JPS619293A - Ｌ−アミノ酸の製造方法 - 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、アミノ酸のべ一カルバミル体から微生物酵素
系を利用して相当するＬ−アミノ酸を製造する方法に関
する。

〔従来の技術〕

従来、微生物酵素系を利用したＤＬ−Ｎ−カルバミルア
ミノ酸よりの一−アミノ酸の製造方法については、ＤＬ
−Ｎ−カルバミルメチオニンよりのＬ−メチオニンの製
造法が知られている（特公昭５５−２９６７８号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の方法では、Ｄ−Ｎ−カルバミルメチオニンはその
まま残存するため、反応生成液からのＬ−メチオニンと
Ｉ）−Ｎ−カルバミルメチオニンとの分離を必要とする
。

本発明の目的は、９体及びＬ体に関係なくすべての刃−
カルバミルアミノ酸を、微生物酵素系を利用して相当す
るＬ−アミノ酸に変換する、Ｌ−アミノ酸の製造方法を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明を概説すれば、本発明はＬ−アミノ酸の製造方法
に関する発明であって、Ｌ、Ｄ又はＤＬ−アミノ酸のＮ
−カルバミル体に、了りスロバクター属微生ｉの培養液
、菌体又は菌体処理物を作用させ、生成した相当するし
一アミノ酸を採取することを特徴とする。

本発明方法によれば、Ｄ型のＮ−カルバミル体も、相当
するＬ−アミノ酸に変換するこ七ができる。

本発明方法で使用する原料の例としては、Ｎ−カルバミ
ルフェニルアラニン、Ｎ−カルバミルトリプトファン及
びＮ−カルバミルチロシン等が挙げられる。これらは、
Ｄ％Ｌ及びＤＬ体のいずれのものであってよい。

本発明方法の原料は、公知の物質であるか、公知の方法
によって得ることができるものであシ、例えばＤＬ−Ｎ
−カルバミルアミノ酸は、ＤＩ、−アミノ酸にシアン化
カリウム等を反応させる公知の方法で、またアミノ酸の
ＤＬ−ヒダントイン誘導体を適当な条件で加水分解する
方法で得ることができる。

次に本発明方法で使用するアリスロバクター属（Ａｒｔ
ｈｒｏｂａｃｔｅｒ　）　微生物としては、その培養液
をそのまま用いることもできるが、生菌体、凍結菌体、
凍結乾燥菌体又は菌体磨砕物若しくは菌体抽出物のよう
な菌体処理物を使用してもよい、、またミ変異処理によ
り性能の向上した変異株なども、よシ効果的に使用でき
ることはいうまでもない。

上記アリスロバクター属微生物のうちで好適な例として
は、本発明者等が自然界から新たに分離した新菌種であ
るアリスロバクター属ＤＫ−２００菌株（ＦＩＲＭ　Ｐ
−７４７２）がある。

本発明者等は、先に上記アリスロバクター属ＤＫ−２０
０菌株の培養物等を用いて、５−置換ヒダントインから
相当するＬ−アミノ酸を製造する方法を開発した（特願
昭５９−７０９０６号）。

以下、上記ＤＫ−２００菌株の菌学的緒性質を示す。

１、　　形　　態 （１）　　細胞の形及び大きさ一〇、３〜αｓ　ｘ　ｏ
、　ａ〜５０μｍ（２）　　多形性の有無：　　　　　
有（３）運動性の有無二　　　　　無 （４）鞭毛の有無、着生状態　　無 （５）　　胞子の有無：　　　　　　無（６）　　グラ
ム染色性：　　陰性〜弱陽性であるがグラム陽性粒子を
有する （７）抗　酸　性：　　　　　無 Ｚ　各培地での生育状態 （１）　　肉汁寒天平板培養 コロニーの色：　　淡白色 コロニーの形状：　円形 コロニーの***：　凸 コロニーの周縁：　金縁 （２）肉汁寒天斜面培養 生育状態：　　　　適度 光沢：　　有 形　状：　　　　　糸状 （３）　肉汁液体培養 混濁の程度＝　　　均− 沈　　殿：　　　　　　　　有 液面での生育：　　、特に無 （４）　　肉汁ゼラチン穿刺培養：　液化する五　生理
学的性質 （１）硝酸塩の還元：　　　　陰 （２）脱窒反応：　　　　　　陽 （３）ＭＲテスト：　　　　　陰 （４）ＶＰテスト：　　　　　陰 （５）　　インドールの生成：　　陰 （６）硫化水素の生成：　　　陰 （７）　　デンプンの加水分解：　陰 （８）　　クエン酸の利用：　コーナー（Ｋｏｓｅｒ）
培地及びクリステンセン （ｃｈｒｉ８ｔｅｎ８ｅｎ　）培地 共利用しない （９）　　無機窒素源の利用：硝酸塩及びアンモニウム
塩共利用する 叫　色素の生成；　　　　　無 Ｑ刀　ウレアーゼ：　　　　　陰 Ｑ２　　オキシダーゼ：　　　　陰 ０　カタラーゼ：　　　　　陽 ０　酸素に対する態度：　好気性 （１０生育の範囲 温　度：　　　　１７．　Ｂ〜６５．２℃ｐＨ：　　　
　５〜１０ αＱ　　ＯＦテスト二　　酸化的（ｏｘｉｄａｔｉｖｅ
　）０′り糖類からの酸及びガスの生成の有無糖　類　
　　　　　　酸　　ガス ■　Ｌ−アラビノース　　　−− ■　Ｄ−キシロース　　　　十　　　−■　Ｄ−グルコ
ース　　　　十　　　−■　Ｄ−マンノース　　　　十
　　　−■　Ｄ−７ラクトース　　　±　　　−■　Ｄ
−ガラクトース　　　十　　　−の　麦芽糖　　　　　
　　　十　　　−■　ショ糖　　　　　　　　士　　　
−■　　乳　　糖　　　　　　　　　　　　　十　　　
　　−〇　トレハロース　　　　　十　　　−■　Ｄ−
ソルビット　　　　十　　　−■　Ｄ−マンニット　　
　　十　　　−〇　イノジット　　　　　　±　　　−
■　グリセリン　　　　　十　　　− ａ８　　細胞壁中の二塩基性アミノ酸 リジン（メソ−ジアミノピメリン酸及びアラビノースを
含まない） （至）　Ｄ刃Ａ分解性：　　　　　陽 翰　カゼイン分解性：　　　　陽 Ｑｌ　　耐塩性：　　　Ｎａ０４２％で生育、５％で弱
生育翰　炭化水素の資化性 ■　ｐ−ヒドロキシ安息香酸　　− ■　グルコン酸　　　　　　　　− ■乳酸　　　　　− ■酢酸　　　　　− ■　グルコース　　　　　　　　＋ ■　ショ糖　　　　　　　　　　十 の　キシロ７ｚ　　　　　　　　　−４−■　ラクトー
ス　　　　　　　　− ■　マンニット　　　　　　　　＋ 以上の菌学的諸性質を、バージエイ式分類［Ｂｅｒｇｅ
ｙ’ｓ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　ｃｌｅｔｅｒｍｉｎａｔ
ｉｖｅ　ｂａｃｔｅｒｉ　−ｏｌｏｇｙ　（第８版）参
照〕に基づいて検索すると、上記ＤＫ−２００菌株は（
１）多形性：有、（２）グラム陽性粒子を細胞内に有す
る、（３）細胞壁にリジンを含有し、メン−ジアミノピ
メリン酸及びアラビノースを含有しない等からアリスロ
バクタ　　　　−一属に属し、更に既知菌のいずれとも
性質の一致をみないことから、”新菌種であると判断し
た。

このＤＫ−２Ｏ０菌株を大量に得る培養法としては、通
常の通気液体培養等の公知方法で十分で、培地には該微
生物が資化しうる炭素源、窒素源、無機塩及び微量有機
栄養源が含まれる。

更に、Ｌ−カルバミルトリプトファンなどを少量添加す
れば酵素活性が増強される。培養は例えば、ｐＨ４〜１
１、温度１５〜４０℃の条件下で５〜１２０時間行えば
よい。

本発明方法の一般的な反応条件について以下説明する。

まず、Ｎ−カルバミルアミノ酸の使用濃度は、α１〜５
０重量％、ｐＨ４〜１１、好ましくはｐＨ６〜９の範囲
で良好な結果を得る。この範囲外では酵素活性の発現及
び安定性の点で実用上適さない。反応の進行に伴ってｐ
Ｈは変動するため、適当な中和剤で所望のｐＨに維持す
ることが望ましい。反応温度は１５〜５０℃の範囲がよ
く、また、反応系に少量の金属イオン、例えばＭｎ０ｔ
２、Ｃｏｏ／４等をα１〜Ｉ　ＤｍＭ程度添加すれば反
応性に良い結果を与える。

反応液からＬ−アミノ酸を分離するには、例えは菌体等
の不溶物を遠心分離等によシ除去後の上清を、■型強酸
性カチオン樹脂に通しＬ−アミノ酸ヲ吸着後、アンモニ
ア水で溶出し、更に濃縮、冷却してＬ−アミノ酸を結晶
で得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に
断わらない限シ、各例中の係は重量％である。

実施例１ グルコース０５％、酵母エキス０．２％、＋７７酸水累
二ナトリウム０１チ、リン酸二京葉カリウムα０５チ、
硫酸マグネシウムＯ，ＯＳ　＠を含む培地（ｐＨ７Ｏ）
５−を試験管に分注し、１２０℃で１５分間滅菌した。

これに別に殺菌したＤＬ−Ｎ−カルバミルトリプトファ
ンを、最終濃度がα１チになるように添加した後、アリ
スロバクター属ＤＫ−２００菌を接種し、３０℃で２４
時間振とう培養した。この培養液より菌体を遠心分離し
て集め、同量の生理食塩水で洗浄後、各別に下記第１表
に記載のＬ−１１−カルバミルアミノ酸１１Ｍ及び塩化
マンガンα１ｍＭを含む０．１　Ｍ　）リス塩酸緩衝液
（ｐＨ７，５’）５ｄ中に懸濁させ、３５℃で２０時間
反応させた。目的生成物をバイオアッセイ〔ラクトバチ
ルス・アラビノザス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌ’ｌｕｓ　
ａｒａｂｉ−ｎｏｓｕｓ　）ＡＴＯＯ８０１４を用いた
〕とＨＰＩＬＯによ）定量した結果を第１表に示す。両
分桁値が一致したことから、いずれの場合も、目的生成
物は相当するＬ−アミノ酸と確認した。

第　　１　　表 実施例２ 培地１００ｄを含む５０〇−容の三角フラスコを用いる
以外は実施例１と同様に培養して得た菌体を、下記第２
表に記載のＤ−Ｎ−カルバミルアミノ酸０．１Ｍ、塩化
コバルト０．５　ｍＭ　。

及び塩化マンガン１　ｍＭを含むＱ、ＩＭ）リス塩酸緩
衝液（ｐ［７，０）１００−中に懸濁させ、３５℃で６
０時間反応させた。反応生成液のＨＰＬＯ分析によれば
、反応はほぼ完結していた。

遠心分離による除菌後の上清を２５−まで濃縮し、エタ
ノール約５−を加え、冷却（５℃）して結晶を得た。こ
れを再結晶し、乾燥して、ＨＰＬＯ％ＴＬＯ，バイオア
ッセイ、ＮＭＲ及び旋光度分析を行ったところ、第２表
に示すように、各相当するＬ−アミノ酸の標品と一致す
ることを確認した。

第　　２　　表 菱１５１Ｊ塩酸溶液 実施例３ 実施例２におけるＤ−Ｎ−カルバミルアミノ酸をＤＬ−
Ｎ−カルバミルアミノ酸に変えた以外は実施例２と同様
な操作を行って、相当するＬ−アミノ酸の結晶を得た。

これらの分析結果は、標品のＬ−アミノ酸と一致した。

結果を下記第３表に示す。

第　　３　　表 畳１　５Ｎ塩酸溶液 実施例４ 実施例２と同様にして得た洗浄菌体を、塩化コバルト（
ｊ、５ｍＭ　と塩化マンガン１　ｍＭ　とを含む１１Ｍ
）リス塩酸緩衝液（ｐＨ７，０）２０ｄ中に懸濁させた
。この懸濁液を、水冷下において、２０　ｋＨｚの超音
波で３分間３回処理して、菌体破砕液を調製した。この
液に、ＤＬ−Ｎ−カルバミルアミノ酸をＬＬｌＭになる
ように添加し、３０℃で２０時間反応させた。反応後、
不情動を遠心除去して得た上清を、ＨＬＰＯ及びバイオ
アッセイした結果、生成物は、相当するＬ−アミノ酸と
確認した。分析結果を、下記第４表に示す。

第　　４　　表 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれは、Ｎ−カルバミル
アミノ酸から、アリスロバクター属徹生物を使用して、
原料がＤ−１Ｌ−又はＤＬ一体であることに関係なく、
効率良く、相当するＬ−アミノ酸を製造することができ
るという顕著な効果が奏せられる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、Ｌ、Ｄ又はＤＬ−アミノ酸のＮ−カルバミル体に、
   アリスロバクター属微生物の培養液、菌体又は菌体処理
   物を作用させ、生成した相当するＬ−アミノ酸を採取す
   ることを特徴とするＬ−アミノ酸の製造方法。