JPH06506458A - カゼインからのホスホペプチドの生成 - Google Patents

カゼインからのホスホペプチドの生成

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JPH06506458A JP4507910A JP50791092A JPH06506458A JP H06506458 A JPH06506458 A JP H06506458A JP 4507910 A JP4507910 A JP 4507910A JP 50791092 A JP50791092 A JP 50791092A JP H06506458 A JPH06506458 A JP H06506458A
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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】 カゼインからのホスホペプチドの生成 発朋旬−野 本発明は、カゼインから抗食原性質及び他の性質を有するホスホペプチドの生成 に関する。
発明の分野 オーストラリア特許第593365号において、本発明者は、カゼインのトリプ シン消化により放される多くのホスホペプチドのうち4種が抗食原性(歯−崩壊 −阻害)活性を有することを記載している。
それらのペプチドはすべて、次の活性配列−3et (P) −Set (P) −3et(P) −Glu−Glu−を含み、そしてas、(5979)配列番 号2(TI)、 β(2−25)配列番号3(Ti、α−z (4670)配列 番号4 (T、 )及びα5ffi (2−21)配列番号”t (Ti )に 対応する。抗食原性ホスホペプチドの製造について記載される方法は、選択的沈 殿法及びイオン交換クロマトグラフィーである。それらの方法はそれらのペプチ ドのひじょうに純粋な調製物を生成するが、それらは、それらの費用及び必要と される技術熟練のレベルにより酪農産業において一般的な許容性は得ていない。
最近、膜限外濾過が牛乳処理のために酪農産業において広い許容性であることが 見出された。アメリカ特許第4,358,465号、第4.361.587号及 び第4,495.176号(Bruleなど)は、栄養食物としてカゼインホス ホペプチドの製造のための限外濾過法を記載する。
この方法は、調製物に多量の非−抗食原性ホスホペプチドの存在により、抗食原 性ホスホペプチドの製造のためには適切でないことがわかっている。
■ び ・の ・ 限外濾過を用いてカゼインから選択されたホスホペプチドを調製するための方法 を提供することが本発明の目的である。
本発明は、選択されたホスホペプチドの調製方法を提供し、ここでその方法とは 、溶液におけるカゼインの可溶性−価カチオン塩を完全に消化し、前記消化され た溶液における少なくとも選択されたホスホペプチドの凝集を引き起こすために 二又は三価金属イオンを導入し、そして前記凝集されたホスホペプチドを保持す るように選択された分子量排除限界を有するフィルターを通して前記凝集イオン を含む溶液を、多量の残存するホスホペプチドを通しながら濾過する段階を含ん で成る。
Broleなどにより記載される方法においては、その目的は、栄養物として使 用するためにカゼインから広範囲のホスホペプチドを得ることである。従って、 Bruleなどは、カゼイン化合物が完全に加水分解されるべきであり、そして 溶液の通過を可能にしながら、それらのホスホペプチドの濾過を可能にするサイ ズに所望するホスホペプチドを凝集するように、二/三価の金属イオンが添加さ れるべきことについて教授していない、これは、所望するホスホペプチドに冨ん でいる(90% w / w以上)iji製物をもたらす産業的に許容される抽 出方法の使用を可能にするので、技術的な有意な進歩を表わす。
本発明の好ましい形においては、選出されたホスホペプチドは上記に言及される 抗食原性ホスホペプチドであり、そして上記の方法の濾過段階の間に採用された 分子排除限界は10,000〜20,000の範囲内に実質的に落いる。
カゼインの可溶性−価カチオン塩、たとえばナトリウムカゼイネート又はカリウ ムカゼイネートは、0.1〜50% w / wの範囲内に実質的に落いる濃度 で溶液に存在し、これは好ましくは、タンパク質分解酵素、たとえばトリプシン 及びキモトリプシンを用いて又は化学的手段、たとえば臭化シアンにより消化さ れる。酵素:カゼインの比は、1 : 1000〜1 : 10 (w : w )の範囲であるが、しかしこれは上記に定義されたようにカゼインの完全な消化 を可能にするために選択される。加水分解のpHは好ましくは、酵素が完全にカ ゼインの消化を可能にするために最適に調節されるべきである。温度はまた、完 全な消化のために最適化されるべきであるが、しかし温度誘発消化(脱アミン反 応、脱リン酸化及びペプチド分解)は最少化されるべきである。最適温度は約2 0°C〜60°Cである。
本発明の好ましい形においては、消化の後、HCIが室温で添加され、約pH4 ,7にされ、そしてすべての沈殿物(これは最少であるべきである)が除去され る。次に、CaCIgが約1.0% w / vのレベルまで上清液に添加され る。1.0% w / vのカルシウム(II)の存在下でのホスホペプチドが 凝集する。抗食原性ホスホペプチド(すなわち配列−5er(P) −5er( P)−5er(P) −Glu−Glu−を含む)は、好ましくは1.0% w  / vのCaCIz溶液による10.000分子量排除限界フィルターを通し ての集中的なシアフィルトレージョンにより小さな非−抗食原性ホスホベブチド から分離されるヘキサマーを形成する。膜フィルターの好ましい分子量排除限界 は、10,000以下ではなく又は約20.000以上であるべきでない。Ca C1z溶液又はいくらかの他の適切な二価/三価の金属イオン、たとえば亜鉛( It)又は鉄(III)の添加は、抗食原性ホスホペプチド凝集体の結合性を維 持するためにシアフィルトレージョンのために必要であり、従って非−抗食原性 ホスホペプチドから抗食原性ホスホペプチドの分離を可能にする。
数体積の1.0% CaC1,w/Wが抗食原性ホスホペプチドの90%以上の 純度を達成するために膜フィルターに通された後、抗食原性ホスホペプチドを含 む超保持物が、所望によりカルシウムを除去するために1,000分子量排除限 界フィルターを通して水によりシアフィルトレートされ得る0次に、その保持物 が濃縮され、そして噴霧乾燥される。
抗食原性ホスホペプチド調製物(ACPP)のカルシウム、亜鉛及び鉄の塩が、 カルシウムACPPの10% w / v溶液を低いpH2すなちゎpH2にH CIにより酸性化することによって、ナトリウム塩に転換される。1 、000 分子量排除限界フィルターを通しての集中的なシアフィルトレージョンの後、そ の保持物がNaOHによりpH7,0に中和され、そして次に、同じフィルター を通して水によりシアフィルトレートされ、過剰の塩化ナトリウムが除去される 。
カルシウムACPPは、CaC1g及びNa2 )IPO4の添加によりリン酸 カルシウムへCPPに転換され、ここでCa/Pの最終比は1.67である。ペ プチドαs、 (59−79)は21Ca及びt3poaを結合できる。上記工 程の濾液は、サイズ及び電荷−基礎の分離技法による他の生物活性カゼインペプ チドの精製のために適切であり、そして微生物の増殖培地として、虚弱後の栄養 補足物として又は窒素肥料として使用され得る。
本発明の好ましい態様が、次の例により記載されるであろう。
例 ナトリウムカゼイネートを、牛乳を0.1 MのHCIによりpH4,7まで酸 性化し、そしてその沈殿物をNaOHによりpH7,oまで中和することによっ て調製した。ナトリウムカゼイネートの10% w / v fl液を調製し、 そしてp)I8.oに調整した。トリプシン(Novo)を0.2%w / v まで添加し、そしてその加水分解は、NaOHの一定した添加によるpH8,0 への調整により50°Cで完結を進行せしめた。次に、溶液のp)を、5MのH CIによりpH4,7に調整し、そして沈殿物を室温での遠心分離により除去し た。上清液を8ミクロンのフィルターを通してマイクロ濾過し、そして次にNa OHによりp)17.0に中和し、そしテCaCIg ヲ1.0% w / v のレベルまで添加した。次に、その溶液を、Am1con YMIO(10,0 00分子分子量排除限界通して1.0% w / vのCaCIrの3〜5体積 によりシアフィルトレートした。次に、保持物を、八−1can YMIフィル ター(1、000分子量排除限界)を通して1体積の蒸留/脱イオン水により洗 浄した。この調製物の個々のペプチドを、イオン交換FPLC及び逆相HPLC により前記特許に記載されるようにして分離し、そしてSet (P)残基のS −エチルシスティンへの転換の後、アミノ酸組成及び配列分析により固定した。
調製物の分析は表1に示される。
ペプチド笈 M α3□(1−21) (配列番号8 ) 0.8β(1−25)(配列番号1  ) 22.3α3.(12)(配列番号7) (Tt ) 5.7β(2−25 ) (配列番号3) (T、 ) 17.9αs、 (59−79) (配列番 号2) (T、 ) 21.4デサミド7′α(5L−79) (配列番号5  ) 6.3α5z(4670) (配列番号4) (T、 ) 6.8デサミド 7L71 αs、(5979) (配列番号6 ) 6.4α−+ (4379 ) (配列番号9 ) 3.3NAP・ 9.1 ” NAP =非−抗食原性ペプチド この調製物は、前記特許に記載される4種の抗食原性ホスホペプチドを含み〔β (2−25) 、 Tt 、αs+ (59−79) 、 T、 、α。
(221)、Ts及びJt (46−70) 、 T4 ) 、+レラ4;!  l−IJプシンにより不完全に加水分解されたペプチドに関連し〔αst (1 21)。
β(1−25)及びα5l(4379) ) 、そして温度誘発脱アミド化に起 因するα=+ (5979) 、デスアミド14及びデスアミド74・7sの2 種の脱アミド化形の重要でないレベルにも関し、これは、高い温度及び極端なp Hによりナトリウムカゼイネートの商業的製造において高い程度生じ、但し、脱 アミド化された形の存在は、抗食原性ホスホペプチドの活性に対して効果を有さ ない、その抗食原性ホスホペプチドは、生成されるペプチドの90.9% w  / wであった。
純粋なC8,−カゼインがカゼインの代わりに使用される場合、αs、(59− 79)が、加水分解条件に依存して、このペプチドの少量の脱アミド化された形 を伴ってこの方法により得られるであろう。
純粋なβ−カゼインが使用される場合、β(1−25)及びβ(2−25)のみ がこの方法を用いて得られるであろう。
粗酵素が使用される場合(たとえばバンクレアチン)、9種の列挙されるホスホ ペプチドのわずかな切断(N−及びC−末端)が生じる。この切断が単にわずか である限り、活性の損失は存在しない。
実際、パンクレアチンは、精製されたトリプシンに比較される場合、重量に基づ いてわずかに高い比活性を有する調製物を生成する。
前記特許のペプチドT1〜T4を含む、9種のペプチドの配列、及び上記に言及 される他のペプチドが、次の列挙される配列に詳しく記載される。
配列の列挙 (1)一般情報: (i)出願者: REYNOLDS、ERICCHARLES(ii)発明の名 称:カゼインからのホスホペプチドの製造(ij)配列の数:9 (iv)通信先: (A)住所: (B)通り: (F)郵便番号: (V)コンピューター読み取りフオーム:(A)媒体型:フロノビ−ディスク (B)コンピューター: IBM PCCOMPATIBLE(C)操作システ ム: PC−DO3/MS−DO3(D)ソフトウェアー: WORD PER FECT(vi)現在の出願日: (A)出願番号: (B)出願日: (C)分11゜ (vi)前の出願日: (A)出願番号: (B)出願日: (C)分類: (vi)アトニー/エージェント情報:(A) (B) (C) (ix)電信情報: (A) (B) (C) (2)配列番号Iについての情報: (i)配列の特@: (A)長さ=25 (B)型二アミノ酸 (C)鎖の数ニー末鎖 (D)トポロジー二直鎖状 (ii )配列の種類:タンパク質 (ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:15 (D)他の情報:後翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:17 (D)他の情報:後翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:18 (D)他の情報:後翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:19 (D)他の情報:後翻訳的にリン酸化されたセリン(xi)配列:配列番号1: (2)配列番号2についての情報: (1)配列の特@: (A)長さ:21 (B)型二アミノ酸 (C)鎖の数ニー末鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (11)配列の種w4:タンパク質 (ix)特徴: (A)名称/キー:ピログルタメート (B)位置:1 (D)他の情報ニ一定量がこの形で存在するであろう(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:6 CD)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:8 CD)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:9 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:10 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位If : 17 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(xi)配列:配列番号2 : (2)配列番号3についての情報: (i)配列の特@: (A)長さ=24 (B)型二アミノ酸 (C)鎖の数ニー末鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種W4:タンパク質 (ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:14 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:16 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(tx)特徴= (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位if : 17 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位If : 18 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(xi)配列:配列番号3 : (2)配列番号4についての情報: (1)配列の特徴: (A)長さ:25 (B)型二アミノ酸 (C)鎖の数ニー末鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (11)配列の11タンパク質 (ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:11 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:12 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特f11!: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:13 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置=16 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(xi )配列:配列番号 4二 (2)配列番号5についての情報: (i)配列の特@: (A)長さ:21 (B)型二アミノ酸 (C)鎖の数ニー末鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:タンパク質 (ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置=6 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:8 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン CB)位置:9 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(1x)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:1O (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix )特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:17 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(xi)配列:配列番号5 : (2)配列番号6についての情報: (1)配列の特@: (A)長さ:21 (B)型二アミノ酸 (C)鎖の数ニー末鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種′R:タンパク質 (ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:6 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特r&: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:8 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置=9 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:10 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(tx)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置=17 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(xi)配列:配列番号6 : (2)配列番号7についての情報: (i)配列の特徴: (A)長さ:20 (B)型二アミノ酸 (CHIO数ニ一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:タンパク質 (ix)特rII: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置=7 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン CB)位置=8 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:9 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:15 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(xl)配列:配列番号7 : ^sn Thr Met Glu H4s Val Ser Ser Ser  Glu Glu Ser Ile Ile 5er(2)配列番号8についての 情報: (i)配列の特徴: (A)長さ:21 (B)型二アミノ酸 (C)鎖の数ニー末鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:タンパク質 (ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置二8 (D)他の情報;後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置=9 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:10 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:16 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(xi)配列:配列番号8 : (2)配列番号9についての情報: (i)配列の特@: (A)長さ:37 (B)型二アミノ酸 (C)鎖の数ニー末鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:タンパク質 (ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:4 CD)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@、: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:6 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン CB)位置:22 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:24 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特徴: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位If : 25 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置=26 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(ix)特@: (A)名称/キー:ホスホセリン (B)位置:33 (D)他の情報:後−翻訳的にリン酸化されたセリン(xi )配列:配列番号 9: 補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8) 平成5年io月19日

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.選択されたホスホペプチドの調製方法であって、溶液におけるカゼインの可 溶性一価カチオン塩を完全に消化し、前記消化された溶液における少なくとも選 択されたホスホペプチドの凝集を引き起こすために二又は三価金属イオンを導入 し、そして前記凝集されたホスホペプチドを保持するように選択された分子量排 除限界を有するフィルターを通して前記溶液を、濾液における多量の残存するホ スホペプチド通しながら濾過する段階を含んで成る方法。
  2. 2.前記選択されたホスホペプチドが抗食原性ホスホペプチドであり、そして前 記濾過段階の間に採用される分子量排除限界が10,000〜20,000の範 囲内に実質的に落いる請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 3.前記カゼインの可溶性一価カチオン塩が0.1〜50%w/w内に実質的に 落いる濃度で溶液に存在する請求の範囲第1又は2項記載の方法。
  4. 4.前記消化段階が、タンパク質分解酵素を用いて行なわれ、そして溶液中のタ ンパク質分解酵素:カゼインの可溶性一価カチオン塩の比が、カゼイン塩の完全 な消化を可能にするために選択される1:1000〜1:10(w:w)の範囲 内に実質的に落いる請求の範囲第1〜3のいづれか1項記載の方法。
  5. 5.前記溶液のpH及び温度がカゼイン塩の完全な消化を可能にするために調節 される請求の範囲第1〜4項のいづれか1項記載の方法。
  6. 6.前記溶液の温度が20℃〜60℃の範囲内に実質的に落いる請求の範囲第5 項記載の方法。
  7. 7.抗食原性及び他の活性を有する選択されたホスホペプチドの調製方法であっ て、タンパク質分解酵素により溶液中のカゼインの可溶性一価カチオン塩を完全 に消化し、pHを約4.7に調整するために溶液に無機酸を添加し、いづれかの 生成される沈殿物を除去し、前記消化された溶液における少なくとも選択された ホスホペプチドの凝集を引き起こすためにCaCl2を約1.0%w/vのレベ ルまで添加し、そして前記溶液から凝集されたホスホペプチドを、10,000 〜20,000の範囲内に実質的にある分子量排除限界を有するフィルターを通 して濾液における多量の残存するホスホペプチド及び溶液を通しながら、濾過し 、フィルターを通して水により前記分離されたホスホペプチドをダイアフィルト レートし、そして保持物を濃縮し、そして乾燥することにより分離する段階を含 んで成る方法。
  8. 8.前記カゼインの可溶性一価カチオン塩が、ナトリウムカゼイネート及びカリ ウムカゼイネートから選択される請求の範囲第1又は7項記載の方法。
  9. 9.前記タンパク質分解酵素がパンクレアチン、トリプシン、ペパイン、キモト リプシン及びその混合物から選択される請求の範囲第7又は8項記載の方法。
  10. 10.前記特定の例にこれまで実質的に記載されたような抗食原性ホスホペプチ ドの調製方法。
  11. 11.請求の範囲第1〜9のいづれか1項記載の方法により生成されるホスホペ プチド。
  12. 12.請求の範囲第1〜9のいづれか1項記載の方法の濾液。
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