JPH012594A - D−セリンの製造法 - Google Patents
D−セリンの製造法Info
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- JPH012594A JPH012594A JP62-154992A JP15499287A JPH012594A JP H012594 A JPH012594 A JP H012594A JP 15499287 A JP15499287 A JP 15499287A JP H012594 A JPH012594 A JP H012594A
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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。
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〉
本発明は医薬中間体とし有用なり一セリンを選択前化法
によって工業的に製造する方法に関するものである。
によって工業的に製造する方法に関するものである。
〈従来の技術〉
DL−5−ヒドロキシメチルヒダントインを微生物によ
りN−カルバミル−D−セリンとしたのち、加水分解し
てD−セリンを得る方法はすでに知られている(特開昭
61−152291号公報)。
りN−カルバミル−D−セリンとしたのち、加水分解し
てD−セリンを得る方法はすでに知られている(特開昭
61−152291号公報)。
〈発明が解決しようとする問題点〉
前記方法はDL−5−ヒドロキシメチルヒダントインか
らD−セリンを得る方法として優れている。
らD−セリンを得る方法として優れている。
しかしながら、DL−5−ヒドロキシメチルしダントイ
ンからN−カルバミル−D−セリンを得る反応が40%
以下と低収率であること、また、酵素活性が低く、生菌
体を使用する場合には50 t / J!もの分離菌体
を必要とするなど、工業的な製造法として有利な方法と
はいえない。
ンからN−カルバミル−D−セリンを得る反応が40%
以下と低収率であること、また、酵素活性が低く、生菌
体を使用する場合には50 t / J!もの分離菌体
を必要とするなど、工業的な製造法として有利な方法と
はいえない。
く問題点を解決するための手段および作用〉そこで、本
発明者らはDL−セリンを含有する培地で微生物を培養
することにより、L−セリンのみを選択資化せしめ、D
−セリンをH造する方法を検討した。
発明者らはDL−セリンを含有する培地で微生物を培養
することにより、L−セリンのみを選択資化せしめ、D
−セリンをH造する方法を検討した。
この方法によれば、し−セリンは微生物が生育するため
のエネルギーとして消費されるために、L−セリンを全
量資化した時点では培地中にはD−セリンのみが蓄積さ
れ、他に副生物はほとんど存在しないことになる。
のエネルギーとして消費されるために、L−セリンを全
量資化した時点では培地中にはD−セリンのみが蓄積さ
れ、他に副生物はほとんど存在しないことになる。
加えて、選ばれた微生物がラセマーゼを保有しないか、
あるいは保有したとしても不活性化される条件下で培養
することにより、DL−セリンに含まれるD−セリンは
実質的に理論量蓄積されることになる。
あるいは保有したとしても不活性化される条件下で培養
することにより、DL−セリンに含まれるD−セリンは
実質的に理論量蓄積されることになる。
本発明者らは、このような目的に合致する微生物を探究
した。
した。
すなわち、安価なりL−セリンを炭素源、窒素源として
含む培地中で、L−セリンのみを資化し、D−セリンを
実質的に資化しない、選択資化能を有する微生物につい
て探究したところ、特定の微生物をDL−セリン培地で
培養することにより、数十g/j!以上の蓄積濃度でD
−セリンが得られることを見い出し、本発明を完成した
。
含む培地中で、L−セリンのみを資化し、D−セリンを
実質的に資化しない、選択資化能を有する微生物につい
て探究したところ、特定の微生物をDL−セリン培地で
培養することにより、数十g/j!以上の蓄積濃度でD
−セリンが得られることを見い出し、本発明を完成した
。
すなわち、本発明はDL−セリンを含有する培地中で、
キャンディダ属、トルロプシス属、クリプトコツカス属
、サツカロマイコブシス属、ハンゼヌラ属などの酵母類
またはエッシエリヒア属、クレブシェラ属、プロビデン
シア属、ミクロバクテリウム属、セラチア属などの細菌
類に属しかつL−セリンを資化し、D−セリンを実質的
に資化しない能力を有する微生物を培養し、培養液中か
らD−セリンを単離採取することを特徴とするD−セリ
ンの製造法である。
キャンディダ属、トルロプシス属、クリプトコツカス属
、サツカロマイコブシス属、ハンゼヌラ属などの酵母類
またはエッシエリヒア属、クレブシェラ属、プロビデン
シア属、ミクロバクテリウム属、セラチア属などの細菌
類に属しかつL−セリンを資化し、D−セリンを実質的
に資化しない能力を有する微生物を培養し、培養液中か
らD−セリンを単離採取することを特徴とするD−セリ
ンの製造法である。
以下、本発明の構成を詳述する。
本発明で使用する微生物としては、キャンディダ属、ト
ルロプシス属、クリプトコツカス属、サツカロマイコブ
シス属、ハンゼヌラ属などの酵母類、またはエッシェリ
ヒア属、クレブシェラ属、10ビデ゛ンシア属、ミクロ
バクテリウム属、セラチア属などの細菌類に属する微生
物が挙げられる。
ルロプシス属、クリプトコツカス属、サツカロマイコブ
シス属、ハンゼヌラ属などの酵母類、またはエッシェリ
ヒア属、クレブシェラ属、10ビデ゛ンシア属、ミクロ
バクテリウム属、セラチア属などの細菌類に属する微生
物が挙げられる。
これらの微生物のうち、実質的にDL−セリンを炭素源
および窒素源として含有する培地中で生育可能であって
、かつL−セリン資化能を有し、D−セリンを実質的に
資化しない微生物が本発明では使用される。
および窒素源として含有する培地中で生育可能であって
、かつL−セリン資化能を有し、D−セリンを実質的に
資化しない微生物が本発明では使用される。
ここで、D−セリンを実質的に資化しない微生物とは、
本発明の効果を実質的に阻害しない範囲においてD−セ
リンを少量のみ資化する微生物、あるいは、L−セリン
資化後、L−セリンの不存在下ではD−セリンを資化す
る微生物も含まれる。
本発明の効果を実質的に阻害しない範囲においてD−セ
リンを少量のみ資化する微生物、あるいは、L−セリン
資化後、L−セリンの不存在下ではD−セリンを資化す
る微生物も含まれる。
たとえば、キャンディダ・ルゴーザ1cand ida
rugosa)ATCC10571、’?ヤンディダ・
リボリティカ(Candida l 1polytic
a) l F 00717、トルロプシス・キャンディ
ダ(Torulopsis candida)I FO
O380、クリプトコツカス・ロウレンチ4 tcry
ptococcus Iaurentii)ATCC3
6832,サツカロマイコブシス・リボリティカ(Sa
ccharonycopsis l1polytica
)ATCC20306、ハンゼヌラ・アノマラ (Ha
nsenula anoiala) I F OO12
0、エツシエリヒア・コリ(Escherichia
coli) I A M 1268、クレブシェラ・プ
ノイモニア(に1ebsiella pnaumoni
ae) ATCC21316、プロビデンシア・レトゲ
リ(Providencia rattgeri)A
T CC9886、ミクロバクテリウム・アンモニアフ
ィルム(Hicrobacteriulailonia
philun)F ERM−P2408、セラチア・マ
ルセセンス(Serratia narcescens
) I AM 12142などが挙げられる。
rugosa)ATCC10571、’?ヤンディダ・
リボリティカ(Candida l 1polytic
a) l F 00717、トルロプシス・キャンディ
ダ(Torulopsis candida)I FO
O380、クリプトコツカス・ロウレンチ4 tcry
ptococcus Iaurentii)ATCC3
6832,サツカロマイコブシス・リボリティカ(Sa
ccharonycopsis l1polytica
)ATCC20306、ハンゼヌラ・アノマラ (Ha
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coli) I A M 1268、クレブシェラ・プ
ノイモニア(に1ebsiella pnaumoni
ae) ATCC21316、プロビデンシア・レトゲ
リ(Providencia rattgeri)A
T CC9886、ミクロバクテリウム・アンモニアフ
ィルム(Hicrobacteriulailonia
philun)F ERM−P2408、セラチア・マ
ルセセンス(Serratia narcescens
) I AM 12142などが挙げられる。
本発明では、DL−セリンを炭素源、窒素源として含有
する培地中で培養を行うが、他の炭素源および/または
窒素源を含有してもよい。
する培地中で培養を行うが、他の炭素源および/または
窒素源を含有してもよい。
好ましくは、DL−セリンを単一炭素源、窒素源として
含有する培地中で培養を行う。
含有する培地中で培養を行う。
培地中のDL−セリン濃度は1(中に1〜150g、好
ましくは10〜100gである。DL−セリン濃度が低
いと生産効率が悪くなり、逆に濃度が高いと培養時間が
長くなり、また、微生物の生育が阻害される傾向となる
。
ましくは10〜100gである。DL−セリン濃度が低
いと生産効率が悪くなり、逆に濃度が高いと培養時間が
長くなり、また、微生物の生育が阻害される傾向となる
。
DL−セリンは始めから培養液に全量仕込んでもよいが
、濃度が高くなると微生物の生育が遅くなったり、過飽
和のDL=セリンが析出してくるので初濃度を1〜40
g / i!にして、残りのDL−セリンを分割添加
する流加培養法が好ましい。
、濃度が高くなると微生物の生育が遅くなったり、過飽
和のDL=セリンが析出してくるので初濃度を1〜40
g / i!にして、残りのDL−セリンを分割添加
する流加培養法が好ましい。
培養は酸性で実施するのが好ましい。培養液は通常培養
開始時にp H5〜6に調整する。培養が進むにつれて
p Hが上昇する。そのままで培養すると微生物の生育
速度が遅くなり、またD−セリンの回収率が低くなる傾
向となるのでp Hを酸性に:lント1プールする必要
がある。
開始時にp H5〜6に調整する。培養が進むにつれて
p Hが上昇する。そのままで培養すると微生物の生育
速度が遅くなり、またD−セリンの回収率が低くなる傾
向となるのでp Hを酸性に:lント1プールする必要
がある。
培養時のpHは通常4〜7、好ましくは4.5〜6.5
に調整する。調整用の酸としては、たとえばリン酸、硫
酸、塩酸などの無機酸水溶液が好ましい。
に調整する。調整用の酸としては、たとえばリン酸、硫
酸、塩酸などの無機酸水溶液が好ましい。
培養温度は通常20〜40℃、好ましくは25〜35℃
である。
である。
培養は通気しながら撹拌する。通気量は通常0.5〜2
.Ovvm、好ましくは0.6〜1,2vvnである。
.Ovvm、好ましくは0.6〜1,2vvnである。
通気量が少なすぎると微生物の生育が阻害され、L−セ
リンの資化速度も遅くなる。
リンの資化速度も遅くなる。
また、多くても効果に変わりなく、むしろ培養液の蒸発
を促進するために培養液濃度が高くなったり、発泡が激
しくなり、好ましくない。
を促進するために培養液濃度が高くなったり、発泡が激
しくなり、好ましくない。
L−セリンがすべて資化された時点で培養を終了する。
L−セリンの全量資化はDOをモニターすることにより
、また、セリンのり、Lを分析するか、酸の添加量をモ
ニターすることにより知ることができる。
、また、セリンのり、Lを分析するか、酸の添加量をモ
ニターすることにより知ることができる。
し−セリンがすべて資化されたのち、さらに培養を続け
るとD−セリンも徐々に資化される場合もあるので、培
養の終点を明確に知ることが好ましい。
るとD−セリンも徐々に資化される場合もあるので、培
養の終点を明確に知ることが好ましい。
かくして得られた培養液を遠心分離により菌体を除去し
たのち、通常の方法によってD−セリーンを単離すれば
よい、たとえば、イオン交換樹脂5K−IB(三菱化成
製)に通液してセリンを樹脂に吸着させたのちよく洗浄
する0次いでアンモニア水溶液で溶出させたのち、溶出
液を濃縮すればよい。ここで得られた粗り−セリンを水
で再結晶すれば精製されたD−セリンが得られる。
たのち、通常の方法によってD−セリーンを単離すれば
よい、たとえば、イオン交換樹脂5K−IB(三菱化成
製)に通液してセリンを樹脂に吸着させたのちよく洗浄
する0次いでアンモニア水溶液で溶出させたのち、溶出
液を濃縮すればよい。ここで得られた粗り−セリンを水
で再結晶すれば精製されたD−セリンが得られる。
〈実施例〉
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例においてセリンの光学純度分析は、濃縮乾燥した
D−セリン含有粉末をメタノール−塩酸によりメチルエ
ステル化したのち3,5−ジニトロフェニルイソシアネ
ートと反応させたのちこれを次の条件によりHP L
Cで分析する方法によって行った。
D−セリン含有粉末をメタノール−塩酸によりメチルエ
ステル化したのち3,5−ジニトロフェニルイソシアネ
ートと反応させたのちこれを次の条件によりHP L
Cで分析する方法によって行った。
カラム:0A−1000(注文化学)
移動l:n−ヘキサン:ジクロルメタン:エタノール(
4:2:1) 流 速: 0.7 ml / II i n検 出:U
V254nm 実施例1 乾燥ブイヨン30 t/ 1.、 (p H6,0>を
含む培地50m1を11三角フラスコに分注し、120
℃、20分間滅菌し、種培養培地とした。これにキャン
ディダ・ルゴーザATCC10571を一白金耳植菌し
、30℃で一日振とう培養した。一方、DL−セリン8
0 g / It、リン酸−カリウム2 g / J!
、 K酸マグネシウム065g/J2、粉末酵母エキ
ス1.0g/lを含む培地(pH5,6)IJを34の
ミニジャーファーメンタ−に仕込み滅菌して主培養培地
とした。これに先の種培養液を接種し、30℃、1.
Ov v ra通気撹拌培養をした。なお、培養中は4
N硫酸によりp H5,5±0.1に調整を行った。約
70時間で培地中のし一セリンは全量資化され、D−セ
リン37g、硫酸アンモニウム25gを含む培養液的1
.11を得た。
4:2:1) 流 速: 0.7 ml / II i n検 出:U
V254nm 実施例1 乾燥ブイヨン30 t/ 1.、 (p H6,0>を
含む培地50m1を11三角フラスコに分注し、120
℃、20分間滅菌し、種培養培地とした。これにキャン
ディダ・ルゴーザATCC10571を一白金耳植菌し
、30℃で一日振とう培養した。一方、DL−セリン8
0 g / It、リン酸−カリウム2 g / J!
、 K酸マグネシウム065g/J2、粉末酵母エキ
ス1.0g/lを含む培地(pH5,6)IJを34の
ミニジャーファーメンタ−に仕込み滅菌して主培養培地
とした。これに先の種培養液を接種し、30℃、1.
Ov v ra通気撹拌培養をした。なお、培養中は4
N硫酸によりp H5,5±0.1に調整を行った。約
70時間で培地中のし一セリンは全量資化され、D−セ
リン37g、硫酸アンモニウム25gを含む培養液的1
.11を得た。
この培養液を10,000rpn+10分間遠心分離し
て菌体を除いたのち、イオン交換樹脂5K−IB(H型
)を充填したカラムにとおし、D−セリンを吸着させた
。このカラムを十分水洗したのち、4%アンモニア水で
D−セリンを溶出した。この溶出液を減圧濃縮し乾固し
てD−セリン35gを得た。HP L Cにより分析し
たところ、光学純度はり9.6%ee以上であった。
て菌体を除いたのち、イオン交換樹脂5K−IB(H型
)を充填したカラムにとおし、D−セリンを吸着させた
。このカラムを十分水洗したのち、4%アンモニア水で
D−セリンを溶出した。この溶出液を減圧濃縮し乾固し
てD−セリン35gを得た。HP L Cにより分析し
たところ、光学純度はり9.6%ee以上であった。
化学純度は99.4%であった。
実施例2
DL−セリン10g/オ、グルコース5g/′l、リン
酸−カリウム2g/l、硫酸マグネシウム0.5 t
/ J! 、粉末酵母エキス0.5g/Rを含む培地(
pH5,0)50mlを1j!三角フラスコに分注し、
滅菌して種培養培地とした。これにキャンデイダ・ルゴ
ーザATCC10571を一白金耳植菌し、30℃で約
20時間後どう培養した。
酸−カリウム2g/l、硫酸マグネシウム0.5 t
/ J! 、粉末酵母エキス0.5g/Rを含む培地(
pH5,0)50mlを1j!三角フラスコに分注し、
滅菌して種培養培地とした。これにキャンデイダ・ルゴ
ーザATCC10571を一白金耳植菌し、30℃で約
20時間後どう培養した。
一方、上記培地組成のうち、DL−セリンを30 g
/ 1とし、グルコ」スを除いた培地11を3尤のミニ
ジャーファーメンタ−に仕込み滅菌し主培養培地とした
。これに先の種培養液を接種し、30℃、1. Ov
v tsで通気撹拌培養をした。培養中は、2N硫酸に
よりp H5,6±0.1に調整を行った。約20時間
後、培地中のL−セリンが資化されたところで、DL−
セリン30Izを添加しさらに30時間培養した。
/ 1とし、グルコ」スを除いた培地11を3尤のミニ
ジャーファーメンタ−に仕込み滅菌し主培養培地とした
。これに先の種培養液を接種し、30℃、1. Ov
v tsで通気撹拌培養をした。培養中は、2N硫酸に
よりp H5,6±0.1に調整を行った。約20時間
後、培地中のL−セリンが資化されたところで、DL−
セリン30Izを添加しさらに30時間培養した。
以下、実施例1と同様にしてD−セリン23゜3「を得
た。光学純度、化学純度はほぼ実施例1と、同様であっ
た。
た。光学純度、化学純度はほぼ実施例1と、同様であっ
た。
実施例3〜15
乾燥ブイヨン30 g / 1からなる種培地(PH5
,0)5mlを18X180minの試験管に分注し、
滅菌した。これに表1に示した微生物を一白金耳植菌し
、30℃で1〜2日振とう培養した。一方、DL−セリ
ン10’sr/J!、リン酸−カリウム2g/J!、硫
酸マグネシウム0.5g/l、粉末酵母エキス1.0g
/lよりなる主培養培地(pH5,6)5mlを18X
180nmφ試験管に分注して滅菌した。これに先の種
培f!液を5%シードで接種し、30°Cで振とう培養
した。
,0)5mlを18X180minの試験管に分注し、
滅菌した。これに表1に示した微生物を一白金耳植菌し
、30℃で1〜2日振とう培養した。一方、DL−セリ
ン10’sr/J!、リン酸−カリウム2g/J!、硫
酸マグネシウム0.5g/l、粉末酵母エキス1.0g
/lよりなる主培養培地(pH5,6)5mlを18X
180nmφ試験管に分注して滅菌した。これに先の種
培f!液を5%シードで接種し、30°Cで振とう培養
した。
24時間後、遠心分離して菌体を除いたのち減圧濃縮し
て乾固したのち乾燥した。得られた固形分についてHP
LCにより残存したセリンの1体、9体の残存率を求め
た。
て乾固したのち乾燥した。得られた固形分についてHP
LCにより残存したセリンの1体、9体の残存率を求め
た。
結果を表1に示す。
〈発明の効果〉
本発明は次の効果を発揮する。
(1)DL−セリンを炭素源および窒素源として微生物
を培養することにより、L−セリンを高選択的に資化す
ることができる。
を培養することにより、L−セリンを高選択的に資化す
ることができる。
(2)さらに蓄積濃度も高く、短時間でD−セリンが得
られる。
られる。
(3)加えて、消費されたし一セリンはほとんど炭酸ガ
スと水にまで変換されて、培養液中にはD−セリン以外
の副生物は実質的には存在しない。
スと水にまで変換されて、培養液中にはD−セリン以外
の副生物は実質的には存在しない。
(4)このためにD−セリンの単離精製が容易である。
Claims (1)
- DL−セリンを含有する培地中で、キャンディダ(Ca
ndida)属、トルロプシス(Torulopsis
)属、クリプトコッカス(Cryptococcus)
属、サッカロマイコプシス(Saccharomyco
psis)属、ハンゼヌラ(Hansenula)属な
どの酵母類またはエッシェリヒア(Escherich
ia)属、クレブシェラ(Klebsiella)属、
プロビデンシア(Providencia)属、ミクロ
バクテリウム(Microbacterium)属、セ
ラチア(Serratia)属などの細菌類に属しかつ
L−セリンを資化しD−セリンを実質的に資化しない能
力を有する微生物を培養し、培養液中からD−セリンを
単離採取することを特徴とするD−セリンの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15499287A JP2505466B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | D−セリンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15499287A JP2505466B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | D−セリンの製造法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH012594A true JPH012594A (ja) | 1989-01-06 |
JPS642594A JPS642594A (en) | 1989-01-06 |
JP2505466B2 JP2505466B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=15596347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15499287A Expired - Lifetime JP2505466B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | D−セリンの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2505466B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010025124A1 (de) | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren zur Herstellung von D-Aminosäuren, Mikroorganismus, sowie Vektor |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP15499287A patent/JP2505466B2/ja not_active Expired - Lifetime
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