・ハエムロニー（Ｃａｎｄｉｄａ ｈａｅｍｕｌｏｎｉｉ）、キャンディダ・インターメディア（Ｃａｎｄｉｄａ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ）、キャンディダ・マルトーサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｌｔｏｓａ）、キャンディダ・モギイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍｏｇｉｉ）、キャンディダ・オレオフィラ（Ｃａｎｄｉｄａ ｏｌｅｏｐｈｉｌａ）、ディポダスカス・オベテンシス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｏｖｅｔｅｎｓｉｓ）、ディポダスカス・テトラスパーマ（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｔｅｔｒａｓｐｅｒｍａ）、ゲオトリカム・フラグランス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｆｒａｇｒａｎｓ）、ハイポピキア・バートニイ（Ｈｙｐｏｐｉｃｈｉａ ｂｕｒｔｏｎｉｉ）、クルイベロマイセス・ポリスポラス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｌｙｓｐｏｒｕｓ）、ピキア・スティピティス（Ｐｉｃｈｉａ ｓｔｉｐｉｔｉｓ）、シゾブラストスポリオン・コバヤシー（Ｓｃｈｉｚｏｂｌａｓｔｏｓｐｏｒｉｏｎ ｋｏｂａｙａｓｉｉ）、シュワニオマイセス・オシデンタリス・バー・オシデンタリス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｖａｒ． ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）、ブレブンディモナス・ディミヌータ（Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ ｄｉｍｉｎｕｔａ）、パエニバシラス・アルベイ（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｖｅｉ）、ロードトルーラ・グルチニス・ヴァー・ダイレネンシス（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｇｌｕｔｉｎｉｓ ｖａｒ．ｄａｉｒｅｎｅｎｓｉｓ）、シュードモナス・スタッツゼリ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｔｕｔｚｅｒｉ）、シュードモナス・メンドシナ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｍｅｎｄｏｃｉｎａ）、ストレプトマイセス・コエレスセンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃｏｅｌｅｓｃｅｎｓ）、およびストレプトマイセス・ハイドロゲナンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｓ）からなる群より選ばれる微生物の、菌体、培養液、それらの処理物中に存在する酵素、および／またはこれらの微生物から得られる精製酵素である、請求項１記載の製造方法。
  6. 酸化型ニコチンアミド・アデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ+）、酸化型ニコチンアミド・アデニンジヌクレオチドリン酸（ＮＡＤＰ+）のいずれかまたは両方を、それぞれの還元型へ還元する酵素および還元するための基質と共存させる請求項１、２、３、４または５記載の製造方法。
  7. ３−ケトペンタンニトリルとして、下記一般式（３）：
    Figure 0004170221
    （式中、Ｍはアルカリ金属を表す）で表される３−ケトペンタンニトリルアルカリ金属塩を使用する請求項１、２、３、４、５または６記載の製造方法。
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