JP2005343766A - Agent for controlling formation of protein crystal - Google Patents

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    • C30B7/00Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an agent for controlling the formation of a protein crystal capable of effectively forming a protein crystal in crystallizing the protein and its utilization method. <P>SOLUTION: The agent for controlling the formation of a protein crystal consists of a layered silicate and exhibits the power to control and govern the formation of a protein crystal by contacting the solution dissolving the protein, which is applicable to a wide variety of known and unknown proteins. The method for crystallizing and purifying a protein by utilizing it is also provided. Compared with conventional methods, the agent for controlling the formation of a protein crystal and the method for crystallizing and purifying a protein using it are high in flexibility and generality, simple and easy in handling, and low in cost. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、タンパク質の結晶化の際に用いるタンパク質結晶形成制御剤に関するものであり、更に詳しくは、タンパク質の結晶化に際し、その速度を促進したり、あるいは抑制したり、及び/又はその析出する結晶の形状や形態に直接影響を与える、いわゆる結晶形成を支配・制御する能力を有する物質・材料からなるタンパク質結晶形成制御剤、及び該物質・材料からなるタンパク質結晶形成制御剤を利用した新しいタンパク質の精製や製造・生産技術に関するものである。本発明は、例えば、タンパク質の生化学品、医薬品製造の技術分野において、タンパク質結晶汚染の原因となる従来の沈殿剤を使う必要が無い上、従来法では、結晶生成が不可能であった低濃度領域並びにタンパク質種の結晶を得ることができると共に、その作用機作を知るために必須の、立体構造やイムノアッセイの決定を可能とする精製タンパク質結晶を効率良く製造することを可能とする新規タンパク質結晶化技術を提供するものであり、しかも本発明のタンパク質結晶形成制御剤は、熱的にも化学的にも安定であり、かつ安価であるので、タンパク質の製造・生産における中核技術の一つとなることが高く期待されるものである。   The present invention relates to a protein crystal formation control agent used in protein crystallization, and more specifically, promotes or suppresses the rate and / or precipitates the protein during protein crystallization. A protein crystal formation control agent composed of a substance / material having the ability to control and control so-called crystal formation that directly affects the shape and form of the crystal, and a new protein using a protein crystal formation control agent composed of the substance / material This is related to the refining and manufacturing / production technology. The present invention does not require the use of a conventional precipitating agent that causes protein crystal contamination, for example, in the technical fields of protein biochemicals and pharmaceutical production. A novel protein that can efficiently produce purified protein crystals that can determine the three-dimensional structure and immunoassay, which are essential to know the mechanism of action, as well as to obtain crystals in the concentration range and protein species. Since the protein crystal formation control agent of the present invention provides a crystallization technique and is thermally and chemically stable and inexpensive, it is one of the core techniques in protein production and production. It is highly expected that

生体内で実際的に作用し、働くのは遺伝子ではなく、それらから作られるタンパク質である。したがって、タンパク質の立体構造とそれに伴って現れる機能の解析・解明は、例えば、病気の治療や創薬に直結するので、ポストゲノムの極めて大きな、かつ重要な課題となっている。タンパク質の立体構造の解明・決定は、通常、NMR、IRやUVなどのスペクトル解析やX線結晶構造解析によって行なわれるが、X線結晶構造解析が最も有力である。しかし、X線結晶構造解析では、X線回折を精度よく行なわせるために、抽出あるいは合成し、精製・単離したタンパク質を、適当な形状・形態へと結晶化させることが必要である。   It is not a gene that actually acts and works in vivo, but a protein made from them. Therefore, analysis and elucidation of the three-dimensional structure of proteins and the functions that appear in association with them are directly linked to, for example, disease treatment and drug discovery, and are therefore an extremely large and important issue for the post-genome. The elucidation and determination of the three-dimensional structure of a protein is usually performed by spectrum analysis such as NMR, IR, and UV, and X-ray crystal structure analysis, and X-ray crystal structure analysis is the most effective. However, in X-ray crystal structure analysis, in order to perform X-ray diffraction with high accuracy, it is necessary to crystallize the protein extracted or synthesized, purified and isolated into an appropriate shape and form.

タンパク質の入手可能な量は、通常、天然物からの抽出にしても、大腸菌などを用いる大量発現にしても、一般の化学合成のような量は到底得られず、ごく少量に過ぎない。したがって、タンパク質の精製・単離・結晶化は、通常の化学合成による物質のそれに比べ、遥かに困難と言っても過言ではない状況にある。このため、種々の結晶化方法が検討され、提案されてきている。しかし、突き詰めれば、いずれもタンパク質の溶解度を操作する、すなわち過飽和状態を作って結晶化させることを基本原理としている。この過飽和状態の作り方は、基本的には、高溶解度側から低溶解度側へ温度を移行させる方法、沈殿剤を加えて行きタンパク質を溶け難くさせる方法、及び溶媒のみを蒸発・拡散させる方法、の3種であるが、これらの方法は、とにかく、扱う量が少ないのが大きな問題であり、このために、3種の操作に細かな工夫が種々施され、多様な結晶化方法が提案されるに至っている。   The amount of protein that can be obtained is usually very small, even if it is extracted from a natural product or expressed in large quantities using Escherichia coli or the like. Therefore, it is no exaggeration to say that protein purification, isolation, and crystallization are far more difficult than those of ordinary chemical synthesis. For this reason, various crystallization methods have been studied and proposed. However, the basic principle is to manipulate the solubility of proteins, that is, to create a supersaturated state and crystallize them. This supersaturated state is basically made up of a method of transferring the temperature from the high solubility side to the low solubility side, a method of adding a precipitant to make the protein difficult to dissolve, and a method of evaporating and diffusing only the solvent. Although there are three types, these methods have a major problem that the amount handled is small anyway. For this reason, various kinds of fine contrivances are applied to the three types of operations, and various crystallization methods are proposed. Has reached.

それらの典型は、透析法、蒸気拡散法、バッチ法、自由界面拡散法、濃縮法、温度勾配法など(非特許文献1−3参照)であり、これらの結晶化操作を円滑に行なうための装置や溶液セット(Hampton Research社やEmerald BioStructures 社製など)が市販されている(非特許文献3参照)。しかしながら、どんなタンパク質にでも適用可能な万能な方法は無く、試行錯誤的に、対象とするタンパク質に応じ、用いる方法を変えたり、幾つかの方法を組み合わせたりし、多大な時間と労力を浪費して、ようやく結晶化させているのが実情である。このため、当技術分野においては、タンパク質の結晶化に効果的な物質・材料並びにそれを用いる結晶化法は、改良であれ、全くの新規であれ、常に切望されている状況にあり、特に、簡便で汎用性の高い結晶化方法には大きな需要がある。   Typical of these are dialysis, vapor diffusion, batch, free interface diffusion, concentration, temperature gradient method, etc. (see Non-Patent Documents 1-3) for smoothing these crystallization operations. Devices and solution sets (such as those from Hampton Research and Emerald BioStructures) are commercially available (see Non-Patent Document 3). However, there is no versatile method that can be applied to any protein, and it takes a lot of time and effort to change the method used or combine several methods on a trial and error basis, depending on the target protein. The fact is that it is finally crystallized. Therefore, in this technical field, substances and materials effective for protein crystallization and crystallization methods using the same are always in great demand, whether improved or completely new. There is a great demand for a simple and versatile crystallization method.

「PNEモノグラフ タンパク質のX線解析」、共立出版(株)、30−35(1998)“PNE Monograph Protein X-ray Analysis”, Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., 30-35 (1998) 「これならわかるX線結晶解析」、(株)化学同人、66−69(2000)"X-ray crystallographic analysis understood by this", Kagaku Dojin, 66-69 (2000) 「ポストシークエンス タンパク質実験法3 構造・機能解析の基礎」、東京化学同人、2−7(2002)“Post-Sequence Protein Experimental Method 3 Basics of Structural and Functional Analysis”, Tokyo Chemical Doujin, 2-7 (2002)

このような状況下にあって、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、より簡便で、より効果的なタンパク質の結晶化方法を探索している過程で、粘土鉱物がタンパク質をよく吸着し、それゆえに、近年、タンパク質を吸着・除去する洗顔用化粧品に利用されていることや、無機酸化物結晶表面がしばしば有機分子の自己組織化を誘引する場として極めて効果的に働くことなどを基に、粘土鉱物をタンパク質の結晶化に用いることを着想し、鋭意研究を重ねた。その結果、粘土鉱物を始めとするケイ酸塩化合物が、タンパク質の結晶化に際し、その速度を促進したり、あるいは抑制したり、及び/又は晶出する結晶の形状や形態に直接影響を与える、いわゆる結晶形成を支配・制御する能力を有することを認め、本発明、すなわちケイ酸塩化合物から構成される、手軽で、一般性、普遍性の高い、しかも微少量にも対応可能なタンパク質結晶形成制御剤に係る発明を完成するに到った。本発明は、タンパク質の結晶形成を制御することを可能とする新規タンパク質結晶形成制御剤を提供することを目的とするものである。   Under such circumstances, the present inventors, in view of the above-mentioned prior art, in the process of searching for a simpler and more effective protein crystallization method, clay minerals adsorb proteins well. Therefore, in recent years, it has been used in facial cosmetics that adsorb and remove proteins, and that the surface of inorganic oxide crystals often works extremely effectively as a place to induce self-organization of organic molecules. Based on this idea, he researched the idea of using clay minerals for protein crystallization. As a result, silicate compounds such as clay minerals promote or suppress the rate of protein crystallization and / or directly affect the shape and form of crystals that crystallize. Recognizing that it has the ability to control and control so-called crystal formation, the present invention, that is, the formation of a protein crystal composed of a silicate compound, which is simple, general, universal, and capable of handling even a small amount It came to complete the invention which concerns on a control agent. An object of the present invention is to provide a novel protein crystal formation control agent capable of controlling protein crystal formation.

上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
(1)タンパク質の結晶形成を制御する試薬であって、有効成分として、ケイ酸塩化合物を含み、タンパク質の結晶化に際し、その速度を速め、あるいは緩める機能、及び/又はその析出する結晶の形状・形態を制御する機能、を有することを特徴とするタンパク質結晶形成制御剤。
(2)上記ケイ酸塩化合物が、溶液中に溶解したタンパク質と接触することにより、そのタンパク質結晶形成制御機能を発揮することを特徴とする、前記(1)に記載のタンパク質結晶形成制御剤。
(3)上記ケイ酸塩化合物が、緩衝溶液中に溶解したタンパク質と接触することにより、そのタンパク質結晶形成制御機能を発揮することを特徴とする、前記(2)に記載のタンパク質結晶形成制御剤。
(4)上記緩衝溶液の溶媒蒸気を拡散させることを特徴とする、前記(3)に記載のタンパク質結晶形成制御剤。
(5)上記ケイ酸塩化合物として粘土鉱物を使用することを特徴とする、前記(1)に記載のタンパク質結晶形成制御剤。
(6)上記緩衝溶液の溶媒が、水であることを特徴とする、前記(3)又は(4)に記載のタンパク質結晶形成制御剤。
(7)上記粘土鉱物が、その基本骨格鎖−Si−O−を二次元的に広げ、層状構造を取る、フィロケイ酸塩からなることを特徴とする、前記(5)に記載のタンパク質結晶形成制御剤。
(8)上記フィロケイ酸塩が、カオリン(カオリナイト)、ハロイサイト、クリソタイル、タルク、スメクタイト、モンモリロナイト、バーミキュライト雲母(マイカ)、カッ石、ギョガン石、リョクデイ石(クロライト)、パイロフィライト、アンチゴライト、エンデライト、サポナイトから選択される1種又は2種以上であることを特徴とする、前記(7)に記載のタンパク質結晶形成制御剤。
The present invention for solving the above-described problems comprises the following technical means.
(1) A reagent for controlling protein crystal formation, which contains a silicate compound as an active ingredient, and has a function of increasing or decreasing the rate of protein crystallization, and / or the shape of crystals precipitated. A protein crystal formation control agent characterized by having a function of controlling morphology.
(2) The protein crystal formation control agent according to (1), wherein the silicate compound exerts its protein crystal formation control function by contacting the protein dissolved in the solution.
(3) The protein crystal formation control agent according to (2), wherein the silicate compound exerts its protein crystal formation control function by contacting with a protein dissolved in a buffer solution. .
(4) The protein crystal formation control agent according to (3), wherein the solvent vapor of the buffer solution is diffused.
(5) The protein crystal formation control agent according to (1), wherein a clay mineral is used as the silicate compound.
(6) The protein crystal formation control agent according to (3) or (4), wherein the solvent of the buffer solution is water.
(7) The protein crystal formation according to the above (5), wherein the clay mineral is composed of a phyllosilicate that expands its basic skeleton chain —Si—O— two-dimensionally and takes a layered structure. Control agent.
(8) The phyllosilicate is kaolin (kaolinite), halloysite, chrysotile, talc, smectite, montmorillonite, vermiculite mica (mica), calcite, gyoganite, ryokdeite (chlorite), pyrophyllite, antigogo The protein crystal formation control agent according to (7) above, which is one or more selected from wright, enderite, and saponite.

次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明のケイ酸塩化合物からなるタンパク質結晶形成制御剤は、既知、未知に係りなく、全てのタンパク質に対して、その結晶化に際し、使用され得るものである。本発明のタンパク質結晶形成制御剤は、原理的には、タンパク質をそれに吸着させ、タンパク質の結晶核形成を誘引・支配し、タンパク質の結晶の成長と形状・形態の形成過程を支配・制御する能力を有することになるが、この能力は、次のような操作で発揮される。換言すれば、次のような操作でタンパク質の結晶形成が行われる。それは、まず、対象とするタンパク質が溶解した溶液を、本発明の結晶形成制御剤と混合、あるいはその上に滴下し、その後、一定時間放置する、という極めて簡便、かつ手軽な操作・手順からなるものである。この放置の間に、本発明の結晶形成制御剤を構成するケイ酸塩化合物のシリケート層間に溶媒が徐々に浸透・拡散し、溶液中のタンパク質の濃度が高まる。したがって、このタンパク質の濃度上昇効果とケイ酸塩表面の結晶核形成誘引・支配作用とが相乗的に作用して、タンパク質が結晶化することになる。
Next, the present invention will be described in more detail.
The protein crystal formation control agent comprising the silicate compound of the present invention can be used for crystallization of all proteins, whether known or unknown. The protein crystal formation control agent of the present invention, in principle, has the ability to adsorb protein to it, induce and control protein crystal nucleation, and control and control protein crystal growth and shape and morphology formation processes. This ability is exhibited by the following operation. In other words, protein crystals are formed by the following operation. It consists of a very simple and easy operation / procedure of first mixing a solution in which the protein of interest is dissolved with the crystal formation control agent of the present invention or dropping it on the solution and then leaving it for a certain period of time. Is. During this standing, the solvent gradually permeates and diffuses between the silicate layers of the silicate compound constituting the crystal formation controlling agent of the present invention, and the concentration of the protein in the solution increases. Therefore, the protein concentration effect and the crystal nucleation attraction / dominance action on the silicate surface act synergistically to cause the protein to crystallize.

この操作で用いるタンパク質の溶解溶媒としては、タンパク質は、生体内では水に溶け、作用するのが本来の姿であるので、基本的には、水を用いることが最も多く、この使用が好ましい。更に言えば、タンパク質は、溶液のpHに敏感であるので、タンパク質の溶解溶液を緩衝液としておくのが望ましい。緩衝溶液には、特に規定は無く、タンパク質に悪影響を及ぼさないものであれば、pH調整機能のあるもの全てが利用可能であり、一例を挙げれば、少量の、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、クエン酸ナトリウム、アジ化ナトリウム、イミダゾールなどの水溶液が例示されるが、これらに限定されるものではない。   As a protein dissolution solvent used in this operation, protein is dissolved in water in the living body and functions in an original form, so that water is most often used, and this use is preferable. Furthermore, since proteins are sensitive to the pH of the solution, it is desirable to use a protein solution as a buffer. There are no particular restrictions on the buffer solution, and any buffer solution that does not adversely affect the protein can be used. For example, a small amount of sodium acetate, sodium carbonate, phosphoric acid can be used. Examples include, but are not limited to, aqueous solutions of sodium, potassium phosphate, sodium citrate, sodium azide, imidazole, and the like.

上述のように、タンパク質の溶解溶媒は、通常は水であるが、基本的には、タンパク質に悪影響を及ぼさないものであれば、いかなる溶媒、具体的には有機溶媒もその使用を排除するものではなく、それらの溶媒は、単独あるいは水と混合して用いることも可能である。この種の有機溶媒としては、例えば、エタノール、アセトン、メタノール、ジオキサン、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、エチレングリコールなどを始めとする一価及び多価のアルコールやエーテル類、ケトン類が典型的なものとして例示されるが、これらに限定されるものではなく、変性などのタンパク質に悪影響を及ぼさないものであれば、あるいは悪作用を起こさない使い方が可能なものであれば、いかなるものも使用可能である。特に、適量であれば、具体的には、水溶媒に有機溶媒を加えることなどは、溶解度を操作し、結晶化を促進することともなるので、むしろ歓迎されることとなる。
As mentioned above, the solvent for protein is usually water, but basically any solvent that does not adversely affect the protein, specifically organic solvents, excludes its use. Instead, these solvents can be used alone or mixed with water. Examples of this type of organic solvent include monovalent and polyhydric alcohols such as ethanol, acetone, methanol, dioxane, 2-methyl-2,4-pentanediol, and ethylene glycol, ethers, and ketones. Although it is exemplified as a typical one, it is not limited to these, and anything that does not adversely affect proteins such as denaturation or can be used without causing adverse effects Can also be used. In particular, if it is an appropriate amount, specifically, adding an organic solvent to an aqueous solvent, etc., will be welcomed because it will also manipulate the solubility and promote crystallization.

前述の有機溶媒の添加と同様に、目的とするタンパク質の結晶化の際に、その溶解度を下げるために、従来、沈殿剤が用いられてきたが、本発明では、本発明の結晶形成制御剤とこの種の沈殿剤とを併用することも可能である。例えば、従来と同様に、沈殿剤をタンパク質溶液に加え、更に、この溶液を本発明の結晶形成制御剤と混合・接触させることにより、タンパク質結晶の生成や形状を支配・制御することができる。このような沈殿剤としては、典型的には、硫酸アンモニウム(硫安)、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、PEG(ポリエチレングリコール)の400、4000、6000及び8000、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、対象とするタンパク質の立体構造や活性など、その本質に悪影響を及ぼさず、単にその溶解度のみを低下させるものであれば、無機塩、有機塩、界面活性剤など、いずれも沈殿剤として使用可能である。これらの使用量は、対象とするタンパク質の種類と溶液中のその溶解量に応じて適宜決められる。   Similar to the addition of the organic solvent described above, a precipitation agent has been conventionally used to lower the solubility of the target protein during crystallization. In the present invention, the crystal formation control agent of the present invention is used. It is also possible to use this kind of precipitant together. For example, as in the prior art, by adding a precipitating agent to a protein solution and further mixing and contacting this solution with the crystal formation controlling agent of the present invention, the formation and shape of protein crystals can be controlled and controlled. Such precipitating agents typically include ammonium sulfate (ammonium sulfate), magnesium sulfate, sodium sulfate, sodium phosphate, PEG (polyethylene glycol) 400, 4000, 6000 and 8000, lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride. However, the present invention is not limited to these, and inorganic salts may be used as long as they do not adversely affect the essence of the target protein, such as the three-dimensional structure and activity of the target protein, and merely reduce its solubility. , Organic salts, surfactants and the like can be used as precipitating agents. The amount to be used is appropriately determined according to the type of the target protein and the amount dissolved in the solution.

更に言えば、本発明の結晶形成制御剤と共に、有機溶媒(添加剤)と沈殿剤とを組み合わせて用いることも可能である。しかしながら、有機溶媒及び/又は沈殿剤の多用は、それらによるタンパク質への不本意な汚染の原因にもなるので、できれば、本発明の結晶形成制御剤と併用しないほうが望ましいことは言を待たないし、好ましいことに、本発明の結晶形成制御剤には、それらの沈殿剤等との併用を必ずしも必要としないと言う大きな利点がある。したがって、本結晶形成制御剤を用いることにより、沈殿剤を使用した場合のように、透析や脱塩などと言う煩わしい精製操作を必要としないタンパク質精製法を提供できる。   Furthermore, it is also possible to use an organic solvent (additive) and a precipitant in combination with the crystal formation control agent of the present invention. However, the heavy use of organic solvents and / or precipitating agents may cause unintentional contamination of proteins by them, and therefore it is preferable to avoid using the crystal formation controlling agent of the present invention if possible. Preferably, the crystal formation controlling agent of the present invention has a great advantage that it is not always necessary to use them together with a precipitating agent. Therefore, by using the present crystal formation controlling agent, it is possible to provide a protein purification method that does not require a troublesome purification operation such as dialysis or desalting as in the case of using a precipitant.

以上述べてきたタンパク質の結晶形成を支配・制御する能力を有する本発明の結晶形成制御剤を構成するケイ酸塩化合物としては、先ず、粘土鉱物が挙げられる。粘土鉱物には、大まかには、非晶質(アロフェンやイモゴライト)、結晶質鎖状構造(セピオライトやパリゴルスカイト)及び結晶質層状構造の三種があり、これらは、いずれも、単独あるいは混合体として本結晶形成制御剤を構成することができる。   As the silicate compound constituting the crystal formation controlling agent of the present invention having the ability to control and control protein crystal formation described above, first, clay minerals are mentioned. There are roughly three types of clay minerals: amorphous (allophane and imogolite), crystalline chain structure (sepiolite and palygorskite), and crystalline layered structure. A crystal formation controlling agent can be constituted.

一般には、入手の容易さ、品質、価格、使いやすさ、結晶形成制御剤としての能力などの総合的見地から、基本骨格鎖−Si−O−を二次元的に広げ、層状構造を取る、いわゆるフィロケイ酸塩、より具体的には、例えば、カオリン(カオリナイト)、ハロイサイト、クリソタイル、タルク、スメクタイト、モンモリロナイト、バーミキュライト、雲母(マイカ)、カッ石、ギョガン石、リョクデイ石(クロライト)、パイロフィライト、アンチゴライト、エンデライトなどの1種又は2種以上から、本結晶形成制御剤を構成することが、より好ましい。しかしながら、これらの具体例に限定されるものではなく、骨格鎖−Si−O−が二次元的に広がったシリケートの積層からなるものはいずれも望ましく、骨格鎖のケイ素の一部がアルミニウムなど他の金属に置換したものでも本結晶形成制御剤を構成することには何ら問題はなく、むしろ付加的効果の期待できるものである。   In general, from a comprehensive viewpoint such as availability, quality, price, ease of use, ability as a crystal formation control agent, etc., the basic skeleton chain -Si-O- is expanded two-dimensionally to take a layered structure. So-called phyllosilicates, more specifically, kaolin (kaolinite), halloysite, chrysotile, talc, smectite, montmorillonite, vermiculite, mica (mica), calcite, gyoganite, ryokdeite (chlorite), pyro More preferably, the crystal formation controlling agent is composed of one or more of phylite, antigolite, enderite and the like. However, the present invention is not limited to these specific examples, and any of those composed of a silicate stack in which the skeleton chain -Si-O- is spread two-dimensionally is desirable. Even if it is substituted with the above metal, there is no problem in constituting the present crystal formation controlling agent, but an additional effect can be expected.

本発明の結晶形成制御剤を構成する層状ケイ酸塩の層間には、シリケート層の負電荷を中和するために、ナトリウムやカリウム、マグネシウム、カルシウムなどがあるのが通常であり、これらの陽イオンは、層間隔の調節のみならず、タンパク質溶解溶媒の層間への選択的な侵入・拡散を、それら陽イオンへの溶媒分子の優先的な配位により助けることができる。かくして、本発明の結晶形成制御剤は、シリケート層表面でタンパク質を吸着させ、その結晶化への核発生を調節し、結晶成長、すなわち結晶の形状や形態を支配・制御し、そして、シリケート層間の微小空間は、溶媒分子の収納庫となって、溶液中のタンパク質の濃度を調節するので、本結晶形成制御剤は、タンパク質の結晶化用に最適な機構を備えたものとなっている。この機構ゆえに、本結晶形成制御剤は、高濃度のタンパク質溶液は言うに及ばず、低濃度の溶液からのタンパク質の結晶化にも顕著な効力を発揮すると言う特徴を備えている。   In order to neutralize the negative charge of the silicate layer, there are usually sodium, potassium, magnesium, calcium and the like between the layers of the layered silicate constituting the crystal formation controlling agent of the present invention. Ions can not only adjust the layer spacing but also help the selective penetration and diffusion of protein-dissolving solvents between layers by preferential coordination of solvent molecules to those cations. Thus, the crystal formation controlling agent of the present invention adsorbs proteins on the surface of the silicate layer, regulates the nucleation to the crystallization, controls and controls the crystal growth, that is, the shape and form of the crystal, and the silicate layer Since this microspace serves as a container for solvent molecules and regulates the concentration of the protein in the solution, the present crystal formation control agent has an optimal mechanism for protein crystallization. Because of this mechanism, the present crystal formation control agent is characterized not only by high-concentration protein solutions but also by exhibiting remarkable efficacy in crystallization of proteins from low-concentration solutions.

本発明のタンパク質結晶形成制御剤を構成する層状ケイ酸塩は、熱安定性、化学安定性に優れており、しかも量も豊富で安価であるので、本発明並びにそれを用いるタンパク質の結晶化方法は、タンパク質の立体構造や性質・機能の解明のための試料を与えるためのみならず、タンパク質の手軽な精製法として、例えば、生化学品製造、医薬品製造にとって極めて有用であり、その効果は、計り知れないものがある。   Since the layered silicate constituting the protein crystal formation control agent of the present invention is excellent in thermal stability and chemical stability, and is abundant and inexpensive, the present invention and a protein crystallization method using the same Is very useful not only for providing samples for elucidating the three-dimensional structure, properties, and functions of proteins, but also as a simple protein purification method, for example, for biochemical and pharmaceutical production. There is something immeasurable.

本発明は、タンパク質の結晶化に際し、その速度を促進したり、あるいは抑制したり、及び/又は晶出する結晶の形状や形態に直接影響を与える、いわゆる結晶形成を支配・制御する能力を有する物質・材料からなるタンパク質結晶形成制御剤、及び該物質・材料を利用したタンパク質の精製や製造・生産技術に関するものである。本発明によって、1)種類を問わず広範なタンパク質に対して、それらの結晶を得るための万能的物質・材料、すなわち層状ケイ酸塩からなる結晶形成制御剤を提供できる、2)この結晶形成制御剤に、対象とするタンパク質溶液を、その濃度を問わず、接触させることにより、それらの結晶を得ることができる、3)本結晶形成制御剤は、沈殿剤の併用を必須としないので、煩わしい透析や脱塩操作を必要としない、手軽な、種々のタンパク質の効率的な精製法としても有用である、4)本結晶形成制御剤にタンパク質を接触させ、タンパク質を結晶化させる方法は、タンパク質を構成するアミノ酸の鎖長・配列を問わず種々のタンパク質に適用可能な、一般性、普遍性のある、しかも結晶化率の高い効率的方法である、5)本結晶形成制御剤を構成するフィロケイ酸塩は、安価であり、低コストで本結晶形成制御剤を製造し、提供できる、6)本結晶形成制御剤を構成するフィロケイ酸塩は、沈殿剤を用いる方法を始めとする従来法ではタンパク質の結晶化が困難であった低濃度の溶液からも、タンパク質結晶を生成させることができる、7)例えば、大腸菌の発現系によるタンパク質合成プロセスと本発明の結晶形成制御剤によるタンパク質結晶化法とを組み合わせることにより、タンパク質を精製し、生産する新規のタンパク質製造プロセスを提案・確立することができる、という格別の効果が奏される。   The present invention has the ability to control or control so-called crystal formation, which accelerates or suppresses the rate of protein crystallization and / or directly affects the shape and form of crystallized crystals. The present invention relates to a protein crystal formation control agent comprising a substance / material, and a protein purification, production / production technology using the substance / material. According to the present invention, it is possible to provide 1) a universal substance / material for obtaining crystals of a wide variety of proteins, regardless of types, that is, a crystal formation control agent comprising a layered silicate. 2) This crystal formation Crystals can be obtained by bringing the target protein solution into contact with the control agent regardless of its concentration. 3) Since the present crystal formation control agent does not require the use of a precipitant, It is also useful as an easy and efficient purification method for various proteins that does not require cumbersome dialysis and desalting operations. 4) The method of bringing a protein into contact with this crystal formation control agent to crystallize the protein is as follows: It is a general, universal, and efficient method with high crystallization rate that can be applied to various proteins regardless of the chain length / sequence of amino acids that constitute the protein. The phyllosilicate constituting the agent is inexpensive and can produce and provide the present crystal formation control agent at a low cost. 6) The phyllosilicate constituting the present crystal formation control agent includes a method using a precipitant. 7) Protein crystals can be produced even from a low-concentration solution in which protein crystallization was difficult by the conventional method. In combination with the protein crystallization method according to the above, a special effect that a novel protein production process for purifying and producing a protein can be proposed and established.

次に、実施例及び比較例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例等によって何ら制約を受けるものではない。   Next, the present invention will be specifically described based on examples and comparative examples. However, the present invention is not limited by the following examples.

実施例1
本実施例では、タンパク質の結晶化に際して、従来から盛んに使われている蒸気拡散法のシッテイングドロップ(非特許文献2参照)操作に、本結晶形成制御剤を適用することにより、タンパク質の結晶化を試みた。
Example 1
In this example, protein crystallization is performed by applying the present crystal formation control agent to the operation of the sitting drop (see Non-Patent Document 2) of the vapor diffusion method that has been widely used for protein crystallization. I tried to make it.

24ウェルプレートに、シリコナイズ処理を施したガラスロッド(Hampton Research社製)を置き、ウェル内に、リザーバーとして、0.2モル酢酸ナトリウムの緩衝液(pH4.7)に、沈殿剤である塩化ナトリウムを加え、その濃度が6%になるように調整した溶液1mlを置いた。次いで、塩化ナトリウムを含まない0.2モル酢酸ナトリウム緩衝液を用い、卵白リゾチームの50mg/ml溶液を調整し、この調整タンパク質溶液10μlと、前記のリザーバーと同じ組成の溶液に、層状ケイ酸塩の一種であるマイカからなる結晶形成制御剤を分散させた溶液10μlとを、ロッド上で混合した(マイカ濃度は10%w/v)後、プレートをプレートシールで密封し、24℃に保ち、放置した。その結果、放置後、6時間で微結晶が現れ、12時間で、従来法の1日後に得られる大きさの結晶となった。   A glass rod (manufactured by Hampton Research) treated with siliconization is placed on a 24-well plate, and as a reservoir, 0.2 M sodium acetate buffer (pH 4.7) is added to the well as sodium chloride as a precipitant. And 1 ml of the solution adjusted to a concentration of 6% was placed. Next, a 0.2 mg sodium acetate buffer solution containing no sodium chloride was used to prepare a 50 mg / ml solution of egg white lysozyme, and 10 μl of this adjusted protein solution was added to a layered silicate solution having the same composition as the above reservoir. 10 μl of a solution in which a crystal formation control agent composed of mica, which is a kind of the above, is mixed on a rod (the mica concentration is 10% w / v), the plate is sealed with a plate seal, kept at 24 ° C., I left it alone. As a result, after standing, microcrystals appeared in 6 hours, and in 12 hours, crystals were obtained in a size obtained one day after the conventional method.

比較例1
マイカのみを除き、実施例1と全く同様な実験を行なった。その結果、結晶の成長速度は、実施例1の約半分であった。
Comparative Example 1
Except for mica alone, the same experiment as in Example 1 was performed. As a result, the crystal growth rate was about half that of Example 1.

実施例2−12
マイカ濃度を、10%から、それぞれ、7.5%、5.0%、2.5%、1.25%、0.5%、0.375%、0.25%、0.125%、0.05%、0.025%及び0.005%へと変えた以外は、実施例1と全く同じにして、タンパク質の結晶化を行なった。その結果、比較例1に対して、いずれも結晶化促進効果が認められた。すなわち、マイカからなる結晶形成制御剤の存在で、同じ大きさの結晶が、それのない場合(比較例1;本実施例では、結晶形成制御剤が無く、沈殿剤のみ使用の時をコントロールと表した。以下、同様。)に比べ、短時間で得られるか、及び/又は結晶サイズがほぼ同じ場合は、同じ時間で、多量の結晶が得られた。
Example 2-12
Mica concentration from 10% to 7.5%, 5.0%, 2.5%, 1.25%, 0.5%, 0.375%, 0.25%, 0.125%, The protein was crystallized in exactly the same way as in Example 1 except that it was changed to 0.05%, 0.025% and 0.005%. As a result, the crystallization promoting effect was recognized in all of Comparative Example 1. That is, when there is no crystal of the same size in the presence of a crystal formation control agent composed of mica (Comparative Example 1; in this example, there is no crystal formation control agent and only the precipitation agent is used as a control). As shown below, the same applies to the above), and when the crystal size was almost the same, a large amount of crystals were obtained in the same time.

実施例13−57
タンパク質を、リゾチーム(Lysozyme)から、トリプシン(Trypsin)、カタラーゼ(Catalase)、コンカナバリン(Concanavalin)A、タウマチン(Thaumatin)に変え、実施例1−12のように、結晶形成制御剤(マイカ)濃度を変え、実施例1と同様の実験を行なった。それらの実験条件並びに結果を、実施例1−12のものを加え、表1及び2にまとめた。表1はロッド上に置いたタンパク質溶液の組成であり、表2は各結晶形成制御剤濃度における結果である。
Examples 13-57
The protein is changed from lysozyme to trypsin, catalase, concanavalin A, thaumatin, and the concentration of crystal formation control agent (mica) is changed as in Example 1-12. Instead, the same experiment as in Example 1 was performed. The experimental conditions and results are summarized in Tables 1 and 2, with the addition of those of Examples 1-12. Table 1 shows the composition of the protein solution placed on the rod, and Table 2 shows the results at each crystal formation control agent concentration.

比較例2−5
トリプシン、カタラーゼ、コンカナバリンA及びタウマチンの各タンパク質に対しても、比較・参照として、比較例1と同様の結晶形成制御剤(マイカ)を用いない結晶化を行なった。これらと比較例1とを、表2のコントロール(結晶形成制御剤が無く、沈殿剤のみ使用。)欄に示した。
Comparative Example 2-5
For trypsin, catalase, concanavalin A, and thaumatin proteins, crystallization was performed without using the same crystal formation control agent (mica) as in Comparative Example 1 for comparison and reference. These and Comparative Example 1 are shown in the control column of Table 2 (there is no crystal formation controlling agent and only the precipitating agent is used).

いずれのタンパク質においても、マイカからなる結晶形成制御剤の存在で、同じ時間で、結晶の大きさが大きくなるか、及び/又は結晶の数量が大幅に増えるという促進効果が認められた。これらの結果の一部を参考として図1に示す。   In any protein, in the presence of the crystal formation control agent composed of mica, the promoting effect of increasing the size of the crystal and / or significantly increasing the number of crystals in the same time was recognized. Some of these results are shown in FIG. 1 for reference.

実施例58−60
結晶形成制御剤を、マイカからスメクタイト、カオリン及びタルクに変えた以外は、実施例1と全く同様にして実験を行なった。いずれの場合も、上に述べたのと同様のリゾチーム結晶化促進効果が認められた。
Examples 58-60
The experiment was performed in exactly the same manner as in Example 1 except that the crystal formation controlling agent was changed from mica to smectite, kaolin and talc. In either case, the same lysozyme crystallization promoting effect as described above was observed.

実施例61
クロライトからなる結晶形成制御剤を用いた以外は、全く実施例1と同じにして、結晶化を行なった。1日の放置では、結晶は現れず、2日目に、本発明の結晶形成制御剤を用いずに従来の沈殿剤を用いる(コントロール)方法と同じ程度の大きさと質の結晶が得られた。クロライトからなる結晶形成制御剤は、結晶生成に対し、遅延効果があることが分かる。したがって、良質の適度の大きさの結晶を得るのに好適とも言える。
Example 61
Crystallization was performed in the same manner as in Example 1 except that the crystal formation controlling agent comprising chlorite was used. When left for 1 day, crystals did not appear, and on the 2nd day, crystals of the same size and quality were obtained as in the conventional (control) method using a precipitant without using the crystal formation control agent of the present invention. . It can be seen that the crystal formation control agent comprising chlorite has a delay effect on the crystal formation. Therefore, it can be said that it is suitable for obtaining a good-quality moderate-sized crystal.

比較例6−11
結晶形成制御剤を、テトラエトキシシランから加水分解で調製したシリカに変え、タンパク質として、それぞれ、リゾチーム、トリプシン、カタラーゼ、コンカナバリンA、タウマチン及びHSA(各濃度は、表1参照)を用いた以外は、実施例1と全く同じ手順で結晶化を行なった。その結果、トリプシン、カタラーゼ、コンカナバリンA及びHSAでは、結晶生成は認められず、リゾチームとタウマチンでは、結晶化が認められたものの、結晶形成制御剤の無い(通常の沈殿剤を用いる、いわゆるコントロールの)場合に比べ、結晶の大きさや数量において大幅に劣る結果となった(図2参照)。似たような骨格鎖−Si−O−を持つものでも、層状構造を取らないものは、タンパク質の結晶形成を支配・制御する能力を有していないことが分かる。
Comparative Example 6-11
The crystal formation control agent was changed to silica prepared by hydrolysis from tetraethoxysilane, and lysozyme, trypsin, catalase, concanavalin A, thaumatin and HSA (see Table 1 for each concentration) were used as proteins, respectively. Crystallization was performed in exactly the same procedure as in Example 1. As a result, no crystal formation was observed with trypsin, catalase, concanavalin A and HSA, and crystallization was observed with lysozyme and thaumatin, but there was no crystal formation control agent (so-called control using a normal precipitation agent). ) Compared with the case, the results were significantly inferior in crystal size and quantity (see FIG. 2). It can be seen that those having a similar skeleton chain —Si—O— but not having a layered structure do not have the ability to control and control protein crystal formation.

実施例62−64
卵白リゾチーム初期濃度を、20mg/ml、10mg/ml及び5mg/mlとした以外は、全く実施例1と同じにして、結晶化を行なった。その結果、最低濃度のものでは結晶が認められなかったが、前二者では一日半後に結晶が認められた。
Examples 62-64
Crystallization was carried out in exactly the same way as in Example 1, except that the initial concentration of lysozyme egg white was 20 mg / ml, 10 mg / ml and 5 mg / ml. As a result, no crystals were observed at the lowest concentration, but crystals were observed after one and a half days in the former two.

比較例12−14
卵白リゾチーム初期濃度を、20mg/ml、10mg/ml及び5mg/mlとし、層状ケイ酸塩からなるタンパク質結晶形成制御剤を用いなかったこと以外は、全く実施例1と同様(いわゆるコントロール)にして、結晶化を行なった。その結果、最も濃度の高い時に、二日にしてようやく結晶が認められたが、濃度の低い後二者では結晶生成が起きなかった。
Comparative Example 12-14
The initial concentration of egg white lysozyme was set to 20 mg / ml, 10 mg / ml and 5 mg / ml, and the same as in Example 1 (so-called control) except that the protein crystal formation control agent consisting of layered silicate was not used. Crystallization was performed. As a result, at the highest concentration, crystals were finally observed on the second day, but no crystal formation occurred in the latter two at lower concentrations.

実施例65−68
カタラーゼ(15mg/ml、7.5mg/m)、コンカナバリンA(4mg/ml)及びタウマチン(8mg/ml)の各タンパク質でも、初期濃度を変えて、実施例1と同様な結晶化を行なった。その結果、マイカからなる結晶形成制御剤が無く、沈殿剤のみ(コントロール)の場合と比べ、カタラーゼとタウマチンでは、ほぼ同等かそれ以上の効果が認められた。コンカナバリンAでは、結晶形成制御剤の存在で一日半後に結晶が得られるのに対し、沈殿剤のみでは結晶化が起きないという結果となった。すなわち、従来法では、タンパク質が結晶化しない低濃度領域でも、本結晶形成制御剤は、タンパク質を結晶化させる能力があることが分かった。
Examples 65-68
Crystallization similar to that of Example 1 was carried out for each protein of catalase (15 mg / ml, 7.5 mg / m), concanavalin A (4 mg / ml) and thaumatin (8 mg / ml) at different initial concentrations. As a result, there was no crystal formation control agent composed of mica, and catalase and thaumatin showed almost the same or higher effects than the case of only the precipitant (control). With concanavalin A, crystals were obtained after a day and a half in the presence of a crystal formation control agent, whereas crystallization did not occur only with a precipitant. That is, according to the conventional method, it was found that the crystal formation controlling agent has the ability to crystallize the protein even in a low concentration region where the protein does not crystallize.

実施例69−155
実施例1において、タンパク質溶液とマイカからなる結晶形成制御剤を混合する際に、結晶形成制御剤の分散溶液として、沈殿剤を含まない緩衝液を用いた以外は、実施例1と同様な操作で、リゾチーム、カタラーゼ、コンカナバリンA及びトリプシンの4種のタンパク質の種々の濃度に対し、種々の結晶形成制御剤濃度で、結晶化を行なった。その結果を表3に示す。結晶形成制御剤が無く、沈殿剤のみの従来法(コントロール)に比べ、いずれのタンパク質濃度においても、結晶形成制御剤の結晶化促進効果が顕著に現れていることが分かる。更に詳しく言えば、カタラーゼ、コンカナバリンA及びトリプシンでは、従来法では結晶が得られない低濃度領域でも、本結晶形成制御剤は、それらタンパク質を結晶化させることができることが分かった。
Examples 69-155
In Example 1, when a protein solution and a crystal formation control agent consisting of mica were mixed, the same operation as in Example 1 was used except that a buffer solution containing no precipitant was used as a dispersion solution of the crystal formation control agent. Thus, crystallization was performed at various concentrations of the crystal formation control agent with respect to various concentrations of the four types of proteins, lysozyme, catalase, concanavalin A and trypsin. The results are shown in Table 3. It can be seen that the crystallization promoting effect of the crystal formation control agent is remarkably exhibited at any protein concentration as compared with the conventional method (control) in which there is no crystal formation control agent and only the precipitant. More specifically, it has been found that, in catalase, concanavalin A and trypsin, the present crystal formation control agent can crystallize these proteins even in a low concentration region where crystals cannot be obtained by conventional methods.

実施例156−161
実施例1において、結晶形成制御剤として、モンモリロナイト、サポナイト、タルク、マイカ、カオリン及びクロライトからなるものを用い、タンパク質溶液と結晶形成制御剤を混合する際に、結晶形成制御剤の分散溶液として、沈殿剤を含まない緩衝液を用いた以外は、実施例1と同様な操作で、リゾチームの結晶化を行なった。その結果を図3に示す。モンモリロナイト、サポナイト、タルク、マイカ及びカオリンでは、1日後に得られた結晶であり、クロライトでは三日後に得られたものである。図から分かるように、いずれの結晶形成制御剤においても、リゾチーム結晶の形成・制御効果が認められた。
Examples 156-161
In Example 1, as a crystal formation controlling agent, a material composed of montmorillonite, saponite, talc, mica, kaolin and chlorite was used, and when the protein solution and the crystal formation controlling agent were mixed, The lysozyme was crystallized in the same manner as in Example 1 except that a buffer solution containing no precipitant was used. The result is shown in FIG. For montmorillonite, saponite, talc, mica and kaolin, it is a crystal obtained after one day, and for chlorite, it is obtained after three days. As can be seen from the figure, the formation / controlling effect of lysozyme crystals was observed in any of the crystal formation controlling agents.

上述の実施例に示されるように、粘土鉱物を始めとするフィロケイ酸塩、いわゆる層状ケイ酸塩から構成される結晶形成制御剤は、タンパク質の結晶形成を支配・制御する能力を有し、本結晶形成制御剤の使用により、所望の大きさ・形状のタンパク質結晶が得られる。本発明の結晶形成制御剤は、既知並びに未知の種々のタンパク質に適用できる、一般性、普遍性の高い結晶形成制御剤として有用であり、その適用は、実施例に示されたタンパク質に限定されるものではなく、任意のタンパク質に適用し得るものである。   As shown in the above-mentioned Examples, the crystal formation control agent composed of phyllosilicates including clay minerals, so-called layered silicates, has the ability to control and control protein crystal formation. By using a crystal formation controlling agent, protein crystals of a desired size and shape can be obtained. The crystal formation control agent of the present invention is useful as a general and universal crystal formation control agent that can be applied to various known and unknown proteins, and its application is limited to the proteins shown in the Examples. It can be applied to any protein.

本発明は、タンパク質の結晶形成を支配・制御する能力を有する結晶形成制御剤、及びそれを利用したタンパク質の精製や製造・生産技術に係るものである。本発明によって、タンパク質を構成するアミノ酸の鎖長・配列を問わず広範なタンパク質に対して、それらの結晶を得ることができる。すなわち、本発明によって、一般性、普遍性のある、しかも結晶化率の高い効率的方法が提供され、低コストで効率的な、すなわち経済的なタンパク質の結晶化・精製法が提供される。煩わしい透析や脱塩の操作を必要としない、手軽で作業性の良いタンパク質の結晶化・精製法を提供できる。従来法では、タンパク質結晶が得られなかった低濃度のタンパク質溶液からもタンパク質を結晶化させることができる。例えば、大腸菌の発現系によるタンパク質合成プロセスと本発明の結晶形成制御剤によるタンパク質結晶化法とを組み合わせることが可能となり、タンパク質を精製し、生産する新規のタンパク質製造プロセスが提案・確立される。したがって、本発明は、特に、生化学品製造、医薬品製造分野において、新規タンパク質の精製、生産技術を提供するものとして有用である。   The present invention relates to a crystal formation control agent having the ability to control and control protein crystal formation, and to protein purification, production and production techniques using the same. According to the present invention, crystals can be obtained for a wide range of proteins regardless of the chain length and sequence of amino acids constituting the protein. That is, the present invention provides an efficient method having generality, universality, and high crystallization rate, and provides an efficient protein crystallization / purification method at low cost. An easy and easy-to-work protein crystallization / purification method that does not require troublesome dialysis and desalting operations can be provided. In the conventional method, the protein can be crystallized from a low-concentration protein solution from which protein crystals could not be obtained. For example, it is possible to combine a protein synthesis process using an E. coli expression system and a protein crystallization method using the crystal formation control agent of the present invention, and a novel protein production process for purifying and producing a protein is proposed and established. Therefore, the present invention is particularly useful as a technology for purifying and producing a novel protein in the fields of biochemical production and pharmaceutical production.


結晶形成制御剤(マイカ)による結晶化促進効果を示す。The crystallization promotion effect by a crystal formation control agent (mica) is shown. 比較例の、シリカを用いてタンパク質の結晶化を行わせた結果(2日後)を示す。The result (after 2 days) of having performed protein crystallization using the silica of a comparative example is shown. 沈殿剤無しで結晶生成が行われたときの結晶の形式(全てリゾチームの結果)を示す。The crystal form (all lysozyme results) when crystal formation is performed without a precipitant is shown.

Claims (8)

タンパク質の結晶形成を制御する試薬であって、有効成分として、ケイ酸塩化合物を含み、タンパク質の結晶化に際し、その速度を速め、あるいは緩める機能、及び/又はその析出する結晶の形状・形態を制御する機能、を有することを特徴とするタンパク質結晶形成制御剤。   A reagent for controlling protein crystal formation, which contains a silicate compound as an active ingredient, and has the function of increasing or decreasing the rate of protein crystallization, and / or the shape and form of crystals precipitated. A protein crystal formation control agent characterized by having a function of controlling. 上記ケイ酸塩化合物が、溶液中に溶解したタンパク質と接触することにより、そのタンパク質結晶形成制御機能を発揮することを特徴とする、請求項1に記載のタンパク質結晶形成制御剤。   The protein crystal formation control agent according to claim 1, wherein the silicate compound exerts its protein crystal formation control function by contacting the protein dissolved in the solution. 上記ケイ酸塩化合物が、緩衝溶液中に溶解したタンパク質と接触することにより、そのタンパク質結晶形成制御機能を発揮することを特徴とする、請求項2に記載のタンパク質結晶形成制御剤。   The protein crystal formation control agent according to claim 2, wherein the silicate compound exerts its protein crystal formation control function by contacting the protein dissolved in the buffer solution. 上記緩衝溶液の溶媒蒸気を拡散させることを特徴とする、請求項3に記載のタンパク質結晶形成制御剤。   The protein crystal formation control agent according to claim 3, wherein solvent vapor of the buffer solution is diffused. 上記ケイ酸塩化合物として粘土鉱物を使用することを特徴とする、請求項1に記載のタンパク質結晶形成制御剤。   The protein crystal formation control agent according to claim 1, wherein clay mineral is used as the silicate compound. 上記緩衝溶液の溶媒が、水であることを特徴とする、請求項3又は4に記載のタンパク質結晶形成制御剤。   The protein crystal formation control agent according to claim 3 or 4, wherein a solvent of the buffer solution is water. 上記粘土鉱物が、その基本骨格鎖−Si−O−を二次元的に広げ、層状構造を取る、フィロケイ酸塩からなることを特徴とする、請求項5に記載のタンパク質結晶形成制御剤。   6. The protein crystal formation control agent according to claim 5, wherein the clay mineral is composed of a phyllosilicate that expands its basic skeleton chain —Si—O— two-dimensionally and takes a layered structure. 上記フィロケイ酸塩が、カオリン(カオリナイト)、ハロイサイト、クリソタイル、タルク、スメクタイト、モンモリロナイト、バーミキュライト雲母(マイカ)、カッ石、ギョガン石、リョクデイ石(クロライト)、パイロフィライト、アンチゴライト、エンデライト、サポナイトから選択される1種又は2種以上であることを特徴とする、請求項7に記載のタンパク質結晶形成制御剤。

The above phyllosilicates are kaolin (kaolinite), halloysite, chrysotile, talc, smectite, montmorillonite, vermiculite mica (mica), calcite, gyoganite, ryokdeite (chlorite), pyrophyllite, antigolite, ende The protein crystal formation control agent according to claim 7, wherein the protein crystal formation control agent is one or more selected from light and saponite.

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