JPH0453515B2 - - Google Patents

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JPH0453515B2
JPH0453515B2 JP5318284A JP5318284A JPH0453515B2 JP H0453515 B2 JPH0453515 B2 JP H0453515B2 JP 5318284 A JP5318284 A JP 5318284A JP 5318284 A JP5318284 A JP 5318284A JP H0453515 B2 JPH0453515 B2 JP H0453515B2
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JP
Japan
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trna synthetase
reaction
peptide
amino acid
aminoacyl
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JP5318284A
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Japanese (ja)
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JPS60196197A (en
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Kazutomo Imahori
Hiroshi Nakajima
Osamu Konishi
Kazutsugu Kitahata
Ryoichi Tsuruya
Keiichi Yamamoto
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RIKEN
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ペプチド又はペプチド誘導体の新規
な合成法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a novel method for synthesizing peptides or peptide derivatives.

近年、ペプチドに種々の生理活性が存在するこ
とが相ついで知られ、治療、診断などの医薬品と
しての重要性並びに呈味物質としての重要性がま
すます増大しつつある。それに伴い、ペプチド合
成法の開発も活発である。現在までに知られてい
るペプチド合成法の主なものとしては、例えば、
フアルマシア、レビユー、3号、27〜47頁(1980
年)にまとめられているように、化学合成法と酵
素法の二つに大別することができる。その化学合
成法としては、アジド法、混合酸無水物法、活性
エステル法、カルボジイミド法でアミノ酸を逐次
的に縮合する方法とフラグメントで縮合させる方
法などが代表的なものであるが、これらどの化学
合成法においても、ラセミ化及び副反応が起きや
すく反応時間が長く、未端アミノ基を保護基にて
反応前にあらかじめ保護しておく必要があるなど
種々の問題がある。フラグメント縮合法の場合、
特にラセミ化が起こりやすいという重大な欠点を
有するものである。
In recent years, it has become increasingly known that peptides have various physiological activities, and their importance as pharmaceuticals for treatment and diagnosis, as well as as taste substances, is increasing. Along with this, development of peptide synthesis methods is also active. The main peptide synthesis methods known to date include, for example,
Pharmacia, Review, No. 3, pp. 27-47 (1980
As summarized in 2010), it can be broadly divided into chemical synthesis methods and enzymatic methods. Typical chemical synthesis methods include the azide method, mixed acid anhydride method, active ester method, and carbodiimide method in which amino acids are condensed sequentially and fragments. The synthetic method also has various problems such as racemization and side reactions are likely to occur, the reaction time is long, and it is necessary to protect the terminal amino group with a protecting group before the reaction. For the fragment condensation method,
In particular, it has a serious drawback that racemization easily occurs.

一方、ラセミ化の生起を極力避ける方法とし
て、プロテアーゼを用いる酵素法が提案されてい
るがこの方法においてもやはり、反応時間が長
く、末端アミノ酸を保護基にて保護しておく必要
があるなど操作の煩雑さを改良するには至らなか
つた。さらに、このプロテアーゼを用いる酵素法
では、用いる酵素が本来ペプチド分解活性を有し
ているため、生じたペプチドが合成と併行して分
解され、しばしば目的のペプチドが得られないと
いう重大な欠点を示すものであつた。特に、オリ
ゴペプチドの合成を適用した場合には、一部のア
ミノ酸が欠落した目的外のペプチドが得られる重
大な欠点が指摘されている〔ジヤーナル・オブ・
バイオロジカル・ケミストリー誌、256巻、1301
頁(1981年〕。また、酵素法によるペプチド合成
法としては、プロテアーゼ法の他に、特定なアミ
ノ酸配列を有する単一ペプチドの合成のみを司る
特殊な酵素を用いる方法が知られている。この種
の酵素としては、例えば、グルタミン酸/システ
イン/グリシンの配列であるトリペプチドを合成
するグルタチオン合成酵素(特開昭54−122793号
公報)やデカペプチドであるグラミシジンSを合
成するグラミシジンS合成酵素(現代化学1974年
12月号12頁)などが報告されている。しかし、こ
れらの酵素は特殊な酵素であつて、この酵素によ
つて合成しうるペプチドは、限定された一種のみ
のペプチドであり、目的とする任意なペプチドを
合成することができない。このため、この方法は
一般的なペプチド合成法とはなり得ないのが現状
である。
On the other hand, an enzymatic method using protease has been proposed as a method to avoid the occurrence of racemization as much as possible, but this method also requires a long reaction time and the need to protect the terminal amino acid with a protecting group. The complexity of the process could not be improved. Furthermore, in the enzymatic method using this protease, since the enzyme used inherently has peptidolytic activity, the resulting peptide is degraded in parallel with the synthesis, resulting in a serious drawback in that the desired peptide is often not obtained. It was hot. In particular, it has been pointed out that when oligopeptide synthesis is applied, a serious drawback is that unintended peptides lacking some amino acids can be obtained [Journal of
Journal of Biological Chemistry, Volume 256, 1301
Page (1981). In addition to the protease method, methods for synthesizing peptides using enzymatic methods include methods that use special enzymes that control only the synthesis of a single peptide with a specific amino acid sequence. Species of enzymes include, for example, glutathione synthase (Japanese Unexamined Patent Publication No. 122793/1983) which synthesizes a tripeptide with the sequence glutamic acid/cysteine/glycine, and gramicidin S synthase (which synthesizes gramicidin S, which is a decapeptide). modern chemistry 1974
(December issue, p. 12) have been reported. However, these enzymes are special enzymes, and only a limited number of peptides can be synthesized by these enzymes, and it is not possible to synthesize any desired peptide. Therefore, at present, this method cannot be used as a general peptide synthesis method.

本発明者らは、ペプチドの有用性に鑑み、上記
のような欠点、特にラセミ化、副反応の生起、反
応の煩雑さなどの原因となり、同時に経済性を損
なう保護基の必要性を解決し、汎用性のある新規
なペプチド合成法を提供することを目的として鋭
意研究を重ねた結果、アミノ酸を核酸の一種であ
るtRNAに結合させる作用を有する酵素で、従来
全くペプチド結合を形成する作用が知られていな
かつたアミノアシル−tRNAシンテターゼに驚く
べきことに、ペプチド合成能があることを見い出
し、この酵素を縮合剤として用いると、前記の目
的がすべて達成されることを見い出し、先に特許
出願した(特開昭58−146539号公報参照)。しか
し、この方法は良好な収率で目的物を得るには、
高価なアミノアシル−tRNAシンテターゼを高濃
度で反応系に加えており、コストが高くなる傾向
があつた。
In view of the usefulness of peptides, the present inventors sought to solve the above-mentioned drawbacks, particularly the need for protective groups that cause racemization, occurrence of side reactions, and complexity of reactions, and at the same time impair economic efficiency. As a result of extensive research with the aim of providing a new and versatile peptide synthesis method, we have discovered that an enzyme that has the ability to bind amino acids to tRNA, a type of nucleic acid, has not previously had the ability to form peptide bonds at all. Surprisingly, they discovered that a previously unknown aminoacyl-tRNA synthetase has the ability to synthesize peptides, and discovered that all of the above objectives could be achieved by using this enzyme as a condensing agent, and filed a patent application earlier. (Refer to Japanese Patent Application Laid-open No. 146539/1983). However, in order to obtain the desired product in good yield, this method requires
Expensive aminoacyl-tRNA synthetase is added to the reaction system at a high concentration, which tends to increase costs.

また、反応操作中に予期せぬ副反応が起こる場
合が度々認められ、特にトリプトフアン、メチオ
ニン、システイン等をペプチド又はペプチド誘導
体の構成成分に含む場合に、この傾向があつた。
さらに、反応操作中に、アミノアシル−tRNAシ
ンテターゼの活性が失われる傾向もあつた。
In addition, unexpected side reactions often occur during reaction operations, and this tendency was particularly observed when tryptophan, methionine, cysteine, etc. were included as constituents of the peptide or peptide derivative.
Furthermore, there was a tendency for aminoacyl-tRNA synthetase activity to be lost during the reaction procedure.

そこで、本発明者らは上記の点を改良するため
にさらに鋭意研究を重ねた結果、驚くべきことに
反応を不活性ガス雰囲気下で行なうと、副反応を
おさえ、高価なアミノアシル−tRNAシンテター
ゼの失活を防ぎ、さらに低濃度の原料、特に酵素
の濃度を低くしてもペプチド又はペプチド誘導体
を高収量で合成できることを見い出し、本発明を
完成した。
Therefore, the present inventors conducted further intensive research to improve the above points, and found that, surprisingly, when the reaction was carried out under an inert gas atmosphere, side reactions could be suppressed and expensive aminoacyl-tRNA synthetase could be used. The present invention was completed based on the discovery that peptides or peptide derivatives can be synthesized in high yields even when deactivation is prevented and the concentration of raw materials, especially enzymes, is lowered.

すなわち、本発明は、アミノ酸とアミノ酸から
誘導されるアミノ酸誘導体とをアミノアシル−
tRNAシンテターゼの存在下で反応させてペプチ
ド又はペプチド誘導体を合成するに際し、該反応
を不活性ガス雰囲気下で行うことを特徴とするペ
プチド又はペプチド誘導体の合成法である。
That is, the present invention combines amino acids and amino acid derivatives derived from the amino acids into aminoacyl-
This is a method for synthesizing a peptide or peptide derivative, which is characterized in that the reaction is carried out under an inert gas atmosphere when the peptide or peptide derivative is synthesized by reaction in the presence of tRNA synthetase.

本発明に使用されるアミノアシル−tRNAシン
テターゼは、酵素分類6.1.1に属し、次式 アミノ酸+ATP+tRNA→アミノアシル− tRNA+AMP+ピロリン酸 の反応を触媒する酵素であり、例えば、ウサギ、
ウマ、ウシ、ラツト、ニワトリ、ヘビなどの動物
組織より得られるもの、イネ、イモ、トマトなど
の植物組織より得られるもの、カビ、酵母、キノ
コ、細菌、放射菌などの微生物及び藻類より得ら
れるものなどがあげられる。なかでも、酵素の取
得が容易であることから、微生物より得られるも
のが好ましく、さらに酵素の安定性からバチル
ス・ステアロサーモフイルス、サーマス・サーモ
フイルス、サーマス・フラバス、クロストリジウ
ム・サーモアセチカム、サーマス・マクアテイカ
スなどの耐熱性細菌より得られるアミノアシル−
tRNAシンテターゼが最適である。
The aminoacyl-tRNA synthetase used in the present invention belongs to enzyme classification 6.1.1 and is an enzyme that catalyzes the reaction of the following formula: amino acid + ATP + tRNA → aminoacyl-tRNA + AMP + pyrophosphate.
Those obtained from animal tissues such as horses, cows, rats, chickens, and snakes; those obtained from plant tissues such as rice, potatoes, and tomatoes; those obtained from microorganisms such as molds, yeasts, mushrooms, bacteria, and actinobacteria; and algae. Things can be given. Among these, enzymes obtained from microorganisms are preferred because they are easy to obtain, and in addition, enzymes obtained from microorganisms such as Bacillus stearothermophilus, Thermus thermophilus, Thermus flavus, Clostridium thermoaceticum, Thermus Aminoacyl obtained from heat-resistant bacteria such as Macateicus
tRNA synthetase is optimal.

これら各種のアミノアシル−tRNAシンテター
ゼは、種々のα−アミノ酸に特異性のあるものと
しては、チロシル−tRNAシンテターゼが、また
ロイシンに特異性のあるものとしては、ロイシル
−tRNAシンテターゼが、さらにバリンに特異性
のあるものとしては、バリル−tRNAシンテター
ゼ、その他イソロシル−tRNAシンテターゼ、フ
エニルアラニル−tRNAシンテターゼ、フエニル
アラニル−tRNAシンテターゼ、アラニル−
tRNAシンテターゼ、グルタミル−tRNAシンテ
ターゼ、アスパラギニル−tRNAシンテターゼ、
メチオニル−tRNAシンテターゼ、ヒスチジル−
tRNAシンテターゼ、リジル−tRNAシンテター
ゼ、トレオニル−tRNAシンテターゼ、セリル−
tRNAシンテターゼ、アスパラチル−tRNAシン
テターゼ、グルタミル−tRNAシンテターゼ、シ
ステイニル−tRNAシンテターゼ、プロリル−
tRNAシンテターゼ、グリシル−tRNAシンテタ
ーゼ、アルギニル−tRNAシンテターゼ、トリプ
トフアニル−tRNAシンテターゼなどが具体例と
してあげられる。
Among these various aminoacyl-tRNA synthetases, tyrosyl-tRNA synthetase has specificity for various α-amino acids, leucyl-tRNA synthetase has specificity for leucine, and further has specificity for valine. Examples of valyl-tRNA synthetase, other isorosyl-tRNA synthetase, phenylalanyl-tRNA synthetase, phenylalanyl-tRNA synthetase, and alanyl-tRNA synthetase.
tRNA synthetase, glutamyl-tRNA synthetase, asparaginyl-tRNA synthetase,
Methionyl-tRNA synthetase, histidyl-
tRNA synthetase, lysyl-tRNA synthetase, threonyl-tRNA synthetase, seryl-
tRNA synthetase, asparatyl-tRNA synthetase, glutamyl-tRNA synthetase, cysteinyl-tRNA synthetase, prolyl-
Specific examples include tRNA synthetase, glycyl-tRNA synthetase, arginyl-tRNA synthetase, and tryptophanyl-tRNA synthetase.

本発明で好ましく用いられるアミノ酸として
は、例えばチロシン、アラニン、ロイシン、イソ
ロイシン、フエニルアラニン、メチオニン、リジ
ン、セリン、バリン、アスパラギン、アスパラギ
ン酸、グリシン、グルタミン、グルタミン酸、シ
ステイン、トレオニン、トリプトフアン、ヒスチ
ジン、プロリン、アルギニンなどのα−アミノ酸
があげられ、L体、D体のいずれでもよい。ま
た、好ましく用いられるアミノ酸誘導体として
は、例えばグリシン、アラニン、ロイシン、イソ
ロイシン、フエニルアラニン、グルタミン、イソ
ロインシ、システイン、チロシン、アルギニン、
バリン、リジン、ヒスチジン、アスパラギン酸、
メチオニン、トリプトフアン、トレオニンなどの
α−アミノ酸、β−アラニン、β−アミノイソ酪
酸などのβ−アミノ酸、クレアチンなどの含窒素
γ−アミノ酸、ピペリジン酸などのγ−アミノ
酸、ε−アミノカプロン酸などのε−アミノ酸な
どの各種アミノ酸のエステル、チオエステル、ア
ミド、ヒドロキサミドなどがあげられるが、アミ
ノ基が遊離の形であるアミノ酸誘導体であれば、
上記例示化合物に限定されるものではない。その
エステルとしては、例えばメチル、エチル、プロ
ピル、シクロヘキシル、フエニル、ベンジルなど
の単純な炭化水素系のエステルから、tRNAの
3′−OHで上記アミノ酸がエステル化したものま
で、種々のエステルを用いることができる。ま
た、アミドとしては、遊離のアミドの他、例えば
異種あるいは同種のアミノ酸がアミド結合したオ
リゴペプチドやポリペプチドを用いることもでき
る。このオリゴペプチドやポリペプチドがさらに
エステル、チオエステル、ヒドロキサミド、エー
テル化したものを用いることも可能である。
Examples of amino acids preferably used in the present invention include tyrosine, alanine, leucine, isoleucine, phenylalanine, methionine, lysine, serine, valine, asparagine, aspartic acid, glycine, glutamine, glutamic acid, cysteine, threonine, tryptophan, histidine, Examples include α-amino acids such as proline and arginine, which may be in either the L-form or the D-form. Preferably used amino acid derivatives include, for example, glycine, alanine, leucine, isoleucine, phenylalanine, glutamine, isoleucine, cysteine, tyrosine, arginine,
valine, lysine, histidine, aspartic acid,
α-amino acids such as methionine, tryptophan, and threonine; β-amino acids such as β-alanine and β-aminoisobutyric acid; nitrogen-containing γ-amino acids such as creatine; γ-amino acids such as piperidic acid; and ε-amino acids such as ε-aminocaproic acid. Examples include esters, thioesters, amides, hydroxamides, etc. of various amino acids such as amino acids, but as long as they are amino acid derivatives in which the amino group is in a free form,
It is not limited to the above-mentioned exemplified compounds. Examples of esters include simple hydrocarbon esters such as methyl, ethyl, propyl, cyclohexyl, phenyl, and benzyl;
Various esters can be used, including those obtained by esterifying the above amino acids with 3'-OH. Furthermore, as the amide, in addition to free amide, for example, oligopeptides or polypeptides in which different or the same type of amino acids are amide-bonded can also be used. It is also possible to use esters, thioesters, hydroxamides, and etherified oligopeptides and polypeptides.

本発明で用いる不活性ガスとしては、非酸化性
の気体であれば、いかなるものでもよい。そのよ
うな好ましい具体例として、炭酸ガス、窒素、ヘ
リウム、アルゴン、ネオンがあげられる。これを
実施するには、例えば、あらかじめ真空ポンプ等
で反応器を脱気し、不活性ガスで常圧にもどした
反応器の中で行うか、もしくは反応器に不活性ガ
スを流通した条件で行うか、あるいは不活性ガス
で置換させた反応器を密閉した条件で行えばよ
い。
The inert gas used in the present invention may be any non-oxidizing gas. Preferred specific examples include carbon dioxide, nitrogen, helium, argon, and neon. To carry this out, for example, the reactor must be degassed using a vacuum pump or the like and then returned to normal pressure with an inert gas, or it can be carried out under conditions where an inert gas is passed through the reactor. Alternatively, the reaction may be carried out in a closed reactor with an inert gas atmosphere.

本発明でペプチド又はペプチド誘導体を合成す
るには、まず不活性ガス雰囲気下アミノ酸とアミ
ノ酸誘導体との混合物を得るか、あるいは不活性
ガス雰囲気下アミノ酸誘導体とアミノアシル−
tRNAシンテターゼとの混合物を得ることが好ま
しい。そのためには、水又は例えば緩衝液中アデ
ノシン三リン酸又はデオキシアデノシン三リン酸
存在下に、不活性ガス雰囲気下アミノ酸とアミノ
酸誘導体とを混合するか、あるいは緩衝液中アデ
ノシン三リン酸又はデオキシアデノシン三リン酸
存在下に、不活性ガス雰囲気下アミノ酸誘導体と
アミノアシル−tRNAシンテターゼとを混合する
ことによつて行えばよい。このときに、次の反応
を円滑に進行させ、酵素の失活を防ぐことを主目
的として、反応系にマグネシウム、マンガンなど
の二価カチオン、メルカプトエタノール、ジチオ
スレイトールなどのスルフヒドリル化剤、ピロフ
オフアターゼを単独又は混合して添加してもよ
い。各添加剤の好適な濃度としては、二価カチオ
ン0.01mM〜500mM、スルフヒドリル化剤
0.001mM〜100mM、ピロホスフアターゼ0.001ユ
ニツト/ml〜100ユニツト/mlであり、最適な濃
度としては、それぞれ二価カチオン0.1mM〜
10mM、スルフヒドリル化剤0.01mM〜1mM、ピ
ロホスフアターゼ1ユニツト/ml〜10ユニツト/
mlである。また、アミノ酸、アミノアシル−
tRNAシンテターゼ及びアデノシン三リン酸又は
デオキシアデノシン三リン酸の使用量は特に制限
されないが、実用的な収量を得るためには、アミ
ノ酸とアミノアシル−tRNAシンテターゼのモル
比を109:1〜1:1、アミノ酸とアデノシン三
リン酸又はデオキシアデノシン三リン酸とのモル
比1:1〜1:100の範囲内で行うのが好ましい。
さらに、アミノ酸誘導体の濃度としては、10mM
から10Mの範囲が適当であり、100mMから2Mの
範囲が好ましい。また、これよりさらに低くして
も用いることができる。
In order to synthesize a peptide or a peptide derivative in the present invention, first a mixture of an amino acid and an amino acid derivative is obtained under an inert gas atmosphere, or a mixture of an amino acid derivative and an aminoacyl derivative is obtained under an inert gas atmosphere.
Preferably, a mixture with tRNA synthetase is obtained. For this purpose, the amino acid and the amino acid derivative are mixed under an inert gas atmosphere in the presence of water or, for example, adenosine triphosphate or deoxyadenosine triphosphate in a buffer solution, or the amino acid and the amino acid derivative are mixed in the presence of water or, for example, adenosine triphosphate or deoxyadenosine triphosphate in a buffer solution. This may be carried out by mixing the amino acid derivative and aminoacyl-tRNA synthetase under an inert gas atmosphere in the presence of triphosphate. At this time, the main purpose of making the next reaction proceed smoothly and preventing enzyme deactivation is to add divalent cations such as magnesium and manganese, sulfhydrylating agents such as mercaptoethanol and dithiothreitol, and pyrolytic cations to the reaction system. Phofatase may be added alone or in combination. Suitable concentrations of each additive include 0.01mM to 500mM of divalent cation, sulfhydrylating agent
0.001mM to 100mM, pyrophosphatase 0.001 unit/ml to 100 units/ml, and the optimal concentration is 0.1mM to divalent cation, respectively.
10mM, sulfhydrylation agent 0.01mM to 1mM, pyrophosphatase 1 unit/ml to 10 units/ml
ml. Also, amino acids, aminoacyl-
The amounts of tRNA synthetase and adenosine triphosphate or deoxyadenosine triphosphate used are not particularly limited, but in order to obtain a practical yield, the molar ratio of amino acid and aminoacyl-tRNA synthetase should be 10 9 :1 to 1:1. The molar ratio of amino acid to adenosine triphosphate or deoxyadenosine triphosphate is preferably within the range of 1:1 to 1:100.
Furthermore, the concentration of the amino acid derivative was 10mM.
A range of 10M to 10M is appropriate, and a range of 100mM to 2M is preferred. Further, it can be used even lower than this.

このときに用いる緩衝液としては、アミノ酸、
アミノ誘導体、アミノアシル−tRNAシンテター
ゼ及びアデノシン三リン酸又はデオキシアデノシ
ン三リン酸が溶解し、しかも酵素活性を維持し、
所望のPHが得られるものであれば、いかなるもの
を使用してもよい。そのような具体例として、例
えばトリス塩酸塩緩衝液、ヘペス緩衝液、トリエ
タノールアミノ緩衝液、マレート緩衝液、リン酸
緩衝液などがあげられる。これら緩衝液に親水性
有機溶媒を加えた混合媒体も上記条件を満たしさ
えすれば、使用可能である。この親水性有機溶媒
としては、ジオキサン、テトラヒドロフランなど
のようなエーテル、さらにジメチルスルホキシ
ド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ア
セトンなどが好ましく用いられる。これら有機溶
媒は、それぞれ単独又は2種以上組み合わせて使
用してもよい。この時の混合液全体に占める有機
溶媒の容積の濃度としては、0.5〜85%、好まし
くは5〜60%、最適には10〜50%の範囲である。
The buffer used at this time includes amino acids,
amino derivatives, aminoacyl-tRNA synthetase and adenosine triphosphate or deoxyadenosine triphosphate are dissolved and maintain enzyme activity;
Any material may be used as long as the desired pH can be obtained. Specific examples of such buffers include, for example, Tris-hydrochloride buffer, Hepes buffer, triethanolamino buffer, malate buffer, and phosphate buffer. A mixed medium in which a hydrophilic organic solvent is added to these buffers can also be used as long as the above conditions are satisfied. As the hydrophilic organic solvent, ethers such as dioxane and tetrahydrofuran, as well as dimethyl sulfoxide, dimethyl formamide, acetonitrile, acetone, and the like are preferably used. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. The volume concentration of the organic solvent in the entire mixed liquid at this time is in the range of 0.5 to 85%, preferably 5 to 60%, and optimally 10 to 50%.

次に、上記で得られれたアミノ酸とアミノ酸誘
導体との混合物とアミノアシル−tRNAシンテタ
ーゼとを不活性ガス雰囲気下に混合し、あるいは
上記で得られたアミノ酸誘導体とアミノアシル−
tRNAシンテターゼとの混合物とアミノ酸とを不
活性ガス雰囲気下に混合し、アミノ酸とアミノ酸
誘導体とをアミノアシル−tRNAシンテターゼの
存在下で反応させる。この反応を行う際のPHとし
ては、5〜11、好ましくは6〜10、最適には7〜
9の範囲である。反応の温度としては、酵素活性
を維持する観点から一般に0℃〜70℃、好ましく
は10℃〜50℃、最適には20℃〜40℃で行われる。
Next, the mixture of the amino acid and amino acid derivative obtained above and aminoacyl-tRNA synthetase are mixed in an inert gas atmosphere, or the amino acid derivative obtained above and aminoacyl-tRNA synthetase are mixed together in an inert gas atmosphere.
The mixture with tRNA synthetase and the amino acid are mixed under an inert gas atmosphere, and the amino acid and the amino acid derivative are reacted in the presence of the aminoacyl-tRNA synthetase. The pH when carrying out this reaction is 5-11, preferably 6-10, optimally 7-10.
The range is 9. The reaction temperature is generally 0°C to 70°C, preferably 10°C to 50°C, and optimally 20°C to 40°C from the viewpoint of maintaining enzyme activity.

上記条件でペプチド化は、数秒から数日で完結
し、目的のペプチド又はペプチド誘導体を得るこ
とができる。
Under the above conditions, peptidation is completed in a few seconds to several days, and the desired peptide or peptide derivative can be obtained.

本発明によつて得られるペプチド誘導体は、例
えばモルヒネ用作用のMet−エンケフアリン、血
圧降下作用などのあるブラジキニンや内・外分泌
抑制作用などのあるソマトスタチンなどの各種ホ
ルモン及び抗生物質ペプチド、呈味ペプチドのよ
うな他の生物学的活性物質として有用である。
The peptide derivatives obtained by the present invention are useful for various hormones and antibiotic peptides, such as Met-enkephalin, which has a morphine effect, bradykinin, which has a hypotensive effect, and somatostatin, which has an endocrine- and exocrine-suppressing effect. It is useful as other biologically active substances such as

本発明によれば、副反応をおさえ、また高価な
アミノアシル−tRNAシンテターゼの失活を防
ぎ、さらに低濃度の原料、特に酵素の濃度を低く
してもペプチド誘導体を製造することができるの
で製造コストも安価である。
According to the present invention, it is possible to suppress side reactions, prevent the deactivation of expensive aminoacyl-tRNA synthetase, and furthermore, it is possible to produce peptide derivatives even with low concentrations of raw materials, especially enzymes, thereby reducing production costs. It is also cheap.

以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

参考例 1 バチルス・ステアロサーモフイルスUK788(微
工研菌寄第5141号)の菌体6Kgを2倍量の
100mMトリス・塩酸緩衝液(PH7.5)に懸濁し、
ダイノミルを用いて細胞を破砕後、遠心分離によ
り不溶物を除去し、チロシンに特異的なチロシル
−tRNAシンテターゼを含む粗抽出液を得た。あ
らかじめ5mMメルカプトエタノール、2mMエチ
レンジアミン四酢酸ナトリウム及び0.1mMホス
ホフエニルスルホニルフルオリドを含む50mMト
リス緩衝液(PH7.5)で平衡化したマートレツク
スゲルブル−A(アミコン社製)を充填したカラ
ムに、上記の粗抽出液をとおし、塩化カリウムを
上記緩衝液に加えた溶液で、線速度60cm・h-1
溶出せしめると、チロシル−tRNAシンテターゼ
が溶出した。この区分を集め、濃縮、脱塩を行つ
た結果、約70%の収率でチロシンに特異的なチロ
シル−tRNAシンテターゼを含む粗酵素液を得
た。上記操作をすべて4℃で行つた。
Reference example 1 6 kg of Bacillus stearothermophilus UK788 (Feikoken Bacterial Serial No. 5141) was doubled in amount.
Suspend in 100mM Tris-HCl buffer (PH7.5),
After disrupting the cells using Dynomill, insoluble materials were removed by centrifugation to obtain a crude extract containing tyrosine-specific tyrosyl-tRNA synthetase. A column packed with Matrex Gel Blue-A (manufactured by Amicon) equilibrated in advance with 50 mM Tris buffer (PH7.5) containing 5 mM mercaptoethanol, 2 mM sodium ethylenediaminetetraacetate, and 0.1 mM phosphophenylsulfonyl fluoride. Then, the above crude extract was eluted with a solution prepared by adding potassium chloride to the above buffer solution at a linear velocity of 60 cm·h -1 , and tyrosyl-tRNA synthetase was eluted. The fractions were collected, concentrated, and desalted to obtain a crude enzyme solution containing tyrosine-specific tyrosyl-tRNA synthetase with a yield of about 70%. All the above operations were performed at 4°C.

参考例 2 サツカロミセス・セルビシアエαS288C 1000Kg
をダイノミルで細胞破砕後、得られた粗抽出液を
硫酸アンモニウム分画、DEAE−セルロースクロ
マトグラフイー、リン酸セルロース(ワツトマン
社製)クロマトグラフイー、DEAE−セフアセル
(フアルマシア社製)クロマトグラフイー、ウル
トロゲルACA34クロマトグラフイー及びCM−セ
ルロース(ワツトマン社製)クロマトグラフイー
でロイシンに特異的なロイシル−tRNAシンテタ
ーゼを3.2gを得た。
Reference example 2 Satucharomyces cerevisiae αS288C 1000Kg
After disrupting the cells with Dynomill, the resulting crude extract was subjected to ammonium sulfate fractionation, DEAE-cellulose chromatography, cellulose phosphate (Watmann) chromatography, DEAE-Sefacel (Pharmacia) chromatography, and Ultrogel. 3.2 g of leucine-specific leucyl-tRNA synthetase was obtained by ACA34 chromatography and CM-cellulose (Watmann) chromatography.

参考例 3 ウサギの肝臓1000Kgをワーリングブレンダーで
破砕後、遠心(15000g)、その上漬をさらに超遠
心(105000g)して可溶性タンパク画分を得、こ
れを硫酸アンモニウム分画セフアデツクスG−
200(フアルマシア社製)ゲルクロマトグラフイ
ー、DEAEセフアセルクロマトグラフイー及びハ
イドロキシアパタイトクロマトグラフイーでメチ
オニル−tRNAシンテターゼを4.5g得た。
Reference Example 3 After crushing 1,000 kg of rabbit liver with a Waring blender, centrifugation (15,000 g), and further ultracentrifugation (105,000 g) of the supernatant were performed to obtain a soluble protein fraction, which was purified using ammonium sulfate fractionation Sephadex G-
200 (manufactured by Pharmacia) gel chromatography, DEAE Cephacel chromatography, and hydroxyapatite chromatography to obtain 4.5 g of methionyl-tRNA synthetase.

参考例 4 エシエリヒア・コリK−12株150Kgから参考例
1と同一のカラム操作で、アスパラギン酸に特異
的なアスパラチル−tRNAシンテターゼを1.5gを
得た。
Reference Example 4 1.5 g of asparatyl-tRNA synthetase specific for aspartic acid was obtained from 150 kg of Escherichia coli K-12 strain by the same column operation as in Reference Example 1.

参考例 5 バチルス・ステアロサーモフイルスNCA1503
株100Kgから参考例1と同一のカラム操作で、ア
ルギニンに特異的なアルギニル−tRNAシンテタ
ーゼを1.1gを得た。
Reference example 5 Bacillus stearothermophilus NCA1503
Using the same column operation as in Reference Example 1, 1.1 g of arginyl-tRNA synthetase specific for arginine was obtained from 100 kg of the stock.

実施例1、比較例1 L−フエニルアラニンエチルエステル8gを含
む20mMピペス緩衝液、PH7.0、45mlに、塩化マ
グネシウム0.15g、アデノシン三リン酸二ナトリ
ウム0.3g、L−チロシン10mg、ピロホスフアクタ
ーゼ(ベーリンガー・マンハイム社製)200ユニ
ツト及びジチオスレイトール0.01mgを加え、混合
液の容量を50mlに調整した。窒素ガスにより反応
器の中の空気を置換し、この混合液のPHを7.0に
維持した状態で、参考例1で得たチロシル−
tRNAシンテターゼ0.2mgを窒素雰囲気下に加え、
よく混合し、反応温度を30℃に保つて1日放置し
て反応させた。
Example 1, Comparative Example 1 To 45 ml of 20 mM Pipes buffer, pH 7.0, containing 8 g of L-phenylalanine ethyl ester, 0.15 g of magnesium chloride, 0.3 g of disodium adenosine triphosphate, 10 mg of L-tyrosine, and pyrophosph. 200 units of Actase (manufactured by Boehringer Mannheim) and 0.01 mg of dithiothreitol were added, and the volume of the mixed solution was adjusted to 50 ml. While replacing the air in the reactor with nitrogen gas and maintaining the pH of this mixture at 7.0, the tyrosyl-
Add 0.2 mg of tRNA synthetase under nitrogen atmosphere,
The mixture was thoroughly mixed, the reaction temperature was maintained at 30°C, and the mixture was allowed to react for one day.

次いで、得られた反応液をポンダパツクC18
ラム(ウオーターズ社製)に供し、アセトニトリ
ル/0.1%トリフルオロ酢酸水溶液の直線勾配で
溶出し、分離し、L−チロシル−L−フエニルア
ラニンエチルエステルを18mg得た。
The resulting reaction solution was then applied to a Pondapak C18 column (manufactured by Waters) and eluted with a linear gradient of acetonitrile/0.1% trifluoroacetic acid aqueous solution to separate L-tyrosyl-L-phenylalanine ethyl ester. I got 18 mg.

その元素分析(C20H24N2O2=356.42)は 計算値(%)C=67.39 H=6.80 N=7.86 測定値(%)C=67.28 H=6.93 N=7.79 であつた。 The elemental analysis (C 20 H 24 N 2 O 2 = 356.42) was as follows: Calculated value (%) C = 67.39 H = 6.80 N = 7.86 Measured value (%) C = 67.28 H = 6.93 N = 7.79.

また、比較(比較例1)のため反応操作を窒素
雰囲気でなく、かつ実施例1で使用したチロシル
−tRNAシンテターゼの量の30000倍に相当する
6gを用い、実施例1と同じ量の塩化マグネシウ
ム、アデノシン三リン酸ナトリウム、L−チロシ
ン、ピロホスフアターゼ及びジチオスレイトール
を含む20mMピペス緩衝液、PH7.0、50mlに加え、
4℃で15時間反応させ、得られた反応混合物をG
−75(フアルマシア社製)カラムに供し、同上ピ
ペス緩衝液にて溶出し、ボイド容の画分を集め、
反応混合物を単離し、これにL−フエニルアラニ
ンエチルエステル8gを加え、大気下で30℃に保
つて、1夜放置して反応させた。
In addition, for comparison (Comparative Example 1), the reaction was not performed in a nitrogen atmosphere, and the amount of tyrosyl-tRNA synthetase used in Example 1 was 30,000 times that of the amount of tyrosyl-tRNA synthetase used in Example 1.
Using 6 g, add to 50 ml of 20 mM Pipes buffer, pH 7.0, containing the same amount of magnesium chloride, sodium adenosine triphosphate, L-tyrosine, pyrophosphatase and dithiothreitol as in Example 1,
The reaction mixture was reacted at 4°C for 15 hours.
-75 (manufactured by Pharmacia) column, eluted with the same Pipes buffer, and collected the void volume fraction.
The reaction mixture was isolated, 8 g of L-phenylalanine ethyl ester was added thereto, and the mixture was kept at 30° C. in the atmosphere and allowed to react overnight.

その結果、L−チロシル−L−フエニルアラニ
ンエチルエステルの収量は4mgであり、実施例1
の収量の約1/4であつた。さらに比較例1で用い
たチロシル−tRNAシンテターゼは、6gであるの
に対し、実施例1ではその30000分の1の0.2mgで
よかつた。
As a result, the yield of L-tyrosyl-L-phenylalanine ethyl ester was 4 mg, and Example 1
It was about 1/4 of the yield. Further, while the amount of tyrosyl-tRNA synthetase used in Comparative Example 1 was 6 g, in Example 1 only 0.2 mg was required, which was 1/30000 of that amount.

実施例2、比較例2 グリシル−グリシル−フエニルアラニル−メチ
オニン1.5gを含む50mMヘペス緩衝液、PH7.9、50
mlに塩化マグネシウム100mg、アデノシン三リン
酸二ナトリウム200mg、14Cで放射性標識したL−
チロシン25mg、ジチオスレイトール0.005mgを、
ヘリウムガスでシールした100mlの三つ口フラス
コに加え、マグネチツクスターラーで撹拌しなが
ら、この混合液に参考例1で得たチロシル−
tRNAシンテターゼ0.1mgを加え、よく混合し、
反応温度を40℃に保つて7時間反応させた。
Example 2, Comparative Example 2 50mM Hepes buffer containing 1.5g of glycyl-glycyl-phenylalanyl-methionine, PH7.9, 50
ml contains 100 mg of magnesium chloride, 200 mg of disodium adenosine triphosphate, and 14 C-radiolabeled L-
Tyrosine 25mg, dithiothreitol 0.005mg,
The tyrosyl obtained in Reference Example 1 was added to a 100 ml three-necked flask sealed with helium gas, and stirred with a magnetic stirrer.
Add 0.1 mg of tRNA synthetase and mix well.
The reaction temperature was maintained at 40°C and the reaction was carried out for 7 hours.

得られた反応物の一部を採取し、セルロース薄
層クロマトグラフイー(展開溶媒n−ブタノー
ル/ピリジン/酢酸/水=15/10/3/12)で分
析同定を行つた結果、チロシル−グルシル−グル
シル−フエニルアラニル−メチオニン(以下エン
ケフアリンと呼ぶ)の位置に放射能も検出し、目
的のオリゴペプチド、エンケフアリンの合成を確
認した。本物質をさらに、カルボキシペプチダー
ゼ消化後、上記のセルロース薄層クロマトグラフ
イーで消化物を経時的に分析した。
A portion of the resulting reaction product was collected and analyzed and identified using cellulose thin layer chromatography (developing solvent: n-butanol/pyridine/acetic acid/water = 15/10/3/12). Radioactivity was also detected at the position of -glucyl-phenylalanyl-methionine (hereinafter referred to as enkephalin), confirming the synthesis of the desired oligopeptide, enkephalin. This substance was further digested with carboxypeptidase, and the digested material was analyzed over time using the cellulose thin layer chromatography described above.

その結果、放射能はエンケフアリン〔1−4〕、
エンケフアリン〔1−3〕、エンケフアリン〔1
−2〕に時間とともに移行し、本反応で得られた
物質が目的のエンケフアリンであることが確認さ
れた。収率は放射能の測定値より使用したチロシ
ンに対して75%と求められた。
As a result, the radioactivity was found to be enkephalin [1-4],
Enkephalin [1-3], Enkephalin [1]
-2] with time, and it was confirmed that the substance obtained in this reaction was the desired enkephalin. The yield was determined to be 75% based on the tyrosine used based on the measured radioactivity.

次に比較のため、ヘリウムガスのシールを行わ
ず、実施例2と同じ量の塩化マグネシウム、アデ
ノシン三リン酸二ナトリウム、14Cで放射能標識を
したL−チロシン、ジチオスレイトールを含む
50mMヘペス緩衝液、PH7.9、50mlに実施例2と
同じチロシルtRNAシンテターゼの量の1000倍に
相当する0.1gを加え、よく混合し、4℃で15時間
反応させ、得られた反応混合物を比較例1と同様
の方法で単離し、これに大気下でグリシル−グリ
シル−フエニルアラニル−メチオニン1.5gを加
え、少量の水酸化ナトリウムでPHを7.9に維持し
た状態で、実施例2と同様、40℃で7時間反応さ
せたところ、酵素を多量用いたにもかかわらず、
反応物を実施例2と同様にして薄層クロマトグラ
フイーで分析した結果、副反応のためかコンケフ
アリンの生成は非常に低く、わずかに検出できる
程度であつた。
Next, for comparison, a helium gas seal was not performed and the same amounts of magnesium chloride, disodium adenosine triphosphate, L-tyrosine radioactively labeled with 14 C, and dithiothreitol were included as in Example 2.
Add 0.1 g equivalent to 1000 times the amount of the same tyrosyl tRNA synthetase as in Example 2 to 50 ml of 50 mM Hepes buffer, pH 7.9, mix well, and react at 4°C for 15 hours. It was isolated in the same manner as in Comparative Example 1, and 1.5 g of glycyl-glycyl-phenylalanyl-methionine was added thereto in the atmosphere, and while the pH was maintained at 7.9 with a small amount of sodium hydroxide, 40 g was added in the same manner as in Example 2. When reacted at ℃ for 7 hours, despite using a large amount of enzyme,
The reaction product was analyzed by thin layer chromatography in the same manner as in Example 2. As a result, the production of concephalin was very low, perhaps due to side reactions, and was barely detectable.

実施例3、比較例3 L−フエニルアラニンメチルエステル2gを含
む30mM2,5−ジメチルイミダゾール緩衝液PH
7.2、13mlに塩化マグネシウム20mg、アデノシン
三リン酸二ナトリウム50mg、ピロホスフアターゼ
(ベーリンガー・マンハイム社製)10ユニツト、
メルカプトエタノール20μ及び参考例2で得た
ロイシル−tRNAシンテターゼ3mgを加え、混合
液のPHを7.2に窒素気流下に維持しながら容量を
15mlに調整した。これにL−ロイシン1mgを加
え、窒素気流下によく混合し、PH7.2、反応温度
20℃に保つて5時間反応させた。
Example 3, Comparative Example 3 30mM 2,5-dimethylimidazole buffer PH containing 2g of L-phenylalanine methyl ester
7.2, 13ml contains 20mg of magnesium chloride, 50mg of disodium adenosine triphosphate, 10 units of pyrophosphatase (manufactured by Boehringer Mannheim),
Add 20μ of mercaptoethanol and 3mg of leucyl-tRNA synthetase obtained in Reference Example 2, and increase the volume while maintaining the pH of the mixture at 7.2 under a nitrogen stream.
The volume was adjusted to 15ml. Add 1 mg of L-leucine to this, mix well under a nitrogen stream, and adjust the pH to 7.2 and reaction temperature.
The mixture was kept at 20°C and reacted for 5 hours.

次いで、得られた反応混合物をボンダパツク
C18カラムにより実施例1と同様に分離し、L−
ロイシル−L−フエニルアラニンメチルエステル
2.2mgを得た。
The resulting reaction mixture was then packed into a bonder pack.
Separated using a C18 column in the same manner as in Example 1, L-
Leucyl-L-phenylalanine methyl ester
Obtained 2.2 mg.

その元素分析(C16H24N2O3=292.36)は 計算値(%)C=65.73 H=8.27 N=9.58 測定値(%)C=65.80 H=8.17 N=9.49 であつた。 Its elemental analysis (C 16 H 24 N 2 O 3 = 292.36) was as follows: Calculated value (%) C = 65.73 H = 8.27 N = 9.58 Measured value (%) C = 65.80 H = 8.17 N = 9.49.

次に、比較(比較例3)のため、実施例3と同
じ量の塩化マグネシウム、アデノシン三リン酸二
ナトリウム、L−ロイシン、ピロホスフアターゼ
及びメルカプトエタノールを含む実施例3と同一
緩衝液15mlに実施例3と同じロイシルーtRNAシ
ンテターゼの量の1000倍に相当する3gを加え、
よく混合し、4℃で20分間反応させ、得られた反
応混合物を比較例1と同様の方法で単離し、これ
にL−フエニルアラニンメチルエステル2gを加
え、実施例3と同様反応を行つた。このとき、全
ての操作は、窒素気流下には行わなかつた。
Next, for comparison (Comparative Example 3), 15 ml of the same buffer as in Example 3 containing the same amounts of magnesium chloride, disodium adenosine triphosphate, L-leucine, pyrophosphatase, and mercaptoethanol. 3 g equivalent to 1000 times the amount of the same leucyl-tRNA synthetase as in Example 3 was added to
Mix well and react at 4°C for 20 minutes. The resulting reaction mixture was isolated in the same manner as in Comparative Example 1. 2 g of L-phenylalanine methyl ester was added thereto, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 3. Ivy. At this time, all operations were not performed under a nitrogen stream.

その結果、L−ロイシル−L−フエニルアラニ
ンメチルエステルの収量は1.8mgであり、実施例
3とほぼ同じ収量であるが、ロイシル−tRNAシ
ンテターゼの量は1000倍を要した。
As a result, the yield of L-leucyl-L-phenylalanine methyl ester was 1.8 mg, which is almost the same yield as in Example 3, but the amount of leucyl-tRNA synthetase was 1000 times larger.

実施例4、比較例4 β−アラニルアミド5gを含む50mMリン酸緩衝
液、PH7.5 35mlに塩化マグネシウム100mg、L−
メチオニン2mg、ピロホスフアターゼ(ベーリン
ガー・マンハイム社製)100ユニツト、ジチオス
レイトール0.01mgを加えて混合液を得た。この混
合液に参考例3で得たメチオニル−tRNAシンテ
ターゼ1mgを加え、混合液のPHを7.5に維持しな
がら容量を40mlに調整し、これにデオキシアデノ
シン三リン酸二ナトリウム100mgを加え、PH7.5に
し、反応器を一度真空ポンプで1〜0.1mmHg程度
に減圧したのち、アルゴンガスを流入して反応器
を常圧にもどし、速やかに栓をし、実施例3と同
様に反応を行い、分離してL−メチオニル−β−
アラニルアミド2.5mgを得た。
Example 4, Comparative Example 4 Magnesium chloride 100 mg, L-
A mixed solution was obtained by adding 2 mg of methionine, 100 units of pyrophosphatase (manufactured by Boehringer Mannheim), and 0.01 mg of dithiothreitol. Add 1 mg of the methionyl-tRNA synthetase obtained in Reference Example 3 to this mixture, adjust the volume to 40 ml while maintaining the pH of the mixture at 7.5, and add 100 mg of disodium deoxyadenosine triphosphate to the mixture to adjust the pH to 7.5. 5, and once the pressure of the reactor was reduced to about 1 to 0.1 mmHg using a vacuum pump, argon gas was introduced to return the reactor to normal pressure, the reactor was immediately plugged, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 3. Separate to L-methionyl-β-
2.5 mg of alanilamide was obtained.

その元素分析(C8H17N3O2S=219.30)は、 計算値(%)C=43.81 H=7.82 N=19.16 測定値(%)C=43.90 H=7.70 N=19.13 であつた。 The elemental analysis (C 8 H 17 N 3 O 2 S = 219.30) was as follows: Calculated value (%) C = 43.81 H = 7.82 N = 19.16 Measured value (%) C = 43.90 H = 7.70 N = 19.13.

次に、比較(比較例4)のため、脱気及びそれ
に続くアルゴン置換を行わず実施例4と同じ量の
塩化マグネシウム、デオキシアデノシン三リン酸
二ナトリウム、L−メチオニン、ピロホスフアタ
ーゼ及びジチオスレイトールを含む実施例4と同
一緩衝液40mlに実施例4と同じメチオニル−
tRNAシンテターゼの量の1000倍に相当する1gを
加え、よく混合し、比較例1と同様にしてβ−ア
ラニルアミド5gを加え、実施例4と同様に反応
を行つた。
Next, for comparison (Comparative Example 4), the same amounts of magnesium chloride, disodium deoxyadenosine triphosphate, L-methionine, pyrophosphatase, and dithiochloride as in Example 4 were used without degassing and subsequent argon substitution. The same methionyl solution as in Example 4 was added to 40 ml of the same buffer as in Example 4 containing threitol.
1 g corresponding to 1000 times the amount of tRNA synthetase was added, mixed well, 5 g of β-alanylamide was added in the same manner as in Comparative Example 1, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 4.

その結果、L−メチオニル−β−アラニルアミ
ドの収量は1.3mgであり、酵素を1000倍用いたに
もかかわらず低収率であつた。
As a result, the yield of L-methionyl-β-alanylamide was 1.3 mg, which was a low yield even though 1000 times more enzyme was used.

実施例5、比較例5 L−フエニルアラニンエチルエステル8gを含
む20mMピペス緩衝液、PH7.1、45mlに塩化マグ
ネシウム150mg、アデノシン三リン酸二ナトリウ
ム300mg、L−アスパラギン酸2mg、ピロホスフ
アターゼ(ベーリンガー・マンハイム社製)200
ユニツト及びジチオスレイトール0.01mgをヘリウ
ムを雰囲気下に加え、混合液をPH7.1、容量50ml
に調整した。これに参考例4で得たアスパラチル
−tRNAシンテターゼ0.1mgを加え、よく混合し、
ヘリウム雰囲気下にPH7.1、反応温度30℃に保つ
て1日静置反応させた。この反応液を実施例1と
同様に処理して、L−アスパラチル−L−フエニ
ルアラニンエチルエステル3.7mgを得た。
Example 5, Comparative Example 5 20mM Pipes buffer containing 8g of L-phenylalanine ethyl ester, pH 7.1, 45ml of magnesium chloride 150mg, adenosine triphosphate disodium 300mg, L-aspartic acid 2mg, pyrophosphatase (manufactured by Boehringer Mannheim) 200
Add unit and dithiothreitol 0.01mg under helium atmosphere, and make the mixture PH7.1, volume 50ml.
Adjusted to. Add 0.1 mg of asparatyl-tRNA synthetase obtained in Reference Example 4 to this, mix well,
The mixture was left to react for one day under a helium atmosphere at a pH of 7.1 and a reaction temperature of 30°C. This reaction solution was treated in the same manner as in Example 1 to obtain 3.7 mg of L-asparatyl-L-phenylalanine ethyl ester.

次に比較(比較例5)のため、実施例5と同じ
量の塩化マグネシウム、アデノシン三リン酸二ナ
トリウム、L−アスパラギン酸、ピロホスフアタ
ーゼ及びジチオスレイトールを含む実施例5と同
一緩衝液50mlに、実施例5と同じアスパラチル−
tRNAシンテターゼの量の20000倍に相当する2g
を加え、よく混合し、4℃で20分間反応させ、得
られた反応混合物を比較例1と同様の方法で単離
し、これにL−フエニルアラニンエチルエステル
8gを加え実施例5と同様に反応を行つた。この
とき、全操作はヘリウム雰囲気下には行わなかつ
た。
Next, for comparison (Comparative Example 5), the same buffer as in Example 5 containing the same amounts of magnesium chloride, disodium adenosine triphosphate, L-aspartic acid, pyrophosphatase and dithiothreitol as in Example 5 was prepared. Add the same asparatyl as in Example 5 to 50 ml.
2g, equivalent to 20000 times the amount of tRNA synthetase
was added, mixed well, and reacted at 4°C for 20 minutes. The resulting reaction mixture was isolated in the same manner as in Comparative Example 1, and L-phenylalanine ethyl ester was added to it.
8 g was added and the reaction was carried out in the same manner as in Example 5. At this time, all operations were not performed under a helium atmosphere.

その結果、L−アスパラチル−L−フエニルア
ラニンエチルエステル3.0mgを得た。
As a result, 3.0 mg of L-asparatyl-L-phenylalanine ethyl ester was obtained.

実施例6,7、比較例6 L−チロシンt−ブチルエステル4gを含む
20mMヘペス緩衝液PH8.0、45mlに塩化マグネシ
ウム300mg、アデノシン三リン酸二ナトリウム350
mg、L−アルギニン1mg、ピロホスフアターゼ
(ベーリンガー・マンハイム社製)200ユニツト及
びジチオスレイトール0.01mgをヘリウム雰囲気下
に加え、混合液のPHを8.0容量を50mlに調整した。
これに参考例5で得たアルギニル−tRNAシンテ
ターゼ0.2mgを加え、よく混合して、PH8.0に保
ち、以下実施例5と同じ操作を行つて、L−アル
ギニル−L−チロシンt−ブチルエステル0.5mg
を得た。
Examples 6 and 7, Comparative Example 6 Contains 4g of L-tyrosine t-butyl ester
20mM Hepes buffer PH8.0, 45ml magnesium chloride 300mg, adenosine triphosphate disodium 350
1 mg of L-arginine, 200 units of pyrophosphatase (manufactured by Boehringer Mannheim) and 0.01 mg of dithiothreitol were added under a helium atmosphere to adjust the pH of the mixture to 8.0 and the volume to 50 ml.
Add 0.2 mg of arginyl-tRNA synthetase obtained in Reference Example 5 to this, mix well, keep the pH at 8.0, and perform the same operation as in Example 5 to obtain L-arginyl-L-tyrosine t-butyl ester. 0.5mg
I got it.

次に、比較(比較例6)のため、アルギニル−
tRNAシンテターゼ0.2gを使用し、ヘリウム雰囲
気下に行わないこと以外は、実施例6と同じ量を
用いて比較例5と同じ操作でL−アルギニル−L
−チロシンt−ブチルエステル0.3mgを得た。
Next, for comparison (Comparative Example 6), arginyl-
L-arginyl-L was prepared in the same manner as in Comparative Example 5 using the same amount as in Example 6, except that 0.2 g of tRNA synthetase was used and the procedure was not carried out in a helium atmosphere.
-Tyrosine t-butyl ester (0.3 mg) was obtained.

次に、L−チロシンt−ブチルエステルの代わ
りに、D−チロシンt−ブチルエステルを用いて
実施例6と全く同様に反応を行つた(実施例7)。
Next, a reaction was carried out in exactly the same manner as in Example 6 using D-tyrosine t-butyl ester instead of L-tyrosine t-butyl ester (Example 7).

その結果、L−アルギニル−D−チロシンt−
ブチルエステル0.4mgを得た。
As a result, L-arginyl-D-tyrosine t-
0.4 mg of butyl ester was obtained.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 アミノ酸とアミノ酸から誘導されるアミノ酸
誘導体とをアミノアシル−tRNAシンテターゼの
存在下で反応させてペプチド又はペプチド誘導体
を合成するに際し、該反応を不活性ガス雰囲気下
で行うことを特徴とするペプチド又はペプチド誘
導体の合成法。
1. A peptide or peptide characterized in that when a peptide or peptide derivative is synthesized by reacting an amino acid and an amino acid derivative derived from the amino acid in the presence of aminoacyl-tRNA synthetase, the reaction is carried out under an inert gas atmosphere. Synthesis method of derivatives.
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