JPH0728750B2 - 微生物によるピラジン酸の水酸化物の製造方法 - Google Patents
微生物によるピラジン酸の水酸化物の製造方法Info
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- JPH0728750B2 JPH0728750B2 JP3067351A JP6735191A JPH0728750B2 JP H0728750 B2 JPH0728750 B2 JP H0728750B2 JP 3067351 A JP3067351 A JP 3067351A JP 6735191 A JP6735191 A JP 6735191A JP H0728750 B2 JPH0728750 B2 JP H0728750B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物を利用してピラ
ジン酸の水酸化物を製造する方法に関する。
ジン酸の水酸化物を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】６−ヒ
ドロキシピラジン−２−カルボン酸などの含窒素複素環
化合物の水酸化物は、各種医薬品の製造原料または中間
体として有用なことが知られているが、これら水酸化物
の製法としては、もっぱら有機合成法によって行われて
おり、微生物を利用した方法は知られていない。一般に
有機合成法では、特殊な設備を必要としたり、合成反応
に伴って好ましくない副生成物が生成するといった問題
がある。副生成物は夾雑物となり、反応終了後に反応生
成物から除去しなければならず、操作が煩雑となる。こ
れに対して、微生物を利用した方法はこれら有機合成法
の欠点を克服するものであり、比較的安価に高純度かつ
高収率で製造が可能である。
ドロキシピラジン−２−カルボン酸などの含窒素複素環
化合物の水酸化物は、各種医薬品の製造原料または中間
体として有用なことが知られているが、これら水酸化物
の製法としては、もっぱら有機合成法によって行われて
おり、微生物を利用した方法は知られていない。一般に
有機合成法では、特殊な設備を必要としたり、合成反応
に伴って好ましくない副生成物が生成するといった問題
がある。副生成物は夾雑物となり、反応終了後に反応生
成物から除去しなければならず、操作が煩雑となる。こ
れに対して、微生物を利用した方法はこれら有機合成法
の欠点を克服するものであり、比較的安価に高純度かつ
高収率で製造が可能である。
【０００３】
本発明者らは、上記有機合成法の欠点を克服し、微生物
を利用して６−ヒドロキシピラジン−２−カルボン酸な
どの含窒素複素環化合物の水酸化物を高純度かつ高収率
で得るべく、種々の微生物を検索したところ、アルカリ
ゲネス(Alcaligenes)属に属する微生物がピラジン酸か
ら上記水酸化物を生成する能力を有することを見いだ
し、本発明を完成するに至った。
を利用して６−ヒドロキシピラジン−２−カルボン酸な
どの含窒素複素環化合物の水酸化物を高純度かつ高収率
で得るべく、種々の微生物を検索したところ、アルカリ
ゲネス(Alcaligenes)属に属する微生物がピラジン酸か
ら上記水酸化物を生成する能力を有することを見いだ
し、本発明を完成するに至った。
【０００４】すなわち、本発明は、アルカリゲネス属に
属するピラジン酸を水酸化し得る微生物、ことにその培
養液、菌体または菌体の処理物を用いてピラジン酸を処
理して、対応する水酸化物に導くことを特徴とする、ピ
ラジン酸の水酸化物を製造する方法を提供する。
属するピラジン酸を水酸化し得る微生物、ことにその培
養液、菌体または菌体の処理物を用いてピラジン酸を処
理して、対応する水酸化物に導くことを特徴とする、ピ
ラジン酸の水酸化物を製造する方法を提供する。
【０００５】本発明の方法に使用する微生物としては、
アルカリゲネス属に属する微生物であって、ピラジン酸
を６−ヒドロキシピラジン−２−カルボン酸に変換する
ものであればいかなる微生物であってもよい。具体例と
しては、アルカリゲネス・ファエカリス(Alcaligenes f
aecalis)ＰＡ６などが挙げられる。アルカリゲネス・フ
ァエカリスＰＡ６は、本発明者が天然より単離、同定し
たものであって、平成３年２月２５日に工業技術院微生
物工業技術研究所に微工研菌寄第１２０３７号(ＦＥＲ
Ｍ Ｐ−１２０３７)として寄託されている。この微生
物の菌学的性質は以下の通りである。
アルカリゲネス属に属する微生物であって、ピラジン酸
を６−ヒドロキシピラジン−２−カルボン酸に変換する
ものであればいかなる微生物であってもよい。具体例と
しては、アルカリゲネス・ファエカリス(Alcaligenes f
aecalis)ＰＡ６などが挙げられる。アルカリゲネス・フ
ァエカリスＰＡ６は、本発明者が天然より単離、同定し
たものであって、平成３年２月２５日に工業技術院微生
物工業技術研究所に微工研菌寄第１２０３７号(ＦＥＲ
Ｍ Ｐ−１２０３７)として寄託されている。この微生
物の菌学的性質は以下の通りである。
【０００６】 (ａ)形態 (肉汁寒天培地で、３０℃、２４時間培養) 細胞の形および大きさ：桿菌、０.５〜１.２μｍ×
０.５〜２.６μｍ 細胞の多形性：無 運動性：有(単性鞭毛を有する) 胞子：無 グラム染色性：陰性 抗酸性：陰性
０.５〜２.６μｍ 細胞の多形性：無 運動性：有(単性鞭毛を有する) 胞子：無 グラム染色性：陰性 抗酸性：陰性
【０００７】 (ｂ)各培地における生育状態(３０℃、２４時間培養) 肉汁寒天平板培養： コロニーは直径０.５ｍｍ以下の円形、規則的、色は淡
黄白色、表面は光沢があり滑らかである。 肉汁寒天斜面培養： 中程度の生育で色は淡黄白色、表面は平滑で光沢があ
る。 肉汁液体培養： 培養液は均一に濁り、底部に菌の沈澱が生じる。 肉汁ゼラチン穿刺培養： 上層部に良好に発育、穿刺部に沿って発育する。 リトマス・ミルク： アルカリを産生する。
黄白色、表面は光沢があり滑らかである。 肉汁寒天斜面培養： 中程度の生育で色は淡黄白色、表面は平滑で光沢があ
る。 肉汁液体培養： 培養液は均一に濁り、底部に菌の沈澱が生じる。 肉汁ゼラチン穿刺培養： 上層部に良好に発育、穿刺部に沿って発育する。 リトマス・ミルク： アルカリを産生する。
【０００８】 (ｃ)生理学的性質 硝酸塩の還元：陰性 脱窒反応：陰性 ＭＲテスト：陰性 ＶＰテスト：陰性 インドールの生成：陰性 硫化水素の生成：陰性 デンプンの加水分解：陰性 クエン酸の利用： Ｋoserの培地；陽性 Ｃhristensenの培地；陽性
【０００９】 無機窒素源の利用： 硝酸塩；陽性 アンモニウム塩；陽性 10色素の生成：陰性 11ウレアーゼ：陰性 12オキシダーゼ：陽性 13カタラーゼ：陽性 14生育の範囲：ｐＨ６〜８、温度２０〜３７℃ 15酸素に対する態度：好気性
【００１０】 16Ｏ−Ｆテスト：陰性 17糖からの酸およびガスの発生： 酸の生成 ガスの発生 Ｄ−グルコース − − Ｄ−マンノース − − Ｄ−フルクトース − − ショ糖 − − 乳糖 − − トレハロース − −
【００１１】以上の菌学的性質に基づいてバージーの細
菌分類書(Bergy's Manual of Systematic Bacteriolog
y)によって分類すると、この微生物は、好気性のグラム
陰性桿菌であり、カタラーゼ陽性、オキシダーゼ陽性、
ＯＦテスト陰性、グルコースからの酸の生成陰性であ
り、単性鞭毛を有して運動性があること、さらにその他
の生理学的性質から、アルカリゲネス・ファエカリス(A
lcaligenes faecalis)であると同定した。
菌分類書(Bergy's Manual of Systematic Bacteriolog
y)によって分類すると、この微生物は、好気性のグラム
陰性桿菌であり、カタラーゼ陽性、オキシダーゼ陽性、
ＯＦテスト陰性、グルコースからの酸の生成陰性であ
り、単性鞭毛を有して運動性があること、さらにその他
の生理学的性質から、アルカリゲネス・ファエカリス(A
lcaligenes faecalis)であると同定した。
【００１２】本発明に使用する上記微生物の培養は、一
般に微生物の培養に際して用いられる培地および培養条
件で行うことができる。すなわち、培地としては炭素
源、窒素源、無機塩類などを含む通常の栄養培地を使用
できる。炭素源としてフルクトース、グルコース、ラク
トース、スターチ、デキストリン、マルトースなどの糖
類、またはグルタミン酸などのアミノ酸類、窒素源とし
てポリペプトン、酵母エキス、大豆粉加水分解物、硫酸
アンモニウムなど、微量金属成分として鉄、マグネシウ
ム、カリウム、マンガンなどを適宜含有する培地を用い
ることができる。培養は、ｐＨ６〜８、２０〜３７℃、
好ましくは２５〜３２℃の温度にて１〜３日間、好気的
条件下で行う。
般に微生物の培養に際して用いられる培地および培養条
件で行うことができる。すなわち、培地としては炭素
源、窒素源、無機塩類などを含む通常の栄養培地を使用
できる。炭素源としてフルクトース、グルコース、ラク
トース、スターチ、デキストリン、マルトースなどの糖
類、またはグルタミン酸などのアミノ酸類、窒素源とし
てポリペプトン、酵母エキス、大豆粉加水分解物、硫酸
アンモニウムなど、微量金属成分として鉄、マグネシウ
ム、カリウム、マンガンなどを適宜含有する培地を用い
ることができる。培養は、ｐＨ６〜８、２０〜３７℃、
好ましくは２５〜３２℃の温度にて１〜３日間、好気的
条件下で行う。
【００１３】本発明の方法を行うには、まず、ピラジン
酸を、反応を阻害しない無機または有機の溶媒中、好ま
しくは水性溶媒中、上記で得た培養液、該培養液から採
取した菌体または該菌体の処理物(たとえば、洗浄菌
体、乾燥菌体、凍結菌体、菌体摩砕物、菌体の自己消化
物、菌体の超音波処理物、菌体抽出物など)で処理する
ことによって、６−ヒドロキシピラジン−２−カルボン
酸を生成させる。
酸を、反応を阻害しない無機または有機の溶媒中、好ま
しくは水性溶媒中、上記で得た培養液、該培養液から採
取した菌体または該菌体の処理物(たとえば、洗浄菌
体、乾燥菌体、凍結菌体、菌体摩砕物、菌体の自己消化
物、菌体の超音波処理物、菌体抽出物など)で処理する
ことによって、６−ヒドロキシピラジン−２−カルボン
酸を生成させる。
【００１４】出発物質のピラジン酸の添加濃度は、０.
１％(ｗ／ｖ)以上で反応を阻害しない程度のものであれ
ばよい。培養液、該培養液から採取した菌体または該菌
体の処理物で処理する際の条件としては、温度は酵素が
変性しない温度であればよく、通常、５〜５０℃、好ま
しくは３０〜３７℃であり、ｐＨは５〜９、好ましくは
７〜８である。
１％(ｗ／ｖ)以上で反応を阻害しない程度のものであれ
ばよい。培養液、該培養液から採取した菌体または該菌
体の処理物で処理する際の条件としては、温度は酵素が
変性しない温度であればよく、通常、５〜５０℃、好ま
しくは３０〜３７℃であり、ｐＨは５〜９、好ましくは
７〜８である。
【００１５】培養液にピラジン酸を添加する場合には、
菌の対数増殖期に添加するのが望ましい。菌体を用いる
場合は、上記方法で培養した対数増殖期または静止期の
菌体を遠心分離にかけ、生理食塩水などで洗浄後、１０
ｍＭリン酸カリウム緩衝液(ｐＨ７.５)に菌体を懸濁
し、ピラジン酸を添加すればよい。
菌の対数増殖期に添加するのが望ましい。菌体を用いる
場合は、上記方法で培養した対数増殖期または静止期の
菌体を遠心分離にかけ、生理食塩水などで洗浄後、１０
ｍＭリン酸カリウム緩衝液(ｐＨ７.５)に菌体を懸濁
し、ピラジン酸を添加すればよい。
【００１６】ついで、上記処理培養液または反応液から
生成物である６−ヒドロキシピラジン−２−カルボン酸
を回収する。回収法としては、当業者に知られた通常の
方法を用いることができる。すなわち、たとえば、反応
液から菌体などを遠心分離や膜分離などによって除いた
後、カラムクロマトグラフィーや結晶化などの精製手段
によって目的化合物である６−ヒドロキシピラジン−２
−カルボン酸を回収することができる。
生成物である６−ヒドロキシピラジン−２−カルボン酸
を回収する。回収法としては、当業者に知られた通常の
方法を用いることができる。すなわち、たとえば、反応
液から菌体などを遠心分離や膜分離などによって除いた
後、カラムクロマトグラフィーや結晶化などの精製手段
によって目的化合物である６−ヒドロキシピラジン−２
−カルボン酸を回収することができる。
【００１７】つぎに本発明を実施例に基づいてさらに詳
しく説明するが、本発明はこれらに限られるものではな
い。実施例１ アルカリゲネス・ファエカリスＰＡ６による６−ヒドロ
キシピラジン−２−カルボン酸の製造： (１)微生物の培養 下記培地Ａを用い、アルカリゲネス・ファエカリスＰＡ
６を２８℃で３６時間振とう培養した。
しく説明するが、本発明はこれらに限られるものではな
い。実施例１ アルカリゲネス・ファエカリスＰＡ６による６−ヒドロ
キシピラジン−２−カルボン酸の製造： (１)微生物の培養 下記培地Ａを用い、アルカリゲネス・ファエカリスＰＡ
６を２８℃で３６時間振とう培養した。
【００１８】 培地Ａ 成分 含量(培地１Ｌ中) ピラジン酸 ３ｇ フルクトース １０ｇ 酵母エキス ５ｇ カザミノ酸 ５ｇ トリプトファン ２ｇ ＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏ ０.５ｇ Ｋ2ＨＰＯ4 １ｇ 金属溶液＊ ５ｍｌ
【００１９】(注)＊：組成(溶液１Ｌ中)は以下の通りで
ある。 ＣａＣｌ2・２Ｈ2Ｏ ４００ｍｇ Ｈ3ＢＯ3 ５００ｍｇ ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ ４０ｍｇ ＫＩ １００ｍｇ ＦｅＳＯ4・７Ｈ2Ｏ ２００ｍｇ ＭｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏ ４００ｍｇ ＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏ ４００ｍｇ Ｈ2ＭｏＯ4・２Ｈ2Ｏ ２００ｍｇ
ある。 ＣａＣｌ2・２Ｈ2Ｏ ４００ｍｇ Ｈ3ＢＯ3 ５００ｍｇ ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ ４０ｍｇ ＫＩ １００ｍｇ ＦｅＳＯ4・７Ｈ2Ｏ ２００ｍｇ ＭｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏ ４００ｍｇ ＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏ ４００ｍｇ Ｈ2ＭｏＯ4・２Ｈ2Ｏ ２００ｍｇ
【００２０】 (２)６−ヒドロキシピラジン−２−カルボン酸の製造 上記培養液を遠心分離にかけて集菌し、生理食塩水で洗
浄したものを反応に供した。すなわち、培養液１Ｌより
得られる菌体を１０ｍＭリン酸カリウム緩衝液(ｐＨ７.
５)に懸濁して５０ｍｌとし、これにピラジン酸(７００
ｍＭ)を７回に分けて添加し、３５℃で振とうしながら
反応を行った。反応開始から４８時間後にピラジン酸は
完全に消費され、生成した６−ヒドロキシピラジン−２
−カルボン酸の量は６３１.８ｍＭに達した(転換率：９
０.３％、反応液１Ｌ当たり８８.５ｇの６−ヒドロキシ
ピラジン−２−カルボン酸が蓄積)。
浄したものを反応に供した。すなわち、培養液１Ｌより
得られる菌体を１０ｍＭリン酸カリウム緩衝液(ｐＨ７.
５)に懸濁して５０ｍｌとし、これにピラジン酸(７００
ｍＭ)を７回に分けて添加し、３５℃で振とうしながら
反応を行った。反応開始から４８時間後にピラジン酸は
完全に消費され、生成した６−ヒドロキシピラジン−２
−カルボン酸の量は６３１.８ｍＭに達した(転換率：９
０.３％、反応液１Ｌ当たり８８.５ｇの６−ヒドロキシ
ピラジン−２−カルボン酸が蓄積)。
【００２１】生成した６−ヒドロキシピラジン−２−カ
ルボン酸の同定は、これを結晶として分離した後、元素
分析、ＩＲ、ＮＭＲおよび質量分析により行った。
ルボン酸の同定は、これを結晶として分離した後、元素
分析、ＩＲ、ＮＭＲおよび質量分析により行った。
フロントページの続き (72)発明者 小村 啓悟 京都府京都市左京区吉田泉殿町61 吉田泉 ハイツ201 (56)参考文献 特開 平４−316490（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】 アルカリゲネス属に属するピラジン酸を
水酸化し得る微生物を用いてピラジン酸を処理すること
を特徴とする、ピラジン酸の水酸化物の製造方法。 - 【請求項２】 微生物が、菌体、その処理物または培養
液の形態で用いられる請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 微生物がアルカリゲネス・ファエカリス
ＰＡ６である請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 ピラジン酸から６−ヒドロキシピラジン
−２−カルボン酸を製造する請求項１、２または３に記
載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3067351A JPH0728750B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 微生物によるピラジン酸の水酸化物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3067351A JPH0728750B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 微生物によるピラジン酸の水酸化物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04304894A JPH04304894A (ja) | 1992-10-28 |
| JPH0728750B2 true JPH0728750B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=13342514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3067351A Expired - Lifetime JPH0728750B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 微生物によるピラジン酸の水酸化物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0728750B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ282939B6 (cs) * | 1992-03-04 | 1997-11-12 | Lonza A.G. | Mikrobiologický způsob hydroxylace dusíkatých heterocyklických karboxylových kyselin |
| JPH05255252A (ja) * | 1992-03-10 | 1993-10-05 | Nippon Soda Co Ltd | ピリジン誘導体およびその製造法 |
| JP4547983B2 (ja) * | 2004-05-13 | 2010-09-22 | 有機合成薬品工業株式会社 | ６−ヒドロキシピコリン酸の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100233330B1 (ko) * | 1991-02-04 | 1999-12-01 | 하인즈 모제르 | 6-히드록시피콜린산을 제조하기 위한 미생물학적 방법 |
-
1991
- 1991-03-30 JP JP3067351A patent/JPH0728750B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04304894A (ja) | 1992-10-28 |
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