KR20010040960A - 신규한 미생물 및 아미드 화합물의 제조 방법 - Google Patents

신규한 미생물 및 아미드 화합물의 제조 방법 Download PDF

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도루 나가사와
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고지마 아끼로, 오가와 다이스께
다이셀 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 16S rRNA 유전자의 염기 서열이 특정한 염기 서열인 신규한 미생물을 사용하여, 구조가 복잡한 니트릴 화합물(2-히드록시-4-메틸티오부티로니트릴등)을 높은 생산 효율로 아미드 화합물로 전환하는 것이다. 상기 미생물로서는, 로도코쿠스(Rhodococcus) 종 Cr4주 또는 로도코쿠스(Rhdococcus) 종 Am8주 등이 사용된다.

Description

신규한 미생물 및 아미드 화합물의 제조 방법 {Novel Microorganisms And Process for Producing Amide Compounds}
아미드 및 그 유도체는 여러 분야에서 사용되는 유용한 화합물로, 예를 들면, 2-히드록시-4-메틸티오부티르산아미드를 가수분해하여 얻어지는 2-히드록시-4-부티르산은 가축, 특히 가금의 사육에 황 함유 아미노산류의 부족을 보충하는 목적으로 첨가되는 사료 첨가물로서 사용되고 있다.
최근, 미생물 또는 미생물에서 추출한 효소의 작용을 이용하여, 니트릴로부터 아미드를 생산하는 방법이 제안되고 있다. 미생물로서는 예를 들면, 바실러스(Bacillus)속, 박테리디움(Bacteridium)속, 마이크로코쿠스(Micrococcus)속, 브레비박테리움(Brevibacterium)속에 속하는 미생물(특공소62-21519호 공보), 코리네박테리움(Corynebacterium)속, 노카르디아(Nocardia)속에 속하는 미생물(특공소 56-17918호 공보), 슈도모나스(Pseudomonas)속에 속하는 미생물(특공소59-37951호 공보), 로도코쿠스(Rhodococcus)속, 아르트로박터(Arthrobacter)속, 마이크로박테리움(Microbacterium)속에 속하는 미생물(특개소61-l62193호 공보), 푸사륨(Fusarium)속에 속하는 미생물(특개소 64-86889호 공보), 아시네토박터(Acinetobacter)속에 속하는 미생물(특개평2-154692호 공보) 등이 제안되어 있다.
또한 니트릴로부터 아미드를 생성하는 방법으로서는, 크산토박터 (Xanthobacter)속을 이용하는 방법 (특개평2-154692호 공보), 클렙시엘라 (Klebsiella)속을 이용하는 방법(Arch. Microbiology, Vol. 156 p.231-238(1991)), 스트렙토마이세스((Streptomyces)속, 세라티아(Serratia)속, 에르비니아(Erwinia)속, 투카무렐라(Tukamurella)속, 고르도나(Gordona)속, 모르가넬라(Morganella)속, 프로테우스(Proteus)속, 엔테로박터(Enterobacter)속, 마이크로아스쿠스 (Microascucs)속, 캄디다(Camdida)속, 판토에어(Pantoea)속을 이용하는 방법(특개평5-l5384호 공보), 시트로박터(Citrobacter)속을 이용하는 방법(특개평5 - 30983호 공보), 리조븀(Rhizobium)속을 이용하는 방법(특개평5-236977호 공보), 아그로박테리움(Agrobacterium)속을 이용하는 방법(특개평6-14786호 공보)등이 알려져 있다. 그러나 이러한 방법은 모두 생산성이 낮아 공업 효율적으로 아미드를 생성시키기가 곤란하다.
특개평4-40899호 공보에는 2-히드록시-4-메틸티오부탄니트릴로부터 2-히드록시-4-메틸티오부티르산아미드를 제조하는 방법에 관하여 로도코쿠스(Rhodococcus)속, 코리네박테리움(Corynebacterium)속, 슈도모나스(Pseudomonas)속, 아르트로박터(Arthrobacter)속, 알칼리게네스(Alcaligenes)속의 미생물을 이용하는 것이 개시되어 있다. 이 문헌의 실시예에는 로도코쿠스 로도크로우스(Rhodococcus rhodochrous) ATCC 33278이 반응 40 시간만에 400 mM의 2-히드록시-4-메틸티오부티로니트릴로부터 2-히드록시-4-메틸티오부티르산아미드를 최대 253 mM(농도 37.7 g/L, 수율 63 %) 생성된다는 것이 기재되어 있다. 그러나, 이 방법에서는, 아미드 생산 속도가 1 g/L·hr 이하로 매우 낮아 생산 효율 및 경제성을 향상시킬 수 없다.
또한 WO98/32872에는, 로도코쿠스(Rhodococcus)속 strain 52 및 56 wt가 2-히드록시-4-메틸티오부탄니트릴로부터 2-히드록시-4-메틸티오부티르산아미드를 생산한다는 것과, 상세한 생산 방법도 기재되어 있다. 그러나, 이 방법에서는 반응 개시 후 한시간 이내의 균체의 비활성이 건조 균체 1 g 당 1OO μmol/min·g(건조세포)로 매우 낮아 생산 효율의 개선이 아직 불충분한다.
또한 일반적으로 미생물의 수화 활성 및 아미드로의 전환 효율은, 니트릴의 구조가 복잡해질수록 작아진다. 그 때문에 구조가 복잡한 니트릴로부터 높은 효율 및 속도로 아미드를 생성시키기가 곤란하다.
따라서 본 발명의 목적은 니트릴로부터 대응하는 아미드를 효율적이며 높은 생산 속도로 제조하는 데 유용한 신규한 미생물 및 그것을 이용한 아미드 화합물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 니트릴의 구조가 복잡하여도, 높은 생산 속도로 아미드를 생성할 수 있는 신규한 미생물 및 그것을 이용한 아미드 화합물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
＜발명의 개시＞
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토한 결과, 니트릴로부터 아미드 화합물을 높은 생산성으로 생성하는 능력을 갖는 신종의 미생물을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명의 미생물은, 16S rRNA 유전자의 염기 서열이 서열목록의 서열 1 또는 서열 2에 나타내는 염기 서열을 포함하는 신종의 미생물이다. 이 미생물은 통상 니트릴을 아미드로 전환하는 능력을 갖고 있다. 상기 미생물은 로도코쿠스(Rhodococcus)속에 속하는 미생물, 예를 들면 로도코쿠스(Rhodococcus) 종(sp.) Cr4주(FERM BP-6596), 로도코쿠스(Rhodococcus) 종 Am8주(FERM BP-6595) 등일 수 있다. 또한 본 발명에는, 상기 미생물 또는 그 처리물을 니트릴에 작용시켜 아미드로 전환시키는 아미드 화합물의 제조 방법도 포함된다. 상기 니트릴은 2-히드록시-4-메틸티오부티로니트릴 등의 시안히드린 등이어도 좋다.
본 발명은 니트릴로부터 아미드를 얻는 데 유용한 미생물, 및 그 미생물을 사용하는 아미드 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 로도코쿠스(Rhodococcus)속에 속하는 신종의 미생물과 유연균의 16S rRNA 유전자 염기 서열의 상동성에 기초하는 계통수를 나타내는 도면이다.
＜발명을 실시하기 위한 최량의 형태＞
본 발명의 미생물은 16S rRNA 유전자의 염기 서열이 서열목록의 서열 1 또는 서열 2로 나타내는 염기 서열을 포함하여, 기능(니트릴로부터 아미드를 생성하는 기능)이 공통되는 미생물이기만 하면 야생주, 이변주 또는 세포 융합 또는 유전자 조작법 등의 유전적 수법에 의해 유도되는 재조합주 등 어떤 주이어도 좋다. 또한 본 발명의 미생물은 서열 1 또는 2로 나타내는 염기 서열과 실질적으로 균등 또는 등가인 염기 서열을 포함하여도 좋다.
상기 염기 서열을 갖는 미생물은, 다수의 니트릴 분해균을 토양에서 분리함으로써 얻을 수 있다. 특히 니트릴로부터 아미드로의 전환 능력이 높은 균주로서 로도코쿠스(Rhodococcus) 종 Cr4주 및 로도코쿠스(Rhodococcus) 종 Am8주를 예시할 수 있다. 이러한 미생물은, 각각 FERM BP-6596 (기탁일: 1998년 12월 8일), FERM BP-6595 (기탁일: 1998년 12월 8일)로서 통상산업성 공업기술원 생명공학공업기술연구소(일본 이바라끼껭 쯔꾸바시 히가시 1쪼메 1방 3고)에 기탁되어 있다. 로도코쿠스(Rhodococcus) 종 Cr4주는 오까야마현 오까야마시의 밭에서 채취한 토양에서 분리된 균주이다. 이 균주의 분리 방법으로서는 선택 배지에서의 배양에 의한 집적법을 사용하였다[선택 배지의 조성: 펜텐니트릴 O.1 g, KH2PO40.4 g, MgSO4·7H2O 0.01 g, 비타민 혼합액 0.1 ㎖, CoCl2·6H2O 0.1 ㎎, FeSO40.1 ㎎, 증류수 100 ㎖, pH 6.0]. 또, 상기 비타민 혼합액의 조성은 증류수 1 리터 중: 비오틴 100 ㎎, 판토텐산칼슘 20 ㎎, 이노시톨 1OO ㎎, 니코틴산 2O ㎎, 피리독신 HCl 20 ㎎, p-아미노벤조산 10 ㎎, 리보플라빈 10 ㎎, 엽산 0.5 ㎎이었다.
또한 로도코쿠스(Rhodococcus) 종 Am8주는 일본 기후껭 기후시의 논에서 채취한 토양에서 분리된 균주이다. 이 균주의 분리 방법으로서는 상기 Cr4주와 마찬가지로 상기 조성의 배지에 의한 집적법을 사용하였다.
상기 균주는 쌍방 모두 호기성의 그램 양성의 간균으로, 세포벽 조성에 메소디아미노피메린산을 포함하며, 미콜산 조성이 C40-48이었다. 이러한 균학적 성질에 의거, 상기 두 균주는, 버제이의 세균 분류서(Bergey's manual of determinative bacterio1ogy, ninth edition, 1994)에 따라 로도코쿠스(Rhodococcus)속에 속하는 미생물이라는 것이 밝혀졌다.
또한 상기 두 균주에 대하여, 16S 리보솜 RNA(rRNA)유전자의 염기 서열을 결정하였다. 이 염기 서열은, 구체적으로는 상기 두 균주에서 DNA를 추출하고, 16S rRNA에 대응하는 16S rDNA의 염기를 관용의 중합효소 연쇄반응법(PCR)으로 증폭하여 시퀀서로 결정하였다. 두 균주로부터 얻어진 염기 서열은 완전히 동일하였다. 결정된 염기 서열을 서열목록의 서열 1 및 서열 2에 나타낸다. 또한, 얻어진 염기 서열을 바탕으로 하여 데이타베이스 검색을 행하여, 상기 두 균주와 유연균과의 상동성을 조사하였다. 그 결과를 표 1-3에 나타냈다.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
1.로도코쿠스 종 Am8 -
2.로도코쿠스 종 Cr4 100.0 - -
3.로도코쿠스 조피 99.3 99.3 -
4.로도코쿠스 루버 98.1 98.1 97.7 -
5.로도코쿠스 로도크로우스 97.9 97.9 97.6 97.5 -
6.로도코쿠스 코프로필루스 98.2 98.2 97.8 97.3 97.6 -
7.로도코쿠스 로드니 97.1 97.1 97.0 96.7 96.3 96.0 -
8.노카르디아 오티디스카비아룸 95.0 95.0 95.0 94.6 94.3 94.8 95.6 -
9.노카르디아 아스테로이데스 94.5 94.5 94.3 94.2 94.1 94.8 94.9 97.5
0.노카르디아 브라실리엔시스 94.7 94.7 94.8 94.7 94.6 94.2 95.5 96.7
1.로도코쿠스 에퀴 96.7 96.7 96.4 95.9 96.4 95.8 96.4 96.4
2.로도코쿠스 종 DSM 43943 96.4 96.4 96.1 95.3 95.5 96.4 96.3 96.0
3.로도코쿠스 마리노나센스 96.6 96.6 96.3 95.5 95.9 97.0 96.3 95.5
4.로도코쿠스 에리트로폴스 96.1 96.1 95.9 95.5 95.8 96.6 96.6 95.6
5.로도코쿠스 글로베룰루스 95.7 95.7 95.6 95.1 95.3 95.9 96.4 95.9
6.로도코쿠스 파시안스 95.3 95.3 95.3 95.0 95.0 95.9 96.4 95.8
7.로도코쿠스 오파쿠스 96.7 96.7 96.5 95.7 95.9 96.3 96.4 96.1
8.로도코쿠스 페르콜라투스 96.1 96.1 95.8 95.0 95.4 95.9 95.8 95.7
9.고르도니아 스푸티 94.3 94.3 94.1 94.4 94.1 93.4 94.2 92.7
0.고르도니아 루브로페르틴투스 94.4 94.4 94.4 94.1 94.7 94.0 94.9 93.8
1.미코박테리움 투베르쿨로시스 92.2 92.2 92.1 92.9 92.1 92.4 92.7 92.9
2.츠카무렐라 파우로메타볼룸 95.4 95.4 95.3 94.9 95.1 95.0 95.6 94.3
3.디에트지아 마리스 94.5 94.5 94.4 94.4 95.0 94.7 94.7 93.1
4.코리네박테리움 글루타미쿰 91.7 91.7 91.6 91.0 91.7 91.5 91.8 90.1
9 10 11 12 13 14 15 16
1.로도코쿠스 종 Am8
2.로도코쿠스 종 Cr4
3.로도코쿠스 조피
4.로도코쿠스 루버
5.로도코쿠스 로도크로우스
6.로도코쿠스 코프로필루스
7.로도코쿠스 로드니
8.노카르디아 오티디스카비아룸
9.노카르디아 아스테로이데스 -
0.노카르디아 브라실리엔시스 97.9 -
1.로도코쿠스 에퀴 96.1 96.2 -
2.로도코쿠스 종 DSM 43943 95.8 95.2 97.3 -
3.로도코쿠스 마리노나센스 96.0 95.5 97.1 99.0 -
4.로도코쿠스 에리트로폴스 95.8 95.5 96.5 98.0 98.3 -
5.로도코쿠스 글로베룰루스 95.3 95.1 96.8 98.4 97.8 98.5 -
6.로도코쿠스 파시안스 95.3 94.9 96.2 97.4 97.1 97.3 97.0 -
7.로도코쿠스 오파쿠스 96.1 95.7 97.8 99.0 98.5 97.5 97.8 96.9
8.로도코쿠스 페르콜라투스 95.8 95.3 97.1 98.8 98.1 97.3 97.6 96.7
9.고르도니아 스푸티 93.2 94.2 93.5 92.9 92.9 93.2 92.9 92.4
0.고르도니아 루브로페르틴투스 93.6 94.7 94.7 93.7 93.6 93.6 93.7 93.7
1.미코박테리움 투베르쿨로시스 92.7 91.9 92.4 92.4 92.7 92.0 92.1 92.2
2.츠카무렐라 파우로메타볼룸 94.7 93.9 95.2 95.4 95.3 95.2 95.4 94.7
3.디에트지아 마리스 93.3 93.0 94.6 95.0 95.1 95.2 95.1 94.2
4.코리네박테리움 글루타미쿰 89.5 89.5 91.0 91.1 90.8 90.9 90.9 91.5
17 18 19 20 21 22 23
1.로도코쿠스 종 Am8
2.로도코쿠스 종 Cr4
3.로도코쿠스 조피
4.로도코쿠스 루버
5.로도코쿠스 로도크로우스
6.로도코쿠스 코프로필루스
7.로도코쿠스 로드니
8.노카르디아 오티디스카비아룸
9.노카르디아 아스테로이데스
0.노카르디아 브라실리엔시스
1.로도코쿠스 에퀴
2.로도코쿠스 종 DSM 43943
3.로도코쿠스 마리노나센스
4.로도코쿠스 에리트로폴스
5.로도코쿠스 글로베룰루스
6.로도코쿠스 파시안스
7.로도코쿠스 오파쿠스 -
8.로도코쿠스 페르콜라투스 99.0 -
9.고르도니아 스푸티 93.3 93.0 -
0.고르도니아 루브로페르틴투스 93.9 93.6 97.0 -
1.미코박테리움 투베르쿨로시스 92.4 92.2 91.3 91.8 -
2.츠카무렐라 파우로메타볼룸 95.7 95.7 93.9 93.9 95.2 -
3.디에트지아 마리스 94.9 94.7 93.1 93.2 92.0 95.6 -
4.코리네박테리움 글루타미쿰 91.2 90.7 89.8 90.3 89.7 91.1 91.8
또한 상기 상동성의 결과를 바탕으로 하여 계통수를 작성하였다. 결과를 도 1에 나타낸다.
상기 두 균주의 염기 서열은, 표 1-3에 나타낸 바와 같이, 로도코쿠스(Rhodococcus)속의 다른 종과는 99.3 % 이하의 상동성을 나타냈다. 따라서 상기 두 균주는 완전히 신종의 미생물이라는 것이 밝혀졌다.
상기 미생물은 니트릴로부터 아미드 화합물을 생성시키는 데 유용하다.
니트릴은 특별히 제한되지 않으며, 넓은 범위의 니트릴 화합물로부터 선택할 수 있다. 대표적인 니트릴은 예를 들면 식 RCN 또는 RCOCN으로 표시할 수가 있다(식 중, R은 지방족 탄화수소기, 지환족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기 또는 복소환기를 나타내며, 이러한 기는 추가로 치환기를 가질 수 있다). 니트릴에는 폴리니트릴류도 포함된다. 즉 상기 지방족 탄화수소기, 지환식 탄화수소기, 방향족 탄화수소기 또는 복소환기는 1가의 기로 한정되지 않고, 2가 이상의 다가 기이어도 좋다.
상기 지방족 탄화수소기에는 예를 들면, 알킬기 (메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸, 펜틸, 헥실, 옥틸, 데실기 등의 C1-12알킬기, 바람직하게는 C1-6알킬기 등), 상기 알킬기에 대응하는 알킬렌기 (C1-12알킬렌기 등) 등의 포화 지방족 탄화수소기; 알케닐기 (비닐, 알릴, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 2-부테닐 등의 C2-12알케닐기 등), 상기 알케닐기에 대응하는 2가의 기, 알키닐기 (에티닐, 2-프로피닐 등의 C2-12알키닐기 등) 등의 불포화 지방족 탄화수소기 등이 포함된다.
지환족 탄화수소기에는 시클로알킬기(예를 들면, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로옥틸기 등의 C3-10시클로알킬기 등), 상기 시클로알킬기에 대응하는 시클로알킬렌기 등의 포화 지환족 탄화수소기; 시클로알케닐기(시클로펜테닐, 시클로헥세닐기 등의 C3-10시클로알케닐기 등), 상기 시클로알케닐기에 대응하는 2가의 기 등의 불포화 지환족 탄화수소기 등이 포함된다.
방향족 탄화수소기로서는 예를 들면, 페닐, 나프틸 등의 C6-14아릴기, 상기 아릴기에 대응하는 아릴렌기 등을 예시할 수 있다.
복소환기에는 예를 들면, 질소 원자, 산소 원자 및 유황 원자로부터 선택된 적어도 하나의 원자를 헤테로 원자로서 포함하는 복소환기가 포함된다. 복소환기는 방향족성 복소환기, 비방향족성 복소환기, 축합 복소환기의 어느 것이어도 좋다.
상기 복소환기에 대응하는 복소환으로서는, 예를 들면 피롤린, 피롤, 피페리딘, 피페라진, 피리딘, 피리미딘, 피리다진, 트리아졸, 퀴놀린 등의 질소 원자 함유 복소환; 테트라히드로푸란, 푸란, 피란 등의 산소 원자 함유 복소환; 테트라히드로티오펜, 티오펜 등의 유황 원자 함유 복소환; 티아졸린, 티아디아졸린, 티아졸, 티아진, 모르폴린 등의 질소 원자, 산소 원자 및 유황 원자로부터 선택된 적어도 두개의 헤테로 원자를 갖는 복소환 등을 들 수 있다.
R로 표시되는 이러한 기는, 다시 할로겐 원자, 히드록실기, 알킬기(메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필 등의 C1-5알킬기 등), 아릴기(페닐, 톨릴, 클로로페닐, 나프틸 등의 C6-14아릴기 등), 옥소기, 알콕시기(예를 들면 메톡시, 에톡시 등의 C1-5알콕시기 등), 아릴옥시기(예를 들면, 페녹시 등), 메르캅토기, 알킬티오기(예를 들면 메틸티오, 에틸티오 등의 C1-5알킬티오기 등), 아릴티오기(예를 들면 페닐티오 등의 C6-14아릴티오기 등), 카르복실기, 에스테르기(예를 들면 메톡시카르보닐 등의 C1-6알콕시-카르보닐기; 아세톡시 등의 C2-12아실옥시기 등), 아실기(예를 들면, 아세틸, 벤조일 등의 C2-12아실기), 아미노기, 일치환 또는 이치환 아미노기(예를 들면, 메틸아미노, 디메틸아미노 등의 모노 또는 디C1-5알킬아미노기), 니트로기 등의 치환기를 가지고 있어도 좋다. 치환기의 개수는, 예를 들면 1 내지 4 정도이다.
지방족 니트릴에는, 예를 들면 탄소수 2 내지 6 정도의 포화 또는 불포화 지방족 니트릴(아세토니트릴, 프로피오니트릴, 부티로니트릴, 발레로니트릴, 이소발레로니트릴 등의 포화 모노니트릴류; 말로니트릴, 아디포니트릴 등의 포화 디니트릴류; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 시안화알릴, 크로톤니트릴 등의 불포화니트릴류) 등이 포함된다. 지방족 니트릴에는, 탄소수 3 내지 8 정도의 피루보니트릴, 예를 들면 아세틸니트릴, 에틸카르보니트릴 등의 C1-4알킬-카르보니트릴; 비닐카르보니트릴, 알릴카르보니트릴 등의 C2-5알케닐-카르보니트릴 등도 포함된다.
지환족 니트릴에는, 예를 들면 탄소수 4 내지 10 정도의 지환족 니트릴[시아노C4-8시클로알칸(시아노시클로펜탄, 시아노시클로헥산 등) 등의 포화 지환족 니트릴, 시아노-C4-8시클로알켄(시아노시클로펜텐, 시아노시클로헥센 등) 등의 불포화 지환족 니트릴 등] 등이 포함된다. 지환족 니트릴에는 탄소수 4 내지 12 정도의 카르보니트릴류, 예를 들면 C4-8시클로알칸카르보니트릴(시클로펜탄카르보니트릴, 시클로헥산카르보니트릴 등), C4-8시클로알켄카르보니트릴(시클로펜텐카르보니트릴, 시클로헥센카르보니트릴 등) 등도 포함된다.
방향족 니트릴에는, 예를 들면 벤조니트릴, o-, m- 및 p-클로로벤조니트릴, o-, m- 및 p-플루오로벤조니트릴, o-, m- 및 p-니트로벤조니트릴, o-, m- 및 p-톨루벤조니트릴, 2,4-디클로로벤조니트릴, 아니소니트릴, α-나프토니트릴, β-나프토니트릴, 페닐카르보니트릴, 나프틸카르보니트릴 등의 C6-14방향족 모노니트릴; 프탈로니트릴, 이소프탈로니트릴, 테레프탈로니트릴, 프탈로일디니트릴 등의 C6-14방향족디니트릴 등이 포함된다. 방향족 니트릴에는, 예를 들면 페닐아세토니트릴, p-히드록시페닐아세토니트릴, p-메톡시페닐아세토니트릴, 벤질아세토니트릴, 벤조일아세토니트릴, 벤질카르보니트릴, 펜에틸카르보니트릴 등의 C7-14아르알킬기를 갖는 니트릴 등도 포함된다.
복소환식 니트릴에는 헤테로 원자를 포함하는 5 또는 6원 복소환기를 갖는 니트릴 화합물, 예를 들면 2-티오펜카르보니트릴, 시아노티오펜, 시아노티아피란, 티아피란카르보니트릴 등의 헤테로 원자로서 유황 원자를 포함하는 5 내지 6원 복소환식 니트릴; 시아노푸란, 시아노피란, 푸란카르보니트릴, 피란카르보니트릴 등의 헤테로 원자로서 산소 원자를 포함하는 5 내지 6원 복소환식 니트릴; 시아노피리딘, 시아노피라진, 시아노피페리딘, 니코티노니트릴, 이소니코티노니트릴 등의 헤테로 원자로서 질소 원자를 포함하는 5 내지 6원 복소환식 니트릴: 시아노티아졸, 시아노디옥솔란, 시아노모르폴린, 트리아진카르보니트릴 등의 2개 이상의 헤테로 원자를 포함하는 5 내지 6원 복소환식 니트릴 등이 포함된다. 또한, 상기 복소환식 니트릴은 복소환에 벤젠 등의 방향족환이 축합된 축합환식 니트릴(예를 들면 5-시아노인돌, 2-시아노쿠마론, 2-시아노퀴놀린, 2-시아노벤조모르폴린 등)이어도 좋다.
바람직한 니트릴로서는 아미노기, 히드록실기 등을 치환기로서 갖는 상기 니트릴류를 들 수 있다. 특히, 아미노니트릴(예를 들면 아미노아세토니트릴, α-아미노프로피오노니트릴, α-아미노부티로니트릴 등의 α-아미노니트릴; 3-아미노프로피오노니트릴 등의 β-아미노니트릴 등), 시안히드린이 바람직하다.
시안히드린으로서는, 예를 들면 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 예시할 수 있다.
식 중, R1은 탄화수소기 또는 복소환기를 나타내며, 이러한 기는 치환기를 가질 수 있다.
상기 R1로 표시되는 탄화수소기, 복소환기 및 이러한 기를 가질 수 있는 치환기로서는, 상기 R에 관한 설명 부분에서 기술한 지방족 탄화수소기, 지환식 탄화수소기, 방향족 탄화수소기, 복소환기 및 이들이 가질 수 있는 치환기 등을 들 수 있다.
바람직한 R1에는 예를 들면 상기 R의 설명 부분에서 기술한 탄소수 1 내지 12 (바람직하게는 1 내지 6) 정도의 알킬기, 탄소수 2 내지 12 정도의 알케닐기, 탄소수 2 내지 12 정도의 알키닐기, 탄소수 3 내지 10 정도의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 14 정도의 아릴기, 및 C7-10아르알킬기(페닐메틸, 2-페닐에틸, 1-페닐에틸, 3-페닐프로필, 4-페닐부틸기 등) 등이 포함된다.
시안히드린의 탄소수는, 예를 들면 2 내지 18, 바람직하게는 3 내지 12, 더욱 바람직하게는 3 내지 8 정도이다. 시안히드린에는, 예를 들면 α-시안히드린, β-시안히드린, γ-시안히드린 등이 포함된다.
α-시안히드린으로서는, 예를 들면 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 예시할 수 있다.
식 중, R2, R3은 동일 또는 상이하며, 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수 있는 탄화수소기를 나타내며, R2와 R3은 인접하는 탄소 원자와 함께 환을 형성할 수 있으며, 단, R2와 R3은 동시에 수소 원자가 아니다.
상기 R2, R3으로 표시되는 탄화수소기 및 이 탄화수소기가 가지고 있어도 좋은 치환기로서는, 상기 R에 관한 설명 부분에서 기술한 지방족 탄화수소기, 지환식 탄화수소기, 방향족 탄화수소기 및 이러한 기가 가질 수 있는 치환기 등을 들 수 있다. 바람직한 R2, R3에는, 예를 들면 상기 바람직한 R1등으로부터 선택된 기가 포함된다.
R2와 R3이 인접하는 탄소 원자와 함께 환을 형성하는 경우의 상기 환으로서는 시클로부틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸환 등의 탄소수 3 내지 10 정도의 시클로알칸환 등을 들 수 있다.
α-시안히드린의 구체적인 예로서, 예를 들면 히드록시아세토니트릴, 락토니트릴, 히드록시메틸티오아세토니트릴, 아세톤시안히드린, 2-메틸티오락토니트릴, 히드록시디메틸티오아세토니트릴, 2-히드록시부티로니트릴, 2-히드록시-4-메틸티오부티로니트릴, 2-히드록시-2-메틸부티로니트릴, 2-히드록시-3-메틸부티로니트릴, 2-히드록시-3-메틸티오부티로니트릴, 2-히드록시펜탄니트릴, 2-히드록시헥산니트릴, 2-히드록시-4-메틸티오헥산니트릴, 2-히드록시옥탄니트릴 등의 포화 지방족 α-시안히드린; 2-히드록시-3-부텐니트릴, 2-히드록시-4-메틸티오-3-부텐니트릴 등의 불포화 지방족 α-시안히드린; 2-히드록시-시클로헥산아세토니트릴, 시클로펜타논시안히드린, 시클로헥사논시안히드린 등의 지환식 α-시안히드린; 1-시아노-1-히드록시벤젠, 만델로니트릴, 2-히드록시-3-페닐부티로니트릴, 2-히드록시-3-페닐-4-메틸티오부티로니트릴 등의 방향족 α-시안히드린 등을 들 수 있다.
β-시안히드린으로서는 예를 들면, 3-히드록시프로판니트릴, 3-히드록시-3-메틸티오프로판니트릴, 3-히드록시부티로니트릴, 3-히드록시-4-메틸티오니트릴, 3-히드록시헥산니트릴, 3-히드록시-4-메틸티오헥산니트릴, 3-히드록시-3-페닐프로판니트릴 등의 3-히드록시 C3-8알칸니트릴; 1-시아노-2-히드록시시클로펜탄, 1-시아노-2-히드록시시클로헥산 등의 1-시아노-2-히드록시 C3-8시클로알칸; 3-히드록시시클로펜탄카르보니트릴, 3-히드록시시클로헥산카르보니트릴 등의 3-히드록시 C3-8시클로알칸-카르보니트릴: o-시아노페놀, 2-시아노나프톨, 3-히드록시-3-페닐프로판니트릴, 3-히드록시-4-페닐부티로니트릴, 3-히드록시-4-메틸티오-4-페닐부티로니트릴 등의 방향족 β-시안히드린을 예시할 수 있다.
γ-시안히드린으로서는 예를 들면, 4-히드록시부티로니트릴, 4-히드록시펜탄니트릴, 4-히드록시헥산니트릴 등의 4-히드록시 C3-8알칸니트릴; 3-히드록시헥산카르보니트릴 등의 3-히드록시 C3-8알칸카르보니트릴: 4-히드록시-4-페닐부티로니트릴 등의 방향족 γ-시안히드린 등을 들 수 있다.
바람직한 니트릴에는, α-시안히드린(락토니트릴, 아세톤시안히드린 등의 탄소수 3 내지 8 정도의 지방족 α-시안히드린 등), 특히 메틸티오기를 갖는 α-시안히드린(2-히드록시-4-메틸티오부탄니트릴 등) 등이 포함된다.
상기 니트릴은 관용의 방법으로 얻을 수 있다. 예를 들면 지방족 니트릴은, 할로겐화 알킬 또는 황산 디알킬에 시안화칼륨 등의 시안화 알칼리 등을 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 방향족 니트릴은 예를 들면 아민을 디아조화한 후, 시안화 구리(I)를 반응시키는 방법 등에 의해 제조할 수가 있다.
니트릴 중, 특히 α-시안히드린은 알데히드 또는 케톤에 시안화수소를 작용시키는 방법, 알데히드 또는 케톤과 아황산수소나트륨과의 부가물에, 시안화칼륨 등의 시안화알칼리 등을 작용시키는 방법 등에 의해 제조할 수 있다. 또한, β-시안히드린은 에폭시드와 시안화수소를 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
본 발명에서는 상기 미생물의 균체 또는 그 처리물을 상기 니트릴에 작용시켜 니트릴을 대응하는 아미드 화합물로 전환한다. 상기 미생물은 바람직하게는, 예를 들면, 액체 배지 또는 평판 배지상에서 배양한 균체를 채취하고, 필요에 따라 고정화 균체, 조효소, 고정화 효소 등의 균체 처리물을 조제하여 니트릴 화합물에 작용시킨다.
상기 미생물을 배양할 때의 배지로서는, 미생물이 통상 소화할 수 있는 글루코스, 프룩토스, 수크로스, 덱스트린, 전분 등의 당류, 글리세롤, 소르비톨, 에탄올 등의 알코올류, 푸마르산, 시트르산, 아세트산, 프로피온산 등의 유기산류 및 그의 염류, 파라핀 등의 탄화수소류 등으로부터 선택된 적어도 일종의 탄소원: 황산암모늄, 질산암모늄 등의 질소원; 황산마그네슘, 염화제2철, 염화코발트 등의 무기영양소 또는 금속을 함유하는 배지, 또는 이러한 배지에 효모 추출물, 육류 추출물 등의 천연 유기 질소원을 첨가한 배지 등을 이용할 수 있다.
상기 배지에는 필요에 따라 미생물의 증식을 촉진하는 인자, 배지의 pH 유지에 유효한 완충 물질, 반응 생성물인 아미드의 생성 능력을 높이는 인자(유도원 또는 금속)등을 첨가하여도 좋다.
상기 유도원으로서는, 예를 들면 각각의 미생물에 적합한 아세토니트릴, 이소발레로니트릴, 이소부티로니트릴, 벤조니트릴 등의 니트릴 화합물, 또, 아세트아미드, 프로피오아미드 등의 아미드 화합물이 포함된다.
이러한 유도원 및 금속은 1종 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 또 상기 배지는 액체 배지, 고체 배지(평판 배지 등) 등이어도 좋다.
미생물의 배양은 생육 가능한 조건하이면 좋고, 예를 들면 배지의 pH는 통상 pH 2 내지 12, 바람직하게는 pH 4 내지 10, 더욱 바람직하게는 pH 5 내지 8 정도이고, 배양 온도는 예를 들면 5 내지 60 ℃, 바람직하게는 10 내지 50 ℃, 더욱 바람직하게는 20 내지 40 ℃ 정도이다. 배양은, 미생물의 활성이 최대가 될 때까지 배양하면 좋고, 그 기간은 예를 들면 10 시간 내지 10 일간 정도, 바람직하게는 1 내지 4 일간 정도이다. 미생물의 배양은 혐기성 또는 호기성 조건하의 어디에서 행하여도 좋은데, 호기성 조건하에 행하는 것이 바람직하다.
상기 미생물의 배양물로부터의 균체의 채취는 관용의 방법, 예를 들면 원심 분리법 등에 의해 행할 수 있다. 또한 균체의 파쇄는 예를 들면 균질화기 등에 의해 기계적으로 행하여도 좋고, 초음파 등을 이용하여 행하여도 좋다.
상기 미생물은 생균체로서 이용하여도 좋고, 균체 처리물로서 이용하여도 좋다. 상기 처리물로서는 적어도 상기 염기 서열을 갖는 처리물이면 좋고, 균체에 여러 가지 처리를 한 것, 예를 들면 기계적 처리(균체 파쇄물 등), 용제 처리(아세톤 처리물 등), 동결(동결 건조물 등), 추출[효소(조효소 또는 정제 효소) 등의 균체로부터의 추출물 등]이 포함된다. 이러한 처리의 조합에 의한 처리물이어도 좋다. 이러한 균체 또는 균체 처리물은 예를 들면 폴리아크릴아미드겔법, 황 함유 다당겔법(카라기난겔법 등), 알긴산겔법, 한천겔법 등의 관용의 방법에 의해 고정화하여 이용하여도 좋다.
니트릴에서 아미드로의 전환은, 얻어진 균체 또는 처리물을 포함하는 물 또는 완충액 등과, 균체 또는 처리물을 포함하는 기질(니트릴 화합물)의 유기 용매(n-헥산, 아세트산에틸 등의 비수용성 용매) 용액을 포함하는 이상계에서의 반응에 의해 행하여도 좋으며, 균체 또는 처리물을 포함하는 물 또는 완충액의 현탁액에 기질(니트릴 화합물)의 완충액 용액 또는 수용성 유기 용매(에탄올 등) 용액을 직접 첨가, 혼합하는 단상계의 반응에 의해 행하여도 좋다. 상기 기질(니트릴 화합물)은 완전히 용해되지 않아도 좋다.
반응계의 상기 균체 또는 균체 처리물의 농도는, 예를 들면 0.01 내지 70 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 중량% 정도이다. 기질 농도는 예를 들면 0.1 내지 80 중량%, 바람직하게는 1 내지 60 중량%정도, 더욱 바람직하게는 5 내지 50 중량% 정도이다.
반응 온도는 반응이 진행되는 정도되면 좋고, 예를 들면 0 내지 60 ℃, 바람직하게는 5 내지 50 ℃, 더욱 바람직하게는 10 ℃ 내지 40 ℃ 정도이다. 예를 들면, 수용성 유기 용매를 첨가한 계에서는, 반응계의 온도가 0 ℃ 이하이어도 좋다. 반응 pH는, 예를 들면 3 내지 12, 바람직하게는 4 내지 10, 더욱 바람직하게는 5 내지 8 정도이다. 반응 시간은, 예를 들면 1 분 내지 100 시간, 바람직하게 5 분 내지 50 시간, 더욱 바람직하게는 30분 내지 30 시간 정도이다.
상기한 것과 같은 반응에 의해, 상기 RCN, RCOCN으로 표시되는 니트릴 화합물은 대응하는 RCH2NH2, RCOCH2NH2(식 중, R은 상기와 동일)로 표시되는 아미드 화합물로 전환된다. 예를 들면 니트릴로서 2-히드록시-4-메틸티오부티로니트릴을 사용하면, 2-히드록시-4-메틸티오부티르산아미드가 얻어진다.
얻어진 아미드 화합물은 관용의 방법에 의해 분리 정제할 수 있다. 예를 들면 반응액을 농축, 이온 교환, 전기 투석, 추출, 결정화, 막분리, 원심 분리 등의 분리 수단에 사용하거나 반응액으로부터 균체를 원심 분리, 막분리 등에 의해서 제거한 후, 상기 분리 수단에 제공하는 방법 등에 의해, 목적 화합물인 아미드화합물을 분리할 수가 있다.
또한, 얻어진 아미드 화합물로부터는 카르복실산을 제조할 수도 있다. 예를 들면, 본 발명에 의해서 얻어진 2-히드록시아미드 등의 아미드 화합물을, 특개평10-179183호 공보에 기재되어 있는 방법 등에 따라 가수 분해함으로써, 2-히드록시카르복실산 등의 카르복실산을 제조할 수 있다. 특개평10-179183호 공보에는, 미생물을 니트릴에 작용시켜 대응하는 아미드를 생성시키고, 이 아미드를 염기(수산화 나트륨 등의 알칼리 금속 수산화물 등)의 존재하에 가수 분해하여 대응하는 카르복실산의 염을 생성시키며, 나아가 이 카르복실산의 염을 전기 투석하여 대응하는 카르복실산과 염기를 생성한다는 것이 개시되어 있다. 이 방법과 본 발명의 미생물에 의한 아미드 화합물의 제조 방법을 조합하여 사용하면, 니트릴의 수화 촉매로서 황산을 이용하지 않고 중황산 암모늄 등의 부생성물을 수반하지 않고 카르복실산을 얻을 수도 있다.
이하 실시예를 바탕으로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하는데, 본 발명은 이러한 실시예로 한정되는 것이 아니다.
반응 생성물의 정량은, 고속 액체 크로마토그래피[컬럼: J'sphere ODS-M80 (4.6×250 ㎜, YMC(주)사 제품)]를 사용하여 하기 조건으로 행하였다.
이동상: 0.1 중량% 인산:아세토니트릴:메탄올= 8:1:1
유속: 1.0 ㎖/분
검출 파장: 210 nm
컬럼 온도: 40 ℃
＜실시예 1＞
(A) 배양
로도코쿠스(Rhodococcus ) 종 Cr4주 및 로도코쿠스(Rhdococcus) 종 Am 8주를 하기의 조건으로 배양하였다.
(1) 배지 조성(단위:w/v)
크로톤아미드 0.5 %
효모 추출물 0.2 %
펩톤 0.02 %
L-글루타민산나트륨 1.5 %
황산마그네슘5수염 0.05 %
염화코발트6수염 2×10-5%
황산제2철7수염 2×1O-5%
탈이온수 잔부
PH 6.8
(2) 배양 조건
사면 배지로부터 1 백금 루프의 로도코쿠스(Rhodococcus) 종 Cr4주 및 로도코쿠스(Rhdococcus) 종 Am8주의 균체를 채취하고, 이러한 균체를 각각 상기한 조성의 액체 배지 5O ㎖를 넣어 멸균한 사까구치 (Sakaguchi) 플라스크에 식균하여 37 ℃에서 3 일 간, 호기 조건하에 진탕 배양하였다. 배양 종료 후, 액체 배지로부터 균체를 원심 분리에 의해 집균하여 습균체를 얻었다.
(B) 반응
50 mL 비이커에 상기 습균체 0.25 g과 0.05 M 인산 완충액(pH 6.0) 23.75 g을 넣고 교반하면서 10 ℃로 냉각하였다. 상기 혼합액이 10 ℃가 되었을 때 2-히드록시-4-메틸티오부티로니트릴 1.96 g을 첨가하여 120 분 간 반응시켰다. 반응 종료 후, 모든 균체의 경우에, 반응액 중의 2-히드록시-4-메틸티오부티로니트릴을 완전히 소비하였다. 또한, 2-히드록시-4-메틸티오부티르산아미드의 생성량은, 모두 89.7 g/L이고, 수율은 거의 100 %였다. 또한, 2-히드록시-4-메틸티오부티르산아미드 생성 속도는 45 g/L·hr이고, 건조 균체 1 g 당의 비활성은 7800 μmol/min·g(건조세포)이었다.
＜서열목록 설명＞
서열 1은 로도코쿠스(Rhodococcus) 종 (sp.) Cr4주(FERM B-P-6596호)의 16 S rRNA 유전자의 염기 서열이다.
서열 2는 로도코쿠스(Rhdococcus) 종 Am8주(FERM BP-6595호)의 16S rRNA 유전자의 염기 서열이다.
＜110＞ Daicel Chemical Industries, Ltd.
＜120＞ Novel microorganisms and processes for producing amide
compounds
＜130＞ FP-99018PC
＜140＞
＜141＞
＜150＞ JP P1998-356229
＜151＞ 1998-12-15
＜160＞ 2
＜170＞ PatentIn Ver. 2.1
＜210＞ 1
＜211＞ 1480
＜212＞ DNA
＜213＞ Unknown Organism
＜220＞
＜223＞ Description of Unknown Organism:16S rRNA gene of
Rhodococcus sp. Cr4 (FERM BP-6596)
＜400＞ 1
cctggctcag gacgaacgct ggcggcgtgc ttaacacatg caagtcgaac gatgaagccc 60
agcttgctgg gtggattagt ggcgaacggg tgagtaacac gtgggtgatc tgccctgcac 120
ttcgggataa gcccgggaaa ctgggtctaa taccggatat gaccatgagc tgcatggctc 180
gtggtggaaa ggtttactgg tgcaggatga gcccgcggcc tatcagcttg ttggtggggt 240
aatggcctac caaggcgacg acgggtagcc ggcctgagag ggcgaccggc cacactggga 300
ctgagacacg gcccagactc ctacgggagg cagcagtggg gaatattgca caatgggcga 360
aagcctgatg cagcgacgcc gcgtgaggga tgacggcctt cgggttgtaa acctctttca 420
gcagggacga agcgcaagtg acggtacctg cagaagaagc accggccaac tacgtgccag 480
cagccgcggt aatacgtagg gtgcgagcgt tgtccggaat tactgggcgt aaagagctcg 540
taggcggttt gtcgcgtcgt ctgtgaaaac ccgcagctca actgcgggct tgcaggcgat 600
acgggcagac ttgagtactg caggggagac tggaattcct ggtgtagcgg tgaaatgcgc 660
agatatcagg aggaacaccg gtggcgaagg cgggtctctg ggcagtaact gacgctgagg 720
agcgaaagcg tgggtagcga acaggattag ataccctggt agtccacgcc gtaaacggtg 780
ggcgctaggt gtgggtttcc ttccacggga tccgtgccgt agctaacgca ttaagcgccc 840
cgcctgggga gtacggccgc aaggctaaaa ctcaaaggaa ttgacggggg cccgcacaag 900
cggcggagca tgtggattaa ttcgatgcaa cgcgaagaac cttacctggg tttgacatat 960
accggatcgc ctcagagatg gggtttccct tgtggtcggt atacaggtgg tgcatggctg 1020
tcgtcagctc gtgtcgtgag atgttgggtt aagtcccgca acgagcgcaa cccttgtcct 1080
gtgttgccag cacgtaatgt tggggactcg caggagactg ccggggtcaa ctcggaggaa 1140
ggtggggacg acgtcaagtc atcatgcccc ttatgtccag ggcttcacac atgctacaat 1200
ggccggtaca gagggctgcg ataccgtgag gtggagcgaa tcccttaaag ccggtctcag 1260
ttcggatcgg ggtctgcaac tcgaccccgt gaagtcggag tcgctagtaa tcgcagatca 1320
gcaacgctgc ggtgaatacg ttcccgggcc ttgtacacac cgcccgtcac gtcatgaaag 1380
tcggtaacac ccgaagccgg tggcctaacc ccttgtggga gggagccgtc gaaggtggga 1440
tcggcgattg ggacgaagtc gtaacaaggt agccgtaccg 1480
＜210＞ 2
＜211＞ 1480
＜212＞ DNA
＜213＞ Unknown Organism
＜220＞
＜223＞ Description of Unknown Organism:16S rRNA gene of
Rhodococcus sp. Am8 (FERM BP-6595)
＜400＞ 2
cctggctcag gacgaacgct ggcggcgtgc ttaacacatg caagtcgaac gatgaagccc 60
agcttgctgg gtggattagt ggcgaacggg tgagtaacac gtgggtgatc tgccctgcac 120
ttcgggataa gcccgggaaa ctgggtctaa taccggatat gaccatgagc tgcatggctc 180
gtggtggaaa ggtttactgg tgcaggatga gcccgcggcc tatcagcttg ttggtggggt 240
aatggcctac caaggcgacg acgggtagcc ggcctgagag ggcgaccggc cacactggga 300
ctgagacacg gcccagactc ctacgggagg cagcagtggg gaatattgca caatgggcga 360
aagcctgatg cagcgacgcc gcgtgaggga tgacggcctt cgggttgtaa acctctttca 420
gcagggacga agcgcaagtg acggtacctg cagaagaagc accggccaac tacgtgccag 480
cagccgcggt aatacgtagg gtgcgagcgt tgtccggaat tactgggcgt aaagagctcg 540
taggcggttt gtcgcgtcgt ctgtgaaaac ccgcagctca actgcgggct tgcaggcgat 600
acgggcagac ttgagtactg caggggagac tggaattcct ggtgtagcgg tgaaatgcgc 660
agatatcagg aggaacaccg gtggcgaagg cgggtctctg ggcagtaact gacgctgagg 720
agcgaaagcg tgggtagcga acaggattag ataccctggt agtccacgcc gtaaacggtg 780
ggcgctaggt gtgggtttcc ttccacggga tccgtgccgt agctaacgca ttaagcgccc 840
cgcctgggga gtacggccgc aaggctaaaa ctcaaaggaa ttgacggggg cccgcacaag 900
cggcggagca tgtggattaa ttcgatgcaa cgcgaagaac cttacctggg tttgacatat 960
accggatcgc ctcagagatg gggtttccct tgtggtcggt atacaggtgg tgcatggctg 1020
tcgtcagctc gtgtcgtgag atgttgggtt aagtcccgca acgagcgcaa cccttgtcct 1080
gtgttgccag cacgtaatgt tggggactcg caggagactg ccggggtcaa ctcggaggaa 1140
ggtggggacg acgtcaagtc atcatgcccc ttatgtccag ggcttcacac atgctacaat 1200
ggccggtaca gagggctgcg ataccgtgag gtggagcgaa tcccttaaag ccggtctcag 1260
ttcggatcgg ggtctgcaac tcgaccccgt gaagtcggag tcgctagtaa tcgcagatca 1320
gcaacgctgc ggtgaatacg ttcccgggcc ttgtacacac cgcccgtcac gtcatgaaag 1380
tcggtaacac ccgaagccgg tggcctaacc ccttgtggga gggagccgtc gaaggtggga 1440
tcggcgattg ggacgaagtc gtaacaaggt agccgtaccg 1480
본 발명의 신규한 미생물은 특정한 염기 서열을 가지므로, 니트릴을 아미드로 전환하는 능력이 우수하여, 전환 반응에 대한 (반응 활성 및 선택성)이 높다. 또한 니트릴 화합물의 구조가 복잡하여도, 높은 생산 속도로 대응하는 아미드 화합물을 생성할 수 있다. 또한 상기 미생물을 니트릴 화합물에 작용시키면, 효율적이며 높은 생산성으로 아미드 화합물을 제조할 수 있다.

Claims (10)

16S rRNA 유전자의 염기 서열이 서열목록의 서열 1 또는 서열 2에 나타낸 염기 서열을 포함하는 미생물.
제1항에 있어서, 니트릴을 아미드로 전환할 수 있는 능력을 갖는 미생물.
제1항에 있어서, 로도코쿠스(Rhodococcus)속에 속하는 미생물인 미생물.
제1항에 있어서, 로도코쿠스(Rhodococcus) 종 Cr4주(FERM BP-6596)인 미생물.
제1항에 있어서, 로도코쿠스(Rhodococcus) 종 Am8주(FERM BP-6595)인 미생물.
제1항에 기재된 미생물 또는 그 처리물을 니트릴에 작용시켜 니트릴을 아미드로 전환하는 아미드 화합물의 제조 방법.
제6항에 있어서, 니트릴이 하기 화학식 1로 표시되는 시안히드린인 아미드 화합물의 제조 방법.
＜화학식 1＞
상기 식 중, R1은 탄화수소기 또는 복소환기를 나타내고, 이러한 기는 치환기를 가질 수 있다.
제7항에 있어서, 시안히드린이 메틸티오기를 갖는 α-시안히드린인 아미드 화합물의 제조 방법.
제7항에 있어서, 시안히드린이 2-히드록시-4-메틸티오부티로니트릴인 아미드 화합물의 제조 방법.
16S rRNA 유전자의 염기 서열이 서열목록의 서열 1 또는 서열 2에 나타낸 염기 서열과 99.4 % 이상의 상동성을 나타내는 미생물 또는 그 처리물을 니트릴에 작용시켜, 상기 니트릴을 아미드 화합물로 전환시키는 아미드 화합물의 제조 방법.
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