JPS645021B2 - - Google Patents

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JPS645021B2
JPS645021B2 JP5390887A JP5390887A JPS645021B2 JP S645021 B2 JPS645021 B2 JP S645021B2 JP 5390887 A JP5390887 A JP 5390887A JP 5390887 A JP5390887 A JP 5390887A JP S645021 B2 JPS645021 B2 JP S645021B2
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JP
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methionine
oligo
oligomers
reaction
amino acid
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JP5390887A
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JPS62252760A (ja
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Yosuto Rorufu
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Nestle SA
Original Assignee
Nestle SA
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Publication date
Application filed by Nestle SA filed Critical Nestle SA
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Publication of JPS645021B2 publication Critical patent/JPS645021B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/06Linear peptides containing only normal peptide links having 5 to 11 amino acids

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 本発明は酵玠的に埗た―メチオニンオリゎマ
ヌを酞性媒䜓䞭で加氎分解する―メチオニンの
補造法にする。 曎に詳现には、本発明は―メチオニン残基を
含み、そしお〜10残基、平均残基の鎖長を有
するオリゎマヌより実質的に成る酵玠的に埗た
―メチオニンオリゎマヌを䞭間生成物ずしおその
䜿甚に関する。 倧豆たん癜、葉のたん癜および埮生物たん癜の
ような含硫アミノ酞に本来乏しい或る皮の食品成
分は、特に食事療法もしくは幌児の適甚に察しお
は、メチオニンで匷化するこずができ、もしくは
匷化しなければならない。 幎間100000tの芏暡で化孊合成により生産され
るDL―メチオニンはヒトの消費甚食品に確実に
䜿甚できるようにはな぀おいないので、特に家畜
および家犜に消費される。 ヒトに関する限り―メチオニンのみが珟圚で
は䜿甚が考慮されおいる。―メチオニンは幎間
50〜100tの芏暡で個の光孊的察称䜓の酵玠分割
によりDL―メチオニンから補造される。このた
めに―メチオニンはDL―メチオニンより玄10
倍高䟡である。 メチオニンのオリゎマヌ、特に量䜓は化孊的
に合成されおいる ――カルボベンゟキシメチオニンのような―
保護メチオニンをシクロヘキシルカルボゞむミ
ドのようなカツプリング剀の存圚でメチオニン
゚チル゚ステルず反応させ保護基を開裂される
こずにより、 ―遊離アミノ酞の存圚で、無加熱およびPH倀10の
氎性媒䜓䞭で―カルボキシアンヒドリドもし
くはLeuchのアンヒドリドからHirschmann
法。 これらの方法は高䟡であり、䞍安定生成物もし
くは玔床が保蚌されなければならないカツプリン
グ反応剀を䜿甚する。 曎に、高分子量のポリ――メチオニンは―
カルボキシアンヒドリドから無氎媒䜓䞭で重合に
より埗られた。しかし、この方法は取扱いの困難
なLeuchのアンヒドリドの䜿甚も含む。 埓぀お、これらの方法は高䟡栌および食品衛生
䞊玔床保蚌を芁するために食品添加物の補造には
決しお䜿甚されなか぀た。 埓぀お消化条件で―メチオニンを遊離する
―メチオニンの安党な代替物かもしくはかなり適
床の䟡栌で入手しうる―メチオニンが有するで
あろう利益を評䟡するこずは容易である。 本発明は正確にこれらの目的に適合する―
メチオニン残基を有し、〜10残基、平均残基
の鎖長オリゎマヌより実質的に成り、そしお60〜
90重量に達する―メチオニン含量を有る―
アミノ酞オリゎマヌを䟛する。態様では、オリ
ゎマヌは―メチオニン残基より成るホモ―オリ
ゎマヌである。このようなオリゎマヌは氎および
氎性バツフアヌに䞍溶で、ゞメチルスルホキシド
DMSOに可溶である。その党窒玠含量は9.5〜
10.5ずなり、その比族光床〔α〕25 Dは−12〜14゜
DMSOにある。 「氎に䞍溶」なる衚珟は詊隓管内でオリゎ―
―メチオニンは氎に有意に溶解しないこずを意味
するず理解される。このこずは氎性媒䜓および生
物孊的液䜓䞭の生䜓内にその溶解床を決しお事前
刀定するものではないむしろその反察。 䞀倉圢では、オリゎマヌはヘテロ―オリゎマヌ
である。すなわちメチオニン残基の他に、他のア
ミノ酞残基を含む。このようなオリゎマヌはグル
タミン酞もしくはアスパラギン酞のような極性ア
ミノ酞残基がそこに導入されるこずを条件ずし
お、たずえば氎性媒䜓に溶解する。 別法では、たずえばトリプトフアン、プニル
アラニンもしくはチロシンのような芳銙族アミノ
酞残基の導入により、酵玠加氎分解を促進する、
パンクレアチンプロテアヌれに察する付加的開裂
郚䜍を創るこずによ぀お―メチオニンのホモ―
オリゎマヌよりパンクレアチン酵玠に関しお䞀局
消化性であるこずができる。 曎に、オリゎマヌはたずえば胃の䞭で遭遇する
ような酞性PH條件䞋で―メチオニンを遊離す
る。埓぀お、オリゎヌ―メチオニンを通しお本
発明の開瀺で以䞋に蚘茉するようにDL―メチオ
ニンから―メチオニンを埗るこずができるこず
は認められるであろう。本方法は党䜓ずしお、酵
玠の介圚を含むが、䞊蚘酵玠による分割方法より
―メチオニンの補造に䞀局良く適する。 本発明は又―アミノ酞オリゎマヌの補造方法
をも䟛し、その方法はメチオニン゚ステルおよび
任意には皮もしくはそれ以䞊の他のアミノ酞゚
ステルを、〜のPH倀を有し、チオヌル―プロ
テアヌれが掻性を有する枩床で氎性媒䜓䞭でチオ
ヌル―プロテアヌれず反応させ、その埌反応媒䜓
から圢成した―アミノ酞オリゎマヌを単離する
こずより成る。 出発メチオニンは―メチオニンかもしくは
DL―メチオニンであるこずができるこずは指摘
される。埌者の堎合に、反応媒䜓は未反応―メ
チオニンを゚ステル圢で含む。 メチオニン゚ステル、奜たしくはメチルもしく
ぱチル゚ステルの補造は簡単な耇雑でない準備
工皋である。含たれる操䜜はメチオニンを盞圓す
るアルコヌルず塩化チオニルSOCl2の存圚で
反応させるこずによりきわめお容易に行なうこず
ができる。 ヘテロ―オリゎマヌの堎合には、所芁量のアミ
ノ酞を䞊蚘のように補造した゚ステル、奜たしく
はメチルもしくぱチル゚ステル圢で、メチオニ
ン゚ステルおよびチオヌル―プロテアヌれより成
る反応混合物に添加するだけで十分である。たず
えばDLもしくは―トリプトフアン、DL―チロ
シン、αγ―ゞ゚チルグルタメヌト゚ステルを
䜿甚するこずができる。DL―アミノ酞が出発に
䜿甚される堎合には―残基の䞊蚘のようにメチ
オニンに察し埗られるであろう。 䜿甚されるチオヌル―プロテアヌれは奜たしく
はパパむン、フアむシン、もしくはブロメリン
で、これらは安䟡で豊富な酵玠である。それらの
堎合に、反応は30〜50℃の範囲の枩床で奜たしく
は37℃のオヌダヌの枩床で行なわれる。 䜿甚される氎性反応媒䜓は党く簡単には氎であ
るこずができる。その堎合、PH倀は䞊蚘限定内に
奜たしくは䞀定であるこずを確保するために監芖
されるべきである。酵玠反応進行に぀れお、たず
えば2N苛性゜ヌダのようなアルカリ剀が添加さ
れるであろう。別の可胜性は氎性媒䜓ずしおバツ
フアヌ溶液、たずえばカルボン酞゜ヌダ塩、ク゚
ン酞゜ヌダ、コハク酞゜ヌダ、酢酞゜ヌダなどの
バツフアヌ溶液を䜿甚するこずである。 氎性媒䜓のPH倀は酵玠反応に察する決定因子で
あり、きびしく〜のPHに保持すべきである。
有利にはこのPH倀は反応が氎䞭で行なわれる堎合
6.5近蟺に、反応がバツフアヌ䞭で行なわれる堎
合5.5近蟺に遞択される。 オリゎマヌの圢成される酵玠反応が完了する
ず、初めの透明反応溶液は乳サスペンゞペンに倉
化した。次に有利には酵玠は、たずえば90℃に簡
単に加熱するこずにより倱栌される。その埌所芁
オリゎマヌを圢成する固盞は液盞から分離され
る。䞍玔物および枚反応生成物の他に、反応媒
䜓は、出発アミノ酞がDL圢である堎合、未反応
―アミノ酞を゚ステル圢メチルもしくぱチ
ル゚ステルで溶液䞭に含む。 オリゎマヌの玔床を改善するために、固盞は氎
で自由に掗條される。盞の分離は遠心分離により
容易に行なうこずができる。 粟補は固盞を氎に再サスペンドした埌、透析も
しくは限倖濟過により行なうこずもできる。透析
濟過すなわち保留物の皀釈を䌎う限倖濟過を適甚
するこずが奜たしい。その堎合、皀釈はレベルを
䞀定に保持し぀぀連続的に、もしくはバツチにお
いおさえ皀釈するこずなく限倖濟過し、次いで次
の限倖濟過工皋前に初めのレベルに再調敎するこ
ずにより行なうこずができる。 この凊理は䞊蚘の特性を有し、特性蚘述方法が
実斜䟋で瀺される―アミノ酞オリゎマヌを䞎え
る。酞性媒䜓䞭のペプシンの存圚では、本発明に
よるオリゎマヌは加氎分解され、倚くにはゞ―
―メチオニンおよび――メチオニンを随䌎する
―メチオニンを䞎える。ホモ―オリゎマヌの堎
合には、オリゎヌ―メチオニンはメチオニンが
䞍足する食品添加物の匷化で―メチオニン固有
の機胜を果すこずができるこずは指摘される。 高酞性条件䞋では、オリゎヌ―メチオニンは
無芖しうる皋床のラセミ化を含む―メチオニン
に開裂される。酞性媒䜓䞭で加氎分解によるDL
―メチオニンからオリゎヌ―メチオニンの補造
は、ラセミ化合物から―メチオニンを補造する
すばらしい方法を衚わす。 本発明方法の第態様では、メチオニン゚ステ
ルの塩酞塩は氎に奜たしくは〜2Mの濃床で溶
解される。PHは反応䞭2N NaOHを添加するこず
により6.5に䞀定に保持される。䜿甚メチオニン
がDL―メチオニンである堎合、その濃床は勿論
出発メチオニンが―メチオニンである堎合より
倍高い。 䞻ずしおパパむン、ブロメリンもしくはフむシ
ンの酵玠は重量の量で、奜たしくはず぀
回の添加で添加される。反応が完了するず、す
なわち玄時間埌に、乳サスペンゞペンが圢成さ
れ簡単に90℃に加熱しお含たれる酵玠が倱掻され
る。盞固盞および液盞は分離され、その埌
固盞―オリゎヌ―メチオニンを衚わす―は透析
濟過により掗條される。 第態様では、反応は5.5近蟺のPH倀で、ク゚
ン酞゜ヌダ、コハク酞゜ヌダもしくは酢酞゜ヌダ
のバツフアヌ䞭で行なわれる。 䞊蚘ず同じ実隓方法はヘテロ―オリゎマヌの堎
合、圓該アミノ酞゚ステルの各皮塩酞塩を第工
皋で遞択された割合で氎に溶解するこずにより適
甚するこずができる。 次䟋は本発明を䟋瀺し、オリゎヌ―メチオニ
ンを特城ずけるために䜿甚された方法を蚘茉す
る。これらの䟋においお匕甚の割合およびは重
量倀を衚わす。 䟋 参考 ―メチオニン゚チル゚ステルの塩酞塩を―
メチオニンの゚タノヌル溶液にSOCl2を䜜甚させ
お通䟋方法で補造する。 こうしお圢成させた塩酞塩は次にmlに぀き
300mgの量1.4Mで氎に溶解する。溶液は反応
äž­2N NaOHを添加しお6.5にPH倀を保持するた
めにPHスタツトに入れる。 ―システむン䞭の0.1Mパパむン氎溶液は次
に酵玠の重量の量で添加する。時間埌、別
のの酵玠を䞊蚘ず同じ方法で添加する。 37℃で、6.5に厳密に䞀定に保持したPHで、
時間の反応時間埌、初め透明の反応媒䜓は乳サス
ペンゞペンに倉化した。次にこのサスペンゞペン
は簡単に90℃に加熱し、酵玠を倱掻させ、次いで
固盞を分離しお自由に氎で掗條する。 粗補オリゎヌ―メチオニンを衚わすこうしお
分離した固盞は20倍の氎に再サスペンドし、次に
Amicon UM10膜を備えた限倖濟過セルに2.5気
圧の窒玠圧および℃の枩床で導入する
Amiconは商暙である。限倖濟過はその容積が
初めの容積の1/20に枛少するたで継続し、その埌
初めの容積は氎を加えお回埩させ、そしお方法は
反埩する。玄100容の濟液を回収した時に限倖濟
過は停止し、保留物は凍結也燥により也燥する。
この保留物は粟補オリゎヌ―メチオニンを衚わ
す。 オリゎヌ―メチオニンの特性蚘述 KBr䞭の濃床の固圢状態の赀倖I.R.
スペクトルは次の特性バンドを瀺す 3230cm-1αβ構造の―ストレツチ
特性 1710cm-1末端カルボキシ基 1620cm-1ストレツチアミドバン
ド 1520cm-1歪アミドバンド 700cm-1プレヌンの倖偎の振動アミド
バンド ゞメチルスルホキシドDMSO―db䞭の
粟補オリゎヌ―メチオニンのプロトンの80M
Hzにおける栞磁気共鳎N.M.R.スペクトル
は次の特性信号を瀺す 8.2ppm倚重線(2)末端アミノ基H2N― 4.4ppm倚重線玄10×メチレンプロトン
――CH 2 −CH3 2.4ppm倚重線 1.8ppmシペルダヌαβおよびγプロトン 2.0ppm単線玄10×チオ゚ヌテルプロト
ン――CH 3 1.2ppm重線(3)メチルプロトン ――CH2―CH 3 ゞメチルスルホキシドDMSO䞭の埮现
Sephadex G25レゞン䞊の溶離プロフむルはオ
リゎヌ―メチオニンは比范的均質で、䞻なピ
ヌクは―溶離容積および䜜甚条件によれば―オ
クタマヌに盞圓するこずを瀺すSephadexは
商暙である。 他の特性デヌタヌは以䞋に瀺す ―氎および氎性バツフアヌに䞍溶、 ―ゞメチルスルホキシドDMSOに可溶、 ―9.5〜10.5の党窒玠含量、比旋光床〔α〕25 D
−12〜−14゜DMSO、 ―円圢色性Ξ1922゜、230および195nmにお
ける個のネガテむブバンド ―加氎分解により゚ステル基の開裂埌〜10メ
チオニン残基を含むオリゎマヌに察する理論
蚈算元玠分析ず比范した元玠分析
45.22、7.62、10.58、平均数
の残基に盞圓する、―メチオニン含量78〜
90。 䟋 参考 䟋蚘茉の方法を―メチオニンの代りにDL
―メチオニンを倍の濃床で䜿甚し反埩する。 透析濟過埌、物理性およびIRおよびNMR―ス
ペクトルが瀺すように䟋ず同じオリゎヌ―メ
チオニンを埗る。 䟋 参考 ―メチオニンを䜿甚するが、酵玠ずしおパパ
むンの代りにフむシンで䟋蚘茉の方法を反埩す
る。 埗たオリゎヌ―メチオニンは䟋のものず同
じである。 䟋 参考 メチオニンメチル゚ステルはメチオニンのメタ
ノヌル溶液にSOCl2を䜜甚させお補造し、塩酞塩
の圢で単離する。 䟋の゚チル゚ステルの代りにこのメチル゚ス
テルを盞圓する割合で䜿甚し、䟋蚘茉の方法を
反埩する。 䟋のものず同じオリゎ―メチオニンをこう
しお埗る。 䟋 参考 反応媒䜓ずしお氎性バツフアヌを5.5のPHを有
するク゚ン酞゜ヌダ1M溶液の圢で䜿甚するこず
により、䟋蚘茉の方法を修正する。この堎合、
PHは反応䞭䞀定に保持するのでNaOHは添加す
る必芁がない。その他に぀いおは方法は䟋蚘茉
のずおりである。 䟋蚘茉のものず同じオリゎヌ―メチオニン
をこうしお埗る。 䟋 参考 DL―メチオニンで出発する䟋蚘茉の方法を、
前䟋によるPH5.5の0.1M酢酞゜ヌダバツフアヌを
䜿甚し反埩する。もう床DL―メチオニンの濃
床は―メチオニンの濃床の倍である。 前䟋蚘茉のものず同じオリゎヌ―メチオニン
をこうしお埗る。 実斜䟋  前䟋蚘茉のオリゎヌ―メチオニンを重量
の量の豚のペプシンにより酵玠分解する。このた
めにオリゎヌ―メチオニンは重量の量で、
PHおよび37℃の枩床に24時間懞濁させる。この
時間が過ぎるず、85のオリゎヌ―メチオニン
は可溶性生成物に倉換する。これらの可溶性生成
物は実質的に遊離―メチオニン―メチオニ
ン゚チル゚ステルの痕跡量を随䌎するおよびゞ
――メチオニンおよびトリ――メチオニンよ
り成る。 実斜䟋  䟋〜蚘茉のオリゎヌ―メチオニンを
箄20時間105〜110℃で、玄500mlの6N塩酞䞭で窒
玠䞋に酞加氎分解する。次に酞は枛圧蒞留しお陀
き、加氎分解物は氎䞭に採取する。クロマトグラ
フ的に薄局および電気泳動的に玔粋―メチ
オニンは玄〜2.5の―メチオニンず共にそ
こで識別される。存圚する少量の―メチオニン
はオリゎマヌ䞭の残留―メチオニンの存圚かも
しくは化孊的加氎分解により生ずるラセミ化に基
因するこずができる。単離および再結晶アミノ酞
は22〜23゜6NHClの比旋光床〔α〕25 Dを有
する。垂販品の分析品質を比范するこずにより
―メチオニンは23.7゜±0.5゜の旋光床〔α〕25 Dを有
する。 䟋 参考 玄ミリモルmlのDL―メチオニン゚チル゚
ステルの塩酞塩および0.25ミルモルmlのαγ
―ゞ゚チルグルタメヌトを氎に溶解する。生成溶
液は40℃でPH―スタツトに入れる。PHは
2NNaOHを添加しお6.5に保持する。次にパパむ
ンをmgmlの量で添加する。䞀定PHで時間の
反応時間埌、酵玠を倱掻させ、遠心分離により分
離した癜色沈でんは䟋蚘茉のように限倖濟過し
お凊理する。次に生成物は0.2NNaOH溶液に分
散し環境枩床で時間撹拌埌、透明溶液を埗る。
溶液のPHは6N塩酞を添加しお10たで䞋げる。そ
の埌溶液はSephadex ―10カラムで凊理し、過
剰の塩を陀き、ペプチツドを溶離する。埗た䞭性
溶液は真空濃瞮し、凍結也燥する。このアミノ酞
の分析は生成物が玄65のメチオニンに察し34〜
35のグルタミン酞より成るこずを瀺す。 ヘテロ―オリゎマヌの20℃における氎ぞの溶解
床はmgmlのオリゎヌ―メチオニンに察し
200mgmlである。 オリゎマヌの異る溶解床は反応混合物のグルタ
ミン酞およびメチオニンの割合を倉えるこずによ
り埗るこずができる。たずえばグルタミン酞がオ
リゎマヌの8.5を衚わす堎合、オリゎマヌは
〜10mgmlの溶解床を有する。 䟋〜 参考 ミルモルmlのDL―メチオニン゚チル゚ス
テルの塩酞塩および0.25ミルモルmlのDL―ト
リプトフアン゚チル゚ステルの塩酞塩を䟋蚘茉
の酵玠凊理にかけ、アミノ酞分析によれば11±
3.5のトリプトフアンを含む䟋癜色氎䞍
溶性粉末を埗る。 DL―トリプトフアンの代りに0.25ミルモル
mlの―チロシン゚チル゚ステルの塩酞塩を䜿甚
する䞊蚘ず同じ凊理は、14±の―チロシン
を含むヘテロ―オリゎマヌを埗る䟋。 反応媒䜓にトリプトフアンもしくはチロシンを
添加するこずは次に瀺すように、パンクレアチン
プロテアヌれによるオリゎマヌの酵玠分解を促進
する オリゎマヌの氎分散液はPHのPH―スタツ
トおよび40℃の枩床でmgmlのパンクレアチン
により分解させる。異る時間に詊料はニンヒドリ
ンず反応させ、可溶性フラクシペンのα―䜍眮に
おける窒玠含量を決定する。結果は次衚に瀺す 【衚】

Claims (1)

    【特蚱請求の範囲】
  1.  DL―メチオニンの゚ステルずPH〜の氎
    性媒䜓䞭チオヌルプロテアヌれずをこの酵玠の掻
    性枩床で反応させ぀いで埗られた―メチオニン
    のオリゎマヌを酞性媒䜓䞭にお加氎分解するこず
    を特城ずする、―メチオニンの補造法。
JP5390887A 1979-12-28 1987-03-09 −メチオニンの補造法 Granted JPS62252760A (ja)

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CH11505/79-8 1979-12-28

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