JPH04234900A - α−アミラーゼ阻害物質 - Google Patents

α−アミラーゼ阻害物質

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JPH04234900A
JPH04234900A JP13325991A JP13325991A JPH04234900A JP H04234900 A JPH04234900 A JP H04234900A JP 13325991 A JP13325991 A JP 13325991A JP 13325991 A JP13325991 A JP 13325991A JP H04234900 A JPH04234900 A JP H04234900A
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amylase
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ethanol
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Koji Maeda
幸次 前田
Osamu Oka
治 岡
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Nisshin Seifun Group Inc
Oriental Yeast Co Ltd
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Nisshin Seifun Group Inc
Oriental Yeast Co Ltd
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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】
【0001】本発明は、小麦種子ないしは小麦粉からの
新規なα−アミラーゼ阻害物質に関する。
【0002】α−アミラーゼは各種生物に広く存在する
加水分解酵素でヒトに関して云えば主として唾液腺およ
び膵臓から由来し、その動態は各種疾病特に膵炎、耳下
腺炎、肝疾患、ある種の癌等の病態により健康時と比較
して大きく変動することが知られている。従ってこれら
の病態を正しく診断するためには、総アミラーゼ活性定
量だけでなく、唾液腺および膵臓由来のα−アミラーゼ
アイソザイムの正確な逐次的動向を把握することが望ま
れている。
【0003】従来臨床検査の場でヒトのα−アミラーゼ
アイソザイムの分別定量には電気泳動法が用いられてい
るが、この方法は非常に煩瑣であり迅速に検体を処理す
る方法としては難点が多く、更に結果の判定には熟練を
要し、容易な方法とは云い難い。この問題点の解決とし
て小麦粉由来のアミラーゼ阻害物質を用いての分析方法
がオドンネル氏らによって研究されてきたが、いまだ満
足するものでなく実用的でなかった〔J. Clin.
 Chem. 23, 560〜566(1977)参
照〕。
【0004】本発明者らは、上記従来の欠点にかんがみ
て鋭意研究の結果、小麦粉を給源としてヒト体液中のα
−アミラーゼの分別定量に有用なα−アミラーゼ阻害物
質を取得することに成功した。
【0005】本発明によれば、小麦種子または小麦粉中
の水溶性区分よりの抽出液を少くとも含水有機溶媒での
沈殿処理、加熱処理、アニオン交換クロマト処理、ゲル
濾過クロマト処理およびカチオン交換クロマト処理から
なる一連の工程により精製することにより新規且つ有用
なα−アミラーゼ阻害物質が提供されるものである。
【0006】本発明によるα−アミラーゼ阻害物質をう
るための原料となる小麦種子または小麦粉は硬質小麦、
内地小麦、軟質小麦、デュラム小麦ないしはそれらより
由来する強力小麦粉、中力小麦粉、薄力小麦粉の種類お
よび等級を問わない。含有量の差異こそあれすべての小
麦の胚乳部分には所望のα−アミラーゼ阻害物質が含ま
れている。
【0007】本発明によるα−アミラーゼ阻害物質の取
得方法としては次の工程によって行なえる。
【0008】原料としての小麦または小麦粉を原料に対
し3〜10倍量の水好ましくは精製水で1〜5時間室温
において撹拌してα−アミラーゼ阻害物質の抽出を行な
う。所定の時間撹拌した後、例えば遠心分離、傾瀉、濾
過等の適宜な操作で上澄みを採取する。この上澄みは真
空または常圧下での加熱により処理される。通常約50
°〜70℃において10分ないし1時間の加熱が行なわ
れる。70℃で30分の加熱が好ましい。所望によって
はこの加熱処理された液を再び遠心分離、傾瀉または濾
過等の操作に付して上澄みを採取する。
【0009】ここで加熱処理された抽出液(またはその
上澄み)を水性アセトン、エタノールまたはメタノール
のような含水有機溶媒〔濃度40〜70%(v/v)〕
で処理して生成する沈殿物を除去し、得られた残留液に
更に上記溶媒を加えて溶媒濃度90%(v/v)とし且
つその混合物を低温(0〜10℃)に放置して沈殿を形
成させ、そして得られた沈殿を採取しそしてこれを精製
水に溶解させる。次いで、得られた溶液をpH6.5〜
8.5のトリス塩酸緩衝液(イオン濃度0.005〜0
.5)で平衡にしたアガロース系弱陰イオン交換体すな
わちファルマシア社の商品であるDEAEセファロース
のカラムに通して吸着させる。溶出はpH7.0〜7.
8においてNaClで塩濃度を増大させたトリス塩酸緩
衝液で行う。溶出液をゲル濾過用担体例えばセファデッ
クス(ファルマシア社の商品名)、バイオゲル(バイオ
ラッド社の商品名)またはウルトロゲル(LKB社の商
品名)好ましくはセファデックスG−75(ファルマシ
ア社の商品名)を使用してゲル濾過クロマトグラフにか
ける。濾過速度の遅い部分(分子量20,000〜30
,000)を採取する。その後、得られる生成物をアガ
ロース系弱陽イオン交換体すなわちファルマシア社の商
品であるCM−セファロースによる処理を行い、次いで
溶出物を上記と同じゲル濾過用担体を使用してゲル濾過
クロマトグラフにかけた後凍結乾燥して目的物を得る。
【0010】このようにして得られる本発明のα−アミ
ラーゼ阻害物質の理化学的性状は次のとおりである。
【0011】1)  水または希薄塩溶液に可溶、メタ
ノール、エタノール、アセトン、クロロホルムおよびヘ
キサンに不溶。 2)  紫外吸収E279(1%)=12.8(水溶液
中1cm)、λmax・279nm 3)  分子量  超遠心法により23,000〜23
,800、ゲル濾過法により24,000。 4)  Davis氏等の方法によるポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動(Annals New York A
cademy of Science 121, 40
4(1964)参照〕における泳動度は0.53に単一
バンドを示す。 5)  Oath氏等の方法によるSDSポリアクリル
アミドゲル電気泳動〔Cereal Chemistr
y 50, 190〜7(1973)参照〕においては
分子量13,000の単一のバンドを与える。 6)  蛋白質であり、そのアミノ酸組成は次のものを
含有している。(イソロイシンを2.33とする)リジ
ン                    4.55
ヒスチジン                1.11
アルギニン                7.66
アスパラギン酸            6.97スレ
オニン                3.42セリ
ン                    6.94
グルタミン酸            11.48プロ
リン                  7.71グ
リシン                  9.41
アラニン                12.08
バリン                    7.
95イソロイシン              2.3
3ロイシン                  8.
18チロシン                  4
.10フェニルアラニン          1.61
7)  ヒト唾液腺および膵臓各アミラーゼとの本物質
の飽和曲線はそれぞれを50%阻害する本物質の所要量
比が1:250以上であることを示す(図1参照)。
【0012】上記のとおり本発明のα−アミラーゼ阻害
物質は分子量ならびに電気泳動において特異な性状を有
する新規な蛋白質である。
【0013】また、このα−アミラーゼ阻害物質は、岩
永氏等の方法〔蛋白、核酸、酵素15,1037〜54
(1970)参照〕によりN−末端を分析するとセリン
の存在が認められる。
【0014】そして、それを構成するアミノ酸には前記
のものの他に、1/2シスチン、メチオニンおよびトリ
プトファンの存在が確認されている。
【0015】本発明のα−アミラーゼ阻害物質はヒトの
唾液腺α−アミラーゼに対して極めて特異的に阻害作用
を示し、一方ヒトの膵臓α−アミラーゼに対する阻害作
用は極めて微弱である。更に本発明による生成物は広域
な酵素濃度範囲で唾液腺型α−アミラーゼおよび膵臓型
α−アミラーゼアイソザイムに対する阻害比が大きな値
をとりうるのでヒトの体液をはじめとした各種臨床検体
のα−アミラーゼアイソザイムの分別定量のための優れ
た手段となりうるものである。
【0016】既にオドンネル氏等は、小麦粉中にヒトの
唾液腺型α−アミラーゼを脾臓型のそれよりも強く阻害
するα−アミラーゼ阻害物質を報告し、この物質を利用
した臨床検体中のα−アミラーゼアイソザイムの分別定
量の可能性を示している〔Clinical Chem
istry 23, 560〜566(1977)〕。 しかしながらオドンネル氏等の報告したα−アミラーゼ
阻害物質はその電気泳動の易動度において、本物質が0
.53であるのに対して0.20であり、著るしく相違
している。また両α−アミラーゼアイソザイムに対する
阻害比が本発明の物質に比してオドンネル氏等のものは
極度に狭く分別定量に好適とは云えない。すなわち、オ
ドンネル氏等のα−アミラーゼ阻害物質の両アミラーゼ
アイソザイムに対する50%阻害比が高々100に過ぎ
ないのに対し本物質は200〜300の高い阻害比をと
りうる。一例を示せば図1から明らかになるように15
IUの唾液腺型α−アミラーゼを50%阻害する本物質
の必要量は約0.3μgであるのに対して15IUのヒ
ト膵液α−アミラーゼを50%阻害するためには本発明
のα−アミラーゼ阻害物質約70〜80μgを必要とし
た。更にヒトの唾液腺型および膵臓型のα−アミラーゼ
の存在量比を変動させた検体に本発明の物質を作用させ
た場合、定量されうるα−アミラーゼ実測値は膵臓型α
−アミラーゼの存在量と極めて高い相関関係をとりうる
ことが判明した。従って本発明のα−アミラーゼ阻害物
質はアミラーゼ分別定量に際して極めて有効かつ簡便な
方法を提供する。
【0017】以下に本発明のα−アミラーゼ阻害物質の
製造および使用方法を実施例により詳述する。
【0018】実施例1 小麦粉3kgに精製水9lを加えて1時間ゆるやかに撹
拌し、そして遠心分離により上清7lを得た。得られた
上清を500mlに濃縮しそしてこの溶液を70℃にお
いて30分加熱処理した。生成した不溶物を遠心分離に
より除去した。得られた透明な上澄み液に最終濃度が6
0%(v/v)になるように無水エタノールを加えそし
て生成した不溶物を遠心分離により除去した。得られた
透明な液に更に濃度が90%(v/v)になるように無
水エタノールを加え一晩放置して沈殿を形成させた。生
成した沈殿物を遠心分離によって採取し、99%エタノ
ールで2回洗浄し、そして室温で減圧乾燥した。かくし
て23gの粗α−アミラーゼ阻害物質を得た。
【0019】次いで0.02Mトリス塩酸緩衝液(pH
8.0)に上記粗乾固物を10%濃度で溶解させ8.5
lの樹脂量を含むDEAE−セファロースカラムに通塔
してα−アミラーゼ阻害物質を吸着させた。次にこのカ
ラムを最初0.05Mトリス塩酸緩衝液(pH7.1)
17lで洗浄し続いて同じ緩衝液中に0.0Mから0.
2Mの塩化ナトリウムを連続勾配で含む溶液で活性物質
の溶出を行ない10.2lの溶出液を得た。この溶液を
減圧濃縮して75mlのα−アミラーゼ阻害物質を含む
液を得た。この液を0.05Mアセテート緩衝液(pH
5.0)を用いてセファデックスG−75のゲル濾過ク
ロマトグラフィーを行ない414mlの活性区分を含む
溶液を得た。更に続いてこの液をCM−セファロースに
通し、最初に1.5lの0.05M酢酸緩衝液(pH5
.0)で洗浄し、次いで同じ緩衝液に0.0Mより0.
3Mの塩化ナトリウムを連続勾配で含む溶液で活性画分
を溶出した。 得られた活性画分531mlを減圧濃縮した。得られた
濃縮液をセファデックスG−25ゲル濾過クロマトで脱
塩した後609mlの蛋白含有溶出液を得た。得られた
溶液を凍結乾燥して20mgの乾固物を得た。このもの
は先の理化学的性状に示すとおり分子量ならびに電気泳
動において特異な性状を有する新規なα−アミラーゼ阻
害物質であった。得られたα−アミラーゼ阻害物質のヒ
ト唾液α−アミラーゼおよびヒト膵液α−アミラーゼに
対する50%阻害比は約250:1であった。また阻害
活性は150AIU/mg蛋白であった。
【0020】実施例2 実施例1で得られたα−アミラーゼ阻害物質1mgを1
0mMの塩化ナトリウムを含む10mMのトリス塩酸緩
衝液(pH8.0)10mlに溶解した(試験A)。一
方精製したヒト唾液腺型α−アミラーゼ(S−AMY)
と、ヒト膵液から精製したヒト膵臓型α−アミラーゼ(
P−AMY)を、それぞれ50mMの塩化ナトリウムお
よび0.5mMの塩化カルシウムおよび5%の牛血清ア
ルブミン(フラクションV)を含む50mMの燐酸緩衝
液(pH7.0)によりそれぞれ100u/lに希釈し
た。次いでP−AMYとS−AMYを表1に示す種々の
割合で混合して30μlの検体を調製した。
【0021】
【表1】
【0022】混合した検体No.1〜9の各30μlに
10μlの試液Aを添加混合しこれを室温で30分間保
温した(予備反応)。次いで自動分析機(アボット社製
型式ABA−100)により酵素法〔第1化学(株)製
アミラーゼ測定キット〕でα−アミラーゼ活性を測定し
た。 なお対照として試験Aの代りに精製水10μlを添加混
合したもののα−アミラーゼ活性を測定した。これから
P−AMYおよびS−AMY両方のα−アミラーゼアイ
ソザイムの分別定量のための検量線を得た(図2参照)
【0023】ここで得られた検量線を用いて人血清中の
α−アミラーゼアイソザイムの分別定量を行なう。下記
に示す11例の人血清各30μlについて試液Aを10
μlずつ添加混合しそして室温で30分間予備反応をさ
せる。これを前記と同様の測定法でα−アミラーゼ活性
を測定する。また対照として11例の人血清30μlに
ついて精製水各10μlを添加混合し、そしてそれらの
α−アミラーゼ活性を測定する。その結果は表2のとお
りである。
【0024】
【表2】
【0025】本発明のα−アミラーゼ阻害物質を用いる
α−アミラーゼの分別定量法では電気泳動法〔「臨床化
学」第5巻第118頁(1976)〕に比べて簡易な操
作で迅速にα−アミラーゼの分別定量ができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】唾液α−アミラーゼおよび膵臓α−アミラーゼ
に対する本発明の物質(WAI−53)の阻害曲線を示
す図である。
【図2】本発明の物質を使用するα−アミラーゼの分別
定量のための膵臓のアミラーゼ検量曲線を示す図である

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  以下の理化学的性状:1)  水また
    は希薄塩溶液に可溶、メタノール、エタノール、アセト
    ン、クロロホルムおよびヘキサンに不溶、2)  紫外
    吸収E279(1%)=12.8(水溶液中1cm)、
    λmax・279nm 3)  分子量  超遠心法により23,000〜23
    ,800、ゲル濾過法により24,000、 4)  Davis氏等の方法によるポリアクリルアミ
    ドゲル電気泳動(AnnalsNew York Ac
    ademy of Science 121, 404
    (1964)参照〕における泳動度は0.53に単一バ
    ンドを示す、 5)  Oath氏等の方法によるSDSポリアクリル
    アミドゲル電気泳動〔Cereal Chemistr
    y 50, 190〜7(1973)参照〕においては
    分子量13,000の単一のバンドを与える、 6)  蛋白質であり、そのアミノ酸組成は次のものを
    含有している:(イソロイシンを2.33とする)リジ
    ン                    4.55
    ヒスチジン                1.11
    アルギニン                7.66
    アスパラギン酸            6.97スレ
    オニン                3.42セリ
    ン                    6.94
    グルタミン酸            11.48プロ
    リン                  7.71グ
    リシン                  9.41
    アラニン                12.08
    バリン                    7.
    95イソロイシン              2.3
    3ロイシン                  8.
    18チロシン                  4
    .10フェニルアラニン          1.61
    7)  ヒト唾液腺および膵臓各アミラーゼとの本物質
    の飽和曲線はそれぞれを50%阻害する本物質の所要量
    比が1:250以上であることを具備するα−アミラー
    ゼ阻害物質を示す。
JP13325991A 1991-05-10 1991-05-10 α−アミラーゼ阻害物質 Granted JPH04234900A (ja)

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