JPS62107785A - 新規酵素、その製造法およびn−(l−アスパルチル−1)−l−フエニルアラニンメチルエステル製造へのその応用 - Google Patents

新規酵素、その製造法およびn−(l−アスパルチル−1)−l−フエニルアラニンメチルエステル製造へのその応用

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JPS62107785A
JPS62107785A JP61260570A JP26057086A JPS62107785A JP S62107785 A JPS62107785 A JP S62107785A JP 61260570 A JP61260570 A JP 61260570A JP 26057086 A JP26057086 A JP 26057086A JP S62107785 A JPS62107785 A JP S62107785A
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JP
Japan
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enzyme
production
methyl ester
culture
micrococcus
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JP61260570A
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English (en)
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フランスワ・ポール
フランシス・デユシロン
ピエール・モンサン
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Sanofi Aventis France
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Francaise Hoechst Ste
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/52Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
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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】 本発明は新規酵素、その製造法およびN−(し−アスパ
ルチル−I J −L−7エニルアラニンメチルエステ
ルの製造へのその応用に関する。
酵素的方法が生理学的活性を有する吻Aを得るため普通
に使用され、その程度はますます増大している。これら
の酵素的方法は便利なものであり、非常tこしばしばエ
ナンチオマーまfこはジアステレオマーの分離を行なう
必要なしに、所望配置を有する目的生成物を直接的に提
供する。
普通にアスパルテームとして知られているN−(L−ア
スパルチル−IJ−L−フエニルアラニンメチルエステ
ルは、著しい甘味付与性を有する非常に良く知られたジ
ペプチドである(ジτ−ナル・オプ・ジ・アメリカン・
グミカル・ソサイエテイ1969年第91巻に2684
頁参照ン。それはDL−フエニルアラニンメチルエステ
ルおよびし一アスパラギン酸から出発して酵素的方法で
直接得ることができる(ヨーロッパ特許出願第0015
4472号、第0124313号および第007409
5号参照]、しかしながらこの方法の生産性は低い。こ
の化合物はまたDL−フエニルアラニンメチルエステル
とL −+(−ベンゾイルオキシ−カルボニルアスパラ
キン酸の酵素縮合から得られるそのN−ベンゾイルオキ
シ−カルボニル誘導体の水素化分断または通常の化学的
方法を用いて一般5こg!遺される。
本発明者等は、I、−N−ベンジルオキシ−カルボニル
アスパラギン酸およびDL−フエニルアラニンメチルエ
ステルから出発してN−ペンジイルオキシ−力ルボニル
アスバルテームヲ得ルため、ミクロコツカス 力セオリ
テイカス(Micrococcus caseolyt
icusJの培養液から抽出した蛋白分解系(SFと称
する)を用い、この種の方法も開発した。
牛乳から分離した微生物、ミクロコッヵス力セオリティ
カス(この菌株は1982年4月28日付にてA119
4として、パリ市インステイテユーツ・パスツールのザ
・コレクション・ナショナル・ド・三りローオルガニス
゛ムに寄託されている)は事実として一定の培養条件下
(こ蛋白分解系spを提供し、これから、蛋白分解系s
pの殆ど完全な蛋白分解活性を示す分子量35000〜
41000を有する単個中性細胞外蛋白分解プロテアー
ゼ(以″FPと称するンを抽出することができる( M
、Dssmazeaucl 等のAnn、 Bio、A
nim。
Biochem、Biophys、1968年第8巻第
419頁〜第429頁および第565頁〜@577頁お
よびEurp(an J、 Biochem、 197
1年第19巻第51頁〜第55頁参照ノ。
本発明者等はこの蛋白分解系sp中に新規酵素(以後E
と称するノをここに見出した。これはカゼインについて
の蛋白分解活性を有せず、ある条件の五にL−アスパラ
ギン酸とDL−7二二ルアラニンメチルエステルとの直
接縮合をしてアスパルテームを得ることができる性質を
有するO 従って本発(7)はこの新規酵素およびその製造法に関
する。
酵素Eは200000より大まにはそれ(こ等しい分子
量を有する蛋白質であり、変性条件ドアクリルアミドゲ
ルの段階的ill気fly、動により。
それは重合体酵素(poLymeric enzyme
 )であることが14認された(約400(JOの一つ
大きなバンドと約aooooの二つの小さなバンド几更
にそれはカゼインを加水分解しない。
それ1ま、1.5mMの塩化力ルシクムを含有し。
pH7,5で、20mMのトリス−(ヒドロキシエチル
ノーアミノメタンバソファ(以後TR工Sと称する)塩
酸塩で緩衝したゲル(フランス国のファルマシア+1フ
ランス―ニス・ニーIこよって市販されているセファク
リル5200スーパーフアインノ上で、このバッファの
溶離と同じバ7ア中の蛋白分解系spの溶液を濾過する
ことζこよって容易に得ることができる。
濾過に続いて280nmで溶出液の光学密度の測定を行
ない、200000以上の分子量に相当する初期画分を
一緒番こし、次いで凍結乾燥する。かくして酵素Eが単
離される。
蛋白分解系spは知られており、それは前述したM、D
e日mazeaud  lこよって発表された方法に従
って、 pH7,0でミクロコツカス 力セオリtイカ
スの培養液をば酸アンモニウムの水性溶液で処理し、そ
れから剣法を遠心分離で除去し1次いで形成された沈澱
を塩化ナトリウムの水性溶液中【こ溶解し、それを超濾
過処理をした後この溶液を最後tC凍結乾燥することi
こよって作ることができる。この蛋白分解系は商標名R
ULACTINBでパリ市の会社ルセル・ククラフから
通常入手できる。
本発明はまた酵素法によりアスパルテームの製造をする
ためこの酵素Eの応用にも関する。
本発明によれば、その性質およびそれを製造できる方法
によって特徴づけられる酵素Eは。
L−アスパラギン酸とDL−フエニルアラニンメチルエ
ステルの混合物中で、通常の酵素方法の条件″F、それ
を反応させるとき、アスパルテームを経済的番こかつ容
易に得ることができる驚くべき特長を有する。
本発明擾こよれば、10〜45°C1好ましく40°C
の温度で、pH4〜8.有利には5〜7で、同じpH値
に調整したバッファ混合物の存在下に、酵素EをL−ア
スパラギン酸およびDL−7二二ルアラニンメチルエス
テルの溶液中で反応させ。
次いで形成されたアスパルテームを既知の方法を用いて
分離する。これらの反応条件丁番こ、酵XIはL−アス
パラギン酸の1位のカルボニルと、L−フエニルアラニ
ンメチルエステルのアミン官能基とのペプチド縮合を急
速薔こ生ぜしめてアスパルテームを提供する。有利な条
件番こおいては、使用するし一アスパラギン酸1mMに
ついて、01ダ〜100岬、好ましくは0.5〜10ダ
の量の酵素E(カルカー法番こより測定しに蛋白質で表
わす〕が反応を生ぜしめる。
反応媒体中でのアスパルテームの形成は高圧液体クロマ
トグラフィ(HPLC)で試料を周期的番こ分析するこ
と番こよって追求できる。アスノぐルテームの濃度が反
応媒体中でもはや著しい程度番こ増大しナクナつにとき
、反応媒体を通常の方法で処理して形成されたアスパル
テームを分離する。
本発明の改変例によれば、酵素Eをそれが抽出される蛋
白分解系spの酵素Eの等量で置換できる。事実この系
中に存在する別の酵素特番こ蛋白分解酵素Pは酵素Eを
妨害しない。
下記実施例は例示のにめ番こ示し、本発明を限定するた
めのものではない。
実施例 1 1.1  公告番号@2525865号として公告され
たフランス特許第82.07883号に記載された如き
操作方法による蛋白分解系の製造。
750kQの水、20kQのコーンスチーブリカー、2
0kgのカゼインペプトン、10kQのイースト自己溶
解物および906yの塩化カルシクムから作り、そのp
Hを苛性ソーダを加えて7に調整した溶液を発酵容器中
で120°Cで滅菌する。無歯媒体の温度を30℃にし
、次いで30%ガキストロースの無萌溶液151および
ミクロコツカス 力セオリデイカス(A1194株)の
培養からのプロス沈澱物101を導入する。
攪拌しつつ無菌空気中で30℃で24時間培養し、最初
の10時間はpHを一定(こ保った。24時間後に10
501の粗培養液を回収し、これを遠心分離して細菌を
除去する。かくして10001の透明遠心分離媒体を得
る。この遠心分離媒体lこ560 kgの硫酸アンモニ
ウムを加え1次いで30分攪拌した後、)・イア0スー
・く−セル(Hyflosupercelンを加える。
24時間放置後、上澄媒体を除去し、?Ofの塩化カル
シウム溶液中で得られた不溶性画分を導入し、15分攪
拌した後、得られた溶液即ち82I!を濾過し。
超p過で濃縮する。12時間後暑こ、1dについて50
500Uの蛋白分解活性間を有する酵素の濃縮溶液10
.51!を得る。次いでこのg液を凍結乾燥する。53
0U/岬の蛋白分解活性を有する蛋白分解系SP1kg
が分解される。
1.2  蛋白分解活性の測定 酵素系の蛋白分解活性は、標準条件下、酵素系(トリク
ロロ酢酸で沈澱できない画分Jによって加水分解された
カゼインの量を測定することにより(280nmでの光
学密度での変化)lilt!1定する。これは二つの反
応媒体の1p液の280nmでの吸光度の比較測定によ
って得られる、その一つは塩化カルシウム1.5mMを
含有し、pH7,5で、50mMTR工S −1(Cl
バッファ中の1%カゼインS d 5 ytlを、30
℃で10分間涜袢しつつ。
1.5mMの塩化カルシウムを含有し、 pH7,5で
50mMTR工Sバッファ中29/lでの蛋白分解系s
pの溶液50μlで処理し、続いて処理終了時に20%
トリタロロ酢酸水溶液5 mlを加えて得る、他の一つ
は参考として用いるもので、始めからトリクロロ酢酸を
含有する同じ試薬を混合して得る。蛋白分解活性の一単
位(Uで表わす〕は0、 OO1単位/分の吸光度の増
大に相当する。
1.3  酵素Eの製造 530 U/IIFの蛋白分解活性を有し、270’f
の全蛋白質(カルカ一式で測定)8含有する蛋白分解系
5plyを1.5 mMの塩化カルシウムを含有し、p
H7,5の20mM TRl5−HCIバッファll中
に溶解し1次いでこの溶液を、1.5mMの塩化カルシ
ウムを含有し、 pH7,5で20 mM TR工5−
HCIバッファ中で調製したセファクリル5200スー
パーフインゲル(7アルマシア社市%) 31!Lで、
断面17のカラムで7.5 g//hrの速度でろ過す
る。
濾過に続いて280nmで溶出液の吸光度を測定し1分
子thi1200000以上を有する蛋白質Eに相当す
る第1画分を回収し、次いで溶離を続けてM、Desm
azeaud  iこよって発表された分子fi350
00〜41000を有する中性細胞外蛋白分解蛋白質P
に相当する@2画分を得る。
続いて二つの酵素のカゼインの蛋白分解活性を測定し、
酵素Eが何ら蛋白分解活性を有しないが、酵素Pにおい
ては全面的シこ見出されることが証明された。
溶出液を凍結乾燥後、5311Fの蛋白質Eおよび21
311gの蛋白質Pを分離する(カルカ一式1.4  
アスパルテームの製造 pH5,8で% 100111の100mM MES−
NaOHバッファ中lこ20mMのし一アスパラギン酸
、20mMのDL−フエニルアラニンメチルエステルび
2 6. 5 Wgの先に単離した蛋白質Eを含有する
溶液を40°Cで2時間放置し,次いで5 I+/の2
N塩酸を導入して縮合を停止し、Bondapack 
C 18マイクロカラム(フランス国のミリボアークオ
ーターズより販売されている)上での高圧液体クロマト
グラフィ、254nmでのUV検出および30mMリン
酸カリクム(pHf3.8)とアセトニトリル(85/
15Jの混合物での溶離によって12岬のアスパルテー
ム即ち0.041mMを反応媒体中で測定した。
註: MES ハモルホリノー2ーエタンスルホン酸を
表わす。
実施例 2 実施例1で酵AIをこの酵素Eを抽出する蛋白分解系S
Pの当」で置換して実施例18−繰返して前述したのと
同じくアスパルテームを辱に。
実施例 3 実施例1で酵素Eを当量の酵素Pの蛋白質で置換して実
施例1を繰返し,アスパルテームは得られなかった。
本発明を例によって示しただけで、こAtこ限定されな
いこと,均等である限り,本発明の範囲を逸脱せず)こ
改変をなしうることは理解すべきである。
特許出願人   ソシエテ・フランセーズ・ヘキスト

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ミクロコツカス カセオリテイカスの培養から誘導
    され、カゼインに蛋白分解活性を示さず、200000
    より大かそれに等しい分子量を有する重合体酵素。 2、インステイテユート・パスツールに寄託された株N
    o.1194によつて示されるミクロコツカス カセオ
    リテイカスの培養から誘導される特許請求の範囲第1項
    記載の酵素。 3、硫酸アンモニウムにより微生物培養液の上澄液から
    沈澱した酵素系を、塩化カルシウムの水性溶液中に溶解
    して得られた溶液の超ろ過によつて形成された水性濃縮
    液の凍結乾燥により作つた酵素系の水性バッファで緩衝
    したゲルでろ過して特許請求の範囲第1項記載の酵素を
    製造する方法であつて、酵素は、1.5mMの塩化カル
    シウムを含有し、pH7.5で20mMのTRIS−H
    Clバッファで緩衝され、5000〜20000の分子
    量を有する蛋白質に対して検量されたゲル上に保有され
    ず、酵素系が上記ミクロコツカス カセオリテイカスの
    培養液から誘導されることを特徴とする方法。 4、L−アスパラギン酸とDL−フエニルアラニンメチ
    ルエステルの縮合によるアスパルテームの製造への特許
    請求の範囲第1項記載の酵素の応用。
JP61260570A 1985-11-05 1986-10-31 新規酵素、その製造法およびn−(l−アスパルチル−1)−l−フエニルアラニンメチルエステル製造へのその応用 Pending JPS62107785A (ja)

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FR8516365A FR2589479B1 (fr) 1985-11-05 1985-11-05 Nouvel enzyme, son procede d'obtention et son application a la preparation de n-(l-aspartyl-1)l-phenylalaninate de methyle
FR8516365 1985-11-05

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DE (1) DE3670308D1 (ja)
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Publication number Publication date
US4916062A (en) 1990-04-10
FR2589479A1 (fr) 1987-05-07
FR2589479B1 (fr) 1988-02-05
EP0224412B1 (fr) 1990-04-11
EP0224412A1 (fr) 1987-06-03
DE3670308D1 (de) 1990-05-17

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