JPS6169759A - タンパク質の架橋反応用修飾剤及びそれを用いる方法 - Google Patents

タンパク質の架橋反応用修飾剤及びそれを用いる方法

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JPS6169759A
JPS6169759A JP19326184A JP19326184A JPS6169759A JP S6169759 A JPS6169759 A JP S6169759A JP 19326184 A JP19326184 A JP 19326184A JP 19326184 A JP19326184 A JP 19326184A JP S6169759 A JPS6169759 A JP S6169759A
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reaction
proteins
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JP19326184A
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Katsuhiko Higuchi
勝彦 樋口
Haruo Nakahara
東郎 中原
Hirobumi Hirata
平田 博文
Kazuhiko Ishikawa
一彦 石川
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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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】 (産業上の利用分!7) 本発明はバイオリアクターの触媒としての#素の機部を
向しさせる■的で、タンパク賀分子とタンパク質分子−
とを架橋反応させるための修飾剤及びそれを用いる方1
人に関するものである。
(従来の技術) 従来、タンパク質分子間の架橋反応修飾剤としては、ジ
ハロゲン試薬(X−R−X)、ジインシアネー) (0
=C=N−11−N=C−0)、ジチオイソシアネート
(S=C=N−R−N−C−5)、グルタルアルデヒド
、シマレイミド及び異反応性架橋試薬としてN −(m
−マレイミドベンゾイルオキシスクシンイミド(に+t
agawa、 Tらj。
Biochem、 83.1493(1!378)) 
、(1)−?L/イミドアルカノイルN−ヒドロキシス
クシンイミドエステル(Partis、 M、 D、ら
J、 Protein、 Chemistry。
2、283(11183)) h9が知られている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来の架橋反応用修飾剤の中でグルタル
アルデヒドは、常温の水溶液中で反応を進行できる利点
がある一方で、架橋の炭素骨格の1Rふ鎖長(炭^原f
数)は5であるため、1uかすぎる場合があったり、あ
るいは架橋により大幅な酵素失活が起きる場合がある。
その他の架橋性修飾剤による場合も多くの酵素で大幅な
失活がみられるという欠点があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、このような従来の架橋反応修飾剤の欠点
を克服するため鋭意研究を重ねた結果。
N−ヒドロキシスクシンイミドのモノカルボン酸エステ
ルが、脂溶性′jIi買を触媒するfII素に対しアシ
ル化反応による活性低ドが小さいが、タンパク質の巾な
る分子内修飾では十分な安定化が認められないのに文4
し、アルカン−酸ジスクシノイミドのある種のものは、
所定条ヂ1ドでタンパク質と分子間架橋反応させると酵
素の失活を起さず、かつ、安定性向り効果もすぐれるこ
とを見出し、この知見に基づき未発IJIをなすに至っ
た。
すなわち未発1!T1.一般式 (式中、nは2〜10の整数を示す) で表わされる化合物よりなることを特徴とするタンパク
質の分子間架橋反応用修+iJ剤及び前記一般式[I]
 で表わされる分子−間架橋反応用修飾剤とタンパク質
と反応させるに当り、ジメチルスルホ午シトを含有する
pH7〜9の溶液中で反応を行わせることを特徴とする
分子間架橋タンパク質の生成力法 を提供するものである。
前記一般式[rlで表わされる本発明の架橋反応用修飾
剤は次式(1)に従って合成することができる。
DMII:;ジメ+−し↑、ルム7ミμ上記反応は例え
ば次のようにして行うことができる。
1モルの[rllと2モルの[I[11をジオキサン、
テトラヒドロフランあるいはジメチルホルムアミドに溶
解し攪拌しながら、同一溶剤に溶かしたジシクロへキシ
ルカルボジイミド(DCC)を徐々に滴ドする(約1h
r)、反応は室温で行い1反応系は水を嫌うため、用い
る溶剤は完全に脱水後使用する。DCCを滴卜すると[
+7]の生成による山角がみられる0滴ド絆了後、3h
r室温に放置した後ろ別する。lす液をe4縮乾燥し、
粗生成、物(白色固体)を1りる。
粗生成物はへ翻ナノIll溶部を除いた後、アルコール
による11)結晶を行い、目的とする物質[11を得る
このようにして111られる本発明の架橋反応用修飾剤
の物性値を以ドに小才。
第1表 (注)TLCニ ジリカゲル0.25mm クロロホルム/エタノール/酢酸(100:5:l)本
発明の前記一般式[r]で表わされる**剤は、水に対
するf?IN瓜が低く、アルカンの炭素鎖長が大きい程
、より溶けにくくなる。そこで修飾反応のために修飾剤
を前解させるための有機溶媒を必要とする。一方タンパ
ク真の多くは、水に溶けやすく、有機溶媒には溶けにく
い、これらの理由からタンパク質を溶かしやすい有機溶
媒としてジメチルスルホキシドを用いる必要がある。し
かしジメチルスルホキシドは高濃度では酵素を失活させ
る。したがって反応溶媒中のジメチルスルホキシドの濃
度は酵素により異なるが60%以下に抑えるのが好まし
く、より好ましくは50%程度である0反応溶媒として
はジメチルスルホキシドと共に水、ジメチルホルム7ミ
ドなどを用いることができる。
また前記一般式[IIで表わされる本発明の修飾剤はア
ルカリ中で式(2〕に示すような分解を受ける。
υ ・・・(2) 一力1式(3)で示される修飾反応も一般にアルカリ中
で、すなわちpH値の高い程、その反応速度が大きくな
る。
υ ・・−(3) したがって(2)の分解反応が生起しない条件ドでは(
3)の修飾反応も起きないため比較的高いpHで反応さ
せる必要がある。しかし高PH下では多くの酵素は不I
If逆的に失活するために、酵、にの失活がみられない
範囲で高いPHを選ぶことが必要となる。したがって修
飾反応はガラス電極で測定されるpH7〜9の範囲で行
う。
このpHの調装は、緩衝溶液として行うのがよいが、具
体的には、ホウ酸緩衝液、リン酸!l衝液、トリス−塩
類緩衝液、GOOdI7)#衝液などがInいられる。
なお、本発明の修飾反応の副反応として分子内架橋があ
ったり、あるいは反応式(3)に示したような2 II
)体ではなく 3 、4 漬体も生成するが。
これらは分子r−が大さく異なるためにゲル口過法など
により、分取でさる。
本発明の分子間架橋反応用修飾剤の使用量は、好ましく
は、タンパク質のリジン残基モル濃度に:に4 L 1
〜10#s当;1シの範囲である。
(発1!1の効果) 本発明によれば、タンパク質を分子間架橋させてfIJ
Jの失活を起さず、酵素分子の安定性を向上させ、また
分子量が大きくなることにより、バイオリアクターの触
媒としての利用性を高めるというすぐれた効果を奏する
本発明の修飾剤及びその使用方法を適用する好ましい酵
素としてはりポキシゲナーゼ、リパーゼ、ホスホリパー
ゼ、チロシナーゼなどがあげられる。
(実施例及び参考例) 次に実施例及び参考例により1本発明をさらに詳細に説
明する。
参考例1 修飾剤として例示化合物(2)(前記一般式1式% m見のりオキサンに溶解し、0.1Mの各pHの緩衝液
3m見に、lO終交の(2)のジオキサン溶液を入れ、
攪拌ド、25℃で分解産物のN−ヒドロキシスクシンイ
ミドを258nmの紫外吸収で追跡した0分解反応は1
次反応であった。1次反応速度定数は第2表の通り(V
 dcco■p=/’r1.dX[修飾剤]) []はC度を表わす。
第2表  修飾剤(例示化合物(2))の分解反応速度
定a(25℃) また温度の分解反応速度定数への影響(0,1Mリン酸
緩衝液、pH8,4)は第3表の通り。
第3表  t1飾剤(例示化合物(2))の分解反応速
度定数(pH8,4) 五記表の結果より、pHおよび温度の高い程分解反応速
度は大きく1分解反応を抑えるためには比較的低い温度
とpHが好ましいことがわかる。
参考例2 分解速度および修飾反応速度に対する本発明の修飾剤の
炭J鎖長の影響を調べるために、pH7,4(リン酸1
4衝液)、25℃における分解速度定数および牛血清ア
ルブミンとの2次反応速度定数を求めた。修飾剤の濃度
はlO’M、牛血清アルブミンの濃度は1mg/mu(
リジン残基モルe度では897 、M)とした、ll1
1定は1mg/mlの生血7.1フルブミン溶液(pH
7,4のリン酸緩衝液中)、3m見にO、OIMの6炭
よ鎖長(5,6,8,toおよび12)の修飾剤のジメ
チルスルホキシド溶液を30終見添加し、生成するN−
ヒドロキシスクシンイミドを258nmの紫外吸収によ
りJll定して行った。牛血清アルブミンと修飾剤との
2次反応速度定数は式(4)より求めた。
V=A、、obsX [tvfII剤]= Ck 、、
d+42[牛血清フルフミ71) Cf5ti剤] −
(4)結果を第4表に示す。
第4表 1確な測定はできなかった。
ただし0.162よりかなり小さい。
すなわち分解反応速度は修飾剤の度素頻長の増加に従っ
て誠少するが、牛血清アルブミンとの修飾反応は炭J鎖
長の増加に従って増加する。
実施例1(修飾剤9例示化合物(3)の合成)アジピン
酸14.6g(0,1モル)及びN−ヒドロキシスクシ
ンイミド23.0g(0,2モル)をtiの370フラ
スコに秤取しジオキサン400m文を加えマグネチック
スタラーで攪拌し完全に溶解した後、DCC41,2g
(0,2no l)を含むジオキサン溶液200m見を
徐々に部下した6滴下すると白濁が生じ、わずかに発熱
するが特に冷却する必要はない、3時間放置後、沈殿を
ろ別する。溶剤を留去後、デシケータ−中で減圧乾燥し
粗生成物(白色固体)を得た。
粗生成物はHPLC分析により数種類から成る混合物で
あることを確認したので以下の精製を行った。
粗生成物にヘキサンを加えよく攪拌した後静置しデカン
テーンヨンによりヘキサン可溶部を除去(300m見×
3回)した、ヘキサン不溶部は溶剤を完全に留去した後
、エタノールにより再結晶を行い白色固体の例示化合物
(3)、20.3gをtUだ、これはHPLC分析によ
れば95%以にノ純度であった。マススペクトルから分
子量(Mal)を確認した。
実施例2 (修m剤2例示化合物(2)ほかの合成) アジピン酸の代りにグルタルa l 3 、2 g(0
,1モル)を用いた以外は実施例1と全く同様にして反
応を行い粗生成物を得た。実施例1と同様にしてM(溶
部を除去後、減圧乾燥した後、ジオキサン50tnQを
加え溶解し、エタノール150muを加えると白色の結
晶が析出する。これをろ過して例示化合物(2)の白色
固体(23,6g)を得た。HPLC分析により純度は
99%であった。
グルタル酸の代りにコハク酸、ヘプタン二酸。
オクタン二階、ノナンニ酸、デカンニ酸、又はドデカン
二酸を001モル用い、上記と同様にして合成を行って
、例示化合物(1)、(4)〜(8)を得た。この収率
、純度を第5表に示した。
第5表 実施例3 ジメチルスルホキシドの0.10.20〜80.90%
溶液を作り、それらの溶液のみかけのpHを7.0に調
製した。これらの溶液4.5mlに、リポキシゲナーゼ
溶液(pH7,0のリン酸1次液にc度5mg/muで
溶解したもの)を0.5muづつ加え、25℃でインキ
ュベートし、それらの酵素活性を測定した。114定条
件は。
25℃、p H9、ノ、(質のリノール酸ナトリウム1
00終Mの基質溶液に10棒見の各酵素溶液を加え、1
■拌ドで生成する過酸化物を234nmの紫外吸収で追
跡した。その結果を第1図に示す。
511間のインキュベーションでは、約50%までのジ
メチルスルホキシドでよくその活性を保持したが、50
%以1.で急激な失活を示した。
ざらにリポキシゲナーゼをpHの異なる緩衝液に溶解し
、25℃でインキュベートしてその活性変化をみた。そ
の結果を第2図に示す、PH4,04〜p H9、01
の範囲では50時間後まで活性低トはみられなかったが
、PH9,51以上で、Hの高い程大きな活性低下がみ
られた。
実施例4 0.1M−酢MSlettiM(pH4,0) と0.
1Mホウ酸!R轡液(pH6,0)をそれぞれ等量のジ
メチルスルホキシドと混合するとみかけのpH値はそれ
ぞれ5.78と8.70を示した。これらのジメチルス
ルホキシド50%溶液にリポキシゲナーゼを5 m g
 / m見で溶解し、0.1M修飾剤(例示化合物(2
)と(7)、すなわち炭素鎖長が5のものと10のもの
の2種)のジメチルスルホキシド溶液を1%添加して、
室温で1日攪拌した。すなわち反応条件は、リポキシゲ
ナーゼ5mg/mC修飾剤0.001M、ジメチルスル
ホキシド50%であった。その後、0.1M−リンm緩
衝液で透析を行い、ゲルクロマトグラフィー(充層i剤
トヨパールHW −60Superfine)にかけた
結果を第3図に示す、pH4の場合は架橋リポキシゲナ
ーゼはみられなかったがPH6,0の場合は二量体リポ
キシゲナーゼがみられた。また炭素鎖の長い方が!J橘
反応をしやすいことがわかった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ジメチルスルホキシド濃度と酵素活性との関
係を示すグラフ、第2図はpHとfW素素性性の関係を
示すグラフ、第3図はゲルクロマトグラフィーによる溶
出液ψと溶出成分との関係を示すグラフである。 出願人 工業技術院長 用田裕部 指定代理人 化学技術研究所長 藤堂尚1〒第1 =\− ,33入

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは2〜10の整数を示す) で表わされる化合物よりなることを特徴とするタンパク
    質の分子間架橋反応用修飾剤。
  2. (2)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは2〜10の整数を示す) で表わされる化合物よりなるタンパク質の分子間架橋反
    応用修飾剤をタンパク質と反応させるに当り、ジメチル
    スルホキシドを含有するpH7〜9の溶液中で反応を行
    わせることを特徴とする分子間架橋タンパク質の生成方
    法。
JP19326184A 1984-09-14 1984-09-14 タンパク質の架橋反応用修飾剤及びそれを用いる方法 Pending JPS6169759A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004024686A1 (ja) * 2002-09-11 2004-03-25 National Institute For Materials Science 生体低分子誘導体
JP2004261222A (ja) * 2003-02-13 2004-09-24 National Institute For Materials Science 生体内分解吸収性粘着性医用材料
JP2005168949A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 National Institute For Materials Science 生体内分解吸収性粘着性医用材料
WO2006016598A1 (ja) * 2004-08-10 2006-02-16 National Institute For Materials Science 生体低分子誘導体、架橋体及び生体内分解吸収性粘着性医用材料
JP2006181389A (ja) * 2006-03-10 2006-07-13 Angiotech Biomaterials Corp 架橋生体物質組成物を調製するための疎水性架橋剤の使用
US7129209B2 (en) 1995-03-14 2006-10-31 Angiotech Pharmaceuticlas (Us), Inc. Use of hydrophobic crosslinking agents to prepare crosslinked biomaterial compositions
WO2014168523A1 (ru) * 2013-04-12 2014-10-16 Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез" Производные бисамидов дикарбоновых кислот, их применение, фармацевтическая композиция на их основе, способы их получения

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2631656A1 (de) * 1976-07-14 1978-01-19 Boehringer Mannheim Gmbh Neue hydroxy-succinimido-ester, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
JPS565538A (en) * 1979-06-27 1981-01-21 Fuji Photo Film Co Ltd Photographic mordanting layer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2631656A1 (de) * 1976-07-14 1978-01-19 Boehringer Mannheim Gmbh Neue hydroxy-succinimido-ester, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
JPS565538A (en) * 1979-06-27 1981-01-21 Fuji Photo Film Co Ltd Photographic mordanting layer

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7129209B2 (en) 1995-03-14 2006-10-31 Angiotech Pharmaceuticlas (Us), Inc. Use of hydrophobic crosslinking agents to prepare crosslinked biomaterial compositions
US7741454B2 (en) 2002-09-11 2010-06-22 National Institute For Materials Science Biological low-molecular-weight derivatives
WO2004024686A1 (ja) * 2002-09-11 2004-03-25 National Institute For Materials Science 生体低分子誘導体
JP2004261222A (ja) * 2003-02-13 2004-09-24 National Institute For Materials Science 生体内分解吸収性粘着性医用材料
JP4585743B2 (ja) * 2003-02-13 2010-11-24 独立行政法人物質・材料研究機構 生体内分解吸収性粘着性医用材料
JP2005168949A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 National Institute For Materials Science 生体内分解吸収性粘着性医用材料
WO2006016598A1 (ja) * 2004-08-10 2006-02-16 National Institute For Materials Science 生体低分子誘導体、架橋体及び生体内分解吸収性粘着性医用材料
JP2006181389A (ja) * 2006-03-10 2006-07-13 Angiotech Biomaterials Corp 架橋生体物質組成物を調製するための疎水性架橋剤の使用
WO2014168523A1 (ru) * 2013-04-12 2014-10-16 Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез" Производные бисамидов дикарбоновых кислот, их применение, фармацевтическая композиция на их основе, способы их получения
CN105358548A (zh) * 2013-04-12 2016-02-24 制药有限责任公司 二羧酸双酰胺衍生物、其用途、基于其的药物组合物和用于生产二羧酸双酰胺衍生物的方法
CN109096198A (zh) * 2013-04-12 2018-12-28 特拉米德医疗有限责任公司 二羧酸双酰胺衍生物、其用途和基于其的药物组合物
CN109096199A (zh) * 2013-04-12 2018-12-28 特拉米德医疗有限责任公司 二羧酸双酰胺衍生物、其用途和基于其的药物组合物
EA036961B1 (ru) * 2013-04-12 2021-01-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез" Производное бисамидов дикарбоновых кислот
CN109096199B (zh) * 2013-04-12 2022-05-10 特拉米德医疗有限责任公司 二羧酸双酰胺衍生物、其用途和基于其的药物组合物

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