JPH11246533A

JPH11246533A - アルキルグリオキサール付加体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11246533A
Application number: JP4582898A
Authority: JP
Inventors: Koji Uchida; 浩二内田; Toshihiko Osawa; 俊彦大澤; Tomoko Oya; 友子大矢
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 1999-09-14
Anticipated expiration: 2018-02-26
Also published as: JP4196423B2

Abstract

(57)【要約】【課題】構成アミノ酸の１つであるアルギニンを含む蛋
白質、ペプチドあるいはアルギニン自体とアルキルグリ
オキサールとの新規付加体の提供、およびその製造方法
の提供。【解決手段】蛋白質、ペプチドの構成アミノ酸の１つで
あるアルギニン残基あるいはアセチル化したアルギニン
自体とアルキルグリオキサールとを反応させるとアルギ
ニンに２モルのアルキルグリキサールが付加した新規付
加体ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なアルキルグ
リオキサール付加体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】これまでメチルグリオキサール（ＭＧと略
す。）と蛋白質、ペプチドあるいはアミノ酸との反応
は、既に知られている。特に、アミノ酸のアルギニン
（Ａｒｇ）、リジン（Ｌｙｓ）あるいはシステイン（Ｃ
ｙｓ）とＭＧの反応がかなり詳細に論じられている
（Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，ｖｏｌ．２６９，ｐ３２
２９９−３２３３０５（１９９４年）、Ｊ．Ｐｒｏｔ．
Ｃｈｅｍ．Ｖ１４（５）ｐ３５９−３７２（１９９５
年））。

【０００３】例えば、アミノ酸のアルギニン（Ａｒｇ）
とＭＧの反応では、蛋白質やペプチドのアルギニン残基
あるいはアミノ酸のアルギニンとＭＧと反応して次の一
般式式［IV］

【化４】（式中、Ｒ²、Ｒ³は、蛋白質残基、ペプチド残基あるい
はＲ²＝ＯＨ基、Ｒ³＝Ａｃ基であり、Ｒ²＝ＯＨ基、Ｒ³
＝Ａｃ基のときＮ−アセチルアルギニンを示す。）で表
されるアルグピリミジン構造を有する化合物を生成する
ことが知られている。

【０００４】また、リジン（Ｌｙｓ）とＭＧの反応で
は、蛋白質やペプチドのリジン残基あるいはアミノ酸の
リジンとＭＧと反応して次の一般式［Ｖ］

【化５】（式中、Ｒ²、Ｒ³は蛋白質残基、ペプチド残基あるいは
Ｒ²＝ＯＨ基、Ｒ³＝Ａｃ基であり、Ｒ²＝ＯＨ基、Ｒ³＝
Ａｃ基のときＮ−アセチルリジンを示す。）で表される
リジン残基２モルとＭＧ１モルとの化合物を生成するこ
とが知られている。

【０００５】またさらに、システイン（Ｃｙｓ）とＭＧ
の反応では、蛋白質やペプチドのシステイン残基あるい
はアミノ酸のシステインとＭＧと反応して次の一般式
［VI］

【化６】（式中、Ｒ²、Ｒ³は蛋白質残基、ペプチド残基あるいは
Ｒ²＝ＯＨ基、Ｒ³＝Ａｃ基であり、Ｒ²＝ＯＨ基、Ｒ³＝
Ａｃ基のときＮ−アセチルシステインを示す。）で表さ
れるシステイン残基１モルとＭＧ１モルとの化合物を生
成することが知られている。以上のようなメチルグリオ
キサールとアミノ酸との反応の型は知られているが、ア
ルギニン１分子にメチルグリオキサール２分子が反応し
た化合物は知られていない。

【０００６】ＭＧと蛋白質の反応により生じる化合物は
生体内でも一部知られており、これらの構造体を明確に
することは、臨床学上、あるいは分析方法上非常に有用
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、アルギニン残基とアルキルグリオキサールの２分子
が結合した構造の新規化合物を提供することにある。本
発明の第２の目的は、前記のアルギニン残基とアルキル
グリオキサールの２分子が結合した構造の新規化合物の
製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、アミノ基
をアセチル化したアルギニンにメチルグリオキサールを
反応させるとグリオキサール付加体の新規化合物ができ
ることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本
発明は次の（１）〜（５）である。（１）下記の一般式［Ｉ］

【化７】（式中、Ｒは、蛋白質、ペプチドあるいはアルギニンの
残基を示す。またＲ¹はアルキルグリオキサール由来の
炭素数１〜６のアルキル基を示す。）で表されるアルキ
ルグリオキサール付加体。

【０００９】（２）Ｒ¹がメチル基である、下記一般式
［II］

【化８】（式中、Ｒは前記に同じ）で表される前記のアルキルグ
リオキサール付加体。

【００１０】（３）下記の式［III］

【化９】（式中、Ａｃはアセチル基を示す）で表されるアルギニ
ンのメチルグリオキサール付加体である前記のアルキル
グリオキサール付加体。

【００１１】（４）蛋白質、ペプチドあるいはＮ−アセ
チル化したアルギニンを原料として、アルキルグリオキ
サールと反応させてなる前記のグリオキサール付加体の
製造方法。（５）Ｎ−アセチル化したアルギニンを原料として、メ
チルグリオキサールと水溶液中で反応させ、その際のア
ルギニン残基／メチルグリオキサールのモル比は１／５
〜１００／１である前記グリオキサール付加体の製造方
法。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明では、蛋白質、ペプチドあ
るいはアルギニンを次の式［VII］

【化１０】で示す。ここで、Ｒは、アミノ酸の構成単位としてアル
ギニンを含む蛋白質、ペプチドあるいはアルギニン自体
の残基を示し、例えばＲが次式［VIII］のとき、アセチ
ル化アルギニンを示す。

【化１１】ただしこの場合Ａｃはアセチル基を示す。

【００１３】また、一般式［Ｉ］で表されるアルキルグ
リオキサール付加体において、Ｒ¹はアルキルグリオキ
サール由来のアルキル基であり、アルキルグリオキサー
ルは、次式［IX］で表される。

【化１２】ここで、Ｒ¹は炭素数１〜６のアルキル基を示す。アル
キルグリオキサールとして、具体的には、メチルグリオ
キサール、エチルグリオキサール、プロピルグリオキサ
ール、ブチルグリオキサール、ペンチルグリオキサー
ル、ヘキシルグリオキサール等が挙げられる。

【００１４】前記の一般式［Ｉ］で表されるアルキルグ
リオキサール付加体は、例えば前記の一般式［VII］で
表される蛋白質、ペプチドあるいはアルギニンと、一般
式［IX］で表されるアルキルグリオキサールの原料を水
溶液でかき混ぜることにより反応させることができる。
一般式［VII］で表されるアルギニンの当量と一般式［I
X］で表されるアルキルグリオキサールとのモル比は、
アルギニンの当量／アルキルグリオキサールのモル比
で、１／５〜１００／１であり、好ましくは、１／３〜
５０／１である。より好ましくは、アルギニンの等量
／アルキルグリオキサールのモル比で、１／２〜１０／
１である。一般式［VII］で表されるアルギニンの当量
と一般式［IX］で表されるアルキルグリオキサールとの
モル比が１／５より小さいとアルキルグリオキサール付
加体の収率が少なくなり、１００／１より大きいとアル
キルグリオキサール付加体の収率は多くなるものの精製
が困難となるので好ましくない。

【００１５】反応のときに用いる溶媒としては、水、あ
るいはメタノール、エタノール等のアルコール系溶媒、
アセトン等のケトン系溶媒を用いることができる。また
これらの溶媒と水との混合溶媒も好ましく挙げられる。
より好ましくは水である。用いる溶媒は、ｐＨ緩衝剤を
含有していてもよい。緩衝剤としては、リン酸塩、炭酸
塩等が挙げられる。好ましくは、リン酸塩が挙げられ
る。緩衝剤を含有する場合のｐＨは、反応が進行するｐ
Ｈであればよく、特に限定されないが、好ましくはｐＨ
６〜１１、より好ましくはｐＨ７〜９が挙げられる。ま
た緩衝液の濃度は１ｍＭ〜０．５Ｍであり、好ましくは
１０〜２００ｍＭである。反応時間は、１時間〜２０
日、好ましくは、１〜１０日が挙げられる。また反応温
度は、５〜６０℃、好ましくは、３０〜４０℃である。
触媒は特に必要としない。

【００１６】精製方法としては、反応液を凍結乾燥後、
分取型高速液体クロマトグラフィーにより分取して精製
する方法、溶剤抽出、凍結乾燥、晶析−再結晶等の方法
により精製することができる。また、カラムクロマトグ
ラフィによる分離精製を行ってもかまわない。好ましく
は、凍結乾燥後、分取型高速液体クロマトグラフィーに
より分取して精製する方法が挙げられる。

【００１７】反応方法および精製方法としては、具体的
には、例えば所定量の原料のアルギニンをｐＨ緩衝剤の
水溶液に溶かし、これに所定量のメチルグリオキサール
を加えて所定温度で所定時間かき混ぜた後、凍結乾燥で
固形分とし、ついでこれに溶媒を加えて化合物を抽出
し、次にその溶媒を留去してから水に溶解し高速液体ク
ロマトグラフィーにより分取して精製した目的物を得る
ことができる。なお、適宜保護基として用いたＮ−アセ
チル基は、加水分解で取り除いてもよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明の化合物は、アルギニン残基に２
分子のアルキルグリオキサールが付加した新規化合物で
ある。この化合物は、生体内で生じるメチルグリオキサ
ールと蛋白質のアルギニン残基との反応物類似体とし
て、臨床学上、あるいは分析上有用である。また、本発
明のアルギニン残基に２分子のアルキルグリオキサール
が付加した新規化合物の製造方法は、原料の水溶液をか
き混ぜておくだけで粗生成物が得られ、抽出精製、分取
精製することにより簡便に精製したアルキルグリオキサ
ール付加体を得ることができる方法である。

【００１９】

【実施例】本発明を実施例に基づいて説明する。実施例１−１Ｎ−アセチルアルギニン（シグマ社製）０．２１５ｇ
（１０ｍｍｏｌ）とメチルグリオキサール（シグマ社
製）０．０７２ｇ（１０ｍｍｏｌ）を１００ｍＭのリン
酸緩衝液（ｐＨ７．４）１０ｍｌに溶解し、この反応液
を３７℃で７日間反応した。その後、反応液を凍結乾燥
した後、２５ｍｌのエタノールで３回抽出した。得られ
た抽出液をエバポレーターで濃縮した後、高速液体クロ
マトグラフィーで次の条件により分取して目的物の溶液
を得た。これを凍結乾燥して目的物１１．５ｍｇを得た
（収率４％）。＜高速液体クロマトグラフィーの条件＞高速液体クロマトグラフィーの機種；日本分光社製ガリ
バーＰＶ９８０カラム；ＤｅｖｅｌｏｓｉｌＯＤＡ−ＨＧ−５（径８
ｍｍ×長さ２５０ｍｍ）溶剤；５０ｍＭ酢酸水溶液流量；２．０ｍｌ／ｍｉｎ検出波長；２１５ｎｍのＵＶ波長

【００２０】実施例１−２前記の得られたメチルグリオキサール付加体は、¹Ｈ−
ＮＭＲ、¹³Ｃ−ＮＭＲ、ＦＡＳ−ＭＡＳＳ、元素分析を
行った。結果を次に示した。¹Ｈ−ＮＭＲ分析の結果を
次に示した。（¹Ｈ−ＮＭＲ（δ（ｐｐｍ）、Ｄ₂Ｏ／ＴＭＳ）；１．４９−１．５２；Ｃ(g)Ｈ₃ ，ｓ、１．５３−１．５７；Ｃ(f)Ｈ₃ ｓ、１．５９−１．６３；Ｃ(d)Ｈ₂ ｍ、１．６５−１．８８；Ｃ(c)Ｈ₂ ｍ、１．９８；Ｃ(a)Ｈ₃ ｓ、３．１７−３．２３；Ｃ(e)Ｈ₂ ｔ、３．６６−３．９３；Ｃ(h)Ｈｓ、４．１８−４．２４；Ｃ(b)Ｈｍ。

【００２１】¹³Ｃ−ＮＭＲ分析の結果を次に示した。¹³ Ｃ−ＮＭＲ（δ（ｐｐｍ）、Ｄ₂Ｏ／ＴＭＳ）；２
２．６（Ｃ（ａ），Ｃ（ｆ）），２４．７（Ｃ
（ｄ）），２５．２（Ｃ（ｇ）），２９．０（Ｃ
（ｃ）），４１．１（Ｃ（ｅ）），５４．４（Ｃ
（ｂ）），５８．４（Ｃ（ｈ）），７２．５（Ｃ
（ｎ）），７５．４（Ｃ（ｌ）），８０．２（Ｃ
（ｍ）），１５１．６（Ｃ（ｋ）），１７４．８（Ｃ
（ｉ）），１７７．９（Ｃ（ｊ））。

【００２２】ＦＡＳ−ＭＡＳＳの分析結果を次に示し
た。ＦＡＳ−ＭＡＳＳ（Ｍ／Ｚ）；３６１（Ｍ⁺＋１）

【００２３】元素分析の結果；（Ｃ₁₄ Ｈ₂₄ Ｎ₄ Ｏ₆として）理論値Ｃ＝４６．６５；Ｈ＝６．７２；Ｎ＝１５．５５計算値Ｃ＝４６．６４；Ｈ＝６．６８；Ｎ＝１５．５３

【００２４】以上の結果から、実施例１−１で得られた
化合物は次式の構造であると確認した。

【化１３】

【００２５】以上の結果からアルギニンのメチルグリオ
キサール２モル付加体が確認された。また本発明の製造
方法で前記の化合物が合成できることがわかった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の一般式［Ｉ］【化１】（式中、Ｒは、蛋白質、ペプチドあるいはアルギニンの
残基を示す。またＲ¹はアルキルグリオキサール由来の
炭素数１〜６のアルキル基を示す。）で表されるアルキ
ルグリオキサール付加体。
【請求項２】Ｒ¹がメチル基である、下記一般式［II］【化２】（式中、Ｒは前記に同じ）で表される請求項１記載のア
ルキルグリオキサール付加体。
【請求項３】下記の式［III］【化３】（式中、Ａｃはアセチル基を示す）で表されるアルギニ
ンのメチルグリオキサール付加体である請求項１または
２記載のアルキルグリオキサール付加体。
【請求項４】蛋白質、ペプチドあるいはＮ−アセチル化
したアルギニンを原料として、アルキルグリオキサール
と反応してなる請求項１ないし３項のいずれか１項に記
載のグリオキサール付加体の製造方法。
【請求項５】Ｎ−アセチル化したアルギニンを原料とし
て、メチルグリオキサールと水溶液中で反応させ、その
際のアルギニン残基／メチルグリオキサールのモル比
は、１／５〜１００／１で反応させてなる請求項４記載
のグリオキサール付加体の製造方法。