JPS62111692A - Ｄ−α−アミノ酸の製造方法 - Google Patents

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、５−置換ヒダントイン類をＤ−α−アミノ酸
に変換する能力を有するハンセニュラ（ｔｌａｎｓｅｎ
ｕｌａ　）属知属する微生物を用（・ることにより、Ｄ
−α−アミノ酸を極めて有利に製造する方法に関するも
のである。

（従来の技術とその問題点） Ｄ−α−アミノ酸の製造方法の一つとして対応する５−
置換ヒダントインを化学的に水解して。

ＤＬ−α−アミノ酸を製造し、これを光学分割してＤ−
α−アミノ酸とする方法が知られている。

しかし、この方法は特に光学分割の工程が煩雑であり、
その収率も高くない。また更に、５−置換ヒダントイン
に微生物の培養液菌体、菌体処理物または菌体から抽出
した酵素を作用させて光学活性を有するＮ−カルバモイ
ル−Ｄ−α−アミノ酸を生成させた後、亜硝酸ソーダ液
処理によりＤ−α−アミノ酸とする方法がしられている
が、しかし、この方法も反応工程および精製工程が煩雑
である。

又、更に５−置換ヒダントインに、ある種の微生物・・
・例えばシュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）。

モラキセラ（Ｍｏｒａｘｅｌｌａ）、　　　バラコツカ
ス（Ｐａｒａｃｏｃｃｕｓ”）、　　アースロノ９クタ
ー（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ　）、　アルカリジェネ
ス（Ａ　Ｉｃａｌ　ｉｇｅｎｅｓ　）　、　　フラボバ
クテリウム（Ｆ　Ｉａｖｏｂａｃｔｅｒ　ｉｕｍ　）−
の培養液、菌体、菌体処理物を作用させて直接にＤ−α
−アミノ酸とする方法も知られているが収率は高くない
。

本発明者らは、この様な従来の製造方法に対し。

より効率のよい方法を見い出すべ（研究した結果。

させることを見い出しこれを先に提供した。

多価アルコールやポリエチレングリコールについては、
最近酵素法によってケイ皮酸からＬ−フェニルアラニン
を生成させる反応系に添加することによりその収率が向
上すると云う文献も見られる。

しかし、５−置換ヒダントインからＤ−アミノ酸への系
に添加してどうなるかについては何も知られていない。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、この様な従来の製造法に対しより効率の
よい方法を見いだすべく研究した結果。

ハンセニュラ属に属する微生物に５−置換ヒダントイン
を接触させＤ−α−アミノ酸に変換させる方法において
１反応溶液中に多価アルコール又はポリエチレングリコ
ールな添加することによりＤ−α−アミノ酸の収率が改
善されるこ−とを見いだした。

この発明は、この知見に基づいて更に研究した結果、完
成されるに至ったものである。

すなわち本発明は。

式中、Ｒはアルキル基、置換アルキル基、フェニル基ま
たは置換フェニル基を示す） で表わされる５−置換ヒダントイン類にハンセニュラ（
Ｈａｎｓｅｎｕｌａ　）属に属する微生物の培養液。

菌体または菌体処理物を作用させてＤ−α−アミノ酸に
変換させる方法において１反応液中に多価アルコール又
はポリエチレングリコールの存在下に５−置換ヒダント
インをＤ−α−アミノ酸に変換させることを特徴とする 一般式　　Ｒ−ＣＨ−ＣＯＯＨ Ｈ２ （式中、Ｒは上記に同じ） で表わされるＤ−α−アミノ酸の製造方法に関するもの
である。

本発明の目的のために使用されうる微生物は。

例えば代表例としては、ノ・ンセニュラ　シフェリ−（
Ｉ（ａｎｓｅｎｕｌａ　ｃｉｆｅｒｒｉｉ　）　、−”
ンセニュラ　ヘアリッジ−（Ｈａｎｓｅｎｕｌａ　ｈｅ
ｎｒｉｃｉｉ　）、　ハンセニュラ　ノフエルメンタス
（Ｈａｎｓｅｎｕｌａｎｏｎｆｅｒｍｅｎｔａｕｓ　）
　、　ハンセニュラ　ポリモルファ（Ｈａｎｓｅｎｕｌ
ａ　ｐｏ　Ｉｙｍｏｒｐｈａ　）などが挙げられ、これ
らは本発明の目的に使用されうるかぎり自然界に存在す
る野生株および公的な微生物保存機関に保存されている
微生物が用いられる。

本発明で用いられろ５−置換ヒダントイン類とは、ヒダ
ントインの５位の水素原子がアルキル基。

フェニル基または、それらの置換誘導体であり。

アルキル基またはフェニル基に付随する置換基としては
１例えばハロゲン原子、アルキルメルカプト基、ヒドロ
キシル基、アルコキシ基、アミン基。

インドリル基、アルコキシカルボニル基などがある。又
１本発明で用いられる多価アルコールとは分子内に水酸
基を３つ以上含む化合物を意味し。

例エバ、クリセロ−ルアキシロース、マンニトール、ソ
ルビトール、アドニトール、グルコースなどである。更
にポリエチレングリコールは分子量が４００〜２０００
０の物でもよいが、望ましくは分子１４００〜６０００
のものがよい。

本微生物の培養に用いられる培地は通常資化しウル炭素
源、窒素源および微生物の生育に必要な無機塩栄養素を
含有させる通常の培地である。培養条件は好気的条件下
にてｐＨ＝３〜９．温度２５〜５０℃の適当な範囲に制
御しつつ行なえばよい。

５−［換ヒダントインのＤ−α−アミノ酸への反応には
、前記のようにして培養した微生物の培養液、菌体また
は菌体処理物の形態で使用できる。

微生物の培養液をそのまま使用してもよいが培養中の成
分が障害になる場合や菌体量を多く使用したい場合には
、培養液から分離した菌体を用いればよい。菌体は生菌
体のままで使用目的を達するが、菌体そのものでなく菌
体磨砕物や菌体抽出物のような菌体処理物の状態でも用
いろことが可能であり、更に上記の菌体または菌体処理
物を公知の方法で固定化したものも使用することができ
る。

反応基質である５−置換ヒダントインに微生物の培養液
、菌体または菌体処理物を作用させるには通常水性媒体
中で行う方法が用いられ１反応基質の濃度は０６１〜１
０重量％の濃度まで用いることが出来る。又５反応にお
ける温度は使用する微生物のＤ−α−アミノ酸への変換
する能力を持つ酵素の至適温度が採用されるが１通常２
０〜６０℃の範囲にあり、ｐＨも使用する微生物のＤ−
α−アミノ酸への変換する能力を持つ酵素の至適ｐＨが
採用され１通常ｐＨ＝５〜９の範囲である。

本発明において、酵素反応溶液への多価アルコールおよ
びポリエチレングリコールの添加量は添加する物質によ
って異なるが、一般的には　１〜１００”？／−であり
１例えば、ポリエチレングリコール（４００）の場合は
５０η／−が、又グリセロール、キシロースおよびマン
ニトールの場合は１〜２■／−が望ましい。

前述したような５−置換ヒダントインを変換して生成す
るＤ−α−アミノ酸類の単離は濃縮、中和更にイオン交
換樹脂処理などの公知の方法を利用することにより目的
物であるＤ−α−アミノ酸を取得出来る。

（発明の作用および効果） 本発明によれば、微生物を用いることにより５−置換ヒ
ダントインから容易に高収率でＤ−α−アミノ酸を取得
できる。即ち本発明においては。

ハンセニュラ属に属する微生物を用いて５−置換ヒダン
トインをＤ−α−アミノ酸に変換する反応溶液中に、多
価アルコールまたはポリエチレングリコールな添加させ
ることにより、５−置換ヒダントインのＤ−σ−アミノ
酸への変換率を高めることができ、Ｄ−α−アミノ酸の
製造方法としては極めて有利な方法である。

（実施例） 以下の例により本発明を具体的に説明するが。

本発明はこれらの例のみに限定されるものではな−（゛
。

実施例−１ グリコース２０９／ｌ、ＤＬ−５−フェニルヒダントイ
ン５９／１．マルツエキス１ｙ／ｅ、酵母！　キス３９
　／ｌ！　、　ＫＨ□ＰＯ４，１，５ｆ／ｌ、　ＭｆＳ
Ｏ４−７Ｈ２００，５ｆ／ｌ−ＣａＣ１！２−２Ｈ□０
　０．３３ｆ／ｌ！（ｐＨ＝６．０）　　の培地を２５
０−三角フラスコに２０ｆｆ＋７入れ１２０℃、１５分
間殺菌した。

これに酵母ＹＭ培地で２８℃、４０時間培養したハンセ
ニュラ　ポリモルファ（ＮｒｔＲＬ　　Ｙ−２４２３）
を−白金耳接種し２８℃で２４時間培養した。この培養
液より遠心分離により菌体を採取し、培養液と同量の殺
菌した生理食塩水にて１回洗浄し菌体な集めた。この菌
体をＤＬ−５−フェニルヒダントイン１０９／ｅを含む
０．１〜１リン酸カリウムバツフア（ＰＨ＝７．５）に
３０り／ｌになるように添加し、更に表−１に示す各種
の添加物を入れた溶９５−を３２℃、２０時間反応した
。

反応終了後、反応ａ４．．ｔに１２％トリクロロ酢酸溶
ｇ１．ｚを加え全量を５−とする。その後、遠心分離（
１５０００ｒｐｍ、　１０ｍ１ｎ、）にて不溶解物を除
去した後、上澄液をアミノ酸アナライザー（日立製）に
て生成したアミノ酸を測定した。又。

生成したアミノ酸を分離、精製し旋光度の測定を行なっ
た結果、生成するアミノ酸は全ての場合Ｄ体であること
を確認した。結果は表−１に示す。

表−１ 実施例−２ 実施例−１と同様に調整した菌体を表−２に示す各種５
−置換ヒダントイン１０１／ｌおよびポリエチレングリ
コール（４００）５０■／　ｍｌ　ヲ含む０．１Ｍリン
酸カリウムバッファ（ｐＨ＝７．５）に３０９／ｌにな
るように添加し、その溶液５−を３２℃、２０時間反応
した。生成するアミノ酸は前記の方法にて測定した。ま
た、これらのアミノ酸を分離、精製し旋光度の測定した
結果、生成するアミノ酸は全ての場合り体であることを
確認した。結果は表−２に示す。

１０ｒと 実施例−３ 表−３に示す各種微生物を実施例−１同様に調整して得
られた菌体な、ＤＬ−５−フェニルヒダントイン１０’
！／ｌおよびポリエチレングリコール（４００）５０ｖ
／−を含む０，１Ｍリン酸カリウムバッファ（ｐＨ＝７
．５）に３０　ｆ／ｌになるように添加し、その溶液５
−を３２℃、２０時間反応した。生成するアミノ酸は前
記の方法にて測定した。また生成するアミノ酸を分離、
精製し旋光度の測定した結果、生成するアミノ酸は全て
の場合り体であることを確認した。結果を表−３に示す
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） （式中、Ｒはアルキル基、置換アルキル基、フェニル基
   または置換フェニル基を示す） で表わされる５−置換ヒダントイン類に、ハンセニュラ
   （Ｈａｎｓｅｎｕｌａ）属に属する微生物の培養液、菌
   体又は菌体処理物を作用させてＤ−α−アミノ酸に変換
   させる方法において、反応液中に多価アルコール又はポ
   リエチレングリコールの存在下で、５−置換ヒダントイ
   ンをＤ−α−アミノ酸に変換させることを特徴とする一
   般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは上記に同じ） で表わされるＤ−α−アミノ酸の製造方法。