JPH01235589A - Cu,Zn型スーパーオキシドジスムターゼの製造方法 - Google Patents

Cu,Zn型スーパーオキシドジスムターゼの製造方法

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JPH01235589A
JPH01235589A JP5952688A JP5952688A JPH01235589A JP H01235589 A JPH01235589 A JP H01235589A JP 5952688 A JP5952688 A JP 5952688A JP 5952688 A JP5952688 A JP 5952688A JP H01235589 A JPH01235589 A JP H01235589A
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福井 喜代志
Masayuki Watanabe
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NIPPON SEKIJIYUUJISHIYA
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、Cu 、Zn型スニパーオキシドジスムター
ゼ(以下、単にSODという)の製造方法に関し、さら
に詳しくは、Cu 、Zn型スーツ々−オキシドジスム
ターゼ及び随伴する蛋白質を共に含む水溶液からSOD
を製造する方法に関する。
(従来技術と発明が解決しようとする課題)SODは、
下式に示す不均化反応によりスーパーオキシドを消失さ
せる作用を持つ酵素である。
20i + 2 H”       02 +H202
したがって、SODは、生体内で酸素分子から発生した
スーパーオキシドに起因する組織障害、例えば、炎症、
変形性関節炎、慢性関節リウマチ、放射線照射による障
害、紫外線による障害、未熟児酸素網膜症、白内障、ア
ドリアマイシンなどの制癌剤の副作用、虚血部分への血
流再開に伴う障害などに対する有効な治療剤として注目
されている。
従来、SODの精製法としては、SOD含有画分を加熱
処理、硫安塩析などの処理をして、夾雑物を除いたのち
、DEAE−セルロース[ジャーナル拳オブ・へイオロ
ジカルΦケミストリー。
244、(22)、6049 (1969)]  。
]DEAE−セファデックスセファデックスG100 
[ジャーナル・オブ争バイオケミストリー、炙5,13
97 (1979)]  、]CMCルーロースCM−
セファデックス、セファデックスG75 [ジャーナル
・オブ拳バイオロジカル会ケミストリー、248 (1
0)、8582(1973)]あるいはハイドロキシア
パタイト[ジャーナル拳オブバイオロジカル・ケミスト
リー、252 (18)、6421 (1977)]等
のカラムクロマトグラフィーによって精製する方法が知
られている。
しかしながら、これらの方法は、処理工程中に脱塩処理
を必要とするなど操作が煩雑であるうえ、大量に処理で
きないなどの理由のため、工業的に有利な方法とは言い
難い、これらの問題を解決するための方法として、銅キ
レーテイングアフィニティクロマトグラフィー担体で粗
製SOD溶液を処理する方法が提案されている(特開昭
58−183091参照)、シかしながら、この方法で
は、種々の電荷を持ったSODの異性体が生成し、また
5DS−電気泳動法によれば、見かけの分子量において
種々の分子量を有するSODの異性体が生成し、さらに
SODの回収量も満足いくべきものではなく、工業的に
実際に利用するには有利な方法とは言い難い。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、これらの問題を解決することを目的とし
て鋭意研究を行った結果、SOD及び随伴する蛋白質を
共に含む水溶液にチオ硫斂塩を添加し、銅キレーティン
グアフィニティクロマトグラフィー担体に吸着させた後
、公知の方法に従って展開することにより、電荷異性体
をほとんど生成させることなく、また、みかけの分子量
を、不均一化させることもなく、SODを含有した水溶
液から、はぼ定量的にSODを回収できる方法を見い出
し、本発明に到達した。
本発明はすなわち、Cu 、Zn型スーパーオキシドジ
スムターゼ及び随伴する蛋白質を共に含む水溶液からC
u 、Zn型スーパーオキシドジスムターゼを銅キレー
ティングアフィニテイクロマトグラフィーにより精製す
る方法において、上記溶液にチオ硫酸塩を添加すること
を特徴とするCu 、Zn型スーパーオキシドジスムタ
ーゼの製造方法である。
本発明で使用されるSOD及び随伴するタンパクを共に
含む水溶液は赤血球、肝臓、胎盤等の動物由来組織、植
物組織、あるいは微生物、また、さらにSODを産生ず
る遺伝子組換え技術によって得られた組換え菌から得る
ことができる0例えば、赤血球に等量の蒸留水あるいは
0.1〜0.5W/V%の非イオン界面活性剤を含む蒸
留水を加えて溶血した後、公知の方法によりヘモグロビ
ンを除去することによって得られるSODを含む両分が
使用できる。好ましくは、さらにこの画分を硫安分画、
陰イオン交換クロマトグラフィー、陽イオン交換クロマ
トグラフィー、亜鉛を担持したメタルキレーティングア
フィニティクロマトグラフイーなどの公知の方法で精製
してから使用するのがよい、さらに好ましくは、これら
の公知の方法を組み合わせて、SODの含有率を高めた
画分を使用するのがよい、肝臓、胎盤などの動物由来組
織あるいは植物組織では、これらの組織をホモジナイザ
ーなどの装置を用いる公知の方法により破砕して得られ
る水抽出液を上記方法で精製してSODの含量を高めた
両分を使用するのがよい、微生物も公知の方法により破
砕した後、上記方法で精製してSODの含量を高めた両
分を使用するのがよい。
本発明の方法は、銅キレーティングアフィニティクロマ
トグラフィー担体と接触させるSOD含有画分に0.1
〜0.5Md度の塩類を加え、pHを6〜8、好ましく
は7に調整したのち、通常、5〜20mM、好ましくは
、10〜15mM濃度のチオ硫酸塩を加えて得られる溶
液を、銅キレーティングアフィニティクロマトグラフィ
ー担体と接触させて処理することによって行うことがで
きる。チオ硫酸塩の陽イオンの例としては、ナトリウム
、カリウムなどのアルカリ金属イオン、およびアンモニ
ア、有機アミンなどのアンモニウムイオンなどが挙げら
れる。操作は、例えば、キレ−ティング樹脂100−に
対して、1.61+solの2画調イオン(対イオンと
しては塩素イオン、硫酸イオン、酢酸イオン、硝酸イオ
ンなどが使用される)を含む水溶液を通し、2価銅イオ
ンを樹脂に吸着させた後、該樹脂を水洗し、SOD含有
画分と同一組成の緩衝液に0.1〜0.5M濃度の塩類
を加え、PHを6〜8、好ましくは7に調整した緩衝液
で平衡化したのち、前記のチオ硫酸塩を添加したSOD
画分を通す、樹脂の使用量は。
樹脂1文に対して、SOD画分の液量は301以下、S
00画分中のタンパク量が10g以下であることが好ま
しい、SOD画分を通したのち、銅を担持したキレ−テ
ィング樹脂を平衡化した同一の緩衝液を樹脂量の3〜5
倍量流し、次いで、0.05〜0.5M濃度の塩類を含
むPH5、5〜6.5、好ましくはpH6の緩衝液を樹
脂量の3〜5倍量流すことにより洗浄する。溶出は、0
.1〜1.0M濃度の塩類を含むpH4〜5の緩衝液で
行うか、0.1−1.0M濃度の塩類を含み、かつ、グ
リシン、ヒスチジンあるいはイミダゾールを含むpH6
〜8、好ましくはpH7の緩衝液で行うのが適当である
。ここで使用される塩類とじては、通常、リン酸ナトリ
ウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム、酢酸ナト
リウム、酢酸アンモニウム、塩化ナトリウム、塩化カリ
ウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、あるいは
トリス(ヒドロキシアミノメチル)アミノメタン、トリ
エタノールアミン、ジェタノールアミンなどの有機塩基
の塩酸塩などが適当である。なお、使用後の銅キレーテ
ィングアフィニティクロマトグラフィー樹脂は、50m
Mエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩とIMI化ナ
トナトリウム調整した水溶液、次いで0.1−IM濃度
の水酸化ナトリウム、好ましくはo、sM1度の水酸化
ナトリウム水溶液を流したのち、十分に水洗することに
よって新たに銅イオンなどの金属イオンを吸着させるこ
とができる状態にすることができる。
本発明によって得られるSODは、さらに疎水相互作用
クロマトグラフィーと陰イオン交換クロマトグラフィー
を組み合わせて精製することで、電荷的にも分子量的に
も均一で、かつ、高純度にすることができる。
(実施例) 本発明を、参考例、比較例、実施例により更に詳細に説
明するが、本発明の範囲はこれらの例に限定されるもの
ではない。
本発明の実施例等において、SODの活性測定は、リボ
フラビン、メチオニン存在下に可視光を照射することに
より生じたスーパーオキシド(0”2)によるニトロブ
ルーテトラゾリウム(NBT)の還元をSODが阻害す
ることを利用したビューチャンプ及びフリートピッチ法
にもとづいて行った。[ビューチャンブとフリートピッ
チ、アナリティカルやバイオケミストリー。
土4,276(1971)]。
1考胴」 3週間、4℃にて保存したヒ)CPD加濃厚赤血球を、
4℃、1500XGで15分間遠心分離した。上清液を
除去後、沈降した赤血球を生理食塩水で3回洗浄し、こ
の赤血球沈殿l容に冷水1容を加え、4℃で1時間撹拌
し溶血した。溶血液の容量の1/10容量の10%Na
C文を加え、7700XG、30分間遠心分離した。上
層をデカンテーションにより分離し、透析用セルロース
チューブに入れた。4℃で、1mMリン酸緩衝液(PH
7、2)に対して透析脱塩を行った。1mMリン酸緩衝
液(PH7、2)で平衡化したDE−52(ワンドマン
社)を用い、回分式で吸着を行った。それからDE−5
2を同一の緩衝液で洗い、カラムにつめた。樹脂容量の
3倍量の50mMリン酸緩衝液(pH6、8)で展開し
、SODを含む両分を得た。
1考眉」 参考例1において得られたSODを含む画分に、その容
量100−に対して70gの硫酸アンモニウム(生化学
用)を加え、溶解させ、4℃にて、−晩装置し、生じた
沈殿を4°C17700XG、30分間の遠心分離によ
り回収した。沈殿に10mMトリエタノールアミン塩酸
塩(pH7,0)を加え、沈殿を溶解し、これと同一の
緩衝液に対して透析し脱塩を行った。DEAE−セファ
ロースΦファーストフロウ(ファルマシア社)をカラム
につめ、上記と同一の緩衝液で平衡化し、透析脱塩後の
SODを含む両分を通し、平衡化した緩衝液で洗浄した
。樹脂容量の5倍量の、50mM塩化ナトリウムを含む
上記緩衝液で展開し、SODを含む画分を得た。
糺考眉」 参考例2において得られたSODを含む両分に0.5M
濃度になるように塩化ナトリウムを加えた。キレ−ティ
ングセファロース6B(ファルプシ7社)樹脂100−
に対して、 2 、8+wmolの硫酸亜鉛を吸着させ
、水洗し、0.5M塩化ナトリウムを含む10mM)リ
エタノールアミン塩酸塩(pH7、0)を用いて平衡化
した。これに上記のSODを含む両分を通し、非吸着部
分と平衡化緩衝液による洗浄液を一緒にし、SOD含有
画分を得た。この両分のSODの比活性は470単位/
mg蛋白であった。
!息遣」 キレ−ティングセファロース6B(ファルマシア社製)
を水洗し、この樹脂100−に、0.1M硫酸銅16−
を通し、水洗後、10mMトリエタノールアミン塩WI
’1M (pH7、0) +0.5M1p化ナトリウム
500−でカラムを平衡化した。
次に、参考例3で得られた粗製5OD2.5見に6.2
0gのチオ硫酸ナトリウム争5水塩を加えて溶かした。
この溶液を上記銅キレート基結合担体に通し、SODを
吸着させた。500m1の平衡化緩衝液1次いで0.0
5Mリン酸緩衝液十0.5M塩化ナトリウム(P)16
 、0) 500Jで洗浄した。SODの展開は、平衡
化緩衝液十0.05Mグリシン(pH7、0)を500
−通すことによって行った。得られた300画分の粗製
SODからの活性回収率は104%であり、比活性は2
490単位/lag蛋白であった。5DS−電気泳動に
おいて、SODのバンドは17にダルトンの単一の分子
量を示した。
ル敗舊」 実施例1と同様にして、平衡化した銅キレート基結合担
体に、参考例3で得た粗製5OD2.5文を通し、SO
Dを吸着させた。洗浄・展開は、実施例1と同様に行っ
た。得られた300画分の粗製SODからの活性回収率
は62%であり、比活性は2480単位/■g蛋白であ
った。5DS−電気泳動において、SODのバンドは1
6.5゜17及び18にダルトンの分子量を示した。
L較1」 実施例1と同様にして、銅キレート基結合担体を平衡化
した。参考例3において得られた粗製5OD2.5交を
、同一の緩衝液で平衡化した200Ta!のオクチルセ
ファロースCL−4B(ファルマシア社製)に通し、同
一の緩衝液で洗浄した。非吸着部分と洗浄液゛を合わせ
て300画分とした。この300画分を、平衡化した銅
キレート基結合担体に通し、SODを吸着させた。
洗浄・展開は、実施例1と同様に行った。このようにし
て得られた300画分の粗製SODからの活性回収率は
73%であり、比活性は3420単位/+sg蛋白であ
った。5ns−電気泳動において、SODのバンドは1
7及び18にダルトンの分子量を示した。
(発明の効果) 以上詳述したところからも明らかなように、本発明の方
法は、SODを高純度で、しかも、高回収率で与えるこ
とができるうえ、電荷異性体の生成、異なった分子量を
有する種の生成を抑えることができる産業上有用なSO
Dの製造方法である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. Cu、Zn型スーパーオキシドジスムターゼ及び随伴す
    る蛋白質を共に含む水溶液からCu、Zn型スーパーオ
    キシドジスムターゼを銅キレーティングアフィニティク
    ロマトグラフィーにより精製する方法において、上記溶
    液にチオ硫酸塩を添加することを特徴とするCu、Zn
    型スーパーオキシドジスムターゼの製造方法。
JP5952688A 1988-03-15 1988-03-15 Cu,Zn型スーパーオキシドジスムターゼの製造方法 Expired - Lifetime JPH07110229B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008208123A (ja) * 2007-02-02 2008-09-11 Iwate Univ 天蚕絹セリシンの取得方法と化粧水等への使用

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