JPS61282099A - 12−ケト−3α,7α−ジヒドロキシコラン酸の製造方法 - Google Patents

12−ケト−3α,7α−ジヒドロキシコラン酸の製造方法

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JPS61282099A
JPS61282099A JP12276985A JP12276985A JPS61282099A JP S61282099 A JPS61282099 A JP S61282099A JP 12276985 A JP12276985 A JP 12276985A JP 12276985 A JP12276985 A JP 12276985A JP S61282099 A JPS61282099 A JP S61282099A
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acid
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keto
cholic acid
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Satoshi Tsuzuki
敏 続木
Fujimaro Ogata
不二麿 緒方
Yoshihiko Murata
村田 穆彦
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Showa Denko KK
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はコール@(3α、7α、12α−トリヒドロキ
シ−5β−フラン酸)から、胆石溶解剤としであるいは
利胆剤ウルソデオキシコール酸(UDC) (7)合成
原料として有用なケノデオキシコール酸(CDC)の製
造中間体である12−ケト−3α、7α−ジヒドロキシ
−5β−フラン酸(以下12−ケトコール酸と略称する
)を、微生物を用いて効率よく製造する方法に関する。
(従来の技術) 従来、微生物を用いてコール酸よシ12−ケトコール酸
を製造する方法には、アルスロバクタ−属の微生物を用
いる方法(特開昭57−8796号など)、ブレビバク
テリウム属の微生物を用いる方法(特開昭56−299
98号など)などが公知である。また、本発明者等も、
ミクロコツカス属及びコリネバクテリウム属に属する特
定の微生物が培地中に添加されたコール酸塩よシ12−
ケトコール酸塩を生成することを見出し特許出願をした
(特願昭57−227487号等) (発明が解決しようとする問題点) しかし、これらのいずれの方法においても短時間で高収
量、高純度の12−ケトコール酸を得るのは困難であシ
、本発明者等の知見によれば、培地中にコール酸塩を添
加し、培養して12−ケトコール酸塩を得る方法では1
2−ケトコール酸の生成速度、残存するコール酸の量、
得られる12−ケトコール酸の着色度合等におのずと限
界があり、効率よい方法とは判断できない。本発明の目
的は、高濃度のコール酸から短時間で高収量、高純度の
12−ケトコール酸を得ることにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は、長年、コール酸から12−ケトコール酸
を生成する微生物及びその微生物を用いた12−ケトコ
ール酸の製造方法について研究を重ねてきた。その結果
、ミクロコツカス属に属する特定の微生物を培養し、そ
の菌体または菌体を含む培養液を、コール酸及び/又は
その塩を含む緩衝液と混合して反応させ、反応液中に1
2−ケトコール酸及び/又はその塩を生成せしめこれを
採取する方法によシ高収量、高純度の12−ケトコール
酸が得られることを知見し、本発明を完成するに致った
、 本発明で使用される微生物には、ミクロコッカスS
D−101(微工研菌寄第6841号)及び、その突然
変異株並びに遺伝子組替え株等であるが、特にこれらの
微生物に限定するものでなく、ミクロコツカス属に属す
る微生物でコール酸及び/又はその塩よシ12−ケトコ
ール酸及び/又はその塩を生成するものであれば特に限
定はない。
本発明で使用される培地は、前記微生物が培養によ)増
殖し得るものならば任意のものでよく、例えば炭素源と
してはグルコース、フラクトース、シュクロース、酢酸
1エチルアルコール、グリセリンなど、窒素源としては
一’!fトン、肉エキス、酵母エキス、コーンステイー
プリカー等の有機窒素、硫酸アンモニウム、硝酸アンモ
ニウム等の無機窒素が用いられる。また、このほかにリ
ン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、硫酸第一
鉄、硫酸マンガン、硫酸マグネシウムなどの無機塩が添
加される。
本発明における培養は好気的条件下に例えば通気攪拌法
や往復振盪法によって培養することができる。温度は2
0〜38℃のいずれでもよいが、好ましくは22〜27
℃である。この範囲よシ低温では微生物の生育速度が遅
く、またこの範囲よシ高温では、微生物がコール酸及び
/又はその塩から12−ケトコール酸及び/又はその塩
を生成する変換活性が著しく悪化する。培養時の声は6
.0〜9.0のいずれでもよいが、好ましくは培養初期
にpH7,0〜8.0とし、成る程度培養が進んだ段階
でpH5,8〜6.2とすることが適当である。この範
囲よシ低−では微生物の生育遺産が遅(、寸たこの範囲
よシ高PHでは微生物がコール酸及び/又はその塩から
12−ケトコール酸及び/又はその塩を生成する変換活
性が悪化する。培養時間は8〜30時間程度で実施する
菌体は培養液を遠心分離などの方法で処理し、集菌した
のち、あるいはさらに生理食塩水等で洗浄したのち、コ
ール酸及び/又は含む緩衝液に懸濁してもよく、集菌せ
ずに菌体の浮遊した培養液とコール酸及び/又はその塩
を含む緩衝液を直接混合してもよい。得られる生成物は
集菌ののち懸濁して反応させたもののほうが着色が少な
いが、工業的には集菌せずに混合する方法がよシ容易で
ある。
本発明の変換反応時のコール酸及び/又はその塩の濃度
は5〜50011/Itでよく、反応時間、操作法など
の条件を考慮し、10g〜100117!程度が好まし
い。用いる緩衝液はリン酸2水素カリウムとリン酸1水
素カリウムなどのリン酸塩、トリヒドロキシメチルアミ
ノメタン塩酸塩、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩、四
ホウ酸ナトリウムなどの四ホウ酸塩等でよく、変換反応
時の濃度は10ミリモル/!〜500ミリモル/!でよ
いが、特にホウ酸塩、四ホウ酸塩を10ミリモル/!〜
500ミリモル/jの濃度で用いるのが好ましい。ホウ
酸塩、四ホウ酸またはそれらの塩の添加により、副生物
の生成は極めて低い割合におさ、見られるが、リン酸塩
、トリスヒドロキシメチルアミノメタンの塩では副生物
が少量生成する。
変換反応時のPHはpH6,7〜9.0でよいが、声6
.7〜7.2が好ましい。緩衝液にホウ酸、四ホウ酸及
び/又はその塩を用いた場合でもこの範囲よシ高−では
副生物が少量生成する。この範囲より低声ではコール酸
が析出し、変換活性が失なわれる。−の調整は水酸化ナ
トリウム等のアルカリ金属水酸化物の水溶液と、塩酸、
硫酸等の酸で行なう。変換反応時の温度は20〜45℃
でよいが、35〜41℃が好ましい。この範囲よシ低温
では残存するコール酸及び/又はその塩が多く、この範
囲よシ高温では変換活性の失活が短時間で起こる。変換
反応の時間はコール酸濃度等の条件にょって異なるが2
〜72時間程度で実施する。
反応液からの生成物すなわち12−ケトコール   酸
の回収は公知の方法によって収率よく行なうことができ
る。例えば、反応液のPHを酸の添加によシ低下させ得
られた12−ケトコール酸の沈澱をろ過後、乾燥しても
よく、−を低下させた後、酢酸エチルなどの有機溶媒に
よって12−ケトコール酸を抽出した後、溶媒を留去し
てもよい。
(作 用) 本発明においては、微生物をコール酸塩を含む培地中で
培養させることなく、コール酸及び/又はその塩を含ま
ない培地中で培養し、その菌体をコール酸及び/又はそ
の塩を含む緩衝液に懸濁又は混合し反応させる方法によ
シ、微生物のコール酸及び/又はから12−ケトコール
酸及び/又はへの変換活性を最も高らしめる条件での培
養を可   □能とし、また変換反応時の温度、声等の
条件を正確に制御することを可能としたため、短時間で
高収量、高純度の12−ケトコール酸を得ることができ
るものである。
培養温度は22〜27℃の範囲でコール酸及び/又はそ
の塩から12−ケトコール酸及び/又はその塩を生成す
る酵素の菌体内での合成が最も活発であるものと推定さ
れる。また培養時声も−5,8〜6.2で当該酵素の合
成が最も活発であると推定される。
また、変換反応温度については、高温はどコール酸又は
その塩と12−ケトコール酸又はその塩との化学平衡が
、12−ケトコール酸又はその塩側に存在すると推定さ
れ、コール酸及び/又はその塩から12−ケトコール酸
及び/又はその塩を生成する酵素の至適温度が40’C
付近であシ、コール酸及び/又はその塩から副生物を生
成する酵素及び12−ケトコール酸及び/又はその塩か
ら副生物を生成する酵素の至適温度は37℃よシ低温に
あると考えられる。
°変換反応時の−については、コール酸及び/又はその
塩から12−ケトコール酸及び/又はその塩を生成する
酵素の至適−がpH6,8付近に存在しコール酸及び/
又はその塩から副生物を#虎ナス酵素及び12−ケトコ
ール酸及び/又はその塩から副生物を生成する酵素の至
適…は7.2〜7.5にあるものと考えられる。
さらに、ホウ酸、四ホウ酸及び/又はその塩はpH5,
8〜6.2の範囲でコール酸及び/又はその塩から副生
物を生成する酵素及び12−ケトコール酸及び/又はそ
の塩から副生物を生成する酵素を強く阻害するものと推
定される。
(効 果) 本発明によればミクロコツカス属に属する特定の微生物
を培養しその菌体あるいは菌体を含む培養液をコール酸
及び/又はその塩を含む緩衝液に懸濁、あるいは混合し
、反応させることにょシ、高濃度のコール酸及び/又は
その塩よυ高収量、高純度の12−ケトコール酸を得る
ことが可能である。さらに前記の特定温度範囲、特定声
範囲、特定緩衝液を用いればその効果は著しい。さらに
また、このような微生物菌体を一種の触媒として用いる
方法は、菌体の〈シ返しの使用による経費の節減、ある
いは他の微生物において公知の方法による菌体の固定化
などの可能性を強く示唆するものである。
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。
実施例1 下記組成の培地を5にジャーファーメンタiに入れ、1
20℃40分のオートクレーブ加熱滅菌を行なった。冷
却後、2規定水酸化ナトリウム溶液によシーを7.2に
調整し、無菌的にグルコース40gを加えた。この培地
に、予め同一培地で500d三角フラスコによシ前培養
しておhたミクロコッカスSD−101の培養液5Qm
を加え、25℃で24時間培養した。菌の生育とともに
声は低下し、pH6,0になった時点から14チアンモ
ニア水の添加を開始し、−を6.0〜6.2に保った。
次に、との培養液1!をとり、コール酸40.9を含む
200ミリモル/!のホウ酸緩衝液(声7.0)1!に
加え、声を7.0にした。この反応液を37℃で26時
間通気攪拌したのち、遠心分離した。
上清の−を1規定塩酸でpH2−まで降下させ、生成物
を析出させた。吸引ろ過後、風乾して12−ケトコール
酸を得た。変換反応の進行度合は、反応開始後冬時間の
反応液を下記の方法で分析することによシ確かめられた
。結果は表1に示す通りである。
培地組成 グルコース  2チ(別に滅菌して添加)硫酸アンモニ
ウム   0.2% リン酸水素1カリウム 0.2チ リン酸水素2カリウム 0.5チ 酵母エキス      0.2チ 硫酸マグネシウム   0.05チ 硫酸第−鉄      4 ppm 硫酸マンガン     4 ppm 水道水 分析方法 液体クロマトグラフによる定量。試料をCDCを内部標
準とした修正内部標準法及び単純面積百分率法で定量し
た。
カ   ラ   ム :  5hodex  OPS 
 pak  F 411ポ ン プ;日本分光(株)製
BIP−1型ディテクタ; ghodex −RI S
E −31型移 動 相;75:25メタノール−水混
合液、リン酸0.02モル/! カラム温度;30℃ 送    液;  l M/miH 試料量;20μを 表  1 実施例2 反応温度を24時間目から41℃にしたほかは全て実施
例1と同様に行なった。結果は表2に示すとうシであっ
た。
表  2 実施例3 実施例1と同じ方法で培養した培養液1!をとシ、遠心
分離によシ集菌してコール酸40.Fを含む100ミリ
モル/!のホウ酸緩衝液IJに菌体を懸濁し−を7.0
とした。その後実施例2と同じ方法で反応させた。結果
は表3に示すとうりであった。
表  3 実施例4 培養温度を35℃にしたほかは全て実施例1と同様に行
なった。結果は表4に示すとうシであった。
表  4 実施例5 培養温度を27℃にしたほかは全て実施例1と同様に行
なった。結果は表5に示すとうシであった。
表  5 実施例6 培養時−を7,0に保ったほかは全て実施例1と同様に
行なった。結果は表6に示すとうりであった。
表  6 実施例7 反応にコール酸40Iを含む200ミリモル/!の四ホ
ウ酸緩衝液(pH7,0)17を用いたほかは、全て実
施例1と同様に行なった。結果は表7に示すとうシであ
った。
表  7 実施例8 反応にコール酸40gを含む1モル/!のホウ酸緩衝液
(pH7,0)17を用いたほかは全て実施例1と同様
に行なった。結果は表8に示すとうシであった。
実施例9 反応にコール酸40.9を含む200ミリモル/!のリ
ン酸緩衝液(PI−17,0)l#を用いたほかは全て
実施例1と同様に行なった。結果は表9に示すとうシで
あった。
実施例10 反応にコール酸40.9を含む200ミリモル/!のト
リスヒドロキシメチルアミノメタン緩衝液(pH7,0
) 、I Aを用いたほかは全て実施例1と同様に行な
った。結果は表10に示すとうシであった。
表10 実施例11 反応時声を7.3に保ったほかは全て実施例1と同様に
行なった。結果は表11に示すとうシであった。
表11 実施例12 反応時−を6.5に保ったほかは全て実施例1と同様に
行なった。結果は表12に示すとうシであった。
表12 実施例13 反応温度を32℃にしたほかは全て実施例1と同様に行
なった。結果は表13に示すとうシであった。
実施例14 反応温度を45℃にしたほかは全て実施例1と同様に行
なっな。結果は表14に示すとうシでちった。
表14 実施例15 反応にコール酸100Iを含む200ミリモル/!のホ
ウ酸緩衝液(pH7,0)を用い、反応時間を48時間
まで延長したほかは、全て実施例1と同様に行なった。
結果は表15に示すとうシであった0 表15 実施例16 反応にコール酸300.9を含む200ミリモル/!の
ホウ酸緩衝液(pH7,0)を用い、反応時間を72時
間まで延長したほかは全て実施例1と同様に行なった。
結果は表16に示すとうりであった。
表16 比較例1 実施例1に示す培地に、m廖201rKi/d)−1x
Aようにコール酸を加えて、−を7.0としてから滅菌
し、実施例1に示す方法で前培養した同−菌を同−量加
え、35℃で24時間培養した。培養冬時間の培地中の
コール酸及び12−ケトコール酸の濃度は表17のよう
であった。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ミクロコッカス属に属し、コール酸及び/又はそ
    の塩から、12−ケト−3α,7α−ジヒドロキシコラ
    ン酸及び/又はその塩を生成する能力を有する微生物を
    栄養培地で培養し、その菌体又は菌体を含む培養液をコ
    ール酸及び/又はその塩を含む緩衝液と混合して反応さ
    せ、反応液中に12−ケト−3α,7α−ジヒドロキシ
    コラン酸及び/又はその塩を生成せしめ、これを採取す
    ることを特徴とする12−ケト−3α,7α−ジヒドロ
    キシコラン酸及び/又はその塩の製造方法。
  2. (2)用いる微生物がミクロコッカスSD−101また
    はその変異株である特許請求の範囲第1項記載の製造方
    法。
  3. (3)緩衝液がホウ酸、四ホウ酸及び/又はその塩であ
    る特許請求の範囲第1項記載の製造方法。
  4. (4)培養温度が22〜27℃、培養時pHがpH5.
    8〜6.2である特許請求の範囲第1項記載の製造方法
  5. (5)反応温度が35〜41℃、反応時pHがpH6.
    7〜7.2である特許請求の範囲第1項記載の製造方法
JP12276985A 1985-06-07 1985-06-07 12−ケト−3α,7α−ジヒドロキシコラン酸の製造方法 Granted JPS61282099A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS59120098A (ja) * 1982-12-28 1984-07-11 Showa Denko Kk 12−ケト−3α,7α−ジヒドロキシコラン酸の製造法

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JPS59120098A (ja) * 1982-12-28 1984-07-11 Showa Denko Kk 12−ケト−3α,7α−ジヒドロキシコラン酸の製造法

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