固定化した酸を使ったタンパク質自動加水分解装置を初めて開発

遺伝子が産出するタンパク質は、私たちの体を構成する重要な要素で、生命活動の維持にも深くかかわっています。タンパク質が機能を発揮するためには、遺伝情報には書かれていないアミノ酸の修飾が大きな鍵を握っていることが知られ、タンパク質そのものの分析のほかに、アミノ酸レベルでの分析も不可欠となってきています。

タンパク質をアミノ酸に分解して分析する方法は、1960年代から構成アミノ酸の量や比を求める為に使われてきましたが、近年高感度化が進み、修飾を受けたアミノ酸の同定や定量にも利用されてきました。一般的には、タンパク質の分解（加水分解）は塩酸などの揮発性の強酸を使用し、110℃で24時間加熱が必要なうえ、煩雑な手作業が結果に影響を与えてきました。しかし一連の操作の装置化と自動化は、強酸による腐食のため困難でした。

基幹研究所ケミカルバイオロジー研究基盤施設バイオ解析チームは、スルホン酸基を固定化した固体酸を触媒に使うと、タンパク質をアミノ酸までほぼ完全に分解できることを発見し、この固体酸触媒を組み込んだ自動加水分解装置の開発に世界で初めて成功しました。固定化した酸にタンパク質水溶液を送液して加水分解するので、装置の腐食も防ぐことができます。実際に、牛血清アルブミンを装置にセットしただけで、ほぼ完全にアミノ酸に分解することができました。

開発した技術は、触媒の再利用が可能、大量処理が容易、反応条件の調整でタンパク質分解を制御可能、加水分解物の中和が不要なため環境に優しい、などの特徴を持ち、食品などの産業分野、機能性ペプチドや有用なアミノ酸の産生といった応用へも期待できます。