JP3232542B2 - Human Cu, Zn type superoxide dismutase derivative and method for producing the same - Google Patents

Human Cu, Zn type superoxide dismutase derivative and method for producing the same

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JP3232542B2
JP3232542B2 JP00202593A JP202593A JP3232542B2 JP 3232542 B2 JP3232542 B2 JP 3232542B2 JP 00202593 A JP00202593 A JP 00202593A JP 202593 A JP202593 A JP 202593A JP 3232542 B2 JP3232542 B2 JP 3232542B2
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human sod
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、スーパーオキシドが関
与する疾患に対して有用であるヒトCu,Zn型スーパ
ーオキシドジスムターゼ誘導体及びその製造法に関する
ものである(以下、「スーパーオキシドジスムターゼ」
を「SOD」と称し、「ヒトCu,Zn型スーパーオキ
シドジスムターゼ」を「ヒトSOD」と称する。)。本
発明は、さらに詳しくは、生体に有害なスーパーオキシ
ドを分解する酵素活性を保持し、ヒトSOD構成アミノ
酸の111番目のシステインのメルカプト基にジスルフ
ィド交換反応でアルキルチオ基が導入されて電荷的及び
分子量的に均一でかつSOD活性が安定であるヒトSO
D誘導体及びその製造法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a human Cu, Zn superoxide dismutase derivative useful for superoxide-related diseases and a method for producing the same (hereinafter referred to as "superoxide dismutase").
Is referred to as “SOD”, and “human Cu, Zn-type superoxide dismutase” is referred to as “human SOD”. ). More specifically, the present invention retains an enzymatic activity of decomposing a superoxide harmful to a living body, and has a charge and molecular weight by introducing an alkylthio group into a mercapto group of cysteine at position 111 of human SOD constituent amino acid by a disulfide exchange reaction. Human SO that is homogeneous and stable in SOD activity
The present invention relates to a D derivative and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】SODは、動物,植物,微生物などの生
体内に広く存在し、生体に有害なスーパーオキシドを分
解する作用を有しているので、スーパーオキシドによっ
て引き起こされる種々の疾患に対する予防薬,治療薬
(例えば、炎症,変形性関節炎,慢性関節リュウマチ,
放射線照射による障害,紫外線による障害,未熟児酸素
網膜症,白内障,アドリアマイシンなどの制癌剤の副作
用,虚血部分への血流再開に伴う障害など)などとして
期待されている。
2. Description of the Related Art SOD is widely present in living organisms such as animals, plants and microorganisms and has a function of decomposing superoxide harmful to living organisms. Therefore, SOD is used as a preventive agent for various diseases caused by superoxide. , Therapeutics (eg, inflammation, osteoarthritis, rheumatoid arthritis,
Disorders due to radiation, ultraviolet rays, oxygen retinopathy of premature infants, cataracts, side effects of anticancer drugs such as adriamycin, disorders associated with resumption of blood flow to ischemic areas, etc.).

【0003】SODを医薬品としてヒトに使用する場
合、抗原性の問題からヒトSODを使用することが好ま
しい。ヒトSODとしては、ヒト組織から製造された天
然ヒトSOD,遺伝子工学的手法で微生物を用いて製造
されたヒトSODと実質上同一のアミノ酸配列を有する
組換えヒトSODなどがある。ヒトSODをヒト組織又
は遺伝子工学的手法で作製した微生物細胞から単離する
場合、従来の方法では、電荷的及び分子量的に均一な形
でヒトSODを得ることができない。このことは、ヒト
SODを品質的に均一性が要求される医薬品として開発
する上で大きな問題である。
[0003] When SOD is used as a pharmaceutical product in humans, it is preferable to use human SOD due to the problem of antigenicity. Examples of human SOD include natural human SOD produced from human tissues and recombinant human SOD having an amino acid sequence substantially the same as human SOD produced using a microorganism by a genetic engineering technique. When human SOD is isolated from human tissues or microbial cells produced by genetic engineering techniques, conventional methods cannot obtain human SOD in a uniform form in terms of charge and molecular weight. This is a major problem in developing human SOD as a drug that requires homogeneity in quality.

【0004】J.W.Hartz及びH.F.Deut
sch〔J.Biol.Chem.,224,4565
(1965)〕は、ヒトSODの111番目のアミノ酸
であるシステインの反応性に注目した。そして、ヒトS
ODが電荷的及び分子量的に不均一になる原因は、この
システインがその高い反応性によって種々の変換を受け
ているからではないかと考えたが、その推論を検証して
はいない。また、J.R.Jabusch,D.L.F
arb,D.A.Kerschensteiner及び
H.F.Deutsch〔Biochemistry, 19,231
0(1980)〕は、ヒトSODの111番目のシステ
インのメルカプト基をアルキル化することによって、ヒ
トSODの活性の安定性が向上することを報告してい
る。
[0004] W. Hartz and H.M. F. Deut
sch [J. Biol. Chem. , 224 , 4565
(1965)] focused on the reactivity of cysteine, the 111st amino acid of human SOD. And human S
The cause of the non-uniform charge and molecular weight of OD was thought to be that this cysteine had undergone various conversions due to its high reactivity, but the inference has not been verified. Also, J.I. R. Jabusch, D.M. L. F
arb, D.A. A. Kerschensteiner and H.S. F. Deutsch [Biochemistry, 19 , 231]
0 (1980)] reports that the activity stability of human SOD is improved by alkylating the mercapto group of cysteine at position 111 of human SOD.

【0005】しかし、本発明のように、ヒトSODの1
11番目のアミノ酸であるシステインのメルカプト基に
アルキルチオ基を導入することによって、ヒトSODの
活性の安定性が向上するのみならず,電荷的及び分子量
的にも均一であるヒトSOD誘導体を得ることができる
ことは、従来、知られていなかった。
However, as in the present invention, one of human SODs
By introducing an alkylthio group into the mercapto group of cysteine, which is the eleventh amino acid, it is possible to obtain a human SOD derivative which not only improves the stability of human SOD activity but also is uniform in charge and molecular weight. What was possible was not previously known.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電荷
的及び分子量的に均一でかつ活性が安定である医薬品と
して有用なヒトSOD誘導体及びその製造法を提供する
ことである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a human SOD derivative which is uniform in charge and molecular weight and has a stable activity, and which is useful as a pharmaceutical and a method for producing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の問
題点を解決するために研究した結果、ヒトSOD構成ア
ミノ酸の111番目のシステインのメルカプト基にジス
ルフィド交換反応でアルキルチオ基を導入することによ
って、電荷的及び分子量的に均一でかつSOD活性が安
定であるヒトSOD誘導体を製造することができること
を見出して、本発明を完成させるに至った。即ち、本発
明は次の通りである。第1の発明は、次式(I):
The present inventors have conducted studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, introduced an alkylthio group into the mercapto group of cysteine at position 111 of the human SOD constituent amino acid by a disulfide exchange reaction. As a result, they have found that a human SOD derivative that is uniform in charge and molecular weight and has stable SOD activity can be produced, and the present invention has been completed. That is, the present invention is as follows. The first invention provides the following formula (I):

【0008】[0008]

【化3】 Embedded image

【0009】〔式中、(ヒトSOD’)は、ヒトSOD
の111番目のシステイン残基のメルカプト基から水素
原子を除いたものを表し;Xは、アミノ基,炭素原子数
1〜10個のアルキル基もしくは炭素原子数2〜10個
のアシル基で置換されたアミノ基,又はヒドロキシル基
を表し;R1 及びR2 は、水素原子,又は炭素原子数1
〜10個のアルキル基を表す。〕で示されるヒトSOD
誘導体に関するものである。
Wherein (human SOD ') is human SOD
X represents the amino group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an acyl group having 2 to 10 carbon atoms, which is obtained by removing a hydrogen atom from the mercapto group of the cysteine residue at position 111; R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a carbon atom having 1
Represents 10 to 10 alkyl groups. ] Human SOD
It relates to derivatives.

【0010】第2の発明は、ヒトSODと次式(II);The second invention relates to human SOD and the following formula (II):

【0011】[0011]

【化4】 Embedded image

【0012】(式中、X,R1 及びR2 は前記の記載と
同義である。)で示されるアルキルジスルフィドとを反
応させることを特徴とする前記記載の式(I)で示され
るヒトSOD誘導体の製造法に関するものである。以
下、本発明を詳細に説明する。
Wherein X, R 1 and R 2 have the same meanings as defined above, and reacting with an alkyl disulfide represented by the formula (I). The present invention relates to a method for producing a derivative. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0013】前記の目的物であるヒトSOD誘導体、そ
の製造原料であるアルキルジスルフィド〔化合物 (I
I)〕などにおいて表されるX,R1 ,R2 は次の通り
である。
The human SOD derivative as the above-mentioned target, and alkyl disulfide [the compound (I
X), R 1 , and R 2 represented in (I)] are as follows.

【0014】Xとしては、アミノ基,炭素原子数1〜1
0個のアルキル基もしくは炭素原子数2〜10個のアシ
ル基で置換されたアミノ基,ヒドロキシル基などを挙げ
ることができる。Xのアルキル基で置換されたアミノ基
としては、好ましくは炭素原子数1〜6個、さらに好ま
しくは1〜4個の直鎖状又は分岐状のアルキル基で置換
されたものがよい。Xのアシル基で置換されたアミノ基
としては、好ましくは炭素原子数1〜6個、さらに好ま
しくは1〜4個の直鎖状又は分岐状のアシル基で置換さ
れたものがよい。
X is an amino group, having 1 to 1 carbon atoms.
Examples thereof include an amino group and a hydroxyl group substituted with zero alkyl groups or acyl groups having 2 to 10 carbon atoms. The amino group substituted with the alkyl group of X is preferably an amino group substituted with a linear or branched alkyl group having preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4 carbon atoms. The amino group substituted with the acyl group of X is preferably an amino group substituted with a linear or branched acyl group having preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4 carbon atoms.

【0015】R1 及びR2 としては、例えば、水素原
子,炭素原子数1〜10個のアルキル基などを挙げるこ
とができる。R1 及びR2 におけるアルキル基として
は、好ましくは炭素原子数1〜6個、さらに好ましくは
1〜4個の直鎖状又は分岐状のものがよい。
Examples of R 1 and R 2 include a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group for R 1 and R 2 is preferably a linear or branched one having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms.

【0016】SOD誘導体は、緩衝液中、室温以下の温
度でヒトSODとアルキルジスルフィドとを反応させる
ことによって製造することができる。ヒトSODとして
は、例えば、天然ヒトSOD,組換えヒトSODなどを
挙げることができる。そして、(ヒトSOD’)とは、
ヒトSODの111番目のシステイン残基のメルカプト
基から水素原子を除いたものを表す。天然ヒトSOD
は、例えば、赤血球,胎盤などのヒト組織から、常法に
よって得ることができるし、或いは市販品として入手す
ることもできる。組換えヒトSODは、天然ヒトSOD
と実質上同一のアミノ酸配列を有するものであり、例え
ば、特開昭61−111690号公報などに記載の方法
によって得ることができるし、或いは市販品として入手
することもできる。
[0016] The SOD derivative can be produced by reacting human SOD with alkyl disulfide in a buffer at a temperature not higher than room temperature. Examples of human SOD include natural human SOD and recombinant human SOD. And (human SOD ')
It represents the result of removing the hydrogen atom from the mercapto group of the cysteine residue at position 111 of human SOD. Natural human SOD
Can be obtained from human tissues such as erythrocytes and placenta by a conventional method, or can be obtained as a commercial product. Recombinant human SOD is a natural human SOD.
It has substantially the same amino acid sequence as that of the present invention, and can be obtained, for example, by the method described in JP-A-61-111690, or it can be obtained as a commercial product.

【0017】ヒトSODが、その構成要素である銅イオ
ン,亜鉛イオンの全部又は一部を欠落しているもの(ア
ポヒトSOD)である場合には、欠落している金属の必
要量を取り込ませる処理が必要である。そして、その処
理の時期は、目的とするヒトSOD誘導体を得られる限
り特に限定されないが、好ましくはヒトSODとアルキ
ルジスルフィドとを反応させた後に処理するのがよい。
アポヒトSODの金属イオンによる処理は、緩衝液中、
室温以下の温度でアポヒトSODと金属イオンとを反応
させることによって行うことができる。アポヒトSOD
としては、例えば、アルキルジスルフィドとの反応;遠
心分離,硫安塩析,ゲル濾過クロマトグラフ,陰イオン
交換クロマトグラフ,陽イオン交換クロマトグラフ,メ
タルキレーティングアフィニティクロマトグラフ,疎水
性相互作用クロマトグラフなどの各処理;前記の各処理
方法を適宜に組み合わせた処理などで得たものを挙げる
ことができる。
When the human SOD lacks all or a part of its constituent copper ions and zinc ions (apohuman SOD), a process for incorporating the required amount of the missing metal. is necessary. The timing of the treatment is not particularly limited as long as the desired human SOD derivative can be obtained, but it is preferable that the treatment is performed after the human SOD is reacted with the alkyl disulfide.
The treatment of Apohuman SOD with metal ions is carried out in a buffer solution.
The reaction can be performed by reacting Apohuman SOD with metal ions at a temperature not higher than room temperature. Apohit SOD
Examples thereof include a reaction with an alkyl disulfide; centrifugation, ammonium sulfate precipitation, gel filtration chromatography, anion exchange chromatography, cation exchange chromatography, metal chelating affinity chromatography, hydrophobic interaction chromatography, etc. Each treatment; those obtained by a treatment in which the above treatment methods are appropriately combined, and the like.

【0018】金属イオンとしては、銅イオン,亜鉛イオ
ンを挙げることができる。アポヒトSODとの反応にお
いては、金属イオンは塩の形で反応系に供給される。銅
イオンとしては、例えば、2価の銅塩(例えば、塩化第
二銅,硝酸第二銅,硫酸第二銅,酢酸第二銅など)を挙
げることができる。亜鉛イオンとしては、例えば、亜鉛
塩(例えば、塩化亜鉛,硝酸亜鉛,硫酸亜鉛,酢酸亜鉛
など)を挙げることができる。
The metal ions include copper ions and zinc ions. In the reaction with Apohuman SOD, metal ions are supplied to the reaction system in the form of a salt. Examples of copper ions include divalent copper salts (eg, cupric chloride, cupric nitrate, cupric sulfate, cupric acetate, etc.). Examples of zinc ions include zinc salts (for example, zinc chloride, zinc nitrate, zinc sulfate, zinc acetate, and the like).

【0019】銅塩および亜鉛塩の濃度は、0.5〜20
mM、好ましくは1〜10mMがよい。金属イオン処理
における緩衝液成分としては、例えば、酢酸ナトリウ
ム,炭酸水素ナトリウム,リン酸ナトリウムなどを挙げ
ることができる。そして、その緩衝液の濃度は、5〜5
00mM、好ましくは10〜100mMがよく;pH
は、4.5〜9、好ましくは4.5〜 8.0がよい。
アポヒトSODの濃度は、1〜100mg/ml、好ま
しくは5〜50mg/mlがよい。金属イオン処理にお
ける反応温度は、室温以下の温度が好ましく、さらに好
ましくは0〜10℃の温度がよい。金属イオン処理にお
ける反応時間は、10分〜1日間である。
The concentration of copper salt and zinc salt is 0.5 to 20.
mM, preferably 1 to 10 mM. Examples of the buffer component in the metal ion treatment include sodium acetate, sodium hydrogen carbonate, sodium phosphate, and the like. And the concentration of the buffer is 5-5
00 mM, preferably 10-100 mM; pH
Is 4.5 to 9, preferably 4.5 to 8.0.
The concentration of Apohuman SOD is 1 to 100 mg / ml, preferably 5 to 50 mg / ml. The reaction temperature in the metal ion treatment is preferably a temperature of room temperature or lower, and more preferably a temperature of 0 to 10 ° C. The reaction time in the metal ion treatment is 10 minutes to 1 day.

【0020】SOD誘導体を製造する際に用いる最も好
ましい化合物 (II)〔アルキルジスルフィド〕として
は、例えば、ビス(2−アミノエチル)ジスルフィド,
ビス(2−アセチルアミノエチル)ジスルフィド,ビス
(2−ヒドロキシエチル)ジスルフィド,ビス(2−ヒ
ドロキシプロピル)ジスルフィドなどを挙げることがで
きる。
The most preferred compound (II) [alkyl disulfide] used for producing the SOD derivative includes, for example, bis (2-aminoethyl) disulfide,
Bis (2-acetylaminoethyl) disulfide, bis (2-hydroxyethyl) disulfide, bis (2-hydroxypropyl) disulfide and the like can be mentioned.

【0021】その際に使用する緩衝液の成分としては、
例えば、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン塩酸
塩,炭酸ナトリウム,炭酸水素ナトリウム,リン酸ナト
リウム,トリエタノールアミン塩酸塩などを挙げること
ができる。そして、その緩衝液の濃度は、5〜100m
M、好ましくは10〜50mMがよく;pHは、pHが
6より低いと反応が遅くなり,pHが9より高いとメル
カプト基の変化が起こって種々の副生物を生成するの
で、好ましくはpH6〜9、さらに好ましくはpH7〜
8がよい。
The components of the buffer used at this time include:
For example, tris (hydroxymethyl) aminomethane hydrochloride, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium phosphate, triethanolamine hydrochloride and the like can be mentioned. And the concentration of the buffer is 5-100 m
M, preferably 10 to 50 mM; the pH is preferably pH 6 to 10 since a reaction slows down when the pH is lower than 6 and a change in mercapto group occurs to generate various by-products when the pH is higher than 9. 9, more preferably pH 7 to
8 is good.

【0022】反応温度は、好ましくは室温以下、さらに
は好ましくは0〜10℃がよい。ヒトSODの濃度は、
特に限定されないが、好ましくは1〜100mg/ml
がよい。アルキルジスルフィドの濃度は、ヒトSODの
濃度の5〜300倍モル、好ましくは10〜200倍モ
ルがよい。
The reaction temperature is preferably room temperature or lower, more preferably 0 to 10 ° C. The concentration of human SOD is
Although not particularly limited, preferably 1 to 100 mg / ml
Is good. The concentration of the alkyl disulfide is 5 to 300 times, preferably 10 to 200 times the molar concentration of human SOD.

【0023】このようにして製造したヒトSOD誘導体
は、反応混合物を遠心分離,硫安塩析,ゲル濾過クロマ
トグラフ,陰イオン交換クロマトグラフ,陽イオン交換
クロマトグラフ,メタルキレーティングアフィニティク
ロマトグラフ,疎水性相互作用クロマトグラフなどの精
製法を適宜に組み合わせて精製することによって得るこ
とができる。そして、このようにして得られたSOD誘
導体は、電荷的及び分子量的に均一でかつSOD活性が
安定である。
The thus prepared human SOD derivative is obtained by centrifuging the reaction mixture, ammonium sulfate precipitation, gel filtration chromatography, anion exchange chromatography, cation exchange chromatography, metal chelating affinity chromatography, hydrophobicity. It can be obtained by purifying by appropriately combining purification methods such as interaction chromatography. The SOD derivative thus obtained is uniform in charge and molecular weight and has stable SOD activity.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明を参考例,実施例及び分析例に
よって示す。なお、これらの実施例は、本発明の範囲を
限定するものではない。 参考例 (1)組換え大腸菌の培養及びヒトSODの誘発合成 滅菌培地〔大豆蛋白加水分解物(45g),グルコース
(60g),テトラサイクリン(0.188g),Na
2 HPO4 (90g),KH2 PO4 (45g),Na
Cl(7.5g),NH4 Cl(15g),MgSO4
(3.6g),CaCl2 (0.167g),CuCl
2 ・2H2 O(80mg)及びZnSO 4 ・7H2
(132mg)を含有〕(12,000ml)に、大腸
菌545πHR(pHT351)(微工研菌寄第943
5号)を接種し、撹拌とエアレーションとを行いなが
ら、37℃で一晩培養した。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference examples, examples and analysis examples.
Therefore, it is shown. Note that these examples are not intended to limit the scope of the present invention.
It is not limited. Reference Example (1) Culture of recombinant E. coli and induction synthesis of human SOD Sterile medium [Soy protein hydrolyzate (45 g), glucose
(60 g), tetracycline (0.188 g), Na
TwoHPOFour(90g), KHTwoPOFour(45 g), Na
Cl (7.5 g), NHFourCl (15 g), MgSOFour
(3.6 g), CaClTwo(0.167 g), CuCl
Two・ 2HTwoO (80mg) and ZnSO Four・ 7HTwoO
(132mg)] (12,000ml)
Bacteria 545πHR (pHT351)
No. 5), and perform stirring and aeration.
And cultured overnight at 37 ° C.

【0025】この培養液(5,000ml)を滅菌培地
〔大豆蛋白加水分解物(2830g),グルコース(2
025g),テトラサイクリン(1.7g),Na2
PO 4 (810g),KH2 PO4 (405g),Na
Cl(67.5g),NH4Cl(135g),MgS
4 (32.4g),CaCl2 (1.5g),CuC
2 ・2H2 O(725mg),ZnSO2 ・7H2
(1.188g),FeSO4 ・7H2 O(5.4
g),MnSO4 ・5H2 O(1.35g),AlCl
3 ・6H2 O(1.35g)及びH3 BO3 (68m
g)を含有〕(110,000ml)に加え、溶存酸素
量を飽和酸素濃度の20%以上に保持するために攪拌と
エアレーションとを行いながら、クレット200,40
0,600でZnSO4 ・7H2 Oを各々2.38g,
3.57g,4.76g含む水溶液(500ml)を加
え、37℃下、pH7.1〜7.4で培養した。クレッ
ト1200まで培養した後、グルコース(2025g)
を含む水溶液(3,000ml),次いでマイトマイシ
ンC(200mg)を含む水溶液(500ml)を順次
加え、誘発合成を37℃で通気攪拌しながら4時間行わ
せた。誘発合成後、培養混合物を遠心分離(10,80
0G、60分間)し、4.5Kgの湿菌体を得た。
This culture solution (5,000 ml) was added to a sterilized medium
[Soy protein hydrolyzate (2830 g), glucose (2
025 g), tetracycline (1.7 g), NaTwoH
PO Four(810g), KHTwoPOFour(405 g), Na
Cl (67.5 g), NHFourCl (135 g), MgS
OFour(32.4 g), CaClTwo(1.5 g), CuC
lTwo・ 2HTwoO (725 mg), ZnSOTwo・ 7HTwoO
(1.188 g), FeSOFour・ 7HTwoO (5.4
g), MnSOFour・ 5HTwoO (1.35 g), AlCl
Three・ 6HTwoO (1.35 g) and HThreeBOThree(68m
g)) (110,000 ml) and dissolved oxygen
Stirring to maintain the volume above 20% of saturated oxygen concentration
Klet 200, 40 while performing aeration
ZnSO at 0,600Four・ 7HTwo2.38 g each of O,
An aqueous solution (500 ml) containing 3.57 g and 4.76 g was added.
Then, the cells were cultured at 37 ° C. at pH 7.1 to 7.4. Cress
After culturing to 1200, glucose (2025 g)
Aqueous solution (3,000ml)
Aqueous solution (500 ml) containing
In addition, induction synthesis is performed at 37 ° C. for 4 hours with aeration and stirring.
I let you. After induced synthesis, the culture mixture was centrifuged (10,80
OG for 60 minutes) to obtain 4.5 Kg of wet cells.

【0026】(2)ヒトSOD産生菌体の破砕及びその
粗抽出液の調製 前記記載の(1) と同様にして得た湿菌体(50g)を1
0mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.0、25
0ml)に懸濁し、フレンチプレスで破砕した。破砕液
を遠心分離(28,400G、15分間)して上清液
(225ml)を得た。
(2) Disruption of human SOD-producing cells and preparation of a crude extract thereof The wet cells (50 g) obtained in the same manner as in the above (1) were mixed with 1
0 mM triethanolamine buffer (pH 7.0, 25
0 ml) and crushed with a French press. The homogenate was centrifuged (28,400 G, 15 minutes) to obtain a supernatant (225 ml).

【0027】(3)粗ヒトアポSODの精製 前記記載の(1) と同様にして得た湿菌体(200g)を
10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.0、5
00ml)に懸濁し、フレンチプレスで破砕し、この破
砕液を遠心分離(10,800G、60分間)して上清
液を得た。この液に10mMトリエタノールアミン緩衝
液(pH7.0)を加えて全量を2,000mlとし、
これに硫酸アンモニウム(722g)を加え、混合物を
約4℃で一晩撹拌した。生じた沈澱を遠心分離(13,
400G、15分間)で除き、得られた上清に硫酸アン
モニウム(516g)を加え、混合物を約4℃で3時間
撹拌した後、生じた沈澱を遠心分離(13,400G、
15分間)で集めた。得られた沈澱物を10mMトリエ
タノールアミン緩衝液(pH7.0)に溶解し、溶液を
10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.0、
2,500ml)に対して3回透析した。
(3) Purification of Crude Human Apo SOD The wet cells (200 g) obtained in the same manner as in the above (1) were treated with a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0, 5).
00 ml) and crushed with a French press, and the crushed liquid was centrifuged (10,800 G, 60 minutes) to obtain a supernatant. To this solution was added 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) to make the total volume 2,000 ml.
To this was added ammonium sulfate (722 g) and the mixture was stirred at about 4 ° C. overnight. The resulting precipitate was centrifuged (13,
(400 G, 15 minutes), ammonium sulfate (516 g) was added to the obtained supernatant, and the mixture was stirred at about 4 ° C. for 3 hours, and the resulting precipitate was centrifuged (13,400 G,
15 minutes). The resulting precipitate was dissolved in a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0), and the solution was dissolved in a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0, pH 7.0).
(2,500 ml).

【0028】この透析溶液を、10mMトリエタノール
アミン緩衝液(pH7.0)で平衡化したQ−セファロ
ースFF(ファルマシア社製、200ml)カラムに通
し、このカラムを10mMトリエタノールアミン緩衝液
(pH7.0、1,000ml)で洗った後、30mM
NaCl−10mMトリエタノールアミン緩衝液(p
H7.0)で展開してヒトSOD画分を集めた。このS
OD画分(460ml)に硫酸アンモニウム(320
g)を加え、混合物を約4℃で6時間撹拌した後、生じ
た沈澱を遠心分離(10,800G、30分間)で集め
た。得られた沈澱物を水に溶解し、水(2,500m
l)に対して3回透析した。この透析液を0.2μmの
フィルターで濾過した後、凍結乾燥して無色の固体(組
換えヒトアポSOD)を1.76g得た。
This dialysis solution is passed through a Q-Sepharose FF (Pharmacia, 200 ml) column equilibrated with 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0), and the column is passed through a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0). 0, 1,000 ml), then 30 mM
NaCl-10 mM triethanolamine buffer (p
H7.0) and the human SOD fraction was collected. This S
Ammonium sulfate (320) was added to the OD fraction (460 ml).
g) was added and the mixture was stirred at about 4 ° C. for 6 hours, after which the resulting precipitate was collected by centrifugation (10,800 G, 30 minutes). The obtained precipitate was dissolved in water, and the solution was dissolved in water (2,500 m
Dialyzed 3 times against l). The dialysate was filtered through a 0.2 μm filter and freeze-dried to obtain 1.76 g of a colorless solid (recombinant human apo SOD).

【0029】(4)CuCl2 処理ヒトSODの調製 前記(3) で得た組換えヒトアポSOD(1g)に2M酢
酸緩衝液(pH5.0、1ml)と水(14ml)とを
加えて撹拌した後、0.1MCuCl2 水溶液(1.2
5ml)を加え、約4℃で一日撹拌した。この液を、
0.5MNaCl−0.1M酢酸緩衝液(pH5.0)
で平衡化したG25(ファルマシア社製、100ml)
カラムに通し、0.5MNaCl−0.1M酢酸緩衝液
(pH5.0)で展開してヒトSOD画分を集めた。
(4) Preparation of Human SOD Treated with CuCl 2 To the recombinant human apo SOD (1 g) obtained in the above (3), 2M acetate buffer (pH 5.0, 1 ml) and water (14 ml) were added and stirred. Then, a 0.1 M CuCl 2 aqueous solution (1.2
5 ml) and stirred at about 4 ° C. for one day. This liquid
0.5 M NaCl-0.1 M acetate buffer (pH 5.0)
G25 equilibrated with (Pharmacia, 100 ml)
The mixture was passed through a column and developed with a 0.5 M NaCl-0.1 M acetate buffer (pH 5.0) to collect a human SOD fraction.

【0030】これを限外濾過膜を用いて濃縮し、10m
Mトリエタノールアミン緩衝液(pH7.0)で平衡化
したG25(ファルマシア社製、100ml)カラムに
通し、10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.
0、500ml)で洗い、25mMNaCl−10mM
トリエタノールアミン緩衝液(pH7.0)で展開して
ヒトSOD画分を集めた。これを限外濾過膜を用いて濃
縮し、0.5MNaCl水溶液を加えて再度濃縮し、水
で平衡化したG25(ファルマシア社製、100ml)
カラムに通し、水で展開してSOD画分を集めた。これ
を限外濾過膜を用いて濃縮して組換えヒトSODを49
0mg(紫外分光光度計で測定した吸光度から計算)得
た。
This was concentrated using an ultrafiltration membrane, and 10 m
Pass through a G25 (Pharmacia, 100 ml) column equilibrated with M triethanolamine buffer (pH 7.0) and 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0).
0,500 ml), 25 mM NaCl-10 mM
The human SOD fraction was collected by developing with a triethanolamine buffer (pH 7.0). This was concentrated using an ultrafiltration membrane, a 0.5 M NaCl aqueous solution was added, and the mixture was concentrated again, and G25 (manufactured by Pharmacia, 100 ml) equilibrated with water.
The SOD fraction was collected by passing through a column and developing with water. This was concentrated using an ultrafiltration membrane to obtain 49 human recombinant SOD.
0 mg (calculated from the absorbance measured with an ultraviolet spectrophotometer) was obtained.

【0031】(5)ヒトSODと2,2’−ジチオビス
(ベンゾチアゾール)との反応 前記記載の(3) と同様にして得たアポヒトSOD(0.
5g)を10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH
7.0、100ml)に溶かし、pHを7.0に調整し
た。これに2,2’−ジチオビス(ベンゾチアゾール)
(333mg)を加え、pHを7.0に調整した後、約
4℃で撹拌した。77時間後、NaCl(2.92
g),2M酢酸緩衝液(pH5.0、5ml)及び0.
1MCuCl2 水溶液(1.5ml)を加え、約4℃で
17時間撹拌した。攪拌後にpHを7.0に調整し、硫
酸アンモニウム(77g)を加えて約4℃で3時間撹拌
した後、生じた沈澱を遠心分離(28,400G、15
分間)で集めた。
(5) Reaction of human SOD with 2,2'-dithiobis (benzothiazole) Apohuman SOD (0. 0) obtained in the same manner as in the above (3).
5 g) in 10 mM triethanolamine buffer (pH
7.0, 100 ml) and adjusted the pH to 7.0. 2,2'-dithiobis (benzothiazole)
(333 mg) was added, the pH was adjusted to 7.0, and the mixture was stirred at about 4 ° C. After 77 hours, NaCl (2.92
g), 2 M acetate buffer (pH 5.0, 5 ml) and 0.1 M
A 1M CuCl 2 aqueous solution (1.5 ml) was added, and the mixture was stirred at about 4 ° C. for 17 hours. After stirring, the pH was adjusted to 7.0, ammonium sulfate (77 g) was added, the mixture was stirred at about 4 ° C. for 3 hours, and the resulting precipitate was centrifuged (28,400 G, 15 g).
Min).

【0032】この沈澱を10mMトリエタノールアミン
緩衝液(pH7.0)に溶解し、10mMトリエタノー
ルアミン緩衝液(pH7.0、1,000ml)に対し
て3回透析した。この透析液を、10mMトリエタノー
ルアミン緩衝液(pH7.0)で平衡化したQ−セファ
ロースFF(ファルマシア社製、10ml)カラムに通
し、10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.
0、50ml)で洗った後、順次、5mM,10mM,
20mM,50mM NaClをそれぞれ含む10mM
トリエタノールアミン緩衝液(pH7.0)で展開して
ヒトSOD画分を集めた。このSOD画分を硫酸アンモ
ニウム飽和にし、約4℃で6時間撹拌し、生じた沈澱を
遠心分離(28,400G、15分間)で集めた後、水
(1,000ml)に対して3回透析した。得られた透
析液を0.2μmのフィルターで濾過し、凍結乾燥して
ヒトSOD誘導体250mg得た。
This precipitate was dissolved in 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) and dialyzed three times against 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0, 1,000 ml). The dialysate is passed through a Q-Sepharose FF (Pharmacia, 10 ml) column equilibrated with a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0), and then passed through a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0).
0, 50 ml), followed by 5 mM, 10 mM,
10 mM containing 20 mM and 50 mM NaCl, respectively
The human SOD fraction was collected by developing with a triethanolamine buffer (pH 7.0). The SOD fraction was saturated with ammonium sulfate, stirred at about 4 ° C. for 6 hours, and the resulting precipitate was collected by centrifugation (28,400 G, 15 minutes) and dialyzed three times against water (1,000 ml). . The obtained dialysate was filtered through a 0.2 μm filter and freeze-dried to obtain 250 mg of a human SOD derivative.

【0033】(6)ヒトSODと5,5’−ジチオビス
(ニトロ安息香酸)との反応 前記記載の(3) と同様にして得たアポヒトSOD(7
8.5mg)を10mMトリエタノールアミン緩衝液
(pH7.0、5ml)に溶かし、pHを7.0に調整
した。これに5,5’−ジチオビス(ニトロ安息香酸)
(9.9mg)を加え、pHを 7.0に再調整し、約
4℃で14時間撹拌した。これにNaCl(0.16
g)及び2M酢酸緩衝液(pH5.0、0.26ml)
を加え、pHを5.0に調整し、0.1MCuCl2
溶液(0.1ml)を加え、約4℃で12時間撹拌し
た。
(6) Reaction of human SOD with 5,5'-dithiobis (nitrobenzoic acid) Apohuman SOD (7) obtained in the same manner as in the above (3)
8.5 mg) was dissolved in 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0, 5 ml), and the pH was adjusted to 7.0. 5,5'-dithiobis (nitrobenzoic acid)
(9.9 mg) was added, the pH was readjusted to 7.0, and the mixture was stirred at about 4 ° C. for 14 hours. NaCl (0.16
g) and 2M acetate buffer (pH 5.0, 0.26 ml)
Was added to adjust the pH to 5.0, an aqueous 0.1 M CuCl 2 solution (0.1 ml) was added, and the mixture was stirred at about 4 ° C. for 12 hours.

【0034】pHを7.0に調整した後、10mMトリ
エタノールアミン緩衝液(pH7.0、1,000m
l)に対して3回透析し、10mMトリエタノールアミ
ン緩衝液(pH7.0)で平衡化したQ−セファロース
FF(ファルマシア社製、10ml)カラムに通した。
10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.0、5
0ml)で洗った後、順次、5mM,10mM,20m
M,50mM NaClをそれぞれ含む10mMトリエ
タノールアミン緩衝液(pH7.0)で展開してヒトS
OD画分を集めた。このヒトSOD画分を硫酸アンモニ
ウム飽和とし、約4℃で6時間撹拌した後、生じた沈澱
を遠心分離(28,400G、15分間)で集めた。こ
れを水に溶解し、水(1,000ml)に対して3回透
析し、0.2μmのフィルターで濾過し、凍結乾燥して
ヒトSOD誘導体60mg得た。
After adjusting the pH to 7.0, a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0, 1,000 m
1) was dialyzed three times and passed through a Q-Sepharose FF (Pharmacia, 10 ml) column equilibrated with a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0).
10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0, 5
0ml), and then sequentially washed with 5mM, 10mM, 20m
M and 50 mM NaCl, respectively, and developed with 10 mM triethanolamine buffer solution (pH 7.0).
The OD fraction was collected. The human SOD fraction was saturated with ammonium sulfate and stirred at about 4 ° C. for 6 hours, and the resulting precipitate was collected by centrifugation (28,400 G, 15 minutes). This was dissolved in water, dialyzed three times against water (1,000 ml), filtered through a 0.2 μm filter, and lyophilized to obtain 60 mg of a human SOD derivative.

【0035】(7)ヒトSODと6,6’−ジチオビス
(ニコチン酸)との反応 前記記載の(3) と同様にして得たアポヒトSOD(0.
5g)を10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH
7.0、100ml)に溶かし、pHを7.0に調整し
た。これに6,6’−ジチオビス(ニコチン酸)(30
8mg)を加え、pHを7.0に再調整し、約4℃で7
7時間撹拌した。これに、NaCl(2.92g)及び
2M酢酸緩衝液(pH5.0、5ml)を加え、pHを
5.0に調整し、0.1MCuCl2 水溶液(0.1m
l)を加え、約4℃で17時間撹拌した。pHを7.0
に調整し、硫酸アンモニウム(77g)を加え、約4℃
で3時間撹拌した後、生じた沈澱を遠心分離(28,4
00G、15分間)で集めた。この沈澱を10mMトリ
エタノールアミン緩衝液(pH7.0)に溶解し、10
mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.0、1,0
00ml)に対して3回透析した。
(7) Reaction of human SOD with 6,6'-dithiobis (nicotinic acid) Apohuman SOD (0. 0) obtained in the same manner as in the above (3).
5 g) in 10 mM triethanolamine buffer (pH
7.0, 100 ml) and adjusted the pH to 7.0. To this, 6,6′-dithiobis (nicotinic acid) (30
8 mg), readjust the pH to 7.0, and add
Stir for 7 hours. To this, NaCl (2.92 g) and 2 M acetate buffer (pH 5.0, 5 ml) were added to adjust the pH to 5.0, and a 0.1 M CuCl 2 aqueous solution (0.1 m
l) was added and the mixture was stirred at about 4 ° C for 17 hours. pH 7.0
, And ammonium sulfate (77 g) was added.
After stirring for 3 hours, the resulting precipitate was centrifuged (28.4
00G, 15 minutes). This precipitate was dissolved in 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0),
mM triethanolamine buffer (pH 7.0, 1,0
(00 ml).

【0036】透析液を10mMトリエタノールアミン緩
衝液(pH7.0)で平衡化したQ−セファロースFF
(ファルマシア社製、10ml)カラムに通し、10m
Mトリエタノールアミン緩衝液(pH7.0)50ml
で洗った後、順次、5mM,10mM,20mM,50
mM NaClをそれぞれ含む10mMトリエタノール
アミン緩衝液(pH7.0)で展開してヒトSOD画分
を集めた。このSOD画分を硫酸アンモニウム飽和と
し、約4℃で6時間撹拌した後、生じた沈澱を遠心分離
(28,400G、15分間)で集めた。得られた沈澱
を水に溶解し、水(1,000ml)に対して3回透析
し、0.2μmのフィルターで濾過した後、凍結乾燥し
てヒトSOD誘導体365mgを得た。
Q-Sepharose FF obtained by equilibrating the dialysate with 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0)
(Pharmacia, 10 ml)
50 ml of M triethanolamine buffer (pH 7.0)
After washing with 5mM, 10mM, 20mM, 50mM
The human SOD fraction was collected by developing with a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) containing mM NaCl. After the SOD fraction was saturated with ammonium sulfate and stirred at about 4 ° C. for 6 hours, the resulting precipitate was collected by centrifugation (28,400 G, 15 minutes). The obtained precipitate was dissolved in water, dialyzed against water (1,000 ml) three times, filtered through a 0.2 μm filter, and lyophilized to obtain 365 mg of a human SOD derivative.

【0037】(8)ヒトSODとジチオビス(グリコー
ル酸)との反応 前記記載の(3) と同様にして得たアポヒトSOD(0.
5g)を10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH
7.0、100ml)に溶かし、pHを7.0に調整し
た。これにジチオビス(グリコール酸)(182mg)
を加え、pHを7.0に調整した後、4℃で77時間攪
拌した。攪拌後、NaCl(2.92g),2M酢酸緩
衝液(pH5.0、5ml)及び0.1MCuCl2
溶液(1.5ml)を加え、4℃で17時間攪拌した。
pHを7.0に調整し、硫酸アンモニウム飽和とし、約
4℃で6時間撹拌した後、生じた沈澱を遠心分離(2
8,400G、15分間)で集めた。
(8) Reaction of human SOD with dithiobis (glycolic acid) Apohuman SOD (0. 0) obtained in the same manner as in (3) above.
5 g) in 10 mM triethanolamine buffer (pH
7.0, 100 ml) and adjusted the pH to 7.0. Dithiobis (glycolic acid) (182mg)
Was added to adjust the pH to 7.0, followed by stirring at 4 ° C. for 77 hours. After stirring, NaCl (2.92 g), 2 M acetate buffer (pH 5.0, 5 ml) and 0.1 M CuCl 2 aqueous solution (1.5 ml) were added, and the mixture was stirred at 4 ° C for 17 hours.
The pH was adjusted to 7.0, saturated with ammonium sulfate, stirred at about 4 ° C. for 6 hours, and the resulting precipitate was centrifuged (2.
(8,400 G, 15 minutes).

【0038】これを10mMトリエタノールアミン緩衝
液(pH7.0)に溶解し、10mMトリエタノールア
ミン緩衝液(pH7.0)に対して透析して脱塩した。
この透析液を10mMトリエタノールアミン緩衝液(p
H7.0)で平衡化したQ−セファロースFF(ファル
マシア社製、試料10mgに対して樹脂1ml使用)カ
ラムに通した。このカラムを10mMトリエタノールア
ミン緩衝液(pH7.0)で洗った後、順次、5mM,
10mM,20mM,50mM NaClを含む10m
Mトリエタノールアミン緩衝液(pH7.0)で展開し
てヒトSOD画分を集めた。このSOD画分を硫酸アン
モニウム飽和とし、生成した沈澱を遠心分離(28,4
00G、15分間)した。この沈澱を水溶液とし、0.
5MNaCl水溶液に対して透析し、次いで水に対して
透析し、凍結乾燥してヒトSOD誘導体を350mg得
た。
This was dissolved in a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0), dialyzed against a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0), and desalted.
This dialysate was added to a 10 mM triethanolamine buffer (p
H7.0) and passed through a column of Q-Sepharose FF (Pharmacia, using 1 ml of resin for 10 mg of sample). The column was washed with 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0), and then washed with 5 mM,
10m containing 10mM, 20mM, 50mM NaCl
The human SOD fraction was collected by developing with an M triethanolamine buffer (pH 7.0). The SOD fraction was saturated with ammonium sulfate, and the resulting precipitate was centrifuged (28,4).
00G for 15 minutes). This precipitate was used as an aqueous solution, and
It was dialyzed against a 5M aqueous solution of NaCl, then dialyzed against water, and freeze-dried to obtain 350 mg of a human SOD derivative.

【0039】(9)ヒトSODとジチオビス(プロピオ
ン酸)との反応 前記記載の(3) と同様にして得たアポヒトSOD(0.
5g)を10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH
7.0、100ml)に溶解し、pHを7.0に調整し
た。これにジチオビス(プロピオン酸)(210mg)
を加え、pHを7.0に調整した後、4℃で77時間攪
拌した。攪拌後、NaCl(2.92g),2M酢酸緩
衝液(pH5.0、5ml)、及び0.1MCuCl2
水溶液(1.5ml)を加え、4℃で17時間攪拌し
た。pHを7.0に調整した後、硫酸アンモニウム飽和
とし、約4℃で6時間撹拌した後、生じた沈澱を遠心分
離(28,400G、15分間)で集めた。これを10
mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.0)に溶解
し、10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.
0)に対して透析して脱塩した。
(9) Reaction of human SOD with dithiobis (propionic acid) Apohuman SOD (0. 0) obtained in the same manner as in (3) above.
5 g) in 10 mM triethanolamine buffer (pH
7.0, 100 ml) and adjusted the pH to 7.0. Dithiobis (propionic acid) (210mg)
Was added to adjust the pH to 7.0, followed by stirring at 4 ° C. for 77 hours. After stirring, NaCl (2.92 g), 2 M acetate buffer (pH 5.0, 5 ml), and 0.1 M CuCl 2
An aqueous solution (1.5 ml) was added, and the mixture was stirred at 4 ° C for 17 hours. After adjusting the pH to 7.0, saturated with ammonium sulfate, and stirred at about 4 ° C. for 6 hours, the resulting precipitate was collected by centrifugation (28,400 G, 15 minutes). This is 10
It was dissolved in a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) and dissolved in a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0).
0) was desalted by dialysis.

【0040】この透析液を10mMトリエタノールアミ
ン緩衝液(pH7.0)で平衡化したQ−セファロース
FF(ファルマシア社製、試料10mgに対して樹脂1
ml使用)カラムに通した。このカラムを10mMトリ
エタノールアミン緩衝液(pH7.0)で洗った後、順
次、5mM,10mM,20mM,50mM NaCl
を含む10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.
0)で展開してヒトSOD画分を集めた。このSOD画
分を硫酸アンモニウム飽和とし、約4℃で6時間撹拌し
た後、生じた沈澱を遠心分離(28,400G、15分
間)で集めた。この沈澱を水溶液とし、0.5MNaC
l水溶液に対して透析し、次いで水に対して透析した
後、凍結乾燥してヒトSOD誘導体125mgを得た。
The dialysate was equilibrated with 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) and Q-Sepharose FF (manufactured by Pharmacia Co., Ltd .;
ml used). The column was washed with a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0), and then sequentially washed with 5 mM, 10 mM, 20 mM, and 50 mM NaCl.
10 mM triethanolamine buffer solution (pH 7.
The human SOD fraction was collected by developing in step 0). After the SOD fraction was saturated with ammonium sulfate and stirred at about 4 ° C. for 6 hours, the resulting precipitate was collected by centrifugation (28,400 G, 15 minutes). This precipitate was used as an aqueous solution, and 0.5 M NaC
After dialysis against 1 aqueous solution and then against water, lyophilization gave 125 mg of human SOD derivative.

【0041】(10)CuCl2 処理ヒトSODのQ−セ
ファロースFFによる分画 前記記載の(2) で得た上清(54ml)に10mMトリ
エタノールアミン緩衝液(pH7.0、20ml)を加
えて74mlにした。これにNaCl(2.34g)及
び2M酢酸緩衝液(pH5.0、4ml)を加え、pH
を5.1に調整し、0.1MCuCl2 水溶液(1.6
ml)を加えた後、約4℃で1時間撹拌した。これにビ
ス(2−ヒドロキシエチル)ジスルフィド(0.123
g)を加え、pHを7.5に調整し、約4℃で20時間
撹拌し、pHを7.0に調整し、水を加えて100ml
にし、硫酸アンモニウム(18.05g)を加え、約4
℃で一晩撹拌した。生じた沈澱を遠心分離(28,40
0G、15分間)で除き、得られた上清(110ml)
に硫酸アンモニウム(26.28g)を加え、約4℃で
3時間撹拌した後、生じた沈澱を遠心分離(28,40
0G、15分間)で集めた。
(10) Fractionation of CuCl 2 -treated human SOD by Q-Sepharose FF 10 mM triethanolamine buffer solution (pH 7.0, 20 ml) was added to the supernatant (54 ml) obtained in the above (2). Make up to 74 ml. To this was added NaCl (2.34 g) and 2M acetate buffer (pH 5.0, 4 ml),
Was adjusted to 5.1, and a 0.1 M CuCl 2 aqueous solution (1.6
ml), and the mixture was stirred at about 4 ° C for 1 hour. Bis (2-hydroxyethyl) disulfide (0.123
g), adjust the pH to 7.5, stir at about 4 ° C. for 20 hours, adjust the pH to 7.0, add water and add 100 ml
And ammonium sulfate (18.05 g) was added,
Stirred at C overnight. The resulting precipitate is centrifuged (28, 40).
0G, 15 minutes) and the resulting supernatant (110 ml)
Ammonium sulfate (26.28 g) was added to the mixture, and the mixture was stirred at about 4 ° C. for 3 hours.
OG, 15 minutes).

【0042】この沈澱を10mMトリエタノールアミン
緩衝液(pH7.0)に溶解し、10mMトリエタノー
ルアミン緩衝液(pH7.0、2,000ml)に対し
て3回透析した。透析液を10mMトリエタノールアミ
ン緩衝液(pH7.0)で平衡化したQ−セファロース
FF(ファルマシア社製、20ml)カラムに通した。
このカラムを10mMトリエタノールアミン緩衝液(p
H7.0、100ml)で洗った後、20mMNaCl
−10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.0)
で展開してヒトSOD画分を集めた。得られたSOD画
分(120ml)に硫酸アンモニウム(84.0g)を
加え、約4℃で一晩撹拌し、生じた沈澱を遠心分離(2
8,400G、15分間)で集めた。この沈澱を水に溶
解し、2,000mlの水に対して3回透析した後、凍
結乾燥してヒトSOD誘導体143mgを得た。
This precipitate was dissolved in 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) and dialyzed three times against 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0, 2,000 ml). The dialysate was passed through a Q-Sepharose FF (Pharmacia, 20 ml) column equilibrated with 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0).
The column was treated with a 10 mM triethanolamine buffer (p
H7.0, 100 ml), and then washed with 20 mM NaCl.
-10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0)
And human SOD fractions were collected. Ammonium sulfate (84.0 g) was added to the obtained SOD fraction (120 ml), the mixture was stirred at about 4 ° C. overnight, and the resulting precipitate was centrifuged (2
(8,400 G, 15 minutes). This precipitate was dissolved in water, dialyzed three times against 2,000 ml of water, and lyophilized to obtain 143 mg of a human SOD derivative.

【0043】〔実施例〕 (1)ヒトSODとシスタミンとの反応 参考例の(3) と同様にして得たアポヒトSOD(106
mg)に1Mトリエタノールアミン緩衝液(pH7.
0、0.1ml),水(5ml)及びシスタミン・二塩
酸(11.3mg)を加え、pHを7.0に調整し、水
を加えて10mlにした後、4℃で24時間攪拌した。
攪拌後、1M酢酸緩衝液(pH5.0、2ml),0.
1MCuCl2 水溶液(0.2ml)及びNaCl
(0.58g)を加え、次いで水を加えて全量を20m
とし、pHを5.0に調整した後、4℃で24時間攪拌
した。このpHを7.0に調整し、10mMトリエタノ
ールアミン緩衝液(pH7.0)に対して透析して脱塩
した。
Example (1) Reaction of human SOD with cystamine Apohuman SOD (106) obtained in the same manner as (3) in Reference Example
mg) in 1 M triethanolamine buffer (pH 7.
(0.1 ml), water (5 ml) and cystamine dihydrochloride (11.3 mg) were added to adjust the pH to 7.0, and water was added to make 10 ml, followed by stirring at 4 ° C. for 24 hours.
After stirring, 1 M acetate buffer (pH 5.0, 2 ml), 0.1 mL
1M CuCl 2 aqueous solution (0.2 ml) and NaCl
(0.58 g) and then water to make a total volume of 20 m.
After adjusting the pH to 5.0, the mixture was stirred at 4 ° C. for 24 hours. The pH was adjusted to 7.0 and dialyzed against 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) to desalinate.

【0044】(2)ヒトSODとビス(2−アセチルア
ミノエチル)ジスルフィドとの反応 参考例の(3) と同様にして得たアポヒトSOD(106
mg)に1Mトリエタノールアミン緩衝液(pH7.
0、0.1ml),水(5ml)及びビス(アセチルア
ミノエチル)ジスルフィド(11.8mg)を加え、p
Hを7.0に調整後、水(10ml)を加え、4℃で2
4時間攪拌した。攪拌後、1M酢酸緩衝液(pH5.
0、2ml),0.1MCuCl2 水溶液(0.2m
l)及びNaCl(0.58g)を加え、次いで水を加
えて全量を20mlとし、pHを5.0に調整した後、
4℃で24時間攪拌した。このpHを7.0に調整し、
10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.0)に
対して透析して脱塩した。
(2) Reaction of human SOD with bis (2-acetylaminoethyl) disulfide Apohuman SOD (106) obtained in the same manner as in (3) of Reference Example
mg) in 1 M triethanolamine buffer (pH 7.
0, 0.1 ml), water (5 ml) and bis (acetylaminoethyl) disulfide (11.8 mg).
After adjusting H to 7.0, water (10 ml) was added, and
Stir for 4 hours. After stirring, 1 M acetate buffer (pH 5.
0, 2 ml), 0.1 M CuCl 2 aqueous solution (0.2 m
l) and NaCl (0.58 g) were added, followed by water to bring the total volume to 20 ml and after adjusting the pH to 5.0,
Stirred at 4 ° C. for 24 hours. The pH was adjusted to 7.0,
The solution was dialyzed against 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) and desalted.

【0045】(3)ヒトSODとビス(2−ヒドロキシ
プロピル)ジスルフィドとの反応 参考例の(3) と同様にして得たアポヒトSOD(0.1
5g)を10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH
7.0、30ml)に溶解し、pHを7.0に調整し、
ビス(2−ヒドロキシプロピル)ジスルフィド(54.
7mg)を加え、pHを7.0に再調整した後、4℃で
24時間攪拌した。これにNaCl(0.92g),2
M酢酸緩衝液(pH 5.0、1.5ml)及び0.1
MCuCl2 水溶液(0.47ml)を加え、4℃で2
4時間攪拌した。攪拌後、pHを7.0に調整し、硫酸
アンモニウム飽和とし、約4℃で6時間撹拌した後、生
じた沈澱を遠心分離(28,400G、15分間)で集
めた。この沈澱を10mMトリエタノールアミン緩衝液
(pH7.0)に溶かし、10mMトリエタノールアミ
ン緩衝液(pH7.0)に対して透析して脱塩した。
(3) Reaction of human SOD with bis (2-hydroxypropyl) disulfide Apohuman SOD (0.1%) obtained in the same manner as (3) of Reference Example
5 g) in 10 mM triethanolamine buffer (pH
7.0, 30 ml), adjust the pH to 7.0,
Bis (2-hydroxypropyl) disulfide (54.
7 mg) and the pH was readjusted to 7.0, followed by stirring at 4 ° C. for 24 hours. NaCl (0.92 g), 2
M acetate buffer (pH 5.0, 1.5 ml) and 0.1
Add an aqueous solution of MCuCl 2 (0.47 ml) and add
Stir for 4 hours. After stirring, the pH was adjusted to 7.0, saturated with ammonium sulfate, stirred at about 4 ° C. for 6 hours, and the resulting precipitate was collected by centrifugation (28,400 G, 15 minutes). This precipitate was dissolved in a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) and dialyzed against a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) to desalinate.

【0046】(4)ヒトSODとビス(2−ヒドロキシ
エチル)ジスルフィドとの反応 参考例の(3) と同様にして得たアポヒトSOD(0.1
5g)を10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH
7.0、30ml)に溶解し、pHを7.0に調整し、
ビス(2−ヒドロキシエチル)ジスルフィド(23m
g)を加え、pHを7.0に再調整した後、4℃で24
時間攪拌した。これにNaCl(0.92g),2M酢
酸緩衝液(pH5.0、1.5ml)及び0.1MCu
Cl2 水溶液(0.47ml)を加え、4℃で13時間
攪拌した。攪拌後、pHを7.0に調整し、硫酸アンモ
ニウム飽和とし、約4℃で6時間撹拌した後、生じた沈
澱を遠心分離(28,400G、15分間)で集めた。
この沈澱を10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH
7.0)に溶解し、10mMトリエタノールアミン緩衝
液(pH7.0)に対して透析して脱塩した。
(4) Reaction of human SOD with bis (2-hydroxyethyl) disulfide Apohuman SOD (0.1%) obtained in the same manner as in (3) of Reference Example
5 g) in 10 mM triethanolamine buffer (pH
7.0, 30 ml), adjust the pH to 7.0,
Bis (2-hydroxyethyl) disulfide (23 m
g) was added and the pH was readjusted to 7.0, followed by 24 ° C at 4 ° C.
Stirred for hours. This was mixed with NaCl (0.92 g), 2 M acetate buffer (pH 5.0, 1.5 ml) and 0.1 M Cu
An aqueous solution of Cl 2 (0.47 ml) was added, and the mixture was stirred at 4 ° C. for 13 hours. After stirring, the pH was adjusted to 7.0, saturated with ammonium sulfate, stirred at about 4 ° C. for 6 hours, and the resulting precipitate was collected by centrifugation (28,400 G, 15 minutes).
This precipitate is washed with a 10 mM triethanolamine buffer (pH
7.0) and dialyzed against 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) to desalinate.

【0047】(5)前記記載の(1) 〜(4) で得たヒトS
OD画分の精製 前記記載の(1) 〜(4) で得たSOD画分を、10mMト
リエタノールアミン緩衝液(pH7.0)で平衡化した
Q−セファロースFF(ファルマシア社製、試料10m
gに対して樹脂1ml使用)カラムに通した。このカラ
ムを10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.
0)で洗った後、順次、5mM,10mM,20mM,
50mM NaClを含む10mMトリエタノールアミ
ン緩衝液(pH7.0)で展開してSOD画分を集め
た。このSOD画分に、硫酸アンモニウム飽和とし、約
4℃で6時間撹拌した後、生じた沈澱を遠心分離(2
8,400G、15分間)で集めた。この沈澱を水溶液
とし、0.5MNaCl水溶液に対して透析し、次いで
水に対して透析し、凍結乾燥してヒトSOD誘導体
〔(1) は74mg,(2) は74mg,(3) は105m
g,(4) は125mg〕を得た。
(5) Human S obtained by the above (1) to (4)
Purification of OD fraction The SOD fraction obtained in the above (1) to (4) was Q-Sepharose FF (Pharmacia, 10 m sample) equilibrated with 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0).
(1 ml of resin was used per g). The column was treated with a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.
After washing with 0), 5 mM, 10 mM, 20 mM,
The SOD fraction was collected by developing with a 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0) containing 50 mM NaCl. The SOD fraction was saturated with ammonium sulfate, stirred at about 4 ° C. for 6 hours, and the resulting precipitate was centrifuged (2
(8,400 G, 15 minutes). This precipitate was used as an aqueous solution, dialyzed against a 0.5 M NaCl aqueous solution, then dialyzed against water, and freeze-dried to give a human SOD derivative [(1) 74 mg, (2) 74 mg, (3) 105 m2].
g, (4) was 125 mg].

【0048】(6)粗ヒトSODとビス(2−ヒドロキ
シエチル)ジスルフィドとの反応 参考例の(2) で得た上清(54ml)に10mMトリエ
タノールアミン緩衝液(pH7.0、20ml)を加え
て74mlにし、NaCl(2.34g),ビス(2−
ヒドロキシエチル)ジスルフィド(0.123g)を加
え、pHを7.5に調整した後、約4℃で20時間撹拌
した。これに2M酢酸緩衝液(pH5.0、4ml)を
加え、pHを5.1に調整し、0.1MCuCl2 水溶
液(1.6ml)を加え、約4℃で1時間撹拌した。p
Hを7.0に調整し、水を加えて全量を100mlに
し、硫酸アンモニウム(18.05g)を加え、約4℃
で一晩撹拌した。生成した沈澱を遠心分離(28,40
0G、15分間)で除き、得られた上清(110ml)
に硫酸アンモニウム(26.28g)を加え、約4℃で
3時間撹拌した後、生成した沈澱を遠心分離(28,4
00G、15分間)で集めた。
(6) Reaction of crude human SOD with bis (2-hydroxyethyl) disulfide A 10 mM triethanolamine buffer solution (pH 7.0, 20 ml) was added to the supernatant (54 ml) obtained in (2) of Reference Example. Add 74 ml, add NaCl (2.34 g), bis (2-
After adding (hydroxyethyl) disulfide (0.123 g) to adjust the pH to 7.5, the mixture was stirred at about 4 ° C for 20 hours. To this was added a 2M acetate buffer (pH 5.0, 4 ml) to adjust the pH to 5.1, a 0.1 M CuCl 2 aqueous solution (1.6 ml) was added, and the mixture was stirred at about 4 ° C. for 1 hour. p
H was adjusted to 7.0, water was added to make the total volume 100 ml, ammonium sulfate (18.05 g) was added,
And stirred overnight. The precipitate formed is centrifuged (28, 40).
0G, 15 minutes) and the resulting supernatant (110 ml)
Ammonium sulfate (26.28 g) was added to the mixture, and the mixture was stirred at about 4 ° C. for 3 hours.
00G, 15 minutes).

【0049】この沈澱を10mMトリエタノールアミン
緩衝液(pH7.0)に溶解し、溶液を10mMトリエ
タノールアミン緩衝液(pH7.0、2,000ml)
に対して3回透析した。透析液を10mMトリエタノー
ルアミン緩衝液(pH7.0)で平衡化したQ−セファ
ロースFF(ファルマシア社製、20ml)カラムに通
した。このカラムを10mMトリエタノールアミン緩衝
液(pH7.0、100ml)で洗った後、20mMN
aCl−10mMトリエタノールアミン緩衝液(pH
7.0)で展開してSOD画分を集めた。このSOD画
分(120ml)に硫酸アンモニウム(84.0g)を
加え、約4℃で一晩撹拌し、生じた沈澱を遠心分離(2
8,400G、15分間)で集めた。この沈澱を水に溶
解し、2,000mlの水に対して3回透析した後、凍
結乾燥してヒトSOD誘導体160mgを得た。
This precipitate was dissolved in 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0), and the solution was dissolved in 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0, 2,000 ml).
Was dialyzed three times. The dialysate was passed through a Q-Sepharose FF (Pharmacia, 20 ml) column equilibrated with 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0). The column was washed with 10 mM triethanolamine buffer (pH 7.0, 100 ml), and then washed with 20 mM N
aCl-10 mM triethanolamine buffer (pH
7.0), and the SOD fraction was collected. Ammonium sulfate (84.0 g) was added to the SOD fraction (120 ml), the mixture was stirred at about 4 ° C. overnight, and the resulting precipitate was centrifuged (2
(8,400 G, 15 minutes). The precipitate was dissolved in water, dialyzed three times against 2,000 ml of water, and lyophilized to obtain 160 mg of a human SOD derivative.

【0050】〔分析例〕 (1)陰イオン交換クロマトグラフ法による分析 参考例の(5) 〜(9) ,実施例の(1) 〜(5) で得られたヒ
トSOD誘導体の陰イオン交換クロマトグラフ法による
分析は、次に示すようなA又はB法で行った。 (A 法)20mMトリス塩酸緩衝液(pH8.5)1
ml当たり試料約1mgを含む溶液100μlにつき、
次のような条件の液体クロマトグラフ法によって分析し
た。
[Analysis Examples] (1) Analysis by Anion Exchange Chromatography Anion exchange of the human SOD derivative obtained in (5) to (9) of Reference Example and (1) to (5) of Example The analysis by the chromatographic method was performed by the following A or B method. (Method A) 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.5) 1
For 100 μl of a solution containing about 1 mg of sample per ml,
Analysis was carried out by liquid chromatography under the following conditions.

【0051】 検 出 器 :紫外吸光光度計(測定波長280nm) カ ラ ム :DEAE 5PW(東ソー製) カラム温度 :室温 流 速 :0.8ml/min 移 動 相 : (I)液〔20mMトリス塩酸緩衝液(pH8.5)〕 (II)液〔フッ化カリウムを0.5Mの濃度で含む
(I)液〕 次の表1に示すグラジェントプログラムに従い、(I)
液及び(II)液を送液する。
Detector: UV absorption spectrophotometer (measuring wavelength 280 nm) Column: DEAE 5PW (manufactured by Tosoh) Column temperature: room temperature Flow rate: 0.8 ml / min Mobile phase: (I) solution [20 mM Tris-HCl Buffer (pH 8.5)] (II) solution [solution (I) containing potassium fluoride at a concentration of 0.5 M] According to the gradient program shown in the following Table 1, (I)
Solution and solution (II) are sent.

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】(B 法) (I)液と(II)液の送液方法を、次の表2に示すグラ
ジェントプログラムで行った以外の条件は、A法と同様
である。
(Method B) The conditions for transferring the solution (I) and the solution (II) were the same as those in the method A except that the gradient program shown in Table 2 was used.

【0054】[0054]

【表2】 [Table 2]

【0055】これらの結果を、図1〜図5の(A−a)
〜(A−i)に示す。 (2)ペプチドマッピング分析 6M塩酸グアニジン溶液(0.5Mトリスヒドロキシア
ミノメタン−塩酸緩衝液、10mMEDTA、pH6.
8)(0.4ml)を試験管にとり、窒素で置換した。
これに試料〔参考例の(5) 〜(9) ,実施例の(1) 〜(5)
に記載したもの〕(4mg)を加え、窒素雰囲気下に4
−ビニルピリジン(2μl)を加え、25℃で1時間放
置し、水に対して透析した後、凍結乾燥した。この凍結
乾燥物(1mg)を50mMトリスヒドロキシアミノメ
タン−塩酸緩衝液(pH6.8)(0.19ml)とリ
ジルエンドペプチダーゼ溶液(1mg/ml)(10μ
l)との混合液に溶解し、40℃で9時間加熱し、次い
で、50mMトリスヒドロキシアミノメタン−塩酸緩衝
液(pH6.8)(0.89ml)を加え、40℃でさ
らに15時間加熱した。この混合物(80μl)につ
き、次の条件で液体クロマトグラフ法によって分析し
た。
The results are shown in FIGS. 1 to 5 (Aa).
To (A-i). (2) Peptide mapping analysis 6 M guanidine hydrochloride solution (0.5 M trishydroxyaminomethane-hydrochloric acid buffer, 10 mM EDTA, pH 6.
8) (0.4 ml) was placed in a test tube and replaced with nitrogen.
Samples ((5) to (9) in Reference Example, (1) to (5) in Example)
(4 mg) was added and the mixture was added under a nitrogen atmosphere.
-Vinyl pyridine (2 µl) was added, left at 25 ° C for 1 hour, dialyzed against water, and lyophilized. This lyophilized product (1 mg) was mixed with a 50 mM trishydroxyaminomethane-hydrochloric acid buffer (pH 6.8) (0.19 ml) and a lysyl endopeptidase solution (1 mg / ml) (10 μm).
1), heated at 40 ° C. for 9 hours, then added 50 mM Trishydroxyaminomethane-hydrochloric acid buffer (pH 6.8) (0.89 ml), and heated at 40 ° C. for another 15 hours. . The mixture (80 μl) was analyzed by liquid chromatography under the following conditions.

【0056】検 出 器 :紫外吸光光度計(測定波長
220nm) カ ラ ム :TSK−gel(ODS−80TM、東
ソー製) カラム温度 :約35℃ 流 速 :1.0ml/min 移 動 相 : (III)液〔0.1W/V%トリフルオロ酢酸溶液〕 (IV)液〔0.1W/V%トリフルオロ酢酸のアセトニ
トリル・水混液(4:1)〕 次の表3に示すグラジェントプログラムに従い、(III)
液及び(IV)液を送液する。
Detector: UV absorption spectrophotometer (measuring wavelength: 220 nm) Column: TSK-gel (ODS-80TM, manufactured by TOSOH) Column temperature: about 35 ° C. Flow rate: 1.0 ml / min Mobile phase: ( III) Solution [0.1 W / V% trifluoroacetic acid solution] (IV) Solution [0.1 W / V% trifluoroacetic acid mixed solution of acetonitrile and water (4: 1)] According to the gradient program shown in Table 3 below , (III)
The solution and the solution (IV) are sent.

【0057】[0057]

【表3】 [Table 3]

【0058】これらの結果を図6〜図11の(B−a)
〜(B−j)に示す。 (3)金属分析 試料〔参考例の(5) 〜(9) ,実施例の(1) 〜(5) に記載
したもの〕(約20mg)を硫酸と硝酸を用いて灰化
し、0.05N硝酸に溶解して50mlとしたものを銅
測定試料溶液とした。この液25mlに0.05N硝酸
を加えて50mlとし、これを亜鉛測定試料溶液とし
た。これらの試料溶液を用いて、銅及び亜鉛の量を原子
吸光光度法によって分析した。それらの結果を表4に示
す。
The results are shown in FIGS. 6 to 11 (Ba).
To (Bj). (3) Metal analysis A sample (as described in (5) to (9) of Reference Example and (1) to (5) of Example) (about 20 mg) was ashed with sulfuric acid and nitric acid, and 0.05N The solution dissolved in nitric acid to make 50 ml was used as a copper measurement sample solution. 0.05N nitric acid was added to 25 ml of this solution to make 50 ml, and this was used as a zinc measurement sample solution. Using these sample solutions, the amounts of copper and zinc were analyzed by atomic absorption spectrometry. Table 4 shows the results.

【0059】[0059]

【表4】 [Table 4]

【0060】(4)活性測定 試料〔参考例の(5) 〜(9) ,実施例の(1) 〜(5) に記載
したもの〕を用いて、McCordとFridvich
の方法[J.Biol.Chem.,244,6049
(1969)]でヒトSOD活性を測定した。それらの
結果を表5に示す。
(4) Activity measurement Using samples (described in (5) to (9) of Reference Examples and (1) to (5) of Examples), McCord and Fridvich were used.
[J. Biol. Chem. , 244,6049
(1969)], the human SOD activity was measured. Table 5 shows the results.

【0061】[0061]

【表5】 [Table 5]

【0062】(5)SH基の定量 実施例の(4) と同様にして合成した2−ヒドロキシエチ
ルチオ基で修飾されたヒトSOD誘導体(約5mg)を
水(1ml)に含む溶液(250μl)に、ジチオスレ
イトール溶液(2mg/ml、25mMEDTA、7.
4mMリン酸ナトリウム緩衝液、pH8.1)(250
μl)を加え、50℃で1時間加熱した。放冷後、10
%トリクロロ酢酸水溶液(1mMEDTA)(500μ
l)を加え、生じた沈澱を遠心分離で除いた。上清(3
0μl)に、1mMEDTA水溶液(120μl),
2.5Mホウ酸緩衝液(5mMEDTA、pH9.5)
(600μl)及び7−フルオロベンゾ−2−オキサ−
1,3−ジアゾール−4−スルホン酸アンモニウム溶液
(2mg/ml、2.5Mホウ酸緩衝液)を加え、60
℃で1時間加熱し、放冷後、得られた溶液を試料溶液と
した。
(5) Determination of SH group A solution (250 μl) containing water (1 ml) containing a 2-hydroxyethylthio group-modified human SOD derivative (about 5 mg) synthesized in the same manner as in (4) of Example. The dithiothreitol solution (2 mg / ml, 25 mM EDTA, 7.
4 mM sodium phosphate buffer, pH 8.1) (250
μl) and heated at 50 ° C. for 1 hour. After cooling, 10
% Trichloroacetic acid aqueous solution (1 mM EDTA) (500 μ
l) was added and the resulting precipitate was removed by centrifugation. Supernatant (3
0 μl), 1 mM EDTA aqueous solution (120 μl),
2.5 M borate buffer (5 mM EDTA, pH 9.5)
(600 μl) and 7-fluorobenzo-2-oxa-
A solution of ammonium 1,3-diazole-4-sulfonate (2 mg / ml, 2.5 M borate buffer) was added and 60
After heating at 1 ° C. for 1 hour and allowing to cool, the obtained solution was used as a sample solution.

【0063】ヒトSOD誘導体の代わりに2−メルカプ
トエタノール水溶液(1mg/10ml)(250μ
l)を用いて同様に操作して、標準溶液を得た。ヒトS
OD誘導体中の2−メルカプトエタノールの量は、試料
溶液又は標準溶液(20μl)を、次の条件の液体クロ
マトグラフ法によって分析し、標準溶液のピーク面積に
対する試料溶液のピーク面積の割合から求めた。その結
果、ヒトSOD誘導体に対する2−メルカプトエタノー
ルの量は、0.47%であった(ヒトSOD誘導体1分
子中に2分子の2−メルカプトエタノールが結合してい
る場合の理論値は0.48%である。)。
Instead of the human SOD derivative, a 2-mercaptoethanol aqueous solution (1 mg / 10 ml) (250 μm)
The same operation was performed using l) to obtain a standard solution. Human S
The amount of 2-mercaptoethanol in the OD derivative was determined from the ratio of the peak area of the sample solution to the peak area of the standard solution by analyzing the sample solution or the standard solution (20 μl) by liquid chromatography under the following conditions. . As a result, the amount of 2-mercaptoethanol with respect to the human SOD derivative was 0.47% (the theoretical value when two molecules of 2-mercaptoethanol were bound to one molecule of the human SOD derivative was 0.48%). %.).

【0064】検 出 器 :蛍光検出器(励起波長38
5nm、検出波長515nm) カ ラ ム :TSK−gel(ODS−120T、2
5cm、東ソー製) カラム温度 :室温 流 速 :1.0ml/min 移 動 相 (V)液〔0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.
0)/メタノール混液(95:5)〕 (VI)液〔0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.
0)/メタノール混液(60:40)〕 次の表6に示すグラジェントプログラムに従い、(V)
液及び(VI)液を送液する。
Detector: Fluorescence detector (excitation wavelength 38
5 nm, detection wavelength 515 nm) Column: TSK-gel (ODS-120T, 2
Column temperature: room temperature Flow rate: 1.0 ml / min Mobile phase (V) solution [0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.
(0) / methanol mixture (95: 5)] (VI) solution [0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.
0) / methanol mixture (60:40)] (V) according to the gradient program shown in Table 6 below.
Solution and (VI) solution are sent.

【0065】[0065]

【表6】 [Table 6]

【0066】(6)安定性試験 ヒトSOD〔参考例の(4) で得たもの〕とヒトSOD誘
導体〔実施例の(4) 及び(5) で得たオキシエチルチオ化
ヒトSOD〕の安定性を、水溶液中、30℃で、3箇月
間保存して調べた。保存による品質の変化は、次に示す
ような陰イオン交換クロマトグラフ法による分析(C
法)で評価した。
(6) Stability test Stability of human SOD (obtained in reference example (4)) and human SOD derivative [oxyethylthiolated human SOD obtained in examples (4) and (5)] The properties were examined by storage in an aqueous solution at 30 ° C. for 3 months. Changes in quality due to storage were analyzed by anion exchange chromatography as shown below (C
Method).

【0067】(C 法)10mMトリエタノールアミン
塩酸−NaOH緩衝液(pH7.0)1ml当たり試料
約1mgを含む溶液100μlにつき、次のような条件
の液体クロマトグラフ法によって分析した。 検 出 器 :紫外吸光光度計(測定波長280nm) カ ラ ム :MonoQ HR5/5(ファルマシア
製) カラム温度 :室温 流 速 :1.0ml/min 移 動 相 : (VII)液〔10mMトリエタノールアミン塩酸−NaO
H緩衝液(pH7.0)〕 (VIII)液〔塩化ナトリウムが0.5Mの(VII)液〕 次の表7に示すグラジェントプログラムに従い、(VII)
液及び(VIII)液を送液する。
(Method C) 100 μl of a solution containing about 1 mg of a sample per 1 ml of 10 mM triethanolamine hydrochloride-NaOH buffer (pH 7.0) was analyzed by liquid chromatography under the following conditions. Detector: UV absorption spectrophotometer (measurement wavelength: 280 nm) Column: MonoQ HR5 / 5 (manufactured by Pharmacia) Column temperature: room temperature Flow rate: 1.0 ml / min Mobile phase: (VII) solution [10 mM triethanolamine Hydrochloric acid-NaO
H buffer solution (pH 7.0)] (VIII) solution [Sodium chloride is 0.5M (VII) solution] According to the gradient program shown in the following Table 7, (VII)
The solution and the solution (VIII) are sent.

【0068】[0068]

【表7】 [Table 7]

【0069】その結果、ヒトSODの品質には顕著な変
化が観察されたにもかかわらず、ヒトSOD誘導体の品
質は殆ど変化しないことがわかった。それらの結果を図
12〜図14の(C−a)〜(C−d)に示す。
As a result, it was found that although a remarkable change was observed in the quality of human SOD, the quality of the human SOD derivative hardly changed. The results are shown in (Ca) to (Cd) of FIGS.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明のヒトSOD誘導体は、電荷的及
び分子量的に均一でかつSOD活性が安定であるので、
スーパーオキシドによって引き起こされる種々の疾患に
対する優れた医薬として期待できるものである。
The human SOD derivative of the present invention is uniform in charge and molecular weight and has stable SOD activity.
It can be expected as an excellent drug for various diseases caused by superoxide.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(A−a)は、参考例の(5) に記載したヒトS
ODと2,2’−ジチオビス(ベンゾチアゾール)との
反応で得られたヒトSOD誘導体の陰イオン交換クロマ
トグラフ法分析(A法)の結果である。(A−b)は、
参考例の(7) に記載したヒトSODと6,6’−ジチオ
ビス(ニコチン酸)との反応で得られたヒトSOD誘導
体の陰イオン交換クロマトグラフ法分析(B法)の結果
である。
FIG. 1 (Aa) shows human S described in (5) of Reference Example.
It is the result of the anion exchange chromatography analysis (method A) of the human SOD derivative obtained by the reaction of OD and 2,2'-dithiobis (benzothiazole). (A-b) is
It is the result of the anion exchange chromatography analysis (method B) of the human SOD derivative obtained by the reaction of human SOD and 6,6′-dithiobis (nicotinic acid) described in (7) of Reference Example.

【図2】(A−c)は、参考例の(6) に記載したヒトS
ODと5,5’−ジチオビス(ニトロ安息香酸)との反
応で得られたヒトSOD誘導体の陰イオン交換クロマト
グラフ法分析(B法)の結果である。(A−d)は、参
考例の(8) に記載したヒトSODとジチオビス(グリコ
ール酸)との反応で得られたSOD誘導体の陰イオン交
換クロマトグラフ法分析(B法)の結果である。
FIG. 2 (Ac) shows human S described in (6) of Reference Example.
It is the result of the anion exchange chromatography analysis (method B) of the human SOD derivative obtained by the reaction of OD and 5,5'-dithiobis (nitrobenzoic acid). (Ad) shows the results of anion exchange chromatographic analysis (method B) of the SOD derivative obtained by the reaction of human SOD and dithiobis (glycolic acid) described in (8) of Reference Example.

【図3】(A−e) は、参考例の(9) に記載したヒトS
ODとジチオビス(プロピオン酸)との反応で得られた
SOD誘導体の陰イオン交換クロマトグラフ法分析(B
法)の結果である。(A−f)は、実施例の(1) 及び
(5) に記載したヒトSODとシスタミンとの反応で得ら
れたSOD誘導体の陰イオン交換クロマトグラフ法分析
(A法)の結果である。
FIG. 3 (Ae) shows human S described in (9) of Reference Example.
Anion exchange chromatographic analysis of the SOD derivative obtained by the reaction of OD with dithiobis (propionic acid) (B
). (Af) shows (1) and
FIG. 9 shows the results of anion exchange chromatographic analysis (method A) of the SOD derivative obtained by the reaction between human SOD and cystamine described in (5).

【図4】(A−g) は、実施例の(2) 及び(5) に記載し
たヒトSODとビス(2−アセチルアミノエチル)ジス
ルフィドとの反応で得られたSOD誘導体の陰イオン交
換クロマトグラフ法分析(A法)の結果である。(A−
h) は、実施例の(3) 及び(5) に記載したヒトSODと
ビス(2−ヒドロキシプロピル)ジスルフィドとの反応
で得られたSOD誘導体の陰イオン交換クロマトグラフ
法分析(A法)の結果である。
FIG. 4 (Ag) shows the anion exchange chromatography of the SOD derivative obtained by the reaction of human SOD with bis (2-acetylaminoethyl) disulfide described in Examples (2) and (5). It is a result of a graph method analysis (Method A). (A-
h) is anion exchange chromatographic analysis (method A) of the SOD derivative obtained by the reaction of human SOD with bis (2-hydroxypropyl) disulfide described in Examples (3) and (5). The result.

【図5】(A−i)は、実施例の(4) 及び(5) に記載し
たヒトSODとビス(2−ヒドロキシエチル)ジスルフ
ィドとの反応で得られたSOD誘導体の陰イオン交換ク
ロマトグラフ法分析(A法)の結果である。
FIG. 5 (Ai) is an anion exchange chromatograph of a SOD derivative obtained by the reaction of human SOD with bis (2-hydroxyethyl) disulfide described in Examples (4) and (5). It is a result of a method analysis (Method A).

【図6】(B−a) は、参考例の(4) に記載したヒトS
ODのマッピング分析である。
FIG. 6 (Ba) shows human S described in (4) of Reference Example.
It is mapping analysis of OD.

【図7】(B−b) は、参考例の(5) に記載したヒトS
ODと2,2’−ジチオビス(ベンゾチアゾール)との
反応で得られたヒトSOD誘導体のマッピング分析の結
果である。(B−c) は、参考例の(7) に記載したヒト
SODと6,6’−ジチオビス(ニコチン酸)との反応
で得られたヒトSOD誘導体のマッピング分析の結果で
ある。
FIG. 7 (Bb) shows human S described in (5) of Reference Example.
It is a result of mapping analysis of the human SOD derivative obtained by the reaction of OD and 2,2'-dithiobis (benzothiazole). (Bc) is the result of mapping analysis of a human SOD derivative obtained by the reaction of human SOD with 6,6′-dithiobis (nicotinic acid) described in (7) of Reference Example.

【図8】(B−d) は、参考例の(6) に記載したヒトS
ODと5,5’−ジチオビス(ニトロ安息香酸)との反
応で得られたヒトSOD誘導体のマッピング分析の結果
である。(B−e) は、参考例の(8) に記載したヒトS
ODとジチオビス(グリコール酸)との反応で得られた
ヒトSOD誘導体のマッピング分析の結果である。
FIG. 8 (Bd) shows human S described in (6) of Reference Example.
It is a result of mapping analysis of the human SOD derivative obtained by the reaction of OD and 5,5'-dithiobis (nitrobenzoic acid). (Be) is the human S described in (8) of Reference Example.
It is a result of mapping analysis of the human SOD derivative obtained by the reaction of OD and dithiobis (glycolic acid).

【図9】(B−f) は、参考例の(9) に記載したヒトS
ODとジチオビス(プロピオン酸)との反応で得られた
ヒトSOD誘導体のマッピング分析の結果である。(B
−g)は、実施例の(1) 及び(5) で得られたヒトSOD
とシスタミンとの反応で得られたヒトSOD誘導体のマ
ッピング分析の結果である。
FIG. 9 (Bf) shows human S described in (9) of Reference Example.
It is a result of the mapping analysis of the human SOD derivative obtained by reaction of OD and dithiobis (propionic acid). (B
-G) is the human SOD obtained in Examples (1) and (5).
9 shows the results of mapping analysis of a human SOD derivative obtained by the reaction between cystamine and cystamine.

【図10】(B−h) は、実施例の(2) 及び(5) で得ら
れたヒトSODとビス(2−アセチルアミノエチル)ジ
スルフィドとの反応で得られたヒトSOD誘導体のマッ
ピング分析の結果である。(B−i) は、実施例の(3)
及び(5) で得られたヒトSODとビス(2−ヒドロキシ
プロピル)ジスルフィドとの反応で得られたヒトSOD
誘導体のマッピング分析の結果である。
FIG. 10 (Bh) shows a mapping analysis of a human SOD derivative obtained by reacting human SOD obtained in Examples (2) and (5) with bis (2-acetylaminoethyl) disulfide. Is the result of (Bi) is (3) of the embodiment.
And human SOD obtained by the reaction of human SOD obtained in (5) with bis (2-hydroxypropyl) disulfide
It is the result of mapping analysis of a derivative.

【図11】(B−j) は、実施例の(4) 及び(5) で得た
ヒトSODとビス(2−ヒドロキシエチル)ジスルフィ
ドとの反応で得られたヒトSOD誘導体のマッピング分
析の結果である。
FIG. 11 (Bj) shows the results of mapping analysis of the human SOD derivative obtained by the reaction of human SOD obtained in Examples (4) and (5) with bis (2-hydroxyethyl) disulfide. It is.

【図12】(C−a) は、参考例(4) で得たヒトSOD
を、陰イオン交換カラムクロマトグラフ法(C法)によ
って分析した結果である。
FIG. 12 shows (Ca) the human SOD obtained in Reference Example (4).
Is a result of analysis by anion exchange column chromatography (method C).

【図13】(C−b)は、参考例(4) で得たヒトSOD
を、30℃で3カ月間保存した後に、陰イオン交換カラ
ムクロマトグラフ法(C法)によって分析した結果であ
る。(C−c) は、実施例の(4) のオキシエチルチオ化
ヒトSODを、陰イオン交換カラムクロマトグラフ法
(C法)によって分析した結果である。
FIG. 13 (Cb) shows the human SOD obtained in Reference Example (4).
Is the result of analyzing by anion exchange column chromatography (method C) after storing at 30 ° C. for 3 months. (Cc) is the result of analyzing the oxyethylthiolated human SOD of Example (4) by anion exchange column chromatography (method C).

【図14】(C−d) は、実施例の(4) のオキシエチル
チオ化ヒトSODを、30℃で3カ月間保存した後に、
陰イオン交換カラムクロマトグラフ法(C法)によって
分析した結果である。
FIG. 14 shows (Cd) that the oxyethylthiolated human SOD of (4) in Example was stored at 30 ° C. for 3 months,
It is the result analyzed by the anion exchange column chromatography (method C).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 9/02 C07K 1/06 - 1/08 CA(STN) REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C12N 9/02 C07K 1/06-1/08 CA (STN) REGISTRY (STN)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 次式(I); 【化1】 [式中、(ヒトSOD’)は、ヒトCu,Zn型スーパ
ーオキシドジスムターゼの111番目のシステイン残基
のメルカプト基から水素原子を除いたものを表し;X
は、アミノ基、炭素原子数1〜10個のアルキル基もし
くは炭素原子数2〜10個のアシル基で置換されたアミ
ノ基、又はヒドロキシル基を表し;R及びRは、水
素原子、又は炭素原子数1〜10個のアルキル基を表
す。]で示されるヒトCu,Zn型スーパーオキシドジ
スムターゼ誘導体。
1. The following formula (I): [In the formula, (human SOD ′) represents a product obtained by removing a hydrogen atom from the mercapto group of the cysteine residue at position 111 of human Cu, Zn-type superoxide dismutase;
Represents an amino group, an amino group substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an acyl group having 2 to 10 carbon atoms, or a hydroxyl group; R 1 and R 2 represent a hydrogen atom, or Represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. A human Cu, Zn-type superoxide dismutase derivative represented by the formula:
【請求項2】 ヒトCu,Zn型スーパーオキシドジス
ムターゼと次式(II); 【化2】 (式中、X、R及びRは請求項1の記載と同義であ
る。)で示されるアルキルジスルフィドとを反応させる
ことを特徴とする請求項1記載の式(1)で示されるヒ
トCu,Zn型スーパーオキシドジスムターゼ誘導体の
製造法。
2. A human Cu, Zn superoxide dismutase having the following formula (II): (Wherein X, R 1 and R 2 have the same meanings as defined in claim 1), and are reacted with an alkyl disulfide represented by the formula (1). A method for producing a Cu, Zn superoxide dismutase derivative.
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