JPS5928489A - 2,2−ジメチルチアゾリジン−4−カルボン酸の製造法 - Google Patents

2,2−ジメチルチアゾリジン−4−カルボン酸の製造法

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JPS5928489A
JPS5928489A JP57138336A JP13833682A JPS5928489A JP S5928489 A JPS5928489 A JP S5928489A JP 57138336 A JP57138336 A JP 57138336A JP 13833682 A JP13833682 A JP 13833682A JP S5928489 A JPS5928489 A JP S5928489A
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JP
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carboxylic acid
dimethylthiazolidine
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cysteine
cystine
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Kenzo Yokozeki
健三 横関
Koji Kubota
浩二 久保田
Akira Kamimura
晃 上村
Arahiko Eguchi
江口 新比古
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Ajinomoto Co Inc
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Ajinomoto Co Inc
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

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】 本発明は2,2−ジメチルチアゾリジン−4−カルボン
酸(2、2−dimethyltl+1azoli市n
e −4−carboxylic acid )の製造
法に関する。
2.2−ジメチルチアゾリジン−4−カルボン酸(以下
、単にDTCと略する。)はL−77、ティンとアセト
ンの縮合した化合物であり、酸性条件では加水分解され
定量的にL−システィンを生成することが知られている
(赤堀四部等編;タンパク質化学1.3−1. P12
0,1969.共立出版)。従って、DTCを工業的に
生産することができればL−システィンの工業生産が可
能となる。そこで本発明者等は、DTCの製造法を開発
することを目的として種々研究を重ねた結果、合成法で
製造される2−7ミ/−チアゾリン−4−カルボン酸(
以下、ATCと略す。)を水解してL−システィン又は
L−シスチンを生産する能力を有する微生物を、一定量
のアセトンを含む水溶液中でATCに作用せしめると高
収率でDTCが生成されることを発見し本発明を完成す
るに至った。
本出願人においては既に、ATCを原料として微生物の
作用を利用してL−システィン又はL−シスチンを製造
する方法を開発した(特開昭51−54983号、特開
昭51−70881号、特公昭54−2272各号公報
参照)。このATCを原料とする方法はL−7ステイン
の工業生産トこ適した方法であるが、ATCのL−シス
ティンへの氷解反応は反応液中に生成されるシスティン
によって強く阻害されるため、L−システィンを直接製
造することかできない。そこで、この方法に於゛CはA
TCのL−システィンへの水解反応とL−システィンの
L−シスチンへの酸化反応を同時に行い、阻害作用のな
イL−シヌ’f−ンヲ生成させ、このL−シスチンを還
元してし−システィンな得る方法を採用せざるを得ない
。従って、このL−システィンの製造法は工程が長く、
煩雑でありかつ収率の面に於ても改良が望まれていた。
これに対し、本発明の方法ではATCから一段反応でD
 T’ Cを高収率でかつ短時間に生産できるので、本
発明の方法で得られるD TCを用いることによりL−
システィンを経済的に有利に生産することができる。
本発明で使用する微生物はATCを水解してL−シフ・
ティン又はL−シスチンを生成する能力を有する微生物
であり、例えば、特開昭51−54983号、特開昭5
1−70881号及び特公昭54−2272号公報に記
載されているアクロモバクタ−、アルカリゲネス、バチ
ルス、ブレビバクテリウム、エンテロバクタ−、エルビ
ニア、エッシェリヒア、フラボバクテリウム、ミクロコ
ツカス、ミコプラナ、シュードモナス、サルシナあるい
はセラチアの容態に属し、ATCを水解してシスティン
又はシスチンを生成する能力を有する微生物が使用され
、より具体的に例示するならば次の如き菌株があげられ
る。
(I!lr+#+m+a carotovora )(
Pseudomonas dθsmolytica )
エッシェリヒア・コリ         FERM−P
 2763(&cl+erichia coli )(
Mycoplana dimorpha )微生物を培
養するための培地は炭素源、窒素源、無機イオン、更に
要すれば有機微昂栄養素を適宜含有する培地であり、例
えば、炭素源としてグルコース、シュク四−ス、キシロ
ース、tm蜜等の糖類、酢酸等の有機酸、エタノール、
グリセロール、メタノール等のアルコール類など、窒i
源、!−して硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムなど
、有機栄養源として、酵母エキス、ペプトン、肉エキス
、コーン・ステイープリカーなど、無機イオンとして、
マグネシウム、鉄、マンガン、カリウム、ナトリウム、
リン酸などのイオンが適宜用いられる。
微生物の培養法は常法に従って行えば良く、上記培地の
p IIを6〜9とし、20〜40℃で好気的に培養す
れば良い。
培養に際しては、ATCを少量添加することが望ましく
、ATCの氷解活性の高い微生物菌体が得られる。本発
明の方法では、このようにして得られた微生物を酵素源
として使用する。酵素源としては、このようにして得ら
れた培養液、培養液から分離した分離菌体、洗滌生菌体
、凍結乾燥体、アセトン乾燥菌体、物理的、化学的もし
くは生化学的に破壊された菌体、抽出液、粗精製物、精
製物、精製蛋白標品、または菌体もしくは精製処理物の
固定化物などが酵素源として使用される。
原料であるATCは合成法にて供給されるD一体、L一
体、ラセミ体のいずれもが使用される。
基質濃度は、バッチ式、連続式によっても異なるが、バ
ッチ式では一般に水性媒質中0.1〜30%、好ましく
は0.5〜10%程度で、連続式では、これよりやや濃
度を低下させた方が好ましい。
反応はアセトンを2〜40%、好ましくは5〜20%含
む水溶液中で行われ、反応液にヒドロキシルアミンやセ
ミ力ルバチドを添加することによって収率を向上するこ
とができる。反応温度は15〜60℃、好ましくは30
〜50℃、p Hは6〜10、好ましくは7.0〜9,
5q範囲が良い。
このようにして反応を行うを反応液中にシスティンカ生
成され、このシスティンはアセトンと縮合してDTCを
生成する。
生成されるDTCはシスティンと異なりATCのシステ
ィンへの水解反応を全く阻害しないためD i” Cの
収率は高く約95%に達しかつ反応時間は1〜25時間
で充分であり、Δ′FCからシスチンへの氷解反応が2
〜50時間であるのと比較すると約72に短縮される。
更に、システィンの有害酵素による硫化水素の発生も防
ぐことができるので工業的に極めて有利である。
このようにして得られたD T’ Cは酸性条件下で速
やかにかつ定量的にシスティンとアセトンに水解され、
システィンを簡単に製造することができる。
以下、実施例にて説明する。
実施例1 第1表に示す組成の培地を調製し、500 ml容振盪
フラスコに50w1t宛分注し、120℃にて1゜分間
加熱した。
グリセロール    1.0% 酵母エキス     o、5〃 ペプトン      0・5〃 肉エキス      0.5 NaC10,5 DL−ATC0,2 この培地にシュードモナス・デスモリチ力AJ3868
 FERM−P 2816  を接種し、30℃にて2
4時間振盪培養した。培養液を遠心分離して菌体を採取
し、湿菌体5.01を下記組成の基質溶液100m1に
添加し、30℃に保持し時々軽くかきまぜて16時間反
応を行った。
DL−ATC2,0f/di KH,PO41,0// ヒドロキシルアミン塩酸塩      0.15  /
/反応終了後、反応液についてシリカゲル薄層クロマト
グラフィーを行い(展開媒、第3級ブタノール・メチル
エチルケトン:水・NH4011= 4 : 3:2:
I)、210 nmのデントシメーターを川し・てDT
Cを定葉した。その結果を第3表に示す。
第3表には反応終了後、各反応液に塩酸を加えてpH3
,0にして生成したし一システィンの量を併記した。
0           0            
 0.322           1.62    
       1.205            1
.67           1.2410     
      1.68           1.25
15            1.68       
    1.2520           1.57
           1.1630        
    1.41            1.065
0            0.72        
   0.50実施例2 実施例1の方法で得られたシュードモナス・デスモリチ
カFERM−P2816の湿菌体5.Ofを第1表に示
す組成の基質溶液(アセトンは5.0% )100 m
lに加え30℃にて16時間保持して反応を行った。
反応液に苛性ソーダを加えてpH9,0に調節し、減J
E下で濃縮、乾固した。これに7七トン50011eを
投入し、よく攪拌した後、不溶性物質を枦別し、60℃
にて100 M/に濃縮した。この液に塩酸ガスを加え
てp I−1を3.0に下げ、−昼夜8℃に放置し、結
晶を析出せしめた。同様の方法で再結を行い、0.7f
の再結々晶を得た。
この結晶の元素分析11αハ、C: 44.82、H:
6.86、N : 8.77、S : 19.89 (
%)であり、又融点は134〜134.5℃でオーセン
ティクなりTCと完全に一致し、DTCであることが確
認された。
実施例3 実施例1の方法でqrtらQtた湿菌体5.0を凍結乾
燥したもの、あるし・は湿菌体5.0を0.1 M、 
p H7,0のリン酸1m flJ7液5ollI!ニ
懸FIL、コJt ニ超音波処理(トミー精工社製 L
IR−200P型、20KC。
5分間)したもの、更には湿菌体5.Ofを脱イオン水
20 mlに懸濁し、これにアクリル7ミド3.81と
メチレンビスアクリルアミド225 ”Pを加えN、 
カy−ヲ流して酸素を除去し、過硫酸アンモニウム17
.5■及びNl 、 N l−ジメチルアミノプロピオ
ニトリル40/JF を加えて固定化した固定化物を夫
々調製した。これらの標品を第2表に示す組成の基質溶
液(アセトンの量は5.0%) 1 o o mtに加
え30℃に16時間保持して酵素反応を行った。
反応終了後、各反応液より不溶性物質を除去し、実施例
と同様の方法でDTCを定量した。その結果を第4表に
示す。
第4表  DTCの生成量 凍結乾燥標品      1.67 超音波処理標品     1.69 固定化標品      ’1.42 実施例4 第5表に示す微生物を第1表に示す培地で実施例1の方
法に従って培養した。夫々の培養液を遠心分離し、湿菌
体5.Ovを取って、これを第2表ニ示ス基質溶液(ア
セトン象は5.0%) 100 mlに懸濁し、30℃
に24時間保持して反応を行った。反応終了後、実施例
1に記載の方法に従って反応液中のDTCを定量した。
その結果を第5表に示す。
第5表  DTCの生成量 S、 Iutea  ATCC2720,18A、 d
elmarvae  FERM−P  3483   
          0.16A、 denitrif
icans  ATCC151730,66B、 br
evis  ATCC81850,+ 8Brevi、
 flavum ATCC138260,12Ent、
 nerogerms FERM−P 2764   
   0.34E、 carotovora FERM
 −P 2766       0.11E、 col
i  FgRM−P  2763          
       0.13M、 5odonensis 
ATCC118800,99Myco、 dimorp
ha ATCC42790,32S、 marce8c
ens FERM−P 2765       0.1
6゜F、 acidoficum ATCC83660
,13Pseu、 ovalis FERM−P 27
 G 2       0.82Pseu、 tbin
zolinophilum FERM−P 2810 
   0.79特許出願人 味の素株式会社 手続補正T11(17式) %式% 2、発明の8称 2.2−ジメヂルチノ!シリジンー4−カルボン酸の製
造法3、ン+Ii iEをする者 事(iどの関係  特8′[出願人 住所   東京都中央1ス京橋−丁目5番8月<51送
1−1     11rlfll!iフイl−11,I
TJ :i(1日)5、補i目ごにり増加りる発明の数
   なし6、補正の列条   I!Il細轡

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2−アミノチアゾリン−4−カルボン酸を水解してL−
    システィン又はL−シスチンを生成する能力を有する微
    生物をアセトンを含む水溶液中で2−アミノ−チアゾリ
    ーン−4−カルボン酸に作用させて2.2−ジメチルチ
    アゾリジン−4−カルボン酸を生成せしめることを特徴
    とする2、2−ジメチルチアゾリジン−4−カルボン酸
    の製造法。
JP57138336A 1982-08-09 1982-08-09 2,2−ジメチルチアゾリジン−4−カルボン酸の製造法 Granted JPS5928489A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57138336A JPS5928489A (ja) 1982-08-09 1982-08-09 2,2−ジメチルチアゾリジン−4−カルボン酸の製造法
DE8383107857T DE3376341D1 (en) 1982-08-09 1983-08-09 Method for producing 2-substituted-thiazolidine-4-carboxylic acids
EP19830107857 EP0101052B1 (en) 1982-08-09 1983-08-09 Method for producing 2-substituted-thiazolidine-4-carboxylic acids

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5998696A (ja) * 1982-11-29 1984-06-07 Ajinomoto Co Inc チアゾリジン−4−カルボン酸誘導体の製造法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5998696A (ja) * 1982-11-29 1984-06-07 Ajinomoto Co Inc チアゾリジン−4−カルボン酸誘導体の製造法
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