[发明专利]顺式－3－羟基－L－脯氨酸的制造方法

说明书

本发明是涉及工业上有利地制造作为医药品合成原料或食品添加剂的有用的顺式-3-羟基-L-脯氨酸的方法以及用于该方法上的有用的新的L-脯氨酸3位羟基化酶。

作为以往的顺式-3-羟基-L-脯氨酸的制造方法，化学合成方法是已经公知的〔Journal of the American Chemical Society(J.Amer.Chem.Soc.)、84 3980(1962)、同书的85、2824(1963)、Nature、289、310(1981)、Journal of Organic Chemistry(J.Org.Chem.)、54、1866(1989)、Acta Chemica Scandinavica、43、290(1989)〕。

但是，在将L-脯氨酸直接在不同位置及立体选择地羟基化后，制造顺式-3-羟基-L-脯氨酸的方法中，同时利用合成化学方法及生物机能的方法，目前尚没有报导。

以往的用化学合成法制造顺式-3-羟基-L-脯氨酸的制造方法，由于(1)原料昂贵、(2)反应工序长、(3)分离精制工序复杂、(4)生产效率低等的缺点，所以作为工业上的制造方法未必是满意的方法，因而，目前寻求一种工业上有利的顺式-3-羟基-L-脯氨酸的制造方法。

本发明的目的在于，提供一个利用发酵法从廉价的糖源在工业上廉价生产出的L-脯氨酸为原料，通过直接用微生物或酶进行羟基化处理后，以工业规模且方便地制造顺式-3-羟基-L-脯氨酸的方法及用于该方法的L-脯氨酸3位羟基化酶。

按照本发明的方法，可以提供顺式-3-羟基-L-脯氨酸的制造法及新的L-脯氨酸3位羟基化酶，其特征是将可在L-脯氨酸的3位上催化羟基化反应的酶源、二价铁离子、2-酮戊二酸及L-脯氨酸存在于水溶性介质中，使得L-脯氨酸转化成顺式-3-羟基-L-脯氨酸，而后从该培养物中或该水溶性介质中提取生成的顺式-3-羟基-L-脯氨酸。

用于本发明的顺式-3-羟基-L-脯氨酸制造法中的酶源，只要是在羟基化L-脯氨酸时，具有催化生成顺式-3-羟基-L-脯氨酸的活性就可以，例如，微生物的培养物、菌体、菌体处理物、精制酶或粗酶中的任何一种均可。作为微生物的合适例子可举出链霉菌(Streptomyces)属、或者芽胞杆菌(Bacillus)属的微生物。具体的可举出灰色链霉菌(Streptomyces canus)ATCC 12647及ATCC 12646、链霉菌属菌(Streptomyces sp.)TH1、芽胞杆菌属菌(Bacillus sp.)TH2及TH3，或者这些菌株的继代培养物、突变体或者衍生物等。

链霉菌属菌(Streptomyces sp.)TH1是本发明者们从土壤中重新分离出的微生物。以下表示了链霉菌属菌(Streptomyces sp.)TH1的菌学性质。1.形态的性质表示在表1中。

                           表1

                        形态的性质

1)菌丝气菌丝形成：有气菌丝的分段及运动性：无基生菌丝的分段及运动性：无2)胞子胞子的形成的有无及附生位置：形成气菌丝胞子囊的形成的有无及附生位置：无胞子柄上连锁的胞子数：10个以上多个胞子连锁时的形状：螺旋状胞子的特征  表面构造：棘状  形状及大小：长球形、               0.5～0.7×1.0～1.2μm  运动性及鞭毛的存在：无3)其它厚膜胞子：无集束菌丝：无疑似胞子囊：无菌丝的分枝形式：单纯分枝2.培养的性质