JPS62273961A - ヒスチジンの分離精製法 - Google Patents
ヒスチジンの分離精製法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
本発明は、ヒスチジ／の分離精製法に関し、更に詳しく
は、少なくとも酸性アミノ酸、硫酸根。
は、少なくとも酸性アミノ酸、硫酸根。
塩素イオン及び色素の１または２以上を主体とする不純
物を含有するヒスチジン水溶液を強酸性カチオン交換樹
脂を用いるイオン排除クロマトグラフィーに付して、そ
のようなヒスチジン水溶液からそのような不純物を除去
して高純度のヒスチジンを高収率で分離精製する方法に
関するものである。
物を含有するヒスチジン水溶液を強酸性カチオン交換樹
脂を用いるイオン排除クロマトグラフィーに付して、そ
のようなヒスチジン水溶液からそのような不純物を除去
して高純度のヒスチジンを高収率で分離精製する方法に
関するものである。
ヒスチジンは通常発酵法により＃遺されるが、その一方
法としてグルコースを主原料とする発傳法がある。この
方法で得られるヒスチジン発酵液は数種の副生アミノ酸
を含んでいる。又、その他にも硫酸根、塩素イオン、色
素等の不純物を含んでいる。このような発酵液は、後述
のように、本発明で処理されるべきヒスチジン水溶液の
典型例である。なお、その他の方法により得られるヒス
チジ／についても同様のことが言える。
法としてグルコースを主原料とする発傳法がある。この
方法で得られるヒスチジン発酵液は数種の副生アミノ酸
を含んでいる。又、その他にも硫酸根、塩素イオン、色
素等の不純物を含んでいる。このような発酵液は、後述
のように、本発明で処理されるべきヒスチジン水溶液の
典型例である。なお、その他の方法により得られるヒス
チジ／についても同様のことが言える。
ヒスチジン発酵液中のヒスチジンの分離精製方法として
は晶析を繰り返して精製゛する方法２強酸性陽イオン交
換樹脂に吸着させ夾雑物を貫流したのちアンモニア等の
溶離剤を用いてヒスチジンを溶出させる方法、及び、吸
着量をあげるために鉱酸を注入する方法（特開昭５１−
１４８０９４ ）等があるが、−の変動によりヒスチジ
ンが樹脂とイオン交換せずに貫流して収率低下をひきお
こす点、樹脂の再生のために酸、アルカリ等の薬剤を使
用する点で問題がある。又、晶析法の場合、晶析を繰り
返すために収率の低下をきたす点で問題がある。
は晶析を繰り返して精製゛する方法２強酸性陽イオン交
換樹脂に吸着させ夾雑物を貫流したのちアンモニア等の
溶離剤を用いてヒスチジンを溶出させる方法、及び、吸
着量をあげるために鉱酸を注入する方法（特開昭５１−
１４８０９４ ）等があるが、−の変動によりヒスチジ
ンが樹脂とイオン交換せずに貫流して収率低下をひきお
こす点、樹脂の再生のために酸、アルカリ等の薬剤を使
用する点で問題がある。又、晶析法の場合、晶析を繰り
返すために収率の低下をきたす点で問題がある。
本発明者は、鋭意研究の結果、酸性アミノ酸。
硫酸根、塩素イオン及び色素の１または２以上を主体と
する不純物が夾雑するヒスチジン発酵液から純度の極め
て高いヒスチジンを分離精製する方法において、その一
工程として、強酸性カチオン交換樹脂を用いるイオン排
除クロマトグラフィーで処理することによシ極めて簡単
な操作で、収率よく高純度のヒスチジンを取得しうろこ
とを見いだし本発明を完成し九。もつとも本発明の適用
は、後述のように、そのようなヒスチジン発酵液の処理
に限定されるものではない。
する不純物が夾雑するヒスチジン発酵液から純度の極め
て高いヒスチジンを分離精製する方法において、その一
工程として、強酸性カチオン交換樹脂を用いるイオン排
除クロマトグラフィーで処理することによシ極めて簡単
な操作で、収率よく高純度のヒスチジンを取得しうろこ
とを見いだし本発明を完成し九。もつとも本発明の適用
は、後述のように、そのようなヒスチジン発酵液の処理
に限定されるものではない。
一般に非電解質あるいは弱電解質の化合物は強電解質の
化合物からイオン排除クロマトグラフィーによって分離
することができる。これは電荷を有するイオン交換基の
ために強電解質の化合物はドナン電位によって排除され
るので、イオン交換樹脂の内部へは浸透できないが、非
電解質あるいは弱電解質の化合物は自由に浸透できるか
らである。本発明はこの法則に基づく。
化合物からイオン排除クロマトグラフィーによって分離
することができる。これは電荷を有するイオン交換基の
ために強電解質の化合物はドナン電位によって排除され
るので、イオン交換樹脂の内部へは浸透できないが、非
電解質あるいは弱電解質の化合物は自由に浸透できるか
らである。本発明はこの法則に基づく。
以下、本発明を更に詳しく説明する。
本発明に言う少なくとも酸性アミノ酸、硫酸根。
塩素イオン及び色素の１または２以上を主体とする不純
物を含有するヒスチジン水溶液とは、ヒスチジン発酵液
、その発酵液よシ取得したヒスチジン除菌発酵液、ヒス
チジン粗結晶の溶解液、ヒスチジン晶析母液などを挙げ
ることができる。この他にも酸性アミノ酸、硫酸根、塩
素イオン及び色素の１または２以上を主体とする不純物
が夾雑したヒスチジンを含む水溶液であれば、いかなる
ものでも本発明を適用できる。このような水溶液のヒス
チジン濃度Ｋ特に制限はなく、ヒスチジンが溶解してい
る状態であれば良い。
物を含有するヒスチジン水溶液とは、ヒスチジン発酵液
、その発酵液よシ取得したヒスチジン除菌発酵液、ヒス
チジン粗結晶の溶解液、ヒスチジン晶析母液などを挙げ
ることができる。この他にも酸性アミノ酸、硫酸根、塩
素イオン及び色素の１または２以上を主体とする不純物
が夾雑したヒスチジンを含む水溶液であれば、いかなる
ものでも本発明を適用できる。このような水溶液のヒス
チジン濃度Ｋ特に制限はなく、ヒスチジンが溶解してい
る状態であれば良い。
不純物を含有するヒスチジン水溶液をイオン排除クロマ
トグラフィーに付するに際し、先ずヒスチジン水溶液を
ヒスチジンの等電点（ｐｉ（＝７．４７）又はその近傍
の−に調整することによりヒスチジンの大部分を非荷電
の状態とする。酸性アミノ酸。
トグラフィーに付するに際し、先ずヒスチジン水溶液を
ヒスチジンの等電点（ｐｉ（＝７．４７）又はその近傍
の−に調整することによりヒスチジンの大部分を非荷電
の状態とする。酸性アミノ酸。
硫酸根及び塩素イオンはその−ではアニオンとして存在
する。
する。
一方、強酸性カチオン交換樹脂は、そのようなアニオン
の対イオンとなっているカチオンの型にする。例えば、
ヒスチジン発酵液の場合、通常酸性アミノ酸、硫酸根及
び塩素イオンはアンモニウム塩の形になっているので、
強酸性カチオン交換樹脂をアンモニウム塩型にして使用
する。
の対イオンとなっているカチオンの型にする。例えば、
ヒスチジン発酵液の場合、通常酸性アミノ酸、硫酸根及
び塩素イオンはアンモニウム塩の形になっているので、
強酸性カチオン交換樹脂をアンモニウム塩型にして使用
する。
因みに、イオン排除クロマトグラフィーに付すべき水溶
液に含まれるカチオンが複数棟の場合、予じめその複数
種のカチオンを含む水溶液でカチオン交換樹脂を処理し
ておくとよいが、カチオン檀が多くなると分離性が低下
する。そこで、分離性を低下させない為にあらかじめカ
チオン交換樹脂におけるイオン交換等の前処理を行ない
夾雑カチオンを除いておくとよい。イオン排除クロマト
グラフィーはアニオン交換樹脂を使用しても成り立つが
、本発明の対象たるヒスチジンの場合、ヒスチジンの等
電点ては、酸性アミノ酸、硫酸根及び塩素イオンはアニ
オンの形で存在するので、即ちアニオン種が多いので、
分離性が低下し、実用的でない。
液に含まれるカチオンが複数棟の場合、予じめその複数
種のカチオンを含む水溶液でカチオン交換樹脂を処理し
ておくとよいが、カチオン檀が多くなると分離性が低下
する。そこで、分離性を低下させない為にあらかじめカ
チオン交換樹脂におけるイオン交換等の前処理を行ない
夾雑カチオンを除いておくとよい。イオン排除クロマト
グラフィーはアニオン交換樹脂を使用しても成り立つが
、本発明の対象たるヒスチジンの場合、ヒスチジンの等
電点ては、酸性アミノ酸、硫酸根及び塩素イオンはアニ
オンの形で存在するので、即ちアニオン種が多いので、
分離性が低下し、実用的でない。
本発明に用いる強酸性カチオン交換樹脂は、ダイヤイオ
ン５Ｋ−１０２，５Ｋ−１０４，８に−１０６，８ＫＩ
Ｂ。
ン５Ｋ−１０２，５Ｋ−１０４，８に−１０６，８ＫＩ
Ｂ。
５Ｋ−１０４８，５ＫＩＢＳ及びＵＢＫ−１０１Ｌ（三
菱化成社製）。
菱化成社製）。
ＸＦＳ−４３２７９、ＸＦＳ−４３２８０、ＸＦＳ−４
３２８１，ＨＣＲ−Ｗ２及びＴＧ８５００Ａ（ダウケミ
カル社製） 、 Ｃ−２０，０−２５Ｄ。
３２８１，ＨＣＲ−Ｗ２及びＴＧ８５００Ａ（ダウケミ
カル社製） 、 Ｃ−２０，０−２５Ｄ。
ＥＳ −２６及びＣ−３（デエオライト社製） 、 Ｓ
−１００゜Ｓ−１０９，５Ｐ−１１２及び５Ｐ−１２０
＜レバチット社製）並びにＩＲ−１１６，ＩＲ−１１８
、ＩＲ−１２０Ｂ、 ＩＲ−１２２。
−１００゜Ｓ−１０９，５Ｐ−１１２及び５Ｐ−１２０
＜レバチット社製）並びにＩＲ−１１６，ＩＲ−１１８
、ＩＲ−１２０Ｂ、 ＩＲ−１２２。
ＩＲ−１２４，ＩＲ−２５２，ＩＲ−２００Ｃ及びＩＲ
−２０ＯＣＴ （アンバーライト社製）等の主にスチレ
ツ系の樹脂が利用できる。これらの中でも特に架橋度４
−８％の樹脂の分離性能が最も良い。
−２０ＯＣＴ （アンバーライト社製）等の主にスチレ
ツ系の樹脂が利用できる。これらの中でも特に架橋度４
−８％の樹脂の分離性能が最も良い。
便用する強酸性カチオン交換樹脂量は、ヒスチジン濃度
が２％程度で、不純物濃度が０．５％程度の水溶液の場
合、その水溶液量の４−５倍相反で充分である。水溶液
のヒスチジン及び不純物全体の濃度が小さくなれば、樹
脂量は更に少なくて良い。適当な樹脂量は、当業者であ
れば事前実験により容易に定め得る。
が２％程度で、不純物濃度が０．５％程度の水溶液の場
合、その水溶液量の４−５倍相反で充分である。水溶液
のヒスチジン及び不純物全体の濃度が小さくなれば、樹
脂量は更に少なくて良い。適当な樹脂量は、当業者であ
れば事前実験により容易に定め得る。
操作温度には特に制限はなく、強酸性カチオン変換樹脂
の耐熱温度内であればよい。温度を上げれば夾雑物とヒ
スチジンとの分離速度は増す。
の耐熱温度内であればよい。温度を上げれば夾雑物とヒ
スチジンとの分離速度は増す。
被処理液に含まれるカチオンに応じた型にした強酸性カ
チオン交換樹脂をカラムに充填し、カラム上部に上述の
目安で被処理液を注入する。例えば、ヒスチジン発酵液
の場合、アンモニウム型の強酸性力チオ／交換樹脂をカ
ラムに充填し、その上部に−をヒスチジンの等電点又は
その近傍に調整したヒスチジン発酵液を適当量注入する
。
チオン交換樹脂をカラムに充填し、カラム上部に上述の
目安で被処理液を注入する。例えば、ヒスチジン発酵液
の場合、アンモニウム型の強酸性力チオ／交換樹脂をカ
ラムに充填し、その上部に−をヒスチジンの等電点又は
その近傍に調整したヒスチジン発酵液を適当量注入する
。
次いで水を通液すると、まず前記の夾雑不純物が溶離し
た後にヒスチジンが溶離してくる。
た後にヒスチジンが溶離してくる。
因みに本発明のイオン排除クロマトグラフィーに付すべ
きヒスチジン発酵液に菌体及び／又は色素が含まれてい
ても、これらは酸性アミノ酸、硫酸根及び塩素イオンの
アンモニウム塩と挙動を共にするので通常は問題となら
ないが、必要に応じて樹脂層の閉塞を防止するため事前
にヒスチジン発酵液よシ菌体を除去しておく。
きヒスチジン発酵液に菌体及び／又は色素が含まれてい
ても、これらは酸性アミノ酸、硫酸根及び塩素イオンの
アンモニウム塩と挙動を共にするので通常は問題となら
ないが、必要に応じて樹脂層の閉塞を防止するため事前
にヒスチジン発酵液よシ菌体を除去しておく。
水の通液速度（ＳＶ ）については特に制限はなく、通
常の０．５−４程度であればよい。溶離液のｉＩ及び屈
折率の時間的変化を追跡して目的物の一分を得る。目的
物の一分から目的物を単離するのは常法でよい。
常の０．５−４程度であればよい。溶離液のｉＩ及び屈
折率の時間的変化を追跡して目的物の一分を得る。目的
物の一分から目的物を単離するのは常法でよい。
実施例 Ｉ
Ｌ−ヒスチジン発酵液を除菌して得たし一ヒスチジン２
０ｔ／ｌ及びグルタミン酸アンモニウム５１？／１．硫
酸アンモニウム０．１Ｐ／ｌ及び塩化アンモニウム３？
／ｌを含むＬ−ヒスチジン水溶液４８ｍ ｔ−ＸＦＳ−
４３２７９（架橋度４％）のＮＨ４型を２１２ｄ充填し
たカラム（φ３ｃＩＬｘＨ３０Ｃ１１）の上部に注入し
九。ｐＨ＝７．１５ 、６０℃、５Ｖ＝１．７の条件下
で水を通液して溶離をおこなった。
０ｔ／ｌ及びグルタミン酸アンモニウム５１？／１．硫
酸アンモニウム０．１Ｐ／ｌ及び塩化アンモニウム３？
／ｌを含むＬ−ヒスチジン水溶液４８ｍ ｔ−ＸＦＳ−
４３２７９（架橋度４％）のＮＨ４型を２１２ｄ充填し
たカラム（φ３ｃＩＬｘＨ３０Ｃ１１）の上部に注入し
九。ｐＨ＝７．１５ 、６０℃、５Ｖ＝１．７の条件下
で水を通液して溶離をおこなった。
先にグルタミン酸アンモニウム塩、硫酸アンモニウム及
び塩化アンモニウムが溶出され、続いてＬ−ヒスチジン
が溶出された。溶出液量８Ｏ−３５０ｄの分画部を採取
し、そのうち８０−１６０１１４ を副分画部、１７０
〜３５０ｄを主分画部とした。
び塩化アンモニウムが溶出され、続いてＬ−ヒスチジン
が溶出された。溶出液量８Ｏ−３５０ｄの分画部を採取
し、そのうち８０−１６０１１４ を副分画部、１７０
〜３５０ｄを主分画部とした。
主分画部はＬ−ヒスチジンが大部分であシ、グルタミン
酸アンモニウム、硫酸アンモニウム及び塩化アンモニウ
ムの除去率はそれぞれ９７％、９２％。
酸アンモニウム、硫酸アンモニウム及び塩化アンモニウ
ムの除去率はそれぞれ９７％、９２％。
９７％であり、Ｌ−ヒスチジ／の回収率は９５％であっ
た。尚、最初のヒスチジン水溶液の着色度は３．４９（
分光光度計４００ｎｍ）であったが主分画部のそれは平
均で０．４３０であシ色の除去率は７３％であった。
た。尚、最初のヒスチジン水溶液の着色度は３．４９（
分光光度計４００ｎｍ）であったが主分画部のそれは平
均で０．４３０であシ色の除去率は７３％であった。
実施例 ２ 。
Ｌ−ヒスチジン発酵液を除菌して得たＬ−ヒスチジン２
０Ｐ／ｌ及びグルタミン酸アンモニウム５ Ｐ／ｌ 、
硫酸アンモニウム０．０８ ｆ／−／ｌ及び塩化アンモ
ニウム２？／ｌを含むＬ−ヒスチジン水溶液４８ｄをＸ
ＦＳ −４３２７９（架橋度４％〕のＮＨ４型を２１２
耐充填したカラム（φ３ｃｍｘＨ３０ａ）Ｃ’上部に注
入した。ｐＨ＝７．５０．６０℃、 ＳＶ −１，Ｉ
Ｏ条件下で水を通液して溶離をおこなった。
０Ｐ／ｌ及びグルタミン酸アンモニウム５ Ｐ／ｌ 、
硫酸アンモニウム０．０８ ｆ／−／ｌ及び塩化アンモ
ニウム２？／ｌを含むＬ−ヒスチジン水溶液４８ｄをＸ
ＦＳ −４３２７９（架橋度４％〕のＮＨ４型を２１２
耐充填したカラム（φ３ｃｍｘＨ３０ａ）Ｃ’上部に注
入した。ｐＨ＝７．５０．６０℃、 ＳＶ −１，Ｉ
Ｏ条件下で水を通液して溶離をおこなった。
先にグルタミン酸アンモニウム、硫酸アンモニウム及び
塩化アンモニウムが溶出され、続いてＬ−ヒスチジンが
溶出された。溶出液量８０−３５０ ａ／の分画部を採
取し、そのうち８０−１６０ ｍを副分画部、１７０−
３５０ ＩＩ（を主分画部とした。
塩化アンモニウムが溶出され、続いてＬ−ヒスチジンが
溶出された。溶出液量８０−３５０ ａ／の分画部を採
取し、そのうち８０−１６０ ｍを副分画部、１７０−
３５０ ＩＩ（を主分画部とした。
主分画部はＬ−ヒスチジ／が大部分であり、グルタミン
酸アンそニウム、硫酸アンモニウム及び塩化アンモニウ
ムの除去率はそれぞれ９８％、９７％。
酸アンそニウム、硫酸アンモニウム及び塩化アンモニウ
ムの除去率はそれぞれ９８％、９７％。
９９％であり、Ｌ−ヒスチジンの回収率は９９％であっ
た。尚、最初のヒスチジン水溶液の着色度は３．３２（
分光光度計４００ｎｍ）であったが主分画部のそれは平
均で０．２２８であり色の除去率は８４％であった。
た。尚、最初のヒスチジン水溶液の着色度は３．３２（
分光光度計４００ｎｍ）であったが主分画部のそれは平
均で０．２２８であり色の除去率は８４％であった。
Claims (1)
- 少なくとも酸性アミノ酸、硫酸根、塩素イオン及び色素
の１または２以上を主体とする不純物を含有するヒスチ
ジン水溶液を強酸性カチオン交換樹脂を用いるイオン排
除クロマトグラフィーに付して精製することを特徴とす
るヒスチジンの分離精製法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61118867A JPS62273961A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | ヒスチジンの分離精製法 |
| FR878706029A FR2603581B1 (fr) | 1986-04-28 | 1987-04-28 | Procede pour isoler et purifier des aminoacides par chromatographie |
| US07/355,821 US4956471A (en) | 1986-04-28 | 1989-05-16 | Process for isolating and purifying amino acids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61118867A JPS62273961A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | ヒスチジンの分離精製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62273961A true JPS62273961A (ja) | 1987-11-28 |
Family
ID=14747087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61118867A Pending JPS62273961A (ja) | 1986-04-28 | 1986-05-23 | ヒスチジンの分離精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62273961A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50111025A (ja) * | 1974-02-14 | 1975-09-01 |
-
1986
- 1986-05-23 JP JP61118867A patent/JPS62273961A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50111025A (ja) * | 1974-02-14 | 1975-09-01 |
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