JPS58209988A - L−含硫アミノ酸の製造法 - Google Patents
L−含硫アミノ酸の製造法Info
- Publication number
- JPS58209988A JPS58209988A JP9244182A JP9244182A JPS58209988A JP S58209988 A JPS58209988 A JP S58209988A JP 9244182 A JP9244182 A JP 9244182A JP 9244182 A JP9244182 A JP 9244182A JP S58209988 A JPS58209988 A JP S58209988A
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- JP
- Japan
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- cystine
- sulfur
- ferm
- carboxylic acid
- cysteine
- Prior art date
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、L−含硫アミノ酸、詳しくはL−システィ
ンおよびL−シスチンの製造法rこ関する。
ンおよびL−シスチンの製造法rこ関する。
従来、L−システィンおよびL−シスチンは、毛髪等の
17−システィンやL−シスチンの合歓の高い天然物を
鉱酸で加水分解し、生じたアミノ酸混液よりL−シスチ
ンとして単離取得し、L−システィンはこのよう1こし
て得られたし一ンスチンを還元して製造されていた。
17−システィンやL−シスチンの合歓の高い天然物を
鉱酸で加水分解し、生じたアミノ酸混液よりL−シスチ
ンとして単離取得し、L−システィンはこのよう1こし
て得られたし一ンスチンを還元して製造されていた。
これtこ対し、本出願人においては既に、2−アミノ−
チアゾリン−4−カルボン酸(以下、ATCと記す。)
を原料とし、微生物の作用を利用してL−システィン又
はL−シスチンを製造する方法(特開昭51−1366
19号公報参照)を開発した。
チアゾリン−4−カルボン酸(以下、ATCと記す。)
を原料とし、微生物の作用を利用してL−システィン又
はL−シスチンを製造する方法(特開昭51−1366
19号公報参照)を開発した。
この方法rこ於ては、ATCを含硫アミノ酸tこ変換す
る能力料有する微生物が酵素源として使用され、この酵
素は誘導酵素であるため、酵素誘導剤として原料のAT
Cが必要とされている。しかしながらAT’Cは高価で
あり、原料の1部を酵素誘導剤として使用することは経
済的でなく、この方法を工業的に実施し、含硫アミノ酸
を安価に製造するためtこは、ATCtこ代る安価な酵
素誘導剤が望まれていた。そこで、本発明者等は安価な
酵素誘導剤な開発することを目的として種4研究を重ね
た結果、ATCに代る誘導剤として、DL−ATCの化
学合成中間体である安価なS−(β−カルボキシ−β−
クロルエチル)−イソチオウレア(以下、5CCIと記
す。)が使用できることを発見し本発明を完成するに至
った。即ち、本発明はATCを含硫アミノ酸tこ変換す
る能力を有する微生物を5CCIを含む培地で培養し、
培養した微生物をATCiこ作用させて含硫アミノ酸に
変換せしめることを特徴とする含硫アミノ酸の製造法に
係るものである。
る能力料有する微生物が酵素源として使用され、この酵
素は誘導酵素であるため、酵素誘導剤として原料のAT
Cが必要とされている。しかしながらAT’Cは高価で
あり、原料の1部を酵素誘導剤として使用することは経
済的でなく、この方法を工業的に実施し、含硫アミノ酸
を安価に製造するためtこは、ATCtこ代る安価な酵
素誘導剤が望まれていた。そこで、本発明者等は安価な
酵素誘導剤な開発することを目的として種4研究を重ね
た結果、ATCに代る誘導剤として、DL−ATCの化
学合成中間体である安価なS−(β−カルボキシ−β−
クロルエチル)−イソチオウレア(以下、5CCIと記
す。)が使用できることを発見し本発明を完成するに至
った。即ち、本発明はATCを含硫アミノ酸tこ変換す
る能力を有する微生物を5CCIを含む培地で培養し、
培養した微生物をATCiこ作用させて含硫アミノ酸に
変換せしめることを特徴とする含硫アミノ酸の製造法に
係るものである。
本発明tこおいて使用する微生物は、自然界tこ存在す
る野生株、公的な微生′物保存機関tこ保存されている
菌株或いはそれらより人工的tこ変異誘導した微生物群
より、ATCからのシスチン又は(及び)システィン生
産能の有無を調べることりこまって分離採取されるもの
であり、たとえば、アクロモバクタ−、アルカリゲネス
、バチルス、ブレビバクテリウム、エンテロバクタ−、
エルビニア、エッンエリヒア、フラボバクテリウム、ミ
クロコツカス、ミコプラナ、シュードモナス、サルノナ
あるいはセラチアの各属tこ属する微生物である。
る野生株、公的な微生′物保存機関tこ保存されている
菌株或いはそれらより人工的tこ変異誘導した微生物群
より、ATCからのシスチン又は(及び)システィン生
産能の有無を調べることりこまって分離採取されるもの
であり、たとえば、アクロモバクタ−、アルカリゲネス
、バチルス、ブレビバクテリウム、エンテロバクタ−、
エルビニア、エッンエリヒア、フラボバクテリウム、ミ
クロコツカス、ミコプラナ、シュードモナス、サルノナ
あるいはセラチアの各属tこ属する微生物である。
より具体的1こ例示するならば次の如き菌株があげられ
る: サルチナeルテアA J −1217(5arcina
1utea )ATCC272、アクロモバクタ−・
デルマルバアA J −1983(Achremeba
eter delmarvae )FERM−P348
3、アルカリゲネス・デニトロフイカンスA J −2
553(Alcaligenesdenitrific
ans ) A T CCl 5173、バチルス・プ
レビスA J −1282(’ Bacillus b
revis )ATCC8185、ブレビバクテリウム
・フラバムA J −1516(Brevibaete
rium flavum )ATCC13826、エン
テロバクタ−・アエロゲネスA J−2643(Ent
erobacter aerogenes I AM
+019’)FERM−P27’64、ニルビニγ寺カ
ロl゛ボラA J −2753(Erwinia ca
rotovora CCM873)FERM−P276
6、/ニードモナス・チアゾリノフィラムA J −3
854(Pse’udomonasthiazolin
ophilum ) F E RM −P 2810、
ノユー一 ドモナス−デスモリチA J 236 B(P、 de
smolytica)FERM−P28+6、エッソエ
リヒア・フリAJ−2592(Escherichia
coli IAMI+32)FERM−P2763、
ミクロコツカス・ソドネンシスA J −1753(M
icrococcus 5odonensis )AT
CC11880、ミコプラナ番ジモルファAJ−280
9(Mycoplana dimorpha ) AT
CC4249、セラチア・マル七ツセンスAJ−269
8(5erratia marcescens I
AM 1206 )FERM−P2765、 フラボバ
クテリウム帝アシドフイクムA J −2494(Fl
avobacterium acidoficum )
ATCC8366、プソイドモナス・オバリスAJ−2
236(Pseudomenas ovalis I
AM+454 )FERM−P 2 7 6 2 原料であるATCは、合成法tこて供給されるもので、
一般にラセミ体である。しかし本発明の方法1こよれば
、D一体、L一体ともにL一体のシスチンまたはシステ
ィンに変換される。
る: サルチナeルテアA J −1217(5arcina
1utea )ATCC272、アクロモバクタ−・
デルマルバアA J −1983(Achremeba
eter delmarvae )FERM−P348
3、アルカリゲネス・デニトロフイカンスA J −2
553(Alcaligenesdenitrific
ans ) A T CCl 5173、バチルス・プ
レビスA J −1282(’ Bacillus b
revis )ATCC8185、ブレビバクテリウム
・フラバムA J −1516(Brevibaete
rium flavum )ATCC13826、エン
テロバクタ−・アエロゲネスA J−2643(Ent
erobacter aerogenes I AM
+019’)FERM−P27’64、ニルビニγ寺カ
ロl゛ボラA J −2753(Erwinia ca
rotovora CCM873)FERM−P276
6、/ニードモナス・チアゾリノフィラムA J −3
854(Pse’udomonasthiazolin
ophilum ) F E RM −P 2810、
ノユー一 ドモナス−デスモリチA J 236 B(P、 de
smolytica)FERM−P28+6、エッソエ
リヒア・フリAJ−2592(Escherichia
coli IAMI+32)FERM−P2763、
ミクロコツカス・ソドネンシスA J −1753(M
icrococcus 5odonensis )AT
CC11880、ミコプラナ番ジモルファAJ−280
9(Mycoplana dimorpha ) AT
CC4249、セラチア・マル七ツセンスAJ−269
8(5erratia marcescens I
AM 1206 )FERM−P2765、 フラボバ
クテリウム帝アシドフイクムA J −2494(Fl
avobacterium acidoficum )
ATCC8366、プソイドモナス・オバリスAJ−2
236(Pseudomenas ovalis I
AM+454 )FERM−P 2 7 6 2 原料であるATCは、合成法tこて供給されるもので、
一般にラセミ体である。しかし本発明の方法1こよれば
、D一体、L一体ともにL一体のシスチンまたはシステ
ィンに変換される。
前述の如き微生物を培養するための培地は5CCT
を0.0 ]〜3チ含有する栄養培地が使用される。S
CCI はATCの化学合成中間体であり、ATCl
こ比べて安価である。1.栄養培地としては炭素源、窒
素源、無機イオン類、更tこ要すれば有機微量栄養素を
適宜含有する培地である。たとエバ、炭素源としてグル
コース、/ユクロース、キシロース、糖蜜等の糖類、酢
酸等の有機酸、エタノール、グリセロール、メタノール
等のアルコール類など、窒素源として硫酸アンモニウム
、塩化アンモニウムなど、有機栄養源として−1−1酵
母 エキス、ペプトン、肉エキス、コーン・ステイープリカ
ーなど無機イオンとして、マグネ7ウム、鉄、マンガン
、カリウム、ナトリウム、リン酸などのイオンが適宜用
いられる。 ・ 培養は常法、tこよればよく、たとえば培地のp Hは
6〜9とし、接種後、20〜40trで1〜3日好気的
に培養する。
を0.0 ]〜3チ含有する栄養培地が使用される。S
CCI はATCの化学合成中間体であり、ATCl
こ比べて安価である。1.栄養培地としては炭素源、窒
素源、無機イオン類、更tこ要すれば有機微量栄養素を
適宜含有する培地である。たとエバ、炭素源としてグル
コース、/ユクロース、キシロース、糖蜜等の糖類、酢
酸等の有機酸、エタノール、グリセロール、メタノール
等のアルコール類など、窒素源として硫酸アンモニウム
、塩化アンモニウムなど、有機栄養源として−1−1酵
母 エキス、ペプトン、肉エキス、コーン・ステイープリカ
ーなど無機イオンとして、マグネ7ウム、鉄、マンガン
、カリウム、ナトリウム、リン酸などのイオンが適宜用
いられる。 ・ 培養は常法、tこよればよく、たとえば培地のp Hは
6〜9とし、接種後、20〜40trで1〜3日好気的
に培養する。
このようにして培養した微生物を基質のATClこ作用
せしめてATCを含硫アミノ酸を生成せしめる。
せしめてATCを含硫アミノ酸を生成せしめる。
上記培養した微生物とは培養して得られる培養液、分離
菌体、洗滌生菌体、凍結乾燥菌体、アセト・・乾燥菌体
、物理的、化学的もしくは生化q′的tこ破壊された菌
体、抽出液、粗精製物、精製物、精製蛋白標品、または
菌体もしくは精製処理物の固定化物などをいい、ATC
tこ作用させる際の基質濃度は、バッチ式、連続式によ
っても異なるが、バッチ式では一般に水性媒質中0.1
〜36%、好ましくは0.5〜10%程度で連続式では
、これよりやや濃度を低下させた方が好ましい。
菌体、洗滌生菌体、凍結乾燥菌体、アセト・・乾燥菌体
、物理的、化学的もしくは生化q′的tこ破壊された菌
体、抽出液、粗精製物、精製物、精製蛋白標品、または
菌体もしくは精製処理物の固定化物などをいい、ATC
tこ作用させる際の基質濃度は、バッチ式、連続式によ
っても異なるが、バッチ式では一般に水性媒質中0.1
〜36%、好ましくは0.5〜10%程度で連続式では
、これよりやや濃度を低下させた方が好ましい。
反応は、普通、水性媒質中で15〜60C1好ましくは
30C〜50C附近で、pH=6〜10、好ましくは7
.0〜9.5附近で行なわれる。反応時間は、静置、撹
拌、流下等の手段あるいは酵素標品の形態、力価によっ
て異なってくるので一様ではないが、バッチ法では通常
10分〜72時間程度である。
30C〜50C附近で、pH=6〜10、好ましくは7
.0〜9.5附近で行なわれる。反応時間は、静置、撹
拌、流下等の手段あるいは酵素標品の形態、力価によっ
て異なってくるので一様ではないが、バッチ法では通常
10分〜72時間程度である。
反応が進行すると、反応液中にL−システィンとL−シ
スチンが共存するのであるが、通常し一システィンは空
気中の酸素により酸化されてL−シスチン1こ変化し易
く、時間がたつtこつれてL−ンスチンの址が増大する
。しかしながら、反応条件等の変更tこよりてL−シス
ティンとL−シスチンの濃度比を変えることも可能であ
る。
スチンが共存するのであるが、通常し一システィンは空
気中の酸素により酸化されてL−シスチン1こ変化し易
く、時間がたつtこつれてL−ンスチンの址が増大する
。しかしながら、反応条件等の変更tこよりてL−シス
ティンとL−シスチンの濃度比を変えることも可能であ
る。
一般には、通気酸化1こより大部分をL−シスチンとし
、その難溶性を利用して晶析する方法によりL−シスチ
ンを得ることができる。また、L−システィンtこする
場合は電気還元による通常の方法で処理して、L−シス
ティンとして採取することができる。なお、反応液1こ
ヒドロキシルアミンやセミカルバジ1゛を添加すること
によってL−システィン及び/またはL−シスチンの収
率を向上することができる。
、その難溶性を利用して晶析する方法によりL−シスチ
ンを得ることができる。また、L−システィンtこする
場合は電気還元による通常の方法で処理して、L−シス
ティンとして採取することができる。なお、反応液1こ
ヒドロキシルアミンやセミカルバジ1゛を添加すること
によってL−システィン及び/またはL−シスチンの収
率を向上することができる。
L−シスチンとL−システィンの定量は、液体クロマト
グラフィーと微生物定量法によった。後者は乳酸菌ロイ
コノストック・チトロポラムATCC8081を用いる
方法であるが、本釣はL−シスチンとL−システィンの
双方tこよって何等の生育を与えられるので両アミノ酸
の和を定量することになり、通常L−シスチンとして表
示される。なお、本釣は0体のシスチン、システィンで
は生育できない。
グラフィーと微生物定量法によった。後者は乳酸菌ロイ
コノストック・チトロポラムATCC8081を用いる
方法であるが、本釣はL−シスチンとL−システィンの
双方tこよって何等の生育を与えられるので両アミノ酸
の和を定量することになり、通常L−シスチンとして表
示される。なお、本釣は0体のシスチン、システィンで
は生育できない。
実施例1
第1表に示す組成の培地を調製し、500m/容フラス
コrこ50m1’宛分注し120Cで10分間加熱・滅
菌した。
コrこ50m1’宛分注し120Cで10分間加熱・滅
菌した。
グルコース 202KH2PO4
2,077 MgSO4・7H201,0// Fe504−7H,OO,2// MnSO4・7H200,6/l 硫酸アンモニウム 3.0〃大豆蛋白分
解液 10.0m/5CC1、0〜32 この培地に7ユードモナス・デスモリチカFERM−P
28−16 を接種し、30 Ctごて24時間振盪
培養を行った。
2,077 MgSO4・7H201,0// Fe504−7H,OO,2// MnSO4・7H200,6/l 硫酸アンモニウム 3.0〃大豆蛋白分
解液 10.0m/5CC1、0〜32 この培地に7ユードモナス・デスモリチカFERM−P
28−16 を接種し、30 Ctごて24時間振盪
培養を行った。
各培養液5.0m1rこ1.Of/d7!のDL−AT
C及び1.oy/dlのKH,PO4を含む混合液5.
0m1(pH8,0)を添加し、30Cで5時間反応せ
しめた。
C及び1.oy/dlのKH,PO4を含む混合液5.
0m1(pH8,0)を添加し、30Cで5時間反応せ
しめた。
反応液中1こ生成したシスティン、シスチンの量を高速
液体クロマトグラフィー1こて定量した。その結果を第
2表Vこ示す。
液体クロマトグラフィー1こて定量した。その結果を第
2表Vこ示す。
第2表 含硫アミノ酸の生成量
0 0
00.0 1 2 5
1 00.0 5
5 8 1 50.1
55 、 230.2
4 0
1 00.3. 20
10上記5CC10,1?/dl添加して
得られたh1養液50献を遠心分離して菌体を集め、水
で洗浄1−だ後、この菌体?DL−ATC・31(、,
03,Of及びに82PO41,Of含むpH8,01
7)水溶液100m1Vtこ添加し、30Cで15時間
ゆるやかに攪拌しながら反応した。
00.0 1 2 5
1 00.0 5
5 8 1 50.1
55 、 230.2
4 0
1 00.3. 20
10上記5CC10,1?/dl添加して
得られたh1養液50献を遠心分離して菌体を集め、水
で洗浄1−だ後、この菌体?DL−ATC・31(、,
03,Of及びに82PO41,Of含むpH8,01
7)水溶液100m1Vtこ添加し、30Cで15時間
ゆるやかに攪拌しながら反応した。
反応終了後、反応液を激しく攪拌してシスティンをシス
チンに変換して結晶を析出せしめた。次いで濃塩酸を添
加して結晶を溶解後、遠心分離して不溶性物質を除去し
た。得られた上清1こ苛性ソーダ溶液を加え、中和して
結晶を析出せしめた。
チンに変換して結晶を析出せしめた。次いで濃塩酸を添
加して結晶を溶解後、遠心分離して不溶性物質を除去し
た。得られた上清1こ苛性ソーダ溶液を加え、中和して
結晶を析出せしめた。
再結な再度行って白色の結晶1.72を得た。
この結晶はNMRスペクトル、X線回析、セよび液体ク
ロマトグラフィーtこ於てオーセンティクなL−シスチ
ンと完全1こ一致し、L−シスチンと同定された。
ロマトグラフィーtこ於てオーセンティクなL−シスチ
ンと完全1こ一致し、L−シスチンと同定された。
実施例2
第1表に示す組成の培地(SCCI : 0.19/d
l)を使用して第3表tこ示す試験菌を実施例1と同様
の方法で培養した。培養液5.0WLeを、5.0me
のDL−ATC水溶液(DLATC2,0trdl1に
+(、PO41,0trdl、 I)Ha、o )と
混合し、30Uにて5時間反応せしめた。反応液中のシ
スティン及びシスチンを高速液体クロマトグラフィーt
こて定量した。その結果を第3表1こ示す。
l)を使用して第3表tこ示す試験菌を実施例1と同様
の方法で培養した。培養液5.0WLeを、5.0me
のDL−ATC水溶液(DLATC2,0trdl1に
+(、PO41,0trdl、 I)Ha、o )と
混合し、30Uにて5時間反応せしめた。反応液中のシ
スティン及びシスチンを高速液体クロマトグラフィーt
こて定量した。その結果を第3表1こ示す。
第3表 含硫アミノ酸の生成量
サル7ナ・ルテア ATCC424ィ
ー 13’ 3′°−トビ7°チアゾリノフ
イ払 FERM−P281036. 19アクロ
モバクタ−・デルマルバア FERM−P3483
85 48アルカリゲネス・デニトリフィカン
スATCC151733820バチルス・プレビス
ATCC81852210ブレビバクテ
リウム・フラバム ATCC1382655x 7
y +81 / :ククー°−−2ゲネ、X F
ERM−P2764,5. 1゜エルビニアー力
ロトボラ FERM−P2766 15
10エソシエリヒア・コリ F
ERM−P2763 5 0ミクロフ7カ
ス・ンド半ンシス ATCC118801401
0ミコプラナ・ジモルファ−ATCC42498510
セラチア・マルセノセンス FERM−P2
765 10 5フラボバクテリウム・アンド
フイカム ATCC8366105特許出願人 味の素
株式会社 第1頁の続き 0発 明 者 中村光美 横浜市南区永田山王台32−18 0発 明 者 吉井寛依 横浜市金沢区釜利谷町2153−75
ー 13’ 3′°−トビ7°チアゾリノフ
イ払 FERM−P281036. 19アクロ
モバクタ−・デルマルバア FERM−P3483
85 48アルカリゲネス・デニトリフィカン
スATCC151733820バチルス・プレビス
ATCC81852210ブレビバクテ
リウム・フラバム ATCC1382655x 7
y +81 / :ククー°−−2ゲネ、X F
ERM−P2764,5. 1゜エルビニアー力
ロトボラ FERM−P2766 15
10エソシエリヒア・コリ F
ERM−P2763 5 0ミクロフ7カ
ス・ンド半ンシス ATCC118801401
0ミコプラナ・ジモルファ−ATCC42498510
セラチア・マルセノセンス FERM−P2
765 10 5フラボバクテリウム・アンド
フイカム ATCC8366105特許出願人 味の素
株式会社 第1頁の続き 0発 明 者 中村光美 横浜市南区永田山王台32−18 0発 明 者 吉井寛依 横浜市金沢区釜利谷町2153−75
Claims (1)
- 2−7ミノーチアゾリンー4−カルボン酸をL−システ
ィン又はL−シスチン1こ変換する能力を有する微生物
をS−(β−カルボキシ−β−クロルエチル)−イソチ
オウレアを含む培地で培養し、培養した微生物を2−7
ミノーチアゾリンー4−カルボン酸rこ作用させてL−
システィン又はL−シスチンを生成せしめることを特、
徴とするI5−含硫アミノ酸の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9244182A JPS58209988A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | L−含硫アミノ酸の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9244182A JPS58209988A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | L−含硫アミノ酸の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58209988A true JPS58209988A (ja) | 1983-12-07 |
JPH0349555B2 JPH0349555B2 (ja) | 1991-07-29 |
Family
ID=14054499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9244182A Granted JPS58209988A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | L−含硫アミノ酸の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58209988A (ja) |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP9244182A patent/JPS58209988A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0349555B2 (ja) | 1991-07-29 |
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