JPH02177891A - 複合酵素反応によるシチジン‐5′‐モノホスフオシアル酸の合成方法 - Google Patents
複合酵素反応によるシチジン‐5′‐モノホスフオシアル酸の合成方法Info
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- JPH02177891A JPH02177891A JP63334782A JP33478288A JPH02177891A JP H02177891 A JPH02177891 A JP H02177891A JP 63334782 A JP63334782 A JP 63334782A JP 33478288 A JP33478288 A JP 33478288A JP H02177891 A JPH02177891 A JP H02177891A
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
崖!l(M=すW氷顆
本発明は、生体内に存在し、シアル酸転移酵素の基質で
あるシチジン−5′−モノホスフオシアル酸(以下CM
P−シアル酸と略記する)を短時間の反応により高収率
で合成する方法に関する。
あるシチジン−5′−モノホスフオシアル酸(以下CM
P−シアル酸と略記する)を短時間の反応により高収率
で合成する方法に関する。
従来技(侘
CMP−シアル酸は、広く生体内に分布していて生理上
重要な働きをしていることが知られている。
重要な働きをしていることが知られている。
因に、シアル酸は20種以上のノイラミン酸誘導体の総
称であって、アミノ基がアセチル化されたN−アセチル
ノイラミン酸、アミノ基がグリコリル化されたN−グリ
コリルノイラミン酸、さらにはシアル酸の1分子に0置
換基が存在する0−アセチルノイラミン酸等を包含する
。例えば、糖タンパク、糖脂質、オリゴ糖等の複合糖類
の生合成前駆体として存在し、生化学的試薬あるいは医
薬として、その価値が重要視されている。
称であって、アミノ基がアセチル化されたN−アセチル
ノイラミン酸、アミノ基がグリコリル化されたN−グリ
コリルノイラミン酸、さらにはシアル酸の1分子に0置
換基が存在する0−アセチルノイラミン酸等を包含する
。例えば、糖タンパク、糖脂質、オリゴ糖等の複合糖類
の生合成前駆体として存在し、生化学的試薬あるいは医
薬として、その価値が重要視されている。
本発明が対象とするCMP−シアル酸の合成法について
は、5chauer、et al の報告(Hoppe
5eyler’s2、「フィロジカルケミストリイ(
Physiol、 Chem、)353、883−88
6 (1972) )がある。
は、5chauer、et al の報告(Hoppe
5eyler’s2、「フィロジカルケミストリイ(
Physiol、 Chem、)353、883−88
6 (1972) )がある。
上記方法は、シチジン−57−ドリリン酸(以下CTP
と略記する)とシアル酸を基質とし、これに牛顎下腺由
来のシチジン−5′−モノホスフオシアル酸合成酵素(
以下CMP−シアル酸シンターゼと称する)を作用させ
てCMP−シアル酸を合成することからなる。しかし、
この合成法は基質として用いるCTPだ高価であるため
工業的製法としては実用性に乏しい。
と略記する)とシアル酸を基質とし、これに牛顎下腺由
来のシチジン−5′−モノホスフオシアル酸合成酵素(
以下CMP−シアル酸シンターゼと称する)を作用させ
てCMP−シアル酸を合成することからなる。しかし、
この合成法は基質として用いるCTPだ高価であるため
工業的製法としては実用性に乏しい。
一方、基質であるCTPの製造法としてCMPあるいは
シチジン等を含む反応液に、サツカロミセス属(Sac
charomyces)、キャンデイダ属(Candi
da)等の微生物の菌体もしくは乾燥菌体等を作用させ
ることにより、CTPを比較的高収率で合成する方法(
特公昭5]、−27754号)が提案されている。
シチジン等を含む反応液に、サツカロミセス属(Sac
charomyces)、キャンデイダ属(Candi
da)等の微生物の菌体もしくは乾燥菌体等を作用させ
ることにより、CTPを比較的高収率で合成する方法(
特公昭5]、−27754号)が提案されている。
しかし、上記方法を利用してCMP−シアル酸を合成す
るには、該方法により精製して得られたCTPを基質と
しシアル酸とともに、CMP−シアル酸シンターゼを作
用させ、反応させるという2工程の組み合わせが必要で
あり、各工程毎に複雑な作業工程をともなうもので工業
上有利な合成法とは言えない。
るには、該方法により精製して得られたCTPを基質と
しシアル酸とともに、CMP−シアル酸シンターゼを作
用させ、反応させるという2工程の組み合わせが必要で
あり、各工程毎に複雑な作業工程をともなうもので工業
上有利な合成法とは言えない。
因に、従来の上記2工程力式では、CTPを反応液から
活性炭やイオン交換樹脂を用いて精製する必要があり、
長時間の繁雑な工程を要するという問題もある。
活性炭やイオン交換樹脂を用いて精製する必要があり、
長時間の繁雑な工程を要するという問題もある。
発■が解決しようとする1題
本発明者らは、CMP−シアル酸を工業的により効率よ
く合成するための方法について検討した結果、5′−シ
チジンモノリン酸(以下CMPと略記する)からCTP
への合成反応と、CTPとシアル酸からCMP−シアル
酸への合成反応をオクタノール、トルエンもしくはフェ
ノール等の有機溶媒存在下の同一反応系において、1工
程で行い、効率よく上記目的物質を合成し得る方法を達
成し本発明を成すに至った。
く合成するための方法について検討した結果、5′−シ
チジンモノリン酸(以下CMPと略記する)からCTP
への合成反応と、CTPとシアル酸からCMP−シアル
酸への合成反応をオクタノール、トルエンもしくはフェ
ノール等の有機溶媒存在下の同一反応系において、1工
程で行い、効率よく上記目的物質を合成し得る方法を達
成し本発明を成すに至った。
すなわち、本発明はCTPの合成反応とCMP・−シア
ル酸合成反応を、オクタノール、トルエンもしくはフェ
ノール等の有機溶媒存在下の同一系内で行うことにより
、CM、P−シアル酸を極め、て短時間で、効率よく合
成するための方法を提供することを課題とする。
ル酸合成反応を、オクタノール、トルエンもしくはフェ
ノール等の有機溶媒存在下の同一系内で行うことにより
、CM、P−シアル酸を極め、て短時間で、効率よく合
成するための方法を提供することを課題とする。
光呪■盪底
本発明の特徴は、CMPおよびシアル酸を含む反応液(
基質)に、サツカロミセス属等に属するCTP産生能を
有する微生物と、CMP−シアル酸シンターゼとを同時
的に反応させてオクタツル、トルエンもしくはフェノー
ル等の有機溶媒存在下の同一系内においてCMP−シア
ル酸を合成することにある。
基質)に、サツカロミセス属等に属するCTP産生能を
有する微生物と、CMP−シアル酸シンターゼとを同時
的に反応させてオクタツル、トルエンもしくはフェノー
ル等の有機溶媒存在下の同一系内においてCMP−シア
ル酸を合成することにある。
課題を解決するための手段
本発明において用いる微生物は、サツカロミセス属、キ
ャンディダ属等に属する酵母であって、菌体自体、菌体
破砕物1.菌体抽出物、もしくは乾燥菌体等の形態で使
用し得る。
ャンディダ属等に属する酵母であって、菌体自体、菌体
破砕物1.菌体抽出物、もしくは乾燥菌体等の形態で使
用し得る。
ここで利用する微生物としては、サツカロミセス0セレ
ビシエ(Saccharomyces cerevis
iae)、製パン用市販乾燥パン酵母(オリエンタル酵
母社製)、さらにはキャンディダ・ニーティリス(Ca
ndida utilis)を例示できる。これら微生
物の培養はその特性に応じて行われるが、通常の微生物
の培養に用いられる培地中で行われる。例えば、炭素源
として、乳糖、グルコース、ガラクトース、ショ糖等、
窒素源として、ペプトン、肉エキス、酵母抽出物を含む
培地を用いることができる。なお、市販製パン用乾燥酵
母はこのまま用いることができる。
ビシエ(Saccharomyces cerevis
iae)、製パン用市販乾燥パン酵母(オリエンタル酵
母社製)、さらにはキャンディダ・ニーティリス(Ca
ndida utilis)を例示できる。これら微生
物の培養はその特性に応じて行われるが、通常の微生物
の培養に用いられる培地中で行われる。例えば、炭素源
として、乳糖、グルコース、ガラクトース、ショ糖等、
窒素源として、ペプトン、肉エキス、酵母抽出物を含む
培地を用いることができる。なお、市販製パン用乾燥酵
母はこのまま用いることができる。
また、本発明で用いられるCMP−シアル酸シンターゼ
は、牛顎下腺から抽出精製したものが用いられるが、必
ずしも高度に精製したものでなくてもよく、部分精製し
たものでも有効に用い得る。
は、牛顎下腺から抽出精製したものが用いられるが、必
ずしも高度に精製したものでなくてもよく、部分精製し
たものでも有効に用い得る。
本発明では、上記微生物およびCMP−シアル酸シンタ
ーゼをCMPおよびシアル酸を基質とした同一反応系に
添加して作用させる。
ーゼをCMPおよびシアル酸を基質とした同一反応系に
添加して作用させる。
この場合、反応開始時間はpHを7,0〜8.5、温度
を30℃に保持し、8〜12時間作用させることが好ま
しい。また、反応系における各原料物質はCMPを10
〜30mM濃度、シアル酸を5〜30 m M?fB度
、及びリン酸緩衝液0.1〜0゜3F濃度とし、上記酵
素、例えば乾燥酵母菌体を5〜20%(w/v)、CM
P−シアル酸シンターゼを5〜10%(V/V)の組成
割合で用いることが好ましい。なお、反応におりる補助
因子としてマグネシウム塩(Mgso4等)を10〜3
0mM濃度の割合で添加することが好ましい。このもの
は、酵母のエネルギー生成反応に関与する酵素及びCM
P−シアル酸シンターゼを活性化する。
を30℃に保持し、8〜12時間作用させることが好ま
しい。また、反応系における各原料物質はCMPを10
〜30mM濃度、シアル酸を5〜30 m M?fB度
、及びリン酸緩衝液0.1〜0゜3F濃度とし、上記酵
素、例えば乾燥酵母菌体を5〜20%(w/v)、CM
P−シアル酸シンターゼを5〜10%(V/V)の組成
割合で用いることが好ましい。なお、反応におりる補助
因子としてマグネシウム塩(Mgso4等)を10〜3
0mM濃度の割合で添加することが好ましい。このもの
は、酵母のエネルギー生成反応に関与する酵素及びCM
P−シアル酸シンターゼを活性化する。
さらに、本発明では反応系にオクタノール、トルエンも
しくはフェノール等を添加して存在させることが必要で
あって、上記有機溶媒の存在によりCMP−シアル酸の
生成が促進される。また、反応進行の際、苛性ソーダ溶
液あるいはアムモニア水溶液等を用いて反応系のpHを
7.0〜8.0に維持することが好ましい。
しくはフェノール等を添加して存在させることが必要で
あって、上記有機溶媒の存在によりCMP−シアル酸の
生成が促進される。また、反応進行の際、苛性ソーダ溶
液あるいはアムモニア水溶液等を用いて反応系のpHを
7.0〜8.0に維持することが好ましい。
上記CMPとシアル酸を含む基質と上記酵素をオクタノ
ール、トルエンもしくはフェノール等の有機溶媒存在下
の同一反応系で作用させると、酵母の作用によるCMP
からのCTP合成反応と、CMP−シアル酸シンターゼ
によるCTPとシアル酸からのCMP−シアル酸の合成
反応が同一系内で効率良く行われ、CMP−シアル酸が
従来の2工程の組み合わせから成る方法に比べて非常に
短時間かつ簡便に合成される。
ール、トルエンもしくはフェノール等の有機溶媒存在下
の同一反応系で作用させると、酵母の作用によるCMP
からのCTP合成反応と、CMP−シアル酸シンターゼ
によるCTPとシアル酸からのCMP−シアル酸の合成
反応が同一系内で効率良く行われ、CMP−シアル酸が
従来の2工程の組み合わせから成る方法に比べて非常に
短時間かつ簡便に合成される。
上述のようにして得られたCMP−シアル酸は、必要に
応じて、イオン交換樹脂およびゲル濾過剤で処理して分
離精製される。
応じて、イオン交換樹脂およびゲル濾過剤で処理して分
離精製される。
以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説明する。
実施例
乾燥詐母■糎袈
市販製パン用乾燥酵母(オリエンタル酵母社製)を乾燥
酵母として用いた。
酵母として用いた。
CMP−シアル酸シンターゼの調製
500gの牛顎下腺に、10100O)リス緩衝液(0
,1M濃度、pH8,0)を加えミキサー等でホモジナ
イズした。次に、得られた懸濁液を12.0OOXGで
15分間遠心分離し、沈澱物を除いた。得られた上清液
約1000+++EをCMP−シアル酸シンターゼの粗
酵素として用いた。
,1M濃度、pH8,0)を加えミキサー等でホモジナ
イズした。次に、得られた懸濁液を12.0OOXGで
15分間遠心分離し、沈澱物を除いた。得られた上清液
約1000+++EをCMP−シアル酸シンターゼの粗
酵素として用いた。
CM P−N−アセチルノイラミン酸の合成CM P
20mM、 N−アセチルノイラミン酸5mM、グルコ
ース0.8M、硫酸マグネシウム30mMを含むO,1
Mリン酸緩衝液0.1M(pH7,5)10βに、上記
方法により調製した乾燥酵母1000g及びCMP−シ
アル酸合成酵素500mfを添加し、更に20m!オク
ジオクタを添加した混液を30°Cで8時間反応させた
。反応の進行に際して2N苛性ソーダ溶液により反応系
のpHを7.0〜8.0に維持した。上記方法により、
2.0〜3.0mMのCMP−N−アセチルノイラミン
酸を生成した。
20mM、 N−アセチルノイラミン酸5mM、グルコ
ース0.8M、硫酸マグネシウム30mMを含むO,1
Mリン酸緩衝液0.1M(pH7,5)10βに、上記
方法により調製した乾燥酵母1000g及びCMP−シ
アル酸合成酵素500mfを添加し、更に20m!オク
ジオクタを添加した混液を30°Cで8時間反応させた
。反応の進行に際して2N苛性ソーダ溶液により反応系
のpHを7.0〜8.0に維持した。上記方法により、
2.0〜3.0mMのCMP−N−アセチルノイラミン
酸を生成した。
CMP−N−グリコリルノイラミン酸の合前記CMP−
N−アセチルノイラミン酸の合成において基質の1つで
あるN−アセチルノイラミン酸に代えてN−グリコリル
ノイラミン酸を用いることにより、同量のCM P−N
−グリコリルノイラミン酸を生成した。
N−アセチルノイラミン酸の合成において基質の1つで
あるN−アセチルノイラミン酸に代えてN−グリコリル
ノイラミン酸を用いることにより、同量のCM P−N
−グリコリルノイラミン酸を生成した。
CMP−o−アセチルノイラミン酸の合成前記CMP−
N−アセチルノイラミン酸の合成において基質の1つで
あるN−アセチルノイラミン酸に代えて0−アセチルノ
イラミン酸を用いることにより、同量のCMP−N−ア
セチルノイラミン酸を生成した。
N−アセチルノイラミン酸の合成において基質の1つで
あるN−アセチルノイラミン酸に代えて0−アセチルノ
イラミン酸を用いることにより、同量のCMP−N−ア
セチルノイラミン酸を生成した。
なお、
上記オフタラ
ルに代えてトルエン又は
フェノールを用いても同様の結果力<1昇られる。
Claims (4)
- (1)5′−シチジンモノリン酸およびシアル酸を含む
基質に、サッカロミセス属もしくはキャンディダ属に属
するシチジン−5′−トリリン酸生産能を有する微生物
と、動物あるいは微生物由来のシチジン−5′−モノホ
スフオシアル酸合成酵素とをオクタノール、トルエンも
しくはフェノール等の有機溶媒存在下の同一反応系にお
いて作用させて、上記微生物による5′−シチジンモノ
リン酸からシチジン−5′−トリリン酸への合成反応と
、動物あるいは微生物由来の上記合成酵素によるシチジ
ン−5′−トリリン酸とシアル酸からのシチジン−5′
−モノホスフオシアル酸への合成反応とを同一系内で行
うことを特徴とするシチジン−5′−モノホスフオシア
ル酸の合成方法。 - (2)シアル酸がN−アセチルノイラミン酸である請求
項(1)に記載のシチジン−5′−モノホスフオシアル
酸の合成方法。 - (3)シアル酸がN−グリコリルノイラミン酸である請
求項(1)に記載のシチジン−5′−モノホスフオシア
ル酸の合成方法。 - (4)シアル酸がo−アセチルノイラミン酸である請求
項(1)に記載のシチジン−5′−モノホスフオシアル
酸の合成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63334782A JPH02177891A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 複合酵素反応によるシチジン‐5′‐モノホスフオシアル酸の合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63334782A JPH02177891A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 複合酵素反応によるシチジン‐5′‐モノホスフオシアル酸の合成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02177891A true JPH02177891A (ja) | 1990-07-10 |
JPH0573391B2 JPH0573391B2 (ja) | 1993-10-14 |
Family
ID=18281174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63334782A Granted JPH02177891A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 複合酵素反応によるシチジン‐5′‐モノホスフオシアル酸の合成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02177891A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG49879A1 (en) * | 1991-07-17 | 2001-03-20 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | A process for the preparation of activated sialic acids |
EP0870841A4 (en) * | 1996-09-17 | 2001-04-11 | Kyowa Hakko Kogyo Kk | PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF SUGAR NUCLEOTIDES AND COMPLEX CARBOHYDRATES |
WO2005030974A1 (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Yamasa Corporation | Cmp−n−アセチルノイラミン酸の製造法 |
US7955825B2 (en) | 2002-07-18 | 2011-06-07 | Yamasa Corporation | Process for producing CMP-N-acetylneuraminic acid |
JP2012531445A (ja) * | 2009-07-03 | 2012-12-10 | オーストラリアン・バイオメディカル・カンパニー・プロプライアタリー・リミテッド | 呼吸状態の治療のための医薬用炭水化物 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5127754A (ja) * | 1974-09-02 | 1976-03-08 | Hitachi Ltd | Kahentokaki |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63334782A patent/JPH02177891A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5127754A (ja) * | 1974-09-02 | 1976-03-08 | Hitachi Ltd | Kahentokaki |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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SG49879A1 (en) * | 1991-07-17 | 2001-03-20 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | A process for the preparation of activated sialic acids |
US8435763B2 (en) | 1996-09-17 | 2013-05-07 | Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. | Processes for producing sugar nucleotides and complex carbohydrates |
EP0870841A4 (en) * | 1996-09-17 | 2001-04-11 | Kyowa Hakko Kogyo Kk | PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF SUGAR NUCLEOTIDES AND COMPLEX CARBOHYDRATES |
US6821756B2 (en) | 1996-09-17 | 2004-11-23 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Processes for reproducing sugar nucleotides and complex carbohydrates |
US6964858B2 (en) | 1996-09-17 | 2005-11-15 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Processes for producing sugar nucleotides and complex carbohydrates |
KR100555161B1 (ko) * | 1996-09-17 | 2006-11-30 | 교와 핫꼬 고교 가부시끼가이샤 | 당뉴클레오티드류및복합당질의제조법 |
US7955825B2 (en) | 2002-07-18 | 2011-06-07 | Yamasa Corporation | Process for producing CMP-N-acetylneuraminic acid |
WO2005030974A1 (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Yamasa Corporation | Cmp−n−アセチルノイラミン酸の製造法 |
US8450088B2 (en) | 2003-09-26 | 2013-05-28 | Yamasa Corporation | Process for producing CMP-N-acetylneuraminic acid |
JP2012531445A (ja) * | 2009-07-03 | 2012-12-10 | オーストラリアン・バイオメディカル・カンパニー・プロプライアタリー・リミテッド | 呼吸状態の治療のための医薬用炭水化物 |
US9040503B2 (en) | 2009-07-03 | 2015-05-26 | Australian Biomedical Company Pty Ltd. | Medicinal carbohydrates for treatment of respiratory conditions |
JP2016026170A (ja) * | 2009-07-03 | 2016-02-12 | オーストラリアン・バイオメディカル・カンパニー・プロプライアタリー・リミテッド | 呼吸状態の治療のための医薬用炭水化物 |
US10195226B2 (en) | 2009-07-03 | 2019-02-05 | Australian Biomedical Company Pty Ltd. | Medicinal carbohydrates for treatment of respiratory conditions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0573391B2 (ja) | 1993-10-14 |
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