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JPS5840143B2 - 標識用補助剤 - Google Patents
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JPS5840143B2 - 標識用補助剤 - Google Patents

標識用補助剤

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JPS5840143B2
JPS5840143B2 JP49111332A JP11133274A JPS5840143B2 JP S5840143 B2 JPS5840143 B2 JP S5840143B2 JP 49111332 A JP49111332 A JP 49111332A JP 11133274 A JP11133274 A JP 11133274A JP S5840143 B2 JPS5840143 B2 JP S5840143B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は免疫グロブリンまたはそのFe−フラグメント
を1個または2個以上の分析上検出しうる基で標識付け
する方法に関する。
この方法における免疫グロ7゛リンまたはそのFc−フ
ラグメントは遊離の形または結合した形であり、上記の
分析上検出しうる基で標識付けされたポリペプチドを遊
離の形または結合した形の免疫グロブリンまたはそのF
c−フラグメントに接触させることによってえられる。
本明細書で用いられる「ポリペプチド」なる語はタンパ
ク質も含む。
上記のような方法は知られている。
すなわち、標識抗体をポリペプチドとして用いることは
知られている。
抗体の調製法は複雑である。さらに抗体は種々の結合能
力を有する不均質な物質である。
免疫グロブリンに対する抗体を調製すると、例えば、ウ
サギの免疫グロブリンに対する抗体をやぎで調製すると
、そのような抗体はウサギからの免疫グロブリンとは結
合するが、一般的には他の動物からの免疫グロブリンと
は結合しない。
個々の免疫グロブリンに標識を付けるには、当該免疫グ
ロブリンと反応しうる特定の抗体を調製することが必要
である。
その上、たいていの場合には、検出しうる基で抗体に標
識を付けると免疫活性が失われることになる。
本発明の一つの目的はこのような欠点を少なくとも実質
的に取除くことである。
本発明の主たる特徴は上述した方法において、免疫グロ
ブリンがIgGクラスに属し用いられるポリペプチドが
微生物から得られたものでありそして免疫グロブリンの
Fc部分に結合しうるものであり、しかもこのポリペプ
チドは分析上検出しうる基としての1個または2個以上
の螢光または酵素的活性を有する基で標識付けされるこ
とにある。
微生物から得られかつ上記の性質を有するポリペプチド
は比較的容易に得られそして螢光または酵素的活性を有
する基によって好収率で標識付けできる。
上記の性質を有する標震ポリペプチドによって得られる
重要な利点は、それを免疫グ吊プリンの標識付けに用い
た場合それが種々の動物からの免疫グロブリンの免疫グ
ロブリンのFc部分において結合することができ、その
結果Fab部分が遊離の状態にされそして抗原およびハ
プテンを結合するのに利用できるということである。
免疫グロブリンのFc部分に対する抗体に標識を付ける
従来法は当該免疫グロブリンのFc−フラグメントを純
粋にすること(これは困難な処理である)を必要としそ
れに伴ない動物の個々の種類に対応する個々の免疫グロ
ブリンの上記Fc−フラグメントで動物を免疫化するこ
とを必要とする。
標識法により得られる他の利点は、抗体とは異なり、当
該のポリペプチドは当該の免疫グロブリンに均一かつ所
定の方法で結合できる均質な物質であるということであ
る。
螢光性基でポリペプチドを標識化する方法は文献に詳し
く記載されておりそして本発明における微生物からのポ
リペプチドに適用できる。
ポリペプチドを標識化する簡便な方法の1つとしては螢
光性基を導入すること、例えば、フルオレセインインチ
オシアナートの助けをかりて導入することである。
酵素(例えばペルオキシダーゼまたは例えばフォスファ
ターゼのようなヒドラーゼ)はCNBrまたはゲルター
ルアルデヒドによってまたは文献に開示されている方法
でポリペプチドに結合できる。
ポリペプチドに標識付けしかくして免疫グロブリン(ま
たはそのFc−フラグメント)にも標識付けされる螢光
性または酵素的活性を有する基は本目的のために慣用的
に使用される方法で容易に検出しかつ測定することがで
きる。
本発明で用いられる微生物からのポリペプチドは、スタ
フイロコツ力スオウレアス(S taphyl oco
ccusaureus)からのいわゆるタンパク質Aま
たはそのタンパク質のフラグメントであってもよく、前
記フラグメントはポリペプチドの性質がありそして少な
くとも1つの免疫グロブリンをそのFc部分において結
合する能力を有していることである。
上記ポリペプチドすなわちS、オウレアスから誘導され
たタンパク質Aおよびそのフラグメントは、IgG−ク
ラスに属する免疫グロブリンをそれらのFc一部分にお
いて結合できる。
螢光性または酵素的活性を有する基で標識化されたポリ
ペプチドによる免疫グロブリンまたはそのFc−フラグ
メントの標識付けは、免疫グロブリンまたはそのFc−
フラグメントまたは抗原またはハプテンを定性的にまた
は定量的に検出するのに有利に使用できるものであって
、前記抗原またはハプテンは免疫グロブリンFab部分
に結合しているかまたは結合しうるものである。
螢光性または酵素的活性を有する基で標識化したポリペ
プチドによる免疫グロブリン(またはそのFc−フラグ
メント)の標識付けは、標識ポリペプチドが溶解する液
体環境(好ましくは水性液体)において、ポリペプチド
が免疫グロブリンのFc部分に結合する条件下で好適に
行なわれる。
かくして、pHは中性点付近例えばpH5〜9の範囲例
えばpH6〜8の範囲内で適宜選択される。
所望により、標識免疫グロブリン(またはそのFc−フ
ラグメント)は上記免庶グロブリンカ溶液のときはゲル
p過または特定の吸着によって精製される。
また、不溶の形のとき、例えば不溶のまたは不溶化され
た抗原またはハプテンと結合しているときまたは不溶性
ポリマーと直接的または間接的に結合しているときは洗
浄によって精製される。
余分な遊離の標識ポリペプチドは上記の精製操作の間に
除去できる。
また、本発明は1個または2個以上の分析上検出しうる
基で遊離の形または結合した形の免疫グロブリンまたは
そのFc−フラグメントを標識付けするための補助剤で
あって、分析上検出しうる基で標識化されたポリペプチ
ドからなるかまたはそれを含有する補助剤に関する。
上記補助剤の特徴は、ポリペプチドが微生物から得られ
たものでありかつ免疫グロブリンのFc部分に結合でき
るものであって、前記ポリペプチドは分析上検出しうる
基としての1個または2個以上の螢光性または酵素的活
性を有する基で標識化されている。
補助剤は上記標識法に有利に使用できる。
補助剤は溶液(好ましくは水溶液)の形であってもよい
また、それは固体の形例えば凍結乾燥した形であっても
よく、かくしてそれを使用時に容易に溶液とすることが
できる。
本発明の標識法は、遊離の形または結合した形の免疫グ
ログリンの定性的または定量的測定において、例えば免
疫グロブリンが例えば抗原またはハプテンと結合してい
るかまたは結合しうる免疫化学的反応と共に、重要なス
テップとなりうる。
また、本発明の標識法は、遊離の形または結合した形の
抗原またはハプテンを定性的または定量的に検出するた
めの試薬を調製するのに使用できる。
このような試薬は1個または2個以上の分析上検出しう
る基で標識化されたポリペプチドと免疫グロブリンとの
反応生成物からなるかまたはそれを含有していてもよい
本発明によれば、この試薬の特徴は、ポリペプチドが微
生物から得られたものでありそして免疫グロブリンのF
c部分に結合することができ、その結果免疫グロブリン
の抗体活性を有するFab部分が抗原またはハプテンに
結合でき、しかも上記ポリペプチドは、分析上検出しう
る基としての1個または2個以上の螢光性または酵素的
活性を有する基で標識化されていることにある。
試薬は溶液(好ましくは水溶液)であってもよい。
また、それは固体の形例えば凍結乾燥した形のものであ
ってもよく、それによって使用時に容易に溶液とするこ
とができる。
試薬は、免疫グロブリンの抗体活性を有するFab一部
分が抗原またはハプテンに結合できる条件下では、液体
(好ましくは水性液体)の存在下に好適に使用される。
抗原またはハプテンは遊離の形または結合した形、例え
ば細胞の表面にまたはポリマーたとえば不溶性ポリマー
に結合した形であってもよい。
また、抗原は別の抗体に結合していてもよい。
以下、本発明を実施例によって説明する。
例1 標識化のためのS・オウレアスからのタンパク質Aの調
製 A S、オウレアスからのタンパク質Aの粗抽出物の
調製 S、オウレアス、菌株コワン(Cowan ) lをヨ
ーロピアン・ジャーナル・オブ・バイオケミストリー(
European J 、Biochem)、第29巻
(1972)、572頁(スエキスト5joquist
)に記載されている指針に従って培養した。
タンパク質Aを酵素製剤リゾスタフィン (lysostaphim)によってバクテリアから分
離した。
不溶性物質を遠心分離によって除き、液相を回収した。
HCJ’を用いてpHを3.5に調整し、不溶性物質を
遠心分離により除き、液体を回収した後pHをNaOH
を用いて7.0に調整した。
すべての操作は上記参照文献に従って行なった。
このようにして得た液体はタンパク質Aを不純物との混
合物の形で含有している粗製の抽出物からなっている。
B、IgOを結合したアガロースの調製 アガロースは商業的に入手できる製剤セファロス(Se
pharose )■4B(ファルマシ7’−7アイソ
・ケミカルス(P harmac ia F ineC
hemicals ) ABウプサラ、スエーデン)を
この目的に用いた。
アガロースは水で膨潤させた小さな粒子形態(40〜1
90μm)で用いた。
粒状体は4重量%のアガロースを含有した。
粒状体は先づ水で洗浄した。
粒状体100rILlに50mの水を加え、これに水5
0d中にCNBr 10 gを含んだ溶液を20℃にお
いてかきまぜながら加えて混合し、5規定のNaOHを
加えてpH10〜11に保った。
10分後に粒状体を氷水で十分洗浄し次いで水中の0,
2Mの炭酸ナトリウム−炭酸水素ナトリウム緩衝液(p
H9,0,温度4℃)を用いて洗浄した。
臭化シアンで活性化した粒状体を人のIgG(カビ(K
abi )ABストックホルム、スエーデンから得たも
の)3gを含有するpH9,0の上記緩衝液120m1
を用いて4℃においてかきまぜながらスラリ化した。
4時間後、粒状体をp別しpH9,0の上記緩衝液で洗
浄し、次いで粒状体を0.05M2−アミノ−エタノー
ルと0.2M炭酸ナトリウム−炭酸水素ナトリウムを含
有する水溶液(pH9,0) 1.51中に懸濁し、4
℃において18時間かきまぜを行った。
次いで、粒状体を4M尿素を含有する水中の0.1 M
IJン酸ナトIJウム緩衝液(pH6,0)を用いて
水中の0.1 Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7,0
)を用いて洗浄液の0D280ナノメータ(nm)が0
.01以下になるまで洗浄した。
次いで、ゲル状物を水中の0.1Mグリシン−HCl緩
衝液(pH3,0)で洗浄し、次に上記0.1 Mリン
酸ナトリウム緩衝液(pH7,0)を用いて再度洗浄し
た。
このようにして得た生成物は粒状体1ml当り約30r
vの結合IgGを含有した。
C,S、オウレアスの粗抽出物からのタンパク質Aの分
離 上記B項からのpH7,0のIgOを結合した粒状体の
塊100Wllをクロマトグラフィーカラムに充填した
上記Aからのタンパク質Aを含有するpH7,0の粗抽
出物500rILlを20℃において粒状体を充填した
塔に通した。
その時の流速を毎時50dに調整した。
次に、カラム中の粒状体をpH7,0の水中の0.1
M リン酸ナトリウム緩衝液を用いて洗浄液のOD 2
80 nmが0.02以下になるまで注意して洗浄した
このようにして得た生成物は、粒状体の塊IM当り約3
■の結合タンパク質Aを含有した。
D1粒状体からのタンパク質Aの分離 上記Cからの粒状体に結合したタンパク質Aを水中の0
.1Mグリシン−HCl緩衝液(pH3,0)100I
ILlを用いた酸性側のpHにする塔を溶離することに
よって粒状体から分離した。
グリシン−HCl緩衝液を含有する集められたタンパク
質Aを蒸留水に対して透析し、その後、タンパク質Aを
凍結乾燥によって固体の形で得た。
約250■のタンパク質Aを純粋の形で得た(別法とし
て、透析の代りにゲルろ過によって脱塩を行なうことが
できる)。
タンパク質Aが不純物の含まれていないことが免疫学試
験などによって確認された。
得られたタンパク質Aは1個または2個以上の螢光性基
(例えば、フルオレセインインチオシアナートの助けに
よって)または酵素(下記参照)で標識付けするために
用いることができる。
例2 標識付けの目的でS、オウレアスからのタンパク質Aの
ポリペプチドフラグメントの調製A、S、オウレアスか
らのタンパク質Aのポリペプチドフラグメントの粗抽出
物の調製 S、オウレアス、菌株コラワン(Cowan) Iはヨ
ーロツピアン・ジャーナル・オブ・バイオケミカトリー
第29巻(1972)、572頁(スエキスト(Sji
uist)ら)に記載されている指針に従って培養した
バクテリアを遠心分離で取除きそして水中の0.9%N
aCl溶液で洗浄した。
バクテリア100g(湿潤重量)を普通の生理食塩水1
50172A!に混ぜスラリ化した。
このスラリに10111gのトリプシン(キモトリプシ
ンを含まない)を加えた。
pHは7.2であった。
酵素処理は30℃、pH7,2において30分行ない、
その後大豆から得られるトリプシン阻止剤を20■を加
えた。
次に、懸濁液を遠心分離機にかけ上澄液を回収しそして
ミリポア(Millipore )フィルターに通して
それを滅菌した。
滅菌流過された液体は挾雑物の混合物であってポリペプ
チドの性質を有するタンパク質Aのフラグメントを含有
していた。
IgG分子のFc部分に結合するフラグメントを精製す
るために、前記フラグメントはIgGを結合しているア
ガロースの助けによって分離された。
B、IgGを結合しているアガロースの調製IgGと結
合しているアガロースは例18項と同様に調製した。
得られた生成物は粒状休風の1rfll当り約30■の
結合IgGを含有していた。
C,S、オウレアスからのタンパク質Aのポリペプチド
フラグメントの分離 B項で得られたpH7,0の粒状休風1001r11!
をクロマトグラフィカラムにつめた。
A項で得たタンパク質Aからのポリペプチドフラグメン
トを含有するpH7,0の粗抽出物100rLlを20
℃において、粒状体の入ったカラムに毎時50WLlの
割合の流速でゆっくり通した。
次いで、カラム中の粒状体を水中の0.1 M IJン
酸ナナトリウム緩衝液pH7,0)を用いて洗浄液のO
D280nmが0.02以下になるまで十分に洗浄した
このようにして得た生成物は粒状体塊1rfLl当り約
1■の結合ポリペプチドを含有した。
D00粒状からのタンパク質Aのポリペプチドフラグメ
ントの分離 上記C項によって得た粒状体に結合しているポリペプチ
ドを水中の0.1 Mグリシン−HCl緩衝液(pH3
,0)100mJを用い酸性側(7)pHにするカラム
を溶離することによって粒状体から分離した。
IgGJA−子のFc部分を結合することのできるグリ
シン−HCl緩衝液含有スラリー化ポリペプチドを、セ
ファデックスG25■(エピクロルヒドリンで架橋され
たデキストランの粒子)を用いて、ゲル流過によって脱
塩させた。
分子量が約7000のポリペプチド約100■を凍結乾
燥によって単離した。
ポリペプチドフラクションは数種類の極めて似かよった
ポリペプチドを含んでおりそしてそのすべてがIgG分
子のFc部分を結合できることがクロマトグラフイによ
って判った。
とりわけ、ポリペプチドフラクションは挾雑物を含んで
いないことが免疫試験によって判明した。
IgG分子のFc部分を結合することのできるポリペプ
チドフラグメントはスエーデン特許出願14329/7
2に従ってまずタンパク質Aを単離し次いでタンパク質
Aを溶液中において処理して(例えば、上述に類似した
ようなpH8,2でトリプシンを用いる処理を行なう)
単離することができ、その後関連する性質を有するポリ
ペプチドフラグメントは上記具体例と同じようにIgG
を結合しているアガロースに結合させ次にポリペプチド
フラグメントを分離することによって分離した。
ポリペプチド生成物は標識付けの目的のために用いるこ
とができる。
例3 螢光性基による標識付は 得られたポリペプチド生成物(例1または例2によるも
の)は、螢光性基で標識付けできる。
得られたポリペプチド生成物(例2によるもの)および
タンパク質A(例1によるもの)はプルオレセインイン
チオシアナートを用い慣用の方法で標識付けできる。
フルオレセインインチオシアナートで標識化された生成
物は、■gGクラスに属する免疫グロブリン(またはそ
のFcフラグメント)を標識付けするために有利に用い
ることができる。
このものは免疫グロブリンのFab部分に結合している
または結合しようとしている免疫グロブリン(またはそ
のFcフラグメント)または抗原またはハプテンを定性
的または定量的に検出するのに用いることができる。
フルオレセインインチオシアネートによる標識付けは、
例えば次のようにして行なわれた。
0.45%NaClを含有する、0.25M炭酸ナトリ
ウム−炭酸水素ナトリウム緩衝液(pH9,0)1m中
に溶解された10■のポリペプチド生成物に、1■のフ
ルオレセインインチオシアナートを混ぜた後、混合物を
数時間振とうしそして4℃において12″時間放置する
次に、混合物を遠心分離にかけそして未反応のフルオレ
セインインチオシアナートからの標識ポリペプチドで溶
液を精製するために、混合物を0.9%Na(J’水溶
液で膨潤させたエピクロルヒドリンで架橋されているデ
キストラン(セファデックスG25@)を含むゲル粒子
で満たされたカラム中でゲル流過されそして同じ溶液で
溶離される。
標識ポリペプチドを含む溶離フラクションを回収しそし
てpHを7,0に調整する。
溶液を凍結状態で保存する。
生成物を凍結乾燥することができる。
生成物は紫外線で螢光を示す。また、標識付けは、例え
ばテトラメチルローダミンインチオシアナートを用いて
同じように行なうことができる。
標識ポリペプチドはIgG分子の10部分に結合するこ
とができる。
このことは、例えば細胞上にあるIgGt−標識化し検
出される下記の試験で証明された。
IgGを付着しているリムフオイド(Lymphoid
)細胞(セラフイナ(S e raphina )細
胞)はpH7,2のリン酸塩緩衝液(PBS緩衝液と称
す)の1rILl当り5X106個の細胞を含んでいる
濃度における試験に用いられた。
細胞の懸濁液50 pHに、PBS緩衝液のフルオルセ
イン標識化タンパク質A溶液(1rILl中に0.6■
の標識タンパク質Aを含む)50μlを加えた。
1時間後、細胞を4℃で冷PBS緩衝液(4℃)により
3回洗浄した。
その後、これらの細胞を紫外線顕微鏡で観察することに
より、フルオレセインイソチオシアナートで標識化され
たタンパク質Aが細胞上のIgGに結合していることが
判明した(細胞表面にIgGが付着していない細胞につ
いて同様な試験を行いまたはトリプリン処理によってI
gGを除去した場合または標識化していないタンパク質
AでIgGのFc部分をブロックしておいた場合には、
細胞表面からはなんら螢光は得られなかった)。
例4 ペルオキシダーゼで標識化したタンパク質Aペルオキシ
ダーゼは下記の方法により例1のS・オウレアスからの
タンパク質Aに結合した。
15■のペルオキシダーゼ(西洋ワサビから得たもの、
シグマ社製)を0.1 M IJン酸ナナトリウム水溶
液 pH6,8)中の1.25%グルタルアルデヒド溶
液0.2r11!!に溶解した。
溶液を20℃において18時間放置した。
次に、この溶液をエピクロルヒドリン架橋のデキストラ
ン(セファデックスG−25@フアルマシア・ファイン
・ケミカルAB・ウプサラ、スエーデン)の膨潤粒子と
0.1Mリン酸ナトリウム水溶液(pH6,8)とを充
填したカラム(長さ50CII11直径1 crrt
)に通した。
同じリン酸塩緩衝液はカラムの溶液に用いられた。
空隙で溶離された着色フラクションはゲルクロマトグラ
フィの間で回収された。
集められた着色フラクションは限外流過(PM−10メ
ンブレン、分子量約10.000以上のものは通過しな
い)により1rILlまで濃縮した。
上記リン酸塩緩衝液l就中に溶解された5■のタンパク
質Aをペルオキシダーゼのゲルタールアルデヒドで活性
化された溶液(IM)に加えた。
次に、0.21Llの1M炭酸ナトリウム−炭酸水素ナ
トリウム緩衝液(pH9,5)を加えた。
混合物を4℃で24時間放置した。
次に、0.2rfLlの0.2 M IJジン水溶液を
加えた。
リジンの水溶液のpHは5 M NaOH水溶液であら
かじめ7.0に調整しておく。
リジン水溶液を添加した後、混合物を20℃において2
時間放置した。
この溶液を膨潤したIgGアガロース粒子と0.1 M
リン酸ナトリウム溶液(pH6,8)を充填したカラム
(長さ10cIrL1直径1 crn )に通した(I
gGアガロースは例1と同様にして調製した)。
ペルオキシダーゼを結合したタンパク質Aはアガロース
粒子上でIgGに付着した。
0.1Mリン酸ナトリウム水溶液(pH6,8)をカラ
ムに通して結合していない物質を洗い流した。
次に、カラムをpH3,0の0.1Mグリシン−HC1
緩衝液(水中の)で溶離した。
着色フラクションを回収して一緒にした。
溶液を5M NaOH水溶液で中和した。
次いで、溶液を限外流過(UM−2メンブレン、分子量
2000以上の分子は通過しない)によって1rfLl
に濃縮した。
溶液をpH7,2の緩衝液に対して12時間透析した(
この緩衝液は水中に溶液11当り8gのNaC1110
,2&のKCl、 1.1sgのNa2HPO4および
0.2.9のKH2PO4を溶解して調製したものであ
る)。
ペルオキシダーゼで標識化したタンパク質Aの溶液をミ
リポアフィルタ−(Millipore filter
)に通して滅菌することができる。
溶液は4℃で好適に保存される。
ペルオキシダーゼを結合したタンパク質Aは本発明の方
法に用いられ、ペルオキシダーゼ活性は慣用の方法によ
って測定された。
ペルオキシダーゼを結合した上記のタンパク質Aが細胞
表面にあるIgGに結合したことは、ペルオキシダーゼ
の存在を検出することにより、上記例3と同様にして判
明した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 遊離の形または結合した形の、■gGクラスに属す
    る免疫グロブリンまたはそのFcフラグメントを1個ま
    たは2個以上の分析上検出しうる基で標識付けするため
    の補助剤であって、前記補助剤が分析上検出しうる基で
    標識化されたポリペプチドからなるかまたはそれを含有
    するものであり、さらにポリペプチドはスタフィロコッ
    カス・オウレアスからのタンパク質Aまたはそのタンパ
    ク質のポリペプチド性質のフラグメントであり且つ免疫
    グロブリンのFc部分に結合しうるものでありしかも前
    記タンパク質Aまたはそのフラグメントが分析上検出し
    うる基としての1個または2個以上の螢光性または酵素
    的活性を有する基で標識化されていることを特徴とする
    補助剤。
JP49111332A 1973-06-28 1974-09-28 標識用補助剤 Expired JPS5840143B2 (ja)

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SE7402350A SE7402350L (sv) 1974-02-22 1974-02-22 Forfarande for merkning av immunglobulin eller dess fc-fragment jemte hjelpmedel for anvendning vid forfarandet.

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