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リパーゼによる加水分解方法

国内特許コード P05A007468
整理番号 化学・薬品-127
掲載日 2005年9月21日
出願番号 特願2000-152569
公開番号 特開2001-333789
登録番号 特許第3650813号
出願日 平成12年5月24日(2000.5.24)
公開日 平成13年12月4日(2001.12.4)
登録日 平成17年3月4日(2005.3.4)
発明者
  • 北村 義明
  • 都築 和香子
出願人
  • 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 リパーゼによる加水分解方法
発明の概要 【課題】 リパーゼの触媒としての用途を広げるため、水系での加水分解反応ににおける有機溶媒の添加による影響を調べること。
【解決手段】 水系で基質に微生物由来のリパーゼを作用させて加水分解反応を行うにあたり、反応系にジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、1,4 -ジオキサンおよびジメトキシエタンの中から選ばれた少なくとも1種の有機溶媒を添加することを特徴とするリパーゼによる加水分解方法。
従来技術、競合技術の概要



脂質分解酵素リパーゼは、生体内において脂肪の分解や貯蔵に関与している酵素であり、生物界に広く分布している。通常、生体内ではリパーゼは、脂肪を分解したり合成したりする反応を触媒している。

リパーゼには、グリセリンに結合している3個の脂肪酸のすべてを切断する位置特異性の低いものや、グリセリンの1位と3位の部分の脂肪酸だけを切断する等位置特異性の高いリパーゼがあることも知られ、酵素反応の条件を整えることにより、脂肪の分解だけではなく、グリセリンと脂肪酸から脂肪を合成する反応を触媒する作用もある。その他、リパーゼはエステル交換作用を有しており、この反応は食品産業等の様々な工業分野で利用されている。





このようなリパーゼの酵素的な特徴は、基質特異性が緩く、本来の基質である脂肪だけでなく、他の多くの化合物に対して作用することである。このため、リパーゼは様々な有用物質を合成するための触媒としても利用されており、それに関する多数の報告がなされている。

また、有機溶媒に対する耐性が高いこともリパーゼの特性の一つとして挙げられる。そのため、有機溶媒を含む系で酵素反応を行うことも検討されている。この方法は、リパーゼが有機溶媒中で失活しない上に、リパーゼの作用する基質は一般に水に不溶又は難溶性のものが多いため、反応系に有機溶媒を添加して基質を可溶化することにより、リパーゼが基質に作用し易くすることができるという利点がある。また、エステル交換反応や縮合反応では、水の存在しない有機溶媒下の方が酵素反応が進み易く、しかも加水分解反応が起こらないため、これらの反応の生成物の収量が高くなる。





実際に、リパーゼの反応系を水の全く存在しない100%有機溶媒で調製し、これにジメチルスルホキシド(以下、DMSOと略記することがある。)等を添加すると、該反応が促進されるという報告がある(Biotechnology and Bioengineering, Vol. 49, p.87-92 (1996))。

しかし、この方法は、上記の如く、反応系が有機溶媒に特定の有機溶媒を添加した系であり、しかもエステル交換反応のみが対象とされ、加水分解反応については全く言及していない。

産業上の利用分野



本発明は、リパーゼによる加水分解方法に関し、詳しくは水系で基質に微生物由来のリパーゼを作用させて加水分解反応を行うにあたり、反応系に特定の有機溶媒を添加することによって、酵素の基質特異性を変化させ、効率よく加水分解反応を行う方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
水系で4メチルウンベリフェリルオレイト、4メチルウンベリフェリルパルミテイト、モノオレインおよびショ糖脂肪酸エステルから選ばれた基質にムコール属微生物由来のリパーゼを作用させて加水分解反応を行うにあたり、反応系に有機溶媒としてジメチルホルムアミドを10~25%、ジメチルスルホキシドを20~45%1,4 -ジオキサンを10~25%またはジメトキシエタンを7.5~25%添加することを特徴とするリパーゼによる加水分解方法。

【請求項2】
水系で4メチルウンベリフェリルオレイトおよび4メチルウンベリフェリルパルミテイトから選ばれた基質にキャンディダ属微生物およびシュードモナス・フルオレッセンスから選ばれた微生物由来のリパーゼを作用させて加水分解反応を行うにあたり、反応系に有機溶媒としてジメチルホルムアミドを10~30%またはジメチルスルホキシドを20~45%添加することを特徴とするリパーゼによる加水分解方法

【請求項3】
水系で4メチルウンベリフェリルオレイトおよび4メチルウンベリフェリルパルミテイトから選ばれた基質にリゾープス・ニベウス由来のリパーゼを作用させて加水分解反応を行うにあたり、反応系に有機溶媒としてジメチルスルホキシドを25~45%添加することを特徴とするリパーゼによる加水分解方法

【請求項4】
水系で4メチルウンベリフェリルオレイトおよび4メチルウンベリフェリルパルミテイトから選ばれた基質にアスペルギルス属微生物由来のリパーゼを作用させて加水分解反応を行うにあたり、反応系に有機溶媒としてジメチルホルムアミドを10~30%添加することを特徴とするリパーゼによる加水分解方法
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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11361_01SUM.gif
出願権利状態 登録


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