JPH0575068B2 - - Google Patents

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JPH0575068B2
JPH0575068B2 JP60105400A JP10540085A JPH0575068B2 JP H0575068 B2 JPH0575068 B2 JP H0575068B2 JP 60105400 A JP60105400 A JP 60105400A JP 10540085 A JP10540085 A JP 10540085A JP H0575068 B2 JPH0575068 B2 JP H0575068B2
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、タンパク質のN末端基決定に応用す
るアミノ酸の検出方法に関する。特に、ヨウ素の
放射性同位体を含む、(たとえばヨードヒスタミ
ン)を用い、または螢光体アミノ化合物を用い、
(たとえば、アミノピレン、アミノフルオレン)
高感度にアミノ酸を検出する方法に関する。 〔発明の概要〕 本発明は、ヨウ素の放射性同位体標式または螢
光体アミノ化合物を用いて、アミノ酸を高感度に
検出しようとするものである。 〔従来の技術〕 従来、N末端基決定法のエドマン法による
PTC法の最終段階のアミノ酸の検出には、第2
図に示すように、チアゾリノン誘導体を酸処理す
ることによりフエニルチオヒダントイン(PTH)
誘導体とし、吸光光度法を用いてきた。(参考文
献1) 〔本発明が解決しようとする問題点〕 従来のPTH誘導体を吸光光度法により検出す
る方法は、検出の手段としては簡便であるが、最
近のますます微量のタンパク質をより高感度に分
析しようとする目的に十分には向かない。そこで
本発明は、より高感度にアミノ酸を検出する新し
い方法を提供しようとするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明においては、上記の欠点を解決するため
に、ヨウ素の放射性同位体標式または螢光体アミ
ノ化合物を用いて、アミノ酸を高感度に検出しよ
うとするものである。 以下に、本発明の原理を従来法と比較して説明
する。 本発明は、第2図に示すような従来法のように
酸処理によりチアゾリノン誘導体をPTHへ導き
分光光度計で検出するのではなく、第1図に示す
ように、チアゾリノン誘導体とさらにヨウ素の放
射性同位体標式または螢光体のアミノ化合物と反
応させ、フエニルチオカルバミルアミノ酸誘導体
とし、γ線検出器または螢光分光光度計により、
高感度にアミノ酸誘導体を検出しようとするもの
である。 〔実施例〕 以下、実施例にもとづいて本発明を詳細に説明
する。 実施例 1 本実施例においては、アミノ酸の5−チアゾリ
ノン誘導体(ATZ)とヨウ素の放射性同位体に
よつて標式されたヨードヒスタミンとを反応させ
フエニルチオカルバミルアミノ酸誘導体とし、高
感度にそれを検出する基本的方法を示す。 説明は次の順で行う。ただし、簡単のために、
タンパク質のかわりに、ロイシン(Leu)とアラ
ニン(Ala)よりなるジペプチド(Leu−Ala)
を用いている。 1 PITC−Leu−AlaとATZ−Leu PITC−Leu−Alaの合成 ATZ−Leuの合成と精製 2 カツプリング反応 3 フエニルチオカルバミルアミノ酸誘導体の検
出 1 PITC−Leu−AlaとATZ−Leu PITC−Leu・Alaの合成(参考文献2)
【化】 Leu・Ala(202mg)を50%ピリジン水中に溶解
し、2N−NaOHを加え、PHを8.6に調整する。続
いてPITCを加える。PITCの添加と共にPHがさ
がるので、2N−NaOHを加えPHを8.6に保つ、PH
の変動が少なくなつたら、溶液を40℃1時間加熱
する。反応後、反応液をベンゼンで洗浄する。水
相に溶解したベンゼンをN2ガスで除去した後、
1N−HClを加え、PHを2にするとPITC−Leu・
Alaは白色沈殿として得られる。 収量:270mg、収率:80%、mp.148℃ ATZ−Leuの合成と精製 PITC−Leu・AlaTFA −−−−→ATZ−Leu+Ala 上記PITC−Leu Ala(100mg)をTFA(1ml)
に溶解し、50℃5分間加熱する。反応後溶液を完
全乾固する。残渣にブチルクロライドを加え、生
成物をよく溶解し、セルロースカラムに通す
(Alaは、カラムに吸着)。流出液を集め乾固す
る。ATZ−Leuが白色固体として得られる。 収量:70mg、収率:95% 2 カツプリング反応
【化】 上の反応式が示すごとく、I・Histamineのア
ミノ基が、ATZアミノ酸のカルボニル基を攻撃
し、生成物を与える。これはPITCとペプチドと
のペプチド結合を酸で切る反応の逆反応である。 PITC−Leu・Alaより得られたATZ−Leu(70
mg)を30%ピリジン/ジメチルホルムアミド(20
ml)に溶解した。I・Histamine 2HCl(200mg)
を加え、50℃1時間加熱攪拌する。反応液を乾固
し、残渣を乾固し、1M−重曹、酢酸エチルで抽
出する。酢酸エチル相を乾燥し、乾固する。残渣
をベンゼンで再結晶し、白色結晶として生成物を
得る。 収量:120mg、収率:83% この生成物は元素分析の結果とよい一致を示し
た。 3 フエニルチオカルバミルアミノ酸誘導体の検
出 反応混合物と反応生成物を高圧液層クロマトグ
ラフイー(HPLC)にかけ紫外螢光スペクトル
(269nm)により検出した。結果は、第3図に示
す。第3図イは混合直後、ロは50℃、30分加熱
後、ハは50℃1時間加熱後のHPLCのチヤートを
それぞれ示す。図より明らかなように、50℃1時
間の加熱により、ロイミインのチアゾリノン誘導
体とヨードヒスタミンのカツプリング反応は完結
し、フエニルチオカルバミルロイシン誘導体とし
て検出されている。 (HPLCの条件) ・ カラム: SERVA Cat.No.4231 250mm×4.6mm SERVACHROM Paking S:100:polyol:RP18 5μm ・ 溶媒系:
【表】 ・ 流出速度:1.5ml/min ・ 検出:UV269nm ・ チヤートスピード:10mm/min 実施例 2 本実施例においては、実施例1と同様の方法を
種々のジペプチドとペンタペプチドに応用し、薄
層クロマトグラフイーとX線フイルムを用いて検
出した例を示す。 用いたジペプチドとヘプタペプチドは次のもの
である。 Leu−Gly,Pro−Phe,Phe−Ala,Met−
Leu,Ser−Phe,Ile−Ser,Gly−Glu,Ala−
Ala,Val−Glu,Gln−Gly,Tyr−Gly−Gly−
Phe−Leu 方法は実施例1と同様な方法により行つた。す
なわち、上記ペプチドとフエニルイソシアナート
(PITC)と反応させフエニルチオペプチドとし、
次にトリフロロ酢酸(TFA)により環化切断し
チアゾリノン誘導体とする。このチアゾリノン誘
導体と一部放射性同位体で標式されたヨードヒス
タミンと反応させ、フエニルチオカルバミルアミ
ノ酸誘導体とする。生成した種々のフエニルチオ
カルバミルアミノ酸誘導体は、薄層クロマトグラ
フイーを用い、X線フイルムにて一昼夜感光後、
それぞれ一つの明瞭な感光点として検出した。ま
た、薄層クロマトグラフイーの展開には、ベンゼ
ンメタノール・四級ブチルアルコールの容量比
8:1の溶媒系を用いた。 結果は、第4図に示す。縦軸はRF値をとつて
ある。 また、従来法の検出感度と比較すると、次のご
とく本発明の検出感度は著しく高い。 検出方法 検出感度 フエニルチオヒダントインアミノ酸検出法(従来
法) :〜10p mole 本発明 :0.1〜10f mole 実施例 3 本実施例においては、アミノ酸の5−チアゾリ
ノン誘導体と螢光体アミノ化合物(9−アミノフ
ルオレン)とを反応させ、フエニルチオカルバミ
ルアミノ酸誘導体とし高感度にそれを検出する例
を示す。 チアゾリノン誘導体を得るところまでは、実施
例1と同様の操作を行つた。 また、ここでもロイシンのチアゾリノン誘導体
(以下ATZ−Leuと略す)を用いた。 反応は次式に従つて進み、フエニルチオカルバ
ミルアミノ酸誘導体となる。
〔発明の効果〕
アミノ酸の高感度検出をも含む本発明の主眼と
するところは、大きく2つある。 1 アミノ酸配列の決定法におけるアミノ酸誘導
体の高感度検出 2 高感度検出化に用いる放射線同位体の効率的
利用 まず、上記2について説明すれば、従来S32
PITC(参考文献3)またはI135PITC(参考文献
4)標式を用いて高感度検出化を目指した方法が
あるが、いずれもエドマン分解法の主反応に放射
性同位体元素誘導体が関与している。高感度を目
的として高放射能を用いれば、放射崩壊が増大
し、エドマンアミノ酸配列決定法そのものの収率
を阻害するし、また反応容器の汚染もある。本発
明においては、主反応に放射性物質を用いず、配
列決定法の最終段階でのみ特定容器中で放射性物
質を用いるので、主反応はまつたく従来通りで、
最終段階での各ステツプの反応物中間体(ATZ)
の最終修飾の所でのみ放射性物質を用いるので反
応自体には何ら従来法と変らない。従つて反応の
収量をそこなうことなく放射能汚染を最小限度に
進める事ができる。 次に本発明のアミノ酸誘導体の検出感度が非常
に高いことを、従来のフエニルチオカルバミルア
ミノ酸誘導体を用いる方法と比較して説明すれば
次のようになる。 検出方法 検出感度 フエニルチオヒダントインアミノ酸検出法
1〜10p mole 本発明 ヨウ素の同位体標式を用いる場合
0.1〜10f mole 螢光体アミノ化合物を用いる場合
0.1〜1p mole 本発明の重要な点は、ヨウ素標式アミノ化合物
または螢光体アミノ化合物と、アミノ酸のチアゾ
リノン誘導体と反応させフエニルチオカルバミル
誘導体とし、高感度にそれを検出するところにあ
る。実施例においては、ヨードヒスタミンとアミ
ノフルオレンを用いた例を示したのみであるが、
次のヨウ素標式アミノ化合物でも、螢光体アミノ
化合物でも可能なことは明らかであり、実施例に
制約されない。よつて、本発明によるアミノ酸を
高感度に検出する方法は、その工業的価値は大で
ある。 〔参考文献〕 1 成田耕造「タンパク質の構造」現代化学シリ
ーズ 22(1968)P32 東京化学同人 2 モレキユラ バイオロジー バイオケミスト
リー アンド バイオフイジツクス 8巻
「プロテイン シークエンス デタミネーシヨ
ン」 ソウル B.ネーデルマンとスプリンガ
ー ベルラツグ編P253 (Molecular Biology Biochemistry and
Biophysics 8“Protein Sequence
Determination” Edited by Saul B.
Neadleman,Springer−Verlay P253) 3 W.G.ラウエル フアンダメンタル テクニ
ツクス イン バイロロジイー K.ハーベルとN.P.サルグマン編(1969)
P379 (アカデミツク プレス ニユーヨーク) (W.G.Lauer Fundamental Techniques in
Virology Eds.K.Habel and N.P.Salgman
(1969)P379 (Academic Press New York)) 4 C.J.バレル P.D.クーパーとJ.M.スワン著オ
ーストリアジヤーナル オブ ケミストリー28
巻1975年P2289 (C.J.Burrell,P.D.Cooper,J.M.Swann,
Aust J.Chem.28(1975)2289)
【図面の簡単な説明】
第1図:本発明の検出方法を示す工程図、第2
図:従来方法の工程図、第3図:反応混合物と反
応生成物のHPLCのチヤート(ATZ−Leuとヨー
ドヒスタミンの場合)、イ……混合直後、ロ……
50℃30分加熱後、ハ……50℃1時間加熱後、a…
…ロイシンのチアゾリノン誘導体、c……ロイシ
ンのフエニルチオカルバミル誘導体、第4図:
種々のフエニルチオカルバミルアミノ酸の薄層ク
ロマトグラフイー、第5図:反応混合物と反応生
成物のHPLCのチヤート(ATZ−Leuとアミノフ
ルオレンの場合)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アミノ酸の5−チアゾリノン誘導体aと、ヨ
    ウ素の放射性同位体標式または螢光体アミノ化合
    物bを〔〕式に従つて反応させ、フエニルチオ
    カルバミルアミノ酸誘導体cとし、高感度にそれ
    らcを検出する方法。 【化】 X:ヨウ素の放射性同位体標式または螢光体 【化】 2 アミノ酸の5−チアゾリノン誘導体aは、通
    常のアミノ酸結合順序決定法(エドマン法)にお
    いて、フエニルイソチオシアナートdとタンパク
    質またはペプチドeとを〔〕式に従つて反応さ
    せ、フエニルチオカルバミルタンパク質fをつく
    り、〔〕式に従つて無水の状態で酸と反応させ、
    環化切断して得ることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載のアミノ酸誘導体の高感度検出
    法。 【化】 【化】
JP60105400A 1985-05-17 1985-05-17 アミノ酸誘導体の高感度検出法 Granted JPS61264264A (ja)

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