JPH1045797A - 植物細胞増殖因子 - Google Patents
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Abstract
を提供する。 【解決手段】 本発明は式(I) (式中、R1 又はR2 の少なくとも一つはSO3 Hを表
し、他はHを表し、Zはα−アミノ酸残基を表し、Xは
H又はアシルを表し、YはOH、低級アルコキシ、又は
NH2 を表す)で表されるペプチドに関する。本発明に
おける植物細胞増殖因子は、すべての高等植物の細胞増
殖を促進するが、とくに、アスパラガス、イネ、トウモ
ロコシ等の単子葉植物の細胞増殖促進に優れている。
Description
に必要な植物成長剤に関する。
ムギ由来の分子量600以下の脂溶性脂肪酸〔ジャーナ
ル オブ プラント フィジオロジー、121巻、18
1〜191頁、1985年〕、松由来の分子量1000
以下のオリゴ糖からなる増殖因子〔プラント セル、テ
ィッシュ アンド オルガン カルチャー、26巻、5
3〜59頁、1991年〕、ニンジン由来の分子量約7
00の耐熱性の増殖因子〔プラント サイエンス、51
巻、83〜91頁、1987年〕、黒メキシコトウモロ
コシ由来で、分子量1350以下、オリゴ糖様の特徴を
持ち、pH5の緩衝液中で陰イオン交換樹脂、陽イオン
交換樹脂に非吸着である増殖因子〔ジャーナル オブ
プラント フィジオロジー、132巻、316〜321
頁、1988年〕が知られている。
増殖因子は単離精製が困難であり、該因子を大量に製造
する技術も知られていない。植物細胞増殖因子を植物細
胞成長剤として使用するためには、大量生産しやすい植
物細胞増殖因子を探査し、工業化のためにはより低分子
量の植物細胞成長剤を提供する必要がる。
SO3 Hを表し、他はHを表し、Zはα−アミノ酸残基
を表し、XはH又はアシルを表し、YはOH、低級アル
コキシ、又はNH2 を表す)で表されるペプチドに関す
る。
(I)と称す。式(I)の各基の定義において、R1 又
はR2 の少なくとも一つはSO3 Hを表し、他はHを表
すとは、R1 およびR2 がSO3 Hを表すかまたはR1
又はR2 のどちらか一方がSO3 Hを表し、他方がHを
表すことを示す。
しては、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソ
ロイシン等の脂肪族アミノ酸類、セリン、トレオニン等
のオキシアミノ酸類、システイン、シスチン、メチオニ
ン等の含イオウアミノ酸類、アスパラギン酸、グルタミ
ン酸等の酸性アミノ酸類、アスパラギン、グルタミン等
のアミドアミノ酸類、リジン、アルギニン、オルニチン
等の塩基性アミノ酸類、フェニルアラニン、チロシン等
の芳香族アミノ酸類、ヒスチジン、トリプトファン、プ
ロリン、オキシプロリン等の複素環アミノ酸類があげら
れ、これらの中でも脂肪族アミノ酸が好ましく、なかで
もバリン、イソロイシンがとりわけ好ましい。また該ア
ミノ酸には、D体、L体、DL体のいずれも用いること
ができるがL体を用いることが好ましい。
ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブ
チリル、バレリル、ピバロイル等の低級アルカノイル、
ベンゾイル、トルオイル、ナフトイル等のアロイルがあ
げられる。
素数1〜6の例えば、メチル、エチル、プロピル、イソ
プロピル、ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキ
シル等があげられる。
得ることができる植物細胞増殖因子である。化合物
(I)は、例えばペプチド合成”泉屋信夫ら著、昭和5
0年丸善刊等に記載されたペプチド合成法によりペプチ
ド骨格を合成した後、次いで脱水スルフォニル体のチロ
シンのOH基の保護基を脱離させた後、アリルスルファ
ターゼ等のスルフォニル基転移酵素を用いる酵素法や、
スルフォニル−N,N−ジメチルホルムアミド等のスル
フォニル化剤を用いた方法により、スルフォン化を行い
化合物(I)を得ることができる。
トグラフィー等の通常用いられる精製手段により精製す
ることができる。
ような形態で使用できる。 溶剤 防腐剤、pH調整剤を含む水溶液に、化合物(I)を
0.0001〜1%溶解して植物細胞成長促進剤を製造
する。防腐剤としては、ホウ酸、さらし粉、安息香酸、
サリチル酸、ソルビン酸、デヒドロ酢酸、プロピオン
酸、イソシアヌル酸、亜塩素酸、次亜塩素酸、パラオキ
シ安息香酸およびそのエステル、ラウリルトリメチルア
ンモニウム−2,4,5−トリクロロカルボニライト、
トリブロモサリチルアニライド、3,4,4′−トリク
ロロカルボニライド、ヘキサクロロフェン、ビチオノー
ル、クロラミン−T、クロラミンBハラゾーン等、好ま
しくはソルビン酸があげられる。pH調整剤としてはク
エン酸塩、リン酸塩等一般に用いられているものを、単
独あるいは組み合わせて使用できる。
10000倍、好ましくは1000倍に希釈したものに
植物の種子あるいは差し穂等の種苗を浸漬するか、また
は水耕培の培養液に当該ペプタイドの最終濃度が0.0
01から10PPMになるよう添加することにより、植
物成長剤として用いることができる。
りこみ植物成長促進剤を製造する。ペースト材料として
は脂肪、脂肪油、ラノリン、ワセリン、パラフィン、ろ
う、樹脂、プラスチック、グリコール、高級アルコール
類、グリセリン等、好ましくはワセリン、ラノリンがあ
げられる。
木された植物の接ぎ木部分、あるいは果実の果柄部分、
あるいは切断時の切断面等に塗布することにより植物成
長剤として用いることができる。
増殖因子の植物細胞増殖活性を試験例で示す。
1本、調製培養液(CM)の調製には200mlあたり
4本使用した。採集した葉状茎は、70%エタノールに
30秒間浸漬後、10倍希釈アンチホルミンに100m
lあたり2滴のTween20を加えた溶液中で10分
間滅菌し、さらに滅菌蒸留水で3回洗浄した。次に、ク
リーンベンチ内にてガラス製ホモジェナイザー(22×
167mm、岩城硝子)を用い、滅菌蒸留水中で葉状茎
を破砕後、破砕液を37μmのステンレス製メッシュ
(飯田製作所)で濾過し、濾液を遠心分離(100×
g、3min、Kubota KS−5000)するこ
とにより遊離単細胞を沈殿させた。沈殿した遊離単細胞
は再度滅菌蒸留水に懸濁させ、遠心分離後に上清を除去
する操作を3回繰り返し、完全に夾雑物を除いた。
度の4倍濃度となるように蒸留水で希釈して調製し、
1.0N KOHでpH5.8とした後、滅菌フィルタ
ー(ADV ANTEC DISMIC−25cs
0.20μm)を用いて濾過滅菌した。培地組成を第1
表に示す。
本臨床器械工業)を用いて、約5.0×105 cell
s/mlとなるように調製し、その50mlと2倍濃度
の液体培地50mlの合計100mlを300mlの三
角フラスコに加え、シリコン栓をかぶせて、暗黒下、2
8℃、120rpmの条件で浸盪培養(高崎科学器械
TB−25R)した。細胞増殖が最大となる培養開始1
0日目に、吸引濾過(ADVANTEC No.2)に
より調製培養液(以下CMという)を回収し、−30℃
で凍結保存した。
(2)の方法により調整した培地に移植し、本発明の植
物細胞増殖因子を添加して培養し、培養アスパラガス細
胞の増殖に対する植物細胞増殖因子の影響をコロニー形
成率の変化を測定することにより調べた。
3820−024)を用いた。マイクロプレート1穴あ
たり、あらかじめ目的とする細胞密度の2倍密度となる
ように調整したアスパラガスの遊離単離細胞懸濁液25
0μl、4倍濃度の液体培地125μl、滅菌蒸留水1
25μl、または濾過滅菌(ADVANTEC DIS
MIC−13cp 0.20μm)後希釈した(3)で
得られたCM 125μlを加えよく撹拌し、蒸散防止
のためビニルテープでシールドした後、暗黒下、28
℃、120rpmの条件で振盪培養(TAITEC B
R−300L)した。
K2)下で、視野内に存在する生存細胞数(コロニー形
成細胞を含む)、死細胞数、およびコロニー形成細胞数
をカウントし、3穴以上の観察結果をもとにして、以下
の計算式に従いコロニー形成率(colony for
mation frequency)、および細胞生存
率を算出した。
b:生存細胞数 L(%)=〔b/(b+d)〕×100 L:細胞生存率 b:生存細胞数 d:死細胞数
(コロニー形成率)へ与える影響 5×104 cells/mlおよび2.5×104 ce
lls/mlのアスパラガスの遊離細胞培養液中に、実
施例1で得られた化合物1、参考例1で得られた化合物
aを最終濃度(10-5〜10-9M)になるように加え、
細胞を培養した。各濃度におけるアスパラガス培養細胞
のコロニー形成率を測定し、ED50を測定した。結果を
第1表に示した。
非常に強い細胞増殖活性を示した。
った。ペプチド協会より購入したFmoc−Tyr(t
−Bu)(式中、Fmocは9−フルオレニルメトキシ
カルボニルを表し、t−Buは第三級ブチルを表す)を
用いて常法によりFmoc−Tyr(t−Bu)−OB
zl(式中、Bzlはベンジルを表す)を製造した(ダ
ーンら、ジャーナル オブ オルガニック ケミストリ
ー、47巻、1962〜1965頁、1982年)。得
られたFmoc−Tyr(t−Bu)−OBzlに対し
てFmoc−Ile“ペプチド協会製”およびFmoc
−Tyr(t−Bu)を連続的に縮合剤ジエチルホスフ
ァシアニデート(以下DEPCという)を用いて常法に
より結合させた(中尾ら、ケミカルファーマ ブルチ
ン、37巻、930〜932頁、1989年)。得られ
たFmoc−Tyr(t−Bu)−Ile−Tyr(t
−Bu)−OBzに95%トリフルオロ酢酸溶液を添加
してt−Bu基を脱離させた後、シリカゲルクロマトグ
ラフィーに付し、クロロホルム−アセトン(9:1)混
合溶媒で溶出した。
e−Tyr(OH)−OBz〔35mg,0.1mmo
l〕をN,N−ジメチルホルムアミド(以下DMFとい
う)−ピリジン〔配合比4:1〕の混合溶液に溶解し、
更にN,N−ジメチルホルムアミド スルファトリオキ
サイド(30当量)を加え12時反応させた。反応液を
濃縮した後、10%アンモニウムヒドロキシドで中和し
てから、n−ブタノールで抽出した。残存する保護基の
うちベンジル基は触媒還元反応によって(二木ら、ジャ
ーナル オブ ケミカル ソサエティー パーキン ト
ランザクション1、1739〜1744頁、1990
年)、Fmoc基は50%ピペリジン含有DMFと1時
間反応させることによって脱離させた。粗生成物を冷却
エーテル30mlで沈殿させた後、10%アンモニウム
ヒドロキシド(20ml)で溶解し、Develosi
l ODS−10カラム(20×250mm 野村化
学、瀬戸日本)を用いた高速液体クロマトグラフィー
(以下HPLという)に付した。溶出は、8%アセトニ
トリル含有アンモニウム酢酸を溶出液として用い流速2
0ml/分で行った。得られた化合物1の構造はFAB
−MSの物性データー(疑似分子イオンピーク m/z 63
8 [M-2H+Na] - ;分子イオンピークm/z 616 [M-H] - ;
フラグメントイオン m/z 536 [M-H-SO3] - )からH−
Tyr(SO3 H)−Ile−Tyr(SO3 H)−O
Hであると決定した。
IleのみをDEPACにより反応させる以外は実施例
1と同様の方法によりTyr(SO3 H)−Ileの構
造を持つ化合物aを得た。
物細胞増殖活性を持つ植物成長剤が提供される。
Claims (2)
- 【請求項1】 式(I) 【化1】 (式中、R1 又はR2 の少なくとも一つはSO3 Hを表
し、他はHを表し、Zはα−アミノ酸残基を表し、Xは
H又はアシルを表し、YはOH、低級アルコキシ、又は
NH2 を表す)で表されるペプチド。 - 【請求項2】 請求項1記載のポリペプチドを含有する
ことを特徴とする植物成長剤。
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