JPH07121960B2

JPH07121960B2 - 遊離プロタミンの製造法

Info

Publication number: JPH07121960B2
Application number: JP62135950A
Authority: JP
Inventors: 良輔青木; 赳夫宇都宮; 隆安部; 研一塚本; 一彦野崎
Original assignee: Asama Chemical Co Ltd
Current assignee: Asama Chemical Co Ltd
Priority date: 1987-05-31
Filing date: 1987-05-31
Publication date: 1995-12-25
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPS63301900A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、魚介類などの精巣、精子、精子核および核蛋
白質の鉱酸抽出液から遊離プロタミンを有利に製造する
方法に関するものである。

「従来技術」プロタミンは、分子量4000〜6000の塩基性蛋白質であ
り、魚介類の精子核中にDNAと結合したヌクレオプロタ
ミンとして存在し、遺伝情報調節に重要な働きをしてい
るといわれている。

このプロタミンは、近年その特性が明らかになるにした
がって、医薬品、食品保存料、生化学試薬等への一層の
応用が期待されている。

魚介類等の精子核等から抽出調製されたプロタミンは、
塩基性蛋白質であるという性質から、遊離状態では不安
定であり、各種イオンと結合しやすい。このため、その
分離精製においては、硫酸塩、塩酸塩、硝酸塩とするの
が一般的である。従来、魚介類の精子核等からプロタミ
ンを得る手段としては、例えば、硫酸等の鉱酸により抽
出した抽出液について複雑な分離精製工程を繰り返すこ
とによりプロタミン硫酸塩を調製することが一般に行な
われていた。

「発明の解決しようとする問題点」しかしながら、前記手段によって得られたプロタミンは
酸性塩であり、純粋なプロタミン含量は、80％程度であ
ること、また、製造工程が煩雑であるなどの欠点を有し
ていた。

従って、医薬品、食品保存料、生化学試薬等の分野で
は、より純粋な形での遊離プロタミンの供給が望まれて
おり、更に、市場では、工業的多量生産の出来るもっと
簡単な製造工程で、安価に遊離プロタミンを製造する方
法の開発が望まれている。

本発明者は、これら従来法が有する欠点を解消し、鉱酸
抽出液から簡単な手段で遊離プロタミンが得られるなら
ば、各方面への一層の利用、普及が期待されると考え、
そのような手段を見出すことを目的として種々研究開発
をした結果、鉱酸抽出液にアルカリを添加したうえ、こ
れを電気透析して脱塩濃縮せしめることにより、前記目
的を達成し得ることを見出した。

「問題点を解決するための手段」本発明は、前記問題点を解決するための手段として、魚
介類などの精巣、精子、精子核および核蛋白質から鉱酸
により夾雑物を含むプロタミンを抽出してなる鉱酸抽出
液に、酸の当量より多いアルカリ剤を添加して夾雑物を
析出させ、その夾雑物を除去した後、電気透析により脱
塩濃縮せしめることにより、遊離プロタミンを得るよう
にしたことを特徴とする遊離プロタミンの製造方法であ
る。

本発明において、魚介類の精巣等からの鉱酸抽出液の調
製手段は、従来法に比較して特に制限はなく、鉱酸は、
例えば、抽出用として、硫酸、塩酸、硝酸等のプロタミ
ンを抽出することが出来る酸であれば、何れでもよい。

調製された鉱酸抽出液は、次いで、この酸の当量以上の
アルカリが添加される。

このアルカリ剤としては、NaOH、KOHなどの苛性アルカ
リや、アンモニア水などの水酸化物を用いることができ
る。また、用いられるアルカリの量は、酸の当量より多
ければよいが、好ましくは、酸の２倍以上、特に２〜４
倍程度を採用すると、充分な電導率が得られ、電気透析
に際して充分な脱塩効果を期待し得るので、好ましい。

かくして、アルカリが添加された鉱酸抽出液は、これを
充分撹拌して、液中に含まれる核酸分解物やヒストン等
を析出せしめる。

これら析出した夾雑物の分離手段としては、例えば、遠
心分離や濾過などの一般的手段を適宜採用すればよい。

析出した夾雑物が除去された抽出液は、電気透析によっ
て、脱塩濃縮せしめる。

用いられる電気透析手段としては通常、陰陽両電極間に
陽イオン交換膜と、陰イオン交換膜とを交互に適当な間
隔をへだてて複数組設けて透析装置を構成し、陽イオン
交換膜と、陰イオン交換膜とによって、仕切られた複数
の間隔に対し、交互に析出した夾雑物が除去された鉱酸
抽出液と食塩溶液とを供給して、電気透析せしめる。

実際の透析条件としては、初期電流密度１〜10A/dm²、
電圧0.2〜1V/槽、を採用するのが適当である。

また、用いられる陽イオン交換膜としては、例えば、ス
ルフォン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基等のイオン
交換基を有する膜を、また陰イオン交換膜としては、例
えば、第４アンモニウム塩基、、第４ピリジニウム塩基
および第1,2,3アミノ基などのイオン交換基を有する膜
を適宜採用し得る。

かくして、脱塩濃縮された遊離プロタミンは一般的方法
により製品とすることが出来る。例えば、噴霧乾燥によ
り乾燥することができる。

また、製品として更に、高純度が要求される場合には、
例えば、限外濾過かイオン交換樹脂と接触させる手段等
により混入する塩類を除去したあと、乾燥することによ
り、高純度の遊離プロタミンを得ることが可能となる。

「作用」鉱酸抽出液からの遊離プロタミンの製法として叙上のよ
うに、鉱酸抽出液にその鉱酸の当量と同量のアルカリ剤
を添加して中和すれば、理論的には電気透析が可能にな
り、この電気透析により脱塩、濃縮する方法が考えられ
る。しかし、実験の結果では、鉱酸の抽出液にその鉱酸
の当量と同量のアルカリ剤を添加し、電気透析により脱
塩、濃縮してみたところ、脱塩に充分な電導率が得られ
ず、思うような収率で遊離プロタミンを得ることが出来
なかった。ところが、アルカリ剤の添加量を当量より多
くすると、電導率が得られるようになって、遊離プロタ
ミンを得ることができるようになり、アルカリ剤の添加
量が増えるにしたがって脱塩効率が良くなって、遊離プ
ロタミンの収率も向上する。実験によると、アルカリ剤
を鉱酸抽出液に酸の当量の２倍以上加えた場合、アルカ
リ剤の陽イオンが過剰に存在するため、脱塩に充分な電
導率が得られ、遊離プロタミンを効率よく得ることがで
きることが判明した。

「実施例」〈実施例１〉鮭の精子核1kgに1N塩酸10lを用い、常法に従ってプロタ
ミン含有液の抽出を20℃において３時間行なった。プロ
タミンを含有する抽出液を遠心分離機にかけ、当該抽出
液中の残渣を分離除去して、9lの鉱酸抽出液を得た。

上記のようにして調製された9lの鉱酸抽出液を３等分し
て、３試験区をつくり、各々に苛性ソーダを120g、240
g、360g加え、夾雑物を析出させた。

尚、これら苛性ソーダの添加量は、一試験区当りの鉱酸
抽出液3l中に含まれる塩酸の当量に対して各々1,2,3倍
量に相当するものである。

次に、これら各試験区における鉱酸抽出液中に析出した
夾雑物を、3000r.p.mの遠心分離機に10分間かけて除去
した。その後、当該鉱酸抽出液の導電率を測定した。そ
の結果は第１表に示した通りである。

この実験から、アルカリ剤を鉱酸抽出液中の酸の当量よ
り多く加えることにより、導電率が得られ、これによっ
て電気透析が可能となり、その結果、脱塩と濃縮ができ
ることが判明した。

また、この実験結果からは、アルカリ剤の添加量が増え
ると、次第に導電率が高くなることが理解されるし、更
に、アルカリ剤を鉱酸抽出液中の酸の当量の２倍以上加
えることにより、高い導電率が得られ、電気透析に好適
となることが確認された。

〈実施例２〉実施例１で得た各試験区の鉱酸抽出液を、陽イオン交換
膜（旭硝子社製セレミオンCMV）と陰イオン交換膜（旭
硝子社製セレミオンAMV）の10対から成る電気透析装置
（旭硝子社製Du-06型、有効膜面積1.72dm²）に、常法に
より供給し、槽電圧3Vで６時間、電気透析せしめた。

電気透析前後の塩素イオン濃度を測定し、その結果を第
２表に示した。

この結果から、抽出液の添加量が増えるにしたがって、
塩素イオンの濃縮効率が良くなっており、添加量が当量
の２倍、３倍になると、脱塩効率が著しく向上すること
が判明した。

更に、脱塩後の液を噴霧乾燥し、得られたプロタミン粉
末の塩素イオン濃度を測定し、その結果を第３表に示し
た。

この結果から、アルカリ剤の添加量が当量と同量の場合
には、脱塩が不十分な製品になるが、添加量がそれ以
上、例えば添加量が当量の２倍、３倍になると、高純度
の遊離プロタミンが得られていることを示している。

「効果」本発明は叙上のように、魚介類などの精巣、精子、精子
核および核蛋白質からプロタミンを含む鉱酸抽出液を調
製し、これに、酸の当量より多いアルカリ剤を添加して
夾雑物を析出させて、これを除去した後、電気透析によ
り脱塩濃縮せしめることにより、遊離プロタミンを得る
ようにした遊離プロタミンの製造方法である。

従来技術ではプロタミンを酸性塩として得ていたのに対
し、本発明では、電気透析というプロタミン製造法とし
ては従来行なわれていなかった手段によって、鉱酸抽出
液から直接遊離プロタミンを得られることになった。こ
の製法の特徴は、電気透析により、脱塩と濃縮を同時に
行なえる点にあり、このため、製造工程が簡略化され効
率が良く、多量生産が可能になった。

また、本発明は、鉱酸抽出液へのアルカリ剤の添加量を
調整し、電気透析の条件を任意に設定するという作業上
の調整をするだけで、簡単に遊離プロタミンの純度をコ
ントロールすることが出来るので、多様な用途に合わせ
た多様な品質の製品を供給出来るという点で極めて有利
である。特に、従来の製法によっては、工程が複雑にな
って技術的に難しく高価になるとされている高純度の遊
離プロタミン製造が、本発明の製法を用いれば、余分な
工程を加える必要がなく、単に作業上の操作を変えるだ
けで簡単に製造出来るので、医薬品、食品添加物、生化
学試薬などの高純度の遊離プロタミンを要求される分野
でも充分通用する高品質の製品を多量に、且つ、安価に
供給出来るものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塚本研一神奈川県横須賀市久里浜７−36−５日魯漁業株式会社研究所内 (72)発明者野崎一彦東京都中央区日本橋小伝馬町20番３号アサマ化成株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】魚介類などの精巣、精子、精子核および核
蛋白質から鉱酸により夾雑物を含むプロタミンを抽出し
てなる鉱酸抽出液に、酸の当量より多いアルカリ剤を添
加して夾雑物を析出させ、その夾雑物を除去した後、電
気透析により脱塩濃縮せしめることにより、遊離プロタ
ミンを得るようにしたことを特徴とする遊離プロタミン
の製造方法。
【請求項２】アルカリ剤の使用量は、酸の当量の２倍以
上であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
遊離プロタミンの製造方法。