Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0372279B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0372279B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0372279B2
JPH0372279B2 JP399088A JP399088A JPH0372279B2 JP H0372279 B2 JPH0372279 B2 JP H0372279B2 JP 399088 A JP399088 A JP 399088A JP 399088 A JP399088 A JP 399088A JP H0372279 B2 JPH0372279 B2 JP H0372279B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
halo
hydrolase
acids
halide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP399088A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63173598A (en
Inventor
Kenji Soda
Nobuyoshi Ezaki
Kenzo Motosugi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unitika Ltd filed Critical Unitika Ltd
Priority to JP399088A priority Critical patent/JPS63173598A/en
Publication of JPS63173598A publication Critical patent/JPS63173598A/en
Publication of JPH0372279B2 publication Critical patent/JPH0372279B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は、2−ハロゲノカルボン酸(以下2−
ハロ酸という。)のD体に作用する性質を有する
2−ハロ酸ハリドヒドロラーゼを用いて光学活性
な2−ヒドロキシ酸を製造する光学活性2−ヒド
ロキシ酸の製造法に関するものである。 (従来の技術) 2−ハロ酸ハリドヒドロラーゼは、2−ハロ酸
から光学活性な2−ヒドロキシ酸を製造する際に
用いられる酵素である。この光学活性2−ヒドロ
キシ酸を製造する従来の方法としては、光学活性
アミン類等の光学分割剤を用いて、D体及びL体
の2−ヒドロキシ酸を得る方法が知られている。
しかしながら、この公知の方法は、用いられる光
学分割剤が高価であり、さらに、その操作が極め
て煩雑であるため、工業的に有利な方法ではなか
つた。そのため、2−ハロ酸ハリドヒドロラーゼ
が用いられており、この酵素を用いると、2−ハ
ロ酸から光学的に純粋な2−ヒドロキシ酸が容易
にかつ高収率で得られ、光学活性な2−ヒドロキ
シ酸を工業的に生産する方法として非常に有利で
ある。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来知られている2−ハロ酸ハ
リドヒドロラーゼは、ジヤーナル・オブ・バイオ
ロジカルケミストリー誌(J.Biol.Chem.)第243
巻、428頁(1968年)及びジヤーナル・オブ・ヨ
ーロピアン・バイオケミストリー誌(J.Eur.
Biochem.)第21巻、99頁(1971年)等に記載さ
れているように、いずれも2−ハロ酸のL体のみ
に作用し、D体の2−ヒドロキシ酸を生成し、D
体の2−ハロ酸には作用しないものであつた。そ
れゆえ、生化学的観点から、D体と比較し、より
重要なL体の2−ヒドロキシ酸の製造は、従来の
2−ハロ酸ハリドヒドロラーゼを用いては不可能
であつた。それに加え、原料である2−ハロ酸
は、D体とL体との混合物であるラセミ体として
存在するため、従来の2−ハロ酸ハリドヒドロラ
ーゼを用いると、D体の2−ハロ酸は原料のまま
残存し、経済的にも不利であつた。 (問題点を解決するための手段) そこで、本発明者らは、このような観点から、
安価かつ容易な操作で光学純度の高い光学活性2
−ヒドロキシ酸の製造法を提供することを目的と
して鋭意研究をした結果、原料として2−ハロ酸
のラセミ体を用い、反応系に基質に対する立体特
異性の異なる2つの酵素を作用させると上記の目
的が達成さ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、2−ハロ酸のL体のみに
作用する性質を有する2−ハロ酸ハリドヒドロラ
ーゼを用いて光学活性2−ヒドロキシ酸を製造す
るに際し、原料として2−ハロ酸のラセミ体を用
い、反応系に2−ハロ酸のD体に作用する性質を
有する2−ハロ酸ハリドヒドロラーゼを作用させ
ることを特徴とする光学活性2−ヒドロキシ酸の
製造法を要旨とするものである。 本発明において、2−ハロ酸とは、一般式R・
CHX・COOH(Xはハロゲン原子を表す。)又は
R・CX2・COOHで示される化合物で、そのよう
な具体例としては、モノクロル酢酸、モノブロモ
酢酸、モノヨード酢酸、ジクロル酢酸、ジブロモ
酢酸あるいはトリクロル酢酸等の酢酸の誘導体、
2−クロルプロピオン酸、2−ブロモプロピオン
酸、2,2−ジクロルプロピオン酸等のプロピオ
ン酸誘導体、2−クロル酪酸、2−ブロモ酪酸、
2,2−ジクロル酪酸等の酪酸の誘導体、2−ク
ロル吉草酸、2−ブロモ吉草酸、2,2−ジクロ
ル吉草酸等の吉草酸の誘導体があげられる。ま
た、炭素数が5個以下のカルボン酸の2番目の炭
素原子に、塩素あるいは臭素等のハロゲン原子が
1個又は2個結合している化合物でもよいし、カ
ルボン酸が酢酸の場合には、1〜3個結合してい
る化合物でもよい。 次に、本発明に用いられる2−ハロ酸のD体に
作用する性質を有する2−ハロ酸ハリドヒドロラ
ーゼの理化学的性質を示す。 (1) 作用 L−R・CHX・COOH+H2O→D −R・CHOH・COOH+H++X- D−R・CHX・COOH+H2O→L −R・CHOH・COOH+H++X- R・CX2・COOH+H2O→R・CO・COOH +2H++2X- 上記反応を触媒する。 なお、上記一般式中のRは、H、H2、HX、
X2、CH3、C2H5、C3H7等の原子団を表し、X
は塩素、臭素等のハロゲン原子を表す。水の存
在下にL−2−ハロ酸に作用してハロゲン原子
を加水分解し、D−2−ヒドロキシ酸を生成す
る。2−ハロ酸がD体の場合には、L体の2−
ヒドロキシ酸を生成する。また、基質が2−ジ
ハロ酸の場合には、2−ケト酸を生成する。 (2) 基質特異性 D、L及びDL−2−クロルプロピオン酸に
対するミカエリス定数(Km値)は、各々4.8、
1.1、3.2mMである。この他に、炭素数が2〜
5個までの2−ハロ酸が基質となり、DL−2
−クロルプロピオン酸を100とした場合の他の
基質の反応速度は、次表のとおりである。
(Industrial Application Field) The present invention relates to 2-halogenocarboxylic acid (hereinafter referred to as 2-halogenocarboxylic acid)
It is called halo acid. The present invention relates to a method for producing an optically active 2-hydroxy acid using a 2-halo acid halide hydrolase having the property of acting on the D-isomer of the present invention. (Prior Art) 2-halo acid halide hydrolase is an enzyme used to produce optically active 2-hydroxy acids from 2-halo acids. As a conventional method for producing this optically active 2-hydroxy acid, a method for obtaining D-form and L-form 2-hydroxy acids using an optical resolution agent such as optically active amines is known.
However, this known method is not industrially advantageous because the optical resolving agent used is expensive and the operation is extremely complicated. Therefore, 2-halo acid halide hydrolase is used. Using this enzyme, optically pure 2-hydroxy acids can be easily obtained from 2-halo acids in high yields, and optically active 2-hydroxy acids can be easily obtained from 2-halo acids in high yields. This is a very advantageous method for industrially producing hydroxy acids. (Problems to be Solved by the Invention) However, conventionally known 2-halo acid halide hydrolases are
Volume, 428 pages (1968) and Journal of European Biochemistry (J.Eur.
Biochem.) Vol. 21, p. 99 (1971), etc., all of them act only on the L-form of 2-haloacids, producing D-form 2-hydroxy acids, and D
It had no effect on 2-haloacids in the body. Therefore, from a biochemical point of view, the production of L-form 2-hydroxy acids, which are more important than D-form, has not been possible using conventional 2-halo acid halide hydrolases. In addition, the raw material 2-haloacid exists as a racemate, which is a mixture of the D-form and the L-form, so when conventional 2-halo acid halide hydrolase is used, the D-form 2-haloacid is the raw material. It remained as it was, and was economically disadvantageous. (Means for solving the problem) Therefore, from this perspective, the present inventors
Optical activity 2 with high optical purity and low cost and easy operation
- As a result of intensive research aimed at providing a method for producing hydroxy acids, we found that using a racemic form of 2-halo acid as a raw material and using two enzymes with different stereospecificities for the substrate in the reaction system, the above-mentioned results were obtained. Find out that the purpose will be achieved. The invention has been completed. That is, the present invention uses a racemic form of a 2-halo acid as a raw material when producing an optically active 2-hydroxy acid using a 2-halo acid halide hydrolase that has the property of acting only on the L form of a 2-halo acid. The gist of the present invention is a method for producing optically active 2-hydroxy acids, which is characterized in that a 2-halo acid halide hydrolase having a property of acting on the D-form of 2-halo acids is used in the reaction system. In the present invention, 2-haloacid refers to the general formula R.
Compounds represented by CHX・COOH (X represents a halogen atom) or R・CX 2・COOH, such as monochloroacetic acid, monobromoacetic acid, monoiodoacetic acid, dichloroacetic acid, dibromoacetic acid, or trichloroacetic acid. derivatives of acetic acid, such as
Propionic acid derivatives such as 2-chloropropionic acid, 2-bromopropionic acid, 2,2-dichloropropionic acid, 2-chlorobutyric acid, 2-bromobutyric acid,
Examples include derivatives of butyric acid such as 2,2-dichlorobutyric acid, and derivatives of valeric acid such as 2-chlorovaleric acid, 2-bromovaleric acid, and 2,2-dichlorovaleric acid. In addition, it may be a compound in which one or two halogen atoms such as chlorine or bromine are bonded to the second carbon atom of a carboxylic acid having 5 or less carbon atoms, or when the carboxylic acid is acetic acid, It may be a compound in which 1 to 3 are bonded. Next, the physicochemical properties of 2-halo acid halide hydrolase, which has the property of acting on the D form of 2-halo acid used in the present invention, will be shown. (1) Effect L-R・CHX・COOH+H 2 O→D −R・CHOH・COOH+H + +X - D−R・CHX・COOH+H 2 O→L −R・CHOH・COOH+H + +X - R・CX 2・COOH+H 2 O→R・CO・COOH +2H + +2X - Catalyzes the above reaction. In addition, R in the above general formula is H, H 2 , HX,
Represents an atomic group such as X 2 , CH 3 , C 2 H 5 , C 3 H 7 , etc.
represents a halogen atom such as chlorine or bromine. It acts on L-2-haloacid in the presence of water to hydrolyze the halogen atom to produce D-2-hydroxyacid. When the 2-haloacid is in the D form, the 2-haloacid in the L form is
Produces hydroxy acids. Furthermore, when the substrate is a 2-dihalo acid, a 2-keto acid is produced. (2) Substrate specificity The Michaelis constants (Km values) for D, L and DL-2-chloropropionic acids are 4.8 and 4.8, respectively.
1.1, 3.2mM. In addition, carbon number is 2~
Up to five 2-haloacids serve as substrates, and DL-2
-The reaction rates of other substrates when chloropropionic acid is taken as 100 are as shown in the following table.

【表】 (3) 至適PH PH約9.5(DL−2−クロルプロピオン酸を基
質とし、30℃にて測定した。) (4) 安定PH範囲 PH約6〜12(4℃、24時間経過後、もとの活
性の90%以上が存在。) (5) 作用適温及び耐熱性 PH9.5で20℃より45℃まで温度の上昇ととも
に活性は増大するが、45℃で15分間処理する
と、活性は50%以下に低下する。 (6) 力価の測定法 50マイクロモルのD、L−2−クロルプロピ
オン酸を含む0.1Mトリス硫酸緩衝液(PH9.5)
2mlに酸素液1〜100μを加え、30℃にて10
分間反応後、3.6規定硫酸0.1mlを添加し、反応
を停止した。この反応混合液中の塩素イオンを
チオシアン酸法により定量した。 すなわち、反応混合液あるいはその希釈溶液
1mlに対し、チオシアン酸水銀0.1%を含む10
%エタノール含有ジオキサン溶液1ml、さら
に、8%の鉄明バンを含む6規定硝酸溶液0.4
mlを加え、460nmの吸光度を測定し、検量線
から塩素イオン濃度を求めた。30℃で1分間に
1マイクロモルの塩素イオンを生成する酵素量
を1単位とした。 (7) 分子量 セフアデツクスG−150ゲルクロマトグラフ
イーにより、約5万の分子量であつた。 (8) 阻害、活性化及び安定化剤 種々の金属イオン又は添加物を加え、酵素活
性を測定したところ、下表に示すごとく、塩化
第二水銀、亜鉛、マンガン及びニツケル等によ
り阻害された。また、今のところ本酵素に特異
的な活性化剤あるいは安定化剤を見い出されて
いない。
[Table] (3) Optimal PH PH approx. 9.5 (measured at 30℃ using DL-2-chloropropionic acid as a substrate) (4) Stable PH range PH approx. 6 to 12 (4℃, 24 hours elapsed) (5) Suitable temperature for action and heat resistance The activity increases as the temperature increases from 20℃ to 45℃ at PH9.5, but when treated at 45℃ for 15 minutes, Activity decreases to less than 50%. (6) Potency measurement method: 0.1M Tris sulfate buffer (PH9.5) containing 50 micromoles of D, L-2-chloropropionic acid.
Add 1~100 μ of oxygen solution to 2 ml and incubate at 30℃ for 10 minutes.
After reacting for a minute, 0.1 ml of 3.6N sulfuric acid was added to stop the reaction. Chlorine ions in this reaction mixture were determined by the thiocyanate method. That is, 10% of mercury thiocyanate containing 0.1% per ml of the reaction mixture or its diluted solution.
1 ml of dioxane solution containing % ethanol, and 0.4 ml of 6N nitric acid solution containing 8% iron alum.
ml was added, the absorbance at 460 nm was measured, and the chloride ion concentration was determined from the calibration curve. One unit was defined as the amount of enzyme that produced 1 micromole of chloride ions per minute at 30°C. (7) Molecular weight The molecular weight was approximately 50,000 as determined by Sephadex G-150 gel chromatography. (8) Inhibition, Activation, and Stabilizer When various metal ions or additives were added and the enzyme activity was measured, as shown in the table below, it was inhibited by mercuric chloride, zinc, manganese, nickel, etc. Furthermore, no activator or stabilizer specific to this enzyme has been found so far.

【表】【table】

【表】 相対活性:%
上記の2−ハロ酸ハリドヒドロラーゼを製造す
るには、次のごとき方法を採用することができ
る。すなわち、シユードモナス属に属する細菌を
培養し、その培養物から上記の2−ハロ酸ハリド
ヒドロラーゼを採取することによつて得ることが
できる。シユードモナス属に属する細菌の好まし
い具体例としては、例えば、本発明者らが京都府
宇治市の土壌より分離した新菌株シユードモナス
UK113株(微工研菌寄第5666号)があげられる。
この菌株は、特に上記の2−ハロ酸ハリドヒドロ
ラーゼ生産能が高く、実用化に適したものであ
る。 このシユードモナス属に属する細菌を培養する
に際して用いられる培地の栄養源としては、細菌
が資化可能な栄養源であればいかなるものでも使
用でき、炭素源としては、例えば、グルコース、
グリセリン、アルコール類、油脂、脂肪酸、さら
に2−ハロ酸等が使用でき、窒素源としては、例
えば、硫酸アンモニウム、アンモニア、塩化アン
モニウム、リン酸アンモニウム、各種アミノ酸、
ペプトン、肉エキス、酵母エキス等無機又は有機
物が使用できる。さらに、無機塩類として、例え
ば、カリウム、ナトリウム、リン酸、鉄、亜鉛、
マグネシウム、マンガン、銅、カルシウム、コバ
ルト、モリブデン等の各塩類、必要に応じて微量
金属塩、コーン・ステイープ・リカー、ビタミン
類、核酸等を使用してもよく、細菌の一般的栄養
培地が使用できる。 これらの培地を用いて、本菌株を、好ましくは
10〜36℃、さらに好ましくは20〜33℃、最適には
20〜30℃で約5〜48時間、好気的に培養し、得ら
れた培養物から本発明の2−ハロ酸ハリドヒドロ
ラーゼが採取されるが、培養物、分離生菌体、分
離菌体の処理物、粗製酵素、精製酵素等のあらゆ
る段階で採取できる。 精製法としては、通常の酵素精製法を用いるこ
とができる。すなわち、遠心分離等により菌体を
得た後、菌体をマントンゴーリン、ダイノミル、
フレンチプレス、超音波処理等により細菌破砕
後、遠心分離により細胞片を除去し、細胞抽出液
を得、これに硫酸ストレプトマイシン又は硫酸プ
ロタミン処理を行い、さらには、硫酸アンモニウ
ム等による塩析処理又はアセトン等による有機溶
媒処理等を行い、精製するために、DEAEセルロ
ースカラム等のイオン交換クロマトグラフイー、
ヒドロキシアパタイトカラム等の吸着クロマトグ
ラフイー、セフアデツクスクロマトグラフイー等
によるゲルクロマトグラフイーを組み合わせて行
うことができる。このようにして、上記の2−ハ
ロ酸ハリドヒドロラーゼを単離、精製することが
できる。 また、本発明に用いられる2−ハロ酸のL体の
みに作用する性質を有する2−ハロ酸ハリドヒド
ロラーゼとしては、例えば、前記したジヤーナ
ル・オブ・バイオロジカルケミストリー誌(J.
Biol.Chem.)第243巻、428頁(1968年)及びジ
ヤーナル・オブ・ヨーロピアン・バイオケミスト
リー誌(J.Eur.Biochem.)第21巻、99頁(1971
年)等に記載されているシユードモナス・プチダ
(Pseudomonas・putida)から抽出、精製した2
−ハロ酸ハリドヒドロラーゼがあげられる。 本発明で用いられる2−ハロ酸ハリドヒドロラ
ーゼの1つは、2−ハロ酸のD体に作用するため
に、L−2−ハロ酸に作用してD−2−ヒドロキ
シ酸を生成し、さらに、D−2−ハロ酸に作用し
てL−2−ヒドロキシ酸を生成する。そのため、
L−2−ハロ酸にのみ作用し、D−2−ハロ酸に
は作用しない従来の2−ハロ酸ハリドヒドロラー
ゼを用いては不可能であつたL−2−ヒドロキシ
酸の製造を可能にすることができる。 例えば、2−ハロ酸として、DL−2−クロル
プロピオン酸を用いて光学活性な乳酸を採取する
ためには、まず、従来知られているL体にのみ作
用する2−ハロ酸ハリドヒドロラーゼを用いて、
L−2−クロルプロピオン酸をD−乳酸に変換し
た後、D−乳酸と残存するD−2−クロルプロピ
オン酸とを分離する。その際の分離方法として
は、例えば、溶媒に対する溶解度の差あるいはイ
オン交換法等が適用できる。次に、分離したD−
2−クロルプロピオン酸を2−ハロ酸のD体に作
用する性質を有する2−ハロ酸ハリドヒドロラー
ゼを用いてL−乳酸に変換すればよい。このよう
にして、原料としてDL−2−クロルプロピオン
酸を用いた場合には、光学活性な乳酸を高収率で
採取することができ、従来の酵素で不可能であつ
たL−乳酸の生産が可能となる。 さらに、従来のL−乳酸の製造は、主として乳
酸菌を用いた醗酵法で行われているが、本発明に
おける2−ハロ酸のD体に作用する性質を有する
2−ハロ酸ハリドヒドロラーゼを用いて製造する
場合には、原料の価格が安価であること、酵素法
の利点である無公害、省エネルギー等の点で従来
法と比較して優れており、光学活性な乳酸製造法
として非常に有利である。 また、2−ハロ酸を原料として得られる光学活
性な2−ヒドロキシ酸は、医薬品又はアミノ酸の
合成中間体として有用であり、さらには、生化学
的試薬としても使用できる。 (実施例) 次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 参考例 1 硫酸アンモニウム5g/、リン酸一カリウム
1g/、リン酸二ナトリウム1g/、硫酸マ
グネシウム0.05g/硫酸第一鉄0.005g/水
酸化カルシウム0.005g/、硫酸マンガン
0.0015g/、モリブデン酸ナトリウム0.0015
g/、PH7.0に調整した培地248を120℃、30
℃分間加熱殺菌した後、DL−2−クロルプロピ
オン酸750gを、水酸化ナトリウムにてPH7に調
整後、所菌濾過したもの2を加え、シユードモ
ナスUK113株(微工研菌寄第5666号)を接種し、
30℃で18時間通気撹拌培養し、次いで、シヤープ
レスを用いて遠心分離により菌体を採取して、
600gの菌体を得た。得られた菌体を凍結状態で
保存した。 次に、凍結菌体600gを1.2の0.1Mリン酸緩
衝液(PH7.5)に懸濁し、ダイノミルを用いて細
胞を破壊後、遠心分離により細胞片を除去し、2
−ハロ酸ハリドヒドロラーゼを含む粗抽出液を得
た。この粗抽出液1当り2%の硫酸プロタミン
水溶液200mlを添加し、十分撹拌した後、生じた
沈殿を遠心分離により除去し、プロタミン上澄み
を得た。この上澄みに固形硫酸アンモニウムを
徐々に加えて40%飽和(4℃)とした。生成した
沈殿を遠心分離により除去し、上澄みにさらに固
形硫酸アンモニウムを徐々に加えて70%飽和(4
℃)とした。生成した沈殿を遠心分離により集
め、再び50mMリン酸緩衝液(PH7.5)に溶かし、
次いで、30倍量の50mMリン酸緩衝液(PH7.5)
に対して透析、脱塩して粗酵素液を得た。この粗
酵素液を予め50mMリン酸緩衝液(PH7.5)で平
衡化したDEAEセルロースカラムに通じ、リン酸
緩衝液の濃度を徐々に増して溶出せしめると、リ
ン酸濃度100mM近くで目的の2−ハロ酸ハリド
ヒドロラーゼが溶出した。この区分を集め、濃
縮、脱塩後、さらに、5mMリン酸緩衝液(PH
7.5)で平衡化したヒドロキシアパタイトカラム
にその溶出液を通し、5mMリン酸緩衝液から
100mMリン酸緩衝液の直線勾配の溶出を行つた
ところ、25mM濃度近くに目的の2−ハロ酸ハリ
ドヒドロラーゼが溶出した。この溶出区分を濃縮
後、50mMリン酸緩衝液(PH7.5)を溶出液に用
いたセフアデツクスG−150カラムクロマトグラ
フイーを行うことにより、精製された2−ハロ酸
ハリドヒドロラーゼを得ることができた。 このようにして得た2−ハロ酸ハリドヒドロラ
ーゼは、PH9.4の7.5%アクリルアミドデイスク電
気泳動で陽極側に移動し、単一なバンドを与え、
セフアデツクスG−150ゲルクロマトグラフイー
より、分子量は約5万であつた。その収量は約
100mgで、酵素1mg当り約35単位の力価を示し、
その精製度は、粗抽出液を1とすると約60であつ
た。 実施例 1 D及びL−2−クロルプロピオン酸50マイクロ
モルを含む0.1Mトリス硫酸緩衝液(PH9.5)2ml
に、ジヤーナル・オブ・ヨーロピアン・バイオケ
ミストリー誌(J.Eur.Biochem.)第21巻、99頁
(1971年)に記載されている方法により得た2−
ハロ酸のL体にのみ作用する性質を有する2−ハ
ロ酸ハリドヒドロラーゼ約1.5ユニツトを添加し、
30℃にて2時間反応させた後、反応液中のD及び
L−乳酸を定量した。その結果、D−乳酸(47マ
イクロモル)の生成が認められたが、L−乳酸は
検出されなかつた。 次に、参考例1にて採取した精製酵素1.5ユニ
ツトを添加し、30℃にて2時間反応を行わしめた
後、反応液中のL−乳酸を定量したところ、52マ
イクロモルのL−乳酸が生成していた。これらの
結果をまとめて第1表に示す。 なお、乳酸の定量は、0.4Mのヒドラジンを含
む0.5Mグリシン緩衝液(PH9.0)0.5mlに30mMの
NAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)
及び被検液を各々50μ添加し、DあるいはL−
乳酸脱水素酵素2.5ユニツトを加え、25℃におい
て340nmにおける単位時間当り吸光度の増加を
測定し、濃度既知の乳酸カルシウム溶液を用いて
予め作製した検量線から被検液中の乳酸を定量し
た。
[Table] Relative activity:%
In order to produce the above-mentioned 2-halo acid halide hydrolase, the following method can be adopted. That is, it can be obtained by culturing bacteria belonging to the genus Pseudomonas and collecting the above-mentioned 2-halo acid halide hydrolase from the culture. Preferred specific examples of bacteria belonging to the genus Pseudomonas include, for example, a new strain of Pseudomonas that the present inventors isolated from soil in Uji City, Kyoto Prefecture.
UK113 strain (Feikoken Bacterium No. 5666) is mentioned.
This strain has a particularly high ability to produce the above-mentioned 2-halo acid halide hydrolase, and is suitable for practical use. As a nutrient source for the medium used for culturing the bacteria belonging to the genus Pseudomonas, any nutrient source that can be assimilated by the bacteria can be used, and as a carbon source, for example, glucose,
Glycerin, alcohols, fats and oils, fatty acids, and 2-halo acids can be used, and nitrogen sources include, for example, ammonium sulfate, ammonia, ammonium chloride, ammonium phosphate, various amino acids,
Inorganic or organic substances such as peptone, meat extract, yeast extract, etc. can be used. Furthermore, as inorganic salts, for example, potassium, sodium, phosphoric acid, iron, zinc,
Various salts such as magnesium, manganese, copper, calcium, cobalt, molybdenum, etc., trace metal salts, corn staple liquor, vitamins, nucleic acids, etc. may be used as necessary, and a general nutrient medium for bacteria is used. can. Using these media, this strain is preferably grown.
10-36℃, more preferably 20-33℃, optimally
The 2-halo acid halide hydrolase of the present invention is collected from the culture obtained by culturing aerobically at 20 to 30°C for about 5 to 48 hours. It can be collected at any stage, including processed products, crude enzymes, and purified enzymes. As a purification method, a normal enzyme purification method can be used. That is, after obtaining bacterial cells by centrifugation, etc., the bacterial cells are subjected to Manton-Gorlin, Dynomil,
After disrupting the bacteria using a French press, ultrasonication, etc., cell debris is removed by centrifugation to obtain a cell extract, which is then treated with streptomycin sulfate or protamine sulfate, followed by salting out with ammonium sulfate or the like, or with acetone, etc. For purification, ion exchange chromatography such as DEAE cellulose column,
This can be carried out in combination with adsorption chromatography using a hydroxyapatite column or the like, gel chromatography using a sepadex chromatography or the like. In this way, the above-mentioned 2-halo acid halide hydrolase can be isolated and purified. Further, the 2-halo acid halide hydrolase that has the property of acting only on the L-form of 2-halo acids used in the present invention is described, for example, in the above-mentioned Journal of Biological Chemistry (J.
Biol.Chem.) Vol. 243, p. 428 (1968) and Journal of European Biochemistry (J.Eur.Biochem.) Vol. 21, p. 99 (1971).
2 extracted and purified from Pseudomonas putida as described in
- Halo acid halide hydrolase. One of the 2-halo acid halide hydrolases used in the present invention acts on the D form of 2-halo acid, and therefore acts on L-2-halo acid to produce D-2-hydroxy acid, and further , acts on D-2-haloacid to produce L-2-hydroxy acid. Therefore,
Enables the production of L-2-hydroxy acids, which was impossible using conventional 2-halo acid halide hydrolases that act only on L-2-halo acids and do not act on D-2-halo acids. be able to. For example, in order to collect optically active lactic acid using DL-2-chloropropionic acid as the 2-halo acid, first, a conventionally known 2-halo acid halide hydrolase that acts only on the L-form is used. hand,
After converting L-2-chloropropionic acid to D-lactic acid, D-lactic acid and remaining D-2-chloropropionic acid are separated. As a separation method in this case, for example, a difference in solubility in a solvent or an ion exchange method can be applied. Next, the separated D-
2-chloropropionic acid may be converted to L-lactic acid using 2-halo acid halide hydrolase, which has the property of acting on the D form of 2-halo acid. In this way, when DL-2-chloropropionic acid is used as a raw material, optically active lactic acid can be collected in high yield, and L-lactic acid can be produced, which was impossible with conventional enzymes. becomes possible. Furthermore, conventional production of L-lactic acid is mainly carried out by a fermentation method using lactic acid bacteria, but in the present invention, L-lactic acid can be produced using a 2-halo acid halide hydrolase that has the property of acting on the D-form of 2-halo acid. When producing it, it is superior to conventional methods in terms of low raw material costs, non-pollution, and energy savings, which are the advantages of enzymatic methods, making it a very advantageous method for producing optically active lactic acid. be. Furthermore, optically active 2-hydroxy acids obtained using 2-halo acids as raw materials are useful as synthetic intermediates for pharmaceuticals or amino acids, and can also be used as biochemical reagents. (Example) Next, the present invention will be specifically explained using examples. Reference example 1 Ammonium sulfate 5g/, monopotassium phosphate 1g/, disodium phosphate 1g/, magnesium sulfate 0.05g/ferrous sulfate 0.005g/calcium hydroxide 0.005g/, manganese sulfate
0.0015g/, sodium molybdate 0.0015
g/, culture medium 248 adjusted to PH7.0 at 120℃ for 30
After heat sterilization for ℃ minutes, 750 g of DL-2-chloropropionic acid was adjusted to pH 7 with sodium hydroxide, and filtrated Pseudomonas strain 2 was added to incubate Pseudomonas strain UK113 (Feikoken Bacteria No. 5666). inoculate,
Culture with aeration at 30°C for 18 hours, then collect the bacterial cells by centrifugation using a shear press.
600g of bacterial cells were obtained. The obtained bacterial cells were stored in a frozen state. Next, 600 g of frozen bacterial cells were suspended in 1.2 0.1M phosphate buffer (PH7.5), the cells were disrupted using Dynomill, and cell debris was removed by centrifugation.
- A crude extract containing haloacid halide hydrolase was obtained. After adding 200 ml of a 2% aqueous protamine sulfate solution per 1 portion of this crude extract and stirring thoroughly, the resulting precipitate was removed by centrifugation to obtain a protamine supernatant. Solid ammonium sulfate was gradually added to this supernatant to achieve 40% saturation (4°C). The generated precipitate was removed by centrifugation, and solid ammonium sulfate was gradually added to the supernatant to achieve 70% saturation (4
℃). The generated precipitate was collected by centrifugation and dissolved again in 50mM phosphate buffer (PH7.5).
Next, add 30 times the volume of 50mM phosphate buffer (PH7.5)
A crude enzyme solution was obtained by dialysis and desalting. This crude enzyme solution was passed through a DEAE cellulose column equilibrated in advance with 50mM phosphate buffer (PH7.5) and eluted by gradually increasing the phosphate buffer concentration. - Halo acid halide hydrolase was eluted. This fraction was collected, concentrated, desalted, and further added to 5mM phosphate buffer (PH
Pass the eluate through a hydroxyapatite column equilibrated with 7.5) and remove from 5mM phosphate buffer.
When elution was carried out using a linear gradient of 100 mM phosphate buffer, the target 2-haloyl acid halide hydrolase was eluted at a concentration near 25 mM. After concentrating this elution fraction, purified 2-haloyl acid halide hydrolase can be obtained by performing Sephadex G-150 column chromatography using 50mM phosphate buffer (PH7.5) as the eluent. Ta. The 2-halo acid halide hydrolase thus obtained migrated to the anode side in 7.5% acrylamide disc electrophoresis at pH 9.4, giving a single band.
The molecular weight was approximately 50,000 as determined by Sephadex G-150 gel chromatography. Its yield is approx.
At 100 mg, it shows a titer of about 35 units per mg of enzyme,
The degree of purification was approximately 60, compared to 1 for the crude extract. Example 1 2 ml of 0.1M Tris sulfate buffer (PH9.5) containing 50 micromoles of D and L-2-chloropropionic acid
2- obtained by the method described in Journal of European Biochemistry (J.Eur.Biochem.), Vol. 21, p. 99 (1971).
Adding about 1.5 units of 2-halo acid halide hydrolase, which has the property of acting only on the L-form of halo acids,
After reacting at 30°C for 2 hours, D and L-lactic acid in the reaction solution was quantified. As a result, production of D-lactic acid (47 micromoles) was observed, but no L-lactic acid was detected. Next, 1.5 units of the purified enzyme collected in Reference Example 1 was added, and the reaction was carried out at 30°C for 2 hours. When L-lactic acid in the reaction solution was quantified, it was found that 52 micromoles of L-lactic acid. was being generated. These results are summarized in Table 1. To quantify lactic acid, add 30mM to 0.5ml of 0.5M glycine buffer (PH9.0) containing 0.4M hydrazine.
NAD (nicotinamide adenine dinucleotide)
Add 50μ each of test solution and D or L-
2.5 units of lactate dehydrogenase was added, and the increase in absorbance per unit time at 340 nm at 25°C was measured, and the lactic acid in the test solution was quantified from a calibration curve prepared in advance using a calcium lactate solution of known concentration.

【表】 第1表から明らかなように、本発明の方法によ
り光学活性2−ヒドロキシ酸の製造が可能であ
る。 (発明の効果) 本発明によれば、安価な原料から容易な操作で
かつ光学的に純粋な2−ヒドロキシ酸を製造する
ことができる。
[Table] As is clear from Table 1, optically active 2-hydroxy acids can be produced by the method of the present invention. (Effects of the Invention) According to the present invention, an optically pure 2-hydroxy acid can be produced from inexpensive raw materials with easy operation.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 2−ハロゲノカルボン酸のL体のみに作用す
る性質を有する2−ハロ酸ハリドヒドロラーゼを
用いて光学活性2−ヒドロキシ酸を製造するに際
し、原料として2−ハロゲノカルボン酸のラセミ
体を用い、反応系に2−ハロゲノカルボン酸のD
体に作用する性質を有する2−ハロ酸ハリドヒド
ロラーゼを作用させることを特徴とする光学活性
2−ヒドロキシ酸の製造法。
1. When producing an optically active 2-hydroxy acid using 2-halo acid halide hydrolase, which has the property of acting only on the L-form of 2-halogenocarboxylic acid, a racemic form of 2-halogenocarboxylic acid is used as a raw material, and the reaction is carried out. D of 2-halogenocarboxylic acid in the system
1. A method for producing an optically active 2-hydroxy acid, which comprises using a 2-halo acid halide hydrolase that has a property of acting on the human body.
JP399088A 1988-01-11 1988-01-11 Production of optically active 2-hydroxy acid Granted JPS63173598A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP399088A JPS63173598A (en) 1988-01-11 1988-01-11 Production of optically active 2-hydroxy acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP399088A JPS63173598A (en) 1988-01-11 1988-01-11 Production of optically active 2-hydroxy acid

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56013425A Division JPS57125691A (en) 1981-01-30 1981-01-30 2-halogenocarboxylic acid halidohydrolase and its preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63173598A JPS63173598A (en) 1988-07-18
JPH0372279B2 true JPH0372279B2 (en) 1991-11-18

Family

ID=11572457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP399088A Granted JPS63173598A (en) 1988-01-11 1988-01-11 Production of optically active 2-hydroxy acid

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63173598A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2655893B2 (en) * 1988-10-20 1997-09-24 ユニチカ株式会社 Method for synthesizing optically active β-halolactic acid or glycidyl acid

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63173598A (en) 1988-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2849773B2 (en) Method for producing transglutaminase from Streptomyces
Zhao et al. A novel alpha-ketoglutarate reductase activity of the serA-encoded 3-phosphoglycerate dehydrogenase of Escherichia coli K-12 and its possible implications for human 2-hydroxyglutaric aciduria
KR870002073B1 (en) Process for preparing l-carnitine
US5024945A (en) Process for obtaining sarcosine oxidase from microorganisms
Kim et al. Purification and characterization of novel sulfotransferase obtained from Klebsiella K-36, an intestinal bacterium of rat
US4622301A (en) 2-Oxocarboxylic acid reductase and its preparation
JPH0372279B2 (en)
Takeuchi et al. Pyruvate oxidase (CoA acetylating) in Entamoeba histolytica
Yamada et al. Synthesis of l-cystathionine by the γ-replacement reaction of cystathionine γ-lyase from Streptomyces phaeochromogenes
US4463095A (en) Process for producing α-glycerophosphate oxidase
JPH0214033B2 (en)
JP3602162B2 (en) Method for producing 3-hydroxybutyrate dehydrogenase
JPS6343079B2 (en)
Adams et al. [165b] Preparation and assay of glutaric semialdehyde
JPH0523744B2 (en)
JPS6243670B2 (en)
JP4160417B2 (en) Secondary alcohol dehydrogenase and production method thereof
Tynan et al. Synthesis of a highly substituted N6-linked immobilized NAD+ derivative using a rapid solid-phase modular approach: Suitability for use with the kinetic locking-on tactic for bioaffinity purification of NAD+-dependent dehydrogenases
JPH0137112B2 (en)
JPS6341558B2 (en)
JP3715662B2 (en) Process for producing optically active β-hydroxycarboxylic acid and its enantiomer ester
JPH09247A (en) D-lactate dehydrogenase and method for producing the same
JPH0661278B2 (en) Sensitive method for quantitative determination of myo-inositol and composition for quantitative determination
JP2602505B2 (en) Composition and method for analyzing pyruvate oxidase
JPH067798B2 (en) Microbial production of ethylene