[发明专利]具有冰核形成活性的蛋白质

说明书

技术领域

本发明涉及具有冰核形成活性的蛋白质，尤其是具有抑制冰晶再结晶的活性和冰核形成活性的蛋白质及其制造方法、应用。

背景技术

通常说水在0℃成为冰，但严格来讲，已知有即使冷却纯水，在0℃也不开始冻结，即使在凝固点以下的温度也不冻结的过冷现象。水的冻结是以如下过程进行的，即，当温度为0℃以下时，存在于水中的某些物质成为冰核，来生长结晶。如果可控制该冻结现象，就能应用于以食品的冷冻保存技术、微生物或生物组织的保存技术等为代表的，人工降雨技术、冷热输送技术等各领域。

作为与水的冻结有关系的物质而被关注的是冰核蛋白质(Ice NuclearProtein；INP)和抗冻蛋白质(Anti-Freeze Protein；AFP)。

已知冰核活性细菌是具有使即使在-20℃也不冻结的纯水在-2～-4℃冻结的能力的细菌，作为水开始冻结时的核发挥作用，这样的细菌是引起植物产生霜害的原因。作为该冰核活性细菌，已知有假单胞菌属(Pseudomonas)、欧文氏菌属(Erwinia)的细菌(非专利文献1、2)。冰核蛋白质是由这些冰核活性细菌得到的具有冰核活性的蛋白质。冰核蛋白质大半来自微生物，也有人提出了在食品领域中的应用(专利文献1-4)，但是，现状是并没太实用化。

专利文献1：日本特开平6-181729号

专利文献2：日本特许3028246号

专利文献3：日本特开平6-113712号

专利文献4：日本特许3090932号

非专利文献1：Appl.Microbiol.28，p456，(1974)

非专利文献2：Proc.4th Int.Cont.Plant.Path.Bact.P725，(1978)

发明内容

发明要解决的问题

本发明的课题在于提供一种在安全性、活性、生产率、价格等方面良好，可在以食品为代表的广阔领域使用的、具有冰核形成活性的物质。

解决问题的手段

发明人考虑到，由于从很多种类的生物物种中发现了抗冻蛋白质，因此，南极海中生存的磷虾也许也含有这样的蛋白质，基于这样的想法，开始了试验，但是用公知的文献中记载的方法，并没能得到具有抗冻活性的物质。通过钻研提取方法，发现了具有抗冻活性的蛋白质，进一步发现了具有冰核活性的蛋白质。此外，也研究了磷虾以外的甲壳类，结果，通过采用同样的提取方法，成功地得到具有类似的性质的蛋白质。

进而，发现这些具有冰核活性的蛋白质具有抑制冰晶再结晶的活性，从而完成了本发明。

本发明提供(1)～(2)的抑制冰晶再结晶的方法。

(1)一种抑制冰晶再结晶的方法，其使用具有冰核形成活性的蛋白质。

(2)根据(1)的抑制冰晶再结晶的方法，其中，具有冰核形成活性的蛋白质是来自甲壳类的蛋白质。

本发明提供具有(3)～(5)的冰核形成活性的蛋白质。

(3)一种来自甲壳类的具有冰核形成活性的蛋白质

(4)根据(3)的具有冰核形成活性的蛋白质，其中，来自甲壳类的蛋白质是这样的蛋白质，即，利用十二烷基硫酸钠(SDS)-聚丙烯酰胺电泳法测定分子量，在非还原下其分子量约为200000，在还原的情形中，显示出约86000的带和约90000的带，N末端氨基酸用序列号1或2来表示。

(5)根据(3)或(4)的具有冰核形成活性的蛋白质，其中，甲壳类是属于虾类、螯虾类、蟹类、磷虾类、虾蛄类的任一类。

本发明提供(6)～(8)的含有具有冰核形成活性的蛋白质并具有冰核形成活性的甲壳类提取物。

(6)一种具有冰核形成活性的甲壳类提取物，其中，含有来自甲壳类的具有冰核形成活性的蛋白质。

(7)根据(6)的具有冰核形成活性的甲壳类提取物，其中，来自甲壳类的具有冰核形成活性的蛋白质是这样的蛋白质，即，利用十二烷基硫酸钠(SDS)-聚丙烯酰胺电泳法测定分子量，在非还原下其分子量约为200000，在还原的情形中，显示出约86000的带和约90000的带，N末端氨基酸用序列号1或2来表示。

(8)根据(6)或(7)的具有冰核形成活性的甲壳类提取物，其中，甲壳类是属于虾类、螯虾类、蟹类、磷虾类、虾蛄类的任一类。

本发明提供(9)～(12)的具有冰核形成活性的甲壳类提取物的制造方法。

(9)一种来自甲壳类的具有冰核形成活性的甲壳类提取物的制造方法，其特征在于，将压榨甲壳类的肉和/或内脏所得到的体液，或者壳、肉和/或内脏的提取液直接或进一步精制后进行使用。