JP3363466B2 - 酵素結合体を安定化する方法 - Google Patents
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Description
対の構成要素に結合させる(酵素結合体)場合の酵素の
安定化に関する。免疫検定やDNAプローブ検定といっ
た検定法は臨床的診断における重要な手段として発展し
た。一つの典型的検定法においては、特異的結合対の構
成員sbp構成要素)、例えば抗体または抗原またはポ
リヌクレオチドを酵素と結合させて酵素結合体をつく
る。この酵素結合体を多種多様な実験計画において検定
に用いることにより分析対象の存在および(または)量
を検知することができる。分析対象はハプテン、抗原ま
たは抗体、あるいは生物学的標品、例えば血漿、血清、
脊髄液、唾液、精液、糞便物質、子宮頚部やペニスの分
泌物、羊膜液などから調製された試験試料中に見出され
るポリヌクレオチドでよい。
(sbp)の構成要素、例えば酵素結合体のsbp構成
要素に対する受容体、例えば抗体の間で、免疫複合体の
形成を測定することによって、分析対象の存在および
(または)量を決定できる。DNAプローブ検定におい
ては、酵素結合体を含むハイブリッド形成種をつくるこ
とにより分析対象を測定できる。酵素結合体における酵
素は、例えば基質に対して作用して着色物質、例えば染
料を生成し、これは染料溶液の吸光度を測定することに
より機器的に、ある場合には視覚的に測定できる比色変
化を生じ分析対象の表示を得ることができる。
これら免疫検定手順によって検出でき、これらに一般的
な名称である酵素免疫検定法(EIA)が与えられた。
ポリヌクレオチドに対する若干の検定法はポリヌクレオ
チド、例えばDNAプローブに、あるいはハプテン、抗
原、または受容体、例えば抗体に結合させた酵素を利用
している。
の開発においては、試薬の安定性が重要な問題となる。
検定法に用いられる酵素結合体組成物は、その検定手順
を実行する時間に十分先んじて調製するのが普通であ
る。これら酵素結合体組成物を貯蔵すると、酵素の不安
定さのために、ある時間を越えると酵素活性を失なうこ
とがある。この不安定性は、輸送、取引先への配達、お
よび在庫品としての貯蔵が酵素結合体の製造と使用の間
に相当な時間差を含むのが普通であるので重大な欠点で
ある。
酵素活性の損失を促進する他の条件にさらされることも
ある。従って公知の組成物と比較して相当に改善された
安定度特性を示す酵素結合体組成物は検定分野における
有用な改良である。
3,817,837号明細書参照)は、分光光度計によ
る定量を可能にする点できわめて融通性に富む。この検
定法は測定すべき分析対象、例えば薬物を結合させた酵
素を使用する。分析対象の類縁体は、その同種の抗体に
結合するとき、酵素の活性が相当に低下する位置で酵素
に結合される。未知試料が分析対象をどの程度含むかに
より、酵素に結合した分析対象類縁体への結合に利用さ
れる抗体の量は減少する。それ故に、酵素活性について
分析を行なうと、未知材料の欠如下でその酵素活性を越
える有意な酵素活性増加は未知材料中の分析対象の存在
を示す。
素を利用する検定法の感度は、かなりの程度まで、結合
体をつくるときの酵素の活性および酵素へ結合させた分
子に抗体を結合させるときの阻害能の程度に基づいてい
る。それ故に、最初に高い代謝回転速度をもつだけでな
く、結合体形成および貯蔵の後もこの代謝回転速度の実
質的な割合を留め、そして酵素に結合される分子に抗体
を結合させるとき強く阻害される酵素を使用することが
望ましい。また酵素は結合した有機化合物への抗体の強
い特異的結合を許すべきである。
3,401号明細書は抗酵素均一競合結合検定法を記載
している。この検定法は、緩衝した水性媒質中通常は一
定温度において、分析対象、酵素結合リガンド、リガン
ド受容体(抗リガンド)、酵素阻害剤(抗酵素)、およ
び酵素基質を検定媒質中で合わせることにより行なわ
れ、次に検定媒質中の酵素活性を測定する。観察された
酵素活性を、既知量の分析対象を含む検定媒質で観察さ
れた酵素活性未知のものと比較することにより分析対象
の量を定量できる。
は、アポグルコースオキシダーゼとグルコースオキシダ
ーゼに対して特異的な結合親和性をもつ免疫学的に誘導
された結合性物質、例えば抗体またはそのフラグメント
との相互作用により、アポグルコースオキシダーゼがフ
ラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)およびその誘
導体と結合して活性グルコースオキシダーゼを生ずる能
力を増加させる方法を記載している。
均一酵素免疫検定に使用するための結合酵素組成物を開
示している。この酵素結合体の酵素はグルコース−6−
リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PDH)である。
標識として抗グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ
(抗−G6PDH)を用いる特異的結合検定を記載して
いる。G6PDHを阻害する能力によってこの標識をモ
ニターする。
酵素結合体、カルシウム塩およびポリエチレングリコー
ルからなる安定化されたセイヨウワサビペルオキシダー
ゼ結合体組成物を記載している。
は、封鎖剤としてフェニルイソチオシアネートを用いそ
して滴定による還元を用いて、ペルオキシダーゼとアレ
ルゲン、非免疫グロブリンタンパク質または第1級アミ
ノ基含有薬物およびその製剤との安定な結合体を述べて
いる。
987)138(10):3408−3414は、G6
PDHと環状1:1複合体を形成し、調節サブユニット
として作用するG6PDHに対するモノクローン抗体を
記載している。これら複合体はグルコース−6−リン酸
(G6P)存在下で安定化され、著しく減少した酵素活
性をもつ。この1:1複合体はG6Pの存在でより活性
な多量体形に徐々に変わる。
ク質、例えば酵素の安定化がShami等、(198
9)、Trends Biotechnol.、7
(7):186−190に記載されている。生物活性を
保護したりまたは調節するために抗体/抗原相互作用を
利用することが欧州特許願第0,298,654号明細
書に開示されている。
または生成物、または補酵素の添加によっても安定化さ
れて来た。
要素との結合体(酵素結合体)を安定化する方法に関す
る。本法は酵素結合体を酵素に対する有効量の抗体(こ
の抗体は酵素の活性を実質的に阻害しない)と合わせる
工程を含む。
改良であって、この検定法は(イ)分析対象または分析
対象を立証する作用因子を含むと思われる媒質を、特異
的結合対の第一の構成要素と酵素との結合体である試薬
と合わせ、(ロ)第一のsbp構成要素と結合できる第
二のsbp構成要素および分析対象の存在あるいは量の
しるしとして該酵素に対する基質を用いることにより酵
素の酵素活性を測定するという工程からなる。本改良は
試薬として結合体と酵素に対する抗体(この抗体は酵素
の活性を実質的に阻害しない)との免疫複合体使用する
ものである。
(イ)(1)分析対象を含むと思われる媒質、(2)酵
素に対する抗体(これは酵素の活性を実質的に阻害しな
い)に結合させた酵素および分析対象類縁体からなる結
合体、(3)前記結合体と結合して酵素活性を変化させ
る、即ち阻害または高揚させる分析対象の抗体をコンビ
ネーションとして提供し、そして(ロ)酵素の酵素活性
を測定するという工程からなる方法により分析対象を定
量する。
的結合対の構成要素との結合体および(2)酵素に対す
る抗体(この抗体は酵素を実質的に阻害しない)からな
る免疫複合体を含有してなる組成物に関する。この組成
物は特異的結合対の第二の構成要素を更に含むことがで
き、そしてこの第二の要素は結合体の構成要素と結合し
うるのが普通である。
と特異的結合対の構成要素との結合体および(2)酵素
に対する抗体(この抗体は酵素の活性を実質的に阻害し
ない)からなる免疫複合体と(ロ)酵素に対する基質と
を包装されたコンビネーションとして含有するキットに
関する。このキットは他の検定試薬も含みうる。
素を実質的に阻害しないものであって、酵素結合体を酵
素検定法においてその利用性を損なうことなく安定化さ
せる。酵素結合体における酵素の高められた安定性によ
って、検査下の特定の分析対象のより正確な測定が可能
となる。この安定化は、結合体のsbp構成要素と相補
的なsbp構成要素の結合形成によって、結合体におけ
る酵素の活性を変化させる能力を保持したまま達成でき
る。
に進める前に幾つかの用語を定義することにする:
物。分析対象は特異的結合対(sbp)の構成要素から
なることができ、1価(モノエピトープ)または多価
(ポリエピトープ)のリガンドでよく(通常は抗原性ま
たはハプテン性)、そして単一化合物か複数の化合物
(少なくとも一つの共通のエピトープ部位、あるいは抗
原決定部位を共有する)である。分析対象は細胞、例え
ば細菌の一部のこともあれば、血液型抗原、例えばA,
B,DなどまたはHLA抗原をもつ細胞、または微生
物、例えば細菌、真菌、原虫、またはウイルスのことも
ある。
(アミノ酸)、即ち、ポリペプチドおよびタンパク質、
多糖類、核酸、およびその組み合わせであろう。このよ
うなコンビネーションには細菌、ウイルス、クロモソー
ム、遺伝子、ミトコンドリア、核、細胞膜などの成分が
含まれる。
ピトープリガント分析対象は少なくとも約5,000、
もっと一般的には少なくとも約10,000の分子量を
有するであろう。ポリ(アミノ酸)の部類の中で興味あ
るポリ(アミノ酸)は一般に約5,000から5,00
0,000の分子量、もっと一般的には約20,000
から1,000,000の分子量を有するものであり、
興味あるホルモンの分子量は通常は約5,000から6
0,000の分子量にわたるであろう。
定の生物学的機能をもつタンパク質、特定の微生物、と
りわけ病原性微生物に関係するタンパク質などタンパク
質の部類に関して多種多様なタンパク質を考えることが
できる。
約100から2,000の分子量、もっと一般的には1
25から1,000の分子量をもつであろう。これら分
析対象には薬物、代謝産物、有害生物防除剤、汚染物質
などが含まれる。興味ある薬物にはアルカロイドが含ま
れる。それらアルカロイドにはモルヒネアルカロイド
(モルヒネ、コデイン、ヘロイン、デキストロメトルフ
ァン、それらの誘導体および代謝産物を包含する);コ
カインアルカロイド(コカインおよびベンゾイルエクゴ
ニン、それらの誘導体および代謝産物を包含する)、麦
角アルカロイド(リセルグ酸のジエチルアミドを包含す
る);ステロイドアルカロイド;イミナゾイルアルカロ
イド;キナゾリンアルカロイド、イソキノリンアルカロ
イド;キノリンアルカロイド(キニーネおよびキニジン
を包含する);ジテルペンアルカロイド、それらの誘導
体および代謝産物が含まれる。
れらにはエストロゲン、エストゲン、アンドロゲン、副
腎皮質ステロイド、胆汁酸、強心性配糖体およびアグリ
コン(これはジゴキシンおよびジゴキシゲニンを含
む)、サポニンおよびサポゲニン、それらの誘導体およ
び代謝産物が包含される。またジエチルスチルベストロ
ールのようなステロイド擬似物質も含まれる。
ム類であり、それらにはバルビツエート、例えばフェノ
バルビタールおよびセコバルビタール、ジフェニルヒダ
ントニン、プリミドン、エトスクシミド、およびそれら
の代謝産物が含まれる。
ルを有するアミノアルキルベンゼンであり、それらには
アムフェタミン、カテコールアミン(エフェドリン、L
−ドーパ、エピネフリン、ナルセイン、パパベリンおよ
びこれらの代謝産物が含まれる)が包含される。
り、それらにはオキサゼパム、クロロプロマジン、テグ
レトール、イミプラミン、それらの誘導体および代謝産
物が含まれる。これらの複素環はアゼピン、ジアゼピン
およびフェノチアジンである。
オフィリン、カフェイン、それらの代謝産物および誘導
体が含まれる。
ものを含み、カンナビノールとテトラヒドロカンナビノ
ールが包含される。
(例えばB12)、C、D、EおよびK、葉酸、サイア
ミンを包含する。薬物の次の群はプロスタグランジン
で、これらはヒドロキシル化および不飽和の程度と部位
により異なる。
はペニシリン、クロロマイセチン、アクチノマイセチ
ン、テトラサイクリン、テラマイシン、代謝産物および
誘導体が含まれる。
オチドであり、それらにはATP、NAD、FMN、ア
デノシン、グアノシン、チミジンおよびシチジン(適当
な糖およびホスフェート置換基を有する)が含まれる。
り、それらにはメタドン、メプロバメート、セロトニ
ン、メペリジン、アミトリプチリン、ノルトリプチリ
ン、リドカイン、プロカインアミド、アセチルプロカイ
ンアミド、プロプラノロール、グリセオフルビン、バル
プロン酸、ブチロフェノン、抗ヒスタミン剤、抗コリン
作動薬、例えばアトロピン、それらの代謝産物および誘
導体が包含される。
スペルミン、ガラクトース、フェニルピルビン酸、およ
びポルフィリン 1型が含まれる。
ゲンタマイシン、カナマイシン、トブラマイシン、およ
びアミカシンである。興味ある有害生物防除剤にはポリ
ハロゲン化ビフェニル、ホスフェートエステル、チオホ
スフェート、カルバメート、ポリハロゲン化スルフェン
アミド、それらの代謝産物および誘導体である。
0,000から2×108、更に普通には10,000
から106にわたるであろう。免疫クロブリン、Ig
A、IgG、IgEおよびIgMに対する分子量は一般
に約140,000から約106を変化するであろう。
酵素は、通常分子量が約10,000から1,000,
000にわたるであろう。天然受容体の分子量は広く変
化し、一般に少なくとも約25,000の分子量である
が、106あるいはもっと高分子量のこともあり、それ
らにはアビジン、DNA、RNA、チロキシン結合グロ
ブリン、チロキシン結合プリアルブミン、トランスコル
チンなどが含まれる。
析対象、例えば下に定義されたポリヌクレオチドを更に
包含する。これらにはm−RNA、r−RNA,t−R
NA、DNA、DNA−RNA二本鎖などが含まれる。
分析対象、例えば抗体、例えば免疫グロブリン、抗原、
タンパク質ホルモンなどを更に包含する。例えば分析対
象は抗体、および酵素結合体、酵素標識抗体でよい。こ
の酵素結合体は次に抗酵素、即ち酵素に対する抗体を用
いることにより安定化される。
試料中に直接見出される分子のことがある。この試料は
直接検査できるが、あるいはもっと容易に分析対象を検
出できるように前処理してもよい。更にまた、関心をも
たれた分析対象は、その関心ある分析対象を立証する作
用因子、例えば関心ある分析対象と相補的なspb構成
要素(その存在は関心ある分析対象が試料中に存在する
場合にのみ検出されるであろう)を検出することにより
測定できる。従って、その分析対象を立証する作用因子
が検定において検出される分析対象となる。
素”)――二つの異なる分子の一つであって、表面上に
あるいは空隙中にある領域を有し、もう一つの分子の特
定の空間的かつ極性的な構造に特異的に結合し、よっ
て、もう一つの分子の同構造と相補的と定義される、二
つの異なる分子の一つ。特異的結合対の構成要素はリガ
ンドおよび受容体(抗リガンド)と呼ばれる。これらは
通常は免疫学的な対の構成員、例えば、抗原−抗体であ
る。他の特異的結合対、例えば、ビオチン−アビジン、
ホ
IgG−タンパク質A、ポリヌクレオチドの対、例えば
DNA−DNA、DNA−RNAなどは免疫学的な対で
はないが本発明およびspb構成要素の定義に包含され
る。
から500,000個以上のヌクレオチドを有し、また
単離状態で約15から50,000個以上のヌクレオチ
ド、通常は約15から20,000個のヌクレオチド、
更にしばしば15から10,000個のヌクレオチドを
有する重合体ヌクレオチドである化合物あるいは組成
物。ポリヌクレオチドには天然産あるいは合成的につく
られた精製または未精製の形にある何等かの給源から得
られる核酸、例えばDNA(dsDNAおよびssDN
A)およびRNA、通常はDNAを包含し、t−RN
A、m−RNA、r−RNA、ミトコンドリアDNAお
よびRNA、クロロプラストDNAおよびRNA、DN
A−RNAハイブリッド、あるいはその混合物、遺伝
子、クロモソーム、プラスミド、生物学的材料の、例え
ば微生物、例えば細菌、酵母、ウイルス、ウイロイド、
カビ、真菌、植物、動物、ヒト、およびその断片のゲノ
ムなどでよい。
るいは調製できる有機化合物。
を競合しうる修飾されたリガンドで、この修飾はリガン
ド類縁体を他の分子に結合させる手段を与える。リガン
ド類縁体はリガンド類縁体をハブあるいは標識につなぐ
結合で水素を置換することによりリガンドと異なるのが
普通であるが必要ではない。このリガンド類縁体はリガ
ンドと同様の仕方で受容体に結合できる。類縁体は、例
えばリガンドに対する抗体のイデイオタイプに向かって
指向した抗体でもよいであろう。
の空間的および極性的な組織、例えばエピトープまたは
決定基部位を認識することのできる化合物または組成
物。代表的受容体は天然に生ずる受容体、例えばチロキ
シン結合性グロブリン、抗体、酵素、Fabフラグメン
ト、レクチン、核酸、タンパク質A、相補成分Clq、
などを包含する。
を他の分子を排除して他に対して特異的に認識するこ
と。一般にこれら分子は表面にあるいは空隙中に二つの
分子の間を特異的に認識する領域をもつ。主要な結合の
影響は水素結合から生ずる。特異的結合の例示として抗
体、抗原相互作用、酵素−基質相互作用、ヌクレオチド
相互作用などがある。
較的無関係な分子間の非共有結合。このような非特異的
結合は反対に荷電した分子間の電荷または電子的相互作
用から生ずるのが普通である。非特異的結合はまた分子
間の疎水的相互作用からも生じうる。
本発明に係るキットおよび方法に使用されるであろう。
例えば、液体媒質中にしばしば緩衝剤が存在し、また液
体媒質および他の成分に対する安定剤が存在するであろ
う。これら添加物に加えて、しばしば更に他のタンパク
質、例えばアルブミンあるいは界面活性剤、とりわけ非
イオン界面活性剤、結合促進剤、例えばポリアルキレン
グリコールなどを含めることができる。
なものは次の通りである:
B.分類に従って述べた特に興味ある酵素を示す。
−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PDH)、セイヨウワ
サビペルオキシダーゼ(HRP)、アルカリ性ホスファ
ターゼおよびガラクトシダーゼである。
化を必要とする場合には酵素フラグメントを使用でき
る。このような酵素フラグメントはそれ自身活性がある
こともあれば、後で他の酵素フラグメントと再結合させ
て活性のあるホロ酵素、例えばガラクトシダーゼフラグ
メントをつくることもある。
(G6PDH)−−基質としてグルコース−6−リン酸
を有する供与体のCH−OH基に作用するオキシドリダ
クターゼの1.U.B.分類酵素。一般に如何なる給源
あるいは形のG6PDHも使用できる。しかし、哺乳動
物体液のような試験試料に内因性のG6PDHに対して
効果的でない補因子を使用できる酵素を産生する微生物
源を選ぶのが特によい。G6PDHの微生物
enteriodes, Pseudomonas a
euroginosa, Hydrogenomona
sH16, Thiobacillus ferroo
xidans, Bacillus stearoth
ermophilus, Bacillusmager
atum, Zymomonas mobilisな
どが含まれる。NADPおよびNADの両方を利用でき
るG6PDH分子が特によい。動物源由来のG6PDH
は通常NADPのみを利用しうるので、酵素結合体を免
疫検定に使用する場合、補因子としてNADを用いるこ
とにより内因性G6PDHによる干渉を制限できる。L
euconostoc mesenteriodesや
Z ymomonas mobilis由来のG6PDH
はこの理由のため特に適当である。
性的組織に特異的に結合し、従って相補的であると定義
される免疫グロブリン。抗体はモノクローンでもポリク
ローンでもよく、この分野で公知の技術、例えば宿主の
免疫化および血清(ポリクローン)の収集により、ある
いは連続雑種細胞系をつくりそして分泌されたタンパク
質(モノクローン)を収集することにより、あるいはヌ
クレオチド順序またはその突然変異を起こさせた変種を
クローン化し、発現させそして少なくとも自然の抗体の
特異的結合に要求されるアミノ酸配列に対してコード化
することにより調製できる。抗体は完全な免疫グロブリ
ンまたはそのフラグメントを含むことができ、そしてこ
の免疫グロブリンは種々な分類およびイソタイプ、
1、IgG2a、IgG2bおよびIgG3、IgMな
どを含む。そのフラグメントはFab、FvおよびF
(ab′)2、Fab′などを含みうる。更にまた、特
定分子に対する結合親和性が保たれる限り、免疫グロブ
リンまたはそのフラグメントの凝集体、重合体、および
結合体を必要に応じ使用できる。
抗体。このような抗体は利用できる技術のいずれかによ
って完全酵素または修飾された酵素に対し免疫化するこ
とによりつくりうる。このようにして、適当な抗体源を
刺激して、完全酵素、凝集した酵素または他の仕方で重
合した酵素、酵素フラグメント(例えば酵素から生じた
抗原決定基を選ぶことにより)、合成的につくられた抗
原決定基などで免疫化することにより抗−酵素をつくる
ことができる。
技術、または組換え体ヌクレオチドクローン化技術によ
り抗体が得られるであろう。抗酵素を含む抗血清は、家
兎、モルモット、または山羊のような動物を適当な免疫
原で免疫化し、適当な待ち時間後に免疫化された動物の
血液から抗血清を得ることからなる確立された技術によ
り得られる。最高技術水準の論評はParker,Ra
dioimmunoassay of Biologi
cally Active Compounds,Pr
entice−Hall(イングルウッド クリフス、
ニュージャージー州、U.S.,1976)、Butl
er,J.Immunol.Meth.7:1−24
(1975);WeinrybおよびShroff,D
rug Metab.Rev.10:271〜283
(1975);BroughtonおよびStron
g,Clin.Chem.22:726−732(19
76);およびPlayfair等,Br.Med.B
ull.30:24−31(1974)により提供され
る。
形成技術によっても得ることができ、このような抗体は
一般にモノクローン抗体と呼ばれる。本発明方法に役立
つモノクローン抗体はKoehlerおよびMilst
ein,Nature265:495−497,197
5の標準技術に従ってつくりうる。モノクローン抗体技
術の論評はLymphocyte Hybridoma
s,Melchers等編、Springer−Ver
lag(ニューヨーク1978)、Nature26
6:495(1977)、Science 208:6
92(1980)、およびMethods of En
zymology 73(Bの部):3−46(198
1)に見られる。例えば、完全酵素または修飾酵
試料をマウスのような動物に注射し、十分な時間後、動
物を殺し、脾臓細胞を得る。別法として、非免疫化動物
の脾臓細胞を容器内で免疫源に対し感作してもよい。望
む免疫グロブリンに対する基本配列をコード化する脾臓
細胞クロモソームを、一般に非イオン洗浄剤、例えばポ
リエチレングリコールの存在下に、脾臓細胞を骨髄腫細
胞系と融合することにより圧縮する。融合ハイブリドー
マを含む得られた細胞を選択的培地、例えばHAT−培
地で培養し、生存する不死化した細胞をこのような培地
で制限希釈条件を用いて培養する。これら細胞を適当な
容器、例えばミクロタイターウェルで発育させ、望む特
異性をもつモノクローン抗体について上澄液をスクリー
ニングする。別法として、抗体結合部位をコード化した
配列をクロモソームDNAから切除し、クローンベクタ
ーに挿入でき、そして後者を細菌に発現させて対応する
抗体結合部位をもつ組換えタンパク質をつくることもで
きる。
術、例えばハイブリドーマ細胞を細胞を受ける哺乳動物
宿主の腹腔の中に注射し、腹水を採取する方法が現存す
る。腹水に集まったモノクローン抗体の量が不十分であ
る場合には、抗体を宿主の血液から採取する。モノクロ
ーン抗体を他のタンパク質および他の夾雑物から単離し
精製するための種々な通常の方法がある(Koehle
rおよびMilstein(前出)参照)。
ント、例えばFab、F(ab′)2、Fvなども本発
明の範囲ならびにモノクローン抗体の定義の中に包含さ
れる。この抗体フラグメントは通常の技術により得られ
る。例えば、有用な結合性フラグメントはパパインまた
はペプシンを用いる抗体のペプチダーゼ消化により調製
できる。
例えばヒト、ラットから、または他の給源あるいはその
組合わせから得ることができる。IgGおよびIgM群
の抗体、ならびに他の群、例えばIgA、IgEなど
(このような群中にイソタイプを、またIgGおよびI
gM群内に他のイソタイプを含む)を使用できる。
使用している用語「抗−G6PDH」はG6PDHと結
合しうる抗体あるいはG6PDHとの結合能力を保持し
たかかる抗体の誘導体または変形を意味するものとす
る。従って、一般に抗体由来の一つ以上のG6PDH特
異的結合部位を含有する物質はいずれも使用できる。
疫原として用いられるが、関連生物から得られるG6P
DHもある場合には使用できる。別法として、ハプテン
とのG6PDH結合体も使用できる。
異的結合対の構成要素との結合体(酵素結合体)を安定
化させる方法に関する。本法は酵素結合体を酵素に対す
る抗体(この場合、抗体は酵素の活性を実質的に阻害し
ない)の有効量と合わせる工程を含む。一般に、酵素に
対する抗体の有効量は、長期に及ぶ貯蔵や取扱いおよ
び、例えば高温度などといった不利な貯蔵および取扱い
条件の間の結合体における酵素活性の損失を最小にする
ように、酵素結合体の酵素を相当に安定化する量であ
る。通常は、少なくともほぼ等モル濃度の抗体と酵素を
使用する。なるべくは、抗体が5倍から10倍あるいは
もっと過剰に存在するのがよく、そして一般には抗体−
酵素複合体の解離定数に少なくとも等しく、なるべくは
5倍から10倍大きい濃度で存在するのがよい。一般
に、酵素結合体の少なくとも90%、なるべくは95
%、通常は少なくとも97%と結合するのに十分な抗体
濃度が使用される。
より調製できる。次にこの抗体調製物をスクリーニング
して酵素に対するそれぞれの結合親和力および特異性な
らびにこのような抗体が酵素の活性を阻害するかしない
かを測定する。使用するスクリーニングの手順はこの分
野で公知であり、支持体に結合させた問題の酵素を利用
するELISA検定法および抗−酵素抗体を酵素結合体
と合わせ、このコンビネーションをインキュベーション
し、そして酵素活性を測定することからなる酵素熱保護
検定法が含まれるが、これら検定法は例示したのであっ
てこれに制限されることはない。更にまた、酵素に対す
る抗体は相補的sbp構成要素を含む酵素結合体におけ
るこのような相補的sbp構成要素と一sbp構成要素
との結合形成をこのような抗体が妨害するかどうか決定
するよう調べることができる。
阻害してはならない。このことはその酵素に対する抗体
が酵素の活性を25パーセントより多く減少させてはな
らず(なるべくは活性低下が5パーセント以下)、最も
好ましくは酵素活性に何等低下を起こしてはならないこ
とを意味する。更にまた、酵素に対する特に適当な抗体
はsbp構成要素の酵素結合体が相補的sbp構成要
素、例えば抗体に結合する能力、あるいはsbp構成要
素がポリヌクレオチドである場合にsbp構成要素に対
して相補的なポリヌクレオチドにハイブリッド形成する
能力を実質的に阻害しない。従って、酵素に対する抗体
はsbp構成要素が酵素結合体の活性を調節する能力を
50パーセントより多く阻害すべきでなく(25パーセ
ント以下が好ましい)、望ましくは活性調節に影響すべ
きでない。
ネーションは凍結乾燥状態か乾燥状態にあることもあれ
ば、液体媒質、通常は水性媒質中にあってもよいが、4
0容量パーセントまでの有機共溶媒を含むこともある。
媒質のpHは通常は4から11の範囲内、更に普通には
約5から10の範囲内にあり、なるべくは約6.5から
9.5の範囲内がよい。望むpHを達成するために種々
な緩衝剤を使用できる。一般に、媒質および緩衝剤など
は本明細書中で本発明に係る検定法の実行性について述
べたものと同様である。
う際の改良法をも提供するものである。この検定法は分
析対象を含むと思われる媒質あるいは分析対象を立証す
る作用因子を酵素結合体である試薬と一緒にし、構成要
素に対する抗体および酵素に対する基質を用いることに
より分析対象の存在または量の表示として酵素の酵素活
性を測定するという諸工程からなる。また改良法は試薬
として酵素結合体および酵素に対する抗体の免疫複合体
を使用することからなるが、この場合抗体は酵素の活性
を実質的に阻害しない。
素、例えばリガンド−受容体、例えば抗原−抗体反応、
ポリヌクレオチド結合検定などを含む大抵の検定に適合
させることができる。この検定法は均一でも不均一法で
もよい。均一検定法においては、試料を必要に応じ前処
理して望まない物質を除く。免疫学的反応は分析対象
(これはsbp構成要素である)と相補的なsbp構成
要素、酵素標識したsbp構成要素(酵素結合体)およ
び関心のある試料を含むのが普通である。通常、酵素を
ハプテン(普通は分析対象の誘導体である)に結合さ
せ、そして分析対象と相補的なsbp構成要素は抗体で
ある。標識から生ずる信号は、標識した分析対象に抗体
が結合すると直接的あるいは間接的に修飾される。免疫
学的反応およびその程度の検出は均一溶液中で行なわれ
る。
素の代りに組成物が使用される。この組成物は酵素標識
したsbp構成要素および酵素に対する抗体からなり、
そして抗体は酵素の活性を実質的に阻害せず、また酵素
標識したsbp構成要素と相補的sbp構成要素とが結
合したとき酵素活性の阻害を実質的に妨げないものであ
る。均一検定の例示は米国特許第3,817,837号
明細書などに記載された酵素活性調節免疫検定技術(E
MIT▲R▼)である。
素は米国特許第3,875,011号明細書に記載のよ
うにG6PDHである。このG6PDHを分析対象類縁
体に結合させて酵素結合体をつくり、次にこれを一つの
試薬として分析対象の検定に使用するのが普通である。
他の特に適当な酵素にはマレートデヒドロゲナーゼおよ
びグルコースデヒドロゲナーゼ、ガラクトシダーゼ、ト
リオースホスフェートメラーゼが含まれる。
れはsbp構成要素である)を含むと思われる試料、相
補的sbp構成要素、および酵素結合体を含む検知可能
な信号を発生させる手段からなる。これら化合物を一般
に支持体、例えばプレートまたはスライドと接触させて
置き、これに試料中の分析対象の存在と関連して結合体
が結合する。次に支持体を液相から分離し、支持体相か
液体相のいずれかを、このような信号を発生する手段を
用いて検出可能な信号について調べる。例えば、相互的
sbp構成要素または分析対象に類似のsbp構成要素
を酵素に結合させ、そして分析対象と相
合させることができる。このようないずれの場合におい
ても、酵素結合体試薬の代りに本発明に係る組成物を使
用できる。不均一免疫検定法の例は酵素と組み合わせた
免疫検定法、例えば酵素と組み合わせた免疫吸着検定法
(ELISA、米国特許第3,654,090号、第
3,839,153号、第3,850,752号、第
4,016,043号明細書;ならびに再発行米国特許
第29,169号明細書参照)などである。
ては「Enzyme−Immunoassay」、Ed
ward T.Maggio著、CRC Press,
Inc.,ボカ ラートン、フロリダ州1980参照。
pHで、一般に最適の検定感度を与えるpHで行なうの
が普通である。上で説明したように、この検定は検定成
分あるいは生成物のいずれかを分離せずに(均一)また
は分離して(不均一)行なうことができる。
0容量パーセントの共溶媒を含むこともある。媒質のp
Hは通常は約4から11、更に普通には約5から10の
範囲内、そして好ましくは約6.5から9.5の範囲内
にあるであろう。このpHは結合する構成要素の最適な
結合と信号発生系の要素のような検定の他の試薬に対し
て最適なpHとの間の妥協点であるのが普通であろう。
保持するために種々な緩衝剤を使用できる。代表的緩衝
剤の例としてホウ酸塩、リン酸塩、炭酸塩、トリス、バ
ルビタールなどがあげられる。使用する特定の緩衝剤は
本発明にとって特に制限はないが、個々の検定において
は特に適したものが選ばれる。
いるのが普通であり、通常は測定時間中、とりわけ反応
速度の測定に対しては一定温度を使用する。インキュベ
ーション温度は通常は約5°から45℃、もっと普通に
は約15°から40℃にわたるであろう。測定中の温度
は一般に約10°から50°、もっと普通には約15°
から40℃にわたるであろう。
−4から10−15M、更に普通には約10−6から1
0−14Mを変化する。その検定が定性的なものか、半
定量的か、あるいは定量的なものかどうか、特定の検出
技術および関心をもたれる分析対象の濃度はどうかとい
った考慮により種々な試薬の濃度が決まるのが普通であ
る。
析対象の興味ある濃度範囲によって決まるが、各試薬の
最終濃度はその範囲にわたり検定の感度を最適化するた
めに経験的に決めるのが普通であろう。即ち、重要な意
味をもつ分析対象の濃度の変動は正確に測定できる信号
に当然差異を与えるであろう。
によって幾つかの優先性がある。最も簡単な添加順序は
全材料を同時に加え、均一検定法におけるように信号発
生系に及ぼす検定媒質の効果を測定することである。別
法として試薬を順次に合わせることもできる。各添加後
に一般に約30秒から6時間、もっと普通には約2分か
ら1時間にわたるインキュベーション段階を任意に取り
入れることができる。
時にあるいは順次に合わせた後、信号発生系に及ぼす検
定媒質の影響を測定する。信号発生系に及ぼす検定媒質
の効果は、被検試料中のモノエピトープ分析対象の量と
関係づけられる。この目的に対しては、本発明に係る新
規試薬は水性媒質中に溶けねばならず、なるべくは試料
および分析対象と相補的なsbp構成要素と共に合わせ
て加えるのがよい。均一検定法に用いられる本発明試薬
の量は分析対象および他の試薬の性質に左右される。試
薬のこのような量の一例は米国特許第3,817,83
7号明細書の特にコラム4に述べられている。当面のこ
とと関係するその開示は参考のため本明細書中に取り入
れてある。均一検定法に本発明試薬を用いると、貯蔵中
酵素試薬の酵素の活性を保持することにより検定の感度
が増す。
要素との結合体および(2)酵素に対する抗体(酵素を
実質的に阻害しないもの)からなる免疫複合体からなる
組成物を更に包含する。
例は本発明の範囲の制限と見做すべきでない。
結合体を本発明により以下のように安定化できる。シク
ロスポリンに対するモノクローン抗体を標準の雑種細胞
技術によって調製し、Seegan等、Proceed
ings of the National Acad
emy of Science,76:907(197
9)に記載の方法と同様の手順に従って還元しアルキル
化することによって還元、アルキル化モノクローン抗−
シクロスポリン抗体を得る。無秩序に標識された抗−シ
クロスポリン抗体−阻害剤結合体を、最初デオキシガラ
クトスタチン阻害物質(Bernotas等、Carb
ohydrate Reseach,167:305−
311(1987)により記述された方法により得られ
る)をカルボキシル化することによりつくる。このカル
ボキシル化は、Hettkamp等、European
Journal of Biochemistry,
142:85−90(1984)記載の方法と同様にし
て行なう。上記のカルボキシル化されたデオキシガラク
トスタチン阻害物質をGretch等、Analyti
cal Biochemistry,163:270
(1987)記載の方法と同様の手順に従い抗−シクロ
スポリン抗体に結合させる。
実施できる。少量の洗剤を含むTris緩衝液中に溶か
したシクロスポリンの試料溶液および前記抗体−阻害物
質結合体を検定緩衝液と混合し、室温で2分間インキュ
ベーションする。アミン標識したシクロスポリン−ガラ
クトシダーゼ結合体を、Pflanz等、Immuno
logy Letters,18:241(1988)
により、あるいはQuesniaux等、Molecu
lar Immunology,24:1159(19
87)により記述された方法と同様にして最初シクロス
ポリンをカルボキシル化することによりつくる。このカ
ルボキシル化されたシクロスポリンを、次にHosod
a等、Chem.pharm.Bull.,27:21
47(1979)により記述された方法と同様の手順に
よりガラクトシダーゼのアミン基に結合させる。標準雑
種細胞系技術に従ってつくられた安定化量の、ガラ
含有するアミン標識されたシクロスポリン−ガラクトシ
ダーゼ結合体の水性緩衝溶液および更に検定緩衝液を加
え、得られた溶液を室温で15分インキュベーションし
た。水性クロロフェノール赤ガラクトシドおよび更に検
定緩衝液を加え、サーモスタット付き分光光度計で57
5nmにおける吸光度の増加速度を測定することにより
37℃での酵素活性を決定する。この酵素活性はシクロ
スポリン濃度の関数である。
である。下記のように本発明に従いアルカリ性ホスファ
ターゼおよびその結合体を安定化することができる。天
然アルカリ性ホスファターゼ(AP)を、2g/リット
ルのウシγ−グロブリン(Miles Labs、不安
定酵素含まず)含有の0.1M NaH2 PO4/
0.2M NaCl中1μg/mlに希釈する。後述の
例1記載の方法と同様にして標準雑種細胞系技術に従い
モノクローン抗−APを含む腹水をつくり、酵素溶液の
一部分に加える(酵素溶液1ml当り腹水10μl)。
22℃で1時間平衡化させた後、これら部分を65℃の
水中に置き、熱的不活性化の速度を決定する。種々な時
間に一部分を水浴に移し不活性化を止める。その後、各
部分のAP活性を測定する。これらの実験条件下でAP
に対する抗
在下でのそれより3倍から4倍少ない65℃半減期を示
す。下記のように抗−APを検定に用いる。米国特許第
4,661,408号明細書記載のように二酸化クロム
ビーズをつくり、これを米国特許第4,661,408
号明細書記載の技術に従いB−ヒト絨毛性性腺刺激ホル
モン(B−HCG)に対するモノクローン抗体で被覆す
る。アルカリ性ホスファターゼとB−HCGに対するモ
ノクローン抗体の(F(ab)2フラグメントとの結合
体をVonk等、Immunological Met
hods,137:133(1991)記載の方法と同
様の手順に従
クローン抗−APと合わせて結合体試薬を安定化させ
る。このビーズ、B−HCGを含むと思われる尿試料、
および結合体試薬を合わせ、37℃で30分インキュベ
ーションする。磁場をかけてビーズを反応容器中に保持
し、ビーズをリン酸塩緩衝食塩水で洗浄する。このビー
ズへ、欧州特許願第89116590.4号明細書記載
の方法と同様にして調製した
UP)を含む水性緩衝溶液を加える。37℃で5分後媒
質を380nmで照射し、450nmで読み取る。この
読みを既知量のB−HCGを含み上記と同じ方法で実験
した校正対照と比較して尿試料中のB−HCGの存在お
よび(または)量を決定する。
と思われる試料中の分析対象の存在あるいは量を決定す
るための、本発明に係る検定法を便利に実行するのに役
立つキットに関するものである。本発明の多様な応用性
を更に高めるため、試薬類を同一または別個の容器に入
れた包装コンビネーションとして提供し、それら試薬の
割合が方法と検定の実質的な最適化をもたらすようにで
きる。試薬類を各々別個の容器に入れてもよいし、ある
いは各種試薬を一つ以上の容器に合わせてもよく、これ
は試薬の交差反応性と安定性によって左右される。
として(イ)(1)酵素と特異的結合対の構成要素との
結合体および(2)前記酵素に対する抗体(この抗体は
前記酵素の活性を実質的に阻害しない)からなる免疫複
合体と(ロ)前記酵素に対する基質とを含有してなる。
酵素に対する前記抗体は、酵素結合体が前記構成要素に
対する抗体と結合する能力を実質的に阻害しないことが
好ましい。キットは一つの試薬として本発明に係る組成
物を含有する。上記の通り、均一免疫検定に対して酵素
結合体
るべくはG6PDH、マレートデヒドロゲナーゼ、セイ
ヨウワサビペルオキシダーゼ、およびグルコースデヒド
ロゲナーゼである。構成要素はポリヌクレオチド、抗原
またはハプテン、あるいは抗体でよい。酵素は例えば濫
用薬物あるいは治療薬のような薬物の類縁体との結合体
とし、そして抗−酵素抗体、通常はモノクローン抗−酵
素抗体に結合させるのがよい。
Aプローブ検定におけるような支持体、補助的試薬など
のような、信号発生系の構成要素を含めて検定を行なう
ための他の別個に包装された試薬を更に含むことができ
る。支持体は多孔質または非多孔質の水に不溶の材料で
よい。この支持体は親水性でもよいし、または親水性を
与えうるものでもよく、そして無機粉末、天然重合体材
料;合成重合体か変性天然重合体、例えばプラスチッ
ク、ガラス、セラミックス;金属などを包含する。本発
明に係るキットに各種の補助的材料がしばしば使われ
る。
る。本明細書中で用いた部数および百分率は特に断らな
い限り重量で表わしてある。温度は摂氏度(℃)であ
る。
用量」マウス12匹)または10μg(「低用量」マウ
ス12匹)のG6PDHで腹腔内に免疫化した。免疫原
はUnited States Biochemica
ls(USB)カタログNo.16190およびCoo
perカタログNo.9869のCFA中G6PDH5
0:50混合物であり、2週目にIFA中100μgま
たは10μg(高用量または低用量マウス)で1回追加
免疫し、その後月1回の間隔で追加免疫した。種々な間
隔でマウスから得た血清について、Cooperおよび
USB両方のG6PDHlおよび3mg/mlに対しO
uchterlong二重免疫拡散法によりタイターを
チェックした。
組をCFA中100μgのG6PDH(Cooper:
USB50:50)で免疫化し、2週間間隔でIFA中
100μgで2回、次にその後月1回追加免疫した。
3)1 BnrRb(8.12)5Bnr、Rb(9.
14)6Bnr、Jackson Labsから得た〕
の最後の組はCFA中100μg50:50 G6PD
Hで免疫化し、次に2週から3週間隔でIFA中100
mgで2回追加免疫し、次にその後月1回追加免疫した
〔Taggart等、(1983)Science,2
19:1228〜1230〕。
により融合1から11に対し親骨髄腫P3X63 Ag
8.653(8.653)を使用した。融合12と13
は下記のようにRBF/DnマウスおよびHL−1骨髄
腫(Ventrex カタログNo.VBPG007−
653、ロットNo.01415A)を用いて行なっ
た。
な組織を切り取り、次に滅菌したホモジナイザー中に薄
切りして入れ、スーパーDMEM中で5回から7回通し
て均質化した。この脾臓細胞浮遊液をDMEM(FCS
なし)中2.5×107個の8.653細胞/脾臓とな
るように管中に注ぎ出し、毎分1000回転で5分間延
伸した。細胞を20mlのDMEM(FCSなし)で1
回洗浄し、次に2mlのPEG/脾臓中におだやかに再
浮遊させた。管をおだやかに手で1分間回し、次に1m
lのDMEM(FCSなし)を加え、混合し、続いて5
〜7mlのスーパーDMEMを加えた。管を6分間静置
し、次に毎分800−1000回転で5分間遠心した。
細胞を120mlのスーパーHAT培地/脾臓中に再浮
遊させ、6枚のCostar 96−ウエル組織培養プ
レート/脾臓中に200μL/ウェルで塗布した。これ
らプレートを7%CO2中37℃でインキュベーション
し、3〜7日後に、次に毎日ハイブリドーマの発育につ
いて観察した。4日または5日目に腹腔の浸出性供給細
胞を含むスーパーHATを培養に供給し、次に7日また
は8日目およひ10日目に150μlの廃培地を取り除
き、それを175μlの新しい培地で置き換えることに
よりスーパーHT(アミノプテリンなし)を供給した。
て処理するが、ただしスーパーDMEMの代りにHL−
1培地(VentrexカタログNo.VBPG00
1、血清含まず、2mM L−グルタミンおよび50μ
g/mlのゲンタマイシン添加)を用いた。この脾臓細
胞をHL−1培地中約7×106から1×107HL−
1骨髄腫細胞/脾臓に加え、1mlのHL−1培地/脾
臓、続いてPEG添加後1%FCSを含む5mlのHL
−1培地を使用して前記のように融合を完了させた。遠
心後細胞を、AAT(7.5×10−5Mアデニン、
0.8μMアミノプテリン、16μMチミジン)を含む
120mlのHL−1培地/脾臓中に再浮遊させた。最
初のときはAATを含むHL−1(融合12に対して供
給細胞なし、融合13の半分に対し供給細胞添加、また
半分に対し1%FCS添加)を、次にその後AT(アミ
ノプテリンなし)を含むHL−1を用いて前記のように
融合物をを培養した。
DHの50:50混合物を使用してForward E
LISAにより融合物を先ずスクリーニングした。この
最初のスクリーニングに続いて下記の酵素熱保護検定法
を行なった。保護を示すウエルをクローン化し、ELI
SAによりスクリーニングした。クローンが安定化した
とき最後の保護検定を行なった。MAbsのこれ以上の
研究はEMIT▲R▼検定により行なった。 (イ) Forward ELISA (1)Costar EIAプレートを、PBS(pH
7.2)中CooperおよびUSB G6PDHの5
0μg/ml等量混合物50μL/ウエルで1〜2時間
37℃で被覆した。これらプレートを室温(RT)で1
〜4時間、4℃で一晩 、PBS(pH7.2)中1%
NSS 200μL/ウエルで阻止した。使用に先立
ち、これらをELISA洗浄緩衝液で1回洗浄した。
ルをこれらウエルに加え、プレートを37℃で1時間イ
ンキュベーションした。
3回洗浄し、次に50μL/ウエルの1000倍希釈ヤ
ギ抗−マウスIgG+IgM(γ+μ+軽鎖特異的)−
アルカリ性ホスファターゼ結合体(TagoカタログN
o.6543)(PBS、pH7.2中)をウエルに加
え、プレートを37℃で1時間インキュベーションし
た。
5回洗浄し、次にこれらウエルに75〜100μl/ウ
エルの基質、p−ニトロフェニルホスフェート二ナトリ
ウム(SigmaカタログNo.1040、60mg/
100ml)をジエタノールアミン緩衝液(pH9.
8)に溶かして加えた。
次に405nmで読みを取った。バックグランドの2倍
より大きいODをもつウエルをこれ以上の研究あるいは
クローン化に選んだ。
ris−RSA緩衝液(55mM Tris、1%RS
A、pH8.0)、スーパーDMEM、および1:10
希釈G6PIIIE2腹水Ab対照を、Syva Co
mpanyから販売されているEMIT▲R▼キニジン
検定に利用されるQUN−G6PDH結合体400μl
(5mlTris−RSA緩衝液中1μl)と共に管に
入れ、混合した。
の重複する200μl試料を2組の管に入れ、10分イ
ンキュベーションした(1組は水浴中40℃で、また他
の組はRTで)。
340nmにおける吸光度を読んだ:
0μlを用いてCrohnカップをつくる。(ロ)この
カップへ試料(50μl)をピペッター−希釈器を使用
して250μlのTrisと共に加えた。
A、Syva CompanyNo.6A353+25
0μlTrisをピペッター−希釈器で加え、試料を読
んだ。
tasarを用いて10秒遅れて読み(A。)をとり、
次に40秒後(ΔAf)に読みをとった。
した。RTでのTris緩衝液のパーセント(%)酵素
速度100%の値とした(対照、c−RT)。 (ロ)全試料およびRTと40℃での対照の速度%を、
これらのΔAf値を対照の値で割って100倍すること
により決定した:(ΔAf試料/ΔAfC−RT)10
0。 (ハ)次に40℃における試料の酵素速度%を、40℃
におけるTrisおよびSuper DMEMに対する
速度%ならびにRTにおけるその試料の速度%と比較し
た。大きい百分率の活性残留(即ち、40℃で50%よ
り大きい%)を示したものを選んだ。
り3回から4回クローン化した。陽性ウエルからの細胞
を細胞密度(少数の細胞を含むハイブリドーマはクロー
ン化に先立ち24ウエル培養でより高い密度まで発育さ
せた)により1:10または1:100に希釈してCo
star 24−ウエル培養プレートに入れた。この希
釈液50μlを200μlスーパーDMEM/ウエルを
含むミクロタイタープレートの最初のウエルに入れた。
マルチチャンネル ピペッターで混合後、この列から5
0μlを2番目の列に移し、この手順を4列(1枚のプ
レートの半分)か8列(プレート全部)いずれかに対し
続けた。視覚による検査で最初の列は5から20個の細
胞/ウエルを含み、三番目か四番目の列はせいぜい僅か
1個か2個の細胞/ウエルを含んでいた。プレートを7
%CO2中37℃でインキュベーションし、5から10
日後ELISAにより再スクリーニングした。
/ハイブリドーマを用いて凍結し、重要なハイブリドー
マに対してはもっと大量を凍結した。簡単に言えば、細
胞を96−ウエル培養から24−ウエル培養、T−25
フラスコ、そして最後にT−75フラスコに膨張させ
た。対数期培養からの細胞をTrypanBlue中血
球計で計数し、望む数の生活力ある細胞(通常は106
〜107/びん)をBeckman TJ−6遠心器で
毎分1000回転で10分間延伸した。上澄を注ぎ出
し、細胞ペレットを氷浴に入れた。細胞を冷無菌10%
DMSO−90%スーパーDMEM中に再浮遊させ、レ
ッテ
びんに小分けし、氷浴に入れた。これらびんを発泡ポリ
スチレン容器中Queue−120℃フリーザーに一晩
置くことにより細胞を冷凍した。前記フリーザーはおよ
そ−1゜/分の冷却速度をもつ。次にびんを液体窒素容
器中に貯蔵した。
これらのAbsを酵素保護およびEMIT検定の実行に
ついて再試験をした。ハイブリドーマを注射する1週間
から4週間前に0.5mlプリスタン(Sigma カ
タログNo.T−7640;2,6,10,14−テト
ラメチルペンタデカン)/マウスで処置したBalb/
cマウスで腹水をつくった。凍結のときと同様に細胞を
膨張させ、次に106から107個の細胞/マウスを毎
分100回転で10分間Beckman TJ−6遠心
機で遠心した。上澄を注ぎ出し、必要な体積のスーパー
DMEM(0.5ml/マウス、通常はマウス2〜4匹
/細胞
をプリスタン処置マウスに腹腔内注射し、次に腫瘍の発
現について観察した。腫瘍は普通10〜14日後明瞭に
なった。16−または18−ゲージの針を腹の側部に挿
入し、試験管の中に液体を集めることによって腹水を穿
刺した。他のおよそどの日もマウスを穿刺した。
次にBeckman TJ−6遠心機で15から30分
間毎分2500回転で4℃において遠心した。この透明
液をレッテルを貼った管の中に移し、−20℃で貯蔵し
た。
o.90−6550、融合物1〜7)かSouther
n Biotechnology SBA Clono
typing System Iキット(No.501
0−AP、融合物8〜10)のいずれかを用いてそれら
の使用説明書に記載のようにハイブリドーマAbsの下
位分類を決定した。
ISAに対する手順と同様にG6PDHで被覆したプレ
ートを使用した。消耗培養上澄50μl/ウエルをプレ
ートに結合させ、続いて50μl/ウエルの正常家兎血
清対照か家兎抗−マウス下位分類の特異的Abs(Ig
G1、IgG2a、IgG2b、IgG3、IgM、I
gA、およびκおよびλ軽鎖)のいずれかをプレートに
結合させた。これに続いてヤギ抗−家兎ペルオキシダー
ゼ結合体およびABTS−ペルオキシド基質(キットで
供給される)を結合させた。OD414を読み、下位分
類を決定した。
ogyキットに対する手順も同様で、G6PDH被覆E
LISAプレートおよび50μl/ウエルの上澄Abを
使用した。これに続いて、50μl/ウエルのヤギ抗−
マウスIgG Ab−アルカリ性ホスファターゼ結合体
(特異的下位分類ではない)かヤギ抗−マウス下位分類
−特異的Ab−アルカリ性ホスファターゼ結合体(Ig
G1、IgG2a、IgG2b、IgG3、IgM、お
よびκおよびλ軽鎖)のいずれかを用い、次にp−ニト
ロフェニルホスフェート基質を用いた。OD405を読
み、下位分類を決定した。
per)のいずれかに結合する能力をForward
ELISAにより試験した。標準ELISAは下記の変
更を与えて実施した:
ELISAの場合と同様にPBS(pH7.2)中Co
operかUSBいずれかのG6PDHの100μg/
ml溶液50μl/ウエルで被覆した。 (ロ)希釈腹水Ab50μl/ウエルをプレートのウエ
ルへ1:2段階で1:100希釈から1:204,80
0希釈までウエル12個/Abで加え、プレートを37
℃で1時間インキュベーションした。各Abを両方の酵
素に暴露した。
ターゼ結合体をForward ELISAの場合と同
様に加えた。 (ニ)基質をForward ELISAの場合と同様
に加えた。 (ホ)プレートをForward ELISAの場合と
同様に読んだ。
ooperいずれかのG6PDH酵素に対し、抗−G6
PDH MAbsの種々な希釈(ELISAプレートを
横切って1:100から1:204,800までの腹水
Abの1:2希釈)についてELISA結合曲線を測定
した。10−4D6Abだけが二つの酵素間で結合に有
意差を示し、USB G6PDHに対する優先性を表示
した。
ーを、第4週免疫化の7日後Ouchterlony二
重免疫拡散により調べたところ、高投与量(100μ
g)マウスだけが目に見えるプレシピチン帯を示した。
融合1と2はこれらのマウスを用いて行なった。8週間
目の追加免疫後10日で血清タイターを再び調べたとこ
ろ低投与量(10μg)マウスにも今度は若干の応答が
見られた。この点で低投与量マウスの9匹を100μg
追加免疫に切り換えた。融合3と4は再び高投与量マウ
スで行なった。12週目の追加免疫後8日で血清タイタ
ーを再チェックしたところ3匹(低用量から高用量へと
切換えたもの)を除く全部が良好なプレシピチン反応を
示した。融合5と6は本来の高投与量マウスで行ない、
融合7は低用量だけを投与されたマウスで行なった。融
合9は低用量の次に高用量を投与されたマウスで行なっ
た。
得たタイターを、Ouchterlony二重免疫拡散
により、6週間目の免疫化後6日のマウスから得た血清
についてチェックした。全マウスが非常に良い反応を示
した。融合8,10および11はこれらマウスを用いて
行なった。
のタイターを、6週間目の免疫化後6日のマウスから得
た血清についてOuchterlonyによりチェック
した。すべてのマウスが非常に良いタイターを示した。
融合12と13はこれらのマウスで行なった。
F1マウスを用いた融合だけが最初のスクリーニングで
Ab−産細胞を生じた(融合1,3,4,5,6,7,
8,10および11)。これらから8ハイブリドーマだ
けを安定化した(表2)。最もうまく行った融合は、高
用量(100μg)のG6PDHで免疫化したマウスを
用いた場合であった(融合1,3,4,5,6,8,1
0および11)。低用量(10μg)マ
のG6PDHを受けたマウスを用いて行なった融合は一
般に最初のAb−陽性ウエルあるいは安定化されたハイ
ブリドーマをつくり出す上で不成功だった(融合7と
9)。融合7は一つの安定化された細胞系を生じ、その
Abは保護性もなく救助もしなかった。RBF/Dn系
はハイブリドーマを生じなかった。これに対する理由は
不明である。
の使用はクローンの数を熱的ストレスからG6PDHを
保護するものに効果的にせばめることができた。13の
融合から、8ハイブリドーマが安定化され(表1は行な
われたすべての融合を要約している)、そのうち4ハイ
ブリドーマは酵素保護を示した。クローン8−10B3
の場合には、77−81%の酵素活性が保持されるのに
対し、これと比較してAbを含まない対照では僅かに4
5から50%の酵素活性が保持された。8−10C7に
ついては80%の酵素活性が保持され、8−12B4に
ついては78〜84%の活性が保持され、また10−4
D6については85〜87%の活性が保持されている。
これらの実験は一つの時点(10分)だけ見ているの
で、保持される活性パーセントは高い温度にもっと長く
暴露した後では一層高いかもしれない。
する抗−G6PDH抗体 例1で前述した方法と同様の方法でつくられた種々なモ
ノクローン抗−G6PDH抗体を試験して、これらがS
yva社により販売されているEMIT▲R▼キニジン
検定に利用されるキニジン−G6PDH結合体の熱的安
定性を高めるかどうかを測定した。種々なモノクローン
抗−G6PDH抗体とキニジン−G6PDH結合体との
複合体を次のようにして調製した。キニジン−G6PD
H(〜0.2mg/ml)を
した。活性を測定する前に混合物を45°で10分イン
キュベーションした。対照試料は冷却状態に保った。4
5℃で10分間それ自身を加熱することは酵素を部分的
に不活性化することが知られている条件である。結果を
表3に要約する。IIIF2およびVIIF9は酵素の
安定性を著しく向上させるのに対し、他の抗体が酵素を
安定化する程度は低いことがわかる。
6PDHの阻害の程度に及ぼすモノクローン抗−G6P
DH抗体の効果を測定した。
IF9、HIIF2およびIIIE1を研究した。これ
らモノクローン抗−G6PDH抗体とジゴキシン−G6
PDH結合体との複合体をつくった。ジゴキシン−G6
PDH結合体150ngを0.5mlの緩衝液中指示さ
れたモノクローン抗体5μgと30分以上インキュベー
ションした。緩衝液200μl中ヒツジ抗−ジゴキシン
抗血清の指示された希釈液50μlを次に加え、続いて
直ちに酵素基質を含む緩衝液250μlを加えた。30
秒間にわたり340nmにおける吸光度の増加を15秒
遅れて測定することにより酵素活性を37°で測定し
た。複合体の酵素活性をヒツジ抗−ジ
てこれら2組の抗体間の相互作用があるかどうかを調べ
た。下記の表4から分かるように、種々のモノクローン
抗体の挙動は相違する。抗体IIIE1は高度に阻害性
があり、IIIF2は有意に阻害的ではないが抗−ジゴ
キシンによる阻害の程度を減少させ、そしてVIIF9
は阻害性がなくまた抗−ジゴキシンによる阻害に影響を
もたなかった。それ故に、VIIF9はジゴキシン検定
に使用するためのG6PDHとジゴキシンとの結合体に
於けるG6PDHを安定化する特に適当な抗体である。
P)を2g/リットルのウシγ−グロブリン(Mile
s Labs,不安定酵素を含まず)を含む0.1M
NaH2PO4/0.2M NaCl中に1μg/ml
まで希釈した。モノクローン抗−HRPを含む腹水(例
1記載の方法と同様にしてつくった細胞系HRP−PE
N8G9から得たもの)を酵素溶液の部分ヘ加えた(酵
素溶液1ml当り10μlの腹水)。22℃で1時間の
平衡化の後、これらの溶液を65℃の水中に置き、熱的
不活性化の反応速度を測定した。種々な時間でこの部分
を氷浴へ取り出し不活性化を停止させた。各部分のHR
P活性をその後測定した。
体欠如下でのHRPは65℃で56分の半減期を示し、
抗体存在下での半減期は65℃で214分と算定され
た。
するため、次の実験を行なった。テオフィリン酵素試薬
(Syva社の臨床用ロット×01、0.1M NaH
2PO4/0.2M NaCl中0.4mg/リットル
のHRP−テオフィリン、ウシγ−グロブリン2g/リ
ットル、グルコースオキシダーゼ100mg/リットル
+洗浄剤および安定剤を含む)を抗−HRP腹水(細胞
系8G9から、酵素試薬1ml当り腹水10μl)で補
充し、Syva社のAcculvel▲R▼検定実験計
画のためのテオフィリン校正曲線を引くために用いた。
小片はその上に抗−テオフィリンMAbを固定化したも
のである。未処理酵素試薬も対照として実験を行なっ
た。
実質的に同一であった。抗テオフィリンとHRP−テオ
フィリンとの間の結合の効果的親和性は抗−HRP存在
下で幾分減少し、幾分か一層拡散した色の先端がその現
われであるという何らかの証拠がある。
3、8−10C7、8−12B4および10−406を
そのEMIT▲R▼検定における効果について更に試験
した。MAbsをテオフィリンおよびキニジンEMIT
▲r▼検定(SyvaCompany,パロ アルト、
カリホルニア州)に加えた。
定緩衝液中1:10)50μlあるいは対照としての緩
衝液+検定緩衝液200μlを、ピペットマンを用いて
Crohnカップに入れた。カップをRTで10分イン
キュベーションした。キャリブレーター毎にあるいは検
定で用いた試料毎に1個のカップをつくった(即ち、7
本のキャリブレターは各MAbの7個のカップを意味す
る)。
料50μl+検定緩衝液250μlをピペッター希釈器
を用いてもう一つのカップに入れた。
衝液250μlをピペッター希釈器を用いて検定カップ
に入れた。(ニ)試薬A50μl+検定緩衝液250μ
lをピペッター希釈器を用いて検定カップに加えた。こ
の添加はStasarがフローセルを清掃しているとき
行なった。
カップから300μlを検定カップに加え、混合物をS
tasarで読んだ。 (ヘ)この過程を全キャリブレーターあるいは各腹水A
bに対する試料および緩衝液対照について繰り返した。
ΔA。を、異なるキャリブレーター間の隔たりの変化
(例えば、Negから0.5)と共に計算し、MAbs
で与えられた値を緩衝液対照のそれと比較した。もしA
bが検定で妨害にならなかったならば、その値は等価と
なる筈である。
0腹水Ab50μl)を添加したときと添加しない場合
とで、種々なキャリブレーター濃度(THPに対しては
Neg、2.5、5、10、20、および40μg/m
l;QUNに対してはNeg、0.5、1、2、4およ
び8μg/ml)を用いた。
加えることの効果を測定した。保護MAbまたは緩衝液
対照の存在でEMIT検定標準曲線を引いたときに得ら
れる吸光度の読みを測定した。THP EMIT検定に
対して、8−10B3、8−10C7および18−12
B4の存在はキャリブレーターにより与えられた結果を
変化させず、それらの曲線は平行であり、殆ど重なっ
た。10−4D6に対しては、MAbの存在は標準曲線
に信号の改善が得られるようであり、吸光度の読みは幾
分か高く、曲線の傾斜はやや急勾配になった。
sの効果はやや異なった。8−10C7および8−12
B4に対しては、曲線は再び殆ど同一になった。8−1
0B3の場合には、曲線の傾斜を平等化することにより
示されるように、曲線の上端のところでの隔たりに減少
があるようであった。MAb10−4D6は緩衝液で与
えられた曲線と平行の曲線を与えたが、キャリブレータ
ーに対する吸光度の読みはすべてこのMAbによって幾
分かより高くなった。上澄および腹水MAbの両方に関
して、10−4D6は四つのMAbsの酵素活性の最大
の保護パーセント(85〜87%)を示した。
17,837号明細書(1974)に記載されている。
シクロスポリンAを認識しうる抗体は、グリシルグリシ
ン延長パラーカルボキシベンジル結合基を介して、シク
ロスポリンAのアミノ酸残基No.7とNo.8のアラ
ニン窒素原子のところでキーホールリンペットヘモシア
ニンへ結合したシクロスポリンAの混合物を用いて日常
的ハイブリドーマ技術によりつくられ、そして本例に対
しては、抗−CsAモノクローン抗体と呼ぶ。アセトカ
ルバメート延長ヒドロキシエチル結合基を介して、シク
ロスポリンAアミノ酸残基No.7のアラニン窒素原子
のところでグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼに
結合させたシクロスポリンAからなるG6PDH−シク
ロスポリンA結合体を調製した。本例に対して、このも
のをCsA−G6PDH結合体と呼ぶ。シクロスポリン
A代謝産物Ml(Maurer,G.Drug Met
abolism and Disposition 1
984,12(1),120−6)を認識することはで
きるが、シクロスポリンAあるいはこのG6PDH−シ
クロスポリンA結合体を大体において認識できない抗体
は、オキシ酢酸イミノ結合基を介してキーホールリンペ
ットヘモシアニンへ結合させた抗シクロスポリンカルボ
キシアルデヒド(M1のオゾン/ジメチルスルフィド開
裂により調製)を使用して日常的なハイブリドーマ技術
によりつくられ、本例に対してこれを抗−M1抗体と呼
ぶ。検定法はCOBAS MIRA分析計で行なった。
レーターを別々に200μlのメタノールと渦巻き状に
かきまぜた。このメタノールは細胞を溶解し、シクロス
ポリンAを可溶化し、血中タンパク質の大部分を沈殿さ
せる。1分間のインキュベーション後、混合物を遠心し
た。上澄を前処理した希釈剤で1対3に希釈した。得ら
れた前処理試料36μlを分析計でモノクローン抗−C
sA抗体試薬(これは基質および補因子を含む)155
μlと75秒間インキュベーションした。その後、75
μlのCsA−G6PDH結合体試薬を加えた。175
秒のインキュベーション後、NADHの精製を340n
mで分光光度法により100秒間追跡することにより酵
素活性(これは薬物濃度の関数である)をモニターし
た。
ローン抗−CsA抗体、ニコチンアミドアデニンジヌク
レオチド、グルコース−6−リン酸、抗−M1抗体(代
謝産物交差反応性の測定のために含める)、塩化ナトリ
ウム、充填剤、界面活性剤および防腐剤を含有する。
体、トリス緩衝剤、充填剤、安定剤および防腐剤を含有
する。
防腐剤を含有する。
に処方した。試薬の使用および貯蔵を容易にする充填
剤、界面活性剤および防腐剤を選択した。
ス−6−リン酸デヒドロゲナーゼに対する抗体(この抗
体は例1記載のようにして調製した)で安定化した。こ
の抗−G6PDH抗体はCsA−G6PDH結合体試薬
に対する安定剤として用いた
を2時間未満にこの実験計画の下で前処理し検定した。
で広げた。この曲線範囲内での分析回収率は95から1
04%を変化した。三段階での実験精度内で対照は5.
0から7.1%CVにわたった。同じ対照について実験
精度間で4.9から7.4%CVにわたった。結果を表
5に要約する。
新鮮なシクロスポリンA−陰性全血試料へ添加した。こ
れら試料を重複して検定した。結果を表6に要約する。
シクロスポリンA陰性全値の二つの別個の試料中へ添加
した。これら試料を重複して検定した。結果を表7に要
約する
抽出物について実験内精度測定を行なった。3通りの濃
度の各々で2台の分析計により計20回の実験で実験間
精度測定を行なった。個々の試料抽出物を各実験で検定
し、同時に得た標準曲線から定量化を行なった。結果を
表8に要約する。
ompanyにより販売されているEMITフェノバル
ビタール検定に利用)を30℃で充填剤および防腐剤を
含む水性緩衝媒質中または同じ媒質であるが例1記載の
ようにして調製したモノクローン抗−G6PDH 10
C7を含有する媒質中に貯蔵した。種々な時間に酵素活
性を測定し、その結果を表9に要約する。
方法と同様にしてフェノバルビタールに対し検定を行な
ったが、ただし用いた試料は種々な量のフェノバルビタ
ールを含む血清である。この検定は結合体またはモノク
ローン抗−G6PDHと混合した結合体のいずれかを用
いて行なった。分析対象存在下では酵素速度が欠如下で
観察された(R−RO)より以上に増加することが確か
められ、これを表10に示す。
り販売されているEMITカルバマゼピン検定に利用)
を充填剤および防腐剤を含む水性緩衝媒質中または同じ
媒質であるが例1記載のようにして調製したモノクロー
ン抗−G6PDH 4D6を含有する媒質中に30℃で
貯蔵した。種々な時間に酵素活性を測定し、表11に要
約する。
方法と同様にしてフェノバルビタールに対し検定を行な
ったが、ただし用いた試料は種々な量のフェノバルビタ
ールを含む血清である。この検定は結合体または抗−G
6PDH 4D6と混合した結合体のいずれかを用いて
行なった。分析対象存在下では酵素速度が分析対象欠如
下で観察された(R−RO)より以上に増加することが
確かめられ、これを表12に示す。
を例示によりある程度詳細に説明したが、幾つかの変更
あるいは修飾が特許請求の範囲内で実施できることは明
白である。
Claims (22)
- 【請求項1】 酵素と特異的結合対の構成要素との結合
体(酵素結合体)を安定化する方法において、前記酵素
結合体を前記酵素に対する有効量の抗体と結合させる工
程を含み、そして前記抗体は前記酵素の活性を実質的に
阻害しないものである上記方法。 - 【請求項2】 前記酵素はデヒドロゲナーゼ、グルコー
ス−6−リン酸デヒドロゲナーゼ、マレートデヒドロゲ
ナーゼ、ペルオキシダーゼ、セイヨウワサビペルオキシ
ダーゼ、およびグルコースオキシダーゼから選ばれる、
請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 特異的結合対の構成要素はポリヌクレオ
チド、抗原またはハプテン、および抗体から選ばれる、
請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 酵素に対する抗体はモノクローン抗体で
ある、請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 前記酵素に対する抗体が、前記酵素結合
体が前記特異的結合対の構成要素と相補的な特異的結合
対の構成要素と結合する能力を実質的に阻害しない、請
求項1記載の方法。 - 【請求項6】 (イ)分析対象あるいは前記分析対象の存
在を示す物質を含むことが予想される媒質を、酵素と特
異的結合対の一方の構成要素との結合体である試薬と合
わせ、(ロ) 前記構成要素に対して相補的な特異的結合対
のもう一方の構成要素および前記酵素に対する基質の使
用により、前記酵素の酵素活性を前記分析対象の存在ま
たは量の指標として測定する工程からなる分析対象の検
定法において、前記結合体および前記酵素に対する抗体
の免疫複合体を前記試薬の改良試薬として使用すること
からなり、同抗体は前記酵素の活性を実質的に阻害しな
い、改良法。 - 【請求項7】 酵素はデヒドロゲナーゼ、グルコース−
6−リン酸デヒドロゲナーゼ、マレートデヒドロゲナー
ゼ、セイヨウワサビペルオキシダーゼおよびグルコース
オキシダーゼから選ばれる、請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 特異的結合対の構成要素はポリヌクレオ
チド、抗原またはハプテン、および抗体から選ばれる、
請求項6記載の方法。 - 【請求項9】 酵素に対する抗体はモノクローン抗体で
ある、請求項6記載の方法。 - 【請求項10】 前記酵素に対する抗体が、前記酵素結
合体が前記の相補的な特異的結合対の構成要素に結合す
る能力を実質的に阻害しない、請求項6記載の方法。 - 【請求項11】 分析対象の測定方法において、 (イ)(1) 前記分析対象を含むことが予想される媒質、
(2) 酵素と分析対象類似体とからなる結合体、(3) 前記
酵素の活性を実質的に阻害しない、前記酵素に対する抗
体、(4) 前記結合体に結合し、前記酵素の活性を変化さ
せる、前記分析対象に対する抗体、を組合わせて提供
し、そして (ロ) 前記酵素の酵素活性を測定する、 工程からなる上記方法。 - 【請求項12】 酵素はデヒドロゲナーゼ、グルコース
−6−リン酸デヒドロゲナーゼ、マレートデヒドロゲナ
ーゼ、およびセイヨウワサビペルオキシダーゼから選ば
れる、請求項11記載の方法。 - 【請求項13】 分析対象は濫用される薬物または治療
薬である、請求項11記載の方法。 - 【請求項14】 酵素に対する抗体はモノクローン抗体
である、請求項11記載の方法。 - 【請求項15】 前記項目(2) と(3) はあらかじめつく
られた免疫複合体として提供される、請求項11記載の
方法。 - 【請求項16】 前記組合わせが酵素に対する基質を含
む、請求項11記載の方法。 - 【請求項17】 (1) 酵素と特異的結合対の構成要素と
の結合体および(2)前記酵素を実質的に阻害しない、前
記酵素に対する抗体から構成された免疫複合体からなる
組成物。 - 【請求項18】 酵素はデヒドロゲナーゼ、グルコース
−6−リン酸デヒドロゲナーゼ、マレートデヒドロゲナ
ーゼ、セイヨウワサビペルオキシダーゼおよびグルコー
スオキシダーゼから選ばれる、請求項17記載の組成
物。 - 【請求項19】 特異的結合対の構成要素はポリヌクレ
オチド、抗原またはハプテン、および抗体から選ばれ
る、請求項17記載の組成物。 - 【請求項20】 酵素に対する抗体はモノクローン抗体
である、請求項17記載の組成物。 - 【請求項21】 酵素に対する抗体は前記酵素結合体が
前記構成要素に対する抗体に結合する能力を実質的に阻
害しない、請求項17記載の組成物。 - 【請求項22】 包装された組合わせとして、(イ)(1)酵
素と特異的結合対の構成要素との結合体および(2) 前記
酵素の活性を実質的に阻害しない、前記酵素に対する抗
体から構成される免疫複合体および(ロ) 前記酵素に対す
る基質からなるキット。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP35424191A Expired - Lifetime JP3363466B2 (ja) | 1990-11-20 | 1991-11-20 | 酵素結合体を安定化する方法 |
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