JPH01208400A - 生体高分子結晶の作製方法 - Google Patents
生体高分子結晶の作製方法Info
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- JPH01208400A JPH01208400A JP3173488A JP3173488A JPH01208400A JP H01208400 A JPH01208400 A JP H01208400A JP 3173488 A JP3173488 A JP 3173488A JP 3173488 A JP3173488 A JP 3173488A JP H01208400 A JPH01208400 A JP H01208400A
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- biopolymer
- crystal
- crystals
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B7/00—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
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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】
〔概 要〕
本発明は、従来の生体高分子結晶作成において、結晶の
数、大きさをコントロールすることが困難であったため
良質の結晶が再現性よく得られなかった問題点を解決す
るため、生体高分子溶液に疎水性材料板を浸せきするこ
とにより生成する結晶核の数をＭ？卸せんとするもので
ある。
数、大きさをコントロールすることが困難であったため
良質の結晶が再現性よく得られなかった問題点を解決す
るため、生体高分子溶液に疎水性材料板を浸せきするこ
とにより生成する結晶核の数をＭ？卸せんとするもので
ある。
本発明は、生体高分子結晶の作製方法に関し、更に詳し
くは生成する結晶核の数を制御できるようにした生体高
分子結晶の作製方法に関する。
くは生成する結晶核の数を制御できるようにした生体高
分子結晶の作製方法に関する。
〔従来技術及び発明が解決しようとする課題〕タンパク
質工学やドラッグデザイン等の応用研究に際しては、例
えばＸ線解析によるタンパク質の高次構造決定が必須で
ある。このためには、不純物を含有しない大型で良質の
生体高分子の単結晶の作製が必要となる。
質工学やドラッグデザイン等の応用研究に際しては、例
えばＸ線解析によるタンパク質の高次構造決定が必須で
ある。このためには、不純物を含有しない大型で良質の
生体高分子の単結晶の作製が必要となる。
単結晶の作製方法として、従来■静置バッチ法■自由界
面拡散法 ■透析法 ■透析拡散法■蒸気拡散法 ■？
Ｍ縮法 等がある（生化学実験講座第１巻■６〜１７頁
（１９７６年）。本発明は特に静置バソ千法に関する。
面拡散法 ■透析法 ■透析拡散法■蒸気拡散法 ■？
Ｍ縮法 等がある（生化学実験講座第１巻■６〜１７頁
（１９７６年）。本発明は特に静置バソ千法に関する。
この静置パッチ法より結晶化する場合、結晶させるべき
物の水溶液に硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、硫
酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩
化セシウム、エタノール、メタノール、アセトン又は２
−メチル−２，４−ベンタンジオール（ＭＰＤ）等の沈
でん剤を添加して、高分子を沈澱させて放置するこ・と
により、溶液成長法によって結晶核生成と結晶成長を行
わせている。
物の水溶液に硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、硫
酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩
化セシウム、エタノール、メタノール、アセトン又は２
−メチル−２，４−ベンタンジオール（ＭＰＤ）等の沈
でん剤を添加して、高分子を沈澱させて放置するこ・と
により、溶液成長法によって結晶核生成と結晶成長を行
わせている。
しかし結晶化条件の設定が微妙である等のため、結晶の
数、大きさをコントロールすることができず良質のもの
が再現性よく得られにくいという欠点があった（特開昭
５３−１０９５５４参照）。
数、大きさをコントロールすることができず良質のもの
が再現性よく得られにくいという欠点があった（特開昭
５３−１０９５５４参照）。
本発明は、従来法の欠点を解消するため、結晶生成の初
期において生成する結晶核の数を制限し、コントロール
することにより、再現性収率よく大型で良質の結晶を得
ることを目的とする。
期において生成する結晶核の数を制限し、コントロール
することにより、再現性収率よく大型で良質の結晶を得
ることを目的とする。
生体高分子（タンパク質、酵素、核酸およびその結合体
等）の結晶作製においては、その溶液を過飽和状態にす
る必要がある。この際初期に生成する結晶核の数をコン
トロールすることが難しい。
等）の結晶作製においては、その溶液を過飽和状態にす
る必要がある。この際初期に生成する結晶核の数をコン
トロールすることが難しい。
しかるに、生体高分子の場合他の低分子の有機化合物と
較べ結晶生成のメカニズムが非常に複雑であり殆んど解
明されていない。しかしながら、結晶の初期における核
生成過程がその後の過程に非常に大きく影響することが
わがっている。
較べ結晶生成のメカニズムが非常に複雑であり殆んど解
明されていない。しかしながら、結晶の初期における核
生成過程がその後の過程に非常に大きく影響することが
わがっている。
かかる問題点を解決するため、本発明は生体高分子溶液
を過飽和状態に導く際、または導いた後に該溶液内に疎
水性材料を浸せきすることにより生成する結晶核の数を
制御することを特徴とする。
を過飽和状態に導く際、または導いた後に該溶液内に疎
水性材料を浸せきすることにより生成する結晶核の数を
制御することを特徴とする。
すなわち、生体高分子は一般に非常に不安定であり、室
温、溶液状態でごく一部づつ変性し、不溶化する。そし
てそれらは微量成分として水溶液中を浮遊し、結晶核と
なる。
温、溶液状態でごく一部づつ変性し、不溶化する。そし
てそれらは微量成分として水溶液中を浮遊し、結晶核と
なる。
本発明者らは、かかる観察結果に基づき、鋭意検討を重
ね、疎水性材料板を高分子溶液に浸せきすれば該表面が
溶液との界面において生体高分子の変性反応を促進する
ことを見出し、本発明を完成した。すなわち、浸せきし
た疎水性材料の近傍において結晶核が多く生成するので
、浸せきする材ネ、４の表面の形状、表面積により結晶
核の数をコントロールできるのである。
ね、疎水性材料板を高分子溶液に浸せきすれば該表面が
溶液との界面において生体高分子の変性反応を促進する
ことを見出し、本発明を完成した。すなわち、浸せきし
た疎水性材料の近傍において結晶核が多く生成するので
、浸せきする材ネ、４の表面の形状、表面積により結晶
核の数をコントロールできるのである。
本発明で使用できる疎水性材料は、高分子有機材料であ
り、特にポリメチルペンテン樹脂、テフロン系樹脂、ネ
オプレン、ブチルゴム、ポリウレタン又はｌｌｉＰＤＭ
等の合成ゴム、フロロシリンン、パイトン等の合フッ素
含シリコンゴム類で好ましく使用できる。
り、特にポリメチルペンテン樹脂、テフロン系樹脂、ネ
オプレン、ブチルゴム、ポリウレタン又はｌｌｉＰＤＭ
等の合成ゴム、フロロシリンン、パイトン等の合フッ素
含シリコンゴム類で好ましく使用できる。
以下、更に本発明を実施例により説明する。
以下の三種の溶液〔Ａ液〕、〔Ｂ液〕および〔Ｃ液〕を
調整する。
調整する。
ミオグロビン（マツコラクジラ由来、シグマ社製）を１
／１５Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７，２１に、７．５−ｔ
％溶解し、不溶部を濾過したもの。
／１５Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７，２１に、７．５−ｔ
％溶解し、不溶部を濾過したもの。
１ ／１５Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７，２）〔Ｃ液〕
飽和硫安溶液に５ＭＮａ０）１水溶液を微量加えてｐＨ
７，２にしたもの 上記のように調製した３液をＡ、Ｂ、Ｃの順に混合して
ミオグロビン濃度１％飽和硫安濃度７０〜８０％の溶液
１を調整した。次に第１図の示す容器２の各々に９．４
ｍｌづづ入れる。また３ＸＩＯＸ０．５鶴のポリメチ
ルペンテン樹脂（三井石油化学製“ＴＰＸ”）の疎水性
材料板を一方の容器に入れる。そして２０℃で静かに放
置する。２週間後、結晶生成状態を観察した。その結果
、第２図に示すように結果に違いが認められた。すなわ
ち樹脂板を入れたほうは、その表面に比較的大型で良質
の結晶（結晶長０．２〜０．８ｍｍ）が少数生成し、ま
た、容器の底部に沈んだ形で多くの微小な結晶（０，１
ｍｍ以下）が生成した。それに対して樹脂板を入れない
ほうは、より多くの微小結晶（０，１ｍｍ以下）を生成
したのみだった。
７，２にしたもの 上記のように調製した３液をＡ、Ｂ、Ｃの順に混合して
ミオグロビン濃度１％飽和硫安濃度７０〜８０％の溶液
１を調整した。次に第１図の示す容器２の各々に９．４
ｍｌづづ入れる。また３ＸＩＯＸ０．５鶴のポリメチ
ルペンテン樹脂（三井石油化学製“ＴＰＸ”）の疎水性
材料板を一方の容器に入れる。そして２０℃で静かに放
置する。２週間後、結晶生成状態を観察した。その結果
、第２図に示すように結果に違いが認められた。すなわ
ち樹脂板を入れたほうは、その表面に比較的大型で良質
の結晶（結晶長０．２〜０．８ｍｍ）が少数生成し、ま
た、容器の底部に沈んだ形で多くの微小な結晶（０，１
ｍｍ以下）が生成した。それに対して樹脂板を入れない
ほうは、より多くの微小結晶（０，１ｍｍ以下）を生成
したのみだった。
得られた結果を第３図に示す。図中Ａは、従来溶器の底
部における結晶の個数、Ｂは本発明方法における容器底
部における結晶の個数、更にＣは本発明方法における容
器内の疎水性材料の表面における結晶の個数を示すグラ
フである。
部における結晶の個数、Ｂは本発明方法における容器底
部における結晶の個数、更にＣは本発明方法における容
器内の疎水性材料の表面における結晶の個数を示すグラ
フである。
第３図の結果からも明らかなように疎水性材料板の表面
では結晶の成長がコントロールされその数が制御できた
ことを実証できる。
では結晶の成長がコントロールされその数が制御できた
ことを実証できる。
本発明は以上説明したように構成したものであるから、
疎水性材料の表面付近に結晶の大部分が生成、成長し結
晶核のコントロールが可能になった。従って作製条件に
より結果の再現性を向上させる効果を奏する。
疎水性材料の表面付近に結晶の大部分が生成、成長し結
晶核のコントロールが可能になった。従って作製条件に
より結果の再現性を向上させる効果を奏する。
第１図は、従来容器の状態と本発明方法における疎水性
材料板の浸せき直後の状態を示す説明図、第２図は、従
来方法と本発明方法による場合の２週間後の結晶状態を
示す説明図、 第３図は従来方法と本発明方法とによる場合の結晶個数
の比較を示すグラフである。 ■・・・飽和溶液、 ２・・・溶器、３・・・疎水
性材料板。 浸せき直後の状態を示す 従来容器の場合と疎水性材料板の 浸せき２週間後の状態を示す ２・・・容器 ３・・・疎水性材料板
材料板の浸せき直後の状態を示す説明図、第２図は、従
来方法と本発明方法による場合の２週間後の結晶状態を
示す説明図、 第３図は従来方法と本発明方法とによる場合の結晶個数
の比較を示すグラフである。 ■・・・飽和溶液、 ２・・・溶器、３・・・疎水
性材料板。 浸せき直後の状態を示す 従来容器の場合と疎水性材料板の 浸せき２週間後の状態を示す ２・・・容器 ３・・・疎水性材料板
Claims (1)
- １、生体高分子結晶の作製方法であって、生体高分子溶
液を過飽和状態に導く際、または導いた後に該溶液内に
疎水性材料板を浸せきすることにより生成する結晶核の
数を制御することを特徴とする、前記方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173488A JPH01208400A (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 生体高分子結晶の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173488A JPH01208400A (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 生体高分子結晶の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01208400A true JPH01208400A (ja) | 1989-08-22 |
Family
ID=12339268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3173488A Pending JPH01208400A (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 生体高分子結晶の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01208400A (ja) |
-
1988
- 1988-02-16 JP JP3173488A patent/JPH01208400A/ja active Pending
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