JP4940424B2 - Markers of neuronal oxidative damage and use thereof - Google Patents
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Description
本発明は、神経細胞における酸化的損傷の程度を検出することのできるマーカー及びその利用に関し、詳しくは、該マーカーを特異的に認識する抗体、測定キット、酸化的損傷の測定方法、炎症反応に関連する化合物のスクリーニング方法に関する。 The present invention relates to a marker capable of detecting the degree of oxidative damage in nerve cells and use thereof, and more specifically, to an antibody that specifically recognizes the marker, a measurement kit, a method for measuring oxidative damage, and an inflammatory reaction. The present invention relates to a method for screening related compounds.
アルツハイマーやパーキンソン病などの神経変性疾患についてはその病因は明らかになっているわけではない。一方、こうした神経変性疾患に係る神経細胞の有する種々の異常について報告がなされている。例えば、アルツハイマー病患者の脳内DHA含有量は正常人の2分の1まで減少していることが報告されている(非特許文献1)。また、ドーパミンは、アミノ基を有するカテコールアミン系神経伝達物質であり、ドーパミンの減少がパーキンソン病のような神経変性疾患と深く関与していることも報告されている(非特許文献2)。 The etiology of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's and Parkinson's disease is not clear. On the other hand, various abnormalities of nerve cells related to such neurodegenerative diseases have been reported. For example, it has been reported that the DHA content in the brain of Alzheimer's disease patients is reduced to half that of normal persons (Non-patent Document 1). In addition, dopamine is a catecholamine-based neurotransmitter having an amino group, and it has also been reported that a decrease in dopamine is deeply involved in neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease (Non-patent Document 2).
ここに、ドコサヘキサエン酸(DHA)やアラキドン酸(AA)は、生体内において、大脳や網膜などの神経組織や母乳などに多く含まれ、様々な生理活性を示すことが知られている。また、これらの脂肪酸は、二重結合を多く有する多価不飽和脂肪酸であるため、生体内で酸化されて脂質ペルオキシドを生成する可能性があることも知られている(非特許文献3)。
しかしながら、DHAやAAとドーパミンとの関係、さらには神経変性疾患との関係については何ら検討もされておらず、報告もなされていない。 However, there has been no investigation or report on the relationship between DHA or AA and dopamine, and further the relationship with neurodegenerative diseases.
そこで、本発明は、DHAやAAなどの高度不飽和脂肪酸から生成する脂質ヒドロペルオキシドによる神経細胞の酸化的損傷を検出するのに適したマーカー、当該マーカーを利用した前記損傷の測定方法、当該マーカーに特異的な抗体及び当該マーカーを利用したスクリーニング方法を提供することを一つの目的とする。また、本発明は、神経変性疾患の発症予測、神経変性疾患に罹患しているかどうかの診断、神経変性疾患の進行程度など予防、治療、診断等に有効なマーカー、当該マーカーを利用した神経変性疾患の発症診断、疾患診断等の診断方法、当該マーカーに特異的な抗体及び当該マーカーを利用したスクリーニング方法を提供することを他の一つの目的とする。 Therefore, the present invention provides a marker suitable for detecting oxidative damage of nerve cells caused by lipid hydroperoxides generated from highly unsaturated fatty acids such as DHA and AA, a method for measuring the damage using the marker, and the marker Another object is to provide a screening method using a specific antibody and the marker. The present invention also provides a marker useful for predicting the onset of a neurodegenerative disease, diagnosing whether or not the neurodegenerative disease is afflicted, the degree of progression of the neurodegenerative disease, and the like, and neurodegeneration using the marker. Another object is to provide diagnosis methods such as disease onset diagnosis, disease diagnosis, and the like, an antibody specific for the marker, and a screening method using the marker.
本発明は、神経細胞の酸化的損傷を検出するのに有用なマーカー及び該マーカーを利用した検査方法等に関している。本発明者らは、脳内に多量に存在するDHAやAAなどの多価不飽和脂肪酸とドーパミンとに着目した。そして、生体内における酸化ストレスによって、これらの多価賦飽和脂肪酸から生成される脂質ヒドロペプチドルオキシドが、脳内のドーパミン量の低下に関連があることを見出した。さらに、本発明者らは、これらの脂質ヒドロペルオキシド又はその分解物がドーパミンと反応して生成するドーパミンの修飾体の量を測定することで、脳内のDHA若しくはAA又はドーパミンの濃度低下を容易に検出することができ、神経細胞の酸化的損傷の程度や神経変性疾患の診断やその前段階状態にあるかどうかの診断のための有用なマーカーとなりえることを見出した。すなわち、本発明によれば、以下の手段が提供される。 The present invention relates to a marker useful for detecting oxidative damage of nerve cells, a test method using the marker, and the like. The present inventors focused on polyunsaturated fatty acids such as DHA and AA and dopamine that are present in large amounts in the brain. And it discovered that the lipid hydropeptide hydroxide produced | generated from these polyvalent saturated fatty acid by the oxidative stress in the living body is related to the fall of the amount of dopamine in the brain. Furthermore, the present inventors can easily reduce the concentration of DHA or AA or dopamine in the brain by measuring the amount of modified dopamine produced by reaction of these lipid hydroperoxides or degradation products thereof with dopamine. It was found that it could be a useful marker for diagnosing the degree of neuronal oxidative damage, neurodegenerative disease, and whether it is in its pre-stage state. That is, according to the present invention, the following means are provided.
本発明の一つの形態によれば、以下の式(1)で表される、神経細胞における酸化的損傷マーカー化合物が提供される。
このマーカー化合物においては、前記式(1)中、Rは、ヘキサノイル基又はグルタロイル基で表すことができ、また、前記式(1)中、Rは、プロパノイル基又はスクシニル基で表していてもよい。さらに、前記式(1)中、Rはヘキサノイル基又はプロパノイル基で表されることが好ましい。 In this marker compound, R in the formula (1) can be represented by a hexanoyl group or a glutaroyl group, and in the formula (1), R can be represented by a propanoyl group or a succinyl group. . Further, in the formula (1), R is preferably represented by a hexanoyl group or a propanoyl group.
本発明の一つの形態によれば、神経細胞における酸化的損傷の検査方法であって、動物から採取される被験試料中の請求項1〜4のいずれかに記載の酸化的損傷マーカー化合物の量を測定する工程を備える、検査方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for examining oxidative damage in nerve cells, the amount of the oxidative damage marker compound according to any one of claims 1 to 4 in a test sample collected from an animal. An inspection method is provided, comprising the step of measuring.
前記測定工程における前記被験試料は、脊髄液又は脳髄液であることが好ましい。また、前記測定工程は、前記酸化的損傷マーカー化合物を特異的に認識する抗体を用いる工程であることが好ましい。さらに、前記測定工程は、ELISA法によって実施することが好ましい。 The test sample in the measurement step is preferably spinal fluid or cerebrospinal fluid. The measurement step is preferably a step using an antibody that specifically recognizes the oxidative damage marker compound. Furthermore, the measurement step is preferably performed by an ELISA method.
本発明の一つの形態によれば、神経細胞の老化程度の検査方法であって、動物から採取される被験試料中の請求項1〜4のいずれかに記載の酸化的損傷マーカー化合物の量を測定する工程と、前記測定工程の測定結果に基づいて前記動物の神経細胞の老化程度を判定する工程を備える、検査方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for examining the degree of aging of nerve cells, wherein the amount of the oxidative damage marker compound according to any one of claims 1 to 4 in a test sample collected from an animal is measured. There is provided an inspection method comprising a step of measuring and a step of determining a degree of aging of the nerve cells of the animal based on a measurement result of the measurement step.
本発明の一つの形態によれば、神経細胞の酸化的損傷に関連する疾患に関する診断方法であって、動物から採取される被験試料中の請求項1〜4のいずれかに記載の酸化的損傷マーカー化合物の量を測定する工程と、前記測定工程の測定結果に基づいて前記動物の前記疾患の発症リスク、前記疾患に罹患しているかどうかの診断及び前記疾患の進行程度のいずれかを診断する診断工程と、を備える、診断方法が提供される。この診断方法において、前記疾患は、神経変性疾患とすることができる。 According to one form of this invention, it is a diagnostic method regarding the disease relevant to the oxidative damage of a neuron | cell, Comprising: The oxidative damage in any one of Claims 1-4 in the test sample extract | collected from an animal A step of measuring the amount of the marker compound and a diagnosis of whether the animal is at risk of developing the disease, whether the animal is suffering from the disease, and the degree of progression of the disease based on the measurement result of the measurement step A diagnostic process is provided. In this diagnostic method, the disease can be a neurodegenerative disease.
本発明の一つの形態によれば、以下の式(1)で表される化合物から選択されるいずれかの化合物を特異的に認識する抗体が提供される。
本発明の一つの形態によれば、以下の式(2)及び(3)で表される化合物から選択される、上記抗体を作製するための化合物が提供される。
本発明の一つの形態によれば、以下の式(4)及び(5)で表される化合物から選択される、請求項12に記載の抗体を作製するための抗原用化合物が提供される。
本発明の一つの形態によれば、神経細胞における酸化的損傷を抑制する化合物のスクリーニング方法であって、非ヒト動物に1種又は2種以上の試験化合物を投与する工程と、前記試験化合物を投与した前記非ヒト動物から採取される被験試料中の上記いずれかの神経細胞の酸化的損傷マーカー化合物の量を測定する工程と、を備える、スクリーニング方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for screening a compound that suppresses oxidative damage in nerve cells, comprising the step of administering one or more test compounds to a non-human animal, Measuring the amount of any one of the nerve cell oxidative damage marker compounds in a test sample collected from the administered non-human animal.
本発明の一つの形態によれば、神経細胞における酸化的損傷を抑制する食品のスクリーニング方法であって、非ヒト動物に1種又は2種以上の食品を投与する工程と、前記食品を投与した前記非ヒト動物から採取される被験試料中の上記いずれかの神経細胞の酸化的損傷マーカー化合物の量を測定する工程と、を備える、スクリーニング方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for screening a food that suppresses oxidative damage in nerve cells, the step of administering one or more foods to a non-human animal, and the administration of the food Measuring the amount of any one of the above nerve cell oxidative damage marker compounds in a test sample collected from the non-human animal.
以下、本発明の一つの実施形態である神経細胞の酸化的損傷のマーカー化合物、上記式(1)で表される化合物である。このマーカー化合物は、脳などの脂肪酸組成において主要な脂肪酸の一つであるAAやDHAのヒドロペルオキシドとドーパミンとの反応生成物である。このため、神経細胞の酸化的損傷を検出するための有効なマーカー化合物である。以下、本発明の一つの形態である酸化的損傷マーカー化合物について説明するとともに、他の実施形態である神経細胞の酸化的損傷の検査方法、マーカーを特異的に認識する抗体、測定キット、神経細胞の老化程度の検査方法、神経細胞の酸化的損傷が関連する疾患の各種診断方法、スクリーニング方法等について説明する。 Hereinafter, a marker compound for oxidative damage of nerve cells, which is one embodiment of the present invention, is a compound represented by the above formula (1). This marker compound is a reaction product of hydroperoxide of AA or DHA, which is one of the main fatty acids in the fatty acid composition of the brain and the like, and dopamine. Therefore, it is an effective marker compound for detecting oxidative damage of nerve cells. Hereinafter, an oxidative damage marker compound according to one aspect of the present invention will be described, and another embodiment of a method for examining oxidative damage of nerve cells, an antibody that specifically recognizes the marker, a measurement kit, and a nerve cell A method for examining the degree of aging, various diagnostic methods for diseases associated with oxidative damage of nerve cells, screening methods and the like will be described.
(神経細胞の酸化的損傷マーカー化合物)
本発明の神経細胞の酸化的損傷マーカー化合物は、上記式(1)で表される。上記式(1)中、Rがヘキサノイル基であるマーカー化合物I及びRがグルタロイル基であるマーカー化合物IIは、いずれもAA由来のヒドロペルオキシドとドーパミンとの反応生成物であると考えられる。アラキドン酸とこれらの化合物I、IIとの関係を図1に示す。マーカー化合物Iは、AAの非カルボキシ末端由来であり、マーカー化合物IIは、AAのカルボキシル末端由来であると考えられる。これらのマーカー化合物I、IIはAAの酸化、AA含有量の低下、AAによるドーパミン含有量の低下など、神経細胞におけるAAに関連する各種の酸化的損傷を検出するのに有用である。
(Nerve cell oxidative damage marker compound)
The neuronal oxidative damage marker compound of the present invention is represented by the above formula (1). In the above formula (1), both the marker compound I in which R is a hexanoyl group and the marker compound II in which R is a glutaroyl group are considered to be reaction products of AA-derived hydroperoxide and dopamine. The relationship between arachidonic acid and these compounds I and II is shown in FIG. Marker compound I is derived from the non-carboxy terminus of AA, and marker compound II is considered to be derived from the carboxy terminus of AA. These marker compounds I and II are useful for detecting various oxidative damages related to AA in nerve cells, such as AA oxidation, AA content reduction, and AA-induced dopamine content reduction.
また、式(1)中、Rがプロパノイル基であるマーカー化合物III及びRがスクシニル基であるマーカー化合物IVは、いずれもDHA由来のヒドロペルオキシドとドーパミンとの反応生成物と考えられる。DHAとこれらの化合物III、IVとの関係を図2に示す。マーカー化合物IIIは、DHAの非カルボキシ末端由来であり、マーカー化合物IVは、DHAのカルボキシル末端由来であると考えられる。これらのマーカー化合物III、IVはDHAの酸化、DHA含有量の低下、DHAによるドーパミン含有量の低下など、神経細胞におけるDHAに関連する各種の酸化的損傷を検出するのに有用である。 In addition, in the formula (1), both the marker compound III in which R is a propanoyl group and the marker compound IV in which R is a succinyl group are considered to be reaction products of DHA-derived hydroperoxide and dopamine. The relationship between DHA and these compounds III and IV is shown in FIG. Marker compound III is derived from the non-carboxy terminus of DHA, and marker compound IV is believed to be derived from the carboxy terminus of DHA. These marker compounds III and IV are useful for detecting various oxidative damages related to DHA in nerve cells, such as oxidation of DHA, reduction of DHA content, and reduction of dopamine content by DHA.
これらのなかでも、マーカー化合物I及びIIIが、アポトーシス誘導能が高いためマーカー化合物として有用である。 Among these, marker compounds I and III are useful as marker compounds because of their high apoptosis-inducing ability.
マーカー化合物Iは、例えば、等モル量のドーパミンと無水ヘキサノイル酸とを、リン酸塩緩衝液(pH7.4)とDMFとの混液(1:1)に溶解して、室温で4時間程度反応させることにより得ることができる。また、マーカー化合物IIは、例えば、等モル量のドーパミンと無水グルタル酸とをリン酸塩緩衝液(pH7.4)と飽和酢酸ナトリウム溶液との混液(1:1)に溶解して、室温で1時間程度反応させることにより得ることができる。マーカー化合物IIIは、例えば、等モル量のドーパミンと無水プロピオン酸とを、リン酸塩緩衝液(pH7.4)と飽和酢酸ナトリウム溶液との混液(1:1)に溶解して、室温で1時間程度反応させることにより得ることができる。また、マーカー化合物IVは、例えば、等モル量のドーパミンと無水スクシニル酸とをリン酸塩緩衝液(pH7.4)と飽和酢酸ナトリウム溶液との混液(1:1)に溶解して、室温で1時間程度反応させることにより得ることができる。 For example, marker compound I is prepared by dissolving equimolar amounts of dopamine and hexanoyl anhydride in a mixed solution (1: 1) of phosphate buffer (pH 7.4) and DMF, and reacting at room temperature for about 4 hours. Can be obtained. The marker compound II is prepared by, for example, dissolving equimolar amounts of dopamine and glutaric anhydride in a mixed solution (1: 1) of a phosphate buffer (pH 7.4) and a saturated sodium acetate solution at room temperature. It can be obtained by reacting for about 1 hour. For example, marker compound III is prepared by dissolving equimolar amounts of dopamine and propionic anhydride in a mixed solution (1: 1) of a phosphate buffer (pH 7.4) and a saturated sodium acetate solution. It can be obtained by reacting for about an hour. The marker compound IV is prepared by, for example, dissolving equimolar amounts of dopamine and succinic anhydride in a mixed solution (1: 1) of a phosphate buffer (pH 7.4) and a saturated sodium acetate solution at room temperature. It can be obtained by reacting for about 1 hour.
本発明のマーカー化合物は、神経細胞の酸化的損傷に関連する研究用途、検査用途、診断用途、有用な薬剤や食品などのスクリーニング用途に用いることができる。 The marker compound of the present invention can be used for research use, test use, diagnostic use and screening use of useful drugs and foods related to oxidative damage of nerve cells.
(神経細胞の酸化的損傷の検査方法)
本発明の検査方法は、動物から採取される被験試料を検査対象としている。本明細書において、動物とは、ヒトの他、ヒト以外の異種の温血動物が挙げられ、例えば、マウス、ハムスター、ラット、モルモット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ニワトリが挙げられる。また、被験試料は、動物から採取される血液、血漿、血清、尿、脊髄液、脳髄液などの液体試料が挙げられるが、好ましくは、脊髄液、脳髄液である。また、被験試料としては、動物の神経組織等から採取される細胞や組織等の固形試料が挙げられる。細胞や組織などの固形試料に対しては免疫組織化学染色法により、細胞内又は組織におけるドーパミン修飾体の局在を検出することができる。組織やこうした被験試料は、その種類及び必要に応じて適宜前処理がなされる。
(Testing method for oxidative damage of nerve cells)
The test method of the present invention uses a test sample collected from an animal as a test target. In the present specification, animals include humans and heterogeneous warm-blooded animals other than humans, such as mice, hamsters, rats, guinea pigs, rabbits, dogs, cats, cows, horses, and chickens. Examples of the test sample include liquid samples such as blood, plasma, serum, urine, spinal fluid, and cerebrospinal fluid collected from animals, preferably spinal fluid and cerebrospinal fluid. Moreover, as a test sample, solid samples, such as a cell and a tissue extract | collected from the nervous tissue of an animal, etc. are mentioned. For solid samples such as cells and tissues, the localization of dopamine-modified products in cells or tissues can be detected by immunohistochemical staining. Tissues and such test samples are appropriately pretreated according to the type and necessity.
本検査方法では、被験試料中の本発明の酸化的損傷マーカー化合物を測定する工程を備えている。本測定工程におけるマーカー化合物の量の測定方法は特に限定されないが、被験試料が生体試料であることを考慮すると、被験試料の夾雑物からこれらのマーカー化合物を分離した上で検出(同定)することが好ましい。こうした分析方法としては、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)などの各種液体クロマトグラフィー(LC)を用いることができる。また、液体クロマトグラフィーと質量分析法を組み合わせたLC/MSやLC/MS/MSなども用いることができる。 This test method includes a step of measuring the oxidative damage marker compound of the present invention in a test sample. The method for measuring the amount of the marker compound in this measurement step is not particularly limited, but considering that the test sample is a biological sample, these marker compounds should be detected (identified) after being separated from contaminants in the test sample. Is preferred. As such an analysis method, various liquid chromatography (LC) such as high performance liquid chromatography (HPLC) can be used. Moreover, LC / MS, LC / MS / MS, etc. which combined liquid chromatography and mass spectrometry can also be used.
また、マーカー化合物を特異的に認識する抗体、好ましくはモノクローナル抗体を用いて、マーカー化合物の量を測定することもできる。 In addition, the amount of the marker compound can be measured using an antibody that specifically recognizes the marker compound, preferably a monoclonal antibody.
(マーカー化合物を特異的に認識する抗体)
本発明の抗体は、上記式(1)で表されるマーカー化合物I〜IVから選択されるいずれかのマーカー化合物を特異的に認識する抗体である。本発明の抗体は、ポリクローナル抗体であってもよいが、モノクローナル抗体であることが好ましい。
(Antibodies that specifically recognize marker compounds)
The antibody of the present invention is an antibody that specifically recognizes any marker compound selected from the marker compounds I to IV represented by the above formula (1). The antibody of the present invention may be a polyclonal antibody, but is preferably a monoclonal antibody.
(抗体の作製)
こうしたマーカー化合物に対する抗体作製方法について説明する。
(1)抗原の調製
本発明の抗体を作製するための抗原としては、マーカー化合物とタンパク質などの適当なキャリアとを結合させた結合体を用いることが好ましい。キャリアタンパク質としては、従来公知のキャリアタンパク質が用いられるが、なかでもウシ血清アルブミン(BSA)、卵白アルブミン、リポプロテイン、ヘモシアニンなどが好ましく用いられる。より好ましくは、カギアナカサガイのヘモシアニン(KLH)である。こうしたキャリアタンパク質は、商業的に容易に入手可能である。なお、キャリアとしては、ポリアミノ酸、ポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリビニルなどの重合体又は共重合体等の合成高分子を用いることができる。
(Production of antibody)
A method for producing an antibody against such a marker compound will be described.
(1) Preparation of antigen As an antigen for producing the antibody of the present invention, a conjugate obtained by binding a marker compound and an appropriate carrier such as a protein is preferably used. As the carrier protein, conventionally known carrier proteins are used, among which bovine serum albumin (BSA), ovalbumin, lipoprotein, hemocyanin and the like are preferably used. More preferred is limpet hemocyanin (KLH). Such carrier proteins are readily available commercially. As the carrier, a synthetic polymer such as a polymer or copolymer such as polyamino acid, polystyrene, polyacrylic acid, or polyvinyl can be used.
マーカー化合物とキャリアタンパク質との結合体を得る方法としては、特に限定しないが、適当な溶媒中で、マーカー化合物にカルボキシル基を導入したカルボキシル付加体とキャリアタンパク質とを適当な架橋剤の存在下で反応させて酸アミド結合を形成させる方法が挙げられる。カルボキシル付加体としては、マーカー化合物I〜IVの芳香環の5位の炭素原子にシステインを導入して得られる上記式(2)で表される化合物が挙げられる。また、式(3)で表される化合物が挙げられる。なお、式(2)及び式(3)におけるRは、ヘキサノイル基、グルタロイル基、プロパノイル基及びスクシニル基のいずれかを表しており、それぞれマーカー化合物I、II、III及びIVに対応している。 A method for obtaining a conjugate of the marker compound and the carrier protein is not particularly limited, but the carboxyl adduct having a carboxyl group introduced into the marker compound and the carrier protein in an appropriate solvent in the presence of an appropriate crosslinking agent. The method of making it react and forming an acid amide bond is mentioned. Examples of the carboxyl adduct include a compound represented by the above formula (2) obtained by introducing cysteine into the 5-position carbon atom of the aromatic rings of the marker compounds I to IV. Moreover, the compound represented by Formula (3) is mentioned. In the formulas (2) and (3), R represents any one of a hexanoyl group, a glutaroyl group, a propanoyl group, and a succinyl group, and corresponds to the marker compounds I, II, III, and IV, respectively.
上記式(2)で表されるカルボキシル付加体は、例えば、図3に示すように、酢酸アンモニウム緩衝液(0.1M、pH5.8)中、100mMのマーカー化合物、100mMのシステインと1mg/mlのチロシナーゼを室温で7時間程度反応させることにより得ることができる。このカルボキシル付加体のシステインのカルボキシル基にキャリアタンパク質のアミノ基との酸アミド結合の結合を介してキャリアタンパク質と結合させることで式(4)で表される抗原用化合物を得ることができる。 For example, as shown in FIG. 3, the carboxyl adduct represented by the above formula (2) contains 100 mM marker compound, 100 mM cysteine and 1 mg / ml in ammonium acetate buffer (0.1 M, pH 5.8). The tyrosinase can be obtained by reacting at room temperature for about 7 hours. An antigenic compound represented by the formula (4) can be obtained by binding the carboxyl adduct to the carboxyl group of cysteine via the acid amide bond with the amino group of the carrier protein via a carrier protein.
また、上記式(3)で表されるカルボキシル付加体は、例えば、図4に示すように、3,4−ジヒドロキシ−L−フェニルアラニンを出発物質として、マーカー化合物を合成するときと同様にして修飾体を合成することで得ることができる。このカルボキシル付加体のフェニルアラニン由来のカルボキシル基とキャリアタンパク質とのアミノ基とから酸アミド結合を形成してキャリアタンパク質と結合させることで上記式(5)で表される抗原用化合物を得ることができる。 Moreover, the carboxyl adduct represented by the above formula (3) is modified in the same manner as in the case of synthesizing a marker compound using 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine as a starting material, as shown in FIG. It can be obtained by synthesizing the body. An antigenic compound represented by the above formula (5) can be obtained by forming an acid amide bond from the carboxyl group derived from phenylalanine of this carboxyl adduct and the amino group of the carrier protein and binding it to the carrier protein. .
なお、グルタロイル基及びスクシニル基を有するマーカー化合物についてのカルボキシル付加体については、予めこれらのカルボキシル基をメチルエステル化などして保護しておき、その後ドーパミンと反応させ、さらにタンパク質を導入させた後、水酸化ナトリウムなどによって加水分解してカルボキシル基に戻すようにすることが好ましい。 In addition, about the carboxyl adduct about the marker compound having a glutaroyl group and a succinyl group, these carboxyl groups were previously protected by methyl esterification or the like, then reacted with dopamine, and further introduced with protein, It is preferable to hydrolyze with sodium hydroxide or the like to return to the carboxyl group.
式(4)及び式(5)におけるRは、ヘキサノイル基、グルタロイル基、プロパノイル基及びスクシニル基のいずれかを表しており、Xは、キャリアタンパク質から一アミノ基を除いた残部を表す。なお、該アミノ基は、カルボキシル付加体のカルボキシル基との酸アミド結合を形成している。キャリアタンパク質としては、好ましくは、ウシ血清アルブミン(BSA)、卵白アルブミン、リポプロテイン及びヘモシアニンであり、より好ましくは、カギアナカサガイのヘモシアニン(KLH)である。 R in Formula (4) and Formula (5) represents any of a hexanoyl group, a glutaroyl group, a propanoyl group, and a succinyl group, and X represents the remainder obtained by removing one amino group from the carrier protein. The amino group forms an acid amide bond with the carboxyl group of the carboxyl adduct. The carrier protein is preferably bovine serum albumin (BSA), ovalbumin, lipoprotein, and hemocyanin, and more preferably limpet hemocyanin (KLH).
なお、カルボキシル付加体とキャリアタンパク質との結合反応は、架橋剤としてEDC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドハイドロクロライド)などの水溶性カルボジイミドを使用することができる。なお、他の架橋剤を用いてもよい。結合反応のための溶媒としては、トリス(Tris)、リン酸塩、炭酸塩、酢酸塩等の緩衝液を用いることができ、例えば、1mM〜0.5M、より好ましくは10mM〜100mMのリン酸緩衝液が挙げられる。pHは、結合反応が進行する限り限定しないが、好ましくはpH6〜11、より好ましくはpH7〜9である。反応時間は、例えば、25〜60℃で1時間以上、好ましくは30〜40℃で5〜40時間である。得られた結合体は、最終的にはカラムによる分離精製、透析などの一般的なタンパク質の分離精製方法を単独であるいは組み合わせて採用して抗原として用いることができる。 In addition, water-soluble carbodiimide, such as EDC (1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride), can be used for the coupling | bonding reaction of a carboxyl adduct and carrier protein as a crosslinking agent. Other cross-linking agents may be used. As a solvent for the binding reaction, a buffer solution such as Tris, phosphate, carbonate, acetate or the like can be used. For example, 1 mM to 0.5 M, more preferably 10 mM to 100 mM phosphoric acid. A buffer solution may be mentioned. The pH is not limited as long as the binding reaction proceeds, but is preferably pH 6 to 11, more preferably pH 7 to 9. The reaction time is, for example, 25 to 60 ° C for 1 hour or longer, preferably 30 to 40 ° C for 5 to 40 hours. The obtained conjugate can be finally used as an antigen by employing a general method for separating and purifying proteins such as separation and purification by column and dialysis alone or in combination.
効率的に結合体を得るには、カルボキシル基付加体をEDCなどの水溶性カルボジイミドと反応させた後、さらにsulfo−NHS(N−ヒドロキシスルホスクシンイミド)と反応させてアミン反応性スルホ−NHSエステルとした上で、スルホ−NHSエステルとキャリアタンパク質と反応させることができる。この場合、スルホ−NHSエステルを得るための反応溶媒としては、水と混和可能な有機溶媒であれば特に限定されないが、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)及びエタノールを単独であるいは組み合わせて用いることができる。反応条件は、20〜60℃で5〜40時間、好ましくは、20〜40℃で20〜30時間程度である。次に、スルホ−NHSエステルを含む反応液を次いでキャリアタンパク質溶液と混合して結合反応を進行させる。キャリアタンパク質を溶解する溶液としては、既に説明した結合反応のための溶媒を好ましく用いることができ、pHも同様である。また、反応時間は、1時間以上、好ましくは2〜10時間程度とすることができる。 In order to obtain a conjugate efficiently, the carboxyl group adduct is reacted with a water-soluble carbodiimide such as EDC, and further reacted with sulfo-NHS (N-hydroxysulfosuccinimide) to form an amine-reactive sulfo-NHS ester. In addition, the sulfo-NHS ester can be reacted with a carrier protein. In this case, the reaction solvent for obtaining the sulfo-NHS ester is not particularly limited as long as it is an organic solvent miscible with water, but dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO) and ethanol are used alone or in combination. Can be used. The reaction conditions are 20 to 60 ° C. for 5 to 40 hours, preferably 20 to 40 ° C. for about 20 to 30 hours. Next, the reaction solution containing the sulfo-NHS ester is then mixed with the carrier protein solution to allow the binding reaction to proceed. As the solution for dissolving the carrier protein, the solvent for the binding reaction already described can be preferably used, and the pH is also the same. The reaction time can be 1 hour or longer, preferably about 2 to 10 hours.
また、この他、キャリアタンパク質とマーカー化合物とを、グルタルアルデヒド等のジアルデヒドや、ヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネートとによって反応させてもよい。 In addition, the carrier protein and the marker compound may be reacted with a dialdehyde such as glutaraldehyde or a diisocyanate such as hexamethylene diisocyanate.
(2)抗体の作製
こうして調製した抗原で温血動物を免疫し、最終的に、目的とする抗体を産生するハイブリドーマをスクリーニングし、このハイブリドーマの産生する抗体を精製することにより本発明の抗体を得ることができる。温血動物としては、特に、限定しないで、マウス、ハムスター、ラット、モルモット、ウサギ、イヌ、ニワトリ等を用いることができる。ハイブリドーマとして用いる細胞が限定されている場合、当該ミエローマの由来動物と同一の動物を用いることが好ましく、通常用いられるミエローマはマウス由来であることから、温血動物としてはマウスを用いることが好ましい。
(2) Production of antibody A warm-blooded animal is immunized with the antigen thus prepared, and finally, a hybridoma that produces the target antibody is screened, and the antibody produced by this hybridoma is purified to obtain the antibody of the present invention. Obtainable. The warm-blooded animal is not particularly limited, and mice, hamsters, rats, guinea pigs, rabbits, dogs, chickens and the like can be used. When the cells to be used as hybridomas are limited, it is preferable to use the same animal as that derived from the myeloma. Since the normally used myeloma is derived from a mouse, it is preferable to use a mouse as a warm-blooded animal.
抗原で温血動物を免疫するには、従来公知の方法を採用できる。例えば、抗原を、温血動物に対して皮下注射、皮内注射、腹膜腔内注射、静脈内注射、筋肉内注射等から選択される1又は2以上の投与経路で、7〜30日、好ましくは12〜16日間間隔で合計2〜10回程度投与する。 In order to immunize a warm-blooded animal with an antigen, a conventionally known method can be employed. For example, the antigen is preferably administered for 7 to 30 days by one or more administration routes selected from subcutaneous injection, intradermal injection, intraperitoneal injection, intravenous injection, intramuscular injection and the like for warm-blooded animals. Is administered about 2 to 10 times at intervals of 12 to 16 days.
なお、抗原は適当な緩衝液、例えばフロイントの完全アジュバント、フロイントの不完全アジュバント、水酸化アルミニウム等の通常用いられるアジュバントの1種を含有するリン酸緩衝液、生理食塩水等に溶解して用いることができるが、こうしたアジュバントを必ずしも使用する必要はない。ここで、アジュバントとは抗原と共に投与したとき、非特異的に抗原に対する免疫反応を増強する物質を意味する。 The antigen is used after being dissolved in an appropriate buffer, for example, a phosphate buffer containing 1 type of commonly used adjuvant such as Freund's complete adjuvant, Freund's incomplete adjuvant, aluminum hydroxide, or physiological saline. Although it is possible, it is not necessary to use such an adjuvant. Here, the adjuvant means a substance that nonspecifically enhances the immune response to the antigen when administered together with the antigen.
抗原を免疫した温血動物を7〜30日間処置せずに放置した後、該温血動物の血清を少量採取し、抗体価を測定する。抗体価の上昇に応じて、抗原の追加投与を適当回数行うこともできる。例えば、0.01〜1mg、特に、0.05〜0.5mgの投与量で1回もしくは2回の追加投与が行われる。なお、抗体価の測定方法としては、酵素免疫測定法、ウエスタンブロット法、凝集法、一元放射状免疫拡散法等から選ばれた測定法を用いることができるが、酵素免疫測定法が好ましい。 After leaving the warm-blooded animal immunized with the antigen untreated for 7 to 30 days, a small amount of serum of the warm-blooded animal is collected and the antibody titer is measured. Depending on the increase in the antibody titer, additional administration of the antigen can be performed an appropriate number of times. For example, one or two additional administrations are performed at a dose of 0.01 to 1 mg, particularly 0.05 to 0.5 mg. As a method for measuring the antibody titer, a measuring method selected from an enzyme immunoassay, a Western blot method, an agglutination method, a one-way radial immunodiffusion method and the like can be used, but an enzyme immunoassay is preferable.
抗体価が認められた温血合物への最後の投与の1〜30日後、特に好ましくは1〜7日後に免疫した温血動物から脾臓又はリンパ節を摘出し、この組織から抗体産生細胞を採取し、継代培養可能な骨髄腫由来細胞(ミエローマ)と融合させることにより、抗体産生ハイブリドーマを得ることができる。 1 to 30 days after the last administration to the warm-blooded compound in which the antibody titer was observed, particularly preferably 1 to 7 days later, the spleen or lymph nodes were removed from the immunized warm-blooded animal, and antibody-producing cells were collected from this tissue An antibody-producing hybridoma can be obtained by fusing with a myeloma-derived cell (myeloma) that can be subcultured.
ハイブリドーマは、例えば、「単クローン抗体実験操作入門」(講談社サイエンティフィック安藤民衛ら 1991)等に記載されている方法を用いることができる。すなわち、抗体産生細胞とミエローマとを融合させる。誘導促進剤としては、センダイウイルスやポリエチレングリコールが用いられる。ミエローマとしては、抗体産生細胞の由来動物と同一の動物とすることが好ましい。 For the hybridoma, for example, a method described in “Introduction to Monoclonal Antibody Experimental Procedure” (Kodansha Scientific Ando et al. 1991) can be used. That is, antibody-producing cells and myeloma are fused. Sendai virus or polyethylene glycol is used as the induction promoter. The myeloma is preferably the same animal as the animal from which the antibody-producing cells are derived.
実際に用いられる細胞融合の方法としては、公知の技術(J ImmunolMethod 39:285−308,1980)を用いることができる。例えば、免疫されたマウスから得られた脾臓細胞等とマウスミエローマ細胞をポリエチレングリコール存在下で融合を行い、ハイブリッド細胞のみが生育可能であるHAT培地(ヒポキサンチン、アミノプテリン、チミジン添加培地)により選択的にハイブリッド細胞を増殖させ、ハイブリッド細胞がコロニーを形成した後、培養上清中の抗体をスクリーニングすることで目的の抗体を産生するハイブリドーマを得ることができる。本発明によれば、こうした抗体を産生するハイブリドーマも提供される。 As a cell fusion method actually used, a known technique (J Immunol Method 39: 285-308, 1980) can be used. For example, spleen cells obtained from immunized mice and mouse myeloma cells are fused in the presence of polyethylene glycol, and selected with HAT medium (medium supplemented with hypoxanthine, aminopterin, and thymidine) in which only hybrid cells can grow. After hybrid cells are grown and colonies form, the hybridomas producing the desired antibody can be obtained by screening the antibodies in the culture supernatant. According to the present invention, hybridomas producing such antibodies are also provided.
抗体産生ハイブリドーマのスクリーニング方法としては、種々の方法が採用できる。抗体価の測定には、例えば、上記した抗体価の測定と同様の方法を採用できる。好ましくは酵素免疫測定法である。具体的には、マーカー化合物を直接あるいは担体とともに吸着させた固相(例、マイクロプレート)にハイブリドーマ培養上清を添加し、次に放射性物質や酵素などで標識した抗免疫グロブリン抗体(細胞融合に用いられる細胞がマウスの場合、抗マウス免疫グロブリン抗体が用いられる)またはプロテインAを加え、固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法、抗免疫グロブリン抗体またはプロテインAを吸着させた固相にハイブリドーマ培養上清を添加し、放射性物質や酵素などで標識したマーカー化合物を加え、固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法などがあげられる。また、限界希釈法を繰り返すことにより、本発明の抗体を産生する単一のハイブリドーマを得ることができる。 Various methods can be employed as a screening method for antibody-producing hybridomas. For the measurement of the antibody titer, for example, a method similar to the measurement of the antibody titer described above can be employed. The enzyme immunoassay is preferable. Specifically, the hybridoma culture supernatant is added to a solid phase (eg, microplate) on which a marker compound is adsorbed directly or together with a carrier, and then an anti-immunoglobulin antibody labeled with a radioactive substance or an enzyme (for cell fusion). When the cells used are mice, an anti-mouse immunoglobulin antibody is used) or a method for detecting a monoclonal antibody bound to a solid phase by adding protein A, a hybridoma on a solid phase adsorbed with an anti-immunoglobulin antibody or protein A Examples include a method of adding a culture supernatant, adding a marker compound labeled with a radioactive substance or an enzyme, and detecting a monoclonal antibody bound to a solid phase. Further, by repeating the limiting dilution method, a single hybridoma that produces the antibody of the present invention can be obtained.
こうしてスクリーニングされたハイブリドーマを、モノクローナル抗体を産生する環境下(温血動物の生体外又は生体内)で培養して、体液又は培養液から抗体を採取することにより、本発明の抗体を製造することができる。本発明の抗体は、通常のポリクローナル抗体の分離精製と同様に行うことができる。すなわち、免疫グロブリンの分離精製法、例えば、塩析法、アルコール沈澱法、等電点沈澱法、電気泳動法、イオン交換体(例、DEAE)による吸脱着法、超遠心法、ゲルろ過法、抗原結合固相あるいはプロテインAあるいはプロテインGなどの活性吸着剤により抗体のみを採取し、結合を解離させて抗体を得る特異的精製法などに従って行われる。 The antibody of the present invention is produced by culturing the thus screened hybridoma in an environment producing a monoclonal antibody (in vitro or in vivo of a warm-blooded animal) and collecting the antibody from a body fluid or a culture solution. Can do. The antibody of the present invention can be performed in the same manner as the separation and purification of a normal polyclonal antibody. That is, immunoglobulin separation and purification methods such as salting out method, alcohol precipitation method, isoelectric point precipitation method, electrophoresis method, adsorption / desorption method by ion exchanger (eg, DEAE), ultracentrifugation method, gel filtration method, It is carried out according to a specific purification method or the like in which only an antibody is collected with an antigen-binding solid phase or an active adsorbent such as protein A or protein G, and the binding is dissociated to obtain the antibody.
なお、マーカー化合物に対する高い反応特異性を有する抗体を産生するハイブリドーマをスクリーニングするには、間接競合ELISA又は直接競合ELISAによってマーカー化合物に対する特異性と類似化合物に対する交差反応性を調べることが好ましい。 In order to screen for a hybridoma that produces an antibody having a high reaction specificity for the marker compound, it is preferable to examine the specificity for the marker compound and the cross-reactivity for similar compounds by indirect competitive ELISA or direct competitive ELISA.
本発明のモノクローナル抗体はヒトのマーカー化合物I〜IVの検出だけでなく、ヒト以外の異種の温血動物、例えばマウス、ハムスター、ラット、モルモット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ニワトリ等の生体中に存在するマーカー化合物I〜IVの検出にも応用することができる。 The monoclonal antibody of the present invention not only detects human marker compounds I to IV, but also heterologous warm-blooded animals other than humans, such as mice, hamsters, rats, guinea pigs, rabbits, dogs, cats, cows, horses, chickens, etc. The present invention can also be applied to detection of marker compounds I to IV existing in a living body.
抗体を用いたマーカー化合物の測定方法としては、通常の抗原−抗体反応を利用する方法であれば特に制限されず、放射性同位元素免疫測定法(RIA)、酵素免疫測定法(ELISA)、免疫組織化学法、蛍光もしくは発光測定法、凝集法、イムノブロット法、イムノクロマト法等(Meth.Enzymol., 92, 147−523(1983), Antibodies Vol.II IRL PressOxford (1989)) が挙げられるが、感度や簡便性等の点からELISAが好ましい。ELISAに用いる酵素としては、ペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ等が挙げられる。 The method for measuring a marker compound using an antibody is not particularly limited as long as it uses a normal antigen-antibody reaction. Radioisotope immunoassay (RIA), enzyme immunoassay (ELISA), immune tissue Examples include chemical methods, fluorescence or luminescence measurement methods, agglutination methods, immunoblot methods, immunochromatography methods (Meth. Enzymol., 92, 147-523 (1983), Antibodies Vol. II IRL Press Oxford (1989)). From the viewpoints of convenience and convenience, ELISA is preferred. Examples of the enzyme used for ELISA include peroxidase, alkaline phosphatase, β-galactosidase, luciferase and the like.
ELISAによる測定法は、間接競合ELISAまたは直接競合ELISAなどがあげられる。例えば、間接競合ELISAは、以下のような手順により行うことができる。 Examples of the measurement method by ELISA include indirect competitive ELISA and direct competitive ELISA. For example, the indirect competition ELISA can be performed by the following procedure.
(1)固相化用抗原である上記抗原化合物を担体に固相化する。用いる担体は、96穴、48穴、192穴等のマイクロタイタープレートを用いることができる。固相化は、例えば、固相化用抗原を含む緩衝液を担体上に載せ、インキュベーションすればよい。緩衝液中の抗原の濃度は、通常0.01μg/mlから100μg/ml程度である。緩衝液としては、検出手段に応じて公知のものを使用することができる。 (1) The antigen compound, which is an antigen for immobilization, is immobilized on a carrier. As a carrier to be used, a microtiter plate having 96 holes, 48 holes, 192 holes or the like can be used. For immobilization, for example, a buffer containing the immobilization antigen may be placed on a carrier and incubated. The concentration of the antigen in the buffer is usually about 0.01 μg / ml to 100 μg / ml. As the buffer solution, a known solution can be used according to the detection means.
(2)担体の固相表面へのタンパク質の非特異的吸着を防止するため、固相化用抗原が吸着していない固相表面部分を、抗原と無関係なタンパク質等によりブロッキングする。ブロッキング剤としては、BSAもしくはスキムミルク溶液、または市販のブロックエース(大日本製薬社製)等を使用することができる。ブロッキングは、前記ブロッキング剤を担体に添加し、例えば、約4℃で一晩インキュベーションした後、洗浄液で洗浄することにより行われる。洗浄液としては特に制限はないが、前記(1)と同じ緩衝液を使用することができる。 (2) In order to prevent nonspecific adsorption of the protein to the solid phase surface of the carrier, the solid phase surface portion where the antigen for immobilization is not adsorbed is blocked with a protein unrelated to the antigen. As the blocking agent, BSA or skim milk solution, or commercially available Block Ace (Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.) can be used. Blocking is performed by adding the blocking agent to the carrier and, for example, incubating overnight at about 4 ° C. and then washing with a washing solution. Although there is no restriction | limiting in particular as a washing | cleaning liquid, The same buffer solution as said (1) can be used.
(3)前記(1)および(2)で処理された固相表面に各種濃度の抗原用化合物を含む被験試料および本発明の抗体溶液を加え、該抗体を前記固相化抗原および被験試料中のマーカー化合物に競合的に反応させて、固相化抗原−抗体複合体およびマーカー化合物−抗体複合体を生成させる。反応は、10℃〜40℃、好ましくは25℃〜37℃で0.5〜数時間程度で行うことができる。 (3) The test sample containing various concentrations of the antigenic compound and the antibody solution of the present invention are added to the solid phase surface treated in the above (1) and (2), and the antibody is added to the immobilized antigen and the test sample. The marker compound is allowed to react competitively to produce an immobilized antigen-antibody complex and a marker compound-antibody complex. The reaction can be carried out at 10 ° C. to 40 ° C., preferably 25 ° C. to 37 ° C. for about 0.5 to several hours.
(4)固相化抗原−抗体複合体の量を測定することにより、予め作成した検量線から試料中のマーカー化合物量を決定することができる。固相化抗原−抗体複合体の量は、酵素標識した二次抗体(本発明の抗体を認識する抗体)を添加して測定することができる。例えば本発明の抗体としてマウスモノクローナル抗体を用いる場合、酵素標識(例えば、ペルオキシダーゼまたはアルカリホスファターゼ等)した抗マウス−ヤギ抗体を用いて、担体に結合した本発明の抗体と反応させるのが望ましい。反応は、前記(3)と同様の条件下で行えばよい。反応後、緩衝液で洗浄する。 (4) By measuring the amount of the immobilized antigen-antibody complex, the amount of the marker compound in the sample can be determined from a calibration curve prepared in advance. The amount of the immobilized antigen-antibody complex can be measured by adding an enzyme-labeled secondary antibody (an antibody recognizing the antibody of the present invention). For example, when a mouse monoclonal antibody is used as the antibody of the present invention, it is desirable to react with an antibody of the present invention bound to a carrier using an anti-mouse-goat antibody labeled with an enzyme (for example, peroxidase or alkaline phosphatase). The reaction may be performed under the same conditions as in (3) above. After the reaction, wash with buffer.
(5)担体に結合した二次抗体の標識酵素と反応する発色基質溶液を加え、吸光度を測定することによって検量線からマーカー化合物の量を算出することができる。二次抗体に結合する酵素としてペルオキシダーゼを使用する場合には、例えば、過酸化水素と、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジンまたはo−フェニレンジアミンを含む発色基質溶液を使用することができる。通常、発色基質溶液を加えて室温で約10分程度反応させた後、硫酸を加えることにより酵素反応を停止させる。3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジンを使用する場合、450nmの吸光度を測定する。o−フェニレンジアミンを使用する場合、492nmの吸光度を測定する。なお、バックグランド値を補正するため、630nmの吸光度も同時に測定することが望ましい。二次抗体に結合する酵素としてアルカリホスファターゼを使用する場合には、例えばp−ニトロフェニルリン酸を基質として発色させ、NaOH溶液を加えて酵素反応を止め、415nmでの吸光度を測定する方法があげられる。 (5) The amount of the marker compound can be calculated from the calibration curve by adding a chromogenic substrate solution that reacts with the labeling enzyme of the secondary antibody bound to the carrier and measuring the absorbance. When using peroxidase as an enzyme that binds to the secondary antibody, for example, use a chromogenic substrate solution containing hydrogen peroxide and 3,3 ′, 5,5′-tetramethylbenzidine or o-phenylenediamine. Can do. Usually, after adding a chromogenic substrate solution and reacting at room temperature for about 10 minutes, the enzyme reaction is stopped by adding sulfuric acid. When 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine is used, the absorbance at 450 nm is measured. When o-phenylenediamine is used, the absorbance at 492 nm is measured. In order to correct the background value, it is desirable to simultaneously measure the absorbance at 630 nm. When alkaline phosphatase is used as the enzyme that binds to the secondary antibody, for example, color development is performed using p-nitrophenyl phosphate as a substrate, the NaOH reaction is added to stop the enzyme reaction, and the absorbance at 415 nm is measured. It is done.
マーカー化合物を添加しない反応溶液の吸光度に対して、マーカー化合物を添加して抗体と反応させた溶液の吸光度の減少率を阻害率として計算する。既知の濃度のアラクロールを添加した反応液の阻害率により予め作成しておいた検量線を用いて、試料中のマーカー化合物濃度を算出することができる。 For the absorbance of the reaction solution to which no marker compound is added, the rate of decrease in the absorbance of the solution reacted with the antibody by adding the marker compound is calculated as the inhibition rate. The concentration of the marker compound in the sample can be calculated using a calibration curve prepared in advance based on the inhibition rate of the reaction solution to which a known concentration of alachlor is added.
また、マーカー化合物は、以下のようにして直接競合ELISAにより測定できる。すなわち、固相化抗原に替えて、本発明の抗体を担体に固相化し、被験試料と混合する抗体に替えてマーカー化合物と酵素を結合させた酵素結合ハプテンを用い、二次抗体を用いないで固相化抗体と結合しなかった酵素結合ハプテンを除去した上、固相化抗体−酵素結合ハプテン複合体の量を間接競合ELISAと同様の方法により発色させて吸光度を測定することにより、予め作成した検量線から被験試料中のマーカー化合物の量を決定することができる。 In addition, the marker compound can be measured directly by competitive ELISA as follows. That is, instead of the solid phased antigen, the antibody of the present invention is solid phased on a carrier, and instead of the antibody mixed with the test sample, an enzyme-linked hapten in which a marker compound and an enzyme are bound is used, and no secondary antibody is used. The amount of the immobilized antibody-enzyme linked hapten complex was developed in the same manner as in the indirect competitive ELISA, and the absorbance was measured in advance. The amount of the marker compound in the test sample can be determined from the prepared calibration curve.
なお、本発明の測定方法においては、被験試料に応じた前処理をして試料とした後、間接競合ELISA、直接競合ELISAやその他の測定方法に供せられる。 In addition, in the measuring method of this invention, after pre-processing according to a test sample and using it as a sample, it is used for indirect competitive ELISA, direct competitive ELISA, and other measuring methods.
以上説明したように、被験試料中のこうしたマーカー化合物の量を測定することにより、DHA及び/又はAAの酸化程度や含有量の低下、ドーパミン含有量の低下など神経細胞における各種の酸化的損傷状態を検出することができる。したがって、本発明の検査方法を利用することで、神経細胞の老化程度の検査方法、診断用途、有用な薬剤や食品などのスクリーニング方法が提供される。 As described above, by measuring the amount of such a marker compound in the test sample, various oxidative damage states in nerve cells such as the degree of oxidation and content of DHA and / or AA, and the content of dopamine are decreased. Can be detected. Therefore, by using the test method of the present invention, a test method for the degree of aging of nerve cells, a diagnostic use, and a screening method for useful drugs and foods are provided.
(神経細胞の老化程度の検査方法等)
例えば、本検査方法における本測定工程と、本測定工程の測定結果に基づいて動物の神経細胞の老化程度を判定する判定工程と、を備える検査方法が提供される。本発明者らによれば、こうした神経細胞における各種態様の酸化的損傷の程度(マーカー化合物の量)は神経細胞の老化程度に関連していると考えられる。すなわち、マーカー化合物の量が多ければより老化が進行しているといえるからである。老化程度の判定にあたっては、例えば、ヒトなど被験動物の年齢若しくは年代とマーカー量との関係を予め取得しておき、被験試料から検出されたマーカー化合物量と被験動物の年齢に相当するマーカー化合物量とを対比することで老化がより進行しているか、あるいは老化の進行が遅いかを判定できる。また、例えば、被験動物について定期的にマーカー化合物量を測定することで、神経細胞において老化の進行があったかどうか等を判定できる。さらに、被験動物個体の神経細胞の老化程度を判定することにより、酸化的損傷の生じている生理的状態を改善し又は予防するアンチエージング的な措置や治療が可能となる。
(Examination method of neuronal aging degree, etc.)
For example, there is provided an inspection method comprising a main measurement step in the present inspection method, and a determination step of determining the degree of aging of the nerve cells of the animal based on the measurement result of the main measurement step. According to the present inventors, the degree of oxidative damage (amount of marker compound) in various aspects of such nerve cells is considered to be related to the degree of aging of nerve cells. That is, if the amount of the marker compound is large, it can be said that aging is more advanced. In determining the degree of aging, for example, the relationship between the age or age of a test animal such as a human and the marker amount is obtained in advance, and the marker compound amount detected from the test sample and the marker compound amount corresponding to the age of the test animal It is possible to determine whether aging is more advanced or whether aging is slower. In addition, for example, by periodically measuring the amount of the marker compound for the test animal, it can be determined whether or not aging has progressed in the nerve cells. Furthermore, by determining the degree of aging of the nerve cells of the test animal individual, anti-aging measures and treatments for improving or preventing a physiological state in which oxidative damage occurs can be performed.
また、本測定工程と、動物における神経細胞の酸化的損傷が関連する疾患の発症リスク、前記疾患に罹患しているかどうか及び前記疾患の進行程度のいずれかを診断する診断工程と、を備える診断方法が提供される。本発明者らによれば、こうした神経細胞における各種態様の酸化的損傷の程度(マーカー化合物の量)は、これらの損傷が関連する疾患、換言すれば、マーカー化合物が関連する疾患の発症や進行に関連していると考えられる。すなわち、マーカー化合物の量が多ければ、発症リスクが高いか、既に罹患しているか、あるいは疾患がかなり進行しているということができる。こうした疾患としては、神経変性疾患が挙げられ、例えば、アルツハイマー病、ピック病、パーキンソン症候群(パーキンソン病、症候性パーキンソニズム)、進行性核上性麻痺、ハンチントン舞踏病、シドナム舞踏病、多系統萎縮症、遺伝性脊髄小脳変性疾患、皮質性小脳萎縮症、晩発性皮質性小脳I縮小などの脊髄小脳変性症、筋萎縮性側索硬化症、進行性球麻痺、脊髄性筋萎縮症、亜急性連合性脊髄変性症、球脊髄性筋萎縮症などが挙げられる。なかでも、アルツハイマー病やパーキンソン症候群が挙げられる。 And a diagnosis step comprising diagnosing one of the present measurement step and the risk of developing a disease associated with oxidative damage of nerve cells in an animal, whether the disease is affected by the disease, and the degree of progression of the disease. A method is provided. According to the present inventors, the degree of oxidative damage (amount of marker compound) in various aspects of such nerve cells depends on the onset and progression of diseases associated with these damages, in other words, diseases associated with marker compounds. It seems to be related to. That is, if the amount of the marker compound is large, it can be said that the risk of onset is high, the disease is already affected, or the disease is considerably advanced. Examples of such diseases include neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease, Pick's disease, Parkinson's syndrome (Parkinson's disease, symptomatic parkinsonism), progressive supranuclear palsy, Huntington's chorea, Sydenham chorea, multisystem atrophy. , Hereditary spinocerebellar degenerative disease, cortical cerebellar atrophy, spinal cerebellar degeneration such as late cortical cerebellar I reduction, amyotrophic lateral sclerosis, progressive bulbar paralysis, spinal muscular atrophy, sub Acute associated spinal degeneration, bulbar spinal muscular atrophy and the like. Among them, Alzheimer's disease and Parkinson's syndrome are mentioned.
疾患の発症リスク、疾患診断及び病状の進行程度の診断にあたっては、例えば、ヒトなどにおいて、疾患の有無(正常人と疾患罹患者)とマーカー化合物量との関係、年代(年齢)とマーカー化合物量との関係、性差とマーカー化合物量との関係、疾患の進行程度(軽症、中程度、重症)とマーカー化合物量との関係等を予め取得しておき、被験試料から検出されたマーカー化合物量と被験動物の年齢、症状の有無、性差、進行程度等を考慮して対比すべきマーカー化合物量を選択し、対比することで発症リスク、疾患の有無、病状の進行程度を診断できる。また、例えば、被験者について定期的にマーカー化合物量を測定することで、発症リスク、発症、病状の進行に変化があったかどうか等を診断することができる。 In the diagnosis of disease onset risk, disease diagnosis, and degree of progression of disease state, for example, in humans, the relationship between the presence or absence of a disease (normal person and diseased person) and the amount of marker compound, age (age) and amount of marker compound , The relationship between sex difference and the amount of marker compound, the relationship between the degree of disease progression (mild, moderate, severe) and the amount of marker compound, etc., and the amount of marker compound detected from the test sample By selecting and comparing the amount of marker compound to be compared in consideration of the age, presence / absence of symptom, sex difference, degree of progression, etc. of the test animal, the onset risk, the presence / absence of the disease, and the degree of progression of the disease state can be diagnosed. In addition, for example, by periodically measuring the amount of the marker compound for a subject, it is possible to diagnose whether there has been a change in the onset risk, onset, progression of the disease state, or the like.
(スクリーニング方法)
本発明の神経細胞における酸化的損傷を抑制又は促進する化合物のスクリーニング方法は、非ヒト動物に1種又は2種以上の試験化合物を投与する工程と、前記試験化合物を投与した前記非ヒト動物から採取される被験試料中のマーカー化合物I〜IVから選択されるいずれかの化合物の量を測定する工程と、を備えている。このスクリーニング方法によれば、非ヒト動物に試験化合物を投与したとき、マーカー化合物I〜IV量の増大又は減少を検出することができる。このため、試験化合物が神経細胞の酸化的損傷を促進するのか抑制するのかを評価することができる。この結果、本発明のスクリーニング方法によれば、神経細胞の酸化的損傷に調節(抑制又は促進)する化合物をスクリーニングすることができる。
(Screening method)
The screening method for a compound that suppresses or promotes oxidative damage in nerve cells of the present invention comprises a step of administering one or more test compounds to a non-human animal and the non-human animal administered with the test compound. Measuring the amount of any compound selected from marker compounds I to IV in a test sample to be collected. According to this screening method, when a test compound is administered to a non-human animal, an increase or decrease in the amount of marker compounds I to IV can be detected. Therefore, it can be evaluated whether the test compound promotes or suppresses oxidative damage of nerve cells. As a result, according to the screening method of the present invention, a compound that regulates (suppresses or promotes) oxidative damage of nerve cells can be screened.
特に、本スクリーニング方法によって得られる神経細胞の酸化的損傷を抑制する化合物は、マーカー化合物I〜IVが関連する疾患又は神経細胞の酸化的損傷が関連する疾患の予防用又は治療用の薬剤として用いることができる。 In particular, the compound that suppresses oxidative damage of nerve cells obtained by this screening method is used as a drug for the prevention or treatment of diseases associated with marker compounds I to IV or diseases associated with oxidative damage of nerve cells. be able to.
また、本発明の神経細胞における酸化的損傷を抑制する食品のスクリーニング方法であって、非ヒト動物に1種又は2種以上の食品を投与する工程と、前記試験化合物を投与した前記非ヒト動物から採取される被験試料中のマーカー化合物I〜IVから選択されるいずれかの化合物の量を測定する工程と、を備えている。このスクリーニング方法によれば、非ヒト動物に食品を投与したとき、マーカー化合物I〜IVの量の増大又は減少を検出して、投与した食品が神経細胞の酸化的損傷を促進するのか抑制するのかを評価できる。この結果、神経細胞の酸化的損傷を抑制できる食品をスクリーニングすることができる。こうした食品は、神経細胞の酸化的損傷によって引き起こされる生理的状態や疾患を予防し改善する食品として提供される。 The present invention also relates to a method for screening a food for suppressing oxidative damage in nerve cells, the step of administering one or more kinds of food to a non-human animal, and the non-human animal administered with the test compound. Measuring the amount of any compound selected from marker compounds I to IV in a test sample collected from the test sample. According to this screening method, when food is administered to a non-human animal, whether the administered food promotes oxidative damage of nerve cells by detecting an increase or decrease in the amount of marker compounds I to IV. Can be evaluated. As a result, foods that can suppress oxidative damage to nerve cells can be screened. Such foods are provided as foods that prevent and ameliorate physiological conditions and diseases caused by oxidative damage of nerve cells.
なお、こうしたスクリーニング方法においては、神経細胞の酸化的損傷を抑制する化合物や食品のスクリーニングには、非ヒト動物として、神経細胞の酸化的損傷が促進された非ヒト動物を用いることが好ましい。こうした非ヒト動物は、遺伝子工学的な改変、人為的な交配又は突然変異体からの探索などにより取得することができる。典型的には、アルツハイマーモデルマウスやパーキンソンモデルマウス等が挙げられる。 In this screening method, it is preferable to use, as a non-human animal, a non-human animal in which oxidative damage of nerve cells is promoted for screening of a compound or food that suppresses oxidative damage of nerve cells. Such non-human animals can be obtained by genetic engineering modification, artificial mating, or searching from mutants. Typically, there are Alzheimer model mice, Parkinson model mice, and the like.
(測定キット)
本発明の測定キットは、本発明のマーカー化合物を特異的に認識する抗体を含んでいる。このため、被験試料中のマーカー化合物を簡便に測定することができる。本測定キットは、さらに、測定法に応じて、標識された二次抗体もしくは標識されたマーカー化合物ハプテン(抗原)、緩衝液、検出試薬および/またはマーカー化合物標準溶液等を含む。好ましいキットは、ELISA法に用いられうるものであり、固相化抗原を保持する担体、本発明の抗体、酵素標識された二次抗体および検出試薬などを含むことができる。
(Measurement kit)
The measurement kit of the present invention contains an antibody that specifically recognizes the marker compound of the present invention. For this reason, the marker compound in the test sample can be easily measured. The measurement kit further contains a labeled secondary antibody or a labeled marker compound hapten (antigen), a buffer solution, a detection reagent and / or a marker compound standard solution, depending on the measurement method. A preferred kit is one that can be used in the ELISA method, and can contain a carrier that holds an immobilized antigen, the antibody of the present invention, an enzyme-labeled secondary antibody, a detection reagent, and the like.
本発明の抗体が特異的に認識するマーカー化合物は、AAやDHAの過酸化物であるヒドロペルオキシドとドーパミンとの反応により生成されるものであるので、本測定キットによれば、被験試料中のマーカー化合物を測定することで被験試料の採取部位又は採取個体における神経細胞の酸化的損傷及びその程度を検出することができる。 Since the marker compound specifically recognized by the antibody of the present invention is produced by the reaction of hydroperoxide, which is a peroxide of AA or DHA, and dopamine, according to this measurement kit, By measuring the marker compound, it is possible to detect the oxidative damage and the degree of nerve cells in the collection site of the test sample or the collected individual.
(固定化体)
本発明の固定化体は、固相担体と、該固相担体に固定化される本発明の抗体とを備えている。固相担体は、基板状、ビーズ状等特に形態を限定しないし、その材質も、ガラス、セラミックス、プラスチック、金属など従来公知の材料を用いることができる。さらに、多孔質であっても緻密質であってもよい。本発明の抗体の固相担体への固定化形態は特に限定しないで共有結合、静電的結合など、抗体などのタンパク質を固相に保持できる従来公知の手法で固定化されていればよい。本発明の固定化体は、本発明の抗体を、基板状の固相担体上に他の抗体とともに予め位置情報を伴って固定化されていることが好ましい。こうした本発明の固定化体は、複数個の抗体が一つの基板状の固相担体に固定化された抗体チップの形態を採ることができる。
(Immobilized body)
The immobilized body of the present invention comprises a solid phase carrier and the antibody of the present invention immobilized on the solid phase carrier. The solid phase carrier is not particularly limited in form such as a substrate shape or a bead shape, and the material thereof may be a conventionally known material such as glass, ceramics, plastic, or metal. Furthermore, it may be porous or dense. The form of immobilization of the antibody of the present invention on the solid phase carrier is not particularly limited as long as it is immobilized by a conventionally known technique that can hold a protein such as an antibody on the solid phase, such as covalent bond or electrostatic bond. In the immobilized body of the present invention, the antibody of the present invention is preferably immobilized on a substrate-like solid phase carrier together with other antibodies in advance with positional information. Such an immobilized body of the present invention can take the form of an antibody chip in which a plurality of antibodies are immobilized on a single solid substrate carrier.
以下、本発明の具体例を実施例として説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
本実施例は、本発明のマーカー化合物であるヘキサノイルドーパミン(HED:下式(6))、グルタロイルドーパミン(GLD:下式(7))、プロパノイルドーパミン(PRD:下式(8))及びスクシニルドーパミン(SUD:下式(9))をそれぞれ合成した。
Example 1
In this example, hexanoyl dopamine (HED: the following formula (6)), glutaroyl dopamine (GLD: the following formula (7)), propanoyl dopamine (PRD: the following formula (8)), which are the marker compounds of the present invention. And succinyl dopamine (SUD: the following formula (9)) were synthesized respectively.
(1)HED
ドーパミン63.9mg(0.337mmol)と無水ヘキサノイル酸72.3mg(0.337mmol)をDMF・リン酸塩緩衝液(pH7.4)混液(1:1)4.4mlに加えた後、スターラーを用いて室温で4時間反応させた。この反応液をLC/MS/MSを用いて分離し、分子量の確認を行った(m/z252.2→137.2)。また、1H−NMRおよび13C−NMRを用いて構造を決定した。結果を表1に示す。
After adding 63.9 mg (0.337 mmol) of dopamine and 72.3 mg (0.337 mmol) of hexanoyl anhydride to 4.4 ml of a mixed solution (1: 1) of DMF / phosphate buffer (pH 7.4), a stirrer was added. And allowed to react at room temperature for 4 hours. This reaction solution was separated using LC / MS / MS, and the molecular weight was confirmed (m / z 252.2 → 137.2). Moreover, the structure was determined using 1 H-NMR and 13 C-NMR. The results are shown in Table 1.
(2)GLD
ドーパミン95mg(0.5mmol)をリン酸塩緩衝液(pH7.4)・飽和酢酸ナトリウム水溶液混液(1:1)5mlに加えた後、少量のピリジンに溶かした無水グルタル酸57mg(0.5mmol)を1滴/秒で加えた。そして、スターラーを用いて室温で1時間反応させた。この反応液にメタノールを加えてエヴァポレーターを用いてピリジンをとばした後、HPLCを用いて分取した。さらに、分取物について、LC/MS/MSを用いて分子量の確認を行った(m/z268.2→137.2)。また、1H−NMRおよび13C−NMRを用いて構造を決定した。結果を表2に示す。
After adding 95 mg (0.5 mmol) of dopamine to 5 ml of a phosphate buffer (pH 7.4) / saturated sodium acetate aqueous solution (1: 1), 57 mg (0.5 mmol) of glutaric anhydride dissolved in a small amount of pyridine Was added at 1 drop / second. And it was made to react at room temperature for 1 hour using the stirrer. Methanol was added to this reaction solution, pyridine was skipped using an evaporator, and fractionated using HPLC. Further, the molecular weight of the fraction was confirmed using LC / MS / MS (m / z 268.2 → 137.2). Moreover, the structure was determined using 1 H-NMR and 13 C-NMR. The results are shown in Table 2.
(3)PRD
ドーパミン95mg(0.5mmol)をリン酸塩緩衝液(pH7.4)・飽和酢酸ナトリウム水溶液混液(1:1)5mlに加えた後、少量のピリジンに溶かした無水プロピオン酸65mg(0.5mmol)を1滴/秒で加えた。そして、スターラーを用いて室温で1時間反応させた。この反応液にメタノールを加えてエヴァポレーターを用いてピリジンをとばした後、HPLCを用いて分取した。さらに、分取物について、LC/MS/MSを用いて分子量の確認を行った(m/z210.1→137.2)。また、1H−NMRおよび13C−NMRを用いて構造を決定した。結果を表3に示す。
After adding 95 mg (0.5 mmol) of dopamine to 5 ml of a phosphate buffer (pH 7.4) / saturated aqueous sodium acetate solution (1: 1), 65 mg (0.5 mmol) of propionic anhydride dissolved in a small amount of pyridine Was added at 1 drop / second. And it was made to react at room temperature for 1 hour using the stirrer. Methanol was added to this reaction solution, pyridine was skipped using an evaporator, and fractionated using HPLC. Further, the molecular weight of the fraction was confirmed using LC / MS / MS (m / z 210.1 → 137.2). Moreover, the structure was determined using 1 H-NMR and 13 C-NMR. The results are shown in Table 3.
(4)SUD
ドーパミン95mg(0.5mmol)をリン酸塩緩衝液(pH7.4)・飽和酢酸ナトリウム水溶液混液(1:1)5mlに加えた後、少量のピリジンに溶かした無水コハク酸49mg(0.5mmol)を1滴/秒で加えた。そして、スターラーを用いて室温で1時間反応させた。この反応液にメタノールを加えてエヴァポレーターを用いてピリジンをとばした後、HPLCを用いて分取した。さらに、分取物について、LC/MS/MSを用いて分子量の確認を行った(m/z254.1→137.2)。また、1H−NMRおよび13C−NMRを用いて構造を決定した。結果を表4に示す。
After adding 95 mg (0.5 mmol) of dopamine to 5 ml of a phosphate buffer (pH 7.4) / saturated aqueous sodium acetate solution (1: 1), 49 mg (0.5 mmol) of succinic anhydride dissolved in a small amount of pyridine Was added at 1 drop / second. And it was made to react at room temperature for 1 hour using the stirrer. Methanol was added to this reaction solution, pyridine was skipped using an evaporator, and fractionated using HPLC. Further, the molecular weight of the fraction was confirmed using LC / MS / MS (m / z 254.1 → 137.2). Moreover, the structure was determined using 1 H-NMR and 13 C-NMR. The results are shown in Table 4.
なお、これらのマーカー化合物の同定に際し、LC/MS/MS(Applied Biosystem API2000 HPLC-MS/MS system)の条件は以下のとおりであった。
[HED, GLDのLC-MS/MS条件]
カラム:Develosil ODS-HG-3 (2 φ×50 mm)
移動相:A;100% H2O / 0.1% HCOOH
B;100%CH3CN / 0.1% HCOOH
流速 :0.2 ml /min
イオン源:Turbo Spray Ionization positive(スプレーイオン化法)
グラジエントプログラム
[LC-MS / MS conditions for HED and GLD]
Column: Develosil ODS-HG-3 (2 φ × 50 mm)
Mobile phase: A; 100% H 2 O / 0.1% HCOOH
B: 100% CH3CN / 0.1% HCOOH
Flow rate: 0.2 ml / min
Ion source: Turbo Spray Ionization positive
Gradient program
[PRD ,SUDのLC-MS/MS条件]
グラジエントプログラム及びフラグメント検出のための設定以外はHED等の同定のためのLC−MS/MS条件と同様とした。
グラジエントプログラム
The LC-MS / MS conditions for identification of HED etc. were the same except for the settings for gradient program and fragment detection.
Gradient program
(実施例2)
(インビトロにおけるマーカー化合物の生成反応)
本実施例では、各種マーカー化合物が脂質ヒドロペルオキシドとドーパミンから生成されるかどうかをインビトロで確認した。なお、LC/MS/MS条件は、実施例1におけるのと同様の条件を用いた。
(1)HED
HEDはアラキドン酸を含むω−6系の多価不飽和脂肪酸から生成するため、ω−6系のリノール酸由来の脂質ヒドロペルオキシドである13−hydroperoxyoctadecadienoicacid(13−HPODE)を用いた。終濃度10mM13−HPODEおよび2mMドーパミンとなるようにリン酸塩緩衝液(pH7.4)中において37℃で反応させ、−80℃で反応停止とした。反応液について、LC/MS/MSを行ったところ、HEDを検出できた。
(Example 2)
(In vitro marker compound formation reaction)
In this example, it was confirmed in vitro whether various marker compounds were produced from lipid hydroperoxide and dopamine. The LC / MS / MS conditions were the same as in Example 1.
(1) HED
Since HED is produced from a ω-6 polyunsaturated fatty acid containing arachidonic acid, 13-hydroxyperoxydecadadenoicacid (13-HPODE), which is a lipid hydroperoxide derived from ω-6 linoleic acid, was used. The reaction was carried out at 37 ° C. in a phosphate buffer (pH 7.4) so that the final concentration was 10 mM 13-HPODE and 2 mM dopamine, and the reaction was stopped at −80 ° C. When the reaction solution was subjected to LC / MS / MS, HED could be detected.
(2)GLD
100mMアラキドン酸100μl、リポキシゲナーゼ0.8mg、ホウ酸緩衝液(pH9.0)11mgを混合した後、酸素を吹き付けながら30分間攪拌をした。1NHClを加えることによってpH4.0以下にした後、クロロホルム・メタノール混液(1:1)20mlで抽出し、クロロホルム層を回収し、脱水して乾固した。これに100μlエタノールで再溶解し、100mMアラキドン酸ヒドロペルオキシド画分とした。
(2) GLD
After mixing 100 μl of 100 mM arachidonic acid, 0.8 mg of lipoxygenase and 11 mg of borate buffer (pH 9.0), the mixture was stirred for 30 minutes while blowing oxygen. The pH was adjusted to 4.0 or lower by adding 1N HCl, followed by extraction with 20 ml of a chloroform / methanol mixture (1: 1), and the chloroform layer was collected, dehydrated and dried. This was redissolved with 100 μl ethanol to obtain a 100 mM arachidonic acid hydroperoxide fraction.
反応は、終濃度10mMアラキドン酸ヒドロペルオキシド画分および2mMドーパミンとなるようにリン酸塩緩衝液(pH7.4)中において37℃で反応させ、−80℃で反応停止とした。反応液について、LC/MS/MSを行ったところ、GLDを検出できた。 The reaction was carried out at 37 ° C. in a phosphate buffer (pH 7.4) so that the final concentration was 10 mM arachidonic acid hydroperoxide fraction and 2 mM dopamine, and the reaction was stopped at −80 ° C. When LC / MS / MS was performed on the reaction solution, GLD was detected.
(3)PRD
反応は、終濃度10mMDHAおよび2mMドーパミンとなるようにリン酸塩緩衝液(pH7.4)中において37℃で反応させ、−80℃で反応停止とした。反応液について、LC/MS/MSを行ったところ、PRDを検出できた。
(3) PRD
The reaction was carried out at 37 ° C. in a phosphate buffer (pH 7.4) so that the final concentrations were 10 mM DHA and 2 mM dopamine, and the reaction was stopped at −80 ° C. When the reaction solution was subjected to LC / MS / MS, PRD could be detected.
(4)SUD
反応は、終濃度10mMDHAおよび2mMドーパミンとなるようにリン酸塩緩衝液(pH7.4)中において37℃で反応させ、−80℃で反応停止とした。反応液について、LC/MS/MSを行ったところ、SUDを検出できた。
(4) SUD
The reaction was carried out at 37 ° C. in a phosphate buffer (pH 7.4) so that the final concentrations were 10 mM DHA and 2 mM dopamine, and the reaction was stopped at −80 ° C. When the reaction solution was subjected to LC / MS / MS, SUD could be detected.
(実施例3)
本実施例では、ラット脳中における各種マーカー化合物の存在を確認した。
(試料調製)
6週齢のwister ratの雌を用いた。脳を摘出し、全脳の半分をホモジネート用とした。ホモジネート用の脳を、その湿重量に対して4倍量の抽出液(メタノール:5mMBHT:250mMEDTA混液(体積比で90:5:5)に加えた後、ホモジネートを行い、メタノール層を回収した。メタノールを留去して乾固させ、乾固物を再びメタノールで再溶解させた。これをHPLCによりマーカー化合物の検出時間付近を分取したのち、分取した画分を乾固して再びメタノールで再溶解させたものをLC/MS/MSを用いてマーカー化合物の有無を分析した。結果を図5に示す。
(Example 3)
In this example, the presence of various marker compounds in the rat brain was confirmed.
(Sample preparation)
Six week old female rat females were used. The brain was removed and half of the whole brain was used for homogenate. The brain for homogenate was added to an extract (methanol: 5 mM BHT: 250 mM EDTA mixture (90: 5: 5 by volume)) 4 times the wet weight, and then homogenated to recover the methanol layer. Methanol was distilled off to dryness, and the dried product was redissolved with methanol, and the fraction near the detection time of the marker compound was collected by HPLC, and then the collected fraction was dried and dried again. 5 was analyzed for the presence or absence of a marker compound using LC / MS / MS, and the results are shown in FIG.
なお、分取のためのHPLC条件は、以下の条件で行い、及びLC−MS/MSは、実施例1と同様の条件を採用するとともに、内部標準物質を利用して実施した。また、以下の同定に用いた内部標準物質の構造等を図6及び図7に示す。 The HPLC conditions for fractionation were as follows, and LC-MS / MS was carried out using the same conditions as in Example 1 and using an internal standard. Moreover, the structure etc. of the internal standard substance used for the following identification are shown in FIG.6 and FIG.7.
[分取HPLC条件]
カラム:Develosil ODS-HG-5 (4.6 φ × 250 mm)
移動相:A;100% H2O / 0.01% CH3COOH
B;100% CH3CN / 0.01% CH3COOH
流速 :0.8 ml /min
検出器(UV):280 nm
グランジエントプログラム
Column: Develosil ODS-HG-5 (4.6 φ × 250 mm)
Mobile phase: A; 100% H 2 O / 0.01% CH 3 COOH
B: 100% CH 3 CN / 0.01% CH 3 COOH
Flow rate: 0.8 ml / min
Detector (UV): 280 nm
Grangeent program
図5に示すように、ラット脳からはHED、GLD、PRD及びSUDの全てのマーカー化合物が検出された。以上のことから、これらのマーカー化合物が生体内においても生成されていることが確認できた。 As shown in FIG. 5, all marker compounds of HED, GLD, PRD and SUD were detected from the rat brain. From the above, it was confirmed that these marker compounds were also produced in vivo.
(実施例4)
本実施例では、各種マーカー化合物のアポトーシス誘導活性について評価した。
評価には、ヒト神経芽細胞腫由来培養細胞株(SH−SY5Y細胞)を用いた。おおよそ5×105cells/ウェルになるように6ウェルフラスコに細胞を播き、一晩インキュベーター(37℃、5%CO2)に入れて培養した後、それぞれのマーカー化合物を含んだ培地に交換した。それぞれの培地はマーカー化合物濃度が終濃度で100μMになるように調製した。24時間後に核染色を行うことにより細胞毒性評価した。核染色にはPropidiumIodide(PI)とHoechst33258,pentahydrate(bis−benzimide)を用いた。PIでは死細胞を評価し、Hoechstでは死細胞と生細胞の両方を評価した。そこで、PI/Hoechstを求めることにより細胞毒性評価した。評価方法は顕微鏡で観察することにより行い、それぞれ試薬で染色させた細胞数をカウントすることで評価した。なお、DMSO及びDAをマーカー化合物に替えて添加したもの及び無添加の培地で同様に評価した。結果を図8に示す。
Example 4
In this example, the apoptosis-inducing activity of various marker compounds was evaluated.
For the evaluation, a cultured cell line derived from human neuroblastoma (SH-SY5Y cells) was used. Cells were seeded in a 6-well flask at approximately 5 × 10 5 cells / well, cultured in an incubator (37 ° C., 5% CO 2 ) overnight, and then replaced with a medium containing each marker compound. . Each medium was prepared so that the marker compound concentration was 100 μM at the final concentration. Cytotoxicity was evaluated by performing nuclear staining 24 hours later. Propidium Iodide (PI), Hoechst 33258, and pentahydrate (bis-benzimide) were used for nuclear staining. PI evaluated dead cells and Hoechst evaluated both dead and live cells. Therefore, cytotoxicity was evaluated by determining PI / Hoechst. The evaluation method was performed by observing with a microscope, and the evaluation was performed by counting the number of cells stained with each reagent. In addition, it evaluated similarly in the medium which added DMSO and DA instead of the marker compound, and the additive-free medium. The results are shown in FIG.
図8に示すように、HEDではPI/Hoechstが60%以上であり、PRDでは30%程度であった。 As shown in FIG. 8, PI / Hoechst was 60% or more in HED, and about 30% in PRD.
Claims (16)
動物から採取される被験試料中の請求項1〜4のいずれかに記載の酸化的損傷マーカーの量を測定する工程を備える、検査方法。 A method for examining oxidative damage in nerve cells,
The test | inspection method provided with the process of measuring the quantity of the oxidative damage marker in any one of Claims 1-4 in the test sample extract | collected from an animal.
動物から採取される被験試料中の請求項1〜4のいずれかに記載の酸化的損傷マーカーの量を測定する工程と、
前記測定工程の測定結果に基づいて前記動物の前記疾患の発症リスクを判定する判定工程と、
を備える、検査方法。 A test method for the risk of developing a disease associated with oxidative damage of nerve cells,
Measuring the amount of the oxidative damage marker according to any one of claims 1 to 4 in a test sample collected from an animal;
A determination step of the onset risk of the disease in the animal to determine the constant based on the measurement result of the measuring step,
An inspection method comprising:
非ヒト動物に1種又は2種以上の試験化合物を投与する工程と、
前記試験化合物を投与した前記非ヒト動物から採取される被験試料中の請求項1〜4のいずれかに記載の神経細胞の酸化的損傷マーカー化合物の量を測定する工程と、
を備える、スクリーニング方法。 A method for screening a compound that suppresses oxidative damage in a nerve cell, comprising:
Administering one or more test compounds to a non-human animal;
Measuring the amount of the neuronal oxidative damage marker compound according to any one of claims 1 to 4 in a test sample collected from the non-human animal administered with the test compound;
A screening method comprising:
非ヒト動物に1種又は2種以上の食品を投与する工程と、
前記食品を投与した前記非ヒト動物から採取される被験試料中の請求項1〜4のいずれかに記載の神経細胞の酸化的損傷マーカー化合物の量を測定する工程と、
を備える、スクリーニング方法。 A method for screening foods that suppresses oxidative damage in nerve cells,
Administering one or more foods to a non-human animal;
Measuring the amount of the nerve cell oxidative damage marker compound according to any one of claims 1 to 4 in a test sample collected from the non-human animal administered with the food;
A screening method comprising:
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