JPH04334396A - リジン、チロシンを含むタンパク質の不溶化方法及び不溶化タンパク質 - Google Patents
リジン、チロシンを含むタンパク質の不溶化方法及び不溶化タンパク質Info
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- JPH04334396A JPH04334396A JP10432491A JP10432491A JPH04334396A JP H04334396 A JPH04334396 A JP H04334396A JP 10432491 A JP10432491 A JP 10432491A JP 10432491 A JP10432491 A JP 10432491A JP H04334396 A JPH04334396 A JP H04334396A
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- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リジン（Ｌｙｓ）、チ
ロシン（Ｔｙｒ）を含むタンパク質の不溶化方法及び不
溶化タンパク質に関する。
ロシン（Ｔｙｒ）を含むタンパク質の不溶化方法及び不
溶化タンパク質に関する。
【０００２】
【従来の技術】タンパク質、多糖類などの天然高分子化
合物には、接着作用を示す化合物群が存在し、バイオテ
クノロジカルな接着を指向する場合にはバイオ接着剤と
呼ばれている。これらのバイオ接着剤は生合成の段階で
は水溶性であり接着時に不溶化する。この種の接着剤は
、生体適合性のある新素材として期待されている。その
具体的な用途には医学（内科、外科、眼科）、薬学、歯
学、獣医学上での生体関連複合接着剤、水中での汚染防
止のための表面被覆材料、あるいは導電性電子材料など
が挙げられている。
合物には、接着作用を示す化合物群が存在し、バイオテ
クノロジカルな接着を指向する場合にはバイオ接着剤と
呼ばれている。これらのバイオ接着剤は生合成の段階で
は水溶性であり接着時に不溶化する。この種の接着剤は
、生体適合性のある新素材として期待されている。その
具体的な用途には医学（内科、外科、眼科）、薬学、歯
学、獣医学上での生体関連複合接着剤、水中での汚染防
止のための表面被覆材料、あるいは導電性電子材料など
が挙げられている。
【０００３】不溶化機構としてはタンパク質中のＴｙｒ
残基が酵素チロシナーゼの酸化作用によってドーパ、ド
ーパキノンを経てキノン架橋する例や、ウルシオールが
酵素ラッカーゼの酸化作用によってウルシオールキノン
を経てさまざまな形の分子架橋を持つ高分子となる例が
ある。
残基が酵素チロシナーゼの酸化作用によってドーパ、ド
ーパキノンを経てキノン架橋する例や、ウルシオールが
酵素ラッカーゼの酸化作用によってウルシオールキノン
を経てさまざまな形の分子架橋を持つ高分子となる例が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】タンパク質が不溶化し
、接着に関与する現象において、タンパク質中のＴｙｒ
残基が酸化酵素の作用によりＴｙｒ→Ｄｏｐａ→Ｄｏｐ
ａキノンへと変化し、キノンとＬｙｓ残基側鎖アミノ基
の間にマイケル求核付加反応に伴う架橋が生ずる。この
不溶化・接着機構を生体外の系で応用する場合、次の２
点の問題点がある。第１に、Ｔｙｒ残基の酸化に伴いタ
ンパク質が茶褐色に着色し、医学（眼科）、歯学等で使
用する場合に難点がある点である。第二は、酸化の為の
酸化酵素チロシナーゼは失活の危険があり、かつ、高価
である点である。
、接着に関与する現象において、タンパク質中のＴｙｒ
残基が酸化酵素の作用によりＴｙｒ→Ｄｏｐａ→Ｄｏｐ
ａキノンへと変化し、キノンとＬｙｓ残基側鎖アミノ基
の間にマイケル求核付加反応に伴う架橋が生ずる。この
不溶化・接着機構を生体外の系で応用する場合、次の２
点の問題点がある。第１に、Ｔｙｒ残基の酸化に伴いタ
ンパク質が茶褐色に着色し、医学（眼科）、歯学等で使
用する場合に難点がある点である。第二は、酸化の為の
酸化酵素チロシナーゼは失活の危険があり、かつ、高価
である点である。
【０００５】本発明は不溶化しても着色しないＬｙｓ、
Ｔｙｒ含有タンパク質の不溶化方法、及び酸化酵素チロ
シナーゼよりも安価でかつ安定性の高い添加剤を用いた
系でのタンパク質の不溶化方法を提供するものである。
Ｔｙｒ含有タンパク質の不溶化方法、及び酸化酵素チロ
シナーゼよりも安価でかつ安定性の高い添加剤を用いた
系でのタンパク質の不溶化方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願の第一の発明は、Ｌ
ｙｓ、Ｔｙｒを含むタンパク質に、酸化酵素及び／又は
架橋剤、並びにアスコルビン酸を添加してＬｙｓ、Ｔｙ
ｒを含むタンパク質を不溶化させるものである。
ｙｓ、Ｔｙｒを含むタンパク質に、酸化酵素及び／又は
架橋剤、並びにアスコルビン酸を添加してＬｙｓ、Ｔｙ
ｒを含むタンパク質を不溶化させるものである。
【０００７】本願の第二の発明は、Ｌｙｓ、Ｔｙｒを含
むタンパク質に、グルタルアルデヒド、グリオキザール
、Ｏ−フタルアルデヒド、ｍ−フタルアルデヒド又はＰ
−フタルアルデヒドの少なくとも一種を添加してＬｙｓ
、Ｔｙｒを含むタンパク質を不溶化させるものである。
むタンパク質に、グルタルアルデヒド、グリオキザール
、Ｏ−フタルアルデヒド、ｍ−フタルアルデヒド又はＰ
−フタルアルデヒドの少なくとも一種を添加してＬｙｓ
、Ｔｙｒを含むタンパク質を不溶化させるものである。
【０００８】Ｌｙｓ、Ｔｙｒを含むタンパク質としては
、例えばイガイ等が分泌する海洋性タンパク質がある。 酸化酵素としては、チロシナーゼ、フェノールオキシタ
ーゼ、チロシンヒドロキシラーゼ、ウルシオール等が使
用される。架橋剤としては、グルタルアルデヒド、グリ
オキザール、Ｏ−フタルアルデヒド、ｍ−フタルアルデ
ヒド又はＰ−フタルアルデヒド等のアルデヒド類の少な
くとも一種が使用される。アスコルビン酸は、Ｌ−体、
Ｄ−イソー体、ＤＬ−体が使用される。
、例えばイガイ等が分泌する海洋性タンパク質がある。 酸化酵素としては、チロシナーゼ、フェノールオキシタ
ーゼ、チロシンヒドロキシラーゼ、ウルシオール等が使
用される。架橋剤としては、グルタルアルデヒド、グリ
オキザール、Ｏ−フタルアルデヒド、ｍ−フタルアルデ
ヒド又はＰ−フタルアルデヒド等のアルデヒド類の少な
くとも一種が使用される。アスコルビン酸は、Ｌ−体、
Ｄ−イソー体、ＤＬ−体が使用される。
【０００９】以下、本発明を具体例で説明する。Ｌｙｓ
、Ｔｙｒを含むタンパク質を側鎖保護ＬｙｓおよびＴｙ
ｒをＮ−カルボキシ無水物法でランダム共重合したのち
脱保護して合成した。モノマー仕込み量のモル比をＬｙ
ｓ：Ｔｙｒ＝ｘ：１（ｘ＝１、２、５、１０）として合
計４種類のポリマーを得た。水系溶媒中のタンパク質に
、チロシナーゼを加えた系及びチロシナーゼとＬ−アス
コルビン酸を加えた系の粘度測定を行い、不溶化の現象
および着色について検討した。測定溶媒として模擬海水
を希釈した１／５海水を用いた。
、Ｔｙｒを含むタンパク質を側鎖保護ＬｙｓおよびＴｙ
ｒをＮ−カルボキシ無水物法でランダム共重合したのち
脱保護して合成した。モノマー仕込み量のモル比をＬｙ
ｓ：Ｔｙｒ＝ｘ：１（ｘ＝１、２、５、１０）として合
計４種類のポリマーを得た。水系溶媒中のタンパク質に
、チロシナーゼを加えた系及びチロシナーゼとＬ−アス
コルビン酸を加えた系の粘度測定を行い、不溶化の現象
および着色について検討した。測定溶媒として模擬海水
を希釈した１／５海水を用いた。
【００１０】合成タンパク質の平均分子量（Ｍｗ）およ
び平均重合度（Ｄｐ）を粘度から推定した結果は次のと
うりであった。 Ｘ＝１、 Ｍｗ： ６４０００、Ｄｐ：２５０Ｘ＝
２、 Ｍｗ：１２４０００、Ｄｐ：４５０Ｘ＝５、
Ｍｗ： ９５０００、Ｄｐ：３５０Ｘ＝１０、Ｍｗ
： ９５０００、Ｄｐ：３６０
び平均重合度（Ｄｐ）を粘度から推定した結果は次のと
うりであった。 Ｘ＝１、 Ｍｗ： ６４０００、Ｄｐ：２５０Ｘ＝
２、 Ｍｗ：１２４０００、Ｄｐ：４５０Ｘ＝５、
Ｍｗ： ９５０００、Ｄｐ：３５０Ｘ＝１０、Ｍｗ
： ９５０００、Ｄｐ：３６０
【００１１】タンパク
質にチロシナーゼを加えた系は時間と共に粘度が上昇し
た。さらにタンパク質にチロシナーゼとアスコルビン酸
を加えた系の時間による粘度変化を図１に示す。タンパ
ク質にチロシナーゼを加えた系では粘度上昇に伴って着
色し８０時間後には濃い茶褐色を示した。Ｌ−アスコル
ビン酸を３ｍｇ（Ｔｙｒ残基に対して２５モル％）加え
た系では着色防止剤を加えない系と同様に粘度上昇に伴
って着色し８０時間後には薄い茶褐色を示した。着色防
止剤Ｌ−アスコルビン酸を６ｍｇ（Ｔｙｒ残基に対して
５０モル％）加えた系で粘度上昇を示したが着色を示さ
ず８０時間後も完全に無色透明であった。Ｌ−アスコル
ビン酸の添加量は、Ｔｙｒ残基に対して２５モル％から
着色防止の効果が顕著に認められ、Ｔｙｒ残基に対して
５０モル％でその効果が最高となる。７５モル％以上添
加すると着色防止の点では問題はないが不溶化反応を阻
害する傾向が認められる。従って、Ｌ−アスコルビン酸
の添加量は、Ｔｙｒ残基に対して２５モル％から７５モ
ル％が好ましい。
質にチロシナーゼを加えた系は時間と共に粘度が上昇し
た。さらにタンパク質にチロシナーゼとアスコルビン酸
を加えた系の時間による粘度変化を図１に示す。タンパ
ク質にチロシナーゼを加えた系では粘度上昇に伴って着
色し８０時間後には濃い茶褐色を示した。Ｌ−アスコル
ビン酸を３ｍｇ（Ｔｙｒ残基に対して２５モル％）加え
た系では着色防止剤を加えない系と同様に粘度上昇に伴
って着色し８０時間後には薄い茶褐色を示した。着色防
止剤Ｌ−アスコルビン酸を６ｍｇ（Ｔｙｒ残基に対して
５０モル％）加えた系で粘度上昇を示したが着色を示さ
ず８０時間後も完全に無色透明であった。Ｌ−アスコル
ビン酸の添加量は、Ｔｙｒ残基に対して２５モル％から
着色防止の効果が顕著に認められ、Ｔｙｒ残基に対して
５０モル％でその効果が最高となる。７５モル％以上添
加すると着色防止の点では問題はないが不溶化反応を阻
害する傾向が認められる。従って、Ｌ−アスコルビン酸
の添加量は、Ｔｙｒ残基に対して２５モル％から７５モ
ル％が好ましい。
【００１２】次にタンパク質に有機架橋剤を加えた系の
時間による粘度変化の測定を行った。タンパク質にリシ
ンの架橋剤として知られているジチオビス（スルホスク
シンイミジルプロピオネート）を加えた系の時間による
粘度変化の測定を行ったが、粘度上昇を示さず有効では
なかった。次いでタンパク質にグルタルアルデヒドを加
えた系の時間による粘度変化の測定を行ったが、ゲル状
の沈殿物を生じ粘度測定が不可能であった。タンパク質
にグルタルアルデヒドを加えた系を静置すると全体がゲ
ル化した。約４０時間で完全なゲルとなった。
時間による粘度変化の測定を行った。タンパク質にリシ
ンの架橋剤として知られているジチオビス（スルホスク
シンイミジルプロピオネート）を加えた系の時間による
粘度変化の測定を行ったが、粘度上昇を示さず有効では
なかった。次いでタンパク質にグルタルアルデヒドを加
えた系の時間による粘度変化の測定を行ったが、ゲル状
の沈殿物を生じ粘度測定が不可能であった。タンパク質
にグルタルアルデヒドを加えた系を静置すると全体がゲ
ル化した。約４０時間で完全なゲルとなった。
【００１３】
【発明の効果】アスコルビン酸は、生体内で無害な添加
剤であり、本発明によりタンパク質をバイオ接着剤とし
て生体内利用するときの一つの障害を克服できた。有機
架橋剤による架橋不溶化反応は、有機架橋剤が安価であ
ること、反応が速く進行すること、酵素のように失活を
恐れる必要が無いこと、などの利点がある。
剤であり、本発明によりタンパク質をバイオ接着剤とし
て生体内利用するときの一つの障害を克服できた。有機
架橋剤による架橋不溶化反応は、有機架橋剤が安価であ
ること、反応が速く進行すること、酵素のように失活を
恐れる必要が無いこと、などの利点がある。
【００１４】
【図１】タンパク質にチロシナーゼとアスコルビン酸を
加えた系の時間による粘度変化を示すグラフである。
加えた系の時間による粘度変化を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】リジン、チロシンを含むタンパク質に、酸
化酵素及び／又は架橋剤、並びにアスコルビン酸を添加
することを特徴とするリジン、チロシンを含むタンパク
質の不溶化方法。 - 【請求項２】リジン、チロシンを含むタンパク質に、酸
化酵素及び／又は架橋剤、並びにアスコルビン酸を添加
して不溶化させた不溶化タンパク質。 - 【請求項３】リジン、チロシンを含むタンパク質に、グ
ルタルアルデヒド、グリオキザール、Ｏ−フタルアルデ
ヒド、ｍ−フタルアルデヒド又はＰ−フタルアルデヒド
の少なくとも一種を添加することを特徴とするリジン、
チロシンを含むタンパク質の不溶化方法。 - 【請求項４】リジン、チロシンを含むタンパク質に、グ
ルタルアルデヒド、グリオキザール、Ｏ−フタルアルデ
ヒド、ｍ−フタルアルデヒド又はＰ−フタルアルデヒド
の少なくとも一種を添加して不溶化させた不溶化タンパ
ク質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10432491A JPH04334396A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | リジン、チロシンを含むタンパク質の不溶化方法及び不溶化タンパク質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10432491A JPH04334396A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | リジン、チロシンを含むタンパク質の不溶化方法及び不溶化タンパク質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04334396A true JPH04334396A (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=14377757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10432491A Pending JPH04334396A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | リジン、チロシンを含むタンパク質の不溶化方法及び不溶化タンパク質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04334396A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5817303A (en) * | 1995-05-05 | 1998-10-06 | Protein Polymer Technologies, Inc. | Bonding together tissue with adhesive containing polyfunctional crosslinking agent and protein polymer |
| WO1999052988A1 (en) * | 1998-04-09 | 1999-10-21 | Mars Uk Limited | Adhesives |
| US7825083B2 (en) | 2005-02-10 | 2010-11-02 | Spine Wave, Inc. | Synovial fluid barrier |
-
1991
- 1991-05-09 JP JP10432491A patent/JPH04334396A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5817303A (en) * | 1995-05-05 | 1998-10-06 | Protein Polymer Technologies, Inc. | Bonding together tissue with adhesive containing polyfunctional crosslinking agent and protein polymer |
| US6033654A (en) * | 1995-05-05 | 2000-03-07 | Protein Polymer Technolgies, Inc. | Bonding together tissue with adhesive containing polyfunctional crosslinking agent and protein polymer |
| US6423333B1 (en) | 1995-05-05 | 2002-07-23 | Protein Polymer Technologies, Inc. | Sealing or filling tissue defects using polyfunctional crosslinking agents and protein polymers |
| US7300663B2 (en) | 1995-05-05 | 2007-11-27 | Protein Polymer Technologies, Inc. | Adhesion and sealing of tissue with compositions containing polyfunctional crosslinking agents and protein polymers |
| WO1999052988A1 (en) * | 1998-04-09 | 1999-10-21 | Mars Uk Limited | Adhesives |
| US7825083B2 (en) | 2005-02-10 | 2010-11-02 | Spine Wave, Inc. | Synovial fluid barrier |
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