JP5245053B2 - Tripeptide synthesis method, tripeptide synthase solution, and production method thereof - Google Patents

Tripeptide synthesis method, tripeptide synthase solution, and production method thereof Download PDF

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Description

本発明はトリペプチド合成方法、トリペプチド合成酵素溶液、およびその製造方法に係り、特に、N末端からβ-アラニン、オルニチン、オルニチンの順でペプチド結合した特定のアミノ酸配列を有する有用なるトリペプチドの合成方法、それに用いるトリペプチド合成酵素溶液、およびその製造方法に関する。
The present invention relates to a tripeptide synthesis method, a tripeptide synthase solution, and a production method thereof, and more particularly, a useful tripeptide having a specific amino acid sequence in which β-alanine, ornithine and ornithine are peptide-bound in this order from the N-terminus. The present invention relates to a synthesis method, a tripeptide synthase solution used therefor , and a production method thereof .

蛋白質は細胞の構造と機能を直接に担う物質であるが、きわめて多くの種類があり、細胞の核や細胞質のいたるところに存在して、それぞれの機能を営んでいる。各種の酵素やペプチドホルモン、抗体等は蛋白質であり、生命現象の重要な担い手である。また、蛋白質と特定の物質との間における特異的な反応を利用することで、目的物質を高精度に測定することが可能であることから、蛋白質の機能を利用した臨床診断、食品分析、環境分析等が行われている。現在、蛋白質は広範囲に利用されているが、一方において一般に蛋白質は熱に弱く、常温で保存するとしばしば凝集し、活性の減少が観察される。そこで、蛋白質を産業に利用するために、有効な蛋白質安定化剤が求められている。   Proteins are substances that directly take charge of the structure and function of cells, but there are many types, and they exist everywhere in the cell nucleus and cytoplasm and perform their functions. Various enzymes, peptide hormones, antibodies, etc. are proteins and are important players in life phenomena. In addition, by using a specific reaction between a protein and a specific substance, it is possible to measure the target substance with high accuracy. Therefore, clinical diagnosis using food functions, food analysis, environment Analysis etc. are being conducted. At present, proteins are widely used. On the other hand, proteins are generally weak against heat, and when stored at room temperature, they often aggregate and a decrease in activity is observed. Therefore, there is a need for an effective protein stabilizer in order to use the protein in industry.

本願発明者らは、N末端からβ-アラニン、オルニチン、オルニチンの順でペプチド結合したトリペプチド(以下、「β-Ala−Orn−Orn」とも記す)が蛋白質の安定化剤として有効であることを、既に提案している(特許文献1 本願出願時未公開)。その概要は次の通りである。
〔i〕 N末端からβ-アラニン、オルニチンの順、もしくはN末端からオルニチン、オルニチンの順でペプチド結合した配列を有するペプチドまたはその塩を、蛋白質もしくは蛋白質結合担体の少なくともいずれか一方を含む試薬組成物に共存させることを特徴とする、蛋白質の安定化方法。
〔ii〕 N末端からβ-アラニン、オルニチンの順、もしくはN末端からオルニチン、オルニチンの順でペプチド結合した配列を有するペプチドまたはその塩からなる、蛋白質安定化剤。
〔iii〕 β-アラニン、オルニチンの順でペプチド結合したジペプチド、もしくはオルニチン、オルニチンの順でペプチド結合したジペプチドまたはその塩からなる、蛋白質安定化剤。
〔vi〕 N末端からβ-アラニン、オルニチンの順、もしくはN末端からオルニチン、オルニチンの順でペプチド結合した配列を有するペプチドまたはその塩を、蛋白質もしくは蛋白質結合担体の少なくともいずれか一方を含む試薬組成物に共存させてなることを特徴とする、蛋白質含有溶液。
〔v〕 〔vi〕に記載の蛋白質含有溶液を用いてなる、生体成分測定用試薬。
〔vi〕 〔vi〕に記載の蛋白質含有溶液を用いてなる、生体成分測定のために用いる標準液。
The present inventors have found that a tripeptide (hereinafter also referred to as “β-Ala-Orn-Orn”) in which β-alanine, ornithine and ornithine are peptide-bonded in this order from the N-terminal is effective as a protein stabilizer. Has already been proposed (patent document 1 unpublished at the time of filing this application). The outline is as follows.
[I] Reagent composition comprising a peptide having a peptide bond in the order of β-alanine and ornithine from the N-terminal, or ornithine and ornithine in the order of the N-terminal or a salt thereof, and at least one of a protein and a protein-binding carrier A method for stabilizing a protein, characterized by coexisting with a product.
[Ii] A protein stabilizer comprising a peptide having a peptide bond or a salt thereof in the order of β-alanine and ornithine from the N-terminal, or ornithine and ornithine from the N-terminal.
[Iii] A protein stabilizer comprising a dipeptide having a peptide bond in the order of β-alanine and ornithine, or a dipeptide having a peptide bond in the order of ornithine and ornithine or a salt thereof.
[Vi] Reagent composition comprising a peptide having a peptide bond in the order of β-alanine and ornithine from the N-terminus, or ornithine and ornithine in the order of N-terminus, or a salt thereof, and at least one of a protein and a protein-binding carrier A protein-containing solution characterized by coexisting with a product.
[V] A biological component measuring reagent comprising the protein-containing solution according to [vi].
[Vi] A standard solution used for measuring biological components, comprising the protein-containing solution according to [vi].

また本願発明者らはそれに先立ち、シジミエキスから該トリペプチドを製造する方法についても既に提案している(特許文献2)。つまり、シジミエキスを水で希釈し、分画する方法である。同文献ではまた、α−アミノ基とδ−アミノ基を保護したオルニチン及びβ-アミノ基を保護したβ-アラニンを用いた化学合成方法も開示している。   Prior to this, the inventors of the present application have already proposed a method for producing the tripeptide from a swordfish extract (Patent Document 2). That is, it is a method of diluting a swordfish extract with water and fractionating. This document also discloses a chemical synthesis method using ornithine in which an α-amino group and a δ-amino group are protected and β-alanine in which a β-amino group is protected.

特願2005−239715「蛋白質の安定化方法、蛋白質安定化剤および蛋白質含有溶液」(本願出願時、未公開)Japanese Patent Application No. 2005-239715 “Protein Stabilization Method, Protein Stabilizer, and Protein-Containing Solution” (Unpublished at the time of filing this application) 特開2005−200377「新規トリペプチドおよびその製造方法」JP-A 2005-200377 “Novel Tripeptide and Method for Producing the Same”

さて、本願発明者らの研究では、上述のような構造のトリペプチドが含まれている天然原料は、現在のところ唯一シジミのみである。したがって、該トリペプチドを天然物から分離精製して製造する場合は、上述特許文献2に開示したように100%シジミに依存せざるを得ず、シジミの確保が不可欠となる。しかしながら、シジミは自然環境により漁獲量が変動し価格も変化することから、該トリペプチドの原料を直接的にシジミに求めるのみでは極めて不安定であり、工業製品として最も重要な安定供給が危惧される。   In the research conducted by the inventors of the present application, the only natural raw material containing the tripeptide having the structure as described above is currently Shijimi. Therefore, when producing the tripeptide by separating and purifying it from a natural product, it is necessary to rely on 100% stigma as disclosed in Patent Document 2 above, and securing the stigma is essential. However, because the catch of the sea urchin varies depending on the natural environment and the price also changes, it is extremely unstable just to seek the raw material of the tripeptide directly from the sea urchin, and the most important stable supply as an industrial product is feared. .

また、該トリペプチドは化学的に合成することも可能であるが(特許文献2)、これには高額な試薬や高い技術が要求される。一例として該トリペプチドをペプチド合成の専門業者に依頼合成したところ、費用は25mgで135,000円であった。つまり、該トリペプチドを工業製品として商品化するに当たっては、100%シジミに依存することは避けるべきであり、しかし化学合成では高価となることから、化学合成よりも安価に、かつ安定的に該トリペプチドを製造する方法の開発が求められていた。   The tripeptide can also be chemically synthesized (Patent Document 2), but this requires expensive reagents and high technology. As an example, when the tripeptide was synthesized by a specialist in peptide synthesis, the cost was 135,000 yen at 25 mg. In other words, when commercializing the tripeptide as an industrial product, it should be avoided to rely on 100% swordfish, but it is expensive in chemical synthesis, so it is cheaper and more stable than chemical synthesis. There has been a demand for development of a method for producing a tripeptide.

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を除き、特定構造(β-Ala−Orn−Orn)のトリペプチドを、化学合成よりも安価にかつ安定的に製造するための、トリペプチド合成酵素溶液とその製造方法を提供すること、併せてそれによるトリペプチドの合成方法を提供することである。
The problem to be solved by the present invention, except for the above-mentioned problems of the prior art, is to produce a tripeptide having a specific structure (β-Ala-Orn-Orn) at a lower cost and more stably than chemical synthesis. It is to provide a tripeptide synthase solution and a method for producing the same, and to provide a method for synthesizing a tripeptide thereby.

本願発明者は上記課題について検討した結果、該トリペプチドの構成アミノ酸であるβ-アラニンとオルニチンを基質とし、ATPとMg2+存在下、シジミの組織から調製した酵素溶液を添加して該トリペプチドを合成する方法を見出し、これに基づいて本発明に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
As a result of studying the above problems, the inventors of the present application have added β-alanine and ornithine, which are constituent amino acids of the tripeptide, as substrates, added an enzyme solution prepared from a tissue of shijimi in the presence of ATP and Mg 2+ , and the tripeptide The present inventors have found a method for synthesizing and have arrived at the present invention based on this. That is, the invention claimed in the present application, or at least the disclosed invention, as means for solving the above-described problems is as follows.

(1) ともに化学修飾されていないβ-アラニンおよびオルニチン自体を基質としてトリペプチドβ-アラニン−オルニチン−オルニチンを合成するために用いる酵素溶液の製造方法であって、シジミの身肉からプロテアーゼによる自己消化を防止もしくは軽減可能なように少なくとも中腸腺を除去してシジミの足もしくは貝柱またはその双方抽出対象の組織とし、該組織を酵素抽出工程に供することにより該酵素溶液を得る、トリペプチド合成酵素溶液製造方法。
(2) 前記酵素抽出工程には分子量100000以上の画分を残存させる分離操作または濃縮操作が含まれることを特徴とする、(1)に記載のトリペプチド合成酵素溶液製造方法。
(1) A method for producing an enzyme solution for synthesizing a tripeptide β-alanine-ornithine-ornithine using β-alanine and ornithine itself, both of which are not chemically modified, as a substrate. A tripeptide that removes at least the midgut gland so that digestion can be prevented or reduced, and uses a swordfish foot or scallop or both as a tissue to be extracted, and subjecting the tissue to an enzyme extraction step to obtain the enzyme solution Synthetic enzyme solution manufacturing method.
(2) The method for producing a tripeptide synthase solution according to (1), wherein the enzyme extraction step includes a separation operation or a concentration operation for leaving a fraction having a molecular weight of 100,000 or more.

本発明に係るトリペプチド合成酵素溶液はこれまで報告のない新規な酵素溶液であるだけではなく、工業上利用性の高いものである。従来のペプチド合成酵素としては、カルノシン(N末端からβ-アラニン、ヒスチジンの順でペプチド結合したジペプチド)の合成酵素であるカルノシンシンターゼ(EC6.3.2.11)が知られているが、これが工業的に利用された報告はない。カルノシンには抗酸化効果等の機能性が知られており、チキンエキス等から調製されたカルノシン強化エキスが市販されてもいる。カルノシンシンターゼは極めて不安定で失活しやすいと記述されているが(参考文献1)、カルノシンは哺乳類や魚類等の筋肉に普遍的に存在するものであり、抽出が容易であることが、カルノシンシンターゼによる合成の実態がない理由であると推察される。
The tripeptide synthase solution according to the present invention is not only a novel enzyme solution that has not been reported so far, but also has high industrial applicability. As a conventional peptide synthase, carnosine synthase (EC6.3.2.11), which is a synthase of carnosine (a dipeptide in which β-alanine and histidine are linked in the order of N-terminal), is known. There are no reports of industrial use. Carnosine is known for its functionality such as antioxidant effect, and a carnosine-enhanced extract prepared from chicken extract or the like is also commercially available. Although carnosine synthase is described to be extremely unstable and susceptible to inactivation (Reference 1), carnosine is universally present in muscles of mammals and fish, and carnosine is easily extracted. This is presumed to be the reason for the lack of synthase synthesis.

また、枯草菌からジペプチド合成活性を持つ酵素が発見されている(協和発酵工業(株))。この酵素はアミノ酸を直接結合することができ、アラニルグルタミンをはじめとするさまざまなジペプチドの合成に成功している。しかしながら、この酵素によるトリペプチドの合成は報告されていない。また、アミノ酸の一種類をエステル化し、このエステルを酵素によりもう一方のアミノ酸で置換してペプチドを合成する酵素が微生物から発見されている(味の素(株))。この酵素は、ジペプチドだけでなくトリペプチド等さらなるオリゴペプチドも合成可能とされている。   In addition, an enzyme having dipeptide synthesis activity has been discovered from Bacillus subtilis (Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd.). This enzyme can directly bind amino acids and has succeeded in synthesizing various dipeptides including alanylglutamine. However, the synthesis of tripeptides by this enzyme has not been reported. Also, an enzyme that synthesizes a peptide by esterifying one type of amino acid and substituting this ester with the other amino acid has been discovered from microorganisms (Ajinomoto Co., Inc.). This enzyme is capable of synthesizing not only dipeptides but also further oligopeptides such as tripeptides.

しかし、この酵素を用いた合成では、N末端に結合させるアミノ酸をエステル化しておく必要がある。これに対して本発明のトリペプチド合成酵素溶液においては、かかるアミノ酸のエステル化等の化学修飾は全く不要であり、トリペプチドの構成アミノ酸であるβ-アラニンとオルニチンそのものを基質として用い、より簡易に、かつ低コストで所望のトリペプチドを製造することが可能である。
(参考文献1:丸尾、田宮監修;酵素ハンドブック、p.780(1982)、朝倉書店)
However, in the synthesis using this enzyme, it is necessary to esterify the amino acid to be bound to the N-terminus. In contrast, the tripeptide synthase solution of the present invention does not require chemical modification such as esterification of amino acids at all, and uses β-alanine and ornithine, which are constituent amino acids of the tripeptide, as a substrate for simpler use. In addition, it is possible to produce a desired tripeptide at low cost.
(Reference 1: supervised by Maruo and Tamiya; Enzyme Handbook, p. 780 (1982), Asakura Shoten)

本発明のトリペプチド合成方法、トリペプチド合成酵素溶液、およびその製造方法は上述のように構成されるため、これによれば、蛋白質安定化効果を備えた有用成分である特定構造(β-Ala−Orn−Orn)のトリペプチドを、化学合成にも天然物からの直接的な抽出にもよらずに、より安価に、かつ安定的に製造することができる。
Since the tripeptide synthesis method, the tripeptide synthase solution, and the production method thereof according to the present invention are configured as described above, according to this, a specific structure (β-Ala) that is a useful component having a protein stabilizing effect is obtained. The tripeptide of -Orn-Orn) can be produced more inexpensively and stably without using chemical synthesis or direct extraction from natural products.

以下、本発明をより詳細に説明する。
特定構造(β-Ala−Orn−Orn)のトリペプチドを合成可能な本発明のトリペプチド合成酵素溶液は、シジミ身肉を構成する一または複数の組織から抽出することができる。シジミ身肉は後述するように、外套膜、エラ、足、貝柱、中腸腺、生殖腺等の各組織から構成されるが、これら全部を含むシジミ身肉全体から抽出されたものではなく、その一部のみを原料としてそこから抽出された酵素溶液が、本願に係るものである。そして本トリペプチド合成酵素溶液によれば、上述の従来技術に示したエステル化のような化学修飾を何ら施さないβ-アラニンおよびオルニチン自体を基質として、特定構造(β-Ala−Orn−Orn)のトリペプチドの合成が可能である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The tripeptide synthase solution of the present invention capable of synthesizing a tripeptide having a specific structure (β-Ala-Orn-Orn) can be extracted from one or a plurality of tissues constituting simimi meat. As will be described later, shijimi meat is composed of tissues such as mantle, gills, legs, scallops, midgut glands, gonads, etc. The enzyme solution extracted from only a part thereof is the present application. According to the present tripeptide synthase solution , a specific structure (β-Ala-Orn-Orn) is formed using β-alanine and ornithine itself, which are not subjected to chemical modification such as esterification shown in the above-mentioned prior art, as substrates. The tripeptide can be synthesized.

トリペプチド合成酵素溶液の原料とする組織としては特に、シジミの足、もしくは貝柱、またはその双方を用いるものとすることができる。各組織中、特に足や貝柱には上記特定構造のトリペプチドが多く存在しており、したがって該トリペプチド合成酵素も多く含まれているものと考えられる。一方、原料から特に除外すべき組織は、中腸腺である。中腸腺に含まれるプロテアーゼの活性は高いものと考えられ、プロテアーゼによる自己消化を防止もしくは軽減可能とするために、少なくとも中腸腺を除去した身肉部位を抽出対象の組織とする。
As a tissue used as a raw material for the tripeptide synthase solution , in particular, a swordfish leg, a scallop, or both can be used. In each tissue, there are many tripeptides of the above-mentioned specific structure, particularly in the legs and scallops. Therefore, it is considered that the tripeptide synthase is also contained in a large amount. On the other hand, the tissue to be specifically excluded from the raw material is the midgut gland. The activity of the protease contained in the midgut gland is considered to be high, and in order to prevent or reduce self-digestion by the protease, at least the meat part from which the midgut gland is removed is used as the tissue to be extracted.

実施例に詳述するように、シジミ身肉組織からの酵素溶液調製工程には、分子量100000以上の画分を残存させる分離操作または濃縮操作を含むものとする。目的とする酵素の分子量は100000以上であると推定されるからである。
As described in detail in Examples, the step of preparing an enzyme solution from rainbow trout meat tissue includes a separation operation or a concentration operation for leaving a fraction having a molecular weight of 100,000 or more. This is because the molecular weight of the target enzyme is estimated to be 100,000 or more.

本発明のトリペプチド合成法に用いるβ-アラニン、オルニチン、ATP、Mg2+は、一般に試薬として市販されているものを利用することができる。オルニチンはL-オルニチンの塩酸塩、ATPはアデノシン5’−三リン酸二ナトリウム三水和物の結晶品、Mg2+には塩化マグネシウム六水和物を好適に用いることができ、後述する実施例でもこれらを用いた。 As β-alanine, ornithine, ATP, and Mg 2+ used in the tripeptide synthesis method of the present invention, those generally marketed as reagents can be used. Ornithine is preferably a hydrochloride of L-ornithine, ATP is a crystalline product of adenosine 5′-triphosphate disodium trihydrate, and Mg 2+ is preferably magnesium chloride hexahydrate. But these were used.

本発明のトリペプチド合成酵素溶液の調製においては、シジミの組織を原料とするが、身肉全体をホモジナイズしてそこから酵素を抽出するのではなく、上述したように、特に足あるいは貝柱を切り取って原料として好適に用いることができる。本願発明者らは、シジミの身肉を外套膜、エラ、足、貝柱、中腸腺、生殖腺の組織ごとに分別し、各組織におけるトリペプチド含量を比較した。その結果、トリペプチドは足と貝柱に多く含まれていることが分かった。トリペプチド含量の高い足と貝柱にはトリペプチド合成酵素も多く含まれていると考えられるため、これらを特に好適な原料として用いることとしたものである。
In the preparation of the tripeptide synthase solution of the present invention, the tissue of shijimi is used as a raw material, but instead of homogenizing the whole meat and extracting the enzyme from it, as described above, in particular, the foot or scallop is cut off. And can be suitably used as a raw material. The inventors of this application classified the meat of Shijimi into the mantle, gill, foot, scallop, midgut and gonad tissues, and compared the tripeptide content in each tissue. As a result, it was found that a large amount of tripeptide was contained in the legs and scallops. Legs and shells with a high tripeptide content are considered to contain a large amount of tripeptide synthase, and these are used as particularly suitable raw materials.

また、シジミの組織を特に分別せずに全体としてホモジナイズすると、組織中に存在するプロテアーゼの作用によりトリペプチド合成酵素が消化されてしまう危険性がある。とりわけ、中腸腺に含まれるプロテアーゼの活性は高いと考えられ、したがって、足と貝柱を分別して用いることによりプロテアーゼによる消化を軽減することができる。なお足と貝柱では、足の方がより分別しやすい。   In addition, if homogenization is performed as a whole without particularly separating the tissue of the rainbow trout, there is a risk that the tripeptide synthase is digested by the action of the protease present in the tissue. In particular, the activity of proteases contained in the midgut gland is considered to be high, and therefore digestion by proteases can be reduced by separating the legs and scallops. In addition, legs are easier to separate between legs and shells.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
<実施1 トリペプチド(N末端からβ-アラニン、オルニチン、オルニチンの順でペプチド結合したペプチド、β-Ala−Orn−Orn)のトリペプチド合成酵素溶液を用いた合成法>
β-アラニン水溶液(20μmol/ml)10μl、オルニチン水溶液(20μmol/ml)10μl、MgCl水溶液(20μmol/ml)10μl、ATP水溶液(20μmol/ml)10μlおよび0.1Mリン酸カリウム緩衝液(pH7.2)50μlを混合し、後述する<実施例4>の足から調製したトリペプチド合成酵素溶液を10μl 加え、25℃で反応させた。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
<Synthesis Method Using Tripeptide Synthetic Enzyme Solution of Tripeptide (Peptide Bonded in Order of β-Alanine, Ornithine, Ornithine, β-Ala-Orn-Orn) from N-terminal>
β-alanine aqueous solution (20 μmol / ml) 10 μl, ornithine aqueous solution (20 μmol / ml) 10 μl, MgCl 2 aqueous solution (20 μmol / ml) 10 μl, ATP aqueous solution (20 μmol / ml) 10 μl, and 0.1 M potassium phosphate buffer (pH 7. 2) 50 μl was mixed, 10 μl of a tripeptide synthase solution prepared from the foot of <Example 4> described later was added and reacted at 25 ° C.

トリペプチド合成法に用いるβ-アラニン、オルニチン、ATP、Mg2+は、一般に試薬として市販されているものを利用した。オルニチンはL-オルニチンの塩酸塩、ATPはアデノシン5’−三リン酸二ナトリウム三水和物の結晶品、Mg2+には塩化マグネシウム六水和物を好適に用いることができる。合成反応時におけるこれらの濃度は、最終の反応液において、いずれも2μmol/mlになるように設定した。緩衝液として用いたリン酸カリウム緩衝液(pH7.2)は常法に従って調製し、最終の反応液において50mMになるように設定した。トリペプチドの合成にはATPが不可欠であるが、トリペプチドの生成とともにATPが減少し、逆にAMP(アデノシン5’−一リン酸)が生成することを確認した。なお、これらの試薬および反応時における濃度は推奨されるものではあるが、本発明がこれらの条件に限定されるものではない。 As β-alanine, ornithine, ATP, and Mg 2+ used in the tripeptide synthesis method, those commercially available as reagents are generally used. Ornithine is preferably L-ornithine hydrochloride, ATP is a crystalline product of adenosine 5′-triphosphate disodium trihydrate, and Mg 2+ is preferably magnesium chloride hexahydrate. These concentrations at the time of the synthesis reaction were set to 2 μmol / ml in the final reaction solution. A potassium phosphate buffer solution (pH 7.2) used as a buffer solution was prepared according to a conventional method, and was set to 50 mM in the final reaction solution. Although ATP is indispensable for the synthesis of the tripeptide, it was confirmed that ATP decreased with the generation of the tripeptide and conversely, AMP (adenosine 5′-monophosphate) was generated. In addition, although the density | concentration at the time of these reagents and reaction is recommended, this invention is not limited to these conditions.

反応開始後1時間、2時間および4時間後に反応系から液をサンプリングし、トリペプチド合成状況をトリペプチドの測定により調べた。トリペプチドの測定は、高速液体クロマトグラフィを用い、長澤らの方法(参考文献2)を参考にして行った。すなわち、オルトフタルアルデヒドと2-メルカプトエタノールを用いてトリペプチドを蛍光標識し、カラムにはマイティシルRP−18 GP(関東化学)、移動相には50mM酢酸ナトリウム水溶液(pH5.0):メタノール:テトラヒドロフラン=35:58:7、流速1ml/minの条件で、検出は蛍光検出器(F−1050、日立製作所、Ex 340nm、Em 455nm)を用いて行った。
(参考文献2:Nagasawa et al. Molecular and Cellular Biochemistry 225: 29−34, 2001.)
The liquid was sampled from the reaction system 1 hour, 2 hours and 4 hours after the start of the reaction, and the state of tripeptide synthesis was examined by measuring the tripeptide. The tripeptide was measured using high performance liquid chromatography with reference to the method of Nagasawa et al. (Reference document 2). That is, the tripeptide was fluorescently labeled using orthophthalaldehyde and 2-mercaptoethanol, the column was Mightysil RP-18 GP (Kanto Chemical), and the mobile phase was 50 mM sodium acetate aqueous solution (pH 5.0): methanol: Detection was performed using a fluorescence detector (F-1050, Hitachi, Ex 340 nm, Em 455 nm) under the conditions of tetrahydrofuran = 35: 58: 7 and a flow rate of 1 ml / min.
(Reference 2: Nagasawa et al. Molecular and Cellular Biochemistry 225: 29-34, 2001.)

図1は、本発明方法によるトリペプチド合成の経時変化を示す高速液体クロマトグラフィの結果である。図示するように本発明方法により目的のトリペプチドが生成されたことが確認され、またトリペプチドは継時的に増加することが分かった。   FIG. 1 shows the results of high performance liquid chromatography showing the time course of tripeptide synthesis by the method of the present invention. As shown in the figure, it was confirmed that the target tripeptide was produced by the method of the present invention, and the tripeptide was found to increase over time.

上述の混合液によるトリペプチドの合成の際、MgClを添加しない場合にはトリペプチドの合成は認められなかった。また同様に、ATPを添加しない場合にもトリペプチドの合成は認められなかった。さらに、沸騰水中で10分間加熱処理した酵素溶液を用いた場合にもトリペプチドの合成は認められなかった。このことから、加熱処理によりトリペプチド合成酵素の活性は失われることが分かった。 When the tripeptide was synthesized with the above-mentioned mixed solution, the synthesis of the tripeptide was not observed when MgCl 2 was not added. Similarly, synthesis of tripeptide was not observed when ATP was not added. Furthermore, no tripeptide synthesis was observed when using an enzyme solution heated in boiling water for 10 minutes. From this, it was found that the activity of the tripeptide synthase was lost by the heat treatment.

<実施例2 トリペプチド合成酵素溶液の調製法(1)>
新鮮なシジミ貝70個(平均重量1.7g/個)を流水中室温で3時間砂抜きした。その後、70個全部を水から揚げ貝を開き、中腸腺を含む身肉全体を取り出した(収量36.7g)。集めた組織を、ハサミを用いて細片化し、20mMリン酸カリウム緩衝液(pH7.2)を450ml加え、ホモジナイザを用いて破砕し、遠心分離機を用いて遠心分離(10,000Xg,30分)した。上清画分を分画分子量10,000の透析膜を用いて脱塩し、さらに分画分子量10,000の限外ろ過膜を用いて15mlまで濃縮した。砂抜き後の操作は、氷冷中もしくは4℃に設定された低温室中で行った。得られた溶液をトリペプチド合成酵素溶液として<実施例1>のトリペプチドの合成に用い、25℃で4時間反応させた溶液を高速液体クロマトグラフィに供したところ、合成されたトリペプチドの蛍光強度は207975であった。
<Example 2 Preparation Method of Tripeptide Synthase Solution (1)>
70 fresh scallops (average weight 1.7 g / piece) were sanded for 3 hours at room temperature in running water. Thereafter, all 70 pieces were fried from water, and the whole meat including the midgut gland was taken out (yield 36.7 g). The collected tissue is cut into pieces using scissors, 450 ml of 20 mM potassium phosphate buffer (pH 7.2) is added, disrupted using a homogenizer, and centrifuged (10,000 × g, 30 minutes) using a centrifuge. )did. The supernatant fraction was desalted using a dialysis membrane having a fractional molecular weight of 10,000, and further concentrated to 15 ml using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 10,000. The operation after sand removal was performed in an ice-cooled or cold room set at 4 ° C. The fluorescence intensity of the resulting solution used for the synthesis of the tripeptide <Example 1> as tripeptide synthetase solution was subjected to solution reacted for 4 hours at 25 ° C. in a high speed liquid chromatography, the synthetic tripeptide Was 207975.

<実施例3 トリペプチド合成酵素溶液の調製法(2)>
新鮮なシジミ貝70個(平均重量1.7g/個)を流水中室温で3時間砂抜きした。その後、70個全部を水から揚げ貝を開き、身肉全体から中腸腺を除いた組織を切り出した(収量14.2g)。集めた組織を、ハサミを用いて細片化し、20mMリン酸カリウム緩衝液(pH7.2)を200ml加え、ホモジナイザを用いて破砕し、遠心分離機を用いて遠心分離(10,000Xg,30分)した。上清画分を分画分子量10,000の透析膜を用いて脱塩し、さらに分画分子量10,000の限外ろ過膜を用いて15mlまで濃縮した。砂抜き後の操作は、氷冷中もしくは4℃に設定された低温室中で行った。得られた溶液をトリペプチド合成酵素溶液として<実施例1>のトリペプチドの合成に用い、25℃で4時間反応させた溶液を高速液体クロマトグラフィに供したところ、合成されたトリペプチドの蛍光強度は455513であり、<実施例2>よりも多くのトリペプチドが合成されることが分かった。
<Example 3 Preparation Method of Tripeptide Synthase Solution (2)>
70 fresh scallops (average weight 1.7 g / piece) were sanded for 3 hours at room temperature in running water. Thereafter, all 70 pieces were fried from water and the shells were opened, and the tissue excluding the midgut gland was cut out from the whole meat (yield 14.2 g). The collected tissue is cut into pieces using scissors, 200 ml of 20 mM potassium phosphate buffer (pH 7.2) is added, disrupted using a homogenizer, and centrifuged (10,000 × g, 30 minutes) using a centrifuge. )did. The supernatant fraction was desalted using a dialysis membrane having a fractional molecular weight of 10,000, and further concentrated to 15 ml using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 10,000. The operation after sand removal was performed in an ice-cooled or cold room set at 4 ° C. The fluorescence intensity of the resulting solution used for the synthesis of the tripeptide <Example 1> as tripeptide synthetase solution was subjected to solution reacted for 4 hours at 25 ° C. in a high speed liquid chromatography, the synthetic tripeptide Was 455513, and it was found that more tripeptides were synthesized than in <Example 2>.

<実施例4 トリペプチド合成酵素溶液の調製法(3)>
新鮮なシジミ貝70個(平均重量1.7g/個)を流水中室温で3時間砂抜きした。その後、70個全部を水から揚げ貝を開き、身肉から足あるいは貝柱の部分だけをそれぞれ切り取った(収量:足1.75g、貝柱1.72g)。集めた足あるいは貝柱それぞれを、ハサミを用いて細片化し、20mMリン酸カリウム緩衝液(pH7.2)を25ml加え、ホモジナイザを用いて破砕し、遠心分離機を用いて遠心分離(10,000Xg,30分)した。上清画分を分画分子量10,000の透析膜を用いて脱塩し、さらに分画分子量10,000の限外ろ過膜を用いて15mlまで濃縮した。砂抜き後の操作は、氷冷中もしくは4℃に設定された低温室中で行った。得られたそれぞれの溶液をトリペプチド合成酵素溶液として<実施例1>のトリペプチドの合成に用い、25℃で4時間反応させた溶液を高速液体クロマトグラフィに供したところ、合成されたトリペプチドの蛍光強度は足が961296、貝柱が916211であり、足と貝柱のいずれを用いても<実施例3>よりもさらに多くのトリペプチドが合成されることが分かった。
<Example 4 Preparation Method of Tripeptide Synthase Solution (3)>
70 fresh scallops (average weight 1.7 g / piece) were sanded for 3 hours at room temperature in running water. Thereafter, all 70 pieces were fried from the water and the shells were opened, and only the legs or scallops were cut from the meat (yield: 1.75 g legs, 1.72 g scallops). Each collected foot or scallop is cut into pieces using scissors, added with 25 ml of 20 mM potassium phosphate buffer (pH 7.2), crushed using a homogenizer, and centrifuged (10,000 × g using a centrifuge). , 30 minutes). The supernatant fraction was desalted using a dialysis membrane having a fractional molecular weight of 10,000, and further concentrated to 15 ml using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 10,000. The operation after sand removal was performed in an ice-cooled or cold room set at 4 ° C. Each solution obtained was used as a tripeptide synthase solution for the synthesis of the tripeptide of <Example 1>, and the solution reacted at 25 ° C. for 4 hours was subjected to high performance liquid chromatography. The fluorescence intensity was 961296 for the foot and 91621 for the scallop, and it was found that more tripeptides were synthesized than in Example 3 using either the foot or the scallop.

なお、本例においては氷冷下で操作することにより、プロテアーゼ阻害剤を用いなくても、分別された足からトリペプチド合成酵素溶液を活性が保持された状態で調製することが可能であったが、PMSF(フェニルメタンスルフォニルフルオライド)等のプロテアーゼ阻害剤の使用は任意であり、これを妨げるものではない。
In this example, by operating under ice-cooling, it was possible to prepare a tripeptide synthase solution with retained activity from a separated foot without using a protease inhibitor. However, the use of a protease inhibitor such as PMSF (phenylmethanesulfonyl fluoride) is optional and does not interfere with this.

<実施例5 トリペプチド合成酵素溶液の調製法(4)>
実施例4により足から調製したトリペプチド合成酵素溶液を分画分子量30,000、50,000、100,000の各限外ろ過膜を用いて分画し、各画分を酵素溶液として<実施例1>に示した反応条件においてトリペプチドの合成を試み、高速液体クロマトグラフィにより分析した。その結果、分画分子量30,000、50,000および100,000の限外ろ過膜における透過液を用いた場合、すなわち分子量30,000以下、50,000以下および100,000以下の画分を酵素溶液として用いた場合は、トリペプチドの生成は認められなかった。分画分子量100,000の限外ろ過膜における残存液、すなわち分子量が100,000以上の画分を酵素溶液として用いたところ、トリペプチドの生成が認められた。このことから、抽出工程に分画分子量100,000以上の画分を残存させる分離操作または濃縮操作を加えることにより、トリペプチド合成酵素溶液を精製することができることが分かった。
<Example 5 Preparation method of tripeptide synthase solution (4)>
The tripeptide synthase solution prepared from the foot according to Example 4 was fractionated using ultrafiltration membranes with a molecular weight cut off of 30,000, 50,000, and 100,000, and each fraction was used as an enzyme solution. Tripeptides were synthesized under the reaction conditions shown in Example 1> and analyzed by high performance liquid chromatography. As a result, when the permeated liquid in the ultrafiltration membrane having a molecular weight cut off of 30,000, 50,000 and 100,000 was used, that is, fractions having a molecular weight of 30,000 or less, 50,000 or less and 100,000 or less were obtained. When used as an enzyme solution , generation of tripeptide was not observed. When the residual liquid in the ultrafiltration membrane having a molecular weight cut off of 100,000, that is, a fraction having a molecular weight of 100,000 or more was used as the enzyme solution , generation of a tripeptide was observed. From this, it was found that the tripeptide synthase solution can be purified by adding a separation operation or a concentration operation to leave a fraction having a fractional molecular weight of 100,000 or more in the extraction step.

<実施例6 トリペプチド合成酵素の性状>
a.分子量
<実施例4>により足から調製したトリペプチド合成酵素溶液をSephacryl S−300ゲルろ過カラム(アマシャム バイオサイエンス、2.3X118cm)に供した。溶出液は0.1M NaCl、流速0.5ml/min、4℃の条件で行った。5mlずつ分取し、各画分を酵素溶液として、<実施例1>の方法と同様にトリペプチドの合成を試み、合成されたトリペプチドを高速液体クロマトグラフィにより定量した。
<Example 6: Properties of tripeptide synthase>
a. Molecular weight
The tripeptide synthase solution prepared from the foot according to <Example 4> was subjected to a Sephacryl S-300 gel filtration column (Amersham Bioscience, 2.3 × 118 cm). The eluate was 0.1M NaCl, flow rate 0.5ml / min, 4 ° C. 5 ml each was collected, and each fraction was used as an enzyme solution to try to synthesize a tripeptide in the same manner as in the method of <Example 1>, and the synthesized tripeptide was quantified by high performance liquid chromatography.

図2は、本発明トリペプチド合成酵素溶液に係る酵素の分子量を算出するために行ったゲルろ過クロマトグラフィの結果を示すクロマトグラムである。図示するように Fraction No.45−53に左右対称なピークとしてトリペプチド合成酵素の活性が認められた。分子量既知の標品の溶出位置との比較から、酵素活性のピークであるFraction No.49は、分子量約190,000の溶出位置であることが分かった。すなわち、トリペプチド合成酵素の分子量は約190,000と推定された。
FIG. 2 is a chromatogram showing the results of gel filtration chromatography performed for calculating the molecular weight of the enzyme according to the tripeptide synthase solution of the present invention. As shown in the figure, Fraction No. The activity of tripeptide synthase was observed as a symmetrical peak at 45-53. From comparison with the elution position of a sample with a known molecular weight, Fraction No. which is the peak of enzyme activity. 49 was found to be an elution position having a molecular weight of about 190,000. That is, the molecular weight of the tripeptide synthase was estimated to be about 190,000.

b.イオン交換カラムクロマトグラフィによる分離精製
<実施例4>により足から調製したトリペプチド合成酵素溶液を、DEAE−Sephacel イオン交換カラム(アマシャム バイオサイエンス、2X25cm)に供した。溶出は、20mMリン酸緩衝液(pH7.2)を用いて0−0.5MのNaClによる直線濃度勾配により行い、流速0.5ml/min、4℃の条件で行った。5mlずつ分取し、各画分を酵素溶液として、<実施例1>の方法と同様にトリペプチドの合成を試み、合成されたトリペプチドを高速液体クロマトグラフィにより定量した。
b. Separation and purification by ion exchange column chromatography
The tripeptide synthase solution prepared from the foot according to <Example 4> was applied to a DEAE-Sephacel ion exchange column (Amersham Bioscience, 2 × 25 cm). The elution was performed using a 20 mM phosphate buffer (pH 7.2) with a linear concentration gradient with 0-0.5 M NaCl, and under conditions of a flow rate of 0.5 ml / min and 4 ° C. 5 ml each was collected, and each fraction was used as an enzyme solution to try to synthesize a tripeptide in the same manner as in the method of <Example 1>, and the synthesized tripeptide was quantified by high performance liquid chromatography.

図3は、本発明トリペプチド合成酵素を分離精製するために行ったイオン交換カラムクロマトグラフィの結果を示すクロマトグラムである。図示するように、0.32M NaCl濃度の位置であるFraction No.113−119に左右対称なピークとしてトリペプチド合成酵素の活性が認められた。即ち、Fraction No.113−119にトリペプチド合成酵素が精製されることが分かった。   FIG. 3 is a chromatogram showing the results of ion exchange column chromatography performed to separate and purify the tripeptide synthase of the present invention. As shown in the figure, Fraction No. which is the position of 0.32M NaCl concentration. The activity of tripeptide synthase was observed as a symmetrical peak in 113-119. That is, Fraction No. It was found that the tripeptide synthase was purified at 113-119.

c.至適温度
<実施例1>に示した反応条件におけるトリペプチド合成酵素の至適温度を調べるために、反応温度を20℃−35℃に変えてトリペプチドの合成を試みた。その結果、上記条件でのトリペプチド合成酵素の至適温度は約30℃であることが分かった。
図4は、本発明トリペプチド合成酵素の至適温度測定結果を示すグラフである。
c. Optimal temperature In order to investigate the optimal temperature of the tripeptide synthase under the reaction conditions shown in <Example 1>, the reaction temperature was changed to 20 ° C. to 35 ° C. to try to synthesize the tripeptide. As a result, it was found that the optimum temperature of the tripeptide synthase under the above conditions was about 30 ° C.
FIG. 4 is a graph showing the optimum temperature measurement result of the tripeptide synthase of the present invention.

d.基質特異性
<実施例1>に示した反応条件におけるトリペプチド合成酵素の基質特異性を調べるために、β-アラニンに替えてL-アラニンとγ-アミノ酪酸を、またL-オルニチンに替えてD-オルニチン、L-ヒスチジン、L-リジン、L-アルギニンを基質としてペプチドの合成を試み(代替アミノ酸以外の反応条件は変えない)、高速液体クロマトグラフィにより検出を行った。その結果、代替アミノ酸のいずれにおいてもペプチドの合成は観察されなかった。このことから、本酵素は、本反応条件においてβ-アラニンとL-オルニチン以外のL-アラニン、γ-アミノ酪酸、D-オルニチン、L-ヒスチジン、L-リジン、L-アルギニンは基質とならないか、あるいはなったとしてもβ-アラニンやL-オルニチンと比べて反応速度は極めて遅いものと考えられた。
d. Substrate specificity In order to examine the substrate specificity of the tripeptide synthase under the reaction conditions shown in <Example 1>, L-alanine and γ-aminobutyric acid were substituted for β-alanine, and L-ornithine was substituted. A peptide synthesis was attempted using D-ornithine, L-histidine, L-lysine, and L-arginine as substrates (the reaction conditions other than the alternative amino acids were not changed), and detection was performed by high performance liquid chromatography. As a result, peptide synthesis was not observed for any of the alternative amino acids. Therefore, is this enzyme not a substrate for L-alanine other than β-alanine and L-ornithine, γ-aminobutyric acid, D-ornithine, L-histidine, L-lysine, and L-arginine under the present reaction conditions? Even if it became, the reaction rate was considered to be extremely slow compared with β-alanine and L-ornithine.

本発明により、トリペプチド合成酵素溶液を用いて合成されたトリペプチドには、先に示した特許文献1に記載の蛋白質安定化効果があることを確認した。即ち、50mMリン酸緩衝液(pH7.1)にニワトリリゾチーム(Sigma社)を溶解し、1mg/mlの蛋白質溶液を調製した。この溶液に、本発明により酵素合成されたトリペプチドを、濃度が20mMあるいは60mMになるように添加し、98℃で10分、20分、30分加熱処理した。次に0.5mg/mlのMicrococcus lysodeikticus(Sigma社)溶液(100mMリン酸緩衝液、pH6.5)2mlに、加熱処理後の蛋白質溶液10μlを添加し、分光光度計(U−3310:日立製作所)を用い、波長600nmの吸光度にてリゾチーム活性を測定した。その結果、トリペプチドの20mM 添加区分では30分加熱が32.5%、60mM添加区分では30分加熱でも80%近い残存活性が認められた。本発明により、酵素溶液を用いて合成されたトリペプチドには高い蛋白質安定化効果があることが確認された。
According to the present invention, it was confirmed that a tripeptide synthesized using a tripeptide synthase solution has a protein stabilizing effect described in Patent Document 1 described above. That is, chicken lysozyme (Sigma) was dissolved in 50 mM phosphate buffer (pH 7.1) to prepare a 1 mg / ml protein solution. To this solution, the tripeptide synthesized according to the present invention was added so as to have a concentration of 20 mM or 60 mM, followed by heat treatment at 98 ° C. for 10, 20 and 30 minutes. Next, 10 μl of the protein solution after heat treatment was added to 2 ml of 0.5 mg / ml Micrococcus lysodeikticus (Sigma) solution (100 mM phosphate buffer, pH 6.5), and a spectrophotometer (U-3310: Hitachi, Ltd.) The lysozyme activity was measured at an absorbance of 600 nm. As a result, 32.5% heating for 30 minutes was observed in the 20 mM addition section of tripeptide, and 80% residual activity was observed in the 30 mM heating section in the 60 mM addition section. According to the present invention, it was confirmed that a tripeptide synthesized using an enzyme solution has a high protein stabilizing effect.

先に示した特許文献2により、シジミから当該トリペプチドを精製する方法が開示されている。シジミエキスには、水分を除くと、グリコーゲンを主成分とする糖質が約50%、蛋白質が約35%、灰分が約10%含まれており、トリペプチド含量は約1%である。約1%しか含まれていないトリペプチドを高純度に精製するためには、シジミからエキスを抽出後、限外ろ過、ゲルろ過、イオン交換クロマトグラフィー等の工程が必要となり、数日の作業工程が見込まれる。   Patent Document 2 described above discloses a method for purifying the tripeptide from swordfish. When water is excluded, the swordfish extract contains about 50% of carbohydrates mainly composed of glycogen, about 35% of proteins, and about 10% of ash, and has a tripeptide content of about 1%. In order to purify the tripeptide containing only about 1% with high purity, after extracting the extract from shijimi, it is necessary to carry out processes such as ultrafiltration, gel filtration, ion exchange chromatography, etc. Is expected.

また、先に示した特許文献2により、当該トリペプチドを化学的に合成する方法が開示されている。操作のし易さから、各社から市販されているペプチドシンセサイザーを用いて固相法により合成することが好ましいが、特殊な試薬と高度な技術が求められる。即ち、使用する装置のプログラムに従ってC末端より逐次Fmoc法によりペプチド鎖を延長する。固相法ペプチド合成用支持体である担体を使用し、副反応を防止するために、あらかじめFmocおよびBocによりα−アミノ基とδ−アミノ基を保護したオルニチン[Fmoc−0rn(Boc)]とFmocによりβ−アミノ基を保護したβ−アラニン[Fmoc−β−Ala]のFmocアミノ誘導体を用いる。Fmoc−Orn(Boc)を担体に結合させ、ピペリジンなどを用いてα−アミノ基を脱保護後、Fmoc−Orn(Boc)のC末端を、カップリング剤を用いてカップリングさせ、再びピペリジンなどで二つ目のオルニチンのα−アミノ基を脱保護し、Fmoc−β−AlaのC末端を同様にカップリングさせる。最後にトリフルオロ酢酸などの酸を用いて全ての脱保護と担体除去を行い、0.1%トリフルオロ酢酸水を用いて抽出したものを凍結乾燥することでトリペプチドを合成することができる。精製するためには、逆相高速液体クロマトグラフィーなどの工程が加えられる。トリペプチドは化学的に合成することも可能であるが、本記述からも明らかなように、特殊な試薬と煩雑な操作、および高い技術が求められる。   In addition, Patent Document 2 shown above discloses a method for chemically synthesizing the tripeptide. From the viewpoint of ease of operation, it is preferable to synthesize by a solid phase method using a peptide synthesizer commercially available from each company, but special reagents and advanced techniques are required. That is, the peptide chain is sequentially extended from the C-terminal by the Fmoc method according to the program of the apparatus to be used. Ornithine [Fmoc-0rn (Boc)] in which the α-amino group and the δ-amino group were previously protected with Fmoc and Boc in order to use the carrier as a support for solid phase peptide synthesis and prevent side reactions. An Fmoc amino derivative of β-alanine [Fmoc-β-Ala] in which the β-amino group is protected with Fmoc is used. Fmoc-Orn (Boc) is bound to the carrier, and after deprotecting the α-amino group using piperidine or the like, the C-terminus of Fmoc-Orn (Boc) is coupled using a coupling agent, and piperidine is again used. To deprotect the α-amino group of the second ornithine and similarly couple the C-terminus of Fmoc-β-Ala. Finally, all of the deprotection and carrier removal are performed using an acid such as trifluoroacetic acid, and the tripeptide can be synthesized by freeze-drying the product extracted with 0.1% aqueous trifluoroacetic acid. For purification, a process such as reverse phase high performance liquid chromatography is added. Tripeptides can be chemically synthesized, but as is apparent from this description, special reagents, complicated operations, and high techniques are required.

今回、本発明により酵素溶液を用いてトリペプチドを合成することが可能となったが、各種成分の混合物であるシジミエキスからトリペプチドを分離精製する場合と比較し、トリペプチド合成酵素溶液を用いた酵素合成により得られたトリペプチド溶液は圧倒的に不純物が少なく、精製は容易できる。また、酵素による合成では、基質であるβ−アラニンとオルニチン、そしてATPとMgClを反応緩衝液に溶解させ、約30℃という温和な条件で、シジミから調製した合成酵素を作用させてトリペプチドを合成するという簡単なもので、化学的に合成する方法と比較し、ペプチドシンセサイザー等の特殊な装置や、保護基の付いたアミノ酸や特殊な試薬が不要であり、高い技術も要求されない。これらの点から、酵素溶液を用いてトリペプチドを合成するメリットは大きいと考えられる。
This time, it has become possible to synthesize a tripeptide using an enzyme solution according to the present invention, but the tripeptide synthase solution is used in comparison with the case where a tripeptide is separated and purified from a swordfish extract, which is a mixture of various components . The tripeptide solution obtained by enzymatic synthesis was overwhelmingly free of impurities and can be easily purified. In addition, in the synthesis by enzyme, the peptides β-alanine and ornithine, and ATP and MgCl 2 are dissolved in a reaction buffer, and the tripeptide is prepared by allowing a synthetic enzyme prepared from Shijimi to act on a mild condition of about 30 ° C. Compared with the chemical synthesis method, no special equipment such as a peptide synthesizer, amino acid with a protecting group or a special reagent is required, and high technology is not required. From these points, it is considered that the merit of synthesizing a tripeptide using an enzyme solution is great.

本発明のトリペプチド合成方法、トリペプチド合成酵素溶液、およびその製造方法によれば、蛋白質安定化効果を備えた有用成分である特定構造(β-Ala−Orn−Orn)のトリペプチドを、化学合成にも天然物からの直接的な抽出にもよらずに、化学合成よりも安価にかつ安定的に製造することができる。したがって、産業上利用価値が高い発明である。
According to the tripeptide synthesis method, tripeptide synthase solution, and production method thereof of the present invention, a tripeptide having a specific structure (β-Ala-Orn-Orn), which is a useful component having a protein stabilizing effect, is chemically synthesized. It can be produced at a lower cost and more stably than chemical synthesis without being synthesized or directly extracted from natural products. Therefore, the invention has high industrial utility value.

本発明方法によるトリペプチド合成の経時変化を示す高速液体クロマトグラフィの結果である。It is a result of the high performance liquid chromatography which shows the time-dependent change of the tripeptide synthesis by the method of the present invention. 本発明トリペプチド合成酵素溶液に係る酵素の分子量を算出するために行ったゲルろ過クロマトグラフィの結果を示すクロマトグラムである。It is a chromatogram which shows the result of the gel filtration chromatography performed in order to calculate the molecular weight of the enzyme which concerns on this invention tripeptide synthetase solution . 本発明トリペプチド合成酵素を分離精製するために行ったイオン交換カラムクロマトグラフィの結果を示すクロマトグラムである。It is a chromatogram which shows the result of the ion exchange column chromatography performed in order to isolate | separate and refine | purify this invention tripeptide synthetase. 本発明トリペプチド合成酵素の至適温度の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the optimal temperature of this invention tripeptide synthetase.

Claims (2)

ともに化学修飾されていないβ-アラニンおよびオルニチン自体を基質としてトリペプチドβ-アラニン−オルニチン−オルニチンを合成するために用いる酵素溶液の製造方法であって、シジミの身肉からプロテアーゼによる自己消化を防止もしくは軽減可能なように少なくとも中腸腺を除去してシジミの足もしくは貝柱またはその双方抽出対象の組織とし、該組織を酵素抽出工程に供することにより該酵素溶液を得る、トリペプチド合成酵素溶液製造方法。 A method for producing an enzyme solution used to synthesize the tripeptide β-alanine-ornithine-ornithine using β-alanine and ornithine itself, both of which are not chemically modified, as a substrate, which prevents self-digestion by protease from the meat of swordfish Alternatively, a tripeptide synthase solution that removes at least the midgut gland so that it can be reduced and uses the leg or scallop or both of them as a tissue to be extracted, and obtains the enzyme solution by subjecting the tissue to an enzyme extraction step. Production method. 前記酵素抽出工程には分子量100000以上の画分を残存させる分離操作または濃縮操作が含まれることを特徴とする、請求項1に記載のトリペプチド合成酵素溶液製造方法。
The method for producing a tripeptide synthase solution according to claim 1, wherein the enzyme extraction step includes a separation operation or a concentration operation for leaving a fraction having a molecular weight of 100,000 or more.
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