JPH05103680A - D−リンゴ酸の製造方法 - Google Patents

D−リンゴ酸の製造方法

Info

Publication number
JPH05103680A
JPH05103680A JP26237591A JP26237591A JPH05103680A JP H05103680 A JPH05103680 A JP H05103680A JP 26237591 A JP26237591 A JP 26237591A JP 26237591 A JP26237591 A JP 26237591A JP H05103680 A JPH05103680 A JP H05103680A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
malic acid
acid
arthrobacter
maleic acid
mci
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26237591A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Yamada
秀明 山田
Yasuhisa Asano
泰久 浅野
Makoto Ueda
誠 上田
Reiko Sashita
玲子 指田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Kasei Corp filed Critical Mitsubishi Kasei Corp
Priority to JP26237591A priority Critical patent/JPH05103680A/ja
Publication of JPH05103680A publication Critical patent/JPH05103680A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 マレイン酸にアースロバクター・エスピーM
CIL−2612、アースロバクター・グロビフォルミ
スMCIL−2613またはそれらの処理物を作用させ
てD−リンゴ酸を製造する。 【効果】 本願の特定の菌を用いた方法によれば、従来
法と比較して効率よくD−アミノ酸が得られD−アミノ
酸の工業的な生産を行う際に有効である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物を利用した光学
活性なD−リンゴ酸の工業的な製造方法に関するもので
ある。光学活性なD−リンゴ酸は光学活性を有する種々
の天然物、または医薬品などの生理活性物質を合成する
際有用な中間体である。
【0002】
【従来技術及び発明が解決しようとする問題点】工業的
に有用なD−リンゴ酸の製造法は、従来ラセミ体のリン
ゴ酸をジアステレオマー塩法により光学分割する方法
(特開昭57−56439号公報、特開昭60−204
741号公報)が知られている。しかしながら、ジアス
テレオマー塩法による光学分割では、キニーネなどの使
用する分割剤が高価なため経済的な方法とはいえない。
【0003】また、D−リンゴ酸の製造に微生物を用い
る方法として、ラセミ体リンゴ酸を含有する培地でL−
リンゴ酸のみを選択的に資化する菌を培養し、残留する
D−リンゴ酸を回収する方法(米国特許第491204
2号公報、特開平2−242699号公報)が知られて
いるが、得られるD−リンゴ酸の光学純度が低く、また
収率が50%を超え得ないなど効率的な方法とはいえな
い。
【0004】マレイン酸に作用しD−リンゴ酸を生成す
る酵素反応については、これまで植物や動物の腎臓(S
acks,W.Jensen,C.O.(1951)
J.Biol.Chem.,192 231−236,
England,S.Britten,J.S.(19
67)J.Biol.Chem.,242 2255−
2259)に存在することが知られている。微生物にお
いてはシュウドモナス(Pseudomonas)に属
する細菌の菌体抽出液によるマレイン酸からD−リンゴ
酸の生成が報告されている(H.I.Rahateka
r(1968)Indian J.Biochem.,
3,143−144)。しかしながらこれらの研究は、
生物的な方法によりマレイン酸からD−リンゴ酸生産の
可能性を示したものであるが基礎的な検討であり、D−
リンゴ酸を工業的に大量生産する方法を示したものでは
なかった。
【0005】また、マレイン酸にある種の微生物を作用
させて、D−リンゴ酸を製造する方法(特開平3−53
888号公報)もあるが、培養に高価なシトラコン酸を
用いる上に、L−リンゴ酸が副生し、反応後期にD−リ
ンゴ酸が減少するため、生成物の収率及び光学純度が低
いなどの問題点があり、また菌体の酵素活性が低いなど
工業的に安価な製造法とはいえない。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、マ
レイン酸からD−リンゴ酸を有利に生産すべく微生物の
検索を行った結果、アースロバクター(Arthrob
acter)属に属する特定の細菌がマレイン酸からD
−リンゴ酸を効率よく生産することを見いだし、本発明
を完成するにいたった。
【0007】即ち本発明の要旨は、アースロバクター・
エスピー(Arthrobacter sp.)MCI
−2612、アースロバクター・グロビフォルミス(
rthrobacter globiformis)M
CI−2613またはそれらの処理物の存在下でマレイ
ン酸からD−リンゴ酸を生成せしめることを特徴とする
D−リンゴ酸の製造方法に存する。以下、本発明につき
詳細に説明する。
【0008】Arthrobacter sp.MCI
2612(以下、「MCI2612号菌」と略すことが
ある)及びArthrobacter globifo
rmisMCI2613(以下、「MCI2613号
菌」と略すことがある)は、本発明者等により、天然土
壌から分離された細菌であり、それぞれ工業技術院微生
物工業技術研究所に微工研菌寄第12562号(FER
M P−12562)および同12561号(FERM
P−12561)として寄託されている。その菌学的
性状は次の通りである。 1.形態的性状 ○ハートインフュージョン寒天培地上、30℃、1週間
のコロニーの特徴
【0009】
【表1】
【0010】○ハートインフュージョン寒天培地上、3
0℃、3〜48時間培養中の形態的性質 1)細胞形態:両菌株とも培養後6〜12時間ぐらいま
では、細胞は不均一に伸長し、長い桿状になる。その後
中央部に隔壁が形成され、細胞は湾曲状に曲がり、漸次
分節を繰り返す。18時間以降はほとんど細胞が短桿状
の斉一な形態に変化する。
【表2】 MCI2612号菌 MCI2613号菌 2)細胞分裂様式 :Bending type Bending type 3)運動性 : なし なし 4)胞子形成 : なし なし 5)グラム染色 : 不定 不定 6)抗酸性 : 陰性 陰性 2.生理的性質
【0011】
【表3】
【0012】25)唯一炭素源からの酸の生成(培養後
1〜2週間後観察)
【0013】
【表4】
【0014】26)有機酸の資化性
【0015】
【表5】
【0016】3.化学分類学的性状
【0017】
【表6】
【0018】4.分類学的考察 ○属レベルの同定 本菌株MCI2612号菌および2613号菌は、1)
セル・サイクル(cell cycle)に桿状〜短桿
状(Rods−coccus)の多形性を有する、2)
絶対好気性菌である。、3)グルコース等ほとんどの糖
類から酸を生成しない、3)DNA中のGC含量は6
4.4%と高いGCを示す、4)細胞壁のジアミノーア
ミノ酸はリジンを有する、5)主要メナキノンはMK−
9(H2)を有するなどの特徴を示す。
【0019】これらの特徴から、本菌はBergey’
s Manual ofSystematic Bac
teriology 第2巻に記載されている、Irr
egular,Nonsporing,Gram−Po
sitive Rods群のアースロバクター属菌に帰
属することが判明した。
【0020】○種レベルの同定 アースロバクター属菌には今日までに約18種が含まれ
ている。これらの種類は各種の生理学的、化学分類学的
性状において識別されているが、特にメナキノン組成の
相違、細胞壁を構成している架橋ペプチド構造、及び糖
組成の相違が種レベルの重要な分類基準と見なされてい
る。(K.H.Schleifer &O.Kandl
er,1972,Bacteriol.Rev.Vo
l.36:407−477,Bergey’s Man
ual of SystematicBacterio
logy 第2巻)
【0021】MCI2612号菌について 本菌株は1)主要メナキノンはMK−9(H2)、2)
細胞壁の架橋ペプチド構造はLys−Ser−Thr−
Alaを有する、3)細胞壁の糖組成はガラクトース、
及びラムノースを有するという化学分類学的特徴を持っ
ている。Bergey’s Manual of Sy
stematic Bacteriology に記載
されている種のうち、本菌株と同じ細胞壁の架橋ペプチ
ド構造をもつ種としてArthrobacter ox
ydans 1種のみが知られている。しかしながら、
細胞壁の糖組成において本菌株はガラクトースとラムノ
ースを含有することから、A. oxydans(ガラ
クトースとグルコース)とは異なっていた。
【0022】従って細胞壁の架橋ペプチド構造および他
の化学分類的性状から、本菌株(MCI2612号菌)
Arthrobacter oxydansに近縁の
種と推定されたが、糖組成の相違からArthroba
cter sp.と同定した。
【0023】MCI2613号菌について 本菌株は1)主要メナキノンはMK−9(H2)、2)
細胞壁の架橋ペプチド構造はLys−Ala3を有す
る、3)細胞壁の糖組成はガラクトース、及びグルコー
スを有するという化学分類学的特徴を持ち、4)運動性
がないことからBergey’s Manual of
Systematic Bacteriologyに
記載されているArthrobacter globi
formis の特徴によく合致した。よって、本菌株
(MCI2613号菌)をArthrobacter
globiformisと同定した。
【0024】本発明においては、前記の菌を通常に微生
物が利用しうる栄養物を含有する培地で培養することに
より容易に増殖させることができる。栄養源としては、
グルコース、水飴、デキストリン、シュクロース、デン
プン、糖アルコール、糖蜜、動・植物油等を使用でき
る。また窒素源として、大豆粉、小麦はい芽、コーンス
ティープリカー、綿実粕、肉エキス、ペプトン、酵母エ
キス、硫酸アンモニウム、硝酸ソーダ、硝酸アンモニウ
ム、尿素等を使用できる。その他、必要に応じ、ナトリ
ウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、コバル
ト、塩素、リン酸、硫酸及びその他のイオンを生成する
ことができる無機塩類を添加することは有効である。
【0025】また、ビタミン等の通常の培養に用いられ
る栄養源を適宜混合した培地を用いることができる。培
養方法としては、栄養培地のpHを、4.0−9.5の
範囲で好気的に20−40℃の範囲で10−96時間培
養する。
【0026】マレイン酸に微生物を作用させてD−リン
ゴ酸へ変換する方法として、微生物を栄養培地で培養
し、得られた菌体懸濁液、あるいは菌体破砕液、あるい
はアクリル酸アミド系樹脂やカラギーナン等の水不溶性
ポリマー、合成吸着剤等を用いて酵素もしくは菌体を公
知の方法で固定化担体に吸着、結合、包括し適当な緩衝
液に懸濁したもの、あるいは固定化微生物または固定化
酵素をカラムに充填したもの等に基質を加え反応させD
−リンゴ酸を得る方法、培地に基質を添加し培養と反応
を同時に行う方法、あるいは培養終了後、基質を添加し
さらに反応させる方法等を用いることができる。従っ
て、本発明でいう「処理物」とはこれらを意味する。反
応時の温度は20−50℃が好ましく、pHは5.0−
10.0の範囲で行う。基質濃度は0.1%−10%の
範囲が好ましい。また反応時にトルエン等の有機溶媒の
添加により反応速度を早めることができる。
【0027】培養及び反応で得られた光学活性D−リン
ゴ酸の採取方法としては、通常の公知抽出精製方法が利
用しうるが、次のごとき方法も使用しうる。たとえば、
得られたD−リンゴ酸含有液のpHを硫酸等で1.0付
近まで下げ、さらに飽和に達するまで硫酸アンモニウム
を加える。しかる後、等量の酢酸エチルで数回抽出を行
う。これを減圧下で溶剤をのぞくとD−リンゴ酸含有物
が得られる。さらにこのものを少量のヘキサンに溶解
し、ヘキサン−酢酸エチル混合溶剤で溶出するシリカゲ
ルクロマトグラフィを行うことにより容易に他の不純物
と分離することができる。
【0028】このようにして得られたものは、元素分
析、NMR、液体クロマトグラフィにより高純度なリン
ゴ酸であることが確認された。光学純度の決定はS−α
−メソキシ−α−トリフルオロメチル−フェニルアセチ
ルクロリド(MTPA−Cl)とのエステルを合成し、
精製したジアステレオマーの比率をガスクロマトグラフ
ィで分析することにより行った。実施例におけるD−リ
ンゴ酸の定量は液体クロマトグラフィによった。
【0029】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明の方法をさらに
具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り
これらに限定されるものではない。 実施例1 ソルビトール 10g、NH4NO3 6g、KH2PO4
3g、K2HPO410.5g、MgSO4.7H2
250mg、イーストエキス 5.5g、L−プロリン
2g、マレイン酸 2g、水 1l、pH 6.0の
組成からなる液体培地に、Arthrobacter
globiformis MCI−2613を接種し2
8℃で20時間培養した。
【0030】得た培養液を遠心分離し、菌体を集め25
mMリン酸緩衝液(pH7.0)で洗浄した。これにマ
レイン酸23.7g、トルエン10mlを含む25mM
リン酸緩衝液(pH7.0)を加え全量を1lとし、2
7℃で反応させた経時変化が表1である。反応は速やか
に進行し、45時間後光学純度100%のD−リンゴ酸
が収率88%で得られた。
【0031】
【表7】
【0032】実施例2 実施例1に記載した微生物菌株、生育培地、培養法を用
いて得た菌体に、マレイン酸3%、トルエン1%を含む
25mMリン酸緩衝液(pH7.0)を加え全量を1l
とし、37℃で反応を行い、途中マレイン酸を遂次添加
することによって反応を行った。30時間の反応の後、
生成したリンゴ酸は81g/lでD−リンゴ酸の光学純
度は100%であった。
【0033】実施例3 使用菌株としてArthrobacter sp. M
CI−2612を用い、実施例1に記載した培養、反応
方法を実施し、表2に示す結果がえられた。
【0034】
【表8】
【0035】実施例4 使用菌株としてArthrobacter sp. M
CI−2612を用い、実施例2と同様の方法で実施し
た結果、30時間の反応で生成したリンゴ酸は81g/
lでD−リンゴ酸の光学純度は100%であった。
【0036】
【発明の効果】本発明のアースロバクター属に属する特
定の細菌を用いたD−リンゴ酸製造法は良好にマレイン
酸からD−リンゴ酸を生産し、従来の方法に比べて効率
の良い生産性を有するので、D−リンゴ酸の工業的な生
産を行う際に非常に有効であると考えられる。
フロントページの続き (72)発明者 指田 玲子 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三 菱化成株式会社総合研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アースロバクター・エスピー(Art
    hrobactersp.)MCI−2612,アース
    ロバクター・グロビフォルミス(Arthrobact
    er globiformis)MCI−2613また
    はそれらの処理物の存在下でマレイン酸からD−リンゴ
    酸を生成せしめることを特徴とするD−リンゴ酸の製造
    方法。
JP26237591A 1991-10-09 1991-10-09 D−リンゴ酸の製造方法 Pending JPH05103680A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26237591A JPH05103680A (ja) 1991-10-09 1991-10-09 D−リンゴ酸の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26237591A JPH05103680A (ja) 1991-10-09 1991-10-09 D−リンゴ酸の製造方法

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000293689A Division JP3304959B2 (ja) 2000-09-27 2000-09-27 D−リンゴ酸の製造方法
JP2000293688A Division JP3277930B2 (ja) 2000-09-27 2000-09-27 D−リンゴ酸の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05103680A true JPH05103680A (ja) 1993-04-27

Family

ID=17374881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26237591A Pending JPH05103680A (ja) 1991-10-09 1991-10-09 D−リンゴ酸の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05103680A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2840722B2 (ja) 4‐ハロ‐3‐ヒドロキシブチロニトリルの製造法
JP3014171B2 (ja) 4−ハロ−3−ヒドロキシブチルアミドの製造法
EP0079241B1 (en) Process for producing glutathione
US5155030A (en) Process for preparing optically active (R)-(-)-3-halo-1,2-propanediol from an epihalohydrin by a strain of corynebacterium or microbacterium
EP0434393B1 (en) Process for preparation of R-(-)-3-halogeno-1,2-propanediol by treatment with microorganism
JP3981597B2 (ja) シロ−イノソースの製造法及びシロ−イノシトールの製造法
JP3168202B2 (ja) (r)−(−)−4−ハロ−3−ヒドロキシブチロニトリルの製造法
JP4197815B2 (ja) 微生物による(s)−3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールの製法
JP3304959B2 (ja) D−リンゴ酸の製造方法
JPH05103680A (ja) D−リンゴ酸の製造方法
JP3277930B2 (ja) D−リンゴ酸の製造方法
JPH022589B2 (ja)
JPH03191795A (ja) 微生物処理によるs―(+)―3―ハロゲノ―1,2―プロパンジオールの製法
JPH01168292A (ja) D−グリセリン酸の製造法
US5246843A (en) Process for preparation of R-(-)-3-halogeno-1,2,-propanediol by treatment with microorganism
JP2001008694A (ja) D−キロ−イノシトールの新規製造方法
JP3705046B2 (ja) 微生物による光学活性4−ハロゲノ−1,3−ブタンジオール及びその誘導体の製法
JP2991395B2 (ja) 5−アミノレブリン酸生産微生物および5−アミノレブリン酸の製造方法
JP2946055B2 (ja) 光学活性(s)‐(+)‐3‐ハロ‐1,2―プロパンジオールの製造法
JP3030916B2 (ja) βーグルコオリゴ糖の製造方法
JP2797295B2 (ja) 新規微生物および新規微生物を使用するメナキノン−4の製造法
JP3173176B2 (ja) S(+)−シトラマル酸の製造方法
JP3010850B2 (ja) (s)−(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールおよび/または(s)−(−)−2,3−ジハロ−1ープロパノールの製造法
JP2519980B2 (ja) (s)−2−ヒドロキシ−4−フェニル−3−ブテン酸の製造方法
JP4042557B2 (ja) 光学活性テトラヒドロフラン−2−カルボン酸及びそのエステルの製法