JPS6037994A - ペプチド又はペプチド誘導体の合成法 - Google Patents

ペプチド又はペプチド誘導体の合成法

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JPS6037994A
JPS6037994A JP58146057A JP14605783A JPS6037994A JP S6037994 A JPS6037994 A JP S6037994A JP 58146057 A JP58146057 A JP 58146057A JP 14605783 A JP14605783 A JP 14605783A JP S6037994 A JPS6037994 A JP S6037994A
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trna synthetase
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良一 鶴谷
Osamu Konishi
修 小西
Keiichi Yamamoto
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Hiroshi Nakajima
宏 中島
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (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】 本発明は、ペプチド又はペプチド誘導体の新規な合成法
に関するものである。
近年、ペプチドに種々の生理活性が存在することが相つ
いで知られ、治療1診断などの医薬品としての重要性並
びに呈味物質としての重要性がまずまず増大しつつある
。それに伴い、ペプチド合成法の開発も活発である。現
在までに知られているペプチド合成法の主なものとして
は1例えば。
ファルマシア、レビュー、3号、27〜47頁(198
0年)にまとめられているように、化学合成法と酵素法
の二つに大別することができる。その化学合成法として
は、アジド法、混合酸無水物法、活性エステル法、カル
ボジイミド法でアミノ酸を逐次的に縮合する方法とフラ
グメントで縮合させる方法などが代表的なものであるが
、これらどの化学合成法においても、ラセミ化及び副反
応が起きやすく反応時間が長く、末端アミン基を保護基
Gこて反応前にあらかじめ保護しておく必要があるなど
種々の問題がある。フラグメント縮合法の場合。
特にラセミ化が起こりやずいという重大な欠点を有する
ものである。
一方、ラセミ化の生起を極力避ける方法として。
プロテアーゼを用いる酵素法が提案されてし)るがこの
方法においてもやはり2反応時間が長く、末端アミノ基
を保護基にて保護しておく必要があるなど操作の煩雑さ
を改良するには至らなかった。
さらに、このプロテアーゼを用いる酵素法では。
用いる酵素が本来ペプチド分解活性を有してし)るため
、生じたペプチドが合成と併行して分解され。
しばしば目的のペプチドが得られないという重大な欠点
を示すものであった。特に、オリゴペプチドの合成を通
用した場合には、一部のアミノ酸が欠落した目的外のペ
プチドが得られる重大な欠点が指摘されている〔ジャー
ナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー誌、256
巻、 1301頁(1981年〕。また、酵素法による
ペプチド合成法としては、プロテア−セ法の他に、特定
なアミノ酸配列を有する単一ペプチドの合成のみを司る
特殊な酵素を用いる方法が知られている。この種の酵素
としては2例えば、グルタミン#/システィン/グリシ
ンの配列であるトリペプチドを合成するグルタチオン合
成酵素(特開昭54−122793号公報)やデカペプ
チドであるグラミシジンSを合成するグラミシジンS合
成酵素(現代化学1974年12月号12頁)などが報
告されている。しかし、これらの酵素は特殊な酵素であ
って、この酵素によって合成しうるペプチドは、限定さ
れた一種のみのペプチドであり、目的とする任意なペプ
チドを合成することができない。このため、この方法は
一般的なペプチド合成時とはなり得ないのが現状である
本発明者らは、ペプチドの有用性に鑑み、上記のような
欠点、特にラセミ化、副反応の生起5反応の煩雑さなど
の原因となり、同時に経済性を損なう保護基の必要性を
解決し、汎用性のある新規なペプチド合成法を提供する
ことを目的として鋭意研究を重ねた結果、アミノ酸を核
酸の一種であるtRNAに結合させる作用を有する酵素
で、従来全くベプチ1゛結合を形成する作用が知られて
いなかったアミノアシル−tRN八ンへテタ−ゼに驚く
べきことに、ペプチド合成能があることを見い出し。
この酵素を縮合剤として用いると、前記の目的がすべて
達成されることを見い出し、先に特許出願した(特願昭
57−10336号)。しかし、この方法は縮合剤とし
て用いるアミノアシル−tRNAシンテターゼを高純度
に精製しており、このため操作が煩雑で所望のアミノア
シル−1RNAシンテターゼを得るに長時間を要し、ア
ミノアシル−tRNAシンテターゼ活性が精製中にたび
たび失われる例があり。
このため、酵素の収率の低下をきたし易い傾向があった
。これを改良するため、アミノアシル−1RNAシンテ
ターゼを2例えば微生物など自然界に広くめたとしても
、取得したアミノアシル−tRNAシンテターゼの収率
が低い傾向にあり、上記の点を改善することばできなか
った。さらに、操作の煩雑性を改良すべく9例えば微生
物細胞などをホモジナイザーやダイノミルなどで破砕し
たままの粗抽出液を用いることを検討してみたが、この
方法ではペプチド合成時に混在する他の酵素などの影響
のためか、たびたび副反応が認められて目的ペプチドの
収率を低下せしめる傾向にあり。
かつ反応後の目的物の単離精製が十分ではなかった。
そこで9本発明者らは上記の点を改良するためにさらに
鋭意研究を重ねた結果、驚くべきことに粗抽出液を染料
を官能基として有する水不溶性の担体で処理して得たア
ミノアシル−tRNAシンテターゼを含む粗酵素液を用
いると、上記の点をすべて解決し、ペプチド又はペプチ
ド誘導体を高収量で合成できることを見い出し1本発明
を完成した。
すなわち1本発明はアミノ酸からペプチド又はペプチド
誘導体を合成するに際し、生物細胞を破砕して得た粗抽
出液を染料を官能基として有する水不溶性の担体で処理
してアミノアシル−tRNAシンテターゼを含む粗酵素
液を得、得られた粗酵素液を反応系に加えて合成するこ
とを特徴とするペプチド又はペプチド誘導体の合成法で
ある。
本発明に使用されるアミノアシル−1RNAシンテター
ゼは、酵素分類6.1.1に属し1次式アミノ酸+ A
TP+ tRN^→アミノアシル−tRN八→へAMP
+ピロリン酸 の反応を触媒する酵素であり1例えば、ウサギ。
ウマ、ウシ、ラット、ニワトリ1ヘビなどの動物組織よ
り得られるもの、イネ、イモ、トマトなどの植物組織よ
り得られるもの、カビ1酵母、キノコ、細菌、放射菌な
どの微生物及び藻類より得られるものなどがあげら゛れ
る。なかでも、酵素の取得が容易であることから、微生
物より得られるものが好ましく、さらに酵素の安定性か
らバチルス・ステアロサーモフィルス、サーマス・サー
モフィルス、サーマス・フラバス、クロストリジウム・
サーモアセチカム、サーマス・マグアティカスなどの耐
熱性細菌より得られるアミノアシル−1RNAシンテタ
ーゼが最適である。
これら各種のアミノアシル−tRNAシンテターゼは1
種々のα−アミノ酸に特異性のあるものとしては、チロ
シル−1RN八シンテターゼが、またロイシンに特異性
のあるものとしては、ロイシル−tRNAシンテターゼ
が、さらにバリンに特異性のあるものとしては、パリル
−tRNへシンテターゼ、その他イソロシルーtRN^
シンテターゼ、フェニルアラニル−tRNAシンテター
ゼ、アラニル−tRNAシンテターゼ、グルタミル− ギニル−tRN^シンテターゼ、メチオニル−tRN^
シンテターゼ、ヒスチジル−tRN八シへテターゼ、リ
ジル−LRII八シンへターゼ、トレオニルーtRNへ
シンテターゼ、セリル−tRNAシンテターゼなどが具
体例としてあげられる。
本発明においては,これらのアミノアシル−tRNAシ
ンテターゼを含む粗酵素液を得るには,例えば、上記組
織又は細胞をホモジナイザーやダイノミルなどで破砕し
た後,得られた粗抽出液を染料を官能基として有する水
不溶性の担体で処理することが必要である。
この染料を官能基として有する水不溶性の担体で処理す
るには,例えばpH3ないしp +113 、好ましく
はpieないしplllo.最適にはp117ないしp
119で。
濃度が1mMないし1 mM,好ましくは20mMなI
,) L 100mMの緩衝液で平衡化した染料を官能
基として有する水不溶性の担体に,上記粗抽出液を加え
る()1ツチ法)か、上記樹脂をカラムにつめ.そのカ
ラムに粗抽出液を通液(カラム法)して行え番ボよG)
その時の処理温度としては,アミノアシル−LRNAシ
ンテターゼの活性を維持する温度で行えばよG1が5一
般には0℃から70°Cが好ましく,特に0°Cから3
0℃が最適である。また、その時に用しする緩iMi液
としては,アミノアシル−tRN八シへテターゼが溶解
し,所望のpl+が得られるものであればし)力1なる
ものでもよい。そのようなものとして、例えば、トリス
塩酸緩衝液,ヘベス緩衝液,トリエタノールアミン緩衝
液,イミダゾール緩衝液,リン酸緩衝液などがあげられ
る。さらに、酵素の失活を防ぐことを主目的として.処
理用緩衝液にメルカプトエタノール、ジチオスレイトー
ルなどのスルフヒドリル化剤,フェニルメチルスルボニ
ルフルオリドなどのタンパク質分解酵素阻害剤,エチレ
ンジアミン四酢酸ナトリウムなどのキレート剤を添加し
てもよい。前記バッチ法で処理するには。
例えば、粗抽出液を上記緩衝液で平衡化した染料を官能
基として有する水不溶性の担体を加え.5分以上,好ま
しくは30分以上攪拌し,さらにしばらく放置した後,
同じ緩衝液で熔出せしめるか。
pHの異なる上記緩衝液.?Hv変化を持たせた.ある
いは塩を含む緩衝液で吸着した酵素を溶出せしめること
により,アミノアシル−tRN八シへテターゼを含む粗
酵素液を得ることができる。また、カラム法で処理する
には,例えばカラム内で所望の酵素の吸着・脱着1榮作
を行えばよく.原理的にばハツチ法と同じである。処理
する時間としては。
できるだけ迅速であることが好ましく.カラム内の線速
度がICIll−11−1以上で行うのがよい。さらに
、分!能を考慮してカラム内の線速度としては。
最大60cm−h−’であることがより好ましl,M。
このように処理して得られたアミノアシル−tRNAシ
ンテターゼを含む粗酵素液を,そのまま用いてもよいし
9これをさらに凍結乾燥して得た固形状のものも用いら
れる。
このように処理して得たアミノアシル−tRN^シンテ
ターゼを含む粗酵素液は,さらにDEAD!樹脂処理を
施してペプチド合成に使用してもよい。
本発明における染料を官能基として有する水不溶性の担
体とは.染料と水不溶性の高分子とを反応させた水に不
溶性の化合物をいい,この水不溶性の高分子としては,
例えば、セルロース、デキストラン、アガロース、デン
プン等の多糖類の誘導体,ポリ酢酸セルロース、ポリビ
ニルアルコールの誘導体,ポリスチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ポリビニルクロライド、ポリ (メ
チルメタクリル酸)エステル、ポリブテン、ポリペンテ
ン、ポリビニリデンクロライド、ポリアクリロニトリル
、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸。
ポリアミノスチレン、ポリブタジェン、ポリイソプレン
、ポリマレイン酸モノエステル、架橋ポリアクリルアミ
ド、ポリメタクリルアミド、ポリビニルアミン、ポリ 
(ジアルキルアミノエチルメタクリル酸エステル)、ポ
リ (ジアルキルアミノメヂルスヂレン)、ポリ (ビ
ニルピリジン)、゛ポリ(ビニルピロリドン)、ポリア
クリル酸無水物。
ポリメタクリル酸無水物、ポリマレイン酸無水物。
ポリメタクリ口ニトリル、ポリ ([リフルオロエチレ
ン)、ポリ (テトラフルオロエチレン)、ポリ (ジ
ビニルベンゼン)、ポリ (α−メチルスチレン)、ポ
リ (N−ビニルアミン)、ポリ (テトラメチレンj
゛リコールジビニルエーテル)、ポリビニルスルボン、
ポリビニルスルボキシド、ポリアクロレ・イン、ポリメ
チルビニルケトンなどの不飽和炭素を含む単量体からな
る重合体、ポリフェニレンオキシド、ポリメチレンオキ
シド、ポリエチレンオキシド、ポリテトラメチレンオキ
シドなどのポリエーテル類、ポリアラニン、ポリフェニ
ルアラニンなどのポリペプチド類、ナイロン−3゜ナイ
ロン−4,ナイロン−5,ナイロン−6、ナイロン−7
、ナイロン−11,ナイロン−12,ナイロン−6,6
,ナイロン−6,10,ポリ(m−フェニレン−イソフ
タラミド、ポリ (p−フェニレン−テレフタラミド)
などのポリアミド、テレフクル酸、イソフタル酸、アジ
ピン酸、マレイン酸、フマル酸、l−リメリノト酸等の
ポリカルボン酸と。
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、ペンタエリスリト−ル、ビスフェノールA
などのポリオールとから誘導されるポリエステル類、グ
リコール類、乳酸、ヒドロキシピリバリン酸等から誘導
されるポリエステル。
ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサ
ン、メチルビニルボリシロキザン、シアノアルキルメチ
ルボリシロキザン、フルオロアルキルメチルポリシロキ
サンなどのシリコンゴム、1〜リエンジイソシアナート
、キシレンジイソシアナート、フェニレンジイワシアナ
−1,エチレンジイソシアナートジフエニルメタンジイ
ソシアナート、トルエントリイソシアナートなどのポリ
イソシアナートと、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、両末端に011基を有するポリエス
テルなどのポリオールとから誘導されるポリウレタン類
、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂1キシレンーボル
ムアルデヒ目L1脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メ
ラミン−ホルムアルデヒド樹脂などのホルムアルデヒド
樹脂、ボリイミ巳ポリヘンツイミダゾール、ポリチアゾ
ールなどの4員環を含むポリマー、ポリエーテル−1・
、ポリスルボンなどの合成ポリマー類及びガラス、アス
ベスト、クレイ、マイカ、ヒドロキシルアパタイト活性
炭、シリカゲル、アルミナなどの無機物の誘導体及びポ
リフォスフアゼンのような合成無機ポリマ〜などがあげ
られる。特にこれらの中でも。
セルロース、デキストラン5アガロース、デンプンなど
の多糖類の誘導体が好ましい。
また、染料としては1例えばカラーインデックス番吋(
以下C,1,Noという。) 10305 (Ac1d
 Dye) 。
C,1,No、10415 (C,、!、Δcid B
rown 103 ) + C,1,N。
10440 (Acid Dye)などのニトロ系染料
、 C,1,N。
11005 (C,1,Disperse Orang
e 3) 、 C,1,No、11045(Basic
 Dye ) 、 C,1,11に1.20260 (
C,T、^C4d Broiyn143 ) 、 C,
1m、 35435 (C,1,Direct Bla
ck 22)などのアゾ系染料、 C,1,No、 5
0245 (Basic Dye ) 。
C,1,No、 56305 (C,T、 Ba5ic
 Blue 14)などのアジン系染料、 C,1,N
o、 53170 (C,r、 5ulphur Gr
een 21 ) 。
C,IJb、 53218 (C,[、5ulphur
 1lroivn 62 ) 、 C,l。
Nil 53247 (C,1,5olubilise
d Su!pHur ロrown 5)などのイオウ系
染料、 C,1,No、 5f3011 (C,1,V
atGreen23) 、 C,I、No、 5605
0 (C,1,Vat Red 23 )などのアミノ
ケトン系染料、 C,[、No、 57000 (Mo
rdant Dye ) 、 C,1,No、 570
05 (Mardat+L I)ye ) 。
C,1,Nb、 57011 (Mordant Dy
e )などのヒドロキシケトン系染料、 C,IJk+
、 58010 (Mordant Dye ) 。
C,1,No、58080 (八cid Dye) 、
C,1,No 58610 (C,I。
Mordant Blue 23) + C,1,No
、 60700 (C,1,Disperse Ora
nge 11 ) 、 C,1,No、 61205 
(C,1,ReactiveBlue 4) + C,
1,NO,61211(C,1,Reactive B
lue 2) 。
C,1,IIk161505 (Disperse 1
llue 3 ) 、 C,1,t+io、 6450
0(C,T、 Disperse Blue 1) 、
 C,1,No、 67110 (C,I。
Vat Blue 30) 、 C,1,No、 71
125 (Vat Dye )などノアントラキノン系
染料、 C,1,No、 73025 (Vat Dy
e )C,1,No、 73080 (Vat Dye
 ) 、 C,T、No、 73835 (Vatl)
ye)などのインジゴ系染料、 C,I、No、 74
100 (C,I。
Pigment Blue 16) 、 C,1,No
、 74220 (C,1,Ac1dBlue 249
) + C,1,No、 74255 (C,1,Pi
gment Green37)などのフタロシアニン系
染料、 C,1,N[L 75130(C,1,Nat
ural Yellow 26 ) 、 C,1,No
、 75160(C,1,Natural Yello
w 38) 、 C01,No、 75310 (C,
!。
Natural Orange 2 ) IC,1,N
o、 75600 (Fukugetin )などの天
然染料があげられ、これらの中でもアゾ系染料、ア1〜
ラキノン系染料、フタIコシアニン系染料が好ましい。
この染料を官能基として有する水不溶性の担体の好まし
い具体例として2例えば、市販のマードレックスゲルブ
ルーA(アントラキノン系染料。
アミコン社製)、マートレソクスゲルレソドA(アゾ系
染料、アミコン社製)、マードレックスゲルブルーB(
フタロシアニン系染料、アミコン社製)、アフィ・ゲル
ブルー(アン1〜ラキノン系染料、バイオランド社製)
、ブルーセファロースC1、−6B(アントラキノン系
染料、ファルマシア社製)があげられ、これらを用いる
と、所望のアミノアシル−tRNAシンテクーゼを含む
粗酵素液が迅速かつ高収率で得られ、この粗酵素液を用
いると高収量でペプチド又はペプチド誘導体を合成する
ことができて好ましい。
次に、染料を官能基として有する水不溶性の担体で処理
して得たアミノアシル−tRNAシンテターゼを含む粗
酵素液を用いたペプチド又はペプチド誘導体の合成方法
を具体的に説明する。
本発明によれば、アミノ酸とアミノ酸から誘導されるア
ミノ酸誘導体とをアミノアシル−tRNAシンテターゼ
を含む粗酵素液の存在下で反応させることによってペプ
チド又はペプチド誘導体を合成することができる。さら
に本発明によれば、あらかじめアミノ酸とアミノアシル
−tRNAシンテターゼを含む粗酵素液とを混合させて
混合物を得9次いで得られた混合物とアミノ酸誘導体及
び親水性有機溶媒とを反応さ・けることによってペプチ
ド又はペプチド誘導体を合成することができる。このア
ミノアシル−1RNAシンテクーセを含む)11酵素液
とあらかじめ混合させるのに好ましく用いられるアミノ
酸としては1例えばチロシン。アラニン。
ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、メチオニ
ン、リジン、セリン、バリンなとのα−アミノ酸があげ
られ、L体、D体のいずれでもよい。
また、上記反応に好ましく用いられるアミノ酸誘導体と
しては2例えばグリシン、アラニン、ロイシン、イソロ
イシン、フェニルアラニン、グリタミン酸、グルタミン
、イルロイシン、システィン。
チロシン、アルギニン、バリン、リジン、ヒスチジン、
アスパラギン酸、アスパラギン、メチオニン、トリプト
ファン、トレオニンなとのα−アミノ酸、β−アラニン
、β〜ルアミノイソ酸なとのβ−アミノ酸、クレアチン
などの含窒素γ−アミノ酸、ピペリジン酸などのT−ア
ミノ酸、ε−アミノカブIコン酸などのε〜アミノ酸な
どの各種アミノ酸のエステル、チオエステル、ア<+:
、 ヒ1:ロキサミFなどがあげられるが、アミノ基が
:& 翔fの形であるアミノ酸誘導体であれば、上記例
示化合物に限定されるものではない。そのエステルとし
ては9例えばメチル、エチル、プロピル、シクロヘキシ
ル、フェニル、ヘンシルなどの単純な炭化水素系のエス
テルから、tRNAの3’ −O1+で上記アミノ酸が
エステル化したものまで1種々のエステルを用いること
ができる。また、アミドとしては。
遊離のアミドの他1例えば異種あるいは同種のアミノ酸
がアミド結合したオリゴペプチ1やポリペプチドを用い
ることもできる。このオリゴペプチドやポリペプチドが
さらにエステル、千オニステル、ヒドロキザミド、エー
テル化したものを用いることも可能である。また、上記
アミノ酸誘導体は水溶液の状態で用いるか、あるいは固
体のままで用いてもよい。
次に5混合物を得るには1例えばpl(5ないしpH1
1、好ましくはpl+6ないしpHlO,最適にはpH
7ないしpHIOのBfi液中、アデノシン三リン酸又
はデオキシアデノシン三リン酸存在下に、アミノ酸とア
ミノアシル〜tRNAシンテタエゼを含む粗酵素液と混
合することによって行えばよい。そのときの混合の温度
としては、酵素活性を維持する観点がら一般に0℃から
70℃が好ましく、最適にば0℃から30℃で行われる
。また、そのときに用いられる緩衝液としては、アミノ
酸、アデノシン三すン酸、デオキシアデノシン三リン酸
及びアミノアシル−tl?NAシンテターゼを含む11
■酵素液が熔解し。
所望のpHが得られるもので、あればいがなるものを使
用してもよい。例えば、トリス塩酸緩衝液。
ヘヘス緩衝液、トリエタノールアミン緩衝液、マレート
緩衝液、リン酸緩衝液などがあげられる。
さらに2反応を円滑に進行させ、酵素の失活を防くこと
を主目的として2反応系にマグネシウム5マンガンなど
の二価カチオン、メルカプトエタノール、ジチオスレイ
ト−ルなどのスルフヒドリル化剤、ピロフォスファター
ゼを単独又は混合して添加してもよい。各添加剤の好適
な゛濃度としては。
二価カチオン0.01mM〜500mM 、スルフヒド
リル化剤、0.001mM〜10(1mM 、ピロホス
ファターゼ0.001ユニツト/ ml” 100ユニ
ツト/mlであり、最適な濃度としては、それぞれ二価
カチオン0.1mM〜101、スルフヒドリル化剤0.
01mM〜1 mM、ピロホスファターゼ1ユニツト/
ml〜10ユニット/mlである。また、アミノM、ア
ミノアシル−1RN八シンテターゼを含む粗酵素液及び
アデノシン三リン酸又はデオキシアデノシン三リン酸の
使用量は特に制限されないが5実用的な収量を得るため
には、アミノ酸1重量部に対し、アミノアシル−tRN
^シンテターゼを含む粗酵素液103〜106重量部(
アミノアシル−tRNAシンテターゼの濃度としては。
10μi以上のものが好ましい。)の範囲アミノ酸とア
デノシン三リン酸又はデオキシアデノシン三リン酸との
モル比を1=10〜1 : 100の範囲内で行うのが
好ましい。前記の条件で反応を実施すると2反応は円滑
に進行し、数秒から30分以内に完結する。
次いで、上記のようにして得られた混合物とアミノ酸誘
導体とを混合して反応させることにより目的のペプチド
又はペプチド誘導体を得ることができる(この段階を以
後ペプチド化と称する。)。
このときに用いる反応混合物は、そのままペプチド化反
応に用いることもできるが、G−25(ファルマシア社
製) 、 G−75(ファルマシア社製)などのゲルク
ロマトグラフィーを行うことによって。
反応後に混在するアデノシン三すン酸、アデノシンーリ
ン酸あるいはビロリン酸などを除去して用いることもで
きる。また、ペプチド化反応の温度としては、0℃から
70’cが好ましく、酵素の失活防止と適正な反応速度
を得るという観点から、 10℃から50℃、特に20
”Cがら40℃で行うことが好ましい。pl+としては
、既出の各種緩衝などを用いて5ないし11.好ましく
は6ないし10.最適にはフないし9で行えばよい。
反応混合物とアミノ酸誘導体との混合比として。
例えば容量で1:0.1〜1 : 100の範囲で行え
ばよい。また、この時用いるアミノ酸誘導体の濃度とし
ては10mMからIOMの範囲であるが、これをさらに
低くして用いることもできる。
上記条件でペプチド化は、数秒から数日で完結し、目的
のペプチド又はペプチド誘導体を得ることができる。
本発明によって得られるペプチド誘導体は2例えば血圧
降下作用などのあるブラジキニンや内・外分泌抑制作用
などのあるソマトスタチンなどの各種ホルモン及び抗生
物質ペプチド、呈味ペプチドのような他の生物学的活性
物質として有用である。
本発明によれば、上記有用ペプチド又はペプチド誘導体
を保護基を用いることなく、また、高純度に酵素を精製
することなく、安価に製造することができ、さらにより
高収量で製造できるため。
工業的に極めて有用である。
以下1本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例1.比較例1 バチルス・ステアロサーモフィルスLIK788 (m
1研菌寄 第5141号)の菌体6kgを2倍量の10
01トリス・塩酸緩衝液(pl+ 7.5)に′lB濁
し、ダイノミルを用いて細胞を破砕後、遠心分離により
不名物を除去し、チロシンに特異的なチロシル−tRN
^シンテクーゼを含む粗抽出液を得た。あらかじめ5m
Mメルカプトエタノール、2mMエチレンジアミン四酢
酸ナトリウム及び0.1mMホスホフェニルスルボニル
フルオリドを含む50Il1Mトリス緩衝液(pH7,
5)で平衡化したマーI・レックスゲルブルーA(アミ
コン社製)を充填したカラムに、上記の粗抽出液をとお
し、塩化カリウムを上記緩衝液に加えた溶液で、線速度
60cm・h−1で溶出せしめると、チロシル−tRN
Aシンテターゼが溶出した。
この区分を集め、濃縮、脱塩を行った結果、約70%の
収率でチロシンに特異的なチロシル−tRNAシンテタ
ーゼを含む粗酵素液を得た。上記操作をすべて4℃で行
った。
このように染料を官能基として有する水不溶性の担体で
処理して得たチロシル−tRNAシンテターゼを含む粗
酵素液27g(純度4.1%)、塩化マグネ’y’yム
0.4g、7’7’/ シフEす780.1g、L−チ
ロシン1mg、 ピロホスファターゼ(ベーリンガー・
マンハイム社製)200ユニット及びジチオスレイトー
ル0.01mgを20On+ 1の20mMヘベス緩衝
液pH8,0に溶解し、4℃で15分間混合させて混合
物を得た。得られた混合物にL−フェニルアラニンメチ
ルエステル4gを加え、よく混合し1反応温度を30℃
に保って1日放置して反応させた。
次いで、得られた反応液にアセトン200m1を加え1
沈殿を濾別後、上清をエバポレーターにて約20m l
に濃縮し、ボンダバックcpsカラム(ウォーターズ社
製)に供し、アセトニトリル150mMリン酸カリ水溶
液、15/ 85. pit 7を展開溶媒として用い
て分離し5 L−チロシル−し−フェニルアラニンメチ
ルエステルを0.7mg741た。
その元素分析(Cis )122 N t O4= 3
42.39)は計算値(%) C=66.65 H=6
.48 N=8.18測定値(%> C=66.8L 
H=6.33 N=8.11であった。
次に比較のため、バチルス・ステアロサーモフィルス6
kgから、上記と同様の方法で粗抽出液を得、続いて陰
イオン交換樹脂のDEAIE−セルロースカラムクロマ
トグラフィー、ヒドロキシアバフィトカラムフロマクグ
ラフィー、DI!AE−セファデックスカラムクロマト
グラフィ〜、硫酸アンモニウムによる分別沈殿法、ヒド
ロキシアパタイトグラフィー、 DEAu−セファデッ
クスカラムクロマトグラフィー及びセファデックスG−
150カラムクロマトグラフイー法で単一に精製したチ
ロシル−tRNAシンテターゼを用い、上記と同様にし
てL−チロシル−L−フェニルアラニンメチルエステル
を0.1mg得た。
実施例2.比較例2 バチルス・ステアロサーモフィルスNCA150 (微
工研寄 第4778号)の菌体10kgを用い、実施例
1と同様にして得た粗抽出液を、あらがしめ51I+M
メルカプトエタノール、2mFIエチレンジアミン四酢
酸ナトリウムを含む25mM )リス緩(h液(pH7
,0)で平衡化したマートレソクスゲルレッドへ (ア
ミコン社製)を充填したカラムに、上記の粗抽出液を通
し、塩化カリウムを上記緩衝液に加えた溶液で、線速度
40cm−h−’で溶出せしめると、アスパラチJレー
tl?NAシンテターゼが溶出した。
上記操作をすべて30℃下で行った。
この染料を官能基として有する水不溶性の担体で処理し
て得たアスパラチル−tRN^シンテクーゼを含む粗酵
素45g(純度3.8%)、塩化マグネシウムsomg
、アデノシン三リン酸300mg、 L−アスパラギン
酸3 mg+ピロホスファターゼ(ベーリンガーマンハ
イム社製)200ユニツト及びジチオスレイトール0.
01mgを 200m1の25mMリン酸緩衝液pl+
8.0に溶解し、4℃で20分間反応させて混合物を得
た。得られた混合物にL−ロイシン−も−ブチルエステ
ル2gを加え、よく混合し2反応温度を25℃に保って
8時間反応させた。実施例1と同様に処理した後、ボン
ダバックCI8カラム(ウォーターズ社製)に供し、ア
セトニトリル150mMリン酸カリ水溶液、5/95.
 pH7を展開溶媒として用いて分離し、L−アスパラ
チル−L−ロイシン−も−ブチルエステルを2.2mg
得た。
その元素分析(CI4H髄N * Os = 302.
42)は計算値(%) C=55.60 H=8.68
 N=9.27測定値(%) C=55.41 H=8
.63 N=9.41であった。
次に比較のため、上記と同じ菌体量を用い、比較例1と
同様にして得たアスパラチル−tl?NAシンテターセ
で反応を行ってL−アスパラチル−L −ロイシン−t
−ブチルエステルを0.3mg得た。
実施例3.比較例3 酵母Torulopsis R−14(f’M]ニ研菌
寄 第3114号)から実施例1と同様の操作で得た粗
抽出液を、あらかじめ10mMメルカプトエタノール、
 20mMエチレンジアミン四酢酸す[−リウムを含む
30 n+ Mヘペス緩南液(pl+ 7.7)で平衡
化したアフィ・ゲルブルー(ハイオラン1゛社製)に加
え、20分間攪拌後、濾過により(’1脂を濾別した。
この樹脂に塩化すi・リウムを含む」二記緩衝液を加え
、ロイシン−tRNAシンテターゼを含む粗酵素液を得
た。これを凍結乾燥して粉末状の粗酵素標品を得た。
この染料を官能基として有する水不溶性の担体で処理し
て得たロイシン−tllNflシンテターゼを含む粗酵
素標品5 g (純度8.0%)、塩化マグネシウム2
0mg、アデノシン三リン酸40mg、 D−ロイシン
1 mg+ピロボフファターゼ(ベーリンガ−・マンハ
イム社製) 10ユニツト及びメルカプトエタノール2
;OμIを30m lの5QmM 2.5−ジメチルイ
ミダゾール緩衝液pl+9.0に溶解し、4℃で10分
間反応させたのち1反応混合物をG−75(ファルマシ
ア社製)カラムに供し、ヘペス緩ffj液にて溶出し。
ボイド溶の両分40m1を集め反応混合物を単離した。
これにL−フェニルアラニンアミド2gを固体のまま加
えて40℃で45分間反応さ・lた。得られた反応物に
アセトン20m1を加え、生した沈殿を濾別し。
エバポレーターにて約10m1に濃縮後、実施例1と同
様に分離し、D−口イシル−■、−フェニルアラニンア
ミドを 1.6mg得た。
その元素分析(C+s 1123 N30a =277
.41)は計算値(%) C=64.94 H=8.3
7 N=15.15測定値(%) C= 64.92 
H= 8.40 N = 15.1.8であった。
次に比較のため、上記で得た粗抽出液をアフイ・ゲルブ
ルー(ハイオラソI′社製)で処理することなくそのま
ま用い、上記と同様の方法で反応を行ったところ、粗抽
出液中に存在する他の酵素などの影響による副反応のた
めか、D−ロイシル〜L−フェニルアラニンアミドの収
率は非常に低く+1PLCでわずかに検出できる程度で
あった。
実施例4.比較例4 ウサギ(北山うヘス、1(Bl、:JWIE1本白色種
)の肝臓からホモジナイザ〜を使って、実施例1と同様
の操作でヒスチジル−LI?NAシンテターセを含む粗
抽出液を得た。あらかじめ、1mMジチオスレイトール
、2mMエチレンジアミン四I!il:酸ナトリウム及
ヒ0.1mMボスポフェニルスルボニルフルオリドを含
む25m旧・リス緩IMj液(pl+ 8.0)で平衡
化したブルーかファロース CL−6B (ファルマシ
ア社製)に」二記粗抽出液を加え、1時間攪拌し、静置
後。
上清を除去した。これを塩化カリウムを上記緩衝液に加
えた/8液で溶出・lしめると、ヒスチジル−tRNA
シンテターゼが溶出した。
こうして得たヒスナシル−t 11 It八へンテター
ゼを含む11酵素液3g(純度18%)、塩化マグネシ
ウム50mg、デオキシアデノシン三リン酸50mg、
 T−−ヒスチジン1mg+ ピロホスファターゼ(ヘ
ーリンガーマンハイム71)200ユニソ1〜及びジチ
オスレイト〜ル0.01mgを用いて、実施例3と同様
に反応させ、G−25(ファルマシア社製)カラムを用
いて反応混合物を得た。次いで、これにL−プロリンア
ミド2gを加え、混合し、0°Cで30分間反応させた
。得られた反応液をボンダバックCI8カラムにより実
施例1と同様に分離し、L−ヒスチジル−し−プロリン
アミド 1.5mgを得た。
その元素分析(CIl HIT N502 =251.
33)は計算値(%) C=52.56 H=6.83
 N=27.87測定値(%) C=52.55 H=
6.78 N=27.90であった。
次に比較のため、上記で得た粗抽出液をブルーセファロ
ースCL−6Bで処理することなくそのまま用いて、上
記と同様の方法で反応を行ってL−ヒスチジル−L−プ
ロリンアミド0.1 mgを得た。
実施例4に比べると5収率ば低下する傾向にあった。
代理人 児 玉 雄 三 手/r;−/s 1ift J]、:z ?) (自R
) 6.hli(11 昭和58年12刀/&1」 1、事件の表示 特願昭58−146057号 2、発明の名称 ベゾチIS又(jペゾチト′誘導体の合成法3、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 イマ ポリ カス ]フモ 氏 名 今 堀 和 友 (他2名)(4)明1tll
l fI′rの発明のA’l: &+1+な説明の1開
明イIll書第7頁第3行目の1サ−マス・°rグアテ
ィカス」を1サーマス・アクアティカス」とδJ正する
同書同頁下第3行目の[セルリート1へ八シンヲ・ター
ゼ]の後に1−、アスパラチル−tRN八シへテターゼ
、グルタミニルー ターゼ、システイニル−tRN八シへテターセ、ブrJ
リルーtRNへシンテターセ,グリシル−L RtlA
 ンンケターセ −f /I/ギニルーtRNΔシンテ
ターゼ、トリプトファニル−tRN八シへテターゼ」を
挿入する。
同書第8頁第91j目のrlm.Hないし1m?L−l
をl− 1 m MないしIMJとII’ il(する
同前ft’14頁第7行1」のr 56305−lをI
 503(15 JとδJ正する。
同書第17頁第12〜13行目の1−グルタミン酸1を
「グルタミン酸−1と6+正する。
同書第25頁第12〜13行目のrNC八 150(機
工IJ寄ffi 4118 %) J ’ri: I−
NGA 15(13 (iLI研tilt寄第4778
号)」とδI正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アミノ酸からペプチド又はペプチド誘導体を合成
    するに際し、生物細胞を破砕して得た粗抽出液を染料を
    官能基として有する水不溶性の担体で処理してアミノア
    シル−tRNAシンテターゼを含む粗酵素液を得、得ら
    れた粗酵素液を反応系に加えて合成することを特徴とす
    るペプチド又はペプチド誘導体の合成法。
JP58146057A 1983-08-10 1983-08-10 ペプチド又はペプチド誘導体の合成法 Granted JPS6037994A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62228296A (ja) * 1986-03-28 1987-10-07 Unitika Ltd ペプチド又はペプチド誘導体の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62228296A (ja) * 1986-03-28 1987-10-07 Unitika Ltd ペプチド又はペプチド誘導体の製造方法

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