JPS63279798A - Ｓ−アデノシルメチオニンの製造法 - 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 Ｓ−アデノシメチオニン（以下ＳＡＭと略記する）は、
生体内に広く分布しており生体内のメチル化反応におけ
るメチル基供与体として重要な生理活性物質であり、近
年輿病治療や脳血管障害治療などにおける化学療法剤と
して期待されている物質である。

従来の技術 ＳＡＭを製造する方法としては、（１）酵母をメチオニ
ン含有培地にて培養し、該酵母菌体中に蓄積したＳＡＭ
を抽出精製する方法〔ジャーナル・オブ・バイオロジカ
ル・ケミストリー（Ｊ、Ｂｉｏｌ。

Ｃｈｅｍ、）　２２９　、１．０３７（１９５７）　〕
、（２）酵母法によリメチオニンおよびアデノシン５′
−三リン酸（以下ＡＴＰと略記する）からＳＡＭを製造
する方法（特開昭５５−８１．５９２）。（３）酵素法
によりＳＡＭを製造するに際し、ＡＴＰの代わりにアデ
ノシン、アデノシン５’−−リン酸（以下ＡＭＰと略記
する）、アデノシン５′−二リン酸（以下ＡＤＰと略記
する）などのＡＴＰ前駆体と該前駆体からＡＴＰを生成
する能力を有する微生物もしくは酵素を併せて用いる方
法（特開昭５５−９６０９９公報参照）などが知られて
いる。

発明が解決しようとする問題点 従来知られている方法では、菌体内にＳＡＭを蓄積する
方法の場合はＳＡＭ生成量が十分ではないほか、精製が
必ずしも容易ではなく、一方酵素性では、高価なＡＴＰ
を原料とする必要があり、いずれにしても十分に経済的
な方法とは言えない。

また、ＡＴＰ生成系と共役させる反応系の場合はＡＴＰ
の代わりに用いるアデノシン、ＡＭＰｌＡＤＰなどのＡ
ＴＰ前駆体も高価であり十分に経済的とは言えず、また
ＡＴ’Ｐ再生系として酵素や酵素活性を有する菌体を併
用する必要があることから製造プロセスが煩雑になるほ
か、やはり経済性の点でも十分とは言えない。

問題点を解決するだめの手段 先に本発明者は、ブレビバクテリウム属、コリネバクテ
リウム属（特開昭５１５１７９９公報参照〉、ふよびエ
シェリヒア属、スタフィロコ・レカス属（特開昭６０−
２１０９９５公報参照）に属する微生物が、アデニン、
ＡＴＰ生成基質、リボース前駆体、およびリン酸基供与
体から著量のＡＴＰを生産することを見いだした。ここ
でいうＡＴＰ生成基質とは、ＡＤＰからＡＴＰを生合成
する際に必要なエネルギーを供給する物質を示している
。該微生物はＡＴＰ生成基質を資化してＡＴＰを生合成
するために必要なエネルギーを獲得すると同時に、アデ
ニンからＡＭＰを生成するに要する５′−フォスフォリ
ボシル・ピロフォスフェート（以下ＰＲＰＰと略記する
）をリボース前駆体から生合成することができる。この
アデニンからＡＴＰを生成し得る能力（以下ｒＡＴＰ生
成能」と略記することがある）と、これらの微生物が併
せ持っているＡＴＰとメチオニンからＳＡＭを生合成す
る能力（以下「ＳＡＭ生成能」と略記することがある）
とを共役（下記式参照）させることによって、アデニン
、メチオニン、ＡＴＰ生成基質、およびリボース前駆体
からＳＡＭを製造できるプロセスを開発することに成功
し、本発明を完成させるに至った。

リボース前駆体（グルコースなど） リボース−５′−リン酸＋ＡＴＰ −一一−−−−−→　ＰＲＰＰ＋ＡＭＰアテ′ニン＋Ｐ
ＲＰＰ−−ＡＭＰ ＡＭＰ十ＡＴＰ　　　　　　２ＡＤＰ ＡＤＰ十ＡＴＰ生成基質十リン酸基供与体ＴＰ Ｌ−メチオニン＋ＡＴＰ＋Ｈ２Ｏ −一一→　ＳＡＭ＋ＰＰｉ＋Ｐｉ 以下に本発明の詳細な説明する。

本発明は、ＡＴＰとメチオニンからＳＡＭを生成し得る
能力を有し、かつアデニン、ＡＴＰ生成基質、リボース
前駆体およびリン酸基供与体からＡＴＰを生合成する能
力を有する微生物の培養液、菌体、またはそれらの処理
物の存在下、水性媒体中でアデニン、ＡＴＰの生成基質
、リボース前駆体、リン酸基供与体およびメチオニンを
接触させてＳＡＭを生成させ、反応液からＳＡＭを採取
することを特徴とするＳＡＭの製造方法を提供する。

本発明に用いる微生物としては、ＡＴＰ生成能を有し、
かつＳＡＭ生成能を有するものであればいずれでも使用
できるが、例えばブレビバクテリウム属、コリネバクテ
リウム属、エシェリヒア属、およびスタフィロコッカス
属に属する下記の微生物を例示することができる。

ブレビバクテリウム　・　アンモニアゲネス　　　　八
ＴＣＣ２１１７０コリネバクテリウム　・　グルタミク
ム　　　　　　ＡＴＣＣ２１１７１エシエリヒア　・　
コリ　［ニー６００　　　　　　　　ＡＴＣＣ３３５２
５エシヱ１几ア　・　コリ　ｅ　　　　　　　’　　　
　　ＡＴＣＣ１１３０３スタプイロコツカス　・　トし
ウス　　　　　　　ＡＴＣＣ４０１２これらの微生物を
通常の培養方法で培養することにより、アデニン、ＡＴ
Ｐ生成基質、リボース前駆体、リン酸基供与体およびメ
チオニンからＳＡＭを生成し得る活性を有する培養液、
菌体を得ることができる。すなわち、これらの微生物を
炭素源、窒素源、無機物、アミノ酸、ビタミン、ミネラ
ル、核酸などを含有する通常の培地中において、好気的
条件下で温度、ｐＨなどを調節しつつ培養を行えばよい
。

炭素源としてはグルコース、フラクトース、シェークロ
ース、マルトース、マンニトール、ソルビトールなどの
炭水化物や糖アルコール、クリセロール、さらにピルビ
ン酸、乳酸、クエン酸などの各種のアルコールや有機酸
、グルタミン酸、メチオニン、リジンなどの各種アミノ
酸などが使用できる。また、澱粉加水分解物、糖蜜、廃
糖蜜、白糠、キャラサバ、バガス、コーン・ステイープ
・リカーなどの天然有機栄養源も各微生物が資化できる
ものであればいずれでも用い得る。

窒素源としては、アンモニアあ、るいは塩化アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモ
ニウムなどの各種の無機および有機アンモニウム塩類、
グルタミン酸、グルタミン、メチオニンなどのアミノ酸
、あるいはペプトン、ＮＺアミン、コーン・ステイープ
・リカー、肉エキス、酵母エキス、カゼイン加水分解物
、フィツシュミールあるいはその消化物などの含窒素有
機物などの種々の物が使用可能である。

さらに、無機物としては、リン酸二水素カリウム、リン
酸−水素ナトリウム、硫酸マグネシウム、塩化す）　Ｉ
Ｊウム、塩化カルシウム、塩化鉄、硫酸銅、塩化マンガ
ン、モリブデン酸アンモニウム、硫酸亜鉛などを必要に
応じて添加する。微生物の生育に必要なビタミン、アミ
ノ酸、ミネラル、核酸その他のものは必要に応じて添加
するが、前記したような他の培地成分に伴って培地に供
給されれば特に加えなくてもよい。

培養は、振盪培養あるいは通気撹拌培養などの好気的条
件下で行う。培養温度は２０〜５０℃が良く、２８〜４
２℃がより好ましい。培養中の培地のｐＨは中性付近に
維持することが望ましい。培養時間は通常１〜７２時間
である。

接触は、微生物の培養中でもよく、培養後、培養液、菌
体またはそれらの処理物とアデニン、ＡＴＰ生成基質、
リボース前駆体、リン酸基供与体およびメチオニンを水
性溶媒中で接触させてもよい。

アデニンおよびメチオニンからＳＡＭへの反応は、上記
の接触時の混合液に、必要に応じてマグネシウムイオン
、界面活性剤および／または有機溶剤などを加え、ｐＨ
を６〜１０、より好ましくは７〜８に調節しつつ、かつ
２０〜５０℃に１〜４８時間保ちつつ行わせる。アデニ
ン、メチオニン、ＡＴＰ生成基質、リボース前駆体およ
びリン酸基供与体の濃度は、いずれも１〜１００　ｍｇ
／ｍｌの範囲にあることが望ましい。

アデニンとしては、精製品、粗精製品、アデニン発酵液
の濃縮物、除菌体上清液およびその濃縮物など、アデニ
ンからＳＡＭへの反応を妨げないものであればいずれで
も用いることができる。

メチオニンとしては、高度に精製された純品でも、粗精
製標品でも、またメチオニン含有量の多い天然物からの
抽出物でも、ＳＡＭ生成反応を妨げない物であればいず
れでも使用できる。

ＡＴＰ生成能およびＳＡＭ生成能を有する微生物の培養
液もしくは菌体の処理物としては、培養液および培養液
を遠心分離して得られる上清液の濃縮物および乾燥物、
遠心分離菌体、凍結菌体、さらには菌体の乾燥物、凍結
乾燥物、アセトン処理物、界面活性剤および／または有
機溶剤処理物、溶菌酵素処理物、固定化菌体などがあげ
られる。

また、該菌体から抽出したＡＴＰおよびＳＡＭ生成に関
与する酵素、それらの酵素の精製標品、固定化物なども
用いられる。

ＡＴＰ生成基質およびリボース前駆体としては、使用す
る微生物によって利用され得るものであれば、グルコー
ス、アラビノース、ラクトース、マルトース、シューク
ロース、マンニトール、ソルビトール、トレハロース、
糖蜜、廃糖蜜、その他の糖質、澱粉加水分解物などの炭
水化物などいずれでも用いられる。ＡＴＰ生成基質とし
ては上記物質の他にピルビン酸、乳酸、酢酸、α−ケト
ゲルタール酸などの有機酸、グリシン、アラニン、アス
パラギン酸、グルタミン酸、グルタミンなどのアミノ酸
などいずれでも用いもれる。

リン酸基供与体としては、オルソリン酸、ピロリン酸、
ポリリン酸、ポリメタリン酸、などの無機リン酸のナト
リウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩などいずれでも
使用できる。その濃度は、１０〜４００ｍＭの範囲を保
つことが望ましい。

界面活性剤としては、ポリオキシエチレン・ステアリル
アミン（例えばナイミーンＳ−２１５、日本油脂社製・
以下界面活性剤いずれも日本油脂社製ヲ用いる）、セチ
ルトリメチルアンモニウム・ブロマイド、カチオンＦ１
３．カチオンＦ２−４０Ｅなどのカチオン性界面活性剤
、ナトリウムオレイルアミド硫酸、ニニーレックスＴＡ
Ｂ、ラピゾール８０などのアニオン系界面活性剤、ポリ
オキシエチレンソルビクン・モノステアレート（例えば
ノニオン５Ｔ２２１）などの両性界面活性剤、その他三
級アミンＰＢ、ヘキサデシルジメチルアミンなど、ＳＡ
Ｍ生成反応を促進する物であればいずれでも使用でき、
これらは通常０．１〜５０ｍｇ／ｍｌ、好ましくは１〜
２０ｍｇ／ｍｌの濃度にて用いられる。

また、有機溶剤としては、トルエン、キシレン、脂肪族
アルコール、ベンゼン、酢酸エチルなどが用いられ、そ
の濃度は０．１〜５０μｊ！／ｍ＋、好ましくは１〜２
０ＩＪＩｌ／ｍ１がよい。

反応液中のマグネシウムイオンの濃度は、４〜４００ｍ
Ｍの範囲を保つことが望ましい。培養液もしくは菌体な
どから反応系に持ち込まれる量がこの濃度範囲を満たす
場合は添加の必要はなく、一方、不足あるいは過剰とな
る場合は上記の濃度範囲に入るように調整する。マグネ
シウムイオンとしては無機塩でも、有機酸の塩でも使用
できる。

反応液中に蓄積したＳＡＭは、常法に従って処理するこ
とにより取得することができる。例えば、ＳＡＭ含有液
を強酸性のカチオン交換樹脂に吸着させ、硫酸にて溶出
した液にリンタングステン酸を加えてＳＡＭを沈殿させ
る方法によりＳＡＭを得ることができる。なお、ＳＡＭ
の回収に際して硫酸、パラトルエンスルホン酸、スルホ
サリチル酸などの酸を用いて塩にすることにより安定化
して収率よく回収することができる。

以下に、本発明の実施例を示す。

実施例１゜ ブレビバクテリウム・アンモニアゲネスＡＴＣＣ２１１
７０を、グルコース１０ｍｇ／ｍｌ、ポリペプトン１０
ｍｇ／ｍ＋、肉エキス１０ｍｇ／ｍｌ、酵母エキス５ｍ
ｇ／ｍｌ、食塩３ｍｇ／ｍｌ　（ｐＨ７，２）からなる
培地３０ｍ１を含む３００　ｍｌ容三角フラスコに、寒
天２５ｍｇ／ｍｌを加えた同組成の試験管斜面培地にて
培養（植菌後３０℃にて一晩静置）した菌から一白金耳
植菌し、回転振盪機（１５０ｒｐｍ）にて１８時間振盪
培養した。この種培養液を、グルコース１５０ｍｇ／ｍ
Ｌカゼイン加水分解物０．１　ｍｇ／ｍｌ、酵母エキス
７ｍｇ／ｍｌ、硫安１０ｍｇ／ｍｌ、ＫＨ２ＰＯ４３ｍ
ｇ／ｍｌ、Ｋ２１１Ｐ０４３ｍｇ／ｍｌ、ＭｇＳＯ４・
７ｉ＋２ｏ　５ｍｇ／ｍＬアデニン、グアニン各１０μ
ｇ／ｍｌ、ビオチン１０μｇ／ｌの組成の培地をｐ１１
７．２に調整後３００　ｍｌ容バッフル付き三角フラス
コに２０ｍ１ずつ分注し、１２０℃、２０分間蒸煮殺菌
した培地に２１１１１植菌した。回転振盪培養にて３０
℃で培養中、必要に応じ尿素添加することによって、ｐ
Ｈを中性付近に保った。

この培養終了液を集め、２０ｍ１ずつ２００ｍ１容ビー
カーに移し、アデニン５ｍｇ／ｍｌ、グルコース５０ｍ
ｇ／＋ｎｌ、Ｎａ２ＰＯ２５ｍｇ／ｍｌ、メチオニンｌ
Ｑｍｇ／ｍ＋を添加したもの（Ａ）　、’　（Ａ）にさ
らに界面活性剤（ナイミーンＳ　−２１５５ｍｇ／ｍｌ
　）を話力化だもの（Ｂ）、キシレン（１０μｆｆ／ｍ
ｌ）を添加したもの（Ｃ）、ナイミーンＳ　−２１５（
５ｍｇ／ｍｌ　）およびキシレン′（１０ρ／ｍ１）を
両方同時に添加したもの（Ｄ）を、５規定の苛性ソーダ
でｐＨ７，３付近に保ちつつ、３０℃にて１８時間保っ
た。なお、その間マグネティック・スターラーにて９０
Ｏｒｐｍで撹拌を行った。結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 条件　Ｓ　ＡＭ　（ｍｇ／ｍ１） （Ａ）　　０．０８ （Ｂ）　　０．７７ （Ｃ）　　１．３５ （Ｄ）２゜５１ 実施例２゜ ブレビバクテリウム・アンモニアゲネスＡＴＣＣ２１１
７０、コリネバクテリウム・グルタミクムＡＴＣＣ２１
１７１、エシェリヒア・コリ　Ｃ−６００ＡＴＣＣ３３
５２５、エシェリヒア・コリ　Ｂ　　ＡＴＣＣ１１３０
３、スタフィロコッカス・オーレウスＡＴＣＣ４０１２
を実施例１と同様に培養し、得られた培養液を用いて、
実施例１の（Ｄ）と同一の反応条件で反応した結果を第
２表に示す。

第　　　２　　　表 菌　　株　　　　　　　　　　　　　ＳＡＭ（＋＋＋ｇ
／ｍｌ）ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス　　Ａ
ＴＣＣ２１１７０２，７９コリネバクテリウム・グルタ
ミクム　　　　ＡＴＣＣ２１１？１　　　　　　１．６
５エシヱリヒア・コリ　Ｃ−６００ＡＴＣＣ３３５２５
１，３０ニジＩリヒア・コリ　Ｂ　　　　　　　　　　
ＡＴＣＣ１１３０３１，５６スタフイロコブカス・オー
しウス　　　　　ＡＴＣＣ４０１２０，８８本発明によ
りＡＴＰ生成能とＳＡＭ生成能を合わせ有する微生物を
用いて、Ｓ−アデノシルメチオニンを安価に工業的に製
造することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ブレビバクテリウム属、コリネバクテリウム属、エシェ
   リヒア属またはスタフィロコッカス属に属し、アデニン
   、ＡＴＰ生成基質、リボース前駆体、およびメチオニン
   からＳ−アデノシルメチオニンを生成する能力を有する
   微生物の培養液、菌体、またはそれらの処理物とアデニ
   ン、ＡＴＰ生成基質、リボース前駆体、およびメチオニ
   ンとを、水性溶液中で接触させることにより、該水性溶
   液中にＳ−アデノシルメチオニンを蓄積させ、これを採
   取することを特徴とするＳ−アデノシルメチオニンの製
   造法。