JPS5936965B2 - タンパク質rbf−pm - Google Patents

タンパク質rbf−pm

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JPS5936965B2
JPS5936965B2 JP55088756A JP8875680A JPS5936965B2 JP S5936965 B2 JPS5936965 B2 JP S5936965B2 JP 55088756 A JP55088756 A JP 55088756A JP 8875680 A JP8875680 A JP 8875680A JP S5936965 B2 JPS5936965 B2 JP S5936965B2
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rbf
protein
rice
ethanol
insoluble
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公利 河合
邦雄 菅原
豪 森永
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DAISERU KAGAKU KOGYO KK
SATSUHORO BIIRU KK
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DAISERU KAGAKU KOGYO KK
SATSUHORO BIIRU KK
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシスチン含量の少い新規なタンパク質に関し、
更に詳しくは米の表皮部を出発物としてある種の操作を
加えることにより得られる生理活性物質として有用な新
規タンパク質に関する。
米ぬかを溶媒抽出することで生理活性をもつ物質RBA
が得られることが知られている(特開昭50−7751
8号公報参照)。この物質RBAはシステイン15〜2
0モル%、グリシン23〜26モル%を含む植物性蛋白
でpH7〜10の等電点をもつことが知られており、例
えば米ぬかを食塩水で抽出することにより得られる。一
方、穀粒などの種子の表層部から抗腫瘍活性物質が採取
できることは特開昭53−139713号公報により公
知である。
この公報記載の発明では原料を加圧加熱処理してから熱
水抽出し、又は熱水可溶部を除去した後アルカリ水溶液
で抽出をおこなつている。実施例によれば米ぬかを原料
とするアルカリ抽出液は中和、濃縮後1.5倍量のエタ
ノールを加え、分離された沈澱はアルカリに再溶解、エ
タノール不溶分除去ののち、上澄液の透析で精製し、ア
セトン、メタノール不溶性の白色粉末としている。かか
る公報記載の発明で得られた活性物質は非蛋白系の高分
子物質で、高級脂肪酸乃至その近縁物質であると推測さ
れている。本発明者はこの発明をふまえて更に検討を加
え、米ぬかを原料とする塩基性水溶液抽出液を先行技術
と異なる方法で処理することにより、先行技術のものと
は性質の異なる抗腫瘍活性物質RBF−Pを得、既に特
許出願した(特願昭54−104683)。本発明者は
、さらにこのRBF−Pの活性成分を探究した結果、活
性成分の1つとして新物質を見出し本発明に到つた。即
ち本発明はシスチン含量0.1%未満、窒素含量12%
以上15%未満でpH3以上6未満の範囲に等電点をも
ち、希食塩水及び希酸に不溶、希アルカリに可溶なタン
パク質RBF−PMを提供するものである。タンパク質
の溶解度にもとづく分類法に従えば米の蛋白質はアルブ
ミン、グロブミン、プロラミン及びグルテリンの4種に
大別される。
普通米の赤ぬ力沖の含量としてそれぞれ3.87%、3
.74%、0.58%及び2.39%というような値が
知られている(堀越、森田:米の蛋白質、植物酵素蛋白
質研究法P451、共立出版昭51)。アルブミンは純
水に可溶であり、グロブリンは純水に不溶であるが、い
ずれも希塩類溶液に可溶である。
プロラミンとグルテリンは、希塩類溶液に不溶な点で上
記2種と異なり共に希酸、希アルカリ可溶性であり純ア
ルコールには溶けないがプロラミンは60〜90%アル
コールに溶解する。グルテリンとプロラミンは共にグル
タミン酸とプロリンが多いが、プロラミンは特にプロリ
ン含量が高い。米に含まれるグルテリンのアミノ酸組成
の例は前記堀越氏らの文献に示されているがグルタミン
酸が特に多くついでアスパラギン酸、アルギニンが多い
シスチンは1〜2%含まれている。他の例として脱脂ぬ
かをアルカリ抽出し酸を加えて、沈澱させた米ぬかタン
パク標品のアミノ酸組成が知られている(満田他、栄養
と食糧23,82)。この場合も特に多いアミン酸はグ
ルタミン酸で、シスチン含量は約2%である。本発明の
タンパク質RBF−PMは純水、希塩類溶液、アルコー
ル(100%、70%)のいずれにも不溶であり、希ア
ルカリに可溶であるから溶解性からするとグルテリンに
近いが希酸は不溶である点で異なる。
アミノ酸組成としては、シスチンが極度に少くきわめて
特異である。またしばしば少量の糖を含む。また先に挙
げた米ぬかから抽出される生理活性タンパク質のRBA
とは溶解性(食塩水など)、アミノ酸組成(シスチン含
量など)が著るしく異なる。
次に本発明のタンパク質の製法の詳細を説明する。
タンパク質RBF−PMを含むRBF−Pは、米の表皮
部から塩基を用いて抽出した水溶液を有機溶媒と混和し
不溶分除去後、酸で沈澱させることにより得られる。
米の表皮部は通常玄米から白米を得た残りの米ぬかとし
て得られるが、玄米など表皮部のついたま\の米自体や
米ぬか油を抽出した残渣のf)!き他の有用成分取得の
目的に使用されたあとの米ぬかであつても使用可能であ
る。
米はもちとうるち、ジヤポニカ種とインデイカ種などに
分れ、更に多数の品種に分れるが特に種類は問わない。
本発明は入手の最も容易なジヤポニカ種うるち米のぬか
を主として使用した。米ぬかは熱水可溶部中にも抗腫瘍
活性物質を含むが(特開昭53−139713号公報参
照)、本発明に係るRBF−Pは熱水不溶部中から得ら
れるので、通常まず加熱水で処理して熱水可溶分(主と
して澱粉などの多糖類)を除去する。
熱水可溶分除去は米ぬかを5〜20倍量(重量)の熱水
と共に蒸煮する方法でおこなうことができる。特開昭5
3−139713号公報で示された加圧加熱処理をこの
工程で併用することもできる。熱水可溶分を除去した米
ぬかは例えば1〜10(重量)%カセイソーダ水溶液の
如き塩基性水溶液で抽出される。炭酸ソーダ、カセイカ
リ、アンモニアなど他の塩基の水溶液を用いることもで
きる。水酸化カルシウムは不溶性の不純物をつくるので
好ましくない。塩基の量はカセイソーダの場合米ぬかに
対して0.1倍量(重量)程度を用いれば足りる。塩基
性水溶液の濃度、抽出温度、時間はRBF−Pの得量や
活性に影響がある。
5%カセイソーダ水溶液を用い50℃で抽出するとき、
抽出時間5時間程度ではRBF−Pの得量は多いが活性
が十分でない。
10時間とか20時間とかの抽出時間では活性のすぐれ
たRBF−Pが得られる。
しかし、50℃で30時間以上になると収量、活性共に
激減する。活性のすぐれたRBF−Pを得るには抽出温
度に応じて適当な抽出時間があり、例えば30℃では1
00時間程度の長時間がよい。10℃未満とか、90℃
以上というような極端な温度は活性のよいRBF−Pを
得るのに適していない。
塩基濃度についても、極端でない1〜10%がよい。米
の表皮部から塩基を用いて抽出した水溶液から抗腫瘍活
性物質を得る手段として先行技術では中和にはじまり、
濃縮、エタノール添加、遠心分離、再溶解、再エタノー
ル添加を経て結局は透析により精製していた(特開昭5
3−139713号公報実施例1)。これに対して本発
明では抽出液に塩基性の状態のまま有機溶媒を混和して
不溶分を除去し、しかるのち酸を加えて沈澱させるきわ
めて簡単な方法で別の活性物質RBF−Pが得られる。
塩基による抽出液にまずエタノール、メタノール、アセ
トン等の水と混合できる有機溶媒を加えると不溶分が沈
澱してくる。
この沈澱は有害な成分であり例えばエタノール濃度を4
0q1)容量以上とすることで十分に沈澱できる。この
沈澱は遠心分離あるいは淵過により除去することができ
る。塩基による抽出水溶液と混和する有機溶媒は水と相
溶し混和するものであればよいが、酸性のものは塩基を
中和してしまうので不都合である。タンパク質の分画に
普通に用いられるエタノールやアセトンを用いることが
できるが、その他メタノール、n−プロパノール、イソ
プロパノールのような低級アルコール類、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、グリセリンのような多
価アルコール類、エトキシエタノール、ブトキシエタノ
ールなどのグリコールエーテル類が一般に使用できる。
また、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチルエチル
ケトンなどのエーテルやケトンも水混和性である限り用
いることができる。普通は上記のような含酸素有機溶媒
を用いるが場合によつてはアセトニトリルの如きその他
の水混和性溶媒を用いてもよい。有機溶媒の使用量は溶
媒の種類によつても異なるが水溶液に対して通常一容以
上が好ましい。
例えばエタノールの場合混和後のエタノール濃度40%
にすれば塩基による抽出水溶液中にとけていた有害な多
糖類を沈澱して除くことができ、方エタノール濃度力塙
すぎて600!)以上になると後で酸性にした時、RB
F−Pの沈澱が妨げられる。しかし、メタノールの場合
は水溶液に対して4〜5倍という多量を用いてもよい結
果が得られる。なお本明細書で用いている%は原則とし
て重量%であるが、有機溶媒濃度に限り容量%である。
このように有害成分を除去したアルカリ水性有機溶媒に
対し塩酸、リン酸、酢酸などの酸を加え中和し沈澱を得
る。これがRBF−Pである。得られた沈澱は加熱減圧
乾燥、凍結乾燥、噴霧乾燥などの方法により乾燥物とな
る。水性有機溶媒溶液の中和による沈澱の収得は1段で
もよいが2段階に実施すれば更に精製度が上る。
この場合第1段階は水性エタノール濃度を10〜40%
例えば30(fl)というように低くとつてPH5〜6
まで中和することにより活性物質の損失を少くおさえ、
得られた沈澱をアルカリに再溶解して第2段階では50
%というような高目の濃度になるようにエタノールを加
え、不溶分を除去した後再び酸でPHを調節して沈澱を
得る。PHを7にしたときに溶液中の固形分の22%が
沈澱として得られるにすぎないがPH6にすると74%
、PH5で74%、PH4で59%、PH3で36%と
変り、脂肪酸のように酸性にすれば沈澱するといつたも
のでなくタンパク質の等電点沈澱のように沈澱に適した
PHが限られていることがわかる。上記の例かられかる
ようにPH3〜7特にPH4〜6の範囲に調節するよう
に中和することが望ましい。このようにして得られたR
BF−Pはマウスの腹水癌及び固形癌に対して抑制効果
をもち、またマイトマイシン−Cなどの他の抗腫瘍性剤
との併用効果も認められた。本発明のタンパク質RBF
−PMはこのようなRBF−Pの抗腫瘍活性成分のひと
つとして新たに見出されたものでシスチン含量の極度に
少いタンパク質であり、RBF−Pの極性有機溶媒不溶
分として得られた。
極性有機溶媒としてはメタノール、エタノール、プロパ
ノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコー
ル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエス
テル類、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、テト
ラヒドロフランなどのエーテル類などが用いられる。
RBF−Pの中に少量の脂肪酸塩が含まれる場合メタノ
ールを用いれば脂肪酸塩も溶解してRBF−PMから除
かれる。他の溶媒、例えばエチルエーテルを用いると脂
肪酸塩を溶かさないためRBF−PMは少量の脂肪酸塩
を含んだ形で得られる。極性有機溶媒可溶分として除か
れる部分は高級脂肪酸などのヘキサン可溶分と、ヘキサ
ン不溶分RBF−Hとを含みマウス腹水癌に対して阻止
効果がぁる(特願昭54−104683号明細書参照)
極性有機溶媒としてメタノールを使用する場合、例えば
RBF−PlO9に対し、11のメタノールを加え攪拌
してメタノール可溶分を溶解せしめたのち不溶部を済取
乾燥すると約39のRBF−PMが得られる。
このようにして得られたタンパク質RBF−PMは一般
的に次のような性質をもつている。
ローり一法蛋白呈色反応:牛血清アルブミン換算で90
%以上G1えば第1表の#20は93(I))フエノー
ル硫酸糖呈色反応:グルコース換算で8%以下紫外部吸
収スペクトル:280nm付近に弱い吸収を示す(第1
図)赤外部吸収スペクトル:3300,1640,15
30(1−JモV1−1付近に顕著な吸収を示す(第2図
)融点:300℃まで明確な融点は示さない元素分析:
いくつかの例を第1表に示す。
窒素含量は一般にや\少なめの12−15%、特に12
−14%の範囲にある。等電点:標準的な等電点電気泳
動分析法ではスポツトが移動せず、溶液の紫外吸光度が
極小を示すPHは3〜6の範囲にある01えば第1表の
#20は3.5〜5)。
アミノ酸分析 6N塩酸で110℃、24時間加水分解し塩酸を蒸発さ
せたのち、0.01Nカセイソーダを加えて4時間室温
で置き、更に0.1N塩酸で酸性化し、イオン交換クロ
マトグラフイ一、ニンヒドリン発色法で分析した。
システインがあればアルカリ処理の間にシスチンに変化
するのでシスチンとして分析される。本明細書でいうシ
スチン含量はこのような分析法によつたものなので、タ
ンパク質中に存在したときにシステインの形をとつてい
たものをも含んでいる。本発明のタンパク質のアミノ酸
組成の範囲をいくつかの分析例と共に第1表に示す。液
体クロマトグラフイ一 溶出クロマトグラムの一例を第3図に示す。
充填剤 トヨパール(東洋曹達 登録商標)HW6O(
親水性ビニルモノマーの重合によ る全多孔性の球状ゲル) 溶出液 0.0125Nカセイソーダ、溶出流量36〜
37m1/h標品の溶出時間と比較した結果、第3図の
RBF−PMは分子量3万−5万及び7万−12万に主
な分布をもつ。
溶解性 試料1W9と溶媒1m1を室温で混合した後肉眼で判定
する。
完溶するものに○,ほとんど溶ける様子のないものは×
,一部溶解するものは△で示す。X純水、0.85%食
塩水、メタノール、エタノール、70%エタノール、ア
セトン、メチルエチルケトン、エチルエーテル、イソプ
ロピルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、7M−尿素
水溶液、リン酸緩衝液(PH4.7〜7)。
クエン酸緩衝液(PH3.3〜7)、酢酸緩衝液(PH
3.7〜8.1)、塩酸(0.1N,6N)、0.1M
酢酸水溶液△ 3M塩酸グアニジン水溶液 06M塩酸グアニジン水溶液 カセイソーダ水溶液(0.0125N) 0,0125N アルカリ性アルコール水溶液(5”o重量%)ラウリル
硫酸ナトリウム水溶液(0.1%)ドデシルベンゼンス
ルホン酸ソーダ水溶液(0.1(f)) 氷酢酸 トリフルオロ酢酸 オレイン酸ソーダ水溶液(5%) 蛋白質のアミノ酸組成に関しては多くの事実が知られて
おり例えば水島、赤堀編集、蛋白質化学、第2巻、12
7〜149頁(共立出版、昭29年)には数多くの蛋白
質及び食品についてアミノ酸組成の分析表が挙げられて
いる。
周知のようにシスチンは蛋白質においてその三次構造を
決定する上で重要な役割を果しており大部分の蛋白質で
も約1%またはそれ以上のシスチンを含むことが上記の
表からもうかがえる。上記の表の中にもシスチンを含ま
ない特殊な蛋白質が少し見い出されるがそれらの大部分
は窒素含量が多く、窒素含量12〜15%でシスチン含
量がO、1(fl)未満の蛋白質は見い出されていない
。本発明の蛋白質RBF一PMはこのように稀な化学組
成と共に溶解性及びPH3以上6未満という特定の等電
点範囲により特定される。本発明の蛋白質RBF−PM
は生理活性物質として有用である。
特に抗腫瘍活性が著しく実施例に示すようにマウス腫瘍
に対し顕著な抑制効果を示す。
以下本発明を具体的実施例につき説明する。
実施例 1庄内ササニシキ、岩手キヨニシキ、埼玉ニホ
ンバレの混合米から得られた米ぬか161<9に対し水
2161を加え120℃で1時間加圧下に蒸煮した後、
4.5時間100℃に保ち熱水可溶部を溶出せしめた。
熱済過して得られた固形分22.4kgに対し5%カセ
イソーダ水溶液40k9を混合し50℃で10時間攪拌
し抽出をおこなつた。抽出液60.3k9に対し水60
.31を加えた後、エタノール120.61を加えエタ
ノール濃度を5001)(容量比)とした。アルカリ性
エタノール不溶分を遠心分離により除去した後塩酸でP
H5.5に調節した。
一夜10℃以下に放置後沈澱物を分離した後、凍結乾燥
により乾燥沈澱物RBF−Pl.46kgを得た。RB
F−PlO9に対しメタノール11を加え可溶分を除去
した後、メタノール不溶部である蛋白質RBF−PM3
.2gを得た(第1表の#35B)。得られたRBF−
PM#35Bの紫外部吸収スペクトルを第1図、赤外部
吸収スペクトルを第2図、液体クロマトグラムを第3図
に示す。第1表の#37は同じ品種の米ぬか16kgか
ら上記と同様にして得たRBF−Pl.54kgのメタ
ノール不溶分(得率32.5%)である。
第1表の#46は福島ササニシキと埼玉ニホンバレの混
合米から得られたぬかを用い、上記と同様にして得たR
BF−P(収量1.30kg/16kgぬか)のメタノ
ール不溶分(得率30.7%)である。実施例 2IC
Rマウスの腹腔内で7日間培養された腹水型ザルコーマ
180細胞を5週令のICRマウス雌(1群7匹)の腹
腔に5.6X106ケ移植し24時間後から検体材料の
生理食塩水溶液を毎日一回5日間腹腔内に投与した。
7日目に腹水中に生育した腫瘍細胞量を沈降容積により
測定し対照群と比較して腫瘍阻止率を求めた。
実施例1で得られた蛋白質RBF−PM#35Bは10
0〜/Kg・日の投与量において62(f)の阻止率を
示した。
実施例 3 ICRマウスの腹腔内で7日間培養した腹水型ザルコー
マ180細胞を5週令のICRマウス雌(1群5〜7匹
)の右後肢筋肉に3×106ケ移植し24時間後より検
体試料の生理食塩水溶液を毎日一回10日間腹腔内投与
した。
28日目に腫瘍を摘出して重量をはかり対照群と比較し
て腫瘍阻止率を求めた。
′圧W!生j邑\八」ハuノ 実施例1で得られた蛋白質RBF−PM#35Bの結果
は次の通りであつた。
実施例 4 コシヒカリの米ヌカ4kgに水161を加え120℃で
1時間加圧下に蒸煮した後水を更に401加え、4.5
時間100℃に保つて、でんぷんなどの熱水可溶部を溶
出せしめた。
熱淵過して固形分を集め、401)カセイソーダ水溶液
10kgと混合し、20℃で48時間放置して塩基水溶
液可溶部を抽出した。水51を加えて済過して得た抽出
液に6.32のエタノールを加えエタノール濃度30%
とした後、塩酸で中和しPH5に調節した。4℃で24
時間静置後析出した沈澱を遠心分離で集め、2回水洗し
、湿ケーキ1.3kgを得た。
これを2%カセイソーダ水溶液3.51<gに溶解し、
エタノール4.82を加えエタノール濃度約50%とし
た。アルカリ性エタノール不溶分が析出したので、これ
を済過して除去しPH5.5に調節して中和した。一夜
放置後沈澱物を分離し、乾燥沈澱物RBF−Pl229
を得た。これは、中和前の淵液中に含まれていた透析膜
不透過性固形分165gに対して74%の取得率にあた
る。上記RBF−PlO9にメタノール11を加えて可
溶分を除去しメタノール不溶分としてRBF−PM3.
7gを得た(第1表の#20)。
実施例3と同様の方法でマウス固形癌の阻止効果を調べ
たところ次の通りであつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1で得た蛋白質RBF−PM#35Bの
紫外部吸収スペクトル、第2図はその赤外部吸収スペク
トル、第3図はその液体クロマトグラムである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シスチン含量0.1%未満、窒素含量12%以上1
    5%未満でpH3以上6未満の範囲の等電点をもち、希
    食塩水及び希酸に不溶、希アルカリに可溶なタンパク質
    RBF−PM。
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