JPS58146286A - Preparation of selenium-containing amino acid - Google Patents
Preparation of selenium-containing amino acidInfo
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- JPS58146286A JPS58146286A JP2810882A JP2810882A JPS58146286A JP S58146286 A JPS58146286 A JP S58146286A JP 2810882 A JP2810882 A JP 2810882A JP 2810882 A JP2810882 A JP 2810882A JP S58146286 A JPS58146286 A JP S58146286A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、含セレンアミノ酸の製造法に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a method for producing selenium-containing amino acids.
更に詳しくは、メタンセレノールまたはペンジルセレノ
ールとL−セリンとを水溶液中でトリプトファン・シン
セターゼの作用により反応せしめSe−メチルセレノシ
スティンまたはSe−ベンジルセレノシスティンを製造
する方法に関し、その目的とするところは、安価なセレ
ノシスティン誘導体を製造することにある。More specifically, the object is a method for producing Se-methylselenocysteine or Se-benzylselenocysteine by reacting methaneselenol or pendylselenol and L-serine in an aqueous solution by the action of tryptophan synthetase. The aim is to produce inexpensive selenocysteine derivatives.
セレノシスティン誘導体は種々の生理活性を治し、試薬
、医薬または医薬中間体としての用途が期待され、また
安価な製造法の開発が望捷れていた。Selenocysteine derivatives cure various physiological activities and are expected to be used as reagents, medicines, or pharmaceutical intermediates, and the development of inexpensive production methods has been desired.
本発明者等は、酵素法によるセレノシスティン誘導体の
製造法を種々検討した結果、水溶液中にて、L−セlJ
ンとメタンセレノ−ルマタハヘンフルセレノールをトリ
プトファンφンンセターゼの作用により反応せしめるこ
とによって容易にセレノシスティン誘導体を製造し得る
ことを見出し本発明を完成するに至った。生成されるセ
レノシスティン誘導体は何れもL型であってD型は生成
しない。The present inventors investigated various methods for producing selenocysteine derivatives using enzymatic methods, and found that L-selJ
The present inventors have discovered that selenocysteine derivatives can be easily produced by reacting methane selenol and methaneselenol with the action of tryptophan φ ncetase, and have completed the present invention. All of the selenocysteine derivatives produced are L-type, and D-type is not produced.
本発明に用いられるトリプトファン・シンセターゼの生
産菌株としては、例えばエチェリヒア・コリMT−1o
2ss (FERM p−6145)、ノイロスポーラ
・クラツプATCC14692などがある。エシェルヒ
ア・コリの培養画体からのトリプトファン・シンセター
ゼの抽出法については、The Journal of
Biological Chemistry、 Vol
、252.A19.6594〜6599頁(1977年
)、ノイロスポラ・クラツプの培養菌体からの抽出法に
ついては同、Vol。As the tryptophan synthetase producing strain used in the present invention, for example, Echerichia coli MT-1o
2ss (FERM p-6145), Neurospora Clap ATCC 14692, etc. A method for extracting tryptophan synthetase from cultured specimens of Escherichia coli is described in The Journal of
Biological Chemistry, Vol.
, 252. A19, pp. 6594-6599 (1977), Vol.
250、盃8,2941〜2946頁(1975年)に
記載され知られている。しかし、本発明に使用されるト
リプトファン・シンセターゼは必ずしも純粋である必要
はない。すなわち、l−リプトファン・シンセターゼ生
産菌株の培養物、培養物から遠心分前などの方法によっ
て採取した生菌体、その乾燥菌体あるいは菌体を磨砕、
自己消化、音波処理なとによって得られた菌体処理物、
更にはこれらの菌体よりの抽出物並ひに該抽出物より得
られる酵素の粗製物であっても利用可能である。勿論、
これらの同定化酵素または固定化菌体でもよい。250, Sake 8, pp. 2941-2946 (1975). However, the tryptophan synthetase used in the present invention does not necessarily have to be pure. That is, a culture of l-lyptophan synthetase producing strain, live bacterial cells collected from the culture by a method such as prior to centrifugation, dried bacterial cells or crushed bacterial cells,
Treated bacterial cells obtained by autolysis, sonication, etc.
Furthermore, extracts from these bacterial cells as well as crude enzymes obtained from the extracts can be used. Of course,
These identified enzymes or immobilized bacterial cells may be used.
トリプトファン・シンセターゼ生産菌を培養するための
培地としては、炭素源、窒素源、無機物および必要に応
じて少量の微量栄養素を含むものであれば、合成培地捷
たは天然培地の何れも使用可能であるが、一般には微量
のトリプトファン、アントラニル酸まだはインドニルを
培地に添加することが必要である。培地に使用する炭素
源および窒素源は使用菌の利用可能なものならば倒れの
種類を用いてもよい。即ち、炭素源としては、グルコー
ス、グリセロール、フラクl−−ス、シュクロース、マ
ルトース、マンノース、澱粉、澱粉加水分解液、糖蜜々
どの種々の炭水化物が使用出来る。窒素源としては、ア
ンモニア、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、炭酸
アンモニウム、酢酸アンモニウムなどの各種の無機およ
び有機アンモニウム塩類、捷たけ肉エキス、酵母エキス
、コーン・スチープ・リカー、カセイン加水分解物、フ
ィノンーミールあるいはその消化物、脱脂大豆粕あるい
はその消化物などの天然有機窒素源が使用可能である。As a medium for culturing tryptophan synthetase-producing bacteria, either a synthetic medium or a natural medium can be used as long as it contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic substances, and, if necessary, small amounts of micronutrients. However, it is generally necessary to add trace amounts of tryptophan, anthranilic acid, or indonyl to the medium. The carbon source and nitrogen source used in the culture medium may be of a type that can be used by the bacteria used. That is, various carbohydrates such as glucose, glycerol, fructose, sucrose, maltose, mannose, starch, starch hydrolyzate, and molasses can be used as carbon sources. Nitrogen sources include various inorganic and organic ammonium salts such as ammonia, ammonium chloride, ammonium nitrate, ammonium carbonate, ammonium acetate, ground meat extract, yeast extract, corn steep liquor, casein hydrolyzate, phynon meal or its digestion. Natural organic nitrogen sources such as soybean flour, defatted soybean meal, or its digested products can be used.
天然有機窒素源の多くの場合は、窒素源であるとともに
炭素源にもなり得る。更に無機物として燐酸−水素カリ
ウム、燐酸二水素カリウム、塩化カリウム、硫酸マグネ
シウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄なども必要に応じ
て使用することができる。Many natural organic nitrogen sources can be both nitrogen and carbon sources. Further, as inorganic substances, potassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, potassium chloride, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, etc. can be used as necessary.
培養は振盪培養あるいは通気攪拌深部培養などの好気的
条件下で行う。培養温度は20〜50℃、通常は60〜
67℃の範囲である。培養中の培地の
′tI′i、pHは中性附近に維持することが望ましい
。培養期間(ri通常1〜3日間である。Cultivation is performed under aerobic conditions such as shaking culture or submerged culture with aeration. Culture temperature is 20-50℃, usually 60-50℃
It is in the range of 67°C. It is desirable to maintain the 'tI'i and pH of the culture medium near neutrality. Culture period (ri is usually 1 to 3 days.
l・リプトファン・シンセターゼはインドールグリセロ
リン酸とL−セリンからL−トリプトファンを合成する
β−置換反応のほか、α、β−脱#ift 、。In addition to the β-substitution reaction that synthesizes L-tryptophan from indole glycerophosphate and L-serine, l-lyptophan synthetase also performs α,β-de#ift.
アミノ基転移などの反応を触媒する多機能ピリトキサル
酵素である。It is a multifunctional pyritoxal enzyme that catalyzes reactions such as transamination.
本酵索の酵素化学的性質や触媒機構はマイルズ等によっ
て詳細に報告され、Advances in Knzy
m−ology and Re1ated Areas
of MolecularBiology、 Vol
、49.127〜185頁(1979年)に記載され
ている。しかし、トリプトファン・シンセターゼによる
本発明の反応は、本発明者等が初めて見出した反応であ
る。The enzymatic chemical properties and catalytic mechanism of this enzyme were reported in detail by Miles et al., and Advances in Knzy
M-ology and Re1ated Areas
of Molecular Biology, Vol.
, 49, pp. 127-185 (1979). However, the reaction of the present invention using tryptophan synthetase is the first reaction discovered by the present inventors.
本発明に使用出来るセリンはL型のセリンである。D−
セリンはドリフトファン・シンセターゼの作用を受けな
いので使用出来ない。The serine that can be used in the present invention is L-type serine. D-
Serine cannot be used because it is not affected by driftfan synthetase.
反応液中におけるL−セリンおよびメタンセレノ−ルま
たはベンジルセレノールなどの基質の蚤には特に制限は
ないが、通常液中濃度として001ないし10重量%の
範囲で使用することが出来る。There is no particular restriction on the amount of substrates such as L-serine and methaneselenol or benzylselenol in the reaction solution, but they can be used in a concentration range of 0.001 to 10% by weight in the solution.
而して反応に際しては基質の他に補酵素であるピリドキ
サール燐酸を微量、例えば液中濃度として01ないし1
0 ppmの範囲で添加することが望捷しい。During the reaction, in addition to the substrate, pyridoxal phosphate, which is a coenzyme, is added in a trace amount, for example, at a concentration of 01 to 1 in the liquid.
It is desirable to add in a range of 0 ppm.
反応液中におけるトリプトファン・シンセターゼの量は
、前記した様な酵素の分離精製あるいは処理方法によっ
て異なるが、特に制限はなく、基質に対する比、酵素の
活性、その他の条件によって適時変更し得る。而してこ
の反応における反応温度は通常20〜60℃の範囲であ
る。The amount of tryptophan synthetase in the reaction solution varies depending on the enzyme separation and purification or processing method as described above, but is not particularly limited and can be changed as appropriate depending on the ratio to substrate, enzyme activity, and other conditions. The reaction temperature in this reaction is usually in the range of 20 to 60°C.
反応はバッチ法もしくは固定化酵素の場合はカラムによ
る連続法により、静置もしくはゆるやかな攪拌下に行な
われる。反応中に酵素やメタンセレノ−ルまたはペンジ
ルセレノ−ルを遂次添加すると生成物の収率は増加する
。反応時間は反応条件によって異なるが、バッチ法の場
合は通常5ないし40時間である。The reaction is carried out either by a batch method or, in the case of immobilized enzymes, by a continuous method using a column, either standing still or under gentle stirring. The yield of the product increases if the enzyme and methaneselenol or pendylselenol are added sequentially during the reaction. The reaction time varies depending on the reaction conditions, but is usually 5 to 40 hours in the case of a batch method.
反応生成物のセレノシスティン誘導体を単離するには、
イオン交換樹脂、活性炭による吸着脱着処理等の通常の
方法によって容易に行なうことが出来る。この様にして
得られた反応生成物は、クロマトグラフィー、アミノ酸
分析、NMRやその他の機器分析等によって同定し、本
発明の反応生成物が間違いなく、Se−メチルセレノシ
スティンまた[Se−ペンフルセレノシスティンである
ことが確認されている。To isolate the reaction product selenocysteine derivative,
This can be easily carried out by a conventional method such as adsorption/desorption treatment using an ion exchange resin or activated carbon. The reaction product thus obtained was identified by chromatography, amino acid analysis, NMR, and other instrumental analyses, and it was confirmed that the reaction product of the present invention was definitely Se-methylselenocysteine or [Se-penfluor It has been confirmed that it is selenocysteine.
実施例1
エンエリヒア・コリ MT−10238(FKRM P
−6145)の培養菌体から得られたトリプトファン
・シンセターゼを用いて以下の反応を行なった。Example 1 Enerihia coli MT-10238 (FKRM P
-6145) was used to carry out the following reaction.
L−セリフ30mM、メタンセレノ−#50mMま&ハ
ベン/ルセレノール50mM、 ピリドキサール燐酸
を0.01 mM濃度を含み、I)Hs、o (KOH
)に調節した反応液に、トリプトファン・シンセターゼ
の粉末を10 m9/dtになるように添加した。反応
液10m1を30℃で24時間振盪した。生成したセレ
ノシスティン誘導体のモル収率は表−1の通りであった
。Contains L-Serif 30mM, Methaneseleno-#50mM Ma & Haben/Lucelenol 50mM, Pyridoxal Phosphate at 0.01mM concentration, I) Hs, o (KOH
) Tryptophan synthetase powder was added to the reaction solution adjusted to 10 m9/dt. 10ml of the reaction solution was shaken at 30°C for 24 hours. The molar yields of the produced selenocysteine derivatives are shown in Table 1.
表−1
実施例2
エンエルヒアφコリ MT−10238(FEGRM
P −6145)を培地組成Iの培地5oml;に一
白金耳接種し、50℃にて20時間振盪培養した。Table-1 Example 2 Energia φ Cori MT-10238 (FEGRM
A loopful of P-6145) was inoculated into 5 oml of a medium having medium composition I, and cultured with shaking at 50°C for 20 hours.
培地組成 肉エキス 1o係
ペプトン o5係
酵母エキス o1係
KH2PO40,2%
初期pH7,0
培養液1tを遠心分離して菌体を集め、これをトリプト
ファン
L−セリン30mM, メタンセレノ−ル50mM−j
Hたはヘン/ルセレノール50mJ ピリドキサール
燐酸0.01 mM濃度を含みpHs.o (KOH)
に調節した反応液100+yl#に、培養液100ie
分に相当する前記遠心菌体を加え60℃、48時間振盪
しながら反応を行なった。生成したセレノシスティン誘
導体のモル収率は表− 2の通りであった。Medium composition Meat extract Peptone for 10 Yeast extract for 05 Yeast extract for O1 KH2PO40.2% Initial pH 7.0 1 ton of culture solution was centrifuged to collect bacterial cells, which were mixed with tryptophan L-serine 30mM, methanesenol 50mM-j
H or hene/lucelenol 50mJ Contains 0.01mM concentration of pyridoxal phosphate and pHs. o (KOH)
Add 100 ie of culture solution to 100+yl # of reaction solution adjusted to
The centrifuged cells were added for 48 hours at 60° C. and the reaction was carried out with shaking for 48 hours. The molar yields of the selenocysteine derivatives produced are shown in Table 2.
衣 − 2 特許出願人 三井東圧化学株式会社 461Clothes - 2 patent applicant Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. 461
Claims (1)
ンとをトリプトファン・シンセターゼの存在下に水溶液
中で反応せしめSe−メチルセレノシスティンtたus
e−ベンジルセレノシスティンを生成せしめることを特
徴とする含セレンアミノ酸の製造法。Methaneselenol or ben/ruselenol and L-serine were reacted in an aqueous solution in the presence of tryptophan synthetase to produce Se-methylselenocystine.
A method for producing a selenium-containing amino acid, which comprises producing e-benzylselenocysteine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2810882A JPS58146286A (en) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | Preparation of selenium-containing amino acid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2810882A JPS58146286A (en) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | Preparation of selenium-containing amino acid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58146286A true JPS58146286A (en) | 1983-08-31 |
JPH0254076B2 JPH0254076B2 (en) | 1990-11-20 |
Family
ID=12239610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2810882A Granted JPS58146286A (en) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | Preparation of selenium-containing amino acid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58146286A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1652519A1 (en) * | 2004-10-28 | 2006-05-03 | Tamie Nasu | Seleniferous composition for producing antioxidase in vivo |
CN108866118A (en) * | 2018-07-19 | 2018-11-23 | 由永峰 | A kind of enzymatic synthesis method of L- selenium-methyl selenium substituted aminothiopropionic |
-
1982
- 1982-02-25 JP JP2810882A patent/JPS58146286A/en active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1652519A1 (en) * | 2004-10-28 | 2006-05-03 | Tamie Nasu | Seleniferous composition for producing antioxidase in vivo |
CN108866118A (en) * | 2018-07-19 | 2018-11-23 | 由永峰 | A kind of enzymatic synthesis method of L- selenium-methyl selenium substituted aminothiopropionic |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0254076B2 (en) | 1990-11-20 |
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