JPS60244296A - α−アミノ酸アミドの製造方法 - Google Patents
α−アミノ酸アミドの製造方法Info
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- JPS60244296A JPS60244296A JP10150284A JP10150284A JPS60244296A JP S60244296 A JPS60244296 A JP S60244296A JP 10150284 A JP10150284 A JP 10150284A JP 10150284 A JP10150284 A JP 10150284A JP S60244296 A JPS60244296 A JP S60244296A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、α−アミノ酸アミドの製造方法に関するもの
である。
である。
生理活性ペプチドの中には2例えば、カルシトニンやガ
ストリンのようにカルボキシル末端のα−アミノ酸がア
ミドとなっているペプチドが多く認められる。α−アミ
ノ酸アミドはこのような生理活性ペプチドの製造の際に
重要な原料である。
ストリンのようにカルボキシル末端のα−アミノ酸がア
ミドとなっているペプチドが多く認められる。α−アミ
ノ酸アミドはこのような生理活性ペプチドの製造の際に
重要な原料である。
α−アミノ酸からα−アミノ酸のアミドを合成する反応
は、多数知られている。例えば、(1)α−アミノ酸の
α−アミノ基及び必要なら側鎖の官能基を保護基で保護
した上で、保護基を含有するα−アミノ酸誘導体を酸無
水物、酸ハロゲン化物あるいは酸アジド等の形で活性化
し、続いてこの活性化合物をアミンと反応させ、保護基
含有α−アミノ酸アミドに変換し、さらに最終的に保護
基を除く方法、 (2)(1)と同様に保護基を含有す
るα−アミノ酸とアミンとを脱水剤存在下で縮合させて
α−アミノ酸アミドに変換し、最後に脱保護する方法、
あるいは(3)α−アミノ酸を、まずα−アミノ酸エス
テルに変換した後、アミンと反応させてα−アミノ酸ア
ミドに変換する方法などが代表的なものである。
は、多数知られている。例えば、(1)α−アミノ酸の
α−アミノ基及び必要なら側鎖の官能基を保護基で保護
した上で、保護基を含有するα−アミノ酸誘導体を酸無
水物、酸ハロゲン化物あるいは酸アジド等の形で活性化
し、続いてこの活性化合物をアミンと反応させ、保護基
含有α−アミノ酸アミドに変換し、さらに最終的に保護
基を除く方法、 (2)(1)と同様に保護基を含有す
るα−アミノ酸とアミンとを脱水剤存在下で縮合させて
α−アミノ酸アミドに変換し、最後に脱保護する方法、
あるいは(3)α−アミノ酸を、まずα−アミノ酸エス
テルに変換した後、アミンと反応させてα−アミノ酸ア
ミドに変換する方法などが代表的なものである。
これらの反応は、いずれもα−アミノ酸から多段階の工
程を経てα−アミノ酸アミドを合成するものである。ま
た、 +11. (21においては高価な保護基が必要
となるうえ、有機溶媒が通常、必要となり、α−アミノ
酸アミドを製造する上で複雑な多工程の設備が必要とな
る。
程を経てα−アミノ酸アミドを合成するものである。ま
た、 +11. (21においては高価な保護基が必要
となるうえ、有機溶媒が通常、必要となり、α−アミノ
酸アミドを製造する上で複雑な多工程の設備が必要とな
る。
一方、安価なα−アミノ酸の混合物を原料に用いて特定
のα−アミノ酸からのみのα−アミノ酸アミドを合成す
ることは、非常に難しい。従って。
のα−アミノ酸からのみのα−アミノ酸アミドを合成す
ることは、非常に難しい。従って。
α−アミノ酸混合物中から、特定のα−アミノ酸のみの
α−アミノ酸アミドを製造するためには。
α−アミノ酸アミドを製造するためには。
α−アミノ酸混合物から特定のα−アミノ酸を精製した
後、アミド化反応を行うか、あるいは、α−アミノ酸ア
ミドの混合物中から、特定のα−アミノ酸アミドを分離
精製することが必要である。
後、アミド化反応を行うか、あるいは、α−アミノ酸ア
ミドの混合物中から、特定のα−アミノ酸アミドを分離
精製することが必要である。
α−アミノ酸混合物中からの特定のα−アミノ酸を分離
するには、各種のα−アミノ酸の物性が。
するには、各種のα−アミノ酸の物性が。
非常に似かよっていることから、クロマトグラフィー等
で分離する場合でも容易ではない。同様に各種のα−ア
ミノ酸アミドの混合物中から特定のα−アミノ酸アミド
のみを分離精製することも。
で分離する場合でも容易ではない。同様に各種のα−ア
ミノ酸アミドの混合物中から特定のα−アミノ酸アミド
のみを分離精製することも。
一般に容易ではない。
本発明者らは、これらのα−アミノ酸アミド製造上の問
題点すなわち、保護基が必要であること。
題点すなわち、保護基が必要であること。
反応が多段階で複雑であること等を解決し、α−アミノ
酸から単一の反応のみで進行し、保護基の必要がない経
済的なα−アミノ酸アミドの製造方法につき鋭意検討を
重ねた結果、α−アミノ酸を核酸の一種である転移リボ
核酸(以後tRNAと略記。
酸から単一の反応のみで進行し、保護基の必要がない経
済的なα−アミノ酸アミドの製造方法につき鋭意検討を
重ねた結果、α−アミノ酸を核酸の一種である転移リボ
核酸(以後tRNAと略記。
)に結合させてアミノアシル−tRNAを合成する作用
を有する酵素であるアミノアシル−tRNAシンテター
ゼを触媒として使用すると、α−アミノ酸が単一の反応
のみで容易にα−アミノ酸アミドに変換されることを見
い出し、しかも安価な原料であるα−アミノ酸の混合物
から目的とするα−アミノ酸アミドを製造できることを
見い出し1本発明を完成した。
を有する酵素であるアミノアシル−tRNAシンテター
ゼを触媒として使用すると、α−アミノ酸が単一の反応
のみで容易にα−アミノ酸アミドに変換されることを見
い出し、しかも安価な原料であるα−アミノ酸の混合物
から目的とするα−アミノ酸アミドを製造できることを
見い出し1本発明を完成した。
すなわち1本発明は、α−アミノ酸とアミンとからα−
アミノ酸アミドを製造するに際し、触媒としてアミノア
シル−tRNAシンテターゼを用いることを特徴とする
α−アミノ酸アミドの製造方法である。
アミノ酸アミドを製造するに際し、触媒としてアミノア
シル−tRNAシンテターゼを用いることを特徴とする
α−アミノ酸アミドの製造方法である。
本発明の特徴とするところは、触媒としてアミノアシル
−tRNAシンテターゼを用いることにより。
−tRNAシンテターゼを用いることにより。
α−アミノ酸を何ら保護することなく、単一の反応のみ
でアミド化反応を起せしめてα−アミノ酸アミドを製造
することにあり、また、α−アミノ酸は必ずしも純粋な
ものである必要がなく、安価な二種以上のα−アミノ酸
の混合物であっても適当なアミノアシル−tRNAシン
テターゼを選択することにより、目的とする特定のα−
アミノ酸をα−アミノ酸アミドに変換させることにある
。
でアミド化反応を起せしめてα−アミノ酸アミドを製造
することにあり、また、α−アミノ酸は必ずしも純粋な
ものである必要がなく、安価な二種以上のα−アミノ酸
の混合物であっても適当なアミノアシル−tRNAシン
テターゼを選択することにより、目的とする特定のα−
アミノ酸をα−アミノ酸アミドに変換させることにある
。
本発明に使用されるアミノアシル−tRNAシンテター
ゼは、酵素分類6.1.1に属し2次式アミノ酸+AT
P + tRNA→アミノアシル−tRNA +AMP
+ピロリン酸 の反応を触媒する酵素であり2例えば、ウサギ。
ゼは、酵素分類6.1.1に属し2次式アミノ酸+AT
P + tRNA→アミノアシル−tRNA +AMP
+ピロリン酸 の反応を触媒する酵素であり2例えば、ウサギ。
ウマ、ウシ、ラット、ニワトリ、ヘビなどの動物組織よ
り得られるもの、イネ、イモ、トマトなどの植物組織よ
り得られる本の、カビ、酵母、キノコ、細菌、放射菌な
どの微生物及び藻類より得られるものなどがあげられる
。なかでも、酵素の取得が容易であることから、微生物
より得られるものが好ましく、さらに酵素の安定性から
バチルス・ステアロサーモフィルス、サーマス・サーモ
フィルス、サーマス・フラバス、クロストリジウム・サ
ーモアセチカム、サーマス・マクアティカスなどの耐熱
性細菌より得られるアミノアシル−tRNAシンテター
ゼが最適である。
り得られるもの、イネ、イモ、トマトなどの植物組織よ
り得られる本の、カビ、酵母、キノコ、細菌、放射菌な
どの微生物及び藻類より得られるものなどがあげられる
。なかでも、酵素の取得が容易であることから、微生物
より得られるものが好ましく、さらに酵素の安定性から
バチルス・ステアロサーモフィルス、サーマス・サーモ
フィルス、サーマス・フラバス、クロストリジウム・サ
ーモアセチカム、サーマス・マクアティカスなどの耐熱
性細菌より得られるアミノアシル−tRNAシンテター
ゼが最適である。
これら各種のアミノアレルーtRNAシンテターゼは1
種々のα−アミノ酸に特異性のあるものとしては、チロ
シル−tRNAシンテクーゼが、またロイシンに特異性
のあるものとしては、ロイシル−tRNAシンテターゼ
が、さらにバリンに特異性のあるものとしては、バリル
−tRNAシンテターゼ、その他イソロシルーtRN^
シンテターゼ、フェニルアラニル−tRNAシンテター
ゼ、アラニル−tRNAシンテターゼ、グルタミル−t
RNAシンテターゼ、アスパラギニル−tRNAシンテ
ターゼ、メチオニル−tRNAシンテターゼ、ヒスチジ
ル−tRNAシンテターゼ、リジルーtRNAシンテタ
ーゼ、トレオニルーtRNAシンテターゼ、セリル−t
RNAシンテターゼ。
種々のα−アミノ酸に特異性のあるものとしては、チロ
シル−tRNAシンテクーゼが、またロイシンに特異性
のあるものとしては、ロイシル−tRNAシンテターゼ
が、さらにバリンに特異性のあるものとしては、バリル
−tRNAシンテターゼ、その他イソロシルーtRN^
シンテターゼ、フェニルアラニル−tRNAシンテター
ゼ、アラニル−tRNAシンテターゼ、グルタミル−t
RNAシンテターゼ、アスパラギニル−tRNAシンテ
ターゼ、メチオニル−tRNAシンテターゼ、ヒスチジ
ル−tRNAシンテターゼ、リジルーtRNAシンテタ
ーゼ、トレオニルーtRNAシンテターゼ、セリル−t
RNAシンテターゼ。
アスパラチル−tRNAシンテターゼ、グルタミル−t
RNAシンテターゼ、システイニル−tRNAシンテク
ーゼ、プロリル−tRNAシンテターゼ、グリシル−t
RNAシンテターゼ、アルギニル− ゼ、トリプトファニル−tRNAシンテターゼなどが具
体例としてあげられる。
RNAシンテターゼ、システイニル−tRNAシンテク
ーゼ、プロリル−tRNAシンテターゼ、グリシル−t
RNAシンテターゼ、アルギニル− ゼ、トリプトファニル−tRNAシンテターゼなどが具
体例としてあげられる。
これらの各種アミノア′シルーtRNAシンテターゼは
.上記組織又は細胞をホモジナイザーやダイノミル等で
破砕したのち,例えばバイオケミストリー誌, 13巻
, 、2307頁(1974年)に記載されているよう
にDEAE−セルロースカラムクロマトグラフィー、ヒ
ドロキシアパタイトカラムクロマトグラフィ=などのク
ロマトグラフィー及び硫酸アンモニウムによる分別沈殿
法など通常の酵素精製法を用いて精製することによって
得ることができる。
.上記組織又は細胞をホモジナイザーやダイノミル等で
破砕したのち,例えばバイオケミストリー誌, 13巻
, 、2307頁(1974年)に記載されているよう
にDEAE−セルロースカラムクロマトグラフィー、ヒ
ドロキシアパタイトカラムクロマトグラフィ=などのク
ロマトグラフィー及び硫酸アンモニウムによる分別沈殿
法など通常の酵素精製法を用いて精製することによって
得ることができる。
本発明で好ましく用いられるα−アミノ酸としては.例
えばチロシン、アラニン、ロイシン、イソロイシン、フ
ェニルアラニン、メチオニン、リジン、セリン、バリン
、アスパラギン、アスパラギン酸,グリシン、グルタミ
ン、グルタミン酸。
えばチロシン、アラニン、ロイシン、イソロイシン、フ
ェニルアラニン、メチオニン、リジン、セリン、バリン
、アスパラギン、アスパラギン酸,グリシン、グルタミ
ン、グルタミン酸。
システィン、アルギニン、シスチン、ヒスチジン。
プロリン、トレオニン、トリプトファンなどがあげられ
る。
る。
また、α−アミノ酸の混合物とは,例えば上記α−アミ
ノ酸を2種以上含むものをいい,これらのα−アミノ酸
の合計が,原料の乾燥重量のうち。
ノ酸を2種以上含むものをいい,これらのα−アミノ酸
の合計が,原料の乾燥重量のうち。
少なくとも5重量%,好ましくは30重量%占めるもの
が好ましい。このα−アミノ酸の混合物中に。
が好ましい。このα−アミノ酸の混合物中に。
脂質,炭水化物,核酸等の生体由来物質,無機イオン等
が混入あるいは混合されていてもよい。
が混入あるいは混合されていてもよい。
このα−アミノ酸の混合物の例としては,大豆かす,綿
実かす,ごまかす、落花生かす等の植物性たんばく質を
加水分解したα−アミノ酸の混合物,魚かす(アンチョ
ビー)、入毛,羽毛,生糸くず等の動物性たんばく質を
加水分解したα−アミノ酸の混合物,酵母エキスやse
p <シングルセルプロティン)等の微生物由来のたん
ぽ質を加水分解したもの等の自然に存在するたんばく質
を加水分解して得たα−アミノ酸の混合物があげられる
。また、これらのアミノ酸混合物を荒く精製した混合物
でもよい。さらに、通常,例えば食品加工業等から排出
される。たんばく質あるいはアミノ酸を含有する排液な
ども中和,濃縮,濾過等の簡単な前処理を行えば,原料
として使用することが可能である。
実かす,ごまかす、落花生かす等の植物性たんばく質を
加水分解したα−アミノ酸の混合物,魚かす(アンチョ
ビー)、入毛,羽毛,生糸くず等の動物性たんばく質を
加水分解したα−アミノ酸の混合物,酵母エキスやse
p <シングルセルプロティン)等の微生物由来のたん
ぽ質を加水分解したもの等の自然に存在するたんばく質
を加水分解して得たα−アミノ酸の混合物があげられる
。また、これらのアミノ酸混合物を荒く精製した混合物
でもよい。さらに、通常,例えば食品加工業等から排出
される。たんばく質あるいはアミノ酸を含有する排液な
ども中和,濃縮,濾過等の簡単な前処理を行えば,原料
として使用することが可能である。
このように、天然に存在するたんばく質から由来するα
−アミノ酸の混合物以外にも,任意の組成の化学合成さ
れたα−アミノ酸の混合物も原料として使用することが
可能である。
−アミノ酸の混合物以外にも,任意の組成の化学合成さ
れたα−アミノ酸の混合物も原料として使用することが
可能である。
本発明に使用されるアミンとしては,一般式(I)で示
されるアミンが好ましい。その式中の有機基としては,
例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチルあるいは炭
素数がこれ以上のアルキル基,アリル等の不飽和アルキ
ル基,シクロヘキシル基等の環状アルキル基,フェニル
、トリル、ベンジル、ナフチル、あるいは核に置換基を
有するこれらの誘導体等の芳香族基を有する基などがあ
げられる。また、ハロゲン基.ニトロ基,カルボキシル
基,カルボニル基.エステル基,アミド基。
されるアミンが好ましい。その式中の有機基としては,
例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチルあるいは炭
素数がこれ以上のアルキル基,アリル等の不飽和アルキ
ル基,シクロヘキシル基等の環状アルキル基,フェニル
、トリル、ベンジル、ナフチル、あるいは核に置換基を
有するこれらの誘導体等の芳香族基を有する基などがあ
げられる。また、ハロゲン基.ニトロ基,カルボキシル
基,カルボニル基.エステル基,アミド基。
水酸基等の官能基が上記の基の一部に導入されていても
よい。
よい。
このようなアミン例としては,アンモニア、メチルアミ
ン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチル7ミン、ペ
ンチルアミン、ヘキシルアミン。
ン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチル7ミン、ペ
ンチルアミン、ヘキシルアミン。
ジメチルアミン、メチルエチルアミン、ジエチルアミン
、メチルプロピルアミン、シクロプロピルアミン、シク
ロヘキシルアミン、アニリン、トルイジン、核ハロゲン
化アニリン、核ニトロ化アニリン、ベンジルアミン、核
置換ベンジルアミン。
、メチルプロピルアミン、シクロプロピルアミン、シク
ロヘキシルアミン、アニリン、トルイジン、核ハロゲン
化アニリン、核ニトロ化アニリン、ベンジルアミン、核
置換ベンジルアミン。
β−フェネチルアミン、ナフチルアミン、α−アミノ酸
,α−アミノ酸エステル、α−アミノ酸アミド、エタノ
ールアミンなどがあげられる。
,α−アミノ酸エステル、α−アミノ酸アミド、エタノ
ールアミンなどがあげられる。
本発明では,α−アミノ酸とアミンとから,触媒として
アミノアシル−tRNAシンテターゼを用いてα−アミ
ノ酸アミドを製造するが.そのときにアデノシン三リン
酸の存在下で行うことが望まれる。このアデノシン三リ
ン酸は,反応を進めるうえでのエネルギー源となる化合
物であり,そのような化合物であれば、他の類縁体の化
合物に置き換えてもよい。このような化合物としては9
例えば3°−デオキシアデノシン三すン酸、アデノシン
三リン酸のβ又はT−チオ類縁体、あるいはアデニン環
に置換基の入ったアデノシン三リン酸などがあげられる
。
アミノアシル−tRNAシンテターゼを用いてα−アミ
ノ酸アミドを製造するが.そのときにアデノシン三リン
酸の存在下で行うことが望まれる。このアデノシン三リ
ン酸は,反応を進めるうえでのエネルギー源となる化合
物であり,そのような化合物であれば、他の類縁体の化
合物に置き換えてもよい。このような化合物としては9
例えば3°−デオキシアデノシン三すン酸、アデノシン
三リン酸のβ又はT−チオ類縁体、あるいはアデニン環
に置換基の入ったアデノシン三リン酸などがあげられる
。
本発明において、α−アミノ酸、アミン、アミノアシル
−tRNAシンテターゼ及びアデノシン三リン酸の添加
順序はいずれを先に添加してもよいが。
−tRNAシンテターゼ及びアデノシン三リン酸の添加
順序はいずれを先に添加してもよいが。
酵素の失活を考えて、アミノアシル−tRNAシンテタ
ーゼを最後に加えるのが望ましい。
ーゼを最後に加えるのが望ましい。
このときに1反応に用いる媒体としては3本法が酵素を
触媒とする反応であるため、主成分として水を含有する
溶媒が選ばれる。また、酵素の活性が維持できる限度で
、水溶性の有機溶媒を添加してもよい。水溶性の有機溶
としては1例えば。
触媒とする反応であるため、主成分として水を含有する
溶媒が選ばれる。また、酵素の活性が維持できる限度で
、水溶性の有機溶媒を添加してもよい。水溶性の有機溶
としては1例えば。
メタノール、エタノール、アセトニトリル、ジオキサン
、テトラハイドロフラン、N、N−ジメチルピロリドン
、ジメチルスルホキシドなどがあげられる。このような
有機溶媒の添加は、原料のn7ミ ≠#ンが水に難溶性である場合、特に有効である。
、テトラハイドロフラン、N、N−ジメチルピロリドン
、ジメチルスルホキシドなどがあげられる。このような
有機溶媒の添加は、原料のn7ミ ≠#ンが水に難溶性である場合、特に有効である。
このときに1反応を円滑に進行させ、酵素の失活を防ぐ
ことを主目的として2反応系にマグネシウム、マンガン
などの二価カチオン、メルカプトエタノール、ジチオス
レイトールなどのスルフヒドリル化剤、ビロフオファタ
ーゼを単独又は混合して添加してもよい。各添加剤の好
適な濃度としては、二価カチオン 0.01mM〜50
0mM 、スルフヒドリル化剤0.001mM〜lOO
mM 、ピロホスファターゼ0.001ユニット/m1
〜100ユニット/mlであり。
ことを主目的として2反応系にマグネシウム、マンガン
などの二価カチオン、メルカプトエタノール、ジチオス
レイトールなどのスルフヒドリル化剤、ビロフオファタ
ーゼを単独又は混合して添加してもよい。各添加剤の好
適な濃度としては、二価カチオン 0.01mM〜50
0mM 、スルフヒドリル化剤0.001mM〜lOO
mM 、ピロホスファターゼ0.001ユニット/m1
〜100ユニット/mlであり。
最適な濃度としては、それぞれ二価カチオン0.1mM
〜lomM、スルフヒドリル化剤0.01mM〜1 m
M、ピロホスファターゼ1ユニツト/m1−10ユニッ
ト/mlである。また、酵素の活性を維持するため、溶
媒に緩衝液を添加することが好ましい。その緩衝液の濃
度としては、’ 100mM以下が好ましい。その緩衝
液としては、α−アミノ酸、アミン、アミノアシル−t
RNAシンテターゼ及びアデノシン三リン酸が溶解し、
しかも酵素活性を維持し、所望のpHが得られるもので
あれば、いかなるものを使用してもよい。そのような具
体例として1例えばトリス塩酸塩緩衝液、ヘペス緩衝液
、トリエタノールアミン緩衝液、マレート緩衝液、リン
酸緩衝液。
〜lomM、スルフヒドリル化剤0.01mM〜1 m
M、ピロホスファターゼ1ユニツト/m1−10ユニッ
ト/mlである。また、酵素の活性を維持するため、溶
媒に緩衝液を添加することが好ましい。その緩衝液の濃
度としては、’ 100mM以下が好ましい。その緩衝
液としては、α−アミノ酸、アミン、アミノアシル−t
RNAシンテターゼ及びアデノシン三リン酸が溶解し、
しかも酵素活性を維持し、所望のpHが得られるもので
あれば、いかなるものを使用してもよい。そのような具
体例として1例えばトリス塩酸塩緩衝液、ヘペス緩衝液
、トリエタノールアミン緩衝液、マレート緩衝液、リン
酸緩衝液。
ビシン緩衝液、エソプス緩衝液などがあげられる。
次に反応条件について述べると、アミノアシル−tRN
Aシンテターゼは1通常1反応の至適pHを7〜9付近
にもつため2反応液のp)lを、上記緩衝液で5ないし
11に、好ましくは6〜10に制御することが好ましい
。また9反応の温度としては、アミノアシル−tRNA
シンテターゼの触媒活性が維持できる限り、特に限定さ
れないが9通常O〜70℃が好ましく、最適には、10
〜40℃で行うことが好ましい。さらに原料の濃度とし
ては、特に限定されるものではないが、実用的な収量を
得るためには。
Aシンテターゼは1通常1反応の至適pHを7〜9付近
にもつため2反応液のp)lを、上記緩衝液で5ないし
11に、好ましくは6〜10に制御することが好ましい
。また9反応の温度としては、アミノアシル−tRNA
シンテターゼの触媒活性が維持できる限り、特に限定さ
れないが9通常O〜70℃が好ましく、最適には、10
〜40℃で行うことが好ましい。さらに原料の濃度とし
ては、特に限定されるものではないが、実用的な収量を
得るためには。
目的のα−アミノ酸の濃度が0.1+++M以上、好ま
しくは1mM以上とし、アデノシン三リン酸を、目的。
しくは1mM以上とし、アデノシン三リン酸を、目的。
とするα−アミノ酸に対し、1〜10倍、好ましくは1
〜5倍相当量を使用し、アミノアシル−tRNAシンテ
クーゼを、目的とするアミノ酸に対し。
〜5倍相当量を使用し、アミノアシル−tRNAシンテ
クーゼを、目的とするアミノ酸に対し。
171〜1/100,000相当量、好ましくは1/1
00〜い。また、アミンの濃度は1通常、 10mMか
らIOHの範囲が好ましい。 本発明によれば、α−ア
ミノ酸のアミノ基を保護することなく、常温、常圧の極
めて穏和な条件下でα−アミノ酸のアミドを合成するこ
とが可能である。また、安価な原料であるα−アミノ酸
の混合物から特定のα−アミノ酸のみを1選択的にアミ
ド化することが可能である。
00〜い。また、アミンの濃度は1通常、 10mMか
らIOHの範囲が好ましい。 本発明によれば、α−ア
ミノ酸のアミノ基を保護することなく、常温、常圧の極
めて穏和な条件下でα−アミノ酸のアミドを合成するこ
とが可能である。また、安価な原料であるα−アミノ酸
の混合物から特定のα−アミノ酸のみを1選択的にアミ
ド化することが可能である。
以下1本発明を実施例により具体的に説明する。
なお、実施例中で、酵素の濃度は、ユニット単位で表示
しており、このユニットは、以下のように定義する。
しており、このユニットは、以下のように定義する。
(1)アミノアシル−tRNAシンテターゼ;1ユニツ
トは、10分間に30°Cで1μmoleのα−アミノ
酸を。
トは、10分間に30°Cで1μmoleのα−アミノ
酸を。
アミノアシル−tRNAに変換する能力。
(2)ピロホスファターゼ;1ユニツトは、ピロリン酸
から、1.0μmoleの無機りん酸を、1分間に25
°Cで、 pi 7.2で生成させることができる能力
。
から、1.0μmoleの無機りん酸を、1分間に25
°Cで、 pi 7.2で生成させることができる能力
。
参考例1
バチルス・ステアロサーモフィルスtlK788 <倣
工研菌寄 第5141号)の菌体6kgを2倍量の10
0mMトリス・塩酸緩衝液(pH7,5)に懸濁し、ダ
イノミルを用いて細胞を破砕後、遠心分離により不溶物
を除去し、ヒスチジンに特異的なヒスチジル−tRNA
シンテターゼを含む粗抽出液を得た。あらかじめ5mM
メルカプトエタノール、2mMエチレンジアミン四酢酸
ナトリウム及び0.1mMホスホフェニルスルホニルフ
ルオリドを含む50mM )リス緩衝液(pH7,5)
で平衡化したマートレソクスゲルレソドA(アミコン社
製)を充填したカラムに、上記の粗抽出液をとおし、塩
化カリウムを上記緩衝液に加えた溶液で、線速度60c
m−h−’で溶出せしめると、ヒスチジル−tRNAシ
ンテターゼが溶出した。この区分を集め、fl縮、脱塩
を行った結果。
工研菌寄 第5141号)の菌体6kgを2倍量の10
0mMトリス・塩酸緩衝液(pH7,5)に懸濁し、ダ
イノミルを用いて細胞を破砕後、遠心分離により不溶物
を除去し、ヒスチジンに特異的なヒスチジル−tRNA
シンテターゼを含む粗抽出液を得た。あらかじめ5mM
メルカプトエタノール、2mMエチレンジアミン四酢酸
ナトリウム及び0.1mMホスホフェニルスルホニルフ
ルオリドを含む50mM )リス緩衝液(pH7,5)
で平衡化したマートレソクスゲルレソドA(アミコン社
製)を充填したカラムに、上記の粗抽出液をとおし、塩
化カリウムを上記緩衝液に加えた溶液で、線速度60c
m−h−’で溶出せしめると、ヒスチジル−tRNAシ
ンテターゼが溶出した。この区分を集め、fl縮、脱塩
を行った結果。
約52%の収率でヒスチジンに特異的なヒスチジル−t
RNAシンテターゼを含む粗酵素液を得た。上記操作を
すべて4℃で行った。
RNAシンテターゼを含む粗酵素液を得た。上記操作を
すべて4℃で行った。
参考例2
バチルス・ステアロサーモフィルスυに7885kgよ
りバイオケミストリー誌13巻、 2307頁(197
4年)記載の方法に従い、チロシンに特異的に作用する
チロシル−tRNAシンテターゼを精製した。
りバイオケミストリー誌13巻、 2307頁(197
4年)記載の方法に従い、チロシンに特異的に作用する
チロシル−tRNAシンテターゼを精製した。
精製酵素の収率は67%で、総ユニットは700.00
0ユニツトであった。
0ユニツトであった。
参考例3
サツカロミセス・セルビシアエα5288G 1000
gをダイノミルで細胞破砕後、得られた粗抽出液を硫酸
アンモニウム分画、 [1EAE−セルロースクロマト
グラフィー、リン酸セルロース(ワットマン社製)クロ
マトグラフィー、 DEAE−セファセル(ファルマシ
ア社製)クロマトグラフィー、ウルトロゲルACA34
クロマトグラフィー及びCM−セルロース(ワットマン
社製)クロマトグラフィーでロイシンに特異的なロイシ
ル−tRNAシンテターゼを3.2gを得た。
gをダイノミルで細胞破砕後、得られた粗抽出液を硫酸
アンモニウム分画、 [1EAE−セルロースクロマト
グラフィー、リン酸セルロース(ワットマン社製)クロ
マトグラフィー、 DEAE−セファセル(ファルマシ
ア社製)クロマトグラフィー、ウルトロゲルACA34
クロマトグラフィー及びCM−セルロース(ワットマン
社製)クロマトグラフィーでロイシンに特異的なロイシ
ル−tRNAシンテターゼを3.2gを得た。
実施例1
アデノシン三リン酸・二ナトリウム塩3111g+L−
ヒスチジン1.6mg、塩化マグネシウム穴水和物10
mg、及びジエチルアミン塩酸塩33mgを含む50m
M−ビシン緩衝液溶液800μlを調整し、 pI(を
水チジルーtRNAシンテターゼ200μlを加え、十
分攪拌後、30℃で2日放置して反応を完結させて反応
混合物を得た。
ヒスチジン1.6mg、塩化マグネシウム穴水和物10
mg、及びジエチルアミン塩酸塩33mgを含む50m
M−ビシン緩衝液溶液800μlを調整し、 pI(を
水チジルーtRNAシンテターゼ200μlを加え、十
分攪拌後、30℃で2日放置して反応を完結させて反応
混合物を得た。
この反応混合物に、 0.1N−水酸化ナトリウム10
m1を加え8.酢酸エチル20m1で3回抽出した。酢
酸エチル層は、混合して蒸溜水で2回洗浄後無水硫酸ナ
トリウムで乾燥させ、しかる後溶媒を減圧下で蒸発させ
て除去した。蒸発残香を、0.5mlの水と0.5ml
のアセトニトリルの混合物に溶解後。
m1を加え8.酢酸エチル20m1で3回抽出した。酢
酸エチル層は、混合して蒸溜水で2回洗浄後無水硫酸ナ
トリウムで乾燥させ、しかる後溶媒を減圧下で蒸発させ
て除去した。蒸発残香を、0.5mlの水と0.5ml
のアセトニトリルの混合物に溶解後。
ボンダパックcpsカラム(ウォーターズ社製)を担体
とし、アセトニトリル150mM−リン酸カリウム水溶
液を展開溶媒として、高速液体クロマトグラフィーで生
成物を分離した。
とし、アセトニトリル150mM−リン酸カリウム水溶
液を展開溶媒として、高速液体クロマトグラフィーで生
成物を分離した。
この生成物は、L−ヒスチジル−ジエチルアミドであり
、収量は1.8mgであった。
、収量は1.8mgであった。
この化合物の元素分析(CIOHIllN40=210
.28)の結果は3次のとおりであった。
.28)の結果は3次のとおりであった。
計算値(%) C=57.12.H=8.63.N=2
6.64実測値(%)C=57.10.H=8.59.
N=26.70実施例2 α−アミノ酸として、L−ヒスチジン1.6mg。
6.64実測値(%)C=57.10.H=8.59.
N=26.70実施例2 α−アミノ酸として、L−ヒスチジン1.6mg。
L−セリン1.OBの混合物を使用すること以外は。
実施例1と全く同様にしてL−ヒスチジル−ジエチルア
ミド1.6mgを得た。
ミド1.6mgを得た。
このときに、L−セリル−ジエチルアミドの生成は検出
されなかった。
されなかった。
実施例3
アデノシン三リン酸・二ナトリウム塩30mg、L−チ
ロシン3.6mg、グリシン1.5mg、 L−バリン
2.3mg、 fJ化マグネシウム六水和物102mg
及びジチオスレイトール8mgを、 20mMのヘペス
緩衝液に溶解し、水酸化ナトリウムでpHを8.5に調
整し。
ロシン3.6mg、グリシン1.5mg、 L−バリン
2.3mg、 fJ化マグネシウム六水和物102mg
及びジチオスレイトール8mgを、 20mMのヘペス
緩衝液に溶解し、水酸化ナトリウムでpHを8.5に調
整し。
さらに20mMのビシン緩衝液を加えて、溶液量を7.
5mlとし、 50″C程度に加熱して均一な溶液を得
た。
5mlとし、 50″C程度に加熱して均一な溶液を得
た。
この溶液を、室温に戻した後、ピロホスファターゼ(ベ
ーリンガー・マンハイム社製、 20unit/ml)
0.5ml、塩酸でpHを8.5に調整した5M−エ
チルアミン水溶液1ml及び参考例2で得られた20万
unit/mlのチロシル−tRN^シンテターゼで溶
液ll111を混合し、総計10m1とした。この溶液
を30℃の恒温槽中で一日放置して反応を完結させて反
応液を得た。
ーリンガー・マンハイム社製、 20unit/ml)
0.5ml、塩酸でpHを8.5に調整した5M−エ
チルアミン水溶液1ml及び参考例2で得られた20万
unit/mlのチロシル−tRN^シンテターゼで溶
液ll111を混合し、総計10m1とした。この溶液
を30℃の恒温槽中で一日放置して反応を完結させて反
応液を得た。
次いで得られた反応液にアセトン20On+ 1を加え
。
。
沈殿を濾別後、上清をエバポレーターにて、溶媒を蒸発
乾固した。得られた固体を水に再溶解後。
乾固した。得られた固体を水に再溶解後。
ボンダバックCIaカラム (ウォーターズ社製)に供
し、アセトニトリル150mMリン酸カリ水溶液(5/
95) pH6,5を展開溶媒として用いて分離し。
し、アセトニトリル150mMリン酸カリ水溶液(5/
95) pH6,5を展開溶媒として用いて分離し。
L−チロシン−エチルアミド(台W=211.2 )
1.0mgを得た。
1.0mgを得た。
この収率は、チロシンを基として約50%であった。ま
た、グリシン及びバリンのエチルアミドは認められなか
った。
た、グリシン及びバリンのエチルアミドは認められなか
った。
この化合物の元素分析(C++H+6Nz O□−20
8,26)の結果は9次のとおりであった。
8,26)の結果は9次のとおりであった。
計算値(%)C=63.44.H=7.74. N=1
3.45実測値(%) C=63.42.H’=7.8
3.N=13.41実施例4〜7 実施例3と同様の条件下でアミンとして、n−プロピル
アミン、ジメチルアミン、アニリン、ベンジルアミンの
四種のアミンを用い2反応ヲ行った。
3.45実測値(%) C=63.42.H’=7.8
3.N=13.41実施例4〜7 実施例3と同様の条件下でアミンとして、n−プロピル
アミン、ジメチルアミン、アニリン、ベンジルアミンの
四種のアミンを用い2反応ヲ行った。
反応混合液を、そのままゾルパックスODS (デュポ
ン社製)を担体とし、溶出液としてアセトニトリル15
0IIIM−リン酸カリウム水溶液を使用し。
ン社製)を担体とし、溶出液としてアセトニトリル15
0IIIM−リン酸カリウム水溶液を使用し。
アセトニトリル濃度を0〜50%にグラディエンドをか
けながら、高速液体クロマトグラフィーで分析した。
けながら、高速液体クロマトグラフィーで分析した。
それぞれL−チロシン−〇−プロピルアミド。
L−チロシンジメチルアミド、L−チロシンアニリド、
L−チロシンベンジルアミドの生成が認められた。
L−チロシンベンジルアミドの生成が認められた。
グリシン及びL−バリンからのアミドは、いずれの場合
も実質上高速液体クロマトグラフィーでは検出されなか
った。
も実質上高速液体クロマトグラフィーでは検出されなか
った。
出発原料中のL−チロシン量を基準に収率を計算すると
表1の結果となった。
表1の結果となった。
表1
実施例8
小麦グルテン15gを、濃塩酸200m1に加え、−夜
装置し、24時間煮沸分解後、減圧下で塩酸を除去した
。蒸発残香に20mM−エップス緩衝液約300m1を
加え、水酸化ナトリウムでpHを8.3に調整した後、
不溶分を濾過して除き、さらに20mM−エップス緩衝
液(p)18.5)を加えて、最終的に容量を500m
1とした。
装置し、24時間煮沸分解後、減圧下で塩酸を除去した
。蒸発残香に20mM−エップス緩衝液約300m1を
加え、水酸化ナトリウムでpHを8.3に調整した後、
不溶分を濾過して除き、さらに20mM−エップス緩衝
液(p)18.5)を加えて、最終的に容量を500m
1とした。
この溶液500μlに、アデノシン三リン酸二ナトリウ
ム塩3mg、塩化マグネシウム六水和物LoI1g。
ム塩3mg、塩化マグネシウム六水和物LoI1g。
ピロホスファターゼ(20unit/ml ) 10.
cr I! 、及びアニリン411I1gを添加し、p
Hを8.3に調整した後。
cr I! 、及びアニリン411I1gを添加し、p
Hを8.3に調整した後。
蒸溜水を加え、900μβの溶液とした。これに参応さ
せて反応混合物を得た。
せて反応混合物を得た。
得られた反応混合物を口径1μmのメンブランフィルタ
−で濾過後、濾液を分取用高速液体クロマトグラフィー
にかけ、実施例2の溶出条件で。
−で濾過後、濾液を分取用高速液体クロマトグラフィー
にかけ、実施例2の溶出条件で。
生成物を分取した。
この生成物は、L−ロイシンアニリドであり。
収量は1.5mgであった。
この化合物の元素分析(C+zH+sNt O’=20
6.29)の結果は1次のとおりであった。
6.29)の結果は1次のとおりであった。
計算値(%) C=69.87.H=8.79.N=1
3.58実測値(%) C=69.83.H=8.80
.N=13.61特許出願人 ユニ亭力株式会社
3.58実測値(%) C=69.83.H=8.80
.N=13.61特許出願人 ユニ亭力株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 filα−アミノ酸とアミンとからα−アミノ酸アミド
を製造するに際し、触媒としてアミノアシル−tRNA
シンテターゼを用し)ること特徴とするα−アミノ酸ア
ミドの製造方法。 (2)α−アミノ酸が、2種以上のα−アミノ酸の混合
物である特許請求の範囲第1項記載の製造方法。 (3)アミンが、一般式(I) HNR+ Rz (但し、R,、R,は水素又は有機基を示す。)で示さ
れるアミンである特許請求の範囲第1項又は第2項記載
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10150284A JPS60244296A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | α−アミノ酸アミドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10150284A JPS60244296A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | α−アミノ酸アミドの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60244296A true JPS60244296A (ja) | 1985-12-04 |
JPH0532027B2 JPH0532027B2 (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=14302394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10150284A Granted JPS60244296A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | α−アミノ酸アミドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60244296A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107267566B (zh) * | 2017-06-23 | 2021-06-15 | 北京农业职业学院 | 海鲜菇中游离氨基酸提取方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58209991A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-07 | Kazutomo Imahori | ペプチド又はペプチド誘導体の合成法 |
-
1984
- 1984-05-18 JP JP10150284A patent/JPS60244296A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58209991A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-07 | Kazutomo Imahori | ペプチド又はペプチド誘導体の合成法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0532027B2 (ja) | 1993-05-14 |
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