JPS62253397A - 光学活性なα−メチルアミノ酸およびα−メチルアミノ酸アミドの取得法 - 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、ＤＬ−α−メチルアミノ酸アミドを不斉加水
分解することによって光学活性なα−メチルアミノ酸お
よびα−メチルアミノ酸アミドを取得する方法に関する
。

光学活性なα−メチルアミノ酸およびそのアミドは医薬
、農薬あるいはこれらの中間体として広く利用されてい
る。また、生理活性ペプチド類のアミノ酸をα−メチル
アミノ酸に変えることにより、構造変化による活性の変
化あるいは生体内での生分解に伴う活性劣下の抑制など
の効−果も期待されている。

眉」Ｌ生ＪＸＩ ＤＬ−α−メチルアミノ酸の光学分割法としては、従来
、ジアステレオマーによる方法、直接晶析による物理的
方法および酵素等を利用した生化学的方法などが知られ
ている。

ジアステレオマーによる方法では、分割剤が高価である
上に操作が煩雑であること、直接晶析法では、晶析の再
現性を得るのが難しいことなどの欠点を有している。ま
た、生化学的方法としては、メチルエステルあるいはＮ
−アシルメチルエステルなどを基質とし、α−キモトリ
プシンのエステラーゼ活性を利用する方法〔バイオケミ
ストリー（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）ユ２４３　（１
９６２）　、またはテトラヘドロン　レターズ（Ｔｅｔ
ｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔｅｒｓ）　２３３３３５（
１９Ｂ２））　、Ｎ　−トリフルオロアセチルα−メチ
ルアミノ酸をカルボキシペプチダーゼＡを用いて分割す
る方法〔ジャーナルオブオルガニフクケミスト　リ　−
　（Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆ　　Ｏｒｇａｎｉｃ　　Ｃ
ｈｅｍｉｓｔｒｙ）４０　９５３（１９７５）　）など
が知られている。しかし、キモトリプシンを用いる方法
では酵素が高価である上に反応速度が小さく、またＮ−
）リフルオロアセチル−α−メチルアミノ酸を用いる方
法では、原料の合成収率が悪いなどの欠点があり、いず
れも実用的ではない。その他アミノ酸の一般的な光学分
割方法であるシュードモナスあるいはアスペルギルスな
どのアミノアシラーゼを用いる方法は、Ｎ−アシル−α
−メチルアミノ酸の加水分解反応速度が小さすぎて利用
することができない。

本発明者らは、光学活性α−メチルアミノ酸およびその
アミドの工業的な製造法をめざして生化学的製法の検討
を行なった結果、ＤＬ−α−メチルアミノ酸アミドを基
質として、エンテロバクタ−属、あるいはシェードモナ
ス属の微生物の産生ずるし一特異的アミダーゼを作用さ
せると、極めて容易に目的物が得られることを見い出し
、本発明に到達した。

発明の概要 すなわち、本発明は、ＤＬ−α−メチルアミノ酸アミド
を水性媒体中でエンテロバクタ−（Ｅｎｔｅｒ−ｏｂａ
ｃｔｅｒ）属、またはシュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍ
ｏｎａｓ）属の微生物の菌体もしくはその処理物を用い
て不斉加水分解することを特徴とする光学活性なα−メ
チルアミノ酸およびα−メチルアミノ酸アミドの取得法
を要旨とするものである。

本発明によれば、ＤＬ−α−メチルアミノ酸からし一α
−メチルアミノ酸を得ることができるが、このＬ−α−
メチルアミノ酸を分離することにより必然的にＤ−α−
メチルアミノ酸アミドを得ることができる。さらに、必
要によりこのＤ−α−メチルアミノ酸アミドを酸または
、アルカリで加水分解することにより容易にＤ−α−メ
チルアミノ酸とすることも可能である。

Ｈの具体的量 本発明における原料のＤＬ−α−メチルアミノ酸アミド
は、たとえば、α−メチルバリンアミド、α−メチルロ
イシンアミド、α−メチルイソロイシンアミド、α−メ
チルメチオニンアミド、α−メチルシスティンアミド、
α−メチルセリンアミド、α−メチルグルタミンアミド
、α−メチルアスパラギンアミド、α−メチルフェニル
アラニンアミド、α−メチルトリプトファンアミド、γ
−クロローイソバリンアミド、γ−メトキシカルボニル
ーα−メチル−α−アミノ酪酸アミド、３，４−シメト
キシーα−メチルフェニルアラニンアミドなどが挙げら
れるが、これらはそれぞれ対応する゛メチルケトン類か
ら容易に合成することができるものである。

本発明で使用される微生物は、Ｌ−特異的アミダーゼを
産生ずる微生物であればいずれでもよいが、エンテロバ
クタ−属およびシュードモナス属の微生物が特に好適で
あり、具体的にはエンテロバクタ−・クロアッセイ（Ｅ
ｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ　Ｃ１ｏａｃａｅ）Ｎ−７９０
１（微工研条寄第８７３号〕、シュードモナス（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ）　ＳＰ、　Ｎ−７１３１（微工研条
寄第８７４号〕シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏ＋ａｏｎ
ａｓ）ｓｐ、Ｎ−２２１１（微工研条寄第８７５号〕な
どを挙げることができる。

これらの微生物は、いずれも工業技術院微生物工業技術
研究所に国際寄託されているものであり、その菌学的性
質は、特願昭６０−１９３８６７号および同６０−１９
３８６８号に記載されている。

これらの微生物は、炭素源、窒素源、無機塩および有機
栄養源を含む通常の培地を用いて、通気攪拌下に培養し
て得ることができる。炭素源としては、グルコース、フ
ラクトース、シュークロース、マルトース等のＩＩ類、
酢酸、クエン酸等の有機酸、その他が使用できる。使用
量は通常培地中に０．１〜１０％（重量％、以下同じ）
である。窒素源としては、ペプトン、肉エキス、酵母エ
キス、コーンステイープリカー、蛋白質加水分解物、ア
ミノ酸等の一般的な天然窒素源の他、各種の無機酸また
は有機酸のアンモニウム塩等が使用できる。

無機塩類としては、ＫＨ，ＰＯ，、ＫｚｌｌＰＯイＮａ
ｚＨＰＯ，、ＮａＣｌ、　ＣａＣ１ｚ　、Ｍｇ５Ｏ，−
ＩＨｚＯおよびＦｅ、　Ｍｎ、　Ｚｎ、Ｃｕ等の重金属
イオンが必要に応じて適宜使用される。なおより高い酵
素活性を得るためＣ２〜、の脂肪族アミド、例えば、ア
セトアミド、ブロピオンアミド、ブチルアミド、サクシ
ノアミド等を誘導剤として加えることが効果的である。

その使用量は微生物によって若干具るが、通常０．０１
％以上とりわけ０．１〜０．５％程度が好ましい。

培養はｐＨ５〜１０、温度２０〜４０℃の範囲の中から
選んだ条件で１〜５日間好気的に行う。

このように培養して得た微生物は、培養液、そこから分
離した菌体、あるいは菌体処理物（例−えば、菌体の破
砕物、菌体より分離抽出した酵素）として、加水分解反
応に使用される。勿論常法に従って菌体または菌体処理
物をポリアクリルアミドゲル、カラギーナン等で固定化
して使用することもできる。

加水分解反応は、通常、ＤＬ−α−メチルアミノ酸アミ
ド濃度０．５〜５０％、微生物等の使用量は乾燥菌体と
して反応液当たり０．０１〜１０％、反応温度は２０〜
６０℃、ｐＨ６〜１１の条件下に、０、１〜１００時間
行う。

本発明によればＬ−α−メチルアミノ酸アミドのみをＬ
−α−メチルアミノ酸に加水分解することができる０反
応液中に生成蓄積したＬ−α−メチルアミノ酸は、イオ
ン交換樹脂を用いる方法、溶解度差を利用する方法など
公知の方法を組合せて、分離精製することができる。ま
た残ったＤ−α−メチルアミノ酸アミドはそのまま分離
して医薬、農薬等の原料として用いることもできるが、
前述のように通常の方法で加水分解してＤ−α−メチル
アミノ酸として用いることも可能である。

以下、実施例によって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い。

実施例１ シェークロース１％、カツオ製魚肉エキス（和光線ｉ）
０．５Ｌプロピオンアミド０．５χ、ｋＨ２ＰＯ，Ｏ，
Ｌ！ＫＪＰＱ、　０．２ｚ、　Ｍｇ５Ｏａ　−７Ｈｚ０
０．０１Ｌ　Ｆｅ５０．−７８．［ＩＯ，ＯＯ１＄、　
　ＨｎＳＯ＃・４Ｈ！００．００１χ、ＣａＣ１，’　
２Ｈ，００，００１ｚ、　ＺｎＳＯ４・７Ｈｚ００．０
ＯＯ１ｚを含む培地をＰＨ６，０に調整し、この培地１
００■ｌを５００ｍ　ｊ！の三角フラスコに入れ、殺菌
した後、これにエンテロバクタ−ｓｐ、　Ｎ−７９０１
菌（徽工研条寄第８７３号）を斜面培地から一白金耳接
種し３０℃で４８時間振とう培養した。次いで、得られ
た培養液を遠心分離して湿菌体を得た。これをｐＨ８の
０．０５　Ｍ　ＴｒｉｓＨＣＩバンフプーで洗浄後、同
じバッファー５０ｍｊ＋に懸濁した。

この菌体懸濁液１１を表−１に示した各種ＤＬ−α−メ
チルアミノ酸アミドの１％水溶液９璽ｌに加え、３０℃
で２〜４時間反応させた０反応液に酸を加えて反応を停
止させたのち除菌し、高速液体クロマトグラフィー（Ｈ
ＰＬＣ）にて生成物を分析した。結果を表−１に示す。

実施例２ シュードモナスｓｐ、Ｎ−２２１１菌（微工研条寄第８
７５号）について、ゲルコール１％、ペプトン０．５％
、酵母エキス０．３％、麦芽エキス０．３％を含む培地
を用いた以外は、実施例１と同様な方法で培養、集菌し
て湿菌体を得た。この湿菌体をＰＩ（８の０．０５Ｍ　
＋７７酸バツフアー　５０■ｌに懸濁したのち、その１
１１をそれぞれＤＬ、−α−メチルバリンアミドおよび
ＤＬ−α−メチルロイシンアミドの１ｚ水溶液９脂！に
加え、３０℃で２時間反応させた。

以下、実施例１と同様にして生成物を分析し、ＤＬ−α
−メチルバリンアミドからＬ−α−メチルバリンが、ま
たＤＬ−α−メチルロイシンアミドからＬ−α−メチル
ロイシンが加水分解により生成したことを確認した。光
学純度は、いずれも１００ｚであった。

実施例３ シュードモナスＳρ、Ｎ−７１３１菌（徽工研条寄第８
７４号）について、実施例２と同様な操作、反応を行い
、ＤＬ−α−メチルバリンアミドか″らＬ−α−メチル
バリンおよびＤＬ−α−メチルロイシンアミドからＬ−
α−メチルロイシンがそれぞれ光学純度１００Ｚで生成
したことを確認した。

比較例１ アスペルギルス由来のアシラーゼ、アマノ”　１５００
０”を基質に対して１７３０〜等量Ｎ−アセチルーα−
メチルフェニルアラニンの１％水溶液に加え、塩化コバ
ルトを２０ｍＭ加え３５℃で７日間反応させたが一加水
分解反応は起らなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＤＬ−α−メチルアミノ酸アミドを水性媒体中でエンテ
   ロバクター（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）属、またはシ
   ュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属の微生物の
   菌体もしくはその処理物を用いて不斉加水分解すること
   を特徴とする光学活性なα−メチルアミノ酸およびα−
   メチルアミノ酸アミドの取得法。