JP2010143860A - タンパク質の安定化剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】魚類由来のペプチドを含有するタンパク質の安定化剤。魚類由来のペプチドが、魚類由来のコラーゲンもしくはゼラチンを加水分解して得られたペプチドである、該安定化剤。タンパク質がカルシウム結合型発光タンパク質である、該安定化剤。
【選択図】なし
Description
(1)魚類由来のペプチドを含有するタンパク質の安定化剤。
(2)魚類由来のペプチドが、魚類由来のコラーゲンもしくはゼラチンを加水分解して得られたペプチドである、前記第1項に記載のタンパク質の安定化剤。
(3)魚類由来のペプチドの重量平均分子量が500〜3,000の範囲である、前記第1項または第2項に記載のタンパク質の安定化剤。
(4)タンパク質がカルシウム結合型発光タンパク質である、前記第1項から第3項のいずれか1項に記載のタンパク質の安定化剤。
(5)カルシウム結合型発光タンパク質が、イクオリン、オベリン、クライチン、マイトロコミン、ミネオプシン、ベルボインおよびそれらの変異体から選ばれる1種以上である、前記第4項に記載のタンパク質の安定化剤。
(7)魚類由来のペプチドとタンパク質との重量比(魚類由来のペプチド/タンパク質)が、10/1〜10000/1の範囲である、前記第6項に記載のタンパク質組成物。
(8)タンパク質がカルシウム結合型発光タンパク質である、前記第6項または第7項に記載のタンパク質組成物。
(9)カルシウム結合型発光タンパク質が、イクオリン、オベリン、クライチン、マイトロコミン、ミネオプシン、ベルボインおよびそれらの変異体から選ばれる1種以上である、前記第8項に記載のタンパク質組成物。
(10)凍結乾燥粉末状態である、前記第6項から第9項のいずれか1項に記載のタンパク質組成物。
(12)タンパク質がカルシウム結合型発光タンパク質である、前記第11項記載のタンパク質の安定化方法。
(13)カルシウム結合型発光タンパク質が、イクオリン、オベリン、クライチン、マイトロコミン、ミネオプシン、ベルボインおよびそれらの変異体から選ばれる1種以上である、前記第12項に記載のタンパク質の安定化方法。
(14)前記第6項から第9項のいずれか1項に記載のタンパク質組成物を凍結乾燥することを特徴とする、タンパク質の安定化方法。
(1)魚類由来のペプチド
本発明に必須のペプチドは、魚類由来であれば特に限定されるものではない。本発明においてペプチドとは、アミノ酸の数が50未満のポリペプチドのことであり、魚類から取出したタンパク質を加水分解することにより得ることができる。魚類は特に限定されるものではないが、具体的には鰯類、秋刀魚、鯛類や鮭類、ニシン、鯉などを例示することができ、その中でも、すり身の原料となるイトヨリダイやフィレ加工に供されるアカマツカサやテラピア等は大型魚類であり、その鱗もまた大きいことから好ましく用いることができる。
ポンプ装置:LC−10Ai(島津製作所)
カラム:Asahipak GF−1G 7B + Asahipak GF-510HQ+AsahipakGF−310HQ
移動相:アセトニトリル/水(容量比) = 45/55 + 0.1容量%トリフルオロ酢酸
流量:0.5ml/min
カラム温度:40℃
UV検出条件:215nm
注入量:10μl
タンパク
安定化の対象物質であるタンパク質は特に限定されるものではない。具体的には、酵素、生体構造を形成するタンパク質、タンパク質ホルモン、受容体、細胞内シグナルに係るタンパク質、アクチンやミオシンなど筋肉を構成するタンパク質、血液凝固因子であるタンパク質、カゼイン、蛍光活性を有するタンパク質、発光活性を有するタンパク質、などを挙げることができる。
(1)魚類由来のペプチド
本発明のタンパク質組成物には、前述の魚類由来のペプチドの何れであっても本発明に用いることができる。
本発明のタンパク質組成物には、前述のタンパク質の何れであっても本発明に用いることができる。タンパク質は、液状、塊状、粉状の何れであってもよく、液状である場合には、タンパク質をpH5.0〜9.0で緩衝作用を発揮する緩衝液に溶解もしくは分散させたものであることが好ましい。本発明に使用し得る緩衝液としては、リン酸緩衝液、トリス塩酸緩衝液、グッド緩衝液、HEPES緩衝液、クエン酸緩衝液、四ホウ酸緩衝液、コハク酸緩衝液、ジエチルバルビツル酸緩衝液、MOPS緩衝液などが挙げられる。
本発明のタンパク質組成物は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、第3成分を含有するものであっても良い。第3成分としては香料、防腐剤、還元剤、キレート剤、塩類、糖、有機酸、アミノ酸、タンパク質、界面活性剤、有機溶剤などを挙げることができる。
本組成物中の第3成分の使用割合は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されるものではない。タンパク質の種類や量、それと組み合わせるタンパク質の安定化剤の組成や量により適宜決定すればよい。本組成物のpHは特に限定されるものではなく、タンパク質の種類やその機能により適宜選択すればよく、たとえば、対象物であるタンパク質がカルシウム結合型発光タンパク質である場合には、pH5.0〜9.0の範囲であることが好ましい。
本発明のタンパク質組成物は、魚類由来のペプチドと安定化させたいタンパク質とを含有するものであり、その状態は液状、塊状、粉状など何れの形状であってもよい。また、その製造方法は特に限定されるものではなく、用いる魚類由来のペプチドおよび安定させたいタンパク質の種類や性状によって、適宜好適な方法を任意に選択すればよい。
その製造方法の具体例について、タンパク質としてカルシウム結合型発光タンパク質を用いた場合であって、カルシウム結合型発光タンパク質の溶液と魚類由来のペプチドの溶液とを混合し、次いでその混合液を凍結乾燥する方法について以下に詳述する。
なお、ここにおいてカルシウム結合型発光タンパク質とは、前述のものと同じであり、粉状、液状の何れの状態であっても用いることができる。
カルシウム結合型発光タンパク質溶液は、カルシウム結合型発光タンパク質を緩衝液に溶解もしくは分散させることにより調製することができる。緩衝液は限定されるものではないが、pH5.0〜9.0で緩衝作用を発揮する緩衝液が好ましい。この緩衝液であれば、カルシウム結合型発光タンパク質の発光活性を最大限発揮できる。具体的には、リン酸緩衝液、トリス塩酸緩衝液、グッド緩衝液、HEPES緩衝液、クエン酸緩衝液、四ホウ酸緩衝液、コハク酸緩衝液、ジエチルバルビツル酸緩衝液、MOPS緩衝液などが挙げられる。
また、アミューズメントやリラクゼーション用途においては、カルシウム結合型発光タンパク質の濃度が100μg/ml以上であれば、目視でも発光を確認でき、目的の用途に好適である。
魚類由来のペプチドの溶液は、魚類由来のペプチドを緩衝液に溶解もしくは分散させることによって調製することができる。特にpH5.0〜9.0で緩衝作用を発揮する緩衝液が、カルシウム結合型発光タンパク質の発光活性を最大限発揮できるため好ましい。具体的には、リン酸緩衝液、トリス塩酸緩衝液、グッド緩衝液、HEPES緩衝液、クエン酸緩衝液、四ホウ酸緩衝液、コハク酸緩衝液、ジエチルバルビツル酸緩衝液、MOPS緩衝液などが挙げられる。
本発明のタンパク質組成物は、上記両液を混合することにより得ることができる。両液の混合割合は特に限定されるものではないが、最終的に魚類由来のペプチドとカルシウム結合型発光タンパク質との重量比が、前述の範囲になるように調節することが好ましい。
本発明のタンパク質組成物は、非常に良好なタンパク質の安定性を有することから、たとえ凍結乾燥した場合であっても、タンパク質の機能は良好に維持される。
凍結乾燥の方法は特に限定されるものではなく定法にしたがって行えばよい。具体的には、液状のタンパク質組成物をガラス瓶などの容器に移し、冷凍庫内などに静置する、あるいは冷却した冷媒や液体窒素などに該ガラス瓶等を浸漬させるなどして該混合溶液を凍結させた後、凍結乾燥機にて乾燥させることで所望の凍結乾燥物が得られる。
本発明におけるタンパク質の安定化方法は、先に述べた本発明のタンパク質の安定化剤とタンパク質とを接触させることを特徴とする。
本発明の安定化方法の対象物であるタンパク質は、前述のタンパク質の何れであっても用いることができる。
その際の安定化剤とタンパク質とは、液状、固形状、粉状など何れの形状であってもよい。その中でも安定化剤とタンパク質の何れか一方、またはその両方が液状であると、両者の接触が密になることから好ましい。
本発明のタンパク質の安定化剤およびタンパク質組成物の用途は特に限定されるものではないが、たとえば、カルシウム結合型発光タンパク質の発光活性を失活させることなく、4〜10℃の冷蔵温度から室温において長期間保存することが可能なことから、一例を挙げれば、臨床検査などで多用されているイムノアッセイ等の検出シグナルプローブとして好適に用いることができる。
なお、カルシウム結合型発光タンパク質は、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、抗体などで標識されたものであっても良い。
魚類由来のペプチドによるイクオリンの凍結乾燥に対する安定剤効果の確認
(1)凍結乾燥サンプルの調製
1%、0.1%、0.01%のマリンコラーゲンオリゴCF(重量平均分子量1,000、チッソ社製)を含有した、10mM EDTA、50mM Tris-HCl(pH7.6)溶液(以下「希釈液」と言うことがある。)792μlのそれぞれに、1.2M硫酸アンモニウム、10mM EDTAを含有した50mM Tris−HCl(pH7.6)に溶解したイクオリン溶液(1.5mg/ml)を8μlずつ加え、最終濃度が15μg/mlのイクオリン希釈液とした。得られたイクオリン希釈液200μlをエッペンチューブに分注し、フタに穴を開けた後、凍結乾燥機(FDU−2100、東京理化製)にて一晩凍結乾燥した。
凍結乾燥後、10mM EDTAを含有した50mM Tris-HCl(pH7.6)200μlを得られた凍結乾燥物に加えて再溶解し、再度イクオリン希釈液とした。凍結乾燥前後のイクオリン希釈液2μlをそれぞれプラスチックチューブに取り、これに50mM 塩化カルシウムを含有する50mM Tris−HCl(pH7.6)を注入した後、ルミノメーター(AB2200、アトー社製)にて、発光強度を測定し、結果を表1に示した。
また、上記希釈液の代わりに、1%BSA(シグマ社製ウシ血清アルブミン)10mM EDTA、50mM Tris-HCl(pH7.6)溶液を用いた以外、前述の方法に準じて発光強度を測定した結果も表1に示した。さらに対照として、上記希釈液の代わりに、何れのタンパク質も含まない10mM EDTAを含有した50mM Tris-HCl(pH7.6)液を用いた以外は、前述の方法に準じて発光強度を測定した結果も表1に示した。
凍結乾燥サンプルの再溶解後の4℃保存安定性効果の確認
実験例1にて再溶解したイクオリン希釈液をそのまま4℃に保存し、7日、14日後の発光強度を、実験例1の(2)の方法に準じて測定し、それぞれの安定化効果を確認した。その結果を表2に示す。
Claims (15)
- 魚類由来のペプチドを含有するタンパク質の安定化剤。
- 魚類由来のペプチドが、魚類由来のコラーゲンもしくはゼラチンを加水分解して得られたペプチドである、請求項1に記載のタンパク質の安定化剤。
- 魚類由来のペプチドの重量平均分子量が500〜3,000の範囲である、請求項1または2に記載のタンパク質の安定化剤。
- タンパク質がカルシウム結合型発光タンパク質である、請求項1から3のいずれか1項に記載のタンパク質の安定化剤。
- カルシウム結合型発光タンパク質が、イクオリン、オベリン、クライチン、マイトロコミン、ミネオプシン、ベルボインおよびそれらの変異体から選ばれる1種以上である、請求項4に記載のタンパク質の安定化剤。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載の安定化剤とタンパク質とを含有するタンパク質組成物。
- 魚類由来のペプチドとタンパク質との重量比(魚類由来のペプチド/タンパク質)が、10/1〜10000/1の範囲である、請求項6に記載のタンパク質組成物。
- タンパク質がカルシウム結合型発光タンパク質である、請求項6または7に記載のタンパク質組成物。
- カルシウム結合型発光タンパク質が、イクオリン、オベリン、クライチン、マイトロコミン、ミネオプシン、ベルボインおよびそれらの変異体から選ばれる1種以上である、請求項8に記載のタンパク質組成物。
- 凍結乾燥状態である、請求項6から9のいずれか1項に記載のタンパク質組成物。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載のタンパク質の安定化剤と、タンパク質とを接触させることを特徴とする、タンパク質の安定化方法。
- タンパク質がカルシウム結合型発光タンパク質である、請求項11に記載のタンパク質の安定化方法。
- カルシウム結合型発光タンパク質が、イクオリン、オベリン、クライチン、マイトロコミン、ミネオプシン、ベルボインおよびそれらの変異体から選ばれる1種以上である、請求項12に記載のタンパク質の安定化方法。
- 請求項6から9のいずれか1項に記載のタンパク質組成物を凍結乾燥することを特徴とする、タンパク質の安定化方法。
- 請求項6から10のいずれか1項に記載のタンパク質組成物を含むことを特徴とするキット。
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