JPS582677B2 - L−セリンの製法 - Google Patents
L−セリンの製法Info
- Publication number
- JPS582677B2 JPS582677B2 JP51014667A JP1466776A JPS582677B2 JP S582677 B2 JPS582677 B2 JP S582677B2 JP 51014667 A JP51014667 A JP 51014667A JP 1466776 A JP1466776 A JP 1466776A JP S582677 B2 JPS582677 B2 JP S582677B2
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- JP
- Japan
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- serine
- reaction
- glycine
- acid
- formaldehyde
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はL−セリンの製法に関し、更に詳しくは微生物
の生産するし−セリントランスヒドロキシメチラーゼを
利用しでL−セリンを製造する方法に関する。
の生産するし−セリントランスヒドロキシメチラーゼを
利用しでL−セリンを製造する方法に関する。
L−セリントランスヒドロキシメチラーゼ(L一セリン
テトラヒド口フオレート 5.10−ヒドロキシメチ
ルトランスフエラーゼ゛、E.C.2.1 . 2 .
I. )はグリシンとホルムアルデヒドからテトラヒ
ド口葉酸を補酵素としてL−セリンを生成せしめる酵素
、換言すればグリシンと5.10−メチレンテトラヒド
口葉酸とからL−セリンを生成せしめる酵素である。
テトラヒド口フオレート 5.10−ヒドロキシメチ
ルトランスフエラーゼ゛、E.C.2.1 . 2 .
I. )はグリシンとホルムアルデヒドからテトラヒ
ド口葉酸を補酵素としてL−セリンを生成せしめる酵素
、換言すればグリシンと5.10−メチレンテトラヒド
口葉酸とからL−セリンを生成せしめる酵素である。
この酵素は補乳動物、鳥類のものについては古くから知
られているが、微生物ではカビ、酵母、及びクロストリ
デイウム属、エセリシア属、サルモネラ属、シュードモ
ナス媚に属する細閑にその存在が知られているのみで、
この酵素を利用して著量のL−セリンを生成せしめたと
いう報告はない。
られているが、微生物ではカビ、酵母、及びクロストリ
デイウム属、エセリシア属、サルモネラ属、シュードモ
ナス媚に属する細閑にその存在が知られているのみで、
この酵素を利用して著量のL−セリンを生成せしめたと
いう報告はない。
尚、グリシンとホルムアルデヒドからL−セリンを生成
せしめる酵素として、−B己酵素以外にピリドキサール
リン酸を補酵素とするL−スレオニンアルドラーゼ(L
−スレオニンアセトアルデヒド・リアーゼ、E.C.4
.1.2.5)が知られている。
せしめる酵素として、−B己酵素以外にピリドキサール
リン酸を補酵素とするL−スレオニンアルドラーゼ(L
−スレオニンアセトアルデヒド・リアーゼ、E.C.4
.1.2.5)が知られている。
この酵素は種々の微生物に存在することが知られている
が、グリシンとホルムアルデヒドからL−セリンを生成
する活性は極端に低い。
が、グリシンとホルムアルデヒドからL−セリンを生成
する活性は極端に低い。
従って、酵素法によるL−セリンの製造法にL−スレオ
ニンアルドラーゼを用いることは有利でない。
ニンアルドラーゼを用いることは有利でない。
本発明者らは酵素法によるし−セリンの製造法について
鋭意研究を重ねた結果、プロテウス属に属する微生物が
L−セリントランスヒドロキシメチラーゼを生成する能
力に優れており、かつ該微生物の培養液、生菌体もしく
は菌体処理物をグリシンと5,10−メチレンテトラヒ
ド口葉酸もしくは反応牧中に5,10−メチレンテトラ
ヒド口葉酸を生成せしめうる物質とに作用させることに
より、L−セリンが著量蓄積されることを見い出し、本
発明を完成するに至った。
鋭意研究を重ねた結果、プロテウス属に属する微生物が
L−セリントランスヒドロキシメチラーゼを生成する能
力に優れており、かつ該微生物の培養液、生菌体もしく
は菌体処理物をグリシンと5,10−メチレンテトラヒ
ド口葉酸もしくは反応牧中に5,10−メチレンテトラ
ヒド口葉酸を生成せしめうる物質とに作用させることに
より、L−セリンが著量蓄積されることを見い出し、本
発明を完成するに至った。
本発明に用いられるL一セリントランスヒドロキシメチ
ラーゼ生産能を有する微生物としては、例えばプロテウ
ム・ブルガリスOUT8226、プロテウス・ミラビリ
スIP03849などが好適に挙げらイ1る。
ラーゼ生産能を有する微生物としては、例えばプロテウ
ム・ブルガリスOUT8226、プロテウス・ミラビリ
スIP03849などが好適に挙げらイ1る。
これらの微生物を培養するための培地は、炭素源、窒素
源、無機物および必要により為の栄養物を程よく含有す
る培地であれば、合成培地、天然培地のいずれも使用で
きる。
源、無機物および必要により為の栄養物を程よく含有す
る培地であれば、合成培地、天然培地のいずれも使用で
きる。
培地に使用する炭素源としては、例えばグルコース、シ
ュクロース、デキスl− IJンなどの炭水化物、酢酸
、フマール酸、クエン酸などの有機酸などが使用され、
その量は通常培地中0.1〜10%程度が適当である。
ュクロース、デキスl− IJンなどの炭水化物、酢酸
、フマール酸、クエン酸などの有機酸などが使用され、
その量は通常培地中0.1〜10%程度が適当である。
窒素源としては、例えば塩化アンモニウム、硫酸アンモ
ニウム、リン酸アンモニウムなどの無機アンモニウム塩
、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリ
カー、脱脂大豆粕またはその消化物などの天然物窒素源
などが使用され、その量は通常無機アンモニウム塩につ
いては0.5〜2%程度が適当であり、天然物窒素源に
ついては0.5〜5%程度が適当である。
ニウム、リン酸アンモニウムなどの無機アンモニウム塩
、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリ
カー、脱脂大豆粕またはその消化物などの天然物窒素源
などが使用され、その量は通常無機アンモニウム塩につ
いては0.5〜2%程度が適当であり、天然物窒素源に
ついては0.5〜5%程度が適当である。
無機物としでは、例えばリン酸第一カリウム、リン酸第
二カリウムなどのリン酸塩が0.5〜1%程度の量で使
用され、更に硫ぱマグネシウム、硫酸マンガン、硫酸第
一鉄などが適宜使用される。
二カリウムなどのリン酸塩が0.5〜1%程度の量で使
用され、更に硫ぱマグネシウム、硫酸マンガン、硫酸第
一鉄などが適宜使用される。
また使用微生物が生育のために他の栄養素を必要とする
場合には、当然その要求を満足させる栄養素を培地に添
加しなければならないが、この栄養素は窒素源として使
用される天然物中に含まれて添加される場合もある。
場合には、当然その要求を満足させる栄養素を培地に添
加しなければならないが、この栄養素は窒素源として使
用される天然物中に含まれて添加される場合もある。
尚、培地中にL−アルギニン、L−アスパラギン酸、L
−グルタミン酸、グリシン、L−ヒスチジン、L−リジ
ン、L −フロリン、L−スレオニン、L−チロシン、
L−バリンなどのアミノ酸を単独で又は適宜組合せて0
.1〜1%程度添加すると、酵素活性が著るしく高めら
れる場合がある。
−グルタミン酸、グリシン、L−ヒスチジン、L−リジ
ン、L −フロリン、L−スレオニン、L−チロシン、
L−バリンなどのアミノ酸を単独で又は適宜組合せて0
.1〜1%程度添加すると、酵素活性が著るしく高めら
れる場合がある。
培養は振とう培養の如き好気的条件下、25〜37℃で
行なうのが好ましい。
行なうのが好ましい。
かくして得られる培養液、該培養液から遠心分離等によ
り採取した生菌体、或いは菌体処理物(例えば菌体磨砕
物、菌体の自己消化液、内体の超音波処理物、菌体抽出
液、該抽出液より得られた酵素区分)などを酵素標品と
して利用することができる。
り採取した生菌体、或いは菌体処理物(例えば菌体磨砕
物、菌体の自己消化液、内体の超音波処理物、菌体抽出
液、該抽出液より得られた酵素区分)などを酵素標品と
して利用することができる。
か\る酵素標品をグリシンと5.10−メチレンテトラ
ヒド口葉酸もしくは反応液中に5,10−メチレンテト
ラヒド口葉酸を生成せしめうる物質とに作用させること
によりL−セリンが生成される。
ヒド口葉酸もしくは反応液中に5,10−メチレンテト
ラヒド口葉酸を生成せしめうる物質とに作用させること
によりL−セリンが生成される。
本酵素反応を行なうにあたり、反応系に添加する物質は
、酵素標品の種類によって適宜選択される。
、酵素標品の種類によって適宜選択される。
例えば酵素標品として培養液や該培養液から分離した生
菌体を用いる場合、これらの酵素標品はL−セリントラ
ンスヒドロキシメチラーゼ活性以外に、通常ホルムアル
デヒドから5,10−メチレンテトラヒド口葉酸を生成
せしめる能力、或いはグリシンからホルムアルデヒドを
経て5.10−メチレンテトラヒド口葉酸を生成せしめ
る能力を有しているので、反応系に添加する物質はグリ
シンと5,10−メチレンテトラヒド口葉酸との組合せ
、或いはグリシンとホルムアルデヒドとテトラヒド口葉
酸との組合せを用いる代りに、グリシンとホルムアルデ
ヒドとの組合せを用いてもよく、或いはグリシンのみを
単独で用いてもよい。
菌体を用いる場合、これらの酵素標品はL−セリントラ
ンスヒドロキシメチラーゼ活性以外に、通常ホルムアル
デヒドから5,10−メチレンテトラヒド口葉酸を生成
せしめる能力、或いはグリシンからホルムアルデヒドを
経て5.10−メチレンテトラヒド口葉酸を生成せしめ
る能力を有しているので、反応系に添加する物質はグリ
シンと5,10−メチレンテトラヒド口葉酸との組合せ
、或いはグリシンとホルムアルデヒドとテトラヒド口葉
酸との組合せを用いる代りに、グリシンとホルムアルデ
ヒドとの組合せを用いてもよく、或いはグリシンのみを
単独で用いてもよい。
一方、酵素標品として菌体処理物を用いる場合、該酵素
標品は通常ホルムアルデヒドから5,10−メチレンテ
トラヒド口葉酸を生成せしめる能力、或いはグリシンか
らホルムアルデヒドを経て5,10−メチレンテトラヒ
ド口葉酸を生成せしめる能力を有していないか、或いは
有していても極めて弱いので、反応系に添加する物質は
グリシンと5.10−メチレンテトラヒド口葉酸の組合
せ、或いはグリシンとホルムアルデヒドとテトラヒド口
葉酸の組合せを用いる必要がある。
標品は通常ホルムアルデヒドから5,10−メチレンテ
トラヒド口葉酸を生成せしめる能力、或いはグリシンか
らホルムアルデヒドを経て5,10−メチレンテトラヒ
ド口葉酸を生成せしめる能力を有していないか、或いは
有していても極めて弱いので、反応系に添加する物質は
グリシンと5.10−メチレンテトラヒド口葉酸の組合
せ、或いはグリシンとホルムアルデヒドとテトラヒド口
葉酸の組合せを用いる必要がある。
グリシンの使用濃度は特に制限されないが、一般に1〜
10%程度が好ましい。
10%程度が好ましい。
またホルムアルデヒドを用いる場合その使用濃度は酵素
標品の種類によって著るしく異なるが、通常0.01〜
1%程度が好ましい。
標品の種類によって著るしく異なるが、通常0.01〜
1%程度が好ましい。
更にテトラヒド口葉酸を用いる場合、その使用濃度は0
.1〜10mM程度が好ましい。
.1〜10mM程度が好ましい。
本発明の酵素反応は、pH6〜9程度において、温度2
0〜50℃程度で、静置、振とうもしくはかく拌下に行
なうのが好ましい。
0〜50℃程度で、静置、振とうもしくはかく拌下に行
なうのが好ましい。
尚、反応系にピリドキサールリン酸を0.01〜1mM
程度添加しておけば反応が高められることがある。
程度添加しておけば反応が高められることがある。
反応液中に生成したL−セリンの単離は、イオン交換樹
脂法の如き常法により行えばよい。
脂法の如き常法により行えばよい。
生成したし−セリンの確認はペーパークロマトグラム上
のニンヒドリン発色法により行なった。
のニンヒドリン発色法により行なった。
また定量はロイコノストック・メセンテロイ7’スP−
60によるパイオアツセイ法により行なった。
60によるパイオアツセイ法により行なった。
参考例 I
L−セリントランスヒドロキシメチラーゼ活性の測定
下記第1表に示す微生物を後記実施例1と同様に培養し
た。
た。
培養液から菌体を集め、生理食塩水で2回洗浄した。
この閑体をph7.0の2X10−3MIJン酸カリ緩
衝液にけん濁し、0℃で5分間超音波処理した。
衝液にけん濁し、0℃で5分間超音波処理した。
この処理液を遠心分@(io,ooog、10分間、0
℃)し、その上澄液を酵素標品とし、K.G.Scri
mgeour,F.M.Huennekensの方法〔
メソッド・イン・エンザイモロジー,Vol.5,p8
38(1962)参照〕に準じてL−セリントランスヒ
ドロキシメチラーゼ活性を測定した。
℃)し、その上澄液を酵素標品とし、K.G.Scri
mgeour,F.M.Huennekensの方法〔
メソッド・イン・エンザイモロジー,Vol.5,p8
38(1962)参照〕に準じてL−セリントランスヒ
ドロキシメチラーゼ活性を測定した。
1分間当り、lnmoleの基質(ホルムアルデヒド)
を減少せしめる活性を1単位としたところ、培養液1
rnl当りの活性は下記第1表に示す通りであった。
を減少せしめる活性を1単位としたところ、培養液1
rnl当りの活性は下記第1表に示す通りであった。
実施例 1
デキストリン2%、ベプトン2%、酵母エキス0.5%
、L−アスパラギン酸0.5%、L−プロリン0.5%
、ビオチン0.0005%、塩化アンモニウム1%、リ
ン酸第一カリウム0.25%、リン酸第二カリウム0.
45%、硫酸マグネシウム・7水和物0.05%、硫酸
マンガン・4〜6水和物o.ooi%、硫酸第一鉄・7
水和物0.0001%の組成の培地(pH7.0 )
1 0 0mlを入れた5001容坂口フラスコに、プ
ロテウス・ブルガリスOUT8226を一白金耳接種し
、30℃にて18時間振とう( 1 4 0 cpm,
7crfLストローク)培養した。
、L−アスパラギン酸0.5%、L−プロリン0.5%
、ビオチン0.0005%、塩化アンモニウム1%、リ
ン酸第一カリウム0.25%、リン酸第二カリウム0.
45%、硫酸マグネシウム・7水和物0.05%、硫酸
マンガン・4〜6水和物o.ooi%、硫酸第一鉄・7
水和物0.0001%の組成の培地(pH7.0 )
1 0 0mlを入れた5001容坂口フラスコに、プ
ロテウス・ブルガリスOUT8226を一白金耳接種し
、30℃にて18時間振とう( 1 4 0 cpm,
7crfLストローク)培養した。
培養液を遠心分離して菌体を集め、これをグリシン5I
およびホルムアルデヒドl.51Il9を含有する水溶
液100mlに添加し、30℃にて42時間振とうしな
がら反応を行なったところ、反応液中にL−セリンが3
14m9蓄積していた。
およびホルムアルデヒドl.51Il9を含有する水溶
液100mlに添加し、30℃にて42時間振とうしな
がら反応を行なったところ、反応液中にL−セリンが3
14m9蓄積していた。
菌体を除去し、pHを塩酸にてpH2.0とし、ダウエ
ックス(Dowex)50X8に導通した。
ックス(Dowex)50X8に導通した。
水および0.025N塩酸で充分力ラムを洗浄後、0.
2N塩酸で溶出したL−セリン区分を濃縮することによ
り、L−セリンの結晶223■を得た。
2N塩酸で溶出したL−セリン区分を濃縮することによ
り、L−セリンの結晶223■を得た。
実施例 2
実施例1において、グリシンおよびホルムアルデヒドを
含有する水浴液の代りに、グリシン5gを含有する水溶
液100mAを用い、実施例1と同様に酵素反応させた
。
含有する水浴液の代りに、グリシン5gを含有する水溶
液100mAを用い、実施例1と同様に酵素反応させた
。
反応液中におけるL−セリン蓄積量は226■であった
。
。
実施例 3
プロテウス・ミラビリスIFO3849を実施例1と同
様に培養した。
様に培養した。
培養il100mlにグリシン3gおよびホルムアルデ
ヒド15m9を添加し、pHを塩酸にて6.0に調整後
、30℃にて40時間振とうしながら反応させた。
ヒド15m9を添加し、pHを塩酸にて6.0に調整後
、30℃にて40時間振とうしながら反応させた。
反応夜中におけるL一セリン蓄積量は1. 6 5 m
y/rnlであった。
y/rnlであった。
実施例 4
プロテウス・プルガリスOUT8226を実施例1と同
様にして培養した。
様にして培養した。
培養液100rILlより菌体を集め、pH 7. 0
の2mMリン酸緩衝液2’Omlにけん濁した。
の2mMリン酸緩衝液2’Omlにけん濁した。
このけん濁液を0℃にて10Kcで5分間超音波処理し
たのち、遠心分離( 1. 0.000g、10分、0
℃)にてーヒ澄を得た。
たのち、遠心分離( 1. 0.000g、10分、0
℃)にてーヒ澄を得た。
この上澄を酵素標品とし、下記組成の反応液を調製した
。
。
(反応液組成)
酵素標品 IWLlテトラ
ヒド口葉酸(10μmoleAIll)1wLAホルム
アルデヒド( 0.1m mo l e/rnl3)
1 rnlグリシン( 2.5m mo l
eA/;) l rulピリドキサールリン酸
(1μmo l e/rul ) I. ml.上
記反応液」OrIllを37℃にて2時間反応させたと
ころ、反応液中におけるL−セリン蓄積量は5.9m9
であった。
ヒド口葉酸(10μmoleAIll)1wLAホルム
アルデヒド( 0.1m mo l e/rnl3)
1 rnlグリシン( 2.5m mo l
eA/;) l rulピリドキサールリン酸
(1μmo l e/rul ) I. ml.上
記反応液」OrIllを37℃にて2時間反応させたと
ころ、反応液中におけるL−セリン蓄積量は5.9m9
であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 プロテウス属に属しL−セリントランスヒドロキシ
メチラーゼ生産能を有する微生物の培養液、生閑体もし
くは国体処理物の存在下、グリシンと5,10−メチレ
ンテトラヒド口葉酸とを反応させることを特徴とするL
−セリンの製法。 2 5,1.0−メチレンテトラヒド口葉酸が、該微
生物の培養液もしくは生田体によりホルムアルデヒドか
ら反応液中に生成せしめられたものである特許請求の範
囲第1項記載の製法。 3 5.10−−メチレンテトラヒド口葉酸が、該微
生物の培養液もしくは生菌体によりグリシンから反応液
中に生成せしめられたものである特許請求の範囲第1項
記載の製法。 45.10−メチレンテトラヒド口葉酸が、ホルムアル
デヒドとデトラヒドロ葉酸との反応により反応液中に生
成せしめられたものである特許請求の範囲第1項記載の
製法。 5 微生物が、L−セリントランスヒドロキシメチラー
ゼ生産能を有するプロテウス・ブルガリスである特許請
求の範囲第1項、第2項、第3項または第4項記載の製
法。 6 微生物が、L−セリントランスヒドロキシメチラー
ゼ生産能を有するプロテウス・ミラビリスである特許請
求の範囲第1項、第2項、第3項または第4項記載の製
法。 I 反応をpF{ 6〜9、温度20〜50℃で行なう
判′許請求の範囲第1頂、第2項、第3項または第4項
記載の製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51014667A JPS582677B2 (ja) | 1976-02-12 | 1976-02-12 | L−セリンの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51014667A JPS582677B2 (ja) | 1976-02-12 | 1976-02-12 | L−セリンの製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5299288A JPS5299288A (en) | 1977-08-19 |
JPS582677B2 true JPS582677B2 (ja) | 1983-01-18 |
Family
ID=11867554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51014667A Expired JPS582677B2 (ja) | 1976-02-12 | 1976-02-12 | L−セリンの製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS582677B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61129574A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-06-17 | Honda Lock:Kk | 車輌用計器 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GR79037B (ja) * | 1982-11-19 | 1984-10-02 | Genex Corp | |
US4782021A (en) * | 1984-02-17 | 1988-11-01 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Method of producing L-serine |
-
1976
- 1976-02-12 JP JP51014667A patent/JPS582677B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61129574A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-06-17 | Honda Lock:Kk | 車輌用計器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5299288A (en) | 1977-08-19 |
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