JPH0959298A - アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋白質 - Google Patents

アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋白質

Info

Publication number
JPH0959298A
JPH0959298A JP7236150A JP23615095A JPH0959298A JP H0959298 A JPH0959298 A JP H0959298A JP 7236150 A JP7236150 A JP 7236150A JP 23615095 A JP23615095 A JP 23615095A JP H0959298 A JPH0959298 A JP H0959298A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lectin
activity
protein
amino acid
aloe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7236150A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3752000B2 (ja
Inventor
Hidehiro Beppu
英博 別府
Takaaki Furuike
隆明 古池
Hiroshi Shinpo
寛 新保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YURIKA KK
Original Assignee
YURIKA KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YURIKA KK filed Critical YURIKA KK
Priority to JP23615095A priority Critical patent/JP3752000B2/ja
Publication of JPH0959298A publication Critical patent/JPH0959298A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3752000B2 publication Critical patent/JP3752000B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】アロエ(学名 Aloe arborescens Miller var.
natalensis Berger)からレクチン蛋白質を分離、精製
し、その全アミノ酸配列の決定と、生理活性の解明を行
う。 【解決手段】アロエの葉皮の部分を分離し、これを常法
にしたがい均質化、ゲルろ過、塩析等することにより、
レクチン蛋白質を分離、精製した。得られたレクチン蛋
白質を断片化シ、ペプチドマップを作成して全アミノ酸
配列を決定した。該レクチン蛋白質はウサギの赤血球に
対してのみ凝集活性を示し、リンパ球に対して幼若化活
性を示し、さらにマンノース及びその置換体に対しての
み結合特異性を示した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アロエ(Aloe)か
ら単離した新規なレクチン蛋白質に関する。
【0002】
【従来の技術】レクチンとは動植物あるいは細菌で見い
だされる免疫学的産物にあらざる糖結合性蛋白質で、結
合価が2以上で動植物細胞を凝集し、多糖類や複合脂質
を沈降させ、その結合特異性を単糖やオリゴ糖を用いた
阻止試験で規定することができるものをいう。多種類の
レクチンが発見されてその性質が解明され、生化学、免
疫学、医学等の広範囲の分野で利用されている。
【0003】レクチンのなかには凝集素としての性質を
有するものがある。すなわち細胞表面に結合し、複数の
細胞を架橋し、集結させる。レクチンは複数の結合価を
有しており、細胞どうしを架橋して凝集塊を作る。例え
ば小麦胚凝集素(WGA)は小麦胚リパーゼ中に存在
し、癌細胞を正常細胞に比べ強く凝集する。また赤血球
を特異的に凝集させるものもある。
【0004】また、レクチンのなかには幼若化活性(mi
togen活性)を有するものもある。すなわち抗原非特異
的にリンパ球を幼若化し、分裂を誘起させるものであ
り、リンパ球の芽球化の引き金となるカルシウムの細胞
内への流入、イノシトールリン脂質代謝の亢進を引き起
こす。例えばフィトヘマグルチニン、コンカナバリンA
等は小リンパ球を幼若化させ、細胞分裂や抗体その他の
活性物質の産生、放出を行わしめる。
【0005】またレクチンは糖類等と特異的に結合す
る。すなわちレクチンは細胞表面にある糖蛋白、プロテ
オグリカン、糖脂質等と特異的に結合する。例えばミヤ
コグサ種子に含まれるレクチンはフコースと、大豆に含
まれるレクチンはα−D−ガラクトース、N−アセチル
−D−ガラクトサミンと特異的に結合する。レクチンは
かかる糖類との特異的結合性を利用して、細胞膜上の糖
を含んだ分子の存在個所の決定や分離のための試薬とし
て利用されている。例えば病気によって変化するヒト血
中の糖蛋白質構造の糖鎖部分をレクチンを用いて酵素レ
ベルで認識する臨床診断法等が研究されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところでレクチンを生
化学、免疫学、医学等の分野で利用するためには、でき
るだけ限定された対象に対して糖結合特異性や凝集素と
しての性質を示すことが望ましい。
【0007】特にグルコース及びマンノースの両者に特
異的に結合するレクチンはコンカナバリンA等多数知ら
れているが、マンノース及びその置換体のみに特異的に
結合するレクチンは少ない。
【0008】また、特定の動物の赤血球にのみ強い凝集
活性を示すレクチンは少ない。例えば藻類由来のある種
のレクチンはウマ赤血球に対して最も強い活性を示す
が、ウサギ、モルモット、ヒツジに対しても活性を示
し、赤血球の種類による差異があまり認められない。
【0009】さらにレクチンの多方面での利用を可能に
するためには、レクチン蛋白質の全アミノ酸配列を解明
することが望まれる。
【0010】一方近年、アロエの栄養学的、生理学的性
質が注目を集めるようになってきたが、植物由来のレク
チンは従来タチナタマメから精製されるコンカナバリン
Aやインゲンマメから精製されるインゲンマメレクチン
(PHA)等が研究の主体であり、アロエ由来のレクチ
ンはこれまでほとんど研究されなかった。
【0011】そこで、本発明は、植物由来であり、さら
に詳しくはアロエ葉皮から単離され、全アミノ酸配列の
決定された所定のアミノ酸配列を有し、レクチンとして
の特定の生理活性を有する物質を提供することを基本的
課題とする。さらに本発明は、種特異性の凝集活性を示
すこと、あるいは特定の細胞に対して幼若化活性を示す
こと、あるいは単一の糖類に対して特異的活性を示すこ
と、のうち、少なくとも1の活性を示すレクチンを提供
することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的に
したがい鋭意研究を重ねた結果、植物由来であり、具体
的にはアロエ葉皮から単離され、その全アミノ酸配列の
決定された所定のアミノ酸配列を有する蛋白質を見いだ
した。該蛋白質は、レクチンとしての特定の生理活性を
有するレクチン蛋白質であり、109アミノ酸残基より
なり、配列番号1に示されるアミノ酸配列からなるもの
である。またアロエ葉皮から単離することによって、レ
クチン活性を有する蛋白質を見いだした。さらにアロエ
葉皮由来の蛋白質であって、レクチンとしての生理活
性、すなわち特定の種に対してのみ凝集活性を示すこ
と、あるいは特定の細胞に対して幼若化活性を示すこ
と、あるいは糖類に対する活性が、単一の糖類に対して
のみ特異的活性を示すこと、の少なくとも1の活性を有
する蛋白質を見いだした。
【0013】請求項1記載の発明は、配列番号1に記載
されたアミノ酸配列、で特定されるアロエ葉皮由来のレ
クチン蛋白質である。
【0014】請求項2及び3は、アロエ葉皮由来のレク
チン活性を有する蛋白質についてのものである。
【0015】請求項2記載の発明は、アロエ葉皮から単
離されたレクチン活性蛋白質である。
【0016】請求項3記載の発明は、請求項2記載の単
離が、アロエ葉皮部を均質化し、溶剤により沈澱した沈
澱物を溶解し、該溶解物をクロマトグラフィーにより分
画し、該分画により得られたレクチン活性物質を塩析
し、沈澱物を溶解させてこれをクロマトグラフィーにか
け、レクチン活性分画を溶出させ、該レクチン活性分画
を透析後、クロマトグラフィーにより分画、精製したも
のであるレクチン活性蛋白質である。
【0017】請求項4〜7は、アロエ葉皮由来の蛋白質
であって、レクチンとしての生理活性を有する蛋白質に
ついてのものである。
【0018】請求項4記載の発明は、ウサギの赤血球に
対してのみ凝集活性を示す、アロエ葉皮由来のレクチン
活性蛋白質である。
【0019】請求項5記載の発明は、リンパ球に対して
幼若化活性を有する、アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋
白質である。
【0020】請求項6記載の発明は、糖類に対する特異
的結合性が、マンノース及びその置換体に対してのみで
ある、アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋白質である。
【0021】請求項7記載の発明は、前記マンノースの
置換体がメチル−α−D−マンノピラノシドである、レ
クチン活性蛋白質である。
【0022】該レクチン蛋白質のかかる特定の性質を利
用することにより、例えばウサギの血液の検出、リンパ
球の分裂誘起、マンノースの検出等を容易に行えること
となった。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明の第一の視点は、アロエ葉
皮から単離し、その全アミノ酸配列を決定した、レクチ
ン活性を有する蛋白質に関するものである。また本発明
の第二の視点は、アロエ葉皮から単離した、レクチン活
性を有する蛋白質に関するものである。さらに本発明の
第三の視点は、アロエ葉皮由来のレクチンとしての生理
活性を有する蛋白質に関するものである。以下順を追っ
て説明する。
【0024】レクチン蛋白質の単離:アロエのゲル状の
部分すなわち葉肉の部分を除いた、葉皮の部分のみを使
用した。この葉肉の部分を洗浄、均質化した後、溶剤で
蛋白質を沈澱させた。この沈澱物を緩衝液で溶解後、ゲ
ルろ過し、レクチン活性分画を得た。この分画を硫酸ア
ンモニウム等で塩析し、レクチン活性分画を沈澱させ
た。これを緩衝液に溶解し、イオン交換クロマトグラフ
ィーにかけ、食塩の段階的濃度勾配(Stepwise)により
レクチン活性分画を溶出させ、脱塩透析した後、再度ゲ
ルろ過を行い精製レクチン蛋白質を得た。該レクチン蛋
白質は赤血球凝集活性、あるいはリンパ球幼若化活性、
あるいは糖結合特異性、のレクチン活性を示した。また
該レクチン蛋白質の分子量は35000であった。
【0025】アミノ酸配列の決定:精製レクチン蛋白質
をシアノーゲンブロマイドで限定分画した後、トリプシ
ンで酵素限定分解し、逆相クロマトグラフィーにより1
8個のペプチド分画を得た。また精製レクチン蛋白質を
還元し、S−ピリジルエチル化し、逆相クロマトグラフ
ィーによりアセトニトリルの直線勾配で蛋白質を分画I
と分画IIに分離した。分画Iをシアノーゲンブロマイド
で限定分解し、2つのペプチドを得た。また分画IIをア
クロモバクタープロテアーゼIで酵素限定分解し、5つ
のペプチドを得た。さらに分画I及び分画IIをBNPS
−スカトールで限定分解し、それぞれ2つのペプチドを
得た。上記の分画から気相シーケンサーを用いてアミノ
酸配列を決定し、ペプチドマップを作成し、全アミノ酸
配列を決定した。該レクチン蛋白質は分子内にS−S結
合を有する109アミノ酸残基よりなる。
【0026】アロエ葉皮からのレクチン活性を有する蛋
白質の単離:アロエのゲル状の部分すなわち葉肉の部分
を除いた、葉皮の部分のみを使用した。この葉肉の部分
を洗浄、均質化した後、溶剤で蛋白質を沈澱させた。こ
の沈澱物を緩衝液で溶解後、ゲルろ過し、レクチン活性
分画を得た。この分画を硫酸アンモニウム等で塩析し、
レクチン活性分画を沈澱させた。これを緩衝液に溶解
し、イオン交換クロマトグラフィーにかけ、食塩の段階
的濃度勾配(Stepwise)によりレクチン活性分画を溶出
させ、脱塩透析した後、再度ゲルろ過を行い精製レクチ
ン蛋白質を得た。該レクチン蛋白質は赤血球凝集活性、
あるいはリンパ球幼若化活性、あるいは糖結合特異性、
のレクチン活性を示した。
【0027】生理活性の測定:赤血球凝集活性、リンパ
球幼若化活性、糖に対する結合特異性について検討し
た。赤血球凝集活性は精製レクチン蛋白質をトリプシン
処理し、各種の動物の赤血球について測定した。リンパ
球幼若化活性は一定量のリンパ球をマイクロプレートに
まいた後、レクチン等を添加し、所定時間経過後ホルマ
ザンの生成率を測定することにより求めた。糖に対する
結合特異性は各種の糖を段階的に希釈し、これに凝集活
性16に調製されたレクチンを添加し、レクチンの凝集
活性を阻害する最小の糖濃度として表した。これらの結
果からレクチン蛋白質はウサギ赤血球に対してのみ凝集
活性を有し、またリンパ球幼若化活性を有し、さらに糖
類について、マンノース及びその置換体に対してのみ結
合特異性を有することが確認される。
【0028】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。ただし以下
の記載は本発明をなんら限定するものではない。
【0029】アロエ葉皮からのレクチン活性を有する蛋
白質の単離:キダチアロエ(Aloe arborescens Miller
var. natalensis Berger. 三重県久居市の藤田保健衛生
大学の生薬研究塾の薬用植物園で栽培)3kgからゲル
状部分を除いた葉皮部分のみを分離し、蒸留水でよく洗
浄した後均質化した。この均質化した液をファットマン
GF/A(Whatman International社製)でろ過し、そのろ
液に−20℃のアセトンを 2倍量添加し、生じた沈澱
物を遠心分離して収集した後凍結乾燥した。この凍結乾
燥物をリン酸塩緩衝液(PBS)で溶解した。次にこの
溶解液をSephadex G−25(φ11.5×50cm)
でゲルろ過を行い、レクチン活性分画を得た。この分画
を80%飽和硫酸アンモニウムで塩析し、レクチン活性
分画の沈澱を生成した。この沈澱物を遠心分離して収集
した後5mMのリン酸塩緩衝液(KPB、pH8.0)
で溶解し、これをイオン交換クロマトグラフィー(What
man DE-52, φ1.6×14cm)で食塩濃度を0〜0.5Mま
で変化させたステップワイズ法で溶出させた。レクチン
活性分画は食塩濃度0.35Mで溶出した。このレクチ
ン活性分画を蒸留水で脱塩透析し、生じた沈澱物を凍結
乾燥した。この乾燥物を10mMのリン酸ナトリウム緩
衝液(pH8.0, 0.5MNaClを含む)で溶解
し、この溶解液をSuperdex 75HR10/3
0(ファーマシア社製)でゲルろ過してレクチン蛋白質
を精製した。このレクチン蛋白質の分子量をnativ
e−PAGE電気泳動法(Davis, B. J (1964) Electro
phoresis II Methods and Application to human serum
proteins. Ann. N. Y. Acad.Sci. 121, 404-427)及び
ゲルろ過法(pH8.0に調製された、10mMリン酸
ナ トリウム緩衝液中に0.5MNaClを含有した溶
液で等張化したSuperdex 75HR10/30
(ファーマシア社製)を使用し、該緩衝液の流速を0.
75ml/minで測定)で求めた。図3において
(1)は市販の牛血清アルブミン(シグマ社製)、
(2)は市販の卵白アルブミン(シグマ社製)、(3)
は市販のミオグロビン(シグマ社製)の分子量検定用蛋
白質の分子量を示している。レクチン蛋白質の分子量は
35000であった。
【0030】アミノ酸配列の決定:以下の操作によりア
ミノ酸配列を決定した。
【0031】精製レクチン蛋白質のシアノーゲンブロマ
イドによる限定分解:精製レクチン蛋白質3.5nmo
lに、シアノーゲンブロマイド20mgを予め1mlの
ギ酸で溶解した溶液200μlを添加して限定分画した
後、William.E.Bらの方法にしたがい(Will
iam, E. B., and Wold, F. (1973) Biochemistry. vol.
12, 828-834)1mg/mlのトリプシン1.6μl
(70pmol相当量)で酵素限定分解した。この分解
物を逆相の高速液体クロマトグラフィー(Synchropak R
P-8)により分離し、18個のペプチドを得た。図5
は、シアノーゲンブロマイドで限定分解し、続いてトリ
プシン処理を行い、各断片を逆相のクロマトグラフィー
で溶出させた際の溶出パターンを示したものである。こ
の試料を気相シーケンサー(Applied Biosystems社 470
A)を用いて、N末端側アミノ酸配列を分析 した。クロ
マトグラフィーで溶出させた各ペプチドを、保持時間の
短いものから順にMT1、MT2、MT3、−−−、M
T18とすると、これらのうち主なペプチドの、解読し
たN末端側アミノ酸配列は次のようになる。MT5はTh
r Asp Gly Asn Leu Val Val Gln Asn Ser Ala Asn Arg
である。MT6はAla Thr Leuである。MT8マイナー
(minor)はAla Thr Leu Xaa Thr Asp GlyAsn Leu
IleまたはVal Valである。MT8メジャー(majo
r)はIle Ile Trp Gln Ser Asn Thr Glyである。MT
10はGly Asp Tyrである。MT11はGlnHis Asp Xaa
Asn Leu Val Leu Tyr Glu Ser Gly Asn Pro Thr Trp Al
a Ser AsnThr Gly Gly Leu Ala Leu His Xaa Argであ
る。MT12はAsn Gly Asn Val ValIle Val Gly Pro P
ro Ileである。MT13はIle Ile Trp Gln Ser Phe Th
r Glyである。MT15はIle Ile Trp Gln Ser Asn Thr
Gly Thr Gly Thr Asn Gly Asp Tyr Leu Leu Val Leu G
ln Lysである。MT−16はAsn Gly Asp Val Valであ
る。MT17マイナー(minor)はIle Ile Trp Gl
n Ser Phe Thr Gly Thr Gly Thr である。MT17メジ
ャー(major)はAsp Asn Ile Leu Tyr Ser Ser Gl
u Val Leu Hisである。ここでXaaはそのアミノ酸残基を
解読できなかったことを表す。「または」で接続した部
分があるのは本発明に係るレクチン蛋白質がヘテロジナ
イズであること、すなわち所定の位置のアミノ酸残基が
異なるレクチンが混在していることを示している。以下
の解析においても同様である。
【0032】精製レクチン蛋白質からの分画I、分画II
の生成:精製レクチン蛋白質400pmolをトリ−N
−ブチルフォスフィン20μlで還元し、さらに4−ビ
ニルピリジン10μlによりS−ピリジルエチル化し
(Usami, Y., Fujimura, Y., Suzuki, M., Ozeki, Y.,
Nishio, K., Fukui, H., and Titani, K. (1993) Prima
ry structure of two-chain botrocetin, a von Willeb
rand factor modulatorpurified from the venom of Bo
throps jararaca. Proc. Natl. Acad. Sci. USA90, 928
-932)、逆相の高速液体クロマトグラフィー(Synchrop
ak RP-8)によりアセトニトリル0〜60重量%の直線
勾配で蛋白質を分画Iと分画IIに分離した。図4は逆相
の高速液体クロマトグラフィーで溶出したパターンを示
している。1は分画Iを、2は分画IIを示している。こ
の試料を気相シーケンサー(Applied Biosystems社 470
A)を用いて、N末端側アミノ酸配列を分析した。分画
Iの解読したN末端側アミノ酸配列はAsp Asn Ile Leu
Tyr Ser Ser Glu Val LeuXaa Glu Asn Gln Tyr Ile Ser
Tyr Gly Pro Tyr Glu Phe Ile Met Gln His AspCys As
n Leu Val Leu Tyr Glu Ser Gly Asn Proである。また
分画IIの解読したN末端 側アミノ酸配列はGly Asp Tyr
Leu Leu Val Leu Gln Lys Asn Gly Asn Val Val Ile V
al Gly Pro Pro Ile Trp Ala Thr Glyである。
【0033】分画Iの限定分解:約125pmolの分
画IにGross,E.の方法にしたがい(Gross, E.
(1967) Methods Enzymol. vol.11, 238-255)、シアノ
ーゲンブロマイド10mgを予め1mlのギ酸で溶解し
た溶液100μlを添加して限定分解し、2つのペプチ
ド、H−Mメジャー(major)及びH−Mマイナー
(minor)を得た。またこれとは別に、300pm
olの分画IをOmenn,G.Sらの方法にしたがい
(Omenn, G.S., Fontana, A., and Anfinsen,C. B. (19
70) J. of Biol. Chem. vol.245, 1895-1902)、まず8
0μlの氷酢酸に溶解した後、0.5mgのBNPS−
スカトールで限定分解し、2つのペプチド、H−Wメジ
ャー(major)及びH−Wマイナー(minor)
を得た。この試料を気相シーケンサー(Applied Biosys
tems社 470A)を用いて、N末端側 アミノ酸配列を分析
した。各ペプチドの解読したN末端側アミノ酸配列は次
の通りである。H−MメジャーはAsp Asn Ile Leu Tyr
Ser Ser Glu Val LeuHis Glu Asn Gln Tyr Ile Ser Tyr
Gly Pro Tyr Glu Phe Ile Metである。H−Mマイナー
はGln His Asp Cys Asn Leu Val Leu Tyr Glu Ser Gly
Asn Pro ThrTrp Ala Xaa Asn Thr Gly Gly Leu Ala Xaa
His Cys Arg Ala Thr Leuである。H−W メジャーはA
la Ser Asn Thr Gly Gly Leu Ala Leu His Cys Arg Ala
ThrLeu Gln Thr Asp Gly Asn Leu Val Val Gln Asn Se
r Ala Asn Arg Ileである。H−W マイナーはAsp Asn
Ile Leu Tyr Ser Ser Glu Val Xaa Xaa Glu Asn GlnTyr
Ile Ser Tyr Gly Pro Xaa Glu Phe Ileである。
【0034】分画IIの限定分解:約270pmolの分
画IIを、正木らの方法にしたがい(Masaki, T., Tanab
e, M., Nakamura, K., and Soejima, M. (1981) Biochi
m. Biophys. Acta. vol.660, 51-55)、10ng/μl
のアクロモバクタープロテアーゼI、8.3μlで酵素
限定分解し、前述の逆相の高速液体クロマトグラフィー
を用いて5つのペプチドを得た。図6はアクロモバクタ
ープロテアーゼIを用いて限定分解した分画を逆相の高
速液体クロマトグラフィーを用いて溶出させたパターン
を示したものである。クロマトグラフィーで溶出させた
これらの各ペプチドを、保持時間の短いものから順にL
−K6、L−K7、L−K8、L−K9、L−K10と
する。またこれとは別に、300pmolの分画IIをO
menn,G.Sらの方法にしたがい、まず80μlの
氷酢酸に溶解した後0.5mgのBNPS−スカトール
で限定分解し、2つのペプチドL−Wメジャー(maj
or)及びL−Wマイナー(minor)を得た。この
試料を気相シーケンサー(Applied Biosystems社 470
A)を用いて、N末端側アミノ酸配列 を分析した。各ペ
プチドの解読したN末端側アミノ酸配列は次の通りであ
る。L−K6はGly Asp Tyr Leu Leu Valである。L−
K7はGly Asp Tyrである。L−K8はAsn GlyAsn Val
Val Ile Val Gly Pro Pro Ile Xaa Ser Thr Gly Thr Gl
y Argである。L−K9はAsn Gly Asn Val Val Ile Val
Gly Pro Pro Ile Xaa Ala Thr Gly Thr Gly Argであ
る。L−K10はAsn Gly AspまたはAsn Valである。L
−WメジャーはAlaまたはSer Thr Gly Thr Gly Argであ
る。L−WマイナーはGly Asp Tyr Leu Leu Val Leu Gl
n Lys Asn Gly Asn Val Val Ile Val Gly Pro Pro Ile
Xaa Ala Thr Glyである。
【0035】上記の結果からペプチドマップを作成し
(図1)、アミノ酸配列を決定した。得られたアミノ酸
配列は、配列番号1に示すものである。
【0036】該レクチン蛋白質は分子内にS−S結合を
有する109アミノ酸残基よりなる。N末端側から63
残基はイソロイシンまたはバリン、76残基はアスパラ
ギンまたはフェニルアラニン、94残基はアスパラギン
またはアスパラギン酸、104残基はセリンまたはアラ
ニンである。このように精製レクチン蛋白質は、アミノ
酸配列が部分的に異なる状態(すなわちヘテロジナイ
ズ)で存在する。なおS−S結合の存在は、Cys残基が
2つしか存在しないこと、及び電気泳動法により確認し
た。
【0037】赤血球凝集活性の測定:赤血球はヒツジ、
ウサギ、ヒトの赤血球を使用した。まず新鮮な赤血球を
トリス緩衝塩溶液(TBS:150mMのNaClを含
有する10mMのトリス−HCl溶液、pH7.4)で
数回洗浄した。この洗浄した各種動物の赤血球につい
て、佐々木らの方法(Sasaki, H., and Aketa, K. (198
1) Purification and distribution of a lectin in se
a urchin (AnthocidarisCrassispina) egg before and
after fertilization Exp. Cell, Res. vol.135, 15-1
9)にしたがってトリプシン処理し、さらにグルタルア
ルデヒド固定を行った。すなわち該赤血球を0.1%ト
リプシン(シグマ社製、タイプIII)−TBS溶液中で
10%の浮遊液とし、37℃で1時間保持した。その後
20倍量のPBS(リン酸塩緩衝液、150mMの塩化
ナトリウム、10mMのリン酸ナトリウム、pH7.
4)で4回洗浄し、1%グルタルアルデヒド−PBS溶
液中で10%の浮遊液とし、4℃で1晩保持した。グル
タルアルデヒド固定された赤血球を20倍量のPBSで
4回洗浄し、0.1Mグリシン−PBS中でさらに4℃
で1晩保持した。最後に20倍量のTBSで洗浄し、1
0%浮遊液の状態で0.1%アジ化ナトリウムを添加
し、赤血球使用時まで保持した。
【0038】赤血球凝集活性はマイクロタイターVプレ
ートで測定した。すなわち各ウェルに、0.2%のツイ
ーン20を含有するTBS中に連続して2倍ずつ希釈さ
れたレクチンを25μlと、TBSを50μlと、2%
の赤血球懸濁液を25μlとを混合し、20℃で1時
間、保湿器で保持した。凝集活性は凝集を起こすレクチ
ン蛋白質の最大希釈倍率の逆数で表した。結果を表1に
示す。
【0039】
【表1】
【0040】表1からレクチン蛋白質は、ヒトのA型、
B型、O型及びヒツジの赤血球に対してはほとんど凝集
反応を示さず、ウサギの赤血球に対してのみ凝集反応を
示すことが確認される。
【0041】リンパ球幼若化活性の測定:リンパ球の幼
若化活性はBALB/cマウス(5〜10週齢)の脾臓
リンパ球を用いて測定した。リンパ球を10%の胎児の
子牛の血清(ベーリンガー社製)、ペニシリン及びスト
レプトマイシン(ギブコ BRL社製)を含有するRP
MI−1640(日水社製)中で1×107個/mlと
なるように調製し、この細胞懸濁液100μlを96穴
のウェルにまき、50μlのレクチン溶液を添加した。
これを37℃、二酸化炭素5%の環境下で48時間培養
した。細胞の増殖は、3−(4、5−ジメチルチアゾリ
ル−2)−2,5−ジフェニルテトラゾリウムブロマイ
ド(MTT、シグマ社製)の、ミトコンドリアコハク酸
デヒドロゲナーゼによるホルマザンへの変換、を検出し
測定した(Mosman, T. (1983) Rapid colorimetric ass
ay for cellular growth and survival; application t
o proliferation and cytotoxicity assays. J. Immuno
l.Methods 65, 55-63 及び Denizot, F., and Lang,
R. (1986) Rapid colorimetric assay for cell growth
and survival modification to the tetrazoliumdye p
rocedure giving improved sensitivity and reliabili
ty. J. Immunol. Methods 89, 271-277)。48時間培
養後、リン酸塩緩衝液(PBS)に溶解した37.5μ
lのMTT(5mg/ml)をウェルに添加した。細胞
をさらに4時間培養し、ホルマザンの結晶を生成させ、
この結晶を50μlのイソプロパノールに溶解した。こ
のホルマザンの結晶溶液を分光光度計で570nmで吸
光度を測定し(ただし対照は630nmで測定した)、
リンパ球の増殖活性能(SI)を次式、SI=A2−A0
/A1−A0により算出した(ただしA0は対照の吸光
度、A1はレクチンを添加しなかった場合の吸光度、A2
はレクチンを添加した場合の吸光度である)。結果を図
2に示す。図2の実線はレクチン蛋白質のSuperd
ex 75での溶出パターンを280nmでの吸光度で
示したものであり、○は溶出したレクチン蛋白質のチュ
ーブ番号9〜12における幼若化活性を示したものであ
る。チューブ番号9において幼若化活性は1.1であ
り、チューブ番号11において2.4と最大となり、チ
ューブ番号12まで1より大きい。すなわちレクチン蛋
白質は、リンパ球に対する幼若化活性を有することが確
認される。
【0042】糖類に対する結合特異性:糖類に対する結
合特異性はレクチン蛋白質の赤血球凝集活性を阻害する
最小の糖濃度として表した。D−マンノース、メチル−
α−D−マンノピラノシド、マルトース、フルクトー
ス、マンニトール、α−メチル−D−グルコシド(以上
ナカライテスク社製)、マンナン、マンノサミン、D−
グルコース、D−ガラクトース、L−フコース、N−ア
セチル−D−グルコサミン、N−アセチル−D−ガラク
トサミン、N−アセチルノイラミン酸(以上シグマ社
製)、及びラクトース(和光純薬社製)の各種の糖類を
1種類ずつ段階的に希釈し、これらに赤血球凝集活性が
16に調整されたレクチンを含有する溶液を添加し、赤
血球凝集活性の阻害性を確認した。結果を表2に示す。
【0043】
【表2】
【0044】表2より赤血球凝集活性を阻害する濃度の
低いものは、D−マンノース、及びD−マンノースの1
水素原子がメチル基で置換されたメチル−α−D−マン
ノピラノシドである。レクチン蛋白質は、マンノース及
びその置換体に対して特異的に結合することが確認され
る。
【0045】
【発明の効果】アロエの葉皮から単離したレクチン蛋白
質の全アミノ酸配列の決定により、アロエ由来のレクチ
ン蛋白質を他の動植物等由来のレクチン蛋白質と明確に
区別し、その生理活性を明確にすることが可能となっ
た。またかかるアミノ酸配列の修飾によって、または類
縁蛋白との一次構造の比較によって、所定の機能を発現
するための重要な領域を推定することも可能となる。ア
ロエの葉皮から単離したかかるレクチン活性物質は、種
々の生理活性を有する。すなわちウサギの赤血球に対し
てのみ凝集活性を示し、あるいはリンパ球に対して幼若
化活性を示し、あるいは糖類に対する特異的結合性がマ
ンノース及びその置換体に対してのみである。かかる生
理活性により、レクチン蛋白質の多方面への応用が可能
である。
【0046】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:109 配列の型:アミノ酸 配列の種類:タンパク質 起源 生物名:アロエ(Aloe) 株名:キダチアロエ(Aloe arborescens Miller var. n
atalensis Berger) 組織の種類:葉皮 配列の特徴 特徴を表す記号:disulfide-bonds 存在位置:29..52 特徴を決定した方法:E、S 配列 Asp Asn Ile Leu Tyr Ser Ser Glu Val Leu 1 5 10 His Glu Asn Gln Tyr Ile Ser Tyr Gly Pro 15 20 Tyr Glu Phe Ile Met Gln His Asp Cys Asn 25 30 Leu Val Leu Tyr Glu Ser Gly Asn Pro Thr 35 40 Trp Ala Ser Asn Thr Gly Gly Leu Ala Leu 45 50 His Cys Arg Ala Thr Leu Gln Thr Asp Gly 55 60 Asn Leu IleまたはVal Val Gln Asn Ser Ala Asn 65 Arg Ile Ile Trp Gln Ser AsnまたはPhe Thr Gly 70 75 Thr Gly Thr Asn Gly Asp Tyr Leu Leu Val 80 85 Leu Gln Lys Asn Gly AsnまたはAsp Val Val Ile 90 95 Val Gly Pro Pro Ile Trp SerまたはAla Thr Gly 100 105 Thr Gly Arg
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るアロエから単離したレクチン蛋白
質を所定の方法で分画し、各分画のアミノ酸配列から決
定されたレクチン蛋白質の全アミノ酸配列を示したもの
である。各分画名の下に記載された配列がその分画のア
ミノ酸配列であり、レクチン蛋白質の全アミノ酸配列は
No.1及びNo.1 contの下に記載されたアミノ酸配列で
ある。左から右へ向かう方向がN末端からC末端へ向か
う方向である。記載した略号は以下の通りである。 A:
Ala, C:Cys, D:Asp, E:Glu, F:Phe, G:Gly, H:His, I:I
le, K:Lys, L:Leu, M:Met, N:Asn, P:Pro, Q:Gln, R:ar
g, S:ser,T:Thr, V:Val, W:Trp, Y:Tyr。 また「−−
−」はそのアミノ酸残基以降の配列を解読しなかったこ
とを示す。また、No.1 contにおいて2段に記載されて
いるアミノ酸は「または」の意、すなわち上段のアミノ
酸または下段のアミノ酸の意である。
【図2】本発明の実施例に係るレクチン蛋白質の溶出パ
ターン及びレクチン蛋白質の幼若化活性を示したもので
ある。実線はアロエの葉皮に所定の処理を行い、得られ
たレクチン活性分画をSuperdex 75でゲルろ
過した際の溶出パターンを280nmでの吸光度で示し
たものである。○はリンパ球の幼若化活性能を示す。ま
た横軸はチューブ番号を示す。
【図3】本発明の実施例に係るレクチン蛋白質の分子量
測定結果を示したものである。(1)は牛血清アルブミ
ン、(2)は卵白アルブミン、(3)はミオグロビン
を、○はレクチン蛋白質を示している。また、横軸は溶
出体積/排除体積を示す。
【図4】本発明の実施例に係る精製レクチン蛋白質を還
元し、さらにS−ピリジルエチル化し、逆相の高速液体
クロマトグラフィーにより溶出させたパターンを280
nmでの吸光度で示したものである。1は分画Iを、2
は分画IIを示している。実線は溶出パターンを、破線は
アセトニトリルの直線濃度勾配を示している。
【図5】本発明の実施例に係る精製レクチン蛋白質をシ
アノーゲンブロマイドで限定分画し、トリプシン処理を
行い、逆相の高速液体クロマトグラフィーにより溶出さ
せた際の溶出パターンを206nmでの吸光度で示した
ものである。実線は溶出パターンを、破線はアセトニト
リルの直線濃度勾配を示している。
【図6】本発明の実施例に係る分画IIをアクロモバクタ
ープロテアーゼIで限定分解し、これを逆相の高速液体
クロマトグラフィーにより溶出させた際の溶出パターン
を206nmでの吸光度で示したものである。実線は溶
出パターンを、破線はアセトニトリルの直線濃度勾配を
示している。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】配列番号1で表わされるアミノ酸配列、で
    特定される、アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋白質。
  2. 【請求項2】アロエ葉皮から単離したレクチン活性蛋白
    質。
  3. 【請求項3】請求項2記載の単離がアロエ葉皮部を均質
    化し、溶剤により沈澱した沈澱物を溶解し、該溶解物を
    クロマトグラフィーにより分画し、該分画により得られ
    たレクチン活性物質を塩析し、沈澱物を溶解させてこれ
    をクロマトグラフィーにかけ、レクチン活性分画を溶出
    させ、該レクチン活性分画を透析後、クロマトグラフィ
    ーにより分画、精製したものであることを特徴とするレ
    クチン活性蛋白質。
  4. 【請求項4】ウサギの赤血球に対してのみ凝集活性を示
    すことを特徴とする、アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋
    白質。
  5. 【請求項5】リンパ球に対して幼若化活性を有すること
    を特徴とする、アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋白質。
  6. 【請求項6】糖類に対する特異的結合性が、マンノース
    及びその置換体に対してのみであることを特徴とする、
    アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋白質。
  7. 【請求項7】前記マンノースの置換体がメチル−α−D
    −マンノピラノシドであることを特徴とする請求項6記
    載のレクチン活性蛋白質。
JP23615095A 1995-08-21 1995-08-21 アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋白質 Expired - Fee Related JP3752000B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23615095A JP3752000B2 (ja) 1995-08-21 1995-08-21 アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋白質

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23615095A JP3752000B2 (ja) 1995-08-21 1995-08-21 アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋白質

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0959298A true JPH0959298A (ja) 1997-03-04
JP3752000B2 JP3752000B2 (ja) 2006-03-08

Family

ID=16996507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23615095A Expired - Fee Related JP3752000B2 (ja) 1995-08-21 1995-08-21 アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋白質

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3752000B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7534770B2 (en) 2004-03-31 2009-05-19 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Glycoside having 4-methylergost-7-en-3-ol skeleton and hyperglycemia improving agent
US7674784B2 (en) 2004-09-29 2010-03-09 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Drug and food or drink for improving hyperglycemia
US7754704B2 (en) 2004-03-31 2010-07-13 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Method for treating hyperglycemia

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7534770B2 (en) 2004-03-31 2009-05-19 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Glycoside having 4-methylergost-7-en-3-ol skeleton and hyperglycemia improving agent
US7754704B2 (en) 2004-03-31 2010-07-13 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Method for treating hyperglycemia
US8338403B2 (en) 2004-03-31 2012-12-25 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Drug for improving hyperglycemia
US8486462B2 (en) 2004-03-31 2013-07-16 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Glycoside having 4-methylergost-7-en-3-ol skeleton and hyperglycemia improving agent
US7674784B2 (en) 2004-09-29 2010-03-09 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Drug and food or drink for improving hyperglycemia

Also Published As

Publication number Publication date
JP3752000B2 (ja) 2006-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Krueger et al. The composition of sleep-promoting factor isolated from human urine.
AU631108B2 (en) Method to prepare a composition for treatment of amyotrophic lateral sclerosis
Cunningham et al. Isolation and proteolytic cleavage of the intact subunit of concanavalin A
Tsuda Purification and characterization of a lectin from rice bran
Kanost et al. Peptidoglycan fragments elicit antibacterial protein synthesis in larvae of Manduca sexta
Barbieri et al. Purification and properties of two lectins from the latex of the euphorbiaceous plants Hura crepitans L.(sand-box tree) and Euphorbia characias L.(Mediterranean spurge)
Raab et al. Purification and characterization of transmembrane forms of heparin-binding EGF-like growth factor.
JPH06500228A (ja) 白血球由来の成長因子
Shadduck et al. Fractionation of antibodies to L-cell colony-stimulating factor by affinity chromatography
Schröder et al. The galactose-specific lectin from the sponge Chondrilla nucula displays anti-human immunodeficiency virus activity in vitro via stimulation of the (2′-5′) oligoadenylate metabolism
JP3752000B2 (ja) アロエ葉皮由来のレクチン活性蛋白質
Baldo et al. Selective isolation of allergens: I. Reaction of house dust mite extracts with tridacnin and concanavalin A and examination of the allergenicity of the isolated components
Lis et al. [47] Erythrina lectins
Nyberg et al. Identification of high molecular weight enkephalin percursor forms in human cerebrospinal fluid
Philp et al. Is rhodopsin the ligand for receptor-mediated phagocytosis of rod outer segments by retinal pigment epithelium?
Gerbeck et al. Glycopeptides obtained from human haptoglobin 2-1 and 2-2
Prigent et al. Interaction of synthetic glycopeptides carrying clusters of O-glycosidic disaccharide chains (β-d-Gal (1–3)-α-d-GalNAc) with β-d-galactose-binding lectins
Marchewka et al. N-acetyl-BD-glucosaminidase isoenzymes in the diagnosis of poisoning and kidney diseases
AU785104B2 (en) Polypeptides having activity of stimulating neutrophils
Ernström et al. Isolation of a thymocyte growth peptide from human thymus
Shibata et al. Nephritogenic glycoprotein X: correlation between the purity of nephritogenic glycopeptide, nephritogenoside, and morphological manifestation of glomerulonephritis
Jollès et al. Studies on the Primary Structure of Cow χ‐Casein.‐Structural Features of para‐χ‐Casein; N‐terminal sequence of χ‐caseinoglycopeptide studied with a sequencer
Sampietro et al. Purification and characterization of a Sarothamnus welwitschii seed lectin
Carrion et al. N-Acetyl-and N, O-diacetylneuraminic acids in a sialoglycopeptide from normal human urine
Bolzacchini et al. Purification and molecular weight studies on the components of a Parietaria pollen extract

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050705

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050817

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050913

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051209

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081216

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131216

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees