JPH0644870B2

JPH0644870B2 - Ｄ−α−アミノ酸の製造方法

Info

Publication number: JPH0644870B2
Application number: JP11753885A
Authority: JP
Inventors: 正晴銅谷; 俊夫近藤; 秀雄五十嵐; 隆子内山
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 1985-05-30
Filing date: 1985-05-30
Publication date: 1994-06-15
Anticipated expiration: 2009-06-15
Also published as: JPS61274690A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はＤ−α−アミノ酸の製造方法に関する。さらに
詳しくはＤ−α−アミノ酸アミドを生化学的に加水分解
して対応するＤ−α−アミノ酸を製造する方法に関す
る。

Ｄ−α−アミノ酸は抗生物質の原料、殺菌剤の原料およ
び各種工業薬品の中間体として重要なものである。

〔従来の技術、発明が解決しようとする問題点〕

従来、Ｄ−α−アミノ酸を製造する方法としては (1)Ｄ，Ｌ−α−アミノ酸のＮ−アシル体に微生物の有
するアシラーゼを作用させ、Ｌ−α−アミノ酸を光学分
割し、得られたＤ−α−アミノ酸のＮ−アシル体を強酸
を用いて加水分解する方法（特公昭４１−２２３８０号
公報） (2)５−置換ヒダントイン類に微生物の有するヒダント
イナーゼを作用させて対応するＬ−５−置換ヒダントイ
ン類とＤ−（Ｎ−カルバモイル）−アミノ酸とに変化さ
せ、さらにこのＤ−（Ｎ−カルバモイル）−アミノ酸を
脱カルバモイルしてＤ−α−アミノ酸を得る方法（特開
昭５５−１０４８９０号公報）などが知られている。しかしながら、これらの方法は高
価な出発物質を必要とし、且つ、数段の反応を経ること
から工程が複雑となり、さらに反応系には副生物などの
多種類の不純物が含まれ、目的とするアミノ酸の分離回
収が容易でないことから実用に際して不利であるという
欠点を有している。

また従来、Ｄ−α−アミノ酸アミドを微生物が有する酵
素を利用して加水分解し、Ｄ−α−アミノ酸を製造する
方法に関しては、特表昭５６−５００３１９号が知られ
てはいるが、これには微生物としてバチルス属、バクテ
リジウム属、ミクロコツカスおよびブレビバクテリウム
属のそれぞれに属する微生物しか記載されていない。

〔問題点を解決するための手段・作用〕

本発明者等は光学的に活性なα−アミノ酸を工業的に有
利に製造する方法の開発を目的に検討を進め、先にアク
ロモバクター属、アルカリゲネス属またはクルチア属の
微生物がＤ−α−アミノ酸アミドの加水分解に対し強い
活性を有すること（特願昭５９−０３９４９５）を見出
した。

そして、その後さらに研究を進めた結果、シユードモナ
ス属、ロドコツカス属またはセラチア属に属する微生物
が、Ｄ−α−アミノ酸アミドの加水分解に対して強い活
性を有することを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は一般式が（ただし、式中Ｒは低級アルキル基、置換低級アルキル
基、フエニル基、置換フエニル基を示す）で表わされる
Ｄ−α−アミノ酸アミドにシユードモナス属、ロドコツ
カス属またはセラチア属に属し、Ｄ−α−アミノ酸アミ
ド加水分解活性を有する微生物の培養液、生菌体もしく
は菌体処理物を作用させて、対応するＤ−α−アミノ酸
を生成せしめることを特徴とするＤ−α−アミノ酸の製
造法である。

本発明のＤ−α−アミノ酸アミドの一般式におけるＲの
低級アルキル基には特に制限はないが、例えばメチル、
エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル
およびSec−ブチルなどのＣ₁〜Ｃ_４の直鎖または分岐し
た低級アルキル基が好適であり、また、置換低級アルキ
ル基、置換フエニル基のそれぞれに含まれる置換基は例
えばヒドロキシ、メトキシ、メルカプト、メチルメルカ
プト、アミノ、カルボキシル、カルバモイル、ハロゲ
ン、フエニル、ヒドロキシフエニルおよびグアニルなど
である。

本発明の一般式で示されるＤ−α−アミノ酸アミドの代
表例として、１−メチルアミノアセトアミド、１−エチ
ルアミノアセトアミド、１−プロピル−アミノアセトア
ミド、１−イソプロピル・アミノアセトアミド・１−ブ
チル・アミノアセトアミド、１−イソブチル・アミノア
セトアミド、１−sec・ブチル・アミノアセトアミド、
１−ヒドロキシメチル・アミノアセトアミド、１−メト
キシメチル・アミノアセトアミド、１−メルカプトメチ
ル−アミノアセトアミド、１−アミノメチル・アミノア
セトアミド、１−カルボキシメチル・アミノアセトアミ
ド、１−（α−ヒドロキシエチル）・アミノアセトアミ
ド、１−（β−メチルチオエチル）・アミノアセトアミ
ド、１−（β−アミノエチル）・アミノアセトアミド、
１−（β−カルボキシエチル）・アミノアセトアミド、
１−（β−カルボクサミドエチル）・アミノアセトアミ
ド、１−クロルメチル・アミノアセトアミド、１−（γ
−カルボキシプロピル）・アミノアセトアミド、１−
（ω−グアニジノプロピル）・アミノアセトアミド、１
−（ω−アミノブチル）・アミノアセトアミド、１−
（γ−ヒドロキシ−ω−アミノブチル）・アミノアセト
アミド、１−フエニル・アミノアセトアミド、１−ベン
ジル・アミノアセトアミド、１−（４′−ヒドロキシベ
ンジル）・アミノアセトアミドおよび１−インドリルメ
チル・アミノアセトアミドなどがある。

本発明に使用される微生物は下記の属に属するものであ
る。なお、各属に属する微生物の代表例はつぎの如くで
あるが、本発明の微生物はこれらに限定されるものでは
ない。

１）シユードモナス属シユードモナスフローレツセンス（Pseudomonas fluorescens）ＩＦＯ１２０５５２）ロドコツカス属ロドコツカスエリスロポリス（Rhodococcus erythropolis）ＪＣＭ３２０１３）セラチア属セラチアマルセツセンス（Serratia marcescens）ＩＡＭ１２１４３これらのうち、ロドコツカスエリスロポリスが好まし
い。

前記に代表例として挙げられた微生物はいずれも公知の
ものであり、東京大学応用微生物研究所（ＩＡＭ）、財
団法人発酵研究所（ＩＦＯ）理化学研究所（ＪＣＭ）な
どの保存機関を通じて容易に入手することができる。

これらの微生物の培養は、資化し得る炭素源窒素源、各
微生物に必須の無機塩、栄養などを含有させた通常の培
地を用いて行なわれる。なお菌体濃度が低い培養初期に
培養液中に、Ｄ−α−アミノ酸を存在させることにより
高い酵素活性が得られるので好ましい。このＤ−α−ア
ミノ酸アミドの一部はＤ−アミノ酸に変化せしめられ
る。Ｄ−α−アミノ酸アミドは本発明の一般式で示され
るＤ−α−アミノ酸アミドであればいずれでも良いが、
目的とするＤ−α−アミノ酸に対応するＤ−α−アミノ
酸アミドを用いることがなお効果的である。

培養時の培養液のpHは４〜１０の範囲であり、温度は２
０〜５０℃である。培養は１日〜１週間程度、好気的に
行なわれる。

このようにして培養した微生物は、培養液、分離菌体、
菌体破砕物、乾燥菌体あるいは分離精製した酵素などの
菌体処理物の形態で反応に使用される。

勿論、常法に従つて固定化された菌体または酵素を使用
することもできる。

本発明の反応は、前記の微生物の培養液中、または水も
しくは緩衝液のような水性媒体に前記の微生物の培養
液、生菌体もしくは菌体処理物を添加した液中で行なわ
れる。

本発明における反応条件は、本発明における反応を触媒
する酵素が失活しないような条件であればよく、また酵
素の加水分解活性の強さ、Ｄ−α−アミノ酸アミドの種
類などによつて異り、一概に特定しえないが、通常はた
とえば反応液中のＤ−α−アミノ酸アミド濃度は１〜４
０wt％、Ｄ−α−アミノ酸アミドに対する微生物の使用
量は乾燥菌体として重量比で０．００５〜１０、反応温
度２０〜７０℃およびpH５〜１３とされる。なお、微
生物の培養液中で反応させるときには菌体濃度は通常は
０．０１〜１０％（乾燥菌体基準）程度とされる。

加水分解反応で生成したＤ−α−アミノ酸は公知の方
法、例えば反応生成液から遠心分離などの通常の固液分
離手段により微生物を除き、さらに必要に応じて限外
過などによつて酵素を除いたのち減圧濃縮後エタノール
を加えてＤ−α−アミノ酸を析出させ、このＤ−α−ア
ミノ酸を回収することにより容易に高純度結晶として得
ることが出来る。

〔実施例〕以下実施例により本発明を説明するが、本発
明はこれのみに限定されるものではない。

実施例１次の組成を有する培地を調製し、この培地１００mlを５
００ml三角フラスコに入れ、滅菌後、各種微生物を接種
し、３０℃で４８時間振盪培養を行なつた。

次いで培養液から遠心分離により生菌体約５ｇを得、こ
れに５wt％Ｄ−１−イソプロピル−アミノアセトアミ
ド水溶液(pH９）１００mlを加え、４０℃で４時間振
盪した。反応後、反応生成液を遠心分離して除菌し、上
澄を約１０mlになるまで濃縮した後、エタノール５０
mlを加え析出した結晶を取し、結晶の比旋光度を測定
した。

結果を第１表に示す。

これらの結晶の一部を水に溶かして、この液を液体クロ
マトグラフイで分析した処、これらの結晶の純度はいず
れも実質的に１００％であつた。

実施例２培地に添加したＤ−１−イソプロピル・アミノアセトア
ミドを反応原料の各種Ｄ−α−アミノ酸アミドに替えた
以外は、実施例１と同様にして各種微生物を培養した。
次いで培養液を遠心分離後、常法により凍結乾燥菌体を
得た。

各種２．５wt％Ｄ−α−アミノ酸アミド水溶液（pH８）
１０mlに、この凍結乾燥菌体１００mgをそれぞれ加え、
４０℃で４時間振盪後、反応生成液中の生成Ｄ−α−ア
ミノ酸含量を液体クロマトグラフイーで分析した。結果
を第２表に示す。

実施例３培地にＤ−１−イソプロピルアミノアセトアミドを添加
しなかつた以外は実施例１と同様にして行なつた。

結果を第３表に示す。

なお、結晶の純度はいずれも実質的に１００％であつ
た。

〔発明の効果〕

本発明方法によつて比較的安価なＤ−α−アミノ酸アミ
ドから、例えばアラニン、バリン、ロイシン、イソロイ
シン、セリン、スレオニン、システイン、シスチン、メ
チオニン、アスパラギン酸、アスパラギン、グルタミン
酸、グルタミン、アルギニン、フエニルグリシン、フエ
ニルアラニン、チロシンおよびトリプトフアンなどの重
要なＤ−α−アミノ酸を容易に、且つ効率よく製造する
ことが可能となつた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 (Ｃ１２Ｐ 13/04 Ｃ１２Ｒ 1:43）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（ただし、式中Ｒは低級アルキル基、置換低級アルキル
基、フエニル基または置換フエニル基を示す）で表され
るＤ−α−アミノ酸アミドにシユードモナス属、ロドコ
ツカス属またはセラチア属に属し、Ｄ−α−アミノ酸ア
ミド加水分解活性を有する微生物の培養液、生菌体もし
くは菌体処理物を作用させて対応するＤ−α−アミノ酸
に変化せしめることを特徴とするＤ−α−アミノ酸の製
造方法。