JPS6012343B2 - シスチンまたはシステインおよびチロジンの単離法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 シスチンおよびチロジンの製造は、従来、人髪、羽毛等
のシスチンを多量に含むたんぱく質を鉱酸で加水分解し
、その分解液にアルカリを加えて中和して析出した簸溶
性アミノ酸混合物を炉別したのち個々のアミノ酸を単離
している。

簸溶性アミノ酸混合物中に含まれるシスチン及びチロジ
ンは、餌の変化により種々の挙動を示す。雛溶性アミノ
酸混合物を雛酸に溶かし、アルカリを加えて斑１〜２に
調整するときはシスチンのみが析出し、また雛溶性アミ
／酸をアルカリに溶かし、酸を加えてｐＨ９〜１０に調
整するときはチロジンのみが析出する。これらの性質は
それらの工業的製造法にも利用されている。しかしなが
ら、これらの方法で抽出し得るシスチン及びチロジンは
、簸溶性アミノ酸混合物中の含有量に対してシスチンで
は８０〜８５％、チロジンでは４０〜５０％が抽出され
るにすぎない。また、難綾性アミ／酸混合物中のシスチ
ンとチロジンの比率によっても影響がある。特に肉１〜
２の領域では、シスチンの比率が高い場合は問題はない
が、チロジンの比率が高くなるとシスチンと共にチロジ
ンも析出して分離が困難になる。本発明によると、シス
チンとチロジンの比率とは無関係に両者を分離すること
ができ、また場合によってはシスチンの還元体であるシ
ステインを得ることもできる。

シスチン及びチロジンは、アミノ酸中で両者共に最も溶
解度が低く、シスチンは２尊０において水１００の【中
１１．２磯、チロジンは２５℃において水１００の【中
４５．物２カ【溶解するに過ぎない。

両者の混合物を分離するには、どちらか一方を易溶性に
変えて溶解度差を利用すれば良い。シスチン（１）は、
次式の如く、還元するとき容易にシステイン（０）を生
成し、システインは空気酸化等の弱い酸化条件でも、ま
た過酸化水素等の酸化剤によっても容易に酸化してシス
チンに戻すことができる。

またシスティンは水に溶けやすい。

本発明者はこの特性を利用して次の方法によりシスチン
及びチロジンの分離を試みた。

Ｌーシスチン及びＬーチロジンの混合物を塩酸に溶かし
陰極液とする。

また陽極液は５％硫酸液を用い、賜イオン交換膜を隔膜
として、陰極液及び陽極液中に白金電極を浸し〜直流電
流を通じて還元を行なう。陰極液は、薄層クロマトグラ
フィによりＬーシスチンが完全にＬ−システィンに濠元
されたことを確認したのち「アンモニア水を滴下してｐ
Ｈを５に調整し「析出した結晶（Ｌ−チロジン）を炉則
して回収する。また炉液にはニトロブルシド試液により
青色を発しなくなるまで過酸化水素水を滴下して酸化す
る。析出した結晶が溶けるまで塩酸を加え、アンモニア
水を滴下してＰＨを２．５とし、再び析出した結晶（Ｌ
ーシスチソ）を炉別して回収する。これにより得られた
結果を第１表に示す。第 １ 表 この実験に用いたＬーシスチンは比旋光度〔Ｑ〕色。

一２２１．７０及び含量は９９．８％（ヨウ素滴定法）
、Ｌーチロジンは比旋光度〔Ｑ〕登０一１１．６０及び
含量は９９．２％（マクロゲルダール法）のものを用い
たが、回収率、光学純度及び含量のいずれも満足すべき
結果であり、優れた単離法であることが確認された。次
に、実際にたんぱく質を用いた実施例を説明する。

実施例 １ にわとりの羽毛３ｋ９に磯‐塩酸６そを加え、還流冷却
しながら８時間加熱して加水分解をする。

加水分解液を冷却して苛性ソーダ液（２０％）でｐＨ５
．０に調整し、生じた沈澱を炉過する。炉取した沈澱物
に水３．５そ及び塩酸８００泌を加えて溶かし、活性炭
を加えて脱色炉過する。炉液にかきまぜながら、アンモ
ニア水を滴下してｐＨを４．５〜５．５に調整すると、
結晶が析出する。結晶を炉過して乾燥すると、その収量
は２５５夕であった。

この結晶混合物中に含まれるシスチンは６３％及びチロ
ジンは３１％であり、その他のアミノ酸は僅少量であっ
た。この結晶混合物に洲−塩酸８００の‘を加えて溶か
して「陰極液とする。

また陽極液は５％硫酸９００の‘を用いｔ腸イオン交換
膜０．１力を隅膜として〜陰極液中には銀板電極、陽極
液中には炭素板電極を浸して陽イオン交換膜ｌｄめ当り
ＩＡの直流電流を通じて電解還元を行なう。陰極液は薄
層クロマトグラフイによりシスチンが完全にシスティン
に還元されたことを確認したのちにとり出しｔ よくか
きまぜながらアンモニア水を滴下してｐＨを５．０に調
整すると結晶が析出する。この結晶を炉別（炉液は保存
）し、アンモニア水５００泌に溶かして活性炭を加えて
炉過した炉液を減圧濃縮することにより析出した結晶を
炉遇して乾燥すると、その収量は５４．６夕であった。

結晶は針状で、比旋光度〔Ｑ〕色。‐１１．斑ｏ 、Ｃ
：５９．６％、Ｎ：７。６９％であり、Ｌーチロジンに
一致した。

回収率は結晶混合物中のチロジンより換算して６９％で
ある。また、前記の保存炉液をよく額梓、冷却しながら
、ニトロプルシド謎液により青色を呈しなくなるまで過
酸化水素水を滴下したのち、析出した結晶に塩酸１６０
の‘を加えて溶かし、活性炭を加えて脱色炉遇した炉液
をよく鷹拝しながらアンモニア水を滴下して州２．５に
調整すると、結晶が析出する。

析出した結晶を炉過、乾燥して得られる収量は１５７夕
であった。この結晶は、比旋光度〔Ｑ〕蟹一２２１．９
０ 、Ｃ：２９．７％、Ｎ：１１．５８％であり、Ｌー
シスチンに一致した。回収率は結晶混合物中のシスチン
より換算して９７．７％であった。実施例 ２人髪３ｋ
９を用い、実施例１と同様に加水分解及びｐＨ調整を行
ない、混合結晶３４６夕を得た。

混合結晶中に含まれるシスチンは７８％、チロジンは１
７．６％であった。この混合結晶を実施例１と同機に電
解還元及び結晶化を行なうとき、Ｌ−チロジン４３．２
夕（〔Ｑ〕旨。

−１１‐２１０・Ｃ：５９‐６２％、Ｎ：７‐７１％）
を得た。回収率は結晶混合物より換算して７２％である
。またＬ−シスチンは２６２９（〔Ｑ〕色０一２２０．
９５０、Ｃ：２９．７３％、Ｎ；１１．６１％）を得た
。回収率は結晶混合物中のシスチンより換算して９７％
である。実施例 ３ 人髪３ｋ９を用い、実施例１と同様に加水分解及びｐＨ
調整を行ない、混合結晶３３０夕を得た。

混合結晶中に含まれるシスチンは７８．６％、チロジン
は１６．９％であった。この混合結晶を実施例１と同様
に電解還元及び結晶化（但し、保存炉液は別に処理）す
るとき、Ｌーチロジン４１．８夕（〔Ｑ〕啓一１１．３
２０、Ｃ：５９．５２％、Ｎ：７．５８％）が得られた
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シスチンとチロジンとを含む混合物を鉱酸に溶解し
   、溶液中のシスチンを電解還元してシステインに変換さ
   せた後、アルカリを加えて中和し、析出するチロジンを
   濾別採取し、濾液を濃縮してシステインを析出分離する
   か、または濾液中のシステインを酸化してシスチンとし
   て回収することを特徴とするシスチンまたはシステイン
   およびチロジンの単離法。