Isolation of coeliac active peptide fractions from gliadin

Abstract

Zur Isolierung cöliakieaktiver Peptidfraktionen wird Weizenprolamin (Gliadin) mit Pepsin und Trypsin partiell hydrolysiert und das entstandene Peptidgemisch durch Ultrafiltration, Gelchromatographie, Kationenaustauschchromatographie, Anionenaustauschchromatographie und Hochleistungsflüssigkeitschromatographie aufgetrennt. Nach jedem Trennungsschritt werden die gewonnenen Peptidfraktionen auf Aminosäurezusammensetzung analysiert und in einem immunologischen Test (LIF-Test), einige Fraktionen auch in einem Organkulturtest auf Cöliakieaktivität untersucht. Die aktivsten Peptidfraktionen überdecken einen Molekulargewichtsbereich von etwa 7000–14000 Dalton und enthalten viel Glx (>40 mol-%), Pro (> 20 mol-%) und Phe (> 5 mol-%) sowie keine bzw. wenig schwefelhaltige und basische Aminosäuren (0 bzw. < 2,0 mol-%). Ein wahrscheinlich einheitliches Peptid (Fraktion B3142), das im immunologischen Test bei allen untersuchten Cöliakiepatienten in sehr niedrigen Konzentrationen Aktivität aufweist, besteht aus 53 Aminosäureresten und hat die Zusammensetzung Glx₂₄, Pro₁₅, Val₄, Phe₃, Ser₂, Leu₂, Asx₁, Gly₁, Tyr₁. For the isolation of cocliac active peptide fractions the peptic tryptic digest of whole gliadin was successively separated by ultrafiltration, gel filtration, cation-exchange chromatography, anion exchange chromatography and high-performance liquid chromatography. After each separation step the peptide fractions obtained were characterized by amino acid analysis and examined for coeliac activity in an immunological test (LIF test) and in an organ-culture test. The most active fractions have molecular weights ranging from 7,000 to 14,000 daltons, high contents of Glx (> 40 mol-%), Pro (> 20 mol-%) and Phe (> 5 mol-%) and low contents of S-containing and basic amino acids (0 and < 2.0 mol-%, respectively). The peptide fraction B3142 obtained after five separation steps seems to be a pure peptide, which shows activity in the immunological test for all coeliac patients examined in very low concentrations. This peptide consists of 53 amino acid residues and has the composition Glx₂₄, Pro₁₅, Val₄, Phe₃, Ser₂, Leu₂, Asx₁, Gly₁, Tyr₁.