JPH01312996A - Production of l-phenylalanine - Google Patents
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発明は、し−フェニルアラニンの製造方法、詳しくは
、酵素及び/又は微生物を用いて酵素の作用により桂皮
酸エステルを原料としてL−フェニルアラニンを製造す
る方法に関する。Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing L-phenylalanine, specifically, a method for producing L-phenylalanine from cinnamate ester as a raw material by the action of enzymes and/or microorganisms. Relating to a method of manufacturing.
L−フェニルアラニンは、ヒトにとって重要な必須アミ
ノ酸のひとつであり、栄養上あるいは医療上重要な物質
であるばかりではなく、ジペプチド甘味料であるアスパ
ラチルフェニルアラニンメチルエステルの原料としても
需要が増している。L-phenylalanine is one of the important essential amino acids for humans, and is not only a nutritionally or medically important substance, but is also in increasing demand as a raw material for asparatylphenylalanine methyl ester, a dipeptide sweetener.
酵素の作用、即ち酵素及び/又は微生物を用いて、桂皮
酸とアンモニアもしくはアンモニア供与体とからL〜フ
ェニルアラニンを製造する方法は公知であり、例えば、
英国特許第1489468号明細書、特開昭53−96
388号公報、特開昭56−26197号公報、特開昭
61−192295号公報、特開昭61−19496号
公報及び特開昭61−170398号公報等に記載され
た方法があげられる。Methods for producing L~phenylalanine from cinnamic acid and ammonia or an ammonia donor using the action of enzymes, that is, enzymes and/or microorganisms, are known, for example,
British Patent No. 1489468, JP-A-53-96
Examples include methods described in JP-A No. 388, JP-A-56-26197, JP-A-61-192295, JP-A-61-19496, and JP-A-61-170398.
しかしながら、これらの従来の方法では、高価な桂皮酸
を使用するため、製造コストが高くなってしまうことや
、高濃度の桂皮酸が微生物の増殖や酵素の作用を型置す
るため、桂皮酸から効率的にL−2エニルアラニンを製
造することは困難である等の問題点があり、経済的且つ
高効率なL−フェニルアラニンの製造方法が望まれてい
た。However, these conventional methods use expensive cinnamic acid, which increases production costs, and high concentrations of cinnamic acid inhibit the growth of microorganisms and the action of enzymes. There are problems such as difficulty in efficiently producing L-2 enylalanine, and an economical and highly efficient method for producing L-phenylalanine has been desired.
従って、本発明の目的は、経済的且つ高効率なし一フェ
ニルアラニンの製造方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an economical and highly efficient method for producing mono-phenylalanine.
〔!!題を解決するための手段)
本発明は、前記目的を、酵素の作用によりL−フェニル
アラニンを製造するに際し、原料として桂皮酸エステル
とアンモニア及び/又はアンモニア供与体とを使用する
ことを特徴とするし一フェニルアラニンの製造方法を提
供することにより達成したものである。[! ! Means for Solving the Problem) The present invention achieves the above object by using a cinnamic acid ester and ammonia and/or an ammonia donor as raw materials when producing L-phenylalanine by the action of an enzyme. This has been achieved by providing a method for producing phenylalanine.
以下、本発明のL−フェニルアラニンの製造方法につい
て詳述する。Hereinafter, the method for producing L-phenylalanine of the present invention will be described in detail.
本発明で使用される桂皮酸エステルとしては、例えば、
桂皮酸エチル、桂皮酸プロピル、桂皮酸のグリセリンエ
ステル、桂皮酸のプロピレングリコールエステル等が挙
げられ、これらの中でも、反応効率、作業性及び経済性
等の観点から、桂皮酸とテルペンアルコールとのエステ
ルが好ましい。Examples of the cinnamic acid ester used in the present invention include:
Examples include ethyl cinnamate, propyl cinnamate, glycerin ester of cinnamic acid, propylene glycol ester of cinnamic acid, etc. Among these, from the viewpoint of reaction efficiency, workability, economic efficiency, etc., esters of cinnamic acid and terpene alcohol are preferred. is preferred.
桂皮酸エステルを構成することが好ましい上記テルペン
アルコールとしては、例えば、メントール(Menth
ol)、ネロール(Nerol)等のモノテルペンアル
コール、ファーネスオール(Farnesol)、エラ
デスモール(Eudesmol)等のセスキテルペンア
ルコール、レチノール(netinol)、ゲラニルゲ
ラニオール(Geranylgeraniol)等のジ
テルペンアルコール、シクロアルテノール(Cyclo
artenol)、エラフォルボール(Euphorb
ol)、 α−アミリン(cr−Am yrin)、β
−アミリン(β−Amyrin)、ゲラニオール(Ce
rmanico+)、/L/ベオール(Lupeol)
、ブチロスペルモール(Buむyrospermol)
等のトリテルペンアルコール等を挙げることができ、好
ましくはトリテルペンアルコール、更に好ましくは五環
式トリテルペンアルコール、特に好ましくはα−アミリ
ン、β−アミリン、ルペオール、ブチロスペルモールで
ある。Examples of the terpene alcohol preferably constituting the cinnamic acid ester include menthol (Menth).
ol), monoterpene alcohols such as Nerol, sesquiterpene alcohols such as Farnesol and Eudesmol, diterpene alcohols such as netinol and Geranylgeraniol, and cycloartenol (Cycloartenol).
artenol), elaphorbol (Euphorb)
ol), α-Amyrin (cr-Amyrin), β
-Amyrin (β-Amyrin), geraniol (Ce)
rmanico+), /L/Lupeol
, butyrospermol
and the like, preferably triterpene alcohols, more preferably pentacyclic triterpene alcohols, particularly preferably α-amyrin, β-amyrin, lupeol, and butyrospermole.
上記の桂皮酸テルペンアルコールエステルは、広く自然
界に分布しており、特に植物油脂中に多く存在している
0本発明では、これらの桂皮酸テルペンアルコールエス
テルが存在している植物油脂を利用することができ、例
えばシア脂を利用することができる。The above-mentioned cinnamic acid terpene alcohol esters are widely distributed in the natural world, and are particularly present in large amounts in vegetable oils and fats. For example, shea butter can be used.
桂皮酸テルペンアルコールエステルは、精製したもので
も、精製していないものでも好ましく使用することがで
きる0例えば、上記のシア脂中には約2fi1%の桂皮
酸テルペンアルコールエステルが含まれており、更にシ
ア脂の分別軟質油には約10重量%の桂皮酸テルペンア
ルコールエステルが含まれているので、これらのシア脂
及びシア脂の分別軟質油をそのまま使用することができ
る。Cinnamic acid terpene alcohol ester can be preferably used either purified or unrefined. For example, the above shea butter contains about 2fi1% of cinnamic acid terpene alcohol ester, and Since the fractionated soft oil of shea butter contains about 10% by weight of cinnamic acid terpene alcohol ester, these shea butter and the fractionated soft oil of shea butter can be used as they are.
ソノ([h、桂皮酸テルペンアルコールエステルヲ含有
する原料であればどのようなものでも好ましく使用する
ことができるが、酵素の作用を阻害するような成分を含
有する場合はこれを除去して使用することが好ましいの
は言うまでもない。Sono ([h, Any raw material containing cinnamic acid terpene alcohol ester can be preferably used, but if it contains components that inhibit the action of enzymes, remove them before use. Needless to say, it is preferable to do so.
また、本発明で使用されるアンモニア供与体としては、
例えば、酢酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸ア
ンモニウム、硝酸アンモニウム等の各種アンモニウム塩
等を挙げることができ、また微生物の培養とL−フェニ
ルアラニンの製造を同時に行う場合は、ペプトン、肉エ
キス、酵母エキス等、微生物の培養に窒素源として通常
使用されるもの等も挙げることができる。In addition, as the ammonia donor used in the present invention,
For example, various ammonium salts such as ammonium acetate, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium nitrate, etc. can be mentioned, and when culturing microorganisms and producing L-phenylalanine are carried out simultaneously, peptone, meat extract, yeast extract, etc. can be used. Also included are those commonly used as nitrogen sources for culture.
本発明における酵素の作用とは、フェニルアラニンアン
モニアリアーゼ活性及びエステラーゼ活性による作用で
ある。The action of the enzyme in the present invention is the action due to phenylalanine ammonia lyase activity and esterase activity.
即ち、本発明においては、フェニルアラニンアンモニア
リアーゼ酵素及びエステラーゼ酵素を生産する1種以上
の微生物を培養した培地、若しくは上記微生物を培養中
の培地、若しくは上記微生物を培養前の培地に、桂皮酸
エステルとアンモニア及び/又はアンモニア供与体とを
添加して微生物を培養するか、或いは、桂皮酸エステル
を除いた培地でフェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵
素及びエステラーゼ酵素を生産する1種以上の微生物を
培養後集菌し、桂皮酸エステルとアンモニア及び/又は
アンモニア供与体とを含有する適当な培地で微生物菌体
の培養を継続するか、或いは、フェニルアラニンアンモ
ニアリアーゼ酵素及ヒエステラーゼ酵素を生産する1種
以上の微生物を培養した培養液若しくはこの培養液から
集菌した微生物菌体若しくはこの微生物菌体処理物、又
はフェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及ヒエステ
ラーゼ酵素を生産する1種以上の微生物から分Mさhた
フェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及びエステラ
ーゼ酵素を、桂皮酸エステルとアンモニア及び/又はア
ンモニア供与体とに作用させればよい。That is, in the present invention, cinnamic acid ester and Ammonia and/or an ammonia donor are added to culture the microorganism, or one or more microorganisms that produce phenylalanine ammonia lyase enzyme and esterase enzyme are cultured and then collected in a medium excluding cinnamic acid ester, Continue culturing the microbial cells in a suitable medium containing cinnamic acid ester and ammonia and/or an ammonia donor, or culture one or more microorganisms that produce phenylalanine ammonia lyase enzyme and hysterase enzyme. Phenylalanine ammonia lyase enzyme and esterase isolated from a culture solution, microorganism cells collected from this culture solution, or a processed product of the microorganism cells, or one or more microorganisms that produce phenylalanine ammonia lyase enzyme and hiesterase enzyme. An enzyme may be allowed to act on a cinnamic acid ester and ammonia and/or an ammonia donor.
本発明においては、フェニルアラニンアンモニアリアー
ゼ酵素及びエステラーゼ酵素が必要であって、必ずしも
これらの2つの酵素を同時に生産する微生物を使用する
必要はなく、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素
だけを生産する微生物若しくは該酵素を主に生産する微
生物と、エステラーゼ酵素だけを生産する微生物若しく
は該酵素を主に生産する微生物とを併用しても良く、或
いはこれらの微生物を培養した培養液若しくはこの培養
液から集菌した微生物菌体若しくはこの微生物菌体処理
物を使用しても良い。又、酵素を作用させる場合も、必
ずしも同時に生産されたフェニルアラニンアンモニアリ
アーゼ酵素及ヒエステラーゼ酵素である必要はなく、そ
れぞれ別々に生産された酵素を使用しても何ら差支え無
い。In the present invention, a phenylalanine ammonia-lyase enzyme and an esterase enzyme are required, and it is not necessarily necessary to use a microorganism that produces these two enzymes at the same time. Microorganisms that produce esterase enzymes may be used in combination with microorganisms that produce only esterase enzymes or microorganisms that mainly produce esterase enzymes, or a culture solution in which these microorganisms are cultured or microbial cells collected from this culture solution may be used. Alternatively, this microbial cell-treated product may be used. Furthermore, when enzymes are used, it is not necessarily necessary that the enzymes phenylalanine ammonia lyase and hiesterase be produced at the same time, and there is no problem in using enzymes produced separately.
又、これらの微生物、微生物を培養した培養液、培養液
から集菌した微生物菌体、微生物菌体処理物、及び酵素
を2種以上併用して使用しても良い。Further, two or more of these microorganisms, a culture solution in which the microorganisms are cultured, microorganism cells collected from the culture solution, a processed product of microorganism cells, and an enzyme may be used in combination.
上記微生物としては、フェニルアラニンアンモニアリア
ーゼ酵素及び/又はエステラーゼ酵素を生産する1種以
上の微生物であれば特に制限なく使用でき(但し、フェ
ニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素だけを或いは主に
生産する微生物と、エステラーゼ酵素だけを或いは主に
生産する微生物とは併用して使用する)、例えば、フェ
ニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及びエステラーゼ
酵素を生産する微生物としては、アスペルギルス(八5
PEIIGILLUS)兄、タラトスボリウム(CLA
DO3PORIUM)fi、 ] フIJ ヌス(CO
PRINUS)属、エントマイセ、11. (IENO
OMVCUS)属、ユ゛−ロチウム(EUI?OTIt
1M)属、フサリウムCFUSAI?lUM)届、ゲオ
トリカム(G艮OTRIC11t1M)属、グロメレラ
(GLOMEI?ELLA)属、ゴナトポトリウム(G
ONATO[lOT!?YU11)属、ヘヘa −7(
IIEBELOM^)属、ヒイアロデンドロン(HYA
LOD[!NDRON)属、リオフィルム(IJOPI
IYLLIIM)属、モニリエア(肋旧LIELLA)
属、ベリキj−ラリ7’ (PELL ICULARr
A) Ii、フtリオタ(P11OL10T八)属、ロ
ドトルう(RIIODOTORtlL八)属、ロドスボ
リティウム(RHODO5PORHJIUM)属、サツ
カロマイコブシス(SACCIIAROMYCOPSI
S)属、スポロボロマイセス(SPOROBOLOMV
C[!S)属、シンセファラストラム属(SYNCHP
II^LASTRUM)等が挙げられる。The above-mentioned microorganisms can be used without any particular restrictions as long as they are one or more types of microorganisms that produce phenylalanine ammonia-lyase enzyme and/or esterase enzyme (However, microorganisms that only or mainly produce phenylalanine ammonia-lyase enzyme, and microorganisms that only produce esterase enzyme) can be used. For example, as a microorganism that produces phenylalanine ammonia lyase enzyme and esterase enzyme, Aspergillus (85
PEIIGILLUS) older brother, Talatosborium (CLA)
DO3PORIUM) fi, ] Fu IJ Nuss (CO
PRINUS) genus, Entomyce, 11. (IENO
OMVCUS) genus, Eurotium (EUI?OTIt)
1M) Genus, Fusarium CFUSAI? lUM), Genus Geotrichum (G OTRIC11t1M), Genus Glomerella (GLOMEI?ELLA), Genus Gonatopotrium (G
ONATO [lOT! ? YU11) genus, Hehe a-7 (
IIEBELOM^) genus, Hyalodendron (HYA)
LOD[! NDRON) genus, Liophyllum (IJOPI)
IYLLIIM), genus Moniliea (formerly LIELLA)
PELL ICULARr
A) Ii.
S) genus, Sporobolomyces (SPOROBOLOMV)
C[! S) genus, Syncephalastrum (SYNCHP)
II^LASTRUM), etc.
又、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素だけを生
産する微生物或いは該酵素を主に生産する微生物として
は、例えば、アスペルギルス(ASPEl?GrLL[
IS)属、クラドスポリウム(CLA00SPO1?I
[IiI)属、コプリヌス(COPRINUS)属、エ
ンドマイセス(ENDOMYCI!S)属、ユーロチウ
ム(EUROTIUM)属、フサリウム(PUSARI
UM)属、ゲオトリカム(GEOTRICHUM)属、
グロメレラ(GLOMERf!LLA)属、ゴナトポト
リウム(GONATOBOTRYU?I)属、ヘベロー
マ(1111!B[!LOM^)属、ヒイアロデンドロ
ン(HYALOD[!NDRON)属、リオフィルム(
LYOPIIYLLUM)WF2、−[: 二IJ 、
11ニア (MONILIE[、[、A)属、ペリキュ
ラリア(PRLLICULARIA)属、フォリオタ(
P11OLIOT八)属、ロドトルラ(RIIODOT
ORULA)属、ロドスポリティウム(R110DOS
I+ORIDILIM)i、サツカロマイコブシス(S
ACCHAI?OMYCOPSIS) l[、スポロボ
ロマイセス(SPOROBOLOMYCES) 171
、シンセファラストラム(SYIiCEr’llA[、
ASTI?t1M) II等が挙げられ、エステラーゼ
酵素だけを生産する微生物或いは該酵素を主に生産する
微生物としては、例えば、シュードモナス(Pseud
omonas)属、セラチア(Serratia)属等
が挙げられる。In addition, examples of microorganisms that only produce phenylalanine ammonia-lyase enzyme or microorganisms that mainly produce this enzyme include Aspergillus (ASPEL?GrLL[
IS) genus, Cladosporium (CLA00SPO1?I
[IiI) genus, COPRINUS genus, ENDOMYCI!S genus, EUROTIUM genus, Fusarium (PUSARI)
UM) genus, GEOTRICHUM genus,
Genus Glomerella (GLOMERf!LLA), Genus GONATOBOTRYU?I, Genus Heberoma (1111!B[!LOM^), Genus HYALOD[!NDRON], Genus Lyophyllum (
LYOPIIYLLUM) WF2, - [: 2IJ,
11 nia (genus MONILIE [, [, A), genus PRLLICULARIA, genus Foliota (
P11OLIOT8) Genus Rhodotorula (RIIODOT)
ORULA) genus, Rhodosporitium (R110DOS
I+ORIDILIM)i, Satucharomycobsis (S
ACCHAI? OMYCOPSIS) l [, SPOROBOLOMYCES 171
, Synthephalastrum (SYIiCEr'llA[,
ASTI? t1M) II, etc. Microorganisms that only produce esterase enzymes or microorganisms that mainly produce this enzyme include, for example, Pseudomonas (Pseud
omonas genus, Serratia genus, and the like.
本発明における桂皮酸エステルの添加量は、使用する微
生物の種類によって異なるが、フェニルアラニンアンモ
ニアリアーゼ酵素及びエステラーゼ酵素を生産する1種
以上の微生物を培養した培地、若しくは上記微生物を培
養中の培地、若しくは上記微生物を培養前の培地に、桂
皮酸エステルとアンモニア及び/又はアンモニア供与体
とを添加する場合、培地に対し好ましくはo、oi重量
%〜400重量%、より好ましくは0.1重量%〜50
重看%である。The amount of cinnamic acid ester added in the present invention varies depending on the type of microorganism used, but it may be used in a medium in which one or more microorganisms producing phenylalanine ammonia lyase enzyme and esterase enzyme are cultured, or in a medium in which the above microorganisms are being cultured. When adding cinnamic acid ester and ammonia and/or an ammonia donor to the medium before culturing the above-mentioned microorganisms, preferably o, oi% by weight to 400% by weight, more preferably 0.1% by weight to the medium. 50
It is a serious consideration%.
フェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及びエステラ
ーゼ酵素を生産する1種以上の微生物を培養した培養液
若しくはこの培養液から集菌した微生物菌体若しくはこ
の微生物菌体処理物、又は上記微生物から分離されたフ
ェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及びエステラー
ゼ酵素を、桂皮酸エステルとアンモニア及び/又はアン
モニア供与体とに作用させる場合は、これら微生物を培
養した培養液若しくはこの培養液から集菌した微生物菌
体若しくはこの微生物菌体処理物、又は上記微生物から
分離されたフェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及
びエステラーゼ酵素を製造するために使用した培地に対
し、桂皮酸エステルを好ましくはo、otmI−%〜4
00重量%、より好ましくは0.1重量%〜50重量%
添加すると良い。A culture solution in which one or more types of microorganisms producing phenylalanine ammonia-lyase enzyme and esterase enzyme are cultured, microbial cells collected from this culture solution, or a processed product of the microorganism cells, or a phenylalanine ammonia-lyase enzyme isolated from the above-mentioned microorganisms. When the esterase enzyme is made to act on cinnamic acid ester and ammonia and/or an ammonia donor, a culture solution in which these microorganisms are cultured, microbial cells collected from this culture solution, or a processed product of the microorganism cells, or Preferably, cinnamic acid ester is added to the medium used for producing the phenylalanine ammonia lyase enzyme and esterase enzyme isolated from the above-mentioned microorganisms.
00% by weight, more preferably 0.1% to 50% by weight
Good to add.
但し、ここで桂皮酸エステルの好ましい添加量を規定す
るための基準とした培地の量は、使用する微生物を生産
するのに必要かつ十分な量である。However, the amount of the medium used as a standard for defining the preferable addition amount of cinnamic acid ester is the amount necessary and sufficient to produce the microorganisms used.
桂皮酸エステルの添加量が上記範囲以下であると、L−
フェニルアラニンの生成量が少なく、製造効率が低下す
る傾向にある。また、上記範囲以上であると、酵素反応
の効率が悪化し、やはり製造効率が低下する傾向にある
。If the amount of cinnamic acid ester added is below the above range, L-
The amount of phenylalanine produced is small, and production efficiency tends to decrease. Moreover, if it exceeds the above range, the efficiency of the enzymatic reaction will deteriorate, and the production efficiency will also tend to decrease.
桂皮酸エステルと共に添加するアンモニア及び/又はア
ンモニア供与体の添加量は、桂皮酸エステルの桂皮酸と
してのモル数に対して、アンモニア及び/又はアンモニ
ア供与体のアンモニアとしてのモル数が好ましくは3〜
lOO倍、より好ましくは5〜80倍となる量である。The amount of ammonia and/or ammonia donor added together with the cinnamic acid ester is such that the number of moles of ammonia and/or the ammonia donor as ammonia is preferably 3 to 3 to the number of moles of the cinnamic acid ester as cinnamic acid.
The amount is 1OO times, more preferably 5 to 80 times.
フェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及びエステラ
ーゼ酵素を生産する1種以上の微生物を培養するために
使用する培地としては、特に制限されず、炭化水素、窒
素、無機塩類、有機微量要素等を含む通常の栄養培地が
使用できる。The medium used for culturing one or more types of microorganisms that produce phenylalanine ammonia-lyase enzyme and esterase enzyme is not particularly limited, and may be a normal nutrient medium containing hydrocarbons, nitrogen, inorganic salts, organic trace elements, etc. Can be used.
上記培地の炭素源としては、グルコース、シュークロー
ス等の炭水化物、植物油脂、酢酸等の有機酸等が挙げら
れ、窒素源としては、アンモニア、酢酸アンモニウム、
塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウ
ム等の各種アンモニウム塩や、ペプトン、肉エキス、酵
母エキス等があげられる。Carbon sources for the above medium include carbohydrates such as glucose and sucrose, vegetable oils and fats, organic acids such as acetic acid, etc., and nitrogen sources include ammonia, ammonium acetate,
Examples include various ammonium salts such as ammonium chloride, ammonium sulfate, and ammonium nitrate, peptone, meat extract, and yeast extract.
又、上記培地は、必要に応じ、無機イオンとして各種リ
ン酸塩、硫酸塩、塩化物等を、またビタミン類等の有機
微量要素を添加することができる。Furthermore, the above-mentioned medium may be supplemented with inorganic ions such as various phosphates, sulfates, chlorides, etc., and organic trace elements such as vitamins, as required.
上記微生物の数を増加させるための培養、換言するとフ
ェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及びエステラー
ゼ酵素を生産するための培養は、常法により行えばよく
、例えば、好気条件下にpH2〜11及び温度を15°
Cから40゛Cの適当な範囲で1日から10日間行えば
良い。Cultivation for increasing the number of the above microorganisms, in other words, cultivation for producing phenylalanine ammonia lyase enzyme and esterase enzyme, may be carried out by a conventional method, for example, under aerobic conditions at a pH of 2 to 11 and a temperature of 15°C.
It may be carried out for 1 to 10 days at an appropriate temperature range of 40°C to 40°C.
但し、桂皮酸エステルとアンモニア及び/又はアンモニ
ア供与体とに上記酵素が作用する時は、pH6〜11及
び温度を20°Cから40°Cの適当な範囲で反応を行
うことが好ましい。However, when the enzyme acts on the cinnamic acid ester and ammonia and/or an ammonia donor, it is preferable to carry out the reaction at a pH of 6 to 11 and at a temperature of 20°C to 40°C.
即チ、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及び/
又はエステラーゼ酵素を生産する1種以上の微生物を培
養前の培地に桂皮酸エステルとアンモニア及び/又はア
ンモニア供与体とを添加して微生物を培養する場合は、
培養の中期からはpHが6を下回らないようにすること
が好ましい。So, phenylalanine ammonia lyase enzyme and/or
Or, when culturing the microorganism by adding cinnamic acid ester and ammonia and/or an ammonia donor to the medium before culturing one or more microorganisms that produce esterase enzymes,
It is preferable that the pH does not fall below 6 from the middle stage of culture.
又、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及び/又
はエステラーゼ酵素を生産する1種以上の微生物を培養
した培地、若しくは上記微生物を培養中の培地に、桂皮
酸エステルとアンモニア及び/又はアンモニア供与体と
を添加する場合、或いは、桂皮酸エステルを除いた培地
でフェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及び/又は
エステラーゼ酵素を生産する1種以上の微生物を培養後
集菌し、桂皮酸エステルとアンモニア及び/又はアンモ
ニア供与体とを含有する適当な培地で培養を継続する場
合、或いはフェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及
び/又はエステラーゼ酵素を生産する1種以上の微生物
を培養した培養液若しくはこの培養液から集菌した微生
物菌体若しくはこの微生物菌体処理物、又は上記微生物
から分離されたフェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵
素及びエステラーゼ酵素を、桂皮酸エステルとアンモニ
ア及び/又はアンモニア供与体とに作用させる場合は、
フェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及びエステラ
ーゼ酵素を桂皮酸エステルとアンモニア及び/又はアン
モニア供与体とに接触させた後はpHが6を下回らない
ようにすることが好ましい。In addition, when cinnamic acid ester and ammonia and/or an ammonia donor are added to a medium in which one or more types of microorganisms producing phenylalanine ammonia-lyase enzyme and/or esterase enzyme are cultured, or to a medium in which the above-mentioned microorganisms are being cultured. Alternatively, one or more microorganisms that produce phenylalanine ammonia lyase enzyme and/or esterase enzyme are cultured in a medium excluding cinnamate ester, and then collected, and the microorganism containing cinnamate ester and ammonia and/or an ammonia donor is collected. When culturing is continued in an appropriate medium, or a culture solution in which one or more types of microorganisms producing phenylalanine ammonia lyase enzyme and/or esterase enzyme are cultured, microorganism cells collected from this culture solution, or microorganism cell treatment of this microorganism cell. When a phenylalanine ammonia lyase enzyme and an esterase enzyme isolated from the above-mentioned microorganisms are allowed to act on a cinnamic acid ester and ammonia and/or an ammonia donor,
Preferably, the pH does not fall below 6 after contacting the phenylalanine ammonia-lyase enzyme and the esterase enzyme with the cinnamic acid ester and the ammonia and/or the ammonia donor.
フェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及びエステラ
ーゼ酵素を生産する1種以上の微生物を培養した培養液
若しくはこの培養液から集菌した微生物菌体若しくはこ
の微生物菌体処理物、又は上記微生物から分離されたフ
ェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素及びエステラー
ゼ酵素を、桂皮酸エステルとアンモニア及び/又はアン
モニア供与体とに作用させる場合の反応液は、特に限定
されず、桂皮酸エステルとアンモニア及び/又はアンモ
ニア供与体とが前記量添加されていれば良く、又反応条
件は好ましくはpH6〜11及び温度20゛C〜40°
Cであれば良い。A culture solution in which one or more types of microorganisms producing phenylalanine ammonia-lyase enzyme and esterase enzyme are cultured, microbial cells collected from this culture solution, or a processed product of the microorganism cells, or a phenylalanine ammonia-lyase enzyme isolated from the above-mentioned microorganisms. The reaction solution in the case where the cinnamic acid ester and the ammonia and/or ammonia donor are allowed to act on the cinnamic acid ester and the ammonia and/or ammonia donor is not particularly limited. The reaction conditions are preferably pH 6-11 and temperature 20°C-40°.
It is fine if it is C.
培養液中若しくは反応液中に蓄積したし一フェニルアラ
ニンの分離精製は、通常のイオン交換樹脂法や、その他
公知の方法を通常のイオン交換樹脂法と組み合わせて行
うことができる。Separation and purification of the 1-phenylalanine accumulated in the culture solution or reaction solution can be carried out using a conventional ion exchange resin method or other known methods in combination with the conventional ion exchange resin method.
(実施例) 以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。(Example) EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.
尚、下記実施例におけるし一フェニルアラニンの定量は
、薄層クロマトグラフィーによるニンヒドリン発色位置
、及び高速液体クロマトグラフィー(カラム:Fine
pak Sil C1B、移動層:水600mff
1/メタノール400d/リン110.5d/l−ペン
タンスルホン酸ナトリウム50mg)により行った。In the following examples, phenylalanine was quantified based on the position of ninhydrin coloring by thin layer chromatography and by high performance liquid chromatography (column: Fine).
pak Sil C1B, mobile bed: water 600mff
1/methanol 400d/phosphorus 110.5d/l-sodium pentanesulfonate 50mg).
実施例 l
下記微生物■〜■それぞれを下記組成の培地5(1+j
t(pH6)のはいった500威容三角フラスコに、−
白金耳植菌し、25°Cにて5日間、回転培養した。Example 1 Each of the following microorganisms ■ to ■ was placed in medium 5 (1+j
-
A platinum loop was inoculated and cultured with rotation at 25°C for 5 days.
培地組成
ペプトン 1.0 重量%酵母
エキス 1.0 重量%に、Po
、 0.2 重量%M g S
Oa・7H,OO,05重量%シア軟部油(桂皮酸テ
ルペン
アルコールエステル約10重
量%含有)1.0 重量%
残 部 水*培地中の
、桂皮酸としてのモル数とアンモニアとしてのモル数の
比は、l:37であった。Medium composition Peptone 1.0% by weight Yeast extract 1.0% by weight, Po
, 0.2% by weight M g S
Oa・7H,OO, 05% by weight Shea soft part oil (contains about 10% by weight of cinnamic acid terpene alcohol ester) 1.0% by weight Remaining water * The number of moles of cinnamic acid and the number of moles of ammonia in the medium The ratio was 1:37.
培養微生物
■タラトスボリウム コロカシェ
(Cladosporium colocasiae)
IFO6698■ユーロチウム シエバリアリ
([urotium chevalieri)
IFO4090■ゴナトポトリウム アビキュラタ
ム
(Gonatobotryum apiculaLu
m) rho 9098■ベリキユラリア
フィラメントサ
(Pellicularia filamentosa
) IFO6254■口ドスポリティウム トルロ
イデス
(Rhodosporjdiu+m Loruloid
es) IFO0559■ロドトルラ テキセンシ
ス
(Rhodotorula texensis)
IFO0932■サツカロマイコブシス フィビ
エリゲラ(Sacc)+aromycopsis fi
buligera) IFO0107■スポロボロマ
イセス ロゼウス
(Sporobolomyces roseus)
IFO1040上述の如くして得られた培養液に
は、それぞれ下表に示す量のし一フェニルアラニンが蓄
積していた。Cultured microorganisms ■ Cladosporium colocasiae
IFO6698 ■ [urotium chevalieri]
IFO4090■Gonatobotryum apiculaLu
m) rho 9098 ■ Pellicularia filamentosa
) IFO6254■Rhodosporjdiu+m Loruloides
es) IFO0559 ■Rhodotorula texensis
IFO0932■ Saccaromycobsis fivierigera (Sacc) + aromycopsis fi
buligera) IFO0107 ■ Sporobolomyces roseus
IFO1040 The culture solution obtained as described above accumulated phenylalanine in the amounts shown in the table below.
*+Fo:財団法人醗酵研究所保存菌株実施例 2
0ドスボリデイウム トルロイデス(Rh o dos
poridium toruloides。*+Fo: Fermentation Research Institute Preserved Bacterial Strain Example 2 0 Dosboridium toruroides (Rho dos
poridium toruloides.
IFO−0559)を下記組成の培地50Ir1(pI
]6)のはいった5 00 ml容三角フラスコに、−
白金耳植菌し、25°Cにて7日間、回転培養した。IFO-0559) was added to the medium 50Ir1 (pI
]6) Into a 500 ml Erlenmeyer flask containing -
A platinum loop was inoculated and cultured with rotation at 25°C for 7 days.
培地組成
グルコース 1.0 重量%ペプ
トン 0.3 重量%NH,C
I 0.3 重量%KH,P0
. 0.05重量%に、HPo、
0.2 重量%M g S Oa
・7H,OO,05重量%シア軟部油(桂皮酸テル
ペン
アルコールエステル約10重
量%含有) 1o、o重量%残
部 水*培地中の、桂皮
酸としてのモル数とアンモニアとしてのモル数の比は、
1:6であった。Medium composition Glucose 1.0% by weight Peptone 0.3% by weight NH,C
I 0.3 wt%KH,P0
.. 0.05% by weight, HPo,
0.2 wt% M g S Oa
・7H,OO,05% by weight shea soft part oil (contains about 10% by weight of cinnamic acid terpene alcohol ester) 1o, o% by weight remaining
The ratio of the number of moles of cinnamic acid and the number of moles of ammonia in the water*medium is:
The ratio was 1:6.
上述の如くして得られた培養液には、2.5tagl−
のし−フェニルアラニンが蓄積していた。The culture solution obtained as described above contains 2.5 tagl-
Noshi - Phenylalanine was accumulated.
実施例 3
タラトスボリウム コロカシェ(Cl a d o s
porium colocasiaeS TFO−(
i69B)を下記組成の培地50d(pH6)のはいっ
た500d容三角フラスコに、−白金耳植菌し、25°
Cにて7日間、回転培養した。Example 3 Talatosborium colocache
porium colocasiaeS TFO-(
i69B) was inoculated into a 500 d Erlenmeyer flask containing 50 d of a medium (pH 6) with the following composition, and incubated at 25°C.
Rotation culture was carried out at C for 7 days.
焙養後、2.3.4.5及び6日目に、粗精製桂皮酸テ
ルペンアルコールエステル(下記組成の培地に使用した
ものと同じもの)5gをp H10゜5に調整したアン
モニア水3 railと共に合計5回添加した。On days 2.3.4.5 and 6 after roasting, add 5 g of crudely purified cinnamic acid terpene alcohol ester (same as that used in the medium with the composition below) to 3 rails of ammonia water adjusted to pH 10°5. It was added a total of 5 times.
培地組成
グルコース 1.OfI量%ペプト
ン 0.3 重量%NH,CI
0.3 重量%KH□PO’
、 0.05重量%に、IPO,0
,2重量%
M g S O4・7H,OO,05重量%シア軟部油
から製造した粗精
製桂皮酸エステル(桂皮酸エ
ステルとして、約60重量%)10.0重量%残
部 水*培地中の、桂皮酸
としてのモル数とアンモニアとしてのモル数の比は、1
:6であった。Medium composition Glucose 1. OfI amount% peptone 0.3 weight% NH, CI
0.3 wt%KH□PO'
, 0.05% by weight, IPO,0
, 2% by weight M g S O4.7H,OO, 05% by weight Crude cinnamic acid ester produced from shea soft part oil (approximately 60% by weight as cinnamic acid ester) 10.0% by weight remaining
The ratio of the number of moles of cinnamic acid and the number of moles of ammonia in the water*medium is 1
: It was 6.
上述の如くして得られた培養液には、2(1+g/dの
L−フェニルアラニンが蓄積していた。In the culture solution obtained as described above, 2(1+g/d) of L-phenylalanine was accumulated.
実施例 4 タラトスボリウム コロカシェ (C1a d 。Example 4 Talatosborium Kolokashe (C1a d.
sporium colocasiae、IFO−6
698)を下記組成の培地50d(pH6)のはいった
5 00 at容三角フラスコに、−白金耳植菌し、2
5°Cにて5日間、回転培養した。sporium colocasiae, IFO-6
698) was inoculated into a 500 at Erlenmeyer flask containing 50 d of medium (pH 6) with the following composition, and 2
Rotation culture was carried out at 5°C for 5 days.
培地組成
グルコース 1.0 重量%ペ
プトン 0.3 重量%NH,
CI 0.3 重量%KH,P
O40,05重量%
に、HPo、 0.2 重量%M
g S Oa ・7H,OO,05重量%L−フェ
ニルアラニン 0.02重1%残 部
水得られた培養液より菌体を
濾過により採取し、0、OIM−KH,PO,液100
1dで洗浄シタ。Medium composition Glucose 1.0% by weight Peptone 0.3% by weight NH,
CI 0.3 Weight%KH,P
O40.05% by weight, HPo, 0.2% by weight M
g S Oa ・7H,OO,05% by weight L-phenylalanine 0.02% by weight 1% balance
Water The bacterial cells were collected from the obtained culture solution by filtration, 0, OIM-KH, PO, liquid 100.
Clean with 1d.
28%アンモニア水4dを塩酸でp 11を10.5に
調整後、水で50m1にフィルアップしたものに、実施
例3で用いた粗精製桂皮酸エステルと同じものを1.0
g及び前記濾過菌体を加え、24時間、30°Cに保持
、反応した。反応液には、3 mg / mlのし一フ
ェニルアラニンがM積していた。After adjusting p11 to 10.5 with hydrochloric acid, 4d of 28% ammonia water was filled up to 50ml with water, and 1.0ml of the same crude cinnamic acid ester used in Example 3 was added.
g and the above-mentioned filtered bacterial cells were added, and the mixture was kept at 30°C for 24 hours to react. The reaction solution contained 3 mg/ml of phenylalanine.
本発明の方法によれば、高価且つ酵素の作用を阻害し易
い桂皮酸を使用することなく、安価に且つ高効率でL−
フェニルアラニンを製造できる。According to the method of the present invention, L-
Phenylalanine can be produced.
Claims (1)
し、原料として桂皮酸エステルとアンモニア及び/又は
アンモニア供与体とを使用することを特徴とするL−フ
ェニルアラニンの製造方法。A method for producing L-phenylalanine, which comprises using a cinnamic acid ester and ammonia and/or an ammonia donor as raw materials when producing L-phenylalanine by the action of an enzyme.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63146014A JP2744014B2 (en) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | Method for producing L-phenylalanine |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01312996A true JPH01312996A (en) | 1989-12-18 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2744014B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011083860A1 (en) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | 協和発酵バイオ株式会社 | Process for production of l-amino acid |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6192587A (en) * | 1984-10-12 | 1986-05-10 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Production of l-phenylalanine |
-
1988
- 1988-06-14 JP JP63146014A patent/JP2744014B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6192587A (en) * | 1984-10-12 | 1986-05-10 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Production of l-phenylalanine |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011083860A1 (en) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | 協和発酵バイオ株式会社 | Process for production of l-amino acid |
US8859241B2 (en) | 2010-01-08 | 2014-10-14 | Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. | Process for production of L-amino acid |
JP5860287B2 (en) * | 2010-01-08 | 2016-02-16 | 協和発酵バイオ株式会社 | Method for producing L-amino acid |
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---|---|
JP2744014B2 (en) | 1998-04-28 |
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