JPS59210097A - 改質された蛋白質の製造法 - Google Patents

改質された蛋白質の製造法

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JPS59210097A
JPS59210097A JP8523783A JP8523783A JPS59210097A JP S59210097 A JPS59210097 A JP S59210097A JP 8523783 A JP8523783 A JP 8523783A JP 8523783 A JP8523783 A JP 8523783A JP S59210097 A JPS59210097 A JP S59210097A
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JP
Japan
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protein
reaction
anhydride
allowed
transglutaminase
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JP8523783A
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English (en)
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Masao Motoki
本木 正雄
Noriki Nio
式希 丹尾
Koichi Takinami
弘一 滝波
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Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 大豆、小麦なとの植物蛋白質はグルタミン(Gln)残
ノλやアスパラ−トン(Asp)残基を多(含んでおり
、その゛1′1分以」かアント基の形態を51している
。それらの残)1(か溶解性やゲル4!?性なとの種々
の機能111111に影7′1;を!jえているととも
知られている。従ってこれらアシトノ人を意図的に修飾
すれば蛋白質の機能’L’+’ Mを大幅に変化さ(J
ることか可能となると考えられる。特に脱″、−シト化
反応に関しては中)イ1及び微酸性領域での溶解性や乳
化性その他の物性変化か開時てきるため研究例か多い。
1−か(7いづれも酸、又はアルカリ条件下で加熱する
もので過激な条件で反応ずれば蛋白質の主鎖の開裂か生
じ、これを防くために温和な反応条イ/1にずれはに時
間を要するな七してG ] n残基やAsn残ノ、(の
みを特異的に脱アンド化する方法に良いものかない。
トラスグルタミナーゼ(以下r T G a、 s c
 Jと略ず。)には、■の蛋白質の中のG l n残基
のγ−カルボキシアミトノ人の1級アミンへのアンル転
位反応を触媒する性ダ1と、■蛋白質中のG I n残
基のγ−カルボキシアミド基を加水分解する性質をもっ
ている。
しかしG I n残Jl(のγ−カルボ、1−ジアミド
」人か)′ミンか水のとちらか一方の求核攻撃を受側ノ
てi17+″換か加水分解反応を行うわけて■と■の占
ちらか(i先するのかは反応条件に左イ1される。とち
らか一方か選択的に進行する条件は見つかっていない。
そ3−でT G a、 s cを用いて効率良く脱アシ
ル化反応を行うには、リシ:/(1,ys)残基のC−
アミ7基を111迩IIIのあるもので保護し、■の反
応即ち蛋11り“【の架14 i:’:+分子化反応を
阻害する必要がある。
本発明者らは、T G a s cを用いて効率よく脱
アミl化反応を行うことを種々検討した結果、蛋白ダ′
1のアミ7基と無水マレイノ酸及び/叉はjH<%水マ
レイ/酸語導体とを反応せしめて得たアシル化蛋白質に
トランスグルタミナーゼを作用せしめて脱アミド化し、
次いて脱アシル化するととによって、蛋白質の中性付近
の溶解度か増加し乳化性も増加することを発見し本発明
を完成した。
本発明に用いられる蛋白質は、動物性蛋白質としてはそ
の起源に制約されるものではなく、牛乳、山羊、?I(
、なと牛乳及びその抽出分離乳蛋白であるカゼイン類な
とを使用できる。植物性蛋白質としては油糧種子の脱脂
物(脱脂大豆など)及びそれらより分p−it L、た
蛋白質を挙げるととかてきる。
また小麦グルデンのような穀類より得られる蛋白質であ
ってもよい。
このような蛋白質のアミ7基表無水マレイ/酸及び/又
は無水マレイン酸誘導体とを反応せしめてアシル化蛋白
質を得る。無水マンイノ酸誘導体と(7ては無水シトラ
:1)酸、無水2,3−シメヂルマレイン酸、無水工・
1−ンーc r s −3,G−工/ドAキン−△ −
ゾ゛tラヒトロフタル酸、無水、l−トン−c r s
 −3,6−、:cンドオ:)−ソヘ−1、−リヒト1
1ノタル酸などかあり、これらはアミ7ノ、(の可逆的
な修飾剤として用いるときかできる。このうち無水シト
ラコン酸か比較的低温かつ短時間で脱離させルコとかで
きるので、本発明者らは主にとのントラコニル化を行っ
ているか、本発明か本炊に限定されるものではないこと
はいうまでもない。シトラコニル化反応は濃度0.1%
ないし5%の蛋白質溶液に0℃ないし30°Cで撹拌し
ながら無水シトラコン酸を滴下して反応させることかで
きる。
反応中pHを8ないし8に保ったほうか好ましい。反応
終了後透析して不純物や未反応物を除き凍結乾燥すれば
よい。
この、−ようなアシル化蛋白質にトランスグルタミナー
ゼを作用uしめて脱アミド化する。本発明で用いるトラ
ンスグルタミナーゼはConnel fanらの方法[
Journal ’of Iliologicl Ch
emistry、 24(i(41゜+09:[197
1):l、C1arkeらの方法[:Archives
 of Bio−chcmistry and rHo
physics、79,338(+959)]によって
得られる。脱アシル化反応は、アシル化蛋白質をトリス
塩酸t&衝液に0度0.1%ないし5.0%となるよう
に溶解した後トランスグルタミナーゼを蛋白f”: ]
 Hに対して1ユニツトないし3oユニツト添加し、2
0″Cないし40 ’Cにて2時間ないし4時間反応さ
せる。反応後エチレンジアミン4酢酸(以下1’、 l
) T Aと略ず)溶液を加えて反応を停止させ、脱ア
ミド化された蛋白質を得ることができる。
脱アミド化された蛋白質の脱アシル化反応は、pIl2
.0ないし4 、0 ノ酸性領域で20″Cないし50
″Cニ”’C1時間すいし24時間反応させればよい。
これを中和した後、透ai’ t、凍結乾燥すれば改質
された蛋白質の粉末長′:祠か得られる。
以1・実施例により本発明を説明する。
実施例 シトラユニル化カセインの調製 Zittle法(C,八、Zittle  and  
J、II、Cu5ter;J、DairySci、、4
G、  1!83(19G:l))により調製されたa
sユ−カゼイン500 mgを1.0 m Mイミダゾ
ール@IIcI緩衝液(70mMKCI含有、  I)
 II 7.1)40mlに溶解した。室温にて撹拌し
ながらこれにjjjj水シトシコン酸2mlを1時間か
けて滴トした。反応中、2N、Na0I−1でpH7,
9〜8.1の間に保った。
pIlか安定した後、3°Cにて水に対して20時間透
析し、不純物や未反応物を除いた。これを凍結乾燥し、
シトラコン酸化α゛sj  カゼインを得た。
シトラコニル化大豆蛋白の調製 Thanh法 (V、Il、Thanh  and  
K、5hibasaki、J、八l’:riC。
Food CheIll、、24(6J 、+117(
19713))でi:J製した大(111Sおよび大豆
7 S ’/’ 0グリン(各35011g )を35
mMυノ酸カリウム緩仲1夜(IOmM 2−メルヵプ
トエタ/ −/I/ 0.4JNall”l、pH7,
6)ニ溶解した。
以トカゼイ/の場合と同様に処理しシトラコニル化人豆
11 S 、  ントラコニル化人豆7Sを得り。
シトシ:jニル化率の測定 P i 1dSP人 [1ilcthods   in
   Enzymology、Vol、25.  p 
 4G4゜八cadcmis Press、New V
ork]に従って蛋白質中のアミ7基を2.4.6〜ト
リニトロベンゼンスルホ/酸でトリニトロフェニル化し
、亜硫酸イオンヲ加え420nmの吸光度を測定すると
とによって次式ににり求めた。結果を表1に示す。
表    1 とのントラニ1ニル化率よりTGaseの反応部位とな
るε−γミノ基かほぼ保護されていると考えられた。−
説アミド化蛋白質の調製 シトラユニル化蛋白質、各25I1gを0.1M  T
ris−塩酸緩衝液(5n1M CaCl 、10II
M DTT、pH0,5) 5 mlした。これを37
°C2時間恒渦振とう後、0.4MlζD T A溶液
(pH8,0)’50μlを加え反応を市めた。
脱アミド化蛋−質のアミド量の測定 蛋白質2□、を2NIIC121に溶解し、IoooC
に2時間保持した後、N a OI−1水溶液てpll
 7.0〜7.5に調整した。これを全量5mlになる
ように加え、このうち2mlを用いてコノウユイのミグ
11クルダール法に従ってアミド量を求めた。結果を表
2に示す。
表    2 その結果15:!料蛋白質に比して脱ントラコニル化蛋
白T)はαS’l−カゼインで13%、大豆11335
%、人り7Sて22%のアミドか減少していた。またα
s4−ツノゼインと大豆7Sに関してはT G a s
 c処理したシトラコニル化蛋白質、と酸処理して得ら
れる脱シトラコニル化蛋白質ではほぼ同じアミド量を示
した。一方大豆IIsの場合、257モルから185モ
ルへと酸処理によって史にアミド量が減少した。このこ
とは、ントラ:lニル化蛋白質をTGasc処理するこ
とによって脱アミド化反応が進行することを示している
架橋高分子化反応の制御 TGase処理によって架橋高分子化反応か制御されて
いるととを確認するため、S l) a、、−ポリアク
リルアンド電気泳動 (2−メルカプトエタノール処理
)でヂエックしたところ分子Ji1の変化か認められず
、架橋高分子化は完全に阻11ユされていることかわか
った。また、高速液体りr1マトグシフィ−(II P
 L C)パターンか変化しない事からも確認された。
このことは、シトラコニル化蛋白質をTGase処理し
てもTGaseの反応部位であるL y s残基か保護
されているため、ε−(γ−G I u ) L、 y
 s架橋に基づく高分子化物の生成か抑制されているこ
七を示唆する。
脱ントラmlニル化蛋白質の調製 I N HClテr) H3,5〜4.0ニ調整し、3
7°C1時間恒乙11振とうした。とれをI” 117
.5に調整し凍イ、+1乾燥して脱シトラコニル化蛋白
質を得た。
脱ントラ:lニル化率の測定 P i c I d s法により次式を求めた。結果を
表33に示す。
11i1J40Tl二Iff(l’J/lZUnmlこ
b(〕Φψ2九li表    3 即ち、−1−表にあるように原F:I蛋白質のアミノ基
の+11を100とする七シトラ:Jニル化蛋白のアミ
7基は殆んと検出されない。更にそれをTGascて脱
アミド化しでもントラコニル基てアミツノ人か保護され
ているので01後に脱シトラコニル化処理で100%ツ
」−にアミノ基か再生されたことかわかり、はぼ完全に
脱ントラコニル化されていることか確認された。
脱ントラコニル化蛋白質の溶解性 蛋白ダ’X 15 mgに各p Hに調節された緩衝液
(Mcllvainc buyer) 5mlを加えて
ミキサーで3分間激しく振とう撹拌後、遠心分PI!f
 (3000rpm10分)シ、上清を得た。この」上
清のO,Im lに蛋白アッセイ液(旧Orad社製タ
ンパクアツセイキソ))5mlを加え、5分間室温に保
った後、505 n mにおける吸光度を測定し溶解性
の指標とした。その結果第1ないし3図にあるようにニ
ー171・11−ル(T G a、 s c反応を0分
で止めた後同じ処理したもの)表比べ中性付近の溶解性
か改善されていた。
【図面の簡単な説明】
第1ないし3図は本発明の方法に、J−り改質された蛋
白質の溶解性を示す。第1図はα61−カセイン、第2
]2jは大豆】1S、第3図は大豆7Sのものであり、
〇−〇はT G a s c反応を0分で11d)たも
の、・−・は37°Cて2時間T G a s c I
m応させたものの、505nmにおける吸光度の値を示
す。横軸はpH,縦軸は吸光度である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 蛋白質のアミノ基と無水マレイン酸及び/又は無水71
    ツイン酸誘導体とを反応(i・Lめて得たアシル化蛋白
    質にトランスグルタミナーゼを作用せしめて脱アンド化
    し、次いで脱アシル化することを111徴吉する改質さ
    れた蛋白質の製造法。
JP8523783A 1983-05-16 1983-05-16 改質された蛋白質の製造法 Pending JPS59210097A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989000011A1 (en) * 1987-07-02 1989-01-12 Taiyo Fishery Co., Ltd. Process for producing food
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CN109463526A (zh) * 2018-04-25 2019-03-15 福州大学 一种促小麦蛋白高效脱酰胺降敏的方法

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