JPH0344400A - バクテリオロドプシンを含有する紫膜の製法 - Google Patents

バクテリオロドプシンを含有する紫膜の製法

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JPH0344400A
JPH0344400A JP2174654A JP17465490A JPH0344400A JP H0344400 A JPH0344400 A JP H0344400A JP 2174654 A JP2174654 A JP 2174654A JP 17465490 A JP17465490 A JP 17465490A JP H0344400 A JPH0344400 A JP H0344400A
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    • C07K14/215Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Halobacteriaceae (F)
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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〕 〔従来の技術〕 バクテリオロドプシンは、ノ飄ロバクチリア例えばハロ
バクテリウム・ノ10ビウム(Halobacte−r
ium halobium)によシ形成される色素蛋白
質である。これは、蛋白質部分(バクテリオオシシン:
 Bact、erioopsin )及び発色団(レチ
ナール)ようなシ、・・ロバクチリアの細胞膜中ば、い
わゆる紫膜(以後これをPMとも略記する)の形で存在
する。バクテリオロドプシンは、PM中に、2次元結晶
性で六方格子の形で配置されている。その物理特性に基
づき、バクテリオロドプシンは、ビオコンピュータ中で
(Biosys シems198(S、19.223−
236参照)又は、光学的情報作業にかけるホログラフ
ィ供給材料として(Biophysics 1985.
 30 (5)、962〜967参照)使用できる。し
かしながら、このためには、多量の紫膜を取得できるこ
とが必要である。紫膜とバクテリオロドプシンを含有し
ない汚染膜フラグメントとの僅かな物理的差異に基づき
、紫膜を汚染フラグメントから分離するのは困難である
D、エステルヘルド(○es シerhel L) 、
W、ステクケニウス(S toeckenius )に
よるネイチュア(Na ture )1971.233
.149〜154もしくは、メソツズ・イカエンツイモ
ロゾイ(Me bhos inEnzymologY)
 1974=  31 、667〜678によれば、サ
ッカロース比重勾配0.5〜1.5Mもしくはサッカロ
ース30〜50重量予中で紫膜の遠心による製造を実施
することは公知である。B、M、ベツヒヤー(Bech
er) J 、Y、カラム(cassim)のプレパラ
テイデ・ビオケミストリイ(Prepara−t、iv
e Biochemistry) 1975 e  5
 (2) ? 161〜178には、サッカロース45
.40,38゜36及び16重量%を有するサッカロー
ス段階的勾配液を用いる紫膜の遠心が記載されている。
この勾配遠心にかける高い装置経費に基づき、例えば超
遠心が必要であシ、バクテリオロドプシンの所望量に関
連する変動性の規模拡大は不可能でアシ、これにより、
1操作当シの比較的少量のPMのみが単離される。
更ニ、サッカロース勾配液の製造及び得られPMからの
使用サッカロースの除去は、時間集中性の操作工程であ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
a)公知方法でハロバクテリアの細胞から細胞膜を取得
し、 b)この細胞膜から紫膜を単離するために、ゲル濾過ク
ロマトグラフィを実施する ことよりなる。
この細胞膜の製造のために、ハロバクテリア例えばハロ
バクテリウム・ハロビウムを公知方法で、紫膜形成に好
適な条件例えば培地の低−酸素含分及び光の条件下に培
養する(D、Oes シer−helt+  W、5L
oeckenius、   Met、hods   i
n  Enzymology197・4,31,667
〜678参照)。適当な培養時間の後に、細胞を例えば
遠心によシ収獲する。得られる細胞から公知方法で細胞
膜を取得する。脱イオン水に対する透析及び引続く遠心
による細胞膜の収集を実施するのが有利である。引続き
この紫膜を含有する膜フラクションを有利に脱イオン水
で洗浄する。
この細胞膜フラクションを本発明の方法で、クロマトグ
ラフィカラム(有利に2.10’〜109 殊に107
〜109の分子量に関する排除限界を有するゲル濾過物
質が充填されている)にかけ、有利に水(これは特に0
.05〜5μS/□□□、殊に0.1〜1.0μS/c
IILの有利な比導電率及び有利に6.0〜7.5殊に
6.3〜6.7の一値を示す)を用い、有利に1〜30
℃殊に4〜100Cの温度で溶離させる。
このクロマトグラフィカラムの長さ及び直径は任意に変
えることができ、精製すべき細胞膜の量と関連する。例
えば細胞膜10〜100■の量に対しては、長さ50〜
1oocTL及び直径1.5〜5cmのカラムが効を奏
する。
使用すべき分離剤の量は、有利に精製すべき細胞膜1T
ng当り5〜15mj、殊に9〜11Tnt/m9であ
る。
溶離速度は、有利に0.25〜16cIIL/h殊に0
.5〜6c1n/hであシ、この際0〜5バールの過圧
殊に0〜500mバールの過圧範囲で操作するのが有利
である。
粒径20〜150μm殊に40〜105μmのゲル濾過
材料を使用するのが有利である。
本発明により使用されるゲル濾過材料は、従来もゲル濾
過のために使用されていたものである。架橋された又は
されていないデキストラン、アガロース誘導体又は、オ
リゴエチレングリコール、グリシジルメタクリレート及
びペンタエリスリトールジメタクリレートのコポリマー
を使用するのが有利である。
特に有利なゲル濾過材料は、セファクリル(Sepha
cryl) S 1000 (これはFirma Ph
ar−macia A B 、 Uppsala、 S
chweden社の登録商標である)、ビオデ# (B
io()el) A I 50 m (これは、Fir
ma BioRad Laborat、ories、R
ichmond、Kalifornia、 USA社の
登録商標である)及びフラクトl’ ル(Fracbo
gel) TSK HW 75 (これは、Firma
 Merck、 DarmsFJadt、 BRD社の
登録商標である)である。
〔実施例〕
例 1(比較例) ハロバクテリウム・ハロビウムの細、抱ペースト 1 
3  g t−NaC1250g /ffl 、Mts
o、−77H2O20/13、クエンぼ5ナトリウム3
g/−e及びKc12g/−eからなる溶液9Qrnl
で再懸濁させ、シンキシリボヌクレアーゼ5rn9を加
え、1時間攪拌した。この細胞懸濁液を引続き16時間
脱イオン水に対して透析させた。透析物を7600qで
10分間遠心し、膜の製造のための上澄みを38000
qで30分間遠心した。
得られた膜沈殿物を比導電率0.1μs/c!nを有す
る水8Qrnlで洗浄し、改めて38000qで遠心す
る。pM201n9を含有する沈殿を脱イオン水3 r
nl中に入れ、サッカロース含有率50〜50CW/V
)%(D 各28 ml量のサッカロース比重勾配液合
計5個上に装入した。この比重勾配液を次いで1000
00qで16時間超遠心によシ遠心した。次いでこの比
重勾配液を分別し、PM含有フラクションを集め、2倍
量の脱イオン水で稀釈した。稀PMg濁液を、3800
0qで30分間遠心し、得られるPMsを再度読イオ:
’7に100mで洗浄し、改めてり8000(1で30
分間遠心し、、た。これから得られる沈殿を少量の脱イ
オン水中に入れた。PM14”9を得ることができた。
例  2 ハロバクテリウム・ハロピウムの細胞ペースト 3 5
5”!rNact 2 5 0  g /  lz  
%SOv 7H20209/l、クエン酸三ナトリウム
3g//l及びKCl2g/lからなる溶液270dで
再懸濁させ、デソキシリボヌクレアーゼ15m9を加え
、1時間遺拌した。引続き、この細胞懸濁液を脱イオン
水に対して16時間透析させた。透析物を7600qで
10分間遠心し、膜製造用上澄みを38000qで30
分間遠心した。得られた膜沈殿物を、比導電率Q、1t
tS/cm及びp)l 6.7を有する水240dで洗
浄し、改めて38000(1で遠心した。PM80rn
9を含有するこの沈殿を前記の純度及び−値を有する水
7−中に入れ、比導電率0.1μS/cIn及び−6,
7の水で平衡化されたセファクリル31000の充填さ
れた長さ7ScIr1及び直径5.0αのカラム上に装
入した。
溶離は、5°Cで1時間当シ2cIno溶離速度で実施
した。PM−含有フラクションを集め、PMt−380
00qで30分間の遠心することにより取得した。紫膜
60Tn9を得ることができた。
この膜の光学的スペクトルは、バクテリオロドプシンの
それと一致し、汚染物を認めることはできなかった。
例  ろ 例2と同様に実施するが、カラムクロマトグラフィに訃
ける溶離速度は1時間当F)5.7mlであった。カラ
ムクロマトグラフィで90%の収率に相当する紫膜72
即を得ることができた。
例  4 ハロバクテリウム・ハロビウムの細胞ペースト 1 4
fj  eNact 2 5 0  g /  l  
X MgSO4・ 77H2O20/l、クエン酸三ナ
トリウム3jj/l及UKcl 2 g / l カc
:yノmrL9 aiテ再懸濁させ、シンキシリボヌク
レアーゼ5rn9f:加え、1時間攪拌した。この細胞
WA/Il液を引続き脱イオン水に対して16時間透析
させた。透析物を7600qで10分間遠心し、膜製造
用の上澄みを38000qで30分間遠心させた。得ら
れた膜沈殿物を比導電率0.1μs/crnを有する水
8Q mlで洗浄し、改めて38000qで遠心した。
PM20m9を含有する沈殿を前記純度及び−値の水2
.5ml中に入れ、比導電率0.1μS/crn及び−
値6.6を有する水で平衡化されたセフアク・リル81
000の充填された長さ600m及び直径2.5cmの
カラムに装入した。5°Cで溶離速度4.6c1n/ 
bで溶離を行なった。PM含有7ラクシヨンを集め、こ
のPMを38000qで30分間の遠心によシ取得した
。紫膜15rn9を得ることができた。
この膜の光学スペクトルは、バクテリオロドゾを シンのそれと一致し、汚染物蝶認めることができなかっ
た。
例  5 実施法は例4に相当したが、この際クロマトグラフィを
10℃で実施した。紫膜18■を得ることができ、これ
はカラムクロマトグラフイで80%の収率に相当した。
率は0,8μS/cI!1であシー値は6.5であった
pM16+9が得られ、これはカラムクロマトグラフィ
で82%の収率に相当した。
例  7 実施法は例4に相当したが七7アクリル8100口で充
填された長さ80傭及び直径25鼾のカラムでクロマト
グラフィにかけた。紫膜1!Illを得ることができ、
これは、カラムクロマトグラフィで85′多の収率に相
当した。
例  8 実施法は例4に相当したが分離剤として、メルク社(F
irma Merck、 Darmst、adL、BR
D)の’rsKHW 75を使用した。紫膜17ηを得
ることができた。カラムクロマドグ5フイでの収率は6
0%であった。
例  9 実施法は例4に相当したが、溶離液として−6,5の燐
酸塩緩衝液5 μmを使用した。
紫膜 8rn9が得られた。
収率は8 優であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ハロバクテリアの細胞からバクテリオロドプシンを
    含有する紫膜を製造する場合に、a)公知方法でハロバ
    クテリアの細胞の細胞膜を取得し、 b)この細胞膜から紫膜を単離するために、ゲル濾過ク
    ロマトグラフィを実施することを特徴とする、バクテリ
    オロドプシンを含有する紫膜の製法。
JP2174654A 1989-07-05 1990-07-03 バクテリオロドプシンを含有する紫膜の製法 Expired - Lifetime JPH0768268B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3922133A DE3922133A1 (de) 1989-07-05 1989-07-05 Verfahren zur herstellung von purpurmembran enthaltend bacteriorhodopsin
DE3922133.4 1989-07-05

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JPH0344400A true JPH0344400A (ja) 1991-02-26
JPH0768268B2 JPH0768268B2 (ja) 1995-07-26

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JP2174654A Expired - Lifetime JPH0768268B2 (ja) 1989-07-05 1990-07-03 バクテリオロドプシンを含有する紫膜の製法

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EP (1) EP0406850B1 (ja)
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