JPH0588118B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、５−置換ヒダントイン類ラセミ化す
る能力を有し、且つＤ−５−置換ヒダントイン類
をＤ−α−アミノ酸に変換する能力を有するキヤ
ンデイダ属の微生物を用いることによりＤ−α−
アミノ酸を極めて有利に製造する方法に関するも
のである。 （従来の技術とその問題点） Ｄ−α−アミノ酸の変換法の１つとして対応す
る５−置換ヒダントインを化学的に水解してDL
−α−アミノ酸を製造し、これを光学分割してＤ
−α−アミノ酸とする方法が知られている。しか
しこの方法は特に光学分割の工程が煩雑でありそ
の収率も高くない。また更に５−置換ヒダントイ
ンに微生物の培養液、菌体、菌体処理物又は菌体
から抽出した酵素を作用させて光学活性のＮ−カ
ルバモイル−Ｄ−α−アミノ酸を生成させた後、
化学的処理によりＤ−α−アミノ酸とする方法が
知られている。しかしこの方法も反応工程及び精
製工程が煩雑である。 又、５−置換ヒダントインに微生物の培養液、
菌体、菌体処理物を作用させて直接にＤ−α−ア
ミノ酸とする方法も知られている収率は高くな
い。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、この様な従来の製造法に対しよ
り効率のよい方法を見い出すべく研究した結果、
キヤンデイダ属に属する微生物に５−置換ヒダン
トインをラセミ化し且つＤ−５−置換ヒダントイ
ンＤ−α−アミノ酸に変換する能力を有すること
を見い出した。 しかし、５−置換ヒダントインに微生物を作用
させてＮ−カルバモイル−Ｄ−α−アミノ酸又は
Ｄ−α−アミノ酸に変換する方法はすでに公知で
ある。（特開昭51−139687、53−91189、54−
2398） しかし微生物の作用にてＬ−５−置換ヒダント
インからＤ−α−アミノ酸への変換、すなわちＬ
−５−置換ヒダントインをラセミ化してDL−５
−置換ヒダントインに変換した後、Ｄ−５−置換
ヒダントインをＤ−α−アミノ酸に変換する方法
は、知られていない。しかし、５−置換ヒダント
イン類は水溶液中でわずかながら化学的にラセミ
化するのでＬ−５−置換ヒダントインを原料とし
て使用した場合、微生物の作用で微量のＤ−α−
アミノ酸の生成を観察することはできる。しかし
その生成速度は非常に遅く実用的な方法とは言い
難い。この様に従来キヤンデイダ属に属する微生
物キヤンデイダ・ビナリアが５−置換ヒダントイ
ンをラセミ化を行ない且つＤ−５−置換ヒダント
インをＤ−α−アミノ酸まで変換する能力を有す
ることは知られていない。 この発明はこの知見に基いて更に研究した結果
完成されるに至つたものである。 すなわち本発明は 一般式

【式】 （式中、Ｒはアルキル基（イソプロピル基を除
く）、置換アルキル基、アラルキル基、置換アラ
ルキル基、フエニル基、置換フエニル基、フリル
基、ピリジル基、チアゾル基、イミダゾリル基ま
たはインドリルメチル基を示す） で表わされる５−置換ヒダントインに、Ｄ−５−
置換ヒダントインをＤ−α−アミノ酸に変換する
能力且つ５−置換ヒダントインをラセミ化する能
力を有する酵母キヤンデイダ・ビナリア
（Candida vinaria）を作用せしめてＤ−α−ア
ミノ酸に変換せしめることを特徴とする 一般式

【式】（式中、Ｒは式(1)に 同じ） で表わされるＤ−α−アミノ酸の製造方法に関す
るものである。 本発明の方法で使用する微生物は土壌から採
取、分離された酵母菌で、以下に示す菌学的性状
の所見よりキヤンデイダ・ビナリアと同定した。 １ 形態 １ 細胞の形状大きさ：1.2〜3.0×3.0〜6.0、
楕円形、 クリーム色 ２ 胞子の形成：− ２ 生理学的性質 １ 生育の範囲：温度37℃まで生育する。 39℃で生育しない。 ２ 無機窒素源：硝酸塩 −、アンモニウム塩
＋ ３ ビタミン要求性：− ４ 糖の発酵性：Ｄ−グルコース −、ラクト
ース − Ｄ−ガラクトース −、ラヒ
ノース − マルトース −、シユークロ
ース − ５ 糖類の資化性：Ｄ−グルコース ＋ Ｄ−ガラクトース ＋ Ｄ−リボース − Ｄ−キシロース − シユークロース − マルトース − メリビオース − ラクトース − エタノール ＋ グリセロール ＋ ５−置換ヒダントインに本発明のキヤンデイ
ダ・ビナリアを作用せしめる方法は、本微生物の
菌体または菌体の処理物を水溶液中で接触せしめ
る方法がある。本微生物の培養に用いられる培地
は、５−置換ヒダントインを含むほかは、通常資
化しうる炭素源、窒素源および微生物の生育に必
要な栄養素を含有せる通常の培地である。 培養条件は好気的条件下にてPH＝４〜８、温度
25〜40℃の適当な範囲に制御しつつ行なえばよ
い。 本発明で用いられる微生物は自然界に存在する
野生株から５−置換ヒダントインをＤ−α−アミ
ノ酸に変換する能力の有無を調べることによつて
分離、選択されたものである。５−置換ヒダント
インをＤ−α−アミノ酸に変換する能力の検定方
法としては、例えば次の様な方法が用いられる。
検定微生物の培養液５mlを採取し遠心分離によつ
て集菌した後この集菌菌体を同容積の殺菌した生
理食塩水で洗滌後、２mlの0.5重量％濃度のＬ−
イソプロピルヒダントインのリン酸カリウムバツ
フア（0.1M濃度、PH＝7.5）基質液中に分散させ
て35℃、24時間反応させる。 ついで反応液を10000rpmで10分間遠心分離し
て上澄液を得て、その上澄液をペーパークロマト
グラフ（展開液BU−OH：酢酸：水＝４：１：
１）にて分離後ニンヒドリン発色させ、発色部を
切り取り更に75％エタノール溶液５mlにて発色部
を抽出後、波長570nmで比色定量する。上記のよ
うにしてヒダントイン環をアミノ酸に変換する能
力を有すると認められた菌体について更に生成し
たアミノ酸を常法により単離、精製し、旋光度を
測定することにより検定した。 本発明で用いられる微生物であるキヤンデイ
ダ・ビナリアは前記の検定に合格したものであ
る。 本発明に用いられる酵素反応基質とは、各種５
−置換ヒダントインで具体的に例示すると５−メ
チルヒダントイン、５−イソブチルヒダントイ
ン、５−sec−ブチルヒダントイン、５−メチル
チオエチルヒダントイン、５−フエニルヒダント
イン、５−ベンジルヒダントイン、５−インドリ
ルメチルヒダントインなどがある。酵素反応にお
ける反応基質の濃度は0.1〜10重量％の濃度まで
用いることができ、反応温度は20〜60℃の範囲に
ある。 又、酵素反応液中のPHついては、実用上好まし
いPHの範囲は６〜９である。PH＝６未満では反応
速度が極めて小さく又、PH＝９を超えると好まし
くない副反応が生ずること、又、本発明で利用さ
れるＤ−５−置換ヒダントインをＤ−α−アミノ
酸に変換する酵素の至適PHが７〜８附近にあるこ
とから好ましいPHの範囲は６〜９である。 前述したような５−置換ヒダントイン類から生
成されたＤ−α−アミノ酸の単離は濃縮、中和、
イオン交換樹脂処理などの公知の方法を利用する
ことにより目的物であるＤ−α−アミノ酸を取得
することができる。 また、本発明の実施においては技術常識に従い
適宜界面活性剤を併用して行なうことができる。 （発明の作用及び効果） 本発明は５−置換ヒダントインをＤ−α−アミ
ノ酸に変換する能力及び５−置換ヒダントインを
ラセミ化する能力を有する酵母キヤンデイダ・ビ
ナリアを用いることにより５−置換ヒダントイン
から容易に高収率でＤ−α−アミノ酸を取得でき
るのでＤ−α−アミノ酸の製造に際し極めて有利
な方法である。 （実施例） 以下の例により本発明を具体的に説明するが、
本発明はこれらの例のみに限定されるものでな
い。 実施例 １ 表−１に示した培地を250ml三角フラスコに20
ml入れ120℃、15分間殺菌し、これに酵母YM培
地で28℃、40時間培養したキヤンデイダ・ビナリ
ア（Candida vinaria）CMT−1012（FERM Ｐ
−7845）を１白金耳接種し28℃で24時間培養し
た。この培養液を遠心分離により菌体を採取し培
養液と同量の生理食塩水にて１回洗滌し集菌し
た。この菌体を表−２に示す５−置換ヒダントイ
ン10ｇ／を含む0.1Mリン酸カリウムバツフア
（PH＝7.5）（終末５ml）に30ｇ／になる様に添
加し36℃、20時間反応した。生成する各種アミノ
酸は前記の方法にて測定しまたこれらのアミノ酸
を分離、精製し旋光度の測定を行なつた結果全て
Ｄ−体であることを確認した。結果を表−２に示
す。

【表】

【表】

【表】 実施例 ２ 酵素反応基質にＬ−体の５置換ヒダントインを
用いた以外は全て実施例−１と同様な操作を実施
した。一方、同条件下で菌体懸濁液を加えない場
合のＬ−５−置換ヒダントインのラセミ化率を旋
光度を測定することによつて求めた結果を表−
３、４に示す。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 【化】 （式中、Ｒはアルキル基（イソプロピル基を除
   く）、置換アルキル基、アラルキル基、置換アラ
   ルキル基、フエニル基、置換フエニル基、フリル
   基、ピリジル基、チアゾル基、イミダゾリル基ま
   たはインドリルメチル基を示す） で表わされる５−置換ヒダントイン類にＤ−５−
   置換ヒダントインをＤ−α−アミノ酸に変換する
   能力及び５−置換ヒダントインをラセミ化する能
   力を有する酵母キヤンデイダ・ビナリア
   （Candida vinaria）（FERM Ｐ−7845）を作用
   せしめてＤ−α−アミノ酸に変換せしめることを
   特徴とする一般式【式】 （式中、Ｒは式(1)に同じ） で表わされるＤ−α−アミノ酸の製造方法。