JPS6387998A - Ｄ−α−アミノ酸の製造法 - 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〕 本発明は、Ｄ−α−アミノ酸の製造法に関する。さらに
詳しくは、Ｄ、Ｌ−α−アミノ酸アミドを生化学的に不
斉加水分解して対応するＤ−α−アミノ酸を製造する方
法に関する。

Ｄ−α−アミノ酸は抗生物質の原料、殺菌剤の原料およ
び各種工業薬品の中間体として重要なものである。

〔従来の技術、発明が解決しようとする問題点〕従来、
Ｄ、Ｌ−ａ−アミノ酸アミドを生化学的に不斉加水分解
して対応するＤ−α−アミノ酸を製造する方法としては
、Ｄ、Ｌ−α−アミノ酸アミドにＬ−α−アミノ酸アミ
ドを選択的に加水分解する酵素（アミダーゼ）含有物を
作用させてＬ−α−アミノ酸を得、次いで未反応のＤ−
α−アミノ酸アミドを精製分離したのち（普通のアミダ
ーゼ含有物を作用させる方法が知られている。（たとえ
ば、特表昭５６−５００３１９号） しかしながら、この方法は、Ｄ−α−アミノ酸とはソ等
址のし一α−アミノ酸の併産が不可避であるこきから、
Ｄ−α−アミノ酸の製造法としては経済的な不利は避は
難い、といった欠点を有している。

また、Ｄ−α−アミノ酸アミドを酵素的に加水分解して
対応するＤ−α−アミノ酸を得るとの方法も知られてい
る（たとえば、特開昭６０−１８４３９２号および特開
昭６１−９６９８９号）。しかしながら、この方法では
、Ｄ、　Ｌ−α−アミノ酸アミドをそのまま原料として
使用することはできず、Ｄ、Ｌ−α−アミノ酸アミドを
予め分割して得られたＤ−α−アミノ酸アミドを原料と
しなければならないという煩雑さがあった。

〔問題点を解決するための手段１作用〕本発明者等は、
Ｄ−α−アミノ酸アミドを原料とし、このＤ−α−アミ
ノ酸アミドがら直接ＫＤ−α−アミノ酸を工業的に有利
に、製造する方法の開発を目的に鋭意検討を進めた結果
、ロドコッカス属に属する微生物が、Ｄ、Ｌ−α−アミ
ノ酸アミドの加水分解において、Ｄ−α−アミノ酸アミ
ドのみを選択的に加水分解する活性を有することを見出
し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は一般式が、 Ｈ２ ＲＣＨＣＯＮＨ２（ただし、式中Ｒは低級アルキル基、
置換低級アルキル基、フェニル基、置換フェニル基、フ
リル基、ピリジル基、チアゾリル基、イミダゾリル基ま
たはインドリル基を示す）で表されるり、Ｌ−α−アミ
ノ酸アミドに、ロドコッカス属に属し、Ｄ−α−アミノ
酸アミドを選択的に加水分解する活性を有する微生物の
培養液、生菌体あるいは菌体処理物を作用させて、該り
、Ｌ−アミノ酸アミドに対応するＤ−α−アミノ＃ＩＫ
変化せしめることを特徴とするＤ−α−アミノ酸の製造
法である。

本発明のり、Ｌ−α−アミノ酸アミドの一般式における
Ｒの低級アルキル基には特に制限は　　　　　□ないが
、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、
ブチル、イソブチルおよび５ｅｃ−ブチルなどのＣ１〜
Ｃ４の直鎖または分枝した低級アルキル基が好適である
。また、置換低級アルキル基、置換フェニル基のそれぞ
れに含まれる置換基は、例えばヒドロキシ、メトキシ、
メルカプト、メチルメルカプト、アミノ、カルボキシル
、カルボフサミド、ハロゲン、フェニル、ヒドロキシフ
ェニルおよびグアニルなどである。

本発明の一般式で示されるり、Ｌ−α−アミノ酸アミド
の代表例として、１−メチル−アミノアセトアミド、１
−エチル−アミノアセトアミド、１−プロピル−アミノ
アセトアミド、１−イソプロピル−アミノアセトアミド
、１−ブチル−アミノアセトアミド、１−インブチル−
アミノアセトアミド、１−８ｅｃ−ブチル−アミノアセ
トアミド、１−ヒドロキシメチル−アミノアセトアミド
、１−メトキシメチル−アミノアセトアミド、１−メル
カプトメチル−アミノアセトアミド、１−アミノメチル
−アミノアセトアミド、１−カルボキシメチル−アミノ
アセトアミド、１−（α−ヒドロキシエチル）−アミノ
アセトアミド、１−（β−メチルチオエチル）−アミノ
アセトアミド、１−（β−アミノエチル）−アミノアセ
トアミド、１−（β−カルボキシエチル）−アミノアセ
トアミド、１−（β−カルボクサミドエチル）−アミノ
アセトアミド、１−クロルメチル−アミノアセトアミド
、１−（ｒ−カルボキシプロピル）−アミノアセトアミ
ド、１−（ω−グアニジノプロビル）−アミノアセトア
ミド、１−（ω−アミノブチル）−アミノアセトアミド
、１−（γ−ヒドロキシーω−アミノブチル）−アミノ
アセトアミド、１−フェニル−アミノアセトアミド、１
−ベンジル−アミノアセトアミド、１−（４−ヒドロキ
シベンジル）−アミノアセトアミドおよび１−インドリ
ルメチル−アミノアセトアミドなどがある。

本発明に使用される微生物は、ロドコッカスＲＫＩＡし
、ＤＩＬ−α−アミノ酸アミドの加水分解において、Ｄ
−α−アミノ酸アミドを選択的（加水分解する活性を有
するものであればよく、特に制限はなく、たとえばロド
コッカス。

エリスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ　ｅｒｙｔｈ
ｒｏｐｏｌｉｓ）ＮＲ−２３およびＮＲ−２８がある。

これらのうち、実用上、後者が好ましい。

これら菌株は、いずれも本発明者により分離、同定され
たものであるが、公知菌株とし【知られているロドコッ
カス、エリスロポリス　ＪＣＭ　　３２　ｏ　１（Ｔｙ
ｐｅ　５ｔｒａｉｎ　）およびＪＣＭ３１３２には上記
の活性を有していない点で異り、特異な菌株といえる。

ロドコッカス・エリスロポリス　ＮＲ−２３（微工研菌
寄第８９３７号）、同　ＮＲ−２８（微工研菌寄第８９
３８号）のそれぞれの菌学的性質を示す。

これらの菌株は、桿菌であり、運動性がなく、ダラム陽
性であり、非抗酸性であシ、ミコール酸を含有し、好気
的であり、キノンタイプとしてＭＫ−８（Ｈ２）を含有
し、細胞壁の構造としてｍｅｓｏ−ジアミノピメリン酸
を含有することから、Ｇｏｏｄｆｅｌ　ｌｏｗ　ａｎｄ
　Ａｌｄｅｒｓｏｎ、　Ｊ、　Ｇｅｎ。

Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、、１００．９９−１２２　（１９
７７）および、Ｃｏ１１ｉｎｓ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｊ、
Ｇｅｎ、Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、。

１００．２２１−２３０（１９７７）Ｋよれば、ロドコ
ッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ　）　Ｍに属するもの
と判断される。ロドコッカス属の菌種と本菌株とを比較
したところ、これらの菌株は、ロドこれら微生物を培養
するにあたって用いられる栄養培地としては、これらの
細菌が生育、増殖しつる培地であればよく、特に制限は
ない。

なお、高い酵素活性を得るために培地へＤ−アミノ酸ア
ミドもしくはり、Ｌ−α−アミノ酸アミドを添加するこ
とが好ましい。この際に、添加されるα−アミノ酸アミ
ドは本発明の一般式で示されるα−アミノ酸アミドであ
ればいずれでも良いが、目的とするｆ）　−ａ−アミノ
＃に対応するα−アミノ酸アミドを用いることが特に好
ましい。添加されるα−アミノ酸アミドの培地中での濃
度は、通常は０．１〜１０重盆％、好ましくは０．２〜
２重ｆｋｇ６とされる。

炭素源および窒素源としては、これらの細菌が貴化しう
るちのであればよく、特に制限はないが、通常はペプト
ン、カザミノ酸、酵母エキス、コーンステイーシリカ−
１糖蜜および肉エキスなどの天然〆培地、あるいはグル
コース、フラクトース、シュークロースなどの糖類を含
有する培地が好適に使用される。その池、必要に応じて
、たとえばアンモニウム塩、マグネシウム塩、カリウム
塩およびカルシウム塩のような無機塩類などを使用する
こさができる。

培養条件は、使用される菌株によって異なり、各菌株に
とって生育、増殖およびＤ−α−アミノ酸アミドの選択
的加水分解活性の生産に適した培養条件を選択すればよ
い。たとえば通常は培養温度は２０〜４０℃の範囲から
、また培養ｐＨは６〜８の範囲からそれぞれ選択される
。

培養方式は、回分培養もしくは連続培養のいずれでもよ
いが、Ｄ−α−アミノ酸アミドの選択的加水分解活性の
点からは回分培養が好ましい。

窒素源として、アンモニウム塩を使用した場合には菌体
の増殖に伴って培養液中のｐＨが低下するので培養期間
において培養液のｐＨを所定の値に保つために、アンモ
ニア、苛性カリもしくは苛性ソーダなどを添加し【培養
液のｐＨを調節する必要がある。就中、アンモニアが好
ましい。

このようにして得られた微生物は、培養液そのまま、分
ＭＭ体あるいは菌体破砕物、乾燥菌体、分離精製した酵
素などの菌体処理物の形態で反応に使用される。勿論、
常法に従って固定化された菌体または酵素として使用す
ることもできる。

本発明の反応は、前記の微生物の培養液中、または水も
しくは緩衝液のような水性媒体に、前記の微生物の培養
液、生菌体もしくは菌体処理物を添加した液中で行われ
る。

本発明における反応条件は、本発明における反応を触媒
する酵素が失活しないような条件であれば良く、また、
酵素の加水分解活性の強さ、Ｄ、Ｌ−α−アミノ酸アミ
ドの種類など罠よって異シ、−概に特定しえないが、通
常は例えば、反応液中のり、Ｌ−α−アミノ酸アミド濃
度は１〜４０重量％、Ｄ、Ｌ−α−アミノ酸アミドに対
する微生物の使用量は乾燥菌体として重量比ｏ、ｏｏｓ
〜１０、反応温度０〜７０℃およびｐＨ５〜１３とされ
る。

加水分解反応で生成するＤ−α−アミノ酸は′：！Ｅ−
べ 例えば反応１液から遠心分離などの常法により微生物を
除き、さらに必要に応じて限外−過などの常法によって
酵素を除いたのち、減圧濃縮後エタノールを加えてＤ−
α−アミノ酸を析出させ、このＤ−α−アミノ酸をｒ取
する、といった方法により容易に分離することができる
。

Ｄ−α−アミノ酸分離後の残存Ｌ−α−アミノ酸アミド
は、全知の方法、例えば酸あるいはアルカリで加水分解
することにより対応するし一α−アミノ酸を得ることが
できる。また、Ｌ−α−アミノ酸アミドをラセミ化した
後、反応系へ循環することＫより、Ｄ、Ｌ−α−アミノ
酸アミドから高収車でＤ−α−アミノ酸を製造すること
も可能である。

以下、実施例によυ本発明を説明するが、本発明はこれ
のみに限定されるものではない。

実施例　１ 次の組成の培地を調製し、この培地５ａＭｌを３００ｄ
三角フラスコに入れ、滅菌後、ロドコッカス　エリスロ
ポリス　ＮＲ−２３およびＮＲ−２８をそれぞれ接種し
、３０℃で４８時間振盪培養を行った。

グルツース　　　　　１０２ ペプトン　　　　　１ｏｔ 酵母エキス　　　　１０Ｆ Ｈ２Ｏ１Ｌ （ｐＨ７，０） 次いで培養液から遠心分離（より生菌体を得、これと酢
酸でｐＨ６，２に調製した５ｗｔ９６Ｄ。

Ｌ−１−インプロピル−アミノアセトアミド水溶液　２
［）０１Ｅ／とを混合し、４０℃で２時間振盪した。反
応終了後、遠心分離を行い、上澄液を得、この上澄液を
約２０１１７になるまで濃縮した後、エタノール　１０
０ｄを加え、析出した結晶をｒ取し、結晶の旋光度を測
定した。

結果を第１表に示す。

第１表 憂　Ｄ−α−アミノ酸の収率（％） Ｄ、Ｌ−α−アミノ酸アミ沖のＤ−α−アミノ酸アミド
の量（モル）×　１００ 以下の実施例でも同様 実施例　２ 培地を次の組成にした以外は実施例１と同様にして微生
物を培養した。

グルコース　　　　　　　　１０２ ペプトン　　　　　　　　５Ｆ 酵母エキス　　　　　　　　５ｆ ＫＨ２ＰＯ４１Ｆ ＭｆＳＯ４，７Ｈ２００，４ｔ Ｆｅｌｏｎ　−７Ｈ２０α０１１Ｆ ＭｎＣ６ｚ　、　４Ｈ２００，０，１を水　　　　　　
　　　　　　　　　　１ｔｐＨ７，０ 次いで、培養液を遠心分離後、常法により凍結乾燥菌体
を得た。

２０重量％Ｄ、Ｌ−１−インプロピル−アミノアセトア
ミド水溶液（ｐＨ１０，５）　　２５ｄと、この凍結乾
燥菌体　５００８９とを混合し、０〜５℃で７時間振盪
した。反応終了後、遠心分離を行い上澄液を得、この上
澄液を約１０１になるまで濃縮した後、エタノール　５
０１に７を加え析出した結晶をｆ取し、結晶の旋光度を
測定した。

結果を第２表に示す。

第２表 実施Ｎ３ 培地に、Ｄ、Ｌ−１−イソプロピル−アミノアセトアミ
ドを添加しなかった以外は実施例２と同様にして行った
。

結果を第３表に示す。

Ｍ３表 実施例　４ 実施例２と同様にしてロドコッカス、エリスロポリス　
ＮＲ−２８を培養し、凍結乾燥菌体を得た。次いで、稀
塩酸でｐＨ７に調製した各［１０重量９６Ｄ、Ｌ−α−
アミノ酸アミド水溶液　５０ｄと、この凍結乾燥菌体　
１００１９とを混合し、２０℃で２０時間振盪した。反
応終了後、遠心分離を行い、上澄液を得、この上澄液を
約１０１になるまで濃縮した後、エタノール　５０ＷＬ
ｔを加え、析出した結晶をｒ取し、結晶の旋光度を測定
した。

結果などを第４表に示す。　　（以下＃台〕〔発明の効
果〕 本発明方法によって、Ｄ、Ｌ−α−アミノ酸アミドから
、例えばアラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、
セリン、スレオニン、システィン、シスチン、メチオニ
ン、アスパラギン酸、アスパラギン、グルタミン酸、グ
ルタミン、アルギニン、フェニルグリシン、フェニルア
ラニン、チロシン、およびトリプトファンなどのＤ−α
−アミノ酸を直接にかつ容易に、しかも効率よく製造す
ることが可能となった。

特許出願人　三菱瓦斯化学株式会社 代表者長野和吉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一般式が▲数式、化学式、表等があります▼（ただし、
   式中Ｒは低級アルキル基、置換低級アルキル基、フェニ
   ル基、置換フェニル基、フリル基、ピリジル基、チアゾ
   リル基、イミダゾリル基またはインドリル基を示す）で
   表されるＤ，Ｌ−α−アミノ酸アミドに、ロドコツカス
   属に属し、Ｄ−α−アミノ酸アミドを選択的に加水分解
   する活性を有する微生物の培養液、生菌体あるいは菌体
   処理物を作用させて、該Ｄ，Ｌ−α−アミノ酸アミドに
   対応するＤ−α−アミノ酸に変化せしめることを特徴と
   するＤ−α−アミノ酸の製造法