JPH1042886A - 微生物によるβ−アラニンの製造法 - Google Patents
微生物によるβ−アラニンの製造法Info
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- JPH1042886A JPH1042886A JP8200397A JP20039796A JPH1042886A JP H1042886 A JPH1042886 A JP H1042886A JP 8200397 A JP8200397 A JP 8200397A JP 20039796 A JP20039796 A JP 20039796A JP H1042886 A JPH1042886 A JP H1042886A
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Abstract
なニトリル加水分解活性を有する微生物を見いだす。 【解決手段】 微生物がアルカリゲネス・sp(Al
caligenes sp.)OMT−MY14(生命
研寄託番号FERM P−15694)またはアミノバ
クター・アミノボランス(Aminobacter a
minobrance)ATCC23314に属し、3
−アミノプロピオニトリルを加水分解する活性を有する
微生物の培養液、菌体、菌体処理物及び菌体抽出物等
を、3−アミノプロピオニトリルに作用させるβ−アラ
ニンの製造法。
Description
り3−アミノプロピオニトリルを加水分解しβ−アラニ
ンを製造する方法に関する。
クリロニトリルにアンモニアを作用させ3−アミノプロ
ピオニトリルを合成した後、苛性ソーダ等のアルカリを
用いて加水分解しβ−アラニンを得る方法がある。この
ような化学合成法による製造法は、多量の塩を副生し、
その除去のためプロセスが煩雑になる。また、3−アミ
ノプロピオニトリルを合成する際に副生するイミノジプ
ロピオニトリルや未反応のアクリロニトリルをも加水分
解するため、それら不純物の除去のためさらにプロセス
が煩雑になるなどの問題点がある。
を有する微生物を用いて、3−アミノプロピオニトリル
を加水分解し、β−アラニンを合成する方法が知られて
いる(特公昭58−15120号公報、特公昭63−3
599号公報、特公平3−62391号公報)。しかし
ながらいずれの方法も十分な活性を有しているとはいい
がたく、またアクリロニトリルをはじめとしてさまざま
なニトリル化合物に作用することが知られており、基質
特異性の点においても問題点があり、工業的に満足のい
くものではなかった。
トテン酸原料、医農薬原料、緩衝剤として有用なβ−ア
ラニンを製造する際の触媒として有用なニトリル加水分
解活性を有する微生物を見いだすことにある。
で、本発明者らは、3−アミノプロピオニトリルにたい
し特異的に作用し高い活性を有するニトリル加水分解酵
素を自然界に求め、土壌、活性汚泥等より鋭意探索を行
ったところアルカリゲネス属に属する細菌及びアミノバ
クター属に属する細菌に、高い3−アミノプロピオニト
リル加水分解活性を有しかつ特異的に作用するニトリル
加水分解酵素を見いだし、本発明を完成するに至った。
lcaligenes)属またはアミノバクター(Am
inobacter)属に属し、3−アミノプロピオニ
トリルを特異的に加水分解する活性を有する微生物の培
養液、菌体、菌体処理物及び菌体抽出物等を、3−アミ
ノプロピオニトリルに作用させることを特徴とするβ−
アラニンの製造法であり、第二の発明はアルカリゲネス
属に属する微生物がアルカリゲネス・sp(Alcal
igenes sp.)OMT−MY14(生命研寄託
番号FERM P−15694)である前記のβ−アラ
ニンの製造法であり、第三の発明はアミノバクター属に
属する微生物がアミノバクター・アミノボランス(Am
inobacter aminobrance)ATC
C23314である前記のβ−アラニンの製造法であ
る。
は、アルカリゲネス・sp(Alcaligenes
sp.)OMT−MY14(生命研寄託番号FERM
P−15694)、アミノバクター・アミノボランス
(Aminobacter aminoboranc
e)ATCC23314を挙げることができる。
nobacter aminoborance)ATC
C23314に関しては、アメリカン・タイプカルチャ
ー・コレクション(ATCC)より入手できる。
igenes sp.)OMT−MY14(生命研寄託
番号FERM P−15694)の菌学的性質を示す。
M P−15694) (a)形態 (1)小桿状 0.6〜0.8μ×1.2〜2.0
μ (2)多形性 なし (3)運動性 あり (4)胞子 なし (5)グラム染色 陰性 (b)各培地における生育状態 (1)肉汁寒天平板培養において、コロニーは円形、光
沢あり、半透明、淡黄白色 (c)生理学性質 (1)OFテスト アルカリ化 (2)オキシダーゼテスト + (3)カタラーゼテスト + (4)硝酸塩還元 − (5)インドール生産 − (6)ブドウ糖発酵性 − (7)アルギニンジヒドロラーゼ活性(嫌気下) − (8)ウレアーゼ活性(嫌気下) − (9)エスクリン加水分解性 − (10)ゼラチン加水分解性 − (11)β−ガラクトシダーゼ活性 − (12)ブドウ糖資化 − (13)アラビノース資化 − (14)マンノース資化 − (15)マンニット資化 − (16)N−アセチルグルコサミン資化 − (17)麦芽糖資化 − (18)グルコン酸塩資化 + (19)カプリン酸塩資化 + (20)アジピン酸塩資化 + (21)リンゴ酸塩資化 + (22)クエン酸塩資化 + (23)酢酸フェニルエステル資化 +
[Bergy’s Manualof Determi
native Bacteriology(198
4)]に基づいて分類すると、OMT−MY14はアル
カリゲネス属に属する細菌であると決定した。
る培地は、目的を達する限り何ら特別の制限はなく、使
用菌株の利用し得る炭素源、窒素源、無機塩類、更に微
量の有機栄養物などを適当に含有するものであれば合成
培地、天然培地のいずれも使用できる。また、培養に当
たっては3−アミノプロピオニトリルを少量培地に添加
することにより、3−アミノプロピオニトリル加水分解
活性が高い微生物菌体を得ることができる。
が、培養温度は20〜40℃、培地のpHは、5〜10
が望ましい。培養日数は通常1〜7日程度である。
た培養液、遠心分離、濾過等により集菌した菌体または
菌体処理物を酵素源として用いる。菌体処理物として
は、菌体を機械的破壊、超音波処理、凍結融解処理、乾
燥処理、溶媒処理、加圧減圧処理、浸透圧処理、自己消
化、界面活性剤処理、酸素処理したもの、これらより得
られる酵素画分、菌体および菌体抽出物の固定化物など
がある。
0℃、より好ましくは0〜50℃、pH4〜11、好ま
しくは6〜10、より好ましくは7〜10の範囲で、静
置またはゆるやかな撹拌下に酵素源とニトリルを水性媒
体中で接触させることにより行われる。3−アミノプロ
ピオニトリルはアミノ基を置換基に持つ塩基性ニトリル
化合物であることから反応液を適当な酸で中和する必要
があるが、pH調整の酸としては炭酸が好ましい。
ルの種類や濃度等の反応条件により異なるが、通常は1
〜50時間程度である。基質であるニトリルの濃度には
特に制限はないが、通常は0.1〜30重量%程度であ
る。また、3−アミノプロピオニトリルは連続的または
間欠的に反応液に添加しても良い。その場合その添加に
伴い変化するpHは炭酸で中和するのが好ましい。
は、β−アラニン及びアンモニアが生成する。生成した
アンモニアは炭酸と揮発性の塩を形成することになる。
この塩は濃縮晶析等公知の方法でβ−アラニンを採取す
る際に容易に分離することができる。
る。β−アラニンの定量は、o−フタル酸アルデヒドを
用いたポストラベル法を用い、PEGASIL ODS
カラム(センシュー科学製)、蛍光検出器を備えた液体
クロマトグラフィにより行った。。アクリル酸、酢酸の
定量は、TSK−GEL SCXカラム(東ソー製)、
UV検出器を備えた液体クロマトグラフィーにより行っ
た。イミノジプロピオン酸の定量は、フェニルイソチオ
シアネートを用いたプレカラム法を用い、YMC OD
Sカラム(YMC製)、UV検出器を備えた液体クロマ
トグラフィーにより行った。
1カリウム0.1%、リン酸2カリウム0.1%、硫酸
マグネシウム0.05%、塩化ナトリウム0.1%、3
−アミノプロピオニトリル0.2%を含み、pHを7.
5とした殺菌培地100mlに予め同培地にて培養した
アルカリゲネス・spOMT−MY14の培養液を2%
接種し、28℃で48時間培養した。培養終了後、遠心
分離により菌体を集菌し、20mlの50mMHEPE
S緩衝液(pH8.0)で 菌体を洗浄後再度遠心分離
で菌体を得た。この菌体を同緩衝液に懸濁し適宜反応に
供した。反応は上記菌体懸濁液0.5重量%、3−アミ
ノプロピオニトリルまたはアクリロニトリルまたはアセ
トニトリルまたはイミノジプロピオニトリル1.0重量
%、炭酸アンモニウムを1.0重量%、0.2MHEP
ES緩衝液(pH8.0)25重量%を含みイオン交換
水で100%とした反応液を調整し30℃で1時間反応
を行った。反応終了後1N塩酸で反応を停止し、除菌希
釈後液体クロマトグラフィーでβ−アラニン、アクリル
酸、酢酸及びイミノジプロピオン酸の生成量を分析し
た。反応結果は表1に示した。
リウム0.1%、リン酸2カリウム0.1%、硫酸マグ
ネシウム0.05%、塩化ナトリウム0.1%、3−ア
ミノプロピオニトリル0.2%を含み、pHを7.5と
した殺菌培地100mlに予め同培地にて培養したアミ
ノバクター・アミノボランスATCC23314の培養
液を2%接種し、28℃で48時間培養した。培養終了
後、遠心分離により菌体を集菌し、20mlの50mM
HEPES緩衝液(pH8.0)で 菌体を洗浄後再度
遠心分離で菌体を得た。この菌体を同緩衝液に懸濁し適
宜反応に供した。反応は上記菌体懸濁液0.5重量%、
3−アミノプロピオニトリルまたはアクリロニトリルま
たはアセトニトリルまたはイミノジプロピオニトリル
1.0重量%、炭酸アンモニウムを1.0重量%、0.
2MHEPES緩衝液(pH8.0)25重量%を含み
イオン交換水で100%とした反応液を調整し30℃で
1時間反応を行った。反応終了後1N塩酸で反応を停止
し、除菌希釈後液体クロマトグラフィーでβ−アラニ
ン、アクリル酸の生成量を分析した。反応結果は表2に
示した。
に特異的に働き、アセトニトリル等の脂肪族ニトリル、
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に作用せず、3−アミノプロ
ピオニトリルの縮合物であるイミノジプロピオニトリル
に作用しイミノジプロピオン酸を生成しない、3−アミ
ノプロピオニトリルを特異的に加水分解する活性を有す
る微生物を用いることを特徴とし、本発明によれば3−
アミノプロピオニトリルからβ−アラニンを生成せしめ
るに際し、活性及び生成物の蓄積濃度が高い上に、原料
3−アミノプロピオニトリルに含有する他のニトリル化
合物を加水分解することのない工業的に満足されるβ−
アラニンの製造法が提供される。
Claims (3)
- 【請求項1】 アルカリゲネス(Alcaligene
s)属またはアミノバクター(Aminobacte
r)属に属し、3−アミノプロピオニトリルを加水分解
する活性を有する微生物の培養液、菌体、菌体処理物及
び菌体抽出物等を、3−アミノプロピオニトリルに作用
させることを特徴とするβ−アラニンの製造法。 - 【請求項2】 アルカリゲネス属に属する微生物がアル
カリゲネス・sp(Alcaligenes sp.)
OMT−MY14(生命研寄託番号FERMP−156
94)であるところの請求項1記載のβ−アラニンの製
造法。 - 【請求項3】 アミノバクター属に属する微生物がアミ
ノバクター・アミノボランス(Aminobacter
aminobrance)ATCC23314である
ところの請求項1記載のβ−アラニンの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8200397A JPH1042886A (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 微生物によるβ−アラニンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8200397A JPH1042886A (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 微生物によるβ−アラニンの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1042886A true JPH1042886A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=16423650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8200397A Pending JPH1042886A (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 微生物によるβ−アラニンの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1042886A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002008439A1 (fr) * | 2000-07-21 | 2002-01-31 | Nippon Soda Co., Ltd. | Procede d'elaboration d'acides 2-amino |
CN100430015C (zh) * | 2007-01-31 | 2008-11-05 | 魏隆基 | 发泡式生态免冲水厕所 |
CN104195193A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-10 | 中国科学院天津工业生物技术研究所 | 酶催化高浓度β-氨基丙腈水解制备β-丙氨酸的方法 |
WO2020187256A1 (zh) | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 广安摩珈生物科技有限公司 | β-丙氨酸、β-丙氨酸盐以及泛酸盐的制备方法 |
-
1996
- 1996-07-30 JP JP8200397A patent/JPH1042886A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002008439A1 (fr) * | 2000-07-21 | 2002-01-31 | Nippon Soda Co., Ltd. | Procede d'elaboration d'acides 2-amino |
CN100430015C (zh) * | 2007-01-31 | 2008-11-05 | 魏隆基 | 发泡式生态免冲水厕所 |
CN104195193A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-10 | 中国科学院天津工业生物技术研究所 | 酶催化高浓度β-氨基丙腈水解制备β-丙氨酸的方法 |
CN104195193B (zh) * | 2014-09-10 | 2019-05-10 | 中国科学院天津工业生物技术研究所 | 酶催化高浓度β-氨基丙腈水解制备β-丙氨酸的方法 |
WO2020187256A1 (zh) | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 广安摩珈生物科技有限公司 | β-丙氨酸、β-丙氨酸盐以及泛酸盐的制备方法 |
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