JP2021116244A - 高純度プロタミン硫酸塩 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、こうした知見に基づくものである。
従って、本発明は、
[1]配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドA、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるペプチドB、配列番号3で表されるアミノ酸配列からなるペプチドC、及び配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるペプチドDを、主要成分として含み、更に少なくとも1つの副成分を含むプロタミン硫酸塩であって、
前記副成分は、前記プロタミン硫酸塩を下記HPLC条件で分析した場合に
下記式:
相対リテンションタイム=副成分のリテンションタイム(分)/ペプチドDのリテンションタイム(分)
で得られるペプチドDに対する副成分の相対リテンションタイム(RRT)が、0.75〜0.87のペプチドT、0.84〜0.96のペプチドU、0.85〜0.99のペプチドV、0.89〜1.02のペプチドW、1.09〜1.24のペプチドX、1.21〜1.37のペプチドY、又は1.25〜1.41のペプチドZである、プロタミン硫酸塩。
(HPLC条件)
カラム:Phenomenex社製JupiterC18(担体粒子径5μm(300Å)、カラム内径4.6mm、カラム長250mm)
移動相A:0.1mol/L NaH2PO4(pH1.8)
移動相B:0.1mol/L NaH2PO4/6.5%アセトニトリル(pH1.8)
分離条件:0min A 85% B 15%
15min A 55% B 45%
20min A 55% B 45%
25min A 85% B 15%
移動相流速:1.0mL/min
測定波長:214nm
測定時間:25min
カラム温度:50℃付近の一定温度、
[2]前記プロタミン硫酸塩が、ペプチドT、ペプチドU、ペプチドV、ペプチドW、ペプチドX、ペプチドY、及びペプチドZを含む、[1]に記載のプロタミン硫酸塩、
[3]前記ペプチドYが、配列番号5で表されるアミノ酸を含むペプチドである、[1]又は[2]に記載のプロタミン硫酸塩、
[4]前記プロタミン硫酸塩が、サケ目(Salmoniformes)に属する魚種の白子由来である、[1]〜[3]のいずれかに記載のプロタミン硫酸塩、
[5]前記サケ目(Salmoniformes)に属する魚種が、アトランティックサーモン、ニジマス、ギンザケ、キングサーモン、ベニザケ、カラフトマス、サクラマス、シロサケ、サツキマス、ブラウントラウト、及びこれらの人工交配種である、[1]〜[4]のいずれかに記載のプロタミン硫酸塩、及び
[6]前記HPLCで分析した場合における、前記4つの主要成分及び7つの副成分の合計が98%以上である、[1]〜[5]のいずれかに記載のプロタミン硫酸塩、
に関する。
相対リテンションタイム=副成分のリテンションタイム(分)/ペプチドDのリテンションタイム(分)
で得られるペプチドDに対する副成分の相対リテンションタイム(RRT)が、0.75〜0.87のペプチドT、0.84〜0.96のペプチドU、0.85〜0.99のペプチドV、0.89〜1.02のペプチドW、1.09〜1.24のペプチドX、1.21〜1.37のペプチドY、又は1.25〜1.41のペプチドZである。
プロタミン硫酸塩は、アルギニンを多く含む、分子量4000〜5000Daの高塩基性タンパク質の混合物であり、4つの主要成分と、1又は複数の副成分とを含む。
本発明のプロタミン硫酸塩の主要成分は、「PRRRRRSSSR PIRRRRRPRA SRRRRRGGRR RR」(配列番号1)のアミノ酸配列を有するペプチドA、「PRRRRSSRRP VRRRRRPRVS RRRRRRGGRR RR」(配列番号2)のアミノ酸配列を有するペプチドB、「PRRRRSSSRP VRRRRRPRVS RRRRRRGGRR RR」(配列番号3)のアミノ酸配列を有するペプチドC、及び「PRRRRASRRI RRRRRPRVSR RRRRGGRRRR」(配列番号4)のアミノ酸配列を有するペプチドDである。
各ペプチドの含有量は、限定されるものではないが、ペプチドBの含有量が最も多く、ペプチドC及びペプチドDの含有量が同程度であり、ペプチドAの含有量が最も少ない。
本発明のプロタミン硫酸塩の副成分は、ペプチドT、ペプチドU、ペプチドV、ペプチドW、ペプチドX、ペプチドY、及びペプチドZからなる群から選択される少なくとも1つのペプチドである。ペプチドT〜Zの分子量は、約4000〜5000Daである。
本発明のプロタミン硫酸塩は、ペプチドT、ペプチドU、ペプチドV、ペプチドW、ペプチドX、ペプチドY、及びペプチドZのうちの、1つのペプチドを含んでもよく、任意の2つのペプチドの組み合わせを含んでもよく、任意の3つのペプチドの組み合わせを含んでもよく、任意の4つのペプチドの組み合わせを含んでもよく、任意の5つのペプチドの組み合わせを含んでもよく、任意の6つのペプチドの組み合わせを含んでもよく、7つのペプチドの組み合わせを含んでもよいが、7つのペプチドの組み合わせを含むプロタミン硫酸塩が最も好ましい。
また、ペプチドXは、(S/P)RR(R/I/V)XA(S/G)GR(P/I)RVSRRPRV(G/V)GRRRX(G/R)GGR(配列番号5)のアミノ酸配列を含むペプチドである。
ペプチドAの含有量は限定されるものではないが、12.64〜16.84%であり、ペプチドBの含有量は限定されるものではないが、28.69〜38.12%であり、ペプチドCの含有量は限定されるものではないが、21.45〜26.22%であり、ペプチドDの含有量は限定されるものではないが、19.69〜24.50%であり、ペプチドTの含有量は限定されるものではないが、3.27%以下であり、ペプチドUの含有量は限定されるものではないが、1.85%以下であり、ペプチドVの含有量は限定されるものではないが、2.36%以下であり、ペプチドの含有量は限定されるものではないが、2.75%以下であり、ペプチドXの含有量は限定されるものではないが、2.31%以下であり、ペプチドYの含有量は限定されるものではないが、0.76%以下であり、そしてペプチドZの含有量は限定されるものではないが、1.66%以下である。
主要成分及び副成分のHPLC分析時のリテンションタイムは、下記のHPLC条件で得ることができる。
(HPLC条件)
カラム:Phenomenex社製JupiterC18(担体粒子径5μm(300Å)、カラム内径4.6mm、カラム長250mm)
移動相A:0.1mol/L NaH2PO4(pH1.8)
移動相B:0.1mol/L NaH2PO4/6.5%アセトニトリル(pH1.8)
分離条件:0min A 85% B 15%
15min A 55% B 45%
20min A 55% B 45%
25min A 85% B 15%
移動相流速:1.0mL/min
測定波長:214nm
測定時間:25min
カラム温度:50℃付近の一定温度
《式》
相対リテンションタイム=副成分のリテンションタイム(分)/ペプチドDのリテンションタイム(分)
またペプチドA〜Cの相対リテンションタイムも、前記式に準じた式によって得ることができる。各ペプチドA〜C及びペプチドT〜Zの相対リテンションタイムを表1に示す。
ペプチドTの相対リテンションタイムは0.75〜0.87(1つの態様では好ましくは0.75〜0.86、より好ましくは0.76〜0.82、最も好ましくは0.77〜0.80、別の態様では好ましくは0.78〜0.85、より好ましくは0.79〜0.84、最も好ましくは0.80〜0.83)であり、ペプチドUの相対リテンションタイムは0.84〜0.96(好ましくは0.86〜0.95、より好ましくは0.87〜0.94、最も好ましくは0.89〜0.92)であり、ペプチドVの相対リテンションタイムは0.85〜0.99(好ましくは0.87〜0.96、より好ましくは0.89〜0.96、最も好ましくは0.90〜0.94)であり、ペプチドWの相対リテンションタイムは0.89〜1.02(好ましくは0.90〜0.99、より好ましくは0.92〜0.99、最も好ましくは0.94〜0.97)であり、ペプチドXの相対リテンションタイムは1.09〜1.24(好ましくは1.11〜1.21、より好ましくは1.13〜1.20であり、最も好ましくは1.15〜1.18)であり、ペプチドYの相対リテンションタイムは1.21〜1.37(1つの態様では好ましくは1.21〜1.30、より好ましくは1.21〜1.28、最も好ましくは1.22〜1.26、別の態様では好ましくは1.23〜1.34、より好ましくは1.25〜1.32、最も好ましくは1.27〜1.30)であり、そしてペプチドZの相対リテンションタイムは1.25〜1.41(好ましくは1.27〜1.38、より好ましくは1.29〜1.36、最も好ましくは1.31〜1.34)である。
なお、前記相対リテンションタイムの範囲が重なることがあるが、それぞれのペプチドは、ペプチドA、ペプチドB、ペプチドT、ペプチドC、ペプチドU、ペプチドV、ペプチドW、ペプチドD、ペプチドX、ペプチドY、及びペプチドZの順に溶出される。
本発明のプロタミン硫酸塩の由来は、前記主要成分及び1つ以上の副成分を含む限りにおいて、特に限定されるものではないが、好ましくはサケ目(Salmoniformes)に属する魚種の白子由来である。サケ目の魚種の種類も特に限定されるものではないが、アトランティックサーモン、ニジマス、ギンザケ、キングサーモン、ベニザケ、カラフトマス、サクラマス、シロサケ、サツキマス、ブラウントラウト、又はそれらの人工交配種が挙げられる。サケ目の魚種の白子を原材料として用いることにより、高純度のプロタミンを得ることができる。
(粗精製)
サケの白子を所定のpHで鉱酸(塩酸又は硫酸等)による抽出、残渣を分離した後、一連の塩の変換等と分離によって粗精製プロタミン硫酸塩として分離した。(更に洗浄分液、AC処理等行ってもよい。)
(精製)
得られた粗精製プロタミン硫酸塩溶液を所定のpHに調整後、エタノールを使用して結晶化し単離する。更にエタノールで結晶洗浄した後、減圧乾燥しプロタミン硫酸塩を得た。
得られたプロタミン硫酸塩の固形物0.05gを0.01mol/L塩酸に溶解し、100mLとした。100μLの溶液を下記のHPLCの条件で分析した。
カラム:Phenomenex社製JupiterC18(担体粒子径5μm(300Å)、カラム内径4.6mm、カラム長250mm)
移動相A:0.1mol/L NaH2PO4(pH1.8)
移動相B:0.1mol/L NaH2PO4/6.5%アセトニトリル(pH1.8)
分離条件:0min A 85% B 15%
15min A 55% B 45%
20min A 55% B 45%
25min A 85% B 15%
移動相流速:1.0mL/min
測定波長:214nm
測定時間:25min
カラム温度:50℃付近の一定温度
図1に示すように、ペプチドA〜Dまでの主要成分と、ペプチドT〜Zまでの副成分が検出された。ペプチドDのリテンションタイム(9.102)を1とした場合の各ペプチドの相対リテンションタイムは以下の通りであった(図1B)。
ペプチドA:0.62
ペプチドB:0.72
ペプチドC:0.85
ペプチドD:1.00
ペプチドT:0.79及び0.82
ペプチドU:0.91
ペプチドV:0.93
ペプチドW:0.96
ペプチドX:1.17
ペプチドY:1.29
ペプチドZ:1.32
なお、ペプチドTは2つのリテンションタイムのピークを有する。各成分の含有量は以下の通りであった。
ペプチドA:14.15%
ペプチドB:32.41%
ペプチドC:23.56%
ペプチドD:22.15%
ペプチドT:1.87%
ペプチドU:0.73%
ペプチドV:0.94%
ペプチドW:1.64%
ペプチドX:1.31%
ペプチドY:0.34%
ペプチドZ:0.90%
なお、更にペプチドDの含有量は、リテンションタイム9.102及び9.666のピークを含んでいる。また、可能性のある不純物として考えられる核酸不純物については、その1.0%水溶液のUV260−280nm領域の吸光度が0.1以下であり、非常に低い水準であった。また、USP Heparin Sodium水溶液による滴定で100USP Heparin Units/mg以上の活性があった。
本実施例では、各ペプチドのLC/MS及びLC/MS/MSによる分子量の測定及びアミノ酸配列の同定を行った。
実施例1で得られた粗精製プロタミン硫酸塩をHPLCによって分離し、ペプチドA、ペプチドB、ペプチドC、ペプチドD、及びペプチドXのフラクションを分取した。
<LC/MS条件>
機器:LCMS−IT−TOF 質量分析計(島津製作所)
HPLC:LC−20A(島津製作所)
カラム:Aeris PEPTIDE XB−18 3.6μm,2.1×150mm(Phenomenex)
カラム温度:60℃
移動相:
A;0.01%TFA、0.2%ギ酸、20mol/Lギ酸アンモニウム
B;0.01%TFA、0.2%ギ酸、40mol/Lギ酸アンモニウム/アセトニトリル(50:50)
グラジエント:
試料注入量:分取物50μL
検出波長:UV214nm
イオン化方式:ESI
ペプチドXのN末端のアミノ酸配列は、(S/P)RR(R/I/V)XA(S/G)GR(P/I)RVSRRPRV(G/V)GRRRX(G/R)GGR(配列番号5)であった。
本発明は、こうした知見に基づくものである。
従って、本発明は、
[1]配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドA、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるペプチドB、配列番号3で表されるアミノ酸配列からなるペプチドC、及び配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるペプチドDを、主要成分として含み、更に少なくとも1つの副成分を含むプロタミン硫酸塩であって、
前記副成分は、前記プロタミン硫酸塩を下記HPLC条件で分析した場合に
下記式:
相対リテンションタイム=副成分のリテンションタイム(分)/ペプチドDのリテンションタイム(分)
で得られるペプチドDに対する副成分の相対リテンションタイム(RRT)が、0.75〜0.87のペプチドT、0.84〜0.96のペプチドU、0.85〜0.99のペプチドV、0.89〜1.02のペプチドW、1.09〜1.24のペプチドX、1.21〜1.37のペプチドY、又は1.25〜1.41のペプチドZである、プロタミン硫酸塩。
(HPLC条件)
カラム:Phenomenex社製JupiterC18(担体粒子径5μm(300Å)、カラム内径4.6mm、カラム長250mm)
移動相A:0.1mol/L NaH2PO4(pH1.8)
移動相B:0.1mol/L NaH2PO4/6.5%アセトニトリル(pH1.8)
分離条件:0min A 85% B 15%
15min A 55% B 45%
20min A 55% B 45%
25min A 85% B 15%
移動相流速:1.0mL/min
測定波長:214nm
測定時間:25min
カラム温度:50℃付近の一定温度、
[2]前記プロタミン硫酸塩が、ペプチドT、ペプチドU、ペプチドV、ペプチドW、ペプチドX、ペプチドY、及びペプチドZを含む、[1]に記載のプロタミン硫酸塩、
[3]前記ペプチドXが、配列番号5で表されるアミノ酸を含むペプチドである、[1]又は[2]に記載のプロタミン硫酸塩、
[4]前記プロタミン硫酸塩が、サケ目(Salmoniformes)に属する魚種の白子由来である、[1]〜[3]のいずれかに記載のプロタミン硫酸塩、
[5]前記サケ目(Salmoniformes)に属する魚種が、アトランティックサーモン、ニジマス、ギンザケ、キングサーモン、ベニザケ、カラフトマス、サクラマス、シロサケ、サツキマス、ブラウントラウト、及びこれらの人工交配種である、[1]〜[4]のいずれかに記載のプロタミン硫酸塩、及び
[6]前記HPLCで分析した場合における、前記4つの主要成分及び7つの副成分の合計が98%以上である、[1]〜[5]のいずれかに記載のプロタミン硫酸塩、
に関する。
ペプチドAの含有量は限定されるものではないが、12.64〜16.84%であり、ペプチドBの含有量は限定されるものではないが、28.69〜38.12%であり、ペプチドCの含有量は限定されるものではないが、21.45〜26.22%であり、ペプチドDの含有量は限定されるものではないが、19.69〜24.50%であり、ペプチドTの含有量は限定されるものではないが、3.27%以下であり、ペプチドUの含有量は限定されるものではないが、1.85%以下であり、ペプチドVの含有量は限定されるものではないが、2.36%以下であり、ペプチドWの含有量は限定されるものではないが、2.75%以下であり、ペプチドXの含有量は限定されるものではないが、2.31%以下であり、ペプチドYの含有量は限定されるものではないが、0.76%以下であり、そしてペプチドZの含有量は限定されるものではないが、1.66%以下である。
Claims (6)
- 配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドA、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるペプチドB、配列番号3で表されるアミノ酸配列からなるペプチドC、及び配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるペプチドDを、主要成分として含み、更に少なくとも1つの副成分を含むプロタミン硫酸塩であって、
前記副成分は、前記プロタミン硫酸塩を下記HPLC条件で分析した場合に
下記式:
相対リテンションタイム=副成分のリテンションタイム(分)/ペプチドDのリテンションタイム(分)
で得られるペプチドDに対する副成分の相対リテンションタイム(RRT)が、0.75〜0.87のペプチドT、0.84〜0.96のペプチドU、0.85〜0.99のペプチドV、0.89〜1.02のペプチドW、1.09〜1.24のペプチドX、1.21〜1.37のペプチドY、又は1.25〜1.41のペプチドZである、プロタミン硫酸塩。
(HPLC条件)
カラム:Phenomenex社製JupiterC18(担体粒子径5μm(300Å)、カラム内径4.6mm、カラム長250mm)
移動相A:0.1mol/L NaH2PO4(pH1.8)
移動相B:0.1mol/L NaH2PO4/6.5%アセトニトリル(pH1.8)
分離条件:0min A 85% B 15%
15min A 55% B 45%
20min A 55% B 45%
25min A 85% B 15%
移動相流速:1.0mL/min
測定波長:214nm
測定時間:25min
カラム温度:50℃付近の一定温度 - 前記プロタミン硫酸塩が、ペプチドT、ペプチドU、ペプチドV、ペプチドW、ペプチドX、ペプチドY、及びペプチドZを含む、請求項1に記載のプロタミン硫酸塩。
- 前記ペプチドXが、配列番号5で表されるアミノ酸を含むペプチドである、請求項1又は2に記載のプロタミン硫酸塩。
- 前記プロタミン硫酸塩が、サケ目(Salmoniformes)に属する魚種の白子由来である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロタミン硫酸塩。
- 前記サケ目(Salmoniformes)に属する魚種が、アトランティックサーモン、ニジマス、ギンザケ、キングサーモン、ベニザケ、カラフトマス、サクラマス、シロサケ、サツキマス、ブラウントラウト、及びこれらの人工交配種である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロタミン硫酸塩。
- 前記HPLCで分析した場合における、前記4つの主要成分及び7つの副成分の合計が98%以上である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロタミン硫酸塩。
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