タンパク質再生技術への液; 液抽出法の応用

Application of liquid-liquid extraction to protein refolding

下条 晃司郎   ; 大島 達也*; 長縄 弘親  ; 後藤 雅宏*

Shimojo, Kojiro; Oshima, Tatsuya*; Naganawa, Hirochika; Goto, Masahiro*

これまでの産業廃棄物の資源化研究の成果を踏まえて、生体分子の資源化研究に取り組み、カリックス[6]アレーン酢酸誘導体が油-界面で変性状態にあるタンパク質シトクロムcと超分子錯体を形成することによって、8M尿素水溶液から有機相に変性シトクロムcを定量的に抽出可能であることを実験的に明らかにした。その結果、変性シトクロムcは完全に変性剤と分離され、さらにカリックスアレーンとの錯形成により、変性タンパク質同士の分子間相互作用が妨げられるため、凝集も抑制された。また、適量の1-ブタノールを含む弱酸性溶液を回収水相にすることにより、定量的に有機相からシトクロムcを逆抽出することに成功した。紫外・可視分光光度計,CDスペクトル,蛍光光度計による構造解析を行った結果、回収されたシトクロムcはその立体構造を天然状態まで回復していることが明らかとなった。

We have found that a calix[6]arene acetic acid derivative forms a supramolecular complex with urea-denatured cytochrome c at the oil-water interface, which enables quantitative transfer of the protein from an 8 M urea aqueous solution into an organic phase through a proton-exchange mechanism. Denatured cytochrome c is completely separated from the denaturant, and is isolated from other denatured cytochrome c molecules to suppress the generation of aggregates due to protein-protein interactions. The recovery of cytochrome c from the organic phase is successfully achieved under acidic conditions using an appropriate amount of 1-butanol. UV-visible, CD, and fluorescence spectroscopic characterizations demonstrate that cytochrome c transferred into a denaturant-free aqueous solution regains its native structure.