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JPH054076B2 - - Google Patents
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JPH054076B2 - - Google Patents

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JPH054076B2
JPH054076B2 JP61277825A JP27782586A JPH054076B2 JP H054076 B2 JPH054076 B2 JP H054076B2 JP 61277825 A JP61277825 A JP 61277825A JP 27782586 A JP27782586 A JP 27782586A JP H054076 B2 JPH054076 B2 JP H054076B2
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collagenase
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Junichi Kuzumi
Nobutsugu Kodama
Kenichi Obata
Kyoshi Mizuki
Eiko Oochi
Kazushi Iwata
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[技術分野] 本発明は、医学的分野、生理化学的分野におい
て極めて有用なコラゲナーゼインヒビターモノク
ローナル抗体に関するものである。 [背景技術] コラゲナーゼインヒビター(テイシユ・インヒ
ビター・オブ・メタロプロテアーゼ:TIMP)は
ヒト及びその他の動物の骨、皮膚、歯髄、羊水、
血液、関節液中及び関節軟骨細胞、滑液細胞、各
種組織由来線維芽細胞、線維肉腫細胞培養外液中
にその存在が認められており、分子量約30KD
(キロダルトン)の糖たん白質といわれている。
(Murphyら、Biochem.J.195、167〜170、1981;
Welgusら、J.Biol.Chem.258、12259〜12264、
1983;Kishiら、J.Biochem.96、395〜404、1984
ら参照)。一方、角膜腫瘍、歯周疾患、3度熱傷
肉芽、先天性表皮水疱症、慢性関節リウマチ、難
治性皮膚腫瘍らでコラゲナーゼ活性の上昇が認め
られており、(Kishiら、Biomedical Res.5、149
〜156、1984参照)、コラゲナーゼ活性の上昇がそ
れらの疾患の治癒を遅延させていることが知られ
ている。したがつて、このコラゲナーゼ活性の上
昇に関連して、コラゲナーゼインヒビターの活性
を測定することにより、前記の如き、種々の疾病
の病状の診断およびその治療法における応用が可
能となる。また、一方、本発明者らは、ウシ未萌
出知歯根部歯髄をイーグルMEM培地中で培養す
ると大量のコラゲナーゼインヒビターを産生する
ことを見い出したが、このコラゲナーゼインヒビ
ターの精製については、従来のカラムクロマトグ
ラフイーを用いる方法ではその精製が容易に行い
得ず、また充分な精製品が得られなかつた。 酵素あるいはたん白質を簡便、高収率に精製す
る場合に、抗体を用いて行うアフイニテイ精製法
が報告されているが、特異性の点からして、モノ
クローナル抗体を用いることがより有利である。
従来技術においては、抗体産生B細胞またはその
前駆細胞と連続的分裂増殖可能な骨髄細胞(ミエ
ローマ細胞)を融合させ、これら両方の細胞の特
性を有している均質な融合細胞(ハイブリドー
マ)を得ようとする試みがなされ、そのクローン
が得られることが明らかにされている(Ko¨hler
ら、Nature、256、495〜497、1975)が、ウシコ
ラゲナーゼインヒビターに対する均一で特異性の
高いモノクローナル抗体を連続的にかつ大量に製
造する方法、及びそれら抗体を用いてのコラゲナ
ーゼインヒビターのアフイニテイ精製法は従来報
告されていない。 本発明者らは、コラゲナーゼインヒビターモノ
クローナル抗体に関し、種々研究の結果、前述の
コラゲナーゼインヒビターの活性の測定、あるい
は、コラゲナーゼインヒビターの精製に極めて有
用な新規なコラゲナーゼインヒビターモノクロー
ナル抗体を提供することに成功した。 [発明の開示] 本発明は、ウシコラゲナーゼインヒビターに免
疫交差反応性を有し、ヒトコラゲナーゼインヒビ
ターとの免疫交差反応性を有するIgG1タイプの
モノクローナル抗体を提供するものである。本発
明に係る新規なコラゲナーゼインヒビターは、以
下の如き方法により得られる。まず、動物を、ウ
シコラゲナーゼインヒビターで免疫し、諸動物か
らの抗ウシコラゲナーゼインヒビター産生細胞と
ミエローマ細胞によりハイブリドーマを形成さ
せ、該ハイブリドーマをクローン化する。次いで
抗ウシコラゲナーゼインヒビター抗体を産生する
クローンを選択し培養する。次いで目的とする
IgG1タイプのモノクローナル抗体を取得する。 本発明に係る新規なモノクロナール抗体は、コ
ラゲナーゼインヒビター活性の測定あるいは、コ
ラゲナーゼインヒビターの精製その他に極めて有
用な役割を果たすものであり、医学的あるいは生
理化学的用途に重要なものである。 以下、実施例及び参考例により本発明を具体的
に説明する。ただし、本発明はこれらに限定され
るものではない。 実施例 1 抗ウシコラゲナーゼインヒビターモノクローナ
ル抗体の作製 (a) 抗原−ウシコラゲナーゼインヒビターの調製 J.Biochem、96、395〜404(1984)に記載の
本発明者らの方法に従いウシ未萌出知歯の根部
歯髄をイーグルMEM培地(日水製薬製)で培
養した培養外液からCon A−セフアロース、
ウルトロゲルAcA44およびDE−52セルロース
の各カラムを用いてコラゲナーゼインヒビター
を精製した。精製コラゲナーゼインヒビターは
J.Mol.Biol.80、579〜599(1973)に記載の
Laemmliらの方法に従いドデシル硫酸ナトリ
ウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS
−PAGE)で調べたところ分子量約32000ダル
トン(D)の単一バンドを示した。 (b) 抗体産生細胞の調製 6週令のBelb/c雌マウス2匹をまずフロ
インド完全アジユバンド中で、前記(a)で記述し
た精製ウシコラゲナーゼインヒビターで初回免
疫する。マウスにそれぞれ48μgのウシコラゲ
ナーゼインヒビターを0.4mlの溶液として腹腔
内投与する。さらに30日目に生理食塩水に溶解
した84μgのウシコラゲナーゼインヒビターを
追加免疫する。最終免疫として58日目に腹腔内
投与(95μg/500μg生理食塩水)により補助
免疫し、3日後にマウス脾臓を取り出し、脾細
胞を調製する。 (c) 細胞融合 (1) 以下の材料および方法を用いる。 RPMI1640培地:RPMINo.1640(Difco
Laboratories)に重炭酸ナトリウム(12m
M)、ピルピン酸ナトリウム(1mM)、L−
グルタミン(2mM)、ペニシリンGカリウ
ム(50U/ml)、硫酸ストレプトマイシン
(50μg/ml)、および硫酸アミカシン(100μ
g/ml)を加え、ドライアイスでPHを7.2に
し、0.2μm東洋メンブレンフイルターで除菌
過する。 NS−1培地:上記PRMI1640培地に除菌
過した仔牛胎児血清(M.A.Bioproducts)
を15%(v/v)の濃度に加える。 PEG4000溶液:RPMI1640培地のポリエチ
レングリコール4000(PEG4000、Merck&
CO.、Inc.)50%(w/w)無血清溶液を調
製する。 8−アザグアニン耐性ミエローマ細胞NS
−1(P3−NS−1)との融合はSelected
Method in Cellular Immunology(ed.B.B.
Mishell and S.M.Shiigi)、W.H.Freeman
and Company(1980)、351〜372に記載のOi
らの方法を若干改変して行つた。 (2) 前記(b)で調製した有核脾臓細胞(生細胞率
100%)とミエローマ細胞(生細胞率100%)
とを5:1の割合で融合する。脾臓細胞とミ
エローマ細胞とを別に前記のRPMI1640培地
で洗滌する。次に同じ培地にけん濁し、融合
させるため上記の割合で混合する。容量50ml
の円錐形スチロール樹脂製試験管(Iwaki
Glass)を用い、40mlのRPMI1640培地中400
×g、10分間遠心し、上清を完全に吸出す
る。沈殿細胞に37℃加温PEG4000溶液1.3ml
を穏やかに撹拌しながら1分間で滴下し、さ
らに1分間撹拌し細胞を再けん濁、分散させ
る。次に37℃加温RPMI1640培地1.3mlを1
分間で滴下する。この操作をさらに1回繰返
した後、同培地9mlを2〜3分間で常に撹拌
しながら滴下し細胞を分散させる。これを
400×g、10分間遠心分離し、上清を完全に
吸引除去する。次にこの沈殿細胞に37℃加温
NS−1培地12.9mlをすみやかに加え、細胞
の大きい塊りを10mlのピペツトを用いて注意
深くピペツテイングして分散する。さらに同
培地26mlを加えて希釈し、ポリスチレン製96
穴マイクロウエル(Iwaki Glass)にウエル
当り6.0×105個/0.1mlの細胞を加える。な
お、この時使用する96穴マイクロウエルは前
処理として0.2mlのNS−1培地を加え、炭酸
ガス培養器中(37℃)で一晩保温し、使用時
に培地を吸引除去しておく。細胞を加えた上
記のマイクロウエルを7%炭酸ガス/93%空
気中で温度37℃、湿度100下に培養に付する。 (d) 選択培地によるハイブリドーマの選択的増殖 (1) 使用する培地は以下のとおりである。 HAT培地:前記(c)で述べたNS−1培地
にさらにヒポキサンチン(100μM)、アミノ
プテリン(0.4μM)、およびチミジン
(16μM)を加える。 HT培地:アミノプテリンを除去した以外
は上記HAT培地と同一組成のものである。 (2) 前記(c)の培養開始後翌日(1日目)、細胞
にパスツールピペツトでHAT培地2滴(約
0.1ml)を加える。2、3、5、8、11日目
に培地の半分(0.1ml)を新しいHAT培地で
置き換え、14日目に培地の半分を新しいHT
培地で置き換える。以降3〜4日毎に培地の
半分を新しいHT培地で置き換える。通常2
〜3週間で充分なハイブリドーマの生育が観
察される。ハイブリドーマ生育全ウエルにつ
いて次項(e)記載の固相−抗体結合テスト法
(ELISA)により陽性ウエルをチエツクす
る。次にフイーダーとして107個のマウス胸
線細胞を含むHT培地1mlをポリスチレン製
24穴セルウエル(Iwaki Glass)に加えたも
のを用い、上記で検出された各陽性ハイブリ
ドーマの全内容物を移す。これを前記(c)にお
けると同様に7%炭酸ガス存在下、37℃で約
1週間培養に付する。その間1〜2回各ウエ
ルの上清0.5mlを新しいHT培地0.5mlと交換
する。ハイブリドーマの充分生育した時点で
ELISA法により陽性を再確認し、それぞれ
について次項(f)記載の限界希釈法によるクロ
ーニングを行う。なお、クローニングに使用
後の残液をポリスチレン製25cm2組織培養フラ
スコ(Iwaki Glass)に移し、凍結保存用試
料を調製する。 (e) 固相−抗体結合テスト(ELISA)による抗
ウシコラゲナーゼインヒビター抗体産生ハイブ
リドーマの検索 Anal.Biochem.104、205〜214(1980)に記載
のRennardらの方法を若干改変した方法を用い
る。この方法は、ハイブリドーマ抗体の検出に
適している。96穴ミクロタイトレーシヨンプレ
ート(Flow Laboratories、Inc.)を0.5〜1.0μ
gのウシコラゲナーゼインヒビターでコート
し、次に、未コート部分を1%牛血清アルブミ
ン(BSA)でブロツクする。これに前記(d)で
得られたハイブリドーマ生育ウエルの上清の一
部を加える室温で約1時間インキユベートす
る。2次抗体として西洋わさびペルオキシダー
ゼ標識ヤギ抗マウスイムノグロブリン(cappel
Lab.)を加え、さらに室温で約1時間インキ
ユベートする。次に過酸化水素と基質である。
−フエニレンジアミンを加え生成した褐色の程
度を肉眼で定性的に判定するか、あるいはコロ
ナ2波長マイクロプレート光度計(MTP−22、
コロナ電気社)を用いて500nmの吸光度を測
定する。 (f) クローニング 前記(d)の操作後、各ウエル中には2種以上の
ハイブリドーマが生育している可能性があるの
で、限界希釈法によりクローニングを行い、モ
ノクローナル抗体産生ハイブリドーマを取得す
る。NS−1培地1ml当りフイーダーとして107
個のマウス胸線細胞を含むクローニング培地を
調製し、96穴マイクロウエルの36ウエル、36ウ
エルおよび24ウエルにウエル当り5個、1個お
よび0.5個のハイブリドーマを加える。5日目、
12日目に全ウエルに各約0.1mlのNS−1培地を
追加する。クローニング開始後14〜15日で充分
なハイブリドーマの生育が認められ、コロニー
形成陰性ウエルが50%以上である群について
ELISA法を行う。テストした全ウエルが陽性
でない場合、抗体陽性ウエル中のコロニー数を
確認し、ウエル中に1コロニーが確認されたウ
エルを4〜6個選び再クローニングする。最終
的にウシコラゲナーゼインヒビターに対するモ
ノクローナル抗体産生ハイブリドーマ17株が得
られた。 (g) モノクローナル抗体の生体外増殖および生体
内増殖 モノクローナル抗体の増殖は常法による。す
なわち、モノクローナル抗体は、得られた各ハ
イブリドーマをNS−1培地などの適当な培養
液で培養(生体外増殖)し、その培養上清から
得ることができる(モノクローナル抗体の濃度
は10〜100μg/mlである)。一方、大量に抗体
を得るためには脾細胞とミエローマ細胞の由来
動物と同系の動物(Balb/c、マウス)に腫
瘍形成促進剤プリスタン(2,6,10,14−テ
トラメチルペンタデカン、Aldrich Chemical
社)をマウス一匹当り0.5ml腹腔内投与し、1
〜3週間後に、各ハイブリドーマ1×107個を
同じく腹腔内投与することにより生体内で、さ
らに、1〜2週間後、モノクローナル抗体の濃
度4〜7mg/mlの腹水を得ることができる。 (h) モノクローナル抗体のアイソタイプ 前記(g)で得られた各々の腹水を先ずウシコラ
ゲナーゼインヒビターをコートしたミクロタイ
トレーシヨンプレートに前述したELISA法に
従つて結合させる。PBSによる洗滌後次に、
アイソタイプ特異性ウサギ光マウスIg抗体
(Zymed Laboratories)を加える。PBSによ
る洗滌後、西洋わさびペルオキシダーゼ標識ヤ
ギ抗ウサギIgG(H+L)抗体を加え、基質と
して2,2′−アジノージ(3−エチルベンゾチ
アゾリン硫酸−6)および過酸化水素を用いて
検出した。その結果をまとめて後掲の第1表に
示した。得られたウシコラゲナーゼインヒビタ
ーに対するモノクローナル抗体の内15個が免疫
グロブリン鎖γ1/κを、1個がγ2a/κを、そ
して、1個がγ2b/κを有していた。 (i) モノクローナル抗体の精製 前記(g)で得られた各腹水を硫安分画(40%飽
和)後、塩化ナトリウム0.06Mを含む40mMリ
ン酸緩衝液、PH8.0で平衡化したDEAE−
Sephacel(pharmacia社)の非吸着画分を分取
し、このIgG画分を更に0.42M塩化ナトリウム
を含む50mMリン酸緩衝液、PH7.4で平衡化し
たSephacryl S−300 Superfine(Pharmacia
社)カラムでゲル過し、培地中のFCSおよび
マウス由来のたん白質を分離、除去した。 (j) ヒトコラゲナーゼインヒビターとの交差反応
性 (1) ヒトコラゲナーゼインヒビターの調製 ヒトコラゲナーゼインヒビターはヒト歯肉
線維芽細胞、Gin−1(ATCC製)を10%ウ
シ胎児血清(FCS)含有ダルベツコ変法イー
グル培地(日水製薬製)中でコンフルエント
まで培養した後、FCSを含まない同培養液で
培養した培養外液からウルトロゲルAcA54
カラムを用いて部分精製した。 (2) 交差反応性のテスト 前記(i)項で得られた17株の精製各モノクロ
ーナル抗体と上記(1)で得られたヒトコラゲナ
ーゼインヒビターとの交差反応性を調べた。
その結果を後掲の第2表に示す。第2表で明
らかな如くクローン7−6C1、7−19F6及び
7−21B12がヒトコラゲナーゼインヒビター
と交差した。これらの結果よりウシコラゲナ
ーゼインヒビターとヒトコラゲナーゼインヒ
ビターの抗原認識部位の一部類似性の可能性
が推察される。 実施例 2 ウシコラゲナーゼインヒビターの免疫組織化学
染色 ウシ歯髄及びウシ大動脈平滑筋細胞をエタノー
ル、ドライアイスで凍結しクリオスタツトを用い
て5μの切片を作成した。次に冷アセトン固定を
5分間行い実施例1(i)で得られた精製モノクロー
ナル抗体(クローン7−15E8)を加え、更にフ
ナコシABCキツト(Vector Lab.製)を用いて
染色した。ウシ歯髄(第5図参照)及び大動脈平
滑筋細胞(第6図参照)共に明らかな陽性所見を
示した。 実施例 3 ウシコラゲナーゼインヒビターのアフイニテイ
精製 (a) アフイニテイカラムの調製 Nature214、1302〜1304(1967)に記載の
Axenら及びProc.Matl.Acad.Sci.USA、61
636〜643(1968)に記載のCuatrecasasらの方
法に従つて臭化シアンを介して担体のセフアロ
ース4Bにリガンドとして実施例1(i)で得られ
た精製モノクローナル抗体を固定化した。次に
抗体結合セフアロース4Bゲル0.3mlをガラス管
に充填し、0.1M塩化ナトリウム及び5mM塩
化カルシウム含有30mMトリス−塩酸緩衝液で
平衡化し使用した。 (b) コラゲナーゼ活性測定法 炎症、123〜130(1984)に記載の永井らの
方法を改変して行つた。すなわち、1.0mg/ml
の濃度のイソチオシアン酸フルオレセイン
(FITC)−コラーゲン(コラーゲン技術研修会
製)0.05mlに1mMp−アミノフエニル酢酸第
二水銀(APMA)で活性化処理した0.1M塩化
ナトリウム及び5mM塩化カルシウム含有50m
Mトリス−塩酸緩衝液(PH7.5)溶解コラゲナ
ーゼ溶液0.15mlを加える35℃で一定時間反応し
た。次に80mMo−フエナントロリン又は200
mMエチレンジアミン四酢酸ナトリウム
(EDTA)0.01mlを加え反応を停止させ、更に
0.4mlの70%エタノール、30mM塩化ナトリウ
ム含有10mMトリス−塩酸緩衝液(PH7.5)を
加え撹拌した。その後、3000r.p.m、10分間遠
心分離し、分解コラーゲン断片を抽出した。コ
ラーゲン分解量(コラーゲン断片生成量)は上
記コラゲナーゼ含有溶液の代わりに上記緩衝液
のみを加えた場合の抽出液の蛍光強度を0%と
し、一方、反応混液を80℃、10分間加熱処理し
てFITC−コラーゲンを変性させ、全FITC−
コラーゲンを抽出した場合の蛍光強度を100%
とした時の蛍光強度から求めた。すなわち、 コラゲナーゼ活性(U)= 試料全容量(ml)×試料蛍光強度×50μg/反応時間
(分)×試料添加量 なお、コラゲナーゼ活性1ユニツト(U)はコラ
ーゲン1μgを35℃、1分間で分解するのに要
する酸素量として表示した。 (c) コラゲナーゼインヒビター活性測定法 1mM APMA活性化コラゲナーゼ溶液に
コラゲナーゼインヒビター含有試料を加え35
℃、10分間プレインキユベーシヨン後、上記(b)
項の方法により、コラゲナーゼ活性を測定し、
コラゲナーゼインヒビター非存在下のコラゲナ
ーゼ活性を対照とすることにより求めた。すな
わち、コラゲナーゼインヒビター活性1Uはコ
ラゲナーゼ活性1Uを阻害するのに要する酸素
量として表示した。 (d) 最適モノクローナル抗体結合アフイニテイカ
ラムの選択 前項(a)で調製した各種抗体結合カラムにウシ
歯髄培養外液(たん白量1.4mg)を通し、0.1M
塩化ナトリウム及び5mM塩化カルシウム含有
30mMトリス−塩酸緩衝液(PH8.0)2.5mlで洗
浄し、上記培養外液と洗浄液を合わせて非吸着
画分とした。次に8M尿素含有トリス−塩酸緩
衝液(PH7.5)で溶出(溶出画分)し、0.1M塩
化ナトリウム及び5mM塩化カルシウム含有ト
リス−塩酸緩衝液(PH8.0)に対し透析した。
後掲の第3表に示した如く両画分のコラゲナー
ゼ活性はいずれのカラムにおいても非吸着画分
に認められた。一方、コラゲナーゼインヒビタ
ー活性はクローン7−3F1、7−4F2、7−
20C2及び7−21B12からの抗体結合カラムにお
いては溶出画分に認められた(回収率60〜70
%)。又、それらの非吸着画分のコラゲナーゼ
活性は培養外液中のそれに比べて約10倍に増加
するのに対し、コラゲナーゼインヒビター活性
は消失した。クローン7−6C1及び7−15E8か
らの抗体結合カラムの場合、非吸着画分のコラ
ゲナーゼ活性及びコラゲナーゼインヒビター活
性の割合は、培養外液中のそれらの活性の割合
とほぼ同じであり、これらのカラムにコラゲナ
ーゼインヒビターは吸着されないことが明らか
となつた。 (e) コラゲナーゼインヒビターの安定性 抗体結合アフイニテイカラムからコラゲナー
ゼインヒビターを溶出する場合の種々の溶出剤
中でのコラゲナーゼインヒビターの安定性を検
討した。すなわち、ウシ歯髄培養液を(A)0〜
8M尿素含有30mMトリス−塩酸緩衝液(PH
7.5)、(B)0〜4Mロダンカリ含有30mMトリス
−塩酸緩衝液(PH7.5)、(C)0〜6M塩酸グアニ
ジン含有トリス−塩酸緩衝液(PH7.5)及び0
〜6M塩酸グアニジン含有0.2Mグリシン−塩酸
緩衝液(PH2.0)中でそれぞれ35℃、30分間イ
ンキユベーシヨンした後、0.1M塩化ナトリウ
ム及び5mM塩化カルシウム含有30mMトリス
−塩酸緩衝液(PH8.0)に対して透析し、残存
コラゲナーゼインヒビター活性を調べた。添付
図面、第1図で明らかな如くコラゲナーゼイン
ヒビター活性は(A)〜(D)のいずれの条件下でも全
く失活は認められなかつた。 (f) コラゲナーゼインヒビターの溶出条件の検討 ウシ歯髄培養外液を前記(a)項で回収率の高か
つたクローン7−20C2及び7−21B12からの抗
体結合アフイニテイカラムに供し、種々の溶出
剤を用いてコラゲナーゼインヒビターを溶出し
た。第4表で明らかな如くコラゲナーゼインヒ
ビター活性の回収率はクローン7−20C2ある
いは7−21B12のどちらかのカラムを用いた場
合も60〜70%であり、また溶出剤の種類の影響
も受けなかつた。また、各種溶出剤で溶出した
画分のSDS−PAGEパターンをみると、主成分
は分子量32KDのコラゲナーゼインヒビターに
一致するバンドと、分子量20KD及び60〜
70KDのバンドが認められた(添付図面第2図
参照)。第2図中A,B,C,Dは、それぞれ
以下の意味を有する。 (A) 8M尿素含有30mMトリス−塩酸緩衝液
(PH7.5) (B) 3Mダンカリ含有30mMトリス−塩酸緩衝
液(PH7.5) (C) 1M塩酸グアニジン含有30mMトリス−塩
酸緩衝液(PH7.5) (D) 0.2Mグリシン−塩酸緩衝液(PH2.0) (g) 抗体結合アフイニテイカラム再使用の検討 ウシ歯髄培養外液をクローン7−20C2及び
7−21B12からの抗体結合アフイニテイカラム
に供し、0.2Mグリシン−塩酸緩衝液(PH2.0)
でコラゲナーゼインヒビターを溶出させた後、
それぞれのカラムを0.1M塩化ナトリウム及び
5mM塩化カルシウム含有30mMトリス−塩酸
緩衝液(PH8.0)で充分洗浄した。これらのカ
ラムに再度ウシ歯髄培養外液を添加し、初めの
操作と同様にコラゲナーゼインヒビターを溶出
させた。後掲の第5表に示した如くクローン7
−20C2のカラムの場合、非吸着画分に培養外
液中のコラゲナーゼインヒビター活性の19%が
認められた。一方、クローン7−21B12のカラ
ムの場合、非吸着画分中には活性は認められ
ず、溶出画分に61%の活性が回収され、一回目
の回収率58%(後掲第4表参照)とほぼ同結果
が得られた。したがつて、本発明においてはク
ローン7−21B12からの抗体がアフイニテイカ
ラムのリガンドとして最適であることが明らか
となつた。 (h) 抗体結合アフイニテイカラムの洗浄効果 コラゲナーゼインヒビターの精製度を上昇さ
せる目的でウシ歯髄培養外液をクローン7−
21B12からの抗体結合カラムに供し、種々の溶
液で洗浄した後、コラゲナーゼインヒビターを
溶出させた。後掲の第6表に示した如く2M
塩化ナトリウム含有30mMトリス−塩酸緩衝液
(PH7.5)及び0.5M塩化ナトリウム含有0.2M
グリシン−水酸化ナトリウム緩衝液(PH11.0)
による洗浄画分はコラゲナーゼインヒビターを
含まず、不純たん白質をある程度含んでおり、
洗浄効果が認められた。一方、0.5%トリン
X−100及び0.1M塩化ナトリウム含有30mMト
リス−塩酸緩衝液(PH7.5)による洗浄ではコ
ラゲナーゼインヒビターは溶出されなかつた
が、不純たん白質も溶出されず、その効果は認
められなかつた。なお、0.5M塩化ナトリウ
ム含有酢酸緩衝液(PH4.0)及び1M塩酸グア
ニジン含有30mMトリス−塩酸緩衝液(PH7.5)
で洗浄した場合はコラゲナーゼインヒビターが
各々29%、21%溶出され洗浄剤としては不適で
あることが明らかとなつた。 (i) DE−52カラムクロマトグラフイーによる精
製 前記(f)項でクローン7−21B12からの抗体結
合アフイニテイカラムから得られたコラゲナー
ゼインヒビターは分子量20KD及び60〜70KD
の不純たん白質を含んでいるため、更にDE−
52カラムで精製した。添付図面、第3図に示し
た如くコラゲナーゼインヒビターは(B)50mM塩
化ナトリウム含有10mMトリス−塩酸緩衝液
(PH8.0)で大部分溶出され、不純たん白質も除
去された。又、2M塩化ナトリウム含有10mM
トリス−塩酸緩衝液(PH8.0)でもコラゲナー
ゼインヒビターは溶出されたが、同時に不純た
ん白質も大部分溶出された。なお、抗体結合ア
フイニテイカラムより得られた不純たん白質含
有コラゲナーゼインヒビターはウルトロゲル
AcA54カラムによるゲル過法によつても単
一バンドに精製することができた。 実施例 4 ヒトコラゲナーゼインヒビターのアフイニテイ
精製 実施例1(j)項(1)に記載したヒト歯肉線維芽細胞
(Gin−1)培養外液750mlを東洋ウルトラフイル
ター、UK−10を用いて加圧過し25mlに濃縮
し、0.1M塩化ナトリウム及び5mM塩化カルシ
ウム含有30mMトリス−塩酸緩衝液(PH8.0)に
対して透析した。それを上記緩衝液で平衡化した
クローン7−21B12からの抗体結合カラム(5
ml)に供し、上記緩衝液10mlで洗浄し(非吸着画
分)、次にカラムを実施例3(h)項記載の2M塩化
ナトリウム含有30mMトリス−塩酸緩衝液(PH
7.5)及び0.5M塩化ナトリウム含有0.2Mグリシ
ン−水酸化ナトリウム緩衝液(PH11.0)各10mlで
順次洗浄し(洗浄画分)、最後に0.2Mグリシン−
塩酸緩衝液(PH2.0)10mlでコラゲナーゼインヒ
ビターをカラムから溶出した(溶出画分)。後掲
の第7表に示した如く溶出画分に42μgのたん白
質が溶出された。なお、両画分のSDS−PAGEに
おいてウシコラゲナーゼインヒビターと同じ分子
量32Kのバンドと60〜70KDおよび2万以下の不
純たん白質が認められた。次にこれら2種類の試
料の各画分をSDS−PAGEに供した後、細胞工学
1&2、1061〜1068(1983)に記載の田部の方法
に従つてFab′(7−21B12)−西洋ワサビペルオキ
シダーゼ複合体を用いてウエスタンブロツテイン
グ行つた。なお、上記複合体はJ.
Immunoassay4、209〜327(1983)に記載の石川
らの方法に従つてクローン7−21B12からの抗体
IgG1及び西洋ワサビペルオキシダーゼを用いて
調製した。添付図面、第4図に示したウエスタン
ブロツテイングのパターンで明らかな如くヒト歯
肉線維芽細胞培養外液中にウシ歯髄コラゲナーゼ
インヒビターに対するモノクローナル抗体と反応
するヒトコラゲナーゼインヒビターが存在し、そ
の分子量はウシ歯髄コラゲナーゼインヒビターの
32KDと同一であつた。
[Technical Field] The present invention relates to a collagenase inhibitor monoclonal antibody that is extremely useful in the medical and physiochemical fields. [Background Art] Collagenase inhibitors (TIMPs) are effective for human and other animal bones, skin, dental pulp, amniotic fluid,
Its presence is recognized in blood, joint fluid, articular chondrocytes, synovial fluid cells, fibroblasts derived from various tissues, and fibrosarcoma cell culture fluid, and its molecular weight is approximately 30KD.
(kilodalton) glycoprotein.
(Murphy et al., Biochem. J. 195, 167-170, 1981;
Welgus et al., J. Biol. Chem. 258, 12259-12264,
1983; Kishi et al., J.Biochem.96, 395-404, 1984
(see et al.). On the other hand, increased collagenase activity has been observed in corneal tumors, periodontal disease, third-degree burn granulation, congenital epidermolysis bullosa, chronic rheumatoid arthritis, and intractable skin tumors (Kishi et al., Biomedical Res. 5, 149).
156, 1984), it is known that increased collagenase activity delays the healing of these diseases. Therefore, by measuring the activity of a collagenase inhibitor in relation to this increase in collagenase activity, it becomes possible to apply the method to the diagnosis of various disease conditions and their treatment methods as described above. On the other hand, the present inventors have discovered that a large amount of collagenase inhibitor is produced when bovine unerupted wisdom tooth root pulp is cultured in Eagle's MEM medium. Purification could not be easily carried out using a method using graphie, and a sufficient purified product could not be obtained. Affinity purification methods using antibodies have been reported for purifying enzymes or proteins easily and in high yields, but from the point of view of specificity, it is more advantageous to use monoclonal antibodies.
In conventional technology, antibody-producing B cells or their precursor cells are fused with bone marrow cells (myeloma cells) capable of continuous division and proliferation to obtain homogeneous fused cells (hybridoma) that have the characteristics of both these cells. Attempts have been made to create clones of the same (Ko¨hler et al.
et al., Nature, 256, 495-497, 1975) described a method for continuously producing large amounts of homogeneous and highly specific monoclonal antibodies against bovine collagenase inhibitors, and a method for affinity purification of collagenase inhibitors using these antibodies. has not been previously reported. As a result of various studies regarding collagenase inhibitor monoclonal antibodies, the present inventors succeeded in providing a novel collagenase inhibitor monoclonal antibody that is extremely useful for measuring the activity of the collagenase inhibitor described above or for purifying the collagenase inhibitor. [Disclosure of the Invention] The present invention provides monoclonal antibodies of the IgG 1 type that have immunological cross-reactivity with bovine collagenase inhibitors and have immunological cross-reactivity with human collagenase inhibitors. The novel collagenase inhibitor according to the present invention can be obtained by the following method. First, animals are immunized with a bovine collagenase inhibitor, hybridomas are formed using anti-bovine collagenase inhibitor-producing cells and myeloma cells from various animals, and the hybridomas are cloned. Then, clones producing anti-bovine collagenase inhibitor antibodies are selected and cultured. then aim
Obtain an IgG 1 type monoclonal antibody. The novel monoclonal antibody according to the present invention plays an extremely useful role in measuring collagenase inhibitor activity, purifying collagenase inhibitor, and other purposes, and is important for medical or physiochemical purposes. Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples and Reference Examples. However, the present invention is not limited to these. Example 1 Preparation of anti-bovine collagenase inhibitor monoclonal antibody (a) Preparation of antigen-bovine collagenase inhibitor Root of bovine unerupted wisdom tooth according to the method of the present inventors as described in J.Biochem, 96, 395-404 (1984) Con A-Sepharose,
Collagenase inhibitors were purified using Ultrogel AcA44 and DE-52 cellulose columns. Purified collagenase inhibitor
J.Mol.Biol. 80 , 579-599 (1973).
Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS) according to the method of Laemmli et al.
-PAGE) showed a single band with a molecular weight of about 32,000 Daltons (D). (b) Preparation of antibody-producing cells Two 6-week-old Belb/c female mice are first immunized with the purified bovine collagenase inhibitor described in (a) above in Freund's complete adjuvant. Each mouse is given 48 μg of bovine collagenase inhibitor intraperitoneally in a 0.4 ml solution. Further, on day 30, a booster dose of 84 μg of bovine collagenase inhibitor dissolved in saline is given. As a final immunization, supplementary immunization is performed by intraperitoneal administration (95 μg/500 μg physiological saline) on day 58, and 3 days later, the mouse spleen is removed and splenocytes are prepared. (c) Cell fusion (1) Use the following materials and methods. RPMI1640 medium: RPMINo.1640 (Difco
Laboratories) and sodium bicarbonate (12 m
M), sodium pyruvate (1mM), L-
Glutamine (2mM), penicillin G potassium (50U/ml), streptomycin sulfate (50μg/ml), and amikacin sulfate (100μg/ml)
g/ml), adjust the pH to 7.2 with dry ice, and sterilize with a 0.2 μm Toyo membrane filter. NS-1 medium: Fetal calf serum (MABioproducts) sterilized in the above PRMI1640 medium
to a concentration of 15% (v/v). PEG4000 solution: Polyethylene glycol 4000 (PEG4000, Merck &
CO., Inc.) Prepare a 50% (w/w) serum-free solution. 8-Azaguanine-resistant myeloma cells NS
-1 (P3-NS-1) fusion is Selected
Method in Cellular Immunology (ed.BB
Michelle and SMShiigi), WH Freeman
and Company (1980), 351-372.
The method was carried out with some modifications. (2) Nucleated spleen cells prepared in (b) above (viable cell rate
100%) and myeloma cells (viable cell rate 100%)
and are fused at a ratio of 5:1. The spleen cells and myeloma cells are washed separately with the RPMI1640 medium described above. Next, suspend in the same medium and mix at the above ratio for fusion. Capacity 50ml
Conical styrene resin test tube (Iwaki
400 in 40 ml of RPMI1640 medium.
Centrifuge at xg for 10 minutes and aspirate the supernatant completely. Precipitate cells with 1.3 ml of PEG4000 solution heated at 37°C.
was added dropwise over 1 minute with gentle stirring, and stirred for an additional 1 minute to resuspend and disperse the cells. Next, add 1.3 ml of RPMI1640 medium warmed at 37°C.
Drip in minutes. After repeating this operation once more, 9 ml of the same medium is added dropwise over 2 to 3 minutes with constant stirring to disperse the cells. this
Centrifuge at 400 xg for 10 minutes and aspirate the supernatant completely. Next, warm the precipitated cells at 37°C.
Immediately add 12.9 ml of NS-1 medium and carefully pipette to disperse large clumps of cells using a 10 ml pipette. Furthermore, add 26 ml of the same medium to dilute it and use polystyrene 96
Add 6.0 × 10 cells/0.1 ml per well to microwells (Iwaki Glass). In addition, 0.2 ml of NS-1 medium was added to the 96-well microwell used at this time as a pretreatment, and the medium was kept overnight in a carbon dioxide gas incubator (37°C), and the medium was removed by suction before use. The microwells containing the cells are cultured in 7% carbon dioxide gas/93% air at a temperature of 37° C. and a humidity of 100°C. (d) Selective growth of hybridomas using selective media (1) The media used are as follows. HAT medium: Hypoxanthine (100 μM), aminopterin (0.4 μM), and thymidine (16 μM) are further added to the NS-1 medium described in (c) above. HT medium: Same composition as the above HAT medium except that aminopterin was removed. (2) The next day (day 1) after starting the culture in (c) above, add 2 drops of HAT medium (approx.
0.1ml). On days 2, 3, 5, 8, and 11, half of the medium (0.1 ml) was replaced with fresh HAT medium, and on day 14, half of the medium was replaced with fresh HT medium.
Replace with medium. Replace half of the medium with fresh HT medium every 3-4 days thereafter. Normal 2
Sufficient hybridoma growth is observed in ~3 weeks. All wells in which hybridomas are grown are checked for positive wells using the solid-phase antibody binding test method (ELISA) described in the next section (e). Next, as a feeder, 1 ml of HT medium containing 107 mouse thymocytes was placed in a polystyrene tube.
Using a 24-well cell well (Iwaki Glass), transfer the entire contents of each positive hybridoma detected above. This is cultured at 37° C. for about 1 week in the presence of 7% carbon dioxide as in (c) above. During this time, replace 0.5 ml of supernatant of each well with 0.5 ml of fresh HT medium once or twice. Once the hybridoma has grown sufficiently
Reconfirm the positivity using ELISA, and perform cloning using the limiting dilution method described in (f) below. In addition, the remaining liquid after being used for cloning is transferred to a 25 cm 2 polystyrene tissue culture flask (Iwaki Glass) to prepare a sample for cryopreservation. (e) Search for anti-bovine collagenase inhibitor antibody-producing hybridomas by solid phase-antibody binding test (ELISA) A slightly modified method of Rennard et al. described in Anal.Biochem.104, 205-214 (1980) is used. This method is suitable for detecting hybridoma antibodies. 96-well microtitration plate (Flow Laboratories, Inc.) with 0.5–1.0μ
g of bovine collagenase inhibitor and then block the uncoated areas with 1% bovine serum albumin (BSA). A portion of the supernatant of the hybridoma growth well obtained in step (d) above is added to this and incubated at room temperature for about 1 hour. Horseradish peroxidase-conjugated goat anti-mouse immunoglobulin (cappel) was used as a secondary antibody.
Lab.) and incubate for about 1 hour at room temperature. Next is hydrogen peroxide and the substrate.
- Qualitatively judge the degree of brown color produced by adding phenylenediamine with the naked eye, or use a corona two-wavelength microplate photometer (MTP-22,
The absorbance at 500 nm is measured using a camera (Corona Electric Co., Ltd.). (f) Cloning After the operation in (d) above, since there is a possibility that two or more types of hybridomas are growing in each well, cloning is performed by the limiting dilution method to obtain monoclonal antibody-producing hybridomas. 10 7 as a feeder per 1ml of NS-1 medium
Prepare a cloning medium containing 36 mouse thymocytes and add 5, 1 and 0.5 hybridomas per well to 36, 36 and 24 wells of a 96-well microwell. 5th day,
On day 12, add approximately 0.1 ml of NS-1 medium to all wells. For groups in which sufficient hybridoma growth is observed 14 to 15 days after the start of cloning, and 50% or more of wells are negative for colony formation.
Perform ELISA method. If all the wells tested are not positive, check the number of colonies in the antibody-positive wells, and select 4 to 6 wells in which one colony is confirmed for recloning. Finally, 17 hybridoma strains producing monoclonal antibodies against bovine collagenase inhibitor were obtained. (g) In vitro and in vivo proliferation of monoclonal antibodies Monoclonal antibodies are propagated by conventional methods. That is, monoclonal antibodies can be obtained from the culture supernatant by culturing each hybridoma obtained in an appropriate culture medium such as NS-1 medium (in vitro growth) (the concentration of monoclonal antibodies is 10 to 100 μg/ ml). On the other hand, in order to obtain antibodies in large quantities, the tumorigenic agent pristane (2,6,10,14-tetramethylpentadecane, Aldrich Chemical
0.5ml per mouse was administered intraperitoneally.
After ~3 weeks, 1 x 10 7 of each hybridoma is similarly administered intraperitoneally to obtain in vivo, and after 1 to 2 weeks, ascites with a monoclonal antibody concentration of 4 to 7 mg/ml can be obtained. (h) Isotype of monoclonal antibody Each of the ascites obtained in the above (g) is first bound to a microtitration plate coated with bovine collagenase inhibitor according to the ELISA method described above. After washing with PBS,
Add isotype-specific rabbit optical mouse Ig antibody (Zymed Laboratories). After washing with PBS, horseradish peroxidase-labeled goat anti-rabbit IgG (H+L) antibody was added, and detection was performed using 2,2'-azinodi (3-ethylbenzothiazoline sulfate-6) and hydrogen peroxide as substrates. The results are summarized in Table 1 below. Of the monoclonal antibodies against bovine collagenase inhibitor obtained, 15 had immunoglobulin chains γ1/κ, 1 had γ2a/κ, and 1 had γ2b/κ. (i) Purification of monoclonal antibodies Each of the ascites obtained in above (g) was fractionated with ammonium sulfate (40% saturation), and DEAE-
The non-adsorbed fraction of Sephacel (Pharmacia) was separated, and this IgG fraction was further equilibrated with Sephacryl S-300 Superfine (Pharmacia
FCS and mouse-derived proteins in the culture medium were separated and removed by gel filtration using a Co., Ltd. column. (j) Cross-reactivity with human collagenase inhibitor (1) Preparation of human collagenase inhibitor Human collagenase inhibitor is human gingival fibroblast cells, Gin-1 (manufactured by ATCC) and Dulbecco's modified Eagle containing 10% fetal calf serum (FCS). After culturing to confluence in medium (manufactured by Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.), Ultrogel AcA54 was cultured in the same culture medium without FCS.
Partial purification was performed using a column. (2) Cross-reactivity test The cross-reactivity between each of the purified monoclonal antibodies of the 17 strains obtained in the above (i) and the human collagenase inhibitor obtained in the above (1) was investigated.
The results are shown in Table 2 below. As shown in Table 2, clones 7-6C1, 7-19F6 and 7-21B12 crossed with human collagenase inhibitor. These results suggest that there may be some similarity between the antigen recognition sites of bovine collagenase inhibitor and human collagenase inhibitor. Example 2 Immunohistochemical staining for bovine collagenase inhibitor Bovine dental pulp and bovine aortic smooth muscle cells were frozen with ethanol and dry ice, and 5μ sections were prepared using a cryostat. Next, the plate was fixed with cold acetone for 5 minutes, the purified monoclonal antibody (clone 7-15E8) obtained in Example 1(i) was added, and further stained using Funakoshi ABC kit (manufactured by Vector Lab.). Both bovine dental pulp (see Figure 5) and aortic smooth muscle cells (see Figure 6) showed clear positive findings. Example 3 Affinity purification of bovine collagenase inhibitor (a) Preparation of affinity column As described in Nature 214 , 1302-1304 (1967)
Axen et al. and Proc. Matl. Acad. Sci. USA, 61 ,
The purified monoclonal antibody obtained in Example 1(i) was immobilized as a ligand on the carrier Sepharose 4B via cyanogen bromide according to the method of Cuatrecasas et al., described in 636-643 (1968). Next, 0.3 ml of antibody-bound Sepharose 4B gel was filled into a glass tube, equilibrated with 30 mM Tris-HCl buffer containing 0.1 M sodium chloride and 5 mM calcium chloride, and used. (b) Collagenase activity measurement method The method of Nagai et al. described in Inflammation 4 , 123-130 (1984) was modified. i.e. 1.0mg/ml
Fluorescein isothiocyanate (FITC)-collagen (manufactured by Collagen Technology Workshop) 0.05ml with a concentration of 50ml containing 0.1M sodium chloride and 5mM calcium chloride activated with 1mMp-aminophenylmercuric acetate (APMA).
0.15 ml of a collagenase solution dissolved in M Tris-HCl buffer (PH7.5) was added, and the mixture was reacted at 35°C for a certain period of time. Then 80 mMo-phenanthroline or 200
Add 0.01 ml of mM sodium ethylenediaminetetraacetate (EDTA) to stop the reaction, and then
0.4ml of 70% ethanol and 10mM Tris-HCl buffer (PH7.5) containing 30mM sodium chloride was added and stirred. Thereafter, the mixture was centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes to extract degraded collagen fragments. The amount of collagen decomposition (amount of collagen fragments produced) was determined by adding only the buffer solution instead of the collagenase-containing solution, assuming that the fluorescence intensity of the extract was 0%, and heating the reaction mixture at 80°C for 10 minutes. FITC-denatures collagen, total FITC-
100% fluorescence intensity when collagen is extracted
It was determined from the fluorescence intensity when In other words, collagenase activity (U) = total sample volume (ml) x sample fluorescence intensity x 50μg/reaction time (minutes) x sample addition amount One unit (U) of collagenase activity degrades 1μg of collagen in 1 minute at 35°C. It is expressed as the amount of oxygen required to (c) Collagenase inhibitor activity measurement method Add collagenase inhibitor-containing sample to 1mM APMA-activated collagenase solution.
After pre-incubation at ℃ for 10 minutes, see (b) above.
Collagenase activity was measured by the method described in section 2.
It was determined by using collagenase activity in the absence of collagenase inhibitor as a control. That is, 1 U of collagenase inhibitor activity was expressed as the amount of oxygen required to inhibit 1 U of collagenase activity. (d) Selection of optimal monoclonal antibody-binding affinity column Bovine dental pulp culture solution (protein amount 1.4 mg) was passed through the various antibody-binding columns prepared in the previous section (a), and 0.1M
Contains sodium chloride and 5mM calcium chloride
The cells were washed with 2.5 ml of 30 mM Tris-HCl buffer (PH8.0), and the extra-culture solution and washing solution were combined to obtain a non-adsorbed fraction. Next, it was eluted with a Tris-HCl buffer (PH7.5) containing 8M urea (eluted fraction) and dialyzed against a Tris-HCl buffer (PH8.0) containing 0.1M sodium chloride and 5mM calcium chloride.
As shown in Table 3 below, collagenase activity in both fractions was observed in the non-adsorbed fraction in both columns. On the other hand, the collagenase inhibitor activity of clones 7-3F1, 7-4F2, and 7-
In the antibody binding column from 20C2 and 7-21B12, it was observed in the elution fraction (recovery rate 60-70
%). Furthermore, the collagenase activity in the non-adsorbed fraction increased about 10 times compared to that in the extra-culture fluid, whereas the collagenase inhibitor activity disappeared. In the case of antibody-bound columns from clones 7-6C1 and 7-15E8, the proportions of collagenase activity and collagenase inhibitor activity in the non-adsorbed fraction were approximately the same as the proportions of those activities in the extra-culture fluid, and these columns It has become clear that collagenase inhibitors are not adsorbed to (e) Stability of collagenase inhibitor The stability of collagenase inhibitor in various eluents when eluting collagenase inhibitor from an antibody-bound affinity column was investigated. That is, bovine dental pulp culture solution (A) 0 ~
30mM Tris-HCl buffer containing 8M urea (PH
7.5), (B) 30mM Tris-HCl buffer containing 0-4M Rhodankali (PH7.5), (C) Tris-HCl buffer containing 0-6M guanidine hydrochloride (PH7.5) and 0
After incubation at 35°C for 30 minutes in 0.2M glycine-hydrochloric acid buffer (PH2.0) containing ~6M guanidine hydrochloride, each incubation was performed in 30mM Tris-hydrochloric acid buffer (PH8. 0) and examined for residual collagenase inhibitor activity. As is clear from the accompanying drawings and FIG. 1, no deactivation of the collagenase inhibitor activity was observed under any of the conditions (A) to (D). (f) Examination of elution conditions for collagenase inhibitor Bovine dental pulp culture fluid was subjected to antibody-binding affinity columns from clones 7-20C2 and 7-21B12, which had high recovery rates in section (a) above, and various elutions were performed. Collagenase inhibitors were eluted using a reagent. As is clear from Table 4, the recovery rate of collagenase inhibitor activity was 60-70% when using either clone 7-20C2 or 7-21B12 column, and was not affected by the type of eluent. . In addition, looking at the SDS-PAGE patterns of fractions eluted with various eluents, the main components are a band corresponding to collagenase inhibitor with a molecular weight of 32 KD, a band with a molecular weight of 20 KD, and a band with a molecular weight of 60 to 60 KD.
A band of 70KD was observed (see Figure 2 of the attached drawings). A, B, C, and D in FIG. 2 have the following meanings, respectively. (A) 30mM Tris-HCl buffer containing 8M urea (PH7.5) (B) 30mM Tris-HCl buffer containing 3M Dankali (PH7.5) (C) 30mM Tris-HCl buffer containing 1M guanidine hydrochloride (PH7. 5) (D) 0.2M glycine-hydrochloric acid buffer (PH2.0) (g) Consideration of reusing antibody-binding affinity column Bovine dental pulp culture fluid was injected into antibody-binding affinity column from clones 7-20C2 and 7-21B12. 0.2M glycine-hydrochloric acid buffer (PH2.0)
After eluting the collagenase inhibitor with
Each column was thoroughly washed with 30mM Tris-HCl buffer (PH8.0) containing 0.1M sodium chloride and 5mM calcium chloride. Bovine dental pulp extraculture fluid was added to these columns again, and the collagenase inhibitor was eluted in the same manner as the first operation. Clone 7 as shown in Table 5 below
In the case of the -20C2 column, 19% of the collagenase inhibitor activity in the extra-culture fluid was observed in the non-adsorbed fraction. On the other hand, in the case of clone 7-21B12 column, no activity was observed in the non-adsorbed fraction, and 61% of the activity was recovered in the eluted fraction, resulting in a first recovery rate of 58% (see Table 4 below). ) almost the same results were obtained. Therefore, in the present invention, it has been revealed that the antibody from clone 7-21B12 is optimal as a ligand for the affinity column. (h) Washing effect of antibody-binding affinity column Clone 7-
After application to an antibody binding column from 21B12 and washing with various solutions, the collagenase inhibitor was eluted. 2M as shown in Table 6 below
30mM Tris-HCl buffer (PH7.5) containing sodium chloride and 0.2M containing 0.5M sodium chloride
Glycine-sodium hydroxide buffer (PH11.0)
The washed fraction does not contain collagenase inhibitors and contains some impure protein.
A cleaning effect was observed. On the other hand, washing with 30mM Tris-HCl buffer (PH7.5) containing 0.5% Torin Nakatsuta. In addition, acetate buffer containing 0.5M sodium chloride (PH4.0) and 30mM Tris-HCl buffer containing 1M guanidine hydrochloride (PH7.5)
When washed with 29% and 21% of the collagenase inhibitor, respectively, it became clear that the detergent was unsuitable as a detergent. (i) Purification by DE-52 column chromatography The collagenase inhibitor obtained from the antibody-binding affinity column from clone 7-21B12 in section (f) above has a molecular weight of 20 KD and 60-70 KD.
Furthermore, DE-
Purified with 52 column. As shown in Figure 3 of the accompanying drawings, most of the collagenase inhibitor was eluted with (B) 10mM Tris-HCl buffer (PH8.0) containing 50mM sodium chloride, and impure proteins were also removed. Also, 10mM containing 2M sodium chloride
Collagenase inhibitor was eluted in Tris-HCl buffer (PH8.0), but at the same time most of the impure proteins were also eluted. The impure protein-containing collagenase inhibitor obtained from the antibody-binding affinity column is Ultrogel.
Purification into a single band was also possible by gel filtration using an AcA54 column. Example 4 Affinity purification of human collagenase inhibitor 750 ml of the extra-cultured human gingival fibroblast (Gin-1) described in Example 1 (j) (1) was subjected to high pressure using a Toyo Ultra Filter, UK-10. The mixture was concentrated to 25 ml and dialyzed against 30 mM Tris-HCl buffer (PH8.0) containing 0.1 M sodium chloride and 5 mM calcium chloride. It was then equilibrated with the above buffer to an antibody-binding column from clone 7-21B12 (5
ml), washed with 10 ml of the above buffer (non-adsorbed fraction), and then the column was washed with 30 mM Tris-HCl buffer containing 2 M sodium chloride (PH
7.5) and 10 ml each of 0.2 M glycine-sodium hydroxide buffer (PH11.0) containing 0.5 M sodium chloride (washing fraction), and finally 0.2 M glycine-sodium hydroxide buffer (PH11.0).
Collagenase inhibitor was eluted from the column with 10 ml of hydrochloric acid buffer (PH2.0) (eluted fraction). As shown in Table 7 below, 42 μg of protein was eluted in the elution fraction. In addition, in SDS-PAGE of both fractions, a band with a molecular weight of 32K, which is the same as bovine collagenase inhibitor, and impure proteins of 60 to 70 KD and 20,000 or less were observed. Next, each fraction of these two types of samples was subjected to SDS-PAGE, and then Fab′(7-21B12)-horseradish peroxidase was extracted according to the method of Tabe described in Cell Engineering 1 & 2, 1061-1068 (1983). Western blotting was performed using the complex. The above complex was developed by J.
Antibody from clone 7-21B12 according to the method of Ishikawa et al. as described in Immunoassay 4, 209-327 (1983).
Prepared using IgG1 and horseradish peroxidase. As is clear from the Western blotting pattern shown in the accompanying drawings and Figure 4, human collagenase inhibitor that reacts with the monoclonal antibody against bovine pulp collagenase inhibitor exists in the human gingival fibroblast culture solution, and its molecular weight is similar to that of bovine pulp collagenase inhibitor. pulp collagenase inhibitor
It was the same as 32KD.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 ウエルあたり0.5μgヒトコラゲナーゼインヒビ
ターをコートし1.0μgの各精製マウス抗ウシコラ
ゲナーゼインヒビター抗体を加えインキユベーシ
ヨンした。
[Table] 0.5 μg of human collagenase inhibitor was coated per well, and 1.0 μg of each purified mouse anti-bovine collagenase inhibitor antibody was added and incubated.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はウシコラゲナーゼインヒビターの各種
溶出剤溶液中での安定性を示すグラフであり、第
2図はモノクローナル抗体結合アフイニテイカラ
ムより各種溶出剤でウシコラゲナーゼインヒビタ
ーを溶出した時のSDS−PAGEパターンを示す図
であり、第3図は、ウシコラゲナーゼインヒビタ
ーを抗体(クローン7−21B12)結合アフイニテ
イカラムで精製後、DE−52カラムクロマトグラ
フイーを行つた時の各画分のSDS−PAGEパター
ンを示す図であり、(A)抗体結合アフイニテイカラ
ムからの溶出画分、(B)DE−52カラム非吸着画分、
(C)0〜50mM塩化ナトリウム溶液溶出画分、(D)50
〜100mM塩化ナトリウム溶液溶出画分、(E)100〜
2000mM塩化ナトリウム溶液溶出画分を示してお
り、第4図は(A)ヒト歯肉線維芽細胞培養外液、(B)
ウシ歯髄培養外液のそれぞれ抗体(クローン7−
21B12)結合アフイニテイカラムからの溶出画分
のウエスタンブロツテイング図を示し、第5図
は、ウシ歯髄の細胞の染色した顕微鏡下の写真を
図面に代えて添付したものであり、第6図は、ウ
シ大動脈平滑筋の細胞の染色した顕微鏡下の写真
を図面に代えて添付したものである。
Figure 1 is a graph showing the stability of bovine collagenase inhibitor in various eluent solutions, and Figure 2 is an SDS-PAGE of bovine collagenase inhibitor eluted from a monoclonal antibody-binding affinity column with various eluents. Figure 3 shows the SDS-SDS of each fraction when bovine collagenase inhibitor was purified using an antibody (clone 7-21B12)-bound affinity column and then subjected to DE-52 column chromatography. It is a figure showing a PAGE pattern, (A) elution fraction from the antibody-binding affinity column, (B) DE-52 column non-adsorbed fraction,
(C) 0-50mM sodium chloride solution elution fraction, (D) 50
~100mM sodium chloride solution elution fraction, (E)100~
The 2000mM sodium chloride solution elution fractions are shown in Figure 4 (A) human gingival fibroblast culture solution, (B)
Each antibody (clone 7-
21B12) A Western blotting diagram of the elution fraction from the binding affinity column is shown; Figure 5 is a photograph of stained bovine dental pulp cells under a microscope attached instead of a diagram; The figure is a photograph of stained bovine aortic smooth muscle cells taken under a microscope in place of the drawing.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ウシコラゲナーゼインヒビターに免疫交差反
応性を有し、ヒトコラゲナーゼインヒビターとの
免疫交差反応性を有するIgG1タイプのモノクロ
ーナル抗体。
1. An IgG 1 type monoclonal antibody that has immunological cross-reactivity with bovine collagenase inhibitors and immunological cross-reactivity with human collagenase inhibitors.
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