JPH0343082A - Production of trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid and enzyme therefor - Google Patents

Production of trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid and enzyme therefor

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JPH0343082A
JPH0343082A JP1177218A JP17721889A JPH0343082A JP H0343082 A JPH0343082 A JP H0343082A JP 1177218 A JP1177218 A JP 1177218A JP 17721889 A JP17721889 A JP 17721889A JP H0343082 A JPH0343082 A JP H0343082A
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JP
Japan
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trans
amide
acid
dicyanocyclohexane
nitrile
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JP1177218A
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Yoshiki Tani
吉樹 谷
Keizo Yamamoto
敬三 山本
Kazumasa Otsubo
一政 大坪
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject carboxylic acid useful as a production intermediate for tranexamic acid known as a hemostatic agent, etc., with a simple process in high yield by treating dicyanocyclohexane with a specific microorganism or its treated product. CONSTITUTION:The objective trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid of formula II is produced from trans-1, 4-dicyanocyclohexane by the action of a microbial strain belonging to genus Corynebacterium or its treated product. The process is performed preferably e.g. by culturing Corynebacterium Spc-5 strain (FERM 8931) in conventional medium at pH5-10 and 25-32 deg.C for 1-8 days.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、トランス−4−シアノシクロヘキサンカルボ
ン酸の新規な製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a novel method for producing trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid.

本発明の目的は、止血剤等の医薬として極めて有効であ
るトラネキサム酸、および抗潰瘍剤として著効を示す塩
酸セトラキサートの製造中間体であるトランス−4−シ
アノシクロヘキサンカルボン酸を工業的に、かつ、高収
率で製造することにある。
The purpose of the present invention is to industrially produce trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid, which is an intermediate for the production of tranexamic acid, which is extremely effective as a medicinal agent such as a hemostatic agent, and cetraxate hydrochloride, which is highly effective as an anti-ulcer agent. , to produce it in high yield.

(従来の技術) トランス−4−シアノシクロヘキサンカルボン酸の製造
に関する従来の方法としては、例えば、ヘキサテレフタ
ル酸にアンモニアガスを接触させる方法(特公昭47−
23535)、1.4−ジシアノシクロヘキサンにアン
モニアガスを接触させる方法(特開昭48−34144
)が知られている。また、微生物を用いる方法として、
本発明者らは、トランス−1,4−ジシアノシクロヘキ
サンに微生物を作用させることによりトランス−4−シ
アノシクロヘキサンカルボン酸を得ている。
(Prior Art) As a conventional method for producing trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid, for example, a method in which hexaterephthalic acid is brought into contact with ammonia gas (Japanese Patent Publication No. 47-197-
23535), a method of contacting 1,4-dicyanocyclohexane with ammonia gas (JP-A-48-34144)
)It has been known. In addition, as a method using microorganisms,
The present inventors have obtained trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid by allowing microorganisms to act on trans-1,4-dicyanocyclohexane.

(特開昭63−10752、特開昭63−12291、
特開昭63−129988、特開昭63−294793
) (発明が解決しようとする課題) 上記の化学合成的手法は、高温高圧な反応条件を必要と
する。また、立体配置を保持させて製造することが困難
であり、副生物が多く生成するので、目的物の単離精製
工程が極めて煩雑である。
(Japanese Patent Publication No. 63-10752, Japanese Patent Application Publication No. 63-12291,
JP-A-63-129988, JP-A-63-294793
) (Problem to be Solved by the Invention) The above chemical synthesis method requires high temperature and high pressure reaction conditions. In addition, it is difficult to produce while maintaining the steric configuration, and many by-products are produced, making the isolation and purification process of the target product extremely complicated.

また、従来の微生物を用いる方法においては、原料とし
て、シス、トランス−1,4−ジシアノシクロヘキサン
から精製工程によってシス体を除去したもの、すなわち
、高純度のトランス−1,4−ジシアノシクロヘキサン
を用いていた。本発明は、シス、トランス−1,4−ジ
シアノシクロヘキサンから簡単な工程でトランス−4−
シアノシクロヘキサンカルボン酸を製造することを課題
とするものである。
In addition, in the conventional method using microorganisms, the raw material is cis, trans-1,4-dicyanocyclohexane from which the cis isomer has been removed through a purification process, that is, highly purified trans-1,4-dicyanocyclohexane. was. The present invention provides trans-4-
The objective is to produce cyanocyclohexanecarboxylic acid.

(課題を解決するための手段) 本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討を重
ねた結果、常温常圧で、かつ、立体配置を選択、保持さ
せることができ、しかも、極めて効率の良い微生物の生
化学的作用を利用する新規な製造方法を見出した。すな
わち、次式(1)CN で示されるシス、トランス−1,4−ジシアノシクロヘ
キサンから、微生物の作用により、次式() ] で示されるトランス−4−シアノシクロヘキサンカルボ
ン酸を製造する方法である。
(Means for Solving the Problems) As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that it is possible to select and maintain the steric configuration at room temperature and normal pressure, and that We have discovered a new production method that utilizes the efficient biochemical action of microorganisms. That is, it is a method for producing trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid represented by the following formula () from cis, trans-1,4-dicyanocyclohexane represented by the following formula (1) CN by the action of microorganisms. .

本発明者らは、コリネバクテリウム属細菌が化合物(1
)から化合物(II)への変換に際して、トランス体を
優先的に化合物(If)に変換し、シス体の変換活性は
極めて低いことを見出した。さらに、コリネバクテリウ
ム属細菌より、化合物(1)から化合物(II)への変
換に関与する酵素、すなわち、ニトリルヒドラターゼと
アミダーゼを抽出し、本発明を完成するに至った。
The present inventors have demonstrated that Corynebacterium bacteria are compound (1).
) to Compound (II), the trans form was preferentially converted to Compound (If), and the conversion activity of the cis form was found to be extremely low. Furthermore, the present invention was completed by extracting enzymes involved in the conversion of compound (1) to compound (II), ie, nitrile hydratase and amidase, from Corynebacterium bacteria.

次に、本発明の実施方法について説明する。Next, a method of implementing the present invention will be explained.

(1)使用菌株 本発明で使用する微生物は、コリネバクテリウム属に属
するものであり、これらの属に属する具体的な菌株とし
ては、例えば、コリネバクテリウム エスピー C5株
(微工研菌寄第8931号)である。C5株は微生物工
業技術研究所に寄託されており、菌学的性質は特開昭6
3−129988号公報に示されている。
(1) Bacterial strain used The microorganism used in the present invention belongs to the genus Corynebacterium, and specific bacterial strains belonging to these genus include, for example, Corynebacterium sp. No. 8931). The C5 strain has been deposited at the Microbial Technology Research Institute, and its mycological properties have been published in Japanese Patent Application Publication No. 1989-1999.
3-129988.

(2)培養方法 本発明で使用される微生物の培養は、公知の方法に準じ
て行うことができる。使用する培地は、−II微生物の
栄養源として公知のものが利用でき、廃糖蜜、グルコー
ス、グリセリン、エタノール、シュークロース等の炭素
源、硫酸アンモニウムまたは尿素、塩化アンモニウム等
の窒素源、肉エキス、酵母エキス、麦芽エキス、ペプト
ン等の有機栄養源、リン酸、マグネシウム、カリウム、
鉄、コバルト等の無機栄養源、ビタミン類を適宜組み合
わせて使用できる。また、微生物の式(I)の化合物か
ら式(If)の化合物への変換活性を促進する物質とし
て、プロピオニトリル、イソブチロニトリル、クロトノ
ニトリルなどのシアノ化合物や、イソブチルアミド、n
−ブチルアミド等のアミド化合物や、さらには、2価の
鉄イオンをそれぞれ適量添加してもよい。培地のp H
は5〜lOの範囲で選べばよく、培養温度は18〜38
℃、好ましくは25〜32℃である。培養日数は1〜8
日の範囲で、活性が最大になるまで培養すればよい。
(2) Culture method The microorganisms used in the present invention can be cultured according to known methods. The medium to be used can be one known as a nutritional source for microorganisms, including blackstrap molasses, carbon sources such as glucose, glycerin, ethanol, and sucrose, nitrogen sources such as ammonium sulfate or urea, and ammonium chloride, meat extract, and yeast. Extract, malt extract, organic nutritional sources such as peptone, phosphoric acid, magnesium, potassium,
Inorganic nutritional sources such as iron and cobalt, and vitamins can be used in appropriate combinations. In addition, cyano compounds such as propionitrile, isobutyronitrile, and crotononitrile, isobutyramide, n
-An amide compound such as butyramide, or further, divalent iron ions may be added in appropriate amounts. Medium pH
should be selected in the range of 5 to 1O, and the culture temperature should be selected in the range of 18 to 38
℃, preferably 25 to 32℃. Culture days are 1-8
It may be cultured within a range of days until the activity is maximized.

(3)酵素 前記コリネバクテリウム エスピー C5株の菌体から
、式(1)の化合物のトランス体を優先的に式(If)
の化合物に変換し、シス体の変換活性の低い酊素を抽出
単離した。その結果、C5株における式(1)の化合物
から式(II)の化合物への変換は、ニトリルヒドラタ
ーゼとアミダーゼの組み合わせにより起こっていること
が明らかとなった。
(3) Enzyme From the bacterial cells of Corynebacterium sp. C5 strain, preferentially convert the trans form of the compound of formula (1) into the formula (If).
The cis-converting compound, which has a low conversion activity, was extracted and isolated. As a result, it was revealed that the conversion of the compound of formula (1) to the compound of formula (II) in strain C5 occurred by a combination of nitrile hydratase and amidase.

また、これらの二酵素は、その酵素作用および基質特異
性から、新規なニトリルヒドラターゼおよびア短ダーゼ
と認めた。このニトリルヒドラターゼ、アミダーゼの理
化学的性質について説明すると、次のとおりである。
Furthermore, these two enzymes were recognized as novel nitrile hydratase and ashortase due to their enzymatic action and substrate specificity. The physical and chemical properties of nitrile hydratase and amidase are explained as follows.

(A)ニトリルヒドラターゼ ■酵素作用 ニトリル化合物のニトリル基に作用し、ニトリル基をア
ミド基に水和転化させる反応の触媒としての機能を示す
(A) Nitrile hydratase ■Enzyme action It acts on the nitrile group of a nitrile compound and acts as a catalyst for the reaction of hydration converting the nitrile group into an amide group.

■基質特異性 ニトリルヒドラターゼの基質時異姓について検討した。■Substrate specificity We investigated the different substrate types of nitrile hydratase.

結果を表1に示す。The results are shown in Table 1.

表 1 表1より、本酵素は、n−ブチロニトリル、n−バレロ
ニトリル等の飽和脂肪層ニトリル、アクリロニトリルや
メタアクリロニトリル等の不飽和脂肪族ニトリル、ベン
ゾニトリル等の芳香族ニトリル、3−シアノピリジン等
の複素環式ニトリル、さらに、マロノニトリル、トラン
ス−1,4−ジシアノシクロヘキサン等のジニトリル化
合物に作用することがわかる。
Table 1 From Table 1, this enzyme can contain saturated aliphatic nitriles such as n-butyronitrile and n-valeronitrile, unsaturated aliphatic nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, aromatic nitriles such as benzonitrile, 3-cyanopyridine, etc. It has been found that the present invention acts on heterocyclic nitriles, as well as dinitrile compounds such as malononitrile and trans-1,4-dicyanocyclohexane.

ニトリル基の水和速度が速い化合物という観点では、n
−ブチロニトリル、n−バレロニトリル、iso〜バレ
ロニトリル等の炭素数が4から5の脂肪族ニトリル化合
物である。
In terms of compounds with a fast nitrile group hydration rate, n
-Aliphatic nitrile compounds having 4 to 5 carbon atoms, such as butyronitrile, n-valeronitrile, iso-valeronitrile, and the like.

また、1.4−ジシアノシクロヘキサンにおいては、ト
ランス体の水和速度がシス体に比べて著しく大きいこと
が特徴的である。
Furthermore, 1,4-dicyanocyclohexane is characterized in that the hydration rate of the trans isomer is significantly higher than that of the cis isomer.

■分子量 液体クロマトグラフ〔カラ・ム;TSK−gelG30
0−3W (0,75X60C11) )によって分子
量61,400と決定した。また、5DS−PAGE電
気泳動の結果、単一バンドであり、サブユニットの分子
量は2pH6.900であった。
■Molecular weight liquid chromatograph [Column;TSK-gelG30
The molecular weight was determined to be 61,400 by 0-3W (0,75×60C11). Further, as a result of 5DS-PAGE electrophoresis, there was a single band, and the molecular weight of the subunit was 2pH6.900.

■至適pH 至適pt−を検討の結果は第1図に示すが、至適pHは
8.0〜8.5であった。
(2) Optimum pH The results of the examination of the optimum pt- are shown in FIG. 1, and the optimum pH was 8.0 to 8.5.

■温度安定性 ニトリルヒドラターゼを10mMリン酸カリウムバッフ
ァー(pH7,5(3mMイソバレリアン酸Na塩を含
む)〕に溶解し、10〜50°Cに10分間放置した後
の残存活性を測定することにより求めた。その結果、1
0〜40°Cでは活性の低下は見られず、45°Cでは
残存活性は40%であった。
■Dissolve temperature-stable nitrile hydratase in 10mM potassium phosphate buffer (pH 7.5 (contains 3mM Na salt of isovalerate)) and measure the residual activity after standing at 10-50°C for 10 minutes. As a result, 1
No decrease in activity was observed between 0 and 40°C, and residual activity was 40% at 45°C.

■安定化剤 ニトリルヒドラターゼを、各種安定化剤を含む10mM
リン酸カリウムバッファー(pH7゜5)中で3日間透
析した。透析後の残存活性(透析前の活性を100%と
する)を表2に示す。
■Stabilizer Nitrile hydratase is 10mM containing various stabilizers.
Dialysis was performed in potassium phosphate buffer (pH 7.5) for 3 days. The residual activity after dialysis (activity before dialysis is taken as 100%) is shown in Table 2.

表 イソバレリアン酸が最も良好な安定化剤であった。table Isovaleric acid was the best stabilizer.

■金属および阻害剤の’438 ニトリルヒドラターゼを、100mMリン酸バッファー
(pH7,5)に溶解した後、下記に示す物質を各々1
mMずつ加えて酵素活性を測定し、トランス−4−シア
ノシクロヘキサンカルボン酸アミド生戒に関与するニト
リルヒドラターゼ活性に及ぼす影響を検討した。結果を
表3に示す。
■After dissolving the metal and the inhibitor '438 nitrile hydratase in 100mM phosphate buffer (pH 7,5), add 1 portion of each of the following substances.
The enzyme activity was measured by adding mM each, and the effect on nitrile hydratase activity involved in trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid amide administration was examined. The results are shown in Table 3.

表3 ニトリルヒドラターゼは、Hg++、  フェニルヒド
ラジンで強力に阻害された。
Table 3 Nitrile hydratase was strongly inhibited by Hg++ and phenylhydrazine.

■PQQ(ピロロキノリンキノン)の存在ニトリルヒド
ラターゼ中のPQQ(ピロロキノリンキノン)の存在を
以下の方法でlI!認した。
■Presence of PQQ (pyrroloquinoline quinone) The presence of PQQ (pyrroloquinoline quinone) in nitrile hydratase can be determined by the following method! Approved.

ニトリルヒドラターゼ15■を6N塩酸中で120℃、
48時間処理し加水分解した後、濃縮し、苛性ソーダ水
溶液で中和した。処理液を乾固した後、10%メタノー
ル液に再溶解し、5ephadeにG−10(1,OX
120cm)カラムに供し、通過液2. 1j!l!を
集めた。この液を用いて(i)〜(iv)の検討を行い
、PQQの存在を確認できた。
15μ of nitrile hydratase in 6N hydrochloric acid at 120°C.
After being treated for 48 hours and hydrolyzed, it was concentrated and neutralized with an aqueous solution of caustic soda. After drying the treated solution, it was redissolved in 10% methanol solution, and G-10 (1,OX
120cm) column, and the passing liquid 2. 1j! l! Collected. Examinations (i) to (iv) were conducted using this solution, and the presence of PQQ was confirmed.

(i)膜結合性D−グルコースデヒドロゲナーゼアポ酵
素を再活性化したことによりPQQの存在を確認した。
(i) The presence of PQQ was confirmed by reactivating the membrane-bound D-glucose dehydrogenase apoenzyme.

(ii)PQQに特徴的な252nm、360nmに、
吸収を認めた。
(ii) 252 nm and 360 nm characteristic of PQQ,
Absorption was observed.

(ii)蛍光スペクトル(IIITAcIII 650
−10S型検出器使用)励起ピーク;375rv+、放
出ピーク;460ns+でPQQ標品と一致した。
(ii) Fluorescence spectrum (IIITAcIII 650
-10S type detector) Excitation peak: 375 rv+, emission peak: 460 ns+, which coincided with the PQQ standard.

(iv)PQQ要求株であるAcetobacter 
acetiを用いたバイオアッセイ法によりPQQの存
在を確認した。
(iv) Acetobacter, a PQQ demanding strain
The presence of PQQ was confirmed by a bioassay method using aceti.

(B)アミダーゼ ■酵素作用 アミド化合物のアミド基に作用し、アミド基をカルボキ
シル基とアンモニアに加水分解させる反応の触媒として
の機能を示す。
(B) Amidase ■ Enzyme action Acts on the amide group of an amide compound and acts as a catalyst for the reaction of hydrolyzing the amide group into a carboxyl group and ammonia.

■基質特異性 アミダーゼの基質特異性について検討した。結果を表4
に示す。
■Substrate specificity The substrate specificity of amidase was investigated. Table 4 shows the results.
Shown below.

表4 表4より、本酵素は、プロピオンアミド、n−バレロア
ミド等の飽和脂肪族アミド、トランス−4−シアノシク
ロヘキサンカルボン酸アごド等の環状飽和脂肪族アミド
、メタアクリルアミド等の不飽和脂肪族アミド、ベンズ
アくド等の芳香族アくド、およびニコチン酸アミド等の
?![i環式アミド化合物に作用することがわかる。ま
た、特に、トランス−4−シアノシクロヘキサンカルボ
ン酸アミドの加水分解速度が大きく、これに対しシス−
4−シアノシクロヘキサンカルボン酸アごドの活性は低
い。
Table 4 From Table 4, this enzyme contains saturated aliphatic amides such as propionamide and n-valeramide, cyclic saturated aliphatic amides such as trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid agodo, and unsaturated aliphatic amides such as methacrylamide. Amides, aromatic acids such as benzadamide, and nicotinamide, etc.? ! [It can be seen that it acts on i-cyclic amide compounds. In addition, the hydrolysis rate of trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid amide is particularly high;
The activity of the 4-cyanocyclohexanecarboxylic acid agodo is low.

■至適pH 至適pH検討の結果は第2図に示すが、至適PHは6.
5から10.0である。
■Optimal pH The results of the optimum pH study are shown in Figure 2, and the optimum pH is 6.
5 to 10.0.

■至適温度 至適温度検討の結果は第3図に示すが、至適温度は約5
0°Cである。
■Optimal temperature The results of the optimal temperature study are shown in Figure 3, and the optimal temperature is approximately 5.
It is 0°C.

■金属および阻害剤の影響 アミダーゼを100mMリン酸バッファー(PH7,5
)に溶解した後、下記に示す物質を各々1mMずつ加え
て酵素活性を測定し、トランス−4−シアノシクロヘキ
サンカルボン酸生$Cに関与するアミダーゼ活性に及ぼ
す影響を検討した。結果を表5に示す。
■ Effects of metals and inhibitors Amidase was buffered in 100mM phosphate buffer (PH7.5).
), the following substances were added at 1mM each, the enzyme activity was measured, and the effect on the amidase activity involved in trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid produced $C was investigated. The results are shown in Table 5.

表5 Hg“4とl−CM Bによってわずかに阻害された。Table 5 It was slightly inhibited by Hg"4 and l-CM B.

(4)反応方法 本発明における式(1)の化合物を式(II)の化合物
に変換する反応方法としては、具体的には前記微生物を
式(1)の化合物の存在下に培養する方法と、微生物培
養物、さらに、そこから集めた菌体または菌体処理物(
例えば、菌体の破砕物、菌体の有機溶媒処理物、または
菌体より公知の方法によって分離抽出した酵素)と式(
1)の化合物とを接触させる方法の二つの方法がある。
(4) Reaction method In the present invention, the reaction method for converting the compound of formula (1) to the compound of formula (II) is specifically a method of culturing the microorganism in the presence of the compound of formula (1). , microbial culture, and bacterial cells collected therefrom or treated bacterial cells (
For example, crushed bacterial cells, organic solvent-treated bacterial cells, or enzymes separated and extracted from bacterial cells by a known method) and the formula (
There are two methods of contacting with the compound of 1).

また、菌体、菌体処理物または菌体から抽出された酵素
を公知の方法、例えば、セライト、アルギン酸カルシウ
ム、カラギーナン等により固定化した後、式(1)の化
合物と反応させてもよい。
Alternatively, the bacterial cells, treated bacterial cells, or enzymes extracted from the bacterial cells may be immobilized by a known method such as celite, calcium alginate, carrageenan, etc., and then reacted with the compound of formula (1).

反応媒体としては、水、緩衝液などの水性媒体、あるい
はメタノール、クロロホルム、塩化メチレン等の有機溶
媒と水との混合物が使用できる0反応媒体中へは、式(
1)の化合物を粉末あるいはオイル状のままで、または
適当な溶媒に溶かして添加する0式(I)の化合物の添
加濃度は0.01〜60重量%程度、好ましくは1.0
〜40重量%である。
As the reaction medium, an aqueous medium such as water, a buffer solution, or a mixture of water and an organic solvent such as methanol, chloroform, or methylene chloride can be used.
1) The compound of formula (I) is added as a powder or oil, or dissolved in a suitable solvent.The concentration of the compound of formula (I) is about 0.01 to 60% by weight, preferably 1.0%.
~40% by weight.

反応に菌体を使用する場合の菌体の濃度は、通常0.1
〜8!量%の範囲でよい0反応温度は4〜65℃、望ま
しくは15〜55℃、反応pHは4〜11、好ましくは
6.5〜9.0である0反応時間は通常0.5〜100
時間の範囲で適当な時間を選べばよい、消費される式(
1)の化合物は連続的にまたは間歇的に補充して、反応
液中の濃度が上記の範囲内に維持されるように添加して
もよい。
When using bacterial cells in the reaction, the concentration of bacterial cells is usually 0.1
~8! The reaction temperature is 4 to 65°C, preferably 15 to 55°C, and the reaction pH is 4 to 11, preferably 6.5 to 9.0. The reaction time is usually 0.5 to 100%.
All you have to do is choose an appropriate time within the time range, and the consumed expression (
The compound 1) may be added continuously or intermittently so that the concentration in the reaction solution is maintained within the above range.

原料として使用する式(1)の化合物中のシス体とトラ
ンス体の重量比は0.1:9.9〜9゜570.5であ
るが、トランス体に冨むものであれば、生成される式(
n)の化合物のトランス体の純度はより高純度となる。
The weight ratio of the cis form and the trans form in the compound of formula (1) used as a raw material is 0.1:9.9 to 9°570.5, but if it is enriched in the trans form, it will be produced. formula(
The purity of the trans isomer of the compound n) is higher.

(5)分M精製 生成された式(II)の化合物は、反応終了液より菌体
等の不溶物を除去した後、公知の方法、例えば、溶媒抽
出あるいは晶析等により容易に高純度の結晶を得ること
ができる。また、未反応のシス−1,4−ジシアノシク
ロヘキサンも容易に回収でき、異性化することによって
再び酵素反応に供することもできる。
(5) Minute purification The produced compound of formula (II) can be easily purified to a high purity by a known method such as solvent extraction or crystallization after removing insoluble substances such as bacterial cells from the reaction completed solution. Crystals can be obtained. Furthermore, unreacted cis-1,4-dicyanocyclohexane can also be easily recovered and subjected to isomerization to be subjected to the enzymatic reaction again.

(6)  シス、トランス−1,4−ジシアノシクロヘ
キサン〔化合物(■)〕の製造 化合物(1)は、ジメチル−1,4−シアノシクロヘキ
サンカルボキシレートとアンモニア供給源となりうる化
合物、例えば、アンモニア、尿素等を200〜350”
C,好ましくは230〜300℃において加熱すること
により製造できる。また、この工程の反応速度を増すた
めに、塩酸、リン酸、硫酸などの鉱酸、またはアルくす
、五酸化リン、酸化スズ等の酸化物、あるいは酢酸、プ
ロピオン酸、安息香酸等の有機酸を触媒として用いても
よい。また、用いるジメチル−1,4−シクロヘキサン
カルボキシレートの立体配置がトランス、シス、または
トランス/シス混合物のいずれであっても、生成する化
合物(1)はトランス/シスの混合物を与える。本発明
では、このようにして製造した化合物(1)を単離精製
せずに、このまま酵素反応原料として用いることができ
る。
(6) Production of cis,trans-1,4-dicyanocyclohexane [compound (■)] Compound (1) is a mixture of dimethyl-1,4-cyanocyclohexane carboxylate and a compound that can be a source of ammonia, such as ammonia, urea. etc. 200~350”
C, preferably by heating at 230 to 300°C. In addition, to increase the reaction rate of this step, mineral acids such as hydrochloric acid, phosphoric acid, and sulfuric acid, oxides such as alkoxide, phosphorus pentoxide, and tin oxide, or organic acids such as acetic acid, propionic acid, and benzoic acid are used. may be used as a catalyst. Moreover, regardless of whether the configuration of the dimethyl-1,4-cyclohexanecarboxylate used is trans, cis, or a trans/cis mixture, the resulting compound (1) gives a trans/cis mixture. In the present invention, the compound (1) thus produced can be used as it is as a raw material for an enzyme reaction without being isolated and purified.

(発明の効果) 本発明を利用することにより、トランス−4−シアノシ
クロヘキサンカルボン酸を常温常圧の反応条件下で高濃
度に生成させることができる。さらに、精製の不要なシ
ス、トランス体混合の原料からトランス体を製造するこ
とができるので、経済上極めて有用である。
(Effects of the Invention) By utilizing the present invention, trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid can be produced at a high concentration under reaction conditions of room temperature and normal pressure. Furthermore, since the trans isomer can be produced from a raw material containing a mixture of cis and trans isomers that does not require purification, it is economically extremely useful.

(実施例) 次に、本発明を実施例および比較例をもって説明するが
、この実施例によって本発明が何ら限定されるものでは
ない。
(Examples) Next, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples in any way.

実施例1 ジメチル−1,4−シクロヘキサンカルボキシレート1
00g (0,5モル)と酸化スズ1.0gを反応器中
に仕込み、260〜280°Cでアンモニアガスを0.
25モル/Hrの流速で導入しながら10時間反応を行
った。反応終了後、メタノール2.000dを加え、メ
タノールに不溶な物質を濾取した後、濾液を濃縮、冷却
して、シス。
Example 1 Dimethyl-1,4-cyclohexanecarboxylate 1
00g (0.5 mol) and 1.0g of tin oxide were charged into a reactor, and 0.0g of ammonia gas was charged at 260-280°C.
The reaction was carried out for 10 hours while introducing at a flow rate of 25 mol/Hr. After the reaction was completed, 2.000 d of methanol was added, and substances insoluble in methanol were collected by filtration, and the filtrate was concentrated and cooled to give cis.

トランス−1,4−ジシアノシクロヘキサン70g(純
度97.5%)を得た。本製品はシス体42%、トラン
ス体58%を含んでいた。
70 g of trans-1,4-dicyanocyclohexane (purity 97.5%) was obtained. This product contained 42% cis isomer and 58% trans isomer.

実施例2 グリセロール0.5g、ポリペプトン0.3g、リン酸
−カリウム0.08g、リン酸二カリウム0.12g、
塩化ナトリウム0.1g、イソブチロニトリル0.05
g、硫酸マグネシウム7水塩0.02g、硫酸鉄7水塩
0.004g、ビオチン100μg、チアミン塩酸塩1
00μgを含み、pH7,Oとした殺菌培地100dに
、あらかしめ同培地で培養したコリネバクテリウム エ
スピー  C5株を植菌し、30℃で2日間培養した。
Example 2 Glycerol 0.5g, polypeptone 0.3g, potassium phosphate 0.08g, dipotassium phosphate 0.12g,
Sodium chloride 0.1g, isobutyronitrile 0.05
g, magnesium sulfate heptahydrate 0.02g, iron sulfate heptahydrate 0.004g, biotin 100μg, thiamine hydrochloride 1
Corynebacterium sp. strain C5, which had been pre-cultured in the same medium, was inoculated into 100 d of a sterilized medium containing 00 μg and adjusted to pH 7.0, and cultured at 30° C. for 2 days.

培養終了後、遠心分離にて菌体を集め、このうち、0.
4gDCW(乾菌体重量)を0.05Mカリウムリン酸
バッフy −(p H7,5) 100ralの入った
三角フラスコ中に懸濁した後、実施例1で製造したシス
、トランス−1,4−ジシアノシクロヘキサン(シス:
トランス=42:58)を20g加え、30℃で振とう
しながら、反応させた。
After the culture is completed, the bacterial cells are collected by centrifugation, and 0.
After suspending 4 g DCW (dry weight) in an Erlenmeyer flask containing 100 ral of 0.05 M potassium phosphate buffer y-(pH 7,5), cis, trans-1,4- prepared in Example 1 was suspended. Dicyanocyclohexane (cis:
20 g of trans=42:58) was added and reacted at 30° C. with shaking.

50時間後に反応を終了した。反応液を高速液体クロマ
ト分析した結果、トランス−4−シアノシクロヘキサン
カルボン酸が10.6g、シス−4−シアノシクロヘキ
サンカルボン酸が0.45g生戒生威いた0反応液から
遠心分離によって菌体を除き、抽出、濃縮、晶析等の操
作により、トランス−4−シアノシクロヘキサンカルボ
ン酸の結晶8.4gを得た。
The reaction was terminated after 50 hours. As a result of high performance liquid chromatography analysis of the reaction solution, bacterial cells were removed by centrifugation from the reaction solution containing 10.6 g of trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid and 0.45 g of cis-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid. 8.4 g of crystals of trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid were obtained by operations such as removal, extraction, concentration, and crystallization.

本製品は高速液体クロマト分析で単一ピークを示した。This product showed a single peak in high performance liquid chromatography analysis.

融点 150〜152°C IR(KBr) 2230cm−’ Cv =CH) 元素分析 CH 計算値  62.75 $   7.19 X実測値 
 61.5  $   7.35%なお、高速液体クロ
マト分析は以下のようにして行った。分析装置;ウォー
ターズ社製6000A型ポンプ、東ソー製t−8型示差
屈折計、カラムニッパパック C18、溶媒;水/アセ
トニトリル=77/23(容量比)→−PICB−7(
ウォーターズ社製)1.5容量%。
Melting point 150-152°C IR (KBr) 2230cm-' Cv = CH) Elemental analysis CH Calculated value 62.75 $ 7.19 X Actual value
61.5 $ 7.35% High performance liquid chromatography analysis was conducted as follows. Analyzer: Waters 6000A pump, Tosoh T-8 differential refractometer, column nipper pack C18, solvent: water/acetonitrile = 77/23 (volume ratio) → -PICB-7 (
Waters Inc.) 1.5% by volume.

比較例 グルコース5.0g、ポリペプトン3.0g、リン酸−
カリウム0.8g、リン酸二カリウム1゜2g1塩化ナ
トリウム1.0g、イソブチロニトリル0.5g、硫酸
マグネシウム7水塩0.2g、硫酸鉄7水塩0.04g
、ビオチン1mg、チアミン塩酸塩1■を含み、pH7
,5とした殺菌培地i、oooIdに、あらかしめ同袷
地で培−養したキャンディダ ギアモンディ(Cand
ida guilliermondii ) IFo 
 0454を植菌し、32°Cで5日間培養した後、遠
心分離により菌体を集めた。
Comparative example Glucose 5.0g, polypeptone 3.0g, phosphoric acid-
Potassium 0.8g, dipotassium phosphate 1°2g1 sodium chloride 1.0g, isobutyronitrile 0.5g, magnesium sulfate heptahydrate 0.2g, iron sulfate heptahydrate 0.04g
, contains 1 mg of biotin, 1 μg of thiamine hydrochloride, and has a pH of 7.
Candida giamondi (Candida
ida guilliermondii) IFo
0454 was inoculated and cultured at 32°C for 5 days, and then the bacterial cells were collected by centrifugation.

4.OgDCW(乾菌体重量)を0.05Mカリウムリ
ン酸バッファー(pH7,5)20−の入った三角フラ
スコ中に懸濁した後、実施例1で製造したシス、トラン
ス−1,4−ジシアノシクロヘキサン(シス:トランス
=42:5B)を2g加え、30°Cで振とうしながら
、反応させた。80時間後に反応を終了し、反応液を高
速液体クロマト分析した結果、トランス−4−シアノシ
クロヘキサンカルボン酸が0.12g、シス−4−シア
ノシクロヘキサンカルボン酸が0.26g生成していた
4. After suspending OgDCW (dry weight) in an Erlenmeyer flask containing 0.05 M potassium phosphate buffer (pH 7,5), cis, trans-1,4-dicyanocyclohexane prepared in Example 1 was added. 2 g of (cis:trans=42:5B) was added and reacted at 30°C with shaking. The reaction was terminated after 80 hours, and high performance liquid chromatography analysis of the reaction solution revealed that 0.12 g of trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid and 0.26 g of cis-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid were produced.

実施例3 コリネバクテリウム エスピー 05株のニトリルヒド
ラターゼの単離精製 コリネバクテリウム エスピー C5株を実施例2と同
様の培地で培養した後、8.OOOxg。
Example 3 Isolation and purification of nitrile hydratase of Corynebacterium sp. 05 strain After culturing Corynebacterium sp. C5 strain in the same medium as in Example 2, 8. OOOxg.

20分間遠心分離することによって、菌体を得た。Bacterial cells were obtained by centrifuging for 20 minutes.

菌体を洗浄した後、ダイノξルにより冷却しながら破砕
した。破砕液を遠心分離し、得られた上清液を無細胞抽
出液とした。
After the bacterial cells were washed, they were crushed while cooling using a Dynor x-mill. The disrupted solution was centrifuged, and the resulting supernatant was used as a cell-free extract.

無細胞抽出液をDEAE−セルロース〔10mMリン酸
バッファーCpH1,5)に懸濁〕に加え、30分間攪
拌した。DEAE−セルロースを除去した後、0.4M
NaC1を含む100mMバッファーに再懸濁し、30
分間ゆっくりと混合した。濾過した濾液中に硫酸アンモ
ニウムを加え、飽和度60%にした後、PHを7.5に
調整し、1時間攪拌した0次いで、遠心分離を行い、析
出したタンパク群を回収した。少量の10mMリン酸バ
ッファーで回収タンパクを溶解した後、これをセロファ
ンチューブに入れ、4℃、同上のバッファー中で18時
間放置し、タンパク群水溶液中の硫酸アンモニウムを透
析除去した。
The cell-free extract was added to DEAE-cellulose [suspended in 10 mM phosphate buffer C pH 1,5] and stirred for 30 minutes. DEAE - 0.4M after cellulose removal
Resuspend in 100mM buffer containing NaCl and incubate for 30
Mix slowly for a minute. Ammonium sulfate was added to the filtered filtrate to bring the degree of saturation to 60%, the pH was adjusted to 7.5, and the mixture was stirred for 1 hour. Then, centrifugation was performed to collect the precipitated protein group. After dissolving the recovered protein in a small amount of 10 mM phosphate buffer, it was placed in a cellophane tube and left in the same buffer at 4°C for 18 hours, and ammonium sulfate in the aqueous protein solution was removed by dialysis.

透析操作を終えたタンパク群水溶液をDEAE−Sep
hacel (5X 25 Cm)によりクロマト分離
した。t8離液は100mMリン酸バッファー(NaC
l濃度O〜0.3M)を用いた。各クロマト溶離フラク
ション液の一部を取得し、トランス−1゜4−ジシアノ
シクロヘキサンを添加し、ニトリル基の水和活性能の有
無を液体クロマト分析によって調べた。活性を示したフ
ラクションを集め、硫酸アンモニウムを加え、タンパク
を析出させた後、遠心分離によって回収した。透析した
後、硫酸アンモニウムを加えて15%飽和にした後、P
henyl−3epharose  CL −4B  
カラム(2X16C11)によりクロマト分離した。活
性を有するフラクションを集め、上記と同様の方法で回
収した後、透析処理を行った。なお、本工程から酵素の
安定剤として30mMインバレリアン酸を添加して用い
た。
The protein group aqueous solution after the dialysis operation is DEAE-Sep
Chromatographed on hacel (5X 25 Cm). The t8 syneresis was made using 100mM phosphate buffer (NaC
1 concentration O~0.3M) was used. A portion of each chromatography eluate fraction was obtained, trans-1°4-dicyanocyclohexane was added thereto, and the presence or absence of hydration activity of the nitrile group was examined by liquid chromatography analysis. Fractions showing activity were collected, ammonium sulfate was added to precipitate proteins, and then collected by centrifugation. After dialysis, ammonium sulfate was added to achieve 15% saturation, and P
henyl-3epharose CL-4B
Chromatographic separation was performed using a column (2X16C11). Fractions with activity were collected and recovered in the same manner as above, followed by dialysis treatment. From this step onwards, 30mM invaleric acid was added as an enzyme stabilizer.

透析終了液を再びD E A E−5ephacelカ
ラムクロマトに供し活性画分を集めた後、さらに、Ph
enyl−5epharose  CL −4B  カ
ラムクロマト分離を行うことによって、ニトリルヒドラ
ターゼの精製を終了した。上記一連の操作により、比活
性は約130倍に上昇した。また、分子量を液体クロマ
トグラフ〔カラム;TSK −get G  3000
−3W (0,75X 60cm) )によって、61
゜400と決定した。また、50S−PAGE電気泳動
の結果、単一バンドであり、サブユニットの分子量は2
pH6.900であった。また、可視・紫外スペクトル
を測定した結果、710n園に最大吸゛収を有するブロ
ードなピークがあり、410ns+にはシッルダービー
クがあった。
After the dialysis solution was again subjected to DEA E-5 ephacel column chromatography and active fractions were collected, Ph
Purification of the nitrile hydratase was completed by performing enyl-5epharose CL-4B column chromatographic separation. Through the above series of operations, the specific activity increased approximately 130 times. In addition, the molecular weight was measured using a liquid chromatograph [column; TSK-get G 3000].
-3W (0,75X 60cm) ) by 61
It was determined to be 400°. Furthermore, as a result of 50S-PAGE electrophoresis, a single band was observed, and the molecular weight of the subunit was 2.
The pH was 6.900. Furthermore, as a result of measuring the visible and ultraviolet spectra, there was a broad peak with maximum absorption at 710 ns, and a Schilder peak at 410 ns+.

実施例4 コリネバクテリウム エスピー C5株のアもダーゼの
単離精製 実施例3と同様の方法で無細胞抽出液を得た。
Example 4 Isolation and purification of amodase of Corynebacterium sp. strain C5 A cell-free extract was obtained in the same manner as in Example 3.

無細胞抽出液をDEAE−セルロース(]OmMリン酸
バッファー(pH7,5)に懸濁〕にmt、30分間攪
拌した。DEAE−セルロースを除去した後、0. 4
M  NaCl2を含む100mMバッファーに再懸濁
し、30分間ゆっくりと混合した。
The cell-free extract was added to DEAE-cellulose (suspended in OmM phosphate buffer (pH 7,5)) and stirred for 30 minutes. After removing the DEAE-cellulose,
Resuspend in 100mM buffer containing M NaCl2 and mix gently for 30 minutes.

濾過した濾液中に硫酸アンモニウムを加え、飽和度60
%にした後、pHを7.5に調整し、1時間攪拌した。
Add ammonium sulfate to the filtered filtrate to bring the saturation level to 60.
%, the pH was adjusted to 7.5 and stirred for 1 hour.

次いで、遠心分離を行い、析出したタンパク群を回収し
た。少量の10 m Mリン酸バッファーで回収タンパ
クを溶解した後、これをセロファンチューブに入れ、4
℃、同上のバッファ−中で18時間放置し、タンパク群
水溶液中の硫酸アンモニウムを透析除去した。
Next, centrifugation was performed and the precipitated protein group was collected. After dissolving the recovered protein in a small amount of 10 mM phosphate buffer, put it into a cellophane tube and incubate for 4 minutes.
The mixture was allowed to stand for 18 hours in the same buffer as above, and the ammonium sulfate in the aqueous protein solution was removed by dialysis.

透析操作を終えたタンパク群水溶液をDEAE−Sep
hacel (5X 25 cn+)によりクロマト分
離した。溶離液は100mMリン酸バッファー(NaC
7!濃度0〜0.4M)を用いた。
The protein group aqueous solution after the dialysis operation is DEAE-Sep
Chromatographed on hacel (5X 25 cn+). The eluent was 100mM phosphate buffer (NaC
7! A concentration of 0 to 0.4 M) was used.

各クロマト溶離フラクション液の一部を取得し、トラン
ス−4−シアノシクロヘキサンカルボン酸アミドを基質
とするアミダーゼ活性画分を集めた。
A portion of each chromatographic elution fraction was obtained, and a fraction with amidase activity using trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid amide as a substrate was collected.

活性画分に硫酸アンモニウムを加え、タンパクを析出さ
せた後、10mMリン酸カリウムバッファー(pH7,
5)に溶解し、透析を行った。透析終了後、ハイドロキ
シアパタイト(5X20C11)カラムに通した。酵素
は吸着されず、10mM’Jン酸カリウムバッファーで
洗い出した。活性画分を集め、30%飽和の硫酸アンモ
ニウムを加え、沈澱物は遠心分離で除いた。上清はPh
enyl−5epharose  CL −4B  カ
ラム(1,5X2Bcm、 30%飽和硫酸アンモニウ
ムを含有する10mMバッファーで充填)によりクロマ
ト分離した。溶離は10mMリン酸バッファー中の硫酸
アンモニウム濃度を30%からO%ヘグラジエントする
ことにより行った。活性画分を集め、60%飽和硫酸ア
ンモニウムにより沈澱させた。沈澱は0.2MのNaC
iを含む10mMリン酸カリウムバッファーに溶解し、
透析を行った。透析終了液はCe1lu1ofine 
 GC−700mカラム(2X83cm)により分離し
、活性画分に45%飽和の硫酸アンモニウムを加えた。
After adding ammonium sulfate to the active fraction to precipitate proteins, 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7,
5) and dialysis was performed. After the dialysis was completed, it was passed through a hydroxyapatite (5×20C11) column. The enzyme was not adsorbed and was washed out with 10mM potassium potassium phosphate buffer. The active fractions were collected, 30% saturated ammonium sulfate was added, and the precipitate was removed by centrifugation. The supernatant is Ph
Chromatography was performed on an enyl-5epharose CL-4B column (1,5×2 Bcm, packed with 10 mM buffer containing 30% saturated ammonium sulfate). Elution was performed by gradient of ammonium sulfate concentration from 30% to 0% in 10mM phosphate buffer. The active fractions were collected and precipitated with 60% saturated ammonium sulfate. The precipitate was 0.2M NaC.
Dissolved in 10mM potassium phosphate buffer containing i,
Dialysis was performed. Dialysis finished fluid is Ce1lu1ofine
It was separated by GC-700m column (2×83 cm) and 45% saturated ammonium sulfate was added to the active fraction.

生じた沈澱は遠心分離により除去し、上清は55%飽和
の硫酸アンモニウムを加えることにより沈澱させ、沈澱
物は20%グリセロールを含む10mMリン酸バッファ
ーに溶解し、透析を行った。透析終了後、D E A 
E −5ephacclカラム(1,75X21.5c
m)によりクロマト分離を行った。溶離はバッファー中
のNaCi 濃度をOから0.3Mに上げることにより
行った。活性画分は再びPhenyl−3epharo
se  CL  4 B  カラムにより分離し、活性
画分を集め、硫酸アンモニウムにより沈澱させた後、透
析を行った。透析終了液をD E A E−5epha
celカラムによる分画を2回行い、無細胞抽出液の約
220倍の比活性まで精製することができた。
The resulting precipitate was removed by centrifugation, the supernatant was precipitated by adding 55% saturated ammonium sulfate, the precipitate was dissolved in 10 mM phosphate buffer containing 20% glycerol, and dialyzed. After dialysis, D E A
E-5ephaccl column (1,75X21.5c
Chromatographic separation was performed by m). Elution was performed by increasing the NaCi concentration in the buffer from O to 0.3M. The active fraction is again Phenyl-3epharo
se CL 4 B column, active fractions were collected, precipitated with ammonium sulfate, and then dialyzed. After dialysis, DEA E-5epha
Fractionation using a cel column was performed twice, and the product could be purified to a specific activity approximately 220 times that of the cell-free extract.

実施例5 実施例3で調製したニトリルヒドラターゼ2■、実施例
4で調製したアミダーゼ15■を0.1Mリン酸カリウ
ムバッファー(pH7,5)LOmlに溶解した後、シ
ス、トランス−1,4−ジシアノシクロヘキサン(シス
:トランス=42:58)2gを加え、8時間30℃で
反応を行った。
Example 5 After dissolving nitrile hydratase 2■ prepared in Example 3 and amidase 15■ prepared in Example 4 in LO ml of 0.1M potassium phosphate buffer (pH 7,5), cis, trans-1,4 2 g of -dicyanocyclohexane (cis:trans=42:58) was added, and the reaction was carried out at 30°C for 8 hours.

反応終了液の高速液体クロマト分析を行ったところ、ト
ランス−4−シアノシクロヘキサンカルボン酸1.28
g、シス−4−シアノシクロヘキサンカルボン酸0.0
6gが生成していた。
High performance liquid chromatography analysis of the reaction completed solution revealed that trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid was 1.28%.
g, cis-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid 0.0
6g was produced.

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

第1図はニトリルヒドラターゼの至適p Hを求めた結
果を示すグラフ、第2図はアミダーゼの至適pHを求め
た結果を示すグラフ、第3図はアミダーゼの至適温度を
求めた結果を示すグラフである。 第1 図 反応液のpH 0−m−〇 ;  カリウムリン匹□ノvツファ一口一
一一−0; トリス塩酸バッファーか一一一→ : グ
リシン−NaOHバッファ−第2図 pH e−+;  クエン酸−NcLOHバッファーΔ−一Δ
 ; トリス−マレイン酸バッファー・−m−・ ; 
 MOPSバッファーに−−1; トリスML酸バッフ
ァー 0−一0 ;、グリシン−NaOHバッファー第3図 良 (°C)
Figure 1 is a graph showing the results of determining the optimum pH of nitrile hydratase, Figure 2 is a graph showing the results of determining the optimum pH of amidase, and Figure 3 is the result of determining the optimum temperature of amidase. This is a graph showing. Figure 1: pH of reaction solution: 0-m-0; Potassium phosphorus: 1-1-0; Tris-HCl buffer: 1-11: Glycine-NaOH buffer; Figure 2: pH e-+; Quen Acid-NcLOH buffer Δ-1Δ
Tris-maleic acid buffer -m-;
MOPS buffer - 1; Tris-ML acid buffer 0-10; glycine-NaOH buffer Figure 3 (°C)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)コリネバクテリウム(Corynebacter
ium)属に属する微生物またはその調製物の作用によ
り、シス,トランス−1,4−ジシアノシクロヘキサン
からトランス−4−シアノシクロヘキサンカルボン酸を
得ることを特徴とするトランス−4−シアノシクロヘキ
サンカルボン酸の製造方法。
(1) Corynebacterium
Production of trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid, characterized in that trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid is obtained from cis,trans-1,4-dicyanocyclohexane by the action of a microorganism belonging to the genus Ium) or a preparation thereof. Method.
(2)コリネバクテリウム属細菌から調製され、下記の
理化学的性質を有するニトリルヒドラターゼ。 [1]酵素作用 ニトリル化合物のニトリル基に作用し、ニトリル基をア
ミド基に水和転化させる反応の触媒としての機能を示す
。 [2]基質特異性 n−ブチロニトリル、n−バレロニトリル等の飽和脂肪
族ニトリル、アクロニトリル、メタアクロニトリル等の
不飽和脂肪族ニトリル、ベンゾニトリル等の芳香族ニト
リル、3−シアノピリジン等の複素環式ニトリル、マロ
ノニトリル、トランス−1,4−ジシアノシクロヘキサ
ン等のジニトリル化合物に作用する。特に、n−バレロ
ニトリル、iso−バレロニトリルの水和速度が大きい
。さらに、1,4−ジシアノシクロヘキサンにおいては
、トランス体の水和速度がシス体に比べて著しく大きい
。 [3]分子量 分子量61,400(液クロ法)であり、サブユニット
の分子量は26,900である。(SDS−PAGE) [4]至適pH pH8.0〜8.5でニトリル基の水和作用は至適であ
る。 [5]温度安定性 pH7.5で10〜40℃、10分間処理しても水和活
性は低下しない。 [6]安定化剤 イソバレリアン酸を加えることにより安定化される。 [7]阻害剤 Hg^+^+、フェニルヒドラジン等で阻害される。 [8]分子内にPQQ(ピロロキノリンキノン)を含む
(2) A nitrile hydratase prepared from Corynebacterium bacteria and having the following physicochemical properties. [1] Enzyme action Acts on the nitrile group of a nitrile compound and acts as a catalyst for the reaction that hydrates and converts the nitrile group into an amide group. [2] Substrate specificity Saturated aliphatic nitriles such as n-butyronitrile and n-valeronitrile, unsaturated aliphatic nitriles such as acronitrile and methacronitrile, aromatic nitriles such as benzonitrile, and complex compounds such as 3-cyanopyridine Acts on dinitrile compounds such as cyclic nitrile, malononitrile, trans-1,4-dicyanocyclohexane. In particular, the hydration rate of n-valeronitrile and iso-valeronitrile is high. Furthermore, in 1,4-dicyanocyclohexane, the hydration rate of the trans isomer is significantly higher than that of the cis isomer. [3] Molecular weight The molecular weight is 61,400 (liquid chromatography method), and the molecular weight of the subunit is 26,900. (SDS-PAGE) [4] Optimal pH The hydration effect of the nitrile group is optimal at pH 8.0 to 8.5. [5] Temperature stability Hydration activity does not decrease even when treated at pH 7.5 at 10 to 40°C for 10 minutes. [6] Stabilized by adding the stabilizer isovaleric acid. [7] Inhibited by inhibitors such as Hg^+^+ and phenylhydrazine. [8] Contains PQQ (pyrroloquinoline quinone) in the molecule.
(3)コリネバクテリウム属細菌から調製され、下記の
理化学的性質を有するアミダーゼ。 [1]酵素作用 アミド化合物のアミド基に作用し、アミド基をカルボキ
シル基とアンモニアに加水分解させる反応の触媒として
の機能を示す。 [2]基質特異性 プロピオンアミド、n−バレロアミド等の飽和脂肪族ア
ミド、トランス−4−シアノシクロヘキサンカルボン酸
アミド等の環状飽和脂肪族アミド、メタアクリルアミド
等の不飽和脂肪族アミド、ベンズアミド等の芳香族アミ
ド、およびニコチン酸アミド等の複素環式アミド化合物
に作用する。また、特に、トランス−4−シアノシクロ
ヘキサンカルボン酸アミドの加水分解速度が大きく、こ
れに対しシス−4−シアノシクロヘキサンカルボン酸ア
ミドの活性は低い。 [3]至適pH pH6.5から10.0でアミド基の加水分解作用は至
適である。 [4]至適温度 至適温度は約50℃である。 [5]阻害剤 Hg^+^+と¥p¥−CMB等で阻害される。
(3) An amidase prepared from Corynebacterium bacteria and having the following physicochemical properties. [1] Enzyme action Acts on the amide group of an amide compound and shows a function as a catalyst for the reaction of hydrolyzing the amide group into a carboxyl group and ammonia. [2] Substrate specificity Saturated aliphatic amides such as propionamide and n-valeramide, cyclic saturated aliphatic amides such as trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid amide, unsaturated aliphatic amides such as methacrylamide, aromatics such as benzamide, etc. amide, and heterocyclic amide compounds such as nicotinamide. Further, in particular, the hydrolysis rate of trans-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid amide is high, whereas the activity of cis-4-cyanocyclohexanecarboxylic acid amide is low. [3] Optimal pH The hydrolysis effect of the amide group is optimal at pH 6.5 to 10.0. [4] Optimal temperature The optimal temperature is about 50°C. [5] Inhibited by inhibitors such as Hg^+^+ and ¥p¥-CMB.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI394705B (en) * 2007-02-02 2013-05-01 Inventio Ag Lift and method of monitoring this lift

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JPH0319695A (en) * 1989-06-16 1991-01-28 Asahi Chem Ind Co Ltd Preparation of trans-4-cyanocyclohexane carboxylic amide and enzyme used therefor

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