シーズ技術紹介

【ライフサイエンス】 (2016/03/09公開)

高純度ベタニンの簡易大量調製とその分子改変

大学院農学研究院
橋床 泰之 教授

北海道大学研究シーズ集webサイトオープンのお知らせ

かねてより準備を進めておりました北海道大学研究シーズ集webサイトをオープンいたしました。

本研究者の研究シーズはこちらです↓↓

https://seeds.mcip.hokudai.ac.jp/jp/view/148/
ご利用者様・サイト訪問者様により使いやすく、質の良い情報を発信していけるよう、更新をしてまいります。北海道大学研究シーズ集webサイトをよろしくお願いいたします。





新規な化合物デリバリーシステムの開拓へ


赤ビート色素ベタニンを、2 段階の精製過程でほぼ純粋かつ安全な化合物として大量に得る手法を確立しました。得られた高純度ベタニンは、有用アミン類とのイミン交換反応で各種ベタラミン酸イミンに変換できます。高い細胞膜透過性を示すこれらイミン体を、高選択性薬剤送達系に応用します。

研究の内容


食用ビート(赤ビート)は北海道のような冷涼、少雨の気候で生育が良好な蔬菜です。この赤ビートに含まれ、食品由来かつ高機能性物質としての可能性を有する水溶性赤色色素ベタニンの包括的実用研究を目的に、赤ビート可食部に含まれているベタニンの効率的大量調製法を検討しました。

その結果、目的物を安定に保ちつつ、2 段階の精製工程でベタニンをクエン酸との共沈澱物として得る手法を確立しました。

2kg の赤ビート塊根から1.5g のほぼ純粋なベタニンを含むクエン酸共沈体が得られます。従来法のイオン交換クロマトグラフィーに比べ、目的化合物の濃縮も迅速に行うことができ、そのまま食品に添加しても安全です。

この、工業スケールで調製可能な精製法によって得たベタニン沈澱物は、食品加工用逆相樹脂で簡単にクエン酸が除去でき、各種機能性試験や化学誘導に適した高純度ベタニンを得ることもできます。

この高純度ベタニンを加温下、アルコール中でイミン交換させ、幾つかのアミノ酸やアミン類とのイミン誘導体を効率良く得る条件も確立しました。

このイミン交換反応生成物調製法を発展させ、細胞膜や上皮細胞透過性の高い各種ベタラミン酸イミン誘導体を調製し、有用な化合物を探索します。

応用例


ベタニンの機能性検定、各種生理活性アミン類のベタラミン酸との結合体調製、クロロプラストの崩壊抑制検証、ベタラミン酸部分をN-末端に含むオリゴペプチドイミンの調製

産業界へのアピールポイント


経口摂取した食品由来の水溶性ベタレインは胃酸に安定で、腸管上皮細胞から門脈を経て体内を巡ることが知られています。

また、ベタラミン酸イミン誘導体は高い選択的膜透過性を示し、原虫類や赤血球をはじめとした細胞に効率良く取り込まれます。

そのため、各種機能性アミンとベタニンから調製したイミン類は薬剤送達に使えます。

研究室ホームページ


大学院農学研究院 生態化学生物学研究室
http://www.agr.hokudai.ac.jp/hashidokohp1.pdf



※お問い合わせは 北海道大学 産学・地域協働推進機構ワンストップ窓口まで

Update 2018-04-17
北海道大学 北海道大学 研究者総覧 onちゃん北大事務局 北海道大学研究シーズ集Webサイト
EARTHonEDGE北海道 DEMOLA HOKKAIDO 創業デスク 北海道大学 産学連携メールマガジン