JPH0786118B2 - 新規糖タンパク複合体およびその製造方法 - Google Patents

新規糖タンパク複合体およびその製造方法

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JPH0786118B2
JPH0786118B2 JP3090002A JP9000291A JPH0786118B2 JP H0786118 B2 JPH0786118 B2 JP H0786118B2 JP 3090002 A JP3090002 A JP 3090002A JP 9000291 A JP9000291 A JP 9000291A JP H0786118 B2 JPH0786118 B2 JP H0786118B2
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glycoprotein complex
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典清 神谷
潔 野田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、クロレラ属の単細胞
緑藻が藻体外に産生する糖タンパク複合体に関し、特に
は抗腫瘍作用を有する糖タンパク複合体に係る。
【0002】
【従来の技術】従来、抗腫瘍作用を示すタンパク質ある
いは多糖として、キノコや細菌由来のものが知られてい
る。これらはいずれも、生体の腫瘍に対する防御機能を
高めることにより抗腫瘍作用を示すことが見出されてい
る。
【0003】一方、クロレラ属の単細胞緑藻(以下、ク
ロレラと記載することがある)などの緑藻については、
分子量が12万であり、数種類の糖で構成されている抗腫
瘍糖タンパク質の抽出・分離が報告されている(特開昭
61-69728号公報)。この物質は、アミラーゼを用いた加
水分解処理によって抗腫瘍作用が増強され、直接的殺細
胞作用を示す。しかしながら、この物質は細胞内物質で
あるため多様な成分を含み、その上藻体外に分泌されな
いので分画精製および大量採取が困難であった。
【0004】クロレラが藻体外に産生する物質として
は、粘質多糖(特公昭61-96992号公報)やMoore,B.G.、
Tischer,R.G.の多糖類(Science 、145 :586-587 、19
64)などが知られているが、これらの物質に抗腫瘍作用
は認められていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来、
クロレラが多糖類を藻体外に産生することは知られてい
るが、これらの物質には抗腫瘍作用は認められていな
い。また、クロレラが藻体外に産生する糖タンパク複合
体も知られていない。
【0006】この発明は、クロレラ属の単細胞緑藻が藻
体外に産生し、かつ抗腫瘍作用を有する新規糖タンパク
複合体、およびその製造方法を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記事情
に鑑み、鋭意研究の結果、クロレラが培養液中に産生す
る、抗腫瘍作用を有する新規の糖タンパク複合体を見出
した。
【0008】この発明による糖タンパク複合体は、クロ
レラ属の単細胞緑藻が藻体外に産生する糖タンパク複合
体であって、構成糖として50%以上のガラクトースを含
有する多糖類とタンパク質とを含み、該多糖類の含有率
が50ないし70%、該タンパク質の含有率が30ないし50
%、および平均分子量が20万であることを特徴とする。
【0009】以下、この発明による糖タンパク複合体の
製造方法について説明する。
【0010】クロレラの培養法としては、独立栄養性
(Autotrophic )、従属栄養性(Heterotrophic )もし
くは混合栄養性(Mixotrophic )のいずれの方法を用い
てもよいが、効率を考慮すると従属栄養条件下もしくは
混合栄養条件下で培養することが好ましい。培養の際に
は、クロレラ以外の微生物が混入しないように、各機器
類、培養液等の滅菌および取扱いには十分注意する必要
がある。
【0011】培養は、まず、寒天斜面培地で保存してい
た種株の小規模培養を坂口フラスコを用いて行なう。続
いて、一般的なクロレラの液体培養用培地を用いて、徐
々にスケールアップしながら数日ないし数週間培養す
る。得られたクロレラ培養液は遠心分離機にかけて、目
的とする糖タンパク複合体を含有する上清(CVSと略
す)とクロレラ藻体とに分離する。
【0012】得られたCVSから限外ろ過、透析もしく
はゲルろ過クロマトグラフィーにより高分子成分(CV
SーUと略す)を分離し、次いで疎水クロマトグラフィ
ー、陰イオンクロマトグラフィー、キレートクロマトグ
ラフィー等を用いて精製して目的とする糖タンパク複合
体を得る。
【0013】得られた糖タンパク複合体は抗腫瘍作用を
有しており、抗腫瘍剤の主成分として使用することがで
きる。なお、培養液の上清であるCVSおよび粗精製物
であるCVSーUもそのまま抗腫瘍剤として使用するこ
とが可能である。
【0014】
【実施例】実施例1 クロレラの培養および糖タンパク
複合体の調製 寒天斜面培地(グルコース培地)で保存していた種株
(クロレラ工業社内番号CK-22 )1白金耳を坂口フラス
コに接種し、4日間振とう培養した。その後、培養液を
10リットルのジャーファメンターに移し、3日間培養し
た。この培養液をさらに1トンタンクに移し、4日間培
養した後培養液を収穫した。ここで使用した培地の組成
および培養条件は以下の通りである。
【0015】培地組成(培地1リットル当り) グルコース 100 g 尿素 7.5 g リン酸ーカリウム 2.5 g 硫酸マグネシウム・7水和物 2.5 g 培養条件 pH 7.0 (NaOH にて調整) 37℃ 得られたクロレラ培養液を6000rpm で15分間遠心分離
し、目的とする糖タンパク複合体を含有する上清(CV
S)とクロレラ藻体とに分離した。このCVSをPTH
K膜(Millipore Laboratory製、200 倍)を用いて限
外ろ過した後、凍結乾燥して高分子成分(CVSーU)
を得た。CVSーUの収量は、培養液1リットル当り2
ないし3gであった。 実施例2 糖タンパク複合体の精製 実施例1で得たCVSーU 10gを、次に示す方法で活
性画分を確認しながら順次分画した。
【0016】まず、CVSーUをフェニルーセファロー
ス CL-4B (疎水クロマトグラフィー)にかけ、1/10M
リン酸緩衝液(pH 6.81)を用いて溶出して親水性の強
い最初の画分(P1と略す)を分取した。次いで、この
画分を陰イオン交換クロマトグラフィーにかけて2番目
の画分(P1Q2と略す)を分取した。このP1Q2
を、さらにキレートクロマトグラフィーにかけて分画
し、2番目に溶出した抗腫瘍活性の高い画分(Q2C2
と略す)2.2 gを得た。
【0017】得られた抗腫瘍活性成分(Q2C2)の化
学的性状を調べるために以下の測定を行なった。
【0018】(a)一般分析 糖、タンパク質、脂質、核酸、リン酸基および硫酸基に
ついて、それぞれの含有率を求めた。この際、全糖につ
いてはフェノール・硫酸法によりガラクトース換算で、
タンパク質についてはLowry 法によりウシ血清アルブミ
ン換算で、脂質についてはクロロホルム・メタノール抽
出による重量法およびガスクロマトグラフィーによる脂
肪酸の検出によって、リン酸基についてはBartlett法に
よって、および硫酸基についてはDodgson-Price の比濁
法によって求めた。結果を以下に示す。
【0019】糖 51.8% タンパク質 36.3% 脂質 検出せず 核酸 検出せず リン酸基 検出せず 硫酸基 検出せず なお30サンプルについて同様の測定を行なったところ、
糖およびタンパク質の含有率はそれぞれ50〜70%、およ
び30〜50%の範囲内にあった。
【0020】(b)糖組成 糖組成は、 2.5Mトリフルオロ酢酸を用いて 100℃で 7
時間加水分解した後、トリフルオロ酢酸誘導体としてガ
スクロマトグラフィーにより測定した。結果を以下に示
す。なお、含有率は(w/w)%で示した。
【0021】ラムノース 14.4 アラビノース 1.0 キシロース 0.8 マンノース 4.8 グルコース 痕跡 ガラクトース 76.9 グルコサミン 2.1 (c)アミノ酸組成 アミノ酸組成は、0.05%β- メルカプトエタノール含有
6N塩酸を用いて 110℃で24時間加水分解した後、フェ
ニルチオヒダントイン誘導体として高速液体クロマトグ
ラフィーにより測定した。結果を以下に示す。なお、含
有率は(w/w)で示した。
【0022】アスパラギン酸 11.1 グルタミン酸 13.7 セリン 6.2 スレオニン 6.9 ヒスチジン 6.2 グリシン 5.6 アラニン 9.5 チロシン 5.2 アルギニン 2.8 メチオニン 0.9 バリン 7.0 プロリン 5.4 フェニルアラニン 3.6 リジン 3.5 イソロイシン 3.0 ロイシン 9.5 (d)赤外線吸収スペクトル Q2C2の赤外線吸収スペクトルを図1に示す。
【0023】(e)元素分析 元素分析の結果は以下の通りである。
【0024】C 41.1% H 5.9% N 4.4% (f)分子量 Q2C2を、 0.1Mリン酸緩衝液(pH 6.81 )を溶出液
として、Sephacryl S-300 HR(10×460 mm)を用いたゲ
ルろ過クロマトグラフィーにかけた。その結果を図2に
示す。図2において、破線は糖を、実線はタンパク質
(280 nmにおけるUV吸収)をそれぞれ表わす。また、
種々のタンパク質(分子量マーカー)と溶出時間との関
係を図2の場合と同様にして測定し、結果を図3に示し
た。図2および図3より、Q2C2の平均分子量は20万
であることが明らかになった。
【0025】(g)溶解性 Q2C2は水に易溶である。 実施例3 各成分の抗腫瘍効果 まず、CDF1マウスに、Meth-A繊維肉種をマウス一匹
当り約 3×106 個細胞づつ皮下移植した。移植の 2日、
4日および 6日後に、一回にマウス一匹当り 5mg/PB
S(リン酸緩衝生理食塩水) 0.2mlのCVSーUを、静
脈内、皮下、腹腔内、もしくは腫瘍内注射により投与し
た。
【0026】飼育期間中にこれらのマウスの腫瘍サイズ
を測定してその体積を算出し、対照群との比較により抗
腫瘍作用を判定した。なお、各試料(CVS−U)の滅
菌は沸騰水中で30分間行なった。また、対照群として
は、PBSのみを投与したマウスを用いた。その結果を
表1に示す。
【0027】
【表1】 表1に示すように、CVS−Uは腫瘍内注射のみなら
ず、静脈内注射でも顕著な腫瘍抑制効果を示した。さら
に、腹腔内および皮下注射によっても明らかな抗腫瘍効
果が認められた。
【0028】そこで、投与も行ない易く、最も安定して
強い効果の得られる腫瘍内注射の系について、さらに詳
細な検討を行なった。
【0029】まず、CDF1マウスに、Meth-A腫瘍を、
マウス一匹当り約 3×106 個細胞づつ皮下移植した。次
いで、移植の2日、 4日および 6日後に、一回に一匹当
り 1もしくは 5mg/PBS 0.2mlのCVS−Uもしくは
Q2C2、またはPBS(対照)を腫瘍内に投与した。
【0030】飼育期間中にこれらのマウスの腫瘍サイズ
を測定してその体積を算出し、対照群との比較により抗
腫瘍効果を判定した。なお、各試料の滅菌は沸騰水中で
30分間行なった。その結果を表2に示す。
【0031】
【表2】 表2に示すように、Q2C2は原料であるCVS−Uと
比較して明らかに強い抗腫瘍効果を示し、腫瘍の増殖を
約90%抑制した。すなわち、抗腫瘍活性はQ2C2に局
在し、Q2C2は抗腫瘍糖タンパク複合体であると考え
ることができる。 実施例4 生体内での腫瘍に対する防御機能の増強 CVS−Uによる抗腫瘍効果が生体防御を介しているか
どうかを調べるために以下の実験を行なった。
【0032】BALB/Cマウスに Meth-A 腫瘍を移植
する系において、他の条件は実施例1と同様にして実験
を行なった。BALB/Cマウスは、正常のnu/+ マウ
ス(胸腺を有するマウス)およびnu/nuマウス(胸腺が
欠損しているためにTリンパ球が無く、正常な免疫反応
が行なわれないマウス)を用いた。結果を表3に示す。
なお、表中の数値は、腫瘍移植の14日後のものである。
【0033】
【表3】 表3に示すように、CVSーUは正常なnu/+ マウスで
は約70%の腫瘍増殖抑制率を示したが、Tリンパ球がな
く生体防御機能が低下しているnu/nuマウスでは効果が
認められなかった。これより、CVS−Uの抗腫瘍効果
には、生体防御反応、特にTリンパ球が関与しているこ
とが判明した。
【0034】
【発明の効果】以上のように、この発明による新規の糖
タンパク複合体は、クロレラ属の単細胞緑藻により藻体
外に産生されるものであって、従来公知の、クロレラが
産生する多糖類もしくは糖タンパク質とは著しく異なる
化学的組成、すなわちガラクトースに富む多糖類とタン
パク質とを含むものである。この糖タンパク複合体は、
藻体外、すなわち培養液中に産生されるので、分離精製
が容易であり、かつ生産性も非常に高く、安価に製造す
ることができる。加えて、クロレラの培養液は、従来廃
棄していたものであるので、産業廃棄物の有効利用にも
なる。
【0035】さらに、この糖タンパク複合体は、生体の
防御機能を高めることによる、抗腫瘍作用を有してい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の糖タンパク複合体の赤外線吸収スペ
クトルを示す特性図。
【図2】この発明の糖タンパク複合体のゲルろ過クロマ
トグラフィーのパターンを示す特性図。
【図3】ゲルろ過クロマトグラフィーにおける種々の分
子量のタンパク質と溶出時間との関係を示す相関図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07K 1/34 8318−4H C12P 21/00 A 9282−4B //(C12P 21/00 C12R 1:89)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロレラ属の単細胞緑藻が藻体外に産生
    する糖タンパク複合体であって、構成糖として50%以上
    のガラクトースを含有する多糖類とタンパク質とを含
    み、該多糖類の含有率が50ないし70%、該タンパク質の
    含有率が30ないし50%、および平均分子量が20万である
    糖タンパク複合体。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の糖タンパク複合体を含有
    する抗腫瘍剤。
  3. 【請求項3】 クロレラ属の単細胞緑藻を培養し、その
    培養液を遠心して上清を分離し、この上清を精製して平
    均分子量20万の画分を得ることを特徴とする請求項1記
    載の糖タンパク複合体の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記精製を、まず限外ろ過、透析もしく
    はゲルろ過クロマトグラフィーにより行ない、次いで疎
    水クロマトグラフィー、陰イオンクロマトグラフィーも
    しくはキレートクロマトグラフィーにより行なうことを
    特徴とする請求項3記載の製造方法。
JP3090002A 1991-03-28 1991-03-28 新規糖タンパク複合体およびその製造方法 Expired - Lifetime JPH0786118B2 (ja)

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CN105535927A (zh) * 2016-01-29 2016-05-04 山东中海制药有限公司 一种用于治疗流感、上呼吸道感染、病毒性肺炎的药物
CN105535954A (zh) * 2016-01-29 2016-05-04 程龙 一种用于防治流感、禽流感、上呼吸道感染的疫苗
CN105597081A (zh) * 2016-01-29 2016-05-25 程龙 一种用于降低高血压的药物
CN105617354A (zh) * 2016-01-29 2016-06-01 程龙 一种用于治疗风湿类风湿的药物
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