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
JPH07106149B2 - Aminopeptidase and use thereof - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH07106149B2 - Aminopeptidase and use thereof - Google Patents

Aminopeptidase and use thereof

Info

Publication number
JPH07106149B2
JPH07106149B2 JP63051573A JP5157388A JPH07106149B2 JP H07106149 B2 JPH07106149 B2 JP H07106149B2 JP 63051573 A JP63051573 A JP 63051573A JP 5157388 A JP5157388 A JP 5157388A JP H07106149 B2 JPH07106149 B2 JP H07106149B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amino acid
genus
amide
alanine
enzyme
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 - Lifetime
Application number
JP63051573A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01225482A (en
Inventor
泰久 浅野
章子 仲沢
康夫 加藤
聖 近藤
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.)
Sagami Chemical Research Institute
Original Assignee
Sagami Chemical Research Institute
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 Sagami Chemical Research Institute filed Critical Sagami Chemical Research Institute
Priority to JP63051573A priority Critical patent/JPH07106149B2/en
Publication of JPH01225482A publication Critical patent/JPH01225482A/en
Publication of JPH07106149B2 publication Critical patent/JPH07106149B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、新規なアミノペプチダーゼ及びその製造方
法、該酵素を生産する微生物、該酵素又は該微生物を使
用するD−アミノ酸の製造法、並びに該酸素又は該微生
物を使用するD−アミノ酸N−置換アミドの製造法に関
する。D−アラニンアルキルアミドは、人工甘味料の合
成原料として有用である(特公昭61−9320明細書)。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel aminopeptidase and a method for producing the same, a microorganism producing the enzyme, a method for producing a D-amino acid using the enzyme or the microorganism, and The present invention relates to a method for producing a D-amino acid N-substituted amide using the oxygen or the microorganism. D-alanine alkylamide is useful as a raw material for synthesizing artificial sweeteners (Japanese Patent Publication No. 9320/1986).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

アミノペプチダーゼとは、ペプチドのN末端よりアミノ
酸を順次遊離するエキソペプチダーゼのことをいう(EC
3.4.11.)「酵素ハンドブック」、p.531−536、朝倉書
店1982。)アミノペプチダーゼは、通常、L−アミノ酸
よりなるペプチドにL立体特異的に作用してL−アミノ
酸を遊離する。それらのうちD−アミノ酸をN末端とす
るペプチドに非立体特異的に作用するアミノペプチダー
ゼもわずかに知られているが、一般にその反応速度はL
−アミノ酸よりなるペプチドに対する反応速度よりはる
かに遅い。
Aminopeptidase is an exopeptidase that sequentially releases amino acids from the N-terminus of a peptide (EC
3.4.11.) "Enzyme Handbook", p.531-536, Asakura Shoten 1982. ) Aminopeptidase normally acts on peptides consisting of L-amino acids in an L stereospecific manner to release L-amino acids. Among them, aminopeptidases that act non-stereospecifically on peptides having N-terminals of D-amino acids are slightly known, but their reaction rate is generally L
-Much slower than the reaction rate for peptides consisting of amino acids.

ロビンソンら(Journal of Biological Chemistry,202,
1(1953))、ホプス(Archives of Biochemistry and
Biophysics,114,567(1966))、ミナミウラら(Journa
l of Fermentation Technology,33,653(1969))、プ
ラスコットら(Journal of Biochemistry,75,185(197
4))は、各種生物由来のアミノペプチダーゼが、L−
アミノ酸からなるペプチドに作用するのみならず、D−
アミノ酸をN末端とするペプチドに対してもわずかに作
用することを報告しているが、これらは、D−アミノ酸
からなるペプチドにのみ特異的に作用するアミノペプチ
ダーゼではない。
Robinson et al. (Journal of Biological Chemistry, 202,
1 (1953)), Hops (Archives of Biochemistry and
Biophysics, 114,567 (1966)), Minamiura et al. (Journa
l of Fermentation Technology, 33,653 (1969), Plascot et al. (Journal of Biochemistry, 75,185 (197
4)) shows that aminopeptidases derived from various organisms are L-
It acts not only on peptides consisting of amino acids, but also on D-
Although it is reported that it slightly acts on peptides having N-terminal amino acids, these are not aminopeptidases that specifically act only on peptides consisting of D-amino acids.

チィエリーら(Journal of Basic Microbiology,5,299
(1986))は、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)
属細菌の産生するアシルアミド・アミドヒドロラーゼ
(EC3.5.1.4)がD−アラニンアミドにも作用すること
を報告しているが、D立体特異的な加水分解ではない。
又、この酵素はアミノペプチダーゼではない。
Jerry et al. (Journal of Basic Microbiology, 5,299
(1986)) is Brevibacterium.
It has been reported that an acylamide amide hydrolase (EC3.5.1.4) produced by a genus bacterium also acts on D-alanine amide, but it is not a D stereospecific hydrolysis.
Also, this enzyme is not an aminopeptidase.

特開昭57−13000、特開昭59−159789、特開昭60−3644
6、特開昭62−55097、特開昭62−253397には、各種微生
物によるDL−アミノ酸アミド又は、L−アミノ酸アミド
の、対応するL−アミノ酸への酵素的加水分解法が記載
されているが、酵素化学的見地から、いかなる酵素が関
与しているのかについて記載されていない。又、D−ア
ミノ酸アミド含有物のD立体特異的な加水分解について
は全く記載されていない。
JP 57-13000, JP 59-159789, JP 60-3644
6, JP-A-62-55097 and JP-A-62-253397 describe a method for enzymatically hydrolyzing DL-amino acid amide or L-amino acid amide to a corresponding L-amino acid by various microorganisms. However, it is not described which enzyme is involved from the viewpoint of enzyme chemistry. Further, no D stereospecific hydrolysis of D-amino acid amide-containing products is described.

特開昭60−184392にはアクロモバクター(Achromobacte
r)属、アルカリゲネス(Alcaligenes)属、及びクルチ
ア(Kurthia)属細菌菌体によるD−アミノ酸アミド
の、対応するD−アミノ酸への酵素的加水分解法が記載
されているが、酵素化学的見地から、いかなる酵素が関
与しているのかについて記載されていない。又、記載さ
れている加水分解反応はD−アミノ酸アミドを原料とす
るものであり、D−アミノ酸アミド含有物のD立体特異
的な加水分解については確認されていない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-184392 discloses Achromobacte.
r), a method for enzymatically hydrolyzing a D-amino acid amide to a corresponding D-amino acid by a bacterial cell of the genus Alcaligenes, and Kurthia, but from an enzymatic chemical point of view. , No description of what enzyme is involved. Further, the described hydrolysis reaction uses D-amino acid amide as a raw material, and D-stereospecific hydrolysis of a D-amino acid amide-containing product has not been confirmed.

特開昭61−96989はロドコッカス・エリスロポリス(Rho
dococcus etythropolis)菌体によるD−アラニンアミ
ド、D−バリンアミド、D−アミノ酪酸アミド、D−ロ
イシンアミド、D−セリンアミド、又はD−スレオニン
アミドを対応するD−アミノ酸へ酵素的に加水分解する
方法を特許請求し、実施例においては、D−アラニンア
ミド、D−バリンアミドおよびD−ロイシンアミドを対
応するD−アミノ酸へ酵素的に加水分解する方法を記載
しているが、酵素化学的見地から、いかなる酵素が関与
しているのかについて記載されていない。又、D−アミ
ノ酸アミド含有物のD立体特異的な加水分解については
全く記載されていない。
Japanese Patent Laid-Open No. 61-96989 discloses Rhodococcus erythropolis (Rho
dococcus etythropolis) to enzymatically hydrolyze D-alanine amide, D-valine amide, D-aminobutyric acid amide, D-leucine amide, D-serine amide, or D-threonine amide to the corresponding D-amino acid. Although claimed and described in the Examples are methods of enzymatically hydrolyzing D-alanine amide, D-valine amide and D-leucine amide to the corresponding D-amino acids, from an enzymatic chemistry point of view any No mention is made of whether the enzyme is involved. Further, no D stereospecific hydrolysis of D-amino acid amide-containing products is described.

特開昭61−274690には、シュードモナス・フローレッセ
ンス(Pseudomonas fluorescens)、ロドコッカス・エ
リスロポリス(Rhodococcus erythropolis)、及び、セ
ラチア・マルセッセンス(Serratia mercescens)菌体
によるD−メチオニンアミド、D−グルタミンアミド、
D−スレオニンアミド、D−ロイシンアミド、D−フェ
ニルアラニンアミド、D−チロシンアミド、およびD−
バリンアミドのそれぞれ対応するD−アミノ酸への加水
分解法が記載されているが、酵素化学的見地からいかな
る酵素が関与しているのかについて記載されていない。
又、記載されている加水分解反応はD−アミノ酸アミド
を原料とするものであり、D−アミノ酸アミドとL−ア
ミノ酸アミドとの混合物のD立体特異的な加水分解につ
いては全く記載されていない。
JP-A-61-274690 discloses Pseudomonas fluorescens, Rhodococcus erythropolis, and D-methionine amide, D-glutamine amide by Serratia mercescens cells.
D-threonine amide, D-leucine amide, D-phenylalanine amide, D-tyrosine amide, and D-
A method for hydrolyzing valinamide to the corresponding D-amino acid is described, but it is not described which enzyme is involved from the enzymatic chemistry point of view.
Further, the described hydrolysis reaction uses D-amino acid amide as a raw material, and D stereospecific hydrolysis of a mixture of D-amino acid amide and L-amino acid amide is not described at all.

特公昭61−68には、D−アミノ酸を含むオリゴペプチド
に作用するストレプトマイセス属に属する放線菌由来の
D−アミノ酸ペプチダーゼの製造法が記されているが、
本酵素はペプチドのC末端に作用するカルボキシペプチ
ダーゼ様酵素であって、D−アミノ酸誘導体に特異的な
アミノペプチダーゼではない。
Japanese Patent Publication No. 61-68 describes a method for producing a D-amino acid peptidase derived from actinomycetes belonging to the genus Streptomyces which acts on an oligopeptide containing a D-amino acid.
This enzyme is a carboxypeptidase-like enzyme that acts on the C-terminus of peptides, and is not an aminopeptidase specific to D-amino acid derivatives.

従って、D−アミノ酸誘導体に特異的なアミノペプチダ
ーゼは従来全く知れておらず、又、該酵素を用い、D−
アミノ酸アミド含有物を原料としてD立体特異的加水分
解を行い、D−アミノ酸を合成する方法については全く
知られていない。
Therefore, no aminopeptidase specific to the D-amino acid derivative has been known so far, and using this enzyme, D-amino acid
A method for synthesizing a D-amino acid by subjecting an amino acid amide-containing material as a raw material to D stereospecific hydrolysis is not known at all.

酵素あるいは微生物を用いてD−アミノ酸を合成する方
法は、ストレプトマイセス属に属する法線菌由来のD立
体特異的なアミノ酸アシラーゼを用いてN−アセチルDL
−アミノ酸を光学分割し、D−フェニルグリシンやD−
バリンを合成する方法(それぞれ、特公昭53−36035及
び特開昭63−39598)、ヒダントイン化合物のシュード
モナス属細菌によるD立体特異的加水分解による方法
(特公昭56−1911)、α−ケト酸を原料としてD−アミ
ノ酸トランスアミナーゼとアミノ基供与体再生系を利用
するD−アラニンを除くD−アミノ酸の合成方法(特開
昭62−205790)等が挙げられる。しかしながら、D−ア
ミノ酸アミド含有物を原料とし、D−アミノ酸アミドに
特異的な酵素を用いてD−アミノ酸を合成する方法は全
く知られていない。
A method for synthesizing D-amino acids using an enzyme or a microorganism is a method of using D stereospecific amino acid acylase derived from a normal bacterium belonging to the genus Streptomyces to produce N-acetyl DL.
-Amino acid is optically resolved to give D-phenylglycine or D-
Methods for synthesizing valine (JP-B-53-36035 and JP-A-63-39598, respectively), D stereospecific hydrolysis of hydantoin compounds by Pseudomonas bacteria (JP-B-56-1911), α-keto acid As a raw material, a method for synthesizing D-amino acids excluding D-alanine using D-amino acid transaminase and an amino group donor regeneration system (JP-A-62-205790) and the like can be mentioned. However, a method of synthesizing a D-amino acid amide using a D-amino acid amide-containing material as a raw material and using an enzyme specific to the D-amino acid amide is not known at all.

ところで、ペプチドの合成は化学合成法によりものが主
であるが、保護基を必要とする、ラセミ化及び副反応が
起きやすい等の問題点を有している。一方、近年、ペプ
チダーゼ、プロテアーゼ等アミド結合加水分解酵素を触
媒として用い、逆反応条件でペチド合成を行う技術が開
発されている。酵素によるペプチド結合合成反応は反応
条件が温和であり、化学合成法が有する上記の問題点を
回避することができる優れた方法である。
By the way, peptide synthesis is mainly carried out by a chemical synthesis method, but there are problems that a protective group is required, racemization and side reactions easily occur. On the other hand, in recent years, a technique has been developed in which an amide bond hydrolase such as peptidase or protease is used as a catalyst to synthesize a peptide under reverse reaction conditions. The enzyme-based peptide bond synthesis reaction is an excellent method because the reaction conditions are mild and the above-mentioned problems of the chemical synthesis method can be avoided.

酵素法によるペプチド合成法は、これまでトリプシン、
α−キモトリプシン、ペプシン、パパイン、サーモライ
シン、ズブチリシン、プロナーゼ等のエンドペプチダー
ゼや、エキソペプチダーゼであるカルボキシペプチダー
ゼ等を用いてきた。酵素によるペプチド合成の重要な方
法として、ペプチド結合の加水分解の逆反応及び、アミ
ノ酸アルキルエステルのアミノリシス法が挙げられる
が、いずれの合成法においても、基質の酸部分となるア
ミノ酸誘導体のアミノ基はことごとく保護されていなけ
ればならなかった。一方、ペプチドのN末端よりアミノ
酸を順次遊離するエキソペプチダーゼであるアミノペプ
チダーゼをペプチド合成に利用する研究は従来知られて
いなかった。
The peptide synthesis method by the enzyme method has so far been trypsin,
Endopeptidases such as α-chymotrypsin, pepsin, papain, thermolysin, subtilisin and pronase, and carboxypeptidase which is an exopeptidase have been used. Important methods of enzymatic peptide synthesis include the reverse reaction of peptide bond hydrolysis and the aminolysis method of amino acid alkyl esters.In both synthetic methods, the amino group of the amino acid derivative that serves as the acid moiety of the substrate is Everything had to be protected. On the other hand, studies using aminopeptidases, which are exopeptidases that sequentially release amino acids from the N-terminus of peptides, have not been known so far.

D−アミノ酸は天然には稀なアミノ酸である。天然の蛋
白は、L−アミノ酸から出来ており、従って、それらの
加水分解酵素をペプチド結合合成反応に用いる手法はL
−アミノ酸からなるペプチド合成法として発達してき
た。既知の蛋白質加水分解酵素を用いる、D−アミノ酸
を含むペプチドの合成反応が報告されている。例えば、
モリハラら(Journal of Biochemistry,84,1277(197
8))は、Z−L−フェニルアラニル−D−ロイシンア
ミドのα−キモトリプシンの触媒による合成法を示し
た。それ以来、ストイネバとペトコフ(FEBS Letters,1
83,103(1985))、ウエストとウォング(Journal of O
rganic Chimstry,51,2728(1986))、バルバスとウォ
ング(Journal of Chemical Society,Chemical Communi
ncations,1987,533)、マルゴリンとクリバノフ(Journ
al of American Chemical Society,109,3802(198
7))、マトスら(Biotechnology Letters 9,233(198
7))は、α−キモトリプシンあるいはリパーゼを接触
として用いるD−アミノ酸を含むペプチドの合成法を記
載している。しかし、これらのエンドペプチダーゼを用
いる合成法は、ことごとく酸部分のアミノ酸誘導体のア
ミノ基が保護された化合物を基質としており、そのアミ
ノ基が遊離である化合物を基質とする合成については全
く記載されていない。又、これらの合成では、D−アミ
ノ酸はアミノ部分に含まれており、本発明とは異なる。
D-amino acids are rare amino acids in nature. Natural proteins are composed of L-amino acids, and therefore, the method of using these hydrolases in a peptide bond synthesis reaction is L-amino acid.
-Developed as a method of synthesizing peptides consisting of amino acids. A synthetic reaction of a peptide containing a D-amino acid using a known protein hydrolase has been reported. For example,
Morihara et al. (Journal of Biochemistry, 84, 1277 (197
8)) shows a method for the catalytic synthesis of α-chymotrypsin of ZL-phenylalanyl-D-leucinamide. Since then, Stova and Petkov (FEBS Letters, 1
83,103 (1985), West and Wong (Journal of O)
rganic Chimstry, 51,2728 (1986)), Barbus and Wong (Journal of Chemical Society, Chemical Communi
ncations, 1987,533), Margoline and Kryvanov (Journ
al of American Chemical Society, 109, 3802 (198
7)), Matos et al. (Biotechnology Letters 9,233 (198
7)) describes a method for synthesizing peptides containing D-amino acids using α-chymotrypsin or lipase as a contact. However, the synthetic methods using these endopeptidases all use a compound in which the amino group of the amino acid derivative of the acid moiety is protected as a substrate, and the synthesis using a compound in which the amino group is free has not been described at all. Absent. Also, in these syntheses, the D-amino acid is included in the amino moiety, which is different from the present invention.

マルゴリンら、(Journal of American Chemical Socie
ry,109,7885(1987))には、N−ホルミルD−アラニ
ン2−クロロエチルエステルを酸部分とし、D−アラニ
ンアミド等をアミン部分とするスブチリシンを触媒とす
る合成を報告している。
Margoline et al., (Journal of American Chemical Socie
ry, 109,7885 (1987)), a synthesis using N-formyl D-alanine 2-chloroethyl ester as an acid moiety and D-alanine amide or the like as an amine moiety with subtilisin as a catalyst is reported.

しかしながら、これらの報告にあるD−アミノ酸アミド
の酵素的合成法においては、ことごとく酸部分に保護基
を必要としており、本発明とは異なる。又、酸部分にDL
−アミノ酸誘導体を用い、立体選択的なアミノリシスに
るD−アミノ酸アミド合成法は知られていない。
However, the enzymatic synthesis methods of D-amino acid amides reported in these reports all require a protecting group at the acid moiety, which is different from the present invention. Also, DL in the acid part
-A method for synthesizing a D-amino acid amide by stereoselective aminolysis using an amino acid derivative is not known.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

従って本発明は、今まで存在することが全く知られてい
なかったD−アミノ酸誘導体に特異的なアミノペプチダ
ーゼ、該酵素の新規な製造方法、該酵素を利用するD−
アミノ酸の新規な製造法、並びに該酵素を用いて、酸部
分のアミノ酸誘導体を立体選択的にD−アミノ酸アミド
に導く新規なD−アミノ酸アミドの製造法を提供しよう
とするものである。
Therefore, the present invention provides an aminopeptidase specific to a D-amino acid derivative which has never been known to exist, a novel method for producing the enzyme, and D-using the enzyme.
(EN) It is intended to provide a novel method for producing an amino acid, and a novel method for producing a D-amino acid amide which stereoselectively converts an amino acid derivative of an acid moiety into a D-amino acid amide using the enzyme.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

本発明者等は、該酵素を生産する新規な微生物及び該酵
素の新規な製造方法を開発するために、D−アミノ酸誘
導体に特異的に作用するアミノペプチダーゼ活性を有す
る菌株部を広範囲にスクリーニングしたところ、多くの
細菌が新規なD−アミノ酸アミノペプチダーゼを生産す
ることを見出した。
The present inventors extensively screened a strain having an aminopeptidase activity acting specifically on a D-amino acid derivative in order to develop a novel microorganism producing the enzyme and a novel method for producing the enzyme. However, it has been found that many bacteria produce a novel D-amino acid aminopeptidase.

従って本発明は、D−アミノ酸誘導体に特異的に作用す
ることを特徴とするアミノペプチダーゼ;アミノペプチ
ダーゼを生産する細菌を培養し、この培養物から前記酵
素を採取することを特徴とする前記酵素の製造方法;前
記酵素又は該酵素の含有物を下でD−アミノ酸誘導体に
作用させてD−アミノ酸を生成せしめ、該D−アミノ酸
を採取することを特徴とするD−アミノ酸の製造方法;
並びに前記酸素又は該酵素の含有物の存在下でD−アミ
ノ酸誘導体とアミンとを反応せしめてD−アミノ酸N−
置換アミドを生成せしめ、これを採取することを特徴と
するD−アミノ酸N−置換アミドの製造方法を提供する
ものである。
Therefore, the present invention provides an aminopeptidase characterized by acting specifically on a D-amino acid derivative; culturing a bacterium that produces an aminopeptidase, and collecting the enzyme from the culture. Production method: A method for producing a D-amino acid, which comprises reacting the enzyme or a substance containing the enzyme with a D-amino acid derivative to produce a D-amino acid, and collecting the D-amino acid;
And reacting a D-amino acid derivative with an amine in the presence of the oxygen or the content of the enzyme to form a D-amino acid N-
The present invention provides a method for producing a D-amino acid N-substituted amide, which comprises producing a substituted amide and collecting this.

〔具体的な説明〕[Specific explanation]

(1)微生物 本発明において使用する微生物としてD−アミノ酸に特
異的なアミノペプチダーゼを生産ができるものであれば
よく、このような微生物は保存菌のなかから選択するこ
とができる場合もあり、また自然界から分離することが
できる。
(1) Microorganisms The microorganisms used in the present invention may be any microorganisms capable of producing an aminopeptidase specific to D-amino acids, and such microorganisms may be selected from preservative bacteria. It can be separated from the natural world.

このような微生物としては、保存菌株中に見出されたア
クロモバクター・シクロクラステス(Achromobacter cy
cloclastes)IAM 1013、アクロモバクター・デリカツラ
ス(Achromobacter delicatulus)IAM 1433、フラボバ
クテリウム・エステロアロマティカム(Flavobacterium
esteroaromaticum)IFO 3751、フラボバクテリウム・
スアベロレンズ(F.suaverolens)IFO 3752、バシルス
・セレウス(Bacillus cereus)IFO 3001、バシルス・
スフェリカス(B.sphaericus)IFO 3341、バシルス・ス
フェリカス IFO 3527、バシルス・チアミノリティカス
(B.thiamnolyticus)IAM 1034、バシルス・ステアロー
サーモフィラス(B.stearothermophilus)IFO 12550、
ミクロコッカス・ロゼウス(Micrococcus roseus)IFO
3768、ミクロコッカス・sp.(Micrococcus sp.)SCRC 4
14、コリネバクテリウム・スペドニウム(Corynebacter
ium spedonicum)IFO 3306、シュードモナス・アエルギ
ノーザ(Pseudomonas aeruginosa)IFO 3080、シュード
モナス・プチダIFO 12653(P.putida)、プロタミノバ
クタ・ルーバー(Protaminobacter ruber)IFO 3708、
マイコバクテリウム・スメグマチス(Mycobacterium sm
egmatis)IFO 3082、ストレプトマイセス・グリセオラ
ス(Streptomyces griseolus)IFO 3403、及びストレプ
トマイセス・フルビシムス(Sptreptomyces fulvissimu
s)IFO 13482を挙げることができる。これらの保存菌は
それぞれ前記の寄託番号のもとにIFO又はIAMから自由に
入手することができる。
Such microorganisms include Achromobacter cycolastes (Achromobacter cyc) which was found in preserved strains.
cloclastes) IAM 1013, Achromobacter delicatulus IAM 1433, Flavobacterium
esteroaromaticum) IFO 3751, flavobacterium
F. suaverolens IFO 3752, Bacillus cereus IFO 3001, Bacillus
B. sphaericus IFO 3341, Bacillus sphaericus IFO 3527, Bacillus thiamnolyticus IAM 1034, Bacillus stearothermophilus IFO 12550,
Micrococcus roseus IFO
3768, Micrococcus sp. SCRC 4
14, Corynebacter Spedonium (Corynebacter
ium spedonicum) IFO 3306, Pseudomonas aeruginosa IFO 3080, Pseudomonas aeruginosa IFO 12653 (P.putida), Protaminobacter ruber IFO 3708,
Mycobacterium smegmatis
egmatis) IFO 3082, Streptomyces griseolus IFO 3403, and Sptreptomyces fulvissimu
s) IFO 13482 can be mentioned. These preserved bacteria can be freely obtained from IFO or IAM under the above-mentioned deposit numbers.

セルロモナスに属する微生物としてはセルロモナスsp.S
CRC 631(京都大学農学部保存菌AKU−676,ヤマダら、Ag
ricultural and Biological Chemistry,46,2325,1982よ
り入手)を挙げることができる。セルロモナスsp.SCRC
631が工業技術院微生物工業技術研究所に備考研菌寄第9
918号(FERM P−9918)と寄託されている。ミクロコッ
カスに属する微生物としてはミクロコッカスsp.SCRC 41
4(京都大学農学部保存菌AKU−510,オガタら、Agricult
ural and Biological Chemistry,30,176,1966より入
手)を挙げることができる。ミクロコッカスsp.SCRC 41
4が工業技術院微生物工業技術研究所に微工研菌寄第991
7号(FFRM P−9917)として寄託されている。
As a microorganism belonging to Cellulomonas, Cellulomonas sp.S.
CRC 631 (Kyoto University Faculty of Agriculture, AKU-676, Yamada et al., Ag
ricultural and Biological Chemistry, 46 , 2325, 1982). Cellulomonas sp.SCRC
631 remarks to Institute of Microbial Technology, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology 9
Deposited as 918 (FERM P-9918). As a microorganism belonging to Micrococcus, Micrococcus sp.SCRC 41
4 (Kyoto University Faculty of Agriculture AKU-510, Ogata et al., Agricult
ural and Biological Chemistry, 30 , 176, 1966). Micrococcus sp.SCRC 41
4 Microbiology Research Institute of Microbiology Research Institute, Institute of Microbial Technology, AIST 991
Deposited as No. 7 (FFRM P-9917).

アクロモバクターに属する微生物としては、例えば本発
明者により分離された新菌株アクロモバクターsp.SCRC
C1−38、アクロモバクターsp、SCRC C1−16、アクロモ
バクターsp.SCRC C1−17を挙げることができる。これら
の菌株の菌学的性質は非常に近似しており、これらの代
表株としてアクロモバクターsp.SCRC C1−38が工業技術
院微生物工業技術研究所に微工研菌寄第9916号(FERM P
−9916)として寄託されている。アルスロバクターに属
する微生物としては、例えば本発明により分離された新
菌株アルスロバクターsp.SCRC C2−9、アルスロバクタ
ーsp.SCRC N1−31を挙げることができる。これらの菌株
の菊学的に性質は非常に近似しており、これらの代表株
としてアルスロバクターsp.SCRC N1−31が工業技術院微
生物工業技術研究所に微工研菌寄第9915号(FERM P−99
15)と寄託されている。
Examples of microorganisms belonging to Achromobacter include, for example, a new strain Achromobacter sp. SCRC isolated by the present inventor.
C1-38, Achromobacter sp, SCRC C1-16, Achromobacter sp.SCRC C1-17 can be mentioned. The mycological properties of these strains are very similar, and Achromobacter sp. SCRC C1-38 as a representative strain of these strains was submitted to the Institute of Microbial Science and Technology of the Agency of Industrial Science and Technology, Microbiology Research Institute No. 9916 (FERM). P
−9916) has been deposited. Examples of the microorganism belonging to Arthrobacter include the new strain Arthrobacter sp. SCRC C2-9 and Arthrobacter sp. SCRC N1-31 isolated according to the present invention. The chrysanthemological properties of these strains are very similar, and Arthrobacter sp.SCRC N1-31 as a representative strain of these strains is in the Institute of Microbial Science and Technology of the Agency of Industrial Science and Technology, Microbiology Research Institute No. 9915 ( FERM P−99
15) has been deposited.

これらの菌株の分離源はいずれも神奈川県相模市であ
る。
The source of isolation of these strains is Sagami City, Kanagawa Prefecture.

前記の新規な菌株は第1表に示すような菌学的性質を有
する。
The above-mentioned novel strain has mycological properties as shown in Table 1.

上記の菌学的性質に基づきチェスターとクーパー(Jorn
al of Clinical Microbiology,9,425(1979))及び、M
anual of Clinical Microbiology 4th ed.,P 330、(19
85)の記述に従って、前記SCRC C1−38、SCRC C1−16、
SCRC C1−17の菌株を次のように同定した。すなわち、
グラム陰性、胞子の生成無し、短桿菌、運動性、好気
的、オキシダーゼ陽性、及びグルコースからの酸の生成
有り。このような性質からアクロモバクター属に属する
細菌であることが明らかである。一方、Bergey′s Manu
al of Systematic Bacteriology 1st ed.,Vol.2.,p 126
6の分類基準に従ってSCRC C2−9及びSCRC N1−31を次
の様に同定した。すなわち、グラム陽性、コリネホルム
型、非運動性、好気性、カタラーゼ陽性、ペプチドクリ
カンにリジンが含まれる、ミコール酸陰性。このような
性質からアルスロバクター属に属する細菌であることが
明らかである。
Based on the above mycological properties, Chester and Cooper (Jorn
al of Clinical Microbiology, 9,425 (1979)) and M
anual of Clinical Microbiology 4th ed., P 330, (19
85), the SCRC C1-38, SCRC C1-16,
The SCRC C1-17 strain was identified as follows. That is,
Gram-negative, no spore formation, bacilli, motility, aerobic, oxidase positive, and acid formation from glucose. From these properties, it is clear that the bacterium belongs to the genus Achromobacter. Meanwhile, Bergey's Manu
al of Systematic Bacteriology 1st ed., Vol.2., p 126
SCRC C2-9 and SCRC N1-31 were identified as follows according to the 6 classification criteria. That is, gram positive, coryneform type, non-motile, aerobic, catalase positive, and mycolic acid negative, which contains lysine in peptide glycans. From these properties, it is clear that the bacteria belong to the genus Arthrobacter.

なお、これらの菌株に変異を生じさせて一層生産性の高
い菌株を得ることもできる。また、これらの菌株の細胞
中に存在するアミノペプチダーゼの生産に関与する遺伝
子を切り出し、これを適切なベクター例えばプラスミド
に挿入し、このベクターを用いて適当な宿主、例えばエ
ッシュリッヒア・コリ(Escherchia coli)や酵母のご
とき異種宿主もしくはアクロモバクター属細菌やアルス
ロバクター属細菌のごとき同種宿主を形質転換すること
により、本発明のアミノペプチダーゼ生産株を人為的に
創成することもできる。
It is also possible to obtain mutations in these strains to obtain strains with higher productivity. Further, the gene involved in the production of aminopeptidase existing in the cells of these strains is excised, and this is inserted into an appropriate vector, for example, a plasmid, and using this vector, an appropriate host, for example, Escherichia coli (Escherchia coli) It is also possible to artificially create the aminopeptidase-producing strain of the present invention by transforming a heterologous host such as or yeast or a homologous host such as Achromobacter or Arthrobacter.

(2)酵素の製造方法 前記の微生物を培養して本発明のアミノペプチダーゼを
製造しようとする場合、基礎栄養培地として、この発明
の微生物が増殖し得るものであればいずれを使用しても
よい。この培地は、窒素源としては例えば硫安、酵母エ
キス、ペプトン、肉エキス等の1種又は複数種類を含有
する。また、この培地には必要に応じて炭素源としてグ
ルコース、澱粉、グリセリン等を加えることができる。
この培地には無機塩類、例えばリ酸二カリウム、塩化ナ
トリウム、硫酸マグネシュウム等を加えることが好まし
い。また、酵素の誘導物質となりうる少量のD−アミノ
酸アミドを添加することも好ましい。D−アミノ酸アミ
ドの添加料は基礎培地の組成、培養する菌株の性質によ
り異なるが、およそ0.01〜5%である。
(2) Method for producing enzyme When the above-mentioned microorganism is cultured to produce the aminopeptidase of the present invention, any basal nutrient medium may be used as long as the microorganism of the present invention can grow therein. . This medium contains one or more kinds of nitrogen sources such as ammonium sulfate, yeast extract, peptone, and meat extract. If necessary, glucose, starch, glycerin, etc. can be added to this medium as a carbon source.
It is preferable to add inorganic salts such as dipotassium phosphate, sodium chloride and magnesium sulfate to this medium. It is also preferable to add a small amount of D-amino acid amide that can serve as an enzyme inducer. The additive of D-amino acid amide varies depending on the composition of the basal medium and the nature of the strain to be cultured, but is about 0.01 to 5%.

培養は固体培地又は液体培地のいずれを用いてもよい
が、目的酵素を多量に得るためには、液体培地を用い、
振盪培養、通気・撹拌培養等により好気的条件下で培養
を行なうのが好ましい。培養温度は菌が成育し、アミノ
ペプチダーゼが生産される温度範囲内であればいずれの
温度でも良いが、好ましくは25〜45℃である。pHは5〜
11、好ましくは6〜10の範囲である。培養時間は酵素活
性が発現される時間を選べば良いが好ましくは6〜72時
間である。
The culture may use either a solid medium or a liquid medium, but in order to obtain a large amount of the target enzyme, a liquid medium is used,
It is preferable to culture under aerobic conditions by shaking culture, aeration / agitation culture and the like. The culture temperature may be any temperature within the temperature range in which the bacteria grow and aminopeptidase is produced, but it is preferably 25 to 45 ° C. pH is 5
11, preferably in the range of 6-10. The culture time may be selected so that the enzyme activity is expressed, but is preferably 6 to 72 hours.

次に得られた培養物から本発明のアミノペプチダーゼが
採用されるが、精製法として通常の酵素精製法を用いる
ことが出来る。遠心分離等によって、粗酵素を得、さら
にこれに硫酸プロタミン又は硫酸ストレプトマイシンを
加えて処理を行ない、塩折、有機溶媒沈澱、吸着クロマ
トグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾
過クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフ
ィー等を行ない、さらに硫酸アンモニウム等の塩やポリ
エチレングリコール等の添加による結晶化等の公知の方
法によって均一の結晶酵素標品を単離することが出来
る。
Next, the aminopeptidase of the present invention is adopted from the obtained culture, and a conventional enzyme purification method can be used as a purification method. The crude enzyme is obtained by centrifugation or the like, and further treated with protamine sulfate or streptomycin sulfate, salt folding, organic solvent precipitation, adsorption chromatography, ion exchange chromatography, gel filtration chromatography, affinity chromatography, etc. Then, a uniform crystalline enzyme preparation can be isolated by a known method such as crystallization by adding a salt such as ammonium sulfate or polyethylene glycol.

この方法において使用されるアミノペプチダーゼの使用
形態は特に限定されない。例えば、精製された酵素を使
用することができるのは、無論のこと、細胞を含有する
培養液、培養生菌体、アセトン等によって脱水処理され
た風乾菌体、菌体破砕物、種々の段階まで精製された部
分精製物を使用することが出来る。さらにこれらの酵素
またはまたは酵素含有をポリアクリルアミド、光架橋性
樹脂、ポリウレタン樹脂、カッパカラギーナン、アルギ
ン酸ナトリウム、イオン交換樹脂、半透膜、高分子酵素
修飾剤等により固定化したものを使用することが出来
る。
The use form of aminopeptidase used in this method is not particularly limited. For example, it is needless to say that the purified enzyme can be used in a culture medium containing cells, live bacterial cells, air-dried bacterial cells dehydrated by acetone or the like, crushed bacterial cells, various stages. It is possible to use a partially purified product that has been purified to. Further, it is possible to use those obtained by immobilizing these enzymes or enzyme-containing substances with polyacrylamide, photocrosslinkable resin, polyurethane resin, kappa carrageenan, sodium alginate, ion exchange resin, semipermeable membrane, polymeric enzyme modifier, etc. I can.

(3)力価の測定法 本発明においては次の方法により力価を測定した。トリ
ス−HCl(pH8.0)50μmol、D−アラニンアミド5μmo
l、及び適当料のサンプルを0.5mlになるように混合し、
30℃において10分間反応せしめた後、沸騰水中に3分間
浸して反応を停止し、生成したD−アラニンを以下の方
法によって定量した。すなわち、上記反応液0.5mlに、
フェノール10.6μmol、4−アミノアンチピリン0.79μm
ol、パーオキシダーゼ5単位を加えて、1.5mlとし、30
℃において5分間保温した後、D−アミノ酸オキシダー
ゼを0.144単位加えて1.6mlとし、37℃において60分間振
盪した。これを沸騰水中に3分間浸して反応を停止し、
500nmにおける吸光度を測定して、検量線より反応液中
のD−アラニン量を求めた。1分間当り1μmolのD−
アラニンを生成する酵素量を1単位とした。
(3) Method for measuring titer In the present invention, titer was measured by the following method. Tris-HCl (pH8.0) 50 μmol, D-alanine amide 5 μmo
l, and mix the appropriate amount of sample to 0.5 ml,
After reacting at 30 ° C. for 10 minutes, the reaction was stopped by immersing in boiling water for 3 minutes, and the produced D-alanine was quantified by the following method. That is, 0.5 ml of the above reaction solution,
Phenol 10.6 μmol, 4-aminoantipyrine 0.79 μm
ol and 5 units of peroxidase to make 1.5 ml,
After incubating at 5 ° C for 5 minutes, 0.144 units of D-amino acid oxidase was added to make 1.6 ml, and the mixture was shaken at 37 ° C for 60 minutes. Soak this in boiling water for 3 minutes to stop the reaction,
The absorbance at 500 nm was measured, and the amount of D-alanine in the reaction solution was determined from the calibration curve. 1 μmol D- per minute
The amount of enzyme that produces alanine was defined as 1 unit.

D−アラニン−p−ニトロアニリドを基質とするアミノ
ペプチダーゼ活性は次のように測定した。すなわち、D
−アラニン−p−ニトロアニリド10μmol、リン酸緩衝
液(pH7.0)100μmol及び酵素を含む反応液1mlを30℃に
おいて10分間保温した後、405nmにおける吸光度を測定
して、p−ニトロアニリンの吸光係数から反応液中のD
−アラニン量を求めた。一方L−アラニンアミドに対す
る酵素活性は、次のように測定した。すなわち、L−ア
ラニンアミド5μmol、トリス−塩酸(pH8.0)50μmo
l、及び酵素を含む反応液0.5mlを30℃において10分間保
温した後、沸騰水中に3分間浸して反応を停止し、生成
したL−アラニンを以下の方法によって定量した。すな
わち、グリシン−KCl−KOH(pH10.4)100μmol,NAD+2.5
μmol、上記反応液及びL−アラニン脱水素酵素0.5単位
を含む反応液1mlを30℃において5分間保温し、生成し
たNADHに由来する340nmにおける吸光度の増加を分光光
度計により測定して、検量線より反応液中のL−アラニ
ン量を求めた。1分間当り1μmolのL−アラニンを生
成する酵素量を1単位とした。
The aminopeptidase activity using D-alanine-p-nitroanilide as a substrate was measured as follows. That is, D
-Alanine-p-nitroanilide 10 µmol, phosphate buffer (pH 7.0) 100 µmol and 1 ml of reaction solution containing enzyme were kept at 30 ° C for 10 minutes, and then the absorbance at 405 nm was measured to determine the absorption of p-nitroaniline. D in the reaction solution from the coefficient
-The amount of alanine was determined. On the other hand, the enzyme activity for L-alanine amide was measured as follows. That is, 5 μmol of L-alanine amide and 50 μmo of tris-hydrochloric acid (pH8.0)
After 0.5 ml of the reaction solution containing 1 and the enzyme was kept at 30 ° C. for 10 minutes, it was immersed in boiling water for 3 minutes to stop the reaction, and the L-alanine produced was quantified by the following method. That is, glycine-KCl-KOH (pH 10.4) 100 μmol, NAD + 2.5
1 ml of the reaction solution containing μmol, the above reaction solution, and 0.5 unit of L-alanine dehydrogenase was kept at 30 ° C. for 5 minutes, and the increase in absorbance at 340 nm derived from NADH produced was measured by a spectrophotometer to obtain a calibration curve. The amount of L-alanine in the reaction solution was calculated from the above. One unit was the amount of enzyme that produced 1 μmol of L-alanine per minute.

(4)酵素の性質 本発明のアミノペプチダーゼの1例として、SCRC C1−3
8により生産されるアミノペプチダーゼは次の性質を有
する。
(4) Properties of enzyme As an example of the aminopeptidase of the present invention, SCRC C1-3
The aminopeptidase produced by 8 has the following properties.

(1) 作用:次式のに示す反応を触媒する。(1) Action: Catalyze the reaction represented by the following formula.

D−アミノ酸アミド+H2O →D−アミノ酸+NH3 (2) 基質特異性:本酵素は、D−アラニンアミドを
最も良好な基質とする。N末端が遊離であるD−アラニ
ンとアンモニアとのアミド及び、D−アラニンと各種ア
ルキルアミンとのアミド、D−アラニンのエステル、並
びに、ペプチド等が基質となる。この1例を次の第2表
に示す。
D-amino acid amide + H 2 O → D-amino acid + NH 3 (2) Substrate specificity: This enzyme uses D-alanine amide as the best substrate. An amide of D-alanine and ammonia having an N-terminal which is free, an amide of D-alanine and various alkylamines, an ester of D-alanine, and a peptide serve as substrates. An example of this is shown in Table 2 below.

(3) 至適pH:pH8.5付近が至適である。 (3) Optimum pH: The optimum pH is around pH 8.5.

(4) pH安定性:各pHの緩衝液(0.05M)中、30℃に
て1時間保温した後の残存活性を測定した場合、pH7.0
〜10.0付近が安定である。
(4) pH stability: pH 7.0 when the residual activity was measured after incubation at 30 ° C for 1 hour in buffer solution (0.05M) of each pH.
Stable around ~ 10.0.

(5) 至適温度:45℃付近における活性が最大であ
る。
(5) Optimum temperature: maximum activity around 45 ° C.

(6) 温度安定性:0.1Mリン酸緩衝液(pH8.0)中、各
温度において10分間処理した後の残存活性を測定したと
ころ、45℃で80%の活性が残存していた。
(6) Temperature stability: When the residual activity was measured after treatment in 0.1 M phosphate buffer (pH 8.0) at each temperature for 10 minutes, 80% activity remained at 45 ° C.

(7) 吸収スペクトル:281nmに極大吸収を有する。(7) Absorption spectrum: It has a maximum absorption at 281 nm.

(8) 金属イオン、阻害剤の影響:銀、水銀等の金属
イオン及びRCMB等のSH阻害剤によって活性が阻害され
る。
(8) Effects of metal ions and inhibitors: The activity is inhibited by metal ions such as silver and mercury and SH inhibitors such as RCMB.

(9) 等電点:アンホラインを用いる焦点電気泳動に
より測定した場合、約4.2である。
(9) Isoelectric point: Approximately 4.2 when measured by focal electrophoresis using an ampholine.

(10) 分子量:高速液体クロマトグラフィー(TSKG30
00SW)により約122,000と算出される。
(10) Molecular weight: High performance liquid chromatography (TSKG30
00SW) will be calculated as about 122,000.

(11) サブユニットの分子量:SDS−ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動により約59,000と算出される。
(11) Molecular weight of subunit: Calculated to be about 59,000 by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis.

(12) 均一性:高速液体クロマトグラフィー(TSK Ph
enyl−5PW)により第5図Aに示す如く単一ピークを与
える。また、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(1
0.0%,pH7.2)により第1図に示す如く単一にバンドを
与える。
(12) Uniformity: high performance liquid chromatography (TSK Ph
enyl-5PW) gives a single peak as shown in FIG. 5A. In addition, SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (1
0.0%, pH 7.2) gives a single band as shown in FIG.

(5) D−アミノ酸の製造 本発明はまた、D−アミノ酸の製造方法を提供する。こ
の方法においては、アミノペプチダーゼ、 又はそれを含有する物を使用してD−アミノ酸の誘導体
をD−アミノ酸に転換し、このD−アミノ酸を採取す
る。
(5) Production of D-amino acid The present invention also provides a method for producing a D-amino acid. In this method, an aminopeptidase or a substance containing it is used to convert a derivative of D-amino acid into a D-amino acid, and the D-amino acid is collected.

本発明のアミノペプチダーゼは次の反応: を触媒することができ、この反応を利用してD−アミノ
酸誘導体からD−アミノ酸を製造することができる。
The aminopeptidase of the present invention has the following reaction: Can be catalyzed, and this reaction can be used to produce a D-amino acid from a D-amino acid derivative.

本発明の方法はD−アラニンの製造のため最も効果的に
利用することができるが、D−2−アミノ酪酸、D−バ
リン、D−ノルバリン、D−フェニルグリシン、D−ホ
モフェニルアラニン等の製造のためにも適用することが
できる。
The method of the present invention can be most effectively used for the production of D-alanine, but the production of D-2-aminobutyric acid, D-valine, D-norvaline, D-phenylglycine, D-homophenylalanine, etc. Can also be applied for.

基質としてのD−アミノ酸誘導体として、前記反応式
(I)中のXの種類に応じて、D−アミノ酸アミド、N
−置換D−アミノ酸アミド、D−アミノ酸エステル、N
−末端がD−アミノ酸であるペプチド等を使用すること
ができる。N−置換D−アミノ酸の置換基の代表的なも
のとしては低級アルキル基、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基等が挙げられ、従って基質としてD−ア
ミノ酸N−低級アルキルアミド、例えばD−アミノ酸−
N−メチルアミド、−N−エチルアミド、−N−プロピ
ルアミド等を使用することができる。さらに、N−置換
基として芳香族基を含有する基を有する誘導体、その他
第2表に示した種々のアミドを使用することができる。
基質エステルとしては、例えばD−アミノ酸のα−カル
ボキシル基が低級アルカノールによりエステル化された
もの、例えばメチルエステル、エチルエステル、プロピ
ルエステル等を使用することができる。基質ペチドとし
ては、D−アミノ酸−Gly、D−アミノ酸−D−Ala−D
−Ala、D−アミノ酸−L−Ala−L−Ala等、第2表に
示した種々のペプチドを使用することができる。
As a D-amino acid derivative as a substrate, a D-amino acid amide, N, or N-, depending on the type of X in the reaction formula (I),
-Substituted D-amino acid amide, D-amino acid ester, N
A peptide having a D-amino acid at the terminal can be used. Representative examples of the substituent of the N-substituted D-amino acid include a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and thus a D-amino acid N-lower alkylamide such as a D-amino acid as a substrate. −
N-methylamide, -N-ethylamide, -N-propylamide and the like can be used. Furthermore, derivatives having a group containing an aromatic group as the N-substituent and various amides shown in Table 2 can be used.
As the substrate ester, for example, those in which the α-carboxyl group of D-amino acid is esterified with a lower alkanol, for example, methyl ester, ethyl ester, propyl ester and the like can be used. Substrate peptides include D-amino acid-Gly, D-amino acid-D-Ala-D
Various peptides shown in Table 2 such as -Ala, D-amino acid-L-Ala-L-Ala and the like can be used.

しかしながら、D−アミノ酸を工業的に製造するために
は安価な基質を用いることが好ましく、このためにはN
−非置換D−アミノ酸アミド、例えばD−アラニンアミ
ド、D−2−酪酸アミド等を用いるのが好ましい。本発
明に用いられるD−アミノ酸アミドは、例えば、公知の
方法に従ってそれぞれのD−アミノ酸メチルエステルを
合成し、続いて、アンモニアガスと反応せしめるか、あ
るいは、ストレッカー法により合成したα−アミノニト
リルを化学的あるいは酵素的に水和して得ることができ
る。また、DL−アミノ酸アミドの酵素による光学分割の
際に副生するD−アミノ酸アミドを用いることもでき
る。
However, it is preferable to use an inexpensive substrate for industrially producing D-amino acids, and for this purpose, N
It is preferred to use unsubstituted D-amino acid amides, such as D-alanine amide, D-2-butyric acid amide and the like. The D-amino acid amide used in the present invention is, for example, α-aminonitrile synthesized by synthesizing each D-amino acid methyl ester according to a known method and then reacting with ammonia gas, or by the Strecker method. Can be hydrated chemically or enzymatically. In addition, D-amino acid amide, which is a by-product during the optical resolution of DL-amino acid amide with an enzyme, can also be used.

原料としては前記のD−アミノ酸誘導体のみならず、D
−アミノ酸誘導体とD−アミノ酸誘導体とのL−アミノ
酸誘導体との混合物を使用することもできる。この混合
物を使用する場合、本発明の方法によれば、D−アミノ
酸誘導体が立体特異的にD−アミノ酸に転換され、D,L
−アミノ酸誘導体混合物を原料として立体異性的に純粋
なD−アミノ酸を容易に製造することができる。
As a raw material, not only the above D-amino acid derivative but also D
It is also possible to use mixtures of amino acid derivatives and D-amino acid derivatives with L-amino acid derivatives. When this mixture is used, according to the method of the present invention, the D-amino acid derivative is stereospecifically converted into D-amino acid, and D, L
-A stereoisomerically pure D-amino acid can be easily produced from a mixture of amino acid derivatives.

本発明の方法おいては、反応触媒としてアミノペプチダ
ーゼ又はその含有物を使用する。ここで、アミノペプチ
ダーゼとは、前記のごとき基質にD立体異性的に作用し
てD−アミノ酸を生成する酵素を意味し、アミノペプチ
ダーゼ、ペプチダーゼ、プロテアーゼ、エステラーゼ、
アシダーゼ、アミラーゼ、等と通称するされるものを含
む。この様な酵素として、前記のごとき微生物により生
産される酵素を挙げることができる。しかしながら、本
発明の方法においては、純粋に単離された酵素のほか
に、アミノペプチダーゼの酵素活性を有する任意の材料
を使用することができる。この様な酵素活性材料とし
て、例べば前に挙げた微生物のブロス、すなわち培養菌
体と倍地との混合物、分離された培養菌体、培養上清、
菌体処理物等を使用することができる。菌体処理物とし
ては、乾燥菌体、アセトン、エタノールのごとき溶剤で
処理された乾燥菌体、菌体破砕物、酵素の製造方法の項
(2)で記載した酵素の精製過程の任意の段階で得られ
る部分精製物、等が挙げられる。また、前記の菌体又は
種々の菌体処理物を常用の酵素固定化法により固定した
固定化酵素品を使用することもできる。固定化担体は、
ポリアクリルアミド、光架橋性樹脂、ポリウレタン樹
脂、カッパカラギーナン、アルギン酸ナトリウム、イオ
ン交換樹脂、高分子酵素修飾剤、あるいは半透膜等を用
いることができる。
In the method of the present invention, aminopeptidase or its inclusion is used as a reaction catalyst. Here, the aminopeptidase means an enzyme that acts on the substrate as described above in a D stereoisomeric manner to produce a D-amino acid, and includes aminopeptidase, peptidase, protease, esterase,
It includes those commonly referred to as acidase, amylase and the like. Examples of such an enzyme include the enzymes produced by microorganisms as described above. However, in addition to the purely isolated enzyme, any material having the enzymatic activity of aminopeptidase can be used in the method of the present invention. As such an enzyme active material, for example, the broth of the above-mentioned microorganisms, that is, a mixture of cultured cells and medium, separated cultured cells, culture supernatant,
A treated product of bacterial cells or the like can be used. As the treated bacterial cells, dried bacterial cells, dried bacterial cells treated with a solvent such as acetone or ethanol, crushed bacterial cells, any step of the enzyme purification process described in the item (2) of the method for producing the enzyme And the partially purified product obtained in. It is also possible to use an immobilized enzyme product obtained by immobilizing the above-mentioned bacterial cells or a treated product of various bacterial cells by a conventional enzyme immobilization method. The immobilization carrier is
Polyacrylamide, a photocrosslinkable resin, a polyurethane resin, kappa carrageenan, sodium alginate, an ion exchange resin, a polymeric enzyme modifier, or a semipermeable membrane can be used.

工業的な実施にあたっては、生菌体、固定化菌体等を用
いるのが有利である。
In industrial practice, it is advantageous to use live cells, immobilized cells and the like.

反応液中のアミノペプチダーゼの量は基質、例えばD−
アミノ酸アミドの濃度等によって異なり特に限定されな
いが、通常1〜100,000単位とするのが便利である。
The amount of aminopeptidase in the reaction solution depends on the substrate such as D-
The concentration varies depending on the concentration of the amino acid amide and is not particularly limited, but usually 1 to 100,000 units is convenient.

原料のD−アミノ酸誘導体、例えばアミドの添加量は、
反応液中の前記酵素の濃度等により異なり、反応を阻害
しない程度であれば特に限定されないが、1〜500g/lと
するのが便利である。低濃度で使用する場合には遊離塩
基の形で使用することができるが、比較的高濃度で使用
する場合には例えば、塩酸塩やトシル酸塩等の形で使用
するのがpH調整の観点から好ましい。D−アミノ酸誘導
体もしくはその含有物又はその塩はバッチ式反応におい
ては反応開始時に一度に添加することもでき、又反応の
進行と共に複数回に分割して、もしくは連続的に添加す
ることもできる。
The amount of the D-amino acid derivative as a raw material, for example, amide, added is
The amount of the enzyme varies depending on the concentration of the enzyme in the reaction solution and the like, and is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, but 1 to 500 g / l is convenient. When it is used at low concentration, it can be used in the form of free base, but when it is used at relatively high concentration, for example, it is used in the form of hydrochloride, tosylate, etc. from the viewpoint of pH adjustment. Is preferred. In the batch type reaction, the D-amino acid derivative or its inclusion or its salt may be added all at once at the start of the reaction, or may be added in a plurality of divided portions as the reaction progresses, or continuously.

反応媒体としては、水、アセトン、アセニトリル、DMS
O,DMF等を含む緩衝作用を有する水溶液を用いることが
できる。緩衝液としては、例えば、トリス−HCl緩衝
液、リン酸緩衝液、イミダゾール−HCl緩衝液、HEPES−
NaOH緩衝液、TRICINE−NaOH緩衝液、炭酸ナトリウム−
炭酸水素ナトリウム緩衝液、ホウ酸−NaOH緩衝液等を使
用することができる。また、ケトン、エーテル、炭化水
素、芳香族オレフィン、ハロゲン化炭化水素、有機酸エ
ステル、アルコール、ニトリル等水と混合しない有機溶
媒をも用いることもできる。例えば、メチルブチルケト
ン、イソプロピルエーテル、石油エーテル、ヘキサン、
ヘプタン、シクロヘキサン、四塩化炭素、クロロフォル
ム、二塩化メチレン、トリクロロエタン、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチリ、ブタノー
ル、ヘキサノール、オクタノール等を水と共存させて使
用することができる。また、それらの有機溶媒の混合物
を使うこともできるし、水を飽和させた有機溶媒、緩衝
作用を有する水溶液との二層系あるいは、ミセル、逆ミ
セル、エマルジョンして反応させることもできる。
As the reaction medium, water, acetone, acenitrile, DMS
An aqueous solution having a buffering effect containing O, DMF and the like can be used. As the buffer, for example, Tris-HCl buffer, phosphate buffer, imidazole-HCl buffer, HEPES-
NaOH buffer, TRICINE-NaOH buffer, sodium carbonate-
Sodium hydrogen carbonate buffer, boric acid-NaOH buffer and the like can be used. It is also possible to use an organic solvent which is immiscible with water, such as a ketone, an ether, a hydrocarbon, an aromatic olefin, a halogenated hydrocarbon, an organic acid ester, an alcohol or a nitrile. For example, methyl butyl ketone, isopropyl ether, petroleum ether, hexane,
Heptane, cyclohexane, carbon tetrachloride, chloroform, methylene dichloride, trichloroethane, benzene, toluene, xylene, ethyl acetate, butyryl acetate, butanol, hexanol, octanol and the like can be used together with water. Further, a mixture of these organic solvents can be used, or a two-layer system with an organic solvent saturated with water, an aqueous solution having a buffering action, micelles, reverse micelles or emulsions can be used for the reaction.

反応のpHとしては、pH5〜11、好ましくはpH6〜10とす
る。
The reaction pH is pH 5 to 11, preferably pH 6 to 10.

反応の温度も反応のpHと同様に考えることができるが、
通常は20〜60℃、好ましくは25〜50℃である。
The reaction temperature can be considered in the same manner as the reaction pH,
It is usually 20 to 60 ° C, preferably 25 to 50 ° C.

反応時間は、特に限定されないが、反応混合物の基質濃
度、酵素力価等、に依存して基質D−アミノ酸アミド含
有物が充分な収率でD−アミノ酸に転換するまで反応を
維持する。
Although the reaction time is not particularly limited, the reaction is maintained until the substrate D-amino acid amide-containing material is converted into D-amino acid in a sufficient yield depending on the substrate concentration of the reaction mixture, the enzyme titer and the like.

生成したD−アミノ酸は任意に常法によって精製採取す
ることができる。例えば、反応終了後に、トリクロロ酢
酸を加えて蛋白質沈澱せしめ、菌体(存在する場合に
は)と共に濾過し、瀘液からイオン交換樹脂等により精
製し、結晶化する。
The D-amino acid produced can be arbitrarily purified and collected by a conventional method. For example, after completion of the reaction, trichloroacetic acid is added to precipitate the protein, and the cells are filtered together with the bacterial cells (if present), purified from the filtrate with an ion exchange resin or the like, and crystallized.

(6) D−アミノ酸N−置換アミドの製造法 本発明はさらに、D−アミノ酸N−置換アミドの製造方
法を提供する。この方法においては、アミノペプチダー
ゼ又はそれを含有する物の存在下でD−アミノ酸の誘導
体とN−置換アミンとを反応せしめることによりD−ア
ミノ酸N−置換アミドを生成せしめ、これを採取する。
(6) Method for producing D-amino acid N-substituted amide The present invention further provides a method for producing a D-amino acid N-substituted amide. In this method, a derivative of a D-amino acid is reacted with an N-substituted amine in the presence of aminopeptidase or a substance containing the aminopeptidase to produce a D-amino acid N-substituted amide, which is collected.

本発明のアミノペプチダーゼは次の可逆反応: を触媒することができ、この反応を利用してD−アミノ
酸N−置換アミドを製造することができる。
The aminopeptidase of the present invention has the following reversible reaction: Can be catalyzed and this reaction can be used to produce D-amino acid N-substituted amides.

この方法は、D−アラニンN−置換アミドの製造のため
に最も効果的に利用することができるが、D−アミノ酸
部分が例えばD−2−アミノ酪酸、D−バリン、D−ノ
ルバリン、D−フェニルグリシン等であるD−アミノ酸
N−置換アミドの製造のためにも使用することができ
る。
This method can be used most effectively for the preparation of D-alanine N-substituted amides, but the D-amino acid moiety is eg D-2-aminobutyric acid, D-valine, D-norvaline, D- It can also be used for the preparation of D-amino acid N-substituted amides such as phenylglycine.

基質であるD−アミノ酸誘導体としては、D−アミノ酸
の製造方法(5)において記載したD−アミノ酸誘導体
を使用することができ、反応性の観点から、D−アミノ
酸のエステル、例えばメチルエステル、エチルエステ
ル、プロピルエステル等が好ましい。気質原料として
は、前記のごときD−アミノ酸誘導体を使用することが
でき、またこれらのD−アミノ酸誘導体とL−アミノ酸
誘導体との混合物を使用することができる。D,L−混合
物を使用する場合、酵素がD立体特異的に作用して、D
−アミノ酸N−置換アミドが選択的に生成する。
As the substrate D-amino acid derivative, the D-amino acid derivative described in the method (5) for producing D-amino acid can be used, and from the viewpoint of reactivity, an ester of D-amino acid, such as methyl ester or ethyl. Esters, propyl esters and the like are preferable. As the gaseous raw material, the D-amino acid derivative as described above can be used, or a mixture of these D-amino acid derivative and L-amino acid derivative can be used. When using a D, L-mixture, the enzyme acts in a D stereospecific manner
-Amino acid N-substituted amides are selectively produced.

もう一方の基質であるアミンとしては、一級炭素、二級
炭素又は三級炭素にアミノ基が結合したアミンが使用さ
れる。N−置換基としてはアルキル基、シクロアルキル
基、シクロアルキル−アルキル基、アリール基、アラル
キル基、複素環基等が挙げられる。アルキル基は例えば
直鎖又は分岐鎖のアルキル基、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソ
ブチル基、3−ペンチル基等を包含する、炭素原子数1
〜20個のアルキル基であることができる。またシクロア
ルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基等が挙げられる。シクロアキルシ−アルキル基として
は、後えばジシクロプロピルメチル基、フェンチル基、
t−ブチルシクロプロピルメチル基等が挙げられる。ま
た、アリール基としては、例えばフェニル基が挙げら
れ、アラルキル基としてはベンジル基が挙げられる。複
素環基としては例えばテトラヒドロチオフェン−3イン
基、チエタン−3−イル基、テトラメチル−1,1−ジオ
キソエタン−3−イル基等が挙げられる。これらの基は
さらに他の置換基により置換されていてもよい。
As the other substrate, an amine, an amine having an amino group bonded to a primary carbon, secondary carbon or tertiary carbon is used. Examples of the N-substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkyl-alkyl group, an aryl group, an aralkyl group and a heterocyclic group. The alkyl group includes, for example, a linear or branched alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a 3-pentyl group, and the like, and has 1 carbon atom.
It can be up to 20 alkyl groups. Examples of the cycloalkyl group include cyclopentyl group and cyclohexyl group. Examples of the cycloalkyl-alkyl group include dicyclopropylmethyl group, fentyl group,
Examples thereof include t-butylcyclopropylmethyl group. In addition, examples of the aryl group include a phenyl group, and examples of the aralkyl group include a benzyl group. Examples of the heterocyclic group include a tetrahydrothiophen-3-yne group, a thietan-3-yl group, and a tetramethyl-1,1-dioxoethane-3-yl group. These groups may be further substituted with other substituents.

この方法において使用する酵素又はその含有物として
は、D−アミノ酸の製造方法(5)において記載した種
々の形態のものを使用することができる。
As the enzyme or its components used in this method, various forms described in the method for producing D-amino acid (5) can be used.

反応媒体としては、D−アミノ酸の製造方法(5)にお
いて記載した種々の媒体を使用することができる。D−
アミノ酸N−置換アミド合成反応において基質のアミノ
酸エステルや生成物のD−アミノ酸N−置換アミドが、
酵素的、非酵素的に加水分解を受ける可能性であるの
で、水の存在を極力少なくした方がよく、有機溶媒中で
の反応が特に望ましい。
As the reaction medium, various media described in the method for producing D-amino acid (5) can be used. D-
In the amino acid N-substituted amide synthesis reaction, the amino acid ester of the substrate and the D-amino acid N-substituted amide of the product are
Since it is possible to undergo enzymatic or non-enzymatic hydrolysis, it is better to minimize the presence of water, and the reaction in an organic solvent is particularly desirable.

基質であるD−アミノ酸誘導体及びアミンの添加量は、
反応液中の前記酵素の濃度等により異なり、反応を阻害
しない程度であれば特に限定されないが、1〜500g/lと
するのが便利である。低濃度で使用する場合には遊離塩
基の形で使用することができるできるが、比較的高濃度
で使用する場合には例えば、塩酸塩やトシル酸塩等の形
で使用するのがpH調整の観点から好ましい。基質は、バ
ッチ式反応においては反応開始時に一度に添加するとも
でき、又反応の進行と共に複数回に分解して、もしくは
連続的に添加することもできる。
The addition amount of the D-amino acid derivative and the amine, which are the substrates, is
The amount of the enzyme varies depending on the concentration of the enzyme in the reaction solution and the like, and is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, but 1 to 500 g / l is convenient. When it is used at a low concentration, it can be used in the form of a free base, but when it is used at a relatively high concentration, for example, it is used in the form of a hydrochloride or tosylate as a pH adjusting agent. It is preferable from the viewpoint. In the batch type reaction, the substrate may be added all at once at the start of the reaction, or may be decomposed multiple times as the reaction progresses or may be added continuously.

反応のpHとしては、pH5〜11、好ましくはpH6〜10とす
る。
The reaction pH is pH 5 to 11, preferably pH 6 to 10.

反応の温度も反応のpHと同様に考えることができるが、
通常は20〜60℃、好ましくは25〜50℃である。
The reaction temperature can be considered in the same manner as the reaction pH,
It is usually 20 to 60 ° C, preferably 25 to 50 ° C.

反応時間は、特に限定されないが、反応混合物の基質濃
度、酵素力価等に依存して基質アミノ酸アミドあるいは
アミノ酸エステルが充分な収率でD−アミノ酸N−置換
アミドに転換されるまで反応を維持する。
The reaction time is not particularly limited, but the reaction is maintained until the substrate amino acid amide or amino acid ester is converted to the D-amino acid N-substituted amide with a sufficient yield depending on the substrate concentration of the reaction mixture, the enzyme titer, etc. To do.

生成したD−アミノ酸N−置換アミドは任意に常法によ
って精製採取することができる。例えば、反応終了後
に、菌体や固定化した酵素剤(存在する場合には)を濾
過し、瀘液中に含まれるD−アミノ酸N−置換アミドを
溶媒抽出やイオン交換樹脂等により精製し、結晶化す
る。
The D-amino acid N-substituted amide thus produced can be optionally purified and collected by a conventional method. For example, after completion of the reaction, the bacterial cells and the immobilized enzyme agent (if present) are filtered, and the D-amino acid N-substituted amide contained in the filtrate is purified by solvent extraction, ion exchange resin, or the like, Crystallize.

次に実施例によりこの発明をさらに具体的に説明する。Next, the present invention will be described more specifically by way of examples.

実施例1.アクロモバクターsp.SCRC C1−38からのアミノ
ペプチダーゼの精製 グルコース0.1%、トリプトン0.5%、酵母エキス0.5
%、K2HPO40.1%を含有し、pH7.0に調製した培地10リッ
ターを120℃、15分間加熱殺菌した。これにアクロモバ
クターsp.SCRC C1−38(微工研菌寄第9916号)を接種
し、30℃で約18時間振とう培養して湿重量90gの菌体を
得た。菌体を生理的食塩水で洗浄した後、0.1mM EDTA及
び5mM2−メルカプトエタノールを含むリン酸緩衝液(pH
7.0)300mlに懸濁し、9KHzにおける超音波処理を約20分
(計約2.5時間)行ない菌体を破砕した。破砕菌体は14,
000×g、20分間の遠心分離で除去し、アミノペプチダ
ーゼを含む素抽出液を得た。この無細胞抽出液にプロタ
ミン硫酸を3.8g加えて、30分撹拌した後、14,000×g、
20分間の遠心分離で沈澱を除去した。この上清に固形硫
酸アンモニウムを加え、30%硫酸アンモニウム飽和とし
た。30分撹拌の後、生成した沈澱を14,000×gで20分間
の遠心分離で除去した。この上清に固形硫酸アンモニウ
ムを加え90%硫酸アンモニウム飽和としてた。14,000×
gで20分間の遠心分離で得られる、酵素活性を有する沈
澱を少量の0.01Mリン酸緩衝液(pH7.0)に溶解し、さら
に0.1mMのEDTA及び5mMの2−メルカプトエタノールを含
む0.01Mリン酸緩衝液(pH7.0)で透析した。酵素液をあ
らかじめ0.1mMのEDTA及び5mMの2−メルカプトエタノー
ルを含む0.01Mリン酸緩衝液(pH7.0)で平衡化したDEAE
−トヨパール650Mのカラムに通過させ、0.1mMのEDTA、5
mMの2−メルカプトエタノール、及び0.1MのNaClを含む
0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)で溶出した。活性区分を集
め、0.1mMをEDTA及び5mMの2−メルカプトエタノールを
含む0.01Mリン酸緩衝液(pH7.0)透析後、あらかじめ同
じ緩衝液で平衡化したヒドロキシアパタイトのカラムに
通過させ、0.1mMのEDTA及び5mMの2−メルカプトエタノ
ールを含む0.01Mから0.5Mリン酸緩衝液(pH7.0)の直線
的な濃度勾配で酵素を溶出させた。この活性区分を集
め、30%飽和となるように硫安を加えた後、あらかじめ
0.1mMのEDTA、5mMの2−メルカプトエタノール、及び30
%飽和の硫安を含む0.01Mリン酸緩衝液(pH7.0)で平衡
化したブチルトヨパールのカラムに通過させ、0.1mMのE
DTA及び5mMの2−メルカプトエタノールを含む30%から
0%飽和の硫安の含む0.01M酸緩衝液(pH7.0)の直線的
濃度勾配を酵素を溶出させた。活性区分を集め、0.1mM
のEDTA及び5mMの2−メルカプトエタノールを含む0.01M
リン酸緩衝液(pH7.0)で透析後、約3mlに濃縮し、0.1m
MのEDTA及び5mMの2−メルカプトエタノール及び0.1M N
aClを含む0.05Mリン酸緩衝液(pH7.0)で平衡化したセ
ファデックスG−200によるゲル濾過クロマトグラフィ
ーを行なった。こうして、アミノペプチダーゼを約4,40
0倍に精製した。この精製過程における比活性を第3表
に示す。
Example 1. Purification of aminopeptidase from Achromobacter sp. SCRC C1-38 Glucose 0.1%, tryptone 0.5%, yeast extract 0.5
%, K 2 HPO 4 0.1% and adjusted to pH 7.0, 10 liters of the medium were sterilized by heating at 120 ° C. for 15 minutes. This was inoculated with Achromobacter sp. SCRC C1-38 (Microtechnology Research Institute, Microbiology No. 9916), and cultured by shaking at 30 ° C. for about 18 hours to obtain a bacterial cell having a wet weight of 90 g. After washing the cells with physiological saline, a phosphate buffer solution (pH: 0.1 mM EDTA and 5 mM 2-mercaptoethanol) was added.
7.0) Suspended in 300 ml and sonicated at 9 KHz for about 20 minutes (total about 2.5 hours) to disrupt the cells. Crushed cells are 14,
It was removed by centrifugation at 000 × g for 20 minutes to obtain an elementary extract containing aminopeptidase. To this cell-free extract, 3.8 g of protamine sulfate was added, and after stirring for 30 minutes, 14,000 xg,
The precipitate was removed by centrifugation for 20 minutes. Solid ammonium sulfate was added to the supernatant to make it 30% saturated with ammonium sulfate. After stirring for 30 minutes, the formed precipitate was removed by centrifugation at 14,000 xg for 20 minutes. Solid ammonium sulfate was added to this supernatant to make 90% ammonium sulfate saturation. 14,000 ×
The enzyme-active precipitate obtained by centrifugation at 20 g for 20 minutes was dissolved in a small amount of 0.01 M phosphate buffer (pH 7.0), and 0.01 M containing EDTA and 5 mM 2-mercaptoethanol was added. It was dialyzed against a phosphate buffer (pH 7.0). The enzyme solution was previously equilibrated with 0.01 M phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.1 mM EDTA and 5 mM 2-mercaptoethanol.
-Pass through a Toyopearl 650M column, add 0.1 mM EDTA, 5
Contains mM 2-mercaptoethanol and 0.1 M NaCl
Elution was performed with 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0). The active fractions were collected, 0.1 mM was dialyzed with 0.01 M phosphate buffer (pH 7.0) containing EDTA and 5 mM 2-mercaptoethanol, and then passed through a hydroxyapatite column equilibrated with the same buffer in advance to obtain 0.1 mM. The enzyme was eluted with a linear concentration gradient of 0.01 M to 0.5 M phosphate buffer (pH 7.0) containing EDTA and 5 mM 2-mercaptoethanol. Collect the active fractions, add ammonium sulfate to achieve 30% saturation, and then
0.1 mM EDTA, 5 mM 2-mercaptoethanol, and 30
Pass it through a column of Butyl Toyopearl equilibrated with 0.01 M phosphate buffer (pH 7.0) containing 100% saturated ammonium sulfate to obtain 0.1 mM E
The enzyme was eluted with a linear gradient of 0.01 M acid buffer (pH 7.0) containing 30% to 0% saturated ammonium sulfate containing DTA and 5 mM 2-mercaptoethanol. Collect active fractions, 0.1 mM
0.01M with EDTA and 5mM 2-mercaptoethanol
After dialysis with phosphate buffer (pH 7.0), concentrate to approx.
M EDTA and 5 mM 2-mercaptoethanol and 0.1 MN
Gel filtration chromatography was performed on Sephadex G-200 equilibrated with 0.05 M phosphate buffer (pH 7.0) containing aCl. Thus, about 4,40 aminopeptidases
Purified 0 times. The specific activity in this purification process is shown in Table 3.

この酵素はPheny−5PWカラムクロマトグラフィーにより
単一のピークを与え(第1図)、及びSDS−ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動において均一であることが証明さ
れた(第2図)。
This enzyme gave a single peak by Pheny-5PW column chromatography (Fig. 1) and proved to be homogeneous on SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (Fig. 2).

実施例2.アクロモバクターsp.SCRS C1−38からのアミノ
ペプチダーゼの部分精製 グルコール0.1%、トリプトン0.5%、酵母エキス0.5
%、K2HPO40.1%を含有し、pH7.0に調製した培地20リッ
ターを120℃、15分間加熱殺菌した。これにアクロモバ
クターsp.SCRC C1−38(微工研菌寄第9916号)を接種
し、 30℃で約18時間振とう培養とし湿重量約186gの菌体を得
た。菌体を生理的食塩水で洗浄した後、0.1mM EDTA及び
5mM2−メルカプトエタノールを含むリン酸緩衝液(pH7.
0)300mlに懸濁し、9KHzにおける超音波処理を約20分
(計約5時間)行ない菌体を破砕した。破砕菌体は14,0
00×g、20分間の遠心分離で除去し、アミノペプチダー
ゼを含む素抽出液を得た。この無細胞抽出液にプロタミ
ン硫酸を7.6g加えて、30分撹拌した後、14,000×g、20
分間の遠心分離で沈澱を除去した。この上清に固形硫酸
アンモニウムを加え30%硫酸アンモニウム飽和とした。
30分撹拌の後、精製した沈澱を14,000×gで20分間の遠
心分離で除去した。この上清に固形硫酸アンモニウムを
加え90%硫酸アンモニウム飽和とした。14,000×gで20
分間の遠心分離で得られる、酵素活性を有する沈澱を少
量の0.01Mリン酸緩衝液(pH7.0)に溶解し、さらに0.1m
MのEDTAH及び5mMの2−メルカプトエタノールを含む0.0
1Mリ酸緩衝液(pH7.0)で透析した。この酵素液をあら
かじめ0.1mMのEDTA及び5mMの2−メルカプトエタノール
を含む0.01Mリン酸緩衝液(pH7.0)で平衡化DEAE−トヨ
パール650Mのカラムに通過させ、0.1mMのEDTA、5mMの2
−メルカプトエタノール、及び0.1MのNaClを含む0.01M
リン酸緩衝液(pH7.0)で溶出した。活性区分を集め、3
0%飽和となるように硫安を加えた後、あらかじめ0.1mM
のEDTA、5mMの2−メルカプトエタノール、及び30%飽
和の硫安を含む0.01Mリン酸緩衝液(pH7.0)で平衡化し
たブチルトヨパールのカラム通過させ、0.1mMのEDTA及
び5mMの2−メルカプトエタノールを含む30%から0%
の飽和の硫安を0.01Mリン酸緩衝液(pH7.0)の直線的な
濃度勾配で酵素を溶出させた。
Example 2. Partial purification of aminopeptidase from Achromobacter sp. SCRS C1-38 Glucol 0.1%, tryptone 0.5%, yeast extract 0.5
%, K 2 HPO 4 0.1%, and adjusted to pH 7.0, 20 liter of medium was sterilized by heating at 120 ° C. for 15 minutes. This was inoculated with Achromobacter sp. SCRC C1-38 (Microtechnology Research Institute, Microbial Co. No. 9916) and shake-cultured at 30 ° C for about 18 hours to obtain a microbial cell having a wet weight of about 186 g. After washing the cells with physiological saline, 0.1 mM EDTA and
Phosphate buffer containing 5 mM 2-mercaptoethanol (pH 7.
0) Suspended in 300 ml and sonicated at 9 KHz for about 20 minutes (total about 5 hours) to crush the cells. Crushed cells are 14,0
It was removed by centrifugation at 00 × g for 20 minutes to obtain an elementary extract containing aminopeptidase. Add 7.6 g of protamine sulfate to this cell-free extract, stir for 30 minutes, and then add 14,000 × g, 20
The precipitate was removed by centrifugation for 1 minute. Solid ammonium sulfate was added to this supernatant to make it 30% saturated with ammonium sulfate.
After stirring for 30 minutes, the purified precipitate was removed by centrifugation at 14,000 xg for 20 minutes. Solid ammonium sulfate was added to this supernatant to make 90% ammonium sulfate saturation. 20 at 14,000 xg
The precipitate with enzyme activity obtained by centrifugation for 10 minutes was dissolved in a small amount of 0.01M phosphate buffer (pH 7.0)
0.0 with M EDTAH and 5 mM 2-mercaptoethanol
It was dialyzed against 1M phosphate buffer (pH 7.0). This enzyme solution was preliminarily equilibrated with 0.01 M phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.1 mM EDTA and 5 mM 2-mercaptoethanol, and passed through a column of DEAE-Toyopearl 650M to prepare 0.1 mM EDTA and 5 mM of 2 mM.
-Mercaptoethanol and 0.01M with 0.1M NaCl
Elution was performed with a phosphate buffer (pH 7.0). Collect active categories, 3
After adding ammonium sulfate to achieve 0% saturation, 0.1 mM in advance
EDTA, 5 mM 2-mercaptoethanol, and a column of Butyl Toyopearl equilibrated with 0.01 M phosphate buffer (pH 7.0) containing 30% saturated ammonium sulfate, 0.1 mM EDTA and 5 mM 2- 30% to 0% including mercaptoethanol
The enzyme was eluted with a saturated concentration of ammonium sulfate of 0.01 M in a linear concentration gradient of 0.01 M phosphate buffer (pH 7.0).

活性区分を集め、0.1mMのEDTA及び5mMの2−メルカプト
エタノールを含む0.01Mリン酸緩衝液(pH7.0)で透析し
た。こうして、アミノペプチダーゼを約1,500倍に、収
率ほぼ100%で部分精製した。この精製過程に比活性及
び回収率を第4表に示す。
The active fractions were collected and dialyzed against 0.01 M phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.1 mM EDTA and 5 mM 2-mercaptoethanol. In this way, the aminopeptidase was partially purified about 1,500 times in a yield of about 100%. Table 4 shows specific activity and recovery rate in this purification process.

実施例3.アクロモバクターsp.SCRC C1−38の部分精製酵
素によるDL−アラニンアミドからのD−アラニンの合成 DL−アラニンアミド塩酸塩934mg(0.0075mol)を0.2Mリ
ン酸緩衝液(pH7.0)75mlに溶解し、0.01Mリン酸緩衝液
(pH7.0)で透析したアミノペプチダーゼ210単位(実施
例2において部分精製した比活性30単位/mgの酵素)を
加えて、37℃で1時間保温した。反応液中に生成したD
−アラニンをアンバーライト IRA−400(Cl-)カラムに
吸着させ、水洗後、1N塩酸で溶出させた。この溶液を減
圧下濃縮し、Dowex 50W×8(H+)カラムに吸着させ、
水洗後、1Nアンモニア水で溶出させた。減圧下濃縮し、
D−アラニを313mg(46.9%)得た。得られたD−アラ
ニンは水−メタノール−イソプロピルアルコール−エー
テルで再結晶し、市販のD−アラニンとスペクトルデー
タを比較した。
Example 3. Synthesis of D-alanine from DL-alanine amide by partially purified enzyme of Achromobacter sp. SCRC C1-38. DL-alanine amide hydrochloride 934 mg (0.0075 mol) was dissolved in 0.2 M phosphate buffer (pH 7.0) 75 ml and dialyzed with 0.01 M phosphate buffer (pH 7.0) 210 units of aminopeptidase (Example 2) Partially purified specific activity of 30 units / mg of enzyme) was added and the mixture was incubated at 37 ° C for 1 hour. D formed in the reaction solution
- alanine Amberlite IRA-400 a (Cl -) adsorbed on a column, washed with water, and eluted with 1N hydrochloric acid. This solution was concentrated under reduced pressure and adsorbed on a Dowex 50W x 8 (H + ) column,
After washing with water, it was eluted with 1N aqueous ammonia. Concentrated under reduced pressure,
313 mg (46.9%) of D-alani was obtained. The obtained D-alanine was recrystallized from water-methanol-isopropyl alcohol-ether and the spectral data was compared with that of commercially available D-alanine.

比施光度 〔α〕=−14.15゜(c=6.6,1N HCl)(標
品▲〔α〕20 D▼=−14〜−15゜(c=6,1H HCl))。
Specific irradiance [α] = -14.15 ° (c = 6.6, 1N HCl) (standard ▲ [α] 20 D ▼ = -14 to -15 ° (c = 6,1H HCl)).

mp 289〜291℃(標品291〜293℃)。mp 289 ~ 291 ℃ (standard sample 291 ~ 293 ℃).

MS,m/e 44(21%),57(22%),75(29%),90(100
%,M+)。
MS, m / e 44 (21%), 57 (22%), 75 (29%), 90 (100
%, M + ).

元素分析値 計算値 実測値 C 40.44 40.24 H 7.92 8.12 N 15.72 15.55 グルコース0.1%、トリプトン0.5%、酵母エキス0.5
%、K2HPO40.1%を含有し、pH7.0に調製した培地200ml
を120℃、15分間加熱殺菌した後、フラボバクテリウム
・スアベロレンズIFO3752を接種し、20時間培養した。
菌体を生理的食塩水で洗浄した後、実施例1と同様にし
て菌体を破砕し、破砕菌体を遠心により除去した。上清
を0.01Mリン酸緩衝液に1晩透析し、無細胞抽出液を得
た。
Elemental analysis value Calculated value Actual value C 40.44 40.24 H 7.92 8.12 N 15.72 15.55 Glucose 0.1%, Tryptone 0.5%, Yeast extract 0.5
%, K 2 HPO 4 0.1%, pH 7.0 adjusted to 200 ml
After heat sterilization at 120 ° C. for 15 minutes, Flavobacterium suaverolens IFO3752 was inoculated and cultured for 20 hours.
After washing the cells with physiological saline, the cells were disrupted in the same manner as in Example 1, and the disrupted cells were removed by centrifugation. The supernatant was dialyzed against 0.01 M phosphate buffer overnight to obtain a cell-free extract.

DL−アラニンアミド塩酸塩2.49mg(20μmol)、リン酸
緩衝液(pH7.0)100μmol、上記無細胞抽出液200μl、
D−シクロセリン10μmolを1ml中に含む反応液を30℃で
10分反応させた。煮沸により反応液中に含まれるD−ア
ラニンをD−アミン酸酸化酵素を用いて定量したところ
0.46μmolのD−アラニンを含んでいた。一方反応液中
に含まれるL−アラニンをL−アミノ酸脱水素酵素を用
いて定量したところ0.048μmolのL−アラニンを含んで
いた。
DL-alanine amide hydrochloride 2.49 mg (20 μmol), phosphate buffer (pH 7.0) 100 μmol, the above cell-free extract 200 μl,
A reaction solution containing 10 μmol of D-cycloserine in 1 ml at 30 ° C.
Allowed to react for 10 minutes. Quantification of D-alanine contained in the reaction solution by boiling using D-amine oxidase
It contained 0.46 μmol D-alanine. On the other hand, when L-alanine contained in the reaction solution was quantified using L-amino acid dehydrogenase, it contained 0.048 μmol of L-alanine.

実施例4.アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来の部分生
成酵素を用いる水中でのD−アラニン−3−アミノペン
タンアミドの合成 D−アラニンメチルエステル塩酸塩0.1mmol、3−アミ
ノペンタン0.5mmol、アミノペプチダーゼ13.2単位(実
施例2において部分精製した比活性30単位/mgの酵素)
を水1ml中に含む反応液を30℃で保温した。反応液中に
生成したアミノ酸アミドは、常法によりペーパークロマ
トグラフィーを行い、ニンヒドリン噴霧により発色さ
せ、スポットを抽出した後、別途化学合成したアミノ酸
アミド標準サンプルとして作成した検量線より定量し
た。その結果、反応時間7.5分を経過した時、収率78%
で、D−アラニン−3−アミノペンタンアミドが生成し
ていた。
Example 4. Synthesis of D-alanine-3-aminopentanamide in water using a partially producing enzyme from Achromobacter sp. SCRC C1-38. 0.1 mmol D-alanine methyl ester hydrochloride, 0.5 mmol 3-aminopentane, 13.2 units aminopeptidase (partially purified specific activity 30 units / mg enzyme in Example 2)
The reaction liquid containing 1 mL of water in 1 ml of water was kept warm at 30 ° C. The amino acid amide produced in the reaction solution was subjected to paper chromatography by a conventional method, color was developed by spraying ninhydrin, spots were extracted, and then quantified from a calibration curve prepared separately as a chemically synthesized amino acid amide standard sample. As a result, when the reaction time was 7.5 minutes, the yield was 78%.
Then, D-alanine-3-aminopentanamide was formed.

実施例5.アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来の固定化
酵素を用いる水中でのD−アラニン−3−アミノペンタ
ンアミドの合成 アクロモクターsp.SCRC C1−38由来の酵素をフクイとタ
ナカ(Advance in Biochemical Engineering/Biotechno
logy 29,1(1984))の方法に従って光架橋性樹脂ENTG
−3800でフィルム状に固定化し、さらに細かく裁断し
た。D−アラニンメチルエステル塩酸塩0.1mmol、3−
アミノペンタン0.5mmol、アミノペチダーゼ0.94単位
(実施例2において部分精製し比活性30単位/mgの酵
素)を含む固定化酵素0.5g加えて反応液1mlとし、30℃
で保温した。反応120分後、実施例4の方法に従って定
量したところ、反応液中には、収率24%でD−アラニン
−3−アミノペンタンアミドが生成していた。
Example 5. Synthesis of D-alanine-3-aminopentanamide in water using immobilized enzyme from Achromobacter sp. SCRC C1-38. Fukui and Tanaka (Advance in Biochemical Engineering / Biotechno
logy 29,1 (1984)) photocrosslinkable resin ENTG
It was fixed in the form of a film with -3800 and cut into smaller pieces. D-alanine methyl ester hydrochloride 0.1 mmol, 3-
0.5 g of immobilized enzyme containing 0.5 mmol of aminopentane and 0.94 unit of aminopeptidase (enzyme with partial activity of 30 units / mg partially purified in Example 2) was added to make 1 ml of reaction solution, and the temperature was 30 ° C.
I kept it warm. After 120 minutes from the reaction, quantification according to the method of Example 4 revealed that D-alanine-3-aminopentanamide was formed in the reaction solution in a yield of 24%.

同様に、光架橋性樹脂ENTP−2000で固定化した酵素を用
いて、反応180分後、収率33%でD−アラニン−3−ア
ミノペンタンアミドを合成した。
Similarly, using the enzyme immobilized with the photo-crosslinkable resin ENTP-2000, 180 minutes after the reaction, D-alanine-3-aminopentanamide was synthesized with a yield of 33%.

同様に、ウレタン樹脂PU−6で固定化した酵素(1.6単
位)を用いて、上記の反応組成で60分反応したところ、
収率29%でD−アラニン−3−アミノペンタンアミドが
合成できた。
Similarly, when the enzyme (1.6 units) immobilized with urethane resin PU-6 was reacted for 60 minutes with the above reaction composition,
D-alanine-3-aminopentanamide could be synthesized with a yield of 29%.

実施例6.アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来の固定化
酵素を用いる有機溶媒中でのD−アラニン−3−アミノ
ペンタンアミドの合成 アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来の酵素をフクイと
タナカ(Advance in Biochemical Engineering/Biotech
nology 29,1(1984))の方法に従ってウレタン樹脂PU
−6で固定化し、さらに細かく裁断した。D−アラニン
メチルエステル塩酸塩0.1mmol、3−アミノペンタン0.5
mmol、アミノペプチダーゼ1.6単位(実施例2において
部分精製した比活性30単位/mgの酵素)を含む固定化酵
素0.2gを酢酸ブチル、ベンゼン、トリクロロエタン、ト
ルエン、及びイソプロピルエーテルのそれぞれ水飽和溶
液のうち1種、1ml中に加え、30℃で保温した。反応60
分後にD−アラニン−3−アミノペンタンアミドは収率
それぞれ、100,100,90,62,22%で合成された。
Example 6. Synthesis of D-alanine-3-aminopentanamide in organic solvent using immobilized enzyme from Achromobacter sp. SCRC C1-38. The enzyme derived from Achromobacter sp. SCRC C1-38 was added to Fukui and Tanaka (Advance in Biochemical Engineering / Biotech
nology 29,1 (1984)) urethane resin PU
It was fixed at -6 and further finely cut. D-alanine methyl ester hydrochloride 0.1 mmol, 3-aminopentane 0.5
0.2 g of the immobilized enzyme containing 1 mmol of aminopeptidase (1.6 units) (partially purified specific activity of 30 units / mg of enzyme in Example 2) was added to butyl acetate, benzene, trichloroethane, toluene, and isopropyl ether in a water-saturated solution. One kind was added to 1 ml and kept at 30 ° C. Reaction 60
After minutes, D-alanine-3-aminopentanamide was synthesized in yields of 100,100,90,62,22%, respectively.

実施例7.アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来の固定化
酵素を用いる有機溶媒中でのD−アラニン−3−アミノ
ペンタンアミドの合成 アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来の酵素をウレタン
樹脂PU−6で固定化し、さらに細かく裁断した。D−ア
ラニンメチルエステル塩酸塩、DL−アラニンメチルエス
テル塩酸塩、L−アラニンメチルエステル塩酸塩の内い
ずれかを0.1mmol、3−アミノペンタン0.5mmol、アミノ
ペプチダーゼ1.6単位(実施例2において部分精製した
比活性30単位/mgの酵素)を含む固定化酵素0.2gと共に
酢酸ブチル水飽和溶液1ml中に加え、30℃で保温した。
D−アラニンメチルエステル塩酸塩を基質とした反応液
では120分後、収率95%でD−アラニン−3−アミノペ
ンタンアミドが生成していた。
Example 7. Synthesis of D-alanine-3-aminopentanamide in organic solvent using immobilized enzyme from Achromobacter sp. SCRC C1-38. The enzyme derived from Achromobacter sp. SCRC C1-38 was immobilized with urethane resin PU-6 and further cut into smaller pieces. Any one of D-alanine methyl ester hydrochloride, DL-alanine methyl ester hydrochloride, and L-alanine methyl ester hydrochloride 0.1 mmol, 3-aminopentane 0.5 mmol, aminopeptidase 1.6 units (partially purified in Example 2) The enzyme was added together with 0.2 g of the immobilized enzyme containing 30 units / mg of specific activity) to 1 ml of a saturated solution of butyl acetate in water and kept at 30 ° C.
After 120 minutes in the reaction solution using D-alanine methyl ester hydrochloride as a substrate, D-alanine-3-aminopentanamide was produced in a yield of 95%.

DL−アラニンメチルエステル塩酸塩を基質とした反応液
では12時間後、収率50%でD−アラニン−3−アミノペ
ンタンアミドが生成していた。L−アラニンメチルエス
テル塩酸塩を基質とした反応液では12時間後でも全くD
−アラニン−3−アミノペンタンアミドが生成しなかっ
た。
In the reaction solution using DL-alanine methyl ester hydrochloride as a substrate, D-alanine-3-aminopentanamide was produced in a yield of 50% after 12 hours. In the reaction solution using L-alanine methyl ester hydrochloride as a substrate, even after 12 hours, no D
-Alanine-3-aminopentanamide was not formed.

アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来の酵素をPU−6ウ
レタンプレポリマーで固定化し、0.1MのDL−アラニンメ
チルエステル塩酸塩及び0.5Mの3−アミノペンタンを含
む、水飽和の酢酸ブチル10mlに2.0g加え、30℃で6時間
振とうした。反応液を減圧濃縮し、4N HCl/酢酸エチル
を加えて塩酸塩とした。無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、濃縮後、縮合生成物を単一に精製し、87.9mg(収率
45.2%、理論収率90.4%)得た。
10 ml of water-saturated butyl acetate containing an enzyme derived from Achromobacter sp. SCRC C1-38 immobilized with PU-6 urethane prepolymer and containing 0.1 M DL-alanine methyl ester hydrochloride and 0.5 M 3-aminopentane. 2.0 g was added and shaken at 30 ° C. for 6 hours. The reaction solution was concentrated under reduced pressure, and 4N HCl / ethyl acetate was added to give a hydrochloride. After drying over anhydrous magnesium sulfate and concentrating, the condensation product was purified to a single product, 87.9 mg (yield
45.2%, theoretical yield 90.4%).

生成物はさらにトリエチルアミン存在下、(Boc)2OでB
oc化し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(Hexane
/酢酸エチル=1/1)で精製しBoc−D−Ala−NH を105mg得た。
The product was further converted to B with (Boc) 2 O in the presence of triethylamine.
oc, and silica gel column chromatography (Hexane
/ Bac-D-Ala-NH purified with ethyl acetate = 1/1) Was obtained.

得られたBoc化D−アラニン−3−アミノペンタンアミ
ドはスペクトルデータに於いて標品のそれとよく一致し
た。
The obtained Boc-modified D-alanine-3-aminopentanamide was in good agreement with that of the authentic sample in the spectral data.

比旋光度 ▲〔α〕20 D▼=+50.56゜(c=1.25,CHC
l3)(標品▲〔α〕20 D▼+50.90゜(c=1.21,CHC
l3)。
Specific rotation ▲ [α] 20 D ▼ = + 50.56 ° (c = 1.25, CHC
l 3 ) (Standard ▲ [α] 20 D ▼ + 50.90 ° (c = 1.21, CHC
l 3 ).

実施例8.アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来の固定化
菌体を用いる有機溶媒中でのD−アラニン−3−アミノ
ペンタンアミドの合成 アクロモバクターsp.SCRC C1−38の生菌体200mg(0.042
単位)の光架橋性樹脂ENTG−3800固定化物、D−アラニ
ンメチルエステル塩酸塩0.1mmol、3−アミノペンタン
0.5mmolを含む水飽和の酢酸ブチルからなる反応液1ml
を、30℃で保温したところ、240分後に、収率38%でD
−アラニン−3−アミノペンタンアミドが合成できた。
Example 8. Synthesis of D-alanine-3-aminopentanamide in an organic solvent using immobilized cells derived from Achromobacter sp. SCRC C1-38. Achromobacter sp.SCRC C1-38 live cells 200 mg (0.042
Unit) photocrosslinkable resin ENTG-3800 immobilized product, D-alanine methyl ester hydrochloride 0.1 mmol, 3-aminopentane
1 ml reaction mixture consisting of water-saturated butyl acetate containing 0.5 mmol
Was kept at 30 ° C, and after 240 minutes, the yield was 38% and D
-Alanine-3-aminopentanamide could be synthesized.

実施例9.アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来のアセト
ン乾燥菌体を用いる有機溶媒中でのD−アラニン−3−
アミノペンタンアミドの合成 アクロモバクターsp.SCRC C1−38のアセトン乾燥菌体10
0mg(4単位)、D−アラニンメチルエステル塩酸塩0.1
mmol、3−アミノペンタン0.5mmolを含む水飽和の酢酸
ブチルからなる反応液1mlを、30℃で保温したところ、2
40分後に、収率5%でD−アラニン−3−アミノペンタ
ンアミドが合成できた。
Example 9. D-alanine-3-in an organic solvent using acetone-dried cells derived from Achromobacter sp. SCRC C1-38.
Synthesis of aminopentanamide Achromobacter sp. SCRC C1-38 acetone dried cells 10
0 mg (4 units), D-alanine methyl ester hydrochloride 0.1
1 ml of a water-saturated butyl acetate solution containing 0.5 mmol and 3-aminopentane 0.5 mmol was kept warm at 30 ° C.
After 40 minutes, D-alanine-3-aminopentanamide could be synthesized with a yield of 5%.

実施例10.アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来の固定
化酵素を用いる有機溶媒中での各種D−アラニンN−置
換−アミドの合成 アクロモバクターsp.SCRC C1−3由来の酵素(実施例2
において部分精製した比活性30単位/mgの酵素)をウレ
タン樹脂PU−6で固定化し、さらに細かく裁断した。D
−アラニンメチルエステル塩酸塩0.1mmol、n−ブチル
アミン、あるいはベンジルアミンの内1種0.5mmol、ア
ミンペプチダーゼ1.6単位を含む固定化酵素0.2gを酢酸
ブチル水泡和溶液1ml中に加え、30℃で8時間保温し
た。D−アラニンn−ブチルアミド、D−アラニンベン
ジルアミドの収率は、それぞれ、70、及び14%であっ
た。なお、収率は別途合成したD−アラニンアルキルア
ミドと対照として算出した。すなわち、サンプルを常法
によりダンシル化し、これをヘキサンを溶媒とする下降
法でペーパークロマトグラフィーを行い、蛍光を発する
スポットを切取り、メタノール抽出して205nmにおける
吸光度から検量線を作成して算出した。
Example 10. Synthesis of various D-alanine N-substituted-amides in organic solvents using immobilized enzyme from Achromobacter sp. SCRC C1-38. Enzyme from Achromobacter sp. SCRC C1-3 (Example 2
The partially purified enzyme having a specific activity of 30 units / mg) was immobilized with urethane resin PU-6 and further cut into fine pieces. D
-Alanine methyl ester hydrochloride 0.1 mmol, 0.5 mmol of n-butylamine or benzylamine, 0.2 g of immobilized enzyme containing 1.6 units of amine peptidase was added to 1 ml of butyl acetate aqueous solution, and the mixture was added at 30 ° C for 8 hours. Kept warm. The yields of D-alanine n-butylamide and D-alanine benzylamide were 70 and 14%, respectively. The yield was calculated as a control with separately synthesized D-alanine alkylamide. That is, a sample was dansylated by a conventional method, paper chromatography was performed by a descending method using hexane as a solvent, a spot emitting fluorescence was cut out, extracted with methanol, and a calibration curve was prepared from the absorbance at 205 nm and calculated.

実施例11.アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来の固定
化酵素を用いる有機溶媒中でのD−アラニン−3−アミ
ノペンタンアミドの合成 アクロモバクターsp.SCRC C1−38由来の酵素をウレタン
樹脂PU−6で固定化し、さらに細かく裁断した。D−ア
ラニンアミド塩酸塩、DL−アラニンアミド塩酸塩、L−
アラニンアミド塩酸塩の内いずれかを0.1mmol、3−ア
ミノペンタン0.5mmol、アミノペプチダーゼ1.6単位(実
施例2において部分精製した比活性30単位/cmの酵素)
を含む固定化酵素0.2gと共に酢酸ブチル水飽和溶液1ml
中に加え、30℃で保温した。D−アラニンアミド塩酸塩
を基質とした反応液では480分後、収率97%でD−アラ
ニン−3−アミノペンタンアミドが生成していた。DL−
アラニンアミド塩酸塩を基質とした反応液では600分
後、収率48%でD−アラニン−3−アミノペンタンアミ
ドが生成していた。L−アラニンアミド塩酸塩を基質と
した反応液では24時間後でも全くD−アラニン−3−ア
ミノペンタンアミドが生成しなかった。
Example 11. Synthesis of D-alanine-3-aminopentanamide in organic solvent using immobilized enzyme from Achromobacter sp. SCRC C1-38. The enzyme derived from Achromobacter sp. SCRC C1-38 was immobilized with urethane resin PU-6 and further cut into smaller pieces. D-alanine amide hydrochloride, DL-alanine amide hydrochloride, L-
0.1 mmol of any of alanine amide hydrochloride, 0.5 mmol of 3-aminopentane, 1.6 units of aminopeptidase (enzyme having a specific activity of 30 units / cm partially purified in Example 2)
Saturated butyl acetate solution (1 ml) with immobilized enzyme (0.2 g)
It was added to the inside and kept warm at 30 ° C. After 480 minutes in the reaction solution using D-alanine amide hydrochloride as a substrate, D-alanine-3-aminopentanamide was produced at a yield of 97%. DL-
In the reaction solution using alanine amide hydrochloride as a substrate, D-alanine-3-aminopentanamide was produced in a yield of 48% after 600 minutes. In the reaction solution using L-alanine amide hydrochloride as a substrate, D-alanine-3-aminopentanamide was not produced even after 24 hours.

実施例12 グリセロール0.1%、トリプトン0.5%、酵母エキス0.5
%、K2HPO40.1%D−アラニンアミド塩酸塩を含有し、p
H7.0に調製した培地100mlを、15分間加熱殺菌した後、
各種の菌株を接種し、30℃で約16時間振とう培養した。
菌体を生理的食塩水で洗浄した後、0.1Mリン酸緩衝液
(pH7.0)に懸濁し、9KHzにおける超音波処理を5分間
行なった。破砕菌体を遠心分離で除去し、素抽出液を得
た。この素抽出液を0.01Mリン酸緩衝液(pH7.0)に対し
て4℃で1晩透析した。このようにして得た酵素液中の
D−アラニン−p−ニトロアニリドおよびL−アラニン
アミドに対するアミノペプチダーゼ活性を「〔具体的な
説明〕(3)力価を測定」に記した方法で測定した。そ
の結果を第5表に記す。
Example 12 Glycerol 0.1%, Tryptone 0.5%, Yeast extract 0.5
%, K 2 HPO 4 0.1% D-alanine amide hydrochloride, p
100 ml of medium prepared in H7.0, after heat sterilization for 15 minutes,
Various strains were inoculated and shake cultured at 30 ° C. for about 16 hours.
After washing the cells with physiological saline, the cells were suspended in 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0) and sonicated at 9 KHz for 5 minutes. The disrupted bacterial cells were removed by centrifugation to obtain an elementary extract. This elementary extract was dialyzed against 0.01M phosphate buffer (pH 7.0) at 4 ° C overnight. The aminopeptidase activity with respect to D-alanine-p-nitroanilide and L-alanine amide in the enzyme solution thus obtained was measured by the method described in "[Specific Description] (3) Measurement of titer". . The results are shown in Table 5.

参考例1. 人工甘味料の合成 (i)β−ベンジルオキシ−N−ベンジルオキシカルボ
ニル−L−アスパルチル−D−アラニン−3−アミノペ
ンタンアミドの合成 酵素反応により合成したD−アラニン−3−アミノペン
タンアミド・塩酸塩85mg(0.568mmol)及び (β−ベンジルオキシ−Nルオキシカルボニル−L−ア
スパラギン酸)203mg(0.57mmol)をアルゴン雰囲気DMF
10mlに溶解させた。反応混合物に水冷下1−ヒドロキシ
ベンゾトリアゾール77mg(0.57mmol)及びN−メチルモ
ルホリン57.6mg(0.57mmol)を加えた。次いで反応液を
−20℃に冷却し、ジシクロヘキシカルボジイミド118mg
(0.57mmol)のDMF溶液5mlを滴下した。室温まで徐々に
昇温し、一晩撹拌後、生成したジシクロヘキシル尿素を
濾別した。反応液を減圧下濃縮し、塩化メチレンを加
え、さらに生じた結晶を濾別した。塩化メチレン層を5
%炭酸水素ナトリウム、水、2規定塩酸、水、次いで飽
和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥及び活
性炭で脱色を行なった。溶媒を留去後、塩化メチレン−
ヘキサンで再結晶を行ない、無色結晶を244mg(86.4
%)を得た (ii)L−アスパルチル−D−アラニン−3−アミノペ
ンタンアミドの合成 アルゴン雰囲気下、2保護ジペプチド252mg(0.497mmo
l)をメタノール(15ml)に溶解し、10%Pd−C(10m
g)を加え、水素置換をした。一晩室温で撹拌後、生成
物をセライトで濾過し、減圧濃縮し、水−メタノールよ
り再結晶すると無色固体のジプペチド133mg(99.8%)
を単一品として得た。
Reference Example 1. Synthesis of artificial sweetener (I) Synthesis of β-benzyloxy-N-benzyloxycarbonyl-L-aspartyl-D-alanine-3-aminopentanamide D-alanine-3-aminopentanamide hydrochloride 85 mg (0.568 mmol) synthesized by an enzymatic reaction )as well as 203 mg (0.57 mmol) of (β-benzyloxy-N-loxycarbonyl-L-aspartic acid) in an argon atmosphere DMF
It was dissolved in 10 ml. Under water cooling, 77 mg (0.57 mmol) of 1-hydroxybenzotriazole and 57.6 mg (0.57 mmol) of N-methylmorpholine were added to the reaction mixture. Then, the reaction solution was cooled to -20 ° C, and 118 mg of dicyclohexylcarbodiimide
5 ml of a DMF solution (0.57 mmol) was added dropwise. The temperature was gradually raised to room temperature, and after stirring overnight, the produced dicyclohexylurea was filtered off. The reaction solution was concentrated under reduced pressure, methylene chloride was added, and the generated crystals were separated by filtration. 5 layers of methylene chloride
% Sodium hydrogen carbonate, water, 2N hydrochloric acid, water, and then saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and decolorized with activated carbon. After distilling off the solvent, methylene chloride-
Recrystallize with hexane to give 244 mg (86.4 mg) of colorless crystals.
%) (Ii) Synthesis of L-aspartyl-D-alanine-3-aminopentanamide Under an argon atmosphere, 2 protected dipeptides 252 mg (0.497 mmo
l) is dissolved in methanol (15 ml) and 10% Pd-C (10 m
g) was added and the atmosphere was replaced with hydrogen. After stirring overnight at room temperature, the product was filtered through Celite, concentrated under reduced pressure, and recrystallized from water-methanol to give 133 mg (99.8%) of dippetide as a colorless solid.
Was obtained as a single item.

比旋光度▲〔α〕20 D▼+26.92゜(c=1.30CH3OH)。Specific rotation ▲ [α] 20 D ▼ + 26.92 ° (c = 1.30 CH 3 OH).

mp.221〜223℃。mp.221-223 ° C.

MS,m/e 29(26%),44(100%),57(24%),88(46
%),159(26%),274(5%,M+) 元素分析値 計算値 実測値 C 52.73 53.16 H 8.48 8.40 N 15.37 14.99
MS, m / e 29 (26%), 44 (100%), 57 (24%), 88 (46
%), 159 (26%), 274 (5%, M + ) Elemental analysis value Calculated value Actual value C 52.73 53.16 H 8.48 8.40 N 15.37 14.99

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の精製酵素のPhenyl−5PWカラムクロマ
トグラフィーの溶出プロフィールを示し、本発明の酵素
が均一であることを示すものである。 第2図は本発明の精製酵素のSDS−ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動の結果をスケッチしたものであり、本発明
の酵素が均一であることを示す。
FIG. 1 shows the elution profile of the purified enzyme of the present invention by Phenyl-5PW column chromatography, showing that the enzyme of the present invention is homogeneous. FIG. 2 is a sketch of the results of SDS-polyacrylamide gel electrophoresis of the purified enzyme of the present invention and shows that the enzyme of the present invention is homogeneous.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C12N 9/48 C12R 1:07) (C12N 9/48 C12R 1:265) (C12N 9/48 C12R 1:38) (C12N 9/48 C12R 1:32) (C12N 9/48 C12R 1:06) (C12N 9/48 C12R 1:465) (C12N 9/48 C12R 1:01) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication (C12N 9/48 C12R 1:07) (C12N 9/48 C12R 1: 265) (C12N 9/48 (C12R 1:38) (C12N 9/48 C12R 1:32) (C12N 9/48 C12R 1:06) (C12N 9/48 C12R 1: 465) (C12N 9/48 C12R 1:01)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】次の性質: (1)作用:次式に示す反応を触媒する: D−アミノ酸アミド+H2O →D−アミノ酸+NH3 (2)基質特異性:D−アラニンアミドが良好な基質であ
り、N末端が遊離であるD−アラニンとアンモニアとの
アミド、D−アラニンと各種アルキルアミンとのアミ
ド、D−アラニンのエステル等が基質となる: (3)至適pH:pH8.5付近が至適である: (4)pH安定性:各pHの緩衝液(0.05M)中、30℃にて
1時間保温した後の残存活性を測定した場合、pH7.0〜1
0.0付近がある: (5)至適温度:45℃付近における活性が最大である:
及び (6)分子量:高速液体クロマトグラフィー(TSKG3000
SW)により約122,000と算出される: を有するアミノペプチダーゼ。
1. The following properties: (1) Action: Catalyze the reaction represented by the following formula: D-amino acid amide + H 2 O → D-amino acid + NH 3 (2) Substrate specificity: D-alanine amide is good A substrate is an amide of D-alanine and ammonia, which is a free N-terminal, an amide of D-alanine and various alkylamines, an ester of D-alanine, etc .: (3) Optimum pH: pH 8. The optimum value is around 5: (4) pH stability: pH 7.0 to 1 when the residual activity after incubation at 30 ° C for 1 hour in buffer solution (0.05M) of each pH is measured.
There is around 0.0: (5) Optimum temperature: maximum activity around 45 ° C:
And (6) Molecular weight: high performance liquid chromatography (TSKG3000
Calculated as about 122,000 by SW): Aminopeptidase having:
【請求項2】アクロモバクター(Achromobacter)属、
コリネバクテリウム(Corynebacteriumu)属、フラボバ
クテリウム(Flavobacterium)属、バシルス属(Bacill
us)、ミクロコッカス(Micrococcus)属、セルロモナ
ス(Cellulomonas)属、シュードモナス(Pseudomona
s)属、プロタミノバクター(Protaminobacter)属、マ
イコバクテリウム(Mycobacterium)属、アルスロバク
ター(Arthrobacter)属、又はストレプトマイセス(St
reptomyces)属細菌の培養物、菌体、又は菌体処理物を
N−置換されている場合があるD−アミノ酸アミド、N
末端がD−アミノ酸であるペプチド、もしくはD−アミ
ノ酸エステル、又はこれらの塩、あるいはこれらと、対
応するL−アミノ酸誘導体との混合物に作用させて立体
特異的にD−アミノ酸を生成せしめることを特徴とする
D−アミノ酸の製造方法。
2. A genus of Achromobacter,
Corynebacterium genus, Flavobacterium genus, Bacillus genus
us), Micrococcus genus, Cellulomonas genus, Pseudomonas
s) genus, Protaminobacter genus, Mycobacterium genus, Arthrobacter genus, or Streptomyces (St
D-amino acid amide, which may be N-substituted in the culture, bacterial cells, or treated product of bacterial cells of the genus reptomyces)
A D-amino acid is stereospecifically produced by acting on a peptide having a D-amino acid at the terminus, a D-amino acid ester, a salt thereof, or a mixture thereof with a corresponding L-amino acid derivative. And a method for producing a D-amino acid.
【請求項3】アクロモバクター(Achromobacter)属、
コリネバクテリウム(Corynebacterium)属、フラボバ
クテリウム(Flavobacterium)属、バシルス属(Bacill
us)、ミクロコッカス(Micrococcus)属、セルロモナ
ス(Cellulomonas)属、シュードモナス(Pseudomona
s)属、プロタミノバクター(Protaminobacter)属、マ
イコバクテリウム(Mycobacterium)属、アルスロバク
ター(Arthrobacter)属、又はストレプトマイセス(St
reptomyces)属細菌の培養物、菌体、又は菌体処理物の
存在下で、N−置換されている場合があるD−アミノ酸
アミド、N末端がD−アミノ酸であるペプチド、もしく
はD−アミノ酸エステル、又はこれらの塩、あるいはこ
れらと、対応するL−アミノ酸誘導体との混合物と、ア
ミン又はその塩とを反応せしめて立体特異的にD−アミ
ノ酸N−置換アミド又はその塩を生成せしめることを特
徴とするD−アミノ酸N−置換アミドの製造方法。
3. A genus Achromobacter,
Corynebacterium (Flavobacterium), Bacillus (Bacill)
us), Micrococcus genus, Cellulomonas genus, Pseudomonas
s) genus, Protaminobacter genus, Mycobacterium genus, Arthrobacter genus, or Streptomyces (St
D-amino acid amide that may be N-substituted in the presence of a culture, bacterial cell, or treated product of bacterial cells of the genus reptomyces, a peptide having a D-amino acid at the N-terminus, or a D-amino acid ester Or a salt thereof, or a mixture of these with a corresponding L-amino acid derivative, and an amine or a salt thereof to stereospecifically produce a D-amino acid N-substituted amide or a salt thereof. And a method for producing a D-amino acid N-substituted amide.
JP63051573A 1988-03-07 1988-03-07 Aminopeptidase and use thereof Expired - Lifetime JPH07106149B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63051573A JPH07106149B2 (en) 1988-03-07 1988-03-07 Aminopeptidase and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63051573A JPH07106149B2 (en) 1988-03-07 1988-03-07 Aminopeptidase and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01225482A JPH01225482A (en) 1989-09-08
JPH07106149B2 true JPH07106149B2 (en) 1995-11-15

Family

ID=12890696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63051573A Expired - Lifetime JPH07106149B2 (en) 1988-03-07 1988-03-07 Aminopeptidase and use thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07106149B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005075650A1 (en) * 2004-02-04 2007-10-11 株式会社カネカ Polypeptide having amidase activity and gene thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012183018A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Toyama Prefecture L-tryptophane determination method using nad+ dependent type dehydrogenase and kit used for the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005075650A1 (en) * 2004-02-04 2007-10-11 株式会社カネカ Polypeptide having amidase activity and gene thereof
US7655450B2 (en) 2004-02-04 2010-02-02 Kaneka Corporation Polypeptide having amidase activity and gene thereof
JP4627039B2 (en) * 2004-02-04 2011-02-09 株式会社カネカ Polypeptide having amidase activity and gene thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01225482A (en) 1989-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7316916B2 (en) DNA for encoding D-hydantoin hydrolases, DNA for encoding N-carbamyl-D-amino acid hydrolases, recombinant DNA containing the genes, cells transformed with the recombinant DNA, methods for producing proteins utilizing the transformed cells and methods for producing D-amino acids
Ogawa et al. Thermostable N-carbamoyl-D-amino acid amidohydrolase: screening, purification and characterization
US8460902B1 (en) DNA encoding hydantoinase, DNA encoding N-carbamyl-L-amino acid hydrolase, recombinant DNA, transformed cell, method of producing protein, and method of producing optically active amino acid
Engel et al. Stereoselective hydrolysis of aryl-substituted dihydropyrimidines by hydantoinases
EP0330695B1 (en) Process for preparation of organic chemicals
JPH0552195B2 (en)
EP0358428A2 (en) Process for producing optically active compounds
US7314738B2 (en) DNA for encoding D-hydantoin hydrolases, DNA for encoding N-carbamyl-D-amino acid hydrolases, recombinant DNA containing the genes, cells transformed with the recombinant DNA, methods for producing proteins utilizing the transformed cells and methods for producing D-amino acids
EP0731171B1 (en) Method of producing optically active amino acid
US5688672A (en) Process for the biotechnological preparation of L-thienylalanines in enantiomerically pure form from 2-hydroxy-3-thienylacrylic acids
EP0383403A1 (en) Process for preparation of organic chemicals
US5100782A (en) Process for the preparation of l-amino acids and amino acid amides
US5215897A (en) Process for producing L-amino acids
Tokuyama Discovery and application of a new enzyme N-acylamino acid racemase
JPH07106149B2 (en) Aminopeptidase and use thereof
JPH0822228B2 (en) Amino acid amide hydrolase and use thereof
Yamanaka et al. Efficient preparation of optically active p-trimethylsilylphenylalanine by using cell-free extract of Blastobacter sp. A17p-4
JPH0644870B2 (en) Method for producing D-α-amino acid
Sharma et al. Microbial transformations: production of D-amino acids using hydantoinase
US5134073A (en) Microbiologically produced n-acetyl-2,3-didehydroleucine acylase
JP2674078B2 (en) Process for producing D-α-amino acid
EP0352846B1 (en) Process for the preparation of biocatalysts with previously absent stereoselective enzyme activity
Asano A Japanese screening approach: Selection of an opine dehydrogenase and alkaline D-Peptidase
Kittelmann et al. Isolation and characterization of N-acetyldehydroleucine acylase, a new enzyme from Zoogloea ramigera
JP2674076B2 (en) Method for producing D-α-amino acid